晾衣叉塑料模具设计【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 编号： 毕业设计说明书 题 目： 晾衣叉塑料模具设计 院 （系）： 国防生 学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学生姓名： 学 号： 指导教师单位： 姓 名： 职 称： 题目类型： 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 2014 年 5 月 4 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘 要 模具作为一种成型工具，其设计、制造水平的高低，直接关 系到产品的质量与更新换代，是衡量一个国家产品制造水平的重要标志。 本文主要介绍的是晾衣叉注塑模具的设计方法。首先分析了晾衣叉制件的工艺特点，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。接着系统介绍了晾衣叉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、侧向抽芯机构、合模导向机构、脱模机构、定距分型机构以及冷却系统的设计。然后选择标准模架和模具材料，并对注射机的工艺参数进行相关校核。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。本文论述的晾衣叉注塑模具采用两板式结构，采用一模二腔的型腔布置，最后利用推杆将制件推出。 关键词 ： 晾衣叉；注塑模；二板模；浇注系统 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 ie as a of on of an to a s of of of in of is is of is on of is is on of in a is to 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 引言 . 1 1 塑件结 构及尺寸 . 3 塑件的材料分析 . 3 塑件的工艺参数 . 4 塑件的产品结构 . 4 件的公 差 . 5 件的壁厚 . 5 件的脱模斜度 . 6 2 模具结构的设计 . 7 定型腔数目的方法 . 7 腔排列方式的确定 . 8 3 注射机型号的确定 . 8 塑机定义 . 8 塑机的类型 . 9 塑机的结构 . 9 塑机的选择 . 10 需注射量的计算、塑件质量、体积计算 . 10 注系统凝料体积的初步估算 . 11 塑机的校核 . 11 . 11 模力校核 . 12 模行程和模板安装尺寸校核 . 12 4 成型零件的设计 . 13 型面的设计 . 13 型零部件的结构设计 . 14 芯和型腔的结 构设计 . 14 射模强度要求 . 15 芯型腔的确定 . 16 5 侧向分型与抽芯机构 . 16 向抽芯 机构的分类及组成 . 16 定抽芯距 . 17 芯力的计算 . 18 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 导柱设计 . 20 6 浇注系统的设计 . 21 注系统的组成 . 21 注系统的作用 . 21 注系统设计影响因素 . 21 流道的设计 . 22 流道的材料 . 23 流道的表面精度 . 23 流道设计 . 23 口设计 . 25 口的选用 . 26 口位置的选用 . 26 注系统的平衡 . 27 气的设计 . 28 7 标准模架的选取 . 28 8 合模导向机构的设计 . 30 柱导向机构设计要点 . 30 9 脱模机构的设计 . 32 模机构设计的总原则 . 32 杆设计 . 32 杆的形状 . 32 杆的位置和布局 . 33 件板设计的要点 . 33 10 冷却系统的设计 . 34 却系统的计算 . 34 却系统的设计准则 . 34 11 典型零件的制造工艺 . 34 口套加工 . 34 模座板加工 . 35 模模套加工 . 36 柱的加工 . 38 12 结语 . 39 谢 辞 . 40 参考文献 . 41 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 引言 作为工业生产基础工 艺装备的模具，在国民经济中占有重要的地位，模具技术也已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。 