文档包括:
说明书一份,52页,21000字左右。
开题报告一份。
中期报告一份。
外文翻译一份。
图纸共20张,如下所示
A0-注塑模具装配图.dwg
A1-动模板.dwg
A1-定模板.dwg
A2-动模座板.dwg
A2-动模支撑板.dwg
A2-垫块.dwg
A2-定模座板.dwg
A3-型腔.dwg
A3-型芯.dwg
A3-拉料杆.dwg
A3-推杆.dwg
A3-滑块.dwg
A3-顶杆固定板.dwg
A3-顶杆托板.dwg
A4-定位环.dwg
A4-斜导柱.dwg
A4-楔紧块.dwg
A4-浇口套.dwg
A4-滑块镶件.dwg
A4-照相机外壳工件.dwg
照相机外壳注塑模具设计
摘 要
塑料注射模具是工业生产的基础工艺设备,在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中,60%~80%的零部件,都要依靠模具成形。它不仅直接影响工业产品的水平,也是一个国家工业化程度和机械制造工业技术水平的综合体现。
照相机外壳是一类体积适中,形状、结构较为简单的塑料零件。根据照相机外壳的结构确定模具的结构方案,利用塑件的三维零件图,确定模具的主要结构方式,进而画出其模具的CAD装配图和零件图。
通过对塑件的结构分析,本次设计采用一模四腔设计,滑块侧抽芯机构,实现照相机外壳侧孔的生成;采用侧浇口形式;塑件的体积适中,采用推杆推出实现脱料。采用此模具结构不仅可以保证塑件的表面要求和尺寸精度,而且生产率高、成本低、结构简单,可行性强,是一副实用性很强的模具。
关键词:注塑模具;照相机外壳;塑件;斜滑块
The camera shell injection mold design
Abstract
Plastic injection mould is the basis of process equipment in industrial production, in the electronic, automobile, motor, electrical appliance, instrument, home appliances and communication products, 60%-80% of the parts, must rely on forming die. It not only directly affect the level of industrial products, is a comprehensive reflection of a country industrialization and machinery manufacturing industry technical level.
Camera housing is a kind of medium in size, shape, simple structure of plastic parts. According to the camera shell structure determine the structure scheme of the mould, plastic parts of the 3D part drawings, the main structure of dies, and then draw the production of plastic parts CAD parts and assembly plans.
Through the structural analysis of plastic parts, the design adopts the design of a mold four cavity, slanted slide block core-pulling mechanism, realization of generating camera housing side hole; the side gate; moderate volume of plastic parts, the push rod is introduced to achieve stripping. The die structure can not only ensure the surface requirements of plastic parts and precision, and high productivity, low cost, simple structure, strong feasibility, is a very practical mould.
Key words: injection mold; camera housing; plastic parts; Oblique slippery
主要符号表
G——注塑机的实际最大注射量, 或g;
