鼠標底座注塑模具設計【斜頂抽芯含10張CAD圖帶答辯ppt+外文翻譯】
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充值后即可下載預覽所包含的全套帶圖紙源文件壓縮包,需要其他課題加 Q--1459919609I鼠標底座注塑模具設計摘 要鼠標底座是為了讓鼠標平穩(wěn)的滑動,精準的掌控鼠標移動。本次畢業(yè)論文采用的注塑。隨著注塑技術的發(fā)展,在工程機械和生活中,大部分的零部件,可以依靠模具成型。然而, 上與發(fā)達國量 上 , 還 是 質(zhì) 量我 國 塑 料 模 具 無 論 在 數(shù)家相比 。所以我們要大力推進這門學科及其產(chǎn)業(yè)的科技進步與基還 有 一 段 距 離礎建設。本次畢業(yè)論文在對本設計開始時候,新根據(jù)對工件的加工性分析,已經(jīng)明確了模具定模布局的方案,并根據(jù)模具的布局方案選取合適的注塑機,設計合模機構,接著設計流道系統(tǒng),然后是工件頂出裝置以及冷卻系統(tǒng)的設計。經(jīng)過以上步驟完成了此次設計,讓鼠標使用起來方便、靈敏、準確。關鍵詞 鼠標底座;注塑模具;計算機繪圖充值后即可下載預覽所包含的全套帶圖紙源文件壓縮包,需要其他課題加 Q--1459919609IIAbstractThe mouse base is to make the mouse glide smoothly and control the mouse movement accurately. The injection molding used in this graduation thesis. With the development of the injection molding technology, in engineering machinery and life, most parts and components can be molded by mould. However, China's plastic moulds are in quantity, quality, technology and other aspects. There is still a certain distance between our families. Therefore, we must vigorously promote the scientific and technological progress and infrastructure construction of this discipline and its industries.At the beginning of this graduation thesis, according to the analysis of the workability of the work piece, the plan of mould fixing layout has been clarified, and the suitable injection molding machine is selected according to the layout plan of the mould, the mold closing mechanism is designed, then the flow system is designed, then the design of the ejection device and the cooling system of the workpiece is designed. Through the above steps, the design is completed, making the mouse easy to use, sensitive and accurate.Key words injection mold design mouse base injection mold computer graphics充值后即可下載預覽所包含的全套帶圖紙源文件壓縮包,需要其他課題加 Q--1459919609III目 錄 摘 要 ............................................................IAbstract ..........................................................II1 緒論 .............................................................61.1 選題的設計意義 .............................................61.2 塑料模具的發(fā)展狀況 .........................................61.3 選題的主要研究內(nèi)容 .........................................72 零件工藝方案及模架結(jié)構的設計 ....................................92.1 塑膠選取與材料特性分析 .....................................92.1.1 工件材料選取和特性材料 ................................92.1.2 工件材料主要用處 ....................................102.1.3 工件材料成形工藝性 ..................................102.2 待成型零件的工藝評估 ......................................112.2.1 待成型零件工程圖樣分析 ..............................112.2.2 待成型零件開模傾斜角分析 .............................122.2.3 待成型零件的厚度分析 .................................132.2.4 工件質(zhì)量數(shù)據(jù)分析 .....................................132.3 零件工藝方案 ..............................................142.3.1 塑料成型工序流程分析 .................................142.3.2 型腔布局方案確定 .....................................142.3.3 上下模分型面設計 .....................................152.4 模架結(jié)構的設計 ............................................152.4.1 注塑機的類型選取 ....................................152.4.2 注塑機參數(shù)校核 .......................................162.4.2.1 最大注塑量校核 ................................162.4.2.2 最大注射面積校核 ..............................172.4.2.3 最大鎖模力校核 ................................172.4.2.4 開模行程校核 ...................................182.4.3 合模機構設計 ........................................18充值后即可下載預覽所包含的全套帶圖紙源文件壓縮包,需要其他課題加 Q--1459919609IV3 流道系統(tǒng)的相關設計 .............................................203.1 流道系統(tǒng)的相關設計 .........................................203.2 主流道的相關設計 ...........................................203.3 次流道的設計 ...............................................213.4 進料口的相關設計 ...........................................213.5 冷料穴的設計 ...............................................223.6 拉料桿的設計 ...............................................224 關鍵成形零件的設計 .............................................244.1 成形零件的設計要求 .........................................244.2 成形零件計算機輔助設計 .....................................244.3 成形零件工作距離的求算 .....................................264.4 型腔強度校對 ..............................................275 頂出裝置的設計 .................................................295.1 頂出裝置的選取標準 ........................................295.2 推出機構設計計算 ...........................................295.2.1 計算推出力的大小 .....................................295.2.2 推桿的直徑計算 .......................................305.2.3 推桿的強度校核 .......................................305.3 推出機構結(jié)構設計 ...........................................305.3.1 推出桿分布設計 .......................................305.3.2 推桿其它設計 .........................................305.4 側(cè)向頂出裝置設計 ...........................................315.4.1 斜頂塊的詳細設計 ....................................315.4.2 斜頂塊的關鍵參數(shù)確定 .................................326 溫度控制系統(tǒng)的相關設計 .........................................346.1 注塑模溫度控制系統(tǒng) .........................................346.2 溫度控制對工件品質(zhì)產(chǎn)生的影響 ...............................346.3 溫度控制系統(tǒng)之設計規(guī)則 .....................................346.4 塑料模具溫控系統(tǒng)設計與計算 .................................34結(jié)論 ..............................................................37充值后即可下載預覽所包含的全套帶圖紙源文件壓縮包,需要其他課題加 Q--1459919609V致謝 ..............................................................38參考文獻 ..........................................................39充值后即可下載預覽所包含的全套帶圖紙源文件壓縮包,需要其他課題加 Q--145991960961 緒論1.1 選題的設計意義通過本課題項目的研發(fā)設計,應該能夠熟悉和掌握塑料件成型模具與模體設計整個過程,模具時候設計可以通過分析不相同塑膠的有關性能與塑膠 3D尺寸的特征選擇合適模具與模架結(jié)構,還掌握成型模具關鍵零件的材料強度求算及各個關鍵零件的平面尺寸確定,關鍵零件的材料選取,關鍵零件的材料熱處理標準及其生產(chǎn)工藝知識。