电池盒后盖塑料模具设计【一模四腔-斜顶抽芯-带三维图】
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电池
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模具设计
一模四腔
斜顶抽芯
三维
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!【包含文件如下】【注塑模具设计类】CAD图纸+word设计说明书.doc【需要咨询购买全套设计请企鹅97666224】.bat
PROE3D
全部图纸.dwg
型腔.dwg
型芯.dwg
塑件图.dwg
外文翻译.zip
定模板.dwg
定模板2.dwg
底板.dwg
开题报告.doc
斜顶.dwg
模脚.dwg
毕业设计答辩时的常见题目.doc
装配图.dwg
设计说明书.doc
通用三维格式.stp
顶板.dwg
顶针垫板.dwg
顶针面板.dwg
电池盒盖设计
【摘要】 通过电池盒盖设计，了解注塑模具架构的过程和原理，根据电池盒盖的结构对制件进行了工艺分析，提出合理的注射成型条件和成型工艺；对塑件的表面精度和表面质量进行了讨论；通过对电池盒盖的设计，对模架进行了确定，并设计了导向和定位机构；阐述模具浇注系统和脱模机构的设计方法；详细介绍了凹、凸模，型腔、型芯的结构设计；同时也对排气设计进行了讨论，并且对温度调节系统进行了检验和计算，还介绍了模具的功能结构等等；所设计的模具结构使制件可以可靠稳定的顶出，降低模具的复杂程度和制造成本。
【关键词】 注塑模，顶出机构，结构设计，温度调节，脱模机构
Injection Mould Design for LamABShade
【Abstract】 Through the design of chimney injection mold，Understanding processing and principle of injection mould. According to the the parts of The chimney for Process analysis, Proposed the reasonable of injection molding conditions and forming process, The surface of plastic parts the precision and surface quality were discussed ，Through the design of injection mould for chimney, make the determination of formwork, And the orientation and locating mechanism design,This mould casting system and demoulding mechanism design method, Detailed introduces the concave and convex mold cavity, cores, the structure design,Also on the exhaust design was discussed, And the working process of the die. Design of the mould structure parts make out reliable and stable. Reduce the complexity of the mould and the manufacturing cost
【Key Words】 Injection mold, The agency, Structure design, Temperature adjustment，Demoulding mechanism
目录
第1章 绪论 6
1.1 模具工业在国民经济中的地位 6
1.1.1 我国模具工业的现状 6
1.1.2 我国模具技术的现状及发展趋势 7
1.2 世界五大塑料生产国的产能状况 7
第2章 注塑件的设计 7
2.1 功能设计 7
2.2 材料选择 8
2.3 结构设计 9
2.3.1 对塑件的修改说明 9
2.3.2 壁厚 10
2.3.3 脱模斜度 10
2.3.4 加强肋 11
2.3.5 圆角 11
2.4 塑件的尺寸精度及表面质量 11
2.4.1 尺寸精度 11
2.4.2 塑件的表面质量 12
第3章 注塑成型的准备 12
3.1 注塑成型工艺简介 12
3.2 注塑成型工艺条件 13
第4章 模具设计 14
