模具毕业设计90时尚艺术板凳注塑模具设计说明书Word下载.docx
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指导教师单位:
机电工程学院
姓名:
职称:
讲师
题目类型:
理论研究实验研究工程设计工程技术研究软件开发
2014年5月4日
摘要
注塑成型工艺已经在我国的农业、工业、制造业、国防及日常生活等方面广泛的运用。
为了探究注塑成型工艺的生产过程及其模具的设计制造过程,本次毕业设计参考相关书籍,结合生活实际,对整套注塑模具的生产设计过程进行详细探究。
本文将对塑料板凳的注塑模具设计,详细描述了整套模具的设计过程。
主要内容包括塑件的基本介绍、塑件的结构及成型工艺分析、材料的选择及成型工艺、注射机的选择及校核、模具的工作及结构原理、浇注系统的设计、成型零件的设计、侧向分型抽芯机构的设计、合模导向机构的设计、温度调节系统的设计、排气系统的设计、推出机构的设计等。
在正确的分析材料的特点和塑件的工艺特点后,运用三维软件对塑件和模具的设计,制造及质量进行分析;
运用CAXA软件绘制完整的模具装配图和其主要零件图。
此次设计综合运用多中专业基础知识、如模具设计与制造基本理论、机械设计、材料成型基础、塑性成型工艺、计算机基础技术、模具CAD/CAM等。
通过对整个模具设计的过程,进一步加深对注塑成型工艺的了解,同时也巩固了对成型工艺的类型、结构、工作原理等的理论知识,以及在实践中总结并掌握模具设计的关键要点及其设计方法。
关键词:
成型工艺;
设计;
制造;
塑料
Abstract
InjectionmoldingprocesshasbeenwidelyusedinChina'
sagricultural、industrial、manufacturing、defenseandotheraspectsofdailylife.Inordertoexploretheinjectionmoldingprocessandmoldproductionprocessdesignandmanufacturingprocess,thisgraduationdesignreferencebooks,combinedwithreallife,theproductionofinjectionmoldsfortheentiredesignprocessdetailedinquiry.
Thisarticlewillbenchplasticinjectionmolddesign,detaileddescriptionoftheentiremolddesignprocess.Themaincontentsincludeabasicintroductiontoplasticparts,designselectionandverification,workingprincipleandstructureofthemold,pouringsystemstructureandplasticpartsmoldingprocessanalysis,choiceofmaterialsandmoldingprocess,injectionmachine,formingpartofthedesign,sidepartingpullingmechanismdesign,design-orientedorganizationdesignedtomoldtemperaturecontrolsystem,thedesignoftheexhaustsystem,theintroductionofdesigninstitutions.Afterthecharacteristicsandprocesscharacteristicsofplasticpartscorrectanalysisofthematerial,theuseofthree-dimensionalsoftwareforplasticpartsandmolddesign,manufacturingandqualityanalysis;
usingCAXAsoftwaretodrawacompletemoldassemblydrawinganditsmajorpartsdiagram.Thedesignoftheintegrateduseofmulti-professionalknowledge,suchasmolddesignandmanufactureofbasictheory,mechanicaldesign,materialformingthebasisoftheplasticmoldingprocess,basiccomputertechnology,toolingCAD/CAMandsoon.
Keypointsthroughtheentiremolddesignprocess,andfurtherdeepentheirunderstandingoftheinjectionmoldingprocess,butalsotoconsolidatetheprocessofformingthetype,structureandoperatingprinciplesofthetheoryofknowledge,aswellassummaryandmastermolddesignandinpractice.
Keywords:
Moldingprocess;
design;
making;
plastic.
