電話機(jī)上蓋模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、鄭州城市職業(yè)學(xué)院模具設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)說(shuō)明書(shū) 題 目 電話機(jī)上殼的模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)專業(yè)班級(jí) 模具設(shè)計(jì)與制造1班 學(xué)生姓名 王 小 鵬 學(xué) 號(hào) 總評(píng)成績(jī) 指導(dǎo)教師 張老師 機(jī)電工程系 2013年06月模具設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目：電話機(jī)上殼的模具設(shè)計(jì)產(chǎn)品（零件）圖：產(chǎn)品技術(shù)要求：1. 材料：聚苯乙烯（PS）2. 生產(chǎn)批量：大批量生產(chǎn)目錄 第1章序言-1 第2章塑件的工藝分析-3 2.1模具的成型工藝性分析-3 2.2塑件的成型工藝參數(shù)確定-4 第3章模具基本結(jié)構(gòu)及模架的確定-5 3.1模具的基本結(jié)構(gòu)-5 3.2選擇澆注系統(tǒng)-6 3.3成型設(shè)備選擇-8 3.4選擇模架-9 第4章模具結(jié)構(gòu)的尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算-11

2、第5章模具的總裝圖及模具的裝配、試模-13 5.1模具總裝圖及模具的裝配-13 5.2模具的試模-14 總結(jié)-15 參考文獻(xiàn)-15 致謝-16 第1章序言我國(guó)塑料模具工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)了半個(gè)多世紀(jì)，有了很大的發(fā)展。模具水平有了較大提高。在大型模具方面，已經(jīng)生產(chǎn)大屏幕彩電塑殼注塑模具等。精密塑料模具方面，已經(jīng)生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。近年來(lái)，我國(guó)塑料模具業(yè)發(fā)展相當(dāng)快，目前，塑料模具在整個(gè)模具行業(yè)中約占30%左右。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)塑料模具市場(chǎng)以注塑模具需求量最大，其中發(fā)展重點(diǎn)為工程塑料模具。我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來(lái)越高的要求，僅汽車行業(yè)將需要各種塑料制品

3、36萬(wàn)噸；電冰箱、洗衣機(jī)和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過(guò)1000萬(wàn)臺(tái)；彩電的年產(chǎn)量己超過(guò)3000萬(wàn)臺(tái)。到2010年，在建筑與建材行業(yè)方面，塑料門(mén)窗的普及率為30%，塑料管的普及率將達(dá)到50%，這些都會(huì)大大增加對(duì)模具的需求量。建筑、建材業(yè)塑料建材可大量代鋼、代木、替代傳統(tǒng)建材，將在今后得到越來(lái)越多的應(yīng)用。預(yù)測(cè)2005年建筑用塑料制品的占總產(chǎn)量16%，約400萬(wàn)噸，因此塑料建材模具需求量將增長(zhǎng)較快。由于國(guó)家己明令限制使用鑄鐵管道，代之以塑料管材，預(yù)計(jì)2010年全國(guó)新建住宅室內(nèi)排水管80%及城市供水50%將采用塑料管。同時(shí)，國(guó)家正在大力發(fā)展塑料門(mén)窗，到2010年塑料門(mén)窗和塑料管的普及率將達(dá)到30%-50%，塑料

4、排水管的市場(chǎng)占有率將超過(guò)50%。用這些模具生產(chǎn)的一些塑料制品制件達(dá)到了國(guó)外同類產(chǎn)品的水平，但總體和國(guó)外相比仍有較大差距。在成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注塑模、抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新方面也取得較大進(jìn)展。氣輔注射成型技術(shù)的使用更加成熟。熱流道模具開(kāi)始推廣，有些企業(yè)的采用率20%以上，一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位還采用了具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達(dá)不道10%，與國(guó)外的50%-60%相比，差距較大。在模具方面，我國(guó)模具總量雖已位居世界第三，但設(shè)計(jì)制造水平總體上比德、美、日、法、意等發(fā)達(dá)國(guó)家落后許多，模具商品化和標(biāo)準(zhǔn)化程度比國(guó)際水平低許多。在模

