塑料多格盒模具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

本科毕业设计（论文）通过答辩 机械模具毕业设计（论文），优质质量，通过答辩，毕业无忧 目 录 设计任务书 2 塑料盒 模具设计 2 一、拟订模具的结构形式 3 二、 浇注系统的设计 7 三、 成型零件的设计 10 四、 模架的确定 15 五、 排气槽的设计 19 六、 脱模推出机构的设计 20 七、 温度调节系统的设计 20 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 塑料模课程设计任务书 一、 任务与要求 ： 1、给定塑件零件图一张，按模具设计要求将塑件有关公差进行变换。 2、完成模具装配图一张， 制成 幅，按制图标准。 3、完成模具零件图 3 张 10 张。 定模座板；定模板；动模座板；型芯固定板；动模支承 板；动模镶件（既凸模）；垫块；推板；推杆固定板；推杆（或推管、脱模板）任选。图纸幅面 可，用 图，要求在零件图上标明该零件的材料、数量、序号、尺寸公差和形位公差值、热处理及其它技术要求。 4、编写设计说明书（ 20 30 页）， 二、设计时间及进程安排 第 1 周：设计方案论证与确定，完成有关计算、设备选择，完成设计说明书草稿。 第 2 周：完成模具装配图绘制，完成模具零件的图绘制，并进一步修正装配图，完成说明书正稿的誉写。 三、主要参考资料： 1、塑料模具设计指导 2、教材有关章节 3、 塑料模具设计手册 4、机械设计、机械制图（教材）。 四、设计题目 塑料盒 技术要求： 1、塑件不允许有裂纹，变形； 2、脱模斜度 30 1 ； 3、未注圆角 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 一、拟定模具的结构形式 该塑件是一塑料盒，如下图所示，塑件壁厚属于薄壁塑件，生产批量很大，材料为硬质聚氯乙烯（ 热稳定性差，成型范围窄（ 5c.）；流动性差，腐蚀性强，塑件外观差。模具设计时 要合理设计浇注系统，阻力要小，严格控制成型温度，既料筒、喷嘴及模具温度；模具要进行表面镀铬处理，收缩率 根据塑件结构形式，分型面应选在塑料盒的外表面最大截面处，即塑料 盒的 底平面，如 下图（ 1） 所示。 图（ 1） 3、确定型腔数量和排列方式 该塑件虽然精度要求不高，又是大批量生产，但尺寸较大，可以采用一模一腔的形式。 如图（ 2）所示 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 图（ 2） 4、模具结构形式的确定 从上面分析中可知，本模具采用一模一腔，推件板推出，浇口采用直接浇口，定模不需要设置分 型面，动模部分需要一块型芯固定板和支承板，因此可确定模具结构形式 4如图（ 3）所示 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 5、注射机型号的选定 1）注射量的计算 通过 建模分析，塑件质量1塑件体积 道凝料的质量2来计算。从上分析确定为一模一腔，所以注射量 m=150=165g. 2）塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需锁模力的计算： 流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积2A,在模具设计前是个未知值，根据型腔模的统计分析 , 2。 所以 221 9 8 式中 3311 m 9 4 9 8 型 式中型腔压力 0是薄壁塑件，又是点浇口，压力损失小）。 3）选择注射机 根据每一生产周期的注射量和锁模力的计算值，可选用 30 卧式注射机，见表 01。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 表 01 理论注射容量 / 3140 锁模力 /30 螺杆直径 /40 拉杆内间距 /370 320 注射压力 /模行程 /270 注射速率 /（ 110 锁模方式 双曲肘 塑化能力 /（ 小 模具厚度 /150 喷嘴球半径 /10 定位孔直径 / 螺杆转速 /（ 14嘴口直径 /）注射机有关参数的校核 （ 1）有注射机料筒塑化速率校核模具的型腔数 n。 12 m 式中 k 般取 M 19, t 0s ( 2 ) 注射压力的校核 0 1 . 2 5 1 0 0 1 2 5k p M p ， 而 26 ，注射压力校核合格。 式中 k 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 000薄壁塑件） （ 3）锁模力的校核： 2 型 ，而 30 ， 锁模力的校核合格。 