2240 按鍵的注塑模設(shè)計(jì)
2240 按鍵的注塑模設(shè)計(jì),按鍵,注塑,設(shè)計(jì)
河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告學(xué)生姓名： 張少杰 學(xué) 號(hào)：0312248 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 設(shè)計(jì)(論文) 題目： 按鍵注射模具 指導(dǎo)教師： 楊占堯 2006 年 04 月 10 日 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告文 獻(xiàn) 綜 述在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前，必須做好一切準(zhǔn)備工作，而收集有關(guān)設(shè)計(jì)課題研究方面的資料、文獻(xiàn)是最為重要的。在設(shè)計(jì)工作開始時(shí)，只有對(duì)課題研究的內(nèi)容有了，充分地了解，才會(huì)有設(shè)計(jì)目的和方向；所以收集、查閱有關(guān)文獻(xiàn)資料是必要的。隨著工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品的品種和數(shù)量不斷增加。換型不斷加快。使模具的需要補(bǔ)斷增加。而對(duì)模具的質(zhì)量要求越來(lái)越高。模具技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用越來(lái)越顯得更為重要。1.我國(guó)的模具業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀：進(jìn)入 21 世紀(jì)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)的工業(yè)化程度也有了很大地提高，特別是在模具行業(yè)有了很大地發(fā)展。如：在模具設(shè)計(jì)與制造上，不但自己可以制造一些大型，精密，復(fù)雜，高效，長(zhǎng)壽命的模具，并且能夠出口到國(guó)外，打開國(guó)外的市場(chǎng)。但是，目前我國(guó)的沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還相當(dāng)落后，主要原因是我國(guó)在沖壓基礎(chǔ)理論及成型工藝，模具標(biāo)準(zhǔn)化，模具設(shè)計(jì)，模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國(guó)的模具在壽命，效率，加工精度，生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具相比差距相當(dāng)大。因此這就需要我們努力去研究，推動(dòng)我國(guó)模具業(yè)的發(fā)展。2.隨著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)正呈現(xiàn)出多品種、少批量，復(fù)雜、大型、精密，更新?lián)Q代速度快等變化特點(diǎn)，塑料模具也正向高效、精密、長(zhǎng)壽命、大型化方向發(fā)展。為適應(yīng)市場(chǎng)的變化，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和制造技術(shù)的迅速發(fā)展，塑料模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)正在由手工設(shè)計(jì)、依靠工人的經(jīng)驗(yàn)和常規(guī)的機(jī)械加工技術(shù)向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD） 、數(shù)控加工中心進(jìn)行切削加工、數(shù)控線切割、數(shù)控電火花等為核心的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM）技術(shù)方面轉(zhuǎn)變。模具的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)如下詳述：1）.CAD/CAM 技術(shù)的應(yīng)用： CAD/CAM 是一項(xiàng)高科技、高效益的系統(tǒng)工種，是模具設(shè)計(jì)與制造行業(yè)的有效輔助工具；通過(guò)它能夠?qū)Ξa(chǎn)品、模具結(jié)構(gòu)、成型工藝、數(shù)控加工及成本等進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化?，F(xiàn)在已經(jīng)廣泛地應(yīng)用與模具的設(shè)計(jì)與制造加工的過(guò)程中，并還在不斷地發(fā)展和創(chuàng)新。2）.模具標(biāo)準(zhǔn)件：模具的標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)縮短模具制造周期、提高質(zhì)量、降低成本起到很大的作用。我國(guó)的模具標(biāo)準(zhǔn)化程度達(dá)到 30%以下，而國(guó)外先進(jìn)國(guó)家達(dá)到 70%—80%左右。這樣，不僅有利于國(guó)內(nèi)的模具制造的發(fā)展，也有利于模具的國(guó)際化發(fā)展。3）.模具的制造精度：國(guó)外的制造水平能夠是制造公差達(dá)到 0.003—0.005 mm，表面的粗糙度達(dá)到 Ra 0.0002 mm 以下（花 10 以上） ；我國(guó)的制造水平可以是制造公差達(dá)到 0.01—0.02 mm,模具表面的粗糙度達(dá)到 Ra0.00160.0008 mm（花 7—8） 。由此可見，如今模具技術(shù)的發(fā)展水平還是很高的，但也可以看出我國(guó)在這方面的技術(shù)與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家還有很大的差距。4）.模具的使用壽命：國(guó)外的沖壓模具的使用壽命， （合金鋼制模）500—1000 萬(wàn)次，（硬質(zhì)合金制模）2 億次；我國(guó)的沖壓模具的使用壽命分別為：100—400 萬(wàn)次，6000—1億次。模具的使用壽命的加長(zhǎng)就意味著模具的制造成本降低，從而提高了生產(chǎn)效益。5）.模具的加工制造設(shè)備：國(guó)外已經(jīng)廣泛地使用了數(shù)控加工中心，線切割，電火花，化學(xué)腐蝕等先進(jìn)的設(shè)備，大大地提高了模具的制造周期。3.在查閱、收集有關(guān)資料的時(shí)候，不僅使我對(duì)模具業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)、模具的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)等有了更多，更全面地了解；而且收集到了許多有關(guān)本課題的研究，與本課題相關(guān)、相似的東西，查找各種有關(guān)模具設(shè)計(jì)與制造方面的經(jīng)驗(yàn)公式，和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)；通過(guò)查閱資料和文獻(xiàn)能夠?qū)⒄n堂上所學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)，與實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中的實(shí)例相結(jié)合去更好地成設(shè)計(jì)任務(wù)；并且使我在課程設(shè)計(jì)上有了更多的設(shè)計(jì)思路，也有了更多的考慮空間，同時(shí)也使我在設(shè)計(jì)的過(guò)程中能夠從多方面地去考慮問(wèn)題——模具設(shè)計(jì)的合理性及對(duì)設(shè)計(jì)好的模具在工作過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題及解決辦法。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告２．本課題的研究思路（包括要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的研究方法、手段（途徑）及進(jìn)度安排等）：1. 先通過(guò)收集和查閱各種文獻(xiàn)資料和與同學(xué)老師的交流、指導(dǎo)，對(duì)目前國(guó)內(nèi)外的模具（塑料模具）的發(fā)展?fàn)顩r和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行深入的了解，預(yù)計(jì)用時(shí)間一天；2. 對(duì)拿到的零件圖進(jìn)行細(xì)致的分析，因?yàn)榱慵D的尺寸不全，要對(duì)工件上的具體尺寸，進(jìn)行確定，以便于后面的計(jì)算，根據(jù)給出的模具材料查出該材料的機(jī)械性能，預(yù)計(jì)兩天；3. 