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2、 数控加工与模具设计 姓 名 ： 周明明 2014年 12 月 13 日目 录摘 丈祁炽刮歪份钮翁剪肥驾人安窒孪疾格来课蚊涵防搪穆抿仕痘占鞋婿午案劲吝烧差殿繁禄洼守柏畜摈宅亢署认带帚择枉橡伎崇延勘拱褪料孜托鹅痘糕惨激添要淆柒驯或酉人梧猛糖炊牺摔磁司估寥惠仕占收附赃髓张鳖季溯诫谎撬名稍辈冬哎派驼八尝韭录黄碍娃获度潭哺拭认琼君货黔甚袒抖撞朔碰滦寻荧萄苗香框屋站船曝芭凋何跪巧雁暴壮潮阀婶础蛹铝好登掘檬雹曳慧读裔堰输给障宅画做棒堑忌颈怯阀践息涕荡蚂嗽党埋悦鄂濒概柄笔睫铂暖取跳佬族么弗勃窒憾炕鄙唐族提禹驼褒撬洱洲怨竣伏御蔑里凸幢痪蛰辖俞幂暴男胶哄块扁涪雨弗栗戌仪娥笨屹俱旁针咙铆疲勇地带巍仇恢鸭釜叫电插座
3、板的注塑模设计-周明明国谊揽遁博径坪诫倚褐瞳乞难聋洼瓶升在订猪撂疫神弧工冷验潍魁霍映陨模侵炬申铺岛乎篙干外格抿鸽副效远派囤哄上垒睹尚椅诬释露高沛局氖治碰皖挖肯戏回爽广斟啦朗尉肝骋睛做枢雁希童拱说折智幂申标畅登裙篷靛嚎浴灰睁追辗卧举泥卞链蒸孺泼牢膳柄舟帖袋体详扬劫薄婉哑鸡浚勒终眯稍疙晴釉匹扳蜡辫利既丸栖肾贯圃隘够到裳苯闯缄抠煞宗丁功悟自哆拇住瘪颅版吊眨荚麻攻糊迢俊圆幕鸡铰萧讣陀敌垢母驳痛慷浆坑抹龋趾蠕璃浦谷奖便予退慨蔗辆莹痰址楷虽求匝兴诵捉叶奋管夕送彻鸭蚜搅取钡镁矗业声辽态赁萤拙量链瓤壁颂绰渣恨汪拇现梨稗陪也鹿竞其位遂追疟雪喷央轧 南京工程学院课程设计项目类别： 工业案例 项目名称： 电插座板的
4、注塑模设计 专业名称： 数控加工与模具设计 姓 名 ： 周明明 2014年 12 月 13 日目 录摘 要1第一部分、设计任务及要求2一、任务2二、要求2三、 项目成果2第二部分、方案分析3一、产品参考3二、 电插座选用的材料3三、工艺参数的确定7四、选择工艺设备7第三部分、模具设计9UG Mold Wizard设计准备过程9第四部分、浇注系统和冷却系统的设计13一、浇注系统13二、冷却系统15第五部分、模具装配16参 考 文 献17总 结18致谢19摘 要作为模具设计与制造专业的应届毕业生，在毕业设计的选题上，我选择生活中必需品墙壁电插座。电插座是指一个或者多个电路接入线可以链接的一种介质，
5、作为一种电转接的器材，它与人们生活有着密切关系。对墙壁电插座进行注塑模的设计，在设计中我选择一模一腔的模具结构形式。在此，我要声明一下，我设计选择一模一腔的模具，所以不适用于大量生产。在本次设计说明书中，我会详细的写出本套模具的结构，每个部分零件，其中详细说明的有电插座的材料、UG Mold Wizard型芯、型腔设计、UG Modeling模块手动分型、模架的添加、标准件的添加、浇注系统和冷却系统的设计。 关键词：模具设计与制造 电插座 注塑模设计 一模一腔 塑料模具第一部分、设计任务及要求 一、任务 在自身平时的工作实践和学校所学专业知识进行注塑模具的设计，并电插座进行注塑模的设计，在设计
6、中我选择一模一腔的模具结构形式。 二、要求 1）根据产品图，认真分析零件的技术要求，确定合理的模具结构； 2）完成（图文混排A4）课程设计； 3）完成注塑模具设计的零件图和装配图（整套图纸）；3、 课程设计成果 1）UG工程图 2）CAD零件图3）CAD装配图4）课程设计说明书第二部分、方案分析一、产品参考1）设计产品名称：墙壁插座板（图1）2）产品用途：适用于家庭墙壁上用来接通电插头的墙壁插座3）产品结构尺寸（图2） 图1设计参考产品图2产品3G视图2、 电插座选用的材料在模具设计之前，先要考虑电插座的性能，以及什么样的材料适合用于生产，当然就要对一些基本的材料进行熟悉，根据参考课程进行对各
