激光标线仪前盖模具设计及其型腔仿真加工.docx
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激光标线仪前盖模具设计及其型腔仿真加工
激光标线仪前盖模具设计及其型腔仿真加工
摘要:
本课题是关于激光标线仪前盖模具设计及其型腔仿真加工。
设计之前要对塑件制品进行测绘,得到塑件制品的尺寸数据。
在设计该模具时,首先解决了抽芯的问题,考虑到夹角为20°的侧向抽芯机构所面临的导向、定位、锁紧问题。
本模具依据厂方给定的注塑机型号和经济性确定型腔为一模两腔;为了不影响制品的外观,本设计采用潜伏式浇口;为使塑件能够快速均匀冷却,冷却流道布置为环绕式;其次,进行模具的各个零部件的具体设计。
对成型部件和紧固件及各种支撑件进行外形尺寸设计和强度校核。
为了降低模具的生产周期,提高生产效率,选择315315的标准模架。
本设计对激光标线仪前盖型腔的加工工艺进行了分析,在MasterCAM9.0中完成刀具路径设定,确定数控加工代码,通过仿真加工确定是否满足加工要求。
通过工艺性分析,检验了设计的可行性和经济性。
关键词:
测绘;抽芯机构;注塑模具;加工仿真
MouldDesignuppercoverandProcessingSimulationofCavityoftheLaserGraticuleMeter
Abstract:
Thistopicistodesignthemouldoftheuppercoveroflasergraticulemetermoldandsimulationprocessofcavity.Beforethedesignmusttocarryonthemappingtotheproduct,obtainsidethedataoftheproduct.Whendesigningthismold,thefirstquestionwhichshouldbesolvedistheprocessingquestionofpullsoutthecoreorganization.Considerscontainguides、thelocationandthelockingquestionwhichthecoreorganizationwithaincludedangleof20degreefaces.Consideringtheinjectionmoldingmachinebasedonthefactoryandtheefficient,twocavitiesinamold.Inordernottoaffecttheproducttheoutwardappearance,thedesignusestheambushtypegate.Inordertocausethemodeltobecoolingfastanduniform,theflowchannelisarrangedtosurroundthetype.Next,carriesoneachsparepartofthemoldconcretedesign.Andthencarriesontheexternaldimensionsdesignandtheintensityexaminationoftheshapingpartandthefastenerandeachkindofsupports.Inordertoreducetheproductioncycletimeofmoldandenhancetheproductionefficiency,chooses315×315standardmoldframes.
Thisdesignhascarriedontheanalysistothelasergraticulemeteruppercoverprocessingcraftofcavity,completesthecuttingtoolwayhypothesisinMastercam9.0,thedefinitenumericalcontrolprocessingcode,Throughtheprocessanalysis,wecheckthefeasibilityandeconomicofdesigning.
Keywords:
mapping;pullsoutthecoreorganization;injectionmould;processingsimulation
2.2激光标线仪前盖的测绘与造型3
2.2.1激光标线仪前盖的测绘3
2.2.2激光标线仪前盖的造型4
2.3激光标线仪工艺分析5
参考文献27
致谢28
1前言
模具是工业生产中使用极为广泛的基础工艺装备。
在汽车、电机、仪表、电器、电子、通信、家电和轻工业等行业中,60%~80%的零件都依靠模具成形,并且随着近年来这些行业的迅速发展,对模具的要求越来越高,结构也越来越复杂。
用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂性、高一致性、高生产效率和低耗率,是其它加工制造方法所不能比拟的。
随着塑料工业的飞速发展和通用塑料与工程塑料在强度和精度等方面的不断提高,塑料制品的应用范围也在不断地扩大,越来越普遍地采用塑料成型。
该方法适用于全部热塑性塑料和部分热固性塑料,制得的塑料制品数量之大是其它成型方法望尘莫及的。
作为注塑成型加工的主要工具之一注塑模具,在质量、精度、制造周期以及注塑成型过程中的生产效率等方面水平高低,直接影响产品的质量、产量、成本及产品的更新换代,同时也决定着企业在市场竞争中的反映能力和速度。
由于模具的使用特点,决定了模具设计也区别与其他行业。
模具设计要考虑的要点如下:
a.塑件的物理力学性能,如强度、刚度、韧性、弹性、吸水性以及对应力的敏感性,不同塑料品种其性能各有所长,在设计塑件时应充分发挥其性能上的优点,避免或补偿其缺点。
