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的工艺参数需要确定和控制,而且常用于较复杂的大型制品,模具设计和控制的难度较大,因此,开发气体辅助成型流动分析软件,显得十分重要。
另一方面为了确保塑料件精度,继续研究开发高压注射成型工艺与模具也非常重要。
4开发新的成型工艺和快速经济模具。
以适应多品种、少批量的生产方式。
5提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。
我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低,与国外差距甚大,在一定程度上制约着我国模具工业的发展,为提高模具质量和降低模具制造成本,模具标准件的应用要大力推广。
为此,首先要制订统一的国家标准,并严格按标准生产;其次要逐步形成规模生产,提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本;再次是要进一步增加标准件的规格品种。
6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显得十分必要。
7研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。
采用三坐标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模 CAD/CAM 的关键技术之一。
研究和应用多样、调整、廉价的检测设备是实现逆向工程的必要前提。
三、设计在学习模具中的作用 通过对模具专业的学习,掌握了常用材料在各种成型过程中对模具的工艺要求,各种模具的结构特点及设计计算的方法,以达到能够独立设计一般模具的要求。
在模具制造方面,掌握一般机械加工的知识,金属材料的选择和热处理,了解模具结构的特点,根据不同情况选用模具加工新工艺。
毕业设计能够对以上各方面的要求加以灵活运用,综合检验大学期间所学的知识。
第一章 设计任务书 , 此塑件为骨架(SMBS-04)采 用 ABS 材料,小批量生产,塑件的外表面无特别要求。
本次毕业设计的工作量较大,主要包括模具结构的设计、模具结构总装图的绘制等,所以历时较长,要求完成以下任务: 1. 根据尺寸分析零件工艺性; 2. 设计骨架的注射模,完成模具装配图一张,产品图一张,型芯镶块、型腔的零 件图各一张,非标准零件图一套。
3. 编制改模具非标准零件加工工艺过程卡: 1 编制改模具所有非标准零件加工工艺过程卡; 2 编制一个工作零件(成形零件)机械加工主要工序的工序卡。
4. 编写设计说明书。
第二章 塑件分析 本塑件为骨架.主要形状为长方体的壳类零件零件形状如产品图所示具体尺寸请看产品图纸。
一、塑件的工艺性1 尺寸精度 塑件的尺寸精度是指所获得的塑件尺寸与产品图中尺寸的符合程度,即所或塑件尺 寸的准确度。
一般塑件的尺寸精度是根据使用要求确定的,但还必须充分考虑塑料的 性能及成型工艺特点,过高的精度要求是不恰当的。
因此,要合理地选择塑件精度, 在满足使用要求的前提下尽可能选用低精度等级。
塑件的尺寸精度主要决定于塑料收缩率的波动,而本塑件的结构简单无配合精度, 由于所用材料为 ABS 所以确定其采用一般精度,为 MT3 级精度,无公差值者,按 MT5 。
级精度取值。
其主要尺寸公差标注如下(单位均为 mm) 塑件定位尺寸:10 0.14、13—0.0.16。
- —-2)表面粗糙度 塑件的表面粗糙度,除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤、波纹等点外,主要 由模具成型零件的表面粗糙度决定。
由于本塑件的外观要求不高,所以表面粗糙度要求 低一般模具的表面粗糙度要比塑件的要求高 12 级.所以依据《塑料成型工艺与模具设 计》中表 3-3 可知,塑件的表面粗糙度在 Ra 1.6~3.2 之间,选取 3.2。
3)形状 塑件在满足功能的要求下,其内外表面应尽可能保证有利于成型,以简化模具结构, 降低成本,提高生产率和保证塑件的质量。
由于此塑件的外表面要求不高、塑件结构简 单,可以把浇口设在上表面。
4)壁厚 本塑件为薄壁小型零件。
5)脱模斜度 为了便于塑件脱模,以防脱模时擦伤塑件表面,与脱模方向平行的塑件表面一般应 具有合理的脱模斜度。
脱模斜度的大小主要取决于塑料的收缩率、塑件的形状和壁厚以 及塑件的部位等因素,收缩率大的塑料取较大的脱模斜度。
由于塑件在冷却收缩时,会使它包紧在模具型芯或者型腔中的凸起部分。
因此为了 便于从塑件中抽出型芯或者从型腔中脱出塑件,防止脱模时拉住塑件,而又因为本塑件 是一个壳类零件,如不设适当的斜度将比较难脱模。
因此根据《塑料成型工艺与模具设 计》中表 3-7 中查得:型腔的脱模斜度选 40~1°20;型芯选 35~1°。
所以选取 o 1。
二、塑件结构分析 由于所选的材料为 ABS。
塑件成型性较好,它的流动性好,收缩率小,加上塑件的表面质量要不高、尺寸精度要求的问题,故适合采用点浇口。
由于模具的结构简单,考虑本塑件为小批量生产、注射机的各项规格、工作性能、制品的精度要求、模具制造费用、生产效率等,采用一模二腔模具。
第三章 材料的成型特性与工艺参数 本 塑 件 材 料 为 丙 烯 腈 - 丁 二 烯 - 苯 乙 烯 共 聚 物 , 俗 称 为 ABS 。
英 文 名 称 为Acrylonitrile-butadiene-styrene。
1. 主要用途 ABS 是一种综合性能优良的在工程中广泛应用的新型塑料。
在机械工业上用来制造 齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、电机壳、仪表壳、仪表盘、水箱外壳、蓄电池槽、 冷藏库和冰箱衬里等。
汽车工业上用 ABS 制造汽车挡泥板、扶手、热空气调节管、加 热器等,还有用 ABS 夹层板制小轿车车身。
ABS 还可以用来制作水表壳、纺织器材、电 器零件、文教体育用品、玩具、电子琴及收录机壳体、食品包装器、农药喷雾器及家 具等。
2. 基本特性 ABS 是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的非结晶型的高聚物。
这三种组分各自的特性,使 ABS 具有良好的综合力学性能。
3 不透明, ABS 呈浅象牙色或白色, 无味, 无嗅, 密度为 1.02~1.05g/cm , 能缓慢燃烧。
ABS(抗冲)收缩率为 0.3~0.8,ABS(耐热)收缩率为 0.3~0.8。
它既有聚苯乙烯 的光泽和成型加工性能,有具有聚本烯腈的刚性、耐曲性和优良的机械强度,同时和 发挥了橡胶组分所具有的优良的抗冲击强度,ABS 有坚韧、硬质、刚性的特征。
电性能 良好,耐药品、耐磨、耐油性、耐水性、化学稳定性,水、无机盐、碱、酸类对 ABS 几乎无影响,在酮、醛、酯、氯代烃中会溶解或形成乳浊液,不溶于大部分醇类及烃 类溶剂,但与烃长期接触会软化溶胀。
尺寸稳定,易着色。
ABS 塑料表面受冰酸醋、植 物
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