隔板注塑模具設(shè)計及其關(guān)鍵零件數(shù)控加工工藝與數(shù)控編程【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 1 - 前 言 模具是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備，被稱為“工業(yè)之母 ”。其廣泛應(yīng)用于汽車 、拖拉機(jī) 、 飛機(jī) 、 家用電器 、 工程機(jī)械 、 動力機(jī)械 、 冶金 、 機(jī)床 、 兵器 、 儀器儀表 、 輕工 、日用五金等制造業(yè)中 ,起著極為重要的作用 ;模具是實現(xiàn)上述行業(yè)的鈑金件 、 鍛件 、 粉末冶金件 、 鑄件 、 壓鑄件 、 注塑件 、 橡膠件 、 玻璃件 、 陶瓷件等生產(chǎn)的重要工藝裝備。采用模具生產(chǎn)毛坯或成品零件，是材 料成形的重要方式之一，與且學(xué)加工相比，具有材料利用率高 、 能耗低 、 產(chǎn)品性能好 、 生產(chǎn)率高和成本低等顯著特點。 塑料模具是整個模具工業(yè)中的一枝獨秀，發(fā)展極為迅速，應(yīng)用范圍極其廣泛。其中塑料注射成型所用的模具稱為注射成型模具，簡稱注射模。塑料的注射成型過程，是借助于注射機(jī)內(nèi)的螺桿或柱塞的推力，將已經(jīng)塑化的塑料熔體以一定的壓力和速率注射到閉合的模具型腔內(nèi)，經(jīng)冷卻 、 固化 、 定型后開模而獲得制品。當(dāng)塑料原材料，注射機(jī)和注射成型工藝參數(shù)確定后，制品的質(zhì)量和注射成型的生產(chǎn)率就基本上取決于注射模的結(jié)構(gòu)類型和工作特性。 本次畢業(yè)設(shè) 計的題目為排骨架的注塑模具設(shè)計 , 設(shè)計目的在于 檢驗理論知識掌握情況，將理論與實踐結(jié)合； 培養(yǎng)自己的動手能力、創(chuàng)新能力；系統(tǒng)實踐 ,高這兩種軟件的操作和應(yīng)用其解決實際問題的能力；進(jìn)一步掌握進(jìn)行模具設(shè)計的方法和過程，為將來走向工作崗位進(jìn)行科技開發(fā)工作和撰寫科研論文打下基礎(chǔ)。主要內(nèi)容包括 : 制品材料的選擇及材料性能的分析、注射機(jī)的選用、模具結(jié)構(gòu)選擇、澆注系統(tǒng)的設(shè)計、成型零件的設(shè)計、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計、抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計以及部分零件的制造工藝分析和數(shù)控加 工等。通過此次設(shè)計 ,加深了模具的設(shè)計中從選材到設(shè)計到成型的了解 ,并系統(tǒng)掌握模具設(shè)計和制造的各個細(xì)節(jié)；鍛煉了自己的獨立思考能力和創(chuàng)造能力，為更好更快的適應(yīng)工作做了必要的準(zhǔn)備。 由于是初次對整個模具進(jìn)行設(shè)計，故在設(shè)計過程中，本人遇到了不少的困難，但通過老師的指導(dǎo)、同學(xué)的幫助和查閱相關(guān)資料，尤其是指導(dǎo)老師的耐心修改，基本上都克服那些困難了。相信本設(shè)計能符合設(shè)計要求，順利完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)。 由于水平有限，經(jīng)驗不足 ,不妥之處在所難免 ，懇請老師們不吝指正。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 2 - 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 3 - 第二章 隔板 設(shè)計要求及成型工藝分析 品基本要求 幾何尺寸： 圖 示 精度要求 :一般（ 3 級）。 外觀要求 :外表乳白色且光澤性好，無成型缺陷。 其他要求：具有一定的機(jī)械強度，散熱性良好。 圖 件的三視圖 件材料選擇 材料 綜合性能優(yōu)異，具有較高的力學(xué)性能，流動性能好，易于成型；成型收縮率，理論計算收縮率為 溢料值為 右；比熱容較低，在模具中凝固較快，模具周期短。制件尺寸穩(wěn)定，表面光亮，綜合以上選擇 該塑件的材料 型方法及其工藝的選擇 根據(jù)塑件所選用的材料為 據(jù)塑件的外形特征和使用要求，選擇最佳的成型方法就是注射成型。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 4 - 型工藝分析 （ 1）外觀要求 此塑件為薄壁骨架類塑件，外形為矩形，較規(guī)則。