人人文库网 > 毕业设计 > 毕业论文 > 卡通狗模具设计【14张图纸/20000字】【优秀机械毕业设计论文】

说明书.doc

卡通狗模具设计【14张图纸/20000字】【优秀机械毕业设计论文】

资源目录

卡通狗模具设计【】【优秀机械毕业设计论文】.rar

说明书.doc---(点击预览)

目录.doc---(点击预览)

封面.doc---(点击预览)

PROE三维图

工件三维图

yangping.prt.9

模具三维图

1.asm.1

2.asm.1

3.asm.1

asm0004.asm.4

daozhua30.prt.2

daozhua31.prt.1

daozhua32.prt.1

daozhua33.prt.1

diankuai.prt.3

dianweiding.prt.2

dianweixiao.prt.3

diban.prt.8

dingbana3.prt.10

dingmobana2.prt.6

dongmobana2.prt.15

dongmodianbana2.prt.4

laliaogan.prt.1

nailujiaoluoding.prt.7

prt0001.prt.1

roukouban.prt.6

roukoubanding.prt.3

roukoutaoding.prt.2

tuiban.prt.2

tuibanluoding.prt.4

tuigan.prt.1

xiadianweixiao.prt.1

xiaodaotaoa4.prt.5

xiaodaozhu.prt.1

yangping0.prt.9

yangping1.prt.8

yangping2.prt.8

yangping3.prt.8

zhuliudaochentao.prt.2

zp.asm.20

zp.asm.26

A0-注射模装配图.dwg

A2-动模垫板.dwg

A2-动模板.dwg

A2-定模板.dwg

A2-浇口板.dwg

A2-顶板.dwg

A3-主流道衬套.dwg

A3-动模镶件.dwg

A3-导柱.dwg

A3-推板.dwg

A4-导套.dwg

A4-小导柱.dwg

A4-拉料杆.dwg

A4-推杆.dwg

PROE三维图.rar

压缩包内文档预览：(预览前20页/共35页)

编号：596346 类型：共享资源大小：9.82MB 格式：RAR 上传时间：2016-02-25 上传人：木*** IP属地：江苏

50
积分

版权申诉 word格式文档无特别注明外均可编辑修改；预览文档经过压缩，下载后原文更清晰！ 立即下载

关键词：: 卡通模具设计优秀优良机械毕业设计论文

资源描述：

文档包括:
说明书一份,33页,20000字左右.
翻译一份.

图纸共14张:
A0-注射模装配图.dwg
A2-顶板.dwg
A2-定模板.dwg
A2-动模板.dwg
A2-动模垫板.dwg
A2-浇口板.dwg
A3-导柱.dwg
A3-动模镶件.dwg
A3-推板.dwg
A3-主流道衬套.dwg
A4-导套.dwg
A4-拉料杆.dwg
A4-推杆.dwg
A4-小导柱.dwg

目录
引言……………………………………………………………..1
1 总体方案设计……………………………………………..................1
1.1 设计内容及要求………………………………………………………………….1
1.2 总体方案设计…………………………………………………………………….2
2 塑料制品成型工艺………………………………………………......3
2.1 成型前的准备…………………………………………………………………….3
2.2 注射过程………………………………………………………………………….5
2.3 塑件的后处理…………………………………………………………………….6
3塑料制件的结构工艺性………………………………………………6
4 模具设计……………………………………………………………..8
4.1 注射机的选用…………………………………………………………………….8
4.2 型腔数量及排列方式…………………………………………………………...11
4.2.1 型腔数目的确定………………………………………………………………11
4.2.2 型腔的布局……………………………………………………………………12
4.3 分型面的设计…………………………………………………………………...13
4.3.1 分型面的形式…………………………………………………………………13
4.3.2 分型面的选择…………………………………………………………………13
4.4 浇注系统设计…………………………………………………………………...14
4.4.1 主流道设计……………………………………………………………………14
4.4.2 分流道的设计…………………………………………………………………15
4.4.3 浇口的设计……………………………………………………………………16
4.4.4 浇注系统的平衡………………………………………………………………16
4.4.5 冷料穴的设计…………………………………………………………………17
4.5 排溢系统的设计………………………………………………………………...18
4.6 成型零件的设计………………………………………………………………...18
4.6.1 成型零件的结构设计…………………………………………………………18
4.6.2 成型零件工作尺寸的计算……………………………………………………19
4.6.3 型腔侧壁和底板厚度的计算…………………………………………………20
4.7 合模导向机构的设计…………………………………………………………...21
4.7.1 导向机构的作用 ……………………………………………………………..21
4.7.2 导柱导向机构 ………………………………………………………………..22
4.8 推出机构 ……………………………………………………………………….24
4.8.1推出机构的结构组成 ………………………………………………………..24
4.8.2顶出行程、抽芯距、开模行程的计算 ……………………………………...24
4.8.3脱模力的计算 ………………………………………………………………..25
4.8.4推出机构 ……………………………………………………………………..26
4.8.5推出机构的导向与复位 …………………………………………………. 27
4.9 温度调节系统 ………………………………………………………………….28
4.9.1模具温度调节的重要性 ……………………………………………………..28
5 主要零件的制造工艺 ……………………………………………………..29
5.1 导柱导套的加工 …………………………………………………………….....29
5.2 模座的加工 ………………………………………………………………….....30
5.3 塑料模型腔的加工和抛光 ………………………………………………........30
5.4 注射模的装配 …………………………………………………………………31
6 结论 ………………………………………………………………33
7 谢辞 ………………………………………………………………34
8 参考文献…………………………………………………………..35

