課程設(shè)計(jì)--- 沖壓件16、塑料件16的成型工藝與成型模具設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　題目 沖壓件16、塑料件16的成型工藝與成型模具設(shè)計(jì) </p><p><b>　　專業(yè)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　題目： 沖壓件16、塑料件16的成型工藝與成型模具設(shè)計(jì) </p&g

2、t;<p><b>　　一、設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　沖壓件16、塑料件16見附件產(chǎn)品圖，并取第二組尺寸。具體任務(wù)：</p><p>　　1、擬定所指定的沖壓件、塑料件的成型工藝，正確選擇成型設(shè)備；</p><p>　　2、合理選擇模具結(jié)構(gòu)，正確確定模具成型零件的形狀和尺寸；</p><p>　

3、　3、正確繪制模具裝配圖和工作零件圖；</p><p>　　4、正確確定沖模、塑模（各選一個(gè)）工作零件的工藝流程</p><p>　　4、撰寫模具設(shè)計(jì)說明書；</p><p>　　5、課程設(shè)計(jì)完成工作量： </p><p>　?。?）沖模、塑模裝配圖各一張；沖模、塑模工作零件零件圖；</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)說明

4、書一份（其中包含沖壓件、塑料件的成型工藝；沖模、塑模工作零件的工藝流程；模具設(shè)計(jì)計(jì)算過程）（約1萬字）。</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　1、在課程設(shè)計(jì)中，學(xué)生要獨(dú)立思考和鉆研，學(xué)會(huì)根據(jù)具體情況靈活運(yùn)用所學(xué)過的知識(shí)，不應(yīng)盲目照搬其他樣本或他人的設(shè)計(jì)；</p><p>　　2、課程設(shè)計(jì)中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都必須認(rèn)認(rèn)

5、真真、一絲不茍地去完成；</p><p>　　3、設(shè)計(jì)應(yīng)按計(jì)劃進(jìn)行，并確保所設(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)合理、操作方便、制造方便、造價(jià)便宜，設(shè)計(jì)圖紙符合國標(biāo)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)說明書規(guī)范；</p><p><b>　　4、設(shè)計(jì)時(shí)間安排：</b></p><p>　?。?）沖壓件工藝、沖模設(shè)計(jì)并繪制模具裝配圖、工作零件圖1.2~1.5周；</p>&

6、lt;p>　　（2）塑件成型工藝、模具設(shè)計(jì)并繪制模具裝配圖、工作零件圖1.2~1.5周；</p><p>　　（3）撰寫設(shè)計(jì)說明書、答辯0~0.6周（是否需要答辯由指導(dǎo)老師決定）。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　前言……………………………………………………………………………………1</p>

7、<p>　　第一章 專業(yè)課程設(shè)計(jì)概述………………………………………………………… 2</p><p>　　1.1 專業(yè)課程設(shè)計(jì)的目的和要求……………………………………………… 2</p><p>　　1.1.1 專業(yè)課程設(shè)計(jì)的目的……………………………………………………2</p><p>　　1.1.2 專業(yè)課程設(shè)計(jì)的要求…………………………………………

8、…………2</p><p>　　1.2 專業(yè)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容………………………………………………………3</p><p>　　1.2.1專業(yè)課程設(shè)計(jì)課題………………………………………………………3</p><p>　　1.2.2 專業(yè)課程設(shè)計(jì)時(shí)間安排…………………………………………………3</p><p>　　1.2.3 專業(yè)課程設(shè)計(jì)工作量……

9、………………………………………………4</p><p>　　第二章 冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝……………………………………4</p><p>　　2.1 沖壓工藝性分析……………………………………………………………4</p><p>　　2.2 工藝方案確定………………………………………………………………5</p><p>　　2.3

10、 確定模具類型及結(jié)構(gòu)形式…………………………………………………5</p><p>　　2.4 工藝計(jì)算……………………………………………………………………6</p><p>　　2.5 編寫工藝文件………………………………………………………………9</p><p>　　2.6 選擇和確定模具主要零部件的結(jié)構(gòu)和尺寸………………………………10</p>&

11、lt;p>　　2.7 校核所選壓力機(jī)……………………………………………………………11</p><p>　　2.8 編制工作零件機(jī)械加工工藝卡……………………………………………12</p><p>　　第三章 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝………………………………13</p><p>　　3.1 工藝分析…………………………………………………………………

12、…14</p><p>　　3.2 成型設(shè)備的選擇與模塑工藝參數(shù)的確定…………………………………14</p><p>　　3.3 模具結(jié)構(gòu)方案及尺寸的確定………………………………………………15</p><p>　　3.3.1選擇制品的分型面……………………………………………………15</p><p>　　3.3.2 型腔布置……………………

13、…………………………………………16</p><p>　　3.3.3澆注系統(tǒng)………………………………………………………………16</p><p>　　3.3.4 溢流、排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)………………………………………………17</p><p>　　3.3.5 選擇脫模方式…………………………………………………………17</p><p>　　3.3

