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拔键器 塑料 模具设计 全套 cad 图纸

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毕业设计（论文）中期检查表设计（论文）题目 拔键器的塑料模具设计检 查 项 目 是 否 综 合、补充填写正在按计划完成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学生填写每周与指导教师见面几小时 （小时）模架调配尺寸过大，需要合适的模架。学生签名：年 月 日任务书填写完整、规范正按进度计划进行学生态度端正、无旷课指导教师填写每周与学生见面几小时 （小时）指导教师签字：年 月 日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、目标及意义拔键器是生活中比较常见的物品，作为一种键盘的配件，拔键器注塑成型精度要求不高，很适合做模具毕业生的研究项目。研究改项目是为了将所学的知识融会贯通，在整体设计的过程中，不只是对书本上的知识的完善，更是对所学软件的考察，通过本次毕业设计，学生将对注塑模有更进一步的了解。对于本次设计，学生将综合运用所学知识，完成材料的选用、材料的工艺分析、模具的结构设计、型芯型腔尺寸的确定、绘制主要零件的零件图、模具装配图的绘制等。二、毕业设计（论文）内容及要求本次设计通过对注塑件的分析与计算，合理选择结构，并对各个参数进行校核，设计出一副合理、经济、适用的拔键器注塑模具。本次设计对于学生的能力有很大的提升，意义蛮大，熟悉型芯型腔尺寸的确定；绘制型芯型腔等主要零件的零件图；顶料方式的选择；根据锁模力，注射量等选择注塑机；模具装配图的绘制。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 毕业设计辅导，学生进行相关准备工作，选题并审批。 2017 年 03 月 08 日前2 教师下发任务书，学生完成开题报告，教师审核。 2017 年 03 月 18 日前3 学生上交开题报告，开始设计。教师指导2017 年 03 月 18 日至 2017 年 03 月25 日4 学生完成毕业设计，并上报周记 5 次，教师指导2017 年 03 月 25 日至 2017 年 05 月 1日 5 学生提交毕业设计材料（电子稿与纸质稿）。 2017 年 05 月 2 日前6 毕业设计答辩。 2017 年 5 月 13 日四、参考书及参考文献1 范玉成. 基于 Pro/E 汽车中网注塑模具设计研究. 哈尔滨工业大学，2011.2 符宇. 基于数据分析和优化的曲面薄壳注塑件翘曲变形研究. 南昌大学，2015.3 高树存. 注射模分型面的选择. 模具制造，2008.4 陈怀民. 淋浴花洒本体圆弧抽芯机构及模具设计. 福建工程学院学报，2010.5 张维和. 塑料成型工艺与模具设计. 化学工业出版社，2014.6 刘西文. 冲压与塑料成型设备-第二版. 中国轻工业,2010.7 吴光明. 塑料模具设计. 机械工业出版社，2011.8 任登安. 塑料模具制造技术. 机械工业出版社，2013.9 翁其金. 塑料模塑成型技术第 2 版. 机械工业出版社，2011.10 褚建忠. 塑料模具设计基础及项目实践. 浙江大学出版社，2015.指导教师（签字）: 院（系）主任（签字）: 编号 毕 业 设 计 （ 论 文 ）题 目: 拔键器的塑料模设计学生姓名:学 号:院（系）:专业班级:指导教师:职 称:年 月开题报告一、课题来源、选题依据、课题研究目的、应用价值拔键器是生活中比较常见的物品，作为一种键盘的配件，拔键器注塑成型精度要求不高，很适合做模具毕业生的研究项目。