線圈骨架注射成型工藝及注塑模具設(shè)計(jì)【矩形線圈高骨架】【一模兩腔含CAD圖紙和說明書】
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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書
系 部： 材料工程系
專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造
學(xué)生姓名:
設(shè)計(jì)(論文)題目： 線圈骨架注射成型工藝及模具設(shè)計(jì)
起 迄 日 期:
指 導(dǎo) 教 師:
發(fā)任務(wù)書日期: 年4月20日
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書
1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題來源及應(yīng)達(dá)到的目的：
本設(shè)計(jì)的課題是線圈骨架，是老師從用于實(shí)際生產(chǎn)的眾多課題中篩選出來的，具有一定的代表性。
通過對本設(shè)計(jì)的完成可使我們對模具的設(shè)計(jì)有一個(gè)初步的了解，也更進(jìn)一步懂得了模具的結(jié)構(gòu)。
2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：
設(shè)計(jì)題目：線圈骨架
☆材料：ABS。
☆生產(chǎn)批量：中等批量。
☆技術(shù)要求：未注公差取MT5級精度。
內(nèi)容：（1） 完成線圈骨架的工藝性分析及工藝方案制定
（2） 線圈模具裝配圖及全部零件圖的繪制
（3） 完成模具主要零件的工藝編程編制
（4） 編寫設(shè)計(jì)說明書
所在專業(yè)審查意見：
負(fù)責(zé)人：
年 月 日
系部意見：
系領(lǐng)導(dǎo)：
年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)論文
論文題目：線圈骨架的成型工藝及模具設(shè)計(jì)
系 部
專 業(yè)
班 級
學(xué)生姓名
學(xué) 號
指導(dǎo)教師
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
學(xué)生姓名：
專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造
設(shè)計(jì)(論文)題目： 線圈骨架注射成型工藝及模具設(shè)計(jì)
指導(dǎo)教師：
年4月15日
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告
1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫1500字左右（本科生200字左右）的文獻(xiàn)綜述(包括目前該課題在國內(nèi)外的研究狀況、發(fā)展趨勢以及對本人研究課題的啟發(fā))：
文 獻(xiàn) 綜 述
模具是制造業(yè)的基礎(chǔ)工藝裝備，被稱為“制造業(yè)之母”。由于模具的技術(shù)水平在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、新產(chǎn)品的開發(fā)能力和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，因此模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志。模具的應(yīng)用范圍十分廣泛，在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60％～80％的零部件都要依靠模具成型，75％的粗加工工業(yè)產(chǎn)品零件、50％的精加工零件都由模具成型，絕大部分塑料制品也由模具成型，模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)隨著經(jīng)濟(jì)全球化的進(jìn)一步加快，世界性的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)移速度不斷加快，國內(nèi)區(qū)域間生產(chǎn)要素也出現(xiàn)了快速流動(dòng)趨勢，經(jīng)濟(jì)實(shí)力雄厚的“長三角”將率先成為產(chǎn)業(yè)和資源轉(zhuǎn)移的重要基地，這對制造業(yè)的發(fā)展帶來了難得的機(jī)遇，也為建設(shè)一個(gè)高起點(diǎn)、多功能、集約化的模具產(chǎn)業(yè)集聚基地提供了必要條件。為進(jìn)一步加快模具行業(yè)的發(fā)展、提升模具行業(yè)的地位。品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。
我國塑料模具工業(yè)和技術(shù)今后的主要發(fā)展方向?qū)?
1、提高大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的設(shè)計(jì)制造水平及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度要求以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多控所致。
2、在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)。CAD/CAM技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù),近年來模具CAD/CAM技術(shù)的硬件與軟件價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度,為其進(jìn)一步普及創(chuàng)造了良好的條件;基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAM/CAE一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見端倪,其將解決傳統(tǒng)混合型CAD/CAM系統(tǒng)無法滿足實(shí)際生產(chǎn)過程分工協(xié)作要求的問題;CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高;塑料制件及模具的3D設(shè)計(jì)與成型過程的3D分析將在我國塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。
3、推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量,并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源,所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。制訂熱流道元器件的國家標(biāo)準(zhǔn),積極生產(chǎn)價(jià)廉高質(zhì)量的元器件,是發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,大幅度降低成本。目前在汽車和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制,而且其常用于較復(fù)雜的大型制品,模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大,因此,開發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件,顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度,繼續(xù)研究發(fā)展高壓注射成型工藝與模具以及注射壓縮成型工藝與模具也非常重要。
4、開發(fā)新的塑料成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。
