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玩具 帽子 注塑 设计

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苏州健雄职业技术学院毕业设计（论文）评价表（指导教师用）学生： 刘建武 设计（论文）题目：乐高玩具帽子的注塑模设计评价项目评价要素评价内涵成绩评定满分得分检查选题质量01选题方向和范围符合本专业的培养目标，基本达到科学研究和实践能力培养和锻炼的目的。602难易度满足专业教学计划中对素质、能力和知识结构的要求，有一定难度，工作量适当。403理论意义和实际应用价值选题符合本学科专业的发展，符合科技、经济和社会发展的需要，解决理论或实际工作中的问题，并能理论联系实际，具有一定的科技、应用的参考价值。5能力水平04查阅和应用文献资料能力基本掌握检索中外文献资料的方法，对资料进行初步分析、综合、归纳等整理，并能适当应用。1305综合运用知识能力能够综合应用所学知识，对课题所研究问题进行分析，研究目标明确，内容具体，且具有一定的深度。1106研究方法与手段较熟练运用本专业的方法、手段和工具开展课题的分析、设计和实施工作。707实验技能和实践能力已基本掌握了专业技能和研究设计方法，实践能力较强。908创新意识能够在前人工作的基础上，进行科学的分析与综合，提出问题，探索解决问题的方法、手段有一定的特色或新意，结论有新见解。7设计（论文）质量09内容与写作较完整地反映实际完成的工作，概念清楚，内容基本正确，数据可靠，结果可信。710结构与水平结构较严谨，语言通顺，立论正确，论据充分，分析较深入，结论基本正确。1111要求与规范化程度符合本院的毕设工作的规范要求，论文中的术语、格式、图表、数据、公式、引用、标注及参考文献均符合规范。1212成果与成效有一定的实用价值；有实物作品、实际运行的原型系统；初步得到应用或具有应用前景的成果。8综合意见100指导教师签字：时间：毕业设计（论文）中期检查表设计（论文）题目乐高玩具帽子的注塑模设计检 查 项 目是否综合、补充填写学生填写正在按计划完成 学生签名： 年 月 日能完成任务书规定的任务工作学习态度端正能遵守纪律、按时出勤每周与指导教师见面累积请假课时累积旷课课时每周与指导教师见面几小时 （小时）指导教师填写任务书填写完整、规范指导教师签字： 年 月 日正按进度计划进行学生态度端正、无旷课每周与学生见面几小时（小时）专业负责人填写是否按要求进行专业负责人签字： 年 月 日 2017届学生毕业设计（论文）材料袋题 目：乐高玩具帽子的注塑模设计学生姓名：刘建武学 号：140301111131院（系）：中德工程学院专业班级：模具1411指导教师：职 称：材 料 目 录序号名 称数量备注1毕业设计（论文）选题审批表12毕业设计（论文）任务书13毕业设计（论文）开题报告14毕业设计（论文）指导教师评阅表15毕业设计（论文）评阅教师评阅表16毕业设计（论文）答辩记录17毕业设计（论文）答辩审查及成绩评定表18毕业设计（论文）（附所有电子资料）1双面打印、装订（封面用牛皮纸）9其它材料（如大学生论文检测报告单等） 年 月 日毕业设计（论文）答辩审查及成绩评定表设计(论文)题目乐高玩具帽子的注塑模设计毕业设计（论文）答辩资格审查以下各项，已完成的打“”，否则打“”任务书、开题报告、评阅表等材料齐全已完成任务书基本要求无严重违纪现象（如：旷课达1/3者、论文检测总文字复制比大于50%、违反规定造成重大损失者）审查结果指导教师意见：同意答辩 暂缓答辩 签字： 年 月 日评阅教师意见：同意答辩 暂缓答辩 签字： 年 月 日毕业设计（论文）答辩成绩答辩小组评审意见：成 绩（百分制）：组长（签字）：年 月 日答辩委员会评定成绩组成部分分值比例指导教师评阅分30%评阅教师评阅分30%答辩成绩40%最终得分毕业设计等第（五级分制）：答辩委员会主席（签章）：年 月 日毕业设计（论文）答辩记录毕业设计（论文）题目乐高玩具帽子的注塑模设计指导教师职 称工作单位答辩日期、时间答辩组成员（签字）：答辩记录：记录人（签字）：年 月 日答辩组组长（签字）：年 月 日苏州健雄职业技术学院毕业设计（论文）评价表（评阅教师用）学生： 刘建武 设计（论文）题目：乐高玩具帽子的注塑模设计评价项目评价要素评价内涵成绩评定满分得分检查选题质量01选题方向和范围符合本专业的培养目标，基本达到科学研究和实践能力培养和锻炼的目的。