方罩殼注塑模設(shè)計(jì)
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1、 方罩殼注塑模設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)課題申報(bào)表 專業(yè) 20** 級(jí) 課題名稱 方罩殼注塑模設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 職稱 所需學(xué)生數(shù) 課 題 工 作 內(nèi) 容 目錄 一、塑件制品分析 1 二、注塑機(jī)的選用 9 三、模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 10 四、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì): 16 五、總體尺寸的確定,選購(gòu)模架: 21 六、注塑機(jī)的參數(shù)校核: 21 七、模具的裝配與檢驗(yàn): 23 八、參考文獻(xiàn): 24 附:工藝規(guī)程說(shuō)明書 25 附:畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告 43 謝謝朋友對(duì)我文章的賞識(shí),充值
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3、聚乙烯較為相似,但更透明、更輕,其密度為:0.90~0.91g/cm3.它不吸水,光澤好且易著色,具有優(yōu)良的介電性能,耐水性,化學(xué)穩(wěn)定性,易于成型加工。其屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、硬度及彈性均比一般塑料優(yōu)良。聚丙烯注射成形一體鉸鏈有特別高的抗彎曲疲勞強(qiáng)度。聚丙烯的熔點(diǎn)為:164℃~170℃,耐熱性好,可在100℃以上溫度下消毒滅菌,但在-35℃時(shí)會(huì)發(fā)生脆裂,且在氧、熱、光的作用下極易解聚、老化,所以必須加入防化劑。 3、塑件形狀:該制件形狀為旋轉(zhuǎn)體,上端有M10的螺紋,形狀較為簡(jiǎn)單:(如圖) 制品材料:PP 4、尺寸精度:由于
4、改制件未標(biāo)注公差,查(《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》P39表1-11、1-12)取MT5,B類公差。 5、①表面粗糙度:該制品可按照成型方法不同可查表(《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》P42表1-13取值),但一般取值為1.2~0.2um,本書參考0.2um一值。 ②塑件表面質(zhì)量,熱塑性塑料產(chǎn)生的常見性表觀質(zhì)量缺陷及產(chǎn)生原因如下表: 制品表觀缺陷 產(chǎn)生的原因 塑件不完整 ①注射量不夠,加料量及素化能力不足; ②料桶、噴嘴及模具溫度低; ③注射壓力太低; ④注射速度太慢或太快; ⑤流道或澆口太小,澆口數(shù)目不夠,位置不當(dāng); ⑥飛邊溢料太多; ⑦塑件壁
5、厚太薄,形狀復(fù)雜且面積大; ⑦原料流動(dòng)性太差,或含水分及揮發(fā)物多 塑件四周飛邊過(guò)大 ①分型面貼和不嚴(yán),有間隙,型腔和型芯部分滑動(dòng)零件間隙過(guò)大; ②模具強(qiáng)度和剛性差; ③料桶、噴嘴及模具溫度太高; ④注射壓力太大、鎖模力不足或鎖模機(jī)構(gòu)不良,注射 機(jī)定、動(dòng)模板不平行; ⑤原料流動(dòng)性太大; ⑥加料量過(guò)多 塑件有氣泡 ①塑料干燥不良,含水分或揮發(fā)物; ②料溫高,加熱時(shí)間長(zhǎng),塑料存在降解、分解; ③注射速度太快; ④注射壓力太??; ⑤模溫太低,易出真空泡; ⑥模具排氣不良 塑件凹陷 ①加料量不足; ②料溫太高,模溫也高,冷卻時(shí)間短; ③塑件設(shè)計(jì)不合
6、理,壁太厚或厚薄不均 ④注射及保壓時(shí)間太短; ⑤注射壓力不足; ⑥注射速度太快; ⑦澆口位置不當(dāng),不利于供料; 塑件尺寸不穩(wěn)定 ①注射機(jī)的電氣,液壓系統(tǒng)不穩(wěn)定; ②加料量不穩(wěn)定; ③塑料顆粒不均,收縮率不穩(wěn)定; ④成型條件(溫度、壓力、時(shí)間)變化,成型周期 不一致; ⑤澆口太小,多型腔時(shí)各進(jìn)料口大小不一致,進(jìn)料不平衡; ⑥模具精度不良,活動(dòng)零件動(dòng)作不穩(wěn)定,定位不準(zhǔn) 確; 塑件粘模 ①注射壓力太高,注射時(shí)間太長(zhǎng)或太短; ②模具溫度太高; ③澆口尺寸太大或位置不當(dāng); ④模腔表面粗糙度過(guò)大或有劃痕; ⑤脫模斜度太小,不易脫模; ⑥推出位置結(jié)構(gòu)不合理
7、熔接痕 ① 料溫太低,塑料流動(dòng)性太差 ②注射壓力太小,注射速度太低; ③澆口系統(tǒng)流程長(zhǎng),截面積小,進(jìn)料口尺寸及形狀、 位置不對(duì),料流阻力大; ④塑件形狀復(fù)雜,壁太??; ⑤冷料穴設(shè)計(jì)不合理 塑件表面出現(xiàn)波紋 ①料溫低,模溫、噴嘴溫度也低; ②注射壓力太小,注射速度低; ③冷料穴設(shè)計(jì)不合理; ④塑料流動(dòng)性差; ⑤模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理; ⑥流道曲折、狹窄,表面粗糙 塑件翹曲變形 ① 具溫度太高,冷卻時(shí)間不夠; ② 塑件形狀設(shè)計(jì)不合理,薄厚不均,相差太大,強(qiáng)度不足; ③ 嵌件分布不合理,預(yù)熱不足; ④塑料分子取向作用太大; ⑤模具推出位置不當(dāng),受力不
8、均; ⑥保壓補(bǔ)縮不足,冷卻不均,收縮不均; 塑件分層脫皮 ①不同塑料混雜; ②同種塑料不同級(jí)別相混; ③塑化不均勻; ④原料污染或混入異物 6、生產(chǎn)批量:由于該制件幾何形狀較小故設(shè)計(jì)成一模多腔,則為大批量生產(chǎn)。 7、成型工藝分析: ①收縮性:速件從模具中取出后冷料到溫室,其尺寸體積全發(fā)生變化,這種性能稱為收縮性。收縮性可分為實(shí)際收縮性和計(jì)算收縮率兩種。公式如下: S’=Lc-Ls/Ls*100% S=Lm-Ls/Ls*100% 式中:S’為實(shí)際收縮率; S-計(jì)算收縮率 Lc-速件在形成
9、溫度時(shí)的單項(xiàng)尺寸 Ls速件在室溫時(shí)的單向尺寸 Lm模具在室溫時(shí)的單向尺寸 其影響因素主要有塑料品種、塑件結(jié)構(gòu)、模具結(jié)構(gòu)、成型工藝,通常收縮率不是一個(gè)定值,而是在一定范圍內(nèi)變化,它的波動(dòng)將引起塑料的波動(dòng),因此模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)這些因素綜合考慮來(lái)選擇塑料的收縮率,對(duì)精度高的塑件應(yīng)選取收縮率波動(dòng)范圍小的塑料,并留有修正余地。 ②流動(dòng)性:在成型過(guò)程中,塑料熔體在一定的溫度、壓力下填充模具型腔的能力稱為流動(dòng)性,聚丙烯為熱塑性塑料,可根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量大小,熔體指數(shù),螺旋線長(zhǎng)度,表觀黏度及流動(dòng)比等一系列指數(shù)進(jìn)行分析。凡是促進(jìn)熔料溫度降低,流動(dòng)阻力增大的因素,流動(dòng)性都
