Setwell電話機(jī)機(jī)座下殼模具的設(shè)計(jì)與制造說(shuō)明書畢業(yè)論文.doc

鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書2007目錄1前言.12總體方案設(shè)計(jì).32.1Setwell電話機(jī)機(jī)座下殼的測(cè)繪與造型.42.1.1Setwell電話機(jī)機(jī)座下殼的測(cè)繪.42.1.2Setwell電話機(jī)機(jī)座下殼的造型.52.2塑料成型的特性和工藝參數(shù)的確定.62.2.1塑件的材料分析.62.2.2塑件的尺寸精度和粗糙度的確定.62.2.3拔模斜度.72.3注塑成型設(shè)備的選擇.72.3.1型腔數(shù)目的確定.72.3.2注射機(jī)的選擇.73具體設(shè)計(jì)說(shuō)明.93.1澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及布置.93.1.1分型面的確定.93.1.2澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì).93.2模具材料和各模板的厚度的確定.113.2.1模具材料的選擇.113.2.2各模板的厚度確定.123.3脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).123.3.1脫模力的計(jì)算.123.3.2頂出行程的確定.133.3.3復(fù)位桿和推桿的設(shè)計(jì).143.4合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).143.5抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).153.6冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì).173.7注射機(jī)的校驗(yàn).194三維造型及模具制造.214.1繪制三維圖.214.2型腔零件的加工工藝分析.224.3型腔的仿真加工.235其他工藝規(guī)程.276結(jié)論.28參考文獻(xiàn).29致謝.30附錄.31鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書200711前言近年來(lái)，我國(guó)塑料模具水平已有較大提高。大型塑料模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)50t以上的注塑模，精密塑料模的精度已可達(dá)到3m，制件精度為0.5m的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生產(chǎn)4m/min以上擠出速度的高速塑料異型材擠出模及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。在生產(chǎn)手段上，模具企業(yè)設(shè)備數(shù)控化率已有較大提高，CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用面已大為擴(kuò)大，高速加工及RP/RT等先進(jìn)技術(shù)的采用已越來(lái)越多。模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率及模具商品化率都已有較大幅度的提高，熱流道模具的比例也有較大提高。三資企業(yè)蓬勃發(fā)展進(jìn)一步促進(jìn)了塑料模具設(shè)計(jì)制造水平及企業(yè)管理水平的提高。國(guó)外注塑成型技術(shù)在向多工位、高效率、自動(dòng)化、連續(xù)化、低成本方向發(fā)展。并且先進(jìn)工業(yè)國(guó)家在鏈條與模具生產(chǎn)中均采用了可靠性設(shè)計(jì)以及CAD/CAM技術(shù)，開發(fā)新品速度快、精度高，質(zhì)量較有保證。國(guó)際著名商品化三維CAD/CAM系統(tǒng)，如美國(guó)的Pro/E、UG-II、CADD5、Solidworks、MDT等均陸續(xù)在模具界得到應(yīng)用。美國(guó)PTC公司基于Pro/E系統(tǒng)開發(fā)了鈑金零件造型模塊Pro/SheetMetal。UGSolution公司在UG-II的基礎(chǔ)上開發(fā)了同類型的模塊UG/SheetMetal。以上兩個(gè)系統(tǒng)都缺乏面向級(jí)進(jìn)成形工藝及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的專用模塊，但這方面的工作進(jìn)展很快，有的已經(jīng)初見成效。且目前發(fā)達(dá)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)化程度達(dá)到30%以上，并有完善的標(biāo)準(zhǔn)系列，包括零件標(biāo)準(zhǔn)和模架標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織已制訂了國(guó)際模具系列標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)件品種多，規(guī)格全，質(zhì)量高，而且全部均已商品化。