毕业论文-gps导航仪下盖板注射模设计

成人高等教育毕业设计（论文）题目GPS导航仪下盖板注射模设计学院广东工业大学专业材料成型与控制工程年级姓名杨永健指导教师邓万国（年月）广东技术师范学院继续教育学院制目录前言1塑料制品的工艺性分析12注射机型号的初步拟定53模具结构方案的确定631分型面的确定632型腔的布置方案的比较与确定633浇注系统与排气形式的设计734成型零部件系统的设计与工作尺寸计算835顶出机构的确定1236温度调节系统1637其它系统设计194模具中相关的校核2341最大注射量的校核2342注射压力的校核2343锁模力校核2344开模行程和顶出机构的校核235相关零件的加工工艺过程256模具的工作过程277结束语28参考文献28附录一成型零件加工工艺卡片附录二成型零件零件图附录三模具总装图前言概述注射成型也称为注射模塑或注塑，是热塑性塑料的一种重要成型方法。迄今为止，除氟塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可以采用此成型方法；它的特点是生产周期短、生产效率高、易自动化，因此广泛应用于塑料制品的生产。目前，注射成型总的发展趋势是向精密、节能、自动化、薄壁化和微型化发展。当今世界注射模具的基本格局是以日、美及欧洲各工业化国家作为世界模具技术的领头羊，占据了世界注射模具市场的半壁江山，他们拥有现代的设计方法和先进的模具制造设备。特别是近几年来这些国家把CAD/CAM/CAE系统作为模具工业发展的臂翼，其发展的趋势如日中天。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”也已经取得了共识。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中，6080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，是其他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。目前全世界模具年产值约为600亿美元，日、美等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业。从1997年开始，我国模具工业产值也超过了机床工业产值。国外发展情况注塑模具设计，国外先进国家（日本、德国、美国等）从20世纪80年代中期已广泛使用计算机对塑料模进行辅助设计（CAD），辅助制造（CAM），并对模具设计的各个环节进行定量计算机和数值分析（CAE），已由经验数据逐步过渡到计算机设计，对模具浇注系统和型腔的熔料流动行为以及温度调节系统的热量分布都采用了微机辅助设计。注塑制品已呈现自动化生产，对注塑成型机可以进行远距离操作或无人操作，成型机可以根据生产监测信号实时调整成型工艺条件，从而能从根本上保证塑料制品的成型质量不发生问题。国内发展情况近年来，国内已较广泛地采用一些新的塑料模具钢，如P20、3CR2MO、PMS、SM、SM等，对模具的质量和使用寿命有着直接的重大的影响，但总体使用量仍较少。塑料模标准模架、标准推杆和弹簧等越来越广泛地得到应用，并且出现了一些国产的商品化的热流道系统元件。但目前我国模具标准化程度和商品化程度一般在30以下，和国外先进工业国家已达到7080相比，仍有很大差距。表一、国内外塑料模具技术比较表项目国外国内注塑模型腔精度0005001MM002005MM型腔表面粗糙度RA001005MRA020M非淬火钢模具寿命1060万次1030万次淬火钢模具寿命160300万次50100万次热流道模具使用率80以上总体不足10标准化程度7080小于30中型塑料模生产周期一个月左右24个月在模具行业中的占有量30402530据有关方面预测，模具市场的总体趋热是平稳向上的，在未来的模具市场中，塑料模具的发展速度将高于其它模具，在模具行业中的比例将逐步提高。随着塑料工业的不断发展，对塑料模具提出越来越高的要求是正常的，因此，精密、大型、复杂、长寿命塑料模具的发展将高于总量发展速度。同时，由于近年来进口模具中，精密、大型、复杂、长寿命模具占多数，所以，从减少进口、提高国产化率角度出发，这类高档模具在市场上的份额也将逐步增大。建筑业的快速发展，使各种异型材挤出模具、PVC塑料管材管接头模具成为模具市场新的经济增长点，高速公路的迅速发展，对汽车轮胎也提出了更高要求，因此子午线橡胶轮胎模具，特别是活络模的发展速度也将高于总平均水平；以塑代木，以塑代金属使塑料模具在汽车、摩托车工业中的需求量巨大；家用电器行业在“十五”期间将有较大发展，特别是电冰箱、空调器和微波炉等的零配件的塑料模需求很大；而电子及通讯产品方面，除了彩电等音像产品外，笔记本电脑和网机顶盒将有较大发展，这些都是塑料模具市场的增长点。GPS卫星导航仪下盖板注塑模设计1塑件制品的工艺性分析11塑件分析图21该壳体为不规则几何体的组合，无复杂空间曲面，但是结构复杂，尺寸细小精密，带有凹槽，卡口，侧抽芯等典型结构。111塑件的材料和几何形状塑件的选材塑件的选材应从塑料的力学，物理，化学性能，以满足塑件的使用要求，另外，还要考虑塑料的工艺性能和成型性能，以保证塑件既符合使用要求，又易于成型，当然也要考虑材料和成型的价格。