諾基亞手機(jī)上蓋注射模畢業(yè)設(shè)計_第1頁
諾基亞手機(jī)上蓋注射模畢業(yè)設(shè)計_第2頁
諾基亞手機(jī)上蓋注射模畢業(yè)設(shè)計_第3頁
諾基亞手機(jī)上蓋注射模畢業(yè)設(shè)計_第4頁
諾基亞手機(jī)上蓋注射模畢業(yè)設(shè)計_第5頁
已閱讀5頁,還剩32頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、第一章 緒論第一章 緒 論1.1 產(chǎn)品調(diào)研報告1.1.1 手機(jī)外型的發(fā)展趨勢手機(jī)作為現(xiàn)代通信工具已經(jīng)非常普及了,并且手機(jī)一直保持加速增長的發(fā)展勢頭。隨著手機(jī)的快速發(fā)展,手機(jī)外型也在不斷地變化:手機(jī)外形最早是直板的,更確切地說是磚頭式的,代表有“大哥大”,然后是直板和翻蓋的,接著又從直板式演化出滑蓋式,從翻蓋式演化出折疊式。再演化下去,又有許多概念手機(jī)的出現(xiàn),形狀千奇百怪:信用卡式的,手表式的,企鵝式的也許不少人會產(chǎn)生疑問:那以后的手機(jī)到底是什么樣的呢?2003年亞洲最大規(guī)模的電信展會上,各手機(jī)制造商使盡了渾身解數(shù),競相推出新產(chǎn)品。這些琳瑯滿目的手機(jī)產(chǎn)品透露出了手業(yè)機(jī)發(fā)展的三大趨勢:個性化、時尚

2、化與智能化。其中,個性化和時尚化與手機(jī)外型的設(shè)計息息相關(guān)。1.1.2 外型設(shè)計方案的選擇下面介紹我們的設(shè)計理念:1、設(shè)計思路(見圖1.1)圖1.1 設(shè)計思路2、常見的設(shè)計方法(1) 開拓創(chuàng)新設(shè)計法:不受任何觀點(diǎn)束縛,大膽設(shè)想、自由發(fā)揮而創(chuàng)造出全新的產(chǎn)品。(2) 產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計法:采用新的技術(shù)和表現(xiàn)技法,創(chuàng)造出升級換代的新產(chǎn)品。(3) 改進(jìn)提高設(shè)計法:在原有產(chǎn)品基礎(chǔ)上經(jīng)過改進(jìn),提高而區(qū)別于同類產(chǎn)品的新產(chǎn)品。3、我們的設(shè)計想法方案:通過了解市場的需求,結(jié)合市場需求的現(xiàn)狀,使設(shè)計出來的手機(jī)能夠符合市場的需要。分析:諾基亞作為現(xiàn)有銷量第一品牌,在過去的幾年內(nèi),一直占據(jù)了市場的主流。下面的兩個表格可以體現(xiàn)

3、:諾基亞不僅在現(xiàn)有的市場中占有重要比例,甚至在已有手機(jī)的消費(fèi)者中占有比較高的選擇地位。方案設(shè)計想法:通過分析諾基亞的手機(jī)外形,了解諾基亞手機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn),來提高改進(jìn),以更好的符合市場的需要。圖1.2 目前用戶使用的手機(jī)品牌圖1.3 現(xiàn)有用戶再次選擇的手機(jī)品牌第一章 緒論設(shè)計的手機(jī)外殼(圖1.4)圖1.4 手機(jī)外殼1.2 產(chǎn)品的工藝分析報告1.2.1 材料的確定由于現(xiàn)在消費(fèi)者對于手機(jī)外殼的要求比較高,比如,不僅要求外觀的好看,還要求有比較好的手感,對于光滑程度要求也比較高。然而手機(jī)外殼的壁厚比較小,外型比較復(fù)雜,因此,對于材料要求也比較高。經(jīng)過請教專業(yè)人員,并且進(jìn)行多次的比較,最后確定的材料為:AB

4、S。選擇出發(fā)點(diǎn):手機(jī)外殼要求質(zhì)量比較輕,應(yīng)該選擇密度小的材料;并且外殼厚度比較小,必須在流動性方面的性能比較好,才有利于提高充模的質(zhì)量。經(jīng)過查找有關(guān)資料,得知所選的ABS的工藝性能如下:普利特公司生產(chǎn)的系列ABS材料,采用了獨(dú)特的光穩(wěn)定體系及增韌耐熱體系,滿足各大汽車公司對該材料極為苛刻的要求,具有抗紫外、低氣味、高抗沖、高耐熱的特點(diǎn)。同時通過改善流動性,使得材料的注射成型溫度比同類進(jìn)口材料下降20,節(jié)能增效。其中高抗沖耐熱ABS材料被認(rèn)定為國家重點(diǎn)新產(chǎn)品,2003年獲得上海市科技進(jìn)步三等獎。阻燃ABS及阻燃HIPS不含多溴聯(lián)苯及多溴聯(lián)苯醚,符合歐洲ROHS環(huán)保要求,已通過UL認(rèn)證。主要應(yīng)用范

5、圍:汽車:擱手、A/C飾柱、尾燈支架、雜物箱、中柱、三角窗、格柵、出風(fēng)口、儀表板飾框、后視鏡外殼和其他汽車內(nèi)、外飾件;家用電器以及電子產(chǎn)品:電話機(jī)、吸塵器、各種音視頻設(shè)備及附件、電腦顯示器等各種電子電器的外殼。通過查實(shí)用塑料注射模設(shè)計與制造得到ABS的成型條件如下表2-2:表2-2 常用熱塑性塑料的成型條件1.2.2 產(chǎn)品的工藝分析(1)產(chǎn)品的尺寸和表面質(zhì)量塑件尺寸的大小受到塑料材料流動性好壞的制約,塑件尺寸越大,要求材料的流動性越好,流動性差的材料在模具型腔未充滿前就已經(jīng)固化或熔接不牢,導(dǎo)致制品缺陷和強(qiáng)度下降。由于受塑料流動性的影響,對流動性差的塑料或薄壁制件,在注射或壓注成型時塑件的尺寸不

