基于UG桔形塑料包裝盒體的注塑模具設(shè)計(jì)-注射模含三維及12張CAD圖帶開(kāi)題-獨(dú)家.zip,基于,UG,塑料包裝,注塑,模具設(shè)計(jì),注射,三維,12,CAD,開(kāi)題,獨(dú)家 1 基于 UG 桔形塑料包裝盒體的注塑模具設(shè)計(jì) 摘要 本次設(shè)計(jì)我的課題是基于 UG 桔形塑料包裝盒體模具設(shè)計(jì) 選截面最大處做 分型面的設(shè)計(jì) 模具上設(shè)有滑塊 成型后通過(guò)推板從動(dòng)模上將塑件推出 回程 時(shí)用復(fù)位桿即可 在設(shè)計(jì)時(shí)必要要對(duì)塑件的各個(gè)尺寸進(jìn)行計(jì)算 還要確定精度 然后還要選 擇本設(shè)計(jì)最合適的注塑機(jī) 在校核注塑機(jī)的有關(guān)參數(shù) 比如模具閉合厚度 安 裝尺寸 開(kāi)模行程 鎖模力等 每一個(gè)參數(shù)都滿足本設(shè)計(jì)的要求后才能將注塑 機(jī)的型號(hào)確定下來(lái) 要清楚詳細(xì)的表達(dá)出模具的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 必須還要另附一些模具結(jié)構(gòu)零件圖 剖視圖 還要用 UG 設(shè)計(jì)出整個(gè)模具的三維圖 最后還要在 CAD 中按國(guó)家的要求 導(dǎo)出工程圖 關(guān)鍵詞 塑件 滑塊 鎖模力 三維圖 2 ABSTRACT This design is my topic UG orange shaped plastic box body mold design choose the largest cross section of the design to make parting with the slider on the mold after forming driven by the push plate mold plastic parts will be introduced based on you can use the reset lever return Necessary in the design of the various sizes of plastic parts to be calculated but also to determine the accuracy of and then have to choose the most appropriate design of injection molding machine In checking the parameters of injection molding machines such as the thickness of the mold is closed the installation size opening stroke clamping force and so on After each parameter in order to meet the design requirements of the injection molding machine model determined To clearly express the detailed internal structure of the mold the mold structure must also attach some of the parts diagram sectional view but also with the entire mold design UG three dimensional map finally according to national requirements in CAD export drawings Keywords plastic parts slider clamping force three dimensional map 3 目錄 摘要 2 ABSTRACT 3 1 塑件技術(shù)要求及工藝分析 7 1 1 塑件技術(shù)要求 7 1 1 1 塑件零件圖 7 圖 1 1 塑件零件圖 7 1 1 2 塑件技術(shù)要求 7 1 2 塑件的工藝性分析 8 1 2 1 塑件的原材料的分析 8 1 2 2 塑件的尺寸分析 9 1 2 3 塑件表面質(zhì)量分析 10 1 2 4 結(jié)構(gòu)分析 10 1 2 5 計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量 10 1 3 桔形塑料包裝盒體的三維造型 10 2 分型面的選擇與澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 15 2 1 分型面及型腔的選擇 15 2 2 初步確定注射機(jī)的型號(hào) 16 2 3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 17 2 3 1 主流道 17 2 3 2 分流道設(shè)計(jì) 17 2 3 3 澆口設(shè)計(jì) 18 2 4 澆注系統(tǒng)的計(jì)算 19 2 4 1 剪切速率的校核 19 2 4 2 主流道剪切速率校核 20 2 4 3 澆口剪切速率的校核 20 4 3 成型零部件及計(jì)算 21 3 1 型腔和型芯工作尺寸計(jì)算 21 3 2 型腔側(cè)壁厚度計(jì)算 23 4 模架的設(shè)計(jì) 25 5 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 28 5 1 概述 28 5 2 脫模力的計(jì)算 28 5 3 推桿的設(shè)計(jì) 30 6 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 31 6 1 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求 31 6 2 冷卻回路尺寸的確定 31 6 3 冷卻回路的布置 32 7 注射機(jī)參數(shù)的校核 35 7 1 注射量的校核 35 7 2 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核 35 7 3 模具厚度 閉合高度 36 7 4 開(kāi)模行程 S 的校核 36 8 模具工作過(guò)程 37 9 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 38 9 1 排氣系統(tǒng)的作用及氣體來(lái)源 39 9 2 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 39 10 在 UG8 0 中的模具 CAD 40 10 1 初始化項(xiàng)目 40 10 2 模具坐標(biāo)系 40 10 3 設(shè)置收縮率 40 10 4 創(chuàng)建模具工件 40 5 10 5 創(chuàng)建型腔布局 40 10 6 添加模架 43 10 7 添加標(biāo)準(zhǔn)件 43 10 8 創(chuàng)建澆注系統(tǒng) 43 10 9 創(chuàng)建冷卻系統(tǒng) 44 11 生成和處理工程圖 45 11 1 UG 中生成工程圖 45 11 2 用 AUTOCAD 處理工程圖 46 總結(jié) 48 致謝 49 參考文獻(xiàn) 50 6 1 塑件技術(shù)要求及工藝分析 1 1 塑件技術(shù)要求 1 1 1 塑件零件圖 如下圖 1 1 所示 圖 1 1 塑件零件圖 1 1 2 塑件技術(shù)要求 本次設(shè)計(jì)產(chǎn)品的表面比較光滑 沒(méi)有毛刺和飛邊 對(duì)表面質(zhì)量要求不是很 高 相對(duì)來(lái)說(shuō)還是比較容易實(shí)現(xiàn) 經(jīng)過(guò)對(duì)塑件的分析 產(chǎn)品的模具設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn) 