5、具價(jià)格方面，我國(guó)比發(fā)達(dá)國(guó)家低許多，約為發(fā)達(dá)國(guó)家的1/31/5，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家將模具向我國(guó)轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)進(jìn)一步明朗化。我國(guó)塑料模的發(fā)展迅速。塑料模的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)、CAD技術(shù)、CAPP技術(shù)，已有相當(dāng)規(guī)模的確開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。在設(shè)計(jì)技術(shù)和制造技術(shù)上與發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)差距較大，在模具材料方面，專用塑料模具鋼品種少、規(guī)格不全質(zhì)量尚不穩(wěn)定。模具標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，系列化商品化尚待規(guī)?；?；CAD、CAE、Flow Cool軟件等應(yīng)用比例不高；獨(dú)立的模具工廠少；專業(yè)與柔性化相結(jié)合尚無(wú)規(guī)劃；企業(yè)大而全居多，多屬勞動(dòng)密集型企業(yè)。因此努力提高模具設(shè)計(jì)與制造水平，提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力，是刻不容緩的。美國(guó)上市公司是專業(yè)從事注塑成型CAE

6、軟體和諮詢公司，自1976 年發(fā)行了世界上第一套流動(dòng)分析軟體以來(lái)，一直主導(dǎo)塑膠成型CAE軟體市場(chǎng)。近幾年，在汽車、家電、電子通訊、化工和日用品等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。利用CAE技術(shù)可以在模具加工前，在電腦上對(duì)整個(gè)注塑成型過(guò)程進(jìn)行類比分析，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)熔體的填充、保壓、冷卻情況，以及制品中的應(yīng)力分布、分子和纖維取向分布、制品的收縮和翹曲變形等情況，以便設(shè)計(jì)者能盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)修改制件和模具設(shè)計(jì)，而不是等到試模以後再返修模具。這不僅是對(duì)傳統(tǒng)塑膠模具的設(shè)計(jì)方法一次突破，而且對(duì)減少甚至避免模具返修報(bào)廢、提高制品質(zhì)量和降低成本等，都有著重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。塑料模發(fā)展趨勢(shì) (1)出于塑料模成型的制品日漸大型化

7、、復(fù)雜化和高精度的要求，而適應(yīng)高生產(chǎn)率而發(fā)展的一模多腔的原因，今后應(yīng)該重點(diǎn)提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)水平及比例。 (2)在模具設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)。 (3)推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)，氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。 (4) 開(kāi)發(fā)新的成型工藝和快捷經(jīng)濟(jì)模具，以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。 (5) 提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。 (6) 應(yīng)用優(yōu)質(zhì)材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)來(lái)提高模具壽命和質(zhì)量。第2章 塑件的工藝性分析2.1塑件的成型工藝性分析2.1.1塑料材料特性聚苯乙烯無(wú)色透明，能自由著色，相對(duì)密度也僅次于PP、PE，具有優(yōu)異的電性能，特別是高頻特性

8、好，次于F-4、PPO。另外，在光穩(wěn)定性方面僅次于甲基丙烯酸樹(shù)脂，但抗放射線能力是所有塑料中最強(qiáng)的。聚苯乙烯最重要的特點(diǎn)是熔融時(shí)的熱穩(wěn)定性和流動(dòng)性非常好，所以易成型加工，特別是注射成型容易，適合大量生產(chǎn)。成型收縮率小，成型品尺寸穩(wěn)定性也好。熱性能：最高工作溫度為6080。當(dāng)加熱至以上，PS轉(zhuǎn)變?yōu)楦邚棏B(tài)，且保持這種狀態(tài)在較寬的范圍內(nèi)，這就使其熱成型提供方便。PS的熱變形溫度為7080，脆化溫度為-30，PS在高真空和330380下劇烈降解。2.1.2塑料材料成型性能無(wú)定形料，吸濕小，不須充分干燥，不易分解，但熱膨脹系數(shù)大，易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。流動(dòng)性較好，可用螺桿或柱塞式注射機(jī)成型。宜用高料溫，高模溫，

