壓鑄模具書籍,壓鑄工藝及模具設計課程設計
今天給各位分享壓鑄模具書籍的知識,其中也會對壓鑄工藝及模具設計課程設計進行解釋,如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題,別忘了關注本站,現(xiàn)在開始吧!
本文目錄:
- 1、模具專業(yè)都是學些什么?
- 2、模具設計常用基本知識
- 3、新手學模具...該看點什么書...工藝?制圖?材料特性?模具分多少種?
模具專業(yè)都是學些什么?
首先要給自己定位學哪一類模具,比如塑膠模具,沖壓模具,壓鑄模具,汽車覆蓋模具等,跟據(jù)這些模具的類型選擇有這類模具的工廠做普通員工也好,模具學徒也好,了解其模具結構和原理,然后收集有關此類模具的書籍與資料(網(wǎng)絡論壇中有很多),深究細學,拜師求藝。當然也可按你目前能接觸到的模具類型去選擇學習。
建議是在工作中學習,學以致用事倍功半,實際操作的同時,就要跟據(jù)你所所學模具的類型選擇計算機軟件進行學習了,為今后的設計工作奠定基礎,塑料模具、壓鑄模具、汽車覆蓋模具一般都用UG,pro/e,沖壓模具一般用CAD,同時也要選學一種三維軟件,UG,pro/e,SOLIDWORKS都行。還有千萬不要以為或相信只要學好軟件就能做模具設計了(有很多培訓班打的廣告都是模具設計,而實際只培訓軟件,軟件只是模具設計中的一小部份,以前沒有計算機軟件時,模具老師照樣通過手工繪圖把模具給制作出來)。
模具設計常用基本知識
模具設計常用基本知識
1、常用塑膠工程材料及收縮率?
ABS:0.5%(超不碎膠)
pc:0.5%(防彈 玻 璃膠)
PMMa:0.5%:(有機 玻 璃)
pe:2%聚乙 烯
PS:0.5%(聚苯乙稀)
pp:2%(百折軟膠)
PA:2%(尼龍)
PVC:2%(聚氯乙 烯 )
POM:2%(塞鋼)
ABS+PC:0.4%
PC+ABS :0.5%
工程材料: ABS PC PE POM PMMA PP PPO PS PET
2、模具分為那幾大系統(tǒng)?
澆注→頂出→冷卻→成型→排氣
3、在做模具設計過程中應注意哪些問題?
1、壁厚應盡量均勻一致,脫模斜度要足夠大。
2、過渡部分應逐步,圓滑過渡、防止有尖角。
3、澆口。流道盡可能寬大,粗短,且應根據(jù)收縮冷凝過程設置澆口位置,必要時應加冷料井。
4、模具表面應光潔,粗糙度低(最好低0.8)
5、排氣孔,槽必須足夠,以及時排出空氣和熔體中的氣體。
6、除PET外,壁厚不要太薄,一般不得小于1mm.
4、塑膠件常出現(xiàn)的 瘕 疵?
缺膠→披風→氣泡→縮水→熔接痕→黑點→條紋→翹起→分層→脫皮
5、常用的塑膠模具鋼材?
45# S50c 718 738 718H
738H P20 2316 8407 H13
NAK80 NAK55 S136 S136H SKD61
6、高鏡面拋光用哪種綱材?
常用高硬熱處理鋼材,例如:SKD61、8407、S136
7、模架有那些結構?
面板→A板→B板→方鐵→導柱→頂針板→頂針固定板→底板
8、分型面的基本形式有哪些?
平直→傾斜→曲面→垂直→弧面
9、在UG中如何相互隱藏?
ctrL+B或ctrL+shift+B
10、模具加工機械設備有哪些?
電腦鑼→車床→ 銑 床→磨床→鉆床
11、什么是2D,什么是3D?
D的英文是:Dimension(線度、維)的字頭,2D是指二維平面,3D是指三維空間,在模具部分,2D通常是指平面圖即CAD圖,3D通常指立體圖。
12、pro/e的默認精度是多少?UG默認精度是多少?
pro/e默認精度為:0.0012MM,UG默認精度為:0.0254MM。
13、全球模架生產(chǎn)四強企業(yè)?
德國:HASCO 日本:FUTABA(雙葉)美國:DME 中國:LKM(龍記)
14、CAD的默認字高是多少?
CAD默認字高為是:2.5MM。
15、什么是碰穿,什么是插穿?
與PL面平行的公母模貼合面叫碰穿面,與PL面不平行的公母模貼合面叫插面。
16、條和絲的關系
條和絲都是長度單位,條為臺灣用語,1條=0.01MM,絲為香港用語,1絲=0.01MM,所以1條=1絲。
17、 枕位是什么?
外殼類塑件的邊緣常開有缺口,用于安裝各類配件,此處形成的枕壯分型部分稱為枕位。
18、火山口是什么?
BOOS柱根部減膠部分反映在模具上的類型于火山爆發(fā)后的形狀叫做模具火山口。
19、呵指是什么?
呵指的是模仁,香港習慣用語。
20、什么是老虎口?
老虎口又稱為:管位,即用來限位的部分。
21、什么叫排位?
模具上的產(chǎn)品布局稱為排位。
22、什么叫膠位?
模具上的產(chǎn)品的空穴稱為:膠位。
23、什么叫骨位?
產(chǎn)品上的筋稱為:骨位
24、什么叫柱位?
產(chǎn)品上的BOSS的柱稱為:柱位。
25、什么叫虛位?
模具上的間隙稱為:虛位。
26、什么叫扣位?
產(chǎn)品上連接用的鉤稱為:扣位。
27、什么叫火花紋?
電火花加工后留下的紋稱為火花紋。
28、什么PL面?
PL面又稱:分型面、啪拉面,是指模具在閉合時前模和后模相接觸的部分。
29、電腦鑼是什么?
數(shù)控 銑 床和加工中心
30、銅工是什么?
電火花通常采用易于加工的銅料做放電電極,稱為銅工,也稱電極,銅工一般分為:粗工、粗幼工、幼工、幼工又稱精工。
31、火花位通常是多少?