14、.6 成型零件工作尺寸的計(jì)算……………………………………………17</p><p>　　3.3.7 模具主要零件的結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計(jì)……………………………………18</p><p>　　3.3.8 模具調(diào)溫系統(tǒng)的設(shè)置…………………………………………………18</p><p>　　3.4 注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核………………………………………………19</p>

15、<p>　　3.5 編寫工藝零件機(jī)械加工工藝………………………………………………20</p><p>　　結(jié)束語………………………………………………………………………………21</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　在“十五”規(guī)劃中，模具被認(rèn)為是“工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備”，國民經(jīng)濟(jì)的五大支柱產(chǎn)業(yè)機(jī)械、電子

16、、汽車、石化、建筑都要求模具工業(yè)發(fā)展與之相適應(yīng)。中國成模具制造大國當(dāng)今世界正進(jìn)行著新一輪的產(chǎn)業(yè)調(diào)整，一些模具制造逐漸向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移，中國正成為世界模具大國。</p><p>　　現(xiàn)代模具行業(yè)是技術(shù)、資金密集的行業(yè)。它作為重要的生產(chǎn)裝備行業(yè)在為各行各業(yè)服務(wù)的同時(shí)，也直接為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)服務(wù)。模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用廣泛的基礎(chǔ)工藝裝備。有人說，現(xiàn)代模具是高技術(shù)背景下的工藝密集型工業(yè)。模具技術(shù)水平的高低，在很大的程度上決定

17、著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力，因此已成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志。</p><p>　　我國沖壓模具無論在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都已有了很大發(fā)展，但與國發(fā)經(jīng)濟(jì)需求和世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大，一些大型、精度、復(fù)雜、長壽命的高檔模具每年仍大量進(jìn)口，特別是中高檔轎車的覆蓋件模具，目前仍主要依靠進(jìn)口。一些低檔次的簡(jiǎn)單沖模，已趨供過于求，市場(chǎng)竟?fàn)幖ち摇?lt;/p><

18、p>　　同時(shí)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展注塑模具也飛速發(fā)展起來，因?yàn)樽⑺苣?yōu)點(diǎn)很多。塑料具有質(zhì)量輕、比強(qiáng)度大、絕緣性好、成型生產(chǎn)率高和價(jià)格低廉等特點(diǎn)。塑料已成為金屬的子代用材料，出現(xiàn)了金屬材料塑料化的趨勢(shì)。2)由于汽車輕量化、低能耗的發(fā)展要求，汽車零部件的材科構(gòu)成發(fā)生明顯的以塑代鋼的變化。從國內(nèi)外汽車塑料應(yīng)用的情況看，汽車塑料的用量已成為衡量汽車生產(chǎn)技術(shù)水平的重要標(biāo)志。3)注塑成型由于可以一次成型各種結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸精密和帶有金屬嵌件的制品，并

19、目成型周期短，可以—模多腔，大批生產(chǎn)時(shí)成本低廉，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，因此在塑料加行業(yè)中占有非常重要的地位。</p><p>　　本設(shè)計(jì)是通過設(shè)計(jì)復(fù)合冷沖模和注塑模來熟悉模具設(shè)計(jì)與制造工藝，了解其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和工作原理，加深對(duì)所學(xué)習(xí)的知識(shí)的理解。</p><p>　　由于本人所學(xué)模具知識(shí)水平有限，視野狹小,在設(shè)計(jì)中還存在這樣那樣的問題和錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師批評(píng)指正。</p><p

20、>　　第一章 專業(yè)課程概述</p><p>　　1.1專業(yè)課程設(shè)計(jì)的目的和要求</p><p>　　專業(yè)課程設(shè)計(jì)是材料成型及控制工程專業(yè)教學(xué)中重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)之一，它是在沖壓工藝于模具設(shè)計(jì)、塑料成型工藝于模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝三門理論課程教學(xué)之后，為了加強(qiáng)學(xué)生所學(xué)的知識(shí)和提高學(xué)生的初步設(shè)計(jì)能力及實(shí)際動(dòng)手能力二開設(shè)的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。</p><p>　　1.

21、1.1專業(yè)課程實(shí)際的目的 1、綜合運(yùn)用和鞏固本課程及有關(guān)課程的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生從事模具設(shè)計(jì)于制造的初步能力，為后續(xù)畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)際工作打下良好的基礎(chǔ)。 2、培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。經(jīng)過課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，學(xué)生能全面理解和掌握沖壓工藝、塑料成型工藝、模具設(shè)計(jì)、模具制造、等內(nèi)容；掌握沖壓工藝、塑料成型工藝、模具設(shè)計(jì)的基本方法和步驟、模具零件的常用加工方法及工藝規(guī)程的編制；獨(dú)立解決在制定沖壓工藝規(guī)程、設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)

