骨架线圈注塑模设计【通过答辩毕业论文+CAD图纸】

全套设计（图纸）加 401339828 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 毕 业 设 计（论 文）任 务 书 1本毕业设计（论文）课题来源及应达到的目的： 本设计来源于生活中的骨架线圈塑料件，要求设计一套塑料模具成型此零件。要求该模具设计简单，成型容易，脱模容易，可以批量生成。 要求有所设计模具的装配图和全部的零件图（非标准件），有一个典型零件的加工工艺卡。 通过此设计，让学生理解塑料模具设计与制造的过程，为以后的学习和工作打下了一定基础。 2本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： 原始数据 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 要求： 1. 塑料制件结 构工艺分析和注塑工艺方案确定 2. 模具装配图及零件图的绘制 3. 完成主要模具零件的工艺规程编制 4. 编写设计说明书 5. 用 档形式打印出说明书 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 绪 论 随着工业的发展，工业产品的品种和数量不断增加。换型不断加快。使模具的需要补断增加。而对模具的质量要求越来越高。模具技术在国民经济中的作用越来越显得更为重要。 模具是制造业的重要工艺基础，在我国，模具制造属于专用设备制造业。中国虽然很早就开始制造模具和使用模具，但长期未形成产业。直到 20 世纪80年代后期，中国模具工业才驶入发展的快车道。近年，不仅国 有模具企业有了很大发展，三资企业、乡镇（个体）模具企业的发展也相当迅速。中国与国际平均水平和发达国家仍有较大差距，因此，每年需要大量进口模具。 中国模具产业除了要继续提高生产能力，今后更要着重于行业内部结构的调整和技术发展水平的提高。结构调整方面，主要是企业结构向专业化调整，产品结构向着中高档模具发展，向进出口结构的改进，中高档汽车覆盖件模具成形分析及结构改进、多功能复合模具和复合加工及激光技术在模具设计制造上的应用、高速切削、超精加工及抛光技术、信息化方向发展。 近年，模具行业结构调整和体制改革步伐加大， 主要表现在，大型、精密、复杂、长寿 ,江苏、上海、安徽和山东等地近几年也有较大发展。 模具成型具有优质，高产，低消耗，低成本的特点。因而，在国民经济各个部门得到了极其广泛的应用。在模具成型中，塑料成型占很大的比重。由于塑料具有化学稳定性好，电绝缘性强，力学性能高，自润滑，耐磨及相对密度小等独特的优异性能，成为工业部分必不可少的新型材料。 根据业内专家预测，今年中国塑料模具市场总体规模将增加 13%左右，到2005 年塑料模具产值将达到 460 亿元，模具及模具标准件出口将从现在的 9000多万美元增长到 2005 年的 2 亿美元左右，产值在增长，也就意味着市场在日渐扩大。 相当多的发达国家塑料模具企业移师中国，是国内塑料模具工业迅速发展的重要原因之一。中国技术人才水平的提高和平均劳动力成本低都是吸引外资的优势，所以中国塑模市场的前景一片辉煌，这是塑料模具市场迅速成长的重要因素所在。 大学三年的学习即将结束，毕业设计是其中最后一个实践环节，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。 据悉目前全世界年产出模具约 650 亿美元，其中塑料模具约为 260 亿美元。我国 1999 年模具总产值 245 亿元其中塑料模具约为 82亿元， 2000 年近 100亿元。七类塑料模具中，注塑模具所占比例很大，约占全部塑料模具的 80%左右。 塑料模具的主要用户是家用电器行业、汽车、摩托车行业、电子音像设备行业、办公设备行业、建筑材料行业、信息产业及各种塑料制品行业等。目前国内年需塑料模具约 130元，真中有 30 多亿元仍靠进口，进口量最多的塑料模具有汽车摩托车饰件模具、大屏幕彩电壳模具、冰箱洗衣机模具、通讯及办公设备塑壳模具、塑料异型材模具等。 在完成大学三年的课程学习和课程、生产实习 ，我熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。 对于模具设计这个实践性非常强的设计课题，我们进行了大量的实习。经过在新飞电器有限公司、洛阳中国一拖的生产实习，我对于模具特别是塑料模具的设计步骤有了一个全新的认识，丰富了各种模具的结构和动作过程方面的知识，而对于模具的制造工艺更是实现了零的突破。 