卡通狗模具设计-塑件三维示意

卡通狗模具设计-装配三维示意

卡通狗模具设计-模具零件三维示意

卡通狗模具设计-注射模装配图

卡通狗模具设计-顶板

卡通狗模具设计-定模板

卡通狗模具设计-动模板

卡通狗模具设计-动模垫板

卡通狗模具设计-浇口板

卡通狗模具设计-导柱

卡通狗模具设计-动模镶件

卡通狗模具设计-推板

卡通狗模具设计-主流道衬套

卡通狗模具设计-导套

卡通狗模具设计-拉料杆

卡通狗模具设计-推杆

卡通狗模具设计-小导柱

内容简介：: 1 引言如今社会中与狗相关的装饰品如卡通狗、玩具狗等都是人们喜欢的饰品，如果能够制出一种讨人喜欢而又物美价廉的卡通狗饰品，不但能够满足人们的需要，而且能够获得良好的经济效益。这就要求我们发挥创造力，精心设计具有独特个性而讨人喜欢的饰品狗，而饰品又必须由模具来生产，来保证质量，所以模具的设计是很关键的。注射模适合于塑料制品的生产，而且生产成本低、效率高。因此选择注射模生产饰品狗是一个明智的选择。注射模具有双重的功能，它赋予塑化的材料以期望的形状、质量；冷却并推出注射成型的塑件，而且模具决定最终产品的形状、尺寸、精度和性能。为了周而复始地获得符合技术经济要求及质量合格的塑件，模具的结构特征、成型工艺及浇注系统的流动条件是影响塑件质量及生产率的关键因素。因此在了解并掌握塑料的成型工艺特性、塑料制件的结构工艺性及注射性能等成型技术的基础上，设计出高质量的注射模具，是合格的模具设计技术人员所必须达到的基本要求。卡通狗塑料注射模的设计，必须考虑卡通狗的形状特点。因为卡通狗本身形状不规则，因此在设计的过程中必须认真考虑动模镶件型腔各处的形状特性，赋予型腔壁厚各处都具有足够的强度和刚度，这就要求以严格的强度和刚度为准，只有这样才能保证模具的合格。另一方面，塑料制件的成型工艺编制也是非常重要的，在设计过程中要根据实际具体情况做全面的考虑，在保证产品质量的前提下，选择与制品生产相适应的模具结构和制造方法，尽量降低模具的制造成本。 1 总体方案设计计内容及要求本设计的题目是卡通狗塑料注射模设计及工艺编制，这就要求我们选择恰当的卡（ 1）（ 2）（ 3）（ 4）（ 5）（ 6）图 1 卡通狗形象图 2 通狗形象图形，以上六种卡通狗图形是从众多图形中精心挑选出来的，由此六个图形可以得出六种方案，当然每一种方案都具有各自的特点和不同的难度。其中图 6 方案难度最大，因为它的结构复杂，附配许多的额外的零件后方能构成一个完整的个体，在注射时只是注射成型壳体，需要预留许多零配件的位置，待壳体注成后，还需在模外安装上各种零配件才成为真正意义上的塑件，在生产过程难以实现自动化，生产周期长，效率低，成本高，而这次设计的模具面向的销售对象是那些小型企业或自主创业者，因此这种方案首先被淘汰。而图 1 方案的塑件可以做成平面形状的，这样注射模结构将可以简化很多，还可以制成一模多腔的形式，一次生产几个塑件，大大地提高生产效率，而且此方案的塑件可以制成随身携带的小巧玲珑的饰品，很有市场潜力，因此可以优先考虑此方案。其它的几种方案和方案 6 基本上是大同小异，虽然难度都比不上方案 6，但它们都需要较为复杂的模具结构，而受复杂结构的影响，一次难以成型较多的塑件，生产率相对低。综合考虑各种因素，最终选定图形 1 为本次设计的塑件形状。这次成型塑件使用的材料为求大批量生产，所以在进行模具设计时必须全面考虑。对本设计的工作内容和具体任务如下：（ 1）查找相关资料并仔细阅读消化，明确设计要求，分析该塑料制品成型工艺及其可能性和经济性等因素，对零件图纸进行结构和工艺分析，编制成型工艺；（ 2）熟悉成型设备的技术规范，设计模具结构和进行相关的计算；（ 3）模具总体尺寸的设计和结构草图的绘制，模具结构总装图和零件工作图的设计绘制；（ 4）编制主要零件的制造工艺。对本设计的塑料制件，有如下几点要求：卡通狗零件图纸进行结构和工艺分析，编制成型工艺，设计不同的工艺方案，方案经比较后择优而选之。计模具结构及进行模具设计的有关计算，绘制结构草图。 c 模具结构总装图和零件工作图的设计绘制，并编制主要零件的制造工艺。具寿命：注射 200 万次以上。所以各项技术要求均要符合零件图给出的标准。体方案设计塑件的立体形状如下图所示，它是一块卡通狗形状的板状物，结构并不复杂，易于注射成型，只是外形不规则，给型腔的加工带来了一定的困难，所以在加工型腔时要尤其认真细致，尽力使型腔的外形与卡通狗一致。针对本设计，应先对塑料制品图分析和消化，明确设计的要求和内容；后分析塑料制件的成型工艺，并考虑其可能性和经济性等因素，确定塑件的成型工艺；接着分析塑 3 件的结构工艺性，只有塑件设计满足了成型工艺要求，才能设计出合理的模具结构而为后面的模具设计提供参考数据；然后进行模具设计；选择注射机确定型腔数、机构、进行温度调节系统的设计；而后对主要零件的制造工艺进行编制；最后绘制模具结构总装图和零件工作图；最终完成卡通狗塑件模具的设计。图 2 2 塑料制件成型工艺塑料的种类很多，成型方法也多，有压缩成型、压注成型、注射成型等，完整的注射工艺过程，按先后顺序包括成型前准备、注射过程、塑料件的后处理等。 