【毕业设计论文】电源盒注射模设计-毕业设计说明书1【有对应的CAD图】

订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 毕 业 设 计 课 题： 电源盒注射模设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 计 算 内 容 说 明 目 录 一、塑件分析及注塑机选定2 二、模具设计 1 、主流道设计6 2 、定模设计 7 3 、支撑板设计1 0 4 、排溢系统设计1 1 5 、推出机构设计1 2 6 、合模机构导向机构设计 1 4 7 、内型腔设计计算1 5 8 、推杆设计 2 1 9 、温控系统设计 2 2 1 0 、设计小结2 4 1 1 、参考资料 2 5 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 共 25 页 第 1 页 湖南大学衡阳分校毕业设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 计 算 内 容 说 明 电源盒注射模设计 塑件图如下 ： 一、 根据塑件工艺确定设计思路 1、 塑件材料 ABS，其特点有 a 无定性，流动性等 b 吸湿性强，必须充分干燥，表面要求光泽的塑件必须长时间 干燥 c 成型时宜取高料温，高模温，但料温过高易分解（250） 对精度要求较高的塑件，模温宜取 5060，对光泽而热塑 件模温取 6080，用柱塞式注射机成型时， 料温 180230 注射机压力（10001400）10 5 P 参见塑料 橡胶成型 模 具 设 计 手 册 表 1- 2- 2 P16 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 共 25 页 第 2 页 湖南大学衡阳分校毕业设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 计 算 内 容 说 明 2、 塑件体积 V=38 38 9 36 36 8 2 2 4+0.5 15 17=2610.07 材料 ABS 1=0.100% 2=0.200% =0.15% 比 重： 1.031.07 拉伸强度： 27.655.2 刚 度： 1.383.45 扩 展 率： 0.27 m3/s 导热系数： 0.293 w/ mk 比 热 容： C=1.047 J/ kgk 密 度： =1050 kg/ m2 塑件质量： m=v=105010 3 2610.071/10 - 9 =2.791 g 3、模具用钢 选用 45# 热处理正火 规格25 b600 s355 HRCHB (149127) E=204000 热导入率 1949.8 w/m.k 参见塑 料 成 型 工 艺 与 模 具 设计 表3- 1 P55 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 共 25 页 第 3 页 湖南大学衡阳分校毕业设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 计 算 内 容 说 明 4、 塑料冷却时间 水冷：40 =9.28 5、 型腔确定 塑料为热塑性，为了使模具简单，采用推板+顶针+推出，为 提高效率采用一模四腔非平衡式布排 6、注射机确定，假设工厂具有此设备，根据所需注射量采用 XS ZS 22 型柱塞式注射机 参数如下： 额定注射量： 200 cm3 柱塞 直径： 202 mm 注射 压力： 117MPa 注射 行程： 130 mm 注射 时间： 0.5s 合 模 力： 250KN 锁 模 力： 250KN 最大成型面积： 90 cm2 最大开模行程： 160 mm 模具最大厚度： 150 mm 注射机型 号参见塑 料 成 型 工 艺 与 模 具 设计 表4- 1 P100 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 共 25 页 第 4 页 湖南大学衡阳分校毕业设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 计 算 内 容 说 明 模具最小厚度： 60 mm 动定模固定板尺寸： 250250 mm 拉料 空间： 235 合模 方式： 液压 7、模具厚度确定 HminHHmax 绘制图 校核 H=155 符合 8、开模距确定 SmaxS=H1+H2+510=35+9=50 mm 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 共 25 页 第 5 页 湖南大学衡阳分校毕业设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 计 算 内 容 说 明 二 模具设计 1、主流道设计 浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成。 浇注系统的设计应保证塑件熔体的流动平稳、流程应尽量短、防止 型芯变形、整修应方便、防止制品变形和翘曲、应与塑件材料品种 相适用、冷料穴设计合理、尽量减少塑料的消耗。 根据塑件的形状采用推杆推出。由于采用复式点浇口，双分型 面，分流道采用半圆形截面，分流道开设在中间板上，在定模固定 板上采用浇口套, 不设置冷料穴和拉料杆。 图 0 . 0 2A A 2x0.5 0 . 