吸塵器彎管連接頭注塑模設(shè)計(jì)[三維PROE零件圖]【17張CAD圖紙+PDF圖】
喜歡這套資料就充值下載吧。資源目錄里展示的都可在線(xiàn)預(yù)覽哦。下載后都有,請(qǐng)放心下載,文件全都包含在內(nèi),【有疑問(wèn)咨詢(xún)QQ:1064457796 或 1304139763】
目錄 前言 .1 第一章 方案論證 .2 第二章 塑件分析設(shè)計(jì) .2 第 2.1 節(jié) 原材料的選擇 .2 第 2.2 節(jié) 原材料的結(jié)構(gòu)與性能的分析 .2 第 2.3 節(jié) 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析 .4 第三章 注射機(jī)的 選擇 .6 第 3.1 節(jié) 注塑機(jī)的選擇 .6 第 3.2 節(jié) 注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核 .7 第四章 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) .9 第 4.1 節(jié) 概述 .9 第 4.2 節(jié) 流道的設(shè)計(jì) .9 第 4.3 節(jié) 澆口的設(shè)計(jì) .10 第五章 分型面和排氣槽的設(shè)計(jì) .11 第 5.1 節(jié) 分型面設(shè)計(jì) .11 第 5.2 節(jié) 排氣槽的設(shè)計(jì) .11 第六章 成型零件的設(shè)計(jì) .12 第 6.1 節(jié) 概述 .12 第 6.2 節(jié) 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .12 第 6.3 節(jié) 成型芯的徑向尺寸的計(jì)算 .12 第 6.4 節(jié) 型芯的高度的計(jì)算 .13 第 6.5 節(jié) 型腔的徑向尺寸的計(jì)算 .14 第 6.5 節(jié) 型腔的深度尺寸的計(jì)算 .14 第 6.6 節(jié) 型腔的側(cè)壁厚和底板的設(shè)計(jì) .15 第七章 塑件脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .16 第 7.1 節(jié) 概述 .16 第 7.2 節(jié) 齒輪的設(shè)計(jì) .16 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 1 第 7.3 節(jié) 軸承的設(shè)計(jì) .21 第 7.4 節(jié) 軸的設(shè)計(jì) .23 第八章 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .23 第 8.1 節(jié) 引言 .23 第 8.2 節(jié) 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)要點(diǎn) .24 第 8.3 節(jié) 導(dǎo)套的設(shè)計(jì)要點(diǎn) .24 第九章 模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .25 第 9.1 節(jié) 模具溫度設(shè)計(jì)原則 .25 第 9.2 節(jié) 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 .26 第 9.3 節(jié) 模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 .26 第 9.4 節(jié) 冷卻水路結(jié)構(gòu)形式 .28 結(jié)束語(yǔ) .29 致謝 .29 參考文獻(xiàn) .30 外文原稿 .31 譯文 .39 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 2 前 言 畢業(yè)設(shè)計(jì)是每個(gè)畢業(yè)生所必經(jīng)的一個(gè)學(xué)習(xí)階段。它是在老師的指導(dǎo)下由學(xué) 生獨(dú)立解決工程實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程。其基本目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ) 理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,分析與解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。這對(duì)于培養(yǎng)我 們勇于實(shí)踐、勇于探索和開(kāi)拓創(chuàng)新的精神,提高我們分析、解決問(wèn)題的能力, 培養(yǎng)我們正確的設(shè)計(jì)思想和工程經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)、理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)、嚴(yán)肅認(rèn) 真的科學(xué)態(tài)度都具有重要意義。 塑料是 20 世紀(jì)才發(fā)展起來(lái)的新材料。目前世界上塑料的體積產(chǎn)量已經(jīng)趕上 鋼鐵,成為當(dāng)前人類(lèi)使用的又一大類(lèi)材料。我國(guó)的塑料工業(yè)正在飛速發(fā)展,塑 料制品的應(yīng)用已經(jīng)深入到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門(mén)。塑料工程通常是指塑料制造與 改性,塑料成型及制品后加工。塑料制品與模具設(shè)計(jì)是塑料工程中的重要部分, 是塑料工業(yè)中不可少的環(huán)節(jié)。 塑料材料的密度低,比強(qiáng)度高,又具有耐腐蝕性和絕緣性。在較多的品種 中,有的耐磨性能良好,有的防震、抗沖性能優(yōu)異,有的耐疲勞性能突出。因 而各種塑料制品在國(guó)民日常生活中得到了廣泛的應(yīng)用,它的大量使用還由于它 的可加工性可以用注塑、擠塑、熱成型和壓延等方法高效的生產(chǎn)各種制品;它 又可經(jīng)纖維增強(qiáng)或改性,一定程度的改善制品所需的某些性能;另外塑料制品 著色容易,又可多樣修飾,使它濃妝淡抹走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)。塑料制品被大量使用 是作結(jié)構(gòu)件,如各種電子儀表家用電器和通訊設(shè)備等的機(jī)殼、機(jī)架和機(jī)座、建 筑上的塑料管道板條和門(mén)窗。汽車(chē)上的前后保險(xiǎn)杠、儀表盤(pán)和內(nèi)飾件。除此之 外塑料件作為電絕緣零件,與金屬導(dǎo)體、半導(dǎo)體器件相輔相成。近年來(lái)透明塑 料制品,從鏡片、光盤(pán)到照明燈具,又拓展了新的應(yīng)用領(lǐng)域。 對(duì)于一件塑料件只有通過(guò)正確的制品設(shè)計(jì),才能步入國(guó)民經(jīng)濟(jì)以至尖端技 術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域。因而在塑料制件的生產(chǎn)中我們工程技術(shù)人員必須熟悉制品設(shè)計(jì) 和有關(guān)理論、方法,結(jié)構(gòu)和造型。 塑料材料的粘彈性、強(qiáng)度和剛度,以及它的特殊的失效形式、使用壽命和 可靠性設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)中的技術(shù)難點(diǎn)。另外塑料材料的機(jī)加工,模具的冷卻系統(tǒng)、 模具精度,以及塑料件精度的取決因素和塑料件加工時(shí)的熔體流動(dòng)或軟化變形 的可行性也是如今塑料制品設(shè)計(jì)上的技術(shù)難點(diǎn)。 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 3 如今塑料件成型模具的生產(chǎn)效率不斷提高,注塑成型的熱流道模具已普遍 采用,各種自動(dòng)脫模機(jī)構(gòu)已相當(dāng)成熟,模具的冷卻系統(tǒng)的冷卻效率得到充分的 利用。再者,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)和計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)的使用顯著 提高了塑料模具設(shè)計(jì)和制造的效率和質(zhì)量,有效地縮短了模具設(shè)計(jì)制造周期。 繼 CAD 和 CAM 技術(shù)成功地在模具設(shè)計(jì)和制造中應(yīng)用后,此項(xiàng)技術(shù)向縱深方向 發(fā)展。另外計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)也將成為塑料模具設(shè)計(jì)中一種重要的輔助 軟件。 