方罩壳注塑模设计

方罩壳注塑模设计毕业设计课题申报表 专业 20* 级课题名称方罩壳注塑模设计指导教师职称所需学生数课 题 工 作 内 容 目录一、塑件制品分析1二、注塑机的选用9三、模具设计的有关计算10四、模具结构设计：16五、总体尺寸的确定，选购模架：21六、注塑机的参数校核：21七、模具的装配与检验：23八、参考文献：24附：工艺规程说明书25附：毕业实习报告43谢谢朋友对我文章的赏识，充值后就可以下载说明书，我这里还有一个压缩包，里面有相应的word说明书和CAD图纸及工艺规程零件说明书和实习报告。下载后请联系QQ：1459919609。我可以将压缩包免费送给你。需要其他设计题目直接联系！（注：注册账号时最好用你的QQ号，以方便我将压缩包发给你）一、塑件制品分析1、用途：聚丙烯可用做各种机械零件，如：法兰、接头、泵叶轮、汽车零件和自行车零件；可作为水、蒸汽、各种酸碱等的输送管道，化工容器和其他设备的衬里、表面涂层；可制造盖和本体和一的箱壳，各种绝缘零件，并用与医药工业中。2、品种：改制品的塑料品种为热塑性塑料中的PP（聚丙烯），聚丙烯无毒，无味，无色。外观与聚乙烯较为相似，但更透明、更轻，其密度为：0.900.91g/cm3.它不吸水，光泽好且易着色，具有优良的介电性能，耐水性，化学稳定性，易于成型加工。其屈服强度、抗拉强度、抗压强度、硬度及弹性均比一般塑料优良。聚丙烯注射成形一体铰链有特别高的抗弯曲疲劳强度。聚丙烯的熔点为：164170，耐热性好，可在100以上温度下消毒灭菌，但在-35时会发生脆裂，且在氧、热、光的作用下极易解聚、老化，所以必须加入防化剂。3、塑件形状：该制件形状为旋转体，上端有M10的螺纹，形状较为简单：（如图） 制品材料：PP4、尺寸精度：由于改制件未标注公差，查（塑料模具设计与制造P39表1-11、1-12）取MT5，B类公差。5、表面粗糙度：该制品可按照成型方法不同可查表（塑料模具设计与制造P42表1-13取值），但一般取值为1.20.2um,本书参考0.2um一值。 塑件表面质量，热塑性塑料产生的常见性表观质量缺陷及产生原因如下表：制品表观缺陷 产生的原因 塑件不完整注射量不够，加料量及素化能力不足；料桶、喷嘴及模具温度低；注射压力太低；注射速度太慢或太快；流道或浇口太小，浇口数目不够，位置不当；飞边溢料太多；塑件壁厚太薄，形状复杂且面积大；原料流动性太差，或含水分及挥发物多塑件四周飞边过大分型面贴和不严，有间隙，型腔和型芯部分滑动零件间隙过大；模具强度和刚性差；料桶、喷嘴及模具温度太高；注射压力太大、锁模力不足或锁模机构不良，注射机定、动模板不平行；原料流动性太大；加料量过多塑件有气泡塑料干燥不良，含水分或挥发物；料温高，加热时间长，塑料存在降解、分解；注射速度太快；注射压力太小；模温太低，易出真空泡；模具排气不良塑件凹陷加料量不足；料温太高，模温也高，冷却时间短；塑件设计不合理，壁太厚或厚薄不均注射及保压时间太短；注射压力不足；注射速度太快；浇口位置不当，不利于供料；塑件尺寸不稳定注射机的电气，液压系统不稳定；加料量不稳定；塑料颗粒不均，收缩率不稳定；成型条件（温度、压力、时间）变化，成型周期不一致；浇口太小，多型腔时各进料口大小不一致，进料不平衡；模具精度不良，活动零件动作不稳定，定位不准确；塑件粘模注射压力太高，注射时间太长或太短；模具温度太高；浇口尺寸太大或位置不当；模腔表面粗糙度过大或有划痕；脱模斜度太小，不易脱模；推出位置结构不合理熔接痕 料温太低，塑料流动性太差注射压力太小，注射速度太低；浇口系统流程长，截面积小，进料口尺寸及形状、位置不对，料流阻力大；塑件形状复杂，壁太薄；冷料穴设计不合理塑件表面出现波纹料温低，模温、喷嘴温度也低；注射压力太小，注射速度低；冷料穴设计不合理；塑料流动性差；模具冷却系统设计不合理；流道曲折、狭窄，表面粗糙塑件翘曲变形 具温度太高，冷却时间不够； 塑件形状设计不合理，薄厚不均，相差太大，强度不足； 嵌件分布不合理，预热不足；塑料分子取向作用太大；模具推出位置不当，受力不均；保压补缩不足，冷却不均，收缩不均；塑件分层脱皮不同塑料混杂；同种塑料不同级别相混；塑化不均匀；原料污染或混入异物6、生产批量：由于该制件几何形状较小故设计成一模多腔，则为大批量生产。7、成型工艺分析：收缩性：速件从模具中取出后冷料到温室，其尺寸体积全发生变化，这种性能称为收缩性。收缩性可分为实际收缩性和计算收缩率两种。公式如下： S=Lc-Ls/Ls*100% S=Lm-Ls/Ls*100% 式中：S为实际收缩率； S-计算收缩率 Lc-速件在形成温度时的单项尺寸 Ls速件在室温时的单向尺寸 Lm模具在室温时的单向尺寸其影响因素主要有塑料品种、塑件结构、模具结构、成型工艺，通常收缩率不是一个定值，而是在一定范围内变化，它的波动将引起塑料的波动，因此模具设计时应根据这些因素综合考虑来选择塑料的收缩率，对精度高的塑件应选取收缩率波动范围小的塑料，并留有修正余地。