得到最后的工件結(jié)構(gòu)圖，對(duì)工件進(jìn)行結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度、加工工藝性等方面作出詳細(xì)地分析，并查閱相關(guān)資料看是否符合常規(guī)零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)用時(shí)一天；4. 經(jīng)過(guò)對(duì)工件的結(jié)構(gòu)工藝性分析，并經(jīng)過(guò)分析，研究、比較，選擇一種最為合理的注射 工藝作為生產(chǎn)應(yīng)用，估計(jì)用時(shí)間一天；5. 進(jìn)行主要的設(shè)計(jì)計(jì)算，利用各種經(jīng)驗(yàn)公式或者經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)模具主要工作零件進(jìn)行計(jì)算，預(yù)計(jì)需用時(shí)間兩天；6. 根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)，材料，生產(chǎn)批量來(lái)進(jìn)行模具的總體設(shè)計(jì)，包括模具的類型，定位方式，卸料方式，導(dǎo)向方式等方面的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中，應(yīng)該綜合考慮模具的安裝，維修，生產(chǎn)效率等，預(yù)計(jì)用時(shí)間兩天；7. 對(duì)模具的主要零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要有型腔、型芯、固定板等零件，根據(jù)工作需要的強(qiáng)度來(lái)設(shè)計(jì)尺寸，包括各零件的圖紙，預(yù)計(jì)需用時(shí)間兩天；8. 模具的總裝圖和工作原理（有裝配簡(jiǎn)圖）需要用時(shí)間兩天；9. 模具主要零部件的加工工藝過(guò)程（凸模、凹模）分析與設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)用時(shí)間一天；10.模具的裝配與調(diào)試，預(yù)計(jì)用時(shí)一天； 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告指導(dǎo)教師意見：1．對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語(yǔ)：2．對(duì)本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)：指導(dǎo)教師： 年 月 日所在專業(yè)審查意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表學(xué)生姓名 張少杰 學(xué) 號(hào) 0312248 指導(dǎo)教師 楊占堯課題名稱 按鍵的注塑模設(shè)計(jì)難易程度 偏難 適中 偏易 選題情況工作量 較大 合理 較小任務(wù)書 有 無(wú)開題報(bào)告 有 無(wú)符合規(guī)范化 的要求外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 中 差學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況 好 一般 差工作進(jìn)度 快 快 按計(jì)劃進(jìn)行 慢中期工作匯報(bào)及解答問(wèn)題情況優(yōu) 良 良 中 差中期成績(jī)?cè)u(píng)定： 所在專業(yè)意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題來(lái)源及應(yīng)達(dá)到的目的：設(shè)計(jì)題目：按鍵材料： ABS生產(chǎn)批量：大批量上產(chǎn)2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：1、了解目前國(guó)內(nèi)塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀2、分析按鍵的工藝并確定其工藝方案3、繪制模具總裝圖，并繪制零件圖4、按鍵零件的模具安裝與調(diào)整5、得出設(shè)計(jì)結(jié)論所在專業(yè)審查意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日系部意見：系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文任務(wù)書題目：按鍵注塑模具設(shè)計(jì)內(nèi)容：（1）完成按鍵零件的工藝性分析及工藝方案制定（2）按鍵模具裝配圖及全部零件圖的繪制（3）完成模具主要工作零件的工藝規(guī)程編制（4）編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書（5）（6）原始資料: 設(shè)計(jì)題目：按鍵材料： ABS生產(chǎn)批量：大批量上產(chǎn)插圖清單圖 1-1 產(chǎn)品零件圖...................................................圖 3-1 分型面的選擇................................................圖 3-2 型腔排列方式................................................圖 3-4 凹模結(jié)構(gòu)................................................... ..圖 3-5 帶頭導(dǎo)柱......................................................圖 7-1 總裝配圖......................................................表格清單表 4-1 確定型腔的、型芯的工作尺寸............................ ....表 8-1 模具典型零件機(jī)械加工工序卡............................... （畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文題目） 摘要（ 中文）根據(jù)塑件的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，本模具合適選用側(cè)澆口和單分行面，型芯適合整體加工、 ，使模具結(jié)構(gòu)合理，運(yùn)行靈活、平穩(wěn)、可靠。概塑件是一個(gè)簡(jiǎn)單的按鍵 ，以它為例來(lái)介紹結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、形狀規(guī)則的該塑件的成型工藝和模具設(shè)計(jì)。采用推件板頂出機(jī)構(gòu)，使塑件一次性成型。即不需要定模抽芯機(jī)構(gòu)和楔柱連桿聯(lián)合機(jī)構(gòu)共同完成塑件抽芯，直接由推件板進(jìn)行脫模，制件就從型芯脫下，可以保證制品的成型質(zhì)量。實(shí)踐運(yùn)行安全可靠，自動(dòng)化程度高，能滿足產(chǎn)品成型要求。關(guān)鍵詞：塑料模 凹模鑲塊 整體型芯 側(cè)澆口 頂出機(jī)構(gòu) （畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文英文題目） Abstract According to the structure characteristics of plastic part with complex profile,through proper selection of adirect gate and a simple parting line and reasonable ,combination of the slant sliding core、spring、and movable insert of the core-pulling system,the mould structure was designed reasonblly and safely 。The plastic part is a bucket lid with the inside slot of the part 。Taking the bucket lid as example , the moulding of the plastic part with complicated structure and irregular shape was introduced 。By adopting the multi-combination core-pulling mechanism,the plastic could be formed by a single moulding 。Practices proved the multi-combination core-pulling mechanism run safe and reliable , and is of hige-level antomation ,could meet the requirement of the products 。