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防護(hù)罩塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 1 1 緒 論 目前 我國塑料技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還相當(dāng)?shù)穆浜?主要原因是我國在塑料 ?；A(chǔ)理論及成形工藝 模具標(biāo)準(zhǔn)化 模具設(shè)計(jì) 模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè) 發(fā)達(dá)的國家尚有相當(dāng)大的差距 導(dǎo)致我國模具在壽命 效率 加工精度 生產(chǎn)周期等 方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具相比差距相當(dāng)大 1 1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 1 1 1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀 我國模具近年來發(fā)展很快 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì) 2003 年我國模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有 2 萬多 家 從業(yè)人員約 50 多萬人 2004 年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢頭 模具企業(yè)總體上訂 單充足 任務(wù)飽滿 2004 年模具產(chǎn)值 530 億元 進(jìn)口模具 18 13 億 美元 出口模具 4 91 億美元 分別比 2003 年增長 18 32 4 和 45 9 進(jìn)出口之比 2004 年為 3 69 1 進(jìn)出口相抵后的進(jìn)凈口達(dá) 13 2 億美元 為凈進(jìn)口量較大的國家 在 2 萬多家生產(chǎn)廠點(diǎn)中 有一半以上是自產(chǎn)自用的 在模具企業(yè)中 產(chǎn)值過億元 的模具企業(yè)只有 20 多家 中型企業(yè)幾十家 其余都是小型企業(yè) 近年來 模具行業(yè) 結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快 主要表現(xiàn)為 大型 精密 復(fù)雜 長壽命中高檔模具 及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品 專業(yè)模具廠數(shù)量增加 能力提高較快 三 資 及私營企業(yè)發(fā)展迅速 國企股份制改造步伐加快等 雖然說我國模具業(yè)發(fā)展迅速 但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要 我國尚存在 以下幾方面的不足 第一 體制不順 基礎(chǔ)薄弱 三資 企業(yè)雖然已經(jīng)對中國模具工業(yè)的發(fā)展起了 積極的推動(dòng)作用 私營企業(yè)近年來發(fā)展較快 國企改革也在進(jìn)行之中 但總體來看 體制和機(jī)制尚不適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì) 再加上國內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱 因此 行業(yè)發(fā)展還不 盡如人意 特別是總體水平和高新技術(shù)方面 第二 開發(fā)能力較差 經(jīng)濟(jì)效益欠佳 我國模具企業(yè)技術(shù)人員比例低 水平較低 且不重視產(chǎn)品開發(fā) 在市場中經(jīng)常處于被動(dòng)地位 我國每個(gè)模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值 約合 1 萬美元 國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多是 15 20 萬美元 有的高達(dá) 25 30 萬美 元 與之相對的是我國相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理 真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2 企業(yè)管理的企業(yè)較少 第三 工藝裝備水平低 且配套性不好 利用率低 雖然國內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn) 的加工設(shè)備 但總的來看裝備水平仍比國外企業(yè)落后許多 特別是設(shè)備數(shù)控化率和 CAD CAM 應(yīng)用覆蓋率要比國外企業(yè)低得多 由于體制和資金等原因 引進(jìn)設(shè)備不配套 