【正文】 42 推出校核 ................................................... 43 參考文獻 ........................................................... 48 1 前 言 在我們的生活中，塑料產(chǎn)品隨處可見。詳細描述了模具的 moldflow 分析與模具的 UG 的建模過程，并且展示了分析與設(shè) 計的結(jié)果。 1 廣西科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 課題名稱 某型開關(guān)盒底座注塑模具設(shè)計 學(xué) 院 專 業(yè) 班 級 學(xué) 號 姓 名 指導(dǎo)教師 2020 年 1 月 1 日 I 摘 要 本設(shè)計是開關(guān)底盒座的塑料模具設(shè)計，通過對塑件的材料與結(jié)構(gòu)分析，設(shè)計該塑件的塑料模具。在設(shè)計過程中，涉及到了塑件的分析、分型面的選擇、壓力機的選擇、模架的選擇和塑料模具的凸凹模，推出機構(gòu)，澆注系統(tǒng)等各個部件和機構(gòu)的設(shè)計。最后，完成了模具總裝圖的設(shè)計及主要零件圖的繪制，對本設(shè)計進行了總結(jié)。比如我們家里的電視機外殼、水桶、臉盆、吹風(fēng)機、水果籃子、電線盒、電風(fēng)扇外殼；我們手中的手機外殼、筆殼、眼鏡框；外面看到的塑料水管、燈罩、汽車內(nèi)的方向盤與手柄等。 隨著科技的不斷發(fā)展，各種材料被人們開發(fā)。因為塑料產(chǎn)品的物美價廉，美觀且有良好的和手感，比金屬產(chǎn)品輕，方便使用。為了滿足人滿的需求，降低生產(chǎn)成本。 模具發(fā)展的進程。科技的不斷發(fā)展，從而使模具的生產(chǎn)周期變得 越來越短，標準化不斷提高，精度也越來越高。模具的產(chǎn)品發(fā)展正向著更精密，更大型，更復(fù)雜，更經(jīng)濟的方向不斷前進。同時成本低，說明你在市場的競爭力就強，要用最低的成本，生產(chǎn)出質(zhì)量好的產(chǎn)品。模具的開發(fā)是以CAE/CAD/CAM 技術(shù)來進行的，通 過這些技術(shù)來設(shè)計、模擬與分析模具，預(yù)測所設(shè)計出來的模具與成產(chǎn)的產(chǎn)品，分析生產(chǎn)過程中的問題和產(chǎn)品的缺陷。從而對設(shè)計進行優(yōu)化，能讓我們的設(shè)計更加完善?？梢酝ㄟ^計算機技術(shù)，實現(xiàn)無圖化，信息化，自動化的去生產(chǎn)。特別是在復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計時，快速成型技術(shù)可以快速的收集產(chǎn)品的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化為計算機語言，避免了對復(fù)雜產(chǎn)品的測繪，加快了模具的生產(chǎn)周期。 模具的設(shè)計的標準化，通過模架的標準生產(chǎn)，以及標準件的生產(chǎn)，使模具生產(chǎn)得到良好的分工，不再是一套模具的個個兩件都要自己成產(chǎn)，我們設(shè)計的模具可以自己做出動模與定模，再配合其他廠的標準件就可以制作出一套模具了。我國現(xiàn)在的模具生產(chǎn)與外國相比還是有不小的差距的。我過模具行業(yè)發(fā)展不平衡，產(chǎn)品水平較低；設(shè)備與工藝落后，相比與外，我們的設(shè)備與精度還是有待提高；技術(shù)人才相對較少，獨立研發(fā)與設(shè)計，創(chuàng)新與探索的水平要不斷加強。 