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万用表外壳注塑模设计【30张CAD图纸和说明书】

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关键词：: 万用表外壳注塑 30 cad 图纸以及说明书仿单

资源描述：

摘要

根据塑料制品的要求，了解塑件的用途，分析塑件的工艺性、尺寸精度等技术要求，选择塑件制件尺寸。本模具采用一模4件，侧浇口进料，注射机采用海天350X1A型号，设置冷却系统，CAD绘制二维总装图和零件图，选择模具合理的加工方法。附上说明书，系统地运用简要的文字，简明的示意图和和计算等分析塑件，从而作出合理的模具设计。

关键词：机械设计；模具设计；CAD绘制二维图，注射机的选择

Key Words:

According to the plastic products requirements,?understand the use of plastic parts,?technical requirements,?analysis?of?plastic parts?size precision?technology,?selection of plastic parts size.The?die using a?4 piece,?side?gate feeding,?injection?machine using?the?350X1A model,?setting the?cooling system,?CAD?2D?assembly drawing and parts drawing,?choose the?reasonableprocessing method of mould.?An instruction booklet,?the systematic use of a brief text,schematic?diagram?and?calculation?of plastic parts?and concise,?so as to make reasonable mold design.

Key words:?mechanical design;?die design;?CAD?two-dimensional graph drawing,?the choice of injection machine

摘要 I

第1章绪论 4

1.1 塑料简介 4

1.2 注塑成型及注塑模 4

第2章塑料材料分析 6

2．1 塑料材料的基本特性 6

2.2. PVC的性能指标 6

2.3. 塑件材料成型性能 6

2.4. 塑件材料主要用途 6

第3章塑件的工艺分析 7

3．1 塑件的结构设计 7

3．2 塑件尺寸及精度 8

3．3 塑件表面粗糙度 8

3．4 塑件的体积和质量 9

第4章注射成型工艺方案及模具结构的分析和确定 10

4．1、注射成型工艺过程分析[5] 10

4．2 浇口种类的确定 10

4．3 型腔数目的确定 11

4．4 注射机的选择和校核 11

4.4.1 注射量的校核 12

4.4.2 塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核 12

4．4．3、模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核 12

第5章注射模具结构设计 14

5．1 分型面的设计 14

5．2 型腔的布局 14

5．3 浇注系统的设计 15

5．3．1 浇注系统组成 15

5．3．2 确定浇注系统的原则 15

5．3．3 主流道的设计 15

5．3．4 分流道的设计 17

5．3．5 浇口的设计 17

5．3．6 冷料穴的设计 18

5．4 注射模成型零部件的设计[7] 18

5．4．1 成型零部件结构设计 18

5．4．2 成型零部件工作尺寸的计算 19

5．5 排气结构设计 20

5．6 脱模机构的设计 20

5．6．1 脱模机构的选用原则 20

5．6．2 脱模机构类型的选择 20

5．6．3 推杆机构具体设计 21

5．7 注射模温度调节系统 21

5．8 温度调节对塑件质量的影响 21

5．9 模架及标准件的选用 22

5．9．1 模架的选用 22

5.10.侧向抽芯机构类型选择 25

5.11 斜导柱侧向抽芯机构设计计算 25

5.12.斜导柱抽芯机构 26

第6章模具材料的选用 28

6．1 成型零件材料选用 28

6．2 注射模用钢种 28

总结 29

致谢 31

参考文献 32

第1章绪论

模具制造是国家经济建设中的一项重要产业，振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。“模具是工业生产的基础工艺装备”也已经成为广大业内人士的共识。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中，60%～80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其它加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具工业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是高新技术产业的重要领域。