在指导老师的协助下和在工厂师傅的讲解下，同时在现场查阅了很多相关资料并亲手拆装了一些典型的模具实体，明确了模具的一般工作 原理、制造、加工工艺。并在图书馆借阅了许多相关手册和书籍，设计中，将充分利用和查阅各种资料，并与同学进行充分讨论，尽最大努力搞好本次毕业设计。 本次设计题目“ 小 线圈 骨架 注塑 模具设计”。该模具属于侧向抽芯的注射模。本说明书将分项阐述该塑件注射成型和模具设计的全过程。 由于本人设计水平有限，错误的不妥之处在所难免，肯请老师批评指正。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 第 1 章 模塑工艺规程的制定 件的工艺性分析 （ 1） 材料性能分析 骨架线圈选用 料成型， 一种具有良好综合性能的工程塑料，它具有聚苯乙烯的良好成型 ,适应性广。 料具有一定的吸湿性，含水量为 成型时在会在制品上产生斑痕、云纹、气泡等缺陷，在注塑成型之前应进行干燥处理。 动性好。 性模量 E=03型收缩率= 。 （ 2） 注塑制件结构和尺寸精度及表面质量分析 1 结构分析 从零件图上分析，该零件总体形状为矩形，在上、下两端各有一个凸翼，其厚度为 间部分为 1621矩形柱，因此，模具设计时必须设置侧向分型抽芯机构，该零件属于中等复杂程度。 2 尺寸精度 该零件各个尺寸均为注明公差，为提高经济效益，则按未注明公差尺寸来处理，根据表 2 14 查得 ，对应的模具相关零件的尺寸加工容易保证。从塑件的壁厚来看，匀一致，有利于零件成型。 3 零件质量的分析 零件表面及内腔要求没有缺陷、毛刺，内部不得有导电介质，没有其他特别的表面质量要求，故比较容易实现。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 综上分析可以看出，注塑时在工艺参数控制较好的情况下，零件的成型要求可 计算塑件的质量是为了选用注塑机及确定模具型腔数。 计算塑件的体积：用体积分割法求得 V=2544112 =21533据设 计手册查得 密度为 =故塑件的质量为： W=215310=根据以上计算，采用一模两件的结构设计，考虑其外形尺寸，注塑时所需压力和工厂现有设备等情况，初步选用注塑机 。 查找相关文献和参考工厂实际应用的情况， 成型工艺参数可作如下选择：（适模时，可根据实际情况作适当调整） 预干燥温度： 70 80 时间： 2h 注塑温度：前段温度 t 1选用 200 ； 中段温度 t 2选用 220 ； 后段温度 t 3选用 190 ； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 喷嘴温度：选用 180 ； 注塑压力：选用 80 注塑时间：选用 15S； 保用 15s； 第 2 章 注塑模的结构设计 注塑模的结构设计主要包括：分型面的选择、模具型腔数目的确定、型腔的排列方式、冷却水道布局、模具工作零件的结构设计、侧向分型与抽芯机构的设计、推出机构的设计等内容。 型面的选择 模具设计中，分型面 的选择很关键，它决定了模具的结构。应根据分型面选择原则和塑件的成型来选择分型面 是在绕线的过程中，两端凸翼与工人的手指接触较多，因此两端应自然形成圆角；此外，该零件高度为 14垂直于轴线的截面形状比较简单，可选用如下图所示的水平分型方 式，即可降低模具的复杂程度，减少模具加工难度，又便于成型取件，分 型面选择如下图。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 定型腔的排列方式 本塑件在注塑时采用一模两件，即模具需要两个型腔，综合考虑浇注系统、模具 结构的复杂程度等因素，拟采用型腔布置图 1 所示的型腔排列方式。其最大优点是便于设置侧向分型抽芯机构，缺点是熔料进入型腔后到另一端的料流长度较长，但是塑件尺寸较小，故对成型没有太大的影响。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 若采用其他的型腔排列方式，显然料流长度较短，但是会增大侧向抽的距离，势必会增大模具整体尺寸。 注系统设计 （ 1） 主流道的设计 根据设计手册查得 Z 30 型注塑机喷嘴的有关尺寸： 喷嘴前端孔直径： 0d=2 喷嘴前端球面半径：0R=12 根据模具主流道与喷嘴的关系： =0R+（ 12） =0d+（ ） 主流道球面半径 R=14主流道的小端直径 d= 为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成锥形，其斜度为03。经换算得主流道大端直径 D=了使熔料顺利进入分流道，可在主流道出料端设计半径 r=5圆弧过渡。 （ 2） 分流道设计 分流道的形状及尺寸，应根据塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度，注塑速度、分流道长度等因素来确定。本塑件形状简单对成，熔料填充型腔比较容易，根据型腔的排列方式，可知分流道长度较短，为便于加工起见，选截面形状为梯形的分 流道，根据制件壁厚、体积和形状等，初确定梯形尺寸1b=4mm,h=1买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 （ 1） 浇口设计 根据塑件的成型要求、型腔的排列方式及模具结构，拟选侧浇口较为理想，可使模具结构简单，浇口易去除，且不影响塑件外观。设计时考虑壁厚为 由厚处往薄处流，而且再模具结构上采用镶拼式型腔、型芯，有利于填充，排气。采用截面为矩形的侧浇口，查表初选尺寸为 （ blh）1模时修正。 芯机构设计 塑件的两端各有一个凸翼，他们均垂直于脱模方向，阻碍成型后塑件从模具脱 出，因此成型小凸台的零件必须设计成活动的型芯，即须设置抽芯机构。本模具采用斜导柱机构。 （ 1） 确定抽芯距 （ 2） 确定斜销倾角 斜导柱倾斜角是倾斜机构的主要技术数据之一，它与抽拔力与抽芯距有直接关系。一般取 =15 25，在这里选用 20。 （ 3） 确定斜销尺寸 斜导柱的直径取决于抽拔力及其倾斜角度，按公式计算，取斜导柱直径 d= 18定凸肩 D=导柱的长度根据抽芯距、固定端模板的厚度、斜销直径及斜角大小确定，其计算根据公式： L=1+2+3L+4+5由于上模座板的凸模固定板尺寸尚不确定，即5果设计中文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 则修正 D=32L=92（ 4）滑块与导滑槽设计 (a)滑块与侧型芯的连接方式设计。本题侧向抽芯机构主要是用于成型零件的侧向孔合侧向凸台，拟采用整体式结构，具体结构见零件图 01。 (b)滑块的导滑方式。为使模具结构紧凑，降低模具装配复杂程度，拟采用整体式滑块和整体式导向槽的形式。其结构见装配图。 (c)滑块的导滑长度和定位装置设计。导滑长度要保证侧向抽芯后，滑块与导滑槽的配合长度不小于其总长度的32，滑块的定位装置采用弹簧滚珠形式（见装配图）。 型零件设计 （ 1） 凹模的结构设计 （ 2） 凸模的结构设计 凸模主要是与凹模相结合构成模具型腔，其结构形式见下图 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 第 3章 模具设计的有关计算 本例中成型零件工作尺寸计算时均采用平均尺寸、平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量来进行计算。 查表得 收缩率 S= 故平均收缩率为 考虑到工厂模具现有条件，模具制造公差取3/z。 1. 型腔、型芯工作尺寸计算 类别 序号 模具零件名称 塑件尺寸 计算公式 型腔或型芯工作尺寸 型 腔 的 计 算 1 凹模滑块 25 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 2 3 11 4 型 芯 的 计 算 5 主型芯 13 0431 0 6 2 压紧楔块的设计和计算 为使注塑过程中凹模滑块能闭合紧密，避免侧向分型面产生毛刺以及使斜导柱免除型腔的侧向推挤力，拟采用压紧楔块对凹模滑块进行锁紧。本题因模具尺寸不大，所以采用将楔块与定模板设计为一整体的结构，为避免干涉撞击，楔块楔角/按照下式选取 h式中： ：斜导柱楔角； ：斜导柱与斜孔之间的间隙； h：楔块压紧高度；h=10 计算结果圆整为表 8 1 推荐值 ， 取/=023。 2. 型腔滑块底板厚度计算 根据组合式型腔底板厚度计算公式进行计算： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 43式中： l=130b=13B=125根据模具初选外形尺寸确定 ) ; p=160板材料选用 45 钢）。 代入计算得： H=考虑模具整体结构的协调，取 H=25 第 4 章 模具加热与冷却系统的计算 本塑件在注射过程中不要求有太高的模温，因而模具上可不开设加热系统，是否需要冷却系统可作如下计算。 设定模具平均工作温度为 65用 20常温水作为模具冷却介质，其出口温度为 25，产量为（处算 2 分钟一套）， /h。 1 求塑件在每小时释放的热量 Q 3，查有关文献 位若流量为 g. Q 3=g=05J/ 2 求冷却水的体积流量 V V)(60 21 i=)2025( 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 0 m /体积流量 由上述计算可知 ，因为模具每分钟所需的冷却体积流量很小，故可不设冷却系统，依靠空冷的方式冷却模具即可。 