六孔警灯注塑模设计【全套含有CAD图纸三维建模】
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包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 目 录 第一章 塑件建模 1 第二章 塑件成型工艺分析 2 2. 1 塑件的分析 2 2. 1. 1 外形尺寸 2 2. 1. 2 精度等级 3 2. 1. 3 脱模斜度 4 2. 2 材料（ 性能分析 4 2. 2. 1 使用性能 4 2. 2. 2 成型性能 4 2. 2. 3 料详细参数 5 2. 3 主要加工过程参数与注意事项 5 2. 3. 1 原料的干燥 5 2. 3. 2 注射工艺 5 2. 3. 3 注意事项 6 第三章 拟定模具的结构形式 7 3. 1 分型面位置的确定 7 3. 2 型腔数量和排列方式的确定 7 3. 2. 1 型腔数量的确定 7 3. 2. 2 型腔排列形式的确定 7 3. 2. 3 模具结构形式的确定 7 3. 3 注射机型号的确定 7 3. 3. 1 注射量的计算 7 3. 3. 2 浇注系统凝料体积的初步估算 7 3. 3. 3 选择注射机 7 3. 4 注射机的相关参数的校核 8 3. 4. 1 注射压力校核 8 3. 4. 2 锁模力校核 8 第四章 浇注系统设计 9 4. 1 主流道设计 9 4. 1. 1 主流道尺寸 9 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 4. 1. 2 主流道的凝料体积 9 4. 1. 3 主流道的当量半径 9 4. 1. 4 主流道的浇口套形式 9 4. 2 分流道设计 0 4. 3 浇口的设计 0 4. 4 校核主流道的剪切速率 1 4. 5 冷料穴的设计 1 第五章 成型零件设计计算 12 5. 1 成型零件的结构设计 2 5. 1. 1 凹模的结构设计 2 5. 1. 2 凸模的结构设计 2 5. 2 成型零件钢材的选用 2 5. 3 成型零件工作尺寸的计算 2 5. 3. 1 凹模径向尺寸的计算 2 5. 3. 2 凹模深度尺寸的计算 2 5. 3. 3 型芯径向尺寸的计算 3 5. 3. 4 型芯高度尺寸的计算 3 5. 3. 5 侧抽芯中心距的计算 3 第六章 模架选型 14 6. 1 模板尺寸确定 4 6. 2 模架各尺寸的校核 4 第七章 排气槽设计 15 第八章 脱模推出机构设计 16 8. 1 推出方式 6 8. 2 脱模力计算 6 8. 3 校核推出机构作用在塑件上的单位压应力 6 8. 3. 1 推出面积 6 8. 3. 2 推出应力 6 第九章 冷却系统设计 17 9. 1 冷却介质 7 9. 2 冷却系统的简单计算 7 9. 2. 1 单位时间内注入模具的塑料熔体的总质量 W 7 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 9. 2. 2 确定单位质量的塑件在凝固时放出的热量 7 9. 2. 3 计算冷却水的体积流量 q v 7 9. 2. 4 确定冷却水路的直径 d 7 9. 2. 5 冷却水在管内的流 速 v 7 9. 2. 6 求冷却管壁与水交界面的膜传热系数 h 7 9. 2. 7 计算冷却水通道的导热总面积 A 8 9. 2. 8 计算模具所需冷却水管的总长度 L 8 9. 2. 9 冷却水路的根数 x 8 9. 3 冷却水道的设置 8 第十章 导 向与定位结构设计 19 第十一章 总装图和零件图的绘制 20 谢 辞 21 参考文献 22 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 大连交通大学 2017 届本科生 毕业设计 第一章 塑件建模 经过查看参考资料后，使用 e 软件做出建模截图如图 1 图 1 塑件建模 1 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 大连交通大学 2017 届本科生 毕业设计 第二章 塑件成型工艺分析 2. 1 塑件的分析 2. 1. 1 外形尺寸 外形如图 2示，设计合理，壁厚相对均匀。 图 2 塑件外形尺寸 2 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 大连交通大学 2017 届本科生 毕业设计 2. 1. 2 精度等级 按 料标准精度的等级 (4)进行计算。具体参照表 2 表 2 塑料制品的尺寸精度等级 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 3 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 大连交通大学 2017 届本科生 毕业设计 2. 1. 3 脱模斜度 为便于脱模，塑料制品壁在出模方向上应具有倾斜角度如图 2值以 度数表示。 图 2 脱模斜度范围 脱模斜度确定要点 (1) 制品精度要求越高，脱模斜度应越小。 (2) 尺寸大的制品，应采用较小的脱模斜度。 (3) 制品形状复杂不易脱模的，应选用较大的斜度。 (4) 制品收缩率大，斜度也应加大。 (5) 增强塑料宜选大斜度，含有自润滑剂的塑料可用小斜度。 (6) 制品壁厚大，斜度也应大。 (7) 斜度的方向。内孔以小端为准，满足图样尺 寸要求，斜度向扩大方向 取得；外形则以大端为准，满足图样要求，斜度 向偏小方向取得。一 般情况下脱模斜度。可不受制品公差带的限制， 高精度塑料制品的脱 模斜度则应当在公差带内。 所以，型芯脱模斜度取 1，型腔脱模斜度取 50。 2. 2 材料（ 性能分析 2. 2. 1 使用性能 色透明，耐热，抗冲击，阻燃 ，在普通使用温度内都有良好的机 械性能。具高强度及弹性系数、高冲击强度、使用温度范围广 ;高度透明性及自 由染色性 ;成形收缩率低、尺寸安定性良好；耐疲劳性差 ;耐候性佳 ;电气特性优 ; 无味无臭对人体无害符合卫生安全。 2. 2. 2 成型性能 1、聚集态特性属于无定型非结晶性塑料，无明显熔点，熔 体黏度较高。玻 璃化温度 140 150，熔融温度 215 225，成型温度 250 320。 2、在正常加工温度范围内热稳定性较好， 300长时停留基本不分解，超过 340开始分解，粘度受剪切速率影响较小。 3、流变性接近牛顿性液体，表观黏度受温度的影响较大，受 剪切速率的影 响较 小，相对分子质量的增大而增大。 子链中有苯环，所以分子链刚性大。 4、 抗蠕变性好，尺寸稳定性好；但内应力不易消除。 4 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 大连交通大学 2017 届本科生 毕业设计 5、 温下遇水易降解，成型时要求水分含量在 下。 2. 2. 3 料详细参数 表 2 性表 表 2 性能以及成型参数（仅供参考） 2. 3 主要加工过程参数与注意事项 2. 3. 1 原料的干燥 1、原料烘干：普通烘干箱温度 110 130 C，时间大于 24 小时，机顶料斗 烘干箱温度 100 120 C，要求水分含量低于 2、判断水含量是否合格：看空注射的料条情况，物料通过塑 化后由喷嘴流 出来的料条应是均匀无色、无银丝和无气泡的细条；否则则是烘干不彻底。 2. 3. 2 注射工艺 注塑机调整成型参数（视原料分子量高低调整）： 料筒温度：前部 240 285 C，中部 230 280 C，后部 220 240 C。 喷嘴温度： 240 250 C。 模具温度： 70 120 C。 注射压力： 70 130 螺杆转速： 25 40r/ 5 额定值 单位 测试方法 比重 g/792,183 熔流率 (260 C/22 g/10 1238 溶化体积流率（ (260 C/23.5 0133 收缩率 - 流动 955 吸水率 (23 C, 24 570 密度 g/具温度 70120 C 收缩率 注射压力 70130热温度 110120 C 注射时间 15s 预热 时间 810压时间 2090s 料筒后段温度 220240 C 冷却时间 2090s 料筒中段温度 230280 C 总周期 40190s 料筒前段温度 240285 C 螺杆转数 2540r/嘴温度 240250 C 注射机类型 螺杆式 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 大连交通大学 2017 届本科生 毕业设计 成型周期： 50 130s。 2. 3. 3 注意事项 1、注射温度视原料的分子量、制品的形状和尺寸、注塑机 的类型而相应调 整。 2、注射速度最好采取多级注射，采用慢 慢的方法。 3、注射压力视制品的形状和尺寸而定，柱塞式注塑机一般为 100 160 螺杆式注塑机为 70 140 4、成型周期视制品壁厚和注射量而定，一般情况下充模时间 较短，保压时 间较长，冷却时间以脱模时不引起制品变形为原则。 5、模具温度视制品的形状、厚薄而定，适当提高模具温度有 利于脱模，提 高产 品质量。 6、制品后处理：对于形状复杂、带有金属嵌件、使用温度极 低或很高的制 品有必要进行后处理 消除或减少内应力。 方法：制品置于烘干箱后开始升温，由室温升至 100 105 C 时保温 10 20续升温至 120 125 C 时保温 30 40后缓慢冷却至 60 C 以 下取出。 6 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 大连交通大学 2017 届本科生 毕业设计 第三章 拟定模具的结构形式 3. 1 分型面位置的确定 根据分型面的选择原则，分型面应选择在塑件外形的最大 轮廓处，故取在了 塑件底端。 3. 2 型腔数量和排列方式的确定 3. 2. 1 型腔数量的确定 该塑件精度按表 2等级 4 计算，同时，考虑到塑件尺寸、模具结构尺寸 的大小关系，以及制造费用和各种成本费等因素，初步定为一 模一腔结构形式。 3. 2. 2 型腔排列形式的确定 由于是一模一腔，所以无需排列，结构对称且稳定即可。 3. 2. 3 模具结构形式的确定 从上面的分析可知，本模具设计为一模一腔，根据塑件结构形状，推出机构 拟采用推板推出的推出形式。浇注系统设计时，由于是单腔， 可以没有分流道， 浇口采用点浇口。 3. 3 注射机型号的确定 3. 3. 1 注射量的计算 通过三维软件建模分析计算得： 塑件体积： V 塑 = （ 3 塑件质量： m 塑 = V 塑 = （ 3 式中，参考表 2取 3. 3. 