單 不需要利用側(cè)抽芯機(jī)構(gòu) 7 1 2 塑件的工藝性分析 1 2 1 塑件的原材料的分析 ABS 成型性能主要有 一般性能 ABS 產(chǎn)品類型分很多種 有很多種顏色 還有很高的光澤度 不容易吸水受 潮 能與大多數(shù)材料很好的結(jié)合 燃點(diǎn)比較低 燃燒時(shí)火焰呈黃色 有黑煙發(fā) 出 同時(shí)還伴隨特殊的氣味 力學(xué)性能 ABS 的抗沖擊強(qiáng)度極好 不易直接撞擊造成材料破裂 在寒冷的天氣下也可 以使用 也很耐磨 尺寸穩(wěn)定性好 耐油 可用于中等載荷和轉(zhuǎn)速下的軸承 ABS 的力學(xué)性能最受溫度的影響 溫度的急劇上升或下降都會(huì)對(duì)力學(xué)性能造成重 大的影響 電學(xué)性能 ABS 的電絕緣性較好 幾乎不受溫度 濕度和頻率的影響 一般環(huán)境下都可 以使用 環(huán)境性能 ABS 很容易溶于有機(jī)溶劑 容易受到天氣和氣候的影響 特別是在在紫外線 的照射下 最容易發(fā)生降解 所以為了產(chǎn)品性能的穩(wěn)定 一般都不要將它暴露 在陽(yáng)光下過(guò)長(zhǎng) ABS 塑料的加工性能 ABS 材料非常容易加工 因此可將它做成各種各樣的塑料產(chǎn)品 用通用的加 工方法也可以對(duì)它進(jìn)行加工 ABS 的熔體流動(dòng)性好 屬非牛頓流體 加工溫度和剪切速率對(duì)熔體的黏度都 有影響 剪切速率更為敏感 很容易吸水受潮 加工前必須對(duì)它進(jìn)行干燥 在 溫度為溫度 80 85 時(shí) 大多數(shù)產(chǎn)品都能被干燥 同時(shí)制品在加工的時(shí)候容易產(chǎn) 生內(nèi)應(yīng)力 因此加工前要對(duì)其進(jìn)行退火處理 再冷卻至室溫即可 在確定注射工藝條件時(shí) 要合理的選擇工藝參數(shù) 選擇對(duì)本設(shè)計(jì)最合適的 8 注射機(jī) 這樣才能提高成型周期和生產(chǎn)效率 使利潤(rùn)達(dá)到最高 表 1 ABS 的注射工藝參數(shù) 料筒溫度 注 射機(jī)類 型 預(yù)熱 溫度 噴嘴 溫度 前段 后段 模具 溫度 柱 塞式 60 7 5 160 170 170 190 140 160 20 60 表 2 ABS 的注射工藝參數(shù) 注射 壓力 MPa 成型 時(shí)間 S 冷卻 時(shí)間 S 成型 周期 S 后 處理介 質(zhì) 后 處理溫 度 后 處理時(shí) 間 S 60 100 15 45 15 30 40 90 熱 水浴或 鼓 風(fēng)烘箱 70 2 4 表 3 ABS 的熱處理?xiàng)l件 塑 料 熱處理 介質(zhì) 處理溫 度 制件厚 度 mm 處理時(shí) 間 min 60 70 6 30 60ABS 空氣或 水 70 77 7 120 3 60 1 2 2 塑件的尺寸分析 本設(shè)計(jì)中我們選塑件的尺寸公差為 IT3 級(jí) 對(duì)塑件進(jìn)行分析可得出 該零件對(duì)尺寸精度的要求比較高 模具相關(guān)零件 的的尺寸比較容易加工 9 1 2 3 塑件表面質(zhì)量分析 本次設(shè)計(jì)產(chǎn)品的表面比較光滑 沒(méi)有毛刺和飛邊 對(duì)表面質(zhì)量要求不是很 高 相對(duì)來(lái)說(shuō)還是比較容易實(shí)現(xiàn) 分析可知 工藝參數(shù)選擇正確合理后 很容 易滿足模具零件成型的要求 1 2 4 結(jié)構(gòu)分析 見(jiàn)零件圖 該零件總體形狀為圓型 考慮到簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu) 而且產(chǎn)品沒(méi)有側(cè) 凹 不需要側(cè)抽芯結(jié)構(gòu) 就此看來(lái) 該零件屬于中等復(fù)雜程度 1 2 5 計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量 為了選擇對(duì)本設(shè)計(jì)正確適合的注射機(jī) 確定設(shè)計(jì)合適的模具型腔數(shù)目 必 須計(jì)算出塑件的重量 查手冊(cè)可知 ABS 的成型收縮率為 0 5 密度 1 05g cm 成型溫度 180 200 計(jì)算塑件的體積 V 59 95cm 通過(guò)軟件計(jì)算 1 計(jì)算塑件重量 W V 2 代入數(shù)值 可得 W 59 95cm 1 05g cm 62 9475g 故塑件的重量為 62 9475g 1 3 桔形塑料包裝盒體的三維造型 1 建立塑件模型 打開(kāi) UG8 0 點(diǎn)擊 新建 按鈕 在 單位 選擇框中選 擇 毫米 更改文件名后再保存到相應(yīng)的文件夾中 單擊 確定 圖標(biāo)按鈕 新文件的建立好 如圖 2 1 所示 10 圖 2 1 新建文件對(duì)話框 2 點(diǎn)擊 開(kāi)始 按鈕 然后在菜單中選擇選擇 建模 圖標(biāo)按 鈕 模具設(shè)計(jì)界面打開(kāi) 再點(diǎn)擊 首選項(xiàng) 菜單 再選擇 草圖 選項(xiàng) 界面上會(huì)彈出 草圖首選項(xiàng) 界面 按照本次設(shè)計(jì)的要求將尺寸標(biāo)簽改成值 把 文本高度 定位 4 然后再單擊 確定 圖標(biāo)按鈕 草圖的設(shè)定 就完成了 如圖 2 2 所示 圖 2 2 標(biāo)注尺寸的設(shè)置 1 選擇繪制平面 單擊 草圖 圖標(biāo)按鈕 在 創(chuàng)建草圖 對(duì)話框 中的類型 選擇框中選擇 在平面上 然后再選擇 創(chuàng)建平面 單擊 指定平面 選擇 Z 軸 做為本設(shè)計(jì)的平面 在 距離 中輸入 0 如 圖 2 3 所示 單擊 確定 圖標(biāo)按鈕 草圖的創(chuàng)建就完成了 11 圖 2 3 2 繪制幾何輪廓 形狀尺寸如下圖 2 4 所示 圖 2 4 3 完成上述操作后 單擊 完成草圖 圖標(biāo)按鈕 完成草圖的 繪制 然后再進(jìn)入三維界面 再單擊 拉伸 圖標(biāo)按鈕 進(jìn)入拉伸建立實(shí)體 階段 然后再選擇要拉伸的線條 再輸入要拉伸的數(shù)據(jù) 如圖 2 5 所示 然后 再單擊 確定 圖標(biāo)按鈕 此次拉伸在這里就完成了 12 圖 2 5 4 接著上步操作 點(diǎn)擊 草圖 圖標(biāo)按鈕 然后再在 創(chuàng)建草圖 對(duì) 話框的 類型 選擇框中選擇平面類型為 Y Z 平面 然后再選擇 創(chuàng)建平面 單擊 指定平面 繪制出如圖 2 6 所示的曲線 單擊 確定 圖標(biāo)按鈕 草圖創(chuàng)建就完成了 圖 2 6 5 打開(kāi) UG 工具欄 再點(diǎn)擊圖標(biāo)按鈕 在打開(kāi)的 實(shí)例幾何體 對(duì)話框 中的 類型 中選擇 反射 選項(xiàng) 完成操作后 會(huì)顯示出如下圖 2 7 的界面 然后再單擊 確定 圖標(biāo)按鈕 反射就完成了 13 圖 2 7 6 完成上述操作后 再點(diǎn)擊 草圖 圖標(biāo)按鈕 在彈出的 創(chuàng)建草圖 對(duì)話框的類型選擇框中選擇 Y Z 平面 作為草繪平面 然后再創(chuàng)建平面 單擊 指定平面 就可以了 再按設(shè)計(jì)的要求畫出曲線 草圖的創(chuàng)建完成 7 單擊 基準(zhǔn)平面 圖標(biāo)按鈕 然后再選擇 在曲線上 然后再選擇 要選的曲線 再點(diǎn)擊 指定平面 按照給出的數(shù)據(jù)畫出曲線 再單擊 確定 圖標(biāo)按鈕 草圖的創(chuàng)建就完成了 8 完成第 7 步的操作后 然后再選擇 邊倒圓 圖標(biāo)按鈕 然后再選 擇需要倒圓的那個(gè)邊 橫截面的 半徑 輸入 4 然后再單擊確定 在這里 邊倒圓就完成了 如下圖 2 8 所示 圖 2 8 14 2 分型面的選擇與澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2 1 分型面及型腔的選擇 