電流線圈架塑料模設(shè)計(jì)

1、 目錄一 緒 論3-8 二計(jì)算設(shè)計(jì)與說(shuō)明9-17 三參考文獻(xiàn)18 四總結(jié)19 第一章 緒 論塑料模具是利用其特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的塑料制品的工具。塑料模具對(duì)塑料制品的質(zhì)量和操作難易程度都有相當(dāng)?shù)挠绊懸虼艘竽＞咴谏a(chǎn)度，外觀，物理性能等各方面都滿足使用要求并要求其效率高，操作簡(jiǎn)便，結(jié)構(gòu)合理，制造容易，成本低廉?，F(xiàn)代塑料制品中合理的加工工藝，高效的設(shè)備，先進(jìn)的模具是必不可少三項(xiàng)重要因素。尤其是塑料模具要實(shí)現(xiàn)塑料加工工藝要求，制件使用要求和造型設(shè)計(jì)起著十分重要的作用。因此，對(duì)塑料模具生產(chǎn)也提出了越來(lái)越高的要求。因此促使模具生產(chǎn)不斷向前發(fā)展。模具工業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)，它的技術(shù)水平很大程度

2、上決定了產(chǎn)品的質(zhì)量和市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。隨著我國(guó)加入“WTO”步伐的日益加快?！叭胧馈睂?duì)我國(guó)模具工業(yè)產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響，經(jīng)濟(jì)全球化的趨勢(shì)日益明顯，同時(shí)世界眾多知名公司不斷進(jìn)行構(gòu)調(diào)整，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的國(guó)際性進(jìn)一步現(xiàn)，該行業(yè)將經(jīng)受更大的沖擊，競(jìng)爭(zhēng)也會(huì)更加激烈。在如此嚴(yán)峻的行業(yè)背景下，我國(guó)的技術(shù)人員經(jīng)過(guò)不斷的改革和創(chuàng)新使得我國(guó)模具水平有了較大的提高，大型，復(fù)雜，精密，高效和長(zhǎng)壽命模具有上了新的臺(tái)階。塑料制品的成型是塑料成為具有實(shí)用價(jià)值制品的重要環(huán)節(jié)。塑料成型方法已達(dá)40多種。其中最重要的是注射，擠出，吹塑和壓制等。它們幾乎占了整個(gè)塑料成型的85%；其中注射尤為突出，占塑料成型的30%以上。注射模具成形是熱

3、塑性塑料成型的一種方法，幾乎所有的熱塑性塑料都可以用此方法成型，有些熱固性塑料也可以用注射模塑成型。我國(guó)塑料模的發(fā)展，極其迅速?，F(xiàn)已具有相當(dāng)規(guī)模。無(wú)論是設(shè)計(jì)水平，加工制造技術(shù)，還是CAD技術(shù)都有了明顯的提高。隨著政府和企業(yè)界對(duì)模具工業(yè)的重視程度的不斷提高，模具的發(fā)展速度在不斷加快，技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展，模具工業(yè)的發(fā)展前景十分的廣闊。第二章 塑料模現(xiàn)狀近年來(lái)我國(guó)塑料模具有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，大型，復(fù)雜，高效和長(zhǎng)壽命模具又上了新臺(tái)階，特別體現(xiàn)在高科技應(yīng)用的深度和廣度上，表現(xiàn)在下列幾個(gè)方面：（1）廣泛應(yīng)用CAD/CAM/CAE，特別是加工方面，計(jì)算機(jī)造型，編程并由數(shù)控機(jī)床加工已是主要手段，CAE軟件也已得到

4、廣泛應(yīng)用，提高了設(shè)計(jì)水平。（2）熱流道技術(shù)的推廣應(yīng)用更上一層樓，內(nèi)熱式和外熱式流道裝置，自制熱噴咀和引進(jìn)熱噴咀都得到了應(yīng)用，有的已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。（3）氣體輔助注射技術(shù)已得到應(yīng)用，不少?gòu)S家均采用了此技術(shù)，例如熊貓公司開(kāi)發(fā)氣輔模具是時(shí)，采用了C-MOLD氣輔分析軟件使模具順利研制成功。（4）應(yīng)用優(yōu)質(zhì)塑料模具鋼，現(xiàn)注射模較少采用45鋼，P20鋼得到廣泛應(yīng)用，大大提高了使用壽命和表面光潔度。（5）抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，很多廠家已設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)新穎，脫模容易，具有創(chuàng)新意識(shí)的脫模機(jī)構(gòu)，并解決了很多以前脫模難的問(wèn)題但與發(fā)達(dá)國(guó)家。（6）精密，復(fù)雜，大型，高壽命模具的制造水平有了很大提高。那些尺寸精度高，模具

