断发展,采用技术以实现模具设计与制造的体化和建立模具制造柔性加工系统是模具设计和制造的发展方向。
高寿命和快速经济模具为了适应大批量生产的需要,研究人员正在从模具结构设计模具材料及热处理模具表面强化模具制造等方面提高模具寿命。
当前研究和应用模具钢如仿美国生产的预硬钢国产的易切削预硬钢等以及模具表面强化新技术,使塑料模具的精度和寿命大大提高。
同时,为了适应多品种少批量生产,开发快速经济模具越来越引起人们的重视。
如各种超塑性材料制作的模具中低熔点合金模具等。
微型化超大型化和精密化塑件的日趋大型化,以及由于高效率生产要求的模多腔如塑封模已达到模几百腔使模具日趋大型化。
同时随着零件微型化以及模具结构发展的要求,精密模具的精度已由原来的提高到,今后有些模具的加工精度公差要求在以下,这就要求发展超精加工技术。
模具标准化和专业化生产模具标准化和标准件的专业化生产是现代模具设计与制造的基础,是提高模具质量缩短模具制造周期的根本措施,也是模具的发展方向。
目前在工业技术先进的国家,中小型冲模塑料注射模压铸模等模具标准件使用覆盖率已达。
而我国只有左右,但已经制定了冲压模塑料注射模及压铸模等模具的国家标准。
在沿海工业发达的地区,模具制造企业已采用了国际通用的模具标准及相应的标准件。
模具制造先进设备和技术现在高速精密数控自动化的模具加工设备更新发展很快,数控铣床加工中心和各种数控电加工机床的广泛应用,对保证塑料模具的加工精度和缩短加工周期起了关键性的作用。
同时,模具加工的新技术新工艺不断涌现,如快速成型技术高速铣削加工技术以及三维曲面模具研磨抛光工艺与技术等,都进步促进了模具制造技术的发展。
高速扫描及数字化系统英国雷尼绍公司的模具扫描系统,已在我国多家模具厂中得到应用,取得良好效果。
该系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的产品所需的诸多功能,大大缩短了研制制造周期扫描速度最高可达。
该系统已在汽车摩托车家电等行业得到成功应用。
随着模具高速扫描及数字化系统的发展,今后“逆向工程”和“并行工程”将得到更广泛的应用。
国内模具技术发展及水平中国的模具企业大都是中小企业,从作坊式的企业成长起来,甚至目前仍有许多模具企业是作坊式的管理,在模具交货期成本质量的控制方面问题层出不断。
面对激烈的市场竞争,落后的管理手段和水平,使模具企业中的管理和技术人员只有疲于奔命。
因此,模具制造企业要提高管理水平,具备快速反应和及时调整的能力,没有套先进的管理系统实现管理的信息化是很难做到的。
通过信息化建设,实现模具制造。
所谓信息化的模具企业,就是在模具企业应用等信息化技术,把模具企业上下游业务过程,技术沟通过程,以及模具企业内部业务管理过程,以形式固定下来,最终提高模具企业的经营管理水平,提高模具企业运转的效率。
目前,技术的推广已由“甩图板”阶段跨入到了深化应用阶段。
技术的应用,可以大大提高企业工艺编制的效率和准确性系统的应用,可以对产品开发数据进行有效的管理系统的应用,则可以从根本上降低企业的成本,提高生产和管理效率,。
这些系统之间实现信息的集成和功能上的配合,并逐步实现企业的全面信息化,已成为技术深化应用的主题,是模具发展的第二次变革。
未来的十年,中国模具工业和技术的主要发展方向包括提高大型精密复杂长寿命模具的设计制造水平在模具设计制造中广泛应用技术大力发展快速制造成形和快速制造模具技术在塑料模具中推广应用热流道技术气辅注射成型和高压注射成型技术提高模具标准化水平和模具标准件的使用率发展优质模具材料和先进的表面处理技术逐步推广高速铣削在模具加工的应用进步研究开发模具的抛光技术和设备研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程开发新的成形工艺和模具,。
.塑料注塑模具的设计步骤塑件的工艺性分析塑件成型工艺性分析塑件如图所示。
图塑件名称骨轮材料聚甲醛数量大批量生产要求塑件外侧表面光滑,塑件脱模斜度为。
塑件材料基本特性聚甲醛是继尼龙之后发展起来的种性能优良的热塑性工程塑料,其性能不亚于尼龙,而价格却比尼龙低廉。
聚甲醛树脂为白色粉末,经造粒后为淡黄色或白色,半透明有光泽的硬粒。
聚甲醛有较高的抗拉抗压性能和突出的耐疲劳强度,特别适合于用于长时间反复承受外力的齿轮材料聚甲醛尺寸稳定吸水率小,具有优良的减摩耐磨性能能耐扭变,有突出的回弹能力,可用于制造塑料弹簧常温下般不溶于有机溶剂,能耐醛酯醚烬及弱酸弱碱,耐汽油及润滑油性能也很好,但不耐强酸有较好的电气绝缘性能。
聚甲醛的缺点是成型收缩率大,在成型温度下的热稳定性较差。
塑件材料主要用途聚甲醛特别适合于制作轴承凸轮滚轮辊子齿轮等耐磨传动零件,还可用于制造汽车仪表板汽化器各种仪器外壳罩盖箱体化工容器泵叶轮鼓风机叶片配电盘线圈座各种输油管塑料弹簧等。
塑件材料成型特点聚甲醛的收缩率大其熔融温度范围小,热稳定性差,因此过热或在允许温度下长时间受热,均会产生分解,分解产物甲醛对人体和设备都有害。