與此同時通過本設計,還應當能檢測外語筆譯與外語專業(yè)術語領悟能力,可以熟悉應用電腦實行模具設計和工程圖繪制。通過完成本次設計,使我們學生能完全單獨完成普通難度以上材料注塑模具與模體設計,并可以在選擇材料計算機輔助設計等各個方面進行綜合選擇,具備項目技術分析的能力。1.2 塑料模具的發(fā)展狀況將塑料成形為產(chǎn)品的生產(chǎn)手段比較多,用得最多的成型方式有下:擠出成型、壓縮成型、壓射成型、壓制成型、吹注成型等等。在這些成型方式里面,其中塑料成型是塑料成形制作中最常見使用的手段。除氟塑膠外,近乎全部的熱塑型塑膠都能夠使用本方法成形。注塑成形擁有成型時間短,可以一次成形結(jié)構復雜、尺寸公差較高、以便于實現(xiàn)機械化產(chǎn)品制造等很多有利的優(yōu)點。因為這個廣泛用作塑膠 產(chǎn)品制件 的制作中,其產(chǎn)量占現(xiàn)在塑膠 產(chǎn)品制件產(chǎn)品制造的三成以上下。注塑成形的缺點是,塑料成型的機器價格及模具生產(chǎn)成本不低,所有注塑成形不合適產(chǎn)量略小的塑件產(chǎn)品的產(chǎn)品制造中。塑料成型和注塑模模具原理最基本的知識需要掌握壓射裝置的部分理論知識。壓射裝置是塑料成型的基礎的設備,依賴該設備將粉狀塑膠通非常高壓加溫等工藝進行成形。壓射裝置為熱塑型或熱固型塑膠塑料成型應用的基礎的設備,按其結(jié)構可劃為立款、臥款、垂直款三類,。塑料成型是通過鑄造加工原理發(fā)展起來的,其基本概念是使用塑膠的可塑性。最開始將粉狀或粉末狀成形材料從壓射裝置的機筒送入強溫的料斗內(nèi)加溫熔融塑料塑化,使他變?yōu)檎骋后w熔融體,隨后在注塑機的傳遞裝置的高壓促進下,以相當大的流動速度通過機筒前部的標準噴頭成形步入模具的內(nèi)腔。融料在通過一段恒壓減溫成形時間后,開起模具便能夠從模具腔體中分離具備一定大小與尺寸的塑膠產(chǎn)品,其大小與尺寸是由模具內(nèi)腔的結(jié)構決定。塑料成型制作中用的模具叫注塑模,它是完成塑料成型產(chǎn)品制造的加工裝充值后即可下載預覽所包含的全套帶圖紙源文件壓縮包,需要其他課題加 Q--14599196097備。注塑模的品種比較多,注塑模尺寸與塑膠種類、工件的復雜水平和壓射裝置的品種等相關因數(shù)互相影響,其尺寸全是由下模和上模二大方面組成的。定模結(jié)構裝設在壓射裝置的安裝板上,動模結(jié)構裝設在壓射 的 上,裝 置 移 動 模 板當 中它隨 上的合模機構運動。 時動模結(jié)注 射 零 件 成 型 過 程 壓 射 裝 置 塑 料 成 型構與定模結(jié)構由導向柱產(chǎn)生運動。通常注塑模由成形零件、模具閉合導向裝置、流道系統(tǒng)、側(cè)面分模與抽出機構、頂出機構、加溫和溫度控制系統(tǒng)、透氣系統(tǒng)及 構成。注塑模、塑膠物料和 通過 工藝聯(lián)系在一支 撐 零 件 壓 射 裝 置 成 型 模 具起。 工藝的關鍵問題就是用盡辦法來得到塑料 合格的材料,還成 型 模 具 塑 化將它注入到定模中去,在控制情況下減溫成形,使工件實現(xiàn)所需的條件的品質(zhì)。在塑料成型的眾多工藝參數(shù)中最基本的是參數(shù)是,注塑溫度、注塑壓力、注塑時間三者。在零件成形過程中,最關鍵是先進產(chǎn)品的成形,要確立良好的加工要求絕對不是容易的事情,由于影響加工要求的因子相當多,有產(chǎn)品 2D尺寸、模架結(jié)構、成形裝備性能、物料特性、電壓跳動及工作溫度變化等等。隨著計算機技術在模具工業(yè)中廣泛應用,塑膠模具與模體設計不只使用СAD 技術,且還需要使用 CAE 技術,計算機技術與模具技術相結(jié)構是今后模具工業(yè)發(fā)展的方向。塑料產(chǎn)品開發(fā)一般分二個時期,即 階段和設 計開 發(fā) /階段。常規(guī)的成型方法是在正式產(chǎn)品 ,原因是 通過產(chǎn) 品 制 造 制 造 前 工 程 師與 設計材料成型模具,模具零件裝配完成后,往往需要若干次制模,挖掘經(jīng) 驗問題后,不但需要重新設置加 數(shù),而且依然要校訂塑聊產(chǎn)品和模具設計,工 參該必定加大生產(chǎn)費用,加長產(chǎn)品研發(fā)周期?,F(xiàn)在世界市場上主要普遍的,應用范圍最廣的注塑模仿真分析軟體有澳大利亞聯(lián)邦國的 MF 注塑成型分析軟件、米國注塑成型分析軟件 FLOW、清華大學注塑成型分析軟件 H-FLOW。以最為出名的澳大利亞聯(lián)邦國的 MF 注塑成型分析軟件為例,MF 軟件里面主要的功能。使用計算機 技術,可完全代替模 擬制模,計算機 技術給出了從產(chǎn)品設計到加工的完整的處理方法,在模具生模 擬產(chǎn)之前,用電腦對全部成形零件成形過程進行蒙特卡洛仿真分析,準確預估熔融體的 、 、 情形,還有產(chǎn)品中的內(nèi)力分布和 方向分布、產(chǎn)填 充 恒 壓 減 溫 纖 維品的收縮和 變形等條件,以便于工作人員可以盡早了解問題,準時校訂產(chǎn)彎 曲品制造和模具設計與模體設計,而不是等到問題出現(xiàn)之后再解決問題。此不光是對標準模具設計方式的一次飛躍,且對降低甚而預防模具維修廢棄、改進產(chǎn)品品質(zhì)和減少花費等等,均有著非常大的項目經(jīng)濟意義 。1.3 選題的主要研究內(nèi)容充值后即可下載預覽所包含的全套帶圖紙源文件壓縮包,需要其他課題加 Q--14599196098(1)確定鼠標底座的結(jié)構形狀參數(shù)并進行工藝分析;(2)確定注塑機的型號參數(shù)、成型零部件的尺寸;(3)確定注塑模設計結(jié)構、模具零部件與機構設計、冷卻與排氣系統(tǒng)的設計、工件頂出機構設計;(4)確保設計的模具工作運行合理可靠;(5)通過公式及手冊校核模具是否滿足零件生產(chǎn)的質(zhì)量要求及產(chǎn)量。充值后即可下載預覽所包含的全套帶圖紙源文件壓縮包,需要其他課題加 Q--145991960992 零件工藝方案及模架結(jié)構的設計2.1 塑膠選取與材料特性分析2.1.1 工件材料選取和特性材料鼠標底殼功能十分廣,要求非常高,配合公差大小要求較高,具備一定的抗摩擦的能力,熱變形十分小等具體物理特點。