噴霧咀注塑模具設計

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個等級。塑料成型件的應用已經十分廣泛已逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬和非金屬材料制品,發(fā)展注塑模具大有可為。 共 10 頁 第 頁目 錄第一章 前言1.1 現代模具發(fā)展狀況 1.2 課題題目1.3 課題來源 1.4 課題類型 第二章 方法論證2.1 課題研究方法2.2 設計及制造方案 2.3 可行性分析第三章 文獻綜述3.1 課題研究的目的 3.2 課題研究內容3.3 擬訂解決關鍵的問題第四章 進度安排附件：參考文獻244456677888889 共 10 頁 第 頁1.1 目前我國模具技術發(fā)展趨勢 當前,我國工業(yè)生產的特點是產品品種多、更新快和市場競爭激烈。在這種情況下,用戶對模具制造要求是交貸期短、精度高、質量好、價格低。 模具技術的發(fā)展應該與這些要求相適應。 (l)在模具設計制造中將全面推廣 CAD/CAM/CAE 技術模具 CAD/CAM/CAE 技術,是模具技術發(fā)展的一個重要里程碑。實踐證明,模具 CAD/CAM/CAE 技術是模具設計制造的發(fā)展方向?，F在,全面普及 CAD/CAM/CAE 技術的條件已基本成熟。隨著微機軟件的發(fā)展和進步,技術培訓工作也日趨簡化。在普及推廣模具 CAD/ CAM技術的過程中,應抓住機遇,重點扶持國產模具軟件的開發(fā)和應用;加大技術培訓和技術服務的力度;進一步擴大 CAE 技術的應用范圍。有條件的企業(yè)應積極做好模具CAD/CAM 技術的深化應用工作,即開展企業(yè)信息化工程,可從CAPPPDMCIMSVR,逐步深化和提高。用于模具設計制造的計算機軟件,將向智能化、集成化方向發(fā)展。 (2)快速原型制造(RPM)及相關技術將得到更好的發(fā)展 快速原型制造(RPM)技術是美國首先推出的。它是伴隨著計算機技術、激光成形技術和新材料技術的發(fā)展而產生的,是一種全新的制造技術,是基于新穎的離散/堆積(即材料累加)成形思想,根據零件 CAD 模型,快速自動完成復雜的三維實體(模型)制造。 。 (3)電火花銑削加工技術將得到發(fā)展 電火花銑削加工技術也稱為電火花創(chuàng)成加工技術,這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術,它是用高速旋轉的簡單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數控鏡一樣),因此不再需要制造復雜的成型電極,這顯然是電火花成形加工領域的重大發(fā)展。國外已有使用這種技術的機床在模具加工中應用。預計這一技術將得到發(fā)展。 (4)熱流道技術將得到推廣 由于采用熱流道技術的模具可提高制件的生產率和質量,并能大幅度節(jié)省制件的原材料和節(jié)約能源,所以廣泛應用這項技術是塑料模具的一大變革。國外熱流道技術的發(fā)展很快,許多塑料模具廠生產的模具已有一半用上了熱流道技術,有的廠甚至已達 80%以上,效果十分 明顯。國內近幾年來已開始推廣應用,但總體還達不到 10%,個別企業(yè)已達到 30%左右。制訂熱流道元器件的國家標準,積極生產價廉高質量的元器件,是發(fā)展熱流道技術的關鍵。(5)模具標準化程度將不斷提高 我國模具標準化程度正在不斷提高,估計目前我國模具標準件使用覆蓋率已達到 30%左右。國外發(fā)達國家一般為 80%左右。為了適應模具工業(yè)發(fā)展,模具標準化工作必將加強,模具標準化程度將進一步提高,模具標準件生產也必將得到發(fā)展。 (6)模具研磨拋光將向自動化、智能化方向發(fā)展 模具表面的精加工是模具加工中未能很好解決的難題之一。模具表面的質量對模具使用壽命、制件外觀質量等方面均有較大的影響,我國目前仍以手工研磨拋光為主,不僅效率低(約占整個模具周期的 l/3),且工人勞動強度大,質量不穩(wěn)定,制約了我國模具加工向更高層次發(fā)展。因此, 共 10 頁 第 頁研究拋光的自動化、智能化是重要的發(fā)展趨勢。日本已研制了數控研磨機,可實現三維曲面模具的自動化研磨拋光。另外,由于模具型腔形狀復雜,任何一種研磨拋光方法都有一定局限性。應注意發(fā)展特種研磨與拋光方法,如擠壓衍磨、電化學拋光、超聲拋光以及復合拋光工藝與裝備,以提高模具表面質量。(7)模具自動加工系統(tǒng)的研制和發(fā)展 隨著各種新技術的迅速發(fā)展,國外已出現了模具自動加工系統(tǒng)。這也是我國長遠發(fā)展的目標。模具自動加工系統(tǒng)應有如下特征:多臺機床合理組合;配有隨行定位夾具或定位盤;有完整的機具、刀具數控庫;有完整的數控柔性同步系統(tǒng);有質量監(jiān)測控制系統(tǒng)。 (8)隨著汽車朝著輕量化、高速、舒適、風格化發(fā)展,汽車車身模具一方面要適應新型車身制造材料(如鋁合金、塑料等),另一方面要向著大型化、復雜化和高精度方向發(fā)展 為了更好的與車身生產相結合,模具生產部門除了模具設計制造外,還必須同時搞好開發(fā)、協(xié)調車身設計、樣車制造、工藝設計等各個環(huán)節(jié)。因此要求企業(yè)有較高的整體素質和綜合水平。 2、 課題題目 該課題為噴水咀注塑模的設計3、課題來源此手 機外殼為生活中常見的塑料制品,以 ABS 為原料進行模具設計.4、課題類型 該模具為塑料模具中的注塑模具，該模具的特點是，它的外表面要求光澤無劃橫。還有它的塑料產品內部有一小段是有斜度的，這樣一來對模具的加工精度要求就相當高， 二、方法論證二、方法論證1、課題研究方法注塑成型過程注塑成型是熱塑性塑料成型的一種主要加工方法，可以分為合模、加料、加熱、塑化、擠壓、注射、保壓、冷卻、固化、定型、螺桿嵌塑和脫模頂出，概括為材料的塑化、流動和冷卻過程。塑料的成型是通過注射成型機來實現的，按其用途分為熱塑性塑料注射成型機和熱固性塑料注射成型機，注射成型模具的基本結構包括澆注系統(tǒng)、成型零件和結構零件 3 部分，其中澆注系統(tǒng)是將塑料同注射機噴嘴引向型腔的通道稱澆注系統(tǒng)，它由主流道、分流道、內澆口和冷料穴等結構組成；成型零件是直接構成塑料件形狀及尺寸的各種零件，它由型芯（成型塑件內部形狀）型腔（成型塑料外部形狀） 、成型桿和鑲塊等構成；結構零件構成零件結構的各種零件，在模具中起安裝、導向、機構動作以及高溫等作用，它有導向零件、裝配零件和冷卻加熱系統(tǒng)等組成。注塑模具基本結構通常典型注塑模具的組件包括以下幾部分： 共 10 頁 第 頁（1）成型部件 是指動,定模部分有關組成型腔的零件 （2）澆注系統(tǒng) 的塑料從注射機噴嘴進入模具型腔所經的通道,他包刮主流道,分流道,澆及 冷料穴 (3) 導向部件 在注塑模中,用導向部件對模具的動定模導向與定位,以使模具合時能準確對合 (4) 推出機構 是指模具分型件型腔中推出的裝置(5) 調溫系統(tǒng) 為了滿足注射工藝對模具溫度的要求,需要有調溫系統(tǒng)對模具的溫度進行調節(jié).