課程設(shè)計(jì)（論文）行程手柄壓鑄模具設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)（論文）行程手柄壓鑄模具設(shè)計(jì)論文目 錄摘要 - - 4引言 - -41、機(jī)械加工工藝規(guī)劃 - -5-1.1 機(jī)械加工工藝規(guī)劃基本原則 - -6-1.2 機(jī)械加工工藝規(guī)劃原始資料 - 7-2、塑件分析 - 8 -2.1塑料工藝分析- 9-2.2塑料工藝 -10-2.3確定模具總體形狀-10-3、毛坯的確立 -11-4、成型零件的設(shè)計(jì)- - 12 -4.1 選擇標(biāo)準(zhǔn)模架 - - 12 - 4.2 工作尺寸的計(jì)算 -12-4、機(jī)械加工工藝規(guī)劃 - -12- 4.1 機(jī)械加工工藝規(guī)劃基本原則 - -12- 4.2 機(jī)械加工工藝規(guī)劃原始資料 - 13-4.3型腔側(cè)壁和底板厚度計(jì)算 -14-4.4

2、選擇標(biāo)準(zhǔn)模架 -14-4.5確定模架組合形式 -14-5、模具加工工藝過程卡 -166、模具加工工藝卡 -177型腔的加工 -19-7.1機(jī)械加工工藝路線 -19-7.2 工藝比較 -20-7.3刀具夾具量具的選取 -20-7.4確定加工尺寸 - -21-8、結(jié)束語 - 21-8.1模具設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與特色總結(jié) -21-8.2論文存在問題與解決設(shè)想 -22-9、參考文獻(xiàn) - 22-注塑模隔弧板設(shè)計(jì)說明書摘要：隨著現(xiàn)代塑件制品的使用廣泛且形狀要求越來越精確，塑料模具的設(shè)計(jì)的要求也越來越高,同時(shí)在塑料制品中，高質(zhì)量的模具設(shè)計(jì)、先進(jìn)的模具制造設(shè)備、合理的加工工藝、優(yōu)質(zhì)的模具材料和現(xiàn)代化的成型設(shè)備都是成型

3、優(yōu)質(zhì)塑件的重要條件。計(jì)算其尺寸設(shè)計(jì)出頂出機(jī)構(gòu)、流道、水路、模架等尺寸,利用ug和cad對產(chǎn)品進(jìn)行分析二維和三維的總裝圖和零件圖。關(guān)鍵詞：塑料模、ug（cad/cam）。abstract：with modern plastic products were widely used and increasingly demanding precise shape, plastic mold design requirements are also getting higher and higher. at the same time in the plastic products, high-qua

4、lity die design, advanced mold manufacturing equipment and reasonable processing, high-quality materials and modern mold forming high-quality equipment are forming an important condition for plastic parts. plastic products in the use of the mold design ug (cad / cam) software for the plastic parts f

5、orming a comprehensive analysis of the basic structure of mold design exposition. keywords：plastic mold 、ug（cad/cam）引言：模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，被稱為“工業(yè)之母”，現(xiàn)代模具行業(yè)是技術(shù)、資金密集型的行業(yè)。作為國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，模具涉及機(jī)械、汽車、輕工、電子、化工、冶金、建材等各個(gè)行業(yè)，應(yīng)用十分廣泛，絕大部分塑料制品由模具成型。如今，模具因生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量高、產(chǎn)品質(zhì)量好、材料消耗低、生產(chǎn)成本低而在各行各業(yè)得到廣泛的應(yīng)用；特別是在制造業(yè)中，它起著其他行業(yè)無可取代的支撐作用

6、，對地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展發(fā)揮著巨大的影響。近年來，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐加快，主要表現(xiàn)為大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具和模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度高于行業(yè)的總體發(fā)展速度。本次設(shè)計(jì)中進(jìn)行分析工藝性，材料性能進(jìn)行分析。完整設(shè)計(jì)出了整副模具的機(jī)構(gòu)，熱流道、冷卻道、頂出機(jī)構(gòu)、模架的選擇，并且利用ug和cad出了許多的零件圖，和總裝圖，在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)模具的需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，精密的計(jì)算。模具設(shè)計(jì)已從人工經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方式轉(zhuǎn)化為依靠計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的方式。廣泛采用模具cad/cae/cam技術(shù)，使模具設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)分析、生產(chǎn)裝備、數(shù)控加工、檢驗(yàn)、試模等工作一體化，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)直接經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)傳遞到各個(gè)生產(chǎn)部門，大大縮短模具生

