塑件后盖外壳模具设计与制造课程设计.doc

外壳模具设计与制造目录一、塑件的工艺性分析1、塑件的原材料分析2、零件的尺寸精度分析3、表面质量分析：4、外壳结构工艺性分析：二、成型设备的选择与模塑工艺参数的编制1、计算塑件的体积与质量：2、选用注塑机：3、塑件注射成型工艺参数三 注塑模结构设计1、分型面选择2、确定型腔布局与浇注系统3、浇注系统设计4、型芯和型腔的确定5、拔模斜度设计：6、推出方式的选择7、标准模架的选择四 成型零件工作的尺寸计算五、注射机有关工艺参数的校核1、注射量的校核2、模具闭合高度的校核3、模具安装部分的校核4、模具开模的校核六、模具模具加热和冷却系统的计算七、模具工程图与零件制造工艺1、总装配图2、型芯零件图及工艺3、型腔板零件图及工艺过程：4、动模板零件图及工艺过程：5、支承板零件图及工艺过程：6、斜顶固定板零件图及工艺过程7、推板、斜顶底座总装图及加工工艺8、斜顶底座零件及工艺过程9、定模座板零件图及工艺过程10、动模座板零件图及工艺过程11、型芯与支承板总成及工艺过程12、斜顶零件图及工艺过程外壳模具设计与制造材料:abs 中小批量生产一、塑件的工艺性分析1、塑件的原材料分析，如下表一:塑料的品种结构特点使用温度化学稳定性性能特点成型特点 a b s热塑性材料线性结构非结晶型小于70较好,对水、无机盐、碱和酸类几乎无影响有良好的机械强度和一定的耐磨性，良好的加工性和染色性能但耐热性较差，吸水性较大成型性能很好成型压力较大成型前原料需要干燥结论塑件有良好的工艺性能，适宜注射成型，成型前原料要干燥处理2、零件的尺寸精度分析：零件上有三个尺寸有精度要求，分别是:5.2+0.32 -0、66+0.64 0、68+0.86 0均在mt5级以下,未注公差,为自由尺寸,可按5级塑件精度查取公差值。3、表面质量分析： 该塑件外表内表面都没有较高的粗糙度要求。4、外壳结构工艺性分析： 从塑件的壁厚上看，腔体为10.2mm深,壁厚比较均匀1.3mm,总体尺寸不是太大,成型性能良好。塑件内部有四个小凸台,需设计内侧抽芯机构,外部要求成型后轮廓清晰,成型它的模具工作零件可用电火花成型加工.综合分析：在注射时工艺参数控制好的前提下，零件可以成型。 二、成型设备的选择与模塑工艺参数的编制1、计算塑件的体积与质量： 根据零件的三维模型，利用三维软件计算的 v1=6073mm3 计算质量：根据设计手册查得abs的密度=1.03*10-6kg/mm3 塑件的质量：m=v1*=6.3g 2、选用注塑机： 根据零件的形状，结合实际初选螺杆式注塑机g54s400。3、塑件注射成型工艺参数如表二所示，试模时可根据实际情况适当调整，模型成型工艺卡如表三所示。工艺参数规格工艺参数规格预热与干燥温度：80850c时间：23h成型时间s注射时间： 03保压时间：1540冷却时间：1040总周期：4090料筒温度后段：150170中段：165180前段：180200螺杆转速r/min40喷嘴温度0c180190方法：红外线，烘箱温度0c：70时间：24模具温度0c4060后处理注射压力mp7090外壳模塑工艺卡十堰职业技术学院后盖注射工艺卡资料编号车间模具教研室共页第 页零件名称后盖材料牌号abs设备型号g54s400装配图号材料定额每模件数1零件图号单件质量43.4g工装号材料干燥设备温度8085时间h23h料筒温度后段180200中段210230前段200210喷嘴180190模具温度5070时间注射s05保压s1530冷却s1530压力注射压力mp7090背压mp后处理温度烘箱：70时间定额辅助min时间h24单件min检验编制校对审核组长车间主任指导老师赵明炯李军、 刘健潮 卞平、 刘继芳 三 注塑模结构设计1 分型面选择 模具设计中，分型面的选择很关键，它决定了模具的结构。