22、、編制模具零件加工工藝規(guī)程中出現(xiàn)的問題；會(huì)查閱技術(shù)文獻(xiàn)和資料，以完成從事本專業(yè)技術(shù)工作的人員在模具設(shè)計(jì)與制造方面所必須具備的基本能力訓(xùn)練。 3、在課程設(shè)計(jì)中，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)證負(fù)責(zé)、踏實(shí)細(xì)致的工作作風(fēng)和眼睛的科學(xué)態(tài)度，強(qiáng)化質(zhì)量意識(shí)和時(shí)間觀念，養(yǎng)成良好的職業(yè)習(xí)慣。</p><p>　　1.1.2 專業(yè)課程設(shè)計(jì)要求</p><p>　　1、樹立正確的設(shè)計(jì)思想，盡量結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，結(jié)合考慮技術(shù)

23、性、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性、可靠性、安全及先進(jìn)性等方面的要求，嚴(yán)肅認(rèn)真地進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　2、獨(dú)立擬定指定制件的成型工藝，正確選擇成型設(shè)備。</p><p>　　3、合理確定模具結(jié)構(gòu)，很據(jù)制件圖及模具要求，提出模具結(jié)構(gòu)方案，并使其結(jié)構(gòu)合理，質(zhì)量可靠，操作方便。必要時(shí)可根據(jù)模具設(shè)計(jì)和加工要求，提出修改制件圖紙的要求，但這必須征得用戶同意后方可實(shí)施。</p><p&g

24、t;　　4、正確確定模具成型零件的形狀和尺寸。所設(shè)計(jì)的模具應(yīng)當(dāng)模具零部件加工工藝性好、制造方便、造價(jià)便宜、裝配調(diào)整、維護(hù)維修方便。模具使用效率高，安全可靠，使用壽命長。</p><p>　　5、充分考慮制件的設(shè)計(jì)特色，盡量減少后加工工序。</p><p>　　6、要求所編制的模具零件加工工藝規(guī)程符合生產(chǎn)實(shí)際，技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。</p><p>　　7、設(shè)計(jì)說明書要求文字通

25、順、條理清晰、書寫工整。圖紙圖面整潔、標(biāo)注齊全、圖樣及標(biāo)注符合國家標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　1.2 專業(yè)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容</p><p>　　1.2.1 專業(yè)課程設(shè)計(jì)課題</p><p>　　專業(yè)課程設(shè)計(jì)所用的制件盡量從生產(chǎn)實(shí)踐中選取，要求該零件具有一定的典型意義。沖壓模具課題：選用只有兩道工序的制件，擬定用沖孔—落料復(fù)合?；騼傻拦ば虻倪B續(xù)模作為制件的成型方法，設(shè)計(jì)

26、模具、編寫模具工作零件的加工工藝作為設(shè)計(jì)題目。塑料模具課題：選擇無側(cè)向抽芯的塑料件，擬定用注射模成型的方法，設(shè)計(jì)模具、編寫模具工作零件的加工工藝作為設(shè)計(jì)題目。</p><p>　　1.2.2專業(yè)課程設(shè)計(jì)時(shí)間安排</p><p>　　表1.1 專業(yè)課程設(shè)計(jì)安排表</p><p>　　1.2.3 專業(yè)課程設(shè)計(jì)工作量</p><p>　　1、沖裁模

27、具、塑料注塑模具裝配圖各一張。</p><p>　　2、沖裁模具、塑料注射模具工作零件圖。</p><p>　　3、沖模、塑模工作零件（各一份）機(jī)械加工工藝卡各一份（附在說明書）。</p><p>　　4、模具設(shè)計(jì)說明書一份，字?jǐn)?shù)要求10000-15000字。</p><p>　　第二章 冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝</p>

28、<p>　　工件如下圖，材料Q235，料厚1mm，表面不允許有明顯的劃痕。</p><p>　　技術(shù)要求：1 未注圓角為R1</p><p>　　2 未注公差為IT14級(jí)</p><p>　　3 材料厚度t=1mm</p><p><b>　　圖2.1 制件圖</b></p><p&g

29、t;　　2.1 沖壓工藝性分析</p><p>　　1、材料：該零件的材料為Q235，是普通的碳素工具鋼，板厚為1mm，具有良好的可沖壓性能。</p><p>　　2、該零件的形狀比較簡(jiǎn)單、規(guī)則，并在轉(zhuǎn)角處有R1的圓角過渡，孔邊距較大，且孔的尺寸是φ8，工藝性較好。</p><p>　　3、尺寸精度，零件上所有孔的位置精度為IT12—IT14，尺寸精度為IT13，其

30、余尺寸都是未注公差，屬于自由公差，精度比較低，符合沖裁件的工藝性要求。查公差表可以得到如圖所示的結(jié)果。</p><p><b>　　結(jié)論：適合沖壓。</b></p><p>　　2.2 工藝方案確定</p><p>　　該工件包括落料、沖孔另個(gè)基本工序：</p><p>　　方案一：先落料，后沖孔，采用單工序模生產(chǎn)。&l

