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汽车车灯开关插件的注塑模设计【14张图纸】【优秀】

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关键词：: 汽车车灯开关插件注塑模设计图纸

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汽车车灯开关插件的注塑模设计

26页 10000字数+说明书+实习总结+14张CAD图纸

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汽车车灯开关插件的注塑模设计论文.doc

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摘要

　　　本课题主要是针对汽车车灯开关插件的注塑模设计，通过对插件进行工艺的分析和比较，最终设计出一副注塑模具。此课题从汽车插件的工艺性，具体模具出发对汽车车灯开关插件的注塑模具结构出发，对模具的浇注系统，产品的在模具行腔里的成形结构，顶针面板的顶出系统，模具动定模的水路冷却系统，注塑机型号的选择都有详细的设计。与此同时，本课题还编出了产品简单的加工工艺流程。整个汽车车灯开关插件的注塑模设计过程表明该模具能达到产品所要求的加工工艺。即设计一副注塑模具来生产汽车车灯开关插件的产品，以实现机电一体化来提高产品的质量与产量。针对汽车车灯插件的注塑模设计的具体结构，该模具结构是一模两腔的注射模具。通过汽车车灯开关插件的注塑模设计表明该模具能够达到车灯开关插件产品质量和加工工艺的要求。

　　　关键词：插件；工艺；注塑；模具

摘要1

目录2

引言4

1塑件的成型工艺性分析5

1.1塑件几何形状分析5

1.2塑件成型特点分析5

1.3塑件的结构工艺性6

1.3.2塑件的表面质量分析6

1.3.3塑件的生产批量6

1.3.4初选注射机7

1.3.5 机械加工法8

2分型面的选择以及浇注系统的设计8

2.1分型面的选择8

2.2浇注系统的设计9

2.2.1主流道和定位圈的设计10

2.2.3 浇口的设计14

2.2.4 冷料穴与拉料杆的设计15

3 模具设计方案的论证15

3.1型腔的布局15

3.2 成型零件的结构确定16

3.2.1 凹模﹙型腔﹚的设计16

3.2.2凸模﹙型芯﹚的设计16

3.3推出机构的确定16

3.4导向定位机构的设计16

3.5冷却系统的设计17

3.6排气系统17

3.7脱模斜度17

3.8圆角17

3.9表面粗糙度17

4主要零部件的设计于制造18

4.1 成型零件的尺寸计算18

4.2.1 组合式型腔侧壁厚度的计算18

4.2.2 组合式圆形型腔底板厚度的计算19

5 推出机构的设计20

6 标准模架的确定20

7 成型设备的校核计算21

7.1 模具闭合高度的确定21

7.2 模具闭合高度的校核22

7.3 模具开模行程的校核22

7.4 注射量的校核22

7.5 锁模力的校核22

7.6 注射压力的校核23

7.7 推出机构的校核23

8 绘制模具装配图23

9 绘制零件图23

10 试模及修模23

11 整理资料进行归档24

结束语:24

致谢25

参考文献25

　　　图1-1 塑件几何形状分析

　　　本次毕业设计的课题是一个汽车车灯注塑模设计，其塑件几何形状分析可见图1-1，此工件看起来是一个很不起眼的开关注塑模，但是每个事物都有它存在的理由，塑件为车灯开关插件注塑模设计应有一定的强度；因为此塑件要与后盖连接的塑料连接倒扣，所以要保证它有一定的装配精度；由于该塑件为车灯开关插件，因此对粗糙度要求不高。这个汽车车灯开关插件作用很大，开关的作用可以从它的名字看出来，开关，自然就是起连接电源和汽车车灯的作用，所以汽车车灯开关在汽车这整个奔跑过程中起着相当重要的作用。但是，如果汽车车灯开关没有做好，也就是造成汽车车灯不能正常照汽车前方的路，后果就是汽车无法在夜间安全驾使机，汽车作为一种人们社会生活中的交通工具不能安全驾驶后果是很难想像的。

　1.2塑件成型特点分析

　　　ABS是聚苯乙烯的改性产品，是目前产量最大、应用最广的工程塑料。ABS是不透明非结晶型聚合物，无毒、无味、密度为1.02～1.05g/cm[]。ABS具有突出的力学性能，坚固、坚韧、坚硬；具有一定的化学稳定性和良好的节电性能；具有较好的尺寸稳定性，易于成型和机械加工，成型塑件表面有较好光泽，经过调色可配成任何颜色，表面可镀铬。其缺点是耐热性差，连续工作温度为70℃左右，热变形温度为93℃左右，但热变形温度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龙等都高；耐候性差，在紫外线作用下易变硬发脆。ABS可采用注射、挤压出、压延、吹塑、这空成型、电镀、焊接及表面涂饰等多种成型加工方法。

