常州信息職業技術學院模具設計與制造專業學生畢業設計報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 arts and extrusion outfit, inject system and other structures of the design process, to properly handle product appearance requirements and problems between gate location and mode, shows the test with the product defects and the relevant details Vivid image in order to further understanding of the die design process, the graduation design using the UG as a 3 d CAD software, and as a 2 d software, which brought great convenience to the design of this product. Key Words: Injection mould。 Plastic。 The processing technology。 CAD。UG 常州信息職業技術學院 畢業設計報告 5 第 1 章 前言 模具工業是 當今 制造業中的一項 最 基礎 的也是最龐大的 產業， 近幾年來更是得到了飛速的發展，塑料模具也是如此，它的產品幾乎應用到生活的方方面面，而蓋體就是其中的最常見的一種塑料產品。 近 幾 年來，我國 機械行 業的高速發展對模具工業，尤其是 對 塑料模具提出 更 高的要求 ，其中蓋體作為很多發動機或很多機構的保護件 ,隨著工業化時代的到來，蓋體的質量要求日益被人們所重視。面對激烈的市場競爭和廠家對蓋體的更多樣化的選擇，只有讓蓋體的造型更加新型化和經 濟化，才能推動機械行業持續穩定地發展，這也已成為商家最關注的問題。本次畢業設計實踐采用CAD/CAM(mold flow、 Power Mill、 CAD、 UG、 )技術 ,可以讓設計者從繁瑣的計算和繪圖工作中得到解脫。采用人機結合的方式，各盡所能，充分發揮每個人的創造思維能力，控制和掌握設計過程，使模具設計更加合理化。計算機則發揮它的計算分析能力和儲存信息能力。兩者相結合，各自發揮自身的優勢，方能獲得最優秀的設計成果，縮短研發周期，對于模具設計與制造專業的我們來說，在這方面應大膽創新 ,敢于實踐，此次課題畢業設計是 極具研究價值的研究分析、是典型的模具設計。可以培養自己的開發與創新能力，提高自己運用所學知識去分析并解決問題的能力。 蓋體注射模具設計是結合多種知識的綜合實踐活動，通過完成該課題從而進一步熟練掌握繪圖軟件和塑料模的造型與裝配，對于后來的頂崗實習有很大的益處。 常州信息職業技術學院 畢業設計報告 6 第 2 章 塑件的工藝性分析 塑料品種 ： ABS ABS 是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的一種材料。這三種成分它們各自特性，使 ABS 具有良好的綜合力學性能。丙烯腈使 ABS 具有良好的耐化學腐蝕性及表面硬度，丁 二烯使 ABS 堅韌，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。 ABS 無毒、無味，呈微黃色，成型的塑料件有較好的光澤。密度為 ——。 ABS 有極好的抗沖擊強度，且在低溫下也不容易迅速下降。有良好的機械強度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性和化學穩定性。水、無機鹽、堿、酸類對 ABS 幾乎無影響，在酮、酯、氯代烴中會溶解或形成乳濁液，不溶于大部分醇類及烴類溶劑，但與烴長期接觸會軟化溶脹。 ABS 塑料表面受冰醋酸、植物油等化學藥品的侵蝕會引起英里開裂。 