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机械毕业设计全套
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MJZ01-242@铰链村套的成型与制造,机械毕业设计全套
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常州轻工职业技术学院模具系毕业设计（论文）指导记录表 学生姓名承刚学 号0656233107指导教师（签名）次 数时间方 式指导内容评 价学生签名第一次09.4.13面谈任务的下发好第二次09.4.20面谈课题的确定好第三次09.4.25电邮课题的研究指导好第四次09.5.16电邮模具设计的审阅指导好第五次09.5.21电邮论文初稿的审阅好第六次09.5.27面谈论文终稿的审阅、答辩前指导好常州轻工职业技术学院毕 业 论 文（设 计）任 务 书学生姓名承刚专业班级06模具631学号0656233107指导教师姓名及职称 马复生 高级工程师题 目l 铰链村套的成型与制造论文（设计）的主要任务与具体要求铰链村套产品目前市场的需求量非常大，价格低廉，市场竞争力大。从模具的角度考虑，要想降低成本，需设计手动动脱模式的模具。该产品的精度要求一般，结构简单。，硬件设计主要任务：l 设计出模具总装图l 工作原理说明l 零件图l 毕业设计（论文）说明书注：1、毕业设计（论文）说明书字数8000左右； 2、设计图纸量根据设计内容而定，一般要求合一张A0图纸。主要参考文献 1.李德群 唐志玉.中国模具设计大典.江西：江西科学技术出版社，2003.1.2.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.1982.12.3屈华昌.塑料成型工艺与模具设计.北京：机械工业出版社.2003.3.4徐佩弘.塑料制品与模具设计.北京；中国轻工业出版社.2001.7.指导教师意见： 年 月 日教研室意见： 年 月 日系审核意见（公章）年 月 日备注：1、本任务书一式二份，由指导教师填写相关栏目，经系审核同意后，系和学生各执一份。 2、本任务书须与学生的毕业论文（设计）一并装订存档。毕业设计（论文）开题报告学 生姓 名承刚专 业班 级模具设计与制造06模具631学号0656233107指导教师及职称马复生 高级工程师题 目铰链村套的成型与制造结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写500字左右的文献综述：装 订 线装 订 线一、选题的背景和意义：课题目的：（1）.为工业生产提供更新的工具，让注塑模加工的更加完美，使产品质量更上一个台阶，为企业创造更高的效益。（2）.设计并制造一副合格有效的、有利于现实生产的模具。（3）.利用自己所学的知识，给自己一个展示的平台，让理论和实践结合起来，做到学以至用。铰链村套注塑模按工序特征属于注塑模；此类模具结构紧凑、生产率高、注塑精度高，尤其适合大批量生产。课题意义：随着科学技术的不断进步和社会的高速发展，产品更新换代越来越快。无论是工业产品还是家电产品，大多数应用模具成型。因此，产品对模具的精度要求越来越高、越来越普及。由于模具是典型的技术密集型产品，为了表达清楚设计意图，设计人员必须花费大量的时间来绘制模架、顶杆、模座等结构相对固定的零部件。目前，CAD/CAE的发展，为广大模具设计人员提供了方便。特别是近几年来，模具CAD/CAE技术发展很快，应用范围日益扩大，并取得了可观的经济效益。装 订 线装 订 线装 订 线二、课题研究的主要内容：本课题主要针对铰链村套注塑模的设计而进行的研究，如何完成铰链村套的设计与投入生产，近而设计出了铰链村套的注塑模。那么铰链村套注塑模如何更好的完成注塑工作，并能保证尺寸精度及使用功能，让模具使生产更简单更迅速，又能提高材料的利用率。当然，模具本身要符合设计与制造实际要求，在保证设计方案可行的基础上，要保证制造成本等方面合理可行。装 订 线三、本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：铰链村套注塑模在设计和制造过程中会遇到许多问题，其主要问题和解决方案如下：一、问题：分析塑料的工艺性二、问题：分析塑件的成形工艺性三、问题：塑件基本参数的计算与注塑机的选用四、问题：模具类型及结构的选用四、毕业设计（论文）进度安排：09年4月13号对铰链村套的成型条件、尺寸进行搜集资料09年4月30号对铰链村套的成型条件、尺寸进行研究、分析09年5月2号对铰链村套的成型模具进行草拟设计09年5月15号对铰链村套的成型模具进行最终设计09年5月20号论文初稿09年5月25号论文终稿五、指导教师意见： 