可编程控制器显示灯外壳的模具设计【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 学 本科 毕业设计 （ 论 文 ） 题目 ： 可编程控制器显示灯外壳 模具 设 计 系 别 ： 机电信息系 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 学 生： 学 号： 指导教师： 2011 年 05 月 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 系 别 机电信息系 专业 机械设计制造及其自动化 班 1230203 姓名 X 学号 123020319 文）题目： 可编程控制器显示灯外壳的模具设计 模具是工业生产的基础工艺装备。振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，60%零部件，都要依靠模具成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不 能比拟的。塑料注射模具是成型塑料的一种重要工艺装备，在塑料制品的生产中起着关键的作用，塑料制品的应用日渐广泛，为塑料模具提供了一个广阔的市场，同时对模具也提出了更高的要求。大型化、高精密度、多功能复合型的模具将会受到欢迎。用塑料模具加工的零件，具有生产率高、质量好、节约材料、成本低等一系列优点。因此已经成为现代工业生产的重要手段和工艺发展方向。 论文 )的主要内容（理工科含技术指标）： 题目内容主要包括： A. 绘出塑件零件图；完成注射模具装配图设计； B. 绘出所有成型零件图；至少有一张 3 号图纸应用 件绘出。 C. 设计方案的拟定。包括确定成型方法，确定模具类型及型腔数；型腔的布置。 D. 选择注射机规格，包括对注射机几个参数的校核；确定分型面；确定浇注系统和排气系统。 E. 选出顶出方式及抽芯机构；确定拉料杆的形式；确定加热与冷却系统。 起始时间、设计地点）： 地点：校内 第 1 周：收集资料，借阅参考书，下载相关英文文献。 第 28 周：撰写开题报告。装配图的绘制。 第 8 14 周：零件图的分析与绘制。 第 14 16 周：毕业论文撰写。 第 16 18 周：整理资料，准备答辩。 文）的工作量要求 实验（时数） *或实习（天数）： 2 周 图纸（幅面和张数） *： 至少完成折合 纸 3 张（不包括零件图和示意图） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 其他要求： 论文（字数）： 20000 字左右；外文翻译（字数）： 不少于 1500 英文单词 ； 参考文献（篇数）：不少于 15 篇（其中期刊文献不少于 5 篇，外文文献不少于 3 篇，其中一篇外文文献为外文翻译内容） ,要求在正文中标注。 指导教师签名： 年 月 日 学生签名： 年 月 日 系（教研室）主任审批： 年 月 日 说明： 1 本表一式二份，一份由学生装订入附件册，一份教师自留。 2 带 *项可根据学科特点选填。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 显示灯外 壳塑料注射模具设计 摘 要 本文主要介绍了显示灯外壳塑料件的注射模设计，其材料为 据 要求，分析了显示灯外壳的结构特点和成型工艺。本设计采用 术进行模具装配图及零件图的绘制。对模具进行了成型零部件、浇注系统、侧向抽芯机构、推出脱模机构及冷却系统的设计分析。最后，完成模具总装图设计及主要零件图的绘制，从而确保模具结构的可靠性、合理性和实用性。 关键词： 塑料；模具设计； 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 ED of s to BS of of s in by AD in be 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 要 符 号 表 T 成形周期 K 注射机最大注射量的利用系数，一般取 注射机 的额定塑化量（ g/h 或 h） 浇注系统所需塑料质量和体积（ g 或 单个制品的质量和体积（ g 或 F 注射机的额定锁模力（ N） 单个制品在模具分型面上的投影面积（ 浇注系统在模具分型面上的投影面积（ p 塑料熔体在模腔内的平均压力（ 通常模腔内压力 注射机最大开模行程（ 推出距离（脱模距离）（ 包括浇注系统在内的制品高度（ Q 抽拔力（ N） A 侧型芯被包紧的截面周长（ H 成型部分深度（ Q 单位面积积压力 摩擦系数 A 脱模斜度 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 录 1 绪论 . 1 2 零件结构分析 . 3 3 塑件材料性能及注意事项 . 4 料性能 . 4 析塑件的结构工艺性 . 5 艺性分析 . 5 计模具时应注意事项 . 6 4 注射机的选择及校合 . 7 定模具类型 . 7 射成型的原理 . 7 腔布置 . 