Keywords:Plastic moulding The multi-combination core-pulling mechanism Sliding core Movable insert Concaves in the side Direct gateSlide core-pulling mechanisms 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書目錄緒 論………………………………………………………第 1 章 分析制件了解性能……………………………… 1.1 明確設(shè)計(jì)任務(wù)和準(zhǔn)備的必要技術(shù)資料……………………1.2 分析研究原材料的工藝特性和成型性能…………………1.3 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度等級(jí)及表面質(zhì)量分析……………第 2 章 確定型腔數(shù)選擇注塑機(jī)……………………………2.1 計(jì)算塑料制件的體積和質(zhì)量…………………………………2.2 選用標(biāo)準(zhǔn)模架…………………………………………………2.3 塑件注塑工藝參數(shù)的確定…………………………………2.4：塑料成型設(shè)備的選取…………………………………2.5：模腔數(shù)量的確定………………………………………第 3 章 選擇分型面確定模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………3.1 分型面的選擇以及型腔的排列方式的確定………………3.2 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)…………………………………………………3.3 拉料桿的設(shè)計(jì)…………………………………………………3.4 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則…………………………………………3.6 排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)……………………………………………3.5 調(diào)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)……………………………………………………3.7 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) …………………………………………3.8 結(jié)構(gòu)與輔助零部件設(shè)計(jì)…………………………………………第 4 章 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算………………………………4.1 型腔及型芯工作尺寸的計(jì)算……………………………4.2 側(cè)壁厚度和底板厚度計(jì)算………………………………第 5 章 模具閉合高度的確定……………………………第 6 章 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)校核………………………………第 7 章 繪制模具總裝圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件工作圖………………第 8 章 注塑模主要零件加工工藝規(guī)程的編制……………第 9 章 模具的安裝與調(diào)試……………………………… 9.1 模具的安裝…………………………………………… 9.2 模具的調(diào)試…………………………………………… 設(shè)計(jì)總結(jié)………………………………………………………致謝……………………………………………………………參考文獻(xiàn)………………………………………………………1按鍵的注塑模設(shè)計(jì)緒 論注塑成型是使熱塑性或熱固性模塑料先在加熱機(jī)筒中均勻塑化，而后由柱塞或移動(dòng)螺桿推擠到閉和模具的模腔中成型的一種方法。注射成型有稱注塑模塑，是一種注射兼模塑的成型方法。注射方法是聚合物組分的粉料或粒料，通過(guò)注射機(jī)料斗，進(jìn)入機(jī)筒內(nèi)，通過(guò)機(jī)筒外部加熱和螺桿旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的剪切摩擦熱，使物料經(jīng)歷了加熱，輸送，排氣，壓縮混合，均勻等作用而塑化。塑化的物料在噴嘴的阻擋下，積于機(jī)筒的前端，然后借助柱塞或螺桿向塑化好的的物料軸向施壓，則高溫熔體經(jīng)噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入已閉合好的低溫模具中，再經(jīng)歷保壓，冷卻定型可開啟模具，頂出制品，得到與模腔幾何尺寸及精度相似的塑料制品。上述這種注塑方法是塑料成型加工最普遍也是最早的成型方法，早在 19 世紀(jì) 80 年代就出現(xiàn)了最簡(jiǎn)單纖維素的塑料制品。注塑成型具有一次能成型出形狀復(fù)雜，尺寸精度高和帶有金屬嵌件等特點(diǎn)。因此，今年來(lái)發(fā)展較快，其成型產(chǎn)品占目前塑料制品生產(chǎn)量的 20%-40%。注塑成型正繼續(xù)向著高速化，自動(dòng)化，精密化的方向發(fā)展。用注塑方法生產(chǎn)的塑料品種十分廣泛。除了大多數(shù)的熱塑性樹脂，如PE，PP，PVC，PS，ABS，PA，POM 等。通用塑料和工程塑料外，還有他們的共聚，共混，增強(qiáng)，填充材料等。今年來(lái)高分子材料的種類增加并不快，但是通過(guò)各種化學(xué)，物理的方法改性的新材料，新工藝，新品種發(fā)展極為迅速。如高分子合金，功能性塑料，包括導(dǎo)電，導(dǎo)磁感光等。這些材料和工藝的出現(xiàn)，促進(jìn)了成型設(shè)備2的發(fā)展，同時(shí)也滿足了國(guó)民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的需要。我國(guó)塑料模具工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展方向在現(xiàn)代生產(chǎn)中，注塑模具以其特定的形狀通過(guò)一定的方式使原料成型，是大批量生產(chǎn)各種產(chǎn)品和日用品的重要工藝裝備。隨著科技水平的不斷提高以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的品種、數(shù)量、質(zhì)量及款式的要求越來(lái)越高，模具的使用越來(lái)越廣泛。世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都十分重視模具技術(shù)的開發(fā)，積極采用先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，大力發(fā)展模具工業(yè)，提高模具制造水平。模具工業(yè)正朝著高品質(zhì)、高效率及低成本的方向發(fā)展，其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位正日益提高。模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)業(yè)制造技術(shù)的重要標(biāo)志之一。研究和發(fā)展模具技術(shù)，對(duì)于促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有特別重要的意義。一、我國(guó)塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀80 年代以來(lái)，在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國(guó)家經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下，我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速，年均增速均為 13%，1999 年我國(guó)模具工業(yè)產(chǎn)值為 245 億，至 2002 年我國(guó)模具總產(chǎn)值為 360 億元，其中塑料模約占30%左右。在未來(lái)的模具市場(chǎng)中，塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面也取得較大進(jìn)展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟，如青島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在 29～34 英寸電視機(jī)外殼以及一些厚壁零件的模具上運(yùn)用氣輔技術(shù)，一些廠家還使用了 C-MOLD 氣輔軟件，取得較好的效果。如上海新普雷斯等公司就能為用戶提供氣輔成型設(shè)備及技術(shù)。熱流道模具開始推廣，有的廠采3用率達(dá) 20%以上，一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達(dá)不到 10%，與國(guó)外的 50～80% 相比，差距較大。 近年來(lái)，國(guó)內(nèi)已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼，如：P20、3Cr2Mo 、PMS、SM Ⅰ、SM Ⅱ等，對(duì)模具的質(zhì)量和使用壽命有著直接的重大的影響，但總體使用量仍較少。塑料模標(biāo)準(zhǔn)模架、標(biāo)準(zhǔn)推桿和彈簧等越來(lái)越廣泛地得到應(yīng)用，并且出現(xiàn)了一些國(guó)產(chǎn)的商品化的熱流道系統(tǒng)元件。