5、提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。我國模具標(biāo)準(zhǔn)件水平和模具標(biāo)準(zhǔn)化程度仍較低,與國外差距甚大,在一定程度上制約著我國模具工業(yè)的發(fā)展,為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本,模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用要大力推廣。為此,首先要制訂統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn),并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn);其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)、提高商品化程度、提高標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、降低成本;再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格品種。
6、應(yīng)用優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。
7、研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測量儀或三坐標(biāo)掃描儀實(shí)現(xiàn)逆向工程是塑料模CAD/CAM的關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價(jià)的檢測設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提。
我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在,歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì),有了很大發(fā)展,模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)48英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5kg大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具;精密塑料模具方面,已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。如天津津榮天和機(jī)電有限公司和煙臺(tái)北極星I.K模具有限公司制造的多腔VCD和DVD齒輪模具,所生產(chǎn)的這類齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動(dòng)等要求都達(dá)到了國外同類產(chǎn)品的水平,而且還采用最新的齒輪設(shè)計(jì)軟件,糾正了由于成型收縮造成的齒形誤差,達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒形要求。還能生產(chǎn)厚度僅為0.08mm的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達(dá)0.02～0.05mm,表面粗糙度Ra0.2μm,模具質(zhì)量、壽命明顯提高了,非淬火鋼模壽命可達(dá)10～30萬次,淬火鋼模達(dá)50～1000萬次,交貨期較以前縮短,但和國外相比仍有較大差距。挑戰(zhàn)亦是機(jī)遇，所以，我國模具還有很大的發(fā)展空間。
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告
２．本課題的研究思路（包括要研究或解決的問題和擬采用的研究方法、手段（途徑）及進(jìn)度安排等）：
1. 通過收集和查閱各種文獻(xiàn)資料和與同學(xué)老師的交流、指導(dǎo)，對目前國內(nèi)外的模具（塑料模具）的發(fā)展?fàn)顩r和發(fā)展趨勢進(jìn)行深入的了解，預(yù)計(jì)用時(shí)間二天；
2. 對工件進(jìn)行結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度、加工工藝性等方面作出詳細(xì)地分析，并查閱相關(guān)資料看是否符合常規(guī)零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)用時(shí)兩天；
3. 經(jīng)過對工件的結(jié)構(gòu)工藝性分析，擬訂可行的注射成型工藝方案，并經(jīng)過分析，研究、比較，選擇一種最為合理的成型工藝作為生產(chǎn)應(yīng)用，估計(jì)用時(shí)間一天；
4. 進(jìn)行主要的設(shè)計(jì)計(jì)算，利用各種經(jīng)驗(yàn)公式或者經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)對工作零部件的尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算，預(yù)計(jì)需用時(shí)間四天；
5. 根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)，材料，生產(chǎn)批量來進(jìn)行模具的總體設(shè)計(jì)，包括模具的類型，定位方式，導(dǎo)向方式等方面的設(shè)計(jì)；
6. 對模具的主要零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要有型芯、型腔、定位板、模架和導(dǎo)柱導(dǎo)套等零件，根據(jù)工作需要的強(qiáng)度來設(shè)計(jì)尺寸，包括各零件的圖紙，預(yù)計(jì)需用時(shí)間五天；
7. 模具的總裝圖和工作原理（有裝配簡圖）需要用時(shí)間兩天；
8. 模具主要零部件的加工工藝過程（型芯、型腔）分析與設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)用時(shí)間一天；
模具的裝配與調(diào)試，預(yù)計(jì)用時(shí)兩天；
（線圈骨架的成型工藝及模具設(shè)計(jì)）
摘 要
此設(shè)計(jì)題目為一個(gè)線圈骨架，此塑件在技術(shù)要求方面要求不高，所以模具設(shè)計(jì)的精度也不需要太高。通過對不同設(shè)計(jì)方案的對比，最終確定設(shè)計(jì)方案為：
（1）分型面選在零件高度為5mm的地方；（2）模具設(shè)計(jì)為一模兩腔式的制件布局；（3）模具采用了斜導(dǎo)柱側(cè)抽機(jī)構(gòu)。
由于設(shè)計(jì)的能力有限，設(shè)計(jì)過程中還存有許多不足之處，但經(jīng)過精確的計(jì)算和校核，此套模具能夠加工所需的合格制件，再加上制件的精度要求不是很高，所以此模具可以投入生產(chǎn)使用。
關(guān)鍵詞： 分型面 一模兩腔 斜導(dǎo)柱
Confectioning technology and die design of coil frame
Abstract
The topic of this design is a coil framework.The request of this plastics in the aspects of technique requesting is not high, so the accuracy of the molding tool design also does not request too high. Pass to the contrast of the different design project, end certain design project is: (1) The cent type chooses is the place of the 5 mm in the spare parts high degree; (2) the type of molding design is a mold two the system a distribution; (3) the molding adopted the inclined leading the pillar side take-out organization.
Because designing the ability limited, there are still many not enough places in the design process. But through accurate calculation, this set of molding tools can process a qualified the piece of system for needing. Plusing the accuracy of the piece of system request is not very high, so this molding tool can be using in the production.
