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MP3上壳注塑模具设计【UG】【10张图纸/10100字】【优秀机械毕业设计论文】

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mp3 注塑 模具设计 ug 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,10100字左右.
答辩记录表一份。
开题报告一份。
任务书一份。
PPT答辩稿一份。
UG三维图一套。

图纸共10张,如下所示
工件图.dwg
模具装配图.dwg
模具零件图共8张.dwg

一. 毕业设计:
MP3上壳模具设计
二.毕业设计内容及目标
1. 根据三维实体图分模;
2. 生成二维平面图;
3. 书写设计说明书;
4. 进行答辩;
5. 刻录光碟,上交设计相关材料;

三.进度安排
时间
(周次) 工作内容 预定目标及检查方式
2010年12月6日前 完成毕业设计/论文任务书下发 学生领取毕业设计任务书
2010 年12 月13 日前 完成开题开题报告 学生通过系统提交开题报告
2011年01 月8日前 完成毕业设计/论文第1 稿 学生通过系统提交第1 稿,教师修改、反馈修改意见并填写指导情况纪录
2011年02 月21日前 完成毕业设计/论文第2 稿,并配合指导教师完成中期检查 学生通过系统提交第2 稿,教师修改、反馈修改意见并填写指导情况纪录,进行毕业设计中期检查
2011 年05 月21 日前 完成毕业设计/论文3 稿 学生通过系统提交第3 稿,教师修改、反馈修改意见并填写指导情况纪录
2011 年05 月31日前 完成毕业设计/论文定稿 学生通过系统提交定稿,教师填写综合质量评定表
四.本毕业设计任务书于
2010年 12 月 6 日发出,设计应于2010年 6 月 1 日前完成,然后提交毕业设计(论文)指导委员会进行答辩。
五.本毕业设计必须完成的内容(指导教师可根据实际情况进行适当调整)
1.毕业设计(论文)开题报告(纸质、电子版1 份)。
2.毕业设计(论文)说明书(纸质、电子版1 份)。
3.毕业设计(论文)图纸(纸质、电子版1 份)。
4. 刻录二维零件图、三维实体图设计说明书等(刻录的光碟名以自己的学号命名)。

一、课题简介:
本次课题是以MP3上壳作为设计类型的题目,要求设计的模具为注塑模具,根据塑料成型的原理与工艺特点、塑料制作结构设计等方面的理论知识,通过相关的绘图软件的操作,并结合实践的经验进行设计。
二、选题依据(来源)及其意义:
1.课题来源:
本次设计的题目是MP3上壳,该产品贴近实际生产,随着科技发展,社会的需求量逐步增大,生活中使用的普遍性给此次设计带来参考价值,促使实际的合理性与产品的实用性。
2.设计方式:
利用所掌握的绘图软件与相关注塑模具方面的理论知识,结合部分消费者理想中的产品进行设计,整个设计过程是经过指导老师的指导与同学的帮助下个人独立完成。
3.主要意义:
通过此次课题研究与设计,培养我们综合运用所学的基础理论知识、基本技能和专业知识,并加以应用与巩固,提高自我分析和解决问题的能力。

三、本课题的实施方案 
内容 
1. 前期工作:
明确设计要求并对产品进行分析,与指导老师沟通,通过身边同学对产品的造型与其他问题进行调查,通过网络、书籍收集该产品设计的有关资料,综合产品的实用经济性确定设计思路。
2. 过程步骤:
①根据设定的思路对产品进行三维造型,要求产品贴近大众消费要求,模
具能最大限度节约生产成本,并易于加工;
②通过三维实体对模具各部分结构进行受力分析,选择合适的材料并初步, 确定模具设计方案;
③对模具设计方案进行最终确定,其中包括模架的选用、型腔的数量及排布、分型面的确定、流道的设计、冷却系统的设计、推出系统的设计还有注塑机的选用等;
④根据模具设计方案用AutoCAD绘制2D模具装配图,用UG对产品进行3D造型,绘制产品的相关零件图;
⑤撰写《设计说明书》并阐述设计思路与流程。
3.后期工作:
检查绘制的图纸及《设计说明书》,通过老师指导进行修改,从而完成本次模具设计。
四、论文(设计)工作进程:

日 期 安 排 工作内容
2010.12.01—2010.12.05 调研、收集资料,分析设计课题
2010.12.05—2010.12.13 编写毕业设计开题报告并确定设计思路
2010.12.13 –2011.01.03 查阅参考文献,确定模具结构草图,对模具各部分结构进行受力分析和结构设计
2011.01.03—2011.05.01 应用画图软件UG设计产品,用CAD软件对产品的零件图,总装图
2011.05.01—2011.05.20 绘制模具结构图,绘制相关模具零件图纸,编写设计说明书
2011.05.20—2011.05.31 修改模具结构图,调整相关模具零件图纸,修改设计说明书,确定终稿。

五、主要参考文献:
[1] 机械制图/刘力主编.2版.—北京:高等教育出版社,2004.7;
[2] 工程力学/顾晓勤主编.—2版. —北京:机械工业出版社,2007.3;
[3] 机械制造基础/孙学强主编.—北京:机械工业出版社,2001.4;
[4] 机械设计基础/陈立德主编.—第二版.北京:高等教育出版社,2007.7;
[5] 塑料材料与配方/桑永主编.—北京:化学工业出版社,2004.11;
[6] 塑料成型工艺与模具设计/屈华昌主编、—2版,—北京;机械工业出版,2007.8;
[7] 模具设计与制造基础 黄志辉主编.—北京:电子工业出版社,2007.3;
[8] 公差配合与测量/胡瑢华,甘泽新主编.—北京;清华大学出版社,2005.2;
[9] UG NX4.0中文版基础教程/张云杰编著.—北京:清华大学出版社,2007.6;
[10]UG NX4 模具设计实用教程/陈已明,谢龙汉编著.—北京:清华大学出版社,2006.12;
[11]模具拆装及测绘实训教程/王晖,李大成主编.—重庆:重庆大学出版社,2006.10;
[12]Auto CAD 绘图基础与技巧 刘俊英 梁丰 殷小清 主编;
[13]UG模具设计实例与技巧 张屯国主编.—北京:国防工业出版社,2006.8;
[14]注塑模具设计方法与经验/李忠文.张洪伟—辽宁科学技术出版社,2008.10
[15]注塑模具设计实例详解/何文.朱淑君—辽宁科学技术出版社, 2009.05;
[16]互换性与测量技术/周文玲—机械工业出版社2005.05;