10、會(huì)下降,。經(jīng)過(guò)分析與查證PP具有良好的流動(dòng)性,其主要影響因素是溫度、壓力、模具結(jié)構(gòu)。因此,在設(shè)計(jì)時(shí)均應(yīng)考慮上訴因素。 ③相容性:由于不考慮PP與其它材料的混合使用,因此,不做贅述。 ④吸濕性和熱敏性:聚丙烯屬于既不吸濕也不易黏附水份的塑料,且在高溫和受熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的情況下一般不會(huì)產(chǎn)生分解,故有較好的熱穩(wěn)定性。 8、模具設(shè)計(jì)的分析: 由于制件幾何形狀較小,要求批量生產(chǎn),故初步確定為一模多腔;塑件上端有M10的螺紋,故必須設(shè)計(jì)脫螺紋機(jī)構(gòu)或側(cè)分型機(jī)構(gòu),為保證塑件結(jié)構(gòu)完整順利脫離型芯,初步定為順序脫模,既為雙分型面注射模。 9、制品質(zhì)量: 根據(jù)M=ρV V=1/4πd 其中ρ為0.90g
11、/cm3 V=π/4DH-π/4dh =π/4(25-23)26+π/4(10-7)6 ≈2.084cm 故M約為3.686g 二、注塑機(jī)的選用 根據(jù)計(jì)算出的制件體積、質(zhì)量大致確定模具的結(jié)構(gòu),初步選定注塑機(jī)型號(hào),方法如下:在選用的時(shí)候,根據(jù)產(chǎn)品所需的實(shí)際注塑量,并考慮一模型腔數(shù)量,再留有一定余量選擇注塑量。由于本制件為大批量生產(chǎn),且初步考慮型腔數(shù)目確定為2腔。 根據(jù)Mj≥Ms/0.8 Vj≥Vs/0.8 Mj——注塑機(jī)最大理論注塑量 Ms——理論注塑容量 Mj——一幅模具成型產(chǎn)品所需的實(shí)際質(zhì)量 Vs——一幅模具成型產(chǎn)品所需的實(shí)際注塑容量 將制件的質(zhì)量和體積代入上式
12、后,根據(jù)所得結(jié)果選定SZ系列注塑機(jī),其主要參數(shù)如下: 注 塑 裝 置 項(xiàng)目 SZ-25 /20 螺桿直徑/mm 25 螺桿轉(zhuǎn)速/(r/min) 0~220 理論注塑容量/cm 25 注塑壓力/Mpa 200 注塑速率/(g/s) 35 塑化能力/(kg/h) 13 鎖 模 裝 置 鎖模力/kN 200 拉桿間距/mm 242187 模板行程/mm 210 模具最小厚度/mm 110 模具最大厚度/mm 220 定位孔直徑/mm 55 定位孔深度/mm 10 噴嘴伸出量/mm 20 噴嘴球半徑/mm SR10
13、頂出行程/mm 55 頂出力/kN 6.7 電 氣 油泵電機(jī)功率/kW 7.5 加熱功率/kW 26 其 他 機(jī)器重量/t 2.7 外形尺寸(LW H)/(mmm) 2.11.21.4 三、模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 1、型腔型芯工作尺寸的計(jì)算 ⑴凹模的工作尺寸計(jì)算 凹模是成型塑件外型的的模具零件,其工作尺寸屬包容尺寸,在使用過(guò)程中凹模的磨損會(huì)使包容尺寸逐漸增大。所以,為了使模具磨損后留有修模的余地并滿足裝配的需要,在設(shè)計(jì)時(shí)包容尺寸盡量取下限尺寸,尺寸工差取上偏差。 凹模的徑向尺寸計(jì)算公式: L=[Ls(1+k)-(3/4)△]0+δ 式中 Ls——塑
14、件外型徑向公稱尺寸 K——塑料的平均收縮率 △——塑件的尺寸公差 δ——模具制造公差,取塑件相應(yīng)尺寸公差的1/3~1/6。 凹模的深度尺寸計(jì)算公式: H=[Hs(1+k)-(2/3)△]+δ0 式中Hs——塑件高度方向的公稱尺寸。 經(jīng)查得PP的收縮率約為0.6%塑件未注公差按MT5B類公差選取,其單項(xiàng)公差為0.70。 塑件尺寸如圖: ①型腔徑向尺寸 模具最大磨損量取塑件公差的1/6;模具的制造公差δz=△/3,X取0.75 M10→-M10-0.70 (Lm1)+δz0=[(1+S)Ls1-X△]+δz0 =[(
15、1+0.6%)10-0.750.70] +0.23 =9.53+0.230 D25→D25-0.70 (Lm2)+δz0=[(1+S)Ls2-XΔ]+δ0 =[(1+0.6%)25-0.750.70]+0.230 =24.6+0.230 ②型腔深度尺寸 模具最大磨損量取塑件公差尺寸1/6;模具制造公差δz=△/3;取X=0.5, 30→30-0.70 (Hm1)+δz0=[(1+0.6%)30-0.50.70]+0.230 =29.83+0.230 6→6-0.
16、70 (Hm2)+δz0=[(1+0.60%)6-0.50.70]+0.230 =5.68+0.230 (2).型芯的工作尺寸計(jì)算 ①型芯的徑向尺寸: 模具最大磨損量取塑件的1/6;模具的制造公差δz=Δ/3;取X=0.75 D6→D6+0.70 (Ls1)δz=[(1+s)Ls+x△]0-δz =[(1+0.06%)6+0.750.70]0-0.23 =6.560-0.23 (Ls2)-δz=[(1+s)Ls+X△]0-δz =[(1+0.06%)21+0.750.70]0-0.23
17、 =21.650-0.23 ②型芯高度尺寸: 模具最大磨損量取塑件公差的1/6,制造公差δ=Δ/3;取X=0.5 1)30→30+0.700 (Hm1)0-δ=[(1+S)Hs+ΔX]0-δz =[(1+0.6%)30+0.50.70]0-0.23 =30.530-0.23 2)6→6+0.700 (Hm1)0-δz=[(1+S)Hs2+xΔ]0-δz =[(1+0.6%)6+0.50.70]0-0.23 =6.3860-0.23 2.型腔壁厚、支撐板厚度的確定 型腔壁厚、支撐板厚度
18、的確定從理論上講是通過(guò)力學(xué)的強(qiáng)度及剛度公式進(jìn)行計(jì)算的。剛度不足將產(chǎn)生過(guò)大的彈性變形并產(chǎn)生溢料間隙;強(qiáng)度不足將導(dǎo)致型腔產(chǎn)生塑性變形甚至破裂。 由于注塑成型受溫度、壓力、塑料特性及塑件復(fù)雜程度的影響,所以理論計(jì)算并不能完全真實(shí)的反映結(jié)果。通常在模具設(shè)計(jì)中,型腔及支撐板厚度不通過(guò)計(jì)算確定,而是憑經(jīng)驗(yàn)確定。 型腔壓力/MPa 型腔側(cè)壁厚度S/mm <29(壓塑) 0.14L+12 <49(壓塑) 0.16L+15 <49(注塑) 0.20L+17 壁厚S的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) b /mm b=L /m b=1.5L /mm b
19、=2L /mm <102 (0.12-0.13)b (0.10-0.11)b 0.08b <102-300 (0.13-0.15)b (0.11-0.12)b (0.08-0.09)b 支撐板h厚度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) 3、模具加熱、冷卻系統(tǒng)的確定: 為了縮短成型周期,提高效率,故本熱塑性塑料模具也設(shè)置了冷卻系統(tǒng)。 本模具冷卻系統(tǒng)在設(shè)計(jì)是遵循以下原則: 1) 冷卻水孔盡量的多,初步設(shè)計(jì)4個(gè)孔,孔盡可能的大。冷卻水孔中心線與型腔壁的距離取通道直徑的1-2倍(取15MM),冷卻通道之間的中心距取水孔直徑的3-5倍(取10)。 2) 冷卻水孔至型腔表面的距離應(yīng)盡可能相等。