塑料成型模具的產(chǎn)量和水平發(fā)展十分迅速，高效率、自動(dòng)化、大型、精密、長(zhǎng)壽命模具在模具總產(chǎn)量中所占比例越來(lái)越大，模具的發(fā)展趨勢(shì)正在朝塑料模的高效率自動(dòng)化、大型塑料模具、高精度塑料模具和模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）輔助工程（CAE）方向發(fā)展22。還有的是德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在模具設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域仍處于國(guó)際領(lǐng)先水平，他們的一些先進(jìn)的模具方面的技術(shù)被許多發(fā)展中國(guó)家，甚至是其它發(fā)達(dá)國(guó)家學(xué)習(xí)采用。亞洲以日本和韓國(guó)模具技術(shù)水平最高，其它國(guó)家與之還有較大的差距，不過(guò)他們也正在以驚人的速度發(fā)展著，國(guó)家之間的交流會(huì)使之發(fā)展更快。隨著工業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展，新產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)，對(duì)模具的設(shè)計(jì)與制造速度、加工質(zhì)量，提出了更高的要求，即要求以最短的周期、最低的成本來(lái)完成這一工裝準(zhǔn)備工作，以加速新產(chǎn)品投產(chǎn)及產(chǎn)品更新?lián)Q代，提高經(jīng)濟(jì)效益及競(jìng)爭(zhēng)力。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具的應(yīng)用日益廣泛，已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。模具工業(yè)的水平和發(fā)展?fàn)顩r已被認(rèn)為是衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。作為注塑成型加工的主要工具之一的注塑模具，在質(zhì)量、精度、制造周期以及注塑成型過(guò)程中的生產(chǎn)效率等方面水平高低，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、Setwell電話機(jī)機(jī)座下殼模具的設(shè)計(jì)與制造2成本及產(chǎn)品的更新?lián)Q代，同時(shí)也決定著企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的反應(yīng)能力和速度。由于模具的使用特點(diǎn)，決定了模具設(shè)計(jì)也區(qū)別與其他行業(yè)。模具設(shè)計(jì)要考慮的要點(diǎn)如下11:A塑件的物理力學(xué)性能，如強(qiáng)度、剛度、韌性、彈性、吸水性以及對(duì)應(yīng)力的敏感性，不同塑料品種其性能各有所長(zhǎng)，在設(shè)計(jì)塑件時(shí)應(yīng)充分發(fā)揮其性能上的優(yōu)點(diǎn)，避免或補(bǔ)償其缺點(diǎn)。B塑料的成型工藝性，如流動(dòng)性、成型收縮率的各向差異等。塑件形狀應(yīng)有利于成型時(shí)充模、排氣、補(bǔ)縮，同時(shí)能使熱塑性塑料制品達(dá)到高效、均勻冷卻或使熱固性塑料制品均勻地固化。C塑件結(jié)構(gòu)能使模具總體結(jié)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)化，特別是避免側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)和簡(jiǎn)化脫模結(jié)構(gòu)。使模具零件符合制造工藝的要求。對(duì)于特殊用途的制品，還要考慮其光學(xué)性能、熱學(xué)性能、電性能、耐腐蝕性能等。本課題是對(duì)Setwell電話機(jī)機(jī)座下殼模具的設(shè)計(jì)與制造，課題來(lái)源鹽城市羽佳塑料制品廠。具體是Setwell電話機(jī)機(jī)座下殼制品進(jìn)行測(cè)繪、模具設(shè)計(jì)、加工工藝分析?；谏a(chǎn)實(shí)踐之上的對(duì)Setwell電話機(jī)機(jī)座下殼模具設(shè)計(jì)及加工工藝分析，其中：a.制品的尺寸精度要求：長(zhǎng)度方向小于0.50，厚度方向小于0.10；b.制品材料：ABS；c.制品表面粗糙度：不低于實(shí)物表面；d.制品生產(chǎn)批量：5萬(wàn)；e.制品其他要求：符合設(shè)計(jì)規(guī)范。