指导教师签名： 年 月 日六、教研室意见： 教研室主任签名： 年 月 日常州轻工职业技术学院模具系毕业设计常州轻工职业技术学院常州轻工职业技术学院常州轻工职业技术学院常州轻工职业技术学院题 目 铰链村套的成型与制造 姓 名 承刚 学 号 0656233107 班 级 06 模具 631 指导教师 马复生 职 称 高级工程师 日 期 09.5.25 C C C Z Z Z I I I L L L I I I毕业设计毕业设计( (论文论文) )说明书说明书常州轻工职业技术学院毕业设计（论文）课题审批表 模具系 系 06模具631 班设计(论文)课题: 铰链村套的成型与制造设计者: 承刚指导教师及专业技术职称: 马复生 高级工程师起讫日期: 2009年 4 月 20 日至 2009 年 5 月 31 日 课题内容简介：在此次的课题研究中，我选择的是铰链村套的成型与制造。在研究上侧重于模具的制造过程，铰链村套的成型过程在说明书中也进行了描述，在完成课题的同时尽量对铰链村套进行介绍，对它的成型远离及成型条件进行拓展性的研究，以其对其进行综合性的、深入的研究，而不仅仅是制造、生产。 审 批 意 见 (盖章) 年 月 日 常州轻工职业技术学院模具系毕业设计常州轻工职业技术学院模具系常州轻工职业技术学院模具系常州轻工职业技术学院模具系常州轻工职业技术学院模具系班级 06 模具 631 学号 0656233107 姓名 承刚 毕业设计（论文）题目 铰链村套的成型与制造 指导教师 马复生 答辩老师 材料清单：1 毕业设计（论文）任务书2 毕业设计（论文）开题报告3 毕业设计（论文）说明书4 毕业设计（论文）图表5. 毕业设计（论文）课题审批表6 毕业设计（论文）答辩申请表7 毕业设计（论文）指导记录表8 毕业设计（论文）评分表C C C Z Z Z I I I L L L I I I0909 届毕业设计届毕业设计( (论文论文) ) 档案档案 模具设计与制造模具设计与制造 专业专业 毕业设计用纸中文摘要模具生产的工艺水平及科技含量的高低，已成为衡量一个国家科技与产品制造水平的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量、效益、新产品的开发能力，决定着一个国家制造业的国际竞争力。根据国内和国际模具市场的发展状况，有关专家预测，未来我国的模具经过行业结构调整后，将呈现十大发展趋势：一是模具日趋大型化；二是模具的精度将越来越高；三是多功能复合模具将进一步发展；四是热流道模具在塑料模具中的比重将逐渐提高；五是气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将有较大发展；六是模具标准化和模具标准件的应用将日渐广泛；七是快速经济模具的前景十分广阔；八是压铸模的比例将不断提高，同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求；九是塑料模具的比例将不断增大；十是模具技术含量将不断提高，中高档模具比例将不断增大，这也是产品结构调整所导致的模具市场未来走势的变化。 模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。随着塑料制品在我们身边应用的越来越广，许多金属件慢慢被一些改性性塑料所代替。塑料工业得到了迅猛的发展，它的发展带动了塑料注射模的发展，使其成为当今很热门的行业。关键词：金属件，塑料模具，注射模ABSTRACTDie in accordance with domestic and international market development, the experts predicted that Chinas future after the mold industry structure adjustment, the top 10 will show a trend of development: First, the increasingly large die and the other is the precision molds will become more and more high-third is Multi-functional complex mold will be further developed; Four die in a hot runner in the plastic mold will gradually increase the proportion of Fifth mold and gas-assisted injection molding, and other high-voltage adaptation