目录

摘 要 I
Abstract II
第一章 绪论 1
第二章 零件工艺性分析 2
2.1分析塑件使用材料的种类及工艺特征 2
2.2分析塑件的结构工艺性 5
2.3工艺性分析 5
第三章 模具与注射机的关系 6
3.1初步确定型腔数目 6
3.2塑件体积的计算 6
3.3塑件质量的计算 7
3.4确定型腔数目 7
第四章 浇注系统的设计 9
4.1主流道的设计 9
4.2 分流道的设计 10
4.3 分型面的选择 11
4.4 浇口的设计 12
4.5 冷料穴的设计 13
第五章 成型零部件的计算和设计 14
5.1型腔、型芯工作尺寸计算 14
5.2 侧抽机构设计 15
5.3模架的选择 17
第六章 导柱导向机构的设计 18
第七章 脱模机构的设计 19
7.1何为脱模机构 19
7.2脱模机构的设计原则 19
7.3推出机构的设计 19
第八章 温度调节系统的设计 22
8.1冷却系统设计 22
8.2冷却系统设计原则 22
8.3冷却系统的结构形式 22
8.4 确定冷却水道直径 23
第九章 校核 24
9.1注射机有关工艺参数的校核 24
9.2模具厚度H与注射机闭和高度 错误!未定义书签。
第十章 结论 25
参考文献 26
致 谢 27


