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哈爾濱理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 題目 同步帶張緊輪注塑模具設(shè)計(jì)班級(jí) 目錄第1章 課題研究的意義第2章 注塑模具的選材與結(jié)構(gòu)組成第3章 模具的總體設(shè)計(jì)第4章 模具的結(jié)構(gòu)零部件 第5章 三維制圖的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì) 第1章課題研究的意義 1 1張緊輪的意義在早期的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中 每個(gè)附件都由在附件系統(tǒng)和曲軸之間運(yùn)行的單根皮帶驅(qū)動(dòng) 但由于皮帶技術(shù)的改進(jìn) 現(xiàn)在在大多數(shù)應(yīng)用中通常采用單根蛇形皮帶 因?yàn)樯咝纹П仨氂鼗氐剿械母郊?所以 通常它比以前使用的皮帶更長(zhǎng) 而且成本也大為節(jié)約 效率也高 但同時(shí) 蛇形帶正常工作時(shí)應(yīng)具有預(yù)定的張力將導(dǎo)致皮帶張力下降 可能造成皮帶打滑 因此 使用皮帶張緊輪保持適當(dāng)?shù)钠埩κ潜夭豢缮俚钠л喯挡考?1 2模具的意義模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備 它的作用是控制和限制材料 固態(tài)或液態(tài) 的流動(dòng) 使之形成所需要的形體 用模具制造零件以其效率高 產(chǎn)品質(zhì)量好 材料消耗低 生產(chǎn)成本低而廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中 模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè) 模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志 中國(guó)模具出口數(shù)量極少 但中國(guó)模具鉗工技術(shù)水平高 勞動(dòng)成本低 只要配備一些先進(jìn)的數(shù)控制模設(shè)備 提高模具加工質(zhì)量 縮短生產(chǎn)周期 溝通外貿(mào)渠道 模具出口將會(huì)有很大發(fā)展 對(duì)于促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著特別重要的意義 第2章注塑模具的選材與結(jié)構(gòu) 2 1注塑模具的選材及特點(diǎn)表面淬火鋼最適合來(lái)制造模具 這種模具實(shí)用且不昂貴 其費(fèi)用所占比例小 通過(guò)表面淬火 碳化 和滲碳 模具可以形成像玻璃一樣硬的表面 同時(shí)形成柔韌 可延展的芯部結(jié)構(gòu) 堅(jiān)硬的表面為模具提供了耐磨損性 而其韌性芯部可以承受振動(dòng)以及交變載荷 注射成型可成型各種形狀的塑料制品 它的特點(diǎn)是成型周期短 能一次成型外形復(fù)雜 尺寸精密 帶有嵌件的制品 生產(chǎn)效率高 易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 應(yīng)用廣泛 2 2注塑模具的結(jié)構(gòu)組成1 成型部分 作為塑件的幾何邊界 包容塑件 完成塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸等的成型 2 澆注系統(tǒng) 將注射機(jī)噴嘴過(guò)來(lái)的熔融塑料過(guò)渡到型腔中 起了輸送管道的作用 3 排氣系統(tǒng) 充模時(shí) 排除熔料進(jìn)入后模腔中多余的氣體或料流末端冷料等 4 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 控制模具的溫度 使熔融塑料在充滿模腔后迅速可靠定型 5 脫模機(jī)構(gòu) 把模腔中定型后的塑件從模具中脫分并取出的部件 6 模體 模架 是整個(gè)模具的主骨架 通過(guò)它將模具的各個(gè)部分有機(jī)地結(jié)合在一起 并在使用時(shí) 通過(guò)它與注射機(jī)聯(lián)系在一起 第3章模具的總體設(shè)計(jì)3 1分型面的確定根據(jù)分型面的選擇原則 1 便于塑件脫模 2 在開(kāi)模時(shí)盡量使塑件留在動(dòng)模 3 外觀不遭到損壞 4 有利于排氣和模具的加工方便 結(jié)合該產(chǎn)品的結(jié)構(gòu) 分型面確定在塑件的最大投影面積上 如圖 3 2型腔數(shù)目的確定注塑模的型腔數(shù)目 可以是一模一腔 也可以是一模多腔 在型腔數(shù)目的確定時(shí)主要考慮以下幾個(gè)有關(guān)因素 1 