繞線圈的注塑設計

1、<p>　　電 IVT-REJX-50》</p><p>　　蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術學院</p><p><b>　　畢業(yè)項目</b></p><p>　　2015 屆</p><p>　　蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術學院</p><p>　　畢業(yè)項目任務書（個人表

2、）</p><p>　　系部： 精密工程系 </p><p><b>　　續(xù)表：</b></p><p><b>　　誠 信 聲 明</b></p><p><b>　　本人鄭重聲明：</b></p><p>　　本人所呈交的畢業(yè)設計《繞線

3、圈的注塑設計》是本人在指導老師的指導下，經(jīng)過獨立研究和寫作的成果。論文中所引用是他人的無論以何種方式發(fā)布的文字、研究成果，均在論文中以明確方式標明。</p><p>　　未經(jīng)本人簽字同意，不得公開或轉載此研究成果。</p><p>　　本聲明的法律結果由本人獨自承擔。</p><p>　　作者簽名： 徐利澎 </p><

4、;p>　　2015年 4 月 18日 </p><p><b>　　前言</b></p><p>　　本人是模具12302的學生，在友得皮革制造有限公司實習的這段時間雖然接觸的不是本專業(yè)的工作但是在空閑之余還是會復習我們專業(yè)的知識，本次畢業(yè)設計我做的是一個繞線圈，該產(chǎn)品的成型材料我選取的是ABS，他的基本特性：ABS是由丙烯腈、苯乙烯、丁二烯共聚而成的。丙烯腈

5、使ABS聚有良好的耐化學腐蝕性還有表面硬度，丁二烯使ABS堅韌，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。ABS無毒、無味，呈微黃色，成形的塑料件有較好的光澤。密度為1.02～1.05g/cm³。 ABS具有有極好的抗沖壓強度煩人，并且在低溫下也會不迅速下降。具有良好的機械強度和一定的耐磨性、耐油性、化學穩(wěn)定性和電氣性能。他的其缺點是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為70°C左右，熱變形溫度為93°C左右。耐氣候

6、性差，在紫外線作用下變硬變脆；主要用途：ABS廣泛用于水表殼、紡織器材、電器零件、文教體育用品、玩具等；成型特點：ABS在升溫時粘度增高，所以成型壓力比較高，塑料上的脫模斜度宜稍大，ABS易吸水，成型加工前應進行干燥處理；易產(chǎn)生熔接痕，模具設計時應注意盡量減少澆口對流道的阻力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小。</p><p>　　畢業(yè)設計能夠對以上各方面的要求加以靈活運用，綜合檢驗大學期間所學

7、的知識。</p><p>　　關鍵詞 ：ABS、無毒、無味、耐磨性、耐油性</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1． 介紹 </b></p><p>　　第一章 聲明 ................................2</p>&

8、lt;p>　　第二章 前言 .................................3</p><p>　　第三章 模具的三維圖..............................7-11</p><p>　　第四章 塑件工藝性分析和材料分析..................12</p><p>　　4.1 塑件的工藝分析........

9、................................12</p><p>　　4.2 塑件的材料分析........................................13</p><p>　　擬定的成型工藝............................13</p><p>　　5.1 制件成型方法.................

10、.........................13</p><p>　　5.2 制件成型參數(shù)..........................................13</p><p>　　5.3 確定型腔數(shù)目..........................................14</p><p>　　塑件澆注系統(tǒng)的設計.......

11、................14</p><p>　　6.1 制件在模具中的位置...................................14</p><p>　　6.2 制件確定澆口形式.....................................15</p><p>　　6.3 制件確定澆口的位置...................

12、................16</p><p>　　6.4 主流道、分流道以及冷料穴的設計.......................16</p><p>　　設計零部件..............................16</p><p>　　7.1 成型零部件的結構設計................................16<

13、/p><p>　　7.2 成型零部件的強度與剛度計算..........................17</p><p>　　結構零部件的設計........................18</p><p>　　8.1 選用注塑模架........................................18</p><p>　　8

14、.2 設計定模板與動模板..................................18</p><p>　　8.3 設計合模導向機構....................................19</p><p>　　推出機構設計............................19</p><p>　　側向分型設計...........

