保护盖塑料模设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 分类号： 无锡职业技术学院 毕业设计（论文） 题 目 盒体塑料成型与模具设计 英文并列题目 of 院 系 机械学院 班 级 模具 11132 学生姓名 杨蒙 学 号 1030113235 所在团队 指导老师（ 1） 于昂 职 称 讲师 指导老师（ 2） 职 称 答辩委员会主任 主答辩人 二 零 年 月 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 开 题 报 告 学生姓名 张新风 学号 1030113240 班级 模具11132 所属院系专业 模具设计与制造 指导教师 单云 职称 讲师 所在部门 模具调研组 毕业设计（论文）题目 壳体注射模具设计 题目类型 工程设计（项目） 论文类 作品设计类 其他 一、选题简介、意义 在塑料材料、制品设计及加工工艺确定以后，塑料模设计对制品质量与产量， 就具有决定性的影响。首先，模腔形状、流道尺才、表面租脸皮、分型面、进与 排气位置选择、脱模方式以及定型方法的确定等，均对制品 (或型材 )尺寸精度和状 精度以及塑件的物理力学性能、内应力 大小、表观质量与内在质量等，起着十分 重要的影响。其次在塑件加工过程中，塑料模结构的合理性，对操作的难易程 度，具有重要的影响。再次，塑料模对塑件成本也有相当大的彤响，除简易模具 外般说来制模费用是十分昂贵的，大型塑料模更是如此。 本课题主要研究掌握模具设计的方法及工序，巩固和加深对机械二维、三维的制图能力。设计过程中锻炼查阅文献和资料自我设计的能力，培养和提升我们的创新能力，增强我们独立思考问题和解决问题的能力。在对模具设备的结构设计和理论计算上，掌握模具设备的主要结构与性能、工艺适应性与技术参数。从 而能根据成型的生产要求，模具结构等因素，经济、有效的使用设备，合理的选择工艺，正确的设计模具，保证成型生产能够经济、合理的进行，提高自身在成型工艺和模具方面的综合着机水平，提高自身解决实际问题的能力。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等） 根据课题任务书要求，运用 计合理的注射成型模具。论证该设计方法的可行性与实际意义，作为小型塑料玩具的模具设计范例。最终运用 。 骤，方法及措施 应用 模软件对所给零件进行造型，分析其结构特征并计算制件体积和质量 具结构形式设计 确定分型面：塑件最大投影面积处； 确定型腔排布：选用一模两腔； 设计浇注系统：侧浇口； 成型零件结构设计计算 脱模机构，排气槽，定位机构的设计 具的校核计算，论证设计方案可行性 制模具总装配图和零件图 型腔的布局 推出机构的确定 抽芯机构的确定 冷却系统的设计论证 利用 当的成型参数； 设计出优化后合理的塑料注射成型模具 对此塑件的设计分析方法扩展到类似的设计中。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 三、设计（论文）体系、结构（大纲） 指导教师意见： 签字： 年 月 日 院（系）审批意见： 签章： 年 月 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 毕业设计 （论文） 任务书 2013 年 9 月 19 日 毕业设计（论文）题 目 盒盖（二）塑料模设计 题 目 来源 自拟 指导教师 于昂 职称 讲师 所在部门 机械技术学院 学生姓名 杨蒙 学号 35 班 级 模具 11132 所属院系专业 模具 外语翻译要求 翻译后中文字数约 2500 字 左右 ，内容 与 课题 相关。 课题需要完成的任务 【工程设计类课题：】 根据导师下达的毕业设计任务，查阅相关设计资料（不少于 5 本），综合应用所学的专业知识，填写开题报告。对产品进行分型工艺分析，制订完整的工艺方案，计算所需的工艺数据，设计合理的模具结构，正确选用标准件和常用件。绘制装配图（ 1）和主要工作部分零件图（不少于 5 张）。编写注塑 工艺卡片 和主要工作部分零件加工工艺过程卡，撰写完整的设计说明书 1 份 （ 15000 字以上）。 课题 计 划 安 排 序号 内 容 时 间 安 排 1 查阅相关设计资料填写开题报告 制订完整的塑料模具设计方案及计算工艺数据 设计塑料模结构，绘制装配图和零件图 整理塑料模设计说明书 填写冲压工艺卡、零件加工工艺过程卡、小结 打印所有资料并装订 划答辩 时间 2013 年 11 月 20 日 答辩提交资料 2013 年 11 月 15 日 教研室主任审核意见 签名： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 盒盖的塑料成型与模具设计 摘要 ： 塑料作为高分子化学和材料科学发展的重要成果，早已为人们熟悉，塑料产品已经成为人类生产和生活中不可缺少的重要组成部分。