灯罩塑料模具设计【24张CAD图纸和说明书】
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灯罩
塑料
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摘要
本设计分析了灯罩的结构，提出了模具设计的关键点，设计了模具的整体结构。根据塑件分型面的位置，设计了推件板和斜顶杆的推出结构，零件采用了双分型面的点浇口，提高了零件的外面质量。通过对塑件进行工艺的分析及其结构分析，从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、注射机的选择及有关参数的校核都有详细的设计。该模具一模四腔，采用顶针顶出结构。经过生产验证，该模具结构合理，动作可靠。
关键词：灯罩；塑料模具；注射机
The Plastic Mold Design of Lampe Shade
Abstract
This design on the analysis of the structure of lamp shade，and puts forward the mold design key points，designed the overall structure of the mold. According to the plastic pieces of parting surface，designed the push plate and the inclined plunger， the introduction of the structure，part uses the double parting surface point gate， improve the quality of the parts outside of the. Through to the plastic parts for process analysis and structure analysis，from the product structure craft，specific die structure， the mold of gating system，molding part of the structure，the ejection system， selection of injection machine and related parameters of checking all have detailed design. The mold one module and four cavities，adopts the thimble ejection structure. Through production verification，the die structure is reasonable，reliable operation.
Keyword：Lampe shade；Plastic mold；Injection machine
主要符号表
k 安全系数 E 材料弹性模量
Smax 塑料的最大收缩率 q 熔融塑料在模腔内的压力
Smin 塑料的最小收缩率 V塑 塑件体积
P0 注射压力 V注 注射机理论注射量
P公 公称注射压力 F锁 锁模力
Δs 塑件公差 δs 塑件收缩引起的塑件尺寸误差
T 注射机的额定锁模力 LS 塑件尺寸
L凹 型腔尺寸 L凸 型芯尺寸
H塑 塑件內形深度基本尺寸 S 注射机最大行程
d 塑件外径基本尺寸 H 模具闭合尺寸
D 塑件內形基本尺寸 Hmin 模具最小尺寸
h 凸模/型芯高度尺寸 Hmax 模具最大尺寸
δ 模具制造公差 α 倾斜角
A 塑件包紧型芯的侧面积 p 单位面积塑件对型芯的正力
F 塑件的投影面积 n 个数
P 型腔压力 f 摩擦系数
φ 长度系数 Q 总脱模力
目录
1 绪论 1
1.1塑料模具概况 1
1.2 国内外发展状况 1
1.2.1 国内发展状况 1
1.2.2 国外发展状况 2
1.2.3中国与国外先进技术的差距 2
1.3塑料模具发展走势 2
2 塑件成型工艺的可行性分析 3
2.1功能设计 3
2.2塑件分析 3
2.3材料的选择 3
2.3成型工艺分析 5
3 注塑机的选择 6
3.1估算塑件体积 6
3.2浇注系统凝料体积的初步估算 6
3.3根据注射容量初选注塑机 6
3.6注塑机的校核 7
3.6.1最大注射量校核 7
3.6.2注射压力校核 7
3.6.2锁模力校核 7
3.6.3模具厚度校核 7
3.6.4开模行程校核 8
4 浇注系统设计 9
4.1主流道设计 9
4.2冷料井设计 9
4.3分流道设计 10
4.3.1分流道的布置形式 10
4.3.2分流道长度 10
4.3.3分流道截面形状 10
4.3.4分流道的截面尺寸 10
4.4浇口设计 10
5 成型零件设计 12
5.1分型面的设计 12
5.1.1分型面的分类及选择原则 12
5.1.2分型面的确定 12
5.2型腔分布 12