2 1 成型前的准备为了注射过程顺利进行和保证制件质量，在成型前应进行一些必要的准备工作，包括原料外观（如颗粒大小、色泽及均匀性）的检验和工艺性能（流动性、热性能、熔融指数及收缩率）的测定，原料的染色及对粉料的造粒；易吸湿的塑料容易产生斑纹、气泡等缺陷，要进行充分的预热和干燥，生产中需要改变产品、更换原料、调换颜色或发现塑料中有分解现象时的料筒清洗；带有嵌件的塑料制件预热及对脱模困难的塑料制件的脱模剂的选择等等。对于此卡通狗制品，可供使用的原料有面对这三中原料进行分析： 4 （ 1）聚醚砜，呈微灰褐色，是一种综合了高热变形温度、高冲击强度、加工方便等性能的工程塑料，它的特点是耐冲击强度特别好，且不随制品厚度而变化。热变形温度在力下达 149，虽然次于聚砜（ 174），但比后者有更好的热加工性能：它既有较高的热变形温度，又有比聚碳酸酯等更低的表现黏度（ 260下熔流指数达 53一般聚矾为 15碳酸酯为 23耐蠕变性良好。除氯代烃、酯类外一般有机溶剂。聚醚砜比重为融流动性能好，黏度随切变速度增加而迅速降低，因此加工性能好，成型周期短，制品内应力小。可用于人造卫星和飞机的电池瓶、食品分装设备零件、机器壳体、安全帽、汽车零件、镀金属零件等等。（ 2）烯晴丁二烯苯乙烯共聚物，它是由丙烯晴、丁二烯、苯乙烯共聚而成的，它具有良好的综合力学性能。丙烯晴使有良好的表面硬度及耐化学腐蚀性，丁二烯使它坚韧，苯乙烯使之具有良好的加工性和染色性能。毒、无味，呈微黄色，成型的塑料件有较好的光泽，密度为 /每立方厘米；极好的抗冲击强度，而且在低温下也不迅速下降。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。水、无机盐、碱、酸类对在酮、醛、酯、氯代烃中会溶解或形成乳浊液，不溶于大部分的酸类及烃类溶剂，但与烃长期接触会软化。料表面受冰醋酸、植物油等化学药品的侵蚀会引起应力开裂。一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工。经过调色可配成任何颜色。其缺点是耐热性不高，连续工作温度为 70左右，热变形温度约为 93左右。耐气候性差，在紫外线作用下易变硬发脆。升温时黏度增高，所以成型压力较大，塑料的脱模斜度宜较大；吸水，成型加工前应进行干燥处理，模具设计时应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力；正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。要求塑件精度高时，模具温度可控制在 50 60，要求塑件光泽好和耐热时，应控制在60 80。（ 3）聚苯疏醚，它是分子主链上带有苯疏基的热塑性工程塑料，分子量为 10000 50000，是一类具有支链，无结晶熔点，高粘度聚合物。交联前是一种线性结构，呈热塑性，交联后，呈热固性，若予以充分加热却还能软化到一定程度，因此它并非真正的热固性塑料。聚苯疏醚是以苯环和硫原子交替排列构成的线形高分子化合物。具有优良的耐热性、耐介质性，以及与其他无机填料的良好亲和性。聚苯疏醚无论在长期负荷下还是在热负荷下，都具有较好的刚性和强度，但随温度升高而下降，通过添加玻璃纤维增强，其共刚性将会进一步提高。聚苯疏醚有极好的粘合性能，它对玻璃、陶瓷、钢材、铝材、银等制品都有很高的粘合力，它和玻璃粘合，就很难从玻璃上除去。聚苯疏醚具有优异的耐热性能，热变形温度超过 260，在热塑性工程塑料中，是耐热性最好的品种之一，即使在热固性塑料中也是不多见的。聚苯疏醚的电绝缘性极佳，即使在高温、高湿条件下也显示出优异的电性能，无论改性与否，聚苯疏醚的电性能随温度和湿度变化都比较小，并且在很宽的温度和频率范围内都有稳 5 定的介电性能，甚至泡在水中 11 个月或在 120 150 的温度下依然稳定，所以在电气材料中聚苯疏醚是有可能取代热固性塑料的一种热塑性塑料。聚苯疏醚耐化学性能接近聚四氟乙烯，对紫外线及其它射线也相当稳定，也耐无机酸、碱、芳香烃及脂肪烃、酮、醇、氯化烃等。它不溶于低于 175任何溶剂，最佳溶剂是氯化联苯，其它高达 250的芳醚、酮、取代烃也能构成聚合物的稀溶液。聚苯疏醚耐沸腾状的氯化剂能与聚苯疏醚发生局限于表面的反应，生成砜。聚苯疏醚的注射成型可以用一般热塑性塑料所用的注射机，往往采用往复式螺杆注射机，成型温度 343，注射压力150具温度 130。注射机的喷嘴结构以带有防止流料锁模装置的针形浇口为宜。模具应留有排气孔，不然，物料和模具湿度过高，会造成模具充模不良。虽然这 3 种塑料有各自不同的特点，并且在不同的领域里发挥着重要作用，但是这3 中塑料有一个共同点，那就是它们都是热塑性塑料。所以在进行注射分析和选择注射机时，可以把重点放在热塑性方面。经查看相关资料（ “各种塑料的注射工艺参数表”）得出三种塑料的工艺参数如下表所示：表 1 三种塑料的特性注射机类型螺杆式螺杆式螺杆式螺杆转速（ r/ 20 30 30 60 20 30 喷嘴形式直通式直通式直通式温度（） 240 270 180 190 280 300 料筒温度（）前段 260 290 200 210 300 310 中段 280 310 210 230 320 340 后段 260 290 180 200 260 280 模具温度（） 90 120 50 70 120 150 注射压力（ 100 140 70 90 80 130 保压力（ 50 70 50 70 40 50 注射时间（ s） 0 5 3 5 0 5 保压时间（ s） 15 40 15 30 10 30 冷却时间（ s） 15 30 15 30 20 50 成型周期（ s） 40 80 40 70 40 90 射过程注射过程分为加料、塑化、注射、冷却和脱模几个步骤：（ 1）加料。