防护罩的模具设计与制造论文编号:JX106 带设计图,字数:9996.页数:33 中文摘要随着现代工业发展的需要,塑料制品在工业、农业和日常生活等各个领域的应用越来越广泛,质量要求也越来越高。在塑料制品的生产中,高质量的模具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺、优质的模具材料和现代化的成形设备等都是成形优质塑料的重要条件。特别是近年来,随着塑料工业的飞速发展和通用与工程塑料在强度和精度等方面的不断提高,塑料制品的应用范围也在不断扩大,如:家用电器、仪器仪表,建筑器材,汽车工业、日用五金等众多领域,塑料制品所占的比例正迅猛增加。一个设计合理的塑料件往往能代替多个传统金属件。工业产品和日用产品塑料化的趋势不断上升。在工业生产中,用各种压力机和装在压力机上的专用工具,通过压力把金属或非金属材料制出所需要形状的零件或制品,这种专用工具统称模具。模具在国民经济中所占据的地位日益显著,可以说人类的衣、食、住、行,没有拿一方面离得开模具。模具是机械、汽车、电子、通讯、家电等工业产品的基础工艺装备,属于高新技术产品。作为基础工业,模具的质量、精度、寿命对其他工业的发展起着十分重要的作用,在国际上称为“工业之母”。随着我国国民经济的迅速发展,作为工业品基础的模具工业,也得到了蓬勃发展,已成为国民经济建设中的重要产业。模具工业不但在国民经济中占据重要地位,在世界市场上也是独树一帜。世界模具市场总体上供不应求,市场需求在600到650亿美元。如今,模具工业的发展甚至已经超过了新兴的电子工业。模具按制造的产品分类,可以分为塑料模具(又分为注塑模具、铸压模具和吹塑模具)、冲压模具、铸造模具、橡胶模具和玻璃模具等。其中,尤以注塑模具和冲压模具用途广、技术成熟、占据的比重大。本文以防护罩的模具设计为例,详细论述塑料的工艺特性、ABS塑料的工艺参数、型腔和型芯的结构形式、模具的机构设计、模架的选择原则,力求做到理论联系实际和反映国内外先进水平。关键词:塑料特性、型芯和型腔结构、模具结构、标准模架 Shields mold design and manufacture English Abstract...............省略目 录前言----------------------------------------------------------------------1第一章 塑料成型工艺--------------------------------------------------4 1. 1 塑件的成型工艺分析------------------------------------------------41. 2 ABS塑料的材料特性-------------------------------------------------41. 3 ABS塑料的成型特性-------------------------------------------------51. 4 ABS塑料的成型工艺参数---------------------------------------------5第二章 设计方案及参数的确定----------------------------------------72. 1 注射机的选用------------------------------------------------------72. 2 型腔数目和分布----------------------------------------------------82. 3 选择分型面--------------------------------------------------------9第三章 模具的结构设计-----------------------------------------------103. 1 确定型腔和型芯的结构形式-----------------------------------------103. 2 浇注系统设计-----------------------------------------------------123. 3 机构的设计-------------------------------------------------------163. 4 注射模标准模架的设计---------------------------------------------213. 5 注射模排气系统的设计---------------------------------------------25 第四章 注射模的设计结果参数---------------------------------------27小结和致谢--------------------------------------------------------------33参考文献----------------------------------------------------------------35模具装配图和零件图以上回答来自:
我当年毕业的时候就是做的这个设计,你看看是这个吗 图纸我都有的。塑料齿轮模具设计及其型腔仿真加工摘 要:本课题来源于盐城羽佳塑业,任务是塑料齿轮模具设计及其型腔仿真加工.注射成型是塑料成型的一种重要方法,它主要适用于热塑性塑料的成型,可以一次成型形状复杂的精密塑件。本课题就是将双联齿轮作为设计模型,将注射模具的相关知识作为依据,阐述塑料注射模具的设计过程。本设计对双联齿轮进行的注塑模设计,利用proe软件对塑件进行了实体造型,对塑件结构进行了工艺分析。明确了设计思路,确定了注射成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠,保证了与其他部件的配合。 最后用mastercam仿真加工型腔。本课题通过对双联齿轮杯的注射模具设计,巩固和深化了所学知识,取得了比较满意的效果,达到了预期的设计意图。关键词:塑料模具;注射成型;模具设计;The design of gear plastic injection mold and cavity simulation processingAbstract: The subjects come from the Yujia Plastic Corporation. Task is what the design of gear plastic injection mold and cavity simulation processing. Plastic injection molding molding is an important method, which is primarily applicable to thermoplastic plastic molding, Molding can be a complex shape of precision plastic parts. To study the topic ,we make double-gear the design model, make the injection mold-related knowledge the basis for elaborate plastic injection mold design the designment we design double-gear with the injection mold design, using software proe to plastic parts to solid modeling, and making technics analysis to the structure of Plastic Parts for the definite the design,and identify the injection molding process as well as some specific details of the calculation and structure of such a design can be used to ensure reliable Die work ,to ensure cooperation with the other parts of the tie. Finally,simulation processing cavity with mastercam .we have consolidated and deepened the learning, gain a satisfied result, achieve the desired design intent through the process of double-gear mold words : Plastic mold; Injection molding; Mold design;目 录1 前言 12 模具总体设计 制品的分析 模具总体方案设计 注射机的选择 型腔数的确定 型腔的布局 分型面的确定 浇注系统设计 浇口的形式 流道、主流道衬套及定位环的设计 冷料井的设计 冷却系统的设计 模架的选择 导柱、导套的选择 导柱的选择 导套的选择 顶杆设计 复位杆 锁模力的校核 开模行程的校核 总装配图及三维造型图 总装配图 模具的三维造型图 173工艺分析及仿真加工 模具的注塑工艺分析 模具成型件制造工艺与加工工序 模具成型件制造工艺 模具成型件的加工工艺 数控仿真 204结论 25参考文献 26致谢 27附录
