学士学位论文—-照相机造型设计与注塑模设计.doc
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1、 本科生毕业论文(设计) 密级: 学号:本科生毕业设计(论文)照相机造型设计与注塑模设计学 院: 机械工程学院 专 业: 机械设计制造及其自动化 班 级: 学生姓名: 指导老师: 完成日期: 摘要目前注塑模具已经在全社会掀起了一场前所未有的飓风,就以目前的形式,随着工业水平的不断提升,注塑模具几乎融入了社会生产的各个方面,这样,我们就必须进一步提高相关技术,确保质量。进行了照相机前面板塑件的造型设计和注塑模具的设计。根据它的模具结构和特点,选择了正确的成型的方案,经过分析和比较之后,选择了模具的材料,初步确定了注塑机,分析和解决了注塑成型中存在的一些问题,将自己学到的知识与实际生产有机的结合,
2、表达了当前形势下模具工作的工作过程和情况,体现出较高的使用价值。本次设计就本着这些方方面面进行了模具设计的详细工作。关键词:;照相机;造型设计;注塑机;模具设计IAbstractNow has injection mold of the whole society in an unprecedented hurricane, in its current form, with the improving of the industrial level, injection mold into almost every aspect of social production, so, we mu
3、st further improve the relevant technology, ensure the quality.The camera front panel of the modelling design and injection molding mould design. According to mold structure and characteristics of it, choose the right forming scheme, after analysis and comparison, choose the mould material, prelimin
4、arily determines the injection molding machine, analyze and solve the problems that exist in the injection molding, to learn the knowledge and the actual production of organic combination of expression of the current situation, the working process of the mould work and situation, reflects the higher
5、 use value. This design is in line with these aspects has carried on the detailed mold design work.Keywords:Process; The mould structure; Injection molding machine; Mold designII目 录绪 论1第1章 塑件制品设计分析21.1 明确制品设计要求21.2 三维造型设计21.2.1 相机的造型21.2.2 操作步骤21.2.3 模具模腔、型芯的造型31.2.4模架模座的造型31.3 明确制品批量31.3.1 材料选择31.3
6、.2 材料品种41.4 成型的设备41.5 拔模斜度的取值41.6 制品的体积和质量的计算41.6.1表面质量的分析51.6.2塑件的体积及重量5第2章 注射机选择和成型方案的确定62.1 注射机的确定62.2确定成型方案62.2.1 选择成型设备62.2.2 成型的特点62.2.3 成型的原理62.2.4 成型的过程7第3章 型腔数的确定及分型面的选择83.1 型腔数的确定83.2 分型面的选择83.2.1 依据原则83.3 确定型腔的排列方式93.4 标准模架的选用9第4章 成型零部件的设计与计算114.1 凸模设计114.2 凹模的设计114.3 成型零件工作尺寸的计算114.3.1 模