模具設(shè)計(jì)中 分型面的選擇決定模具的結(jié)構(gòu) 分型面的選擇跟很多因素都 有關(guān)系 每個(gè)模具設(shè)計(jì)分型面的選擇都不一定相同 因此要根據(jù)自己的設(shè)計(jì)的 要求和塑件的成型要求來(lái)確定 本設(shè)計(jì)對(duì)塑件的質(zhì)量和外觀都沒(méi)有特殊的要求 設(shè)計(jì)起來(lái)比較簡(jiǎn)單 可以選擇平直分型面 不過(guò)在選擇分型面時(shí)也應(yīng)該綜合分 析比較 選擇出對(duì)本次設(shè)計(jì)最合理的分型面 在設(shè)計(jì)分型面時(shí)必須要按照以下 幾個(gè)要求 1 便于塑件順利脫模 盡量使塑件開(kāi)模時(shí)留在動(dòng)模一邊 2 保證塑件的精度要求 3 對(duì)排氣效果的影響 4 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求 5 應(yīng)選在塑件外形最大邊界處 6 便于模具加工制造 單型腔模具形狀和尺寸比較一致 結(jié)構(gòu)要比多型腔的簡(jiǎn)單 容易控制工藝 性能 成本很低 但生產(chǎn)率很低很低 在大批量生產(chǎn)的情況下 選擇多型腔的 結(jié)構(gòu)形式 可以降低塑件的成本 生產(chǎn)效率可以得到提高 型腔數(shù)可根據(jù)很多 因素來(lái)確定 比如批量 精度 制造成本 注射機(jī)最大注射量 鎖模力等等 型腔數(shù)目的確定 也要根據(jù)很多因素來(lái)綜合考慮 比如塑件的幾何形狀 批量 注射能力 模具成本等等 澆注系統(tǒng)會(huì)對(duì)模具的型腔造成很大的影響 首先必須要為整個(gè)模具排布好 型腔 同時(shí)還要保證熔體能充填每個(gè)型腔 這樣整個(gè)塑件的質(zhì)量才能穩(wěn)定可靠 為了簡(jiǎn)單便于設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用一模一腔 15 2 2 初步確定注射機(jī)的型號(hào) 確定本設(shè)計(jì)的注射量 通過(guò)軟件可以計(jì)算出塑料制件的單件質(zhì)量 澆注系統(tǒng)的重量可根據(jù) 0 6 倍塑件體積來(lái)計(jì)算澆注系統(tǒng)的體積 計(jì)算塑件的體積 V 59 95cm 通過(guò)軟件計(jì)算 計(jì)算塑件重量 W V 3 59 95cm 1 05g cm 62 9475g 故塑件的重量為 62 9475g 滿足注射量 80 塑機(jī) v 式中 額定注射量 機(jī)v 塑件與澆注系統(tǒng)凝料體積塑 2 注射壓力 成 型注 Pp F 鎖 F A P 分 型 4 5026 55 50 251 3275 KN 式中 F 鎖 注射機(jī)的鎖模力 N A 塑件的投影面積 通過(guò)軟件可以得分 出 A 5026 55mm2 P 型腔壓力 取 P 50MP 分 型 型 通過(guò)上面的計(jì)算 然后再查有關(guān)注射機(jī)的資料可以初步選擇注塑機(jī) XS Z 200 相關(guān)參數(shù)已經(jīng)記錄下來(lái) 如下表 2 1 所示 表 2 1 注射機(jī)參數(shù) 型號(hào) XS Z 200 型 螺桿直徑 mm 35 注射容量 cm 3或 g 200 注射壓力 N cm 3 150 鎖模力 KN 600 最大注射面積 cm 2 14 05 16 模具厚度 mm 150 550 模板行程 mm 300 噴嘴球半徑 mm 10 噴嘴孔直徑 mm 4 噴嘴伸出量 mm 20 頂出行程 mm 80 外形尺寸 m m m 3 9 X 1 3 X 1 8 2 3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 2 3 1 主流道 主流道是指噴嘴與模具接觸處開(kāi)始到分流道的一個(gè)通道 主流道對(duì)熔體的 流動(dòng)速度有很大的影響 因此在設(shè)計(jì)時(shí)必須要引起重視 主流道一般會(huì)有很多殘余的塑料 為了便于讓其脫出 我們將主流道設(shè)計(jì) 成圓錐形 錐度為一到三度就可以了 經(jīng)計(jì)算可得出大端直徑 在出料端設(shè)計(jì) 半徑為三毫米的圓弧過(guò)渡 這樣熔料就比較容易進(jìn)入分流道了 圖 2 3 主流道 2 3 2 分流道設(shè)計(jì) 分流道是指主流道末端與澆口之間的流動(dòng)通道 分流道可以用來(lái)改變?nèi)垠w 流向 讓各個(gè)型腔內(nèi)的熔體流態(tài)均衡 同時(shí)也要讓相應(yīng)的損失減到最低 如 熱量損失 壓力損失 分流道的形狀及尺寸要根據(jù)很多因素來(lái)確定 比如塑件的體積 塑料壁的 17 厚度 注射速度 分流道設(shè)計(jì)的長(zhǎng)度等等 本塑件的形狀對(duì)我來(lái)說(shuō)還是比較復(fù) 雜 曲面比較多并且還不對(duì)稱 通過(guò)分析判斷可知 熔料比較容易進(jìn)入型腔 保證每個(gè)地方都能均勻 本設(shè)計(jì)分流道不是很長(zhǎng) 為了方便加工 分流道選擇 圓形的 查 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) 可得出半徑為三毫米 通過(guò)對(duì)本設(shè)計(jì)的綜合分析與考慮 我們選擇一個(gè)最適合本設(shè)計(jì)的分流道表 面粗糙度 Ra1 6mm 這也是最常用的 2 3 3 澆口設(shè)計(jì) 澆口是連接分流道與型腔的熔體通道 塑件想要高質(zhì)量地注射成型 澆口 的設(shè)計(jì)和選擇必須要得體 常用澆口按澆口的結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn)可分為以下幾種形式 1 點(diǎn)澆口 2 環(huán)形澆口 3 爪形澆口 4 中心澆口 5 輪輻式澆口 6 點(diǎn)膠口 7 直接澆口 按照本設(shè)計(jì)對(duì)塑件外表面的要求 澆口的位置和尺寸對(duì)模具的影響很大 因此在選擇前必須先要做好分析 澆口的尺寸還需要再次的修改 不管什么樣 形式的澆口 澆口的位置和尺寸都會(huì)對(duì)塑件的質(zhì)量造成影響 因此在設(shè)計(jì)前 也要合理選擇澆口的開(kāi)設(shè)位置 通過(guò)查書本 本次的澆口主要按照以下幾個(gè)要 求設(shè)計(jì) 1 澆口處避免彎曲和受沖擊載荷 2 避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng) 3 盡量縮短流動(dòng)距離 4 應(yīng)有利于型腔中氣體排出 5 必須盡量減少熔接痕 6 澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件壁厚最大處 18 7 考慮分子定向影響 圖 2 4 膠口的位置 2 4 澆注系統(tǒng)的計(jì)算 2 4 1 剪切速率的校核 生產(chǎn)實(shí)踐表明 成型的塑件質(zhì)量最好時(shí) 流道剪切速率 R 5 8 10 5 10 S 澆口的剪切速率 R 10 10 S 大多數(shù)塑料計(jì)算都可231 451 以依據(jù)以上的剪切速率 查資料可知 R 5 3 nvRq Q 為體積流量 CM S R 為澆注系統(tǒng)斷面當(dāng)量半徑 CM 33n 19 2 4 2 主流道剪切速率校核 Q 0 8Q T 338 2 1 5 225 5 CM S 主 v公 3 6 T 注射時(shí)間 T 2 5 S 7 R 為主流道平均當(dāng)量截面半徑 R 0 538 CM n n421d 通過(guò)計(jì)算得出 d 0 63 CM d 1 2 CM 12 R 3 1 158 9 3 14 0 2783 1 47 10 S 主 3 nvq 31 8 5 10 1 47 10 5 10 滿足條件 233 2 4 3 澆口剪切速率的校核 R 3 67 152 3 14 0 423 1 45 103 