呵呵你做的这个论文,我毕业的时候我也做过你看看是不是这份,需要我给你发过去。塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一,而注塑模具是其中发展较快的种类,因此,研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。本论文介绍了注射成型的基本原理,特别是单分型面注射模具的结构与工作原理,对注塑产品提出了基本的设计原则,详细介绍了冷流道注射模具浇注系统、温度调节系统和顶出系统的设计过程,并对模具强度要求做了说明。设计成型零部件以及设计合理的推出机构。对设计进行验证主要是对注射机的相关重要参数进行验证,包括模具闭合厚度、模具安装尺寸、模具开模行程、注射机的锁模力等。在校验合格后,进行成型零件加工工艺过程的制定,既要保证塑件的质量,又要兼顾经济性。最后则是模具的装配环节,包括制定装配步骤、明确注意事项等。通过本设计,可以对注塑模具有一个初步的认识,注意到设计中的某些细节问题,了解模具结构及工作原理;通过对AutoCAD的学习,可以建立较简单零件的零件库,从而有效的提高工作效率。关键词:生产工艺 注射模 成型零件 装配 塑料模具 分型面AbstractPlastic industry is grows now one of quickest industry classes in the world, but casts the mold is development quick type, therefore, the research casts the mold to understand the plastic product the production process and improves the product quality to have the very big design introduced the injection takes shape the basic principle, specially single is divided the profile to inject the mold the structure and the principle of work, to cast the product to propose the basic principle of design; Introduced in detail the cold flow channel injection evil spirit mold pours the system, the temperature control system and goes against the system the design process, and has given the explanation to the mold intensity request. Design shaped parts,reasonable drawing mechanism and so on.The design should be certification.Primarily related to the injection machine of important parameters for the certification including die close thickness sizes,the name distance,injection machine of the die draw force and so on.After Qualified in check,the molding parts machining process design must ensure that the quality of Supervision taking into account the economy.Final assembly is part of the mold,which including the design of assembly steps,clear proceeding required attention.Through this design, may to cast the mold to have a preliminary understanding, notes in the design certain detail question, understands the mold structure and the principle of work; Through to the PROGRAM study, may establish the simple components the components storehouse, thus effective enhancement working word: Manufacture process Injection mold Shaped parts The plastic mold Divides the profile1 绪 论 我国塑料模具工业的发展现状及特点�我国塑料模工业从起步到现在,历经半个多世纪,有了很大发展,模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、 大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具,精密塑料模具方面,已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。如天津津荣天和机电有限公司和烟台北极星Ⅰ.K模具有限公司制造多腔VCD和DVD齿轮模具,所生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平,而且还采用最新的齿轮设计软件,纠正了由于成型收缩造成齿形误差,达到了标准渐开线齿形要求。还能生产厚度仅为的一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等等。注塑模型腔制造精度可达~,表面粗糙度μm,模具质量、寿命明显提高了,非淬火钢模寿命可达10~30万次,淬火钢模达50~1000万次,交货期较以前缩短,但和国外相比仍有较大差距。成型工艺方面,多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟,如青岛海信模具有限公司、天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在29~34英寸电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术,一些厂家还使用了C-MOLD气辅软件,取得较好的效果。如上海新普雷斯等公司就能为用户提供气辅成型设备及技术。热流道模具开始推广,有的厂采用率达20%以上,一般采用内热式或外热式热流道装置,少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采用率达不到10%,与国外的50%~80%相比,差距较大。
呵呵你做的这个论文,我毕业的时候我也做过你看看是不是这份,需要我给你发过去。塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一,而注塑模具是其中发展较快的种类,因此,研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。本论文介绍了注射成型的基本原理,特别是单分型面注射模具的结构与工作原理,对注塑产品提出了基本的设计原则,详细介绍了冷流道注射模具浇注系统、温度调节系统和顶出系统的设计过程,并对模具强度要求做了说明。设计成型零部件以及设计合理的推出机构。对设计进行验证主要是对注射机的相关重要参数进行验证,包括模具闭合厚度、模具安装尺寸、模具开模行程、注射机的锁模力等。在校验合格后,进行成型零件加工工艺过程的制定,既要保证塑件的质量,又要兼顾经济性。最后则是模具的装配环节,包括制定装配步骤、明确注意事项等。通过本设计,可以对注塑模具有一个初步的认识,注意到设计中的某些细节问题,了解模具结构及工作原理;通过对AutoCAD的学习,可以建立较简单零件的零件库,从而有效的提高工作效率。