2 浇注系统凝料体积的初步估算 浇注系统的凝料在设 计之前是不能确定准确的数值，但是可以根据经验按照 塑件体积的 倍来估算。因此浇注系统的凝料按塑件体积的 1 倍来估算，故 一次注入模具型腔塑科熔体的总体积为： V 总 =V 塑 2= （ 3 3. 3. 3 选择注射机 根据（ 3算得出一次注入模具型腔的塑料总质量 V 总 =并结 合 1中式（ 4有： V 公 =V 总 / （ 3 根据以上的计算，初步选定公称注射量为 350根据 1中附录 G，注射机 型号为 00 螺杆式注射机，其主要参数参考表 3 7 3 3 3 3 3 3 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 大连交通大学 2017 届本科生 毕业设计 表 3 00 螺杆式注射机参数 3. 4 注射机的相关参数的校核 3. 4. 1 注射压力校核 查表 2知， 需注射压力为 70130里取 0注 射 机的公称注射压力 p 公 =109射压力安全系数 里取 则： k 1 70=910 ， 所以 ，此处视为薄壁圆筒塑件， 根据 1中 2f 23144020 F= + + (1)K 2 2 2 2 2 2 A= = = （ 8 = = = 80压强度）合格 （ 8 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 大连交通大学 2017 届本科生 毕业设计 第九章 冷却系统设计 9. 1 冷却介质 中等粘度材料，其成型温度及模具温度分别为 240和 70120。所 以，模具温度初步选定为 70，用常温水对模具进行冷却。 9. 2 冷却系统的简单计算 9. 2. 1 单位时间内注入模具的塑料熔体的总质量 W 1） 塑料制品的体积 V=V 主 +V 浇 +V 塑 = （ 9 2） 塑料制品的质量 m= （ 9 3） 塑件壁厚为 3 1中表 4得，取 t 冷 =注射时间 t 注 =模时间 t 脱 =8s，则注射周 期： t=t 注 +t 冷 +t 脱 =（ ） s=由此得每小时注射次数 N=3600/ ，取 N=110 次 单位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量 W=Nm=110 h=h （ 9 9. 2. 2 确定单位质量的塑件在凝固时放出的热量 查 1中表 4接可知 单位热流量 值 70kJ/ 9. 2. 3 计算冷却水的体积流量 设冷却水道入水口的水温为 1 = 22 ，出水口的水温为 2 = 25 ，取水的 密度 = 1000kg/m ，水的比热容 c = ）。则根据 1中公式（ 4- 58）可得： 60c（ 12） 6010002522) 9. 2. 4 确定冷却水路的直径 d 当 0 m /，查 1中表 4知，为了使冷却水处于湍 流状态，取模具冷却水孔的直径 d = 10 9. 2. 5 冷却水在管内的流速 v 60d 60. 2. 6 求冷却管壁与水交界面的膜传热系数 h 因为平均水温为 ，查 1中表 4得 f = 有： m h ） （ 9 17 3 3 3 70 3 3 3 q = = m / 0 m / （ 9 3 3 4q 4v= = m/s = s （ 9 v ） 1000h = = m h ） = 0 2 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 大连交通大学 2017 届本科生 毕业设计 9. 2. 7 计算冷却水通道的导热总面积 A 2 3 2 A = h = 0 4 2 m = 0 m 9. 2. 8 计算模具所需冷却水管的总长度 L d . 2. 9 冷却水路的根数 x 考虑到实际生产需要，提高生产效率，设计了螺旋形水道，中心进水，周边 出水，只需要一根水路就可完成。 9. 3 冷却水道的设置 采用冷却镶件的方式，具体参考零件图。 18 70 22+25 50 A = = = 257包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 大连交通大学 2017 届本科生 毕业设计 第十章 导向与定位结构设计 每套塑料模具都要设有导向机构，在模具工作时，导向机构可以维持动模与 定模的正确合模，合模后保持型腔的正确形状。对于型腔较大 较深的注射磨具， 或者精密度较高，壁厚较薄的磨具，还需要在动模与定模之间增设锥面定位机构。 由于本次设计模具较大，故采用有肩式导柱，而导套采用直导套，用止动螺 钉固定。 详细设计以及锥面参考图纸。 19 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 大连交通大学 2017 届本科生 毕业设计 第十一章 总装图和零件图的绘制 见 图纸。 20 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 大连交通大学 2017 届本科生 毕业设计 谢 辞 时光匆匆，大学生活就要结束了，四年的努力与付出，随着本次毕业设计的 完成，将要划下句号。 本模具在杨亮老师的悉心指导和严格要求下业已完成，从课题选择到具体的 设计过程，无不凝聚着于老师的心血和汗水，
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