推杆固定板注射模具设计【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 目 录 目 录 . i 第一章 塑料的工艺性设计 . - 1 - 件结构分析 . - 2 - 塑模设计 . - 2 - 学和物理特性分析 . - 3 - 件的尺寸与公差 . - 3 - 塑件的尺寸 . - 3 - 塑件尺寸公差标准 . - 3 - 塑件的表面质量 . - 4 - 第二章 注射成型机的选择 . - 5 - 第三章 型腔布局与分型面设计 . - 6 - 腔数目的确定 . - 6 - 腔的布局 . - 6 - 型面的设计 . - 7 - 第四章 浇注系统的设计 . - 8 - 流道设计 . - 9 - 主流道尺寸的计算 . - 10 - 主流道的凝料体积 . - 10 - 主流道的当量直径 . - 10 - 主流 道剪切速率的校核 . - 10 - 流道衬套与定位圈的配合 . - 10 - 料穴的设计 . - 11 - 流道设计 . - 12 - 流道的设计原则 . - 12 - 分流道的横截面尺寸形状的确定 . - 13 - 分流道内塑料熔体流动剪切速率的校核 . - 13 - 分流道的表面粗糙度和脱模斜度 . - 14 - 分流道的布局 . - 14 - 4 口设计 . - 14 - 浇口的设计原则 . - 14 - 浇口的尺寸计算 . - 15 - 第五章 排气和引气系统设计 . - 15 - 腔内气体的来源及危害 . - 15 - 气方式 . - 16 - 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 六章 成型零件的设计 . - 16 - 型零件的结构设计 . - 17 - 凹模结构设计 . - 17 - 芯结构设计 . - 18 - 型零件工作尺寸计 算 . - 19 - 模径向尺寸的计算 (. - 20 - 凹模深度尺寸的计算 . - 20 - 芯径向尺寸的计算 . - 21 - 型芯高度尺寸计算 . - 21 - 成型零件的工艺性要求： . - 21 - 型零件尺寸及动模垫板厚度的计算 . - 21 - 模侧壁厚度的计算 . - 21 - 动模垫板厚度的计算 . - 22 - 架的确定 . - 22 - 各模板尺寸的确定 . - 22 - 模板各尺寸的校核 . - 22 - 第七章 注塑模具导向机构设计 . - 23 - 柱的结构 . - 23 - 柱的根数 . - 24 - 套的结构 . - 24 - 第八章 脱模机构的设计 . - 25 - 模机构设计的总体原则 . - 25 - 模力的计算 . - 25 - 杆设计 . - 25 - 杆的形状 . - 25 - 杆的位置与布局 . - 25 - 杆的尺寸计算 . - 26 - 出机构的复位 . - 26 - 第九章 侧向抽芯机构设计 . - 27 - 导柱侧向分型与抽芯结构抽芯距和抽芯力的计算 . - 27 - 抽芯距的计算 . - 27 - 抽芯力的计算 . - 27 - 导柱的设计 . - 27 - 斜导柱长度及开模行程计算 . - 27 - 斜导柱弯曲力的计算 . - 28 - 斜导柱的横截面尺寸确定 . - 28 - 斜导柱与滑块斜孔的配合 . - 28 - 块、导滑槽及定位装置的设计 . - 28 - 滑块的导滑方式 . - 29 - 滑块的导滑长度 . - 29 - 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 滑块的定位装置 . - 29 - 楔紧块的设计 . - 29 - 第十章 冷却系统的设计 . - 30 - 却系统的设计原则 . - 30 - 冷却系统的简单计算 . - 30 - 单位时间内注入模具中塑料熔体的总质量 W . - 30 - 单位质量的塑件在凝固时所放出的热量 . - 30 - 冷却水的体积流量 . - 31 - 却水在管内的流速 . - 31 - 却管壁与水交界面的膜传热系数 h . - 31 - 热总面积 A . - 31 - 却水的总长度 L . - 31 - 冷却水道的根数 . - 31 - 凹模嵌件和型芯冷却水道的布置 . - 31 - 第十一章 模具总图和工作过程 . - 32 - 具装配图 . - 32 - 模具工作过程 . - 32 - 第十二章 切口的线切割处理 . - 33 - 切割简介： . - 33 - 切割工作原理： . - 33 - 切割 . - 33 - 第十三章、关键部位的数控加工 . - 34 - 键部位的数控加工工艺 . - 34 - 工流程 . - 35 - 控加工 程序 . - 35 - 结论 . - 36 - 参考文献 . - 37 - 致谢 . - 38 - 附录一 . - 38 - 附录二 . - 42 - 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 1 - 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 2 - 第一章 塑料的工艺性设计 件结构分析 塑件的质量要求是不允许有裂纹和变形缺陷，脱模斜度 58，塑件材料 产批量为大批量生产，塑件公差按模具设计要求进行转换。