隔弧板注塑模毕业设计【毕业论文+CAD图纸全套】

哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文） - 1 - 模具设计与制造综合实训 任务书 1 专 业： 班 级： 学 生 姓 名： 学 生 学 号： 设 计 题 目： 指 导 教 师： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 2 - 目 录 1、塑件分析 . - 5 - 2、塑件的工艺分析 . - 7 - 3、注射机的选择 . - 8 - 4、模具结构设计 . - 9 - 5、注射机的校核 . - 16 - 6、结束语 . - 18 - 7、参考文献 . - 19 - 8、工程图 . - 19 - 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 3 - 注塑模隔弧板设计 摘要： 随着现代塑件制品的使用广泛且形状要求越来越精确，塑料模具的设 计的要求也越来越高 ,同时在塑料制品中，高质量的模具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺、优质的模具材料和现代化的成型设备都是成型优质塑件的重要条件。 计算其尺寸设计出顶出机构、流道、水路、模架等尺寸 ,利用 关键词 ： 塑料模、 。 At in an in of G ( a of of 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 4 - 模具是工业生产的基础工艺装备，被称为“工业之母”，现代模具行业是技术、资金密集型的行业。作为国民经济的基础工业，模具涉及机械、汽车、轻工、电子、化工、冶金、建材等各个行业，应用十分广泛，绝大部分塑料制品由模具成型。如今，模具因生产效率高、产品质量高、产品质量好、材料消耗低、生产成本低而在各行各业得到广泛的应用；特别是在制造业中，它起着其他行业无可取代的支撑作用，对地区经济的发展发挥着巨大的影响。近年来，模具行业结构调整步伐加快，主要表现为大型 、精密、复杂、长寿命模具和模具标准件发展速度高于行业的总体发展速度。 本次设计 中进行分析工艺性，材料性能进行分析。完整设计出了整副模具的机构，热流道、冷却道、顶出机构、模架的选择 ， 并且利用 总装图 ， 在设计的过程中发现模具的需要严谨的态度，精密的计算。 模具设计已从人工经验设计方式转化为依靠计算机辅助设计的方式。广泛采用模具 术，使模具设计、计算机分析、生产装备、数控加工、检验、试模等工作一体化，设计数据直接经过网络和数据库管理系统传递到各个生产部门，大大缩 短模具生产周期。此外，成形过程计算机模拟，并行工程、人工智能，快速原型制造等先进制造技术的应用，以及模具标准化、专业化生产等也为缩短供货期起了重要作用 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 5 - 1、 塑 件分析 深(a) 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 6 - (b) 图 1 塑件图 （ a）塑件二维图；（ b）塑件三维图 塑 件描述 (1)塑件名称：隔弧板（如图 1所示） (2)塑件材料为 3)大批量生产，塑件表面不得有飞边、熔接痕、 无气泡、无划伤和 白斑等外观缺陷 (4)未注圆角为 5)表面粗糙度达到 6)未有尺寸按 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 7 - 2、 塑件的工艺分析 （ 1） 品种： 2） 颜色：绿色 （ 3） 结构特性 :线性结构为结晶型 （ 4） 基本特性： 结晶型高聚物，常用塑料中 轻，密度仅为 水小）。通用塑料中，耐热性最好，其热变形温度为 80，能在沸水中煮 ， 很高的弯曲疲劳寿命，俗称 “ 百折胶 ” ， 综合性能优于 ， 品质轻、韧性好、耐化学性好。 缺点：尺寸精度低、刚性不足、耐候性差、易产生 “ 铜害 ” ，它具有后收缩现象，脱模后，易老化、变脆、易变形。 （ 5） 材料的成型性能分析 : 结晶料 ,吸湿性小 ,易发生融体破裂 ,长期与热金属接触易分解 . 流动性好 ,但收缩范围及收缩值大 ,易发生缩孔 ， 凹痕 ,变 形 。 