2022年按钮开关触点座注射模设计方案 .pdf
《2022年按钮开关触点座注射模设计方案 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年按钮开关触点座注射模设计方案 .pdf(31页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、1 / 31 1 引言1.1 模具行业的发展模具是生产各种工业产品的重要工艺装备,随着塑料工业的迅速发展,以及塑料制品在航空、航天、电子、机械、船舶和汽车等工业部门的推广应用,产品对模具的要求也越来越高,传统的模具设计方法已无法适应当今的要求,与传统的模具设计相比,计算机辅助工程CAD/CAM/CAE 技术的应用在欧美 CAD/CAM/CAE已成为塑模企业普遍应用的技术。在CAD 的应用方面已经超越了甩掉图板,二维绘图的初级阶段。目前3D设计已达到了 70% 、89% ,Pro/E,UG ,CI 以 TRON 等软件的应用很普遍。应用这些软件不仅可完成2D设计,同时也获得 3D模型,为 NC编
2、程和 CAD/CAM 的集成提供了保证。应用3D设计,还在设计时进行装配干涉的检查,以保证设计和工艺的合理性。在欧美的塑模企业中,为了提高CAD 技术的效率,塑模标准件的采用率一般在80% 以上1。(2激光技术的应用日益受到重视激光技术在模具制造中的应用主要是在快速成形与一些特殊模具的加工两个方面。快速成形是根据 CAD 的数据 , 不借助任何机械加工工具 , 通过逐层增加材料的方精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 31 页2 / 31 法( 如聚合、粘结、烧结等 快速制造出零件原型或零件实物, 故也称快速原形制造( 缩写为
3、 PRM 技术。快速成形技术主要有立体光固造型(SLA , 选择性激光烧结(SLS , 分层实体制造 (LOM 等。该技术将 CAD 技术、激光技术、 CNC 技术、材料加工和材料科学技术有机地结合起来, 给模具制造业带来了根本性的变革2。与传统的模具设计制造相比 , 它能比数控加工更快、更方便地设计并制造出各种复杂的原型,使模具的制造成本和生产周期减少1/ 2 ,明显提高生产率。国内的一些大型企业集团, 如海尔、春兰和科龙等公司已经应用激光快速成形于新产品开发等方面, 并取得显著的经济效益。(3模具材料先进随着模具工作条件的日益苛刻,对模具的质量,特别是钢的纯净度、等向性的水平提出了更高的要
4、求。为达此目的国外普遍采用电炉外精炼工艺生产纯净度高的模具钢,对于大截面锻压模块和大型的钢材规定采用真空处理。对于纯净度要求更高的模具钢,大部分采用电渣重熔,以进一步提高钢的纯净度、致密度、等向性和均匀性,减少偏析。因此,模具钢的质量有了较大提高。为了加强竞争力量,适应经济全球化的发展趋势,国外模具钢的生产从分散趋向于集中,并多家公司进行跨国合并,为了更好地进行竞争,这些公司都建成了完善的技术先进的模具钢生产线和模具钢科学研究基地,形成几个世界著名的工模具生产和科研中心,以满足迅速发展的模具工业。1.1.1 国内模具技术发展及目前水平我国模具行业近年来发展很快, 据不完全统计 , 目前模具生产
5、厂点共有 2 万多家 ,从业人员约 50 万人, 全年模具产值约 360 亿元, 总量供不应求 , 出口约 2亿美元 , 进口约10 亿美元。当前 , 我国模具行业的发展具有如下特征: 大型、精密、复杂、长寿命中高档模具及模具标准件发展速度快于行业总体发展水平。塑料模和压铸模成比例增长;专业模具厂家数量及其生产能力增加较快;“三资”企业及私营企业发展迅速。股份制改造步伐加快等。从地区分布来看, 以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区, 南方的发展快于北方。目前发展最快、模具生产最集中的省份是广东和浙江, 其模具产值约占全国总产值的60% 以上。我国模具总量虽然已位居世界
