对讲机后盖注塑模具设计毕业设计.docx
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对讲机后盖注塑模具设计毕业设计
对讲机后盖注塑模具设计
摘要
针对对讲机后盖进行了注塑模具设计。
通过对塑件进行工艺的分析和比较,最终设计出一副注塑模。
该课题从产品结构工艺性,具体模具结构出发,对注塑机的选择及有关参数的校核、模具的分型面、浇注系统、模具成型部分的结构、推出系统、冷却系统进行了设计。
同时运用三维pro/E制图软件绘制该模具,与平面图相比更具立体感。
关键词:
注塑模具;浇注系统;冷却系统;校核
Abstract
Thistopicismainlyforradioshellmolddesign,plasticpartsthroughtheprocessofanalysisandcomparisontothefinaldesignaninjectionmold.Processfromtheproductstructureonthesubjectof,specificmoldstructuretothesub-surfaceofthemold,pouringsystem,themoldformingpartofthestructure,launchsystems,coolingsystems,injectionmoldingmachineofchoiceandtheparametersofthecalibration,aredetaileddesign.Atthesametimedrawingzhemoldsusetothree-dimensionalmappingprogramofpro/E,thiscomputergraphicssystemhastheimpastocomparedtotheplainviewdrawing.
Keywords:
injectionmold;systemofgating;systemofcooling;checking.
CONTENTS
第1章绪论
1.1模具工业的应用概况
模具工业是制造业中的一项基础产业,是技术成果转化的基础,同时本身又是高新技术产业的重要领域,在欧美等工业发达国家被称为“点铁成金”的“磁力工业”;美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”;德国则认为是所有工业中的“关键工业”;日本模具协会也认为“模具是促进社会繁荣富裕的动力”,同时也是“整个工业发展的秘密”,是“进入富裕社会的原动力”。
日本模具产业年产值达到13000亿日元,远远超过日本机床总产值9000亿日元。
如今,世界模具工业的发展甚至超过了新兴的电子工业。
在模具工业的总产值中,冲压模具约占50%,塑料模具约占33%,压铸模具约占6%,其它各类模具约占11%
。
塑料模具工业是随塑料工业的发展而发展的。
塑料工业是一门新兴工业。
自塑料问世后的几十年以来,由于其原料丰富、制作方便和成本低廉,塑料工业发展很快,它在某些方面己取代了多种有色金属、黑色金属、水泥、橡胶、皮革、陶瓷、木材和玻璃等,成为各个工业部门里不可缺少的材料。
目前在国民经济的各个部门中都广泛地使用着各式各样的塑料制品。
特别是在办公设备、照相机、汽车、仪器仪表、机械制造、交通、电信、轻工、建筑业产品、日用品以及家用电器行业中的电视机、收录机、洗衣机、电冰箱和手表的壳体等零件,都已经向塑料化方向发展。
近几年来由于工程塑料制件的强度和精度等得到很大的提高,因而各种工程塑料零件的使用范围正在不断扩大,预计今后随着微型电子计算机的普及和汽车的微型化,塑料制件的使用范围将会越来越大,塑料工业的生产量也将迅速增长,塑料的应用将覆盖国民经济所有部门,尤其在国防和尖端科学技术领域中占有越来越重要的地位。
目前,世界的塑料产量已超过有色金属产量的总和。
塑料模具就是利用特定形状去成型具有一定形状和尺寸的塑料制品的工艺基础装备。
用塑料模具生产的主要优点是制造简便、材料利用高、生产率高、产品的尺寸规格一致,特别是对大批量生产的机电产品,更能获得价廉物美的经济效果。
塑料模具的现代化设计与制造和现代化塑料工业的发展有极密切的关系。
随着塑料工业的飞速发展,塑料模具工业也随之迅速发展
。
在我国,随着国民经济的高速发展,模具工业的发展也十分迅速。
1999年中国大陆制造工业对模具的总市场需求量约为330亿元,今后几年仍将以每年10%以上的速度增长。
对于大型、精密、复杂、长寿命模具需求的增长将远超过每年10%的增幅。
汽车、摩托车行业的模具需求将占国内模具市场的一半左右。
1999年,国内汽车年产量为183万辆,保有量为1500万辆,预计到2005年汽车年产量将达600万辆。
仅汽车行业就将需要各种塑料件36万吨,而目前的生产能力仅为20多万吨,因此发展空间十分广阔。
家用电器,如彩电、冰箱、洗衣机、空调等,在国内的市场很大。
目前,我国的彩电的年产量己超过3200万台,电冰箱、洗衣机和空调的年产量均超过了100万台。
家用电器行业的飞速发展使之对模具的需求量极大。
到2010年,在建筑与建材行业方面,塑料门窗的普及率为30%,塑料管的普及率将达到50%,这些都会大大增加对模具的需求量。
其它发展较快的行业,如电子、通讯和建筑材料等行业对模具的需求,都将对中国模具工业和技术的发展产生巨大的推动作用。
1.2我国塑料模具工业的发展概况
在中国,人们已经越来越认识到模具在制造中的重要地位,认识到模具技术水准的高低,已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志,并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。
我国塑料模具工业从起步到现在,历经半个多世纪,有了很大发展,模具水平有了较大提高。
在大型模具方面已能生产l8英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具。
精密塑料模具方面,已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。