T——注塑机的额定锁模力,t;
q——熔融塑料在模腔内的压力, ;
S——注射机开模行程,mm;
——塑料的平均收缩率;
——制品的设计公差;
——模具制造公差;
——型芯或成型孔中心距;
——制品孔或凸台中心距;
——动模板受的总压力,MPa;
F——塑件浇注系统在动模上的投影面积, ;
P——型腔压力,一般取25~45MPa,取32MPa;
E——塑料的弹性模量, ;
——塑料的成型收缩率,查表取 ;
——型芯的脱模斜度,为1°
——塑料的泊松比,查表得
——与 及 有关的系数,
——塑料与型芯间的静摩擦因数;
——推杆最大应力,
c——型芯成型部分的平均周长,mm;
h——型芯被塑料包紧部分的长度,mm;
p——单位面积的包紧力,MPa
——推杆最大应力,
——抽芯力,N
——冷却介质的体积流量, ;
——单位时间(每分钟)内注入模具中的塑料质量,
——单位重量的塑件在凝固时所放出的热量,
——冷却介质的密度,
——冷却介质的比热容,
——冷却介质的体积流量,
——冷却管道孔壁与冷却介质之间的传热膜系数,
——模温与冷却介质温度之间的平均温差,℃
目 录
1 绪论 1
1.1概述 1
1.2模具发展现状及发展方向 1
1.2.1塑料模具工业的发展现状及方向 1
1.3本课题的内容和具体要求 3
1.3.1本课题的内容 3
1.3.2具体要求 3
2 模具方案的论证和选择 4
2.1 ABS注射成型的原理及工艺过程 4
2.1.1注射成型的原理 4
2.1.2注塑成型工艺过程 4
2.1.3注射成形工艺参数 4
2.2 注塑模具的基本组成 4
2.2.1基本组成 5
2.2.2注塑模具装配图的技术要求 5
3 注射机的选择和型腔数目的确定及分布 6
3.1塑件材料的选择 6
3.2塑件的基本资料 6
3.2.1产品资料 6
3.3ABS注射工艺性 6
3.4型腔数目的确定及分布 7
3.5注射机的选择 8
3.5.1注射量的校核 8
3.5.2锁模力的校核 8
3.5.3最大注射容量校核 9
3.5.4注射压力校核 9
3.5.5模具厚度的校核 9
3.5.6开模行程的校核 9
3.6分型面的选择原则 10
3.6.1分型面的选择原则 10
3.6.2分型面的分类 10
3.6.3分型面的确定 10
4 排气系统的设计 12
5 浇注系统的设计 13
5.1浇注系统设计的原则 13
5.1.1了解塑料的成型特性 13
5.1.2布局合理 13
5.1.3防止型芯和塑件的变形 13
5.1.4减小流程及塑料耗量 13
5.1.5排气良好 13
5.1.6修整方便,保证塑件外观质量 13
5.2主流道设计 13
5.3冷料穴设计 14
5.4分流道设计 14
5.5浇口设计 14
5.5.1浇口的主要作用 15
5.5.2浇口位置的选择原则 15
5.6浇口套的选择 15
6 拉料杆的设计 16
7 成型零件的设计 17
7.1凹模、凸模的结构设计 17
7.1.1凹模的结构设计 17
7.1.2凸模的结构设计 17
7.2成形零件钢材选用 17
7.2.1成形零件对钢材的要求 17
7.3成型零件工作尺寸 17
7.3.1工作尺寸分类和确定 17
7.3.2影响塑件尺寸精度的因素如下。 18
7.4成型零件工作尺寸的计算 19
7.4.1凹模尺寸计算 19
7.4.2凸模和型芯的尺寸计算 19
7.4.3型芯中心距或成型孔中心距尺寸计算 20
7.5动模板强度校核 20
8 脱模机构的设计 22
8.1脱模机构的基本要求 22
8.2脱模机构的设计原则 22
8.3推出机构的确定 22
8.4脱模力的计算 22
8.5推杆强度的校核 23
8.6复位杆的设计 24
9 导向机构的设计 26
9.1导向机构的作用和设计原则 26
9.1.1导向机构的作用 26
9.1.2设计原则 26
9.2导柱导套的设计 26
9.2.1导柱的设计 27
9.2.2导套的设计 27
9.3导向孔的布局 27
10 抽芯机构的设计 29
10.1抽芯机构概述 29
10.2抽芯机构的确定 29
10.3斜导柱抽芯机构的结构设计 29
10.3.1斜导柱分型与抽芯机构 29
10.3.2斜导侧向分型与抽芯机构应具备以下基本功能 29
10.4斜导柱抽芯机构的有关参数计算 29
10.4.1抽芯距S 30
10.4.2斜导柱倾斜角 的确定 30
10.4.3抽芯力的计算 30
10.4.4斜导柱直径的计算 30
10.4.5斜导柱长度的计算 31
10.5斜导柱的结构 31
10.6滑块的设计 32
10.7楔紧块的设计 32
10.8导滑槽的设计 33
10.8.1设计要点 33
10.8.2导滑槽和滑块的配合关系 33
10.8.3导滑槽的结构 33
11 温度调节系统的设计 34
11.1温度调节对塑件质量的影响 34
11.2温度调节系统的要求 34
