爱普生打印机支架注射模设计【侧抽芯】【8张图纸】【优秀】
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爱普生
打印机
支架
注射模
设计
侧抽芯
图纸
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爱普生打印机支架注射模设计
45页 18000字数+说明书+开题报告+8张CAD图纸
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中期.doc
爱普生打印机支架注射模设计开题报告.doc
爱普生打印机支架注射模设计论文.doc
摘 要
塑料模具是一门新兴工业，是随着石油工业发展应运而生的，作为现代四大工业基础之一，越来越广泛地在各行各业应用。本课题设计了打印机支架的整个生产过程。通过对塑件的工艺性分析，确定了一模两腔的基本方案，选择了侧浇口进料，注射机采用海天800XB型号。采用了斜导柱抽芯机构和斜滑块抽芯机构实现了塑件两侧孔的成型，使用了推杆和推板推出机构实现了模具的推出脱模过程。选用了水冷冷却系统，保证了塑件的生产效率和质量。本次设计通过绘制CAD二维图和Pro/E三维图完整的表现出整个模具结构，并通过设计说明书简明的表达出整个模具的生产过程，从而为以后同类零件生产做出良好基础。
关键词：爱普生打印机支架；注射模设计；侧浇口；斜导柱抽芯机构； 推杆推出机构
目 录
1 绪论1
1.1 塑料简介1
1.2 注塑模具的发展1
1.3 设计意义2
2 塑料材料分析3
2.1 塑件材料的选择和塑料材料的基本特性3
2.2 塑件材料主要用途3
2.3 ABS注射工艺性4
3 塑件的工艺分析5
3.1 塑件的结构设计5
3.2 塑件尺寸及精度7
3.3 塑件表面粗糙度7
3.4 塑件的体积和质量7
4 注射成型工艺方案及模具结构的分析和确定8
4.1 注射成型工艺过程分析8
4.2 浇口种类的确定9
4.3 型腔数目的确定及型腔布局确定9
4.4 注射机的选择和校核9
4.4.1注射量的校核10
4.4.2 塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核11
4.4.3 模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核11
4.5 分型面的设计12
4.6 模架的选用13
5 浇注系统的设计15
5.1 浇注系统的设计15
5.2 浇注系统组成15
5.3 确定浇注系统的原则15
5.4 主流道的设计15
5.5分流道的设计17
5.6 浇口的设计17
5.7 冷料穴的设计18
5.8 拉料杆的设计18
5.9 排气结构设计19
6 成型零部件的设计20
6.1 注射模成型零部件的设计20
6.2 成型零部件结构设计20
6.3 成型零部件工作尺寸的计算22
6.3.1 凹模径向尺寸计算22
6.3.2 凹模深度尺寸计算23
6.3.3 凸模和型芯的高度尺寸计算23
6.4 动模板强度校核23
7 抽芯机构的设计25
7.1 侧向抽芯机构类型选择25
7.2 斜导柱侧向抽芯机构设计计算25
7.2.1 侧向分型与抽芯机构的类型25
7.3 抽芯力25
7.4 抽芯距26
7.5 斜导柱抽芯机构设计过程26
7.6 斜滑块抽芯机构27
8 脱模机构的设计29
8.1 脱模机构的选用原则29
8.2 脱模机构类型的选择29
8.3 推杆机构具体设计29
9 冷却系统的设计31
9.1 注射模温度调节系统31
9.2 温度调节对塑件质量的影响31
9.3 冷却系统之设计规则31
10 模具材料的选用33
10.1 成型零件材料选用33
10.2 注射模用钢种33
11 总结34
模具总装图35
致谢36
参考文献37
采用CAE技术，可以完全代替试模，CAE技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。
1.3 设计意义
本课题设计了爱普生打印机中的支架这一重要零部件，其主要作用为打印机中墨盒支撑放置作用，其广泛应用于日常生活之中。
通过本课题的研究设计，应能够熟悉和掌握塑料零件注塑模具的设计全过程，能够根据不同塑料的性能，塑料结构的特点，选择适当的模具结构，并掌握模具主要零件的强度计算及每一个零件的尺寸确定，材料的选择，热处理要求及其制造工艺知识。
同时通过该设计，应能检查外语翻译及理解能力，能熟练运用计算机进行设计和绘图。通过设计后，能够完全独立完成中等难度以上塑料注射模具设计，并能在选材结构设计等方面进行环保，经济技术分析。
- 内容简介：