要求塑件表面平整光滑，無翹曲、褶皺、裂紋等缺陷，防止產(chǎn)生熔接焊。 （ 2）精度等級 此塑件對精度要求不高，采用一般精度 3 級。 （ 3）脫模斜度 該塑件平均壁厚約為 脫模斜度根據(jù)參考文獻(xiàn) 1表 2 1 選擇脫模斜度 35130。 流動性為中等，為使注射充型流暢取其脫模斜度為 1。 射成型工藝過程及工藝參數(shù) 混料 干燥 螺桿塑化 充模 保壓 冷卻 脫模 塑件后處理 （ 1） 料的干燥 料的吸濕性和對水分的敏感性較大，在加工前應(yīng)進(jìn)行充分的干燥和預(yù)熱，不但能消除水汽造成的制作表面煙花狀帶、銀絲、而且還有助于塑料的塑化，減少制件表面色斑和云紋。 料需要控制水分在 下。注射前的干燥條件是：干冬季節(jié)在 7580以下 ，干燥 2h3h，夏季雨季在 8090以下，干燥4h8h，干燥達(dá) 8h16h 可避免因微量水汽的存在導(dǎo)致制品表面霧斑。 表 合性能 性能名稱 數(shù) 值 性能名稱 數(shù) 值 密度 /(g/ 收縮率 /% 比 體積 /g 吸水率 %（ 24h） 熔點 C 比熱容 /J(C) 1 130160 1470 拉伸 彈性模量 / 拉伸 強度 / 抗彎 強度 /壓 強度 /曲 彈性模量 /服強度 / 8 80 53 0 （ 2）注射成型時各段溫度 料非牛頓性強，在融化過程中溫度升高時，其黏度降低較大，但一旦達(dá)到成型溫度（適宜加工的范圍），如果繼續(xù)盲目升溫，就將導(dǎo)致耐熱性不太高的 熱性解反而熔融黏度增加，注射困難，塑件的機(jī)械性能也下降。 料筒前段溫 /C： 200220 料筒中段溫 /C： 180200 料筒后段溫 /C： 160180 （ 3） 注射壓力 融的黏度比聚苯乙烯或改性聚苯乙烯高，在注射時要采用較高的注射壓力。但并非所有的 件都要施用高壓考慮到本塑件不大，結(jié)構(gòu)不算復(fù)雜，厚度適中，可以用較低的注射壓力。注射過程中，澆口封閉瞬間型腔內(nèi)的壓力大小決定了塑件的表面質(zhì)量及銀絲狀缺陷的程度。壓力過小，塑件收縮率大，制件表面容易霧化。壓力過大，塑料與瓣合模的摩擦作用強烈，容易造成黏膜。對于螺桿式注射劑一買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 5 - 般取 150 165 （ 4）模具溫度 聚苯乙烯加工困難，易取高料溫模溫，料溫過高易分解，一般取 5080/C。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 6 - 第三章 選擇注射機(jī)及相關(guān)參數(shù)的校核 述 在對排骨架進(jìn)行材料選定、零件工藝性分析、成型工藝過程的分析和工藝參數(shù)大致選定的基礎(chǔ)上，根據(jù)塑件批量大小和精度要求就可以確定型腔數(shù)量和排列方式，分型面的選擇。根據(jù)模具所需注射量就可以確定注射機(jī)的型號及安裝尺寸的確定。 腔數(shù)量及排列方式選擇 此排骨架屬于小型塑件，形狀比較規(guī)則，精度要求一般，且為批量生產(chǎn)，但塑件需要抽芯。如采用一模一腔可簡化模具的結(jié)構(gòu)，提高制件的精度。但考慮到經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)效率，并結(jié)合模具的結(jié)構(gòu)，防止模具結(jié) 構(gòu)過于復(fù)雜，初定為一模兩腔，如圖 示： 圖 腔數(shù)量的排列布置 射機(jī)的選擇 （ 1）塑件質(zhì)量、體積計算 通過 建模分析，如圖所示 示，塑件體積塑V=件質(zhì)量塑m= 度為 流道凝料的質(zhì)量流是可以根據(jù)經(jīng)驗按照塑件體積的 倍來計算。由于本設(shè)計采用的流 道簡單并且較短。因此，按塑件質(zhì)量的 來計算。從以上分析中確定為一模兩腔，所以注射量為： 總m=2 V=總m =V=總V/文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 7 - 圖 件質(zhì)量屬性 (2)塑件和流道凝料在分型面上的投影面積及所需鎖模力的計算 流道凝料在分型面上的投影面積流A，在模具設(shè)計前是個未知值，根據(jù)多型腔模的統(tǒng)計分析流，因此可用 行估算： A =A=52 A =A=2 具鎖模力型P=35=中型腔壓力型5 (3)選取注射機(jī) 根據(jù)公稱注射量和鎖模力選取注射機(jī)為 200/120 的臥式注射機(jī)，其注射主要參 數(shù)為： 表 