第 5 章 结构与辅助零部件的设计 1. 导柱的选用 导柱选用带头导柱，由导柱直径与模板外形尺寸关系，其尺寸选用 16 100 25 ，材料选用 20 钢。 结构形式如下图所示： 图 1柱的结构形式 其导柱的安装时与模板之间的配合的公差取 ，安装沉孔直径比导柱直径大 （ 1 2）。 导套选用直导套，与 导柱的配合。尺寸选 1640，材料选用 20 钢。其结构形式如下图 1示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 图 1套的结构形式 导套与模板的安装孔径之间的配合公差 ，安装后下平面磨平。 该模具由于塑件的精度要求较低，可以采用两根导柱即可满足塑件的精度，两根导柱，导套尺寸选用相同直径，不对称布置。其布置形式如零件图定模固定板上所示。 第 6 章 模具闭合高度的确定 在支撑和固定零件的设计过程中，根据经验确定：定 模座板：1H=25固定板：2H=25下固定板 ：3H=40撑板 ：4=25模座板6=25 根据推出行程和推出机构的结构尺寸确定垫块：5H=50而模具闭合高度 H1+2+3H+4+5+ 6 =2550505185文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 第 7 章 注塑机有关参数的校核 本模具的外形尺寸为 1002555Z 30 型注塑机模板最大安装尺寸为 20090故能满足模具的安装要求。 由上述计算模具的闭合高度H=185Z 30 型注塑机所允许模具的最小厚度 0最大厚度80模具满足的安装条件。 S Z 30 型注塑机的最大开模行程 S=160满足下式顶出塑件的要求： 0521 =14+35+10 =59外，侧向分型抽芯距不是很大，因此不会过大增加开模距离，注塑机的开模行程足够。 经验证， Z 30 型注塑机能满足使用要求，故可采用 第 8 章 塑料模的装配、试模与维修 1 模具装配 模具设有斜滑块机构，先安装斜导柱，作为模具的装配基准，装配顺序如 下； （ 1） 装配前按图检验主要工作零件及其零件的尺寸。 （ 2） 将导柱 8压入定模固定板 10 中，保证两导柱的对称度。 （ 3） 装配型芯，将型芯固定在定模座板 9上，保证垂直度。将座板 9 固定在买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 固定板 10 上。 （ 4） 将凹模压入动模固定板 23 中，保证垂直度。 （ 5） 将侧滑块 7 装在固定板的导滑槽上。 （ 6） 以 （ 1） 设备的油路，水路以及电路进行检查； （ 2）选取的原料必须合格，根据选用的工艺参数将料筒和喷嘴加热； （ 3）开始试模时，应该先选择选定的压力，温度和注塑时间的条件下成型，制品不符合要求然后按压力，注塑时间，温度， 这样的先后顺序变动，注意一次只改变一个参 数； （ 4） 在试模过程中作出详细的记录，并将结果填入试模记录卡，注明模具是否合格，如果需要返修，提出返修意见； （ 5）通过不断的试模和返修，生产出合格的制件后，将模具清理干净，涂上防锈油，入库。 3 试模可能产生的问题及改善措施 试模中所获得的样件是对模具整体质量的一个全面反映。以检验样件来修正和验收模具，是塑料模具这种特殊产品的特殊性。首先，在初次试模中我们最常遇到的问题是根本得不到完整的样件。常因塑件被粘附于模腔内，或型芯上，甚至因流道粘着制品被损坏。这是试模首先应当解决的问题。 着模腔 制 品粘着在模腔上，是指塑件在模具开启后，与设计意图相反，离开型芯一侧，滞留于模腔内，致使脱模机构失效，制品无法取出的一种反常现象。其主要原因是： （ 1） 注射压力过高，或者注射保压压力过高。 （ 2） 注射保压和注射高压时间过长，造成过量充模。 （ 3） 冷却时间过短，物料未能固化。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 （ 4） 模芯温度高于模腔温度，造成反向收缩。 （ 5） 型腔内壁残留凹槽，或分型面边缘受过损伤性冲击，增加了脱模阻力。 着模芯 （ 1） 注射压力和保压压力过高或时间过长而造成过量充模。 （ 2） 冷却时间过长，制件在模芯 上收缩量过大。 （ 3） 模腔温度过高，使制件在设定温度内不能充分固化。 （ 4） 机筒与喷嘴温度过高，不利于在设定时间内完成固化。 （ 5） 可能存在不利于脱模方向的凹槽或抛光痕迹需要改进。 （ 1） 闭模时间太短，使主流道物料来不及充分收缩。 （ 2）当注射成型得到了近乎完整的制件时，制件本身必然存在各种各样的缺陷，这种缺陷的形成原因是错综复杂的，一般很难一目了然，要综合分析，找出其主要原因来着手修正，逐个排出，逐步改进，方可得到理想的样件。下面就对度模中常见的成型制品主要缺陷及其改进的措施 进行分析。 （ 1） 注射填充不足 所谓填充不足是指在足够大的压力、足够多的料量条件下注射不满型腔而得不到完整的制件。这种现象极为常见。其主要原因有： a. 熔料流动阻力过大 这主要有下列原因：主流道或分流道尺寸不合理。流道截面形状、尺寸不利于熔料流动。尽量采用整圆形、梯形等相似的形状，避免采用半圆形、球缺形料道。熔料前锋冷凝所致。塑料流动性能不佳。制品壁厚过薄。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 b. 型腔排气不良 这是极易被忽视的现象，但以是一个十分重要的问题。模具加工精度超高，排气显得越为重要。尤其在模腔的转角处、深凹处等，必须合理地安排 顶杆、镶块，利用缝隙充分排气，否则不仅充模困难，而且易产生烧焦现象。 c. 锁模力不足 因注射时动模稍后退，制品产生飞边，壁厚加大，使制件料量增加而引起的缺料。应调大锁模力，保证正常制件料量。 （ 2） 溢边（毛刺、飞边、批锋） 与第一项相反，物料不仅充满型腔，而且出现毛刺，尤其是在分型面处毛刺更大，甚至在型腔镶块缝隙处也有毛刺存在，其主要原因有： a. 注射过量 b. 锁模力不足 c. 流动性过好 d. 模具局部配合不佳 e. 模板翘曲变形 （ 3） 制件尺寸不准确 初次试模时，经常出现制件尺寸与设计要求尺寸相 差较大。这时不要轻易修改型腔，应行从注射工艺上找原因 : a. 尺寸变大 注射压力过高，保压时间过长，此条件下产生了过量充模，收缩率趋向小值，使制件的实际尺寸偏大；模温较低，事实上使熔料在较低温度的情况下成型，收缩率趋于小值。这时要继续注射，提高模具温度降低注射压力，缩短保压时间，制件尺寸可得到改善。 b. 尺寸变小 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 注射压力偏低、保压时间不足，制在冷却后收缩率偏大，使制件尺寸变小；模温过高，制件从模腔取出时，体积收缩量大，尺寸偏小。此时调整工艺条件即可。通过调整工艺条件，通常只能在极小范围内使尺寸京华，可 以改变制件相互配合的松紧程度，但难以改变公称尺寸。 调整时应注意调节进料速度，增加排气孔，正确设计浇注系统。注意控制成型周期。 第 9 章 绘制模具总装图和非标准零件工作图 本模具的总装图见装配图所示。非标准件工作图见零件图。 本模具的工作原理：模具安装在注塑机上，定模部分固定在注塑机的定模板上，动模固定在注塑机的动模板上。合模后，注塑机通过喷嘴将熔料经流道注入型腔，经保压、冷却后塑件成型。开模时动模部分随动模板一起运动渐渐将分型面打开，与此同时在斜导柱的作用下侧滑块向两边分离并脱离塑件， 完成侧向抽芯动作，当塑件完全脱离后，动模停止运动，在注塑机顶出装置作用下，推动推杆运动并驱动 第 10 章 注塑模主要零件加工工艺规程的编制 1 型芯机械加工工艺过程卡 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零（部）件图号 01 产品名称 型芯 零（部）件名称 型芯 共（ 2）第（ 1）页 材料牌号 45钢 毛坯 种类 圆棒料 毛坯外型尺寸 30 每个毛坯可制件数 4 每台 件数 4 备注 工序号 工序名称 工 序 内 容 车间 工段 设备 工 艺 装 备 工时 准终 单件 05 下料 锯割下料 30 120 下料车间 锯床 0 粗车 车端面 车削 36 80 模具车间 车床 2 15 精车 车削至 模具车间 车床 2 20 磨削 磨削至 模具车间 磨床 3 25 钳 钳工精修尺寸至要求工作表面抛光 具车间 5 . 设计日期 审核日期 标准化日期 会签 日期 标记 记数 更改文 件号 签字 日期 标记 处数 更该文件号 2 型腔机械加工工艺过程卡 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零（部）件图号 02 产品名称 型腔 零（部）件名称 共（ 3）页第（ 3）页 材料牌号 45钢 毛坯 种类 钢板 毛坯外型尺寸 10 每个毛坯可制件数 1 每台 件数 1 备注 工序号 工序名称 工 序 内 容 车间 工段 设备 工 艺 装 备 工时 准终 单件 05 下料 锯割下料 10 50 下料车间 锯床 0 锻造 锻至尺寸 40 15 锻造车间 空气锤 2 15 热处理 退火至 180200具车间 8 20 车削