7、產(chǎn)周期。此外，成形過程計(jì)算機(jī)模擬，并行工程、人工智能，快速原型制造等先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用，以及模具標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化生產(chǎn)等也為縮短供貨期起了重要作用。1、機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂生產(chǎn)過程與機(jī)械加工工藝過程生產(chǎn)過程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。1 計(jì)算零件的生產(chǎn)需求、確定生產(chǎn)類型；2 分析產(chǎn)品圖樣和零件圖樣主要包括零件的加工工藝性、裝配工藝性、主要加工表面及技術(shù)要求，了解零件在產(chǎn)品中的功用；3 確定毛坯的類型、結(jié)構(gòu)形狀、制造方法等；4 擬訂工藝路線包括選擇定位基準(zhǔn)、確定各表面的加工方法、劃分加工階段、確定工序的集中和分散的程度、合理安排加工順序等；5 確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差；6 選擇設(shè)

8、備及工藝裝備；7 確定切削用量及計(jì)算時(shí)間定額；8 填寫工藝文件。1.1機(jī)械加工工藝規(guī)程的一般原則機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定，大體可分為兩個(gè)步驟。首先是擬定零件加工的工藝路線，然后再確定每一道工序的工序尺寸、所用設(shè)備和工藝裝備以及切削規(guī)范、工時(shí)定額等。這兩個(gè)步驟是互相聯(lián)系的，應(yīng)進(jìn)行綜合分析。工藝路線的擬定是制定工藝過程的總體布局，主要任務(wù)是選擇各個(gè)表面的加工方法，確定各個(gè)表面的加工順序，以及整個(gè)工藝過程中工序數(shù)目的多少等。1、先加工基準(zhǔn)面零件在加工過程中，作為定位基準(zhǔn)的表面應(yīng)首先加工出來，以便盡快為后續(xù)工序的加工提供精基準(zhǔn)。稱為“基準(zhǔn)先行”。2、劃分加工階段加工質(zhì)量要求高的表面，都劃分加工階段，一般

9、可分為粗加工、半精加工和精加工三個(gè)階段。主要是為了保證加工質(zhì)量；有利于合理使用設(shè)備；便于安排熱處理工序；以及便于時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷等。3、先孔后面對于箱體、支架和連桿等零件應(yīng)先加工平面后加工孔。這樣就可以以平面定位加工孔，保證平面和孔的位置精度，而且對平面上的孔的加工帶來方便。4、主要表面的光整加工（如研磨、珩磨、精磨等），應(yīng)放在工藝路線最后階段進(jìn)行，以免光整加工的表面，由于工序間的轉(zhuǎn)運(yùn)和安裝而受到損傷。上述為工序安排的一般情況。有些具體情況可按下列原則處理。(1)、為了保證加工精度，粗、精加工最好分開進(jìn)行。因?yàn)榇旨庸r(shí)，切削量大，工件所受切削力、夾緊力大，發(fā)熱量多，以及加工表面有較顯著的加工硬化

10、現(xiàn)象，工件內(nèi)部存在著較大的內(nèi)應(yīng)力，如果粗、粗加工連續(xù)進(jìn)行，則精加工后的零件精度會(huì)因?yàn)閼?yīng)力的重新分布而很快喪失。對于某些加工精度要求高的零件。在粗加工之后和精加工之前，還應(yīng)安排低溫退火或時(shí)效處理工序來消除內(nèi)應(yīng)力。(2)、合理地選用設(shè)備。粗加工主要是切掉大部分加工余量，并不要求有較高的加工精度，所以粗加工應(yīng)在功率較大、精度不太高的機(jī)床上進(jìn)行，精加工工序則要求用較高精度的機(jī)床加工。粗、精加工分別在不同的機(jī)床上加工，既能充分發(fā)揮設(shè)備能力，又能延長精密機(jī)床的使用壽命。(3)、在機(jī)械加工工藝路線中，常安排有熱處理工序。熱處理工序位置的安排如下：為改善金屬的切削加工性能，如退火、正火、調(diào)質(zhì)等，一般安排在機(jī)械

