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1 2 單 位 姓名 零件名稱 斜導(dǎo)柱 零件圖號(hào) 04 加工工時(shí) 零件材料 45 鋼 數(shù)量 4 件 2 5A 10 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè) 備 1 備 料 下毛胚為 30mm 160mm 棒料 2 熱處理 退火 3 粗車 車端面保證長(zhǎng)度 155 打中心孔 車 15 0 5 1 0 130 與 15 到 15 3 15 5 車臺(tái)階 20 至 20 2mm 切斷保證長(zhǎng)度尺寸 143mm 車床 4 檢驗(yàn) 5 銑面 銑臺(tái)階處成 24 度的面 銑 5 的圓槽 銑床 6 熱處理 按熱處理工藝進(jìn)行 保證表面硬度HRC50 7 研中心孔 研中心孔 8 磨外圓 磨 15 至尺寸 磨 30 度的角 磨床 9 檢驗(yàn) 審 核 備注 3 單 位 機(jī)械工程學(xué)院 03 模具 姓名 謝小雄 零件名稱 哈夫塊 成型型腔 零件圖號(hào) 03 加工工時(shí) 零件材料 3Cr2w18v 數(shù)量 2 件 A19 4 08236 5 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè) 備 1 備 料 鍛造毛胚 190mm 140mm 70mm 2 熱處理 退火 3 刨平面 刨上下平面保證尺寸 65 6 刨削兩則面保證尺寸 180 達(dá)圖紙要求 刨削兩則面保證尺寸 135 達(dá)圖紙要求 刨床 4 磨平面 磨上 下平面保證尺寸 65 2 磨床 5 鉗工劃線 劃 20 20 中心位置 劃導(dǎo)柱中心 各銷釘與螺釘?shù)闹行?6 刨斜面 刨削 114 四處保證其相對(duì)尺寸 160 刨床 鉆床7 鉆斜孔 鉆 20 20 處的穿絲孔 6 0 8 檢 驗(yàn) 9 磨平面 磨上 下平面至尺寸 65 00mm 磨床 10 銑 槽 銑 20 20 處深為 1 5mm 到尺寸 銑導(dǎo)向槽至尺寸 銑床 11 熱處理 熱處理至 HRC55 型腔表面滲氮 12 線切割 線切割 20 20 處 深為 60mm 處至尺寸 把尺寸為 180mm 處從中習(xí)切割開 線切割 13 檢 驗(yàn) 審 核 備注 4 單 位 姓名 零件名稱 推件板 零件圖號(hào) 05 加工工時(shí) 零件材料 45 鋼 數(shù)量 1 件 204158 3 與 導(dǎo) 向 板 配 作 6與 導(dǎo) 向 板 配 作BB 7 A 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè) 備 1 備 料 鍛造毛胚 225mm 205mm 20mm 2 熱處理 退火 3 刨平面 刨上下平面保證尺寸 15 6 刨削兩則面保證尺寸 200 達(dá)圖紙要求 刨削兩則面保證尺寸 220 達(dá)圖紙要求 刨床 4 磨平面 磨上 下平面保證尺寸 15 2 磨床 5 鉗工劃線 劃 1717 5 中心位置 劃導(dǎo)柱中心 各銷釘與螺釘?shù)闹行?6 刨斜面 刨削 114 四處保證其相對(duì)尺寸 158 刨床 7 鉆 孔 鉆銷釘與螺釘?shù)牡卓?6 5 鉆床 8 檢 驗(yàn) 9 磨平面 磨上 下平面至尺寸 15 00mm 磨床 10 銑 槽 銑導(dǎo)向槽至尺寸 銑床 11 線切割 線切割 17 17 保證其與主型芯為過渡配合 線切割 12 檢 驗(yàn) 審 核 備注 5 6 單 位 姓名 零件名稱 主型芯 零件圖號(hào) 08 加工工時(shí) 零件材料 3Cr2w18v 數(shù)量 2 件 61 70 390 164 RB 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè) 備 1 備 料 鍛造毛胚 100mm 40mm 40mm 2 熱處理 退火 3 銑平面 銑上下平面保證尺寸 98 銑削 31 67 處四則面保證尺寸達(dá)圖紙要 求 銑削 19 67 處四則面保證尺寸達(dá)圖紙要 求 銑削 17 67 處四則面保證尺寸達(dá)圖紙要 求 刨床 4 磨平面 磨上 下平面保證尺寸 97 磨床 5 熱處理 淬火至 HRC55 表面滲氮處理 鹽浴爐 6 工具磨 磨 96 7 至尺寸 磨床 7 檢 驗(yàn) 審 核 備注 7 單 位 姓名 零件名稱 定模板 零件圖號(hào) 19 加工工時(shí) 零件材料 3Cr2w18v 數(shù)量 1 件 25 108A A46 與 斜 楔 塊 配 作 螺 釘 沉 孔 深 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備 料 鍛造毛胚 225mm 205mm 30mm 2 熱處理 退火 3 刨平面 刨上下平面保證尺寸 25 6 刨削兩則面保證尺寸 200 達(dá)圖紙要求 刨削兩則面保證尺寸 220 達(dá)圖紙要求 刨床 4 磨平面 磨上 下平面保證尺寸 25 2 磨床 5 鉗工劃線 劃定位環(huán)的中心 各銷釘與螺釘?shù)闹行?6 檢 驗(yàn) 7 磨平面 磨上 下平面至尺寸 25 00mm 磨床 8 車孔 車出 100 與 80 處至尺寸 銑床 9 檢 驗(yàn) 審 核 備注 174 附件 5 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 開題報(bào)告書 課 題 名 稱 繞線圈注塑模具 175 一 課題的來源 目的意義 包括應(yīng)用前景 國內(nèi)外現(xiàn)狀及水平 1 課題的來源 本課題來源于實(shí)際生活中 2 目的意義 在我們?nèi)粘Ｉ钪兴芗破返教幙梢?繞線圈就是其中的一種 同樣也是日 常生活中必不可少的一種 我這次選這個(gè)題目主要是學(xué)會(huì)從一個(gè)實(shí)際工件的 工藝性能進(jìn)行分析 能夠合理設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)和零件的設(shè)計(jì) 以及零件加工工 藝 綜合運(yùn)用模具設(shè)計(jì)課程制造課程以及 CAD PRO E 軟件等其它先修課程 的理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)進(jìn)行一次實(shí)際工件的模具設(shè)計(jì)和模具工藝設(shè)計(jì)培養(yǎng)和 提高學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)和解決實(shí)際問題的能力 3 應(yīng)用前景 隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展 塑料零件在工業(yè)及日用品中占的比例越來越大 因此 許多工業(yè)部門對(duì)模具技術(shù)人員的需求在逐年的增加 為了盡快提高我國模具工業(yè)水平適應(yīng)工業(yè)不斷面展的需要 中國模具工業(yè)學(xué)會(huì)專設(shè) 模具標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)每年都會(huì)在全國各地開展多項(xiàng)工作 廣大模具技術(shù)工作者應(yīng)當(dāng)結(jié) 合實(shí)際工作為促進(jìn)我國模具工業(yè)提高標(biāo)準(zhǔn)化水平作出自己的貢獻(xiàn) 176 二 試驗(yàn)研究的主要內(nèi)容或工程技術(shù)方案和準(zhǔn)備采取的措施 課題研究的主要內(nèi)容 1 工件的工藝性能分析 2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析 定方案 3 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4 零件的設(shè)計(jì) 5 模具的制造工藝設(shè)計(jì) 采取的措施 1 通過查閱各種相關(guān)的資料完 2 根據(jù)自己的理論知識(shí) 對(duì)搜索到的資料和計(jì)算出的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理 歸納總結(jié) 3 向指導(dǎo)老師請(qǐng)教 177 三 現(xiàn)有基礎(chǔ)和具備的條件 1 現(xiàn)有基礎(chǔ) 通過學(xué)習(xí)我基本上掌握了塑料模具設(shè)計(jì)的基本方法和設(shè)計(jì)步驟 掌握了塑 料模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí) 對(duì)要用的基礎(chǔ)課程也了解的比較透徹 如 熱處 理 制圖 機(jī)械設(shè)計(jì) 液壓傳動(dòng) 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 模具設(shè)計(jì)與 制造 等 