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畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 任 務(wù) 書 茲發(fā)給 08 模具設(shè)計(jì)與制造 1 班學(xué)生 陳華龍 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 任務(wù)書 內(nèi)容如下 一 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 名稱 車模方向盤模具設(shè)計(jì) 二 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 內(nèi)容及目標(biāo) 畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容要求 1 使用 UG 進(jìn)行有關(guān)設(shè)計(jì) 2 針對(duì)給定車模方向盤進(jìn)行模具開發(fā)設(shè)計(jì) 3 出模具 3D 2D 圖紙 含零件圖 4 按照格式要求撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 5 在畢業(yè)設(shè)計(jì)及實(shí)習(xí)過程中及時(shí)保持溝通與聯(lián)系 本人手機(jī) 13553273027 遇有忙音 請(qǐng)先短信聯(lián)系 5 請(qǐng)于 12 月 12 日之前加入畢業(yè)設(shè)計(jì)工作群 53669574 過期一律不批準(zhǔn)入群 三 進(jìn)度安排 時(shí)間 工作內(nèi)容 預(yù)定目標(biāo)及檢查方式 2010 年 12 月 6 日 下發(fā)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 明確畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù) 2010 年 12 月 13 日 撰寫開題報(bào)告 提交開題報(bào)告 2011 年 1 月 8 日 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)第一稿 提交畢業(yè)設(shè)計(jì)第一稿 2011 年 2 月 21 日 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)第二稿 提交畢業(yè)設(shè)計(jì)第二稿 2011 年 5 月 21 日 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)第三稿 提交畢業(yè)設(shè)計(jì)第三稿 2011 年 5 月 31 日 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)終稿 提交畢業(yè)設(shè)計(jì)終稿 2011 年 6 月 10 日 畢業(yè)答辯 提交畢業(yè)設(shè)計(jì)所有文件及數(shù)據(jù) 四 本畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 任務(wù)書于 2010 年 12 月 6 日發(fā) 出 論文應(yīng)于 2011 年 5 月 31 日前完成 然后提交畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 指導(dǎo)委員會(huì)進(jìn)行答辯 五 本畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 必須完成的內(nèi)容 1 開題報(bào)告 2 3D 2D 模具圖檔 3 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書及 2D 圖紙 4 有關(guān)數(shù)據(jù)刻盤 六 備注 1 本任務(wù)書一式三份 專業(yè)教研室 指導(dǎo)教師 學(xué)生各執(zhí)一份 2 學(xué)生須將此任務(wù)書按裝訂要求進(jìn)行裝訂 此表雙面打印 專業(yè)教研室主任 審核 2010 年 12 月 6 日 指導(dǎo)教師 簽發(fā) 2010 年 12 月 6 日 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 開 題 報(bào) 告 課題名稱 車模方向盤的設(shè)計(jì)與制作 院 系 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè) 班 級(jí) 08模具設(shè)計(jì)與制造 1 班 學(xué)生姓名 陳 華 龍 學(xué) 號(hào) 200830110 指導(dǎo)教師 張濤川 二 一 年 十二 月 十一 日 2 一 課題簡(jiǎn)介 本次課題的主要研究任務(wù)是車模方向盤的設(shè)計(jì)與制作 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的指導(dǎo) 自己 尋找一款研究對(duì)象 對(duì)其進(jìn)行測(cè)繪 并用 UG 畫出模具凹模 凸模零件三維立體圖 書寫設(shè) 計(jì)說明書 再而對(duì)車模方向盤制件進(jìn)行工藝分析 了解此類型制件塑料的特性 用途及成型工藝 等 再通過此制件對(duì)其模具的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析 根據(jù)其模具的基本結(jié)構(gòu)來進(jìn)行對(duì)模架的選取 然后再進(jìn)行相關(guān)模具設(shè)計(jì) 二 選題依據(jù) 來源 及其意義 本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是校內(nèi)公開選題 由老師指導(dǎo) 學(xué)生獨(dú)立完成 課題的研究?jī)?nèi)容源自于生活 應(yīng)用廣泛 產(chǎn)品更是人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚挠闷?從開 始的實(shí)用性 可靠性己經(jīng)提升到對(duì)美觀性 安全性 經(jīng)濟(jì)性等方面的要求 在這種不斷提 出的新要求 促使該產(chǎn)品的外形不斷的改進(jìn) 外形零件的生產(chǎn)技術(shù)也不斷得到新的發(fā)展的 情況下 通過這一具有代表性模具的分析研究 從而讓我們達(dá)到掌握具有復(fù)雜模具的設(shè)計(jì) 以及加工的方法 具有相當(dāng)重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值 其模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜 對(duì)我是一個(gè)很 好的考驗(yàn) 通過這次設(shè)計(jì)能夠更加加強(qiáng)我對(duì)復(fù)雜塑料模具結(jié)構(gòu) 塑料成型原理以及模具設(shè) 計(jì)有更層次的理解 同時(shí)也讓我充分發(fā)現(xiàn)自己知識(shí)的不足 3 三 本課題的實(shí)施方案 為了使此次設(shè)計(jì)過程條理清晰 思路明確 根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求及任務(wù)書的指導(dǎo) 綜 合自己所學(xué)的知識(shí) 特制定如下實(shí)施方案 1 對(duì)給定的產(chǎn)品進(jìn)行外觀尺寸 結(jié)構(gòu) 材料研究與分析 2 查閱相關(guān)文獻(xiàn) 資料 搜集了解該產(chǎn)品材料的特征性能及其成型工藝 3 對(duì)模具的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析 根據(jù)模具的基本結(jié)構(gòu)來進(jìn)行對(duì)模架的選取 4 利用 UG 軟件繪制模具凹模 凸模零件三維立體圖 5 根據(jù)上述材料書寫設(shè)計(jì)說明書 6 將上述材料交指導(dǎo)教師評(píng)閱 待指導(dǎo)教師指出不足后 修改 再交給指導(dǎo)教師 7 在規(guī)定的時(shí)間里聯(lián)系指導(dǎo)教師 以便指導(dǎo)教師隨時(shí)跟進(jìn)并進(jìn)行指導(dǎo) 及時(shí)對(duì)欠缺處 加以改正 8 撰寫設(shè)計(jì)說明書 9 全面系統(tǒng)地整理設(shè)計(jì)材料 準(zhǔn)備答辯 