6、第三 , 但设计制造水平总体上落后于德、美、日、法、意等发达国家,模具商品化和标准化程度也低于国际水平3。全球制造业正以垂直整合的模式向中国及亚太地区转移, 中国正成为世界制造业精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 31 页3 / 31 的重要基地。制造业模式的变化, 必将产生对新技术的需求, 也必将导致CAD 技术的发展。同时 , 由于网络技术的大面积应用, 正如 10 年前由于成本的大幅度下降, 使得微机进入千家万户改变我们的生活一样, 网络应用的普及将在更大程度上改变制造业的模式。随着中国加入WTO , 逐渐成为世界制造
7、业的重要基地, 将要求我国的产品要有创新性 , 并且要有更高的质量、更低的成本并在更快的时间内提供给市场4。作为产品制造的重要工艺装备、国民经济的基础工业之一的模具工业将直接面对竞争的第一线 , 模具工业除其需要“高技艺”的从业人员外, 还需要更多的“高技术”来保证。1.2 注射模具设计要求1.2.1 塑件分析注射模的一般设计程序与普通热塑性注塑模基本相同,所不同的是在设计之前要选择成型工艺方法、设备和模具类型,而这一过程正是新型注塑模具设计的关键,其次才是模具的具体设计。通常,在大多数注塑件能够采用两种或多种注塑工艺方法和模具类型来注塑成型,但还应该从材料性能、各种工艺类型和相应模具特点及其
8、所能成型制品的质量、经济性、制约条件等角度综合考虑,以得出最佳或相对较好的方案。在任何情况下设计模具,是针对具体模具塑件设计相应的模具,因此首先遇到的问题是如何选择确定塑料品种和注塑工艺路线,最终确定模具类型。确定类型是一个复杂的总和过程,首先要从模具设计的最终目的塑件要求成型合格制品来考虑,分析塑件的形状结构特点、壁厚、尺寸大小和尺寸精度、外观要求、质量和质量偏差要求、强度和刚性要求、装配要求、使用环境条件要求等因素,在此基础上依据塑料材料性能初步筛选出可以考虑采用的塑料品种、注塑工艺路线和相应的注塑机类型及相应的模具类型。1.2.2 塑件的成型性能塑料的基本性能包括力学性能、热性能、电学性
9、能、光学性能、耐老化性能、卫生性能、耐磨性、抗疲劳性、抗蠕变性等。但这里设计重点是讨论与成型加工有关的性能。本设计所涉及的模具可用于成型热塑件塑料、热塑性和热固性增强塑料、热固性塑料、弹性体收缩率各类材料收缩率大小顺序为:弹性体,纤维增强或填料填充的弹性体,热塑性塑料,纤维增强或填料填充的热塑性塑料,热固性塑料,纤维增强或填料填充的热固性塑料。软质弹性体收缩率大于硬质弹性体,软质热塑性塑料收缩率通常大于硬质热塑性塑料。材料的收缩率在很大程度上决定了制品所能达到的精度,影响模具浇注系统和成型零件设计,有时甚至决定了注塑工艺方法和模具类型,比如收缩率大的塑料不能用于精密注塑。塑件的收缩率具有复杂性
10、和多变性,因为影响收缩率的因素除配方和注塑工艺条件外,还有与模具浇口设计数量、位置、形状、尺寸)、塑件壁厚、型腔中的拐角、加强筋、嵌件、型芯结构尺寸有关。制品成型过程的收缩率通常有以下几个部分决定:熔体充满型腔后有熔体到固体阶段的熔体冷却收缩对热塑性塑料)和固化相变收缩,这一部分收缩量较大,但由于保压过程补充了收缩量,所以模具设计不考虑这一部分收缩。塑件固化后在模内及模外冷却到室温的收缩,即由线胀系数决定的收缩,这一相比较简单,可以测出。由结晶对结晶性聚合物)引起的收缩。由取向引起的收缩。后两项变化无常,他们随注塑工艺条件,浇口形状、尺寸、数量和布置、型腔形状结构尺寸,冷却速度流动性在浇注充模