　　　ABS成型性能如下：

[1]易吸水，成型加工前应进行干燥处理，表面光泽要求高的塑件应长时间预热干燥。

［2］流动性中等，溢边值为0.04mm左右。

［3］壁厚和熔料温度对收缩率影响极小，塑件尺寸精度高。

［4］比热容低，塑化效率高，凝固也快，故成型周期短。

［5］表现黏度对剪切速率的依赖性很强，因此模具设计中大都采用点浇口形式。

［6］顶出力过大或机械加工时塑件表面会留下白色痕迹，脱模斜度宜取2°以上。

［7］易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力。

［8］宜采用高料温、高模温、高注射压力成型。在要求塑件精度高时，模具温度可控制在5060℃；而在强调塑件光泽和耐热时，模具温度应控制在6080℃。

汽车车灯开关插件.gif

汽车车灯开关插件的注塑模设计.gif

内容简介：: 实习报告班级:08模具-2 姓名:晓亮 0810403223在江常州奇而特模具有限公司实习以有半年了。这是第一次正式与社会接轨踏上工作岗位，开始与以往完全不一样的生活。我们部门主要是模具修理，所以要有很严谨的工作态度，我们的每一个小的错误会导致整个模具产品的生产。每天在规定的时间上下班，上班期间要认真准时地完成自己的工作任务。从学校到社会的大环境的转变，身边接触的人也完全换了角色，老师变成老板，同学变成同事，相处之道也也有了变化，我们也许看不惯企业之间残酷的竞争,无法忍受同事之间漠不关心的眼神和言语。还好我们的同事老板都比我想象中平易近人。我刚到那时，大家都很照顾我。但与在学校还是有很大的差别。在学校，有同学老师的关心和支持，每日只是上上课，很轻松。常言道：工作一两年胜过十多年的读书。三个月的实习时间虽然不长，但是我从中学到了很多知识，关于做人，做事，做学问参加工作后才能深刻体会生活这个词的含义。计算机知识日新月异，在一个项目中，他们经常被要求在很短的时间内学会用一种新的计算机语言进行开发设计，他们只能在自己以前的基础上努力自学尽快掌握知识。在这个信息爆炸的时代，知识更新太快，靠原有的一点知识肯定是不行的。我们必须在工作中勤于动手慢慢琢磨，不断学习不断积累。遇到不懂的地方，自己先想方设法解决，实在不行可以虚心请教他人，而没有自学能力的人迟早要被企业和社会所淘汰。每日重复单调繁琐的工作，时间久了容易厌倦。象我就是每天坐着对着电脑绘图，做设计，显得枯燥乏味。但是工作简单也不能马虎，你一个小小的错误可能会给公司带来巨大的麻烦或损失，还是得认真完成。一直以来，我们都是依靠父母的收入，而有些人则是大手大脚的花钱。也许工作以后，我们才能体会父母挣钱的来之不易。而且要开始有意识地培养自己的理财能力，我们刚毕业，工资水平普遍不高，一不留神可能就入不敷出成为月光一族，但此时我们再也不好意思伸手向父母要，因此很多时候我们要合理支配我们手中的这笔少的可怜的钱。现在的我继续着我的工作，学习生涯。本人是一个勤奋好学，上进心强的人。在这段工作中，我不断的去学习各种相关于业务的工作细则，虚心的请教各位同事和上司，提出各类问题，不断从错误中寻找原因，并努力去刻服。“找方法才能成功，找借口只会失败”。现在的我慢慢的懂得了凡事从自我做起，从自身中寻找得失，争取让自己更好。能力的提高，来自于实践。我从一开始的胆怯到后来的坦然，也从一开始的不懂，到现在的努力去懂。深入社会，交际人群，理论联系实际，处事需沉稳，设想周全，良好的工作心态是获得认可的关键。我感谢大家给了我成长的机会，我会努力的。江苏财经职业技术学院综合毕业实践说明书（论文）标题：汽车车灯开关插件的注塑模设计系别：机电工程系机电工程系专业：模具设计与制造模具设计与制造学号： 0810403223 姓名：孙孙晓晓亮亮指导教师：陈陈青青云云 2011 年 5 月 15 日1摘摘要要本课题主要是针对汽车车灯开关插件的注塑模设计，通过对插件进行工艺的分析和比较，最终设计出一副注塑模具。此课题从汽车插件的工艺性，具体模具出发对汽车车灯开关插件的注塑模具结构出发，对模具的浇注系统，产品的在模具行腔里的成形结构，顶针面板的顶出系统，模具动定模的水路冷却系统，注塑机型号的选择都有详细的设计。与此同时，本课题还编出了产品简单的加工工艺流程。整个汽车车灯开关插件的注塑模设计过程表明该模具能达到产品所要求的加工工艺。即设计一副注塑模具来生产汽车车灯开关插件的产品，以实现机电一体化来提高产品的质量与产量。针对汽车车灯插件的注塑模设计的具体结构，该模具结构是一模两腔的注射模具。通过汽车车灯开关插件的注塑模设计表明该模具能够达到车灯开关插件产品质量和加工工艺的要求。