四凸臺(tái)積木注塑模設(shè)計(jì)
四凸臺(tái)積木注塑模設(shè)計(jì),四凸臺(tái),積木,注塑,設(shè)計(jì)
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中期檢查表設(shè)計(jì)(論文)題目四凸臺(tái)積木注塑模設(shè)計(jì)檢 查 項(xiàng) 目是否綜合、補(bǔ)充填寫學(xué)生填寫正在按計(jì)劃完成學(xué)生簽名: 年 月 日能完成任務(wù)書規(guī)定的任務(wù)工作學(xué)習(xí)態(tài)度端正能遵守紀(jì)律、按時(shí)出勤每周與指導(dǎo)教師見(jiàn)面累積請(qǐng)假課時(shí)累積曠課課時(shí)每周與指導(dǎo)教師見(jiàn)面幾小時(shí) (小時(shí))指導(dǎo)教師填寫任務(wù)書填寫完整、規(guī)范指導(dǎo)教師簽字: 年 月 日正按進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行學(xué)生態(tài)度端正、無(wú)曠課每周與學(xué)生見(jiàn)面幾小時(shí)(小時(shí))專業(yè)負(fù)責(zé)人填寫是否按要求進(jìn)行(存在的問(wèn)題或其它)專業(yè)負(fù)責(zé)人簽字: 年 月 日任務(wù)書一、課題來(lái)源、目標(biāo)及意義通過(guò)小組討論選用積木作為研究項(xiàng)目。積木是生活中比較常見(jiàn)的玩具,它給兒童以及大多年輕人帶來(lái)了很多歡樂(lè)。而且塑料積木注塑成型精度要求不高,很適合作為模具畢業(yè)生的研究項(xiàng)目。研究該項(xiàng)目是為了更好的去學(xué)習(xí)積木注塑模具設(shè)計(jì)的流程。熟悉掌握UG、CAD軟件,來(lái)繪制三立體維圖、平面二維裝配圖及零件工程圖。通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì),學(xué)生將對(duì)注塑模有更進(jìn)一步的了解。對(duì)于此次設(shè)計(jì),學(xué)生將運(yùn)用所學(xué)知識(shí),完成材料的選用、材料的工藝分析、分型面的選擇、型芯型腔尺寸的確定、模架的選用、繪制主要零件的零件圖、模具裝配圖的繪制等。在以后完成注塑模設(shè)計(jì)時(shí),學(xué)生就知道如何設(shè)計(jì)出合理的模具。并讓同學(xué)對(duì)注塑模具的設(shè)計(jì)產(chǎn)生濃厚的興趣。二、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)內(nèi)容及要求本次設(shè)計(jì)將通過(guò)對(duì)注塑件進(jìn)行材料分析,然后找出塑件的分型面分割出型芯、型腔。根據(jù)型芯型腔的尺寸計(jì)算以及澆口形式,確定模架尺寸。然后做出澆注系統(tǒng)、推出機(jī)構(gòu)以及冷卻系統(tǒng)等。本次設(shè)計(jì)最終完成UG三維圖、AutoCAD二維裝配圖以及部分零件工程圖。設(shè)計(jì)出一副合理,經(jīng)濟(jì)、適用的積木注塑模具。三、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)程安排序號(hào)設(shè)計(jì)(論文)各階段名稱計(jì)劃時(shí)間1畢業(yè)設(shè)計(jì)輔導(dǎo),學(xué)生進(jìn)行相關(guān)準(zhǔn)備工作,選題并審批。2教師下發(fā)任務(wù)書,學(xué)生完成開(kāi)題報(bào)告,教師審核。3學(xué)生提交開(kāi)題報(bào)告并開(kāi)始設(shè)計(jì),教師指導(dǎo)。4老師指導(dǎo),學(xué)生更改并定稿。5提交畢業(yè)設(shè)計(jì)材料(電子稿與紙質(zhì)稿)。6畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。四、參考書及參考文獻(xiàn)1 褚建忠,甘輝. 塑料模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及項(xiàng)目實(shí)踐. 浙江:浙江大學(xué)出版社,2015.2 張玉龍. 塑料品種與性能手冊(cè). 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,2007.3 王瑋. 塑料配方設(shè)計(jì)與實(shí)例解析. 北京: 中國(guó)紡織出版社,2009.4 林榮德. 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)務(wù). 北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2012.5 張子成,邢紀(jì)綱. 注塑產(chǎn)品設(shè)計(jì). 北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2006.6 程軍通用塑料手冊(cè)北京:國(guó)防工業(yè)出版社,20077 喬丹羅泰澤爾塑料連接技術(shù)化學(xué)工業(yè)出版社,20068 徐佩弦塑料制品設(shè)計(jì)指南北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007指導(dǎo)教師(簽字): 院(系)主任(簽字): 購(gòu)買后包含有CAD圖紙和說(shuō)明書,咨詢Q 197216396摘 要本文主要介紹的是塑料積木的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程,要求設(shè)計(jì)出ABS塑料積木的注射模具。我們此次采用的是三板模設(shè)計(jì),點(diǎn)澆口形式澆注。里面運(yùn)用到了復(fù)位桿、頂針、冷卻水道等機(jī)構(gòu)。最終完成整套UG三維立體圖和二維AutoCAD裝配圖。關(guān)鍵詞:三板模;點(diǎn)澆口;ABS塑料目 錄前 言11 塑件的工藝分析31.1 塑件的成型工藝性分析31.1.1 產(chǎn)品說(shuō)明31.1.2 材料介紹及分析41.2 加工特性和應(yīng)用范圍51.2.1 塑件ABS加工特性51.2.2 塑件ABS的應(yīng)用范圍52 模具的基本結(jié)構(gòu)62.1 分型62.1.1 收縮率62.1.2 拔模斜度設(shè)計(jì)及分型面的確定62.2 腔體的確定72.2.1 型芯型腔72.2.2 型腔數(shù)目的決定及排布73 模架的選用83.1 模架83.1.1 調(diào)模架83.1.2 開(kāi)框93.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)103.2.1 澆注系統(tǒng)的組成及作用103.2.2 澆注系統(tǒng)的部件設(shè)計(jì)104 脫模系統(tǒng)設(shè)計(jì)144.1 推出機(jī)構(gòu)的介紹144.1.1 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則144.1.2 設(shè)計(jì)思路144.2 推出機(jī)構(gòu)的選擇144.2.1 開(kāi)閉器144.2.2 小拉桿154.2.3 頂針165 冷卻系統(tǒng)185.1 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)185.1.1 冷卻系統(tǒng)的介紹185.1.2 水道185.2 模具總圖195.2.1 三維圖195.2.2 二維裝配圖19總 結(jié)21致 謝22參考文獻(xiàn)23前 言隨著人類生活水平的提高,工業(yè)的迅速發(fā)展,在此時(shí),模具便產(chǎn)生了。模具是強(qiáng)國(guó)之本,他的發(fā)達(dá)可以使一個(gè)國(guó)家軍事強(qiáng)大、經(jīng)濟(jì)繁榮昌盛。它具有著工業(yè)之母的美稱,我們的日常生活處處離不開(kāi)它,可見(jiàn)模具的重要性。近代西方人把模具行業(yè)的起源歸納給了德國(guó)的一名鞋匠,是他發(fā)明了模具,目的就是為了證明西方的人要比東方人聰明。其實(shí),早在我國(guó)古代就出現(xiàn)了模具,它就是“鼎”,用的是模具澆鑄,脫蠟法,至今現(xiàn)代中國(guó)和西方都無(wú)法超越我國(guó)商代先輩們的智慧工藝。可以說(shuō),如果沒(méi)有模具,人類就沒(méi)有文明。模具有著許多類種,分為五金模具、塑料模具兩個(gè)大類,而注塑模具就是塑料模具中的一種。