关键词:生产工艺 注射模 成型零件 装配 塑料模具 分型面AbstractPlastic industry is grows now one of quickest industry classes in the world, but casts the mold is development quick type, therefore, the research casts the mold to understand the plastic product the production process and improves the product quality to have the very big design introduced the injection takes shape the basic principle, specially single is divided the profile to inject the mold the structure and the principle of work, to cast the product to propose the basic principle of design; Introduced in detail the cold flow channel injection evil spirit mold pours the system, the temperature control system and goes against the system the design process, and has given the explanation to the mold intensity request. Design shaped parts,reasonable drawing mechanism and so on.The design should be certification.Primarily related to the injection machine of important parameters for the certification including die close thickness sizes,the name distance,injection machine of the die draw force and so on.After Qualified in check,the molding parts machining process design must ensure that the quality of Supervision taking into account the economy.Final assembly is part of the mold,which including the design of assembly steps,clear proceeding required attention.Through this design, may to cast the mold to have a preliminary understanding, notes in the design certain detail question, understands the mold structure and the principle of work; Through to the PROGRAM study, may establish the simple components the components storehouse, thus effective enhancement working word: Manufacture process Injection mold Shaped parts The plastic mold Divides the profile1 绪 论 我国塑料模具工业的发展现状及特点�我国塑料模工业从起步到现在,历经半个多世纪,有了很大发展,模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、 大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具,精密塑料模具方面,已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。如天津津荣天和机电有限公司和烟台北极星Ⅰ.K模具有限公司制造多腔VCD和DVD齿轮模具,所生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平,而且还采用最新的齿轮设计软件,纠正了由于成型收缩造成齿形误差,达到了标准渐开线齿形要求。还能生产厚度仅为的一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等等。注塑模型腔制造精度可达~,表面粗糙度μm,模具质量、寿命明显提高了,非淬火钢模寿命可达10~30万次,淬火钢模达50~1000万次,交货期较以前缩短,但和国外相比仍有较大差距。成型工艺方面,多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟,如青岛海信模具有限公司、天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在29~34英寸电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术,一些厂家还使用了C-MOLD气辅软件,取得较好的效果。如上海新普雷斯等公司就能为用户提供气辅成型设备及技术。热流道模具开始推广,有的厂采用率达20%以上,一般采用内热式或外热式热流道装置,少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采用率达不到10%,与国外的50%~80%相比,差距较大。
摘要:[页数]:44 [字数]:14921 [目录] 一、引言二、塑料制品设计三、模具整体结构设计四、成型零部件工作尺寸的计算五、型腔尺寸计算六、冷却水道的设计七、吊环的选择八、模具安装的校核 [摘要] 本设计介绍了塑料桶以及塑料桶注射模具的总体结构设计方案。注射成型是塑料成型的一种重要方法,它主要适用于热塑性塑料的成型,可以一次成型形状复杂的精密塑件。本设计就是将塑料桶作为设计模型,以注射模具的相关知识作为依据,阐述塑料桶注射模具的设计过程。 本设计对塑料桶进行注塑模设计,并对塑件结构进行了工艺分析。塑料桶的设计包括:制品的各种规格,如制品的分类、尺寸偏差、质量偏差;制品的各种技术要求,如制品的外观、变形、配合等;制品的应用条件,如机械力、温度、工作环境等。在塑料桶注射模具的设计中,主要介绍了注射机型号的选择、浇注系统的设计计算、模具分型面的选择、脱模机构及导向机构的设计、排气系统的设计、成型零件工作尺寸的计算以及冷却系统的设计方法,包括冷却水量、冷却水在冷却系统中的流动状态等。明确了设计思路,确定了注射成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠,保证了与其他部件的配合。最后用AutoCAD绘制了一套模具装配图和零件图。 [正文] 一、引言 塑料注射模具发展状况 模具行业是一个高新技术密集型,而且又重视经验的产业。模具生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一,因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。塑料模具的发展是随着塑料工业的发展而发展的。近年来,人们对各种设备和用品轻量化及美观和手感的要求越来越高,这就为塑料制品提供了更为广阔的市场。注塑模具工艺空前发展,依靠人工经验来设计模具已经不能满足需要,企业越来越多地利用注塑模流分析技术来辅助塑料模具的设计。利用此类CAE软件,设计人员可以仿真出塑料成型过程中的充填、保压、冷却及脱模后的翘曲变形等过程,准确预测塑料熔胶在模腔内的流动状况。利用注塑模流分析技术,能预先分析模具设计的合理性,减少试模次数,加快产品研发,提高企业效率。近几年来,我国模具技术有了很大发展,模具水平有了较大提高。塑料模热流道技术更成熟,气体辅助注射技术已开始采用。模具CAD/CAM/CAE技术相当广泛地得到应用,并开发出了自主版权的模具CAD/CAE软件。电加工、数控加工在模具制造技术发展上发挥了重要作用。模具标准件应用更加广泛,品种有所扩展。模具材料方面,由于对模具寿命的重视,优质模具钢的应用有较大进展。汽车、家电、办公用品、工业电器、建筑材料、电子通信等塑料制品主要用户行业近年来都高位运行,发展迅速。应该说,塑料模具的应用潜力不可低估的
模具专业学生毕业设计模式的实践与探讨深圳大学工程技术学院(广东深圳 51806O) 程 蓉 李积彬 王贤坤 王红志[摘要] 以深圳大学99级模具专业学生的毕业设计模式的改革为例,探讨了计算机技术在模具专业学生毕业设计中的应用范围、步骤及结果,明确指出了模具设计理论同先进设计方法相结合在模具专业学生毕业设计教学环节的重要性和必然性。关键词 模具设计 毕业设计 计算机技术1 引言模具是一种技术密集、资金密集型产品,在我国国民经济巾的地位也非常重要。模具工业已被我国正式确定为基础产业,并在“十五”中列为重点扶持产业。由于新技术、新材料、新工艺的不断发展,促使模具技术不断进步,对人才的知识、能力、素质的要求也在不断提高。根据社会发展对模具专业学生的新要求以教学生的实际情况,探圳大学工程技术学院对99级模具设计方向学生的毕业设计的进行了较大的改节,并取得了较好的效果。2 模具专业学生培养目标深圳大学模具设计专业隶属于深圳大学工程技术学院机械制造及其自动化专业,主要是从事注射模的设计与制造。为了明确本方向的培养目标,我们对珠江三角洲,特别是深圳周边地区模具企业进行了比较广泛的社会调查,调查结果表明,用人单位要求毕业生有较高的思想品质和道德修养,爱岗敬业和较好的与人协调共事能力,要求毕业生基础理论扎实,着重基本技能的掌握和再学习能力,要求毕业生熟练掌握外语,有一定的计算机软件应用和开发能力。根据调查结果分析,我们把模具专业人才培养的规格定位于:面向各类型企业,培养爱岗敬业,具备机械及各类模具设计与制造基础知识,具有较强的再学习能力和创造能力,能在模具生产第一线从事模具设计制造、技术开发、应用研究和经营销售的应用型工程技术和管理人才。据此把拓宽专业口径,课程体系合理,教学内容优化、实验研究能力强,社会适应面宽,作为本方向教学的基本指导思想,将模具设计理论、实践与及计算机应用融合为一体。