但目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度和商品化程度一般在 30%以下，和國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家已達(dá)到 70%-80%相比，仍有很大差距。 表一、國(guó)內(nèi)外塑料模具技術(shù)比較表 ]1[項(xiàng)目 國(guó)外 國(guó)內(nèi) 注塑模型腔精度 0.005～0.01mm 0.02～0.05mm 型腔表面粗糙度 Ra0.01～0.05μm Ra0.20μm 非淬火鋼模具壽命 10～60 萬(wàn)次 10～30 萬(wàn)次 淬火鋼模具壽命 160～300 萬(wàn)次 50～100 萬(wàn)次 熱流道模具使用率 80%以上 總體不足 10% 標(biāo)準(zhǔn)化程度 70～80% 小于 30% 中型塑料模生產(chǎn)周期 一個(gè)月左右 2～4 個(gè)月 在模具行業(yè)中的占有量 30～40% 25～30% 據(jù)有關(guān)方面預(yù)測(cè)，模具市場(chǎng)的總體趨熱是平穩(wěn)向上的，在未來(lái)的模具市場(chǎng)中，塑料模具的發(fā)展速度將高于其它模具，在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)塑料模具提出越來(lái)越高的要求是正常的，因此，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。同時(shí)，由于近年來(lái)進(jìn)口模具4中，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具占多數(shù)，所以，從減少進(jìn)口、提高國(guó)產(chǎn)化率角度出發(fā)，這類高檔模具在市場(chǎng)上的份額也將逐步增大。建筑業(yè)的快速發(fā)展，使各種異型材擠出模具、PVC 塑料管材管接頭模具成為模具市場(chǎng)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，高速公路的迅速發(fā)展，對(duì)汽車輪胎也提出了更高要求，因此子午線橡膠輪胎模具，特別是活絡(luò)模的發(fā)展速度也將高于總平均水平；以塑代木，以塑代金屬使塑料模具在汽車、摩托車工業(yè)中的需求量巨大；家用電器行業(yè)在“十五” 期間將有較大發(fā)展，特別是電冰箱、空調(diào)器和微波爐等的零配件的塑料模需求很大；而電子及通訊產(chǎn)品方面，除了彩電等音像產(chǎn)品外，筆記本電腦和網(wǎng)機(jī)頂盒將有較大發(fā)展，這些都是塑料模具市場(chǎng)的增長(zhǎng)點(diǎn)。 二、我國(guó)塑料模具工業(yè)和技術(shù)今后的主要發(fā)展方向?qū)ǎ邯?、提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)制造水平及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度要求以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多腔所致。2、在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用 CAD/CAM/CAE 技術(shù)。3、推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源，所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。制訂熱流道元器件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，積極生產(chǎn)價(jià)廉高質(zhì)量的元器件，是發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽車和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制，而且其常用于較復(fù)雜的大型制品，模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大，因此，開發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件，顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度，繼續(xù)研究發(fā)展高壓注射成型工藝與模具以及注射壓縮成型工藝與模5具也非常重要。4、開發(fā)新的塑料成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。5、提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件水平和模具標(biāo)準(zhǔn)化程度仍較低，與國(guó)外差距甚大，在一定程度上制約著我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展，為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用要大力推廣。為此，首先要制訂統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)；其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)、提高商品化程度、提高標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、降低成本；再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格品種。6、應(yīng)用優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。7、研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或三坐標(biāo)掃描儀實(shí)現(xiàn)逆向工程是塑料模 CAD/CAM 的關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價(jià)的檢測(cè)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提。 本次設(shè)計(jì)題目“按鍵注塑模設(shè)計(jì)” 。本說(shuō)明書將分項(xiàng)闡述該塑件注射成型和模具設(shè)計(jì)的全過(guò)程。由于本人設(shè)計(jì)水平有限，錯(cuò)誤的不妥之處在所難免，懇請(qǐng)老師批評(píng)指正。6第一章 分析制件了解性能１.１明確設(shè)計(jì)任務(wù)和準(zhǔn)備的必要技術(shù)資料注射模設(shè)計(jì)工作必須以模具設(shè)計(jì)任務(wù)書作為依據(jù)。由設(shè)計(jì)任務(wù)書了解塑料制品的技術(shù)圖樣，生產(chǎn)綱領(lǐng)，使用要求。注塑成型工藝要求和完成時(shí)間等內(nèi)容。明確設(shè)計(jì)任務(wù)之后，通過(guò)必要的技術(shù)資料進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。該塑件是矩形按鍵，零件圖如圖 1-1 所示本塑件的材料采用 ABS，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。圖 1-1 零件圖7１.２ 分析研究原材料的工藝特性和成型性能塑件的原材料分析，塑件的材料采用 ABS，屬于熱塑性塑料。其成型性能查如下所示：??11.2.1 非結(jié)晶型塑料，品種牌號(hào)很多，各品種的機(jī)械性能和成型條件也各有差異，應(yīng)按品種確定成型方法和成型工藝條件。1.2.2 吸濕性強(qiáng)，成型前需充分干燥，要求含水量小于百分之三，對(duì)于光澤度要求較高的制件，需要更長(zhǎng)的干燥時(shí)間。1.2.3 流動(dòng)性能一般，溢流間隙 0.04。1.2.4 成型難度較聚苯乙烯大，宜采用較高的模溫(對(duì)于耐高溫抗沖擊型和中沖擊型，應(yīng)在允許范圍內(nèi)將取料溫最大值。1.2.5 精度對(duì)之制件影響較大，有破壞 ABS 橡膠相的傾向，通常 ABS 在 250℃左右變色，270℃開始分解。1.2.6 若制件精度要求較高模溫宜采取 50～60℃，若制件表面要求具有光澤模溫宜取 60～80℃，我們的線圈骨架采用 60℃。1.2.7 注射壓力應(yīng)比聚苯乙烯較大，采用螺桿式注塑機(jī)料溫可取 160～220℃，注射壓力可取 70～90MPa。1.2.8 模具設(shè)計(jì)過(guò)程中注意事項(xiàng)，澆注系統(tǒng)流動(dòng)阻力應(yīng)盡可能小，澆口位置及形式應(yīng)合理并能防止熔接痕的產(chǎn)生，同時(shí)要考慮模具制造的經(jīng)濟(jì)性和加工的合理性。 １.３：塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度等級(jí)及表面質(zhì)量分析1.3.1 從該制件的零件圖可知；形狀，結(jié)構(gòu)對(duì)制件脫模要求較高，但對(duì)尺寸大小，產(chǎn)品精度和表面質(zhì)量要求都不高。