電源按鈕注塑模具設計-滑塊抽芯塑料注射模含NX三維及12張CAD圖

電源按鈕注塑模具設計-滑塊抽芯塑料注射模含NX三維及12張CAD圖,電源,按鈕,注塑,模具設計,滑塊抽芯,塑料,注射,nx,三維,12,十二,cad 摘 要 塑料在工業(yè)快速發(fā)展，提出了質量好，加工精度高，開發(fā)周期短等注塑模具的設計和生產(chǎn)的要求越來越高，能夠適應這種需求已成為模具制造企業(yè)發(fā)展的關鍵因素。 本次設計的是電源按鈕的注塑模具。電源按鈕屬于日常生活用品，所用材料是當前應用較為廣泛的材料ABS。在設計中，分析塑件的工藝性。模具結構可采用一模兩腔，潛澆口進料，注射機采用HTF80X1A型號，并對其相關的數(shù)據(jù)進行校核。首先根據(jù)UG 軟件設計出分型面，進而設計出型腔、 型芯及斜導柱滑塊抽芯機構， 通過各種手冊選擇標準模架的繪制，并且進行澆注系統(tǒng)、脫模機構、冷卻系統(tǒng)等模具重要結構的設計。最后對設計過程中的相關零部件進行了計算和校核，在無誤的基礎上進行了模具總裝，并利用 AUTOCAD 軟件繪制出總裝及各主要零件的二維工程圖，設計出一套塑料注塑模具 此次設計的過程中查閱了大量的模具設計資料，通過電源按鈕塑料模具的設計與應用，實現(xiàn)了電源按鈕制作工藝上的突破，同原有的設計方法相比，模具的應用不但提高了生產(chǎn)效率而且提升了產(chǎn)品的質量，模具整體設計的思路和要求符合現(xiàn)代設計潮流和未來的發(fā)展方向 關鍵詞：電源按鈕；一模兩腔；潛澆口；冷卻系統(tǒng)；注塑模具 Abstract According to the requirements of plastic power button products, understand the use of plastic parts, analyze the technical requirements of plastic parts such as workability, dimensional accuracy, and consider the size of plastic parts. This mold adopts a mold two cavity, the submerged gate feed, the injection machine adopts the HTF80X1A model, sets the cooling system, CAD and UG draw two-dimensional assembly drawings and parts drawing, choose the reasonable processing method of the mold. Attached is an instruction book, which systematically uses simple words, simple sketches and calculations to analyze plastic parts, so as to make a reasonable design of injection moulds. Key words: power button; one mold two cavity; submerged gate; cooling system; injection mold 目 錄 摘 要 I Abstract II 引 言 5 第二章 工藝性分析 7 2.1 產(chǎn)品分析及其技術條件 7 2.3 塑件材料的材料選擇 8 第三章 注塑機及選用 9 3.2注塑機的選用 9 3.3 注射量的校核 10 3.4 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核 10 3.5模具與注射機安裝模具部分相關尺寸校核 11 第四章 模具設計 12 4.1型腔布置 12 4.2確定澆注系統(tǒng) 12 4.2.1主流道設計 13 4.2.2澆口套的設計 13 4.2.3分流道設計 14 4.2.4澆口的設計 14 4.3成形零部件的設計 15 4.3.1成型零件的結構設計 