3 计算机技术在注射模中的应用领域塑料产品从设计到成型生产是一个十分复杂的过程,它包括塑料制品设计、模具结构设计、模具加工制造和塑件生产等几个工要方面。它需要产品设计师.模具设计师、模具加工工艺师及熟练操作工人协同努力来完成,它是一个设计、修改、再设计的反复迭代、不断优化的过程。传统的手工设计已越来越难以满足市场激烈竞争的需要。计算机技术的运用,正在各方面取代传统的手工设计方式,并取得了显著的经济效益。计算机技术在注射模中的应用主要表现在以下几个方面:(1)塑料制品的设计:基于特征的三维造型软件为设计者提供了方便的设计平台,而且制品的质量、体积等各种物理参数为后续的模具设计和分析打下了良妤的基础。(2)结构分析:利用有限元分析软件可以对制品的强度、应力等进行分析,改善制品的结构设计。(3)模具结构设计:根据塑料制品的形状、精度、大小、工艺要求和生产批量,模具设计软件会提供相应的设计步骤、参数选择.计算公式以及标准模架等,最后给出全套模几结构设计图。(4)模具开合模运动仿真:运用CAD技术可对模具开模、合模以及制品被推出的全过程进行仿真,从而检查出模具结构设计的不合理处,并及时更正,以减少修模时间。(5)注射过程数值分析:采用CAE方法可以模拟塑料熔体在模腔中的流动与保压过程,其结果对改进模具浇注系统及调整注塑工艺参数有着重要的指导意义,同时还可检验模具的刚度和强度、制品的翘曲性、模壁的冷却过程等。(6)数控加工:利用数控编程软件可模拟刀具在三维曲面上的实时加工过程并显示有关曲面的形状数据,同时还可自动生成数控线切割指令、曲面的三轴,五轴数控铣削刀具轨迹等。目前,国际上占主流地位的注射模CAD软件有Pro/E、I-DEAS、UGⅡ、SolidWorks等;结构分析软件有MSC、Analysis等;注射过程数值分析软件有MoldFlow等;数控加工软件有MasterCAM、Cimatron等。4 模具专业毕业设计模式模具专业的学生要求综合知识和实践能力较强,它既是学生大学四年所学的机械制图、工程材料、公差配合与技术测量、塑料成型工艺与设备等技术基础课、专业课的综合应用,又需要学生了解大量的实践经验。通过毕业设计,应使学生在下述基本能力上得到培养和锻炼:①塑料制品的设计及成型工艺的选择;②一般塑料制品成型模具的设计能力;③塑料制品的质量分析及工艺改进、塑料模具结构改进设计的能力;④了解模具设计的常用商业软件以及同实际设计的结合,以往的毕业设计严格来说只能算是模具设计这门课的课程设计;老师指定一个塑料产品,有时甚至连产品模型图都交给学生,学生按照谍本上的模具设计步骤一步步做下去,由于没有实践经验,学校也不可能将学生的设计变成实际产品,因此,设计的合不合理,学生不知道,即使有经验的老师指不出不合理处,学生也没有感性认识,只能是纸上谈兵。学生踏人社会,从事实际产品设计,往往会发现无从下手,即使设计出来也是废纸一张,通常都要通过1到2年的时间才能入门。因此,学生常会感叹:在学校什么也没学到这不能不说是我们教育的失败。为了改变这种状况,在99级的毕业设计中,我们采取将模具设计内容同CAD/CAM/CAE紧密结合在一起,学生通过先进的软件仿真,可以随时发现自己在每一步设计中的不合理处,会找出各种解决方案让设计趋于合理,同时掌握了最先进的设计,加上及分析技术,提高了学生的学习兴趣和创新能力,使毕业设计真正成为了学生实际工作前的一次全过程模拟。设计流程如图1所示。为了保证毕业设计的质量,我们专门成立了一个 由4名老帅组成的模具设计指导小组,每个老师负责设计流程的一个步骤。此次参加模具设计毕业课题的学生共15人,我们分成5组,每组3人。首先在布置毕业设计题目时,不给出具体的塑件制品,只是告诉学生要做一个开关按钮,学生根据自己的兴趣,确定自己的设计产品:游戏机手柄按钮、眼镜盒开关按钮、电灯墙壁开关按钮以及鼠标按钮等。通过市场调研、查阅大量的文献资料,确定自己塑件的外形及内部结构。采用三维造型软件Pro/E设计出塑件的内外结构,用AutoCAD绘出二维图,在结构设计过程中,运用结构分析软件MSCPatran分析按钮受力后的结构强度、刚度及应力等,对结构进行不断修正,学生会发现机械设计、工业产品设计、材料力学、理论力学等课程的知识在这个阶段都有所体现,对以前所学课程也是一个综合应用的过程。图2为某学牛设计的游戏机按钮装配图及爆炸图,图3为按钮对角两点受力时的最大变形和最大应力图。塑料制品设计完成后,进行模具结构设计,采用的是Prom/E下的模具设计模块对产品建立工件进行分型、分割、抽取得到型芯、型腔文件;通过专家模座系统EMX(Pro/E,系统外挂程序之一)建立标准模座零件及滑块、斜销等其它附件。这个过程实际上并没有结束,它要同后续的注塑过程数值分析紧密联系起来,所采用的注射流动分析软件是MoldFlow,根据熔体在浇注系统和型腔中的流动过程的动态图,改进模具浇注系统、调整注射工艺参数,使模具各系统的设计达到最佳。图4为分析出的最佳浇注位置以及采用圆形排列的流道方式进行注塑,最后注塑出来的结果。图5为按钮模具的装配图及爆炸图。模具结构完成后,进行数控加工,我们采用的是加工软件,完成模具的虚拟加工过程,并自动编制数控加工的NC代码,利用仿真模块可以查看加工完后工件的合理性。最后学生要提供详细的设计说明书以及完整的二维、三维图纸。在论文撰写阶段和答辩过程中,学生还采用了ACDSee图像软件,用来截取设计图像并辅助介绍整个设计过程;采用Office软件用来做文字的处理,写出分析报告。每位学生在整个设计完成后,都必须对自己的没计 过程及结果做一个总结,提出本设计的创新与特色在何处。例如在建模部分或流道设计部分,同时也要考虑设计中存在问题以及相应的解决方法,从大多数学生的总结来看,学生迫切体会到了实践经验的欠缺,因此,在下一届学生的毕业设计中我们力争多请企业的设计人员同学生交流,多让学生接触到实际的设计、生产过程,至此,学生完成了一个项目的全过程:塑料制品设计--模具设汁--模具加工.学生可以在计算机上看到自己设计、加工出来的最终产品,体会到成功的感觉。5 结束语通过对此次毕业设计模式的改革,学生既对大学四年课程的学习做了—个总结,同时又掌握了最流行的、同社会实际最靠近的设计、加工方法。因此,本届模具专业方向的毕业生受到了社会的欢迎,深圳某大型台资公司模具部一次意愿接受本校的毕业生5名.取得了很好的社会效益。参考文献1 曾攀 重视传统课程的教改培养高素质人才,北京学位与研究生教育,2000,(1)2 周华民 现代模具设计方法、注射模部分、现代模具设计方法讲义,19883 曾晓红 游戏机手柄方向按钮注射模设计,深圳大学毕业设计论文集,2003赞同13| 评论
河源职业技术学院 机电工程学院毕业设计(论文)开题报告题 目注塑模具技术发展与展望姓 名钟永盛学号2010121184专 业模具设计与制造班级10级2班指导教师刘长灵职称 填写时间2012年 12月 28日2012年12月毕业设计(论文)开题报告 学生姓名钟永盛学 号2010121184专 业模具设计与制造指导教师刘长灵职 称 所在系机电工程学院课题来源 课题性质论文课题名称注塑模具技术发展与展望一、选题的依据、课题的意义及今后的发展方向1、选题目的和意义: 随着科学技术的发展需要,注塑模具已成为现代化不可缺少的工艺装备,注塑模具技术一个最重要的教学环节,是一门实践性很强的学科,是我们对所学知识的综合运用,通过对专业知识的综合运用,使学生对模具从设计到制造的过程有个基本上的了解,为以后的工作及进一步学习深造打下了坚实的基础。毕业设计作为我们在校期间一次较为系统的工程训练,可以得到以下几方面的能力培养:(1). 调查研究中外文献检索和阅读能力;(2). 综合运用专业理论和知识分析、解决实际问题的能力;(3). 掌握模具设计方法和步骤,了解注塑模具的加工工艺过程;(4). 逻辑思维与形象思维相结合的文字及口头表达能力;(5). 撰写设计说明书(论文)的能力;(6). 养成严肃、认真、细致地从事技术工作的优良作风。2、塑料模具技术的发展方向:(1). 提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造水平及比例。(2). 在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。(3). 推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。(4). 开发新的塑料成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式。(5). 提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。(6). 应用优质模具材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必。(7). 研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。二、研究内容、预计达到的目标、关键理论和技术、技术指标、完成课题的方案和主要措施1、研究内容: 注塑模具设计2、预计达到的目标:设计一副塑料模具,在满足使用性能的要求的前提下,尽量使模具结构简单,产品质量有保证,模具寿命较长,模具成本较低。3、关键理论和技术:1)注塑成型工艺:它包括注射速度的程序控制,注射压力的程序控制,填充时间的程序控制,保压时间的程序时间控制等等。2)模具的设计:包括成型零件的设计,浇注系统的设计,推出机构的设计,导向机构的设计,冷却系统的设计,辅助零件的设计等等。4、技术指标: 产品的体积,成型零件的尺寸,脱模斜度,注射温度,注射速度,注射压力等等。