第一篇:逆向与快速成型课程设计(sx)
安徽机电职业技术学院
逆向与快速成型课程设计说明书
设计人: 宋 旭
指导老师: 李庆 王炳森
班级: 计辅
3072
2009年9月10号
一、课程设计的作用和目的
课程设计是学生学习逆向工程课程后进行的一项综合训练,其主要目的是通过课程设计使学生巩固、加深在课程中所学到的知识,提高学生综合运用这些知识去分析和解决问题的能力,为今后学习专业技术知识打下必要的基础。这周的课程设计让我们直观的了解逆向与快速成型这项技术的原理与操作方法,达到会使用快速成型机,会操作的目的,并且能做出产品。
二、模型的建立
项目名称:电话机机座的设计。
我们已经得到电话机下部的3D数据(IGES格式),以及上部的产品图片。
通过使用UG5.0软件,建立上部模型。
1.使用取边命令取得如图所示蓝线,再使用N边曲面建立面。
2.拉伸刚才建立好的曲面,得到下图的实体。
3.隐藏刚才做好的实体,同样的方法做出内侧的实体。
4.取消隐藏后,布尔运算求差。
5.将部分实体隐藏或者删除后,将实体上部边缘取边,并以YZ面为投影面投影。在坐标原点,XZ平面画矩形做扫面截面,通过扫掠做出话机上部的长凹槽。
6.取边拉伸实体,并且拔模,最后和实体布尔运算求差。
7.移动坐标系到中间孔的上方,建立基准平面,拉伸实体后拔模,并且与原实体进行求差运算。
8.拉伸4个螺丝柱至下表面,求和后进行整体处理(细节修改,倒圆角,隐藏多余线面)。
三、与快速成型机连接
保存后,导出 STL文件。
用快速成型机软件载入此STL文件。
四、机器的操作
1、连接快速成形机,使软件读取系统预设参数
2、初始化:三维打印机——执行初始化操作。
3、调试:手动控制三维打印机/快速成型系统。开温控,主喷头的温度升到大约245度左右,副喷头温度大约在230度左右。温度升起来以后才可以进行主副材料的试喷。
4、载入STL文件,进行自动布局,并对其进行校验及修
5、选着零件在工作台上放置的表面,进行适当的模型变形。选着成型方向有几个原则:
6、开始打印模型。
7、后处理:打印完成,取出模型,用锉刀和砂子进行打磨,并用爽身粉和CA-50胶水混合的溶液进行涂覆,用细砂纸进行打磨。注意:
1、打印之前一定要把温度升起以后,方可进行其他操作。
2、分层参数尽量选着适中,以免做出不合格的模型。
五、感想体会
开学伊始,我们便开始了一周的逆向与快速成型课程设计,对于步入大三的我们来说,运用建模软件来构建模型应该是小菜一碟的事情,然而一个暑假让我竟然忘记了太多,那些软件陌生了,于是我慢慢开始,又一次来熟悉UG。
这次的课程设计并不难,我们第一次接触到快速成型机,操作并不觉得难度多大,利用它,我们可以加工出来我们可以想象的到的,用软件可以做出来的任何东西。真正有些难度的问题都集中在建模上了,那些面的生成,如何扫掠,都是有技巧,有讲究的。
时光总是匆匆而逝,我们就要步入社会,面临就业了,就业单位不会像老师那样点点滴滴细致入微地把要做的工作告诉我们,更多的是需要我们自己去观察、学习、总结。不具备这项能力就难以胜任未来的挑战。随着科学的迅猛发展,新技术的广泛应用,会有很多领域是我们未曾接触过的,只有敢于去尝试才能有所突破,有所创新。一周的课程设计带给我们的,不全是我们所接触到的那些知识,也不仅仅是通过一周的时间要求我们变的能力超凡,更多的则需要我们每个人在实习结束后根据自己的情况去感悟,去反思,勤时自勉,有所收获,使这次课程设计达到了他的真正目的。
第二篇:发言稿快速成型
怎样写好领导讲话、工作报告、典型材料
拿起笔杆子是领导者的一种重要方法,能使你在写材料的过程中提高你的逻辑思维能力、综合分析能力、统筹安排能力、驾驭全局能力。因此,在走上领导岗位之前学习一下材料起草十分必要。这也就是为什么要开设这门课的原因。
干任何工作,都要有一个好的态度,比如在工作中、学习中、生活中,都要有一个好的态度。写好领导讲话、工作报告和典型材料同样需要有一个好的态度。这比你努力工作和拥有知识更加重要。一句名言,态度决定一切。它与英文字母的分数巧合。态度(attitude,100分)>努力工作(hardwork,98分)>知识(knowledge,96分)。
一、怎样写好领导讲话
(一)起草领导讲话应掌握的要领
有的同志经常说,“领导讲话很难写,特别是很难写好,要想写好,有什么窍门?”我的回答是:文无定法,没有什么窍门可找,但确实也有规律可循,有可以掌握的要领。也就是古人讲的“定体则无,大体则有”。
1、了解和掌握领导讲话的类型
(1)为传达上级领导机关会议精神时所召开会议上的讲话。这种讲话,一般来说是先传达上头精神,然后单位领导同志讲话。中心内容主要有三点:①对领导机关会议精神的理解程度,应从哪几个方面把上级精神吃透。②把上级要求与本单位的情况结合起来,提要求,明政策,交方法。③把应注意一些什么问题交待清楚。抓住这三点,一个层次一个层次地写,就可以写的好些,起码不会不着边。
(2)在本单位召开的会议上的讲话。主要有三种情况:①会议一开始就讲话。②先学习文件或汇报工作,会议中间讲话。③先交流经验,后讲话。这三种会议讲话的写法是不同的。
第①种会议上的讲话(会议一开始就讲话):一开始就可以分析形势,部署工作。比如综合性的工作安排,可以把前一段做了哪些工作,主要成绩、经验是什么,还存在哪些问题,下一步要抓好哪些工作等讲清楚。又比如作专题性的工作安排或部署一项新的工作,可以在一开场讲清这项工作的意义、要求、方法等。
第②种会议上的讲话(先学习文件或汇报工作,会议中间讲话。):要把会议上学习的成果和对工作分析的一些情况、问题写进去,然后提工作的部署和意见。
第③种会议上的讲话(先交流经验,后讲话。):一般要包括以下内容。①交流会上交流了哪些情况和总结了什么经验。②存在什么问题需要解决。③提出任务、要求、作出工作部署。
(3)一些例行会议上的讲话,如党代会、职代会、团代会及其它一些代表会议,其主要内容是总结工作,报告成绩、经验和问题,并提出新设想,提请会议审议。
我们掌握了这些讲话的类型,一旦接受了任务,就可以考虑应当写哪些内容,做到心中有数。
2、扣准主题列出纲
