热水器电池底座盖模具设计【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 i 摘 要 本次毕业设计的课题为 淋浴器电池盒盖 的注射成型模具设计，主要从 淋浴器电池盒盖 材料特性、成型性能及 淋浴器电池盒盖 的形状、型腔结构等多角度详细分析了 淋浴器电池盒盖 注塑加工工艺性。因无批量生产要求，且零件体积不大、结构 较为 简单，故采用“一模 两 腔 ”的生产方式。初步选择注塑机的型号和规格，分析 淋浴器电池盒盖 结构及生产方式宜采用 单 分型结构，对浇注系统、成型零部件、导向及定位机构、脱模机构、冷却系统、模架各部件零件都进行了相关的计算和选择。最后，在参照 淋浴器电池盒盖 的体积、重量等参数后对注塑机的相关主要参数进行 校核，以判断所选的注塑机能否满足注塑要求。 关键词 ： 注射成型；一模两 腔 ； 单 分型面；注塑机； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 he to is in as is no a of of of of in of as to to 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 第一章 引 言 . - 1 - . - 1 - . - 2 - 第二章 淋浴器电池盒盖的工艺性分析 . - 4 - 浴器电池盒盖的原材料分析 . - 4 - 型特性及条件 . - 6 - 4、 . - 6 - 5、 . - 6 - 浴器电池盒盖的结构和尺寸精度及表面质量分析 . - 6 - 构分析 . - 6 - 寸精度分析 . - 7 - 面质量分析 . - 7 - 算淋浴器电池盒盖的体积和重量 . - 8 - 第三章 初选注射成型机的型号和规格 . - 9 - 第四章 淋浴器电池盒盖注射工艺参数的确定 . - 10 - 第五章 注射模的结构设计 . - 11 - 型面的选择 . - 11 - 定型腔数目及排列方式 . - 12 - 注系统设计 . - 12 - 流道设计 . - 13 - 流道设计 . - 13 - 口设计 . - 14 - 口套及定位环设计 . - 14 - 型零件结构设计 . - 15 - 腔工作尺寸的计算 . - 15 - 腔侧壁厚度和底板厚度计算 . - 18 - 向及定位机构设计 . - 19 - 向机构的设计 . - 19 - 柱导套材料的选择和热处理 . - 20 - 模机构设计 . - 20 - 模力计算 . - 20 - 模机构的选择与设计 . - 21 - 推出机构的分类及设计原则 . - 21 - 模机构的设计原则 . - 21 - 制品推出的基本方式 . - 22 - 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 杆、推管的安装方法； . - 23 - 杆、推管的材料 . - 23 - 出机构的复位 . - 24 - 却系统设计 . - 24 - 却系统的设计原则 . - 24 - 却回路的设计 . - 25 - 抽芯设计 . - 25 - 向抽芯的选择 . - 25 - 根据该塑件的侧孔直径为 4为 1采用斜侧抽芯机构，侧型芯与斜导柱组合，由抽芯板与斜导柱相连来完成内侧抽芯动作，如图 3示： . - 25 - 架 . - 26 - 第六章 注射机有关参数的校核 . - 27 - 大注射量的校核 . - 27 - 射压力的校核 . - 27 - 模行程相关尺寸校核 . - 28 - 具外形尺寸的校核 . - 28 - 具厚度校核 . - 28 - 射机定位孔与模具浇口套外圈配合的校核 . - 29 - 模力的校核 . - 29 - 第七章 模具材料的选用 . - 30 - 具材料选用的要求 . - 30 - 具材料选用原则 . - 30 - 具选用要求 . - 30 - 塑模具常用材料 . - 30 - 料模具成型零件的选材 . - 30 - 板零件的选材 . - 31 - 向零件的选材 . - 32 - 出机构零件的选材 . - 32 - 它零件 . - 32 - 该套模具所用材料的性能比较 . - 32 - 第八章 全面审核投产制造 . - 34 - 具的安装原则 . - 34 - 模 . - 34 - 具合格的条件 . - 34 - 模具的要求 . - 35 - 成型工艺的评价 . - 35 - 使用寿命的评价 . - 35 - 成形制品的要求 . - 35 - 第九章 注塑成型工艺简介 . - 36 - 塑成型阶段 . - 36 - 塑成型工艺条件 . - 37 - 艺过程及数控编程 . - 38 - 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 v 模座板的二维图 . - 38 - 第十章 设计小结 . - 41 - 参考文献 . - 42 - 致 谢 . - 44 - 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 1 - 第一章 引 言 注塑成型是高分子材料成型加工中一种重要的方法，热塑性塑料注塑占注塑成型工艺主导地位，热固性塑料和结 构泡沫塑料注塑也占有一定份额。