模具毕业设计92仪表外壳塑料模设计.docx
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模具毕业设计92仪表外壳塑料模设计
如图1所示塑件为某仪表外壳,材料ABS,壁厚2mm,批量生产。
分析塑件的工艺性能,设计其模具,编制模具零件的加工工艺。
图1仪表外壳塑件图
一.塑件的工艺分析
1.塑件的原材料分析,如下表一所示:
2.塑件的尺寸精度分析:
此塑件有三个尺寸有精度要求,分别是66+0.34.46+0.26.18-0.18均为MT12级塑料件精度,属于中级偏高级的精度等级,在模具设计和制造过程中要严格保证这三个尺寸精度的要求。
其余尺寸无特殊要求,为自由尺寸,可按MT5塑料件精度查取公差值。
3.塑料件质量分析:
该塑件是某仪器外壳,要求外表美观、无斑点、无熔接痕,表面粗糙度可取Ra1.6,而塑件内部没有较高的粗糙度要求。
4.塑件结构工艺性分析:
此塑件外型为方形壳类零件,腔体为8mm深,臂厚均为2mm,总体尺寸不大不小,塑件成型性能良好;
塑件的两边各有一个对称的类三角凸起标记,高0.2mm,同样要求轮廓清晰,成型它的模具工作零件可用电火花成型加工,相应的要设计出它的电极。
二.成型设备的选择与模塑工艺参数的编制
1.计算塑件的体积
根据零件的的三维模型,利用三维软件直接可查询到塑件的体积为V1=9563.66mm3
浇注系统的体积:
V2=1551.52mm3
一次注塑所需的塑料总体积为:
V1+V2=11115.18mm3
2.计算塑件的质量:
查手册取密度p=1.05*10-6kg/mm3
塑件的质量:
M1=V1*p=0.010(kg)=10(g)
塑件与浇注系统的总质量:
M=V*p=0.0117(kg)=11.7(g)
3.选用注射机
根据塑件的形状,取一模一件的模具结构,结合学校现有的成型设备,初步选取螺杆式注射成型机HS120AV。
4.塑件注塑成型工艺参数
如表二所示,试模时,可根据实际情况作适当调整;模塑料成型工艺卡如表三所示。
表三仪表壳模塑工艺卡
三.模具结构方案的确定
1.分型面的选择
分型应该选择在塑件截面最大处,尽量取在料流末端,利于排气,保证塑件表面质量,该零件的分型面如图2所示,取塑件的底,图三为型芯和型腔的分割简图。
2.型腔数量的确定及型腔的排列
该塑件采用一模一件成型,型腔布置在模具的中间,这样有利于浇注系统的排列和模具的平衡。
3.浇注系统的设计
模具浇口套主流道球面半径R与注射机喷嘴球面半径Ro的关系为:
R=Ro+(1~2)=6+2=8mm;
模具浇口套主流道小端直径d与喷嘴出口直径do的关系为:
d=do+0.5=3+0.5=3.5mm;
流道呈圆锥形,其中锥度取3o;
分流道取半圆形,其半径R=3;
浇口采用侧浇口,从塑件的上端六边形孔处进料,如图4所示。
4.型芯和型腔结构的确定
考虑到加工的工艺性,型芯采用整体、直通式外形结构,如图5所示;型腔采用组合式,如图6所示
5推出方式的选择
此模具的型芯在动模,开模后,塑件包紧型腔留在动模一侧,根据塑件是壳类零件的特点,采用推件板推出形式,这样推出平稳,有效的保证了推出后塑件的质量,模具结构也比较简单。
6.标准模架的选择
标准模架一经选定,就可以到市场上购买到,拟用现在比较流行的FUTABA标准,根据上述分析,此模具是含推件板、大水口类型的,所以选用“UTABA-SB15*15302050”,其中的参数含义是:
15*15-----模架的长和宽分别是150mm*150mm
30-----定模板(A板)厚30mm
20-----动模板(B板)厚20mm
50-----垫块(C板)厚50mm
三维总装配图
图7为仪表壳模具的装配图。
图7仪表壳模具装配图
四.成型零件工作尺寸的计算
塑件尺寸如图8所示:
图8塑件尺寸及公差
将其中的尺寸分为两类:
一类是标注有公差的尺寸,也就是塑件上精度相对比较高、有配合要求的尺寸,进行这一类尺寸计算时,既要考虑它的收缩量,又要考虑到模具的磨损,按照平均值计算方法计算出这一类成型零件的工作尺寸,这样可以有效地保证在整个模具寿命周期内产品的尺寸精度。
这一类尺寸的计算如表四所示:
注:
1.△取塑件的公差,塑件上未变注公差可按MT5级精度取得。
2.模具制造公差δz取(1/3~1/4)△,考虑到模具模具的经济加工精度,在此δz取IT16或IT17级精度公差值。
3.当δz取经济加工精度、其公差值反而大于(1/3~1/4)△,δz取(1/3~1/4)△。
另一类尺寸是没有标注公差,它是塑件上次要的、要求比较低的尺寸,在实际生产过程中,为了简化计算,这一类尺寸在计算时往往只加上它的收缩量,公差则按模具的经济制造精度取得。
