汽车杆支架注塑模设计任务书+开题报告+论文正文Word文档下载推荐.docx
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汽车杆支架注塑模设计任务书+开题报告+论文正文Word文档下载推荐.docx
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四、主要参考文献:
1、齐卫东主编、塑料模具设计与制造、高等教育出版社2004年。
2、陈剑鹤、吴云飞主编、塑料模具设图设计图册、清华大学出版社2004年。
3、史新民主编、机械设计基础、东南大学出版社2007年。
学生(签名)年月日
指导教师(签名)年月日
教研室主任(签名)年月日
系主任(签名)年月日
毕业设计(论文)开题报告
设计(论文题目)
汽车座椅调节器盖板
一、选题的背景和意义:
在现代工业生产中,模具是重要的工艺装备之一,他在铸造、锻造、冲压、塑料、橡胶、玻璃、粉末冶金、陶瓷制品等生产行业中得到了广泛的应用。
由于采用模具进行生产能提高生产效率、节约原材料、降低成本,并可保证一定的加工质量要求,所以,汽车、飞机、拖拉机、电器等的产品的零部件很多都采用模具进行加工。
塑料模具设计则是模具的主要部分,塑料模具的设计与制造水平的普及及提高,是塑料成型加工工业发展必不可少的重要条件。
通过导向轮注射模具设计有利于熟练巩固所学的知识,使更熟练掌握模具的知识和对应用软件的操作。
二、课题研究的主要内容:
塑料模具在日常生活中应用广泛,通过做设计来提高自己的专业知识,了解模具设计的流程。
模具注射模具设计主要研究了三板模的设计加工制造方法。
本次课程设计主要在于对于适用于汽车上的汽车座椅调节器盖板的设计,其中对模具分型面的选择、注射系统的设计是本模具的设计重点。
通过对模具的设计,绘制出模具装配图和零件图。
三、主要研究(设计)方法论述:
对塑料模具的设计一般从五个方面进行,即:
塑件的成型分析;
注塑机的选择;
模具的基本结构以及模架选择;
模具结构、尺寸的设计计算;
绘制出装配图以及相关的零部件。
使用UG软件来设计出模具的三维造型。
四、设计(论文)进度安排:
时间
工作内容
8月1-5日
毕业设计任务书、毕业设计开题报告
8月6-8日
查阅资料和文献、分析塑件的注塑工艺分析
8月9-12日
注射机选择、模具类型及结构的确定
8月13-15日
模具和成型机械关系的校核
8月16-18日
AutoCAD绘制模具装配图、重要零部件零件图
8月19-22日
编写设计说明书、完成初稿
8月23-27日
检查论文设计
8月28-29日
结束设计任务
8月30日
毕业答辩
五、指导教师意见:
指导教师签名:
年月日
六、系部意见:
系主任签名:
年月日
摘要-----------------------------------------------------------5
前言-----------------------------------------------------------5
一.塑件图及技术要求--------------------------------------------6
二.塑件的工艺性------------------------------------------------7
2.1塑件的材料分析--------------------------------------------7
2.2塑件的工艺分析--------------------------------------------7
三.注塑机的选择------------------------------------------------7
3.1塑件的体积质量计算----------------------------------------7
3.2注塑机的选择----------------------------------------------8
3.3注塑成形工艺参数------------------------------------------8
四.模具的结构设计----------------------------------------------8
4.1模具分型面的设计----------------------------------------------------------------9
4.2模具总体结构类型的类型------------------------------------------------------9
4.3模具成型零件的设计------------------------------------------------------------9
4.3.1结构设计------------------------------------------------------------------------11
4.4标准模架的选择-------------------------------------------14
4.4.1确定模架组合形式---------------------------------------14
4.4.2计算型腔模板周界---------------------------------------14
4.4.3选取标准的型腔模板周界尺寸-----------------------------14
4.4.4确定模板厚度-------------------------------------------14
4.4.5选定模架-----------------------------------------------14
4.4.6检验模架与注射机的关系---------------------------------15
5.浇注系统--------------------------------------------------15
5.1主流道----------------------------------------------------------------------------15
5.2分流道----------------------------------------------------------------------------16