流动性：在成型过程中，塑料熔体在一定的温度、压力下填充模具型腔的能力称为流动性，聚丙烯为热塑性塑料，可根据相对分子质量大小，熔体指数，螺旋线长度，表观黏度及流动比等一系列指数进行分析。凡是促进熔料温度降低，流动阻力增大的因素，流动性都会下降，。经过分析与查证PP具有良好的流动性，其主要影响因素是温度、压力、模具结构。因此，在设计时均应考虑上诉因素。相容性：由于不考虑PP与其它材料的混合使用，因此，不做赘述。吸湿性和热敏性：聚丙烯属于既不吸湿也不易黏附水份的塑料，且在高温和受热时间过长的情况下一般不会产生分解，故有较好的热稳定性。8、模具设计的分析：由于制件几何形状较小，要求批量生产，故初步确定为一模多腔；塑件上端有M10的螺纹，故必须设计脱螺纹机构或侧分型机构，为保证塑件结构完整顺利脱离型芯，初步定为顺序脱模，既为双分型面注射模。9、制品质量：根据M=V V=1/4d其中为0.90g/cm3V=/4DH-/4dh =/4（25-23）26+/4（10-7）6 2.084cm故M约为3.686g二、注塑机的选用根据计算出的制件体积、质量大致确定模具的结构，初步选定注塑机型号，方法如下：在选用的时候，根据产品所需的实际注塑量，并考虑一模型腔数量，再留有一定余量选择注塑量。由于本制件为大批量生产，且初步考虑型腔数目确定为2腔。根据MjMs/0.8VjVs/0.8Mj注塑机最大理论注塑量Ms理论注塑容量Mj一幅模具成型产品所需的实际质量Vs一幅模具成型产品所需的实际注塑容量将制件的质量和体积代入上式后，根据所得结果选定SZ系列注塑机，其主要参数如下：注塑装置 项目SZ-25/20螺杆直径/mm25螺杆转速/(r/min)0220理论注塑容量/cm25注塑压力/Mpa200注塑速率/(g/s)35塑化能力/(kg/h)13锁模装置锁模力/kN200拉杆间距/mm242187模板行程/mm210模具最小厚度/mm110模具最大厚度/mm220定位孔直径/mm55定位孔深度/mm10喷嘴伸出量/mm20喷嘴球半径/mmSR10顶出行程/mm55顶出力/kN6.7电气油泵电机功率/kW7.5加热功率/kW26其他机器重量/t2.7外形尺寸(LWH)/(mmm)2.11.21.4三、模具设计的有关计算1、型腔型芯工作尺寸的计算凹模的工作尺寸计算凹模是成型塑件外型的的模具零件，其工作尺寸属包容尺寸，在使用过程中凹模的磨损会使包容尺寸逐渐增大。所以，为了使模具磨损后留有修模的余地并满足装配的需要，在设计时包容尺寸尽量取下限尺寸，尺寸工差取上偏差。凹模的径向尺寸计算公式：L=Ls(1+k)-(3/4)0+式中 Ls塑件外型径向公称尺寸 K塑料的平均收缩率 塑件的尺寸公差 模具制造公差，取塑件相应尺寸公差的1/31/6。凹模的深度尺寸计算公式：H=Hs(1+k)-(2/3)+0式中Hs塑件高度方向的公称尺寸。经查得PP的收缩率约为0.6%塑件未注公差按MT5B类公差选取，其单项公差为0.70。塑件尺寸如图：型腔径向尺寸模具最大磨损量取塑件公差的1/6；模具的制造公差z=/3，X取0.75M10-M10-0.70(Lm1)+z0=（1+S）Ls1-X+z0 =（1+0.6%）10-0.750.70 +0.23 =9.53+0.230D25D25-0.70(Lm2)+z0=(1+S)Ls2-X+0 =（1+0.6%）25-0.750.70+0.230 =24.6+0.230型腔深度尺寸模具最大磨损量取塑件公差尺寸1/6；模具制造公差z=/3；取X=0.5,3030-0.70(Hm1)+z0=(1+0.6%)30-0.50.70+0.230 =29.83+0.23066-0.70(Hm2)+z0=(1+0.60%)6-0.50.70+0.230 =5.68+0.230(2).型芯的工作尺寸计算型芯的径向尺寸：模具最大磨损量取塑件的1/6；模具的制造公差z=/3；取X=0.75D6D6+0.70(Ls1)z=（1+s）Ls+x0-z =（1+0.06%）6+0.750.700-0.23 =6.560-0.23(Ls2)-z=(1+s)Ls+X0-z =(1+0.06%)21+0.750.700-0.23 =21.650-0.23型芯高度尺寸：模具最大磨损量取塑件公差的1/6，制造公差=/3；取X=0.51)3030+0.700(Hm1)0-=（1+S）Hs+X0-z =(1+0.6%)30+0.50.700-0.23 =30.530-0.232)66+0.700(Hm1)0-z=（1+S）Hs2+x0-z =(1+0.6%)6+0.50.700-0.23 =6.3860-0.232.型腔壁厚、支撑板厚度的确定型腔壁厚、支撑板厚度的确定从理论上讲是通过力学的强度及刚度公式进行计算的。刚度不足将产生过大的弹性变形并产生溢料间隙；强度不足将导致型腔产生塑性变形甚至破裂。由于注塑成型受温度、压力、塑料特性及塑件复杂程度的影响，所以理论计算并不能完全真实的反映结果。通常在模具设计中，型腔及支撑板厚度不通过计算确定，而是凭经验确定。