射機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 理論注射量 / 200 螺桿（柱塞）直徑 / 40 注射壓力 /65 注射速率 /(g/s) 120 塑化能力 /(g/s) 55 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 8 - 螺桿轉(zhuǎn)速 /(r/0 220 鎖模力 /200 拉桿內(nèi)間距 / 355385 移模行程 / 350 最小模具厚度 / 230 噴嘴口直徑 / 3 定位孔直徑 / 125 噴嘴球半徑 / 型腔數(shù)量的校核 （ 1）由注設(shè)計料筒化速率校核模具的型腔數(shù) n n 塑流 = 952 故型腔數(shù)校核合格。 式中 K 注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，無定形塑料一般取 M 注射機(jī)的額定塑化量，該注射機(jī)為 3500g/h； t 成型周期，由參考文獻(xiàn) 2表 13 2 取 50s； 塑m 單個塑件的質(zhì)量或體積，塑m= 澆m 澆注系統(tǒng)所需塑料質(zhì)量或體積； （ 2） 按注射機(jī)的最大注射量校核型腔數(shù)量 n 塑澆m = 15模單邊厚度選為 15于壁厚不能滿足 求，所以所以凹模采用預(yù)應(yīng)力的形式壓入模板中，由模板和型腔共同來承受型腔壓力。 (2)底部的厚度： S=文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 24 - =135 = 3）動模墊板： T=11 按標(biāo)準(zhǔn)取 30 （ 3）按強度校核：2222 =2 銑削 粗銑配料至 352加工余量 1證基準(zhǔn)面相互垂直（以相鄰兩側(cè)面及底面作為基準(zhǔn)面）在模仁中心線上鉆 6切割穿絲孔，用 10 立銑 刀 銑 削 沉 孔 的 周 邊 槽 ， 尺 寸 少線切割的工作量），銑刀銑削斜導(dǎo)柱沉孔的周邊槽，此處為 18，傾斜度 15，最深為 刀銑削與瓣合模配合的部分 數(shù)控銑床 3 熱處理 退火 （消除切削應(yīng)力） 熱處理爐 4 磨 削 磨上下平面至 面磨 床 5 線切割 用慢走絲線切割加工型芯孔，主流道襯套孔，斜導(dǎo)柱孔，切割 6 打火花 用電極對臺階清角 電脈沖機(jī)床 7 鉆孔 按圖中尺寸鉆 2x5 水孔，深 350孔 及攻 2 絲孔，緊固螺釘孔 6床絲錐 8 鉗工 周邊各棱角倒棱去毛刺 鉗工臺 9 熱處理 滲氮處理，硬度達(dá)到 5862氮爐 10 磨削 磨削上下兩平面，上平面以磨平為準(zhǔn)，翻面磨至尺寸 平面磨床 11 拋光 鉗工對型芯孔對脫模方向進(jìn)行拋光 鉗工臺 12 型芯與孔檢測 在總裝之前應(yīng)對型芯和孔進(jìn)行檢驗，用紅丹油進(jìn)行著色檢驗接觸情況，應(yīng)接觸均勻，否則應(yīng)進(jìn)行研合整修 工作臺 13 檢驗 最后檢驗各項尺寸精度和形狀位置精度是否達(dá)到圖紙要求 工作臺 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 35 - 合模的制造 瓣合模的尺寸如圖 示，制造工藝過程見表 圖 瓣合模的零件圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 36 - 表 瓣合模制造加工過程 序號 工序名稱 加工工藝過程及要求 設(shè)備 1 備 料 鋼件 2482 銑削 粗銑配料至 246加工余量 1證基準(zhǔn)面相互垂直（以相鄰兩側(cè)面及底面作為基準(zhǔn)面）在模仁中心線上鉆 6切割穿絲孔，用銑刀銑削導(dǎo)滑槽，。銑刀銑削與定模板相配合的部分 數(shù)控銑床 3 熱處理 退火 （消除切削應(yīng)力） 熱處理爐 4 磨 削 磨上下平面至 平面磨 床 5 線切割 用慢走絲線切割加工主流道孔，表面粗糙度到達(dá) 切割 6 鉆孔 按圖中尺寸鉆 2x5 水孔，深 2244x5水孔，深 89孔及攻 2 絲孔 電脈沖機(jī)床 7 打火花 用特制的矩形紫銅電極半精加工瓣合模，用電極對臺階清角 鉆床絲錐 8 鉗工 周邊各棱角倒棱去毛刺，并對瓣合模與動定模相配合部分進(jìn)行拋光至 工臺 9 熱處理 滲氮處理，硬度達(dá)到 5862氮爐 10 磨削 磨削上下兩平面，上平面以磨平為準(zhǔn)，翻面磨至尺寸 平面磨床 11 拋光 鉗工對瓣合模脫模方向進(jìn)行拋光 鉗工臺 12 型芯與孔檢測 在總裝之前應(yīng)對瓣合模與動定模檢驗，用紅丹油進(jìn)行著色檢驗接觸情況，應(yīng)接觸均勻，否則應(yīng)進(jìn)行研合整修 工作臺 13 檢 驗 最后檢驗各項尺寸精度和形狀位置精度是否達(dá)到圖紙要求 工作臺 模型芯孔的數(shù)控程序設(shè)計 動模型芯孔形狀比較規(guī)范，深度較深，半徑較小，用數(shù)控銑加工不方便，而且型芯又是通孔的形式，所以用線切割來加工。