模具毕业设计_基于UG的数码相机外壳塑料模具设计说明

1、 . . . 明本人所呈交的基于UG的数码相机外壳的模具设计,是我在指导教师的指导和查阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。除文中已经注明引用的容外,本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示意。作者签名： 日期： / 摘要当今世界上,电子产品发展迅速,越来越多的美观耐用的塑件被应用于电子产品中,而注射成型,是热塑性塑料生产的最主要方法之一,注射成型基本上都是基于注塑模具的基础上,首先对塑件的外形进行工艺分析,其可以采用ABS作为外壳的材料。采用单分型面设计,根据实际因素,现有注塑机,需求量的因素,校核模具的安装尺寸、注射压力、锁模力、最大注塑量等因素,制定型腔数目,选择模具材料,以确保模具运行可靠。设计完成后再一次校核注塑机参数。用UG NX绘制出模具三维图形。关键词 外壳 注塑模 UG 侧向抽芯目录一 引言1二 塑件成型工艺分析2一、塑件数码相机外壳分析.2 二、塑件外形设计.2三、注塑机的选用与校核4一注塑机的选用4二注塑机参数的校核41.最大注射量校核42.注塑压力校核53.锁合模力校核5四、模具设计7

2、一 初始化与模具设计验证7 1.初始化设计.72.模具设计验证8二模具的分型9三模架的选择与校核111.模架的选择112. 模具尺寸的校核12四浇注系统的设计131.定位环和浇口套的设计与装配132.分流道和浇口的设计15五 推出机构的设计161.推出机构162. 侧向推出机构17六 冷却系统18总结19参考文献.20辞21一 引言模具工业作为生产工业的基础工艺装备,在国民经济中,占有重要的地位。模具技术,也已成为了衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一。 目前全球制造业的转移规模不断加大,速度不断加快,正向深度与广度延伸,而在我国的模具制造业,正是承接转移,较为理想的地方。加上十一五期间,政府将继续大力,支持我国模具行业的发展,在这么多有利条件下,我国模具行业的未来,将展现出一派美好景色。二 塑件成型工艺分析 一、塑件数码相机外壳分析该塑件为数码相机外壳,该塑件为外观件,要求表明有一定光泽度以及质感,并且材料要求有一定的强度、硬度、耐磨和耐热等特性,同时还必须具有一定的绝缘性,在一定围具有抗冲击性,综合考虑以上要求可选用ABS作为塑件原料。 二、塑件外形设计绘制三维模型：根据样品

3、数码相机外壳,并对其中个别部位进行修改,以达到使相机外壳更贴和大部分人的手型的目的,更方便用户进行操作,并使得电池、SD卡拆卸方便,数据线插拔方便的目的。在UG/NX,Modeling建模模块下使用同步建模等命令创建见如图2-1、2-2、2-3、2-4所示的塑件三维模型。图2-1 塑件图2-2 塑件 图2-3 图2-41 塑件主要尺寸：使用UG中提供的分析工具可得到,塑件的最大截面尺寸为,长93.18mm,宽61.93mm,高22.94mm。查表得ABS密度为1.05g/mm3,则塑件质量约为11.849g。平均壁厚约为1.5mm左右。2 加强筋：为了使塑件具有更好的强度和刚度,同时有因为定位电池位置有许多辅助筋板,在塑件边面增设加强筋。3 脱模斜度：为便于脱模,塑料制品壁在出模方向上应具有倾斜角度。根据脱模斜度确定要点,此塑件：精度要求较高刚性较好。所以应尽量选择较小的脱模斜度,有根据ABS性能,查表得选用1.5三、注塑机的选用与校核一注塑机的选用模型外形已经在前面确定,根据已知因素得模型体积为11.285cm3,总质量约为11.849g,根据模型的体积和质量查询相关手册选定XS-Z

4、Y-125卧式注射机。见表3-1表3-1注射机参数注射量cm125模具最大厚度mm300螺杆直径mm42模具最小厚度mm200注射压力MPa120拉杆空间mm290注射行程mm115模具定位孔径mm150锁模力KN900喷嘴孔直径mm4最大成型面积cm320喷嘴球孔径mm12模板最大行程mm300二注塑机参数的校核为了使注塑成型的过程可以顺利进行,必须对以下参数进行校核1.最大注射量校核在平时的生产加工中注塑机的实际注塑量最好为注塑机额定的最大注塑量的80%,所以,在本次设计中选用注塑机最大注塑量应为：0.8V机V塑件+V浇式中：V机注塑机的最大注塑量,单位：cm V塑塑件的体积,单位：cm,该产品V塑件=11.285cm V浇浇注系统体积,单位cm该产品V浇=5.535cm故V机V塑件+V浇/0.8=11.285+5.535/0.8=21.025cm在此选顶的注塑机注塑量为125cm,所以满足本次设计的要求。2.注塑压力校核据经验,对塑件的流动性、黏度做比较,可知道大致所需注射压力如下：塑料熔体流动性好,塑件形状简单,所需注射压力一般小于70MPa。精度要求不高者,塑料熔体粘度低,塑