完了成金工實(shí)習(xí)和模具拆裝實(shí)驗(yàn)以及工廠實(shí)習(xí)積累了一定的實(shí) 踐經(jīng)驗(yàn) 懂得計(jì)算機(jī)運(yùn)用以及 CAD PRO E 等應(yīng)用軟件 2 具備的條件 1 邵陽學(xué)院的實(shí)習(xí)工廠有 車 銑 刨 磨 鉆 焊 熱處理等設(shè)備 2 機(jī)械工程學(xué)院模具成形加工實(shí)驗(yàn)室有 1 線切割加工機(jī)床 2 電火花成形加工 3 劃線尺 平臺(tái) 鉆花 半規(guī)尺 游標(biāo)卡尺 3 主要參考資料有 沖壓工藝學(xué) 肖景容 姜硅華主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2002 8 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 溫松明主編 湖南大學(xué)出版社 2003 10 塑料模具設(shè)計(jì) 朱光力 萬金保主編 清華大學(xué)出版社 2002 模具制造工藝與設(shè)備 孫鳳勤 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 1999 模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn) 朱光力主編 高等教育出版社 2004 178 179 四 總的工作任務(wù) 進(jìn)度安排以及預(yù)期結(jié)果 總的工作任務(wù) 首先對(duì)課題進(jìn)行調(diào)研 再對(duì)工件的工藝性進(jìn)行分析確定一個(gè)最佳的工藝方 案 然后合理設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)及零件的設(shè)計(jì) 對(duì)零件加工工藝及模具裝配工 藝進(jìn)行設(shè)計(jì) 利用 CAD 技術(shù)畫出相應(yīng)的裝配圖 工件圖 零件圖 以及工 藝卡的制作 最后進(jìn)行檢測(cè)完成畢業(yè)設(shè)計(jì) 進(jìn)度安排 1 1 2 周 課題調(diào)研 工件工藝性分析 確定工藝方案 模具結(jié)構(gòu)分析及結(jié)構(gòu)的確定 2 3 5 周 模具結(jié)構(gòu)及零件設(shè)計(jì) 3 6 7 周 零件加工工藝及模具裝配工藝設(shè)計(jì) 4 8 9 周 撰寫設(shè)計(jì)說明書 5 10 周 畢業(yè)設(shè)計(jì)文件打印 畢業(yè)答辯準(zhǔn)備 180 五 指導(dǎo)教師審查意見 指導(dǎo)教師 簽名 年 月 日 六 教研室審查意見 教研室主任 簽名 年 月 日 七 院 系 審查意見 院 系 主任 簽名 年 月 日 備 注 181 所需要數(shù)控機(jī)床加工的模具零件 推件板 以下是該零件的加工程序單 20415814 13015 與 導(dǎo) 向 板 配 作 4 6與 導(dǎo) 向 板 配 作BBB 02 167 5 AAA 0842 已知兩方孔的中心為穿絲孔 故 以穿絲孔的中心為編程原點(diǎn) 建立坐標(biāo)系 設(shè)鉬絲的直徑為 0 18mm 又因?yàn)橥萍迮c主型芯是過渡配合 所以可以切割到實(shí)際尺 寸 線切割加工程序單 P123 N10 G92 X0 YO LF N20 G41D110 LF N30 G90 G01 X8500 Y0 F100 LF N40 G01 X8500 Y8500 LF N50 G01 X 8500 Y7500 LF N60 G01 X 8500 Y 8500 LF N70 G01 X8500 Y 8500 LF N80 G01 X8500 Y0 LF N90 G40 LF N100 G01 X0 Y0 LF N110 M30 移動(dòng)機(jī)床坐標(biāo)到下一個(gè)穿絲孔處后再次執(zhí)行以上程序即可 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 課 題 名 稱 繞 線 圈 注 塑 模 具 內(nèi)容提要 本設(shè)計(jì)主要講述了以軟聚氯乙烯 SPVC 為材料的線圈高骨架注塑模具的設(shè)計(jì) 過程 此模具在設(shè)計(jì)時(shí) 充分考慮了生產(chǎn)批量 以提高生產(chǎn)效率 降低生產(chǎn)成本為主 要宗旨 本產(chǎn)品為電動(dòng)機(jī)繞線圈 形狀規(guī)則 內(nèi)空心 側(cè)有凹槽 其要求它具有耐光 耐化學(xué)腐蝕 耐磨 結(jié)合這些要求 材料選擇軟聚氯乙烯 根據(jù)計(jì)算出的體積與質(zhì) 量選擇 SZ 100 60 型號(hào)的注塑機(jī)注塑 由于塑件內(nèi)空心 側(cè)有凹槽要求模具必需采 用斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)分型 經(jīng)過比較 采用斜導(dǎo)柱在定模 哈夫塊 斜滑塊 在動(dòng) 模的結(jié)構(gòu) 整體斜楔定位 斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯分型 推板推出工件的工作原理 設(shè)計(jì)中對(duì)主要零件一一的進(jìn)行了設(shè)計(jì) 文中插入了非標(biāo)準(zhǔn)零件圖 以及模具結(jié) 構(gòu)圖 Contents brief summary Is it tell taking soft polyvinyl chloride SPVC as material coil high skeleton mould plastics idea course of mould mainly to design originally This mould is in the design fully consider production lot regard improving production efficiency reducing the production cost as the main aim This product winds the coil for the motor form rule hollow inside the side has grooves it requires it is able to bear all able to bear chemistry and corroded wear resisting Combine these require material choose the soft polyvinyl chloride Choose the moulding plastics machine of SZ 100 60 type to mould plastics according to the volume and quality calculated out Mould piece hollow side have groove demand mould must adopt oblique to lead post side release the core organization dividing into type Through compare adopt oblique to lead post make mould Haff piece oblique to slip yuan Move the structure of the mould Whole oblique wedge make a reservation oblique to lead post side release core person who divide push board put out operation principle of work piece To the designing one by one of major part in the design Have inserted the non standard part picture and mould structure chart in the article 目 錄 內(nèi)容摘要 I Contents brief summary II 前言 1 第 1 章 塑件分析 2 第 1 1 節(jié) 塑件工藝性能分析 2 第 1 2 節(jié) 塑件批量 2 第 1 3 節(jié) 塑件批量體量和質(zhì)量 3 第 2 章 注塑機(jī)的選擇 4 第 2 1 節(jié) 注塑機(jī)的概述 4 第 2 2 節(jié) 選擇注塑機(jī) 6 第 3 章 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 6 第 3 1 節(jié) 成型零件工作尺寸的計(jì)算 6 第 3 2 節(jié) 成型腔壁厚的計(jì)算 8 第 4 章 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 9 第 4 1 節(jié) 