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玩具 火车 零件 模具设计 全套 cad 图纸 以及 三维 模型

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毕业设计（论文）中期检查表设计（论文）题目检 查 项 目是否综合、补充填写学生填写正在按计划完成学生签名： 年 月 日能完成任务书规定的任务工作学习态度端正能遵守纪律、按时出勤每周与指导教师见面累积请假课时累积旷课课时每周与指导教师见面几小时 （小时）指导教师填写任务书填写完整、规范指导教师签字： 年 月 日正按进度计划进行学生态度端正、无旷课每周与学生见面几小时（小时）专业负责人填写是否按要求进行专业负责人签字： 年 月 日任务书一、课题来源、目标及意义课题来源：本次设计来源于生活中常见的物品，玩具火车的塑料零件。目标：对于这次设计，我希望自己能够从生活的细微之处观察，从而在头脑中思考这个模具产品是怎么被做出来的。提高自己的观察创造能力。了解模具设计与制造的过程。从小处着手，得到意想不到的成就。意义：通过本次的设计经验，我们可以意识到自己知识的欠缺，补充更多的知识与经验。同时进行经验的积累。它锻炼了我们独立完成设计，进一步提高和训练了我们的制图、理论分析、结构设计、计算机应用和外文阅读能力。通过毕业设计，使我们对一般模具的设计有了比较全面的了解，熟悉有关规范、规程、手册和工具书，为今后独立工作打下基础。二、毕业设计（论文）内容及要求本次的设计内容有：塑件的工艺分析、分型面的选择、确定型腔数目、浇注系统的设计、成型零件结构设计、推出机构设计、模架的选择、零件图的绘制等。要求：论文格式要正确、美观。内容齐全。计算正确。图纸绘制正确，标注无遗漏，标注美观。设计合理。三、毕业设计（论文）进程安排序号设计（论文）各阶段名称计划时间1确定毕业设计（论文）选题并完成选题审批表2017.3.8前2依据任务书，学生进行准备工作，调研及资料收集2017.3.9-3.163撰写并完成开题报告2017.3.17-3.244完成毕业设计（论文）初稿；填写周记2017.3.25-4.245根据指导教师的修改意见，完成对毕业设计（论文）修改工作，通过毕业设计（论文）的查重，整理并完善毕业设计（论文）相关资料，上交毕业设计（论文）所有资料（包含纸质档和电子文档，周记不得少于5次），并准备答辩2017.4.25-5.46答辩小组的评阅教师审核并量化打分2017.5.5-5.127学生毕业设计（论文）答辩2017.5.13四、参考书及参考文献1 赵蓓蓓. 初探塑料模具材料现状及发展方向J. 科技资讯, 2009,2 陈志刚. 塑料成型工艺及模具设计. 北京：机械工业出版社，2007.3 伍先明，王群. 塑料模具设计指导M. 北京: 国防工业出版社, 2006.4 邹继强. 塑料制品及其成型模具设计. 北京：清华大学出版社，2005.5 朱光力, 万金保. 塑料模具设计M. 北京: 清华大学出版社, 2003.6 任天娟. 中小型注塑模标准模架的选用J. 广西轻工业, 2009 7 王孝培 塑料成型工艺及模具简明手册北京：机械工业出版社，20008 高佩福. 实用模具制造技术北京：中国轻工业出版社，19999 翁其金. 塑料模塑成型技术M. 北京: 机械工业出版社, 2001.指导教师（签字）: 院（系）主任（签字）: 毕业设计（论文）周记专业 模具设计与制造 班级 学号 姓名 周次1日期17.03.27课题玩具火车零件的模具设计工作内容摘要时间过得很快，自从十二月一号离开学校到公司实习现在已经4个月了，毕业设计的任务也开始着手进行。因为生活中随手接触的塑料制品很多，可以说塑料模具极大的方便了日常生活，而且也方便寻找设计灵感，所以我选择了设计一套塑料模具。考虑了很多因素，最终在老师的指导建议下我确定了自己的毕业设计为玩具火车零件的模具设计。周次2日期17.04.03课题玩具火车零件的模具设计工作内容摘要第一次要完成这样的设计，感觉真的头大，幸亏还有老师的指导，不然真不知道该怎么完成，有的时候一点头绪都没有。自己查阅了很多相关的书籍，也在网上参考了许多关于塑料模具的资料，为了这个设计做好充分的准备。老师和同学他们给予了我很多的建议与思路，我相信一定会完成好这次毕业设计。