602难易度满足专业教学计划中对素质、能力和知识结构的要求，有一定难度，工作量适当。403理论意义和实际应用价值选题符合本学科专业的发展，符合科技、经济和社会发展的需要，解决理论或实际工作中的问题，并能理论联系实际，具有一定的科技、应用的参考价值。5能力水平04查阅和应用文献资料能力基本掌握检索中外文献资料的方法，对资料进行初步分析、综合、归纳等整理，并能适当应用。1305综合运用知识能力能够综合应用所学知识，对课题所研究问题进行分析，研究目标明确，内容具体，且具有一定的深度。1106研究方法与手段较熟练运用本专业的方法、手段和工具开展课题的分析、设计和实施工作。707实验技能和实践能力已基本掌握了专业技能和研究设计方法，实践能力较强。908创新意识能够在前人工作的基础上，进行科学的分析与综合，提出问题，探索解决问题的方法、手段有一定的特色或新意，结论有新见解。7设计（论文）质量09内容与写作较完整地反映实际完成的工作，概念清楚，内容基本正确，数据可靠，结果可信。710结构与水平结构较严谨，语言通顺，立论正确，论据充分，分析较深入，结论基本正确。1111要求与规范化程度符合本院的毕设工作的规范要求，论文中的术语、格式、图表、数据、公式、引用、标注及参考文献均符合规范。1212成果与成效有一定的实用价值；有实物作品、实际运行的原型系统；初步得到应用或具有应用前景的成果。8综合意见100评阅教师签字：时间： 编号 毕业设计（论文）题 目:乐高玩具帽子的注塑模设计学生姓名:刘建武学 号:140301111131院（系）:中德工程学院专业班级:模具1411指导教师:职 称: 年 月 2017 届学生毕业设计（论文）选题审批表姓 名刘建武选题教师姓 名学 号140301111131专业技术职 务高级中级初级院（系）中德工程学院专 业模具设计与制造申报课题名称课题类别设计论文其它课题来源生产实践科研实验室建设自拟课题简介本设计将运用注塑成型工艺及模具设计的基础知识，并查阅有关参考文献，分析注塑件的性能要求，选择了合适的注塑件材料。最终设计出符合自己要求的模具。设计（论文）要求（包括应具备的条件）1.论文内容有条理，格式规范，字数超过4000；2.设计方案合理，工艺计算完整正确；3.自主攥写设计，论文检测总文字复制比大于50%；4.查阅参考文献不少于10篇；课题预计工作量大小大适中小课题预计难易程度难一般易是否是新拟课题是否所在项目团队主任审定意见：负责人（签名）：年 月 日注：1.该表作为学生毕业设计（论文）课题申报时专用,由选题教师填写,经所在专业有关人员讨论,负责人签名后生效；2.该表的填写针对1名学生毕业设计（论文）时选择使用,如同一课题由2名及2名以上同学选择,应在申报课题的名称上加以区别(加副标题),并且在设计(论文)要求一栏中加以体现；3.课题简介一栏主要指研究设计该课题的背景介绍及目的、主要内容、意义；4.“设计（论文）要求（包括应具备的条件）”一栏：主要指本课题技术方面的要求，而“条件”指从事该课题必须具备的基本条件（如仪器设备、场地、文献资料等）；5.课题一旦被学生选定，此表须放在学生“毕业设计（论文）材料袋”中存档。毕业设计（论文）任务书课题名称：乐高玩具帽子的注塑模设计学生姓名：刘建武学 号：140301111131院（系）：中德工程学院专业班级：模具1411指导教师：起止日期 年 月 日至 年 月 日一、课题来源、目标及意义乐高玩具作为玩具行业质量很好的一个品牌，而且乐高玩具种类很多，每个不同的零件都可作为模具注塑的一个研究项目。研究该项目是为了更好的去学习盆栽注塑模具设计的过程熟悉怎么样用一些软件，比如用UG画三维图、CAD绘二维图等。