关键词：关键词：插件；工艺；注塑；模具2目目录录摘要 .1目录 .2引言 .41 塑件的成型工艺性分析.51.1 塑件几何形状分析.51.2 塑件成型特点分析.51.3 塑件的结构工艺性.61.3.2 塑件的表面质量分析.61.3.3 塑件的生产批量.61.3.4 初选注射机.71.3.5 机械加工法 .82 分型面的选择以及浇注系统的设计.82.1 分型面的选择.82.2 浇注系统的设计.92.2.1 主流道和定位圈的设计.102.2.3 浇口的设计 .142.2.4 冷料穴与拉料杆的设计 .153 模具设计方案的论证 .153.1 型腔的布局.153.2 成型零件的结构确定 .163.2.1 凹模型腔的设计 .163.2.2 凸模型芯的设计.163.3 推出机构的确定.163.4 导向定位机构的设计.163.5 冷却系统的设计.173.6 排气系统.173.7 脱模斜度.1733.8 圆角.173.9 表面粗糙度.174 主要零部件的设计于制造.184.1 成型零件的尺寸计算 .184.2.1 组合式型腔侧壁厚度的计算 .184.2.2 组合式圆形型腔底板厚度的计算 .195 推出机构的设计 .206 标准模架的确定 .207 成型设备的校核计算 .217.1 模具闭合高度的确定 .217.2 模具闭合高度的校核 .227.3 模具开模行程的校核 .227.4 注射量的校核 .227.5 锁模力的校核 .227.6 注射压力的校核 .237.7 推出机构的校核 .238 绘制模具装配图 .239 绘制零件图 .2310 试模及修模 .2311 整理资料进行归档 .24结束语: .24致谢 .25参考文献 .25 4汽车车灯开关插件的注塑模设计引引言言现代，随着市场经济的高速发展，市场对模具的需求量也不断的增长，近年来，模具工业一直以 15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已逐渐占领中国模具市场。随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一。我国塑料制品量大、面广，塑料制品本身有许多诸如质量轻、绝缘、耐腐蚀等优点; 塑料有多种成型方法，可以用注射、挤出、热成型和压延等方法高效地生产各种制品。所以在国民经济的各行各业，大量的使用塑料制品。中国塑料模具工业从起步到现在，已有 50 多年的历史，模具水平有很大的提高。由于做模具的企业越来越多竞争越来越激烈，模具工人的工资也在逐年的降低，现在模具工业正广泛整合到了工业链当中，模具产业在工业发展和人民生活中起着日益重要的作用。塑料成型工艺及模具技术的发展。塑料模塑成型技术正向高精度、高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的方向发展。具体表现在以下几个方面: 塑料成型理论研究的进展；新的成型方法不断涌现；塑件更趋向精密化、微型化及超大型化；开发出新型模具材料；模具表面强化热处理新技术应用；模具 CAD/CAM/CAE 技术发展迅速；模具大量采用标准化。本设计是汽车车灯开关插件的注塑模设计。利用 CAD/CAM/UG/设计汽车车灯开关插件的注塑模，并绘制车插件的注塑模模腔、模芯零件图及装备图。 51 1 塑件的成型工艺性分析塑件的成型工艺性分析1.1 塑件几何形状分析R3.O5图图 1-11-1 塑件几何形状分析塑件几何形状分析本次毕业设计的课题是一个汽车车灯注塑模设计，其塑件几何形状分析可见图 1-1，此工件看起来是一个很不起眼的开关注塑模，但是每个事物都有它存在的理由，塑件为车灯开关插件注塑模设计应有一定的强度；因为此塑件要与后盖连接的塑料连接倒扣，所以要保证它有一定的装配精度；由于该塑件为车灯开关插件，因此对粗糙度要求不高。这个汽车车灯开关插件作用很大，开关的作用可以从它的名字看出来，开关，自然就是起连接电源和汽车车灯的作用，所以汽车车灯开关在汽车这整个奔跑过程中起着相当重要的作用。但是，如果汽车车灯开关没有做好，也就是造成汽车车灯不能正常照汽车前方的路，后果就是汽车无法在夜间安全驾使机，汽车作为一种人们社会生活中的交通工具不能安全驾驶后果是很难想像的。1.2 塑件成型特点分析ABS 是聚苯乙烯的改性产品，是目前产量最大、应用最广的工程塑料。ABS 是不透明非结晶型聚合物，无毒、无味、密度为 1.021.05g/cm。ABS 具有突出的力学性能，坚固、坚韧、坚硬；具有一定的化学稳定性和良好的节电性能；具有较好的尺寸稳定性，易于成型和机械加工，成型塑件表面有较好光泽，经过调色可配成任何颜色，表6面可镀铬。其缺点是耐热性差，连续工作温度为 70左右，热变形温度为 93左右，但热变形温度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龙等都高；耐候性差，在紫外线作用下易变硬发脆。ABS 可采用注射、挤压出、压延、吹塑、这空成型、电镀、焊接及表面涂饰等多种成型加工方法。ABS 成型性能如下：1易吸水，成型加工前应进行干燥处理，表面光泽要求高的塑件应长时间预热干燥。2流动性中等，溢边值为 0.04mm 左右。3壁厚和熔料温度对收缩率影响极小，塑件尺寸精度高。4比热容低，塑化效率高，凝固也快，故成型周期短。5表现黏度对剪切速率的依赖性很强，因此模具设计中大都采用点浇口形式。6顶出力过大或机械加工时塑件表面会留下白色痕迹，脱模斜度宜取 2以上。7易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力。8宜采用高料温、高模温、高注射压力成型。在要求塑件精度高时，模具温度可控制在 5060；而在强调塑件光泽和耐热时，模具温度应控制在 6080。部位尺寸尺寸公差41.6141.61064. 038.6038.60055. 03.773.77024. 0R1.531.53020. 0外形尺寸R3.053.05024. 04.984.9824. 002.032.0320. 0016.2616.2638. 008.978.9728. 00内形尺寸13.7213.7232. 