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 9 第 4 2 節(jié) 模具結(jié)構(gòu)草案 14 第 4 3 節(jié) 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 16 第 4 4 節(jié) 塑件脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 18 第 4 5 節(jié) 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 18 第 4 6 節(jié) 模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 22 第 5 章 注塑機(jī)參數(shù)的校核 23 第 5 1 節(jié) 最大注塑量的校核 23 第 5 2 節(jié) 注塑壓力的校核 23 第 5 3 節(jié) 鎖模力的校核 24 第 5 4 節(jié) 模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核 24 第 5 5 節(jié) 開模行程和頂出裝置的校核 25 結(jié)論 26 參考文獻(xiàn) 27 符號(hào)說明 28 致謝 30 前言 隨著塑料工業(yè)的發(fā)展 塑料制品在工業(yè)及日常生活中使用越來越大 因此對(duì)塑 料模具設(shè)計(jì)人員的需求也在逐年的增加 同時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)的人員的先進(jìn)的設(shè)計(jì)思維 掌 握較多先加工技術(shù)以及加工工藝也是非常必要的 作為學(xué)習(xí)模具專業(yè)的學(xué)生 我們 有必須以提高自己的基礎(chǔ)理論為前提 為促進(jìn)我國模具行業(yè)的發(fā)展而努力 為促進(jìn) 我國工業(yè)提高標(biāo)準(zhǔn)化水平而做出自己的貢獻(xiàn) 模具畢業(yè)設(shè)計(jì)是模具專業(yè)最為重要的環(huán)節(jié)之一 同時(shí)它也是最后的一個(gè)關(guān)鍵教 學(xué)環(huán)節(jié) 它是由學(xué)生過渡到生產(chǎn)的一步 由學(xué)校走向工廠的橋梁 是我們第一次系 統(tǒng)地把所學(xué)理論應(yīng)用在實(shí)際生產(chǎn) 通過此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)制造的各個(gè)環(huán)節(jié)有了更加深入明確的了解從而培養(yǎng)和提高 設(shè)計(jì)的能力 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的有兩個(gè) 第一個(gè)目的是讓我們掌握模具設(shè)計(jì)的基本技能 如繪 圖 計(jì)算 查閱設(shè)計(jì)資料和手冊(cè) 熟悉國標(biāo)和各種標(biāo)準(zhǔn)的能力 能夠熟練運(yùn)用 CAD Pro E 進(jìn)行繪圖 第二個(gè)目的是了解和掌握模具設(shè)計(jì)與制造的工藝 從而獨(dú) 立的設(shè)計(jì)一般的塑料模具 為走出學(xué)校走向社會(huì)打下基礎(chǔ) 我設(shè)計(jì)的是一副斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的模具 采用斜導(dǎo)柱在定模 哈夫塊 斜滑塊 在動(dòng)模的結(jié)構(gòu) 整體斜楔定位 斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯分型 推板推出工件的工作原理 但因本人經(jīng)驗(yàn)不足 又加上時(shí)間倉促 因此難避免存在一些錯(cuò)誤 敬請(qǐng)各位老 師批評(píng)和指正 以便取得更大的進(jìn)步 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 課 題 名 稱 繞 線 圈 注 塑 模 具 內(nèi)容提要 本設(shè)計(jì)主要講述了以軟聚氯乙烯 SPVC 為材料的線圈高骨架注塑模具的設(shè)計(jì) 過程 此模具在設(shè)計(jì)時(shí) 充分考慮了生產(chǎn)批量 以提高生產(chǎn)效率 降低生產(chǎn)成本為主 要宗旨 本產(chǎn)品為電動(dòng)機(jī)繞線圈 形狀規(guī)則 內(nèi)空心 側(cè)有凹槽 其要求它具有耐光 耐化學(xué)腐蝕 耐磨 結(jié)合這些要求 材料選擇軟聚氯乙烯 根據(jù)計(jì)算出的體積與質(zhì) 量選擇 SZ 100 60 型號(hào)的注塑機(jī)注塑 由于塑件內(nèi)空心 側(cè)有凹槽要求模具必需采 用斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)分型 經(jīng)過比較 采用斜導(dǎo)柱在定模 哈夫塊 斜滑塊 在動(dòng) 模的結(jié)構(gòu) 整體斜楔定位 斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯分型 推板推出工件的工作原理 設(shè)計(jì)中對(duì)主要零件一一的進(jìn)行了設(shè)計(jì) 文中插入了非標(biāo)準(zhǔn)零件圖 以及模具結(jié) 構(gòu)圖 Contents brief summary Is it tell taking soft polyvinyl chloride SPVC as material coil high skeleton mould plastics idea course of mould mainly to design originally This mould is in the design fully consider production lot regard improving production efficiency reducing the production cost as the main aim This product winds the coil for the motor form rule hollow inside the side has grooves it requires it is able to bear all able to bear chemistry and corroded wear resisting Combine these require material choose the soft polyvinyl chloride Choose the moulding plastics machine of SZ 100 60 type to mould plastics according to the volume and quality calculated out Mould piece hollow side have groove demand mould must adopt oblique to lead post side release the core organization dividing into type Through compare adopt oblique to lead post make mould Haff piece oblique to slip yuan Move the structure of the mould Whole oblique wedge make a reservation oblique to lead post side release core person who divide push board put out operation principle of work piece To the designing one by one of major part in the design Have inserted the non standard part picture and mould structure chart in the article 目 錄 內(nèi)容摘要 I Contents brief summary II 前言 1 第 1 章 塑件分析 2 第 1 1 節(jié) 塑件工藝性能分析 2 第 1 2 節(jié) 塑件批量 2 第 1 3 節(jié) 塑件批量體量和質(zhì)量 3 第 2 章 注塑機(jī)的選擇 4 第 2 1 節(jié) 注塑機(jī)的概述 4 第 2 2 節(jié) 選擇注塑機(jī) 6 第 3 章 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 6 第 3 1 節(jié) 成型零件工作尺寸的計(jì)算 6 第 3 2 節(jié) 成型腔壁厚的計(jì)算 8 第 4 章 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 