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内容简介：: XX 学院毕业设计说明书分类号密级宁XXX 学院毕业设计 (论文 )毕业设计（论文）题目（二号黑体，居中）所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日XX 学院毕业设计说明书摘要根据塑料制品的要求，了解塑件的用途，分析塑件的工艺性、尺寸精度等技术要求，选择塑件制件尺寸。本模具采用一模 4 件，侧浇口进料，注射机采用海天 350X1A 型号，设置冷却系统，CAD 绘制二维总装图和零件图，选择模具合理的加工方法。附上说明书，系统地运用简要的文字，简明的示意图和和计算等分析塑件，从而作出合理的模具设计。关键词：机械设计；模具设计；CAD 绘制二维图，注射机的选择Key Words: According to the plastic products requirements, understand the use of plastic parts, technical requirements, analysis of plastic parts size precision technology, selection of plastic parts size.The die using a 4 piece, side gate feeding, injection machine using the 350X1A model, setting the cooling system, CAD 2D assembly drawing and parts drawing, choose the reasonableprocessing method of mould. An instruction booklet, the systematic use of a brief text,schematic diagram and calculation of plastic parts and concise, so as to make reasonable mold design.Key words: mechanical design; die design; CAD two-dimensional graph drawing, the choice of injection machineXX 学院毕业设计说明书目录摘要 .I第 1 章绪论 .41.1 塑料简介 .41.2 注塑成型及注塑模 .4第 2 章塑料材料分析 .621 塑料材料的基本特性 .62.2. PVC 的性能指标 .62.3. 塑件材料成型性能 .62.4. 塑件材料主要用途 .6第 3 章塑件的工艺分析 .731 塑件的结构设计 .732 塑件尺寸及精度 .833 塑件表面粗糙度 .834 塑件的体积和质量 .9第 4 章注射成型工艺方案及模具结构的分析和确定 .1041、注射成型工艺过程分析 5 .1042 浇口种类的确定 .1043 型腔数目的确定 .1144 注射机的选择和校核 .114.4.1 注射量的校核 .124.4.2 塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核 .12443、模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核 .12第 5 章注射模具结构设计 .1451 分型面的设计 .1452 型腔的布局 .1453 浇注系统的设计 .15531 浇注系统组成 .15532 确定浇注系统的原则 .15533 主流道的设计 .15534 分流道的设计 .17535 浇口的设计 .17536 冷料穴的设计 .1854 注射模成型零部件的设计 7 .18541 成型零部件结构设计 .18542 成型零部件工作尺寸的计算 .1955 排气结构设计 .2056 脱模机构的设计 .20561 脱模机构的选用原则 .20XX 学院毕业设计说明书562 脱模机构类型的选择 .20563 推杆机构具体设计 .2157 注射模温度调节系统 .2158 温度调节对塑件质量的影响 .2159 模架及标准件的选用 .22591 模架的选用 .225.10.侧向抽芯机构类型选择 .255.11 斜导柱侧向抽芯机构设计计算 .255.12.斜导柱抽芯机构 .26第 6 章模具材料的选用 .2861 成型零件材料选用 .2862 注射模用钢种 .28总结 .29致谢 .31参考文献 .32XX 学院毕业设计说明书第 1 章绪论模具制造是国家经济建设中的一项重要产业，振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。 “模具是工业生产的基础工艺装备”也已经成为广大业内人士的共识。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中，60%80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其它加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器” ，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具工业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是高新技术产业的重要领域。