列提纲,要反复思考,精心琢磨,不仅有大框,还要有小框,每一小框写几层意思,哪层里边讲到什么样的高度、深度、新意等,都要列出来。“高度”:主要是站在理论的高度和领导的高度。“深度”:主要是把为什么这样做而不能那样做,哪些是是、哪些是非都讲明白。“新意”:主要是提出新的问题,确定新的观念,运用新的语言,也就是一种“人人心中有、个个笔下无”的新知识、新概括、新见解。提纲应尽可能地详细些,一方面是对自己的制约,防止跑题,下笔千言,离题万里;另一方面也为征求各方面的意见提供了“毛坯”。如果不注意这些,有两种可能要发生:(1)写出来的提纲通不过。(2)写出来的讲话质量不高。
3、写出本单位的特点来就是把上级精神以及部署的任务、措施、办法等具体化。(例:基层单位报总结)
4、要把形势和任务写清楚
一些重要的会议讲话,要讲形势、摆任务,因此在撰写时要下功夫写形势和任务,不然讲不清楚。讲形势:要结合本单位的实际情况作认真地分析。摆任务:根据上级会议精神,重点讲怎么领会,怎么样创造性地贯彻执行,多讲具体的要求和拿出一些带有改革性的办法来。
5、要广泛征求意见,反复修改
如果时间充分,应当在写初稿之前,带着要解决的问题到找一些人座谈,广泛听取各方面的意见。初稿形成后,打印出讨论稿,征求意见,然后进行修改,以提高质量。文稿是改出来的。一个人想得再周到、再细致、再全面,也难免存有局限性,几个人在一起议一议,互相启发启
发,开阔开阔思路,是非常必要的。特别是党委文字材料,与其他文字材料相比,更讲究思想性、全局性、严谨性和规范性,更强调高度、深度和新意,因而有其特殊的要求。党委文字材料需要非常严谨,非常规范,必须经过千锤百炼,做到炉火纯青,多一字累赘,少一个字是缺陷。有人形象地说,城市建设一个字(拆),医生大夫一个字(豁),文字材料一个字(改)。
(二)起草领导讲话要摸准领导的意图、掌握领导的风格
对起草讲话来说,领导的意图就是讲话稿的主旨。起草者的全部任务就是要准确地领会、表达领导意图,创造性地深化、拓展领导意图。(干活不依东,累死白搭功。制度建设工作会上的讲话)重点了解和掌握:领导者关于讲话稿“写什么”和“怎么写”的想法和要求;领导者的思维习惯;领导者的工作方法和性格特征;领导者的语言风格。了解领导意图不是一朝一夕、一蹴而就的事情,需要作长期不懈的努力,特别是要善于通过各种途径去揣摩领导的意图。那么,怎样才能揣摩领导的意图呢?我感觉,一要“跟踪”。对领导在各种场合、不同时期的讲话要多听多记。比如尽可能地参加一些有领导同志参加的会议,及时摸清领导的思路,特别是领导者脱稿讲的话要马上记下来;比如在随领导下基层调研时,对他的的即席讲话,要认真地记录,细心地揣摩。时间长了,通过点点滴滴的积累,连缀成篇。总的讲,就是要善于从领导零碎的、甚至是随意流露的言谈中发现大话题,不仅听、记,还要用眼睛观察,透过场景、表情、行动,挖掘言语背后的东西,使自己产生联想,借题发挥,由此铺开。二要“加工”。必须敢于和善于对领导的观点进
行加工,经过一番再创作的过程。怎么进行“加工”,通常的手法是:①“升华法”,合理地进行裁剪、装饰;②铺垫法,瞻前顾后,放在一定的语境之中(领导论有本事)。三要“交流”。要与领导者之间进行“双向交流”,比如,通提纲。经常交换观点,平等讨论问题,相互启发,沟通感情,使彼此之间产生“共鸣”,也就是说要知道在不同的场合和会议上,领导想讲哪几个方面的问题,想讲到什么程度,等等。历史上没有领会领导意图的例子(田家英)。
领导的意图摸准了,掌握领导讲话的风格非常重要。至少要考虑两个方面的一致:
1、讲话稿的措词语气与领导的气质风度相一致。每个人都有自己的气质和风度。一篇好的讲话文稿,不仅仅让人感受到领导干部的思想深度,给人以启发和教育,而且还要让人感受到领导干部个人的气质、风采和神韵,给人以美的享受。老一辈革命领袖在这方面树立了榜样。毛泽东同志的讲话文稿气势恢宏、行云流水、文采飞扬,使人感受到宏大的气魄和深厚的文化修养;邓小平同志的讲话文稿短小精悍,有的放矢,寓深刻哲理于朴实的叙迷之中,使人感受到务实的精神和果敢的作风。我们就是要把握好领导的这种气质和风度,起草出不同风格的讲话稿,才会收到好的效果。另外,不同层次的领导干部运用理论的高度、采用的角度各不相同。越是层次高的领导讲话其理论性原则性越强,讲情、说理、叙事的层次越高;而一个基层单位、一个部门的领导讲话的基点和定位,除符合自己的身份外,关键还应放在知“上情”、明“下情”、抓“结合”上。即掌握上级组织、领导同志对涉及相关事物的讲
话、要求;分析把握本单位、部门对同类事物的态度及现状;结合自身特点,搞好组织、指挥、指导和协调工作,重点是搞好工作的贯彻执行。(上层领导讲道理,下层领导讲情况。)
2、讲话稿观点的透明度及其表达角度应与领导人爱好相一致。有的阐明观点喜欢单刀直入,开门见山,一针见血(邓小平);有的喜欢旁敲侧击,拐弯抹角,让人寻味(毛泽东),等等。所以我们在起草领导讲话时应根据其性格爱好确定观点的透明度和表达形式,尽量接近领导人的性格特点。比如说,喜欢“一句一个意思”,就要注意多用单句、短句,做到短促有力,简洁明快。有的喜欢逻辑推理,就要适当选用长句、复句,增加修饰成分,来表达复杂的道理。这里有几个小故事,反映了表达方式的不同所带来的不同结果。(揭被掳琢的故事;弹尽粮绝电报的故事;屡败屡战的故事;说实话挨打的故事;)。
作为起草讲话的人员,要做到以上两个方面的一致,自身必须具备三个方面的素质:
1、广博的知识结构。这是写好不同对象、不同内容的讲话稿的关键。
2、细致地心理分析。要多学点领导心理学,在起草之前,对领导的气质、风度、性格爱好、知识、口才进行全面的心理分析。
3、自觉地主体转移。起草之前应该有一个主体转移的过程,也就是起草者要进入领导的角色,当好领导的“外脑”,替领导想问题、提建议、出点子。做到“身价不能高人一头,见解却要高人一筹”。高调做事,低调做人。(“拿起笔来老子天下第一,放下笔来老老实实做人”)-