Keyword ： partsurface a mold two the system inclined leading
插圖清單
圖1-1 產(chǎn)品零件圖--------------------------------------------------------------------------5
圖2-1 制件-----------------------------------------------------------------------------------5
圖3-1 分型面（一）-----------------------------------------------------------------------9
圖3-2 分型面（二）-----------------------------------------------------------------------9
圖3-3 型腔排列方式（一）--------------------------------------------------------------9
圖3-4 型腔排列方式（二）--------------------------------------------------------------10
圖3-5 主流道--------------------------------------------------------------------------------11
圖3-6 分流道--------------------------------------------------------------------------------11
圖4-1 哈夫塊--------------------------------------------------------------------------------14
圖4-2 凹模板--------------------------------------------------------------------------------14
圖4-3 型芯-----------------------------------------------------------------------------------15
圖7-1 模架-----------------------------------------------------------------------------------18
表格清單
表一 型腔、型芯工作尺寸計(jì)算-----------------------------------------------16
表二 型芯的加工工藝過程----------------------------------------------------------------21
表三 型腔的加工工藝過程----------------------------------------------------------------22
畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文說明書目錄
前 言----------------------------------------------------------------1
緒 論 -2
第1章 任務(wù)來源及設(shè)計(jì)意義 5
1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)來源 -5
1.2 設(shè)計(jì)目的及意義 -5
第2章 塑件的工藝性分析 6
2.1 塑件的原材料分析 6
2.2 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析 - 6
2.3 計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量------------------------------ 7
2.4 塑件注塑工藝參數(shù)確定------------------------------ 7
第3章 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9
3.1 分型面的選擇 9
3.2 確定型腔的排列方式 9
3.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)------------------------------------------10
3.4 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)------------------------------------------11
3.5 滑塊與導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì)------------------------------------12
第4章 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)--------------------------------- 14
4.1 型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)---------------------------------------14
4.2 型芯的設(shè)計(jì)---------------------------------------------15
第5章 工藝計(jì)算 16
5.1 型腔和型芯工作尺寸計(jì)算 16
5.2 模具加熱與冷卻系統(tǒng)的計(jì)算 17
第6章 模具閉合高度的確定 18
6.1 選擇模架 -----------------------------------------------18
6.2 校核注塑機(jī)的開合?？臻g -------------------------18