10 準(zhǔn)備光碟 刻錄出模具 3D 2D 圖紙 含零件圖 設(shè)計(jì)說明書等 完成畢業(yè)設(shè)計(jì) 四 論文 設(shè)計(jì) 工作進(jìn)程 日 期 安 排 工作內(nèi)容 2010 11 29 學(xué)生打印 題目匯總表 交教務(wù)處 2010 11 30 2010 12 6 完成下載任務(wù)書 2010 12 6 2010 12 13 撰寫楷體報(bào)告或開題綜述 2011 1 8 完成 設(shè)計(jì) 論文第一稿 2011 2 11 完成 設(shè)計(jì) 論文第二稿 2011 5 21 完成 設(shè)計(jì) 論文第三稿 2011 5 31 完成 設(shè)計(jì) 論文終稿 4 五 主要參考文獻(xiàn) 1 周文玲 互換性與公差測(cè)量 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2005 8 2 陳立德 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 北京 高等教育出版社 2007 8 2 李忠文 張洪偉 注塑模具設(shè)計(jì)方法與經(jīng)驗(yàn) 沈陽(yáng) 遼寧看雪技術(shù)出版社 2009 4 2 桑永 塑料材料與配方 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2004 11 5 指 導(dǎo) 教 師 意 見 本欄填寫 指導(dǎo)教師 簽名 年 月 日 專業(yè)意見 專業(yè)主任 簽名 年 月 日 河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 學(xué) 號(hào) 2008301110 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 題目 車模方向盤模具設(shè)計(jì) 模具設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名 陳 華 龍 專 業(yè) 名 稱 模 具 設(shè) 計(jì) 與 制 造 指 導(dǎo) 教 師 張 濤 川 二 00 九年六月五日 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 I 目 錄 摘 要 III 引 言 1 第 一 章 產(chǎn) 品 圖 4 第 二 章 對(duì) 塑 料 件 的 材 料 與 工 藝 性 分 析 5 2 1 材 料 成 型 的 特 點(diǎn) 分 析 5 2 1 1 使 用 性 能 5 2 1 2 成 型 性 能 5 2 2 塑 料 件 的 工 藝 性 分 析 6 2 2 1 塑 件 表 面 質(zhì) 量 分 析 6 2 2 2 塑 件 的 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 分 析 6 第 三 章 根 據(jù) 塑 件 的 質(zhì) 量 體 積 確 定 型 腔 數(shù) 目 和 選 擇 注 射 機(jī) 7 3 1 ug 模 型 分 析 7 3 2 確 定 型 腔 數(shù) 7 3 3 根 據(jù) 模 具 型 腔 能 否 充 滿 與 最 大 注 射 量 關(guān) 系 計(jì) 算 7 3 4 注 射 壓 力 的 校 核 8 3 5 鎖 模 力 的 校 核 8 3 6 開 模 行 程 的 校 核 9 第 四 章 模 架 的 選 擇 10 第 五 章 塑 料 制 件 在 模 具 中 的 位 置 11 5 1 分 型 面 11 5 2 成 型 零 件 及 排 列 方 式 12 5 2 1 型 腔 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 II 12 5 2 2 型 芯 13 5 2 3 排 位 方 式 13 第 六 章 澆 注 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 15 6 1 主 流 道 的 設(shè) 計(jì) 15 6 2 分 流 道 的 設(shè) 計(jì) 17 6 3 澆 口 的 設(shè) 計(jì) 18 6 4 泠 料 穴 和 拉 料 桿 的 設(shè) 計(jì) 20 第 七 章 合 模 導(dǎo) 向 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 21 7 1 導(dǎo) 向 裝 置 21 7 2 復(fù) 位 裝 置 22 第 八 章 排 氣 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) 24 第 九 章 冷 卻 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) 25 第 十 章 推 出 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 26 第 十 一 章 模 具 工 作 原 理 28 第 十 二 章 模 具 草 圖 28 參 考 文 獻(xiàn) 29 結(jié) 論 30 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 III 摘 要 為 了 保 證 成 型 合 格 的 塑 料 制 品 滿 足 產(chǎn) 品 的 使 用 要 求 保 證 模 塑 成 型 工 藝 順 利 進(jìn) 行 提 高 勞 動(dòng) 生 產(chǎn) 率 降 低 成 本 必 須 根 據(jù) 塑 料 制 品 的 要 求 和 塑 料 的 工 藝 性 能 認(rèn) 真 分 析 制 品 的 工 藝 性 或 正 確 設(shè) 計(jì) 塑 料 制 品 正 確 確 定 成 型 方 法 及 成 型 工 藝 正 確 選 擇 成 型 工 藝 條 件 正 確 設(shè) 計(jì) 塑 料 模 具 及 選 擇 合 適 的 成 型 機(jī) 械 在 塑 料 成 型 工 藝 和 各 種 塑 料 模 具 結(jié) 構(gòu) 及 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 的 基 礎(chǔ) 上 現(xiàn) 扼 要 敘 述 一 個(gè) 塑 料 模 設(shè) 計(jì) 的 實(shí) 例 本 設(shè) 計(jì) 是 車模方向盤模 具 設(shè) 計(jì) 根 據(jù) 指 導(dǎo) 老 師 所 給 的 任 務(wù) 書 自 己 找 個(gè) 零 件 實(shí) 物 自 己 測(cè) 繪 應(yīng) 用 ug 軟 件 創(chuàng) 建 零 件 模 型 圖 然 后 創(chuàng) 建 分 型 面 并 把 模 型 圖 停 留 在 動(dòng) 模 部 分 和 定 模 部 分 同 時(shí) 由 于 車模方向盤的 設(shè) 計(jì) 在 工 業(yè) 產(chǎn) 品 設(shè) 計(jì) 中 是 一 類 比 較 實(shí) 用 型 產(chǎn) 品 的 設(shè) 計(jì) 涉 及 到 多 方 面 因 素 綜 述 了 塑 料 產(chǎn) 品 的 工 藝 性 能 對(duì) 車模方向盤注 射 成 型 工 藝 進(jìn) 行 了 分 析 并 選 擇 注 塑 機(jī) 以 及 注 塑 機(jī) 工 藝 參 數(shù) 充 分 論 述 了 車模方向盤的 注 射 成 型 工 藝 過 程 如 何 設(shè) 計(jì) 出 有 特 點(diǎn) 符 合 批 量 生 產(chǎn) 要 求 同 時(shí) 又 要 充 分 滿 足 使 用 要 求 保 護(hù) 塑 料 衣 夾 的 使 用 壽 命 因 此 材 料 的 選 擇 工 藝 分 析 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 重 要 性 對(duì) 于 本 次 設(shè) 計(jì) 是 在 閱 讀 大 量 技 術(shù) 文 獻(xiàn) 的 基 礎(chǔ) 上 詳 細(xì) 介 紹 了 工 藝 設(shè) 計(jì) 的 各 個(gè) 步 驟 為 了 方 便 說 明 還 插 入 了 一 部 分 圖 此 設(shè) 計(jì) 是 對(duì) 畢 業(yè) 生 在 大 學(xué) 三 年 中 所 學(xué) 知 識(shí) 的 一 次 全 面 的 素 質(zhì) 與 能 力 的 綜 合 檢 驗(yàn) 關(guān) 鍵 詞 模 具 技 術(shù) 塑 料 制 品 參 數(shù) 計(jì) 算 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 IV ABSTRACT In order to ensure a qualified plastic molding products