在这里我着重讲一下自觉地主体转移问题。为了起草好领导讲话稿,在起草讲话时要自觉地把自己摆到领导人的位置,从领导的角度去分析和确立“该讲什么,不该讲什么”、“该怎样讲,不该怎样讲”。形象地说法是“关起门来当领导”,其实质就是模拟领导。模拟的越逼真,就越能对上领导的“口味”。俗话说“台上一分钟,台下十年功”。要在写作时“演好角色”,平常就得“进入角色”。有句话叫“不在其位、不谋其政”,但承担为领导起草讲话稿的同志,要“不在其位,学谋其政”。要自觉地养成“踱方步”、想大事的习惯。凡领导了解的大事都应当了解,领导考虑的重要问题都应当考虑,尤其要把注意力放在对全局工作的了解和考虑上。但是,无论在平时也好,在起草过程中也好,起草人都要自觉地摆正自己的位置,正确处理“参谋”与“参与”、“献策”与“决策”、“办事”与“主事”的关系,切记“越位”“犯规”。要始终牢记是为领导“代言”,“立言”的是领导,讲什么、怎样讲,最终只能以领导拍板决定。这就要求准确地把握好度,一不能自作聪明,以自己的主观想象代替领导的意见;二不能自以为是,当自己的建议被领导否决以后,仍然固执已见,甚至发牢骚,讲怪话,这都是不行的,也是不对的。我平时起草领导讲话时,有一个习惯,就是十分地注意做到“边讲边写”,而不是“边写边讲”。
第三篇:快速成型读书报告
《快速成型》读书报告
摘要
本文简单介绍了多个先进制造系统的特点及快速成型制造技术产生的背景系统地说明了快速成型制造技术的工作原理列举了多种主要的快速成型制造工艺方法分析了国内外研究和开发的现状并就快速成型制造技术中重要研究应用方向――快速模具制造的方法进行了说明还着重说明了快速成型制造技术体系的关键单元技术及其应用中所存在的问题详细介绍了快速成型制造技术在医学领域的最新应用并预计医学领域将成为快速成型制造技术的一个重要应用领域最后说明了快速成形制造技术的发展趋势通过上述的介绍说明我们对快速成型制造技术有了系统的了解可知由多种工程学科集成的快速成型制造技术还有很大的研究空间必将进一步地发展拥有更为广泛的应用领域
前言
快速成型制造技术(RPT),它是20世纪80年代末出现的成型方式,是先进制造技术的重要组成部分。目前,产业策略是以市场响应速度为首的状况,RPT可以缩短产品开发周期,降低开发成本,提高企业的竞争力,带来巨大的经济效益,因而越来越引起人们的重视,成为机械制造领域中的一重要研究课题
正文
一.快速成型制造技术原理
快速成型制造(Rapid Prototyping ManufacturingRPM)材料堆积法(Material Increase Manufacturing)是根据零件的三维模型数据迅速而精确地制造出该零CAD 技术数控技术激光加工新材料科学以及机械电子工程等多学科多技术为一体的新技术快速成型制造技术原理的基本构思是任何三维零件都可以看作是许多等厚度的二维平面轮廓沿某一坐标方向叠加而成因此依据计算机上构成的产品三维设计模型可先将CAD系统内的三维模型切分成一系列平面几何信息即对其进行分层切片得到各层截面的轮廓按照这些轮廓激光束选择性地切割一层层的纸(或固化一层层的液态树脂烧结一层层的粉末材料)或喷射源选择性地喷射一层层的粘接剂或热熔材料等形成各截面轮廓并逐步叠加成三维产品
二.快速成型制造技术的主要工艺方法
随着新型材料特别是能直接快速成型的高性能材料的研制和应用产生了越来越多的更为先进的快速成型工艺技术目前快速成型已发展了十几种工艺方法其中较成熟和典型的工艺有 1)液态光敏树脂选择性固化(Stereo Lithography Apparatus,简称SLA)液态光敏树脂选择性固化是最早出现的一种快速成型技术快速成型机上有一个盛满液态光敏树脂的液槽这种液态树脂在紫外线的照射下会快速固化成型开始时可升降工作台处于液面下一个截面厚度的高度聚焦后的紫外激光束在计算机的控制下按截面轮廓的要求沿液面进行扫描使扫描区域固化得到该截面轮廓然后工作台下降一层高度其上覆盖另一层液态树脂以便进行第二层扫描固化新固化的一层牢固地粘结在前一层上如此重复直到整个产品成型完毕
2)薄型材料选择性切割(Laminated Object Manufacturing,简称LOM)这种方法根据三维模型每个截面的轮廓线在计算机的控制下用CO2激光束对薄型材料(如底面涂胶的卷状纸)进行切割逐步得到各层轮廓并将其粘结在一起形成三维产品 3)粉末材料选择性烧结(Selected Laser Sintering,简称SLS)它采用CO2激光器和粉末状材料(如塑料粉陶瓷和粘结剂的混合粉金属与粘结剂的混合粉)成型时先在工作台上铺一层粉末材料然后激光束在计算机的控制下按照截面轮廓的信息对制件的实心部分所在的粉末进行烧结逐步得到各层轮廓一层成型完成后工作台下降一截面层的高度再进行下一层的烧结如些循环最终形成三维产品 4)丝状材料选择性熔覆(Fused Deposition Modeling,简称FDM)快速成型机的加热喷头在计算机的控制下可根据截面轮廓的信息作x-y平面运动和z方向的运动丝材(如塑料丝)有供丝机送至喷头并在喷头中加热熔化然后被选择性地涂覆在工作台上快速冷却后形成截面轮廓一层成型完成后工作台下降一截面层的高度再进行下一层的涂覆如此循环最终形成三维产品
5)粉末材料选择性粘结(Three-Dimensional Printing,简称3DP)快速成型机的喷头在计算机的控制下按照截面轮廓的信息在铺好的一层层粉末材料上有选择性地喷射粘结剂使部分粉末粘结形成截面轮廓一层成型完成后工作台下降一截面层的高度再进行下一层的粘结如此循环最终形成三维产品4-9 6)固基光敏液相法(Solid Ground Curing,简称SGC)固基光敏液相法的一层成型过程有五步添料掩膜紫外光曝光清除未固化的多余液体料向空隙处填充蜡料和磨平掩膜的制造采用了离子成像技术因此同一底片可以重复使用由于过程复杂SGC成型机是所有成型机中最复杂的一种SGC工艺每层的曝光时间和原料量是恒定的因此应尽量排满零件由于多余的原料不能重复使用若一次只加工一个零件会很浪费由于蜡的添加可省去设计支撑结构逐层比逐点曝光要快得多但由于多步骤的影响在加工速度上提高不很明显只有在加工大零件上才体现出优越性 7)热塑性材料选择性喷洒
在计算机控制下喷嘴在X-Y平面上移动喷洒成型用的热塑性材料材料迅速冷却后形成固态截面层每层截面成形后工作台下降一个截面层的高度再进行后一层的喷洒如此循环最终形成三维产品
