玩具火車傳動(dòng)連桿的注塑模具設(shè)計(jì)-塑料注射模含NX三維及4張CAD圖
玩具火車傳動(dòng)連桿的注塑模具設(shè)計(jì)-塑料注射模含NX三維及4張CAD圖,玩具,火車,傳動(dòng),連桿,注塑,模具設(shè)計(jì),塑料,注射,nx,三維,cad
XXXX設(shè)計(jì)(XXX)任務(wù)書課題名稱:玩具火車零件的模具設(shè)計(jì)學(xué)生姓名:學(xué) 號(hào):院(系):專業(yè)班級(jí):指導(dǎo)教師:起止日期 年 月 日至 年 月 日一、課題來源、目標(biāo)及意義課題來源:本次設(shè)計(jì)來源于生活中常見的物品,玩具火車的塑料零件。目標(biāo):對(duì)于這次設(shè)計(jì),我希望自己能夠從生活的細(xì)微之處觀察,從而在頭腦中思考這個(gè)模具產(chǎn)品是怎么被做出來的。提高自己的觀察創(chuàng)造能力。了解模具設(shè)計(jì)與制造的過程。從小處著手,得到意想不到的成就。意義:通過本次的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),我們可以意識(shí)到自己知識(shí)的淺薄,需要更多的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)。這也是一種經(jīng)驗(yàn)的積累。本次設(shè)計(jì)在我們?cè)镜目瞻桌锾砩弦还P色彩。它鍛煉了我們獨(dú)立完成設(shè)計(jì),進(jìn)一步提高和訓(xùn)練了我們的制圖、理論分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用和外文閱讀能力。通過畢業(yè)設(shè)計(jì),使我們對(duì)一般模具的設(shè)計(jì)有了比較全面的了解,熟悉有關(guān)規(guī)范、規(guī)程、手冊(cè)和工具書,為今后獨(dú)立工作打下基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計(jì)提高學(xué)生分析模具的能力,培養(yǎng)我們踏實(shí)、細(xì)致、嚴(yán)格、認(rèn)真和吃苦耐勞的工作作風(fēng)。二、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)內(nèi)容及要求本次的設(shè)計(jì)內(nèi)容有:塑件的工藝分析、分型面的選擇、確定型腔數(shù)目、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、模架的選擇、零件圖的繪制等。要求:論文格式要正確、美觀。內(nèi)容齊全。計(jì)算正確。圖紙繪制正確,標(biāo)注無遺漏,標(biāo)注美觀。設(shè)計(jì)合理。三、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)程安排序號(hào)設(shè)計(jì)(論文)各階段名稱計(jì)劃時(shí)間1畢業(yè)設(shè)計(jì)輔導(dǎo),學(xué)生進(jìn)行相關(guān)準(zhǔn)備工作,選題并審批。2017年03 月08日 前2教師下發(fā)任務(wù)書,學(xué)生完成開題報(bào)告,教師審核。2017年03 月18日 前3學(xué)生上交開題報(bào)告,開始設(shè)計(jì)。教師指導(dǎo)2017年03 月18日至 2017年03月25日4學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì),并上報(bào)周記5次,教師指導(dǎo)2017年03月25日至2017年05月08日 5學(xué)生提交畢業(yè)設(shè)計(jì)材料(電子稿與紙質(zhì)稿)。2017年05月10日前6畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。2017年05月14日四、參考書及參考文獻(xiàn)1 趙蓓蓓. 初探塑料模具材料現(xiàn)狀及發(fā)展方向J. 科技資訊, 2009,2 陳志剛. 塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.3 伍先明,王群. 塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)M. 北京: 國(guó)防工業(yè)出版社, 2006.4 鄒繼強(qiáng). 塑料制品及其成型模具設(shè)計(jì). 北京:清華大學(xué)出版社,2005.5 朱光力, 萬金保. 塑料模具設(shè)計(jì)M. 北京: 清華大學(xué)出版社, 2003.6 任天娟. 中小型注塑模標(biāo)準(zhǔn)模架的選用J. 廣西輕工業(yè), 2009 7 王孝培 塑料成型工藝及模具簡(jiǎn)明手冊(cè)北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20008 高佩福. 實(shí)用模具制造技術(shù)北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,19999 翁其金. 塑料模塑成型技術(shù)M. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2001.10 齊曉杰. 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.指導(dǎo)教師(簽字): 院(系)主任(簽字): XX設(shè)計(jì)(XXX)開題報(bào)告題 目:玩具火車零件的模具設(shè)計(jì)學(xué)生姓名:學(xué) 號(hào):院(系):專業(yè)班級(jí):指導(dǎo)教師: 年 月 日一、課題來源、選題依據(jù)、課題研究目的、應(yīng)用價(jià)值 課題來源:本次設(shè)計(jì)來源于生活中常見的玩具零件塑料傳動(dòng)連桿,自己立題。選題依據(jù):根據(jù)查閱資料,選取老師的意見課題研究目的:研究這一課題,其一是因?yàn)樗軌驇椭覍W(xué)習(xí)到更多與模具相關(guān)的知識(shí);其二是因?yàn)槲夷軌蛄私饽>叩脑O(shè)計(jì)加工流程;其三是復(fù)習(xí)二維和三維制圖的軟件使用;這對(duì)于我以后的工作能夠起到極大地幫助作用。實(shí)際應(yīng)用價(jià)值:在我們?nèi)粘Ia(chǎn)、生活中所使用到的各種工具和產(chǎn)品,大到機(jī)床的底座、機(jī)身機(jī)殼;小到一個(gè)胚頭螺絲、紐扣、筆芯、發(fā)卡,以及各種家用電器的外殼,無不與模具有著密切的聯(lián)系。特別是塑料模具的的飛速發(fā)展,使整個(gè)社會(huì)都受益匪淺,現(xiàn)在塑料模具已成為三大模具之一,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。