环顺gs10010p迷你光接收机底板注塑模具设计（全套含CAD图纸）

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 分 类 号 密 级 公开 宁宁波大红鹰学院 毕业设计 (论文 ) 环顺 你光接收机底板注塑模具设计 所在学院 机械与电气工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 姓 名 学 号 指导老师 2015 年 3 月 31 日 买文档就送您 纸全套 ， Q 号交流 197216396 或 11970985 诚 信 承 诺 我谨在此承诺：本人所写的毕业设计（论文） 环顺 你光接收机底板注塑模具设计 均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料 ，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。 承诺人（签名）： 年 月 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 I 摘 要 本文设计的是迷你光接收机底板的注塑模具。通过对塑件的实体测绘，确定塑件的尺寸和结构。然后，对塑件进行结构和工艺分析，确定相应的工艺参数。以实际生产为基准，从分型面设计、型腔数目设计与布局、选择注塑机、选择模架、设计浇道、型芯和型腔的尺寸设计与理论计算、侧向分型与抽芯机构的设计、导向机构的设计、推出装置的设计、 排气装置的设计、冷却装置的设计、以及其他部件的设计与校核等 12 个部分对该模具进行设计计算。从而可以生产出符合要求的产品。 关键词 ： 模具设计，塑料，光接收机， 全套图纸加 Q 401339828 买文档就送您 纸全套 ， Q 号交流 197216396 或 11970985 he is of a of a of on of 2 as of of of of of of 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 I 目 录 摘 要 . I . 录 . I 第 1 章 绪论 . 4 具设计的目的与背景 . 4 具行业国内外发展近况 . 4 内发展近况 . 4 外发展近 况 . 4 边发展近况 . 5 次课题研究方法 . 5 第 2 章 塑件产品分析 . 6 件尺寸与外形 . 6 件技术要求 . 6 件结构分析 . 7 件工艺分析 . 7 件原料 . 8 料性能特点 . 8 料成型特点 . 8 料工艺参数 . 8 料性能指标 . 9 模斜度的设计优化 . 9 强筋的设计优化 . 10 第 3 章 参数的设计与校核 . 11 型面的设计 . 11 腔数目的设计与排布 . 12 型零件的设计 . 13 腔形式与参数设计 . 13 买文档就送您 纸全套 ， Q 号交流 197216396 或 11970985 型芯形式与参数设计 . 14 配位置中心距参数设计 . 16 芯与型腔的技术要求 . 17 芯与型腔的壁厚设计 . 17 定模架 . 18 注系统设计 . 19 流道直径设计 . 20 口套结构形式 . 20 位圈结构形式 . 21 浇道设计 . 21 口设计 . 22 料杆设计 . 24 向机构设计 . 24 模过程中的导向机构设计 . 24 出过程中的导向机构设计 . 25 向外抽芯机构设计 . 25 向外抽芯设计参数 . 25 向外抽芯结构设计 . 26 导柱参数设计 . 26 块主体参数设计 . 28 块成型面参数设计 . 29 紧块参数设计 . 29 块导轨参数设计 . 30 磨块参数设计 . 30 核 . 31 向内抽芯机构设计 . 32 向内抽芯设计参数 . 32 向内抽芯结构设计 . 33 顶主体参数设计 . 