to meet product use requirements designed to ensure the smooth progress of molding processes improve labor productivity reduce costs must be based on the requirements of plastics and plastic process performance a careful analysis of products processes or the proper design plastic products to determine the correct method of forming and molding processes correct choice of molding process conditions the proper design and selection of a suitable plastic mold molding machine In the plastic molding process and all kinds of plastic mold structure and the design calculations based on a plastic mold is a brief description of the design example This design is the outlet cover plastic molding process and mold design According to the mandate given by the instructor to find a parts book their own kind their own mapping application ug software create a part model diagram and then create a sub type surface and to remain in the dynamic simulation model diagram part and the fixed mold section At the same time due to the design of outlet cover in industrial product design is a kind of more practical product design involving various factors An overview of the process performance of plastic products on the socket cover injection molding process was analyzed and select injection molding machine injection molding machine as well as process parameters fully discussed with plastic cup with a handle of injection molding process How to work out features in line with volume production requirements at the same time fully meet the application requirements to protect the life of plastic outlet cover so the choice of materials 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 V process analysis the importance of structural design For this second design is a large number of technical literature in reading based on the detailed design of the various steps of the process To facilitate the descriptions but also inserted a part of Fig This design is a graduate of the school at the university three years a comprehensive knowledge of the quality and ability of the comprehensive examinations Keywords Mold technology plastics products parameters calculation 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 1 引 言 一 模 具 工 業(yè) 在 國(guó) 民 經(jīng) 濟(jì) 中 的 地 位 在 現(xiàn) 代 生 產(chǎn) 中 模 具 是 大 批 量 生 產(chǎn) 各 種 產(chǎn) 品 和 日 用 生 活 品 的 重 要 工 藝 裝 備 它 以 其 特 定 的 形 狀 通 過 一 定 的 方 式 使 原 料 成 型 例 如 塑 料 產(chǎn) 品 是 通 過 注 射 方 式 使 塑 料 材 料 在 模 具 內(nèi) 成 型 而 獲 得 的 由 于 模 具 成 型 具 有 優(yōu) 質(zhì) 高 產(chǎn) 省 料 和 成 本 低 等 特 點(diǎn) 現(xiàn) 在 已 經(jīng) 在 國(guó) 民 經(jīng) 濟(jì) 各 個(gè) 部 門 特 別 是 汽 車 航 天 航 空 儀 器 儀 表 機(jī) 械 制 造 家 用 電 器 石 油 化 工 輕 功 日 用 品 等 部 門 得 到 極 其 廣 泛 的 應(yīng) 用 隨 著 社 會(huì) 經(jīng) 濟(jì) 的 發(fā) 展 人 們 對(duì) 工 業(yè) 產(chǎn) 品 的 品 種 數(shù) 量 質(zhì) 量 及 款 式 的 要 求 越 來 越 高 為 了 滿 足 人 類 的 需 要 世 界 上 各 工 業(yè) 發(fā) 達(dá) 的 國(guó) 家 都 十 分 重 視 模 具 技 術(shù) 的 開 發(fā) 大 力 發(fā) 展 模 具 工 業(yè) 積 極 采 用 先 進(jìn) 技 術(shù) 和 設(shè) 備 提 高 模 具 制 造 水 平 并 取 得 了 顯 著 的 經(jīng) 濟(jì) 效 益 研 究 和 發(fā) 展 模 具 技 術(shù) 對(duì) 于 促 進(jìn) 國(guó) 民 經(jīng) 濟(jì) 的 發(fā) 展 具 有 特 別 重 要 的 意 義 模 具 技 術(shù) 已 成 為 衡 量 一 個(gè) 國(guó) 家 產(chǎn) 品 制 造 技 術(shù) 的 重 要 標(biāo) 志 之 一 二 塑 料 模 塑 成 型 技 術(shù) 的 發(fā) 展 動(dòng) 向 塑 料 模 塑 成 型 工 藝 及 塑 料 模 技 術(shù) 的 發(fā) 展 與 整 個(gè) 塑 料 工 業(yè) 的 發(fā) 展 是 分 不 開 的 隨 著 塑 料 產(chǎn) 量 的 提 高 和 品 種 的 增 多 以 及 應(yīng) 用 范 圍 的 擴(kuò) 大 促 進(jìn) 了 塑 料 成 型 工 藝 塑 料 成 型 設(shè) 備 和 塑 料 模 具 的 不 斷 發(fā) 展 塑 料 成 型 模 具 是 塑 料 模 塑 成 型 關(guān) 鍵 的 工 藝 裝 備 這 是 因 為 在 現(xiàn) 代 塑 料 制 品 生 產(chǎn) 中 正 確 的 加 工 工 藝 高 效 率 的 設(shè) 備 先 進(jìn) 的 模 具 是 影 響 塑 料 制 品 生 產(chǎn) 的 三 大 重 要 因 素 而 塑 料 模 對(duì) 塑 料 模 塑 工 藝 的 實(shí) 現(xiàn) 保 證 塑 料 制 品 的 形 狀 尺 寸 及 公 差 起 著 極 重 要 的 作 用 高 效 率 全 自 動(dòng) 的 設(shè) 備 只 有 配 備 了 適 應(yīng) 自 動(dòng) 化 生 產(chǎn) 的 塑 料 模 才 可 能 發(fā) 揮 其 效 能 產(chǎn) 品 的 更 新 也 是 以 模 具 的 制 造 和 更 新 為 前 提 目 前 對(duì) 塑 料 制 品 的 品 種 質(zhì) 量 和 產(chǎn) 量 的 要 求 愈 來 愈 高 因 而 對(duì) 塑 料 模 的 需 求 也 愈 來 愈 迫 切 可 見 塑 料 模 在 模 具 工 業(yè) 中 是 極 其 重 要 塑 料 模 成 