b.塑料的成型工艺性,如流动性、成型收缩率的各向差异等。
塑件形状应有利于成型时充模、排气、补缩,同时能使热塑性塑料制品达到高效、均匀冷却或使热固性塑料制品均匀地固化。
c.塑件结构能使模具总体结构尽可能简化,特别是避免侧向分型抽芯机构和简化脱模结构。
使模具零件符合制造工艺的要求。
对于特殊用途的制品,还要考虑其光学性能、热学性能、电性能、耐腐蚀性能等。
目前,我国的模具制造技术已从过去只能制造简单模具发展到可以制造大型、精密、复杂、长寿命的模具。
在塑料模具方面,能设计制造汽车保险杠及整体仪表盘大型注射模。
一些塑料模主要生产企业利用计算机辅助分析(CAE)技术对塑料注塑过程进行流动分析、冷却分析、应力分析等,合理选择浇口位置、尺寸、注塑工艺参数及冷却系统的布置等,使模具设计方案进一步优化,也缩短了模具设计和制造周期采用模具先进加工技术及设备,使模具制造能力大为提高。
某些国外电加工机床具有内容丰富、实用可靠的工艺数据和专家系统,使模具的深槽窄缝加工、微细加工、镜面加工等效率和质量大大提高。
新的模糊控制系统具有加工反力的监测和控制,提高了大面积加工的深度控制精度。
电火花混粉加工技术的应用有效地提高了模具表面质量。
模具逆向工程技术、快速经济模具制造技术、三维扫描测量技术及数控模具雕刻机的发展与应用,对模具制造能力的提高也起到了很大作用。
我国经济仍处于高速发展阶段,国际上经济全球化发展趋势日趋明显,这为我国模具工业高速发展提供了良好的条件和机遇。
一方面,国内模具市场将继续高速发展;另一方面,模具制造也逐渐向我国转移以及跨国集团到我国进行模具采购趋向也十分明显。
随着计算机技术的发展应用,模具设计与制造技术正朝着数字化方向发展。
特别是模具成型零件方面的软件等,这些技术采用计算机辅助设计,进而将数据交换到加工制造设备,实现计算机辅助制造,或将设计与制造连成一体实现设计制造一体化。
90年代,国际著名商品化三维CAD/CAM系统,如美国的Pro/E、UG-II、 CADD5、Solidworks、MDT等均陆续在模具界得到应用。
美国PTC公司基于Pro/E系统开发了钣金零件造型模块Pro/Sheet Metal。
UG Solution公司在UG-II的基础上开发了同类型的模块UG/Sheet Metal。
以上两个系统都缺乏面向级进成形工艺及模具结构设计的专用模块,但这方面的工作进展很快,有的已经初见成效。
如美国Computer Design公司开发的级进模软件Striker Systems是销售量较大的商业化CAD/CAM系统,包括钣金零件造型(SS-DESIGN)、毛坯展开(SS-UNFOLD)、毛坯排样(SS-STRIP DESIGN)、模具设计(SS-DIE DESIGN)和数控加工(SS-WIRE、SS-PROFILE)等模块。
该系统支持钣金零件的特征造型,虽已具有某些自动化设计的功能,但其设计过程仍以交互操作为主,目前只适用于弯曲冲裁级进模的设计。
本世纪之初,美国UGS公司与我国华中科技大学合作在UG-II(现为NX)软件平台上开发出基于三维几何模型的级进模CAD/CAM软件NX-PDW。
该软件包括工程初始化、工艺预定义、毛坯展开、毛坯排样、废料设计、条料排样、压力计算和模具结构设计等模块。
具有特征识别与重构、全三维结构关联等显著特色,已在2003年作为商品化产品投入巿场。
本课题是对激光标线仪前盖制品进行测绘、模具设计、加工工艺分析和型腔仿真加工。
课题来源于企业。
基于生产实践之上的对激光标线仪前盖模具设计及型腔仿真加工,其中:
a.制品的尺寸精度要求:
长度方向小于0.50,厚度方向小于0.10;b.制品材料:
ABS;c.制品表面粗糙度:
不低于实物表面;d.制品生产批量:
5万;e.制品其他要求:
符合设计规范。
在设计过程中主要是对激光标线仪前盖制品测绘、模具设计、在模具设计时对分型面的选择、浇口形式与位置的确定、型腔位置的安排、定、动模冷却水道的设置、工艺分析等。
激光标线仪前盖的几何尺寸进行测量后要进行合理的处理。
根据使用寿命和经济方面考虑,模具采用一模二腔,动定模尺寸根据手册选B×L=315×315的模板,采用推杆和推杆固定板作为顶出机构的元件,本模具设计采用潜伏式浇口,由于在制品的内部,所以不会对塑件外观质量造成影响。
由于所成型的制品形状复杂且几何尺寸较大,因此可采用冷却水道直流道为围绕型腔的冷却方式。
模具方案确定后进行工艺分析。
根据此方案可以达到设计的预期效果,并且大大提高了注塑模的质量。
2模具结构设计
2.1模具方案论证
本课题的设计目的是对典型曲面类零件测绘、三维造型、模具设计并绘制整套模具的二维图和三维图、加工工艺分析以及数控仿真加工。
进行零件的三维造
其设计流程为:
先对制品进行工艺分析和精确测绘,画出制品二维工程图,然后根据二维工程图进行制品的三维造型,再通过PRO/E为模具型腔、型芯(即动、定模板)的三维造型,接着就是模具整体设计,然后是加工工艺分析,最后利用Mastercam进行数控仿真加工。
首先是注塑机的选择,主要从注射量、锁模力等方面进行考虑。
要确保制件及浇注系统所需的注射量不超过注射机最大容量的80%。
然后是模具型腔的确定,考虑到生产纲领和经济效益,本模具采用一模二腔。
接着的分型面的选择,本模具选择制品的下表面为分型面。
再接下来是对各个系统进行设计,首先是浇注系统,由于制件形状不大,所以采用潜伏式浇口。
主流道的中心线与注射机喷嘴的中心线在同一条直线上。
由于主流道与高温高压的熔融塑料接触所以外面要加个浇
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- 激光 标线 仪前盖 模具设计 及其 仿真 加工