第十一五规划中指出，模具是工业生产的基础工艺装备，国民经济的五大支柱产业 机械、电子、汽车、石化、建筑都要求模具工业发展与之相适应。模具因其生产效率高、产品质量好、材料消耗低、生产成本低而获得广泛应用，与其他加工制造业所无法比拟的。从工业产品生产行业看，模具是现代工业，特别是汽车、摩托车、航空、仪表、仪器、医疗器械、电子通讯、兵器、家用电器、五金工具、日用品等工业必不可少的工艺装备。据资料统计，利 用模具制造的零件数量，在飞机、汽车、摩托车、拖拉机、电机、电器、仪器仪表等机电产品中占 80%以上；在电脑、电视机、摄像机、照相机、录像机、传真机、电话及手机等电子产品中占 85%以上；在电冰箱、洗衣机、空调、微波炉、吸尘器、电风扇、自行车、手表等轻工业产品中占 90%以上；在子弹、枪支等兵器产品中占 95%以上。 我国模具工业在政府十分重视及关怀下，并提出相应的优惠政策进行模具技术开发，在模具工业中大量采用先进技术和设备，努力提高模具设计和制造水平，取得显著的经济效益。另外，从资料获悉，目前，美国、日本、德国等发 达国家的模具总产值都已超过机床总产值。模具技术的进步极大地促进了工业产品的生产发展，模具是“效益放大器” ,用模具生产最终产品的价值将超过自身价格的几十倍乃至百倍及上千倍。 据各国报导，模具工业在欧美等工业发达国家被称之“点铁成金”的“磁力工业” ,如今世界模具工业的发展速度超过了新兴的电子工业，已实现了模具专业化、标准化和商业化，因而深受赞誉。美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石” ,日本称模具工业为“进入富裕社会的原动力” ,在德国，被冠之以“金属加工业中的帝王”之称号，而欧盟一些国家称“模具就是黄金” ,新 加坡政府则把模具工业作为“磁力工业” ,中国模具权威经理称为“模具是印钞机” ,可见模具工业在世界各国经济发展中具有重要的显著地位。模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。 近年来，我国模具行业一直保持着良好的发展势头，这种势头是否还会延续下去，这是业内人士十分关注的问题。笔者认为，我国模具行业尽管面临着在中低端产品领域国内企业竞争日趋剧烈以及在中高端产品领域国外或外资企业压力日益增大的局面，但经过近年来的持续发展，实力已大大增强，完全有能力变压力为动力，继续保持平稳发展。 优惠政策为模具行业提供 了良好的发展环境。在国家产业政策和有关配套政策导向之下，近年来已有不少地方相继出台了一些支持当地模具工业发展的优惠政策，有的见诸于文件，有的见诸于行动，都已收到很好的效果。同时，模具工业的快速发展也促进了当地经济的繁荣。随着各地之间交流活动的日益频繁，相信对模具工业发展有利的政买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 策，及因此而带来的良好的发展环境将有进一步发展。 模具行业内部体制改革和机制转换加速，产业结构渐趋合理，并且加强了管理，提高了水平。为了适应形势，我国模具行业近几年来加快了体制改革和机制转换步伐，“三资”和民营企业已占行业主导地位， 装备水平和产品水平有了较大的提升，管理有了很大进步。许多企业已应用了 维设计技术、 速成型、虚拟仿真及网络技术等许多高新技术，不少企业已提出了“生产专业化、产品品牌化、企业现代化、市场国际化”等企业发展战略。通过各种质量体系认证的企业一年比一年多。 规模经济产生效益，模具集群生产发展迅速。在“小而精专”的专业化不断发展的同时，近年来，规模效应已被愈加重视。除了把企业做强做大，使规模经济产生效益之外，模具集群生产也不断显示其优越性 ，因而“模具城”、“模具园区”、“模具生产基地”等各种集群生产形式在全国迅速发展。据不少企业反映，集群生产与分散生产相比，至少有下列好处：市场更广阔了，协作更方便了，生产成本降低了，相互交流多了，优惠政策享受到了。目前全国年产 1亿元以上模具的企业已有 40多个，超过 3000 万元以上的企业已有 200多个，具有一定规模的“模具城”已有近十个，正在建设或正在筹建的还有十多个。这些模具集聚生产基地的建设，对我国模具工业的发展起到了积极的促进作用。 国际模具资本向我国转移的趋势十分明显，模具出口前景很好。由于我国模具 特别是中、低档模具在国际市场上存在着较大的价格优势，有的模具价格甚至只有国际市场的几分之一，再加上我国有较低廉的优质劳动力资源及较好的技术基础和基础配套设施，因此近年来外商在我国模具行业的投资额一年比一年大，到我国采购模具的跨国公司也越来越多。 