6、能太大,以免塑料熔體充不滿模具型腔或使產(chǎn)生的熔接痕強(qiáng)度過差,從而使塑件不能正常成型或?qū)λ芗耐庥^和強(qiáng)度產(chǎn)生影響。我們所設(shè)計的手機(jī)外殼的尺寸為(104mm50mm5mm),和已經(jīng)投入市場的手機(jī)進(jìn)行比較,尺寸偏?。蝗欢謾C(jī)的外殼壁厚比較小,對于注塑可能會增添一些難度,但是經(jīng)過分析,都能達(dá)到要求。沒有出現(xiàn)塑料熔體充不滿模具型腔或使塑件不能正常成型的情況。其詳細(xì)尺寸大小可見工程圖。尺寸精度:塑料制件尺寸公差:根據(jù)老師所給的任務(wù)書上的要求可知制品的精度為MT2級,屬于精密制件,對應(yīng)的模具性強(qiáng)機(jī)械制造公差等級為IT8級。(2)壁厚第一章 緒論塑料制品的壁厚是最重要的結(jié)構(gòu)要素,熱塑性塑料制品的壁厚一般為2m

7、m4mm,制品的最小壁厚與塑料材料的流動性有關(guān)。塑件的壁厚應(yīng)根據(jù)塑件的使用要求,如強(qiáng)度,剛度,尺寸大小,電氣性能及裝配要求等確定。調(diào)節(jié)產(chǎn)品壁厚將決定材料的流動性能和制件模量。制品的壁厚太大,塑料在模具中需要冷卻的時間越長,產(chǎn)品的生產(chǎn)周期也會延長。制品的壁厚太薄,剛性差,不耐壓,在脫模、裝配、使用中容易發(fā)生損傷及變形;另外,壁厚太薄,模腔中流道狹窄,流動阻力加大,造成填充不滿,成型困難。制品的壁厚原則上要求一致,壁厚不均勻,成型時收縮會不均勻,產(chǎn)生縮孔和內(nèi)部應(yīng)力,以致發(fā)生變形或者開裂。因此,在沒有特殊要求的情況下,盡量選擇壁厚均勻。根據(jù)我們對市場上的手機(jī)的調(diào)查,外殼厚度一般為1mm1.5mm.此

8、次畢業(yè)設(shè)計給出的厚度為:1mm,符合要求。(3)拔模斜度為了便于塑件從模腔中脫出,在平行于脫模方向的制品表面上,必須設(shè)有一定的斜度。根據(jù)所選的材料為ABS和手機(jī)外殼的尺寸特點(diǎn),最后選擇的拔模斜度為:1.5。(4)加強(qiáng)筋等防止變形的結(jié)構(gòu)加強(qiáng)筋可定義為塑件上長的突起物,用來改善制品的強(qiáng)度和剛度。加強(qiáng)筋應(yīng)設(shè)計得矮一些,多一些,深而狹窄的溝槽會給模具加工帶來困難。高而厚會使加強(qiáng)筋所在處的壁厚不均,易形成縮孔和表面凹陷。加強(qiáng)筋的方向應(yīng)與模壓方向或模具的開模方向一致,便于脫模。在我們所設(shè)計的手機(jī)外殼中,建模階段就增加了不少加強(qiáng)筋,比如手機(jī)外殼的上蓋,孔特別多,所以在手機(jī)外殼屏幕和按鍵處都增加了不少加強(qiáng)筋。

9、寬度一般都為0.5mm,高度為0.2mm左右。(5)圓角塑料制品的內(nèi)外表面的交接轉(zhuǎn)折處,均應(yīng)設(shè)計成圓角,可以避免因尖角引起的應(yīng)力集中,改善制品的強(qiáng)度。轉(zhuǎn)折處圓弧過渡可以減少塑料流動的阻力,改善制品的外觀。塑件轉(zhuǎn)角處的圓角半徑通常不要小于0.51mm,在不影響塑件使用的前提下應(yīng)盡量取大些,綜合考慮以上的的各種因素后,選定所設(shè)計的塑件的圓角半徑為0.5mm、1mm或2mm。(6)小結(jié)以上部分為我們所設(shè)計的手機(jī)外殼的工藝分析,目的是為了使所設(shè)計的手機(jī)外殼達(dá)到成型工藝的要求,使其所對應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)簡單合理。由于能力有限,對于手機(jī)外殼四周部分裝飾用、或者音量按鍵等孔都無法進(jìn)行,但還是達(dá)到了手機(jī)外殼的主要部

10、件的使用要求。1.3 模具設(shè)計流程1.3.1 注射模設(shè)計流程分析盡管注射模的種類很多,但其設(shè)計流程及其內(nèi)容一般可歸納為如圖1.6所示。明確設(shè)計要求工藝性分析確定收縮率、分型面澆道系統(tǒng)設(shè)計冷卻系統(tǒng)與計算模具結(jié)構(gòu)件設(shè)計注射設(shè)備選擇繪制模具設(shè)計圖紙圖1.6 設(shè)計流程此次注射模具設(shè)計的設(shè)計流程可分為以下幾個步驟:1、要明確注射模的設(shè)計要求:即分析設(shè)計出來的注射模應(yīng)保證注射成型的制件(塑料制品)符合圖紙的形狀與尺寸要求;模具結(jié)構(gòu)簡單,安裝牢固,工作安全可靠,便于制造,價格低廉。2、收集資料,分析制件的工藝性,如發(fā)現(xiàn)制件的工藝性差,則在不影響制件的使用性能的情況下,提出便于制件的修改意見,使制件設(shè)計、制件

11、的工藝、注射模設(shè)計與制造生產(chǎn),相互協(xié)調(diào)。本過程工作內(nèi)容包括:(1)檢查制件視圖完備性、制件或樣件的技術(shù)要求明確與否。并對制件的形狀、尺寸大小、精度要求以及裝配關(guān)系(制件的使用環(huán)境情況)等有全面的了解。(2)了解制件前后工序間的互相關(guān)系、各工序間必須有相互保證的工藝要求。(3)掌握制件的生產(chǎn)性質(zhì)(單件或少量或大量生產(chǎn))。(4)制件材料。(5)制件的注射成型設(shè)備資源。(6)了解最大限度地提供各種模具標(biāo)準(zhǔn)件(廠標(biāo)、部標(biāo)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國家、國際標(biāo)準(zhǔn))的可能性(括資制和外購件)。3、確定制件分模面。4、收縮率確定。5、澆道系統(tǒng)設(shè)計與計算。6、冷卻系統(tǒng)設(shè)計與計算。第一章 緒論7、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析計算8、確