5、件形状普通,所需压力通常选为70到100 Mpa。本次的产品设计为数码相机后盖的塑件,整体结构是小型零件,对粘度要求不高,故此次注射机的注射压力选择为120MPa,能满足此项要求。3.锁合模力校核在注塑模具的使用中会产生使动模与定摸分开的胀模力,这个胀力可以通过计算,流道系统和塑件,在分型面上的投影和型腔压力的积得到。注射机的额定锁模力必须大于胀模力。表3-2-2 型腔树脂平均压力/Mpa树脂名称一般成型重视表面质量的成型硬质PVC3040软质PVC2535ABS3040PC4055PP3040根据表3-2-2,本塑件的材料为ABS,可选择型腔压力Pc=40Mpa,型腔平均压力Pc=40MPa决定后,可以按下式校核射机的额定锁模力：式中 注射机的额定锁模力； 塑件、流道系统分型面上的总投影面积mm2；安全系数,常取1.11.2 本次设计所选注射机T=900KN；塑件在分型面上的投影面积为6049.092mm2；流道系统在分型面上的总投影面积为552.4157mm2；=6049.092+552.4157=6497.114mm2 =1.2；=1.2401066497.11410-6=311

6、861.472N=311.86KNT=900KN 311.86KN;故所选注射机满足此项要求。四、模具设计一 初始化与模具设计验证 1.初始化设计UG/NX8.0提供了强大且方便的塑料模具设计板块,从开始菜单中勾选塑料模向导模块的选项,就会出现注塑模向导工具栏。见图4-1。图4-1注塑模向导工具栏点击初始化项目按钮,进入初始化菜单,在初始化菜单中可以方便的选择初始化模型,与需要使用的材料,设置模型单位以及材料的收缩比,省去麻烦的收缩尺寸计算,如图4-1-2所示。点击确定后,系统将自动创建模具装配下属名称菜单以及凸凹摸块体。图4-1-2初始化项目2.模具设计验证模具设计验证,是UG/NX注塑模向导中提供的一种可以用来检查侧孔,模型需要注意的复杂位置,以及模型是否有坏面、烂面,模型是否可用的一种工具,本设计中使用了模具设计验证的两个功能选项,分别是Product Quality产品质量选项下的Mold Part Quality铸造质量分析和Model Quality模型质量分析,如图3-2-1。检验结果如图3-2-2,表明模型有28处侧孔以及复杂结构,经分析大致有3个侧面需要使用抽芯结构,

7、3处必须设置拔模角度,且模具无坏面、烂面可以进行下面模具设计步骤。见图4-1-2、4-1-3图4-1-2模具设计验证 图4-1-3验证结果二模具的分型分型是注塑模设计中最重要的一环,它是使用分型面将模具的包含块进行分割分割成动模型芯,定摸型腔与滑块型芯。而分型面就是型芯与型腔的接触面。在UG/NX软件的Mold Wizard模块中,提供了方便快捷的自动分型工具。一般分摸步骤为：设置模具坐标；设置工件块；补片；设置型芯型腔区域；遍历分型线；生成分型面；完成分型。过程如图4-2-1所示。分型线以及分型面如图4-2-2、图4-2-3所示。图4-2-1 分型步骤示意图图4-2-2 分型线图4-2-3 分型面三模架的选择与校核1.模架的选择根据之前的型腔布局可以看出,型腔件的外形尺寸为110mm*140mm,凸模高度为30mm.凹模高度为20mm,在考虑到导柱、导套、紧固螺钉、冷却水通道应该占有的位置、以及斜滑块等各方面的因素,外形尺寸定为2025,A板高度为60mm,B板高度为70mm。又因为工件需求量较小,为节约成本,模具设计为单型腔,为了尽可能的选用较小的注塑机所以选用直身模结构。综上所述采用龙记模架公司,CH大水口2025模架。如图4-3-1所示。 图4-3-1模架2. 模具尺寸的校核1模具安装尺寸的校核模具厚度闭合高度必须满足下式： H minH mH max 式中：H min注射机允

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