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產(chǎn)品成型工藝卡 產(chǎn) 品 名 稱 手機(jī)殼 產(chǎn)品草圖 材 料 牌 號(hào) 鋁合金 單 件 重 量 56g 成型設(shè)備型號(hào) XS-ZY-125 每 模 件 數(shù) 1 成型工藝參數(shù) 材料干燥 干燥設(shè)備名稱 烘箱 溫度℃ 時(shí)間 /h 成、型過(guò)程 料筒溫度 后段 /℃ 170~240 中段 /℃ 180~240 前段 /℃ 190~250 噴嘴 /℃ 190~250 模具溫度 /℃ 50~80 時(shí)間 注射 /s 20~90 保壓 /s 0~5 冷卻 /s 20~120 壓力 注射 /MPa 70~140 保壓 /MPa 后 處 理 溫度 /℃ 130 時(shí)間 /min 120~240 編 制 日 期 審 核 日 期 2 產(chǎn)品成型工藝分析與設(shè)計(jì)計(jì)算 2.1產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和尺寸精度、表面質(zhì)量分析 （1） 結(jié)構(gòu)分析：從零件圖上分析，零件總體為一個(gè)方體和三個(gè)行位抽芯。 (2) 尺寸精度：塑件的精度為MT6級(jí)，精度要求中等。 （3）表面質(zhì)量分析：零件的要求表面沒有缺陷、毛刺，表面要求光滑，最好自然形成圓角。 2.2產(chǎn)品成型方法確定 綜上所述，該產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，而且壁厚均勻，成型工藝性好，可以采用壓鑄成方法生產(chǎn)。 3產(chǎn)品成型模具設(shè)計(jì) 3.1型腔的數(shù)量和布置 該產(chǎn)品的精度要求高，屬小型產(chǎn)品，且形狀簡(jiǎn)單，又為中等批量生產(chǎn)，初定為一模一腔平衡的模具形式，其布置方式如下圖所示：為了保證產(chǎn)品表面質(zhì)量要求，選擇大澆口成型，模具選用單分型面壓鑄模。 3.2選擇壓鑄機(jī)型號(hào)及其參數(shù) （1）注射量的計(jì)算 通過(guò)UG分析體積V1為1895㎜3:產(chǎn)品質(zhì)量為56g流道凝料的體積未知，可按材質(zhì)質(zhì)量的0.6倍進(jìn)行估算，所以注射量為: 1137㎜3 （2）鎖模力的計(jì)算 流道凝料(包括澆口)在分型面上的的投影面積A，在此時(shí)還是個(gè)未知數(shù)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：，（A1為每個(gè)產(chǎn)品在分型面上的投影面積)，用0.35nA1進(jìn)行估算： ，式中 查該產(chǎn)品所需的注射壓力60-100Mpa，而型腔的平均壓力是注射壓力的30%-65%，因產(chǎn)品為薄壁產(chǎn)品，且澆口為側(cè)澆口，其壓力損失比較大，所以取 大一些，則 (3) 選擇注壓鑄機(jī)：根據(jù)上面計(jì)算的注射量和鎖模力，可選用國(guó)產(chǎn)XS-ZY-125螺桿式注射成型機(jī)，其有關(guān)參數(shù)如下： 標(biāo)稱注射量/ cm3 60 模板的最大厚度/mm 350 螺桿直徑/mm 42 模板的最小厚度/mm 300 合模力/N 900000 模板尺寸 428×458 注射壓力 /MPa 120 拉桿空間/mm 260×290 注射行程/mm 115 合模方式 液壓機(jī)械 螺桿轉(zhuǎn)速/（r/mm） 43 電機(jī)功率/KW 22 模板最大行程/mm 300 定位圈尺寸/mm 100 噴嘴球半徑/mm 12 噴嘴孔直徑/mm 12 注射方式 螺桿式 最大成型面積/
 320 定位圈尺寸/mm 100 注射時(shí)間/s 1.6 3.3確定分型面 本產(chǎn)品要求外側(cè)表面光滑，依據(jù)分型面的選擇原則，該產(chǎn)品的分型面應(yīng)選如下A-A所示位置，這樣凹模型腔整體加工成型，產(chǎn)品外表面光滑，且容易脫模。 3.4澆注系統(tǒng)選擇和設(shè)計(jì) （1）主流道的設(shè)計(jì) 主流道尺寸 主流道的小端直徑： SR=噴嘴的兩面半徑+（1~2）=12+2=14mm 主流道錐角：?。恢髁鞯篱L(zhǎng)度：取L=44mm； 主流道的大端直徑： 主流道襯套的形式 由于主流道入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，極易損壞，對(duì)材料的要求比較高，因而主流道設(shè)計(jì)為澆口套，采用45鋼，熱處理為43HRC－48HRC，如下圖所示： （2） 澆口的設(shè)計(jì) 由于產(chǎn)品的外觀表面質(zhì)量要求比較高，應(yīng)沒有明顯的燒口痕跡，因此采用大澆查表得其尺寸如圖所示： （3） 注射行程的校核 查XS-ZY-125注射注射行程為115，澆注系統(tǒng)的長(zhǎng)度： 35+10=45<115mm ,成立。 