S澆 3 nvq 1 其中 澆口面積 S 4 D22 D12 9 當(dāng)量面積 S R R 7mm 2當(dāng)n當(dāng)n 從計(jì)算結(jié)果可知 本次計(jì)算剪切速率比較小 因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)為一模一腔 各 種損失相對(duì)來(lái)說(shuō)會(huì)小些 又因?yàn)檫M(jìn)料速度很快 很容易成型 所以計(jì)算出的澆 口的剪切速率還是是合適的 可以用于本次設(shè)計(jì) 從以上的計(jì)算結(jié)果看 流道與澆口的尺寸取值是合理的 20 3 成型零部件及計(jì)算 本模具設(shè)計(jì)的工作尺寸都取平均值即可 先查表然后計(jì)算平均值得出 ABS 的平均收縮率為 0 5 再加上現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)大多數(shù)工廠模具設(shè)計(jì)的水平 本設(shè)計(jì) 就取模具制造公差 z 3 3 1 型腔和型芯工作尺寸計(jì)算 定模的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單 加工比較容易 所以定模芯采取整體式結(jié)構(gòu) 其結(jié)構(gòu) 見(jiàn)總裝圖 模具有型芯和型腔組成 對(duì)于結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的塑件而言 成型其主體部分 就一個(gè)主體型芯 我們把它稱為主型芯 凸模 有的復(fù)雜的還分主型芯和次型 芯 主型芯有整體式和組合式的 通過(guò)對(duì)本模具的研究和分析 選擇組合式的 型芯能滿足本次設(shè)計(jì)的要求 我們用動(dòng)模型芯采取組合式結(jié)構(gòu) 將型芯都分開(kāi) 就更容易加工了 模具的結(jié)構(gòu)形式可以參考本設(shè)計(jì)的模具總裝圖 型腔徑向尺寸的確定 因?yàn)槲覀円阎骄湛s率 S Ls 最大的尺寸 公 差 為負(fù)偏差 因此可以得出平均尺寸為 Ls Lm 是最小尺寸 公差為正偏 差 然后我們可以計(jì)算出模具型腔的平均尺寸為 Lm z 2 型腔的平均磨損量 為 c 2 用 Lm Z 表示型腔尺寸 前面我們又計(jì)算出了 ABS 平均收縮率為 0 5 Lm z 2 c 2 Ls 2 Ls 2 S 10 X 為修正系數(shù) 范圍在 0 5 到 0 75 之間 塑件公差 取 MT7 0 6 為模具制造公差 范圍在 0 15 到 0 2 之間 Lm z 2 c 2 Ls 2 Ls 2 S 1 徑向計(jì)算公式 21 L L L S 3 4 MSS 0Z 11 式中 塑件的尺寸公差 單位 L 成型零件的徑向尺寸 M 成型零件的制造公差 1 3 1 6 Z Z S 塑件的成型收縮率 L 塑件的徑向基本尺寸 單位 S 型腔計(jì)算 12 07 28 0410013846253 41 zzsm 13 07 28 0410013845213 4 zzsmLSL 型腔高度計(jì)算 07 07 28 041006918533692 zzsmHSH 14 型芯計(jì)算 22 05 0 02 4100134813 41 zzsmlSl 15 型芯高度計(jì)算 07 07 028 410054819235421 zzsmhSh 16 3 2 型腔側(cè)壁厚度計(jì)算 1 凹模型腔側(cè)壁厚度計(jì)算 本設(shè)計(jì)為組試型腔 按設(shè)計(jì)計(jì)算強(qiáng)度 查表按照公式可得 S R r r 2p 1 2 1 式中各參數(shù)分別為 p 50Mpa 選定值 0 05mm 160MPa r 28mm S R r r 2p 1 2 1 17 28 160 160 2 50 1 2 1 16 8mm 為了加工方便 我們就取整數(shù) 17 23 2 凹模底板厚度計(jì)算 按照條件計(jì)算可以得出型腔板厚為 P 50 Mpa r 28mm 160MPa h 1 22pr 2 1 2 1 22 50 28 2 160 1 2 17 3mm 18 所以凹模型腔側(cè)壁厚度為 18mm 24 4 模架的設(shè)計(jì) 4 1 選擇模架 在選擇模架時(shí) 關(guān)鍵參數(shù)的選擇很重要 千萬(wàn)不能出錯(cuò) 不然會(huì)對(duì)模具的 設(shè)計(jì)造成很大的影響 因此我們必須要根據(jù)塑件的形狀和尺寸來(lái)選擇有關(guān)參數(shù) 然后再選擇模架 參考資料 模架的選擇的三個(gè)步驟 1 確定型腔壁厚 取 S 80 2 確定模架的組合形式 3 計(jì)算型腔模板的周界尺寸 圖 4 1 周邊尺寸 25 型腔模板的長(zhǎng)度 SAL 19 型腔模板的寬度 BtN 20 式中 L 型腔模板的長(zhǎng)度 N 型腔模板的寬度 S 壁厚 A 型腔長(zhǎng)度 B 型腔寬度 t 型腔間壁厚 一般壁厚 S 尺寸的 3 1 或 4 4 2 組成模架的主要零件 一 動(dòng)模座板和定模座板 動(dòng)定模座板起連接和固定作用 必須要能承受一定的壓力 因此足夠的強(qiáng) 度和剛度是模具能否完好的前提條件 二 動(dòng)模板和定模板 動(dòng)模版和定模版也是起固定作用 導(dǎo)柱和導(dǎo)套也需要它們來(lái)固定 支承板是墊在固定板背面的模板 可以防止型芯和型腔 導(dǎo)柱和導(dǎo)套等零 件的脫出 四 墊塊 墊塊的作用是調(diào)節(jié)模具高度 4 3 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 導(dǎo)柱設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下 1 導(dǎo)柱必須具有足夠的抗彎強(qiáng)度 芯部要堅(jiān)韌 表面要耐磨 因此熱處理 后的低碳鋼 20 常用來(lái)做導(dǎo)柱的材料 也可以用碳素工具鋼 T8 T10 淬火 處理 2 為了防止導(dǎo)柱未導(dǎo)正時(shí)凸模先進(jìn)入型腔與其碰撞而發(fā)生損壞 導(dǎo)柱的長(zhǎng) 度一般要高出凸模端面 6 8mm 3 在本設(shè)計(jì)中 將導(dǎo)柱的端部設(shè)計(jì)成錐形或半球形更能滿足設(shè)計(jì)的要求 4 配合精密導(dǎo)柱 在這個(gè)設(shè)計(jì)中 導(dǎo)柱和導(dǎo)孔間隙配合 H7 f6 用導(dǎo)向銷 26 安裝孔過(guò)渡配合 H7 m6 0 8 的表面粗糙度 Ra 的部分 另外要注意 一定要防 止安裝導(dǎo)柱從洞里冒出 5 導(dǎo)柱直徑的選擇通常是基于模板的尺寸而定 導(dǎo)柱直徑和模板尺寸 成正比的 如果模版的尺寸越大 導(dǎo)柱的直徑肯定就會(huì)越大 4 4 合模導(dǎo)向系統(tǒng)設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用的是導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 它的作用是 1 導(dǎo)向作用 按順序完成合模動(dòng)作 防止凸模發(fā)生損壞 讓合模和開(kāi)模工 序能正常進(jìn)行 2 定位作用 合模后保持模腔的正確形狀 3 讓運(yùn)動(dòng)平穩(wěn) 即使是大型模具的脫模和合模 一樣能運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)靈活 4 承載作用 承受推件板和定模型腔板的重載荷 4 5 導(dǎo)向孔與導(dǎo)套 查的資料可知導(dǎo)向孔的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下 1 為了防止產(chǎn)生反壓力給導(dǎo)柱運(yùn)動(dòng)造成阻力 在設(shè)計(jì)時(shí)導(dǎo)向孔最好為通孔 如果導(dǎo)向孔必須做成盲孔時(shí) 