引言
随着我国工业技术的飞跃性发展,模具在我国国民经济的各个领域中发挥越来越大的作用,享有着“工业之母”的美称。
模具制造是指通过注塑、压铸和锻压等方式得到所需的各种产品或工件,一个设计合理的塑件往往能够代替几个传统金属构件。
利用塑性材料独有的特性,一次注塑成型往往就可以得到非常复杂的形状,所带来的实际应用效果非传统工艺所能相比。
模具的生产与制造融合了多项高精密技术为一体,既是高新技术产品,又是高新技术载体。
采用模具成型工艺,运用高新技术控制对所需的塑件进行加工生产,不仅可以提高生产时效,保质保量。
而且还能减少生产线对材料的过度依赖,压缩了生产成本,更好的获取经济效益。
注塑成型是塑性成各个领域型加工中最常见的加工方法,其中注塑模具已经被广泛的采用。
它的成型效果、制造精度、生产周期以及生产效率的高低,直接影响到产品的质量、产量和成本。
注塑成型现已被广泛的应用于机械、电子、航空、航天、军工、交通、汽车、建材、医疗器械、生物、能源和日用品等领域。
在一些发达国家,模具的生产制造早已形成产业链,成为这些国家的基础经济工业之一。
模具产业,在美国被成为“美国工业的基石”,在日本被称为“促进社会富裕的源泉、动力”。
工业要发展,模具要先行。
没有高水平的模具产业链就没有高水平的工业产品。
现在,模具工业水平是衡量一个国家制造工业制造水平高低的重要标志。
综上所述,进行模具设计是一项综合性的研究,其目的和意义在于以下几点:
(1)查阅中内外文献检索和阅读的能力;
(2)运用专业理论,解决实际问题的能力;
(3)设计,绘图的能力,包含计算机的使用能力;
(4)对模具设计制造的初步了解及掌握;
(5)形象思维和逻辑思维相结合的表达能力;
(6)撰写毕业论文的能力;
(7)养成认真、严肃、严谨的作风。
1塑件的基本介绍
对塑件进行介绍与分析,是对所设计的塑件有个初步的了解。
在接受设计任务书后,要及时的对塑件的种类、批量的大小、尺寸条件及技术条件有个整体概念,便于在设计模具时选用适宜的方式来成型塑件。
本章从以下5个方面依次展开介绍:
(1)塑件3D建模;
(2)塑件名称;
(3)塑件材料;
(4)塑件前景;
(5)塑件总体要求。
1.1塑件3D建模
运用3DsMax三维软件对塑件进行3D建模,塑件3D模型如图1.1所示:
图1.1塑件的3D建模示意图
1.2塑件名称
塑件的名称为:
时尚艺术板凳。
1.3塑件材料
综合生活实际,参考市场上各种材料的价格,及各材料的注塑性能和成型特性,最终选择聚丙烯(PP)作为本次设计的注塑材料。
聚丙烯的物理、成型特性在第三章进行详细介绍。
1.4塑件前景
塑料板凳是人们日常生活中十分频繁接触到的塑件产品,市场需求量大。
要求具有较高的外观要求,和较长的使用寿命。
对塑料板凳进行模具设计,结合生活实际,不脱离现实,加强对模具设计与制造相关知识的了解。
1.5塑件总体要求
表1.1塑件总体要求表
塑件名称
使用材料
聚丙烯(PP)。
精度等级
一般精度要求
使用环境
室内外,0℃~60℃。
抗冲击要求
从三米高落下表面不开裂,不出现裂痕。
刚性要求
在80Kg下不出现变形。
外观要求
色泽良好,无气泡、飞边或其他缺陷。
使用寿命
5年及以上。
生产批量
10万件及以上。
根据表1.1所述,现可将此塑件的设计要求归纳为:
该塑件产品需要具有较高的外观要求;
且在日常的使用中,不易出现明显的使用缺陷,就要求塑件具有一定的刚性和刚冲击性要求;
成品低,但要真正做到物美价廉,有较高的使用寿命;
市场需求量大,需大批量自动化生产。
2塑件的结构及工艺性分析
本章,塑件的结构及工艺分析主要从以下8个方面展开介绍:
(1)塑件结构分析;
(2)塑件的工艺性分析;
(3)开模方向;
(4)脱模斜度;
(5)收缩率;
(6)表面粗糙度;
(7)塑件壁厚;
(8)圆角。
2.1塑件结构分析
结合(图1.1),现将此注塑板凳的结构定为:
塑件上平面直径26cm的圆面,塑件下平面直径为34cm的圆面,上下表面平行,高为30cm。
塑件厚度为5mm,下端两边有地孔,增加防滑性能;
上端两边有侧孔,增加便携性能,但需要借助侧向抽芯机构方形成侧孔;
中间有个定位孔,板凳有个高约5cm定位背靠,增加舒适度。
2.2塑件的工艺性分析
想要在有限的工序中,生产出优秀的塑件,获取而更好的经济效益。
不仅要对塑件的材料进行分析,检测和实验外。
还需对塑件的结构和工艺问题进行特定的分析和处理。
这种方法的目的有两个:
一、可以使成型工艺方便,顺利的进行。
二、满足塑件和模具在经济上要求,达到提高产品生产率和减少成本。
在进行塑件结构工艺性设计时,必须遵循以下几个原则:
(1)在设计塑件时,应考虑原材料的成型工艺性,如流动性、收缩率、热敏性等;
(2)在设计塑件的同时应考虑其模具的总体结构,模具的型腔和型芯要容易生产和制造,模具抽芯和推出机构要尽可能的简单;
(3)在保证塑件使用性能、物理性能与力学性能、电性能、耐化学腐蚀性能和耐热性能等的前提下,力求结构简单,壁厚均匀,使用方便;
(4)当对设计的塑件外观要求较高时,应先通过造型,然后逐步绘制图样。
塑料制件的结构工艺性设计的主要内容包括:
尺寸和精度、表面粗糙度、塑件形状、壁厚、斜度、加强筋、支撑面、圆角、孔、螺纹、文字、符号及标记等。
2.3开模方向
本次设计的塑件,是一个对外观质量有着苛刻要求的产品。
若外观有稍许瑕疵,将直接沦为废品,毫无
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