9 第 4 1 節(jié) 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 9 第 4 2 節(jié) 模具結(jié)構(gòu)草案 14 第 4 3 節(jié) 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 16 第 4 4 節(jié) 塑件脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 18 第 4 5 節(jié) 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 18 第 4 6 節(jié) 模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 22 第 5 章 注塑機(jī)參數(shù)的校核 23 第 5 1 節(jié) 最大注塑量的校核 23 第 5 2 節(jié) 注塑壓力的校核 23 第 5 3 節(jié) 鎖模力的校核 24 第 5 4 節(jié) 模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核 24 第 5 5 節(jié) 開模行程和頂出裝置的校核 25 結(jié)論 26 參考文獻(xiàn) 27 符號(hào)說明 28 致謝 30 前言 隨著塑料工業(yè)的發(fā)展 塑料制品在工業(yè)及日常生活中使用越來越大 因此對(duì)塑 料模具設(shè)計(jì)人員的需求也在逐年的增加 同時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)的人員的先進(jìn)的設(shè)計(jì)思維 掌 握較多先加工技術(shù)以及加工工藝也是非常必要的 作為學(xué)習(xí)模具專業(yè)的學(xué)生 我們 有必須以提高自己的基礎(chǔ)理論為前提 為促進(jìn)我國模具行業(yè)的發(fā)展而努力 為促進(jìn) 我國工業(yè)提高標(biāo)準(zhǔn)化水平而做出自己的貢獻(xiàn) 模具畢業(yè)設(shè)計(jì)是模具專業(yè)最為重要的環(huán)節(jié)之一 同時(shí)它也是最后的一個(gè)關(guān)鍵教 學(xué)環(huán)節(jié) 它是由學(xué)生過渡到生產(chǎn)的一步 由學(xué)校走向工廠的橋梁 是我們第一次系 統(tǒng)地把所學(xué)理論應(yīng)用在實(shí)際生產(chǎn) 通過此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)制造的各個(gè)環(huán)節(jié)有了更加深入明確的了解從而培養(yǎng)和提高 設(shè)計(jì)的能力 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的有兩個(gè) 第一個(gè)目的是讓我們掌握模具設(shè)計(jì)的基本技能 如繪 圖 計(jì)算 查閱設(shè)計(jì)資料和手冊(cè) 熟悉國標(biāo)和各種標(biāo)準(zhǔn)的能力 能夠熟練運(yùn)用 CAD Pro E 進(jìn)行繪圖 第二個(gè)目的是了解和掌握模具設(shè)計(jì)與制造的工藝 從而獨(dú) 立的設(shè)計(jì)一般的塑料模具 為走出學(xué)校走向社會(huì)打下基礎(chǔ) 我設(shè)計(jì)的是一副斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的模具 采用斜導(dǎo)柱在定模 哈夫塊 斜滑塊 在動(dòng)模的結(jié)構(gòu) 整體斜楔定位 斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯分型 推板推出工件的工作原理 但因本人經(jīng)驗(yàn)不足 又加上時(shí)間倉促 因此難避免存在一些錯(cuò)誤 敬請(qǐng)各位老 師批評(píng)和指正 以便取得更大的進(jìn)步 第 1 章 塑件分析 第 1 1 節(jié) 塑件工藝性分析 本產(chǎn)品為電動(dòng)機(jī)繞線圈 在工程中 我們都知道要求選擇有良好絕緣性能的材 料 具有此種性能的也較多 但此塑件選用軟聚氯乙烯 SPVC 這種材料還具有耐 光性 耐化學(xué)腐蝕性 耐磨性 以下圖 1 1 為塑件的實(shí)物圖 圖 1 1 根據(jù)實(shí)際測(cè)量塑件的尺寸 如圖 1 2 所示 R124060 5271 5 圖 1 2 第 1 2 節(jié)塑件批量 本產(chǎn)品在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用 因?yàn)樽鳛槌Ｆ谏a(chǎn)的塑件 可以說其批量值是比 較大的 屬于大批量生產(chǎn) 故設(shè)計(jì)模具要有較高的效率 澆注系統(tǒng)要能自動(dòng)脫模 第 1 3 節(jié) 塑件體積計(jì)算 塑件質(zhì)量的計(jì)算是為了選擇合理的注塑機(jī) 提高設(shè)備利用率 確定模具的型腔 數(shù)目 因此 塑件質(zhì)量的計(jì)算則為 M 塑件 V 塑件 1 1 而 V 塑件 2 2 40 2 1 5 17 2 1 5 202 172 57 2 3733 5814 19 11cm 3 1 35g cm 3 查塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè) 故 M 塑件 19 11 1 35 25 80 g 又因 M 澆道 V 澆道 1 35 6200 通過 pro E 計(jì)算得出 8307mg 8 3g 所以 M 總 M 塑件 M 澆道 19 11 8 3 27 41g 第 2 章 注塑機(jī)的選擇 第 2 1 節(jié) 注射機(jī)的概述 注射機(jī)的類型和規(guī)格很多 分類方法各異 按結(jié)構(gòu)型式可分為立式 臥式 直 角式三類 國產(chǎn)臥式注射機(jī)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化 這三類不同結(jié)構(gòu)形式的注射成型 機(jī)各特點(diǎn)如下 立式注射機(jī)的注射柱塞 或螺桿 垂直裝設(shè) 鎖模裝置推動(dòng)模板也沿垂直方向 移動(dòng) 這種注射成型機(jī)主要優(yōu)點(diǎn)是占地面積小 安裝或拆卸小型模具很方便 容易 在動(dòng)模上 下模 安放嵌件 嵌件不易傾斜或墜落 其缺點(diǎn)是制品自模具中頂出以后不能靠重力 下落 需人工取出 有礙于全自動(dòng)操作 但附加機(jī)械手取產(chǎn)品后 也可以實(shí)現(xiàn)全自 動(dòng)操作 此類注射機(jī)注射量一般均在 60 克以下 臥式注射機(jī)是目前使用最廣 產(chǎn)量最大的注射成型機(jī) 其注射柱塞或螺桿與合 模運(yùn)動(dòng)均沿水平方向裝設(shè) 并且多數(shù)在一條直線上 或相互平行 優(yōu)點(diǎn)是機(jī)體較低 容易操縱和加料 制件頂出模具后可自動(dòng)墜落 故能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作 機(jī)床重心較 低安裝穩(wěn)妥 一般大中型注射機(jī)均采用這種形式 缺點(diǎn)是模具安裝比較麻煩嵌件放 入模具有傾斜或落下的可能 機(jī)床占地面積較大 直角式注射機(jī)的柱塞或螺桿與合模運(yùn)動(dòng)方向相互垂直 主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 便于自制適于單件生產(chǎn)者 中心部位不允許留有澆口痕跡的平面制件 同時(shí)常利用 開模時(shí)絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)來拖動(dòng)螺紋型芯或型環(huán)旋轉(zhuǎn) 以便脫下塑件 缺點(diǎn)是機(jī)械傳動(dòng)無 準(zhǔn)確可靠的注射和保壓壓力及鎖模力 模具受沖擊振動(dòng)較大 第 2 2 節(jié) 選擇注射機(jī) 2 2 1 先考慮理論注塑量 理論注塑量是指注塑機(jī)在對(duì)空注塑的條件下 注塑螺桿 或柱塞 作一次最大 注塑行程時(shí) 注塑裝置所能達(dá)到的最大注塑量 理論注塑量一般有兩種表示方法 一種規(guī)定以注塑軟聚氯乙烯 SPVC 密度約為 1 35g cm3 的最大克數(shù) g 為標(biāo) 準(zhǔn) 稱之為理論注塑質(zhì)量 另一種規(guī)定以注塑塑料的最大容積 cm 3 為標(biāo)準(zhǔn) 稱之 為理論注塑容量 2 2 2 其次要考慮實(shí)際注塑量 根據(jù)實(shí)際情況 注塑機(jī)的實(shí)際注塑量是理論注塑量的 80 左右 即有 M S a M1 2 1 V s a