12、定模具設(shè)計圖紙的繪制方法,并繪制模具的設(shè)計圖紙。1.3.2 注射模CAD流程確定模具設(shè)計要求分析工藝性收縮效率、分型面確定澆道、冷卻系統(tǒng)設(shè)計與計算模具結(jié)構(gòu)設(shè)計選擇注射機(jī)繪制模具設(shè)計圖模具模 具 設(shè) 計 人 員設(shè)計、分析軟件通用CAD/CAE系統(tǒng)計算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計經(jīng)驗(yàn)專家知識決策能力硬件基礎(chǔ)軟件繪圖環(huán)境數(shù)據(jù)庫知識庫:算法圖形庫圖1.7 注射模CAD流程因此,在引用CAD方法時,對模具設(shè)計人員來說,首要的問題是選購什么樣的CAD系統(tǒng),選擇什么樣的CAD軟件對他們的設(shè)計工作得到最有效計算機(jī)的支持。目前,在CAD軟件市場上,可供設(shè)計人員選購的CAD軟件大部分是通用型的CAD軟件+外掛模塊(如Pro/E+M

13、B+EMX, Solidwork+MB+EMX)+設(shè)計人員。專用系統(tǒng)+設(shè)計人員。此次設(shè)計主要采用的是Pro/E+MB+EMX+設(shè)計人員的模式對本產(chǎn)品模具進(jìn)行設(shè)計。主要步驟如下:1、通過PRO/E對產(chǎn)品建模,將產(chǎn)品CAD模型裝配產(chǎn)生參照模型,然后對參照模型添加工件。2、在模具模型上創(chuàng)建收縮。根據(jù)前邊調(diào)研所得的材料收縮值0.5%將其應(yīng)用到參照模型可按照成型過程中出現(xiàn)的收縮比來增加模型尺寸。3、設(shè)計澆注系統(tǒng)。在工件中添加澆口、流道、水道作為模具特征。 4、設(shè)計并在工件中定義分型面。 5、結(jié)構(gòu)件設(shè)計。 6、鑄模的建立。7、模擬開模,同時對模具零件進(jìn)行干涉檢測。8、裝配模座。從供應(yīng)商中選取標(biāo)準(zhǔn)模座進(jìn)行裝

14、配9、繪制圖紙。出模具裝配圖、爆炸圖和關(guān)鍵部件零件圖以及報表。1.3.3 人手設(shè)計與CAD設(shè)計的比較隨著市場競爭日趨激烈,傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)方式已不再適應(yīng)企業(yè)對產(chǎn)品的時間、質(zhì)量、成本的要求。因?yàn)閭鹘y(tǒng)手工繪圖設(shè)計模式,很難用二維圖紙去描繪三維空間機(jī)構(gòu)運(yùn)動和進(jìn)行產(chǎn)品裝配干涉檢查等工作,因此其工作流程是按順序進(jìn)行的。很多時候是等模具做出來了,對產(chǎn)品進(jìn)行試模時才發(fā)現(xiàn)干涉或設(shè)計不合理等現(xiàn)象。在設(shè)計早期不能全面考慮下游過程的要求,從而使產(chǎn)品設(shè)計存在很多缺陷,造成設(shè)計修改工作量大,開發(fā)周期長,成本高。要提高制造業(yè)水平,必需要有先進(jìn)的設(shè)計工具。隨著計算機(jī)硬件性能的不斷提高,加上三維軟件造型功能的不斷完善,CAD已

15、完成從二維向三維質(zhì)的飛躍,到了三維CAD的實(shí)用階段。用三維CAD/CAM系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā),從根本上改變了過去手工繪圖,憑圖紙組織整個生產(chǎn)過程的技術(shù)管理方式。設(shè)計構(gòu)思的表達(dá)由二維圖紙演變成能在計算機(jī)模擬顯示零件三維實(shí)體模型的虛擬產(chǎn)品(虛擬樣機(jī)),這是一種新的設(shè)計和生產(chǎn)技術(shù)管理體制,是提高企業(yè)競爭能力主要手段之一。1.4 模具設(shè)計環(huán)境與工具1.4.1 PRO/E模具設(shè)計的環(huán)境Pro/E是基于單一數(shù)據(jù)庫、參數(shù)化、特征、全相關(guān)及工程數(shù)據(jù)再利用等概念基礎(chǔ)上開發(fā)出的一個功能強(qiáng)大的CAD/CAE/CAM軟件,它能將產(chǎn)品從設(shè)計到生產(chǎn)加工的過程集成在一起,讓所有用戶同時進(jìn)行同一產(chǎn)品的設(shè)計與制造工作。模具設(shè)計于p

16、ro/engineer環(huán)境下進(jìn)行,所用到的外掛工具是Pro/E+MB+EMX,Pro/ENGINEER是第一套使用3D實(shí)體模型的設(shè)計工具,徹底改變了傳統(tǒng)的設(shè)計理念。由于其強(qiáng)大的功能,已風(fēng)靡歐美、日本及港臺地區(qū),大有取代傳統(tǒng)CAD/CAM/CAE系統(tǒng)而成為新一代的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)之勢。Pro/E的模具設(shè)計提供了方便實(shí)用的三維環(huán)境下塑料模具設(shè)計與分析工具。利用這些工具,我們可由塑料制件的三維實(shí)體模型建立起模具裝配模型,設(shè)計分型面、澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng),生成模具成型零件的三維實(shí)體模型,從而可方便且準(zhǔn)確地完成塑料模具核心部分的設(shè)計工作。再利用Pro/E系統(tǒng)的布局及裝配模塊,我們還可以進(jìn)行模具的頂出系統(tǒng)和三維總裝

17、配設(shè)計,并最終利用工程圖模塊生成二維工程圖。Pro/E模具設(shè)計模塊還提供了一些模具設(shè)計過程中非常實(shí)用的分析檢測功能,其中包括拔模檢測、厚度檢測、分型面檢測、投影面積計算,充模仿真、開模仿真、干涉檢測等。在模具設(shè)計過程中,適當(dāng)?shù)貞?yīng)用這些分析檢測功能,可使模具設(shè)計更為合理、準(zhǔn)確,且能避免設(shè)計中不必要的重復(fù)勞動。利用Pro/E的外掛軟件塑料顧問,還可以對已設(shè)計完成的模具的流動及充填情況進(jìn)第一章 緒論行分析研究,以便在模具投入制造之前就發(fā)現(xiàn)存在的設(shè)計問題,并有目的地進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計,減少設(shè)計失誤造成的不必要損失?;赑ro/E設(shè)計塑料模具,可使模具的設(shè)計制造周期大大縮短,而且模具的設(shè)計與制造都是建立在一個