00表 1-1 塑件上主要尺寸的公差要求（按 M5 级精度查表）71.3 塑件的结构工艺性1.3.1 塑件的尺寸精度分析该塑件的尺寸精度无特殊要求，所以尺寸均为自由尺寸，可按 M5 级精度查取公差，其主要尺寸的公差要求见表 1-1。1.3.2 塑件的表面质量分析该塑件要求外观美观，曲线美较好，没有熔接痕，对产品平衡度要求较高。1.3.3 塑件的生产批量该塑件的生产类型是中小型批量生产，塑件的尺寸不大，模具制造费适中，综合考虑应采用一模双腔、高寿命的模具，以便能降低生产成本。1.3.4 初选注射机（1）计算塑件的质量通过直接测量得知插件塑件的质量为 26g。（2）根据塑件本身的几何形状及生产批量确定型腔数目由于该塑件尺寸较小，数量是小批量生产，采用多型腔生产，考虑采用一模双腔，以便降低模具成本。（3）确定注射成型的工艺参数根据该塑件的结构特点和 ABS 的成型性能，查有关资料初步确定塑件的注射成型工艺参数，见表 1-2。（4）确定模具温度及冷表 1-2 塑件的注射成型工艺参数却方式。时间 2h保压时间2min18020070s210230冷却时间总时间200s后段中段前段200210螺杆转速/（r/min）3060喷嘴温度/后处理方法70红外线灯烘箱模具温度/8温度/注射压力49时间/h24续表续表 1-21-2ABS 为非晶型塑料，流动性中等，壁厚一般，因此在保证顺利脱模的前提下应尽可能降低模温，以缩短冷却时间，从而提高生产率。所以模具应考虑采用适当的循环水冷却，成型模具温度控制在 6080。（5）确定成型设备由于塑件采用注射成型加工，使用一模双腔，由此可计算出一次注射成型过程中所用塑料量为：W=+=52+20%=64g。1.3.5 机械加工法对于这个车灯注塑模，加工的方法有很多，我们首先来尝试一下用铣床加工，这个方法肯定是可以的，铣床绝对是可以加工出来这个简单的工件的，可是要加工这个简单的零件如果使用铣床的话，那就需要一个熟练的操作工人用一段时间来加工，这个时间由工人的操作技能水平的高低决定。这样也决定了成本的高低，还有就是效率的问题，工人水平的高低和效率是成正比的，但是和成本的高低却是成反比的。那我们就舍弃水平高工资也高的工人，换加工中心吧，加工中心的效率众所周知，但它的价格也是出了名的高的，还有一个不能忽视的问题，那就是刀具的磨损问题，无论是铣床或者是加工中心，刀具是必不可少的。而刀具的价格也是一笔不小的数目。所以机械加工法有待商议。2 分型面的选择以及浇注系统的设计2.1 分型面的选择无论塑件的结构如何以及采用何种设计方法，都必须首先确定分型面，因为模具结构很大程度上取决于分型面的选择。为保证塑件能顺利分型，主分型面应首先考虑选择在塑件外形的最大轮廓出。避免产品倒勾干涉，再根据设计积累的经验，利用 UG对其斜率分析确定分型面，分型设计如图 2-1 所示。9图图 2-12-1 分析设计图分析设计图2.2 浇注系统的设计浇注系统的组成及设计原则组成：由主流道，分流道，内浇口，冷料穴等结构组成。浇注系统的设计原则：考虑塑料的流动性，保征流体流动顺利，快，不紊乱。 1)避免熔体正面冲出小直径型芯或脆弱的金属镶件。 2)一模多腔时，防止大小相差悬殊的制件放一模内。 3)进料口的位置和形状要结合塑件的形状和技术要求确定。 4)流道的进程要短，以减少成型周期及减少废料。主流道设计指喷嘴口起折分流道入口处止的一段，与喷嘴在一轴线上，料流方向不改变。（1）便于流道凝料从主流道衬套中拔出，主流道设计成圆锥形。 7-15 锥角 =2 4粗糙度 Ra0.63 与喷嘴对接处设计成半球形凹坑，球半径略大于喷嘴头半经。（2）主流道要求耐高温和摩擦，要求设计成可拆卸的衬套，以便选用优质材料单独加工和热处理。（3）衬套大端高出定模端面 510mm ，并与注射机定模板的定位孔成间隙配合，起定位隙作用。（4）主流道衬套与塑料接触面较大时，由于腔体内反压力的作用使衬套易从模具中退出，可设计定住。（5）直角式注射机中，主流道设计在分型面上，不需沿轴线上拔出凝料可设计成粗的圆柱形。 10分流道设计指塑料熔体从主流道进入多腔模各个型腔的通道，对熔体流动起分流转向作用，要求熔体压力和热量在分流道中损失小。分流道的截面形式：图形断面：比表面积小（流道表面积与其体积之比），热损失小，但加工制造难，直径 510mm 浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料穴四个部分组成。考虑到塑件的结构特点，使用要求，对塑件的平衡度要求较高，要有足够的强度，注射要充分，以及一模一腔的布置。ABS 对剪切速率较为敏感等因素，浇口采用方便加工修整、凝料去除容易的轮辐浇口，模具采用单分型面结构的两板模。浇注系统的结构设计如图 2-2。图 2-2 浇注系统的设计2.2.1 主流道和定位圈的设计主流道与注射机的高温喷嘴反复接触碰撞，故应设计成独立可拆卸更换的浇口套，采用优质钢材制作并经热处理提高硬度，定位圈与浇口套分开设计，如图 2-3，2-4 所示。定位圈件图 2-3 定位圈的设计11浇口的常见形式： 1)针点式浇口 1 结构形式 2圆弧尺的作用：增大浇口入料口处截面积，截小熔体的冷却速度，有利于补料。 3多腔模中用（C）形式的针点式浇口。 4 当塑件较大时，用多点进料。 5 当熔体流径浇口时，受剪切速率的影响，造成分子的高度定向，增加局部应力，开裂，可将浇口对面壁厚增加并呈圆弧过渡。 