4.1 塑料配方说明 14
4.2 分型面的确定 15
4.3 型腔数目的确定 15
4.4 浇口确定 16
4.5 模具材料的选择 16
4.5.1 成型零件材料选用 16
4.5.2 注射模用钢种 16
4.6 浇注系统设计 17
4.6.1 主流道 17
4.6.2 分流道 17
4.6.3 冷料穴 17
4.6.4 浇口 18
4.6.5 剪切速率的校核 18
4.7 模架的确定 19
4.7.1 型腔壁厚和底版厚度计算 19
4.7.2 模架的选用 21
4.8 导向与定位机构 22
4.9 顶出系统设计 23
4.9.1 推杆脱模机构 23
4.9.2 推板厚度的计算 24
4.10 成型零件工作尺寸的计算 25
4.10.1 凹、凸模工作尺寸的计算 25
a凹模宽度尺寸的计算 26
b 凹模长度尺寸的计算 26
c 凹模高度尺寸的计算 26
d 凸模宽度尺寸的计算 26
e 凸模长度的计算 27
f凸模高度尺寸的计算 27
4.11 排气设计 27
4.11.1 排气设计原则 27
4.12 温度调节系统设计 28
4.12.1 对温度调节系统的要求 28
4.12.2 冷却系统设计： 28
结论 36
参考文献 37
附录 39
致谢 40
- 内容简介：
-
姓 名 X 开题时间 X 学 院 X 专业班级 X 指导教师（导师组） X 论文题目 中文 文 1、目的：我喜欢模具业，由于塑料制品与我们的生活息息相关，他凭借自身的造型独特、使用方便、价格实惠等优点，深受广大老百姓的喜爱。间接地说塑料制品的市场前景相当乐观，我所选题目与市场需求相吻合，我可以通过此次设计，总结归纳一下我这几年所学的知识，把知识结合于实际，积累一定的模具设计经验，这对以后我从事此类工作有一定帮组。从我国模具工业的地位来说，模具工 业是国民经济的基础工业，是衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，通过此次选题的设计，在提高自身能力的同时，也更想为模具工业的发展贡献出自己的一份力量。 2、理论意义：此次选题要看许多相关理论书籍，可以提升自身在制作模具方面的理论知识，可以为接下来的工作做好理论依据，明确理论方向。 3、现实意义：当然，模具设计起来会相对复杂，但这可以很好提高自身的动手能力，是一次理论到实际的亲身经历，也可以发现理论中所要注意的细节，所缺少的细节，是一次非常宝贵的实践经验。 选题的研究现状（理论渊源及演化、国外相关研究综述、国 内相关研究综述）： 1、理论渊源及演化： 近年，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。 我所选杯盖，他借助圆 、球体、长方体，还有圆柱体的完美结合， 以独特的外形 、 圆滑的外表给予我视觉上的享受，不仅有他相应的使用价值，更具有一定的艺术观赏性。我可以通过此次模具的设计，了解我国模具设计技术的一个水平以及发展趋势。 国外相关综述： 西方国家从二战结束以来，制造业得到了很快的发展，到迄今为止，西方发达国家模具设计、制造技术已经趋于成熟，大多向复杂 、精 度高以及标准化方向发展，模具设计及制造都有一套成熟的体系，多数都是一体的自动化生产。 美国就是国外制造业的代表，近年来，中国制造业在全球制造业的比重达到 ，略微超过 美国的 ，美国不甘落后，奥巴马高调宣布要重回制造业时代。美国制造业多以生产高精度、较复杂的产品，大多以电子产品、高端软件、汽车发动机和零部件为主，而塑料制件生产较少，而大多生产来源于中国，所以中国塑料制件有很好的市场前景。 3、国内相关综述：我国塑料模具工业虽然起步晚、底子薄，与工业发达的国家相比有很大的差 距，但改革开放以来，在国家产业政策的支持和引导下，我国塑料膜具技术和模具工业近年来发展迅速。主要表现在： （ 1）在模具技术的基本理论、模具设计、模具制造、模具材料以及模具加工设等方面取得了实用性成果。 （ 2）模具基本能实现标准化。 （ 3）模具加工设 备 由过去依赖进口到逐步实现自行设计生产。 （ 4）研究开发了几十种新型合金硬质材料，并采用了热处理新工艺。 （ 5）模具的品质、制造精度已达较高水平。 容（论文提纲）及拟解决关键问题 目标：独立完成该套模具的设 计，以及编写设计计算说明书。 基本内容：完成整套注塑模具的设计。 重点与难点： 定模侧抽芯机构、点浇口浇注系统，推出机构，冷却系统设计 。 研究的可行性：图纸正确，说明书完整。 1、研究的主要重点： 注塑模具工序与工艺的分析设计，型芯型腔、分型面、浇铸系统、导向机构、脱模机构、温度调节系统的设计，以及各零部件及装配图的绘制。 2、难点是： （ 1）、所选零件造型复杂尺寸测量有点难 。 (2)、所选零件的 三维 图及注塑模具装配图有点难画。 （ 3）、模具的型 芯型腔设计、计算难。 （ 4）、在只知所选零件的情况下，要设计出导向机构与脱模机构，所需知识面广、查阅的书籍要多，在寻找材料文献方面有一定难度。 本课题主要是塑料成型的工艺设计及制造，也就是注塑模的工艺设计方案分析及确定工艺计算，模具结构设计计算等内容。其主要的内容如下： （ 1）对所选产品进行分析，记录下相应工艺及尺寸，画出 三维 图 及三视图 。 （ 2）查阅有关书籍，经分析计算，确定模具类型的主要结构，如型腔的布置，分型面、浇 注 系统、导向机构、脱模机构和温度调节系统设计。 (3)绘制模具部 分 零件图。 （ 4)绘制模具总装配图。 （ 5）撰写论文。 生产主要是为了提高生产效率，因此在设计是要力求结构简单，但是一定要保证其精度要求。 建立塑料制品的三维模型 ; 根据所设计产品进行拔模分析与分型面设计 ; 建立工程、加载产品、创建调用模架 ; 设计导向系统、浇注系统、顶出机构、流道与冷却等辅助部分。 10 篇以上） 1 赵华 . 模具设计与制作 M. 北京 : 清华大学出版社 , 20092 黄平、朱文坚 . 机械设计教程 法与标准 M. 北京 : 清华大学出版社 , 20103 郭铁良 . 模具制造工艺学 M. 北京 :高等教育出版社 , 20084 赵昌盛 . 实用模具材料应用手册 M. 北京：机械工业出版社 , 20055 王焕庭、李茂华、徐善国 . 机械工程材料 M. 大连 ,大连理工大学出版社， 20006 屈华昌 . 塑料成型工艺及模具设计 M. 北京 ,高度教育出版社， 20077 吴兆祥、高枫 . 模具材料及表面处理 M机械工业出版社， 20028 黄毅宏、李明辉 . 模具制造工艺 M. 北京 : 机械工业出版社 , 20039 张克惠 M西北工业大学出版社 ,200010 宋涛、顾军等 M化学工业出版社 ,200311刘靖岩 北京：中国轻工业 12 王树勋 M华南理工大学出版社 ,199613 高为国 M200514 蒋继宏、王效岳 注塑模具典型结构 100 例 M国轻工业出版社， 200015 王鹏驹 、 张杰 塑料模具设计师手册 北京：机械工业出版社， 200816 坛 17 燕秀模具论坛 18免费 程网 找资料、复习有关课程，写出开题报告 查阅中外文献资料完成文献综述 完成外文资料的翻译 析产品特性、结构，构思模具各个部件设计，最后拟定总体方案，建模 具分析、修改、完善设计方案 绘制装配图，各零件图 编写设计说明书 检查校核各项设计和图纸，准备答辨 这里自己改 指导教师（导师组）意见： 签 名： 年 月 日 审查小组意见： 审查小组负责人（签 名）： 年 月 日 备注： 1、 要有 10 篇以上相关文章的阅读量。 2、 理、工科开题报告撰写要求在 2500 字左右，人文社科开题报告在 3500 字左右，包括论文选题的背景和意义、工作任务分析、调研报告、方案拟定与分析、毕业论文撰写提纲及实施计划、文献综述（理、工科可不提交文献综述）等。 3、 电脑打印， 用 ，内容为小四号宋体，行距为固定值 20 磅。 4、 文献综述（按文献综述格式打印）附在开题报告后面一起装订。 文献综述内容 ： (正文 ) 备注： 1、文献综述内容包括：国内外研究理论、研究方法、进展情况、存在问题、参考依据等。 2、文献综述必须切题，并写出两万字以上的笔记或三千字以上的文献综述。 3、电脑打印，用 。 内容为小四号宋体，行距为固定值 20 磅。 注塑模具毕业设计答辩时的常见题目 老师一般主要看你的装配图、然后问你各个机构名称作用、主要看你的机构是否合理、还有可能问你一些注塑缺陷的原因及解决办法、其实很简单、只要你是自己设计的、外问百答、对自己有信心就可以了、不会问什么很难的东西、因为老师也未必了解那么深的东西 。 1. 如何取收缩率？ 答：应根据制件的形状，特别是根据制件的壁厚来定收缩率。对于壁厚者取上限，对于壁薄者取下限。 2. 特点和用途？ 答： 热和机械强度、发泡倍率均不高，抗冲击强度高、尺寸稳定、 易于成型，耐热和耐腐蚀 性也较好，并具有良好的耐寒性。等等。 3. 为什么采用热流道？ 答：由于塑件面积比较大，中间有钢化玻璃或金属嵌件，主流道要由模板中心引到塑件边缘，做侧向进料。这样主流道比较长，塑料在流动过程中很容易冷却，每生产一模就会产生较大的料柄，造成较大的原料损耗，而采用热流道可以克服上述缺陷，因此采用热流道。 4. 浇口的主要类型？你设计的采用哪种类型？ 答：主要类型有：直浇口、侧交口、 中心浇口、点浇口、潜伏式浇口、护耳浇口。选择（略） 5. 制件翘曲变形的原因。 答： 1）模温太高，冷却时间不够。 2）塑件壁厚厚薄悬殊。 3）浇口位置、数 量不合适。 