由于注射成型是一个间隙过程，所以需要定量加料，以保证操作稳定，塑化均匀，获得良好的塑件。加料过多、受热的时间过长等容易引起物料的热降 6 解，同时注射机功率损耗增多；加料过少，料筒内缺乏传压介质，容易引起塑件出现收缩、凹陷等缺陷。（ 2）塑化。通过对料筒对物料加热，使聚合物由固体向液体转变；同时螺杆的剪切作用能在塑料中产生更多的摩擦热，促进了塑料的塑化，因此塑料熔体在进入型腔之前要充分塑化，既要达到规定的成型温度，又要使塑化料各处的温度尽量均匀一致并能提供足够的熔融塑料以保证生产连续地进行。（ 3）注射。不论采用什么样式的注射机，注射的过程可分为充模、保压、倒流、浇口冻结后的冷却和脱模等几个阶段。 a 充模：塑化好的熔体在螺杆推挤下经喷嘴及浇注系统进入并填满型腔。 b 保压：在模具中熔体冷却收缩时，保持施压状态的螺杆迫使浇口附近的熔料不断补充入模具中，使型腔中的塑料能成型出形状完好而致密的塑件。 c 倒流：保压结束后，型腔中压力解除，这时型腔中的熔体压力将比浇口前方的高，如果浇口未冻结，就会发生型腔中的熔料通过浇口流向浇注系统的倒流现象，使塑件产生收缩、变形等缺陷。如果保压结束之前浇口已冻结，就不会发生倒流现象。（ 4）冷却：当浇注系统的塑料已经冻结，就无需再保压，因此可卸除料筒内的压力，同时可用水、油等冷却介质对模具进一步冷却。（ 5）脱模：塑件冷却后即可开模，在推出机构的作用下将塑件推出模具外。件的后处理塑件脱模后，需要进行适当的后处理以消除存在的内应力，改善塑件的性能和提高尺寸稳定性。主要方法是调湿处理和退火。 a 调湿处理：将刚脱模的塑件放在热水中隔绝空气，防止空气对其的氧化，加快吸湿平衡速度，这样可以使塑件的颜色、性能以及尺寸得到稳定。 b 退火处理：把塑件放在定温的加热液体介质或热空气烘箱中静置一段时间，然后缓慢冷却。其目的是减少由于塑件在料筒内塑化不均匀或在型腔内冷却速度不同所引起的内应力。 3. 塑料制件的结构工艺性要想获得合格的制件，除合理选用塑件的原材料外，还必须考虑塑件的结构工艺性。塑件的结构工艺性与模具设计有直接关系，只有塑件满足成型工艺要求，才能设计出合理的模具的结构，以防止成型时产生气泡、缩孔、凹陷及开裂等缺陷，达到提高生产率和降低成本的目的。（ 1）尺寸及其精度。 7 在本设计中，制品的尺寸由自己所选择的图形决定，图形如上面的图 1 所示，其尺寸用定，周长约为 205 毫米，面积约为 360 平方毫米，厚度自定为 3毫米，体积约为 1080立方毫米。影响塑件尺寸精度的因素很多，主要是模具的制造精度和模具的磨损程度，其次是塑料收缩率的波动及成型时工艺条件的变化、塑件成型后的时效变化和模具的结构形状等。因此，塑件的尺寸精度一般不高，尤其是本设计的卡通狗形状较复杂，不可能达到高精度，在保证使用要求的前提下尽量选用低精度等级。根据我国塑件的成型水平，塑件的尺寸公差可依据该标准将塑件分为 8 个精度等级，每种塑料可选用其中三个等级，即高精度、一般精度和低精度。本设计的塑件材料使用用一般精度，所以选精度等级 4。（ 2）表面粗糙度。塑件的外观要求越高，表面粗糙度越低。除了在成型时从工艺尽可能避免冷疤、云纹等来保证外，主要取决于模具型腔表面粗糙度。塑料制件的表面粗糙度一般为之间。模具表面粗糙度要比塑件的要求低 1 2 级。模具在使用过程中，由于型腔磨损而使表面粗糙度不断加大，所以应随时给以抛光复原。对本设计的卡通狗制件，没有给出规定的表面粗糙度，所以，除了尽量避免上述缺陷的发生，同时根据经验选择其表面粗糙度为（ 3）形状。塑件形状如前面图 1所示，塑件是小狗站立的平面制件，由于小狗的形状较为复杂，而且四脚细长，因此要保证其的强度和耐用，所以塑件要有足够的厚度，在此设计其厚度为 3米，此塑件是平面的，无须设计侧向抽芯结构，塑件脱模相对容易。（ 4）斜度。塑件冷却时的收缩会使它包紧住模具型芯成型腔中的凸出部分，为了便于从塑件中抽出型芯或从型腔中脱出塑件，防止脱模时拉伤塑件，在设计时必须使塑件内外表面顺脱模方向留有足够的斜度。脱模斜度取决于塑件的形状、壁厚及塑料的收缩率，一般取 30 1 30。本次设计的卡通狗形状较复杂，为了顺利脱模，同时也为了使塑件侧面有较大的斜度而使显得更为美观，因此脱模斜度宜取较大值，在此取 1。（ 5）厚度。制件的厚度对塑件质量有很大的影响，壁厚过小成型时流动阻力大，大型复杂塑件就难以充满型腔。壁厚的最小尺寸应满足以下几方面要求：具有足够的强度和刚度；脱模时能经受推出机构的推出力而不变形；能承受装配时的紧固力。塑料制件规定有最小壁厚值，它随塑料品种和塑件大小不同而异。壁厚过大，不但造成原料的浪费，而且对热固性塑料的成型来说增加了模压成型时间，并易造成固化不完全；对热塑性塑料则增加了冷却时间，降低了生产率，另外也影响产品质量，如产生气泡、缩孔等缺陷。