塑料制品質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低,模具因素約占80%。而我選擇的課題所要設(shè)計(jì)的玩具火車零件正是一塑料制品。它制作容易,成本低廉,具有一定的價(jià)值。二、課題研究的基本思路、研究的關(guān)鍵問題和研究手段(途徑)課題研究的基本思路:先收集資料,剖析塑件,確定塑件用料;再擬定模具結(jié)構(gòu)方案,進(jìn)行模具設(shè)計(jì)計(jì)算,務(wù)必使模具結(jié)構(gòu)緊湊,安全可靠;然后繪制模具裝配草圖;最后繪制模具總裝配圖和零件圖。研究的關(guān)鍵問題和研究手段:材料:PP 生產(chǎn)批量:大批量1) 塑件成型工藝性(原材料、結(jié)構(gòu)和尺寸)分析;2) 塑件注射工藝參數(shù)的確定; 3) 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(選擇分型面、確定型腔數(shù)量和排列方式、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等);4) 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算。通過市場(chǎng)商品調(diào)查,滿足社會(huì)需求及生產(chǎn)要求上,在合理設(shè)計(jì)方向上,進(jìn)行塑料模具的設(shè)計(jì)并且熟練掌握手工和電腦制圖,達(dá)到產(chǎn)品的要求。合理編制模具零件的制造工藝。設(shè)計(jì)圖樣要求符合最新制圖標(biāo)準(zhǔn),表達(dá)完整,布局合理。三、論文的主體框架和主要內(nèi)容概述論文的主題框架:1 塑件成型工藝性(原材料、結(jié)構(gòu)和尺寸)分析;2 塑件注射工藝參數(shù)的確定; 3 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(選擇分型面、確定型腔數(shù)量和排列方式、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等);4 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算。主要內(nèi)容概述: 1. 塑件工藝性分析設(shè)計(jì)任務(wù)、塑料分析、塑件結(jié)構(gòu)分析、尺寸精度和表面要求。2. 成型工藝與方案設(shè)計(jì)確定型腔數(shù)量和排列方式、模具結(jié)構(gòu)形式的確定、分型面的選擇。3. 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)主流道設(shè)計(jì)、分流道設(shè)計(jì)、澆口的設(shè)計(jì)、成型零件設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、尺寸計(jì)算、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。4. 模具圖繪制繪制模具圖、主要零件圖。四、論文工作進(jìn)度與安排序號(hào)設(shè)計(jì)(論文)各階段名稱計(jì)劃時(shí)間1畢業(yè)設(shè)計(jì)輔導(dǎo),學(xué)生進(jìn)行相關(guān)準(zhǔn)備工作,選題并審批。2017年03 月08日 前2教師下發(fā)任務(wù)書,學(xué)生完成開題報(bào)告,教師審核。2017年03 月18日 前3學(xué)生上交開題報(bào)告,開始設(shè)計(jì)。教師指導(dǎo)2017年03 月18日至 2017年03月25日4學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì),并上報(bào)周記5次,教師指導(dǎo)2017年03月25日至2017年05月08日 5學(xué)生提交畢業(yè)設(shè)計(jì)材料(電子稿與紙質(zhì)稿)。2017年05月10日前6畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。2017年05月14日五、指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師:年 月 日六、所在專業(yè)負(fù)責(zé)人審查意見 專業(yè)負(fù)責(zé)人:年 月 日七、參考文獻(xiàn)閱讀清單(要求8篇以上)序號(hào)題 目(及作者)出處(書籍及出版社、期刊名及期刊卷期號(hào)等)1 趙蓓蓓. 初探塑料模具材料現(xiàn)狀及發(fā)展方向J科技資訊, 2009.2陳志剛. 塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2007.3伍先明,王群.塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)M北京: 國(guó)防工業(yè)出版社,2006.4鄒繼強(qiáng). 塑料制品及其成型模具設(shè)計(jì).北京:清華大學(xué)出版社, 2005.5朱光力,萬金保.塑料模具設(shè)計(jì)M.北京: 清華大學(xué)出版社, 2003.6任天娟.中小型注塑模標(biāo)準(zhǔn)模架的選用J.廣西輕工業(yè), 20097 王孝培 塑料成型工藝及模具簡(jiǎn)明手冊(cè)北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 20008高佩福. 實(shí)用模具制造技術(shù)北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社, 19999 翁其金. 塑料模塑成型技術(shù)M.北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,2001.10齊曉杰. 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2005. 玩具火車零件的模具設(shè)計(jì)摘 要本論文主要介紹了注塑模的模具設(shè)計(jì),選擇一個(gè)生活中常見的玩具作為設(shè)計(jì)的零件。在設(shè)計(jì)過程中運(yùn)用了UG、MOIDFIOW等軟件,通過軟件的使用使得設(shè)計(jì)更加方便。在設(shè)計(jì)過程中,對(duì)分型面的選擇,型芯、型腔的計(jì)算做了計(jì)算,也在脫模機(jī)構(gòu)和冷卻機(jī)構(gòu)上做了比較全面的分析。通過這次設(shè)計(jì),可以使我們對(duì)于注塑模具的設(shè)計(jì)有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。 