【毕业设计论文】电流线圈架塑料模设计说明书【有对应的CAD图】

订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 毕业设计说明书 课题: 电 流 线 圈 架 塑 料 模 设 计 年 月 日 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 目录 一 绪 论3 - 8 二计算设计与说明9 - 1 7 三参考文献1 8 四总结1 9 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第一章 绪 论 塑料模具是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸的塑料 制品的工具。 塑料模具对塑料制品的质量和操作难易程度都有相当的 影响因此要求模具在生产度， 外观， 物理性能等各方面都满足使用要 求并要求其效率高，操作简便，结构合理，制造容易，成本低廉。现 代塑料制品中合理的加工工艺，高效的设备，先进的模具是必不可少 三项重要因素。 尤其是塑料模具要实现塑料加工工艺要求，制件使用 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 要求和造型设计起着十分重要的作用。因此，对塑料模具生产也提出 了越来越高的要求。因此促使模具生产不断向前发展。 模具工业是现代工业的基础，它的技术水平很大程度上决定了产 品的质量和市场的竞争能力。随着我国加入“WTO”步伐的日益加 快。 “入世”将对我国模具工业产生重大而深远的影响，经济全球化 的趋势日益明显，同时世界众多知名公司不断进行构调整，国内市场 的国际性进一步现，该行业将经受更大的冲击，竞争也会更加激烈。 在如此严峻的行业背景下， 我国的技术人员经过不断的改革和创新使 得我国模具水平有了较大的提高，大型，复杂，精密，高效和长寿命 模具有上了新的台阶。 塑料制品的成型是塑料成为具有实用价值制品的重要环节。塑料 成型方法已达 40 多种。其中最重要的是注射，挤出，吹塑和压制等。 它们几乎占了整个塑料成型的 85%； 其中注射尤为突出， 占塑料成型 的 30%以上。 注射模具成形是热塑性塑料成型的一种方法， 几乎所有 的热塑性塑料都可以用此方法成型， 有些热固性塑料也可以用注射模 塑成型。 我国塑料模的发展，极其迅速。现已具有相当规模。无论是设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 水平，加工制造技术，还是 CAD 技术都有了明显的提高。 随着政府和企业界对模具工业的重视程度的不断提高，模具的发 展速度在不断加快，技术得到进一步发展， 模具工业的发展前景十分 的广阔。 第二章 塑料模现状 近年来我国塑料模具有了长足的进步，大型，复杂，高效和长寿 命模具又上了新台阶， 特别体现在高科技应用的深度和广度上， 表现 在下列几个方面： （1）广泛应用 CAD/CAM/CAE，特别是加工方面，计算机造型， 编程并由数控机床加工已是主要手段，CAE 软件也已得到广泛应用， 提高了设计水平。 （2） 热流道技术的推广应用更上一层楼， 内热式和外热式流道装 置，自制热喷咀和引进热喷咀都得到了应用，有的已达到国际先进水 平。 （3）气体辅助注射技术已得到应用，不少厂家均采用了此技术， 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 例如熊猫公司开发气辅模具是时，采用了C - MOLD 气辅分析软件 使模具顺利研制成功。 （4）应用优质塑料模具钢，现注射模较少采用 45 钢，P20 钢得 到广泛应用，大大提高了使用寿命和表面光洁度。 （5）抽芯脱模机构的创新设计，很多厂家已设计出结构新颖，脱 模容易， 具有创新意识的脱模机构， 并解决了很多以前脱模难的问题 但与发达国家。 （6）精密，复杂，大型，高寿命模具的制造水平有了很大提高。 那些尺寸精度高，模具零件要求互换，塑件形状复杂的模具由于采用 了 CAD 三维技术计算机模拟注射成型，气辅技术等先进的方式，使 模具达到了国外同类模具水平。模具的寿命也达到 100 万次或更高。 我国的模具工业在“九五”期间虽有较快发展，但相比一些发展 较快的国家，我国仍存在相当大的差距。据资料显示，CAD，CAE 的应用， 发达国家远高于中国， 而中国大陆的应用程度有远低于香港， 台湾。特别是 FLOW 软件和 COOL 软件，发达国家已普及而中国大 陆才刚刚起步。差距之大，使人感慨。在模具标准零件及标准模架方 面，发达国家已普及，并实现了商品化，而中国大陆已有国家标准但 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 尚未实现商品化。热流道及热管技术发达国家已大量使用，并形成了 系列和标准。而我国大陆 70 年代开始研究迄今尚无标准。 在发达国家及发达地区塑料模具行业向小而专的方向发展；向技 术密集方向发展；高技术与高技艺相结合；生产规模以小而专见长； 专业化与柔性化相结合。而在中国大陆则恰恰相反。独立的模具工厂 难以生存；多属于劳动密集型企业；有忽视高技艺的倾向；大而全居 多；尚无专业化与柔性化相结合的规划。