【正文】 海學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)姓名黃海湛學(xué)號(hào)06090201班級(jí)09級(jí)2班系別機(jī)電工程系專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)題目手機(jī)外殼的模具設(shè)計(jì)及數(shù)控加工指導(dǎo)教師劉渭博所在單位吉林大學(xué)珠海學(xué)院機(jī)電工程系畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目簡(jiǎn)介（包括任務(wù)、時(shí)間安排、參考資料等）任務(wù)：通過(guò)資料找出手機(jī)外殼前蓋的設(shè)計(jì)所需要的工藝參數(shù)、確定工件的尺寸大小，查資料找出準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)零部件的尺寸，確定所要選用的標(biāo)準(zhǔn)模架類型和注塑機(jī)。然而我這四年來(lái)卻不后悔，因?yàn)槲抑牢沂斋@了什么，我得到了那些我要的，我學(xué)習(xí)到了哪些我本不具備的。畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，好像意味著大學(xué)已經(jīng)結(jié)束，從一開(kāi)始的作業(yè)，到后來(lái)的課程設(shè)計(jì)，直至現(xiàn)在的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們學(xué)到的東西越來(lái)越多，越來(lái)越復(fù)雜，我們得到的知識(shí)，友情也越來(lái)越多，經(jīng)歷就是財(cái)富，我們收獲的不只是知識(shí)，還是友情，更是成長(zhǎng)。在這幾個(gè)月里數(shù)控的親們不但在設(shè)計(jì)過(guò)程上給了我很大的幫助，在生活上，也給了我很大的理解和鼓勵(lì)。 同時(shí)，我還要對(duì)我們2班數(shù)控方向的同學(xué)們表達(dá)一下深刻的感謝之情，在這次的困難重重的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，因?yàn)檫x的專業(yè)方向是數(shù)控而不是模具的設(shè)計(jì)，很多問(wèn)題都是我們不熟悉，甚至完全不懂的。在跟隨劉老師學(xué)習(xí)的四年中，我深深的被他的親力親為所折服，在學(xué)習(xí)、生活等問(wèn)題上，我們完全可以像朋友一樣討論，不會(huì)像對(duì)著其他老師那樣緊張。在設(shè)計(jì)中不管遇到什么困難他都能夠悉心教導(dǎo)，甚至親自打電話過(guò)來(lái)教我，直到完全弄懂為止，并且一次次嚴(yán)格的檢查和督促使得我順利完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。通過(guò)和同學(xué)們的討論修改，再經(jīng)過(guò)老師各個(gè)階段的檢查和教導(dǎo)，這些錯(cuò)誤都一個(gè)個(gè)被解決，從而可以把這次畢業(yè)設(shè)計(jì)按時(shí)并高質(zhì)量地完成。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我對(duì)塑料模具設(shè)計(jì)的各種成型方法，分模，成型零部件的設(shè)計(jì)，零件的CNN加工工藝，主要工藝參數(shù)的校核，產(chǎn)品缺陷及其解決辦法，模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及零部件的設(shè)計(jì)等都有了更進(jìn)一步的理解和掌握。1）后模的仿真效果圖圖114 后模加工的仿真圖115 后模加工最終效果2）后模加工的驗(yàn)證圖圖116 后模的驗(yàn)證圖圖16 后模的驗(yàn)證圖由上圖可知此驗(yàn)證可以看出整個(gè)加工沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)切現(xiàn)象。（2）精加工 用D6的平刀，加工余量為0mm。