特别是为适合特殊性能要求的塑料注塑，在传统热塑性塑料注塑成型技术的基础上开发了专用注塑成型技术，如气体辅助注塑成型（ 反应注塑成型（ 增强反应注塑成型（ 结构发泡注塑成型、电磁动态注塑成型和精密注塑成型等，通过各种注塑成型可以获得各种结构形状复杂的塑料制品。如今各种复杂塑料注塑成型的结构件、功能件以及特殊用途的精密件已广泛的应用到交通、运输、包装、储运、邮电、通讯、建筑、家电、汽车、计算机、航空航天、国防尖端等国民经济的所有领域，已成为不可缺少的重要 的生产资料和消费资料。 进入 90 年代，我国国民经济的持速增长，带动了塑料工业的快速增长。塑料机械产业明显的跃升，促使注塑产品的应用领域从一般日用、民用行业向国民经济几乎所有的部门拓展，而且具有较高技术含量和高附加值的注塑产品开发应用不断增多，提高了我国注塑行业的整体水平。企业技术装备、市场开发能力、产品应用范围和参与市场竞争的能力等方面与以往相比均有了较大提高，沿海工业发达地区的注塑产品档次接近港台同类产品的水平。到 2000 年全国注塑产品耗用量约 287 万吨；其中农用注塑品 吨、包装储运注塑品 吨、建筑注塑管件 吨、工业配套注塑件 127 万吨、日用注塑制品 吨。注塑行业主要生产加工配套产品，服务于国民经济各行各业，市场需求量大， 2000 年家电行业洗衣机、冰箱、小家电产品等约需 50 万吨；电子电器、电视机、电脑等产品需塑料配件产品约 50 万吨； 250 万辆汽车需注塑配件约 30 万吨；包装储运物流产品约 吨。沿海经济发达地区，由于经济高速增长，急需注塑产品的配套服务，给注塑行业发展带来机遇。目前国内经济发达地区广东、浙江、上海、江苏和山东等省市注塑产品产量约占全国总产量 65%，且从过去劳 动密集型逐渐转向技术、资本密集型发展，生产力布局日趋合理。目前注塑行业年加工能力 350 万吨以上，单机注塑加工容量可从 4 克 克，甚至将有 6万克注塑机问世。 1、我国注塑行业专业化生产企业，大多数是原国家轻工业部管辖下五、六十年买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 2 - 代建的塑料制品厂，其特点生产规模小、分散广、科技力量不强、市场开发应变能力薄弱、中低档产品偏多、企业老负担重、资金缺乏。而国内一些原料生产基地和大型家电集团、汽车制造厂、建材厂自己投资搞注塑配件、其生产规模、科学技术水平和产品市场拥有率大大超过原有企 业水平，市场竞争的地理化和本土化，这种上游产品往下发展，而下游产品往上发展，使我国处于中间状态的注塑企业发展空间越来越小，注塑产品单一，企业生存和发展越来越难，濒临破产倒闭。 2、我国注塑行业市场存在混乱状况。个别乡镇私人企业，由于其负担轻、税赋低、劳动成本低、偷工减料以低档次、低价格倾销产品冲击市场，阻碍我国注塑行业的健康有序发展。 3、注塑行业重复建设、产能过剩、产品互相削价，致使经济效益大幅度滑坡。 4、国内多数注塑产品企业整体技术、装备、水平与发达国家比还处于较落后状态、产品开发能力差，创新少、深度 加工跟不上市场需求。 5、注塑制品加工离不开注塑设备和模具，而目前国内能制造的最大注塑机锁模力只有 3600 吨左右，注塑量未超过 5 万克。同时全国模具厂缺乏龙头企业，模具开发能力尚不及先进发达国家。 6、原材料供应方面。国内自己生产原料品种牌号少，选择余地小，不能满足加工厂需求，每年还需大量进口原材料。国内原材料供需矛盾突出。 由于新技术、新材料、新工艺的不断发展，促使模具技术不断进步，对模具技术的要求越来越高，对人才的知识、能力、素质的要求也在不断提高。通过各种渠道培养更多的模具人才，搞好技术创 新，则可以不断提高我国模具设计和制造以及维修水平 6。 本毕业设计通过对一个家用绕线滚轮的塑料产品及其模具的设计，锻炼了塑料制品的设计及成型工艺的选择能力；塑料制品成型模具的设计能力、塑料制品的质量分析及工艺改进能力、塑料模具结构改进设计能力，熟悉了模具设计的常用商业软件。 