中号钳柄注塑模具设计【全套CAD图纸+毕业论文答辩资料】

买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 沈阳化工大学科亚学院 本 科 毕 业 论 文 题 目： 中号钳柄注塑模具 设计 专 业： 机械设计及其自动化 班 级： 1102 学生姓名： 李金鹏 指导教师： 陈慧珍 论文提交日期： 2015 年 6 月 1 日 论文答辩日期： 2015 年 6 月 4 日 买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 毕业设计（论文）任务书 机械设计制造及其自动化专业 1102 班 学生：李金鹏 毕业设计（论文）题目：中号钳柄注塑模具 毕业设计（论文）内容： 一号图纸 1 张，号图纸 4 张， (装配图，零件图 )； 计算说明书一份（ ，小 4 字 30 页以上） 毕业设计（论文）专题部分： 注塑成型工艺方案及模具结构的分析和确定 起止时间： 2015 年 3 月 10 日 2015 年 6 月 4 日 指导教师 签字 ： 年 月 日 买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 摘要 注塑模具是用来生产塑胶制品的工具；是用来赋予塑胶制品完整的结构的，也是用来赋予塑胶制品精确尺寸的工具。 注塑模具可分为两大类，一种是按成型特性区可分为热固性塑胶模具和热塑性塑胶模具，另外一种是按成型工艺区可分为吹塑模、传塑模、热成型模、铸塑模、注射模、热压模（压塑模）等，其中热压模以溢料方式又可以分为溢式、半溢式、不溢式三种类型，注射模以浇注系统又可以分为冷流道模和热流道模两种类型；以装卸方式可以分为移动式和固定式两种类型。 注塑模具是由两部分组成，分别是动模和定模。注射机的移动模 板上安装动模，注射机的固定模板上安装定模。浇注系统和型腔是在注射成型的时候动模与定模闭合构成的，开模时动模和定模分开以便于取出塑料制品。 每个模具的基本结构都是一致的，但是根据塑料的品种和性能、塑料制品的形状及结构以及注射机的种类等不同还是有差别的。模具的构成是由浇注系统、调温系统、成型零件以及结构零件组成的。塑模中最复杂的，变化最大的，要求精度和光洁度最严格的是浇注系统和成型零件。因为他们是直接与塑料接触的，并随塑料和制品的变化而变化。 浇注系统是指塑料从注射机的射嘴进入型腔之前的流道部分 ，是由买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 主流道、分流道、冷料穴和浇口组成的。成型零件是指组成制品形状的各种零件，是由动模、定模、型腔、型芯、成型杆和排气口等组成的。 本次毕业设计的课题为中号钳柄注塑模具的设计，通过对于塑料制品图的分析，了解塑件的形状大小、尺寸、公差和材料名称、设计基准、牌号、表面要求等要求。对注塑模具的 6大基础部分：分型面的设计，浇注系统的设计，冷却系统的设计，排气系统的设计进行设计。正确制定注塑模具的加工工艺路线，合理的去选择各个模板的加工工艺。最后对模具的结构与注射成型机的匹配进行校核。并且绘制了一套模具的装配图以及零件图。 通过这次对钳柄注塑模具的设计过程，我掌握了更多的模具设计和制造过程，为我将来的发展打下了良好的基础。 关键词 : 钳柄注塑模具； 注射成型； 模具设计 买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 u is to a t is of a u is of u to on to is to a Su a Su a u, a a Su by to is an , by is a to a ;is by to u a a is in of is in of to a to to to to of a in to a of of of of of is to to to is 文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 in of is in u of to of to to of of of a of a to to of to a a u to of u to to u he of of of of u of of to of to of to on in a of of to do a I of in a Su to 文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 目 录 第一章绪论 . 1 第二章塑料材料分析 . 2 本特性 . 2 要用途 . 2 型特性 . 2 第三章分析塑料制品的工艺性 . 