常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院設(shè)計(jì)說明書PAGEPAGE27常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)生王容飛學(xué)號21310415系部：模具技術(shù)系專業(yè)：模具設(shè)計(jì)與制造CAD/CAM課題：修正帶外殼注塑模設(shè)計(jì)與制造指導(dǎo)者：陸宇峰評閱者：陸宇峰目錄第一章塑件的工藝分析 21.1塑件材料特性(ps) 31.2．塑件材料成型性能 3第二章成型零件的設(shè)計(jì) 42.1．成型零件工作尺寸的計(jì)算 42.2．成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8第三章澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 83.1．確定型腔數(shù)目及布置 83.2．選擇分型面 93.3．確定澆注系統(tǒng) 103.3.1主流道的設(shè)計(jì) 113.3.2分流道的設(shè)計(jì) 123.3.3澆口的設(shè)計(jì) 133.4．冷料穴與拉料桿的設(shè)計(jì) 143-7:拉料桿 14第四章選用模架 144.1．制品的計(jì)算 144.1.1粗略計(jì)算制品的體積和質(zhì)量 144.1.2粗略計(jì)算澆注系統(tǒng)的體積和質(zhì)量 154.1.3總體積和總質(zhì)量的計(jì)算 154.2．標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇 164.2.1型腔強(qiáng)度和剛度的計(jì)算 164.2.2注射機(jī)的選用 164.2.3選用標(biāo)準(zhǔn)模架 174.3．注射機(jī)的效核 184.3.1注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度的校核 184.3.2開模行程的校核 184.2.3模具在注射機(jī)上的安裝 19第五章塑件脫模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 205.1．對推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求： 215.2．推件力的計(jì)算 21第六章冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 22第七章排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 238.7.加工零件工作圖的繪制及其加工工藝 288.8.完成設(shè)計(jì)、制圖、校對或?qū)徍撕炞趾筮M(jìn)行復(fù)制 28畢業(yè)設(shè)計(jì)心得體會 29參考文獻(xiàn) 30附錄： 31英漢互譯 31模具圖紙 35第一章塑件的工藝分析塑件如圖1-1所示圖1-1產(chǎn)品圖1.1塑件材料特性(ps)ABS也可稱改性聚苯乙烯，具有聚苯乙烯的使用性能和工藝性能。1.2．塑件材料成型性能由于其熔點(diǎn)黏度高，所需的注射成型壓力較高查相關(guān)手冊得到ABS塑料成型工藝參數(shù)：密度1.0～1.04收縮率0.3～0.8預(yù)熱溫度80～85，預(yù)熱時間2～3；料筒溫度后段150～170，中段165～180，前端180～200。噴嘴溫度170～180；模具溫度50～80；注射壓力60～100成型時間注射時間20～90，保壓時間0～5，冷卻時間20第二章成型零件的設(shè)計(jì)2.1．成型零件工作尺寸的計(jì)算取ABS收縮率為0.4%圖2-1產(chǎn)品尺寸一、（1）型腔尺寸長度尺寸:L=（L+LS%-）寬度尺寸:L=（L+LS%-）深度尺寸:H=（H+HS%-）（2）型芯尺寸長度尺寸：l=(l+lS%+）寬度尺寸：l=(l+lS%+）高度尺寸：h=(h+hS%+)7ul/圖2-2產(chǎn)品尺寸二、（1）型腔尺寸長度尺寸:L=（L+LS%-）寬度尺寸:L=（L+LS%-）深度尺寸:H=（H+HS%-）（2）型芯尺寸長度尺寸：l=(l+lS%+）寬度尺寸：l=(l+lS%+）高度尺寸：h=(h+hS%+)7ul/式中L—塑料外型長度基本尺寸的最大尺寸（mm）；l—塑件內(nèi)型長度基本尺寸的最小尺寸（mm）；H—塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸(mm)；h—塑件內(nèi)型深度基本尺寸的最小尺寸(mm)；—塑件的公差(mm)；—模具制造公差，?。?/3~1/4）第三章澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。修真帶上下外殼采用注塑成型的方法生產(chǎn)產(chǎn)品。