設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍 設(shè)備利用率低的問題長期得不到較好解決 裝備 水平低 帶來中國模具企業(yè)鉗工比例過高等問題 第四 專業(yè)化 標(biāo)準(zhǔn)化 商品化的程度低 協(xié)作差 由于長期以來受 大而全 小而全 影響 許多模具企業(yè)觀念落后 模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低 專業(yè)化分工 不細(xì) 商品化程度也低 目前國內(nèi)每年生產(chǎn)的模具 商品模具只占 45 左右 其余為自 產(chǎn)自用 模具企業(yè)之間協(xié)作不好 難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù) 與國際水平相 比要落后許多 模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低 標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對模具質(zhì)量 成本有較大 影響 對模具制造周期影響尤甚 第五 模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后 模具材料性能 質(zhì)量和品種往往會(huì)影響模 具質(zhì)量 壽命及成本 國產(chǎn)模具鋼與國外進(jìn)口鋼相比 無論是質(zhì)量還是品種規(guī)格 都 有較大差距 塑料 板材 設(shè)備等性能差 也直接影響模具水平的提高 1 1 2 國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢 巨大的市場需求將推動(dòng)中國模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展 雖然我國的模具工業(yè)和技術(shù)在 過去的十多年得到了快速發(fā)展 但與國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍存在較大差距 尚不能 完全滿足國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求 未來的十年 中國模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方 向包括以下幾方面 1 模具日趨大型化 2 在模具設(shè)計(jì)制造中廣泛應(yīng)用 CAD CAE CAM 技術(shù) 3 模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng) 4 在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù) 氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù) 5 提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率 6 發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù) 7 模具的精度將越來越高 防護(hù)罩塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 3 8 模具研磨拋光將自動(dòng)化 智能化 9 研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程 10 開發(fā)新的成形工藝和模具 1 2 國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備 在電子 建材 汽車 電機(jī) 電器 儀器儀表 家電和通訊器材等產(chǎn)品中 60 80 的零部件都要依靠模具成型 用模具生產(chǎn)制作 表現(xiàn)出的高效率 低成本 高精度 高一致性和清潔環(huán)保的特性 是其它加工制造方 法所無法替代的 模具生產(chǎn)技術(shù)水準(zhǔn)的高低 已成為衡量一個(gè)國家制造業(yè)水平高低的 重要標(biāo)志 并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量 效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力 近幾年 全球模具市場呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面 世界模具市場年交易總額為 600 650 億美元左右 美國 日本 法國 瑞士等國家年出口模具量約占本國模具年總產(chǎn)值的三分之一 國外模具總量中 大型 精密 復(fù)雜 長壽命模具的比例占到 50 以上 國外模具 企業(yè)的組織形式是 大而專 大而精 2004 年中國模協(xié)在德國訪問時(shí) 從德國工 模具行業(yè)組織 德國機(jī)械制造商聯(lián)合會(huì) VDMA 工模具協(xié)會(huì)了解到 德國有模具企業(yè) 約 5000 家 2003 