8)变长线扫描SLS RPT 我国华北工学院发明的变长线扫描SLS RPT是将CO2激光束通过柱面透镜在工作面上形成具有恒定的能量密度的细长线束此线束长度可随x-y二维直线导轨扫描同步变化使之与当前烧结层截面的几何形状相适应这一长度可变而能量密度不变的线状热源对工作台上的粉末材料进行烧结形成由任意曲线围成的片层实体片层叠加形成所需的三维产品 9)高功率激光二极管线阵能量源SLS RPT 这也是我国华北工学院发明的其能量源是高功率激光二极管若干个高功率激光二极管通过光纤耦合后将光线的输出端精密地排列成线阵在此线阵后面设置微透镜阵列使各二极管发出的光束在工作面上形成直径约为0.25mm的光斑多个光斑构成激光线束各个激光器可独立驱动加工效率高 10)选择性电铸
选择性电铸是传统电铸在快速成型技术中的新应用不同于传统的快速成型方法它利用离子沉积的方法有选择地沉积金属离子形成三维零件实体的一个层面一个层面的制造完成后作为阴极的工件下降一定的高度快速成型机软件系统通过数据处理得到新层的数据控制阳极喷头开始新层的沉积如此层层叠加得到金属零件
三.快速成型技术应用现状
近年来,快速成型技术在工业造型、制造、建筑、艺术、医学、航空、航天、考古和影视等领域得到迅速良好的应用。主要包括以下几个方面: 1.设计和功能验证
通过快速成型技术可以快速制作产品的物理模型,以验证设计人员的构思,发现产品设计中存在的问题。而使用传统的方法制作原型意味着从绘图到工装模具设计和制造,一般至少历时数月,经过多次返工和修改。采用快速成型技术则可节省大量时间和费用。同时,使用快速成型技术制作的原型可直接进行装配检验、干涉检查和模拟产品真实工作情况的一些功能试验,如运动分析、应力分析、流体和空气动力学分析等,从而迅速完善产品的结构和性能、相应的工艺及所需工模具的设计。2.非功能性样品制作
在新产品正式投产之前或按照定单制造时,需要制作产品的展览样品或摄制产品样本照片,采用快速成型是理想的方法运用快速成型技术代替传统手工模型制作能够更加精确、快速、直观、完整地传递产品的信息。更重要的是建立起一种并行结构的设计系统,将设计、结构分析、制造三位一体优化集成于一个系统,使不同分工的人员能及时相互反馈信息,从而缩短开发周期,并保证设计、制造的高质量。3.在首饰设计
方面提出首饰设计是立体的物质实体性设计,在设计展开的不同阶段,具体创意靠效果图检验不出实体体量关系,必须辅以立体模型对设计方案加以不断检测和修改。运用快速成型技术代替传统手工模型制作能够更加精确、快速、直观、完整地传递产品的信息。更重要的是建立起一种并行结构的设计系统,将设计、结构分析、制造三位一体优化集成于一个系统,使不同分工的人员能及时相互反馈信息,从而缩短开发周期,并保证设计、制造的高质量。4.快速成型制造技术在医学领域的应用
目前RP主要运用于种植体原型监视系统和很多其他医疗设备原型的制作运用生理数据的原型制作方法中采用了SLALOMSLS和FDM等技术这些模型向那些想不通过开刀就可观看病人骨结构的研究人员种植体设计师和外科医生提供了帮助这些技术在很多专科如颅外科神经外科口腔外科整形外科和头颈外科等得到应用帮助外科医生进行手术规划其中应用最多的是制作种植体其次是改进手术计划具体应用有
(1)采用DICOM文件作为三维建模的输入文件为远程治疗提供了可能同时在计算机上提供可视化的三维模型为临床诊疗和教学提供了可操作的工具为不同层次的医疗人员提供了共同对话的参照物有利于医疗人才的培养
(2)利用医学影像信息快速制造实物模型可作为辅助手术的一种手段例如采用手术模拟方法使外科医生在未进行手术的情况下预先模拟手术过程对可能遇到的问题事先考虑补救方法和预防措施并通过不同手术方案的模拟比较各种方案的优劣找出较好方案使手术快速准确完成
(3)精确物理模型可直接用于器官移植和矫形手术一方面可以原型为模具用传统方法做替代器官或矫形器械另一方面可采用生物活性或生物兼容性材料制成的原型直接植入人体与合金制品相比具有更好的生物兼容性
四.发展趋势
目前国内外快速成型技术研究、开发的重点是其基本理论、新的快速成型方法、新材料开发、模具制作技术、金属零件的直接制造以及生物技术与工程的开发与应用等,同时还要求更快的制造速度、更高的制造精度、更高的可靠性,使RPM设备的安装使用外设化,操作智能化 具体说来,有以下几点:(1)直接成型是快速成型技术重要发展方向。美国Michigan大学的Manzumd采用大功率激光器进行金属熔焊直接成型钢模具;Stanford大学的Prints用逐层累加与五坐标数控加工结合方法,激光将金属直接烧结成型,可获得与数控加工相近的精度
(2)不同制造目标相对独立发展。从制造目标来说快速成型制造主要用于快速概念设计成型制造、快速模具成型制造、快速功能测试成型制造及快速功能零件制造。由于快速概念型制造和快速模具型制造的巨大市场和技术可行性,将来这两个方面将是研究和商品化的重点。由于彼此特点有较大差距,两者将是相对独立发展的态势,快速测试型制造将附属于快速概念型制造
(3)向大型制造与微型制造发展。由于大型模具和微型制造的制造难度和RPM(快速成型制造)在模具制造方面的优势,可以预测,将来的RPM市场将有一定比例为大型和微型原型制造所 占据
五.总结
21世纪将是以知识经济和信息社会为特征的时代,制造业面临信息社会中瞬息万变的市场对小批量多品种产品要求的严峻挑战。作为当今制造行业中急剧潜力的工艺技术,快速性、高度集成化等优点使快速成型技术在推广应用后将明显缩短新产品的上市时间,节约新产品开发费用。但是,快速成型技术仍然是一种处在发展完善过程的高新技术,其技术本身和应用领域尚需进行大量的开发研究。随着人们对快速成型技术研究越来越深入,其将被广泛的应用到生产、生活的各个领域。在未来,作为一门多学科交叉的先进制造技术,快速成型技术将推动相关技术、产业的发展,其与其他技术的结合运用将是制造业发展的趋势
六.参考文献
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第四篇:《塑料成型工艺与模具设计》课程设计指导书.