應(yīng)在盲孔側(cè)壁增設(shè)透氣孔式透氣槽 2 應(yīng)倒有圓角 這樣就可以使導(dǎo)柱順利地進(jìn)入導(dǎo)套 另外在設(shè)計(jì)的時(shí)候 硬度必須要低于導(dǎo)柱的硬度 這樣導(dǎo)柱就不容易受損 3 查了相關(guān)信息 我們可以看到 間隙配合導(dǎo)套孔的滑動(dòng)部分 H8 f8 導(dǎo)套外徑與過(guò)渡配合 H7 m6 4 導(dǎo)套的安裝方式 使用固定肩 或螺釘 4 6 導(dǎo)柱的數(shù)量和布置 相關(guān)資料說(shuō)明 導(dǎo)柱的選擇也是模具設(shè)計(jì)中比較重要的一個(gè)環(huán)節(jié) 導(dǎo)柱一 般取 2 到 4 根 在設(shè)計(jì)時(shí)要準(zhǔn)確無(wú)誤的確定其數(shù)量和布置形式 本設(shè)計(jì)模板采 用標(biāo)準(zhǔn)模板 如導(dǎo)柱布置圖 4 2 27 圖 4 2 導(dǎo)柱布置圖 5 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 5 1 概述 開(kāi)模后將塑件推出的機(jī)構(gòu)叫推出機(jī)構(gòu) 本設(shè)計(jì)采用推板推出 現(xiàn)在在很多 模具設(shè)計(jì)中都得到了廣泛應(yīng)用 也得到了很多工程師們的認(rèn)可 如果設(shè)計(jì)不當(dāng) 很容易產(chǎn)生應(yīng)力集中使塑件變形 因此對(duì)于脫模斜度小的塑件 一定要增加推 板數(shù)量和接觸面積 制品的質(zhì)量與推出質(zhì)量的好壞密切相關(guān) 所以千萬(wàn)不能小視推出機(jī)構(gòu) 在 設(shè)計(jì)推出脫模機(jī)構(gòu)時(shí)必須要嚴(yán)格按照以下幾個(gè)要求 1 應(yīng)盡量設(shè)置在動(dòng)模一側(cè) 2 保證塑件不會(huì)因?yàn)橥瞥龆冃螕p壞 3 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單動(dòng)作可靠 機(jī)構(gòu)本身要有足夠的強(qiáng)度 剛度和硬度 確保塑件 28 可以順利脫模 4 良好的塑件外觀 5 要考慮合模時(shí)機(jī)構(gòu)的正確復(fù)位 不能干擾其它零件的運(yùn)動(dòng) 5 2 脫模力的計(jì)算 制件從型芯上脫出時(shí)所需要的力 這一個(gè)力叫做脫模力 計(jì)算脫模力時(shí)應(yīng) 考慮以下幾個(gè)因素 1 推出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)摩擦阻力 2 由塑件的粘附力造成的脫模阻力 3 由大氣造成的阻力 4 制品與型芯的摩擦阻力 除此之外 脫模力的大小還與很多其他因素有關(guān) 同學(xué)們可以自己去另外 查找資料 這里我就不一一列出了 在本設(shè)計(jì)中 可對(duì)脫模力進(jìn)行估算 查 塑料成型加工與模具 資料可知 制件為矩形斷面所需的脫模力為 AKfESLF1 0 1 tancos822 21 22 cosin2 fK K2 量綱系數(shù) 值隨 f 和 的變化而變化 t d 壁厚與直徑之比 2 矩形制件的平均壁厚 a b 矩形型芯的斷面尺寸 S 塑料平均成型收縮率 E 塑料的彈性模量 MPa L 制件能包下型芯的長(zhǎng)度 mm f 制件與型芯之間的摩擦系 脫模斜度 0 塑料的泊松比 29 A 盲孔制品型芯在垂直于脫模方向上的投影面積 查 塑料成型加工與模具 可知 ABS 的相關(guān)參數(shù)為 的范圍為 0 4 0 8 本設(shè)計(jì)中 就取 0 6 E 的范圍為 1100 到 1600 我們就取 1350 取 0 32 f 取 0 30 查表 8 2 脫模斜度取 140 2 3 S 1 5 L 100 20 4 180mm 該制件為通孔 所以 A 0 07384196 9645 02543 012 K NF 84 53621 2 2357894 0 8138 5 3 推桿的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)塑件通過(guò)推出機(jī)構(gòu)脫模 這樣才能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 提高生產(chǎn)效率 本設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖 5 1 所示 它的設(shè)計(jì)原則有以下幾點(diǎn) 1 結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單 2 合模時(shí)推出機(jī)構(gòu)正確復(fù)位 3 塑件在推出時(shí)不發(fā)生變形和損壞 4 應(yīng)盡量使塑件留于動(dòng)模一側(cè) 5 不損壞塑件的外觀質(zhì)量 30 圖 5 1 推桿的設(shè)計(jì) 6 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6 1 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求 模具溫度過(guò)高容易會(huì)對(duì)塑件的表面質(zhì)量造成很大的影響 這樣肯定不會(huì)滿 31 足本設(shè)計(jì)的要求 本設(shè)計(jì)明確要求了塑件的外觀質(zhì)量 當(dāng)模具溫度不均勻時(shí) 塑件的形狀和尺寸精度會(huì)受到影響 所以本設(shè)計(jì)還需要溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)具 體的溫度 ABS 推薦的模具溫度為 40 80 成型溫度為 160 220 模具采用 何種加熱或冷卻方式要根據(jù)塑料的品種確定 同時(shí)模具溫度要均勻 在冷卻的 時(shí)候也要同時(shí)進(jìn)行冷卻 而不應(yīng)該部分進(jìn)行冷卻 此外 考慮要加工的復(fù)雜程 度和經(jīng)濟(jì)效益 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)該是越簡(jiǎn)單越好 同時(shí)還要降低生產(chǎn)和制造成 本 在注塑成型工藝過(guò)程中 塑料的充模和塑料件的定形由模具溫度直接決定 模具溫度同時(shí)還影響注塑周期和塑料件質(zhì)量 因此 為了使溫度保持在一定范 圍內(nèi) 就必須對(duì)模具進(jìn)行有效冷卻 注射模具的溫度對(duì)模具的很多方面都有影響 其中最直接的影響就是塑件 的質(zhì)量和生產(chǎn)率 因此 也必須對(duì)模具的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制 所以溫度調(diào)節(jié) 系統(tǒng)在本設(shè)計(jì)中必然是不能缺少的 模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括冷卻和加熱 對(duì)于大多數(shù)要求較低模溫的塑料 只 需設(shè)置模具的冷卻系統(tǒng) 6 2 冷卻回路尺寸的確定 計(jì)算塑件在硬化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量 Q1 查表得 ABS 的單位流量為 30 10 4 J Kg 得 Q1 WQ 23 0 26 30 104 7 8 104 需要設(shè)計(jì)冷卻回路 冷卻回路的孔直徑的確定 32 無(wú)論什么模具 水的直徑的設(shè)計(jì)必須不大于孔 14 毫米 否則會(huì)影響熱交換性能 首先 計(jì)算塑件的平均厚度 然后再回過(guò)頭來(lái)確定水孔的直徑 通過(guò)調(diào)查獲得 的信息 當(dāng)塑件為 2mm 的平均厚度 水孔直徑可取 8 10 毫米 當(dāng)塑件的平均壁 厚 2 時(shí) 以 4mm 