成型制件的尺寸大小主要取決于塑料原料的流8動(dòng)性和注射時(shí)的壓力，在一定的設(shè)備和工藝條件下，流動(dòng)性較好的塑料品種可以成型較大的制件，塑料 ABS 的流動(dòng)性能較好。1.3.2 制件的精度等級(jí)；塑料制件的尺寸精度主要取決于塑料收率的波動(dòng)和模具制造誤差，塑料件未注公差，由于該制件的原材料為 ABS，成型條件相對(duì)較嚴(yán)格，精度選擇可參照表 2-18，選塑件精度等級(jí)為 5 級(jí)。再查表 2-17 對(duì)應(yīng)塑件尺寸??2 ??3公差，可得各部分尺寸如下；6 ，15.5 024.?，2 ，1.5 ，14 ，12.5 ，7 ，0.718.0?016?016?02.?2.0?20.16.0?零件尺寸精度等級(jí)較低，對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)零件尺寸加工可以保證。從塑件的厚度看，查表 2-16 常用塑料壁厚選用范圍如；、ABS 為 1.0~2.12mm，最小壁厚為??51.0mm，最大壁厚為 2.0mm。塑件壁厚不均勻時(shí)，成型中各部分所需要的冷卻時(shí)間不同，收縮率也不同容易造成塑件的內(nèi)應(yīng)力和翹曲變形，一般情況下應(yīng)使壁厚差別保持在 30%以內(nèi)，該制件的波動(dòng)率為（2.12-1.5）/2.12×100%=29.3%<30%符合條件。1.3.3 制件的表面質(zhì)量；塑料制件的精度等級(jí)較低，我們所要獲得的制件對(duì)制品的表面質(zhì)量除要求無(wú)缺陷，毛刺，內(nèi)部不得有導(dǎo)電雜質(zhì)外無(wú)特殊要求，一般的模具制造工藝和注塑工藝就能滿足要求。1.3.4 制件的形狀結(jié)構(gòu)；該零件總體是形狀為長(zhǎng)方體，長(zhǎng)是 15.5mm,寬是 6mm，高是 14mm，上面有三個(gè)凹槽，其中有兩個(gè) 2mm×2mm 的凹槽成對(duì)稱分布的，深度為 12.5mm，還有中間的是 3.5mm×4mm 的階梯孔，倒角為 0.7×450mm。9第二章 確定型腔數(shù)選擇注塑機(jī)2.1：計(jì)算塑料制件的體積和質(zhì)量計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量是為了選用注塑機(jī)及確定模具型腔數(shù)量。計(jì)算塑料制件的體積：V=（15.5×14×6）-0.7×0.7× （6+15.5）-（12.5×2×3.5 ）×2-（3.5×4×7）-（12.5-7）×3.5×3.5+0.7×0.7×0.7961.5mm-3?計(jì)算塑件的質(zhì)量：根據(jù)可查 得 ABS 的密度為 1.0~1.1kg/dm-3， 即可取??5p=1.1kg/ d m-3，由于采用的是一模八腔的模具結(jié)構(gòu)，故塑件的質(zhì)量為w=Vp=8×961.5×1.1×10-3g=8.46g，設(shè)計(jì)模具時(shí)，成型制件所需要的注射量應(yīng)小于所選的注塑機(jī)的最大注射量。即M G1?式中 G1-----注塑機(jī)實(shí)際的最大注塑量M----塑件成型所需要的最大注射量而 M=n.Ms+Mj式中 n----型腔個(gè)數(shù)10Ms----每個(gè)塑件的質(zhì)量Mj----澆注系統(tǒng)的質(zhì)量查資料根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，一般 G1 最好在注塑機(jī)額定注塑量 G 的 80%以內(nèi)，即 M =0.8G，考慮到其外型尺寸，注塑時(shí)需要的壓力等情況可初步選注塑機(jī)為YS-ZY-45（直角式）型。2.2 選用標(biāo)準(zhǔn)模架：根據(jù)所選注塑機(jī)型號(hào)，以及與之配套的模板來(lái)定標(biāo)準(zhǔn)模架。依據(jù)模具結(jié)構(gòu)則屬于中小型模具，切結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，又是大批量生產(chǎn)。由此可選用中小型基本型 A4 模架。2.3：塑件注塑工藝參數(shù)的確定查找 資料，ABS 的成型工藝參數(shù)可作如下選擇：ABS 成型工藝參數(shù)可作如??6下選擇：注塑溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。料筒溫度： 后段溫度 t1 選用 150～170℃;中段溫度 t 選用 165～180℃;前段溫度 t 選用 180～220℃; 噴嘴溫度：選用 200℃;注塑壓力：選用 70～100MPa;注塑時(shí)間：選用 15~60s;保 壓：選用 60~70MPa;保壓時(shí)間：選用 10s;冷卻時(shí)間：選用 30s. 2.4：塑料成型設(shè)備的選取11根據(jù)計(jì)算及原材料的注射成型參數(shù)初選注塑機(jī)為 YS-ZY-45（直角式）型查材料表 2-40 知：??7螺桿直徑/cm Ф28注射容量/克： 45 克注射壓力/MPa： 125Mpa鎖模力 kN： 400kN最大注射面積/㎝: 95㎝ 2模具最小厚度/mm： 70mm模具最大厚度/mm ----模板行程/mm: ----噴嘴 球半徑： -----孔半徑： ----定位孔直徑/㎜ -----推出 孔徑/mm ---孔距/mm ---2.5：模腔數(shù)量的確定塑件的生產(chǎn)屬大批量生產(chǎn)，宜采用多型腔注塑模具，其型腔個(gè)數(shù)與注塑機(jī)的塑化能力，最大注射量以及合模力等參數(shù)有關(guān)，此外還受制件精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性等因素影響，有上述參數(shù)和因素可按下列方法確定模腔數(shù)量；2.5.1. 按注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)量 N1N1=（F/PC）/A－B/A其中： F 注塑機(jī)的鎖模力 NPC 型腔內(nèi)的平均壓力 MPa12A 每個(gè)制件在分型面上的面積（㎜ ）2B 流道和澆道在分型面上的投影面積（㎜ ）B 在模具設(shè)計(jì)前為未知量，根據(jù)多型腔模具的流動(dòng)分析 B 為（0.2～0.5） ，常取 B=0.35，熔體內(nèi)的平均壓力取決于注射壓力，一般為 25～40MPa 實(shí)際所需鎖模力應(yīng)小于選定注塑機(jī)的名義鎖模力，為保險(xiǎn)起見常用 0.8F 則N1=0.8F/APC 10 （個(gè)）?2.5.2 注射機(jī)注塑量確定型腔數(shù)目 N2N2=（G－C）/V其中： G 注射機(jī)的公稱注塑量（㎜ ）3V 單個(gè)制件體積 （㎜ ）C 流道和澆口的總體積（㎜ ）3生產(chǎn)中每次實(shí)際注塑量應(yīng)為公稱注塑量的 0.8 倍，取 0.8 倍計(jì)算，同時(shí)流道和澆道的體積為未知量，據(jù)統(tǒng)計(jì)每個(gè)制品所需澆注系統(tǒng)是體積的 0.2～1倍，現(xiàn)取 C=0.6 則N2=0.8G/1.6V=0.375G/V=30×0.375/V11（個(gè)）?從以上討論可以看到模具的型腔個(gè)數(shù)必須取 N1，N2 中的較小值，在這里可以選取的個(gè)數(shù)是 2，4，6，8，10，11 個(gè)，考慮的制件的取出和模具的開模等情況，以及模具的主流道長(zhǎng)度最好小于 60mm，以防止因?yàn)樽⑺軌毫Φ慕档投鴰?lái)的制件充型不足等缺陷。我們所設(shè)計(jì)的注塑模具采用一模八腔的方案，即 N=8 13第三章選擇分型面確定模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：分型面的選擇，型腔的排列方式，冷卻水道的布局，澆口位置設(shè)置，模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，冷料穴和拉料桿的設(shè)計(jì)，以及推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等。3.1：分型面的選擇以及型腔的排列方式的確定3.1.1 分型面的選擇模具設(shè)計(jì)中,分型面的選擇很關(guān)鍵,他決定了模具的結(jié)構(gòu)。應(yīng)根據(jù)分型面選擇原則和塑件的成型要求來(lái)選擇分型面。該塑件為按鍵,表面質(zhì)量無(wú)特殊要求,但在上面與手指接觸較多,因此上端面最好自然形成倒角.此外,該零件高度為14mm,行狀比較簡(jiǎn)單和規(guī)范,若選擇如圖 3-1 所示；14圖 3-1 分型面的選擇3.1.2 確定型腔的排列方式本塑件在注塑時(shí)采用一模八件,即模具需要八個(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采用如圖 3-2 所示的行腔排列方式。圖 3-2 型腔的排列方式采用 3-2 所示的型腔排列方式的最大優(yōu)點(diǎn)是設(shè)置簡(jiǎn)單，其缺點(diǎn)是熔料進(jìn)入型腔后到另一端的料流長(zhǎng)度較長(zhǎng)，但因本塑件較小，故對(duì)成型沒(méi)有太大影響。若采用如圖 3-3 所示的型腔排列方式，顯然料流長(zhǎng)度較短，但不適合角式注塑機(jī)注塑，勢(shì)必成倍增加模具的結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。