题目打印机外罩结构和模具设计.docx
- 文档编号:8891070
- 上传时间:2023-02-02
- 格式:DOCX
- 页数:60
- 大小:461.28KB
题目打印机外罩结构和模具设计.docx
《题目打印机外罩结构和模具设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《题目打印机外罩结构和模具设计.docx(60页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
题目打印机外罩结构和模具设计
题目:
打印机外罩结构和模具设计
系(部):
自动化系
专业班:
机械电子工程0301班
姓名:
李少旭
学号:
20031100002
指导老师:
杨秀芝
2007年4月
毕业设计(论文)开题报告
姓名
李少旭
专业班
机电0301
系别
自动化
指导教师
杨秀芝
同组姓名
周旺林、卢文涛
论文题目
打印机外罩结构和模具设计
课题研究背景:
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大屏幕彩电塑壳注射模具和打印机外壳注射模具;精密塑料模具方面,已能生产照相机塑料件模具等。
但与国外相比还需进一步提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水平及比例;在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术;开发新的成型工艺和快速经济模具;提高塑料模标准化水平和标准件的使用率;应用优质材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量;研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。
未来的发展趋势是:
大型化、高精密度化、多功能复合型、热流道模具、气辅模具、高压注射成型。
本次毕业设计研究内容:
主要有以下几点:
一:
打印机外罩的成型工艺参数及成型条件。
包括成型的工艺参数有成型温度、成型压力、成型保持时间和成型的条件的选择。
二:
打印机外罩设计的工艺性要求。
主要四个方面:
1、外罩几何形状的要素。
如:
壁厚、加强筋与增强结构、支撑面与凸台、圆角与孔、文字、符号、花纹、合叶设计及其它几何形状要求。
2、金属嵌件的用途、种类及其设计原则。
3、外罩的尺度精度。
有影响外罩尺度精度的因素和外罩的尺度公差。
三:
本模具型腔的设计与计算。
主要包括型腔数的确定、分型面的确定、成型零部件结构形式、凹模与凸模工作尺寸计算。
四:
本模具零件强度设计及校核。
确定模具型腔时,应考虑使其在高压熔体的作用下具有足够的强度与刚度,又不使模具过于笨重。
五:
注射机的选择。
应考虑九个方面:
1、注射量的校核。
2、合模力的校核。
3、注射压力的校核。
4、模具高度与注射机闭合高度的关系校核。
5、开模行程。
6、推出装置的校核。
7、模具外型与注射机拉杆间距的关系。
8、定位孔的直径。
9、喷嘴前端孔径和球面半径。
六:
本模具设计采用的标准。
包括零件标准、中小型模架标准和大型模架标准。
七:
本模具构件设计及标准。
需要四个方面的设计:
1、模具构件设计与标准。
构件包括支承件、导向副及定位零件,其设计与标准需查表。
2、模具附加机构设计与标准。
包括抽芯机构设计与标准、抽芯机构零件的设计与标准和脱模机构设计与标准。
3、浇注系统设计。
包括浇注系统组成及设计要求、浇注系统设计(主浇道、分浇道、浇口、浇口位置的选择、冷料穴与拉料杆、排气槽)和热浇道设计。
4、加热与冷却系统的设计。
主要考虑冷却水路形式、冷却计算、加热元件和加热量计算等。
重点与难点:
模具的设计过程包括产品建模、工艺分析;制定模具方案、选择模架;模具工件部件、辅助装置和零件详细的设计、模具总装图设计等部分;最终能够生成总装图、部装图及模具零件图。
本次设计的重点与难点主要有十个方面:
模具是否有良好的充填形式,制品能否全部注满;打印机外罩是否达到实际最小壁厚;浇口位置与浇口数量是否最佳;流道系统的优化设计;冷却系统的优化设计;工艺方案分析与论证;模具典型零件的加工与装配;如何减小返修成本;如何减小塑件应力和翘曲;型腔加工仿真。
毕业设计成果:
设计论文、零件图、装配图
参考书籍
1、《塑料模设计及制造》中国机械工业教育协会组编机械工业出版社
2、《实用模具设计与制造手册》许发樾主编机械工业出版社
3、《塑料制品与模具设计》徐佩弘主编中国轻工业出版社.
4、《型腔模具设计与制造》章飞陈国平主编化学工业出版社.
