機(jī)油蓋注塑模具設(shè)計【一模一腔優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含proe三維14張CAD圖紙+帶外文翻譯】-cymj13

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機(jī)油蓋注塑模具設(shè)計【一模一腔含14張CAD圖紙及proe三維】

摘    要

注塑模具是一種生產(chǎn)塑料制品的工具，其賦予塑膠制品完整的結(jié)構(gòu)和精確的尺寸。注塑成型是批量生產(chǎn)某些形狀復(fù)雜部件時用到的一種加工方法。其將塑件熔體注入型腔，在型腔內(nèi)冷卻成型。塑件尺寸精準(zhǔn)，表面光潔度高，成型過程安全可靠，易于實現(xiàn)全自動化生產(chǎn)，改善了加工環(huán)境，大大縮短了產(chǎn)品制造周期。機(jī)油蓋結(jié)構(gòu)和形狀較為復(fù)雜，采用PA1010材料，非常適于使用注塑模具進(jìn)行生產(chǎn)。本篇為機(jī)油蓋注塑模具設(shè)計說明書，包含了塑件分析和模具總體設(shè)計，總共九章。塑件分析包括了材料成型性能分析及塑件結(jié)構(gòu)分析。模具總體設(shè)計包括了注射模具的工作原理、設(shè)計準(zhǔn)則以及材料的選擇、注射機(jī)的選擇、注射機(jī)有關(guān)參數(shù)校核、分型面的確定、澆注系統(tǒng)設(shè)計（主流道設(shè)計及計算、澆口的選擇和計算、冷料穴），成型零件的設(shè)計（凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計、凸凹模的工作部分尺寸計算），模具導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計、脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計、模具的裝配等方面。

關(guān)鍵詞： PA1010、機(jī)油蓋、注塑模具、澆注系統(tǒng)

ABSTRACT

Injection molds are a tool for the production of plastic products,it gives plastic products complete structure and precise size. Injection molding is a kind of processing method used in mass production of complex parts of some shapes. Which will melt into the mold cavity, in the cavity cooling molding. Plastic parts size accurate, high surface finish, forming process safe and reliable, easy to achieve fully automated production, improve the processing environment, greatly reducing the product manufacturing cycle. Oil cover structure and shape is more complex, the use of PA1010 material, very suitable for the use of injection mold for production. This is the design of the oil cap injection mold design, including the plastic parts analysis and the overall design of the mold, a total of nine chapters. Plastic parts analysis includes material forming performance analysis and plastic structure analysis. The overall design of the mold includes the working principle of the injection mold, the design criteria and the selection of the material, the choice of the injection machine, the checking of the relevant parameters of the injection machine, the determination of the parting surface, the design of the pouring system (the main channel design and calculation, the choice of gate And the design of the mold, the design of the mold release mechanism, the design of the cooling system, the assembly of the mold, etc., the design of the mold part, the design of the mold, aspect.

