骨架模具的設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文答辯資料】

需要購(gòu)買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 目錄 摘要 第一章、原始資料分析 件的原始材料分析 件的結(jié)構(gòu)、尺寸精度及表面質(zhì)量分析 構(gòu)分析 寸精度分析 面質(zhì)量分析 明確塑件生產(chǎn)批量 算塑件的體積和重量 析塑件的成型工藝參數(shù) 第二章、確定模具結(jié)構(gòu)方案 模原理 定型腔數(shù)量及布局形式 擇分型面 定澆注系統(tǒng)與排氣系統(tǒng) 注系統(tǒng)形式 流道設(shè)計(jì) 流道 設(shè)計(jì) 流道的形 狀 和尺寸 流道的表面粗糙度 澆 口的 設(shè)計(jì) 氣系統(tǒng) 擇推出方式 第三章、模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 芯和型腔工作尺寸的計(jì)算 壁厚度與底板厚度的計(jì)算 壁厚度 需要購(gòu)買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 板厚度 導(dǎo)柱等側(cè)抽芯有關(guān)計(jì)算 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)與計(jì)算 滑塊（型腔）的設(shè)計(jì) 緊塊的設(shè)計(jì) 滑條的設(shè)計(jì) 卻與加熱系統(tǒng) 第四章、選擇模架 選注射機(jī) 澆注系統(tǒng)重量 射壓力 標(biāo) 準(zhǔn)模架 第五章、校核注射機(jī) 射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度的校核 模行程的校核 具在注射機(jī)上的安裝 第六章、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 件力的計(jì)算 桿的設(shè)計(jì)校核 桿的直徑計(jì)算 桿壓力校核 板強(qiáng)度校核 結(jié)束語 參考文獻(xiàn) 需要購(gòu)買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 摘要： 該塑料骨架總體形狀為回轉(zhuǎn)體，整體尺寸很小，需要大批量生產(chǎn)，為了提高生產(chǎn)率，降低成本，故采用模具成批注射生產(chǎn)。因該塑件有凹槽，所以模具必須 采用左右開模，利用二根 斜導(dǎo)柱上下開模帶動(dòng)斜滑塊左右移動(dòng) ， 由二塊相同的斜滑塊組成型腔，采用 推板推出機(jī)構(gòu)， 完成分模后由推板頂出塑件。該模具 采用普通澆注系統(tǒng)，由于二型腔模，必須設(shè)置分流道，用潛伏式澆口形式從零件內(nèi)部進(jìn)料，利用分型面間隙排氣，該分型面位于熔體流動(dòng)的末端利用分型面間隙排氣。本模具采用楔緊塊與定模板制成一體的整體式結(jié)構(gòu)，牢固可靠性大。利用 導(dǎo)滑條導(dǎo)滑。 選用丙烯腈 苯乙烯共聚物（ 料）為骨架的材料。 關(guān)鍵詞：斜導(dǎo)柱 斜滑塊 澆注系統(tǒng) 需要購(gòu)買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 需要購(gòu)買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 第一章、塑件工藝分析 件的原始材料分析 該材料為丙烯腈 苯乙烯共聚物（ 料），骨架塑件如圖 1： 圖 1 骨架塑件 由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學(xué)單體合成，收縮率為 。 毒、無味、呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤。從使用性能上看，該塑料具有極好的抗沖擊強(qiáng)度，有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。從成型性能上看，該塑料在升溫時(shí)粘度增高，所以成型壓力較高，故塑件上的脫模斜度宜稍大； 吸水，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理； 產(chǎn)生熔接痕 ，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減少澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度對(duì)收縮率影響極小。在要求塑件精度高時(shí)，模具溫度可控制在 5060，而在強(qiáng)調(diào)塑件光澤和耐熱時(shí)，模具溫度應(yīng)控制在 6080。 件的結(jié)構(gòu)、尺寸精度及表面質(zhì)量分析 構(gòu)分析 從零件圖上分析，該零件總體形狀為回轉(zhuǎn)體，在一個(gè)直徑為 38為 17圓柱中間有一個(gè)直徑為 16為 11一個(gè)直徑為 19為 6臺(tái)階孔，然后留壁厚為 該塑件有凹槽，因此，模具設(shè)計(jì)時(shí)必須設(shè)置側(cè)向分型抽心機(jī)構(gòu)，該零件屬需要購(gòu)買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 于中等復(fù)雜程度。 