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 4 第一章 制件介紹及對(duì)材料的選擇 第 1 .1 節(jié) 制品的介紹 1.1.1 塑料制品的形狀尺寸介紹 向 2處 放 大 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 5 1.1.2 選材依據(jù) 注射塑料制品的選材要求主要取決于使用要求,為達(dá)到均衡選材還需考慮 材料的注射工藝性和模具的結(jié)構(gòu)工藝性。 (1)塑料件所需性能(使用要求) 。 使用要求是一個(gè)綜合性的問(wèn)題。這里我們?cè)O(shè)計(jì)的塑料制件是吸塵器彎管接頭。 已確定采用注射模塑成型, (2)幾種塑料性能比較,見(jiàn)表 11。 表 11 幾種常用塑料的使用性能排序 序號(hào) 性能 說(shuō) 明 塑料代號(hào)排序 1 強(qiáng)度剛度 高 低 PA POM PSU PET EP ABS PS PVC PMMA PP PE 2 耐磨減磨 好 差 PA PAR PP PBT PC FEP POM ABSPVC PS PMMA PSU 3 耐化學(xué)性 好 可 PCTFEF3 PEEK PPS PENTON PTFE PPSU PPO ABS HDPE PB PA PC PMMA 4 耐熱性 高 低 PTFE EP PSU PC PP PE POM PMMA ABS PS PVC 5 尺寸穩(wěn)定性 精 粗 PENTON PVC PSF PS PMMA ABS PC PA PSU PPO PP PE 6 抗老化性 強(qiáng) 弱 FEP F46 PTFE UEMWPE PEEK PMMA PAR PBT PC POM 7 阻燃性 好 差 PTFE PVC PI PPO PC PVF PEC EP PMMA PE PP 8 電性能 低 高 PTFE PE PVC PET PMMA PI PBT PPS PA TTE PPP 9 透明性 好 劣 PMMA PS PC PCTFEF3 PA PA-1010 10 耐折疊性 好 差 PP PE PVC PPC PS ABS 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 6 1.1.3 選材方法 經(jīng)驗(yàn)法。按選材經(jīng)驗(yàn)和推薦使用情況綜合考慮使用要求,選取合適的材料, 其中還須考慮經(jīng)濟(jì)成本和材料來(lái)源。 1.1.4 材料選擇 PS 其它性能均合適,但由于太脆,故不予采用。工程塑料性能優(yōu)良,但成 本太高,也不可取。綜合考慮材料的性能和成本,最后選擇聚乙烯 PP。 聚丙烯比重小,強(qiáng)度、剛性、硬度、耐熱性能均優(yōu)于 HDPE,可在 100 左右使用。具有良好的耐腐蝕性,良好的高頻絕緣性,不受濕度影響,但低溫 易變脆,不耐磨,易老化,適合于制造一般的機(jī)械零件。PP 屬結(jié)晶性材料,吸 濕性小,可能發(fā)生熔融破裂,長(zhǎng)期與熱金屬接觸會(huì)發(fā)生分解。其流動(dòng)性極好, 溢邊值 0.03mm 左右。冷卻速度快,澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)散熱適度。成型收 縮范圍大,收縮率大,易發(fā)生縮孔、凹痕、變形,取向性強(qiáng)。成型加工時(shí)注意 控制成型溫度,料溫低取向性明顯,尤其是在低溫高壓時(shí)更明顯。模具溫度低 于 50以下塑件無(wú)光澤,易產(chǎn)生溶接痕、流痕;90 以上時(shí)易發(fā)生翹曲、變形。 塑件應(yīng)壁厚均勻,避免缺口,以防止應(yīng)力集中。PP 的其它性能見(jiàn)表 12。 1 表 12 PP 的部分性能 密度 g/cm 0.90.91 屈服強(qiáng)度 MPa 37 線(xiàn)脹系數(shù)/ 9.8 抗壓強(qiáng)度 MPa 56 計(jì)算收縮率% 1.03.0 斷裂伸長(zhǎng)率% 200 燃燒性 慢 彎曲模量 GPa 1.45 物 理 性 能 透明性 半透明 力 學(xué) 性 能 沖擊韌度 kJ/mm 3.54.8(缺口) 時(shí)間 h 12預(yù) 熱 溫度 80100 不含穩(wěn)定劑時(shí)表面迅速變色、發(fā) 脆,加抗氧劑可以改善其抗大氣老化 性能 后段 160180 對(duì)堿類(lèi)穩(wěn)定 中段 180200 料筒 溫度 前段 200220對(duì)多數(shù)油類(lèi)穩(wěn)定,能吸收極少量 礦物油、植物油 模溫 4080 注射壓力 MPa 70120強(qiáng)酸及高濃度氧化劑能引起破壞, 對(duì)水和無(wú)機(jī)鹽溶液穩(wěn)定。 注射 2060 高壓 03 化 學(xué) 性 能 受許多烴類(lèi)、酮類(lèi)高級(jí)脂肪族的 侵蝕而軟化或溶解,對(duì)醇類(lèi)穩(wěn)定。 成 型 條 件 成型時(shí)間 (總周期 50160)s 冷卻 2090 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 7 螺桿轉(zhuǎn)速 r/min 48 第 1.2 節(jié) 塑料制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1.2.1 尺寸精度 塑料制品的尺寸精度與塑料制品品種有關(guān),根據(jù)各種塑料收縮率不同,可 將各種塑料的公差等級(jí)分為高精度、一般精度和低精度。對(duì)于塑料制品技術(shù)要 求和尺寸精度盡量降低,采用一般精度。PP 塑件一般精度為 MT6,未注公差 尺寸為 MT5。 1.2.2 表面質(zhì)量 塑件表面質(zhì)量包括表面粗糙度和表觀缺陷狀況(缺料、溢料、凹陷、熔接痕、 銀紋、澆口處發(fā)渾、翹曲、粘膜和粘流道等) 。如果不考慮表觀缺陷狀況,則制 品的表面質(zhì)量主要取決于表面粗糙度。一般而言,原材料的質(zhì)量、工人操作水 平及模具型腔的表面粗糙度等因素均對(duì)制品的表面粗糙度有影響,其中模腔的 表面粗糙度影響最大。制品要求的表面粗糙度數(shù)值越小,模腔表面越光滑,加 工模具時(shí)的研磨拋光要求也越高,模具制造的難度也越大。因此,制品表面的 粗糙度應(yīng)視情況而定,除了考慮使用要求外,還須考慮美觀。模塑制品的表面 粗糙度通常為 Ra0.021.28 ,這里取 Ra0.6。模腔表面粗糙度數(shù)值為制品的m 1/2,即 Ra0.010.64 ,這里取 Ra0.4。 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 8 第二章 模具方案論證 我所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品是吸塵器彎管連接頭,具有側(cè)孔,所以對(duì)整個(gè)模具設(shè)計(jì)考 慮,主要考慮到模具結(jié)構(gòu)中的側(cè)向分型與抽芯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 目前比較常用的側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)主要有以下幾類(lèi): (1)手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 該機(jī)構(gòu)是只在推出制品前用手工方法或或手工工具將活動(dòng)型芯取出的方法稱(chēng)為 手動(dòng)抽芯。手動(dòng)抽芯的模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工制造成本低,但勞動(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn) 效率低,而且抽拔力受到人力的限制,僅僅用于小型的制品的小批量的生產(chǎn)。 (2)機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 機(jī)動(dòng)側(cè)向與抽芯機(jī)構(gòu)利用注塑機(jī)的開(kāi)模運(yùn)動(dòng)。對(duì)其方向進(jìn)行變換后,可將模具 側(cè)型芯從制品中抽出。操作方便,生產(chǎn)效率高,但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。 (3)液壓及氣動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。 液壓及氣動(dòng)側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)是依靠液壓系統(tǒng)及氣壓系統(tǒng)抽出側(cè)型芯。該類(lèi)機(jī) 構(gòu)多用于大型管件的制品(特別是在彎頭,三通接頭等)其主要特點(diǎn)是根據(jù)抽 芯力的大小和抽拔距的長(zhǎng)短來(lái)考慮,可以得到較大的抽芯力和抽芯距。而且運(yùn) 動(dòng)非常的平穩(wěn)。液壓抽芯機(jī)構(gòu)帶有鎖緊裝置,側(cè)型芯設(shè)在動(dòng)模一邊,成型時(shí), 側(cè)型芯由定模上的壓緊塊鎖緊。