關(guān)鍵詞:塑料模具;分型面;注射成形目 錄前 言11 塑件的工藝分析21.1 塑料玩具零件的工藝分析21.1.1 塑料玩具零件圖紙21.1.2 塑件材料特性31.2 塑件材料成型性能32 成型零件的設(shè)計(jì)52.1 設(shè)計(jì)成型零件結(jié)構(gòu)52.2 成型零件工作尺寸確定52.3 成型零件鋼材的選用63 分型面與型腔的選擇73.1 分型面的選擇73.2 型腔的設(shè)計(jì)74 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)94.1 主流道的設(shè)計(jì)94.2 分流道的設(shè)計(jì)104.2.1 分流道的尺寸104.2.2 澆注方式的選擇104.3 澆口設(shè)計(jì)115 模架的選擇125.1 常見的模架類型125.2 各模板尺寸厚度的確定136 塑件脫模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)157 設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)167.1 水路的選擇167.2 水路尺寸的計(jì)算168 模具視圖17總 結(jié)18致 謝19附 錄20參考文獻(xiàn)21 前 言模具行業(yè)被稱為“工業(yè)之母”,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。塑料模具更是模具中的一枝獨(dú)秀,發(fā)展尤其迅速。一般情況下,模具的因素決定了塑件質(zhì)量的優(yōu)劣以及生產(chǎn)效率的高低。也就是說,模具制造與設(shè)計(jì)本成為衡量一個(gè)國(guó)家機(jī)械制造水平的重要標(biāo)志。塑料成型的方法有很多,目前采用塑料注射成型是塑料成型的一種重要的方法。將塑料原材料熔融塑化再注入模具,然后在模具中固化生產(chǎn)制品。使用注射成型生產(chǎn)的塑料制品占總塑料制品的25%左右。因此,注塑模具對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)影響很大。本次設(shè)計(jì)是一個(gè)玩具火車的傳動(dòng)連桿,一個(gè)小的塑料零件。分析零件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與該產(chǎn)品成型方案,選擇合理的分型面,確定模具型腔的數(shù)目,選擇合適的塑料,再通過結(jié)構(gòu)分析和相關(guān)計(jì)算,最后再確定模具的模架和相關(guān)結(jié)構(gòu)的尺寸,然后借助AUOTOCAD和UG為輔助軟件完成圖紙繪制。設(shè)計(jì)的主要目的是為了了解塑料模具的生產(chǎn)過程和技術(shù)要求。本次設(shè)計(jì)也主要運(yùn)用了CAD和UG。 設(shè)計(jì)玩具零件的注塑模具,在滿足使用性能以及外觀的要求的前提下,盡量的使模具的結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單,保證產(chǎn)品質(zhì)量,使模具的壽命更長(zhǎng),模具成本更低。1 塑件的工藝分析1.1 塑料玩具零件的工藝分析1.1.1 塑料玩具零件圖紙塑料玩具火車的傳動(dòng)連桿的實(shí)物圖1-1與零件圖1-2圖1-1 玩具火車傳動(dòng)連桿實(shí)物圖 圖1-2 玩具火車傳動(dòng)連桿零件草圖1.1.2 塑件材料特性本塑件為兒童玩具零件,應(yīng)該選擇無毒,無異味的材料。根據(jù)資料對(duì)比,本零件的生產(chǎn)材料選擇PP。PP塑料,化學(xué)名稱:聚丙烯 ,英文名稱:Polypropylene,簡(jiǎn)稱PP。比重:0.9-0.91克/立方厘米,成型收縮率:1.0-2.5% 。PP是一種結(jié)晶型高聚物,PP在常用塑料中最輕,密度僅為0.91g/cm3。它有良好的耐應(yīng)力開裂性和很高的彎曲疲勞壽命,俗稱“百折膠”。PP產(chǎn)品的韌性好、質(zhì)量輕、耐化學(xué)性好。PP有下面幾個(gè)特點(diǎn):1)PP熔體的粘度受溫度影響小,隨剪切速度的提高會(huì)有明顯的下降。2)分子呈現(xiàn)較大的收縮率而且取向程度高。PP塑料與其他塑料性能對(duì)比見表1-1。表 1-1塑料性能對(duì)比表 材料性能PPPEPVCPSABS密度最小小于水較大略高于水略高于水剛性較好差好好好收縮率差一般好好好韌性低溫下差好差差好強(qiáng)度較高低較高高高耐熱性好一般差較差較差化學(xué)穩(wěn)定性好好好好好熱合性一般好一般一般一般毒性無毒無毒可以無毒無毒無毒成型加工性好好不易好好1.2 塑件材料成型性能查相關(guān)手冊(cè)得到PP(抗沖)塑料成型工藝參數(shù)見表1-2。表 1-2 PP成型工藝表密度0.91收縮率0.1 0.3預(yù)熱溫度8085預(yù)熱時(shí)間23噴嘴溫度170180注射壓力60100成型時(shí)間402502 成型零件的設(shè)計(jì)2.1 設(shè)計(jì)成型零件結(jié)構(gòu)本設(shè)計(jì)采用整體嵌入式凹模,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。主要是生產(chǎn)批量較大,采用一模多腔的模具,保證了各型腔尺寸和表面狀況的一致,減少切削工作量。凹模見圖2-1。圖 2-1 整體嵌入式凹模2.2 成型零件工作尺寸確定PP成型的收縮范圍比較大,所以需要按照平均值法計(jì)算成型零件的尺寸。本塑件對(duì)于精度要求不高。按MT3查取公差。PP的收縮率從設(shè)計(jì)資料中查得是1.0%2.5%,所以他的平均收縮率為1.75%。Scp=(1.0%+2.5%)/2=1.75%型芯和型腔工作部分尺寸的計(jì)算:1)型腔尺寸計(jì)算:選取塑料收縮率時(shí)往往不易選的很準(zhǔn)確,在計(jì)算型腔尺寸時(shí),要留有大的余地,尺寸要選小一些,否則做大了模具就報(bào)廢。 A=(A1A1Q-0.75Z)K。 2)型芯尺寸計(jì)算:在計(jì)算型芯尺寸時(shí),尺寸要留有縮小的余地,要選的大一些,以便修正。 B=(B1B1Q0.75Z)-K。 B-型芯尺寸(小端)。 B1-制件相應(yīng)的下限尺寸。 3)型腔深度尺寸計(jì)算: C=(C1C1Q-0.5Z)K。 C-型腔深度的實(shí)際尺寸。 C1-制件相應(yīng)的上限尺寸。 4)型芯高度的計(jì)算: D=(D1D1Q0.75Z)-K。 D-型芯高度的實(shí)際尺寸。 D1-制件相應(yīng)的下限尺寸。 5)孔距的計(jì)算: 孔與孔的中心距是正負(fù)偏差的,因?yàn)槟>呱系某畋容^難以修正,所以要慎重計(jì)算。 L=(L1L1Q-0.5Z/-K。L-孔距的尺寸。 L1-制件相應(yīng)的上限尺寸。6)斜度: 型腔要有斜度方便把制件從模具中取出,型芯從孔中脫出也需要有一定的斜度。如果有公差要求,那么斜度也應(yīng)該包括在范圍之內(nèi)。 為了給修模具時(shí)留有余地,型腔尺寸應(yīng)該把大端作為為尺寸基準(zhǔn),向小的方向取斜度。型芯尺寸應(yīng)該把小端尺寸作為基準(zhǔn)向大的方向取斜度。2.3 成型零件鋼材的選用1. 機(jī)械加工性能良好。2. 拋光性能優(yōu)良。3. 抗疲勞性能和耐磨性能好。