插板底座注塑模具設(shè)計與制造說明書范本

1、永城職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計題目：插板底座注塑模具的設(shè)計與制作Socketplateinjectionmolddesignandmanufacture指導(dǎo)教師 ： 范虎軍焦志峰邵文慶薛飛職稱：助教學(xué)生姓名 ：劉陽路繩超劉晨劉冬學(xué)號：2010131025201013102620101310222010131023專業(yè)：模具設(shè)計與制造院（系）：機電工程系2012年10 月14日摘要本論文的主要內(nèi)容為插板底座的注塑模設(shè)計，首先根據(jù)需要選擇材料，然后根據(jù)產(chǎn)品的外形用 Pro/E4.0 進行建模獲得產(chǎn)品部件模型，之后對產(chǎn)品進行模架選擇然后用EMX4.1對模架進行裝載。接下來就是對型芯的數(shù)控程序的生成，利用Mas

2、ter cam 對型芯進行加工，然后導(dǎo)出數(shù)控程序。最后，用CAD繪制注塑模具非標準零件的零件圖以及模架的裝配圖出圖。【關(guān)鍵詞】注塑模、 Pro/ENGINEER4.0、AutoCAD2008Master camAbstractThe main contentof thispaper forboard base of injectionmold design ，F(xiàn)irstchoose according to need materials， Then according to the appearance of productwith Pro/E4.0 modeling for product

3、component model，After product die carrierchoice then use EMX4.1 to die carrier for loading。 Next is the core of thegeneration of nc program，Use Master CAM to core process, and then derived CNCprogram. Finally, with CAD drawing injection mold non standard parts of the part drawing and the mould frame

4、 assembly drawing the diagram.【Key words 】Injection mold, Pro/ENGINEER4.0, EMX4.1, AutoCAD2008目錄摘要 .21前言.52塑件的結(jié)構(gòu)及工藝分析 .62.1塑件結(jié)構(gòu)分析 .62.2塑件制品的工藝分析 .72.2.1分析制件材料物理性能 .72.2.2分析塑料成型性能 .72.2.3 ABS 的成型工藝特點 .82.2.4結(jié)論 .83確定成型方式及成型工藝流程.83.1塑件成型方式 .83.2注射成型工藝過程的確定 .84確定成型工藝參數(shù)并編制成型工藝卡片.95模具設(shè)計 .125.1確定成型工藝設(shè)備規(guī)格 .

5、125.1.1依據(jù)最大注射量初選設(shè)備 .125.2型腔數(shù)目的確定 .135.3分型面設(shè)計 .135.4澆注系統(tǒng)設(shè)計 .145.4.1主流道設(shè)計 .145.4.2澆口設(shè)計 .145.4.3冷料穴設(shè)計 .155.4.4排氣和引氣系統(tǒng)設(shè)計 .155.5成型零件的設(shè)計 .155.5.1采用的形式 .155.5.2成型零件工作尺寸的計算 .165.6冷卻系統(tǒng)設(shè)計 .185.6.1冷卻水體積流量 .185.6.2冷卻管道直徑的確定 .185.6.3冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu) .185.7導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 .195.7.1導(dǎo)向機構(gòu)的主要作用 .195.7.2導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計原則 .195.7.3導(dǎo)柱和導(dǎo)套的設(shè)計 .205.8

6、脫模機構(gòu)的設(shè)計 .215.8 推桿推出機構(gòu)的設(shè)計要點 .215.9模架的選擇 .215.9.1確定模架組合形式 .215.9.2確定型腔側(cè)壁厚度和支承版厚度.215.9.3確定模板厚度 .225.9.4選擇模架類型 .225.9.5檢驗所選模架 .225.10 相關(guān)參數(shù)的校核 .225.11模具工作原理介紹 .226 Pro/E 在模具設(shè)計中的應(yīng)用 .236.1創(chuàng)建實體 .236.2設(shè)計注塑模具的成型零件 .246.2.1新建模具設(shè)計文件 .246.2.2創(chuàng)建模具裝配模型.246.3 設(shè)計分型面 .246.4.設(shè)計澆注系統(tǒng) .256.4.1創(chuàng)建主流道 .256.4.2創(chuàng)建模具體積塊 .256.