31、t;/p><p>　　方案二：落料沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。</p><p>　　方案三：沖孔落料級(jí)進(jìn)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。</p><p>　　方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要兩道工序兩副模具，成本高而生產(chǎn)率低，難以滿足大中批量生產(chǎn)需求。</p><p>　　方案二只需一副模具，工件的精度及生產(chǎn)效率都很高。</p><p>

32、;　　方案三也只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，但位置精度不如復(fù)合模具沖裁精度高。</p><p>　　通過對(duì)以上三種方案的分析比較，成型該零件采用方案二復(fù)合模具成型。</p><p>　　2.3 確定模具類型及結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　1、該零件質(zhì)量要求不高，板厚1mm，孔邊距較大,為了保證零件的精度，可以選用正裝復(fù)合模。</p><p&

33、gt;　　2、定位方式的選擇：控制條料的送進(jìn)方向采用兩個(gè)導(dǎo)料銷，控制條料的送進(jìn)步距采用擋料銷。</p><p>　　3、卸料、出件方式的選擇：采用彈性卸料、上出件，下模剛性頂件。</p><p>　　4、導(dǎo)向方式的選擇：為了方便操作，該模具采用后側(cè)導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。</p><p>　　沖壓件的形狀簡(jiǎn)單，精度要求也不高，為了使得模具的壽命較高，采用有導(dǎo)向、彈性卸料、下

34、出件的模具結(jié)構(gòu)形式。</p><p><b>　　2.4 工藝計(jì)算</b></p><p>　　1、確定最佳排樣方式，并計(jì)算材料利用率，選擇板料的規(guī)格。</p><p>　　該零件為較規(guī)則的矩形零件，可直接設(shè)置為直排排樣方式，如圖：</p><p><b>　　圖2.2 </b></p>

35、<p>　　查《沖壓手冊(cè)》表2—18，最小搭邊值為：</p><p>　　工件間1.2mm 側(cè)面1.5mm</p><p>　　工件面積：56×36-9×8-17×8-14×8-2×3.14×4×4=1668mm2</p><p>　　直排：取搭邊值2mm</p&

36、gt;<p>　　條料寬度：B=62mm 步距：L=38mm</p><p>　　材料利用率：η=1668/（62×38）=70.8％</p><p>　　選用1×700mm×800mm,可以裁11條，每條可以沖31件。</p><p>　　總的材料利用率：11×21×1668/(

37、700×800)=68.8％</p><p>　　2、計(jì)算沖壓合力并預(yù)選沖床</p><p>　　L=236+50.2=286.2mm</p><p>　　t=1mm σ=450MP</p><p>　　沖壓力：F=Ltσ=(236+50.2)1450=106KN+22.6KN=129KN</p><

38、p>　　查《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-11 K=0.05 K=0.055 K=0.06</p><p>　　卸料力：F= KF=0.05106KN= 5.3KN</p><p>　　正裝復(fù)合模：頂件力F頂 = KF=0.06×129=7.74KN</p><p>　　沖裁合力F=F＋K＋F=141.4KN</p><p>

39、;　　根據(jù)沖壓合力預(yù)選 J23-16的曲柄壓力機(jī)</p><p>　　3、確定沖裁壓力中心</p><p><b>　　圖2.3 壓力中心</b></p><p><b>　　先求x</b></p><p>　　x1=0 x2=4.5 x3=9 x4=17 x5=25 x6=33.5 x7=

40、42 x8=50 x9=58</p><p>　　x10=51.5 x11=45 x12=41.5 x13=38 x14=29 x15=20 x16=16.5 x17=13 </p><p>　　x18=6.5 x19=13 x20=45</p><p>　　L1=28 L2=9 L3=8 L4=16 L5=8 L6=17 L7=8

41、 L8=16</p><p>　　L9=36 L10=13 L11= 8 L12= 7 L13=8 L14=18 L15=8</p><p>　　L16=7 L17=8 L18=13 L19=L20=8π</p><p>　　x=∑x i×Li/∑Li=8444.96/286.2=29.5</p><p><

42、;b>　　再求y</b></p><p>　　y1=14 y2=28 y3=32 y4=36 y5=32 y6=28 y7=32 y8=36 y9=18 y10=0 y11=4 y12=8 y13=4 y14=0 y15=4 y16=8 y17=4 y18= 0 y19=18 y20=18</p><p>　　y=∑yi ×

43、Li/∑Li=4832.32/286.2=16.93</p><p>　　取x=29.5mm y=17作為模具的壓力中心的位置</p><p>　　4、確定沖裁凸模和凹模工作刃口尺寸</p><p>　　落料以落料凹模為基準(zhǔn)計(jì)算，落料凸模根據(jù)凹模和最小間隙計(jì)算，也可根據(jù)據(jù)凹模實(shí)際尺寸和間隙值配制。沖孔以沖孔凸模為基準(zhǔn)計(jì)算，沖孔凹模根據(jù)凸模和最小間隙計(jì)算，也可根據(jù)凸

44、模十幾尺寸和間隙值配制。沖孔用分別加工法計(jì)算，落料、中心尺寸用配合加工法進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　間隙差《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》 表3—4，Z=0.1mm Z=0.14</p><p>　　落料凹模磨損后變大的尺寸58、16、36、13，凹模公差按△/4</p><p>　　磨損系數(shù)查《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》 表3-5</p><p>　