注射模型腔不僅受到冷熱溫度交變的應(yīng)力作用,而且還受到高壓塑料熔體的沖刷。本模具設(shè)計(jì)生產(chǎn)的玩具零件批量不是很大,可以選擇45#鋼。3 分型面與型腔的選擇3.1 分型面的選擇型腔與模具大體上可以分為三類關(guān)系:1)型腔完全處于動(dòng)模之中;2)型腔完全處于定模之中;3)型腔分別處于動(dòng)、定模之間。分型面選擇的變化由于塑件的形狀很多,所以也很多。注塑模分型面應(yīng)該選在塑件外形最大輪廓處。本塑件的分型面位置如圖3-1所示。塑件成型后,脫模時(shí)塑件留在動(dòng)模板型芯上面。圖3-1分型面3.2 型腔的設(shè)計(jì)注塑模的型腔數(shù)目,可以一模一腔,也可以一模多腔,本次設(shè)計(jì)的型腔布置如圖3-2所示。圖3-2 型腔的分布4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.1 主流道的設(shè)計(jì)主流道尺寸的確定有下面幾個(gè)注意點(diǎn):1)主流道的末端呈圓無須過渡,圓角的半徑r=13mm。3)主流道應(yīng)設(shè)計(jì)成圓錐形,流道壁表面粗糙度取Ra=0.63m,加工時(shí)還應(yīng)該拋光。4)主流道的長(zhǎng)度L應(yīng)該小于60mm,最長(zhǎng)的不該超過95mm。本設(shè)計(jì)是中小型模具,把襯套和定位環(huán)設(shè)計(jì)成分體式便于加工和縮短主流的長(zhǎng)度。根據(jù)模具大小和主流道尺寸確定襯套尺寸。定位環(huán)是標(biāo)準(zhǔn)件,不過尺寸也要根據(jù)模架的大小與機(jī)嘴尺寸配合。襯套形式見圖4-1。主流道上端直徑為4mm,下端直徑為12mm,高72mm。圖4-1襯套形式定位環(huán)見圖4-2。定位環(huán)尺寸:直徑D=100mm。高度h=10mm。圖4-2定位環(huán)4.2 分流道的設(shè)計(jì)4.2.1 分流道的尺寸本設(shè)計(jì)通過moldflow分析,選擇使用側(cè)澆方式,也需要用到分流道。分流道圖見圖4-3。圖 4-3 分流道本設(shè)計(jì)選擇圓形的截面分流道,這樣可以提高效率。在設(shè)計(jì)分流道時(shí)需要注意下面幾個(gè)方面:1)分流道的長(zhǎng)度。2)分流道的截面尺寸、形狀。3)分流道的表面粗糙度。本設(shè)計(jì)分流道一側(cè)長(zhǎng)度為13mm,直徑為4mm。4.2.2 澆注方式的選擇通過模流分析找到最佳澆注方式,要盡量使?jié)沧⑼瑫r(shí)到達(dá),模具受力均勻。圖4-4和圖4-5是用moldflow分析得出的結(jié)果圖 4-4 點(diǎn)澆分析圖 4-5 側(cè)澆分析經(jīng)過模流分析比較,側(cè)澆氣穴更少,充填時(shí)間更短,模具受到的力能夠得到循環(huán)平衡。所以選擇側(cè)澆。在流道設(shè)計(jì)中找出流動(dòng)平衡,也是非常困難的一部份。通過模流分析可以縮短的產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品潛在性的問題。4.3 澆口設(shè)計(jì)澆口是一段細(xì)短的通道,連接分流道與型腔。塑件一定要認(rèn)真考慮澆口位置的選擇,澆口是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分,澆口的尺寸,形狀和位置對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大。要使塑件具有良好的性能和外觀,因?yàn)楸玖慵橥婢呋疖嚨膫鲃?dòng)連桿,所以對(duì)外觀的要求較高。采用側(cè)澆口,澆口寬度b=1.2mm,高度h=0.8mm,長(zhǎng)度L=1mm。5 模架的選擇5.1 常見的模架類型下面介紹的模架是模具行業(yè)常用的模架。圖5-1、圖5-2、圖5-3是大水口系列常用模架。圖 5-1 大水口工字模模架圖 5-2 直身有面板模模架圖 5-3 直身無面板模模架本次設(shè)計(jì)選用的模架為 CI,大水口系統(tǒng)型模架。見圖5-4。圖 5-4 產(chǎn)品零件選擇的模架圖5.2 各模板尺寸厚度的確定在調(diào)模架之前,需計(jì)算出各塊模板尺寸。A、B、C板的尺寸需要根據(jù)零件和型芯型腔的尺寸計(jì)算。本次設(shè)計(jì)模具尺寸見圖5-5。圖 5-5 各板尺寸圖A板為型腔固定板,塑件高度3mm, A板厚度取60mm。B板是型芯固定板,因?yàn)樵谀0迳祥_設(shè)冷卻水道,所以B板厚度取70mm。6 塑件脫模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)考慮到零件結(jié)構(gòu)不復(fù)雜,本設(shè)計(jì)選擇的頂出機(jī)構(gòu)為頂桿頂出。圖 6-1 所示。圖 6-1 頂桿測(cè)量推板上表面到下模上表面的尺寸,即是頂桿的長(zhǎng)度尺寸L=110mm。直徑為4mm。為了方便去除冷料,在頂針板上設(shè)計(jì)了一個(gè)拉料桿,在分模時(shí)拉出廢料。垃圾釘長(zhǎng)度為105mm,直徑為3mm。7 設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)7.1 水路的選擇因?yàn)镻P材料不需要加熱,所以本次設(shè)計(jì)直接用胡波軟件調(diào)出水路,圖8-1。圖 8-1 水路與型芯的位置圖7.2 水路尺寸的計(jì)算水管直徑為6mm,水管之間距離為90mm,水管與板的距離為15mm。用水管塞塞住水管,形成一個(gè)回路。圖 8-2 水路圖8 模具視圖本設(shè)計(jì)主要視圖見圖9-1,圖9-2。圖 9-1模具的透明視圖圖 9-2模具三視圖總 結(jié) 本次設(shè)計(jì)通過對(duì)玩具零件的塑料件分析,該塑件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,外表面要求光滑無毛刺。塑料件材料為PP。根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)形式,分型面選在外沿最大處。塑件的精度要求不是太高,尺寸較小,采用一模兩腔的布局形式,推桿推出。在設(shè)計(jì)過程中主要運(yùn)用了UG、CAD和MOIDFLOW軟件,這些軟件可以讓設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)單輕松。還有在設(shè)計(jì)過程中發(fā)現(xiàn)很多和公式不一樣的方面,不一樣的公式得出的結(jié)果差別有點(diǎn)大,尤其是在型芯尺寸和頂桿推出力的計(jì)算這兩方面。也有的地方設(shè)計(jì)的不合理,在最后出圖的時(shí)候才發(fā)現(xiàn),比如說雖然拔模的斜度可以按照經(jīng)驗(yàn)計(jì)算,但是實(shí)際上本設(shè)計(jì)的塑件拔模斜度做的還不好,一開始考慮零件尺寸不大,所以沒有精確計(jì)算;還有就是在冷卻計(jì)算時(shí)要考慮到零件的復(fù)雜性,冷卻時(shí)間的問題是一個(gè)關(guān)鍵的部分,因?yàn)樗绊懼a(chǎn)效率;由此可見,注塑件的設(shè)計(jì)與模具設(shè)計(jì)密切相關(guān),好的塑件結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu),降低生產(chǎn)的成本。