V1 2 2 式中 M 1 理論注塑質(zhì)量 g V1 理論注塑容量 cm 3 MS 實(shí)際注塑質(zhì)量 g VS 實(shí)際注塑容量 g a 注塑系數(shù) 一般取值為 0 8 在注塑生產(chǎn)中 注塑機(jī)在每一個(gè)成型周期內(nèi)向模內(nèi)注入熔融塑料的容積 或質(zhì)量稱為塑件的注塑量 M 塑件的注塑量 M 必須小于或等于注塑機(jī)的實(shí) 際注塑量 當(dāng)實(shí)際注塑量以實(shí)際注塑容量 VS表示時(shí) 如式 2 3 MS VS 2 3 式中 M S 注塑密度為 時(shí)塑料的實(shí)際注塑質(zhì)量 g 在塑化溫度和壓力下熔融塑料密度 g cm 3 C 2 4 式中 注塑塑料在常溫下的密度 g cm 3 C 塑化溫度和壓力下塑料密度變化的校正系數(shù) 對(duì)結(jié)晶型塑 料 C 0 85 對(duì)非結(jié)晶型塑料 C 0 93 當(dāng)實(shí)際注塑量以實(shí)際注塑質(zhì)量 MS表示時(shí) 有式 2 5 MS MS ps 2 5 式中 ps 軟聚氯乙烯 SPVC 在常溫下的密度 約為 1 35g cm3 所以 塑件注塑量 M 應(yīng)滿足式 2 6 MS M nM Z MJ 2 6 式中 n 型腔個(gè)數(shù) MZ 每個(gè)塑件的質(zhì)量 g MJ 澆注系統(tǒng)及飛邊的質(zhì)量 g 根據(jù)塑料制品的體積或質(zhì)量查 塑料模具設(shè)計(jì) 教材表 5 2 或查相關(guān)手冊(cè)選定 注塑機(jī)型號(hào)為 SZ 100 60 注塑機(jī)的參數(shù)如下 注塑機(jī)的最大注塑量 100cm3 鎖模力 600Kn 注塑壓力 150Mpa 最小模厚 170mm 模板行程 300mm 注塑機(jī)定位孔直徑 125mm 噴嘴前端孔徑 4mm 噴嘴球面半徑 SR12 注塑機(jī)拉桿間距 320 320 mm mm 第 3 章 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 第 3 1 節(jié) 成型零件工作尺寸的計(jì)算 根據(jù)塑件圖可知 線圈高骨架外形尺寸無精度要求 只是塑件本身就要求達(dá)到 IT8 級(jí)的精度 它屬于一般精度要求 故主要計(jì)算出相對(duì)于固定型芯和哈夫塊組合 而成的型腔尺寸 其余型芯與型腔的尺寸則直接按產(chǎn)品尺寸 3 1 1 型芯尺寸的計(jì)算 型芯的徑向尺寸的計(jì)算 按平均收縮率計(jì)算型芯的徑向尺寸 經(jīng)查 塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè) 可知 SPVC 的平均收縮率為 1 8 S CP 根據(jù)塑件精度等級(jí) IT8 查得 塑料模具設(shè)計(jì) 中 塑件公差數(shù)值表 其徑向基本 尺寸為 17mm 那么它的浮動(dòng)尺寸為 17 0 48 0 根據(jù)公式 LM LS SCP LS 3 4 3 1 L M 17 17 1 8 3 4 0 48 3 LM 17 670 0 16 式中 LM 零件制造徑向尺寸 LS 徑向的基本尺寸 對(duì)于小型零件等于 3 為制件允許的公差值 型芯尺寸的高度計(jì)算 同樣也是按收縮率來計(jì)算值 這時(shí)規(guī)定制件孔深的名義尺寸 HS 為最小尺寸 偏差 為正偏差 型芯高度的名義 尺寸為 HM為最大尺寸 偏差為負(fù)偏差 而其基本尺寸為 60mm 浮動(dòng)尺寸為 60 0 92 0 同上可以得到型芯高度名義尺寸 HM HS SCP HS 2 3 3 2 HM 61 70 0 3 3 1 2 型腔尺寸的計(jì)算 因?yàn)橐悦娴男托境叽绲挠?jì)算時(shí)都是以型腔為準(zhǔn)的 因此有一部分的尺寸 60mm 的尺寸 我們只考慮了型腔各尺寸的制造加工尺寸 1 型腔徑向尺寸的計(jì)算為 同上以是按平均收縮率來計(jì)算其尺寸 已知在給定條件下的平均收縮率 SCP 制件 型腔的名義尺寸為 LM 最小尺寸 公差值為 正偏差 則型腔的平均尺寸為 LM 2 考慮到收縮量和磨損值 但要注意的一點(diǎn) 那就是該設(shè)計(jì)的一大優(yōu)點(diǎn) 為了便于工人的制模 把型腔先做成 一個(gè)整體 然后用線切割機(jī)床再分開 這樣也可以節(jié)約材料 因此在型腔一方將會(huì) 加上一個(gè)放電間隙值和鉬絲的直徑值 設(shè)放電間隙為 0 02mm 鉬絲直徑為 0 18mm 故也根據(jù)公式 LM LS LS SCP 3 4 3 3 可得 基本尺寸為 20mm 時(shí) 可得如下值 1 LM 20 20 1 8 3 4 0 56 3 LM 19 94 0 18 0 那么 L M 20 14 0 18 0 基本尺寸為 40 mm 時(shí) 可得如下值 2 LM 40 40 1 8 3 4 0 92 3 LM 40 12 0 26 0 那么 L M 40 32 0 26 0 2 型腔深度尺寸的計(jì)算 也是按平均收縮率計(jì)算型腔的深度尺寸 在型腔深度尺寸的計(jì)算中 規(guī)定制件高度 的名義尺寸為 HS 為最大尺寸 公差以負(fù)偏差表示 型腔深度名義尺寸 HM為最小尺 寸 公差以正偏差表示 型腔的底部或型芯的端面與分型面平行 在脫模過程中磨 損很小磨損量就不考慮 據(jù) HM HS HS SCP 2 3 3 4 可得 深度尺寸為 1 5mm 時(shí) 1 HM 1 5 1 5 1 8 2 3 0 32 0 32 3 HM 1 51 0 1 0 深度尺寸為 57mm 時(shí) 2 HM 57 57 1 8 2 3 0 92 0 92 3 HM 57 33 0 3 0 第 3 2 節(jié) 成型腔壁厚的計(jì)算 成型腔應(yīng)具有足夠的壁厚以承受塑料熔體的高壓 如壁厚不夠可表現(xiàn)為剛度不 足 即產(chǎn)生過大的彈性變形值 也可表現(xiàn)為強(qiáng)度不夠 即塑腔發(fā)生塑隆變形甚至破 裂 模具的型腔在注射時(shí) 當(dāng)型腔全部充滿時(shí) 內(nèi)壓力達(dá)到極限值 然后隨著塑料 的冷卻和澆口的封閉 壓力逐漸減小 在開模時(shí)接近常壓 型腔壁厚計(jì)算以最大壓力為準(zhǔn) 理論分析和實(shí)踐證明 對(duì)于大尺寸的型腔 剛 度不足是主要原因 應(yīng)按剛度來計(jì)算 而小尺寸和型腔在發(fā)生的彈性變形前 其內(nèi) 應(yīng)力就超過了許用應(yīng)力 因此按強(qiáng)度來計(jì)算 而此次設(shè)計(jì)的塑件尺寸不是很大 因 此 我們就按強(qiáng)度來計(jì)算型腔壁厚 模具結(jié)構(gòu)中 都采用的是整體式且是矩形型腔 它的按強(qiáng)度來計(jì)算側(cè)壁的厚度比較的復(fù)雜 而在 模具設(shè)計(jì)手冊(cè) 里可以查得一些 經(jīng)驗(yàn)值 如圖 3 1 所示 圖 3 1 第 4 章 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 第 4 1 節(jié) 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4 1 1 澆口套的選用 澆口套屬于標(biāo)準(zhǔn)件 在選夠澆口套時(shí)應(yīng)注意 澆口套進(jìn)料口直徑和球面坑半徑 因此 所選澆口套如圖 4 1 所示 圖 3 1 38420 53618k R4HC R15 4 1 2 冷料井的設(shè)計(jì) 根據(jù)實(shí)際 采用底部帶有頂桿的冷料井 推桿裝于推桿固定板上 如圖 4 2 所示 2 4 1 3 分流道的設(shè)計(jì) 1 分流道截面形狀 分流道截面形狀可以是圓形 半圓形 矩形 梯形和 U 形等 圓形和正方形截 圖 3 3 圖 4 1 圖 4 2 面流道的比表面積最小 流道表面積與體積之比稱為比表面積 塑料熔體的溫度下 降少 阻力亦小 流道的效率最高 但加工較困難 而且正方形截面不易脫模 所 以在實(shí)際生產(chǎn)中較常用的截面形狀為梯形 半圓形及 U 形 2 分流道的尺寸 分流道尺寸由塑料品種 塑件的大小及長(zhǎng)度確定 對(duì)于重量在 200g 以下 壁 厚在 3mm 以下的塑件可用下面經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算分流道的直徑 如式 4 1 D 0 2654W1 2 L1 4 4 1 式中 D 分流道的直徑 mm W 塑件的質(zhì)量 g L 分流道的長(zhǎng)度 mm 此式計(jì)算的分流道直徑限于 3 2mm 9 5mm 對(duì)于 HPYC 和 PMMA 應(yīng)將計(jì)算結(jié)果 增加 25 對(duì)于梯形分流道 H 2D 3 對(duì)于 U 形分流道 H 1 25R R 0 5D D 算出 后一般取整數(shù) 對(duì)于半圓形 H 0 45R 對(duì)于流動(dòng)性極好的塑料 如 PE PA 等 