淋浴器电池盒盖 产品设计：采用 件设计出该产品的 2D 图；同时还要选择该塑料件的材料； 1、 产品工艺性分析：分析绕线滚轮的结构，看采用的塑料是否能顺利完成注射、冷却、脱模，成型强度、刚度以及使用寿命是否满足使用的要求，找出不足之处，对绕 线滚轮作出结构上的修正，直到满足这些条件为止；分析产品的买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 3 - 最佳浇口位置，流动是否平衡； 2、 注塑设备选择：根据现有的设备，从中选择合适的注塑设备； 3、 确定分型面：根据后盖塑料件的几何形状，尺寸精度要求，兼顾脱模方式等选择合适的分型面； 4、 选择模架：模架为标准件，选择合适的即可； 5、 浇道系统设计：包括浇道的形状和位置的确定； 6、 成型件设计：设计合理的成型零件，确定模腔的数量及其排列方式 , 绕线滚轮中需要用到侧向抽芯 ,这里还要设计抽芯件； 7、 冷却系统设计与计算： 冷却水孔的位置与数量与冷却效果有密切关系，在确定时，应尽可能地靠近 型腔和尽可能地多，但不要发生干涉 。 8、 抽芯机构设计：绕线滚轮采用的是滑块抽芯；在模具模拟开模时对模具的动态碰撞进行模拟检查；把整个模具 2D 模型图设计完毕，完成一个完整的模具2D 图；绘制 2D 模具图纸，包括模具的装配图纸和成型件图纸。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 4 - 第二章 淋浴器电池盒盖 的工艺性分析 浴器电池盒盖 的原材料分析 淋浴器电池盒盖 的材料采用 丙烯腈 苯乙烯共聚物 ） ，属热塑性塑料。度 拉强度 35 63弯强度 62 97伸弹性模量 1587 2277曲弹性模量 1380 2690缩率 常取 成型温度 200 240。 料具有优良的综合性能，有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性，成型加工和机械加工较好。 脂耐水、无机盐、碱和酸类，不溶于大部分醇类和烃类溶剂，适于制作一般机械零件 ,减磨耐磨零件 ,传动零件。 要性能 燃，拉伸强度 38伸长率 35%，摩擦系数 算收缩率 。具 体如下表： 表 主要性能指标 性能 单位 数值 密度 比体积 吸水率（ 24h） 收缩率（ %） 熔点 热变形温度 抗拉屈服强度 拉伸弹性模量 抗弯强度 冲击韧度 硬度 体积电阻系数 kg/ p c 100 1 Pa kJ/B 30 160 90 108( 83 103(50 103 80 261(无缺口 )/11(缺口 ) 1016 成型特性 1）无定形料，其品种牌号很多，各品种的机电性能及成形特性也各有差异，应按品买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 5 - 种确定成形方法及成形条件。 2）吸湿性强，含水量应小于 必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。 3）流动性中等，溢边料 右 (流动性比聚苯乙烯， ，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好 )。 4） 比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温、模温 (对耐热、高抗冲击和中抗冲击型 树脂，料温更宜取高 )，料温对物性影响较大、料温过高易分解 (分解温度为 250左右，比聚苯乙烯易分解 )，对要求精度较高塑件模温宜取 50 60，要求光泽及耐热型料宜取 60 80，注射压力应比加工聚苯乙烯的高，一般用柱塞式注射机时料温为 180230，注射压力为 100 140螺杆式注射机则取 150 200， 60 100 5）模具设计时要注意浇注系统对料流阻力小，浇口处外观不良，易发生熔接痕，应注意选择浇口位置、 形式，顶出力过大或机械加工时塑件表面呈现“白色”痕迹 (但在热水中加热可消失 )，脱模斜度宜取 2以上。 主要用途 在机械工业系统中用来制造凸轮，齿轮，泵叶轮，轴承，电机外壳，仪表表壳，蓄电池槽，水箱外壳，手柄，冰箱衬里等，汽车工业中用来制造驾驶盘，空气调节器，管加热器等，还可供电视机晶体管收音机制造外壳。 其他主要通用塑料对比 表 其他几种主要的通用塑料性能的比较： 塑料种类 E S 度 最小 小于水 较大 略高于水 略高于水 刚性 较好 差 好 好 好 收缩率 一般 差 好 好 好 韧性 低温下 差 好 差 差 好 强度 较高 低 较高 高 高 耐热性 好 一般 差 较差 较差 化学稳定性 好 好 好 好 好 耐候性 差 差 一般 一般 较差 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 6 - 毒性 无毒 无毒 可以无毒 无毒 无毒 粘合剂粘合 差 差 好 一般 一般 热合性 一般 好 一般 一般 一般 成型加工性 好 好 麻烦 好 好 型特性及条件 流动性中等 ,吸湿大 ,必须充分干燥 ,表面要求光泽的 淋浴器电池盒盖 须长时间预热干燥 80。 2、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。 3、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。 