11、时,热固性塑料和部分热塑性塑料流动性较好,弹性体和大多数热塑性塑料流动性中等或较差。物料的流动性相对模具细节设计有诸多影响,浇注系统形式,浇口形状、尺寸、数量和布置,配合间隙,排气问题等设计都与流动性有关,冷却或加热系统、型腔形状与壁厚等因素又能影响物料的流动性,从而影响上述细节设计。流动性的好坏涉及到流动过程中在流动通道各处剪切梯的大小,即影响到取向,进而影响收缩率的变化。设计是需要把物的重点:一是分析充模过程物料流动方向,二是流动性对模具设计细节的影响范围和影响程度。流动性好,则浇注系统阻力可以大一些,成型零件之间配合精度要高一些,排气问题需要特别考虑。流动性差,则要尽可能减少浇注系统阻力
12、,对配合精度和排气要求不高,但冷却系统的设计需要注意,过度冷却会影响充模及熔接强度。(3结晶性结晶通常是对具有结晶性的热塑性塑料弹性体热敏性热固性塑料、部分热塑性塑料、橡胶在注塑过程中对热有不同程度的敏感性,这里的热对模具设计而言有两方面的含义:剪切生热和长时间受热。剪切生热主要关系到浇注系统设计特别是浇口形状、尺寸、数量和浇口布置,比如使用点浇口时,浇口数量越多,剪切就越弱,剪切发热就越少。受热时间的长短主要关系到浇道设计是否合理,是否能最大限度地减少树脂的滞带量和滞留时间。(5热性能与固化特性热塑性塑料和塑性弹性体的熔点注射机按外形特征可分为立式、卧式、直角式三种5(a立式注射机注射亲,由
13、于某些原因,没有上传完整的毕业设计 完整的应包括毕业设计说明书、相关图纸CAD/PROE 、中英文文献及翻译等),此文档也稍微删除了一部分内容 目录及某些关键内容)如需要的朋友,请联系我的叩扣:2215891151,数万篇现成设计及另有的高端团队绝对可满足您的需要 . 此处删除XXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXX 约 5000 字,需完整说明书联系Q2215891151。来,UG 中使用的实体修补,而PROE 中却要用面去修补,使用面修补比较繁琐。下面展示实体修补的结果,如下图所示, 蓝色部分是滑块的补块,其他部分
14、如圆孔处的补块就留在动模上了,此图可以看出此模具会有三个滑块。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 31 页9 / 31 图 3.23.3 注射模具浇注系统的设计3.3.1 浇注系统从主流道开始到产品的型腔之前的最后一段距离称为浇注系统,主要分为大水直浇口和侧浇口。直浇口的浇注系统只有主流道这一段与产品相连,而侧浇口浇注系统使主流道、分流道、支流道和产品相连。3.3.2 浇注系统的形式大水口类分为直浇口和侧浇口两种。直浇口就是浇口直接与产品连接,它只有主流道,没有分流道、支流道和进料口。侧浇口是从产品侧面进料的浇口,它又分为:
15、搭边进浇口、扇形浇口、平缝式浇口搭边进料的特殊形式)、后模潜浇口潜伏式浇口)、牛角式潜水浇口、前模潜浇口11。细水口 点浇口类)。有单件单个进料点保证塑料流体流动稳定,应与排气槽相结合,使塑件在填充时不产生涡流和紊流。使粘流态的塑料流动平稳顺畅,从而获得好的塑件制品。流到内应该平滑但不要太光滑,大约用600号砂纸抛光就可以了。(2流程应该尽量短。一是减少流道内的塑料。二是要缩短填充时间,减少热量精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 31 页10 / 31 损失,加快生产过程,提高生产效率。(3尽量避免正面冲击细小型芯和细小嵌件