7、4.3創(chuàng)建模具成型零件.256.4.4創(chuàng)建鑄模 .266.4.5開模仿真 .276.5模架的裝載 .276.5.1EMX 組建新建 .276.5.2加載標準模架 .286.5.3裝配元件 .286.5.4加載冷卻系統(tǒng) .286.4.5加載推出機構(gòu) .296.4.6創(chuàng)建拉料桿 .296.4.7創(chuàng)建固定螺釘 .296.4.8模架的其他處理 .307成型零部件的數(shù)控加工 .337.1 零件分析 .337.1.1零件特性 .337.1.2工藝分析 .337.1.3技術(shù)要求 .347.2 零件的導(dǎo)入 .347.3 零件的加工 .357.3.1設(shè)定毛坯 .357.3.2確定毛坯 .357.3.3銑外平面

8、.357.3.4側(cè)平面銑削 .367.3.5凹槽加工 .377.3.6外形銑削加工 .377.3.7標準挖槽 .377.3.8鉆孔加工 .387.3 9標準挖槽 .397.3.10曲面粗加工挖槽 .397.3.11精加工平行銑削 .407.3.12曲面粗加工流線加工 .407.3.13曲面精加工流線加工 .417.3.14 數(shù)控編輯程序 .42結(jié)論.44參考文 獻.45致謝.461前言隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展， 對塑料模具設(shè)計和制造技術(shù)的要求也越來越高， 傳統(tǒng)的塑料模具設(shè)計及制造技術(shù)已經(jīng)無法適應(yīng)當今的要求。 在注塑產(chǎn)品的開發(fā)過程中， 模具的設(shè)計和制造決定了塑料件的最終質(zhì)量和成本。 而 Pro/E

9、 在注塑模具設(shè)計中的應(yīng)用， 為高質(zhì)量模具的設(shè)計和制造提供了一條途徑， 使當前模具設(shè)計及制造技術(shù)呈現(xiàn)出新的特征， 大大提高模具的制造效率和質(zhì)量。這對提高新產(chǎn)品開發(fā)速度作用十分的突出。在現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中，模具是重要的工藝裝配之一，它在鑄造、鍛造、塑料、沖壓、粉末冶金，陶瓷制品等生活生產(chǎn)行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。由于采用模具能提高生產(chǎn)效率、節(jié)約材料、降低成本，并且可以保證一定的加工質(zhì)量要求，所以，汽車、飛機、拖拉機電器、儀表、玩具和日常用品等產(chǎn)品的零部件很多都采用模具加工。 隨著工業(yè)科學(xué)技術(shù)的工業(yè)產(chǎn)品的品種和數(shù)量不斷增加，產(chǎn)品的改性換代加快，對產(chǎn)品質(zhì)量、外觀不斷提出新的要求，對模具質(zhì)量的要求也越來高， 因此

10、，模具設(shè)計與制造技術(shù)在國民經(jīng)濟中的地位是顯而易見的。2塑件的結(jié)構(gòu)及工藝分析2.1 塑件結(jié)構(gòu)分析制件的總體形狀為長方體結(jié)構(gòu)零件，如圖1 示：圖 11. 制件總體結(jié)構(gòu)為長方體薄殼類產(chǎn)品，基本尺寸為 180mm 51mm 15mm，厚度為 2mm，一段有一個基本尺寸為 30mm 10mm，厚度為 30mm的長方體螺釘固定凸臺，螺釘孔直徑為 5mm.4mm，其中 ?5 圓臺向下凹 1mm，另一端有一直徑為 8mm，12mm，和 15mm厚度為2mm，長為 4mm半圓形線孔，其側(cè)有一長方體 25mm9mm的凹臺，向下凹 3mm，厚度為2mm，盒蓋四周各有一個直徑為 8mm，高為 8mm和長直徑為 6mm