33 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 斜顶定位块设计 . 33 顶导滑座设计 . 35 却系统设计 . 35 气机构设计 . 36 模机构设计 . 36 膜力计算 . 36 杆的设计 . 37 位机构设计 . 38 出机构的技术要求 . 38 第 4 章 选择注塑机型号 . 39 定注塑机型号 . 39 塑机最大注射压力校核 . 39 塑机最大注射量校核 . 39 塑机锁模力校核 . 40 塑机安装尺寸校核 . 41 塑机开模行程校核 . 41 第 5 章 其他部件设计 . 42 位柱设计 . 42 撑住设计 . 42 圾钉设计 . 44 模角设计 . 44 高块设计 . 44 件明细表 . 45 结论 . 47 参考文献 . 48 致 谢 . 49 附录 A 顶针排布 . 50 附录 B 装配三维图 . 错误 !未定义书签。 附录 C 析 . 错误 !未定义书签。 买文档就送您 纸全套 ， Q 号交流 197216396 或 11970985 4 第 1 章 绪论 具设计的目的与背景 进入 21 世纪，我们身边被形形色色的塑料制品包围着。塑料凭借其轻盈、廉价、制造便捷等特点，在制造业中有了举足轻重的地位。正因如此，加深了我对于塑料产品这一块领域的渴望和好奇。通过此次实战经历，来获取和了解更多关于塑料制品设计制造的知识，为将来从事该方向打下坚实的基础。 具行业国内外发展近况 内发展 近况 随着模具应用领域的不断扩大，模具制造设计的要求越来越高。各种新兴技术的兴起，使得模具发展速度明显高于其他制造业。就国内市场而言，模具的大力发展，促使了大量模具企业的崛起。企业间的良性竞争，推动着我国模具行业往更优、更高的方向发展。我们正在不断缩短着我国模具制造技术和国外模具制造技术的差距。但不可否认差距仍然巨大的这个事实。目前，国际模具市场供不应求，但是我国的模具出口却不足8%，这对于我国模具行业进军国际市场来说既是一个大的机遇也是一个大的挑战。这8%之上有着极大的发展空间和潜力。相对的，我国模具制造 业想要在更加激烈的国际市场生存下去，就必须改变以下普遍存在的 5 点问题： （ 1） 工艺装备水平落后，组织协调能力差； （ 2） 我国模具行业发展不平衡，产品总体水平与发达国家仍存在较大的差距； （ 3） 体制不完善，缺乏模具方面的精英； （ 4） 自主开发创新能力不足，大部分产品仍处在抄袭模仿阶段； （ 5） 管理措施不合理，技术水平落后，达不到高效的加工效率、高精度等要求； 外发展近况 发达国家较早的完成了第二次工业革命，与我国相比，其在起跑线上已经遥遥领先。相对而言，其技术水平、管理模式、设备自动化等各个方面都十分成熟。凭借其技术的优势和 实力，在中高档模具方面具有着极大的竞争力 。 相对而言，发展中国家虽然起步晚、技术差，但其丝毫不肯懈怠。大力发展生产力买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 5 不仅仅是我国的宗旨，同样也适用于其他国家。以我国周边的印度、泰国以及东欧的一些国家为例，近年来，发展势头不可小觑。其模具制造虽然在国际市场中占有的比例不大，但却一直在稳步提升。纵观，世界模具市场，竞争注定将愈演愈烈，围绕着模具行业将进行一系列价格和技术的比拼 。 边发展近况 浙江属于沿海地区，经济发展迅速，比邻港口，地理位置优越。模具工业主要集中在宁波市和台州市。其中宁波市的余姚、 宁海、慈溪、鄞州等区域，在注塑模具方面发展尤为突出。就我的家乡余姚而言，塑料模具行业发展迅速，技术水平和管理模式相对成熟，并不断的的寻求创新和技术突破，有着良好的就业前景和发展趋势 。 