5、完成课题的方案和主要措施:1)产品原料是ABS,采用注塑成型模具,必要时可采用强制脱模。2)熟悉注塑模具设计的流程,掌握注塑模具设计的基本原理和设计方法,能用模具设计软件,对塑件进行模具设计。3)完成调料盒塑料模具的各个零件的设计。4)设计完成后,对设计的各参数进行校核,以便能保证使用要求。5)整个模具设计完成后,还要进行试模,并针对性的进行修改。三、试模时出现的问题和出现该问题的原因试模时出现的问题和出现该问题的原因:1、充不满 原因:(1)设备方面 注射量不够;料斗缺料(2)模具方面 浇口太小,阻力太大;流程太长;排气不良 (3) 原料方面 粘度太大,流动性差;润滑剂少 2、有飞边、溢料 原因:(1)设备方面 锁模力不够;注射量太多 (2)模具方面 分型面变形;排气槽太大;模具温度太高 (3)工艺参数方面 注射压力太大;料筒温度太高 3、塑件上有黑点 原因:(1)原料不干净(原料有可能是回收件); (2)料筒清洗不干净; (3)料筒温度太高,造成原料分解; (4)排气不良,造成塑件烧坏。四、工作进度工作进度:,查阅相关资料,初步设计模具结构;,绘制模具装配图;,绘制零件图;,整理说明书,英文翻译;,系统检查整个设计,准备答辩。五、主要参考文献(主编,书名,出版社,出版日期)1.申开智主编 塑料成型模具(第二版) 中国轻工业出版社 20092.丁 浩主编 塑料加工基础 上海科技出版社 19983.李秦蕊主编 塑料模具设计 西安工业大学出版社 1997 4.王卫卫主编,材料成形设备 机械工业出版社 20045.黄毅弘主编 模具制造工艺 机械工业出版社 19966.高为国主编 模具材料 机械工业出版社 20087.廖念钊主编 互换性与技术测量 中国计量出版社 19988.崔忠圻主编 覃耀春主编 金属学与热处理 机械工业出版社 20079.彭建生主编 模具设计与加工速查手册 机械工业出版社 200510.杨占尧主编 塑料模具典型结构设计实例 化学工业出版社 200811.洪慎章主编 实用注塑模具结构图集 化学工业出版社 2009指导教师意见指导教师签名: 年 月 日系意见系主任签名: 年 月 日院意见教学院长签名: 年 月 日
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基于Pro/E毒消柜控制面板的注塑模具设计 梁江波 葛正浩 厉成龙 丁英杰 (陕西科技大学 陕西•咸阳 712081) 摘 要:借绍利用Pro/E软件对消毒柜控制面板注塑模具进行辅助设计的过程,重点阐述应用Pro/E模具模块分模的流程。指明采用模具CAD/CAM软件Pro/E来实现模具三维设计,可以大大缩短设计和制造周期,提高产品设计准确性,降低设计成本。 关键词: Pro/E模具;分模;消毒柜控制面板;模架设计专家系统 3D design of disinfectant tank’s faceplate injection mould based on Pro/Engineer Liangjiangbo Gezhenghao Dingyingjie Lichenglong (Shanxi University of Science & Technology, Xianyang, Shanxi, 712081,China) Abstract Introduce the process of designing the injection mould for disinfectant tank’s faceplate based on Pro/Engineer. Expanded the process of parting module on emphases. directed that 3D softwares have got extensive application. the softwares of Pro/E,can shorten the period of mould design and manufacture, it also lowered the product cost. Key words :Pro/E;mould;parting module;disinfectant tank’s faceplate;manufacture 1 引 言 Pro/E是美国PTC公司开发的基于PC平台的CAD/CAM/CAE一体化软件,也是目前我国模具行业中应用最为广泛的设计软件之一。Pro/E有许多应用模块,在注塑模具设计中应用Pro/E制造模具模块和模架设计专家系统(EMX)可以非常方便快捷的设计出模具的全部内容。不仅效率高,而且直观性好,准确性高。本文以消毒柜控制面板注塑模设计为例介绍了由制件到注塑模具的设计成型过程。 2 制品实体造型 消毒柜控制面板采用Pro/E零件模块的成形实体功能,通过创建拉伸、抽壳、复制、阵列、倒圆角、剪切、加强筋等特征命令建立实体如图1-1。 图1-1 消毒柜控制面板的零件模型 3 制品的结构特征分析 制品的材料为ABS,这种通用塑胶易于成型和机械加工,具有优良的物理机械性能和低温抗冲击性,良好的电性能、耐磨性、尺寸稳定性、耐化学性,染色性,优良的流动性和良好的综合性能,成型工艺性好。 该制件为ZLD-38型消毒柜的控制面板,如图1-1所示。其上有6个固定孔,用螺钉将其固定在壳体上;有三个按键孔、一个VFD显示孔和一个侧向的门开关孔。控制电路板和电磁门开关在装配时要安装在其腔体内。可见面要求平整、光滑、色泽均匀一致,无气泡、裂纹、收缩、融合纹等注塑缺陷,分型面无飞边、毛刺;壁厚偏差一致,脱模斜度应不大于。在将其安装在壳体上后,其上表面要贴pop贴。为了提高其强度在其内部设有加强筋。 4 零件成型工艺性分析 在模具结构中,采用侧浇口,两点进浇,采取一模两腔的布局,由于采用两点进浇,故减少了熔料在模腔内流动的距离,便于注射成型。顶出方式采用推板脱模,制件的固定柱采用顶管脱模方式。门锁孔采用斜导柱分型抽芯机构完成侧抽,内腔的控制板卡采用斜顶杆完成内侧抽。冷却方式采取水冷形式,冷却水孔布置采用直通式布置,各通道在模具外用软管连接,具体的结构见模具设计部分。 5 模具设计 利用Pro/E软件制造模块(CAM)中的模具型腔子模块进行分模设计,设计步骤如下: (1)打开Pro/E,新建→制造→模具型腔→取文件名() →进入分模界面。(2)将工件作为参考零件装配到界面上,由于是第一次装配,所以可以用缺省装配。(3)通过控制层的图标把参考模型的基准面遮蔽,从而使图面简化。(4)建立工件体积块。可以通过手动草绘,也可通过自动设定参数直接生成。如图1-2所示。 图1-2 工件体积块 图1-3 模具体积块 图1-4 分型面1 (5)设置收缩率。通过用比例方式,对所有尺寸用公式S=1+α进行设置。 (6)创建模具体积块。通过创建球形拉料杆体积块、销体积块、内侧抽体积块,最终生成模具体积块。如图1-3所示。(7)设计分型面。在分模过程中,分型面的设计是最为关键。本例的分型面的建构步骤如下:①新建分型面→复制→制件所有外表面→填补外表面上的所有孔;②与零件底面重合处拉伸一平整曲面;③将复制曲面与拉伸曲面合并,并选对保留侧。分型面设计完成如图1-4、图1-5、图1-6、图1-7所示。 图1-5 分型面2 图1-6 分型面3 图1-7 分型面4 (8)拆模。步骤为:模具体积块→分割→2个体积块→所有工件→选取分型面,将工件分割开来,并分别定义名称rest、rest1、 rest2、rest3。将生成的体积块抽取生成模具成型零件,步骤为:模具元件→抽取。 (9)开模仿真。步骤为:模具进料孔→定义间距→定义移动。如图1-8所示。 图1-8 制件开模仿真图 6 用塑料顾问做模具的流动模拟分析 打开制件文件,单击应用程序菜单下的塑性顾问,单击 按钮,启动塑料顾问应用程序。对填充质量和压力降做出可视化分析,如下图所示。 图1-9 填充质量示意图 图1-10 预期质量示意图 图1-11 压力降示意图 在菜单条中依次点击Results→summary,打开“Results summary”对话框,制件的加工参数和流动的相关参数见图1-12。 图1-12 加工参数与流动的相关参数 7 制品注射模具的3D总装配设计 调用模架专家系统,选好模架类型和各模板尺寸, 把型腔和型心装进模架,设计完成浇注冷却系统、顶出系统及抽芯滑块装置,并装配好螺钉、导柱、导套等标准件如图1-13所示。 图1-13 完成后的模具总装配模型 图1-14 模具开模状态图 8 开模仿真 .依次点击→模具基体→装配元件→在弹出的“装配元件”对话框中按下 ,将所有的元件装配到模具总装配模型中去,完成后的模具开模状态图如图1-14所示。 9 结束语 本文以消毒柜控制面板为例介绍了利用Pro/E建立实体模型,并进行模具设计的整个过程。通过设计发现基于Pro/E的模具设计有如下优点:①能直接根据产品的三维数据生成模具的型心和型腔,提高设计的准确性。②利用标准模架库,减少了模具标准件的绘制,提高了效率。③实现了全三维的设计,直观,可靠。④统一的数据库使零件修改、模具修改非常方便。⑤根据加工要求可通过数控模块生成刀轨文件,通过后 置处理生成数控程序。 参考文献: [1] 林清安. Pro/Engineer模具设计[M].北京:北京大学出版社,2001. [2] 何满才.模具设计与加工-MASTERCAM[M].北京:人民邮电出版社,2002. [3] 葛正浩.Pro/ENGINEER Wildfire塑料模具设计入门与实践.化学工业出版社,2004. [4] 史铁梁.模具设计指导,机械工业出版社,2003. [5] 申开智.塑料成型模具,中国轻工业出版社,2002.
