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正文內(nèi)容

多級(jí)外殼注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(更新版)

  

【正文】 izard 模塊設(shè)計(jì)模具,首先進(jìn)入 UG 的造型模塊,然后在菜單欄中選擇“開(kāi)始”→“注 塑模向?qū)А泵?,如圖 41 所示,打開(kāi)如圖 42 所示的“模具向?qū)А惫ぞ邫?。使用該命令定義一個(gè)模具里放置的多個(gè)零件產(chǎn)品的位置。 ? 滑塊和浮升銷(xiāo):生成滑塊。流道是液態(tài)的塑料流進(jìn)澆口套而未流到澆口之前的通道,他會(huì)不可避免地影響塑料進(jìn)入模腔后的熱血和力學(xué)性能,從而對(duì)成品的質(zhì)量產(chǎn)生客觀的影響。 ? 裝配圖紙:根據(jù)實(shí)際的工藝要求創(chuàng)建模具工程圖。本設(shè)計(jì)所做的塑件是圓柱形瓶蓋,如圖 45 所示。型腔布局的功能是確定模具型腔中的個(gè)數(shù)和型腔在模具中的排列。 ? 創(chuàng)建分型線到工件外沿之間的片體。 單擊“設(shè)計(jì)區(qū)域”按鈕,彈出“ MPV 初始化”對(duì)話框。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 34 圖 413 引導(dǎo)線 ○ 4 創(chuàng)建分型面 單擊“創(chuàng)建 /編輯分型面”按鈕,彈出“創(chuàng)建分型面”對(duì)話框,選擇“創(chuàng)建分型面”,彈出“分型面”對(duì)話框,如圖 414 所示。得到型芯和型腔。 ? 編輯模架的配置和尺寸。 澆口套加載如圖 424 所示。 圖 428 冷卻水道 脫模機(jī)構(gòu)的加載 因?yàn)?本 設(shè)計(jì)的脫模機(jī)構(gòu)是齒輪齒條傳動(dòng),所以齒輪齒條不是標(biāo)準(zhǔn)件,所以先建模,所畫(huà)的齒輪齒條先裝配起來(lái),然后再把所畫(huà)的齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝到模具上。 本次設(shè)計(jì)主要包含以下內(nèi)容: 1.搜集相關(guān)資料,分析塑件的成型工藝,對(duì)工件進(jìn)行工藝審核。 傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)主要是根據(jù)設(shè)計(jì)資料和設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行 , 校核計(jì)算往往進(jìn)行得粗略且不全面 , 不能精確反應(yīng)模具的實(shí)際工況 。在導(dǎo)師 康鵬桂 的精心指導(dǎo)下,順利完成了本次設(shè)計(jì)。 他 的言傳身教將使我終生受益。 成品模具常常需要多次試驗(yàn) 、 返修與改進(jìn) , 甚至造成模具的報(bào)廢 , 造成很大的經(jīng)濟(jì)損失 。 3.進(jìn)行必要的工藝計(jì)算 4.進(jìn)行模具的總體設(shè)計(jì) 5.模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6.繪制模具總圖 7. 繪制各非標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖 在設(shè)計(jì)過(guò)程中, 遇到問(wèn)題時(shí) 認(rèn)真思考,仔細(xì)計(jì)算,及時(shí)請(qǐng)教 翟老師及有關(guān)老師,接觸了以往自己沒(méi)有接觸過(guò)的新知識(shí)。裝配到模具上后如圖430 所示。改變參數(shù),單擊“應(yīng)用”按鈕,然后單擊“重定位”按鈕,定義流道的位置。 圖 420“模架管理”對(duì)話框 修改相應(yīng)的尺寸、數(shù)據(jù),單擊“確定”按鈕。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 37 圖 418 模具的型腔 圖 419 模具的型芯 加載模架 模架是實(shí)現(xiàn)型芯和型腔的裝夾、頂出和分離的機(jī)構(gòu),其結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸都已標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。如圖 415 所示。單擊選擇脫模方向按鈕,選定 +Z 矢量方向。 ? 識(shí)別產(chǎn)品的型腔面和型芯面。單擊“開(kāi)始布局”按鈕,塑件開(kāi)始自動(dòng)布局。單擊“確定”按鈕。 ? 