型腔压力/MPa型腔侧壁厚度S/mm 29(压塑)014L+1249（压塑）016L+1549（注塑）020L+17壁厚S的经验数据b/mmb=L/mb=1.5L/mmb=2L/mm102(0.12-0.13)b(0.10-0.11)b0.08b102-300(0.13-0.15)b(0.11-0.12)b(0.08-0.09)b支撑板h厚度的经验数据3、模具加热、冷却系统的确定：为了缩短成型周期，提高效率，故本热塑性塑料模具也设置了冷却系统。本模具冷却系统在设计是遵循以下原则：1） 冷却水孔尽量的多，初步设计4个孔，孔尽可能的大。冷却水孔中心线与型腔壁的距离取通道直径的1-2倍（取15MM），冷却通道之间的中心距取水孔直径的3-5倍（取10）。2） 冷却水孔至型腔表面的距离应尽可能相等。当塑件壁厚均匀时，冷却水孔与型腔表面的距离应尽可能的处处相等，当壁厚不均匀时，应在壁厚处强化冷却。3） 浇口处要加强冷却。4） 冷却水孔道不应穿过镶块或接缝部位，以防漏水。5） 冷却水孔应避免设在塑件的熔接痕处。6） 进出口的水管设在模具的同一侧（设在注塑机的背面）。四、模具结构设计：1、产品成形分型面的选择：分型面遵循以下原则：1） 分型面取在塑件尺寸最大处，以便顺利脱模。2） 分型面应使塑件留在动模部分，因为动模易设置顶出机构。3） 分型面的选择有利于保证塑件的外观质量和精度要求。4） 分型面的选择有利于成形零件的加工制造。5） 塑件有侧凹、侧孔时，测向滑块放在动模一侧，从而使模具结构简单。2、模具型腔的排列：1）型腔布置和浇口开设部位力求对称，防止模具承受偏载而产生溢料现象。2）型腔排列要尽可能的减少模具外形尺寸。3）浇注系统浏道应经可能短，断面尺寸适当，尽量减少弯折，表面粗燥度值要低，使压力、温度损失尽可能少。4）本模具为一模两腔，为使塑料熔体在同一时间进入型腔，故分流道采用平衡式分布:如图形状：3、流道设计1）冷料穴设计：冷料穴位于主流道正对面的动模板上，或处于分流道末端。其作用是搜集流料前的冷料，防止冷料进入型腔而影响塑件质量，开模时又能将主流道的凝料拉出。冷料穴的直径宜大于主流道大端直径，长度约为主流道大端直径。2)分流道设计：分流道由自己决定形状可是圆形、半圆形、矩形、梯形、椰壳是半圆形和U形，本书取圆形。分流道尺寸：分流道尺寸有塑料品种、塑件大小及流道长度确定。对于质量在200以下壁后在3以下的塑件可用经验公式计算分流道的直径。 D=0.2654M1/2l1/4式中 D为分流道直径 M为塑件质量 L为分流道的长度上式得分流道直径仅限于3.23.9mm.对于HPVC和PMMA，则应计算结果增加25%。D算出后一般取整数。材料名称分流道直径材料名称分流道直径ABS、SAN、AS4.59.5 PC6.410 POM3.010 PE1.610 PP1.610 HIPS3.210 CA1.611 PS1.610 PA1.610 PSF6.410 PPO6.410 SPVC3.110 PPS6.413 HPVC6.4164 模具成形零件的结构设计为节约成本，长江稍大于塑件外形的较好材料制成凹模，再将其嵌入模板中固定。这样既保证了寿命，又不浪费材料，并且凹模损坏后维修、更换方便。本模具也采用嵌入式结构，具体如装配图。5 侧抽芯机构的设计当塑件有侧孔或侧凹时，需要有侧抽芯机构，设计时：型芯设置在于分型面垂直的动模或定模内，利用开模或推出动作抽出侧型芯；采用斜导柱在定模，滑块在动模的抽芯机构；锁紧楔的斜角大于导柱倾斜角，通常大23。，否则无法带动滑块；滑块在完成抽芯动作后，留在滑槽内的滑块长度不小于全长的2/3；不能使顶杆和活动型芯在分型面上的投影重合，防止滑块和顶出机后复位时互相干涉；为保证塑件留在动模上，开模前必须抽出测向型芯，因此要采用定距拉紧结构。1） 抽芯距将型芯从成形位置抽至不妨碍塑件脱模的位置，型芯或滑块所移动的距离称为抽芯距。一般等于空深加23的安全距离。计算公式为： S=Htan+23mm式中H斜导柱完成抽芯所需的开模行程 斜导柱倾角 S抽芯距2）斜导柱倾角：倾斜角的大小关系到导柱所承受的弯曲力和实际达到的抽拔力，也关系到斜导柱的工作长度、抽芯距和开模行程。为保证一定的抽拔力和斜导柱的强度，取25。3）斜导柱的工作长度：斜导柱的有效工作长度L主要与抽芯距S、斜导柱倾斜角有关。L=S/cos通常斜导柱的有关参数计算主要是掌握倾斜角、抽芯距、斜导柱工作长度及开模行程的关系计算。其他一般凭经验确定。4）斜导柱抽芯机构的设计斜导柱的材料多采用45刚，淬火后硬度为35HRC，或采用T8、T10，淬火55HRC上。斜导柱与固定板用H7/m6 配合。由于斜导柱主要起驱动滑块作用，滑块的平稳性由导滑槽与滑块间的精度保证，因此滑块与斜导柱间可采用间隙配合H11/h11 或留0.51mm 的间隙。 滑块 本书中滑块与型腔采用整体式结构，因为型腔形状较小结构简单，避免耗材，增加结构体积和质量故设计在一起。在安装时锁紧楔使滑块不致产生移动，锁紧的楔角应大于斜导柱倾斜角，一般23度。