当前全球制造业转移的规模不断加大，速度也不断加快，并正向深度和广度延伸，而我国的模具制造业正是承接转移的较为理想之地。加之“十一五”期间，国家将继续大力支持我国模具工业的发展，在多重有利条件下，我国内模具行业的未来将展现出一派美好景色。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 塑件 结构及尺寸 塑件的材料分析 该塑件材料选用的是工程塑料 广泛使用的塑料。 脂是一种共混物，是丙烯腈 苯乙烯物，英文名 称 这三者的比例为 20： 30： 50(熔点为 175 )。只要改变其三者的比例、化合方法、颗粒的尺寸，便可以生产出一系列具有不同冲击强度、流动特性的品种，如把丁二烯的成份增加，则其冲击强度会得到提高，但是硬度和流动性就会降低，强度和耐热性变会减少 。 浅黄色粒状或珠状不透明树脂，无毒、 无味、吸水率低，具有良好的综合物理机械性能，如优良的电性能、耐磨性，尺寸稳定性性和表、耐化学面光泽等，且易于加工成型。缺点是耐候性，耐热性差，且易燃。 由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看， 非结晶性材料。中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯 一个是聚丁二烯橡胶分散相。 特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分 子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上上百种不同品质的 些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。 料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。 比较宽广的温度范围内具有较高的冲击强度，热变形温度比 ，尺寸稳定性好，收缩率在 围内，若经玻纤增强后可以减少到 而且绝少出现塑后收缩。 有良好的成型加工性，制品表面光 洁度高，且具有良好的涂装性和染色性，可电镀成多种色泽。 室温下， 24小时可吸收 分，虽然这种水分不至于对机械性能构成重大影响，但注塑时若湿度超过 塑料表面会受大的影响，所以对 定要事先干燥，而且干燥后的水分含量应小于 产品要求表面光洁度高，且具有良好的涂装性和染色性，无毒、无味。经过层层筛选， 故选用 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 塑件的工艺参数 根据 丙烯腈 苯乙烯共聚物 （ 成型工艺 参数可作如下选择，在试模时可根据实际情况作适当的调整。 表 材料干燥 干燥设备名称 烘箱 成型过程 模具温度 / 5080 温度 / 8085 时间 注射 /s 20s 时间 /h 23 保压 /s 5s 成型过程 料筒温度 后段 / 150170 冷却 /s 20s 中段 / 165180 压力 注射 /0段 / 180200 保压 /0嘴 / 170 成型周期 /s 45s 塑件的产品结构 根据设计画出产品的 3图 D 图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 件的公差 综合考虑模具成型零件的制造误差、装配误差及其使用中的磨损、脱模斜度等因素，都会影响塑件的尺寸公差。所以选用 6级精度。 件的壁厚 塑料成型时，由于收缩量较大，当壁厚不均匀时，收缩不均与会对制品的外观和力学性能产生较大的影响。 制品的壁太厚时，不但用料过多，还会给成型工艺带来困难，而且易产生气泡、缩孔、凹痕和翘曲等缺陷。壁厚过小，会使熔融塑料在模具型腔中的流动阻力较大，强度不 够，所以在设计塑料制品时，应注意选用适当的壁厚。选择制品的壁厚时，应遵循以下原则： (1) 壁厚应均匀。 (2) 壁厚一般 16 用 23 表 塑料名称 最小壁厚 /用壁厚 /型制品 中型制品 大型制品 尼龙 乙烯 苯乙烯 性聚苯乙烯 机玻璃 聚氯乙烯 丙烯 碳酸酯 酸纤维素 甲醛 照以上表和最优化原理，取主要部分的壁厚值大概为 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 件的脱模斜度 在塑料制品的成型中，为了便于将制品从模具内脱出，制品的内外壁必须有足够的脱模斜 度。