型 發(fā) 展 動(dòng) 向 1 加 深 理 論 研 究 2 高 效 率 自 動(dòng) 化 3 大 型 微 型 高 精 度 4 高 壽 命 和 簡(jiǎn) 易 經(jīng) 濟(jì) 模 具 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 2 5 模 具 制 造 先 進(jìn) 設(shè) 備 及 先 進(jìn) 工 藝 6 模 具 的 標(biāo) 準(zhǔn) 化 與 專 業(yè) 化 生 產(chǎn) 7 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 設(shè) 計(jì) 和 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 制 造 模 具 技 術(shù) 三 我 國(guó) 模 具 技 術(shù) 的 現(xiàn) 狀 及 發(fā) 展 趨 勢(shì) 近 兩 年 我 國(guó) 模 具 技 術(shù) 有 了 很 大 的 提 高 生 產(chǎn) 的 模 具 有 些 已 接 近 或 達(dá) 到 國(guó) 際 水 平 2003 年 模 具 出 口 3 4 億 美 元 比 上 年 增 長(zhǎng) 34 中 國(guó) 現(xiàn) 有 模 具 企 業(yè) 2 萬 多 家 從 業(yè) 人 員 50 多 萬 人 在 模 具 工 業(yè) 的 總 產(chǎn) 值 中 沖 壓 模 具 約 占 50 塑 料 模 具 約 占 33 壓 鑄 模 具 約 占 6 其 他 各 類 模 具 約 占 11 由 于 近 年 市 場(chǎng) 需 求 的 強(qiáng) 大 拉 動(dòng) 中 國(guó) 模 具 業(yè) 高 速 發(fā) 展 市 場(chǎng) 廣 闊 產(chǎn) 銷 兩 旺 1996 年 至 2002 年 間 年 均 增 長(zhǎng) 14 2003 年 達(dá) 到 25 廣 東 江 蘇 浙 江 山 東 等 模 具 發(fā) 達(dá) 地 區(qū) 增 長(zhǎng) 都 在 25 以 上 其 中 廣 東 省 模 具 生 產(chǎn) 企 業(yè) 已 有 6000 余 家 年 產(chǎn) 值 超 過 150 億 元 近 年 來 我 國(guó) 模 具 技 術(shù) 的 發(fā) 展 進(jìn) 步 主 要 表 現(xiàn) 在 1 研 究 開 發(fā) 了 模 具 新 鋼 種 及 硬 質(zhì) 合 金 鋼 結(jié) 硬 質(zhì) 合 金 等 新 材 料 并 采 用 了 一 些 新 的 熱 處 理 工 藝 延 長(zhǎng) 了 模 具 的 使 用 壽 命 2 研 究 開 發(fā) 了 一 些 多 工 位 級(jí) 進(jìn) 模 和 硬 質(zhì) 合 金 模 等 新 產(chǎn) 品 并 根 據(jù) 國(guó) 內(nèi) 生 產(chǎn) 需 要 研 制 了 一 批 精 密 塑 料 注 射 模 3 研 究 開 發(fā) 了 一 些 模 具 加 工 新 技 術(shù) 和 新 工 藝 如 三 維 曲 面 數(shù) 控 仿 形 加 工 模 具 表 面 拋 光 表 面 皮 紋 加 工 及 皮 紋 輥 制 造 技 術(shù) 模 具 鋼 的 超 塑 性 成 形 技 術(shù) 和 各 種 快 速 制 模 技 術(shù) 等 4 模 具 加 工 設(shè) 備 已 得 到 較 大 發(fā) 展 國(guó) 內(nèi) 已 能 批 量 生 產(chǎn) 精 密 坐 標(biāo) 磨 床 計(jì) 算 機(jī) 數(shù) 字 控 制 CNC 銑 床 CNC 電 火 花 線 切 割 機(jī) 床 和 高 精 度 電 火 花 成 形 機(jī) 床 等 5 模 具 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 設(shè) 計(jì) 和 制 造 模 具 CAD CAM CAE 已 在 國(guó) 內(nèi) 開 發(fā) 和 應(yīng) 用 雖 然 我 國(guó) 的 模 具 工 業(yè) 發(fā) 展 迅 速 但 與 需 求 相 比 顯 然 供 不 應(yīng) 求 其 主 要 缺 口 集 中 于 精 密 大 型 復(fù) 雜 長(zhǎng) 壽 命 模 具 領(lǐng) 域 由 于 在 模 具 精 度 壽 命 制 造 周 期 及 生 產(chǎn) 能 力 等 方 面 中 國(guó) 與 國(guó) 際 平 均 水 平 和 發(fā) 達(dá) 國(guó) 家 仍 有 較 大 差 距 因 此 每 年 需 要 大 量 進(jìn) 口 模 具 其 原 因 是 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 3 1 專 業(yè) 化 生 產(chǎn) 和 標(biāo) 準(zhǔn) 化 程 度 低 2 模 具 品 種 少 生 產(chǎn) 效 益 低 經(jīng) 濟(jì) 效 益 較 差 3 模 具 生 產(chǎn) 制 造 周 期 長(zhǎng) 精 度 不 高 制 造 技 術(shù) 落 后 4 模 具 壽 命 短 新 材 料 使 用 量 少 5 模 具 生 產(chǎn) 力 量 分 散 管 理 落 后 當(dāng) 前 我 國(guó) 工 業(yè) 生 產(chǎn) 的 特 點(diǎn) 是 產(chǎn) 品 品 種 多 更 新 快 和 市 場(chǎng) 競(jìng) 爭(zhēng) 激 烈 在 這 種 情 況 下 用 戶 對(duì) 模 具 制 造 的 要 求 是 交 貨 期 短 精 度 高 質(zhì) 理 好 價(jià) 格 低 因 此 模 具 工 業(yè) 的 發(fā) 展 的 趨 勢(shì) 是 非 常 明 顯 的 1 模 具 將 朝 著 大 型 化 精 密 化 發(fā) 展 2 多 功 能 復(fù) 合 模 具 將 進(jìn) 一 步 發(fā) 展 3 熱 流 道 模 具 在 塑 料 模 具 中 的 比 重 將 逐 步 提 高 4 氣 體 輔 助 注 射 模 具 和 適 應(yīng) 高 壓 注 射 成 形 等 工 藝 的 模 具 將 積 極 發(fā) 展 5 快 速 經(jīng) 濟(jì) 模 具 的 前 景 十 分 廣 闊 6 模 具 標(biāo) 準(zhǔn) 件 的 應(yīng) 用 將 日 漸 廣 泛 7 模 具 使 用 優(yōu) 質(zhì) 材 料 及 應(yīng) 用 先 進(jìn) 的 表 面 處 理 技 術(shù) 將 進(jìn) 一 步 受 重 視 8 在 模 具 設(shè) 計(jì) 制 造 中 將 全 面 推 廣 CAD CAM CAE 技 術(shù) 9 快 速 原 型 制 造 RPM 技 術(shù) 得 到 更 好 的 發(fā) 展 10 高 速 銑 削 加 工 將 得 到 更 廣 泛 的 應(yīng) 用 11 模 具 高 速 掃 描 及 數(shù) 字 化 系 統(tǒng) 將 發(fā) 揮 更 大 的 作 用 12 模 具 研 磨 拋 光 將 向 自 動(dòng) 化 智 能 化 方 向 發(fā) 展 13 模 具 自 動(dòng) 加 工 系 統(tǒng) 的 研 制 和 發(fā) 展 綜 上 所 述 近 年 來 我 國(guó) 模 具 技 術(shù) 有 了 長(zhǎng) 足 的 進(jìn) 步 但 與 國(guó) 外 先 進(jìn) 技 術(shù) 相 比 還 存 一 定 的 差 距 在 十 五 期 間 我 們 要 銳 意 進(jìn) 取 共 同 努 力 把 我 國(guó) 的 模 具 技 術(shù) 水 平 推 上 一 個(gè) 新 的 臺(tái) 階 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 4 第一章 產(chǎn)品圖 圖 1 1 產(chǎn)品圖 汽車模型是汽車愛好者不可缺少的產(chǎn)品 人們對(duì)汽車模型產(chǎn)品的要求促使汽車模型產(chǎn) 品的外形不斷與時(shí)俱進(jìn) 使汽車模型產(chǎn)品在商業(yè)領(lǐng)域中占有越來越重要的地位 因而 汽車模型成形技術(shù)的研究與開發(fā)具有相當(dāng)重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值 以此作為一個(gè) 突破口 帶動(dòng)和促進(jìn)相關(guān)汽車模型產(chǎn)品外觀零件注塑成形技術(shù)的發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新 1 塑件材料的選擇 選用 ABS 2 生產(chǎn)批量 大批量 3 塑件的結(jié)構(gòu)與工藝性分析 1 結(jié)構(gòu)分析 