【正文】 12 級 南昌工程學(xué)院 第 29 頁 共 38 頁 凸、凹模公差按 IT18 級，取凸模制造公差δ p= δ d= 校核間隙︱δ p︱ +︱δ d︱ =+=ZmaxZmin=， 可行 磨損系數(shù)查《沖壓工藝與模具設(shè)計》表 35， X= B1 凸模 =(6+)= B1凹模 = ( +)=+ B2凸模 =(5+)= B2凹模 = ( +)=+ 確定彈性元件 聚氨酯橡皮允許承受的載荷較彈簧大，并且安裝調(diào)整方便，所以選用橡皮。 卸料力為 F 卸 = 橡皮高度： H自由 =H 工作 /（ ~） =~28 取 30 式中 H 工作 =t+1+H 修模 =1+1+6=8 （ H 修模 取 4~7） 橡皮的面積： A=F 卸 /p=12924~6720mm178。 式中 p 為 橡皮預(yù)壓（壓 10%~15%H 自由）時單位面積上的壓力，取 ~ 取一塊整開凸?？缀退膫€卸料螺釘孔 140*140*30 的聚氨酯橡皮。 面積校核： 140*140 17524*6*6*=178。＞ 6720mm178。可行 。 編寫工藝文件 表 1 沖壓工藝卡片 材料牌號及規(guī)格 材料技術(shù)要求 毛坯尺寸 每件毛坯可制件數(shù) 毛坯重量 輔助材料 Q235[1（177。 ）*900*1200] 條料[1*57*1200] 57 件 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 加工簡圖 設(shè)備 工藝裝備 0 下料 剪板機上裁板57*1200 1 落料沖孔 落料沖孔復(fù)合沖裁 J2316 落料沖孔復(fù)合模 選擇和確定模具主要零部件的結(jié)構(gòu)與尺寸 工作零件的結(jié)構(gòu)及尺寸設(shè)計 （ 1） 凸凹模：為了便于加工凸凹模設(shè)計成直通式， 1 個 M8 沉頭螺釘固定南昌工程學(xué)院 第 30 頁 共 38 頁 在墊板上，與凸凹模固定板的配合按 H7/m6. 其總長 L=H 固定板 +H 卸料板 +（ H 橡膠 H 預(yù)壓） =58mm； （ 2） 沖孔凸模：沖孔凸模采用臺階式，與凸模固定板的配合按 H7/m6. 其總長 L=H 固定板 +H 凹模 +H 空心墊板 =50mm， 小端長 32mm； （ 3） 凹 模 ： 凹 模 采 用 薄 凹 模 結(jié) 構(gòu) ， 薄 凹 模 厚 度 尺 寸H=Ks=*=，取 16mm。 凹模壁厚尺寸 C=（ ~2） H=30~40mm 式中 K 查《沖壓工藝與模具設(shè)計》表 315，取 0..27， s= 凹模板邊長： B≥ +2*（ 30~40） =~ L≥ +2*(30~40)=~ B取 140，一般情況下， B≥ L，所以 L 取 140，故薄凹模板長，寬，厚度尺寸 140*140*16mm。 （ 4） 模具剛性校核 凸凹模尺寸較大，模具強度較大，所以不需要進行模具強度的校核。 小凸模沖裁力： ； 推件力（倒裝復(fù)合模） ； 沖壓合力： += 無導(dǎo)向： Lmax≤ 95*6*6/√ = 32mm≤ 可行。 其他板的尺寸（參考典型組合結(jié)構(gòu)（ ）） 凸凹模墊板： 140*460*8 凸凹模固定板： 140*140*20 卸料板： 140*140*14 空心墊板： 140*140*16 小凸模固定板： 140*140*18 小凸模墊板： 140*140*8 模架的規(guī)格 上模座的規(guī)格 140*140*40 （ ） 下模座的規(guī)格 140*140*40 （ ） 模柄的規(guī)格 A50*100 （ ） 導(dǎo)套 A28H7*90*38 （ ） 導(dǎo)柱 A28h6*200 （ ） 模具閉合高度的計算 H=40+8+58+16+16+18+8+401=203mm 校核所選壓力機 通過校核，選擇開式雙柱可傾壓力機 J2316能滿足要求。其主要參數(shù)如下： 公稱壓力： 160kN 滑塊行程： 60(次 /min) 最大閉合高度： 220mm 最大裝模高度： 260mm 連桿調(diào)節(jié)長度： 45mm 工作臺尺寸（前后 x左右）： 300x450 mm 模柄孔尺寸： ?32 60 南昌工程學(xué)院 第 31 頁 共 38 頁 編制工作零件機械加工工藝卡 表 2 凹模機械加工工藝規(guī)程卡 凹模機械加工工藝規(guī)程 材料 Cr12 硬度 60~64 序號 工序名稱 工序內(nèi)容 1 備料 鍛件（退火狀態(tài)） 145*145*18 2 粗銑 銑六面到尺寸 **鄰側(cè)面用標(biāo)準(zhǔn)角度尺測量達到基本垂直要求。 