放電過程中,銅工和鋼料之間的放電間隙稱為火花位,粗工火花一般在10到50條,幼工火花位一般在5到15條。
32、料位是什么?
塑膠產(chǎn)品的避厚,也稱肉厚。
33、原身留是什么?
原身留是相對與割鑲件而言,原身留是指一整塊鋼材為加工胚料,加工的時候一起加工出來。
34、熔接痕是什么?
兩股塑膠相遇所形成的線稱為熔接痕。
35、噴流是什么?
塑膠從進膠口進入型腔后形成彎曲折疊似蛇的流痕稱為噴流。
36、LKM指是什么?
LKM是指龍記模胚,常用的模胚有:LKM、富得巴、明利、環(huán)勝、昌輝、德勝。
37、DME是指什么,HASCO是指什么?
DME和LKM都是標準件的標準,DME是美制的,HASCO是歐制的。
38、什么叫倒扣。
產(chǎn)品中前后模無法直接脫模的部分成為倒扣。
39、什么叫防呆。
防呆是一種習慣用語,就是防止出現(xiàn)一種非常簡單的錯誤,防止發(fā)呆!例如:一鑲件在天地側(cè)都做有相同大小的掛臺,現(xiàn)場裝配的時候很可能會把天地側(cè)裝反,但是他在鑲件的一側(cè)做掛臺,這時,如果天地側(cè)反著裝就裝不進去了,想裝錯都不可能,這種防止出現(xiàn)發(fā)呆而產(chǎn)生錯誤的動作成為發(fā)呆。
40、什么叫啤機?
啤機是地方習慣用語,也就是我們常說的注塑機,成型機。
41、什么叫止口?
止口就是夾口美術線,又稱遮丑線。
42、什么叫飛模?
飛模就是配?;蛘邩四?。
43、什么叫光刀?
CNC精加工的動作稱為光刀,也就是在開粗的基礎上加工到位。
44、什么叫開框?
在模胚上加工放模仁的位置的動作稱為開框。
45、什么叫曬字?
曬字就是放在菲林再那去加字體的加工字體。
46、什么叫反呵?
將正常情況下的前后模料位倒過來開模的方法稱為反呵。
47、什么叫浮呵?
局部有倒扣的地方采用小鑲件彈出的出模方法稱為浮呵。
48、什么叫吃前模?
開模時,產(chǎn)品留在前模稱為吃前模。
49、什么叫頂白?
頂出時所需模力較大,頂針不夠力,使產(chǎn)品局部被頂壞,從產(chǎn)品正面看,有明顯的白色為頂白,又叫頂高水口。
50、什么叫烘印。
潛水時入水點在制點外觀面上留下的痕跡稱為烘印。
51、什么叫碼仔?
碼仔屬于裝夾工具,一種三角形斜面開口位槽的墊塊。
52、什么叫過切?
過切是指過量切削,也就是加工工件時把不需要加工的部分也加工了,過削是不好的。
53、校杯是什么?
前模彈出開模內(nèi)行位。
54、牙嗒是什么?
攻絲.攻螺紋稱為牙嗒。
55、何時需做雙色模具?
當一個產(chǎn)品包含兩種不同的材質(zhì)或同一材質(zhì)不同的顏色時,設計雙色模具成型。
56、工廠的模具設計流程是什么?
客戶提供產(chǎn)品圖→分析產(chǎn)品→確認塑料品種→確認模具材質(zhì)→轉(zhuǎn)工程圖→乘縮水作鏡相→完善組立圖→訂模胚→訂模仁料→拔?!?D 分模→確定流道/澆口方式→參照排位圖進行結構設計→拆鑲件→更正 3D→工程出圖《包括:模仁/鑲件/模胚/散件》→做 BOM 表→校對審核
57、脫模有幾種方式?
順脫和強脫
58、進膠方式有哪些?
直接進膠→搭接進膠→側(cè)膠→環(huán)行進膠→薄片進膠→潛伏式→點進膠→牛角式進膠→扇形進膠。
59、流道有那些形式?
有圓形流道→半圓形流道→T形流道→正六角形流道。
60、模具設計人員的常備手冊與書籍?
鋼材書籍、塑料書籍、模具標準件書籍。
61、彈簧的作用是什么?
外用出現(xiàn)時產(chǎn)生反彈力
62、模具為什么要拔模?
防止產(chǎn)品脫模時被拉傷。
63、螺絲的作用及配合長度的確定?
主要起緊固定作用,配合長度一般取螺絲直徑的1.5到2倍。
64、滑塊的斜度一般取多大,斜導柱的斜度一般取多大?
滑塊的斜度一般?。?0度,斜導柱的斜度一般取18度。
65、冷料井的作用?
冷料井的作用是:儲存先進入模具的那一小部分溫度比較低的塑膠料。
66、定位環(huán)的作用?
定位環(huán)的作用是:保證模具和注射機之間保持正確的相對位置。
67、配合的相對位置?
配合主要分為三類:間隙配合、過渡配合、過盈配合。
68、鑲件的作用是什么?
方便加工、防止積碳、利于拋光、節(jié)省材料、幫助排氣、便于更換、縮小加工機臺。
69、硬度的指標有那幾種?
硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力,常用的硬度指標有布氏硬度,洛氏硬度和維氏硬度。
70、曲面能否拔模?組能否拔模?面組能否替換?
曲面不可以拔模,組面可以拔模,面組可以替換。
71、第一角法與第三角法的區(qū)別?
①、凡將物體置放第一象限內(nèi),以{視點}(觀察者)→(物體)→(投影面)關系而投影視圖的畫法,即稱為第一角法,亦稱第一象限法。
②、凡將物體置放第三象限內(nèi),以{視點}(觀察者)→(投影面)→(物體)關系而投影視圖的畫法,即稱為第三角法,亦稱第三象限法。
注:第一角畫法和第三角畫法的區(qū)別是視圖放置的文章。
第一角畫法:左視圖放右邊,右視圖放左邊,上視圖放下面,依此類推…
第三角畫法:左視圖放左邊,右視圖放右邊,上視圖放上面,依此類推…
72、運水有那幾種方式?