4、 流动性中等，溢边值 5、 塑料的加热温度对 淋浴器电池盒盖 的质量影响较大，温度过高易于分解（分解温度为 250 ）。成型时宜采用较高的加热温度（模温 50 80 ）和较高的注射压力（柱塞式注射机：料温 180 230 ，注射压力 100 140杆式注射机：温度160 220 ，注射压力 70 100 浴器电池盒盖 的结构和尺寸精度及表面质量分析 构分析 从零件图上分析 ， 淋浴器电池盒盖 的形状较复杂，带有一个侧面铰链 ， 侧抽芯 给模具的加工带了很大的难度。 淋浴器电池盒盖 的注塑材料选用 淋浴器电池盒盖的铰链 的决定了 淋浴器电池盒盖 的重心的位置的所在。所以我们必须很好多处理 淋浴器电池盒盖 壁厚的均匀，譬如在注塑成型过程中因为壁厚的不均匀造成了收缩率的不一致，这样就只能通过有效的控制模具温度来调节收缩率。由于 淋浴器电池盒盖 的主体作用是起固定作用，它的内部结构就相应的给注塑带来 了一定的难度。主要是它螺钉孔的壁厚相对壁厚有一定的差距，势必会在注塑的时候到来很大的牛顿减力，造成买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 7 - 淋浴器电池盒盖 填充不满的缺陷，可以考虑采用 单 浇口，但应用了 塑料顾问对其进行模仿 注塑之后，发现会给 淋浴器电池盒盖 的表面带来更多的熔接痕和气孔。也可以利用模具的可靠的精度来定位，但是这样的话成本太高，而且易造成模具损坏。因为考虑到凹凸模形状的复杂，用整体形式是不利于损坏后的维修，适当的使用嵌件就可以解决这些问题，但不能利用过多的嵌件，不然的话就会造成型腔的强度与刚度不够。 图 2 尺寸精度分析 该零件的尺寸主要为 淋浴器电池盒盖 外形尺寸和内部结构形状、 位置尺寸，没有具体精度要求，因此可以在加工中得到保证。 从 淋浴器电池盒盖 的壁厚上来看， 所有壁厚均大于 最小 壁厚 2布比较均匀，根据尺寸注射成型时不会发生填充不足现象，有利于零件的成型。 面质量分析 图纸上 并 未注明表面技术要求，但是 联系实际情况 ， 零件 对外表面美观要求 较高，表面无毛刺、斑点等缺陷，内部不需要特别的表面质量要求， 一般 容易实现 。 综上 分析可以看出，注射成型时在工艺参数控制得较好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 8 - 算 淋浴器电池盒盖 的体积和重量 （ 1） 估算 单个 淋浴器电池盒盖 的体积： V 31340算 淋浴器电池盒盖 的重量：根据设 计手册课可查得 密度为=3故 淋浴器电池盒盖 的重量为 M= V= 2）两个 淋浴器电池盒盖 和浇注系统凝料 总体积 V 约 质量 m 由于没 有批量要求，从零件结构、尺寸、生产率等多方面考虑，初步确定型腔数为 2 个，即一模 两 腔。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 9 - 第三章 初选注射成型机的型号和规格 注射机的最大注射量应满足 公利式中 公V 注射机的最大注射量（ 3； 利K 注射机最大注射量的利用系数，一般取利K= V 淋浴器电池盒盖 的总体积（ 3（包括 连线板 ，浇注系统凝料）。 根据以上的公式可计算 公 42 3从实际注射量应在额定注射量的20% 80%之间，初选额定注射量在 125 3上的卧式注塑成型机 。该设备的技术规范见表 表 式注塑成型机 技术规范 注 射 装 置 一次注射量 / 3125 螺杆直径 / 42 注射压力 /20 最大注射面积 / 3320 喷嘴 孔直径 / 4 喷嘴球半径 R/10 喷嘴移动距离 /20 合 模 装 置 合模力 /00 拉杆内间距 /70 320 压板尺寸 /50440 模板行程 /00 模具厚度 /91板最大开距 /50 其他 顶出行程（中心顶出） /30 注射机顶杆直径 / 22 定位圈尺寸 / 100 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 10 - 第四章 淋浴器电池盒盖 注射工艺参数的确定 成型工艺参数可作如下选择。试模时， 可根据实际情况作适当调整。 注射温度：包括料筒温度和喷嘴温度。 料筒温度：后段温度 60 ； 中段温度 800 ； 前段温度 00 ； 喷嘴温度：选用 180 ； 模具温度：选用 80 ； 注射压力：选用 100当于注射机表压 35 注射时间：选用 40s； 保压时间：选用 20s； 冷却时间：选用 30s。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 11 - 第五章 注射模的结构设计 注射模结构设计主要包括：分型面选择、模具型腔数目的确定及型腔的排列方式和冷却水道布局以及浇 口位置设置、模具工作零件的结构设计、侧向分型与抽芯机构的设计、推出机构的设计等内容。 型面的选择 模具设计中，分型面