Keywords: PA1010, oil cover, injection mold, pouring system

目    錄

第一章  塑件成型工藝分析 1

1.1  塑件的外形尺寸 1

1.2  塑件制品的結(jié)構(gòu)分析 1

1.3  塑件材料的成型特性。 2

1.4  塑件的成型工藝參數(shù) 2

第二章  擬定模具的結(jié)構(gòu)形式 4

2.1  型腔數(shù)目的確定與排布 4

2.2  分型面的選擇 4

2.3  塑件的脫模方式 5

2.4  注射機(jī)的型號確定 5

第三章  澆注系統(tǒng)的設(shè)計 7

3.1  主流道的設(shè)計 7

3.2  澆口的設(shè)計 8

3.3  校核主流道的剪切速率 9

3.4  冷料穴的設(shè)計 9

第四章  成形零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算 10

4.1  成形零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 10

4.2  成型零件鋼材選用 10

4.3  成型零件工作尺寸的計算 10

4.4  凹模外部尺寸 13

4.5  動模墊板厚度 13

第五章  模架的確定 14

5.1  各模板尺寸的確定 14

5.2  模架各尺寸的校核 14

第六章?排氣槽的設(shè)計 16

第七章  導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計 17

第八章  脫模推出機(jī)構(gòu)設(shè)計 19

第九章  冷卻系統(tǒng)設(shè)計與計算 20

總    結(jié) 22

謝    辭 23

參考文獻(xiàn) 24

附    錄 25

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大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計調(diào)研報告 1 調(diào)研報告 課題來源及意義 ： 注塑模具是一種批量生產(chǎn)形狀復(fù)雜 塑膠 制品的工具 ，用模具制造的零件表現(xiàn)出來的高效率、高精度、高復(fù)雜性、低消耗和低成本是任何其他加工方法無法比擬的。模具 素有 “ 工業(yè)之母 ” 的稱號 。 機(jī)油蓋是用于密封潤滑油箱體 通孔 的零件， 其對材料有一定的要求。因 有 成本低、自潤滑性和耐磨性好、 耐油性 好，脆性轉(zhuǎn)化溫度低（約在 ），機(jī)械強(qiáng)度較高 ， 不溶于大部分 非極性溶劑 等特性 ， 使其成為機(jī)油蓋的首選材料 。 除此之外 ， 體流動性好，易于成型加工的特點 。 所以機(jī)油蓋通常使用注塑成型工藝 ，這對于機(jī)油蓋的批量生產(chǎn)、產(chǎn)品的一致性、經(jīng)濟(jì)性 是有利的。 隨著模具技術(shù)的發(fā)展與提高，模具的計算機(jī)輔助設(shè)計與制造已經(jīng)很大程度上在很多模具制造企業(yè)得到應(yīng)用與普及。模 具設(shè)計與制造一體化可以達(dá)到優(yōu)化設(shè)計的目的 ， 是最合理 的模具設(shè)計與生產(chǎn)方式 ，這已經(jīng)成為大家的共識。三維設(shè)計既可用于建， 又可為數(shù)控加工提供 序 ， 提高了加工效率和質(zhì)量。為了提高模具設(shè)計的科學(xué)性和合理性 ，用數(shù)值模擬手段對零件的成形性進(jìn)行模擬仿真 ( 析 )， 在模具設(shè)計時進(jìn)行工藝分析 ，提出合理的工藝方案和模具結(jié)構(gòu)。目前 ， 無論是大型金屬覆蓋件成形、復(fù)雜零件的鍛造成形 ， 還是各類塑件成型或組合成形 , 其過程一般都可以進(jìn)行模擬 。 因此 ， 本課題 為 設(shè)計機(jī)油蓋的注塑模具 。 采用 計算機(jī)軟件進(jìn)行輔助設(shè)計，使產(chǎn)品數(shù)字化、信息化、實體化，順應(yīng)模具技術(shù)的發(fā)展趨勢 [1]。 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r ： 模具制造方面 ：模具制造方法包括直接成型和堆積涂層。以去除部分材料的方法為主，其中以電加工為主的特種加工和使用最多的機(jī)械切削加工。模具的傳統(tǒng)機(jī)械加工，大多采用普通切削速度仿型銑、數(shù)控銑或者電火花加工方法進(jìn)行粗加工和半精加工，然后通過曲線磨削、電火花加工以及人工完成精加工。 