致 謝時(shí)間過得很快,轉(zhuǎn)眼就快到畢業(yè)的時(shí)候了,春夢(mèng)秋云,聚散真容易。不知不覺就已經(jīng)要完成畢業(yè)設(shè)計(jì)了,從一開始,我們的指導(dǎo)老師就一直陪著我們,還有我的同學(xué)們。我最感謝的就是我們指導(dǎo)老師。指導(dǎo)老師每一次都會(huì)提出問題,指出我們?cè)谠O(shè)計(jì)方面的錯(cuò)誤。是他讓我對(duì)模具專業(yè)產(chǎn)生了濃厚的興趣,指導(dǎo)老師讓我體會(huì)到了實(shí)踐出真知的真諦。我在學(xué)業(yè)上的每一點(diǎn)進(jìn)步都離不開指導(dǎo)老師的鼓勵(lì)和肯定。他在我們的學(xué)習(xí)全面而悉心的指導(dǎo)也花費(fèi)不少的時(shí)間,他也給了我們很多提升自己的機(jī)會(huì)。還記得每次有問題就會(huì)請(qǐng)教他,指導(dǎo)老師就悉心的教學(xué),不漏過每一點(diǎn)細(xì)節(jié)。他在思想和生活上對(duì)我們十分關(guān)心,也正是他的指導(dǎo)讓我在為人處世方面更趨成熟。所有的一切,我都會(huì)銘記于心。還有很多人要感謝,還要感謝我們的學(xué)校,感謝給了我們一個(gè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境的母校,包括教過我們的任課老師,沒有他們的努力,就沒有豐富的校園生活!時(shí)光荏苒,光陰似箭。我們?cè)趯W(xué)校的日子馬上要結(jié)束了,心中難免不舍,但對(duì)未來同樣充滿著憧憬??赡芏嗄曛?,我再回首,更會(huì)發(fā)覺學(xué)校記憶是那么的深刻與難忘。我相信這會(huì)是最快樂的時(shí)間。 是你們的支持才使我順利的完成學(xué)業(yè),謝謝你們。附 錄 參考文獻(xiàn)1 趙蓓蓓.初探塑料模具材料現(xiàn)狀及發(fā)展方向J. 科技資訊,2009,2 陳志剛. 塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2007.3 伍先明,王群.塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)M.北京: 國(guó)防工業(yè)出版社,2006.4 鄒繼強(qiáng). 塑料制品及其成型模具設(shè)計(jì). 北京:清華大學(xué)出版社, 2005.5 朱光力,萬金保.塑料模具設(shè)計(jì)M.北京: 清華大學(xué)出版社, 2003.6 任天娟.中小型注塑模標(biāo)準(zhǔn)模架的選用J.廣西輕工業(yè), 20097 王孝培 塑料成型工藝及模具簡(jiǎn)明手冊(cè)北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 20008 高佩福. 實(shí)用模具制造技術(shù)北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社, 19999 翁其金. 塑料模塑成型技術(shù)M.北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,2001.10 齊曉杰. 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2005. 21 玩具火車零件的模具設(shè)計(jì)摘 要本論文主要介紹了注塑模的模具設(shè)計(jì),通過設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的塑料玩具零件模具,來說明注射成型的基本原理。在設(shè)計(jì)過程中運(yùn)用了UG、MOIDFIOW等軟件,對(duì)澆注系統(tǒng)、成型零件、脫模機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)和部分零件的的加工工藝做了設(shè)計(jì)計(jì)算。通過本次設(shè)計(jì),可以對(duì)注塑模具有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí),注意到設(shè)計(jì)中的某些細(xì)節(jié)問題,了解模具結(jié)構(gòu)和工作原理。關(guān)鍵詞:塑料模具;分型面;注射成形目 錄前 言11 塑件的工藝分析21.1 塑料玩具零件的工藝分析21.1.1 塑料玩具零件圖紙21.1.2 塑件材料特性31.2 塑件材料成型性能32 成型零件的設(shè)計(jì)52.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)52.2 成型零件工作尺寸確定52.3 成型零件鋼材的選用63 分型面與型腔的選擇83.1 分型面的選擇83.2 型腔數(shù)目的確定及布置84 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)104.1 主流道的設(shè)計(jì)104.1.1 主流道尺寸104.1.2 主流道襯套形式104.2 分流道的設(shè)計(jì)114.2.1 分流道的尺寸114.2.2 澆注方式的選擇124.3 澆口設(shè)計(jì)135 模架的選擇145.1 模架的形式145.2 各模板尺寸厚度的確定156 塑件脫模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)177 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)187.1 水路的選擇187.2 水路尺寸的計(jì)算188 模具視圖19總 結(jié)20致 謝21附 錄22參考文獻(xiàn)23 前 言模具行業(yè)被稱為“工業(yè)之母”,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。塑料模具更是模具中的一枝獨(dú)秀,發(fā)展尤其迅速。塑料模具是如今工業(yè)生產(chǎn)中利用一定的形狀,通過一定的方式做出成型塑料制品的工藝裝備或者工具,它屬于型腔模。一般情況下,塑件質(zhì)量的優(yōu)劣以及生產(chǎn)效率的高低,其模具的因素約占70%。也就是說,模具制造與設(shè)計(jì)本成為衡量一個(gè)國(guó)家機(jī)械制造水平的重要標(biāo)志。我國(guó)模具行業(yè)近些年發(fā)展很快,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前模具生產(chǎn)廠有2萬多家,從業(yè)人員約50萬人,全年模具產(chǎn)值360億元左右,總量供不應(yīng)求,出口大約2億美元。