6 模具采用三板式（双分模面）图图 2-42-4 浇口套的设计浇口套的设计2) 潜伏式浇口又名隧道式浇口进料部位选在制品较隐蔽的地方，以免影响制品的外观，顶出时，流道与塑件自动分开，故需大的顶出力，以对于过分强韧的塑料，不适合于潜伏式浇口。 3) 侧浇口又称边像浇口。一般开于分型面上，从塑料边像进料，形状长短形或接近短形。 124) 直接式浇口又称中心浇口或称主流道型浇口。特点： 1尺寸较大，冷凝时间较长。 2压力直接作用于制件上，易产生残余应力。 3 浇口凝料的除去较困难。 4流动的阻力小，进料的速度快，用于大型长流程式的单腔制品，可以较好地补缩。 5)圆隙形浇口用于圆向形或中间带有孔的塑件。 6) 冷料穴与拉料杆的设计 1 带 Z 型头拉料杆的冷料穴 2 带球形头拉料杆的冷料穴 3 无拉料杆的冷料穴注射成型模具零部件的设计（一）一、成型零件的结构设计 1 型腔结构形式 a. 整体式结构，适用于形状简单加工容易的型腔。 b. 整体嵌入式，可节约模具材料，降低成本。 c. 局部苒镶式，用于局部加工较难时的情况。 d. 四壁合拼式，用于尺寸较大，易热处理变形的模具。 2 型芯的结构形式 a. 整体式，形状简单时，型芯与模板做成一体。 b. 组合式，从节约材料出发，即利用轴盾和底板连接 c. 小型芯单独性加工后再嵌入模板中。 d. 非圆形小型芯，把安装部分做成圆形，易于加工，而成形部分做成异形，用轴盾连接。 e. 复杂型芯的组合方式。查资料得到 XS-ZY-125 型注射机与喷嘴的有关尺寸：喷嘴前端球面半径 Ro=12,13喷嘴孔直径 do=7.5，定位圈直径为 100。为保证模具主流道与喷嘴的紧密接触，避免溢料，主流道与喷嘴的关系为:SR=Ro+12，d=do+0.5。因此取:主流道球面半径 SR=12,主流道的小端直径 d=8。为了便于将凝料从主流道中拨出，应将主流道设计成圆锥形，其斜度为 24，计算其大端直径约为 12；为避免模内的高压塑料产生过大的反压力。配合段直径 D不宜过大，取 D=25；同时为了使熔料顺利进入分流道，在主流道出料端设计 R2 的圆弧过渡。2.2.2 分流道的设计该塑件的体积不大，形状比较复杂，壁厚较均匀，塑料流动性中等，所以采用圆形断面分流道，加工容易实现，且比表面积不大，热量损失与压力损失不大。圆形截面分流道的宽度 b 在 510内选取，半径 R=0.5b，故综合考虑设计为如图 2-5 所示。图图 2-52-5 分流道的设计分流道的设计2.2.3 浇口的设计根据塑件的外观要求，结构以及型腔的分布情况，选用如图 2-6 所示的侧边浇口。从塑件一边的中心部位进料，且去除浇口凝料容易，用剪刀减去即可。14图图 2-62-6 浇口的设计浇口的设计2.2.4 冷料穴与拉料杆的设计冷料穴是容纳浇注系统流道中料流的前锋冷料，以免这些冷料注入型腔，既影响熔体充填的速度，又影响成型塑件的质量。采用带 Z 形头拉料杆的冷料穴，如图 2-7所示，将其设置在主流道的末端，既起到冷料穴的作用，又兼有开模分型时将凝料从主流道中拉出留在动模一侧，稍作侧向移动凝料便可取出的作用。1-主流道；2-冷料穴；3-拉料杆15图 2-7 冷料穴与拉杆的设计3 3 模具设计方案的论证模具设计方案的论证3.1 型腔的布局对于塑件外形是较复杂，尺寸较小，且结构较复杂，根据生产需求，所以采用一模双腔，布置在模板的中心位置，如图 3-1 所示。图图 3-13-1 型腔的布置型腔的布置3.2 成型零件的结构确定成型零件直接与高温高压的塑料接触，它的质量直接影响了制件的质量。该塑件的材料为 ABS 塑料，对表面粗糙度和精度的要求较高，因此要求成型零件有足够的强度、刚度、硬度和耐磨性，应选优质的模具钢制作，还应进行热处理以使其具备5055HRC 的硬度。3.2.1 凹模型腔的设计考虑塑件的结构，使用要求及成型特点，采用组合式凹模，镶件固定在定模板上。3.2.2 凸模型芯的设计型芯结构设计采用组合式，可节省材料，减少加工工作量。这样方便型芯的制作安装，降低加工成本。3.3 推出机构的确定根据塑件的形状特点，塑件成型开模后塑件留在型腔动模一侧，其推出机构可采用推杆推出机构。该机构简单，推出平稳可靠。虽然推出时会在塑件内部型腔上留下16定出痕迹，但不影响塑件外观，所以采用推杆推出机构。及寿命。3.4 导向定位机构的设计由于塑件是对称图形且无单向侧压力，采用直导柱导向便可满足合模导向以及闭模后的定位。在定模板与动模板间使用四对导柱进行导向，导柱的长度要确保推杆推出塑件后不脱落。3.5 冷却系统的设计采用冷却水冷却，上下模仁均采用循环式环绕型冷却水道，冷却水道冷却效果好。冷却水道如图 3-2 所示。图图 3-23-2 冷却水道冷却水道3.6 排气系统由于此模具属于中小型模具，且模具结构较为简单，可利用模具分型面和模具零件间的配合间隙自然地排气，间隙通常为 0.020.03mm ，不必设排气槽。3.7 脱模斜度由于塑件在模腔内产生冷却收缩现象，使塑件紧抱模腔中的型芯和型腔中的凸出部分，使塑件取出困难，强行取出会导至塑件表面擦分，拉毛，为了方便脱模，塑件设计时必须考虑与脱模（及轴芯）方向平行的内、外表面，设计足够的脱模斜度，一般 1130，我选取 1。一般型芯斜度要比型腔大，型芯长度及型腔深度越大，则斜度不减小。3.8 圆角要求塑件防有转角处都要以圆角（圆弧）过渡，因尖角容易应力集中。