4）推出位置不恰当，且受力不均。 5）塑料分子定向作用太大。 6. 成型时排气不良会产生哪些后果？可采用的措施有哪些？ 答：型腔内气体压缩产生很大背压，阻止熔体快速充模，同时气体压缩产生的热量可能使塑料烧焦。采取的排气措施： 1）利用分型面排气。 2） 利用型芯与模板配合间隙。 3）利用顶杆运动间隙。 4）开排气槽。 7. 带螺纹塑件的脱模有几种方式？ 答：强制脱模、手动脱模、机动脱模（利用侧向分型与抽芯机构实现脱螺纹、采用模内旋转的方式脱螺纹，如齿轮传动）、其他动力源脱模（采用液压缸或气缸、电机等）。 8. 解释本设计中提到的热处理方式淬火及其作用。 答： 淬火是将钢件加热到相变点以上某一温度，保温一段时间，然后在水、盐水或油中急冷下来，使其得到高硬度。 作用：用来提高钢的硬度和强度。但淬火时会引起内应力使钢变脆，所以淬火后必须回火。 9. 单分型面和双分型面在结构上主要有哪些区别？ 答：单分型面只有一个分型面，塑件和凝料都要在这个分型面上取出，分型面的两边是动模板和定模板，所以又称两板式模具；双分型面有两个分型面，分别用来取出塑件和凝料，模具被两个分型面分成动模板、中间板和定模板，所以又称三板式模具。 10. 试分析螺杆注塑 机的工作过程。 答： 1）合模 。 2）注射 。 3）保压和补缩 。 4）冷却 。 5）开模。 6）回退预塑 11. 单分型面 注塑模有哪些部分组成？ 答： 成型部件、浇注系统、推出机构、导向部件、排气系统、支撑零部件、模具温度调节系统。 12. 单分型面模具的成型零部件有哪些部分组成？ 答：型芯、型腔（或定模板）、动模板 13. 注塑模具成型的优点？ 答：产品高精度、高复杂性、高一致性、高生产率、低消耗。 14. 推杆（或称顶杆）的高度设计，推杆的工作端面与塑件的内表面成型面应该平齐还是有高低？谁高？ 答：通常推杆装入模具后，其端面应与型面平齐或高出 15. 推管推出机构用在什么塑件产品结构上？与推杆有什么区别？ 答：用在塑件产品有螺柱孔（即圆柱筒形）或带孔的塑件上。都属于推出机构，相当于空心推杆，其材料、热处理硬度及配合部分的要求与推杆相同。 16. 设计过程中如何确定各相邻零部件的配合 要求 ？ 答：严格按模具 国家标准 中推荐的配合代号，有相对滑动或移动的零部件采用间隙配合 如 H7/一般模具标准件与固定件之间的配合采用过渡配合如 H7/7/无配合要求的长度段可将孔径扩大 毕业设计（论文） 题 目 电池盒盖 设计 姓 名 学 号 专业班级 所在学院 指导教师（职称） 年 月 日 *毕业论文 I 电池盒盖 设计 【摘要】 通过 电池盒盖 设计，了解注塑模具架构的过程和原理， 根据 电池盒盖的结构对制件进行了工艺分析，提出合理的注射成型条件和成型工艺； 对塑件的表面精度和表面质量进行了讨论； 通过对 电池盒盖 的设计， 对模架进行了确定，并设计了导向和定位机构； 阐述模具浇注系统和脱模机构的设计方法；详细介绍了 凹、凸模，型腔、型芯的 结构设计 ；同时也对排气设计进行了讨论， 并且对温度调节系统进行了检验和计算，还介绍了模具的功能结构等等；所设计的模具结构使制件可以可靠稳定的顶出，降低模具的复杂程度和制造成本。 【 关键词 】 注塑模， 顶出机构 ， 结构设 计 ， 温度调节 ， 脱模机构 *毕业论文 of of to he of of of of on of of of *学院毕业论文 目录 录 第 1 章 绪论 . 6 具工业在国民经济中的地位 . 6 国模具工业的现状 . 6 国模具技术的现状及发展趋势 . 7 界五大塑料生产国的产能状况 . 7 第 2 章 注塑件的设计 . 8 能设计 . 8 料选择 . 8 构设计 . 9 塑件的修改说明 . 10 厚 . 10 模斜度 . 11 强肋 . 11 角 . 11 件的尺寸精度及表面 质量 . 12 寸精度 . 12 件的表面质量 . 12 第 3 章 注塑成型的准备 . 13 塑成型工艺简介 . 13 塑成型工艺条件 . 13 第 4 章 模具设计 . 15 料配方说明 . 15 型面的确定 . 15 腔数目的确定 . 15 口确定 . 16 具材料的选择 . 16 成型零件材料选用 . 16 注射模用钢种 . 16 注系统设计 . 17 流道 . 17 *学院毕业论文 目录 V 流道 . 17 料穴 . 17 口 . 18 切速率的校核 . 18 架的确定 . 19 腔壁厚和底版厚度计算 . 19 架的选用 . 21 向与定位机构 . 22 出系统设计 . 23 杆脱模机构 . 23 板厚度的计算 . 24 型零件工作尺寸的计算 . 25 、凸模工作尺寸的计算 . 25 . 26 b 凹模长度尺寸的计算 . 