热塑性塑料易于成型薄壁塑件，最小能达到但一般不宜小于常用 2 4毫米，为了保证强度和刚度，同时也为了不浪费原料，现定本此设计的制件厚度为 3。 8 （ 6）支承面。以塑件的整个底面作为支承面是不合理的，因为塑件稍许翘曲或变形就会使底面不平。通常采用四脚（或三脚）支承或边框支承。在此塑件中，的三脚支承，以保证塑件在成型时不会出现翘曲和变形。（ 7）圆角。塑料制件除了使用上要求采用尖角之外，其余所有转角处应尽可能采用圆角过渡，因为带有尖角的塑件，往往会在尖角处产生应力集中，在受力或受冲击震动时会发生破裂，甚至在脱模过程由于成型内应力而开裂。塑件上转角处采用圆弧过渡，不仅避免了应力集中，提高了强度，而且还使塑件变得美观，有利于塑料充模时的流动。此外，有了圆角，模具在淬火或使用时不致因应力集中而开裂。此设计的制件为玩具制品，美观显得很重要，所以塑件外形边缘应有圆弧过渡。（ 8）孔的设计。此设计的制件有一个通孔，即卡通狗的眼睛用孔来表示，制件厚度较小，孔较浅，在此宜用由一端固定的型芯来成型，缺点是易在孔的一端产生横向飞边。 4 模具设计塑料注射成型模具主要用于成型热塑性塑料制件。由于塑料注射成型模具对塑料的适应性比较广，而且用这种方法成型塑料制件的内在和外观质量均较好，生产效率特别高（与塑料的其他成型方法相比），所以注射成型模具设计越来越受人重视。注射成型模具作为塑料制件的重要工艺装备之一，其结构的合理性，将直接影响塑件的成型质量、生产效率、劳动强度、模具寿命及成本等。射机的选用（ 1）注射机型号的确定。注射机的选用包括两方面的内容：一是要确定注射机的型号，使适用于塑料塑件、注射模。二是调整注射机的技术参数至所需的参数点。注射机规格主要是根据塑料制件的大小及生产批量而确定。在选用注射机时，主要考虑其塑化率、注射量、锁模力、安装模具的有效面积、容模量、顶出形式及顶出长度。对制品图形进行分析，并在方厘米，根据这一数据，同时考虑制品原料工艺参数，并参考“部分国产注射机技术规格表”，综合考虑各种因素后，最终选用型号为卧式注射机。查阅各种参考资料后可得术参数如下表所示：额定注射 30最大成型面积 90c 液压泵流量 50L/9 量螺杆直径 28大开模行程 160压泵压力射压力 119具的最大厚度 180机功率射行程 130具的最小厚度 60器外型尺寸（ 2340 800 1460 注射时间、定模固定板尺寸（ 250 280 注射方式柱塞式拉杆空间（ 235 合模力 250 模方式液压 (2)型腔数量的确定和校核型腔数量与注射机的塑化速率、最大注射量及锁模力等参数有关，此外还受塑件的精度和生产经济性等因素影响。对本塑件，采用注射机的最大注射量确定型腔数 N： NM 式中 K 注射机最大注射量的利用系数，一般取注射机允许的最大注射量（ g/ 单个塑件的质量（ g/ 浇注系统所需塑料质量（ g/ 经过对零件的分析，以及在求出塑件的体积，塑件单个体积约为同时估算出浇注系统所需塑料体积约为查表得注射机的最大注射量为 30立方厘米，分别代入上式得： N (20 上面得出型腔的取值范围，但是还必须考虑注射机安装模板尺寸的大小、成型塑件的尺寸精度及模具的生产成本等。一般情况下，型腔的精度越高，模具的制造成本越高。综合考虑以上因素，最终确定型腔数量为 4。（ 3）注射量校核模具型腔能否充满与注射机允许的最大注射量密切相关，设计模具时，应保证注射模内所需要的熔体总量在注射机实际的最大注射量注射量的范围内。根据生产经验，注射机的最大注射量是其允许的最大注射量的 80，由此有： 2 80 M （ 4 10 式中 g ）；其它符号意义同前。经过对塑件图的分析，以及在求出其体积约为方厘米，且估算出浇注系统所需塑料体积约为方厘米；型腔数 N 为 4 ，经查表可得注射机允许的最大注射量为 30 立方厘米，将数据代入公式得： 4 80 30 24 因此，所选用的注射机的注射量符合要求。（ 4）注射压力的校核注射压力的校核是核定注射机的最大注射压力能否满足该塑件成型的需要，塑件成型所需要的压力是由注射机类型、喷嘴形式、塑料流动性、浇注系统和型腔的流动阻力等因素决定的。（ 4 式中注射机的最大注射压力（塑件成型所需的实际注射压力（经过对塑件材料查表得，材料 0所选用的注射机的额定注射压力为 119有： 90 119 所以注射机的注射压力符合要求。（ 5）塑件在分型面上的投影面积及锁模力校核注射成型时，塑件在模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素，其数值越大，需要的锁模力就越大。如果这一数值超过了注射机允许使用的最大成型面积，则在成型过程中容易出现涨模溢料现象。所以，注射模的设计必须满足下面关系： 2 A 式中 A 注射机允许使用的最大成型面积（）；单个塑件在分型面上的投影面积（；浇注系统在模具分型面上的投影面积（；经过对零件图的分析，以及在求出的面积，单个塑件在分型面的投影面积即是塑件本身的平面面积约为方厘米，浇注系统在分型面的投影面积约为厘米，注射机允许使用的最大成型面积为 90平方厘米，则有： 4 90 即 90 因此，塑件在分型面上的投影面积符合要求。