在設(shè)計(jì)過(guò)程中主要是對(duì)Setwell電話機(jī)機(jī)座下殼制品測(cè)繪、模具設(shè)計(jì)、在模具設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)分型面的選擇、澆口形式與位置的確定、型腔位置的安排、定模冷卻水道的設(shè)置、工藝分析等。Setwell電話機(jī)機(jī)座下殼的幾何尺寸進(jìn)行測(cè)量后要進(jìn)行合理的后處理。由于模具分型面不在同一平面，所以需要一定的角度。根據(jù)使用壽命和經(jīng)濟(jì)方面考慮，模具采用一模一腔，動(dòng)定模尺寸根據(jù)手冊(cè)選BL=450450的模板，采用推桿和推塊作為頂出機(jī)構(gòu)的元件，本模具設(shè)計(jì)采用直澆口，由于在制品的底部，所以不會(huì)對(duì)塑件外觀質(zhì)量造成影響。由于所成型的制品形狀復(fù)雜且?guī)缀纬叽巛^大，因此可采用冷卻水道直流道的冷卻方式。模具方案確定后進(jìn)行工藝分析。根據(jù)此方案能達(dá)到設(shè)計(jì)的預(yù)期效果，并且大大提高了注塑模的質(zhì)量和效率。對(duì)指導(dǎo)生產(chǎn)有參考價(jià)值。鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書200732總體方案設(shè)計(jì)本課題的Setwell電話機(jī)機(jī)座下殼模具的設(shè)計(jì)與制造，其設(shè)計(jì)過(guò)程主要分為模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、塑件結(jié)構(gòu)工藝分析、零件的Pro/E三維造型及裝配和凹模型腔加工工藝分析四個(gè)階段。在進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，首先是對(duì)塑件進(jìn)行測(cè)繪。由于該塑件的內(nèi)部型腔結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，測(cè)繪是要用游標(biāo)卡尺對(duì)其測(cè)繪和定位。再根據(jù)測(cè)繪的數(shù)據(jù)對(duì)Setwell電話機(jī)機(jī)座下殼進(jìn)行三維造型；接著對(duì)塑件進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝性分析。該塑件形狀不規(guī)則，有側(cè)孔及內(nèi)部有凸臺(tái)，所以加工有一定的難度。且采用的是ABS材料，它具有成型性好，收縮率大，力學(xué)性能好等特點(diǎn)。由于Setwell電話機(jī)機(jī)座下殼為日常生活用品，內(nèi)部的圓柱凸臺(tái)是用來(lái)定位的，所以要求型腔的加工位置精度要高。根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)工藝特點(diǎn)，進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在選擇注塑機(jī)時(shí)，主要從注射量、鎖模力等方面進(jìn)行考慮；并確定注塑工藝流程，編寫注塑工藝流程圖。ABS材料在注塑機(jī)中加熱分料筒后段、中段和前段三個(gè)階段加熱，加熱溫度分別為165、180和200。最后塑料以溫度260、速度70mg/s從噴嘴注射。接著對(duì)各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，首先是澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)直流道的中心線與注射機(jī)噴嘴的中心線在同一條直線上；澆口主要有兩個(gè)作用，一是起控制作用，二是壓力撤銷后封鎖型腔，不產(chǎn)生倒流。排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，本模具是利用分型面的配合間隙來(lái)排氣。在脫模時(shí)，本模具設(shè)計(jì)采用塑件留在動(dòng)模，這樣既保證塑件不因推出而變形或損壞，還保證了塑件的良好外觀和結(jié)構(gòu)可靠13。通過(guò)對(duì)模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制模具的裝配圖和一系列零件圖，根據(jù)已繪制的模具零件圖，利用Pro/E對(duì)零件進(jìn)行三維造型。由于模具零件多為板件、柱件和套件，所以在造型過(guò)程中主要應(yīng)用了拉伸、旋轉(zhuǎn)和去料等命令。在造型過(guò)程中，最為復(fù)雜的零件是定模板和動(dòng)模板，因?yàn)閯?dòng)定模板上的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。在造型時(shí)，利用Pro/E中制造模塊，將塑件導(dǎo)入，選取分型面進(jìn)行分型，最后即可得到動(dòng)定模板型腔。在具體加工時(shí)，動(dòng)定模板上的型腔采用數(shù)控銑床來(lái)加工，加工的數(shù)據(jù)主要以三維造型數(shù)據(jù)為主。完成零件的三維造型之后，再對(duì)零件進(jìn)行三維裝配，形