手表盒盒底注塑模具设计【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 ： 手表盒盒底注塑模具设计 系 （ 部 ）： 机电信息系 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 1230203 学 生： 学 号： 123020325 指导教师： 2011 年 05 月 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 手表盒盒底注塑模具设计 摘 要 本文主要介绍了 手表盒 盒底 塑料件的注射模设计， 其 间要参考大量与塑料成型相关的资料和翻阅各种模具设计手册，并通过计算以确定模具的具体模具制造技术迅速发展，已成为现代制造技术的重要组成部分。如模具的 具的激光快速成型技术，模具的精密成形技术，模具的超精密加工技术。根据成型工艺要求，在原有塑料件的基础上介绍了其注塑成型模具的结构，阐述了模具设计要点及工作过程。首先要从塑料生产工艺上对所要设计的产品进行工艺的分析与计算，然后在分析计算的基础上并参看相关的资料确定成型工艺方案，再在此基础上进入模具总装配图的结构设计。在 此基础上对注塑模具的主要零部件的尺寸进行设计与计算，期结构及尺寸，通过不断的计算与修改，并在指导老师的悉心关怀和耐心指导下进行不间断的反复修改，最终独立完成这次毕业设计。 其材料为 据 料的工艺特性和产品的使用要求，分析了 手表盒盒底 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 he in of of to to of an as AM to on of it of to on on of on of of On of of of of in of of to BS of of AD of of 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 1 绪论 1 1 1 2 3 3 2 模具设计 4 4 4 塑件产品图和样板进行分析、消化 4 塑机型号的选定 5 腔数量的确定及型腔排列 5 型面的确定 5 向分型与抽芯机构的确定 6 注系统的设计 6 气系统的设计 6 却系统和顶出系统的设计 6 架的确定和标准件的选用 6 制装配图 6 制模具主要零件图 7 计图纸的校对 7 3 注塑材料分析、选择与塑件的工艺分析 8 8 料分析 8 料的成分 8 艺特征 8 10 4 模具各部件的设计 11 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 11 型腔单分型面模具 11 型腔多分型面模具 11 塑机型号的确定 12 关制品的计算，如图 12 注射机最大 注射量确定型腔数目 13 算浇注系统的体积，及其初步设定方案 13 模力的计算 13 塑机的 确定 14 型面的选择设计原则 14 型面概述 14 型面的形式 15 型面的选择设计原则 15 注系统的设计 17 流道的设计 17 流道的设计 18 口的设计 19 料穴的设计 20 定主要零件结构尺寸选模架、成型零部件的设计 21 腔、型芯工作尺寸计算 21 抽芯机构设计及计算 22 向机构的设计 23 柱的设计 23 套的设计 24 出机构的设计 25 件力的计算 25 杆的设计 26 却系统的设计 27 却系统的作用 27 却效率 27 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 定冷却水道直径 28 架的选择 29 具总体结构与开合模动作叙述 30 具排气槽的设计 31 核 31 塑机有关的工艺参数的校核 31 塑机开模行程的校核 31 具安装尺寸的校核 31 大模具厚度和最小模具厚度 32 5 塑料模材料的选用及技术要求 33 料模材料的性能要求 33 料模零件选材原则 33 料膜材料的选用 34 具的精度要求 34 具零件的公差与配合选择 34 具形位公差的选用 35 6 塑料模材料的性能要求 37 7 结论 38 参考文献 39 致 谢 40 毕业设计（论文）知识产权声明 41 毕业设计（论文）独创性声明 42 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 i 主 要 符 号 表 T 锁模力 (N) 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 塑件浇注系统在分型面上的总投影面积 （ ） 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 1 1 绪论 近几年，我国塑料模工业有了很大发展，注塑模具制品的种类越来越多，在未来的模具市场中，塑料模具发展速度将高于其它模具，在模具行业中的比例将逐步提高。在电 子、汽车、家电、玩具等产品中， 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。