11、加工前進(jìn)行。為消除內(nèi)應(yīng)力，如時(shí)效處理、調(diào)質(zhì)處理等，一般安排在粗加工之后，精加工之前進(jìn)行。為了提高零件的機(jī)械性能，如滲碳、淬火、回火等，一般安排在機(jī)械加工之后進(jìn)行。如熱處理后有較大的變形，還須安排最終加工工序（精磨）1.2制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，必須具備下列原始資料：1有關(guān)圖紙：裝配圖、零件圖、毛坯圖2生產(chǎn)綱領(lǐng)3現(xiàn)場條件：設(shè)備規(guī)格、負(fù)荷、精度、工具夾具 4國內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)及有關(guān)技術(shù)手冊 2、塑件分析(a)(b)圖 1 塑件圖（a）塑件二維圖；（b）塑件三維圖塑件描述(1)塑件名稱：隔弧板（如圖1所示）(2)塑件材料為pp(3)大批量生產(chǎn)，塑件表面不得有飛邊、熔接痕、無

12、氣泡、無劃傷和 白斑等外觀缺陷(4)未注圓角為r2(5)表面粗糙度達(dá)到ra1.6(6)未有尺寸按mt6級精度計(jì)算 2.1、塑件的工藝分析2.1.1塑料（1）品種：pp（2）顏色：綠色（3）結(jié)構(gòu)特性:線性結(jié)構(gòu)為結(jié)晶型（4）基本特性：pp塑料在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，pp為結(jié)晶型高聚物，常用塑料中pp最輕，密度僅為0.91g/cm3（比水?。?。通用塑料中，pp的耐熱性最好，其熱變形溫度為80-100，能在沸水中煮，pp有良好的耐應(yīng)力開裂性，有很高的彎曲疲勞壽命，俗稱“百折膠”，pp的綜合性能優(yōu)于pe料，pp產(chǎn)品質(zhì)輕、韌性好、耐化學(xué)性好。pp的缺點(diǎn)：尺寸精度低、剛性不足、耐候性差、易產(chǎn)生“銅害”，它具有

13、后收縮現(xiàn)象，脫模后，易老化、變脆、易變形。 （5）材料的成型性能分析:結(jié)晶料,吸濕性小,易發(fā)生融體破裂,長期與熱金屬接觸易分解. 流動(dòng)性好,但收縮范圍及收縮值大,易發(fā)生縮孔，凹痕,變形。 冷卻速度快,澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)緩慢散熱,并注意控制成型溫度。料溫低溫高壓時(shí)容易取向,模具溫度低于50度時(shí),塑件不光滑,易產(chǎn)生熔接不良,流痕,90度以上易發(fā)生翹曲變形 塑料壁厚須均勻,避免缺膠,尖角,以防應(yīng)力集中。2.2.塑件工藝（1）尺寸精度：該塑件未標(biāo)注公差尺寸, 故公差等級取mt6級精度計(jì)算.（2）表面質(zhì)量要求:該塑件為汽車座椅調(diào)節(jié)器支架,要求表面光滑、完整、厚度均一、無飛邊毛刺、無銀絲、無波浪、熔接痕

14、數(shù)量最少，熔接痕最小、無縮痕、無氣泡、無劃傷和白斑等外觀缺陷，表面粗糙度可取ra1.6。（3）結(jié)構(gòu)工藝性：此塑件為圓形塑件，整體尺寸為r42cm，厚度基本均勻?yàn)?2mm，屬于中小型塑件。（4）通過以上分析，此塑件可以采用注塑成形生產(chǎn)，又因?yàn)槟＞邏勖笠_(dá)到10萬次，塑件產(chǎn)量要達(dá)到25萬件，屬于大批量生產(chǎn)，采用注塑成形具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。圖3 型腔布局2.2.3、確定模具總體結(jié)構(gòu)類型對塑件表面的要求較高，要求表面光滑、完整、厚度均一、無飛邊毛刺、無銀絲、無波浪、熔接痕數(shù)量最少，熔接痕最小、無縮痕、無氣泡、無劃傷和白斑等外觀缺陷，所以采用側(cè)澆口成形。方案一：普通兩板模結(jié)構(gòu)是注塑模中最簡單的一種結(jié)