11.3模具温度对制品质量的影响 34
11.3.1变形 34
11.3.2尺寸精度 34
11.3.3力学性能 34
11.4模具冷却装置的设计 34
11.4.1冷却装置的设计要点 34
11.4.2确定冷却系统的参数 35
11.4.3水嘴的结构形式 37
11.4.4冷却水道的结构 37
12 其它结构零部件设计 38
13 模具的材料 39
13.1塑料模具对模具材料的要求 39
13.2塑料模具常用材料 39
13.3模具的淬火硬度 39
13.4模具的表面粗糙度 39
13.5热处理的选择 39
13.6模具材料性能分析 40
14 模具的可行性分析 41
14.1模具的特点 41
14.2经济效率与市场前景分析 41
15 结论 42
参考文献 43
致 谢 44
毕业设计(论文)知识产权声明 45
毕业设计(论文)独创性声明 46
1. 毕业设计(论文)综述(题目背景、研究意义及国内外相关研究情况)
1.1题目背景和研究意义
模具是工业生产的基础工艺装备。振兴和发展我国的模具工业,日益受到人们的重视和关注。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中,60%-80%的零部件,都要依靠模具成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗,是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”,用模具生产的最终产品的价值,往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。
1.2国内外相关研究情况
1.2.1国内研究情况
我国模具工业起步晚,底子薄,与工业发达国家相比有很大的差距。但改革开放以来,在国家产业政策和与之配套的一些列国家经济政策的支持和引导下,尤其是国民经济的高速发展,大大地提高了模具的商品化程度,推动了模具技术和模具工业的迅速发展。
从总体上看,虽然我国模具工业已得到了较大的发展,但仍然不能满足国内经济高速发展的需要。所以还需花费大量资金向国外进口一些模具,特别是精密、大型、复杂、长寿命的模具,仍主要依赖进口。
1.2.2国外研究情况
(1)CAD/CAE/CAM的广泛应用,显示了用信息技术带动和提升模具工业的优越性。
(2)为了缩短制模周期、提高市场竞争力,普遍采用高速切削加工技术
(3)快速成型技术与快速制模技术获得普遍应用
2. 本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施
2.1主要内容
(1)绘出塑件零件图
(2)完成注射模具装配图设计
(3)绘出所有成型零件图
(4)至少有一张3号图纸应用AUTOCAD软件绘出
(5)设计方案的拟定
①确定成型方法
②确定模具类型及型腔数
③型腔的布置
④选择注射机规格(包括对注射机几个参数的校核)
⑤确定分型面
⑥确定浇注系统和排气系统
⑦选出顶出方式及抽芯机构
⑧确定拉料杆的形式
⑨确定加热与冷却系统
(6)3000字文献综述
(7)经济和环保分析
(8)典型零件材料及热处理路线分析
(9)典型零件制造工艺规程卡片
2.2拟采用的研究方案
塑件为照相机外壳(长*宽*高=110*64*21mm),厚度为1mm,选用多型腔模具(一模两腔),选择底面作为分型面,采用普通流道浇注系统,顶杆推出,机动抽芯机构(斜导柱抽芯)。
浇口设计类型有:直接浇口,侧浇口,点浇口,潜伏式浇口。
由于照相机外壳采用一模两腔式分布结构,而且外壳注塑件事属于薄壁小型塑件,宜采用侧浇口。
脱模机构为简单脱模机构(顶杆脱模机构,顶管脱模机构,推板脱模机构)和复杂脱模机构,根据塑件特征,此次设计选择顶杆脱模机构。
导向机构可分为导柱导向和锥面定位两种类型。导柱导向机构主要用于动、定模之间的开合模导向;锥面定位机构主要用于动、定模之间的精密对中定位。根据设计需求,此次设计采用导柱导向机构。
抽芯机构分为:机动抽芯(斜导柱抽芯,斜滑块抽芯,齿轮齿条抽芯等),手动抽芯(螺纹机构抽芯,齿轮齿条抽芯,活动镶块芯,其他抽芯等),液压抽芯。
机动抽芯具有脱模力大,劳动强度小,生产率高和操作方便等优点,在生产中广泛采用。手动抽芯机构结构简单,但生产强度大,生产率低,在无法采用机动抽芯时,就必须采用手动抽芯 。液压抽芯机构抽拔力大,但由于成本较高,增加了操作工序,故很少使用。综上所述,此次设计抽芯机构选择在生产中广泛使用的斜导柱抽芯机构。
2.3研究方法或措施
模具设计需要考虑多方面的因素,它是一项经验性很强的工作,因此每个人的设计步骤也不尽相同,但有一个比较清晰的思路和程序是非常重要的。模具设计人员按照一个规范的设计程序来进行设计,对于缩短设计周期,提高设计质量,后续的模具管理与制造工作艘是大有裨益的。