专业 模具设计与制造 班级 学号 姓名 周次3日期17.04.10课题玩具火车零件的模具设计工作内容摘要这周开始利用工作的休息时间开始绘制模具的三维模型。我的设计题目是玩具火车零件的模具设计，所以要先绘制产品：玩具火车零件，然后在分析他的外形、结构、还有材料要求。再确定模具的结构形式、注射机型号模架的选定，还有模具其他系统的设计等等，任务繁琐。白天上班，基本都是利用晚上下班睡觉前的几个小时慢慢熬出来的，真的是有点累，但一定会苦尽甘来。周次4日期17.04.17课题玩具火车零件的模具设计工作内容摘要模具的3D数据已经收尾了。接下来要做的就是绘制模具2D图。在绘制2D过程中，发现了模具3D数据里有些问题，比如：模仁如果不拆镶件，型芯型腔无法加工；产品外形部分倒角导致产品取件困难，水路干涉等等问题，于是再回头回到3D数据里修改发现的问题。说实话，真有点头大。第一次做真的一点经验也没有，完全是摸着石头过河。专业 模具设计与制造 班级 学号 姓名 周次5日期17.04.24课题玩具火车零件的模具设计工作内容摘要模具的2D绘制已经结束，发现的问题也都整改了。在撰写毕业论文之前，仔细的回想了一下设计这套模具的思路。打算将其展现在自己的论文里。根据老师的指导跟建议，我们的论文要严谨，格式跟字体要正确，最重要的是严禁抄袭，因为学校要求的查重率是不超过百分之四十。但是想想这个专业全国那么多毕业生在写这个论文，百分之四十的概率还是很危险的。于是绞尽脑汁，用尽毕生语言来避免这个问题。周次 6日期17.05.04课题玩具火车零件的模具设计工作内容摘要毕业设计和毕业论文已经大体完成了。再根据老师的要求进行细节上的修改，比如2D图纸规范，论文中每一个字的字体格式，表格的规范等等。每一次上交都感觉没有问题了，但是老师都能检查出问题，果然姜还是老的辣，只能说自己修行不够，不够细心。但我相信付出一定会有汇报，这一段时间的努力一定会有一个满意的结果。专业_班级_ 学号_ 姓名_周次日期课题工作内容摘要周次日期课题工作内容摘要专业_班级_ 学号_ 姓名_周次日期课题工作内容摘要周次日期课题工作内容摘要专业_班级_ 学号_ 姓名_周次日期课题工作内容摘要周次日期课题工作内容摘要专业_班级_ 学号_ 姓名_周次日期课题工作内容摘要周次日期课题工作内容摘要 编号 毕业设计（论文）题 目:玩具火车零件的模具设计学生姓名:学 号:院（系）:专业班级:指导教师:职 称: 2017年5月开题报告一、课题来源、选题依据、课题研究目的、应用价值 课题来源：本次设计来源于生活中常见的玩具零件塑料传动连杆。选题依据：根据查阅资料，选取老师的意见课题研究目的：研究这一课题，其一是因为它能够帮助我学习到更多与模具相关的知识；其二是因为我能够了解模具的设计加工流程；其三是复习二维和三维制图的软件使用；这对于我以后的工作能够起到极大地帮助作用。实际应用价值：在我们日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品，大到机床的底座、机身机壳；小到一个胚头螺丝、纽扣、笔芯、发卡，以及各种家用电器的外壳，无不与模具有着密切的联系。特别是塑料模具的的飞速发展，使整个社会都受益匪浅，现在塑料模具已成为三大模具之一，在国民经济中占有重要地位。塑料制品质量的优劣及生产效率的高低，模具因素约占80%。而我选择的课题所要设计的玩具火车零件正是一塑料制品。它制作容易，成本低廉，具有一定的价值。二、课题研究的基本思路、研究的关键问题和研究手段（途径）课题研究的基本思路：先收集资料，剖析塑件，确定塑件用料；再拟定模具结构方案，进行模具设计计算，务必使模具结构紧凑，安全可靠；然后绘制模具装配草图；最后绘制模具总装配图和零件图。研究的关键问题和研究手段：材料：PP 生产批量：大批量1.塑件成型工艺性（原材料、结构和尺寸）分析；2.塑件注射工艺参数的确定； 3.注射模的结构设计（选择分型面、确定型腔数量和排列方式、浇注系统设计、成型零件结构设计等）；4.模具设计的有关计算。三、论文的主体框架和主要内容概述论文的主题框架：1 塑件成型工艺性（原材料、结构和尺寸）分析；2 塑件注射工艺参数的确定； 3 注射模的结构设计（选择分型面、确定型腔数量和排列方式、浇注系统设计、成型零件结构设计等）；4 模具设计的有关计算。主要内容概述： 1. 塑件工艺性分析设计任务、塑料分析、塑件结构分析、尺寸精度和表面要求。2. 成型工艺与方案设计确定型腔数量和排列方式、模具结构形式的确定、分型面的选择。