0 2 sr20 3 8 4 2 4 2 5 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 共 25 页 第 6 页 湖南大学衡阳分校毕业设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 计 算 内 容 说 明 W=（117.938 4 /32.20.410 6 0.2） 1 / 3 =4.814 mm 型腔冷却计算： A=Gi/3600（1000v） 0 . 8 /d 0 . 2 （TW TG） （m2） 水管直径为10 长： 180 mm 查表 值： 10.05 热 焰： 300000 J/kg 模具温度： 60 冷却水温取天然火： 20 流速为： 510 - 5 m/s 冷却水总热面积： A=0.75 所需 水管长度： L=Gi/3600（1000vd） 0 . 8 （TWTQ）m 1、 定模设计 a 确定型腔数 考虑效率初步采用一模四腔 确定锁模力，成型面积校核 塑件整件表面积： 4S=43838 mm2 x 面积： S=S+S流=4100+5768 =6168 mm2 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 共 25 页 第 7 页 湖南大学衡阳分校毕业设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 计 算 内 容 说 明 取 6200 mm2 小于 90 cm2 又注射量校核 单个塑件体积： V=2610.07 cm3 V1=42610.07=10440.14 V= V1rV流=41002+10440.14+435 =11810.120 cm3 故可取 b、确定定模厚度 条件： 1、 制件壁厚在满足结构和成型工艺条件下要求均 匀一致 2、 结构，强度适当 3、 脱模强度 4、 承受冲击力均匀分布 5、 防止金属嵌件裂纹 6、 孔嵌件出现焊接处能得到加强 7、 防止薄壁处的熔接痕 8、 防止壁厚处缩孔 9、 防止刃口状部位以及薄壁处的充填不足 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 共 25 页 第 8 页 湖南大学衡阳分校毕业设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 计 算 内 容 说 明 c、强度计算 W=（DL 4 /32EZ8） 1 / 3 B 板厚 L内宽 P 压力 D 腔深 E模量 Z 变形 W 侧壁厚度 动模板采用： 180180 mm 符合温度校核水管长： 0.18 m 20 1 8 0 1 8 0 20 3 5 35 1 5 5 6 1 5 1 5 9 0 9 0 R 2 4 4 4 4 3 6 A - AB - B AA B B 8 4 0 7 1 技术要求： 动模板 1 . 表面粗糙度要求为 3 . 2 2 . 未注明圆角为R 2 审核 数量 图号 A 4 材料 比例 1 ：1 2 0 0 6 . 5 . 2 3 制图 滕 勇 湖南大学衡阳分校 0 3 级模一班4 1 号 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 共 25 页 第 9 页 湖南大学衡阳分校毕业设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 计 算 内 容 说 明 2 0 1 8 0 1 5 5 6 1 8 0 2 0 7 0 6x?10 4x ? 12 2、 支撑板设计 1、 板厚校核： W= （5PBD 4 /32E7Z） 1 / 3 B= 36 P= 117Mp B= 45（204000） T= 180 D= 120 Z= 0.1 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 共 25 页 第 10 页 湖南大学衡阳分校毕业设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 计 算 内 容 说 明 得： W= 15.447 取 20 （见上页标意图） 3、 排溢系统设计 1） 、利用配合间隙排气，其间隙均为： 0.030.05 2） 、分流道端部开设冷料穴来容纳前锋冷料以保证塑料件质量 3） 、由于强行脱模，本模具不开设拉料杆 4、 推出机构设计 为了扩大同压面积，采用推板推出 推板上开有导柱孔，销孔，型芯装配孔和排气系统机构 1、 推板开在动模侧 2、 采用平板使其受力均匀 3、 设计四根推杆将推板推出，推杆分布均匀，使其受力均 匀 4 、 合模由推板复位，正确复位 脱模力计算 F x = 0 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 共 25 页 第 11 页 湖南大学衡阳分校毕业设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 计 算 内 容 说 明 Ft+ FbS i n = F C o s Fb塑件对型芯的包紧力； F 脱模时型芯所受的摩擦力 Ft脱模力； 型芯的脱模斜度。 又 F = Fb 于是 Ft= A p （C o s S i n ） 而包紧力为包容型芯的面积与单位面积上包紧力 之积，即： Fb= A p 由此 可得： Ft= A p ( c o s - s i n ) 式中：为塑料对钢的摩擦系数，约为 0 . 1 0 . 