6.推出机构---------------------------------------------------------------------------16
7.温度调节系统---------------------------------------------------------------------16
8.排气系统---------------------------------------------------------------------------17
五.注塑机的校核--------------------------------------------------------------------17
1.最大注射量------------------------------------------------------------------------17
2注射压力---------------------------------------------------------------------------17
3锁模力------------------------------------------------------------------------------17
4安装部分尺寸---------------------------------------------------------------------17
5开模行程---------------------------------------------------------------------------17
6推出机构---------------------------------------------------------------------------17
结论----------------------------------------------------------18
谢辞----------------------------------------------------------18
参考文献------------------------------------------------------18
摘要:
中国模具工业发展十分迅速。
在现代的模具生产中,国民经济的发展对模具提出了越来越高的要求。
在这样的发展形式下选择模具设计这样一个有意义的毕业设计是一次非常重要的锻炼机会。
在VW汽车标牌塑料模具设计中利用了UG(CAD/CAM)这个软件对塑件的成型全面分析、模具的基本结构设计的论述。
再结合现今模具生产厂家的具体经验进行结构设计,切实将设计做到能够应用在实际生产中,使模具更具有实用性。
关键词:
塑料模、UG(CAD/CAM)。
英文翻译:
Abstract:
China'
sindustrialdevelopmentdieveryrapidly.Dieinamodernproduction,thenationaleconomythedevelopmentofmoldsmadeever-increasingdemands.Inthisformofdevelopmentchosendiedesignsuchameaningfulgraduationprojectisaveryimportanttrainingopportunity.VWcarsymbolizeintheuseofthemolddesignUG(CAD/CAM)softwarefortheplasticpartsformingacomprehensiveanalysisofthebasicstructureofmolddesignexposition.combinedwiththecurrentmoldmanufacturerspecificexperienceinstructuraldesign,designwillbeabletoeffectivelyappliedinpracticeProductionandmorepracticaltodie.
前言:
随着我国经济的迅速发展,塑料制品在工业、农业和日常生活等各个领域的应用越来越广泛,质量要求也越来越高。
在塑料制品的生产中,高质量的模具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺、优质的模具材料和现代化的成形设备等都是成形优质塑件的重要条件。
中国模具制造业发展迅速。
据了解,制造一款普通轿车约需200多件内饰件模具,而制造保险杠、仪表盘、油箱、方向盘等所需的大中型塑料模具仅约50%能够满足。
而塑料建材大量替代传统材料也成为所趋,据有关专家分析预测,模具市场的总体趋热是平稳向上的,在未来的模具市场中,塑料模具的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。
大学两年的在校时间即将结束,毕业设计是其中最后一个环节,是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。
在完成大学两年的专业学习和课程、生产实习,我熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识,掌握了UG,CAD等用于模具设计开发的软件。
对模具制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解,达到了学习的目的。
通过学校开设的模具CAD/CAM课程的学习,我对于模具特别是塑料模具的设计步骤有了一个全新的认识,丰富了各种模具的结构和动作过程方面的知识,能够独立运用UG软件完成简单塑料模具的设计开发。
本次毕业设计是在工厂设计人员和指导老师的指导下利用UG完成一个VW汽车标志的塑料模具设计过程,在设计过程中,本人坚持结构可靠,贴近实际生产。
由于本人水平有限,难免有错误不合理之处,敬请批评指正。
一、塑件零件图
图一
图二
技术要求:
1、材料:
ABS
2、产量:
3万件
3、未注公差尺寸:
4、表面应光滑、完整、厚度均一、无飞边毛刺、无银丝、无波浪、无缩痕、无气泡、无划伤和白斑等外观缺陷。
1、零件的注塑工艺性分析:
(1)塑件的材料特性
结构特性:
线性结构非结晶型.
使用温度:
小于70℃.