1 料制品公差和表面质量粗糙度 . 4 件结构工艺性分析 . 4 件的几何结构主要包括 . 4 件在模具中成形结束时，可能会出现下列情况 . 4 模斜度 . 4 第四章注射机的选择 . 5 料制品基本参数的计算及注射机选用 . 5 品体积 . 5 . 5 口种类选 择 . 5 口设计 . 5 口选择 . 6 买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 口套设计 . 7 第五章浇注系统的确定 . 9 型面的设计 . 9 腔的数目和布局 . 10 定型腔数目： . 10 腔的布局： . 10 注系统的设计 . 10 流道的设计 . 11 流道的设计 . 12 料穴的设计 . 12 第六章注射模具结构设计 . 14 芯尺寸及结构设计 . 14 芯径向尺寸计算 . 15 腔尺寸及结构设 计 . 17 具结构设计 . 21 腔的设计 . 21 套的设计 . 23 具结构图 . 24 具与成型机械关系的校核 . 25 品体积 . 25 道体积 . 25 买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 射机的校核 . 27 大注射量的校核 . 27 射压力的校核 . 27 模力校核 . 27 杆间距的校 核 . 27 模行程的校核 . 27 具厚度的校核 . 28 出机构 . 28 向支承紧 固复位机构 . 28 却系统 . 29 参考文献 . 30 致谢 . 31 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第一章 绪论 1 第一章 绪论 本次毕业设计的课题为中号钳柄（ 塑模具设计，是通过对塑料制品图的分析，了解塑件的大小形状、尺寸、公差以及设计基准、材料名称、牌号和表面要求等技术要求。合理设计模具的基础部分：分型面设计，浇注系统设计，冷却系统设计，排气系统设计等。正确制定模具的加工工艺路线，合理的选择各个模板的加工工艺。最后对模具的结构与注成型射机的匹配进行了校核。并绘制出一套模具的装配图和零件图，来完成本次设计内容。 见图 1 为塑件基本结构图： 图 1 成型塑件 技 术 要 求 ： 制 品 材 料 大 批 量 生 产 ， 表 面 ： 全 部 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 塑料材料分析 2 第二章 塑料材料分析 本特性 聚氯乙烯（ 氯乙烯单体在过氧化物、偶氮化合物等引发剂；或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。是无定型结构的白色粉末。 可溶性和可熔性很差，加热后塑性也很差，所以纯的聚氯乙烯树脂不能直接用作塑料，必须给加入添加剂。在聚氯乙烯树脂中要加入少量增塑剂，才能制造出硬聚氯乙烯，硬聚氯乙烯在抗弯、抗拉、抗压和抗冲击的性能方面是较好的，可以单独用作结构材料。软聚氯乙烯的在柔软性、耐寒性以及断后延长率相对来说较好，但是脆性、硬度、抗拉强度会降低。电气绝缘性好，可以用作低频绝缘材料，对有机和无机的酸、碱、盐均稳定 ，化学稳定性随温度升高而降低，但是正常情况下比较稳定 要用途 聚氯乙烯主要分为软质、半硬质、硬质塑料制品。聚氯乙烯主要应用型材、管材、硬材、板材等，这些属于塑料硬制品。还有包装材料、涂层制品、聚氯乙烯膜。这些是塑料软制品。还有一些日用消费品，包括人造革，体育用品之类都是用聚氯乙烯制造的。 型特性 1 无定型、流动性很差、所以为了提高流动性，也为了防止有气泡，可以预先干燥一下。模具的浇注系统不要细长，应该粗短一些，浇口直径要大一些，不要有死角，模具必须冷却，表面需要镀金属烙 。 2 由于其耐腐蚀性较好，流动性较差的特点，必须用专业设备和模具，必须按分类加入不同种类和数量的助剂。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 塑料材料分析 3 3 热稳定性差，易热分解，分解时有腐蚀性、刺激性气体散出。成型温度范围较小 4 采用螺杆式注射成型机喷嘴时 ,孔径要大 ,以防死角滞料 如有镶件 应 该 先 预 热 。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 塑料材料分析 4 第三章 分析塑料制品的工艺性 料制品公差和表面质量粗糙度 1 公差：塑件的尺寸精度一般来说不高，在保证使用要求的前提下尽量选用低精度等级。从零件图上分析，精度应该选为 为合适。 2 表面质量粗糙度 ：塑件的使用要求和美观要求是决定塑件制品粗糙度的，而塑件制品的粗糙度主要取决于模具型腔表面粗糙度，同时还与塑件品种及成型工艺有关。