26 c 凹模高度尺寸的计算 . 26 d 凸模宽度尺寸的计算 . 26 e 凸模长度的计算 . 27 f 凸模高度尺寸的计算 . 27 气设计 . 27 气设计原则 . 27 度调节系统设计 . 28 温度调节系统的要求 . 28 却系统设计： . 28 结论 . 36 参考文献 . 37 附录 . 39 致谢 . 40 *学院毕业论文 第 1 章 绪论 6 第 1 章 绪论 具工业在国民经济中的地位 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。 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，沟通外贸渠道，模具出口将会有很大发展。研究和发展模具技术，提高模具技术水平，对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义。 国模具工业的现状 自 20世纪 80年代以来，我国的经济逐渐起飞，也 为模具产业的发展提供了巨大的动力。 目前，我国 17000 多个模具生产厂点，从业人数五十多万。除了国有的专业模具厂外，其他所有制形式的模具厂家，包括集体企业，合资企业，独资企业和私营企业等，都得到了快速发展。其中，集体和私营的模具企业在广东和浙江等省发展得最为迅速。中外合资和外商独资的模具企业则多集中于沿海工业发达地区，现已有几千家。 在模具工业的总产值中，企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的约占三分之一。其中，冲压模具约占 50 （中国台湾： 40 ），塑料模具约占 33 （中国台湾： 48 ），压铸模具约占 6 （中国台湾： 5 ），其他各类模具约占 11（中国台湾：7 ）。 *学院毕业论文 第 1 章 绪论 7 国模具技术的现状及发展趋势 20 世纪 80 年代开始，发达工业国家的模具工业已从机床工业中分离出来，并发展成为独立的工业部门，其产值已超过机床工业的产值。近年来，每年都以 15的增长速度快速发展。许多模具企业十分重视技术发展。加大了用于技术进步的投入力度，将技术进步作为企业发展的重要动力。此外，许多科研机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。今后，我国要发展成为世界制造强国，仍将依赖于模具工业的快速发展，成为模具制造强国。 但是 与发达国家的模具工业相比，在模具技术上仍有不小的差距。今后，我国模具行业应在以下几方面进行不断的技术创新，以缩小与国际先进水平的距离。 （ 1） 注重开发大型，精密，复杂模具 ，提高对 成型零件的大型化和精密化要求，使 模具日趋大型化和精密化。 （ 2） 加强模具标准件的应用 。 （ 3） 推广 术 ， 实践证明，模具 显著地提高模具设计制造水平。 （ 4） 重视快速模具制造技术，缩短模具制造周期。 界五大塑料生产国的产能状况 美国塑料 (原料 )的产量多 年来一直雄居各国之首。德国是世界最大的塑料 (原料 )生产国之一，中国塑料工业多年持续高速增长，日本在很长的时期内都是仅次于美国的世界第 2大塑料生产国。 韩国塑料产量增长十分迅速 。 塑料产量位居世界前 10名的国家和地区还有法国 660 万吨、比利时 600万吨、中国台湾 598万吨、加拿大 432万吨和意大利 385万吨 (均为 2001年产量 )。*学院毕业论文 第 2 章 注塑件的设计 8 第 2 章 注塑件的设计 能设计 功能设计是要求塑件应具有满足使用目的功能 ,并达到一定的技术指标 。 该塑件承受外力的几率不大 ； 塑件的工作温度是室温 ,这使得在材料选择时对热变形温度 ， 脆化温度 ， 分解温度的要求降低 ； 塑件 是大批大量生产 ， 这样 ， 就必须考虑生产成本和模具寿命 ； 此外 ， 塑料都会老化 ， 还要考虑到材料的光氧化等问题 。 料选择 通常 ,选择塑件的材料依据是它所处在的工作环境及使用性能的要求 ， 以及原材料厂家提供的材料性能数据 。 