塑件為車模方向盤 應(yīng)有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 應(yīng)保證它有一定的裝配精度 由于該 塑件為電話機(jī)面板 因此電話機(jī)面板外觀要求較高 內(nèi)表面要求不高 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 5 第 二 章 對(duì) 塑 料 件 的 材 料 與 工 藝 性 分 析 2 1 材 料 成 型 的 特 點(diǎn) 分 析 根 椐 產(chǎn) 品 的 形 狀 和 用 途 性 能 分 析 可 知 該 車 模 方 向 盤 是 用 pc 塑 料 白 色 成 型 圖 1 2Pc 阻 燃 料 2 1 1 使 用 性 能 PC 是 聚 碳 酸 酯 的 簡(jiǎn) 稱 聚 碳 酸 酯 的 英 文 是 Polycarbonate 簡(jiǎn) 稱 PC 工 程 塑 料 是 分 子 主 鏈 中 含 有 O R O CO 鏈 節(jié) 的 熱 塑 性 樹 脂 按 分 子 結(jié) 構(gòu) 中 所 帶 酯 基 不 同 可 分 為 脂 肪 族 脂 環(huán) 族 脂 肪 一 芳 香 族 型 是 一 種 綜 合 性 能 優(yōu) 良 的 非 晶 型 熱 塑 性 樹 脂 具 有 優(yōu) 異 的 電 絕 緣 性 延 伸 性 尺 寸 穩(wěn) 定 性 及 耐 化 學(xué) 腐 蝕 性 較 高 的 強(qiáng) 度 耐 熱 性 和 耐 寒 性 還 具 有 自 熄 阻 燃 無 毒 可 著 色 等 優(yōu) 點(diǎn) 它 的 強(qiáng) 度 和 韌 性 很 好 pc 的 Tg 玻 璃 化 溫 度 較 高 約 為 150 熔 融 溫 度 為 220 320 以 上 長(zhǎng) 期 工 作 溫 度 可 高 達(dá) 120 短 時(shí) 使 用 溫 度 可 達(dá) 140 其 脆 化 溫 度 低 達(dá) 100 甚 至 在 181 以 下 以 其 他 熱 塑 性 塑 料 相 比 pc 的 剛 性 較 大 蠕 變 值 很 小 具 有 良 好 的 尺 寸 穩(wěn) 定 性 性 能 優(yōu) 越 2 1 2 成 型 性 能 PC 塑 料 成 型 性 能 較 好 它 的 流 動(dòng) 性 較 好 PC 熔 體 冷 卻 時(shí) 收 縮 均 勻 成 型 收 縮 率 小 一 般 在 0 4 0 7 的 范 圍 內(nèi) 盡 管 PC 的 吸 水 率 不 大 但 是 由 于 酯 基 發(fā) 生 高 溫 水 解 在 成 型 加 工 溫 度 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 6 下 220 300 下 微 量 的 水 分 也 能 導(dǎo) 致 其 降 解 放 出 CO2 等 氣 體 產(chǎn) 生 變 色 相 對(duì) 分 子 質(zhì) 量 急 劇 下 降 制 品 表 面 出 現(xiàn) 銀 絲 氣 泡 等 因 此 PC 塑 料 成 型 必 須 進(jìn) 行 干 燥 2 2 塑 料 件 的 工 藝 性 分 析 2 2 1 塑 件 表 面 質(zhì) 量 分 析 該 塑 件 制 是 車 模 方 向 盤 要 求 尺 寸 穩(wěn) 定 外 表 美 觀 無 斑 點(diǎn) 條 紋 凹 痕 起 泡 變 色 飛 邊 并 且 盡 量 減 少 熔 接 痕 頂 白 等 表 面 粗 糙 度 可 取 Ra3 2 而 塑 件 內(nèi) 部 沒 有 較 高 的 粗 糙 度 要 求 此 外 還 要 求 具 有 一 定 的 表 面 光 澤 性 一 定 的 硬 度 耐 磨 性 2 2 2 塑 件 的 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 分 析 該 塑 件 外 形 為 方 形 殼 類 零 件 外 形 尺 寸 為 36mmX36mmX18mm 平 均 壁 厚 為 2 5mm 總 體 尺 寸 為 小 型 塑 件 成 型 性 能 良 好 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 7 第 三 章 根 據(jù) 塑 件 的 質(zhì) 量 體 積 確 定 型 腔 數(shù) 目 和 選 擇 注 射 機(jī) 模 具 型 腔 能 否 充 滿 與 注 射 機(jī) 允 許 的 最 大 注 射 量 密 切 相 關(guān) 設(shè) 計(jì) 模 具 時(shí) 應(yīng) 保 證 注 射 模 內(nèi) 所 需 熔 體 總 量 在 注 射 機(jī) 實(shí) 際 的 最 大 注 射 的 范 圍 內(nèi) 3 1 ug 模 型 分 析 可 計(jì) 算 出 密 度 為 1 2g cm3 的 pc 塑 料 一 個(gè) 制 品 的 質(zhì) 量 為 24g 體 積 為 20 X104 3 3 2 確 定 型 腔 數(shù) 根 據(jù) 塑 件 的 幾 何 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn) 模 具 制 造 比 較 容 易 精 度 尺 寸 要 求 不 是 很 高 要 求 的 表 面 光 潔 度 比 較 高 為 降 低 成 本 又 是 批 量 生 產(chǎn) 再 從 受 力 平 衡 等 方 面 考 慮 選 擇 一 模 八 腔 3 3 根 據(jù) 模 具 型 腔 能 否 充 滿 與 最 大 注 射 量 關(guān) 系 計(jì) 算 塑 件 的 體 積 應(yīng) 該 小 于 或 者 等 于 注 射 機(jī) 的 注 射 量 其 關(guān) 系 式 為 0 8V 注制 最 大 注 射 量 利 用 系 數(shù) 注 制 品 的 體 積 制 注 射 機(jī) 的 最 大 注 射 容 量 V注 根 據(jù) UG計(jì) 算 得 到 塑 件 的 體 積 為 3 01 X104 3m 所 以 0 8 3 01 X104 0 8 37 625V 注 件 3c 由 于 模 具 是 一 模 八 腔 所 以 模 具 塑 件 的 總 體 積 30 1 V總 3cm 估 算 澆 注 系 統(tǒng) 的 凝 料 體 積 0 5 0 5 30 1 15 05V凝 料 總 3cm 所 以 估 算 的 總 體 積 為 15 05 30 1 45 15V3 由 塑 料 成 型 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì) 表 4 1 熱 塑 性 塑 料 注 射 機(jī) 型 號(hào) 與 主 要 技 術(shù) 規(guī) 格 中 根 據(jù) 以 上 所 得 出 的 體 積 和 模 具 高 度 選 擇 初 步 選 XS ZY 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 8 250 臥 式 注 射 機(jī) 其 主 要 技 術(shù) 規(guī) 格 如 下 表 1 1 表 1 1 XS ZY 250 臥 式 注 射 機(jī) 主 要 技 術(shù) 規(guī) 格 螺 桿 直 徑 m50 合 模 力 kN 1800 額 定 注 射 容 量 3c250 最 大 注 射 面 積 2cm500 55 0 注 射 壓 力 MPa130 最 大 模 板 行 程 500 最 大 350 注 射 方 式 螺 桿 式模 具 厚 度 m最 小 200 注 射 時(shí) 間 s 2 0 動(dòng) 定 模 固 定 尺 寸 m589X520 最 大 開 合 模 行 程 m500 3 4 注 射 壓 力 的 校 核 塑 件 成 型 所 需 要 的 注 射 壓 力 應(yīng) 小 于 或 等 于 注 射 機(jī) 的 額 定 注 射 壓 力 其 關(guān) 系 按 下 式 校 核 成P注 式 中 塑 件 成 型 所 需 的 注 射 壓 力 成 MPa 所 選 注 射 機(jī) 的 額 定 注 射 壓 力 注 本 塑 件 成 型 材 料 為 pc 塑 料 100 13OMPa 對(duì) 于 XS ZY 250 臥 式 成 型 注 射 機(jī) 130 因 此 所 以 注 射 壓 力 滿 足 要 求 注PMa 成 注 3 5 鎖 模 力 的 校 核 模 具 所 需 的 最 大 鎖 模 力 應(yīng) 小 于 或 等 于 注 射 機(jī) 的 額 定 鎖 模 力 其 關(guān) 系 按 下 式 校 核 F腔 鎖 式 中 模 具 的 型 腔 壓 力 腔P 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 9 F 塑 件 與 澆 注 系 統(tǒng) 在 分 型 面 上 的 投 影 面 積 2m 注 射 機(jī) 的 額 定 鎖 模 力 N 鎖P k 腔 成 k 損 耗 系 數(shù) 這 里 取 1 3 塑 件 成 型 所 需 的 注 射 壓 力 100 130 這 里成 MPa成 MPa 取 130 