注射成型时，模具所需的锁模力与塑件在水平分型面上的投影面积有关，为了可靠地锁模，不使成型过程中出现溢料现象，应使塑料熔体对型腔的成型压力与塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和的乘积小于注射机的额定锁模力，即： 11 （ 2） P F （式中 P 塑料熔体对型腔的成型压力（大小一般是注射压力的 80； F 注射机的额定锁模力（ N）；其他的意义同前。经过对塑件材料查表得，所需注射压力最大为 P=90射机的额定锁模力F=250入上式得：（ 4 90 80 250 250 因此塑件的锁模力符合要求。腔数量及排列方式注射模具每一次注射循环所能成型的塑件数量是由模具的型腔数目决定的。型腔数目及排列方式、分型面的位置等决定了塑件在模具中的成型位置。腔数目的确定在此设计过程中，先确定注射机的型号，后根据所选用的注射机的技术规范及塑件的技术经济要求，计算能够选取的型腔数目，分以下几点考虑：（ 1）塑件的批量和生产周期。因为塑件要求大批量生产，因此使用多型腔模具生产，这样可提供优越的生产条件，提高生产效率。（ 2）质量控制要求。塑料制件的质量要求是指其尺寸、精度、性能及表面粗糙度等。由于型腔的制造误差和成型工艺误差的影响，每增加一个型腔，塑件的尺寸精度要下降 4 8。（ 3）成型的塑料品种与塑件的形状及尺寸。塑件的材料、形状尺寸与浇口的位置、形式有关，同时也对分型面和脱模的位置有影响，因此确定型腔数目时应考虑这方面的因素。（ 4）塑件的成本。除去塑件的原材料费用后，塑件成型加工总成本可用如下经验公式估算： C=c0+ 式中 C 塑件的成型加工总费用（元）； N 塑件的生产批量总数； Y 单位时间的加工费用（元 / t 成型周期（ n 型腔数目；与型腔数目无关的那部分费用（元）；准备时间及试模时的原料的费用（元）；每一型腔所需的费用（元）； 12 从经济效益角度出发，要使，设则有 n =可得： n=4 因此，根据上述要点所确定的型腔数目，再综合考虑前面根据注射机的额定注射量及额定锁模力所求出的型腔数目，既要保证最佳的生产经济性，技术上又要充分保证产品的质量，也就是应该保证塑件最佳的技术经济性，最终确定型腔数目为 4。腔的布局多型腔的模具设计的重要问题之一就是浇注系统的布置方式，由于型腔的排布与浇注系统布置密切相关，因而型腔的排布在多型腔模具设计中应加以综合考虑。型腔的排布应使每个型腔都通过浇注系统从总压力中均等地分得所需的足够压力，以保证塑料熔体同时均匀地充满每个型腔，从而使各型腔的塑件内在质量均一稳定。因此型腔与主流道之间的距离尽可能最短，同时采用平衡的流道和合理的浇口尺寸以及均匀的冷却等。这样可以避免塑件尺寸的差异、应力形成及脱模困难等问题。多型腔模具型腔布局可以分为平衡式和非平衡式两大类，如下图 3 所示，其中图 a、图 b 为平衡式型腔布局，图c、图平衡式的特点是从主流道到各型腔浇口的分流道的长度、截面形式及尺寸均对应相同，可以实现均衡进料和同时充满型腔的目的；非平衡式的特点是从主流道到各型腔浇口的分流道长度不相等，因而不利于均衡进料，但可以缩短流道的总长度，为达到同时充满型腔的目的，各浇口的截面尺寸要制作图 a 图 b 13 图 c 图 d 图 3 型腔布局举例得不相同。在本塑件的型腔布局中，由于型腔数量只有 4个，其型腔布局比较简单，所以采用平衡式布局。型面的设计将模具适当地分成两个或几个可以分离的主要部分，这些可以分离的接触表面分开时能够取出塑件及浇注系统凝料，当成型时又必须接触封闭，这样的接触表面称为模具的分型面。分型面是决定模具结构形式的重要因素，它与模具的整体结构和制造工艺有密切关系，并且直接影响着塑料熔体的流动充填特性及塑件的脱模，因此，分型面的选择是注射模设计中的一个关键。型面的形式注射模具有的只有一个分型面，有的有多个分型面。对于本次设计的塑件，由于属于平面塑件而且没有凸模，因此只有一个分型面。型面的选择如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、形状及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时要综合分析比较。选择分型面时一般应遵循以下几项原则：（ 1）分型面应选在塑件外形最大轮廓处。（ 2）确定有利的留模方式，便于塑件顺利脱模。（ 3）保证塑件的精度要求。 14 （ 4）满足塑件的外观质量要求。（ 5）便于模具加工制造。（ 6）对成型面积的影响，尽量减少塑件在合模分型面上的投影面积。（ 7）有利于排气。本塑件的分型面选择在塑件的底面，这里是塑件外形最大轮廓处，并且有利于顺利脱模，保证了塑件的精度要求，满足了塑件的外观质量要求，便于模具加工制造。注系统设计浇注系统是指塑料熔体从注射机喷嘴射出后到达型腔之前在模具内流经的通道。浇注系统的设计是注射模具设计的一个很重要的环节，它对获得优良性能和理想外观的塑料制件以及最佳的成型效率有直接影响。普通流道浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成。其主要作用是：（ 1）将来自注射机喷嘴的塑料熔体均匀而平稳地输送到型腔内而气体能及时顺利排出；（ 2）在塑料熔体填充及凝固的过程中，将注射压力有效地传递到型腔的各个部位，以获得形状完整、内外在质量优良的塑件。