1.1 塑料简介塑料是以树脂为主要成分的高分子材料，它在一定的温度和压力下具有流动性。可以被模塑成型为一定的几何形状和尺寸，并在成型固化后保持其既得形状而不发生变化。塑料有很多优异性能，广泛应用于现代工业和日常生活，它具有密度小，质量轻，比强度高，绝缘性能好，介电损耗低，化学稳定性高，减摩耐磨性能好，减振隔音性能好等诸多优点。另外，许多塑料还具有防水、防潮、防透气、防辐射及耐瞬时烧蚀等特殊性能 1。塑料以从代替部分金属、木材、皮革及无机材料发展成为各个部门不可缺少的一种化学材料，在国民经济中，塑料制作已成为各行各业不可缺少的重要材料之一。1.2 注塑成型及注塑模将塑料成型为制品的生产方法很多，最常用的有注射，挤出，压缩，压注，压延和吹塑等。其中，注射成型是塑料成型加工中最普遍采用的方法。除氟塑料外，几乎的有的热塑性塑料都可以采用此方法成型。它具有成型周期短，能一次成型外形复杂、尺寸精度较高、易于实现全自动化生产等一系列优点。因此广泛用于塑料制件的生产中，其产口占目前塑料制件生产的 30%左右。但注射成型的设备价格及模具制造费用较高，不适合单件及批量较小的塑料件的生产。要了解注射成型和注射模，首先得了解注射机的一些基本知识，注射机是注射成型的主要设备，依靠该设备将粒状塑料通过高压加热等工序进行注射。注射机为热塑性或热固性塑料注射成型所用的主要设备，按其外形可分为立式、卧式、直角式三种，由注射装置、锁模装置、脱模装置，模板机架系统等组成。XX 学院毕业设计说明书注射成型是根据金属压铸成型原理发展而来的，其基本原理是利用塑料的可挤压性和可模塑性。首先将松散的粒状或粉状成型物料从注射机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化，使之成为粘流态熔体，然后在柱塞或螺杆的高压推动下，以很大的流速通过料筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中，经过一段保压冷却定型时间后，开启模具便可以从模腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制品。注射成型生产中使用的模具叫注射模，它是实现注射成型生产的工艺装备。注射模的种类很多，其结构与塑料品种、塑件的复杂程度和注射机的种类等很多因素有关，其基本结构都是由动模和定模两大部分组成的。定模部分安装在注射机的固定板上，动模部分安装在注射机的移动模板上，在注射成型过程中它随注射机上的合模系统运动。注射成型时动模部分与定模部分由导柱导向而闭合。一般注射模由成型零部件、合模导向机构、浇注系统、侧向分型与抽芯机构、推出机构、加热和冷却系统、排气系统及支承零部件组成 2 。注射模、塑料原材料和注射机通过注射成型工艺联系在一起。注射成型工艺的核心问题就是采用一切措施以得到塑化良好的塑料熔体，并把它注射到型腔中去，在控制条件下冷却定型，使塑件达到所要求的质量。注射机和模具结构确定以后，注射成型工艺条件的选择与控制便是决定成型质量的主要因素。注射成型有三大工艺条件，即：温度、压力、时间。在成型过程中，尤其是精密制品的成型，要确立一组最佳的成型条件决非易事，因为影响成型条件的因素太多，有制品形状、模具结构、注射装备、原材料、电压波动及环境温度等。塑料模具的设计不但要采用 CAD 技术，而且还要采用计算机辅助工程（CAE）技术。这是发展的必然趋势。注塑成型分两个阶段，即开发/设计阶段（包括产品设计、模具设计和模具制造）和生产阶段（包括购买材料、试模和成型）。传统的注塑方法是在正式生产前，由于设计人员凭经验与直觉设计模具，模具装配完毕后，通常需要几次试模，发现问题后，不仅需要重新设置工艺参数，甚至还需要修改塑料制品和模具设计，这势必增加生产成本，延长产品开发周期。目前国际市场上主要流行的，运用范围最广的注射模流动模拟分析软件有澳大利亚的 MOLDFLOW、美国的 CFLOW、华中科技大学的 H-FLOW 等。其中MOLDFLOW 软件包括三个部分：MOLDFLOW PLASTICS ADVISERS （产品优化顾问，简称 MPA），MOLDFLOW PLASTICS INSIGHT （注射成型模拟分析，简称 MPI），MOLDFLOW PLASTICS XPERT （注射成型过程控制专家，简称 MPX）。采用 CAE 技术，可以完全代替试模，CAE 技术提供了从制品设计到生产的完整解决方案，在模具制造加工之前，在计算机上对整个注射成型过程进行模拟分析，准确预测熔体的填充、保压、冷却情况，以及制品中的应力分布、分子和纤维取向分布、制品的收缩和翘曲变形等情况，以便设计者能尽早发现问题，及时修改制件和模具设计，而不是等到试模以后再返修模具。这不仅是对XX 学院毕业设计说明书传统模具设计方法的一次突破，而且对减少甚至避免模具返修报废、提高制品质量和降低成本等，都有着重大的技术经济意义 3。第 2 章塑料材料分析21 塑料材料的基本特性聚氯乙烯，简称 PVC（Polyvinyl chloride polymer = PVC 分子结构），是由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。