塑件形状如图 图 料管道夹 塑模设计 干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理 熔化温度： 220275 ，注意不要超过 275 注射压力：可大到 120射速度：通常使用高速注射可以使内部压力减少到最少，如果制品表面出现了缺陷，那么应使用较高温度下的低速注塑。 流道和浇口：对于冷流道，典型的流道直径范围是 47建议使用通体为圆形的注入口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是1也可以使用小到 于边缘浇口，最小的浇口深度应为壁厚的一半；最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。 成型时间：注射时间 20s60s 高压时间 0s3s 冷却时间 20s90s 总周期 50s160s 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 3 - 学和物理特性分析 坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的 度高于 0以上时非常脆，因此许多商业的 4 乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的 料有较低的热扭曲温度（ 100）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有更强的抗冲击强度。 软化温度为 150。由于结 晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。 存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对 围在 1 40。低 于相同 材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶，收缩率相当高，一般为 并且收缩率的方向均匀性比 入 30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到 均聚物型和共聚物型的 酸碱性、抗溶解性。然而， 它对芳香烃（如苯、溶剂、氯化烃、四氯化碳、溶剂等）没有抵抗力。 不象 样在高温下仍具有抗氧性。 件的尺寸与公差 塑件的尺寸 塑件尺寸的大小受制于以下因素： 1） 取决于用户的使用要求。 2） 受制于塑件的流动性 3） 受制于塑料熔体在流动冲天过程中所受到的结构阻力 塑件尺寸公差标准 1） 影响塑件尺寸精度的因素主要有：塑料材料的收缩率及其波动。 2） 塑料结构的复杂程度。 3） 模具因素（含模具制造、模具磨损及寿命、模具的装配、模具的合模及模具设计的不 合理所带来的形位误差等 ） 。 4） 成型工艺因素（模具成型的温度 T、压力 p、时间 晶、成型后处理等 ） 5） 成型设备的控制精度等。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 4 - 其中，塑件尺寸精度主要取决于塑料收缩率的波动及模具制造误差。 题中没有公差值，则我们按未标注公差的尺寸许偏差计算，查国标表取 塑件的表面质量 塑件的表面质量包括塑件缺陷、表面光泽性与表面粗糙度，其与塑模成型工艺、塑料的品种、模具成型零件的表面粗糙度、模具的磨损程度等相关。 模具型腔的表面粗糙度通常应比塑件对应部位的表面粗糙度在数值上要低1。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 5 - 第二章 注射成型机的选择 塑件质量： m 塑 = （ 2 = （ 2 塑件体积： 24 （ 2 一次注射所需塑件容积： V 总 = V 塑 (1+ 2= （ 2 公称体积： V 公 =V 总 / 72 （ 2 注射机为上海橡塑机厂的 式注塑机。查表注射压力为150合模力为 90 注射方式为螺杆式，喷嘴球半径 R=12喷嘴口直径为 4般工厂的塑胶部都有从小到大各种型号的注射机。中等型号的占大部分，小型和大型的只占一小部分，所以我们不必过多的考虑注射机型号。具体 到这套模具。注射机的主要参数如下表 2 表 2- 1 注射机主要技术参数 项目 型号 项 目 型号 标准注射量 /杆注射直径 /射压力 /射行程 /射时间 /s 合模力 /N 螺杆转速 /(r/ 104 38 150 160 105 10140 移模行程 /大模具厚度 /小模具厚度 /模形式 定位孔直径 /球嘴半径 /球嘴孔径 /00 300 70 液压 100 12 4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 6 - 第三章 型腔布局 与分型面设计 腔数目的确定 腔数目的确定，应根据塑件的几何形状及尺寸、质量、批量大小、注射能力、交货长短、模具成本等要求来综合考虑。 