通过本课题的设计，应使我们在下述基本能力上得到培养和锻炼： 塑料件制品的设计及成型工艺的选择； 一般塑料件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、塑料模具结构改进设计的能力； 了解模具设计的常用商业软件以及同实际设计的结合。使个人能力得到全面提高，以适应今后的工作。 模具是制 造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态或液态）的流动，使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业 1中 。 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。模具生产技术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。振兴和发展我国的模具工业，正日益受到人们的关注。早在 1989年 3月中国政府颁布的关于当前产业政策要点的决定中，将模具列为机械工业技术改造序列的第一位。 模具工业既是高新技术产业的一个组成部分，又是高新技术产业化的重要领域。模具在机械，电子，轻工，汽车，纺织，航空，航天等工业领域里，日益成为使用最广泛的主要工艺装备，它承担了这些工业领域中 60 90的产品的零件，组件和部件的生产加工。 模具制造的重要性主要体现在市场的需求上，仅以汽车，摩托车行业的模具市场为例。汽车，摩托车行业是模具最大的市场，在工业发达的国家，这一市场占整个模具市场一半左右。汽车工业是我国 国民经济五大支柱产业之一，汽车工业重点是发展零部件，经济型轿车和重型汽车，汽车模具作为发展重点，已在汽车工业产业政策中得到了明确。汽车基本车型不断增加， 2005年将达到 170种。一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元。为了适应市场的需求，汽车将不断换型，汽车换型时约有 80的模具需要更换。中国摩托车产量位居世界第一，据买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 统计，中国摩托车共有 14种排量 80多个车型， 1000多个型号。单辆摩托车约有零件 2000种，共计 5000多个，其中一半以上需要模具生产。一个型号的摩托车生产需 1000副模具，总价值为 1000多万元。其他行业，如电子及通讯，家电，建筑等，也存在巨大的模具市场。 目前世界模具市场供不应求，模具的主要出口国是美国，日本，法国，瑞士等国家。中国模具出口数量极少，但中国模具钳工技术水平高，劳动成本低， 只要配备一些先进的数控制模设备，提高模具加工质量，缩短生产周期 2中 。 品总体水平较低。虽然个别企业的产品已达到或接近国际先进水平，但总体来看，模具的精度、型腔表面的粗糙度、生产周期、寿命等指标与国外先进水平 相比尚有较大差距。包括生产方式和企业管理在内的总体水平与国外工业发达国家相比尚有 10 年以上的差距。 织协调能力差。虽然部分企业经过近几年的技术改造，工艺装备水平已经比较先进，有些三资企业的装备水平也并不落后于国外，但大部分企业的工艺装备仍比较落后。更主要的是，企业组织协调能力差，难以整合或调动社会资源为我所用，从而就难以承接比较大的项目。 新能力明显不足。一方面是技术人员比例低、水平不够高，另一方面是科研开发投入少；更重要的是观念落后，对创新和开发不够重视。模 具企业不但要重视模具的开发，同时也要重视产品的创新。 几年，国产塑料模具国内市场满足率一直不足 74%，其中大型、精密、长寿命模具满足率更低，估计不足 60%。同时，工业发达国家的模具正在加速向中国转移，国际采购越来越多，国际市场前景看好。市场需求旺盛，生产发展一时还难以跟上，供不应求的局面还将持续一段时间。 社会主义市场经济中，竞争性行业，特别是像模具这样依赖于特殊用户、需单件生产的行业，国有和集体所有制原来的体制和经营机制已显得越来越不适应。人 才的数量和素质也跟不上行业的快速发展。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 料模发展趋势 由于计算技术和数控加工迅速发展，使得 渐取代了过去塑料模的设计与制造技术，使传统的设计制造方法及组织生产的模式发生了深刻变化。塑料膜 发展不仅可以提高塑料模质量， 减少塑料模的设计与制造工时，缩短塑料模生产周期，加快塑件生产和产品的更新换代，而且更主要的是能满足当前用户对塑料模行业提出的 质量高塑料作为现代四大工业基础材料之一，越来越广泛地在各行各业应用。其中注塑成型在塑料的各种成型工艺中所占的比例也越来越 大。随着社会的经济技术不段向前发展，对注塑成型的制品质量和精度要求都有不同程度的提高。塑料制品的造型和精度直接与模具设计和制造有关系，对注塑制品的要求就是对模具的要求。 塑料模以后的发展主要有以下几方面： a. 注射模 用化； b. 挤塑模 开发； c. 压模 开发； d. 塑料专用钢材系列化。 