of the mold will have greater development of standardization and 6 Die Die is the standard The pieces will be increasingly widespread application; seven rapid economic mold is very broad prospects for; eight die-casting mould is the ratio will continue to increase, while the die-casting mould of the magnitude and complexity of life will also be raised higher and higher requirements for the plastic mold of the 9 Will continue to increase ratio of 11 is the mold will continue to improve the technological content, in the proportion of high-grade mold will continue to increase, this product is the result of the restructuring mold the future trend of changes in the market. Die die manufacturing technology modernization is the basis for industrial development. With the plastic products around us of the increasingly wide, many pieces of metal by some modification of the slowly replaced by plastic. Plastics Industry has been the rapid development, its development has driven the development of plastic injection mould, making it very popular in todays industry. Key words: pieces of metal, plastic molds, injection -目录第一章前言4第二章注塑机简介21注塑机基本结构52.2注塑机工作原理 62.3成型周期(过程) 62.4注塑机液压系统简介62.5注塑机控制系统简介62.6注塑机加热系统简介62.7主要参数：压力/速度/时间/位置72.8辅助设备：7第三章课程设计3.1课题设计83.2塑件分析83.2.1塑件尺寸图分析83.2.2塑件的成型方法83.2.3塑件成型的工艺参数93.2.4根据塑件的的计算重量或体积，选择注射机的型号规格，确定型腔数.3.3模具结构103.3.1模具的分型面103.3.2型腔布置103.3.3浇注系统103.3.4浇口的样式及尺寸113.4模具装配图163.4.1装配图163.4.2工作原理16第四章设计小结21参考文献21致谢22第一章前言模具是工业生产的基础工艺装备，被称为“工业之母”。75%的粗加工工业产品零件、50%的精加工零件均由模具成型，绝大部分塑料制品也由模具成型。作为国民经济的基础工业，模具涉及汽车、家电、电子、建材、塑料制品等各个行业，应用范围十分广泛。模具又是“效益放大器”，用模具加工产品大大提高了生产效率，而且还具有节约原材料、降低能耗和成本、保持产品高一致性等特点。在国外，模具被称为“金钥匙”、“进入富裕社会的原动力”等等。据国外统计资料，模具可带动其相关产业的比例大约是1:100，即模具发展1亿元，可带动相关产业100亿元。 具行业是技术、资金密集型的行业。近年来，我国模具行业结构调整步伐加快，主要表现为大型、精密、复杂、长寿命模具和模具标准件发展速度高于行业的总体发展速度：塑料模和压铸模比例增大；面向市场的专业模具厂家数量及能力增加较快。数据显示，我国目前模具总产值已跃居世界第三，仅次于日本和美国。当今世界正进行着新一轮的产业调整一些模具制造逐渐向发展中国家转移，中国正成为世界模具大国。近年来，外资对我国模具行业投入量增大，工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化，我国模具行业迎来新一轮的发展机遇的同时，也将面临巨大的挑战。