15、.................20</p><p>　　抽芯機構設計.......................... 20</p><p>　　注塑機的參數(shù)選擇.......................21</p><p>　　12.1 注射量、鎖模力、模具厚度、注射壓力.................21</p><p>　　

16、12.2 開模行程..........................................21</p><p>　　12.3 模具與注射機安裝尺寸..............................21</p><p>　　第十三章 繪制2D圖紙和技術要求..................22</p><p>　　第十四章 總結......

17、.............................22</p><p>　　第十五章 致謝...................................23</p><p>　　第十六章 參考文獻...............................23</p><p>　　第三章 模具的三維圖</p><p>　　如

18、圖所示的塑料制件材料選取的是ABS，它的收縮率在0.3%～０.８％之間。</p><p>　　本模具采用的是UG6.0 進行模具分型的，步驟有：</p><p>　　1：載入產(chǎn)品并設置收縮率。如圖</p><p>　　2：設置模具的工作的坐標系以制件主分型面中心為模具工作坐標且Z 指向制件頂出方向。如圖</p><p>　　3：設定一下工件的

19、大小。</p><p><b>　　4：創(chuàng)建箱體。</b></p><p><b>　　5:補充實體。</b></p><p><b>　　6：創(chuàng)建分型面。</b></p><p>　　7：創(chuàng)建型芯、型腔。</p><p><b>　　8：模具

20、的三維圖形</b></p><p>　　第四章 塑件工藝性分析和材料分析</p><p>　　4.1 塑件的工藝分析:</p><p>　　本次設計產(chǎn)品的成型材料我選取的是ABS，他的特性：ABS是ACRYLONITRILE BUTADIENE STYENE的首字母縮寫，ABS是一種強度高的，任性好的而且是便于加工成型的熱塑性的高分子材料，因為ABS的強

21、度高、耐腐蝕還且還耐高溫，所以經(jīng)常的用來加工制造儀器的塑料的外殼。ABS樹脂是微微黃色的固體，有不錯的韌性，他的密度大概在1.04~1.06g/cm3。ABS的他的抗酸性能抗堿、鹽的腐蝕能力都比較強的，也可以在一定的程度上的耐受有機溶劑的溶解。ABS（樹脂）可以在-25℃~60℃的環(huán)境下依然可以表現(xiàn)正常的。并且具有很好他的成型性很好。用它來加工加工出來的產(chǎn)品表面非常的光潔，便于接下來的染色和電鍍。所以他可以用以家電的外殼，玩具等等一些的

22、日常用品的，像小孩子玩的樂高積木就是ABS的制品 ABS是可以和好多種樹脂混合工程混合物的。比如：PC/PA/PBT、ABS/ABS.ABS/ABS等等一些，所產(chǎn)生的新性能的應用鄰域，比如：可以將ABS樹脂還有PMMA混合，可以制造出比較通明的ABS樹脂。ABS管材的特點有：工作壓力很高在20℃的常溫下壓力為1.0Mpa。它的抗沖擊性能好在突</p><p><b>　　3.2 工藝分析</b&g

23、t;</p><p>　　1， 我設計的這個塑料件尺寸不大，精度等級一般。是中等難度的塑料模具，為了使得繞線圈的卡槽能出來我將模具的分型面放在中間。模具的基本結構包括了，模具外側有兩處側抽芯，內(nèi)部有五處側抽芯其中尺寸結構是一致的。</p><p>　　2 為了提高成型效率本設計采用的是側澆口。</p><p>　　3 型芯、型腔采用整體的鑲嵌式結構，因為為了

24、方便加工和熱處理，以及節(jié)約了成本。</p><p>　　4 ABS在升溫時粘度增高,所以成型壓力較高，塑料上脫模斜度應較大，ABS易吸水，成型加工前應進行干燥處理，易產(chǎn)生熔接痕，模具設計是應該減小澆注系統(tǒng)對流料的阻力，在正常成型條件下，壁厚熔料溫度以及收縮率影響極小。要求塑件的精度高時， 模具溫度可控制在50°～60°。要求塑件光澤耐熱是模具溫度應控制到60°～80°