5、
6、
指导教师
(签字)
同组设计
者(签字)
教研室主任
(签字)
二O年月日
打印机外罩结构和模具设计
Thedesignofprinterhousing
structureandmold
系(部):
自动化系
专业班:
机械电子工程0301班
姓名:
李少旭
学号:
20031100002
指导老师:
杨秀芝
2007年4月
摘要
塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一,而注塑模具是其中发展较快的种类,因此,研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。
本论文介绍了注射成型的基本原理,特别是单分型面注射模具的结构与工作原理,对注塑产品提出了基本的设计原则,详细介绍了冷流道注射模具浇注系统、温度调节系统和顶出系统的设计过程,并对模具强度要求做了说明。
设计成型零部件以及设计合理的推出机构。
对设计进行验证主要是对注射机的相关重要参数进行验证,包括模具闭合厚度、模具安装尺寸、模具开模行程、注射机的锁模力等。
在校验合格后,进行成型零件加工工艺过程的制定,既要保证塑件的质量,又要兼顾经济性。
最后则是模具的装配环节,包括制定装配步骤、明确注意事项等。
通过本设计,可以对注塑模具有一个初步的认识,注意到设计中的某些细节问题,了解模具结构及工作原理;通过对AutoCAD的学习,可以建立较简单零件的零件库,从而有效的提高工作效率。
关键词:
生产工艺注射模成型零件装配塑料模具分型面
Abstract
Plasticindustryisgrowsnowoneofquickestindustryclassesintheworld,butcaststhemoldisdevelopmentquicktype,therefore,theresearchcaststhemoldtounderstandtheplasticproducttheproductionprocessandimprovestheproductqualitytohavetheverybigsignificance.
Thisdesignintroducedtheinjectiontakesshapethebasicprinciple,speciallysingleisdividedtheprofiletoinjectthemoldthestructureandtheprincipleofwork,tocasttheproducttoproposethebasicprincipleofdesign;Introducedindetailthecoldflowchannelinjectionevilspiritmoldpoursthesystem,thetemperaturecontrolsystemandgoesagainstthesystemthedesignprocess,andhasgiventheexplanationtothemoldintensityrequest.Designshapedparts,reasonabledrawingmechanismandsoon.
Thedesignshouldbecertification.Primarilyrelatedtotheinjectionmachineofimportantparametersforthecertificationincludingdieclosethicknesssizes,thenamedistance,injectionmachineofthediedrawforceandsoon.AfterQualifiedincheck,themoldingpartsmachiningprocessdesignmustensurethatthequalityofSupervisiontakingintoaccounttheeconomy.
Finalassemblyispartofthemold,whichincludingthedesignofassemblysteps,
clearproceedingrequiredattention.
Throughthisdesign,maytocastthemoldtohaveapreliminaryunderstanding,notesinthedesigncertaindetailquestion,understandsthemoldstructureandtheprincipleofwork;ThroughtothePROGRAMstudy,mayestablishthesimplecomponentsthecomponentsstorehouse,thuseffectiveenhancementworkingefficiency.
Keyword:
ManufactureprocessInjectionmoldShapedpartsTheplasticmoldDividestheprofile
摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract…………………………………………………………………………………Ⅱ
1绪论……………………………………………………………………………………1
1.1我国塑料模具工业的发展现状及特点………………………………………………1
1.2我国塑料模具工业和今后的主要发展方向…………………………………………2
1.3论文的主要研究目标及内容…………………………………………………………3
1.3.1设计目标………………………………………………………………………4
1.3.2设计的主要内容………………………………………………………………4
1.3.3设计的关键技术问题…………………………………………………………4
2外罩材料的成型工艺参数及成型条件………………………………………………5
2.1成型工艺参数…………………………………………………………………………5
2.2成型条件……………………………………………………………………………6
3打印机外罩设计的工艺性要求………………………………………………………7
3.1外罩几何形状要素……………………………………………………………………7
3.1.1外罩壁厚………………………………………………………………………7
3.1.2加强筋与增强结构……………………………………………………………7
3.1.3外罩支承面……………………………………………………………………8
3.1.4圆角与孔………………………………………………………………………8
3.1.5外罩上的文字、符号…………………………………………………………9
3.2外罩的几何形状……………………………………………………………………10
3.3外罩的尺寸精度……………………………………………………………………11
3.3.1影响外罩尺寸精度的因素……………………………………………………11
3.3.2外罩的尺寸公差………………………………………………………………11
4模具设计采用的标准…………………………………………………………………12
4.1零件标准……………………………………………………………………………12
4.2模架标准……………………………………………………………………………12
5模具型腔设计…………………………………………………………………………14
5.1型腔数的确定………………………………………………………………………14
5.2分型面的确定………………………………………………………………………14
5.3成型零件的结构设计………………………………………………………………14
5.3.1凹模的结构设计………………………………………………………………15
5.3.2型芯的结构设计………………………………………………………………16
6注射机的选择…………………………………………………………………………17
6.1注射机的初选………………………………………………………………………17
6.2注射机的校核………………………………………………………………………17
6.2.1模具闭合厚度的确定和校核…………………………………………………17
6.2.2模具安装尺寸的校核…………………………………………………………17
6.2.3模具开模行程的校核…………………………………………………………18
6.2.4注射机锁模力的校核…………………………………………………………18
7模具构件设计与标准…………………………………………………………………19
7.1支承件的设计………………………………………………………………………19
7.1.1动模座板和定模座板设计……………………………………………………19