當(dāng)分流道很短時(shí) 其直徑可小到 2mm 左右 對(duì)于流動(dòng)性差的塑料 如 PC HPVC 及 PMMA 等 分流道直徑可以大到 13mm 大多數(shù)塑料所用分流道的直徑為 6mm 10mm 4 3 3 分流道的布置 在多型腔模具中分流道的布置中有平衡式和非平衡式兩類 平衡史布置是指分 流道到各型腔澆口的長(zhǎng)度 斷面形狀 尺寸都相同的布置形式 它要求各對(duì)應(yīng)部位 的尺寸相等 這種布置可實(shí)現(xiàn)均衡送料和同時(shí)充滿型腔的目的 使成型的塑件力學(xué) 性能基本一致 但是 這種形式的布置使分流道比較長(zhǎng) 非平衡式布置的指分流道到各型腔澆口長(zhǎng)度不相等的布置 這種布置使塑料進(jìn) 入各型腔有先有后 因此不利于均衡送料 但對(duì)于型腔數(shù)量多發(fā)模具 為不使流道 過長(zhǎng) 也常采用 為了達(dá)到同時(shí)充滿型腔的目的 各澆口的斷面尺寸要制作得不同 在試模 4 3 4 分流道設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1 在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體順利充滿型腔的前提下 分流道截 面面積與長(zhǎng)度盡量取小值 分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)圓弧過度 2 分流道較常時(shí) 在分流道的末端應(yīng)開設(shè)冷料井 3 分流道的位置可單獨(dú)開設(shè)在定模板上或動(dòng)模板上 也可以同時(shí)開設(shè)在 動(dòng) 定模板上 合模后形成分流道截面形狀 4 分流道與澆口連接處應(yīng)加工成斜面 并用圓弧過度 在選擇澆口套時(shí)應(yīng)注意 澆口套進(jìn)料口直徑如式 4 2 D d 0 5 1 mm 4 2 式中 d 注塑機(jī)噴嘴口直徑 球面凹坑半徑 R R r 0 5 1 mm 4 3 式中 r 注塑機(jī)噴嘴球頭半徑 澆口套與定模板的配合 在單腔模中 常不設(shè)分流道 而在多腔模中 一般都設(shè)置有分流道 塑料沿分 流道流動(dòng)時(shí) 要求通過它盡快地充滿型腔 流動(dòng)中溫度降低盡可能小 阻力盡可能 低 同時(shí) 應(yīng)能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔 從前兩點(diǎn)出發(fā) 分流道應(yīng)短而 粗 但為了減少澆注系統(tǒng)的加回料量 分流道亦不能過粗 過粗的分流道冷卻緩慢 還倒增長(zhǎng)模塑的周期 而該設(shè)計(jì)中使用了梯形斷面形狀的分流道 如圖 4 3 所示 2 3 因?yàn)樘菪螖嗝娴倪@種分流道易于機(jī)械加工 且熱量損失和阻力損失均不大 故它也 是一種常用的形式 其斷面尺寸比例為 H 2 3W X 3 4W 或?qū)⑿边吪c分模線 的垂線呈 5 10 的斜角 4 1 4 澆口設(shè)計(jì) 圖 4 3 澆口又稱進(jìn)料口 是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)流道 除直澆口外 它 是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分 其主要作用是 1 型腔充滿后 熔體在澆口處首先凝結(jié) 防止其倒流 2 易于在澆口切除澆注系統(tǒng)的凝料 澆口截面約為分流道截面的 0 03 0 09 澆口長(zhǎng)度約為 0 5mm 2mm 澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定 取其下限值 然后在 試限時(shí)逐步糾正 當(dāng)塑料熔體通過澆口時(shí) 剪切速率增高 同時(shí)熔體的內(nèi)摩擦加劇 使料流的溫 度升高 粘度降低 提高了流動(dòng)性能 有利用充型 但澆口尺寸過小會(huì)使壓力損失 增大 凝料加快 補(bǔ)縮困難 甚至形成噴射現(xiàn)象 影響塑料質(zhì)量 澆口的形狀和尺寸對(duì)制品質(zhì)量影響很大 澆口在多情況下 系整個(gè)流道斷面尺 寸最小的部分 除主流道型的澆口外 一般匯報(bào)口的斷面積與分流道的斷面積之比 約為 0 03 0 09 斷面形狀如圖 4 3 所示 澆口臺(tái)階長(zhǎng) 1 1 5 左右 雖然澆口長(zhǎng)度 比分流道的長(zhǎng)度短的多 但因?yàn)槠鋽嗝娣e甚小 澆口處的阻力與分流道相比 澆口 的阻力仍然是主要的 故在加工澆口時(shí) 更應(yīng)注意其尺寸的準(zhǔn)確性 然而 根據(jù)塑件的樣品圖 1 1 生產(chǎn)的批量等 采用一模兩腔結(jié)構(gòu) 澆口采用扇形如 圖 4 4 所示 2 4 103 65 4 1 5 澆口位置的選擇 1 澆口的位置的應(yīng)使填充型腔的流程最短 圖 4 4 這樣的結(jié)構(gòu)使壓力損失最小 易保證料流充滿整個(gè)型腔 對(duì)于型塑件 要進(jìn)行流動(dòng) 比的校核 流動(dòng)比 K 由流動(dòng)通道的長(zhǎng)度 L 與厚度 t 之比來確定 如下式 4 4 K L t 4 4 式中 L 各段流程的長(zhǎng)度 mm t 各段流程的厚度或直徑 mm 流動(dòng)比的允許值隨塑料熔體的性質(zhì) 溫度壓力等的不同而變化 流動(dòng)比的 計(jì)算公式為 7 6 8 K L1 t 1 L 2 L 3 t 2 4 5 K L1 t 1 L 2 t 2 L 3 t 3 2L 4 t 4 L 5 t 5 4 6 2 澆口位置的選擇要避免塑件變形 3 澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免產(chǎn)生熔接痕 熔接痕是充型時(shí)前端較冷的料流在型腔中的對(duì)接部位 它的存在會(huì)降低塑件 的強(qiáng)度 所以設(shè)置澆口時(shí)應(yīng)考慮料流的方向 為提高熔接痕處強(qiáng)度 可在熔接處增 設(shè)溢流槽 使冷料進(jìn)入逸流槽 筒形塑件采用環(huán)行澆口無熔接痕 而輪輻式澆口會(huì) 有熔接痕產(chǎn)生 澆口的位置塑與件質(zhì)量有直接影響 位置選擇不當(dāng)會(huì)使塑件產(chǎn)生變形 熔接痕等缺陷 圖 4 5 為澆口位置的布局 2 4 圖 圖 4 5 第 4 2 節(jié) 模具結(jié)構(gòu)草案 由于塑件內(nèi)空心 側(cè)有凹槽所要求模具結(jié)構(gòu)必須采用斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu) 并采用斜 導(dǎo)柱在定模 哈夫塊 斜滑塊 在動(dòng)模的結(jié)構(gòu) 整體斜楔定位 斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯分型 推板推出工件的工作原理 可以繪出模具草圖 如圖 4 6 所示 80H9m62312345678910 123145617920240270184 18K6h5 4H6m5 240 圖 4 6 1 定模斜楔 2 冷卻水咀 3 哈夫塊 4 斜導(dǎo)柱 5 推件板 6 型芯固定 板 7 支承板 8 模腳 9 螺釘 M10 10 銷釘 11 模腳墊板 12 頂桿 墊板 13 頂桿固定板 14 頂桿 15 拉料桿 16 導(dǎo)柱 17 導(dǎo)套 18 型芯 19 定模板 20 澆口套 21 定位環(huán) 22 斜楔固定板 23 螺釘 M8 第 3 節(jié) 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)對(duì)于塑料模具是必不可少的部件 因?yàn)槟＞咴陂]合時(shí)要求有一定的方向和 位置 所以必須設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 導(dǎo)柱安裝在動(dòng)模一邊或定模這一邊均可 通常導(dǎo)柱 設(shè)在主型芯周圍 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要定位 導(dǎo)向 承受一定側(cè)壓力三個(gè)作用 在該設(shè) 計(jì)中采用了導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 而導(dǎo)柱導(dǎo)套為標(biāo)準(zhǔn)件 所以 以下為選用的導(dǎo)柱形式 如圖 4 7 所示 1 24k68 5 各 個(gè) 均 是 5 012 A0 A8 16f7R 均 是 各 個(gè) 均 是 從圖 4 7 中我們知道 其中對(duì)導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)有要求 導(dǎo)柱的長(zhǎng)度必須比型芯端面的高度高出 6 8mm 