这一类尺寸的计算如表五所示:
表五塑件上无公差要求的成型零件工作尺寸计算
五.注塑机的有关工艺参数的校核
HS120AV注塑机的主要参数如下表所示:
1.注塑量的校核
如前所述,塑件与浇注系统的总体积为V=11115.18mm3=11.1cm3远远小于注塑机的标称注射量200cm3
2.模具闭合高度的校核
由装配图可知模具的闭合高度:
M闭=185mm,
最小高度Hmin=152mm,最大装模高度Hmax=380mm,能够满足Hmin≤H闭≤Hmax的安装条件
3.模具安装部分的校核
该模具的外形尺寸为:
200*150,注射机模板最大安装尺寸为390*410,故能满足安装要求;
模具定位圈的直径为φ100=注射机定位孔直径φ100,符合安装要求;
浇口套的球面半径R8>喷嘴球头半径R6,符合要求;
浇口套小端孔径φ3.5>喷嘴孔直径φ3,符合要求。
4.模具开模行程的校核
如图所示,模具的开模行程S模=塑件的高度+浇注系统的高度+(5~10)=12+45+8=65mm
注塑机的最大开模行程S=320>S模=65
5.顶出部分的校核
模具上顶杆孔的直径为φ50>注射机中心顶杆直径φ25
注射机最大顶出距离为130>模具上所需要的最小顶出距离10mm
图9模具总装配图
结论:
根据校核HS120AV注射机完全能够满足该模具的使用要求。
六.模具工程图及模具零件的制造工艺
参考文献:
1.成型工艺与模具设计屈华昌高等教育出版社2001.8
2、注射模具设计与制造实用技术王树勋华南理工大学出版社1996.1
3、塑料模具设计马金骏中国科学技术出版社1994.8
4、实用注射模设计手册贾润礼程志远中国轻工业出版社2000.4
5、塑料注射模具设计实用手册宋玉恒航空工业出版社1998.5
6、模具设计与制造简明手册冯炳尧上海科技出版社1999.10
7、注射模具设计要点与图例许鹤峰陈言秋化学工业出版社1999.7
课题名称:
塑料模具设计
姓名:
系别:
模具设计与制造
专业班级:
指导教师:
学年学期:
金华职业技术学院
目录
一塑件的工艺分析……………………………………………………………………………1
1.1塑件的原材料分析………………………………………………………………………………1
1.2塑件的尺寸精度分析……………………………………………………………………………1
1.3塑料件质量分析…………………………………………………………………………………1
1.4塑件结构工艺性分析…………………………………………………………2
二.成型设备的选择与模塑工艺参数的编制…………………………………2
2.1计算塑件的体积……………………………………………………………………2
2.2计算塑件的质量……………………………………………………………………2
2.3选用注射机………………………………………………………………………………………2
2.4塑件注塑成型工艺参数…………………………………………………………………………2
三.模具结构方案的确定……………………………………………………………………4
3.1分型面的选择…………………………………………………………………………………4
3.2型腔数量的确定及型腔的排列………………………………………………………………4
3.3浇注系统的设计………………………………………………………………………………4
3.4型芯和型腔结构的确定…………………………………………………………………………5
3.5模具材料的选择…………………………………………………………………………5
3.6标准模架的选择…………………………………………………………………………5
四.成型零件工作尺寸的计算………………………………………………………8五.注塑机的有关工艺参数的校核…………………………………………………10
5.1注塑量的校核………………………………………………………………………………10
5.2模具闭合高度的校核……………………………………………………………………………10
5.3模具安装部分的校核…………………………………………………………………10
5.4模具开模行程的校核……………………………………………………………………………10
5.5顶出部分的校核……………………………………………………………10
六.模具工程图及模具零件的制造工艺……………………………12
参考文献……………………………………………………………………………………………15
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