第7章 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的確定與校核 ---------------------20
7.1 模具合模時(shí)校核 20
7.2 模具開模時(shí)校核 20
第8章 編寫主要零件的加工工藝規(guī)程---------------------- 21
8.1 型芯的加工工藝---------------------------------------- 21
8.2 型腔的加工工藝---------------------------------------- 22
設(shè)計(jì)總結(jié) -------------------------------------------------------------24
致 謝 ----------------------------------------------------------- 25
參考文獻(xiàn) 26
線圈骨架注射成型工藝及模具設(shè)計(jì)
前 言
本書根據(jù)從事塑料注塑模設(shè)計(jì)與制造的工程技術(shù)綜合性應(yīng)用型人才的實(shí)際要求，符合大專模具設(shè)計(jì)專業(yè)的畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)需要所編寫的，對初學(xué)注塑模設(shè)計(jì)者有一定的參考價(jià)值。
本設(shè)計(jì)共分七章，分別對設(shè)計(jì)題目的來源、設(shè)計(jì)意義、零件工藝性分析、工藝方案的確定、模具結(jié)構(gòu)及成型設(shè)備的選擇、工藝計(jì)算、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核、加工工藝等幾方面進(jìn)行了闡述。
本設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)過程中得到了楊占堯、翟德梅、原紅玲等幾位指導(dǎo)老師的大力支持和幫助，再此表示誠摯的感謝，由于編者水平有限，收集資料有限，如果有不盡人意的地方，懇請讀者不吝賜教，提出改進(jìn)意見。
編 者
2006年5月
緒論
在高分子材料加工領(lǐng)域中．用于塑料制品成形的模具稱為塑料成形模具．簡稱塑料模。塑料模優(yōu)化設(shè)計(jì)．是當(dāng)代高分子材料加工領(lǐng)域中的重大課題。
在塑料材料、制品設(shè)計(jì)及加工工藝確定以后，塑料模設(shè)計(jì)對制品質(zhì)量與產(chǎn)量，就具有決定性的影響。首先，模腔形狀、流道尺才、表面租臉皮、分型面、進(jìn)與排氣位置選擇、脫模方式以及定型方法的確定等，均對制品(或型材)尺寸精度和狀精度以及塑件的物理力學(xué)性能、內(nèi)應(yīng)力大小、表觀質(zhì)量與內(nèi)在質(zhì)量等，起著十分重要的影響。其次．在塑件加工過程中，塑料模結(jié)構(gòu)的合理性，對操作的難易程度，具有重要的影響。再次，塑料模對塑件成本也有相當(dāng)大的彤響，除簡易模具外．般說來制模費(fèi)用是十分昂貴的，大型塑料模更是如此。
現(xiàn)代塑料制品生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效率的設(shè)備和先進(jìn)的模具被譽(yù)為塑料制品成形技術(shù)的“三大支柱”。尤其是塑料模對實(shí)現(xiàn)塑件加工工藝要求、塑件使用要求和塑件外觀造型要求、起著無可替代的作用。高效全自動(dòng)化設(shè)備，也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具，才能發(fā)揮其應(yīng)有的效能。此外．塑件生產(chǎn)與產(chǎn)品更新均以模具制造和更新為前提。塑料模是塑料制品生產(chǎn)的基礎(chǔ)之深刻含意，正日益為人們理解和掌握。當(dāng)塑料制品及其成形設(shè)備被確定之后，塑件質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低*模具因素約占80％。由此可知，推動(dòng)模具技術(shù)的進(jìn)步應(yīng)是刻不容緩的策略。尤其大型塑料模的設(shè)計(jì)技術(shù)與制造水平，?？蓸?biāo)志一個(gè)國家工業(yè)化的發(fā)展程度。
我國塑料模的發(fā)展極其迅速。塑料模的設(shè)計(jì)技術(shù)、制造技術(shù)、CAD技術(shù)、CAPP技術(shù)已有相當(dāng)規(guī)模的開發(fā)和應(yīng)用。我國在塑料模設(shè)計(jì)技術(shù)和制造技術(shù)上，與發(fā)達(dá)國家和地區(qū)有相當(dāng)?shù)牟罹?。在模具材料方面，專用塑料模具鋼品種少、規(guī)格不全，質(zhì)量尚不穩(wěn)定。
“八五”期間，國家組織了以中國鋼鐵總院為首的—批鋼鐵企業(yè)，研究和開發(fā)塑料模專用鋼系列?，F(xiàn)在塑料模用鋼材、已形成了較為完善的體系，大致可分為如下5種類型：
1)基本型 如55鋼，使用硬度小于20HRC，切削加工性能好。但模腔表面積糙度差，使用壽命短?，F(xiàn)已被預(yù)硬鋼所代替。
2)預(yù)硬型 這類鋼是在中、低碳鋼中加入適且合金元素的低合金鋼，淬透性高，加工性能好，調(diào)質(zhì)后的使用硬度應(yīng)為25—35HRC，屬最大族系通用塑料模具鋼。其典型品種，如美國的P20鋼。
3)時(shí)效硬化型 這類鋼是在中、低碳中加入Ni、Cr、Al、Cu、Ti等合金元素的合金鋼、耐磨性和耐腐蝕性憂于預(yù)硬鋼，經(jīng)時(shí)效處理后，硬度可高達(dá)40—50HRC。這類鋼的典型牌號，如美國的P21、日本的NAK55等，多用于較復(fù)雜、精密塑料模，或大批量生產(chǎn)長壽命塑料模。