中國(guó)作為人口大國(guó),隨著工業(yè)的發(fā)展,需求越來(lái)越多,對(duì)于塑料產(chǎn)品的需要顯然更是必不可少的。在我國(guó),塑料模具大約占著總模具的三分之一。注塑成型已經(jīng)成為當(dāng)今市場(chǎng)上最熱銷、最常用的塑料成型方法了。所以注塑模具作為塑料模的一種,是有很大市場(chǎng)需求量的。注塑成型模具,如今塑件制造中最常用的方法了,它具有低勞動(dòng)力成本,而且材料可以廣泛的應(yīng)用。注塑模具它的廢料損失是很小的、材料也是可以反復(fù)使用的,這些都是我們注塑模具技術(shù)的特點(diǎn)。塑料的主要成分是樹(shù)脂,樹(shù)脂分為天然樹(shù)脂和合成樹(shù)脂兩大類。塑料一般采用合成樹(shù)脂居多,它是一種加入了添加劑的有機(jī)高分子材料。塑料產(chǎn)品一般根據(jù)需要可以向其中加入不超過(guò)國(guó)家規(guī)定含量的添加劑,改善性能、增加產(chǎn)品的強(qiáng)度,從而降低生產(chǎn)成本。常有的添加劑有固化劑、發(fā)泡劑、填料、助燃劑、抗氧劑、著色劑、潤(rùn)滑劑、增塑劑、穩(wěn)定劑等等。 隨著塑料模具的快速增長(zhǎng),它在強(qiáng)度和精度的方面不斷提升,自動(dòng)化、高效率、精密、微型以及大型、壽命長(zhǎng)的模具在整個(gè)模具產(chǎn)值中所占比例越來(lái)越大。有一個(gè)設(shè)計(jì)合理的塑料件,一般能夠卻代多個(gè)普通傳統(tǒng)的金屬件。塑料模具在日常中處處可見(jiàn),比如生活用品中有臉盆、塑料飯盒、礦泉水瓶、手機(jī)蓋、塑料水杯、電腦外殼等等。如今,市場(chǎng)上的兒童玩具各式各樣,有很多,相信大家都知道樂(lè)高的拼接小積木,它是專為開(kāi)發(fā)智力、拓展想象力而設(shè)計(jì)的一款產(chǎn)品。不僅孩子們玩的是不亦樂(lè)乎,作為大學(xué)生的我們也在玩。積木是注塑成型的,屬于注塑模。本篇文章主要闡述的是,樂(lè)高四凸臺(tái)拼接小積木的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程。從塑性材料的工藝分析(材料的選擇;產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的分析;尺寸的計(jì)算)分型型芯型腔模架選擇開(kāi)框澆注系統(tǒng)冷卻等等。注塑模有兩板模和三板模,此次,采用的是三板模來(lái)設(shè)計(jì)積木。通過(guò)此次設(shè)計(jì),使我對(duì)點(diǎn)澆口塑料模具有了深刻的認(rèn)識(shí),在此過(guò)程中通過(guò)查閱教科書、手冊(cè)、大量資料,也讓我對(duì)注塑模具框架結(jié)構(gòu)(澆注系統(tǒng)、推出機(jī)構(gòu)、冷卻水道、導(dǎo)向機(jī)構(gòu))有了系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。讓我對(duì)自己專業(yè)的發(fā)展更是充滿了信心,為日后走上社會(huì)積累了工作經(jīng)驗(yàn)。1 塑件的工藝分析1.1 塑件的成型工藝性分析1.1.1 產(chǎn)品說(shuō)明此次模具設(shè)計(jì)的產(chǎn)品原件是四凸臺(tái)小積木,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于成型。產(chǎn)品材料為ABS,本次設(shè)計(jì)產(chǎn)品在AutoCAD2010、UG9.0的輔助下完成的。積木的產(chǎn)品設(shè)計(jì)草圖如圖1-1所示,三維圖如圖1-2所示: 圖1-1 積木草圖 1:1 圖1-2 積木三維圖 1:11.1.2 材料介紹及分析產(chǎn)品材料選用:ABS塑料化學(xué)名為:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,該塑料為熱塑性樹(shù)脂,非結(jié)晶型,成型收縮率為0.40.9,綜合性能較好,其流動(dòng)性中等,易吸收潮濕,外表又能沾附水分。熱穩(wěn)定性好,尺寸穩(wěn)定,易成型和機(jī)械的加工,因此ABS適用于積木的制造設(shè)計(jì)。1.2 加工特性和應(yīng)用范圍1.2.1 塑件ABS加工特性ABS塑料吸水性能強(qiáng),在其成型之前應(yīng)對(duì)其進(jìn)行預(yù)熱,使它充分干燥。否則,會(huì)給產(chǎn)品成型帶來(lái)困難以及影響外觀的質(zhì)量和機(jī)械的強(qiáng)度顯著下降。常用的干燥方法有:真空干燥、循環(huán)熱風(fēng)干燥、紅外線干燥等。ABS塑料冷卻速度較慢,模具的澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)該選以用短、粗為原則,并設(shè)有冷料穴。1.2.2 塑件ABS的應(yīng)用范圍ABS塑料在日常生活中很常見(jiàn),它的應(yīng)用范圍很廣,主要制造洗衣機(jī)、電話、錄音機(jī)、傳真機(jī)、兒童玩具的殼體。同時(shí)辦公用品、機(jī)械、汽車、家用電器和造船都有運(yùn)用。其它制品:文具、攪拌器、噴氣式雪橇車、手柄以及儀表板等。2 模具的基本結(jié)構(gòu)2.1 分型2.1.1 收縮率塑料都有一定收縮性,不管是熱固性還是熱塑性塑料,在成型脫模后都會(huì)因?yàn)闇囟葻崦浝淇s的影響造成,尺寸小于模具的型腔尺寸,因此我們?cè)诮o塑料模具設(shè)計(jì)時(shí),要把收縮量給補(bǔ)償?shù)叫颓簧?。這就是設(shè)計(jì)時(shí)要給積木零件添加的收縮率,從材料分析中得知ABS塑料收縮率為0.40.9,在UG偏置/縮放率命令中輸入縮放率0.8。2.1.2 拔模斜度設(shè)計(jì)及分型面的確定產(chǎn)品成型后脫模時(shí),需要考慮,塑件留在動(dòng)模還是定模上,再加上塑件本身冷卻收縮以及模具分型使摩擦等作用,會(huì)使塑件在脫模時(shí)產(chǎn)生磨損,造成脫模困難。因此會(huì)加上一定的拔模斜度,本產(chǎn)品積木設(shè)計(jì),塑件脫模后留在動(dòng)模上,拔模斜度為1。在塑料模具設(shè)計(jì)過(guò)程中,離不開(kāi)的便是分型面,有了分型,才能分割出型芯型腔,它是確定塑件成型時(shí)開(kāi)模的方向以及確定開(kāi)模的位置。從資料中以及老師說(shuō)分型面的是在零件的最大截面處。因此分型面是在最底面。分型面設(shè)計(jì)的一般原則:(1) 在開(kāi)模時(shí)應(yīng)盡量使塑件留在動(dòng)模內(nèi),一般取在脫模方向最大投影的邊緣部位。(2) 應(yīng)合理安排塑件在型腔里的方位。(3) 保證塑件的質(zhì)量(4) 合理的安排澆注系統(tǒng),特別是澆口位置。(5) 分模時(shí)應(yīng)盡量不破壞塑件的外觀,光滑的外表面。積木塑件分型面如圖2-1所示:圖2-1分型面 2.2 腔體的確定2.2.1 型芯型腔型芯和型腔是塑料模具的重要組成部分,它是用來(lái)成型塑件的關(guān)鍵部件,型芯型腔的質(zhì)量直接影響著模具使用壽命和成型件的質(zhì)量。2.2.2 型腔數(shù)目的決定及排布型腔布局的原則:(1) 確保模具的溫度和受壓力平衡(2) 澆口位置的統(tǒng)一原則(3) 分流道應(yīng)盡量最短(4) 成型的塑件尺寸最小的原則(5) 送料的平衡原則值得注意的是型腔數(shù)目越多,模具發(fā)生故障的幾率也就越大。根據(jù)模具制造的成本、制造難度和生產(chǎn)的效率綜合考量,以及根據(jù)同學(xué)Moldflow軟件分析測(cè)試最終確定一模兩腔。分型面做好之后,便可以打開(kāi)UG的拆分體的命令分割出型芯和型腔,型腔尺寸為:190mm120mm55mm,型芯尺寸為: 190mm120mm40mm,如圖2-2所示:圖2-2型芯、型腔 3 模架的選用3.1 模架3.1.1 調(diào)模架根據(jù)型芯和型腔的尺寸,以及該積木塑件的分析。本設(shè)計(jì)采用的是點(diǎn)澆口形式進(jìn)行澆注、因此選用三板模最適合。A/B板寬度尺寸:D1=W1+2T1=120+270=260mm、A/B板長(zhǎng)度:D2=W2+2T2=190+270=330mm、A板厚度:H1=V1+N1=80mm、B板厚度:H2=V2+N2=90mm、C板方鐵高度H=頂針面板厚度+頂針底板厚度+限位釘高度+頂出距離+12mm=100mm。所以, 打開(kāi)胡波外掛,調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)模架,細(xì)水口DCI-350mm350mm-A80-B90-C100模架。