玩具汽车外壳的注塑模具设计.docx

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题目玩具汽车外壳的注塑模具设计
学生姓名
专业班级机械设计制造及其自动化0943
学号
系部
指导教师职称
完成时间
毕业设计论文任务书
题目玩具汽车外壳的注塑模具设计
专业机械设计制造及其自动化学号姓名
主要内容、主要要求、主要参考资料等:
一、主要内容:在设计中,根据老师提供的玩具汽车外壳模型,进行其生产时的注塑模具设计;主要涉及到注射模设计的原理和分析,机械设计,机械计算机制图等方面的知识;通过对模型的外形结构的分析,针对性的设计成产模具,在设计的过程中,理解并应用模具的基本设计概念和要求,即注塑成型的分析、注塑机的选择及相关参数校核、模具的结构设计、注塑模具设计的有关计算、模具总体尺寸的确定与结构草图的绘制、模具结构总装图和零件工作图的绘制、用MOLDFLOW进行仿真分析进而进行优化、全面审核投产制造等;
二、主要要求:模具结构的设计有其特点,在设计计算中要遵循设计主要要求,包括塑件的工艺性分析,成型位置及分型面的选择,,,,,,定距分型机构设计,,模架及模具材料的选择,,模具的安装和调试等;
三、主要文献
:
1周璧华,陈斌,:国防工业出版社,2003.
2张仁豫,陈昌渔,:清华大学出版社,2003.
:陕西科学技术出版社,2003.
4郭允晟,苏秉伟,:中国计量出版社,1989.
5梁曦东,陈昌渔,:清华大学出版社,2003.
6谭阳红,蒋文科,:国防工业出版社,2007.
、学术会议等其它参考文献
自备;
完成期限:
指导教师签名:
专业负责人签名:
年月日
目录
玩具汽车外壳的模具设计
摘要
通过对塑件的工艺性分析,对塑件的结构和实际要求的分析理解,在模具设计中,结合理论和实践,设计一套生产的注塑模具,要求模具的设计符合机械原理,符合模具加工要求,能够适应规模化的生产,设计要合情合理,没有矛盾和无法实现的地方;注塑模具在社会上应用越来越广,要结合成产和第一线的经验,安全,节省原料,产生经济效益,所用的工艺过程,设计思路,加工需要,零件选择,都要符合机械行业的规定;本次的塑件是一个玩具汽车外壳,结合玩具汽车外壳来设计模具;通过设计该生产的注塑模具,意义深远,首先学会查表和手册,能够合理的选择自己所需的零件,熟悉计算公式,能对各种计算熟练使用;其次,要能够用计算机proe制图软件,准确,完整地表达出设计过程和成果,能形象的展现设计的机构,特点;最后,要学会发散性思维的思考方式,用分析性的软件去分析自己的模具,找出优缺点,并能够举一反三,真正的做到理解运用模具设计的原理和过程;通过毕业设计,让自己在进入工作前感受一下行业的要求和特点,为将来的职业生涯打下基础;
关键词:模具设计/机械原理/proe制图/模具选择
THEDESIGNMOLDOFTOYCAR
ABSTRACT
Accordingtotheplasticproductsrequirements,understandtheuseofplasticparts,plasticpartsoftheprocessanalysis,dimensionalaccuracyandothertechnicalrequirements,,asidegatefeed,injectionmachineusestheHaitianmodels,coolingsystem,andmappingassemblydrawingandpartsdrawing,,thesystematicuseofabrieftext,conciseschematicdiagramandcalculationanalysisofplasticparts,-,technologyhasbeensuccessfullyusedtohelpmoulddesignerstodesigntheproduct-
necessaryequipmentconsistsoftwomainelements,theinjectionmodmachinesusedtodayareso-calleduniversalmachines,ontowhichvariousmodforplasticpartswithdifferentgeometriescanbemounted,withincertaindimensionlimits,,differentmodconfigurationsareusuallynecessary.