年德國模具產(chǎn)值達(dá) 48 億歐元 其中 VDMA 會(huì)員模具企業(yè)有 90 家 這 90 家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國模具產(chǎn)值的 90 可見其規(guī)模效益 隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展 國外的一些掌握和能運(yùn)用新技術(shù)的人才如模具結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì) 模具工藝設(shè)計(jì) 高級鉗工及企業(yè)管理人才 他們的技術(shù)水準(zhǔn)比較高 故人均 產(chǎn)值也較高 我國每個(gè)職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合 1 萬美元左右 而國外模具工 業(yè)發(fā)達(dá)國家大多 15 20 萬美元 有的達(dá)到 25 30 萬美元 國外先進(jìn)國家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá) 70 以上 而我國才達(dá)到 45 1 3 防護(hù)罩塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 在進(jìn)行設(shè)計(jì)之前 設(shè)計(jì)者應(yīng)該明確自己要設(shè)計(jì)的事項(xiàng) 要以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)設(shè) 計(jì)模具 根據(jù)設(shè)計(jì)書的內(nèi)容 設(shè)計(jì)者應(yīng)熟悉塑件的幾何形狀 明確使用要求 然后對 塑件進(jìn)行成型工藝性的檢查 以確認(rèn)塑件各個(gè)細(xì)節(jié)是否符合注塑成型的工藝條件 這 可以利用一些塑料 CAE 分析軟件輔助分析 在對工藝性分析之后 利用 CAD 軟件進(jìn)行塑件的型芯型腔造型 確定其收縮率和 分型面 將塑件的型芯型腔設(shè)計(jì)完畢之后 根據(jù)塑件的參數(shù) 選取合適的模架 接下 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 4 來的工作就是對模具的澆道系統(tǒng) 冷卻或加熱系統(tǒng) 模具其它構(gòu)件的設(shè)計(jì) 根據(jù)前面 的設(shè)計(jì) 選擇合理的注射機(jī) 最后繪制模具的設(shè)計(jì)圖 隨著 CAD CAM 技術(shù)在模具領(lǐng)域的發(fā)展 傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)正在發(fā)生著重大變化 每 個(gè)公司也有自己實(shí)際的一套操作手冊 但總的來說 設(shè)計(jì)的基本過程和內(nèi)容 均與傳 統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本相同 2 塑件的工藝分析 2 1 塑件的分析 塑件如圖 1 所示 防護(hù)罩塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 5 圖 1 塑件圖 產(chǎn)品名稱 防護(hù)罩 產(chǎn)品材料 ABS 產(chǎn)品數(shù)量 較大批量生產(chǎn) 塑件尺寸 如圖 1 所示 2 1 1 塑件材料 ABS 的使用性能 綜合性能較好 沖擊韌度 力學(xué)強(qiáng)度較高 尺寸穩(wěn)定 耐化學(xué)性 電氣性能良好 易于成形和機(jī)械加工 與有機(jī)玻璃的熔接性良好 可作雙色成形塑件 且表面可鍍鉻 適于制作一般機(jī)械零件 減摩耐磨零件 傳動(dòng)零件和電信結(jié)構(gòu)零件 2 1 2 塑件材料 ABS 的加工特性 1 無定型塑料 其品種很多 各品種的機(jī)電性能及成形特性也各有差異 應(yīng)按品 種確定成形方法及成形條件 吸濕性強(qiáng) 含水量應(yīng)小于0 3 必須充分干燥 要求表面光澤的塑件應(yīng)要求長時(shí) 間預(yù)熱干燥 2 流動(dòng)性中等 溢邊料0 04 mm左右 流動(dòng)性比聚苯乙烯 AS差 但比聚碳酸酯 聚氯乙烯好 3 比聚苯乙烯加工困難 宜取高料溫 模溫 對耐熱 高抗沖擊和中抗沖擊型樹 脂 料溫更宜取高 料溫對物性影響較大 料溫過高易分解 分解溫度為250 左右 比聚苯乙烯易分解 對要求精度較高塑件 模溫宜取50 60 要求光澤及耐熱型 料宜取60 80 注射壓力應(yīng)比加工聚苯乙烯稍高 一般用柱塞式注塑機(jī)時(shí)料溫為 180 230 注射壓力為100 140 MPa 螺桿式注塑機(jī)則取160 220 70 100 MPa 為宜 4 模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意澆注系統(tǒng) 選擇好進(jìn)料口位置 形式 推出力過大或機(jī)械加 