通过此次毕业设计，学生将对注塑模有更进一步的了解。对于本次设计，学生将综合运用所学知识，完成材料的选用、材料的工艺分析、模具结构设计、型芯型腔尺寸的确定、绘制主要零件的零件图、模具装配图的绘制等。在以后的设计模具时，学生就知道如何选择分型面等问题，在以后工作中设计模具时，学生就知道该怎样去合理设计合理模具。让学生对注塑模具的设计产生更大的兴趣。二、毕业设计（论文）内容及要求本次设计将通过对注塑件的分析与计算，合理选择结构，并对各个参数进行校核，设计出一个乐高玩具零件注塑模具。本次设计对于学生的能力有很大的提高，意义蛮大，熟悉型芯型腔尺寸的确定；绘制型芯型腔等主要零件的零件图；顶料方式的选择；根据锁模力，注射量等选择注塑机；模具装配图的绘制。三、毕业设计（论文）进程安排序号设计（论文）各阶段名称计划时间1毕业设计辅导，学生进行相关准备工作，选题并审批。 年11 月15日 前2教师下发任务书，学生完成开题报告，教师审核。 年11 月28日 前3学生上交开题报告，开始设计。教师指导 年11 月29日至 年12 月12日4学生完成毕业设计，并上报周记5次，教师指导 年12 月12日至 年3月1日 5学生提交毕业设计材料（电子稿与纸质稿）。 年3 月3日前6毕业设计答辩。 年 月 日四、参考书及参考文献1 吴百中. 机械制图. 浙江：电子工业出版社，2011.2 陈志刚. 塑料成型工艺及模具设计. 北京：机械工业出版社，2007.3 张景黎塑料模具设计与制造实训教程北京：化学工业出版社，2009.4 邹继强. 塑料制品及其成型模具设计.北京：清华大学出版社，2005.5 洪慎章. 实用注塑成型及模具设计.北京：机械工业出版社，2006.6 谢鹏程高分子材料注射成型CAE理论及应用北京：化学工业出版社，20107 褚建忠.塑料模具设计基础及项目实践.浙江：浙江大学出版社，2015.8 曹丽平 赵祝和. 塑料模具设计步骤与实例精解.北京：机械工业出版社，2010.9 屈华昌. 塑料成型工艺与模具设计.北京：机械工业出版社，2008.10 金文兵机械设计基础杭州：浙江大学出版社，2010.指导教师（签字）: 院（系）主任（签字）: 毕业设计(论文)开题报告题 目：乐高玩具帽子的注塑模设计学生姓名：刘建武学 号：140301111131院（系）：中德工程学院专业班级：模具1411指导教师： 年 月 日开题报告填写要求1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3.有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2011年4月26日”。一、课题来源、选题依据、课题研究目的、应用价值乐高玩具作为玩具行业质量很好的一个品牌，而且乐高玩具种类很多，每个不同的零件都可作为模具注塑的一个研究项目。在此次设计乐高玩具零件塑料模具时，使我们对软件的使用更为熟练，比如用UG画模具三维图、CAD绘模具装配二维图等。通过这次毕业设计，我们将对塑料模设计流程有更进一步的了解。本次毕业设计也用到了Moldflow模流分析，更贴近企业设计，同时节省开模时间。对于本次设计，我们将综合运用所学知识，完成材料的选用、材料的工艺分析、模具结构设计、型芯型腔尺寸的确定、绘制主要零件的零件图、模具装配图的绘制等。在以后的设计模具时，我们就知道怎样能不能更好的选择分型面等问题，在以后工作中设计模具时，我们就知道该怎样去合理设计合理模具。让我们对塑料模具的设计产生了更大的兴趣。二、课题研究的基本思路、研究的关键问题和研究手段（途径）对于乐高玩具零件的设计而言，我们首先要考虑我们所设计的塑料件是否符合制造要求，然后运用模具注塑成型工艺及模具设计的基础知识，分析塑料件的性能要求，选择出符合该制件的材料。之后型芯型腔尺寸的确定、绘制主要零件的零件图、模具装配图的绘制等。再此期间，我们将遇到很多问题，其中要研究的关键问题主要有塑料件材料的选用；塑料件的公差等级；注塑机的选择。还有一些细节方面，也是我们此次设计中将遇到的的问题。