基本特性:
ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物,A代表丙烯腈,B代表丁二烯,S代表苯乙烯。
ABS树脂是目前产量最大、应用最广泛的聚合物,它将PS、SAN、BS的各种性能有机地统一起来,兼具韧、硬、刚相均衡的优良力学性能。
ABS工程塑料一般是不透明的,外观呈浅象牙色、无毒、无味,兼有韧、硬、刚的特性,燃烧缓慢,火焰呈黄色,有黑烟,燃烧后塑料软化、烧焦,发出特殊的肉桂气味,但无熔融滴落现象。
ABS工程塑料具有优良的综合性能,有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、电性能、
耐磨性、抗化学药品性、染色性,成型加工和机械加工较好。
ABS树脂耐水、无机盐、碱和酸类,不溶于大部分醇类和烃类溶剂,而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烃中。
ABS工程塑料的缺点:
热变形温度较低,可燃,耐候性较差。
(2)材料的成型性能分析:
无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度、3小时,
宜取高料温、高模温,但料温过高易分解(分解温度为>
270度)。
对精度较高的塑件,模温宜取50
~60度,对高光泽、耐热塑件,模温宜60~80度。
如需解决夹水纹,需提高材料的流动性,采取高料温、高模温,或者改变入水位等方法,如成形耐热级或阻燃级材料,生产3~7天后模,具表面会残存塑料分解物,导致模具表面发亮,需对模具及时进行清理,同时模具表面需增加排气位置。
结论:
该塑料有良好的工艺性能,适宜注射成型,成型前后原料要干燥处理.
(3)塑件尺寸精度,表面质量要求:
该塑件未标注公差尺寸,故公差等级取MT5级.
该塑件为某仪表外壳,要求外表美观,无斑点,无熔接痕,表面粗糙度取Ra1.6,而塑件内部无较高的粗糙度要求.
(4)、塑件成型工艺参数:
查有关手册得到ABS塑件的成型工艺参数:
密度1.02~1.05g/cm3
收缩率0.3%~0.8%
预热温度80℃~85℃,预热时间2~3h
料桶温度后段180℃~200℃,中段210℃~230℃,前段200℃~210℃
喷嘴温度190℃~200℃
模具温度50℃~80℃
注射压力80~130MPa
成型时间注射时间20~90s,保压时间0~5s,冷却时间20~150s
通过以上分析可知,此塑件可采用注射成形生产。
又因产量为300,000件,属于大批量生产,采用注射成形具有较高的经济效益。
2、注射机的选择:
(1)塑件的体积和重量:
密度:
1.02~1.05g/cm3
塑件的体积:
根据通过对UG所绘制的三维实体测量质量属性得体积为91354.0984mm3
塑件的质量:
M=p*v=1.02g/cm3*91354.0984mm3*10-3=93.2g
(2)确定模具型腔数量:
塑件的生产批量为300000件,属于大批量生产,且塑件精度要求不高,因此,应采用一模多腔,为使模具尺寸紧凑,确定型腔数目为一模两腔。
(3)注射机选择:
根据公式Vmax≥(n×
Vj)/K
式中Vmax注射机的最大注射量(cm3)
n——型腔数量
Vs——塑件体积(cm3)
Vj——浇注系统凝料体积(cm3)
K——注射机最大注射量利用系数,一般取K=0.8
已知n=2,Vs=91.2cm3,估计Vj=10cm3
则Vmax≥(2×
91.2+10)/0.8
=240.5cm3
查表初步选择的注射机型号为XS-ZY-1000型卧式注射机。
其有关参为:
额定注射量1000cm3
注射压力121MPa
锁模力4500KN
最大成形面积1800cm2
模具厚度300~700mm
最大开合模行程700mm
喷嘴圆弧半径18mm
喷嘴孔直径7.5mm
拉杆间距650mm×
550mm
3.模具的结构方案设计:
(1)分型面的选择:
一般情况下模具分型面处于产品最大外形轮廓处,否则,产品无法从型腔中顺利脱出,这是基本的原则。
分型面的选择应有利于塑件的留模方式,便于塑件顺利脱模;
分型面的选择还要保证塑件的精度要求、外观要求,且便于模具制造,拿到产品后首先分析产品的分模线的位置,确定模具的大结构。