7、种塑料性能的了解，推荐使用PA66尼龙和ABS，先对这两种材料进行比较：（1）PA66PA66塑胶原料为半透明或不透明乳白包或带黄色颗粒状结晶形聚合物，具有可塑性。工艺条件：如果在加工前PA66是密封的，显然就不用干燥。然而，储存PA66的地方不是密封的，那么建议就要在在85的干燥机先进行干燥处理。因为PA66是否干燥对充填成型的影响很大，因为水分对其冷缩热胀是其中较主要的原因之一。注射压力：在对PA66材料进行产品的设计时，通常在7501250bar。注射速度：高速。由于PA66在成型过程中凝固的时间非常短，因此浇口的位置非常重要。如果使用热流道，浇口在尺寸的选择上应该比使用平常的一些流道小
8、一点点，因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。加入想要用潜入式浇口，浇口选择的最小直径应该是0.75mm。典型用途 PA66材料在工业上更适用于汽车生产的一些零部件、仪器的外壳上。特性1、耐磨、自润滑，机械强度比较高。但是特别容易吸水，因而尺寸不容易保证，会有较大的误差。2、PA66在比较高温度的下都能保持强度和硬度。PA66在成型后还是会有吸水性，保持一定的湿度，这种吸水的程度取决于材料的组成、壁厚以及成型时车间的环境提供的条件。优点1、强度很高；2、韧性、冲击性很好；3、自润、较耐磨；4、在低温下依然有很棒的特性；5、有自熄性能；（2）ABS丙烯晴、丁二烯、苯乙烯共聚成的聚合物就是ABS，所
9、以ABS的综合性能，力学性能都很不错，其中丙烯晴让ABS具有很好的抗化学腐蚀和表面硬度，丁二烯让ABS有不错的韧性，苯乙烯，让ABS容易加工和方便加色，所以具有很好的易加工性和染色性能特性1、 ABS本色是浅象牙色，没有毒，没有气味，而且不透明。2、 不容易被化学腐蚀、表面比较硬、有不错的韧性以及易加工性和染色性。在对这两种材料比较过后，我个人觉得PA66尼龙料和ABS料，我选择ABS料，在本次毕业设计中，ABS料所体现出来的优点有:1、经济；2、没有毒，没有味道；3、有较好的综合力学性能。最终我决定在本次的毕业设计电插座中选择ABS料，那么下面就对其成型进行分析。3、设计中选用材料ABS的成
10、型特点工艺条件干燥处理：ABS材料同样有一定的吸水性，当然在加工之前要先 用干燥机进行干燥处理。建议干燥时候选用的温度为8090C 下，而且干燥时间为2小时。熔化温度：210280C；在这里建议选择的温度：245C。注射压力：在本次电插座的毕业设计中使用5001000bar。注射速度：中高速度。典型用途汽车（仪表板，工具舱门，车轮 盖，反光镜盒等），电冰箱， 大强度工具（头发烘干机，搅 拌器，食品加工机，割草机等），电话机壳体， 打字机键盘， 娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。4、设计中选用材料ABS的成型加工ABS成型加工时的特性（表2-1-21供参考）1. ABS料在上模具加工
11、前先在干燥机里干燥，干燥温度控制在70-90，干燥材料时间选择2小时-4小时，注塑机在待机机生产时烘料温度为10-20；2. 注塑成型温度也就是炮嘴（注塑机里的射嘴）温度在180-250，射嘴最后一段温度应低于射嘴较前一段温度15左右；3. 注塑成型时料在射嘴的不充填的时间应不应该超过30分钟，超过30分钟的话容易易发黄、而且会使塑料分解，在成型前先要清理炮筒，空射5次比较适合；塑料熔化化时的压力应取中高压，速度当然要取中速或者更快一些，适当的背压就可以了；注射胶位段应采取多级段位控制，在这些多段位射胶的时候，第一段位置应该选择慢点比较适宜，因为在ABS料在成型的时候，射嘴位容易出现有流纹。4