比如绘制零件图时，要考虑型芯型腔精度、尺寸。 通过老师对塑料模相关知识的讲解和翻阅很多有关冲压模具设计的书籍、文献，我们会对上述的关键问题逐一解决。三、论文的主体框架和主要内容概述想要设计出一套完美的设计，必须掌握本设计塑料成型工艺及模具设计的基础知识，设计一套完整的塑料模设计一般按以下的步骤来完成： 1、塑料件分析：1）功能分析2）塑件成型分析2、成型工艺分析：1）塑件的选材3、模具结构设计：1）分型面的选择 2）型腔的布局3）浇注系统的设计4）推出机构的设计5）模架类型的选择6）冷却系统的设计7）排气系统设计8）型芯型腔结构设计9）侧抽芯结构设计10)模具草图绘制11）模具工作原理4、模具尺寸计算与注塑机选择：1）型芯型腔结构尺寸计算 2）模具机构尺寸计算3）侧抽芯尺寸的计算4）注塑量的计算5）锁模力的计算6）注塑机的选择7）其他尺寸计算8）注塑机校核5、模具图纸的绘制：1）模具装配图的绘制）2）零件图的绘制以上5点基本上包括了设计一套模具所需的步骤和要求。同时，在之后的设计过程中，我们将通过查阅大量资料、手册、标准等，结合教材上的知识也对塑料模具的组成结构（浇注系统、顶料方式）有了系统的认识。四、论文工作进度与安排起讫日期工作内容达到要求毕业设计辅导，学生进行相关准备工作，选题并审批。选题审批完成教师下发任务书，学生完成开题报告，教师审核。完成开题报告学生提交开题报告并开始设计，教师指导。开题报告审核完成，并已开始设计老师指导，学生更改并定稿。毕业设计最终稿完成提交毕业设计材料（电子稿与纸质稿）。材料上交完成毕业设计答辩。五、指导教师意见 指导教师：年 月 日六、所在专业负责人审查意见 专业负责人：年 月 日七、参考文献阅读清单（要求8篇以上）序号题 目（及作者）出处（书籍及出版社、期刊名及期刊卷期号等）1吴百中. 机械制图.浙江：电子工业出版社，2011.2陈志刚. 塑料成型工艺及模具设计.北京：机械工业出版社，2007.3张景黎塑料模具设计与制造实训教程北京：化学工业出版社，2009.4邹继强. 塑料制品及其成型模具设计.北京：清华大学出版社，2005.5洪慎章. 实用注塑成型及模具设计.北京：机械工业出版社，2006.6谢鹏程高分子材料注射成型CAE理论及应用北京：化学工业出版社，20107褚建忠.塑料模具设计基础及项目实践.浙江：浙江大学出版社，2015.8曹丽平 赵祝和. 塑料模具设计步骤与实例精解.北京：机械工业出版社，2010.9屈华昌. 塑料成型工艺与模具设计.北京：机械工业出版社，2008.10金文兵机械设计基础浙江大学出版社，2010.中文题目：乐高玩具帽子的注塑模设计 毕业设计（论文）共 页 图纸共 张 完成日期 答辩日期 摘 要此篇毕业论文是对乐高玩具中帽子零件的设计与制造过程的表达，运用CAD、UG等软件，对乐高玩具零件帽子进行了研究和设计，最终设计出一副注塑模。该文从产品结构工艺性及具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、冷却系统、顶出系统及有关参数的校核都有了详细的研究和设计。通过整个设计过程表明该模具能够达到此注塑零件所要求的加工工艺。根据题目本次设计的主要任务是乐高帽子注塑模具的设计，也就是设计一副注塑模具来生产乐高帽子零件，以实现自动化生产提高生产效率。关键词：注塑；浇注系统；冷却；顶出目 录前 言11 塑件的工艺分析21.1 塑件的成型工艺分析21.1.1 塑件材料ABS的使用性能21.1.2 塑件材料ABS的加工特性21.2 塑件分析21.2.1 外形尺寸分析21.2.2 脱模斜度32 零件结构方案42.1 分型面的设计42.1.1 分型面设计原则42.1.2 分型面形式42.1.3 本文设计分型面的选择42.2 型腔数量及排列方式的确定42.2.1 型腔数量的确定42.2.2 型腔排列形式的确定53 注塑机设备的选择73.1 零件的体积质量计算73.2 注塑机的选择73.2.1 浇注凝料的体积计算73.2.2 选择注塑机74 浇注系统的设计84.1 浇注方式的选择84.1.1 选择浇注方式84.1.2 确定浇注系统84.2 流道的设计84.2.1 主流道的设计84.2.2 分流道的设计原则95 模具模架选择115.1 模架种类及用途准模架115.2 模具冷却系统的设计116 模具顶出机构13总 结14致 谢15附 录16参考文献17苏州健雄职业技术学院毕业设计（论文）前 言模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是根据各种不同行业的要求与需要的不同来制造与设计各种产品。