45、　A1=（58－0.5×0.74）=57.63</p><p>　　A2=（12－0.5×0.27）=15.86</p><p>　　A3=（25－0.5×0.62）=35.69</p><p>　　A4=（5－0.5×0.27）=12.86</p><p>　　落料凹模磨損后不變的尺寸30±

46、0.105、8±0.1</p><p><b>　　凹模公差按△/4。</b></p><p>　　A1=30±0.105/4=30±0.025</p><p>　　A2=8±0.1/4=8±0.025</p><p><b>　　變小尺寸17,7</b&

47、gt;</p><p>　　B1=(17+0.5×0.27) =17.14</p><p>　　B2=(7+0.5×0.27) =7.14</p><p>　　凸模（凸模固定板）按凹模實(shí)際尺寸配做，保證間隙0.1—0.14</p><p>　　沖孔凸模磨損后變小尺寸4 公差為IT13級(jí)</p><p&g

48、t;　　凸、凹模公差按IT8級(jí)，δ=0.018mm δ=0.018mm</p><p>　　校核間隙＋=0.018＋0.018=0.036＜0.14－0.1＝0.04 可行</p><p>　　磨損系數(shù)查《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》 表3-5，X=0.5。</p><p>　　B1＝（8＋0.5×0.16）＝8.08</p><p>

49、;　　B1＝（8.08＋0.1）＝8.08</p><p><b>　　5、確定彈性元件</b></p><p>　　聚氨脂橡皮允許承受的載荷較彈簧大，而且安裝調(diào)整方便，所以選用橡皮。</p><p>　　卸料力為F=5.3KN</p><p>　　橡皮的高度：H=H/(0.25-0.3)=23.3—28 取25&l

50、t;/p><p>　　式中H=t+1+H=1+1+5=7 (H=4—7)</p><p>　　橡皮的面積：A=卸料力F/p=20385—10600mm</p><p>　　式中p為橡皮預(yù)壓（壓10％—15％H）的單位面積上的壓力，取0.26—0.5</p><p>　　取一塊整開凸模孔和四個(gè)卸料螺釘孔140×140×25&

51、lt;/p><p>　　面積校核：140×140－3500－4×8×3.14=15296.16mm＞10600mm 可行</p><p>　　2.5 編寫工藝文件</p><p>　　表2.1 沖壓工藝過程卡</p><p>　　2.6 選擇和確定模具主要零部件的結(jié)構(gòu)和尺寸</p><p>

52、;　　1、工作零件的結(jié)構(gòu)及尺寸設(shè)計(jì)</p><p>　　（1） 凸凹模：為了便于加工，凸凹模設(shè)計(jì)成直通型，1個(gè)M8沉頭螺釘固定在墊板上，與凸凹模固定板的配合按H7/m6。</p><p>　　其總長L=H固定板+H卸料板+（H橡膠－H預(yù)壓）=52mm</p><p>　?。?） 凹模：凹模采用薄凹模結(jié)構(gòu)，薄凹模厚度尺寸（可以參考單工序凹模的厚度計(jì)算方法H=Ks=0.

53、24×58=13.9mm）取14mm。</p><p>　　凹模壁厚尺寸 C=（1.5—2）H≥30—40mm 取C=32</p><p>　　式中Ks查《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》 表3—15，取0.24</p><p>　　工件長邊尺寸：b=58mm</p><p>　　凹模板邊長： B≥58+2×(30~

54、40)=118~138 一般選取L>B</p><p>　　故取B=140 L=140，故薄凹模板長、寬、厚度尺寸140×140×14mm，空心墊板長、寬、厚度尺寸140×140×14mm</p><p>　?。?）沖孔凸模：沖孔凸模采用臺(tái)階式，與凸模固定板的配合按H7/m6。</p><p>　　其總長：L=H固定板

55、+H凹模+H空心墊板=46mm，小端長30mm</p><p><b>　?。?）模具剛性校核</b></p><p>　　凸凹模尺寸較大，模具強(qiáng)度較大，所以不需要進(jìn)行模具強(qiáng)度校核。</p><p>　　小凸模：?jiǎn)蝹€(gè)凸模所受力：</p><p>　　沖裁力：22.6/2=11.3KN </p>&l

56、t;p>　　沖裁合力：11.3=11300 N</p><p>　　Lmax≤95d/=95×8/=57.2mm﹥30 無導(dǎo)向 可行</p><p>　　2、其他板的尺寸[參考典型組合結(jié)構(gòu)（GB2872.1-81）]</p><p>　　凸凹模墊板：140×140×6 </p><p>　　凸凹模固定板

57、：140×140×18</p><p>　　卸料板：140×140×12</p><p>　　空心墊板：140×140×14</p><p>　　小凸模固定板：140×140×16</p><p>　　小凸模墊板：140×140×6</p