5、零件要求互換，塑件形狀復(fù)雜的模具由于采用了CAD三維技術(shù)計(jì)算機(jī)模擬注射成型，氣輔技術(shù)等先進(jìn)的方式，使模具達(dá)到了國(guó)外同類(lèi)模具水平。模具的壽命也達(dá)到100萬(wàn)次或更高。我國(guó)的模具工業(yè)在“九五”期間雖有較快發(fā)展，但相比一些發(fā)展較快的國(guó)家，我國(guó)仍存在相當(dāng)大的差距。據(jù)資料顯示，CAD，CAE的應(yīng)用，發(fā)達(dá)國(guó)家遠(yuǎn)高于中國(guó)，而中國(guó)大陸的應(yīng)用程度有遠(yuǎn)低于香港，臺(tái)灣。特別是FLOW軟件和COOL軟件，發(fā)達(dá)國(guó)家已普及而中國(guó)大陸才剛剛起步。差距之大，使人感慨。在模具標(biāo)準(zhǔn)零件及標(biāo)準(zhǔn)模架方面，發(fā)達(dá)國(guó)家已普及，并實(shí)現(xiàn)了商品化，而中國(guó)大陸已有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)但尚未實(shí)現(xiàn)商品化。熱流道及熱管技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家已大量使用，并形成了系列和標(biāo)準(zhǔn)。而我

6、國(guó)大陸70年代開(kāi)始研究迄今尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)。在發(fā)達(dá)國(guó)家及發(fā)達(dá)地區(qū)塑料模具行業(yè)向小而專(zhuān)的方向發(fā)展；向技術(shù)密集方向發(fā)展；高技術(shù)與高技藝相結(jié)合；生產(chǎn)規(guī)模以小而專(zhuān)見(jiàn)長(zhǎng)；專(zhuān)業(yè)化與柔性化相結(jié)合。而在中國(guó)大陸則恰恰相反。獨(dú)立的模具工廠難以生存；多屬于勞動(dòng)密集型企業(yè)；有忽視高技藝的傾向；大而全居多；尚無(wú)專(zhuān)業(yè)化與柔性化相結(jié)合的規(guī)劃。而且大型，精密，復(fù)雜，長(zhǎng)壽命模具產(chǎn)需矛盾仍然十分突出，高檔模具進(jìn)口的比例達(dá)40%以上，而有些模具已出現(xiàn)過(guò)剩。第三章 模具產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)模具工業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，新的技命不斷取得新的進(jìn)展和突破，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，促使工業(yè)產(chǎn)品越來(lái)越向多品種，小批量，高質(zhì)量，低成本的方

7、向發(fā)展，于是對(duì)制造各種產(chǎn)品的關(guān)鍵工藝裝備-模具的要求越來(lái)越苛刻，模具必然會(huì)有如下發(fā)展趨勢(shì)：1. 模具CAD/CAM/CAE技術(shù)將日益深入人心并發(fā)揮越來(lái)越重要的作用?；诰W(wǎng)絡(luò)的一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)CAD/CAM/CAE將達(dá)到開(kāi)放性，兼容性和專(zhuān)業(yè)化的統(tǒng)一。CAD/CAM軟件在智能化，面向?qū)ο?，基于特征和面向制造方面將獲得長(zhǎng)足的進(jìn)步。模具3D分析的重要性更加明確。國(guó)產(chǎn)軟件CAXA系統(tǒng)，HSC系統(tǒng)和Z-MOLO等軟件的功能和水平將不斷提高和完善。2. 模具的精度將越來(lái)越高，并日趨大型化，現(xiàn)在模具精度已達(dá)23毫米，不久1毫米精度的模具將上市。隨著零件微化及精度要求的不斷提高，這就要求發(fā)展超精加工。另一方面，由

8、于用模具成型的零件日益大型化以及由于高效率要求而發(fā)展的一模多腔，勢(shì)必要求模具隨之大型化。3. 隨著熱流道技術(shù)的日益推廣應(yīng)用，熱流道模具在塑料模具中的比重將逐步提高，由于熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)約制件的原材料，因此，熱流道技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)發(fā)展很快，比例也將逐漸提高。4. 隨著塑料成型工藝的不斷改進(jìn)與發(fā)展，氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型等工藝的模具也將隨之發(fā)展。氣體輔助注射成型技術(shù)能改善塑件的內(nèi)在和外觀質(zhì)量。具有注射壓力低，制品變形小，節(jié)約原料，提高制件生產(chǎn)率，從而大幅度降低成本等優(yōu)點(diǎn)。而高壓注射成型可減小樹(shù)脂收縮率，增大塑件尺寸的穩(wěn)定性，提高其精度。5. 快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)