注塑的交口為側(cè)交口方式3.1．確定產(chǎn)品的型腔我所設(shè)計(jì)的修真帶外殼分為上下兩部分，是一般的生活用品,為節(jié)省材料費(fèi)用以及模具方面的消耗費(fèi)用，采用一模一穴的型腔布置。3.1．確定型腔數(shù)目及布置圖3-1型腔數(shù)目3.2．選擇分型面選擇如圖3-2所示的分型面位置。圖3-2分型面3.3．確定澆注系統(tǒng)它的布置和安排影響著成型的難易程度和模具設(shè)計(jì)及加工的復(fù)雜程度3.3.1主流道的設(shè)計(jì)為了使凝料能順利拔出，主流道的小端直徑d應(yīng)稍大于注射小端直徑：d＝d0+(0.5～1)mm=φ4+1＝φ5mm錐度取=2°圖3-3澆口襯套定位圈直徑為,定位圈高度取H=15mm等，其尺寸如圖3-4圖3-4定位環(huán)材料為T8碳素工具鋼，經(jīng)正火處理，硬度為183～235HBS.3.3.2分流道的設(shè)計(jì)一般開設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向作用3.3.3澆口的設(shè)計(jì)是連接分流道與型腔的通道圖3-6澆口凝料3.4．冷料穴與拉料桿的設(shè)計(jì)其長度可以取值為寬度的1.5—2倍。所以冷料穴的長度為取為8mm。3-7:拉料桿第四章選用模架4.1．制品的計(jì)算4.1.1粗略計(jì)算制品的體積和質(zhì)量體積=15836.565794377mm^3面積=23492.610436700mm^2質(zhì)量=0.016628394kg重量=0.163068841N回轉(zhuǎn)半徑=57.530658628mm質(zhì)心=-9.656819163,2.994498415,5.915090925mm4.1.2粗略計(jì)算澆注系統(tǒng)的體積和質(zhì)量體積=2196.777806593mm^3面積=2166.176813657mm^2質(zhì)量=0.002306617kg重量=0.022620183N回轉(zhuǎn)半徑=26.157655703mm質(zhì)心=1.136547560,-3.091312856,11.061142910mm4.1.3總體積和總質(zhì)量的計(jì)算總體積 ≈18.032cm 總重量 ≈18.9gPS的密度為1.05g/cm滿注射量： 式中： ——額定注射量（cm）; ——塑件與澆注系統(tǒng)凝料體積和（cm） 或滿足注射量 式中 ——額定注射量(g) ——塑件與澆注系統(tǒng)凝料的重量和(g) ——聚苯乙烯的密度 ——塑件采用塑料的密度 注射壓力:查《模設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表6-5，PS塑料成型時的注射壓力為700到2100。所模力: 式中 ——塑料成型時型腔壓力,PS塑料的型腔壓力——澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上的投影面積和（）============================================================面的屬性面積=2874.6573mm^2周長=1484.79428mm============================================================上面為用CAE對如圖4-2制品連同澆注系統(tǒng)進(jìn)行簡單分析測得塑件及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積為16453各型腔及澆注系統(tǒng)及各型腔在分型面上的投影面積: 取27548 kN4.2．標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇4.2.1型腔強(qiáng)度和剛度的計(jì)算型腔底板厚度的計(jì)算H=704.2.2注射機(jī)的選用由于我的設(shè)計(jì)的修正帶外殼材料性質(zhì)較特殊，所需的注塑機(jī)為液壓機(jī)，液壓機(jī)輸出穩(wěn)定比較適合生產(chǎn)透明以及半透明材料，我所選注塑機(jī)的型號為NEX500。注塑機(jī)NEX500相關(guān)技術(shù)參數(shù)如下：特性內(nèi)容特性內(nèi)容額定注射量/cm125噴嘴孔直徑/mm4注射方式螺桿式推出形式兩側(cè)設(shè)有頂桿，機(jī)械頂出，中心距230mm螺桿(柱塞)直徑/mm42動、定模固定板尺寸/mm×mm428×458注射壓力/MPa120拉桿空間/mm260×290注射行程/mm115合模方式液壓—機(jī)械鎖模力/kN900液壓泵流量/(L/min)100、12壓力/MPa6.5最大注射面積/cm320電動機(jī)功率/kW10模板最大行程/mm300螺桿驅(qū)動功率/kW4模具最大厚度/mm300加熱功率/kW5模具最小厚度/mm200機(jī)器外形尺寸/mm×mm×mm3340×750×1500噴嘴圓弧半徑/mm12噴嘴移動距離/mm210其他總力280kN，開模力8T,頂桿最大距離190mm4.2.3選用標(biāo)準(zhǔn)模架選擇標(biāo)準(zhǔn)型中小模架，它有A1,A2,A3,A4四個品種。