進(jìn)口大約l0億美元。我國(guó)模具行業(yè)的發(fā)展具有如下特征:大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命中高檔模具以及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于行業(yè)總體發(fā)展水平;塑料模與壓鑄模成比例增長(zhǎng);“三資”企業(yè)及私營(yíng)企業(yè)發(fā)展速度很快;股份制改造步伐加快等。從不同地區(qū)分布可以發(fā)現(xiàn),東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)。南方的發(fā)展比北方的發(fā)展更快。模具生產(chǎn)發(fā)展最快、最集中的省份是廣東省和浙江省,其模具產(chǎn)值約占全國(guó)總產(chǎn)值的60以上。我國(guó)模具總量雖然已經(jīng)在世界排第三,但設(shè)計(jì)制造水平相比較德、美、日、等發(fā)達(dá)國(guó)家還很落后,模具標(biāo)準(zhǔn)化的程度也較國(guó)際水平低。本次設(shè)計(jì)是一個(gè)玩具火車的傳動(dòng)連桿,一個(gè)小的塑料零件。分析零件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與該產(chǎn)品成型方案,選擇合理的分型面,確定模具型腔的數(shù)目,選擇合適的塑料,再通過結(jié)構(gòu)分析和相關(guān)計(jì)算,最后再確定模具的模架和相關(guān)結(jié)構(gòu)的尺寸,然后借助AUOTOCAD和UG為輔助軟件完成圖紙繪制。設(shè)計(jì)的主要目的是為了了解塑料模具的生產(chǎn)過程和技術(shù)要求。本次設(shè)計(jì)也主要運(yùn)用了CAD和UG。 設(shè)計(jì)玩具零件的注塑模具,在滿足使用性能以及外觀的要求的前提下,盡量的使模具的結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單,保證產(chǎn)品質(zhì)量,使模具的壽命更長(zhǎng),模具成本更低。1 塑件的工藝分析1.1 塑料玩具零件的工藝分析1.1.1 塑料玩具零件圖紙塑料玩具火車的傳動(dòng)連桿的實(shí)物圖1-1與零件圖1-2圖1-1 玩具火車傳動(dòng)連桿實(shí)物圖 圖1-2 玩具火車傳動(dòng)連桿零件草圖1.1.2 塑件材料特性本塑件為兒童玩具零件,應(yīng)該選擇無毒,無異味的材料。根據(jù)資料對(duì)比,本零件的生產(chǎn)材料選擇PP。PP塑料,化學(xué)名稱:聚丙烯 ,英文名稱:Polypropylene,簡(jiǎn)稱PP。比重:0.9-0.91克/立方厘米,成型收縮率:1.0-2.5% 。PP是一種結(jié)晶型高聚物,PP在常用塑料中最輕,密度僅為0.91g/cm3。它有良好的耐應(yīng)力開裂性和很高的彎曲疲勞壽命,俗稱“百折膠”。PP的綜合性能優(yōu)于PE料。PP產(chǎn)品的韌性好、質(zhì)量輕、耐化學(xué)性好。在熔融溫度下PP有較好的流動(dòng)性,成型性能好,在加工上PP有下面幾個(gè)特點(diǎn):1)PP熔體的粘度隨剪切速度的提高會(huì)有明顯的下降,受溫度影響小。2)分子取向程度高而且呈現(xiàn)較大的收縮率。PP塑料與其他塑料性能對(duì)比見表1-1。表 1-1塑料性能對(duì)比表 材料性能PPPEPVCPSABS密度最小小于水較大略高于水略高于水剛性較好差好好好收縮率差一般好好好韌性低溫下差好差差好強(qiáng)度較高低較高高高耐熱性好一般差較差較差化學(xué)穩(wěn)定性好好好好好熱合性一般好一般一般一般毒性無毒無毒可以無毒無毒無毒成型加工性好好不易好好1.2 塑件材料成型性能注射成型塑件時(shí),因?yàn)镻P熔點(diǎn)黏度高,所以需要注射成型的壓力較高,因此塑件對(duì)型芯產(chǎn)生的包緊力較大,所以塑件塑件在脫模時(shí)應(yīng)有一定的脫模斜度;因?yàn)槿垠w黏度高, PP塑件容易產(chǎn)生焊接痕,所以模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意盡量的減少澆注系統(tǒng)對(duì)于料流的阻力。PP易吸水,在成型加工前應(yīng)該干燥處理。PP塑件的尺寸穩(wěn)定性在正常的成型條件下較好。查相關(guān)手冊(cè)得到PP(抗沖)塑料成型工藝參數(shù):密度0.91收縮率0.10.3預(yù)熱溫度8085,預(yù)熱時(shí)間23;料筒溫度 后段150170,中段165180,前端180200。噴嘴溫度170180;具溫度5080;注射壓力60100成型時(shí)間注射時(shí)間2090,保壓時(shí)間05,冷卻時(shí)間20150。2 成型零件的設(shè)計(jì)2.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)為玩具火車的塑料零件。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,采用整體嵌入式凹模。主要是生產(chǎn)批量較大,采用一模多腔的模具,保證了各型腔尺寸和表面狀況的一致,減少切削工作量。凹模見圖2-1。圖 2-1 整體嵌入式凹模2.2 成型零件工作尺寸確定PP成型的收縮范圍比較大,所以需要按照平均值法計(jì)算成型零件的尺寸。本塑件對(duì)于精度要求不高。按MT3查取公差。PP的收縮率從設(shè)計(jì)資料中查得是1.0%2.5%,所以他的平均收縮率為1.75%。Scp=(1.0%+2.5%)/2=1.75%型芯和型腔工作部分尺寸的計(jì)算:1)型腔尺寸計(jì)算:選取塑料收縮率時(shí)往往不易選的很準(zhǔn)確,在計(jì)算型腔尺寸時(shí),要留有大的余地,尺寸要選小一些,否則做大了模具就報(bào)廢。 A=(A1A1Q-0.75Z)K。 A-型腔尺寸(大端)。 A1-制件相應(yīng)的上限尺寸。 Q-收縮率。 Z-制件公差。 K-成型零件。2)型芯尺寸計(jì)算:在計(jì)算型芯尺寸時(shí),尺寸要留有縮小的余地,要選的大一些,以便修正。 B=(B1B1Q0.75Z)-K。 B-型芯尺寸(小端)。 B1-制件相應(yīng)的下限尺寸。 3)型腔深度尺寸計(jì)算: 在計(jì)算型腔深度尺寸時(shí),要留有加深的余地,尺寸要選的小一些,以便調(diào)整模具的深度。 C=(C1C1Q-0.5Z)K。 C-型腔深度的實(shí)際尺寸。 C1-制件相應(yīng)的上限尺寸。 4)型芯高度的計(jì)算: 在計(jì)算型芯高度時(shí),尺寸要選的大一些,留有縮短的余地,以便調(diào)整型芯的長(zhǎng)度。 D=(D1D1Q0.75Z)-K。 D-型芯高度的實(shí)際尺寸。 D1-制件相應(yīng)的下限尺寸。 5)孔距的計(jì)算: 孔與孔的中心距是正負(fù)偏差的,因?yàn)槟>呱系某畋容^難以修正,所以要慎重計(jì)算。 L=(L1L1Q-0.5Z/-K。