仪表壳类塑料模具设计任务书+开题报告+论文.docx
- 文档编号:29600242
- 上传时间:2023-07-25
- 格式:DOCX
- 页数:39
- 大小:1.65MB
仪表壳类塑料模具设计任务书+开题报告+论文.docx
《仪表壳类塑料模具设计任务书+开题报告+论文.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《仪表壳类塑料模具设计任务书+开题报告+论文.docx(39页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
仪表壳类塑料模具设计任务书+开题报告+论文
毕业设计(论文)任务书
专业模具设计与制造班级模具072姓名
一、课题名称:
仪表壳类塑料模设计
二、主要技术指标:
零件的尺寸形位公差、精度等级等技术指标都没有明确的要求,所以都算是自由的公差等级、精度等级,没有标注公差的按MT5级计算,模具的尺寸精度比塑件高2~3级。
塑件材料为ABS,颜色为黑色,收缩率为1.005,生产批量为5万件,塑件表面为亚光面、平整;塑件表面不允许有缩壁和飞边,塑件的外观有要求但表面粗糙度不高,是自由的粗糙度等级。
三、工作内容和要求:
设计内容:
1)、分析产品的三维图;
2)、塑件的注塑工艺性分析;
3)、模具的基本结构和模架的设计;
4)、模具结构、尺寸的设计和计算;
5)、完成模具总装配图和模具主要零件图;
6)、编写计算说明书;
7)、进行毕业答辩。
设计要求:
1)、模具总装配图1张(3号图纸)
2)、模具典型零件工作图14张
3)、设计计算说明书一份(8000~10000字)
四、主要参考文献:
[1]齐卫东主编.塑料模具设计与制造.第一版.高等教育出版社.2004;
[2]陈剑鹤、吴云飞、黄桂林主编.塑料模具设计图册.第一版.清华大学出版社.2008;
[3]史新民主编.机械设计基础.第一版.东南大学出版社.2007。
学生(签名)年月日
指导教师(签名)年月日
教研室主任(签名)年月日
系主任(签名)年月日
毕业设计(论文)开题报告
设计(论文)题目
手机外壳塑料模设计
一、选题的背景和意义:
随着现代工业发展的需要,模具成为重要的工艺装备之一。
他在铸造、锻造、冲压、塑料、橡胶求、玻璃、粉末冶金、陶瓷制品等生产行业中得到了广泛的应用,对质量也有更高的要求。
由于采用模具进行生产能提高生产效率、节约原材料、降低成本,并可保证一定的加工质量要求,所以,汽车、飞机、拖拉机、电器等的产品的零部件很多都采用模具进行加工。
塑料模具设计则是模具的主要部分,高质量的塑料模具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺、优质的模具材料和现代化的成形设备等都是成形优质塑件的重要条件。
通过单分型面注射模具设计有利于熟练巩固所学的知识,使我更熟练掌握模具的专业知识和对应用软件的操作。
要理论联系实际,更深入地理解所学的专业知识。
二、课题研究的主要内容:
注射模具设计主要研究了三板模的设计加工和制造方法,其中对模具分型面的选择、注射系统的设计是本模具的设计重点。
成形零部件、推出机构、温度调节系统标准模架和常用件的设计也是不可缺少的。
熟知塑料模具在日常生活中应用越来越广泛,通过做设计来提高自己的专业知识,了解模具设计的全部流程。
三、主要研究(设计)方法论述:
对塑料模具的设计一般从五个方面进行,即:
塑件的成形工艺性分析;注塑机的选择;模具的基本结构设计;注塑机的校核;绘制出装配图和零件图。
使用UG软件来设计出模具的三维造型。
综合利用AutoCAD、CAM和UG来完成此副模具的设计,理论联系实际,完整的完成设计。
四、设计(论文)进度安排:
时间
工作内容
8月1-5日
接受任务,借阅资料,收集材料,撰写开题报告
8月6-8日
塑件的材料及其工艺性分析
8月9-12日
利用UG进行分模
8月13-15日
模具总体结构的分析和设计
8月16-19日
利用UG完成浇注系统、冷却系统、滑块、推出机构等的设计
8月20-24日
利用CAD的出图功能出模具装配图和零件图
8月25-27日
完成论文设计的初稿
8月28-29日
查看并修改毕业设计
8月30日
毕业答辩
五、指导教师意见:
指导教师签名:
年月日
六、系部意见:
系主任签名:
年月日
摘要----------------------------------------------------------------------------------------6
前言----------------------------------------------------------------------------------------6
1、塑件零件图------------------------------------------------------------------------8
2、零件的注塑工艺性分析-------------------------------------------------------8
2.1塑料工艺性分析--------------------------------------------------------------8
2.2塑件工艺性分析--------------------------------------------------------------8
3、注射机的选择---------------------------------------------------------------------9
3.1计算塑件的体积、质量-----------------------------------------------------9