我們作為一名大學(xué)生，首先最重要的是要把基礎(chǔ)打扎實，把我們所學(xué)的東西都弄懂并掌握，再者是把所學(xué)的東西應(yīng)用于實際生產(chǎn)中，用理論來指導(dǎo)實 際，最后是有一定的水平后能夠去創(chuàng)新與探索，學(xué)無止境，要不斷的去探索與突破，這才是有志青年的特點。這是我們四年來知識的濃縮。去試著分析模具的注射過程。 本設(shè)計具有的意義。同時，做畢業(yè)設(shè)計能夠?qū)W習(xí)深化、拓寬、綜合運用所學(xué)知識；總結(jié)學(xué)習(xí)、研究與實踐的成果；提高我們的綜合素質(zhì)與 工程實踐 能力。 （ 2）用 UG 建立 3D 模型。 （ 4）用 UG 建立分型面，分型出凸凹模。 （ 6）選擇壓力機并校核。 （ 8）設(shè)計凸凹模模，并校核剛度強度。 （ 10）設(shè)計導(dǎo)向機構(gòu)。 （ 12）設(shè)計推出與復(fù)位機構(gòu)，并校核推出力。 （ 14）總裝圖，零件圖加起來達到 3張 A0圖紙。 （ 16）翻譯英文文獻， 5000 個中文以上。 ABS 是合成樹脂，由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯塑料合成。因為其阻燃性、抗沖擊性、耐化學(xué)藥品性及電氣性能優(yōu)良，還具有易加工、制品尺寸穩(wěn)定、表面光澤性好等特點我們選擇它作為塑件的原料。 ABS 樹脂呈淺象牙色，不透明，無毒無味，相對密度約為 左右，吸水率 %%。 [1] ABS 具有突出的抗沖擊能力，低溫下抗沖擊性仍然不變?；瘜W(xué)穩(wěn)定性和電氣性能良好。 ABS 的耐候性與耐熱性差，使用溫度在 40 度到 100 度之間，受到紫外線照射易氧化降解。 ABS 無明顯熔點，粘流溫度在 160℃左右，分解溫度達 250℃以上，具有良好的成型加工性。 ABS 的吸水率在 3%左右。干燥溫度在 70℃到 90℃。 ABS 的應(yīng)用 ABS具有良好的成型加工性，使用與注塑、擠出、吹塑等成型方法。 ABS 有很多類型，有通用型、耐熱型、電鍍型、阻燃型等。將 ABS 與 PVC 混合，所得的材料具有良好的阻燃性能，可以用于各種要求阻燃的部件和制品。 圖 塑件的基本尺寸 （ 2）塑件的收縮率 由參考資料 [1]， ABS 的收縮率為 %~%，我們選擇它的收縮率為 %。 （ 4）斜度 塑件基本上垂直方正的，要求我們?yōu)槟＞咴O(shè)置脫模斜度。 30’ ；型芯 30’ ~40’ 。的拔模斜度。厚度剛好合適，不會浪費原料，冷卻快，不易產(chǎn)生表面凹陷，內(nèi)部縮孔等缺陷。 6 （ 7）孔的設(shè)計 塑件周邊 4個孔起固定作用，為了加強起強度，在孔處設(shè)置一個 1mm的凸臺。 （ 1）加工工藝過程 混料 干燥 螺桿塑化 注射充模 保壓 冷卻 脫模推出塑件 塑件的后處理。在加工前要先做干燥處理。而且還有利于塑料的塑化。需要把水分控制在 %以下。 （ 3）注射成型時各段溫度 ABS 的適宜加工 溫度為 200℃到 230℃。 料筒中段溫度在 180℃ ~200℃之間。 噴嘴溫度一般取 170℃ ~180℃之間。 （ 4）注射的壓力 在注射的過程中，型腔的壓力決大小決定了塑件的表面質(zhì)量和缺陷程度。壓力過大，塑料與型腔的表面摩擦及會大，已造成黏模。 保壓壓力選擇在 40~50Mpa。所以采用中等的速度比較好。 3）成型時間周期 注射時間： 23S。 冷卻時間： 1520S。 4）后處理 模具的尺寸精度較低，沒有特殊的要求，滿足使用 即可，所以不需要做后處理。 