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塑料制品的工艺流程1、成型前的准备 a、 粒科的预热及干燥:若粒科受潮,应进行干燥; b、 嵌件预热:为减少金属与塑料冷却收缩值差距,较大金属嵌件应先进 行预热。 c、料筒清洗:当改变产品、更换原料时均需清洗料筒。 2、注塑成型过程 加料 ——塑化—— 注射—— 保压—— 冷却 ——开模取件 a、加料:每次加料应保持定量,以保证塑化均匀; b、塑化:粒科在科筒内受热达到熔融状态; c 、注射:注塑机用螺杆将熔融塑料注入模腔; d 、保压:充模结束后,对熔融保持一定时间的压力; e 、冷却:在模腔内保持冷却一定时间; f、开模取件:模具打开,取出制品。 3 、塑件后处理: 塑件后处理: a 、去除飞边、料把。 b 、检验、装箱 。
基于Pro/E毒消柜控制面板的注塑模具设计 梁江波 葛正浩 厉成龙 丁英杰 (陕西科技大学 陕西•咸阳 712081) 摘 要:借绍利用Pro/E软件对消毒柜控制面板注塑模具进行辅助设计的过程,重点阐述应用Pro/E模具模块分模的流程。指明采用模具CAD/CAM软件Pro/E来实现模具三维设计,可以大大缩短设计和制造周期,提高产品设计准确性,降低设计成本。 关键词: Pro/E模具;分模;消毒柜控制面板;模架设计专家系统 3D design of disinfectant tank’s faceplate injection mould based on Pro/Engineer Liangjiangbo Gezhenghao Dingyingjie Lichenglong (Shanxi University of Science & Technology, Xianyang, Shanxi, 712081,China) Abstract Introduce the process of designing the injection mould for disinfectant tank’s faceplate based on Pro/Engineer. Expanded the process of parting module on emphases. directed that 3D softwares have got extensive application. the softwares of Pro/E,can shorten the period of mould design and manufacture, it also lowered the product cost. Key words :Pro/E;mould;parting module;disinfectant tank’s faceplate;manufacture 1 引 言 Pro/E是美国PTC公司开发的基于PC平台的CAD/CAM/CAE一体化软件,也是目前我国模具行业中应用最为广泛的设计软件之一。Pro/E有许多应用模块,在注塑模具设计中应用Pro/E制造模具模块和模架设计专家系统(EMX)可以非常方便快捷的设计出模具的全部内容。不仅效率高,而且直观性好,准确性高。本文以消毒柜控制面板注塑模设计为例介绍了由制件到注塑模具的设计成型过程。 2 制品实体造型 消毒柜控制面板采用Pro/E零件模块的成形实体功能,通过创建拉伸、抽壳、复制、阵列、倒圆角、剪切、加强筋等特征命令建立实体如图1-1。 图1-1 消毒柜控制面板的零件模型 3 制品的结构特征分析 制品的材料为ABS,这种通用塑胶易于成型和机械加工,具有优良的物理机械性能和低温抗冲击性,良好的电性能、耐磨性、尺寸稳定性、耐化学性,染色性,优良的流动性和良好的综合性能,成型工艺性好。 该制件为ZLD-38型消毒柜的控制面板,如图1-1所示。其上有6个固定孔,用螺钉将其固定在壳体上;有三个按键孔、一个VFD显示孔和一个侧向的门开关孔。控制电路板和电磁门开关在装配时要安装在其腔体内。可见面要求平整、光滑、色泽均匀一致,无气泡、裂纹、收缩、融合纹等注塑缺陷,分型面无飞边、毛刺;壁厚偏差一致,脱模斜度应不大于。在将其安装在壳体上后,其上表面要贴pop贴。为了提高其强度在其内部设有加强筋。 4 零件成型工艺性分析 在模具结构中,采用侧浇口,两点进浇,采取一模两腔的布局,由于采用两点进浇,故减少了熔料在模腔内流动的距离,便于注射成型。顶出方式采用推板脱模,制件的固定柱采用顶管脱模方式。门锁孔采用斜导柱分型抽芯机构完成侧抽,内腔的控制板卡采用斜顶杆完成内侧抽。冷却方式采取水冷形式,冷却水孔布置采用直通式布置,各通道在模具外用软管连接,具体的结构见模具设计部分。 5 模具设计 利用Pro/E软件制造模块(CAM)中的模具型腔子模块进行分模设计,设计步骤如下: (1)打开Pro/E,新建→制造→模具型腔→取文件名() →进入分模界面。(2)将工件作为参考零件装配到界面上,由于是第一次装配,所以可以用缺省装配。(3)通过控制层的图标把参考模型的基准面遮蔽,从而使图面简化。(4)建立工件体积块。可以通过手动草绘,也可通过自动设定参数直接生成。如图1-2所示。 图1-2 工件体积块 图1-3 模具体积块 图1-4 分型面1 (5)设置收缩率。通过用比例方式,对所有尺寸用公式S=1+α进行设置。 (6)创建模具体积块。通过创建球形拉料杆体积块、销体积块、内侧抽体积块,最终生成模具体积块。如图1-3所示。(7)设计分型面。在分模过程中,分型面的设计是最为关键。本例的分型面的建构步骤如下:①新建分型面→复制→制件所有外表面→填补外表面上的所有孔;②与零件底面重合处拉伸一平整曲面;③将复制曲面与拉伸曲面合并,并选对保留侧。分型面设计完成如图1-4、图1-5、图1-6、图1-7所示。 图1-5 分型面2 图1-6 分型面3 图1-7 分型面4 (8)拆模。步骤为:模具体积块→分割→2个体积块→所有工件→选取分型面,将工件分割开来,并分别定义名称rest、rest1、 rest2、rest3。将生成的体积块抽取生成模具成型零件,步骤为:模具元件→抽取。 (9)开模仿真。步骤为:模具进料孔→定义间距→定义移动。如图1-8所示。 图1-8 制件开模仿真图 6 用塑料顾问做模具的流动模拟分析 打开制件文件,单击应用程序菜单下的塑性顾问,单击 按钮,启动塑料顾问应用程序。对填充质量和压力降做出可视化分析,如下图所示。 图1-9 填充质量示意图 图1-10 预期质量示意图 图1-11 压力降示意图 在菜单条中依次点击Results→summary,打开“Results summary”对话框,制件的加工参数和流动的相关参数见图1-12。 图1-12 加工参数与流动的相关参数 7 制品注射模具的3D总装配设计 调用模架专家系统,选好模架类型和各模板尺寸, 把型腔和型心装进模架,设计完成浇注冷却系统、顶出系统及抽芯滑块装置,并装配好螺钉、导柱、导套等标准件如图1-13所示。 图1-13 完成后的模具总装配模型 图1-14 模具开模状态图 8 开模仿真 .依次点击→模具基体→装配元件→在弹出的“装配元件”对话框中按下 ,将所有的元件装配到模具总装配模型中去,完成后的模具开模状态图如图1-14所示。 9 结束语 本文以消毒柜控制面板为例介绍了利用Pro/E建立实体模型,并进行模具设计的整个过程。通过设计发现基于Pro/E的模具设计有如下优点:①能直接根据产品的三维数据生成模具的型心和型腔,提高设计的准确性。②利用标准模架库,减少了模具标准件的绘制,提高了效率。③实现了全三维的设计,直观,可靠。④统一的数据库使零件修改、模具修改非常方便。⑤根据加工要求可通过数控模块生成刀轨文件,通过后 置处理生成数控程序。 参考文献: [1] 林清安. Pro/Engineer模具设计[M].北京:北京大学出版社,2001. [2] 何满才.模具设计与加工-MASTERCAM[M].北京:人民邮电出版社,2002. [3] 葛正浩.Pro/ENGINEER Wildfire塑料模具设计入门与实践.化学工业出版社,2004. [4] 史铁梁.模具设计指导,机械工业出版社,2003. [5] 申开智.塑料成型模具,中国轻工业出版社,2002.