3. 浇注系统设计主流道设计、分流道设计、浇口的设计、成型零件设计、结构设计、尺寸计算、推出机构的设计、冷却系统的设计。4. 模具图绘制绘制模具图、主要零件图。四、论文工作进度与安排起讫日期工作内容达到要求2017.3.8前确定毕业设计（论文）选题并完成选题审批表2017.3.9-3.16依据任务书，学生进行准备工作，调研及资料收集2017.3.17-3.24撰写并完成开题报告2017.3.25-4.24完成毕业设计（论文）初稿；填写周记2017.4.25-5.4根据指导教师的建议，完成对毕业设计（论文）修改工作，通过毕业设计（论文）的查重，整理并完善毕业设计（论文）相关资料，上交毕业设计（论文）所有资料（包含纸质档和电子文档，周记不得少于5次），并准备答辩2017.5.5-5.12答辩小组的评阅教师审核并量化打分2017.5.13学生毕业设计（论文）答辩五、指导教师意见 指导教师：年 月 日六、所在专业负责人审查意见 专业负责人：年 月 日七、参考文献阅读清单（要求8篇以上）序号题 目（及作者）出处（书籍及出版社、期刊名及期刊卷期号等）1 赵蓓蓓. 初探塑料模具材料现状及发展方向J科技资讯, 2009.2陈志刚. 塑料成型工艺及模具设计.北京：机械工业出版社, 2007.3伍先明，王群.塑料模具设计指导M北京: 国防工业出版社,2006.4邹继强. 塑料制品及其成型模具设计.北京：清华大学出版社, 2005.5朱光力,万金保.塑料模具设计M.北京: 清华大学出版社, 2003.6任天娟.中小型注塑模标准模架的选用J.广西轻工业, 20097 王孝培 塑料成型工艺及模具简明手册北京：机械工业出版社, 20008高佩福. 实用模具制造技术北京：中国轻工业出版社, 19999 翁其金. 塑料模塑成型技术M.北京: 机械工业出版社,2001.10齐晓杰. 塑料成型工艺与模具设计.北京：机械工业出版社, 2005.苏州健雄职业技术学院毕业设计（论文）评价表（指导教师用）学生： 设计（论文）题目：评价项目评价要素评价内涵成绩评定满分得分检查选题质量01选题方向和范围符合本专业的培养目标，基本达到科学研究和实践能力培养和锻炼的目的。602难易度满足专业教学计划中对素质、能力和知识结构的要求，有一定难度，工作量适当。403理论意义和实际应用价值选题符合本学科专业的发展，符合科技、经济和社会发展的需要，解决理论或实际工作中的问题，并能理论联系实际，具有一定的科技、应用的参考价值。5能力水平04查阅和应用文献资料能力基本掌握检索中外文献资料的方法，对资料进行初步分析、综合、归纳等整理，并能适当应用。1305综合运用知识能力能够综合应用所学知识，对课题所研究问题进行分析，研究目标明确，内容具体，且具有一定的深度。1106研究方法与手段较熟练运用本专业的方法、手段和工具开展课题的分析、设计和实施工作。707实验技能和实践能力已基本掌握了专业技能和研究设计方法，实践能力较强。908创新意识能够在前人工作的基础上，进行科学的分析与综合，提出问题，探索解决问题的方法、手段有一定的特色或新意，结论有新见解。7设计（论文）质量09内容与写作较完整地反映实际完成的工作，概念清楚，内容基本正确，数据可靠，结果可信。710结构与水平结构较严谨，语言通顺，立论正确，论据充分，分析较深入，结论基本正确。1111要求与规范化程度符合本院的毕设工作的规范要求，论文中的术语、格式、图表、数据、公式、引用、标注及参考文献均符合规范。1212成果与成效有一定的实用价值；有实物作品、实际运行的原型系统；初步得到应用或具有应用前景的成果。8综合意见100指导教师签字：时间： 届学生毕业设计（论文）材料袋题 目：学生姓名：学 号：院（系）：专业班级：指导教师：职 称：材 料 目 录序号名 称数量备注1毕业设计（论文）选题审批表12毕业设计（论文）任务书13毕业设计（论文）开题报告14毕业设计（论文）指导教师评阅表15毕业设计（论文）评阅教师评阅表16毕业设计（论文）答辩记录17毕业设计（论文）答辩审查及成绩评定表18毕业设计（论文）（附所有电子资料）1双面打印、装订（封面用牛皮纸）9其它材料（如大学生论文检测报告单等） 年 月 日包含有CAD图纸和说明书,咨询Q 197216396摘 要本论文主要介绍了注塑模的模具设计，选择一个生活中常见的玩具作为设计的零件。在设计过程中运用了UG、MOIDFIOW等软件，通过软件的使用使得设计更加方便。