主軸轉(zhuǎn)速為1000r/min,進(jìn)給為，500mm/min。 為了方便配模式，~~。 原身科常碰到的一個(gè)問(wèn)題是球刀清不到利角，這時(shí)可以用平刀走曲面陡斜面加工清角，如鑲科，則后模分為藏框和科芯，加藏科時(shí)，要注意多走幾遍空刀，不然框會(huì)有斜度，上邊準(zhǔn)數(shù)，下邊小，很難配模，特別是較深的框，一定要注意這個(gè)問(wèn)題，光框的刀也要新好，并且選用大一點(diǎn)的刀。后模圖通常是銅公圖縮小料位加上分型面，枕位，原身留出的東西而成，如果料位比較均勻，可以直接在加工信息量里留負(fù)料位即可，但是分型面，枕位，碰穿面不能縮料位。1）凹模的仿真效果圖圖111 凹模加工的仿真圖112 凹模加工最終效果2）凹模加工的驗(yàn)證圖圖113 凹模的驗(yàn)證圖由于圖中無(wú)紅色區(qū)域，故可知此驗(yàn)證在整個(gè)加工沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)切現(xiàn)象。刀具主軸轉(zhuǎn)速為1800r/min,進(jìn)給為800mm/min。主軸轉(zhuǎn)速為1500r/min，進(jìn)給為800mm/min。主軸轉(zhuǎn)速為1000r/min,進(jìn)給為500mm/min通過(guò)開(kāi)粗基本上可以得到基本的輪廓。按層深度調(diào)整的刀具長(zhǎng)度，加工余量，切割速度，進(jìn)給速度和切削深度。在單個(gè)曲面或前模局部加工時(shí)，要注意切削范圍的限制。型腔開(kāi)口處一般留少量余量。垂直和坡度的較大的表面可以留下更多的余量，防止彈刀傷及成型面。因?yàn)殡姌O電火花加工時(shí)間也比較長(zhǎng)，所以在安全的前提下要盡量留點(diǎn)余量，工件表面質(zhì)量較差。模具開(kāi)粗刀路方法是曲面挖槽，平行式刀。~,面在寫(xiě)刀路時(shí)將加工余量設(shè)為0。凹模應(yīng)該是用大刀，不要使用太小的刀，小刀很容易彈，開(kāi)粗，通常是先用小刀刃（刀片可轉(zhuǎn)位刀片）開(kāi)粗，盡量用圓鼻刀，這把刀夠大型，功能強(qiáng)大。推桿固定板150mm240mm，厚度為15mm；推板尺寸尺寸150mm240mm，厚度為20m。導(dǎo)向套筒導(dǎo)向部分粗糙度為Ra=?08μm。3）導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)的技術(shù)要求a）形狀 導(dǎo)套前端應(yīng)倒圓角，為使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套。因本設(shè)計(jì)中的導(dǎo)柱采用有肩導(dǎo)柱，所以導(dǎo)套須采用有肩導(dǎo)套。 導(dǎo)套1）導(dǎo)套的設(shè)計(jì)到掏空可帶又導(dǎo)套，野可以不帶導(dǎo)套，帶導(dǎo)套的導(dǎo)向孔用于產(chǎn)生批量大或?qū)蚓雀叩啬＞摺?至少有兩個(gè)導(dǎo)柱的模具，設(shè)計(jì)用于在四個(gè)相同直徑的導(dǎo)柱對(duì)稱布置。導(dǎo)向柱的固定部分的表面粗糙度為Ra=。半球形加工困難，導(dǎo)柱前端的形式錐形狀盡可能多。3 ）導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)的技術(shù)要求 導(dǎo)向柱的導(dǎo)向部分的長(zhǎng)度應(yīng)該是高于8?12毫米的沖頭端的高度。 合模導(dǎo)向裝置 1）導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)導(dǎo)柱的基本結(jié)構(gòu)形式又兩種，一種是安裝部分的凸肩外，長(zhǎng)度的其余部分直徑相同，稱為執(zhí)行導(dǎo)柱；另一種是除安裝部分的凸肩外，使安裝的配合部分直徑比外審的工作部分直徑大，稱為階梯型導(dǎo)柱。它起著在注塑成型的過(guò)程中，通過(guò)模具夾緊力，以確保具有足夠的剛性和強(qiáng)度的固定模座板，以承受模塑力，但也應(yīng)具有一定的厚度，可動(dòng)夾緊板。