塑件的几何形状塑件的几何形状包括脱模斜度，壁厚，加强肋，圆角，孔，支撑面，标志及花纹等，塑件的几何形状与成型方法，模具分型面的选择，塑件是否顺利成型与脱模有直接的关系。在塑件的设计中，要多与成型工艺人员研究，以使塑件的几何形状能满足其成型工艺的要求。（1）脱模斜度由于塑件在冷却后产生收缩，会使塑件紧紧包住模具型芯或模具型腔中脱出的部分，为了使塑件易于从模具中脱出，并且避免脱模时拉伤或划伤塑件，因此在设计塑件时，必须考虑塑件内外表面沿脱模方向均有足够的脱模斜度。ABS塑料的脱模斜度为40。130具体选择脱模斜度时，还应注意以下几点1）在满足塑件尺寸公差的要求的前提，脱模斜度可取大一些。以利于脱模。2）在塑件收缩率大的情况下，应选择较大的脱模斜度，热性塑料的收缩率一般较热固性塑料的收缩率大，故脱模斜度也应大一些。3）当塑件壁厚较厚时，因成型时塑件的收缩量大，故应选择较大的脱模斜度。4）对于较高较大的塑件，应选用较小的脱模斜度。5）对于高精度的塑件，应选用较小的脱模斜度。6）对于塑件高度很小时，才允许不设计脱模斜度。7）如果要求脱模后，塑件应保持在型芯的一边，可有益将内表面的脱模斜度设计得比外表面小。8）如图所示，一般内孔以小端为基准，斜度由扩大方向取得，外形以大端为准，斜度由缩小方向取得。图22（2）壁厚根据塑件的使用性能要求应有足够的壁厚，保证塑件的强度和刚度。但从塑料成型的角度来看，塑件过厚，使其收缩率加大，增加了尺寸的不稳定性，同时延长了塑件的冷却时间，使成型周期长而影响注射效率，并造成材料的浪费，提高生产成本而塑件过薄，则使塑件的强度和刚度下降，影响使用寿命，同时使塑件成型时物料的流动阻力增大，影响成型效果，而且过薄的塑件，也给塑件的脱模带来了困难。因此，对塑件的壁厚应有一定的限制。常用壁厚一般为45MM。同时对根据塑件成型的工艺需要，还尽量使各部的壁厚均匀，这是非常必要的原因如下在塑料注射成型的固化、冷却过程中产生收缩。若壁厚不均匀，则造成塑件收缩的不均匀，从而产生内部应力不均，以致发生变形或者开裂，同时又是产生缩孔、气泡及翘曲的主要原因。若壁厚不均匀，一部分较厚，那么必然会延长冷却时间，即延长成型周期而必然降低生产效率。为此，应对一些不利于塑料成型的塑件结构做一些合理的改进，当然这要充分考虑以下几点应满足塑件在装配、运输与使用时的强度要求。它充分考虑在成型过程中塑料的流动性，即薄壁和棱边部分仍能填充满型腔。塑件应能承受足够的脱模力，不至于在顶出过程中顶裂顶坏塑件本次设计的制件的壁厚为3MM，符合材料和制件大小的需要，且制件各部分的壁厚均匀。为了保证塑件壁厚的均匀性，如果允许的话，都在边与边、面与面的拐角处采用圆弧连接的形式其中R15T。当然这是可以改变的，只要保证拐角处的尺寸ST即可。这样可以避免应力集中而引起的变形或开裂，并能使注射熔料、流动顺畅，改善塑件外观及强度。提高塑件脱模的承受能力。（3）孔塑件上的孔不但要保证不影响塑件的强度，而且还要尽量不增加模具制造的复杂性，并使成型简单，脱模容易。由于盲孔只能用一端固定的型芯来定型，为了避免型芯的弯曲和折断，盲孔的深度不宜太深，如果塑件需要较深的盲孔，而且孔的位置垂直于加压方向，需用支承柱来支承水平型芯；如果直径小（小于15MM）、深度大的圆孔，最好在成型后，用机械加工的方法来获得，成型时，在后续要钻孔的位置上压出定位浅孔，则会给钻孔带来很大的方便。塑件上受力的孔周围可设计一凸台或凸边来加强。2）孔的成型设计塑件的孔一定要考虑成型模具的简单和操作的方便。如有斜孔或形状复杂的孔可采用拼合的型芯来成型。当塑件上有侧孔或侧凹时，往往使塑模结构复杂，并且不利于实现自动化生产，将具有侧孔或侧凹的塑件进行改进，采用图B的结构，可避免侧向抽芯。图2312塑件的尺寸，精度和表面粗糙度1塑件的尺寸塑料的尺寸取决于塑料的流动性，注射成型的塑料尺寸受到注射机的注射量，锁模力和模板尺寸的限制。2塑件的尺寸精度塑件的尺寸误差的产生是诸多因素的综合结果，但一般认为，模具的制造误差，塑料的收缩率的波动引起的误差以及由模具的变形，磨损，热膨胀的误差各占塑料尺寸误差的1/3，实际上对于小尺寸的塑件，模具制造误差对塑件尺寸的影响大一些；而对于大尺寸的塑件，收缩率波动引起的误差则是影响塑件尺寸精度的主要原因。塑料精度过高，必然会增加模具的制造成本和加工的工艺性，因此，塑件过高的精度要求是不恰当的。材料代号模塑材料公差等级标注公差尺寸高精度一般精度未注公差尺寸ABS苯乙烯丁二烯丙烯腈共聚物MT2MT3MT5表213表面粗糙度塑件的表面粗糙度，除了在成型是从工艺上避免冷疤，波纹的缺点外，主要由模具的粗糙度决定。一般模具的粗糙度比模具表面的粗糙度数值低一级塑件的表面越光洁，模具的加工成本越高，模具的修模周期短。为了降低模具的成本，提高模具的使用寿命，塑件的粗糙度数值不要过低。模具的粗糙度也要以刚刚满足需要为好。对于不透明的塑料，在不影响使用前提的条件下，型芯的表面值可适当的提高，比型腔的表面数值高12级。2注射机型号的初步拟定21估算塑件体积估算塑件体积和质量该产品材料为ABS，查书本得知其密度为113114G/CM3，收缩率为，计算其平均密度为1135G/CM3，平均收缩率为055。使用PRO/E软件画出三维实体图，软件能自动计算出所画图形浇道凝料和塑件的体积。另预置浇道凝料为2CM3因此估算塑件体积为9CM3。