為準(zhǔn) 水孔直徑可取 10 12 毫米 當(dāng)塑件的平均厚度為 4 6MM 最好是水孔直徑 10 14 毫米 6 3 冷卻回路的布置 冷卻回路設(shè)置的原則 在一定的范圍內(nèi) 冷卻水道越多越好 對(duì)應(yīng)的截面尺寸越大越好 冷卻水道到型腔表面距離相當(dāng)最好 水道出入口的布置 水道出入口的布置應(yīng)該做到澆口處加強(qiáng)冷卻和冷卻水道的出入口溫差應(yīng)盡 量小 應(yīng)沿著塑料收縮方向設(shè)置 應(yīng)避開(kāi)塑件易產(chǎn)生熔接痕的部位 1 成型周期的確定根據(jù)制件材料為 ABS 并且制件中壁厚最大達(dá)到 3 通 過(guò)查黃虹 塑料成型加工與模具 查表 10 6 塑料制品厚度與冷卻時(shí)間的關(guān)系得 出 冷卻時(shí)間為 該制件為自動(dòng)脫模 設(shè)開(kāi)模時(shí)間為 再加上注st251 st62 射時(shí)間 故得本制件的成型周期為 st3 24 stT34621 2 求塑料制件在固化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量 Q KJ h 即單位時(shí)間型腔內(nèi)的總 熱量 25 11NGQW 式中 W 為塑料質(zhì)量 N 每小時(shí)的注射次數(shù) 60 60 34 105 88 次 h G 每次塑料的注射量 415 0 91 10 3 0 378 單位質(zhì)量的塑料制品在凝固時(shí)所放出的熱量 通過(guò)查書本 塑料成1Q 型加工與模具 中的表 10 4 可知 常用塑料熔體的單位熱流量 5 9 102 kgJ 33 將以上參數(shù)代入公式 得 hKJQ 3576 2109 5378 015 3 求冷卻水的體積流量 查書本上的公式可得 26 21 cqv Q 固化時(shí)釋放的熱量 KJ h 冷卻水的體積流量 v min 3 冷卻水的密度 kg 冷卻水的出口溫度 1 Co 冷卻水的入口溫度 2 冷卻水的比熱容 1c kgKJo 在 塑料成型加工與模具 表 10 4 查得 3 0mkg 2 41CJco 5 綜上 則 27 min 0187 52 410363qv 4 塑料成型加工與模具 表 10 1 可知 選取冷卻水的穩(wěn)定湍流速度和直徑 in 1087 3qv md3 但是由于該塑件本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 以及型芯 型腔具體冷卻水道的布置等 等原因 見(jiàn)總裝配圖 我們改用小的水道孔徑 定模部分取 8 動(dòng)模取 10 5 冷卻水道在管道中的流速 v 查 塑料成型加工與模具 式 10 16 有 28 smdqv 642 0 15 0 4 3 8722 34 6 冷卻管道孔壁與冷卻介質(zhì)之間的傳熱膜系數(shù) h 根據(jù)表 10 5 取系數(shù) f 為 7 22 Co30 29 2 08 1 87 4dvh 冷卻水的密度 3 mkg 冷卻水的平均流速v d 冷卻水管道直徑 則 10278 5 642 4 187 408 80CbmkJdvfho 7 冷卻管道總傳熱面積 A 30 2 41019 2 05 8 776 36mthWQA 35 7 注射機(jī)參數(shù)的校核 7 1 注射量的校核 計(jì)算塑件的體積 V 59 95cm 通過(guò)軟件計(jì)算 計(jì)算塑件重量 W V 59 95cm 1 05g cm 62 9475g 故塑件的重量為 62 9475g 滿足注射量 80 塑機(jī) v 式中 額定注射量 機(jī)v 塑件與澆注系統(tǒng)凝料體積塑 7 2 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核 如果鎖模力過(guò)大 很有可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)模具出現(xiàn)漲模溢料現(xiàn)象 因此在校 核時(shí) 必須經(jīng)過(guò)反復(fù)的嚴(yán)格的計(jì)算 然后再仔細(xì)認(rèn)真的核對(duì) 確定無(wú)誤后再選 取 同時(shí)還必須滿足以下關(guān)系 31 An 21 式中 n 型腔數(shù)目 塑件在分型面上的投影面積1 澆注系統(tǒng)的投影面積 在分型面上 2A 注射機(jī)允許使用的最大成型面積 我們?cè)趯W(xué)校學(xué)過(guò) 如果要完全能夠鎖模 注射機(jī)額定鎖模力必須大于熔體 對(duì)型腔的壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積 即 P F 32 21An 式中 P 熔體對(duì)型腔的壓力 F 注射機(jī)額定鎖模力 36 F 鎖 F A P 33 分 型 5026 55 50 251 3275 KN 式中 F 鎖 注射機(jī)的鎖模力 N A 塑件在分型面上的投影面積再分 加上和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積 通過(guò) UG 可以計(jì)算得出 A 5026 55mm2 P分 型腔壓力 取 P 50MP 型 型 7 3 模具厚度 閉合高度 模具閉合高度必須滿足以下公式 34 maxminH 式中 注射機(jī)允許的最大模厚i 注射機(jī)允許的最小模厚ax 本設(shè)計(jì)中 符合要求50391150 H 7 4 開(kāi)模行程 S 的校核 模具開(kāi)模后為了便制件取出 必須有足夠的開(kāi)模距離 在合模過(guò)程中動(dòng)模 固定板的移動(dòng)距離稱為開(kāi)模行程 模具的開(kāi)模行程是模具設(shè)計(jì)中一個(gè)很重要的參數(shù) 設(shè)計(jì)模具時(shí)必須要對(duì)它 進(jìn)行校核 以便適應(yīng)模具的開(kāi)模距離 查資料得 對(duì)于注射模有 35 mHS10 521max 式中 推出距離 包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度2 經(jīng)計(jì)算 符合要要求 37 8 模具工作過(guò)程 本模具設(shè)計(jì)模具工作原理 在注射機(jī)上安裝模具 動(dòng)定模分別固定在注射 機(jī)的動(dòng)定模板上 然后再開(kāi)始合模動(dòng)作 首先注射機(jī)先要將熔料注入模具型腔 通過(guò)噴嘴 然后再保壓 冷卻后塑件再成型 開(kāi)模時(shí) 動(dòng)模部分會(huì)隨著動(dòng)板 的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng) 慢慢將分型面打開(kāi) 當(dāng)分型面完全打開(kāi)后 凝料就可以從上模 中脫出了 在注塑機(jī)頂桿的作用下 頂桿通過(guò)推板將塑件和凝料系統(tǒng)頂出 在 頂出的瞬間 塑件和凝料自動(dòng)分離 塑件自動(dòng)脫落 實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)脫模的過(guò)程 合模時(shí) 隨著分型面的閉合復(fù)位桿將動(dòng)模板復(fù)位 模具閉合 這樣一個(gè)完整的 模具工作過(guò)程就完成了 緊接著 又可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)新的注射循環(huán)過(guò)程 模 具就可以反復(fù)的按照這個(gè)過(guò)程循環(huán)運(yùn)動(dòng)了 38 9 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 排氣是注射成型中不可缺少的一個(gè)過(guò)程 如果排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng) 型腔內(nèi) 會(huì)產(chǎn)生很大的背壓 同時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的熱量 