ABS 有一定的硬度和尺寸穩定性，易于成型加工。 經過調色可配成任何顏色。 我所選的材料為 ABS，在成型過程中， ABS 升溫時粘度增高，所以成型壓力需要高一點，且塑料上的脫摸斜度宜稍大， ABS 易吸水，成型加工前應進行干燥處理；易產生熔接痕，模具設計時應注意盡量減小澆注系統對料流的阻力；在正常的成型條件下，壁厚、溶料溫度及收縮率影響極小。要求塑件精度高時，模具溫度可控制在 50—60攝氏度，要求塑件光澤和耐熱時，應控制在 60— 80攝氏度。 塑件的用途及設計要求： 塑件名稱：蓋體 生產批量： 10 萬 材料： ABS 常州信息職業技術學院 畢業設計報告 7 圖 21蓋體 （ 1）蓋體如圖 21 所示， 制品的幾何形狀：本次設計的制品平均壁厚為 4mm，屬輕質厚壁 壁制品。 （ 2） 制品的尺寸精度和表面粗糙度：塑料的尺寸精度主要決定于塑料收縮率的波動和模具制造誤差。本次塑料制品的尺寸按 4 級精度取值。塑件的表面粗糙度主要取決于模具粗糙度，一般情況下，塑件的表面粗糙度比模具成型部分的粗糙度高 1～ 2 級。 （ 3） 制 品的脫模斜度：脫模斜度的取向根據塑件的內外形尺寸而定，以塑件內孔型芯常州信息職業技術學院 畢業設計報告 8 小端為準，尺寸符合圖紙要求，斜度由擴大方向取得；塑件外形，以型腔大端為準，尺寸符合圖紙要求，斜度由縮小方向取得。 分析本塑件，可以順利脫模，所以不用脫模斜度。 （ 4）根據產品的形狀和結構特點，本次設計中，澆口采用 測澆口澆注系統。 （ 5）產品由頂桿頂出機構垂直頂出。 常州信息職業技術學院 畢業設計報告 9 第 3 章 注塑機的初步選擇 通過對塑件的三維造型及收縮率的影響 ,得 : Vs≈ 15 cm3 ABS 的密度為 g/cm3 單件塑件的重量約為 . 粗算澆注系統的重量約為 5g. 根據型腔的數量和澆注系統的重量 ,得 : M=2 +5=36g 注射壓力： ABS 塑料成型時的注射壓力 P=70~90MPa. 再根據板寬和孔距確定注射機的型號為 XSZY125. 注射機 XSZY125 有關技術參數如下： 額定注射量 125cm3 注射壓力 119MPa 注射行程 115mm 鎖模力 900kN 最大成型面積 320cm 模板最大行程 300mm 模具最大厚度 450mm 模具最小厚度 200mm 噴嘴圓弧半徑 12mm 嘴孔直徑 4mm 動定模固定板尺寸 428 450mm 拉桿空間 260 260mm 查表， ABS 的注射成形工藝參數如下： （ 1）溫度（℃） 噴嘴溫度 180～ 190 料筒溫度 前段 200～ 210，中段 210～ 230，后段 180～ 200 模具溫度 50～ 70 （ 2）壓力（ MPa） 注射壓力 70～ 90 保壓壓力 50～ 70 （ 3）時間（ S） 常州信息職業技術學院 畢業設計報告 10 注射 時間 3～ 5 保壓時間 15～ 30 冷卻時間 15～ 30 成形周期 40～ 70 塑件的生產批量為 10萬件，屬于大批量生產，且塑件精度要求不是很高，因此，應采用一模多腔，為使模具尺寸緊湊，提高生產效率，為了盡量降低塑件的生產成本，因此本模具應該采用一模兩腔的布局方式。 常州信息職業技術學院 畢業設計報告 11 第 4 章 基 于 Moldflow 的塑件成型方案分析 （ 1）網格劃分： 先采用默認全局網格邊長，網格統計信息顯示如圖 41 所示。要求縱 橫比小于20，模型匹配率大于 86%，因此，調整網格邊長以及對模型的縱橫比進行調整。最后的理想網格文件如圖 42所示： 圖 41 網格調整前 圖 42 網格調整后 （ 2）澆注系統： MPI 提供了豐富的分析類型，包括澆口位置分析、填充分析、流動分析、翹曲分析等。以下交口位置分析：依據分析結果設置澆口位置可以避免由于位置設置不當可能引起的制件缺陷。 一模一腔最佳澆口位置分析如圖 43 所示，一模兩腔最佳澆口位置如圖44 所示。該塑件尺寸不大，宜選用一模兩腔。澆 口位置如圖 45. 常州信息職業技術學院 畢業設計報告 12