通过对课程塑料模具制造的过程我了解了以下下内容:1、产品设计;2、模具设计(用软件分模,选用模架及标准件并设计滑块);3、工艺安排;4、按工艺顺序进行加工;5、钳工装配(主要配分型面);6、试模。下面主要讲述上面每个过程的重点和要注意的问题。 、产品设计 这个过程中我们应注意的问题有:不能随意改变产品的结构(用户特殊要求除外);不能随意改变产品大小(用户特殊要求除外);在交图前应检查各尺寸是否正确及是否注明产品材料。 、模具设计 (一)首先必须要拟定模具结构形式: A、分型面位置确定:分型面应选在塑件的最大截面处;不影响塑件外观质量,尤其是对外观有明确要求的塑件,更要注意分型面对外观影响;有利于保证塑件的精度要求;有利于模具加工,特别是型腔加工;有利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设置;便于塑件的脱模,尽量使塑件开模时留在动模一边(有的塑件需要定模推出的例外);尽量减小塑件在合模平面上的投影面积,以减小所需锁模力;便于嵌件的安装;长型芯应置于开模方向。 B、型腔数量的确定:型腔数量主要是根据塑件的质量、投影面积、几何形状(有无抽心)、塑件精度、批量大小以及经济效益来确定,这些条件互相制约的,在确定设计方案时,须进行协调,以保证满足其主要条件。 C、型腔排列方式、模具结构形式的确定:型腔的排列涉及模具尺寸、浇注系统的设计、浇注系统的平衡、抽芯机构的设计、镶件及型芯的设计以及温度调节系统的设计。以上这些问题又与分型面及浇口的位置有关,所以在具体设计过程中,要进行必要的调整,以达到比较完善的设计结构。1)中大型塑件或带有侧向分型与抽芯(几个方向分型或抽芯)、且抽芯机构在动模时的小型精密塑件采用单型腔单分型面模具;2)塑件外观质量、尺寸精度要求高而采用点浇口时,用单型腔多分型面模具;3)尺寸精度要求一般的中小型塑件用多型腔单分型面或多型腔多分型面模具。 (二)塑料模具钢的选用: A、塑料模具钢的性能要求(1)要求材料有较高的硬度、好的耐磨性,其型面硬度应为30~60HRC,淬硬性>55HRC,有足够的硬化深度,材料中心部位有足够强韧性,以免脆断、塑性变形等。(2)要求材料具有一定的抗热性,能在150~250 C的温度下长期工作,且不氧化、不变形,尺寸稳定性良好。(3)要求材料具有一定的耐腐蚀性。(4)要求材料的焊接性能、锻造工艺性能良好。 B.、塑料模具钢的选用 冷压成型塑料模具多以低碳钢为主,型号可选用20、20Cr、12CrNi3A、40rC或DTI等。切削成型塑料模具,多以调质钢为主,先进行调质处理后再后再加工,型号可选用40、50、3Cr2Mo、4Cr3MoSiV、5CrNiMo、4Gr5MoSiV1或 4Cr5W2SiV1等。磨损强烈的热塑性和热固性塑料模具选用冷作模具钢制造,如Cr12、9Mn2V、Cr6 WV或7 Cr Mo NiMo等。高级塑料模具可选用超低碳马氏体时效钢,如18Ni(250)、18Ni(300)或18Ni(350)等。 (三)模架及标浇口设置所要考虑的因素: A、浇口的设置应达到平衡充模 B、浇口应位于厚壁处 C、浇口应远离薄壁特征 D、浇口的设置应实现同向流动 E、必要时增加浇口以减少充模压力 F、增加浇口以防止过保压 G、所用模具的类型,是2板式还是3板式模具? H、热流道还是冷流道,或者混合流道 I、所希望的浇口类型,如边缘浇口、潜伏式浇口等 J、由于制件的功能而对浇口位置的限制 没有固定的原则来决定浇口应该或不应该设在制件的什么位置。设计师不同,他所认可的浇口最佳位置可能不同。本节将讨论浇口位置设计的一些原则,与制件充模流动分析相关的人员应对这些原则予以重视。 (四)模架及准件的选用: 在设计模具时,应尽可能地选用标准模架和标准件(包括通用标准件及模具专用标准件两大类,通用标准件如紧固件等,模具专用标准件如定位圈、浇口套、推杆、推管、导柱、导套、模具专用弹簧、冷却及加热元件),因为标准件有很大一部分随时可在市场上买到,这对缩短制造周期,降低制造成本极其有利。模架尺寸确定之后,对模具有关零件要进行必要的强度或刚度计算,以校核所选模架是否适当,尤其是对大型模具,这一点尤为重要。 、工艺安排前我们应先对塑料成型工艺的可行性分析: (1)接受设计任务(塑件产品零件工作图,若是实物零件,应绘制成二维工程图),在产品零件工作图上应注明所用塑料的品种、批量大小、尺寸精度与技术条件,产品的功用及工作条件。 (2)对产品图纸或提供的样品进行详细地分析和消化,注意检查以下项目。 A、产品尺寸精度及其图纸尺寸的正确性; B、脱模斜度是否合理; C、塑件厚度及其均匀性; D、塑料种类及其收缩率; E、塑件表面颜色及表面质量要求。 (3)了解该塑件材料的机械性能和物理性能,以及与注射工艺有关的参数。 (4)审核塑件的成型工艺性,讨论壁厚、肋板、圆角、表面粗糙度、尺寸精度、表面修饰、脱模斜度和嵌件安放的可行性,如果产品结构设计的成型工艺性不佳,可与设计者商榷,在不影响产品性能的前提下,由设计者对产品结构进行修改,以满足注塑成型工艺的需要。 (5)计算塑件的体积和质量。 、按工艺顺序进行机加。在模塑公司模具加工中心,加工模具主要有以下几种方法:车床加工、铣床加工、磨床加工、CNC加工、放电加工、线切割加工等。 几种模具加工方法的比较: 1)、车床加工 加工精度: 加工特性:适合孔、台阶、槽等一系列成型加工,可加工范围比较广。 2)、铣床加工 加工精度: 加工特性:适合孔、台阶、槽等一系列成型加工。 3)、磨床加工 加工精度: 加工特性:适合圆弧、斜面、槽等精密成型加工 4)、CNC加工 加工精度: 加工特性:适合公母模座、3D模仁及各类电极的粗精加工。 5)、放电加工 加工精度: 加工特性:适合于加工槽类、孔类及复杂成型类工件,可镜面加工。 6)、线切割加工 加工精度: 加工特性:加工精度高、光洁性好、操作方便,可加工上下异形工件。 、在模具制造过程中装配主要由钳工来完成 装配技术分为“分离”和“集成”两种类型。