此次设计拔键器项目是为了将我们所学的知识融会贯通，在整体设计的过程中，不只是对书本上的知识的完善，更是对自己所学软件的考察，比如用 UG画模具三维立体图、AutoCAD 绘模具装配二维图等，通过本次毕业设计，我们将对塑料模具设计流程有更进一步的了解，本次毕业设计也会用到 Moldflow模流分析，更贴近企业设计，同时节省开模时间。对于本次设计，我们将综合运用所学知识，完成材料的选用、材料的工艺分析、模具的结构设计、型芯型腔尺寸的确定、绘制主要零件的零件图、模具装配图的绘制等。在以后的设计模具时，我们就知道怎样能不能更好的选择分型面的等问题，在以后的工作中设计模具时，我们就知道该怎样去合理设计合理模具。让我们对塑料模具的设计产生更大的兴趣。二、课题研究的基本思路、研究的关键问题和研究手段（途径）对于拔键器的设计而言，我们首先要考虑的就是我们所要设计的塑料件是否符合制造的要求，然后再运用模具注塑成型工艺及模具设计的基础知识，分析塑件整体的性能要求，选择出符合该制件的材料，之后再根据相应的分析结果来确定型芯和型腔的尺寸，调取模架，设计冷却回路等等，建模成型之后再绘制主要零件图、模具装配图绘制等等。在此期间，我们将会遇到很多问题，其中要研究的关键问题主要有：塑件材料的选用、塑件的公差等级、注塑机的选择等等。还有一些细节方面，也是我们此次设计中将要遇到的问题，比如说水质零件图时要考虑到型芯型腔的精度、尺寸。再通过老师对注塑模相关知识的讲解和翻阅很多的材料之后，我相信，我们会把上述问题一一解决。三、论文的主体框架和主要内容概述想要设计出一套完美的设计，必须掌握本设计塑料成型工艺及模具设计的基础知识，设计一套完整的塑料模设计一般按以下的步骤来完成：1、塑料件分析：1）功能分析 2）塑件成型分析2、成型工艺分析：1）塑件的选材3、模具结构设计：1）分型面的选择 2）型腔的布局 3）浇注系统的设计4）推出机构的设计 5）模架类型的选择 6）冷却系统的设计 7）排气系统设计8）型芯型腔结构设计 9)模具草图绘制 10）模具工作原理4、模具尺寸计算与注塑机选择：1）型芯型腔结构尺寸计算 2）模具机构尺寸计算 3）注塑量的计算 4）锁模力的计算 5）注塑机的选择 6）其他尺寸计算 7）注塑机校核5、模具图纸的绘制：1）模具装配图的绘制）2）零件图的绘制以上 5 点基本上包括了设计一套模具所需的步骤和要求。同时，在之后的设计过程中，我们将通过查阅大量资料、手册、标准等，结合教材上的知识也对塑料模具的组成结构（浇注系统、顶料方式）有了系统的认识。四、论文工作进度与安排起讫日期 工作内容 达到要求2017 年 03 月 08 日前毕业设计辅导，学生进行相关准备工作，选题并审批。选题审批完成2017 年 03 月 18 日前 教师下发任务书，学生完成开题报告，教师审核。 完成开题报告2017 年 03 月 18 日至 2017 年 03 月 25 日学生提交开题报告并开始设计，教师指导。开题报告审核完成，并已开始设计2017 年 03 月 25 日至2017 年 05 月 1 日 老师指导，学生更改并定稿。毕业设计最终稿完成2017 年 05 月 2 日前 提交毕业设计材料（电子稿与纸质稿） 。 材料上交完成2017 年 5 月 13 日 毕业设计答辩。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 范玉成. 基于 Pro/E 汽车中网注塑模具设计研究 黑龙江：哈尔滨工业大学，20112符宇. 基于数据分析和优化的曲面薄壳注塑件翘曲变形研究江西：南昌大学，20153 高树存、注射模分型面的选择. 模具制造，2008.4 陈怀民. 淋浴花洒本体圆弧抽芯机构及模具设计 福建工程学院学报，2010.5 张维和. 塑料成型工艺与模 化学工业出版社，2014.具设计.6 刘西文. 冲压与塑料成型设备-第二版. 中国轻工业,2010.7 吴光明. 塑料模具设计. 机械工业出版社，2011.8 任登安. 塑料模具制造技术. 机械工业出版社，2013.9 翁其金. 塑料模塑成型技术第 2 版. 机械工业出版社，2011.10 褚建忠. 