開(kāi)模時(shí),首先由液壓抽芯系統(tǒng)抽出側(cè)型芯,然 后再頂出制品,頂出機(jī)構(gòu)復(fù)位后,側(cè)型芯在復(fù)位。 綜上所述,根據(jù)機(jī)構(gòu)特點(diǎn)和產(chǎn)品本身的特點(diǎn),我選擇液壓抽芯機(jī)構(gòu),因?yàn)?該機(jī)構(gòu)能滿(mǎn)足該產(chǎn)品的較長(zhǎng)的抽拔距以及提供較大的抽拔力。 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 9 第三章 注射機(jī)的選擇 注塑成型機(jī)類(lèi)型和規(guī)格很多,臥式注塑機(jī)是目前使用最廣泛的注塑成型機(jī), 其注塑柱塞或螺桿與模板的合模運(yùn)動(dòng)均沿水平方向裝設(shè),并且多數(shù)在一條直線(xiàn) 上,其優(yōu)點(diǎn)是機(jī)體較低,容易操縱和加料,制件推出模具后可自動(dòng)墜落,故意 實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化操作,機(jī)床重心較低安裝穩(wěn)定,一般大中型注塑機(jī)均采用這種形 式。此處就采用臥式螺桿式注塑機(jī)。 模具設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮注射機(jī)技術(shù)的規(guī)范有:最大注射量、最大注射壓力、 最大鎖模力、模具安裝尺寸和開(kāi)模行程等。由于同一規(guī)格的注射機(jī),生產(chǎn)廠(chǎng)家 不同,技術(shù)規(guī)格也有所不同,所以設(shè)計(jì)時(shí)最好查閱注射機(jī)生產(chǎn)廠(chǎng)家提供的注射 機(jī)使用說(shuō)明書(shū)上標(biāo)明的技術(shù)規(guī)格。這里從采用互聯(lián)網(wǎng)上查得的采用 TT1- 1290/270 型。其技術(shù)規(guī)格如表 31 所示: 圖 31 注塑機(jī)的安裝尺寸 表 31 注塑機(jī)技術(shù)規(guī)范 項(xiàng)目 單位 A 注射裝置 TT1-1290/270 螺桿直徑 mm 56 螺桿長(zhǎng)徑比 L/D 18.8 注射容積 cm3 603 注射速率 g/s 86 塑化能力 g/s 11.6 注射壓力 Mpa 206 螺桿轉(zhuǎn)速 r/min 220 合模裝置 合模力 KN 2700 移模行程 mm 270 拉桿內(nèi)間距 mm x310 模具厚度 mm 200-500 模具定位孔直徑 mm 頂出行程 mm 125 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 10 頂出力 KN 62 其它 料筒加熱功率 KW 5.1 油泵電機(jī)功率 KW 7.5 最大油泵壓力 Mpa 16 外形尺寸 M 3.4x1.12x1.65 機(jī)器重量 T 2.2 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 11 第四章 注塑模設(shè)計(jì) 第 4.1 節(jié) 塑料制件在模具中的位置 4.1.1 分型面的選擇 分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素,它與模具的整體結(jié)構(gòu)和模具的制 造工藝有密切關(guān)系,并且直接影響著塑料熔體的流動(dòng)充模特性及塑件的脫模, 因此,分型面的選擇是注塑模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要問(wèn)題。 分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性 及精度、嵌件的位置、形狀以及推出方式、模具的制造、排氣、操作工藝等多 種因素的影響,因此在選擇分型面時(shí)要綜合分析比較,遵循以下原則: 1. 分型面應(yīng)選在塑件最大輪廓處 2. 確定有利的留模方式,便于塑件脫模 通常分型面的選擇應(yīng)盡可能使塑件在開(kāi)模后留在動(dòng)模一側(cè),這樣有助于動(dòng) 模內(nèi)設(shè)置的推桿機(jī)構(gòu)動(dòng)作。 3. 保證塑件的精度要求 4. 滿(mǎn)足塑件的外觀質(zhì)量要求 5. 便于模具加工制造 6. 對(duì)排氣效果、側(cè)向抽芯的影響 考慮以上幾方面,我們將塑件投影面積最大的平面作為分型面,與開(kāi)模方 向垂直。 第 4.2 節(jié) 主流道分流道的設(shè)計(jì) 4.2.1 主流道及主流道襯套 為了有效地傳遞壓力, 澆注系統(tǒng)主流道及其附近的 塑料熔體應(yīng)該最后固化,主 流道與分型面垂直,為便于 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 12 流道凝料拔出,設(shè)計(jì)成 2(24 )錐角的圓錐形。內(nèi)壁粗糙度 ,內(nèi)壁4.0Ra 研磨拋光時(shí)不形成與開(kāi)模方向垂直的劃痕,以免造成脫模困難。主流道與噴嘴 接觸處作半球形凹坑,二者配合嚴(yán)密,避免高壓塑料熔體溢出,凹坑球半徑 R2 比噴嘴球頭半徑 R1 大 12mm,R2=R1+(12)=17mm,主流道小端直徑比注塑機(jī)噴 嘴孔徑大 0.51mm,取 16mm。大端直徑比分流道深度大 1.5mm 以上。臺(tái)階轉(zhuǎn) 角半徑 R 宜大一些,以免淬火開(kāi)裂或應(yīng)力集中,取 R=3mm。由于主流道與注塑 機(jī)的高溫噴嘴反復(fù)接觸和碰撞,所以設(shè)計(jì)成獨(dú)立的主流道襯套。選用優(yōu)質(zhì)鋼材 T8A 制作,并經(jīng)熱處理淬火+低溫回火提高硬度至 5055HRC。 將襯套與定位環(huán)分開(kāi)設(shè)計(jì),定位環(huán)用于安裝模具時(shí)作定位作用,并高出模 具表面 5(510)mm 緊壓在機(jī)器定模板與模具定模板之間,用來(lái)承受主流道襯套 被反向壓出的力。 流道錐角 =2 3 噴嘴球半徑 SR15 噴嘴口孔徑 4 4.2.2 冷料井的類(lèi)型和結(jié)構(gòu) 由于注塑機(jī)噴嘴與冷模具接觸降溫,致使噴嘴前端存有一段低溫料,為了 除盡這段冷料,在主流道對(duì)面設(shè)計(jì)冷料井使冷料不進(jìn)入分流道和型腔,采用冷 料井底部帶推桿的冷料井 3。用帶 Z 形頭拉鉤的推桿在分模時(shí)將凝料從主流到 拉出。拉料桿固定在推板上,推出制件時(shí),冷料連同塑件一起被推出。取產(chǎn)品 時(shí)向拉料鉤的側(cè)向稍許移動(dòng),即可脫鉤將制件連同澆注系統(tǒng)凝料一起取下。 拉料桿直徑 d = mm013.28 冷料井處孔徑 d = mm. 4.2.3 分流道設(shè)計(jì) 影響分流道設(shè)計(jì)的因素很多,制品的幾何形狀、壁厚、尺寸大小及尺寸的 穩(wěn)定性,內(nèi)在質(zhì)量和外在質(zhì)量要求,塑料的種類(lèi),注射機(jī)的壓力,加熱溫度, 單位:mm D d D1 L L1 28 4.5 12 2256 13 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 13 注射速度,主流道及分流道的拉料及脫落方式,型腔布置及澆口形式的選擇都 能影響分流道的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)分流道時(shí)考慮以下幾點(diǎn): 1. 塑料流經(jīng)分流道時(shí)的壓力損失及溫度損失要小。 2. 分流道的固化時(shí)間應(yīng)稍后于制品的固化時(shí)間,以利于壓力的傳遞及保壓。 3. 保證塑料迅速而均勻的進(jìn)入各個(gè)型腔。 4. 分流道的長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短,其容積要小。 5. 要便于加工及刀具的選擇。 (1)分流道截面分析 圓形截面分流道 其優(yōu)點(diǎn)是表面積與體積之比值為最小,在容積相同的 分流道中圓形截面分流道的塑料與模具接觸的面積最小,因此其壓力損失及溫 度損失小,有利于塑料的流動(dòng)及壓力傳遞,其缺點(diǎn)是圓形截面分流道必須在動(dòng)、 定模上分別設(shè)計(jì)兩個(gè)半圓形,因此給模具加工帶來(lái)一定難度。 拋物面截面(U 形截面) 其截面的形狀接近于圓形截面,同時(shí)此種截 面的分流道只在模具一面加工。但缺點(diǎn)是與圓形截面相比,熱損失較大,流道 廢料較多。 梯形截面 此種截面是拋物線(xiàn)形截面的變形,與以上兩種截面相比,其 熱損失較大,但便于分流道的加工及刀具的選擇。 考慮到 PP 流動(dòng)性極好,溢邊值 0.03mm 左右,冷卻速度快,澆注系統(tǒng)及冷 卻系統(tǒng)散熱應(yīng)適度,料溫低,取向性明顯。50以下無(wú)光澤。因而,這里選擇 橢圓形截面分流道。查表得到 PP 的圓形截面分流道直徑為 D=4.79.5mm,這 里取 D=5mm。 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 14 (2)分流道的長(zhǎng)度 其長(zhǎng)度 L 取盡可能短、少?gòu)澱郏詼p少壓力和熱量的損失。 