7.1.2固定板设计……………………………………………………………………19
7.1.3支承板的设计…………………………………………………………………20
7.1.4垫块的设计……………………………………………………………………20
7.2导向零件的设计……………………………………………………………………20
7.2.1导柱和导套的结构及其固定形式……………………………………………21
7.2.2推板导柱和推板导套的结构及其固定形式…………………………………22
7.3定位零件的设计……………………………………………………………………22
7.3.1定位圈的设计…………………………………………………………………23
7.3.2限位钉的设计…………………………………………………………………23
7.4推出零件的设计……………………………………………………………………23
7.4.1推出机构的选择………………………………………………………………23
7.4.2推出机构的设计采用的设计原则……………………………………………24
7.4.3零部件设计……………………………………………………………………24
8浇注系统的设计…………………………………………………………………26
8.1浇注系统的组成………………………………………………………………26
8.2浇注系统设计的基本原则……………………………………………………26
8.3浇注系统的设计………………………………………………………………27
8.3.1主流道的设计……………………………………………………………27
8.3.2分流道的设计……………………………………………………………28
8.3.3冷料穴和拉料杆的设计…………………………………………………29
8.3.4浇口的设计………………………………………………………………30
9温度调节控制系统的设计………………………………………………………32
9.1冷却系统的设计………………………………………………………………32
9.1.1冷却通道的设计原则……………………………………………………32
9.1.2冷却装置的形式…………………………………………………………32
9.1.3冷却通道的形式…………………………………………………………32
9.2加热系统的设计…………………………………………………………………33
9.2.1加热的形式…………………………………………………………………33
9.2.2加热的基本要求……………………………………………………………33
10模具的装配与试模………………………………………………………………34
10.1模具的装配………………………………………………………………………34
10.1.1装配图……………………………………………………………………34
10.1.2装配步骤…………………………………………………………………34
10.1.3模拟开模…………………………………………………………………35
10.2试模………………………………………………………………………………37
10.2.1装模…………………………………………………………………………37
10.2.2试模…………………………………………………………………………37
10.2.3后续工作……………………………………………………………………38
结论………………………………………………………………………………………39
致谢………………………………………………………………………………………41
参考文献…………………………………………………………………………………43
附录1……………………………………………………………………………………45
附录2……………………………………………………………………………………46
1绪论
1.1我国塑料模具工业的发展现状及特点
我国塑料模工业从起步到现在,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48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0.02mm~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50~1000万次,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、天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在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达不到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/Emgineer、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、华中理工大学开发的注塑模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,国内已较广泛地采用一些新的塑料模具钢,如:
P20,3Gr2Mo、PMS、SMⅠ、SMⅡ等,对模具的质量和使用寿命有着直接的重大影响,但总体使用量仍较少。
塑料模具标准模架、标准推杆和弹簧等越来越广泛得到应用,并且出现了一些国产的商品化的热流道系统元件。
但目前我国模具标准化程度的商品化程度一般在30%以下,和国外先进工业国家已达到70%~80%相比,仍有差距。
据有关方面预测,模具市场的总体趋势是平稳向上的,在未来的模具市场中,塑料模具发展速度将高于其它模具,在模具行业中的比例将逐步提高。
随着塑料工业的不断发展,对塑料模具提出越来越高的要求是正常的,因此,精密、大型、复杂、长寿命塑料模具的发展将高于总量发展速度。
同时,由于近年来进口模具中,精密、大型、复杂、长寿命模具占多数,所以,从减少进口、提高国产化率角度出发,这类高档模具在市场上的份额也将逐步增大。
建筑业的快速发展,使各种异型材挤出模具、PVC塑料管材接头模具成为模具市场新的经济增长点,高速公路的迅速发展,对汽车轮胎也提出了更高要求,因此子午线橡胶轮胎模具,特别是活络模的发展也将高于总平均水平;以塑代木,以塑代金属使塑料模具在汽车、摩托车工业中的需求量巨大;家用电器行业在“十五”期间将有较大发展,特别是电冰箱、空调器和微波炉等的零配件的塑料模需求很大;而电子及通讯产品方面,除了彩电等音像产品外,笔记本电脑和网机顶盒将有较大发展,这些都是塑料模具市场的增长点。
1.2我国塑料模具工业和今后的主要发展方向
(1)提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水平及比例。
这是由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多腔所致。
(2)在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。
CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术,近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度,为其进一步普及创造良好的条件;基于网络的CAD/CAM/CAE一体化系统结构初见端倪,其将解决传统混合型CAD/CAM系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题;CAD/CAM软件的智能化程度将逐步提高;塑料制件及模具的3D设计与成型过程的3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。
(3)推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。
采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量,并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源,所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。
制订热流道元器件的国家标准,积极生产价廉高质量的元器件,是发展热流道模具的关键。
气体辅助注射成型可在保证产品质量的前提下,大幅度降低成本。
目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。
气体辅助注射成型比传统的普通注射工艺有更多
- 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:
- 题目 打印机 外罩 结构 模具设计