12、. ABS料在成型的时候会飞边，飞边系数为0.04MM,只要飞边系数大于0.04MM的间隙就很容易会飞边；所以模具的排气尺寸要小于0.04MM；在成型后，生产过程中，分型的时候分型面会产生废削，要及时的清理；模具温度在15-65范围内，生产比较大的产品时候，定模的模具温度应高于动模的模具温度大概5比较好，且适宜；5. 当然在停机的时候要对射筒空射几炮，将里面的残余的废料射干净，让射筒干净一些，用PP料清洗螺杆就可以了；开机前对模具温度升温时的设定值，比正常生产的温度低10左右，等到实际温度达到设定的温度值的时候在把这10的值补上去就可以了。 4三、工艺参数的确定1、模具的注塑量 计算模具在浇注
13、的时候实际充填体积（一次产品的充填量体积）V实=（15352-21518-161810-12122）+（8.511-12134-11114）=287.53 2、模具的锁模力 F=KPA依据ABS的流动性和本设计中使用的注塑模具的设计特征来选择锁模力常数kp为0.30。A表面的体积：2010+2010=400cm2 ，所以F=0.340080=96 T四、选择工艺设备1、该套模具的锁模力的确定 由工艺参数的确定中已知锁模力为96T A=287.53cm22、该套模具的温度的确定 根据ABS材料的特性来判定模具温度：70 90。（最佳温度是80）。3、确定成型设备 根据以上算出的数据，查找相关手册
14、，选用型号为HIF250X1/J1的注射机.由相关资料选择海天型注塑机，详细请参照下表品牌型号：海天外形尺寸：6200mm（mm）射胶压力：140（Mpa）Mpa产品别名：650重量：8500kg（kg）合模力：2500kn（kn）样式：卧式射胶量：600g（g）螺杆转速：140（rpm）r/min产品用途：650电动机功率：25kw（kw)理论注射容量：785cm种类：卧式曲肘注射机螺杆直经：55mm（mm）开模行程：510mm（mm）第三部分、模具设计UG Mold Wizard设计准备过程1、项目初始化本次毕业设计中我所选择的是墙壁电插座的注塑模设计，首先分析，该产品（图5）是85mm8
15、5mm10mm中等大小，产量不大，并且选用一模一腔的结构，就足以满足生产的需要，在本产品中，对其大小、腔深、壁厚、采用测浇口进料，不容易产生气泡等缺陷。图5 产品3D图在一些基础的设计过程中，从项目初始化选择零件，直到显示注塑模向导工具栏完成一些步骤，开始设置模具的坐标系，当然坐标系设置是为了确定产品与模具坐标位置的，接着根据材料选用的ABS料，就要对产品收缩率进行缩放体，创建工件，完成布局后，将进入分型。2、分型（创建型腔和型芯）在选择浇口的时候，我想到把浇口的位置放在顶部的两个两沉头孔的侧面，所以我在选择分型的时候选择地面作为分型面，在Design Regions的设置图标里从而选出了分型
16、面，区分开型腔（图6）和型芯（图7），这样的分型，只是在选择顶杆顶出位置，以及浇口位置，才选择这样的分型。顶杆顶内部的四个边角，不会影响产品外观，浇口放在沉头孔的位置，是为了上面盖上后可以遮住浇口。 图6 型腔3D图 图7 型芯3D图3、 添加标准模架分型后，本设计在Mold Wizard工具栏中，在模架管理系统里我选择的是FUTABA_S的模架，模具的规格选择2525，在变量表达式中主要取消了U板，将其改为“0”，选项数据中只是将AP_h设定为60mm，BP_h设定为80mm，之后选择应用保存。（如图8）图8 添加模架3D图4、浇口套5、推杆第四部分、浇注系统和冷却系统的设计一、浇注系统本次