塑件有圆角，有利于塑料的流动充模及塑件的顶出，塑件的外观好，有利于模具的强度及寿命。173.9 表面粗糙度由模具表面的粗糙度决定，故一般模具表面粗糙比制品要低一级，模具表面要进引研磨抛光，透过制品要求模具型腔与型芯的表面光洁度要一致 Ra 0.2 um支承面。塑件一般不以整个平面作为支承面，而取而代之以边框，底脚作支承面。塑件圈上无公差要求的仍由尺寸，一般采用标准中的 8 级，对孔类尺寸可以标正公差，而轴类各件尺寸可以标负出差。中心距尺寸可以棕正负公差，配合部分尺寸要高于非配合部分尺寸。4 4 主要零部件的设计于制造主要零部件的设计于制造4.1 成型零件的尺寸计算该塑件的成型零件尺寸均按平均值法计算，查有关资料知 ABS 的收缩率为0.30.8%，故平均收缩率。根据塑件尺寸公差要求，模0055. 0%55. 02%8 . 03 . 0cpS具制造公差取，成型零件尺寸计算见表 4-1。3z表 4-1 成型零件尺寸计算尺寸类型塑件尺寸计算公式型腔或型芯工作尺寸41.61zzxLSLsm0_0164. 0090.41型腔的径向尺寸38.60zzxLSLsm0_0155. 0012.3913.72 zzxlSlsm0_01032. 093.13径向尺寸型芯的径向尺寸3.77 zzxlSlsm0_01024. 096. 34.2 模具型腔壁厚的确定4.2.1 组合式型腔侧壁厚度的计算组合式圆形型腔侧壁可视为两端开口、仅受均匀内压力的厚壁圆筒。当型腔18受到熔体的高压作用时，其内半径增大，在侧壁与底板之间产生纵向间隙，间隙过大则会导致溢料。a) 按刚度条件计算侧壁和型腔底配合处间隙值为 4-12222rRrRErp式中型腔内单位面积熔体压力，MPa；p 型腔材料泊桑比，碳钢取 0.25；型腔材料拉伸弹性模量，钢弹性模量取MPa；E51006. 2型腔外壁半径；R型腔内壁半径。r应使，则 max 4-2 ) 111rpErpErrRs式中型腔外壁半径；R 型腔内壁半径；r 型腔材料泊桑比，碳钢取 0.25；型腔材料拉伸弹性模量，钢弹性模量取MPa；E51006. 2 侧壁和型腔底配合处间隙值；型腔内单位面积熔体压力，MPa。pb) 按强度条件计算 4-3 12 prrRs式中型腔外壁半径；R 型腔内壁半径；r 侧壁和型腔底配合处间隙值； 19 型腔内单位面积熔体压力，MPa。p4.2.2 组合式圆形型腔底板厚度的计算组合式圆形型腔底板固定在圆环形的模脚上，并假定模脚的内半径等于型腔内半径，这样底板可视为周边简支的圆板，最大变形发生在板的中心。a) 型腔底板厚度的计算 4-4 3474. 0Eprh 式中型腔内单位面积熔体压力，MPa；p 型腔内壁半径；r 型腔材料拉伸弹性模量，钢弹性模量取MPa。E51006. 2b) 按强度条件计算 4-5 222. 1prh 式中型腔内单位面积熔体压力，MPa；p 型腔内壁半径；r 侧壁和型腔底配合处间隙值。 5 5 推出机构的设计推出机构的设计既要根据塑件的尺寸，考虑塑件的结构,塑件的脱模力不是太大。但要考虑到推出力度的均匀性，防止受力不均导致产品顶坏顶白，所以综合考虑采用圆顶杆与扁顶杆结合的推杆推出机构。又要根据塑件的形状特点，确定模具型腔在动模部分，模具型芯在定模部分。塑件成型开模后塑件留在型腔动模一侧，其推出机构可采用推杆推出机构。该机构简单，推出平稳可靠。虽然推出时会在塑件内部型腔上留下定出痕迹，但不影响塑件外观，所以采用推杆推出机构还要考虑塑件尺寸比较大，要利用模具生产制品零件，其模具质量的好坏，寿命的长短，直接关系到产品制造精度、性能和成本。是提高劳动生产率、降低消耗、创造效益，尽快使产品占领市场的重要性条件。而模具的质量、使用寿命、制造精度及合格率很大程度上取决于设计时对模具材料的选用、热处理工艺要求、模具零件配合精度及公差等级的选择和表面质量要求。考虑塑件的结构,塑件的脱模力很大，所以综20合考虑采用 16 根16 推杆推出机构。6 6 标准模架的确定标准模架的确定模架是注射模的骨架和基体，通过它将模具的各个部分有机地联系成为一个整体。综合考虑塑件采用一模双腔平衡布置、侧浇口单分型面、型腔的壁厚要求、塑件的尺寸大小、冷却水道的布置、推出机构的设计、等多项因素，估算型腔模板的概略尺寸，查有关资料选取标准模架的尺寸为 230270，选用 A2 型标准模架，标记为：A223027032Z1 GB/T 12556.11990。如图 6-1 所示。图 6-1 标准模架的选用7 7 成型设备的校核计算成型设备的校核计算7.1 模具闭合高度的确定组成模具闭合高度的模板及其他零件的尺寸有：定模座板为 H1=25；21定模板为 H2=80；动模板为 H3=80；垫块为 H4=80；动模座板为 H5=25。则该模具闭合高度为H=H1+H2+H3+H4+H5=25+80+80+80+25=2907.2 模具闭合高度的校核由于 XS-ZY-125 型注射机所允许的模具最小厚度=200，模具最大厚度为minH=300，而计算的模具闭合高度 H=290，所以模具闭合高度满足HmaxHminH的安装条件。maxH7.3 模具开模行程的校核开模行程也叫做合模行程，指模具开合过程中动模座板的移动距离，用符号 S 表示。XS-ZY-125 型注射机的最大开模行程=300。为了使塑件成型后能够顺利脱maxS模，并结合该模具的分型面特点，确定模具的开模行程 S 应满足 H1+H2+a+510=40+23+90+10=163maxS式中 H1塑件所用的脱模距离 H2塑件高度 a取出浇注系统凝料所必需的长度，。