模具設(shè)計說明書參考模板講述

《模具CAD/CAE/CAM》——模具設(shè)計說明書題目學(xué)生姓名專業(yè)指導(dǎo)教師學(xué)院完成日期目錄第一章制件及原料概述 11.1研究對象的概述 11.1.1制件說明 11.1.2ABS概述 1第二章制件結(jié)構(gòu)工藝及模具總體設(shè)計 32.1制件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 32.1.1制件的尺寸分析 32.1.2制件的尺寸精度 32.1.3制件的表面粗糙度 32.1.4制件的脫模斜度 32.2模具結(jié)構(gòu)方案的確定 32.2.1模具結(jié)構(gòu)及澆口的確定 32.2.2型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計和數(shù)目的確定 42.2.3型芯和型腔的材料選用 42.3初選注射機 42.3.1注射量的計算 42.3.2鎖模力的計算 42.3.3注射壓力的計算 52.3.4初選注塑機型號 5第三章基于UG的模具設(shè)計 63.1模架的計算和選擇 63.1.1模板尺寸的確定 63.1.2模架類型的選擇 63.2基于UG的設(shè)計和計算 73.2.1項目初始化 73.2.2設(shè)置模具坐標(biāo)系 73.2.3設(shè)置工件尺寸 73.2.4型腔布局 73.2.5創(chuàng)建分型線和分型面 83.2.6創(chuàng)建型芯和型腔 83.2.7選擇和導(dǎo)入模架 83.2.8修改定模板和動模板 93.2.9加載定位圈 93.2.10加載澆口套 103.2.11加載推桿 113.2.12加載限位釘 113.2.13加載拉料桿 113.2.14鑲件設(shè)計 123.2.15澆注系統(tǒng)的設(shè)計 123.2.16冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 133.2.17整副模具設(shè)計完成 143.3對設(shè)計參數(shù)進行校核 163.3.1開模行程的校核 163.3.2模具最大厚度校核 163.3.3拉桿間距校核 16參考文獻： 17第一章制件及原料概述1.1研究對象的概述1.1.1制件說明制件外形見圖1.1：圖1.11.制件名稱：鼠標(biāo)蓋（mousecover）2.制件用途：鼠標(biāo)的重要零件3.生產(chǎn)批量：年產(chǎn)100萬件4.制件要求：該制件為外部結(jié)構(gòu)件，要求外觀表面質(zhì)量良好，表面不允許有明顯接痕、氣紋、溢邊等缺陷存在。同時，不允許有較大變形。5.制件所用原料：ABS1.1.2ABS概述1.ABS的性能：ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。這三種單體都有不同的性質(zhì)：丙烯腈使ABS具有良好的耐化學(xué)腐蝕及表面硬度；丁二烯使ABS堅韌；苯乙烯使ABS具有良好的加工性和染色性能。從形態(tài)上看，ABS是一種非結(jié)晶性材料[1]。這里取ABS的密度為1.05g/cm3，收縮率為1.005ABS的主要性能參數(shù)見表1：表1ABS主要性能參數(shù)[1]密度g/cm31.05收縮率%0.3~0.8吸水性率%0.2~0.45屈服應(yīng)力41熔融溫度℃218~268拉伸彈性模量(Et/GPa)2.1彎曲彈性Eb/GPa2.1介電強度（kv/cm）130~2002.ABS的成型特點：①ABS在升溫時粘度增高，所以成型壓力較高，故塑件上的脫模斜度宜稍大。②ABS易吸水，成型加工前應(yīng)進行干燥處理。③ABS易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計時應(yīng)注意盡量減少澆注系統(tǒng)對料流的阻力。④在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度對收縮率的影響很小。