一 般熱塑性塑料的注射模具大部分設有冷卻系統(tǒng)(6) 排氣系統(tǒng) 為了將成型時行腔內的空氣和塑料本身揮發(fā)的氣體排出模具外,常常在分型面上開 設排氣槽,對于小塑件的模具,可直接利用分型面或者推出機構等與模具的間隙排氣(7) 支承零部件 用來安裝固定或者支承成型零部件及前述的各部件機構的零部件(8) 側向分型與抽芯機構 當塑件有側向的凹凸形狀的孔和凸臺時,須先把側向的凹凸形狀的瓣合模 塊或側向的型芯從塑件上脫開或注射成型件的設計注射成型件的設計包括分型面的選取、脫模的方向、澆口位置的選擇和是非影響外觀、排氣等，主要有以下幾個注意的事項：（1）分型面位置及精加工精度是否滿足需要，會不會以生溢料，開模后是否能保證塑料制件留在有頂出裝置的模具一邊。（2）脫模方式是否正確，推廣桿、推管的大小、位置是否合適，推扳會不會被型芯卡住，會不會造成擦傷成型零件。（3）模具溫度調節(jié)方面。加熱器的功率、數量；冷卻介質的流動線路位置、大小、數量是否合適。（4）處理塑料制件制側凹的方法，脫側凹的機構是否恰當，例如斜導柱抽芯機構中的滑塊與推桿是否相互干擾。（5）澆柱、排氣系統(tǒng)的位置，大小是否恰當。2、設計及制造方案 注塑模具設計一般過程包括設計任務書的分析、型腔布置、型腔數目的確定、型腔的布局及尺寸、分型面的選取、澆口及流道的創(chuàng)建、設計冷卻系統(tǒng)和電加熱系統(tǒng)、機械運動機構的設計、頂出及導向定位系統(tǒng)的設計、排氣系統(tǒng)的設計，以及模具的裝配資料整理，試加工等。1）閱讀和分析任務書注塑模具設計的第一步需要認真閱讀和分析任務書，一般注塑模具設計的任務書包括如下內容：（1）經過審簽的正規(guī)制件圖紙，并注明采用塑料的牌號、透明度等。（2）塑料制件說明書或技術要求。（3）生產產量。（4）塑料制件樣品。 共 10 頁 第 頁2）收集整理有關制件設計、成型工藝、成型設備、機械加工及特殊加工資料，以備設計模具時使用。收集、分析和消化原始資料的具體內容如下：（1）消化塑料制件圖。（2）消化工倔藝資料。（3）確定成型方法。（4）選擇成型設備。（5）具體結構方案。3）注塑模具結構設計注塑模具結構設計是模具設計的主要工作之一，具體設計內容包括以下幾種。（1）型腔布置。確定型腔數目的條件;最大注射量,鎖模力.產品的精度要求,經濟性等（2）確定分型面。分型面的選擇應以模具結構簡單.分型容易,并且不影響塑件的外觀和使用為原則（3）確定澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)。一般注射模的排氣可以利用分型面和推出機構的間隙排氣（4）選擇頂出方式、決定側凹處理方法和抽芯方式。（5）決定冷卻/加熱方式、加熱/冷卻溝槽的形狀、位置、加熱、元件的安裝部位。（6）根據模具材料、強度計算或者經驗數據，確定模具零件厚度外型尺寸，外型結構及所有連接、定位、導向件位置。（7）確定主要成型零件，結構件的結構形式。（8）考慮模具各個部分的強度，計算成型零件的工作尺寸。3、可行性分析 注射模的機構和基本參數是與注射機匹配1)模具開合模運動仿真：運用CAD技術可對模具開模、合模以及制品被推出的全過程進行仿真，從而檢查出模具結構設計的不合理處，并及時更正，以減少修模時間。 2)注射過程數值分析采用CAE方法可以模擬塑料熔體在模腔中的流動與保壓過程，其結果對改進模具澆注系統(tǒng)及調整注塑工藝參數有著重要的指導意義，同時還可檢驗模具的剛度和強度、制品的翹曲性、模壁的冷卻過程等。注射模是否具有合模導向機構,機構設計是否合理(1)分型面選擇是否合理,有無產生飛邊的可能,塑件是否滯留在設有頂出脫模機構的模(或定模)一側(2)型腔的布置與澆注系統(tǒng)的設計是否合理.澆口是否與塑料原料相適應,澆口位置是否恰當,澆口與流道幾何形狀及尺寸是否合適,流動比較是否合理(3)成型零部件設計是否合理(4)頂出脫模機構與側向分型或抽芯機構是否合理,安全和可靠.