聚甲醛的熔融或凝固十分迅速,熔融速度快有利于成型,缩短成型周期,但凝固速度快会使熔料结晶化速度快,塑件容易产生熔接痕等表面缺陷。
所以,在成型时注射速度要快,注射压力不宜过高。
其摩擦系数低弹性高,浅侧凹槽可采用强制脱出,塑件表面可带有皱纹花样。
塑件成型工艺参数的确定查相关手册得到塑料成型工艺参数收缩率注射机类型螺杆式螺杆转速料筒温度前段。
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,中段。
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,后段。
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喷嘴温度。
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模具温度。
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注射压力保压压力成型时间注射时间,保压时间,冷却时间。
绘制模具装配草图模具装配图的设计应先从绘制装配图如手,根据塑件的具体情况,经过认真考虑比较初步确定出各部分的结构情况,最大限度地满足塑件的技术要求和模具的合理工艺性。
确定分型面和浇口位置及结构形式分型面是塑件取出时和浇注系统分离的接触面。
般情况下我们在设计时应根据塑料的几何形状,尺寸精度要求,兼顾其浇口形式脱模方式嵌件位置以及排气条件易清除飞边便于加工等诸因素,通盘考虑设计。
模具设计中的个重要环节就是浇口套的位置确定。
浇口位置是保证浇注塑件快速和均匀的关键,所以我们要在保证塑件表面不受损伤的前提下,确定浇口主流道和分流道冷料穴的位置形状大小及排气方法等,使注射时物料流畅,易于成型。
且易于清除浇注塑料。
确定成型零件的结构形式及安装方法成型结构简式注射成型的核心部位,它直接影响塑件质量加工的难易程度。
选择合理的成型位置结构见状形式,就是能使成型结构简在现有设备状况下,基本满足技术上的需要,易于加工易于修改维修和更换。
选择成型设备模具与注射机必须配套使用,根据塑件的具体情况,先选择注射机并进行模具设计。
成型设备有两个重要参数。
是理论注射容量,另个是在于注射方向相垂直的最大投影面积。
根据这两个参数及可选用合适的成型设备。
在选用时,成型设备的两个参数应略大于这个模具所用塑料的体积以及他的投影面积,只有这样才能顺利成型。
其次还应注意以下几点测算核实模板所受注射压力应小于注射机的锁模力模具的闭合高度应在注射机的最大闭合高度和最小高度之间模体外形尺寸能从注射机的拉杆空间安装应了解注射机的定位孔直径喷嘴孔径及喷嘴球半径尺寸,使模具与之配套模具采用的顶出方式应适应注射机的顶出方式和顶出距离,注射机的模板行程应满足在开模时能去除塑件时所需要的距离。
侧抽机构的确定根据塑件侧壁凹凸槽结构选择合适的侧抽机构。
顶出机构的确定定模动模分型后,侧抽芯也完成了抽芯动作。
塑件落在动模上,且垂直面上已完全清除了平行方向上的障碍,折实顶出机构在注射机顶杆的驱动下将成型塑件从动模中顶出。
确定温度调节方式温度的控制直接影响了塑件成型的尺寸质量外观和效率,所以每个模具都必须尽可能好的设计温度控制部分,为了取得较好的冷却效果,对冷却回路应由良好的布局,如冷却回路的位置尺寸形状等,并预先考虑流出足够的冷却水路的安装空间。
确定主要结构件的尺寸通过以上问题的初步确定,即可勾画出模体的轮廓,这时应确定导向机构的导柱及顶出系统的复位以及必要的先复位等的结构形式和安装位置,以及各组合部分的连接形式及所必须的支承板支承块等。
对零件进行造型设计并绘制工程图装配草图绘制完成后,就应开始对各零件做详细的造型设计。
工程图尽量按的比例画出,因为这样比较直观,容易发现问题,如果需要放大或缩小,必须严格按比例画出。
按制图规划,正确标出尺寸公差行位公差其表面粗糙度等。
最后,对模具进行装配并绘制装配图,编写设计说明书。
主要零件绘制完成,对装配草图的自我检验和审定。
即已存在的问题会充分暴露出来,经过改正修订后,描清并正式编号,标出模体的外轮廓尺寸以及模具的定位和安装尺寸。
.课程任务要求本课题是骨轮注射模的设计。
要求对骨轮进行测绘,并完成其三维造型设计。
骨轮注射模要求模两腔,并能自动脱模,实现自动化。
完成该注射模具装配图设计,全部零件图纸设计,模具成型零件三维造型设计,以及完成该注射模具的制造工艺设计。
方案分析与设计如下图所示,开模时沿分型面分型,由于滑块侧凹卡住塑件,致使塑件开模时停留在动模侧,凝料留在定模侧。
推杆推动滑块的同时,抽出侧型芯,塑件自动脱落。