15 4.3.2成型零件的計算 16 4.4 成型零件材料的選擇 17 4.5排氣系統(tǒng)的設計 17 4.5.1排氣不良的危害 17 4.5.2排氣系統(tǒng)的設計方法 18 4.6導向與脫模機構的設計 18 4.6.1導向機構的作用和設計原則 18 4.6.2導柱、導套的設計 18 4.7脫模推出機構的確定 19 4.8頂針板導柱導套的結構設計 20 4.9墊塊的尺寸設計 21 4.10冷卻系統(tǒng)的設計 21 4.10.1冷卻系統(tǒng)的設計原則 21 4.10.2溫度調(diào)節(jié)對塑件質量的影響 21 4.10.3對溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求 22 4.10.4冷卻裝置的設計要點 22 4.11 側向抽芯機構類型選擇與設計 23 4.11.1側向抽芯機構類型 23 4.6.2側向抽芯機構主要參數(shù)的確定 24 總 結 28 參考文獻 29 致謝 30 IV 引 言 模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎工藝裝備，被稱為“工業(yè)之母”。75%的粗加工工業(yè)產(chǎn)品零件、50%的精加工零件由模具成型，絕大部分塑料制品也由模具成型。作為國民經(jīng)濟的基礎工業(yè)，模具涉及機械、汽車、輕工、電子、化工、冶金、建材等各個行業(yè)，應用范圍十分廣泛。但由于它是一項綜合性技術，所以它的發(fā)展必然涉及許多領域的共同配合，特別是塑料工業(yè)和鋼材工業(yè)。 塑料模具設計是模具設計與制造專業(yè)學生的主干課程，通過本次設計達到以下幾方面的要求： 1、 系統(tǒng)的了解塑件的工藝性分析及其成型工藝； 2、 掌握模具零部件的基本設計及其結構特點； 3、 了解注塑機的一般選用原則； 4、 了解模具的一般裝配過程； 5、 熟練應用UG、AutoCAD等軟件 。 本次設計選擇的是電源按鈕，電源按鈕采用當前最常用的工程塑料ABS注塑成型，由于其生產(chǎn)批量為每年20萬件，為大批量生產(chǎn)，在保證塑件質量的前提下，希望能采用一模多腔或高速自動化生產(chǎn)來縮短生產(chǎn)周期，而根據(jù)實際生產(chǎn)的要求，產(chǎn)品的表面一定要光滑，產(chǎn)品幾處要與其它產(chǎn)品配合的地方精度要高，配合后不能要有松動或過緊的現(xiàn)象，操作部等手能直接接觸的部位不能有飛邊，機蓋底側又加之存在著18處側槽或側鉤，此可見該產(chǎn)品有別于一般產(chǎn)品，在本次設計中采用了斜頂機構大大減少了模具的加工難度、成本、以及日后的許多附屬問題。在未來幾年，該技術將被廣泛應用于各種帶有側槽或側鉤等的注塑模具中。 從選題到具體設計，都與塑料材料學、模具材料學、機械制圖、公差配合、模具設計、模具CAD等課程具體結合，實現(xiàn)了理論與實際的重大突破，但學生水平有限，而且缺乏經(jīng)驗，設計中不妥之處在所難免，懇請各位老師指正。 第二章 工藝性分析 2.1 產(chǎn)品分析及其技術條件 在模具設計之前需要對塑件的工藝性如形狀結構、尺寸大小、精度等級和表面質量要進行仔細研究和分析，只有這樣才能恰當確定塑件制品所需的模具結構和模具精度。 課題目標產(chǎn)品是一個生活中常見的電源按鈕，其零件外形如圖所示。具體結構和尺寸詳見圖紙，該塑件結構簡單，生產(chǎn)量大，要求較低的模具成本，成型容易，精度要求不高。 產(chǎn)品3D視圖 塑件的尺寸精度直接影響模具結構的設計和模具的制造精度。為降低模具的加工難度和模具的制造成本，在滿足塑件要求的前提下盡量把塑件的尺寸精度設計得低一些。根據(jù)任務書和圖紙要求，本次產(chǎn)品尺寸均采用MT5級精度，未注采用MT8級精度。 塑件的表面要求越高，表面粗糙度越低。這除了在成型時從工藝上盡可能避免冷疤、云紋等疵點來保證外，主要是取決于模具型腔表面粗糙度。塑料制品的表面粗糙度一般為Ra 0.02～1.25之間，模腔表壁的表面粗糙度應為塑件的1/2，即Ra 0.01～0.63。