15、構(gòu)形式，這種模具只有一個(gè)分型面。方案二：三板模結(jié)構(gòu)，三板模也是注塑模中較為常見的一種結(jié)構(gòu)，但是比較繁瑣。綜合考慮，選擇兩板模。3、毛坯的確立根據(jù)零件材料確定毛坯為abs，通過計(jì)算和查詢資料可知，毛坯重量約為0.1 kg。生產(chǎn)類型為中小批量，可采用一模一腔注射毛坯。由參考文獻(xiàn)可知，差得該材料件的尺寸公差等級ct為810級，加工余量等級ma為g級，故ct=10級，ma為g級。表3.1用查表法確定各加工表面的總余量加工表面基本尺寸加工余量等級加工余量數(shù)值說明r40的曲面40h4.0頂面降一級r5的曲面5h3.0頂面降一級r464的曲面464g2.5頂面降一級r549的曲面549h3.0頂面降一級18

16、的圓柱孔18g2.5孔降一級凹槽和長方體26h3.0孔降一級，雙側(cè)加工表3.2由參考文獻(xiàn)可知，鑄件主要尺寸的公差如下表：主要加工表面零件尺寸總余量毛坯尺寸公差ctr40的曲面404.0443.2r5的曲面56112.2r464的曲面46454692.8r549的曲面5496.05552.618的圓柱孔185232.4凹槽和長方體266322.2所以毛坯圖如下：4、成形零件設(shè)計(jì)4.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 型腔和型芯的結(jié)構(gòu)有兩種基本形式，即整體式與組合式?？紤]到塑件大批量生產(chǎn)，則應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)模具鋼，為節(jié)省貴重鋼材，型腔和型芯都宜于采用組合式結(jié)構(gòu)，此外，組合式結(jié)構(gòu)還可減少熱處理變形、利于排氣、便于模具的維修。為便

17、于裝拆，型腔采用整體嵌入式。4.2工作尺寸計(jì)算（因?yàn)槭俏醋⒐畎磎t6計(jì)算）對于標(biāo)注公差的型芯、型腔尺寸按相應(yīng)公式進(jìn)行尺寸計(jì)算，其余則按簡化公式計(jì)算。 查表可知洦pp的平均收縮率scp=1.15%型芯徑向尺寸84+0.46 lm=(lslsscp3/4)z =（84+84.461.15%+0.463/4）-（0.46/4） =85.3-0.115 型芯高度尺寸 12+0.32 hm=(hs+hsscp+2/3)z =（12+121.15%+2/30.32）-（0.32/4） =12.52-0.08 型腔徑向尺寸 84-0.46lm=(lslsscp-3/4) +z =（84+841.15%-3

18、/40.46）+（0.46/4） =85.3+0.115型腔深度尺寸 10-0.28 hm=(hs+hsscp2/3) +z=(10+101.15%-2/30.28) +（0.28/4）=10.34+0.07 型芯圓角 r5 lm=(lslsscp)z =(5+52.25%)-0.01=5.12-0.01型腔圓角 r2 lm=(lslsscp)+z =（5+52.25%)+0.01=5.12+0.014.3型腔側(cè)壁和底板厚度計(jì)算整體式型腔結(jié)構(gòu)其特點(diǎn)牢固、不易變形、不會(huì)是塑件產(chǎn)生拼接線痕跡.但是加工困難熱處理不方便。組合式簡化加工工藝減少熱處理拼合處有間隙，利于排氣，便于維修，節(jié)省貴重的模具鋼，

19、其要求的精度較高，組合結(jié)構(gòu)必須牢固。由于此零件的規(guī)格較小大r42所以采用組合式h1/l=12/42=0.29 查表得c=0.015 w=0.09 l/b=84/84=1查表得a=0.25 c=0.013s=135 t=1274.4選擇標(biāo)準(zhǔn)模架4.5確定模架組合形式采用推桿推出機(jī)構(gòu)，定模和動(dòng)模均由兩塊模板組成,有許多的模架dum和lim的現(xiàn)成的模架,所以采取的是 lim（sg） 4.5.1計(jì)算型腔模板周界長度n=127+125=251寬度l=1352+522=3744.5.2選取標(biāo)準(zhǔn)的型腔模板周界尺寸首先確定模架寬度，n=374最接近于標(biāo)準(zhǔn)尺寸400，則選400l；然后從l系列標(biāo)準(zhǔn)尺寸中選擇接近