因=700163，故该注射机的开模行程满足要求。maxS7.4 注射量的校核在一个注射成型周期内，注射模具内所需要的塑料熔体总量mi与模具浇注系统的容积和型腔容积有关，其值用下式计算： 5-1jsmNmm1式中型腔的数量；N 单个制品的质量或体积，g 会。sm3cm 浇注系统和飞边所需的塑料质量或体积，g 会。jm3cm已知=2、 =3.5 、经估算=3 ，则=10。Nsm3cmjm3cm1m3cm22XS-ZY-60 型注射机的额定注射量为 m=60 ，为使注射成型过程稳定可靠，应有 3cm =0.10.8m=648 5-21m3cm因此，该注射机的注射量满足模具要求。7.5 锁模力的校核注射时塑件熔体进入型腔内仍然存在较大的压力，它会使模具从分型面涨开。为了平衡塑料熔体的压力，锁紧模具保证塑件的质量，注射机必需提供足够的锁模力。锁模力是指注射机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力。注射机锁模力的校核关系式为 5-3kpAF 式中注射机锁模力，查有关资料知 XS-ZY-125 型螺杆式注射机的锁模力为F120KN；压力损耗系数，一般取 1.11.2；k 型腔内熔体的压力，本塑件 p=30MPa；p 塑件及浇注系统在分型面上的投影面积之和，本模具A221024. 0mmA计算得kNkpA4 .86101024. 010302 . 1326故注射机的锁模力足够，满足锁模要求。7.6 注射压力的校核塑料成型所需要的注射压力是由塑料品种、注射机类型、喷嘴形式、塑件形状以及浇注系统的压力损失等因素决定的。XS-ZY-125 型注射机的压力为 120MPa，查资料知 ABS 注射成型时所需的型腔压力为 49MPa，所以注射机额定注射压力满足 ABS 注射成型时所需要的压力。7.7 推出机构的校核不同型号注射机的推出装置和最大推出距离都是不同的，设计时应使模具的推出机构与注射机相适应。通常是根据开合模系统推出装置的推出形式、注射机的顶杆直径、顶杆间距和定出距离等校核模具推出机构是否合理、推杆推出距离能否达到使塑件顺利脱模的目的。XS-ZY-125 型螺杆式注射机的推出形式为中心液压顶出、两侧顶杆23机械顶出。由于该模具推力不算太大，在 XS-ZY-125 型螺杆式注射机上采用中心 40顶杆推出，在动模座板预留与之匹配的 35顶出孔；塑件实际推出距离为 3525+3，满足推出距离要求。8 8 绘制模具装配图绘制模具装配图详细见 2D 图纸。9 绘制零件图绘制零件图详细见 2D 图纸。1010 试模及修模试模及修模虽然是在选定成型材料、成型设备时，在预想的工艺条件下进行模具设计，但是人们的认识往往是不完善的，因此必须在模具加工完成以后，进行试模试验，看成型的制件质量如何。发现总是以后，进行排除错误性的修模。塑件出现不良现象的种类居多，原因也很复杂，有模具方面的原因，也有工艺条件方面的原因，二者往往交只在一起。在修模前，应当根据塑件出现的不良现象的实际情况，进行细致地分析研究，找出造成塑件缺陷的原因后提出补救方法。因为成型条件容易改变，所以一般的做法是先变更成型条件，当变更成型条件不能解决问题时，才考虑修理模具。修理模具更应慎重，没有十分把握不可轻举妄动。其原因是一旦变更了模具条件，就不能再作大的改造和恢复原状。 1111 整理资料进行归档整理资料进行归档模具经试验后，若暂不使用，则应该完全擦除脱模渣滓、灰尘、油污等，涂上黄油或其他防锈油或防锈剂，关到保管场所保管。把设计模具开始到模具加工成功，检验合格为止，在此期间所产生的技术资料，例如任务书、制件图、技术说明书、模具总装图、模具零件图、底图、模具设计说明书、检验记录表、试模修模记录等，按规定加以系统整理、装订、编号进行归档。这样做似乎很麻烦，但是对以后修理模具，设计新的模具都是很有用处的。结束语结束语:经过了一个多月的设计, 在老师的指导和同学的帮助下，我终于圆满完成了本次毕业设计任务。在刚刚接到毕业设计任务时，我感觉无从下手，这时指导老师及时的把设计任务书发给了我。按照任务书的需要，我借了一些相关图书，开始进行设计。由于我设计的是汽车车灯开关插件的注24塑模设计，所以一些相关测量计算，都得自己做。在设计中很好的利用了我们所学过的 CAD，这次设计对于我来说是很难得的,我也没有浪费这次好机会，从中学到了好多，也巩固了以前学习过的知识，知道了自己的许多不足和缺点。此次注塑模课程设计，是理论联系实践的一个重要环节，不但巩固了前面所学的基础理论知识。更重要的是把各学科知识联系起来，以达到融会贯通。增强自己解决问题、分析问题的能力。经过这次考验，我深刻的认识到自己的各方面的不足，同时也不断的去反思与学习。我会超越自我，努力学好专业知识，不辜负老师和家长的殷切期望。在这次设计中我们的辅导老师给我们提供了信息和资料，同时也给我们一些建议与帮助，如果没有陈青云老师的帮助与支持，我们的设计不会做的这么完善。这让我了解了陈青云老师的辛苦，感谢陈青云老师们在这三年里对我的谆谆教导，让我充实的度过了这三年的大学生活，你的教诲将是我最宝贵的财富。本课题主要是针对汽车车灯开关插件的注塑模设计，通过对插件进行工艺的分析和比较，最终设计出一副注塑模具。