灯座注塑模设计-答辩稿

江西农大工学院 09届毕业生毕业设计 灯座注射模具的设计 设计者姓名：李 健 所在班级：工学院农机 051班 设计者学号 :20050659 指导老师：蒋育华 产品设计说明导引 第一部分 产品分析 第二部分 注塑机的选择 第三部分 注塑模具的结构设计（ 重点一 ） 第四部分 模具的加工制造与装配简介 第五部分 模具的工作过程分析（ 重点二 ） 第六部分 设计方案的自我评价 第一部分 产品分析 产品的结构分析 产品的材料性能分析 产品的使用性能分析 产品设计方案的初步构想 1、 产品结构分析 （ 1）灯座产品图示： 产品正面效果图 产品底面效果图 （ 2）灯座产品结构特点分析： 本产品为均壁薄壳类零件，同时其总体尺寸小（ 73 52 25壁厚较小（ 1 该塑件产品外观形状虽然不是很复杂，其表面也没有复杂的曲面，但在内部细节上的孔，槽等结构较多之。 2、产品的材料性能分析 材料简介： 所设计的产品材料为 由丙烯腈、 丁二烯、苯乙烯共聚而成的。其密度为 立方厘米 、成型收缩率 :成型温度：200 、干燥条件： 80 2小时 。 成型性能 ： (1) 流动性中等 ,吸湿大 ,必须充分干燥 ,表面要求光泽的塑件须长时间预热，干燥 803小时。 （ 2）宜取高料温 ,高模温 ,但料温过高易分解 (分解温度为 270度 )。对精度较高的塑件 ,模温宜取50对高光泽 模温宜取 60 3品的使用性能分析 要有较高的强度，在成型过程中要尽量减少熔接痕的产生。 要保证产品性能与质量，同时要要降低模具成本与生产成本 4、 产品设计方案的初步构想 该灯座注塑产品在细节上的孔，槽等结构较多，虽然不需要抽芯，但已经使得型芯镶件结构较为复杂。再加之，该产品为薄壳类零件，无论是型腔和型芯采取何种形式，其加工难度和加工成本都是比较高的。同时其尺寸小，壁厚较小，要求要有较高的强度。 因此在设计时应保证产品性能、质量的同时，重点考虑模具加工的成本、加工时间。 第二部分 注射机的选择 一个产品的质量为 根据以下公式，选择注射机的最大注射量： K 式中 K= 由于根据设计要求和加工的经济性取 N=4，通过 废 = （ 4 =22（ g） 也就是说注射机的注射量要大于 22克。参照 模具设计与制造简明手册 选择公称注射量为 125 3的注射机，机型为 就是说这台注射机的公称注射量为大约为 125克 根据初选的注射机的各基本参数，以及等作材料 注射量，注射压力，锁模力，模板安装尺寸，模具厚度等方面对初选的注射机进行校核，确认各参数均符合要求，最终才可以确定注射机的类型为 详见说明书 所选的注塑机的基本特征如下： （ 1）注塑机为卧式的； （ 2）注塑机为螺杆式的 ; （ 1）卧式注塑机的基本结构原理 （ 2）螺杆注塑机的基本结构原理 第三部分 注塑模具的结构设计 点） (1)型腔数目的确定： 从塑件经济性；注射机的最大注射量；注射剂额定锁模力；制品精度要求等方面加以综合考虑，确定出该产品的型腔数为 4.（ 详见设计任务说明书 (2)型腔布局的确定： 考虑产品要求和模具制造成本，现取一模四腔。 为使塑料熔体同时充满每个型腔，使每个型腔的的塑件内在质量均一稳定使模具整体达到平衡稳定。因此选择平衡式排列中的 .（详见下图） 本产品的型强布局图如下 型芯采用镶拼组合式结构，这样就可方便更换，若是某根型芯由于磨损或其它原因被损坏，就可以直接更换。这样就不须整体换。由于型芯各部分分开，这样就降低了型芯的加工难度，把复杂的型芯加工转化为镶拼块的表面加工，且易于保证加工精度。各镶拼件采用H7/种结构形式具有以下优点：加工难度不大，加工成本低，易于保证型芯精度，易于更换。 （ 1）型芯的结构设计 凸模部分的总体效果图 型芯总体结构采用镶拼组合式：两块大型芯采用螺钉固定，其他的三个小型芯采用铆接的方式固定 . 动模固定板的效果图 （ 1）动模固定板上用于固定凸模型芯的异形大孔采用线切割的方法加工 . （ 2）动模固定板上的流道采用电火花成型加工或者先数控铣削再进行表面处理，个产品凸模的组合效果图 总体的凸模组合方案已经采用了较多的铆接小型芯，在一定程度上降低了加工难度，便于更换磨损的成型部位 . 由于塑件本身的结构特点，使得两块大的型芯的加工仍然不是很方便 会使得模具的装配和调试难度大大增加，同时塑件精度也会必然下降 . 凸模型芯一的效果图 该型芯的加工首先采用线切割切下胚料，然后再用线切割切除出所有的通孔，最后再用电火花成型加工的方法来加工其他的成型曲面 . 