本設(shè)計(jì)采用模架庫(kù)中的標(biāo)準(zhǔn)件，模架墊塊高度為50mm，長(zhǎng)為250mm，寬為35mm，材料為45鋼，GB /—1984，M8螺栓連接。因?yàn)樾⌒秃椭行湍＞叩哪＞?，所以合適的角度框架墊。 墊塊選擇 之間形成的焊墊的作用，在支承板和可動(dòng)模具夾緊板通過(guò)噴射機(jī)構(gòu)的動(dòng)作所需的空間。 支承零部件設(shè)計(jì)模具的支承零部件主要指用來(lái)安裝固定或支承成型零件及其他結(jié)構(gòu)零件的零部件。如圖91圖91數(shù)據(jù)引自參考書(shū)目［1］P418表10－2　注射模中小型模架標(biāo)準(zhǔn)尺寸組合模架的精度直接決定著模具的精度和質(zhì)量，一般對(duì)于模架生產(chǎn)要保證的工藝條件有：模架四周的垂直度、板件的平行度、板件平面度與側(cè)面的垂直度、導(dǎo)柱導(dǎo)套與模板配合的松緊程度、相對(duì)運(yùn)動(dòng)板件間的開(kāi)合自如程度，另外還有整套模架的外觀，如表面粗糙度、倒角等。前者按結(jié)構(gòu)特征分為基本型（4種）和派生型（9種），適用的模板尺寸為B（寬）L（長(zhǎng)）≤560mm900mm；后者也分為基本型（2種）和派生型（4種），適用的模板尺寸為B（寬）L（長(zhǎng)）為630mm630mm至1250mm2000mm。標(biāo)準(zhǔn)模架一般由定模座板、定模板、動(dòng)模板、動(dòng)模支承板、墊塊、動(dòng)模座板、推桿固定板、推板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套及復(fù)位桿等組成。此結(jié)構(gòu)的凹模和凸模加工其特點(diǎn)是加工方便，易損件便于更換。成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，當(dāng)然是以成型符合質(zhì)量要求的塑料制品為前提，但是必須考慮金屬零件的加工型及模具制造成本，成型零部件成本高于模架價(jià)格，隨著型腔的復(fù)雜程度、精度等級(jí)和壽命要求的提高而增加。在冷卻固化后形成了塑件的形體，尺寸和表面。 成型零件設(shè)計(jì)成型零件主要包括凹模，凸模，型芯，鑲拼件，各種成型桿與成型環(huán)。 此方法可不用特意加工排氣槽，可以節(jié)約材料和時(shí)間。 排氣槽不應(yīng)又死角，防止積存冷料。 排氣槽應(yīng)盡量設(shè)在凹模一面。 排氣槽應(yīng)盡量設(shè)在分型面上，但排氣槽溢料產(chǎn)生的毛邊應(yīng)補(bǔ)妨礙塑件脫模。通常將排氣槽先開(kāi)設(shè)在比較明顯的部位，經(jīng)過(guò)試模后再修改或增加，單基本的設(shè)計(jì)要點(diǎn)課歸類如下： 排氣要保證迅速，完全，排氣速度要與充模速度相適應(yīng)。直徑為2mm。根據(jù)塑料的成型要求及型腔的排列方式，選用分流道和澆口與塑件在分型面同一側(cè)的形式。這類澆口可以根據(jù)塑件的形狀特征選擇其位置，加工和修整方便，因此它是應(yīng)用較廣泛的一種澆口形式，普遍用于中小型塑件的多型腔模具，且對(duì)各種塑料的成型適應(yīng)性均較強(qiáng)。側(cè)澆口也叫標(biāo)準(zhǔn)澆口或邊緣澆口。澆口的設(shè)計(jì)與位置的選擇恰當(dāng)與否，直接關(guān)系到塑件能否被高質(zhì)量地注射成型。 澆口的形式： 澆口也稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道。，澆口能迅速冷卻封閉，防止型腔內(nèi)還未冷卻的熱料回流。參考數(shù)據(jù)引自參考書(shū)目[4]。在取出主流道凝料時(shí)無(wú)需作側(cè)向移動(dòng)，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。7．3冷料穴和拉料桿的設(shè)計(jì)常在主流道或一級(jí)分流道的轉(zhuǎn)彎的末端設(shè)置冷料穴錐形冷料井和圓環(huán)槽形冷料井與推料桿的匹配，將冷料井設(shè)計(jì)為帶有錐度或帶一環(huán)形槽，動(dòng)定模打開(kāi)時(shí)冷料本身可將主流道凝料拉響動(dòng)模一側(cè)，冷料井之下的圓桿在頂出行程中將凝料推出模外。