L-孔距的尺寸。 L1-制件相應(yīng)的上限尺寸。6)斜度: 型腔要有斜度方便把制件從模具中取出,型芯從孔中脫出也需要有一定的斜度。如果有公差要求,那么斜度也應(yīng)該包括在范圍之內(nèi)。 為了給修模具時(shí)留有余地,型腔尺寸應(yīng)該把大端作為為尺寸基準(zhǔn),向小的方向取斜度。型芯尺寸應(yīng)該把小端尺寸作為基準(zhǔn)向大的方向取斜度。2.3 成型零件鋼材的選用1. 機(jī)械加工性能良好。要選擇易于切削,在加工以后可以得到高精度零件的鋼種。2. 拋光性能優(yōu)良。注射模成型零件的工作表面,多需要拋光達(dá)到鏡面,Ra0.05m。要求鋼材硬度在HRC3540。鋼材表面過硬會(huì)使拋光困難。鋼材的顯微組織應(yīng)該極少雜質(zhì),均勻致密,沒有疵斑和針點(diǎn)。3. 抗疲勞性能和耐磨性能好。注射模型腔不僅受到冷熱溫度交變的應(yīng)力作用,而且還受到高壓塑料熔體的沖刷。一般經(jīng)過熱處理的高碳合金鋼可以獲得高硬度,但是韌性差容易形成裂紋,不應(yīng)該采用。本模具設(shè)計(jì)生產(chǎn)的玩具零件批量不是很大,可以選擇45#鋼。3 分型面與型腔的選擇3.1 分型面的選擇型腔與模具大體上可以分為三類關(guān)系:1)型腔完全處于動(dòng)模之中;2)型腔完全處于定模之中;3)型腔分別處于動(dòng)、定模之間。分型面選擇的變化由于塑件的形狀很多,所以也很多。注塑模分型面應(yīng)該選在塑件外形最大輪廓處。本塑件的分型面位置如圖3-1所示。圖3-1所示的分型面選擇在塑件的最大分型面上,這樣的選擇使塑件外表面可以在整體凹模型腔內(nèi)成型,塑件外表面光滑。塑件成型后,脫模時(shí)塑件留在動(dòng)模板型芯上面。圖3-1分型面位置3.2 型腔數(shù)目的確定及布置注塑模的型腔數(shù)目,可以一模一腔,也可以一模多腔,在確定型腔的數(shù)目時(shí)主要需要考慮下面幾個(gè)因素:1)塑件的尺寸精度;2)模具的制造成本;3)注塑成型的生產(chǎn)效益;4)模具的制造難度。考慮到本塑件是一般制品,查資料得塑件的經(jīng)濟(jì)精度推薦4級(jí)。塑件形狀較簡(jiǎn)單、質(zhì)量較小、生產(chǎn)批量中等,所以應(yīng)使用一模二腔注射模具。這樣使得模具的結(jié)構(gòu)尺寸較小,方便制造加工,生產(chǎn)效率高,塑件成本低。型腔布置如圖3-2所示。圖3-2 型腔分布4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.1 主流道的設(shè)計(jì)4.1.1 主流道尺寸主流道是一端與注射機(jī)的噴嘴相接,可以當(dāng)成是噴嘴的通道在模具中的延伸,另一端和分流道相連的一段帶有錐度的流動(dòng)通道。主流道尺寸的確定有下面幾個(gè)注意點(diǎn):1)主流道應(yīng)設(shè)計(jì)成圓錐形,其錐角可取26,流道壁表面粗糙度取Ra=0.63m,加工時(shí)還應(yīng)該拋光。3)主流道的末端呈圓無須過渡,圓角的半徑r=13mm。4)主流道的長(zhǎng)度L應(yīng)該小于60mm,最長(zhǎng)的不該超過95mm。4.1.2 主流道襯套形式本設(shè)計(jì)是中小型模具,把襯套和定位環(huán)設(shè)計(jì)成分體式便于加工和縮短主流的長(zhǎng)度。根據(jù)模具大小和主流道尺寸確定襯套尺寸。定位環(huán)是標(biāo)準(zhǔn)件,不過尺寸也要根據(jù)模架的大小與機(jī)嘴尺寸配合。襯套形式見圖4-1。主流道上端直徑為4mm,下端直徑為12mm,高72mm。圖4-1襯套形式定位環(huán)見圖4-2。定位環(huán)尺寸:直徑D=100mm。高度h=10mm。圖4-2定位環(huán)4.2 分流道的設(shè)計(jì)4.2.1 分流道的尺寸在注射或傳遞模塑的多模腔或多澆口模具中,分流道是澆口和主流道末端中間的一段流道。分流道在多型腔的模具中必不可少,而在單型腔的模具中,有的則可省去分流道。在分流道的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮盡量減小在流道內(nèi)的壓力損失和盡量可能避免熔體溫度降低,同時(shí)還要考慮減小流道的容積。本設(shè)計(jì)通過moldflow分析,選擇使用側(cè)澆方式,也需要用到分流道。分流道圖見圖4-3。圖 4-3 分流道本設(shè)計(jì)選擇圓形的截面分流道,這樣可以提高效率,在注射成型過程中使原料和注射機(jī)的能耗更加經(jīng)濟(jì),減少壓力損失和熱量損失。設(shè)計(jì)分流道時(shí)需要注意下面幾個(gè)方面:1)分流道的長(zhǎng)度。2)分流道的截面尺寸、形狀。3)分流道的表面粗糙度。本設(shè)計(jì)分流道一側(cè)長(zhǎng)度為13mm,直徑為4mm。4.2.2 澆注方式的選擇通過模流分析找到最佳澆注方式,要盡量使?jié)沧⑼瑫r(shí)到達(dá),模具受力均勻。圖4-4和圖4-5是用moldflow分析得出的結(jié)果圖 4-4 點(diǎn)澆分析圖 4-5 側(cè)澆分析經(jīng)過模流分析比較,側(cè)澆氣穴更少,充填時(shí)間更短,模具受到的力能夠得到循環(huán)平衡。所以選擇側(cè)澆。從流道設(shè)計(jì)中找到流動(dòng)平衡的位置,在模具制作過程中是相當(dāng)重要的,也是非常困難的一部份。在過去往往需要通過經(jīng)驗(yàn)來設(shè)計(jì)流道以達(dá)到流動(dòng)平衡的目的,所以需要不斷的試模和修模才能夠找到解決方案,這會(huì)造成產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間延長(zhǎng)和成本上的浪費(fèi)。透過模流分析的方式可以輔助流道設(shè)計(jì),使產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間縮短并且容易發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品潛在性的問題,因此提升產(chǎn)品質(zhì)量以及達(dá)到降低成本的目的。4.3 澆口設(shè)計(jì)澆口是一段細(xì)短的通道,連接分流道與型腔。澆口是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分,澆口的尺寸,形狀和位置對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大。澆口的主要有兩個(gè)作用:1)塑料熔體流經(jīng)的通道,2)澆口的適時(shí)凝固可控制保壓時(shí)間。澆口的類型很多,有點(diǎn)澆口、側(cè)澆口、潛伏式澆口、直接澆口等,各澆口根據(jù)塑件的形狀和尺寸來定應(yīng)用和尺寸。塑件一定要認(rèn)真考慮澆口位置的選擇,要使塑件具有良好的性能和外觀,通常要考慮下面幾個(gè)原則:1) 盡量縮短流動(dòng)的距離。2) 澆口應(yīng)該開設(shè)在塑件壁厚最大處。3) 必須盡量的減少熔接痕。