20、當(dāng)塑件壁厚均勻時(shí),冷卻水孔與型腔表面的距離應(yīng)盡可能的處處相等,當(dāng)壁厚不均勻時(shí),應(yīng)在壁厚處強(qiáng)化冷卻。 3) 澆口處要加強(qiáng)冷卻。 4) 冷卻水孔道不應(yīng)穿過(guò)鑲塊或接縫部位,以防漏水。 5) 冷卻水孔應(yīng)避免設(shè)在塑件的熔接痕處。 6) 進(jìn)出口的水管設(shè)在模具的同一側(cè)(設(shè)在注塑機(jī)的背面)。 四、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì): 1、產(chǎn)品成形分型面的選擇: 分型面遵循以下原則: 1) 分型面取在塑件尺寸最大處,以便順利脫模。 2) 分型面應(yīng)使塑件留在動(dòng)模部分,因?yàn)閯?dòng)模易設(shè)置頂出機(jī)構(gòu)。 3) 分型面的選擇有利于保證塑件的外觀質(zhì)量和精度要求。 4) 分型面的選擇有利于成形零件的加工制造。 5) 塑件有側(cè)凹、
21、側(cè)孔時(shí),測(cè)向滑塊放在動(dòng)模一側(cè),從而使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 2、模具型腔的排列: 1)型腔布置和澆口開設(shè)部位力求對(duì)稱,防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象。 2)型腔排列要盡可能的減少模具外形尺寸。 3)澆注系統(tǒng)瀏道應(yīng)經(jīng)可能短,斷面尺寸適當(dāng),盡量減少?gòu)澱郏砻娲衷锒戎狄?,使壓力、溫度損失盡可能少。 4)本模具為一模兩腔,為使塑料熔體在同一時(shí)間進(jìn)入型腔,故分流道采用平衡式分布: 如圖形狀: 3、流道設(shè)計(jì) 1)冷料穴設(shè)計(jì):冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上,或處于分流道末端。其作用是搜集流料前的冷料,防止冷料進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量,開模時(shí)又能將主流道的凝料拉出。冷料穴的直徑宜大于主流道大端直
22、徑,長(zhǎng)度約為主流道大端直徑。 2)分流道設(shè)計(jì):分流道由自己決定形狀可是圓形、半圓形、矩形、梯形、椰殼是半圓形和U形,本書取圓形。 分流道尺寸:分流道尺寸有塑料品種、塑件大小及流道長(zhǎng)度確定。對(duì)于質(zhì)量在200以下壁后在3以下的塑件可用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算分流道的直徑。 D=0.2654M1/2l1/4 式中 D——為分流道直徑 M——為塑件質(zhì)量 L——為分流道的長(zhǎng)度 上式得分流道直徑僅限于3.2~3.9mm.對(duì)于HPVC和PMMA,則應(yīng)計(jì)算結(jié)果增加25%。D算出后一般取整數(shù)。 材料名稱 分流道直徑 材料名稱 分流道直徑 ABS、SAN
23、、AS 4.5~9.5 PC 6.4~10 POM 3.0~10 PE 1.6~10 PP 1.6~10 HIPS 3.2~10 CA 1.6~11 PS 1.6~10 PA 1.6~10 PSF 6.4~10 PPO 6.4~10 SPVC 3.1~10 PPS 6.4~13 HPVC 6.4~16 4 模具成形零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 為節(jié)約成本,長(zhǎng)江稍大于塑件外形的較好材料制成凹模,再將其嵌入模板中固定。這樣既保證了壽命,又不浪費(fèi)材料,并且凹模損壞后維修、更換方便。本模具也采用嵌入式結(jié)
24、構(gòu),具體如裝配圖。 5 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 當(dāng)塑件有側(cè)孔或側(cè)凹時(shí),需要有側(cè)抽芯機(jī)構(gòu),設(shè)計(jì)時(shí):型芯設(shè)置在于分型面垂直的動(dòng)?;蚨?nèi),利用開?;蛲瞥鰟?dòng)作抽出側(cè)型芯;采用斜導(dǎo)柱在定模,滑塊在動(dòng)模的抽芯機(jī)構(gòu);鎖緊楔的斜角大于導(dǎo)柱傾斜角,通常大2~3。,否則無(wú)法帶動(dòng)滑塊;滑塊在完成抽芯動(dòng)作后,留在滑槽內(nèi)的滑塊長(zhǎng)度不小于全長(zhǎng)的2/3;不能使頂桿和活動(dòng)型芯在分型面上的投影重合,防止滑塊和頂出機(jī)后復(fù)位時(shí)互相干涉;為保證塑件留在動(dòng)模上,開模前必須抽出測(cè)向型芯,因此要采用定距拉緊結(jié)構(gòu)。 1) 抽芯距 將型芯從成形位置抽至不妨礙塑件脫模的位置,型芯或滑塊所移動(dòng)的距離稱為抽芯距。一般等于空深加2~3的安全距離。
25、 計(jì)算公式為: S=Htanα+2~3mm 式中H——斜導(dǎo)柱完成抽芯所需的開模行程 α——斜導(dǎo)柱傾角 S——抽芯距 2)斜導(dǎo)柱傾角: 傾斜角的大小關(guān)系到導(dǎo)柱所承受的彎曲力和實(shí)際達(dá)到的抽拔力,也關(guān)系到斜導(dǎo)柱的工作長(zhǎng)度、抽芯距和開模行程。為保證一定的抽拔力和斜導(dǎo)柱的強(qiáng)度,取25。。 3)斜導(dǎo)柱的工作長(zhǎng)度: 斜導(dǎo)柱的有效工作長(zhǎng)度L主要與抽芯距S、斜導(dǎo)柱傾斜角有關(guān)。 L=S/cosα 通常斜導(dǎo)柱的有關(guān)參數(shù)計(jì)算主要是掌握傾斜角、抽芯距、斜導(dǎo)柱工作長(zhǎng)度及開模行程的關(guān)系計(jì)算。其他一般憑經(jīng)驗(yàn)確定。 4)斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 斜導(dǎo)柱的材料
26、多采用45剛,淬火后硬度為35HRC,或采用T8、T10,淬火55HRC上。斜導(dǎo)柱與固定板用H7/m6 配合。由于斜導(dǎo)柱主要起驅(qū)動(dòng)滑塊作用,滑塊的平穩(wěn)性由導(dǎo)滑槽與滑塊間的精度保證,因此滑塊與斜導(dǎo)柱間可采用間隙配合H11/h11 或留0.5~1mm 的間隙。 滑塊 本書中滑塊與型腔采用整體式結(jié)構(gòu),因?yàn)樾颓恍螤钶^小結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,避免耗材,增加結(jié)構(gòu)體積和質(zhì)量故設(shè)計(jì)在一起。在安裝時(shí)鎖緊楔使滑塊不致產(chǎn)生移動(dòng),鎖緊的楔角應(yīng)大于斜導(dǎo)柱傾斜角,一般2~3度。 6 脫模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1)因?yàn)樗芰鲜站o時(shí)抱緊突模,所以頂出力的作用點(diǎn)應(yīng)靠近凸模。 2)頂出力應(yīng)作用在塑件剛性和強(qiáng)度最大的位置,作用面應(yīng)可能大一些,