多年来，塑料产品制造业一直在迅速发展，而当前全球范围的以塑料代替金属的趋势又进一步加速了这一发展速度。塑料产品一般采用模塑成型方法生产，因而塑料模具早已成为一种重要的生产工艺装备，在国民经济中起着越来越重要的作用。随着塑料产品在家电、 电子等产品和日常用品中的越来越广泛应用，对塑料模具的设计和制造的要求也越来越高。传统的手工设计与制造方式早已满足不了生产发展的需要。 发展正适应了这种客观实际要求。 以显著提高塑料产品和塑料模具的设计制造效率，提高设计制造质量，减少试模修模时间，从而缩短从塑料产品设计、模具设计、模具制造到进行产品模塑生产的整个周期。 关键词： 塑料；建模；注塑模具； id as an of an of of of by an of a in in in of AM is to AM of of to in 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 第一章 前 言 . 11 研究领域的现状和国内外的发展趋势 . 11 概述 . 11 国外的发展情 况 . 11 国内的发展情况 . 11 课题的研究内容 目的及意义 . 12 课题的研究内容 . 12 课题的研究要求 . 12 研究意 义 . 12 第二章 塑料的结构工艺性分析 . 14 件原材料的成型特性 . 15 件的生产批量 . 16 备的选择 . 17 模力的校核 . 18 开模行程的校核 . 19 第三章 分型面位置的分析和确定 . 20 型面的选择原则 . 20 型面选择方案 . 21 第四章 浇注系统的设计 . 31 流道的设计 . 31 口设计 . 32 第五章 成型零部件的设计 . 33 型零件的结构设计 . 33 型零件工作尺寸计算 . 33 型零件的强度及底板厚度计算 . 33 型零件的钢材的选用 . 34 准模架的确定 . 35 架各尺寸的校核 . 36 第六章成型设施备的校核计算 . 37 射机 注射压力校核 . 37 射量的校核 . 37 模力的校核 . 37 装尺寸的校核 . 38 出机构的校核 . 38 模行程的校核 . 38 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第七章 导向机构的设计 . 39 向装置的作用： . 39 第八章 温度调节系统 . 40 具温度对制品质量的影响 . 40 第九章 排气槽的设计 . 41 总结 . 42 参考文献 . 43 致谢 44 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第一章 前 言 研究领域的现状和国内外的发展趋势 概述 21 世纪模具制造行业的基本特征是高度集成化 柔性化和网络化，追求的目标是提高产品质量及生产效率 低生产成本，最大限度的提高模具制造业的 应变能力，满足用户需求。 国外的发展情况 国外的模具发展状况具体表现为以下七个特征 （ 1） 集成化技术 现代模具制造系统不仅应强调信息的集成，更应该强调技术人员和管理的集成。在开发模式制造系统时强调“多集成”的概念，即信息集成 更适合未来制造系统的需要。 （ 2） 智能化技术 应用人工智能技术实现产品生命周期各个环节的智能化，以及模具设备的智能化，也要实现人与系统的融合及人在其中智能的充分发挥。 （ 3） 网络技术的应用 网络技术包 括硬件和软件的集成实现。各种通讯协议及制造自动化协议，信息通讯接口，系统操作控制策略等，是实现各种制造系统自动化的基础，目前早通过了 现跨国界模具设计的成功例子。 （ 4）多学科多功能综合产品设计技术 产品的开发设计不仅用到机械科学的理论和知识，还用到了电磁学 控制理论等，甚至要考虑到经济 环境 品的开发要进行多目标全性能的优化设计，以追求模具产品的动静态特性 精度 可靠性与制造周期的最佳组合。 （ 5） 虚拟现实与多媒体技术的应用 虚拟 现实在 21 世纪整个制造中都将有广泛的应用，可以用于培训 集成设计与制造 国已于 1999 年借助于 术成功地修复了哈勃太空望远镜。多媒体技术采用多种介质来存储 文字 图像与一体，给人一种真实感。 （ 6） 反求技术的应用 在许多情况下，一些产品并不是来自设计概念，而是起源于另外一些产品或实物，要在只有产品原型或实物模型，而没有产品图样的条件下进行模具设计和制造以便制造出产品，此时需要通过实物的测量，然后利用测量数据畸形 实物的何模型的重新构造。