u盤外殼的注塑模具設計機械畢業設計說明書-資料下載頁

【導讀】模具是利用其特定形狀去成型具有一定的形狀和尺寸制品的工具。模具、金屬壓力加工使用的鍛壓模具、冷壓模具等各種模具。用塑料模生產成型零件的主要優點是制造簡、材料利用率高、生產率高、發達國家將模具向我國轉移的趨勢進一步明朗化。隨著我國改革開放步伐的進一步加快，我國正逐步成為全球制造業的基地，特別是加入WTO后，作為制造業基礎的模具行業近年來得到了迅速發展。的設計、制造技術、CAD技術、CAPP技術，已有相當規模的確開發和應用。具鋼品種少、規格不全質量尚不穩定。業與柔性化相結合尚無規劃；企業大而全居多，多屬勞動密集型企業。注塑成型在塑料的各種成型工藝中所占的比例也越來越大。不段向前發展，對注塑成型的制品質量和精度要求都有不同程度的提高。允許有裂紋和變形缺陷。物具有優越的柔性，韌性；苯乙烯賦予聚合物良好的剛性和加工流動性。ABS樹脂具有突出的力學性能和良好的綜合性能。

　　

【正文】 Kg/min） ? 8? 210 ? 60 =式中 W— 單位時間（每分鐘）內注入模具中的塑料質量（ Kg/min） ，該模具每分鐘注射一次，所以 W=?=? 210? （ Kg/min） 2） 求冷卻水的體積流量 )( 211 1 ?????? Cwqv ）（??????????322 ）（ min/ 33 m??? 式中 ? — 冷卻水的密度，為 3/1000 mkg 1C — 冷卻水的比熱容，為 CKgKJ ??（）/ ； 1? — 冷卻水的出口溫度，為 25度； 2? — 冷卻水的入口溫度，為 20度。 3） 求冷卻管道直徑 d 查表得為使冷卻水處于湍流狀態，取 d=8mm 表 冷卻水流速與管 道直徑的關系 冷卻管道直徑 d（ mm） 最低流速 v（ m/s） 冷卻水體積流量 V（ min/3m ） 8 310?? 10 310?? 12 310?? 15 310?? 33 20 310?? 25 310?? 30 310?? 4）求冷卻水在管道內的流速 v 由 24dqv v?? 得 v= 5）求冷卻管道孔壁與冷卻水之間的 傳熱模系數 h 查表得，當水溫為 25 度時， f= dvfh ）（ ?? ）（ ChmKJ ????? 6）求冷卻管道總傳熱面積 A ??? hQA 60 ? ?3601 8 . 8 3 3 1 0 8 0 2 5 2 0 / 24 . 5 5 5 2? ? ? ? ?? （ ） m??? 式中 ?? — 模具溫度與冷卻水溫度之間的平均溫差 ,模具溫度取 80 度 . 冷卻裝置的結構形式 ① 簡單流道式：即通過在模具上直接鉆孔，并通以冷卻水而進行冷卻，是生產中最常用的形式。 ② 螺旋式：其特點是使冷卻水在模具中產生螺旋狀回路，冷卻效果較好，但制造較麻煩，所以現場一般不采用。 ③ 隔片導流式：用于多型芯的冷卻水道。 ④ 噴流式：是在型心中間裝有一個噴水管，用于長型心的冷卻 形式。 ⑤ 導熱桿及導熱型心式：在型心上鑲有導熱性好的合金，冷卻水與合金的全部或尾部接觸，以提高冷卻效率。 34 綜上，該模具塑料釋放的總熱量不大，只在模具型腔周圍開設冷卻水道即可，均采用簡單流道式 水道直徑為 6mm，在 塑件左右 各布置一根，對稱布置。 以上內容確定之后，便根據所定內容設計模架。在學校作設計時，模架部分要自行設計；在生產現場設計中，盡可能選用標準模架，確定出標準模架的形式，規格及標準代號。模板周界尺寸使用括號內的尺寸時，原組合零件的規定尺寸允許增減。 模架尺寸確定之后，對模具有關零件要進行必要的強度或剛度計算，以校核所選模架是否適當，尤其時對大型模具，這一點尤為重要。 由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再結合標準模架，可選用標準模架180 L，其中 L取 250mm，可符合要求。模具上所有的螺釘盡量采用內六角螺釘；模具外表面盡量不要有突出部分；模具外表面應光潔，加涂防銹油。 1 定模座板 定模座板就是模具與注射機連接處的板 ,開模時定模板和定模 座板直接分開 ,構成第一分型面 . 因導柱是固定在定模部分 ,定模座板與注射機直接接觸 ,導柱的臺階被壓在定模座板里 ,所以這里只采用 H7/m6 的過渡配合就能達到要求 .