運水常用的有:直通式、環(huán)繞式、水塔式、螺旋式。
73、三視圖的基本原則是什么?
三視圖的基本原則是:長對正、高平齊、寬相等。
74、注射機分為那幾類?
按外形分有;立式的、臥式的、《這兩種最常用的》按注塑量分為:超小型注塑機、小型注塑機、中型注塑機、大型注塑機、超大型注塑機。也就是注射量從幾毫克到幾十千克不等,按合模力分為:幾噸到幾千噸不等。
75、鎖模力和撐模力之間有何關系?
注塑機的鎖模力要大于撐模力,否則模具會模內(nèi)壓力撐開。
76、公母模的定位方式有哪些?
前后模的定位方式有兩類:一是:模板定位,二是:模仁定位。
77、常用塑膠的合適壁厚是多少?
ABS的合適壁厚為:1.8—3mm,PC的合適壁厚為:2—3.5mm,POM的合適壁厚為:1.5—2.5mm,NoryL合適的壁厚為:2—3.5mm
78、什么叫溢邊值?
溢邊值是指塑膠產(chǎn)品是在多大的間隙下會溢出來,(也就是跑毛邊)的一個數(shù)值,ABS的溢邊值為:0.04mm,pc的溢邊值為:0.06mm,pA的溢邊值為:0.015mm,POM的合適壁厚為:0.04mm,PBT+15%GR的溢邊值為:0.03mm,PBT+30%的溢邊值為:002mm,PMMA的溢邊值為:0.065mm,PVC的溢邊值為:0.07mm,AS的溢邊值為:0.05mm,ps的溢邊值為:0.05mm,pp的溢邊值為:0.03mm,PE的溢邊值為:0.02mm.
79、標準的圖框是多大?
常用的圖框有:A0、A1、A2、A3、A4,A0的圖框的尺寸為:1189mx841m,A1的'圖框的尺寸為:841mx594mm,A2的圖框的尺寸為:594mmx420mm,A3的圖框的尺寸為:420mmx297mm,A4的圖框的尺寸為:297mmx210mm
80、模具大小的規(guī)劃?
每個公司的規(guī)劃模具大小的標準都不一樣,但是常見的標準劃分如下:15—30系類模胚的模具列為小模,30—50系類模胚的模具列為中模,50以上模胚的模具列為大模。
81、什么叫彈性變形?什么叫塑性變形?
物體在外力的作用下發(fā)生變形,當外力消失后,物體可以恢復到變形前的變形稱為彈性變形,當外力消失后,物體無法恢復到變形前的變形稱為塑性變形。
82、模胚常用什么材質(zhì)?
模胚常用王牌鋼(香港叫法),王牌也就是中炭鋼、45鋼。
83、CAD繪圖工作模型空間和布局空間中有何區(qū)別?
模型空間是針對圖形實體的空間,布局空間是針對圖紙布局的空間。
84、運水的作用是什么?
運水的作用就是:控制模仁的溫度。
85、模具是什么?
在工業(yè)生產(chǎn)中,用各種壓力機和裝在壓力機上的專用工具,通過壓力把金屬或非金屬材料制出所需形狀的零件或制品,這種專用工具統(tǒng)稱為模具。
86、模具的分類?
模具一般可分為塑膠模具及非塑膠模具,非塑膠模具有:鑄造模、鍛造模、沖壓模、壓鑄模、塑膠模具根據(jù)生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)產(chǎn)品的不同又分為:注射成型模、吹氣模、壓縮成型模、轉(zhuǎn)移成型模、擠壓成型模、熱成型模、旋轉(zhuǎn)成型模,根據(jù)澆注系統(tǒng)型制的不同可將模具分為三類:大水口模具、細水口模具、熱流道模具。
87、什么叫澆注系統(tǒng)?
從注射機嘴到型腔為止的塑膠流動通道稱為澆注系統(tǒng),澆注系統(tǒng)包括:主流道、分流道、澆口和冷料井。
88、什么叫逆向工程?
逆向工程是由高速三維激光掃描機對已有的樣品或模型進行準確、高速的掃描,得到其三維輪廓數(shù)據(jù)、配合反求軟件進行曲向重構、并對重構的曲面進行在線精度分析、評價構造效果、最終生成IGES或STL數(shù)據(jù),據(jù)次就能進行快速成型或CNC數(shù)控加工。
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新手學模具...該看點什么書...工藝?制圖?材料特性?模具分多少種?
