照相机造型设计与注塑模设计

密级：学号：本 科 生 毕 业 设 计 （ 论 文 ）照相机造型设计与注塑模设计学 院： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 学生姓名： 指导老师： 完成日期： 本科生毕业论文（设计）I摘要目前注塑模具已经在全社会掀起了一场前所未有的飓风，就以目前的形式，随着工业水平的不断提升，注塑模具几乎融入了社会生产的各个方面，这样，我们就必须进一步提高相关技术，确保质量。进行了照相机前面板塑件的造型设计和注塑模具的设计。根据它的模具结构和特点，选择了正确的成型的方案，经过分析和比较之后，选择了模具的材料，初步确定了注塑机，分析和解决了注塑成型中存在的一些问题，将自己学到的知识与实际生产有机的结合，表达了当前形势下模具工作的工作过程和情况，体现出较高的使用价值。本次设计就本着这些方方面面进行了模具设计的详细工作。关键词：；照相机；造型设计；注塑机；模具设计本科生毕业论文（设计）IIAbstractNow has injection mold of the whole society in an unprecedented hurricane, in its current form, with the improving of the industrial level, injection mold into almost every aspect of social production, so, we must further improve the relevant technology, ensure the quality.The camera front panel of the modelling design and injection molding mould design. According to mold structure and characteristics of it, choose the right forming scheme, after analysis and comparison, choose the mould material, preliminarily determines the injection molding machine, analyze and solve the problems that exist in the injection molding, to learn the knowledge and the actual production of organic combination of expression of the current situation, the working process of the mould work and situation, reflects the higher use value. This design is in line with these aspects has carried on the detailed mold design work.Keywords：Process; The mould structure; Injection molding machine; Mold design本科生毕业论文（设计）III目 录绪 论 .1第 1 章 塑件制品设计分析 .21.1 明确制品设计要求 .21.2 三维造型设计 .21.2.1 相机的造型 .21.2.2 操作步骤 .21.2.3 模具模腔、型芯的造型 .31.2.4 模架模座的造型 .31.3 明确制品批量 .31.3.1 材料选择 .31.3.2 材料品种 .41.4 成型的设备 .41.5 拔模斜度的取值 .41.6 制品的体积和质量的计算 .41.6.1 表面质量的分析 .51.6.2 塑件的体积及重量 .5第 2 章 注射机选择和成型方案的确定 .62.1 注射机的确定 .62.2 确定成型方案 .62.2.1 选择成型设备 .62.2.2 成型的特点 .62.2.3 成型的原理 .62.2.4 成型的过程 .7第 3 章 型腔数的确定及分型面的选择 .83.1 型腔数的确定 .83.2 分型面的选择 .83.2.1 依据原则 .83.3 确定型腔的排列方式 .93.4 标准模架的选用 .9本科生毕业论文（设计）IV第 4 章 成型零部件的设计与计算 .114.1 凸模设计 .114.2 凹模的设计 .114.3 成型零件工作尺寸的计算 .114.3.1 模腔尺寸的计算 .12第 5 章 浇注系统的设计 .145.1 主流道设计 .145.2 分主流道的设计 .145.3 浇口的设计 .145.4 平衡进料 .155.5 冷料井设计 .15第 6 章 排气与冷却系统的设计 .166.1 冷却系统设计的原则 .166.2 冷却水路的计算 .166.3 排气系统的设计 .17第 7 章 顶出与抽芯机构的设计 .187.1 推杆复位装置 .187.2 推杆横截面直径的确定 .187.3 导向、定位机构的主要功能 .19第 8 章 注射机与模具各参数的校核 .208.1 工艺参数的校核 .208.2 模具安装尺寸的校核 .208.2.1 模具厚度的校核 .208.2.2 安装参数的校核 .218.3 开模行程的校核 .21结 论 .22致 谢 .24本科生毕业论文（设计）1绪 论随着人类社会的不断进步，现代工业也飞速发展，一些新技术也不断的取得新的进展和突破，正是这些技术的革新推动了经济增长。我国的塑料模具工业从开始到现在，也已经尽力了很长时间，有了一定的发展，技术水平也有了很大的提高。但是，以目前的水准与国外的先进的水平和市场相比，还是有一定的距离。塑料模具是依赖塑料工业的发展而发展的，二者相互依存共同发展。在这方面，我国起步比较晚，但发展速度较快，尤其是最近的几年时间，不管是质量还是技术都取得了很大进步，同时制造能力也大大增加。