次课题研究方法 对于此次的塑料模具设计，我从以下方面进行整体把握： 塑件 机械测绘 产品结构分析 产品工艺分析 参数确立 完成 撰写说明书 绘制图纸 选择相应设备 参数校核 机械测绘：通过游标卡尺等工 具确定塑件的基本尺寸，将其绘制到 件中， 并绘制零件三维图。 产品工艺结构分析：对结构有大致把握，明确结构位置，大致确定各类滑块位置 的排布，明确大致加工方式 。 参数确立（重点）：查阅相关资料，对模具结构有个整体把握和了解，确定各个相 关零件所需要的结构方式以及各类参数 。 参数校核：对于所定结构和参数进行相应的校核，确保各零件之间不产生干涉以及 各零件的安全性和强度足够 。 设备选择：查阅资料，选择所需要的注塑机。 撰写说明书：作为此次课程的最后环节，撰写毕业设计的说明书。 完成此次毕业课题。 买文档就送您 纸全套 ， Q 号交流 197216396 或 11970985 6 第 2 章 塑件产品分析 件尺寸与外形 本次设计的塑件为 你光接收机底板，其最大轮廓为 60 95（ 主要尺寸如图 2.1 你光接收机主要尺寸所示。详细尺寸参见附页： 接收机底板二维尺寸图 。 据此二维尺寸，通过三维软件 制产品三维图如图 2.2 你光接收机底板三维图所示 。 图 2.1 你光接收机主要尺寸 图 2.2 你光接收机底板三维图 件技术要求 本塑件是实体测绘所得，参考其他壳类塑料零件的技术要求，产品技术要求如下表 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 7 2.1 你光接收机底板注塑产品技术要求说明书所示 。 表 2.1 你光接收机底板注塑产品技术要求说明书 产品名称 迷你光接收机底板 型号 用材料 零件材料为 6:4的比例混合，收缩率 加 易燃烧 尺寸公差 外形长 x宽 = 95x 60 重要尺寸按设计公差，未标注公差按国家标准塑料模塑件尺寸公差（ 14486值 产品外观 作为表观件产品，要求产品表面无可见毛刺，应光滑、平整，不允许出现凹凸、水纹、缩痕等缺陷；长度方向不得出现明显的扭曲变形 质量要求 零件质量为 质量偏差为 5% 备注 量产 件结构分析 产品最大轮廓为 60 95（ 产品表面含有 4 个几何孔，底面含有 4 个垫高柱。左右两边各分布有 2 个不对称的 7 8（ 卡扣，5（ 8 个加强肋。中心分布 3 个不对称的外径 4径 2 3零件左侧还分布着两个倒了 1上表面，内空的长方体 。 产品正中心附近还有一个突出来的不规则几何体。零件整体壁厚均匀，侧壁为 部为 2均壁厚 体参数详见附页： 你光接收机底板二维尺寸图。 件工艺分析 塑件 迷你光接收机底板，各面壁厚均匀，属于薄壁类塑件，成型过程中可能会出现缺陷现象，因此在设计时应考虑材料的流动性和注射速度。为减小应力且达到更好的美观度，材料外表面四周均采用圆角，杜绝毛刺，使得外表面光滑、平整，不出现凹凸、水纹、缩痕等缺陷。考虑到 该产品为阶梯状不对称零件，故其加工难度有所加大。表面含有的 4 个几何孔，为了保证脱模顺利需要设置成侧向外抽芯机构，左右两边的 4 个卡扣，由于在内部，故需要设置内抽芯机构。产品多为平面，为了方面脱模需设置相应 的拔模斜度（详见 ）。优化加强筋，减少其周边应力（详见 ）。鉴于塑件平面较多，为减少其周边应力，防止接触边由于应力集中而使产品质量下降，故在符合要求的情况下，接触边尽量采用 R 角 。 其他结构基本在型芯型腔中成型 。 买文档就送您 纸全套 ， Q 号交流 197216396 或 11970985 8 件原料 根据任务书要求，本次塑料制品的原料选择 C，以 6:4 的比例调和而成。 烯晴 苯乙烯）是一种高强度，韧性好，易于加工成型的热塑性高分子材料。常被应用于加工各类电器件和机械零配件等。而 碳酸酯）则是分子链中含有碳酸酯的高分子聚合物，它的加入，将大大 改善了该零件的热稳定性和机械特性，弥补了热稳定性和机械特性上的不足。 