根据分型面选择最大截面原则和塑件的成型要求来选择合理的分型面。所以选择分型面如下：分型面一:分型面设在零件中间,产生的飞边不容易去除,影响外观。分型面二：分型面设在零件底部,产生的飞边容易去除,不影响外观。所以选分型面二。2、 确定型腔布局与浇注系统 1）方案一：采用一模两件,生产效率高，侧浇口去除方便,模具结构简单,由于零件内侧有四个小凸台,一模两件的布局使内侧抽芯变得复杂,模具成本上升。2）方案二：采用一模一件,生产效率低,适用中小批量,点浇口进料，流道短，填充质量好。综合比较采用方案二较好。3、浇注系统设计根据设计手册查得g54s200/400注射机喷嘴的有关尺寸：喷嘴前端孔径：d0=4mm喷嘴前端球面半径：r0=18mm根据模具浇口套主流道球面半径r与喷嘴r0的关系：r=rq+（12）mm根据模具浇口套主流道小端直径d=dq+(0.51)mm取主流道球面半径r=20mm；取主流道的小端直径d=4.5mm。为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其锥度为3度。浇口采用点浇口，从塑件的上端进料。好图所示。4、型芯和型腔的确定考虑到后继的编程制造加工型芯和型腔都采用整体、直通式外形结构如下图所示：5、拔模斜度设计： 为了方便脱模和防止塑件表面在脱模时划伤,在与脱模方向平行的内外表面应具有一定的拔模斜度。根据材料abs本塑件拔模斜度设为:型芯0.50、型腔10 。利用pro/e分析结果如图所示：6、推出方式的选择 7、标准模架的选择 拟用futaba标准，根据上述分析，选用“futaba 200 x 230 30 25 80”,其中参数的含义是：200 x 230模架的宽和长分别为200mm和230mm30定模板（a板）厚30mm25动模板（b板）厚25mm80支撑板（c板）厚80mm四 成型零件工作的尺寸计算塑件的尺寸如图所示:注：1、塑件的尺寸没有公差要求的，按mt5级精度计算。2、模具模具制造公差z一般取（1/3 1/4），这里取zit6级精度公差。3、收缩率%=(0.30.8)%,本设计取0.6%类别平均收缩率塑件尺寸计算公式计算结果型腔0.6%70.6lm=（ls+lsscp%-0.75）0+70.570+0.01951.651.560+0.0196 5.890+0.0085.2+0.32 0hm=（hs+hsscp%-0.6）0+5.040+0.00810.210.130+0.0111.21.110+0.006型芯66+0.64 0lm=（ls+lsscp%+0.75）0 -66.890-0.0268+0.86 069.050-0.025757.690-0.023838.500-0.02五、注射机有关工艺参数的校核1、 注射量的校核利用软件计算塑件与浇注系统的总体积为v=6090mm3=6.09cm3,小于注射机的额定注射量200400cm32、 模具闭合高度的校核由装配可知模具的闭合高度：h闭=230mm，最小装模高度hmin=165,最大装模hmax=380mm，能满足hminh闭hmax的安装条件。3、 模具安装部分的校核模具的外形尺寸为：200x230，注射机模板的最大安装尺寸为532634，满足要求。4、 模具开模的校核g54s200400的最大开模行程s=260mm，模具的开模行程s开=塑件高度+浇注系统高度+顶件高度+限位距离+(510)=10.2+30+25+60=125.2mm260mm根据上述几方面的验证，g54s200/400型注射机满足模具成型的一切要求，故可采用。六、模具模具加热和冷却系统的计算 1、 本塑件在注射成型工艺要求模具温度不太高40600c之间，所以在模具上可以不设加热系统。 