冷却速度快 ,浇注系统及冷却系统应缓慢散热 ,并注意控制成型温度 。 料温低温高压时容易取向 ,模具温度低于 50 度时 ,塑件不光滑 ,易产生熔接不良 ,流痕 ,90 度以上易发生翘曲变形 塑料壁厚须均匀 ,避免缺胶 ,尖角 ,以防应力集中 。 艺 （ 1） 尺寸精度：该塑件未标注公差尺寸 , 故公差等级取 （ 2） 表面质量要求 :该塑件为汽车座椅调节器支架 ,要求 表面光滑、完整、厚度均一、无飞边毛刺、无银丝、无波浪、熔接痕数量最少，熔接痕最小、无缩痕、无气泡、无划伤和白斑等外观缺陷， （ 3） 结构工艺性：此塑件为 圆形塑 件，整体尺寸为 度基本均匀为 12于 中小 型塑件。 （ 4） 通过以上分析，此塑件可以采用注塑成形生产，又因为模具寿命要求要达到 10 万次，塑件产量要达到 25万件，属于大批量生产，采用注塑成形具有较高的经济效益。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 8 - 3、 注射机的选择 （ 1） 计算塑件的 体积、质量 经 1， 819 3，塑件密度为 质量 M= 2） 确定模具型腔数量 模具寿命要达到 30 万次，属于大批量生产，且塑件精度要求较高， 为提高效率，采用一模两腔结构。 （ 3） 选择注射机 根据公式 (j)/k 注射机的最大注射量 n 型腔数量 塑件体积 浇注系统凝料体积 K 注射机最大注射量利用系数，一般取 K=知 n=2 ， 3 ，估计 3 ，则 (2 )/3 查表可选择的注射机 型号为 其有关参 数 为 : 额定注射量 125射压力 120模力 900大成形面积 320具厚度 200 300大开合模行程 300嘴圆弧半径 12嘴孔直径 4料间距 260290出形式 两侧设有顶杆，机械顶出 （ 4） 制定注射成形工艺参数 查表得 注射成形工艺参数如 下 ： 温度（ 喷嘴温度 170 190 料筒温度 前段 180 220 中断 200 220 后段 160 170 模具温度 40 802 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 9 - 压力（ 注射压力 70 120 时间（ S） 注射时间 0 5 冷却时间 15 50 保压时间 20 60 成形周期 40 120 4、 模具结构设计 分型面是模具动模和定模的结 合处，分型面的选择应以模具结构 简单、分型容易，且不破坏已成形的塑件为原则， 首先确定模具的开模方向为塑件的轴线方向，根据分型面应选择在塑件外形的最大轮廓处原则，则此塑件的分型面选在塑件的上接面处 ， 此塑件分型面如图 2 所示 图 2 分型面 单型腔模具虽然可使模具结构简单，但塑件成形的生产效率低，塑件的成本高，适于塑件较大的产品。多型腔模具虽然使模具结构复杂，但塑料成形的生产效率高，塑件成本低，根据注射量求出型腔的数目。零件规格比较大，一模一腔但是经济效益低。生产效益低 ， 模多腔模具的尺寸大不利于 加工，但是生产效益高 ， 经济效益高 ，所以采取一模二腔最符合该产品， 如图 3 所示 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 10 - 图 3 型腔布局 对塑件表面的要求较高， 要求 表面光滑、完整、厚度均一、无飞边毛刺、无银丝、无波浪、熔接痕数量最少，熔接痕最小、无缩痕、无气泡、无划伤和白斑等外观缺陷 ， 所以采用 侧浇 口成形。 方案一：普通两板模结构是注塑模中最简单的一种结构形式，这种模具只有一个分型面。 方案二：三板模结构，三板模也是注塑模中较为常见的一种结构，但是比较繁琐。 综合考虑，选择两板模。 （ 1） 结构设计 型腔和型芯的结构有两种基本形式，即整体式与组合式。考虑到塑件大批量生产，则应选用优质模具钢，为节省贵重钢材，型腔和型芯都宜于采用组合式结构，此外，组合式结构还可减少热处理变形、利于排气、便于模具的维修。为便于装拆，型腔采用整体嵌入式。 （ 2） 工作尺寸计算（因为是未注公差按 对于标注公差的型芯、型腔尺寸按相应公式进行尺寸计算，其余则按简化公式计算。 