5.3成型零件结构设计 12
5.3.1成型零件具备的性能 12
5.3.2凹模结构设计 13
5.3.3凸模的结构设计 13
5.3.4影响塑件尺寸和精度的因素 13
5.3.5模具成型零件的工作尺寸计算 14
6 导向机构设计 18
6.1 导向机构的作用和设计原则 18
6.1.1 导向机构的作用 18
6.1.2 导向机构的设计原则 18
6.2导柱、导套设计 18
6.2.1导柱的设计 18
6.2.2导套设计 19
7 脱模机构的设计 20
7.1脱模机构的设计原则 20
7.2 顶出机构的确定 20
7.2脱模力的计算 21
7.3简单脱模机构 21
7.3.1顶杆脱模机构的设计要点 21
7.3.2顶杆的形状 22
7.3.3顶杆强度的计算 22
7.4复位装置 23
8 抽芯机构设计 24
8.1 抽芯机构的概述 24
8.2抽芯机构的设计 24
9 温度调节系统设计 25
9.1温度调节系统的作用 25
9.1.1温度调节系统的要求 25
9.1.2温度调节系统对塑件质量的影响 25
9.2冷却系统的机构 25
10 排气系统设计 26
11 塑料模具用钢 27
11.1注塑模材料应具备的要求 27
11.2模具材料选用的一般原则 27
11.3本模具所选钢材及热处理 27
12 模具装配图及工作过程 28
12.1模具装配二维图 28
12.2模具开模状态 29
12.3模具装配图三维爆炸图 30
12.4模具工作过程 31
13 模具可行性和环保分析 32
13.1本模具的特点 32
13.2市场效益及经济效益分析 32
13.3环保分析 32
14 总结 33
致谢 34
参考文献 35
毕业设计（论文）知识产权声明 36
毕业设计（论文）独创性声明 37
1绪论
1.1塑料模具概况
模具是制造业的一种基本装备，作用是控制和限制材料的流动，形成所需要的形体[7]。模具制造零件效率高，质量好，材料消耗低，生产成本低，广泛应用在制造业中。模具工业是高新技术产业的一部分，也是高新技术产业化的重要领域。模具在机械电子，汽车，纺织，航空航天等领域里，成为使用最广泛的主要装备，它承担了这些领域中 60％～90％的产品。
塑料模具是大批量生产塑料制品的现代化专用成型工艺装备的总称[8]。塑料是继陶瓷和金属后的第三大材料，广泛应用于现代工业和日常生活中。
塑料成型就是将各种形态的塑料原料制成所需的制品或胚件的过程。
塑料注塑成型过程是将塑料原料从注塑机的料斗进入加热筒，经塑化后由柱塞或螺杆的推动，在一定压力下通过喷嘴进入模具型腔，经冷却固化后而开模获得制品。
- 内容简介：
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毕业设计论文外文资料翻译系别机电信息系专业机械设计制造及自动化班级姓名学号外文出处中国机械工程学报附件1原文；2译文2013年03月1基于案例和知识的注塑模具分型面设计技术于同敏李冠华李闵兰建重点实验室的精度与教育部非传统加工技术中国大连理工大学116024摘要描述与实际特相结合进行综合分析的基础上，对自动生成的注塑模具分型面的设计方法，介绍的知识和基于案例的推理（CBR）到计算机辅助设计在注塑模具设计，基于案例的推理方法和设计过程。主要形状特征的索引是建立一个案例库，包括分型面的信息。模具分型面自动设计的实现相结合的正向推理方法和相似的解决方案的过程。规则知识库的知识，分型面的设计原则和经验也是建立。一个例子是用于显示该方法的有效性，和模具的设计的质量和效率的提高。关键词注塑模具分型面设计基于案例推理CBR、相似解决方案一、简介在注射模设计中的重要步骤之一，分型面的选择有直接影响的总体框架设计，模具制造成本，分型面的加工和质量的最终塑料件上。因此，合理选择分型面是一个成功的注塑模具设计的基础上，实现自动和先进的注射成型设计的前提。近年来，研究工作分型面和模具组件会自动生成是在注塑CAD领域的热点和难点之一，与世界各地的许多研究人员对这个问题做了出色的作品。但是，这些以前的作品倾向于表达全能的塑料PA的形状的基本分析的基础上兴建一些数值模型的分型面的几何形状及其位置关系。由于塑料零件的多样性和结构的复杂性，这些方法都存在一定的缺点在实践中。分型面的设计方法，介绍了知识和基于案例的推理（CBR）的注塑模具设计与设计过程相结合，提出了计算机辅助设计，模具设计，使用了丰富的经验和一点理论的可以自动生成的成型零件。知识和基于案例的推理方式和运用相似性判断的过程和类比来处理新的设计任务，通过构建知识库和案例库和相应的推理规则的基础上，结合分型面的设计和成功的设计案例和成功经验的模具工程师的知识和规则的有机从而新的设计不仅适合模具分型面的原则，但这些前的情况下还包括成功的经验。作为结果，该方法是更方便的迅速和实际有效2的分析及解决分型面的构建数学模型。分型面的设计经验，而不是抽象的设计规则和表现形式的情况下，很容易表达。因此，知识和基于案例的推理分型面设计方法是非常适合模具工程师的的思维方式。