《塑料成型工艺与模具设计》课程设计指导书 《塑料成型工艺与模具设计》课程设计指导书
一、课程设计的性质、任务和目的: 本课程设计是在完成了《塑料成型工艺与模具设计》、《模具制造工艺》、《模具材料与热处理》及《机械制造工艺学》后进行的针对注塑成型模具设计的一门实践性的课程设计,是综合运用所学知识进行与实际工作相关的设计工作,该课程设计教学环节的作用是: 1.巩固与扩充《塑料成型工艺与模具设计》、《模具制造工艺学》《非金属材料》等课程所学的知识与技能。
2.学习专业设计手册的使用,强化工程计算、绘图及文献检索的能力,为毕业设计及将来的工作打下基础。
3.培养和提高分析、解决实际工程问题的能力。
进行塑料制件设计的实际训练,熟悉常用塑料的性能、使用场合,学习对塑料件进行工艺分析的方法。进行塑料模具设计的实际训练,学习塑料成型工艺与模具设计的具体方法与步骤,培养和提高模具设计的综合能力。为今后从事模具设计与制造工作打下必要的基础。
2、教学目标: 完成塑料制件设计,熟悉常用塑料的性能、使用场合,分析塑料制件的工艺性;完成具有一定特点的塑件的注射模的设计,在设计过程中能够较好地掌握《塑料成型工艺与模具设计》的基本理论,掌握常用的注射模具设计使用的工具书和参考资料,掌握成型另件工作尺寸计算,受力另部件强度,刚度计算;掌握选择注射机的原则和方法,选择注射机,确定型腔数;确定成型方案;还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。
二、模具设计要点及与注射机的关系。
1、模具设计要点: <1>熔体的流动情况:流动阻力,速度,流程,重新融合,排气.<2>熔体冷却收缩与补缩.<3>模具的冷却与加热.<4>模具的相关尺寸与注射机关系.<5>模具的总体结构与零部件的结构,考虑模具安装与加工强度,精度.2、模具与注塑机的关系: 注塑机的技术规范:类型,最大注射量,最大注射压力,最大锁模力,最大成型面积,最大最小模厚,最大开模行程,定位孔尺寸,嘴喷的球面半径,注射机动模板的顶出孔,机床模板安装螺钉孔或丁字槽的位置与尺寸。
1>类型:卧式,立式,直角式。2>最大注射量的选择。
注射机一次注射聚苯乙烯的最大熔料的重量或容积的量为注射机公称注射量。塑件+浇注系统和冷料井的总量=0.8公称注射量
3>注射面积核定。
最大注射面积指模具分型面上允许的塑件最大投影面积。作用于该面积上的型腔总压力小于注射机允许的锁模力,否则会产出溢料。
4〉注射机行程与模具的关系。Hmin≤ H ≤Hmax Hmax=Hmin+L
其中:H—模具的闭合高度;Hmin—注射机最小闭合高度;Hmax—注射机最大闭合高度;
L—螺杆可调长度;S≥H1+H2+(5~10—卧式立式注射机
其中:H1—脱模距离;H2—塑件高度(包括浇口长度;S—注射机允许开模行程 5〉模具安装及顶出形式
可安装模具外形最大尺寸,取决于注射机模板尺寸和拉杆间距。三.模具的设计程序 1.塑料件的设计: 根据塑料件用途,使用情况,工作要求,尺寸精度,粗糙度等成型工艺性 设计原则,模具结构合理性等方面综合分析。绘出塑料零件图并选择满足零件使用要求的塑料, 2.选择注射机
计算塑件重量、预估浇注系统所需重量,选择注射机的公称注射量,选择注射机,确定型腔数(一套模具可成型不同的一套零件。
3.分析塑件确定成型方案
分型面,脱模方式,侧凹孔成型方法,浇注系统形式,浇口位置,加热冷却系统及零件的加工方法。
4.绘制模具方案草图
初绘模具方案,并校验选注射机参数。5.计算
成型零件工作尺寸计算,受力零部件强度刚度计算。
6.画装配图
要求装配图要有尺寸(外形尺寸,特殊尺寸,定位圈尺寸、配合尺寸、装配极限尺寸,技术要求,编写明细表(采用国标。
7.画零件图
画好图形,注出尺寸,精度,粗糙度要求,材料要求,材料及热处理技术条件(图样符合国标。
8.考虑零件的加工方法。四:塑料模具设计步骤 1.接受任务书
成型塑料制件的任务书通常由制件设计者提出,其内容如下: 1 〉经过审签的正规制件图纸,并注明采用塑料的牌号,透明度等。2 〉塑料制件说明书或技术要求。3 〉生产批量。4 >塑料制件样品。
通常模具设计任务书由塑料制件工艺员根据成型塑料制件的任务书提出,模具设计人员以成型塑料制件任务书,模具设计任务书为依据来设计模具。
2.收集,分析,消化原始资料
收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料,以备设计模具时使用。
1>消化塑料制件图,了解制件的用途,分析塑料制件的工艺性,尺寸精度等技术要求。例如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么、塑件的几何结构、斜度、嵌件等情况是否合理、熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度,有无涂装、电镀、胶结、钻孔等后加工工序。选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行分析,看看估计成型公差是否低于塑料制件的公差,能否成型出合乎要求的塑料制件来。此外,还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。
2>消化工艺资料,分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、模具结构类型等要求是否恰当、能否落实。
3>确定成型方法采用直压法,铸压法还是注射法。
4>选择成型设备根据成型设备的种类来进行模具设计。因此必须熟知各种成型设备的性能、规格、特点。例如对于注射机来说,在规格方面应当了解以下内容:注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、要初步估计模具外形尺寸,判断模具能否在所选的注射机上安装和使用。
5>具体结构方案
(一确定模具类型,如压制模(敞开式、半闭合式、闭合式、压铸模、注射模等。(二确定模具类型的主要结构
选择理想的模具结构在于确定必需的成型设备、理想的型腔,在绝对可靠的条件下能使模具本身的工作满足该塑料制件的工艺技术要求和生产经济的
要求。对塑料制件的工艺要求是要保证塑料制件的几何形状,表面光洁度和尺寸精度。生产经济要求是要使塑料制件的成本低,生产效率高,模具能连续地工作,使用寿命长,节省劳动力。
3.分析影响模具结构及模具个别系统的主要因素
1>型腔布置。根据塑件的几何结构特点、尺寸精度要求、批量大小、模具制造难易、模具成本、设备技术参数等确定型腔数量及排列方式。
2>确定分型面。分型面的位置要有利于模具加工、排气、脱模及成型操作,塑 料制件的表面质量等。