用的注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)2 注射機(jī)最大鎖模力確定型腔數(shù)3 塑件精度確定型腔數(shù)4 性能確定型腔數(shù)本設(shè)計(jì)的型腔的數(shù)量為 一出四 即一模四腔 塑件型腔位置對(duì)稱分布 3 3注射機(jī)的選擇一般工廠的塑膠部都擁有從小到大各種型號(hào)的注射機(jī) 中等型號(hào)的占大部分 小型和大型的只占一小部分 所以我們不必過(guò)多的考慮注射機(jī)型號(hào) 具體到這套模具 采用注射機(jī)型號(hào)為XS Z 30型3 4澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)注塑模的澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機(jī)噴嘴開(kāi)始到型腔入口為止的塑料熔體的流動(dòng)通道 它由主流道 分流道 冷料穴和澆口組成 它向型腔中的傳質(zhì) 傳熱 傳壓情況決定著塑件的內(nèi)在和外表質(zhì)量 它的布置和安排影響著成型的難易程度和模具設(shè)計(jì)及加工的復(fù)雜程度 所以澆注系統(tǒng)是模具設(shè)計(jì)中的主要內(nèi)容之一 1 主流道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為了便于凝料從主流道中拔出 主流道設(shè)計(jì)成圓錐形 其半錐角 內(nèi)壁必須光滑 表面粗糙度應(yīng)有Ra0 24 其小端直徑D2 D1 0 5 1 mm 常取4 8mm 主流道大端處應(yīng)呈圓角 其半徑常取r 1 3mm 以減小料流轉(zhuǎn)向時(shí)的阻力 主流道的一端常設(shè)計(jì)成帶凸臺(tái)的圓盤(pán) 高度為5 10mm 并與注射機(jī)固定模板的定位孔間隙配合 襯套的球形凹坑深度常取3 5mm R2 R1 1 2mm 在保證塑件成型良好的前提下 主流道的L盡量短 否則將會(huì)使主流道凝料增多 塑料損耗量大 且增加壓力損失 使塑料降溫過(guò)多而影響注射成型 2 澆口套由于主流道要與高溫塑料及噴嘴接觸和碰撞 所以模具的主流道部分通常設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道襯套 簡(jiǎn)稱澆注套或澆口套 澆注套的主要作用是 a 使模具安裝時(shí)進(jìn)入定位孔方便而在注射機(jī)上很好的定位 與注射機(jī)噴嘴孔吻合 并能經(jīng)受塑料的反壓力 不致被推出模具 b 作為澆注系統(tǒng)的主流道 將料筒內(nèi)的塑料過(guò)渡到模具內(nèi) 保證料流有力暢通地達(dá)到型腔 在注射過(guò)程中不應(yīng)有塑料溢出 同時(shí)保證主流道凝料脫出方便 3 分流道的形狀及尺寸分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體流動(dòng)的通道 為了便于加工及凝料脫模 分流道大多設(shè)置在分型面上 分流道截面形狀一般為圓形 梯形 U形 半圓形及矩形等 由于圓形截面分流道是以分型面為界分成兩部分加工 加工困難 故生產(chǎn)實(shí)際中不經(jīng)常使用 正方形截面的分流道不易于凝料的推出 也比較少用 綜合考慮 由于半圓形截面分流道在分型面一側(cè)加工 加工容易 且塑料熔體的熱量散失及流動(dòng)阻力均不大 所以實(shí)際生產(chǎn)中常用梯形和半圓截面的分流道 半圓形截面加工工藝性好 且塑料熔體的熱量散失流動(dòng)阻力小 因此分流道設(shè)計(jì)成半圓形截面 便于分流道和主流道凝料脫模 取干道直徑為6mm 其與干道垂直的分澆道直徑為3mm 第4章模具的結(jié)構(gòu)零部件注塑模具中除了型腔模以外一般還包括定模型板 定模固定板 動(dòng)模墊板 墊塊 動(dòng)模固定板 頂出固定板 頂出墊板 導(dǎo)柱 導(dǎo)套 等組成 一般定模型板與定模固定板要用銷(xiāo)釘定位 動(dòng)模固定板與動(dòng)模墊板要用銷(xiāo)釘定位 模具上所用的螺釘盡量采用內(nèi)六角螺釘 模具外表面應(yīng)光潔 加涂防銹漆防銹 4 1設(shè)計(jì)導(dǎo)柱和導(dǎo)套需要注意的事項(xiàng) 1 合理布置導(dǎo)柱的位置 導(dǎo)柱中心至模具外緣至少應(yīng)有一個(gè)導(dǎo)柱直徑的厚度 導(dǎo)柱不應(yīng)設(shè)在矩形模具四角的危險(xiǎn)斷面上 通常設(shè)在長(zhǎng)邊離中心線的1 3處最為安全 導(dǎo)柱布置方式常采用等徑不對(duì)稱布置 或不等直徑對(duì)稱布置 2 導(dǎo)柱工作部分長(zhǎng)度應(yīng)比型芯端面高出6 8mm 以確保其導(dǎo)向與引導(dǎo)作用 3 導(dǎo)柱工作部分的配合精度采用H7 f7 低精度時(shí)可采取更低的配合要求 導(dǎo)柱固定部分配合精度采用H7 k6 導(dǎo)套外徑的配合精度采取H7 k6 配合長(zhǎng)度通常取配合直徑的1 5 2倍 其余部分可以擴(kuò)孔 以減小摩擦 降低加工難度 4 導(dǎo)柱可以設(shè)置在動(dòng)?