塑料模具设计基础及项目实践. 浙江大学出版社，2015包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396摘 要塑料是可塑性很好的一种合成高分子材料，在现如今早已被应用到生活中各个领域，为了大批量生产各种塑件，因此塑料模具是必不可少的，此篇论文是关于拔键器的塑料模具设计，主要内容包括塑料件材料工艺分析，塑件结构公艺分析，型芯型腔尺寸确定，分型面的选择，冷却系统的设计，顶出机构的布置。本模具采用一模两腔、侧浇口进料的两板式机构，在结构公艺分析之后，使用 AutoCAD、UG8.5 等软件来设计注塑模关键词：分型面；塑料；浇注系统包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396目 录前 言 .11 设计任务 .22 塑件成型工艺分析 .32.1 塑件结构材料分析 .32.1.1 塑件材料分析 .32.1.2 塑件结构分析 .32.1.3 尺寸精度 .42.1.4 拔模斜度 .42.2 注塑机的选择 .42.2.1 计算塑件体积与质量 .42.2.2 确定型腔数量 .42.2.3 选择注塑机的工艺参数 .42.2.4 选择注塑机 .52.3 冷却系统的设置 .63 分型面的选择与浇注系统的设计 .73.1 分型面的选择 .73.2 浇注系统的设计 .83.2.1 主流道设计 .8包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 1972163963.2.2 分流道设计 .83.2.3 浇口的设计 .94 模具设计方案 .104.1 型腔的位置的设计 .104.2 成型零件的结构位置的设计 .104.3 推出机构的设计 .114.3.1 顶出方向 .114.3.2 顶出距离 .114.3.3 顶出方式 .114.3.4 圆推杆规格大小设计 .115 模架选择与计算 .125.1 模架设计思路 .125.2 模架型号的选用 .126 相关数据的校验 .136.1 动定模尺寸 .136.2 高度尺寸 .136.3 开模行程 .137 模具制图 .14包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396总 结 .17致 谢 .18附 录 .19参考文献 .20包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 1972163961前 言塑料模具是模具分类中的一个大类，在中国，塑料模具产值已经占到全部模具产值的三分之一左右。近年来，塑料模具的生产质量、核心技术和高新制造能力发展的迅速，有些高新技术已经达到国际水品。随着社会的不断进步，经济的不断发展，催发了整个模具行业的飞速发展，作为“机械之母”的模具，迎来一个又一个的春天。21 世纪以来，科技融入生活的节奏越来越快，人们在感受到科技的便利的同时，对于产品的要求也是越来越高，这更是督促着商家不断的提高产品的质量、外观、性能，注重产品的客户体验等等，这就形成了一个良性循环，使得整个行业的制造水品不断的发展与进步。前一段时间我买了一个机械键盘，在增加了游戏体验的同时也激发了我对键盘的研究，对于普通的键盘而言，机械键盘针对于不同的用途有相应的加强和侧重，黑轴游戏体验感强，青轴段落感强便于输入等等，不过使用时间长了之后会有大量的灰尘进入到键帽的缝隙中，键帽和轴之间空间狭小，摘取不易，这个时候就需要用到这个便利的小工具-拔键器了。作为机械键盘的后备零件，拔键器的整体设计简单轻巧，采用常最见的聚乙烯作为原料，原料易取；同时取决于其简单的结构，对相关的设备要求不高，制造简易，生产量极大，市场上很常见，所以我决定将这个塑件作为我毕业设计的课题。在设计的过程中我将拔键器找到，将已手边的塑件作为蓝本，在 UG8.5 中建模，使用 AutoCAD 2008 出工程图，在设计整个模具的过程中查阅了的专业资料，结合老师的指导和指正，终于将整个塑料模具设计完成。