按鍵注塑模具設(shè)計(jì)課題

1、 新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目：按鍵注射模設(shè)計(jì) 系 別：材料工程系 姓 名：彭 濤 學(xué) 號：110130500132 專 業(yè)：模具設(shè)計(jì)與制造 指導(dǎo)老師：李 潤 泉 2013 年 10 月 5 日摘要 模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備，它的作用是控制和限制材料（固態(tài)或液態(tài)）的流動(dòng)，使之形成所需要的形體。用模具制造零件以其效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低， 生產(chǎn)成本低而廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中。 模具工業(yè)既是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)組成部分，又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。模 具在機(jī)械、電子、輕工、汽車、紡織、航空、航天等工業(yè)領(lǐng)域里，日益成為使用最廣泛 的主要工藝裝備，它承擔(dān)了這些工業(yè)領(lǐng)域中 60-90的

2、產(chǎn)品的零件，組件和部件的生 產(chǎn)加工。目前世界模具市場供不應(yīng)求，模具的主要出口國是美國，日本，法國，瑞士等國家。中國模具出口數(shù)量極少，但中國模具鉗工技術(shù)水平高，勞動(dòng)成本低，只要配備一些先進(jìn) 的數(shù)控制模設(shè)備，提高模具加工質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，溝通外貿(mào)渠道，模具出口將會有很大發(fā)展。研究和發(fā)展模具技術(shù)，提高模具技術(shù)水平，對于促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著特 別重要的意義。本次設(shè)計(jì)的題目是計(jì)算機(jī)按鍵的注塑模具設(shè)計(jì)，本次設(shè)計(jì)是根據(jù)零件的實(shí)體形狀結(jié) 構(gòu)，通過測繪得到各個(gè)尺寸，用 AutoCAD 繪制裝配圖及零件圖，用 Pro/E 繪制實(shí)體圖。 通過本課題能夠幫助我系統(tǒng)了解塑料的工藝性及注塑成型的有關(guān)成型原理、工藝特點(diǎn)

3、 等，正確分析成型工藝對模具的要求；掌握模具結(jié)構(gòu)及零部件的設(shè)計(jì)、計(jì)算方法、模具 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)程序等；了解其它模具有關(guān)知識及模具 CAD/CAM；本課題還與機(jī)械制 圖、公差配合、材料學(xué)、模具制造工藝學(xué)等課程關(guān)系緊密，是所學(xué)知識綜合應(yīng)用。 本次設(shè)計(jì)的題目是計(jì)算機(jī)按鍵的注塑模具設(shè)計(jì)，本次設(shè)計(jì)是根據(jù)零件的實(shí)體形狀結(jié) 構(gòu)，通過測繪得到各個(gè)尺寸，用 AutoCAD 繪制裝配圖及零件圖，用 Pro/E 繪制實(shí)體圖。 通過本課題能夠幫助我系統(tǒng)了解塑料的工藝性及注塑成型的有關(guān)成型原理、工藝特點(diǎn) 等，正確分析成型工藝對模具的要求；掌握模具結(jié)構(gòu)及零部件的設(shè)計(jì)、計(jì)算方法、模具 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)程序等；了解其它模具有關(guān)

4、知識及模具 CAD/CAM；本課題還與機(jī)械制 圖、公差配合、材料學(xué)、模具制造工藝學(xué)等課程關(guān)系緊密，是所學(xué)知識綜合應(yīng)用關(guān)鍵詞：模具制造，模具工業(yè)。模具市場，模具設(shè)計(jì) Abstract Mold is a basic process equipment manufacturing industry, its role is to control and limit the material ( solid or liquid ) flow , so as to form the desired shape . Mold manufacturing parts for its high e

5、fficiency, product quality , material consumption , low production cost and widely used in manufacturing . An integral part of the mold industry is both high-tech industries , high-tech industries is an important area . Mold in machinery, electronics, light industry, automobile , textile , avia

6、tion, aerospace and other industrial areas , is increasingly becoming the most widely used major technology and equipment, it took these industrial areas 60% -90% of product parts , components and parts production and processing. The world market demand mold , the mold is a major exporter of th

7、e United States , Japan, France , Switzerland and other countries.Chinese exports very few die , but the high technical level of China Mould fitter , low labor costs , as long as the number of control with some advanced molding equipment , mold processing to improve quality, shorten the production c

8、ycle , communication channels, foreign trade , exports will have great development mold . Research and development of mold technology to improve the level of mold technology , promoting the development of the national economy has a special significance. The injection mold design is the sub

9、ject of a computer button design , this design is based on the physical shape of the structural components , obtained by mapping various sizes , assembly drawing and parts drawing with AutoCAD, using Pro / E drawing entity map. Through this project can help me understand the system forming prin

10、ciple , process characteristics and manufacturability of plastic injection molding , etc. , the correct analysis of the mold forming process requirements ; master mold structure and parts design , calculation methods , structural features and design of the mold procedures ; knowledge and unders

11、tanding of other mold mold CAD / CAM; this issue also with the mechanical drawing , tolerances , materials science curriculum relations , mold manufacturing technology and so closely integrated application of knowledge learned .Keywords: mold manufacturing, mold industry . Mold market , mold de