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻,只有中心部位的塑料熔體 的流動(dòng)狀態(tài)較為理想,因而分流道的內(nèi)表面的粗糙度并不要求很低,這里取 1.6 ,這樣表面稍不光滑,有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定,從而與中m 心部位的熔體產(chǎn)生一定的速度差,以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速率和剪 切熱。 4.2.4 澆口的設(shè)計(jì) 采用潛伏澆口,澆口開(kāi)在 分型面上,從制件邊緣進(jìn)料。 邊緣澆口具有矩形或接近矩形 的斷面形狀,其優(yōu)點(diǎn)是澆口便 于機(jī)械加工,易保證加工精度。 試模時(shí)澆口的尺寸易修整,適 于各種塑料品種,其最大特點(diǎn) 是可以分別調(diào)整充模時(shí)的剪切速率和澆口封閉時(shí)間(即補(bǔ)料時(shí)間) , ,主要由澆 口的厚度決定,當(dāng)厚度決定后,根據(jù)塑料的流動(dòng)性能選擇適當(dāng)?shù)募羟兴俾屎土?動(dòng)速率。在依據(jù)制品的重量(或體積)確定澆口的寬度,因此,矩形澆口容易 調(diào)整到最佳工藝條件。如圖所視 4.2.5 排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3 當(dāng)塑料熔體填充型腔時(shí),必須順序排出型腔及澆筑系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受 熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體,否則將會(huì)在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪 a. 橢圓形截面 b. U 形截面 c.梯形截面 圖 45 分流道截面 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 15 廓不清、填充缺料等成型缺陷。另一方面氣體受壓,體積縮小而產(chǎn)生高溫會(huì)導(dǎo) 致塑件局部碳化或燒焦(褐色斑紋) ,同時(shí)積存的氣體還會(huì)產(chǎn)生反向壓力而降低 充模速度,因此設(shè)計(jì)時(shí)有必要考慮排氣問(wèn)題。 本模具為中小型的簡(jiǎn)單型腔,且設(shè)有推桿定出機(jī)構(gòu)和側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu),可以 利用推桿、活動(dòng)型芯與模板的配合間隙進(jìn)行排氣,其間隙可取在 0.030.05mm 之間,這里取 0.04mm。 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 16 第五章 模具成型尺寸的計(jì)算 第 5.1 節(jié) 5.1.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (1)凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 整體式凹模有一整塊金屬切削而成,結(jié)構(gòu)牢固、不易變形。這里模具型腔 結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜,可以采用整體式凹模。模板一般采用 45#鋼制作,但是 45#鋼在 局部淬火時(shí)容易變形,所以動(dòng)模板加工時(shí),留修模余量,對(duì)型腔部分作局部淬 火,后再次對(duì)模板進(jìn)行修模。模板材料 45#鋼正火,硬度 170210HBS,表面 粗糙度: 。型腔表面淬火,硬度 4348HBS,表面粗糙度:mRa2.3a6.1 (2)型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 把型芯單獨(dú)制造,在嵌入到齒條端上,這樣加工方便,還有便于修模。 5.1.2 成型零件工作尺寸計(jì)算 按平均收縮率計(jì)算成型尺寸比較簡(jiǎn)便易行,是最常用的計(jì)算方法,這里采 用此方法。PP 平均收縮率 ,塑件制造公差 ,對(duì)應(yīng)模具制造公%6.0SCP5MT 差 。1IT (1)型腔徑向尺寸計(jì)算 2/PCL (47) PCSPCSPMLL2 (48) 2/mwPC 式中 型腔(孔)的最小尺寸ML 型腔使用過(guò)程中允許的最大磨損量(取塑件總誤差的 1/6,一般w 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 17 在 0.020.05mm 之間) 成型零件制造誤差(正值)m 塑件(軸)的最大尺寸PL 塑件公差(負(fù)值) 出于修模考慮,對(duì)型腔徑向尺寸來(lái)說(shuō)易修大,預(yù)留一負(fù)修模余量 ,標(biāo)上制r 造公差 得型腔徑向名義尺寸:m = + ML)2/(rmwPCm 對(duì)于注塑模,型腔磨損量很小時(shí),可用下式計(jì)算: = + (49)(P 塑件徑向尺寸 =50mm, =49.68mm;1P256.01C 50.02mm8.49%.8.49xLMP 模具型腔按 級(jí)精度制造,其制造偏差 =0.07mm,1ITm =(50.02-0.07)+0.071 =50.02+0.07mm 塑件徑向尺寸 =33mm, =33 =32.74;2PL2PC5.0 =32.94mm74.32%6.74.3xM 模具型腔按 級(jí)精度制造,其制造偏差 =0.07mm1ITm =(32.94-0.16)+0.162L =32.94+0.16mm 塑件徑向尺寸 =6mm, =6 =5.84;3P3PC2.0 =5.88mm84.5%6.xLM 模具型腔按 級(jí)精度制造,其制造偏差 =0.07mm1ITm =(5.88-0.16)+0.163 =5.88+0.16mm (2)型芯徑向尺寸計(jì)算 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 18 2/PCL =Mrmw/ 標(biāo)上制造公差 得型芯徑向名義尺寸:m = -)2/(rPCm 對(duì)于注塑模,型腔磨損量很小時(shí)修模余量也很小時(shí)可用下式計(jì)算: = + ML)(mP (410) 塑件尺寸 =45mm, =45+ =45.28mm;4PL4PC256.0 =45.55mm28.4%.8.xLM 模具制造偏差 =0.084mm,m (45.55+0.084)-0.0844 =45.55-0.084 mm 塑件尺寸 =4mm, =28+ =28.24mm;5PL5PC28.0 =28.41mm24.%6.4.xLM 模具制造偏差 =0.048mm,m (28.41+0.048)-0.0485 =28.41-0.048 mm 塑件徑向尺寸 =1.8mm, =1.8 =1.92;6PL6PCL24.0 =1.93mm9.1%.xM 模具型腔按 級(jí)精度制造,其制造偏差 =0.07mm1ITm =(1.93-0.16)+0.166L =1.93+0.16mm (3)型腔深度尺寸計(jì)算 (4)型芯高度尺寸的計(jì)算 。 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 19 5.1.3 側(cè)壁和底板厚度計(jì)算 (1)型腔側(cè)壁厚度計(jì)算 型腔為不規(guī)則形狀,近似于矩形,按整體式圓形型腔進(jìn)行計(jì)算。但塑料熔 體注入時(shí),其最大變形發(fā)生在自由邊的中點(diǎn)。變形量為 (413)3 4maxEhpc 式中 由 而定的常數(shù),這里選擇 0.330;L 側(cè)壁內(nèi)側(cè)邊長(zhǎng) mm; 側(cè)壁內(nèi)側(cè)邊高(型腔深度)mm。h 模腔壓力 =3070Pa, 為注塑壓力。op)321(op (414)34Ehca 11mm35403.16.270 故側(cè)壁厚選 11 mm。a (2)底板厚度計(jì)算 允許變形量 已知,按剛度條件計(jì)算 (415)3 4EbpcS 型腔內(nèi)壁短邊長(zhǎng)b 常數(shù),由 而定,取 0.0277。 cbL =12.5mm35403.16.270S 按許用應(yīng)力計(jì)算 最大應(yīng)力集中在底板中心和長(zhǎng)邊中點(diǎn)處,而以長(zhǎng)邊中點(diǎn)處的應(yīng)力最大,應(yīng) 力為 2max)(Sbpc 按許用應(yīng)力計(jì)算底板最小厚度 (mm)為 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 20 (417)2bpcS 式中 由 決定的常數(shù),查表取 =0.4518。cbL/ 20 mm2057418.2 故底板厚度選 20 mm。S 第 5.2 節(jié) 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 5.2.1 抽芯距確定和抽拔力計(jì)算 3 齒輪齒條抽芯機(jī)構(gòu)的側(cè)向抽芯距 (35) mm,取整齒。