用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中。塑料模具是塑料加工工业中和塑料成型机配套，赋予塑料制品以完善机型和精确尺寸的工具。由于塑料制品加工方法繁多，塑料成型机和塑料制品的结构又繁简不一，所以塑料模具的种类和结构也是多种多样的。塑料制品在人们的日常生活及现代化工业生产领域中得到日益广泛的应用。随着塑料产业制品的发展，社会对塑料制品的需求度越来越大。本篇文章所设计的产品为乐高玩具的某个单个零件，用注塑的方式来完成，用于塑料制件注塑成型的模具，通称注塑模。注塑模主要应用于热塑性塑料制品成型，近年来也越来越多的用于热固性塑料制品成型，这是一类用途广泛，占有比重大，技术较为成熟的塑料模具。乐高玩具得到许多孩子的喜爱与家长的信赖主要原因就是乐高产品的质量值得信赖。自20世纪90年代以来，我国塑料模技术发展迅速，已进入一个全新的阶段。已能实现国内自行设计、制造部分进口模具；许多模具生产厂已使用电加工、数控加工和快速经济制技术替代通用机床加工；有许多工厂以完全可以定点生产标准模架及模具标准件，越来越多的企业采用标准件以改变过去完全由本企业包干生产的方式，标准件质量也有明显提高。这些都反映我国在塑料模设计与制造方面取得的显著进步。这篇设计文章就是希望可以还原乐高零件的制造过程，首先选定乐高玩具的某一个零件，这次我选择的是乐高玩具的帽子零件，首先要查询此零件所用的材料及材料的收缩率、材料的特性、材料的流动性等。根据帽子的尺寸大小进行测量和在UG软件中进行绘制，对零件进行工艺分析，分析零件的结构合理性及成型条件，注塑模具根据其零件的大小尺寸选取不同的模架，然后在分析零件的最佳注塑浇口位置，根据模板的大小尺寸来设计模腔，计算模腔的分布与距离尺寸，然后选取模架，设计水路，模具的推出机构等。1 塑件的工艺分析1.1 塑件的成型工艺分析1.1.1 塑件材料ABS的使用性能综合性能较好，有较高的耐热性、耐化学腐蚀性及表面硬度、冲击韧度、力学强度较高，尺寸稳定、耐化学性、电气性能良好；无毒无味，易于成形和机械加工，与有机玻璃的熔接性良好，可作双色成形塑件。1.1.2 塑件材料ABS的加工特性无定型塑料，其品种很多，各品种的机电性能及成形特性也各有差异，应按品种确定成形方法及成形条件。吸湿能力较强，含水量应小于0.3%，必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热、干燥。流动性中等，溢边料0.04mm左右。比聚苯乙烯加工困难，所以为达到加工条件要求应选取高料温。料温对物性影响较大、此材料在高温状态下易分解，对精度要求较高的塑件，模温宜取5060，耐热型材料宜取6080。注射压力应比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注塑机时料温为180230，注射压力为100140MPa，螺杆式注塑机则取160220，70100MPa为宜。1.2 塑件分析1.2.1 外形尺寸分析该塑件壁厚为2mm，外形尺寸适中，同时塑料熔体流程不太长；塑件体有台阶，但不影响模具制造，适合于注塑成型，如图1-1所示。 图1-1 零件图1.2.2 脱模斜度ABS属无定型材料，成型收缩率较小，为（0.40.7）%，按照表1-1选择型芯和凹模的统一脱模斜度为40。 