；蚨?設(shè)在動(dòng)模一邊可以保護(hù)型芯不受損壞 設(shè)在定模一邊有利于塑件脫模 4 2導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)柱孔可以直接加工在模板 這種結(jié)構(gòu)加工簡(jiǎn)單 但是未淬火的導(dǎo)向孔耐磨性差 用于塑件批量小的模具 導(dǎo)柱的長(zhǎng)度必須比凹模端面的高度高出2mm以上 以免分模后上模沒(méi)有完全脫離成型件而擦傷凸模成型表面 脫離后可按任何利于操作的位置放在工作臺(tái)上 為了使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔 導(dǎo)柱的端部有一定倒角 也可做成圓錐形或球形 導(dǎo)柱滑動(dòng)部分按H7 f6配合 導(dǎo)柱工作部分的表面粗糙度可為Ra0 4 導(dǎo)柱應(yīng)具有堅(jiān)硬而耐磨的表面 堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯 因此可采用碳素工具鋼 T8 經(jīng)淬火處理使其硬度提高 硬度為HRC55以上 或者采用20號(hào)鋼滲碳淬火 其表面硬度一般HRC56 60 但其硬度最好比導(dǎo)柱低相差5度左右 4 3導(dǎo)套的設(shè)計(jì)采用臺(tái)階式導(dǎo)套 檢修更換方便 能保證導(dǎo)向精度 為使導(dǎo)柱比較順利地進(jìn)入導(dǎo)套孔 在導(dǎo)套孔的前端應(yīng)有倒角 導(dǎo)套孔的滑動(dòng)部分按H8 f8間隙配合 表面粗糙度為Ra0 4 導(dǎo)套的材料硬度應(yīng)低于導(dǎo)柱的硬度 這樣可以改善摩擦 以防止導(dǎo)柱或?qū)桌?導(dǎo)柱及導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式及裝配關(guān)系 如圖 第5章 三維制圖的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì) 5 1模具裝配后的三維圖形 如圖 5 2動(dòng)畫(huà)演示 結(jié)論通過(guò)這次動(dòng)畫(huà)仿真設(shè)計(jì) 我對(duì)模具成型的概念有了最初的了解 雖然在很多細(xì)節(jié)方面上我沒(méi)有達(dá)到專(zhuān)業(yè)的水準(zhǔn) 但是這次設(shè)計(jì)讓我增長(zhǎng)了很多有關(guān)動(dòng)態(tài)仿真所需要的知識(shí) 體會(huì)到了大體的制作和細(xì)節(jié)制作的區(qū)別 領(lǐng)會(huì)了proe對(duì)概念的嚴(yán)格周密的判斷 并更進(jìn)一步了解了該軟件的強(qiáng)大功能所在 盡管專(zhuān)業(yè)proe課程需要一年多 相比來(lái)講我還是個(gè)初學(xué)者 但是我感覺(jué)到未來(lái)的軟件模擬工業(yè)化的趨勢(shì)是必然的 無(wú)法阻擋的 人類(lèi)的工業(yè)化飛速發(fā)展也依賴于軟件對(duì)可能性的模擬少走了很多彎路 現(xiàn)在才剛剛開(kāi)始 更有很多想像不到的實(shí)物在令人期待中 致謝 經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的忙碌和學(xué)習(xí) 此次畢業(yè)論文的寫(xiě)作已經(jīng)接近了尾聲 由于我是一名本科生 在寫(xiě)畢業(yè)論文是由于經(jīng)驗(yàn)匱乏 難免有很多考慮不周全的地方 如果沒(méi)有指導(dǎo)老師的督促和指導(dǎo) 想要完成這個(gè)論文是難以想象的 所以首先要感謝的的畢設(shè)指導(dǎo)老師 敖曉春老師 敖老師平時(shí)工作一直很繁忙 但是在寫(xiě)論文與制圖的每個(gè)階段 從選擇論文題目到查閱資料 論文提綱的確定 裝配圖及零件圖的多次修改 后期論文的格式調(diào)整等各個(gè)階段中都給與我悉心的指導(dǎo) 在此過(guò)程中 除了敬佩敖老師的專(zhuān)業(yè)水平外 他的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)和科學(xué)研究精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣 并且這將會(huì)積極地影響我今后的學(xué)習(xí)和工作 最后我由衷感謝學(xué)習(xí)期間曾經(jīng)關(guān)心和幫助過(guò)我的老師 家人 同學(xué)和朋友們