3.2确定模具型腔数量-----------------------------------------------------------9
3.3选择注射机--------------------------------------------------------------------9
3.4制定注射成形工艺参数----------------------------------------------------10
4、模具结构设计-------------------------------------------------------------------10
4.1分型面的选择----------------------------------------------------------------10
4.2型腔布局----------------------------------------------------------------------10
4.3确定模具总体结构类型----------------------------------------------------10
4.4成形零件设计----------------------------------------------------------------11
4.5浇注系统设计----------------------------------------------------------------16
4.6模架选择----------------------------------------------------------------------19
4.7侧抽芯机构-------------------------------------------------------------------21
4.8推出机构的设计-------------------------------------------------------------21
4.9冷却水道设计---------------------------------------------------------------22
4.10排气系统--------------------------------------------------------------------23
毕业设计小结------------------------------------------------------------------------24
答谢辞----------------------------------------------------------------------------------24
参考文献--------------------------------------------------------------------------------24
附录
模具零件图及装配图--------------------------------------------------------------25
1、零件图--------------------------------------------------------------------------------25
2、装配图--------------------------------------------------------------------------------33
摘要:
随着现代塑件制品的使用广泛且形状要求越来越精确,塑料模具的设计的要求也越来越高。
在此塑料模具设计中大量使用了UG(CAD)软件对塑件的进行设计。
利用UG进行模具的分模设计、模具的结构设计(分型面、型腔布局、总体结构、成形零件、浇注系统、模架、斜滑块侧抽芯机构、推出机构、冷却水道、排气系统),利用CAD的出图功能出模具装配图和零件图。
关键词:
塑料模(UG\CAD)
Abstract:
Withmodernplasticproductswerewidelyusedandincreasinglydemandingpreciseshape,plasticmolddesignrequirementsarealsogettinghigherandhigher.Plasticmoldinthedesignofthislarge-scaleuseofUG(CAD)softwaretodesignplasticparts.Theuseofsub-UGmoldmolddesign,molddesignofthestructure(Surface,cavitylayout,theoverallstructure,formingparts,castingsystems,mold,obliquesidecorepullingthesliderbody,theintroductionagencies,coolingwater,Exhaustsystem),theuseofCADfeaturesamapofthemoldassemblyandpartsdiagram.
Keywords:
Plasticmold(UG\CAD).
前言
模具是一种技术密集、资金密集型产品,在我国国民经济巾的地位也非常重要。
随着高新技术产业的发展,模具技术对模具行业技术人员的素质和能力要求越来越高。
现在,我们不应该只注重理论知识,也要注重实践,理论联系实际。
本次设计是针对以上形势所设计的一个利用UG完成的一个塑料设计过程。
在设计过程中,本人合理的利用各种制图软件,力求做到结构完整,内容实用、技术先进、使用可靠。
由于本人水平有限、时间仓促,所做的设计并不是完美的,难免有疏漏之处,敬请批评指正!
