仪表外壳塑料模具设计-模具毕业论文

课题名称： 塑料模具设计 姓 名： 洪克永 系 别： 模具设计与制造 专业班级： 模具 062 指导教师： 朱永强 学年学期： 金华职业技术学院 目 录 一 塑件的工艺分析 1 1.1 塑件的原材料分析 1 1.2 塑件的尺寸精度分析 1 1.3 塑料件质量分析 1 1.4 塑件结构工艺性分析 2 二 .成型设备的选择与模塑工艺参数的编制 2 2.1 计算塑件的体积 2 2.2计算 塑件的质量 2 2. 选用注射机 2 2.4 塑件注塑成型工艺参数 2 三模具结构方案的确定 4 .1 分型面的选择 4 .2 型腔数量的确定及型腔的排列 4 3.3 浇注系统的设计 4 3.4 型芯和型腔结构的确定 5 3.5 模具材料的选择 5 3.6 标准模架的选择 5 四 .成型零件工作尺寸的计算 8 五 .注塑机的有关工艺参数的校核 10 5.1 注塑量的校核 10 5.2 模具闭合高度的校核 10 5.3 模具安装部分的校核 10 5.4 模具开模行程的校核 10 5.5 顶出部 分的校核 10 六 .模具工程图及模具零件的制造工艺 12 参考文献 15 如图 1 所示塑件为某仪表外壳，材料 ABS，壁厚 2mm，批量生产。分析塑件的工艺性能，设计其模具，编制模具零件的加工工艺。 图 1 仪表外壳塑件图 一塑件的工艺分析 1.塑件的原材料分析，如下表一所示： 2.塑件的尺寸精度分析： 此塑件有三个尺寸有精度要求，分别是 66+0.34.46+0.26.18-0.18 均为 MT12 级塑料件精度，属于中级偏高级的精度等级，在模具设计和制造过程中要严格保证这三个尺寸精度 的要求。 其余尺寸无特殊要求，为自由尺寸，可按 MT5 塑料件精度查取公差值。 3.塑料件质量分析： 该塑件是某仪器外壳，要求外表美观、无斑点、无熔接痕，表面粗糙度可取 Ra1.6，而塑件内部没有较高的粗糙度要求。 4塑件结构工艺性分析： 此塑件外型为方形壳类零件，腔体为 8mm 深，臂厚均为 2mm，总体尺寸不大不小，塑件成型性能良好； 塑件的两边各有一个对称的类三角凸起标记，高 0.2mm，同样要求轮廓清晰，成型它的模具工作零件可用电火花成型加工，相应的要设计出它的电极。 二 .成型设备的选择与模塑 工艺参数的编制 .计算塑件的体积 根据零件的的三维模型，利用三维软件直接可查询到塑件的体积为 1 9563.66mm3 浇注系统的体积： V2=1551.52mm3 一次注塑所需的塑料总体积为： V1+V2=11115.18mm3 2.计算塑件的质量：查手册取密度 p=1.05*10-6kg/mm3 塑件的质量： M1=V1*p=0.010（ kg） =10(g) 塑件与浇注系统的总质量： M=V*p=0.0117（ kg） =11.7（ g） 3.选用注射机 根据塑件的形状，取一模一件的模具结构，结合学校现有的成型设备 ，初步选取螺杆式注射成型机HS120AV。 4.塑件注塑成型工艺参数 如表二所示，试模时，可根据实际情况作适当调整；模塑料成型工艺卡如表三所示。 表三 仪表壳模塑工艺卡 三模具结构方案的确定 1.分型面的选择 分型应该选择在塑件截面最大处，尽量取在料流末端，利于排气，保证塑件表面质量，该零件的分型面如图 2 所示，取塑件的底，图三为型芯和型腔的分割简图。 2.型腔数量的确定及型腔的排列 该塑件采用一模一件成型，型腔布置在模具的中间，这样有利 于浇注系统的排列和模具的平衡。 3.浇注系统的设计 模具浇口套主流道球面半径 R 与注射机喷嘴球面半径 Ro 的关系为： R=Ro+(12)=6+2=8mm； 模具浇口套主流道小端直径 d 与喷嘴出口直径 do 的关系为： d=do+0.5=3+0.5=3.5mm； 流道呈圆锥形，其中锥度取 3o； 分流道取半圆形，其半径 R=3； 浇口采用侧浇口，从塑件的上端六边形孔处进料，如图 4 所示。 4型芯和型腔结构的确定 考虑到加工的工艺性，型芯采用整体、直通式外形结构，如图 5 所示；型腔采用组合式，如图 6 所 示 5 推出方式的选择 此模具的型芯在动模，开模后，塑件包紧型腔留在动模一侧，根据塑件是壳类零件的特点，采用推件板推出形式，这样推出平稳，有效的保证了推出后塑件的质量，模具结构也比较简单。 