如圖3-1所示: 圖3-1 模架 3.1.2 開(kāi)框在型芯型腔設(shè)計(jì)好之后,為了便于型芯型腔合理的放置在動(dòng)模和定模上。因此,需要對(duì)模仁進(jìn)行開(kāi)框處理,打開(kāi)胡波外掛里開(kāi)框命令,選擇清角型并對(duì)A板模仁進(jìn)行切削。輸入數(shù)據(jù)值,清角直徑為20,模仁寬X值190mm,模仁長(zhǎng)Y值120mm,模仁高Z值為55mm。B板模仁,清角直徑為20,模仁寬X值190mm,模仁長(zhǎng)Y值120mm,模仁高Z值為40mm。如圖3-2所示: 圖3-2 開(kāi)框3.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.2.1 澆注系統(tǒng)的組成及作用注塑模的澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì),包括主流道、分流道、澆口以及冷料穴四個(gè)部分組成。需要考慮主流道的選擇、分流道尺寸以及位置的確定、澆口位置和澆口形式的確定。澆注系統(tǒng)是十分重要的,它的作用是使塑件熔料平穩(wěn)有序的充填到型腔內(nèi),從而獲得塑件組織精密,外形輪廓較為清晰的塑件。3.2.2 澆注系統(tǒng)的部件設(shè)計(jì)(1)澆口設(shè)計(jì):一般澆注系統(tǒng)的澆口形式有三大類,分為直接澆口、側(cè)澆口、以及點(diǎn)澆口。當(dāng)然,還有其它的演化而來(lái)的澆口,比如,潛伏式澆口、扇形澆口、搭接式澆口以及圓弧形澆口等。本次積木設(shè)計(jì)采用的是點(diǎn)澆口形式,經(jīng)過(guò)同組成員使用Moldflow軟件對(duì)塑件進(jìn)行多次分析測(cè)試,得到點(diǎn)澆口位置在積木上表面的中心點(diǎn)上效果最佳。點(diǎn)澆口的澆口直徑為5,點(diǎn)澆口位置如圖3-3所示: 圖3-3 點(diǎn)澆口(2)主流道設(shè)計(jì):主流道形狀一般由澆口套決定,為了方便塑件的脫模,我們大多采用圓錐形的主流道,本次設(shè)計(jì)主流道采用圓錐形,如圖3-4所示 圖3-4 主流道及澆口套(3)分流道設(shè)計(jì):對(duì)于多腔而言,要保證的是各個(gè)型腔澆口位置相同并且熔料到達(dá)每個(gè)腔穴的速度相等。本產(chǎn)品采用的一模二腔形式,為了減少流道中的傳熱損失以及壓力損失,同時(shí)為提高工作效率,此次,我們這里分流道選用為U形道,因?yàn)楦鱾€(gè)塑料的流動(dòng)性都不同,可根據(jù)其塑料的特性粗略來(lái)估算分流道尺寸,打開(kāi)胡波外掛中的水口系列命令,調(diào)用U形道,高度為4mm,位置選用點(diǎn)澆口上面的兩個(gè)圓心點(diǎn)即可。如圖3-5所示圖3-5 分流道(4)定位環(huán):安裝定位環(huán)目的是使模具在注射機(jī)上使用時(shí)準(zhǔn)確、安全、可靠。定位環(huán)的選用和設(shè)計(jì)很關(guān)鍵,這里,采用A型定位環(huán)進(jìn)行定位,定位環(huán)最大長(zhǎng)度為135mm,兩個(gè)定位螺釘間距為120mm,高度為15mm,放置澆口套的直徑為104mm,定位環(huán)底面與上面板的間距為5mm。打開(kāi)胡波外掛的模具標(biāo)準(zhǔn)件命令,調(diào)用A型定位環(huán),輸入以上值即可。定位環(huán)如圖3-6所示:圖3-6 定位環(huán) (5)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)整體思路:澆口設(shè)計(jì):確認(rèn)澆口是何種形式、大小以及數(shù)量。主流道設(shè)計(jì):確認(rèn)主流道尺寸和位置。分流道設(shè)計(jì):確認(rèn)分流道尺寸和形狀。4 脫模系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1 推出機(jī)構(gòu)的介紹4.1.1 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則為了使廢料和塑件成型后順利的脫出,保持模具生產(chǎn)的持續(xù)進(jìn)行,推出機(jī)構(gòu)是必不可少的。設(shè)計(jì)的基本要求:設(shè)計(jì)的推桿和推塊要符合產(chǎn)品的要求。產(chǎn)品在推出的時(shí)候應(yīng)避免損壞及變形。合模時(shí)要確保推出去的機(jī)構(gòu)能夠正確復(fù)位。推出去的塑件應(yīng)盡量留在動(dòng)模一側(cè)。4.1.2 設(shè)計(jì)思路目的:保證合理無(wú)損的推出成型后的塑件以及澆注的廢料。設(shè)計(jì)過(guò)程:確認(rèn)推出的方向。確認(rèn)推出的距離。估計(jì)推出力。選擇推出的方式。設(shè)計(jì)出推出的零部件。4.2 推出機(jī)構(gòu)的選擇4.2.1 開(kāi)閉器我們?cè)谶@里選用開(kāi)閉器安裝在定模和動(dòng)模之間。胡波外掛里選擇膠塞命令,選用模胚開(kāi)閉器。如圖4-1所示:圖4-1 開(kāi)閉器4.2.2 小拉桿在胡波外掛找到模具標(biāo)準(zhǔn)件,選用螺絲襯套小拉桿。輸入具體拉桿數(shù)值,然后用四角鏡像命令直接鏡像出四個(gè)對(duì)稱小拉桿,拉桿直徑為20,小拉桿的位置以及尺寸如下圖。小拉桿位置二維圖、三維示意圖,如圖4-2所示圖4-2 小拉桿4.2.3 頂針頂針是負(fù)責(zé)將塑件成型后推出去的輔助工具。作為頂出機(jī)構(gòu),在一套完整的注塑模具中是少不了它的。這里需要將積木成型后將其順利的頂出,那么接下來(lái)需要確定頂針的安裝位置。這里我們?cè)O(shè)計(jì)了四個(gè)頂針來(lái)頂出積木,頂出位置在四個(gè)凸臺(tái),兩兩的中心點(diǎn)上。如圖4-3所示:圖4-3 頂針5 冷卻系統(tǒng)5.1 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.1.1 冷卻系統(tǒng)的介紹塑件積木在成型過(guò)程中,模具因?yàn)樗芰系奶畛涑掷m(xù)工作而導(dǎo)致溫度升高,它會(huì)很容易的影響到塑料的填充、塑件的質(zhì)量以及成型的周期。因此,在注塑模具上應(yīng)該加上冷卻系統(tǒng)來(lái)幫助模具降溫。5.1.2 水道本次采用的是參數(shù)調(diào)節(jié)型環(huán)形的水道,添加在動(dòng)模上來(lái)進(jìn)行冷卻。經(jīng)過(guò)同組成員用Moldflow軟件對(duì)積木分析測(cè)試水道冷卻效果之后,下面這種方式冷卻效果最佳。在胡波外掛里選用運(yùn)水系列里的參數(shù)調(diào)節(jié)型冷卻管道。塑件離管道的高度為8mm,離管道四周距離為11mm。如圖4-4所示:圖4-3 冷卻水道5.2 模具總圖5.2.1 三維圖模具三維立體總圖,如圖4-4所示圖4-4 模具三維圖5.2.2 二維裝配圖模具二維裝配圖,如圖4-5所示圖4-5 模具二維裝配圖總 結(jié)在此設(shè)計(jì)過(guò)程中,遇到了很多困難,比如怎么進(jìn)行工藝分析、如何做分型面,經(jīng)過(guò)老師的細(xì)心指導(dǎo)以及同學(xué)們的幫助,種種困難也就迎刃而解了。讓我知道了自己其實(shí)還有很多不足的地方。經(jīng)過(guò)整套模具的設(shè)計(jì)之后,才知道自己在很多專業(yè)地方是無(wú)知的,自己了解的還是太片面了。很多看似一個(gè)簡(jiǎn)單的步驟,當(dāng)你真正去做的時(shí)候才知道并不那么容易。比如一個(gè)簡(jiǎn)單的材料分析就要查閱大量的資料,這讓我學(xué)習(xí)到了很過(guò)知識(shí)。在做分型面的時(shí)候,總是分割不了實(shí)體,后來(lái)才發(fā)現(xiàn)分型面必須是一個(gè)完整的面,里面不可以有缺口,如果有得把它修補(bǔ)上。才可以進(jìn)行分割,分割出型芯、型腔。還有就是在給模仁開(kāi)框的時(shí)候,做不了,以為是什么地方或者方式做的不對(duì),試了很多次才發(fā)現(xiàn)原來(lái)是給Z軸反方向一下就可以了。是給塑件開(kāi)框的時(shí)候沒(méi)有調(diào)整好方向,往往簡(jiǎn)單的事情出問(wèn)題,偏要往復(fù)雜了想。所以,做設(shè)計(jì)的時(shí)候先把里面的小細(xì)節(jié)做好,可以為你后面省去很多時(shí)間。做注塑模具其實(shí)并不是一蹴而就、一個(gè)簡(jiǎn)單的事情,它需要對(duì)你所做的產(chǎn)品進(jìn)行分析研究,怎樣做最合適,什么樣的設(shè)計(jì)方法最合理。