整體各部分因子仔細考慮挑選工件材料是 ABS。ABS(丙烯腈- 丁二烯-苯乙烯塑料)是通過丙烯、乙烯基、乙烯基苯三種聚合物共聚而成的。此三類組分的各性能,使 ABS 材料具有合適的綜合適學性能。氰乙烯使 ABS 有合適的抗腐蝕性、耐高溫能力及洛氏硬度,乙烯基使ABS 材料堅韌,乙烯基苯使 ABS 材料有合適的生產(chǎn)制造性和著色性能。ABS材料價格不高材料能得,是現(xiàn)在產(chǎn)量總量最多、使用范圍最廣的工程塑膠的一部分。是某種合格的熱塑型塑膠。根據(jù)待加工制件的殼體的對機械強度,剛度大小,柔韌度,熱塑型等眾多個方面的關注,決定制件的材料使用 ABS 樹脂材料。ABS 樹脂,于熱塑型塑膠,韌度大,然而結(jié)構尺寸非常穩(wěn)健和熱穩(wěn)定程度差,ABS 樹脂材料的性質(zhì)按照下面:ABS 樹脂通過氰乙烯,乙烯基和乙烯基苯聚合物,每種類型的個體都有不同的特性;氰乙烯的機械強度高,熱穩(wěn)定性和溫度穩(wěn)定性好;乙烯具有堅固耐沖擊性;乙烯基苯容易制造,具有高亮度和高機械強度。通過形態(tài)學檢查,ABS 樹脂是一種聚合物材料。三種共聚物的聚合產(chǎn)生三元共聚物,其中之一是乙烯基苯- 氰乙烯的分散相,另一種是 PB 分散結(jié)構。這可以確定 ABS 樹脂材料的耐熱性,沖擊穩(wěn)定性和其他幾個品質(zhì)的易用性。收縮率為 0.5%。相關材料報道 ABS 樹脂樣機可以達到成型 ABS 樹脂成型機械強度為80%,如耐熱性和耐腐蝕性,溫度為 93.3°C,這使得 ABS 樹脂作為功能測試應用的材料適用范圍十分廣泛。塑料性能符合 后的性能可分為 性塑料和 性塑料兩種。ABS加 熱 熱 塑 熱 固熱塑性塑料,加熱狀態(tài)變化的好處,固體軟化或熔化成粘性液體狀態(tài),但溫度可以降低,然后作為固體硬化,過程可重復數(shù)次,塑料自身的分子鏈結(jié)構 不會改變。 但是,不可回收的塑料在一定的熱量下,已經(jīng)經(jīng)過了一個加熱階段,施加壓力或加入強力劑,引起化學反應和硬化,硬化塑料的化學變化大小,材料很硬,不會溶解在 如果溫度過高分解,試劑溫熱并不再軟化。充值后即可下載預覽所包含的全套帶圖紙源文件壓縮包,需要其他課題加 Q--145991960910表 2-1 ABS 樹脂為熱塑型塑膠與不可循環(huán)利用型塑膠的區(qū)別ABS 為熱塑性塑料成型前,塑料中樹脂分子結(jié)構使制品固化定制的模具溫度條件成型后,塑料中樹脂分子結(jié)構成型過程中樹脂所發(fā)生的變化制品的融化,溶解性能塑料的使用性常采用的成型方法熱塑性塑料線性或支鏈狀線型聚合物分子冷卻基本與成型前的相同物理變化可融化可溶解反復多次使用注射、擠出、吹塑等熱固性塑料線型聚合物分子加熱轉(zhuǎn)變?yōu)轶w型分子既有物理變化,又有化學變化,有低分子析出既不融化,又不溶解一次性使用壓縮或壓住,有的可注射2.1.2 工件材料主要用處ABS 樹脂在制造業(yè)上用以制造鼠標底殼、工業(yè)軸承、聯(lián)接件、電池零件、制冷設備襯套等等,商用車工業(yè)上用 ABS 樹脂制造商用車遮泥板、手把操作桿等等。ABS 樹脂還廣泛的應用在儀表儀器外殼,紡織機器、家用電器、辦公用品、廚房設備等等。2.1.3 工件材料成形工藝性 ABS 樹脂填充性好,以便于實現(xiàn)注塑模具成形。熔融溫度是 180 20℃,?熱熔化溫度一般是高于 250℃。熔融溫度與熔化溫度比較逼近,進行選擇機筒充值后即可下載預覽所包含的全套帶圖紙源文件壓縮包,需要其他課題加 Q--145991960911溫度是 190 10℃,想要防備流涎等不利現(xiàn)象的產(chǎn)生,標準噴頭溫度稍低于機?筒溫度為 185 5℃。ABS 樹脂在溫度上升時黏度增高、成型壓力過高,工件上的開模傾斜角宜稍許大;ABS 樹脂易吸取水分,成型 生產(chǎn)制造前理當進行除水處理;容易產(chǎn)生融接縫,設計材料成型模具時要留意盡力偏少流道系統(tǒng)對 的 力;在正常料 流 阻 止的 條件下, 、材料 對 量影響十分小。要求工件 要求高成 型 厚 度 熔 化 溫 度 收 縮 精 度之時, 溫度可以控制在 55 5℃,要求工件亮澤和耐強熱時,應當限制在模 腔 ?70 10℃。?表 2-2 ABS 樹脂成形加工參數(shù)注射機類型 螺桿式 模具溫度(℃) 50-80密度(g/cm3) 1.02-1.05 螺桿轉(zhuǎn)速(r/min ) 30-60收縮率(%) 0.3-0.8 注射壓力(Mpa) 60-100噴嘴形式 直通式 噴嘴溫度(℃) 170-180料筒前端溫度(℃) 180-200 注射時間(s) 3-5料筒中端溫度(℃) 165-180 保壓時間(s) 15-30料筒末端溫度(℃) 150-170 冷卻時間(s) 10-302.2 待成型零件的工藝評估2.2.1 待成型零件工程圖樣分析在對 之前,必需對工件的加工性如 、塑 料 模 具 進 行 設 計 具 體 結(jié) 構大小、公差大小 和端面品質(zhì)要進行細心研究及分析。當進行了相關的平 面 尺 寸分析后,才能保證工件產(chǎn)品的制造精度與模具結(jié)構的合理性。鼠標底殼根據(jù)此圖,整體平面尺寸正如下圖所示,從此工件平面尺寸可以看出該零件的屬于中等大小的零件,尺寸結(jié)構具有一定的復雜性,但是尺寸結(jié)構是復合模具成型的標準的。零件的產(chǎn)量比較大,零件的制造精度要求不是十分高。充值后即可下載預覽所包含的全套帶圖紙源文件壓縮包,需要其他課題加 Q--145991960912圖 2-1 工件平面圖2.2.2 待成型零件開模傾斜角分析通常情況在成形產(chǎn)品在減溫過程里導致收縮,因為這個它當開模前會死死地包住模具陽?;蚨V嘘P鍵的部分。要想便于開模,防備因開模力比較大拉傷 ,與 平行的產(chǎn)品內(nèi) 面應 具備一定的 。開產(chǎn) 品 端 面 開 模 方 向 輪 廓 開 模 傾 斜 角模 的大小及 、厚度及 。 太小,不光會讓產(chǎn)傾 斜 角 產(chǎn) 品 形 狀 收 縮 量 相 關 傾 斜 角品平面 ,且容易使產(chǎn)品表面 , 非常大之時,即便尺 寸 困 難 刮 傷 或 破 裂 傾 斜 角相當方便,但 會 產(chǎn)品 ,還 物料。