使塑料燒焦 氣體隨著壓縮程度 的增大會(huì)滲入塑料內(nèi)部 造成氣孔 組織疏松等缺陷 在塑料熔體充模過(guò)程中 模腔內(nèi)除了原有的空氣外 還會(huì)產(chǎn)生很多其他氣 體 如水蒸氣 因此需要在分型面上開(kāi)排氣槽 這樣就更方便排氣 注射模的型腔中會(huì)有大量的空氣 如果不及時(shí)排出的話 就會(huì)直接滲透到 塑件內(nèi)部 使塑件產(chǎn)生氣孔 然后就會(huì)使塑件表面質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求 造 成組織疏松 還會(huì)影響塑件的外觀質(zhì)量 如果注射模具的排氣系統(tǒng)不好 這將 會(huì)給塑件的質(zhì)量帶來(lái)很多危害 1 熔體充填困難 不能充滿型腔 2 形成氣孔 空洞 銀紋等質(zhì)量缺陷 3 塑件出現(xiàn)局部碳化和燒焦 4 塑件的力學(xué)性能降低 5 影響成型周期 降低生產(chǎn)效率 注塑模的排氣方式主要有以下幾種 1 流道排氣 2 分型面排氣 3 鑲件配合面及側(cè)向抽芯結(jié)構(gòu)排氣 4 在困氣處加冷料井 增加圓形凸起 透氣鋼排氣 本模具相對(duì)較小 且頂針和斜頂頂出機(jī)構(gòu)相對(duì)較多 模具的排氣可以通過(guò) 模具分型面頂出機(jī)構(gòu)與模具間的間隙等進(jìn)行排氣 當(dāng)注塑條件不滿足時(shí)可以增 加排氣槽 39 9 1 排氣系統(tǒng)的作用及氣體來(lái)源 在注射過(guò)程中應(yīng)該將型腔中的氣體排出 否則塑件會(huì)出現(xiàn)氣泡 疏松等缺 陷 模具型腔中主要有以下四種氣體 1 澆注系統(tǒng)和型腔中原有的氣體 2 注射高溫下蒸發(fā)的水蒸汽 3 塑料受熱分解產(chǎn)生的揮發(fā)氣體 4 發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的氣體 9 2 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 在設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)時(shí)必須按照以下留個(gè)要求進(jìn)行設(shè)計(jì) 1 排氣速度應(yīng)該與注射速度相適應(yīng) 2 排氣槽設(shè)在塑料流末端 3 應(yīng)設(shè)在主分型面凹模一側(cè) 4 盡量設(shè)在塑件較厚的部位 5 設(shè)在便于清理的位置 6 為了保證操作人員的安全 排氣方向應(yīng)避開(kāi)操作區(qū) 通過(guò)對(duì)本模具的分析和研究 型芯和型腔之間存在很大的間隙 這樣不開(kāi)設(shè)排 氣槽 都可以很好的排氣 所以本設(shè)計(jì)不用開(kāi)設(shè)排氣槽 40 10 在 UG7 5 中的模具 CAD 10 1 初始化項(xiàng)目 1 加載三維模型 首先打開(kāi) UG7 5 軟件 單擊 初始化項(xiàng)目 選擇 模型路徑 2 項(xiàng)目單位的定義 完成第一步操作后 在下拉列表中選擇毫米選項(xiàng) 3 然后再設(shè)置項(xiàng)目路徑和名稱 10 2 模具坐標(biāo)系 在 注塑模向?qū)?工具條中單擊 模具 CSYS 按鈕 然后選擇當(dāng)前 WCS 10 3 設(shè)置收縮率 打開(kāi) UG 界面 找到 收縮率 按鈕 然后再單擊它 然后再在縮 放體對(duì)話框類型中的列表中選擇均勻 定義比例因子 在比例因子區(qū)域的均勻 文本框中輸入數(shù)值 1 007 10 4 創(chuàng)建模具工件 打開(kāi) UG7 5 軟件 按照要求把模具工件創(chuàng)建好 由于本設(shè)計(jì)需要截圖的地 方很多 簡(jiǎn)單的圖在這里我就不一一截下來(lái)了 10 5 創(chuàng)建型腔布局 打開(kāi) UG 然后再在注塑模向?qū)е袉螕粜颓徊季诌x項(xiàng) 然后再在布局類型中 選擇矩形和平衡選項(xiàng) 本設(shè)計(jì)的型腔數(shù)為一個(gè) 那我們就輸入 1 再單擊開(kāi)始布 局 然后在點(diǎn)擊自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)中心就可以了 布局好了的圖已經(jīng)截圖 如圖 10 1 所 示 41 圖 10 1 布局后的模具工件 1 設(shè)計(jì)區(qū)域 模具工件創(chuàng)建好以后 再單擊模具分型工具選項(xiàng) 然后再 在模具分型工具中單擊 區(qū)域分析 這時(shí)模型已經(jīng)被加亮加亮 同時(shí)開(kāi)模方向 也已經(jīng)顯示出來(lái) 然后再計(jì)算設(shè)計(jì)區(qū)域 首先單擊 計(jì)算 按鈕 設(shè)置區(qū)域顏 色 在 檢查區(qū)域 單擊區(qū)域選項(xiàng)卡 取消選中內(nèi)環(huán) 分型邊和不完整的環(huán) 然后單擊 設(shè)置區(qū)域顏色 設(shè)置各區(qū)顏色 定義區(qū)域型腔 如圖 10 2 所示 42 圖 10 2 檢查區(qū)域命令 2 創(chuàng)建型腔 型芯區(qū)域分型線 在 注塑模向?qū)?單擊 模具分型工 具 系統(tǒng)彈出 模具分型工具 工具條和 分型導(dǎo)航器 最后再創(chuàng)建區(qū)域和創(chuàng) 建分型線復(fù)選框 這樣分型區(qū)域線就創(chuàng)建好了 3 編輯分型線 單擊 設(shè)計(jì)分型面 選項(xiàng) 界面就會(huì)打開(kāi) 這樣就可 根據(jù)自己的產(chǎn)品設(shè)計(jì)出適合的分型線 4 創(chuàng)建分型面 在 設(shè)計(jì)分型面 對(duì)話框中設(shè)置區(qū)域中接受系統(tǒng)默認(rèn) 的公差值 拉伸出分型面 5 創(chuàng)建型腔和型芯 在 模具分型工具 工具條中單擊 定義型腔和 型芯 在 定義型腔和型芯 的對(duì)話框中選取選擇片體區(qū)域下的所有區(qū)域選項(xiàng) 型腔型芯如圖 10 3 10 4 所示 圖 10 3 模具型腔零件圖 43 圖 10 4 模具型芯零件 10 6 添加模架 1 模架的加載 在 注塑模向?qū)?單擊模架庫(kù) 系統(tǒng)彈出 模架設(shè)計(jì) 對(duì)話框 然后再為整個(gè)模具添加模架 2 創(chuàng)建模仁刀槽 10 7 添加標(biāo)準(zhǔn)件 1 定位圈的加載 打開(kāi)已建好的三維模具圖 然后再單擊 標(biāo)準(zhǔn)部件庫(kù) 設(shè)置好參數(shù) 如圖 10 5 所示 圖 10 5 加載定位圈 2 加載澆口套 方法和定位圈的加載一樣 設(shè)置好參數(shù)就行了 10 8 創(chuàng)建澆注系統(tǒng) 1 創(chuàng)建分流道 在注塑模向?qū)Чぞ邨l中單擊流道選項(xiàng) 再把引導(dǎo)線和 流道通道定義好即可 2 創(chuàng)建分流道槽 3 創(chuàng)建澆口 4 創(chuàng)建澆口槽 44 10 9 創(chuàng)建冷卻系統(tǒng) 在型腔中創(chuàng)建冷卻通道 然后再單擊 模具冷卻工具 然后再在 模具冷卻工具 中單擊 冷卻標(biāo)準(zhǔn)部件庫(kù) 選項(xiàng) 選擇通道類型 修改尺寸 選取表面 定義通道的坐標(biāo)點(diǎn) 然后在 模具冷卻工具 工具條中單擊 冷卻 標(biāo)準(zhǔn)部件庫(kù) 中添加水塞 密封圈 同理在定模板 動(dòng)模板上創(chuàng)建冷卻通道 添加水嘴 在型芯中創(chuàng)建冷卻通道和水塞 整個(gè)模具三維圖如圖 10 6 所示 圖 23 模具的三維圖 45 11 生成和處理工程圖 11 1 UG 中生成工程圖 UG NX 是一款強(qiáng)大的作圖和建模軟件 他綜合了 CAD 和 CAM 等一系列常用 