表1-1常用塑料的脱模斜度塑料名称 脱模斜度凹模型芯聚乙烯、聚丙烯、软聚氯乙烯、氯酰胺、氯化聚醚25 4520 45硬聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚砜35 4030 50聚苯乙烯、有机玻璃、ABS、聚甲醛35 13030 40热固性的塑料25 4020 502 零件结构方案2.1 分型面的设计2.1.1 分型面设计原则1)有利于脱模；2)不影响塑件的尺寸精度；3)须保证塑料制品外观质量要求；4)有利于简化模具结构；5)方便模具的制造加工；6)分型面上尽量避免尖角利边。2.1.2 分型面形式分型面的选择方法与塑件的几何形状、脱模方法、模具类型及排气条件等方面有关，常见的分型面形式有：水平分型面、垂直分型面、斜分型面、阶梯分型面和曲面分型面。2.1.3 本文设计分型面的选择 通过对塑件结构进行工艺分析，同时根据以上分型面形式的选择原则综合考虑，决定将分型面选在塑件截面积最大且利于开模取出塑件的底平面上，其位置如图2-1所示。图2-1 零件分型面图2.2 型腔数量及排列方式的确定2.2.1 型腔数量的确定该塑件精度较低，且适合大批量制造生产，故可采用一模多腔的注塑结构形式。同时，考虑到模具结构尺寸与塑件结构尺寸之间的关系，加之制造成本和经济利益等因素的影响，决定选用一模四腔的模具结构形式。2.2.2 型腔排列形式的确定1)型腔排列的一般原则 （1）溶料流动长度要适当，流道废料应尽量减少，注塑浇口位置选取合适，进料要均匀平衡，还要使型腔压力均衡； （2）型腔排列应保证流道、浇口等距离定模腔边缘有一定适当距离； （3）为了使模具成型时的冷却效果达到要求，型腔排位时应注意螺钉、推杆与冷却水倒是否有影响，应预留冷却水孔的位置。2)综合考虑上述型腔排列原则及塑件成型加工难易度、经济实用性、成本等因素，又由于本次设计选择的是一模四腔排列形式，故采用直线式对称排列形式，如图2-2所示。 图2-2 模具型腔图 图2-3型腔排列图3 注塑机设备的选择3.1 零件的体积质量计算（1）注塑件的体积：根据UG软件中的零件测量数据得出V110.95 cm3；（2）注塑件的总质量：ABS材料的密度为1.021.20 g/ cm3，这里取1.10 g/ cm3。由于体积已经知道，所以注塑件的质量为=V=10.95x1.10=12.045g。3.2 注塑机的选择3.2.1 浇注凝料的体积计算浇注系统在未设计完成之前，凝料的体积是不能确定的，只能大致的估算。估算的依据是根据经验按照注塑件体积的0.2倍1倍来计算。本次设计中采用凝料按照注塑件体积的0.2倍来估算。一次注入模具型腔的总体积是V=4V（1+0.2 ）=57.816 cm3。3.2.2 选择注塑机根据上一步的计算得出一次注入模具型腔的塑料总质量为57.816cm3，如果想要满足实际注塑的需要，就要与注塑机理论注射量的0.8倍相比配。所以，注塑机的理论注射量为：V/0.8 cm3=57.816/0.8 cm3=72.27cm3。所以初步选用注射机型号为XS-ZY-125，该注射机技术参数如表2-1所示。 表2-1注射机技术参数一次注射量（cm3）125螺杆直径（mm）42注射压力（MPa）119注射方式螺杆式锁模力（kN)900最大注射面积（cm2）320最大开模行程（mm）300模具最大厚度（mm）300模具最小厚度（mm）200动、定模固定板尺寸（mm）4204504 浇注系统的设计4.1 浇注方式的选择4.1.1 选择浇注方式此零件采用注射成型的方式生产。为保证塑件达到表面质量要求，故采用侧浇注塑成型方式，因此模具为简单的两板式注射模具结构。4.1.2 确定浇注系统该塑件在注塑时采用一模四腔浇注形式，综合考虑浇注系统方式、模具结构复杂程度等因素。为保证达到塑件的表面质量要求，故采用侧浇口浇注系统成型形式，为了减少在充模时压力的损失和无料损耗，主流道的长度应尽可能缩短，一般控制在60mm以内。采用图4-1的型腔排列方式的最大优点是塑料溶液流程短，可达到塑件成型质量标准，这样的模具结构尺寸较小、制造加工方便、生产效率较高、塑件成本较低。