MP3上壳注塑模具设计

MP3上壳注塑模具设计



MP3上壳注塑模具设计

MP3上壳注塑模具设计

内容简介:
题目 学生姓名:黄锐 专业名称:模具设计与制造 指导教师:梁丰 2011年 6月 6日 目录 摘 要 第一章 绪论 第二章 零件工艺性分析 第三章 模具与注射机的关系 第四章 浇注系统的设计 第五章 成型零部件的计算和设计 第六章 导柱导向机构的设计 第七章 脱模机构的设计 第八章 温度调节系统的设计 第九章 校核 第十章 结论 参考文献 致 谢 摘 要 本设计是以 设计思路由参考多个生产事例而得出,设计内容是从零件的工艺分析开始的,根据工艺要求来确定设计的大体思路。在设计当中,很多东西都是自己原来所没有接触过的,尤其是前段时间所学的理论课知识与现在的自己动手操作设计,设计顺序开始是从零件的材料选择,接下是成型参数、密度、收缩率的确定,模具种类与模具设计的关系、塑件的尺寸精度与结构、注射机的选择、模具设计有关尺寸的计算(包括模具行腔型芯的计算及其公差的确定)、注塑机参数的校核、模具结构设计、模具冷却、加热系统计算、注射模标准件的选用及总装技术要求等内容。 其次是模具的结构,在模具结构的设计当中,首先设计的是模具的型腔结构,接下来是型芯结构、斜导柱、滑块、导向机构、复位杆、拉料杆、推件杆和推出机构,这样做的目的是为了规范化,更重要的是为了以后与制造人员的配合。既让自己有了良好的设计习惯,又能锻炼自己的配合意识。为以后工作做一次演练,这样更能体现理论与实践相结合的目的。 关键词 :型腔 型芯 注射模 推杆 第一章 绪论 模具是工业生产的重要工艺装备,它被用来成型具有一定形状和尺寸的各种制品。模具成型已成为当代工业生产的重要手段,成为多种成型工艺中最具潜力的发展方向。尤其是塑料模具,在所有模具的总产量中所占的比例越来越大,对经济的发展起着十分重要的作用。 近年来塑料成型模具的产量和水平发展十分迅速,在工业生产中对塑料模具的要求是:能高效地生产出外观和性能均符合使用要求的制品。它包括三个方面的内容。第一,制品方面要求精度高,外观美,性能好。第二,制造方面要求结构合理,容易制造,而且成本要低。第三,使用方面要求操作简单方便,效率高,容易实现自动化,还有维护保养方便。随着模具设计与制造技术的迅猛发展,塑料成型模具将趋向于高效率、自动化、大型、精密、长寿命的方向发展。 本次设计的题目是 “ 手机电池卡扣模具设计 ” ,其内容为: ( 1)学会观察制品,判断制件是否符合塑件的成形条件(如注意拔模斜度和影响开模的细部特征等); ( 2)研究制件的排位方式和进浇方式,画草图确定模具的整体结构,保证结构能循环工作,稳定可靠; ( 3)在深入研究制件的基础上确定开模的分型面,以及确定各镶块或滑块、斜顶的分割面组或体积块; ( 4)用 凹模分割出来,接着分出各镶块、滑块和斜顶; ( 5)进一步完善凸凹模和各细微结构; ( 6)调用适合的模架完成模架设计; ( 7)在 及对模架板块需要再加工的各组件出工程图; ( 8)把 第二章 零件工艺性分析 本产品为 塑件材料选用 烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物)。 冲击强度较高 ,化学稳定性 ,电性能良好 . 72有机玻璃的熔接性良好 ,制成双色塑件 ,且可表面镀铬 ,喷漆处理 . 耐热、阻燃、增强、透明等级别。 韧性好。 于制作一般机械零件 ,减磨耐磨零件 ,传动零件和电讯零件 . 氯乙烯)一样在屈折处会出现白化现象。 流动性中等 ,吸湿大 ,必须充分干燥 ,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥 803小时 . 高模温 ,但料温过高易分解 (分解温度为 270度 )模温宜取 50对高光泽 模温宜取 60 提高材料的流动性,采取高料温、高模温,或者改变入水位等方法。 产 3致模具表面发亮,需对模具及时进行清理,同时模具表面需增加排气位置。 表 1热物理性能 密度 (g/ 1 05 比热容 (J1255 1674 导热系数 (W10膨胀系数 (10流温度 ( C) 130 表 1力学性能 屈服强度( 50 抗拉强度 (38 断裂伸长率 () 35 拉伸弹性模量 (弯强度 (80 弯曲弹性模量 (压强度 (53 抗剪强度 (24 冲击韧度 (简支梁式 ) 无缺口 261 布氏硬度 口 11 表 1电气性能 表面电阻率( ) 1013 体积电阻率( m) 1014 击穿电压( KV/ 介电常数( 106 电损耗角正切( 106 电弧性 (s) 50 85 为了满足制品表面光滑的要求与提高成型效率采用侧浇口。该浇口的分流道位于模具的分型面处,浇口横向开设在模具的型腔处,从塑料件侧面进料,因而塑件外表面不受损伤,不致因浇口痕迹而影响塑件的表面质量与美观效果。 工艺性分析 塑件的工艺参数: 干燥条件: 80 2小时 成型收缩率 : 模具温度: 25(模具温度将影响塑件光洁度,温度较低则导致光洁度较低) 融化温度: 210(建议温度: 245 ) 成型温度: 200 注射速度:中高速度 注射压力: 500第三章 模具与注射机的关系 初步确定型腔数目: 根据产品结构特点,此塑料产品在模具中的扣置方式有两种 :一种是将塑料制品的回转轴线与模具中主流道衬套的轴线垂直;另一种是将此塑料制品的中心线与模具中主流道衬套的轴线平行。这里拟采用第一种方式, 1模 1件的结构。 塑件体积的计算 : 通过零件各尺寸大小的计算,得出零件塑件的体积 根据三维模型,利用三维软件计算,得出浇注系统的体积 塑件与浇注系统的总体积为 V=1 塑件质量的计算 : 塑件体积: V=11据有关手册查得: = 所以,塑件的重量为: M=V =11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熔体总量在注射机实际的最大注射的范围内。 确定型腔数目 : 确定型腔数目应按注射机的最大注射量来决定 根据 得 K 注射机最大注射量的利用系数,一般 取 注射机最大注射量, g; 浇注系统凝料量, g; m 单个塑件体积或质量, g; 根据塑件的结构及尺寸精度要求 ,该塑件在注射时采用 1模 1腔 查资料得知应选用 参数如下: 1mn k 1p nm mm k第四章 浇注系统的设计 浇注系统的设计原则: 浇口位置应尽量选择在分型面上,以便于模具加工及使用时浇口的清理;浇口位置距型腔各个部位的距离应尽量一致,并使其流程为最短;浇口的位置应保证塑料流入型腔时,对着型腔中宽敞、壁厚位置,以便于塑料的流入 ;避免塑料在流入型腔时直冲型腔壁 ,型芯或嵌件 ,使塑料能尽快的流入到型腔各部位 ,并避免型芯或嵌件变形 ;尽量避免使制件产生熔接痕 ,或使其熔接痕产生在之间不重要的位置 ;浇口位置及其塑料流入方向 ,应使塑料在流入型腔时 ,能沿着型腔平行方向均匀的流入 ,并有利于型腔内气体的排出。 主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具处到分流道为止的塑料熔体流动通道。 为了便于将凝料从主流道中取出,将主流道设计成圆锥形,起斜度为 2 6 此处选用2 ,经换算得主流道大端直径为 分流道是主流道与浇口之间的通道,一般开设在分型面上,起分流和转向作用,分流道的长度取决于模具型腔的总体布置和浇口位置,分流道的设计应尽可能短,以减少压力损失,热量损失和流道凝料。 分流道的断面形状有圆形,矩形,梯形,减少流道内的压力损失,希望流道的截面积大,表面积小,以减小传热损失,因此,可以用流道的截面积与周长的比值来表示流道的效率,其中圆形和正方形的效率最高,但正方形的流道凝料脱模困难,所以一般是制成梯形流道。在该模具上取圆形断面形状。 