1s 注塑成型后,塑件在模具內(nèi)冷卻定型,由于體積的收縮,對(duì)型芯產(chǎn)生包緊 力,塑件要從模腔中脫出,就必須克服因包緊產(chǎn)生的摩擦力。對(duì)于不帶通孔的 殼類(lèi)塑件,脫模時(shí)還要克服大氣壓力。一般而論,塑件剛開(kāi)始脫模時(shí),所需克 服的阻力最大,即所需的脫模力最大。圖 46 為不帶通孔的殼類(lèi)塑件脫模時(shí)型 芯的受力分析。脫模力可以按圖 46 來(lái)估算。根據(jù)力平衡原理,列出平衡方程 式: =0 xF 則: Ft + Fb sin = Fcos 式中 Fb塑件對(duì)型芯的包緊力; F脫模時(shí)型芯所受的摩擦阻力; Ft脫模力; 型芯的脫模斜度。 又 F = Fb 于是 Ft = Fb( cos - sin ) 而包緊力為包容型芯的面積與單位面積上 包緊 圖 47 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 21 力之積,即:F b =A p 由此可得: Ft =A p( cos - sin ) (418) 式中 塑料對(duì)鋼的摩擦系數(shù),約為 0.10.3; A塑件包容型芯的面積; P塑件對(duì)型芯單位面積上的包緊力,一般情況下,模外冷卻的 塑件 p 5.2.2 楔緊裝置設(shè)計(jì) 注射時(shí),型腔里的塑料熔體以很高的壓力作用在側(cè)型芯上,特別是當(dāng)側(cè)型 芯的面積較大時(shí),將產(chǎn)生一個(gè)很大的側(cè)推力,這個(gè)力將使型芯齒條產(chǎn)生運(yùn)動(dòng), 因此必須另外加閉鎖裝置,即在閉模時(shí)需要有楔緊塊鎖住,開(kāi)模時(shí)導(dǎo)柱齒條要 有一段空行程,確保楔緊塊能脫離滑塊,繼后由型芯齒條完成抽芯動(dòng)作, 合模 時(shí)復(fù)位。 第六章 模溫調(diào)節(jié)與冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) PP 粘度低、流動(dòng)性好,成型工藝要求模具溫度不太高。注射成型過(guò)程中, 可把模具看成為熱交換器,塑料熔體凝固時(shí)釋放的熱量約有 5%以輻射、對(duì)流的 方式散發(fā)到大氣中,其余 95%由模具的冷卻介質(zhì)帶走。模具的冷卻時(shí)間約占成 型周期的 2/34/5,因此,冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一個(gè)很重要的問(wèn)題。 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 22 顯然,應(yīng)在模具上開(kāi)設(shè)盡可能大、數(shù)量盡可能多的冷卻水通道,以增大傳 熱面積,縮短冷卻時(shí)間,達(dá)到提高效率的目的。 6.1.1 冷卻時(shí)間計(jì)算 塑件最厚部位斷面中心層溫度達(dá)到熱變形溫度以下所需時(shí)間簡(jiǎn)化計(jì)算公式 為 (s) (426)(4ln2wsmTkt 式中 塑件所需冷卻時(shí)間,s 塑件厚度,mmt 塑料熱擴(kuò)散率,m 2/s k 塑料熔體溫度,T 塑料熱變形溫度,s 模具溫度,w 查表取 =6.7 106m2/s, =200 , =102 , =40kTswT)4012(ln07.6582 =11.2 s 查表得到,PP 制件厚度 2.5mm,對(duì)應(yīng)冷卻時(shí)間 17.5s,為了安全起見(jiàn),以上數(shù) 值僅供參考,確切值在試模時(shí)確定。 6.1.2 冷卻參數(shù)計(jì)算 (1)塑件每小時(shí)在模內(nèi)釋放的熱量 (J) (427)iGQ 式中 單位時(shí)間內(nèi)注入模具的塑料質(zhì)量,這里約 12.5kg/hG 塑料成型時(shí)在模具內(nèi)釋放的熱焓量,J/kgi =12.5 5.9 =7.375 J5106 (2)冷卻水體積流量計(jì)算 (428)(621tCQV 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 23 式中 冷卻水體積流量,m 3/minV 冷卻水的比熱容,J/kgKC 冷卻水的密度,kg/m 3 冷卻水出口溫度,1t 冷卻水進(jìn)口溫度,2 =V)205(4187063. 6 =5.87 10-3 m3/min (3)求冷卻水孔徑 根據(jù)體積流量,由表查找,取冷卻水孔徑 mm。10d (4)求冷卻水在孔內(nèi)的流速 v24dV =1.25 m/s 601.875 3 (5)求冷卻水壁和冷卻水間的傳熱系數(shù) 2.0 8)(dv (429) 式中 與冷卻水溫度有關(guān)的物理系數(shù),查表得到 25 時(shí),水的 =7.95。 2.08.1)596(.7 =5977 W/m2K (6)冷卻水孔總傳熱面積 A (430)(360TQw 式中 冷卻水平均溫度, ,T21t)5.40(597.6A =0.0196 m2 (7)求冷卻水孔總長(zhǎng) L (431)()3608.0TvdQw 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 24 = )5.240()1.2596(.73603.8. 6 =0.63 m (8)求模具上應(yīng)開(kāi)的冷卻水孔數(shù) n n = (432)dlA 式中 每根水孔的長(zhǎng)度,ml n = =3.9 孔16.094 (9)冷卻水流動(dòng)狀態(tài)校核 當(dāng)平均水溫為 22.5 時(shí),由圖查得,水的運(yùn)動(dòng)粘度 m2/s。61095. (433)vdRe = =1.361095.24 故冷卻水屬穩(wěn)定湍流狀態(tài),冷卻效果良好。 (10)冷卻水進(jìn)出口溫差校核 (434)vCdGti22190 = 25.104871.353 6 =5 與原設(shè)定值一致。 6.1.3 冷卻回路設(shè)計(jì) 由前面計(jì)算得到冷卻孔數(shù) 4,孔徑 10mm。取冷卻水孔中心線(xiàn)與型腔壁距離 14mm,冷卻通道之間中心距 30mm。 型腔較淺,可以采用最簡(jiǎn)單的直通式冷卻水路,動(dòng)、定模冷卻水路布置相 同。 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 25 圖 61 冷卻水到分布簡(jiǎn)圖 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 26 第七章 工藝參數(shù)的校核 7.1.1 最大注射量的校核 注射模一次成型的塑料重量(塑件和流道凝料重量之和)應(yīng)在公稱(chēng)注射量 的 35%75%范圍內(nèi),最大達(dá) 80%,最低不小于 10%。既保證塑件質(zhì)量,有充 分發(fā)揮設(shè)備的能力。選在 50%80%范圍內(nèi)為好。實(shí)際一次成型的塑料重量為 18 2+14=50g ,是公稱(chēng)注射量的 100%=73.7% ,在最佳范圍內(nèi),合13.605 適。 7.1.2 注射壓力的校核 所選注射機(jī)的注射壓力必須大于成型塑件所需的注射壓力。成型所需的壓 力與塑料品種、塑件形狀尺寸、注射機(jī)類(lèi)型、噴嘴及模具流道的阻力等因素有 關(guān)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),這里成型的塑件形狀一般,精度要求一般,塑料熔體流動(dòng)性較 好,所需注射壓力一般在 80120MPa,小于注射機(jī)的注射壓力 206MPa,符合 要求。 7.1.3 鎖模力的校核 型腔壓力可按下式粗略計(jì)算 kPc (435) 式中 模腔壓力(MPa)cP 注射壓力(MPa) 壓力損耗系數(shù)。與塑料品種、澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及尺寸、塑件形狀、k 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 27 成型工藝條件及注射機(jī)類(lèi)型而異,一般 0.250.5 范圍 內(nèi)選取。 按下式校核注射機(jī)的額定鎖模力: (N) kPAKTc (436) 式中 注射機(jī)額定鎖模力, =700(KN)T 塑件和流道系統(tǒng)在分型面上的總投影面積, (mm 2)A 安全系數(shù),通常取 1.11.2。K 1.1 0.5 171 7000 10-3=658.35(KN) 700(KN) 合適。 7.1.4 開(kāi)模行程的校核 開(kāi)模取出塑件所需的開(kāi)模距離必須小于注射機(jī)的最大開(kāi)模行程。肘桿式鎖 模機(jī)構(gòu),其最大行程不受模板厚度影響,對(duì)于單分型面注塑模具,開(kāi)模行程可 按下式校核: ) ( mHS10521 (437) 式中 塑件脫模(推出距離)距離,mm1H 塑件高度,包括澆注系統(tǒng)在內(nèi),mm2 =270mmS 31+52+10=93mm 合適。 對(duì)于側(cè)向抽芯的動(dòng)作是利用注塑機(jī)的開(kāi)模動(dòng)作,通過(guò)齒輪齒條機(jī)構(gòu)來(lái)完成 的模具,所需開(kāi)模行程還須考慮側(cè)向分型抽芯的要求。