導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面 多采用 T8或 T10 硬度為 50 55HRC 導(dǎo)向孔的結(jié)構(gòu)要求如圖 4 8 所示 2 圖 4 7 28 16H24R5 50 3 導(dǎo)柱導(dǎo)套配合形式 如圖 4 9 所示 3 4 以上圖形 導(dǎo)柱裝入模板多用二級(jí)精度第二種過渡配合 而導(dǎo)套用二級(jí)精度靜配合 導(dǎo)柱布置方式 如圖 4 10 所示 4 4 5 第 4 4 節(jié) 塑件脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 在注塑成型的每一個(gè)循環(huán)中 塑件必須由模具型腔中脫出 在該設(shè)計(jì)中 為了 圖 4 8 圖 4 9 圖 4 10 使符合脫模機(jī)構(gòu)的要求 使塑件留于動(dòng)模 1 塑件不變形損壞 2 這是脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)達(dá)到的基本要求 要做到這一點(diǎn)首先必須分析塑件對(duì)模腔的 附著力的大小和所在部位 以便選擇合適的脫模方式和脫模位置 使脫模力得以均 勻合理的分布 良好的塑件外觀 3 頂出塑件的位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部 以免損壞塑件的外觀 結(jié)構(gòu)可靠 4 因此 根據(jù) 4 6 裝配圖所示 其模具結(jié)構(gòu)的脫模機(jī)構(gòu)主要由中心拉料桿拉斷澆 口 然后由頂桿推動(dòng)推板使工作推出 還有在設(shè)計(jì)主型芯時(shí)也會(huì)有一定的撥模作斜 度 3 5 第 4 5 節(jié)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 當(dāng)塑件上具有與開模方向不同的內(nèi)外側(cè)孔時(shí) 塑件不能直接脫模 必須將成型 側(cè)孔的零件做成可動(dòng)的 在塑件脫模前先將活動(dòng)型芯抽出 然后再自模中通過頂桿 頂出塑件 而此次的設(shè)計(jì)完全符合以上要求 因此 也采用了側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu) 又 該塑制品是大批量的生產(chǎn) 故也使用了機(jī)動(dòng)側(cè)向分型抽芯 4 5 1 抽拔力和抽拔距的計(jì)算 4 5 1 抽拔力的計(jì)算 1 4 5 1 而抽拔距的計(jì)算 2 因?yàn)槌榘尉嗟扔趥?cè)孔深加 2 3mm 的安全系數(shù) 而當(dāng)結(jié)構(gòu)比較特殊時(shí) 如成型圓 形線圈骨架 以及該外形為正方形的線圈骨架 如下圖所示 設(shè)計(jì)的抽拔距不能等 于線圈骨架凹模深度 S2 因?yàn)榛瑝K抽至 S2時(shí)塑件的外徑仍不能脫出滑塊的內(nèi)徑 必 須抽出 S 的距離再加上 2 3 mm 塑件才能脫出 故抽拔距為 S S 1 2 3 20 2 3 mm 22 23mm 式中 S 抽拔距 S 抽拔的極根尺寸 此為塑件最大的外形尺寸 4 5 1 斜導(dǎo)柱的尺寸與安裝形式 3 斜導(dǎo)柱的形狀與基本尺寸 斜導(dǎo)柱的基本尺寸主要以長(zhǎng)度尺寸為主 斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度計(jì)算為如下式 L 1 2Dtan h 1 cos 1 2dtan S sin 10 15 mm 4 4 1 2 20 0 45 25 1 1 1 2 15 0 45 22 0 4 10 15 mm 110mm 式中 L 斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度 D 斜導(dǎo)柱固定部分大端直徑 h 斜導(dǎo)柱固定板厚度 斜導(dǎo)柱的形狀與尺寸如圖 4 11 所示 2 5AA 10 斜導(dǎo)柱的安裝固定形式 如圖 4 11 所示 斜導(dǎo)柱的傾斜角 a 為 24 而一般來說鎖緊塊的角度 a a 2 3 mm 斜導(dǎo)柱與固定板之間用三級(jí)精度第三種過渡配合 由于斜導(dǎo)柱只起 驅(qū)動(dòng)滑塊的作用 滑塊運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性由導(dǎo)滑槽與滑塊間的配合精度保證 滑塊的最 終位置由鎖緊塊保證 因此為了運(yùn)動(dòng)靈活 斜導(dǎo)柱和滑塊間采用比較松的配合 斜 導(dǎo)柱的尺寸為 15 0 5 1 0 頭部做成圓錐形 同時(shí)圓錐部的斜角為 30 度 它大于斜導(dǎo)柱的傾斜角 這樣避免了斜導(dǎo)柱的有效長(zhǎng)度離開滑塊時(shí) 其頭部仍然繼 續(xù)驅(qū)動(dòng)滑塊 那么固定形式如圖 4 12 圖 4 11 4 5 4 5 2 滑塊形式與導(dǎo)滑槽的形式 滑塊分為整體式與組合式 因根據(jù)設(shè)計(jì)的需要 采用了組合式 哈夫塊 而導(dǎo) 滑槽的形式就是要能達(dá)到在抽芯的過程中 保證滑塊遠(yuǎn)動(dòng)平穩(wěn) 無上下竄動(dòng)和卡緊 的現(xiàn)象 同時(shí)又要方便加工 故導(dǎo)滑槽采用組合式 由導(dǎo)滑板與推件板組成 其組 合圖為 4 13 導(dǎo)滑板 推件板 4 7 4 5 3 鎖緊楔形式 在塑料的注塑過程可中 型芯受到塑料很大的推力作用 這個(gè)力通過滑塊傳給 圖 4 12 圖 4 13 斜導(dǎo)柱 而一般斜導(dǎo)柱為細(xì)長(zhǎng)桿件 受力后容易變形 因此必須設(shè)置鎖緊楔 以便 在模具閉模后鎖住滑塊 承受塑料給予型芯的推力 鎖緊楔與模件的邊連接可以根 據(jù)推力的大小 選取不同的方式 而該設(shè)計(jì)所選取的是整體式結(jié)構(gòu) 牢固可靠 側(cè) 向力較大 它直接與定模固定 可見裝配圖可知 而鎖緊楔的角度在斜導(dǎo)柱的固定 形式已講述了 這里不再重復(fù) 4 5 4 斜導(dǎo)柱側(cè)向分型最小開模行程的校核 1 因?yàn)樵撍芗眯睂?dǎo)柱側(cè)向芯是在水平的位置 因此要完成 抽拔距所需要的 開模行程 由下式求得 H S ctg 22 ctg24 45mm 4 5 4 斜導(dǎo)柱的受力分析及強(qiáng)度計(jì)算 2 斜導(dǎo)柱的受力分析 根據(jù)斜導(dǎo)柱的形式 可以按公式 F w Ft cos 4 2 Fk Ft tan 4 3 式中 F w 側(cè)抽芯時(shí)斜導(dǎo)柱所受的彎曲力 Ft 側(cè)抽芯的脫模力 其大小等于抽芯力 Fk 側(cè)抽芯時(shí)所需要的開模力 綜合以上分析可知 從斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)考慮 希望斜角 值大一些好 而從斜導(dǎo) 柱受力情況考慮 希望斜角 值小一些好 因此 該斜導(dǎo)柱的斜角取了 24 經(jīng) 過用上述公式的核算 滿足了模具結(jié)構(gòu)要求 第 4 6 節(jié)模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 在注塑成型過程中 模具的溫度直接影響到塑件成型的質(zhì)量和生產(chǎn)效率 由于 各種塑料的性能和成型 工藝要求不同 模具的溫度要求也不同 一般注射到模具內(nèi) 的塑溫度為 200 C 左右 而塑件固化后從模具型腔中取出時(shí)溫度在 60 C 溫度降 低是由于模具通入了冷卻水 將熱量帶走了 像這樣就是我們要做的模具溫度調(diào)節(jié) 系統(tǒng) 加水循環(huán)冷卻 這種方法一般用于流動(dòng)性比較好的低融點(diǎn)塑料的成型 因 為 SPVC 的成型的如下的特性 雖然流動(dòng)不是很好 極易分解 特別在高溫下與鋼接觸時(shí)極易分解 分解產(chǎn)生 腐蝕性氣體 但當(dāng)給模腔表面鍍鉻或滲氮處理 可以解決以上問題 另外就是在低 溫高壓下注塑 同時(shí)模具應(yīng)有冷卻系統(tǒng) 圖 4 14 是模具結(jié)構(gòu)的冷卻系統(tǒng)的大概圖 圖 4 14 第 章 注塑機(jī)參數(shù)的校核 每副模具都只能安裝在與其相適應(yīng)的注塑機(jī)上進(jìn)行生產(chǎn) 因此模具設(shè)計(jì)與所用 的注塑機(jī)關(guān)系十分密切 在設(shè)計(jì)模具時(shí) 應(yīng)校核注塑機(jī)的一些技術(shù)參數(shù) 第 5 1 節(jié)最大注塑量的校核 注塑機(jī)的最大注塑量應(yīng)大于制品的質(zhì)量 其中包括了主流道及澆口的凝料 通常注 塑機(jī)的實(shí)際注塑量最好是在注塑機(jī)理論注塑量的 80 之間 故有公式 0 8M 機(jī) M 塑 M 澆 5 1 M 塑 M 澆 27 41g因此 最大的注塑量符合工作的需要 