根據(jù)以上分析，計(jì)算以上分析，計(jì)算以及型腔尺寸及位置可以確定模架的結(jié)構(gòu)形式和規(guī)格。查《塑料模具設(shè)計(jì)手冊》表選用：板：A2-250×300-05-Z2:GB/T12556.1—1990;定模板厚度：A=60mm動模板厚度：B=70mm墊塊厚度：C=80mm模具厚度：=50+A+B+C=60+70+80+25+25=260mm如圖所示：3-93-9:總裝圖4.3．注射機(jī)的效核 4.3.1注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度的校核初選注射機(jī)和選用模架時已符合所選注射機(jī)要求。4.3.2開模行程的校核注射機(jī)最大開模行程S式中—塑料制品的高度（mm）；—澆注系統(tǒng)的高度（mm）。2＋＋（5～10）=2×15+60+5~10=90故滿足要求。第五章塑件脫模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)由于制品有小柱位，比較深，為了成型與排氣推出的有效性，故此在深柱位置放置司筒頂出由于制品有小柱位，比較深，為了成型與排氣推出的有效性，故此在深柱位置放置司筒頂出。注塑機(jī)里的頂桿加長，以及模具的頂針也需加長，頂出次數(shù)可設(shè)為四次，頂針初回距離設(shè)大，回位距離設(shè)大，頂出距離設(shè)長，頂出速度調(diào)快，回位速度調(diào)快。5.1．對推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求：。推力分布均勻，推力面積要大不能造成碎裂。不要損壞塑料推出機(jī)構(gòu)應(yīng)準(zhǔn)確、動作可靠5.2．推件力的計(jì)算推件力式中A—塑件包絡(luò)型芯的面積（）—塑件對型芯面積上的包緊力，取0.8×—1.2×Pa;α—脫模斜度；—大氣壓力0.09Mpa;μ—塑件對剛的摩擦系數(shù)μ，約為0.1—0.3；—制件垂直于脫模方向的投影面積（）。============================================================面的屬性面積=26742.476101923mm^2周長=6915.016685210mm============================================================上面為用CAE對制件垂直于脫模方向投影面積簡單分析測得其面積為12721.42A=26742.5=26742.5×1.2×(0.3COS40-sin40)/+0.09×194×45=97058.7N第六章冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)確定模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，選擇合適的模溫機(jī)，溫度范圍設(shè)置為50攝氏度到70攝氏度，模具水路一定得確認(rèn)好，模具外圍所接的冷水管與熱水管一定要隨模具的狀態(tài)而改變，使得前后模溫差不大，模具能順利閉合，而不需要過大的鎖模壓力，冷卻系統(tǒng)的設(shè)立還與產(chǎn)品形狀以及性質(zhì)有關(guān)，也與融料的螺桿溫度息息相關(guān)，模具溫度太高會導(dǎo)致打出的產(chǎn)品尺寸太高，一般會超出0.01mm左右，不符合客戶的需求，模具溫度太低也會導(dǎo)致打出的產(chǎn)品尺寸太小，也不符合客戶的需求，所以模具溫度要適合產(chǎn)品材料的性質(zhì)，有些產(chǎn)品在模具溫度過高的情況下會粘前模，這個時候模具的冷卻系統(tǒng)就要改變一下了，此時模具后模必須接冷水，前模接熱水，這樣導(dǎo)致了前后模溫差太高，而導(dǎo)致模具不能閉合，這個時候就得加鎖模壓力了，鎖模壓力每次只能加很少，不然會導(dǎo)致導(dǎo)柱導(dǎo)套的強(qiáng)烈摩擦至損傷模具，只能在那個零界點(diǎn)上來合模，前提是打出好的產(chǎn)品滿足客戶需求。最重要的是水管一定要接對，確保模具冷卻系統(tǒng)內(nèi)部的水路通暢不能有鐵屑等雜物阻塞水路，否則會導(dǎo)致模具insert錯位甚至撞壞前后模。我所設(shè)計(jì)的修正帶外殼材料比較穩(wěn)定，所接水管都是熱水，不會擔(dān)心鎖模鎖不上去，以及導(dǎo)致的排氣問題。如圖就是我的產(chǎn)品所需的水路分布方式。