18、統(tǒng)一的幾何模型之上,保證了模型數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性和正確性。隨著CAD/CAM技術(shù)的進(jìn)一步推廣應(yīng)用及數(shù)控加工機(jī)床的普及,這種設(shè)計制造工藝路線一定會越來越顯示出其優(yōu)越性,并被更加廣泛地應(yīng)用與模具制造領(lǐng)域。1.4.2 PRO/E外掛工具及其功能Pro/ENGINEER能夠仿真注塑模設(shè)計的過程。它能讓注塑模具設(shè)計人員創(chuàng)建、修改和分析模具構(gòu)件,并在模具設(shè)計變化時,快速更新它們。其外掛工具Pro/ENGINEER EMX能大大縮短模具設(shè)計人員花費(fèi)在創(chuàng)建、定制和細(xì)化模架部件以及注塑模具和壓鑄模具所需的模具組件上的時間。Pro/ENGINEER EMX提供了智能、自動化模架和模具組件。組件就位后,系統(tǒng)會自動完成相鄰

19、板材和組件上的余隙切口以及鉆孔和螺紋孔的操作。該過程把模具設(shè)計人員從耗時的、重復(fù)性的模具細(xì)化工作中解放出來。另外,該工具還簡化了復(fù)雜的設(shè)計工作,并通過一個全新的用戶界面,從根本上縮短了學(xué)習(xí)進(jìn)程。 總體來說,使用EMX插件來設(shè)計模架有如下特點(diǎn):1、通過2D的特定的圖形用戶界面(GUI),快速實(shí)時預(yù)覽、添加、修改模架部件;2、內(nèi)建大量模架庫,支持15個模型組件供應(yīng)商信息;3、智能模具組件及組裝;4、自動生成各模板的2D工程圖,自動創(chuàng)建BOM表;5、可進(jìn)行干涉檢查及開模仿真。6、Pro/ENGINEER EMX中的模具設(shè)計功能:7、輕松設(shè)計、定制和細(xì)化模架部件和組件 ;8、自動完成諸如余隙切口、螺紋

20、孔、組件安裝、頂桿修飾等工作;9、由于組件和部件可以被自動放置在模架中,所以在自動放置之前,設(shè)計人員可以輕松地實(shí)時選擇和預(yù)覽3D組件和部件;10、可以從15個以上的模架和組件供應(yīng)商預(yù)先定制組件和部件,因此沒有必要建立模型庫;11、自動創(chuàng)建部件和組件圖形,其中包括帶有圓圈標(biāo)注和孔類圖表的物料清檢驗(yàn)整個模具的開啟順序,其中包括滑塊、提鉤和頂桿等的動作。第二章 制品分析MoldFlow Plastic Advisers塑件顧問系列用于幫助制件設(shè)計者和模具設(shè)計者檢測其設(shè)計的工藝性。MoldFlow的技術(shù)和服務(wù)提高了注塑產(chǎn)品的質(zhì)量、縮短了開發(fā)周期、降低了生產(chǎn)成本。Moldflow軟件可以模擬整個注塑過程

21、及這一過程對注塑成型產(chǎn)品的影響。其軟件工具中溶合了一整套設(shè)計原理,可以評價和優(yōu)化組合整個過程,可以在模具制造之前對塑料產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)和質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化。Moldflow軟件工具中溶合了一整套設(shè)計原理,可以評價和優(yōu)化組合整個過程,可以在模具制造之前對塑料產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)和質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化。在Pro/E環(huán)境下的“塑料顧問(Plastic Advisor)”也基本具備了Moldflow的功能?!八芰项檰枴笔荘ro/E中自帶的一種分析軟件,屬于計算機(jī)輔助工程(CAE)的范疇,它具有強(qiáng)大的分析、計算和動態(tài)仿真功能。在“塑料顧問”操作界面中,用戶可實(shí)現(xiàn)注射點(diǎn)位置的分析和選擇,通過確定注射點(diǎn)的位置,選擇塑料制件的

22、塑料種類,并設(shè)置相關(guān)的參數(shù),如注塑機(jī)射出材料的溫度、注射壓力、材料的屬性等,即可進(jìn)行分析計算,處理塑料注塑成型時的流動分析,從而得到詳細(xì)的檢查結(jié)果;另外,用戶在逐項(xiàng)進(jìn)行分析檢查后,“塑料顧問”還提供了制作報告單的功能,可以將所有的結(jié)果制作成網(wǎng)頁格式,利用瀏覽器來檢查分析的結(jié)果。通過在“塑料顧問”中進(jìn)行的一系列的分析、仿真、計算,用戶可直觀地觀測到塑料的流動情況、制件的填充狀態(tài)、注射壓力的變化情況、溫度變化情況等,并得到可靠的反饋信息和建議,從而使得零件和模具在設(shè)計階段就能得到完善和改進(jìn),達(dá)到用戶的設(shè)計要求和最終的使用目的。塑料顧問用于評估注塑工藝性的每次設(shè)計更改,而不是每個設(shè)計,而moldfl

23、ow只能針對每個設(shè)計進(jìn)行分析,所以Pro/ Engineer中的塑料顧問是注塑設(shè)計有關(guān)的行業(yè)節(jié)省成本和時間的理想工具。設(shè)計人員可以方便地選擇材料類型和提議的澆口位置,塑料模設(shè)計顧問則在屏幕上提供了填模動畫、描述設(shè)計可模塑性的圖形以及熔合線和氣坑等可能出現(xiàn)的問題的位置。對我所設(shè)計的手機(jī)外殼在Pro/E的“塑料顧問”下分析,首先找到最佳澆注口,分析結(jié)果如下(圖2.1):圖2.1 最佳澆注口第二章 制品分析由于對于潛伏式澆注系統(tǒng)的不熟悉,加上產(chǎn)品對于外表面的光滑度的要求,最終選擇側(cè)澆口。開始階段,經(jīng)過了大量的分析,但是始終無法得到滿意的結(jié)果,從作圖我們可以發(fā)現(xiàn)在產(chǎn)品的部分地方出現(xiàn)了紅色,說明在這些地

24、方可能會出現(xiàn)填充困難的情況,或者填充不理想從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。經(jīng)過分析我發(fā)現(xiàn)這是由于此處材料的溫度過低造成,其解決方法有:1、增加產(chǎn)品該部位的厚度。2、改變注射口的位置,使得紅色部分更接近注射口,讓其填充完全?;蛘吒淖兞鞯啦季?,在特定情況下增加流道半徑等。3、提高現(xiàn)有材料的熔融溫度。4、選者一個有更高的熔融溫度材料。最后,我們經(jīng)過分析和實(shí)踐,提高現(xiàn)有材料的熔融溫度,并且加大注塑壓力,經(jīng)過好幾十次的改動澆口的位置,最后選擇如圖所示澆口進(jìn)行填充,終于得到比較滿意的結(jié)果。圖2.2 澆口位置以下是對制品的分析:圖2.3 充模時間圖充模時間相對于下蓋的充模時間還短,只用了0.75秒。圖2.4 填充質(zhì)量圖填