在设计本塑件的浇注系统时，主要考虑了塑料的成型特性和塑料熔体的流动特性，以保证塑料制件的质量；采用尽量短的流程，同时控制好流道的表面粗糙度，并减少流道的弯折等，这就能够缩短填充时间，克服塑料熔体因热量损失和压力过大所引起的的成型缺陷，提高成型质量。注意与模具的排气方式相适应，避免因气体积存而引起的凹陷、气泡、烧焦等塑件成型缺陷，使塑件获得良好的成型质量。尽量避免塑料熔体直冲细小型芯，以防止熔体冲击力使细小型芯变形。结合型腔布局同时考虑，在设计时尽可能保证在同一时间内塑料熔体充满各型腔，并且使型腔及浇注系统在分型面上的投影面积总重心与注射机锁模机构的锁模力作用中心重合；对流动距离比或流动面积比进行校核，可以避免填充不足现象的发生。流道设计主流道是浇注浇注系统中从注射机喷嘴与模具接触的部位开始，到分流道为止的塑料熔体的流动通道。属于从热的塑料熔体到相对较冷的模具的一段过渡的流动长度，因此它的形状和尺寸最先影响着塑料熔体的流动速度及填充时间，必须使熔体的温度降和压力降最小，而且不损害其把塑料熔体输送到最远位置的能力。主流道部分在成型过程中，其小端入口处与注射机喷嘴及一定温度、压力的塑料熔体要冷热交替地反复接触，属于易损件，对材料的要求较高，因而模具的主流道部分常设计成可更换的主流道衬套式，以便有效地选用优质钢材单独进行加工和热处理。一般采用碳素工具钢处理要求淬火 53 57主流道衬套应设置在模具的对称中心位置上，并尽可能保证与相连接的注射机喷嘴为同一轴心线。 15 图 4 主流道的衬套的形式为主流道衬套与定位圈设计成整体式，浇口套下端固定在定模板内，上端用定位圈作用，与机床定位孔配合。如上图 4所示，用螺钉放入螺钉孔将两者连在一起，即可成为一个整体，成整体式。流道设计分流道是主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道。它是浇注系统中熔融状态的塑料由主流道流入型腔前，通过截面的变化及流向变换以获得平稳流态的过渡段，因此所设计的分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态，使塑料熔体尽快地流经分流道充满型腔，并且流动过程中压力损失及热量损失尽可能小，能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔。为便于机械加工及凝料脱模，分流道大多设置在分型面上，常见的分流道截面一般可以分为圆形、梯形、圆形及矩形、方形等 . 由流体力学和热力学原理可知，在相同横截面积时，正方形截面的流动阻力及热量损失最大，所以一般不采用正方形截面的分流道；圆形截面的流动阻力及热量损失最少，是比较理想的截面形状。但圆形截面的分流道需在动模和定模上开设半圆截面，要让两半吻合，制造较困难。梯形和力损失和热损失也不大，应用较多。半圆形和矩形截面的比表面积较大，压力损失和热损失较大，较少采用。分流道截面形状及尺寸应根据塑料制件的结构，所用塑料的工艺特性、成型工艺条件、及分流道的长度等因素来确定。这次卡通狗注射模设计也采用了较常用的是因为这次设计的模具只有动模型腔，分流道可以开在动模板一侧，无须考虑吻合的问题同时也是因为面分流道容易加工，而且塑料熔体的热量散失和流动阻力均不大，一般采用下面的经验公式可以确定其截面尺寸： 16 b=5 10 h=形截面的尺寸参数为： b=5 10 h=2b/3 ， a=5 10， R=1 3 浇口的设计浇口即进料口，是连接分流道与型腔的通道。除直接浇口外，它是浇注系统中截面最小的部分，但它是浇注系统的关键部分。浇口的位置、形状及尺寸对塑件的性能和质量的影响很大。浇口可以分为限制性浇口和非限制性浇口两种，非限制性浇口起着引料、进料的作用；限制性浇口一方面通过截面的突然变化，使分流道输送来的塑料熔体的流速产生加速度，提高剪切速率，使其成为理想的流动状态，迅速而均衡地充满型腔，另一方面改善塑料熔体进入型腔时的流动特性，调节浇口尺寸，可使多型腔同时充满，可控制填充时间、冷却时间及塑件表面质量，同时还起着封闭型腔防止塑料熔体倒流，并便于浇口凝料与塑件分离的作用。常用的浇口形式有多种，每一种浇口都有其各自的适用范围和优缺点。在本设计中，根据型腔数量以及型腔排列方式，再对比常用的浇口形式，选用了侧浇口形式。侧浇口开设在分型面上，塑料熔体于型腔的侧面充模，其截面为矩形狭缝，调整其截面的厚度和宽度可以调节熔体充模时的剪切速率及浇口封闭时间。这类浇口加工容易，修整方便，并且可以根据塑件的形状特征灵活地选择进料位置，对各种塑料的成型适应性均较强，但有浇口痕迹存在，会形成熔接痕、缩孔、气孔等缺陷，而且注射压力损失大，对深型腔塑件排气不便。侧浇口尺寸的经验数据如下：长度 L= b=度 t=虑它们对成型工艺的影响，在本设计中取 L =2b=3t= 注系统的平衡本模具是采用一模多腔形式的小型注射模，设计时要尽量保证所有的型腔同时得到均一的充填和成型。在塑件形状及模具结构允许的情况下，将从主流道到各个型腔的分流道设计成长度相等，形状及截面尺寸相同的形式，以达到浇注系统的平衡。分流道的布置形式可分为平衡式和非平衡式两大类。平衡式是指从主流道到各个型腔的分流道的长度、截面形状及尺寸均对应相等，这种设计可直接达到各个型腔均衡进料的目的，在加工时，要保证各对应部位的尺寸误差控制在 1以内；非平衡式是指由主流道到各个型腔的分流道的长度可能不是全部对应相等，为了达到各个型腔均衡进料的目的，就需要将浇口开成不同的尺寸，采用这类分流道，在多型腔时可以缩短流程，但对于要求精度和性能较高的塑件不宜采用，因为成型工艺不能很完善地控制。