240 第 5 2 節(jié)注塑壓力的校核 注塑壓力校核是校驗(yàn)注塑機(jī)的最大注塑壓力能不能滿足該制品成型的需要 制 品成型所需的壓力是由注塑機(jī)類型 噴嘴形式 塑料流動(dòng)性 澆注系統(tǒng)和型腔的流 動(dòng)阻力等因素決定的 例如螺桿式注塑機(jī) 其注塑機(jī)壓力傳遞比柱塞式注塑機(jī)好 因此注塑壓力可取得小一些 流動(dòng)性差的塑料的或細(xì)長(zhǎng)流程塑件注塑壓力應(yīng)取得大 一些 可參考各種塑料的注塑成型工藝確定塑件的注塑壓力 再與注塑機(jī)額定壓力 相比較 那么查 塑料模具手冊(cè) 可得 其額定注塑壓力大于所需的注塑壓力 因 此所選擇的是符合要求的 第 5 3 節(jié)鎖模力的校核 當(dāng)高壓的塑料熔體充滿模具型腔時(shí) 會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的力 使模具的分型面漲 開 其值等于制件和澆口流道系統(tǒng)在分型面上投影面積之和乘以型腔內(nèi)塑料壓力 而作用在這個(gè)面積上的總力 應(yīng)小于注塑機(jī)的額定鎖模力 P 否則在注塑時(shí)會(huì)因模 具不緊產(chǎn)生嚴(yán)重的溢邊現(xiàn)象 型腔內(nèi)塑料壓力 可以按公式計(jì)算 而經(jīng)查 塑料模 具設(shè)計(jì) 中 SPVC 在型腔里的理論注塑壓力在 40MP 80MP 之間 而只有 F 機(jī)鎖 P 模 A 的不等式成立時(shí) 才能符合要求 式中 F 機(jī)鎖 表示注塑機(jī)的最大鎖模力 P 模 表示為熔融型料在型腔內(nèi)的壓力 A 表示為塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影之和 故有 F 機(jī)鎖 400kn P 模 A 80MP 2936 2 189 88kn 所以符合要求 第 5 4 節(jié) 模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核 5 4 1 模板尺寸和拉桿間距是否相適合 因?yàn)橐獫M足上述要求 只有達(dá)到模具長(zhǎng) 寬 拉桿間距這樣的條件 而確有 模具長(zhǎng) 寬 240 200 mm mm 拉桿間距 295 295 mm mm 成立 所以 也是滿足要求的 5 4 2 模具閉合高度的校核 通過前章各模板的尺寸選定和計(jì)算 模具實(shí)際厚度 H 模 為 270mm 而注塑機(jī)最小 厚度 H 最小 為 170 mm 即 H 模 H 最小 也滿足要求 第 5 5 節(jié) 開模行程與頂裝置的校核 在此 本文所選注塑機(jī)的最大開模行程與模具厚度的關(guān)時(shí)的校核 且該模具結(jié) 構(gòu)則屬于有側(cè)向抽芯開模動(dòng)作的結(jié)構(gòu) 故注塑機(jī)的開模行程要求符合下式 S 機(jī) H c H 1 H2 5 10 mm 5 2 式中 S 機(jī) 注塑機(jī)板間的最大開距 mm Hc 完成側(cè)抽芯距離 l 所需要的開模行程 mm H1 開模要頂出的距離 mm H2 塑件的高度 mm 而當(dāng) H c H 1 H2可以按 S 機(jī) H 模 H 最小 H 1 H2 5 10 mm 進(jìn)行計(jì)算 式中 HM 成型模板的高度 mm 那么可以解得不等式 S 機(jī) H 模 H 最小 300 270 170 60 116 5 10 mm 181 186mm 故也滿足要求 總結(jié) 根據(jù)以上章節(jié)的計(jì)算與分析得出 該模具結(jié)構(gòu)及各工作尺寸都符合要求 各模板中的相對(duì)位置可以根據(jù)零件圖便可查出 附零件圖于后 結(jié) 論 三年的模具專業(yè)的學(xué)習(xí) 匯集于這次的畢業(yè)設(shè)計(jì) 在這一段時(shí)間的塑模設(shè)計(jì)過 程中 查閱了大量的資料 以及結(jié)合短暫的畢業(yè)實(shí)習(xí) 我鞏固了自己三年來所學(xué)的 知識(shí) 掌握了塑料模具設(shè)計(jì)的一般步驟和方法 提高了塑模設(shè)計(jì)的能力 增加了自 己的知識(shí)量 為以后的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 通過這次設(shè)計(jì) 使我對(duì)模具結(jié)構(gòu) 模具設(shè)計(jì)以及模具加工都有了一定的了解 同時(shí)也是我三年來所學(xué)知識(shí)的一次總結(jié) 通過這次的設(shè)計(jì)同時(shí)也使我認(rèn)識(shí)到新產(chǎn)品的開發(fā)必須符合當(dāng)代制模的現(xiàn)狀 也 就是說模具的設(shè)計(jì)與制造是密不可分的關(guān)系 更清楚的認(rèn)識(shí)到模具設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合 型的專業(yè) 它所涉及的范圍之廣 從而進(jìn)一步增強(qiáng)了我對(duì)模具行業(yè)的信心 參考文獻(xiàn) 1 孫鳳勤主編 模具制造工藝與設(shè)備 2004 第 1 版 北京機(jī)械工業(yè)出版社 2 合編 模具制造手冊(cè) 1999 第 2 版 北京機(jī)械工業(yè)出版社 3 郭鐵良主編 模具制造工藝學(xué) 2002 高等教育出版社 4 許發(fā)樾主編 模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè) 1997 北京機(jī)械工業(yè)出版社 5 任鴻烈主編 塑料成型模具制造技術(shù) 1989 華南理工大學(xué) 6 丁仁亮主編 金屬材料與熱處理 2000 第三版 機(jī)械工業(yè)出版社 7 徐嘉元主編 機(jī)械加工工藝基礎(chǔ) 1996 北京機(jī)械工業(yè)出版社 8 四川 北京 天津大學(xué)合編 塑料成型模具 2000 4 第 12 版 四川 北京化工大 學(xué) 9 屈華昌主編 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 2000 第 5 版 機(jī)械工業(yè)出版社 10 張承琦主編 塑料成型工藝 1983 第 3 版 輕工業(yè)出版社 11 王以華等主編 現(xiàn)代模塑成型手冊(cè) 1993 第 14 版 上海交通大學(xué)出版社 12 吳培熙等 塑料制品生產(chǎn)工藝手冊(cè) 1993 第 8 版 北京化學(xué)工業(yè)出版社 13 朱光力主編 模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn) 2004 第 1 版 高等教育出版社 14 溫松明主編 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 1998 第 2 版 湖南大學(xué)出版社 15 朱光力 萬金保主編 塑料模具設(shè)計(jì) 2003 第 1 版 清華大學(xué)出版社 符號(hào)說明 編號(hào) 符號(hào) 符號(hào)說明 備注 1 SPVC 軟聚氯乙烯 塑件的材料 2 IT8 塑件精度 屬于一般精度等級(jí) 8 級(jí) 3 HRC 鉻氏硬度 用于成型零件的熱處理要求 4 W 分流道斷面上寬 5 X 分流道斷面下寬 6 I 分流道斷面槽深 7 M 塑伯 塑件的質(zhì)量 8 塑件的密度 該塑件的密度為 1 35g cm3 9 V 塑件 塑件的體積 10 M 澆道 澆注系統(tǒng)的質(zhì)量 11 V 澆道 澆注系統(tǒng)的體積 12 KN 力的單位 13 SR 球面的半徑 14 MPa 壓強(qiáng)單位 15 Scp 塑件的平均收縮率 0 018 16 LM 零件的徑向制造尺寸 17 LS 徑向基本尺寸 18 偏差值 等于 3 19 公差值 20 HM 零件制造深度尺寸 21 HS 深度的基本尺寸 22 S 抽拔距 23 S1 抽拔的極限尺寸 24 L 斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度 25 D 斜導(dǎo)柱固定部分大端直徑 26 h 斜導(dǎo)柱固定板厚度 27 a 斜導(dǎo)柱傾斜角角度 一般不小于 25 度 28 FW 側(cè)抽芯時(shí)斜導(dǎo)柱所受的彎曲力 29 F1 側(cè)抽芯的脫模力 30 FK 側(cè)抽芯所需要的開模力 31 M 機(jī) 注塑機(jī)的理論注塑量 32 F 機(jī)鎖 注塑機(jī)的最大鎖模力 33 A 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上投影總 和 34 P 模 塑料在型腔內(nèi)的壓強(qiáng) 35 H 模 模具實(shí)際厚度 36 H 最小 注塑允許的最小模具厚度 37 S 機(jī) 注塑機(jī)板間最大開模距 38 H 完成側(cè)抽芯距所需要的開模行程