12、sign 目 錄 摘要.2關(guān)鍵詞.2Abstract.3Key words.3第一章 塑件工藝性分析析.5 1.1塑件選材5 1.2尺寸精度5 1.3表面質(zhì)量6第二章 成型設(shè)備的選擇62.1計(jì)算塑件的體積62.2注塑機(jī)的選擇與校核6鎖模力，最大開模行程，公稱壓力等 2.3塑件成型工藝參數(shù)的確定6溫度，時(shí)間，壓力，注射量第三章 塑料模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)73.1分型面的選擇.73.2型腔數(shù)目的確定及排列.73.3澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì).73.4凹模深度和型芯高度.73.5推桿直徑的確定及校核.83.6冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì).8第四章 模具結(jié)構(gòu)及工作原理分析.124.1模具結(jié)構(gòu)分析.134.2模具工作原理分析.134.3其

13、它模具零件材料的選擇.13（模板，導(dǎo)柱，導(dǎo)套，澆口套，頂桿，復(fù)位桿，拉料桿等零件尺寸設(shè)計(jì)）第五章 注射機(jī)參數(shù)校核.13 5.1閉合高度 開模行程是否滿足要求.14第六章 制定模具零件加工工藝過程.16 6.1型芯加工工藝過程166.2型腔加工工藝過程.166.3動(dòng)模板，定模板加.16第七章 模具圖紙繪制.167.1模具裝配圖的設(shè)計(jì)繪制.177.2模具零件圖的設(shè)計(jì)繪制.18第八章 模具的裝配.19設(shè)計(jì)總結(jié).28 致謝28參考文獻(xiàn)29 第一章 塑件的工藝性分析塑件的選材：根據(jù)塑件的設(shè)計(jì)原則，經(jīng)過綜合考慮，選擇塑件材質(zhì)為 ABS 工程塑料。它的化學(xué) 名稱為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，比重:1.05

14、 克/立方厘米，成型收縮率:0.4-0.7%， 成型溫度：200-240，干燥條件：80-90 2 小時(shí)。以下是塑件的三維和二維零件圖： 特點(diǎn)： (1)綜合性能較好，沖擊強(qiáng)度較高，化學(xué)穩(wěn)定性，電性能良好.(2)與 372 有機(jī)玻璃的熔接性良好，制成雙色塑件，且可表面鍍鉻，噴漆處理. (3)有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強(qiáng)、透明等級別。(4)流動(dòng)性比 HIPS 差一點(diǎn)，比 PMMA、PC 等好，柔韌性好。用途：適于制作一般機(jī)械零件，減磨耐磨零件，傳動(dòng)零件和電訊零件。 成型特性： (1)無定形料，流動(dòng)性中等，吸濕大，必須充分干燥，表面要求光澤的塑件須長時(shí)間預(yù)熱干燥 80-90 度，3 小時(shí)。(2)宜取

15、高料溫，高模溫，但料溫過高易分解(分解溫度為>270 度)。對精度較高的 塑件，模溫宜取 50-60 度，對高光澤.耐熱塑件，模溫宜取 60-80 度。(3)如需解決夾水紋，需提高材料的流動(dòng)性，采取高料溫、高模溫，或者改變?nèi)胨?位等方法。(4)如成形耐熱級或阻燃級材料，生產(chǎn) 3-7 天后模具表面會殘存塑料分解物，導(dǎo)致模具表面發(fā)亮，需對模具及時(shí)進(jìn)行清理，同時(shí)模具表面需增加排氣位置。塑件的尺寸和精度： 在滿足塑件的尺寸精度要求下，考慮到模具的制造成本問題，根據(jù)翁其金編的塑 料模塑成型技術(shù)材料的成型建議及此零件的使用要求，對一些重要和次重要的尺寸精度為 MT4 級，其它尺寸均無公差要求，一般可

16、采用 MT5 級精度6。該零件的尺寸精度 屬中等，對應(yīng)模具相關(guān)零件尺寸的加工可保證。從塑件的壁厚上來看，厚度較為均勻塑件的表面質(zhì)量：該塑件表面粗糙度只有塑件外形要求較高,其它部位沒有較高粗糙度要求，取表面粗糙度為 Ra0.8µm，模腔表面的粗糙度要高于塑件，一般為塑件的 1/2，故為 Ra0.4µm。 還有就是要避免在分型面處出現(xiàn)毛邊，注意孔處不出現(xiàn)銳邊，表面無凹坑等缺陷。確定成型方法塑件采用注射成型法生產(chǎn)，為符合塑件外觀要求，初步采用側(cè)澆口，模具為單分型 面雙型腔注射模。 第二章 成型設(shè)備的選擇 2.1 計(jì)算塑件的體積：塑件的體積:V 塑件=2×698=1396