27、以防止塑件變形和損壞。 3)為保證良好的塑件外觀,定出位置應(yīng)盡量設(shè)計(jì)在塑件內(nèi)對(duì)形狀外觀影響不大的部位。 4)若頂出部位需設(shè)計(jì)在塑件使用或裝配的基面上時(shí),為不影響塑件的尺寸和使用,一般定桿與塑件接觸處凹進(jìn)塑件0.1,否則會(huì)出現(xiàn)塑件凸起。 7、排氣方式設(shè)計(jì) 一般有以下幾種: 1)排氣槽排氣 對(duì)大中型塑件的模具,通常在分型面上的凹模一邊開設(shè)排氣槽,排氣槽的位置以位于融通流動(dòng)末端為好,寬度B=3~5,深度H=0.05,長(zhǎng)度L=0.7~1,此后可加深到0.8~1.5 塑料品種 排氣槽深度 塑料品種 排氣槽深度 PE 0.02 AS 0.03 PP 0.01~0.02 PO
28、M 0.01~0.03 PS 0.02 PA 0.01 SB 0.03 PA 0.01~0.03 ABS 0.03 PETP 0.01~0.03 SAN 0.03 PC 0.01~0.03 常見排氣槽深度,本書取0.02 五、總體尺寸的確定,選購(gòu)模架: 根據(jù)模具制造與實(shí)訓(xùn)一書,按進(jìn)料形式的不同,模架分為大水口和小水口兩類。根據(jù)開模行程初步選用S2030小水口DC 型模架。 六、注塑機(jī)的參數(shù)校核: 1、最大注塑量的校核 M 機(jī)≥M實(shí)際/α=(nM機(jī) +M塑)/α 式中 M機(jī)——注塑機(jī)的最大注塑量 M 實(shí)際——實(shí)際注塑量 α——注塑系數(shù),一般為0
29、.8 n——型腔個(gè)數(shù); M 塑j——每個(gè)塑件的質(zhì)量 M 澆——澆注系統(tǒng)的質(zhì)量 當(dāng)實(shí)際注塑量以注塑容量V 實(shí)際表示時(shí),有: M 實(shí)際=PV實(shí)際 式中M——塑料密度為P 時(shí)的實(shí)際注塑量 P——塑化溫度和壓力下 熔融塑料的密度 V實(shí)際——實(shí)際塑化容量 C——密度變化的校正系數(shù),對(duì)結(jié)晶型塑料,C=0.85,對(duì)非結(jié)晶型塑料,C=0.93 2、鎖模力的校核 在注塑過(guò)程中,為使模具不被脹開,注塑機(jī)的合模裝置必須對(duì)模具施以足夠的加緊力,即鎖模力Fs 。鎖模力的大小必須滿足下式: Fs≥P(nAs+Aj) 式中P——模具型腔壓力,一般為20~40Mpa As——塑件型腔在模具分型面上
30、的投影面積 Aj——澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積 塑件的面積As為25202=1000mm2, Aj約為20mm2 代入上式中計(jì)算得:F=20.0400~40.0800KN≤200 注塑機(jī)標(biāo)稱壓力 3、模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)校核 1)模具逼和高度校核 必須滿足: Hmin≤Hm≤Hmax 式中Hmin——注塑機(jī)允許的最小逼和高度,也是動(dòng)模座的嘴角間隙; Hmax——最大逼和高度; Hm——實(shí)際閉合高度 所選模架的尺寸滿足以上條件。 2)開模行程校核: 實(shí)際開模行程可按下式計(jì)算: S=H1+H2+(5~10)mm≤Sj=S機(jī)座距——H模 式中H1——塑件脫離型
31、芯所需的頂出距離,通常是成形塑件內(nèi)墻的凸模高度; H2——塑件包括澆注系統(tǒng)內(nèi)的總高度; S機(jī)——模具閉合高度為Hm時(shí)的最大模座行程; S機(jī)座距——模座最大間距,為液壓機(jī)合模可調(diào)裝置; 2) 注塑機(jī)模座尺寸及拉桿間距校核 3) 設(shè)注塑機(jī)模座尺寸為HV,拉桿間距為H。V。則: 模具的最長(zhǎng)邊≤min{H,V}; 模具的最短邊≤min{H.V.} 4)定出裝置的頂出距應(yīng)大于或等于塑件頂出距。 七、模具的裝配與檢驗(yàn): 1、模具裝配: 在裝配時(shí)是有很多零件組合起來(lái)的,在組裝前鉗工必須對(duì)所有零件尺寸檢查和測(cè)定零件與零件的配合。沒(méi)有達(dá)到尺寸要求的要進(jìn)行研配加工達(dá)到要求的尺寸。 研配是對(duì)
32、分型面、鑲件、側(cè)型芯、限位塊、澆口部分、推板部分、制品壁厚成形部分等進(jìn)行研配加工。 在進(jìn)行分型面研配時(shí),由于分型面兼有排氣的功能,因?yàn)闉榱四芘懦諝?,又不產(chǎn)生飛邊,一般分型面的研配間隙應(yīng)在0.02以下。 各部分的研配不是絕對(duì)的,大部分是以配合為目的的加工,但對(duì)于成形部位的鑲件、壁厚等的加工必須達(dá)到要求精度。 當(dāng)個(gè)零件的修正、研配等加工結(jié)束后進(jìn)行裝配加工。在裝配時(shí),還要一些研配加工。 在裝配時(shí)首先要把凸凹模的鑲件裝入動(dòng)定模并緊固,然后裝入滑塊、斜頂、鎖緊塊和頂出裝置,最后裝入斜導(dǎo)柱、導(dǎo)柱、頂夾板、支撐住、底夾板等,為了便于裝入滑動(dòng)零件,可以涂上潤(rùn)滑油。模具在試模前還要裝上冷卻龍頭、定位器
33、等模具零件。 裝配時(shí)個(gè)零件的裝配次序無(wú)明確規(guī)定,通常以前面的零件裝入后不影響后面的零件裝入為原則。 裝配好后要檢查滑動(dòng)部分的動(dòng)作是否靈活可靠,重點(diǎn)檢查頂出裝置、側(cè)抽芯裝置和復(fù)位裝置,然后整體檢查。 2、模具的檢驗(yàn): 通過(guò)加工過(guò)程檢驗(yàn):在模具裝配完成后,進(jìn)行檢驗(yàn),往往為時(shí)已晚。為此,加工者再建工過(guò)程中應(yīng)把尺寸檢驗(yàn)視為重點(diǎn)。尺寸未達(dá)到要求要重新加工,避免用銼刀修正加工去處理本應(yīng)由機(jī)械加工的余量和裝配時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題。模具裝配完成后要進(jìn)行水壓檢驗(yàn),檢查冷卻系統(tǒng)回路,定出機(jī)構(gòu)與側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)部位是否可靠。 八、參考文獻(xiàn): 《模具實(shí)際制造與實(shí)訓(xùn)》 主編:朱光力 高等教育出版社 《
34、塑料模具設(shè)計(jì)與制造》 主編:其衛(wèi)東 高等教育出版社 《塑料模具圖冊(cè)》 主編:閻亞林 高等教育出版社 《模具制造工藝與工裝》 主編:候維芝 楊金鳳 高等教育出版社 工藝規(guī)程說(shuō)明書 系別:機(jī)械工程系 專業(yè):模具設(shè)計(jì)與制造 姓名:*** 班級(jí):*** 學(xué)號(hào):*** 一 制定工藝規(guī)程的主要依據(jù)、確定生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型、結(jié)構(gòu)工藝性分析 1 制定工藝規(guī)程的主要依據(jù) 1〉 產(chǎn)品的裝配圖樣和零件圖樣
35、2〉 產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng) 3〉 現(xiàn)有的生產(chǎn)條件和資料,它包括毛坯的條件和協(xié)作關(guān)系,工藝裝備及專用設(shè)備的制造能力,有關(guān)機(jī)械加工車間的設(shè)備和工藝裝備的條件,技術(shù)工人的水平以及各種工藝資料和標(biāo)準(zhǔn)等。 4〉 外國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的有關(guān)工藝資料等。 2. 確定生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型和生產(chǎn)組織形式 (1) 生產(chǎn)綱領(lǐng) 生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量和進(jìn)度計(jì)劃,計(jì)劃期常定為一年,所以生產(chǎn)綱領(lǐng)也稱年產(chǎn)量。 某種零件的年產(chǎn)量可用以下公式計(jì)算: N=Qn(1+α+β) 式中 N——零件的年產(chǎn)量,件/年; Q——產(chǎn)品的年產(chǎn)量,臺(tái)/年;