21 设计任务本次设计任务为拔键器的塑料模具设计，塑件见图 1-1、1-2，此塑件的材料为 LDPE,作为市场上比较常见并且常用的一种产品，要求设计的塑料模具可以大批量生产此塑件。图 1-1 零件3图 1-2 塑料零件2 塑件成型工艺分析2.1 塑件结构材料分析2.1.1 塑件材料分析低密度聚乙烯（LDPE）是使用时间较早，应用范围较广，消费量很大的一种塑料，在世界上，聚乙烯的产量居各种塑料产量之首。聚乙烯的比重一般处在 ,0.910.97g/3cm软化点在 以上，制品在 范围内可以使用，在 条件下仍有非常120C80100C-70C好的柔软性，耐化学腐蚀和抗有机溶剂的能力都很强，但是质地非常的柔软，成型收缩率也很大 。机械强度不高， （约为1.5%3.6%）成型收缩率范围及收缩值大，方向性非常的明显 。应该控制模温，容易变形、翘曲保持冷均匀、稳定；流动性好 ，分型面应该研磨。宜用高压注射，料且对压力变化敏感温均匀 ；冷却速度慢， 模具应设有冷却，填充速度应快，保压充分 因此必须充分冷却，系统；质软易脱落，塑件有浅的侧凹槽时可强行脱模。 42.1.2 塑件结构分析图 2-1 塑料零件从图 2-1 中可得知，塑件的整体结构教简单，塑件薄壁厚度不大，同时对表面精度要求也不高，因为塑件没有非常复杂的结构，所有不考虑复杂的结构等，适宜用一般注塑模机构。2.1.3 尺寸精度塑件中并没有标注相应的尺寸精度与公差，所以采用一般精度即 ，依据MT6,公差为 0.94mm。GB/TI4486-932.1.4 拔模斜度塑件在脱模的过程中，塑件会附着在模具型面上，使整个塑件脱模困难，为了便于脱模，故设置拔模斜度，最为常用的拔模斜度为 30130，本次拔模斜度取 30。52.2 注塑机的选择2.2.1 计算塑件体积与质量(1)体积计算：通过软件 UG8.5 中实体建模可得该塑件的体积为 。V 2.53cm(2)质量计算：低密度聚乙烯的密度为 ，所以质量为 =0.92 g/3cm。 =V =2.3g2.2.2 确定型腔数量根据该塑件的结构分析，结合经济实惠的同时又能满足相关的精度要求，决定采用一模两腔的模具结构形式，型芯型腔分布在 A、B 板中心线的两侧，这样既利于浇注系统和冷却系统的排列布置。2.2.3 选择注塑机的工艺参数塑件材料为 LDPE，查资料表 2-1 的相关资料得到热塑性塑料注塑成形的工艺参数。表 2-1 常用热塑性塑料注射成形的工艺参数塑料 低压聚乙烯 LDPE 注射压力/ MPa60100注塑机类型 柱塞式 保压压力/ 4050螺杆转速/（r/min） 注射时间 /s 05形式 直通式喷嘴温度/ C150170保压时间 /s 1560前段 170200料筒温度/ 中段 冷却时间 /s 15606后段 140160模具温度/ C3045 成形时间 /s 401402.2.4 选择注塑机该塑料零件采用 一模两腔的，因此能够计算出一次的注射成型的过注射成型方式，程中所用到的塑料量的值为： 。=2+ =2x2.3+2.3x20%=5.6giMsj根据手册数据，所以选择 XS-ZS-22 型号的国产注塑机，注塑机主要技术参数见表 2-2。表 2-2 注塑机部分主要技术参数型号 XS-ZS-22一次注射量/ 3cm20螺杆直径/ MPa 20注射压力/ 78注射方式 双柱塞锁模力/kN 250最大注射面积/ 3cm90模具最大开（合）模行程/mm 160模具最大厚度/mm 180模具最小厚度/mm 60动、定模固定板尺寸 ab(mmmm) 2502807拉十空间 a 或 ab(mm 或 mmmm) 235喷嘴圆弧球半径/mm 12喷嘴孔直径/mm 2顶出形式 四侧设有顶杆，机械顶出2.3 冷却系统的设置8图 2-2 冷却系统 图 2-3 冷却系统(俯视)冷却系统如图 2-2 显示，根据上述结构工艺分析及材料工艺分析，应在设置水冷系统，水冷类型为普通水冷，连续冷却。