4)熱處理硬化型 這類塑料模具鋼如美國的D2、日本的PD6l3及PD555等，模腔能達(dá)很高的鏡面,并可進(jìn)行表面強(qiáng)化處理。這類鋼制造的模具，經(jīng)淬火和回火處理后．使用硬度可達(dá)50一60HRC。
5)馬氏體時(shí)效鋼和粉木冶金模具鋼 適用于要求高耐磨性、高耐腐性、高韌性和超鏡面的塑料模。這類鋼如美國的PS鋼、日本的HAP和ASP鋼．均為采用粉木冶金法制造的模具鋼。
機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的密切結(jié)合．日益更多地采用圖形輸出、數(shù)控?cái)?shù)顯、算機(jī)程序控制的設(shè)計(jì)與加工一體化方法，實(shí)現(xiàn)高層次、多工位加工，使塑料模在上、效率上產(chǎn)生一個(gè)新飛躍。集設(shè)計(jì)、分析與制造為一體。此外，激光造型與成型技術(shù)，將在新產(chǎn)品開發(fā)中，顯示出越來越重要的作用。
模具標(biāo)準(zhǔn)化程度及其標(biāo)準(zhǔn)零件的制造規(guī)模與范圍．?？蓸?biāo)志—個(gè)國家的工業(yè)化程度。使用標(biāo)準(zhǔn)架及其標(biāo)準(zhǔn)零件，可節(jié)省金屬材料30％，降低成本25％，對于模具工業(yè)的發(fā)展具有十分重要的戰(zhàn)略意義。如工業(yè)發(fā)達(dá)國家日本，塑料模標(biāo)準(zhǔn)件全由專業(yè)廠生產(chǎn)，一般模具廠只是它的用戶。
我國塑料模的標(biāo)準(zhǔn)化，在國家標(biāo)準(zhǔn)GB／T 4169．1—4169．U一1984，GB／T2555.1—12555．15—19N和GB／Ｔ12556．1—12556．2—19如等推動(dòng)下，已取得了長足進(jìn)步。
模具標(biāo)準(zhǔn)化的意義： 模具標(biāo)準(zhǔn)化，是指在模具設(shè)計(jì)和制造中肺遵循的技術(shù)規(guī)范、基準(zhǔn)和準(zhǔn)則。其意義主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：
1)模具標(biāo)淮化的實(shí)施．能有助于穩(wěn)定、提高和保證模具設(shè)汁質(zhì)量和制造戶必須達(dá)到的質(zhì)量規(guī)范，使工業(yè)產(chǎn)品零件的不合格率減少到最低限度。
2)模具標(biāo)準(zhǔn)化可以提高專業(yè)化協(xié)作生產(chǎn)水平、縮短模具生產(chǎn)周期、提高模具制造質(zhì)量和使用性能。實(shí)現(xiàn)模具標(biāo)準(zhǔn)化后，模具標(biāo)準(zhǔn)件和標(biāo)準(zhǔn)棋架可由專業(yè)廠大批量生產(chǎn)和供應(yīng)。
3)模具標(biāo)準(zhǔn)化可使棋具工作者擺脫大量重復(fù)的一般性設(shè)計(jì)，將主要精力用來改進(jìn)模具設(shè)汁、解決模具關(guān)鍵技術(shù)問題、進(jìn)行創(chuàng)造性的勞動(dòng)。
4)模具標(biāo)準(zhǔn)化，是采用現(xiàn)代化模具生產(chǎn)技術(shù)和裝備、實(shí)現(xiàn)模具加入CAM技術(shù)的基礎(chǔ)。
5)模具標(biāo)準(zhǔn)化有利于模具技術(shù)的國際交流和組織模具出口外銷。因此、模具標(biāo)準(zhǔn)化對于提高模具設(shè)計(jì)和制造水平、提高模具質(zhì)量、縮短制模周期、降低成本、節(jié)約材料和采用高新技術(shù)，都具有十分重要的意義。
進(jìn)入新的世紀(jì)，中國的模具發(fā)展事業(yè)正在隨著國際潮流迎頭趕上，此外，許多研究機(jī)構(gòu) 和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。經(jīng)過多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)周期等方面作出了貢獻(xiàn)。相信不久，我國的模具水平能達(dá)中等發(fā)達(dá)水平。
第1章 任務(wù)來源及設(shè)計(jì)目的意義
1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)來源
設(shè)計(jì)題目：線圈骨架
☆材料：ABS。
☆生產(chǎn)批量：中等批量。
☆技術(shù)要求：未注公差取MT5級精度。
零件圖如1-1所示：
圖1-1 產(chǎn)品零件圖
1.2 設(shè)計(jì)目的及意義
本設(shè)計(jì)題目為普通零件罩盒，但對做畢業(yè)設(shè)計(jì)的畢業(yè)生有一定的設(shè)計(jì)意義，它概括了盒蓋塑料零件的設(shè)計(jì)要求、內(nèi)容及方向。通過對該零件模具的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步加強(qiáng)了設(shè)計(jì)者注塑模設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，為設(shè)計(jì)更復(fù)雜的注塑模具做好了鋪墊和吸取了更深刻的經(jīng)驗(yàn)。
第2章 塑件的工藝性分析
2.1 塑件的原材料分析
此塑件所采用的原料ABS其產(chǎn)量大，用途廣且價(jià)格低廉，屬熱塑性塑料。
此塑料綜合性能好，所制塑件的沖擊強(qiáng)度高，化學(xué)穩(wěn)定性、電性能良好等優(yōu)點(diǎn)，是理想的絕緣材料；從成型性能上看，該塑料屬于無定性料，流動(dòng)性中等，吸濕性大，所以不易成型，必須充分干燥。尤其是表面要求光澤的塑件須長時(shí)間預(yù)熱干燥，宜取高料溫，高模溫，但料溫過高易分解（分解溫度≥ 250℃）對精度較高的塑件，模溫宜取50～60℃，對光澤、耐熱塑件，模溫宜取60～80℃，因此在成型時(shí)應(yīng)該注意控制成型溫度，澆注系統(tǒng)散熱也應(yīng)該緩慢不宜過快。