料性能特点 C 综合了 双方面的特点，其特点如下所示： （ 1） 机械性能卓越； （ 2） 综合性能较好，冲击强度高，化学性能稳定； （ 3） 与有机玻璃的熔接性良好，表面可镀铬，喷漆； （ 4） 有高耐热性、阻燃性、增强、透明等级别； （ 5） 优秀的流动性和尺寸稳定性； 料成型特点 C 不仅综合了 性能特点，也中和了它们之间的成型特点。其优良性能具体表现在： （ 1） 改善了熔融流动性、成型性、可电镀性及外观性； （ 2） 与 比，提高了耐热性、抗冲击性与刚性。与 比，降低了熔体的 粘度，减少了制品内应力和冲击强度对制品厚度的敏感性； （ 3） 具有低翘曲、低收缩率和尺寸稳定性的特点，使得以此为原料的产品的尺寸 稳定性比较高，产品也不易变形； 料工艺参数 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 9 干燥处理 湿度应小于 建议干燥条件 90110， 24 小时 料筒温度（喂料区） 5070 熔料温度 230300 料筒恒温 200 模具温度 7090 注射压力 80150压压 力 注射压力的 40%50% 注射速度 中等 料性能指标 密度（ g/ 度（ 6286 拉伸强度（ 4560 弯曲强度（ 7488 吸水率（ %） 口冲击强度（ ） 820 热变形温度（） 115 成型收缩率（ %） 模斜度的设计优化 考虑到产品在成型过程中，具有收缩，会使其包紧型腔与型芯，从而导致脱模失败或者使产品脱模受损 。 故需要对产品设置相应的拔模斜度 。 参照 表 用的塑料件脱模斜度，设置产品脱模斜度。 表 用的塑料件脱模斜度 脱模斜度方向图示 塑料件高度 尺寸 /模斜度 备注 外形凸起部位 内腔凹入部位 15 30 35 3015 25 30 5030 20 25 7550 15 20 75 10 15 产品为一民用件，尺寸要求、精度都不是很高，所以取型腔的脱模斜度为 1，型买文档就送您 纸全套 ， Q 号交流 197216396 或 11970985 10 芯的脱模斜度为 1，特殊位置的拔模斜度在图纸中已标注。 强筋的设计优化 设置相对应的加强筋，可改善产品成型过程中熔体的流动状况，减少内应力，避免气孔、缩孔和塌陷等缺陷，。 本产品加强肋的形状与尺寸如图 强肋的形状与细节尺寸所示。设塑件壁厚为 t，肋根部的过渡圆角 R=（ 1/81/4） t= R=缩角 =25取 2，肋端部圆角半径 r=t/8= r= 强肋的形状与细节尺寸 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 11 第 3 章 参数的设计与校核 型面的设计 分型面的选择受到塑件的结构形状、尺寸精度、壁厚、模具类型、浇注系统的位置、模具制造工艺、脱模方法、塑件的成型位置等一系列因素的影响。故通过以下原则来选择分型面： （ 1） 便于塑料件的脱模； （ 2） 满足塑料 件外观要求保证塑件尺寸精度； （ 3） 满足其使用要求，尤其是塑件工作部位； （ 4） 有利于防止溢料及考虑飞边在塑料上的位置，以及飞边的修除难易程度； （ 5） 有利于排气； （ 6） 有利于避免熔接痕； （ 7） 考虑脱模斜度对塑件的影响； （ 8） 尽量是成型零件便于加工； 据此原则初定以下两种方案。 第一种方案：如图 分型面所示 图 单分型面结构，该分型面处于本产品的轮廓最大处，据此分型面，选用大水口模架即两板模架，整体结构简单，制造方便 。 但相对应的，进胶点受到较大限制。 第二种方案：如图 分型面所示 买文档就送您 纸全套 ， Q 号交流 197216396 或 11970985 12 图 与第一种方案相比，双分型面的模具选用细水口即三板模架。与两板模架相比，其结构较为复杂，制造成本将大幅度提升 。 相对应的，其具有进胶点灵活的特点可以更好的符合模流分析，使产品的质量有较大的改善 。 