3 磨平面 磨光兩大平面厚度達 ，并磨四個側(cè)面，達到兩相鄰側(cè)面垂直，垂直度 4 鉗工 ① 劃線 劃出各孔和凹模洞口穿絲孔中心線 ② 鉆孔 鉆螺紋、銷 釘?shù)卓缀桶寄６纯诖┙z孔 ③ 鉸孔 鉸銷釘孔到要求 ④ 攻絲 攻螺紋絲到要求 5 熱處理 淬火 +低溫回火 使材料硬度達到 60~64HRC 6 磨平面 磨光六面消除淬火變形和氧化皮，并達到工藝所要求的尺寸 7 退磁 消除坯料殘余磁 8 線切割 割凹模洞口，并留 ~ 的研磨余量 9 鉗工 研磨凹模洞口內(nèi)壁側(cè)面到尺寸，粗糙度 m 10 檢驗 按圖紙檢驗 南昌工程學(xué)院 第 32 頁 共 38 頁 第 2 章塑料成型工藝與模具制造 設(shè)計內(nèi)容及要求 工件如下圖，材料 ABS，年 產(chǎn)量 8 萬件。要求確定零件的成型工藝參數(shù)，設(shè)計成型零件的模具、編制模具的加工工藝。 圖 1 工藝分析 原材料分析 ABS 為熱塑性塑料，化學(xué)穩(wěn)定性比較好，機械強度較好，有一定的耐磨性，但耐熱性較差。 ABS 吸水性較大，成型前原料要干燥；在升溫時粘度增高，成型壓力較高，塑件上的脫模斜度易稍大；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；在正常成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響較小，總的成型性能很好。 表 1 ABS 主要技術(shù)指標(biāo) 密度 吸水率（ 24h） 收縮率 熔點 抗拉強度 抗彎強度 硬度 HB ~ ~ ~ 130~160 50Mpa 80Mpa 塑件的結(jié)構(gòu)、精度、質(zhì)量分析 該塑件為長方形結(jié)構(gòu)殼體零件，腔體深 ，壁厚 ，中間有一個圓形孔，整體尺寸不大不小，成型工藝性較好。 零件上有 R6 為未注公差，按 IT14 級分別為 R6+，其余尺寸分別為 IT13 級或 IT14 級，精度比較低，成型工藝性較好。 塑件質(zhì)量沒有 較高的要求，表面光度 ，內(nèi)部粗糙度為南昌工程學(xué)院 第 33 頁 共 38 頁 ，成型工藝性較好。 成型設(shè)備的選擇與模塑工藝參數(shù)的確定 確定制品的成型方法、型腔數(shù)。 根據(jù)塑件所用材料和批量，成型該零件采用注射成型方法來成型。根據(jù)塑件外形尺寸（ 25*26）的大小，去一模二件。 計算制品的體積、質(zhì)量及制品的正面投影面積 塑件體積： V1=179。，澆注系統(tǒng)體積 V2=179。 一次澆注所用塑料總體積 V=+=179。 塑件質(zhì)量：查《塑料制品成型及模具設(shè)計》 ABS 的密度取ρ *106 塑件的質(zhì)量 M1=1339**103= 一次澆注所用塑料總的質(zhì)量 M=1607**103= 正面投影面積 178。 所需鎖模力： 5000*=39KN 預(yù)選注射機的型號 臥式注射機機身低，利于操作和維修；機身因重心較低，故較穩(wěn)定；成型后的制 可利用其自身自動落下，容易實現(xiàn)全自動操作。所以選用臥式注射機。每次的實際需要的塑料體積為 179。，初步選用 SZ60/450 型注射機，理論注射量為 78cm179。 擬定制品成型工藝參數(shù) 注射機類型：螺桿式 預(yù)熱和干燥 ：溫度（℃） 80~85 時間（ h） 2~3 料筒溫度（℃）：前段： 180~200 中段： 165~180 后段： 150~170 噴嘴溫度（℃）： 170~180 模具溫度（℃）： 50~80 注射壓力（ Mpa）： 60~100 成型時間（ s）：注射時間： 20~90 高壓時間： 0~5 冷卻時間： 20~120 總周期： 50~220 螺桿轉(zhuǎn)速： 30（ r/min） 模具結(jié)構(gòu)方案及尺寸的確定 選擇制品發(fā)的分型面 分型面的形式和位置會影響到模具加工 、排氣、脫模、塑件的表面質(zhì)量及工藝操作。