查表可知洦 型芯径向尺寸 84+ 3 /4) z =（ 84+3/4） -（ ） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 11 - =芯高度尺寸 12+M=( /3) z =（ 12+12 2/3 -（ ） =腔径向尺寸 M=(4) + z =（ 84+84 3/4 +（ ） =腔深度尺寸 /3) + z =(10+10 2/3 +（ ） =芯圆角 z =(5+5 1 型腔圆角 z =（ 5+5 + 3） 型腔侧壁和底板厚度计算 整体式型腔结构其特点牢固、不易变形、不 会是塑件产生拼接线痕迹 合式简化加工工艺减少热处理拼合处有间隙，利于排气，便于维修，节省贵重的模具钢 ， 其要求的精度较高，组合结构必须牢固。由于此零件的规格 较小 大 合式 H1/l=12/42=表得 C= W=l/b=84/84=1查表得 a= c=135 T=127 (1)确定模架组合形式 采用推杆推出机构，定模和动模均由两块模板组成 ,有许多的模架 所以采取的是 (2)计算型腔模板周界 长度 N=127+125=251 宽度 L=135 2+52 2=374 (3)选取标准的型腔模板周界尺寸 首先确定模架宽度， N=374最接近于标准尺寸 400，则选 400 L；然后从 = 251的 250。最终确定的模架规买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 12 - 格为 250 400。 (4)确定模板厚度 定模板，用来嵌入型腔镶块，因型腔镶块采用通孔台肩式，则腔镶块厚度 =型腔深度 +底板厚度 =45，选取标准中 A=50 动模板，用来固定型芯，采用通孔台肩式， （ 1）型芯高度，则 0 70之间，标准化取 0 垫板，形成推出机构的移动空间，其厚度 =推杆垫板厚度推杆固定板厚度塑件推出距离，保证把塑件完全推离型芯。此模架推杆垫板厚度 =15杆固定板厚度 =15件推出距离 =型芯高度 +（ 5 10） 推出机构移动空间要足够推出塑件， 0 此设计中模架标准采用 准模架 ， 如图 4所示。 图 4 模架 (5)检验模架与注射机的关系 模具外形尺寸 250 320拉杆空间 300340合 理 。 最大模具厚度 300 模具厚度 260最小模具厚度 200 ，合理。 开模行程 最大开合模行程 300，合理 。 浇注系统的设计是注塑模具设计的一个重要环节，它对注塑成型周期和塑件质量（如外观、物理性能、尺寸精度等）都有直接影响， 故设计时要使型腔布置和浇口开始部位力求对称，防止模具承受偏载而产生溢料现象，而浇 口的位置也要适当，尽量避免冲击嵌件和细小的型芯，防止买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 13 - 型芯变形，浇口的残痕不影响塑件的外观。 (1)主流道的设计 主流道是塑料熔融体进入模具型腔时最先经过的部位，它将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或型腔，其形状为圆锥形，便于熔体顺利地向前流动，开模时主流道凝料又能顺利地拉出来。由于主流道要与高温塑料和注塑机喷嘴反复接触和碰撞，通常不直接开在定模板上，而是将它单独设计成主流道衬套镶入定模板内。 浇口套的选用： 进料口直径： D=d+(1) 1 4中 球面凹坑半径： R=r+(1)0+中 所选浇口套的立体图如 图 5所示： 图 5 浇口套 (2)冷料穴设计 冷料穴位于主流道正对面的动模板上，或处于分流道末端。其作用是捕集料流前锋的“冷料”，防止“冷料”进入型腔而影响塑件质量，开模时又能将主流道的凝料拉出。冷料穴的直径宜大于主流道大端直径，长度约为主流道大端直径。 (3)分流道的设计 分流道截面形状可以是圆形、半圆形、矩形、梯形和 U 形等，圆形和正方形截面流道的比面积最小（流道表面积与体积之比值称为比表面积） ，塑料的温度下降小，阻力亦小，流道的效率最高，但是加工较困难，于是选用 U 形。因为 U 形截面分流到热量损失仅大于圆形和正方形截面的分流道，但又比圆形和正方形的截面流道容易脱模，而且，加工容易，所以 分流道的尺寸：分流道尺寸由塑料品种、塑件的大小及流道长度确定。对于重量在 200g 以下，壁厚在 3下的塑件可用以下经验公式计算分流道的直径。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 14 - D= 式中： D 分流道的直径， W 塑件的质量， g； I 分流道的长度， 由于所设计的塑件的质量小于 200g，故按以上公式确定其直径。 