6.标准模架的选择 标准模架一经选定，就可以到市场上购买到，拟用现在比较流行的 FUTABA 标准，根据上述分析，此模具是含推件板、大水口类型的，所以选用“ UTABA-SB 15*15 30 20 50”，其中的参数含义是： 15*15-模架的长和宽分别是 150mm*150mm 30-定模板（ A 板）厚 30mm 20-动模板（ B 板）厚 20mm 50-垫 块（ C 板）厚 50mm 三维总装配图 图 7 为仪表壳模具的装配图。 图 7 仪表壳模具装配图 四成型零件工作尺寸的计算 塑件尺寸如图 8 所示： 图 8 塑件尺寸及公差 将其中的尺寸分为两类： 一类是标注有公差的尺寸，也就是塑件上精度相对比较高、有配合要求的尺寸，进行这一类尺寸计算时，既要考虑它的收缩 量，又要考虑到模具的磨损，按照平均值计算方法计算出这一类成型零件的工作尺寸，这样可以有效地保证在整个模具寿命周期内产品的尺寸精度。这一类尺寸的计算如表四所示： 注： 1.取塑件的公差，塑件上未变注公差可按 MT5 级精度取得。 2.模具制造公差 z 取（ 1/31/4） ,考虑到模具模具的经济加工精度，在此 z 取 IT16 或 IT17级精度公差值。 3.当 z 取经济加工精度、其公差值反而大于（ 1/31/4）， z 取（ 1/31/4）。 另一类尺寸是没有标注公差，它是塑件上次要 的、要求比较低的尺寸，在实际生产过程中，为了简化计算，这一类尺寸在计算时往往只加上它的收缩量，公差则按模具的经济制造精度取得。这一类尺寸的计算如表五所示： 表五塑件上无公差要求的成型零件工作尺寸计算 五 .注塑机的有关工艺参数的校核 HS120AV 注塑机的主要参数如下表所示： 1.注塑量的校核 如前所述，塑件与浇注系统的总体积为 V=11115.18mm3=11.1cm3 远远小于注塑机的标称注射量200cm3 2.模具闭合高度的校核 由装配图可知模具的 闭合高度： M 闭 =185mm, 最小高度 Hmin=152mm，最大装模高度 Hmax=380mm，能够满足 Hmin H 闭 Hmax 的安装条件 3.模具安装部分的校核 该模具的外形尺寸为： 200*150，注射机模板最大安装尺寸为 390*410，故能满足安装要求； 模具定位圈的直径为 100=注射机定位孔直径 100，符合安装要求； 浇口套的球面半径 R8喷嘴球头半径 R6,符合要求 ； 浇口套小端孔径 3.5喷嘴孔直径 3,符合要求。 4.模具开模行程的校核 如图所示，模具的开模行程 S 模 =塑件的高度 +浇注系统 的高度 +（ 510） =12+45+8=65mm 注塑机的最大开模行程 S=320S 模 =65 5.顶出部分的校核 模具上顶杆孔的直径为 50注射机中心顶杆直径 25 注射机最大顶出距离为 130模具上所需要的最小顶出距离 10mm 图 9 模具总装配图 结论：根据校核 HS120AV 注射机完全能够满足该模具的使用要求。 六模具工程图及模具零件的制造工艺 参考文献： 1.成型 工艺与模具设计 屈华昌 高等教育出版社 2001.8 2、注射模具设计与制造实用技术 王树勋 华南理工大学出版社 1996.1 3、塑料模具设计 马金骏 中国科学技术出版社 1994.8 4、实用注射模设计手册 贾润礼 程志远 中国轻工业出版社 2000.4 5、塑料注射模具设计实用手册 宋玉恒 航空工业出版社 1998.5 6、模具设计与制造简明手册 冯 炳尧 上海科技出版社 1999.10 7、注射模具设计要点与图例 许鹤峰 陈言秋 化学工业出版社 1999.7 课题名称： 塑料模具设计 姓 名： 洪克永 系 别： 模具设计与制造 专业班级： 模具 062 指导教师： 朱永强 学年学期： 金华职业技术学院 目 录 一 塑件的工艺分析 1 1.1 塑件的原材料分析 1 1.2 塑件的尺寸精度分析 1 1.3 塑料件质量分析 1 1.4 塑件结构工艺性分析 2 二 .成型设备的选择与模塑工艺参数的 编制 2 2.1 计算塑件的体积 2 2.2计算塑件的质量 2 2. 选用注射机 2 2.4 塑件注塑成型工艺参数 2 三模具结构方案的确定 4 .1 分型面的选择 4 .2 型腔数量的确定及型腔的排列 4 3.3 浇注系统的设计 4 3.4