电动车充电器外壳注塑模具毕业设计

毕业设计说明书题 目：电动车注塑注塑模模具设计学号：姓名：班级：专业：指导教师：学院：摘 要本文主要介绍的是电动车充电器外壳注塑模具的设计方法。首先分析了电动车充电器外壳制件的工艺特点，包括材料性能、成型特性与条件、结构工艺性等，并选择了成型设备。接着介绍了电动车充电器外壳注塑模的分型面的选择、型腔数目的确定及布置，重点介绍了浇注系统、成型零件、合模导向机构、毕 业 设 计 说 明 书1脱模机构以及冷却系统的设计。接着选择标准注塑模模架和模具材料，校核了注射机的相关工艺参数。最后对模具的工作原理进行阐述，以及在安装调试过程中可能出现的问题进行总结、分析，并给出了相应的解决方法。本文论述的电动车充电器外壳注塑模具采用二板式结构，采用一模一腔的型腔布置，最后利用推杆将制件推出。关键词：充电器外壳，注塑模，浇注系统，脱模机构ABSTRACTThis topic mainly explain the injection mold design process about electric car charger shell. First ,the author analyzed the technological characteristics of charger shell parts, of which mainly including itsmaterial, forming characteristics and 毕 业 设 计 说 明 书2conditions, the process of the structure, what is more , the forming equipment and the parting lineare selected, the number of cavities is determined. this topic laid on emphasis on gating system, cooling system,Molding parts, Steering mechanism, moulding mechanism and spacer parting institutions.In addition the standard mould bases and Mould materials are selected.and the technological parameters of the forming equipment is checked. Finally, problems that may emerge during the mold installation process are analysed and the appropriate solutions are provided.Plate mold is used on the design of charger shell, there are one cavities in this mould,finally a push rod is used to push off the charger shells.Keywords:charger shell，Injection mold，Gatingsystem，Demoulding mechanism目 录第 1 章引言 .5第 2 章电动车充电器外壳工艺性分析 .6毕 业 设 计 说 明 书32.1 塑件分析 .62.2 材料性能分析 .62.3 成型性能及条件 .72.4 结构工艺性分析 .82.5 零件体积及质量估算 .82.6 初选注塑机 .8第 3 章模具的结构形式 .93.1 模具基本结构的确定 .93.2 型腔数量的确定 .103.3 塑件分型面位置的确定 .10第 4 章注塑模浇注系统设计 .114.1 主流道的设计 .114.2 分流道设计 .144.3 浇口设计 .154.4 冷料井与拉料杆设计 .17第 5 章注塑模具成型零件结构设计与计算 .175.1 成型零件结构设计 .175.2 成型零件工作尺寸计算 .175.3 型腔壁厚计算 .20第 6 章注塑机的校核 .226.1 根据额定注射量选用 .226.2 根据额定锁模力选用 .226.3 根据注塑机安装部分的相关尺寸选用 .226.4 根据开模行程选用 .23第 7 章注塑模具侧向分型和抽芯机构设计 .237.1 滑块和 T 形块的设计 .237.2 斜顶的设计 .24第 8 章注塑模具结构件设计 .26毕 业 设 计 说 明 书48.1 注射模模架设计 .268.2 推杆板复位弹簧 .298.3 定距分型机构 .308.4 定位圈 .318.5 螺钉 .32第 9 章冷却系统的设计 .33第 10 章注塑模具脱模系统设计 .3610.1 脱模系统的形式、组成和设计原则 .3610.2 推杆设计 .3810.3 复位杆 .39第 11 章注塑模具导向系统设计 .4011.1 导柱 .4011.2 导套 .41第 12 章模具的工作原理及调试 .4212.1 模具的工作原理 .4212.2 试模 .43第 1 章 引言模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业。模具生产水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。它在很大程度上决定着产品的质量，效益和新产品的开发能力。振兴和发展我国模具工业，正日益受到人们的关注。功能设计时要求塑件应具有满足使用目的功能，并达到一定毕 业 设 计 说 明 书5的技术指标。