7 算有关参数 . 7 核 . 8 大注 射量 . 8 模力 . 8 大注射压力 . 9 具厚度，开模行程与顶出装置的校核 . 9 出装置 . 10 5 浇注系统设计 . 11 注系统的设计原则 . 11 浇道设计要点 . 11 浇口设计要点 . 11 浇口优点 . 12 6 分型面与排气槽 . 14 型面的基本形式及选择原则 . 14 气槽 . 15 7 侧向分型抽芯机 构设计 . 16 向分型抽芯机构类型选择 . 16 芯距确定与抽芯力计算 . 16 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 V 芯距 . 16 芯力 . 16 导柱分型与抽芯机构零部件设计 . 17 导柱的设计 . 17 8 成型零件的工作尺寸计算 . 19 响模具尺寸和精度的因素 . 19 腔壁厚计算 . 19 腔腔底的厚度计算 . 20 架的选择 . 20 向机构的作用、设计原则 . 21 向机构的作用 . 21 向机构的设计原则 . 21 柱的设计 . 22 套的设计 . 22 型零件设计 . 22 型零件应具备的性能 . 22 模结构设计 . 22 芯和成型杆的结构设计 . 23 型零件工作尺寸计算 . 23 料尺寸精度的影响因素 . 23 凹模工作尺寸计算 . 23 9 脱模机构的设计 . 26 模装置 . 26 出机构的设计设计原则 . 26 杆的机构特点 . 26 10 冷却系统设计 . 28 温对塑件质量的影响 . 28 却回路设计原则 . 28 11 模具的材料 . 30 料模具用钢的必要条件 . 30 择钢材的条件 . 30 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 模具选择材料如下 . 30 具的淬火硬度 . 31 具的表面粗糙度 . 31 处理的选择 . 31 12 总 结 . 32 致 谢 . 34 毕业设计（论文）知识产权声明 . 35 毕业设计（论文）独创性声明 . 36 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 1 绪 论 近年来，工程塑料以其优异的性能获得了越来越广泛的应用。据不完全统计，近 5 年来，国内通用的聚碳酸酯、聚甲醛、聚酰胺、热塑性聚酯、改性聚苯醚等五大工程塑料市场需求保持了 增长速度。 工程塑料在轴承上也具有广阔的应用前景。这是因为工程塑料具有优异的自润滑性、耐磨、低摩擦和特殊的抗咬合性等特点，即使在润滑条件不良的情况下也能 正常工作，用作轴承材料可谓适得其所。 我国塑料模具的发展随着塑料工业 的发展而发展，在我国，起步较晚，但发展很快，特别是近几年，无论在质量、技术和制造能力上都有很大的发展，取得了很大成绩。 现在 术在塑料模的设计制造上应用已越来越普遍，特别是 术的应用较为普遍，取得了很大成绩。目前，使用计算机进行产品零件造型分析、模具主要结构及零件的设计、数控机床加工的编程已成为精密、大型塑料模具设计生产的主要手段。应用电子信息工程技术进一步提高了塑料模的设计制造水平。这不仅 缩短了生产前的准备时间，而且还为扩大模具出口创造了良好的条件，也 相应缩短了模具 的设计和制造周期。此外，气体辅助注射模具 是工业生产的基础工艺装备。振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中， 60%零部件，都要依靠模具成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。该课题拟通过充电器外壳塑料模具的设计可以掌握中等难度模具的设计过程。通过对一具体塑件进行系统化模具设计 ,能够全面的了解塑料模具设计的基本原则、方法 论与实际相结合和自学能力。并能较为熟练的使用 件进行塑料模具设计 ,提高自己的绘图能力，可以使大学四年所学知识得到综合应用。为今后从事设计工作打下了坚实的基础。 塑料注射模具是成型塑料的一种重要工艺装备，在塑料制品的生产中起着关键的作用，塑料制品的应用日渐广泛，为塑料模具提供了一个广阔的市场，同时对模具也提出了更高的要求。大型化、高精密度、多功能复合型的模具将会受到欢迎。用塑料模具加工的零件，具有生产率高、质量好、节约材料、成本低等一系列优点。因此已经成为现代工业生产的重要手段和工艺发展方向。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 成型技术的使用更趋成熟，热流道技术的应用更加广泛，精密、复杂、大型具的制造水平有了很大提高，模具寿命及效率不断提高，同时还采用了先进的模具加工技术和设备。 塑料模具生产企业在向着规模化和现代化发展的同时，“小而专”、“小而精”仍然是一个必然的发展趋势。从技术上来说 术将全面推广，快速原型制造（ 相关技术将得到更好的发展，高铣削加工、热流道技术、气体辅助注射技术及高压注射成型将进一步发展。