注塑模镜头盖Ⅱ设计.docx

广东工业大学课程设计任务书题目名称镜头盖 注射模设计学生学院专业班级姓 名学 号一、课程设计的内容模具设计课程设计所包含的内容包括两个部分前半部分（1.5周）是进行塑料模具设计，后半部分是冲压模具设计。本任务书所包含的内容是塑料模具部分。设计内容是根据任务书指定的塑料制品，画出其零件图，分析该制品成型工艺性，根据制品的要求及所设计的模具尺寸等选择成型注射机，设计注射成型该产品的模具，撰写设计说明书。具体工作量按第三点执行。二、课程设计的要求与数据1 在规定时间内独立完成自己的设计任务； 2 及时了解有关资料，作好准备工作，充分发挥自己的创造性；3 要求计算准确，结构合理，图面整洁，图样和标注符合国家标准；4 设计说明书要求表达清楚，句子流畅，书写工整，插图清晰整齐。三、课程设计应完成的工作1对任务书指定的塑料零件进行工艺分析及工艺计算。并确定模具结构。2根据模具的结构和尺寸选择使用的注射机型号；3设计注射成型塑件的模具，计算各成型零件尺寸，校核主要零件的强度硬度；4绘制所设计模具的装配图和主要零件图，零件图由指导老师指定；5编写设计计算说明书，用本校设计说明书专用纸书写(约20页)并装订成册。 四、课程设计进程安排序号设计各阶段内容地点起止日期1布置塑料模具课程设计任务；了解设计目的，任务要求，进度安排；准备设计资料，工具；分析成型制品工艺性；工艺计算，选择成型设备, 拟定设计方案。6月20日2设计塑料模具结构。包括浇注系统设计、分型面选择、顶出结构设计、冷却系统设计，绘制模具装配草图6月21日3绘制模具装配图正式图（手工绘图）6月22-25日4绘制模具零件图，包括模具型腔等成型零件（由指导老师指定）和模具其他零件图。6月26日5绘制模具其他零件图，撰写模具课程设计说明书。 6月27日6课程设计答辩，答辩后修改。6月28-29日五、应收集的资料及主要参考文献1黄锐塑料成型工艺学北京：轻工业出版社2齐晓杰塑料成型工艺及模具设计北京：机械工业出版社3塑料模设计手册编写组塑料模设计手册北京：机械工业出版社4冯炳尧等模具设计与制造简明手册上海：上海科学技术出版社5罗河胜塑料材料手册广东：广东科技出版社6刘志虹等autocadr14中文版教程北京：电子工业出版社发出任务书日期： 2012年 6 月 20日 指导教师签名：计划完成日期： 2012年 6月 29日 基层教学单位责任人签章：主管院长签章：设计内容计算及说明结果一、塑件的工艺分析二、注射机的选择三、确定模具基本结构和模具结构设计四、校核计算五、有关模具工作部分设计计算六、总结七、参考文献1、塑料零件图及说明、要求：该塑件产品材料为ldpe，盖表面壁厚1mm，侧壁厚3mm，精度等级为7、8级精度，制品要求外观表面光泽、无杂色，生产批量中等。零件图如下： 图一：塑件2、材料说明2.1 材料性能 ldpe无毒、无味、无臭，密度为0.9100.940g/cm3，它是在100300mpa的高压下，用氧或者有机过氧化物为催化剂聚合而成，也称高压聚乙烯。 低密度聚乙烯在聚乙烯树脂中是质量最轻的品种。与高密度聚乙烯相比，其结晶度（55%65%）和软化点（90100）较低；有良好的柔软性、延伸性、透明性、耐寒性和加工性；其化学稳定性较好，可耐酸、碱和盐类水溶液；有良好的电绝缘性和透气性；吸水性低；易燃烧。性质较柔软，具有良好的延伸性、电绝缘性、化学稳定性、加工性能和耐低温性（可耐-70）。 不足之处是其机械强度、隔湿性、隔气性和耐溶剂性较差。分子结构不够规整，结晶度（55%-65%）低，结晶熔点（108-126）也较低。其力学强度低于高密度聚乙烯，防渗系数、耐热性和抗日光老化性差，在日光或高温下易老化分解而变色，导致性能下降，所以低密度聚乙烯在制成塑料卷材时添加了抗氧化剂和紫外线吸收剂来改善其不足之处。2.2 成型特性及条件 （1）、ldpe吸水率很小（=2.3mm则取断面直径10mm。