工時(shí)塑件表面呈現(xiàn) 白色 痕跡 但在熱水中加熱可消失 脫模斜度宜取2 以上 2 2 塑件的成型工藝參數(shù)確定 查手冊得到 ABS 塑料的成型工藝參數(shù) 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 6 適用注射機(jī)類型 螺桿式 密度 1 01 1 07 g cm 3 收縮率 0 3 0 8 預(yù)熱溫度 80C 85C 預(yù)熱時(shí)間 2 3 h 料筒溫度 后段 150C 170C 中段 165C 180C 前段 180C 200C 噴嘴溫度 170C 180C 模具溫度 50C 80C 注射壓力 60 100 MPa 成型時(shí)間 注射時(shí)間 20 90s 保壓時(shí)間 0 5s 冷卻時(shí)間 20 120s 3 模具的基本結(jié)構(gòu)及模架選擇 3 1 模具的基本結(jié)構(gòu) 3 1 1 確定成型方法 塑件采用注射成型法生產(chǎn) 為保證塑件表面質(zhì)量 使用點(diǎn)澆口成型 因此模具應(yīng) 為雙分型面注射模 三板式注射模 3 1 2 型腔布置 塑件形狀較簡單 重量較輕 生產(chǎn)批量較大 所以應(yīng)使用多型腔注射模具 考慮 到塑件的側(cè)面有 10mm 的圓孔 需側(cè)向抽芯 所以模具采用一模二腔 平衡布置 這 樣模具尺寸較小 制造加工方便 生產(chǎn)效率高 塑件成本較低 其布置如圖 2 所示 防護(hù)罩塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 7 圖 2 型腔布置 3 1 3 確定分型面 塑件分型面的選擇應(yīng)保證塑件的質(zhì)量要求 本實(shí)例中塑件的分型面有多種選擇 如圖 3 所示 圖 3 a 的分型面選擇在軸線上 這種選擇會(huì)使塑件表面留下分型面痕 跡 影響塑件表面質(zhì)量 同時(shí)這種分型面也使側(cè)向抽芯困難 圖 3 b 的分型面選擇 在下端面 這樣的選擇使塑件的外表面可以在整體凹模型腔內(nèi)成型 塑件大部分外表 面光滑 僅在側(cè)向抽芯處留有分型面痕跡 同時(shí)側(cè)向抽芯容易 而且塑件脫模方便 因此塑件選擇如圖 3 b 所示的分型面 a b 圖 3 分型面選擇 3 1 4 選擇澆注系統(tǒng) 塑件采用點(diǎn)澆口成型 其澆注系統(tǒng)如圖 4 所示 點(diǎn)澆口直徑為 0 8mm 點(diǎn)澆口長 度為 1mm 頭部球 R1 5 2 mm 分流道采用半圓截面流道 其半徑 R 為 3 3 5mm 主 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 8 流道為圓錐形 錐角 為 6 上部直徑與注射機(jī)噴嘴相配合 下部直徑 6 8 mm 圖 4 點(diǎn)澆口澆注系統(tǒng) 3 1 5 確定推出方式 由于塑件形狀為圓殼形而且壁厚較薄 使用推桿推出容易在塑件上留下推出痕跡 不宜采用 所以選擇推件板推出機(jī)構(gòu)完成塑件的推出 這種方法結(jié)構(gòu)簡單 推出力均 勻 塑件在推出時(shí)變形小 推出可靠 3 1 6 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu) 塑件的側(cè)面有 10mm 的圓孔 因此模具應(yīng)有側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu) 由于抽出距離較短 抽出力較小 所以采用斜導(dǎo)柱 滑塊抽芯機(jī)構(gòu) 斜導(dǎo)柱裝在定模板上 滑塊裝在推件 板上 3 1 7 模具的結(jié)構(gòu)形式 模具結(jié)構(gòu)為雙分型面注射模 如圖 5 所示 防護(hù)罩塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 9 圖 5 雙分型面注射模模具結(jié)構(gòu) 1 拉桿 2 導(dǎo)套 3 定模板 中間板 4 螺釘 5 推件板 6 復(fù)位桿 7 動(dòng)模板 8 支承板 9 推桿固定板 10 推板 11 墊塊 12 動(dòng)模座板 13 導(dǎo)柱 14 導(dǎo)套 15 導(dǎo)套 16 定模做板 17 脫出板 18 導(dǎo)套 19 導(dǎo)柱 20 限位螺釘 3 1 8 選擇成型設(shè)備 選用 G54 S200 400 型臥式注射機(jī) 其有關(guān)參數(shù)為 額定注射量 200 400 cm 3 注射壓力 109 MPa 鎖模力 2540 kN 最大注射面積 645 cm 2 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 10 模具厚度 165 406 mm 最大開合模行程 260 mm 噴嘴圓弧半徑 18 mm 噴嘴孔直徑 4 mm 拉桿間距 290 368 mm 3 2 選擇模架 3 2 1 模架的結(jié)構(gòu) 模架的結(jié)構(gòu)如圖 6 所示 圖 6 模架 防護(hù)罩塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 