水路第七章排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在工廠里模具生產(chǎn)時，前模與后模合模時，模具中間有氣體很難排除出去，導(dǎo)柱導(dǎo)套配合時也會產(chǎn)生大量廢氣，有的模具有斜導(dǎo)柱以及移動的滑塊，精定位合起來時不到位所引起的，還有有些模具的insert比較復(fù)雜，配合時氣體排不出去，甚至模具的冷卻系統(tǒng)中，由于水管接錯，或者水路密封圈阻塞內(nèi)部水路，導(dǎo)致模具總體溫度不平衡，合模時，鎖模率太高導(dǎo)致模具合不上，而產(chǎn)生大量氣體的，所以模具分型面以及前后模的表面一定要仔細(xì)研磨，誤差一一定要在0.01毫米范圍內(nèi)，斜導(dǎo)柱與滑塊一定得配合到位，，以及冷卻系統(tǒng)的水路要正常通水冷卻，這樣模具的排氣才能有效排出。而我設(shè)計(jì)的修正帶外殼產(chǎn)品比較小，分為上下兩部分，是以一模一穴的方式排列的，一次只生產(chǎn)上下外殼這一組產(chǎn)品，所以我設(shè)計(jì)的這個兩板模的排氣較簡單。只要上下模板，導(dǎo)柱導(dǎo)套，精定位，insert，前后模芯，鍥壓塊，壓緊塊配合到位就行了。氣體有助于排放，產(chǎn)品空間里形成真空范圍。打出的產(chǎn)品不會有氣泡與冷料。型芯制造工藝卡片工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料下料155X195X45mm鋸床2熱處理調(diào)質(zhì)HRC20-403銑平面150.5X190.5X40.5mm,棱邊倒角1.5x1.5x45銑床4平磨平磨六個面，單邊留精磨量0.5-0.1mm,保證垂直度小于0.01磨床5鉗工依據(jù)圖紙劃線，加工各類孔6銑削粗銑至要求，保證淬火、精磨余量。CNC7熱處理防止脫碳或氧化，HRC60-55。變形量不大于0.01mm。8精磨以原平面自為基準(zhǔn)，精磨六個面，保證垂直，保證尺寸。磨床9銑削精銑至要求，保證模具的配模余量CNC10電加工拉正垂直面，找正中心，EDM蝕除料位圓角電火花機(jī)器11鉗工修研、拋光凹模內(nèi)行，保證圖紙要求和粗糙度的要求。型腔制造工藝卡片工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料下料155X195X40mm鋸床2熱處理調(diào)質(zhì)HRC20-403銑平面150.5X190.5X36.5,棱邊倒角1.5x1.5x45銑床4平磨平磨六面，單邊留精磨量0.5-0.1mm,保證垂直度小于0.01磨床5鉗工劃線加工各孔，螺紋孔，保證圖紙要求。6銑削粗銑至要求，保證淬火、精磨余量。CNC7熱處理防止脫碳或氧化，HRC60-55。變形量不大于0.01mm。8精磨以原平面自為基準(zhǔn)，精磨六個面，保證垂直，保證尺寸。磨床9銑削精銑至要求，保證模具的配模余量CNC10電加工拉正垂直面，找正中心，線切割加工澆口套孔，EDM蝕除料位圓角保證圖紙上下偏差和粗糙度的要求。線切割機(jī)器、電火花機(jī)床11鉗工修研、拋光凹模內(nèi)行，保證圖紙要求和粗糙度的要求。畢業(yè)設(shè)計(jì)心得體會

2015年5月份，人才市場在我們學(xué)校展開招聘會，我面試了好幾家公司，在這幾家公司里進(jìn)行了面試，最后被一家我所學(xué)專業(yè)的塑料模具公司所錄取，被任用。到了8月份，我去了這家公司實(shí)習(xí)。在實(shí)習(xí)期間，我由最初的很不適應(yīng)變成了很是適應(yīng)。我在這里學(xué)到了好多知識，大部分都是從我身邊的人學(xué)過來的，其中我的兩位師傅教會了我最多，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)也是我請教他倆以及我們公司的工程師協(xié)助所完成的，我所在的公司有好幾位工程師，他們負(fù)責(zé)模具的設(shè)計(jì)圖紙是否達(dá)到要求，模具零件是否尺寸達(dá)到客戶所需的要求，這樣才能打出的產(chǎn)品的尺寸才會精確到讓客戶滿意，來為公司謀取效益與利益，還有一位工程師所負(fù)責(zé)的是注塑機(jī)成型的工藝，在工藝上確保產(chǎn)品的材料是否合適這樣的工藝，從而產(chǎn)品打出來后，質(zhì)量不會有缺陷，尺寸不會偏大或者偏小，最后打出好的產(chǎn)品流入客戶手里。在公司，我又要工作，又要在這段時間里規(guī)劃好我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，但是我比較機(jī)智，我在公司里學(xué)習(xí)知識，來彌補(bǔ)我在課堂里知識的所學(xué)不足，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)是修正帶外殼，由于這種產(chǎn)品上下兩部分構(gòu)成，所以我的設(shè)計(jì)的模具是兩板模，一模一穴那種的，設(shè)計(jì)比價(jià)簡單不像三板模那樣有斜導(dǎo)柱，定位滑塊，復(fù)雜定位機(jī)構(gòu)這些