16、,以免细小型芯弯曲、细小嵌件移位。万以避免不了时,一是改变进料口的角度,即冲塑胶方向;二是将型芯两端固定,固定嵌件。如果塑件较小,可以单点进料;如果料件较大,单进料压力小,产品容易翘曲变形或缺塑胶,应改为两点或多点进料。进料位置应该选择适当,应在塑胶位面积较大、塑胶位较厚处,使塑胶易于流动。图 3.3 浇注图尽量避免塑胶量悬殊太大的产品排在一套模上,这不利于浇注系统的设计和制造。大部分产品上进料口位置的选择受产品在模具上的排位制约,所以必须与排位设计统筹兼顾,不能顾此失彼。此产品是小件,而且产品的端部有燕尾槽,产品如果采用点浇口三板模具的话,各成型零件紧凑不适合,所以改在产品的端部进胶,采用侧
17、浇口的进胶方式,而且便于修建。3.3.4 注射模具浇口的设计(1浇口的概念浇口亦称进料口,是连接分流道与型腔的熔体通道。浇口的设计与位置的选择恰当与否,直接关系到塑件能否被完好、高质量地注射成形。(2浇口的作用浇口可分成限制性浇口和非限制性浇口两类。非限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最大的部位,它主要是对中大型筒类、壳类塑件型腔起引料和进料后的施压作用。限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最小的部位,其作用如下:浇口通过截面积的突然变化,使分流道送来的塑料熔体提高注射压力,使塑料熔体通过挠口的流速有一突变性增加,提高塑料熔体的剪切速率,降低黏度,使其成为理想的流动状态,从而迅速均衡地充满型腔。
18、对于多型腔模具,调节浇口的尺精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 31 页11 / 31 寸,还可以使非平衡布置的型腔达到同时进料的目的。浇口还起着较早固化、防止型腔中熔体倒流的作用。浇口通常是浇注系统最小截面部分,这有利于在塑件的后加丁中塑件与浇口凝料的分离12。(3注射模浇口的类型单分型面注射模的浇口可以采用直接浇口、中心浇口、侧浇口、环形浇口、轮辐式浇口和爪形浇口。(a直接浇口直接浇口叉称为主流道型浇口,它属于非限制性浇口。这种形式的浇口只适于单型腔模具。特点是:流动阻力小,流动路程短及补缩时间长等;有利于消除深型腔处
19、气体不易排出的缺点;塑件和浇注系统在分型面上的投影面积最小,模具结构紧凑,注射机受力均匀;塑件翘曲变形、浇口截面大,去除浇口困难,去除后会留有较大的浇口痕迹,影响塑件的美观。(b中心浇口当筒类或壳类塑件的底部中心或接近于中心部位有通孔时,内浇口开设在该孔处,同时在中心处设置分流锥,该浇口称为中心浇口,是直接浇口的一种特殊形式,它具有直接浇口的一系列优点,而克服了直接浇口易产生的缩孔、变形等缺陷。(c侧浇口侧浇口一般开设在分型面上,塑料熔体从内侧或外侧充填模具型腔,其截面形状多为 ( 扁槽,是限制性浇口。侧浇口广泛使用在多型腔单分型面注射模上。特点是由于浇口截面小,减少了浇注系统塑料的消耗量,同
20、时去除浇口容易,不留明显痕迹。侧浇口的两种变异形式为扇形浇口和平缝浇口。扇形浇口是一种沿浇口方向宽度逐渐增加、厚度逐渐减少的呈扇形的侧浇口,平缝浇口又称薄片浇口,浇口宽度很大,厚度很小。主要用来成形面积较小、尺寸较大的扁平塑件,可减小平板塑件的翘曲变形,但浇口的去除比扇形浇口更困难,浇口在塑件上痕迹也更明显。(d环形浇口对型腔填充采用圆环形进料形式的浇口称环形浇口,环形浇口的特点是进料均精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 31 页12 / 31 匀。圆周上各处流速大致相等,熔体流动状态好型腔中的空气容易排出,熔接痕可基本避