25、。</p><p>　　第五章 擬定的成型工藝</p><p>　　5.1 制件的成型方法：</p><p>　　本設計選用熱塑性塑料ABS，可以使用注射成型。</p><p>　　5.2 制件成型參數(shù)：</p><p>　　制品結構特點及選定的原料是ABS，</p><p>　　。 可擬定工

26、藝參數(shù)：</p><p>　　塑料名稱： ABS密度（g/cm³）：1.02～1.05</p><p>　　計算收縮率（%）：1.000</p><p>　　模具溫度（℃）： 60～80</p><p>　　注射壓力（MPa）：60～100</p><p>　　成型時間： 冷卻時間 20～90；加壓時間0～3

27、；注射時間15～60；</p><p>　　注射時間15～60；總周期 50～160</p><p>　　適應注射機類型是：柱塞式</p><p>　　5.3 型腔數(shù)目的確定</p><p>　　1 通過UG6.0軟件測量得:</p><p>　　單件塑件面積 13636㎜2 ;單件 塑件體積10921㎜3<

28、;/p><p>　　查有關資料可知ABS的密度為1.02～1.05g/cm3 則單件塑件重量m=11g </p><p>　　2 如何確定型腔數(shù)目</p><p>　　選擇確定型腔數(shù)據(jù)還有總成型加工費是的原則是費用最小的原則 并略準備時間試生產(chǎn)原材料費用,僅考慮模具加工費和塑件成型加工費</p><p>　　根據(jù)注射機的額定鎖模力確定型腔數(shù)目

29、,當成型大型平板制件時常用這種方法</p><p>　　根用注射機的最大注射量來確定型腔的數(shù)目,每加一個型腔制品尺寸要降低4%,對于高精度制品,因為多型腔模具難以保證各型腔的成型條件一致所以推薦型腔數(shù)目不超過4個。</p><p>　　3 由于多型腔模具在滿足塑料制件的形狀和尺寸一致性好，成型工藝條件容易控制條件下具有提高生產(chǎn)效率和降低塑件的整體成本。并結塑件C的質量要求，所以采用雙型腔

30、模具。 </p><p>　　第六章 塑件澆注系統(tǒng)的設計</p><p>　　6.1 制件在模具中的位置：</p><p>　　1 設計型腔的布置：</p><p>　　首先根據(jù)制件在分型后能夠依然能夠保留在動模板上以便脫模，然后結合制件所具有的結構特征應將型腔設置在定模一側，型芯設置在動模一側。</p><p>

31、　　6.2 制件確定澆口形式：</p><p>　?。?）首先要了解塑料成型的性能</p><p>　　（2）盡量的要去避免或減少熔接的痕跡</p><p>　?。?）設計中壓迫有利于型腔中氣體有力的排出</p><p>　?。?）在設計中需要防止型芯的變形還有嵌件的位移</p><p>　?。?）流動距離比的核對&l

32、t;/p><p>　　6.3 制件確定澆口的位置為了提高成型效率和綜合考慮以上的基本設計原則并結合制件質量要求，本模具應采用側澆口，由兩處澆口進料。澆口位置如圖5—2所示</p><p>　　澆口直徑可以根據(jù)經(jīng)驗公式計算</p><p>　　d=（0.14～0.20）</p><p>　　式中 d—澆口直徑（mm）</p>&l

33、t;p>　　—塑件在澆口處的壁厚（mm）</p><p>　　A—型腔的表面積㎜2</p><p>　　d=（0.14～0.20）×13491≈1mm </p><p>　　6.4 主流道、分流道以及冷料穴的設計：</p><p>　?。?） 主流道指的是澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具接觸處開始到分流道為止的塑料熔體的流動通道.