主流道襯套與固定孔也采用 H7/m6 的過渡配合 ,為不使他們件有較大間隙 ,而產生溢料現象 . 2 定模板 按常規這應該是定模固定板 ,但是鑒與塑件的特殊性 ,把型腔和定模板直接做成整體式 ,故叫做定模板 ,用以成型塑件的外部部分形狀 . 導柱與定模板上的導柱孔采用 H7/f6 的間隙配和 ,才能保證導柱自由的來回滑動導正 。同時為了順利產生第二次分型 ,設置了限位螺釘以控制定 模的開模行程 ,上面還開設了分流道和澆口 . 3 中間板 在本設 `計中 ,中間板 是用以成型塑件的外部表面的 ,邊上設有導滑槽起著導軌的導向和定位的作用采用 H7/f7 的配合 .配以瓣合模分型的斜導柱 ,與瓣合模采用的是 H7/m6 的配合 .板合模的材料是相當于是型腔板 ,故應選用型腔的材料 . 4 型心固定板 在本設計中，是型心的固定板，也是斜導柱的固定板 5 支承板 支承板的作用是防止型腔、型芯、導柱或頂桿等脫出固定板，并承受型腔、型芯或頂桿等的壓力，因此它要具有較高的平行度和硬度。一般采用 45 鋼，經熱處理 235HB 或 50 鋼、 40Cr、 40MnB 等調質 235HB，或結構鋼 Q235～ Q275。還起到了支承的作用，其要承受成形壓力導致的模板彎曲應力。 35 6墊塊 墊塊：是用來連接支承板與動模座板的零件。 主要作用：在動模座板與支承板之間形成推出機構的動作空間，或是調節模具的總厚度，以適應注射機的模具安裝厚度要求。結構型式：可以是平行墊塊、也可以是拐角墊塊（該模具采用平行墊塊）。墊塊一般用中碳鋼制造，也可用Q235A 制造，或用 HT200，球墨鑄鐵等。 墊塊的高度計算： h 墊塊 =63mm （ 310?315，厚 25mm） 其所有的尺寸是按標準選取，其注射機頂桿孔為 248。40mm； （ 90? 315，厚 16mm） 在此模具中不是平常說的完全意義的推板，而是直接和推桿固定的一塊薄板 ,既推件板 . (90?315,厚 ) 用以配合注射機來推出塑件 . 36 第 六 章 塑料模材料的選用及技術要求 塑料模材料的性能要求 塑料模包括熱固性塑料壓縮模和熱塑性塑料注射模等。這類模具由于制品形狀復雜，表面粗糙度要求較高，主要失效形式是磨損而造成的制品拉毛、工作部位堆塌和裂紋等，因此，塑料模對本身選用的鋼，應具有相關的要求： 1）應具有良好的拋光性能：塑料模的成型表面都要求鏡面表面質量，故所選的材料，應具有良好的拋光性能，以保證制品有良好的外觀質量及順利脫模； 2）應具有良好的耐磨性：模具的型面應有足夠的硬度（表面硬度一般不低于 55HRC）以便于在壓制含有云母粉、 石英粉、玻璃纖維等無機填料的塑料制品時，模具有足夠的抗力，不致于被磨損； 3）應有足夠的抗腐蝕性能：塑料模具是在高溫下，熔融塑料侵蝕的冷熱交替條件下工作的，故材料應具有足夠的抗腐蝕性能，以抵抗塑料中存在的有害物質及受熱分解時析出的氣體的侵蝕而損壞 4）應有足夠的硬化層深度及心部強度：塑料模工作時，易受機械及高速熔料沖擊，為防止模具表面堆塌、變形必須具備有表面較高的硬度和心部強度 5）應具有良好的機加工性能：多數塑料模往往是先淬硬后加工，以保證模具型腔尺寸精度，所以模具要在 45HRC 左右的硬度下有良好的加工性 能 6）應具有良好的冷壓性能：某些形狀復雜、批量小的塑料模，往往采用冷擠壓加工，因此，模具材料應具有在退火狀態下硬度低、塑性好、冷作硬傾向小的性能 塑料模零件選材原則 1）要選擇綜合力學性能好的鋼材以滿足模具的工作要求； 2）要根據模具的加工方法選擇模具鋼材； 3）要根據模具的精度及產品的批量及性能要求選擇模具鋼材； 4）要根據制品批量大小，以最低成本選材原則選擇模具用鋼。 塑料模材料的選用 37 1） 成型工作零件的選用 表 塑料模成型工作零件材料的選用 零件名稱 工作條件 選用材料 凹模型芯（凸模）、螺紋型芯、螺紋型環、成型鑲嵌件、成型推桿 形狀簡單，產量不大的小型芯型腔 4 T8A、 T10A 形狀復雜，要求熱處理變形小的型腔、型芯或鑲嵌件和整強塑料的成型模 CrWMn 、 9Mn2V 、Cr12 、 Cr4W2MoV 、20CrMnMo、 20CrM nTi 凹模型芯（凸模）螺紋型芯紋型環成型鑲嵌件成型推桿 需高耐磨、高強度和高韌性的大型性芯、型腔 5CrMnMo、 40CrMnMo 形狀復雜，要求耐腐蝕的高精度型腔、型芯 3Cr2W8V、 