浇口套常用制造材料为T8或T10钢材制作，如图4-1所示，主流道长度为58mm，符合要求。 图4-1 浇注系统分布图4.2 流道的设计4.2.1 主流道的设计主流道的截面形状一般为圆形，有正圆锥行主流道和倒圆锥形主流道两种不同形式。正圆锥形主流道的对面应设置拉料钩，可将注塑时在主流道中冷却的凝料拉出。已知热固性塑料的塑性较差，所以流道截面尺寸不宜太小，否则会使流道中料流的阻力增大，不容易充满型腔，造成欠压。倒圆锥形主流道常于端面锲形槽的压柱配合使用，开模时，主流道与加料室中由于注塑冷却时的残余废料由压柱带出便于清理，这种流道即可用于一模多腔，又可用于单型腔模具或同一塑件有几个浇口的模具。如图4-2所示，此塑件选取主流道形式为正圆锥形主流道。 图4-2 主流道设计图4.2.2 分流道的设计原则分流道多采用平衡式布置，流道应光滑、平直，尽量避免弯折。分流道的设计选取通常运用圆形道，主要设计在定模板的分型面上，型芯型腔各一半，这样加工比较方便。分流道的直径取4mm，根据常用塑料的分流道直径表，如下表3-1所示。表3-1 常用塑料分流道直径 塑料名称分流道直径/mm塑料名称分流道直径/mmPE310PMMA810PP4.810PVC6.416PS3.210PA310ABS3.210PPS6.410PC4.810PPO6.410HIPS3.210PES6.410根据表3-1中常用塑料分流道直径可得本塑料模具分流道直径应为3.2mm10mm，如图4-3所示本塑件分流道尺寸为4mm,符合要求。 图4-3 分流道图5 模具模架选择5.1 模架种类及用途准模架模架是由模板、导柱、导套、和复位杆等各种不同零件组成。模架分为两板模和三板模两种不同类型，标准模架则是由结构、形式和尺寸都已经标准化并具有一定互换性的零件成套组合而成的一类模架。而我们所学习运用的龙记大水口模架有12种型号，分别为AI、BI、CI、DI、AH、BH、CH、DH、AT、BT、CT、DT，模胚类型有大水口、细水口、简化细水口三种系列，本套模具选用的模架由型芯、型腔大小规格所选用的模胚类型：大水口型号：CI模胚规格：1515如图5-1所示。 图5-1 模架图5.2 模具冷却系统的设计对于大多数热塑性塑料模具上不需设置加热装置。为了缩短成型周期，需要对模具进行冷却，常用冷却液体水对模具进行冷却。即在注塑完成后通循环冷水到靠近型腔的零件上或型腔零件上的孔内，以便迅速使模具冷却。冷却水孔数量应尽可能的多，孔径尽可能的大。一般水孔直径可根据塑件平均壁厚来确定，平均壁厚为2mm时，水孔直径可取810mm;平均壁厚24mm时，水孔直径可取1012mm;平均壁厚46mm时，水孔直径可取1014mm,冷却水孔至型腔表面的距离应尽可能相等。冷却水孔道不应穿过镶块或其接缝部位，以防漏水。如图5-2所示，本次设计的塑件壁厚2mm，直径8mm，满足要求。 图5-2 冷却回路图6 模具顶出机构本次注塑模设计注塑件形状结构简单、而且是对成型的塑件。设计这套模具的顶出机构时，我取用了顶杆推出机构，在每个型芯中心部位各放置一个顶杆，并且推杆的直径不能大于塑件内顶出圆孔的直径。这样放置推杆的目的是防止塑件因推出时受力不均匀而发生变形现象，同时保证塑件的外表面质量。推杆的高度是面针板到型芯的距离。由于采用一模四腔的排列方式，所以推杆的使用数量为4根。如图6-1所示。这样的设计，可以简化模具制造时的难度，并且能不影响塑件的取出。 图6-1 顶出机构图总 结通过对乐高玩具零件的设计，对常见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。在开始做这套模具时对零件的选取浪费了时间，最终选取了乐高积木来做，因为乐高积木是由一个个小的塑料零件拼装而成，每一个部分都可以设计为一套模具，乐高玩具的质量很好，所选取的材料也是严格要求的，根据要求对零件进行工艺分析，其次就是零件的分型面选取，分型面的选择，应有利于脱模。根据零件尺寸的大小进行合理设计模、腔的数量及布局，要特别注意梯形型腔的出件方式及拔模斜度的设计，根据零件的工艺性能设计流道类型，通过设计浇注系统，计算侧浇口、分流道、主流道的尺寸，绘制浇注系统。