在设计过程中，对分型面的选择，型芯、型腔的计算做了计算，也在脱模机构和冷却机构上做了比较全面的分析。通过这次设计，可以使我们对于注塑模具的设计有一个初步的认识。 关键词：塑料模具；分型面；注射成形目 录前 言11 塑件的工艺分析21.1 塑料玩具零件的工艺分析21.1.1 塑料玩具实物图21.1.2 塑件材料特性21.2 塑件材料成型性能32 成型零件的设计42.1 设计成型零件结构42.2 成型零件工作尺寸确定42.3 成型零件钢材的选用53 分型面与型腔的选择63.1 分型面的选择63.2 型腔的设计64 浇注系统的设计84.1 主流道的设计84.2 分流道的设计84.2.1 分流道的尺寸84.2.2 浇注方式的选择94.3 浇口设计105 模架的选择115.1 常见的模架类型115.2 各模板尺寸厚度的确定126 塑件脱模结构的设计147 设计冷却系统157.1 水路的选择157.2 水路尺寸的计算15总 结16致 谢17附 录18参考文献19前 言模具行业被称为“工业之母”，是国民经济的基础工业。塑料模具更是模具中的一枝独秀，发展尤其迅速。一般情况下，模具的因素决定了塑件质量的优劣以及生产效率的高低。也就是说，模具制造与设计本成为衡量一个国家机械制造水平的重要标志。塑料成型的方法有很多，目前采用塑料注射成型是塑料成型的一种重要的方法。将塑料原材料熔融塑化再注入模具，然后在模具中固化生产制品。使用注射成型生产的塑料制品占总塑料制品的25%左右。因此，注塑模具对我国的经济影响很大。本次设计是一个玩具火车的传动连杆，一个小的塑料零件。分析零件产品结构与该产品成型方案，选择合理的分型面，确定模具型腔的数目，选择合适的塑料，再通过结构分析和相关计算，最后再确定模具的模架和相关结构的尺寸，然后借助AUOTOCAD和UG为辅助软件完成图纸绘制。设计的主要目的是为了了解塑料模具的生产过程和技术要求。本次设计也主要运用了CAD和UG。设计玩具零件的注塑模具，在满足使用性能以及外观的要求的前提下，尽量的使模具的结构更简单，保证产品质量，使模具的寿命更长，模具成本更低。1 塑件的工艺分析1.1 塑料玩具零件的工艺分析1.1.1 塑料玩具实物图塑料玩具火车的传动连杆的实物图1-1图1-1 玩具火车传动连杆实物图 1.1.2 塑件材料特性本塑件为儿童玩具零件，应该选择无毒，无异味的材料。根据资料对比，本零件的生产材料选择PP。PP塑料，化学名称:聚丙烯 ，英文名称：Polypropylene，简称PP。比重:0.9-0.91克/立方厘米，成型收缩率:1.0-2.5% 。PP是一种结晶型高聚物，PP在常用塑料中最轻，密度仅为0.91g/cm3。它有良好的耐应力开裂性和很高的弯曲疲劳寿命，俗称“百折胶”。PP产品的韧性好、质量轻、耐化学性好。PP有下面几个特点：1）PP熔体的粘度受温度影响小，随剪切速度的提高会有明显的下降。2）分子呈现较大的收缩率而且取向程度高。PP塑料与其他塑料性能对比见表1-1。表 1-1塑料性能对比表 材料性能PPPEPVCPSABS密度最小小于水较大略高于水略高于水刚性较好差好好好收缩率差一般好好好韧性低温下差好差差好强度较高低较高高高耐热性好一般差较差较差化学稳定性好好好好好热合性一般好一般一般一般毒性无毒无毒可以无毒无毒无毒成型加工性好好不易好好1.2 塑件材料成型性能查相关手册得到PP（抗冲）塑料成型工艺参数见表1-2。表 1-2 PP成型工艺表密度0.91收缩率0.1 0.3预热温度8085预热时间23喷嘴温度170180注射压力60100成型时间402502 成型零件的设计2.1 设计成型零件结构本设计采用整体嵌入式凹模，结构简单。主要是生产批量较大，采用一模多腔的模具，保证了各型腔尺寸和表面状况的一致，减少切削工作量。凹模见图2-1。图 2-1 整体嵌入式凹模2.2 成型零件工作尺寸确定PP成型的收缩范围比较大，所以需要按照平均值法计算成型零件的尺寸。本塑件对于精度要求不高。按MT3查取公差。PP的收缩率从设计资料中查得是1.0%2.5%，所以他的平均收缩率为1.75%。Scp=（1.0%+2.5%）/2=1.75%型芯和型腔工作部分尺寸的计算：1）型腔尺寸计算：选取塑料收缩率时往往不易选的很准确，在计算型腔尺寸时，要留有大的余地，尺寸要选小一些，否则做大了模具就报废。 A=(A1A1Q-0.75Z)K。 