往往 的開 模 影 響 尺 寸 公 差 浪 費 工 件約取 0.5~1.5 ,工件材料 ABS 樹脂的定模開模傾斜角是開 模 傾 斜 角 ?0.35′~1 30′ ,陽模開模傾斜角是 30′~1 。? ?充值后即可下載預覽所包含的全套帶圖紙源文件壓縮包,需要其他課題加 Q--145991960913圖 2-2 工件 3D 圖2.2.3 待成型零件的厚度分析在待成型零件的眾多 3D 尺寸中最為關鍵的是厚度尺寸 ,待成型零件厚度是設計工件時務必 仔細考慮的具體問題的一部分。 的 在 產(chǎn)品制工 件 厚 度 塑 料 成 型造擁有極其 ,工件的 和 時的熔融體移動、凝聚成形關 鍵 的 影 響 厚 度 成 型 塑 料時的溫控和時間、工件的成形品質(zhì)、工件的物料還有制造效率和生產(chǎn)費用緊密聯(lián)系。通常當?shù)竭_采用制定的 先要前提下,工件的厚度應盡力小。由于 比較大厚 度不光會讓 顯著增大, 增加,更 關鍵的還是會降低工件在原 材 料 損 耗 生 產(chǎn) 費 用模具里的溫控,使成型時間延長,其它還容易導致液泡缺陷、縮松缺陷、凹槽缺陷等。但假若厚度過小則剛性不好,在 、 、采用中會 ,開 模 裝 配 產(chǎn) 生 變 形導致到工件的采用和 。工件厚度通常在大于 1 mm 小于 4mm,用組 裝 的 精 準 性得最多厚度尺寸的 數(shù)據(jù)數(shù)值為 2 mm 到 3 mm。本設計通過軟件進行測量后可以得出,鼠標底殼的厚度在 2mm 上下。2.2.4 工件質(zhì)量數(shù)據(jù)分析 本次畢業(yè)設計中,工件的品質(zhì)和體積使用空間測定,在三維軟體中,采用塑模組件檢驗功能計算出零件質(zhì)量參數(shù)如下:1.鼠標底殼的體積為:10.2,單位 cm3。2.鼠標底殼的密度為:1.05,單位 g/cm3。3.鼠標底殼的質(zhì)量為:12.86,單位 g。充值后即可下載預覽所包含的全套帶圖紙源文件壓縮包,需要其他課題加 Q--1459919609142.3 零件工藝方案2.3.1 塑料成型工序流程分析塑料零件成型第一步:為了 過程十分 和 ,應當使 注 塑 順 利 確 保 商 品 品 質(zhì)對應用的設備作好下面先期工作:1.成形前對物料的前設置根據(jù)塑料成型對材料的具體要求,檢查材料的含水率,外形光澤,固體顆粒情形并檢測其熱穩(wěn)定程度,填充性和收縮量等條件,對物料進行合適的加溫除水,塑料材料吸取水分率非常低,成形前通常沒有必要進行除水處理。假如有需要,可以在八十度左右除水 3 1 小時。?2.機筒的清潔在初用某一種塑膠或壓射裝置的前面,和在制作中需要 、更 改 產(chǎn) 品料、 或發(fā)現(xiàn) 塑膠中有 之時,皆需要對壓射裝置進行替 換 材 替 換 顏 色 分 解 狀 況清潔或拆下與更換。泵塞型壓射裝置機筒的清潔常比螺柱式壓射裝置困難,由于泵塞型機筒內(nèi)的殘存材料略大而不好對它回轉(zhuǎn),清潔時務必 或使用卸 下 清 潔清潔。對螺柱式 往往是 ,也可以選擇其它方法清潔。專 用 機 筒 直 接 清 潔3.開模劑的選取開模劑是使塑膠 產(chǎn)品制件容易從成型模具中分離而使用在模具內(nèi)部的一類輔助劑。通常成形 產(chǎn)品制件的開模 ,主要依托于合適的工藝參數(shù)與合適的模具與模體設計。在塑料零件生產(chǎn)中想要十分順利開模,頻繁使用的開模劑有:苯乙烯樹脂、白石蠟、乳化油、對塑料材料,可以選取苯乙烯樹脂,因于是開模劑除塑膠外,通常塑膠皆可采用。塑料零件成型第二步::成形零件成形過程。完備的注塑過程端面 上共包括增料階段、塑料塑化階段、成形入模階段、穩(wěn)壓減溫階段和開模階段若干個程序,但最重要是塑料塑化成形與穩(wěn)壓減溫兩個階段。塑料零件成型第三步: 產(chǎn)品制件的后處理程序成形 產(chǎn)品制件經(jīng)開模或切削加工后,常適當進行合適的后處理程序,要求是要想除去存在的殘余應力,以提升和改進 產(chǎn)品制件的有關性能及平面尺寸不易發(fā)生改變性。 產(chǎn)品制件 的后處理程序主要具備重結(jié)晶退火和加濕加工。2.3.2 型腔布局方案確定由于本次設計中 ,并且工件的 不是十分大,為改使 用 側(cè) 進 料 口 平 面 尺 寸進工件 ,還從經(jīng)濟型的方位出發(fā),減少生產(chǎn)費用和改進制造效率,使成 功 概 率充值后即可下載預覽所包含的全套帶圖紙源文件壓縮包,需要其他課題加 Q--145991960915用多腔模具,進行 生產(chǎn)制造產(chǎn)品制造。定模的排布與流道系統(tǒng)的分布緊密聯(lián)系,定模的設置應該使部分定模也通過流道系統(tǒng)從整體壓力中均衡的分得須要的物理壓力,以確保材料熔體平均地填滿部分定模,使各定模的工件里面品質(zhì)均一可靠。此就必須求定模與主料道之中的位置 最大限度的盡可能短, 均同時使用平衡型腔流道。型腔的布局如下圖所示,采用多腔模具來提高成型效率,型腔的布局采用對稱布局,以謀求實現(xiàn)合格的澆鑄品質(zhì),這次設計應用型腔布局正如下圖所現(xiàn)。2.3.3 上下模分型面設計把模具正確地分成二個或若干個能分離的關鍵部分,在上下模具接觸端面分開的時候可以抽出制件及流道系統(tǒng)流料,當成形時必需得 ,如此的接 觸 封 閉,它自己是決定 ,在 和接 觸 端 面 稱 作 分 型 面 模 架 結(jié) 構 的 關 鍵 因 子 分 型 面 設 計選擇的時候有多種選擇,適當?shù)?是使工件能完好的選 擇 分 型 面。合選擇 上下模 時,應當從下面多個層面 仔細考慮:成 型 的 首 要 條 件 分 型 面1 上下模分型面選擇與設計時理當選在工件體廓的最大外輪廓處。2 上下模分型面選擇與設計時使工件在模具 后留在 上。開 模 下 模3 上下模 的痕跡不會 工件的外部結(jié)構。分 型 面 影 響4 上下模分型面選擇與設計時要結(jié)合流道系統(tǒng)設計與選擇,有利于進料口的合理布局。5 上下模分型面選擇與設計時要使工件以便于開模。整體 仔細考慮上述每一個影響因子,并且依照這套 的外部結(jié)構 ,模 具 工 件 特 點以及選擇分型面必需要在工件的 ,進行綜合分析。