一般来说，模具表面的粗糙度要比塑件低 1 2 级，塑件表面粗糙度： 间。模具在使用的过程中表面粗糙度会不断增大，因为型腔在不断磨损。所以应随时进行抛光复原，以保证模具的精度。 件结构工艺性分析 件的几何结构主要包括 形状、壁厚、支撑面、圆角和孔等。 件在模具中成形结束时，可能会出现下列情况 （ 1）塑件 冷却后产生收缩，会使塑件抱住模具型芯或型腔中的凸起部分； （ 2）如果塑件收缩率极小，那么已成型的塑件很可能紧紧的贴在模具腔体表面上； （ 3）如果塑件粘附力很强的话并且模具型腔表面高度光洁时，已成型的塑件很可能紧紧的粘附在模具腔体的表面上。 模斜度 本制品无脱模斜度，因为这样制品会对型芯有很大的包紧力，所以生产时可喷涂脱 模 剂 的 方 法 进 行 脱 模 操 作 。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 注射机的选择 5 第四章 注射机的选择 料制品基本参数的计算及注射机选用 品体积 中号钳柄塑件的立体图用 件绘制出并进行质量属性检测。得知塑件体积为 V 注射机选择 根据制品结构选择立式注射机，查模具设计指导书初步选用 射机，主要参数见表 1： 表 4口种类选择 口设计 注射机型号 大成型面积 130 额定注射量 / 60 最大开合模行程 180 螺杆直径 /8 模具最大厚度 200 注射压力 /22 模具最小厚度 70 注射行程 /70 喷嘴圆弧半径 12 注射方式 柱塞式 喷嘴孔直径 4 锁模力 /00 顶出形式 中心设有顶出，机械顶出 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 注射机的选择 6 （ 1）概念：浇口又称进料口，是链接型腔与分流道之间的细短通道（除直接交口外），它是浇注系统的关键部分。 （ 2）浇口的作用： 型腔充满后，因熔体在浇口处首先凝结，所以可防止倒流。 方便在浇口处切除浇注系统的凝料。 易于充型，因为当塑料熔体通过浇口时，剪切速率会增加，同时筒体的内摩擦加剧，使塑料熔体的 温度升高，粘度减小，提高流动性。 浇口尺寸不应该过小，如果过小的话这样会影响塑件质量。因为浇口尺寸过小会造成压力损失增大，加快凝料速度，补缩困难，甚至形成喷射现象。 口选择 （ 1）选择：此模具应该采用标准浇口，也就是侧浇口，又称之为边缘浇口，边缘浇口的断面一般是矩形，侧浇口一般在分型面上开设，充模时一般是从型腔侧面开始的，改变熔体充模时的剪切速率以及浇口的固化时间只需要改变截面的宽厚即可，在实践中通常要把侧浇口的厚度加工薄一些，这样才可以在试模时方便及时修正，以调节浇口固化所需 要的时间。 （ 2）侧浇口的特点为：优点是截面简单，易于加工，对各种的塑料的成型适应性较强；多应用于中小型制品的多型腔模具中，缺点就是有浇口痕迹存在，注射压力损失比较大，对深型腔制品排气麻烦 （ 3）侧浇口的尺寸设计：设定侧浇口的厚度 h=1度 B=3口长度L=1模时修正。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 注射机的选择 7 图 2 浇口 口套设计 根据注射机选择型号为 管道横截面形状采用圆形截面。为了便于流道凝料的脱出，把主管道设计成为圆锥形，其锥度取 =3，内壁表面粗糙度值为端直径 D 大于注射机喷嘴直径 d= 流道前端球面半径 R 大于喷嘴球面半径 r=2 14流道的长度 L 由定模座板厚度决定。主流道大端和分流道相接处应有过渡圆角为 减少材料流转向时所受的阻力。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 注射机的选择 8 图 3 浇口套 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第五章 浇注系统的设计 9 第五章 浇注系统的确定 型面的设计 分型面选择的总体原则： 分型面的选取不仅关系到塑件的成型和脱模，而且涉及模具结构和制造成本，因此，必须重视选择 分型面。一般来说，分型面选择的总体原则主要有三： A 保证塑件质量。这是最基本的一条，必须使塑件质量符合预定要求。 B 便于塑件脱模。易于脱模，可使生产率提高，塑件不易变形，提高正品率。 C 简化模具结构。同样一个塑件，因为分型面选择的不同，使结构的复杂程度有很大不同，合理地选择，即可简化模具结构。 选择分型，在模具的设计中，分型面的选择决定了模具的结构。设计时应根据分型面的选择原则以及塑件的成型要求来选择分型面。 型腔与模具的关系基本上可分三类：型腔完全处于动模中；型腔完全处 于定模中；型腔分别处于动、定模中。 