寸精度分析 該塑件所有尺寸的精度為 ，對(duì)塑件的尺寸精度要求不高，對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以保證。 從塑件的壁厚上來看，該塑件的所有壁厚均勻，都為 有利于塑件的成型。 面質(zhì)量分析 對(duì)該塑件表面沒有什么要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。 綜合以上分析，注射時(shí)在工藝參數(shù)控制的好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。 明確塑件生產(chǎn)批量 該塑件要求大批量生產(chǎn)。 算塑件的體積和重量 按照?qǐng)D 2 塑件各部分體積近似計(jì)算： 32 總321 7 0 0 . 3 169 . 53 . 1 4 V 3222 5 2 1 . 66)11-( 1 93 . 1 4 V 3223 8 0 1 8)9 1 93 V 324 2 1 0 . 5 61183 . 1 4 V 故塑件的體積為： 33 . 0 44 0 3 6 . 4 6 m 1 0 . 5 6 0 1 . 2 5 2 1 . 6 0 0 . 3 1 2 7 0 . 1 8V 塑件重量為 g 4 . 2 8 2 44 . 0 41 . 0 6v 式中 為塑料密度 (密度 4.1 ) 需要購(gòu)買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 圖 2 塑件各部分體積 析塑件的成型工藝參數(shù) 干燥處理： 料具有吸濕性，要求在加工之前進(jìn)行干燥處理。建議干燥條 件為8090C 下最少干燥 2 小時(shí)。材料溫度應(yīng)保證小于 熔化溫度： 210280；建議溫度： 245。 模具溫度： 2570。（模具溫度將影響塑件光潔度，溫度較低則導(dǎo)致光潔度較低）。 注射壓力： 5070 注射速度：中高速度。 根據(jù)塑件形狀及尺寸采用一模二件的模具結(jié)構(gòu)，考慮外形尺寸及注射時(shí)所需的壓力情況，參考模具設(shè)計(jì)手冊(cè)初選螺桿式注射機(jī)： Z 60。 第二章、確定模具結(jié)構(gòu)方案 模原理 制品為骨架。該模具采用斜導(dǎo)柱抽心機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)垂直分型動(dòng)作。鎖緊鍥與定模板做成整體，確保凹?；瑝K 14 的定位鎖緊。 工作原理 模具分流道與側(cè)澆口開設(shè)在垂直分型面 由骨架凸翼腔底進(jìn)料。開模時(shí)，I I 分型面分型，斜導(dǎo)柱 3帶動(dòng)凹?；瑝K 14做 直分型面分型。最后，由推板 4需要購(gòu)買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 推出塑件制品。如圖 3： 圖 3 模具結(jié)構(gòu)原理圖 定型腔數(shù)量及布局形式 該塑件在注射時(shí)采用 一模二件，即模具需要二個(gè)型腔。綜合考慮澆注系統(tǒng)，模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素?cái)M采取圖 4所示的型腔排列方式。 圖 4 型腔排列方式 擇分型面 需要購(gòu)買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 確定分型面位置如圖 5： 圖 5 分型面位置 定澆注系統(tǒng)與排氣系統(tǒng) 注系統(tǒng)形式 采用普通澆注系統(tǒng)，由于二型腔模，必須設(shè)置分流道，用潛伏式澆口形式從零件內(nèi)部進(jìn)料，利用分型面間隙排氣。 流道設(shè)計(jì) 根據(jù)塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)初步得 Z 60 型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸： 噴嘴前端孔徑： ； 噴嘴前端球面半徑： 2； 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系： )(1)(0 取主流道球面半徑： 3R ； 取主流道的小端直徑 d ； 為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其斜度為 62 ，取 4 ，經(jīng)換算得主流道大端直徑為 。 流道 設(shè)計(jì) 流道的形 狀 和尺寸 分流道的形 狀 和尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的體積、壁厚、形狀的復(fù)雜程度、注射速度、分流道需要購(gòu)買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 的長(zhǎng)度等因數(shù)來確定。本塑件的形狀不復(fù)雜，熔料填充型腔比較容易。根據(jù)型腔的排列方式可知分流道的形狀長(zhǎng)度較短，為了便于加工起見，選用截面形狀為半圓形分流道，查表5料模具設(shè)計(jì)手冊(cè) )得 。 流道的表面粗糙度 由于分流道與模具接觸的外 層 塑料迅速冷 卻 ，只有 內(nèi) 部的熔體流 動(dòng)狀態(tài) 比 較 理想，因此分流道表面粗糙度要求不太低，一般 左右， 這 可增加 對(duì) 外 層 塑料熔體的阻力，使外 層 塑料冷 卻 皮 層 固定，形成 絕熱層 。 澆 口的 設(shè)計(jì) 根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式，選用潛伏式澆口較為理想，如 圖 6。 