计算型腔与模架之间合理的尺寸，调取模架，开框并将型芯型腔嵌入所选模架。选择合理的顶出方式。设计冷却系统，运水方式，运水直径的大小，要进行合理的选择与布局。在设计前，我们应该把准备工作做好，避免由于设计过程中因为某一点的困难而影响整个设计。在设计过程充分利用了各种可以利用的方式方法，同时在反复的思考中不断深化对各种理论知识的理解，在设计的阶段充分利用CAD、UG等软件就是一例，软件工具的利用，大大提高了工作效率。致 谢毕业设计的完成也预示着大学三年即将结束，在这次毕业设计过程中碰到了许多自己做毕业设计前所没想到的困难，如零件装配图的标注、零件设计时一些数据尺寸的计算、查证等等，把我这三年来所学的课程基本来了一次大综合。在设计的这段时间里感谢老师的指导和同学们的帮助，设计才能顺利地完成。附 录 参考文献1 吴百中. 机械制图. 浙江：电子工业出版社，2011.2 陈志刚. 塑料成型工艺及模具设计. 北京：机械工业出版社，2007.3 张景黎塑料模具设计与制造实训教程北京：化学工业出版社，20094 邹继强. 塑料制品及其成型模具设计.北京：清华大学出版社，2005.5 洪慎章. 实用注塑成型及模具设计.北京：机械工业出版社，2006.6 谢鹏程高分子材料注射成型CAE理论及应用北京：化学工业出版社，20107 褚建忠.塑料模具设计基础及项目实践.浙江：浙江大学出版社，2015.8 曹丽平 赵祝和. 塑料模具设计步骤与实例精解.北京：机械工业出版社，2010.9 屈华昌. 塑料成型工艺与模具设计.北京：机械工业出版社，2008.10 金文兵机械设计基础杭州：浙江大学出版社，201017“中国知网”大学生论文管理系统- 1 - 文本复制检测报告单(简洁) ADBD2016R_2014040213372720161110172959423807887073 检测时间：2016-11-10 17:29:59检测文献:140301111131_刘建武_乐高玩具帽子的注塑模设计 作者:刘建武检测范围:中国学术期刊网络出版总库中国博士学位论文全文数据库/中国优秀硕士学位论文全文数据库中国重要会议论文全文数据库中国重要报纸全文数据库中国专利全文数据库大学生论文联合比对库互联网资源英文数据库(涵盖期刊、博硕、会议的英文数据以及德国Springer、英国Taylor&Francis 期刊数据库等)港澳台学术文献库优先出版文献库互联网文档资源图书资源个人比对库时间范围:1900-01-01至2016-11-10检测结果总文字复制比：39.5% 跨语言检测结果：0%去除引用文献复制比：39.5% 去除本人已发表文献复制比：39.5%单篇最大文字复制比：8% 重复字数： 2364 总字数： 5981单篇最大重复字数： 478 总段落数： 1 前部重合字数：419疑似段落最大重合字数：2364 疑似段落数：1 后部重合字数：1945疑似段落最小重合字数：2364 指 标：疑似剽窃观点 疑似剽窃文字表述 疑似自我剽窃 一稿多投 过度引用 疑似整体剽窃 重复发表 表格：0 脚注与尾注：01. 140301111131_刘建武_乐高玩具帽子的注塑模设计总字数：5981相似文献列表 文字复制比：39.5%(2364) 剽窃观点：(0)1200821030134-游响8.0%（478） 游响 - 大学生论文联合比对库- 2012-06-04是否引证：否21010314474465367.9%（473） 庄静波 - 大学生论文联合比对库- 2013-06-20是否引证：否3zzzzzzzzzzzzz7.2%（429） zzzzzzzzzzzzz - 大学生论文联合比对库- 2015-04-11是否引证：否41217.2%（429） 121 - 大学生论文联合比对库- 2015-04-12是否引证：否5aaaa7.2%（429） aaaaa - 大学生论文联合比对库- 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