17、mm3 2.2注塑機(jī)的選擇與校核（鎖模力，最大開模行程，最大注射機(jī)壓力等）選擇：采用 XS-Z-30 的注塑機(jī)，公稱注射量為 30cm37。 鎖模力的校核（1）塑件投影面積計(jì)算 A=20×20=400mm2（2）型腔壓力計(jì)算 P=KPi=106.6/3=58.6Mpa,K：熔體流經(jīng)噴嘴和澆注系統(tǒng)時(shí)的壓力損耗系數(shù)。一般在 0.3-0.7 之間。（3）鎖模力計(jì)算 F=0.1PA=0.1×58.6×4kN=23.44kN25kN(所選注塑機(jī)的最大鎖模力)。 開模行程校核模具開模行程應(yīng)滿足：Sm<Sz,其中：Sz 為最大開模行程，查注射機(jī) XS-Z-30 型 Sz

18、=160mm，Sm 為模具的開模行程。Sm =塑件的高度+澆注系統(tǒng)的高度+頂件的頂出高度+（5-10）mm = 114mm可見 Sm<Sz ，XS-Z-30 滿足其開模行程。最大注射機(jī)壓力選用的注塑機(jī)的注射壓力 P 機(jī)為 116.6Mpa，ABS 塑料成型注射壓力 P 塑為 60-100Mpa， P 機(jī)> P 塑?？梢?XS-Z-30 注射機(jī)滿足 ABS 注射壓力的要求。2.3塑件成型工藝參數(shù)的確定（ 溫度，時(shí)間，壓力，注射量等）根據(jù)情況，ABS 塑料的成型工藝參數(shù)可作如下選擇，在試模時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況作適 當(dāng)?shù)恼{(diào)整。料筒溫度：后段溫度 t1 選用 190，中段溫度 t2 選用 21

19、0，前段溫度 t3 選用 230；噴嘴溫度：選用 200； 注射壓力：選用 100MP；注射時(shí)間：選用 20s； 保壓時(shí)間：選用 2s； 保壓：80MP；冷卻時(shí)間：選用 28s； 總周期：50s。 第三章 塑料模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1分型面的選擇分型面是打開模具取出塑件澆注系統(tǒng)凝料的面。 確保塑件尺寸精度 為滿足同軸度，防止錯(cuò)腔要求，使塑件全部在定模中成型，且塑件表面呈平面型，故可以采用較小的脫模斜度。 確保塑件表面質(zhì)量 分型面盡可能選擇在不影響外觀的部位以及分型面處產(chǎn)生的飛邊容易加工修整部位。根據(jù)產(chǎn)品實(shí)際考慮，我把分型面選在鍵盤外殼底面的最大面積處。 考慮模具結(jié)構(gòu) 盡量簡化脫模部件，為便于塑件脫

20、模，應(yīng)使塑件在開模時(shí)盡可能留于動(dòng)模，即只要上塑件與動(dòng)模結(jié)合力大于塑件與定模結(jié)合力即可。在滿足此要求前提下，盡可能使塑件與定模有一定結(jié)合力，而不將塑件與模具的結(jié)合力全部放于動(dòng)模中。 綜上所述，鍵盤按鍵的分型面設(shè)計(jì)采用單分型面，如圖所示： 3.2型腔數(shù)目的確定及排列 由于塑件外形因素，型腔內(nèi)要做深槽，所以不宜采用太多的型腔數(shù)目，而該塑件的體積小，為提高生產(chǎn)效率，本次設(shè)計(jì)決定采用一模兩腔。在型腔數(shù)目的確定時(shí)主要考慮以下幾個(gè)原因： （1）塑件的尺寸精度； （2）模具制造成本； （3）注塑成型的 生產(chǎn)效益； （4）模具制造難度?？紤]到該塑件是計(jì)算機(jī)鍵盤的常用品，查手冊得塑件的經(jīng)濟(jì)精度推薦 5 級，這個(gè)產(chǎn)

21、品是殼件的組合，所以初定為一模兩腔。為使模具設(shè)計(jì)制造簡便，綜合考慮澆注系統(tǒng)、模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素，擬采用如圖所示的型腔排列方式。結(jié)合鎖模力計(jì)算 F=0.1PA=0.1×58.6×4kN=23.44kN25kN(所選注塑機(jī)的最大鎖模力)，滿足要求。此模具可采用一模兩腔，平衡布置。 3.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)注塑模的澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機(jī)噴嘴開始到型腔入口為止的塑料熔體的流動(dòng)通道，它由主流道，分流道，冷料穴和澆口組成。它向型腔中的傳質(zhì)，傳熱，傳壓情況決定著塑件的內(nèi)在和外表質(zhì)量。本模具用一模兩腔的成型方法，將澆注系統(tǒng)設(shè)在塑件中央處，分 流道設(shè)置成圓形，易于加工。1） 圖中澆口套

22、的尺寸為33.06mm2） 澆口的尺寸2mm3） 分流道總長13.71mm 3.4 冷料系統(tǒng)設(shè)計(jì)冷料穴一般位于主流道對面的動(dòng)模板上，或處于分流道末端，作用是存放料流前端的冷料，防止冷料進(jìn)入型腔而形成冷接縫，此外，開模時(shí)又能將主流道凝料從定模板中拉出。本模具采用常用的帶 Z 形頭拉料桿的冷料穴. 3.5 型腔深度和型芯高度由于計(jì)算凹模深度和型芯高度的基準(zhǔn)平面與脫模方向垂直，在計(jì)算這兩種尺寸時(shí)可不考慮磨損引起的尺寸公差。型腔深度： H m =（1+ scp ） hs - x 計(jì)算得 H m =9.42mm。 H m 型腔深度名義尺寸（最小尺寸）30scp 平均收縮率,scp =0.5%hs 制品高