分型面選擇模具最 大 平 面 處開模后工件留在下模一邊,分型面根據(jù)此圖所示:圖 2-3 上下模分型面的正確選擇2.4 模架結(jié)構的設計充值后即可下載預覽所包含的全套帶圖紙源文件壓縮包,需要其他課題加 Q--1459919609162.4.1 注塑機的類型選取對于注射模具來說,要進行順利的生產(chǎn)必需要將注射模具正確安裝在與其相適應的注射機上,針對這種情況在設計模具時,必需要綜合考慮塑料的品種、塑件的結(jié)構、塑件的結(jié)構等相關問題進行選擇合理的注塑機,保證注射過程能夠順利進行。注塑機是在注塑生產(chǎn)中的關鍵設備,注塑機的選擇直接影響模具的設計與制造,因此對于注塑機的選擇,應該在模具設計時給予重視。一般選擇注塑機時候需要對注塑機的 全面的了解后進行注塑機 ,注塑機的相 關 技 術 參 數(shù) 選 擇選擇有以下原則:注塑機的挑選原則一: 要在注塑機的規(guī)格參數(shù)可調(diào)范圍之內(nèi),即注 塑 參 數(shù)注塑機的額定參數(shù)要包含所有的注塑參數(shù)。注塑機的挑選原則二:注射容量選擇必需要參考型腔數(shù)與澆注系統(tǒng)才能進行確定,同時必須充分考慮其他外部因素的影響,結(jié)合注塑量與模具的幾何尺寸進行選擇注塑機。,以及 并且 可以求根 據(jù) 本 次 設 計 的 具 體 要 相 關 的 經(jīng) 驗 根 據(jù) 前 面 的 計 算 機選擇 。初選臥式注塑機,其型號有 XS-ZY-125,具體參數(shù)如下表相 應 的 注 塑 機所示:表 2-3 XS-ZY-125 的技術參數(shù)注塑機型號XS-ZY-125單位注塑機螺桿直徑 42 mm注塑機最大注射量 125 cm3注塑機注射壓力 1190 Mpa注塑機鎖模力 900 KN注塑機最大注射面積 320 cm2模具最大厚度 300 mm模具最小厚度 200 mm模板行程 300 mm2.4.2 注塑機參數(shù)校核2.4.2.1 最大注塑量校核充值后即可下載預覽所包含的全套帶圖紙源文件壓縮包,需要其他課題加 Q--145991960917是: 裝置所能達到的最大注射最 大 注 射 量 的 校 核 條 件 最 大 注 射 量 是 注 射量,塑件的質(zhì)量與澆注系統(tǒng)的質(zhì)量之和不大于注射機最大注射量的 80%。已經(jīng)塑件為 ABS,塑件密度 10.5g/cm2,單件塑件質(zhì)量為(2-1)注jnM.80???125472.1??36式中 Mn ——-單個塑件的質(zhì)量,單位: g,綜合考慮取 10.72;Mj ——-澆注系統(tǒng)的質(zhì)量,單位:g, 綜合考慮取 10.72;M 注 ——-注塑機額定的注射質(zhì)量,單位: g, 綜合考慮取 1000。通過上述的公式計算, 1 個塑件的注射量遠小于注塑機的 80%。所以很本次的注塑機選擇是正確的,滿足實際工程的需要。2.4.2.2 最大注射面積校核注射成型時塑件的模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素。如果這一數(shù)值超過了注射機所允許的最大成型面積,則成型過程中會出現(xiàn)漲模溢料現(xiàn)象,必須滿足以下關系。(2-2) Anj??108.42.5??36?式中 ——-塑料模具型腔數(shù)目, 1;n——-塑件 Z 向投影面積,cm 2,綜合考慮取 55.42;1A——-澆注 Z 向投影面積,cm 2,綜合考慮取 11.08;2——-允用最大成型面積,cm 2,綜合考慮取 3200。模具的投影面積遠小于注塑機的額定注塑面積。所以很本次的注塑機選擇是正確的,滿足實際工程的需要。鎖模力的校核 2.4.2.3 最大鎖模力校核在注塑模具工作時候,熔體射入模具型腔內(nèi)會產(chǎn)生注塑壓力,注塑壓力從使模具上下模具從分型面分開。為了抵消注塑壓力,保證零件的成型質(zhì)量,模具的工作安全,注射機必需要一定的鎖模力。對于液壓-機械式合模機構的注射機,其開鎖模力按照下列公式進行計算:(2-3) njFPAn??)( 1???80.42.5)(充值后即可下載預覽所包含的全套帶圖紙源文件壓縮包,需要其他課題加 Q--145991960918902.65??式中 ——-塑件數(shù)量;n——-塑件 Z 向投影面積,mm 2,綜合考慮取 55.42;1A——-塑件 Z 向投影面積,mm 2,綜合考慮取 11.08;j——-熔體成型壓力, ,取注射壓力 80%, 綜合考慮取 18; PaMP——-額定鎖模力,N,綜合考慮取 9000。nF2.4.2.4 開模行程校核開模行程是指 。開模行程校核的目定 板 的 移 動 距 離模 具 開 合 過 程 中 動 模 固的是 。對于液壓-機械式合模機構的注射機,其的 工 件便 于 取 出 在 工 作 周 期 后開模行程按照下列公式進行計算:(2-4) max2105S~HS???3.9式中 ——-推出距離,單位 mm,綜合考慮取取 22.2;1H——-包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度,mm,綜合考慮取取 2。2經(jīng)過上述計算,本次的注塑機選擇是正確的,滿足實際工程的需要。 2.4.3 合模機構設計模具的合模機構是確保模具的動態(tài)模式和模具上的模具關閉模具,精確定位和定位工件。閉模導向裝置主要是用 ,設計導 向 錐 和 導 錐 錐 端 定 位選擇 的模具。除了 功能外, 還需要承受導 向 器 導 向 銷 定 位 和 定 位 導 向 裝 置。在填充過程中,塑料熔體可能產(chǎn)生側(cè)面的物理壓力,原因是一 側(cè) 的 壓 力的標準精度低,導致模具的導柱受到規(guī)定側(cè)的壓力,以確保材料成型模 塑 裝 置模具的正常操作。模具導柱的結(jié)構特點可以選擇采用導模導柱和肩模導柱,模導柱的導向面部分尺寸要比陽模供油高出 10 2 mm,以避免導模不正確的方?向和后部模具的方向首先進入前部模具。模具導向材料采用模具鋼材 T10,零件表面硬度為 HRC50 至 55,模具部分的固定導軌表面粗糙為 10.8 m,導向u部分表面粗糙度為 Ra 為 10.8 至 0.4 m,設計選擇四根模導柱,固定件和模板u選用過渡配合公差。模具導套常選用 T8 模具鋼,選用過渡配合公差鑲嵌模板。詳細的幾何圖如下所示:模具導柱:企業(yè)標準規(guī)定了第二類結(jié)構特征。分為鉛模導柱和肩模導柱。重型和長型導向柱應設有油路以暫時存儲機械油以 。