36、 N——每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量,件/臺(tái); α——零件的備品率,%; β——零件的平均廢品率,%。 模具年產(chǎn)量的大小對(duì)于工廠的生產(chǎn)過(guò)程和生產(chǎn)組織起決定性的作用。生產(chǎn)綱領(lǐng)的不同,各工作地的專業(yè)化程度、所用工藝方法、機(jī)床設(shè)備和工藝裝備也各不相同。 該零件是組成線圈高骨架注塑模的一個(gè)結(jié)構(gòu)零件,一副模具只需要一個(gè)此零件即可,所以初步擬訂其生產(chǎn)綱領(lǐng)為100件。 (2) 生產(chǎn)類型 生產(chǎn)類型是企業(yè)(或車間,工段,班組,工作地)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。一般分為大量生產(chǎn),成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型。 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品及零件的特征或工作地每月?lián)?fù)的工序數(shù),查
37、文獻(xiàn)生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系,確定該零件的生產(chǎn)類型為單件小批量生產(chǎn)。 (3)生產(chǎn)組織形式 生產(chǎn)類型不同,零件和產(chǎn)品的生產(chǎn)組織形式,采用的技術(shù)措施和達(dá)到的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果也會(huì)不同,因?yàn)樵摿慵菃渭∨可a(chǎn),所以其生產(chǎn)組織形式查文獻(xiàn)各種生產(chǎn)類型的工藝特征有其生產(chǎn)組織形式為: 零件的互換性:鉗工修配,缺乏互換性。 毛坯的制造方法與加工余量:木模手工造型或自由鍛造毛坯精度低,加工余量大。 機(jī)床設(shè)備及其布置形式:通用機(jī)床,按機(jī)類別采用機(jī)群式布置。 工藝裝備:大多采用通用夾具,標(biāo)準(zhǔn)附件,通用刀具和萬(wàn)能量具,標(biāo)準(zhǔn)附件,通用刀具和萬(wàn)能量具,靠劃線和試切法達(dá)到精度要求。 對(duì)工人的技術(shù)要求:需技術(shù)水
38、平較高的工人; 工藝文件:有工藝路線卡和關(guān)鏈工序工序卡; 成本:較高。 結(jié)合上述分析對(duì)現(xiàn)有條件作出合理的調(diào)整使得該零件的加工更能體現(xiàn)“質(zhì)優(yōu)價(jià)廉”。 3 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 (1)零件的性能: 具有較高的強(qiáng)度,硬度和韌性,適用于小型的塑料模具。 ① 零件的用途:承裝模具零件,并與它發(fā)生直接聯(lián)系用的零 件,在模具打開時(shí)帶動(dòng)成型零部件向下移動(dòng),確保塑件與成型機(jī)構(gòu)的分離,保證模具的順利打開和合模。 ② 條件:安裝在模具的動(dòng)模座板上,與其他零部件結(jié)合使用,適合模具的工作條件。 ③ 零件在模具中的作用:該零件在模具中與導(dǎo)滑板,凹?;瑝K和斜銷等配合成模具成型機(jī)構(gòu),起固
39、定和定位作用。 (2) 零件的作用 該零件為定模固定在注射機(jī)的固定工作平臺(tái)上的模板。該零件是模具中一個(gè)關(guān)鍵性的零件。 (3) 材料的選擇 ① 材料 定模板是分別與注射機(jī)移動(dòng)工作臺(tái)和固定工作臺(tái)面接的模板。對(duì)剛度要求不高,一般可采用Q235或45鋼。 ②結(jié)構(gòu)形狀分析 本零件為定模板,該零件從形體上分析其總體結(jié)構(gòu)為六面體,形狀簡(jiǎn)單,外形尺寸為195mm195mm35mm。上表面有兩個(gè)斜孔,1和Φ10的孔,零件的下表面上有幾個(gè)凹槽。并且有四個(gè)導(dǎo)套孔。其余為相對(duì)稱的各螺釘,可在其它配合零件的加工時(shí)保證,因此其結(jié)構(gòu)形狀較為簡(jiǎn)單,屬于加工成形。 ③零件的工藝分析 從零件圖可以看出,該零件的
40、構(gòu)形不太復(fù)雜,但是要求精度比較高,單位成批生產(chǎn)工序比較集中,確定加工順序是應(yīng)注意的是端面的精度易安排在外圓和內(nèi)孔的精加工之前,另外由于零件材料的特殊性,對(duì)加工精度也有一定的要求。 1〉各加工面的表面粗糙度不小于0.8um。 2〉加工零件時(shí)要避免零件被損傷。 3〉從零件的構(gòu)形技術(shù)要求和材料幾方面看,在制定工藝路線時(shí)首先要解決的問(wèn)題是定位基準(zhǔn)的選擇和對(duì)精度的影響問(wèn)題。作為定位基準(zhǔn)的表面本身精度的高低直接影響定位精度和被加工部位的加工精度,在該零件的加工過(guò)程中,要多次使用上下平面φ10H7孔作為定位基準(zhǔn)面,所以在前期加工時(shí)首先加工出這個(gè)面,并保證端面平整和表面粗糙度的要求。 (4)該零件的保
41、證孔 A:Φ15,Φ18H7孔表面粗糙度要求不低于0.8um,首先采用粗加工,加工出大致外形,再精加工成符合要求的尺寸,即采用粗加工——精加工,不再單獨(dú)安排半精加工,以降低加工成本。 B: Φ15與端面成17的角度,并與大平面的垂直度0.008。 因此在加工時(shí)應(yīng)選用同一定位基準(zhǔn)保證它們的相對(duì)位置精度。 (5)精度 為了滿足塑件尺寸精度和表面粗造度的要求,根據(jù)塑件精度MT5級(jí)確定模具制造精度為IT6~I(xiàn)T7級(jí)。 (6)零件的技術(shù)要求分析 零件的技術(shù)要求包括被加工表面的尺寸精度、幾何形狀精度、各表面之間的相互位置精度、表面質(zhì)量、零件材料、熱處理及其他要求。 通過(guò)分析,應(yīng)明確有關(guān)技
42、術(shù)要求的作用,判斷其可行性和合理性。 綜合上述結(jié)果,才能合理的選擇模具的加工方法和工藝路線。 二 確定毛坯的類型及其制造加工方法 1. 毛坯類型的確定 毛坯的形狀和特征,在很大程度上決定著模具制造過(guò)程中工序的多少,機(jī)械加工的難易程度,材料的大小及模具的質(zhì)量與壽命。毛坯類型有鑄件,鍛件,壓制,沖壓,焊接,型材和板材等。 分析:鍛造后,工件的力學(xué)性能比鑄件好,使零件材料內(nèi)部組織細(xì)密,碳化物分布和流線分布合理,從而提高模具的質(zhì)量和使用壽命。 鑄造能夠生產(chǎn)形狀復(fù)雜的毛坯,適應(yīng)性廣,能節(jié)省金屬材料和機(jī)械加工的工作量且成本較低,但鑄造生產(chǎn)存在著工序復(fù)雜,鑄件的力學(xué)性能低于鍛件,勞動(dòng)條件較差。