9、低注射壓力，延長(zhǎng)注射時(shí)間有利于降低內(nèi)應(yīng)力，防止縮孔、變形.。 可用各種形式澆口，澆口與塑件圓弧連接，以免去處澆口時(shí)損壞塑件。脫模斜度大，頂出均勻。塑件壁厚均勻，最好不帶鑲件，如有鑲件應(yīng)預(yù)熱。1.吸水性極小，成型前可不干燥。模溫30-60度，料溫140-200度。2.性脆易裂，熱膨脹系數(shù)大，易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。3.流動(dòng)性較好，應(yīng)注意模具間隙，防止縮孔、飛邊。4.宜采用高料溫、高模溫、底注射壓力，延長(zhǎng)注射時(shí)間有利于降低內(nèi)應(yīng)力，防止縮孔、變形，但料溫過(guò)高，容易出現(xiàn)銀絲，料溫底或脫模劑多則透明性差。5.可采用各種形式的澆口，脫模斜度宜大，頂出力均勻，以防開(kāi)裂。6.塑件壁厚均勻，最好不帶嵌件，各面應(yīng)圓弧連接，

10、不宜有缺口、尖角。2.2.3塑料設(shè)計(jì)要求 該產(chǎn)品應(yīng)用比較普遍，且對(duì)塑料產(chǎn)品有精度及表面粗糙要求為一般精度。但在塑件的加工生產(chǎn)制造過(guò)程中要求對(duì)工件個(gè)部分配合之間有一定的配合精度。2.2塑件的成型工藝參數(shù)確定密度： 收縮率： 0.30.6預(yù)熱溫度 6080預(yù)熱時(shí)間 t料筒溫度: 喂料區(qū) 3050 后段 160250 中段 200300 前段 220300 噴嘴溫度 220300模具溫度 1550注射壓力 80140MPa成型時(shí)間： 注射時(shí)間： 高壓時(shí)間： 冷卻時(shí)間： 總周期： 第3章 模具基本結(jié)構(gòu)及模架確定3.1模具的基本結(jié)構(gòu)3.1.1確定成型方法 該產(chǎn)品精度及表面粗糙度要求一般，塑件采用注射成型

11、法生產(chǎn)。該產(chǎn)品大批量生產(chǎn)。故在設(shè)計(jì)模具要有較高的注射效率，澆注系統(tǒng)要能自動(dòng)脫模，可采用潛伏試澆口自動(dòng)脫模機(jī)構(gòu)。3.1.2型腔布置由于該塑件較大，生產(chǎn)批量較大。模具采用一模一腔結(jié)構(gòu)，澆口形式采用潛伏試澆口。3.1.3確定脫模方向和脫模力的計(jì)算 由于塑件較小，材料工藝性能好。而且塑件較厚形狀不易變形，所以采用推桿推出機(jī)構(gòu)。脫模力可用下式計(jì)算： 式中 脫模力，單位N 型芯的脫模斜度，單位（） A塑件包容型芯的面積，單位為該模具為3.65 f塑件對(duì)鋼的摩擦系數(shù)，通常取取0.2 P塑件對(duì)型芯單位面積上的包緊力，模外冷卻時(shí)P=（2.4-3.9）Pa 故 塑件內(nèi)部有兩個(gè)側(cè)空，應(yīng)選用頂桿式側(cè)向抽芯：如下圖1

12、1局部視圖3.1.4確定分型面塑件分型面的位置選擇要有利于模具加工、排氣、脫模及成型操作，塑件的表面質(zhì)量等要求。所以選擇A-A面有利塑件的脫模（參考總裝圖）3.1.5模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為確保模具的閉合高度，模具的定模部分和動(dòng)模部分之間采用導(dǎo)柱和導(dǎo)套導(dǎo)向定位，推出制件時(shí)，導(dǎo)套在導(dǎo)柱上運(yùn)動(dòng)沒(méi)保證推板的運(yùn)動(dòng)精度。3.1.6模具結(jié)構(gòu)形式模具結(jié)構(gòu)為雙分型面注射模。采用拉桿和限位桿控制分型面B-B的打開(kāi)距離，方便取出廢料；分型面A-A的打開(kāi)距離應(yīng)大于40mm，以便取出塑件。3.2選擇澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。3.2.1主流道和定位圈的設(shè)計(jì)1、主流道的基本參數(shù)：主流道是連接注射機(jī)噴嘴與