23、度名義尺寸（最大尺寸）, hs =10mmx 修正系數(shù)， x =1/21/3，一般取 0.63。型芯高度： H m =（1+ scp ） hs + x 計(jì)算得H m =10.68mm。 H m 型芯高度名義尺寸（最小尺寸），scp 平均收縮率， scp =0.5%hs 制品高度名義尺寸（最大尺寸）， hs =20mmx 修正系數(shù)， x =1/21/3，一般取 0.63。3.6 型芯、型腔工作尺寸計(jì)算 型腔工作尺寸計(jì)算類別序號零件名稱塑件尺寸 計(jì)算尺寸 工作尺寸型腔的計(jì)算一定模鑲塊0.7×45°L m =（L s + L s S CP -34） d z00.70 0. 0 5

24、04.02 0- 0 .1L m =（L s + L s S CP -34） d z04.00 0. 0 30二定模鑲塊16.0 0- 0 .1L m =（L s + L s S CP -34） d z016.0 0-0.014.02 0- 0 .1L m =（L s + L s S CP -34） d z0 0.024.00 0型腔鑲塊2 底部厚度計(jì)計(jì)算公式：T h =Lp3 p m b 4 Bs計(jì)算結(jié)果： 10mm型腔的深度計(jì)算計(jì)算公式： Hm =H s + H s S CP -23計(jì)算結(jié)果： 0. 114 . 58 0 + mm參數(shù)：L M 凹模徑向尺寸L S 塑件的公稱尺寸S CP 塑

25、件的平均收縮率 塑件公差值S C 凹模的磨損S max 塑件的最大收縮率S min 塑件的最小收縮率H s 凹模制造公差P m 型腔壓力p s 材料的許用應(yīng)力m H 凹模的深度尺寸型芯工作尺寸計(jì)算 類別序號塑件尺寸 計(jì)算公式型芯工作尺寸型芯的計(jì)算14.6 0. 1- 0 .1L m =L S + L S S CP +344.66 0- 0 .0 6 10.5 ± 0 . 1L m =L S + L S S CP+ 2310.55 0- 0 .05 3 0. 1 0- 0 .1L m =L S + L S S CP +343.05 0- 0 .0 5 3 ± 0 . 1L m

26、 =L S + L S S CP+ 233.08 0- 0 .0 5 3 0. 1 0- 0 .1L m =L S + L S S CP +343.05 0-0 .0 6 15 0 -0.1L m =L S + L S S CP +2315.10 0- 0 .0 5型芯中心距尺寸可由經(jīng)驗(yàn)公式L M =L S ± 2 得出中心距尺寸為7.8mm。型腔側(cè)壁厚度計(jì)算由于所設(shè)計(jì)的模具為組合嵌塊式模腔，可按下面公式計(jì)算型腔的側(cè)壁厚側(cè)壁厚計(jì)算 經(jīng)計(jì)算得側(cè)壁厚Tc =1.84mm參數(shù)： Tc凹模型腔側(cè)壁的計(jì)算厚度（mm）h 型腔的深度（mm） 取 h=15M p 模腔壓力（MPa） 取 M p =

27、40p d 成型零件的許用變形量（mm） 取 p d =0.03H凹模外側(cè)的高度（mm） 取 H =30l 凹模型腔的長邊尺寸（mm） 取 l =18該設(shè)計(jì)中模具的實(shí)際側(cè)壁厚可滿足要求。易變形、表面無頂痕、結(jié)構(gòu)簡單且不需要設(shè)置復(fù)位機(jī)構(gòu)。、。 3.7 推桿直徑的確定及校核推桿尺寸計(jì)算：本設(shè)計(jì)采用的是圓形推管和推桿推出，在求出脫模力的前提下可以對推桿或推管做出初步的直徑預(yù)算并進(jìn)行強(qiáng)度校核. 根據(jù)圓形推桿直徑公次得推桿直徑 d=2.5mm.實(shí)際推桿直徑為6mm，所以符合要求，為安全起見，在對其進(jìn)行強(qiáng)度校核。根據(jù)強(qiáng)度校核公次得d=3.5mm. 推桿的許用壓應(yīng)力=150mpa,所以推桿滿足強(qiáng)度要求。 第

28、四章 模具結(jié)構(gòu)及工作原理分析模具結(jié)構(gòu)分析根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特征與外觀要求，我們可以采用一模兩腔側(cè)澆口的三板式注射模。脫模機(jī)構(gòu)采用一次脫模，即推桿脫模方式.模具工作原理分析模具安裝在注射機(jī)上，定模座固定在注射機(jī)的定模板上，動(dòng)模座固定在注射機(jī)的動(dòng)模板上。合模后，注射機(jī)通過噴嘴將熔料經(jīng)流通注入型腔，經(jīng)保壓，冷卻后塑件成型。開模時(shí)，動(dòng)模隨動(dòng)模板一起運(yùn)動(dòng),推板 19 逐漸將分型面頂開，與此同時(shí)在推桿 16 和拉料桿 15 的作用下將注塑件和凝料從型腔中推出。合模時(shí)，由于復(fù)位桿 17 的作用，可以將推板，導(dǎo)柱，拉料桿和推桿復(fù)位.其它模具零件材料的選擇a、導(dǎo)柱、導(dǎo)套材料的選擇使用要求：對導(dǎo)柱要求表面硬度較高，內(nèi)

