玩具火車零件的模具設(shè)計(全套含CAD圖紙)
玩具火車零件的模具設(shè)計(全套含CAD圖紙),玩具,火車,零件,模具設(shè)計,全套,cad,圖紙
摘 要本論文主要介紹了注塑模的模具設(shè)計,選擇一個生活中常見的玩具作為設(shè)計的零件。在設(shè)計過程中運用了UG、MOIDFIOW等軟件,通過軟件的使用使得設(shè)計更加方便。在設(shè)計過程中,對分型面的選擇,型芯、型腔的計算做了計算,也在脫模機構(gòu)和冷卻機構(gòu)上做了比較全面的分析。通過這次設(shè)計,可以使我們對于注塑模具的設(shè)計有一個初步的認識。 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 塑料玩具實物圖21.1.2 塑件材料特性21.2 塑件材料成型性能32 成型零件的設(shè)計42.1 設(shè)計成型零件結(jié)構(gòu)42.2 成型零件工作尺寸確定42.3 成型零件鋼材的選用53 分型面與型腔的選擇63.1 分型面的選擇63.2 型腔的設(shè)計64 澆注系統(tǒng)的設(shè)計84.1 主流道的設(shè)計84.2 分流道的設(shè)計84.2.1 分流道的尺寸84.2.2 澆注方式的選擇94.3 澆口設(shè)計105 模架的選擇115.1 常見的模架類型115.2 各模板尺寸厚度的確定126 塑件脫模結(jié)構(gòu)的設(shè)計147 設(shè)計冷卻系統(tǒng)157.1 水路的選擇157.2 水路尺寸的計算15總 結(jié)16致 謝17附 錄18參考文獻19前 言模具行業(yè)被稱為“工業(yè)之母”,是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè)。塑料模具更是模具中的一枝獨秀,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)計本成為衡量一個國家機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,注塑模具對我國的經(jīng)濟影響很大。本次設(shè)計是一個玩具火車的傳動連桿,一個小的塑料零件。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)計也主要運用了CAD和UG。設(shè)計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)更簡單,保證產(chǎn)品質(zhì)量,使模具的壽命更長,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 塑料玩具實物圖塑料玩具火車的傳動連桿的實物圖1-1圖1-1 玩具火車傳動連桿實物圖 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有下面幾個特點:1)PP熔體的粘度受溫度影響小,隨剪切速度的提高會有明顯的下降。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比見表1-1。表 1-1塑料性能對比表 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)熱時間23噴嘴溫度170180注射壓力60100成型時間402502 成型零件的設(shè)計2.1 設(shè)計成型零件結(jié)構(gòu)本設(shè)計采用整體嵌入式凹模,結(jié)構(gòu)簡單。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算成型零件的尺寸。本塑件對于精度要求不高。按MT3查取公差。PP的收縮率從設(shè)計資料中查得是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算:1)型腔尺寸計算:選取塑料收縮率時往往不易選的很準確,在計算型腔尺寸時,要留有大的余地,尺寸要選小一些,否則做大了模具就報廢。 A=(A1A1Q-0.75Z)K。 2)型芯尺寸計算:在計算型芯尺寸時,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)型腔深度尺寸計算: C=(C1C1Q-0.5Z)K。 C-型腔深度的實際尺寸。 C1-制件相應(yīng)的上限尺寸。 4)型芯高度的計算: D=(D1D1Q0.75Z)-K。 D-型芯高度的實際尺寸。 D1-制件相應(yīng)的下限尺寸。 5)孔距的計算: 孔與孔的中心距是正負偏差的,因為模具上的超差比較難以修正,所以要慎重計算。 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)。 為了給修模具時留有余地,型腔尺寸應(yīng)該把大端作為為尺寸基準,向小的方向取斜度。型芯尺寸應(yīng)該把小端尺寸作為基準向大的方向取斜度。2.3 成型零件鋼材的選用1. 機械加工性能良好。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)型腔完全處于動模之中;2)型腔完全處于定模之中;3)型腔分別處于動、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,脫模時塑件留在動模板型芯上面。圖3-1分型面3.2 型腔的設(shè)計注塑模的型腔數(shù)目,可以一模一腔,也可以一模多腔。因為考慮到產(chǎn)品批量不大,結(jié)構(gòu)簡單,所以本次設(shè)計的型腔為一模兩腔。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4.1 主流道的設(shè)計主流道尺寸的確定有下面幾個注意點: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)計成圓錐形,流道壁表面粗糙度取Ra=0.63m,加工時還應(yīng)該拋光。4)主流道的長度L應(yīng)該小于60mm,最長的不該超過95mm。本設(shè)計是中小型模具,把襯套和定位環(huán)設(shè)計成分體式便于加工和縮短主流的長度。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)準件,不過尺寸也要根據(jù)模架的大小與機嘴尺寸配合。主流道上端直徑為4mm,下端直徑為12mm,高72mm。定位環(huán)尺寸:直徑D=100mm。高度h=10mm。定位環(huán)見圖4-1。