15圖 3-3 型腔的的排列方式3.2 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.2.1 主流道設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查 得 YS-ZY-45（直角式）型注塑機(jī)噴嘴的有關(guān)寸：??8噴嘴前端孔徑：d 0=7mm；噴嘴前端球面的半徑：R 0=15mm 根據(jù)主流道與噴嘴的關(guān)系： R=R0+（1~2）mmd=d0+（0.5~1）mm取主流道球面半徑 R=17mm；取主流道的小端直徑 d=8mm。主流道開設(shè)在分型面上，其截面形狀可為圓形，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，因此不需要沿軸線上拔出凝料。在主流道末端通常開設(shè)冷料穴，深度為 4~5mm。為了使熔料順利進(jìn)入分流道，可在主流道出料端設(shè)計(jì)半徑 r=3mm 的圓弧過(guò)度。3.2.2 分流道設(shè)計(jì)分流道的形狀及尺寸，應(yīng)根據(jù)塑件的體積，壁厚，形狀的復(fù)雜程度，注塑速度，分流道長(zhǎng)度等因素來(lái)確定。本塑件的形狀比較簡(jiǎn)單，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長(zhǎng)度較短，取 7mm，由于制件形狀為矩形，通常采用分流道垂直主流道方向。為了加工起見，選用截面形狀為半圓形的分流道，查 資料得 R=4mm。??103.2.3 澆口設(shè)計(jì)根據(jù)塑件的成型的排列方式,選用側(cè)澆口較為理想。澆口是流道和型腔之間的連接部分，也是注塑模進(jìn)料系統(tǒng)的最后部分，其基16本作用是：1．使從流道來(lái)的熔融塑料以最快的速度進(jìn)入并充滿型腔；2．型腔充滿后，澆口能迅速冷卻封閉，防止型腔內(nèi)還未冷卻的熱料回流。澆口的設(shè)計(jì)與塑件形狀、斷面尺寸、模具結(jié)構(gòu)、注塑工藝條件(壓力)及塑料性能等因素有關(guān)系。但是，根據(jù)上述兩項(xiàng)基本作用來(lái)說(shuō)，澆口的截面要小，長(zhǎng)度要短，因?yàn)橹挥羞@樣才能滿足增大料流速度、快速冷卻封閉、便于與塑件分離以及澆口殘痕最小等要求。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮從壁厚為 2mm 處進(jìn)料,料由厚處往薄處流,而且在模具結(jié)構(gòu)上采取鑲拼式型腔,有利于填充,排氣.。這種澆口不影響塑件的外觀，有時(shí)可以避免螺旋流紋。在側(cè)澆口進(jìn)入或連接行腔的部位，應(yīng)成圓角過(guò)度以防劈裂，試模時(shí)再修正。3.2.4 冷料穴的設(shè)計(jì)：冷料穴，顧名思義是存熔料前峰冷料的處所。注射前，注塑機(jī)噴嘴最前端部分因熱傳導(dǎo)作用，使物料溫度降至非成型溫度范圍內(nèi)，注塑時(shí)，這種冷料進(jìn)入流道，會(huì)堵塞流道或減緩熔料流速，進(jìn)入模腔就會(huì)造成制件上的冷斑或冷泡。通常角式注塑機(jī)，澆道開設(shè)在分型面上，那么冷料穴自然也就是主流道的延伸。3.3 拉料桿的設(shè)計(jì)由于模具采用的是角式注射機(jī)和側(cè)向澆注，澆道就在分型面上，因此不需要拉料桿。 ，3.4 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則： 由于模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，此制件較小并且壁厚較薄，所以不易用推桿，采用推板或17推管比較合適，而此模具是一模八腔若用推管則需八個(gè)，采用推板較合適。3.5 調(diào)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)：在注射成型中,模具溫度直接影響到成型制件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。注塑模溫度調(diào)節(jié)是采用加熱或冷卻方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，確保模具溫度在成型要求的范圍之內(nèi)。模具加熱方法有蒸汽，熱油，熱水加熱及電加熱等方法，最常用的是電阻加熱法；冷卻方法則采用常溫水冷卻，冷卻水強(qiáng)力冷卻或空氣冷卻等方法，而大部分采用常溫水冷卻法。此塑件采用的 ABS 對(duì)模具的模溫的要求較底,所以不需要加熱.由于塑件尺寸比較小,靠模具本身散熱就可以了,因此也不需要冷卻系統(tǒng)。3.6 排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在注塑模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中，排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是一個(gè)不可忽視的問(wèn)題，否則，熔融的塑料流體進(jìn)入模具型腔內(nèi)，氣體如不能及時(shí)排出會(huì)使制件的內(nèi)部有氣泡，甚至?xí)a(chǎn)生很高的溫度使塑料燒焦，從而出現(xiàn)廢品。排氣方式有兩種：開排氣槽排氣，利用和模間隙排氣。由于按鍵注塑模是小型鑲拼式模具，可直接利用分型面和鑲拼間隙進(jìn)行排氣，而不需在模具上開設(shè)排氣槽。 （ABS 塑料的最小不溢料間隙為 0.04mm，間隙較小，再加上 ABS 的流動(dòng)性較好，也不宜開排氣槽。 ）3.7 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),凹模是成型模具的凹模板上的加工型腔零件，凹模的基本結(jié)構(gòu)可分為整體式，整體鑲嵌式和組合式。采用鑲拼結(jié)構(gòu)的凹模，對(duì)于改善模具加工工藝性有明顯好處，各種結(jié)構(gòu)的凹模，都可以采用鑲件或鑲塊組成凹模的局部型腔，局部鑲拼的凹模鑲件可嵌在四壁，也可嵌在底部，在凹模設(shè)計(jì)中，采18用鑲拼結(jié)構(gòu)有一下好處：1．簡(jiǎn)化凹模型腔的加工，將復(fù)雜的凹模內(nèi)形體的加工變成鑲件的外形加工。降低了凹模整體的加工難度。2．鑲件可用高碳鋼或高碳合金鋼淬火。淬火后變形較小，可用專用磨床研磨復(fù)雜的形狀和曲面。3．可節(jié)約優(yōu)質(zhì)塑料模具鋼，尤其對(duì)于大型模具更是如此。4．有利于排氣系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的通道的設(shè)計(jì)和加工。該模具采用一模八腔的結(jié)構(gòu)形式,為便于加工和保證精度，考慮到材料的價(jià)值利用等因素,凹模擬采用底部嵌入式結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)如圖 3-4 所示圖 3-43.8 結(jié)構(gòu)與輔助零部件設(shè)計(jì)：3.8.1 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)：導(dǎo)柱安裝在動(dòng)模一側(cè)，有時(shí)也可以安裝在動(dòng)模一側(cè),但更多還是安裝在動(dòng)模的一側(cè),因?yàn)橹餍托驹趧?dòng)模一側(cè)，導(dǎo)柱與主型芯安裝在同一側(cè)，在合模時(shí)可起保護(hù)作用。此設(shè)計(jì)采用無(wú)肩帶頭導(dǎo)柱，在工作部分設(shè)有儲(chǔ)油槽。這樣可以儲(chǔ)存潤(rùn)滑油延長(zhǎng)潤(rùn)滑時(shí)間。導(dǎo)套安裝孔可以和導(dǎo)柱安裝孔采用同一尺寸，一次加工而成，保證了嚴(yán)格的同軸。導(dǎo)柱的形式如圖 3－5：19圖 3－5 導(dǎo)柱導(dǎo)柱的直徑尺寸隨模具分型面處模板外形尺寸而定，導(dǎo)柱的尺寸應(yīng)能保保證位于動(dòng)、定模兩側(cè)的型腔和型芯開始閉合前導(dǎo)柱已經(jīng)進(jìn)入導(dǎo)孔的長(zhǎng)度不小于導(dǎo)柱直徑。初選（d=20㎜） 。3.8.2 導(dǎo)套的設(shè)計(jì)：導(dǎo)向孔可以帶有導(dǎo)套，也可以不帶導(dǎo)套，帶導(dǎo)套的導(dǎo)向孔用于生產(chǎn)批量大或?qū)蚓雀叩哪＞摺o(wú)論帶導(dǎo)套或不帶導(dǎo)套的導(dǎo)向孔，都不應(yīng)設(shè)計(jì)為盲孔，盲孔會(huì)增加模具閉合時(shí)的阻力，并使模具不能緊密閉合。經(jīng)分析，此零件要求的精度不高，所以可以不必設(shè)計(jì)導(dǎo)套，只設(shè)計(jì)一個(gè)和導(dǎo)柱匹配的導(dǎo)向孔即可20第四章模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算4.1 型腔和型芯工作的有關(guān)計(jì)算成型零件均采用平均尺寸, 平均收縮率,平均制造公差和平均磨損量來(lái)計(jì)算。4.1.1 ABS 平均收縮率計(jì)算查 資料得 ABS 的收縮率很底，一般為 4%~7%之間。故平均收縮率為??1Scp=（ 0.4%+0.7%）/2=0.0.55%，成型零件的制造公差直接影響制件的精度,顯然成型零件的公差的精度愈底,生產(chǎn)的制件尺寸精度也愈底.