塑件后蓋外殼模具設(shè)計(jì)與制造課程設(shè)計(jì)

1、外殼模具設(shè)計(jì)與制造目錄一、塑件的工藝性分析1、塑件的原材料分析2、零件的尺寸精度分析3、表面質(zhì)量分析：4、外殼結(jié)構(gòu)工藝性分析：二、成型設(shè)備的選擇與模塑工藝參數(shù)的編制1、計(jì)算塑件的體積與質(zhì)量：2、選用注塑機(jī)：3、塑件注射成型工藝參數(shù)三 注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、分型面選擇2、確定型腔布局與澆注系統(tǒng)3、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)4、型芯和型腔的確定5、拔模斜度設(shè)計(jì)：6、推出方式的選擇7、標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇四 成型零件工作的尺寸計(jì)算五、注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核1、注射量的校核2、模具閉合高度的校核3、模具安裝部分的校核4、模具開(kāi)模的校核六、模具模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計(jì)算七、模具工程圖與零件制造工藝1、總裝配圖2、型芯零件圖及工

2、藝3、型腔板零件圖及工藝過(guò)程：4、動(dòng)模板零件圖及工藝過(guò)程：5、支承板零件圖及工藝過(guò)程：6、斜頂固定板零件圖及工藝過(guò)程7、推板、斜頂?shù)鬃傃b圖及加工工藝8、斜頂?shù)鬃慵肮に囘^(guò)程9、定模座板零件圖及工藝過(guò)程10、動(dòng)模座板零件圖及工藝過(guò)程11、型芯與支承板總成及工藝過(guò)程12、斜頂零件圖及工藝過(guò)程外殼模具設(shè)計(jì)與制造材料:abs 中小批量生產(chǎn)一、塑件的工藝性分析1、塑件的原材料分析，如下表一:塑料的品種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使用溫度化學(xué)穩(wěn)定性性能特點(diǎn)成型特點(diǎn) a b s熱塑性材料線性結(jié)構(gòu)非結(jié)晶型小于70較好,對(duì)水、無(wú)機(jī)鹽、堿和酸類幾乎無(wú)影響有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性，良好的加工性和染色性能但耐熱性較差，吸水性較

3、大成型性能很好成型壓力較大成型前原料需要干燥結(jié)論塑件有良好的工藝性能，適宜注射成型，成型前原料要干燥處理2、零件的尺寸精度分析：零件上有三個(gè)尺寸有精度要求，分別是:5.2+0.32 -0、66+0.64 0、68+0.86 0均在mt5級(jí)以下,未注公差,為自由尺寸,可按5級(jí)塑件精度查取公差值。3、表面質(zhì)量分析： 該塑件外表內(nèi)表面都沒(méi)有較高的粗糙度要求。4、外殼結(jié)構(gòu)工藝性分析： 從塑件的壁厚上看，腔體為10.2mm深,壁厚比較均勻1.3mm,總體尺寸不是太大,成型性能良好。塑件內(nèi)部有四個(gè)小凸臺(tái),需設(shè)計(jì)內(nèi)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu),外部要求成型后輪廓清晰,成型它的模具工作零件可用電火花成型加工.綜合分析：在注射時(shí)

4、工藝參數(shù)控制好的前提下，零件可以成型。 二、成型設(shè)備的選擇與模塑工藝參數(shù)的編制1、計(jì)算塑件的體積與質(zhì)量： 根據(jù)零件的三維模型，利用三維軟件計(jì)算的 v1=6073mm3 計(jì)算質(zhì)量：根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得abs的密度=1.03*10-6kg/mm3 塑件的質(zhì)量：m=v1*=6.3g 2、選用注塑機(jī)： 根據(jù)零件的形狀，結(jié)合實(shí)際初選螺桿式注塑機(jī)g54s400。3、塑件注射成型工藝參數(shù)如表二所示，試模時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整，模型成型工藝卡如表三所示。工藝參數(shù)規(guī)格工藝參數(shù)規(guī)格預(yù)熱與干燥溫度：80850c時(shí)間：23h成型時(shí)間s注射時(shí)間： 03保壓時(shí)間：1540冷卻時(shí)間：1040總周期：4090料筒溫度后段：15

5、0170中段：165180前段：180200螺桿轉(zhuǎn)速r/min40噴嘴溫度0c180190方法：紅外線，烘箱溫度0c：70時(shí)間：24模具溫度0c4060后處理注射壓力mp7090外殼模塑工藝卡十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院后蓋注射工藝卡資料編號(hào)車間模具教研室共頁(yè)第 頁(yè)零件名稱后蓋材料牌號(hào)abs設(shè)備型號(hào)g54s400裝配圖號(hào)材料定額每模件數(shù)1零件圖號(hào)單件質(zhì)量43.4g工裝號(hào)材料干燥設(shè)備溫度8085時(shí)間h23h料筒溫度后段180200中段210230前段200210噴嘴180190模具溫度5070時(shí)間注射s05保壓s1530冷卻s1530壓力注射壓力mp7090背壓mp后處理溫度烘箱：70時(shí)間定額輔助min時(shí)間