試圖管理器:試圖管理器為組件提供了可見(jiàn)性控制、顏色編輯、更新控制、打開(kāi)或關(guān)閉文件功能。構(gòu)建冷卻系 統(tǒng)用來(lái)消除模具因?yàn)槭軣岫a(chǎn)生的精度損失和變形,以及縮短制品的生產(chǎn)周期。 ? 子鑲塊庫(kù):創(chuàng)建鑲塊。 ? 分型:分型是把毛坯分割成型芯型腔的過(guò)程,是創(chuàng)建模具的關(guān)鍵步驟之一。載入零件后,系統(tǒng)將生成用于存放布局、型腔、型芯等一系列文件。目前大中型模具出廠時(shí)常配備有多個(gè)油缸,在設(shè)計(jì)時(shí)只需將油缸按制件抽芯要求裝固在,模具上與型芯連接在一起即可。型腔 40′—1176。 結(jié)構(gòu)零部件設(shè)計(jì) 注射模具由成型零部件和結(jié)構(gòu)零部件組成。 塑件成型過(guò)程中,當(dāng)高壓熔體進(jìn)入型腔時(shí),模具型腔配合面得某些配合面的某些過(guò)大的間隙會(huì)出現(xiàn)溢料,這時(shí)應(yīng)根據(jù)塑料的粘度特征,在不產(chǎn)生溢料的前提下,將允許的最大間隙值〔 σ〕作為型腔的剛度條件。因此,通過(guò)強(qiáng)度和剛度計(jì) 算確定型腔的壁厚和底板的厚度。這種變化稱(chēng)為成型零件的磨損。 按照一般的要求,塑料收縮率波動(dòng)所引起的誤差應(yīng)小于塑件公差的 1/3。本次 設(shè)計(jì)的螺紋型芯是直接成型塑件上螺紋孔,用來(lái)成型塑件上螺紋孔的螺紋型芯在設(shè)計(jì)時(shí),必須考慮塑件的收縮率,表面粗糙度要小( Ra),一般應(yīng)有 176。型芯型腔 按結(jié)構(gòu)不同主要可分為整體式和組合式兩種結(jié)構(gòu)形式。 主澆道襯套設(shè)計(jì)如圖 3— 2 所示: 圖 3— 2 主澆道襯套 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 15 3 .定位圈的作用是保證主流道中心與注塑機(jī)噴嘴中心一致,實(shí)現(xiàn)快速裝模、調(diào)模、避免注射 機(jī)噴嘴受損及熔料注射時(shí)產(chǎn)生溢料、漏料等現(xiàn)象。由于我設(shè)計(jì)的這款注射機(jī)開(kāi)模行程與模具厚度有關(guān)。 模具長(zhǎng)、寬尺寸與注射機(jī)拉桿距離的關(guān)系。 因?yàn)橹破穬?nèi)是階梯狀脫模 ,所以 Sm = H1 + H2 +( 5~ 10mm) 式中 H1——推出距離(脫模距離) H2—— 包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度 Sm= H1 + H2+10=360+110+10=480< 700mm 注射機(jī)安裝 模具部分相關(guān)尺寸的校核 不同型號(hào)的注射機(jī)安裝部位的形狀和尺寸各不相同,設(shè)計(jì)模具是應(yīng)對(duì)相關(guān)尺青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢 業(yè)設(shè)計(jì)論文 12 寸加以校核,以保證模具能順利安裝。 模具厚度與注射機(jī)模板的閉合厚度 , 安裝模具的厚度( Hm)應(yīng)在注射機(jī)的最大厚度和最小厚度之間。 根據(jù)注塑機(jī)的最大注射量來(lái)確定模具所允許的型腔數(shù)目 N,可用下式計(jì)算: 0 . 8 1 0 0 0 2 0 . 1 5 5 3 2 . 9 92 6 0 . 0 0 8 3K V VN V ? ??? ? ?公 澆件 所以 2=4 式中 V 澆 —— 澆注系統(tǒng)和溢邊塑 料的體積 cm3 V 件 —— 一個(gè)塑件所需的塑料體積 cm3 K—— 設(shè)備公稱(chēng)注射量的利用率 K=~ 注射壓力的校核 注射機(jī)的最大注射壓力應(yīng)大于等于塑件成型所需的注射壓力。 例如:國(guó)產(chǎn)注塑機(jī) xsz30 型、 xszy500 型、 xszy1000 型,表示注塑機(jī)可注射聚苯乙烯塑料的公稱(chēng)容積為 30cm 500cm3 和 1000cm3, xs塑料注射成型機(jī), z柱 塞式, zy螺桿式。主要由注射裝置、鎖模裝置、液壓傳動(dòng)及電器控制系統(tǒng)、機(jī)架等組成,如圖 25 所示 。 ABS 易溶于醛、酮、酯及氯化烴;可燃,熱變形溫度低。它具有良好的綜合性能,是堅(jiān)韌、質(zhì)硬、剛性好的熱塑性工程材料。本次設(shè)計(jì)的產(chǎn)品為 多級(jí)外殼 注塑模具,為適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn),該模具設(shè)計(jì)為一模 兩腔 ,型腔排成 對(duì)稱(chēng)式 ,借助 液壓系統(tǒng)進(jìn)行鉸鏈孔的側(cè)向抽心 。