计算机后壳塑料模具设计【一模一腔-斜顶抽芯-带三维图】
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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
3D
A0装配图.dwg
A1动模板.dwg
A1定模板.dwg
A1脱料板.dwg
A1顶板.dwg
A2产品图.dwg
A2底板.dwg
A2底针板.dwg
A2模脚.dwg
A2面针板.dwg
A3型腔.dwg
A3型芯.dwg
A3斜顶.dwg
外文翻译.zip
开题报告.doc
模具讲解视频.rar
毕业设计答辩时的常见题目.doc
装配图+零件图共13张.dwg
计算机后壳塑料模具设计说明书.doc
目 录
目 录 1
ABStract 5
1 前言 6
1.1 课题背景 6
1.2 课题分析 8
2 塑件分析 9
2.1 产品分析及其技术条件 9
2.2 塑件材料的确定 11
2.3 塑件材料的性能分析 11
2.3.1基本特性 11
2.3.2成型性能 12
2.3.3主要用途 13
3 成型布局及注塑机选择 14
3.1 进胶方式选择 14
3.2 型腔的布局及成型尺寸 14
3.3 估算塑件体积质量 15
3.4 注塑机的选择和校核 16
3.4.1注射胶量的计算 16
3.4.2锁模力的计算 16
3.4.3 注塑机选择确定 17
表<1> HTF80XB注塑机参数 18
4 注塑模具设计 19
4.1 模架的选用 19
4.1.1模架基本类型 19
4.1.2模架的选择 19
4.1.3导向与定位机构设计 20
4.2 浇注系统的设计 21
4.2.1主流道设计 21
4.2.2分流道的设计 22
4.2.3浇口的设计 23
4.2.4冷料穴的设计 23
4.3 分型面的设计 24
4.4 成型零部件的设计 25
4.4.1成型零部件结构 26
4.4.2成型零部件工作尺寸的计算 27
4.4.3 凹模宽度尺寸的计算 28
4.4.4 凹模长度尺寸的计算 28
4.4.5 凹模高度尺寸的计算 28
4.4.6 凸模宽度尺寸的计算 28
4.4.7 凸模长度的计算 29
4.7.8 凸模高度尺寸的计算 29
4.4.9模具强度与刚度校核 29
4.6 脱模及推出机构 30
4.6.1脱模力 30
4.6.2推出机构 30
4.7 斜推杆的设计 33
4.7.1 斜推杆的设计要点 34
4.7.2 斜推杆倾斜角的确定 34
4.8 冷却系统的设计与计算 35
4.8.1冷却水道设计的要点 36
4.8.2冷却水道在定模和动模中的位置 36
4.8.3冷却水道的计算 37
4.9 排气结构设计 38
4.10 模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核 39
5 结语 41
致谢 42
附图(2D/3D)装配图 43
参考文献 46
摘 要
根据塑料制品的要求，了解塑件的用途，分析塑件的工艺性、尺寸精度等技术要求，考量塑件制件尺寸。本模具采用一模一腔，点浇口进料，注射机采用80XB型号，设置冷却系统，CAD和PROE绘制二维总装图和零件图，选择模具合理的加工方法。附上说明书，系统地运用简要的文字，简明的示意图和和计算等分析塑件，从而作出合理的模具设计。
关键词：机械设计；模具设计；CAD绘制二维图；PROE绘制3D图。
- 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。 圆为什么看起来不圆？ 如下图解决办法 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/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 1 学 毕业设计说明书 课题名称： 计算机后壳 注塑模具设计 学生姓名 学 号 所在学院 专 业 班 级 指导教师 起讫时间： 年 月 日 年 月 日 论文 1 目 录 目 录 . 1 . 5 1 前言 . 6 题背景 . 6 题分析 . 8 2 塑件分析 . 9 品分析及其技术条件 . 9 件材料的确定 . 11 件材料的性能分析 . 