選用慢走絲（ 行線切割加工。采用直徑為 鉬絲，設(shè)單邊放電間隙為 =割圓孔： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 37 - （ 1） 設(shè)定坐標(biāo)系 2） 補償量 1 3） 計算坐標(biāo)系中各點的坐標(biāo)。鉬絲中心軌跡與孔尺寸相差 f 距離。只需計算軌跡的個點坐標(biāo)即可，由于圖形關(guān)于 x、 y 軸對稱，因而只需要計算部分點的坐標(biāo)，其余各點的坐標(biāo)則可利用對稱性得到。 定模板中心 O 坐標(biāo)（ 0， 0） 加工 04,的起點 1O 的坐標(biāo) 1 f =據(jù) y 軸對稱得到： 456 加工 起點77 f 7根據(jù)關(guān)于 y 軸對稱得到 12= 12 根據(jù)關(guān)于 x 軸對稱得到 = 加工 8 8據(jù)關(guān)于 x 軸對稱 9= 8=據(jù)關(guān)于 y 軸對稱 10= 10= 1= 11= 4）確定切割循序（起點坐標(biāo)原點） 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 38 - 1 1O 21 22 2O 32 33 3O 73 777圓?。?7 87 88 8O 98 99 9O 49 44 4O 545 5O656 6O12621212?。?12101210O11101111 11O （ 5）計數(shù)方向與長度 1取 J=38600 1 ：取 J=39390 1O ： 取 J=4 R =3120 21取 J=19500 22： 取 J=780 2O ： 取 J=4 R =3120 32取 J=18610 33： 取 J=780 3O： 取 J=4 R =3120 73取 J=26210 77 取 J=1650 7圓?。?取 J=3300 7 取 J=3300 87取 J=290 88 取 J=72 8O： 取 J=288 98取 J=1212 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 39 - 99 取 J=72 9O： 取 J=1212 49取 J=48860 44 ： 取 J=39390 4O ： 取 J=3120 54取 J=19500 55 取 J=780 5O： 取 J=3120 65取 J=18610 66： 取 J=780 6O： 取 J=3120 126取 J=26210 1212取 J=1650 12?。?取 J=3300 12 取 J=3300 1012取 J=290 10O： 取 J=288 1110取 J=1212 1111： 取 J=72 11O ： 取 J=1212 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 40 - （ 6）編程程序單如表 示 表 線切割路線表 序號 N B X B Y B J G Z 備注 1 B B 038600 走絲 架 2 D 拆卸電極絲 3 重新穿絲 4 B 000780 B B 003120 5 D 拆卸電極絲 6 B B B 019500 1 空走絲架 7 重新穿絲 8 B 00780 B B 003120 走絲架 9 D 拆卸電極絲 10 B B B 018610 1 空走絲架 11 重新穿絲 12 B 00780 B B 003120 13 D 拆卸電極絲 14 B B B 026210 1 空走絲架 15 B B 000165 B 001650 2 空走絲架 16 重新穿絲 17 B B B 003300 18 B B B 003300 2 19 D 拆卸電極絲 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 41 - 20 B 190000 B 004050 B 000290 1 空走絲架 21 B B B 000072 2 22 B B B 003300 23 D 拆卸電極絲 24 B B B 001212 4 空走絲架 25 B B B 000072 4 空走絲架 26 重新穿絲 27 B B B 001212 28 D 拆卸電極絲 29 B B B 048860 3 空走絲架 30 B B B 039390 3 空走絲架 31 重新穿絲 32 B 780 B B 003120 33 D 拆卸電極絲 34 B B B 