成Pa k 1 3 130 43腔 成 估 算 塑 件 的 表 面 積 A 2753 2m 估 算 澆 注 系 統(tǒng) 在 分 型 面 的 投 影 面 積 注 射 機(jī) 噴 嘴 球 半 徑 孔 直 徑 根 據(jù) 成 型 塑 料 取 主 流 道 直 徑18 4 16mm 分 流 道 直 徑 d 8mm 分 流 道 長(zhǎng) 度 l 76mm 故 澆 注 系 統(tǒng) 在 分 型 面 上D 的 投 影 面 積 2 76 16 6 2 2 2460 26 1A 2 所 以 F A 2753 2460 26 5213 26 F 43 5213 26 2 2 N腔PMam 根 據(jù) 模 具 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 表 6 24 查 的 2 54 N模 0 故 F 即 所 選 注 射 機(jī) 的 鎖 模 力 符 合 要 求 腔 鎖 3 6 開 模 行 程 的 校 核 塑 件 所 需 的 開 模 距 離 應(yīng) 小 于 注 射 機(jī) 的 最 大 開 模 行 程 對(duì) 于 本 塑 件 可 按 下 式 校 核 1250SHm 式 中 塑 件 脫 模 時(shí) 的 距 離 16 mHm 塑 件 高 度 包 括 澆 注 系 統(tǒng) 762 2 16 76 10 102 150SHm 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 10 S 300 55m 故 開 模 行 程 符 合 要 求 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 11 第 四 章 模 架 的 選 擇 注 射 模 具 的 基 本 結(jié) 構(gòu) 有 很 多 共 同 點(diǎn) 所 以 標(biāo) 準(zhǔn) 化 的 工 作 已 經(jīng) 基 本 完 成 市 場(chǎng) 上 有 標(biāo) 準(zhǔn) 件 出 售 為 制 造 注 射 模 具 提 供 了 便 利 條 件 根 據(jù) 生 產(chǎn) 批 量 成 型 合 理 性 本 次 設(shè) 計(jì) 采 用 一 模 八 腔 的 方 案 本 設(shè) 計(jì) 使 用 的 推 出 機(jī) 構(gòu) 使 用 頂 針 推 出 所 以 根 據(jù) 燕 秀 工 具 箱 模 架 選 用 3045 A60 B90 C90 龍 記 大 水 口 CI 型 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 12 第 五 章 塑 料 制 件 在 模 具 中 的 位 置 5 1 分 型 面 模 具 上 用 以 取 出 塑 件 和 澆 注 系 統(tǒng) 凝 料 的 可 分 離 的 接 觸 表 面 稱 為 分 型 面 也 叫 合 模 面 我 們 常 見 的 形 式 有 如 下 五 種 水 平 分 型 面 垂 直 分 型 面 斜 分 型 面 階 梯 分 型 面 曲 線 分 型 面 分 型 面 設(shè) 計(jì) 得 是 否 得 當(dāng) 對(duì) 制 件 質(zhì) 量 操 作 難 易 模 具 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 性 有 很 大 影 響 如 何 確 定 分 型 面 需 要 考 慮 的 因 素 比 較 復(fù) 雜 由 于 分 型 面 受 到 塑 件 在 模 具 中 的 成 型 位 置 澆 注 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 塑 件 的 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 及 精 度 鑲 件 位 置 形 狀 以 及 推 出 方 法 模 具 的 制 造 排 氣 操 作 工 藝 等 多 種 因 素 的 影 響 因 此 在 選 擇 分 型 面 時(shí) 應(yīng) 綜 合 分 析 比 較 從 幾 種 方 案 中 優(yōu) 選 出 較 為 合 理 的 方 案 選 擇 分 型 面 時(shí) 一 般 應(yīng) 遵 循 以 下 幾 項(xiàng) 原 則 1 分 型 面 應(yīng) 選 在 塑 件 外 形 的 最 大 輪 廓 處 設(shè) 在 臺(tái) 階 或 轉(zhuǎn) 角 處 避 免 在 制 件 上 留 下 拼 合 縫 的 痕 跡 保 證 塑 件 的 精 度 要 求 滿 足 塑 件 的 外 觀 質(zhì) 量 要 求 便 于 模 具 加 工 制 造 2 分 型 面 的 選 擇 應(yīng) 有 利 于 順 利 脫 模 盡 量 使 塑 件 開 模 時(shí) 留 在 動(dòng) 模 一 側(cè) 有 利 于 推 出 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 3 分 型 面 的 選 擇 應(yīng) 有 利 于 保 證 塑 件 的 精 度 要 求 4 分 型 面 的 選 擇 應(yīng) 滿 足 塑 件 的 外 觀 質(zhì) 量 要 求 5 分 型 面 的 選 擇 要 有 利 于 模 具 成 型 零 件 的 加 工 制 造 6 分 型 面 的 位 置 要 有 利 于 模 具 的 排 氣 7 盡 量 減 少 塑 件 在 分 型 面 上 的 投 影 面 積 8 分 型 面 的 選 擇 要 有 利 于 簡(jiǎn) 化 模 具 結(jié) 構(gòu) 塑 件 不 止 有 一 個(gè) 抽 芯 的 時(shí) 候 在 選 擇 分 型 面 時(shí) 要 使 較 大 的 型 芯 與 開 模 方 向 一 致 另 外 為 了 利 于 模 具 的 加 工 和 零 件 更 好 的 成 型 本 設(shè) 計(jì) 采 用 了 以 頂 針 的 方 式 如 零 件 內(nèi) 孔 的 方 式 這 樣 不 僅 加 工 方 便 零 件 成 形 性 好 也 有 利 于 制 件 的 脫 模 根 據(jù) 以 上 原 則 并 結(jié) 合 實(shí) 際 情 況 本 次 采 用 單 分 型 面 分 型 面 采 用 平 直 形 式 以 下 為 分 型 面 簡(jiǎn) 圖 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 13 圖 1 3 分 型 面 5 2 成 型 零 件 及 排 列 方 式 模 具 中 決 定 塑 件 幾 何 形 狀 和 尺 寸 的 零 件 稱 為 成 型 零 件 包 括 凹 模 型 芯 鑲 塊 成 型 桿 和 成 型 環(huán) 滑 塊 等 成 型 零 件 工 作 時(shí) 直 接 與 塑 料 接 觸 塑 料 熔 體 的 高 壓 料 流 的 沖 刷 脫 模 時(shí) 與 塑 件 間 還 發(fā) 生 摩 擦 因 此 成 型 零 件 要 求 有 正 確 的 幾 何 形 狀 較 高 的 尺 寸 精 度 和 較 低 的 表 面 粗 糙 度 此 外 成 型 零 件 還 要 求 結(jié) 構(gòu) 合 理 有 較 高 的 強(qiáng) 度 剛 度 及 較 好 的 耐 磨 性 能 設(shè) 計(jì) 成 型 零 件 時(shí) 應(yīng) 根 據(jù) 塑 料 的 特 性 和 塑 件 的 結(jié) 構(gòu) 及 使 用 要 求 確 定 型 腔 的 總 體 結(jié) 構(gòu) 選 擇 分 型 面 和 澆 口 位 置 確 定 脫 模 方 式 排 氣 部 位 等 然 后 根 據(jù) 成 型 零 件 的 加 工 熱 處 理 裝 配 等 要 求 進(jìn) 行 成 型 零 件 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 成 型 零 件 的 工 作 尺 寸 對(duì) 關(guān) 鍵 的 成 型 零 件 進(jìn) 行 強(qiáng) 度 和 剛 度 校 核 5 2 1 型 腔 圖 1 4 型 腔 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 14 根 據(jù) 制 品 的 表 面 要 求 采 用 整 體 式 凹 模 凹 模 是 成 型 塑 料 制 品 的 外 形 的 主 要 零 件 這 種 整 體 式 的 凹 模 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 但 是 它 成 型 的 表 面 質(zhì) 量 比 較 好 先 用 銑 數(shù) 控 床 進(jìn) 行 粗 加 工 然 后 再 用 電 火 花 進(jìn) 一 步 加 工 最 后 再 拋 光 精 加 工 雖 然 消 耗 模 具 鋼 材 較 多 機(jī) 械 加 工 工 藝 性 能 差 了 一 點(diǎn) 但 是 能 保 證 制 品 的 表 面 精 度 而 且 在 今 后 也 由 于 數(shù) 控 技 術(shù) 的 發(fā) 展 和 應(yīng) 