如果切 斷 導 向 柱 的 摩 擦 力模具導柱 ,尤其對于重型,精密材料加工模具,模具導柱需 要 支 撐 模 板 的 重 量充值后即可下載預覽所包含的全套帶圖紙源文件壓縮包,需要其他課題加 Q--145991960919的軸徑要適當計算大小。模具導套:導套種植為直導套和導套,導套采用直導套安裝模板,應有準備取出的幾何尺寸,導柱導柱的第一級別相當簡單。設計指導和引導模具應注意的項目有:1 模具導柱的具體位置的正確布置,模具導柱中心到模具外的中心應至少具有導柱厚度的尺寸,不然會有壞的結(jié)果; 不應該放在有四邊這樣的模 具 導 柱模具周圍的危險邊緣上。常常放在 CL1/3 線的長邊是非常安全的。模具導向柱布置方法通常用于等體積不平衡布局或?qū)ΨQ布局的尺寸。2 模具導柱的工作長度應大于普通模具的 7 1mm,以保證其導向和引導。?3 模具導柱工作部分的安裝尺寸選用過渡配合公差,導柱精度較低時可采用較低的匹配精度;選擇導柱的導柱固定部分為過渡配合公差。隨著尺寸的增加,其尺寸往往會隨著其他零件的 1.5 至 2 倍的量增加,以減少摩擦,降低制造難度。4 模具導柱可以布置在后?;蚰>咧校胖迷跊_模的側(cè)面以保護陽模免受損壞,放置在模具的側(cè)面是有利于開模的部件。教科書模具設置了四個標準鉛模導銷和指示器直模導套作為導向機構,模導柱安裝在后模中,保護陽模免受損壞。模具導向銷:有關標準規(guī)定了模具導向銷結(jié)構特征。應該分成的模具導向柱和肩部模具導向柱。重型和長型導模桿應設有油道以暫時儲存機械油,以減少導銷摩擦的接觸。模具導向套:模具導向套分為直模導向套和導向模導向套, 在模直 導 模 套板 后,應有防止被拔出導模尺寸的 水平固定特別方便。安 裝 完 畢 導 向 柱充值后即可下載預覽所包含的全套帶圖紙源文件壓縮包,需要其他課題加 Q--145991960920圖 2-4 合模機構的結(jié)構充值后即可下載預覽所包含的全套帶圖紙源文件壓縮包,需要其他課題加 Q--1459919609213 流道系統(tǒng)的相關設計3.1 流道系統(tǒng)的相關設計流道系統(tǒng)是指的 中從 到 之中 的熔融體 ,注 塑 模 主 料 道 始 端 定 模 喂 料 通 道流道系統(tǒng)可劃為 流道系統(tǒng)和 流道系統(tǒng)二類,該設計普 通 型 腔 流 道 熱 澆 道 流 料中采用 流道系統(tǒng)。準確設計流道系統(tǒng)對得到標 準 測 進 流 口是極其關鍵的一環(huán)。質(zhì) 量 過 硬 的 塑 膠 產(chǎn) 品當進行設計流道系統(tǒng)時可以 仔細考慮這相關因子:1 :設計流道系統(tǒng)應適應應用塑膠的 的 ,塑 料 成 形 性 能 成 形 性 能 具 體 要 求以確保 。工 件 品 質(zhì)2 模具 工件的 :設置流道系統(tǒng)仍然應該 仔細考慮到成型模具成 形 定 模 數(shù), 流道系統(tǒng)需按照 。是 一 出 雙 腔 或 一 模 多 件 定 模 布 局 設 計3 工件大小和形狀:按照塑件結(jié)構,塑件厚度,技術條件等因子,結(jié)合選擇 上下模分型面 均同時 仔細考慮設置流道系統(tǒng)的形式、喂料口個數(shù) 及位置,確保正常成形。4 制件外表:設置流道系統(tǒng)時可以 仔細考慮到 、 ,這樣會很 相當方除 去 改 進 喂 料 口便, 均同時不會影響工件的外形美麗。3.2 主流道的相關設計型腔流道是流道系統(tǒng)中從 相互接觸的部分開始,具壓 射 裝 置 標 準 噴 頭 和 模從次流道至此的材料 。熔 體 的 移 動 通 道1.主流道的大小本設計使用的,標準噴頭球型面圓即為 16mm,主料道設計里主流道的進口圓徑比理當比標準噴頭圓徑大 0.5~1.0mm,該設計中可以取 3.5mm。主料道設計里主流道球型面圓徑要大于標準噴頭球型面圓徑 1~2mm,該設計中應取18mm。要想便于取出流道流料,主流道應使用 3°~6°的圓錐度孔,該設計中使用 3°的圓錐度孔 。經(jīng)轉(zhuǎn)換應該得主料道 大端圓徑就是 6.5mm,有關尺寸正如下圖所現(xiàn):充值后即可下載預覽所包含的全套帶圖紙源文件壓縮包,需要其他課題加 Q--145991960922圖 3-1 進料口主流道草圖2.進料口環(huán)套的形式選取正如下圖顯示類別的環(huán)套,這個類別可以預防環(huán)套下退出 。將進料口 設計成組合零件,配在 材 料 熔 體 反 狀 態(tài) 上 模 環(huán) 套 與 定 位 球合安裝在模板里,環(huán) 板的相互配合使用過渡配合套 與 定 模 具3.進料口環(huán)套的固定進料口環(huán)套需要在模具中給予固定,在本設計中進料口環(huán)套使用 2 個М6x20 的螺栓直接螺栓固定。3.3 次流道的設計次流道是指的 之中該一段材料熔體的 ,次主 料 道 末 端 與 進 料 口 移 動 通 道流道應能達到 正確的填充,示澆注系統(tǒng)如上圖所示。合 格 的 物 理 壓 力 和 保 持3.4 進料口的相關設計進料口還稱喂料口,是聯(lián)接次流道與定模的通道。注塑模的流道系統(tǒng)是指的成型模具中從壓射裝置標準噴頭開始到定模至此的 。其功能是塑 膠 移 動 通 道將材料熔體填滿 還使 產(chǎn)生的壓力傳遞到每個部分。流道系統(tǒng)尺寸設母 模 成 形計對塑件工件的性能、外形及成形工藝的復雜水平均具有十分大的影響。流道系統(tǒng)由主料道、次流道、進料口及凝結(jié)材料穴構成,流道系統(tǒng)的進料口的正確選擇與設計正確與否直接聯(lián)系到產(chǎn)品能不能完好的成形。鼠標底殼工件輪廓面品質(zhì)要求非常高,于是選取側(cè)進料口。側(cè)進料口直接在中間的圓供油處進,鼠標底殼裝置后,進料口被遮擋起來,側(cè)進料口主料道須設置鉤針,次流道與產(chǎn)品相連。充值后即可下載預覽所包含的全套帶圖紙源文件壓縮包,需要其他課題加 Q--145991960923進料口的功能是:一則是對材料熔體流入定模 ;另一則是當起 到 控 制 功 能成形產(chǎn)生的壓力 ,使 中尚且未凝聚的塑膠不會逆流。撤 銷 后 封 鎖 定 模 定 模進料口的 選擇標準,進料口的 品質(zhì)有直接作具 體 位 置 具 體 位 置 與 工 件 的用。根據(jù)進料口選取標準和為確認工件端面品質(zhì)及美化效果,使用潛入式料口。