8 3 模具的設(shè)計 塑件的精度等級要求較低，結(jié)構(gòu)較為簡單，有兩個對稱的抽芯結(jié)構(gòu)，要求產(chǎn)量較高，工件的尺寸也比較小，在保證質(zhì)量的前提下，腔數(shù)越多經(jīng)濟性越好，我們選擇一模四腔。 圖 塑件在模具中的分布 （ 1）塑件的質(zhì)量與體積的計算 通過 UG建模，可以求出塑件的體積與表面積，如圖 ， 。 單個塑件的投影面積 A1=6978mm2 。 質(zhì)量 m1=ρ V1=*=16g，有四個塑件，取塑件凝料為塑件的 。 2）選取壓力機 由參考資料【 3】，表 131，選取型號為 XSZY250的壓力機。 （ 2）分型面的選擇應(yīng)該有利于塑件的脫模。 （ 4）分型面的選擇應(yīng)有利于型腔的加工。 根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)與方便加工，我們設(shè)置在塑件的最大外形處。分型面如圖 所示 . 圖 模具的分型面 11 4 澆注系統(tǒng) 。采用單分型面的結(jié)構(gòu) 設(shè)計的澆口樣式如圖 所示。方便凝料拔出，澆口套上面設(shè)有半圓形孔，方便與噴嘴連接，使其半徑大于噴嘴圓球半徑。 主流道的尺寸如下： 主流道小端的直徑 =注射機噴嘴直徑 +（ ~1） =4+=。 取球面配合高度 =3mm。 + 小端 口直 徑 =57*tan2176。 主流到長度 =A 板的厚度 +澆口套的高度 球面高度 =40+205=55mm。 澆口套采用兩個螺釘將其固定在定模板上。 12 圖 分流道 選擇對稱的方式進行放置。方面統(tǒng)一加工和降低動模與定模的配合，不易在塑 件上 留下痕跡。分流道盡量選擇較短行程，減少壓力與熱量損失。 分支到主澆道的距離 =50mm。 水平的長流道的長度 =7+5+50+50+5=117mm。 澆口如圖 。 尺寸如下： 澆口截面長 =3mm，高 =1mm 分支到塑件，澆口的寬 =3mm 圖 澆口的形狀 13 （ 1） 澆口位置的選擇 通過 moldflow 分析澆口，結(jié)果如圖 所示。我們選擇用側(cè)澆的方式，為縮短澆道的距離，澆口選在側(cè)面。 14 5 模具成型零件的設(shè)計 塑件高度較低 ，結(jié)構(gòu)較為簡單，精度要求不高。選擇整體式的凸凹模結(jié)構(gòu)。通過 UG 建模，對凸凹模進行設(shè)計，出二維圖。 （ 1）通過 UG 建立零件模型 如圖 所示。如圖 所示。分型面長為 175mm，寬為 175mm，塑件邊距離坐標軸的距離分別為 15mm， 20mm。 15 圖 斜度分析 圖 拉伸凸凹模 拉伸凸凹模毛胚，因為塑件是扁平的，凸凹模不用太厚，選擇凸凹模的厚度為 40mm。 16 圖 分模 （ 5）排布組合成凸凹模模 板 如圖 所示。方便小凸模磨損后更換，也使得定模加工起來方便。 設(shè)計如圖 。底部凸臺為直徑為 12mm 的圓，高 5mm。 鑲件 塑件有兩個高的小突起，用來支撐按鍵開關(guān)，這兩個突起尖齒如果在動模板直接加工，會很麻煩，而且難排氣，可能會造成澆注不滿的現(xiàn)在。在鑲件上面加工出孔，在裝到動模上，這樣會使得加工起來很方便，而且容易排氣。 圖 鑲件 18 一模四腔，每個塑件有兩個鑲件。 上部：長 8mm，寬 3mm。 抽芯機構(gòu) 塑件中間有兩個需要抽芯的地方，抽芯距離為 2mm，塑件總高度為 19mm。使滑塊滑行平面與豎直方向的夾角為 7176。 塑件推出距離 20mm，滿足要求。 圖 型芯滑塊 一模四腔，總共有 8 個抽芯塊。 19 6 模架的選擇 采用的模架形式 模架的形式選擇如圖 所示。 模架參數(shù) 根據(jù)參考資料 [3]，表 74 模架尺寸組合，依據(jù)數(shù)據(jù)查表，并選擇模架的參數(shù)。 C 板的厚度 90mm推出行程 +推件板厚度 +推件固