而整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程是一個(gè)相當(dāng)耗時(shí)間的事情,因此,做設(shè)計(jì)人員必須要靜得了心,不可浮躁。經(jīng)過(guò)此次設(shè)計(jì)我最大的收益是,讓我懂得了在今后的生活中,我依然要不斷的去學(xué)習(xí),要有不怕苦、不怕難、堅(jiān)持不不懈、持之以恒的精神。更何況我們是做模具這一行業(yè)的,更是要耐下心、吃得了苦。致 謝寫到這里,不僅僅是意味著論文快要完結(jié)了,也代表著我在健雄學(xué)院三年的大學(xué)生涯即將結(jié)束完美落幕。心里不經(jīng)有點(diǎn)不舍,不舍與同學(xué)的離別,從此各奔東西,為各自的生活而忙碌,再相聚不知又是何時(shí)。不舍與母校的離別,還記三年前自己獨(dú)自一人,來(lái)到了這個(gè)陌生的城市太倉(cāng)。本論文是在老師的教導(dǎo)下完成的,他從我剛來(lái)大學(xué)時(shí)就一直是我們的專業(yè)導(dǎo)師。因?yàn)榭烊炅?,所以我們老師還是很了解的,他對(duì)待自己的學(xué)生是非常關(guān)愛(ài)負(fù)責(zé)的。老師認(rèn)真、負(fù)責(zé)的教導(dǎo)我們?cè)O(shè)計(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié)。他知識(shí)淵博、嚴(yán)謹(jǐn)教學(xué),對(duì)待工作的認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度,讓我們跟著后面學(xué)到了很多。不僅學(xué)到了很多專業(yè)知識(shí),也讓我們對(duì)待自己的工作要有一顆認(rèn)真負(fù)責(zé)的心。在這里特向我們的老師表示衷心的感謝。此外,我還要感謝在設(shè)計(jì)過(guò)程中幫助我的同學(xué)們。他們給了我很多設(shè)計(jì)該產(chǎn)品的寶貴意見(jiàn),使我有信心完成整套設(shè)計(jì)。能夠完成整篇設(shè)計(jì)離不開(kāi)你們,在此衷心感謝他們。參考文獻(xiàn)1 褚建忠,甘輝. 塑料模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及項(xiàng)目實(shí)踐. 浙江:浙江大學(xué)出版社,2015.2 張玉龍. 塑料品種與性能手冊(cè). 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,2007.3 王瑋. 塑料配方設(shè)計(jì)與實(shí)例解析. 北京: 中國(guó)紡織出版社,2009.4 林榮德. 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)務(wù). 北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2012.5 張子成,邢紀(jì)綱. 注塑產(chǎn)品設(shè)計(jì). 北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2006.6 程軍通用塑料手冊(cè)北京:國(guó)防工業(yè)出版社,20077 喬丹羅泰澤爾塑料連接技術(shù)化學(xué)工業(yè)出版社,20068 徐佩弦塑料制品設(shè)計(jì)指南北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20079 申開(kāi)智塑料制品設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用實(shí)例北京:國(guó)防工業(yè)出版社,200510 羅河勝塑料工藝與實(shí)用配方廣東:廣東科技出版社,200523 編號(hào) 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題 目:四凸臺(tái)積木注塑模設(shè)計(jì)學(xué)生姓名:學(xué) 號(hào):院(系):專業(yè)班級(jí):指導(dǎo)教師:職 稱: 年 月開(kāi)題報(bào)告一、課題來(lái)源、選題依據(jù)、課題研究目的、應(yīng)用價(jià)值通過(guò)小組討論選用積木作為研究項(xiàng)目。積木是生活中比較常見(jiàn)的玩具,它給兒童以及大多年輕人帶來(lái)了很多歡樂(lè)。而且塑料積木注塑成型精度要求不高,很適合作為模具畢業(yè)生的研究項(xiàng)目。研究該項(xiàng)目是為了更好的去學(xué)習(xí)積木注塑模具設(shè)計(jì)的流程。熟悉掌握UG、CAD軟件,來(lái)繪制三立體維圖、平面二維裝配圖及零件工程圖。通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì),學(xué)生將對(duì)注塑模有更進(jìn)一步的了解。對(duì)于此次設(shè)計(jì),學(xué)生將運(yùn)用所學(xué)知識(shí),完成材料的選用、材料的工藝分析、分型面的選擇、型芯型腔尺寸的確定、模架的選用、繪制主要零件的零件圖、模具裝配圖的繪制等。在以后完成注塑模設(shè)計(jì)時(shí),學(xué)生就知道如何設(shè)計(jì)出合理的模具。并讓同學(xué)對(duì)注塑模具的設(shè)計(jì)產(chǎn)生濃厚的興趣。二、課題研究的基本思路、研究的關(guān)鍵問(wèn)題和研究手段(途徑)對(duì)于塑料積木的設(shè)計(jì)而言,我們首先要考慮我們所設(shè)計(jì)的塑料件是否符合制造要求,然后運(yùn)用注塑成型工藝以及模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí),并查閱相關(guān)參考文獻(xiàn)。要求設(shè)計(jì)出塑料積木的注塑模具。將采用三板模設(shè)計(jì),點(diǎn)澆口形式澆注。里面運(yùn)用到了復(fù)位桿、頂針、冷卻水道等機(jī)構(gòu)。最終根據(jù)UG三維立體圖繪制出二維裝配圖和部分零件工程圖。再此設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們將遇到很多問(wèn)題,其中要研究的關(guān)鍵問(wèn)題主要有塑料件材料的選用;澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì);冷卻的方式等。還有一些細(xì)節(jié)方面,也是我們此次設(shè)計(jì)中將遇到的的問(wèn)題。比如繪制零件圖型芯型腔以及裝配圖時(shí),要考慮一些細(xì)節(jié)。如尺寸、圖紙布局等。通過(guò)老師對(duì)塑料模相關(guān)知識(shí)的講解和研討小組的討論,并查閱了很多相關(guān)塑料模具設(shè)計(jì)的書籍,我們會(huì)對(duì)上述的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行解決。三、論文的主體框架和主要內(nèi)容概述想要設(shè)計(jì)出一套完美的設(shè)計(jì),必須掌握本設(shè)計(jì)塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí),此次設(shè)計(jì)按以下的主體步驟來(lái)完成:1、塑件的工藝分析:1)產(chǎn)品說(shuō)明2)材料介紹及分析3)塑件ABS加工特性4)塑件ABS應(yīng)用范圍。2、模架基本結(jié)構(gòu):1)收縮率2)拔模斜度的設(shè)計(jì)及分型面的確定3)型芯型腔4)型腔數(shù)目的決定及排布。3、模架的選用:1)調(diào)模架 2)開(kāi)框3)澆注系統(tǒng)的組成及作用4)澆注系統(tǒng)的部件設(shè)計(jì)。4、脫模系統(tǒng)設(shè)計(jì):1)推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則2)設(shè)計(jì)思路3)開(kāi)閉器4)小拉桿5)頂針。5、冷卻系統(tǒng)及圖紙:1)冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì))2)零件工程圖和裝配圖的繪制。以上5點(diǎn)基本上包括了設(shè)計(jì)一套模具所需的步驟和要求。