3>确定浇注系统(主浇道、分浇道及浇口的形状、位置、大小和排气系统(排气的方法、排气槽位置、大小。
4>选择顶出方式(顶杆、顶管、推板、组合式顶出,决定侧凹处理方式,抽芯方式。
5>决定冷却、加热方式及加热冷却凹槽的形状、位置、加热元件的安装部位。
6>根据模具材料、强度计算或者经验数据,确定模具零件厚度及外形尺寸,外形结构及所连接、定位、导向件位置。
7>确定主要成型零件,结构件的结构形式。8>考虑模具各部分的强度,计算成型零件工作尺寸。
以上这些问题如果解决了,模具的结构形式自然就解决了。这时,就应该着手绘制模具结构草图,为正式绘图作好准备。
4.绘制模具图
要求按照国家制图标准绘制。
在模具总装图之前,应绘制工序图,并要求符合制件图和工艺资料的要求。注射成型要绘出注射制件图,在注射制件图中标出出模斜度、加工余量、分型面、浇注系统位置等内容。由下道工序保证的尺寸,应在图上标写注明“工艺尺寸”字样。如果成型后除了修理毛刺之外,再不进行其他机械加工,那么工序图就与制件图完全相
同。在工序图下最好标出制件名称、材料、材料收缩率、绘图比例等。通常就把工序图画在模具总装图上。绘制总装图尽量采用1:1的比例,先由型腔开始绘制,主视图与其他视图同时画出。
5.模具总装图应包括以下内容: 1.模具成型部分结构;2.浇注系统、排气系统的结构形式;3.分型面及分模取件方式;4.外形结构及所连接件,定位、导向件的位置;5.标注型腔高度尺寸(不强求,根据要求及模具总体尺寸;6.按顺序(一般逆时针标注将全部零件序号编出,并且填写明细表;7。标注技术要求和使用说明。
5.模具总装图的技术要求内容: 1>对于模具某些系统的性能要求。例如对顶出系统、滑块抽芯机构的装配要求。
2>对模具装配工艺的要求。例如模具装配后分型面的贴合面的贴合间隙应不大于0.05mm模具上、下面的平行度要求,并指出由装配决定的尺寸和对该尺寸的要求。
3>模具使用,装拆方法。
4>防氧化处理、模具编号、刻字、标记、油封、保管等要求。5>有关试模及检验方面的要求。
6〉将所选设备型号与模具动作过程写在总装图的右下角明细表的上面。
7.绘制全部零件图
由模具总装图拆画零件图的顺序应为:先内后外,先复杂后简单,先成型零件,后结构零件。
1.图形要求:一定要按比例画,允许放大或缩小,视图选择合理,投影正确,布置得当,为了使加工人员易看懂,便于装配,图形尽可能与总装图一致,图形要清晰。
2.标注尺寸要求统一、集中、有序、完整。标注尺寸的顺序为:先标主要零件尺寸和出模斜度,再标注配合尺寸,然后标注全部尺寸。在非主要零件图上先标注配合尺寸,后标注全部尺寸。
3.表面粗糙度。把应用最多的一种粗糙度标于图纸右上角,如标注“其余 3.2”其它粗糙度符号在零件各表面分别标出。
4.其它内容,例如零件名称、模具图号、材料牌号、热处理和硬度要求、表面处理、图形比例、自由尺寸的加工精度、技术说明等都要正确填写。
8.校对,审图。A.自我校对的内容是: 1.模具及其零件与塑件图纸的关系
模具及模具零件的材质、硬度、尺寸精度、结构等是否符合塑件图纸的要求。2.塑料制件方面
塑料料流的流动、缩孔、熔接痕、裂口,脱模斜度等是否影响塑料制件的使用性能、尺寸精度、表面质量等方面的要求。图案设计有无不足,加工是否简单,成型材料的收缩率选用是否正确。
3.成型设备方面
注射量、注射压力、锁模力够不够,模具的安装,塑料制件的型芯,脱模有无问题,注射机的喷嘴与浇口套是否正确地接触。
4.模具结构方面
1.分型面位置及精加工精度是否满足需要,会不会发生溢料,开模后是否能保证塑料制件留在有顶出装置模具一边。
2.脱模方式是否正确,推杆,推管的大小、位置、数量是否合适,推板会不会被型芯卡住,会不会造成擦伤成型零件。
3.模具温度调节方面。加热器的功率、数量;冷却介质的流动线路位置、大小、数量是否合适。
4.处理塑料制件内侧凹的方法,脱侧凹的机构是否恰当,例如斜导柱抽芯机构中的滑块与推杆是否相互干扰。
5.浇注、排气系统的位置,大小是否恰当。5.设计图纸
1.装配图上各零件安置部位是否恰当,表示得是否清楚,有无遗漏。
2.零件图上的零件编号、名称,制作数量,是标准件还是非标准件,零件配合处理精度、成型塑料制件高精度尺寸处的修正加工及余量,模具零件的材料、热处理、表面处理、表面精加工程度是否标记、叙述清楚。
3.零件主要零件、成型零件工作尺寸及配合尺寸。尺寸数字应正确无误,不要使生产者换算。
4.检查全部零件图及总装图的视图位置,投影是否正确,画法是否符合制图国标,有无遗漏尺寸。
6.校核加工性能
(所有零件的几何结构、视图画法、尺寸标注等是否有利于加工。7.复算辅助工具的主要工作尺寸 B审图
原则上按设计者自我校对项目进行;但是要侧重于结构原理,工艺性能及操作安全方面。
五、编写设计说明书 设计说明书包括如下内容: 1.200字左右的中文摘要,同时写出相应的英文摘要。摘要包括本次设计的主 要内容、依据、模具结构特点与结论。
2.前言:说明本设计的目的意义及应达到的技术要求,简述该类零件的常用方 法及存在的问题,本设计指导思想、最终解决的问题。
3.正文:论述塑料制件的设计过程和设计方法;模具设计过程及设计方法。1〉塑料零件的设计、材料的选择、零件工艺性分析 2〉工艺方案的分析、比较、确定 3〉设计计算与设备确定 4〉模具结构的设计及计算 5〉模具结构校核
6〉模具材料的选择及热处理要求 7〉模具的动作及操作要求
4.结束语:对本次设计的心得体会及建议。
5.参考文献:列出本次设计所用参考资料(不少于10篇。
第五篇:塑料成型工艺与模具设计课程设计说明书
塑料成型工艺与模具设计课程设计说明书
设计课题: 冷水壶盖注射模设计
设 计 者: 李 立
专 业: 模具设计与制造
班 级: 2005级模具(三)班
设计时间: 2007.12
教 研 室: 模具教研室
指导老师: 刘 全 心
鄂州大学机械系
“塑料成型工艺与模具设计”课程设计任务书
课题设计名称: 冷水壶盖 的注射模设计
塑件图:(模具课程设计指导-塑件图汇编:页面 p68 图例 3-18)
塑件名称冷水壶盖材料pE-HD厚度1工件精度
5设计内容:
1、编制模塑成型工艺规程(即填写“塑件成型工艺卡”)
2、绘制塑件注射模总装图(A3图纸1张)
3、绘制该模具凸模、凹模的零件图各一套(A3图纸多张)
4、编写完善模具设计说明书(按A4打印纸装订)
目 录
一、编制塑件成型工艺卡…………………………………………………………
4二、塑件成型工艺分析与设计
1.塑件原材料特性……………………………………………………………
52.塑件原材料成型性能………………………………………………………5
3.塑件的结构和尺寸精度、表面质量分析…………………………………