29、部具有足夠的韌性，不易折斷、折彎；表面的耐磨性要好。在材料上，導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面，堅(jiān)韌而不易折斷的芯部，因此多采用低碳鋼(20 號鋼)滲碳(0.50.8mm 深)，經(jīng)淬火處理(5660 HRC)或碳素工具鋼(T8A、T10A)經(jīng)淬火或表面淬火處理(5055 HRC)。導(dǎo)套材料選用 T8A，淬硬到 5055HRC。其硬度較導(dǎo)柱低 5 度以免同硬度材料之間碰撞磨損。以下是導(dǎo)套的2D圖： b、主流道襯套材料的選擇使用功能要求：有良好的耐磨性，有時(shí)還需要有耐腐蝕性。45 鋼表面淬火硬度為4348HRC，用于本模具的主流道襯套用鋼。c、頂桿、拉料桿材料的選擇使用要求：有一定的強(qiáng)度，不能產(chǎn)生壓桿失穩(wěn)

30、，也要有一定的耐磨性。頭部要與塑料接觸，硬度也要達(dá)到要求；此外，頂桿經(jīng)常會更換，還要具有好的經(jīng)濟(jì)性，并且是常用鋼種。T8A 淬火低溫回火硬度大于等于 50HRC，用作本模具的頂桿和拉料桿等用鋼。d、模板、推板、推板固定板、墊塊和模座等的材料選擇本模具為中小型注塑模具。要求模板、推板、推板固定板、墊塊、模座等具有足夠的強(qiáng)度、剛度，易于加工成型。大部分時(shí)候是從模具的經(jīng)濟(jì)性方面來考慮這些零件的材料。該模具采用 45 鋼或 Q235 作為模板、推板、推板固定板、墊塊和模座等的鋼材。 第五章 注射機(jī)參數(shù)校核國產(chǎn)注塑機(jī) XS-Z-30 的主要注射參數(shù)如表 ：標(biāo)稱注射量30cm3定位孔直徑63.5mm鎖模力

31、25t噴嘴球頭半徑R12mm最大裝模高度180mm噴嘴孔直徑2mm最小裝模高度60mm螺桿直徑/mm28模板安裝尺寸250×280mm最大開模行程160mm最大注射機(jī)壓力選用的注塑機(jī)的注射壓力 P 機(jī)為 116.6Mpa，ABS 塑料成型注射壓力 P 塑為 60-100Mpa，P 機(jī)> P 塑?？梢?XS-Z-30 注射機(jī)滿足 ABS 注射壓力的要求。 鎖模力的校核（1）塑件投影面積計(jì)算 A=20×20=400mm2（2）型腔壓力計(jì)算 P=KPi=106.6/3=58.6Mpa,K：熔體流經(jīng)噴嘴和澆注系統(tǒng)時(shí)的壓力損耗系數(shù)。一般在 0.3-0.7 之間。（3）鎖模力計(jì)算

32、 F=0.1PA=0.1×58.6×4kN=23.44kN25kN(所選注塑機(jī)的最大鎖模力)。開模行程校核模具開模行程應(yīng)滿足：Sm<Sz,其中：Sz 為最大開模行程，查注射機(jī) XS-Z-30 型 Sz =160mm，Sm 為模具的開模行程。Sm =塑件的高度+澆注系統(tǒng)的高度+頂件的頂出高度+（5-10）mm= 10+75+22+7 = 114mm可見 Sm<Sz ，XS-Z-30 滿足其開模行程 第六章 模具零件加工工藝過程型腔加工工藝過程：序號 工序名稱 工序內(nèi)容1下料用軋制的圓棒料在鋸床上切斷2鍛造將棒料斷層122x62x42的長方體毛胚3退火經(jīng)鍛造后的毛胚

33、必須經(jīng)過退火，以消除內(nèi)應(yīng)力，并改善其加工性能4銑床加工洗矩形六個(gè)平面，留精磨余量0.3-0.5洗兩邊槽 分流道5劃線劃出個(gè)空位置，并在空中性處轉(zhuǎn)中心眼6孔加工劃出個(gè)空位置，并在空中性處轉(zhuǎn)中心眼7磨削加工精磨長方體的六個(gè)平面，保證相互位置關(guān)系 8銑削加工由于塑件的精度，用銑床洗塑件的外表面，再用電火花至所需內(nèi)型9精加工鉗工精修。 （型芯加工工藝過程： 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容1下料用軋制的圓棒料在鋸床上切斷2鍛造 將棒料段造成長方體毛胚3 退火經(jīng)段造后的毛胚要進(jìn)行退火以消除內(nèi)應(yīng) 其加工性能。4 銑床加工洗矩形六個(gè)平面，洗分流道，留精磨余量0.0.3-0.5mm5 劃線劃出隔空位置并在中心處轉(zhuǎn)直