20、于l= 251的250。最終確定的模架規(guī)格為250400。4.5.3確定模板厚度a板 定模板，用來嵌入型腔鑲塊，因型腔鑲塊采用通孔臺(tái)肩式，則a板厚度等于型腔鑲塊厚度，型腔鑲塊厚度=型腔深度+底板厚度=45，選取標(biāo)準(zhǔn)中a板厚度ha=50mm。b板 動(dòng)模板，用來固定型芯，采用通孔臺(tái)肩式，b板厚度=（0.51）型芯高度，則b板厚度hb在5070之間，標(biāo)準(zhǔn)化取hb=70mm。c板 墊板，形成推出機(jī)構(gòu)的移動(dòng)空間，其厚度=推桿墊板厚度推桿固定板厚度塑件推出距離，保證把塑件完全推離型芯。此模架推桿墊板厚度=15mm，推桿固定板厚度=15mm，塑件推出距離=型芯高度+（510）cm，選推出機(jī)構(gòu)移動(dòng)空間要足夠推

21、出塑件，hc=80 mm。此設(shè)計(jì)中模架標(biāo)準(zhǔn)采用futaba標(biāo)準(zhǔn)模架，如圖4所示。圖4 模架5.型腔加工工藝過程綜合卡片 6.型腔加工工序卡片7、型腔的加工7.1機(jī)械加工工藝路線7.1.1工藝路線方案一 工序一 外形銑削 工序二 組合槽的挖槽 工序三 組合槽2的挖槽工序四 曲面挖銑工序五 6個(gè)直徑5mm圓鉆孔、4個(gè)直徑30mm圓挖槽7.1.2 工序一 外形銑削工序二 組合槽的挖槽工序三 組合槽2的挖槽工序四 6個(gè)直徑5mm圓鉆孔、4個(gè)直徑30mm圓挖槽工序五 曲面挖銑7.2工藝比較：上述兩個(gè)工藝方案的不同點(diǎn)在于：方案一先銑曲面再鉆孔挖槽，方案二則是先鉆孔挖槽再銑曲面。因?yàn)樽鳛槟＞叩男颓唬仨毧紤]

22、鑄件的受力變形，兩個(gè)方案比較，方案一比較中心精度比較高以及安裝到銑床上精度也比較好掌握和操作。因此，選擇方案一是比較合理的7.3刀具量具夾具的選取7.3.1 選擇夾具本零件使用通用銑床夾具即可。7.3.2選擇刀具，根據(jù)不同的工序選擇刀具1.銑平面銑刀依據(jù)資料選擇高速鋼圓柱平底銑刀直徑d=10mm，齒數(shù)z=4 2.中間挖槽粗加工挖槽用高速鋼圓柱平底刀直徑d=6mm，齒數(shù)z=43.中間挖槽精加工挖槽用高速鋼圓柱球刀直徑d=4mm.7.3.3選擇量具 因?yàn)楸玖慵儆谛∨可a(chǎn)，而且屬于模具模仁零件，外形精度和配合精度比較高，三坐標(biāo)測量儀進(jìn)行測量，查看資料可選用dragon手動(dòng)系列測量主機(jī)dragon

23、654，測量范圍x軸500，y軸600,z軸400，示值誤差e 3.5+l/200。7.4確定加工尺寸7.4.1工序01面的加工加工長度的為5mm，毛坯的余量為0.02m。對精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。7.4.2工序02粗加工挖槽 加工深度為12mm，選用粗加工挖槽，螺旋下刀，預(yù)留量為0.027.4.3工序03粗加工挖槽 加工深度為4mm，選用粗加工挖槽，螺旋下刀，預(yù)留量為0.027.4.4工序04面的加工加工長度的為5mm，毛坯的余量為0.02m。對精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。7.4.5工序060面的加工加工深度的為35mm，毛坯的余量為0.02m。對精度要求不高的孔和槽，在粗加工就是一次就加工完。8、結(jié)束語8.1模具設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與特色總結(jié)本人的設(shè)計(jì)的產(chǎn)品是隔弧板，隔弧板是一個(gè)注重質(zhì)量的產(chǎn)品，強(qiáng)調(diào)外表輪廓的統(tǒng)一性，所以為了保證塑件外形的能夠比較圓滑，先建立一個(gè)整體外形，然后建立細(xì)節(jié)特征。用此方法做出來的遙控器外形比較圓滑，也