同時(shí),在之后的設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們將通過(guò)查閱大量資料、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)等,結(jié)合教材上的知識(shí)也對(duì)塑料模具的組成結(jié)構(gòu)(澆注系統(tǒng)、頂料方式)有了系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。四、論文工作進(jìn)度與安排起訖日期工作內(nèi)容達(dá)到要求畢業(yè)設(shè)計(jì)輔導(dǎo),學(xué)生進(jìn)行相關(guān)準(zhǔn)備工作,選題并審批。選題審批完成教師下發(fā)任務(wù)書,學(xué)生完成開(kāi)題報(bào)告,教師審核。完成開(kāi)題報(bào)告學(xué)生提交開(kāi)題報(bào)告并開(kāi)始設(shè)計(jì),教師指導(dǎo)。開(kāi)題報(bào)告審核完成,并已開(kāi)始設(shè)計(jì)老師指導(dǎo),學(xué)生更改并定稿。畢業(yè)設(shè)計(jì)最終稿完成提交畢業(yè)設(shè)計(jì)材料(電子稿與紙質(zhì)稿)。材料上交完成畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。五、指導(dǎo)教師意見(jiàn) 指導(dǎo)教師:年 月 日六、所在專業(yè)負(fù)責(zé)人審查意見(jiàn) 專業(yè)負(fù)責(zé)人:年 月 日七、參考文獻(xiàn)閱讀清單(要求8篇以上)序號(hào)題 目(及作者)出處(書籍及出版社、期刊名及期刊卷期號(hào)等)1褚建忠,甘輝. 塑料模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及項(xiàng)目實(shí)踐.浙江:浙江大學(xué)出版社,2015.2張玉龍. 塑料品種與性能手冊(cè).北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,2007.3王瑋. 塑料配方設(shè)計(jì)與實(shí)例解析.北京: 中國(guó)紡織出版社,2009.4林榮德. 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)務(wù).北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2012.5張子成,邢紀(jì)綱. 注塑產(chǎn)品設(shè)計(jì).北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2006.6程軍通用塑料手冊(cè)北京:國(guó)防工業(yè)出版社,20077羅河勝塑料工藝與實(shí)用配方廣東:廣東科技出版社,20058申開(kāi)智塑料制品設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用實(shí)例北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2005蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)價(jià)表(指導(dǎo)教師用)學(xué)生: 設(shè)計(jì)(論文)題目:四凸臺(tái)積木注塑模設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)項(xiàng)目評(píng)價(jià)要素評(píng)價(jià)內(nèi)涵成績(jī)?cè)u(píng)定滿分得分檢查選題質(zhì)量01選題方向和范圍符合本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),基本達(dá)到科學(xué)研究和實(shí)踐能力培養(yǎng)和鍛煉的目的。602難易度滿足專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中對(duì)素質(zhì)、能力和知識(shí)結(jié)構(gòu)的要求,有一定難度,工作量適當(dāng)。403理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值選題符合本學(xué)科專業(yè)的發(fā)展,符合科技、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要,解決理論或?qū)嶋H工作中的問(wèn)題,并能理論聯(lián)系實(shí)際,具有一定的科技、應(yīng)用的參考價(jià)值。5能力水平04查閱和應(yīng)用文獻(xiàn)資料能力基本掌握檢索中外文獻(xiàn)資料的方法,對(duì)資料進(jìn)行初步分析、綜合、歸納等整理,并能適當(dāng)應(yīng)用。1305綜合運(yùn)用知識(shí)能力能夠綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí),對(duì)課題所研究問(wèn)題進(jìn)行分析,研究目標(biāo)明確,內(nèi)容具體,且具有一定的深度。1106研究方法與手段較熟練運(yùn)用本專業(yè)的方法、手段和工具開(kāi)展課題的分析、設(shè)計(jì)和實(shí)施工作。707實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)踐能力已基本掌握了專業(yè)技能和研究設(shè)計(jì)方法,實(shí)踐能力較強(qiáng)。908創(chuàng)新意識(shí)能夠在前人工作的基礎(chǔ)上,進(jìn)行科學(xué)的分析與綜合,提出問(wèn)題,探索解決問(wèn)題的方法、手段有一定的特色或新意,結(jié)論有新見(jiàn)解。7設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量09內(nèi)容與寫作較完整地反映實(shí)際完成的工作,概念清楚,內(nèi)容基本正確,數(shù)據(jù)可靠,結(jié)果可信。710結(jié)構(gòu)與水平結(jié)構(gòu)較嚴(yán)謹(jǐn),語(yǔ)言通順,立論正確,論據(jù)充分,分析較深入,結(jié)論基本正確。1111要求與規(guī)范化程度符合本院的畢設(shè)工作的規(guī)范要求,論文中的術(shù)語(yǔ)、格式、圖表、數(shù)據(jù)、公式、引用、標(biāo)注及參考文獻(xiàn)均符合規(guī)范。1212成果與成效有一定的實(shí)用價(jià)值;有實(shí)物作品、實(shí)際運(yùn)行的原型系統(tǒng);初步得到應(yīng)用或具有應(yīng)用前景的成果。8綜合意見(jiàn)100指導(dǎo)教師簽字:時(shí)間: 2017 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)材料袋題 目:四凸臺(tái)積木注塑模設(shè)計(jì)學(xué)生姓名:學(xué) 號(hào):院(系):專業(yè)班級(jí):指導(dǎo)教師:職 稱:材 料 目 錄序號(hào)名 稱數(shù)量備注1畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)選題審批表12畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書13畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告14畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)教師評(píng)閱表15畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)閱教師評(píng)閱表16畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯記錄17畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯審查及成績(jī)?cè)u(píng)定表18畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)(附所有電子資料)1雙面打印、裝訂(封面用牛皮紙)9其它材料(如大學(xué)生論文檢測(cè)報(bào)告單等)1 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯審查及成績(jī)?cè)u(píng)定表設(shè)計(jì)(論文)題目四凸臺(tái)積木注塑模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯資格審查以下各項(xiàng),已完成的打“”,否則打“”任務(wù)書、開(kāi)題報(bào)告、評(píng)閱表等材料齊全已完成任務(wù)書基本要求無(wú)嚴(yán)重違紀(jì)現(xiàn)象(如:曠課達(dá)1/3者、論文檢測(cè)總文字復(fù)制比大于50%、違反規(guī)定造成重大損失者)審查結(jié)果指導(dǎo)教師意見(jiàn):同意答辯 