分流道选用圆形截面:直径 D=4 流道表面粗糙度 图 4流道示意图 图 4流道示意图 分型面的选择 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模具的制造艺有密切关系,并且直接影响着塑料熔体的流动特性及塑料的脱模。该塑件的模具只有一个分型面,垂直分型 。 由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统的设计、塑件的结构工艺性及精度、形状以及摧出方法、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候应注意分析。 分型面的设计原则 : 于塑件顺利脱模 图 4分型面示意图 在实际设计中,不可能全部满足上述原则,一般应抓住主要矛盾,在此前提下确定合理的分型面。 浇口的设计 根据浇口的位置选择要求,尽量缩短流动距离,避免熔体破裂现象引起塑件的缺陷,浇口应开设在塑件壁厚处等要求。采用侧浇口可以保持产品外观精度。 该模具采用侧浇口,其有以下特性 : 形状简单,去除浇口方便,便于加工,而且尺寸精度容易保证; 试模时如发现不当,容易及时修改; 能相对独立地控制填充速度及封闭时间; 对于壳体形塑件,流动充填效果较佳。 冷料穴的设计 冷料穴是浇注系统的结构组成之一。冷料穴的作用是容纳浇注系统流道中料流的前锋冷料,以免这些冷料注入型腔同时还便于在该处设置主流道拉料杆的功能 。 注射结束模具分型时,在拉料杆的作用下,主流道凝料从定模浇口套中被拉出,最后推出机构开始工作,将塑件和浇注系统凝料一起推出模外 。 图 4口示意图 图 4料穴示意图 第六章 成型零件的工作尺寸计算 型腔、型芯工作尺寸计算 平均收缩率 : =( /2= 型腔内径: = 型腔深度: = 型芯外径: = 型芯深度: = 型腔径向尺寸( ; - 塑件外形基本尺寸( ; 般取 1/4 1/6; ; ; D Q 平模 ( )23H H Q 平模 ( H )34d d Q d )23h h Q h )D模塑件高度( 型芯高度( h 侧抽机构设计 1 抽芯距的确定与抽拔力的计算 抽芯距的计算公式如下: ( 5 式中 S 抽芯距, 取出塑件最小尺寸, R 最外尺寸, r 滑块内径, S= ( 2)斜导柱分型抽芯机构的设计 斜导柱分型抽芯是应用最广的分型抽芯机构,它借助开模力完成侧向抽芯,结构简单,制造方便,动作可靠。其结构如图 5合模滑块装在 沿着抽拔方向平稳滑移,驱动滑块的斜导柱与开模运动方向成斜角安装,斜导柱与滑块上对应的孔呈松动配合,开模时斜导柱与滑块发生相对运动,斜导柱对滑块产生一侧向分力,迫使滑块完成抽芯动作。 图 5导柱分型抽芯机构示意图 321 斜导柱的斜角一般为 15 20 ,最大不得超过 25 ,本设计采用 15 ,斜导柱的材料采用优质钢材 火硬度 60。 斜导柱的长度计算 当滑块抽出的方向与开模方向垂直,斜导柱的长度计算公式如下: 式中 L 斜导柱的总长度, D 大端的直径, S 抽拔距, d 导滑段的直径, h 固定模板厚度, 斜导柱的倾斜度, 15 。 L = 72510s o 注塑模模架国家标准有两个,即 12556 1990 塑料注射模中小型模架及其技术条件 和 12555 1990 塑料注射模大型模架 。由于塑料模具的蓬勃发展,现在在全国的部分地区形成了自己的标准,该设计采用龙记标准模架,型号为: 六章 导柱导向机构的设计 为了保证注射模准确合模和开模,在注射模中必须设置导向机构 。 导向机构的作用是导向、定位以及承受一定的侧向压力。 柱中心至模具外缘应有足够的距离,以保证模具的强度。 模)端面的高度高出 6 8免型芯进入凹模时与凹模相碰而损坏。 柱端部应做成锥形或半球形,导套的前端也应该倒角,导向孔作成通孔,以利于排出孔内的空气。 8/柱和导套固定部分配合按H7/套外径的配合按 H7/ 保证推出机构的正常运动。 第七章 脱模机构的设计 在注射成型的每一循环中,都必须使塑件从模具型腔中或型芯上脱出,模具中这种出塑件的机构称为脱模机构。 脱模机构的设计原则 : 1)推出机构应尽量设置在动模一侧 由于推出机构的动作是通过装在注射机合模机构上的顶杆来驱动的,所以一般情况下,推出机构设在动模一侧。正因如此,在分型面设计时应尽量注意,开模后使塑件能留在动模一侧。 2)保证塑件不因推出而变形损坏 为了保证塑件在推出过程中不变形、不损坏, 设计时应仔细分析塑件对模具的包紧力和粘附力的大小,合理的选择推出方式及推出位置。推力点应该作用在制品刚性好的部位,如筋部、凸缘、壳体形制品的壁缘处,尽量避免推力点作用在制品的薄平面上,防止制件破裂、穿孔,如壳体形制件及筒形制件多采用推板推出。 从而使塑件受力均匀、不变形、不损坏。 3)机构简单动作可靠 推出机构应使推出动作可靠、灵活,制造方便,机构本身要有足够的强度、刚度和硬度,以承受推出过程中的各种力的作用,确保塑件顺利脱模。 4)良好的塑件外观 推出塑件的位置应尽量设在塑件内部,或隐蔽面和非装饰面,对于透明塑件,尤其要注意顶出位置和顶出形式的选择,以免推出痕迹影响塑件的外观质量。 5)合模时的正确复位 设计推出机构时,还必须考虑合模时机构的正确复位,并保证不会与其他模具零件相干涉。 推出机构的计算 推件力的计算: 对于一般塑件和通孔壳形塑件,按下式计算,并确定其脱模力( Q): (7 式中 ; ; 般取 般取 L= H= Q=0) 推杆的设计: 推杆的强度计算 查 塑料模设计手册之二 由式 5 (7 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/(钢的弹性模量 E= Q 总脱模力 取 D=3 推杆压力校核 查 塑料模设计手册 式 5 (7 取 320N/ p( 1) p 查参考文献得 113 A 00 注射机开模行程应大于模具开模时,取出塑件(包括浇注系统)所需的开模距离 即满足下式 2+( 5 10) 式中 S 模聚居), 5+ =570 因此条件成立 第十章 结论 三年的大学生活就快走入尾声,我们的校园生活就要划上句号,心中是无尽的难舍与眷恋。从这里走出,对我的人生来说,将是踏上一个新的征程,要把所学的知识应用到实际工作中去。 回首三年,取得了些许成绩,生活中有快乐也有艰辛。感谢老师三年来对我孜孜不倦的教诲,对我成长的关心和爱护。 学友情深,情同兄妹。三年的风风雨雨,我们一同走过,充满着关爱,给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。 在我的十几年求学历程里,离不开父母的鼓励和支持,是他们辛勤的劳作,无私的付出,为我创造良好的学习条件,我才能顺利完成完成学业,感激他们一直以来对我的抚养与培育。 最后,我要特别感谢梁丰老师。是他在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励 ,使我能够顺利完成毕业设计,在此表示衷心的感激 谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。他无论在理论上还是在实践中,都给与我很大的帮助,使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助,感谢他耐心的辅导。 参考文献 1. 刘力主编 机械制图 高等教育出版社 2. 贾润礼主编 实用塑料模设计手册 机械工业出版社 3. 王孝培主编 塑料成型工艺及模具简明手册 机械工业出版社 4. 孙学强主编 机械制造基础 机械工业出版社 5. 陈立德主编 机械设计基础 机械工业出版社 6. 黄毅宏主编 模具制造工艺 上海科学技术出版社 7. 陈孝康等编 实用模具技术手册 中国轻工业出版社 8. 顾晓勤主编 工程力学 机械工业出版社 9. 