根據(jù)抽芯要求 140+10=150mmS 綜合分析考慮抽芯機(jī)構(gòu)、制件高度、脫模距離、模厚等因素,開(kāi)模行程合適。 7.1.5 安裝尺寸的校核 (1)噴嘴尺寸 注射模主流道襯套在設(shè)計(jì)時(shí)就根據(jù)注射機(jī)噴嘴尺寸得到的,所以這里不再 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 28 校核。 (2)定位圈尺寸 選用的注射機(jī)定模板臺(tái)面上的定位孔孔徑 60mm,注射模端面凸臺(tái)徑向尺 寸 60mm,與定位孔呈間隙配合,便模具安裝并使主流道噴嘴同心,模具端面 凸臺(tái)高度 5mm 小于定位孔深度。 合適。 (3)模具外形 注射機(jī)拉桿內(nèi)間距 500 310,模具寬 315mm,可以卸掉一根拉桿,安裝在 注射機(jī)工作臺(tái)面上。 (4)模具厚度(閉合高度) 模具厚度必須滿(mǎn)足以下關(guān)系: maxminH (438) 式中 所設(shè)計(jì)的模具厚度,mm mH 注射機(jī)允許的最小模具厚度,mmin 注射機(jī)允許的最大模具厚度,mmax 150175320 合適。 由于抽芯機(jī)構(gòu)的要求,配合模具裝配,增加模具厚度以使齒條 有足夠的運(yùn) 動(dòng)空間,動(dòng)模端面后再加一組墊塊(墊塊 40 310 63) 。這樣模具總厚度為 238,仍屬于要求范圍,合適。 (5)模具裝固尺寸 選用的注射機(jī)上有許多不同間距的螺釘孔,用于安裝模具。這里模具比較 小,采用壓板固定比較合適。這種方式靈活性較大,只需在動(dòng)、定模座板附近 有螺孔就行。 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 29 第八章 導(dǎo)柱導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 第 8.1 節(jié) 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 8.1.1、導(dǎo)柱的直徑和長(zhǎng)度 導(dǎo)柱的直徑一般在 1263mm 之間,而且導(dǎo)柱無(wú)論是固定段的直徑還是導(dǎo)向段的 直徑的形位公差與尺寸之間的關(guān)系應(yīng)遵循包容原則。在本設(shè)計(jì)中,導(dǎo)向段和固 定段 的直徑是 40mm,安裝段的直徑為 56mm,導(dǎo)柱的總長(zhǎng)度為 125mm。 8.1.2、導(dǎo)柱的形狀 導(dǎo)柱的端部做成半圓形,半圓頭高度取與其相鄰圓柱直徑的 ,前端倒21 了角,使起能順利進(jìn)入導(dǎo)向孔。 8.1.3、導(dǎo)柱的配合公差 安裝段與模板間采用過(guò)渡配合 H7/K6,導(dǎo)向段和導(dǎo)向孔間采用動(dòng)配合 H7/f7。 8.1.4、粗糙度 固定段表面用 Ra0.8 m,導(dǎo)向段表面用 Ra0.4 m。 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 30 8.1.5、導(dǎo)柱的材料 導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面,堅(jiān)韌而不易折斷的芯部,因此在本設(shè)計(jì)中 所選導(dǎo)柱的材料為 20#鋼,滲碳 0.50.8,淬硬 5660HRC。 導(dǎo)柱的示意圖: ( 圖 8.1.1 導(dǎo)柱 ) 其 余 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 31 第 8.2 節(jié) 導(dǎo)套的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 8.2.1、形狀 為了方便導(dǎo)套壓入模板的同時(shí)便于導(dǎo)柱進(jìn)入導(dǎo)套,在導(dǎo)套端面內(nèi)外倒圓角, 模具上的導(dǎo)向孔做成了通孔,這樣合模時(shí)孔中的空氣易排出,這樣就避免形成 附加阻力,同時(shí)也便于排除意外落入的塑料廢屑。 8.2.2、公差配合與表面粗糙度 導(dǎo)套內(nèi)孔與導(dǎo)柱之間為動(dòng)配合 H7/f7,外表面與模板孔為較緊的過(guò)渡配合 H8/k7(帶軸肩導(dǎo)套) ,其前端設(shè)計(jì)為一長(zhǎng) 3mm 的引導(dǎo)部分,按松動(dòng)配合 H8/e8 制造,其粗糙度內(nèi)外表面可用 Ra0.8 m。 8.2.3、導(dǎo)套的材料 導(dǎo)套的材料可用耐磨材料,在本設(shè)計(jì)中采用的是 20#鋼,:熱處理 5055HRC,滲碳 0.50.8 ,淬硬 5660HRC 。 導(dǎo)套的示意圖: 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 32 ( 圖 8.3.1 導(dǎo)套 ) 第九章 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 注射模必須有準(zhǔn)確可靠的脫模機(jī)構(gòu),以便在每一個(gè)循環(huán)中將塑件從型腔內(nèi) 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 33 或型芯上自動(dòng)的脫出模外,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化、半自動(dòng)化。 推桿是推出機(jī)構(gòu)中最簡(jiǎn)單最常見(jiàn)的一種形式。它加工簡(jiǎn)單、安裝方便、維 修容易、使用壽命長(zhǎng)、脫模效果好,因此在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。這里才用這種形 式,但考慮到它與推桿的接觸面積較小,為了避免應(yīng)力集中或塑件變形,對(duì)每 個(gè)塑件設(shè)置兩根推桿。采用直桿式圓柱形推桿,結(jié)合塑件的形狀(塑件脫模斜 面為圓弧形,脫模力很?。?,推桿工作面直徑設(shè)為 d=5mm。 裝配時(shí),推桿端面應(yīng)和型腔在同一平面或比型腔平面高出 0.050.1mm,以 免影響塑件外形。推桿孔的配合段用 H7/h7,推桿與固定板采用軸肩連接,兩 者的配合間隙 0.8mm。安裝時(shí)推桿軸線(xiàn)可做少許位移,確保與型腔上配合孔的 同心度。材料采用 T8A,頭部局部淬火,推桿上段表面硬度 HRC6065,配合 段表面粗糙度 Ra0.8 ,其余 Ra1.6 。m 開(kāi)模完畢后,拉料桿與推桿將水口料和產(chǎn)品一起頂出。 結(jié)束語(yǔ) 綜上所述,塑件的脫模結(jié)構(gòu)是模具設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn),特別當(dāng)塑件有螺紋 時(shí)。含有螺紋的塑件脫模時(shí),無(wú)論是強(qiáng)制脫模,還是自動(dòng)脫模,脫模結(jié)構(gòu)之間 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 34 的運(yùn)動(dòng)都要協(xié)調(diào),保證塑件能準(zhǔn)確從型芯上脫下來(lái)。本文設(shè)計(jì)的塑件是含有內(nèi) 螺紋的空心制件,是一種有代表性的空心螺紋制件,它集普通型芯和螺紋型芯 為一體,該設(shè)計(jì)對(duì)其它同類(lèi)模具設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值。 致謝 指導(dǎo)老師 劉新民 敬愛(ài)的老師、親愛(ài)的同學(xué): 大學(xué)四年的生活在彈指一揮間過(guò)去了,同學(xué)們由不成熟的小青年到現(xiàn)在成 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 35 熟而且朝氣蓬勃的年青人,一步步都是在老師的精心呵護(hù)和細(xì)心的教育下走過(guò) 的。說(shuō)到這兒,也許每個(gè)同學(xué)的腦海里都浮現(xiàn)出了一段只屬于自己和老師的故 事,有時(shí)會(huì)像父親的教導(dǎo)一樣嚴(yán)厲,有時(shí)會(huì)像慈母的關(guān)懷一樣溫暖??傊际?讓人難忘的,值得回味的故事。 首先,我要感謝的是我的母校華北工學(xué)院分院。我們是學(xué)院本專(zhuān)業(yè)的 第一屆本科生,是學(xué)院的新的希望,因而上至學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo),下到各系的老師都 對(duì)我們寄予了厚望,并且花費(fèi)了大量的精力來(lái)培養(yǎng)我們,使我們的身心都得到 了全面的發(fā)展,綜合素質(zhì)得到了全面的提高,這是我們能順利完成大學(xué)四年學(xué) 業(yè)的一個(gè)重要因素?,F(xiàn)在我們完成了學(xué)業(yè),即將走上工作崗位,年青的我們祝 愿母校能為國(guó)家培養(yǎng)出更多的合格人才,讓更多優(yōu)秀的中華兒女投入到祖國(guó)的 社會(huì)主義建設(shè)中去。 