目前，高速銑削在模具加工中得到推廣應(yīng)用 , 國外已經(jīng)出現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)速達(dá) 100000r/高速銑 , 國內(nèi)也有主軸轉(zhuǎn)速達(dá)到 60000r/ 高速銑。刀具快速進(jìn)給的速度可以達(dá)到 30～ 40m/加工零件的表面粗糙度值達(dá)到 10μ m,形狀精度達(dá) 10μ m 以下 ,可以加工材料硬度 60上。高速加工時的溫升低、切削力小、熱變形小 , 表面殘留應(yīng)力小 , 是高精密、高品質(zhì)模具的重要加工手段。當(dāng)前 ,多工位級進(jìn)模、精密沖模、高光注射模加工的尺寸精度已達(dá)到 3μ m,甚至有 0. 3～ 0. 5μ m 的超精模具 ,高速銑削已經(jīng)成為模具不可或缺的加工工具。 近年來，我國模具行業(yè)持續(xù)高速發(fā)展，技術(shù)水平也有了顯著提高，但是與發(fā)達(dá)國家大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計調(diào)研報告 2 相比，在設(shè)計、制造、人才、管理等方面 仍存在較大差距，中低檔模具生產(chǎn)能力相對過剩，高檔模具生 產(chǎn)能力相對較小。 模具設(shè)計方面 ：模具設(shè)計長期以來一直依靠人的經(jīng)驗和機(jī)械制圖來完成，隨著國民經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展以及計算機(jī)設(shè)計技術(shù)的開發(fā)，模具設(shè)計有了新的發(fā)展方向。術(shù)的應(yīng)用對于縮短模具制造周期及提高模具質(zhì)量有著顯著效果。此外 ，快速原型制造 ( 技術(shù)、虛擬制造技術(shù) ( 反求工程技術(shù) ( 有限元仿真、模擬技術(shù)等模具先進(jìn)技術(shù)在不斷發(fā)展和應(yīng)用。 模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日益廣泛。這 將極大地影響模具制造周期，還能提高模具的質(zhì)量和降低模具制造成本。 模具技術(shù)的發(fā)展 ：熱流道技術(shù)是使用元器件對模具加熱 , 使通過流道和澆口的塑料保持熔融狀態(tài) , 提高注射成型塑件的品質(zhì) ,節(jié)省原材料和節(jié)約能源。目前該技術(shù)已在國內(nèi)注塑企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。氣體輔助注射成型是一項新的工藝。氣體輔助注射一般采用氮氣輔助注射 , 與常規(guī)的注射成型相比 , 其注射壓力較小 , 熔體流動性好 , 制品翹曲變形較小 ,易于成型壁厚差較大的制品 ,成型的塑件表面 質(zhì)量好。該技術(shù)已在汽車和家電模具中得到應(yīng)用。最近 ,氣體輔助注射成型中的一項新的技術(shù) 是高壓注射成型 , 其原理是利用高壓氣體在塑件內(nèi)部產(chǎn)生中空截面 ,利用氣體保壓代替塑料注射保壓 ,消除制品縮痕 ,完成注射成型過程。 本課題研究目標(biāo) 、 研究內(nèi)容 、 研究方法 、 研究手段 、 進(jìn)度安排 研究目標(biāo) :設(shè)計機(jī)油蓋注塑模具所有零件 研究內(nèi)容 ：塑件成型工藝性分析、注塑機(jī)選定、模具澆注系統(tǒng)設(shè)計、成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計及尺寸計算、模架及鋼材的選用、脫模推出機(jī)構(gòu)設(shè)計、導(dǎo)向及定位結(jié)構(gòu)設(shè)計、冷卻系統(tǒng)設(shè)計、排氣系統(tǒng)設(shè)計、總裝圖及零件圖繪制。 研究方法： 按照任務(wù)書規(guī)定安排畢業(yè)設(shè)計進(jìn)程及內(nèi)容 。 制定 進(jìn)度 表 ， 合理安排工作量和完成時間 。 使用 中國知網(wǎng) 數(shù)據(jù)庫查詢資料 、參考 文獻(xiàn) 。 參考畢業(yè)設(shè)計工作手冊進(jìn)行論文、調(diào)研報告的編寫 。 依據(jù) 圖書館書籍 及所學(xué)課程進(jìn)行課題設(shè)計，標(biāo)準(zhǔn)選用。 研究手段： 使用 、 輔助軟件進(jìn)行注塑模具的設(shè)計 ，通過閱讀圖書館相關(guān)文獻(xiàn)及課本進(jìn)行模具綜合設(shè)計。