2）型芯尺寸计算：在计算型芯尺寸时，尺寸要留有缩小的余地，要选的大一些，以便修正。 B=(B1B1Q0.75Z)-K。 B-型芯尺寸(小端)。 B1-制件相应的下限尺寸。 3）型腔深度尺寸计算: C=(C1C1Q-0.5Z)K。 C-型腔深度的实际尺寸。 C1-制件相应的上限尺寸。 4）型芯高度的计算: D=(D1D1Q0.75Z)-K。 D-型芯高度的实际尺寸。 D1-制件相应的下限尺寸。 5）孔距的计算: 孔与孔的中心距是正负偏差的，因为模具上的超差比较难以修正，所以要慎重计算。 L=(L1L1Q-0.5Z/-K。L-孔距的尺寸。 L1-制件相应的上限尺寸。6）斜度: 型腔要有斜度方便把制件从模具中取出，型芯从孔中脱出也需要有一定的斜度。如果有公差要求，那么斜度也应该包括在范围之内。 为了给修模具时留有余地，型腔尺寸应该把大端作为为尺寸基准，向小的方向取斜度。型芯尺寸应该把小端尺寸作为基准向大的方向取斜度。2.3 成型零件钢材的选用1. 机械加工性能良好。2. 抛光性能优良。3. 抗疲劳性能和耐磨性能好。注射模型腔不仅受到冷热温度交变的应力作用，而且还受到高压塑料熔体的冲刷。本模具设计生产的玩具零件批量不是很大，可以选择45#钢。3 分型面与型腔的选择3.1 分型面的选择型腔与模具大体上可以分为三类关系：1）型腔完全处于动模之中；2）型腔完全处于定模之中；3）型腔分别处于动、定模之间。分型面选择的变化由于塑件的形状很多，所以也很多。注塑模分型面应该选在塑件外形最大轮廓处。本塑件的分型面位置如图3-1所示。塑件成型后，脱模时塑件留在动模板型芯上面。图3-1分型面3.2 型腔的设计注塑模的型腔数目,可以一模一腔,也可以一模多腔。因为考虑到产品批量不大，结构简单，所以本次设计的型腔为一模两腔。型腔布置如图3-2所示。图3-2 型腔的分布4 浇注系统的设计4.1 主流道的设计主流道尺寸的确定有下面几个注意点：1）主流道的末端呈圆无须过渡，圆角的半径r=13mm。3）主流道应设计成圆锥形，流道壁表面粗糙度取Ra=0.63m，加工时还应该抛光。4）主流道的长度L应该小于60mm，最长的不该超过95mm。本设计是中小型模具，把衬套和定位环设计成分体式便于加工和缩短主流的长度。根据模具大小和主流道尺寸确定衬套尺寸。定位环是标准件，不过尺寸也要根据模架的大小与机嘴尺寸配合。主流道上端直径为4mm，下端直径为12mm，高72mm。定位环尺寸：直径D=100mm。高度h=10mm。定位环见图4-1。图4-1定位环4.2 分流道的设计4.2.1 分流道的尺寸本设计通过moldflow分析，选择使用侧浇方式，也需要用到分流道。分流道图见图4-3。图 4-3 分流道本设计选择圆形的截面分流道，这样可以提高效率。在设计分流道时需要注意下面几个方面：1）分流道的长度。2）分流道的截面尺寸、形状。3）分流道的表面粗糙度。本设计分流道一侧长度为13mm，直径为4mm。4.2.2 浇注方式的选择通过模流分析找到最佳浇注方式，要尽量使浇注同时到达，模具受力均匀。图4-4和图4-5是用moldflow分析得出的结果图 4-4 点浇分析图 4-5 侧浇分析经过模流分析比较，侧浇气穴更少，充填时间更短，模具受到的力能够得到循环平衡。所以选择侧浇。4.3 浇口设计浇口是一段细短的通道，连接分流道与型腔。塑件一定要认真考虑浇口位置的选择，浇口是浇注系统的关键部分，浇口的尺寸，形状和位置对塑件的质量影响很大。要使塑件具有良好的性能和外观，因为本零件为玩具火车的传动连杆，所以对外观的要求较高。采用侧浇口，浇口宽度b=1.2mm，高度h=0.8mm，长度L=1mm。5 模架的选择5.1 常见的模架类型下面介绍的模架是模具行业常用的模架。图5-1、图5-2、图5-3是大水口系列常用模架。图 5-1 大水口工字模模架图 5-2 直身有面板模模架图 5-3 直身无面板模模架因为产品结构简单，模具型腔数量少，为方便模具在注塑机上调试和生产，并且减少多余空间，所以本次设计选用的模架为 CI，大水口系统型模架。见图5-4。图 5-4 产品零件选择的模架图5.2 各模板尺寸厚度的确定在调模架之前，需计算出各块模板尺寸。A、B、C板的尺寸需要根据零件和型芯型腔的尺寸计算。本次设计模具尺寸见图5-5。图 5-5 各板尺寸图A板为型腔固定板，塑件高度3mm， A板厚度取60mm。B板是型芯固定板，因为在模板上开设冷却水道，所以B板厚度取70mm。