所以整个行业的前景比较乐观。近几年，CADCAMCAE 技术在塑料模具设计制造上也越来越多的被应用，尤其是CADCAM 技术的应用更为普遍，取得了很大的成绩。克服了以往这些技术只在少数人手中掌握的尴尬局面。这些技术是模具设计制造业务的发展方向，随着计算机系软件的进一步发展，使用计算机进行模具产品零件造型的设计与分析、模具的主要结构及零件的设计成为了一些精密、大型塑料模具设计和生产的重要方法。本课题进行了照相机前面板的造型设计和注塑模具设计，产品具有非常高的精度要求和表面粗糙度要求，产品是外观件，对外观要求较高，而且对注塑要求及产品强度也有一定的要求，所以选择了 ABS 工程塑料作为产品的材料。运用三维软件 UG 进行零件图的绘制与模具模型的绘制。注塑模具是通过高温加热将塑料熔融成流动的熔体，再通过注塑机把流动的熔体固定成模具型腔所赋予的形状。本设计就是将熔体注塑成照相机前面板既定造型的过程，整个设计制造过程本着高效率、低成本的原则，采用一模两腔的模具结构，在以下各个章节进行了详细的介绍。本科生毕业论文（设计）2第 1 章 塑件制品设计分析1.1 明确制品设计要求产品具有非常高的精度要求和表面粗糙度要求,属于方行壳体，在正上面是一个空心的圆柱体，是用来安装镜头的，在其周边是两个规则不同的方孔，及一个圆孔。图 1-1 三维立体塑料制品 1.2 三维造型设计1.2.1 相机的造型此产品是相机前面板塑料件，是由多个平面与圆弧面圆形面组合而成。需要采用三维造型软件来完成零件图的绘制与模具模型的绘制（如图 1-2 所示） 。产品成型的材料是 ABS 塑料，它的外面的质量要求比较高，在进行成型过程的时候可能会出现脱模困难，在模具加工过程中注意增加脱模斜度与顶杆平均分布来达到要求着重解决模具结构设计合理，排气性要好，要求成型后尽可能达到精度要求，要考虑成型过程中的变形，脱模顺畅。为利于大批量生产，所以设计成一模二腔。1.2.2 操作步骤(1)在 YC 方向用拉伸先画主截面，标注尺寸进行约束长 130.65*宽 18.09mm、两边 R是渐变形，请注意样品的规格，努力做到相同。以免截面发生变化。无误后进行拉伸，输入长度尺寸 80.4，完成下平面的截面绘制。(2)在 ZC 方向用拉伸先画 T 形凸台截面，标注尺寸进行约束长 48.235*宽20.893mm、角度 79.11 度，完成截面输入高度 0.5mm。并与主图实体求和成为一个实体。再对 T 形凸台进行三面倒斜角 12.92 度。本科生毕业论文（设计）3(3)对画好的图形两边进行倒角 R5.0mm,再对底面进行抽壳 2.0mm 厚。(4)画好前面如图的半圆 R32.29 截面与主图实体求差。(5)画好右面如图的半圆 R8.0 截面与主图实体求差。(4)在 ZC 方向用拉伸先画直径 22.615mm 圆形柱,输入高度 22.0mm。通过拔模，进行外圆 3.5 度的斜面。并与主图实体求和成为一个实体。(7)在 ZC 方向用拉伸先画两个方孔、两个圆孔，与主图实体求差。(8)在矩形孔边倒斜角 30 度。(9)进行根部依次倒 R 角。进入检查，三维图档绘制完毕。1.2.3 模具模腔、型芯的造型由塑胶特性了解到，该产品是外观件，对外观要求较高，而且对注塑要求及产品强度有一定的要求，所以采用 ABS 较为适宜。先制定产品的中心点，按照产品中心点位置进行增加收缩比例 1.005。先确定好进胶口方向。进行模腔布局。此产品的排模图为一模二腔，两产品之间的间距为 40 mm 左右（注意产品中心取整数） ，产品到模腔的边设计值 25mm，由此得到型腔的尺寸 250mm180 mm60mm；型芯的尺寸为 250mm180mm 42mm。为了保证产品外形美观，所以模具的碰穿位全部与型芯面对碰，使其分型线留在产品内侧。四周枕位处采用侧面插穿，保证模腔分型面简单，容易加工。为了保证两个产品一致性，特意将另一个产品旋转 180 度放置，使浇口在同一位置。型腔为保证外形，且凸出部分不高，所以采用整体结构形式；型芯上两个圆柱较高，鉴于节约模具钢材料，降低成本，和加工成本。所以将型芯上的两个圆柱做成单独的镶件结构，同时也便于排气。1.2.4 模架模座的造型模架在通常情况下要保证有足够的强度，尤其要注意外形距离模腔的距离不能小于50mm，而且要取整数。同时，考虑到所选用注塑机的类型，然后在选取与之相对应的型号。由此就能得到模架定模座的尺寸 350mm300mm90mm；动模座的尺寸 350mm 300mm 80mm。根据相应的顶杆行程，增加顶杆板及附带的托板、模脚，并依次加入复位杆、法兰、浇口套、顶杆、导柱、导套、螺丝、中托司、弹簧、水路、托钉等。1.3 明确制品批量1.3.1 材料选择本科生毕业论文（设计）4随着人们的生活水平的上升，相机已经成为了我们物质生活的一部分，所以在选择材料的时候，要注意选择没有危害的材料，也要稳定，同时价格也要便宜一点；它是一个承重物件，要能经得起一定的压力和强度，这样我们在选择材料是就必须克服这些问题出现，所以在选择塑件材料时所使用的材料本身要有一定的强度。1.3.2 材料品种 根据对材料的分析，现决定选用 ABS 工程塑料。ABS 塑料的主要成分是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯。是单体经过一系列共同熔聚而形成的一种塑料（可以多次循环加工的塑料） ，因此，它有每种成分的特点和优点，而且三种成分性能上可以互补，ABS 塑料无毒、无味。表 1-1 ABS 塑料的部分技术指标技术指标 值熔点 140180屈服强度/MPa 60透明度 较低比热容 /(Jkg-1k-1) 1550抗压强度/MPa 65收缩率(%) 0.350.80拉伸弹性模量/GPa 2.00吸水性（24 小时） （%） 0.30.5弯曲弹性模量/GPa 1.5密度(g / -3)3cm1.121.4 成型的设备 经过了分析和比较之后，最后选择了卧式注射机，选它的原因是它自身的高度不高,这样一