根据“十一五”模具行业发展的任务与目标，我国模具行业要努力解决发展中存在的诸如总量供不应求、产品结构不够合理、工艺装备水平低、配套性不好、利用率低、技术人才严重不足、专业化程度低、高档产品市场缺席等问题，使我国模具行业向大型、精密、复杂、高效、长寿命和多功能方向发展，在良好的市场环境中稳步前进。 根据国内和国际模具市场的发展状况，有关专家预测，未来我国的模具经过行业结构调整后，将呈现十大发展趋势：一是模具日趋大型化；二是模具的精度将越来越高；三是多功能复合模具将进一步发展；四是热流道模具在塑料模具中的比重将逐渐提高；五是气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将有较大发展；六是模具标准化和模具标准件的应用将日渐广泛；七是快速经济模具的前景十分广阔；八是压铸模的比例将不断提高，同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求；九是塑料模具的比例将不断增大；十是模具技术含量将不断提高，中高档模具比例将不断增大，这也是产品结构调整所导致的模具市场未来走势的变化。 本课题主要针对铰链村套注塑模的设计而进行的研究，如何完成铰链村套的设计与投入生产，近而设计出了铰链村套的注塑模。那么铰链村套注塑模如何更好的完成注塑工作，并能保证尺寸精度及使用功能，让模具使生产更简单更迅速，又能提高材料的利用率。当然，模具本身要符合设计与制造实际要求，在保证设计方案可行的基础上，要保证制造成本等方面合理可行。装 订 线装 订 线装 订 线第二章注塑机简介一般来说，塑料注射模都是安装在注塑机上来成型塑料件的，所以在设计注射模具之前应该简单的了解一下注塑机一些基本结构，为接下来的设计做准备。21注塑机基本结构 一般的注塑机主要有合模单元，模具，控制面板，注射单元，顶出单元，基坐六部分组成（见图1）。 图1 注塑机的基本结构各单元功能：合模单元：使固定其上的模具完成开、关动作，并且在注射时对模具保持高压夹紧力。主要部件：锁模油缸、静模固定板、动模固定板。模具：依据不同产品，开发出可以连续大批量生产某种塑胶件的工具。熔体在模腔内冷却定型。主要部件：动、静模等。控制面板：是注塑机所有动作指令的面板。注射单元：将塑料粒子转化为均匀的熔融体，并将其射入模具。主要部件：料斗、料管、螺杆等。顶出单元：开模时，使冷却成型后的产品脱离模具。主要部件：顶杆、顶杆固定板等。基坐：起支撑注塑机的作用。22注塑机工作原理塑料粒子通过料斗加入料管中,在加热和剪切的作用下，将塑料融化，并以高压高速推动熔体经喷嘴射入模具中，经模具冷却定型后，形成产品并取出。23 成型周期(过程)(1) 合模及锁模(2) 射出并保压(3) 加料及松退(4) 加料同时冷却定型(5) 开模(6) 顶出产品(7) 顶退24注塑机液压系统简介以电为原始能量，通过电动机带动油泵产生液压压力，通过液压控制系统（比例阀，压力阀，流量阀，换向阀等）控制注塑机各部分动作（压力，速度，方向）。25注塑机控制系统简介以CPU为中心，以感应器为侦测点，侦测注塑机各部分工作状况。并按设定程序发出指令信号至各液压系统，控制系统，令机器完成相应动作。26注塑机加热系统简介控制料管温度，液压温度及下料口温度27主要参数：压力/速度/时间/位置压力的大小，速度的快慢，时间的长短都会对产品的质量有很大的影响，所以在工作的时候一定要控制好所有的参数大小。以保证有交好质量的产品。28辅助设备： 机械手 烘料干燥机 热流道控制器第三章课程设计3.1.1塑件尺寸分析 名称：铰链衬套 材料：POM 未注公差按一般精度等级选用 机床：自行选定 型腔数：一模6件 3.3.2塑件的成型方法根据零件所给的尺寸和精度要求对零件进行标注，其标注如图1所示： 图1 塑件图3.3.3塑件成型的工艺参数塑件的原材料分析,如表1所示表1 塑件的原材料分析 塑料 品种 结构特点 使用 温度 化学 稳定性 性能 特点 成型 特点聚甲醛（POM）聚甲醛表面硬而滑，呈淡黄色，薄壁部分呈半透明状热分解温度220240成型温度195220聚甲醛常温下一般不溶于有机溶剂，能耐醛、酯、醚、烃及弱酸、弱碱，但不耐强酸。耐汽油及润滑油性能也很好。有较高的电气绝缘性能聚甲醛有较高的机械强度及抗压、抗压性能和突出的耐疲劳强度，特别适合于作长时间反复承受外力的齿轮材料。甲醛尺寸稳定、吸水性小，具有优良的减摩、耐磨性能。聚甲醛能耐扭变，有突出的回弹能力，可用于制造塑料弹簧制品。聚甲醛成型收缩率大，熔点明显（153160）。聚甲醛溶体粘度低，粘度随温度变化不大。在熔点附近聚甲醛的熔融或凝固十分迅速，所以，注射速度要快，注射压力不宜过高。结论：熔点温度在热分解温度和成型温度以下，适合成型。 注射速度要快，不宜超过30min，注射压力不宜过高。 吸水小，可以不经干燥处理。 