KEYWORDSmolddesign,drawtwo-dimensionalmap,PROErendering3Dmap,thechoiceofinjectionmachine
1绪论
在整个机械行业中,模具的发展相当的迅速,随着工业性的规模化,产品的日益生产化,越来越多的生活用品,工业用品需要大量的生产,这就造成了当今模具行业的日益繁荣,在我国,模具设计与制造是国家经济建设的重要产业,模具生产的广泛应用于电子,汽车,办公,工业,军事等各个行业;在机械行业中,产品零件的标准化是一种未来的趋势,而产品零件的标准化,却需要模具的大力支持,只有模具发展好了,才能大量的,稳定的,合格的生产出各种所需的产品,才能适应社会化大生产;
放眼当今全球,在国外,尤其是日本,德国,美国;模具产业在整个机械行业占据重要的地位,从当年美国福特汽车的标准化生产开始,已经预示着模具必将辅佐这整个行业的快速前进,产品及其零件的标准化,会给人们的生产生活带来巨大的便利,用模具生产加工的产品,本身就会解决那些复杂性,高精度性,材料成本高昂,大批量成产的特点,同时,模具的高效,节能,灵活也为很多企业带来可观的效应;为什么美国,德国,日本的经济实力强盛,其国家的重工业的模具颇具规模和技术是其重要的原因之一1;
很多人听到机械这个词,就会想到机器巨大的轰鸣声,想到那些冰冷的金属材料,而模具,却有相当一部分是和塑料打交道,本次设计就是有关注塑模具的设计,材料使用的是各种塑料,主要生产的是一些生活用品和质轻,易于携带的产品;其基本原理就是利用各种注塑机,将塑料材料,在高温高压的作用下,喷射入模具,使材料在模具中能够冷却成型,然后分开模具,将成型好的产品取出,最后在加工处理一下,得到了我们想要的产品;这样的产生,方便快捷,材料利用率高,环境污染少,经济效益也高,在本次的设计中,就是通过一个玩具汽车外壳的塑料塑件的分析观察,采用塑料材料,设计一款适合生产化的模具;
注塑模具根据产品加工的需要有很多种2,主要分为:注塑模,压缩模,压注模,挤出模,气动成型模,本次的设计中就是有关注塑模的设计;模具的设计方法也有很多,其设计过程灵活多变,应用到各种软件去描画分析,可以说,学活注塑模具的设计,是学习其他机械设计的基础;
学习注塑模具,也要了解注塑模具的材料,各种材料的特点;高分子聚合物的结构特点和性能,塑料的组成与工艺特性,塑料成型制件的结构工艺性,熟悉注射模,压缩模,压注模,挤出模等塑料模具的成型工艺,了解注塑机的基本构造和熟悉注射模与注射机之间的关系,在注射模具设计中,侧向分型与抽芯机构的设计难度最大,一般稍微复杂的模具都要用到;而本次设计,在后面就会用到,所以在以后的学习中,要注意领悟和感受;
2塑件的工艺分析
在模具设计之前需要对塑件进行工艺性分析,分析塑件的结构,尺寸,表面粗糙度等,有利于设计最合理的模具;本次设计的塑件是玩具小车车架如图1所示,具体结构和尺寸详见图纸,该塑件结构中等复杂程度,生产量大,要求较低的模具成本,成型容易,由于采用材料为ABS,根据塑件精度表可知,塑件精度要求中等,为4级;
图正面3D视图
图背面3D视图
图塑件零件图
塑件尺寸及精度
塑件尺寸的大小是受到塑料流动性的影响的,其塑件的精度,会受到模具制造精度的影响和塑料收缩率的影响,不同情况下,两种因素的影响程度不同,那么在分析塑件的尺寸精度时,就要考虑到塑料的种类性能,在本次设计中,选取材料为ABS;因为流动性较好,适用于不同尺寸的制品,工程塑料模塑塑料件的尺寸公差有国家标准,参照文献3表3-2塑件的尺寸与公关SJ1372-1978的塑料制件公差数值标准来确定;根据任务书和图纸要求,本次产品尺寸均采用MT3级精度,未注的就采用MT5级精度;查GB/T可知,塑件的标注公差的尺寸公差值A为,B为.
塑件的结构分析
脱模斜度
塑料都有收缩率,在成型时,遇冷收缩时会过度的包裹住模具的型芯,那么,为了便于后期的塑件脱模,就要在塑件内外表面沿着脱模方向设计一定的斜度,这个所谓的脱模斜度,是与塑件的收缩率,塑件的尺寸,结构等有关;本次设计中,按照一般的设计经验取值为30′—1°30′,同时我取脱模斜度为1°
塑件的壁厚对模具有一定的影响,一般来讲,壁厚越小越好,壁厚要有足够的强度和刚度,但对于一些大型的塑件来讲,壁厚过小的话,填充的阻力就比较大,不易于成型,,在首次模具设计中,本着简单,方便的原则,,所以周边和底部壁厚均可为2;
塑件的圆角和加强肋
该塑件在底部有一对加强肋,这样可以提高塑件的刚度,强度和防止变形,通过观察可以发现,该对加强肋侧重分布于小车底部的一端处,其布置基本与熔体充模流动方向一致;
塑件在成型时应该避免形成尖角,因为尖角容易形成局部应力性集中,而且不利于塑件的美观和强度;合理的塑件圆角,一般内圆角半径为壁厚的1/,本塑件,都是圆角,没有尖角,经过测量,结合本次的设计塑件,壁厚为2mm,所以,我们把塑件内外圆角的半径取为和3mm;
塑件的孔
塑件上的孔一般有两种,通孔和盲孔,孔的要求就是,孔与孔的边缘或者孔边缘与制件外壁的距离应该不小于孔径,本塑件,有一个通孔和2个盲孔,对于这个通孔来说,其直径较大,4mm,而且深度较浅,就采用一段固定的型芯来加工的方法,由于盲孔的成型比较深,且直径较小,可以采用成型后在机加工的方法;