模具是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備,隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展,以及塑料制品在航空、航天、電子、機械、船舶和汽車等工業(yè)部門的推廣應用,產(chǎn)品對模具的要求也越來越高,傳統(tǒng)的模具設計方法已無法適應當今的要求. 與傳統(tǒng)的模具設計相比,計算機輔助工程(CAE)技術無論是在提高生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量方面,還是在降低成本、減輕勞動強度方面,都具有極大的優(yōu)越性。美國MOLDFLOW上市公司是專業(yè)從事注塑成型CAE軟件和咨詢公司,自1976年發(fā)行了世界上第一套流動分析軟件以來,一直主導塑料成型CAE軟件市場。MOLDFLOW一直致力于幫助注塑廠商提高其產(chǎn)品設計和生產(chǎn)質(zhì)量,MOLDFLOW的技術和服務提高了注塑產(chǎn)品的質(zhì)量,縮短了開發(fā)周期,也降低了生產(chǎn)成本,MOLDFLOW已成為世界注塑CAE的技術領袖。利用CAE技術,可以在模具加工前,在計算機上對整個注塑成型過程進行模擬分析,準確預測熔體的填充、保壓和冷卻情況,以及制品中的應力分布、分子和纖維取向分布、制品的收縮和翹曲變形等情況,以便設計者能盡早發(fā)現(xiàn)問題并及時進行修改,而不是等到試模后再返修模具。這不僅是對傳統(tǒng)模具設計方 法的一次突破,而且在減少甚至避免模具返修報廢、提高制品質(zhì)量和降低成本等方面,都有著重大的技術、經(jīng)濟意義。塑料模具的設計不但要采用CAD技術,而且還要采用CAE技術,這是發(fā)展的必然趨勢。 21世紀,塑料工業(yè)以以前所未有的速度高速發(fā)展。塑料,在各個領域、各個行業(yè)乃至國民經(jīng)濟中已擁有舉足輕重的不可替代的地位。模具是工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備。由于用模具加工成形零部件,具有生產(chǎn)高效、質(zhì)量好、節(jié)約原材料和能源、成本低等一系列優(yōu)點,已成為當代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。模具制造是一個生產(chǎn)周期要求緊迫,技術手段要求較高的復雜生產(chǎn)過程。總之,模具具有結構復雜、型面復雜、精度要求高、使用的材料硬度高、制造周期短等特點。應用數(shù)控加工進行模具的制造可以大幅提高加工精度,減少人工操作,提高加工效率,縮短模具制造周期。同時,模具的數(shù)控加工具有一定典型性,并比普通產(chǎn)品的數(shù)控加工有更高的要求。在模具的加工中,各種數(shù)控加工均有用到,應用最多的是數(shù)控銑及加工中心,數(shù)控線切割加工與數(shù)控電火花加工在模具數(shù)控加工中的應用也非常普遍,線切割主要應用在各種直壁的模具加工,如沖壓加工中的凹凸模,注塑模中的鑲塊、滑塊,電火花加 工用的電極等。對于硬度很高的模具零件,采用機加工辦法無法加工,大多采用電火花加工,另外對于模具型腔的尖角、深腔部位、窄槽等也使用電火花加工。而數(shù)控車床主要用于加工模具桿類標準件,以及回轉(zhuǎn)體的模具型腔或型芯,如瓶體、盆類的注塑模具,軸類、盤類零件的鍛模。在模具加工中,數(shù)控鉆床的應用也可以起到提高加工精度和縮短加工周期的作用。模具應用廣泛,現(xiàn)代制造業(yè)中的產(chǎn)品構件成形加工,幾乎都需要使用模具來完成。因此,凡制造業(yè)發(fā)達的國家,模具市場均極為廣闊;凡模具發(fā)達國家,制造業(yè)也必定很發(fā)達和繁榮,也必定擁有國內(nèi)、國外兩個市場。所以,模具產(chǎn)業(yè)是國家高新技術產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,是重要的、寶貴的技術資源。優(yōu)化模具系統(tǒng)結構設計和型件的CAD/CAE/CAM,并使之趨于智能化,提高型件成形加工工藝和模具標準化水平,提高模具制造精度與質(zhì)量,降低型件表面研磨、拋光作業(yè)量和制造周期;研究、應用針對各種類模具型件所采用的高性能、易切削的專用材料,以提高模具使用性能;為適應市場多樣化和新產(chǎn)品試制,應用快速原型制造技術和快速制模技術,以快速制造成型沖模、塑料注射?;驂鸿T模等,應當是未來5~20年的模具生產(chǎn)技術的發(fā)展趨勢。 一 塑件的工藝分析 1.1 塑件的成形工藝性分析塑件名稱:產(chǎn)品材料:ABS(抗沖) 塑件質(zhì)量: 1.3g 塑件要求:MT8級 零件圖塑件材料特性 ABS是在聚苯乙烯分子中 導入了丙烯腈 、丁二烯等異種單體后成為的改性共聚物,也可稱為改性聚苯乙烯,具有比聚苯乙烯更好的使用和工藝性能。ABS是一種常用的具有良好的綜合力學性能的工程材料。ABS塑料為無定形料,一般不透明。ABS無毒、無味,成形塑件的表面具有較好的光澤。ABS具有良好的機械強度,特別是抗沖擊強度。ABS還具有一定的耐磨性、耐旱性、耐油性、耐水性、化學穩(wěn)定性和電性能。ABS的缺點是耐熱性不高,并且耐氣候性較差,在紫外線作用下易變硬發(fā)脆。 塑件材料成形性能 ABS易吸水,使成形塑件表面出現(xiàn)斑痕、云紋等缺陷。為此,成型加工前應進行干燥處理;在正常的成型條件下,壁厚、熔料溫度對收縮率影響極??;要求塑件精度較高時,模具溫度可控制在50—60oc ,要求塑件光澤和耐熱,應控制在60-80oc;ABS 比熱容低,塑化效率高,凝固也快,故成形周期短,ABS的表觀黏度對剪切速率的依賴性很強,因此模具設計中大都采用點澆口形式。 