38CrMoA1A 形狀復雜，精度要求較高，產量大的熱塑性塑料注射模型腔、型芯、鑲塊 5Cr2MnWMoVS 5CrNiMnMoVSCa 需冷壓加工的型腔、型芯 20Cr 2）本設計的材料選用 表 本設計中的材料選用 零件名稱 選用材料 零件名稱 選用材料 動、定模座板 45 瓣合模 40Cr 推板 45 推件板 T10A 推桿固定板 Q235A 圓柱型芯 Cr12MoV 墊塊 Q235A 澆口套 T10A 支撐板 Q235A 拉料桿 T10A 楔緊塊 T10A 限位螺釘 45 斜導柱 T10A 定模板 40Cr 定位圈 45 型芯固定板 45 導柱 T10A 推板 T8A 3）該套模具所用材料的性能比較 表 材料性能比較 38 鋼號 切削加工性 淬透性 淬火不變形性 耐磨性 耐熱性 Q235A 優 差 差 45 優 差 差 中 差 T8A 優 差 差 中 差 T10A 良 差 差 良 差 40Cr 良 優 優 優 良 模具的精度要 求 模具是一種高精密成型工具。高精密性是模具企業的立業之本。因此，模具設計與制造者，必須具有強烈的質量和精密性意識及精度概念，依據制件的形狀、尺寸及位置配合精度要求，進行設計與制造。以保證所設計與制造的模具生產精度與質量合格、互換性很強、確保一定的生產規模的優質制品來。 模具零件的公差與配合選擇 1 、基準制的選用 在進行模具設計時，一般情況下，應優先采用基孔制。因為模具零件的孔，通常都是用定值刀（如鉆頭、絞刀、拉刀等）加工，用極限量規檢驗，所以采用基孔制可以減少孔公差帶的數量，減少定值刀、量具 的規格和數量，方便加工，經濟合理。但在特殊情況下，也可以采用基軸制。 2 、公差等級的選用 公差等級的選用，在模具設計中是一向項重要的工作。這是因為，公差等級的高低，直接影響到模具的使用性能和經濟性。公差等級選用過低，將不能滿足使用要求。反之，如果公差等級定的過高，則將會增加加工難度，使成本成倍增加，不利于經濟效益的提高。所以在模具設計時必須綜合地考慮，即在模具保證使用性能的前提下，盡可能選擇較低的公差等級。 1） 模具與制品精度關系 模具是用來加工制品零件的，一般模具的制造精度應比制品零件的精度高2～ 4 級。 2） 標 準公差數值 模具設計中所用的標準公差數值，可直接查相關的表，不須進行計算，供設計時選用。 3） 配合種類的選擇 模具零件的配合分三大類，即間隙配合、過渡配合和過盈配合。在模具設計時，應首先根據零件的使用要求和結構特點確定選用哪一類，其有以下選用方法： ① 間隙配合：對于工作有相對運動或無相對運動卻要求裝拆的孔、軸應選用 39 間隙配合，一般工作條件的滑動軸承可以選 f（以基孔制），如 H8/f7；相對速度較高，支撐數目較多，選 d、 e 組成較大間隙配合，如 H8/e7；具有軸向相對運動或低速相對轉動，且 有對準中心要求的配合，可選用間隙較小的基本偏差 g，如 H7/g6；要求拆裝方便而無相對運動，可選由 h 組成的低公差等級的配合，如H9/h9；對于較高要求又有相對運動的配合，可選擇由 h 組成的高公差等級的配合，如模具導柱等，如 H7/h6 、 H7/h5 配合形式。 ② 過渡配合：對于既要求對準中心，又要拆裝方便的孔、軸選用過渡配合，對于對中要求高，拆裝次數小，承受負荷力大，沖擊和振動大的應該選用較緊的配合，而使用后不需要刃木磨和更新，要求易拆裝所選用過渡配合形式，為了避免過盈或間隙過大應選用 較高的公差等級，故選用 H7/m6。 ③ 過盈配合：對于主要靠過盈保證相對靜止或傳遞負荷的孔、軸，應選用過盈配合，對過盈配合的選擇應考慮負荷特性、負荷大小材料的許用應力、裝配條件及溫度等，承受較輕工作負荷或作定位用，可選 r、 s 組成的配合，如模具中的導套、導柱與上、下模板的配合，如 H7/r H7/p6。 模具形位公差的選用 在模具設計中，正確選擇形位公差，能保證模具零件的使用要求，并便于加工、提高模具的整體質量和精度 形位公差項目的選擇 零件的形位公差項目是按幾何要素 的形狀特征制定的，因此要素的幾何形狀特征是選擇單一公差項目的依據。同樣，位置公差項目是按幾何要素的方位關系制訂的，所以關聯要素的公差項目應以它的基準面的幾何方位關系為基本依據。因此，在設計中，首先要確定標注形位公差的幾何要素，該要素上需要標注的項目，以及某些項目相對應的