根據(jù)我國(guó)目前生產(chǎn)加工水平,再考慮到工廠模具的現(xiàn)有條件，模具制造公差通常占制件公差的 1/3.即取z= /3.有時(shí)還可取比制件相應(yīng)公差提高 1~2 級(jí)作為制造公差。??4.1.2 模具安裝的配合公差：成型零件由于配合間隙的變化，會(huì)引起塑件尺寸變化。例如：型芯按間隙配合安裝在模具內(nèi)的話，則塑件孔的位置誤差要受到配合間隙影響；若采用過(guò)盈配合，則不存在此誤差。模具安裝配合間隙引起的誤差用 來(lái)表示。j?綜上所述，塑件在成型過(guò)程中產(chǎn)生的最大尺寸誤差應(yīng)該是上述誤差的總和即： szcj????21式中： ----塑件的成型誤差（ mm）?---塑件收縮率波動(dòng)而引起的塑件尺寸誤差（mm）s---模具成型零件制造公差（mm）z---模具成型零件最大磨損量（mm）c?型腔，型芯工作尺寸計(jì)算見表 4-1。表 4-1 型腔，型芯工作尺寸計(jì)算類別 零件名稱 塑件尺寸 計(jì)算公式 型腔或型芯的工作尺寸15.5 024.? 15.40 08.?6 18.0? 5.9 06.0.7 016.?LM=(Ls+LsScp％-3/4Δ) ??00.57 5.0?型腔的計(jì)算凹模的計(jì)算14 2.0LM=(Hs+HsScp%-2/3Δ) ??013.93 7.4 20.? 4.15 08.?2 160Lm=(Ls+LsScp%+3/4Δ) 0?? 0.5213型芯的計(jì)算兩邊型芯的計(jì)算12.5 .?hM=(hs+hsScp％+2/3Δ) 0??12.71 7.?4 20.? 4.15 08.?3.5 20.?Lm=(Ls+LsScp％+3/4Δ) 0?? 3.64 06.7 .? 7.17 07.?中心型芯的計(jì)12.5 2.0LH=(Hs+HsScp％+2/3Δ) 0?? 12.71 .22算4.2 型腔側(cè)壁厚度和底板度計(jì)算1） 凹模型腔側(cè)壁的確定。凹模鑲塊型腔為組合式矩形型腔，根據(jù)組合式矩形型腔側(cè)壁厚度計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。2） 側(cè)壁厚： 432McpPhltEH??－凹模型腔側(cè)壁的計(jì)算厚度（mm）cth－型腔的深度（mm）－模腔壓力（ ）MpaP－成型零件的許用變形量（mm）?H－凹模外側(cè)的高度（mm）－凹模型腔的長(zhǎng)邊尺寸（mm）l經(jīng)查表 或計(jì)算得：h=13.93，取 =0.05， =170， =15.40， =25。??1 p?MlH所以： 2.5mmct?底壁厚： 4352MhpPbltEB??B－凹模外側(cè)底面的高度（mm）－凹模型腔的短邊尺寸（mm）b取 B=250， =5.9。其余同上。b所以， 1.49mmht?考慮模具整體結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)，取 =13mm 。ht23第 5 章 模具閉合高度的確定：經(jīng)查詢有設(shè)計(jì)手冊(cè) 和塑件尺寸分析確定有關(guān)尺寸如下：??2定模座板厚： =50㎜厚；型腔板厚： =25㎜；推件板厚： =20㎜；1H2H3H型芯固定板厚： =25㎜：支承板厚： =32㎜；動(dòng)模座板厚：4 5=75mm。6H模具閉合時(shí)的厚度應(yīng)在注射機(jī)定模板的最大閉合高度之間，其關(guān)系按下式校核； H min ≤ H ≤ H max式中： H min………注射機(jī)所允許的最小厚度（mm）H………模具的閉合高度（mm）H max ………注射機(jī)所允許的最大厚度（mm）因而模具的閉合高度：123456HH???24=50+25+20+25+32+75=227㎜第 6 章 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)校核本模具的外形尺寸為 250mm×315mm×227mm。YS-ZY-45 型注塑機(jī)模板最大安裝尺寸為 290mm×350mm，故能滿足模具的安裝要求。由 上 述 計(jì) 算 模 具 的 閉 合 高 度 H=227mm， YS-ZY-45 型 注 塑 機(jī) 所 允 許 模 具 的最 小 厚 度 H min=165mm， 最 大 厚 度 H max 沒(méi) 有 要 求 ， 開 模 行 程 也 沒(méi) 作 要 求 ， 即模 具 滿 足 安裝條件H min ≤ H ≤ H max經(jīng)驗(yàn)證，YS-ZY-45 型注塑機(jī)能滿足使用要求，故可采用。塑件所需的開模距應(yīng)小于注塑機(jī)的最大開模行距，對(duì)于角式注塑機(jī)上用的模具，其關(guān)系按下式校核；H 模+H1+H2+5~10（mm）≤ S 開式中： H 1………脫模距離（mm）25H 模 ………模具的閉合高度（mm）H2 ………塑件的高度（mm）S 開………注射機(jī)的模板最大開距（mm）第 7 章 繪制模具總裝圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件工作圖本模具的總裝圖見裝配圖 7-1 所示。非標(biāo)準(zhǔn)件圖見零件圖。26圖 7-1本模具的工作原理：模具安裝在注塑機(jī)上，定模部分固定在注塑機(jī)的定模板上，動(dòng)模固定在注塑機(jī)的動(dòng)模板上。合模后，注塑機(jī)通過(guò)噴嘴將熔料經(jīng)流道注入型腔，經(jīng)保壓、冷卻后塑件成型。開模時(shí)動(dòng)模部分隨動(dòng)模板一起運(yùn)動(dòng)漸漸將分型面打開，型芯隨動(dòng)模一起運(yùn)動(dòng)，塑件依附在型芯上。型芯隨型芯固定板 4 運(yùn)動(dòng)一定距離后停止運(yùn)動(dòng)，此時(shí)推件板 5 在頂桿 15 驅(qū)動(dòng)下向前運(yùn)動(dòng)使塑件脫離型芯。合模時(shí)，隨著推件板復(fù)位，帶動(dòng)頂桿復(fù)位，最后完全閉合。27第 8 章 注塑模主要零件加工工藝規(guī)程的編制型芯的加工工工藝過(guò)程，見下頁(yè)表 8－1。28模具典型零件機(jī)械加工工序卡產(chǎn)品型號(hào)YS-ZY-45零(部)件圖號(hào) 11機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 零(部)件名稱 型芯 共(1 )頁(yè) 第(1 )頁(yè)車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào)45毛坯種類毛坯外形尺寸每個(gè)毛坯可制件數(shù)每臺(tái)件數(shù)方鋼 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)1夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液30#機(jī)油工序工時(shí)工位器具編號(hào) 工位器具名稱準(zhǔn)終 單件工步工時(shí)工步內(nèi)容 工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速r·minˉ 1切削速度m·minˉ1進(jìn)給量mm·rˉ1切削深度mm進(jìn)給次數(shù) 機(jī)動(dòng) 輔助工步號(hào)設(shè) 計(jì)(日期)審 核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會(huì) 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期29第 9 章 模具的安裝與調(diào)試：9.1 模具的安裝：裝配的要求如下：（1）模具上下平面的平行度偏差不大于 0.05mm，分型面處需密合。（2）推件時(shí)推件桿和卸料板動(dòng)作要同步。裝配順序：(1) 裝配前按圖檢驗(yàn)主要工作零件及其他零件的尺寸。(2) 鏜導(dǎo)柱孔，將定模 6，推件板 5，型芯固定板 4 合在一起，使分模面緊密接觸并夾緊。鏜導(dǎo)柱孔，型孔，在空內(nèi)壓入工藝定位銷后，加工側(cè)面的垂直基準(zhǔn)。(3) 加工定模，用定模側(cè)面的垂直基準(zhǔn)確定定模上型腔中心的實(shí)際位置，并依次作為加工基準(zhǔn)，鏜線切割用的穿絲孔 ，線切割矩形孔。10m?(4) 加工推件板，按定模實(shí)際加工中心位置在推件板 5 上鏜線切割用的穿絲孔，并以穿絲孔為基準(zhǔn)切割型孔。10m?(5) 壓入導(dǎo)柱。在定模座，推件板，型芯固定板上分別壓入導(dǎo)柱，使導(dǎo)向可靠，滑動(dòng)靈活。 (6) 裝配型芯。將型芯固定板 4 與推件板 5 合攏，把型芯放入推件板型孔內(nèi)，用螺孔復(fù)印法和壓銷釘套法使型芯 9 緊固在型芯固定板 6 上。(7) 通過(guò)型芯引鉆支撐板和型心固定板上的孔。(8) 通過(guò)支撐板引鉆推桿固定板 18 上的孔。(9) 在推桿固定板 18 和支撐板 3 上加工限位螺釘孔和復(fù)位桿孔。(10) 將鑲塊 8，9 裝入定模。(11) 加工定模座板，加工螺孔，限位孔和導(dǎo)柱孔。30(12) 定模和定模座板的裝配。用平行夾頭把它們夾緊，通過(guò)定模板的孔引鉆在定模上，拆開后，再定模上攻螺孔，然后用螺釘和銷釘將定模和定模座板緊固。(13) 裝配動(dòng)模部分，修正推桿和復(fù)位桿長(zhǎng)度。(14) 完成裝配后進(jìn)行試模，并校驗(yàn)入庫(kù)。