1.2 塑件的成形工藝參數(shù)確定查有關手冊得到ABS(抗沖)塑件的成形工藝參數(shù):密度 1.01—1.04g/cm3 收縮率 0.3%—0.8% 預熱溫度 80oc—85oc,預熱時間2—3h 料筒溫度 后段150oc—170oc 中段165oc—180oc 前段180oc—200oc 噴嘴溫度 170oc—180oc 模具溫度 50oc—80oc 注射壓力 60—100MPa 成型時間 注射時間20—90s 保壓時間0—5s 冷卻時間20—150s 二 注射模的結構設計注射模的結構設計主要包括:分型面的選擇、模具行腔數(shù)目的確定及型腔的排列、澆注系統(tǒng)設計、型心、型腔結構的設計、推件 方式、側(cè)抽心機構設計、模具零件設計等內(nèi)容。模具的基本結構 塑件采用注射成型法生產(chǎn)。為保證塑件表面質(zhì)量,使用點澆口成型,因此模具應為雙分型面注射模(三開式)。 我們采用標準模架:100L/A2 型腔布置型腔分為單型腔和多型腔,多型腔又有平衡式排布、非平衡式排布兩種。在這里我們選擇但型腔,因塑件體積質(zhì)量較小,形狀相對比較復雜,生產(chǎn)批量不大的特點,綜合考慮,所以采用一模一腔注射模具。考慮到塑件的兩側(cè)均有內(nèi)凹圓孔,須側(cè)向抽心,采用一模一腔,這樣模具尺寸較小,制造加工方便,節(jié)省材料。確定分型面影響選取分型面的因素很多,比如分型面應選在塑件的最大輪廓處;分型面的選取應有利于塑件的留模方式,便于塑件的順利脫出 塑件分型面的選擇應保證塑件的質(zhì)量要求,本實例中塑件的分型面有兩種選擇。方案1 如圖所示 此方案的分型面在工件的對稱中心處,因塑件表面質(zhì)量要求較高,影響其表面質(zhì)量,側(cè)抽心行程相對大,不容易達到側(cè)抽心的目的。此方案不可行。 方案2 如圖所示 此分型面在底部,對塑件的外觀影響不 大,側(cè)抽心行程不大,比較容易達到側(cè)抽目 的,此方案可行。關于塑件的分型面我們還有多種方案,由于那些方案不是很理想,為了節(jié)省時間,我們不作介紹了。 (4) 澆注系統(tǒng)的設計原則:澆口位置應盡量選擇在分型面上,以便于模具加工及使用時澆口的清理;澆口位置距型腔各個部位的距離應盡量一致,并使其流程為最短;澆口的位置應保證塑料流入型腔時,對著型腔中寬敞、壁厚位置,以便于塑料的流入;避免塑料在流入型腔時直沖型腔壁,型芯或嵌件,使塑料能盡快的流入到型腔各部位,并避免型芯或嵌件變形;盡量避免使制件產(chǎn)生熔接痕,或使其熔接痕產(chǎn)生在之間不重要的位置;澆口位置及其塑料流入方向,應使塑料在流入型腔時,能沿著型腔平行方向均勻的流入,并有利于型腔內(nèi)氣體的排出; 1.主流道設計。根據(jù)手冊查得XS-ZS-22型注射機噴嘴的有關尺寸。噴嘴球半徑:R0=12mm 噴嘴口直徑:d0=∮2mm 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關系:R=R0+(1~2)mm,d=d0+1.5mm 取主流道球面半徑:R=14mm 取主流道小端直徑:d=3.5mm 為了便于將凝料從主流道中拔出,將主流道設計成圓錐形,其錐度為10~30。經(jīng)換算得主流道大端直徑D=6mm。 (2)澆口套設計見下圖: 主流道澆口套的設計,主流澆口套取T8A,熱處理淬火硬取55HRC。澆口套及其固定形式如圖所示 澆口套預定模固定板的連接形式為螺釘連接。配合為h7/m6。 (5) 推件方式的選擇 根據(jù)塑件的形狀特點, 模具型腔在定模部分,型心在動模部分。其推出機構可采用推桿推出機構、推件板推出機構。由于分型面有臺階,為了便于加工,降低模具成本,我們采用推桿推出機構,推桿推出機構結構簡單,推出平穩(wěn)可靠,雖然推出時會在塑件上留下頂出痕跡,但塑件底部裝配后使用時 不影響外觀,設立三個推桿平衡布置,既達到了推出塑件的目的,又降低了加工成本。注:推桿推出塑件,推桿的前端應比型腔或型心平面高出0.1-0.2mm (6) 側(cè)抽心機構的設計 改塑件上有內(nèi)凹結構,并且兩邊對稱,它垂直于脫模方向,阻礙成型后塑件從模具中脫出。因此,我們在這里給它設計側(cè)向抽心,把塑件兩端的內(nèi)凹結構做成活動的滑塊形式的側(cè)型心,即側(cè)抽心。我們選用滑塊導滑的斜滑塊分型抽心機構。(7) 模具排氣槽的設計當塑料熔體充填型腔時,必須順序地排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱而產(chǎn)生的氣體。如果氣體不能被順利排出,塑料會由于填充不足而出現(xiàn)氣泡、接縫或表面輪廓不清等缺陷,甚至氣體受壓而產(chǎn)生高溫,使塑料焦化。特別是對大型塑件、容器類和精密塑件,排氣槽將對它們的品質(zhì)帶來很大的影響,對于在高速成行中排氣槽的作用更為重要。我們的塑件并不是很大,而且不屬于深型腔類零件,因此本方案設計在分型面之間、推桿預模板之間及活動型芯與模板之間的配合間隙進行排氣,間隙值取0.04㎜。 (8) 冷卻系統(tǒng)的確定 冷卻水回路布置的基本原則: a) 冷卻水道應盡量多,b) 截面尺寸應盡量大; c) 冷卻水道離模具型腔表面的距離應適當; d) 適當布置水道的出入口; e) 冷卻水道應暢通無阻; f) 冷卻水道的布置應避開塑件易產(chǎn)生熔接痕的部位; 由以上原則我們可以確定冷卻水道的布置情況,以及冷卻水道的截面積。三 工藝計算 1、注射壓力的確定由塑料的要求可知:此塑料的材料為ABS,ABS的表觀黏度和剪切速率的依賴性很強,因此模具設計中大都采用點澆口形式。