综合以上两个方案，考虑到本产品属于民用件，在精度要求不高，且产品结构较为简单的情况下，选择第一种方案。 腔数目的设计与排布 结合塑件结构型腔面并不是很深，考虑到塑件属于薄壁类零件且需批量生产的条件，优先考虑一模多腔。初定一模两腔，由于表面是 4 个碰穿的几何形状，将碰穿面放于左右两侧，设置滑块进行侧向外 抽芯，塑件的装配卡扣处需要设置斜顶进行侧向内抽芯。型腔的合理排布方式如图 腔排布方式所示。 图 腔排布方式 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 13 型零件的设计 腔形式与参数设计 根据塑料成形的工艺要求与型腔本身的加工与装配要求，其基本结构一般可分为整体式和组合式两类。结合零件本身，外表面形状较为简单，应首选整体式型腔，但该结构加工的工艺性较差，一旦型腔局部损伤，维修比较困难。故考虑组合式 整体嵌入式型腔，如图 腔装配形式所示。型腔成型部分如图 示。 图 图 成型部分 取模具的制造公差3Z ，查塑料成型工艺及模具设计 1 4 常用塑料制品公差等级的选用（ GB/t 14486 1993）， 表 1 5 塑料制品尺寸公差表，得到未标注公差尺寸允许的尺寸偏差。 买文档就送您 纸全套 ， Q 号交流 197216396 或 11970985 14 型腔的径向尺寸： 543%)L Z （ 式中： 0 塑料件尺寸 平均收缩率 设型腔径向尺寸 型腔深度尺寸： 332%)H Z （ 式中： 0 塑料件尺寸 型腔深度尺寸 芯形式与参数设计 型芯同样可分为整体式和组合式结构，本次设计采取与型腔一样的方式，将型芯单独加工，然后镶嵌在模具之中。如图 芯装配形式所示。型芯成型部分如图 示。 图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 15 图 同样取模具的制造公差3Z ，未标注尺寸公差精度等级为 型芯的径向尺寸： 0 43%)S1(l （ 式中： 0塑料件尺寸 0 所设型芯径向尺寸 当脱模斜 度包含在塑料件公差范围内时，型腔的小端尺寸按 算，型腔大端尺寸按下式计算： 4)2141(LL Z 大 ( 式中： 按式 得的型腔尺寸 型芯的大端尺寸按式 算，型芯小端尺寸按下式计算： 0 2)2141(L 小（ 式中： 按 算所得的型芯尺寸 式 一般取4，如需加大脱模斜度取2型芯高度尺寸计 算： 买文档就送您 纸全套 ， Q 号交流 197216396 或 11970985 16 0 32%)S1(h （ 式中： 0h 制品尺寸 0 所设型芯高度 配位置中心距参数设计 模具的制造公差取3Z ，未标注尺寸公差精度等级为 要计算的中心距尺寸如图 心距尺寸所示。 2%)C （ 式中： 所设中心距尺寸 塑件中心距尺 寸 图 92%)C 扣位： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 17 02%)C 扣位： 22%)C 圆柱纵向： 7 C 圆柱纵向： C 圆柱纵向： C 圆柱横向： 芯与型腔的技术要求 鉴于型腔成型形状较为简单，故采用 ，经热处理后，达到 4550 由于型芯处既有侧抽芯机构又有斜顶机构，故选材采用 过热处理硬度达到 4855型部分表面 芯与型腔的壁厚设计 在模具成型过程中，型腔会受到塑料熔体的压力，在该作用力下，型腔将产生内应力和变形，如果型腔的壁厚和底板厚不符合要求，型腔就会破裂。 如果型腔和底板刚度不足将产生过大的弹性变形，影响产品质量，甚至脱模困难。故对型腔强度和刚度进行计算。 该型腔为组合式矩形型腔，故其最小壁厚 h 按下式计算： 341 （ 式中： h 型腔侧壁厚度 型腔内熔体的压力，一般取 2545L 型腔侧壁长边尺寸 mm a 型腔侧壁受熔体压力部分高度 弹性模量，刚才一般取 A 型腔板的厚度 文档就送您 纸全套 ， Q 号交流 197216396 或 11970985 18 允许变形量 为防止溢料， 应根据不同塑料品种的最大不溢料间隙来确定配合间隙，见塑料不发生溢料的 值。 