在 20 世紀(jì),能夠進(jìn)行復(fù)雜形體幾何造型和 NC 加工的 CAD/CAM 系統(tǒng),主要是在工作站上采用UNIX 操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的,如美國(guó)的 Pro/E、 UGⅡ 、 CADDS5 軟件等。 目前,模具的 CAD 技術(shù)及其應(yīng)用日趨成熟,并且發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。該模塊還可以與 Unigraphics的其他模塊結(jié)合使用,增強(qiáng)了設(shè)計(jì)的自由性,可以設(shè)計(jì)一些復(fù)雜程度較高的模具。但是 , 注射成型產(chǎn)品尺寸精度要求越來(lái)越高 , 塑件形狀也越來(lái)越復(fù)雜 , 因此 , 對(duì)注射模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也要求越來(lái)越高 , 要求設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過(guò)程中要能大膽創(chuàng)新 ,設(shè)計(jì)的模具即要結(jié)構(gòu)合理 , 又要滿足產(chǎn)品精度和形狀要求。圖表整潔,布局合理,文字注釋必須使用工程字書(shū)寫(xiě),不準(zhǔn)用徒手畫(huà) 3)畢業(yè)論文須用 A4 單面打印,論文 50 頁(yè)以上的雙面打印 4)圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上 5)軟件工程類(lèi)課題應(yīng)有程序清單,并提供電子文檔 1)設(shè)計(jì)(論文) 2)附件:按照任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文(復(fù)印件)次序裝訂 3)其它 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 IV 摘 要 針對(duì)傳統(tǒng)的注塑模設(shè)計(jì)方法中存在的缺點(diǎn),本次設(shè)計(jì)采用了 UG 軟件中的Mold Wizard 注塑模設(shè)計(jì)模塊,完成了 多及外殼 注塑模的設(shè)計(jì)并生成了其三維模型。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。盡我所知,除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果,也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 論文第二章分析了塑件,并且介紹了注塑機(jī)的選擇方法。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,模 具設(shè)計(jì) “軟件化 ”和模具制造 “數(shù)控化 ”應(yīng)經(jīng)在我國(guó)模具企業(yè)中成為現(xiàn)實(shí)。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 模具是工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的重要工藝裝備,模具作為一種高附加值和技術(shù)密集型產(chǎn)品,其技術(shù)水平的高低已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家制造水平的重要標(biāo)志之一。專(zhuān)業(yè)模具廠大多是 “大而全 ”、 “小而全 ”的組織形式,而國(guó)外大 多是 “小而專(zhuān) ”、 “小而精 ”。 本論文各部分的主要內(nèi)容 首先對(duì)塑件進(jìn)行全面分析,掌握塑件材料 的成型特性以及塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 其液壓抽拔力大,運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。模塑收縮率小,產(chǎn)品具有良好的尺寸穩(wěn)定性。 本塑件選用增強(qiáng) ABS,耐堿液腐蝕。機(jī)身較低,利于操作和加料,可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作,機(jī)床因重心低而穩(wěn)定。換算公式為: 39。 鎖模力校核 鎖模力又稱(chēng)合模力。 模具的定位圈與注射機(jī)的定位孔,模具主流道端與噴嘴的配合。澆口套一般采用碳素合金鋼(如 T8A、 T10A等) 材料制造,熱處理淬火硬度 53~ 57HRC。 