3 ； A 为塑件包容型芯的总面积； P 为塑件对型芯的单位面积上的包紧力，在一 般情况下，模外冷却的塑件 p取 2 . 4 3 . 9 1 0 7 P a ; 模内冷却的塑件p 约取 0 . 8 1 . 2 1 0 7 P a 。 所以: 经计算，A = 0.75 , 取 0 . 2 , p 取 2 . 5 1 0 7 P a , 取 = 4 5 。 Ft= 7 5 0 0 1 0 - 6 2 . 5 1 0 7 ( 0 . 2 c o s 4 5 - s i n 4 5) = 6 0 5 . 1 7 6 1 0 7 P a 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 共 25 页 第 12 页 湖南大学衡阳分校毕业设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 计 算 内 容 说 明 、 3 2 1 8 0 1 8 0 7 5 0 . 0 2 1 5 0 . 0 2 ? 1 0 ? 1 0 ? 1 0 ? 1 2 1 5 9 0 3 6 A - A B - B B B A A R 2 推 板 S 1 3 6 1 技术要求： 1 . 材料的淬火硬度为H R C 4 5 - 5 0 审核 数量 图号 A 4 材料 比例 1 ：1 2 0 0 6 . 5 . 2 3 制图 滕 勇 湖南大学衡阳分校 0 3 级模一班4 1 号 (推板) 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 共 25 页 第 13 页 湖南大学衡阳分校毕业设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 计 算 内 容 说 明 6、 合模导向机构设计 导柱导向机构是保证动定模或上下模合模时，正确定位和导向 的零件。 一、 导柱导向机构的作用： 1、 定位件用：模具闭合后，保证动定模或上下模位置正确，保证 型腔的形状和尺寸精确，在模具的装配过程中也起定位作用，便于 装配和调整。 2、 导向作用：合模时，首先是导向零件接触，引导动定模或上下 模准确闭合，避免型芯先进入型腔造成成型零件损坏。 3、 承受一定的侧向压力。 二、 导柱导套的选择： 一般在注射模中，动、定模之间的导柱既可设置在动模一侧，也 可设置在定模一侧，视具体情况而定，通常设置在型芯凸出分型面 最长的那一侧。而双分型的注射模，为了中间板在工作过程中的支 承和导向，所以在定模一侧一定要设置导柱。 导柱、导套尽量采用标准结构 定位采用定位销10 导柱：采用10 12 如下图示： 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 共 25 页 第 14 页 湖南大学衡阳分校毕业设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 计 算 内 容 说 明 0 . 0 4 0 . 0 2 5 2 0 R 2 1 0 1 0 6 2 42 0 2 8 7、 内型腔设计计算 1、产生偏差的原因： 塑料的成型收缩 成型收缩引起制品产生尺寸 偏差的原因有：预定收缩率（设计算成型零部件工作尺寸所用的收 缩率）与制品实际收缩率之间的误差；成型过程中，收缩率可能在 其最大值和最小值之间发生的波动。 s= ( Sm a x- Sm i n) 制品尺寸 s 成型收缩率波动引起的制品的尺寸偏差。 Sm a x、Sm i n 分别是制品的最大收缩率和最小收缩率。 成型零部件的制造偏差 工作尺寸的制造偏差包括加工偏差 和装配偏差。 成型零部件的磨损 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 共 25 页 第 15 页 湖南大学衡阳分校毕业设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 计 算 内 容 说 明 取 X=0.5 z=/3 ABS 收缩率 1=0.20% 2=0.10% =0.150% Lm+z=（1+ s） （s- x） 0 + z LM1=（1+0.15%）36 0.5 0 + z =36.2460 + 0 . 1 7 LM 0 - z=（1+0.15%）38+0.5 0 - z HM0 + z =（1+0.15%）8 0.5 0 + z =8.400 + 0 . 1 7 HM 0 - z =（1+0.15%）9+0.5 0 - z =9.4175 0 - 0 . 1 7 Cmz/2 =（1+0.15%）24z/2 =24.130.085 Cmz/2 =（1+0.15%）15z/2 =14.2450.085 收 缩 率 见 塑 料 成 型工艺与 模具设计 附录 B 计算参考 塑 料 成 型工艺与 模具设计 第 五 章 第 三节 P151 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 共 25 页 第 16 页 湖南大学衡阳分校毕业设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 计 算 内 容 说 明 B A ? 1 2 9 1 5 B ? 1 2 ? 