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 2 零件结构分析 该零件属薄壳类塑料制件，大小适中 ，外表面精度较高，内表面精度稍低，但整体精度和表面粗糙度要求都不高 ,需要侧抽芯，所选材料为 据塑料模具技术手册得知： 般精度 等级为 。 塑件 具体形状 如图 示 。 图 件内部结构图 图 件的外部结构图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 3 塑件材料性能及注意事项 塑料是以高分子合成树脂为主要成分，在一定条件的温度和压力下具有可塑性和流动性，可以被塑制成一定形状，且在一定条件下保持形状不变的新型材料。 塑料在常温下为固态，又称为玻璃态；加热后变软且有一定的弹性，称为高弹态；在加热到熔 化温度（各种塑料的熔化温度不同）成为浆糊状态，叫做粘流态；如果在加热到熔化温度以上（ 50 C 60 C）就会分解汽化。 一般塑料内大合成树脂的质量分数为 40% 100%；透明塑料的合成树脂为100%，它不允许渗进其他颜色和其他成分；而其他塑料大多数要加入辅助材料，如增塑剂、发泡剂、填充剂（如滑石粉）、稳定剂、润滑剂、着色剂、增强材料（如玻璃纤维）等。加入辅助材料是为了改善塑料的性能、节约昂贵的塑料。正像在水泥中加入石子和沙子一样，水泥石粘合剂，而沙子和石子填充作用。 树脂成分为天然树脂和人工合成树脂。天然树 脂如：橡胶、树脂油（桐油、蓖麻油等）和树脂油漆（俗称国漆）。橡胶、国漆是在橡胶树或漆树皮上用刀割几道斜口，在斜口下端用容器接住刀口内留下的胶脂，在经过人工提炼而成的。 人工合成树脂主要是从石油中提炼出来的多化学元素聚合而成。塑料的主要成分是 C,H,N 等源自的聚合物，像 塑料内含有 O 原子。他们相对原子质量一般低于 410 ，也叫做大分子物质，是将低分子物质经聚合反应而成。像化学肥料那样，送进去的是煤炭、水，输出的是白色的碳酸氢铵一类的化肥。 我们知道物质是 由分子构成，分子又是有许多原子构成的，在相同体积的情况下，有的密度大，有的密度小。在标准大气压、温度的条件下：水的密度为3/0.1 3/70.2 的密度为。而在常温下塑料的密度大多数为 ，经过发泡的塑料（如电器产品的防振包装垫）密度只有 。当我们用刀切开发泡塑料，就会看到里面有许多小气孔，所以体积很大的发泡塑料重量且很轻。 料性能 零件材料为 苯乙烯 丁二烯 丙烯腈共聚物 ,其收缩率在 间 ,此设计中选 其密度在 3 之间，此设计中选 g/ 3。 成型特性： a. 无定形料 ,流动性中等 ,吸湿大 ,必须充分干燥 ,表面要求光泽的塑件须长时买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 间预热干燥 80 ,3 小时 . b. 宜取高料温 ,高模温 ,但料温过高易分解 (分解温度为 270 度 )模温宜取 50 ,对高光泽 模温宜取 60 . c. 如需解决夹水纹，需提高材料的流动性 ，采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法。 d. 如成形耐热级或阻燃级材料，生产 3后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置。 毒、无味、呈微黄色，成型的塑件有较好的光泽。 良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。水、无机盐、碱和酸类对 乎无影响。 与烃长期接触会软化溶胀。 一定的硬度和尺寸稳定性，易与成型加工，经 过调色可配成任何颜色。 缺点是耐热性不高，连续工作温度为 70C 左右，热变形温度为 93C 左右，且耐气候性差，在紫外线作用下易发脆。 升温时粘度增高，所以成型压力高，故塑件上的脱模斜度宜稍大； 吸水，成型加工前应进行干燥处理； 产生熔接痕，模具设计时应注意尽量少浇注系统对料流的阻力；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度对收缩率影响极小。 析塑件的结构工艺性 该塑件尺寸中等，整体结构简单 了配合尺寸要求精度较高外，其他尺寸精度要求相对较低，但表面粗糙 度要求较高，再结合其材料性能，故选一般精度等级： 5 级。 艺性分析 为了满足制品表面光滑的要求与提高成型效率采用侧浇口。该浇口的分流道位于模具的分型面处，浇口横向开设在模具的型腔处，从塑料件侧面进料，因而塑件外表面不受损伤，不致因浇口痕迹而影响塑件的表面质量与美观效果。 塑件的工艺参数： 干燥条件： 80 2 小时 成型收缩率 : 模具温度： 25模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低） 融化温度： 210建议温度： 245） 成型温度 ： 200 注射速度：中高速度 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 注射压力： 500计模具时应注意事项 a. 设计分流道，内浇口时，要考虑、其流动性不好这一特点，应做的稍大些。 b. 因为熔接痕显，所以要考虑进料口位置。 