9、的前景十分廣闊，突出的表現(xiàn)在快速成型（RP）快速模具制造（RT）上。21世紀(jì)，這種生產(chǎn)方式占工業(yè)生產(chǎn)的比例將達(dá)75%以上。模具的生產(chǎn)周期將越來(lái)越短，成本也將相應(yīng)降低。精度和壽命又能滿足生產(chǎn)上的使用要求RP+RT的研究成為國(guó)內(nèi)外RPM界十分關(guān)注并大力發(fā)生的領(lǐng)域之一，正大力向著快速模具制造（RTM）發(fā)展，一些新的快速成型方法相繼涌現(xiàn)，RPM是電腦，激光，光學(xué)掃描，先進(jìn)的新型材料，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD），計(jì)算機(jī)輔助加工（CAM），數(shù)控（CNC）綜合應(yīng)用的高進(jìn)技術(shù)。利用它可以直接或間接的快速制模。快速制模技術(shù)為適應(yīng)市場(chǎng)的需求，必然呈現(xiàn)多元化的發(fā)展趨勢(shì)。6. 模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日益廣泛。模具標(biāo)準(zhǔn)件不但

10、能縮短模具制模周期，而且能提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本，因此模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用必將日益廣泛，在今后的模具市場(chǎng)中必將成為一類(lèi)。十分活躍而又高速發(fā)展的產(chǎn)品。7. 三維掃描儀的多樣化和高速化將會(huì)使模具的逆向工程獲得發(fā)展，逆向工程技術(shù)已成為模具制造，信息傳遞的簡(jiǎn)便途徑，是模具CAD/CAM的關(guān)鍵技術(shù)之一。8. 高性能的模具鋼的用量也將以較快速度增長(zhǎng)，由于對(duì)模具鋼的要求越來(lái)越高，迫切需要研制出高強(qiáng)度，高硬度，高耐磨性愜意加工，熱處理變形小，導(dǎo)熱性?xún)?yōu)良的制模材料，并廣泛的投入應(yīng)用。如各種導(dǎo)型材模具，PVC塑料等。9. 隨著以塑料鋼的進(jìn)一步發(fā)展，塑料模的比例將不斷提高，發(fā)展速度也將高于沖模。對(duì)模具的要求也將

11、越來(lái)月高，高檔模具在市場(chǎng)上的份額也將逐步擴(kuò)大。第四章 計(jì)算設(shè)計(jì)與說(shuō)明一：材料分析如前圖所示塑料制件，名稱(chēng)為電流線圈架零件圖，材料ABS塑料 比重:1.05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) 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(jí)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(wú)定形料,流動(dòng)性

12、中等,吸濕大,必須充分干燥,表面要求光澤的塑件須長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥80-90度,3小時(shí)。2.宜取高料溫,高模溫,但料溫過(guò)高易分解(分解溫度為>270度).對(duì)精度較高的塑件,模溫宜取50-60度,對(duì)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坏确椒ā?、如成形耐熱級(jí)或阻燃級(jí)材料，生產(chǎn)3-7天后模具表面會(huì)殘存塑料分解物，導(dǎo)致模具表面發(fā)亮，需對(duì)模具及時(shí)進(jìn)行清理，同時(shí)模具表面需增加排氣位置。一工藝性分析（1） 該塑件尺寸中等，一般精度等級(jí)IT=4為方便成型，方便開(kāi)發(fā)模具，采用一模也腔，如需要可對(duì)制品進(jìn)行后加工。（2） 該制件采用點(diǎn)

13、交口形式，方便成型。（3） 為方便加工和熱處理，型腔和型芯采用部分拼鑲結(jié)構(gòu)。制件要求：（1） 制件表面光滑平整，不準(zhǔn)有飛邊、毛刺、及其它的外觀缺陷。（2） 色澤均勻協(xié)調(diào)，不準(zhǔn)有氣泡，裂紋縮孔等缺陷。（3） 制件尺寸要求在偏差范圍內(nèi)，并達(dá)到所需要的精度。二計(jì)算工件體積V底2504.45V凸2037V圓弧830.16V總V底+ V凸+ V圓弧5.37cm查表6-1（參考文獻(xiàn)1）塑料ABS的密度為1.021.05g/cm單件塑件的重量MS 6g三型腔.型芯工作部位尺寸的確定1.平均收縮率計(jì)算型腔徑向尺寸ABS的塑件收縮率是0.40.7%平均收縮率S=（0.4%+0.7%）/2=0.55%型腔工作部位