3.5模具成型部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 分析產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)可知根據(jù)尺寸公差可知：產(chǎn)品在徑向上的公差等級(jí)為MT6級(jí)(GB4458.5-84)，對(duì)于此塑料此精度為中等。分析塑件的結(jié)構(gòu)可知?jiǎng)幽２糠植捎谜w式型芯結(jié)構(gòu)加工即可。 （1） 型芯 采用臺(tái)肩固定的形式，其下底面用模仁將其壓緊。 所以型芯尺寸為： 180*130*35 （2） 型腔 型腔的尺寸為： 180*130*55 3.7排渣的系統(tǒng)設(shè)計(jì) 此產(chǎn)品為壓鑄件，澆注口在產(chǎn)品上方，為頂桿推出，為了讓渣料順利排出，在分型面上開設(shè)排渣槽， 3.8模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件選擇 根據(jù)成型零件尺寸結(jié)合模架標(biāo)準(zhǔn)架，選用結(jié)構(gòu) 形式為大水口模架為龍記CI型，模架尺寸為300mm×350mm的標(biāo)準(zhǔn)模架，可符合要求。 （1）與型腔零件有關(guān)參數(shù)的校核 a) 型邊緣距離的校核 校核合格。為模腔材料的許用應(yīng)用力，查Cr12MoV 的許用應(yīng)力為245MPa b) 模具閉合高度的校核 計(jì)算模具的閉合高度為：281mm d） 模具的外形的校核： 本模具的外形的尺寸為：300mmX350mmX281，查XS－ZY－125壓鑄機(jī)的模板的最大安裝尺寸為，故能滿足模的安裝要求。 e） 開模行程的校核： 模具的行程為，查XS－ZY－125的最大開模行程為300mm>100mm,即能滿足注射機(jī)的開模要求。 3.9溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 模具在成型過(guò)程中，模具溫度會(huì)直接影響到產(chǎn)品的充模、定型、成型周期和產(chǎn)品質(zhì)量。所以，我們?cè)谀＞呱闲枰O(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)以到達(dá)理想的溫度要求。 2、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 ①、盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡 ②、冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對(duì)塑件的冷卻效果越均勻。 ③、盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等。 ④、澆口處加強(qiáng)冷卻。 ⑤、應(yīng)降低進(jìn)水與出水的溫差。 ⑥、合理選擇冷卻水道的形式。 ⑦、合理確定冷卻水管接頭位置。 ⑧、冷卻系統(tǒng)的水道盡量避免與模具上其他機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉現(xiàn)象。 ⑨、冷卻水管進(jìn)出接頭應(yīng)埋入模板內(nèi)，以免模具在搬運(yùn)過(guò)程中造成損壞。 3、冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式 根據(jù)產(chǎn)品制品形狀及其所需的冷卻效果，冷卻回路可分為直通式、圓周式、多級(jí)式、螺旋線式、噴射式、隔板式等，同時(shí)還可以互相配合，構(gòu)成各種冷 卻回路。其基本形式有六種，我們這里選用的是簡(jiǎn)單流道式。 簡(jiǎn)單流道式即通過(guò)在模具上直接打孔，并通過(guò)以冷卻水而進(jìn)行冷卻，是生產(chǎn)中最常用的一種形式。 4、冷卻系統(tǒng)的計(jì)算 由鋁合金成型工藝及模具設(shè)計(jì)查閱可得，鋁合金的單位質(zhì)量成型時(shí)放出的熱量為300KJ~400KJ/Kg。放出熱量為60*1.05/1000*350KJ=22.05KJ 其中，1/3的熱量被凹模帶走，2/3由型芯帶去。 3.10 推出機(jī)構(gòu)（脫模） （1）推出機(jī)構(gòu)的形式確定： 此產(chǎn)品采用頂桿推出，頂桿設(shè)計(jì)在產(chǎn)品的后模分型面上，其結(jié)構(gòu)如裝配圖所示。 3.11導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 導(dǎo)柱選用模架本身的規(guī)格，但其長(zhǎng)度與開模行程有關(guān)，必須另行設(shè)計(jì)選擇. 經(jīng)計(jì)算得查表取標(biāo)準(zhǔn)得到長(zhǎng)導(dǎo)柱的長(zhǎng)度取為50mm，導(dǎo)柱的長(zhǎng)度取為60mm, 其相關(guān)的配合見裝配圖所示，與之相應(yīng)的導(dǎo)套選用模架自帶規(guī)格。 