選擇分型面時一般應(yīng)遵循一下幾項原則： （ 1） 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。 （ 2） 便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊。 （ 3） 保證塑件的精度要求。 （ 4） 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。 （ 5） 便于模具加工制造。 （ 6） 應(yīng)合理安排塑件在型腔中的位置。 （ 7） 有利于排氣。 綜合考慮，分型面選塑件截面最大處。（如圖 2 所示） 南昌工程學(xué)院 第 34 頁 共 38 頁 分型面 圖 2 分型面 型腔布置 該塑件采用一模二件成型，型腔布置在模具的中間，這樣有利 于澆注系統(tǒng)的排列和模具的平衡。 澆注系統(tǒng) 普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口、冷料穴四部分組成。在設(shè)計澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮到塑件質(zhì)量、塑件大小及形狀，壁厚，技術(shù)要求等因素、型腔布局設(shè)計。另外還要考慮去除、修整進料口方便，同時不影響塑件外表美觀、防止噴嘴端部的冷料注入型腔影響塑件質(zhì)量、注射機安裝模板的大小等等。 主流道：注射機的噴嘴直徑為 4mm，注射機的噴嘴頭球面半徑為20mm。主流道襯套的球面半徑應(yīng)比注射機的噴嘴頭球面半徑大 1~2mm，主流道小端直徑應(yīng)比注射機的噴嘴直徑大 ~1mm。取澆口套的球面半徑為 22mm，主流道小端直徑為 4mm。流道為圓錐形，其錐度取 3176。 。 分流道：分流道取半圓形， D=6mm。 澆口：采用側(cè)澆口，從塑件上端兩邊圓形孔進料。 冷料穴：采用倒錐頭形拉料桿和冷料穴。 溢流、排氣系統(tǒng)的設(shè)計 根據(jù)該制品的形狀與澆注系統(tǒng)，不設(shè)溢流槽。利用型芯與固定板和分型面的間隙進行排氣。 選擇脫模方式 該模具的型芯在動模一側(cè)，開模后塑件包緊型芯留在動模一側(cè)，根據(jù)塑件殼體零件的特點，采用推板退出形式。這樣退出平穩(wěn)，有效保證了塑件推出后的質(zhì)量，模具結(jié)構(gòu)也比較簡單。設(shè)置四根 Φ 10 的的推桿推推板，中間一根 Φ 5的拉料 桿。 脫模行程大于等于 10mm。 脫模力 F= aaf cossin1 tana )pA cosa(f? = s in1c os1 os 180710 ? ?? ）（ = P=10Mpa A=178。 f= 成型零件工作尺寸的計算 參考《塑料制品成型及模具設(shè)計》（材料的收縮率 =%）得： 型芯的徑向尺寸： lM=[ls（ 1+s） +3/4Δ ]δ z 型芯的高度尺寸計算： hM=[hs（ 1+s） +2/3Δ ]δ z 型腔的徑向尺寸計算： LM=[Ls（ 1+s） 3/4Δ ]+δ z 南昌工程學(xué)院 第 35 頁 共 38 頁 型腔的高度尺寸計算： HM=[Hs（ 1+s） 2/3Δ ]+δ z 中心距尺寸： LM=[Ls（ 1+s） ]177。 δ z 式中 Ls、 Hs、 ls、 hs為名義尺寸 Δ為塑件的公差 δ z =1/3Δ ~1/4Δ為模具的制造公差 （ 1） 型芯徑向尺寸有 Φ 22+、 Φ 13+，高度尺寸有 +、 + LM1=[22*（ 1+） +*]= lM2=[13*（ 1+） +*]= hM1=[*（ 1+） +2/3*]= hM2=[*（ 1+） +2/3*]= （ 2） 型腔徑向尺寸有 、 Φ 、 ，高度尺寸有 、 LM1=[6*（ 1+） *]+=+ LM2=[25*（ 1+） *]+=+ LM3=[*（ 1+） *]+=+ HM1=[4*（ 1+） 2/3*]+=+ HM2=[8*（ 1+） 2/3*]+=+ 模具主要零件的結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計 1. 型芯和型腔板的結(jié)構(gòu)和尺寸確定 考慮到加工方便，將型芯分成大型芯和中間圓孔形小型芯兩部分結(jié)構(gòu)，大型芯采用臺階式，與型芯固定板的配合按 H7/m6，小型芯與大型芯的