93 分型面的选择与浇注系统的设计3.1 分型面的选择图 3-1 分型面 根据塑件的结构设计分析，选择的分型面如图 3-1 所示，取中间做分型面，动、定模开模时，塑件停留在型芯上，再选择顶杆推出机构推出塑件。 分模面位置应该尽量的设在塑件脱模的方向最大的投影边缘的部位。 分型面的应该确保塑件留在动模一侧，并利于动模顶出顶出。 分型面的选择应该尽量避免形成侧孔，尽量做到行位结构简单，应该避免前模行位。 合理的安排浇注系统的位置，特别是浇口的位置。 103.2 浇注系统的设计3.2.1 主流道设计主流道的形状都是有由浇口套的形状决定的，为了方便于脱模，主流道在设计的过程中大多采用的是圆锥形，两板模的主流道锥度一般取 210。图 3-2 主流道设计主流道设置如图 3-2 所示，同时根据表 2-2 得出：喷嘴孔直径 =2mm；2D喷嘴前端球面半径 =12mm。1R同时根据已得出的结论可以求出：主流道进口端球面半径 = +(12)=12+(12)mm，取 =14mm。 2 2R113.2.2 分流道设计对于多腔布置，要尽量用平衡式分流道，即保证每个型腔浇口位置相同且分流道长短一致。因为该塑件是小型的零件且结构非常的简单，同时塑件的壁厚与形状都不属于简易的情况，同时因为使用的塑料材料同时具有非常良好的流动性，所以我们选择选择单点进料的方式。将分流道设计成圆形道的截面,相对而言会减小加工难度。同时根据分析得出确定 。D=4mm3.2.3 浇口的设计图 3-3 浇口设计塑件对与精度的要求并不高，选择侧浇口利于加工。12侧浇口的优点：（1）侧浇口的截面形状相对的简单，加工起来很方便。 （2）侧浇口可根据塑件的形状特点，非常灵活地选择浇口的位置进行注塑。（3）由于侧浇口的截面尺寸小，因此去除浇口非常的容易，而且留下的痕迹非常的小。 4 模具设计方案4.1 型腔的位置的设计如图 4-1 所示，塑料零件的整体结构偏向于简易，没有什么需要特别分型的地方，在这样的情况之下我们有几种方式来排列，可以选择左右对称分布和前后对称分布两种排列方式。如果我们是选择前后排列的方式的话，那么相应的就需要选择更大尺寸的模架，这10样会增加相应的成本：选择左右排列的情况下，可以在节约成本的情况下选择最小的模架，相对两种排列方式的比较，我们选择中心对称的左右分布。图 4-1 零件4.2 成型零件的结构位置的设计在塑料模具中的型芯和型腔都是采用镶嵌式装在 A、B 板上的，镶嵌式型芯型腔如果在生产的过程中出现损坏，便于更换和维修，同时在制作模具的过程中，便于加工提高效率，同时在配置冷却系统的过程中更加便利。114.3 推出机构的设计推杆在塑料模具中，为使产品、流道和废料从模具中顺利脱出，保证生产的持续进行所设置的相关机构。4.3.1 顶出方向动模顶出。4.3.2 顶出距离顶出距离一般规定制品脱离模具被顶出的距离为 。510mm4.3.3 顶出方式顶出方式选择圆顶杆推出的当时，圆顶杆在各种形状的顶杆中是最普通最简单的顶出装置，同时圆顶杆及圆顶杆孔都非常易于加工和处理，因此已被作为标准件广泛使用与顶出，顶针首先需要经过淬火处理，使其顶针具有足够的强度和耐磨性来支持长时间的模具开合。4.3.4 圆推杆规格大小设计圆推杆直径应尽量的取大些，这样脱模力大而平稳，尽量避免使用 1.5mm 以下的推杆。推杆直径在 2.5mm 以下而且位置足够时要做有拖推杆，大于 2.5mm 都做无托推杆，因为整个塑件显得小巧精致，根据塑件的尺寸我选择了两种圆推杆，一种直径为 ,一2.5mm种直径为 。1.512图 4-2 推出机构5 模架选择与计算5.1 模架设计思路选用什么样的模架应由塑件的特点和模具的型腔数量来决定，在模架选用之前首先应该确认成型镶件的尺寸。模架选用的基本原则有下面几点：选择模架的过程中，在经济和强度比最优的情况下选择较小规格的模架。我们在选择模具的时候应该考虑到注塑的容模量，在一般的情况下会优先的的选择工字模模架，如果是说比注塑机容模量大的时候我们选择直身模架。