根据注射机的额定锁模力 F 的要求来确定型腔数目 n，即 21p An 其中 F: 注射机额定锁模力（ N ) P: 型腔内塑料熔体的平均压力（ 、 A 2:分别是浇注系统和单个塑件在模具分型面上的投影面积（ 大多数小型件常用多型腔注射模，而高精度塑件的型腔原则上不超过四个，生产中如果交货允许，我们根据上述公式估算，采用一模二腔。 腔的布局 考虑到模具成型零件和抽芯结构以及出模方式的设计，模具的型腔排列方式如下图 3 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 7 - 图 3 腔布局 型面的设计 塑料在模具型腔内凝固而形成塑件 ，为了塑件的脱模和安放嵌件的需要，模具型腔必须分成两部分或更多部分，模具上用以取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面即为分型面。 模具设计中分型面的选择很关键，它决定了模具的结构 ,直接影响模具使用、制造及质量。应根据分型面选择原则和塑件的成型要求来选择分型面。 分型面的选择原则为： (1） 分型面应选在塑外形最大轮廓处； (2） 分型面的选择应有利于塑件脱模； (3） 分型面的选择应保证塑件的精度要求； (4） 分型面的选择应使模具易于加工； (5） 分型面的选择对成型面积的影响； (6） 分型面的选择应有利于排气； (7） 分型面的选择应考虑模具的侧抽芯； (8） 分型面的选择应考虑脱模斜度对塑件尺寸的影响； (9） 分型面的选择要有利于防止溢料并考虑飞边在塑件上的部位。 以上原则可能发生矛盾，这时应根据实际情况，以满足塑件的主要要求为宜。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 8 - 第四章 浇注系统的设计 浇注系统是指从注射机喷嘴进入模具开始，到型腔入口为止的那一段流道。其作用是使来自注射模喷嘴的塑料熔体平稳顺利地充模、压实和保压。浇注系统与塑件质量的关系极大，它的设计内容包括：根据塑件大小和形状进行流 道布置，决定流道断面尺寸，对浇口的数量、位置和形式进行优化等。多型腔模具的浇注系统由主流道、分流道、浇口和冷料穴几部分组成。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 9 - 流道设计图 4流道图 主流道是一端与注射机喷嘴相接触，可看做是喷嘴的通道在模具中的延续，另一端与主流道相连的一段带有锥度的流动通道。形状结构如图 4所示，其设计要点如下： (1） 主流道设计成圆锥形，其锥角可取 2 6 ,流道壁表面粗糙度m，且加工时应沿道轴向抛光。 (2） 主流道一端凹坑球面半径 1 大 1 2面凹坑深度 3 5主流道始端入口直径 d 比注射机的喷嘴孔直径大 1 般 d = 5 (3） 主流道末端无需过渡，圆角半径 r=1 3取 r=2 (4） 主流道长度 0长不宜超过 95取主流道长度为 50 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 10 - （ 5）主流道常开设在可拆卸的主流道衬套上；其材料常用 处理淬火后硬度为 53 57 主流道尺寸的计算 主流道球面半径： (12） =12+2=14 （ 4 主流道小端直径： d=(） =4+ （ 4 主流道大端直径： d=d+2L 主 50 =8 = 4 （ 4 球面的配合高度： h=5 （ 4 主流道的凝料体积 通过计算可知： V 主 = （ 4 主流道的当量直径 （ 4 主流道剪切速率的校核 （ 1） 主流道的体积流量（ s） ： n 1 . 1 2 0 . 6 2 2 4 3 1 . 11 . 6V V Vq t 主 分 塑分（ 4 (2) 主流道的剪切速率（ 1s ） ： 3 31333 . 3 3 . 3 3 1 . 1 1 0 1 . 8 1 1 02 . 6 2 5q 分分 分（ 4 该主流道的剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率 5 1025 103 1s 之间，所以，主流道熔体的剪切速率合格。 流道衬套与定位圈的配合 对小型模具可将主流道浇口套与定位圈设计成整体式，但在大多数情况下是将主流道和定位圈设计成两个零件，然后固定在模板上，主流道浇口套与定模座买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 11 - 板 采用 H7/定位圈的配合采用 H9/虑配合精度，模具采用如图 4 图 4流道浇口套与定位圈 料穴的设计 冷料穴位置：主流道的末端（主流道正对面的动模板上 )或分流道的末端。 作用：储存注射间歇期间喷嘴前端的冷料，以防其进入流道，阻塞或减缓料流或进入型腔，在塑件上形成冷疤或冷斑；将主流道凝料拉出。 尺寸：直径大于主流道大端直径，长度约为主流道大端直径。 构成：根据冷料穴的不同，其构成主流道冷料穴底部的零件也不同，常有的有推料杆、推杆等，针对所设计的机 构，采用 下图 4示。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 12 - 图 4Z 型拉料杆 流道设计 分流道： 在注射或传递模塑的多模腔或多浇口模具中，连接 主流道 末端和 浇口 之间的一段流道。 