11 3 2 2 模架安裝尺寸校核 模具外型尺寸為 長 300 mm 寬 250 mm 高 345 mm 小于注射機(jī)拉桿間距和最 大模具厚度 可以方便地安裝在注射機(jī)上 4 模具結(jié)構(gòu) 尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 4 1 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 4 1 1 型腔結(jié)構(gòu) 見裝配圖所示 型腔由定模板 4 定模鑲件 26 和滑塊 19 共三部分組成 定模板 4 和滑塊 19 構(gòu)成塑件的側(cè)壁 定模鑲件 26 成型塑件的頂部 而且點(diǎn)澆口開在定模鑲件 上 這樣使加工方便 有利于型腔的拋光 定模鑲件可以更換 提高了模具的使用壽 命 4 1 2 型芯結(jié)構(gòu) 見裝配圖所示 型芯由動(dòng)模板 16 上的孔固定 型芯于推件板 18 采用錐面配合 以保證配合緊密 防止塑件產(chǎn)生飛邊 另外 錐面配合可以減少推件板在推件運(yùn)動(dòng)時(shí) 與型芯之間的磨損 型芯中心開有冷卻水孔 用來強(qiáng)制冷卻型芯 4 1 3 斜導(dǎo)柱 滑塊結(jié)構(gòu) 見裝配圖 4 1 4 模具的導(dǎo)向結(jié)構(gòu) 為了保證模具的閉合精度 模具的定模部分與動(dòng)模部分之間采用導(dǎo)柱 1 和導(dǎo)套 2 導(dǎo)向定位 推件板 18 上裝有導(dǎo)套 6 推出時(shí) 導(dǎo)套 6 在導(dǎo)柱 1 上運(yùn)動(dòng) 保證了推件板 的運(yùn)動(dòng)精度 定模座板上裝有導(dǎo)柱 30 為點(diǎn)澆口凝料推板 24 和定模板 4 的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向 4 2 模具成型尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算 取 ABS 的平均成型收縮率為 0 6 塑件未注公差按照 SJ1372 中 8 級精度公差值 選取 塑件尺寸如圖 1 所示 4 2 1 型腔徑向尺寸 模具最大磨損量取塑件公差的 1 6 模具的制造公差 z 3 取 x 0 75 1 40 0 26 40 26 0 26 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 12 09 09 1134 2675 6 zz xLSLsm 2 R25 0 94 R25 94 0 94 31 0 31 02295 9475 6 zz xLSLsm 4 2 2 型腔深度尺寸 模具最大磨損量取塑件公差的 1 6 模具的制造公差 z 3 取 x 0 5 1 50 1 2 51 2 1 2 40 40 1195 25 6 zz xHSsm 2 45 1 2 46 2 1 2 40 40 2285 15 6 1 zz xHSsm 4 2 3 型芯徑向尺寸 模具最大磨損量取塑件公差的 1 6 模具的制造公差 z 3 取 x 0 75 1 36 8 0 26 36 8 0 26 防護(hù)罩塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 13 09 09 101237 2675 86 zz xLSLss 2 10 0 52 10 0 52017 017 20245 5 6 zz xLSLss 4 2 4 型芯高度尺寸 模具最大磨損量取塑件公差的 1 6 模具的制造公差 z 3 取 x 0 5 1 48 4 1 2 48 4 1 2 04 04 10129 25 8 6 zz xhShsm 2 15 0 68 15 0 68 023 023 202415 685 6 zz xhShsm 4 3 模具加熱 冷卻系統(tǒng)的計(jì)算 4 3 1 模具加熱 一般生產(chǎn) ABS 材料塑件的注射模具不需要外加熱 4 3 2 模具冷卻 模具的冷卻分為兩部分 一部分是型腔的冷卻 另一部分是型芯的冷卻 型腔的冷卻是由在定模板 中間板 上的兩條 10mm 的冷卻水道完成 如圖 7 所 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 14 示 圖 7 定模板冷卻水道 型芯的冷卻如圖 8 所示 在型芯內(nèi)部開有 16mm 的冷卻水孔 中間用隔水板 2 隔 開 冷卻水由支承板 5 上的 10mm 冷卻水孔進(jìn)入 沿著隔水板的一側(cè)上升到型芯的上 部 翻過隔水板 流入另一側(cè) 再流回支承板上的冷卻水孔 然后繼續(xù)冷卻第二個(gè)型 芯 最后由支承板上的冷卻水孔流出模具 型芯 1 與支承板 5 之間用密封圈 3 密封 圖 8 型芯的冷卻 1 型芯 2 隔水板 3 密封圈 4 動(dòng)模板 型芯固定板 5 支承板 防護(hù)罩塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 15 5 模具主要零件圖及加工工藝規(guī)程 5 1 模具定模板 中間板 零件圖及加工工藝規(guī)程 