其他安装尺寸的校核要待模架选定，结构尺寸确定以后才可进行。 二、浇注系统的设计 1、流道设计 1） 流道尺寸 根据所选 注射机，则流道小端尺寸为 d =注射机喷嘴尺寸 +（ 1） = 5流道球面半径为 嘴球面半径 + （ 1 2） =1112 2）流道衬套形式 因本设计为小 型模具，衬套和定位圈设计成分体式，约等于定模 座 板的厚度 。衬套如图 4 所示 ， 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 图 4 材料采用 ，热处理后表面硬度为 5357 3）流道凝料体积 332222 主2、分流道设计此模具采用一模一穴，不需要考虑分流道的计算。 3、浇口的设计 d 根据外部特征，外观质量要求比较高， 料的透明性好，该制品为盒形件，因此选用点浇口，有利于浇口与制件的自动分离，浇口痕迹小，容易修整。 1） 浇口尺寸的确定 浇口的圆柱孔长 浇口直径 d ，由下面公式得， 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 44 式中 d 浇口的直径（ A 型腔的表面积（ 2 C 制品壁厚的函数值（查表取 n 塑料材料系数（查表取 根据参考文献 1，取7.1 5 所示。 图 5 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 三、成型零件的设计 模具中确定塑件几何形状和尺寸精度的零件称为成型零件。在本设计中成型零件就是成型塑料盒盒体外表面的凹模，成型内表面的型芯（凸模）。 1、成型零件的结构设计 1）凹模（型腔） 考虑到塑料盒的形状，凹模尺寸不大，可以制成整体式，整体式凹模强度也 好，所以本设计采用整体式凹模，如 图 6 所示。 图 6 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 2）型芯 考虑到塑料盒内表面的形状，型芯可以采用整体式加工，而且由于相邻小型芯之间的间隙比较小，应该采用线切割进行加工。成型盒形件的型芯如 图 7 所示（分别为主视图和右视图）： 图 7 2、成型零件钢材的选用 盒体是大批量生产，成型零件所选用钢材耐磨性和抗疲劳性能应该良 好；机械加工性能和抛光性能也应良好。因此构成型腔的整体式凹模和整体式凸模钢材选用 3、成型零件工作尺寸的计算 1）型腔径向尺寸 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 Z+ 0 (1 ) s L x 式中 s 塑件平均收缩率 L 塑件外径尺寸； x 修正系数（取 0. 7）； 塑件公差值 制造公差（ 取 3 ） ，5 ，分别换算为0 ，0 ，代入上式计算： B 1）型腔高度尺寸 Z+ 0= (1 ) MH s h x 式中 x 修正系数（取 塑件公 差值 制造公差（取 3 ） 将尺寸 ，换算为 代入上式计算： 3）型芯径向尺寸 (1 ) s l x 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 式中 x 修正 系数（取 ，0， 3）型芯高度尺寸 0 (1 ) h S 式中的 修正系数（取 入上式计算： 0 4、成型零件强度计算 根据成型该盒形件的材料和尺寸，该盒形件属于中小型塑件，应该按强度公式进行计算。 1）型腔侧壁厚度 s （按整体式矩形型腔计算如教材表 4 12） 1212(1 )2 p L 式中 p 型腔压力，一般取 25 45此取 30 1L 底板长边长度，根据塑件取 90 w 与比值 1/此取 底板短边与长边长度之比，在此取 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 模具材料的许用应力（ ,预硬化模具钢取 300 将各个数据代入上式，有： 12 用刚度条件 143() 进行校核，根据塑料品种为 表 0 . 0 2 5 0 . 0 4 ，此处取 式中 E 模具材料的弹性模量（钢取 0 c 与型腔深度对型腔侧壁长边之比 1/ h 型腔高度，为 314 s 154从上面的计算可以看出，侧壁厚度完全满足强度和刚度要求，因此侧壁壁厚 s 取 2）型腔底板厚度122 2 (1 )s 式中 由底板短边和长边边长之比21/表取 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 代入上式有： 取5按刚度条件校核 14123()s C ，式中1表取 入上式 ： 可见不能取 5 所以要取 20sh 符合强度要求也符合刚度要求。 