在多型腔的模具中分流道必不可少，而在单型腔的模具中，有的则可省去分流道。在分流道的设计时应考虑尽量减小在流道内的压力损失和尽量可能避免熔体温度降低，同时还要考虑减小流道的容积。 分流道的设计要点总原则：应使熔融的塑料在流经分流道时，压力及热量损失最小，且产生的分流道凝料最小。 流道的设计原则 1. 截面积尽量小。 （ 1） 过小会降低注射速度，延长填充时间还可出现缺料、焦烧、皱纹、缩孔等缺陷； （ 2） 过大会增大凝料的回收量，并延长了物料的冷却时间。设计时应采用较小的截面积。 (3) 一模多腔时分流道的截面积为各浇口截面积之和，分流道的截面积总和不大于主流道截面积。 2. 分流道和型腔的分布应排列紧凑间距合理，以轴对称或中心对称而平衡，尽量缩小成型区域的总面积。并使型腔和分流道在分型面上的总投影面积的几何中心与锁模力的中心重合。 3. 分流道的形状要考虑分流道的截面积与周长比 最大为好，以减小熔料的散热面积和磨擦阻力，减少压力损失。 4. 分流道长度应尽量短以减少压力损失；多腔模具各腔分流道长度尽量相等；分流道较长时应在其末端设冷料穴，防止空气和冷料进入模具型腔。 5. 分流道上转向次数尽量小，转向处应圆角过渡，不能有尖角。 6. 内表面不必很光滑。 可。目的是使流料外层在摩擦阻力作用下流动小些，形成冷却皮层，利于对熔融塑料的保温。 7. 分流道在定模一侧或分流道延伸较长时，要设分流道拉料杆，以便开模时拉出分流道的凝料，并与塑件 一起顶出。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 13 - 分流道的横截面尺寸形状的确定 由于浇道设计简单，根据两个型腔的结构设计，分流道较短，故设计时可适当选小一些。单边分流道长度 L 分 取 30 对于质量小于 200 g，壁厚在 3下的塑件，可采用经验公式确定分流道的当量直径。 4 40 . 2 6 5 4 0 . 2 6 4 5 2 2 3 0 3 . 0D m L m m （ 4 D: 流道的当量直径（ ； m ：是流经分流道的速率熔体的质量（ g） ； L: 分流道的长度（ 分流道内塑料熔体流动剪切速率的校核 1) 确定分流道体积流量 计算一次注射注入该模具中总得塑料熔体的体积 V 总 塑 浇（ 4 n : 型腔数目； V 塑 ：塑件的体积； V 浇 ：浇注系统的总体积。 2) 分流道截面尺寸 设计梯形下底宽度为 x，底面圆角的半径 R=1据下表设置梯形的高h=( 3 . 5 t a n 8 ) 3 . 5 分（ 4 再根据该面积与当量直径为 3 得： 2x 则梯形上底约 3 3)计算注射机的凝料体积（ (1) 分流道总长度 70 (2) 分流道截面积 A 分 = = （ 4 (3) 凝料体积 V 分 =L 分 A 分 =70 （ 4 4) 校核剪切速率 (1) 、计算分流道体积流量（ s） 查表确定注射时间，取 t=0 . 6 2 4 1 5 . 3 81 . 6t 分 塑分 （ 4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 14 - (2) 、计算剪切速率 3 31333 . 3 3 . 3 1 5 . 3 8 1 0 4 . 7 8 1 01 . 5q 分分 分 （ 4 该分流道的剪 切速率处于浇口主流道与分流道的最佳剪切速率5 1025 103间，所以，分流道熔体的剪切速率合格。 分流道的表面粗糙度和脱模斜度 分流道的表面粗糙度要求不是很低，一般取 可，此处取m。另外，其脱模斜度一般 510 之间，这里取脱模斜度为 5 。 分流道的布局 分流道的布局取决于型腔的布局，考虑到采用一模两腔设计，采用平衡 式分布利于保证塑件压力均衡，利于延续模具的使用寿命。 特点：各分流道长度、断面尺寸及其形状完全相同，各型腔同时均衡进料，同时注射完毕。 考虑到模具带侧抽芯结构，故采用单排列式。 单排列式 ：分流道设在定模一侧，便于流道凝料完整取出，和不妨碍侧分型的移动。常用于多型腔模具中，或在开侧抽芯的多型腔模具中。 考虑到塑件平衡和受力情况 宜采用单排列式。 4 口设计 浇口是连接分流道与型腔之间的一段细短通道，其作用是使从分流道流过来的塑料熔体以较快的速度进入并充满型腔，型腔充满后，浇口部分的熔体能迅速地凝固而封闭浇口，防止型腔内的熔体倒流。浇口的形状、位置和尺寸对塑件的质量影响很大。 该塑件要求不允许有裂纹和变形缺陷，表面质量要求较高，采用一模两腔注射，为便于调整充模时的剪切速率和封闭时间，因此采用侧浇口，其截面形状简单，易于加工，便于试摸后修正，且开设在分型面上，从型腔的边缘进料。 浇口的设计原则 1)避免引起熔体破裂现象 2)有利于塑件熔体补缩 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 15 - 3)有利于熔体流动 4)有利于型腔内气体的排出 5)减少塑件熔接痕增加熔接强度 6)防止料流将型芯或嵌件挤压变形 7)高分子取向对塑件性能的影响 8)保证流动比在允许范围内 浇口的尺寸计算 1） 侧浇口尺寸的确定 侧浇口深度： h=3= （ 4 侧浇口宽度： B=303 (