還有我要感謝這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師劉新民老師。劉新民導(dǎo)師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn), 學(xué)識(shí)淵博,品德高尚,平易近人,在我學(xué)習(xí)期間不僅傳授了做學(xué)問(wèn)的秘訣,還 傳授了做人的準(zhǔn)則。這些都將使我終生受益。無(wú)論是在論文的選題、資料查詢(xún)、 開(kāi)題階段,還是在論文研究和撰寫(xiě)的每一個(gè)環(huán)節(jié),無(wú)不得到導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)和 幫助。我愿借此機(jī)會(huì)向劉新民導(dǎo)師表示衷心的感謝!同時(shí),也對(duì)李政中博士的 幫助和指導(dǎo)表示感謝! 回顧四年學(xué)習(xí)期間的一千余個(gè)日日夜夜,自己為有機(jī)會(huì)擺脫工作的煩惱與浮 躁,靜心鉆研,潛心研究,并取得初步研究成果而感到欣慰。欣慰之余,我要 向關(guān)心和支持我學(xué)習(xí)的所有領(lǐng)導(dǎo)、同事和朋友們表示真摯的謝意!感謝他們對(duì) 我的關(guān)心、關(guān)注和支持! 最后要感謝的是在我收集資料過(guò)程中和設(shè)計(jì)中給予無(wú)私幫助和支持的同學(xué) 特別是潘蘭英同學(xué),論文的成果中也包含了他們的汗水。 參考文獻(xiàn) 1. 申開(kāi)智主編 .塑料成型模具. 2002.第二版.北京. 中國(guó)輕工業(yè)出版社 . 2. 齊曉杰主編 .塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo). 1994. 東北林業(yè)大學(xué)出版社. 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 36 3. 唐志強(qiáng)主編 .塑料模具設(shè)計(jì)師指南.1999.北京.國(guó)防工業(yè)出版社. 4. 楊可楨等主編 .機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).1999.第四版.北京.高等教育出版社. 6. 吳宗澤等主編 .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè).1999.第二版.北京.高等教育出版社. 7. 陳經(jīng)斗主編 .畫(huà)法幾何及機(jī)械制圖.1997.修訂版.天津.天津大學(xué)出版社. 8. 陳敏華等編 .帶螺紋 90 彎管注射模的設(shè)計(jì).模具技術(shù).2003.NO.6.22. 9. 張杰等.螺紋型芯自動(dòng)收縮式注射模設(shè)計(jì).模具工業(yè).2000. NO.2. 10 . SOHLENIUSG. Concurrent enginerringJ.Annals of the CIRP,1992,41(2): 645. 11 . STOKEHATTK.102 例注塑模具設(shè)計(jì) M. 1991.北京 中國(guó)輕工業(yè)出版社. 12. 廖念釗等主編 .互換性與技術(shù)測(cè)量.2000.第四版.北京.中國(guó)計(jì)量出版社. 13. WollSLB, Cooper D J. Pattern-based closed-loop quality control for injection molding process J. Polym Eng Sci, 1997, 37(5): 801812. 14. 宋玉恒主編 .塑料注射模具設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè).1995.北京.航空工業(yè)出版社. 15. 塑料注射模零件標(biāo)準(zhǔn)及術(shù)語(yǔ) GB.4169.111.北京.國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局. 16. 塑料模具技術(shù)手冊(cè)編委會(huì)編.塑料模具技術(shù)手冊(cè).1999.北京.機(jī)械工業(yè)出版社. 17. 丁浩主編 .塑料加工基礎(chǔ).1998.上海.上??萍汲霭嫔? 18. 李明輝等主編 .模具制造工藝.1999.北京.機(jī)械工業(yè)出版社. 19. 葉國(guó)平等編 .像機(jī)鏡頭座的注射模設(shè)計(jì).模具制造.2004.第一期.30 頁(yè). Pro/E 模塊全集介紹 Pro/Engineer 是一套由設(shè)計(jì)至生產(chǎn)的機(jī)械自動(dòng)化軟件,是新一代的產(chǎn)品造型系 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 37 統(tǒng),是一個(gè)參數(shù)化、基于特征的實(shí)體造型系統(tǒng),并且具有單一數(shù)據(jù)庫(kù)功能。 1. 參數(shù)化設(shè)計(jì)和特征功能 Pro/Engineer 是采用參數(shù)化設(shè)計(jì)的、基于特征的實(shí)體 模型化系統(tǒng),工程設(shè)計(jì)人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型, 如腔、殼、倒角及圓角,您可以隨意勾畫(huà)草圖,輕易改變模型。這一功能特性 給工程設(shè)計(jì)者提供了在設(shè)計(jì)上從未有過(guò)的簡(jiǎn)易和靈活。 2 單一數(shù)據(jù)庫(kù) Pro/Engineer 是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫(kù)上,不象一些傳統(tǒng)的 CAD/CAM 系統(tǒng) 建立在多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)上。所謂單一數(shù)據(jù)庫(kù),就是工程中的資料全部來(lái)自一個(gè)庫(kù), 使得每一個(gè)獨(dú)立用戶(hù)在為一件產(chǎn)品造型而工作,不管他是哪一個(gè)部門(mén)的。換言 之,在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的任何一處發(fā)生改動(dòng),亦可以前后反應(yīng)在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的 相關(guān)環(huán)節(jié)上。例如,一旦工程詳圖有改變,NC(數(shù)控)工具路徑也會(huì)自動(dòng)更新; 組裝工程圖如有任何變動(dòng),也完全同樣反應(yīng)在整個(gè)三維模型上。這種獨(dú)特的數(shù) 據(jù)結(jié)構(gòu)與工程設(shè)計(jì)的完整的結(jié)合,使得一件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)。這一優(yōu)點(diǎn), 使得設(shè)計(jì)更優(yōu)化,成品質(zhì)量更高,產(chǎn)品能更好地推向市場(chǎng),價(jià)格也更便宜。 一、 ProEngineer Pro/Engineer 是軟件包,并非模塊,它是該系統(tǒng)的基本 部分,其中功能包括參數(shù)化功能定義、實(shí)體零件及組裝造型,三維上色實(shí)體或 線(xiàn)框造型棚完整工程圖產(chǎn)生及不同視圖(三維造型還可移動(dòng),放大或縮小和旋 轉(zhuǎn)) 。Pro/Engineer 是一個(gè)功能定義系統(tǒng),即造型是通過(guò)各種不同的設(shè)計(jì)專(zhuān)用 功能來(lái)實(shí)現(xiàn),其中包括:筋(Ribs) 、槽(Slots) 、倒角(Chamfers)和抽空 (Shells)等,采用這種手段來(lái)建立形體,對(duì)于工程師來(lái)說(shuō)是更自然,更直觀, 無(wú)需采用復(fù)雜的幾何設(shè)計(jì)方式。這系統(tǒng)的參數(shù)比功能是采用符號(hào)式的賦予形體 尺寸,不象其他系統(tǒng)是直接指定一些固定數(shù)值于形體,這樣工程師可任意建立 形體上的尺寸和功能之間的關(guān)系,任何一個(gè)參數(shù)改變,其也相關(guān)的特征也會(huì)自 動(dòng)修正。這種功能使得修改更為方便和可令設(shè)計(jì)優(yōu)化更趨完美。造型不單可以 在屏幕上顯示,還可傳送到繪圖機(jī)上或一些支持 Postscript 格式的彩色打印機(jī)。 Pro/Engineer 還可輸出三維和二維圖形給予其他應(yīng)用軟件,諸如有限元分析及 后置處理等,這都是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)交換格式來(lái)實(shí)現(xiàn),用戶(hù)更可配上 Pro/Engineer 軟件的其它模塊或自行利用 C 語(yǔ)言編程,以增強(qiáng)軟件的功能。