对于 本设计 结构件来说 ， 要考虑的主要是材料的力学性能 ，该塑件对材料的要求首先必须是透光性好 ， 其次才是成型难易和经济性问题 ， 以下是对几种透光性能较好材料的性能对比，如表 表 材料的特性 塑料名称 聚苯乙烯 聚碳酸酯 有机玻璃 拉伸强度 / 6672 弯曲强度 /10 95113 断裂伸长率 /% 2 80100 落球冲击强度 J/m 16 422 洛氏硬度（ M） 115 82 101 氧指数（ 变形温度 / 85 134 100 维卡软化点 / 105 153 120 马丁耐热温度 / 112 体积电阻率 / 017 10 1917 016 1014 1015 吸水率 % 光度 /% 8892 93 93 雾度 % 3 *学院毕业论文 第 2 章 注塑件的设计 9 折射率 格（元 /吨） 11501230 3300041000 1950020700 模具成型 也要考虑到材料的注塑特性，在各特点都相差无几的情况下，好的成型特性是选择材料的主要标准，以下是三种材料 的 特性比较，如表 表 材料的性能和成型特性比较 塑料 品种 性 能 特 点 成 型 特 点 模具设计 注意事项 使用温度 主要用途 聚 苯 乙烯 透明性好，电性能好，抗拉强度高，耐磨性好，质脆，抗冲击强度差，化学稳定性教好 成型性能好，成型前可不干燥，但注射时应防止溢料，制品易产生内应力，易开裂 因流动性好，适宜用点浇口，但因热膨胀大，塑件中 不宜有嵌件 30 80 装饰制品 ，容器，泡沫塑料，日用品等 有 机 玻璃 透光率最好，质轻坚韧，电气绝缘性好 /但表面硬度不高，质脆易开裂，化学稳定性较好，但不耐无机酸，易溶于有机溶剂 流动性差，易产生流痕，缩孔，易分解，透明性好，成型前要干燥，注射时速度不能太高 合理设计浇注系统，便于充型，脱模斜度尽可能大，严格控制料温与模温，以防分解 80 透明制品，如窗玻璃，光学镜片，电池盒盖 等 聚 碳 酸酯 透光率较高，介电性能好，吸水性小，力学性能好，抗冲击，抗蠕变性能突出，但耐磨性差，不耐碱，酮，酯 耐寒性好，熔融温度高，黏 性大，成型前需干燥，易产生残余应力，甚至裂纹，质硬，易损模具，使用性能好 尽可能使用直接浇口，减小流动阻力，塑料要干燥，不宜采用金属嵌件，脱模斜度 2 130 脆化温度为 100 在机械上做齿轮，凸轮，蜗轮，滑轮等，电机电子产品零件，光学零件等 通过以上的对比，再考虑到经济型， 最终选定 聚苯乙烯 为塑件材料 . 构设计 塑料制件的结构工艺性是指塑件结构对成型工艺方法的适应性 一方面成型会对塑件的结构 ,形状 ,尺寸精度等诸方面提出要求 ； 另一方面 ,模具设计者通过对给定塑件的结构工 艺性进行分析 ,弄清塑件生产的难点 ,为模具设计和制造*学院毕业论文 第 2 章 注塑件的设计 10 提供依据 . 塑件的修改说明 在模具设计之前需要对塑件的工艺性如形状结构、尺寸大小、精度等级和表面质量要进行仔细研究和分析，只有这样才能恰当确定塑件制品所需的模具结构和模具精度。 线圈骨架如图所示，具体结构和尺寸详见图纸，该塑件结构中等复杂程度，生产量大，要求较低的模具成本，成型容易，精度要求不高。 图（ 1） 3D 视图 厚 各种塑件 ,根据使用要求具有一定的厚度 ,以保证其力学强度 。 在满足力学性能的前提下厚度不宜过厚 ,不仅可以节约原材 料 ,而且使塑件在模具内冷却或固化时间缩短 ,提高生产率 ;其次可避免因过厚产生 的 质量上的缺陷 表 壁厚推荐值 最小壁厚 型件壁厚 中型件壁厚 大型件壁厚 塑件属于中小型件 ， 从图上看 ,塑件边缘的壁很厚 ， 壳体取中型件壁厚 样使得整个塑件的壁厚是 均匀的 ， 但若减小边缘壁厚 ， 则对塑件的推出不利 ,而且有可*学院毕业论文 第 2 章 注塑件的设计 11 能使电池不能安装 。 边缘壁厚可用来放置推杆或推板。 模斜度 由于塑件成型时冷却过程 中产生收缩 ,使其紧箍在凸模或型芯上 ,为了便于脱模 ,防止因脱模力过大而拉坏塑件或使其表面受损 ,与脱模方向平行的塑件内 ,外表面都应具有合理的斜度 表 脱模斜度推荐值 制件外表面 制件内表面 35301 塑件内表面在造型时就有弧度 ,如果要有脱模斜度就是在凹槽和锁位处 ,这不仅对脱模有好处，而且可以更好的锁紧 。 强肋 塑件上适当设置的加强肋可以防止塑件的翘曲变形；沿着物料流动方向的加强肋还能降低充模阻力，提高融体流动性。在该塑 件中的加强肋起到引导物料流动的作用同时又对电池进行定位，高度比分型面低 1模斜度取 2 度，顶部倒圆角，低部倒角 R，宽度取 常加强肋的设计原则为高度低，宽度小，而数量多为好。 角 塑件上各处的轮廓过度和壁厚连接处，一般采用圆角连接，有特殊要求时才采用尖角结构。尖角容易产生应力集中，在受力或受冲击载荷时会发生破裂。圆角不仅有利于物料充模，同时也有利于融料在模具型腔内的流动和塑件的脱模。圆角的取值与应力集中的关系遵循 R/T 函数关系，当 R/T=后应力集中变的缓和，该塑件大部分的圆 角取 大值取到 强肋的圆角半径值关系如表 表 肋的圆角半径值关系表 肋的高度 /3 1319 19 圆角半径 /件上其它的特征还有如孔，螺纹，嵌件，铰链，文字和花纹等，各个特征都有*学院毕业论文 第 2 章 注塑件的设计 12 其设计原则和特殊功能，因为该塑件没有涉及，所以就不一一介绍 。 