此课题从汽车插件的工艺性，具体模具出发对汽车车灯开关插件的注塑模具结构出发，对模具的浇注系统，产品的在模具行腔里的成形结构，顶针面板的顶出系统，模具动定模的水路冷却系统，注塑机型号的选择都有详细的设计。与此同时，本课题还编出了产品简单的加工工艺流程。整个汽车车灯开关插件的注塑模设计过程表明该模具能达到产品所要求的加工工艺。即设计一副注塑模具来生产汽车车灯开关插件的产品，以实现机电一体化来提高产品的质量与产量。针对汽车车灯插件的注塑模设计的具体结构，该模具结构是一模两腔的注射模具。通过汽车车灯开关插件的注塑模设计表明该模具能够达到车灯开关插件产品质量和加工工艺的要求致致谢谢在毕业设计即将结束之际，首先，我要感谢陈青云老师对我的悉心指导。她的学识，严肃的治学态度，严谨的治学精神，灵活的思维方式以及耐心细致的言传身教相信此次毕业设计既是对我大学三年学习生活的总结，也是我对未来工作的展望，通过此次设计，我复习了相关课程，查阅了有关资料，拓展了知识面，同时我也认识到自己的不足，特别是在高等数学等方面， “吾生也有涯，而知也无涯”在今后的日子里我将不断的进取！由于时间仓促，水平有限，本设计难免存在疏漏之处，望广大领导、老师予以批25评指正！最后再次向支持我和关心我，不断给我信心、支持我上进，使我顺利完成大学学业的家人，同学、老师表示衷心的感谢。参考文献参考文献1 廖冬初，刘群，张杰等. 泵站电机双馈调速控制系统设计J.湖北工学院学报， 2000.92 黄云清.公差配合与测量技术M.机械工业出版社，2007.93 廖月，塑料模具设计指导与资料汇编M.机械工业出版社，2008.74 孙玲主编，塑料成型工艺与模具设计M.北京:清华大学出版社,20085 钱进.模具制造手册编写组主编，模具制造手册M (第二版).北京：机械工业出版社，20026陆宁，实用注塑模具设计M，中国轻工业出版社 1997.5 26 江苏财经职业技术学院 2008 级学生毕业设计（论文）选题、审题表系别机电工程系选题教师姓名陈青云专业模具设计与制造专业技术职务高级中级初级申报课题名称汽车车灯开关插件的注塑模设计课题类别设计论文其它课题来源生产实践科研实验室建设自拟课题简介本课题主要是针对汽车车灯开关插件的注塑模设计，通过对插件进行工艺的分析和比较，最终设计出一副注塑模具。此课题从汽车插件的工艺性，具体模具出发对汽车车灯开关插件的注塑模具结构出发，对模具的浇注系统，产品的在模具行腔里的成形结构，顶针面板的顶出系统，模具动定模的水路冷却系统，注塑机型号的选择都有详细的设计。设计(论文)要求(包括应具备的条件)1）要求有完整的书面毕业设计报告。包括：A、零件图及装配图B、完整的设计过程C、塑件及其注塑模的设计的创建过程2）各部件在AUTOCAD中创建。3）整体装配模型。各零件的工程图及总体装配图。课题预计工作量大小大适中小课题预计难易程度难一般易是否是新拟课题是否所在专业审定意见负责人(签名)：年月日注：1、该表作为学生综合毕业实践课题申报时专用，由选题教师填写，经所在专业有关人员讨论，负责人签名后生效；2、该表的填写针对1名学生综合毕业实践时选择使用，如同一课题由2名及2名以上同学选择，应在申报课题的名称上加以区别（加副标题），并且在“设计（论文）要求”一栏中加以体现；3、课题简介一栏主要指研究设计该课题的背景介绍及目的、主要内容、意义；4、“设计（论文）要求（包括应具备的条件）”一栏：主要指本课题技术方面的要求，而“条件”指从事该课题必须具备的基本条件（如仪器设备、场地、文献资料等）；5、课题一旦被学生选定，此表须放在学生“综合毕业实践材料袋”中存档。江苏财经职业技术学院毕业设计 (论文) 任务书题目汽车车灯开关插件的注塑模设计系别机电工程系专业模具设计与制造届别2008班级08模具设计2班姓名陈青云学号0810403223指导教师陈青云职称讲师顾问老师许建军职称工程师毕设地点实习单位教研室主任何玉林系主任尹玉珍发放日期：2010年11 月26 日毕业设计（论文）课题任务书姓名孙晓亮学号0810403231系别机电工程系题目垫片冲裁模设计副标题题目来源汽车车灯开关插件的注塑模设计团队是否 1课题来源及选题依据：课题来源于学生自拟，选择汽车车灯开关插件的注塑模设计。课题复杂程度一般。学生易于下手，但要求学生提供的设计说明书要按要求书写，重在分析，掌握模具设计的工艺程序，学生可以把在校的理论知识进行综合运用，达到一定的毕业实习目的。2本设计（论文或其他）应达到的要求：1、论文规范，符合学院格式要求2、要求进行方案比较，选择合理的工艺设计3、合理选择产品材料，选择正确的处理4、计算准确，论据充分5、图纸规范3进度安排(包括起迄日期、主要工作内容等)：起迄日期工作内容备注第一周填写申请表，下达任务书，收集资料第二周撰写开题报告第三周第六周进行理论辩证与核算，并起草CAD零件草图，第七周第九周完成CAD零件图，并撰写论文，及其其他设计任务第十周整理论文及其最后核对参数数据。第十一周整理电子文档及相关参数第十二周完成毕业设计电子稿4 参考文献：1.成虹.冲压工艺与模具设计.M.高等教育出版社.1987.2.冲模设计编.冲模设计手册之四.M.北京.机械工业出版社1999.3.械设计编写组实用.机械设计手册.M.北京.机械工业出版社1985.4.杨占尧.冲压模具图册.M.高等教

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