11 本特性 . 11 型性能 . 12 要用途 . 13 3 成型布局及注塑机选择 . 14 胶方式选择 . 14 腔的布局及成型尺寸 . 14 算塑件体积质量 . 15 塑机的选择和校核 . 16 射胶量的计算 . 16 模力的计算 . 16 塑机选择确定 . 17 表 塑机参数 . 18 4 注塑模具设计 . 19 架的选用 . 19 架基本类型 . 19 架的选择 . 19 2 向与定位机构设计 . 20 注系统的设计 . 21 流道设计 . 21 流道的设计 . 22 口的设计 . 23 . 23 型面的设计 . 24 型零部件的设计 . 25 . 26 . 27 模宽度尺寸的计算 . 28 模长度尺寸的计算 . 28 模高度尺寸的计算 . 28 模宽度尺寸的计算 . 28 模长度的计算 . 29 模高度尺寸的计算 . 29 具强度与刚度校核 . 29 模及推出机构 . 30 模力 . 30 出机构 . 30 推杆的设计 . 33 推杆的设计要点 . 34 推杆倾斜角的确定 . 34 却系统的设计与计算 . 35 却水道设计的要点 . 36 却水道在定模和动模中的位置 . 36 却水道的计算 . 37 气结构设计 . 38 具与注射机安装模具部分相关尺寸校核 . 39 5 结语 . 41 致谢 . 42 附图 (2D/3D)装配图 . 43 论文 3 参考文献 . 46 4 摘 要 根据塑料制品的要求，了解塑件的用途，分析塑件的工艺性、尺寸精度等技术要求，考量塑件制件尺寸。本模具采用 一模一 腔， 点浇口 进料，注射机采用 80置冷却系统， 制二维总装图和零件图，选择模具合理的加工方法。附上说明书，系统地运用简要的 文字，简明的示意图和和计算等分析塑件，从而作出合理的模具设计。 关键词： 机械设计；模具设计； 制二维图； 制 3D 图。 论文 5 o of in of of of of of a a a a of in to a D 6 1 前言 题背景 模具是工业生产中使用极为广泛的基础工艺装备。在汽车、电机、仪表、电器、电子、通信、家电和轻工业等行业中， 60% 80%的零件都依靠模具成形，并且随着近年来这些行业的迅速发展，对模具的要求越来越高，结构也越来越复杂。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂性、高一致性、高生产效率和低耗率，是其它加工制造方法所不能比拟的。随着塑料工业的飞速发展和通用塑料与工程塑料在强度和精度等方面的不断提高，塑料制品的应用范围也在不断地扩大，越来越普 遍地采用塑料成型。该方法适用于全部热塑性塑料和部分热固性塑料，制得的塑料制品数量之大是其它成型方法望尘莫及的。作为注塑成型加工的主要工具之一注塑模具，在质量、精度、制造周期以及注塑成型过程中的生产效率等方面水平高低，直接影响产品的质量、产量、成本及产品的更新换代，同时也决定着企业在市场竞争中的反映能力和速度。 注射模的种类很多，其结构与塑料品种、塑件的复杂程度和注射机的种类等很多因素有关，其基本结构都是由动模和定模两大部分组成的。定模部分安装在注射机的固定板上，动模部分安装在注射机的移动模板上，在注射成型过 程中它随注射机上的合模系统运动。注射成型时动模部分与定模部分由导柱导向而闭合。一般注射模由成型零部件、合模导向机构、浇注系统、侧向分型与抽芯机构、推出机构、加热和冷却系统、排气系统及支承零部件组成。 由于模具的使用特点，决定了模具设计也区别与其他行业。模具设计要考虑的要点如下 : a塑件的物理力学性能，如强度、刚度、韧性、弹性、吸水性以及对应力的敏感性，不同塑料品种其性能各有所长，在设计塑件时应充分发挥其性能上的优点，避免或补偿其缺点。 b塑料的成型工艺性，如流动性、成型收缩率的各向差异等。塑件形状应有利于成型时充模、排气、补缩，同时能使热塑性塑料制品达到高效、均匀冷却或使热论文 7 固性塑料制品均匀地固化。 c塑件结构能使模具总体结构尽可能简化，特别是避免侧向分型抽芯机构和简化脱模结构。使模具零件符合制造工艺的要求。 对于特殊用途的制品，还要考虑其光学性能、热学性能、电性能、耐腐蚀性能等。 目前，我国的模具制造技术已从过去只能制造简单模具发展到可以制造大型、精密、复杂、长寿命的模具。