图装配图动模座板推板推杆推杆固定板支承板垫块型芯固定板模套滑块弹簧顶销定模座板型芯紧固螺栓浇口套型芯弹簧定距螺钉中间板注塑成型的准备.注塑成型工艺简介注塑成型是利用塑料的可挤压性与可模塑性,首先将松散的粒状或粉状成型物料从注塑机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化,使之成为粘流状态熔体,然后在柱塞或螺杆的高压推动下,以很大的流速通过机筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中,经过段时间的保压冷却以后,开启模具便可以从模腔中脱出具有定形状和尺寸的塑料制件。
般分为三个阶段的工作,如图所示。
图注塑成型压力时间曲线物料准备成型前应对物料的外观色泽颗粒情况,有无杂质等进行检验,并测试其热稳定性,流动性和收缩率等指标。
对于吸湿性强的塑料,应根据注射成型工艺允许的含水量进行适当的预热干燥,若有嵌件,还要知道嵌件的热膨胀系数,对模具进行适当的预热,以避免收缩应力和裂纹,有的塑料制品还需要选用脱模剂,以利于脱模。
注塑过程塑料在料筒内经过加热达到流动状态后,进入模腔内的流动可分为注射,保压,倒流和冷却四个阶段,注塑过程可以用如图所示所示。
图中代表螺杆或柱塞开始注射熔体的时刻当模腔充满熔体时,熔体压力迅速上升,达到最大值。
从时间到,塑料仍处于螺杆或柱塞的压力下,熔体会继续流入模腔内以弥补因冷却收缩而产生的空隙。
由于塑料仍在流动,而温度又在不断下降,定向分子分子链的端在模腔壁固化,另端沿流动方向排列容易被凝结,所以这阶段是大分子定向形成的主要阶段。
这阶段的时间越长,分子定向的程度越高。
从螺杆开始后退到结束时间从到,由于模腔内的压力比流道内高,会发生熔体倒流,从而使模腔内的压力迅速下降。
倒流直进行到浇口处熔体凝结时为止。
其中,塑料凝结时的压力和温度是决定塑料制件平均收缩率的重要因素。
制件后处理由于成型过程中塑料熔体在温度和压力下的变形流动非常复杂,再加上流动前塑化不均匀以及充模后冷却速度不同,制件内经常出现不均匀的结晶取向和收缩,导致制件内产生相应的结晶取向和收缩应力,脱模后除引起时效变形外,还会使制件的力学性能,光学性能及表观质量变坏,严重时会开裂。
故有的塑件需要进行后处理,常用的后处理方法有退火和调湿两种。
.注塑机的选择注塑机简介年制造出世界上第台往复螺杆式注塑机,这是注塑成型工艺技术的大突破,目前注塑机加工的塑料量是塑料产量的注塑机的产量占整个塑料机械产量的。
成为塑料成型设备制造业中增长最快,产量最多的机种之。
注塑机的分类方式很多,目前尚未形成完全统标准的分类方法。
常用的说法有按设备外形特征分类卧式,立式,直角式,多工位注塑机按加工能力分类超小型,小型,中型,大型和超大型注塑机。
此外还有按用途分类和按合模装置
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(图纸)
A0-装配图.dwg
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A1-定模座板.dwg
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A1-动模座板.dwg
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A1-滑块.dwg
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A2-模套.dwg
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A2-推板.dwg
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A2-推杆固定板.dwg
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A2-型芯固定板-1.dwg
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A2-型芯固定板-2.dwg
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A2-支承板.dwg
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A4-垫块.dwg
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A4-定距螺钉.dwg
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A4-浇口套.dwg
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A4-型芯-1.dwg
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A4-型芯-2.dwg
(其他)
封面及摘要.doc
(其他)
骨轮图形.GIF
(其他)
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