22注射机型号的初步选择初步选择注射机的型号为XSZY125注射机。23注射机的主要技术参数螺杆直径/MM42最大注射面积/CM2320最大注射量/G200模具最大厚度/MM300注射压力/MPA120模具最小厚度/MM200锁模力/KN900定位圈直径/MM100最大开模行程/MM300喷嘴球半径/MM12孔半径/MM224模架的选定根据以上分析计算以及型腔尺寸及位置尺寸可确定模架结构形式和规格CI3535A40B32C80。见图2图2模架的选择3模具结构方案的确定注射模具每一次注射循环所能成型的塑件的个数是由模具型腔数目所决定的。模具型腔数目及布置方案和分型面的选择决定了塑件在模具中的位置。31分型面的确定如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则1）分型面应选在塑件外形最大轮廓处。2）便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。3）保证塑件的精度要求。4满足塑件的外观质量要求。5便于模具加工制造。6对成型面积的影响。7对排气效果的影响。8对侧向抽芯的影响。具体如下图所示图5232型腔的布置方案的比较与确定根据注塑机最大注射质量求型腔数注塑机最大注塑质量是指注塑在常温下密度为105的普通聚苯乙烯的对S3/GCM空注塑量。在注入模具时由于流动阻力增加，加大了沿螺杆逆流量，再考虑安全SOM系数，实际注塑量取为机器最大注塑能力的85，即85O对于ABS塑料，其最大注塑量为S式中常温下ABS的密度，；31/GCM常温下聚苯乙烯的密度，。S0570105735OMG7605173028W总机该注射模具采用的是双型腔的模具，优点是塑件的精度高；工艺参数易于控制；模具结构简单；模具制造成本低，周期短，成型的生产效率高，适用范围是塑件较大，精度要求较高或者小批量及试生产。型腔的布置采用一模一腔，考虑到注塑以及成型，型腔分布在模板的中央，具体如图所示图5133浇注系统与排气形式的设计331浇注系统的设计浇注系统是指注射模中从主流道的始端到型腔之间的融体进料通道，分为普通流道浇注系统和热流道浇注系统两类。本设计采用的普通浇注系统。332普通流道浇注系统普通流道浇注系统一般是由主流道，分流道，浇口和冷料穴四部分组成。主流道垂直于分型面。设计原则是了解塑料的成型性能和塑料融体的流动特性，采用尽量段的流程，以减少热量和压力的损失，有利于良好的排气防止型芯变形和嵌件移位；便于修整浇口以保证塑件的外观，浇注系统应结合型腔的布局同时考虑；流动距离和流动面积比的校核。1主流道衬套的设计主流道衬套属于注射模的通用件。图61主流道部分尺寸符号名称尺寸数值D主流道小端直径注射机喷嘴直径（051）5SR主流道球面半径喷嘴球面半径（12）20H球面配合高度354A主流道锥角265L主流道长度尽量60尽量60D主流道大端直径D2L画图时确定表61图62注射模具的定位采用定位圈。1定模底板2主流道衬套3定位圈2分流道的设计分流道是主流道与浇口之间的通道。在多型腔的模具中是必不可少的，而在单型腔的模具中，有时可忽略。常用的分流道的截面形状有圆形。梯形，U形和六角形等，本设计采的是梯形半圆梯形分流道，容易加工，是最常用的形式之一。分流道的表面粗糙度的值为08，分流道的直径为4895MM。图63流道的截面形状流道效率流动阻力脱模加工性选用情况圆形025D小好不易对中常用梯形0195D较小好好最常用半圆0153D较大好好较常用方形025D大不好好不用表623浇口的设计图64D4L4A31浇口的作用浇口是连接流道与型腔的一段细短通道，它是浇注系统的关键部分熔体充模后，首先在浇口出凝固，当注射机的螺杆退回时，可防止熔体升温，有助充模；易助于切断原理，二次加工方便。它是浇注系统的关键部位，对于本设计采用的是多浇口单型腔模具，浇口既能用来平衡进料，有能控制融合纹在塑件中的位置。2浇口的尺寸浇口的截面积一般去分流道截面积的39，截面的形状为矩形。浇口的类型采用的是针点式浇口，适用于成型各种壳、盒塑件；浇口痕迹较小，易于自动切断，使用于成型双分型面。3浇口的类型本设计一模一腔采用的是多浇口的设计，消除和减少塑件的变形图65（4）浇口位置的设计原则1）浇口应设置在能使型腔的各个角落同时充满的位置。2）浇口应设置在塑件较厚的部位，能使熔体从厚断面流入薄断面，以利于补料。3）浇口应设置在有利于排除型腔中气体的部位。4）浇口应设置在能避免塑件表面产生熔合纹的位置。5）浇口的设置应避免熔体的断裂；浇口的设置应不影响塑件的外观。6）浇口不要设置在塑件使用中承受弯曲载荷或冲击载荷的部位。5冷料穴的设计冷料穴的作用储存因两次注射间隔而产生的冷料头及融体流动的前锋冷料，以阻止融体冷料进入型腔，以影响塑件的质量。一般设计主流道的末端。当分流道较长时，在分流道的末端有时也可开设冷料穴。卧式或立式注射机使用的模具的冷料穴设置在主流道正对面的动模上，直径稍大于主流道的大端。333排气形式的设计当塑料融体充填型腔时，必须顺序的排除型腔及浇注系统内的空气及塑料受热而产生的气体，如果气体不能顺利排除，塑件由于充填不足而出现气泡，接缝，或表面轮廓不清晰等缺点；甚至因气体受压而产生高温，使塑料熔化。本设计的排气的方式采用的是利用配合间隙排气，分型面，推出机构及活动型芯与模板之间的配合间隙可进行排气，间隙值为003005MM，适用于中小型单型腔模具。