c. 因为是高压成型，所以脱模斜度要 2以上。 d. 成型收缩率需要选 上。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 4 注射机的选择及校 核 定模具类型 模具类型：注射模 射成型的原理 将塑料颗粒定量注入到注塑机的料筒内，通过料筒的传热，以及螺杆转动时产生的剪切摩擦作用使塑料逐渐融化成流动状态，然后在柱塞或 螺杆的推挤下熔融塑料以高压和较快的速度通过喷嘴注入到温度较低的闭合模具的型腔中。由于模具的冷却作用，使膜腔内的熔融塑料逐渐凝固并定型，最后开模取出塑件。 腔布置 塑件尺寸精度要求一般， 而且塑件尺寸不大 。不过具有 4 个外抽， 分别在左右两个方向 ，但根据零件上方孔的布置可以把左右的方孔做成两个外抽，这样既保证了方孔的位置度 ，又减少了外抽个数 。最终选择一模 二 腔。 算有关参数 a. M n M 塑 +M 浇 式中： M 塑件成型时所需要的注射量（ 3） n M 塑 每个塑件的体积（ 3） M 浇浇注系统的体积（ 3） 用三维软件对 塑件 进行评估，得出质量为 体积为 3 ， 估计浇道系统质量也为 25,而 n =2，那么： M=2 3 b. 根据最大注射量 M= 3 选择注射机型号为： 125 公称注射量： 125 3 拉杆空间： 260 290 螺杆直径： 42 合模力： 90 吨 注射压力： 1190 3/ 最大成型面积： 320 2注射行程： 115 模具最大厚度： 300 33浇 5 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 注射方式： 螺杆 式 合模方式：液压 机械 模板最大行程： 300 模具最小厚度： 200 核 模具是安装在注射机上使用的，在生产塑件时模具与机床是一个不可分割的整体，因此从模具设计角度考虑，需了解注射机技术规范的主要项目有：最大注射量，最大注射压力，最大锁模力，模具安装尺寸以及开模行程等。 大注射量 设计模具时，成型塑件所需要的注射总量应小于所选注射机的最大注射量，即 M 中： 注射机实际的最大注射量（ 3 M 塑件成型时所需要的注射量（ 3 根据生产经 验的总结， 该是注射机允许最大注射量 G 的 80， 即： M 80 G 80 125=100 当注射塑料时，最大注射量应按下式进行换算： G= / B（ g） 式中： G 注射机规定的最大允许注射量； 注射其它塑料时的一次最大注射量； B 聚苯乙烯在常温下的比重（ ） 其它塑料在常温下的比重（ 3/ 对于螺杆注射机，其最大注射量通常以螺杆在料筒中的最大推进容积（ 3来表示，该值与所选用的塑料品种无关。 模力 锁模力可使模具沿分型面涨开。为了保持动、定模闭合紧密，保证塑件的尺寸精度并尽量减小溢边厚度，同时也为了保障操作人员的人身安全，需要提供一个足够大的锁模力。因此，欲使模具从分型面涨开的力必须小于注射机规定的锁模力。即： T K F q/1000（吨） 式中： T 注射机的额定锁模力（吨） F 塑件与浇注系统在分型面上的总投影面积（厘米 2） q 熔接塑料在模腔内的压力（公斤 /厘米 2） 根据塑料模具设计表 5 1 上得： q=300 公斤 /厘米 2； K 安全系数，通常取 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 F=100 50 25（ 2） 注射机的额定锁模力 T=50（吨） K F q/1000=125 300/1000=） 90（吨） ） 满足要求。 大注射压力 成型塑件所需要的注射压力是由塑料品种，注射喷咀的结构形式，塑件形状的复杂程度以及浇注系统的压力损失等因素决定的，其值一般在 7001500 2/围内选取，注射机的最大注射压力要大于成型塑件所要求的注射压力，即： P P 式中： P 注射机最大注射压力（ 2/ P 成型塑件的注射压力（ 2/ 选取 : P =1000 2/那么 ： P=1190 2/ 1000 2/ 满足要求。 具厚度，开模行程与顶出装置的校核 a. 模具厚度（ 模具闭合高度必须满足： H 最小 H 最大（毫米） H 最小 =200（）， H 最大 =300（） 15（） H 最大 满足要求。 式中： H 最小 注射机允许的最小模厚（） H 最大 注射机允许的最大模厚（） b. 开模行程 对液压 机械式锁模机构起最大开模行程与模具厚度无关，是由连杆的最大行程决定的。 S 2+a+（ 5 10）（毫米） 式中： 顶出距离（） 塑件高度（） S 注射机开模行程 开模行程中需增加定模板与浇口板的分离距离 a，此距离应足以取出浇注系统凝料。卧式 125 注塑机的开模行程 S=30095由开模行程决定。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 出装置 卧式 125 里注射机采用 中心顶杆机械顶出 ,顶杆直径为 60 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11