件的尺寸精度及表面质量 寸精度 （ 1）尺寸精度的选择；塑件的尺寸精度是决定塑件制造质量的首要标准，然而，在满足塑件使 用要求的前提下，设计时总是尽量将其尺寸精度放低一些，以便降低模具的加工难度和制造成本。该塑件是一般民用品，所以精度要求为一般精度即可，但是由于要保证两半壳体的闭合，所以在凹槽和锁位处应该对精度要求高些，对其要有公差配合要求，应选择高精度。根据精度等级选用表， 高精度为 2 级，一般精度为 3级。根据塑件尺寸公差表，在公称尺寸在 100120范围内，取 的公差数值为 件的表面质量 塑件的表观缺陷是其特有的质量指标 。模具的腔壁表面粗糙度 是塑件表面粗糙度的决定性因素，通常要比塑件高出一个等级。该塑件要求对型腔抛光，所以对粗糙度的要求比较高，查表得 光后顺纹路方向的表面粗糙度为 m，垂直纹路方向的表面粗糙度为 m。 *学院毕业论文 第 3 章 注塑成型的准备 13 第 3 章 注塑成型的准备 塑成型工艺简介 注塑成型是利用塑料的可挤压性与可模塑性，首先将松散的粒状或粉状成型物料从注塑机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化，使之成为粘流状态熔体，然后在柱塞或螺杆的高压推动下，以很大的流速通过机筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中，经过一段时间的保压 冷却以后，开启模具便可以从模腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制件。一般分为三个阶段的工作。 物料准备 、 注塑过程 、 制件后处理 塑成型工艺条件 （ 1）温度；注塑成型过程中需要控制的温度有料筒温度，喷嘴温度和模具温度等。模具温度一般通过冷却系统来控制；为了保证制件有较高的形状和尺寸精度，应避免制件脱模后发生较大的翘曲变形，模具温度必须低于塑料的热变形温度。 与温度的经验数据如表 示。 表 温度的经验数据 料筒温度 / 喷嘴温度 / 模具温/ 热变形温度 / 后段 中段 前段 50210 170230 190250 240250 575 6596 （ 2）压力；注射成型过程中的压力包括注射压力，保压力和背压力。注射压力用以克服熔体从料筒向型腔流动的阻力，提供充模速度及对熔料进行压实等。保压力的大小取决于模具对熔体的静水压力，与制件的形状，壁厚及材料有关。对于像 压力应该小些，以避免产生飞边，保压力可取略低于注射压力。根据生产经验，背压的使用范围约为 （ 3）时间；完成一次注塑成型 过程所需要的时间称为成型周期。包括注射时间，保压时间，冷却时间，其他时间（开模，脱模，涂脱磨剂，安放嵌件和闭模等），在保证塑件质量的前提下尽量减小成型周期的各段时间，以提高生产率，确定成型周期的经验 数值 如表 3 表 成型周期与壁厚关系 *学院毕业论文 第 3 章 注塑成型的准备 14 制件壁厚 /型周期 / s 制件壁厚 / 型周期 / s 10 35 15 45 22 65 28 85 经过上面的经验数据和推荐值，可以初步确定成型工艺参数，因为各个推荐值有差别，而且有的与实际注塑成型时的参数设置也不一致，结合两者的合理因素，初定制品成型工艺参数如表 表 制品成型工艺参数 初步确定 特性 内容 特性 内容 注塑机类型 螺杆式 螺杆转速（ r/ 48 喷嘴形式 直通式 模具温度 50 喷嘴温度 ( ) 230 后段温度 ( ) 150210 中段温度 ( ) 170230 前段温度 ( ) 190250 注射压力 0 保压力 0 注射时间 s 压时间 s 5 冷却时间 s 20 其他时间 s 3 成型周期 s 30 成型收缩 (%) 干燥温度 ( ) 6080 干燥时间 ( ) 13 最后，确定的 后 处理温度 为 70 ，保温时间 2小时。 *学院毕业论文 第 4 章 模具设计 15 第 4 章 模具设计 料配方说 明 塑料配方设计是塑料制品成型加工中在加工设备和工艺参数确定 之后所必须进行的重要环节 ,设计水平的高低直接关系到塑料制品的最终使用性能的优劣 , 根据 配方中应含有以下添加剂 。 填充剂 、 增韧剂 、 润滑剂 、 光稳定剂 、 着色剂 、 抗菌剂 。 型面的确定 根据分型面的选择原则：（ 1）便于塑件脱模；（ 2）在开模时尽量使塑件留在动模；（ 3）外观不遭到损坏；（ 4）有利于排气和模具的加工方便。结合该产品的结构 ,分型面确定在塑件的最大投影面积上 示 。 图 型面的位置 腔数目的确定 注塑模的型腔数目 ,在型腔数目的确定时主要考虑以下 几个有关因素： （ 1） 塑件的尺寸精度 ； （ 2）模具制造成本； （ 3）注塑成型的生产效益； *学院毕业论文 第 4 章 模具设计 16 （ 4）模具制造难度。 