不开设专门的排气槽。34成型零部件的设计与工作尺寸计算模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件，包括凹模、型芯、镶块、成型杆和成型环等。成型零件工作时，直接与塑料接触，塑料熔体的高压、料流的冲刷，脱模时与塑件间还发生摩擦。因此，成型零件要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，此外，成型零件还要求结构合理，有较高的强度、刚度及较好的耐磨性能。设计成型零件时，应根据塑料的特性和塑件的结构及使用要求，确定型腔的总体结构，选择分型面和浇口位置，确定脱模方式、排气部位等，然后根据成型零件的加工、热处理、装配等要求进行成型零件结构设计，计算成型零件的工作尺寸，对关键的成型零件进行强度和刚度校核。441成型凹模的结构设计4411凹模结构的设计本模具采用的是整体嵌入式凹模，嵌块的外形多采用带台阶的圆柱体，加工和安装容易,热处理变形小，便于凹模损坏时的更新和维修。4412型芯的设计大的型芯称为凸模，是塑件的内表面。整体式型芯，适用于塑件的内形较简单的模具，型芯结构牢固；成型塑件的质量较好，但模具的加工量大，耗钢材多，热处理变形大。图71442成型零件的工作尺寸的计算成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接用来构成塑件的尺寸，主要有凹模，型芯，成型杆及成型环的径向尺寸，凹模深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之间的位置尺寸等。在模具设计中，应根据塑件的尺寸，精度等级及影响塑件的尺寸和精度的因素来确定模具的成型零件的工作尺寸及精度。4421影响塑件的尺寸和精度的因素（1）塑料成型的收缩率塑料成型后的收缩率与塑料的品种，塑件的结构，模具的结构以及成型的工艺条件等因素有关，因此，在生产中成型收缩率的波动很大，从而引起的塑件尺寸误差较大，塑件的尺寸变化值为SSLMINAX式中塑料收缩率波动而引起的塑件尺寸误差MMS塑料的最大收缩率MAX塑料的最小收缩率IN塑件的尺寸MMSL由成型收缩率的波动而引起的塑件尺寸误差一般要控制在塑件尺寸公差的1/3以内。2模具成型零件的制造误差模具成型零件的制造精度是影响塑件的尺寸精度的重要原因之一。显然，模具的成型零件的制造误差越小，塑件的尺寸精度越高，但模具的制造成本和周期也会加大，实践表明，如果模具的成型零件的制造误差在IT7IT8级之间，则成型零件的制造公差占塑件尺寸公差的1/3。31Z式中模具成型零件的制造公差（MM）Z塑件的尺寸公差（MM）（3）模具成型零件的磨损模具在使用过程中，由于塑料熔体流动的冲刷，脱模时与塑件的摩擦，成型过程中可能产生的腐蚀气体的锈蚀，以及由于以上原因造成的模具成型表面粗糙度数值增大而要求重新抛光等，均造成模具成型零件尺寸的变化，凹模的尺寸会变大，型芯的尺寸变小，对于与脱模方向垂直的成型零件的表面，磨损量取小值，甚至可以不考虑磨损量；对于中，小型塑件，模具的成型零件最大磨损量可取塑件公差的1/6，而大型塑件，模具的成型零件的最大磨损量应取塑件公差的1/6以下。成型零件最大磨损量用来表示C一般取C61（4）模具安装配合的误差模具的成型零件由于配合间隙的变化，会引起塑件尺寸的变化，模具安装配合间隙的变化而引起塑件的尺寸误差用来表示。J综上所述，塑件在成型过程中产生的最大尺寸误差应该是上述各种误差的综合。JCZS式中塑件的成型误差塑件塑料收缩率波动而引起的塑件尺寸误差MM塑件成型零件最大磨损量C模具成型零件的制造公差Z模具安装配合间隙的变化而引起塑件的尺寸误差用来表示。JJ塑件的成型误差应小于塑件的公差值，即在一般情况下，塑料收缩率的波动，成型零件的制造公差和成型零件的磨损是影响塑件尺寸和精度的主要原因；对于大型塑件，其塑料收缩率对塑件的尺寸影响很大，应稳定成型工艺条件，并选择收缩波动较小的塑料来减少塑件的成型误差；对于中小型塑件，成型零件的制造公差及磨损对塑件的尺寸影响很大，应提高模具精度等级和减少磨损来减小塑件的成型误差。4422成型零件工作尺寸的计算成型零件的工作尺寸是指成型零件上用来构成塑件的尺寸，主要有凹模，型芯，成型杆的径向尺寸，凹模的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之间的位置尺寸等。本塑件的最大07，最小收缩率为04，塑件的精度等级为五级，则模具按四级精度制造，以下按平均收缩率法计算各工作尺寸。1凹模的径向尺寸ZML0ZXSLM0）（其中塑件的平均收缩率塑件外型的最大尺寸MMS系数，尺寸大，精度低的塑件，X05；尺寸小，精度高的塑件，XX075；塑件尺寸的公差MM125012500745014061ZML25870031251251092545206ML型芯的径向尺寸ZML00ZZXSL式中，为塑件的内形最小尺寸，其余符号的意义同凸模公式。S01250125012597576ML41400030L1251251258297586ML00091径向尺寸仅考虑受、的影响。