的功能 現(xiàn)在在實(shí)際生產(chǎn)中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用 現(xiàn)在也是一個(gè)趨勢(shì) 以后 UG 也會(huì) 在模具制造中越來(lái)越被眾人所知 有實(shí)力的企業(yè)一般利用 CAM 直接編制 CNCE 在 數(shù)控設(shè)備上加工出模具 為了能清楚的表達(dá)出整個(gè)模具里外的結(jié)構(gòu) 便于設(shè)計(jì) 和加工 模具三維立體圖創(chuàng)建好后 我們還要導(dǎo)出相應(yīng)的工程圖 這樣就更能 清楚直觀的表達(dá)出整個(gè)模具的結(jié)構(gòu)了 1 在 UG7 5 中 把需要得到工程圖的實(shí)體用格式下的移動(dòng)到圖層命令移動(dòng) 到新的圖層 2 點(diǎn)擊制圖 新建圖紙頁(yè) 定制圖紙尺寸為 A0 型號(hào)的圖紙 按照國(guó)家的設(shè) 計(jì)要求 改用第一視角投影 將需要制圖的實(shí)體再圖層中打開(kāi) 1 個(gè) 然后投影 剖視 并雙擊視圖更換合適的視圖樣式 然后再關(guān)掉當(dāng)前圖層 打開(kāi)下一個(gè) 以此類推 3 點(diǎn)擊保存 在文件下拉菜單中點(diǎn)擊導(dǎo)出命令 里面的 2D Exchange 命令 把圖形導(dǎo)出到相應(yīng)的文件夾 4 在 Auto CAD2007 中打開(kāi) 按 alt f u p 清理導(dǎo)出圖形中的垃圾 較詳細(xì) 寫用圖層控制線型 線寬 用尺寸標(biāo)注樣式和文字樣式 分別注出符合國(guó)家標(biāo) 準(zhǔn)的尺寸和尺寸公差 注寫技術(shù)要求 標(biāo)題欄和明細(xì)欄的過(guò)程 如圖 11 1 所示 46 圖 11 1 exchange 命令 圖 11 2 片體命令 11 2 用 AutoCAD 處理工程圖 1 在 AutoCAD 中打開(kāi)相應(yīng)工程圖 首先進(jìn)行圖層的設(shè)置 新建好圖層 根據(jù)圖紙類型繪制邊框 繪制表格 并保存為模板圖紙 如圖 11 3 所示 47 圖 11 3 圖層屬性管理器 圖 11 4 圖紙模板 2 編輯導(dǎo)出工程圖 選擇要編輯的圖線 設(shè)置當(dāng)前的圖層樣式隨圖層 如圖 11 5 所示 圖 11 5 圖層特性 然后點(diǎn)擊圖層管理器 選擇要放置的圖層 圖中的直線線條 線寬 快速設(shè) 置的顏色 同樣在虛線上 中心線進(jìn)行處理 根據(jù)國(guó)家的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來(lái)修改圖 48 總結(jié) 從三月份到五月底 畢業(yè)設(shè)計(jì)在總體上總算是完成了 由于自己在學(xué)校的 這四年學(xué)習(xí)不是特別出色 所以本次設(shè)計(jì)也存在很多的不足之處 還希望老師 和同學(xué)參考后能及時(shí)的指出 然后在給出合理的建議 我會(huì)虛心的接納和學(xué)習(xí) 讓自己的知識(shí)水平提升到另一個(gè)高度 在本次設(shè)計(jì)的過(guò)程中我也遇到了不少的 問(wèn)題 自己去圖書館查過(guò)資料 上網(wǎng)也找過(guò) 這期間當(dāng)然也找過(guò)老師 問(wèn)過(guò)同 學(xué) 他們都給出了一個(gè)合理的設(shè)計(jì)思路 當(dāng)然在本次設(shè)計(jì)中也有一些自我認(rèn)為 比較滿意的地方 例如導(dǎo)柱和澆口的設(shè)計(jì) 因?yàn)槲覀冞€是學(xué)生 缺乏很多與之 有關(guān)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn) 還不是一個(gè)真正的模具設(shè)計(jì)師 所以很多東西都不是很專業(yè) 不足之處當(dāng)然會(huì)很多很多 不過(guò)這些都沒(méi)關(guān)系 在以后的工作過(guò)程中 我會(huì)認(rèn) 真努力的去學(xué)習(xí)和探索 爭(zhēng)取讓自己學(xué)到更多的知識(shí) 成為一個(gè)專業(yè)的模具設(shè) 計(jì)師 本次設(shè)計(jì)是對(duì)我的考驗(yàn) 但我每步都是通過(guò)自己的努力最終完成了它 我 為此感到驕傲 走出社會(huì)以后 還有很多很多的東西需要我們自己去學(xué)習(xí) 自 己去摸索 虛心的向比我們優(yōu)秀的人請(qǐng)教 爭(zhēng)取讓自己學(xué)到更多的知識(shí) 然后 再去影響和幫助更多需要我們幫助的人 49 致謝 通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì) 我學(xué)到了很多很多 同時(shí)我也明白了成功要自己去努 力 因?yàn)樽约哼€沒(méi)有完全走出學(xué)校 還不是一個(gè)真正專業(yè)的模具設(shè)計(jì)師 所以 在設(shè)計(jì)的時(shí)候碰到了很多很多的問(wèn)題 這里再次感謝老師給我的幫助 特別是 要感謝我的指導(dǎo)老師陶衛(wèi)民老師 他是一個(gè)對(duì)學(xué)生特別負(fù)責(zé)任的老師 從開(kāi)題 報(bào)告到畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 老師親自對(duì)我們的指導(dǎo)不下于幾十次 每次交論文上 去自己的親自審批并標(biāo)注哪里有問(wèn)題后 然后再一一發(fā)郵箱給我們?cè)趺葱薷?能在百忙之中抽出時(shí)間來(lái)給我們批注和修改數(shù)次 真的非常幸苦 在這里再次 感謝陶衛(wèi)民老師 謝謝您對(duì)我的熱情的指導(dǎo) 同時(shí)也感謝的其他幫助我的老師和同學(xué)們 他們同時(shí)都有著自己的設(shè)計(jì)要 做 還親自抽出時(shí)間來(lái)手把手教我三維模具設(shè)計(jì) 如何生成工程圖 從他們身 上我學(xué)會(huì)了人活著不光為了自己 更要用自己的已學(xué)的知識(shí)去幫助和改變一個(gè) 人 在這里再次感謝你們的幫助 謝謝 50 參考文獻(xiàn) 1 鐘日銘 UG NX 7 5 完全自學(xué)手冊(cè) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2011 2 李穎晴 UG NX 7 5 注塑模設(shè)計(jì)師基礎(chǔ)與范例標(biāo)準(zhǔn)教程 北京 電子工 業(yè)出版社 3 王樹(shù)勛 UG NX 注塑模具設(shè)計(jì) 北京 清華大學(xué)出版社 2009 4 李麗華 李偉 UG NX4 0 模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與進(jìn)階教程 北京 機(jī)械工業(yè)出 版社 2008 5 楊波 UG NX 7 5 曲面造型與典型范例 北京 電子工業(yè)出版社 2011 6 模具制造手冊(cè) 編寫組 模具制造手冊(cè) 第二版 M 北京 機(jī)械工業(yè)出 版社 2003 7 王樹(shù)勛 吳裕農(nóng) 典型模具結(jié)構(gòu)圖冊(cè) M 廣州 華南理工大學(xué)出版社 2005 4 8 張耀宸 馬占永 機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) M 北京 國(guó)防工業(yè)出版社 2002 3 9 俞芙芳主編 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) M 武漢 華中科技大學(xué)出版社 2007 9 10 J Crawford Rubber and Plastic Engineering Design and Application Applied Publisher Ltd 1987 p 110