注射模具设计与制造(双分型面)
1、塑件零件图
制品
属性
制品材料
ABS
收缩率(%)
1.005
制品颜色
黑色
生产批量
5万件
表面要求
塑件表面为亚光面、平整;塑件表面不允许有缩壁和飞边。
三维模型
2、塑件的工艺性
(1)塑料品种:
ABS颜色:
白色
①基本特性:
ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物,A代表丙烯腈,B代表丁二烯,S代表苯乙烯。
ABS树脂是目前产量最大、应用最广泛的聚合物,它将PS、SAN、BS的各种性能有机地统一起来,兼具韧、硬、刚相均衡的优良力学性能。
ABS无毒、无味,为呈为黄色或白色不透明颗粒,成形的塑件有较好的光泽,密度为1.02~1.05g/cm3。
ABS工程塑料具有优良的综合性能,有极好的冲击强度、电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性,成型加工和机械加工较好。
ABS树脂耐水、无机盐、碱和酸类,不溶于大部分醇类和烃类溶剂,而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烃中。
ABS的热变形温度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龙等都高,尺寸稳定性好,具有一定的化学稳定性和良好的介电性能,经过调色可变成任何颜色,ABS工程塑料的缺点:
耐热性不高,连续工作温度为70℃左右,热变形温度约为93℃。
不透明,耐气候性差,在紫外线作用下易变硬发脆。
②主要用途
ABS在机械工业中用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、电机外壳、仪表壳、仪表盘、水箱外壳、蓄电池槽、冷藏库和冰箱衬里等;汽车工业上用ABS制造汽车挡泥板、扶手、热空气调节导管、加热器等,还可用ABS夹层板制作小轿车车身;ABS还可用来制作水表壳、纺织器材、电器零件、文教体育用品、玩具、电子琴及收录机壳体、食品包装容器、农药喷雾器及家具等。
③成形特点:
1、无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80~90度、3小时。
2、宜取高料温、高模温,但料温过高易分解(分解温度为>270度)。
对精度较高的塑件,模温宜取50~60度,对高光泽、耐热塑件,模温宜60~80度。
3、如需解决夹水纹,需提高材料的流动性,采取高料温、高模温,或者改变入水位等方法。
4、如成形耐热级或阻燃级材料,生产3~7天后模具表面会残存塑料分解物,导致模具表面发亮,需对模具及时进行清理,同时模具表面需增加排气位置。
(2)塑件
1>尺寸精度:
此塑件有29个尺寸均未标注公差,在模具设计和制造过程中也应保证此尺寸在合理的范围内,尺寸未注公差,按MT5级精度。
2>表面质量:
塑件的塑件的表面为亚光面、平整,塑件表面不允许有缩壁和飞边,表面粗糙度可取Ra1.6。
塑件的表面要求经过化学腐蚀来保证其为亚光面。
3>结构工艺性:
1.此塑件为拉伸盖类类零件,总体尺寸120×90,属于中、小型塑件,腔体深5~12mm,塑件的壁厚均匀,都为2mm,大于最小壁厚要求。
2.塑件侧壁无斜度,由于高度较小,可以顺利脱模。
塑件顶面内圆角R2,外圆角R5,可以提高模具强度、改善熔体的流动情况和便于脱模。
3.塑件各内外表面的连接都采用了过渡圆弧,提高塑件的强度,改善熔体的流动情况和便于起模,还使塑件变得美观,并且模具型腔在淬火或使用时也不
致因应力集中而开裂。
4.塑件上的孔都设在不宜削弱塑件强度的地方,孔与孔之间、孔与边壁之间有足够的距离。
通过以上分析可知,此塑件可采用注射成形生产。
又因产量为50,000件,属于中、小批量生产,采用注射成形具有较高的经济效益。