暫緩答辯 簽字: 年 月 日評(píng)閱教師意見(jiàn):同意答辯 暫緩答辯 簽字: 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯成績(jī)答辯小組評(píng)審意見(jiàn):成 績(jī)(百分制):組長(zhǎng)(簽字):年 月 日答辯委員會(huì)評(píng)定成績(jī)組成部分分值比例指導(dǎo)教師評(píng)閱分30%評(píng)閱教師評(píng)閱分30%答辯成績(jī)40%最終得分畢業(yè)設(shè)計(jì)等第(五級(jí)分制):答辯委員會(huì)主席(簽章):年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯記錄畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目四凸臺(tái)積木注塑模設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師職 稱工作單位答辯日期、時(shí)間答辯組成員(簽字):答辯記錄:記錄人(簽字):年 月 日答辯組組長(zhǎng)(簽字):年 月 日摘 要本文主要介紹的是塑料積木的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程,要求設(shè)計(jì)出ABS塑料積木的注射模具。我們此次采用的是三板模設(shè)計(jì),點(diǎn)澆口形式澆注。里面運(yùn)用到了復(fù)位桿、頂針、冷卻水道等機(jī)構(gòu)。最終完成整套UG三維立體圖和二維AutoCAD裝配圖。關(guān)鍵詞:三板模;點(diǎn)澆口;ABS塑料目 錄前 言11 塑件的工藝分析31.1 塑件的成型工藝性分析31.1.1 產(chǎn)品說(shuō)明31.1.2 材料介紹及分析41.2 加工特性和應(yīng)用范圍51.2.1 塑件ABS加工特性51.2.2 塑件ABS的應(yīng)用范圍52 模具的基本結(jié)構(gòu)62.1 分型62.1.1 收縮率62.1.2 拔模斜度設(shè)計(jì)及分型面的確定62.2 腔體的確定72.2.1 型芯型腔72.2.2 型腔數(shù)目的決定及排布73 模架的選用83.1 模架83.1.1 調(diào)模架83.1.2 開(kāi)框93.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)103.2.1 澆注系統(tǒng)的組成及作用103.2.2 澆注系統(tǒng)的部件設(shè)計(jì)104 脫模系統(tǒng)設(shè)計(jì)144.1 推出機(jī)構(gòu)的介紹144.1.1 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則144.1.2 設(shè)計(jì)思路144.2 推出機(jī)構(gòu)的選擇144.2.1 開(kāi)閉器144.2.2 小拉桿154.2.3 頂針165 冷卻系統(tǒng)185.1 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)185.1.1 冷卻系統(tǒng)的介紹185.1.2 水道185.2 模具總圖195.2.1 三維圖195.2.2 二維裝配圖19總 結(jié)21致 謝22參考文獻(xiàn)23前 言隨著人類生活水平的提高,工業(yè)的迅速發(fā)展,在此時(shí),模具便產(chǎn)生了。模具是強(qiáng)國(guó)之本,他的發(fā)達(dá)可以使一個(gè)國(guó)家軍事強(qiáng)大、經(jīng)濟(jì)繁榮昌盛。它具有著工業(yè)之母的美稱,我們的日常生活處處離不開(kāi)它,可見(jiàn)模具的重要性。近代西方人把模具行業(yè)的起源歸納給了德國(guó)的一名鞋匠,是他發(fā)明了模具,目的就是為了證明西方的人要比東方人聰明。其實(shí),早在我國(guó)古代就出現(xiàn)了模具,它就是“鼎”,用的是模具澆鑄,脫蠟法,至今現(xiàn)代中國(guó)和西方都無(wú)法超越我國(guó)商代先輩們的智慧工藝??梢哉f(shuō),如果沒(méi)有模具,人類就沒(méi)有文明。模具有著許多類種,分為五金模具、塑料模具兩個(gè)大類,而注塑模具就是塑料模具中的一種。中國(guó)作為人口大國(guó),隨著工業(yè)的發(fā)展,需求越來(lái)越多,對(duì)于塑料產(chǎn)品的需要顯然更是必不可少的。在我國(guó),塑料模具大約占著總模具的三分之一。注塑成型已經(jīng)成為當(dāng)今市場(chǎng)上最熱銷、最常用的塑料成型方法了。所以注塑模具作為塑料模的一種,是有很大市場(chǎng)需求量的。注塑成型模具,如今塑件制造中最常用的方法了,它具有低勞動(dòng)力成本,而且材料可以廣泛的應(yīng)用。注塑模具它的廢料損失是很小的、材料也是可以反復(fù)使用的,這些都是我們注塑模具技術(shù)的特點(diǎn)。塑料的主要成分是樹(shù)脂,樹(shù)脂分為天然樹(shù)脂和合成樹(shù)脂兩大類。塑料一般采用合成樹(shù)脂居多,它是一種加入了添加劑的有機(jī)高分子材料。塑料產(chǎn)品一般根據(jù)需要可以向其中加入不超過(guò)國(guó)家規(guī)定含量的添加劑,改善性能、增加產(chǎn)品的強(qiáng)度,從而降低生產(chǎn)成本。常有的添加劑有固化劑、發(fā)泡劑、填料、助燃劑、抗氧劑、著色劑、潤(rùn)滑劑、增塑劑、穩(wěn)定劑等等。 隨著塑料模具的快速增長(zhǎng),它在強(qiáng)度和精度的方面不斷提升,自動(dòng)化、高效率、精密、微型以及大型、壽命長(zhǎng)的模具在整個(gè)模具產(chǎn)值中所占比例越來(lái)越大。有一個(gè)設(shè)計(jì)合理的塑料件,一般能夠卻代多個(gè)普通傳統(tǒng)的金屬件。塑料模具在日常中處處可見(jiàn),比如生活用品中有臉盆、塑料飯盒、礦泉水瓶、手機(jī)蓋、塑料水杯、電腦外殼等等。如今,市場(chǎng)上的兒童玩具各式各樣,有很多,相信大家都知道樂(lè)高的拼接小積木,它是專為開(kāi)發(fā)智力、拓展想象力而設(shè)計(jì)的一款產(chǎn)品。不僅孩子們玩的是不亦樂(lè)乎,作為大學(xué)生的我們也在玩。積木是注塑成型的,屬于注塑模。本篇文章主要闡述的是,樂(lè)高四凸臺(tái)拼接小積木的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程。從塑性材料的工藝分析(材料的選擇;產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的分析;尺寸的計(jì)算)分型型芯型腔模架選擇開(kāi)框澆注系統(tǒng)冷卻等等。注塑模有兩板模和三板模,此次,采用的是三板模來(lái)設(shè)計(jì)積木。通過(guò)此次設(shè)計(jì),使我對(duì)點(diǎn)澆口塑料模具有了深刻的認(rèn)識(shí),在此過(guò)程中通過(guò)查閱教科書、手冊(cè)、大量資料,也讓我對(duì)注塑模具框架結(jié)構(gòu)(澆注系統(tǒng)、推出機(jī)構(gòu)、冷卻水道、導(dǎo)向機(jī)構(gòu))有了系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。讓我對(duì)自己專業(yè)的發(fā)展更是充滿了信心,為日后走上社會(huì)積累了工作經(jīng)驗(yàn)。1 塑件的工藝分析1.1 塑件的成型工藝性分析1.1.1 產(chǎn)品說(shuō)明此次模具設(shè)計(jì)的產(chǎn)品原件是四凸臺(tái)小積木,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于成型。產(chǎn)品材料為ABS,本次設(shè)計(jì)產(chǎn)品在AutoCAD2010、UG9.0的輔助下完成的。積木的產(chǎn)品設(shè)計(jì)草圖如圖1-1所示,三維圖如圖1-2所示: 圖1-1 積木草圖 1:1 圖1-2 積木三維圖 1:11.1.2 材料介紹及分析產(chǎn)品材料選用:ABS塑料化學(xué)名為:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,該塑料為熱塑性樹(shù)脂,非結(jié)晶型,成型收縮率為0.40.9,綜合性能較好,其流動(dòng)性中等,易吸收潮濕,外表又能沾附水分。