本設(shè)計(jì)當(dāng)中分流道的d取5mm。分流道是指主流道與澆口的通道，其作用是使熔融塑料過(guò)度和轉(zhuǎn)向。r=1～3（mm）取2mmH=16mmd2取5mm，L=56mm分流道的設(shè)計(jì)原則：分流道布排應(yīng)盡量平衡分流道的尺寸需根據(jù)制品的壁厚，體積，形狀復(fù)雜程度以及所用塑料的性能等因素而定，長(zhǎng)度一般取830mm之間，也可根據(jù)模腔數(shù)量適當(dāng)加長(zhǎng)，但不宜小于8mm，否則回給修磨帶來(lái)困難分流道表避的表面粗糙度不宜太小，一面冷料帶入模腔?！?76。4. 村套與定模之間的配合采用H7/m6。2. 主流道村套應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)鋼材，熱處理后硬度為5357HRC。，以便與噴嘴頭部的球面半徑匹配，否則容易造成漏料，給脫卸主流道凝料造成困難。對(duì)流動(dòng)性差的塑料可取到610176。6．6 開(kāi)模行程的校核 S＞ H1+ H2 +（5～10）mm （43）代入數(shù)據(jù)得S=9+65+10=84mm所以S=300mm＞84mm,開(kāi)模行程足夠.S——注塑機(jī)最大開(kāi)模行程，（mm）H1——塑件脫模距離（mm）H2——包括流道凝料在內(nèi)的塑件高度，（mm）數(shù)據(jù)引自參考書(shū)目[3]澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 主流道的設(shè)計(jì)主流道的設(shè)計(jì)原則：。 6．5 模具安裝部分的校核模具外型尺寸校核：該模具外形尺寸為120mm44mm，一模兩腔外形尺寸為190mm170mm，而XSZY125型注射機(jī)模板最大安裝尺寸為428mm458mm，所以能滿足模具安裝要求。 公式引自參考書(shū)目[2]P846．4 模具閉合高度的確定本設(shè)計(jì)模具初步擬采用AI模架。 由于所用塑件尺寸較小，所用注塑壓力取60MPa，經(jīng)計(jì)算型腔成型壓力為84MPa。 P0 ≤P 式中：k39。注射壓力的校核是可定注射機(jī)的額定注射壓力是否大于成型時(shí)所需的注射壓力。 公式引自參考書(shū)目[2]公式P83（55） 6．3 注射壓力的校核塑料成型所需的注射壓力是由塑料品種，注射機(jī)類型，噴嘴形式，塑件形狀以及澆注系統(tǒng)的壓力損失等因素所決定的。 A塑件與澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積，約為50cm2 P型腔的平均壓力，通常取20～40MPa，對(duì)該模具取30MPa。漲模力等于塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上不重合的投影面積之和乘于型腔的壓力。 公式引自參考書(shū)目[1]公式61（36）6．2 鎖模力的校核 注射時(shí)塑料熔體進(jìn)入型腔內(nèi)仍然存在較大壓力，它會(huì)使模具從分型面張開(kāi)。要求注射成型時(shí)的總注射量應(yīng)是注射機(jī)最大注射量的80%以下。圖42 產(chǎn)品的凹模圖圖43產(chǎn)品的凸模圖 由于這產(chǎn)品沒(méi)有側(cè)向的倒扣，所以就不用做側(cè)向的抽芯。因此，根據(jù)凸模厚度經(jīng)驗(yàn)確定法（表2）可以確定凸模厚度B為35mm，凹模厚度A為25mm。③凸模型腔越深，封料尺寸的值就越要取小些；反之，則可取大些。表2凸模厚度經(jīng)驗(yàn)確定法內(nèi)模鑲件的長(zhǎng)寬凸模厚度B內(nèi)模鑲件的長(zhǎng)寬凸模厚度B≦505015～20150150～20020030～405050～10010020～25≧20020040～50100100～15015025～30注意事項(xiàng)：①凹模厚度盡量取小一些，以減小主流道的長(zhǎng)度。二是凸模有型腔：凸模的厚度B = 型腔深度a + 封料尺寸b(最小8mm) + 鋼厚14mm左右。圖41② 凸模厚度B 見(jiàn)圖3 ，分以下兩種情況