6、h24單件min檢驗(yàn)編制校對(duì)審核組長(zhǎng)車間主任指導(dǎo)老師趙明炯李軍、 劉健潮 卞平、 劉繼芳 三 注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1 分型面選擇 模具設(shè)計(jì)中，分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)。根據(jù)分型面選擇最大截面原則和塑件的成型要求來(lái)選擇合理的分型面。所以選擇分型面如下：分型面一:分型面設(shè)在零件中間,產(chǎn)生的飛邊不容易去除,影響外觀。分型面二：分型面設(shè)在零件底部,產(chǎn)生的飛邊容易去除,不影響外觀。所以選分型面二。2、 確定型腔布局與澆注系統(tǒng) 1）方案一：采用一模兩件,生產(chǎn)效率高，側(cè)澆口去除方便,模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,由于零件內(nèi)側(cè)有四個(gè)小凸臺(tái),一模兩件的布局使內(nèi)側(cè)抽芯變得復(fù)雜,模具成本上升。2）方案二：采用一模一件,生產(chǎn)

7、效率低,適用中小批量,點(diǎn)澆口進(jìn)料，流道短，填充質(zhì)量好。綜合比較采用方案二較好。3、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得g54s200/400注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸：噴嘴前端孔徑：d0=4mm噴嘴前端球面半徑：r0=18mm根據(jù)模具澆口套主流道球面半徑r與噴嘴r0的關(guān)系：r=rq+（12）mm根據(jù)模具澆口套主流道小端直徑d=dq+(0.51)mm取主流道球面半徑r=20mm；取主流道的小端直徑d=4.5mm。為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐度為3度。澆口采用點(diǎn)澆口，從塑件的上端進(jìn)料。好圖所示。4、型芯和型腔的確定考慮到后繼的編程制造加工型芯和型腔都采用整體、直通式外形結(jié)構(gòu)如下圖所示

8、：5、拔模斜度設(shè)計(jì)： 為了方便脫模和防止塑件表面在脫模時(shí)劃傷,在與脫模方向平行的內(nèi)外表面應(yīng)具有一定的拔模斜度。根據(jù)材料abs本塑件拔模斜度設(shè)為:型芯0.50、型腔10 。利用pro/e分析結(jié)果如圖所示：6、推出方式的選擇 7、標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇 擬用futaba標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)上述分析，選用“futaba 200 x 230 30 25 80”,其中參數(shù)的含義是：200 x 230模架的寬和長(zhǎng)分別為200mm和230mm30定模板（a板）厚30mm25動(dòng)模板（b板）厚25mm80支撐板（c板）厚80mm四 成型零件工作的尺寸計(jì)算塑件的尺寸如圖所示:注：1、塑件的尺寸沒(méi)有公差要求的，按mt5級(jí)精度計(jì)算。2

9、、模具模具制造公差z一般?。?/3 1/4），這里取zit6級(jí)精度公差。3、收縮率%=(0.30.8)%,本設(shè)計(jì)取0.6%類別平均收縮率塑件尺寸計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果型腔0.6%70.6lm=（ls+lsscp%-0.75）0+70.570+0.01951.651.560+0.0196 5.890+0.0085.2+0.32 0hm=（hs+hsscp%-0.6）0+5.040+0.00810.210.130+0.0111.21.110+0.006型芯66+0.64 0lm=（ls+lsscp%+0.75）0 -66.890-0.0268+0.86 069.050-0.025757.690-0.02

10、3838.500-0.02五、注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核1、 注射量的校核利用軟件計(jì)算塑件與澆注系統(tǒng)的總體積為v=6090mm3=6.09cm3,小于注射機(jī)的額定注射量200400cm32、 模具閉合高度的校核由裝配可知模具的閉合高度：h閉=230mm，最小裝模高度hmin=165,最大裝模hmax=380mm，能滿足hminh閉hmax的安裝條件。3、 模具安裝部分的校核模具的外形尺寸為：200x230，注射機(jī)模板的最大安裝尺寸為532634，滿足要求。4、 模具開(kāi)模的校核g54s200400的最大開(kāi)模行程s=260mm，模具的開(kāi)模行程s開(kāi)=塑件高度+澆注系統(tǒng)高度+頂件高度+限位距離+(510

11、)=10.2+30+25+60=125.2mm260mm根據(jù)上述幾方面的驗(yàn)證，g54s200/400型注射機(jī)滿足模具成型的一切要求，故可采用。六、模具模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計(jì)算 1、 本塑件在注射成型工藝要求模具溫度不太高40600c之間，所以在模具上可以不設(shè)加熱系統(tǒng)。 設(shè)定模具平均工作溫度為500c，用常溫200c的水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度為350c，2、 計(jì)算冷卻水的體積流量v 由公式：v=n*m*q/60*cp(t1-t2) 式中cp-冷水比熱容 m-單位時(shí)間注射入模具內(nèi)的的塑料質(zhì)量，根據(jù)材料的成型周期設(shè)產(chǎn)量為（初算每分鐘兩套）0.756kg/h。 代入相關(guān)數(shù)據(jù)得v=0.71*10-

