Setwell電話機機座下殼模具的設(shè)計與制造說明書畢業(yè)論文.doc

鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書2007目錄1前言.12總體方案設(shè)計.32.1Setwell電話機機座下殼的測繪與造型.42.1.1Setwell電話機機座下殼的測繪.42.1.2Setwell電話機機座下殼的造型.52.2塑料成型的特性和工藝參數(shù)的確定.62.2.1塑件的材料分析.62.2.2塑件的尺寸精度和粗糙度的確定.62.2.3拔模斜度.72.3注塑成型設(shè)備的選擇.72.3.1型腔數(shù)目的確定.72.3.2注射機的選擇.73具體設(shè)計說明.93.1澆注系統(tǒng)的設(shè)計及布置.93.1.1分型面的確定.93.1.2澆注系統(tǒng)的設(shè)計.93.2模具材料和各模板的厚度的確定.113.2.1模具材料的選擇.113.2.2各模板的厚度確定.123.3脫模機構(gòu)的設(shè)計.123.3.1脫模力的計算.123.3.2頂出行程的確定.133.3.3復(fù)位桿和推桿的設(shè)計.143.4合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計.143.5抽芯機構(gòu)的設(shè)計.153.6冷卻系統(tǒng)的設(shè)計.173.7注射機的校驗.194三維造型及模具制造.214.1繪制三維圖.214.2型腔零件的加工工藝分析.224.3型腔的仿真加工.235其他工藝規(guī)程.276結(jié)論.28參考文獻.29致謝.30附錄.31鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書200711前言近年來，我國塑料模具水平已有較大提高。大型塑料模具已能生產(chǎn)單套重量達50t以上的注塑模，精密塑料模的精度已可達到3m，制件精度為0.5m的小模數(shù)齒輪模具及達到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生產(chǎn)4m/min以上擠出速度的高速塑料異型材擠出模及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。在生產(chǎn)手段上，模具企業(yè)設(shè)備數(shù)控化率已有較大提高，CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用面已大為擴大，高速加工及RP/RT等先進技術(shù)的采用已越來越多。模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率及模具商品化率都已有較大幅度的提高，熱流道模具的比例也有較大提高。三資企業(yè)蓬勃發(fā)展進一步促進了塑料模具設(shè)計制造水平及企業(yè)管理水平的提高。國外注塑成型技術(shù)在向多工位、高效率、自動化、連續(xù)化、低成本方向發(fā)展。并且先進工業(yè)國家在鏈條與模具生產(chǎn)中均采用了可靠性設(shè)計以及CAD/CAM技術(shù)，開發(fā)新品速度快、精度高，質(zhì)量較有保證。國際著名商品化三維CAD/CAM系統(tǒng)，如美國的Pro/E、UG-II、CADD5、Solidworks、MDT等均陸續(xù)在模具界得到應(yīng)用。美國PTC公司基于Pro/E系統(tǒng)開發(fā)了鈑金零件造型模塊Pro/SheetMetal。UGSolution公司在UG-II的基礎(chǔ)上開發(fā)了同類型的模塊UG/SheetMetal。以上兩個系統(tǒng)都缺乏面向級進成形工藝及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的專用模塊，但這方面的工作進展很快，有的已經(jīng)初見成效。且目前發(fā)達國家模具標(biāo)準(zhǔn)化程度達到30%以上，并有完善的標(biāo)準(zhǔn)系列，包括零件標(biāo)準(zhǔn)和模架標(biāo)準(zhǔn)，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織已制訂了國際模具系列標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)件品種多，規(guī)格全，質(zhì)量高，而且全部均已商品化。塑料成型模具的產(chǎn)量和水平發(fā)展十分迅速，高效率、自動化、大型、精密、長壽命模具在模具總產(chǎn)量中所占比例越來越大，模具的發(fā)展趨勢正在朝塑料模的高效率自動化、大型塑料模具、高精度塑料模具和模具計算機輔助設(shè)計（CAD）輔助工程（CAE）方向發(fā)展22。還有的是德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達國家在模具設(shè)計制造領(lǐng)域仍處于國際領(lǐng)先水平，他們的一些先進的模具方面的技術(shù)被許多發(fā)展中國家，甚至是其它發(fā)達國家學(xué)習(xí)采用。亞洲以日本和韓國模具技術(shù)水平最高，其它國家與之還有較大的差距，不過他們也正在以驚人的速度發(fā)展著，國家之間的交流會使之發(fā)展更快。隨著工業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展，新產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)，對模具的設(shè)計與制造速度、加工質(zhì)量，提出了更高的要求，即要求以最短的周期、最低的成本來完成這一工裝準(zhǔn)備工作，以加速新產(chǎn)品投產(chǎn)及產(chǎn)品更新?lián)Q代，提高經(jīng)濟效益及競爭力。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具的應(yīng)用日益廣泛，已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。模具工業(yè)的水平和發(fā)展?fàn)顩r已被認為是衡量一個國家工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。