在塑料模具方面，能设计制造汽车保险杠及整体仪表盘大型注射模。一些塑料模主要生产企业利用计算机辅助分析 (术对塑料注塑过程进行 流动分析、冷 却分析、应力分析等，合理选择浇口位置、尺寸、注塑工艺参数及冷却系统的布置等，使模具设计方案进一步优化，也缩短了模具设计和制造周期采用模具先进加工技术及设备，使模具制造能力大为提高。采用 术，可以完全代替试模， 术提供了从制品设计到生产的完整解决方案，在模具制造加工之前，在计算机上对整个注射成型过程进行模拟分析，准确预测熔体的填充、保压、冷却情况，以及制品中的应力分布、分子和纤维取向分布、制品的收缩和翘曲变形等情况，以便设计者能尽早发现问题，及时修改制件和模具设计，而不是等到试模以后再 返修模具。这不仅是对传统模具设计方法的一次突破，而且对减少甚至避免模具返修报废、提高制品质量和降低成本等，都有着重大的技术经济意义。某些国外电加工机床具有内容丰富、实用可靠的工艺数据和专家系统，使模具的深槽窄缝加工、微细加工、镜面加工等效率和质量大大提高。新的模糊控制系统具有加工反力的监测和控制，提高了大面积加工的深度控制精度。电火花混粉加工技术的应用有效地提高了模具表面质量。模具逆向工程技术、快速经济模具制造技术、三维扫描测量技术及数控模具雕刻机的发展与应用，对模具制造能力的提高也起到了很大作用。 我国经济 仍处于高速发展阶段，国际上经济全球化发展趋势日趋明显，这为我国模具工业高速发展提供了良好的条件和机遇。一方面，国内模具市场将继续高速发展 ； 另一方面，模具制造也逐渐向我国转移以及跨国集团到我国进行模具采购趋向也十分明显。 随着计算机技术的发展应用，模具设计与制造技术正朝着数字化方向发展。特别是模具成型零件方面的软件等，这些技术采用计算机辅助设计，进而将数据交换 8 到加工制造设备，实现计算机辅助制造，或将设计与制造连成一体实现设计制造一体化。 题分析 本课题內容是对 计算机后壳 进行测绘。基于生产实践之上的 对产品进行模具设计，模具 设计主要内容有 型腔布局、浇口形式与位置、模胚选择、分型面的确定、冷却系统设置、推出机构设置、注塑机台选择及注塑工艺分析等。 根据塑料制品的要求，了解塑件的用途，分析塑件的工艺性、尺寸精度等技术要求，本模具采用 一模一 腔布局，侧入式浇口进料，注射机采用 80号，设置冷却系统， 制二维总装图和零件图，系统地运用简要的文字，简明的示意图和和计算分析，从而作出合理的模具设计。选择合理的加工方法。模具方案确定后进行工艺分析。根据此方案可以达到设计的预期效果，并且大大提高了注塑 模的质量。 论文 9 2 塑件分析 品分析及其技术条件 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。 课题目标产品是一个生活中常见的 计算机后壳 ，其零件外形如图所示。具体结构和尺寸详见图纸，该塑件结构简单，生产量大，要求较低的模具成本，成型容易，精度要求不高。 10 、产品 2D/3塑件的尺寸精度直接影响模具结构的设计和模具的制造精度。为降低模具的加工难度和模具的制造成本，在满足塑件 要求的前提下尽量把塑件的尺寸精度设计得低一些。由于塑料与金属的差异很大，所以不能按照金属零件的公差等级确定精度等级。根据任务书和图纸要求，本次产品尺寸均采用 精度，未注采用 精度。 塑件的表面要求越高，表面粗糙度越低。这除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤、云纹等疵点来保证外，主要是取决于模具型腔表面粗糙度。塑料制品的表面粗糙度一般为 m 之间，模腔表壁的表面粗糙度应为塑件的 1/2，即m 。模具在使用过程中由于型腔磨损而使表面粗糙度不断增加，所论文 11 以应随时给以抛光复原。 该塑件外部需要的表面粗糙度比内部要高，为 m ，内部为 m 。 件材料的确定 塑料是以树脂为主要成分的高分子材料，它在一定的温度和压力下具有流动性。可以被模塑成型为一定的几何形状和尺寸，并在成型固化后保持其既得形状而不发生变化。塑料有很多优异性能，广泛应用于现代工业和日常生活，它具有密度小，质量轻， 比强度高，绝缘性能好，介电损耗低，化学稳定性高，减摩耐磨性能好，减振隔音性能好等诸多优点。另外，许多塑料还具有防水、防潮、防透气、防辐射及耐瞬时烧蚀等特殊性能。 