潘雪增主编 现代模具设计制造理论与技术 清华大学出版社 模具制造工艺 机械工业出版社 东南大学出版社 塑料成型工艺与模具设计 机械工业出版社 泽新主编 公差配合与测量 清华大学出版社 互换性与测量技术 机械工业出版社 致 谢 本文是在指导老师梁丰老师的悉心指导下完成的,梁丰老师严谨求实的治学态度、诲人不倦的敬业精神,学识渊博使学生受益匪浅。谨此向梁丰老师致以崇高的敬意和衷心的感谢! 感谢我的父母对我始终如一的关怀与支持,正是他们伟大而无私的关爱,使我在前进的道路上克服一个又一个的困难,在以后的人生旅途上,我会铭记他们的教诲,向着自己的人生目标努力前进,自己的不懈奋斗就是对父母含辛养育的最好报答。 同时也要感谢所有关心和帮助过我的院系领导,各位老师和同学,还要感谢同班的同学在我遇到困难的时候总是热心的给予帮助,谢谢你们一直以来对我的照顾和鼓励。 衷心感谢评审论文的各位老师,敬请对本文提出宝贵的意见。 最后祝大家身体健康,生活幸福 ! 谢谢 ! 黄锐 2010年 6月 毕 业 设 计(论文) 任 务 书 (学生任务书 兹发给 08 模具 专业 1 班学生 黄锐 毕业设计(论文)任务书,内容如下: 一 . 毕业设计: 壳 模具设计 二 毕业设计内容及目标 1. 根据 三维实体图 分模 ; 2. 生成二维平面图 ; 3 书写 设计说明书; 4. 进行答辩; 5. 刻录光碟,上交设计相关材料 ; 三 进度安排 时间 (周次) 工作内容 预定目标及检查方式 2010 年 12 月 6 日前 完成毕业设计 /论文任务书下发 学生领取毕业设计任务书 2010 年 12 月 13 日前 完成开题开题报告 学生通过系统提交开题报告 2011 年 01 月 8 日前 完成毕业设计 /论文第 1 稿 学生通过系统提交第 1 稿 ,教师修改、反馈修改意见并填写指导情况纪录 2011 年 02 月 21 日前 完成毕业设计 /论文第 2 稿,并配合指导教师完成中期检查 学生通过系统提交第 2 稿 ,教师修改、反馈修改意见并填写指导情况纪录,进行毕业设计中期检查 2011 年 05 月 21 日前 完成毕业设计 /论文 3 稿 学生通过系统提交第 3 稿 ,教师修改、反馈修改意见并填写指导情况纪录 2011 年 05 月 31 日前 完成毕业设计 /论文定稿 学生通过系统提交定稿 ,教师填写综合质量评定表 四 本毕业设计任务书于 2010 年 12 月 6 日 发出,设计应于 2010 年 6 月 1 日 前完成,然后提交毕业设计(论文)指导委员会进行答辩。 五本毕业设计必须完成的内容 (指导教师可根据实际情况进行适当调整) 文)开题报告(纸质、电子版 1 份) 。 文)说明书(纸质、电子版 1 份) 。 文)图纸(纸质、电子版 1 份) 。 4. 刻录二维零件图、三维实体图设计说明书等 (刻录的光碟名以自己的学号命名)。 六备注 1. 本任务书一式三份,专业教研室、指导教师、学生各执一份; 2. 学生须将此任务书按装订要求进行装订。 专业教研室负责人: 审核 2010 年 月 日 指导教师: 签发 2010 年 月 日 毕业设计 (论文) 开题报告 课题名称: 壳 模具设计 院 ( 系 ) : 机电工程学院 专业 班 级: 08模具设计与制造 ( 1)班 学生 姓名: 黄锐 学 号 : 2008301127 指导教师: 梁丰 二 一 年 12 月 12 日 2 一、课题简介: 本 次 课题是以 壳作为设计类型的题目 , 要求 设计的模具 为注塑模具, 根据塑料成型的原理与工艺特点、塑料制作结构设计等方面的理论知识,通过相关的绘图软件的操作,并结合实践的经验进行设计 。 二、选题依据(来源)及其意义: 本次设计的题目是 壳,该产品 贴近实际生产,随着科技发展,社会的需求量逐步增大,生活中使用的普遍性给此次设计带来参考价值,促使实际的合理性与产品的实用性。 利用所掌握的绘图软件与相关注塑模具方面的理论知识,结合部分消费者理想中的产品进行设计,整个设计过程是经过指导老师的指导与同学的帮助下个人独立完成。 通过此次课题研究与设计,培养我们综合运用所学的基础理论知识、基本技能和专业知识,并加以应用与巩固,提高自我分析和解决问题的能力。 三 、 本课题的实施 方案 内容 1. 前期工作: 明确设计要求并对产品进行分析,与指导老师沟通,通过身边同学对产品的造型与其他问题进行调查,通过网络、书籍收集该产品设计的有关资料,综合产品的实用经 济性确定设计思路。 2. 过程步骤: 根据设定的思路对产品进行三维造型,要求产品贴近大众消费要求,模 具能最大限度节约生产成本,并易于加工; 通过三维实体对模具各部分结构进行受力分析,选择合适的材料并初步, 确定模具设计方案; 对模具设计方案进行最终确定,其中包括模架的选用、型腔的数量及排布、分型面的确定、流道的设计、冷却系统的设计、推出系统的设计还有注塑机的选用等; 根据模 具设计方案用 制 2D 模具装配图,用 产品进行 3D 造型,绘制产品的相关零件图; 撰写设计说明书并阐述设计思路与流程。 检查绘制的图纸及设计说明书,通过老师指导进行 修改 , 从而完成本 次模具设计 。 3 四 、论文(设计)工作进程: 日 期 安 排 工作内容 研、收集资料,分析设计课题 写毕业设计开题报告并确定设计思路 查阅参考文献 ,确定模具结构草图 ,对模具各部分结构进行受力分析和结构设计 应用画图软件 计产品 , 用 件对产品的零件图,总装图 制模具结构图 ,绘制相关模具零件图纸 ,编写设计说明书 修改模具结构图 ,调整相关模具零件图纸 ,修改设计说明书,确定终稿。 五 、主要参考文献: 1 机械制图 /刘力主编 . 北京:高等教育出版社, 2 工程力学 /顾晓勤主编 . 2 版 . 北京:机械工业出版社, 3 机械制造基础 /孙学强主编 . 北京:机械工业出版社, 4 机械设计基础 /陈立德主编 . 第二版 等教育出版社, 5 塑料材料与配方 /桑永主编 . 北京:化学工业出版社, 6 塑料成型工艺与模具设计 /屈华昌主编、 2 版, 北京;机械工业出版, 7 模具设计与制造基础 黄志辉主编 . 北 京:电子工业出版社, 8 公差配合与测量 /胡 瑢 华,甘泽新主编 . 北京;清华大学出版社, 9 文版基础教程 /张云杰编著 . 北京:清华大学出版社, 10具设计实用教程 /陈已明,谢龙汉编著 . 北京:清华大学出版社, 11模具拆装及测绘实训教程 /王晖,李大成主编 . 重庆:重庆大学出版社, 12图基础与技巧 刘俊英 梁丰 殷小清 主编 ; 13具设计实例与技巧 张 屯国主编 . 北京:国防工业出版社, 14注塑模具设计方法与经验 /李忠文 辽宁科学技术出版社, 15注塑模具设计实例详解 /何文 辽宁科学技术出版社, 16互换性与测量技术 /周文玲 机械工业出版社 4 指 导 教 师 意 见 本栏填写: 1、 评语: 某某同学的题为 的毕业论文(设计)的开题报告较好(或一般),同意开题。 或此开题报告较好(或一般),同意开题。 2、 说明同意或不同意开题的理由: 3、 建议: 指导教师( 签名 ) : 年 月 日 专业意见 专业 主任 ( 签名 ) : 年 月 日 毕业设计(论文)指导教师评阅表 学生姓名 黄锐 专业 模具设计与制造 学号 2008301127 班级 08 模具 1 班 设计(论文) 壳模具设计 合作者 评阅教师或指导教师评阅意见: 该学生 教好的掌握了课题撰写所涉及到得基础理论、专业技能和专业知识。具备了从事模具设计工作的初步能力。 该同学按照指导教师下达的任务书完成了课题的撰写,完成质量教好,具有独立工作和独立思考能力,设计说明书 书写规范,材料真实。 指导教师签名: 日 期: 目录 目录 摘 要 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 第一章 绪论 . 错误 !未定义书签。 第二章 零件工艺性分析 . 错误 !未定义书签。 析塑件使用材料的种类及工艺特征 . 错误 !未定义书签。 析塑件的结构工艺性 . 错误 !未定义书签。 艺性分析 . 