6 脱模结构设计1）因为塑料收紧时抱紧突模，所以顶出力的作用点应靠近凸模。2）顶出力应作用在塑件刚性和强度最大的位置，作用面应可能大一些，以防止塑件变形和损坏。3）为保证良好的塑件外观，定出位置应尽量设计在塑件内对形状外观影响不大的部位。4）若顶出部位需设计在塑件使用或装配的基面上时，为不影响塑件的尺寸和使用，一般定杆与塑件接触处凹进塑件0.1，否则会出现塑件凸起。7、排气方式设计一般有以下几种：1）排气槽排气 对大中型塑件的模具，通常在分型面上的凹模一边开设排气槽，排气槽的位置以位于融通流动末端为好，宽度B=35，深度H=0.05，长度L=0.71，此后可加深到0.81.5塑料品种排气槽深度塑料品种排气槽深度PE0.02AS0.03PP0.010.02POM0.010.03PS0.02PA0.01SB0.03PA0.010.03ABS0.03PETP0.010.03SAN0.03PC0.010.03常见排气槽深度，本书取0.02五、总体尺寸的确定，选购模架：根据模具制造与实训一书，按进料形式的不同，模架分为大水口和小水口两类。根据开模行程初步选用S2030小水口DC 型模架。六、注塑机的参数校核：1、最大注塑量的校核M 机M实际/=（nM机 +M塑）/式中 M机注塑机的最大注塑量M 实际实际注塑量注塑系数，一般为0.8n型腔个数；M 塑j每个塑件的质量M 浇浇注系统的质量当实际注塑量以注塑容量V 实际表示时，有：M 实际=PV实际式中M塑料密度为P 时的实际注塑量P塑化温度和压力下 熔融塑料的密度V实际实际塑化容量C密度变化的校正系数，对结晶型塑料，C=0.85，对非结晶型塑料，C=0.932、锁模力的校核在注塑过程中，为使模具不被胀开，注塑机的合模装置必须对模具施以足够的加紧力，即锁模力Fs 。锁模力的大小必须满足下式：FsP（nAs+Aj）式中P模具型腔压力，一般为2040MpaAs塑件型腔在模具分型面上的投影面积Aj浇注系统在模具分型面上的投影面积塑件的面积As为25202=1000mm2，Aj约为20mm2代入上式中计算得：F=20.040040.0800KN200 注塑机标称压力3、模具与注塑机安装部分相关校核1）模具逼和高度校核必须满足： HminHmHmax式中Hmin注塑机允许的最小逼和高度，也是动模座的嘴角间隙；Hmax最大逼和高度；Hm实际闭合高度所选模架的尺寸满足以上条件。2）开模行程校核：实际开模行程可按下式计算:S=H1+H2+(510)mmSj=S机座距H模式中H1塑件脱离型芯所需的顶出距离，通常是成形塑件内墙的凸模高度；H2塑件包括浇注系统内的总高度；S机模具闭合高度为Hm时的最大模座行程；S机座距模座最大间距，为液压机合模可调装置；2） 注塑机模座尺寸及拉杆间距校核3） 设注塑机模座尺寸为HV，拉杆间距为H。V。则：模具的最长边minH,V;模具的最短边minH.V.4)定出装置的顶出距应大于或等于塑件顶出距。七、模具的装配与检验：1、模具装配：在装配时是有很多零件组合起来的，在组装前钳工必须对所有零件尺寸检查和测定零件与零件的配合。没有达到尺寸要求的要进行研配加工达到要求的尺寸。研配是对分型面、镶件、侧型芯、限位块、浇口部分、推板部分、制品壁厚成形部分等进行研配加工。在进行分型面研配时，由于分型面兼有排气的功能，因为为了能排除空气，又不产生飞边，一般分型面的研配间隙应在0.02以下。各部分的研配不是绝对的，大部分是以配合为目的的加工，但对于成形部位的镶件、壁厚等的加工必须达到要求精度。当个零件的修正、研配等加工结束后进行装配加工。在装配时，还要一些研配加工。在装配时首先要把凸凹模的镶件装入动定模并紧固，然后装入滑块、斜顶、锁紧块和顶出装置，最后装入斜导柱、导柱、顶夹板、支撑住、底夹板等，为了便于装入滑动零件，可以涂上润滑油。模具在试模前还要装上冷却龙头、定位器等模具零件。装配时个零件的装配次序无明确规定，通常以前面的零件装入后不影响后面的零件装入为原则。装配好后要检查滑动部分的动作是否灵活可靠，重点检查顶出装置、侧抽芯装置和复位装置，然后整体检查。2、模具的检验：通过加工过程检验：在模具装配完成后，进行检验，往往为时已晚。为此，加工者再建工过程中应把尺寸检验视为重点。尺寸未达到要求要重新加工，避免用锉刀修正加工去处理本应由机械加工的余量和装配时出现的问题。模具装配完成后要进行水压检验，检查冷却系统回路，定出机构与侧抽芯机构部位是否可靠。八、参考文献：模具实际制造与实训 主编：朱光力 高等教育出版社塑料模具设计与制造 主编：其卫东 高等教育出版社塑料模具图册 主编：阎亚林 高等教育出版社模具制造工艺与工装 主编：候维芝 杨金凤 高等教育出版社工艺规程说明书 系别：机械工程系 专业：模具设计与制造 姓名：* 班级：* 学号：*一 制定工艺规程的主要依据、确定生产纲领和生产类型、结构工艺性分析1 制定工艺规程的主要依据1 产品的装配图样和零件图样2 产品的生产纲领3 现有的生产条件和资料，它包括毛坯的条件和协作关系，工艺装备及专用设备的制造能力，有关机械加工车间的设备和工艺装备的条件，技术工人的水平以及各种工艺资料和标准等。 