34、主流道是熔體最先流經(jīng)模具的部分,它的形狀與尺寸對塑料熔體的流動速度和充模時間有較大影響,因此,必須使熔體的溫度降和壓力損失最小.在設計多型腔或者多澆口的單型腔模具的澆注系統(tǒng)時,應設置分流道.分流道是指主流道末端與澆口之間的一段塑料熔體的流動通道.分流道的作用是改變?nèi)垠w流向,使其以平穩(wěn)的流態(tài)均衡地分配到各個型腔.設計時應注意盡量減少流動過程中的熱量損失和壓力損失.</p><p>　?。?） 主流道大的端角為

35、圓角，他的半徑R在1～3mm，用來減小料轉向過度時的阻力。</p><p>　?。?） 如果模具允許的條件下，他的主流道要盡可能的短，一般是小于60mm，過長的話會影響流體的順利充型，所以在主流道要盡可能的短</p><p>　　（4） 對于小型模具可將主流道襯套與定位圈設計成整體式，主流道襯套與定模板采用H7/m6過度配合與定位圈的配合采用H9/f9間隙配合</p>

36、<p>　?。?） 在設計是要注意減少分流的流動過程中所損失的熱量還有壓力 </p><p>　　（6） 分流道的形狀與尺寸 他的截面尺寸視塑料的品種、塑件是尺寸、成型工藝條件以及流道長短等因素來確定的。通常圓形截面分流道的直徑一般為2～10（㎜) 。本設計所采用的是ABS塑料，因為ABS的流動性能比較好而且分流道長度教短的時候，所有分流道在采用圓形截面的時候。其初選直徑是3（㎜），他的具體尺寸一

37、般是由修模時修正的。</p><p>　　（7） 分流道的長度是由具體尺寸根據(jù)型腔的太小而定的。</p><p>　?。?） 冷料穴的位置位于主流道正對面的動模板上，還有就是處于分流道末端。它具備的作用是容納澆注系統(tǒng)流道中料流的“冷料”，用來避免這些冷料注入型腔內(nèi)從而影響到塑件質量。</p><p>　　第七章 設計零部件</p><p

38、>　　7.1 成型零部件的結構設計</p><p>　　再設計時由于制件抽芯機構過多而且復雜，所以為了便于更方便的加工和制造，型芯型腔都采用整體鑲嵌式。型腔有兩處鑲嵌的小型芯。</p><p>　　7.2成型零部件的強度與剛度計算 ：</p><p>　　再設計中要為了方便加工還有熱處理，所以其型芯整體選用的是鑲嵌式，型腔為整體的形式。型腔的強度還有剛度按型

39、腔整體式來計算。由還有就是型腔壁厚計算起來是比較麻煩的，但是也可參考經(jīng)驗推薦數(shù)據(jù)。查閱資料可知型腔側壁厚S=25（mm）。</p><p>　　第八章 結構零部件的設計</p><p>　　8.1 選用注塑模架：</p><p>　　根據(jù)析、計算以及型腔尺寸及位置可確定模架的結構形式和規(guī)格。</p><p>　　定模板厚度：A=70 ㎜&

40、lt;/p><p>　　動模板厚度：B=70㎜</p><p>　　墊塊厚度： C=90 ㎜</p><p>　　模具厚度：H模=325㎜</p><p>　　模具外形尺寸：350㎜×300 ㎜×325 ㎜</p><p>　　8.2 設計定模板與動模板：</p><p>　　

41、8.3 設計合模導向機構</p><p>　　1. 要使導柱可以進入導套，所以講導柱端部應做成錐形或半球形的樣子。</p><p>　　2. 講導柱設在動模的一側用來保護型芯不會受到損傷，設在定模一側可以便于更加順利脫模取出塑件，所以可我根據(jù)需要來決定裝配的方式。</p><p>　　3. 在動模，定模之間設置導柱、導套以外，還一般會在動模座板與推板之間設置一下導套