计论文主要内容 通过塑料零件的注塑模具设计，了解塑料成型模具的基本设计原理与设计方法，掌握材料的选择，热处理要求及其制造工艺知识，掌握塑料件的材料、形状、结构对注塑成型的影响 ，能够熟练的运用计算机进行设计与绘图。 设计的基本要求 完成基本参数的计算及注射机的选用； 成模具的结构草图的绘制； 绘图要求 （用 软件） 维、三维） 模、镶块等主要零件图（等效 3张 0号图） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 2 模具设计 合理的模具设计，主要体现在所成型的塑料制品的质量（外观质量及尺寸稳定性），使用时的安全可靠和便于维修，在注塑成型时有较短的成型周期和较长的使用寿命以及具有合理的模具制造工艺性等方面。 在开始模 具设计时，应多考虑几种方案，衡量每种方案的优缺点，再从中优选一种。对于重新再做的模具，亦应当认真对待，因为时间和认识上的原因，当时认为合理的设计，经过使用也会有可以改进的地方。 在设计时本人参考了过去设计人员所设计的图纸，并了解了他在制造和使用方面的情况，吸取其中的经验和教训。 模具设计的主要依据，就是现有的塑料制品及样图。模具设计人员必须对制品图及样板进行详细的分析和消化，同时在设计模具时，必须注意核查以下所有项目： a. 尺寸精度及其相关尺寸的正确性 b. 脱模结构是否合理 c. 制品厚度机器均匀性 d. 塑料 种类及其缩水率 e. 表面要求 f. 塑料制品成型后是否有后处理 g. 制品的批量 h. 注塑机得规格 塑件产品图和样板进行分析、消化 在进行模具设计之前，首先对制品图或样板进行详细的分析和消化，其内容包括以下几个方面： a. 制品的几何形状 b. 制品的尺寸、公差和设计基准 c. 制品的技术要求 d. 制品所用塑料名称、牌号 e. 制品的表面要求 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 塑机型号的选定 注塑机规格的确定主要是根据塑料制品的大小及生产批量。在选择注塑机时，主要考虑其塑化率、注射量、锁模力、安装模具的有效面积（注射机 拉杆内间距）、容模量、顶出行式及顶出长度。倘若客户以提供所用注塑机的型号或规格，设计人员必须对其参数进行校核，若满足不了要求，必须做及时的调整。 腔数量的确定及型腔排列 模具型腔数量的确定主要是根据制品的投影面积、几何形状（有无侧抽芯）、制品精度、批量以及经济效益来确定。 型腔数量主要依据以下因素进行确定： a. 制品重量与注射机的注射量 b. 制品的投影面积与注射机的锁模力 c. 模具外形尺寸与注射机安装模具的有效面积（或注射机拉杆内间距） d. 制品精度 e. 制品有无侧抽芯及处理方法 f. 制品的生产批量 g. 经济效益（每一模的 生产值） 以上这些因素有时是相互制约的，因此在确定设计方案时，必须进行协调，以保证满足其主要条件。 型腔数量确定以后，便进行型腔的排列，即型腔位置的布置。型 腔的排列涉及模具尺寸、浇注系统的设计、浇注系统的平衡、抽芯（斜顶杆 ）机构的设计、镶件及型芯的设计以及冷却系统的设计。以上这些问题又与分型面及浇口位置地选择有关，所以在具体设计过程中，要进行必要的调整，已达到比较完美的设计。 型面的确定 分型面，在一些产品图中已经作具体规定，但在很多的模具设计中要有模具设计人员来定。一般来讲，在平面上的分型面比 较容易处理，有时碰到立体形式的分型面就应当特别注意。其分型面的选择应遵照以下原则： a. 不影响制品的外观，尤其是对外观有明确要求的制品，更应注意分型面对外观的影响 b. 有利于保证制品的精度 c. 有利于模具加工，特别是型腔加工 d. 有利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设计 e. 有利于制品的脱模，确定在开模时使制品留于动模一边 f. 便于嵌件的安装。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 向分型与抽芯机构的确定 在设计侧向分型与抽芯机构时，应保证其安全可靠，尽量避免与顶出机构发生干扰，否则在模具上应设置先复位机构（详细情况请看下面章节分析）。 注系统 的设计 浇注系统的设计包括主流道地选择，分流道截面积形状及尺寸的确定，浇口位置的选择，浇口形状及浇口截面尺寸的确定。还应注意脱浇口装置的设计。 排气系统对确保制品成型质量起着至关重要的作用，其排气方式有以下几种： a. 利用排气槽。排气槽一般设在型腔最后被充满的部位。排气槽的深度因塑料不同而异，基本上是以塑料不产生飞边时所允许的最大间隙来确定 b. 利用型芯、镶件、顶针等配合间隙或专用排气槽塞排气 c. 有时为了防止制品在顶出是造成真空变形，必须设计进气销 d. 有时为了防止制品与模具的真空吸附，而设计防 真空元件 冷却系统的设计是一项比较繁琐地工作，既要考虑冷却效果及冷却的均匀性，又要考虑冷却系统对模具整体结构的影响。 制品顶出是注射成型过程最后一个环节，顶出质量的好坏将最后决定制品的质量，因此，制品的顶出机构是不可忽视的。制品的顶出形式归纳起来可以分为机械顶出、液压顶出、气动顶出三大类。 