如天津荣天和机电有限公司和烟台北极星I.K模具有限公司制造的多腔VCD和DVD齿轮模具,所生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平,而且还采用最新的齿轮设计软件,纠正了由于成型收缩造成的齿形误差,达到了标准渐开线齿形要求。
还能生产厚度仅为0.08mm的一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等等。
注塑模型腔制造精度可达0.02~0.05mm,表面粗糙度Ra0.2μm,模具质量、寿命明显提高了,非淬火钢模寿命可达10~30万次,淬火钢模达50~100万次,交货期较以前缩短,但和国外相比仍有较大差距
。
成型工艺方面,多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新设计方面也取得较大进展。
气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟,如青岛海信模具有限公司、天津通信广播公司等商家成功地在29~34英寸电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术,一些厂家还使用了C-MOLD气辅软件,取得较好的效果。
如上海新普雷斯等公司就能为用户提供气辅成型设备及技术。
热流道模具开始推广,有的厂采用率达20%以上,一般采用内热式或外热式热流道装置,少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。
但总体上热流道的采用率不到10%,与国外的50~80%相比,差距较大。
在制造技术方面,CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶,以生产家用电器的企业为代表,陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统,如美国EDS的UGII、美国ParametricTechnology公司的pro/Engineer、美国CV公司的CADS5、英国Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美国AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亚Moldflow公司的MPA塑模分析软件等等。
这些系统和软件的引进,虽花费了大量资金,但在我国模具行业中,实现了CAD/CAM的集成,并能支持CAE技术对成型过程,如充模和冷却等进行计算机模拟,取得了一定的技术经济效益,促进和推动了我国模具CAD/CAM技术的发展。
近年来,我国自主开发的塑料模CAD/CAM系统有了很大发展,主要有北航华正软件工程研究所开发的CAXA系统、华中科技大学开发的注塑模HSC5.0系统及CAE软件等,这些软件具有适应国内模具的具体情况、能在微机上应用且价格较低等特点为进一步普及模具CAD/CAM技术创造了良好条件
。
近年来,国内己较广泛地采用一些新的塑料模具钢,如:
P20,3Cr2Mo,
PMS,SMI,SMII等,对模具的质量和使用寿命有着直接的重大的影响,但总体使用量仍较少。
塑料模标准模架、标准推杆和弹簧等越来越广泛地得到应用,并且出现了一些国产的商品化的热流道系统组件。
但目前我国模具标准化程度和商品化程度一般在30%以下,与国外先进工业国家相比,仍有很大差距。
第2章方案选择
2.1注射模的组成与分类
2.1.1注射模的组成
任何注射模都可以分为定模和动模两大部分。
定模部分通过定位圈定位,安装固定在注射机的固定模板(定模固定板)上,在注射成型过程中始终保持静止不动;动模部分则安装固定在注射机的移动模板(动模固定板)上,在注射成型过程中可随注塑机上的合模系统运动
。
注射模的组成结构包括:
(1)成型零件:
结构复杂、精度高,表面粗糙度要求高,一般用工具钢制造,需经热处理。
(2)合模导向机构:
主要用来保证动摸和定模两大部分或模具中其它零件(如凸模和凹模)之间的准确对合,以保证制品形状和尺寸精确度,并避免模具中各种零部件发生碰撞和干涉。
(3)浇注系统:
该系统是将注射机注射出的塑料熔体引向闭合模腔的通道,对熔体充模时的流动特性以及注射成型质量等具有重要影响。
(4)顶(推)出脱模机构:
将塑料制品推出模腔的装置。
(5)侧向分型与侧向抽芯机构:
塑件上的侧向如有凹凸形状及孔或凸台,这就需要有侧向的凸模或成型块来成型。
在塑件被推出之前,必须先拔出侧向凸模(侧向型芯)或侧向成型块,然后方能顺利脱模。
带动侧向凸模或侧向成型块移动的机构称为侧向分型与抽芯机构。
(6)排气机构:
在塑料熔体冲模过程中排除模腔中的空气和塑料本身挥发出的各种气体,以避免它们造成成型缺陷。
(7)温度调节系统
(8)支撑零部件
2.1.2注射模的分类
(1)按照它们在注射机上的安装方式分:
移动式注射模(注射成型完毕后,可将模具移出注射机工作空间脱取制品,仅适用于立式注射机)和固定式注射模(动、定模两部分分别固定在注射机上)。
(2)按照注射成型工艺特点分:
单模腔注射模、多模腔注射模、绝热流道注射模、热流道注射模、热固性塑料注射模、低发泡注射模和精密注射模等。
(3)按照注射成型所用的注射机种类分:
立式注射模、卧式注射模和直角式注射模三种类型。
(4)按总体结构分:
单分型面注射模、双分型面注射模、带有侧向分型与抽芯机构的注射模、带有活动成形零部件的注射模、带有自动卸螺纹机构的注射模
。
2.2塑件成型工艺分析
2.2.1注射模的设计方法与研究现状
模具的设计应先从绘制装配图入手,根据塑件的具体情况,经过认真考虑、比较、初步确定出各部分的结构情况,最大限度地满足塑件的技术要求和模具的合理工艺性。
1.确定分型面和浇口位置及结构形式
确定模具的分型面和浇口的位置是模具设计中的重要环节。
选择分型面应根据塑料的几何形状,尺寸精度要求,兼顾其浇口形式、脱模方式、嵌件位置以及排气条件、易清除飞边、便于加工等诸因素,通盘考虑。
浇口位置则是在保证塑件表面不受损伤的前提下,确定浇口主流道和分流道冷料穴的位置形状、大小及排气方法等,使注射时物料流畅,易于成型。
且易于清除浇注塑料。
2.确定成型零件的结构形式及安装方法
成型结构简是注射成型的核
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