2.2 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析
2.2.1 結(jié)構(gòu)分析：
圖2-1制件
從零件圖2-1上看，該零件總體為長方形，在兩端部各有一個(gè)長25、13mm，寬22、6mm的凸緣部分，中間有一個(gè)寬10、55mm長13mm的孔，因此在設(shè)計(jì)模具時(shí)除了要在開模方向上抽芯外還要設(shè)置側(cè)向分型與抽型機(jī)構(gòu)。
2.2.2 尺寸精度分析：
該零件圖上未標(biāo)注尺寸公差，故可按照塑件尺寸公差的MT5級處，
故其重要的尺寸為 ， ， ， ，，， 由此分析可知，該零件尺寸精度中等，故使模具相關(guān)零件的尺寸加工可以保證。
從塑件的壁厚上來看，壁厚最小處為mm，最大尺寸為1.475mm，壁厚差為0.025mm，壁厚差很小，也有利于塑件的成型。
2.2.3 表面質(zhì)量分析：
由于該零件所給零件圖上無特別嚴(yán)格的要求，所以只要求沒有缺陷，毛刺，內(nèi)部不得有導(dǎo)電雜質(zhì)外，沒有特別的表面質(zhì)量要求，較易實(shí)現(xiàn)。
綜上所分析的可以看出，注塑時(shí)在工藝參數(shù)控制較好的情況下，零件的成~型要求可以得到保證。
2.3 計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量：
計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選用注塑機(jī)及確定模具型腔數(shù)。計(jì)算如下：
計(jì)算塑件的體積 ： V=2144、6
計(jì)算塑件的質(zhì)量 ： 查得ABS的密度=1、05kg/
故塑件的質(zhì)量為 ： M=V=2144、61、05=2、25g
因?yàn)樵撍芗木冗m中，故本模具采用一模兩腔結(jié)構(gòu)。
考慮其外形尺寸，注塑時(shí)所需壓力等情況，初步選用注塑機(jī)XS—Z—。
2.4 塑件注塑工藝參數(shù)的確定
查找有關(guān)文及應(yīng)用過程中的實(shí)際情況，ABS塑料的成型工藝參數(shù)可作如下選擇；（試模時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整）
注塑機(jī)的類型 ：螺桿式
預(yù)熱和干燥 ：溫度（℃） 80~95
時(shí)間（h） 4~5
料筒溫度（℃）： 后段溫度 ：150~170
中段溫度 ：165~180
前段溫度 ：180~200
噴嘴溫度（℃）： 170~180
模具溫度（℃）： 50~80
注射壓力（MPa）：60~100 選100MPa
成型時(shí)間（s）： 高溫時(shí)間 0~5
保壓時(shí)間15~30
冷卻時(shí)間 15~30
成型周期 40~70
注塑時(shí)間（s）： 30
保 壓 ： 選用72MPa
第3章 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：分型面選擇、模具型腔數(shù)目的確定，型腔的排列方式，冷卻水道布局，澆口位置設(shè)置，模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，側(cè)向分型與抽芯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。
3.1分型面選擇
模具設(shè)計(jì)中，分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)。應(yīng)根據(jù)分型面選擇原則和塑件的成型要求來選擇分型面,分型面選擇方案如圖3-1和如圖3-2所示。
圖3-1 分型面 圖3-2 分型面
圖3-2只有一個(gè)A-A水平分型面，孔的成型則要用到側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高。該塑件為線圈骨架，表面質(zhì)量無特殊要求，但在繞線圈過程中，端面與工人的手指接觸較多，因此兩個(gè)端面最好自然形成圓角。此外該工件高度為14、07mm，且垂直于軸線的截面形狀比較簡單和規(guī)范，若選圖3-1的分型方式既可降低模具的復(fù)雜程度，減少模具加工難度又便于成型后分件。
3.2 確定型腔的排列方式
圖3-3 型腔排列
圖3-4 型腔排列
比較圖3-3和圖3-4可知，圖3-3采用圓形四腔（或?qū)ΨQ兩腔）的排列，雖生產(chǎn)效率高。但是此塑件有外側(cè)向抽芯，不利于側(cè)向抽芯。而圖3-4的排列就給模具設(shè)計(jì)與制造帶來方便。故選圖3-4的型腔排列方式。故本塑件在注塑時(shí)采用一模兩件，即模具需要兩個(gè)型腔。
3.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.3.1 主流道設(shè)計(jì)
根據(jù)設(shè)計(jì)手查得XS—Z—60型注塑機(jī)和噴嘴的有關(guān)尺寸：
噴嘴前端孔徑：do=
噴嘴前端球面半徑：；
根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系：
取主流道球面半徑
取主流道小端直徑
為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其斜度為， 經(jīng)過換算得主流道大端直徑 ，為了使熔料順利進(jìn)入分流道，可在主流道出料端設(shè)計(jì)半徑 的圓弧過渡。主流道如圖3-5所示。
圖3-5 主流道
3.3.2分流道設(shè)計(jì)
分流道的形狀及尺寸，應(yīng)根據(jù)塑件的體積、壁厚、形狀的復(fù)雜程度、注塑速率、分流道長度等因素來確定。本塑件的形狀不算太復(fù)雜，熔料填充型腔比較容易。根據(jù)截面形狀為圓形的分流道，查表得 。如圖3-6所示：
分流道
圖3-6 分流道
3.3.3 澆口設(shè)計(jì)