这种过程就是反求工程 立了 何模型买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 后，就可以依据这种数字化的几何模型用于后续的许多操作。 （ 7） 快速成型制造技术 快速成型制造技术 于层制造原理，迅速制造出产品原型，而与零件的集合复杂程度无关，尤其在具有复杂曲面形状的产品制造中更能显示其优越性它不仅能够迅速制造出原型供设计评估 功能试验。而且还可以通过形状复制，快速经济地制造出产品模具，从而避免了传统模具制造的费时和耗成本的 工，因而 术在模具制造中发挥着重要的作用。 国 内的发展情况 目前国内模具行业的反展情况是，随着轻工业及汽车制造业的迅速发展，模具设计制造日渐受到人们广泛关注，已经成为一个行业，但是我国模具行业缺乏技术人员，存在品种少，精度低，制造周期长，寿命短，供不应求的情况。一些大型 复杂的模具还不能自行制造 上千万美元从国外进口，制约了工业的发展，所以在我国大力发展模具行业势在必行。 为了提高模具企业的设计水平和加工能力，中国模具协会向全国模具行业推荐适合于模具企业用的 统。但是国内优秀的 统很少，只有少数适合模 具行业应用。而国外购买的虽有强大的三维曲面造型能力 强大的计算机辅助制造能力 是价格昂贵，一般企业难以支持。 课题的研究内容 目的及意义 课题的研究内容 做盒盖的模具设计，使盒盖注射模结构简单，型芯 推出机构设计合理，并可自动脱模。并书写开题报告，和模具说明说。根据说明书画模具 。 课题的研究要求 检验理论知识掌握情况，将理论与实践结合。 初步掌握进行模具设计的方法 为将来走向工作岗位进行科技开发工 作和撰写好科研论文打下基础。 培训自己的动手能力 计算机运用能力。 此塑件外表面不允许有印痕，并且要光滑。 要使注射模结构简单，并且可自动脱模。 流道设计合理，可保证产品质量冰球额又节约生产原材料。 了解聚乙烯的性能 研究意义 （ 1） 对于模具的设计可以从选材到设计到成型有一个完整的了解和初步的掌握。以进一步的熟练掌握 运用。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 （ 2） 锻炼自己的独立思考能力和创造能力，为更好更快的适应工作作准备。 第二 章 塑料的结构工艺性分析 件成型方法 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 该零件为四侧有内凹的盒盖塑件， 由于侧壁有 右的内凹，而且交界处并没有通过圆角或者斜面过渡，根据公式(100%/B=7=于 %5 符合强制脱模条件，因此不需要采用斜拉杆抽出，所以不需要考虑脱模斜度，其他结构比较简单，壁厚也比较均匀，该塑件采用 型。 件原材料的成型特性 表 1 聚烯的力学性能 材料性能 纯聚乙烯 玻纤增强聚乙烯 屈服强度 /7 78伸强度 / 78裂伸长率 /% 200 - 弯曲强度 /7 132 弯曲弹性模量 /支梁冲击强度（无缺口） /（ kj/ 78 51 简支梁冲击强度（缺口） /（ kj/ 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 布氏硬度 2 聚乙烯的热性能和电性能 材料性能 纯聚乙烯 玻纤增强聚乙烯 玻璃化温度 /C 10 - 熔点（粘流温度） /C 170705N/0227 180/627 线膨胀系数 /（ 10） 热容 /j/() 1930 - 热导率 /【 W/(m*k)】 燃烧性 /（ cm/ 慢 - 体积电阻 /欧姆 *1016 - 击穿电压 /（ KV/ 30 - 表 3 聚乙烯的物理性能 材料性能 纯聚乙烯 玻纤增强聚乙烯 密度 /（ g/ 比体积 /（ g） 吸水性（ %（ 24 小时） 时间 浸水 透 明度或透光度 半透明 - 表 4 聚乙烯的工艺参数 材料性能 纯聚乙烯 玻纤聚乙烯 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 成型收缩率 /% 拉伸模量 E/*103 松比 u 与钢的摩擦因数 f 件的生产批量 塑件的生产类型对注射模具结构、注射模具材料使用均有重要的影响。在大批量生产中，由于注射模具价格在整个生产费用中所占比例较小，提高生产率和注射模具寿命问题比较突出，所以可以考虑使用自动化程度较高、结构复杂、精度寿命 高的模具。如果是小批量生产，则应尽量采用结构简单、制造容易的注射模具，以降低注射模具的成本。该塑件生产类型属于小批量生产，由于四侧有内凹，推出机构设计比较麻烦，运动相对来说比较复杂，需要采用斜拉杆抽出，故采用一模一腔，这样可以使模具结构简单，制造成本降低。 