错误 !未定义书签。 第三章 模具与注射机的关系 . 错误 !未定义书签。 步确定型腔数目 . 错误 !未定义书签。 件体积的 计算 . 错误 !未定义书签。 件质量的计算 . 错误 !未定义书签。 定型腔数目 . 错误 !未定义书签。 第四章 浇注系统的设计 . 错误 !未定义书签。 流道的设计 . 错误 !未定义书签。 流道的设计 . 错误 !未定义书签。 型面的选择 . 错误 !未定义书签。 口的设计 . 错误 !未定义书签。 料穴的设计 . 错误 !未定义书签。 第五章 成型零部件的计算和设计 . 错误 !未定义书签。 腔、型芯工作尺寸计算 . 错误 !未定义书签。 侧抽机构设计 . 错误 !未定义书签。 架的选择 . 错误 !未定义书签。 第六章 导柱导向机构的设计 . 错误 !未定义书签。 第七章 脱模机构的设计 . 错误 !未定义书签。 为脱模机构 . 错误 !未定义书签。 模机构的设计原则 . 错误 !未定义书签。 出机构的设计 . 错误 !未定义书签。 第八章 温度调节系统的设计 . 错误 !未定义书签。 却系统设计 . 错误 !未定义书签。 却系统设计原则 . 错误 !未定义书签。 却系统的结构形式 . 错误 !未定义书签。 定冷却水道直径 . 错误 !未定义书签。 第九章 校核 . 错误 !未定义书签。 射机有关工艺参数的校核 . 错误 !未定义书签。 具厚度 H 与注射机闭和高度 . 错误 !未定义书签。 第十章 结论 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 错误 !未定义书签。 致 谢 . 错误 !未定义书签。 2 河源 职业技术学院 学院 专业 毕业设计(论文)答辩记录 表 学生姓名 学号 专业班级 设计(论文) 题 目 答辩时间 答辩地点 答辩组成员 学生表述情况: 答辩委员提问: 学生回答情况: 记录人 : 记录时间: 河源职业技术学院毕业设计封面 学 号: 2008301127 毕业设计 说明书 题目 壳 模具设计 模具设计 学生姓名 黄锐 专业名称 模 具 设 计 与 制 造 指导教师 梁丰 二 0 一 一 年 六 月 六 日 河源职业技术学院毕业设计扉页 学 号: 2008301127 河源职业技术学院毕业设计 壳 模具设计 指导教师: 梁丰 专业名 称: 模具设计与制造 论文提交日期: 论文答辩日期: 论文评阅人: 目录 目录 摘 要 . I . 一章 绪论 . 1 第二章 零件工艺性分析 . 2 . 2 . 5 . 5 第三章 模具与注射机的关系 . 6 . 6 . 6 . 7 定型腔数目 . 7 第四章 浇注系统的设计 . 9 . 9 流道的设计 . 10 型面的选择 . 11 口的设计 . 12 料穴的设计 . 13 第五章 成型零部件的计算和设计 . 14 芯工作尺寸计算 . 14 侧抽机构设计 . 15 . 17 第六章 导柱导向机构的设计 . 18 第七章 脱模机构的设计 . 19 . 19 . 19 . 19 第八章 温度调节系统的设计 . 22 . 22 . 22 . 22 定冷却水道直径 . 23 第九章 校核 . 24 . 24 与注射机闭和高度 . 错误 !未定义书签。 第十章 结论 . 25 参考文献 . 26 致 谢 . 27 摘要 I 摘要 本设计是以 主题。其设计思路由参考多个生产事例而得出,设计内容是从零件的工艺分析开始的,根据工艺要求来确定设计的大体思路。在设计当中,很多东西都是自己原来所没有接触过的,尤其是前段时间所学的理论课知识与现在的自己动手操作设计,设计顺序开始是从零件的材料选择,接下是成型参数、密度、收缩率的确定,模具种类与模具设计的关系、塑件的尺寸精度与结构、注射机的选择、模具设 计有关尺寸的计算(包括模具行腔型芯的计算及其公差的确定)、注塑机参数的校核、模具结构设计、模具冷却、加热系统计算、注射模标准件的选用及总装技术要求等内容。 其次是模具的结构,在模具结构的设计当中,首先设计的是模具的型腔结构,接下来是型芯结构、斜导柱、滑块、导向机构、复位杆、拉料杆、推件杆和推出机构,这样做的目的是为了规范化,更重要的是为了以后与制造人员的配合。既让自己有了良好的设计习惯,又能锻炼自己的配合意识。为以后工作做一次演练,这样更能体现理论与实践相结合的目的。 关键词 :型腔 型芯 注射模 推杆 I he is P3 as by to a of is of of in to of In in of of of to of of of of of of of as by of in of of by of of it is to to of a of of 源职业技术学院毕业设计说明书 1 第一章 绪论 模具是工业生产的重要工艺装备,它被用来成型具有一定形状和尺寸的各种制品。模具成型已成为当代工业生产的重要手段,成为多种成型工艺中最具潜力的发展方向。尤其是塑料模具,在所有模具的总产量中所占的比例越来越大,对经济的发展起着十分重要的作用。 近年来塑料成型模具的产量和水平发展十分迅速,在工业生产中对塑料模具的要求是:能高效地生产出外观和性能均符合使用要求的制品。它包括三个方面的内容。第一,制品方面要求精度高,外观美,性能好。第二,制 造方面要求结构合理,容易制造,而且成本要低。第三,使用方面要求操作简单方便,效率高,容易实现自动化,还有维护保养方便。随着模具设计与制造技术的迅猛发展,塑料成型模具将趋向于高效率、自动化、大型、精密、长寿命的方向发展。 本次设计的题目是“手机电池卡扣模具设计”,其内容为: ( 1)学会观察制品,判断制件是否符合塑料件的成形条件(比如注意拔模斜度),还特别要留意制件影响开模的细部特征; ( 2)研究制件的排位方式和进浇方式,画草图确定模具的整体结构,保证结构能循环工作,稳定可靠; ( 3)在深入研究制件的基础上确定 开模的分型面,以及确定各镶块或滑块、斜顶的分割面组或体积块; ( 4)用 照上步的结果把模具核心的部分:凸凹模分割出来,接着分出各镶块、滑块和斜顶; ( 5)进一步完善凸凹模和各细微结构; ( 6)调用 ( 7)在 出模具转配图和模仁图,以及对模架板块需要再加工的各组件出工程图; ( 8)把 程图转入 河源职业技术学院毕业设计说明书 2 第二章 零件工艺性分析 析塑件使用材料的种类及工艺特征 塑件 : 图 2件示意图 本产品为 该塑件材料选用 烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物)。 用途 :汽车配件(仪表板、工具舱门、车轮盖、反光镜盒等),收音机壳,电话手柄、大强度工具(吸尘器,头发烘干机,搅拌器,割草机等),打字机键盘,娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪橇车等。 比重 :立方厘米 燃烧鉴别方法 :连续燃烧、蓝底黄火焰、黑烟、浅金盏草味 溶剂实验 :环已酮可软化,芳香溶剂无作用 特点: 冲击强度较高 ,化学稳定性 ,电性能良好 . 72有机玻璃的熔接性良好 ,制成双色塑件 ,且可表面镀铬 ,喷漆处理 . 耐热、阻燃、增强、透明等级别。 一点,比 好,柔韧性好。 于制作一般机械零件 ,减磨耐磨零件 ,传动零件和电讯零件 . 氯乙烯)一样在屈折处会出现白化现象。 河源职业技术学院毕业设计说明书 3 成型特性 : 流动性中等 ,吸湿大 ,必须充分干燥 ,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥 80 ,3小时 . 高模温 ,但料温过高易分解 (分解温度为 270 度 )模温宜取 50对高光泽 模温宜取 60 . 提高材料的流动性,采取高料温、高模温,或者改变入水位等方法。 产 3致模具表面发亮,需对模具及时进行清理,同时模具表面需增加排气位置。 