6.2 滑块的设计根据塑料模具设计资料第261页并结合抽芯的位置可设计出滑块的尺寸，而且还可确定型芯在滑块的安装方式。具体可见下图。6.3 锲紧块的设计根据滑块的尺寸设计，如下图为防止活动型芯和滑块在成形过程中受力移动，滑块须采用锲紧块锁紧。它结构简单，适合于小型模具。6.4 弹簧小球的设计根据塑料模具设计资料第262页可设计出来。弹簧小球作为滑块的定位装置。它灵活可靠，保证抽芯后滑块停留在所需的位置上。7、确定顶出机构类型顶出机构的结构因塑件的脱模要求的不同而有所变化，但对顶出机构所应达到的基本要求是一致的：使塑件在顶出过程中不会损坏变形；保证塑件在开模的过程中留在设置有顶出机构的动模内；若塑件需留在定模内，则要在定模上设置顶出机构。其中，一次顶出机构是最常用的顶出机构。本模具采用推杆推出。其中各个推杆的直径取6mm，复位杆根据模架的尺寸选10mm。（相关尺寸见塑料模具设计资料表2126，第263页）8、确定导向机构（本模具采用导柱导向机构）（1）导柱导套结构形式 为便于加工导柱导套安装孔，获得较好的技术经济效益，使用带头导柱，导套也使用有带头导套。导柱的尺寸根据模架的要求选择直径16mm（相关尺寸见塑料模具设计资料表2111，第252页）。导套的尺寸根据导柱选择（相关尺寸见塑料模具设计资料表2114，第255页）。（2）导柱的布置 为确保动模和定模只按一个方向合模，采用等直径导柱的不对称布置，导柱设在动模一侧。9、排气机构 该零件结构简单，且热塑性塑料模具排除的气体量比较少，利用模具分型面之间以及滑块与型芯之间的缝隙排气。10、模具冷却系统的确定 因塑料的加热温度对塑件的质量影响较大，温度过高易于分解（分解温度为300），成型时要控制模温在5080,具体措施是布置冷却水管。（1）冷却水管直径 8mm。（2）冷却系统布置见装配图（3）冷却水嘴采用伸入型腔的形式，以防止液体泄漏。11、模具材料型腔、型芯等非标准模具零件的材料为cr12，淬火加低温回火硬度55hrc，或45钢，热处理硬度240hbs，或p20、优质p20（预硬塑胶模具钢）、s136、s316h（镜面塑胶模具钢）。各种模板、垫板、固定板、支承块、压紧块、推板、挡块等选材。材料：45钢，热处理后硬度200hbs；或材料q235钢，正火。1、注射量的校核所需的注射机的注射量v=16.5cm 注射机最大注射量vz=60cm 满足要求，初选注射机合适。2、锁模力的校核当高压塑料熔体充满型腔时，会产生很大的压力，使模具沿分型面涨开。这个涨力，等于塑料制品和浇注系统在分型面上的投影之和乘以型腔内熔体的压力，应小于注塑机的锁模力。fzkpa=450kn初选注射机满足要求3、模具闭合高度的校核安装模具的厚度应满足：h。设计的模具高度h172mm;初选的注射机xs-zy-60，满足要求，初选合适。4、模具的开模行程校核模具的开模行程应满足：smsz其中：sz为注射机的最大开模行程，初选设备参数中可知sz=180 mm,sm为模具的开模行程,sm=h1 h251059+1851089sz=300 mm，所以初选的注射机满足要求。5、注射机压力的校核注射机压力应满足：。其中：为注射机的最大注射压力， 为成型塑件所需的注射压力。该注射产品属于中小型制品，取100mpa，由初选的注射机的参数可知，122mpa，满足要求。综合验证，xs-zy-60注射机完全满足此模具的注射要求。1、型腔与型芯的设计：考虑到该模具结构的特点，在镶块上加工型腔，型腔的结构见零件图。结合塑件材料性能要求和模具结构及排气等方面，并考虑加工，型芯采用台阶式，采用车床加工,与b板的配合按h7/m6的配合,其结构及相关尺寸见型芯零件图。2、成型零部件的尺寸计算：由塑料模具设计资料表216查得ldpe的平均收缩率为s=3.3%。塑件要求的公差等级为7级。根据对塑件尺寸公差分析，修正系数取1/2,模具的制造公差取z=/3。查塑料模具设计资料表217,第18页,得各个。