34、徑為二的中心眼6 孔加工加工個(gè)螺紋孔和直徑為三的孔7 磨削加工精磨長方體六個(gè)平面，保證位置關(guān)系8 銑削加工由于塑件的精度要求不高用銑床洗塑件的外表面，再用電火花至所需外型9 精加工鉗工精修動(dòng) 、定模板加工工藝過程序號 工序名稱 工序內(nèi)容1下料鍛造各邊毛胚余量2MM2粗洗平口鉗加持工件粗洗毛胚各平面保留精洗余量0.2mm3精洗表面精洗毛胚各表面大要求尺寸4鉗工劃線工件平放于劃線板上，劃線定位各孔5鉗工打孔平口虎鉗夾持工件，6.5鉆頭鉆出螺紋孔，12.5鉆頭鉆出導(dǎo)柱孔6粗洗動(dòng)、定模固定板平口虎鉗夾持工件，6.5鉆頭鉆出螺紋孔，12.5鉆頭鉆出導(dǎo)柱孔7精洗動(dòng)、定模固定板平口鉗夾持工件，精銑模具動(dòng)、定

35、模固定板，至要求尺寸8粗洗型芯固定板孔平口鉗夾持工件，粗銑型芯固定板孔，保留精加工余量0.1mm  9精銑型芯固定板孔 平口鉗夾持工件，粗銑型芯固定板孔，至要求尺寸10鉗工去除毛刺去除毛刺11 清洗檢查清洗檢查第七章 模具圖紙的繪制模具裝配圖的繪制如下： 主視圖 俯視圖 模具零件圖的繪制如下 第八章 模具的裝配 8.1 裝配的目的和內(nèi)容模具裝配過程是按照模具技術(shù)要求和各零件間的相互關(guān)系。將合格的零件連接固定為組件、部件，直至裝配成合格的模具。它可以分為組件裝配和總裝配等。模具裝配是模具制造過程中的關(guān)鍵工作，裝配質(zhì)量的好壞直接影響到制件的質(zhì)量、模具本身的工作狀態(tài)及使用壽命。模

36、具屬于少件生產(chǎn)類型，所以模具裝配大都采用集中裝配的組織形式。所謂集中裝配是指從模具零件組裝成部件或模具的全過程，由一個(gè)工人在固定地點(diǎn)來完成。有時(shí)因交貨期短，也可將模具裝配的全部工作適當(dāng)分散為各種部件的裝配和總裝配，由一組工人在固定地點(diǎn)合作完成模具的裝配工作，此種組織形式稱為分散裝配。對于需要大批量生產(chǎn)的模具部件(如標(biāo)準(zhǔn)模架)。則一般采用移動(dòng)式裝配，即每一道裝配工序按一定的時(shí)間完成，裝配后的組件再傳送至下一個(gè)工序，由下道工序的工人繼續(xù)進(jìn)行裝配，直至完成整個(gè)部件的裝配。模具裝配內(nèi)容包括：按加工好的模具零件按圖紙要求選擇裝配基準(zhǔn)、組件裝配、調(diào)整、修配、研磨拋光、檢驗(yàn)和試沖(試壓)等環(huán)節(jié)，通過裝配達(dá)到

37、模具各項(xiàng)精度指標(biāo)和技術(shù)要求。通過模具裝配和試沖(試壓)也將考核制件成型工藝、模具設(shè)計(jì)方案和模具工藝編制等工作的正確性和合理性。在模具裝配階段發(fā)現(xiàn)的各種技術(shù)質(zhì)量問題、必須采取有效措施及時(shí)解決，滿足試制成形的需要。模具裝配工藝規(guī)程是指導(dǎo)模具裝配的技術(shù)文件，也是制定模具生產(chǎn)計(jì)劃和進(jìn)行生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備的依據(jù)。模具裝配工藝規(guī)程的制定根據(jù)模具種類和復(fù)雜程度，各單位的生產(chǎn)組織形式和習(xí)慣作法等具體情況可簡可繁。模具裝配工藝規(guī)程包括：模具零件和組件的裝配順序，裝配基準(zhǔn)的確定，裝配工藝方法和技術(shù)要求，裝配工序的劃分以及關(guān)鍵工序的詳細(xì)說明，必備的工具和設(shè)備，檢驗(yàn)方法和驗(yàn)收條件等。8.1.2 裝配精度要求模具裝配精度包括