用最广泛的聚合物,它将 具韧,硬,刚相均衡的优良力学性能。 丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物, 腈, 观呈浅象牙色、无毒、无味,兼有韧、硬、刚的特性,燃烧缓慢,火焰呈黄色,有黑烟,燃烧后塑料软化、烧焦,发出特殊的肉桂气味,但无熔融滴落现象。 极好的冲击强度、尺寸稳定性好、电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性,散热性(现在 记本电脑只要内部结构设计合理,同样可以有出色的散热效果。 ) 成型加工和机械加工较好。 机盐、碱和酸类,不溶于大部分醇类和烃类溶剂,而 容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烃中。 变形温度较低,可燃,耐候性较差。 ,有良好的加工性和染色性能。 毒、无味、呈微黄色,成型的塑件有较好的光泽。 寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。水、无机盐、碱和酸类对 乎无影响。 与烃长期接触会软化溶胀。 与成型加工,经过调色可配成任何颜色。 点是耐热性不高,连续工作温度为 70变形温度为 93耐气候性差,在河源职业技术学院毕业设计说明书 4 紫外线作用下易发脆。 以成型压力高,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。 表 1热物理性能 密度 (g/ 1 05 比热容 (J 1255 1674 导热系数 (W 10膨胀系数 (10流温度 ( C) 130 表 1力学性能 屈服强度( 50 抗拉强度 (38 断裂伸长率 ( ) 35 拉伸弹性模量 (弯强度 (80 弯曲弹性模量 (压强度 (53 抗剪强度 (24 冲击韧度 (简支梁式 ) 无缺口 261 布氏硬度 口 11 表 1电气性能 表面电阻率( ) 1013 体 积电阻率( m) 1014 击穿电压( KV/ 介电常数( 106 电损耗角正切( 106 电弧性 (s) 50 85 河源职业技术学院毕业设计说明书 5 析 塑件的结构工艺性 该塑件尺寸中等,整体结构较简单 了配合尺寸要求精度较高外,其他尺寸精度要求相对较低,但表面粗糙度要求较高,再结合其材料性能,故选一般精度等级: 5级。 艺性分析 为了满足制品表面光滑的要求与提高成型效率采用侧浇口。该浇口的分流道位于模具的分型面处,浇口横向开设在模具的型腔 处,从塑料件侧面进料,因而塑件外表面不受损伤,不致因浇口痕迹而影响塑件的表面质量与美观效果。 塑件的工艺参数: 干燥条件: 80 2小时 成型收缩率 : 模具温度: 25模具温度将影响塑件光洁度,温度较低则导致光洁度较低) 融化温度: 210建议温度: 245) 成型温度: 200 注射速度:中高速度 注射压力: 500河源职业技术学院毕业设计说明书 6 第三章 模具与注射机的关系 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熔 体总量在注射机实际的最大注射的范围内。 步确定型腔数目 根据产品结构特点,此塑料产品在模具中的扣置方式有两种 :一种是将塑料制品的回转轴线与模具中主流道衬套的轴线垂直;另一种是将此塑料制品的中心线与模具中主流道衬套的轴线平行。这里拟采用 第一种方式, 1模 1件的结构。 件体积的计算 塑件: 图 3件示意图 通过零件各尺寸大小的计算,得出 零件塑件的体积 河源职业技术学院毕业设计说明书 7 图 3注系统示意图 根据三维模型,利用三维软件 计算 ,得出 浇注系统的体积 塑件与浇注系统的总体积为 V=1件质量的计算 塑件体积: V=11塑件质量, 根据有关手册查得: =所以,塑件的重量为: M=V =11 定 型腔数目 确定型腔数目应按注射机的最大注射量来决定 根据 1 ( 3 得 1p nm mm k( 3 河源职业技术学院毕业设计说明书 8 k 注射机最大注射量的利用系数,一般取 注射机最大注射量, g; 1m 浇注系统凝料量, g; m 单个塑件体积或质量, g; 根据塑件的结构及尺寸精度要求 ,该塑件在注射时采用 1模 1腔 图 3具结构示意图 查资料得知应选用 参数如下: 图 3射机参数示意图 河源职业技术学院毕业设计说明书 9 第四章 浇注系统的设计 浇注系统的设计原则:浇口位置应尽量选择在分型面上,以便于模具加工及使用时浇口的清 理;浇口位置距型腔各个部位的距离应尽量一致,并使其流程为最短;浇口的位置应保证塑料流入型腔时,对着型腔中宽敞、壁厚位置,以便于塑料的流入 ;避免塑料在流入型腔时直冲型腔壁 ,型芯或嵌件 ,使塑料能尽快的流入到型腔各部位 ,并避免型芯或嵌件变形 ;尽量避免使制件产生熔接痕 ,或使其熔接痕产生在之间不重要的位置 ;浇口位置及其塑料流入方向 ,应使塑料在流入型腔时 ,能沿着型腔平行方向均匀的流入 ,并有利于型腔内气体的排出 。 流道的设计 主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具处到分流道为止 塑料熔体 流动通道 根据选用的 号注射机的相关尺寸得 喷嘴前端孔径: 喷嘴前端球面半径: 0 根据模具主流道与喷嘴的关系 00120 . 5 1R R m md d m m: 取主流道球面半径: R=11 取主流道小端直径: d=了便于将凝料从主流道中取出,将主流道设计成圆锥形,起斜度为 26o: ,此 处选用 2,经换算得主流道大端直径为 河源职业技术学院毕业设计说明书 10 图 4流道示意图 流道的设计 分流道是主流道与浇口之间的通道,一般开设在分型面上,起分流和转向作用,分流道的长度取决于模具型腔的总体布置和浇口位置,分流道的设计应尽可能短,以减少压力损失,热量损失和流道凝料。常用分流道断面尺寸推荐如表4 塑料名称 分流道断面直径 料名称 分流道断面直径 . 聚苯乙烯 0 聚乙烯 聚氯乙烯 0 尼龙类 聚氯乙烯 6 聚甲醛 0 聚氨酯 0 丙烯酸 810 热塑性聚酯 冲击丙烯酸 8苯醚 0 醋酸纤维素 510 聚砜 0 聚丙烯 510 离子聚合物 0 异质同晶体 810 聚苯硫醚 3 表 4河源职业技术学院毕业设计说明书 11 分流道的断面形状有圆形,矩形,梯形, U 形和六角形。要减少流道内的压力损失,希望流道的截面积大,表面积小,以减小传热损失,因此,可以用流道的截面积与周长的比值来表示流道的效率,其中圆形和正方形的效率最高,但正方形的流道凝料脱模困难,所以一般是制成梯形流道。在该模具上取圆形断面形状 。 分流道选用圆形截面:直径 D=4道表面粗糙度 图 4 流道示意图 型面的选择 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模具的 制造艺有密切关系,并且直接影响着塑料熔体的流动特性及塑料的脱模。 一、 分型面的形式 该塑件的模具只有一个分型面,垂直分型。 二、 分型面的设计原则 由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统的设计、塑件的结构工艺性及精度、形状以及摧出方法、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应综合分析。 河源职业技术学院毕业设计说明书 12 选择分型面时一般应遵循以下几项基本原则: ( 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 ( 4) 满足塑件的外观质量要求 ( 5) 便于模具制造加工 ( 6) 注意对在型面积的 影响 ( 7) 对排气效果 ( 8) 对侧抽芯的影响 在实际设计中,不可能全部满足上述原则,一般应抓住主要矛盾,在此前提下确定合理的分型面。