42、導 ，導套，用來推出機構的運動。</p><p>　　第九章 推出機構設計</p><p>　　在注射成型每一循環(huán)中，塑件必須要準確無誤的從模具的凹模中或型芯上脫出，完成模具脫模。</p><p>　　脫模機構設計應遵循下述原則：</p><p>　　防止塑件結構變形或損壞，正確分析塑件對模腔的粘附力的大小及所部位，有針對性的選擇合適的

43、脫模裝置，使推出重心與脫模阻力中心相重合。由于塑件收縮時包緊型芯，因此推出力作用點應盡量靠近型芯，同時推出力應施于塑件剛性和強度最大部位，作用面積也盡可能大一些，以防塑件變形或損壞。</p><p>　　力求良好的塑件外觀，在選擇頂相互位置時，應盡量設在塑件內(nèi)部或對塑件影響不大的部位。在采用推桿脫模時，尤其要注意這個問題。</p><p>　　塑件要滯留于動模邊，從而以便借助于開模力驅動脫

44、模裝置，完成脫模動作，致使模具結構簡單。</p><p><b>　　側向分型設計</b></p><p>　　本次設計中外側抽芯機構設計我采取得是彎銷側向分型與抽芯機構，而且把兩個通槽連在了一起做成滑塊。</p><p>　　本次設計使用的是彎銷，彎銷是作用于側抽芯滑塊，可以是他在動模板的槽內(nèi)像外面滑動，開模的時候可以與塑件完全脫離開完成外側

45、抽芯動作。</p><p>　　還有就是彎銷有較好的抗彎截面系數(shù)比較大一些，還有就是可以延時抽芯等一些特點。</p><p>　　第十一章 抽芯機構設計</p><p>　　本次設計使用的是彎銷，彎銷是作用于側抽芯滑塊，可以是他在動模板的槽內(nèi)像外面滑動，開模的時候可以與塑件完全脫離開完成外側抽芯動作。</p><p>　　還有就是彎銷有較好

46、的抗彎截面系數(shù)比較大一些，還有就是可以延時抽芯等一些特點。</p><p>　　第十二章注塑機的參數(shù)選擇</p><p>　　12.1 注射量、鎖模力、模具厚度、注射壓力：</p><p>　　由于在選用標準模架和初選注射機的時候是根據(jù)四個技術參數(shù)還有計算壁厚等因素選用的，所以注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度不需要進行校核，完全符合所選擇注射機的要求。</p

47、><p>　　12.2 開模行程</p><p>　　根據(jù)計算完全滿足設計要求。</p><p>　　12.3 模具與注射機安裝尺寸</p><p>　　本設計從標準模架外形尺寸來看是小于注射機的拉桿空間的，并且我采用了壓板固定模具所以本次這幾所選的注射機規(guī)格是完全滿足要求。 </p><p>　　第十三章 繪制2D圖

48、紙和技術要求</p><p>　　1.模具的總裝配圖：</p><p><b>　　2.技術要求:</b></p><p>　　為了保證模具精度，塑料模具制造時應達到以下技術要求：</p><p>　?。?）：組成塑料模具的所有零件，在材料加工精度和熱處理質量等方面均應符合相應圖樣的要求。</p><

49、p>　?。?）:組成模架的零件應達到規(guī)定的加工要求，裝配成套的模架應活動自如，并達到規(guī)定的平行度和垂直度要求</p><p>　?。?）:模具的功能必須達到設計要求</p><p><b>　?。?）加工要求</b></p><p>　?。?） 模具分型面及組合件的結合面應很好貼合，局部間隙不大于0.02mm</p><

50、;p>　　(2） 模具成型表面的內(nèi)外銳角、尖邊、圖樣上未注明圓角時允許不大于0.5mm圓角。當不允許有圓角時,應在圖樣上注明。</p><p>　　(3） 圖樣中未注明公差的一般尺寸其極限偏差按GB1804標準即孔按H13，軸按h13，長度按J14來加工。</p><p>　?。?） 模具中各承壓板（模板）的兩承壓面的平行度公差按GB1184附錄一的5級。</p>