圖4-1定位環(huán)4.2 分流道的設(shè)計4.2.1 分流道的尺寸本設(shè)計通過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)計選擇圓形的截面分流道,這樣可以提高效率。在設(shè)計分流道時需要注意下面幾個方面:1)分流道的長度。2)分流道的截面尺寸、形狀。3)分流道的表面粗糙度。本設(shè)計分流道一側(cè)長度為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到達,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。4.3 澆口設(shè)計澆口是一段細短的通道,連接分流道與型腔。塑件一定要認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,因為本零件為玩具火車的傳動連桿,所以對外觀的要求較高。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 直身無面板模模架因為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單,模具型腔數(shù)量少,為方便模具在注塑機上調(diào)試和生產(chǎn),并且減少多余空間,所以本次設(shè)計選用的模架為 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算。本次設(shè)計模具尺寸見圖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,因為在模板上開設(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)計考慮到零件結(jié)構(gòu)不復(fù)雜,本設(shè)計選擇的頂出機構(gòu)為頂桿頂出。圖 6-1 所示。圖 6-1 頂桿測量推板上表面到下模上表面的尺寸,即是頂桿的長度尺寸L=110mm。直徑為4mm。為了方便去除冷料,在頂針板上設(shè)計了一個拉料桿,在分模時拉出廢料。垃圾釘長度為105mm,直徑為3mm。7 設(shè)計冷卻系統(tǒng)7.1 水路的選擇因為PP材料不需要加熱,所以本次設(shè)計直接用胡波軟件調(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,形成一個回路。圖 8-2 水路圖圖 9-1模具的透明視圖總 結(jié) 本次設(shè)計通過對玩具零件的塑料件分析,該塑件結(jié)構(gòu)簡單,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)計過程中主要運用了UG、CAD和MOIDFLOW軟件,這些軟件可以讓設(shè)計變得簡單輕松。還有在設(shè)計過程中發(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)果差別有點大,尤其是在型芯尺寸和頂桿推出力的計算這兩方面。也有的地方設(shè)計的不合理,在最后出圖的時候才發(fā)現(xiàn),比如說雖然拔模的斜度可以按照經(jīng)驗計算,但是實際上本設(shè)計的塑件拔模斜度做的還不好,一開始考慮零件尺寸不大,所以沒有精確計算;還有就是在冷卻計算時要考慮到零件的復(fù)雜性,冷卻時間的問題是一個關(guān)鍵的部分,因為它影響著生產(chǎn)效率;由此可見,注塑件的設(shè)計與模具設(shè)計密切相關(guān),好的塑件結(jié)構(gòu)可以簡化模具結(jié)構(gòu),降低生產(chǎn)的成本。致 謝時間過得很快,轉(zhuǎn)眼就快到畢業(yè)的時候了,春夢秋云,聚散真容易。不知不覺就已經(jīng)要完成畢業(yè)設(shè)計了,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)老師每一次都會提出問題,指出我們在設(shè)計方面的錯誤。是他讓我對模具專業(yè)產(chǎn)生了濃厚的興趣,指導(dǎo)老師讓我體會到了實踐出真知的真諦。我在學(xué)業(yè)上的每一點進步都離不開指導(dǎo)老師的鼓勵和肯定。他在我們的學(xué)習(xí)全面而悉心的指導(dǎo)也花費不少的時間,他也給了我們很多提升自己的機會。還記得每次有問題就會請教他,指導(dǎo)老師就悉心的教學(xué),不漏過每一點細節(jié)。他在思想和生活上對我們十分關(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!時光荏苒,光陰似箭。我們在學(xué)校的日子馬上要結(jié)束了,心中難免不舍,但對未來同樣充滿著憧憬??赡芏嗄曛螅以倩厥?,更會發(fā)覺學(xué)校記憶是那么的深刻與難忘。我相信這會是最快樂的時間。 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. 北京:機械工業(yè)出版社, 2007.3 伍先明,王群.塑料模具設(shè)計指導(dǎo)M.北京: 國防工業(yè)出版社,2006.4 鄒繼強. 塑料制品及其成型模具設(shè)計. 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明手冊北京:機械工業(yè)出版社, 20008 高佩福. 實用模具制造技術(shù)北京:中國輕工業(yè)出版社, 19999 翁其金. 塑料模塑成型技術(shù)M.北京: 機械工業(yè)出版社,2001.10 齊曉杰. 塑料成型工藝與模具設(shè)計. 北京:機械工業(yè)出版社, 2005. 17
收藏
編號:12825204
類型:共享資源
大?。?span id="24d9guoke414" class="font-tahoma">5.96MB
格式:ZIP
上傳時間:2020-05-29
50
積分
- 關(guān) 鍵 詞:
-
玩具
火車
零件
模具設(shè)計
全套
cad
圖紙
- 資源描述:
-
玩具火車零件的模具設(shè)計(全套含CAD圖紙),玩具,火車,零件,模具設(shè)計,全套,cad,圖紙
展開閱讀全文
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
裝配圖網(wǎng)所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網(wǎng)友學(xué)習(xí)交流,未經(jīng)上傳用戶書面授權(quán),請勿作他用。