定模板 中間板 零件圖如圖 9 所示 圖 9 定模板 中間板 零件圖 定模板 中間板 的加工工藝 1 以基準(zhǔn)角定位 加工 52 0 02mm 和 40 31 0 09mm 的型腔孔 可以采用坐標(biāo) 鏜床或加工中心完成 2 以基準(zhǔn)角定位 加工寬 32mm 長 40mm 深 25mm 及寬 10mm 深 20 66 0 23mm 的裝配側(cè)滑塊孔 可以采用銑床或加工中心完成 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 16 3 以基準(zhǔn)角定位 加工寬 32mm 長 20mm 深 40mm 的斜楔裝配孔及其上的 M8 螺釘沉孔 可以采用銑床和鉆床完成 4 鉗工研配側(cè)滑塊和斜楔 5 將側(cè)滑塊裝入定模板側(cè)滑塊孔內(nèi)鎖緊固定 共同加工 15mm 的斜導(dǎo)柱孔 可以采用銑床或鉆床完成 6 以基準(zhǔn)角定位 加工 4 16mm 孔 可以采用鉆床或銑床完成 7 加工 2 10mm 冷卻水孔 由鉆床或深孔鉆床完成 5 2 模具側(cè)滑塊零件圖及加工工藝規(guī)程 側(cè)滑塊零件圖如圖 10 所示 圖 10 側(cè)滑塊零件圖 側(cè)滑塊加工工藝如下 1 加工外形尺寸 由銑床或加工中心完成 防護(hù)罩塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 17 2 鉗工研配 首先與推件板研配側(cè)滑塊的滑道部分 要求滑動(dòng)靈活 無晃動(dòng)間 隙 其次研配側(cè)滑塊與型芯及定模板的配合 要求配合接觸緊密 注射成型時(shí)不產(chǎn)生 飛邊 最后研配斜楔 要求斜楔在注射成型時(shí)鎖緊側(cè)滑塊 3 與定模板配鉆斜導(dǎo)柱孔 4 加工側(cè)滑塊的兩個(gè) 3mm 定位凹孔 5 3 模具動(dòng)模板 型芯固定板 零件圖及加工工藝規(guī)程 動(dòng)模板 型芯固定板 零件圖如圖 11 所示 圖 11 動(dòng)模板 型芯固定板 零件圖 動(dòng)模板 型芯固定板 加工工藝如下 1 以基準(zhǔn)角定位 加工 50 0 02mm 和 60mm 的型芯固定孔 可以采用坐標(biāo)鏜 床或加工中心完成 2 以基準(zhǔn)角定位 加工 4 21mm 孔 可采用鏜床或鉆床完成 3 鉗工裝配型芯 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 18 6 模具總裝圖及模具的裝配 試模 6 1 模具總裝圖 圖 12 為模具的總體裝配圖 圖 12 模具圖 1 導(dǎo)柱 2 導(dǎo)套 3 拉桿 4 定模板 中間板 5 螺釘 6 導(dǎo)套 7 復(fù)位桿 8 動(dòng)模座板 9 螺釘 10 推板 11 推桿固定板 12 墊塊 13 支承板 14 密 封圈 15 隔水板 16 動(dòng)模板 型芯固定板 17 定位珠 18 推件板 19 側(cè) 滑塊 20 斜楔 21 斜導(dǎo)柱 22 型芯 23 螺釘 24 脫出板 25 定模座板 26 定模鑲件 27 拉料桿 28 定位圈 29 澆口套 30 導(dǎo)柱 31 導(dǎo)套 32 導(dǎo)套 33 限位螺釘 防護(hù)罩塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 19 6 2 模具的安裝試模 試模是模具制造中的一個(gè)重要環(huán)節(jié) 試模中的修改 補(bǔ)充和調(diào)整是對于模具設(shè)計(jì) 的補(bǔ)充 6 2 1 試模前的準(zhǔn)備 試模前要對模具及試模用的設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn) 模具的閉合高度 安裝與 于注射機(jī) 的各個(gè)配合尺寸 推出形式 開模距 模具工作要求等要符合所選設(shè)備的技術(shù)條件 檢查模具各滑動(dòng)零件配合間隙適當(dāng) 無卡住及緊澀現(xiàn)象 活動(dòng)要靈活 可靠 起止位 置的定位要正確 各鑲嵌件 緊固件要牢固 無松動(dòng)現(xiàn)象 各種水管接頭 閥門 附 件 備件要齊全 對于試模設(shè)備也要進(jìn)行全面檢查 即對設(shè)備的油路 水路 電路 機(jī)械運(yùn)動(dòng)部位 各操縱件和顯示信號要檢查 調(diào)整 使之處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài) 6 2 2 模具的安裝及調(diào)試 模具的安裝是指將模具從制造地點(diǎn)運(yùn)至注射機(jī)所在地 并安裝在指定注射機(jī)的全 過程 模具安裝在注射機(jī)上要注意以下方面 1 模具的安裝方位要滿足設(shè)計(jì)圖樣的要求 2 模具中有側(cè)向滑動(dòng)結(jié)構(gòu)時(shí) 盡量使其運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樗椒较?3 當(dāng)模具長度與寬度尺寸相差較大時(shí) 應(yīng)盡可能使較長的邊與水平方向平行 