根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式，選用寬澆口比較理想。
設(shè)計(jì)時(shí)考慮選擇從線圈骨架的中間部分進(jìn)料，料可由中間流向四周及兩端，在模具結(jié)構(gòu)上也采用鑲拼式型腔、型芯，有利于填充、排氣。查得直澆口的
，試模時(shí)修正。
3. 4 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
本塑件既有內(nèi)孔，又有側(cè)凹，內(nèi)孔與脫模方向一致，便于脫模，而側(cè)凹垂直于脫模方向，故不便脫模，需要設(shè)置側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，本模具采用側(cè)滑與斜導(dǎo)柱抽芯。
3.4.1 確定抽芯距
抽芯距一般應(yīng)大于成型孔（或凸臺(tái)）的深度，本模具中的抽芯
S抽=Sc+（3~5）mm=16mm
3.4.2 確定斜導(dǎo)柱傾角
斜導(dǎo)柱的傾角是斜抽芯機(jī)構(gòu)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)之一，它與抽拔力及抽芯距有直接關(guān)系。一般取 =，本模具中斜導(dǎo)柱的傾斜角為 =。
3.4.3 確定斜導(dǎo)柱尺寸
斜導(dǎo)柱的直徑取決于抽拔力及其傾斜角度，可按設(shè)計(jì)資料的有關(guān)公式計(jì)算，經(jīng)驗(yàn)估值，取斜導(dǎo)柱的直徑。
斜導(dǎo)柱的長度根據(jù)抽芯距，固定端板的厚度，斜銷直徑及斜角大小確定，其計(jì)算公式為：
由于上模板和上凸模固定板尺寸尚不確定，即不確定，故暫選=25mm。如果該設(shè)計(jì)中有變化，則修正L的長度 ，取D=22mm，取L=65mm。
3.5 滑塊與導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì)
3.5.1 滑塊與側(cè)型芯（孔）的連接方式設(shè)計(jì)
本設(shè)計(jì)中側(cè)向型芯機(jī)構(gòu)主要是用于成型零件的側(cè)凹，故考慮強(qiáng)度和裝配問題，采用組合結(jié)構(gòu)。
3.5.2 導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì)
為了使模具結(jié)構(gòu)緊湊，降低模具裝配復(fù)雜程度，擬采用整體式滑塊和整體式導(dǎo)滑槽機(jī)構(gòu)，為了提高滑塊的導(dǎo)向精度，裝配時(shí)可對導(dǎo)向槽或滑塊采用配磨，配研的裝配方法。
3.5.3 滑塊的導(dǎo)滑長度和定位裝置設(shè)計(jì)
由于抽芯距較短，故導(dǎo)滑長度只要求符合滑塊在開模時(shí)的定位要求即可?；瑝K的定位裝置采用彈簧與臺(tái)階的組合形式。
第4章 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1 型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
模具采用一模二腔的結(jié)構(gòu)形式，考慮加工的難易程度和材料的價(jià)值利用等因素，型腔采用組合式。凹模型腔中采用了哈夫塊式結(jié)構(gòu)如圖4-1所示。
圖4-1 哈夫塊
根據(jù)分流道與澆口的設(shè)計(jì)要求，分流道與澆口設(shè)在凹模型腔上，其結(jié)構(gòu)見圖4-2所示：
凹模板尺寸確定，根據(jù)矩形凹模最小壁厚經(jīng)驗(yàn)曲線可知，此塑件的成型壓力小于30。尺寸可表示如下：
圖4-2 凹模板
其中 A取80mm B取130mm
取 ， 凹模高度
4.2 型芯的設(shè)計(jì)：
本塑件的型芯為矩形，可容易加工。圖4-3所示。
圖4-3
第5章 工藝計(jì)算
5.1 型腔和型芯的工藝尺寸計(jì)算
此模具成型零件工作尺寸計(jì)算時(shí)均采用平均尺寸，平均收縮率，平均制造公差和平均磨損量來進(jìn)行計(jì)算。
查手得ABS的收縮率為，故平均收縮
考慮到工廠模具制造的現(xiàn)有條件，模具制造公差取
表一 型腔和型芯工作尺寸計(jì)算
類別
序號
模具零件名稱
塑件尺寸
計(jì)算公式
型腔型芯工作尺寸
型
腔
的
計(jì)
算
１凹模鑲塊
型
芯
計(jì)
算
２型芯
１
5.2 模具加熱與冷卻系統(tǒng)計(jì)算
本塑件在注射成型時(shí)不要要求有太高的模溫，因而在模具上可不設(shè)加熱系統(tǒng)，是否需要冷卻系統(tǒng)可作如下設(shè)計(jì)計(jì)算：
設(shè)定模具平均工作溫度為，用的常溫水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度為 ，產(chǎn)量為。
5.2.1 求塑件在硬化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量
查有關(guān)文得：ABS的單位熱流量為。
5.2.2 求冷卻水的體積流量V
第6章 模具閉合高度的確定
6.1 選擇模架
在支撐板與固定零件的設(shè)計(jì)中，根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)模 ，結(jié)構(gòu)如圖7-1所示，組合和具體調(diào)整：可取
圖7-1 模架
定模板厚度
斜楔塊厚度
型腔板厚度
推件板厚度
型芯固定板厚度
墊板厚度
模板墊塊
模具的總閉合高度：
=20+20.8+32+10+20+15+50
=175.5mm
6.2 校核注塑機(jī)的開合?？臻g
6.2.1 模具合模時(shí)校核
70mm<175.5mm<200mm
故符合要求。
6.2.2 模具開模時(shí)的校核
70mm<175.5mm＋15mm<200mm
模具開模符合注塑機(jī)要求。