考虑到该塑件是一般日用品 ,查手册得塑件的经济精度推荐 4级 ,这个产品是两个壳件的组合 ,所以初定为 一模四腔 最合理 图 型腔的排布形式 口确定 的流动性好 ,可适用于各种浇口 ,为了不影响外观 ,简化模局结构 ,确定使用侧浇口。 具材料的选择 正确选用模具各部分零件的材料，是注射模具设计过程中的一项重要工作，它直接影响模具的使用寿命，加工成本以及 制品的成型质量。选择模具材料时，需要根据模具工作条件，从使用性能和加工性能两方面对材料提高要求。 成型零件材料选用 成型零件材料选用的要求如下： （ 1）、机械加工性能良好 （ 2）、抛光性能良好 注射成型零件工作表面，多需抛光达到镜面， ，要求钢材硬度 3540硬表面会使抛光困难。 （ 3）、耐磨性和抗疲劳性能好 （ 4）、具有耐腐蚀性能 注射模用钢种 热塑性注射模成型零件的毛坯，凹模和主型芯以板材和模具供应，本设计中，采*学院毕业论文 第 4 章 模具设计 17 用 718个不做钢材的分析与选择，只对 718 型芯和型腔由于采用了该预硬型塑料模具钢，且线圈骨架为廉价大量产品，表面有一定光洁度要求，所以模仁料无需淬火 ,需要长寿命，选择 718H，预硬型抛光塑料模具钢，预硬硬度达到 48注系统设计 流道 主流道是连接注塑机的喷嘴与分流道的一段通道，通常和注塑机的喷嘴在同一轴线上，断面为圆形，有一定的锥度，目的是便于冷料的脱模，同时也改 善料流的速度，因为要和注塑机相配，所以其尺寸与注塑机有关 ： 主要参数： 锥角 =2 ；内表面粗糙度 m； 小端直径 D=d+()径 1+(12)料 由于主流道要与高温的塑料熔体和喷嘴反复接触和碰撞，所以主流道部分常设计成可拆卸的主流道浇口套，以便选用优质的钢材单独加工和热处理。 流道 分流道是主流道与浇口之间的通道，一般开设在分型面上，起分流和转向作用，分流道的长度取决于模具型腔的总体布置和浇口位置，分流道的设计应尽可能短，以减少压力损失，热量损失和流道凝料。 在该模具上取圆形断面形状，直径为 5 料穴 冷料穴一般位于主流道对面的动模板上，或处于分流道末端，其作用是存放料流前端的冷料，防止冷料进入型腔而形成冷接缝，冷料穴的尺寸宜稍大于 或等于 主流道大端的直径，长度约为主流道大端直径， 这里取 5 *学院毕业论文 第 4 章 模具设计 18 图 冷料穴的尺寸 口 浇口是连接分流道与型腔的一段细短的通道，它是浇注系统的关键部分，浇口的形状，数量，尺寸和位置对塑件的质量影响很大 。 本模 采用侧浇口 ，并且应该 形状简单，便于加工，而且尺寸精度容易保证；试模时如发现不当，容易及时修改；能相对独立地控制 填充速度及封闭时间；对于壳体形塑件，流动充填效果较佳。 (1) 侧浇口深度尺寸 H=. 5= t=1.5 (2) 侧浇口宽度尺寸 W 的确定 W=304 A 型腔一侧的表面积 : A=V/t ； V 浇注体积 ： V=03 t 取平均壁厚2 = 2 浇口尺寸如图 4示 。 宽为 2，深为 切速率的校核 生产实践表明，当注射模主流道和分流道的剪切速率 R=510 2 510 3、浇口的剪切速率 R=104 105 时，所成型的塑件质量最好。对一般热塑性塑料，将以上推荐的剪切速率值作为计算依据，可用以下经验公式表示： *学院毕业论文 第 4 章 模具设计 19 R= 4 式中 ： 体积流量（ S）； 浇注系统断面当量半径（ 。 （ 1）主流道剪切速率校核 ： R 主 =0 3 （ 2）分流道剪切速率的校核 R 分 1=0 3 因为当量半径和第一级，相同 所以 ， 510 2 （ 3）浇口剪切速率的校核 R 浇 =0 4 从以上的计算结果看，流道与浇口剪切速率的值都落在合理的范围内 ，证明流道与浇口的尺寸取值是合理的 。 架的确定 腔壁厚和底版厚度计算 根据大型模具按刚度条件设计，按强度校核；小型模具按强度条件设计，按刚度校核原则：模具结构形式如图 *学院毕业论文 第 4 章 模具设计 20 图 模具结构形式 侧壁厚度 计算公式 ： S (431 （ 4 =65 中 ： C 与型腔深度对型腔侧壁长边边长之比 h/关的系数 ， 查表 C=1； p 型腔压力， p 取 30 h 型腔深度， h =40； E 模具材料的弹性模量（ ， 105 ； 刚度条件，即允许变形量 (取 = 底板厚度 计算公式 ： （421 31 （ 4 *学院毕业论文 第 4 章 模具设计 21 =25 中 ： 1c 由底板短边与长边边长之比 2决定的系数 ， 查表 1c = p 型腔压力， p 取 30 2L 底版短边长度 ( 2L =300； E 模具材料的弹性模量（ ， 0 5 ； 刚度条件，即允许变形量 (取
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