4 外国内产品的有关工艺资料等。2. 确定生产纲领、生产类型和生产组织形式（1） 生产纲领生产纲领是企业在计划期内应当生产的产品质量和进度计划，计划期常定为一年，所以生产纲领也称年产量。 某种零件的年产量可用以下公式计算： N=Qn（1+）式中 N零件的年产量，件/年； Q产品的年产量，台/年； N每台产品中该零件的数量，件/台； 零件的备品率，%； 零件的平均废品率，%。 模具年产量的大小对于工厂的生产过程和生产组织起决定性的作用。生产纲领的不同，各工作地的专业化程度、所用工艺方法、机床设备和工艺装备也各不相同。该零件是组成线圈高骨架注塑模的一个结构零件，一副模具只需要一个此零件即可，所以初步拟订其生产纲领为100件。（2） 生产类型生产类型是企业（或车间，工段，班组，工作地）生产专业化程度的分类。一般分为大量生产，成批生产和单件生产三种类型。根据生产纲领和产品及零件的特征或工作地每月担负的工序数，查文献生产类型和生产纲领的关系，确定该零件的生产类型为单件小批量生产。（3）生产组织形式 生产类型不同，零件和产品的生产组织形式，采用的技术措施和达到的技术经济效果也会不同，因为该零件是单件小批量生产，所以其生产组织形式查文献各种生产类型的工艺特征有其生产组织形式为：零件的互换性：钳工修配，缺乏互换性。毛坯的制造方法与加工余量：木模手工造型或自由锻造毛坯精度低，加工余量大。机床设备及其布置形式：通用机床，按机类别采用机群式布置。工艺装备：大多采用通用夹具，标准附件，通用刀具和万能量具，标准附件，通用刀具和万能量具，靠划线和试切法达到精度要求。对工人的技术要求：需技术水平较高的工人；工艺文件：有工艺路线卡和关链工序工序卡；成本：较高。结合上述分析对现有条件作出合理的调整使得该零件的加工更能体现“质优价廉”。3 零件的结构工艺性分析（1）零件的性能：具有较高的强度，硬度和韧性，适用于小型的塑料模具。 零件的用途：承装模具零件，并与它发生直接联系用的零 件，在模具打开时带动成型零部件向下移动，确保塑件与成型机构的分离，保证模具的顺利打开和合模。 条件：安装在模具的动模座板上，与其他零部件结合使用，适合模具的工作条件。 零件在模具中的作用：该零件在模具中与导滑板，凹模滑块和斜销等配合成模具成型机构，起固定和定位作用。（2） 零件的作用该零件为定模固定在注射机的固定工作平台上的模板。该零件是模具中一个关键性的零件。（3） 材料的选择 材料定模板是分别与注射机移动工作台和固定工作台面接的模板。对刚度要求不高，一般可采用Q235或45钢。结构形状分析本零件为定模板，该零件从形体上分析其总体结构为六面体，形状简单，外形尺寸为195mm195mm35mm。上表面有两个斜孔，1和10的孔，零件的下表面上有几个凹槽。并且有四个导套孔。其余为相对称的各螺钉，可在其它配合零件的加工时保证，因此其结构形状较为简单，属于加工成形。零件的工艺分析从零件图可以看出，该零件的构形不太复杂，但是要求精度比较高，单位成批生产工序比较集中，确定加工顺序是应注意的是端面的精度易安排在外圆和内孔的精加工之前，另外由于零件材料的特殊性，对加工精度也有一定的要求。1各加工面的表面粗糙度不小于0.8um。2加工零件时要避免零件被损伤。3从零件的构形技术要求和材料几方面看，在制定工艺路线时首先要解决的问题是定位基准的选择和对精度的影响问题。作为定位基准的表面本身精度的高低直接影响定位精度和被加工部位的加工精度，在该零件的加工过程中，要多次使用上下平面10H7孔作为定位基准面，所以在前期加工时首先加工出这个面，并保证端面平整和表面粗糙度的要求。（4）该零件的保证孔A：15，18H7孔表面粗糙度要求不低于0.8um，首先采用粗加工，加工出大致外形，再精加工成符合要求的尺寸，即采用粗加工精加工，不再单独安排半精加工，以降低加工成本。B： 15与端面成17的角度，并与大平面的垂直度0.008。因此在加工时应选用同一定位基准保证它们的相对位置精度。（5）精度为了满足塑件尺寸精度和表面粗造度的要求，根据塑件精度MT5级确定模具制造精度为IT6IT7级。（6）零件的技术要求分析零件的技术要求包括被加工表面的尺寸精度、几何形状精度、各表面之间的相互位置精度、表面质量、零件材料、热处理及其他要求。通过分析，应明确有关技术要求的作用，判断其可行性和合理性。综合上述结果，才能合理的选择模具的加工方法和工艺路线。二 确定毛坯的类型及其制造加工方法1. 毛坯类型的确定毛坯的形状和特征，在很大程度上决定着模具制造过程中工序的多少，机械加工的难易程度，材料的大小及模具的质量与寿命。毛坯类型有铸件，锻件，压制，冲压，焊接，型材和板材等。分析：锻造后，工件的力学性能比铸件好，使零件材料内部组织细密，碳化物分布和流线分布合理，从而提高模具的质量和使用寿命。铸造能够生产形状复杂的毛坯，适应性广，能节省金属材料和机械加工的工作量且成本较低，但铸造生产存在着工序复杂，铸件的力学性能低于锻件，劳动条件较差。