集成装配:A、焊接 B、固定 C、粘接 D、嵌入技术 E、90度角卡扣;分离装配包括: A、小于90度角卡扣 B、螺扣装配 C、中心装配 D、压机装配。压件装配:压件装配可以使塑料组件在最低的成本下进行高强度装配。例如对卡扣装配来说,由于应力松弛,高压装配的拉力强度随着时间的流逝而减少(见图3)。设计计算必须把它考虑进去。另外,必须作使用温度周期变化的试验,以保证设计的可行性;螺纹装配:螺纹装配由分离型、组合型螺杆或整体螺杆嵌件的运用组成。材料的挠曲模量给螺件的合理装配提供了指导。 例如, 带螺纹的螺丝的弯曲模量可以达到2800Mpa。如果需要使用公制的螺丝,或者螺纹装配需要多次来完成,这就需要采用金属的细纹嵌件。 、试模前我们应该了解该塑料件的机械性能和物理性能,以及与注射工艺有关的相关参数。公司里用的塑料最多就是聚丙烯(PP)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)。除此之外,我们还要确定成型设备。 (1)常用塑料的特性: (一)聚丙烯(PP) 聚丙烯(PP)作为热塑塑料聚合物于1957年开始商品化生产,是有规立构聚合物中的第一个。其历史意义更体现在,它一直是增长最快的主要热塑性塑料,1991年它的世界总产量达到240亿磅。它在热塑性塑料领域内有十分广泛的应用,特别是在纤维和长丝、薄膜挤压、注塑加工等方面。 化学和性质 PP是以金属有机有规立构催化剂(Ziegler-Natta型),使丙烯单体在控制的温度和压力条件下合成的。因所用催化剂和聚合工艺不同,所得聚合物的分子结构有三种不同类型的立体化学结构,数量也不一样。这三种结构是指等规聚合物、间规聚合物和无规聚合物。在等规聚丙烯(最常见的商品形式)中,甲基原子团都处在聚合物骨架的同一侧,这一结构很容易形成结晶态。等规形式的结晶性赋予它良好的抗溶剂和抗热性能。在前十年期间所用的催化剂技术使非等规异构体的生成达到最少程度,消除了对无价值的无规组分进行分离的必要性,简化了生产步骤。 (二)苯乙烯树脂ABS 三元聚合物ABS从本世纪40年代开始商业化,销量逐年增长,现已成为全球销量最大的工程热塑性塑料,仅美国的销量就于1989年超过了12亿磅。在大宗商品塑料与高性能工程热塑性塑料之间,ABS占据了独特的“过渡”聚合物的位置。 化学和性质 ABS的多能性来自于它的三个单体结构单元——丙烯睛、丁二烯和苯乙烯。每个组分都为最终聚合物提供了一套不同的有用的性能。丙烯睛主要提供了耐化学性和热稳定性;丁二烯提供了初度和冲击强度;苯乙烯组分则为ABS提供了硬度和可加工性。 有三种生产工艺——乳液法、连续本体法或悬浮法,任一种工艺方法所制得的ABS原料中的苯乙烯含量均为50%甚至更高。通常至少两种工艺结合使用,以使最终产物最佳化。ABS树脂属于两相体系:苯乙烯一丙烯睛共聚物(SAN)为连续相,丁二烯衍生橡胶为弹性体分散相。 实际上还有少量苯乙烯和丙烯睛在丁二烯橡胶上发生共聚合反应(接枝),本来不相容的硬SAN和橡胶相容起来。因此,人们可把ABS看作是第一个在商业上取得成功的聚合物合金之一。 (三)丙烯酸-苯乙烯-丙烯睛(简称ASA) ASA聚合物是无定形材料,可以采用挤塑和注塑加工制成对气候影响有极好抵抗力的产品。三元共聚物ASA的机械性能通常类似于ABS树脂,不同的是ASA的性能受室外气候的影响要比ABS树脂小得多。 化学和性能 三元共聚物ASA可以用拥有专利权的专利反应工艺,或接枝工艺来生产。在反应法中,ASA是通过在苯乙烯和丙烯睛(SAN)的聚合反应过程中接技一种丙烯酸酯弹性体而制得,弹性体细粉末均匀地分散入并接校在SAN分子链上。 ASA杰出的耐候性来自于丙烯酸酯弹性体。对许多塑料而言,在日光辐射特别是在光谱的紫外线一端辐射与大气中氧气共同作用下,会发生脆化和变黄。ASA部件发生这种变化所需的时间比其它塑料长得多。 (2)选择成型设备: 根据成型设备的种类来进行模具,因此必须熟知各种成型设备的性能、规格、特点。例如对于注射机来说,在规格方面应当了解以下内容:注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等,具体见相关参数。 要初步估计模具外形尺寸,判断模具能否在所选的注射机上安装和使用。 通过这么长时间的学习,运用塑料模具设计、机械制图、公差与技术测量、机械原理及零件、模具材料及热处理、模具制造工艺等先修课程的知识,分析和解决塑料模具设计问题,进一步巩固、加深和拓宽所学的知识;使我逐步树立正确的设计思想,增强创新意识和竞争意识,基本掌握塑料模具设计的一般规律,培养出了分析问题和解决问题的能力;通过计算、绘图和运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料,进行塑料模具设计全面的基本枝能训练,为毕业打下一个良好的基础。
目录1概论 课题的背景及意义 各种模具的分类和占有量 我国塑料模具技术的现状及发展趋势 52注塑件的设计 材料选择 结构设计 塑件结构分析 壁厚 脱模斜度 圆角 塑件的尺寸精度及表面质量 尺寸精度 塑件的表面质量 93 注射成型的准备 注射成型工艺简介 注射成型工艺条件 注射机的选择 注射机简介 注射机基本参数 选择注射机 134 模具设计 分型面的确定 型腔数目的确定及型腔的排列 浇口的确定 浇注系统的设计 主流道 分流道 冷料穴 型芯型腔结构的确定 螺纹型芯的结构设计 模架的确定 型腔壁厚和底板壁厚计算 模架的选用 注射机的校核 最大注射量的校核 锁模力的校核 喷嘴尺寸的校核 定位圈尺寸校核 模具外形尺寸校核 模具闭合高度校核 模具材料的选择 导向与定位机构 推出机构的设计 脱螺纹机构设计 链传动结构设计 齿轮的选用 按齿根强度校核 轴承的选用 轴承类型选择 滚动轴承的失效形式 滚动轴承的校核计算 成型零件工作尺寸的计算 型芯、型腔工作尺寸计算 螺纹型环工作尺寸的计算 排气设计 温度调节系统设计 模具温度对塑料制品质量的影响 对温度调节系统的要求 冷却系统设计 345模具总装配图 376 结果分析 脱螺纹机构设计总结 洗洁精瓶盖塑料模具设计总结 40致谢 41参考文献 42