该塑件表面质量没有特殊要求，零件高度为 12且垂直于轴线的截面形状比较简单和规范，所以选择水平分型面就可以达到降低模具的复杂程度，又减少模具加工所需难度，又便于成型和脱模的需求，还方便脱模。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第五章 浇注系统的设计 10 腔的数目和布局 定型腔数目： 模具设计时，应先确定确定型腔数目，而确定型腔数目是根据塑件精度，生产经济性，注射机安装尺寸来确定的。 故本制件采用一模两件。 腔的 布局 ： 使制品质量均一、稳定，型腔分布必须满足每一个型腔都同时充 满并且使每个型腔都能获得相同的压力。 型腔分布分为平衡式和非平衡式排布。 a）、平衡式：要求浇道的形状大小、尺寸模具冷却条件完全一致，从而实现均匀进料且同时充满。 b）、非平衡式：浇道长度不同不利于均匀进料，但可缩补浇道长度实现同时充满，做各个型腔浇道尺寸设计不一样。 本制件采用平衡式型腔； 注系统的设计 注射模的浇注系统是指 塑料熔体从注射机喷嘴进入模具开始到型腔为止所流经的通道 。它的作用是传递塑料，也负责排出型腔气体，并在填充的过程中使型腔的各个部分都充满压力，以获得组织 致密、表面光洁、外形清晰和尺寸稳定的塑件。 浇注系统的组成部分是由主流道、分流道、浇口以及冷料穴四部分组成。 浇注系统设计的基本原则： 1 必须了解塑料的工艺性能； 2 尽量减少塑料的耗量和熔接痕； 3 修改方便，并保证塑件的质量； 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第五章 浇注系统的设计 11 4 采用更方便快捷的流程充满型腔； 5 防止型芯和塑件变形； 6 要求热量和压力损失最小； 7 尽量浇注系统的容积达到最小； 流道的设计 我们把浇注系统的 注射机喷嘴和注塑模具浇 口套连接处开始到分流道用来给塑料熔体流动的通道叫做主流道。塑料熔体流动速度取决于主流道的尺寸和形状，冲模时间也取决如此，所以为了让效率大，熔体的温度降幅和压力损失小，我们必须让主流道垂直于分型面。 图 4 浇口套 根据注射机选择型号为 管道横截面形状采用圆形截面。为了便于流道凝料的脱出，主管道设计成圆锥形，其锥度取 =3，内壁表面粗糙度值为 端直径 D 大于注射机喷嘴直径 d= 流道前端球面半径 R 大于喷嘴球面半径 r=2 14流 道的长度 L 由定模座板厚度决定，。主流道大端与分流道相接处应有过渡圆角 减少料流转向时的阻力。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第五章 浇注系统的设计 12 流道的设计 我们把主流道和浇口之间的流动通道叫做分流道，它一般开设在分型面上，作用是分流和转向。注塑模具型腔的总体布置和浇口的位置决定了分流道的长度。为了减少压力和热量以及流道凝料的损失，分流道应该短一些，一般的分流道截面分为五种，分别是以下 图 5 常用流道截面形状 查参考资料塑料成型工艺与模具设计中 101 页表 2知，聚氯乙烯（ 料的分流道断 面直径的推荐值为 我们需要让流道截面大一些，表面积小一些，以用来减少流道的压力损失，也为了减少传热损失，因此，我们可以工作效率最高的正方形和圆形，工作效率是流道的截面积和周长的比值，但正方形的流道凝料脱模比较困难，所以选择圆形流道。取断面直径为 4面用经验公式做更精确确定。 料穴的设计 冷料穴的作用：是为了贮存为两次注射间隔所产生的冷料以及熔体流动的前锋冷料，防止它进入型腔 设计要求：冷料穴底部必须是曲折的钩形或者下 陷的凹槽， 这 使冷料穴兼有分模时将主流道凝料从主流道衬套中拉出并滞留在动模一侧的作用。冷料穴分为主流道冷沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第五章 浇注系统的设计 13 料穴以及分流道冷料穴。主流道和分流道的末端一般是冷料穴的位置，因为这是塑料最先到达的部位。把冷料穴设计在这里是为了是防止在注射机注射时将冷料注入型腔之中，从而使塑料制品产生缺陷。而在开模的时候，冷料穴又起到将主流道的凝料从浇口套中拉出的作用。冷料穴的直径一般应该大于主流道大端的直径。本模具为倒锥孔型冷料穴。 图 6 冷料穴 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 注射模具结构设计 14 第六章 注射模具结构设计 通常注射机的实际注射量为注射机最大 注射量的 80%,即 0%=10080%=80 聚氯乙烯收缩率（ S） 查塑料成型工艺与模具设计表 1聚氯乙烯的收缩率范围为 换算成平均收缩率 =(+)/2=2 芯尺寸及结构设计 塑件有关的尺寸精度等级参数见表 2： 表 2 塑料尺寸公差表 尺 寸 公 差差数值 /0 3 3 6 61014506