設(shè)計(jì)時(shí)在模具結(jié)構(gòu)上采取瓣合式型腔，潛伏式澆口的錐角取 2010 。 圖 6 潛伏式澆口示意圖 查表 5料模具設(shè)計(jì)手冊(cè) )選尺寸為直徑 ,試模時(shí)修正。 氣系統(tǒng) 該模具為小型模具，可利用分型面間隙排 氣，該分型面位于熔體流動(dòng)的末端。 擇推出方式 該塑件為簿壁塑件，綜合各個(gè)因素，選定為推板推出機(jī)構(gòu)，如圖 7。為了防止推板刮傷凸模，推板內(nèi)孔應(yīng)比凸模成型部分大 5，將凸模和推板的配合做成 錐面，以防止因推板偏心而出現(xiàn)飛邊，其單邊斜度 10 左右為易。 需要購(gòu)買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 圖 7 頂出方式 第三章、模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 芯和型腔工作尺寸的計(jì)算 查表塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)表 1料 平均收縮率： 0 %0 ) /0(S 計(jì)算如下表： 需要購(gòu)買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 類別 尺寸類型 塑件尺寸 計(jì)算公式 型腔或型芯的工作尺寸 型腔的計(jì)算 徑向尺寸的計(jì)算 38 M 00 43)1()( 22 19 深度尺寸的計(jì)算 8 M 00 32)1()( 6 型芯的計(jì)算 徑向尺寸的計(jì)算 16 00 43)1()(M 0 19 0 深度尺寸的計(jì)算 6 00 32)1()(M 0 11 0 型芯中心距尺寸 60 2)1( 壁厚度與推板厚度的計(jì)算 壁厚度 該型腔為組合式。因此，型腔的強(qiáng)度和剛度按組合式進(jìn)行計(jì)算。由于型腔壁 厚計(jì)算比較麻煩，也可以參考經(jīng)驗(yàn)推薦數(shù)據(jù)。查塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)表 0 。 板厚度 需要購(gòu)買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 其中查， ， 可取制品軸向尺寸公差的 1/10，取 ， 3 540 0 0 0 H 導(dǎo)柱等側(cè)抽芯有關(guān)計(jì)算 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)與計(jì)算 斜導(dǎo)柱的傾斜角 取 則脫模力的計(jì)算為： )k )(1m(12 f t 脫模力（推出力）（ N ） E 塑料彈性模量（ 2 5100.2 ） S 塑料的平均成型收縮率（ L 包容凸模的長(zhǎng)度（ f 塑料與剛的摩擦系數(shù)（ m 塑料的帕松比（取 2222 t 塑料平均壁厚 ( r 圓柱半徑 ( )( 5 0 0 0 （ N ） 查塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)表 取 0。 再查表 得 6 在斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)中斜導(dǎo)柱采用了理論上最佳的斜角： 直徑取 先計(jì)算抽心距： 32(22 抽 其中： R 塑件的大圓盤半徑 r 塑件的最小的腰部外圓半徑 )32(2 抽S 需要購(gòu)買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 )32( 然后在 圖 8： 圖 8 斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度的計(jì)算 其強(qiáng)度校核： 其中： 彎F 斜導(dǎo)柱所受的彎曲力（ N ） 抽F 抽拔力（ N ） 斜導(dǎo)柱的斜角 2c o s o s 抽彎 彎，所以斜導(dǎo)柱強(qiáng)度合格。 滑塊（型腔）的設(shè)計(jì) 斜滑塊設(shè)計(jì) 如圖 9： 需要購(gòu)買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 圖 9 斜滑塊 緊塊的設(shè)計(jì) 本模具采用楔緊塊與定模板制成一體的整體式結(jié)構(gòu)。如圖 10 圖 10 楔緊塊 滑條的 設(shè)計(jì) 導(dǎo)滑條的設(shè)計(jì)如圖 11： 圖 11 導(dǎo)滑條 需要購(gòu)買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 斜滑塊的導(dǎo)滑長(zhǎng)度不能太短，一般應(yīng)保證滑塊在完成抽拔動(dòng)作后，留在導(dǎo)滑條中的長(zhǎng)度不小于有效長(zhǎng)度的32，經(jīng)計(jì)算，總的有效長(zhǎng)度為 所以導(dǎo)滑條的長(zhǎng)度足夠。 卻與加熱系統(tǒng) 本塑件在注射成型時(shí)不要求有太高的模溫，所以在模具上可不設(shè)加熱系統(tǒng)。是 否需要冷卻系統(tǒng)可作如下計(jì)算 設(shè)定模具平均工作溫度為 50，用常溫 20的水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度為30，產(chǎn)量為（初選每二分鐘一套） 故冷卻水體積流量： )(60 21 式中： V 冷卻水體積流量，（ M 單位時(shí)間注射人模具內(nèi)的樹脂質(zhì)量，（ q 單位時(shí)間內(nèi)樹脂在模具內(nèi)釋放的熱量，（ J/ 5 ） c 冷卻水的比熱容，（ J ） 冷卻水的密度，（ 3 1T 冷卻水出口處溫度，（） 2T 冷卻水進(jìn)口處溫度，（） )2030(V 4 m 查表可知所需的冷卻水 道直徑非常小。 