14、尺寸：型腔徑向尺寸: Lm 1 =(1+S)Ls-X+ 00.1 0=65.12+0.1 0Lm 2=(1+S)Ls-X+ 0 +0.86 0=34.122+0.86 02. 平均收縮率計(jì)算型腔深度、型芯高度尺寸型腔深度尺寸: Hm =(1+s)Hs-X+ 0+0.06 0=11.93+0.6 0型芯徑向尺寸: lm =(1+s)ls+X根據(jù)上式分別得到型心徑向尺寸為：lm1=14.920 -0.06lm2=(1+0.55%)x10.5+0.75x0.18=11.910 -0.06lm3=15.230 -0.15型芯高度尺寸:hm 1 =(1+s)hs+X0 0 -0.06=12.760 -0

15、.06hm 2 =(1+s)hs+X0 0 -0.04=4.540 -0.04X修正系數(shù)取0.5塑件公差（mm）模具制造公差，取1/3四.澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（1） 確定分型面位置，該塑件的結(jié)構(gòu)如圖此處省略 NNNNNNNNNNNN字。如需要完整說(shuō)明書(shū)和設(shè)計(jì)圖紙等.請(qǐng)聯(lián)系 扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)下載！該論文已經(jīng)通過(guò)答辯（3）模具在注射機(jī)上的安裝：從標(biāo)準(zhǔn)模架外型尺寸看小于注射機(jī)的拉桿空間，并采用壓板固定模具，所以注射機(jī)的規(guī)格滿足要求。七 模具導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)對(duì)塑料模具是不可缺少的部件，因?yàn)槟＞咴陂]合時(shí)要求有一定的方向和位置，所以必須設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，導(dǎo)

16、柱安裝在動(dòng)模一邊還是定模一邊均可，通常導(dǎo)柱設(shè)在主型心周?chē)瑢?dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有定位 、導(dǎo)向、承受一定 側(cè)壓力三個(gè)作用。 本模具是一模一具的模具，一般采用四根導(dǎo)柱的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。1. 導(dǎo)柱機(jī)構(gòu)的技術(shù)要求（1） 長(zhǎng)度 導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長(zhǎng)度應(yīng)該比凸摸端面的高度高出8-12mm，以免出現(xiàn)導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向而型心先進(jìn)入型腔的情況（2） 形狀 導(dǎo)住前端應(yīng)該做成錐臺(tái)形或半球形以使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔，本模具導(dǎo)柱前端采用錐臺(tái)形。（3） 材料 一般采用20鋼或者t8，t10鋼硬度50-55 HRC（4） 數(shù)量及布置 導(dǎo)柱應(yīng)該合理均勻分布在模具分型面的四周（5） 配合精度 導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分通常采用H7/57或H8/57的間隙配合

17、 2導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求（1） 形狀 為使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套，導(dǎo)套的前端面倒圓角，導(dǎo)向孔最好作成通孔，以利于排出孔內(nèi)的空氣，如果摸板較厚，導(dǎo)孔必須作成盲孔時(shí)可在盲孔的側(cè)面打一個(gè)小孔排氣或在導(dǎo)柱的側(cè)壁磨出排氣槽（2） 材料 可采用與導(dǎo)柱相同的材料（3） 配合精度 直導(dǎo)套用H7/r6過(guò)盈配合潛入摸板（4） 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配用 由模具的結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)要求而定八 定模座板 動(dòng)模座板的設(shè)計(jì) 定模座板 使定模固定在注射機(jī)的固定工作臺(tái)面是的模具 動(dòng)模座板 使動(dòng)模固定在注射機(jī)的移動(dòng)工作臺(tái)面是的模具（1） 選用的摸板在注射機(jī)上的安裝只需在定模板上的設(shè)置定位孔（2） 動(dòng)，定模座板的厚度 一般采用Q235或45鋼材料為了把

18、模具固定在注射機(jī)上，動(dòng)定模座板的兩側(cè)均需要比動(dòng)定摸板的外型尺寸加厚25-30mm九.推出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1 確定頂出方式和頂桿位置 根據(jù)制品結(jié)構(gòu)特點(diǎn),確定在制品的兩側(cè)設(shè)置四根普通的圓頂桿，普通的圓形頂桿按GB4169.1-1984選用，均可滿足頂桿剛度要求。查表7-13,選用4mmx100mm型號(hào)的圓形頂桿4根.由于件較小,推出裝置可不設(shè)導(dǎo)向裝置 推件力的計(jì)算 推件力F=AP（cos-sin）+qA1 式中 A塑件包絡(luò)型芯的面積 p塑件對(duì)型芯單位面積上的包緊力，取0.8X10-1.2X10Pa 脫模斜度 q大氣壓力0.09M Pa 塑件對(duì)鋼的摩擦系數(shù) F1660N十 水冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)冷卻水孔開(kāi)設(shè)原則（1） 冷卻水孔的數(shù)量應(yīng)盡可能多，直徑盡量大。（2） 各冷卻水孔至型腔表面的距離應(yīng)相等，一般保持在1520毫米范圍內(nèi)，距離太近不易冷卻均