⑤在要求塑件精度高時，模具溫度可控制在50~60，而在強調(diào)塑件光澤和耐熱時，模具溫度應(yīng)控制在60~80[1]。ABS的注射成型工藝參數(shù)見表2：表2ABS的注射成型工藝參數(shù)[1]注射機類型螺桿式螺桿轉(zhuǎn)速(r/min)30~60噴嘴形式直通式噴嘴溫度(℃)180~190注射壓力(MPa)70~90保壓壓力(MPa)50~70料筒溫度前段200~210成形時間注射3~5(s)中段210~230保壓15~30(s)后段180~200冷卻15~30(s)總周期40~70(s)模具溫度(℃)50~70預(yù)熱干燥(℃)2~3(h)80~85第二章制件結(jié)構(gòu)工藝及模具總體設(shè)計2.1制件的結(jié)構(gòu)工藝性分析2.1.1制件的尺寸分析1.制件的外形尺寸：在MF中查詢制件的尺寸，可知最大尺寸約為：945822mm2.制件的壁厚：在MF中查詢制件的壁厚，可知壁厚約為：1.6mm3.制件的體積在UG中查詢制件的體積，可知體積約為：12.5cm34.制件的投影面積在UG中查詢制件的投影面積，可知投影面積約為：4202mm22.1.2制件的尺寸精度制件的尺寸精度直接影響模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計和模具的制造精度。本制件的尺寸精度等級選擇MT3，屬一般精度[1]。2.1.3制件的表面粗糙度塑件的表面粗糙度主要與模具型腔表面的粗糙度有關(guān)，一般來說，模具表面的粗糙度數(shù)值要比塑件低1~2級。這里選擇塑件的表面粗糙度Ra為0.4[1]。2.1.4制件的脫模斜度為了使制件能從型腔中順利脫模，設(shè)計時必須考慮制件內(nèi)外壁的脫模斜度。由于該制件形狀比較復(fù)雜，取脫模斜度為1度[1]。2.2模具結(jié)構(gòu)方案的確定2.2.1模具結(jié)構(gòu)及澆口的確定1.選用二板式模具結(jié)構(gòu)。二板式模具有以下優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，造成故障原因少，使用壽命長，模具費用低，經(jīng)濟性好。2.制件表面不允許出現(xiàn)任何痕跡，不可能在外表面設(shè)置澆口，故采用側(cè)澆口。3.分型面位置的選擇，如下圖所示：圖2.1分型面的選擇2.2.2型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計和數(shù)目的確定設(shè)計型腔數(shù)目時，先根據(jù)生產(chǎn)效率的要求和制件的精度要求確定型腔的數(shù)目，然后再選擇注射機或?qū)ΜF(xiàn)有的注射機進行校核[1]?？紤]綜合因素，該模具采用一模四腔結(jié)構(gòu)，且型腔的布置采用平衡式布置。凹模采用整體嵌入式凹模（嵌套式），凸模采用整體嵌入式凸模（嵌套式）。2.2.3型芯和型腔的材料選用型芯和型腔的材料選擇P20鋼。第三章基于PROEEMX的模具設(shè)計3.1模架的計算和選擇3.1.1模板尺寸的確定由第二章制件結(jié)構(gòu)工藝及模具總體設(shè)計已知：制件的最大外形尺寸約為：945822mm，分型面到頂面的高度約為20mm。模具結(jié)構(gòu)采用二板式模具結(jié)構(gòu)。澆口類型采用側(cè)澆口。模具采用一模四腔結(jié)構(gòu)，且型腔的布置采用平衡式布置。凹模采用整體嵌入式凹模（嵌套式），凸模采用整體嵌入式凸模（嵌套式）。查[1]表6.9矩形型腔壁厚尺寸：選擇凹模壁厚S1=10，外模套壁厚S2=26，外模套壁厚S3=15。模板的尺寸計算如下所示：長：（94+2×S1）×2+2×S2+S3=295寬：（58+2×S1）×2+2×S2+S3=223導(dǎo)套（預(yù)取導(dǎo)套直徑42mm）的長度方向間距尺寸計算如下：l1－42≥（94+2×S1）×2+S3=243l1≥285內(nèi)六角螺釘（預(yù)取直徑10mm）的寬度方向間距尺寸計算如下：b1－10≥（58+2×S1）×2+S3=171b1≥181查基本型中小模架組合尺寸表，預(yù)取定模板的尺寸為：355×315，動模板的尺寸為：355×315。