熱穩(wěn)定性好,尺寸穩(wěn)定,易成型和機(jī)械的加工,因此ABS適用于積木的制造設(shè)計(jì)。1.2 加工特性和應(yīng)用范圍1.2.1 塑件ABS加工特性ABS塑料吸水性能強(qiáng),在其成型之前應(yīng)對(duì)其進(jìn)行預(yù)熱,使它充分干燥。否則,會(huì)給產(chǎn)品成型帶來(lái)困難以及影響外觀的質(zhì)量和機(jī)械的強(qiáng)度顯著下降。常用的干燥方法有:真空干燥、循環(huán)熱風(fēng)干燥、紅外線干燥等。ABS塑料冷卻速度較慢,模具的澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)該選以用短、粗為原則,并設(shè)有冷料穴。1.2.2 塑件ABS的應(yīng)用范圍ABS塑料在日常生活中很常見(jiàn),它的應(yīng)用范圍很廣,主要制造洗衣機(jī)、電話、錄音機(jī)、傳真機(jī)、兒童玩具的殼體。同時(shí)辦公用品、機(jī)械、汽車、家用電器和造船都有運(yùn)用。其它制品:文具、攪拌器、噴氣式雪橇車、手柄以及儀表板等。2 模具的基本結(jié)構(gòu)2.1 分型2.1.1 收縮率塑料都有一定收縮性,不管是熱固性還是熱塑性塑料,在成型脫模后都會(huì)因?yàn)闇囟葻崦浝淇s的影響造成,尺寸小于模具的型腔尺寸,因此我們?cè)诮o塑料模具設(shè)計(jì)時(shí),要把收縮量給補(bǔ)償?shù)叫颓簧?。這就是設(shè)計(jì)時(shí)要給積木零件添加的收縮率,從材料分析中得知ABS塑料收縮率為0.40.9,在UG偏置/縮放率命令中輸入縮放率0.8。2.1.2 拔模斜度設(shè)計(jì)及分型面的確定產(chǎn)品成型后脫模時(shí),需要考慮,塑件留在動(dòng)模還是定模上,再加上塑件本身冷卻收縮以及模具分型使摩擦等作用,會(huì)使塑件在脫模時(shí)產(chǎn)生磨損,造成脫模困難。因此會(huì)加上一定的拔模斜度,本產(chǎn)品積木設(shè)計(jì),塑件脫模后留在動(dòng)模上,拔模斜度為1。在塑料模具設(shè)計(jì)過(guò)程中,離不開(kāi)的便是分型面,有了分型,才能分割出型芯型腔,它是確定塑件成型時(shí)開(kāi)模的方向以及確定開(kāi)模的位置。從資料中以及老師說(shuō)分型面的是在零件的最大截面處。因此分型面是在最底面。分型面設(shè)計(jì)的一般原則:(1) 在開(kāi)模時(shí)應(yīng)盡量使塑件留在動(dòng)模內(nèi),一般取在脫模方向最大投影的邊緣部位。(2) 應(yīng)合理安排塑件在型腔里的方位。(3) 保證塑件的質(zhì)量(4) 合理的安排澆注系統(tǒng),特別是澆口位置。(5) 分模時(shí)應(yīng)盡量不破壞塑件的外觀,光滑的外表面。積木塑件分型面如圖2-1所示:圖2-1分型面 2.2 腔體的確定2.2.1 型芯型腔型芯和型腔是塑料模具的重要組成部分,它是用來(lái)成型塑件的關(guān)鍵部件,型芯型腔的質(zhì)量直接影響著模具使用壽命和成型件的質(zhì)量。2.2.2 型腔數(shù)目的決定及排布型腔布局的原則:(1) 確保模具的溫度和受壓力平衡(2) 澆口位置的統(tǒng)一原則(3) 分流道應(yīng)盡量最短(4) 成型的塑件尺寸最小的原則(5) 送料的平衡原則值得注意的是型腔數(shù)目越多,模具發(fā)生故障的幾率也就越大。根據(jù)模具制造的成本、制造難度和生產(chǎn)的效率綜合考量,以及根據(jù)同學(xué)Moldflow軟件分析測(cè)試最終確定一模兩腔。分型面做好之后,便可以打開(kāi)UG的拆分體的命令分割出型芯和型腔,型腔尺寸為:190mm120mm55mm,型芯尺寸為: 190mm120mm40mm,如圖2-2所示:圖2-2型芯、型腔 3 模架的選用3.1 模架3.1.1 調(diào)模架根據(jù)型芯和型腔的尺寸,以及該積木塑件的分析。本設(shè)計(jì)采用的是點(diǎn)澆口形式進(jìn)行澆注、因此選用三板模最適合。A/B板寬度尺寸:D1=W1+2T1=120+270=260mm、A/B板長(zhǎng)度:D2=W2+2T2=190+270=330mm、A板厚度:H1=V1+N1=80mm、B板厚度:H2=V2+N2=90mm、C板方鐵高度H=頂針面板厚度+頂針底板厚度+限位釘高度+頂出距離+12mm=100mm。所以, 打開(kāi)胡波外掛,調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)模架,細(xì)水口DCI-350mm350mm-A80-B90-C100模架。如圖3-1所示: 圖3-1 模架 3.1.2 開(kāi)框在型芯型腔設(shè)計(jì)好之后,為了便于型芯型腔合理的放置在動(dòng)模和定模上。因此,需要對(duì)模仁進(jìn)行開(kāi)框處理,打開(kāi)胡波外掛里開(kāi)框命令,選擇清角型并對(duì)A板模仁進(jìn)行切削。輸入數(shù)據(jù)值,清角直徑為20,模仁寬X值190mm,模仁長(zhǎng)Y值120mm,模仁高Z值為55mm。B板模仁,清角直徑為20,模仁寬X值190mm,模仁長(zhǎng)Y值120mm,模仁高Z值為40mm。如圖3-2所示: 圖3-2 開(kāi)框3.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.2.1 澆注系統(tǒng)的組成及作用注塑模的澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì),包括主流道、分流道、澆口以及冷料穴四個(gè)部分組成。需要考慮主流道的選擇、分流道尺寸以及位置的確定、澆口位置和澆口形式的確定。澆注系統(tǒng)是十分重要的,它的作用是使塑件熔料平穩(wěn)有序的充填到型腔內(nèi),從而獲得塑件組織精密,外形輪廓較為清晰的塑件。3.2.2 澆注系統(tǒng)的部件設(shè)計(jì)(1)澆口設(shè)計(jì):一般澆注系統(tǒng)的澆口形式有三大類,分為直接澆口、側(cè)澆口、以及點(diǎn)澆口。當(dāng)然,還有其它的演化而來(lái)的澆口,比如,潛伏式澆口、扇形澆口、搭接式澆口以及圓弧形澆口等。本次積木設(shè)計(jì)采用的是點(diǎn)澆口形式,經(jīng)過(guò)同組成員使用Moldflow軟件對(duì)塑件進(jìn)行多次分析測(cè)試,得到點(diǎn)澆口位置在積木上表面的中心點(diǎn)上效果最佳。點(diǎn)澆口的澆口直徑為5,點(diǎn)澆口位置如圖3-3所示: 圖3-3 點(diǎn)澆口(2)主流道設(shè)計(jì):主流道形狀一般由澆口套決定,為了方便塑件的脫模,我們大多采用圓錐形的主流道,本次設(shè)計(jì)主流道采用圓錐形,如圖3-4所示 圖3-4 主流道及澆口套(3)分流道設(shè)計(jì):對(duì)于多腔而言,要保證的是各個(gè)型腔澆口位置相同并且熔料到達(dá)每個(gè)腔穴的速度相等。本產(chǎn)品采用的一模二腔形式,為了減少流道中的傳熱損失以及壓力損失,同時(shí)為提高工作效率,此次,我們這里分流道選用為U形道,因?yàn)楦鱾€(gè)塑料的流動(dòng)性都不同,可根據(jù)其塑料的特性粗略來(lái)估算分流道尺寸,打開(kāi)胡波外掛中的水口系列命令,調(diào)用U形道,高度為4mm,位置選用點(diǎn)澆口上面的兩個(gè)圓心點(diǎn)即可。如圖3-5所示圖3-5 分流道(4)定位環(huán):安裝定位環(huán)目的是使模具在注射機(jī)上使用時(shí)準(zhǔn)確、安全、可靠。定位環(huán)的選用和設(shè)計(jì)很關(guān)鍵,這里,采用A型定位環(huán)進(jìn)行定位,定位環(huán)最大長(zhǎng)度為135mm,兩個(gè)定位螺釘間距為120mm,高度為15mm,放置澆口套的直徑為104mm,定位環(huán)底面與上面板的間距為5mm。打開(kāi)胡波外掛的模具標(biāo)準(zhǔn)件命令,調(diào)用A型定位環(huán),輸入以上值即可。定位環(huán)如圖3-6所示:圖3-6 定位環(huán) (5)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)整體思路:澆口設(shè)計(jì):確認(rèn)澆口是何種形式、大小以及數(shù)量。主流道設(shè)計(jì):確認(rèn)主流道尺寸和位置。分流道設(shè)計(jì):確認(rèn)分流道尺寸和形狀。