7、腔尺寸的计算12第5章 浇注系统的设计145.1 主流道设计145.2 分主流道的设计145.3 浇口的设计145.4 平衡进料155.5 冷料井设计15第6章 排气与冷却系统的设计166.1 冷却系统设计的原则166.2 冷却水路的计算166.3 排气系统的设计17第7章 顶出与抽芯机构的设计187.1 推杆复位装置187.2 推杆横截面直径的确定187.3 导向、定位机构的主要功能19第8章 注射机与模具各参数的校核208.1 工艺参数的校核208.2 模具安装尺寸的校核208.2.1 模具厚度的校核208.2.2 安装参数的校核218.3 开模行程的校核21结 论22致 谢24IV 本科
8、生毕业论文(设计)绪 论随着人类社会的不断进步,现代工业也飞速发展,一些新技术也不断的取得新的进展和突破,正是这些技术的革新推动了经济增长。我国的塑料模具工业从开始到现在,也已经尽力了很长时间,有了一定的发展,技术水平也有了很大的提高。但是,以目前的水准与国外的先进的水平和市场相比,还是有一定的距离。塑料模具是依赖塑料工业的发展而发展的,二者相互依存共同发展。在这方面,我国起步比较晚,但发展速度较快,尤其是最近的几年时间,不管是质量还是技术都取得了很大进步,同时制造能力也大大增加。所以整个行业的前景比较乐观。近几年,CADCAMCAE技术在塑料模具设计制造上也越来越多的被应用,尤其是CADCA
9、M技术的应用更为普遍,取得了很大的成绩。克服了以往这些技术只在少数人手中掌握的尴尬局面。这些技术是模具设计制造业务的发展方向,随着计算机系软件的进一步发展,使用计算机进行模具产品零件造型的设计与分析、模具的主要结构及零件的设计成为了一些精密、大型塑料模具设计和生产的重要方法。本课题进行了照相机前面板的造型设计和注塑模具设计,产品具有非常高的精度要求和表面粗糙度要求,产品是外观件,对外观要求较高,而且对注塑要求及产品强度也有一定的要求,所以选择了ABS工程塑料作为产品的材料。运用三维软件UG进行零件图的绘制与模具模型的绘制。注塑模具是通过高温加热将塑料熔融成流动的熔体,再通过注塑机把流动的熔体固
10、定成模具型腔所赋予的形状。本设计就是将熔体注塑成照相机前面板既定造型的过程,整个设计制造过程本着高效率、低成本的原则,采用一模两腔的模具结构,在以下各个章节进行了详细的介绍。第1章 塑件制品设计分析1.1 明确制品设计要求产品具有非常高的精度要求和表面粗糙度要求,属于方行壳体,在正上面是一个空心的圆柱体,是用来安装镜头的,在其周边是两个规则不同的方孔,及一个圆孔。图1-1 三维立体塑料制品 1.2 三维造型设计1.2.1 相机的造型此产品是相机前面板塑料件,是由多个平面与圆弧面圆形面组合而成。需要采用三维造型软件来完成零件图的绘制与模具模型的绘制(如图1-2所示)。产品成型的材料是ABS塑料,
11、它的外面的质量要求比较高,在进行成型过程的时候可能会出现脱模困难,在模具加工过程中注意增加脱模斜度与顶杆平均分布来达到要求着重解决模具结构设计合理,排气性要好,要求成型后尽可能达到精度要求,要考虑成型过程中的变形,脱模顺畅。为利于大批量生产,所以设计成一模二腔。1.2.2 操作步骤(1)在YC方向用拉伸先画主截面,标注尺寸进行约束长130.65*宽18.09mm、两边R是渐变形,请注意样品的规格,努力做到相同。以免截面发生变化。无误后进行拉伸,输入长度尺寸80.4,完成下平面的截面绘制。(2)在ZC方向用拉伸先画T形凸台截面,标注尺寸进行约束长48.235*宽20.893mm、角度79.11度
12、,完成截面输入高度0.5mm。并与主图实体求和成为一个实体。再对T形凸台进行三面倒斜角12.92度。(3)对画好的图形两边进行倒角R5.0mm,再对底面进行抽壳2.0mm厚。(4)画好前面如图的半圆R32.29截面与主图实体求差。(5)画好右面如图的半圆R8.0截面与主图实体求差。(4)在ZC方向用拉伸先画直径22.615mm圆形柱,输入高度22.0mm。通过拔模,进行外圆3.5度的斜面。并与主图实体求和成为一个实体。(7)在ZC方向用拉伸先画两个方孔、两个圆孔,与主图实体求差。(8)在矩形孔边倒斜角30度。(9)进行根部依次倒R角。进入检查,三维图档绘制完毕。1.2.3 模具模腔、型芯的造型
13、由塑胶特性了解到,该产品是外观件,对外观要求较高,而且对注塑要求及产品强度有一定的要求,所以采用ABS较为适宜。先制定产品的中心点,按照产品中心点位置进行增加收缩比例1.005。先确定好进胶口方向。进行模腔布局。此产品的排模图为一模二腔,两产品之间的间距为40 mm左右(注意产品中心取整数),产品到模腔的边设计值25mm,由此得到型腔的尺寸250mm180 mm60mm;型芯的尺寸为250mm180mm 42mm。为了保证产品外形美观,所以模具的碰穿位全部与型芯面对碰,使其分型线留在产品内侧。四周枕位处采用侧面插穿,保证模腔分型面简单,容易加工。为了保证两个产品一致性,特意将另一个产品旋转18