定模板厚度A=塑件在凹模中的深度+(1/2~1/3）×凹模壁厚=20+(1/2~1/3）×36=32~36(定模板厚度整取35)動模板厚度B=塑件包覆在型芯上的直徑×（0.2~2）=94×（0.2~2）=18.8~188(動模板厚度整取35)墊塊厚度C=塑件推出高度+推出固定板厚度+推板厚度+（5~10）≈70~75（墊塊厚度整取80）根據(jù)塑件在分型面上的總投影為17cm2，查[1]表7.3取支撐板厚度為253.1.2模架類型的選擇標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定[1]，中小型模架的周界尺寸范圍≤560mm×900mm，故該模具的模架屬于中小型模架，查[1]表7.1基本型模架的組成、功能及用×途，采用A2型模架。3.2基于UG的設(shè)計和計算3.2.1項目初始化選擇投影單位為毫米，塑件材料為ABS，收縮率設(shè)為1.005，其它選項默認(rèn)。3.2.2設(shè)置模具坐標(biāo)系設(shè)置Z軸的正方向為塑件的頂出方向。3.2.3設(shè)置工件尺寸選擇工件類型為標(biāo)準(zhǔn)長方體，定義方式為距離容差[6]，X向長度為115，Y向長度為80，Z向下移35，Z向上移35。圖3.1設(shè)置工件尺寸3.2.4型腔布局選擇布局為矩形、平衡式，型腔數(shù)為4，間距為15。圖3.2型腔布局設(shè)置3.2.5創(chuàng)建分型線和分型面圖3.3綠色線為分型線圖3.4白色平面為分型面3.2.6創(chuàng)建型芯和型腔創(chuàng)建型芯和型腔后，進行必要的倒圓角和修改[7]。倒邊圓半徑5。臺肩：寬2，高5。圖3.5修改后的型芯和型腔3.2.7選擇和導(dǎo)入模架在模架管理器中選擇目錄為FUTABA_S，類型為SA，由于這個類型的模架沒有355×315這個類型尺寸，故綜合考慮，選擇350×300這個類型的標(biāo)準(zhǔn)模架，經(jīng)過檢驗，各模板上的孔未產(chǎn)生干涉且薄壁處的強度足夠，可以使用。模架的主要尺寸如下：定模版：350×300×35墊塊：寬58，高80動模版：350×300×35推板：寬180，厚25上下模座：350×350×25推桿固定板：寬180，厚20支撐板：350×300×25圖3.6選擇模架3.2.8修改定模板和動模板對定模板和動模板進行必要的倒圓角和修改。臺肩：寬4，高5。圖3.7修改后的定模板和動模板3.2.9加載定位圈選擇定位圈的大徑為100，孔徑為36，其它參數(shù)默認(rèn)。加載后的定位圈與定模座板進行型腔設(shè)計。圖3.8選擇和加載的定位圈3.2.10加載澆口套初選注塑機的噴嘴圓弧半徑為12mm，噴嘴孔直徑3mm。選擇澆口套的大端直徑為36，小端直徑為12，大端長度為20，小端長度為40，主流道進口直徑為4，主流道進口圓弧面半徑為16，其它參數(shù)默認(rèn)[7]。加載后的澆口套與定模座板和定模板進行型腔設(shè)計。圖3.9選擇和加載澆口套圖3.10進行型腔設(shè)計后的定模座板和定模板3.2.11加載推桿模具采用一個塑件用8根推桿頂出，共32根推桿。選擇推桿直徑為4，推桿長度約為135，其它參數(shù)默認(rèn)[8]。加載后的推桿與推桿固定板、支撐板和型芯進行型腔設(shè)計。一次加載一根推桿，對其型腔設(shè)計和修剪，重復(fù)8次。圖3.11加載推桿的5個位置3.2.12加載限位釘模具采用4個限位釘，限位釘大端直徑為16，長為5；小端直徑為8，長為16；加載后限位釘后，對動模座板的局部切去5mm厚度，并倒角，然后進行型腔設(shè)計。圖3.12進行型腔設(shè)計后的動模座板3.2.13加載拉料桿拉料桿是用來拉出澆注系統(tǒng)凝料的機構(gòu)，其規(guī)格尺寸與推桿相同。在UG中需要先以推桿的形式添加到模具中，再經(jīng)過修改得到所需的拉料桿[7]。該模具采用Z字形拉料桿，拉料桿直徑為4。圖3.13加載和修改拉