冲压的生产效率高，易于实现机械与自动化生产，制品的尺寸精确，互换性好，节约金属，操作方便，但是模具制造复杂成本较高，适用于大量生产。焊接可节省材料与工时，减轻结构的质量，焊接接头的致密性好，可以制造密封容器，以及双金属结构件，生产效率高，便于机械化，自动化生产，但由于焊接的过程是局部加热与冷却的过程，容易产生焊接应力，变形及焊接缺陷，有些金属的焊接要求比较复杂的工艺措施才能保证焊接质量。经分析并结合该零件工艺分析可确定其毛坯为锻件。2 毛坯尺寸的确定 毛坯尺寸通常是根据模具零件的尺寸加适当的加工余量确定的。首先模具零件毛坯应考虑为模具加工提供方便，应尽可能根据所需要的尺寸确定毛坯，以免浪费加工工时，提高模具制造成本。 查文献可知最小加工余量，毛坯尺寸如下图所示：毛坯图三 拟定工艺路线1 确定工艺路线原则制定工艺路线的依据：应使零件的各尺寸精度，位置精度，表面粗糙度和各向技术要求能得到保证，在一定生产条件下以最快的速度，最少的工作量和最低的成本，安全可靠的加工出符合零件的工作拟定工艺路线一般应遵循工艺过程划分加工阶段的原则：当加工质量要求不高，工件的刚性足够，毛坯质量高，加工余量小时可以不划分加工阶段。在数控机床上加工零件以及某些运输，装夹困难的重型零件，也不划分加工阶段，而在一次装夹下完成全部表面的粗，精加工，对重型零件可在粗加工之后将夹具松开以消除加紧变形，然后再用较小的夹紧力重新夹紧，进行精加工，以利于保证重型零件的加工质量，对于精度要求高的重型零件，仍需划分加工阶段，并适时进行时效处理消除内应力。该零件的表面质量要求较高，且需多次装夹，所以其工艺路线需划分加工阶段完成。（1）制定工艺规程时应注意的问题 1）技术的先进性 2）经济上的合理性 3）使用上的安全性由于该零件生产纲领确定了单件生产，因此采用工序集中原则使，用普通机床配以专用夹具，可降低生产成本，以获得好的经济效益加工顺序由以下原则确定：先粗加工，后精加工，先加工基准面，后加工其他面，先加工主要面，后加工次要面，后加工孔，并且应遵基准重合原则，基准统一原则，自为基准原则，互为基准原则。粗基准的选择如图示： 2 表面加工方法的选择当模具零件的表面加工精度要求较高时，可根据不同工艺方法所能达到的加工经济精度和表面粗糙度等因素。首先确定被加工表面的最终加工方法，然后再选定最终加工方法，然后再选定最终加工方法之前的一系列准备工序的加工方法和顺序，以便通过逐次加工达到设计要求。选择加工方法时常常根据经验或查表法来确定，在根据实际情况或通过工艺是试验进行修改。依据各表面加工要求、各加工要求和各个加工方法能达到的经济精度，查文献孔的加工方法和平面加工方法确定各表面的加工方法。3 拟定工艺路线当加工质量要求不高，工件的刚性足够，毛坯质量高，加工余量小时可以不划分加工阶段。在数控机床上加工零件以及某些运输，装夹困难的重型零件，也不划分加工阶段，而在一次装夹下完成全部表面的粗，精加工，对重型零件可在粗加工之后将夹具松开以消除夹紧变形，然后再用较小的夹紧力重新夹紧，进行精加工，以利于保证重型零件的加工质量，对于精度要求高的重型零件，仍需划分加工序段，并适时进行时效处理消除内应力。该零件的表面质量要求较高，且需多次装夹，所以其工艺路线需划分加工阶段完成。4 工艺阶段的划分工艺路线按工序性质一般分为粗加工阶段，半精加工阶段和精加工阶段。对于那些加工精度和表面质量要求特别高的表面在工艺过程中还应安排光整加工阶段。具体的工艺阶段划分祥见该零件的工艺规程卡片中各工序的介绍。5 工序的划分根据所选定的表面加工方法和各加工阶段中表面的加工要求，可以将同一阶段中各表面的加工组合成不同的工序，在划分工序时可以采用工序集中或分散的原则。由于模具加工精度要求高，且多属于单件或小批量生产，为了简化生产组织工作，则多采用组织集中划分工序。6 加工顺序的安排（1）切削加工的安排模具零件的被加工表面切削加工应遵循先粗后精；先基准后其他；先主要后次要；先平面后内孔；内外交叉，具体祥见加工工艺规程路线表卡片。（2）辅助工序的安排为了保证该零件质量和及时去除废品，防止工时浪费，并使责任分明，则必须在该零件重要工序加工前后和零件加工结束安排检验工序。 综合上述分析：该零件机械加工的顺序是：加工精基准面粗加工主要面精加工主要面光整加工主要面。（3）表面加工方法的选择加工内容如下所示：1）：零件的外轮廓表面： 粗车半精车磨削。2）：4个15的孔，反扩24深7惚平：钻扩粗铰精铰3）：2个32H7斜孔。1个8通孔：钻粗铰精铰；4）：8个10孔：钻5）：4个M12螺纹孔，钻深20：钻攻螺纹孔；工艺路线方案设计：工序 工序内容00 下料 203mm 203 mm 05 锻造 200mm 200 mm44mm10 热处理 退火15 铣六面 尺寸至195.4mm195.4mm35.2mm20 磨平面 磨上下和两则各面，保证各面相互垂直 25 钳工划线 划出各孔位置线30 钻孔 钻810，8孔，攻4M12螺纹 钻224孔保证位置精度0.02mm35 铣 铣导套台阶保证粗糙度小于0.840 钳工 倒角C245 热处理 淬硬4045HRC50 磨平面 磨上下平面及侧面到尺寸55 钳工精修 全面到达设计要求60 检验 检验是否合格65 油封 油封零件70 入库 零件入库工艺路线方案的分析方案有以下优点：工序内容简单，工序连接紧密，有利于组织流水线生产。