43、 沖壓的生產(chǎn)效率高,易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械與自動(dòng)化生產(chǎn),制品的尺寸精確,互換性好,節(jié)約金屬,操作方便,但是模具制造復(fù)雜成本較高,適用于大量生產(chǎn)。 焊接可節(jié)省材料與工時(shí),減輕結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,焊接接頭的致密性好,可以制造密封容器,以及雙金屬結(jié)構(gòu)件,生產(chǎn)效率高,便于機(jī)械化,自動(dòng)化生產(chǎn),但由于焊接的過(guò)程是局部加熱與冷卻的過(guò)程,容易產(chǎn)生焊接應(yīng)力,變形及焊接缺陷,有些金屬的焊接要求比較復(fù)雜的工藝措施才能保證焊接質(zhì)量。 經(jīng)分析并結(jié)合該零件工藝分析可確定其毛坯為鍛件。 2 毛坯尺寸的確定 毛坯尺寸通常是根據(jù)模具零件的尺寸加適當(dāng)?shù)募庸び嗔看_定的。首先模具零件毛坯應(yīng)考慮為模具加工提供方便,應(yīng)盡可能根據(jù)所需要的尺
44、寸確定毛坯,以免浪費(fèi)加工工時(shí),提高模具制造成本。 查文獻(xiàn)可知最小加工余量,毛坯尺寸如下圖所示: 毛坯圖 三 擬定工藝路線 1 確定工藝路線原則 制定工藝路線的依據(jù): 應(yīng)使零件的各尺寸精度,位置精度,表面粗糙度和各向技術(shù)要求能得到保證,在一定生產(chǎn)條件下以最快的速度,最少的工作量和最低的成本,安全可靠的加工出符合零件的工作擬定工藝路線一般應(yīng)遵循工藝過(guò)程劃分加工階段的原則: ①當(dāng)加工質(zhì)量要求不高,工件的剛性足夠,毛坯質(zhì)量高,加工余量小時(shí)可以不劃分加工階段。 ②在數(shù)控機(jī)床上加工零件以及某些運(yùn)輸,裝夾困難的重型零件,也不劃分加工階段,而在一次裝夾下完成全部表面的粗,精加工,
45、對(duì)重型零件可在粗加工之后將夾具松開以消除加緊變形,然后再用較小的夾緊力重新夾緊,進(jìn)行精加工,以利于保證重型零件的加工質(zhì)量,對(duì)于精度要求高的重型零件,仍需劃分加工階段,并適時(shí)進(jìn)行時(shí)效處理消除內(nèi)應(yīng)力。 該零件的表面質(zhì)量要求較高,且需多次裝夾,所以其工藝路線需劃分加工階段完成。 (1)制定工藝規(guī)程時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題 1)技術(shù)的先進(jìn)性 2)經(jīng)濟(jì)上的合理性 3)使用上的安全性 由于該零件生產(chǎn)綱領(lǐng)確定了單件生產(chǎn),因此采用工序集中原則使,用普通機(jī)床配以專用夾具,可降低生產(chǎn)成本,以獲得好的經(jīng)濟(jì)效益加工順序由以下原則確定: 先粗加工,后精加工,先加工基準(zhǔn)面,后加工其他面,先加工主要面
46、,后加工次要面,后加工孔,并且應(yīng)遵基準(zhǔn)重合原則,基準(zhǔn)統(tǒng)一原則,自為基準(zhǔn)原則,互為基準(zhǔn)原則。粗基準(zhǔn)的選擇如圖示: 2 表面加工方法的選擇 當(dāng)模具零件的表面加工精度要求較高時(shí),可根據(jù)不同工藝方法所能達(dá)到的加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度等因素。首先確定被加工表面的最終加工方法,然后再選定最終加工方法,然后再選定最終加工方法之前的一系列準(zhǔn)備工序的加工方法和順序,以便通過(guò)逐次加工達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 選擇加工方法時(shí)常常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或查表法來(lái)確定,在根據(jù)實(shí)際情況或通過(guò)工藝是試驗(yàn)進(jìn)行修改。依據(jù)各表面加工要求、各加工要求和各個(gè)加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度,查文獻(xiàn)孔的加工方法和平面加工方法確定各表面的加工方法。 3
47、擬定工藝路線 ①當(dāng)加工質(zhì)量要求不高,工件的剛性足夠,毛坯質(zhì)量高,加工余量小時(shí)可以不劃分加工階段。 ②在數(shù)控機(jī)床上加工零件以及某些運(yùn)輸,裝夾困難的重型零件,也不劃分加工階段,而在一次裝夾下完成全部表面的粗,精加工,對(duì)重型零件可在粗加工之后將夾具松開以消除夾緊變形,然后再用較小的夾緊力重新夾緊,進(jìn)行精加工,以利于保證重型零件的加工質(zhì)量,對(duì)于精度要求高的重型零件,仍需劃分加工序段,并適時(shí)進(jìn)行時(shí)效處理消除內(nèi)應(yīng)力。該零件的表面質(zhì)量要求較高,且需多次裝夾,所以其工藝路線需劃分加工階段完成。 4 工藝階段的劃分 工藝路線按工序性質(zhì)一般分為粗加工階段,半精加工階段和精加工階段。對(duì)于那些加工精度和表面質(zhì)
48、量要求特別高的表面在工藝過(guò)程中還應(yīng)安排光整加工階段。 具體的工藝階段劃分祥見該零件的工藝規(guī)程卡片中各工序的介紹。 5 工序的劃分 根據(jù)所選定的表面加工方法和各加工階段中表面的加工要求,可以將同一階段中各表面的加工組合成不同的工序,在劃分工序時(shí)可以采用工序集中或分散的原則。 由于模具加工精度要求高,且多屬于單件或小批量生產(chǎn),為了簡(jiǎn)化生產(chǎn)組織工作,則多采用組織集中劃分工序。 6 加工順序的安排 (1)切削加工的安排 模具零件的被加工表面切削加工應(yīng)遵循①先粗后精;②先基準(zhǔn)后其他;③先主要后次要;④先平面后內(nèi)孔;⑤內(nèi)外交叉,具體祥見加工工藝規(guī)程路線表卡片。 (2)輔助工序的安排 為
49、了保證該零件質(zhì)量和及時(shí)去除廢品,防止工時(shí)浪費(fèi),并使責(zé)任分明,則必須在該零件重要工序加工前后和零件加工結(jié)束安排檢驗(yàn)工序。 綜合上述分析:該零件機(jī)械加工的順序是:加工精基準(zhǔn)面——粗加工主要面——精加工主要面——光整加工主要面。 (3)表面加工方法的選擇 加工內(nèi)容如下所示: 1):零件的外輪廓表面: 粗車——半精車——磨削。 2):4個(gè)Φ15的孔,反擴(kuò)Φ24深7惚平:鉆——擴(kuò)——粗鉸——精鉸 3):2個(gè)Φ32H7斜孔。1個(gè)Φ8通孔:鉆——粗鉸——精鉸; 4):8個(gè)Φ10孔:鉆 5):4個(gè)M12螺紋孔,鉆深20:鉆——攻螺紋孔; 工藝路線方案設(shè)計(jì): 工序
50、 工序內(nèi)容 00 下料 Φ203mm 203 mm 05 鍛造 200mm 200 mm44mm 10 熱處理 退火 15 銑六面 尺寸至195.4mm195.4mm35.2mm 20 磨平面 磨上下和兩則各面,保證各面相互垂直 25 鉗工劃線 劃出各孔位置線 30 鉆孔 鉆8Φ10,Φ8孔,攻4M12螺紋 鉆2Φ24孔保證位置精度0.02 mm 35 銑 銑導(dǎo)套臺(tái)階保證粗糙度小于0.8 40 鉗工 倒角C2 45