38、：1.相關(guān)零件的位置精度例如定位銷與孔的位置精度；上、下模之間，定、動(dòng)模之間的位置精度；型腔、型孔與型芯之間的位置精度等。2.相關(guān)零件的運(yùn)動(dòng)精度包括直線運(yùn)動(dòng)精度、圓周運(yùn)動(dòng)精度及傳動(dòng)精度。例如導(dǎo)柱和導(dǎo)套之間的配合狀態(tài)，頂塊和卸料裝置的運(yùn)動(dòng)是否靈活可靠，進(jìn)料裝置的送料精度等。3.相關(guān)零件的配合精度相互配合零件間的間隙和過盈程度是否符合技術(shù)要求。4.相關(guān)零件的接觸精度例如模具分型面的接觸狀態(tài)如何，間隙大小是否符合技術(shù)要求，彎曲模的上、下成型表面的吻合一致性，拉深模定位套外表面與凹模進(jìn)料表面的吻合程度等。8.2 裝配尺寸鏈和裝配工藝方法模具裝配的重要問題是用什么樣的裝配工藝方法來達(dá)到裝配精度要求，如何

39、根據(jù)裝配精度要求來確定零件的制造公差，而建立和分析裝配尺寸鏈將確定經(jīng)濟(jì)合理的裝配工藝方法和零件的制造公差。8.2.1 裝配尺寸鏈在模具裝配中，將與某項(xiàng)精度指標(biāo)有關(guān)的各個(gè)零件的尺寸依次排列，形成一個(gè)封閉的鏈形尺寸，這個(gè)鏈形尺寸就稱為“裝配尺寸鏈”。裝配尺寸鏈的組成和計(jì)算方法與工藝尺寸鏈相似。裝配尺寸鏈有封閉環(huán)和組成環(huán)封閉環(huán)是裝配后自然得到的，它往往是裝配精度要求或是技術(shù)條件。組成環(huán)是構(gòu)成封閉環(huán)的各個(gè)零件的相關(guān)尺寸。8.2.2 模具裝配的工藝方法模具裝配的工藝方法有互換法、修配法和調(diào)整法。模具生產(chǎn)屬于單件小批生產(chǎn)，又具有成套性和裝配精度高的特點(diǎn)。所以目前模具裝配常用修配法和調(diào)整法。今后隨著模具加工

40、設(shè)備的現(xiàn)代化，零件制造精度將滿足互換法的要求，互換法的應(yīng)用會越來越多。就是說對于加工合格的零件,不需經(jīng)過任何的選擇、修配或調(diào)整，經(jīng)裝配后就能達(dá)到預(yù)定的裝配精度和技術(shù)要求。 2. 互換法的優(yōu)、缺點(diǎn)互換法的優(yōu)點(diǎn)是：(1)裝配過程簡單，生產(chǎn)率高。(2)對工人技術(shù)水平要求不高，便于流水作業(yè)和自動(dòng)化裝配。(3)容易實(shí)現(xiàn)專業(yè)化生產(chǎn)，降低成本。(4)備件供應(yīng)方便?；Q法的缺點(diǎn)是：(1)零件加工精度要求高(相對其它裝配方法)。(2)部分互換法有不合格產(chǎn)品的可能。2修配法在單件小批生產(chǎn)中，當(dāng)裝配精度要求高時(shí)，如果采用完全互換法，則使相關(guān)零件尺寸精度要求很高，這對降低成本不利。在這種情況下，采用修配法是適當(dāng)?shù)?。?/p>

41、配法是在某零件上預(yù)留修配量，在裝配時(shí)根據(jù)實(shí)際需要修整預(yù)修面來達(dá)到裝配精度的方法。修配法的優(yōu)點(diǎn)是能夠獲得很高的裝配精度，而零件的制造公差可以放寬。缺點(diǎn)是裝配中增加了修配工作量，工時(shí)多且不易預(yù)定，裝配質(zhì)量依賴于工人技術(shù)水平，生產(chǎn)率低。采用修配法時(shí)應(yīng)注意：(1)應(yīng)正確選擇修配對象應(yīng)選擇那些只與本項(xiàng)裝配精度有關(guān)，而與其它裝配精度無關(guān)的零件。通過裝配尺寸鏈計(jì)算修配件的尺寸與公差。既要有足夠的修配量，又不要使修配量過大。(2)應(yīng)盡可能考慮用機(jī)械加工方法代替手工修配3.調(diào)整法調(diào)整法的實(shí)質(zhì)與修配法相同，僅具體方法不同。它是利用一個(gè)可調(diào)整的零件來改變它在機(jī)器中的位置，或變化一組定尺寸零件(如墊片、墊圈)來達(dá)到裝

42、配精度的方法。調(diào)整法可以放寬零件的制造公差。但裝配時(shí)同樣費(fèi)工費(fèi)時(shí)，并要求工人有較高的型腔，則應(yīng)以型腔為基準(zhǔn)疊合)用內(nèi)圓磨床磨孔，或在淬硬的模板孔(孔徑加大)內(nèi)壓入軟套或軟芯，再在軟芯上鏜導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔。由于模具的結(jié)構(gòu)和裝配方法各不相同，所以導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔的加工工序安排也不一樣。一般，有下述兩種情況：(1)在模板的型腔凹模固定孔末修正之前安排加工導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔工序。它適合于：各模板上固定孔的形狀與尺寸均一致，而且采用將各模板疊合后一起加工固定孔的方案。此時(shí)可借助導(dǎo)柱、導(dǎo)套作為各模板間的定位。不規(guī)則立體形狀的型腔， 試模模具裝配完成后，在交付生產(chǎn)之前應(yīng)進(jìn)行試模。試模的目的主要是：檢查模具在設(shè)計(jì)制造上是否