SZC为了保证塑件实际尺寸在规定的公差范围内，对成型尺寸需进行校核，如下LLSMINAX或深度及高度的尺寸凹模的深度尺寸ZMH0ZZXSM001125012508352146式中，H为塑件的高度最大尺寸；X的取值范围在1/21/3之间，当尺寸要求低的塑件取小值，反之，取大值。其余各符号的意义同上。型芯的高度尺寸0ZMH003121ZZSMHH式中H为塑件的内形深度的最小尺寸，其余各符号意义同上。0125012509412061ZM008ZH125125044061ZM深度、高度尺寸仅考虑受、的影响。SZJ深度、高度成型尺寸的校核，如下CSHHSMINAX或中心距尺寸2ZMC1SZ1507281504602M31Z7831Z10210602MC5351Z中心距尺寸的校核，如下SSMINAX35、顶出机构的确定351、因为塑料收缩是抱紧凸模，所以顶出力的作用点应尽量靠近凸模。因为塑件底面为圆形固采用推杆推出。352、顶出力应作用在塑件刚性和强度最大的部位，如加强筋，壁厚等处。作用面积尽可能大一些，以防止塑件变形和损坏。353、为了保证良好的塑件外观，顶出位置应尽量设在塑件内部或对塑件外观影响不大的部位。将顶杆设计在塑件的内部型腔。354、若顶出部位需设在塑件使用或装配的基准面上时，对不影响塑件尺寸和使用，一般顶杆与塑件接触处凹进塑件01MM；否则塑件会出现凸起，影响基面的平整。355、推杆应均匀布置，推出机构简单动作可靠。由于花盆为薄壁圆筒形塑件，用顶管、推板脱模机构和。为了缩短顶杆与型芯配合长度以减少磨擦，可以将顶管配合孔的后半段直径减少，一般减少35MM这是最常用的一种脱模机构，这些顶杆一般只起顶出作用。有时根据塑件的需要，顶杆还可以参加塑件的成型，这时可以将顶杆做成与塑件某一部分相同形状或作为型芯。顶杆多用T8AV、T10A材料，头部淬火硬度达50HRC以上，表面粗糙度取RA值小于08微米，和顶杆孔呈H8/F8配合。且对制件外观并无过高的要求，在本模具中只需顶出制件既可，且模具结构简单，故选用推杆推出制件。36温度的调节系统361模具温度调节的重要性3611模具的温度直接影响到塑件成型的质量和生产效率（1）塑件的尺寸精度模具的温度的稳定，冷却速度的均匀可以减少塑料的成型收缩率的波动，是塑件减少变形，保证尺寸稳定的根本条件。对于黏度低，流动性好，对模具温度要求低的塑料，为了是模具温度均匀，尽量减少冷却水出入口的温度差，宜采用常温水，甚至温水对模具进行冷却。这里尤其要注意那些壁厚不均匀，形状复杂的塑件，确定好冷却水管的布置。（2）塑件的力学性能对于结晶型的塑料，结晶度越高，塑件的应力开裂倾向越大，从减少应力开裂的倾向出发，降低模温是有利的。（3）塑件的表面质量提高模具的温度可以改善塑件的表面光洁；过低的模温会使塑件的轮廓不清晰，并产生明显的熔合纹。3612模具温度及其调节系统对生产效率的影响根据实验表明，塑料熔体在注射模中稳定注射时，其温度有200降至60，其释放的能量中的5是以辐射，对流的方式散发到大气中，其余95的热量是由冷却介质带走，模具的冷却时间一般占整个注射循环周期的2/3，可见注射生产效率主要取决于模具的冷却时间。我们也可以从下式来理解模具温度与生产效率的关系21THAQ式中Q塑料传给模具的温度模具型腔的表面积塑料对模具材料的传热系数1模具型腔内塑料与模具型腔表壁的温度差塑料在模具内停留的时间2T如果塑料的种类，模具设计和成型工艺已定，那么Q及也就确定，则1AHT由上式可知，塑料在模具内停留的时间与模具型腔表壁差成反比，如果要提高生2T产效率的话，即减少的值，必须在工艺条件允许的条件下增大的值。然而，模具2T型腔接受塑料溶体的热量，会逐渐升温，必然减少，如果模具没有温度调节系统的话，必然靠增加塑料在模具内停留的时间来完成换热。因此，除去薄壁小型件的注射模可以利用自然冷却外，大部分塑件的模具都需要设置冷却系统，进行人工冷却，以增大的值，提高生产效率。362冷却系统的计算1塑料传给模具的热量QNMQ式中Q单位时间内塑料传给模具的热量N每小时的注射的次数M每次注射的塑料，包括浇注系统Q单位质量的塑料在型腔内散放的热量,MPQCQ01式中塑料的比热容PC塑料熔体充模温度1塑料脱模的温度0结晶型塑料的熔融潜热KJ/KGMQ查表得，得到制件在模具内的冷却时间为205S，注射时间5S，保压时间30CTS，开合模时间5S，脱出制件时间1S，其他时间15S，故制件的成型周期63S。的数值查表101知，3140QQ210KGJ/表111常用塑料熔体的单位质量能塑料品种/KGJ塑料品种/KGJQABS/PC31402聚丙烯59210聚甲醛4210PC27醋酸纤维素39聚氯乙烯1636注塑机每小时的注射次数N注塑机每次注入模具的塑料量QNMQ57414743375120KJ/H2102由冷却水带走的热量95Q3206364KJWQ单位时间内模具由冷却水带走的热量Q单位时间内塑料传给模具的热量3热传导面积热传导面积WA冷却水对其管壁的传热系数H模具型腔表面的平均温度与冷却水的平均温度的差值3206364/36189022050240W冷却水道的直径在模具设计时定为10MM4冷却水管的总长度MDALW160冷却水管的总长度363冷却系统设计的原则冷却水道可设计成单回路或多回路；冷却水道应尽量多，截面尺寸应尽量大；冷却水道与型腔表面之间的距离尽量相等；冷却水入口宜选在浇口的附近；冷却水道的出入口温差应尽量小；冷却水道应沿着塑料收缩的方向设置；冷却水道应尽量避开塑料的熔接部分；以免产生熔接痕，而影响塑料的强度；冷却水道应易于加工和清理，因此直径一般小于8MM；冷却水道通过多个模板和镶块时，要加密封圈，以防止泄露。