设定模具平均工作温度为500c，用常温200c的水作为模具冷却介质，其出口温度为350c，2、 计算冷却水的体积流量v 由公式：v=n*m*q/60*cp(t1-t2) 式中cp-冷水比热容 m-单位时间注射入模具内的的塑料质量，根据材料的成型周期设产量为（初算每分钟两套）0.756kg/h。 代入相关数据得v=0.71*10-4(m3/min), 由体积流量v查下表可知所需的冷却水管直径非常小。由上述计算可知，因为模具每分钟所需的冷却水体积流量很小，故可不设冷却系统，依靠空冷就行了。 七、模具工程图1 总装配图1-动模座板、2-推板、3-紧固螺钉、4-斜顶固定板、5-复位杆、6-斜顶、7-支承板8、型芯固定板、9-、型芯、10-型腔板、11-定模座板、12-紧固螺钉、13-定模定位环、14-浇口衬套、15-导柱、16-导套、17-限位杆、18-弹簧、19-垫块、20-紧固螺钉、21-紧固螺钉2 型芯零件图及工艺 材料:42crmo 硬度:hrc2832序号工序名称工序内容1备料毛坯尺寸9580362热处理退火:hb180220;调质:2832hrc3铣削铣六面到尺寸90.575.534.54平面磨削磨下平面ra0.8作为加工基准和四个侧面到尺寸750 -0.02和900 -0.025 数控铣 铣两侧圆弧到要求,铣两侧边到要求深度都控制在3.92+ -0.01 铣面保证尺寸9.07+ -0.01 铣上半4-r5 工件翻面铣下半4-r5，并钻4-m10到底孔；6钳工加工攻丝4-m10孔到要求,打磨成型表面到要求7检验 3、型腔板零件图及工艺过程： 材料:42crmo 硬度:hrc2832(标标准定模板已经调质)序号工序名称工序内容1备料2 数控铣 粗铣型腔把轮廓铣出来. 面钻4-14的孔 翻面扩4-31x30的沉孔到要求 3电火花加工、电打型腔清根,留0.05的磨削余量.、翻面打流道到要求.4钳工加工、画线，钻2-8水孔到要求；、攻水孔端口m8螺纹丝到要求；、打磨型腔表面粗糙度到要求。5检验4、动模板零件图及工艺过程： 材料:45钢 硬度:hrc2428序号工序名称工序内容1备料标准动模板，已备好加工基准2 钳工、在待加工内腔指定位置钻穿丝孔；、钻、镗4-22.5销孔到要求 3丝切割切割900 -0.02x750 -0.02内腔，周边留0.02研磨余量4钳工加工、打磨线切割内表面粗糙度到要求。5检验5、支承板零件图及工艺过程： 材料:45钢 硬度:hrc2428序号工序名称工序内容1备料标准动模板，已备好加工基准2 数控洗、钻、镗22.5孔到要求；、钻11的孔到要求、扩18x12沉孔到要求。3检验6、斜顶固定板零件图及工艺过程材料:45钢 硬度:hrc2428序号工序名称工序内容1备料标准模板，已备好加工基准2 数控洗、在指定位置铣出22x25带圆角为r2的矩形。、与斜顶底座配作加工满足装配要求。3检验7、推板、斜顶底座总装图及加工工艺材料:45钢 硬度:hrc2428序号工序名称工序内容1备料标准模板，已备好加工基准2 数控洗、在指定位置钻4个m8x26孔到要求；、把斜顶底座卸下来；、扩9的孔到要求、扩14x10沉孔到要求。3检验8、斜顶底座零件及工艺过程材料:45钢 硬度:hrc2428序号工序名称工序内容1备料已备好加工基准2 钳工攻丝、攻丝m8的螺纹孔到要求。3检验9、定模座板零件图及工艺过程材料:45钢 硬度:hrc2428序号工序名称工序内容1备料标准模板，已备好加工基准2 数控洗、在中心位置钻16孔到要求；、在指定位置钻m8的孔到要求；、钻14的孔到要求、扩20x10沉孔到要求。3钳工攻m8螺纹。4检验10、动模座板零件图及工艺过程材料:45钢 硬度:hrc2428序号工序名称工序内容1备料已备好加工基准2 数控铣、在中心位置