圖 3-2 進料口結(jié)構3.5 冷料穴的設計主料道的末尾須設置凝結(jié)材料穴處理產(chǎn)品中產(chǎn)生凝聚的凝結(jié)材料。冷料穴由于最初流入的塑膠 使材料溫度下降,假會因 接 觸 溫 度 低 的 模 具 而若把這一定的 塑膠 會產(chǎn)生影響產(chǎn)品的品質(zhì)。為防備這個內(nèi) 能 下 降 的 流 入 定 模問題必需在沒 方向在 以便于將這部份塑 膠 移 動 料 穴主 流 道 末 尾 設 置 凝 結(jié) 材材料 存留起來。凝 結(jié)通常安置在主料道對面的動模具板上,其公稱圓徑與主料道圓凝 結(jié) 材 料 穴徑一樣活著稍微大于主料道圓徑,最后要確保凝結(jié)材料體積不大于凝結(jié)材料穴體積。凝結(jié)材料穴的形式有幾種,該里使用倒錐狀的凝結(jié)材料穴取出主料道流料的形式。它和推出桿配用, 制件開模時倒錐狀的凝結(jié)材料穴通過內(nèi)部的凝結(jié)材料先使主料道流料取出上模,結(jié)尾在 將凝結(jié)材料和推 出 桿 的 狀 態(tài) 下隨產(chǎn)品一起被推出下模。和 主 料 道 流 料3.6 拉料桿的設計拉料梢的具體位置在正對主流道的動模具板上,通常處在分流道的末尾,拉料梢的功能是將材料前部的“凝結(jié)材料” 搜找起來, 防備融料步入定模而造成影響工件的品質(zhì)。 制件開模時拉料梢能有著將主流道的冷流料取出的用處,拉料梢的圓徑理當比主流道的大端圓徑稍許大。拉料梢的結(jié)構形式應該按照塑膠品種、充值后即可下載預覽所包含的全套帶圖紙源文件壓縮包,需要其他課題加 Q--145991960924流道系統(tǒng)的平面尺寸及模架結(jié)構而定。拉料桿平面尺寸如圖所示:圖 3-3 拉料桿結(jié)構充值后即可下載預覽所包含的全套帶圖紙源文件壓縮包,需要其他課題加 Q--1459919609254 關鍵成形零件的設計4.1 成形零件的設計要求模具關閉時用以 稱作動定模。構成理 空 間填 充 塑 料 產(chǎn) 品 成 形 的 物模的零件稱為 。 通常囊括陰模、陽模、和嵌塊等等。模 具 動 定 成 形 零 件 動 定 模成形零件 ,成形工件的一些部分,承擔著材料熔體 ,直 接 與 塑 膠 接 觸 物 理 壓 力決定著工件 ,因為這個 的相關設計是注塑模具的關鍵的形 狀 和 精 度 成 形 零 件部分。成形零件當 過程中需經(jīng)常承擔溫度 及材料熔體的注 射 零 件 成 形 物 理 壓 力物理力作用,成形零件在模具中長期工作會產(chǎn)生失效破壞。因為成形零件必須設計其 ,準確計算其 并確保它們具存在富余的材料具 體 結(jié) 構 幾 何 尺 寸 和 公 差、材料 和合格的 。強 度 剛 度 端 面 品 質(zhì)4.2 成形零件計算機輔助設計成形零件計算機輔助設計主要應在確保工件 的 先要前提下,從方便制品 質(zhì) 制 定造、 、 、 等角度給予仔細 仔細 。裝 配 采 用 修 理 考 慮1 陰模的相關設計陰模也叫定模,是用以工件外形外輪廓的模具元件,其 3D 尺寸與產(chǎn)品的結(jié)構與和尺寸、采用要求、年產(chǎn)量與模具的加工途徑等相關,頻繁使用的具體結(jié)構有一體型結(jié)構、鑲?cè)胄徒Y(jié)構、鑲拼組合型結(jié)構和瓣合型結(jié)構四種結(jié)構類型。本次畢設計中使用一體型陰模,其好處是結(jié)構不復雜,不易于變形,成形出來的產(chǎn)品端面不可能有鑲拼接痕的剩料痕跡,也有助于降低注塑模中成形零件的數(shù)量,還縮小工業(yè)模具的外形基本尺寸。模具的關鍵成型零件生產(chǎn)起來十分困難,要經(jīng)常用到數(shù)控 生產(chǎn)制造或電極放電 生產(chǎn)制造,陰模的結(jié)構正如下圖所現(xiàn)。2 陽模的相關設計該設計中零部件形狀十分簡單,深度不是十分大,然則經(jīng)過對工件實體的細心觀察研究發(fā)現(xiàn),工件使用的還是一體型陽模。如此的陽模加工簡單,以便工業(yè)模具的維修,陽模與動模具板的配合能使用過盈配合。陽模的結(jié)構正如下圖所現(xiàn)。充值后即可下載預覽所包含的全套帶圖紙源文件壓縮包,需要其他課題加 Q--145991960926圖 4-1 陰模幾何結(jié)構充值后即可下載預覽所包含的全套帶圖紙源文件壓縮包,需要其他課題加 Q--145991960927圖 4-2 陽模幾何結(jié)構4.3 成形零件工作距離的求算成形零件工作距離是指的成形零件上直接決定工件形狀的相關平面尺寸,主要具備定模和陽模的徑向平面尺寸,定模的深度大小和陽模的高度大小,陽模和陽模幾何位置平面尺寸,還有二點距平面尺寸等等。在模具與模體設計時要按照塑件的平面尺寸及公差大小確定成形零件的工充值后即可下載預覽所包含的全套帶圖紙源文件壓縮包,需要其他課題加 Q--145991960928作距離及公差大小。影響工件尺寸公差的基本因子有工件的收縮量,模具成形零件的加工偏差,模具成形零件的摩擦導致的破壞與模具設置配合部份的偏差。這部分影響因子仍然是作為確定成形零件工作距離的根據(jù)。成形零件工作距離的公差度能取工件公差的 1/3 或 1/4,或取 IT 精度 7~8級作為模具加工偏差。就這陰模定模取 IT 精度 7 級,陽模工作尺寸偏差取 IT精度 7 級。模具定模的小平面尺寸為設計尺寸,太差是正數(shù);模具陽模的最長長度為設計尺寸,太差為負數(shù)。陽模與陰模具的成型精度校核結(jié)果如下:(1)凹模水平方向尺寸成型精度校核:054.0z0cpS 19]54.36.019[]43[ ??? ???????? zML?? )(7.81/54..z smins L????(2)凹模深度方向尺寸成型精度校核: 02.02.z0 916].36).1[(]32)1[( ??? ???????SCPMH)(7709.max H??(3)凸模水平方向尺寸成型精度校核: 054.054.0 91].36.1[]43[ ??? ?????zCPSML? )(2./5.9min SLczL ????(4)凸模深度方向尺寸成型精度校核: 03.03.z0 196]2)6.1[(]32)1[( ?? ????????SCPMH )2()(.1/504.9ma HLSnxS ???4.4 型腔強度校對動模具板產(chǎn)生破壞原因是得到成型物理壓力的用處而產(chǎn)生變形,若變形非常大就會發(fā)生工件的厚度導致變化,還可能發(fā)生