它 在單用戶(hù)環(huán)境下(沒(méi)有任何附加模塊)具有大部分的設(shè)計(jì)能力,組裝能力(人工) 和工程制圖能力(不包括 ANSI, ISO, DIN 或 JIS 標(biāo)準(zhǔn)),并且支持符合工業(yè) 標(biāo)準(zhǔn)的繪圖儀(HP,HPGL)和黑白及彩色打印機(jī)的二維和三維圖形輸出。 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 38 Pro/Engineer 功能如下: 1 特征驅(qū)動(dòng)(例如:凸臺(tái)、槽、倒角、腔、殼等) ; 2 參數(shù)化(參數(shù)=尺寸、圖樣中的特征、載荷、邊界條件等) ; 3 通過(guò)零 件的特征值之間,載荷/邊界條件與特征參數(shù)之間(如表面積等)的關(guān)系來(lái)進(jìn)行 設(shè)計(jì)。 4 支持大型、復(fù)雜組合件的設(shè)計(jì)(規(guī)則排列的系列組件,交替排列, ProPROGRAM 的各種能用零件設(shè)計(jì)的程序化方法等)。 5 貫穿所有應(yīng)用的完 全相關(guān)性(任何一個(gè)地方的變動(dòng)都將引起與之有關(guān)的每個(gè)地方變動(dòng))。其它輔助 模塊將進(jìn)一步提高擴(kuò)展 ProENGINEER 的基本功能。 二、ProSHEETMETAL Pro/SHEETMETAL 擴(kuò)展了 Pro/ENGINEERR 的設(shè)計(jì)功能,用 戶(hù)可建立參數(shù)化的板金造型和組裝,它包括生成金屬板設(shè)計(jì)模型以及將它們放 平成平面圖形。 Pro/SHEETMETAL 提供了通過(guò)參照彎板庫(kù)模型的彎曲和放平能 力。彎曲允許量通過(guò)彎曲或放平狀態(tài)下的模型附加特征的功能,同時(shí)支持生成, 庫(kù)儲(chǔ)存和替換用戶(hù)可自定義的特征。 1特征包括: (l) 壁:平面壁可以將示 意壁連接到模型的選擇邊上。沖壓壁可以沿著模型上垂直選擇邊沖壓出壁的示 意外形。 (2) 彎曲:允許用戶(hù)規(guī)定如何彎曲一個(gè)模型的平面部分而不需要加一 個(gè)新的材料。 (3) 形狀:允許將復(fù)雜形狀表面摻合進(jìn)板筋件中。用戶(hù)定義的形 狀特征庫(kù)可以通過(guò)產(chǎn)生用戶(hù)定義的形狀特征以外的特征來(lái)生成。 (4) 穿孔:穿 孔特征允許用戶(hù)預(yù)先定義自己的穿子 L 形式并將它們加到庫(kù)里。穿孔包括個(gè) 坐標(biāo)系統(tǒng),該坐標(biāo)用于 Pro/MANUFACTURING 用于刀具定位數(shù)據(jù)的相對(duì)基準(zhǔn)。 (5) 槽:提供一個(gè)槽的形式庫(kù),該形式可由用戶(hù)預(yù)先定義。開(kāi)槽只需要二個(gè)定 位基準(zhǔn)。 2操作包括: (l) 展平:將一個(gè)彎曲的板筋件展開(kāi)成一個(gè)平面圖形, 可按照用戶(hù)定義的方式進(jìn)行。 (2) 彎:將一個(gè)平面圖形彎成原來(lái)板筋件的彎曲 狀態(tài)。 Pro/SHEETMETAL 包括當(dāng)進(jìn)行放平操作時(shí)參照一系列彎現(xiàn)表的功能。彎 曲允許量是材料厚度、材質(zhì)、半徑和角度的函數(shù)。表格可以由外部生成并使用 Bend Table 命令進(jìn)行修改。Pro/SHEETMETAL 允許用戶(hù)制定板筋件的彎曲順序并 保存彎曲次序表,就象用于彎曲和展平的參考一樣。 Pro/SHEETMETAL 還允許 用戶(hù)將制造信息連接到一個(gè)形狀特征上,該特征以后將被去除(多工具操作)。 三、ProSURFACE Pro/SURFACE 是一個(gè)選項(xiàng)模塊,它擴(kuò)展了 Pro/ENGINEER 的 生成、輸入和編輯復(fù)雜曲面和曲線(xiàn)的功能。Pro/SURFACE 提供了一系列必要的 工具,使得工程師們?cè)谡麄€(gè)工業(yè)范圍內(nèi)很容易地生成用于飛機(jī)和汽車(chē)的氣動(dòng)曲 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 39 線(xiàn)和曲面,船殼設(shè)計(jì)以及通常所碰到的復(fù)雜設(shè)計(jì)問(wèn)題。功能包括: 1 生成曲 線(xiàn)及曲線(xiàn)種類(lèi); (1) 在草圖中畫(huà)出示意幾何體; (2) 通過(guò) IGES 輸入曲線(xiàn); (3) 通過(guò) IGES)輸入定義曲線(xiàn)的點(diǎn); (4) 通過(guò)一系列點(diǎn)插值曲線(xiàn); (5) 求二 個(gè)曲面的交換; (6) 不 、圓、佯條曲線(xiàn)、二次曲線(xiàn)、復(fù)合曲線(xiàn)。 它們主要用 于: (1) 構(gòu)造用于曲面實(shí)體模型的旋轉(zhuǎn)幾何體; (2) 定義用于生成任意仲類(lèi) 特征的幾何體; (3) 定義掃描軌跡線(xiàn); (4) 多點(diǎn)倔值/定義平滑線(xiàn); (5) 增 加或改變一個(gè)線(xiàn)框模型。 2 編輯曲線(xiàn): (1) 在交點(diǎn)處截?cái)嗲€(xiàn); (2) 縮短 或加長(zhǎng)地剪裁曲線(xiàn); (3) 通過(guò)移動(dòng)定義點(diǎn)或改變斜率條件重新定義曲線(xiàn), (4) 改變曲面交線(xiàn)定義曲線(xiàn); (5) 刪除或恢復(fù)曲線(xiàn)。 3 生成曲面及曲面種類(lèi): (1) 沖壓或旋轉(zhuǎn)一條曲線(xiàn); (2) 沿著軌跡線(xiàn)掃描一條曲線(xiàn), (3) 沿著多輪 廓軌跡婦描一條曲線(xiàn); (4) 曲線(xiàn)之間的融合; (5) 四條邊界曲線(xiàn)之間的融合; (6) 通過(guò)一個(gè)點(diǎn)映射平滑表面; (7) 兩族曲線(xiàn)之間的事例(“放樣”), (8) 二交曲線(xiàn)間的融合; (9) 二次曲面間的倒角/圓滑; (10) 通過(guò) IGES 輸入曲 面, (11) 通過(guò)計(jì)算值曲面輸入: (12) 平面、圓柱面、直紋曲面、圓錐面、 球面/圓環(huán)面、旋轉(zhuǎn)曲面、薄壁柱面、非均勻有理 B 樣條曲面(NURBS)、倒角曲 面(角的倒角)、恒定或可變半徑的倒角/ 不 曲面、偏置曲面和由計(jì)算值定義的 曲面。 4 編輯曲面: (1) 將曲面縫合在一起形成一個(gè)曲面網(wǎng), (2) 在與其 它曲面交線(xiàn)處剪裁曲面, (3) 改變輸入點(diǎn)的文件定義一個(gè)曲面; (4) 重新定 義用于定義曲面的軌跡或曲線(xiàn); (5) 用曲面或曲面網(wǎng)替換實(shí)體模型的任一表面; (6) 將曲面縫合在一起形成一個(gè)封閉的容器從而生成一個(gè)實(shí)體模型; (7) 偏 置一個(gè)曲面或曲面網(wǎng); (8) 將一個(gè)曲面轉(zhuǎn)換
收藏
編號(hào):20482702
類(lèi)型:共享資源
大?。?span id="yocckwy" class="font-tahoma">2.81MB
格式:ZIP
上傳時(shí)間:2021-03-23
40
積分
- 關(guān) 鍵 詞:
-
三維PROE零件圖
17張CAD圖紙+PDF圖
吸塵器
彎管
接頭
注塑
設(shè)計(jì)
三維
proe
零件圖
17
cad
圖紙
pdf
- 資源描述:
-
喜歡這套資料就充值下載吧。。。資源目錄里展示的都可在線(xiàn)預(yù)覽哦。。。下載后都有,,請(qǐng)放心下載,,文件全都包含在內(nèi),,【有疑問(wèn)咨詢(xún)QQ:1064457796 或 1304139763】
展開(kāi)閱讀全文
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)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(qǐng)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(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)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(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)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(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)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(hù)自行上傳分享,僅供網(wǎng)友學(xué)習(xí)交流,未經(jīng)上傳用戶(hù)書(shū)面授權(quán),請(qǐng)勿作他用。