6 塑件脱模结构的设计考虑到零件结构不复杂，本设计选择的顶出机构为顶杆顶出。图 6-1 所示。图 6-1 顶杆测量推板上表面到下模上表面的尺寸，即是顶杆的长度尺寸L=110mm。直径为4mm。为了方便去除冷料，在顶针板上设计了一个拉料杆，在分模时拉出废料。垃圾钉长度为105mm，直径为3mm。7 设计冷却系统7.1 水路的选择因为PP材料不需要加热，所以本次设计直接用胡波软件调出水路，图8-1。图 8-1 水路与型芯的位置图7.2 水路尺寸的计算水管直径为6mm，水管之间距离为90mm，水管与板的距离为15mm。用水管塞塞住水管，形成一个回路。图 8-2 水路图图 9-1模具的透明视图总 结 本次设计通过对玩具零件的塑料件分析，该塑件结构简单，外表面要求光滑无毛刺。塑料件材料为PP。根据塑件的结构形式，分型面选在外沿最大处。塑件的精度要求不是太高，尺寸较小，采用一模两腔的布局形式，推杆推出。在设计过程中主要运用了UG、CAD和MOIDFLOW软件，这些软件可以让设计变得简单轻松。还有在设计过程中发现很多和公式不一样的方面，不一样的公式得出的结果差别有点大，尤其是在型芯尺寸和顶杆推出力的计算这两方面。也有的地方设计的不合理，在最后出图的时候才发现，比如说虽然拔模的斜度可以按照经验计算，但是实际上本设计的塑件拔模斜度做的还不好，一开始考虑零件尺寸不大，所以没有精确计算；还有就是在冷却计算时要考虑到零件的复杂性，冷却时间的问题是一个关键的部分，因为它影响着生产效率；由此可见，注塑件的设计与模具设计密切相关，好的塑件结构可以简化模具结构，降低生产的成本。致 谢时间过得很快，转眼就快到毕业的时候了，春梦秋云，聚散真容易。不知不觉就已经要完成毕业设计了，从一开始，我们的指导老师就一直陪着我们，还有我的同学们。我最感谢的就是我们指导老师。指导老师每一次都会提出问题，指出我们在设计方面的错误。是他让我对模具专业产生了浓厚的兴趣，指导老师让我体会到了实践出真知的真谛。我在学业上的每一点进步都离不开指导老师的鼓励和肯定。他在我们的学习全面而悉心的指导也花费不少的时间，他也给了我们很多提升自己的机会。还记得每次有问题就会请教他，指导老师就悉心的教学，不漏过每一点细节。他在思想和生活上对我们十分关心，也正是他的指导让我在为人处世方面更趋成熟。所有的一切，我都会铭记于心。还有很多人要感谢，还要感谢我们的学校，感谢给了我们一个良好的学习环境的母校，包括教过我们的任课老师，没有他们的努力，就没有丰富的校园生活！时光荏苒，光阴似箭。我们在学校的日子马上要结束了，心中难免不舍，但对未来同样充满着憧憬。可能多年之后，我再回首，更会发觉学校记忆是那么的深刻与难忘。我相信这会是最快乐的时间。 是你们的支持才使我顺利的完成学业，谢谢你们。附 录 参考文献1 赵蓓蓓.初探塑料模具材料现状及发展方向J. 科技资讯,2009,2 陈志刚. 塑料成型工艺及模具设计. 北京：机械工业出版社, 2007.3 伍先明，王群.塑料模具设计指导M.北京: 国防工业出版社,2006.4 邹继强. 塑料制品及其成型模具设计. 北京：清华大学出版社, 2005.5 朱光力,万金保.塑料模具设计M.北京: 清华大学出版社, 2003.6 任天娟.中小型注塑模标准模架的选用J.广西轻工业, 20097 王孝培 塑料成型工艺及模具简明手册北京：机械工业出版社, 20008 高佩福. 实用模具制造技术北京：中国轻工业出版社, 19999 翁其金. 塑料模塑成型技术M.北京: 机械工业出版社,2001.10 齐晓杰. 塑料成型工艺与模具设计. 北京：机械工业出版社, 2005. 19毕业设计（论文）答辩审查及成绩评定表设计(论文)题目毕业设计（论文）答辩资格审查以下各项，已完成的打“”，否则打“”任务书、开题报告、评阅表等材料齐全已完成任务书基本要求无严重违纪现象（如：旷课达1/3者、论文检测总文字复制比大于50%、违反规定造成重大损失者）审查结果指导教师意见：同意答辩 暂缓答辩 签字： 年 月 日评阅教师意见：同意答辩 暂缓答辩 签字： 年 月 日毕业设计（论文）答辩成绩答辩小组评审意见：成 绩（百分制）：组长（签字）：年 月 日答辩委员会评定成绩组成部分分值比例指导教师评阅分30%评阅教师评阅分30%答辩成绩40%最终得分毕业设计等第（五级分制）：答辩委员会主席（签章）：年 月 日毕业设计（论文）答辩记录毕业设计（论文）题目指导教师职 称工作单位答辩日期、时间答辩组成员（签字）：答辩记录：记录人（签字）：年 月 日答辩组组长（签字）：年 月 日摘 要本论文主要介绍了注塑模的模具设计，选择一个生活中常见的玩具作为设计的零件。