备的选择 （ 1）塑件体积及重量 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 V=03*10由于聚乙烯的密度为 m= 注 =V 件 所以 V 注 =G C=据以上数据可以采用 50 卧式注射机；该注射机的参数如下表： 理论注射量 /105 螺杆（柱塞）直径 /5 注射压力 /25 注射速率 /（ g/s） 75 塑化能力 /（ g/s） 10 螺杆转速 /（ r/ 14模力 /50 拉杆内间距 /80*250 移模行程 /20 最大模具厚度 /00 最小模具厚度 /00 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 锁模形式 双屈肘 定位孔直径 /5 喷嘴球直径 /0 模力的校核 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： F 中 F 注射机锁模力，查相关表得 50 锁模力为 450 压力损耗系数，一般取 P 型腔内熔体的压力，本塑件 p=30 A 塑件及浇注系统在分型面上的投影面积之和， 本模具 A=10- 计算 3010- =50注射机的锁模力足够，满足要求。 开模行程的校核 开模取出塑件所需的开模距离必须小于注塑机的最大开模行程，对于液压 最大开模行程由注塑机曲肘机构的最大行程决定，与模具厚度无关双。 双分型面注射模，其开模行程按下式校核 S 2+a+（ 5中 S 注射机的最大开模行程，查资料得 50 机的最大开模行程S=2201 推出距离（脱模距离），为 152 包括浇注系统在内的塑件高度，为 a 是中间板（型腔板）与定模的分开距离（ 30算得： 2+a+5 10=15+0+10=20此， 50 的开模行程符合要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第三章 电器外壳模具结构的设计 型面的选择 将模具适当地分成两个或几个可以分离的主要部分，这些可以分离部分的接触表面分开时能够取出塑件及浇注系统凝料，当成型时又必须接触封闭，这样的接触表面称为模具的分型面。分型面是决定模具结构形式的重要因素，它与模具的整体结构和模具的制造工艺有密切关系，并且直接影响着塑料熔体的流动充填特性及塑件的脱 模，因此，分型面的选择是注射模设计中的一个关键。 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。在选择分型面时一般应遵循以下几项原则： 于塑件顺利脱模； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 不论塑件的结构如何一集采用何种设计方法，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线处。如下，最好的分型面为最大轮廓线处。 图 注系统的设计 浇注系统是指模具中由注射机喷嘴到型腔之间的通道。或说是引导熔融塑料填充型腔的通道。是模具设计的重要 环节，设计的成功与否直接影响成像质量（包括内在与外观）、成型效率，是模具设计者十分重视、认真研究的技术问题。 浇注系统设计是否合理不仅对塑件性能、结构、尺寸、内外在质量等影响很大，而且还与塑件所用的利用率、成型生产效率等相关，因此浇注系统设计是模具设计的重要环节。对浇注系统进行总体设计时，一般应遵循如下基本规则： 减少热量与压力损失； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 ； 因为本塑件不是大型或薄壁塑料制件，所以无需进行流动距离比和流动面积比的校核。 浇注系统的由主流道 、分流道、浇口、冷料穴四个部分组成。考虑到塑件的外观要求较高，外表面不允许有缺陷，以及一模两腔的布置、 剪切速率较为敏感等因素，浇口采用方便加工修整、凝料去除容易且不会在塑件外壁留下痕迹的侧浇口，模具采用单分型面结构两板模，模具制造成本比较容易控制在合理的范围内。 注口位置的选择 模具设计时，浇口的位置及尺 寸要求比较严格，初步试模之后有时还需修改浇口尺寸。无论采用什么形式的浇口，其开设的位置对塑件的成型性能及成型质量影响很大，因此合理选择 浇口的开设位置是提高塑件质量的重要环节，同时浇口位置的不同还影响模具结构。一般在选择浇口位置时，需要根据塑件的结构工艺特征、成型质量和技术要求，并综合分析塑料熔体在模内的流动特性、成型条件因素。以下几项原则可以参考。 （ 1）尽量缩短流动距离 浇口位置的安排应保证塑料熔体迅速和均匀地充填模具型腔，尽量缩短熔体的流动距离，这对大型塑件更为重要。 （ 2）浇口应开设在塑件壁最厚 处 当塑件的壁厚相差较大时，若将浇口开设在塑件的薄壁处，这时塑料熔体进入型腔后，不但流动阻力大，而且还易冷却，以致影响了熔体的流动距离，难以保证其充满整个型腔。