此产品壁厚均匀， 本低廉，符合需求生产量大的要求，容易成型，对于本课题零件相当适用，所以在这选择其为产品的材料。 件材料的性能分析 本特性 丙烯 共聚而成的。这三种组分的各自特性，使 烯腈使 热性及表面硬度，丁二烯使 聚丙烯 使 格便宜原料易得，是目前产量最大、应用范围最广的工程塑料之一。是一种良好的热塑性塑料。 气味，呈微黄色，成型的塑料有较好的光泽，、不透明，有较好的抗冲击强度和一定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化学稳定性和电气性能。水、无机盐、碱、酸类对 与烃长期接触会软化溶胀，在酮，醛，酯，氯代烃中会溶解或形成乳浊液。 物油等化学药品的侵蚀时会引 起应力开裂， 的热变形温度比聚 聚丙烯 、聚氯乙烯、聚酰胺等高，尺寸稳定性较好，易于成型加工，经过调色配成任何颜色。其缺点是耐热性不高， 12 连续工作温度为 70C 左右，热变形温度约为 93C 耐气候性差，在紫外线作用下 度 3，收缩率 点 C160130 ，弯曲强度 80伸强度 35 49伸弹性模量 曲弹性模量 缩强度 18 39口冲击强度 11 20 2硬度 62 86积电阻系数310 。 3 118，制品经退火处理后还可提高 10左右。40时仍能表现出一定的韧性，可在 100的温度范围内使用。 表 1 料的部分技术指标 技术指标 值 密度 (g / 3) 缩率 (%) 明度 不透明 比热容 /(J 1 k1470 吸水性（ 24 小时）（ %） 服强度 /0 拉伸弹性模量 /压强度 /3 弯曲弹性模量 /点 130 160 型性能 吸水，使成型塑件表面出现斑痕、云纹等缺陷。因此，成型加工前应进行干燥处理； 升温时黏度增高，黏度对剪切速率的依赖性很强，因此模具设计中大都采用 点浇口 形式，成型压力较高，塑件上的脱模斜度宜稍大；易产生熔接痕，模具设计时应该注意尽量减小浇注系统对料流的阻力；在正常论文 13 的成型条件下，壁厚、熔料温度对收缩率影响及小。要求塑件精度高时，模具温度可控制在 50 60，要求塑件光泽和耐热时，模具温度应控制在 60 80。热容低，塑化效率高，凝固也快，故成型周期短。 要用途 业轮、轴承、把手、管道、管连接件、蓄电池槽、冷藏库和冰箱衬里等，汽车工业上用 手、热空气调节导管等，还可用 织器材，电器零件、玩具、电子琴及收录机壳体、食品包装容器，农药喷雾器及家具等。 14 3 成型布局及注塑机选择 胶方式选择 注射模的浇注系统是指 模具中从注射机喷嘴开始到型腔为止的塑料流动通道。其作用是将塑料熔体充满型腔并使注射压力传递到各个部分。浇注系统设计的好坏对塑件性能、外观及成型难易程度影响很大。它由主流道、分流道、浇口及冷料穴组成。其中浇口的选择与设计恰当与否直接关系到制品能否完好的成型。常向的浇口形式有直接浇口， 点浇口 ，点式浇口，扇形浇口，圆盘式浇口，环形浇口等。 浇口的位置选择原则： 浇口的位置与塑件的质量有直接影响。在确定浇口位置时，应考虑以下几点： 1. 熔体在型腔内流动时，其动能损失最小。要做到这一点必须使 1)流程 (包括分支流程 )为最短； 2)每一股分流都能大致同时到达其最远端； 3)应先从壁厚较厚的部位进料； 4)考虑各股分流的转向越小越好。 2. 有效地排出型腔内的气体 由于本设计中塑件外表面质量要求较高，所以选用 点浇口 。 点浇口 在产品端面处，成形后切除浇口 , 零件组装时浇口被遮挡起来。 腔的布局及成型尺寸 因为本设计中采用 点浇口 ，且塑件的尺寸较大，为提高塑件成功概率，并从经济型的角度出发，节省生产成本和提高生产效率，采用 一模一 腔，进行加工生产。 型腔的布局与浇注系统的布置密切相关 ,型腔的排布应使每个型腔都通过浇注系统 从总压力中均等的分得所需的压力 ,以保证塑料熔体均匀地充满每个型腔 ,使各型腔的塑件内在质量均一稳定。这就要求型腔与主流道之间的距离尽可能短，同时采用平衡流道。 论文 15 成型型腔尺寸依据塑件布局计算确定，需考量成形封闭结合面大小，太大造成模具尺寸过大，成本浪费，太小易导致成型时溢料飞边，甚至型腔变形。因模具是一模一 腔，考量排布可得型腔长为 190为 140件的高度为 件的大部分部胶位都留在型腔部分，型芯、型腔的厚度是塑件所伸入高度加 20此得出成型型腔总体厚度为 30型芯总体厚 度 30型腔布局如图。 