在设计过程中运用了UG、MOIDFIOW等软件，通过软件的使用使得设计更加方便。在设计过程中，对分型面的选择，型芯、型腔的计算做了计算，也在脱模机构和冷却机构上做了比较全面的分析。通过这次设计，可以使我们对于注塑模具的设计有一个初步的认识。 关键词：塑料模具；分型面；注射成形目 录前 言11 塑件的工艺分析21.1 塑料玩具零件的工艺分析21.1.1 塑料玩具实物图21.1.2 塑件材料特性21.2 塑件材料成型性能32 成型零件的设计42.1 设计成型零件结构42.2 成型零件工作尺寸确定42.3 成型零件钢材的选用53 分型面与型腔的选择63.1 分型面的选择63.2 型腔的设计64 浇注系统的设计84.1 主流道的设计84.2 分流道的设计84.2.1 分流道的尺寸84.2.2 浇注方式的选择94.3 浇口设计105 模架的选择115.1 常见的模架类型115.2 各模板尺寸厚度的确定126 塑件脱模结构的设计147 设计冷却系统157.1 水路的选择157.2 水路尺寸的计算15总 结16致 谢17附 录18参考文献19前 言模具行业被称为“工业之母”，是国民经济的基础工业。塑料模具更是模具中的一枝独秀，发展尤其迅速。一般情况下，模具的因素决定了塑件质量的优劣以及生产效率的高低。也就是说，模具制造与设计本成为衡量一个国家机械制造水平的重要标志。塑料成型的方法有很多，目前采用塑料注射成型是塑料成型的一种重要的方法。将塑料原材料熔融塑化再注入模具，然后在模具中固化生产制品。使用注射成型生产的塑料制品占总塑料制品的25%左右。因此，注塑模具对我国的经济影响很大。本次设计是一个玩具火车的传动连杆，一个小的塑料零件。分析零件产品结构与该产品成型方案，选择合理的分型面，确定模具型腔的数目，选择合适的塑料，再通过结构分析和相关计算，最后再确定模具的模架和相关结构的尺寸，然后借助AUOTOCAD和UG为辅助软件完成图纸绘制。设计的主要目的是为了了解塑料模具的生产过程和技术要求。本次设计也主要运用了CAD和UG。设计玩具零件的注塑模具，在满足使用性能以及外观的要求的前提下，尽量的使模具的结构更简单，保证产品质量，使模具的寿命更长，模具成本更低。1 塑件的工艺分析1.1 塑料玩具零件的工艺分析1.1.1 塑料玩具实物图塑料玩具火车的传动连杆的实物图1-1图1-1 玩具火车传动连杆实物图 1.1.2 塑件材料特性本塑件为儿童玩具零件，应该选择无毒，无异味的材料。根据资料对比，本零件的生产材料选择PP。PP塑料，化学名称:聚丙烯 ，英文名称：Polypropylene，简称PP。比重:0.9-0.91克/立方厘米，成型收缩率:1.0-2.5% 。PP是一种结晶型高聚物，PP在常用塑料中最轻，密度仅为0.91g/cm3。它有良好的耐应力开裂性和很高的弯曲疲劳寿命，俗称“百折胶”。PP产品的韧性好、质量轻、耐化学性好。PP有下面几个特点：1）PP熔体的粘度受温度影响小，随剪切速度的提高会有明显的下降。2）分子呈现较大的收缩率而且取向程度高。PP塑料与其他塑料性能对比见表1-1。表 1-1塑料性能对比表 材料性能PPPEPVCPSABS密度最小小于水较大略高于水略高于水刚性较好差好好好收缩率差一般好好好韧性低温下差好差差好强度较高低较高高高耐热性好一般差较差较差化学稳定性好好好好好热合性一般好一般一般一般毒性无毒无毒可以无毒无毒无毒成型加工性好好不易好好1.2 塑件材料成型性能查相关手册得到PP（抗冲）塑料成型工艺参数见表1-2。表 1-2 PP成型工艺表密度0.91收缩率0.1 0.3预热温度8085预热时间23喷嘴温度170180注射压力60100成型时间402502 成型零件的设计2.1 设计成型零件结构本设计采用整体嵌入式凹模，结构简单。主要是生产批量较大，采用一模多腔的模具，保证了各型腔尺寸和表面状况的一致，减少切削工作量。凹模见图2-1。图 2-1 整体嵌入式凹模2.2 成型零件工作尺寸确定PP成型的收缩范围比较大，所以需要按照平均值法计算成型零件的尺寸。本塑件对于精度要求不高。按MT3查取公差。PP的收缩率从设计资料中查得是1.0%2.5%，所以他的平均收缩率为1.75%。