4 設(shè)計(jì)小結(jié) 這次課程設(shè)計(jì)對(duì)我這一個(gè)學(xué)期以來(lái)學(xué)習(xí)的一次總結(jié)與檢驗(yàn)。 經(jīng)過(guò)兩周的課程設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多。同時(shí)在老師以及同學(xué)的幫助下，我加深了對(duì)知識(shí)的理解,同時(shí)也避免了在設(shè)計(jì)過(guò)程中少走彎路. 但是,在設(shè)計(jì)的過(guò)程中還是有很多不足的地方,這對(duì)我們來(lái)說(shuō)可能要將來(lái)工作后,通過(guò)實(shí)際的操作才會(huì)比較好解決. 但總的來(lái)說(shuō)通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)還是收益匪淺。首先，我對(duì)模具基本設(shè)計(jì)步驟以及相關(guān)參數(shù)的選用、計(jì)算及校核有了進(jìn)一步的加深；其次，本次設(shè)計(jì)是對(duì)我們前面所學(xué)的知識(shí)的一次鞏固與復(fù)習(xí)過(guò)程，使我們對(duì)以前所學(xué)知識(shí)有了更深一步的認(rèn)識(shí)及運(yùn)用。這對(duì)我們?cè)诮窈蟮纳a(chǎn)實(shí)踐工作中無(wú)疑是個(gè)很好的幫助，為今后的工作經(jīng)驗(yàn)有了一定的積累。 參考文獻(xiàn) [1] 模具使用技術(shù)叢書編委會(huì). 壓鑄模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社. 2005 [2] 盧宏遠(yuǎn), 董顯明, 王峰. 壓鑄技術(shù)與生產(chǎn)[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社. 2008 [3] 付宏生, 張景黎. 壓鑄成型工藝與模具[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社. 2008 [4] 賴華清. 壓鑄工藝及模具[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社. 2004.6. [5] 吳春苗. 中國(guó)壓鑄業(yè)的規(guī)模、產(chǎn)品及市場(chǎng)前景[J]. 特種鑄造及有色合金: 2003 [6] 寧志良, 周彼德, 薛祥等. 壓鑄模具失效分析[J]. 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào): 2001 [7] 河內(nèi)裕明, 最新的鎂壓鑄系統(tǒng)[A]. 第三屆中國(guó)國(guó)際壓鑄會(huì)議論文集. 沈陽(yáng): 東北大學(xué)出版社. 2002 [8] 宋才飛. 壓鑄工業(yè)世紀(jì)展望[A]. 李榮德. 第二屆中國(guó)國(guó)際壓鑄會(huì)議論文集沈陽(yáng)：東北大學(xué)出版社. 2002 [9] 宋才飛. “入世”后的中國(guó)壓鑄業(yè)[A]. 李榮德主編. 第三屆中國(guó)國(guó)際壓鑄會(huì)議論文集. 沈陽(yáng)東北大學(xué)出版社. 2002 [10] 唐玉林, 徐爽, 蘇仕方. 我國(guó)壓鑄業(yè)的歷史地位及分析[A]. 沈陽(yáng): 東北大學(xué)出版社. 2002 [11] 田雁晨, 田寶善等. 金屬壓鑄模設(shè)計(jì)技巧與實(shí)例[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社. 2006 [12]潘憲曾，葉秀拱，李忠頂?shù)龋瑝鸿T模設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2006 [13] 駱枏生, 許琳, 金屬壓鑄工藝與模具設(shè)計(jì)[M]. 北京: 清華大學(xué)出版社. 2006 [14] 于海朋, 孫立濤, 于寶義等. 液態(tài)擠壓過(guò)程中的流動(dòng)及變形分析[A]. 第三屆中國(guó)國(guó)際壓鑄會(huì)議論文集. 沈陽(yáng): 東北大學(xué)出版社. 2002 [15] 陳金城. 國(guó)外壓鑄的新發(fā)展[J]. 特種鑄造合金: 1997 [16] 蔡紫金, 潘憲曾. 我國(guó)壓鑄模制造簡(jiǎn)況[J]. 特種鑄造及有色金屬: 2000 [17] 蘇志權(quán), 孟照亮, 孫昌建等. 真空增壓鑄造技術(shù)及其應(yīng)用前景[J]. 特種鑄造及其有色合金. 2003 [18] 董濤, 于秀娟, 王學(xué)清. 干燥筒體的低壓鑄造工藝[J]. 特種鑄造及有色合金. 2003 [19] 機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2009 附錄：模具總裝圖和零件圖