21、免,但浇注系统耗料较多,浇口去除较难。(e轮辐式浇口轮辐式浇口是在环形浇口基础上改进而成,由原来的圆周进料改为数小段圆弧进料,这种形式的浇口耗料比环形浇口少得多且去除浇口容易。这类浇口在生产中比环形浇口应用广泛。多用于底部有大孔的圆筒形或壳形塑件。轮辐浇口的缺点是增加了熔接痕,会影响塑件的强度。(f 爪形浇口爪形浇口加工较困难,通常用电火花成形。型芯可用做分流锥,其头部与主流道有自动定心的作用,从而避免了塑件弯曲变形或同轴度差等成形缺陷。爪形浇口的缺点与轮辐式浇口类似,主要适用于成形内孔较小且同轴度要求较高的细长管状塑件。浇口位置的选择原则:尽量缩短流动距离;避免熔体破裂现象引起塑件的缺陷;浇
22、口应开设在塑件厚壁处;考虑分子定向的影响;减少熔接痕,提高熔接强度。(4浇注系统平衡设计(a浇注系统的平衡概念为了提高生产效率,降低成本,小型(包括部分中型 塑件往往采取一模多腔的结构豫应尽量采用型腔平衡式布置的形式。若根据某种需要浇注系统被设计成型腔非平衡式布置形式,则需要通过调节浇口尺寸,使浇口的流量及成形工艺条件达到一致,这就是浇注系的平衡,亦称浇口的平衡13。(b浇注系统的平衡计算方法浇注平衡计算的思路是通过计算多型腔模具各个浇口的BGV(Balanced Gate Value值来判断或计算。浇口平衡时,BGV值应符合下列要求:相同塑件的多型腔模具,各浇口计算出的BGV 值必须相等;不
23、同塑件的多型腔模具,各浇口计算出的BGV值必须与其塑件型腔的充填量成正比。3.3.5 冷料穴和钩料脱模装置冷料穴设置在主流道的末端,即主流道正对面的动模板上。它的作用是用来储存注射间歇期间,喷嘴前端由散热造成温度降低而产生的冷料。在注射时,如果它们进入流道,将堵塞流道并减缓料流速度14。进入型腔,将在塑件上出现冷疤或冷精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 31 页13 / 31 斑。推板式钩料装置由冷料穴、钩料杆组成,钩料杆安装在型芯固定板上,不与顶出系统联动。3.4 注射模具成型零件和模体的设计3.4.1 注射模具型腔的结
24、构设计型腔大体有以下几种结构形式:整体式、整体组合式、局部组合式和完全组合式。整体式型腔由整块材料加工而成的型腔。它的优点是:强度和刚度都相对较高,且不易变形,塑件上不会产生拼模缝痕迹。它的缺点是:切削量大,使模具成本较高,同时给热处理和表面处理带来困难,只适用于形状较为简单的中、小型模具,但随着工业技术的发展,随着电蚀机床、仿型机床、数控机床的广泛应用。有些形状复杂的大型模具也有采用整体式型腔结构的。型腔由整块材料制成,用台肩或螺栓固定在模板上。它的主要优点是便于加工,特别是在多型腔模具中,型腔单个加工后,在分别装入模板,这样容易保证各型腔的同心度以及尺寸精度要求,并且便于部分成型件进行处理
25、等。型腔由整块材料制成,但局部镶有成型嵌件的局部组合式型腔。局部组合式型腔多于型腔较深或形状较为复杂,整体加工比较困难或局部需要淬硬的模具。完全组合式是由多个螺栓拼块组合而成的型腔。它的特点是,便于机加工,便于抛光研磨和局部热处理。节约优质钢材。这种形式多用于不容易加工的型腔或成型大面积塑件的大型型腔上。在塑料注射模具的注射过程中,型腔从合模到注射保证过程中受到高压的冲击力,因此模具型腔应该有足够的硬度和刚度,总的来说,型腔所承受的力大体有合模时的压应力、注射过程中塑料流动的注射压力、浇口封闭前一瞬间的压力保证和开模时的压应力,但型腔所承受的力主要是注射压力和保证压力,并在注射过程中总是在变化
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2022年按钮开关触点座注射模设计方案 2022 按钮开关 触点 注射 设计方案
限制150内