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毕业设计(论文)开题报告题目： 爱普生打印机支架注射模设计系 别 机电信息系 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 姓 名 学 号 导 师 2012年 12月 24 日1. 毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况）塑料模具是一门新兴工业，是随着石油工业发展应运而生的，作为现代四大工业基础之一，越来越广泛地在各行各业应用。其中注塑成型在塑料的各种成型工艺中所占的比例也越来越大。随着社会的经济技术不断向前发展，对注塑成型的制品质量和精度要求都有不同程度的提高。塑料制品在工业中的应用日趋普遍。在国民经济中，塑料制件已成为各行业不可缺小的重要材料之一。塑料制品的造型和精度直接与模具设计和制造有关系，对注塑制品的要求就是对模具的要求。有人说，模具是现代工业之母。世界各国对模具生产技术非常重视，出现许多新工艺、新技术。从而促进注塑工艺的不断提高和发展。注塑模具是在成型中赋予塑料以形状和尺寸的部件。模具的结构虽然由于塑料品种和性能、塑料制品的形状和结构以及注射机的类型等不同而可能千变万化，但是基本结构是一致的。模具主要由浇注系统、成型零件和结构零件三部分组成。其中浇注系统和成型零件是与塑料直接接触部分，并随塑料和制品而变化，是塑模中最复杂，变化最大，要求加工光洁度和精度最高的部分。塑料模具工业是随塑料工业的发展而发展的。塑料工业是一门新兴工业。自塑料问世后的几十年以来，由于其原料丰富、制作方便和成本低廉，塑料工业发展很快，它在某些方面己取代了多种有色金属、黑色金属、水泥、橡胶、皮革、陶瓷、木材和玻璃等，成为各个工业部门不可缺少的材料。塑料模具就是利用特定形状去成型具有一定形状和尺寸的塑料制品的工艺基础装备。用塑料模具生产的主要优点是制造简便、材料利用高、生产率高、产品的尺寸规格一致，特别是对大批量生产的机电产品，更能获得价廉物美的经济效果。塑料模具的现代设计与制造和现代塑料工业的发展有极密切的关系。随着塑料工业的飞速发展，塑料模具工业也随之迅速发展。模具技术的发展趋势主要是：CAD、CAM、CAE的广泛应用及其软件的不断先进和CADCAMCAE技术的进一步集成化、一体化、智能化；PDM(产品数据管理)、CAPP(计算机辅助工艺设计管理)、KBE(基于知识工程)、ERP(企业资源管理)、MIS(模具制造管理信息系统)及Internet平台等信息网络技术的不断发展和应用；高速、高精加工技术的发展与应用；超精加工、复合加工、先进表面加工和处理技术的发展与应用；快速成型与快速制模(RPRT)技术的发展与应用；热流道技术、精密测量及高速扫描技术、逆向工程及并行工程的发展与应用； 模具标准化及模具标准件的发展及进一步推广应用；优质模具材料的研制及正确选用；模具自动加工系统的研制与应用；虚拟技术和纳米技术等的逐步应用。2. 本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施2.1 研究主要内容本设计要求学生以工程实际零件爱普生打印机支架，该塑件为复杂件，侧向分布有侧凹，必须用侧抽芯机构完成，设计难度较大，需要学生综合运用所学知识完成模具结构设计。2.2 研究方案模具设计需要考虑多方面的因素，它是一项经验性很强的工作，因此每个人的设计步骤也不尽相同，但有一个比较清晰的思路和程序是非常重要的。模具设计人员按照一个规范的设计程序来进行设计，对于缩短设计周期，提高设计质量，后续的模具管理与制造工作艘是大有裨益的。2.2.1 研究步骤塑件工艺分析:（1）塑件原材料分析；（2）塑件的结构和尺寸精度表面质量分析，其中包括：结构分析、尺寸进度分析、表面质量分析；（3）计算塑件的体积和重量；（4）塑件注射工艺的参数的确定。注塑模的结构设计：（1）分型面选择；（2）确定型腔的排列方式；（3）浇注系统设计；（4）脱模机构设计；（5）抽芯机构设计；（6）成型零件结构设计。模具设计的有关尺寸计算：主要包括型腔和型芯工作尺寸计算，其中包括下凹模镶块型腔侧壁厚度及底板厚度计算、上凹模型腔侧壁厚的确定。模具加热与冷却系统的设计：首先分析相关模具零件结构的强度、刚度校核，以及模具与注册成型机的相关参数的校核，随后绘制模具总装图和非标零件工作图。最后复核设计图样。2.2.2 浇注系统设计原则浇注系统设计：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。以下几点为浇注系统设计的原则：塑料成型特性：设计浇注系统应适应所用塑料的成型特性的要求，以保证塑件质量。模具成型塑件的型腔数：设置浇注系统还应考虑到模具是一模两腔或一模多腔，浇注系统需按型腔布局设计。塑件大小及形状：根据塑件大小，形状壁厚，技术要求等因素，结合选择分型面同时考虑设置浇注系统的形式、进料口数量及位置，保证正常成型，还应注意防止流料直接冲击嵌件及细弱型芯受力不均以及应充分估计可能产生的质量弊病和部位等问题，从而采取相应的措施或留有修整的余地。塑件外观：设置浇注系统时应考虑到去除、修整进料口方便，同时不影响塑件的外表美观。冷料：在注射间隔时间，喷嘴端部的冷料必须去除，防止注入型腔影响塑件质量，故设计浇注系统时应考虑储存冷料的措施。