25、充質(zhì)量不是很好,這是由于平時缺少實(shí)踐,以后在學(xué)好理論的同時應(yīng)注重實(shí)踐。圖2.5 注塑壓力圖注塑壓力最大為96.07Mpa。圖2.6 接痕圖第二章 制品分析熔接痕比較多,曾試過多種方法去嘗試解決,比如,增大注塑壓力,將壓力從200Mpa提高到275Mpa,將模具溫度從50o提高到65o。但是還是不大理想,甚至還影響到填充質(zhì)量,將影響整個產(chǎn)品的外觀,這是有待改進(jìn)的地方。圖2.7 氣泡圖從上圖可以看到,氣泡比較少,主要分布在分型面周圍,為了提高制品的精度,通常在分型面凹模一側(cè)開設(shè)一條深0.0250.1mm寬1.56mm的排氣槽。利用分型面進(jìn)行排氣。小結(jié):從上面的模流分析來看,熔接痕比較多,而且填充質(zhì)

26、量也不是那么理想,對制品外觀產(chǎn)生一定的負(fù)面影響,其他的分析都很滿意。第三章 模具設(shè)計3.1 模具簡介3.1.1、塑料模具的分類塑料成型模具是保證塑件形狀、尺寸、精度與表面質(zhì)量的主要工具,是模塑工藝三大要素之一。根據(jù)塑料類型、塑料結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)批量、成型方法與加工設(shè)備的不同,采用各種不同形式的模具。塑料成型模具的種類繁多,分類方法不盡相同,常用的有以下幾種分類方式:1、按成型材料分:(1)熱固性塑料模:成型熱固性塑料件時用的模具。(2)熱塑性塑料模:成型熱塑性塑料件時用的模具。2、按成型工藝分(1)壓縮模:用與壓縮模塑工藝。它是借助加壓和加熱,使直接放入型腔內(nèi)的塑料熔融并固化成型用的模具,該模具主要

27、用與熱固性塑料的成型,也可用于熱塑性塑料。(2)壓注模:用于壓注模塑工藝。它是通過柱塞,使在加料腔內(nèi)受熱塑化熔融的熱固性塑料,經(jīng)澆注系統(tǒng),壓入被加熱的閉和型腔,固化成型所用的模具,該模具主要用于熱固性塑料的成型。(3)注射模:用于注射模塑工藝。它是由注射機(jī)的螺桿或活塞,使料筒內(nèi)塑化熔融的塑料,經(jīng)噴嘴、澆注系統(tǒng)注入型腔,固化成型所用的模具,該模具大多用于熱塑性塑料的成型,也可用于熱固性塑料。按成型工藝分,除了上述三種主要的塑料模外,還有吹塑成型模具,真空或壓縮空氣成型模具及低發(fā)泡塑料成型的發(fā)泡模具等。3、按模具裝卸方式分(1)移動式模具:又稱作機(jī)外裝卸式模具,是將成型中的輔助作業(yè)如裝料、安裝嵌件

28、、合模、開模、卸件和清理模具等移動設(shè)備工作臺面外進(jìn)行的模具。移動式模具進(jìn)行的機(jī)外操作均為手工操作,勞動強(qiáng)度大,模具重量受工人體力限制,生產(chǎn)效率低,同時,模具自然冷卻,模具溫度的變化對塑件質(zhì)量有一定的影響。但模具結(jié)構(gòu)簡單,制造周期短,適合于成型批量小的中小型塑件,以及形狀復(fù)雜,嵌件多、加料困難和帶有螺紋等塑件。(2)固定式模具:又稱機(jī)上裝卸式模具。它是固定在設(shè)備工作臺面上,模具的全部 成型作業(yè)均在設(shè)備上進(jìn)行的模具.這種模具重量不受工人體力限制,能夠成型的塑件大小僅受設(shè)備能力的限制。根據(jù)設(shè)備類型和規(guī)格,可以成型不同生產(chǎn)批量和大小的塑件,可制成多腔模具,易實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)。設(shè)備利用率高,熱能浪費(fèi)小,成

29、型溫度波動第三章 模具設(shè)計不大,模具磨損小,使用壽命長,工人勞動強(qiáng)度低。但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造價高,不能成型嵌件較多的塑件,更換產(chǎn)品時換模與調(diào)整都比較麻煩。4、按型腔數(shù)目分(1)單型腔模具:這是一副模具只有一個型腔,一個模塑周期只生產(chǎn)一個塑件的模具,這種模具結(jié)構(gòu)簡單,造價較低,但生產(chǎn)率不高,設(shè)備潛力不能充分發(fā)揮,主要用于大型塑件和嵌件較多的塑件,或者批量不大的試制產(chǎn)品。(2)多型腔模具:一副模具具有兩個以上型腔,一個模塑周期能同時生產(chǎn)兩個以上塑件的模具,生產(chǎn)效率高,一般來說結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造價高。它主要用于塑件較小,生產(chǎn)批量較大的場合。3.1.2、模具的組成1、塑料模具的組成任何一幅塑料模具的基本結(jié)構(gòu)可

30、看成由動模(下模)和定模(上模)兩部分組成,都可將其組成零件按其用途進(jìn)行分類。設(shè)計模具時,可根據(jù)各類零件的用途和要求,在結(jié)構(gòu)及幾何參數(shù)的設(shè)計計算上找到共同的規(guī)律。塑料模的組成零件按其用途可分為成型零件與結(jié)構(gòu)零件兩大類:成型零件一般指與塑料接觸的決定塑料形狀和尺寸精度的零件,即構(gòu)成型腔的零件。它是塑料模具的關(guān)鍵零件。結(jié)構(gòu)零件一般指在模具中其安裝、定位、導(dǎo)向、裝配等作用的零件。根據(jù)作用功能的不同,塑料模零件可細(xì)分成九個部分,即成型零件,支承與固定零件、抽芯零件、導(dǎo)向零件、定位和限位零件、推出零件、冷卻和加熱零件、澆注系統(tǒng)或加料室等零件及模架等。下面我將重點(diǎn)介紹注塑模具的結(jié)構(gòu)。2、注射模的結(jié)構(gòu)組成注

31、射模的結(jié)構(gòu)是根據(jù)所選用的注射機(jī)的種類、塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及一次注射成型塑件的數(shù)量所決定的。注射模的結(jié)構(gòu)形式很多,但每副注射模都是由動模和定模兩大部分組成、動模安裝在注射機(jī)的移動模板上,定模安裝在注射機(jī)的固定模板上。注射時動模與定模閉合構(gòu)成型腔和澆注系統(tǒng),開模時動模與定模分離以便取出塑件。根據(jù)模具中各零部件所起的作用,一般注射模又可細(xì)分為以下幾個基本組成部分。(1)型腔它通常由凸?;蛐托荆ǔ尚退芗膬?nèi)形)、凹模(成型塑件的外型)以及螺紋型芯、 螺紋形環(huán)、鑲件等組成。(2)澆注系統(tǒng)它是將熔融塑料由注射機(jī)噴嘴引向型腔的通道。通常,澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、 15澆口和冷料穴4個部分組成。(3)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)它