由上述計(jì)算可知，因?yàn)槟＞呙糠昼娝璧睦鋮s水體積流量很小，故可不設(shè)冷卻系統(tǒng)，依靠空冷的方式冷卻模具即可。 第四章、選擇模架 為了方便加工熱處理，其型腔鑲塊可分為兩部分。如圖 12： 需要購(gòu)買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 圖 12 型腔鑲塊 初選注射機(jī) 澆注系統(tǒng)重量 單件塑件重量 射機(jī)額定注射量 次注射量不超過最大注射量的 80% 即 j 式中 n 型腔數(shù) 注系統(tǒng)重量 (g ) 件重量 (g ) 射 機(jī)額定注射量 (g ) 澆注系統(tǒng)估算結(jié)果： 3221 5 7 5 .7 m 1 V 322 323 33j . 02602 6847 88575 澆注系統(tǒng)重量 g 2 1 2 6需要購(gòu)買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 設(shè) 2n 則得： 8 總質(zhì)量： 4 滿足注射量： 式中 機(jī)V 額定注射 ( 3 塑件3 33 塑件機(jī) 塑件機(jī) 射壓力 成型注 查 塑料 模具設(shè)計(jì) 手則 表 1 81106成型鎖模力： 鎖 式中 p 塑料成型時(shí)型腔壓力 0 F 澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上的投影面積和 分型腔及澆住引流及型腔在分型面上的投影面積 22 1 8 7 4 . 3 6 m 7 . 2 2 ) m 02( 2 8 5 0 F 2 3 7 430 根據(jù)以上分析與計(jì)算 ,根據(jù)塑料注射機(jī)技術(shù)規(guī)格表 料成型工藝與模具設(shè)計(jì)選用 Z 60型注射機(jī)。 注射機(jī) Z 60有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下 : 模具鎖模力： 400板最大開合模行程 180需要購(gòu)買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 模具最大厚度 200模具最小厚度 70噴嘴圓弧半徑 12噴嘴孔直徑 4動(dòng)、定模板尺寸 330 440拉桿空間 300標(biāo)準(zhǔn)模架 根據(jù)以上分析計(jì)算型腔尺寸及斜導(dǎo)柱位置尺寸可確定模架的結(jié)構(gòu)形式和規(guī)格。 查 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 表 7用： 12556定模底板厚： 20 定模板厚： A=32 滑塊厚度： 17 推板厚度 : 16 動(dòng)模板厚 : B=25 動(dòng)模墊板厚： 32 墊塊厚度 : C=50 下模座厚： 20 模具厚度： A+B+C+20+16+32+20=195模具外形尺寸： 160 200 195第五章 、校核注射機(jī) 射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度的校核 由于在初選注射機(jī) 和標(biāo)準(zhǔn)模架時(shí)是根據(jù)以上四個(gè)技術(shù)參數(shù)及計(jì)算壁厚等因素選用的，所以注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度不必進(jìn)行校核，已符合所選注射機(jī)要求。 模行程的校核 需要購(gòu)買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 注射機(jī)最大行程 S )105(2 澆件 件h 塑料制品高度 ( 澆h 澆注系統(tǒng)高度 ( 41040172)105(2 澆件 S=18484滿足要求。 具在注射機(jī)上的 安裝 從標(biāo)準(zhǔn)模架外形尺寸看小于注射機(jī)拉桿空間，并采用壓板固定模具，所以選注射機(jī)規(guī)格滿足要求。 第六章 、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與 校核 件力的計(jì)算 )k )(1m(12 f t 需要購(gòu)買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 脫模力（推出力）（ N ） E 塑料彈性模量（ 2 5100.2 ） S 塑料的平均成型收縮率（ L 包容凸模的長(zhǎng)度（ f 塑料與剛的摩擦系數(shù)（ m 塑料的帕松比（取 2222 t 塑料平均壁厚 ( r 圓柱半徑 ( )( 5 0 0 0 （ N ） 桿的設(shè)計(jì) 桿的直徑計(jì)算 查 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)之二由式 54 32264 d 圓形推桿直徑 ( 推桿長(zhǎng)度系數(shù) l 推桿長(zhǎng)度 ( n 推桿數(shù)量 E 推桿材料的彈性模量 N/ 2鋼的彈性模量 E=107N/ 2 Q 總脫模力 9 3 . 9 644 73 22 取 6 桿壓力校核 查塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)式 5 24s取