58、><p><b>　　3、模架的規(guī)格</b></p><p>　　上模座的規(guī)格：140×140×35</p><p>　　下模座的規(guī)格：140×140×40</p><p>　　模柄的規(guī)格：A30×50mm</p><p>　　導(dǎo)套：A25H7

59、5;80×33 </p><p>　　導(dǎo)柱：A25h6×130 </p><p>　　4、模具的閉合高度的計(jì)算</p><p>　　H=35+6+52+14+14+16+6+40－1=182mm</p><p>　　2.7 校核所選壓力機(jī)</p><p>　　J23-16壓力機(jī)：標(biāo)稱壓

60、力 160KN；滑塊行程55（次/min）；連桿調(diào)節(jié)高度45mm；最大裝模高度220mm，工作臺(tái)尺寸（前后×左右）300×450mm，模柄孔尺寸（直徑×深度）φ30×50，電機(jī)功率1.5KW。校核以上所有參數(shù)，均可以滿足使用要求。所以J23-25能滿足該模具的使用要求。</p><p>　　2.8 編制工作零件機(jī)械加工工藝卡</p><p>　　表2

61、.2 凹模機(jī)械加工工藝規(guī)程卡</p><p>　　第三章 塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝</p><p>　　工件如下圖，材料ABS，要求確定零件的成型工藝參數(shù)，設(shè)計(jì)成型零件的模具、編制模具的加工工藝。</p><p>　　技術(shù)要求：1 未注公差為IT14</p><p>　　2 外表面粗糙度為Ra1.6μm</p>

62、<p>　　3 內(nèi)表面粗糙度為Ra13.2μm </p><p>　　4 凹模拔模角為1°</p><p>　　5 未注內(nèi)圓角為R1</p><p>　　圖3.1 工件圖</p><p><b>　　3.1 工藝分析</b></p><p>　　3.1.1 原材料

63、的分析</p><p>　　ABS為熱塑性塑料，化學(xué)穩(wěn)定性比較好，機(jī)械強(qiáng)度較好，有一定的耐磨性，但熱塑性較差。ABS吸水性較大，成型前原料藥干燥；在升溫時(shí)粘度增高，成型壓力較大，塑件上的脫模斜度易擴(kuò)大；易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)是應(yīng)注意盡量減少澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力；在正常成型條件下，壁厚、熔接溫度及收縮率影響極小，總的成型性能很好。</p><p>　　表3.1　　ABS主要技術(shù)指標(biāo)</

64、p><p>　　3.1.2 塑件的結(jié)構(gòu)、精度、質(zhì)量分析</p><p>　　該塑件為矩形腔體類零件，零件下面挖了個(gè)深腔，中間和兩邊分別挖了個(gè)階梯孔，整體尺寸不大不小，成型工藝性較好。</p><p>　　零件上標(biāo)注的尺寸均為IT14級(jí)精度，精度比較低，成型工藝性較好。</p><p>　　塑件質(zhì)量沒有較高的要求，外表面粗糙度為Ra1.6um，內(nèi)表

65、面粗糙度為Ra3.2um，成型工藝性較好。</p><p>　　3.2 成型設(shè)備的選擇與模塑工藝參數(shù)的確定</p><p>　　1.確定制品的成型方法、型腔數(shù)。</p><p>　　根據(jù)塑件所用的材料，成型該零件采用注射成型的方法來成型，根據(jù)塑件外形尺寸（60×19）的大小，取一模兩件。</p><p>　　2.計(jì)算制品的體積、質(zhì)量

66、及制品的正面投影面積</p><p>　　塑件體積：根據(jù)零件的三維模型，利用三維軟件可以直接查詢到塑件的體積力：V1=2553mm 澆注系統(tǒng)體積： V2=776 。（一模二件）</p><p>　　一次澆注所用塑料總體積V=5872 </p><p>　　取ABS密度 =1.1 則：</p><p>　　塑件質(zhì)量M1= =5.6

67、2g。</p><p>　　澆注系統(tǒng)質(zhì)量M=0.84g</p><p>　　一次澆注所用塑料總質(zhì)量M=6.46g。</p><p>　　正面投影面積：A≈1200。</p><p>　　所需的鎖模力：型腔壓力取50MPa，則 1200 50=60KN。</p><p>　　3、預(yù)選注射機(jī)的型號(hào)</p>&

68、lt;p>　　臥式注射機(jī)機(jī)身低，利于操作和維修；機(jī)身因重心較低，故較平穩(wěn)；成型后的制件可利用其自重落下，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作。所以選用臥式注射成型機(jī)。每次的實(shí)際需要的塑料體積為5.872 ，初步選用SZ-60/450型注射機(jī)，理論注射量為78 。</p><p>　　4、擬定制品成型工藝參數(shù)</p><p><b>　　注射機(jī)類型：螺桿式</b></p>

69、<p>　　預(yù)熱和干燥：溫度（℃）80 85 時(shí)間（h）2 3</p><p>　　料筒溫度（℃）：前段： ： 后段： </p><p><b>　　噴嘴溫度（℃）： </b></p><p><b>　　模具溫度（℃）： </b></p><p>　　注射壓力（MPa）：