由《塑料模具設計與制造》表1-3可查得:ABS塑料的注射壓力為70—90MPa 2、鎖模力的確定由于熔體塑料是在高溫上充滿型腔,一定會對注射機的軸向產(chǎn)生很大的后推力,因此需要對模具加有一定的鎖模力,否則就會產(chǎn)生溢料、飛邊、塑件形狀發(fā)生改變等缺陷,造成不應有的損失。型腔內(nèi)的塑料容體的壓力可由:P=KPO計算,K為壓力損耗系數(shù),一般可?。?.2—0.4。 所以:P=(0.2—0.4)(70—90)=14—36Mpa 取P為35Mpa,A為分形面上的投影面積。則FO 遠遠大于Pa=35118.256=4138.96N 3、注射量的確定 經(jīng)測量計算塑件的體積為1.29cm3 模具設計時,必須使得塑件在一個注射成型周期所需塑料容體的容量或質(zhì)量在注射機額定容量的80%以內(nèi),并且由表可查得ABS塑料的密度為1.01—1.04g/cm3所以估算質(zhì)量為m=v=1.011.29=1.3g 保證塑件良好質(zhì)量前提的條件下,主流道L應盡量短,否則將多 流道凝料,并且壓力損失會顯著提高,通常主流道凝料長度由模板厚度確定,一般應L≤60mm,可取L=50mm。估算凝料的容積: V凝=1/3∏(sin1/2 L2)L=0.333.140.008750=1.13cm3 M凝=1130*1.01=1.1g 所以: V=1.29+1.13cm3=2.42cm3=2420mm3 m=2420/0.8=3025mm3 mg=m/0.8=3.9g 所以可初步確定注塑機額定注射量為3025mm3 額定注射量質(zhì)量為3.9g 四、選擇注射設備 注射機規(guī)格的確定主要是根據(jù)塑件制品的大小及生產(chǎn)批量以及現(xiàn)有的設備特點來確定。 1、 根據(jù)注射機額定注射量為3.9g,可由《塑料模具設計與制造》中表2-8選擇確定注射機型號為:XS-ZS-22 2、校核注射壓力注射機的注射壓力為75、115Mpa,我們所選的塑料的注射壓力在70-90Mpa之間, 70-90 Mpa 75-115 Mpa得結論:可行。 3、校核注射機的鎖模力 由以上計算可知:注射機的鎖模力為:250000N>4138.96N符合要求,因此可選用XS-ZS-22 五、模具設計計算 1、模具成型零件的尺寸計算及確定成型零件:直接與塑料接觸,并決定塑件形狀和尺寸精度的零件,也即構成型腔的零件。型芯、凹模,它們是模具的主要零件。 模腔尺寸的計算: (1)、型腔的徑向尺寸確定:按平均值計算,塑件的平均收縮率S為0.6% 7級精度 模具最大磨損量取塑件公差的1/6;模具的制造公差£z=△/3取x=0.75。 LM1 5.98O+0.48 →6.26O-0.48 (LM1)o+£z=〔(1+s)Ls1-X△〕o+£z =〔(1+0.006)0.26-0.750.48〕0+0.18 =5.930+0.16 ②LM2 48O+0.48 →5.28O-0.48 (LM2)o+£z=〔(1+S) 5.28-0.750.48〕o+£z =4.950+0.16 ③LM3 5.15O+0.48 →5.63O-0.48 (LM3)o+£z=〔(1+S) 5.63-0.750.48〕o+£z =5.300+0.16 ④LM4 1O+0.48 →1.38O-0.38 (LM4)o+£z=〔(1+S) 1.38-0.750.38〕o+£z =1.100+0.12 ⑤LM5 18.89O+0.88→19.77O-0.88 (LM5)o+£z=〔(1+S) 19.77-0.750.88〕o+£z =19.230+0.29 ⑥LM6 0.96O+0.38→1.34O-0.38 (LM6)o+£z=〔(1+S) 1.34-0.750.38〕o+£z =1.060+0.12 ⑦LM7 ∮2O+0.38 →∮2.38O-0.38 (LM7)o+£z=〔(1+S) 2.38-0.750.38〕o+£z =2.100+0.12 ⑧LM8 ∮6.1O+0.58 →∮6.68O-0.38 (LM7)o+£z=〔(1+S) 6.68-0.750.38〕o+£z =6.290+0.19 ⑨LM9 ∮0.77→1.05 (LM9) =〔(1+S)*1.05-0.75*0.38〕 =0.86 o+0.13 ⑩LM10 10.5 →11.18 (LM10) =〔(1+S)*11.18-0.75*0.68〕 =10.74 (2)、型芯高度尺寸 ① H 4.7 →5.18 HM1 =〔(1+S)*5.18-0.75*0.48] =[(1+0.006)*4.7+0.5*0.48] =4.97 ② H 8.9 →9.48 HM2 =〔(1+S)*9.48-0.75*0.58〕 =[(1+0.006)*8.9+0.5*0.58] = 9.25 (3)、型芯的徑向尺寸: ① LM1=5.98 →5.98 LM1 =[(1+s)*Ls+x△] =[(1+0.006)*5.98+0.75*0.48] = 6.37 ② LM2=2.12 →2.12 LM2 =[(1+s)*Ls+X△] =[(1+0.006)*2.12+0.75*0.38] =2.42 (4)、型腔的深度尺寸 ① H m1 0.77 →1.15 Hm1 =〔(1+s)Hs1-x 〕 =〔(1+0.006)*1.15-0.5*0.38〕 =0.97 Hm2 10.5 →11.18 Hm1 =〔(1+s)Hs2-x 〕 =〔(1+0.006)*11.18-0.5*0.68〕 =10.9 (5)斜導柱側(cè)抽芯機構的設計與計算 ①: 抽芯距(S) S=S1+(2→3)㎜ = +(2→3)㎜ = +(2→3)㎜ =2.93+2.5㎜ =5.43㎜ ②: 抽芯力 (Fc) Fc=chp( cos -sin ) =[2*3.14*(3.1+1)∕2*10 ]*3.5*10 *1*10 *(0.15*cos30 -sin30 ) =60.38N ③: 斜導柱傾斜角( )斜導柱傾角是側(cè)抽心機構的主要技術數(shù)據(jù)之一,它與塑件成型后能否順利取出以及推出力、推出距離有直接關系。