1360574HT364常见冷却系统设计的结构图137其他系统设计371侧向分型与侧抽芯机构的设计由于本塑件的侧壁是凹槽,成型这类零件的模具机构需设计成可侧向移动的零件,并在塑件脱模之前,将模具的可侧向移动的零件从塑件中移出。本设计采用的是斜导柱的侧向分型与侧抽芯机构,特点是利用模具开模力作为动力和开模行程,通过斜导柱等零件,在塑件脱模之前,进行侧抽芯；这类机构复杂,但不需要特别的设备而且生产效力高,在生产中应用广泛数量不宜主要适用于延时抽芯或抽芯力不大的型芯。3711斜导柱的结构图101斜导柱的侧向分型与侧抽芯机构的设计要点斜导柱的侧向分型与侧抽芯机构有三大要素一是侧滑块的平稳导滑；二是注射时侧型芯的牢固锁紧；三是侧抽结束时滑块的可靠定位。3712抽芯距的计算抽芯距定为11MM,侧向型芯从成型位置到不妨碍到塑件脱模推出位置所移动的距离为抽芯距。抽芯力的计算图102抽芯力的计算同脱模的计算是相同的。对于侧抽芯的抽芯力，采用如下的公式来估算SINCOHPFC抽芯力C侧型芯成型部分的截面平均周长H侧型芯成型部分的高度P塑件对型芯单位面积上的包紧力；模内冷却的塑件的取值约为812MPA塑件对模具钢的摩檫系数约为0103侧抽芯的脱模斜度或倾斜角NFC4620COSSIN10836斜导柱的倾斜角的确定斜导柱的倾斜角的大小，既关系到开模时所需的力，斜导柱所受的弯曲力和能提供的抽芯力，又关系到斜导柱的有效长度，抽芯距及开模行程。一般在设计中取1522斜导柱长度的计算L60MM斜导柱的直径根据查表得D17MM3713滑块的设计1滑块的形式滑块可以分为整体式和组合式两种。在滑块上直接制出侧型芯或侧向成型块称为整体式结构，这种结构适合于形状简单的侧向移动零件。在大多数的设计中，均采用将侧型芯或侧向成型块与滑块分开制造，称为组合式结构，这种结构可以节约模具钢材。且加工容易，因此应用广泛。1滑块的导滑形式滑块在抽芯和复位过程中，需要沿一定的方向平滑地往复移动，不应发生卡滞和跳动等现象，实现这种运动的关键是由于滑块在导滑槽内的运动。导滑槽多为形槽或燕尾槽。采用型槽导滑，型槽与斜滑块在移动方向的导滑，一般都是靠形滑块的两个长垂面与相应的型槽的两个垂直面配合，而在高度方向还是靠型滑块的“一”字型凸台面与型槽的水平槽的两个水平面配合导滑。2滑块的定位装置为了保证斜导柱在合模时可靠的进入滑块的斜孔，滑块在抽芯后的位置必须终止导滑槽采用的是T型导滑槽。配合精度为H8/F8,本设计在分体结构的基础上，分体结构的模具制造容易，而且制造精度高。将盖板制成局部式，这样我们可以对导滑部分进行淬火，磨削，由于导滑部分的精度大大的被提高，因此这种斜滑块使用的最为广泛。滑块的定位装置。为了保证斜导柱在合模时可靠的进入滑块的斜孔，滑块在抽芯后的位置必须定位，本设计采用的结构形式见下图图1033714锲紧块的设计锲紧块的形式。为了防止活动型芯在成型过程中受力而移动，或斜导柱的过分受力，模具应设置锲紧块，以便在合模是将滑块压紧。图104此结构承受的侧向力比较大，采用紧固螺钉将锲紧块安装在模架中锲紧角的选择当斜导柱带动滑块做抽芯移动时，锲紧块的锲紧角必须大于斜导柱的倾斜角324模具中的相关校核注射机各工艺参数的校核41最大注射量的校核塑件连同浇注系统在内的质量一般不应大于注射机公称注射量的80。42注射压力的校核注射机的公称注射压力要大于塑件成型的压力，即P（公）P（注）式中P（公）注射机的最大注射压力（MPA）P（注）塑件成型所需的实际注射压力（MPA）因为，P（公）120MPAP（注）714245MPA，所以,注射机选择合格。43锁模力锁模力为注射机锁模装置用于夹紧模具的力。所选注射机的锁模力F锁必须大于由于高压熔体注入模腔而产生的胀模力,此胀模力等于塑件和流道系统在分型面上的投影面积A与型腔压力P腔的乘积。（1）估算塑件及流道系统在分型面上的投影面积A115CM2（2）校核F锁900KNP腔A注射机选择合格。44模行程和顶出机构的校核。注射机的开模行程是有限制的，塑件从模具中取出所需的开模距离必须小于注射机的最大开模距离，否则塑件无法从模具中取出。开模距离一般可以分为如下两种情况一是当注射机采用液压，机械联合作用的锁模机构时，最大开模行程由连杆机构的最大冲程决定，并不受模具厚度的影响，即注射机的最大开模行程与模具厚度无关；二是当注射机采用全液压式锁模机构时，最大开模行程等于机床移动模板和固定板之间的最大开距减去模具厚度，即注射机的最大开模行程与厚度有关。5相关零件的加工工艺过程51塑件材料的成型特性表31塑料成形条件序号项目条件1塑料名称苯乙烯丁二烯丙烯腈共聚物2缩写ABS3注塑成形类型螺旋式4比重103103107103KG/M35收缩率0308温度600C750C6预热时间2小时后段1500C1700C中段1650C1800C8料桶温度前段1800C2000C11喷嘴温度1700C1800C12模具温度500C800C13注射压力60PA100PA注射时间20S60S高压时间0S5S冷却时间20S120S14151617成型时间总时间50S220S18螺杆转速1800转/秒19适用注射机类型螺杆式柱塞式均可以，本设计选用螺杆式方法红外线灯，烘箱温度700C20后处理时间2小时4小时52ABS注射成型工艺参数及条件成型特性本设计采用苯乙烯丁二烯丙烯腈，即ABS热塑性材料，其成型特性如下（1）无定形料其品种牌号很多，各品种的电性能及成型特性也各有差异，应按品种确定成型方法及成型条件。