模具與注射機(jī)的安裝關(guān)系。 所有校核都合格。采用球形鉤料桿,如圖 3— 4 所示: 圖 3— 4 鉤料桿 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 16 排氣方案設(shè)計(jì) 利用模具分型面的貼合面排氣, 推出零件與模板導(dǎo)滑孔之間的配合間隙排氣,利用成型零件、成型鑲件等的裝配間隙排氣。其特點(diǎn)是牢固、不易變形、不會(huì)使塑件產(chǎn)生拼接的痕跡。模具使用中的磨損等因素。型腔與模板周邊的距離由模板外形尺寸來(lái)決定,因模板平面尺寸比型腔布置得尺寸要大得多,所以完全滿足剛度和強(qiáng)度的要求。 模具成型零件裝配誤差以及在成型過(guò)程中成型零件配合間隙的變化,都會(huì)引起塑件尺寸的變化。注射成型時(shí),最大壓力是在熔體充滿型腔的瞬間產(chǎn)生的。要保 證塑件順利脫模,因?yàn)槿绻颓粍偠炔蛔?,在熔體高壓作用下會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的彈性變形,當(dāng)變形量超過(guò)塑件的收縮率時(shí),塑料周邊將被型腔緊緊包住而難以脫模。支承零部件主要有固定板(動(dòng)、定模板)、支承板、墊板和動(dòng)、定模座板等組成。采用推板卸料,推出位置沿塑件邊緣,這樣可以得到良好的塑件外觀。特點(diǎn)是冷卻介質(zhì)直接接觸模體,傳導(dǎo)熱量,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,冷卻效果好。 ? 收縮率:設(shè)定收縮率 用于補(bǔ)償液態(tài)塑料凝固為固態(tài)塑料而產(chǎn)生的收縮。 ? 標(biāo)準(zhǔn)件:從標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)中提取標(biāo)準(zhǔn)件。 ? 澆口:生成澆口。 ? 修剪模具組件:在型芯或型腔毛坯上安裝標(biāo)準(zhǔn)件的部分修剪,去除獲得所需的輪廓外形。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 27 圖 43 Mold Wizard 流程圖 UG建模的步驟 項(xiàng)目初始化 設(shè)計(jì)項(xiàng)目初始化時(shí)使用 Mold Wizard 進(jìn)行設(shè)計(jì)的第一步,系統(tǒng)將自動(dòng)產(chǎn)生模具所需的標(biāo)準(zhǔn)元素,并生成默認(rèn)裝配圖的一組零件圖文件。 定義工件 Mold Wizard 的工件是用來(lái)生成模具型腔和型芯的毛坯實(shí)體,所以毛坯的外形尺寸要在零件外形尺寸的基礎(chǔ)上各個(gè)方向都增加一部分。 圖 47 塑件布局后的排列方式 分型 分型是基于塑料產(chǎn)品模型對(duì)毛坯工件進(jìn)行加工分模,進(jìn)而創(chuàng)建 型芯和型腔的過(guò)程。 ○ 1 設(shè)計(jì)區(qū)域 Ravi 和 Srinivasan 給出了一種確定分型線的方法 , 即先求出塑 件在與拔模方向相垂直的平面上的投影的輪廓。藍(lán)色代表型芯,黃色代表型腔。得到如圖 417 所示的塑件??梢詫?shí)現(xiàn)以下功能: ? 登記模架模型到注 塑模向?qū)У膸?kù)中。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 39 圖 421 模架圖 澆注系統(tǒng)的加載 ? 先加載定位圈 單擊“標(biāo)準(zhǔn)件”按鈕,彈出如圖 422 所示的對(duì)話框,改變其中的各個(gè)參數(shù),選擇定位圈,然后,單擊確定按鈕,加載定位圈,如圖 428 所示。澆口套、定位圈及流道裝配圖如圖 427 所示。在這期間,充分認(rèn)識(shí)到三維設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn),它是一種更直觀、更方便的設(shè)計(jì)工具,利用它可以是實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì),并可以計(jì)算機(jī)仿真,以便改進(jìn)模型在設(shè)計(jì)中存在的不足及紕漏。 本次設(shè)計(jì),由于時(shí)間有限,以及對(duì)注塑模知識(shí)的掌握不足,在模具的整體設(shè)計(jì)時(shí)還存在 以下 問(wèn)題 : 塑料成型模具 主要 工作在高壓、高溫狀態(tài)下, 模具結(jié)構(gòu)的剛性與熱力性校核顯得很重要等等。在今后的工作與學(xué)習(xí)中應(yīng)當(dāng)對(duì)這一知識(shí) 予以 掌握
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