32、通常由導(dǎo)柱和導(dǎo)套(或?qū)蚩捉M成),此外,對多腔或較大型注射模,其推出機(jī)構(gòu)也設(shè)置有導(dǎo)向零件,以避免推板運(yùn)動時發(fā)生偏移,造成推桿的彎曲和折斷或頂壞塑件。(4)推出機(jī)構(gòu)在開模過程中將塑件及澆注系統(tǒng)凝料推出或拉出的裝置。(5)分型抽芯機(jī)構(gòu)當(dāng)塑件上有側(cè)孔或側(cè)凹時,開模推出塑件以前,必須先進(jìn)行側(cè)向分型,將側(cè)型芯從塑件中抽出,方能順利脫模,這個動作過程是又分型抽芯機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。(6)排氣系統(tǒng)在注射過程中為將型腔內(nèi)的空氣以及塑料在受熱和冷凝過程中產(chǎn)生的氣體排除出去而開設(shè)的氣流通道。排氣系統(tǒng)通常是在分型面處開設(shè)排氣槽,有的也可利用活動零件的配合間隙排氣。(7)支承與緊固零件主要起裝配、定位和連接的作用。包括動模和定

33、模座板、型芯或凹模固定板、墊塊、支撐板、定位圈、銷釘和螺釘?shù)取?.1.3、注射模具的生產(chǎn)過程對注射模具制造大致可分為以下幾個步驟:1、塑料制品的工藝分析在模具設(shè)計之前,設(shè)計者應(yīng)充分分析研究其塑料制件的工藝性是否符合注塑成型加工原理,需要與制品的設(shè)計者仔細(xì)協(xié)商,以達(dá)成共識,其中包括對制品的幾何形狀、尺寸精度以及外觀要求,進(jìn)行必要的討論,盡量避免模具制造中不必要的復(fù)雜。2、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計3、確定模具材料和選擇標(biāo)準(zhǔn)件關(guān)于模具材料的選用,設(shè)計人員在考慮制品精度和產(chǎn)量外,結(jié)合本企業(yè)加工及熱處理的實(shí)際能力給予正確的選擇。此外,為了減短制造周期,盡量選用現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)件。4、零件加工與模具組裝模具的精確度除了在設(shè)計

34、時給予最佳的結(jié)構(gòu)與合理的公差配合之外,零件加工和模具組裝是至關(guān)重要的。因此,加工精度與加工方法的選擇在模具制造中占有絕對主導(dǎo)的地位。根據(jù)英國塑料協(xié)會(BPF)的成型件尺寸誤差分配,可知:(1)模具的制造誤差約1/3(2)模具磨損的誤差約1/6(3)成型件收縮不均所產(chǎn)生的誤差約1/3第三章 模具設(shè)計(4)預(yù)定收縮與實(shí)際收縮不一致所產(chǎn)生的誤差約1/6總誤差=(1)(2)(3)(4)5、試模一副模具從設(shè)計開始到組裝完畢,只不過完成其全部制造過程的70%-80%對于預(yù)定收縮與實(shí)際收縮不一致所產(chǎn)生的誤差,脫模的順利與否,冷卻效果如何,尤其是澆口的尺寸、位置、形狀對制件精度及外觀的影響等問題,必須通過試模

35、來檢驗(yàn),因此,試模是檢驗(yàn)?zāi)>呤欠窈细窦斑x擇最佳成型工藝不可缺少的步驟。3.2 模具設(shè)計與參數(shù)計算3.2.1、本塑件制品分析1、產(chǎn)品要求:從對本產(chǎn)品進(jìn)行的工藝分析中可以得知,所設(shè)計的塑件材料為ABS,材料收縮率為:0.0030.008;選擇平均收縮率為0.0055。收縮的程度主要取決于塑料的品種和模具的溫度【8】。一般來說,提高模具溫度可以使制品收縮率增大。由于模具的溫度已經(jīng)確定為5080,可見溫度比較低,故選擇平均收縮率0.0055。進(jìn)行模具設(shè)計時,產(chǎn)品的精度要求一般,選擇一次注塑2個,采用對稱布置。產(chǎn)品圖:圖3.1 產(chǎn)品圖2、計算制品的體積和重量:該產(chǎn)品為手機(jī)外殼,材料采用丙烯晴-丁二烯-苯

36、乙烯(ABS),查有關(guān)資料取其密度為1.05 g/cm (前表),收縮率為0.3%。使用Pro/ENGINEER軟件對三維試題產(chǎn)品自動計算出產(chǎn)品的體積.下面是部分計算過程:通過計算塑件的體積為: V1 2.3930cm3;澆注系統(tǒng)體積: V2=5.5635cm3;澆注系統(tǒng)重量:M2=V2=1.05g/cm35.5635cm3=5.8417g;故 V總=2V1+V2=22.3930cm3+5.5635cm3=10.3495cm3;M總=V總=10.3495cm1.05g/cm33=10.8670g;3.2.2、注塑機(jī)的確定根據(jù)制品的體積和重量,可得選定注塑機(jī)型號為:G54S200/400。注塑機(jī)

37、的參數(shù)如下:注塑機(jī)額定注塑量:210420g 鎖模力:2540KN注塑壓力:109MPa 最小模厚:165mm最大開合模行程:260mm 最大開距:405mm頂出行程:80mm 最大成型面積:645cm2注塑機(jī)拉桿的間距:368290(mmmm)噴嘴球面半徑:SR18mm 噴嘴前端孔徑:4mm3.2.3、注塑機(jī)參數(shù)校核1、最大注射量:注射機(jī)的最大注射量應(yīng)大于制品的重量或體積(包括流道及澆口凝料飛邊),通常注射機(jī)的實(shí)際注塑量最好在注射機(jī)的最大注射量的80%。所以選用的注射機(jī)最大注射量應(yīng)0.8M機(jī)M塑件+M澆,式中:M機(jī)注塑機(jī)的最大注射量,單位g。M塑件塑體的重量,單位g,塑件的重量:M1=V1=