14、0度放置,使浇口在同一位置。型腔为保证外形,且凸出部分不高,所以采用整体结构形式;型芯上两个圆柱较高,鉴于节约模具钢材料,降低成本,和加工成本。所以将型芯上的两个圆柱做成单独的镶件结构,同时也便于排气。1.2.4模架模座的造型模架在通常情况下要保证有足够的强度,尤其要注意外形距离模腔的距离不能小于50mm,而且要取整数。同时,考虑到所选用注塑机的类型,然后在选取与之相对应的型号。由此就能得到模架定模座的尺寸350mm300mm90mm;动模座的尺寸350mm 300mm 80mm。根据相应的顶杆行程,增加顶杆板及附带的托板、模脚,并依次加入复位杆、法兰、浇口套、顶杆、导柱、导套、螺丝、中托司、
15、弹簧、水路、托钉等。1.3 明确制品批量1.3.1 材料选择随着人们的生活水平的上升,相机已经成为了我们物质生活的一部分,所以在选择材料的时候,要注意选择没有危害的材料,也要稳定,同时价格也要便宜一点;它是一个承重物件,要能经得起一定的压力和强度,这样我们在选择材料是就必须克服这些问题出现,所以在选择塑件材料时所使用的材料本身要有一定的强度。1.3.2 材料品种 根据对材料的分析,现决定选用ABS工程塑料。ABS塑料的主要成分是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯。是单体经过一系列共同熔聚而形成的一种塑料(可以多次循环加工的塑料),因此,它有每种成分的特点和优点,而且三种成分性能上可以互补,ABS塑料无毒、
16、无味。表1-1 ABS塑料的部分技术指标技术指标值熔点140180屈服强度/MPa60透明度较低比热容/(Jkg-1k-1)1550抗压强度/MPa65收缩率(%)0.350.80拉伸弹性模量/GPa2.00吸水性(24小时)(%)0.30.5弯曲弹性模量/GPa1.5密度(g / -3)1.121.4 成型的设备 经过了分析和比较之后,最后选择了卧式注射机,选它的原因是它自身的高度不高,这样一来操作起来就比较容易,还有脱模的时候可以自动落下来,这样就把一些工序节省了,也节省了时间。1.5 拔模斜度的取值 选用的塑件材料是ABS塑料,整个制品比较小 ,所以拔模斜度的值就取为1。1.6 制品的体
17、积和质量的计算1.6.1表面质量的分析考虑到产品空间的曲线比较多,对于零件的表面质量要求也不低,这样一来每一个成型面都有必要进行抛光处理。1.6.2塑件的体积及重量计算得塑件的体积:V38.34计算塑件的质量:公式为WV 所以塑件量为: WV=38.341.05=40.257g第2章 注射机选择和成型方案的确定2.1 注射机的确定选择注射机的时候,要考虑注射时的压力和塑件本身的重量,当然还有其它的一些情况,起初选用注射机XS-ZY-125。注射机的一些参数:规定注射量:125mm最大成型面积:320cm最大厚度:360mm最小厚度:180mm模板尺寸:425450(mmmm)柱杆空间:2503
18、00(mmmm)注射压力:120Mpa喷嘴圆弧半径:10mm喷嘴孔径:5mm开模的行程:480mm模具塞直径:45mm 锁模力:1000KN2.2确定成型方案2.2.1 选择成型设备相机外壳的注射机选用螺杆式的,它型号是XS-ZY-125。2.2.2 成型的特点注射成型的最大特点是成型的时间比较短,对外形比较复杂、尺寸精度高、 带有嵌件的塑料制件的时候能够一次性进行成型,比较节省材料 ,生产效率比较乐观,实现自动化生产比较容易。也有不足之处,产品质量有时候很难在短时间内稳定,模具的结构有时候成型的效率不高。2.2.3 成型的原理通过注射机的料口把颗粒状态或着粉状态塑料送到加热的料筒中间,然后经
19、过一系列的加热熔融和塑化处理成粘流态的熔体,接着注塑机的螺杆再进行高压力的推动,达到一定的流动速度,然后再通过喷嘴把高速的流体注入到模具型腔,保压冷却一段时间后定型成为模具型腔制定的形状,最后开模分型后获得塑件。2.2.4 成型的过程成型前首先要做好成型前的准备工作,一切都准备就绪开始注射成型,成型后还要对塑件再进行一些处理。 第3章 型腔数的确定及分型面的选择3.1 型腔数的确定其实可以用多种方式和方法来确定型腔的数目,经过分析比较后,用注射机的注射量来实现它的数目的确定。公式为: 式中:M注射机的公称注射量/ R一个制品的体积/N浇道和浇口的体积之和/实际生产的时候,实际注射量应为公称注射
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- 学士学位 论文 照相机 造型 设计 注塑
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