选择模架的过程中要根据塑件相对应的进浇方式和模具结构的需要来选择相应的模架，做到合理最优，可以优先尝试大水口的模架，如果在不能满足所需的时候，可以选择细水口模架。5.2 模架型号的选用模架选用型号为龙记大水 CI-1820 13尺寸：A 板： B 板： 。18020030( mm )18020040(mm)图 5-1 模架6 相关数据的校验6.1 动定模尺寸180200250280，合格。6.2 高度尺寸60180=180 （模具最大厚度与最小厚度） ，合格。6.3 开模行程，合格。80mm（浇注凝料长度） +5mm（塑件内部高度） +20mm（塑件高度）+5mm（塑件推出余量） =110mm160mm（开模行程）14整体校核通过。157 模具制图图 7-1 装配图16图 7-2 型芯零件图17图 7-3 型腔零件图18总 结刚开始写毕业设计的时候我有些犹豫，也许是忙碌过后必然会懒惰，学生会卸任之后整个人都变得慵懒，上课也再是每时每刻都在听或都在记笔记，所以到真正的接触到注塑模的时候，我还有些一知半解的，不过看着辛勤的老师和忙碌的同学们，我觉得还是需要做出一份应该有的答卷，来总结三年来的成果。我选的题目是自己在生活中无意中发现的小工具，它并不起眼，不过却是一种科技步入生活的附属品，体现了商家的细致。虽然说是定了论文的题目，但是怎么入手来真正的设计还是个问题，在这个过程中我感受到了知识储备不足的痛苦，在很多需要专业数据和分析的过程中遇到了不少的沟坎，在这个时候就要感谢一直陪伴在我身边的老师和同学们了，是他们帮我度过了一个又一个的难关，因为有的时候死读书就是读死书，根据自己查阅到的资料来分析往往会陷入到思维的死角和纯理论上去，对于大家的帮助，我感到快乐并挚上万分的感谢。一套完整的毕业设计是对整个大学期间所学的各种只是的总结，就是一个小小的零件，想要将他的模具设计出来反而不是那么简单，首先你要知道设计一套模具的顺序是什么，如何设计一套模具，模具中有些什么，这样设计是不是符合机械原理等等，在动手设计的过程中还会用到 AutoCAD、UG8.5、Moldflow 等等各种各样软件，当同一个零件在不同的软件间流传分析的过程中，更是考验了自己对各类软件的掌握与运用。19设计是一个反复的过程，也是一个完整的过程，有的时候设计了一套方案，在彻底完成之前总是要经历无数次的修改，根据整体的结构、机械原理、设计思路等等来做完善，所以每一份完整的模具设计都是经历过千锤百炼才得已面世的。在这整个的拔键器的塑料模具设计过程中我收获了很多的感悟，也更加熟练的掌握了专业技能，感谢在设计过程中帮助过我的老师和同学们。致 谢说起来的话毕业设计写到这里也预示着即将结束了，也代表着毕业离我们真的不远了，在感慨时间飞逝的同时也是回忆着从大一到现在的生活，有欢快有沮丧，有激动有失落，突然一下子好多画面都模糊了起来，不知道是不是人不善于回忆，还是有意的将往事尘封，等到而立之年再拿出来品味，不过作为青年的我不会考虑这些，海阔凭鱼跃，挑高任鸟飞！正是尝试和拼搏的年龄，不会停留，勇往直前。本论文是在导师的悉心指导下才得以完成的，首先要感谢导师不厌其烦的指导和督促，是导师的指引让我走到今天！其次要感谢我身边的好朋友们，正是他们给我带来了信心和坚持！在此之外还要感谢中德工程学院的各位领导和老师，是他们给了我展示自我的机会，让我在大学生活中改变自我，提高自我，这段经历我会铭记，在此向他们致以诚挚的谢20意！附 录 21附件 1：拔键器的塑料模具装配图。附件 2：型芯零件图。附件 3：型腔零件图。附件 4：塑件零件图。 22参考文献范玉成. 基于 Pro/E 汽车中网注塑模具设计研究. 哈尔滨工业大学，2011.高树存. 注射模分型面的选择. 模具制造，2008.褚建忠. 塑料模具设计基础及项目实践. 浙江大学出版社，2015. 4 符宇. 基于数据分析和优化的曲面薄壳注塑件翘曲变形研究. 南昌大学，2015.5 陈怀民. 淋浴花洒本体圆弧抽芯机构及模具设计. 