而且大型，精密，复杂，长 寿命模具产需矛盾仍然十分突出，高档模具进口的比例达 40%以上， 而有些模具已出现过剩。 第三章 模具产品发展趋势 模具工业是我国国民经济的基础工业，随着全球经济的发展，新 的技命不断取得新的进展和突破，市场经济的不断发展， 促使工业产 品越来越向多品种，小批量，高质量，低成本的方向发展，于是对制 造各种产品的关键工艺装备- 模具的要求越来越苛刻，模具必然会有 如下发展趋势： 1. 模具CAD/CAM/CAE技术将日益深入人心并发挥越来越重要的 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 作用。基于网络的一体化系统结构 CAD/CAM/CAE 将达到开放性， 兼容性和专业化的统一。CAD/CAM 软件在智能化，面向对象，基于 特征和面向制造方面将获得长足的进步。模具 3D 分析的重要性更加 明确。国产软件 CAXA 系统，HSC 系统和 Z- MOLO 等软件的功能和 水平将不断提高和完善。 2. 模具的精度将越来越高，并日趋大型化，现在模具精度已达 2 3 毫米，不久 1 毫米精度的模具将上市。随着零件微化及精度要求 的不断提高，这就要求发展超精加工。另一方面，由于用模具成型的 零件日益大型化以及由于高效率要求而发展的一模多腔， 势必要求模 具随之大型化。 3. 随着热流道技术的日益推广应用，热流道模具在塑料模具中的 比重将逐步提高，由于热流道技术的模具可提高制件的生产率和质 量，并能大幅度节约制件的原材料，因此，热流 道技术的应用将会发展很快，比例也将逐渐提高。 4. 随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注 射成型等工艺的模具也将随之发展。 气体辅助注射成型技术能改善塑 件的内在和外观质量。具有注射压力低，制品变形小，节约原料，提 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 高制件生产率， 从而大幅度降低成本等优点。而高压注射成型可减小 树脂收缩率，增大塑件尺寸的稳定性，提高其精度。 5. 快速经济制模技术的前景十分广阔，突出的表现在快速成型 （RP）快速模具制造（RT）上。21 世纪，这种生产方式占工业生产 的比例将达 75%以上。 模具的生产周期将越来越短， 成本也将相应降 低。精度和寿命又能满足生产上的使用要求 RP+RT 的研究成为国内 外 RPM 界十分关注并大力发生的领域之一，正大力向着快速模具制 造（RTM）发展，一些新的快速成型方法相继涌现，RPM 是电脑， 激光，光学扫描，先进的新型材料，计算机辅助设计（CAD） ，计算 机辅助加工（CAM） ，数控（CNC）综合应用的高进技术。利用它可 以直接或间接的快速制模。快速制模技术为适应市场的需求，必然呈 现多元化的发展趋势。 6. 模具标准件的应用将日益广泛。模具标准件不但能缩短模具制 模周期， 而且能提高模具质量和降低模具制造成本，因此模具标准件 的应用必将日益广泛， 在今后的模具市场中必将成为一类。十分活跃 而又高速发展的产品。 7. 三维扫描仪的多样化和高速化将会使模具的逆向工程获得发 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 展，逆向工程技术已成为模具制造，信息传递的简便途径，是模具 CAD/CAM 的关键技术之一。 8. 高性能的模具钢的用量也将以较快速度增长，由于对模具钢的 要求越来越高， 迫切需要研制出高强度， 高硬度， 高耐磨性惬意加工， 热处理变形小，导热性优良的制模材料，并广泛的投入应用。如各种 导型材模具，PVC 塑料等。 9. 随着以塑料钢的进一步发展，塑料模的比例将不断提高，发展速 度也将高于冲模。对模具的要求也将越来月高，高档模具在市场 上的份额也将逐步扩大。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第四章 计算设计与说明 一：材料分析 如前图所示塑料制件，名称为电流线圈架零件图，材料 ABS 塑料 比重:1.05 克/立方厘米 成型收缩率:0.4- 0.7% 成型温度：200- 240 干燥条件：80- 90 2小时 特点： 1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好. 2、 与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理. 3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。 4、流动性比 HIPS 差一点，比 PMMA、PC 等好，柔韧性好。 用途：适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件. 成型特性： 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 1.无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长 时间预热干燥 80- 90 度,3 小时。 2.宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为270 度).对精度较 高的塑件,模温宜取 50- 60 度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取 60- 80 度。 3、如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或 者改变入水位等方法。 4、 如成形耐热级或阻燃级材料， 生产 3- 7 天后模具表面会残存塑料分解 物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加 排气位置。 一工艺性分析 （1） 该塑件尺寸中等，一般精度等级 IT=4为方便成型，方便开发 模具，采用一模也腔，如需要可对制品进行后加工。 （2） 该制件采用点交口形式，方便成型。 （3） 为方便加工和热处理，型腔和型芯采用部分拼镶结构。 制件要求： （1） 制件表面光滑平整， 不准有飞边、 毛刺、 及其它的外观缺陷。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 （2） 色泽均匀协调，不准有气泡，裂纹缩孔等缺陷。 （3） 制件尺寸要求在偏差范围内，并达到所需要的精度。 二计算工件体积 V 底2 5 0 4 . 4 5 V 凸2 0 3 7 V 圆弧8 3 0 . 1 6 V 总V 底+ V 凸+ V 圆弧5 . 3 7 c m 3 查表 6 - 1 （参考文献 1 ）塑料 A B S 的密度为 1 . 0 2 1 . 0 5 g / c m 3 单件塑件的重量 MS 5 . 3 7 X 1 . 0 5 6 g 三型腔. 型芯工作部位尺寸的确定 1 . 平均收缩率计算型腔径向尺寸 A B S的塑件收缩率是 0 . 4 0 . 7 % 平均收缩率 S = （0 . 4 % + 0 . 7 % ） / 2 = 0 . 5 5 % 型腔工作部位尺寸： 型腔径向尺寸: L m 1 = ( 1 + S ) L s - X + 0 = 6 5 X （1 + 0 . 5 5 % ） - 0 . 7 5 X 0 . 3 2 0 . 1 0 = 6 5 . 1 2 + 0 . 1 0 L m 2= ( 1 + S ) L s - X + 0 = 3 4 X （1 + 0 . 5 5 % ）- 0 . 7 5 X 0 . 2 6 + 0 . 8 6 0 = 3 4 . 1 2 2 + 0 . 8 6 0 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 2 . 平均收缩率计算型腔深度、型芯高度尺寸 型腔深度尺寸: H m = ( 1 + s ) H s - X + 0 = 1 2 X （1 + 0 . 5 5 % ）- 0 . 7 5 X 0 . 1 8 + 0 . 0 6 0 = 1 1 . 9 3 + 0 . . 6 0 型芯径向尺寸: l m = ( 1 + s ) l s + X 根据上式分别得到型心径向 尺寸为： l m1= ( 1 + 0 . 5 5 % ) x 1 3 . 5 + 0 . 7 5 x 0 . 1 8 = 1 4 . 9 2 0 - 0 . 0 6 l m2= ( 1 + 0 . 5 5 % ) x 1 0 . 5 + 0 . 7 5 x 0 . 1 8 = 1 1 . 9 1 0 - 0 . 0 6 l m3= ( 1 + 0 . 5 5 % ) x 1 5 + 0 . 7 5 x 0 . 2 = 1 5 . 2 3 0 - 0 . 1 5 型芯高度尺寸: h m 1 = ( 1 + s ) h s + X 0 = 1 2 X （1 + 0 . 5 5 % ） + 0 . 7 5 X 0 . 2 0 - 0 . 0 6= 1 2 . 7 6 0 - 0 . 0 6 h m 2 = ( 1 + s ) h s + X 0 = （1 + 0 . 5 5 % ）X 4 . 5 + 0 . 7 5 X 0 . 1 4 0 - 0 . 0 4= 4 . 5 4 0 - 0 . 0 4 X 修正系数取 0 . 5 塑件公差（m m ） 模具制造公差，取 1 / 3 四. 浇注系统的设计 （1 ） 确 定 分 型 面 位 置 ， 该 塑 件 的 结 构 如 图 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 分型面 浇口 该件结构比较简单分型面如上图 （2 ）确定浇口形式及位置，为了提高成型效率，采用点浇口形式， 选在制件底部中心位置。并采用双分型面塑模结构，浇口在第一次分 型时被拉断。 浇口直径可以根据经验公式计算 d = （0 . 1 4 0.20） 式中 d浇口直径（mm） ，S在浇口处的避厚(mm)， A型腔表面 积 d(0.140.20) （浇口直径也可以根据经验值取 1 mm), 浇口锥角取=15o ， 浇口 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 倾斜角取= 4 5 o 五 选用模架 （1）可看出型腔为整体式，因此型腔的强度和刚度按型腔为整体式 进行计算。