本模具為安全起見,選擇 =22 30 錐臺斜角 ( ) =25 與抽芯距對應的開模距 H=s*cot =5.43*cot 22.5 =2.414㎜脫模力(Ft) Ft=Fc=63.08N 彎曲力(Fw)Fw=Ft∕cos =63.08∕cos22.5 =68.57N 開模力 (Fk) Fk=Ft*tan =63.08*tan22.5 =26.13N ④: 斜導柱工作長度計算 (L) L=S*(cos ∕sin ) =5.43*cos22.5 ∕sin22.5 =29.5㎜ 六 模具有關參數(shù)校核(1)模具閉合高度的確定和校核 1.模具閉合高度的確定。根據(jù)標準模架各模板尺寸及模具設計 的其他尺寸:定模座板H定=16mm 2.定模板H=18mm 動模板H.=23mm 支撐板H支=15mm 墊塊?H墊=40mm 動模座板H動=16mm 模具閉合高度: H閉=H定 + H + H.+ H支 + H墊 + H動 =16+18+23+15+40+16 =128mm 模具安裝部分的校核 該模具的外形尺寸為160mm100mm,XS-ZS-22型注射機模板最大安裝尺寸為250350,故能滿足模具安裝要求。 由于XS-ZS-22型注射機所允許模具的最小厚度為60mm,最大厚度為180mm,故滿足模具安裝要求。模具開模行程校核 由于塑件小,抽心距小,故滿足要求。(本注射機最大開合模行程為160mm)七 模具材料的選擇及熱處理的確定塑料注射模具結構比較復雜,組成一套模具具有各種各樣的零件,各個零件在模具中所處的位置、作用不同,對材料的性能要求就有所不同。所以選擇優(yōu)質(zhì)、合理的材料,是生產(chǎn)高質(zhì)量模具的保證。塑料模具用材料的要求有:要有良好的機械加工性能;具有足夠的表面硬度和耐磨性;具有足夠的強度和韌性;具有良好的拋光性;具有 良好的熱處理性;具有良好的熱處理性;具有良好的耐腐蝕性和表面加工性等特點。在這里我們查手冊得下表: 模具零件 使用要求 模具材料 熱處理 說明 成形零布件 強度高、耐磨性好熱處理變形小、有時還要求耐腐蝕 5GrMnMo、5GrNiMo、 3GrW8V 淬火、中溫回火 ≥46HRC 用于成型溫度高、成型壓力大的模具 T8、T8A T10 T10A T12 淬火 低溫回火 ≥55HRC 用于制品形狀簡單,尺寸不大的模具 38GrMoAlA 調(diào)制 氮化 ≥55HRC 用于耐磨性要求高并能防止熱咬合的活動成型零件 45、50、55、40Gr、42GrMo 調(diào)制、表面淬火 ≥55HRC 用于制品批量生產(chǎn)的熱塑性塑料成型模具 10、15、20、12GrNi2 滲碳、淬火 ≥55HRC 容易切削加工或采用塑性加工方法制作小型模具 鈹銅 導熱性優(yōu)良、耐磨性好、可鑄造成形 鋅基合金、鋁合金 用于制品試制或中小批量生產(chǎn)中的成形零件 球墨鑄鐵 正火或退火 正火≥200HBS 用于大型模具 主流道襯套 耐磨性好、有時要求耐腐蝕 40、50、55 表面淬火 ≥55HRC 推桿、拉料桿等 一定的強度和耐磨性 T8A T8 T10 淬火、低溫回火 ≥55HRC 導柱、導套 表面耐磨、有韌性、抗彎曲不易折斷 20、20Mn2B 滲碳、淬火 ≥55HRC T8AT10A 表面淬火 ≥55HRC 45 調(diào)制、表面淬火、低溫回火 ≥55HRC 黃銅H62青銅合金 用于導套 成形零部件 強度高、耐磨性好、熱處理變形小 9Mn2V 淬火低溫回火 ≥55HRC 用于制品生產(chǎn)批量大,強度、耐磨性要求高的模具 Gr12MoV 淬火中溫回火 ≥55HRC 同上,但熱處理變形小、拋光性好 各種模板、推板、固定板、模座等 一定的強度和剛度 45、50、40Gr 調(diào)制 ≥200 HBS 結構鋼Q235 球墨鑄鐵 用于大型模具 HT200 僅用于模座 八 注射模主要零件的加工要求及工藝編制 8.1注射模主要零件的加工要求 8.1.1毛坯鍛造技術要求 為了節(jié)省原材料和加工工時,提高生產(chǎn)效率,模具毛坯采用自由鍛造的方式,同時,通過鍛造使材料組織細密,碳化物分布和流線分布合理,從而改善熱處理性能,提高模具使用壽命。另外,為了保證鍛造的硬度,消除鍛造應力,軟化鍛件,以便于以后的機械加工,坯料還應該在鍛件成型后,進行調(diào)制(淬火+高溫回火)處理。 8.1.2平面加工平面加工就是對模具中的各個零件的端面和側(cè)面的加工。加工過程分為粗加工、半精加工、精加工。由于此模具屬于小型的模具,所以,粗加工可采用刨或銑削加工,左后可利用精銑或精磨進行精加工。 8.1.3型腔的加工型腔的加工方法根據(jù)加工條件和工藝方法可分為三種:通用機床加工型腔(車、銑、刨、磨、鉆)。專用機床加工(仿形銑、CNC機床、加工中心等)。此塑料件對其表面質(zhì)量要求較高,但零件的型腔不是很復雜,通用機床以及數(shù)控機床可以加工出其型腔。考慮以上情況,此模具型腔 可以數(shù)控銑為主要加工方法,采用Cimatron E進行編程后處理。 8.1.4 模具零件加工技術要求 零 件 名 稱 加 工 零 件 條 件 要 求 動定模板 厚度 平行度 300:0.002以內(nèi) 基準面 垂直度 300:0.02以內(nèi) 導柱孔 孔徑公差 H7 導柱孔 孔距公差 0.02mm 垂直度 100:0.02以內(nèi) 導柱 壓入部分直徑 精磨 K6 滑動部分直徑 精磨 F7 直線度 無彎曲變形 100:0.02以內(nèi) 硬度 淬火、回火 55HRC以上 導套 外徑 磨削加工 K6 內(nèi)徑 磨削加工 H7 內(nèi)外徑關系 同軸度 0.01mm 硬度 淬火、回火 55HRC以上 塑料注射模具制造過程的基本要求(1)要保證模具質(zhì)量(2)要保證模具的使用壽命(3)要保證模具的制造周期(4)要保證模具成本低廉(5)要不斷提高加工工藝水平(6)要保證良好的勞動條件 模具的制造工藝過程要保證操作工人有良好的勞動條件,防止粉塵、躁音、有害氣體等污染源產(chǎn)生。 