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計調(diào)研報告 3 實驗方案可行性分析 注塑模具在中小型塑件成型技術(shù)方面已相當(dāng)成熟 ，可實現(xiàn)塑件的大批量、高質(zhì)量生產(chǎn)。本次課題所涉及的機(jī)油蓋注塑模，使用帶有點澆口注入的三板式注塑模。 點澆口是比較常用的澆口形式，適用于壁厚較薄的制件，像機(jī)油蓋這類零件非常適合使用點澆口。點澆口也用于流動性較好的塑件制品， 于熔融流動性較好的尼龍材料，符合點澆口對塑件材料的要求。 點澆口是與塑件接觸面為針點狀的澆口 ， 其可為 *45 度的斜角或做成 喇叭口 。 對于單型腔模具熔體通過主流道后經(jīng)由澆口直接注入到型腔 [8]。 點澆口有諸多優(yōu)點 ① 熔融塑料流通過澆口時流速增高 ,加上摩擦力的作用，塑料流的溫度升高。這樣，有利于延緩澆口處熔體的凝固 ， 有利于向型腔補(bǔ)料 。 并 獲得外形清晰，表面光澤的塑件。 ② 開模后點澆口可自動拉斷，有利于自動化操作。去除澆口以后，塑件上留下的痕跡不明顯，不影響塑件表面的美觀。 ③ 點澆口一般開設(shè)在塑件頂部 ， 其注射流程短 ， 拐角小 ， 排氣條件好 ， 因此很容易成型 ④ 確定澆口的位置很靈活。 綜上所述，采用點澆口基本能滿足 油蓋的注塑要求，并且能提高塑件的外觀質(zhì)量和生產(chǎn)效率。所以模具優(yōu)選點澆口設(shè)計。 三板式模具也稱雙分型面模具，與單分型面模具相比，在動模與定模之間增加量一個可移動的澆口板，塑件和澆注系統(tǒng)凝料分別 從兩個不同的分型面去除。開模時，中間板與定模座板首先延分型面作定距分開，以便拉出兩板之間 的澆注系統(tǒng)凝料。繼續(xù)開模，由于定距拉桿和限位銷的作用，中間板停止移動，這樣隨著動模繼續(xù)移動迫使主分型面分開，進(jìn)而推出機(jī)構(gòu)將塑件頂出。 針點澆口通常和三板式模具一起使用，便于成型后模具自動將制件和澆注系統(tǒng)凝料取出分離。此外，三板式模具還具有流道易于加工，分散 模板質(zhì)量，易于維修更換等優(yōu)點。 實際生產(chǎn)中模仁上的流道及澆口 一般采用放電加工。電極在實際生產(chǎn)中存在加工困難問題，且電極的強(qiáng)度很弱，在放電過程中，電極的損耗極大，使得生產(chǎn)成本大大增加。三板式模具降低了流道在模板上的加工深度，從而使模仁上澆口的電加工量大大減小，電極的加工難度得到降低，強(qiáng)度得到提高，更易于澆口的拋光；同時可使放電時電極的損耗減小，模具制造成本大大降 低 [4]。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計調(diào)研報告 4 已具備實驗條件 現(xiàn)已熟練掌握 、 軟件 ， 可快速地繪制模具各部件零件圖 及總裝圖。 數(shù)字化 參考文獻(xiàn) 可通過中國知網(wǎng)和圖書館 查詢 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和系列 手冊可以使用 主要參考文獻(xiàn) [1] 喻楠霖 李英利，模具工業(yè)與技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，第 10 卷第 3 期 2010 年 6 月 [2] 劉全坤 王成勇 劉傳經(jīng)，模具技術(shù)的現(xiàn)狀與未來發(fā)展的重點，模具工業(yè) 2011 年第 37 卷第 5 期 [3] 葉久新 王群，塑料成型工藝及模具設(shè)計，機(jī)械工業(yè)出版社 4] 李耀輝，許春龍，劉金根，易于流道加工的三板模模仁結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計，蘇州市職業(yè)大學(xué)學(xué)報，第 25 卷 第 1 期 2014 年 3 月 [5] 黃海闊 ， 基于 的注塑模具的優(yōu)化設(shè)計研究 ， 華北電力大學(xué) [6] 狄遠(yuǎn)德 徐家連 ， 模具設(shè)計與加工中的關(guān)鍵技術(shù) ， 徐州美大公司 [7] 姜伯軍，點澆口澆注系統(tǒng)自動脫落機(jī)構(gòu)的設(shè)計與分析，模具制造 2003 第 25 期 [8] 蔡海濤 ， 改 進(jìn) 的 三 板 式 注 射 模 結(jié) 構(gòu) ， 模具工業(yè) 2015 年第 41 卷第 6 期 [9] 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