1）定位基准的选择定位基准的选择将直接影响加工精度的高低，同样作为定位基准的部位加工质量的好坏也影响的定位的准确性和加工质量，使安装误差和定位误差增大，从而对加工精度有很大影响，零件上的各个表面间的位置精度，是通过一系列工序加工后获得的，这些工序的顺序和原始尺寸的大小，标注方式和零件图上的要求直接有关。方案中工序之间的采用互为基准原则的，其作用是加工时的余量均匀，并使加工后的表面位置度较高，能顺利加工。 2）机床的选用机床的选用，主要考虑零件加工的经济性，应该充分运用现有设备，不增加零件的成本。方案中使用普通机床，降低了加工成本，也可以满足精度要求。另外在机床的选择上，也必须考虑以下因素： 机床的工作精度和工序的加工精度相适应机床的工作尺寸应和工件的轮廓尺寸或夹具的尺寸相适应机床的功率与刚度的性质相适应，另外，机床的加工用量范围应和工件要求的合理切削用量相适应刀具的选择刀具的耐用度问题也的批量生产中的重要问题，刀具耐用度的提高，不仅可以节约辅助工作时间，又可降低刀具的费用。合理选择刀具的提高刀具耐用度的关键。经过多方面的分析，工艺路线方案从安排工序依据的原则，定位基准的选择，加工经济性和刀具的耐用度等方面均较为合理，因此才用这套工艺路线作为加工方案。四.确定各工序的加工余量确定加工余量的方法有三种：查表法、分析计算法、经验估计法。查表法是根据个工厂的生产实践和试验研究积累的数据，先制成各种表格，再汇集成手册确定加工余量是查阅这些手册，再结合工厂的实际情况进行适当修改后确定。经验估计法是根据实际经验确定加工余量。一般情况下，为防止因余量过小而产生废品，经验估计的数值总是偏大。因此其法常用于单件小批量生产。分析计算法是根据确定加工余量的相关公式和一定的试验资料，对影响加工余量的各项因素进行分析，并计算确定加工余量。这种方法比较合理，但必须有比较全面和可靠的试验资料。因此当前只在材料十分贵重以及军工生产或少数大量生产的工厂中采用。模具加工中常用经验估计法确定加工余量。则该零件的加工余量确定，由查表法和经验估计法结合确定。其相关加工余量查文献平面第一次粗加工余量为：1.5mm2.5mm; 平面粗刨后精铣加工余量为：0.7mm0.9 mm;铣平面的加工余量为；1.2mm;磨平面的加工余量为0.3mm;铣及磨平面的厚度公差为：粗铣（IT12IT13），0.21mm0.33mm；半精铣0.13mm（IT11），精磨（IT8IT9），0.033 mm0.062mm；凹模的加工余量及公差为：宽度余量粗铣后半精铣4.0mm；半精铣后磨1.0mm；宽度公差粗铣（IT12IT13）+0.35mm+0.54mm , 半精铣（IT11）+0.22mm；表834研磨平面的加工余量为：0.024mm 0.030mm;表835磨孔和铰孔的加工余量为：磨孔时，粗：0.2mm,精0.1mm, 热处理（粗）0.5mm ,热处理（半精）0.4 mm；铰孔时0.15mm. 五确定各个主要工序的技术要求及检验方法1零件图中未注公差尺寸的极限偏差按GBT18042000公差与配合未注公差尺寸的极限偏差。 2零件图中未注形为公差按GBT11841996形状和位置公差 未注公差的规定，其中直线度、平面度、同轴度的公差等级均按C级。3 板类零件的棱边均须倒钝。4 零件图中螺纹的基本尺寸按GB1961981普通螺纹基本尺寸（直径1600mm）的规定，其偏差按GB1971981普通螺纹公差与配合（直径1355mm）的3级。5零件图中砂轮越程槽的尺寸按JBT31959砂轮越程槽的规定。6零件材料允许代用，但代用材料的机械性能不得低于规定材料的要求。7零件表面经目测不允许有锈斑裂纹，夹杂物、凹坑氧化斑点和影响使用的划痕等缺陷。8零件的材料和热处理硬度按GBT6991999模具设计指导 模具成型零件材料及硬度的规定选取。9模具零件的几何形状、尺寸精度、表面粗糙度等应符合图样要求。10如对零件有其他技术要求，可依据实际条件协调决定。11 检验方法：1）利用卡钳和钢尺配合使用测量零件孔的具体数据，保证零件表面质量。2）利用游标卡尺直接测量工件的内表面、外表面和深度，确保其个表面精度。3）利用分厘卡尺测量孔外径、内径、深度、螺纹孔的尺寸精度。4）利用百分表检验工件的形状误差、位置误差和安装工件与刀具时的精密找正，其测量精度为0.01 mm。六.确定个工序的切削用量和时间定额因为该零件为单件小批量生产，所以在工艺文件上一般不规定切削用量，而由工作者根据实际情况自行决定。 时间定额是在一定的生产条件下，规定生产一件产品或完成一工序所需消耗的时间合理的时间定额能调动生产者的积极性，促进生产者技术水平的提高。制定时间定额应注意调查研有效利用生产设备和工具，以提高生产效率和产品质量。