38、1.05g/cm2.3930cm33=2.5127gM澆澆注系統(tǒng)重量,單位g,澆注系統(tǒng)重量:M2=V2=1.05g/cm35.5635cm3=5.8417g(M制品: M機(jī)塑件+M澆)/0.8=(5.0254+5.8417)/0.8=8.6937g我們選定的注塑機(jī)額定注塑量為:210420g,所以滿足要求。2、鎖模力校核:鎖模力是注射機(jī)鎖模裝置施加于模具的最大夾緊力。鎖模力的作用在于平衡和克服模腔壓力產(chǎn)生的使模具沿分型面張開的力,保持模具緊密鎖合,防止溢料。注射機(jī)鎖摸力與模腔壓力的關(guān)系可用下式表示:F0KP模A第三章 模具設(shè)計F0注射機(jī)鎖模力,單位:kN;K安全系數(shù),一般取1.11.2;P模熔

39、融型料在型腔內(nèi)的壓力,單位:Mpa。(096.07MPa)A塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影之和,單位:mm(投影面積:6060.92mm); F鎖KP模A制品:F鎖KP模A=1.196.076060.921/1000=640.50kN22;本人選定的注射機(jī)為:2540kN,滿足要求。3、模具與注射機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核:(1)模具閉合高度長寬尺寸要與注射機(jī)模板尺寸和拉桿間距相適合。即模具長寬拉桿面積模具長寬為300270(mmmm)H最小,故滿足要求4、開模行程校核:所選用的注射機(jī)的最大行程與模具厚度有關(guān)(如全液壓合模機(jī)構(gòu)的注塑機(jī)),故注塑機(jī)開模行程應(yīng)滿足下式:(H模-H最?。〩1+H2+(5

40、10)mm S機(jī)-(H模-H最小)=260-(170-165)=250mm 因?yàn)?S機(jī)-H1+H2+(510)=30+80+10=120mm(H模-H最?。〩1+H2+(510)mm 即 S機(jī)-故滿足要求H1推出距離,單位mm;H2包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度,單位mm;S機(jī)注塑機(jī)最大開模行程。3.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計、關(guān)鍵零部件設(shè)計3.3.1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴接觸處到型腔為止的塑料熔體的流動通道。作用:(1)輸送流體;(2)傳遞壓力。1、澆注系統(tǒng)的組成及設(shè)計原則組成:由主流道,分流道,澆口,冷料穴等結(jié)構(gòu)組成。澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則:(1)考慮塑料的流動性,保征流體流動順利,

41、快,不紊亂。(2)避免熔體正面沖出小直徑型芯或脆弱的金屬鑲件。(3)一模多腔時,防止大小相差懸殊的制件放一模內(nèi)。(4)進(jìn)料口的位置和形狀要結(jié)合塑件的形狀和技術(shù)要求確定。(5)流道的進(jìn)程要短,以減少成型周期及減少廢料。2、主流道設(shè)計主流道是塑料熔融體進(jìn)入模具型腔時最先經(jīng)過的部位,它將注射機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道或型腔。其形狀為圓錐形,便于熔體順利地向前流動,開模時主流道凝料又能順利地拉出來。由于主流道要與高溫塑料和注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞,通常不直接開在定模板上,而是將它單獨(dú)設(shè)計成主流道襯套鑲?cè)攵0鍍?nèi)。澆口套的選用:進(jìn)料口直徑:D=d+(0.51)mm=(40.5)mm4.5mm,式中d

42、為注塑機(jī)噴嘴口直徑。 球面凹坑半徑:R=r+(0.51)mm=(18+0.5)mm18.5mm,式中r為注塑機(jī)噴嘴球頭半徑。3、冷料井設(shè)計冷料穴與拉料桿的設(shè)計常用的冷料穴及拉料桿形式有以下幾種:1)帶Z型頭拉料桿的冷料穴2)帶球形頭拉料桿的冷料穴3)無拉料桿的冷料穴本設(shè)計由于無需拉料桿,冷料穴用的是半圓形形式。4、分流道設(shè)計指塑料熔體從主流道進(jìn)入多腔模各個型腔的通道,對熔體流動起分流轉(zhuǎn)向作用,要求熔體壓力和熱量在分流道中損失小。其原則如下:(1)分流道的截面形狀圓形斷面:比表面積?。鞯辣砻娣e與其體積之比),熱損失小,但加工制造難,直徑 510mm梯形:加工較方便,其中h/D = 2/34/5

43、 邊斜度 515U形:加工方便,h/R=5/4半圓形:h/R=0.9(2)流道的斷面尺寸要視塑件的大小,品種注射速度及分流道的長度而定。一般分流道直經(jīng)在56mm以下時,對流動性影響較大,當(dāng)直經(jīng)大于8mm 時,對流動性影響較小。(5)多腔模中,分流道的排布平衡式和非平衡式:第三章 模具設(shè)計平衡式:分流道的形狀尺寸一致。非平衡式:a、靠近主流道澆口尺寸設(shè)計得大于遠(yuǎn)離主流道的澆口尺寸。b、分流道不能太細(xì)長,太細(xì)長,溫度,壓加體大會使離主流道較遠(yuǎn)的型腔難以充滿, 即使達(dá)到料流和填充平衡,但材料不相同,制品出來的尺寸和性能有差別,對要求高的制品不宜采用。c、非平衡式分布,分流道長度短 。d、如果分流道較

44、長,可將分流道的尺寸頭沿熔體前進(jìn)方向稍征長作冷料穴,使冷料不至于進(jìn)入型腔。分流道和型腔布置時,要使用塑件投影面積總重心與注射機(jī)鎖模力的作用線重合。 根據(jù)以上原則對本制件進(jìn)行了分流道設(shè)計:采用平衡式分布。分流道截面形狀選較常用的圓形分流道截面形狀。分流道的尺寸:分流道尺寸由塑料品種、塑件的大小及流道長度確定。對于重量在200g以下,壁厚在3mm以下的塑件可用以下經(jīng)驗(yàn)公式計算分流道的直徑。D=0.2654WL式中:D分流道的直徑,mm;W塑件的質(zhì)量,g;L分流道的長度,mm;由于所設(shè)計的塑件的質(zhì)量小于200g,故按以上公式確定其直徑。D=0.2654W2L4=0.26545.02542524=1.