表 值 粘度特性 塑料品种 允许变形值 /粘度 中粘度 低粘度 30p a 5 43 411 p a 5 43 422 从强度要求出发，侧壁每边均受 到拉应力弯曲应力联合作用，按下式进行校核： a a L 2212w a （ 式中： 模具材料的许用应力 L 型腔侧壁短边尺寸 30 21222212w a 取 1 ，代入上式，符合设计标准。 定模架 产品最大轮廓尺寸 60 95（ 按所得的最小侧壁厚，定模仁尺寸为 长： 20+95+30+95+20=250于制造误差和塑件收缩取整数 260 宽： 30+60+30=120，取整数 120考虑到滑块与斜顶的存在（以下章节在校核干 涉时会具体讲到），故将尺寸放大至 140 高度：取产品边最高点至模仁边 25定上模仁 55模仁 60综上，上模仁参数为： 55 140 260 下模仁参数为： 60 140 260 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 19 根据以上分型面分析，采用单分型面，故选用龙记大水口模架。 A 板： 开框深度： 55右，开框深度占 A 板的比例为 50%70%，故 A 板高度范围 55/ （ 50%70%） =10高度 90长度：由于左右需要设置滑块侧抽芯机构，故在左右留 6580余量，长度尺寸 L=260+2 （ 6580） = 390420长度 L=400宽度：宽度方向上有斜顶内抽芯机构，故在两侧预留 50量，宽度尺寸 B=140+2 50=240于滑块与复位杆会产生干涉，故放宽复位杆间距即放宽 模架宽度，取宽度 B=300 B 板 : 已知开框深度 38右，开框深度占 B 板的比例为 30%40%，故 B 板的高度38/30%40%=95高度 100 C 板：选用默认值 90算校核后在调整。 综上所述： A 板尺寸 : 90 300 400 B 板尺寸 :100 300 400 选用龙记大水口 注系统设计 浇注系统设计原则： （ 1） 适应塑料注射成型的工艺特性； （ 2） 有利于型腔内气体的排除； （ 3） 尽量减少塑料熔体的热量损失和压力损失； （ 4） 避免塑料熔体直冲细小型芯或镶件； （ 5） 要便于进行凝料的修整和不影响塑料件的表观质量； （ 6） 预测溶接痕的位置，较小甚至与消除； （ 7） 防止塑料件翘曲变形； （ 8） 尽量减少成形中物料的消耗和减少模具的形体尺寸； 据此原则，设计如下： 买文档就送您 纸全套 ， Q 号交流 197216396 或 11970985 20 流道直径设计 大 （ 式中： V 流经主浇道的流体容积 3K 系数，取 浇口套结构形式 图 口套结构 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 21 位圈结构形式 图 位圈 浇道设计 参考表 浇道截面形状，综合考虑采取圆形截面的分流道。在立式铣床上矫正，用圆弧铣刀加工。查塑料成型注塑模具设计 4用塑料的圆形截面分浇道直径推荐 表，再结合 C 具有的良好流动性，取分浇道直径分D=6 买文档就送您 纸全套 ， Q 号交流 197216396 或 11970985 22 表 分浇道截面形状 截面形状 特征 热量损失 加工性能 流动阻力 效果 圆 小 较难 小 最佳 梯形 较小 易 较小 良 单面圆形 较小 易 小 佳 矩形 大 易 大 不良 口设计 由于注射模种类比较多，故浇口的形式也比较多。一般有以下几种形式：点浇口、直接浇口、护耳式浇口、侧浇口、扇形浇口、中心浇口 、平缝式浇口、爪形浇口、潜伏式浇口等。 通过模流分析软件，大致了解熔体流动阻力与最佳