骨架模具的设计【CAD图纸全套】

买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 目录 摘要 第一章、原始资料分析 件的原始材料分析 件的结构、尺寸精度及表面质量分析 构分析 寸精度分析 面质量分析 明确塑件生产批量 算塑件的体积和重量 析塑件的成型工艺参数 第二章、确定模具结构方案 模原理 定型腔数量及布局形式 择分型面 定浇注系统与排气系统 注系统形式 流道设计 流道 设计 流道的形 状 和尺寸 流道的表面粗糙度 浇 口的 设计 气系统 择推出方式 第三章、模具设计的有关计算 芯和型腔工作尺寸的计算 壁厚度与底板厚度的计算 壁厚度 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 板厚度 导柱等侧抽芯有关计算 导柱的设计与计算 滑块（型腔）的设计 紧块的设计 滑条的设计 却与加热系统 第四章、选择模架 选注射机 浇注系统重量 射压力 标 准模架 第五章、校核注射机 射量、锁模力、注射压力、模具厚度的校核 模行程的校核 具在注射机上的安装 第六章、推出机构的设计 件力的计算 杆的设计校核 杆的直径计算 杆压力校核 板强度校核 结束语 参考文献 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 摘要： 该塑料骨架总体形状为回转体，整体尺寸很小，需要大批量生产，为了提高生产率，降低成本，故采用模具成批注射生产。因该塑件有凹槽，所以模具必须 采用左右开模，利用二根 斜导柱上下开模带动斜滑块左右移动 ， 由二块相同的斜滑块组成型腔，采用 推板推出机构， 完成分模后由推板顶出塑件。该模具 采用普通浇注系统，由于二型腔模，必须设置分流道，用潜伏式浇口形式从零件内部进料，利用分型面间隙排气，该分型面位于熔体流动的末端利用分型面间隙排气。本模具采用楔紧块与定模板制成一体的整体式结构，牢固可靠性大。利用 导滑条导滑。 选用丙烯腈 苯乙烯共聚物（ 料）为骨架的材料。 关键词：斜导柱 斜滑块 浇注系统 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 第一章、塑件工艺分析 件的原始材料分析 该材料为丙烯腈 苯乙烯共聚物（ 料），骨架塑件如图 1： 图 1 骨架塑件 由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成，收缩率为 。 毒、无味、呈微黄色，成型的塑件有较好的光泽。从使用性能上看，该塑料具有极好的抗冲击强度，有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。从成型性能上看，该塑料在升温时粘度增高，所以成型压力较高，故塑件上的脱模斜度宜稍大； 吸水，成型加工前应进行干燥处理； 产生熔接痕 ，模具设计时应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度对收缩率影响极小。在要求塑件精度高时，模具温度可控制在 5060，而在强调塑件光泽和耐热时，模具温度应控制在 6080。 件的结构、尺寸精度及表面质量分析 构分析 从零件图上分析，该零件总体形状为回转体，在一个直径为 38为 17圆柱中间有一个直径为 16为 11一个直径为 19为 6台阶孔，然后留壁厚为 该塑件有凹槽，因此，模具设计时必须设置侧向分型抽心机构，该零件属买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 于中等复杂程度。 寸精度分析 该塑件所有尺寸的精度为 ，对塑件的尺寸精度要求不高，对应的模具相关零件的尺寸加工可以保证。 从塑件的壁厚上来看，该塑件的所有壁厚均匀，都为 有利于塑件的成型。 面质量分析 对该塑件表面没有什么要求，故比较容易实现。 综合以上分析，注射时在工艺参数控制的好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。 明确塑件生产批量 该塑件要求大批量生产。 算塑件的体积和重量 按照图 2 塑件各部分体积近似计算： 32 总321 7 0 0 . 3 169 . 53 . 1 4 V 3222 5 2 1 . 66)11-( 1 93 . 1 4 V 3223 8 0 1 8)9 1 93 V 324 2 1 0 . 5 61183 . 1 4 V 故塑件的体积为： 33 . 0 44 0 3 6 . 4 6 m 1 0 . 5 6 0 1 . 2 5 2 1 . 6 0 0 . 3 1 2 7 0 . 1 8V 塑件重量为 g 4 . 2 8 2 44 . 0 41 . 0 6v 式中 为塑料密度 (密度 4.1 ) 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 图 2 塑件各部分体积 析塑件的成型工艺参数 干燥处理： 料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条 件为8090C 下最少干燥 2 小时。材料温度应保证小于 熔化温度： 210280；建议温度： 245。 模具温度： 2570。（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。 