3、注射机的选择
(1)计算塑件的体积、质量
经UG软件测得塑件的体积V=7.76cm3,ABS的密度为1.02~1.05g/cm3,则质量M=7.76×1.05≈8.148g
(2)确定模具型腔数量
塑件的生产批量为50,000件,属于中小批量生产,且塑件精度要求不高,但要两边侧抽且使模具尺寸紧凑,应采用一模一腔。
(3)选择注射机
根据公式Vmax≥(n·Vs+Vj)/K
式中Vmax——注射机的最大注射量(cm3)
n——型腔数量
Vs——塑件体积(cm3)
Vj——浇注系统凝料体积(cm3)
K——注射机最大注射量利用系数,一般取K=0.8
已知n=2,Vs=7.76cm3,估计Vj=5cm3
则Vmax≥(7.76+5)/0.8=15.95cm3
查教材中表2-8,初步选择注射机XS-ZY-500。
明确注射机的规格参数:
最大注射量500cm3
注射压力145MPa
最大开模行程500mm
模板尺寸700mm×850mm
锁模力3500kN
模具厚度最大450mm最小300mm
拉杆空间540mm×440mm
喷嘴尺寸圆弧半径R18mm孔直径φ3mm
定位孔直径φ100mm
顶出形式中心液压顶出孔距100mm
(4)制定注射成形工艺参数
查表1-3,ABS的注射成形工艺参数如下:
温度(℃)
喷嘴温度180~190
料筒温度前段200~210,中段210~230,后段180~200
模具温度50~70
压力(MPa)
注射压力70~90
保压压力50~70
时间(S)
注射时间3~5
保压时间15~30
冷却时间15~30
成形周期40~70
4、模具结构设计
(1)分型面的选择
首先确定模具的开模方向为塑件的轴线方向,根据分型面应选取应有利于塑件的留模,便于塑件顺利脱模;分型面应选择在塑件外形的最大轮廓处;为了保证塑件的外观,减小成形面积,增加排气效果;则此塑件的分型面选在塑件的下面,如下图:
(2)型腔布局
由于塑件的结构比较简单,模具要两边侧抽芯,采用一模一腔。
这样加工方便,生产效率高,塑件成本较低。
(3)确定模具总体结构类型
由于塑件结构比较简单,塑件的表面为亚光面、平整,塑件表面不允许有缩壁和飞边。
考虑到模具要求两边侧抽,则决定总体结构为双分型面三板模。
(4)成型零件设计
A.结构设计
型腔和型芯的结构有两种基本形式,即整体式与组合式。
a.整体式型腔、型芯结构牢固,不易变形,不会使塑件产生拼接线痕迹。
但整体式型腔加工困难,热处理不方便,所以常用于形状简单的中、小型模具上。
b.组合式型腔、型芯结构是由两个以上的零部件组合而成的。
按组合方式的不同,组合式型腔结构可分为整体嵌入式、局部嵌入式、侧壁嵌入式和四壁拼合式等形式。
采用组合式凸凹模,可简化复杂的加工工艺,减少热处理变形,拼合处有间隙,有利于排气,便于模具的维修,节省贵重的磨具钢。
为保证组合后型腔、型芯尺寸的精度和装配的牢靠,减少塑件上的相拼痕迹,要求镶块的尺寸、形位公差等级较高,组合结构必须牢固,镶块的机械加工、工艺性能要好。
考虑到塑件中、小批量生产,则应选用优质模具钢,为节省贵重钢材。
型腔和型芯都宜于采用整体式结构,此外,整体式结构还可减少热处理变形、不会使塑件产生拼接线痕迹。
型芯结构简单,选择整体嵌入式,其为最常用的方法。
其结构形式见下图:
型腔尺寸较小、结构简单,适于采用整体嵌入式,用螺钉连接。
其结构形式见下图:
B.工作尺寸计算
查表可知ABS的收缩率Smin=0.3%,Smax=0.8%,则其平均收缩率Scp=(Smin+Smax)/2
=(0.3%+0.8%)/2
=0.55%
25个尺寸均未注公差,按简化公式LM=(LS+LSScp)计算,制造公差取IT7级。
型芯圆角R2、R3
LM=(LS+LSScp)0-δz
=(2+2×0.55%)0-0.01
=2.010-0.01
LM=(LS+LSScp)0-δz