70、 </p><p>　　成型時(shí)間（s）：注射時(shí)間： 高壓時(shí)間： 冷卻時(shí)間： </p><p><b>　　總周期： </b></p><p>　　螺桿轉(zhuǎn)速：30（r/min）</p><p>　　3.3模具結(jié)構(gòu)方案及尺寸確定</p><p>　　3.3.1選擇制品的分型面</p>

71、<p>　　分型面的形式和位置要影響模具加工、排氣、脫模、塑件的表面質(zhì)量及工共和國藝操作。選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則。</p><p>　?。?）分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。</p><p>　?。?）便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時(shí)留在動(dòng)模一邊。</p><p>　　（3）保證塑件的精度要求。 </p>

72、<p>　?。?）滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。</p><p>　　（5）便于模具加工制造。</p><p>　?。?）應(yīng)合理安排塑件在型腔中的位置。</p><p><b>　?。?）有利于排氣。</b></p><p>　　綜合考慮，分型面的選擇如圖所示</p><p><b&g

73、t;　　圖3.2 分型面</b></p><p><b>　　3.3.2型腔布置</b></p><p>　　該塑件采用一模兩件成型，型腔對(duì)稱布置，左右各一個(gè)，這樣方便澆注系統(tǒng)的排列和模具的平衡。</p><p>　　3.3.3 澆注系統(tǒng)</p><p>　　主流道：注射機(jī)的噴嘴直徑4mm，注射機(jī)的噴嘴頭球

74、面直徑為20mm。主流道襯套的球面半徑硬幣注射機(jī)的噴嘴頭球面直徑大1-2mm，主流道小端的直徑應(yīng)比注射機(jī)的噴嘴直徑大0.5-1mm。取澆口套的球面半徑為2mm，主流道小端直徑為4mm，流道為圓錐形，錐度為3°。</p><p>　　分流道：分流道取半圓形，直徑為D=6mm。</p><p>　　澆口：采用側(cè)澆口，從塑件上方中心對(duì)稱部分進(jìn)料。 </p><p&g

75、t;　　冷料穴：采用倒錐形冷料穴和拉料桿。</p><p>　　3.3.4 溢流、排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)該制品的形狀和澆注系統(tǒng)不設(shè)溢流槽。利用型芯與固定板和分型面的間隙進(jìn)行排氣。</p><p>　　3.3.5 選擇脫模方式</p><p>　　該模具的大型芯留在動(dòng)模一側(cè)，小型心留在定模一側(cè)，采用脫模板與推桿的綜合推出方式進(jìn)

76、行脫模。這樣推出平穩(wěn)，有效的保證了塑件推出后的質(zhì)量，模具結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單。設(shè)置六根φ2的推桿，中間一根拉料桿。</p><p>　　脫模力的計(jì)算：脫模行程大于等于16mm</p><p>　　脫模力F=[ρ×A×cosα（f－tanα）] ／﹙1＋fsinαcosα﹚</p><p>　　=[2×5951.69×cos1（0.5

77、－tan1）] ／﹙1＋0.5sin1cos1﹚</p><p><b>　　=117.14N</b></p><p>　　式中ρ=10MP A =117.5 mm</p><p>　　3.3.6 成型零件工作尺寸的計(jì)算</p><p>　　參考《塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)》 （材料的收縮率=0.6％）</p>

78、<p>　　Δ：塑件的公差 δ=1/3—1/4Δ</p><p>　?。?）型芯徑向尺寸有17、12高度尺寸有：21.5、24</p><p>　　l=[17×（1＋0.006）＋0.75×0.43]=17.42</p><p>　　l=[12×（1＋0.006）＋0.75×0.43]=12.4</

79、p><p>　　h=[21.5×（1＋0.006）＋0.75×0.52]=22.02</p><p>　　h=[24×（1＋0.006）＋0.75×0.52]=24.52</p><p>　　（2）型腔徑向尺寸有25，高度尺寸有1.5</p><p>　　L=[25×（1＋0.006）－0.75&

80、#215;0.52]=24.48</p><p>　　H=[1.5×（1＋0.006）－0.75×0.25]=1.33 </p><p>　　3.3.7 模具主要零件的結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計(jì)</p><p>　　1、型芯和型腔板的結(jié)構(gòu)和尺寸確定</p><p>　　考慮到加工的方便，將型芯分為大型芯和三個(gè)階梯孔的小型芯兩個(gè)組合。考

81、慮到型腔的強(qiáng)度、剛度和裝螺釘、釘子、導(dǎo)柱導(dǎo)套和冷卻水道孔的位置，參考表3.3，表3.4，型腔板取200×160×32的規(guī)格。</p><p>　　大、小型芯、定模板采用預(yù)硬鋼3Cr2Mo。</p><p>　　2、其他零件的尺寸（mm）</p><p>　　定模座板：200×200×20</p><p>