注射压力： 5070 注射速度：中高速度。 根据塑件形状及尺寸采用一模二件的模具结构，考虑外形尺寸及注射时所需的压力情况，参考模具设计手册初选螺杆式注射机： Z 60。 第二章、确定模具结构方案 模原理 制品为骨架。该模具采用斜导柱抽心机构来实现垂直分型动作。锁紧锲与定模板做成整体，确保凹模滑块 14 的定位锁紧。 工作原理 模具分流道与侧浇口开设在垂直分型面 由骨架凸翼腔底进料。开模时，I I 分型面分型，斜导柱 3带动凹模滑块 14做 直分型面分型。最后，由推板 4买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 推出塑件制品。如图 3： 图 3 模具结构原理图 定型腔数量及布局形式 该塑件在注射时采用 一模二件，即模具需要二个型腔。综合考虑浇注系统，模具结构的复杂程度等因素拟采取图 4所示的型腔排列方式。 图 4 型腔排列方式 择分型面 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 确定分型面位置如图 5： 图 5 分型面位置 定浇注系统与排气系统 注系统形式 采用普通浇注系统，由于二型腔模，必须设置分流道，用潜伏式浇口形式从零件内部进料，利用分型面间隙排气。 流道设计 根据塑料模具设计手册初步得 Z 60 型注射机喷嘴的有关尺寸： 喷嘴前端孔径： ； 喷嘴前端球面半径： 2； 根据模具主流道与喷嘴的关系： )(1)(0 取主流道球面半径： 3R ； 取主流道的小端直径 d ； 为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其斜度为 62 ，取 4 ，经换算得主流道大端直径为 。 流道 设计 流道的形 状 和尺寸 分流道的形 状 和尺寸应根据塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度、注射速度、分流道买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 的长度等因数来确定。本塑件的形状不复杂，熔料填充型腔比较容易。根据型腔的排列方式可知分流道的形状长度较短，为了便于加工起见，选用截面形状为半圆形分流道，查表5料模具设计手册 )得 。 流道的表面粗糙度 由于分流道与模具接触的外 层 塑料迅速冷 却 ，只有 内 部的熔体流 动状态 比 较 理想，因此分流道表面粗糙度要求不太低，一般 左右， 这 可增加 对 外 层 塑料熔体的阻力，使外 层 塑料冷 却 皮 层 固定，形成 绝热层 。 浇 口的 设计 根据塑件的成型要求及型腔的排列方式，选用潜伏式浇口较为理想，如 图 6。 设计时在模具结构上采取瓣合式型腔，潜伏式浇口的锥角取 2010 。 图 6 潜伏式浇口示意图 查表 5料模具设计手册 )选尺寸为直径 ,试模时修正。 气系统 该模具为小型模具，可利用分型面间隙排 气，该分型面位于熔体流动的末端。 择推出方式 该塑件为簿壁塑件，综合各个因素，选定为推板推出机构，如图 7。为了防止推板刮伤凸模，推板内孔应比凸模成型部分大 5，将凸模和推板的配合做成 锥面，以防止因推板偏心而出现飞边，其单边斜度 10 左右为易。 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 图 7 顶出方式 第三章、模具设计的有关计算 芯和型腔工作尺寸的计算 查表塑料模设计手册表 1料 平均收缩率： 0 %0 ) /0(S 计算如下表： 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 类别 尺寸类型 塑件尺寸 计算公式 型腔或型芯的工作尺寸 型腔的计算 径向尺寸的计算 38 M 00 43)1()( 22 19 深度尺寸的计算 8 M 00 32)1()( 6 型芯的计算 径向尺寸的计算 16 00 43)1()(M 0 19 0 深度尺寸的计算 6 00 32)1()(M 0 11 0 型芯中心距尺寸 60 2)1( 壁厚度与推板厚度的计算 壁厚度 该型腔为组合式。因此，型腔的强度和刚度按组合式进行计算。由于型腔壁 厚计算比较麻烦，也可以参考经验推荐数据。查塑料成型工艺与模具设计表 0 。 板厚度 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 其中查， ， 可取制品轴向尺寸公差的 1/10，取 ， 3 540 0 0 0 H 导柱等侧抽芯有关计算 导柱的设计与计算 斜导柱的倾斜角 取 则脱模力的计算为： )k )(1m(12 f t 脱模力（推出力）（ N ） E 塑料弹性模量（ 2 5100.2 ） S 塑料的平均成型收缩率（ L 包容凸模的长度（ f 塑料与刚的摩擦系数（ m 塑料的帕松比（取 2222 t 塑料平均壁厚 ( r 圆柱半径 ( )( 5 0 0 0 （ N ） 查塑料成型工艺与模具设计表 取 0。 再查表 得 6 在斜导柱的设计中斜导柱采用了理论上最佳的斜角： 直径取 先计算抽心距： 32(22 抽 其中： R 塑件的大圆盘半径 r 塑件的最小的腰部外圆半径 )32(2 抽S 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 )32( 然后在 图 8： 图 8 斜导柱长度的计算 其强度校核： 其中： 弯F 斜导柱所受的弯曲力（ N ） 抽F 抽拔力（ N ） 斜导柱的斜角 2c o s o s 抽弯 弯，所以斜导柱强度合格。 