12、4(m3/min), 由體積流量v查下表可知所需的冷卻水管直徑非常小。由上述計(jì)算可知，因?yàn)槟＞呙糠昼娝璧睦鋮s水體積流量很小，故可不設(shè)冷卻系統(tǒng)，依靠空冷就行了。 七、模具工程圖1 總裝配圖1-動(dòng)模座板、2-推板、3-緊固螺釘、4-斜頂固定板、5-復(fù)位桿、6-斜頂、7-支承板8、型芯固定板、9-、型芯、10-型腔板、11-定模座板、12-緊固螺釘、13-定模定位環(huán)、14-澆口襯套、15-導(dǎo)柱、16-導(dǎo)套、17-限位桿、18-彈簧、19-墊塊、20-緊固螺釘、21-緊固螺釘2 型芯零件圖及工藝 材料:42crmo 硬度:hrc2832序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容1備料毛坯尺寸9580362熱處理退火:hb

13、180220;調(diào)質(zhì):2832hrc3銑削銑六面到尺寸90.575.534.54平面磨削磨下平面ra0.8作為加工基準(zhǔn)和四個(gè)側(cè)面到尺寸750 -0.02和900 -0.025 數(shù)控銑 銑兩側(cè)圓弧到要求,銑兩側(cè)邊到要求深度都控制在3.92+ -0.01 銑面保證尺寸9.07+ -0.01 銑上半4-r5 工件翻面銑下半4-r5，并鉆4-m10到底孔；6鉗工加工攻絲4-m10孔到要求,打磨成型表面到要求7檢驗(yàn) 3、型腔板零件圖及工藝過(guò)程： 材料:42crmo 硬度:hrc2832(標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)定模板已經(jīng)調(diào)質(zhì))序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容1備料2 數(shù)控銑 粗銑型腔把輪廓銑出來(lái). 面鉆4-14的孔 翻面擴(kuò)4-31x3

14、0的沉孔到要求 3電火花加工、電打型腔清根,留0.05的磨削余量.、翻面打流道到要求.4鉗工加工、畫(huà)線，鉆2-8水孔到要求；、攻水孔端口m8螺紋絲到要求；、打磨型腔表面粗糙度到要求。5檢驗(yàn)4、動(dòng)模板零件圖及工藝過(guò)程： 材料:45鋼 硬度:hrc2428序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容1備料標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)模板，已備好加工基準(zhǔn)2 鉗工、在待加工內(nèi)腔指定位置鉆穿絲孔；、鉆、鏜4-22.5銷孔到要求 3絲切割切割900 -0.02x750 -0.02內(nèi)腔，周邊留0.02研磨余量4鉗工加工、打磨線切割內(nèi)表面粗糙度到要求。5檢驗(yàn)5、支承板零件圖及工藝過(guò)程： 材料:45鋼 硬度:hrc2428序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容1備料標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)模

15、板，已備好加工基準(zhǔn)2 數(shù)控洗、鉆、鏜22.5孔到要求；、鉆11的孔到要求、擴(kuò)18x12沉孔到要求。3檢驗(yàn)6、斜頂固定板零件圖及工藝過(guò)程材料:45鋼 硬度:hrc2428序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容1備料標(biāo)準(zhǔn)模板，已備好加工基準(zhǔn)2 數(shù)控洗、在指定位置銑出22x25帶圓角為r2的矩形。、與斜頂?shù)鬃渥骷庸M足裝配要求。3檢驗(yàn)7、推板、斜頂?shù)鬃傃b圖及加工工藝材料:45鋼 硬度:hrc2428序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容1備料標(biāo)準(zhǔn)模板，已備好加工基準(zhǔn)2 數(shù)控洗、在指定位置鉆4個(gè)m8x26孔到要求；、把斜頂?shù)鬃断聛?lái)；、擴(kuò)9的孔到要求、擴(kuò)14x10沉孔到要求。3檢驗(yàn)8、斜頂?shù)鬃慵肮に囘^(guò)程材料:45鋼 硬度:hrc2428序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容1備料已備好加工基準(zhǔn)2 鉗工攻絲、攻絲m8的螺紋孔到要求。3檢驗(yàn)9、定模座板零件圖及工藝過(guò)程材料:45鋼 硬度:hrc2428序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容1備料標(biāo)準(zhǔn)模板，已備好加工基準(zhǔn)2 數(shù)控洗、在中心位置鉆16孔到要求；、在指定位置鉆m8的孔到要求；、鉆14的孔到要求、擴(kuò)20x10沉孔到要求。3鉗工攻m8螺紋。4檢驗(yàn)10、動(dòng)模座板零件圖及工藝過(guò)程材料:45鋼 硬度:hrc2428序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容1備料已備好加工基準(zhǔn)2 數(shù)控銑、在中心位置