2.2.3 脱模机构设计原则脱模机构设计：塑件从模具上取下以前还有一个从模具的成型零部件上脱出的过程，使塑件从成型零部件上脱出的机构称为脱模机构。脱模机构主要由推出零件、推出零件固定板、推板、推出机构的导向和复位部件等组成。使塑件脱模时不发生变形（略有弹性变形在一般情况下是允许的，但不能形成永久变形）；推力分布依脱模阻力的的大小要合理安排；推杆的受力不可太大，以免造成塑件的被推局部产生隙裂；推杆的强度及刚性应足够，在推出动作时不产生弹性变形；推杆位置痕迹须不影响塑件外观；2.2.4 抽芯机构初步设计抽芯机构设计：注射模侧抽芯机构主要分为手动抽芯、机动抽芯和液压抽芯三大类。其中手动抽芯存在注射成型效率低，很难得到大的抽芯力等缺点，只适合小批量生产和试制性生产；液压或气动侧抽芯机构需要配备整套的液压或气动装置，故成本较高，一般应用较少；由此判断本模具的侧抽芯机构选取机动侧抽芯机构。机动侧抽芯机构又分为斜导柱式抽芯机构、弯拉杆式抽芯机构、斜滑块式抽芯机构、顶出式抽芯机构及齿轮条式抽芯机构等。2.3 拟定设计方案方案一：浇注系统拟选用普通浇注系统，浇口类型拟采用直接浇口。脱模机构拟选用推杆脱模机构和推管脱模机构。抽芯机构拟选用顶出式抽芯机构。方案二：浇注系统拟选用普通浇注系统，浇口拟选用点浇口。脱模机构拟选用推杆脱模机构和推板脱模机构。抽芯机构拟选用斜导柱式抽芯机构和斜滑块式抽芯机构。方案三：浇注系统拟选用普通浇注系统，浇口拟选用侧浇口。脱模机构拟选用推杆脱模机构和推板脱模机构。抽芯机构拟选用斜导柱式抽芯机构和斜滑块式抽芯机构。综上所述，设计本模具拟采用方案三。3. 本课题研究的重点及难点，前期已开展工作3.1 本课题研究的重点及难点：本课题重点：浇注系统的设计与完善。本课题难点：侧抽芯机构的设计3.2 前期已开展工作本课题迄今已完成AutoCAD二维图绘制以及ProE三维图绘制,如图3.1、3.2、3.3所示为打印机支架二维图，图3.4为打印机支架三维图。图3.1 打印机支架二维图3图3.2 打印机支架二维图2图3.3 打印机支架二维图3图3.4 打印机支架模具三维图4. 完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写）12周：熟悉课题，完成关于塑料注射模的2000字文献综述，绘制塑件3D图，翻译外文资料 ；3周：确定模具类型及结构，绘制模具结构草图，准备开题答辩49周：对模具工作部分尺寸及公差进行设计计算，并运用Pro/E辅助设计完成部分模具零件，准备中期答辩 ；1014周：运用Pro/E或UG完成模具整体结构3D图，完成模具零件的选材、工艺规程的编制、装配图及零件图的 绘制等工作；1518周：对所有图纸进行校核，编写设计说明书，所有资料提请指导教师检查，准备毕业答辩；5. 指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见） 指导教师： 年 月 日 6. 所在系审查意见： 系主管领导： 年 月 日注：1. 正文：宋体小四号字，行距22磅。2. 开题报告由各系集中归档保存。参考文献1 秦珂. 我国模具工业特点、基本状况及有关情况J. 航空制造技术.2005.(6) 2 中国模具工业协会. 模具行业“十二五”规划J. 模具工业. 2010.(7)3 李沪曾，赵卫华. 高速切削加工在我国模具制造中的应用推广J.模具工程. 2005.(4) 4 赵昌盛. 我国模具材料的应用及模具的表面强化技术J.机械工人(热加工) , 2005.(6)5 郝松涛，郝志凯. 我国冷作模具钢的发展和应用J. 现代制造工程. 2005.(6)6 李德群，肖祥芷. 模具CAD/CAE/CAM的发展概况及趋势J. 模具工业. 2005.(7). 7 陈志明，张海鸥,王桂兰. 我国模具工业的现状与发展J. 锻压技术. 2004.(5) 8 刘玲，周旭东. 模具CAD/CAE/CAM的发展和展望J. 机械研究与应用. 2004.(3) 9 赵丹阳，宋满仓,王敏杰. 模具现代制造技术综述J. 模具制造. 2003.(8) 10 李志刚. 模具 CAD/CAMM. 北京:机械工业出版社.2000. 11 李大鑫，张秀棉. 模具技术现状与发展趋势综述J.模具制造. 2005.（02）12 Giarratano J, Riley G (1998) Expert systems: principles and program-ming, 3rdedn. PWS, Boston. 13 Fogg B, Jaimeson B (1975) The influencing factors in optimizing presstool die layouts and a solution using computer aids. CIRP Ann 24
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