作為注塑成型加工的主要工具之一的注塑模具，在質(zhì)量、精度、制造周期以及注塑成型過程中的生產(chǎn)效率等方面水平高低，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、Setwell電話機機座下殼模具的設(shè)計與制造2成本及產(chǎn)品的更新?lián)Q代，同時也決定著企業(yè)在市場競爭中的反應(yīng)能力和速度。由于模具的使用特點，決定了模具設(shè)計也區(qū)別與其他行業(yè)。模具設(shè)計要考慮的要點如下11:A塑件的物理力學(xué)性能，如強度、剛度、韌性、彈性、吸水性以及對應(yīng)力的敏感性，不同塑料品種其性能各有所長，在設(shè)計塑件時應(yīng)充分發(fā)揮其性能上的優(yōu)點，避免或補償其缺點。B塑料的成型工藝性，如流動性、成型收縮率的各向差異等。塑件形狀應(yīng)有利于成型時充模、排氣、補縮，同時能使熱塑性塑料制品達到高效、均勻冷卻或使熱固性塑料制品均勻地固化。C塑件結(jié)構(gòu)能使模具總體結(jié)構(gòu)盡可能簡化，特別是避免側(cè)向分型抽芯機構(gòu)和簡化脫模結(jié)構(gòu)。使模具零件符合制造工藝的要求。對于特殊用途的制品，還要考慮其光學(xué)性能、熱學(xué)性能、電性能、耐腐蝕性能等。本課題是對Setwell電話機機座下殼模具的設(shè)計與制造，課題來源鹽城市羽佳塑料制品廠。具體是Setwell電話機機座下殼制品進行測繪、模具設(shè)計、加工工藝分析。基于生產(chǎn)實踐之上的對Setwell電話機機座下殼模具設(shè)計及加工工藝分析，其中：a.制品的尺寸精度要求：長度方向小于0.50，厚度方向小于0.10；b.制品材料：ABS；c.制品表面粗糙度：不低于實物表面；d.制品生產(chǎn)批量：5萬；e.制品其他要求：符合設(shè)計規(guī)范。在設(shè)計過程中主要是對Setwell電話機機座下殼制品測繪、模具設(shè)計、在模具設(shè)計時對分型面的選擇、澆口形式與位置的確定、型腔位置的安排、定模冷卻水道的設(shè)置、工藝分析等。Setwell電話機機座下殼的幾何尺寸進行測量后要進行合理的后處理。由于模具分型面不在同一平面，所以需要一定的角度。根據(jù)使用壽命和經(jīng)濟方面考慮，模具采用一模一腔，動定模尺寸根據(jù)手冊選BL=450450的模板，采用推桿和推塊作為頂出機構(gòu)的元件，本模具設(shè)計采用直澆口，由于在制品的底部，所以不會對塑件外觀質(zhì)量造成影響。由于所成型的制品形狀復(fù)雜且?guī)缀纬叽巛^大，因此可采用冷卻水道直流道的冷卻方式。模具方案確定后進行工藝分析。根據(jù)此方案能達到設(shè)計的預(yù)期效果，并且大大提高了注塑模的質(zhì)量和效率。對指導(dǎo)生產(chǎn)有參考價值。鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書200732總體方案設(shè)計本課題的Setwell電話機機座下殼模具的設(shè)計與制造，其設(shè)計過程主要分為模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、塑件結(jié)構(gòu)工藝分析、零件的Pro/E三維造型及裝配和凹模型腔加工工藝分析四個階段。在進行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計時，首先是對塑件進行測繪。由于該塑件的內(nèi)部型腔結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，測繪是要用游標(biāo)卡尺對其測繪和定位。再根據(jù)測繪的數(shù)據(jù)對Setwell電話機機座下殼進行三維造型；接著對塑件進行結(jié)構(gòu)工藝性分析。該塑件形狀不規(guī)則，有側(cè)孔及內(nèi)部有凸臺，所以加工有一定的難度。且采用的是ABS材料，它具有成型性好，收縮率大，力學(xué)性能好等特點。由于Setwell電話機機座下殼為日常生活用品，內(nèi)部的圓柱凸臺是用來定位的，所以要求型腔的加工位置精度要高。根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)工藝特點，進行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計。在選擇注塑機時，主要從注射量、鎖模力等方面進行考慮；并確定注塑工藝流程，編寫注塑工藝流程圖。ABS材料在注塑機中加熱分料筒后段、中段和前段三個階段加熱，加熱溫度分別為165、180和200。最后塑料以溫度260、速度70mg/s從噴嘴注射。接著對各個系統(tǒng)進行設(shè)計，首先是澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)直流道的中心線與注射機噴嘴的中心線在同一條直線上；澆口主要有兩個作用，一是起控制作用，二是壓力撤銷后封鎖型腔，不產(chǎn)生倒流。排氣系統(tǒng)的設(shè)計，本模具是利用分型面的配合間隙來排氣。在脫模時，本模具設(shè)計采用塑件留在動模，這樣既保證塑件不因推出而變形或損壞，還保證了塑件的良好外觀和結(jié)構(gòu)可靠13。通過對模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制模具的裝配圖和一系列零件圖，根據(jù)已繪制的模具零件圖，利用Pro/E對零件進行三維造型。由于模具零件多為板件、柱件和套件，所以在造型過程中主要應(yīng)用了拉伸、旋轉(zhuǎn)和去料等命令。在造型過程中，最為復(fù)雜的零件是定模板和動模板，因為動定模板上的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。在造型時，利用Pro/E中制造模塊，將塑件導(dǎo)入，選取分型面進行分型，最后即可得到動定模板型腔。在具體加工時，動定模板上的型腔采用數(shù)控銑床來加工，加工的數(shù)據(jù)主要以三維造型數(shù)據(jù)為主。完成零件的三維造型之后，再對零件進行三維裝配，形