四、模架的确定 根据型腔的布局可看出，型腔分布尺寸为 据模板有效使用面积： 102, 30 复位杆直径可求出： ，于是查表得142 ，因此B 180， t ， 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 查表选62，因此得：00。又根据型腔侧壁最小厚度 考虑到冷却系统，导柱，导套及连接螺钉布置和采用推件板推出等各方面问题，确定选用模架序号为 5 号（ 250 00 ， 模架的结构为形式为 形式，如图 8 所示 图 8 各模板尺寸的确定。 1、 定模座板 定模座板是模具与注射机连接固定的板，材料为 45 钢。 通过 4 个 内六角圆柱螺钉与定模固定板连接；定位圈通过 4 个 模座板与浇口套为 8/ 8图 9 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 图 9 2、中间模（定模型腔板） 塑件高度 57，在模板上还要开设冷却水道，冷却水道离型腔应有一定的 距离，因此中间板取 80如图 10 图 10 3、脱模板 用于推出塑件，使塑件受力均匀，防止变形。一般用 成。 4、 型芯固定板 用于固定凸模，固定板 应有一定的厚度，并有足够的强度，一般用 45钢制成，调质 230270图 11 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 图 11 5、 支承板 支承板应具有较高的平行度和硬度。用 45钢较好，调质 230270 6、 垫块 1） 主要作用 在动模座板与支承板之间形成推出机构的动作空间，或是调节模具的总厚度，以适应注射机的模具安装厚度要求。 1） 结构形式该模具采用平行垫块。体尺寸如图 12 图 12 2） 垫块材料采用 3） 垫块的高度校核 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 垫块高度 =推出行程 +推板厚度 +推杆固定板厚度 +（ 5 10） =57+30+20+（ 5 10） =112 117124符合要求。 7、 动模座板（ 5250250 ） 材料为 45 钢，其上的注射机推杆孔为5其上的推板导柱孔与导柱采用 7/ 6 8、 推板 材料为 45 钢，其上的推板导套孔与推板导套采用 7/ 6 4 个内六角圆柱螺钉与推杆固定板 固定。 9、 推杆固定板 材料为 45 钢，其上的推板导套孔与推板导套采用 7/ 9 以上尺寸确定后，就可以确定模架序号为 10 号，板面为 200200，模架结构形式为 标准模架。 从选定模架可知，模架外形尺寸：宽 长 高 =200 200 320。 模具平面尺寸 200 200，合格；模具高度 300 150（最小模厚），合格；模具开模所需行程 =芯高度） +57（塑件高度） +（ 5 10） =（ 270（注射机开模行程），合格；其它参数在前面校核均合格，所以本模具所选的注射机完全满足使用要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 五、排气槽的设计 注射模的排气方式，大多数是利用模具分型面或配合间隙自然排气，只有在特殊情况下采用排气槽的排气方式。排气槽应开设在型腔最后充填的部位，且最好开在凹模一侧，以便所产生的飞边随塑件脱出。 因本塑件的精度要求不高，所以利用分型面或配合间隙自然排气。 六、推出机构的设计 脱模板推出过程中，为了减小脱模板与型芯的摩擦，使模板与型芯间留有 间隙，本设计中取 七、温度调节系统的设计 冷却系统的计算很麻烦，在此只进行简单计算，在单位时间内塑料熔体凝固时所放出的热量应等于冷却水所带走的热量，模具温度设为 65。 1、 冷却水的体积容量 mi 358211v 式中 W 单 位时间（每分钟）内注射入模具中的塑料质量（ /，按每分钟注射 3 次，即： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 mi 33 次1Q 单位质量的塑件在凝固时所放出的热量， 冷却 水的密度（ 31000 /kg m ） 1c 冷却水的比热容（ 4 7 / ( )kJ ） 1 冷却水出口温度（ 2 冷却水入口温度（ 25C ） 2、冷却管道直径 为使冷却水处于湍流状态，查资料取， 3、冷却水在管道内的流速 由式 大于最低流速 到湍流状态，所选管道直径合理。 4、冷却管道孔壁与冷却水之间的传热膜系数 查参考文选 1中的表 5 取 （水温为 30C 时），因此 100 5、冷却管道的总传热面积 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 241 682 6、模具上应开设的