13、分流道的塑料熔體通道，其基本參數(shù)包括：主流道小端直徑、主流道長(zhǎng)度、主流道錐度。1） 主流道小端直徑d：主流道小端直徑d =（注射機(jī)噴嘴直徑0d+ 0.51）。2）主流道長(zhǎng)度L：主流道長(zhǎng)度L應(yīng)根據(jù)模具具體結(jié)構(gòu)確定，越短越好。3）主流道錐度R：主流道錐度R對(duì)于小型鑄件一般取24；3、主流道的設(shè)計(jì)計(jì)算： 根據(jù)模具設(shè)計(jì)手冊(cè)查得PD118型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸為：噴嘴前端孔徑：=3；噴嘴前端球面半徑為：= 10。 根據(jù)模具的主流道尺寸與噴嘴直徑之間的尺寸關(guān)系式：R = + (12)及d =+ (0.51)，計(jì)算后取主流道球面半徑：R = 12；小端直徑：d = 3.5。 啟模時(shí)，為了便于將凝料從主流道中

14、拔出，應(yīng)將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐度為3。經(jīng)換算得出主流道的大端直徑：D = 6.5；同時(shí)，為了使熔料順利的進(jìn)入分流道，可在主流道出料端設(shè)計(jì)半徑r = 1的圓弧過(guò)渡。定位圈是安裝模具時(shí)做定位用的，查資料得SZY-300型柱塞式注射機(jī)的定位圈直徑為125 mm，一般定位圈高出定模座板表面510 mm. 由于澆口套與定位圈均屬于注射模具的通用件，所以設(shè)計(jì)者應(yīng)盡量采用推薦尺寸的澆口套和定位圈。3.2.2分流道的設(shè)計(jì)分流道是主流道與澆口的連接通道，分流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及分流道的截面形狀及尺寸的確定如下：1. 分流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)： 流經(jīng)分流道的熔體溫度和壓力損失要少。為此，分流道一要短；二要光潔，表面粗糙度低

15、；三是容積要??；四是應(yīng)避免彎折； 分流道要使熔料能迅速而又均勻的進(jìn)入各型腔，應(yīng)力求采用平衡進(jìn)料； 分流道便于加工，便于使用標(biāo)準(zhǔn)刀具。2. 分流道的截面形狀及尺寸的確定：鑄型中常見(jiàn)的分流道截面形狀有圓形、梯形、U形和半圓形四種。分流道的形狀和尺寸，應(yīng)根據(jù)塑件體積、壁厚、形狀的復(fù)雜程度、注射速率、分流道的長(zhǎng)度因素來(lái)確定。本塑件形狀不太復(fù)雜，熔料填充比較容易，為了便于加工起見(jiàn)，選用截面為半圓形分流道，查模具設(shè)計(jì)手冊(cè)取分流道半徑R=5。3.2.3澆口的設(shè)計(jì)1.澆口的截面尺寸的確定要點(diǎn)：澆口截面尺寸及形狀的確定要根據(jù)制件的尺寸、壁厚、塑料品種以及制件的結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的澆口形式而定?？刹捎孟热⌒≈?，試模后再根

16、據(jù)實(shí)際情況修正的方法。2. 澆口位置確定要點(diǎn)： 澆口應(yīng)設(shè)計(jì)在制件壁厚最厚之處，并力求澆口至各型腔的距離盡可能接近。 應(yīng)避免在澆口處產(chǎn)生噴射及在成型中產(chǎn)生蛇流現(xiàn)象。 應(yīng)充分考慮制件的尺寸和精度要求。由于塑料凝固收縮，在流動(dòng)方向及垂直于流動(dòng)方向的收縮率不相同，所以應(yīng)充分考慮收縮的方向性及由收縮引起的變形。3. 澆口的設(shè)計(jì)： 根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列形式選用側(cè)澆口較為理想。設(shè)計(jì)時(shí)確定從上型腔的分型面處進(jìn)料，模具采用鑲拼式型芯及采用哈夫塊，這樣有利于鑄型的填充及排氣。為了便于控制熔液澆注的壓力，確定側(cè)澆口截面為錐形，初選小口直徑為1，試模時(shí)再根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行修正。3.3成型設(shè)備選擇在設(shè)計(jì)模具時(shí)，