脱模斜度与塑料品种、制品的形状、模具结构等因素有关，一般情况下在 30 2之间选取，一些常用塑料的脱模斜度经验数据参阅表 表 塑料名称或代号 脱模斜度 聚乙烯、聚丙烯、软聚氯乙烯 30 1 龙、聚甲醛、氯化聚醚、聚苯醚 40 1 30 硬聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚砜、聚苯乙烯、有机玻璃 50 2 热固性塑料 20 1 选择塑件的脱模斜度时，应遵循一下原则： (1) 应尽量选择较大的脱模斜度，使制品容易脱出。 (2) 当塑件收缩率较大 时，应选用较大的脱模斜度。 (3) 当制品的壁较厚时，成型后的收缩量大，此时，应选用较大的脱模斜度。 (4) 高大的制品，应尽量选用较小的脱模斜度。 (5) 精度较高的制品，选用较小的脱模斜度。 (6) 如果要求制品在脱模后留在型芯一侧时，则内表面的脱模斜度要比外表面的小。 (7) 制品高度和孔的深度较小时（内孔深 400 350 30 2 铣 上下表面及四周，厚度至 平磨 磨上下平面及相邻两侧面 4 划线 钳工 按安装孔、浇口套孔划线 5 钳工 加工各安装孔 6 热处理 按图样要求调质 7 平磨 磨上下表面 8 退磁 退磁处理 9 检验 模模套加工 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 动模模套如图 图 模模套 加工工艺： 序号 工序名称 工序内容 1 备料 圆形料，预留加工量 10 锻造 将料锻压成形 350 350 903 退火 4 铣六面 铣削方料的六个面，使其接近平面 5 平磨 磨平上下表面，为划线准备 6 划 线 定出型腔和各孔的位置 7 铣型腔 根据所画的线，铣削型腔到大体成型 8 钳预装 将动、定模板和型芯固定板进行预装 9 镗导柱孔 在板固定好以后，利用镗床一起镗孔，保证同轴和垂直度 10 钳工拆分 将各板分开 11 配研 磨型腔和冷料穴使其粗糙度达基本要求 12 抛光 对型腔进行进一步加工，降低粗糙度 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 柱的加工 导柱如图 图 加工工艺： 序号 工序名称 工序内容 1 下料 圆形棒料， 40 150断 2 车端面钻中心孔 车端面，再钻中心孔，保证长度尺寸 140 车外圆 车外圆各部分， 30 预留 余达图样尺寸 4 检验 检验各尺寸是否基本达到预定要求。 5 热处理 渗碳，淬火，渗碳深度为 0.8 度 60 研中心孔 研磨两中心孔 7 磨外圆 磨 30的外圆，预留 8 抛光 磨 30的外圆使其达设计要求，抛光圆角 9 检验 检验各尺寸要求和粗糙度。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 结语 从零件图到模具的制造完成，工作量十分大。这其中要查阅大量的文献，还要学习维软件、 维绘图软件。这次毕业设计，我 分析了晾衣叉制件的工艺特点，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。接着系统介绍了晾衣叉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、侧向抽芯机构、合模导向机构、脱模机构、定距分型机构以及冷却系统的设计。 然后选择标准模架和模具材料，并对注射机的工艺参数进行相关校核。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。选定的晾衣叉注塑模具采用两板式结构，采用一模二腔的型腔布置，最后利用推杆将制件推出。 模具构件的设计计算、加工和装配也是其中很重要的部分，这些东西的完成要求对模具方面的知识有一定的了解和认识，不仅要有理论的支持，还要有一定的实际经验。缺乏经验的我对有些方面的知识还是不能很好的解决，譬如模具的加工、特殊零件的热处理等。但借助网络和老师、同学们的帮 助还是一一解决了。这让我懂得了一个道理：模具的生产不仅要求理论的东西学得好，学得精，还要求灵活运用，将其运用到实际中去。还要有一定的实践经验，因为经验可以让你的理论应用得更加出色。只有两者结合在一起，学以致用，才能更好的发挥它们的特点。 由于实际经验和理论技术有限，设计的错误和不足之处在所难免，希望老师批评指正。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401