用 會(huì) 越 來 越 多 采 用 這 種 形 式 的 整 體 凹 模 5 2 2 型 芯 圖 1 5 型 芯 根 據(jù) 制 品 的 內(nèi) 部 形 狀 采 用 整 體 凸 模 形 式 由 于 制 件 的 內(nèi) 孔 較 小 為 方 便 加 工 型 芯 內(nèi) 孔 成 型 采 用 頂 針 鑲 入 方 式 在 加 工 方 面 先 在 銑 床 進(jìn) 行 粗 加 工 然 后 用 電 火 花 進(jìn) 行 進(jìn) 一 步 的 半 精 加 工 之 后 再 進(jìn) 行 表 面 拋 光 使 其 達(dá) 到 應(yīng) 有 的 精 度 5 2 3 排 位 方 式 該 塑 件 產(chǎn) 品 為 中 小 型 塑 件 采 用 一 模 二 腔 型 腔 布 置 在 模 架 的 中 心 主 流 道 側(cè) 澆 口 采 用 這 樣 的 平 衡 澆 注 系 統(tǒng) 能 使 型 腔 的 產(chǎn) 品 澆 滿 達(dá) 到 同 時(shí) 冷 卻 的 目 的 有 利 于 產(chǎn) 品 的 生 產(chǎn) 加 工 塑 件 的 排 列 圖 1 6 所 示 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 15 圖 1 6 塑 件 排 列 方 式 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 16 第 六 章 澆 注 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 澆 注 系 統(tǒng) 是 指 從 主 流 道 的 始 端 到 型 腔 之 間 的 熔 體 流 動(dòng) 通 道 其 作 用 是 使 塑 件 熔 體 平 穩(wěn) 而 有 序 地 充 填 到 型 腔 中 并 在 填 充 和 凝 固 過 程 中 把 注 射 壓 力 充 分 傳 遞 到 各 個(gè) 部 分 以 獲 得 組 織 致 密 外 形 輪 廓 清 晰 的 塑 件 澆 注 系 統(tǒng) 一 般 可 分 為 普 通 澆 注 系 統(tǒng) 和 無 流 道 澆 注 系 統(tǒng) 兩 類 我 們 在 這 里 選 用 普 通 澆 注 系 統(tǒng) 它 一 般 是 由 主 流 道 分 流 道 澆 口 和 冷 料 穴 四 部 分 組 成 澆 注 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 是 否 合 理 不 僅 對(duì) 塑 件 性 能 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 內(nèi) 外 在 質(zhì) 量 等 影 響 很 大 而 且 還 與 塑 件 所 用 塑 料 的 利 用 率 成 型 生 產(chǎn) 效 率 等 相 關(guān) 因 此 澆 注 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 是 模 具 設(shè) 計(jì) 的 重 要 環(huán) 節(jié) 對(duì) 澆 注 系 統(tǒng) 進(jìn) 行 總 體 設(shè) 計(jì) 時(shí) 一 般 應(yīng) 遵 循 如 下 基 本 原 則 1 了 解 塑 料 的 成 型 性 能 和 塑 料 熔 體 的 流 動(dòng) 特 性 2 澆 注 系 統(tǒng) 與 塑 件 一 起 在 分 型 面 上 應(yīng) 有 壓 降 流 量 和 溫 度 分 布 的 均 衡 布 置 3 盡 量 縮 短 流 程 以 降 低 壓 力 損 失 縮 短 充 模 時(shí) 間 4 澆 口 位 置 的 選 擇 應(yīng) 避 免 產(chǎn) 生 湍 流 和 渦 流 即 噴 射 和 蛇 形 流 動(dòng) 并 有 利 于 排 氣 和 補(bǔ) 縮 5 避 免 高 壓 融 體 對(duì) 型 芯 和 嵌 件 產(chǎn) 生 沖 擊 防 止 變 形 和 位 移 6 澆 注 系 統(tǒng) 凝 料 脫 出 方 便 可 靠 易 于 塑 件 分 離 或 切 除 整 修 容 易 且 外 觀 無 損 傷 7 便 于 修 整 澆 口 以 保 證 塑 件 外 觀 質(zhì) 量 8 澆 注 系 統(tǒng) 應(yīng) 結(jié) 合 型 腔 布 局 同 時(shí) 考 慮 還 應(yīng) 盡 量 減 少 澆 注 系 統(tǒng) 的 用 料 量 6 1 主 流 道 的 設(shè) 計(jì) 主 流 道 是 連 接 機(jī) 臺(tái) 噴 嘴 至 分 流 道 入 口 處 之 間 的 一 段 通 道 是 塑 料 進(jìn) 入 模 具 型 腔 時(shí) 最 先 經(jīng) 過 的 地 方 其 尺 寸 大 小 與 塑 料 流 速 和 充 模 時(shí) 間 長(zhǎng) 短 有 密 切 關(guān) 系 太 大 造 成 回 收 冷 料 過 多 冷 卻 時(shí) 間 增 長(zhǎng) 包 藏 空 氣 增 多 易 造 成 氣 泡 和 組 織 松 散 極 易 產(chǎn) 生 過 流 和 冷 卻 不 足 如 流 徑 太 小 熱 量 損 失 增 大 流 動(dòng) 性 降 低 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 17 注 射 壓 力 增 大 造 成 成 型 困 難 一 般 情 況 下 主 流 道 會(huì) 制 造 成 單 獨(dú) 的 澆 口 套 鑲 在 母 模 板 上 但 一 些 小 型 模 具 會(huì) 直 接 在 母 模 板 上 開 設(shè) 主 流 道 而 不 使 用 澆 口 套 主 流 道 設(shè) 計(jì) 要 點(diǎn) 1 為 了 使 塑 料 凝 料 能 從 主 流 道 中 順 利 拔 出 需 將 主 流 道 澆 口 套 內(nèi) 孔 設(shè) 計(jì) 成 圓 錐 形 具 有 2 6 的 錐 角 錐 度 須 適 當(dāng) 太 大 造 成 壓 力 減 少 產(chǎn) 生 瀚 流 易 混 進(jìn) 空 氣 產(chǎn) 生 氣 孔 錐 度 過 小 會(huì) 使 流 速 增 大 造 成 注 射 困 難 內(nèi) 壁 光 潔 度 在 Ra 1 6 0 8 m 小 端 直 徑 常 為 4 8mm 注 意 小 端 直 徑 應(yīng) 大 于 噴 嘴 直 徑 約 1mm 否 則 主 流 道 中 的 凝 料 無 法 拔 出 2 澆 口 套 口 徑 應(yīng) 比 機(jī) 臺(tái) 噴 嘴 孔 徑 大 1 2mm 以 免 積 存 殘 料 造 成 壓 力 下 降 澆 道 易 斷 3 一 般 在 澆 口 套 大 端 設(shè) 置 倒 圓 角 R 1 3mm 以 利 于 料 流 4 主 流 道 與 機(jī) 臺(tái) 噴 嘴 接 觸 處 設(shè) 計(jì) 成 半 球 形 凹 坑 深 度 常 取 3 5mm 特 別 注 意 澆 口 套 半 徑 比 注 嘴 半 徑 大 1 2mm 一 般 取 R 16 22mm 之 間 以 防 溢 膠 5 主 流 道 盡 量 短 以 減 少 冷 料 回 收 料 減 少 壓 力 和 熱 量 損 失 6 主 流 道 盡 量 避 免 拼 塊 結(jié) 構(gòu) 以 防 塑 膠 進(jìn) 入 接 縫 造 成 脫 模 困 難 主 流 道 尺 寸 如 圖 1 7 所 示 圖 1 7 主 流 道 尺 寸 噴 嘴 前 端 球 面 孔 徑 d1 3 5mm 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 18 噴 嘴 前 端 球 面 半 徑 SR1 16mm SR2 SR1 1 2 mm d1 0 5 1 mm 取 主 流 道 球 面 半 徑 SR2 18mm 取 主 流 道 的 小 端 直 徑 d 3mm 球 面 配 合 高 度 h 3mm 為 了 便 于 將 凝 料 從 主 流 道 中 拔 出 將 主 流 道 設(shè) 計(jì) 成 圓 錐 形 其 斜 度 為 2 主 流 大 端 直 徑 D 5 5mm 7 主 流 道 襯 套 的 形 式 及 固 定 采 用 的 有 托 唧 咀 用 定 位 圈 配 合 固 定 在 模 具 的 面 板 上 定 位 圈 為 標(biāo) 準(zhǔn) 件 其 配 合 尺 寸 如 圖 1 8 所 示 圖 1 8 主 流 道 襯 套 6 2 分 流 道 的 設(shè) 計(jì) 分 流 道 是 主 流 道 的 連 接 部 分 介 于 主 流 道 和 澆 口 之 間 起 分 流 和 轉(zhuǎn) 向 作 用 分 流 道 必 須 在 壓 力 損 失 最 小 的 情 況 下 將 熔 融 塑 膠 以 較 快 速 度 送 到 澆 口 處 充 模 因 在 截 面 積 相 等 的 條 件 下 正 方 形 之 周 長(zhǎng) 最 長(zhǎng) 圓 形 最 短 面 積 如 太 小 會(huì) 降 低 塑 料 流 速 延 