是氯乙烯的均聚物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称为氯乙烯树脂。PVC 为无定形结构的白色粉末，支化度较小。工业生产的 PVC 分子量一般在 5 万12 万范围内，具有较大的多分散性，分子量随聚合温度的降低而增加；无固定熔点，8085开始软化，130变为粘弹态，160180开始转变为粘流态；有较好的机械性能，抗张强度 60MPa 左右，冲击强度 510kJ/m2；有优异的介电性能。但对光和热的稳定性差，在 100以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。PVC 很坚硬，溶解性也很差，只能溶于环己酮、二氯乙烷和四氢呋喃等少数溶剂中，对有机和无机酸、碱、盐均稳定，化学稳定性随使用温度的升高而降低。PVC 溶解在丙酮-二硫化碳或丙酮苯混合溶剂中，用于干法纺丝或湿法纺丝而成纤维，称氯纶，具有难燃、耐酸碱、抗微生物、耐磨的特性并具有较好的保暖性和弹性。2.2. PVC 的性能指标密度 1380 kg/m3杨氏弹性模量(E) 2900-3400 MPa拉伸强度(t) 50-80 MPaElongation break 20-40%Notch test 2-5 kJ/m2玻璃转变温度 87熔点 212Vicat B1 85导热率( ） 0.16 W/m.K热膨胀系数(） 8 10-5 /K热容(c) 0.9 kJ/(kgK)吸水率(ASTM) 0.04-0.4折射率硬质成型品 1.521.55Price 0.5-1.25 /kg2.3. 塑件材料成型性能1.无定形料，吸湿性小，流动性差，为了提高流动性，防止发生气泡，宜XX 学院毕业设计说明书事先干燥。2.极易分解，特别是在高温下与钢、铜接触更易分解（分解温度 200 度）。成型温度范围小，必须严格控制料温。3.使用螺杆式注射机及直通喷嘴时，孔径宜大，以防死角滞料。4.模具浇注系统应粗大，浇口截面宜大，模具应冷却，模温 30-60 度，料温 160-190。2.4. 塑件材料主要用途1.聚氯乙烯异型材型材、异型材是我国 PVC 消费量最大的领域，约占 PVC 总消费量的 25%左右，主要用于制作门窗和节能材料，其应用量在全国范围内仍有较大幅度增长。在发达国家，塑料门窗的市场占有率也是高居首位，如德国为 50%，法国为 56%，美国为 45%。2.聚氯乙烯管材在众多的聚氯乙烯制品中，聚氯乙烯管道是其第二大消费领域，约占其消费量的 20%。在我国，聚氯乙烯管较 PE 管和 PP 管开发早，品种多，性能优良，使用范围广，在市场上占有重要位置。3.聚氯乙烯膜PVC 膜领域对 PVC 的消费位居第三，约占 10%左右。PVC 与添加剂混合、塑化后，利用三辊或四辊压延机制成规定厚度的透明或着色薄膜，用这种方法加工薄膜，成为压延薄膜。也可以通过剪裁，热合加工包装袋、雨衣、桌布、窗帘、充气玩具等。宽幅的透明薄膜可以供温室、塑料大棚及地膜之用。经双向拉伸的薄膜，所受热收缩的特性，可用于收缩包装。4.PVC 硬材和板材PVC 中加入稳定剂、润滑剂和填料，经混炼后，用挤出机可挤出各种口径的硬管、异型管、波纹管，用作下水管、饮水管、电线套管或楼梯扶手。将压延好的薄片重叠热压，可制成各种厚度的硬质板材。板材可以切割成所需的形状，然后利用 PVC 焊条用热空气焊接成各种耐化学腐蚀的贮槽、风道及容器等。5.PVC 一般软质品利用挤出机可以挤成软管、电缆、电线等；利用注射成型机配合各种模具，可制成塑料凉鞋、鞋底、拖鞋、玩具、汽车配件等。6.聚氯乙烯包装材料聚氯乙烯制品用于包装主要为各种容器、薄膜及硬片。PVC 容器主要生产矿泉水、饮料、化妆品瓶，也有用于精制油的包装。PVC 膜可用于与其它聚合物一起共挤出生产成本低的层压制品，以及具有良好阻隔性的透明制品。聚氯乙烯膜也可用于拉伸或热收缩包装，用于包装床垫、布匹、玩具和工业商品。XX 学院毕业设计说明书7.聚氯乙烯护墙板和地板聚氯乙烯护墙板主要用于取代铝制护墙板。聚氯乙烯地板砖中除一部分聚氯乙烯树脂外，其余组分是回收料、粘合剂、填料及其它组分，主要应用在机场候机楼地面和其它场所的坚硬地面。8.聚氯乙烯日用消费品行李包是聚氯乙烯加工制作而成的传统产品，聚氯乙烯被用来制作各种仿皮革，用于行李包，运动制品，如篮球、足球和橄榄球等。还可用于制作制服和专用保护设备的皮带。服装用聚氯乙烯织物一般是吸附性织物(不需涂布)，如雨披、婴儿裤、仿皮夹克和各种雨靴。聚氯乙烯用于许多体育娱乐品，如玩具、唱片和体育运动用品，聚氯乙烯玩具和体育用品增长幅度大，由于其生产成本低、易于成型而占有优势。9.PVC 涂层制品有衬底的人造革是将 PVC 糊涂敷于布上或纸上，然后在 100以上塑化而成。也可以先将 PVC 与助剂压延成薄膜，再与衬底压合而成。无衬底的人造革则是直接由压延机压延成一定厚度的软制薄片，再压上花纹即可。人造革可以用来制作皮箱、皮包、书的封面、沙发及汽车的坐垫等，还有地板革，用作建筑物的铺地材料。10.PVC 泡沫制品软质 PVC 混炼时，加入适量的发泡剂做成片材，经发泡成型为泡沫塑料，可作泡沫拖鞋、凉鞋、鞋垫、及

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