时间定额计算公式为： T c=Ta+Tb+Ts+Tr+Ten在大量生产中，由于n的数值很大，即Ten=0,可忽略不计。 式中： Tc： 该零件的时间定额。 Tb： 基本时间。 Ta： 辅助时间。 Ts: 布置工作地时间。 Tr： 休息与生理需要时间。 Te: 准备与终结时间。 N： 生产批量（个）。 具体数值可查阅相关资料代入上式计算即可确定出确切时间定额时间。七. 进行技术经济分析，选择最佳方案 因为该零件属单件小批量生产，所以对其可不进行技术分析。依据现有条件及工人工作经验做适当调整即可。 八填写工艺文件 因为该零件属单件小批量生产，所以一般只填写机械加工工艺过程卡片。根据设计任务要求该零件还需填写机械加工工序卡片。机械加工工艺过程卡片以工序为单位简要说明产品活 或零件、部件加工（装配）过程，它以工序为单位列出了零件加工的工艺路线，（包括毛坯，机械加工和热处理等）。 机械加工工序卡片具有工艺简图，和该工序的每个工步的（或装配）内容，工艺参数，操作要求以及所用设备和工艺装备等具体见该零件的工艺文件。参 考 文 献1 候维芝、杨金凤主编 模具制造工艺与工装 高等教育出版社2005-7 2 姚云英主编 公差配合与测量技术 机械工业出版社2004-12 3 齐卫东主编 塑料模具设计与制造 高等教育出版社2004-7 毕业实习报告 系别：机械工程系 专业：模具设计与制造 姓名：* 班级：* 学号：*毕业实习是我们综合运用所学知识完成毕业设计任务的一个实践教学环节，主要是使我们深入到工厂的有关部门或生产现场调查研究、收集资料，为确保优质优量完成毕业设计做好必要的准备。2007年11月9日2008年03月9日 从今天（11月9日）开始，我们就进入了毕业实习，首先，在师傅的指引下我了解了工艺人员及工艺装备人员的职责；其次，我更进一步了解了模具的各种加工方法和加工设备；最后，了解了冲压车间、塑料成型车间的各种设备及设备管理。一 模具的各种加工方法及设备1. 冲压模具的加工方法及设备模具的加工方法主要有机械加工、特种加工两大类。机械加工方法主要包括各类金属切削机床的切削加工，采用普通及数控切削，机床进行车、铣、刨、镗、钻、磨加工可以完成大部分模具零件加工，再配以钳工操作，同时实现整套模具后制造；机械加工方法是模具零件主要加工方法，即使模具的工作零件采用特种加工方法加工，也需要机械加工方法进行手动加工。 冲压设备属锻压机械，常见冲压设备有机械压力机和液压机。机械压力机按驱动滑动机构的种类可分为曲柄式和摩擦式；按滑块个数可分为单动和双动；按床身结构可分为开式和闭式；按动化程度可分为普通压力机和高速压力机等。而液压机按工作介质可分为油压机和水压机。2.塑料模具的加工方法及设备塑料的加工方法主要有机械加工和特种加工两大类。特种加工是直接利用电能、化学能、光能等进行加工的方法。特种加工与普通机械加工有本质的不同，它不要求工具材料比工件材料更硬，也不需要在加工过程中施加明显的机械力，它可以解决普通机械加工无法完成的加工工件，适合于加工各种不同材料而且结构复杂的模具零件，是模具制造中一种必比可少的重要加工方法。塑料成型设备依据成形工艺的不同而不同，塑料成型设备主要有用于注射成形工艺的注射机；用于压缩成型工艺和压注成形工艺的压力机；用于挤出成形的挤出机等。3.各种加工方法简介及其加工示例（1）车削加工车削加工是在车床上，利用车刀切除工件旋转表面上多余的材料，以获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的加工方法。它是金属切削加工的主要加工方法，具有刀具简单、切削平稳、加工范围广，易于保证工件加工表面的位置精度和适用于有色金属零件精加工等特点。在机械加工车间，车床的种类很多，有卧式车床、立式车床、自动和半自动车床等。车刀的名称及用途如下所式： 车刀名称 用途 90车刀 车外圆 60车刀 车螺纹 45车刀 车端面 切刀 下料 示 例 （一）名 称： 销轴 材 料： 45钢 批 量： 小批量设 备： 精密普通车床 型 号： CM6125 床身上最大工件回转直径： 250 床身上最大工件长度： 350床身上最大工件长度： 350 销 轴销轴的车削步骤： 1.该销轴选用18的45钢棒料，车削加工前用锯床料，总长395（75长、5件、加料头长20）。 2.车端面，钻中心孔，夹具采用三爪卡盘，刀具具采用螺纹环规或标准螺母。 8.切断，全长71，夹具采用三采用弯头车刀，中心钻。 3.粗车1675、1364、1116夹具采用三爪卡盘和顶尖刀具采用90偏刀。量具采用游标卡尺和钢尺。 4.切退刀槽83，夹具采用三爪卡盘和顶尖，刀具采用90偏刀，量具采用游标卡尺和钢尺。 5.精车12 、1016夹具采用三爪卡盘，刀具采用90偏刀，量具采用游标卡尺。 6.倒角145，夹具采用三爪卡盘和顶尖，刀具采用45弯头车刀。 7.车M10螺纹，夹具采用三爪卡盘和顶尖，刀具采用切断刀，米制三角和螺纹车刀，量爪卡盘，刀具采用切断刀，量具采用游标卡尺或钢