=(3+3×0.55%)0-0.01
=3.020-0.01
型腔圆角R4、R1、R2、R5
LM=(LS+LSScp)0+δz
=(4+4×0.55%)0+0.012
=4.020+0.012
LM=(LS+LSScp)0+δz
=(1+1×0.55%)0+0.01
=1.010+0.01
LM=(LS+LSScp)0+δz
=(5+5×0.55%)0+0.012
=5.030+0.012
LM=(LS+LSScp)0+δz
=(2+2×0.55%)0+0.01
=2.010+0.01
型芯径向尺寸59、27.24、4
LM=(LS+LSScp)0-δz
=(59+59×0.55%)0-0.03
=59.320-0.03
LM=(LS+LSScp)0-δz
=(27.24+27.24×0.55%)0-0.021
=27.390-0.021
LM=(LS+LSScp)0-δz
=(4+4×0.55%)0-0.012
=4.0220-0.012
型芯深度尺寸6、10
HM=(HS+HSScp)0-0.012
=(6+6×0.55%)0-0.012
=6.030-0.012
HM=(HS+HSScp)0-0.015
=(10+10×0.55%)0-0.015
=10.060-0.015
型腔径向尺寸11、41.92、30、33.92、6、5、24.28、69、2
LM=(LS+LSScp)0+δz
=(11+11×0.55%)0+0.018
=11.060+0.018
LM=(LS+LSScp)0+δz
=(41.92+41.92×0.55%)0+0.025
=42.150+0.025
LM=(LS+LSScp)0+δz
=(30+30×0.55%)0+0.021
=30.170+0.021
LM=(LS+LSScp)0+δz
=(33.92+33.92×0.55%)0+0.025
=34.110+0.025
LM=(LS+LSScp)0+δz
=(6+6×0.55%)0+0.015
=6.030+0.015
LM=(LS+LSScp)0+δz
=(5+5×0.55%)0+0.012
=5.030+0.012
LM=(LS+LSScp)0+δz
=(24.28+24.28×0.55%)0+0.021
=24.410+0.021
LM=(LS+LSScp)0+δz
=(69+69×0.55%)0+0.03
=69.400+0.03
LM=(LS+LSScp)0+δz
=(2+2×0.55%)0+0.01
=2.010+0.01
型腔深度尺寸11、16
HM=HS+HSScp)0+δz
=(11+11×0.55%)0+0.018
=11.060+0.018
HM=(HS+HSScp)0+δz
=(16+16×0.55%)0+0.018
=16.060+0.018
中心距14
LM=(LS+LSScp)±0.02
=(14+14×0.55%)±0.02
=14.08±0.02
C.型腔侧壁和底板厚度计算
此模具采用整体矩形型腔,查表3-21,已知矩形型腔内壁短边42mm,则型腔壁厚S1=9mm,模套壁厚S2=22mm。
查表3-44,l/b=100/42=2.4则a`=0.4974,已知p=40MPa,b=42mm,[σ]=300MPa,
带入公式t≥(a`p/[σ])0.5b
=(0.4974×40/300)0.5×42
=11mm
(5)浇注系统
a)点浇口的浇口痕迹小,不会在塑件表面留下明显的浇口痕迹,且点浇口可以自动拉断,利于自动化生产。
b)①直接浇口:
属于非限制性浇口,只适用于单型腔模具。
特点是流动阻力小,流动路程短及补缩时间长等;有利于消除深型腔
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 仪表壳类塑料模具设计 任务书+开题报告+论文 仪表 塑料模具 设计 任务书 开题 报告 论文