成型收缩率大，查附表B得其收缩率为1.2%3.0%，且收缩率不好解决，在设计模具时应注意。1 分析塑件的成型工艺性1 壁厚要均匀，允许的最小厚和最大厚的最大比为31;2 壁厚要适中，且不能太薄，最小壁厚查表3.14得0.8mm。根据塑件图可知，塑件的壁厚为1mm,满足最小壁厚的要求。结论：由分析可确定为注射成型的模具。塑件基本参数的计算与注射机的选用1 根据塑件图样及产量等要求，确定该模具的型腔数目为一模6件。2 计算单件塑件的体积与质量1 塑件的体积的计算经计算塑件的体积为V2.82 塑件的密度，查表得聚甲醛的密度为=1.413 塑件的质量为W=V*=2.8x1.41=3.948g 3.初步选用成型设备 采用一模6件的模具结构，考虑其外形尺寸，注射时所需压力和工厂现有设备等情况，初步选用注射机型号为XS-ZY-125。模具类型及结构的确定1 根据塑件的成型工艺方案确定模具的类型为注射模。2 确定模具结构方案 塑件成型位置及分型面的选择 分型面是决定模具结构形式的一个重要因素，它与模具整体结构、浇注系统的设计、塑件的脱出和模具的制造工艺等有关，所以应根据分型面选择的原则和塑件的外形合理的选择分型面。该塑件为回转类零件，表面质量无特殊要求，总高为15mm ,截面形状简单、规范，其分型面的形式如下图所示： 型腔数目的最后确定及型腔的排列 根据设计要求最后确定型腔的排列分布图如下图所示： 成型零件的结构 其零件的结构草图如下图所示： 浇注系统的设计 浇口套的设计 由于初选注射机的型号为XS-ZY-125，查表4.2得喷嘴圆弧半径为12mm，喷嘴孔直径为4mm 。主流道通常设计在浇口套中，为了方便注射，主流道始端的球面必须比注射机的喷嘴圆弧半径大12mm，防止主流道口部积存凝料而影响脱模，通常将主流道小端直径设计的比喷嘴孔直径大0.51mm。其设计尺寸如下图所示： 主流道的设计由于在前面的设计中将主流道设计在浇口套中，即其图和尺寸如上图所示： 分流道的设计该塑件的形状不是很复杂，熔料填入型腔也比较容易，根据型腔的布局图可知分流道的长度不是很长，为了便于加工选择其截面形状为半圆形的分流道，由于聚甲醛的流动性好，取其截面的半径为3mm,截面形状如下图所示：截面形状图 浇口的设计根据塑件的材料为聚甲醛（POM），以及塑件的形状和型腔数，查表5.2的该塑件可选的浇口形式有点浇口和伏浇口两种形式，下图分别为两种浇口的设计形式： 侧浇口 潜伏式浇口 比较：由于潜伏浇口在制造是不易制造，浇口与型腔相连时有一定的角度，形成了能切断的刃口，这一刃口在脱模或分型时形成的剪切力可将浇口自动切断，不过对于较强韧的塑料则不宜采用，但其得到的塑件的表面质量较好。而侧浇口的截面小，其减少了浇注系统塑料的消耗量，同时去除浇口容易，且不留明显的痕迹，适合于表面质量要求不是很高的塑件，该塑件的型腔不是很深，排气也较好。故选择浇口的形式为侧浇口。 型芯、型腔的设计为了方便加工，选择组合式的型腔，具体的结构图如下图所示：型腔结构图推出机构和拉料杆的结构形式 由上面的结构草图和零件形状，推出机构选用推板推出，拉料杆选用球头拉料杆。选用标准模架 根据结构草图，查标准手册，选用的标准模架为160x160中的A4型，其相关尺寸如下图所示： 160x160模架 A4型 通过查表，计算模具闭合高度Hm=20+A+16+B+32+C+20=88+40+20+63=211mm一 校核模具与注射机的有关尺寸最大注射量的校核 由式4.5，nm + m1Kmp知，mp为注射机允许的最大注射量，n为型腔数，m单个塑件的质量，m1为浇注系统所需的塑料质量，K为注射机最大注射量的利用系数，取0.8。 由前面的计算可得：m=3.948g，n=6，m1=5g 即 6X3.948+50.8Xmp mp35.86g 经查得注射机的最大注射量为125g，所以最大注射量满足要求。校核锁模力 由式4.6知，Fz=p(nA+A1)Fp，p为注射压力，查表4.1得p=35MPa， Fz=35x0.8x6x3.14x（17x17-12.1x12.1）+6x6x35=111KN 查表4.2得该注射机的锁模力是900KN，所以满足要求。校核最大最小模厚 查表4.2得注射机XS-ZY-125得最大模厚为300mm，最小模厚为200mm，而Hm为211mm，即满足要求。开合模行程校核 查表4.2得注射机XS-ZY-125的最大开合模行程S=300mm，SH1+H2+（510）=35mm，满足要求。 5.模具拆分解图模具拆分图二 模具零件的尺寸计算 根据塑件的精度要求为一般精度，取x值为0.5，查附表B得聚甲醛的最大收缩率和 最小收缩率分别为3.0%和1.2%，即其平均收缩率为2.1%。 3.4模具
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