型腔布局 算塑件体积质量 本次设计中，塑件的质量和体积采用 3D 测量，在 用塑模部件验证功能，可以测得塑件的体积为 ，即可以得 16 出该塑件制品的质量约为 塑机的选择和校核 射胶量的计算 模具设计时，必须使得在一个注射成型的塑料熔体的容量或质量在注射机额定注射量的 80%以内。校核公式为： 8021 式中： n 1m g） 2m g） 本设计中： n=1 1m m =5g m （ ） / m 而预选注塑机额定注塑量最少为 模力的计算 选用注射机的锁模力必须大于型腔压力产生的开模力，不然模具分型面要分开而产生溢料。塑件在模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素。 成型投影面积 2A = 21 式中 n 1A 2A n=1 1A =8991 2 2A =0 2 本设计中 21 =1=8991 2锁模力和成型面积的关系 根据依照以下计算公式 确定： 论文 17 1000 腔锁式中 锁模力， 型腔压力， A 成型投影面积， 一般熔料经喷嘴时其注射压力达 60 80浇注系统入型腔时型腔压力通常为 20里取 30 计算： A/1000=30 8991/1000=取整 270 得出预选注塑机额定注 塑压力为 270 上。 塑机选择确定 综合考虑以上因素，选定注射机为 80相关性能符合成型方案要求，以下相关参数： 型号 单位 80 A 80 B 80 C 参数 螺杆直径 4 36 40 理论注射容量 11 124 153 注射重量 g 101 113 139 注射压力 06 183 149 注射行程 22 螺杆转速 r/220 料筒加热功率 模力 00 拉杆内间距 (水平垂直 ) 65 365 允许最大模具厚度 60 允许最小模具厚度 50 移模行程 10 移模开距 (最大 ) 70 液压顶出行程 00 液压顶出力 3 液压顶出杆数量 油泵电动机功率 1 18 油箱容积 l 200 机器尺寸 (长宽高 ) m 器重量 t 小模具尺寸 (长宽 ) 40 240 表 塑机参数 论文 19 4 注塑模具设计 架的选用 架基本类型 注射模具的分类方式很多，此处是介绍的按注射模具的整体结构分类所分的典型结构如下： 单分型面注射模、双分型面注射模、带有活动成型零件的模、侧向分型抽芯注射模、定模带有推出机构的注射模、自动卸螺纹的注射模、热流道注射模。 架的选择 根 据 对 塑 件 的 综 合 分 析 ， 确 定 该 模 具 是 多 分 型 面 的 模 具 ， 由料注射模中小型模架可选择 的模架，其基本结构如图所示： 模架结构图 块模板 （顶板、脱料板、定模板） ，动模采用一块模板， 20 又叫两板模，大水口模架，适合 点浇口 的注射成形模具。 由分型面的选择而选择模具的导柱导套的安装方式，经过考虑分析，导柱导套选择选正装。根据所选择的模架的基本型可以选出对应的模板的厚度以及模具的外轮廓尺寸，以此分析计算： 模架的长 L=型腔长度（ 190） +复位杆的直径 +螺钉的直径 +模板壁厚 300架的宽 W=型腔宽度（ 140） +导向杆的直径 +模 板壁厚 +滑块厚度 270据成型型腔的尺寸，在计算完模架的长宽以后，还需要考虑其他螺丝导柱等零件对模架尺寸的影响，在设计中避免干涉。参考成型型腔厚度，考虑模板强度要求，定模板厚度取 60模板厚度取 70虑顶出行程要求，支撑板取 80 综上所述所选择的模架的型号为： 向与定位机构设计 导向机构的作用：保证模具在进行开合模时，保证公母模之间一定的方向 和位置。导向零件承受一定的侧向力，起了导向和定位的作用 ,导向机构零件包括导柱和导套等。 1. 导向结构的总体设计 （ 1） 导向零件应合理的均匀分布在模具的周围或靠近边缘的部位，其中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具的强度，防止压入导柱和导套后发生变形。 （ 2） 根据模具的形状和大小，一副模具一般需要 2果，模具的凸模与凹模合模有方位要求时，则用两个直径不同的导柱，或用两个直径相同，但错开位置的导柱。 （ 3） 由于塑件通常留于公模，所以为了便于脱模导柱通常安装在母模。 （ 4） 导柱和导套在分型面处应有承屑槽 （ 5） 导柱 导套 及导向孔的轴线应保证平行 （ 6） 合模时，应保证导向零件首先接触，避免公模先进入模腔，损坏成型零件。 2. 导柱的设计 论文 21 （ 1） 有单节与台阶式之分 （ 2） 导柱的长度必须高出公模端面 6 8 3） 导柱头部应有圆锥或球形的引导部分 （ 4） 固定方式有铆接固定和螺钉固定 （ 5） 其表面应热处理，以保证耐磨。 3. 导套和导向孔 （ 1） 无导套的导向孔，直接开在模板上，模板较厚时，导向孔必须做成盲孔，侧壁增加排气孔。 （ 2） 导套有套筒式 台阶式 凸台式 （ 3） 为了导柱顺利进入导套孔，在导套前端应倒有圆角 r。 一般情况下 ,导柱与导套共同使用 ,用于保证动模与定模两大部 分内零件的准确对合和塑料部品的形状 ,尺寸精度 ,并避免模内零件互相碰撞与干涉 ,起到合模导向的作用 . 注系统的设计 浇注系统是指注射模中从主流道始端到型腔之间的熔体进料通道，浇注系统可分为普通流道浇注系统和无流道凝料浇注系统两类，本设计中采用普通 点浇口 浇注系统。正确设计浇注系统对获得优质的塑料制品极为重要。 浇注系统组成： 普通流道浇注系统的组成一般包括以下几个部分。 1主浇道 2第一分浇道 3第二分浇道 4第三分浇道 5浇口 6型腔 7冷料穴 流道设计 所选用 80 喷嘴前段孔径 嘴圆弧半径 2了使凝料能够顺利拔出，主流道的小段直径 22 d= ） =流道设计成圆锥形，其锥角 通常为 24 ，过大的锥角会才产生湍流或涡流，卷入空气，过小的锥角使凝料脱模困难，还会使冲模时熔体的流动阻力过大，此处的锥角选用 1 ，主流道球面半径比喷嘴球面半径大 12里取主流道球面半径测量主流道长度 0 流道的设计 分流道是指主流 道末端与浇口之间的一段塑料熔体的流动通道。分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态。其作用是改变熔体流向，使其以平稳的流态均衡地分配到各个型腔，分流道的长度应该尽可能短，折弯少，尽量减少流动过程中的热量损失与压力损失，节约塑料的原材料和降低能耗。由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有内部的熔体流动状态比较理想，因此分流道表面粗糙度值不要太低，一般取 m，本设计选择 矩形 截面的分流道， d=8mm，w=6采用流道布局如图所示： 论文 23 流道布局 口的设计 点浇口 普遍用于 中小型塑件的多型腔模具，一般开设在分型面上，一般塑料熔体从外侧充填模具型腔，其截面形状多为矩形。 点浇口 的宽度和深度尺寸作如下取值： 宽度 b=8 m 深度 t=6 冷料穴的设计 主流道的末端需要设置冷料穴以往上制品中出现固化的冷料。因为最先流入的塑料因接触温度低的模具而使料温下降，如果让这部分温度下降的塑料流入型腔会影响制品的质量，为防止这一问题必须在没塑料流动方向在主流道末端设置冷料穴 24 以便将这部分冷料存留起来。 冷料穴一般开设在主流道对面的动模板上，其标称直 径与主流道直径相同或略大一些，这里取为 4终要保证冷料体积小于冷料穴体积。冷料穴的倒扣形式有多种，这里采用 Z 倒锥形的冷料穴拉出主流道凝料的形式。它与推杆配用，开模时倒锥形的冷料穴通过内部的冷料先将主流道凝料拉出定模，最后在推杆的作用下将冷料和和主流道凝料随制品一起被顶出动模。如图： 拉料针 型面的设计 将模具适当地分成两个或几个可以分离的主要部分，它们的接触表面分开时能论文 25 够取出塑件及浇注系统凝料，当成型时又必须接触封闭，这样的接触表面称为分型面，它是决定模具结构的重要因素，每个塑件的分型面 可能只有一种选择，也可能有几种选择。合理地选择分型面是使塑件能完好的成型的先决条件。 选择分型面时，应从以下几个方面考虑： 1）分型面应选在塑件外形最大轮廓处； 2）使塑件在开模后留在动模上； 3）分型面的痕迹不影响塑件的外观； 4）浇注系统，特别是浇口能合理的安排； 5）使推杆痕迹不露在塑件外观表面上； 6）使塑件易于脱模。 综合考虑各种因素，并根据本模具制件的外观特点，采用平
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