第7章 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的確定與校核
本模具外形尺寸為150mm<160mm<175.5mm,XS-Z-60型注塑機(jī)模板最大安裝尺寸為350mm<280mm
由上述計(jì)算知，模具閉合高度為175.5mm, XS-Z-60型注塑機(jī)的最小模具厚度為70mm，最大厚度為200mm。
7.1 模具合模時(shí)校核
70mm<175.5mm<200mm
7.2 模具開模時(shí)的校核
70mm<175.5mm＋15mm<200mm
其中：15mm為模具的抽拔距。
經(jīng)校核XS-Z-60型注塑機(jī)能滿足使用要求故可以使用。
第8章 編寫主要工作零件加工工藝規(guī)程
在此僅對成型零件型芯、型腔的加工工藝進(jìn)行分析。
8.1 型芯的加工工藝
型芯的加工工藝過程見表二
表二 型芯的加工工藝過程
機(jī)械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
零（部）件圖號
01
產(chǎn)品名稱
罩盒
零（部）件名稱
型腔
共（ ）頁第（ ）頁
材料牌號
T10A
毛坯
種類
鍛造毛坯
毛坯外型尺寸
每個(gè)毛坯可制件數(shù)
1
每臺(tái)
件數(shù)
備注
工序號
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
車間
工段
設(shè)備
工 藝 裝 備
工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
1
下料
線切割鋼板405mm×405mm×85mm
備料車間
線切割機(jī)床
2
刨
刨六面至尺寸401mm×401mm×81mm
鍛造車間
刨床
3
熱處理
調(diào)質(zhì)
熱處理車間
加熱爐
4
平磨
磨六平面尺寸至400mm×400mm×80mm
模具車間
磨床
5
鉗工
鉗工劃線
模具車間
平行夾頭
6
數(shù)控銑
銑型腔，各尺寸六余量0.5mm
模具車間
銑床
7
磨
磨型腔至公差要求
模具車間
砂輪
8
成型磨
磨兩凹坑
模具車間
成型砂輪
設(shè)計(jì)日期
審核日期
標(biāo)準(zhǔn)化日期
會(huì)簽
日期
標(biāo)記
記數(shù)
更改文
件號
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更該文件號
2006.4.15
8.2 型腔加工工藝
型腔加工工藝過程見表三
表三 型腔加工工藝過程
機(jī)械加工工藝過程卡
機(jī)械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
零（部）件圖號
01
產(chǎn)品名稱
罩盒
零（部）件名稱
型腔
共（ ）頁第（ ）頁
材料牌號
T10A
毛坯
種類
鍛造毛坯
毛坯外型尺寸
每個(gè)毛坯可制件數(shù)
1
每臺(tái)
件數(shù)
備注
工序號
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
車間
工段
設(shè)備
工 藝 裝 備
工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
1
下料
線切割鋼板405mm×405mm×85mm
備料車間
線切割機(jī)床
2
刨
刨六面至尺寸401mm×401mm×81mm
鍛造車間
刨床
3
熱處理
調(diào)質(zhì)
熱處理車間
加熱爐
4
平磨
磨六平面尺寸至400mm×400mm×80mm
模具車間
磨床
5
鉗工
鉗工劃線
模具車間
平行夾頭
6
數(shù)控銑
銑型腔，各尺寸六余量0.5mm
模具車間
銑床
7
磨
磨型腔至公差要求
模具車間
砂輪
8
成型磨
磨兩凹坑
模具車間
成型砂輪
設(shè)計(jì)日期
審核日期
標(biāo)準(zhǔn)化日期
會(huì)簽
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2006.4.15
設(shè)計(jì)總結(jié)
本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容為線圈骨架塑料模設(shè)計(jì)，通過對線圈骨架的設(shè)計(jì)，基本掌握了對塑料模設(shè)計(jì)的方法及步驟，對塑料模有了更進(jìn)一步的了解和認(rèn)識，對模具的制造方法和制造途徑積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。
本設(shè)計(jì)中模板等尺寸也不代表一種最佳的選擇，例如模板的厚度，可以根據(jù)能取得的原料的厚度按最小的加工量選擇（要滿足最小厚度要求，同時(shí)也不能太厚太重）。同一塑件由不同的人設(shè)計(jì)有多種多樣的方案，最終都有可能很好的使用，通過這次設(shè)計(jì)，我認(rèn)識到了除了正確掌握和應(yīng)用書本知識外，吸取他人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)也是非常重要的。
致謝
我實(shí)在不想那些乏味的客套話，但在作此畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，確實(shí)得到了許多人可貴的幫助，因此我要向他們表示感謝。
首先，我要感謝我的指導(dǎo)老師于智宏，還有楊占堯，以翟德梅，原紅鈴等老師，是他們的諄諄教誨，才使我能作此設(shè)計(jì)，同時(shí)，也是他們給我提供了設(shè)計(jì)的要求，格式，才使我的設(shè)計(jì)沿著一條光明的大道順利地走完。
同時(shí)，我還要向以下各位致以誠摯的謝意。他們是謝少龍，董安敬，劉劍華等，雖然他們很忙，可還是給予我很大的幫助，還有向本設(shè)計(jì)所用資料的作者表示感謝。
謝謝，謝謝，再次向你們表示感謝。
編者
2006.5.5
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