具体步骤如下:
(1)塑件工艺分析
①塑件原材料分析
②塑件的结构和尺寸精度表面质量分析
③计算塑件的体积和重量
④塑件注射工艺的参数的确定
(2)注塑模的结构设计
①分型面选择
②确定型腔的排列方式
③浇注系统设计
a主流道设计
b分流道设计
c浇口设计
④抽芯机构设计
a确定抽芯距
b确定斜销倾角
c确定斜销的尺寸
d滑块与导滑槽设计
⑤成型零件结构设计
a凹模的结构设计
b型芯结构设计
(3)模具设计的有关尺寸计算
①下凹模镶块型腔侧壁厚度及底板厚度计算
②上凹模型腔侧壁厚的确定
(4)模具加热与冷却系统的设计
(5)相关模具零件结构的强度、刚度校核,以及模具与注册成型机的相关参数的校核
(6)绘制模具总装图和非标零件工作图
(7)复核设计图样
3. 本课题研究的重点及难点,前期已开展工作
3.1研究重点及难点
重点是结构方案的设计。主要包括分型面、模具型腔数的确定、抽拔力的计算、浇注系统、顶出机构、抽芯机构、加热和冷却装置和推出机构的设计;重要零件的校核和注射机的选择等问题。难点是抽芯机构、顶出机构、推出机构、注射机最大注射量的校核、注射压力的校核和抽拔力的计算问题。
3.2前期已开展工作
(1)学习相关课程,掌握注塑模具设计的流程及其步骤
(2)查阅相关资料及文献
(3)绘制出塑件图
4. 完成本课题的工作方案及进度计划(按周次填写)
(1)1-2周:查阅资料,熟悉设计内容
(2)3-4周:撰写开题报告,毕业设计开题
(3)5-6周:结构方案设计与选择
(4)7-12周:装配图零件图设计。
(5)13-14周:零件强度的校核
(6)15-17周:撰写毕业论文
(7)18周:论文答辩
参考文献
[1] 詹友刚 《PRO/ENGINEER 快速入门教程》 北京:机械工业出版社,2006.
[2] 詹友刚 《Pro/ENGINEER 模具设计教程》 北京:机械工业出版社,2006.
[3] 何满才 《pro/engineer 模具设计与 mastercam 数控加工》人民邮电出版社 2005.6
[4] 齐晓杰 《塑料成型工艺与模具设计》机械工业出版社 2005.5
[5] 徐庆仁 《国外模具制造技术的现状和发展趋势》 《航空精密制造技术》2002 年第4期
[6] 靖永慧 《浅析现代模具制造行业发展》 《模具技术》2001 年第 5 期
[7] 周永泰 《中国模具工业的现状与发展》 《电加工与模具》2005 年第 S1 期
[8] 齐晓杰 主编 《塑料成型工艺与模具设计》 机械工业出版社 2006.7
[9] 罗晓晔 主编 《塑料成型工艺与模具设计》 浙江大学出版社 2006.1
[10] 冯炳尧、韩泰荣、蒋文生 《模具设计与制造简明手册》 上海科学技术出版社 2006.2
[11] 刘莹, 宋满仓. 注塑模具设计的基本程序[ J ] . 机械工人,2002( 11) : 42.
[12] 李德群, 唐志玉. 塑料与橡胶模具设计[ M ] . 北京: 电子工业出版社, 2007.
[13]刘玲,周旭东.模具CADV CAE/ CAM的发展和展望[J]. 机械研究与应用,2004,7(3):5-8.
[14]赵丹阳,宋满仓,王敏杰.模具现代制造技术综述[J].模具制造, 2003,(8):2.
[15]李志刚.模具 CAD/CAM[ M]北京:机械工业出版社,2000.
[16]Dania Brunello, Giancarlo Calvagno,Member, IEEE, GianAntonioMian, and Roberto Rinaldo,Member, IEEE. Lossless Compression of Video Using Temporal Information. IEEE Tran. On Image Processing, Vol12,No. 2, February 2003
[17] Brunello, D. ; Calvagno, G. ; Mian, G. A. ; Rinaldo, R. ;Lossless video coding using op timal 3D p rediction. Image Processing. 2002. Proceedings. 2002 International Conference on Volume 1,22 - 25 Sep t. 2002 Page ( s) : I - 89 - I - 92 vol. 1
[18]XWu. Lossless Comp ression of Continuous - Tone Imagevia Context Selection,Quantization andModeling[ J ]. IEEE Trans.On Image Processing, 1997, 6 (5) : 656—664



