二、知识与案例推理分型面自动设计框架知识和基于案例推理的分型面设计的总体思路是发现了一个成功的分型面设计，在长期的成型部件的类型和几何特征的案例库。主要成型零件的形状特征是这个库的索引。搜索类似情况后，从案例库的分型面与零件的形状特征可以通过判断从相似原理和给定的推理策略生成。在同一时间的相关知识和原理的分型面的设计和设计师的经验可以概括为知识库，可以进行查询和咨询为设计者提供辅助信息的分型面设计。组件的方法的情况下使用，而知识的推理设计一个设计师的合理选择分型面的指导。知识和基于案例的推理分型面的设计主要包括以下内容建立知识库。针对注塑模具设计的实践知识图书馆的分型面的设计规则是建立通过缔结和整合相关的知识和规则的分型面的设计和设计师的经验。构建案例库的分型面的位置。一个案例库构造类型的成型零件和以前成功的设计案例，其中包括对案件的描述和结构的情况下，根据分型面的位置库。描述的分型面的位置是关键排序和组织情况下模型的形状特征，并确定所述模制零件的变形形状的分型面的对应位置中。由于分型面的位置主要是由零件的形状特征库的情况下，该组织有利于搜索在设计过程中的情况。成型零件的形状特征识别。应确定原始零件的形状特征，然后再确定分型面的位置。因此，主要形状特征建立索引需要以在模制部件结构的类型。因此无缝造型模制部件之间的接头和设计模具分型面的模块可以实现的。其结果是系统的继承特性也得到改善。系统的推理和搜索模式。从分型面的位置的情况下，搜索和匹配零件模型的形状特征相似的分型面位置的情况下的搜索过程中的首要任务。因此建立索引的形状特征模型的核心是实现精确的情况下，推理和快速搜索。分型面的自动生成。在执行设计步操及调整的选择分型面的位置可以自动生成模制件所需要的模具分型面的形状特征相似的情况下，这是。存储的情况下。丰富的案例库分型面的位置是提高模具分型面的设计质量和推理效率的重要基础。该系统提供了存储每一个新的设计任务的最后结果的情况下，功能分类的基础上的判断和选择。知识和基于案例推理的分型面设计的流程图如图1。3知识库的分型面设计图1知识和基于案例推理的分型面设计的流程图造型部分功能特征识别功能相匹配的形状特征搜索规则找到相似的模型，相似的模型造型人机交互确定分型面使用相似的解决方案过程基于模型案例库的分型面的位置结果判断重新设计添加到案例库分型面的位置，添加到案例库结束4三、建立知识库和案例库知识库是最重要的资源库，可以帮助设计师选择合理的分型面的位置。该组织应与描述的知识库符合的实际模具设计，而设计师可以很容易地查询和咨询。因此，常用的知识和原则，在分型面的设计和设计师的成功经验进行了总结和集成。零件的设计规则知识，形成知识库的分型面设计，建立了简单的句子进行鉴定。所有的设计规则应在库中进行了描述和详细的数字字母表示。线索中还给出了“推荐”和“不推荐”的两种方式，图中元件的设计规则，可以帮助设计人员的基础上特别设计的情况下作出的理性选择。图2显示了分型面位置的描述后，系统选择之一的设计规则。系统推荐系统不推荐在分型面的设计主要有主要的成型部件的形状特征和识别的主要形状特征，也起着主导作用的情况下搜索。在这方面，应根据所述形状特征的部分和组织的结构的情况下库中分层特征树状应构成的成型部件，其中的一部分的情况下可以进行分类存储。分类零件的不同的字符的形状特征，可以提取一部分模型的父节点的共同因素。可以继承所有的子节点的父节点的属性，并包含更多的功能比父。作为一个单一的个案而言，随着层层的继承关系，要素属性的数量将会增加。在特征属性是更容易具体的描述，并通过实例和它们的关系的复杂程度也增加。这种分类方法可以帮助到搜索索引的形状特征库的情况下，解决成型零件的形状复杂。四、案例描述和搜索图2示例分型面设计的知识库541案例描述将描述的一个基于知识的推理，变成描述一个已经存在的成功的设计案例，通过计算机可以识别和处理的数据信息的基础上进行。内容和有关系的描述方式解决类似问题的质量和效率。案件描述可以被表示在接下来的模式、案例的模制品索引信息位置信息的分型面、索引的位置信息是形状特征的部分。即形状特征的部分作为一个索引可以搜索类似案件的主要形状特征和各自的分模面位置并给出了在这种情况下。因此,病例分型面位置情况下库是一些典型零件的形状和相应的分型面位置的部分模型。数值描述案例（F，S）案例（F1，F2，FN），（S1，S2SM）在这F（F1，F2，FN），FI是注塑成型情况下的形状特征，I1，2N，N是子功能数，S（S1，S2SM），SJ是解决方案，J1，2M，M是模型可用的分型面的位置数。可以根据数的情况下的形状特征形成，这是在图3所示的层次结构的情况下库中。和下一个层含有一个比前一个的形状特征。它发展的情况下，模型的形状信息继承前层的形状特征的基础上。图4显示的组织计划复杂的情况下。该计划是一致与成型零件模型的过程中，从而很方便的搜索索引的射孔李宁案的形状特征。642基于分层搜索的产品规则案例搜索是一个重要的结果在推理机制。基本的搜索是搜索和匹配的过程。所以构造过程中推理机制也是构造过程中搜索策略和
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