019500 3 空走絲架 35 重新穿絲 36 B 780 B B 000780 37 D 拆卸電極絲 38 B B B 018610 3 空走絲架 39 B B B 000780 3 空走絲架 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 42 - 40 重新穿絲 41 B 780 B B 003120 42 D 拆卸電極絲 43 B B B 026210 3 空走絲架 44 B B 165 B 001650 2 空走絲架 45 重新穿絲 46 B B B 003300 47 B B B 003300 2 空走絲架 48 D 拆卸電極絲 49 B B B 000290 4 空走絲架 50 B B B 000072 4 空走絲架 51 重新穿絲 52 B 780 B B 000288 53 D 拆卸電極絲 54 B B B 001212 4 空走絲架 55 B B B 000072 4 空走絲架 56 重新穿絲 57 B 780 B B 00121 58 D 加工結(jié)束 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 43 - 第十一章 模具材料的選擇 零件名稱 材料牌號 熱處理 硬度 推板、推桿固定板、支撐板 45 淬火 28 32模板、定模板、定模座板、動模座板 45 調(diào)質(zhì) 230 270塊 推桿 火 54 58位桿 火 43 48桿固定板 45 主流道襯套 火 50 55位圈 45 斜導(dǎo)柱、瓣合模 火 54 58板導(dǎo)柱 火 50 55型芯 氮 58 62板 45 調(diào)質(zhì) 28 32塊襯板 45 調(diào)質(zhì) 230 270文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 44 - 第十二章 模具工作過程 模具裝配試模完畢之后 (見總裝圖 )，模具進(jìn)入正式工作狀態(tài)，其基本工作過程如下： （ 1）對塑料 行烘干，并裝入料斗； （ 2）清理模具型芯，并噴上脫模劑，進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱； （ 3）合模鎖緊模具； （ 4）對塑料進(jìn)行塑化，注射裝置準(zhǔn)備注射； （ 5）注射，其過程包括充模、保壓、倒流、澆口凍結(jié)后的冷卻和脫模； （ 6）脫模過程：當(dāng)注射機(jī)開模時，瓣合模與定模板分開，繼續(xù)開模，到定模型芯完全從瓣合模中抽出，塑件將繼續(xù)留在動模一側(cè)，由于斜導(dǎo)柱的驅(qū)動作用，開模力帶動瓣合模側(cè)向移動，同時推板在注射機(jī)頂桿的作用下，帶動推桿動作，塑件在推桿的作用下脫離動模板。瓣合 模在定位鋼珠組件作用下保持在既定位置，以便合模時斜導(dǎo)柱能準(zhǔn)確驅(qū)動瓣合模復(fù)位。最后將塑件取出： （ 7）塑件的后處理：對塑件用紅外線燈、鼓風(fēng)烘箱進(jìn)行烘干。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 45 - 第十三章 結(jié)論 在此本設(shè)計收筆之際，我要感謝那些幫助我的老師及同學(xué)。同時，特別感謝導(dǎo)師李鵬南老師，在期間，從設(shè)計選題及設(shè)計，審核圖紙等環(huán)節(jié)，自始至終都傾注了老師們的心血 ;老師深邃的學(xué)科洞察力、淵博的學(xué)識、平易近人的作風(fēng)、嚴(yán)謹(jǐn)求實的態(tài)度、創(chuàng)造性的學(xué)術(shù)意識、崇高的道德修養(yǎng)、兢兢業(yè)業(yè)的敬業(yè)作風(fēng)、一絲不茍的科學(xué)精神和對學(xué)生啟發(fā)式和全面型的培養(yǎng)方式 ，都給我留下了終生難忘的印象，在潛移默化中培養(yǎng)了我不斷奮發(fā)向上、刻苦鉆研的精神和真誠待人接物的優(yōu)良品質(zhì)，并將最終使我受益終生。我將時刻銘記老師的諄諄教誨來鞭策激勵自己，在今后的學(xué)習(xí)和工作中開拓創(chuàng)新、努力進(jìn)取，以優(yōu)異的成績來回報老師的培養(yǎng)教導(dǎo)之恩。 再一次感謝學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)，老師以及與我一起討論的各位同學(xué)對我的關(guān)心和幫助，我才能夠完成我的畢業(yè)設(shè)計。非常感謝父母在生活上和精神上的關(guān)心和照顧， 他們的殷切希望是我不斷奮斗的強大動力。 買文檔就送您 紙