（2）吸湿性强其吸湿性强，含水量应小于03,必须充分干燥，要求长时间预热干燥。（3）流动性中等其流动性中等，溢边料在004MM左右（流动性比聚苯乙烯，AS差，但比聚碳酸脂，聚氯乙烯好）7。（4）比聚苯乙烯加工困难其比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温，模温（对耐热，高抗冲击型树脂，料温更宜取高）料温对物性影响较大，料温过高易分解（分解温度为2500C左右，比聚苯乙烯易分解）对要求精度较高的塑件模温易取500C600C，对于要求光泽及耐热型料易取600C800C，注射压力应比加工聚苯乙烯的高，一般用注塞式注射机是料温为1800C2300C，注射压力为100PA140PA；螺杆式注射机则取1600C2200C，注射压力为70PA100PA。（5）模具设计时要注意的要素浇注系统对料流阻力小。进料口处处外观不良。容易产生熔接痕。应该注意选择进料口位置、形式。顶出力过大时或机械加工时，塑件外表面易呈现“白色”痕迹，但在热水中加热可以消失。脱料斜度取2以上。6模具的工作过程装配模具是模具制造过程中的最后阶段，装配精度直接影响到模具的质量、寿命和各部分的功能。模具装配过程是按照模具技术要求和相互间的关系，将合格的零件连接固定为组件、部件直至装配为合格的模具。在模具装配过程中，对模具的装配精度应控制在合理的范围内，模具的装配精度包括相关零件的位置精度，相关的运动精度，配合精度及接触只有当各精度要求得到保证，才能使模具的整体要求得到保证。塑料模的装配基准分为两种情况，一是以塑料模中和主要零件台定模，动模的型腔，型芯为装配基准。这种情况，定模各动模的导柱和导套孔先不加工，先将型腔和型芯镶块加工好，然后装入定模和动模内，将型腔和型芯之间垫片法或工艺定位器法保证壁厚，动模和定模合模后用平行夹板夹紧，镗投影导柱和导套孔，最后安装动模和定模上的其它零件，另一种是已有导柱导套塑料模架的。浇口套与定模部分装配后，必须与分模面有一定的间隙，其间隙为005015毫米，因为该处受喷嘴压力的影响，在注射时会发生变形，有时在试模中经常发现在分模面上浇口套周围出现塑料飞边，就是由于没有间隙的原因。为了有效的防止飞边，可以接近塑件的有相对位移的面上锉一个三角形的槽，由于空气的压力的缘故可以更好的防止飞边。1模具的装配顺序（1）确定装配基准；（2）装配前要对零件进行测量，合格零件必须去磁并将零件擦拭干净；（3）调整各零件组合后的累积尺寸误差，如各模板的平行度要校验修磨，以保证模板组装密合，分型面吻合面积不得小于80，间隙不得小于溢料最小值，防止产生飞边。（4）在装配过程中尽量保持原加工尺寸的基准面，以便总装合模调整时检查；（5）组装导向系统并保证开模合模动作灵活，无松动和卡滞现象；（6）组装冷却和加热系统，保证管路畅通，不漏水，不漏电，门动作灵活紧固所连接螺钉，装配定位销。装配液压系统时允许使用密封填料或密封胶，但应防止进入系统中；（7）试模试模合格后打上模具标记，包括模具编号、合模标记及组装基面。模具预热模具预热的方法，采用外部加热法，将铸铝加热板安装在模具外部，从外部向内进行加热，这种方法加热快，但损耗量大。筒和喷嘴的加热根据工艺手册中推荐的工艺参数将料筒和喷嘴加热，与模具同时进行。工艺参数的选择和调整根据工艺手册中推荐的工艺参数初选温度，压力，时间参数，调整工艺参数时按压力，时间，温度这样的先后顺序变动。注塑在料筒中的塑料和模具达到预热温度时，就可以进行试注塑，观察注塑塑件的质量缺陷，分析导致缺陷的原因，调整工艺参数和其他技术参数，直至达到最佳状态。（8）模具的维护模具在使。那么优化设计的镶件和嵌件在这里就起到了很大的作用，只须更换个别已损坏的零件，不会导致用过程中，会出现正常的磨损或不正常的磨损。不正常的损坏绝大多数是由于操作不当所致模具的彻底报废。最后检查各种配件、附件待零件，保证模具装备齐全，另外在装配过程中应严防零件在装配过程中磕、碰、划伤和锈蚀。装配滚动轴承允许采用机油进行热装，油的温度不得超过1000C。2开模过程分析注塑机推动推杆垫板兼顶管垫板使动定模分开，在导柱导向的情况下，动定模顺利分型，同时拉料杆拉断浇口，使塑件在推板和顶管的作用下顺利脱出。闭合时，同样在导柱和导套的导向作用下通过顶柱使顶杆先于型腔复位。以免顶杆碰到型腔，损坏模具。7结束语在这次毕业设计中通过参考、查阅各种有关模具方面的资料，请教汪立胜钟锋良老师有关模具方面的问题，特别是模具在实际中可能遇到的具体问题，使我在这短暂的时间里，对模具的认识有了一个质的飞跃。使我对塑料模具设计的各种成型方法，成型零件的设计，成型零件的加工工艺，主要工艺参数的计算，产品缺陷及其解决办法，模具的总体结构设计及零部件的设计等都有了进一步的理解和掌握。模具在当今社会生活中运用得非常广泛，掌握模具的设计方法对我们以后的工作和发展有着十分重要的意义。模具设计需要考虑多方面的因素，并且是一项经验性很强的工作。由于经验和习惯不同，每个人的设计步骤也不尽相同，但是有一个比较清晰的思路和程序是非常必要的。