51、 熱處理 淬硬40~45HRC 50 磨平面 磨上下平面及側(cè)面到尺寸 55 鉗工精修 全面到達(dá)設(shè)計(jì)要求 60 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)是否合格 65 油封 油封零件 70 入庫(kù) 零件入庫(kù) 工藝路線方案的分析 方案有以下優(yōu)點(diǎn):工序內(nèi)容簡(jiǎn)單,工序連接緊密,有利于組織流水線生產(chǎn)。 1)定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)的選擇將直接影響加工精度的高低,同樣作為定位基準(zhǔn)的部位加工質(zhì)量的好壞也影響的定位的準(zhǔn)確性和加工質(zhì)量,使安裝誤差和定位誤差增大,從而對(duì)加工精度有很大影響,零件上的各個(gè)表面間的位置精度,是通過(guò)一系列工序加工后獲得的,這些工序的順序
52、和原始尺寸的大小,標(biāo)注方式和零件圖上的要求直接有關(guān)。 方案中工序之間的采用互為基準(zhǔn)原則的,其作用是加工時(shí)的余量均勻,并使加工后的表面位置度較高,能順利加工。 2)機(jī)床的選用 機(jī)床的選用,主要考慮零件加工的經(jīng)濟(jì)性,應(yīng)該充分運(yùn)用現(xiàn)有設(shè)備,不增加零件的成本。方案中使用普通機(jī)床,降低了加工成本,也可以滿足精度要求。另外在機(jī)床的選擇上,也必須考慮以下因素: ①機(jī)床的工作精度和工序的加工精度相適應(yīng) ②機(jī)床的工作尺寸應(yīng)和工件的輪廓尺寸或夾具的尺寸相適應(yīng) ③機(jī)床的功率與剛度的性質(zhì)相適應(yīng),另外,機(jī)床的加工用量范圍應(yīng)和工件要求的合理切削用量相適應(yīng) ④刀具的選擇 刀具的耐用度問(wèn)題也的批量
53、生產(chǎn)中的重要問(wèn)題,刀具耐用度的提高,不僅可以節(jié)約輔助工作時(shí)間,又可降低刀具的費(fèi)用。合理選擇刀具的提高刀具耐用度的關(guān)鍵。 經(jīng)過(guò)多方面的分析,工藝路線方案從安排工序依據(jù)的原則,定位基準(zhǔn)的選擇,加工經(jīng)濟(jì)性和刀具的耐用度等方面均較為合理,因此才用這套工藝路線作為加工方案。 四.確定各工序的加工余量 確定加工余量的方法有三種:查表法、分析計(jì)算法、經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法。 ①查表法是根據(jù)個(gè)工廠的生產(chǎn)實(shí)踐和試驗(yàn)研究積累的數(shù)據(jù),先制成各種表格,再匯集成手冊(cè)確定加工余量是查閱這些手冊(cè),再結(jié)合工廠的實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)修改后確定。經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法是根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定加工余量。一般情況下,為防止因余量過(guò)小而產(chǎn)生廢品,經(jīng)驗(yàn)估計(jì)的數(shù)值
54、總是偏大。因此其法常用于單件小批量生產(chǎn)。 ②分析計(jì)算法是根據(jù)確定加工余量的相關(guān)公式和一定的試驗(yàn)資料,對(duì)影響加工余量的各項(xiàng)因素進(jìn)行分析,并計(jì)算確定加工余量。這種方法比較合理,但必須有比較全面和可靠的試驗(yàn)資料。因此當(dāng)前只在材料十分貴重以及軍工生產(chǎn)或少數(shù)大量生產(chǎn)的工廠中采用。 ③模具加工中常用經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法確定加工余量。則該零件的加工余量確定,由查表法和經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法結(jié)合確定。 其相關(guān)加工余量查文獻(xiàn)平面第一次粗加工余量為:1.5mm~2.5mm; 平面粗刨后精銑加工余量為:0.7mm~0.9 mm;銑平面的加工余量為;1.2mm;磨平面的加工余量為0.3mm;銑及磨平面的厚度公差為:粗銑(IT12~
55、IT13),-0.21mm~0.33mm;半精銑-0.13mm(IT11),精磨(IT8~I(xiàn)T9),-0.033 mm~-0.062mm; 凹模的加工余量及公差為: 寬度余量①粗銑后半精銑4.0mm;②半精銑后磨1.0mm; 寬度公差①粗銑(IT12~I(xiàn)T13)+0.35mm~+0.54mm , ②半精銑(IT11)+0.22mm; 表8-34研磨平面的加工余量為:0.024mm ~0.030mm; 表8-35磨孔和鉸孔的加工余量為:磨孔時(shí),粗:0.2mm,精0.1mm, 熱處理(粗)0.5mm ,熱處理(半精)0.4 mm;鉸孔時(shí)0.15mm. 五.確定各個(gè)主要工序的技術(shù)要
56、求及檢驗(yàn)方法 1零件圖中未注公差尺寸的極限偏差按GB/T1804-2000《公差與配合未注公差尺寸的極限偏差》。 2零件圖中未注形為公差按GB/T1184-1996《形狀和位置公差 未注公差的規(guī)定》,其中直線度、平面度、同軸度的公差等級(jí)均按C級(jí)。 3 板類零件的棱邊均須倒鈍。 4 零件圖中螺紋的基本尺寸按GB196-1981《普通螺紋基本尺寸(直徑1~600mm)》的規(guī)定,其偏差按GB197-1981《普通螺紋公差與配合》(直徑1~355mm)的3級(jí)。 5零件圖中砂輪越程槽的尺寸按JB/T3-1959《砂輪越程槽》的規(guī)定。 6零件材料允許代用,但代用材料的機(jī)械性能不得低
57、于規(guī)定材料的要求。 7零件表面經(jīng)目測(cè)不允許有銹斑裂紋,夾雜物、凹坑氧化斑點(diǎn)和影響使用的劃痕等缺陷。 8零件的材料和熱處理硬度按GB/T699-1999《模具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 模具成型零件材料及硬度》的規(guī)定選取。 9模具零件的幾何形狀、尺寸精度、表面粗糙度等應(yīng)符合圖樣要求。 10如對(duì)零件有其他技術(shù)要求,可依據(jù)實(shí)際條件協(xié)調(diào)決定。 11 檢驗(yàn)方法: 1)利用卡鉗和鋼尺配合使用測(cè)量零件孔的具體數(shù)據(jù),保證零件表面質(zhì)量。 2)利用游標(biāo)卡尺直接測(cè)量工件的內(nèi)表面、外表面和深度,確保其個(gè)表面精度。 3)利用分厘卡尺測(cè)量孔外徑、內(nèi)徑、深度、螺紋孔的尺寸精度。 4)利用百分表檢驗(yàn)工件的形狀誤差、位置誤
58、差和安裝工件與刀具時(shí)的精密找正,其測(cè)量精度為0.01 mm。 六.確定個(gè)工序的切削用量和時(shí)間定額 因?yàn)樵摿慵閱渭∨可a(chǎn),所以在工藝文件上一般不規(guī)定切削用量,而由工作者根據(jù)實(shí)際情況自行決定。 時(shí)間定額是在一定的生產(chǎn)條件下,規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一 工序所需消耗的時(shí)間合理的時(shí)間定額能調(diào)動(dòng)生產(chǎn)者的積極性,促進(jìn)生產(chǎn)者技術(shù)水平的提高。制定時(shí)間定額應(yīng)注意調(diào)查研有效利用生產(chǎn)設(shè)備和工具,以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。 時(shí)間定額計(jì)算公式為: T c=Ta+Tb+Ts+Tr+Te/n 在大量生產(chǎn)中,由于n的數(shù)值很大,即Te/n=0,可忽略不計(jì)。 式中: Tc:
59、 該零件的時(shí)間定額。 Tb: 基本時(shí)間。 Ta: 輔助時(shí)間。 Ts: 布置工作地時(shí)間。 Tr: 休息與生理需要時(shí)間。 Te: 準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。 N: 生產(chǎn)批量(個(gè))。 具體數(shù)值可查閱相關(guān)資料代入上式計(jì)算即可確定出確切時(shí)間定額時(shí)間。 七. 進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,選擇最佳方案 因?yàn)樵摿慵賳渭∨可a(chǎn),所以對(duì)其可不進(jìn)行技術(shù)
60、分析。依據(jù)現(xiàn)有條件及工人工作經(jīng)驗(yàn)做適當(dāng)調(diào)整即可。 八.填寫工藝文件 因?yàn)樵摿慵賳渭∨可a(chǎn),所以一般只填寫機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求該零件還需填寫機(jī)械加工工序卡片。 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片以工序?yàn)閱挝缓?jiǎn)要說(shuō)明產(chǎn)品活 或零件、部件加工(裝配)過(guò)程,它以工序?yàn)閱挝涣谐隽肆慵庸さ墓に嚶肪€,(包括毛坯,機(jī)械加工和熱處理等)。 機(jī)械加工工序卡片具有工藝簡(jiǎn)圖,和該工序的每個(gè)工步的(或裝配)內(nèi)容,工藝參數(shù),操作要求以及所用設(shè)備和工藝裝備等具體見該零件的工藝文件。 參 考 文 獻(xiàn) 1 候維芝、楊金鳳主編 模具制造工藝與工裝 高等教育出版社2005-7
61、 2 姚云英主編 公差配合與測(cè)量技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社2004-12 3 齊衛(wèi)東主編 塑料模具設(shè)計(jì)與制造 高等教育出版社2004-7 畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告 系別:機(jī)械工程系 專業(yè):模具設(shè)計(jì)與制造 姓名:** 班級(jí):** 學(xué)號(hào):** 畢業(yè)實(shí)習(xí)是我們綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)的一個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),主要是使我們
62、深入到工廠的有關(guān)部門或生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查研究、收集資料,為確保優(yōu)質(zhì)優(yōu)量完成畢業(yè)設(shè)計(jì)做好必要的準(zhǔn)備。 2007年11月9日~2008年03月9日 從今天(11月9日)開始,我們就進(jìn)入了畢業(yè)實(shí)習(xí),首先,在師傅的指引下我了解了工藝人員及工藝裝備人員的職責(zé);其次,我更進(jìn)一步了解了模具的各種加工方法和加工設(shè)備;最后,了解了沖壓車間、塑料成型車間的各種設(shè)備及設(shè)備管理。 一 模具的各種加工方法及設(shè)備 1. 沖壓模具的加工方法及設(shè)備 模具的加工方法主要有機(jī)械加工、特種加工兩大類。機(jī)械加工方法主要包括各類金屬切削機(jī)床的切削加工,采用普通及數(shù)控切削,機(jī)床進(jìn)行車、銑、刨、鏜、鉆、磨加工可以完成大部分模具零
63、件加工,再配以鉗工操作,同時(shí)實(shí)現(xiàn)整套模具后制造;機(jī)械加工方法是模具零件主要加工方法,即使模具的工作零件采用特種加工方法加工,也需要機(jī)械加工方法進(jìn)行手動(dòng)加工。 沖壓設(shè)備屬鍛壓機(jī)械,常見沖壓設(shè)備有機(jī)械壓力機(jī)和液壓機(jī)。機(jī)械壓力機(jī)按驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的種類可分為曲柄式和摩擦式;按滑塊個(gè)數(shù)可分為單動(dòng)和雙動(dòng);按床身結(jié)構(gòu)可分為開式和閉式;按動(dòng)化程度可分為普通壓力機(jī)和高速壓力機(jī)等。而液壓機(jī)按工作介質(zhì)可分為油壓機(jī)和水壓機(jī)。 2.塑料模具的加工方法及設(shè)備 塑料的加工方法主要有機(jī)械加工和特種加工兩大類。特種加工是直接利用電能、化學(xué)能、光能等進(jìn)行加工的方法。特種加工與普通機(jī)械加工有本質(zhì)的不同,它不要求工具材料比
64、工件材料更硬,也不需要在加工過(guò)程中施加明顯的機(jī)械力,它可以解決普通機(jī)械加工無(wú)法完成的加工工件,適合于加工各種不同材料而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模具零件,是模具制造中一種必比可少的重要加工方法。 塑料成型設(shè)備依據(jù)成形工藝的不同而不同,塑料成型設(shè)備主要有用于注射成形工藝的注射機(jī);用于壓縮成型工藝和壓注成形工藝的壓力機(jī);用于擠出成形的擠出機(jī)等。 3.各種加工方法簡(jiǎn)介及其加工示例 (1)車削加工 車削加工是在車床上,利用車刀切除工件旋轉(zhuǎn)表面上多余的材料,以獲得所要求的幾何形狀、尺寸精度和表面質(zhì)量的加工方法。它是金屬切削加工的主要加工方法,具有刀具簡(jiǎn)單、切削平穩(wěn)、加工范圍廣,易于保證工件加工表面的位置精
65、度和適用于有色金屬零件精加工等特點(diǎn)。 在機(jī)械加工車間,車床的種類很多,有臥式車床、立式車床、自動(dòng)和半自動(dòng)車床等。車刀的名稱及用途如下所式: 車刀名稱 用途 90゜車刀 車外圓 60゜車刀 車螺紋 45゜車刀 車端面 切刀 下料 示 例 (一) 名 稱: 銷軸 材 料: 45鋼 批 量: 小批量 設(shè) 備: 精密普通車床 型 號(hào): CM6125 床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑: 250㎜ 床身上
66、最大工件長(zhǎng)度: 350㎜ 床身上最大工件長(zhǎng)度: 350㎜ 銷 軸 銷軸的車削步驟: 1.該銷軸選用Φ18的45鋼棒料,車削加工前用鋸床料,總長(zhǎng)395㎜(75㎜長(zhǎng)、5件、加料頭長(zhǎng)20㎜)。 2.車端面,鉆中心孔,夾具采用三爪卡盤,刀具具采用螺紋環(huán)規(guī)或標(biāo)準(zhǔn)螺母。 8.切斷,全長(zhǎng)71㎜,夾具采用三采用彎頭車刀,中心鉆。 3.粗車Φ1675、Φ1364、Φ1116夾具采用三爪卡盤和頂尖刀具采用90偏刀。量具采用游標(biāo)卡尺和鋼尺。 4.切退刀槽Ф83,夾具采用三爪卡盤和頂尖,刀具采用90偏刀,量具采用游標(biāo)卡尺和鋼尺。 5.精車Φ12 、Ф1016夾具采用三爪卡盤,刀具采用90偏刀,量具采用游標(biāo)卡尺。 6.倒角145,夾具采用三爪卡盤和頂尖,刀具采用45彎頭車刀。 7.車M10螺紋,夾具采用三爪卡盤和頂尖,刀具采用切斷刀,米制三角和螺紋車刀,量爪卡盤,刀具采用切斷刀,量具采用游標(biāo)卡尺或鋼
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