11、，高為 2mm，相接的圓柱凸臺其厚為 2mm，盒蓋內(nèi)部兩側(cè)各有 4 個長為 5mm，高為 12mm，厚為 2mm的三角形加強筋，內(nèi)部有兩個高 12mm5mm2mm厚的圓柱孔。制件具體分析如下：塑件的尺寸精度該塑件的要求具有中等精度，外表無瑕疵，美觀，性能可靠，重要的尺寸有 180mm，51mm，15mm，查表 3-1 1 可知精度為 MT3級，次重要尺寸乳 30mm，10mm等，精度為 MT5級標注。塑件的表面粗糙度查表 3-3 可知，ABS注射成型時， 表面粗糙的范圍為 Ra0.2 -32um，而該表面粗糙應(yīng)較為高，取為 Ra0.4um。脫模斜度查表 3-4 可知，材料為 ABS的塑件，其型

12、腔脫模斜度一般為 40-1 20，型芯脫模斜度為 40 -1 20。而該塑件為長方體結(jié)構(gòu)，故型腔脫模斜度為 1，型芯脫模斜度為 1。壁厚塑件整體厚度為2mm。加強筋因該塑件長度較大，且為薄壁塑件，強度不足，需設(shè)計加強筋。圓角該塑件內(nèi)、外表面及四周各有圓角，有利于塑件的成型。側(cè)孔和凸臺該塑件一端螺釘定位凸臺有兩個定位孔，另一端有線孔，其端有一長方形凹塊。8金屬嵌件該塑件無金屬嵌件。9螺紋、自攻螺紋孔該塑件的凸凹孔和側(cè)孔皆無螺紋。10鉸鏈該塑件無鉸鏈結(jié)構(gòu) 。11文字、符號及標記通過上述分析，該塑件結(jié)構(gòu)屬于中等復(fù)雜結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)工藝性合理，不需對塑件的結(jié)構(gòu)進行修改，塑件尺寸中等，對應(yīng)的模具尺寸加工容易保

13、證，注射時在工藝參數(shù)控制的較好的情況下，塑件的成型要求可以得到保證。2.2 塑件制品的工藝分析2.2.1 分析制件材料物理性能ABS樹脂是一種共混物，是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，英文名Acrylonitrile-butadine-styrene(簡稱 ABS)，這三者的比例為20：30：50( 熔點為 175) 。ABS為淺黃色粒狀或珠狀不透明樹脂，無毒、無味、吸水率低，具有良好的綜合物理機械性能，如優(yōu)良的電性能、 耐磨性，尺寸穩(wěn)定性、耐化學(xué)性和表面光澤等， 且易于加工成型。缺點是耐候性，耐熱性差，且易燃。2.2.2 分析塑料成型性能ABS 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學(xué)單體合成。每種

14、單體都具有不同特性：丙烯腈有高強度、熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性；丁二烯具有堅韌性、抗沖擊特性；苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強度。ABS在比較寬廣的溫度范圍內(nèi)具有較高的沖擊強度，熱變形溫度比PA、 PVC高，尺寸穩(wěn)定性好，收縮率在0.4%0.8%范圍內(nèi)，若經(jīng)玻纖增強后可以減少到0.2% 0.4%，而且絕少出現(xiàn)塑后收縮。ABS 具有良好的成型加工性，制品表面光潔度高，且具有良好的涂裝性和染色性，可電鍍成多種色澤。ABS尚具有良好的配混性，可與多種樹脂配混成合金( 共混物 ) ，如 PC/ABS、ABS/PC、ABS/PVC、PA/ABS、PBT/ABS等，使之具有新的性能和新的應(yīng)用領(lǐng)域，ABS若與 M

15、MA摻混可制成透明 ABS，透光率可達 80%。ABS 是吸水的塑料， 于室溫下， 24 小時可吸收0.2%0.35% 水分，雖然這種水分不至于對機械性能構(gòu)成重大影響， 但注塑時若濕度超過0.2%，塑料表面會受大的影響，所以對 ABS 進行成型加工時，一定要事先干燥，而且干燥后的水分含量應(yīng)小于0.2%。2.2.3 ABS 的成型工藝特點熔融溫度高，需要高料溫、高壓注射成型；模具流道的阻力應(yīng)小，模具要加熱；塑件易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，原料要干燥，頂出力要均勻，塑件需要后處理。2.2.4 結(jié)論本制品為插板底座， 要求耐高溫，強度和韌性較好， 耐磨、耐腐蝕，中等精度， 美觀、性能可靠。使用 ABS材料，產(chǎn)品的