17、首先應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)備選擇合適的注射機(jī)。初選注塑機(jī)的主要依據(jù)是成型所需的注射容量，因此，必須計(jì)算出塑件的體積和質(zhì)量，初步確定型腔的數(shù)目以及澆注系統(tǒng)的體積。3.3.1注射容量的估算 經(jīng)計(jì)算電話機(jī)上殼的體積總質(zhì)量另外估計(jì)澆注系統(tǒng)凝料體積約為，即初步估計(jì)成型所需的注射總量約為。3.3.2注射劑的選定及其技術(shù)參數(shù) 為保證注射質(zhì)量的充分發(fā)揮設(shè)備的功能，根據(jù)注射模一次成型的塑料體積應(yīng)在注射機(jī)理論注射量的80左右，并結(jié)合塑件尺寸的大小、型腔數(shù)及其布局，查注塑模具設(shè)計(jì)師速查手冊(cè)p571，表14.2.選擇注塑機(jī) XS-ZY250/180螺桿直徑 50mm 注塑容積 250注塑量 228g 頂出行程 90mm注塑壓

18、力 147MPa 噴嘴球半徑 18mm 鎖模力 1800kN 定位孔徑 100mm開(kāi)模行程 500mm 模具厚度 250mm3.4選擇模架參考注塑模具設(shè)計(jì)師速查手冊(cè)p619選擇EAI型模架，如下圖第4章 模具結(jié)構(gòu)的尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算收縮率： 取制造公差：1、 型腔徑向尺寸: 2、型腔深度尺寸： 3、 型芯徑向尺寸： 4、 型芯高度尺寸： 第5章模具的總裝圖及模具的裝配、試模5.1模具總裝圖及模具的裝配5.1.1模具總裝圖5.1.2模具的裝配模具的調(diào)試參考文獻(xiàn)塑料模設(shè)計(jì)及案例精選p2921、 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的裝配；2、 圓錐定位件的裝配；3、 澆口套的裝配；4、 型芯的裝配；5、 楔緊塊的裝配和修磨；6

19、、 脫模推板的裝配；7、 推出機(jī)構(gòu)的裝配。5.2模具的試模模具裝配完成后在交付生產(chǎn)之前應(yīng)進(jìn)行試模。試模的主要目的是：檢查模具在設(shè)計(jì)制造上是否存在缺陷，若有缺陷則需查明原因并進(jìn)行排除；對(duì)模具成型工藝條件進(jìn)行試驗(yàn)，以有利于模具成型工藝的確定和提高。主要內(nèi)容參考文獻(xiàn)塑料模設(shè)計(jì)及案例精選p303.總結(jié)四周的課程設(shè)計(jì)在匆忙與疲憊之中結(jié)束了，雖然僅僅四周時(shí)間，但對(duì)我來(lái)說(shuō)卻受益淺。從專業(yè)知識(shí)上來(lái)說(shuō)，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，不僅加深了我對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解，也加強(qiáng)了我們對(duì)以前所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用。剛開(kāi)始接到老師的任務(wù)，由于從未有過(guò)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，并且對(duì)以前所學(xué)的有關(guān)知識(shí)遺忘了很多，我一時(shí)間手足無(wú)措，不知該如何下手。于是，我把以

20、前的書(shū)籍翻出來(lái)，比如：塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)等，先大概回顧一下主要內(nèi)容。然后，去圖書(shū)館借閱了有關(guān)課程設(shè)計(jì)的書(shū)籍，參考了解了主要設(shè)計(jì)步驟。然后制定了自己的設(shè)計(jì)計(jì)劃，之后就逐步實(shí)施。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，不斷遇到新的問(wèn)題，在老師和同學(xué)的幫助下，還有自己的努力下，我逐一克服，但是疏忽和遺漏總是難免的，其中還有一些問(wèn)題需要完善和改進(jìn)，雖然世界上沒(méi)有完美的事，但我們要有一顆追求完美的心，這樣才能把事情做到更好。抱著這樣的心里，我一步步走了過(guò)來(lái)，終于完成了此次設(shè)計(jì)。除了專業(yè)知識(shí)，這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，還需要掌握一定的計(jì)算機(jī)繪圖和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊(cè)等有關(guān)資料的查閱。在繪圖過(guò)程中，我的計(jì)算機(jī)繪圖能力得到了很大的提升，因?yàn)檫@方面的技能主要靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)?？傊?，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我學(xué)到了很多東西，這些東西對(duì)我以后的工作很有幫助，我將會(huì)帶上這次深刻的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，在