它們之間 共 10 頁 第 頁或它們與其他模具零部件之間有無干涉或碰撞的可能;脫模板(推板)是否會有凸模咬口(5)是否有排氣機構,其形式是否合理(6)是否需要溫度調節(jié)系統(tǒng),如果需要,其熱源和冷卻方式是否合理.溫控元件是否足夠,精度等級如何,壽命長短如何,加熱和冷卻介質的循環(huán)回路是否合理(7)支承零部件結構是否合理(8)外形尺寸能否保證安裝,固定方式選擇得是否合理可靠,安裝用的螺栓孔是否與注射機動定模固定板上的螺孔位置一致(9) 三、文獻綜述三、文獻綜述 1、課題研究目標通過對噴水咀模具的設計過程，分析與總結。使自己對模具的結構、生產過程有著一定程度的了解。能夠設計簡單的模具。由于新技術、新材料、新工藝的不斷發(fā)展，促使模具技術不斷進步，對人才的知識、能力、素質的要求也在不斷提高。2、課題研究的內容產品型腔布置設計確定分型面選擇產品的材料確定型腔的形式模架選用 確定澆口形式冷卻系統(tǒng)的確定依據注射機的類型與參數確定3、擬訂解決關鍵的問題與其他機械行業(yè)相比，模具制造業(yè)主要有以下三個特點也就是三個關鍵問題第一，模具不像其他機械那樣可以作為基本定型的商品隨時可以在機電市場上買到。這是因為每個模具都是針對特定塑料制品的規(guī)格產生的，由于塑料制品的形狀、尺寸各異，差距很大，其模具結構也是大相徑庭，所以模具制造不可能形成批量生產。因此模具的制造成本較高。第二，因為注塑模具是為產品中的塑料而訂購的，作為產品，除質量，價格等因素之外，很重要的一點就是盡快地投放市場，所以對于為模具制品而特定的模具來說，其制造周期一定要短。第三，模具制造是一項技術性很強的工作，其加工過程集中了機械制造中先進技術的部分精華與鉗工技術的手工技巧，因此要求模具工人具有較高的文化水平，特別是對于企業(yè)來說要求培養(yǎng)全能工人。使其適應多工種要求，這種技術工人對模具單件生產方式組織均衡生產是非常重要的。 共 10 頁 第 頁 第四章第四章 （論文）進度計劃（論文）進度計劃 為保證學生畢業(yè)設計有足夠的時間，建議在畢業(yè)設計前一個學期的期末布置不一設計任務。使學生利用假期進行畢業(yè)設計的前期準備工作。前一學期期末 進行畢業(yè)設計動員，明確畢業(yè)設計任務。寒暑假期間 進行調研及文獻資料的檢索與閱讀，制定工作計劃，提出課題總體設計方案，撰寫開題報告。時間安排如下：前一學期期末 進行畢業(yè)設計動員，明確畢業(yè)設計任務。寒暑假期間 進行調研及文獻的檢索與閱讀，制定工作計劃，提出課題總體設計方案，撰寫開題報告。 第 15 周 學生畢業(yè)實踐，組織開題報告。第 68 周 遞交開題報告，下達畢業(yè)設計任務書，進行系統(tǒng)分析，完成畢業(yè)設計詳細設計方案，開始設計。 第 911 周 完成詳細設計，繪制設計草圖。第 1214 周 完成相關圖紙的設計。第 15 周 進行圖紙設計修改及完善。第 1617 周 撰寫畢業(yè)設計論文。第 18 周 進行畢業(yè)教育；并向畢業(yè)設計答辯委員會提出答辯申請。第 19 周 組織畢業(yè)設計答辯。參參考考文文獻獻 共 10 頁 第 頁趙丹陽注塑模具設計與制造實戰(zhàn) 機械工業(yè)出版社 北京 2003陸寧 適用注塑模具設計 中國輕工業(yè)出版社 北京 1996宋滿倉注射模設計方法與程序 模具制造出版社 上海 1999李倩 塑料注射成型技術 中國塑料出版社 天津 2000黃銀國注射模研究與開發(fā) 模具工業(yè)出版社 哈爾濱 2001胡海清注射模具成型設計 中國輕工業(yè)出版社 北京 1999黃丹 塑料工程手冊 機械工業(yè)出版社 北京 2000周星龍機械設計手冊 機械工業(yè)出版社 北京 2001黃鍵求模具制造 機械工業(yè)出版社 北京 2002