由于型腔壁厚计算比较麻烦也可参考经验推荐数据查表 615 型腔侧壁的 S=9mm （2）初选注射机 1) 注射量：该塑料件单件重 6 克，浇注系统为点浇口，粗略估算 M浇 1 g 总体积 V 塑件6 . 3 7 cm3 总质量M = 6 + 1 g 7 g 满足注射量 V 机 V 塑件/ 0 . 8 式中 V 机额定注射量（cm3 ） V 塑件 塑件与浇注系统凝料体积和 （cm3 ） V 塑件/ 0 . 8 = 6 . 3 7 / 0 . 8 = 7 . 9 6 cm3 2 ）注射压力: P 注P 成型 查表 6 5 ( 参考文献一) A B S塑料成型时的注射压力P 成型 = 7 0 9 0 M P a 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 3 ）锁模力：P 锁模力P F 式中 P 塑料成型时型腔压力，A B S 塑料的型腔压力 P = 3 0 M P a F 浇注系统和塑件在分型面上的投影面积和， F = 1 7 X 1 4 X 2 = 4 7 6 m m P F = 3 0 4 7 6 N = 1 4 . 2 8 K N 根据以上分析（计算）查表 6 2 4 ( 参考文献一) 初选注射机型号 为：X s - Z - 3 0 注射机 X s - Z - 3 0 有关技术参数如下: 最大开合模行程 S 1 6 0 m m 模具最大厚度 1 8 0 m m 模具最小厚度 6 0 m m 喷嘴孔直径 2 m m 动，定模板尺寸 2 5 0 2 8 0 m m 拉杆空间 2 3 5 m m 喷嘴圆弧半径 1 2 m m ( 4 ) 选标准模架 根据以上分析，计算机以及型腔尺寸及位置尺寸确定模架的结构形 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 式和规格，查表 7 1 ，7 3 选用 A 4- 2 0 0 1 6 0 - 0 2 - Z 2 G B / T 1 2 5 5 6 . 1 - 1 9 9 0 定模板厚度： A = 1 6 m m 动模板厚度： B = 2 5 m m 垫块厚度： C = 5 0 m m 模具厚度： H 模= 8 8 + A + B + C = （8 8 + 1 6 + 2 5 + 5 0 ）= 1 7 9 m m 模具外型尺寸： 2 0 0 m m 1 6 0 m m 1 7 9 m m 六. 校核注射机 （1 ）注射量，锁模力，注射压力, 模具厚度的校核。由于在初选注 射机和选用标准模架时是根据以上四个技术参数及计算壁厚等因素 选用的， 所以注射量，锁模力, 注射压力, 模具厚度不必进行校核已符 合所选注射机要求。 （2 ）开模行程的校核 注射机最大开模行程因按与模厚有关时来校核, 双分型面注射模可 按下式校核 注射机的最大开模行程 S S 2 h件+ h浇+ （5 1 0 ）才满足要求 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 式中 h件- 塑料制品的高度 h浇- 浇注系统的高度 2 h件+ h浇+ （5 1 0 ）7 4 m m 因为 S 为 1 6 0 m m , 所以 S 7 4 m m 满足要求 （3 ）模具在注射机上的安装：从标准模架外型尺寸看小于注射机 的拉杆空间，并采用压板固定模具，所以注射机的规格满足要求。 七 模具导向机构的设计 导向机构对塑料模具是不可缺少的部件，因为模具在闭合时要求 有一定的方向和位置， 所以必须设有导向机构，导柱安装在动模一边 还是定模一边均可，通常导柱设在主型心周围，导向机构主要有定 位 、导向、承受一定 侧压力三个作用。 本模具是一模一具的模具，一般采用四根导柱的导向机构。 1. 导柱机构的技术要求 （1） 长度 导柱导向部分的长度应该比凸摸端面的高度高出 8- 12mm，以免出现导柱未导正方向而型心先进入型腔的情况 （2） 形状 导住前端应该做成锥台形或半球形以使导柱能顺利地进 入导向孔，本模具导柱前端采用锥台形。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 （3） 材料 一般采用 20 钢或者 t8，t10 钢硬度 50- 55 HRC （4） 数量及布置 导柱应该合理均匀分布在模具分型面的四周 （5） 配合精度 导柱的导向部分通常采用 H7/57 或 H8/57 的间隙配 合 2 导套的结构和技术要求 （1） 形状 为使导柱顺利进入导套，导套的前端面倒圆角，导向孔 最好作成通孔，以利于排出孔内的空气，如果摸板较厚，导孔必 须作成盲孔时可在盲孔的侧面打一个小孔排气或在导柱的侧壁磨 出排气槽 （2） 材料 可采用与导柱相同的材料 （3） 配合精度 直导套用 H7/r6 过盈配合潜入摸板 （4） 导柱与导套的配用 由模具的结构及生产要求而定 八 定模座板 动模座板的设计 定模座板 使定模固定在注射机的固定工作台面是的模具 动模座板 使动模固定在注射机的移动工作台面是的模具 （1） 选用的摸板在注射机上的安装只需在定模板上的设置定位孔 （2） 动，定模座板的厚度 一般采用Q235 或 45 钢材料为了把模具 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 10034716