本次设计的课题是电动车充电器外壳的注塑成型模具设计，主要设计程序是：分析原始资料，进行塑件工艺性分析，确定模具的结构方案，进行模具设计的相关计算、绘制结构草图、绘制模具总装配和非标准零件工作图，完成本次设计说明书等文字材料。第 2 章 电动车充电器外壳工艺性分析2.1 塑件分析图 2.1 所示为电动车充电器外壳三维造型图，材料为 ABS，精度等级为 5级。制品要求外观表面光泽，无收缩痕迹，生产批量为大批量生产，设计注塑成型模具。图 2.1 电瓶车充电器外壳立体图2.2 材料性能分析ABS 为热塑性塑料，密度 1.051.07g/cm 3，抗拉强度 3050MPa，抗弯强度 4179MPa，拉伸弹性模量 15872277MPa，弯曲弹性模量13802690MPa，收缩率 0.4%0.7%，常用收缩率为 0.5%。ABS 具有优越的综合性能，制品强度高，刚性好，成型加工性能优良，且其耐热耐低温和耐腐毕 业 设 计 说 明 书6蚀性，是目前市场上产量最大、运用最广泛的一种塑料。2.3 成型性能及条件1）ABS 吸湿性强，塑料在成型前必须充分预热干燥，其含水量应小于 0.3%，对于要求表面光泽的零件，塑料在成型前更应进行长时间预热干燥。2）流动性等级为中级，溢边值为 0.03mm0.05mm，一般取 0.04mm。3）塑料的加热温度对塑件的质量影响较大，温度过高易分解（分解温度为250） 。成型时宜采用较高的加热温度（模温 5080）和较高的注射压力（螺杆式注射机：温度为 160220，注射压力 70100MPa ） 。如表 2.1 所示表 2.1 ABS 塑料注塑成型的工艺参数树脂名称 ABS注塑机类型 螺杆式螺杆转速（r/min） 3060喷嘴形式 直通式喷嘴温度 180190前200210中210230料筒温度（） 后18020050模具温度（） 5070注射压力/MPa 7090保压压力/MPa 5070注射时间/s 35保压时间/s 1530毕 业 设 计 说 明 书7冷却时间/s 1530总周期/s 40702.4 结构工艺性分析零件壁厚均匀，厚度为 2mm，所有壁厚均大于塑件最小壁厚 0.8mm，在注塑成型时不会发生填充不足的现象。该塑件侧面有通孔，内表面有倒扣及倒钩，故注塑模应具有抽芯机构。2.5 零件体积及质量估算根据 UG，测量出单个塑件的体积。浇注系统凝料根据塑件体积的 30%进行估算，则凝料体积为。塑件和浇注系统总体积，总质量。2.6 初选注塑机注塑机的主要参数有公称注射量、注射压力、注射速度、塑化能力、锁模力、合模装置的基本尺寸、开合模速度、空循环时间等。这些参数是设计、制造、购买和使用注塑机的主要依据：(1)公称注塑量。指在对空注射的时螺杆或柱塞做一次最大注射行程注射装置所能达到的最大注射量，体现注塑机的生产能力。(2)注射压力。施加的克服螺杆(或柱塞) 熔料流经喷嘴，浇道和型腔时的流动阻力的压力称为注射压力。(3)注射速率。能够使熔料及时充满型腔的流动速率称为注射速率（或注射时间或注射速度） 。这里从实际注射量在额定注射量的 20%80%之间考虑，初选额定注射量在 100cm的卧式注射机 XS-ZY-500 注塑机。该设备的技术规范见表 2.2.表 2.2 XS-ZY-500 注塑机技术规范毕 业 设 计 说 明 书8额定注射量（cm） 500螺杆直径（mm） 65注射压力（MPa） 145注射转速(r/min) 20、25、32、38、42、50、63、80注射行程（mm） 200注射时间（s） 2.7喷嘴球头半径（mm） SR18注射装置喷嘴孔直径（mm） 4锁模力（KN） 3500最大合模行程（mm） 500模具最大厚度（mm） 450模具最小厚度（mm） 300合模装置拉杆空间（mmmm） 540440其他 定位圈尺寸（mm） 150第 3 章 模具的结构形式3.1 模具基本结构的确定经分析，该零件成型时必须采用侧向外抽芯，可能适合的模具结构有两种，即单分型面注塑模和双分型面注塑模。单分型面注塑模具，是最简单的也是最流行的一种分型结构，分型面将整个模具分为两部分：一部分固定在注塑机上称为定模，一部分可以运动称为动模。分模时塑件和浇注系统凝料随动模一起运动被带出，最后被设置在动模上的推出机构（推杆，推板，推管等）一同推出，实现脱模。双分型面注塑模 顾名思义，它有两个分型面，一个分型面用于取出流道内的凝料，另一个分型面用于取出塑件，又名为三板式注塑模。与单个分型面注塑模比较，三板式注塑模多加了一个中间板。它适合运用于采用点浇口进料的毕 业 设 计 说 明 书9多种模具。在开模时中间板在定距拉杆的作用下，只能够分开一段距离，这段距离可方便的取出这两块板中间流道内的凝料，而利用推出机构（推板或推杆）将型芯上的塑件推出。由于电动车充电器外壳定模有抽芯，结构较复杂，综合考虑，该塑件选择双分型面注塑模，可以完成定模抽芯。3.2 型腔数量的确定确定型腔数量的方法有：一是根据技术参数来确定，综合考虑注塑机最大注塑量、额定锁模力以及塑件精度等，二是根据经济性来确定型腔的数目，它是根据总成型加工费最小原则，并忽略准备时间和试生产原材料费用，经考虑模具加工费和塑件成型加工费。本零件体积比较大，四周又有侧抽芯，结构又比较复杂，故主要从塑件精度及经济性来综合考虑型腔的数量，综上所分析，因此整个模具决定采用一模两出的结构分布，即一次注射成型两个塑料制件。3.3 塑件分型面位置的确定分型面是模具上用于取出塑件或浇注系统冷凝料的可分离的接触表面。一副模具根据需要可能有一个或两个以上的分型面，分型面可以是垂直于合模方向，也可以与合模方向平行或倾斜。分型面的选择设计，主要是根据塑件的精度要求、结构形式、嵌件的位置及形状、塑料件在模具成形中的位置、浇注系