模架一般采用标准模架，特殊情况或客户指定要求时，可以对模架的部件形状、尺寸和材料作出更改。 标准件包括通用标准件和模具专用标准件两大类。通用标准件如 紧固件等。模具专用标准件如定位圈、浇口套、顶针、顶管、导套、导柱、模具专用弹簧、冷却及加热元件、二次分性机构及精密定位标准组件等。 制装配图 模架及有关内容确定后，便可以绘制装配图纸。在绘制装配如的过程中，对已选定的浇注系统、冷却系统、抽芯机构、顶出系统等做出进一步的协调和完善，从结构上达到比较完美的设计。 完整的模图应注意以下几点： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 a. 模图上应显示注塑机拉杆示意图形状和位置 b. 模图上应标明塑胶产品的塑胶材料及缩水率 c. 模图上应清楚标明改动标记，在副栏内标明改动标记、日期和日期 制模具 主要零件图 在绘制型腔或型芯图时，必须注意所给定的成型尺寸、公差及脱模斜度是否相互协调，其设计基准是否与制品的设计基准相协调。同时还要考虑型腔、型芯在加工时的工艺性及使用时的力学性能及其可靠性。 计图纸的校对 模具设计完后，校对人员应针对客户所提供的有关设计依据及客户所提要求，对模具的总体结构、工作原理、操作的可行性等进行系统的校对。 特别应注意以下几点： a. 模架是否适合注塑机（包括模架平面大小及厚度）； b. 根据模架、镶件的大小、形状等实际情况验算厚度是否合适； c. 根据模架、 镶件的大小、形状等实际情况验算顶柱的数量和位置是否合适 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 3注塑材料分析、选择与塑件的工艺分析 料分析 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, 塑料内含有 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：,铝的密度为 g 而在常温下塑料的密度大多数为31 1 g 经过发泡的塑料（如电器产品的防振包装垫）密度只有30 0 g 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。 艺特征 烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物 ) 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 二烯和苯乙烯共聚物三种化学单位合成，每种单体都有不同特性；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，高光洁及高强度。从形态上看， 种单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯 丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯胶分散相。这就决定了 冲击性及易加工性等多种特性。缩水率为 所有 ，而接近 90%的 用者报告说 0%，而它的属性，例如耐热性与抗化学性，也是近似或是相当于注塑成型的工件，其耐热度为 这让 为功能性测试应的广泛使用材料。 典型用途： 汽车（仪表板、工具船门、车轮盖、反光镜盒等），电冰箱，大强度工具（头发烘干机、搅拌机、食品加工机、割草机等），电话机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆（如高尔夫球手推车、及喷气式雪橇车等） 特点： 冲击强度较高 ,化学稳定性 ,电性能良 好 . 72有机玻璃的熔接性良好 ,制成双色塑件 ,且可表面镀铬 ,喷漆处理 . 耐热、阻燃、增强、透明等级别。 一点，比 韧性好。 于制作一般机械零件 ,减磨耐磨零件 ,传动零件和电讯零件 . 氯乙烯）一样在屈折处会出现白化现象。 成型特性： 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间预热干燥 80 ,3小时 . 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 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。 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。 味、呈微黄色，成型的塑件有较好的光泽。密度为 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。 ，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 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 70变形温度为 93耐气候性差，在紫外线作用下易发脆。 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