D=501/4=由于此式计算的分流道直径限于 所算出来的结果小于此范围，参考聚苯乙烯的分流道推荐值，定出分流道直径为 6剖视图如图 6所示 图 6 分流道 其中 r=6 h=2r，分流道的布置：选用平衡式的分流道布局。 (4)浇口设计 浇口又称进料口，是连接分流道与型腔之间的一段细短流道，其截面积约为分流道的 度约为 2口形式有直浇口、侧浇口、点浇口和潜伏性浇口等，分析可知选侧浇口较为合理，因为经过浇口分析，鼠标浇口位置最好是在蓝色位置里面和外面，但是，因为设计的是一模两腔，综合考虑，选择侧浇口，浇口浇道如图 7所示 浇口 浇道 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 15 - 图 7 浇口浇道 浇口直径为 拔模角度为 15。 常用的推出机构有推杆、推板、推管等，推杆推出机构是整个推出机构中最简单、最常 见的一种形式。由于设置推杆的自由度较大，而且推杆截面大部分分为圆形，容易达到推杆与推板或型芯上推杆孔的配合精度，推杆推出时运动阻力小，推出动作灵活可靠，损坏后也便于更换，所以采用推杆推出 注意事项： (1)导柱长度要足够，以保证推出塑件时推板留在模具上。 (2)推 杆 与型芯的间隙为 会擦伤型芯，锥面配合，起到辅助定位作用，也可防止推 杆 因偏心而溢料。 (3)由于塑件高度较小，型腔深度不是很大，且非软质塑料，不容易形成真空，因此不必设置引气装置 ， 如图 8 所示 图 8 顶杆 模具温度的调节既关系到塑件质量（塑件的尺寸精度、塑件的力性能和塑件的表面质量），又关系到生产效率 ， 采用冷却水效果良好的冷却水回路的模具 是缩短成型周期、提高生产效率最有效的方法，所以根据塑件 的形状、壁厚及塑料的品种，设计与制出能实现均一、高效冷却的回路，如图 9所示 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 16 - 图 9 冷却水道 由于此模具属于中小型模具，且模具结构较为简单，可利用模具分型面和模具零件间的配合间隙自然地排气，间隙通常为 中间 设排气槽。 5、 注射机的校核 (1)最大注射量 K= 3 6 3 25 3 因为满足 合。 (2)注射压力 已知 P 注 = 80 130 P 公 =145 则 P 公 P 注，适合。 (3)锁模力 9004)安装部分尺寸 喷嘴孔直径 流道小端直径 6 拉杆空间 300 340模具外形 250 320 最小模厚 200模具厚度 260最大模厚 300 (5)开模行程 最大开模行程 300 则最大开模行程开模 行程，适合。 (6)推出机构 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 17 - 两侧设有顶杆，机械顶出 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 18 - 6、 结束语 本人的设计的产品是遥控器中的后座，遥控器是一个注重外形的产品，强调外表轮廓的统一性，所以为了保证塑件外形的能够比较圆滑，先建立一个整体外形，然后建立细节特征。用此方法做出来的遥控器外形比较圆滑，也不用太多考虑装配的问题，设计也简单。 在模架的设计方面，主要是应用 外挂程序： 家模具系统， 一个比较完整的数据库，包括各大模架供货商个比较完整的系列的模架，而且有各种标准，从 A、 B、 C 板到顶针，水道，斜销机构，这些都是标准件，只要选定型号，尺寸，就可以直接向供货商订货，这也正满足了现代模具设计标准化的需求。 在设计过程中出现了很多问题。 首先，在建模时，做过好几个主控件，都导成圆角后，就可以了。 开始生成模具时，我对模具的结构不够了解所以开始分模面没有尽可能变成平面，这样加工会很难，后来用 令，先把分模面延伸到一个平面，再延伸到工件的外表面，于是，分模面可以尽可能使平面。 在设计流道时， 由于流道的尺寸太小，浇口太小，浇口位置不合理，造成了注塑时间长和浇注质量很差，后来对流道和浇口的设计进行了改善，最后出来的质量好了很多。 在出工程图时，是先在在 生成 件，然后转化成 件，再用 开，进行编辑，使用 模板，在这个过程中也有很多问题。比如， 工程图的配置文件不完全，导致从 件的比例不对。 此外，由于自己时间和技术的限制，鼠标上盖