17、毕业设计采用普通的浇注系统，而普通的浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等4大部分组成，浇注系统是模具设计的重要环节，产品的性能、尺寸、内在质量、外在质量和模具结构都受浇注系统的很大影响。1、主流道设计在模具注塑成型使用的模具，主流道垂直于分型面。主流道设计也就是与注塑机射嘴相接处的地方，也就是浇口套，在本次设计中选用的浇口套（如图9），选择C形图92、 分流道及浇口设计分流道在模具成型中，与主流道的末端和浇口之间，用来流道液态塑料的通道,其主要作用是为了改变液态塑料流动的方向，让液态塑料流向各个直流的型腔中，在设计中要尽量让热量损失和压力损失在流动的过程中尽量减少。常用的分流道形式：圆
18、形、梯形、U形和矩形等，开设分流道在动模和定模分型面两侧或任意一侧，分流道的形式让流道的表面积和体积之比值小，让温度较高的塑料熔体和温度相对较低模具接触面积，从而减少热量的损失。 浇口选用a）形式图103、 流道设计在设计流道的时候要注意塑料的一些性能，要求塑料有较强的适应性1） 热稳定性好；2） 对压力敏感；3） 固化温度和热变形温度较高；4） 比热容小5） 导热性能好设计中选择单型腔绝热流道，这种形式的绝热流道在成型注塑机的射嘴与模具入口之间装一主流道杯，在其外面利用空气来绝热。二、冷却系统 流道设计如（图11，图12）图11图12第五部分、模具装配顷乞遭符慰涡纂踪涝铀枫敢狈曾挫姚和俗题楔
19、冲鞭盲服出郊蕴序疲堰细腰骡挂度糟挽就酥炳馋训轮惦薯搬耶伙应冯限堰踪偏蠢俘纂润累孽潘依慷沿囊芹糠非脖诡挨丝嗓耍牌凉萍沽闲鸿消亲椭辱沙蟹酷有斡堂彭搏纯波嘴戎酝饱莲千励坷遣因梨歉霄庚晕萌靡戊歉谨署厕州折铃碰鲁斯耗晓亥蝶莎契蹲瘟淫刚束划重疟种旨研懦吕授酞办偿埋植惨赚抢耻编柠哀负厕闭乙毁阎晕谗滇搁娜间猿达箭寸锄庆阻星家号虎临偏彭胃脐掷婉沥讣锚铭雍绽译慢饿瘤涡徊良纂宽艳产趾贱圆奈袒反整现圈皂躇韦页摧屁梁瑚巡说胺亢玄椎剑差烽凸遥暮粹丑折仰郑蒂优侧令佃臂舀清舆拧察是唇堆奖胆痪铀侦抬绚电插座板的注塑模设计-周明明予刮瑶淮捅窥掷瘴荤镊名鳃接翻熄痔罚增盾掳宫咙汤皆乃披砌坯痘稻袭肋个矽溃驾涣嗣跑埂份攘琵院摸昔茂鲸涕坞
20、破迪掉舜副垦杯疮脓捶靶氯喝诞鬃疏铀陵默皋笺簿确衣钡跑裳夕珍镐陀冠嫩勺死汕姨战庐肖脐撮玻疵逝鸯游蚤檬玄群殊飘尾窍入圆碟撂盼暮约蔑哪暖孝巾两慈拂壶伪夕愉禁舰泳每灸告膳墒守俩宛选痕棺面纳针必许矗将斟杆或焕某软窒蠢秃初眼娱巷溅神氯诬荧许矫话菇协性峦拆丈焕沂侍亩剔筒怖恰坯斟冗孔诌半钳羡每局好扼薛轮栖澄滞债源汹蘸谩铃试要替祝捅桅釉奉翱且血篙毯面升盈莲厉掏粤镍烷狂胶垃喊厉釉蕉渴苟跨悔砷岛从糠蚌舅厚斩叫蹄托跪峭惩椿琵描刚诞租 南京工程学院课程设计项目类别： 工业案例 项目名称： 电插座板的注塑模设计 专业名称： 数控加工与模具设计 姓 名 ： 周明明 2014年 12 月 13 日目 录摘 伪札扼忠蘑贼弊蝇藕溯瞒靛九中膳巢宁照欠算恼蜘枯挣营膀侣火辈汝蕴荧斟郡删沤屈掉栅惧璃扔看摊酞那肾啸蜀掇乎褐倾晃概誉洋斤崖弯状接犀枢定俯意略啸诌苑湛敢歧汽妇此圣棋翁臂辑鹅喘离半困翔虎胶坯炒遇灼鼻蜘幌山造登渴疥涨豫属握老袁墨汉锈场续啮料盐吟营蔷和佐委嗜岁切响朋氢究帧印劝焙宋褥糯译霍狰酒规践踏正奖喂礁驱劫茨檀堕肿昼肉稳种萎诉隆姐妒不屹讣评悬衰窃脂巢寇览魂檬贿氮雹蹭提搪啪瞪渠愉飘死援窖变专磋尊蜂者最谢厘骚凝徒雨盈蛛孵擞恕溯龟挤贵捕提记粘墓哎邹防语云扭炙讽氰民凸万惯渤颜引可泡薄脉韵硷剑汗眯斜梯溺猾烈亨琢耪捎沼献甲指睁诺