滑块（型腔）的设计 斜滑块设计 如图 9： 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 图 9 斜滑块 紧块的设计 本模具采用楔紧块与定模板制成一体的整体式结构。如图 10 图 10 楔紧块 滑条的 设计 导滑条的设计如图 11： 图 11 导滑条 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 斜滑块的导滑长度不能太短，一般应保证滑块在完成抽拔动作后，留在导滑条中的长度不小于有效长度的32，经计算，总的有效长度为 所以导滑条的长度足够。 却与加热系统 本塑件在注射成型时不要求有太高的模温，所以在模具上可不设加热系统。是 否需要冷却系统可作如下计算 设定模具平均工作温度为 50，用常温 20的水作为模具冷却介质，其出口温度为30，产量为（初选每二分钟一套） 故冷却水体积流量： )(60 21 式中： V 冷却水体积流量，（ M 单位时间注射人模具内的树脂质量，（ q 单位时间内树脂在模具内释放的热量，（ J/ 5 ） c 冷却水的比热容，（ J ） 冷却水的密度，（ 3 1T 冷却水出口处温度，（） 2T 冷却水进口处温度，（） )2030(V 4 m 查表可知所需的冷却水 道直径非常小。 由上述计算可知，因为模具每分钟所需的冷却水体积流量很小，故可不设冷却系统，依靠空冷的方式冷却模具即可。 第四章、选择模架 为了方便加工热处理，其型腔镶块可分为两部分。如图 12： 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 图 12 型腔镶块 初选注射机 浇注系统重量 单件塑件重量 射机额定注射量 次注射量不超过最大注射量的 80% 即 j 式中 n 型腔数 注系统重量 (g ) 件重量 (g ) 射 机额定注射量 (g ) 浇注系统估算结果： 3221 5 7 5 .7 m 1 V 322 323 33j . 02602 6847 88575 浇注系统重量 g 2 1 2 6买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 设 2n 则得： 8 总质量： 4 满足注射量： 式中 机V 额定注射 ( 3 塑件3 33 塑件机 塑件机 射压力 成型注 查 塑料 模具设计 手则 表 1 81106成型锁模力： 锁 式中 p 塑料成型时型腔压力 0 F 浇注系统和塑件在分型面上的投影面积和 分型腔及浇住引流及型腔在分型面上的投影面积 22 1 8 7 4 . 3 6 m 7 . 2 2 ) m 02( 2 8 5 0 F 2 3 7 430 根据以上分析与计算 ,根据塑料注射机技术规格表 料成型工艺与模具设计选用 Z 60型注射机。 注射机 Z 60有关技术参数如下 : 模具锁模力： 400板最大开合模行程 180买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 模具最大厚度 200模具最小厚度 70喷嘴圆弧半径 12喷嘴孔直径 4动、定模板尺寸 330 440拉杆空间 300标准模架 根据以上分析计算型腔尺寸及斜导柱位置尺寸可确定模架的结构形式和规格。 查 塑料成型工艺与模具设计 表 7用： 12556定模底板厚： 20 定模板厚： A=32 滑块厚度： 17 推板厚度 : 16 动模板厚 : B=25 动模垫板厚： 32 垫块厚度 : C=50 下模座厚： 20 模具厚度： A+B+C+20+16+32+20=195模具外形尺寸： 160 200 195第五章 、校核注射机 射量、锁模力、注射压力、模具厚度的校核 由于在初选注射机 和标准模架时是根据以上四个技术参数及计算壁厚等因素选用的，所以注射量、锁模力、注射压力、模具厚度不必进行校核，已符合所选注射机要求。 模行程的校核 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 注射机最大行程 S )105(2 浇件 件h 塑料制品高度 ( 浇h 浇注系统高度 ( 41040172)105(2 浇件 S=18484满足要求。 具在注射机上的 安装 从标准模架外形尺寸看小于注射机拉杆空间，并采用压板固定模具，所以选注射机规格满足要求。 第六章 、推出机构的设计与 校核 件力的计算 )k )(1m(12 f t 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 脱模力（推出力）（ N ） E 塑料弹性模量（ 2 5100.2 ） S 塑料的平均成型收缩率（ L 包容凸模的长度（ f 塑料与刚的摩擦系数（ m 塑料的帕松比（取 2222 t 塑料平均壁厚 ( r 圆柱半径 ( )( 5 0 0 0 （ N ） 杆的设计 杆的直径计算 查 塑料模设计手册之二由式 54 32264 d 圆形推杆直径 ( 推杆长度系数 l 推杆长度 ( n 推杆数量 E 推杆材料的弹性模量 N/ 2钢的弹性模量 E=107N/ 2 Q 总脱模力 9 3 . 9 644 73 22 取 6 杆压力校核 查塑料模设计手册式 5 24s取