在此塑件的浇口系统中，由于数量为 4个，而且型腔排列方式确定、加工的是相同的塑件，所以采用平衡式布置方式。 17 料穴的设计在完成一次注射循环的间隔，喷嘴端部的温度低于所要求的塑料熔体温度，从喷嘴端部到注射机料筒以内 10 20深度有个温度逐渐升高的区域，这时才达到正常的塑料熔体温度。位于这一区域的塑料的流动性能及成型性能不佳，如果这里温度相对较低的冷料进入型腔，便会产生次品。为了克服这一现象的影响，用一个井穴将主流道延长以接收冷料，防止冷料进入浇注系统的流道和型腔，这个冷料的井穴就是冷料穴。冷料穴一般开设在主流道对面的动模板上，其标称直径与主流道大端直径相同或稍大一些，深度约为直径的 1 终要保证冷料的体积小于冷料穴的体积。（ 1）（ 2）（ 3）（ 4）图 5 常用冷料穴和拉料杆的形式冷料穴除了具有容纳冷料的作用外，同时还具有在开模时将主流道和分流道的冷凝料勾住，使其保留在动模一侧便于脱模的功能。在脱模过程中，固定在推杆固定板上同时也形成冷料穴底部的推杆，随推出动作推出浇注系统凝料。在此塑件模具的设计中，采用常用的环形槽，开模时主流道凝料被拉料杆拉出，此形式适合于弹性较好的软质塑料，可以实现自动化脱模，提高生产速率！ 18 溢系统的设计当塑料熔体填充型腔时，必须顺序排出型腔及浇注系统内的空气及塑料受热或凝固产生的低分子挥发气体。如果型腔内因各种原因而产生的气体不被排除干净，一方面将会在塑件上形成气泡、接缝、表面轮廓不清及充填缺料等成型缺陷，另一方面气体受压，体积缩小而产生高温会导致塑件局部碳化或烧焦，同时积存的气体还会产生反向压力而降低充模速度，因此设计型腔时必须考虑排气问题。有时在注射成型过程中，为保证型腔充填量的均匀合适及塑料熔体汇合处的熔接强度，还需在塑料最后充填的型腔部位开设溢流槽以容纳余料，也可容纳一定量的气体。注射模成型时的排气方式通常有四种：次塑件模具的设计过程中，利用配合间隙排气，就是利用推杆、双支点的固定型芯端部与模板的配合间隙进行排气，其间隙约为型零件的设计模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件，包括凹模、型芯、镶块、成型杆和成型环等。成型零件工作时，直接与塑料接触，承受塑料熔体的高压、料流的冲刷，脱模时与塑件间还发生摩擦。因此，成型零件要求有正确的几何形状，较高的强度、刚度及较好的耐磨性能。设计成型零件时，应根据塑料的特性和塑件的结构及使用要求确定型腔的总体结构，选择分型面和浇口位置，确定脱模方式、排气部位等，然后根据成型零件的加工、热处理、装配等要求进行成型零件结构设计，计算成型零件的工作尺寸，对关键的成型零件进行强度和刚度校核。型零件的结构设计（ 1）凹模凹模是成型塑件外表面的主要零件，按其结构不同可认为整体式和组合式两类。整体式凹模由整块材料加工而成。它的特点是牢固，使用中不易发生变形，不会使塑件产生拼接线痕迹。但由于加工困难，热处理不方便，因此整体式凹模常用于形状简单的中小型模具。组合式凹模是指凹模由两个以上零件组合而成。组合式凹模按组合方式的不同，可分为整体嵌入式、局部镶嵌式、底部镶拼式、侧壁镶拼式和四壁拼合式等形式。整体嵌入式凹模多用于小型塑件，用多型腔成型时，各个凹模采用机械加工、冷挤压、电加工等方法加工制成，然后压入模板中，这种结构加工效率高，装拆方便，可以保证各个型腔形状、尺寸一致。由于此塑件为平面制品，只需凹模和一个对应卡通狗眼睛位置的小型芯，结构比较单一，所以选择整体嵌入式比较合适。 19 图 6 型腔形状图此塑件成型零件的结构采用一个整体嵌入式凹模来形成塑件的型腔，它固定在动模上，形成动模镶件。如上图所示。综上所述，采用组合式凹模，简化了复杂凹模的加工工艺，减少了热处理变形，拼合处有间隙利于排气，也便于模具维修，而且可以节省贵重的模具钢，为了保证组合式型腔尺寸精度和装配的牢固，减少塑件上的镶拼痕迹，对于镶块的尺寸、形状位置公差要求较高，组合结构必须牢固，镶快的机械加工工艺性要好。型芯一般是指成型塑件上较小孔槽的零件。小型芯成型塑件上的小孔或槽，此塑件只需成型对应卡通狗眼睛的小孔，为了加工方便和节省材料，对应的小型芯在加工凹模型腔时在相应位置加工出即可。型零件工作尺寸的计算成型零件工作尺寸是指成型零件上直接用来构成塑件的尺寸，主要有型腔和型芯的径向尺寸，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯与型芯之间的位置尺寸等。任何塑件都有一定的几何形状和尺寸的要求，如在使用中有配合要求的尺寸，则精度要求较高。在设计模具时，根据塑件尺寸及精度等级确定模具成型零件的工作尺寸及精度等级，影响塑件尺寸精度的因素比较复杂，这些影响因素是作为确定成型零件工作尺寸的依据。影响塑件尺寸精度的主要因素有：模具设计时，确定准确的收缩率是很困难的，因为所选取的计算收缩率和实际收缩率有差异；在生产塑件时由于工艺条件、塑料批号变

温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。