另外从补缩的角度考虑，塑件截面最厚的部位经常是塑料熔体最晚固化的地方，若浇口开在薄壁处，则厚壁处极易因液态体积收缩得不到补缩而形成表面凹陷或真空泡。因此为保证塑料熔体的充模流动性，也为了有利于压力有效地传递和较易进行因液态体积收缩时所需的补料，一般浇口的位置应开设在塑件壁最厚处。 （ 3）必须尽量减少或避免熔接痕 由于成型零件或浇口位置的原因，有时塑料 充填型腔时会造成两股或多股熔体的汇合，汇合之处，在塑件上就形成熔接痕。熔接痕降低塑件的强度，并有损于外观质量，这在成型玻璃纤维增强塑料的制件时尤其严重。一般采用直接浇口、买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 点浇口、环形浇口等可避免熔接痕的产生。有时为了增加熔体汇合处的熔接牢度，可以在熔接处外侧设一冷料穴，使前锋冷料引入其内，以提高熔接强度。在选择浇口位置时，还应考虑熔接痕的方位对塑件质量及强度的不同影响。 （ 4）应有利于腔中气体的排除 要避免从容易造成气体滞留的方向开设浇口。如果这一要求出现缺料、气泡就是出现焦斑，同时熔体充填时也不顺畅，虽然 有时可用排气系统来解决，但在选择浇口位置时应先行加以考虑。 （ 5）考虑分子定向影响 充填模具型腔期间，热塑性塑料会在熔体流动方向上呈现一定的分子取向，这将影响塑件的性能。对某一塑件而言，垂直流向和平行于流向的强度、应力开裂倾向等都是有差别的，一般在垂直于流向的方位上强度降低，容易产生应力开裂。 / （ 6）避免产生喷射和蠕动 (蛇形流 ) 塑料熔体的流动主要受塑件的形状和尺寸以及浇口的位置和尺可的支配，良好的流动将保证模具型腔的均匀充填并防止形成分层。塑料溅射进入型腔可能增加表面缺陷、流线、熔体破裂及夹气 ，如果通过一个狭窄的浇口充填一个相对较大的型腔，这种流动影响便可能出现。 （ 7）在承受弯曲或冲击载荷的部位设置浇口 一般塑件的浇口附近强度最弱。产生残余应力或残余变形的附近只能承受一般拉伸力，而无法承受弯曲和冲击力。 （ 8）浇口位置的选择应注意塑件外观质量 浇口的位置选择除了保证成型性能和塑件的使用性能外，还应注意外观质量，即选择在不影响塑件商品价值的部位或容易处理浇口痕迹的部位开设浇口。 浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道。除直接浇口外，它是浇注系统中截面积最小的部分，但却是浇注系统的关键部分。浇 口的位置、形状及尺寸对塑件的性能和质量的影响很大。 所以采用侧浇口 ,数量为 2。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 口位置 流道和定位圈的设计 主流道和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，定位圈和浇口套分开设计，如下： 图 计 查找资料得到 0型注射机与喷嘴的有关尺寸：喷嘴最前端半径0嘴孔直径 位圈直径为 100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： 12)， d=买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 此，取主流道球面半径为 2流道小段直径 d= 为了便于讲凝料从主流道中拔出，应将主流道设计成圆锥形，其拔模斜度为2 4，计算其大端直径约为 10避免模内的高压塑料产生过大的反压力， 配合段直径 D=25时为了使熔料顺利进入分流道，在主流道出料段设计 补偿在注射机喷嘴冲击力作用下浇口套的变形，讲浇口套的长度设计得比模板厚度短 口套外圆盘轴肩转角半径 R=3免淬火和应力集中。 定位圈是安装模具时做定位用的，查资料得 00般定位圈高出定模板表面 510 流道的设计 分流道的作用是改变熔体流向，以平稳的流态均衡的分配到各个型腔。 本案例采用 一块模板上，切削加工容易实现，且比表面积不大，热量损失和阻力损失不太大。查找有关经验表格得 8此，该模具的分流道设计如下 ：（高为 5 图 流道设计 口的设计 浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道。除直接浇口外，它是浇注系统中截面积最小的部分，但却是浇注系统的关键部分。使熔体流速激增，提高剪切速率，降低表观粘度；浇口的位置、形状及尺寸对塑件的性能和质量的影响很买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 大。 浇口又称进料口，是连接分流道与型腔的熔体通道。浇