成型零件各部分尺寸计算如下：（1）型腔径向尺寸：am1z =(1+s)as1-x+/3 =(1+3.3%)56-1/20.92+0.92/3 =57.4+0.31am2z =(1+s)as1-x+/3 =(1+3.3%)52-1/20.92+0.92/3 =53.3+0.31bm1-z = (1+s)bs1+x-/3 =(1+3.3%)48+1/20.80-0.80/3 =50.00-0.27（2）型腔成型部分的深度：hm1z=(1+s)hs1-2/3+/3 =(1+3.35%)8.5-2/30.40+0.40/3 =8.5+0.130hm2z =(1+s)hs2-2/3+/3 =(1+ 3.3%)7.5-2/30.40+0.40/3 =7.5+0.130（3）型芯的径向尺寸：bm2-z = (1+s)bs2+x-/3 =(1+3.3%)50+1/20.80-0.80/3 =52.10-0.27bm3-z = (1+s)bs2+x-/3 =(1+3.3%)54+1/20.92-0.92/3 =56.20-0.31bm3-z = (1+s)bs2+x-/3 =(1+3.3%)2+1/20.32-0.32/3 =2.20-0.11（4）型芯成型部分的高度：hm1-z=(1+s)hs1+2/3-/3 =(1+3.3%)1.5+2/30.32-0.32/3 =1.80-0.11hm2-z=(1+s)hs1+2/3-/3 =(1+3.3%)6.5+2/30.40-0.40/3 =35.510-0.33（5）中心距部分：cm z/2 (1+s)csz/2=(1+3.3%)4 0.12/2=4.1 0.063、脱模力的计算分析塑件，得平均壁厚=2mm，平均直径d=53mm，则/d=0.030.05为薄壁塑件。由塑料成型工艺与模具设计p161公式460可得脱模力。式中：e塑料的弹性模量 ，查塑料模具设计资料第15页表2-16可知e=0.810mpa 型芯的平均半径d/2=26.5mm； s塑料平均成型收缩率， s=3.3%； 塑件对型芯的包容长度，由塑件高度可知6.5mm; k无因次系数，k=1 塑件与型芯之间的静摩擦系数，常取为0.10.2，这里取0.15 是模具型芯的脱模斜度，查塑料模具设计资料第19页表2-19可知型芯脱模斜度为2045， 现取 =30 塑料的泊松比,查资料得知0.33 a塑件型芯在脱模方向上的投影面积，a=2290mm代人式4-60得f=545kn通过对注塑模具的设计，对常用的塑料在成型过程中对模具的工艺要求有了更深一层的理解，掌握了塑料成型模具的结构特点及设计计算方法，对独立设计模具具有了一次新的锻炼。在设计过程充分利用了各种可以利用的方式，参考各类书籍，同时在反复的思考中不断深化对各种理论知识的理解，在设计的后一阶段充分利用cad软件就是一例，软件的利用，大大提高了工作效率。模具cad技术是模具传统设计方式的革命，大大提高了设计效率，尤其是系列化或类似注射模具设计效率更为提高。以计算机为手段，模具分析设计软件为工具设计模具。软件可直接调用数据库中模架尺寸，金属材料数据库及加工参数，通过几何造型及图形变换可得模板及模腔与型芯形状尺寸，迅速完成模具设计。通过课程设计的又一次锻炼，了解注塑模的整个设计过程，同时充分利用cad技术进行，并在实际中不断的累积经验，以设计出价廉物美并且实用性更强的模具。参考文献1 张留成等编著. 高分子材料基础m.北京: 化学工业出版社.20052 王昆，何小柏，汪信远主编.机械设计、机械设计基础课程设计.北京：高等教育出版社，1996（2006重印）.3 齐晓杰主编.塑料成型工艺与模具设计m .机械工业出版社，20054 左宗义主编.画法几何与机械制图/冯开平. -广州：华南理工大学大学出版社，2001.9（2004.7重印）.5 自编. 塑料模具设计资料. 广东工业大学，2007.6 自编. 塑料成型工艺及模具设计课程设计指导书.广东工业大学，2007v=5515.04mm3v总=16.5cm3选择sxzy60型号的注射机本模具采用一模两腔a板厚