Scp=（1.0%+2.5%）/2=1.75%型芯和型腔工作部分尺寸的计算：1）型腔尺寸计算：选取塑料收缩率时往往不易选的很准确，在计算型腔尺寸时，要留有大的余地，尺寸要选小一些，否则做大了模具就报废。 A=(A1A1Q-0.75Z)K。 2）型芯尺寸计算：在计算型芯尺寸时，尺寸要留有缩小的余地，要选的大一些，以便修正。 B=(B1B1Q0.75Z)-K。 B-型芯尺寸(小端)。 B1-制件相应的下限尺寸。 3）型腔深度尺寸计算: C=(C1C1Q-0.5Z)K。 C-型腔深度的实际尺寸。 C1-制件相应的上限尺寸。 4）型芯高度的计算: D=(D1D1Q0.75Z)-K。 D-型芯高度的实际尺寸。 D1-制件相应的下限尺寸。 5）孔距的计算: 孔与孔的中心距是正负偏差的，因为模具上的超差比较难以修正，所以要慎重计算。 L=(L1L1Q-0.5Z/-K。L-孔距的尺寸。 L1-制件相应的上限尺寸。6）斜度: 型腔要有斜度方便把制件从模具中取出，型芯从孔中脱出也需要有一定的斜度。如果有公差要求，那么斜度也应该包括在范围之内。 为了给修模具时留有余地，型腔尺寸应该把大端作为为尺寸基准，向小的方向取斜度。型芯尺寸应该把小端尺寸作为基准向大的方向取斜度。2.3 成型零件钢材的选用1. 机械加工性能良好。2. 抛光性能优良。3. 抗疲劳性能和耐磨性能好。注射模型腔不仅受到冷热温度交变的应力作用，而且还受到高压塑料熔体的冲刷。本模具设计生产的玩具零件批量不是很大，可以选择45#钢。3 分型面与型腔的选择3.1 分型面的选择型腔与模具大体上可以分为三类关系：1）型腔完全处于动模之中；2）型腔完全处于定模之中；3）型腔分别处于动、定模之间。分型面选择的变化由于塑件的形状很多，所以也很多。注塑模分型面应该选在塑件外形最大轮廓处。本塑件的分型面位置如图3-1所示。塑件成型后，脱模时塑件留在动模板型芯上面。图3-1分型面3.2 型腔的设计注塑模的型腔数目,可以一模一腔,也可以一模多腔。因为考虑到产品批量不大，结构简单，所以本次设计的型腔为一模两腔。型腔布置如图3-2所示。图3-2 型腔的分布4 浇注系统的设计4.1 主流道的设计主流道尺寸的确定有下面几个注意点：1）主流道的末端呈圆无须过渡，圆角的半径r=13mm。3）主流道应设计成圆锥形，流道壁表面粗糙度取Ra=0.63m，加工时还应该抛光。4）主流道的长度L应该小于60mm，最长的不该超过95mm。本设计是中小型模具，把衬套和定位环设计成分体式便于加工和缩短主流的长度。根据模具大小和主流道尺寸确定衬套尺寸。定位环是标准件，不过尺寸也要根据模架的大小与机嘴尺寸配合。主流道上端直径为4mm，下端直径为12mm，高72mm。定位环尺寸：直径D=100mm。高度h=10mm。定位环见图4-1。图4-1定位环4.2 分流道的设计4.2.1 分流道的尺寸本设计通过moldflow分析，选择使用侧浇方式，也需要用到分流道。分流道图见图4-3。图 4-3 分流道本设计选择圆形的截面分流道，这样可以提高效率。在设计分流道时需要注意下面几个方面：1）分流道的长度。2）分流道的截面尺寸、形状。3）分流道的表面粗糙度。本设计分流道一侧长度为13mm，直径为4mm。4.2.2 浇注方式的选择通过模流分析找到最佳浇注方式，要尽量使浇注同时到达，模具受力均匀。图4-4和图4-5是用moldflow分析得出的结果图 4-4 点浇分析图 4-5 侧浇分析经过模流分析比较，侧浇气穴更少，充填时间更短，模具受到的力能够得到循环平衡。所以选择侧浇。4.3 浇口设计浇口是一段细短的通道，连接分流道与型腔。塑件一定要认真考虑浇口位置的选择，浇口是浇注系统的关键部分，浇口的尺寸，形状和位置对塑件的质量影响很大。要使塑件具有良好的性能和外观，因为本零件为玩具火车的传动连杆，所以对外观的要求较高。采用侧浇口，浇口宽度b=1.2mm，高度h=0.8mm，长度L=1mm。5 模架的选择5.1 常见的模架类型下面介绍的模架是模具行业常用的模架。图5-1、图5-2、图5-3是大水口系列常用模架。图 5-1 大水口工字模模架图 5-2 直身有面板模模架图 5-3 直身无面板模模架因为产品结构简单，模具型腔数量少，为方便模具在注塑机上调试和生产，并且减少多余空间，所以本次设计选用的模架为 CI，大水口系统型模架。见图5-4。图 5-4 产品零件选择的模架图5.2 各模板尺寸厚度的确定在调模架之前，需计算出各块模板尺寸。A、B、