45、60mm由于此式計算的分流道直徑限于3.2mm9.5mm,而所算出來的結(jié)果小于此范圍,定出分流道直徑為4mm。5、澆口設(shè)計澆口又稱進(jìn)料口,是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短流道,其截面積約為分流道的0.030.09,長度約為0.5mm2mm。澆口形式有直澆口、側(cè)澆口、點(diǎn)澆口和潛伏性澆口等,通過Pro/Engineer塑料顧問分析可知選用側(cè)澆口較為合理。側(cè)澆口的端面為矩形,根據(jù)成型的需要,定尺寸如下:長a2mm,寬b=1mm長度L1mm。圖3.2 澆口3.3.2 分型面的選擇模具上用于取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離接觸表面通稱為分型面。分型面選擇是否合理對于塑件質(zhì)量、模具制造與使用性能均有很大影響

46、,它決定了模具的結(jié)構(gòu)類型,是模具設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)。模具設(shè)計時應(yīng)根據(jù)制品的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度、澆注系統(tǒng)形式、推出方式、排氣方式及制造工藝等多種因素,全面考慮,合理選擇。定模和動模相接觸的面稱為分型面,分型面的形狀有平面、斜面、階梯面和曲面等。結(jié)合分析塑件的形狀,可知分型面為曲面,而為了有利于脫模,設(shè)置分型面時應(yīng)使塑件留在動模的一側(cè)。對于分型面的選擇,理論上對于手機(jī)上蓋每個孔的邊緣都應(yīng)該給予一定的倒圓角的,分型面不應(yīng)該選擇在上表面,原因是無法脫模,如圖3.1所示;但是根據(jù)老師所提供的任務(wù)書,里面對于孔邊緣沒有倒角要求,為了方便模具的加工,最終選擇上表面作為分型面,其形狀如下圖:圖3.2 分型面3.

47、3.3 排氣系統(tǒng)的設(shè)計利用型芯、頂桿、鑲拼件等的間隙排氣。3.3.4 成型零件的設(shè)計直接與塑料接觸構(gòu)成塑件形狀的零件稱為成型零件,其中構(gòu)成塑件外形的成型零件成為上模(型腔),構(gòu)成塑件內(nèi)部形狀的成型零件成為下模(型芯)。由于上、下模件直接與高溫、高壓的塑料接觸,并且脫模時反復(fù)與塑件摩擦,因此,要求上、下模具有足夠的強(qiáng)度、剛度、硬度、耐磨性、耐腐蝕性以及足夠低的表面粗糙度。制品尺寸能否達(dá)到圖紙尺寸要求,與型腔、型芯的工作尺寸的計算有很大關(guān)系。成型零件工作尺寸的計算內(nèi)容包括:型腔和型芯的徑向尺寸(含矩形的長和寬)、高度尺寸及中心距尺寸等。成型零件工作尺寸的計算方法很多,但由于我們所做的制品的精度為M

48、T2級,屬于精密制件,所以按極限收縮率、極限制造公差和極限磨損量進(jìn)行計算,保證所成型的塑件在規(guī)定的公差范圍內(nèi)。計算模具成型零件最基本公式為第三章 模具設(shè)計AM=A+AScp式中 Scp塑料的極限收縮率;AM模具成型零件在室溫(20C)時的尺寸;A塑料制品在室溫時的尺寸。本設(shè)計中成型零件包括型腔和型芯。(一)型腔尺寸的計算1)型腔長度尺寸的計算型腔的徑向尺寸的計算公式為:+ LM=(1+Smax)l-0z式中 LM型腔的徑向尺寸(mm);l制品的徑向基本尺寸(mm);Smax塑料的極大收縮率(%)(由上節(jié)查表可知Smax=0.8)(本設(shè)計按塑料制品的尺寸精度等級MT2中的公差數(shù)值制品公差;表查找

49、)z凹模制造公差,一般可取制品公差的(1/31/6)這里取z=1/6。所以:LM1=(1+Smax)l1-1+z1+0.07+0.07=104.4120=(1+0.8%)104-0.420+0.043+0.043=50.140 LM2=(1+Smax)l2-2+=(1+0.8%)50-0.260 z22) 型腔深度尺寸的計算已知:0.12mm z=1/6=0.02mmHM=(1+Smin)HS-Z0+Z式中 HM型腔深度尺寸(mm);Hs制品高度基本尺寸(mm);Smin塑料的極小收縮率(%)+0.02+0.02=4.9950所以:HM=(1+Smin)HS-Z0=(1+0.003)5-0.0

50、2mm Z(二)型芯尺寸的計算1)型芯外徑尺寸的計算型腔的深度尺寸的計算公式為:lM=(1+Smin)ls+lM0-Z(mm) 型芯徑向尺寸(mm)ls制品徑向基本尺寸(mm)已知:10.42mm z1=1/61=0.14mm;lM1=(1+Smin)ls+10- Z1=(1+0.3%)102+0.420-0.14=102.7260-0.14mm-Z2已知:2=0.26mm z2=1/62=0.043mm lM2=(1+Smin)ls2+2-0.043=(1+0.3%)48+0.26=48.404-0.043 02) 型芯高度尺寸的計算0.12mm z=1/6=0.02mmhM=hs(1+Sm

51、ax)+0-Z型芯的高度尺寸按修模時型芯增長容易的原則其計算公式為:式中 hM型芯高度尺寸(mm);hs制品孔深度尺寸(mm)。0所以:hM=hs(1+Smax)+0-=(1+0.8%)4+0.120 =4.152-0.02-0.02Z(三)則:Cm=Cs(1+Scp)兩型芯中心距的計算 按制品MT2等級精度查表得0.34mm 設(shè)z=1/4=0.085mm z2=80(1+0.55%)0.0852=(80.440.0852)mm其結(jié)構(gòu)見下圖所示,尺寸圖見工程附圖:圖3.3 型腔 圖3.4 型芯3.3.5成型型腔壁厚的計算注射成型時,型腔直接承受高壓熔體的作用,故型腔側(cè)壁與底板應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和

52、剛度。對于大尺寸型腔主要是剛度問題,應(yīng)按剛度條件計算,;而對于小尺寸型腔主要是強(qiáng)度問題,首先要防止模具的塑性變形和斷裂破壞,因此用強(qiáng)度條件計算。在分界尺寸不明的情況下,應(yīng)分別按剛度條件和強(qiáng)度條件計算,取其中較大者。將型腔視為整體式矩形型腔,內(nèi)長l=104mm ,b=50mm,h =5mm,查表得=0.05mm第三章 模具設(shè)計p=96.07MP ,E=2.2105MP,按剛度條件計算:因此可得側(cè)壁厚S=3C=3l/h44442l/h+96=3104/544442104/5+96=1.50=3=2.86mm型腔底板厚度計算對于大尺寸型腔主要是剛度問題,按剛度條件計算: 按剛度條件:C= t3整體式l/b444432(l/b+1)=104/50444432(104/50+1)=0.030=3=11.79mm所設(shè)計的模具型腔的壁厚為30mm,底板厚度為35mm,均比計算的出來的尺寸大,所以能夠滿足要求。3.3.6

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論