4 脫模系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1 推出機(jī)構(gòu)的介紹4.1.1 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則為了使廢料和塑件成型后順利的脫出,保持模具生產(chǎn)的持續(xù)進(jìn)行,推出機(jī)構(gòu)是必不可少的。設(shè)計(jì)的基本要求:設(shè)計(jì)的推桿和推塊要符合產(chǎn)品的要求。產(chǎn)品在推出的時(shí)候應(yīng)避免損壞及變形。合模時(shí)要確保推出去的機(jī)構(gòu)能夠正確復(fù)位。推出去的塑件應(yīng)盡量留在動(dòng)模一側(cè)。4.1.2 設(shè)計(jì)思路目的:保證合理無(wú)損的推出成型后的塑件以及澆注的廢料。設(shè)計(jì)過(guò)程:確認(rèn)推出的方向。確認(rèn)推出的距離。估計(jì)推出力。選擇推出的方式。設(shè)計(jì)出推出的零部件。4.2 推出機(jī)構(gòu)的選擇4.2.1 開(kāi)閉器我們?cè)谶@里選用開(kāi)閉器安裝在定模和動(dòng)模之間。胡波外掛里選擇膠塞命令,選用模胚開(kāi)閉器。如圖4-1所示:圖4-1 開(kāi)閉器4.2.2 小拉桿在胡波外掛找到模具標(biāo)準(zhǔn)件,選用螺絲襯套小拉桿。輸入具體拉桿數(shù)值,然后用四角鏡像命令直接鏡像出四個(gè)對(duì)稱小拉桿,拉桿直徑為20,小拉桿的位置以及尺寸如下圖。小拉桿位置二維圖、三維示意圖,如圖4-2所示圖4-2 小拉桿4.2.3 頂針頂針是負(fù)責(zé)將塑件成型后推出去的輔助工具。作為頂出機(jī)構(gòu),在一套完整的注塑模具中是少不了它的。這里需要將積木成型后將其順利的頂出,那么接下來(lái)需要確定頂針的安裝位置。這里我們?cè)O(shè)計(jì)了四個(gè)頂針來(lái)頂出積木,頂出位置在四個(gè)凸臺(tái),兩兩的中心點(diǎn)上。如圖4-3所示:圖4-3 頂針5 冷卻系統(tǒng)5.1 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.1.1 冷卻系統(tǒng)的介紹塑件積木在成型過(guò)程中,模具因?yàn)樗芰系奶畛涑掷m(xù)工作而導(dǎo)致溫度升高,它會(huì)很容易的影響到塑料的填充、塑件的質(zhì)量以及成型的周期。因此,在注塑模具上應(yīng)該加上冷卻系統(tǒng)來(lái)幫助模具降溫。5.1.2 水道本次采用的是參數(shù)調(diào)節(jié)型環(huán)形的水道,添加在動(dòng)模上來(lái)進(jìn)行冷卻。經(jīng)過(guò)同組成員用Moldflow軟件對(duì)積木分析測(cè)試水道冷卻效果之后,下面這種方式冷卻效果最佳。在胡波外掛里選用運(yùn)水系列里的參數(shù)調(diào)節(jié)型冷卻管道。塑件離管道的高度為8mm,離管道四周距離為11mm。如圖4-4所示:圖4-3 冷卻水道5.2 模具總圖5.2.1 三維圖模具三維立體總圖,如圖4-4所示圖4-4 模具三維圖5.2.2 二維裝配圖模具二維裝配圖,如圖4-5所示圖4-5 模具二維裝配圖總 結(jié)在此設(shè)計(jì)過(guò)程中,遇到了很多困難,比如怎么進(jìn)行工藝分析、如何做分型面,經(jīng)過(guò)老師的細(xì)心指導(dǎo)以及同學(xué)們的幫助,種種困難也就迎刃而解了。讓我知道了自己其實(shí)還有很多不足的地方。經(jīng)過(guò)整套模具的設(shè)計(jì)之后,才知道自己在很多專業(yè)地方是無(wú)知的,自己了解的還是太片面了。很多看似一個(gè)簡(jiǎn)單的步驟,當(dāng)你真正去做的時(shí)候才知道并不那么容易。比如一個(gè)簡(jiǎn)單的材料分析就要查閱大量的資料,這讓我學(xué)習(xí)到了很過(guò)知識(shí)。在做分型面的時(shí)候,總是分割不了實(shí)體,后來(lái)才發(fā)現(xiàn)分型面必須是一個(gè)完整的面,里面不可以有缺口,如果有得把它修補(bǔ)上。才可以進(jìn)行分割,分割出型芯、型腔。還有就是在給模仁開(kāi)框的時(shí)候,做不了,以為是什么地方或者方式做的不對(duì),試了很多次才發(fā)現(xiàn)原來(lái)是給Z軸反方向一下就可以了。是給塑件開(kāi)框的時(shí)候沒(méi)有調(diào)整好方向,往往簡(jiǎn)單的事情出問(wèn)題,偏要往復(fù)雜了想。所以,做設(shè)計(jì)的時(shí)候先把里面的小細(xì)節(jié)做好,可以為你后面省去很多時(shí)間。做注塑模具其實(shí)并不是一蹴而就、一個(gè)簡(jiǎn)單的事情,它需要對(duì)你所做的產(chǎn)品進(jìn)行分析研究,怎樣做最合適,什么樣的設(shè)計(jì)方法最合理。而整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程是一個(gè)相當(dāng)耗時(shí)間的事情,因此,做設(shè)計(jì)人員必須要靜得了心,不可浮躁。經(jīng)過(guò)此次設(shè)計(jì)我最大的收益是,讓我懂得了在今后的生活中,我依然要不斷的去學(xué)習(xí),要有不怕苦、不怕難、堅(jiān)持不不懈、持之以恒的精神。更何況我們是做模具這一行業(yè)的,更是要耐下心、吃得了苦。致 謝寫到這里,不僅僅是意味著論文快要完結(jié)了,也代表著我在健雄學(xué)院三年的大學(xué)生涯即將結(jié)束完美落幕。心里不經(jīng)有點(diǎn)不舍,不舍與同學(xué)的離別,從此各奔東西,為各自的生活而忙碌,再相聚不知又是何時(shí)。不舍與母校的離別,還記三年前自己獨(dú)自一人,來(lái)到了這個(gè)陌生的城市太倉(cāng)。本論文是在老師的教導(dǎo)下完成的,他從我剛來(lái)大學(xué)時(shí)就一直是我們的專業(yè)導(dǎo)師。因?yàn)榭烊炅?,所以我們老師還是很了解的,他對(duì)待自己的學(xué)生是非常關(guān)愛(ài)負(fù)責(zé)的。老師認(rèn)真、負(fù)責(zé)的教導(dǎo)我們?cè)O(shè)計(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié)。他知識(shí)淵博、嚴(yán)謹(jǐn)教學(xué),對(duì)待工作的認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度,讓我們跟著后面學(xué)到了很多。不僅學(xué)到了很多專業(yè)知識(shí),也讓我們對(duì)待自己的工作要有一顆認(rèn)真負(fù)責(zé)的心。在這里特向我們的老師表示衷心的感謝。此外,我還要感謝在設(shè)計(jì)過(guò)程中幫助我的同學(xué)們。他們給了我很多設(shè)計(jì)該產(chǎn)品的寶貴意見(jiàn),使我有信心完成整套設(shè)計(jì)。能夠完成整篇設(shè)計(jì)離不開(kāi)你們,在此衷心感謝他們。參考文獻(xiàn)1 褚建忠,甘輝. 塑料模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及項(xiàng)目實(shí)踐. 浙江:浙江大學(xué)出版社,2015.2 張玉龍. 塑料品種與性能手冊(cè). 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,2007.3 王瑋. 塑料配方設(shè)計(jì)與實(shí)例解析. 北京: 中國(guó)紡織出版社,2009.4 林榮德. 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)務(wù). 北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2012.5 張子成,邢紀(jì)綱. 注塑產(chǎn)品設(shè)計(jì). 北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2006.6 程軍通用塑料手冊(cè)北京:國(guó)防工業(yè)出版社,20077 喬丹羅泰澤爾塑料連接技術(shù)化學(xué)工業(yè)出版社,20068 徐佩弦塑料制品設(shè)計(jì)指南北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20079 申開(kāi)智塑料制品設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用實(shí)例北京:國(guó)防工業(yè)出版社,200510 羅河勝塑料工藝與實(shí)用配方廣東:廣東科技出版社,200521
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