模具在使用過程中由于型腔磨損而使表面粗糙度不斷增加，所以應隨時給以拋光復原。 該塑件外部需要的表面粗糙度比內(nèi)部要高，為Ra0.8，內(nèi)部為Ra1.2。 2.3 塑件材料的材料選擇 此產(chǎn)品壁厚均勻，ABS無毒，無氣味，呈微黃色，成型的塑料有較好的光澤，不透明，密度為1.05g/cm3。ABS具有良好的綜合理學性能，是一種良好的熱塑性塑料。成本低廉，是目前產(chǎn)量最大、應用范圍最廣的工程塑料之一。符合需求生產(chǎn)量大的要求，容易成型，對于本課題零件相當適用，所以在這選擇其為產(chǎn)品的材料。 第三章 注塑機及選用 3.2注塑機的選用 ABS是流動性、熱穩(wěn)定性都很差的塑料，因此不宜選用注塞式注射機。再根據(jù)給定塑料件的大小，初步設計一模多腔的注射模所需的注射量要大于100cm，且模具形狀不大，所以適合選用臥式注射機。立式注射成形機和直角式注射成形機的結構為注塞式結構，而臥式注射成形機的結構多為螺桿式，因此，此塑件應選用臥式且為螺桿式的注射機進行成形加工。根據(jù)技術規(guī)格的不同，此類注射機分有多種型號。由ABS的成型條件工藝參數(shù)和注塑機型號選型號為海天80X1A的注射機 ，注塑機詳細參數(shù)如表3.1。 表3.1 型號 單位 80×A 80×B 80×C 參數(shù) 螺桿直徑 mm 34 36 40 理論注射容量 cm3 111 124 153 注射重量PS g 101 113 139 注射壓力 Mpa 206 183 149 注射行程 mm 122 螺桿轉速 r/min 0~220 料筒加熱功率 KW 5.7 鎖模力 KN 800 拉桿內(nèi)間距(水平×垂直) mm 365×365 允許最大模具厚度 mm 360 允許最小模具厚度 mm 150 移模行程 mm 310 移模開距(最大) mm 670 液壓頂出行程 mm 100 液壓頂出力 KN 33 液壓頂出桿數(shù)量 PC 5 油泵電動機功率 KW 11 油箱容積 l 200 機器尺寸(長×寬×高) m 4.3×1.25×1.8 3.3 注射量的校核 模具設計時，必須使得在一個注射成型的塑料熔體的容量或質量在注射機額定注射量的80%以內(nèi)。校核公式為： 式中 --型腔數(shù)量 --單個塑件的體積（） --澆注系統(tǒng)所需塑料的體積（） 本設計中：n=2 3.51 =1.75 M=2x3.51+1.75=8.77g（約等于） 注塑機額定注塑量為101g 注射量符合要求 3.4 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核 注射成型時塑件的模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素。如果這一數(shù)值超過了注射機所允許的最大成型面積，則成型過程中會出現(xiàn)漲模溢料現(xiàn)象，必須滿足以下關系。 式中 n --型腔數(shù)目 --單個塑件在模具分型面上的投影面積 --澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積 n=2 =698.82 =145.74 =2x698.82+145.74=1543.38 注射成型時為了可靠的鎖模，應使塑料熔體對型腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機額定鎖模力。即： （）P < F 式中： P—塑料熔體對型腔的成型壓力（MPa） F—注射機額定鎖模力（N） 其它意義同上 根據(jù)教科書表5-1，型腔內(nèi)通常為20-40MPa，一般制品為24-34MPa，精密制品為39-44MP （）P=1543.38x30x1.1x0.01=50.93KN<800KN 鎖模力符合要求 3.5模具與注射機安裝模具部分相關尺寸校核 （1）、模具厚度（閉合高度） 模具閉合高度必須滿足以下公式 式中 --注射機允許的最大模厚 --注射機允許的最小模厚 本設計中模具厚度為300mm 150

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