54.塑件成型方法确定…………………………………………………………6
三、塑件成型模具设计
5.型腔的数量和布置…………………………………………………………6
6.选择注塑机型号及其参数…………………………………………………6
7.确定分型面…………………………………………………………………7
8.浇注系统选择和设计………………………………………………………9
9.成型部件的设计计算………………………………………………………10
10.侧向抽芯机构………………………………………………………………10
11.排气系统设计………………………………………………………..…..…1
112.模架的确定和标准件选择(示意图)…………..………………………11
13.温度调节系统设计…………………………………………..……………1
214.推出机构(脱模)……………………………………………..…………12
15.导向机构…………………………………………………………………..1
316.模具设计心得体会………………………………………………………..13
17.参考文献…………………………………………………………………..13
18.模具总装图和零件图…………………………………………………..…13
塑件成型工艺卡
塑 件 名 称高密度聚乙烯塑件草图
材 料 牌 号pE-HD
单 件 重 量25.9g
成型设备型号XS-ZY-1000
每 模 件 数
4成型工艺参数
材料干燥干燥设备名称烘箱
温度 /℃70~80
时间 /h1~2
成型过程料筒温度后段 /℃140~160
中段 /℃180~200
前段 /℃180~190
喷嘴 /℃150~180
模具温度 /℃30~60
时间注射 /s0~
5保压 /s15~60
冷却 /s15~60
压力注射 /Mpa70~105
保压 /Mpa
后 处 理温度 /℃_____
时间 /min_____
编 制日 期审 核日 期
李立2007.12.4刘全心2007.12.15
设计计算和说明
一、塑件成型工艺分析与设计
1.pE-HD(高密度聚乙烯)的特性
(1)化学和物理特性
pE-HD的高结晶度导致了它的高密度,抗张力强度,高温扭曲温度,粘性以及化学稳定性。pE-HD比pE-LD有更强的抗渗透性。pE-HD的抗冲击强度较低。pH-HD的特性主要由密度和分子量分布所控制。适用于注塑模的pE-HD分子量分布很窄。密度为0.91-0.925g/cm3,该材料的流动特性很好,MFR为0.1到28之间。分子量越高,pH-LD的流动特性越差,但是有更好的抗冲击强度。pE-LD是半结晶材料,成型后收缩率较高,在1.5%到4%之间。pE-HD很容易发生环境应力开裂现象。可以通过使用很低流动特性的材料以减小内部应力,从而减轻开裂现象。pE-HD当温度高于60℃时很容易在烃类溶剂中溶解,但其抗溶解性比pE-LD还要好一些。
(2)典型应用范围
电冰箱容器、存储容器、家用厨具、密封盖等。
(3)pE-HD注塑模工艺条件
干燥:如果存储恰当则无须干燥。
熔化温度:220-260℃。对于分子较大的材料,建议熔化温度范围在200-250℃之间。模具温度:50-95℃。6mm以下壁厚的塑件应使用较高的模具温度,6mm以上壁厚的塑件使用较低的模具温度。塑件冷却温度应当均匀以减小收缩率的差异。对于最优的加工周期时间,冷却腔道直径应不小于8mm,并且距模具表面的距离应在1.3d之内(“d”是冷却腔道的直径)。
注射压力:70-105Mpa射速度:使用高速注射。流道和浇口:流道直径在4到7.5mm之间,流道长度应尽可能短。可以使用各种类型的浇口,浇口长度不要超过0.75mm。聚乙烯成型时,在流动方向和垂直方向的收缩差异较大,注射方向的收缩率大于垂直方向的收缩率,易产生变形,并使浇口周围部位的脆性增加;成型收缩率较大,易产生缩孔;冷却速度慢,必须充分冷却,且冷却速度要均匀;质软易脱模,有浅侧凹时可强制脱模。特别适用于使用热流道模具。
2.塑件原材料成型性能
结晶料、吸湿性小
流动性极好,溢边值0.02mm左右,流动性对压力变化敏感
可能发生熔融破裂,与有机溶剂接触可发生开裂
加热时间长则发生分解、烧伤
冷却速度慢,因此必须充分冷却,宜设冷料穴,模 应有冷却系统
收缩率范围大,收缩值大、方向性明显,易变形、翘曲,结晶度及模具冷却条件对收缩率影响大,应控制模温,保持冷却均匀、稳定
宜用高压注射,料温均匀,填充速度应快,保压充分
不宜用直接浇口,易增大内应力,或产生收缩不匀,方向性明显增大变形,应注意选择进料口位置,防止产生缩孔、变形
质软易脱模,塑件有浅的侧凹槽时可强行脱模
3.塑件的结构和尺寸精度、表面质量分析
结构分析:从零件图上分析,此零件总体为圆形侧面有6个4mm×22MM和长方孔,模具设计时必须设置侧向分型抽芯机构,零件口部上有一个小台。
尺寸精度:该塑件的精度为7级,精度要求较低。
表面质量分析:
该零件的要求表面没有缺陷、毛刺,由于冷水壶盖经常与人的手接触较多,因此表面要求光滑,最好自然形成圆角。
4.塑件成型方法确定
综上所述,该塑件的结构比较简单,而且壁厚均匀,成型工艺性好,可以采用注射成方法生产。
二、塑件成型模具设计
5.型腔的数量和布置
该塑件的精度要求不高,属小型塑件,且形状简单,又为大批量生产,初定为一模四腔的模具形式,型腔的排列方式采用平衡性较好的H型排列,其布置方式如下图所示:为了保证塑件表面质量要求,选择点浇口成型,浇口位置安排在塑件顶部,模具选用双分型面注射模(三板式).6.选择注塑机型号及其参数
(1)注射量的计算:通过pro/E建模分析,塑件的体积 为27265㎜,塑件的质量: 此时流道凝料的体积未知,可按塑件质量的0.6倍进行估算,所以注射量为:
(2)锁模力的计算:流道凝料(包括浇口)在分型面上的的投影面积,在此时还是个未知数,根据经验公式:(为每个塑件在分型面上的投影面积),用 进行估算:
式中
查塑件所需的注射压力70-105Mpa,而型腔的平均压力是注射压力的30%-65%,因塑件为薄壁塑件,且浇口为点浇口,其压力损失比较大,所以取大一些,则
(3)选择注塑机:根据上面计算的注射量和锁模力,可选用国产XS-ZY-1000螺杆式注射成型机,其有关参数如下:
标称注射量/
1000模板的最大厚度/mm700
螺杆直径/mm55模板的最小厚度/mm300
合模力/N
模板尺寸690×790
注射压力 /Mpa121拉杆空间/mm650×550
注射行程/mm280合模方式液压机械
螺杆转速/(r/mm)0~47电机功率/KW2
2模板最大行程/mm700定位圈尺寸/mm150
喷嘴球半径/mm18喷嘴孔直径/mm7.5注射方式螺杆式最大成型面积/