凸模型芯二的效果图 该型芯的加工同样难度比较大 后再用电火花成型加工来加工其他的成型部位 时孔的精度等也较难保证 的加工方案 . 其他铆接的凸模小型芯 凸模型芯三 凸模型芯四 凸模型芯五 型腔的结构设计 注射模成型零件由型芯和型腔组成 般设在定模一侧，而型芯及成型塑件的内形型腔，设在动模一侧。注塑模的型腔主要分为整体式型腔和镶嵌式型腔 用的型腔镶嵌形式主要有：整体嵌入式、局部嵌入式和拼块嵌入式 . 本设计型腔结构综合考虑了加工难度以及模具结构设计的简便性，采用了局部嵌入式 得有缝隙，否则会产生溢料或者飞边，影响产品质量 . 凹模（型腔的整体效果图） 为了方便水道的布局，型腔和定模固定板采用了整体式的结构 却使得水道布局的自由度增大，同时难度降低，不必考虑水道的密封问题 . 每个型腔中都加了一个凹模镶件，使得凹模型腔的加工难度有所降低 单个凹模成型部位的放大效果图 单个凹模型腔的放大效果图 型腔结构比较复杂，可以先采用线切割的方法将型腔中间的非圆通孔切割出来 由于型腔是塑件产品外观表面的主要成型部位 凹模镶件的效果图 插入三维图片 凹模镶件相对比较简单，可以采用线切割的方法来加工 . （ 1）浇注系统的设计 （ 2）排气溢料系统的设计（详见任务说明书 （ 3）冷却系统的设计（详见任务说明书 （ 4）导向机构的设计（详见任务说明书 （ 5）推出与复位机构的设计（详见任务说明书 四、注塑模具结构的整体性设计 目前，我国已经有许多专业的模架制造厂，并多是按照 模具设计时，设计人员应尽量采用这些标准模架，以缩短生产时间，降低生产成本，集中精力搞好模具结构设计和型腔，型芯的设计。 然后根据塑件的尺寸，形状，型腔的布置，冷却系统的布置及所选模具结构等方案，结合模架生产厂家所提供的生产目录，来选择合适形式和尺寸系列的标准模架和相应的标准零件。 该模具的整体结构效果图 插入图 目前，我国已经有许多专业的模架制造厂，并多是按照 模具设计时，设计人员应尽量采用这些标准模架，以缩短生产时间，降低生产成本，集中精力搞好模具结构设计和型腔，型芯的设计。然后根据塑件的尺寸，形状，型腔的布置，冷却系统的布置及所选模具结构等方案，结合模架生产厂家所提供的生产目录，来选择合适形式和尺寸系列的标准模架和相应的标准零件。 整体结构按注塑机方向的爆炸效果图 插入图 第四部分 模具的加工制造与装配简介 第三部分中已经具体的对该模具主要零部件的加工做了详细介绍，可知模具的成型零部件大多采用电火花和线切割的方法来加工的。模板中的孔系结构主要通过钻孔，扩孔和铰孔等即可完成。 线切割加工原理简介 电火花加工原理简介 模具的装配过程 第五部分 注塑模的工作过程分析 塑料注射模使用来成型热塑性塑料制品零件所使用的模具 料在注射机料筒内加热到流动状态以后，闭合模具再以高压、高速将料筒内的粘稠塑料通过机床喷嘴，注射入模具并经浇注系统进入模具型腔并充满 却，固化成型为塑件 . 塑料注射成型，大致可以分为以下六个阶段： （ 1）进料阶段； （ 2）塑料预热阶段； （ 3）合模阶段； （ 4）注射阶段； （ 5）保压阶段； （ 6）开模卸件阶段 . 经过上述六个阶段后，即可制成塑件 成批量生产 . 片进料阶段和塑料预热阶段 第一阶段 进料阶段： 将塑料放入注射机料斗内，由螺杆或柱塞将塑料定量推入注射机料筒内； 第二阶段 塑料预热阶段： 塑料在保持一定温度的料筒内预热并成粘稠状态 0 100C； 模具闭模后，注塑机通过高压使固体塑料塑化，再通过压力充满型腔。通过大约 3s 钟的保压后开模 第三阶段 合模阶段： 安装时定模以定位圈或浇口套与注射机定模板上的定位孔配合，并将动模部分通过四块压铁紧固在定模板上，动模部分则通过四块压铁紧固在注射机的动模板上，等塑料预热到粘稠状态时，注射机的锁模机构推动其动模将动模与定模楔紧合模； 第四阶段 注射阶段： 当模具合模后，启动注射机液压缸中的活塞，推动料筒内的螺杆，以 40130料筒内已加热均匀成熔融的塑料，通过料筒喷嘴和定模部分的浇口套以及浇注系统注入动模与定模密紧后组成的型腔内； 合模前的状态 第五阶段 保压阶段 保压阶段：塑料充满型腔后需保持一段时间的注射压力，并使型腔内由足够的压力，以对塑料收缩进行补料，使塑料密实，同时塑件在模内冷却定型； 合模、注射、保压阶段状态 第六阶段 开模卸件阶段 塑件在模内型腔中冷却硬化道一定强度后，注射机的锁模机构松压并带动动模板与动模与定模沿分型面分开，开启模具 动动模部分的定出机构，将塑件从模具内顶出即可