16、使用性能基本滿足要求，但在成型時，要注意選擇合理的成型工藝及成型前的干燥處理。3確定成型方式及成型工藝流程3.1 塑件成型方式所生產(chǎn)制品選擇 ABS工程塑料 , 屬于熱塑性塑料， 制品需要大批量生產(chǎn)。 雖然注射成型模具結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，成本較高，但生產(chǎn)周期短、效率高，容易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，大批量生產(chǎn)模具成本對于單件制品成本影響不大。而壓縮成型、壓注成型主要用于生產(chǎn)熱固性塑件和小批量生產(chǎn)熱塑性塑料； 擠出成型主要用以成型具有恒定截面形狀的連續(xù)型材；氣動成型用于生產(chǎn)中空的塑料瓶、罐、盒、箱類塑件。所以該制件應(yīng)選擇注射成型。3.2 注射成型工藝過程的確定一個完整的注射成型工藝過程包括成型前準備、注射過程及

17、塑件后處理3 個過程。成型前的準備。a、對 ABS原料進行外觀檢驗：檢查原料的色澤、粒度均勻等，要求色澤均勻、細度均勻度。b、生產(chǎn)開始如需要改變塑料品種、調(diào)換顏色，或發(fā)現(xiàn)成型過程中出現(xiàn)了熱分解或降解反應(yīng)，則應(yīng)對注射機料筒進行清洗。c、為了使塑料制件容易從模具內(nèi)脫出，模具型腔或模具型芯還需要涂上脫模劑，根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場實際條件選用硬脂酸鋅、液體石蠟或硅油等。注射過程一般包括：加料、塑化、充模、保壓補縮、冷卻定型和脫模等步驟。塑件后處理。ABS 易產(chǎn)生應(yīng)力集中，嚴格控制成型條件，采用以下退火處理工藝。a、烘箱把產(chǎn)品放入紅外線烘箱里，用烘箱以 80 85烘 24 小時。4確定成型工藝參數(shù)并編制成型工藝卡

18、片采用螺桿式塑料注射機，螺桿轉(zhuǎn)速為3060 r/min 。材料預(yù)干燥 0.5h 以上。2. 溫度料筒前端： 150 170，料筒中部： 180 190，料筒后端： 200 210，噴嘴：180 190，模具： 50 70。3. 壓力注射壓力： 60 100MPa，保壓壓力： 4060 MPa。4. 時間（成型周期）注射時間： 25s，保壓時間： 510s，冷卻時間： 515s，成型周期： 1530s。5. 后處理方法：紅外線烘箱，溫度 ;70 90，時間： 0.3 1h。1該制件的注射成型工藝卡片見下表表 1表 1開關(guān)注射成型工藝卡片塑料注射成型資料編號車間工藝卡片共 1 頁第 1 頁零件名稱

19、插座底板材料定額設(shè)備型號SYS-30裝配圖號材料牌號ABS每模制件數(shù)1 件零件圖號單件質(zhì)量9.45g工裝號設(shè)備紅外線烘材料干燥箱溫度（）7090時間（ h）0.3 1料筒一區(qū)150 170料筒二區(qū)180 190料筒溫度 ()料筒三區(qū)200 210噴嘴（）180 190模具溫度（）5070注射（ s）25時間（ s）保壓（ s）510冷卻（ s）515注射壓力60 100壓力（ MPa ）保壓壓力4060塑化壓力24溫度 ()紅外線烘箱 70 90輔助（ min ）0.5后處理時間（ min ）0.31時間額定單件（ min ）12（ min ）檢驗編制校對審核組長車間主任檢驗組長編制5模具設(shè)計5.1 確定成型工藝設(shè)備規(guī)格初選注射機規(guī)格通常依據(jù)注射機允許的最大注射量、 鎖模力及塑件外觀尺寸等因素確定。習(xí)慣上依據(jù)其中一個設(shè)計依據(jù)，其余都作為校核依據(jù)。5.1.1 依據(jù)最大注射量初選設(shè)備通常保證制品所需要注射量小于或等于注射機允許的最大注射量的 80%，否則就會造成制品的形狀不完整、 內(nèi)部組織疏松或制品強度下降等缺陷； 而過小，注射機利用率偏低，浪費電能，而且塑料長時間處于高溫狀