51、;<p>　?。?） 導柱、導套孔對模板平面的垂直度公差按GB1184附錄一的4級。導柱、導套之間的配合按H8/f8。</p><p>　　(6） 模具中安裝鏍釘之螺紋孔及其通孔的位置公差不大于2mm，或相應各孔配作。 </p><p>　　(7） 導套外圓與內(nèi)孔的同軸度公差t按GB1184附錄一的5級。</p><p>　　(8） 主流道襯套

52、的中心錐孔應研磨拋光，不得有影響脫澆口的各種缺陷.</p><p>　　型芯的加工：把成型面的曲面圖通過計算機產(chǎn)生刀具加工路徑進行數(shù)控銑外形加工，再銑小型芯孔和凹臺，鉆推桿孔，加工澆口。再用電火花加工成型。</p><p>　　型腔的加工：把成型面的曲面圖通過計算機產(chǎn)生刀具加工路徑，留余量在數(shù)控銑上加工成型，再用電火花加工成型。</p><p><b>　

53、　第十四章 總結</b></p><p>　　通過了這次畢業(yè)設計使我收獲了很多，不僅培養(yǎng)了我運用我所學的理論知識、基本的技能還提高了我在解決實際問題的能力。 經(jīng)過此次設計我極高了自己的工作能力，提高了我在調(diào)查研究、收集資料還有自己的分析能力，在過去的半年內(nèi)我雖然沒有從事本專業(yè)的工作但是通過這次設計我將我過去兩年里所學習的內(nèi)容科目都溫習了一遍，這將會讓我在以后的工作中起到深遠的作用，我的制圖，繪圖能力能

54、到了提升。</p><p>　　雖然本次設計并不復雜，但是我也在從中認識到了自己的不足點，此次設計填補了我缺乏的知識面，使得我的專業(yè)知識得以提升。</p><p>　　檢驗我綜合素質與實踐能力，是畢業(yè)的重要依據(jù)。</p><p>　　我即將再次踏上工作崗位，回想起過去的兩年大學生涯里我們雖然學習辛苦但是我還是收獲了很多，兩年里我掌握了很多的磨具設計和制造方面的理論和

55、實踐知識，在此次設計中我將我的專業(yè)全部利用出來了。</p><p>　　此次設計雖然不復雜但是我覺得還是挺不錯的。具有自己的特色。我通過這次設計我對模具設計有了一個更深層次的認識，在設計中我注意到了模具的細節(jié)問題，掌握了結構還有工作原理。</p><p>　　通過對UG和CAD的學習，我掌握了二維和三維制圖的知識，相信這些知識會在以后我在對本專業(yè)的工作中擁有更大的競爭力。</p>

56、;<p>　　我相信在日后的工作還有學習中我一定會更加辛苦的學習積累知識還有不斷地積累工作經(jīng)驗，在以后的模具工作中打出一片天地。</p><p><b>　　第十五章 致謝</b></p><p>　　在此次畢業(yè)設計過程中得到了劉志榮老師孜孜不倦的教導，并且得到了同學們的指導，因為本人在大一大二學習過程中并不是特別的理想，好多專業(yè)知識學習的不到位，并且在

57、大三實習中我并不是從事的本專業(yè)的工作所以我在好多方面不是特別的了解，我真的非常感謝劉老師和同學幫我解決了很多很多在畢業(yè)設計中遇到的各種問題，在這里我向他們表示忠心的感謝。最感謝劉老師在百忙之中海對我的畢業(yè)設計做了仔細的查看和指導，老師給我提出了許多問題給了我很多建議，使得我可以成功的完成此次設計。真心感謝劉老師在對我的畢業(yè)設計時所作出的指導和分析。</p><p><b>　　第十六章 參考文獻<

58、/b></p><p>　　[1]. 《數(shù)控原理與基礎》</p><p>　　[2]. 《塑料成塑工藝與與模具設計》</p><p>　　[3]. 《機械工程材料》</p><p>　　[4]. 《UG NX 6.0 CAD情景數(shù)控》</p><p>　　[5] 《沖壓工藝與磨具設計》 </p>