4 模具帶有液壓油路接頭 氣路接頭 熱流道元件接線板時(shí) 盡可能放置在非操 作一側(cè) 以免操作不方便 模具在注射機(jī)上的固定多采用螺釘 壓板的形式 如圖 13 所示 一般采用 4 8 塊壓板 對稱布置 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 20 圖 13 模具固定 1 壓板 2 螺釘 3 模具 4 注射機(jī)模板 模具安裝于注射機(jī)上之后 要進(jìn)行空循環(huán)調(diào)整 其目的在于檢驗(yàn)?zāi)＞呱细鬟\(yùn)動(dòng)機(jī) 構(gòu)是否可靠 靈活 定位裝置是否能夠有效作用 要注意以下方面 1 合模后分型面不得有間隙 要有足夠的合模力 2 活動(dòng)型芯 推出及導(dǎo)向部位運(yùn)動(dòng)及滑動(dòng)要平穩(wěn) 無干涉現(xiàn)象 定位要正確 可 靠 3 開模時(shí) 推出要平穩(wěn) 保證將塑件及澆注系統(tǒng)凝料推出模具 4 冷卻水要暢通 不漏水 閥門控制正常 6 2 3 試模 模具安裝調(diào)整后即可以進(jìn)行試模 1 加入原料 原料的品種 規(guī)格 牌號應(yīng)符合產(chǎn)品圖樣中的要求 成型性能應(yīng)符 合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定 原料一般要預(yù)先進(jìn)行干燥 2 調(diào)整設(shè)備 按照工藝條件要求調(diào)整注射壓力 注射速度 注射量 成型時(shí)間 成型溫度等工藝參數(shù) 3 試模 采用手動(dòng)操作 試模注射出樣件 6 2 4 檢驗(yàn) 通過試模可以檢驗(yàn)出模具結(jié)構(gòu)是否合理 所提供的樣件是否符合用戶的要求 模 具能否完成批量生產(chǎn) 針對試模中發(fā)現(xiàn)的問題 對模具進(jìn)行修改 調(diào)整 再試模 使 模具和生產(chǎn)出的樣件滿足客戶的要求 即可交付生產(chǎn)使用 防護(hù)罩塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 21 結(jié)束語 畢業(yè)設(shè)計(jì)作為三年大學(xué)學(xué)習(xí)中極為重要的一部分 是衡量一個(gè)學(xué)生專業(yè)課水平的 重要標(biāo)志 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們所學(xué)課程的一次系統(tǒng)而深入的綜合性的總復(fù)習(xí) 是一次理 論聯(lián)系實(shí)踐的訓(xùn)練 也是我們步入工作前的一次檢驗(yàn) 就我個(gè)人而言 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì) 使我學(xué)習(xí)到了許多知識 對模具的設(shè)計(jì)與制 造有了極為深刻的認(rèn)識 是一次由理論向?qū)嵺`的飛躍 回顧一個(gè)多月的設(shè)計(jì)生活 讓 我感慨頗深 主要體會(huì)有以下幾點(diǎn) 1 扎實(shí)的基礎(chǔ)課 專業(yè)課是模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ) 由于以前所學(xué)的課程難免有些理解不深 遺忘等 而本次設(shè)計(jì)又或多或少的用到 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 22 了這些知識 從而迫使我認(rèn)真扎實(shí)的學(xué)習(xí)了以前的課程 并加深了對這些課程的理解 真正有一種溫故而知新的感覺 如機(jī)械制圖中的各種線型的特點(diǎn)應(yīng)用 材料力學(xué)中的 應(yīng)力校核 熱處理中各種材料與熱處理性能 公差配合與測量技術(shù)中公差的正確選用 模具的加工與制造技術(shù) 塑料模具的設(shè)計(jì)與制造步驟 模具材料的正確選用等 2 理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要性 以前的學(xué)習(xí)中 基本上是純理論的學(xué)習(xí) 雖然有金工實(shí)習(xí) 畢業(yè)實(shí)習(xí)等實(shí)踐的體 味 但卻停留在表面上 沒有進(jìn)行過真正的設(shè)計(jì) 從而使理論與實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié) 而現(xiàn) 在我們是在經(jīng)歷了金工實(shí)習(xí) 畢業(yè)實(shí)習(xí)后的一次真正的練兵 我認(rèn)真回顧了以前所見 所學(xué)的塑料模知識 在腦海里反復(fù)了思考了塑料模的步驟 然后開始到圖書館查數(shù)據(jù) 作設(shè)計(jì) 在作設(shè)計(jì)的過程中 我才真正感覺到眼高手低的含義 同時(shí)也 窺一斑而知 全豹 自己的學(xué)習(xí)中的不足和薄弱環(huán)節(jié)暴露無遺 