8.2 塑料注射模具工藝編制(1)模具圖樣設計了解所要生產(chǎn)的制件、了解所生產(chǎn)制品的批量、了解生產(chǎn)塑料制件所有設備。 下面各主要零件的加工,我們使用Cimation E來完成。型腔的加工工藝過程序號 工序名稱 工序內(nèi)容 0 備料 棒料 1 鍛造 14*32*14 2 熱處理 退火 3 銑 銑臺階及平面 4 銑 腔體 5 拋光 平面 說明: 此件在加工時,應先加工兩側(cè)的圓孔,然后再進行型腔腔體的加工,否則剛剛加工好的平面就會被夾具夾傷,在分型面處留下痕跡,對將來模具的壽命和塑件的質(zhì)量有著一定的不良影響,所以我們應在熱處理之后進行圓孔加工,然后重新裝夾工件進行銑削。 型心的加工工藝過程 序號 工序 內(nèi)容 0 煅 緞制成14*32*10 1 熱處理 退火 2 銑 整個型心 3 熱處理 淬火、回火 4 化學熱處理 鍍鉻拋光 零件圖 序號 工序名稱 工序簡要說明 1 下料鍛造 10110120 2 調(diào)制 HRC26~29 3 刨 10010019/11 4 磨 10010018/10.5 5 精銑基準面 10010020 6 銑槽 1610010 7 銑槽 32.222013.57 8 鉆、銑孔 5、 8、 12 2、定模座板零件圖如下圖: 零件名稱 定模座板 編號 003 件數(shù) 1 零件圖 序號 工序名稱 工序簡要說明 1 下料鍛造 16110117 2 調(diào)制 HRC26~29 3 精銑基準面 16010016 4 配鉆所有孔 20 14 8 12 工件 名稱 數(shù) 量 材料 名稱 定模座板 1 45 序號 工序名稱 工藝簡要說明 1 下料 2 銑 3 磨 4 精銑基準面 5 配鉆所有孔 工件 名稱 數(shù) 量 材料 名稱 墊塊 2 45 序號 工序名稱 工藝簡要說明 1 下料 2 銑 3 精銑基準面 4 配鉆所有孔 工件 名稱 數(shù) 量 材料 名稱 動模座板 1 45 序號 工序名稱 工藝簡要說明 1 下料 2 銑 3 精銑基準面 4 配鉆所有孔 工件 名稱 數(shù) 量 材料 名稱 支撐板 1 45 序號 工序名稱 工藝簡要說明 1 下料 2 淬火 3 銑 4 精銑基準面 5 銑型腔 半邊留0.03mm拋光量,銑分流道 6 型腔拋光 型腔 7 配鉆所有孔 九 模具的總裝 9.1 模具的技術要求為了保證模具的制件質(zhì)量就必須到達一定的制造技術要求,GT/T4170規(guī)定了塑料注射模具零件技術條件,HB2198規(guī)定了塑料、橡膠模具技術條件。標準規(guī)定了塑料模具的零件加工和裝配的技術要求,以及模具的材料、驗收、包裝、運輸、保管的基本規(guī)定。 模架裝配精度要求 模具組裝后的精度 澆口板上平面對地板下平面的平行度 300:0.05 導柱導套軸線對模板的垂直度 100:0.02 固定結合面間隙 不要有 分型面閉和時的貼和間隙 0.03mm 致謝本論文是在龐繼偉老師、尚新娟老師、的悉心指導下完成的。龐老師對模具設計方面有著淵博的知識,在龐老師孜孜不倦的指導下使我們在整個設計過程中學到了許多在課本上無法學到的知識。龐老師對模具設計軟件的了解更是我們學習的榜樣。我們不僅學會對模具進行造型,還學會了CimatronE6和 Pro/e 對模具進行設計分模、數(shù)控加工等。而尚老師則在數(shù)控編程方面有著很深的研究教會了我們好多的知識。 老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度,淵博的知識,敏銳的洞察力,和孜孜不倦的教導使我們受益匪淺。有了這幾位老師的細心幫助,我少出很多的錯誤,少走很多的彎路。并且在這段期間我和老師們多了很多的接觸,使我們建立了十分友好的師生情義。這使我感到我們既是師生關系,又是知心的朋友。老師們不僅在學業(yè)上給了我?guī)椭?,還在生活上給與我鼓勵,在此論文完成之際,我謹向辛苦教導我的老師表示崇高的敬意和衷心的感謝。最后,向所有曾在學習、生活和工作等各方面給與我關心、支持、和幫助的輔導員、老師、同學和朋友表示我衷心的感謝! 主要參考書目《塑料模具設計與制造》 高等教育出版社 2004 齊衛(wèi)東 主編 《塑料成型工藝與模具設計》 機械工業(yè)出版社 2001屈華昌 主編《型腔模具設計與制造》 化學工業(yè)出版社 2003章飛主編《模具設計指導》 機械工業(yè)出版社 2003史鐵梁 主編 《塑料模具技術手冊》機械工業(yè)出版社(《塑料模具技術手冊》編委會編) 《塑料模具設計》 中國科學技術出版社 (馬金駿 編著) 《塑料注射模具設計實用手冊》 航空工業(yè)出版社 (宋玉恒 主編) 《數(shù)字化模具制造技術》 化學工業(yè)出版社 (許鶴峰 閆光榮 編著) 《塑料模具手冊》 機械工業(yè)出版社 (《塑料模具設計手冊》 編寫組) (廠名) 注射成型工藝卡片 資料編號 007 車間 共1 頁 第 1頁 零件名稱 材料牌號 ABS 設備型號 裝配圖片 材料定額 每模件數(shù) 一件 零件圖號 單位質(zhì)量 g 共裝號 材料干燥 料桶溫度 模具溫度 時間 壓力 后處理 溫度 時間定額 時間 檢驗 編制 校對 審
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