1800
定位圈尺寸/mm150注射时间/s
4(4)射机有关参数的校核
型腔数量的校核
由注射机的额定注射量校核模具的型腔数量:
型腔数目校核合格
式中为Vj注系统凝料和飞边所需的体积
Vz为每个塑件的体积
Vg为注射机的额定注射量
注射压力的校核
注射压力校核合格
式中 K为注射压力安全系数一般为1.25-1.4
锁模力的校核
锁模力校核合格
K 为锁模力安全系数,一般取1.1—1.2
其它尺寸的校核只有待模架选定,结构尺寸确定以后才可进行。
7.确定分型面
本塑件要求外侧表面光滑,下端外沿无浇口痕迹。依据分型面的选择原则,该塑件的分型面应选如下A-A所示位置,这样凹模型腔整体加工成型,塑件外表面光滑,且容易脱模。
8.浇注系统选择和设计
(1)主流道的设计
主流道尺寸
主流道的小端直径: ;
主流道的球面半径为: ;
主流道锥角:取 ;主流道长度:取L=70mm;
主流道的大端直径:
主流道衬套的形式
由于主流道入口处与注射机喷嘴反复接触,极易损坏,对材料的要求比较高,因而主流道设计为浇口套,采用T10A,热处理为50HRC-55HRC,如上图所示:
与之相配合的定位圈的结构如下图所示:
(2)分流道的设计
分流道的布置:为了让分流道要能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态,使凝料熔体尽快地分配到各型腔,因此,采用如下图所示衡式分流道结构:
分流道的形状和截面尺寸:
由于聚乙烯的流动性很好,因此选用加工性能比较好的半圆形流道,查表得d=10㎜
分流道的表面粗糙度:
流道的表面粗糙度的Ra并不要求很低,一般为0.8—1.6,在此取1.6,如上图所示
(3)浇口的设计
由于塑件的外观表面质量要求比较高,应没有明显的烧口痕迹,因此采用点浇口查表得其尺寸如右图所示:
(4)注射行程的校核
查XS-ZY-1000注射注射行程为280,浇注系统的长度:,成立。
9.模具成型部件的设计计算
分析塑件的结构可知根据尺寸公差可知:塑件在径向上的公差等级为MT7级(GB4458.5-84),对于此塑料此精度为中等。分析塑件的结构可知动模部分若采用整体式结构将无法加工,所以采用组合型芯结构。
圆柱型芯
采用台肩固定的形式,其下底面用模仁将其压紧。
尺寸计算。查其尺寸公差:
由于尺寸精度为中等,故分别取制造偏差为尺寸公差1/3,磨损偏差为尺寸公差
1/6,即:。
塑料收缩率范围为:1.5-2.0%,则平均收缩率为:。
故型腔芯尺寸为:(设计尺寸参见零件图)
动模仁型腔
动模仁采用组合式,用螺钉将其固定在动模板上,查其尺寸公差:
腔体尺寸:
(设计尺寸参见零件图)
定模仁型腔
定模仁采用组合式,用螺钉将其固定在动模板上查其尺寸公差: 腔体尺寸:
(设计尺寸参见零件图)
滑块型芯
滑块型芯的设计 为整体式结构,总共4个,其相应的侧孔尺寸为:
10.9、侧向抽芯机构
侧向抽芯机构的选用
塑件的侧壁有6个方孔,其均垂直于脱模方向,阻碍成型后的塑件从模具脱出。因此成形时必须设置侧向分型抽芯机构,经分析本模具采用斜导柱抽芯机构。
确定抽芯距:此塑件的的侧孔深度为1mm,则S=h+(2-3)=4mm
确定斜导柱的倾角:由于此模具的抽芯距比较短因此其倾角可取小一些,取为12°。
确定斜导柱的尺寸:,查表取整得d=18mm
经计算得 ,查表取标准斜导柱长度为100㎜。
11.模架的确定和标准件选择。
由前面的型腔大布置以及相互的位置尺寸,再根据成型零件尺寸结合模架标准架,选用结构 形式为p4型,模架尺寸为500×560的标准模架,可符合要求。
与型腔零件有关参数的校核
型边缘距离的校核
校核合格
为模腔材料的许用应用,查Cr12MoV 的许用应力为245Mpa
p为型腔的平均压力
腔底板厚度的校核,校核合格
模具闭合高度的校核
计算模具的闭合高度为:
查XS-ZY-1000得,即模具满足 的安装要求。
模具的外形的校核:
本模具的外形的尺寸为: 查XS-ZY-1000注射机的模板的最大安装尺寸为,故能满足模的安装要求
开模行程的校核:
模具的行程为 查XS-ZY-1000的最大开模行程为700mm>183mm,即能满足注射机的开模要求。
12.排气的系统设计
此塑件为小型逆件,可利用推杆、活动型芯与模板之间的间隙排气,其间隙为。
13.11、温度调节系统设计
查表得聚乙烯成型时所需的模具温度为30-60℃,此设模具的温度为40℃。
冷却水的体积流量
冷却水管直径
为了使水处于湍流状态,查表得在.冷却水在管道内的流速
由式
大于最低流速1.10m/s,达到湍流状态,所以管道直径选用合理。
冷却管道孔壁与冷却水之间的传热膜系数
查表得f=7.22(水温为30℃时),因此
冷却管道的总传热面积:
模具上应开设的冷却水孔数:
14.推出机构(脱模)
推出机构的形式确定:
此塑件采用顶杆推出,推杆设计在塑件的台阶处,每个塑件由8根推杆推出,在台阶处圆形均布,共32根。其结构如装配图所示。
脱模力的计算:
脱模力系数 塑料的线性膨胀系数
在脱模温度下,塑料的抗拉弹性模量 塑料的软化温度
脱模时塑件的温度 塑件的厚度
型芯脱模方向高度
脱模力的校核
查XS-ZY-1000的顶出力为 即能满足注射机的要求。
15.导向机构
导柱选用模架本身的规格,但其长度与开模行程有关,必须另行设计选择.经计算得查表取标准得到长导柱的长度取为,导柱的长度取为
其相关的配合见装配图所示,与之相应的导套选用模架自带规格。
16.参考文献
1.伍先明等•塑料模具设计指导•北京:国防工业出版社,2006•
52.余冬蓉,程胜文•塑料成型工艺与模具设计•北京:科学出版社,2005
3.中国机械工程学会,中国模具设计大典编委会•中国模具设计大典。南昌:江西科学技术出版社,1998
17.模具设计心得体会
通过此次模具设计,使我的专业知识更加系统化,完整化。在设计中我熟练撑握了查阅有关的技术标准与规范,知到了怎样去学习和善于利用前人所积累的宝贵设计经验和资料。也锻炼了我综合考虑结构、工艺性、经济性以及标准化等的能力,巩固了过去所学的专业课程知识。已撑握了注射模具设计的基本流程,也锻炼了我的动手能力和对于工程技术的严谨性。总之,通过此次模具设计使我的专业水平更上了一层楼。
18.模具总装图和零件图:(附后工程图)结果
此塑件的成型工艺性较好
采用一模四腔点浇口浇注选用三板式结构
选用XS-ZY-1000螺杆式注射成型
分流道采用半圆形,D=10
mm
采用组合型芯结构
斜导柱的规格为
其倾角为12°
选用模架尺寸为500×560的p4型标准模架
型腔零件校核合格
模具闭合高度的校核合格
模具的外形的校核合格
开模行程的校核合格
冷水管的直径:
其所开孔数为2
采用推杆推出机构
脱模力校核合格