经过三个月的努力，这次毕业设计终于顺利完成了。在此，对关心和指导过我的各位老师和帮助过我的同学表示衷心的感谢，特别是汪立胜老师老师。参考文献1申开智塑料成型模具中国轻工业出版社，2002年9月2伊启中PRO/ENGINEER2001实用教程机械工业出版社，2004年7月3贾明印，薛平，朱复华新型螺杆挤出机熔体输送理论的研究J中国塑料，2006，（3）1031074蒋炳炎，沈龙江，彭华建微注射成型中变模温控制技术J中国塑料，2006，（3）991025陈锡栋，周小玉实用模具技术手册机械工业出版社，2001年7月6徐云杰注射模分型面设计中靠破孔的研究J模具技术，2006，（2）23267宋满仓，颜克辉，于同敏，赵丹阳，王振薄壁注射成型数值模拟技术的现状与发展J模具制造，2006，（3）148连昌伟，胡广洪，王兆远工艺参数对注射制品变形影响的研究J模具技术，2006，（2）36389王洪昌，王晓枫注射模两种型芯结构的比较J模具制造，2006，（3）596010塑料模设计手册编写组塑料模设计手册M北京机械工业出版社198212首印198911第四次印11屈华昌注塑成型工艺与模具设计M北京机械工业出版社199642003塑料模毕业设计论文任务书设计课题GPS导航仪下盖板注射模学生姓名王世明班级高模20班参与设计者谢志鹏附GPS导航仪后盖板塑件零件图塑料材料ABS生产批量5万件每年用户要求其他任务下达时间年月号年月日毕业设计论文开始与完成时间年月日至年月日指导教师汪立胜时间请您删除一下内容，O_O谢谢MANYPEOPLEHAVETHESAMEMIXEDFEELINGSWHENPLANNINGATRIPDURINGGOLDENWEEKWITHHEAPSOFTIME,THESEVENDAYCHINESENATIONALDAYHOLIDAYCOULDBETHEBESTOCCASIONTOENJOYADESTINATIONHOWEVER,ITCANALSOBETHEEASIESTWAYTORUINHOWYOUFEELABOUTAPLACEANDYOUMAYBECOMEMOREFATIGUEDAFTERTHEHOLIDAY,DUETOBATTLINGTHELARGECROWDSDURINGPEAKSEASON,ADREAMABOUTAPLACECANTURNTONIGHTMAREWITHOUTCAREFULPLANNING,ESPECIALLYIFYOUTRAVELWITHCHILDRENANDOLDERPEOPLEASMOSTCHINESEPEOPLEWILLTAKETHEHOLIDAYTOVISITDOMESTICTOURISTDESTINATIONS,CROWDSANDBUSYTRAFFICAREINEVITABLEATMOSTPLACESALSOTOBEEXPECTEDAREINCREASINGTRANSPORTANDACCOMMODATIONPRICES,WITHTHEPOSSIBILITYTHATTHEREWILLBENOROOMSAVAILABLEITISALSOCOMMONTHATYOULLWAITINTHELINEFORONEHOURTOGETATICKET,ANDANOTHERTWOHOURSATTHESITE,TOONLYSEEATINYBITOFTHEPLACEDUETOTHECROWDSLASTYEAR,428MILLIONTOURISTSTRAVELEDINCHINAOVERTHEWEEKLONGHOLIDAYINOCTOBERTRAVELINGDURINGTHISPERIODISAMATTERTHATNEEDSTHOROUGHPREPARATIONIFYOUARESHORTONTIMETOPLANTHEUPCOMING“GOLDENWEEK“ITMAYNOTBEABADIDEATOAVOIDSOMEOFTHEMOSTCROWDEDPLACESFORNOWTHEREISALWAYSAPLACESOFASCINATINGTHATEVERYONEYEARNSFORARXANISAPLACELIKETHISTHEBEAUTYOFARXANISEVERLASTINGREGARDLESSOFTHECHANGINGOFFOURSEASONSBESTOWEDBYNATURE,ITSSPECTACULARSEASONALLANDSCAPEANDMOUNTAINSAREJUSTBEYONDWORDARXANISACRUCIALDESTINATIONFORTHERECOMMENDEDTRAVELLINGROUTE,“CHINAINNERMONGOLIAARXANHAILARMANZHOULI“ITISALSOTHEJOINTOFTHEFOURPRAIRIESACROSSTHESINOMONGOLIANBORDER,WHEREPEOPLEGRAVITATETOWARDSTHEEXOTICATMOSPHEREMIXEDWITHCHINESE,RUSSIAN,ANDMONGOLIAELEMENTSASAHISTORICSITEFORTHEYITIANBATTLE,ARXANSTILLEMBODIESTHESPIRITOFGENGHISKHANWALKINGINTOARXAN,YOUWILLBEAMAZED