模具分型面确定后要对每一个零部件进行脱模斜度分析检查。
经过分析确定该塑件的分型面为耳形部的左侧,已便顺利脱模。
图三
(2)型腔布局
采用一模两腔模具结构,型腔中心间隔180mm。
图四
(3)确定模具总体结构类型
方案一:
采用最普通的两板模结构,此结构也是注塑模中最简单的一种结构形式,此种模具只有一个分型面,结构简单,制造容易且成本底。
方案二:
采用三板模结构形式,改结构模具点浇口的进料平面不在分型面上,而且点浇口为一倒椎形,所以模具必须专门设置一个分型面作为取出浇注系统凝料所用,结构复杂,制造成本较高。
由于塑件结构比较简单,且表面没有特殊要求,考虑到模具结构简单,优先采用两板模结构,即总体结构类型为单分型面注射模,可以取得很好的经济效益,故采用方案一。
(4)成型零件的设计
A.结构设计
型腔和型芯的结构有两种基本形式,即整体式与组合式。
考虑到塑件大批量生产,则应选用优质模具钢,由于塑件整体结构对称,虽然细微结构较多,但是都是相同的。
方案一如果采用组合式的型芯型腔,可以减少加工工艺,减少热处理,拼合处有间隙,利于排气,便于模具的维修,节省贵重的模具刚。
但是会有很大的安装难度,而且镶件的尺寸、形位公差极高,无形中就会增加模具的生产制造成本和周期。
方案二如果采用整体式的型芯型腔,这种结构加工效率高,拆装方便,可以保证各个型腔型芯的形状尺寸一致。
综上所述,采用整体式的型芯型腔。
型腔结构的结构设计
选择盲孔式型腔嵌入固定板,用螺钉固定,这样加工简单方便。
其结构形式见图
图五
型芯结构设计
选择盲孔式型芯嵌入固定板,用螺钉固定,这样加工简单方便。
图六
B.工作尺寸计算
对于标注公差的型芯、型腔尺寸按相应公式进行尺寸计算,其余则按简化公式计算。
查表可知ABS的收缩率为0.5%
11.76型芯径向尺寸
LM=(LS+LSScp)-δz
=(11.76+11.76×
0.5%)-0.02
=11.82-0.02
19.70型芯径向尺寸
LM=(LS+LSScp)-δz
=(19.70+19.70×
0.5%)-0.01
=19.80-0.01
31.86型芯径向尺寸
=(31.86+31.86×
=32.02-0.01
41.25型芯径向尺寸
=(41.25+41.25×
=41.46-0.02
39.44型芯径向尺寸
=(39.44+39.44×
=39.64-0.01
43.09型芯径向尺寸
=(43.09+43.09×
=43.31-0.01
52.82型芯高度尺寸
LM=(HS+HSScp)-δz
=(52.82+52.82×
=52.09-0.01
11.76型腔径向尺寸
LM=(LS+LSScp)+δz
0.5%)+δz
=11.82+0.04
19.70型腔径向尺寸
=19.80+0.04
31.86型腔径向尺寸
=32.02+0.02
41.25型腔径向尺寸
=41.46+0.02
39.44型腔径向尺寸
=39.64+0.01
43.09型腔径向尺寸
=43.31+0.01
C.型腔侧壁和底板厚度计算
此模具采用整体式圆形型腔,查表得3-22,则整体式型腔壁厚为30mm。
查表3-35,已知p=40MPa,r=67.5mm,[σ]=300MPa,,带入公式t≥(pr2/[σ])0.87=(40×
67.52/300)0.5×
0.87=21.44mm
(5)选择标准模架
此设计中采用龙记(LKM)标准模架。
1)确定模架组合形式
由于采用侧浇口,因此,选择细水口模胚。
考虑到模具结构中有流道推板、动模没有支承,推杆推出塑件。
2)计算型腔模板周界
长度L=466.45宽度N=380.45
3)选取标准的型腔模板周界尺寸
首先确定模架宽度,N=380.45,选标准尺寸400,L=466.45
选标准尺寸500。
最终确定模架规格为400X500。
4)确定模板厚度
A板定模板,用来嵌入型腔镶块,因型腔镶块采用盲孔式,则A板厚度=型腔深度+2×
底板厚度,选取标准中A板厚度HA=90mm。
B板动模板,用来固定型芯,采用盲孔式,,则型芯嵌入B板厚度
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