但是在老師們的幫助下以及自己的 努力下 我終于克服了重重困難 使設(shè)計(jì)得以順利的進(jìn)行 通過向老師們請教 我了 解到設(shè)計(jì)要面向企業(yè) 面向市場的原則 畢業(yè)設(shè)計(jì)正是對實(shí)踐能力的一次強(qiáng)有力的訓(xùn) 練 是我們獨(dú)立工作的前湊 將對我們以后的工作產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響 3 對模具設(shè)計(jì)中的安全性 經(jīng)濟(jì)性加深了認(rèn)識 在設(shè)計(jì)工作中 要不斷對安全性進(jìn)行分析 從操作者的角度進(jìn)行設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)中 需要考慮到模具的成本問題 經(jīng)濟(jì)效益是工業(yè)生產(chǎn)的前提 成本的高直接決定了產(chǎn)品 的競爭力 故在設(shè)計(jì)中盡可能的選用標(biāo)準(zhǔn)件 4 計(jì)算機(jī)成為設(shè)計(jì)中重要的輔助工具 由于工件形狀復(fù)雜 在設(shè)計(jì)中計(jì)算塑件的體積出現(xiàn)了很大的難度 后經(jīng)同學(xué) 指點(diǎn) 迷津 通過 UG 繪圖和計(jì)算才得以解決 另外在繪零件和裝配圖時(shí)采用計(jì)算機(jī)也更方便 快捷 采用計(jì)算機(jī)處理 精度高 方便快捷 在本次設(shè)計(jì)時(shí) 要求機(jī)械繪圖 電子文 文件文本 從而對 AUTO CAD 的學(xué)習(xí)有了很大的進(jìn)展 對 WORD WPS 等各種文字處理工 具有了更為熟練的操作 而模具 CAD 技術(shù)已成為該行業(yè)的發(fā)展趨勢 計(jì)算機(jī)終將成為 設(shè)計(jì)的必備工具 這對提高學(xué)生的綜合素質(zhì)著極為重要的現(xiàn)在意義 5 設(shè)計(jì)態(tài)度直接決定著設(shè)計(jì)質(zhì)量 畢業(yè)設(shè)計(jì)一般時(shí)間都足夠 但足夠的時(shí)間不一定都能設(shè)計(jì)出優(yōu)秀的模具 這就除 了能力水平的問題外 極為重要的一點(diǎn)便是態(tài)度問題 作為學(xué)生必須要態(tài)度謙虛 工 作認(rèn)真 勤學(xué)好問 實(shí)事求是 才能正確對待設(shè)計(jì) 才有可能取得設(shè)計(jì)的圓滿成功 防護(hù)罩塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 23 總之 通過畢業(yè)設(shè)計(jì)使我對模具的設(shè)計(jì)與制造有了更深的認(rèn)識 得到了許多有益 的啟示 這對畢業(yè)后的過渡轉(zhuǎn)變有極重要的影響 在以后的工作中 我將繼續(xù)保持謙 虛謹(jǐn)慎的工作作風(fēng) 揚(yáng)長避短 多與人交流 提高自己的個(gè)人素質(zhì)和技能積累經(jīng)驗(yàn) 誠實(shí)守信 爭取在事業(yè)上更上一層樓 芝麻開花 節(jié)節(jié)高 致謝 首先感謝本人的導(dǎo)師原國森老師 他仔細(xì)審閱了本文的全部內(nèi)容并對我的畢業(yè)設(shè) 計(jì)內(nèi)容提出了許多建設(shè)性建議 原國森老師淵博的知識 誠懇的為人 對學(xué)習(xí)認(rèn)真態(tài) 度 以及對我嚴(yán)格的要求 使我受益匪淺 在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中 特別是遇到困難時(shí) 他給了我鼓勵(lì)和幫助 在這里我向他表示真誠的感謝 感謝母校 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校的辛勤培育之恩 感謝材料工程系給我提供 的良好學(xué)習(xí)及實(shí)踐環(huán)境 使我學(xué)到了許多新的知識 掌握了一定的操作技能 最后 我非常慶幸在三年的的學(xué)習(xí) 生活中認(rèn)識了很多可敬的老師和可親的同學(xué) 并感激師友的教誨和幫助 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 24 參考文獻(xiàn) 1 楊占堯主編 塑料注射模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 高等教育出版社 2008 2 翟德梅 段維峰主編 模具制造技術(shù) 化學(xué)工業(yè)出版社 2005 3 馮炳堯 韓泰榮 蔣文生主編 模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊 上?？?學(xué)技術(shù)出版社 1998 4 王曉江主編 模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)英語 機(jī)械工業(yè)出版社 2012 5 楊占堯主編 模具導(dǎo)論 高等教育出版社 2010