43、存在缺陷，若有缺陷則需查明原因并進(jìn)行排除；對模具成形工藝條件進(jìn)行試驗(yàn)以有利于模具成形工藝的確定和提高。試模應(yīng)其按下列頒序進(jìn)行：在模具裝上注射機(jī)之前，應(yīng)按設(shè)計(jì)圖樣對模具進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)行修理，減少不必要的重復(fù)安裝和拆卸。模具應(yīng)盡可能整體安裝。模具定位圈裝入注射機(jī)上定模板的定位圈孔后，以極慢的速合模，由動(dòng)模板將模具輕輕壓緊，然后裝上壓板。通過調(diào)節(jié)螺釘或墊塊，將壓板調(diào)整到與模具的安裝基面基本平行后壓緊，壓板的數(shù)量應(yīng)根據(jù)模具的大小進(jìn)行選擇，一般為48 塊。模具固緊后可慢慢啟模，直到動(dòng)模部分停止后退，此時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)注射機(jī)的頂桿使模具上的推桿固定板和動(dòng)模支承板之間的距離不小于5mm，以防頂壞模具。為了防

44、止制件溢邊，又保證型腔能適當(dāng)排氣，合模的松緊程度很重要，因此對注射機(jī)的通過試模塑件上常會出現(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)解決的問題。1）粘著模腔制品粘著在模腔上，是指塑件在模具開啟后，與設(shè)計(jì)意圖相反，離開型芯一側(cè)，滯留于模腔內(nèi)，致使脫模機(jī)構(gòu)失效，制

45、品無法取出的一種反常現(xiàn)象。其主要原因是：（1） 注射壓力過高，或者注射保壓壓力過高。（2） 注射保壓和注射高壓時(shí)間過長，造成過量充模。（3） 冷卻時(shí)間過短，物料未能固化。（4） 模芯溫度高于模腔溫度，造成反向收縮。（5） 型腔內(nèi)壁殘留凹槽，或分型面邊緣受過損傷性沖擊，增加了脫模阻力。2） 粘著模芯（1） 注射壓力和保壓壓力過高或時(shí)間過長而造成過量充模，尤其成型芯上有加強(qiáng)筋槽的制品，情況更為明顯。（2） 冷卻時(shí)間過長，制件在模芯上收縮量過大。（3） 模腔溫度過高，使制件在設(shè)定溫度內(nèi)不能充分固化。（4） 機(jī)筒與噴嘴溫度過高，不利于在設(shè)定時(shí)間內(nèi)完成固化。（5） 可能存在不利于脫模方向的凹槽或拋光痕跡

46、需要改進(jìn)3） 粘著主流道（1） 閉模時(shí)間太短，使主流道物料來不及充分收縮。（2） 料道徑向尺寸相對制品壁厚過大，冷卻時(shí)間內(nèi)無法完成料道物料的固化。（3） 主流道襯套區(qū)域溫度過高，無冷卻控制，不允許物料充分收縮。（4） 主流道襯套內(nèi)孔尺寸不當(dāng)，未達(dá)到比噴嘴孔大0.51 。（5） 主流道拉料桿不能正常工作。一旦發(fā)生上述情況，首先要設(shè)法將制品取出模腔（芯），不惜破壞制件，保護(hù)模具成型部位不受損傷。仔細(xì)查找不合理粘模發(fā)生的原因，一方面要對注射工藝進(jìn)行合理調(diào)整；另一方面要對模具成型部位進(jìn)行現(xiàn)場修正，直到認(rèn)為達(dá)到要求，方可進(jìn)行二次注射。 成型缺陷當(dāng)注射成型得到了近乎完整的制件時(shí)，制件本身必然存在各種各樣的

47、缺陷，這種缺陷的形成原因是錯(cuò)綜復(fù)雜的，一般很難一目了然，要綜合分析，找出其主要原因來著手修正，逐個(gè)排出，逐步改進(jìn)，方可得到理想的樣件。下面就對度模中常見的成型制品主要缺陷及其改進(jìn)的措施進(jìn)行分析。所謂填充不足是指在足夠大的壓力、足夠多的料量條件下注射不滿型腔而得不到完整的制件。這種現(xiàn)象極為常見。其主要原因有：（1）熔料流動(dòng)阻力過大這主要有下列原因：主流道或分流道尺寸不合理。流道截面形狀、尺寸不利于熔料流動(dòng)。盡量采用整圓形、梯形等相似的形狀，避免采用半圓形、球缺形料道。熔料前鋒冷凝所致。塑料流動(dòng)性能不佳。制品壁厚過薄。（2）型腔排氣不良這是極易被忽視的現(xiàn)象，但以是一個(gè)十分重要的問題。模具加工精度超高，排氣顯得越為重要。尤其在模腔的轉(zhuǎn)角處、深凹處等，必須合理地安排頂桿、鑲塊，利用縫隙充分排氣，否則不僅充模困難，而且易產(chǎn)生燒焦現(xiàn)象。（3）鎖模力不足因注射時(shí)動(dòng)模稍