長(zhǎng) 充 模 時(shí) 間 易 造 成 產(chǎn) 品 缺 料 燒 焦 銀 線 縮 水 如 太 大 易 積 存 過 多 氣 體 增 加 冷 料 延 長(zhǎng) 生 產(chǎn) 周 期 降 低 生 產(chǎn) 效 率 在 多 型 腔 的 模 具 中 分 流 道 必 不 可 少 而 在 單 型 腔 的 模 具 中 有 時(shí) 則 可 省 去 分 流 道 在 分 流 道 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 19 的 設(shè) 計(jì) 時(shí) 應(yīng) 考 慮 盡 量 減 小 在 流 道 內(nèi) 的 壓 力 損 失 和 盡 可 能 避 免 體 溫 度 的 降 低 同 時(shí) 還 要 考 慮 減 小 流 道 的 容 積 對(duì) 于 不 同 塑 膠 材 質(zhì) 分 流 道 會(huì) 有 所 不 同 但 有 一 個(gè) 設(shè) 計(jì) 原 則 必 須 保 證 分 流 道 的 表 面 積 與 其 體 積 之 比 值 最 小 即 在 分 流 道 長(zhǎng) 度 一 定 的 情 況 下 要 求 分 流 道 的 表 面 積 或 側(cè) 面 積 與 其 截 面 積 之 比 值 最 小 分 流 道 型 式 有 多 種 它 因 塑 膠 和 模 具 結(jié) 構(gòu) 不 同 而 異 常 用 型 式 有 圓 形 半 圓 形 矩 形 梯 形 形 正 六 邊 形 設(shè) 計(jì) 時(shí) 基 本 原 則 1 在 條 件 允 許 下 分 流 道 截 面 積 盡 量 小 長(zhǎng) 度 盡 量 短 2 分 流 道 較 長(zhǎng) 時(shí) 應(yīng) 在 末 端 設(shè) 置 冷 料 穴 以 容 納 冷 料 和 防 止 空 氣 進(jìn) 入 而 冷 料 穴 上 一 般 會(huì) 設(shè) 置 拉 料 桿 以 便 于 膠 道 脫 模 3 在 多 型 腔 模 具 中 各 分 流 道 盡 量 保 持 一 致 長(zhǎng) 度 盡 量 短 主 流 道 截 面 積 應(yīng) 大 于 各 分 流 道 截 面 積 之 和 4 如 分 流 道 較 多 時(shí) 應(yīng) 考 慮 加 設(shè) 分 流 錐 可 避 免 熔 融 塑 膠 直 接 沖 擊 型 腔 也 可 避 免 塑 料 急 轉(zhuǎn) 彎 使 塑 膠 平 穩(wěn) 過 渡 5 分 流 道 一 般 采 用 平 衡 式 方 式 分 布 特 殊 情 況 可 采 用 非 平 衡 方 式 要 求 各 型 腔 同 時(shí) 均 衡 進(jìn) 膠 排 列 緊 湊 流 程 短 以 減 少 模 具 尺 寸 6 流 道 設(shè) 計(jì) 時(shí) 應(yīng) 先 取 較 小 尺 寸 以 便 于 試 模 后 有 修 正 余 量 結(jié) 合 本 次 設(shè) 計(jì) 分 流 道 采 用 直 徑 為 6mm 如 圖 1 9 所 示 圖 1 9 分 流 道 6 3 澆 口 的 設(shè) 計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 20 澆 口 亦 稱 進(jìn) 料 口 是 連 接 分 流 道 與 型 腔 的 通 道 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 非 完 好 的 高 質(zhì) 量 地 注 射 成 型 澆 口 的 位 置 形 狀 對(duì) 塑 件 的 性 能 和 質(zhì) 量 的 影 響 很 大 澆 口 可 分 限 制 性 澆 口 和 非 限 制 性 澆 口 兩 種 澆 口 作 用 可 以 概 述 為 非 限 制 性 澆 口 起 著 引 料 進(jìn) 料 的 作 用 限 制 性 澆 口 一 方 面 通 過 截 面 積 的 突 然 變 化 使 分 流 道 輸 送 來 的 塑 料 熔 體 的 流 速 產(chǎn) 生 加 速 度 提 高 剪 切 速 率 使 其 成 為 理 想 的 流 動(dòng) 狀 態(tài) 迅 速 而 均 衡 地 充 滿 型 腔 另 一 方 面 改 善 塑 料 熔 體 進(jìn) 入 型 腔 時(shí) 的 流 動(dòng) 特 性 調(diào) 節(jié) 澆 口 尺 寸 可 使 多 型 腔 同 時(shí) 充 滿 可 控 制 填 充 時(shí) 間 冷 卻 時(shí) 間 及 塑 件 表 面 質(zhì) 量 同 時(shí) 還 起 著 封 閉 型 腔 防 止 塑 料 熔 體 倒 流 并 便 于 澆 口 凝 料 與 塑 件 分 離 的 作 用 澆 口 直 接 與 塑 件 相 連 把 塑 料 熔 體 引 入 型 腔 澆 口 是 澆 注 系 統(tǒng) 的 關(guān) 鍵 部 位 澆 口 的 形 狀 和 尺 寸 對(duì) 塑 件 質(zhì) 量 影 響 很 大 澆 口 在 大 多 數(shù) 情 況 下 是 整 個(gè) 流 道 中 斷 面 尺 寸 最 小 的 部 分 對(duì) 充 模 流 動(dòng) 起 著 控 制 作 用 成 型 后 制 品 與 澆 注 系 統(tǒng) 從 澆 口 處 分 離 因 此 其 尺 寸 又 影 響 著 后 加 工 工 作 量 的 大 小 和 塑 件 的 外 觀 澆 口 位 置 的 選 擇 直 接 影 響 到 制 品 的 質(zhì) 量 問 題 所 以 我 們 在 開 設(shè) 澆 口 時(shí) 應(yīng) 注 意 以 下 幾 點(diǎn) 1 澆 口 應(yīng) 開 在 能 使 型 腔 各 個(gè) 角 落 同 時(shí) 充 滿 的 位 置 2 澆 口 應(yīng) 設(shè) 在 制 品 壁 厚 較 厚 的 部 位 以 利 于 補(bǔ) 縮 3 澆 口 的 位 置 選 擇 應(yīng) 有 利 于 型 腔 中 氣 體 的 排 除 4 澆 口 的 位 置 應(yīng) 選 擇 在 能 避 免 制 品 產(chǎn) 生 熔 合 紋 的 部 位 5 對(duì) 于 帶 細(xì) 長(zhǎng) 型 芯 的 模 具 宜 采 用 中 心 頂 部 進(jìn) 料 方 式 以 避 免 型 芯 受 沖 擊 變 形 6 澆 口 應(yīng) 盡 量 設(shè) 在 不 影 響 制 品 外 觀 的 部 位 7 不 要 在 制 品 承 受 彎 曲 載 荷 或 沖 擊 的 部 位 設(shè) 置 澆 口 本 次 設(shè) 計(jì) 選 擇 側(cè) 澆 口 澆 口 的 布 置 如 圖 1 10 所 示 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 21 圖 1 10 澆 口 6 4 泠 料 穴 和 拉 料 桿 的 設(shè) 計(jì) 冷 料 井 又 稱 滯 料 部 目 的 是 貯 存 因 兩 次 注 射 間 隔 而 產(chǎn) 生 的 冷 料 頭 以 及 熔 體 流 動(dòng) 的 前 鋒 冷 料 以 防 止 熔 體 冷 料 進(jìn) 入 型 腔 造 成 下 一 個(gè) 成 形 品 有 流 痕 產(chǎn) 生 所 設(shè) 計(jì) 冷 料 穴 一 般 設(shè) 在 主 流 道 的 末 端 當(dāng) 分 流 道 較 長(zhǎng) 時(shí) 在 分 流 道 的 末 端 有 時(shí) 也 開 設(shè) 冷 料 穴 其 一 般 而 言 射 出 成 型 機(jī) 的 噴 嘴 前 端 在 射 出 后 仍 有 少 量 熔 融 材 料 殘 留 此 殘 留 材 料 在 下 次 射 出 前 凝 固 若 直 接 進(jìn) 入 成 形 品 中 會(huì) 造 成 流 痕 為 防 止 這 種 狀 況 發(fā) 生 便 將 射 出 材 料 前 端 的 凝 塊 積 滯 於 冷 料 井 以 防 止 成 形 品 外 觀 不 良 冷 料 井 的 位 置 通 常 位 於 豎 澆 道 與 主 澆 道 交 叉 處 因 此 冷 料 井 的 作 用 在 於 使 前 一 模 留 存 於 射 嘴 前 端 較 冷 的 原 料 先 進(jìn) 入 此 區(qū) 而 使 溫 度 較 均 勻 的 熔 融 原 料 進(jìn) 入 模 穴 內(nèi) 如 此 就 可 以 使 成 品 成 型 密 度 及 品 質(zhì) 較 為 均 勻 本 設(shè) 計(jì) 冷 料 井 采 用 底 部 帶 拉 料 桿 的 形 式 拉 料 桿 為 Z 形 頭 拉 料 桿 拉 料 桿 的 根 部 固 定 在 推 出 板 上 在 推 出 制 件 時(shí) 冷 料 也 一 同 被 推 出 取 產(chǎn) 品 時(shí) 向 拉 料 鉤 的 側(cè) 向 稍 許 移 動(dòng) 即 可 脫 鉤 將 制 件 連 同 澆 注 系 統(tǒng) 凝 料 一 道 取 下 具 體 形 狀 及 位 置 如 圖 2 1 所 示 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文