1 7 , 5 8 1 5 7 5 3 8 3 8 1 5 2 0 1 8 0 2 5 （动模） 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 共 25 页 第 17 页 湖南大学衡阳分校毕业设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 计 算 内 容 说 明 ABS 属中粘度塑料 0.05 塑料尺寸 38 属于 1050 中 =40/3（1+i） 取中等 =0.2613（1+0.26） =0.069 取 0.07 0 . 5 0 - 0 . 0 2 2 0 - 0 . 0 2 1 7 0 - 0 . 0 2 3 6 0 - 0 . 0 7 3 3 0 - 0 . 3 2 5 0 , 5 ? 4 R 2 2 4 1 1 4 4 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 共 25 页 第 18 页 湖南大学衡阳分校毕业设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 计 算 内 容 说 明 2、成型零件的强度、刚度计算 注射模在其工作过程需要承受多种外力，如注射压力、保压力、 合模力和脱模力等。如果外力过大，注射模及其成型零部件将会产 生塑性变形或断裂破坏，或产生较大的弹性弯曲变形，引起成型零 部件在它们的对接面或贴合面处出现较大的间隙，由此而发生溢料 及飞边现象，从而导致整个模具失效或无法达到技术质量要求。因 此，在模具设计时，成型零部件的强度和刚度计算和校核是必不可 少的。 一般来说，凹模型腔的侧壁厚度和底部的厚度可以利用强度计算决 定，但凸模和型芯通常都是由制品内形或制品上的孔型决定，设计 时只能对它们进行强度校核。 因在设计时采用的是镶嵌式圆形型腔。因此，计算参考公式如下： 侧壁： 按强度计算： 按刚度计算： 计算参考 塑 料 成 型工艺与 模具设计 第 五 章 第 三节 P153 )1 2 ( = mp p c p rt p m h rrP t 4 3 = 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 共 25 页 第 19 页 湖南大学衡阳分校毕业设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 计 算 内 容 说 明 按刚度计算： 凸模、型芯计算公式： 按强度计算： 按刚度计算： 由公式分别计算出相应的值为： 按强度计算得：tc=19.43mm th=34.23mm r=32.68mm 按刚度计算得：tc=4.53mm th=21.45mm r=19.32mm 参数符号的意义和单位： Pm 模腔压力（MPa）取值范围 5070； E 材料的弹性模量（MPa）查得 2.06105； p 材料的许用应力（MPa）查得 176.5； u 材料的泊松比 查表得 0.025； )1 )1( )1( ( + = u rP E u rP E rt m p m p c p mP Lr 2= 3 4 p m E LP r = 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 共 25 页 第 20 页 湖南大学衡阳分校毕业设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 计 算 内 容 说 明 p 成型零部件的许用变形量（mm）查得 0.05； 采用材料为 3Gr2W8V，淬火中温回火， 46HRC。 8、推杆设计 采用 4 根12 推杆（如下图） 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 共 25 页 第 21 页 湖南大学衡阳分校毕业设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 计 算 内 容 说 明 9 、温控系统设计 基本原则：熔体热量 95%由冷却介质（水）带走，冷却时间 占成型周期的 2/3。 注射模冷却系统设计原则： 1.冷却水道应尽量多、截面尺寸应尽量大 型腔表面的温度与 冷却水道的数量、截面尺寸及冷却水的温度有关。 2冷却水道至型腔表面距离应尽量相等 当塑件壁厚均匀 时，冷却水道到型腔表面最好距离相等，但是当塑件不均匀时，厚 的地方冷却水道到型腔表面的距离应近一些，间距也可适当小一些。 一般水道孔边至型腔表面的距离应大于 10mm，常用 1215mm. 3浇口处加强冷却 塑料熔体充填型腔时，浇口附近温度最 高，距浇口越远温度就越低，因此浇口附近应加强冷却，通常将冷 却水道的入口处设置在浇口附近，使浇口附近的模具在较低温度下 冷却，而远离浇口部分的模具在经过一定程度热交换后的温水作用 下冷却。 4冷却水道出、入口温差应尽量小 如果冷却水道较长，则 冷却水出、入口的温差就比较大，易使模温不均匀，所以在设计时 应引起注意。 冷却水道的总长度的计算可公式： Lw=Aw/ 参考塑料 成 型 工 艺 与 模具设计 第 五 章 第 七节 P226 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 共 25 页 第 22 页 湖南大学衡阳分校毕业设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 计 算 内 容 说 明 Lw 冷却水道总长度 Aw 热传导面积 Dw 冷却水道直径 根据模具结构要求，冷却水道长度 5冷却水道应沿着塑料收缩的方向设置 聚乙烯的收缩率 大，水道应尽量沿着收缩方向设置。 冷却水道的设计必须尽量避免接近塑件的熔接部位，以免产生熔 接痕，降低塑件强度；