其分型面如图 图 4分型面示意图 口的设计 根据浇口的位置选择要求,尽量缩短流动距离,避免熔体破裂现象引起塑件的缺陷,浇口应开设在塑件壁厚处等要求。采用侧浇口可以保持产品外观精度。本设计采用边缘浇口,边缘浇口(又名为标准浇口、侧浇口) 该浇口相对于分流道来说断面尺寸较小,属于小浇口的一种。边缘浇口一般开在分型面上,具有矩形或近矩形的断面形状,其优点是浇口便于机械 加工,易保证加工精度,而且试模时浇口的尺寸容易修整,适用于各种塑料品种,其最大特点是可以分别调整充模时的剪切速率和浇口封闭时间。 河源职业技术学院毕业设计说明书 13 该模具采用侧浇口,其有以下特性 : 形状简单,去除浇口方便,便于加工,而且尺寸精度容易保证; 试模时如发现不当,容易及时修改; 能相对独立地控制填充速度及封闭时间; 对于壳体形塑件,流动充填效果较佳。 图 4口示意图 料穴的设 计 冷料穴是浇注系统的结构组成之一。冷料穴的作用是容纳浇注系统流道中料流的前锋冷料,以免这些冷料注入型腔。这些冷料既影响熔体充填的速度,有影响成型塑件的质量,另外还便于在该处设置主流道拉料杆的功能。注射结束模具分型时,在拉料杆的作用下,主流道凝料从定模浇口套中被拉出,最后推出机构开始工作,将塑件和浇注系统凝料一起推出模外。 其设计图如下: 图 4料穴示意图 河源职业技术学院毕业设计说明书 14 第五 章 成型零部件的 计算和 设计 腔、型芯工作尺寸计算 平均收缩率 : /2= 型腔内径: 34D D D Q 平模 ( )=腔深度: 23H H Q 平模 ( H )=芯外径: 34d d Q d )=芯深度: 23h h Q h )=模 型腔径向尺寸( ; D - 塑件外形基本尺寸( ; 塑件平均收缩率; 般取 1/4 1/6 ; d ; 型芯径向尺寸( ; 型腔深度( 河源职业技术学院毕业设计说明书 15 H 型芯高度( h 型腔:钢材选用 用数控精雕及电火花加工成型 型芯:钢材选用 用数控精雕及电火花加工成型 侧抽机 构设计 1 抽芯距的确定与抽拔力的计算 抽芯距的计算公式如下: 321 ( 5 式中 S 抽芯距, 取出塑件最小尺寸, R 最外尺寸, r 滑块内径, S= 2 斜导柱分型抽芯机构的设计 斜导柱分型抽芯是应用最广的分型抽芯机构,它借助开模力完成侧向抽芯,结构简单,制造方便,动作可靠。其结构如图 5合 模滑块装在 沿着抽拔方向平稳滑移,驱动滑块的斜导柱与开模运动方向成斜角安装,斜导柱与滑块上对应的孔呈松动配合,开模时斜导柱与滑块发生相对运动,斜导柱对滑块产生一侧向分力,迫使滑块完成抽芯动作。 河源职业技术学院毕业设计说明书 16 图 5导柱分型抽芯机构示意图 斜导柱的斜角一般为 15 20,最大不得超过 25,本设计采用 15,斜导柱的材料采用优质钢材 火硬度 60。 斜导柱的长度计算 当滑块抽出的方向与开模方向垂直 , 斜导柱的长度计算公式如下: 1510s o ( 5 式中 L 斜导柱的总长度, D 大端的直径, S 抽拔距, d 导滑段的直径, h 固定模板厚度, 斜导柱的倾斜度, 15。 L=72源职业技术学院毕业设计说明书 17 架的选择 注塑模模架国家标准有两个,即 12556 1990塑料注射模中小型模架及其技术条件和 12555 1990塑料注射模大型模架。由于塑料模具的蓬勃发展,现在 在全国的部分地区形成了自己的标准,该设计采用龙记标准模架 ,型号为: 图 5架模型图 图 5架模型图 河源职业技术学院毕业设计说明书 18 第六章 导柱导向机构的设计 为了保证注射模准确合模和开模,在注射模中必须设置导向机构。 导 向机构的作用是导向、定位以及承受一定的侧向压力。 柱中心至模具外缘应有足够的距离,以保证模具的强度。 模)端面的高度高出 6 8免型芯进入凹模时与凹模相碰而损坏。 导柱端部应做成锥形或半球形,导套的前端也应该倒角, 导向孔作成通孔,以利于排出孔内的空气。 8/柱和导套固定部分配合按H7/套外径的配合按 H7/ 保证推出机构的正常运动。 河源职业技术学院毕业设计说明书 19 第七 章 脱模机构的设计 为脱模机构 在注射成型的每一循环中,都 必须使塑件从模具型腔中或型芯上脱出,模具中这种出塑件的机构称为脱模机构。 模机构的设计原则 1)推出机构应尽量设置在动模一侧 由于推出机构的动作是通过装在注射机合模机构上的顶杆来驱动的,所以一般情况下,推出机构设在动模一侧。正因如此,在分型面设计时应尽量注意,开模后使塑件能留在动模一侧。 2)保证塑件不因推出而变形损坏 为了保证塑件在推出过程中不变形、不损坏, 设计时应仔细分析塑件对模具的包紧力和粘附力的大小,合理的选择推出方式及推出位置。推力点应该作用在制品刚性好的部位,如筋部、凸缘、壳体形制品 的壁缘处,尽量避免推力点作用在制品的薄平面上,防止制件破裂、穿孔,如壳体形制件及筒形制件多采用推板推出。 从而使塑件受力均匀、不变形、不损坏。 3)机构简单动作可靠 推出机构应使推出动作可靠、灵活,制造方便,机构本身要有足够的强度、刚度和硬度,以承受推出过程中的各种力的作用,确保塑件顺利脱模。 4)良好的塑件外观 推出塑件的位置应尽量设在塑件内部,或隐蔽面和非装饰面,对于透明塑件,尤其要注意顶出位置和顶出形式的选择,以免推出痕迹影响塑件的外观质量。 5)合模时的正确复位 设计推出机构时,还必须考虑合模时机构 的正确复位,并保证不会与其他模具零件相干涉。 出机构的设计 根据塑件的形状特点, 模具型腔在定模部分,型心在动模部分。其推出机构可采用推杆推出机构、推件板推出机构。由于分型面有台阶,为了便于加工,河源职业技术学院毕业设计说明书 20 降低模具成本,我们采用推杆推出机构,推杆推出机构结构简单,推出平稳可靠,虽然推出时会在塑件上留下顶出痕迹,但塑件底部装配后使用时 不影响外观,设立 五 个推杆平衡布置,既达到了推出塑件的目的,又降低了加工成本。注:推杆推出塑件,推杆的前端应比型腔或型心平面高出 用推杆推出,推杆截面为圆形, 推杆推出动作灵活可靠,推杆损坏后也便于更换。 结合制品的结构特点,模具型腔的结构采用了整体式型腔板,这种结构工作过程中精度高,并且在此模具中容易加工得到, 在推出机构中采用厂组合式推杆,如图中,这种结构主要是防止推杆在于作过程中受到弯曲力或侧向压力而折断,因为产品较小,另外折断后也易于更换。这里采用设计推杆,全部固定在顶杆固定板 。推杆的位置选择在脱模阻力最大的地方,塑件各处的脱模阻力相同时需均匀布置,以保证塑件推出时受力均匀,塑件推出平稳和不变形。根据推杆本身的刚度和强度要求,推杆装入模具后,起端面还应与型腔 ( 1) 推件力的计算 对于一般塑件和通孔壳形塑件,按下式计算,并确定其脱模力( Q): c o s s i h p f (7式中 L ; h ; p 般取 f 般取 o L=0) 河源职业技术学院毕业设计说明书 21 ( 2) 推杆的设计 推杆的强度计算 查塑料模设计手册之二由式 5d=( 322 ) 41 (7 d 圆形推杆直径 推杆长度系数 0.7 l 推杆长度 cm 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 取 D=3 推杆压力校核 查塑料模设计手册式 5 = 24(7s取 320N/ s推杆应力合格,硬度 65 河源职业技术学院毕业设计说明书 22 第八 章 温度调节系统的设计 却系统设计 塑料在成型过程中,模具温度会直接影响到塑料的充模、定型、成型周期和塑件质量。所以,我们在模具上需要设置温度调节系统以到达理想的温度要求。 一般注射模内的塑料熔体温度为 200左右,而塑件从模具型腔中取出时其温度在 60以下。所以热塑性塑料在注射成型后,必 须对模具进行有效的冷却,以便使塑件可靠冷却定型并迅速脱模,提高塑件定型质量和生产效率。对于熔融黏度低、流动
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