82、;　　定模板：200×160×32</p><p>　　推件板：200×160×16</p><p>　　型芯固定板：200×160×20</p><p>　　支撐板：200×160×32</p><p>　　墊塊：200×32×50</

83、p><p>　　推桿固定板：200×94×12.5</p><p>　　推板：200×94×16</p><p>　　動(dòng)模座板：200×200×20</p><p><b>　　用φ16的導(dǎo)柱。</b></p><p>　　模具合模高度：20

84、+68+88+20=196mm</p><p>　　3.3.8 模具調(diào)溫系統(tǒng)的設(shè)置</p><p>　　一般注射模具內(nèi)的塑料熔體溫度為200℃左右，而塑件從模具型腔中取出時(shí)溫度在60℃以下，所以熱塑性塑料注射成型后，必須要對(duì)模具進(jìn)行有效的冷卻，以便使塑件可靠的冷卻定型并迅速脫模，提高塑件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。該模具在型腔上開兩個(gè)直通水道。</p><p>　　3.4 注

85、射劑有關(guān)工藝參數(shù)的校核（SZ—60／450）</p><p>　　結(jié)構(gòu)類型：臥式注射劑 可行</p><p>　　注射機(jī)類型：螺桿式（螺桿直徑：30mm） 能滿足工作成型需要 可行</p><p>　　注射壓力：170MPa﹥工件成型需要的60—100 可行</p><p>　　注射量：理論注射量78 ﹥工件成型需要的22.78 <

86、;/p><p>　　螺桿轉(zhuǎn)速：14—200（r/min）在工件成型需要的30（r/min） 可行</p><p>　　合模力：450KN ﹥工件成型需要的鎖模力118.5KN</p><p>　　拉桿內(nèi)向距：280×250﹥模具外尺寸250×200</p><p>　　移模行程：220mm﹥工件成型需要的行程2.5

87、5;19＋﹙5—10）=57.5mm</p><p>　　最大模具厚度：300mm﹥模具合模高度212mm</p><p>　　最小模具高度：100mm﹤模具合模高度212mm</p><p>　　最大成型面積：360 mm﹥工件成型面積19.75 mm</p><p>　　推出方式：脫模板與推桿聯(lián)合推出</p><p&g

88、t;　　模具定位孔直徑：φ55mm 噴嘴球半徑：20mm 噴嘴口直徑：φ3.5mm</p><p>　　以上幾項(xiàng)校核條件都符合要求，所以初選（SZ—60/450） 可行。</p><p>　　3.5 編寫工作零件機(jī)械加工工藝</p><p>　　選用標(biāo)準(zhǔn)模板。標(biāo)準(zhǔn)模板已經(jīng)調(diào)質(zhì)，并且已經(jīng)有了螺釘孔，裝上了導(dǎo)套。 </p><p>　　表3.

89、2 動(dòng)模板機(jī)械加工工藝規(guī)程卡</p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　為期三周的模具課程設(shè)計(jì)已經(jīng)告已段落，時(shí)間雖然不是很長，但是在這三周設(shè)計(jì)和實(shí)踐的過程中的感受和體會(huì)還是很深的，通過自己動(dòng)手設(shè)計(jì)冷沖模和注射模，使我對(duì)這方面有了更加深刻的了解，也知道了學(xué)習(xí)的方向，可以說是受益匪淺。</p><p>　　我覺得這次課程設(shè)計(jì)

90、是對(duì)自己所學(xué)的冷沖模和塑料成型工藝知識(shí)的一次很好的實(shí)際運(yùn)用，因?yàn)槲覀兤綍r(shí)只能在課本上了解到很粗象的知識(shí)，從而很難真正的理解一些知識(shí)點(diǎn)，而且很多的知識(shí)由于沒有自己動(dòng)手操作，很快就遺忘了。在實(shí)際的操作過程中也遇到了很多自己不懂的問題，在老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)的悉心幫助下，都得到了很好的解決。剛開始接觸到課題的時(shí)候真的很多東西都不懂，自己也會(huì)有點(diǎn)急，但是慢慢的通過在圖書館查閱資料，和小組成員一起討論，我開始指導(dǎo)怎樣去設(shè)計(jì)壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)，怎樣選擇壓

91、力機(jī)的類型，如何安排零件的擺放更加有利于節(jié)省材料，在模具設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該注意的一些問題等等。</p><p>　　首先很謝謝指導(dǎo)老師和小組成員的熱心幫助和指導(dǎo)，讓我對(duì)模具設(shè)計(jì)有了更進(jìn)一步的了解。也激發(fā)了我對(duì)模具設(shè)計(jì)更進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣。我也相信這些知識(shí)對(duì)我以后的就業(yè)成才肯定會(huì)有一定幫助。我也知道了，學(xué)習(xí)課本的知識(shí)，一定要運(yùn)用在實(shí)際的操作當(dāng)中才能得到很好的了解，在以后的學(xué)習(xí)與生活中我也會(huì)努力將自己所學(xué)的只是運(yùn)用于實(shí)際，