4) 應(yīng)該有利于型腔中氣體排出。5) 考慮分子的定向影響。6) 避免發(fā)生噴射和蠕動(dòng)現(xiàn)象。7) 澆口處要避免彎曲和受沖擊載荷。8) 注意對(duì)外觀質(zhì)量的影響。因?yàn)楸玖慵橥婢呋疖嚨膫鲃?dòng)連桿,所以對(duì)外觀的要求較高。采用側(cè)澆口,澆口寬度b=1.2mm,高度h=0.8mm,長(zhǎng)度L=1mm。5 模架的選擇5.1 模架的形式模架是成型模具的工藝裝備,模架結(jié)構(gòu)主要包括定模座板、型腔型芯固定板、動(dòng)模座板、推板、墊塊、推板固定板、導(dǎo)柱導(dǎo)套、墊板、支承柱、推出機(jī)構(gòu)導(dǎo)柱導(dǎo)套、垃圾釘、復(fù)位桿等。下面介紹的模架是模具行業(yè)常用的模架。圖5-1、圖5-2、圖5-3是大水口系列常用模架。圖 5-1 大水口工字模模架圖 5-2 直身有面板模模架圖 5-3 直身無面板模模架本次設(shè)計(jì)選用的模架為 CI,大水口系統(tǒng)型模架。見圖5-4。圖 5-4 產(chǎn)品零件選擇的模架圖5.2 各模板尺寸厚度的確定在調(diào)模架之前,需計(jì)算出各塊模板尺寸。A、B、C板的尺寸需要根據(jù)零件和型芯型腔的尺寸計(jì)算。本次設(shè)計(jì)模具尺寸見圖5-5。圖 5-5 各板尺寸圖A板為型腔固定板,塑件高度3mm,因?yàn)檫€要在模板上開設(shè)冷卻水道,冷卻水道離型腔應(yīng)有一定的距離,所以A板厚度取60mm。B板是型芯固定板,因?yàn)樵谀0迳祥_設(shè)冷卻水道,冷卻水道離型腔應(yīng)有一定的距離,所以B板厚度取70mm。6 塑件脫模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)考慮到零件結(jié)構(gòu)不復(fù)雜,本設(shè)計(jì)選擇的頂出機(jī)構(gòu)為頂桿頂出。圖 6-1 所示。圖 6-1 頂桿測(cè)量推板上表面到下模上表面的尺寸,即是頂桿的長(zhǎng)度尺寸L=110mm。直徑為4mm。為了方便去除冷料,在頂針板上設(shè)計(jì)了一個(gè)拉料桿,在分模時(shí)拉出廢料。垃圾釘長(zhǎng)度為105mm,直徑為3mm。7 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)7.1 水路的選擇確定模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng),通常用PP材料塑件的注射模具,不需要加熱。本次設(shè)計(jì)直接用胡波軟件調(diào)出水路,圖8-1。圖 8-1 水路與型芯的位置圖7.2 水路尺寸的計(jì)算水管直徑為6mm,水管之間距離為90mm,水管與板的距離為15mm。用水管塞塞住水管,形成一個(gè)回路。圖 8-2 水路圖8 模具視圖本設(shè)計(jì)主要視圖見圖9-1,圖9-2。圖 9-1模具的透明視圖圖 9-2模具三視圖總 結(jié) 本次設(shè)計(jì)通過對(duì)玩具零件的塑料件分析,該塑件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,外表面要求光滑無毛刺。塑料件材料為PP。根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)形式,分型面選在外沿最大處。塑件的精度要求不是太高,尺寸較小,采用一模兩腔的布局形式,推桿推出。在設(shè)計(jì)過程中主要運(yùn)用了UG、CAD和MOIDFLOW軟件,這些軟件可以讓設(shè)計(jì)更加方便。在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)公式有不同的地方,不同公式的計(jì)算結(jié)果有的相差比較大,尤其是在型芯尺寸和頂桿推出力的計(jì)算這兩方面。在完成圖紙后發(fā)現(xiàn)塑件的設(shè)計(jì)有的地方不合理,比如說拔模斜度,雖有經(jīng)驗(yàn)可循,但從實(shí)際中看顯然本設(shè)計(jì)的塑件拔模斜度做的還不好,一開始考慮零件尺寸不大,所以沒有精確計(jì)算;還有就是在冷卻計(jì)算時(shí)要考慮到零件的復(fù)雜性,冷卻時(shí)間的問題是一個(gè)關(guān)鍵的部分,因?yàn)樗绊懼a(chǎn)效率;由此可見,注塑件的設(shè)計(jì)與模具設(shè)計(jì)密切相關(guān),好的塑件結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu),降低生產(chǎn)的成本。致 謝時(shí)間過得很快,轉(zhuǎn)眼就快到畢業(yè)的時(shí)候了,春夢(mèng)秋云,聚散真容易。從開始進(jìn)入課題到論文順利的完成,一直都離不開老師、同學(xué)、朋友們給我的幫助,在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意!感謝在大學(xué)生活中一直辛勤培育我的老師,最應(yīng)該感謝的是我的指導(dǎo)老師,他那隨和而不失嚴(yán)禁的治學(xué)態(tài)度和勞逸結(jié)合的工作態(tài)度對(duì)我產(chǎn)生了很深的影響。是他讓我對(duì)模具專業(yè)產(chǎn)生了濃厚的興趣,指導(dǎo)老師讓我體會(huì)到了實(shí)踐出真知的真諦。我在學(xué)業(yè)上的每一點(diǎn)進(jìn)步都離不開指導(dǎo)老師的鼓勵(lì)和肯定。他在我們的學(xué)習(xí)全面而悉心的指導(dǎo)也花費(fèi)不少的時(shí)間,他也給了我們很多提升自己的機(jī)會(huì)。還記得每次有問題就會(huì)請(qǐng)教他,指導(dǎo)老師就悉心的教學(xué),不漏過每一點(diǎn)細(xì)節(jié)。他在思想和生活上對(duì)我們十分關(guān)心,也正是他的指導(dǎo)讓我在為人處世方面更趨成熟。所有的一切,我都會(huì)銘記于心。還有很多人要感謝,還要感謝我們的學(xué)校,感謝給予我們一個(gè)很好的學(xué)習(xí)環(huán)境,培養(yǎng)我們,照顧我們。在此,謹(jǐn)以最誠(chéng)摯的心情對(duì)學(xué)校所有教育我、關(guān)心過我的老師表示最衷心的感謝!時(shí)光荏苒,光陰似箭。我們?cè)趯W(xué)校的日子馬上要結(jié)束了,心中難免不舍,但對(duì)未來同樣充滿著憧憬??赡芏嗄曛?,我再回首,更會(huì)發(fā)覺學(xué)校記憶是那么的深刻與難忘。我相信這會(huì)是最快樂的時(shí)間。 最后,感謝所有愛我的人,你們的支持才使我能夠安枕無憂地順利完成學(xué)業(yè)。附 錄 參考文獻(xiàn)1 趙蓓蓓.初探塑料模具材料現(xiàn)狀及發(fā)展方向J. 科技資訊,2009,2 陳志剛. 塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì). 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