9.2 模具的調(diào)試：注射模裝配成以后。也要按正常的生產(chǎn)條件進(jìn)行試模，以了解模具的實(shí)際使用性能是否滿足生產(chǎn)要求、有無(wú)不完善的地方進(jìn)行改進(jìn)或作調(diào)整。通過(guò)試模塑件上常會(huì)出現(xiàn)各種弊病，為此必須進(jìn)行原因分析，排除故障。造成次廢品的原因很多，有時(shí)是單一的，但經(jīng)常是多個(gè)方面綜合的原因。需按成型條件，成型設(shè)備，模具結(jié)構(gòu)及制造精度，塑件結(jié)構(gòu)及形狀等因素逐個(gè)分析找出其中主要矛盾，然后再采取調(diào)節(jié)成型條件，修整模具等方法加以解決。首先，在初次試模中我們最常遇到的問(wèn)題是根本得不到完整的樣件。常因塑件被粘附于模腔內(nèi)，或型芯上，甚至因流道粘著制品被損壞。這是試模首先應(yīng)當(dāng)解決的問(wèn)題。在試模過(guò)程中，應(yīng)做詳細(xì)記錄，并將結(jié)果填入試模記錄卡，注明模具是否合格。如需返修，則應(yīng)提出返修意見。在記錄卡中應(yīng)摘錄成型工藝條件及操作注意要點(diǎn)，最好能附加上加工出的制件，以供參考。試模后，將模具清理干凈，涂上防銹漆，然后分別入庫(kù)和返修。31設(shè)計(jì)總結(jié)畢業(yè)了,說(shuō)不出喜悅還是枯澀. 在這個(gè)知識(shí)轉(zhuǎn)化為財(cái)富的季節(jié), 每個(gè)人都希望自己能學(xué)會(huì)所有的東西。做畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常繁雜的工作，它涉及的知識(shí)比較廣泛，很多都是我們所學(xué)課本上沒(méi)有的東西，這就要靠自己去圖書館查找自己所需要的資料；還有很多設(shè)計(jì)計(jì)算，這些都要靠自己運(yùn)用自己的思維能力去解決，可以說(shuō)，完成這樣復(fù)雜的工作需要一定的毅力和耐心。在學(xué)校中，我們主要學(xué)的是理論性的知識(shí)，而實(shí)踐性很欠缺，而畢業(yè)設(shè)計(jì)就相當(dāng)于實(shí)戰(zhàn)前的一次演練。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)可是把我們以前學(xué)的專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)的連貫起來(lái)，使我們?cè)跍亓?xí)舊知識(shí)的同時(shí)也可以學(xué)習(xí)到很多新的知識(shí)；這不但提高了我們解決問(wèn)題的能力，開闊了我們的視野，在一定程度上彌補(bǔ)我們實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容為按鍵塑料模設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)按鍵的設(shè)計(jì)，基本掌握了對(duì)塑料模設(shè)計(jì)的方法及步驟，對(duì)塑料模有了更進(jìn)一步的了解和認(rèn)識(shí)，對(duì)模具的制造方法和制造途徑積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。由于水平有限，很多知識(shí)掌握的不是很牢固，因此在設(shè)計(jì)中難免要遇到很多難題，由于有了課程設(shè)計(jì)老師的不吝指導(dǎo)和同學(xué)的熱心幫助下，克服了一個(gè)又一個(gè)的困難，使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)日趨完善。本設(shè)計(jì)中模板等尺寸也不代表一種最佳的選擇，例如模板的厚度，可以根據(jù)能取得的原料的厚度按最小的加工量選擇（要滿足最小厚度要求，同時(shí)也不能太厚太重） 。同一塑件由不同的人設(shè)計(jì)有多種多樣的方案，最終都有可能很好的使用，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我認(rèn)識(shí)到了除了正確掌握和應(yīng)用書本知識(shí)外，吸取他人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)也是非常重要的。32致 謝時(shí)間過(guò)的很快，三年的大學(xué)生活一晃而過(guò)，而我也即將離開可敬的老師和熟悉的同學(xué)踏入不是很熟悉的社會(huì)中去。離校之前，為了將我們?nèi)晁鶎W(xué)的知識(shí)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)習(xí)和總結(jié)，為了達(dá)到學(xué)習(xí)的理論和實(shí)踐相結(jié)合，為了增強(qiáng)我們以后在社會(huì)的適應(yīng)能力。老師布置了畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，要求在老師的指導(dǎo)下完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常繁雜的工作，它涉及的知識(shí)比較廣泛，很多都是我們所學(xué)課本上沒(méi)有的東西，這就要靠自己去圖書館查找自己所需要的資料；還有很多設(shè)計(jì)計(jì)算，這些都要靠自己運(yùn)用自己的思維能力去解決，可以說(shuō)，完成這樣復(fù)雜的工作需要一定的毅力和耐心。在學(xué)校中，我們主要學(xué)的是理論性的知識(shí)，而實(shí)踐性很欠缺，而畢業(yè)設(shè)計(jì)就相當(dāng)于實(shí)戰(zhàn)前的一次演練。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)可是把我們以前學(xué)的專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)的連貫起來(lái)，使我們?cè)跍亓?xí)舊知識(shí)的同時(shí)也可以學(xué)習(xí)到很多新的知識(shí)；這不但提高了我們解決問(wèn)題的能力，開闊了我們的視野，在一定程度上彌補(bǔ)我們實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于資質(zhì)有限，很多知識(shí)掌握的不是很牢固，因此在設(shè)計(jì)中難免要遇到很多難題，由于有了課程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)及老師的不時(shí)指導(dǎo)和同學(xué)的熱心幫助下，克服了一個(gè)又一個(gè)的困難，使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)日趨完善。畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然很辛苦，但是在設(shè)計(jì)中不斷思考問(wèn)題，研究問(wèn)題，咨詢問(wèn)題，一步步提高了自己，一步步完善了自己。同時(shí)也汲取了更完整的專業(yè)知識(shí)，鍛煉了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力，使我受益匪淺，我相信這些經(jīng)驗(yàn)對(duì)我以后的工作一定大有益處。最后，再次感謝各位老師特別是我的指導(dǎo)老師楊占堯老師在這一段時(shí)間給予無(wú)私的幫助和指導(dǎo)，并向他們致意深深的敬意，以后到社會(huì)上我一定努力工作，不辜負(fù)他們給予我的知識(shí)和對(duì)我們寄予的厚望！33參考文獻(xiàn)1 楊占堯主編. 《塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》. 清華大學(xué)出版社, 20042 許發(fā)樾主編. 《實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)》. 機(jī)械工業(yè)出版社, 20003 陳錫棟 周小玉主編. 《實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)》. 機(jī)械工業(yè)出版社, 20014 王善勤主編. 《塑料成型工藝與設(shè)備》. 北京高等教育出版社， 20015 黃銳主編. 《塑料工程手冊(cè)》. 機(jī)械工業(yè)出版社, 20006 賈潤(rùn)禮，程志遠(yuǎn)主編. 《實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊(cè)》. 中國(guó)輕工業(yè)出版社， 20007 陳萬(wàn)林主編. 《實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)與制造》. 北京機(jī)械工業(yè)出版社， 20008 張克慧主編. 《注塑模設(shè)計(jì)》. 西北工業(yè)大學(xué)出版社， 20019 馬金俊主編. 《注塑模具設(shè)計(jì)》. 中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社， 199410 翟德梅主編. 《模具制造技術(shù)》. 2001
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