福建工程学院学报，2010.6 张维和. 塑料成型工艺与模具设计. 化学工业出版社，2014.7 刘西文. 冲压与塑料成型设备-第二版. 中国轻工业,2010.8 吴光明. 塑料模具设计. 机械工业出版社，2011.9 任登安. 塑料模具制造技术. 机械工业出版社，2013.10 翁其金. 塑料模塑成型技术第 2 版. 机械工业出版社，2011.23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：拔键器的塑料模具设计成绩评定评价项目 评价要素 评价内涵 满分 得分 检查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。 4选题质量03 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。504 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。 9能力水平08 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。709 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。12设计（论文）质量12 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： 2017 届学生毕业设计（论文）材料袋题 目： 拔键器的塑料模具设计学生姓名：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 日毕业设计（论文）答辩记录毕业设计（论文）题目 拔键器的塑料模具设计指导教师 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 要塑料是可塑性很好的一种合成高分子材料，在现如今早已被应用到生活中各个领域，为了大批量生产各种塑件，因此塑料模具是必不可少的，此篇论文是关于拔键器的塑料模具设计，主要内容包括塑料件材料工艺分析，塑件结构公艺分析，型芯型腔尺寸确定，分型面的选择，冷却系统的设计，顶出机构的布置。本模具采用一模两腔、侧浇口进料的两板式机构，在结构公艺分析之后，使用 AutoCAD、UG8.5 等软件来设计注塑模关键词：分型面；塑料；浇注系统目 录前 言 .11 设计任务 .22 塑件成型工艺分析 .32.1 塑件结构材料分析 .32.1.1 塑件材料分析 .32.1.2 塑件结构分析 .32.1.3 尺寸精度 .42.1.4 拔模斜度 .42.2 注塑机的选择 .42.2.1 计算塑件体积与质量 .42.2.2 确定型腔数量 .42.2.3 选择注塑机的工艺参数 .42.2.4 选择注塑机 .52.3 冷却系统的设置 .63 分型面的选择与浇注系统的设计 .73.1 分型面的选择 .73.2 浇注系统的设计 .83.2.1 主流道设计 .83.2.2 分流道设计 .83.2.3 浇口的设计 .94 模具设计方案 .104.1 型腔的位置的设计 .104.2 成型零件的结构位置的设计 .104.3 推出机构的设计 .114.3.1 顶出方向 .114.3.2 顶出距离 .114.3.3 顶出方式 .114.3.4 圆推杆规格大小设计 .115 模架选择与计算 .125.1 模架设计思路 .125.2 模架型号的选用 .126 相关数据的校验 .136.1 动定模尺寸 .136.2 高度尺寸 .136.3 开模行程 .137 模具制图 .14总 结 .17致 谢 .18附 录 .19参考文献 .201前 言塑料模具是模具分类中的一个大类，在中国，塑料模具产值已经占到全部模具产值的三分之一左右。近年来，塑料模具的生产质量、核心技术和高新制造能力发展的迅速，有些高新技术已经达到国际水品。随着社会的不断进步，经济的不断发展，催发了整个模具行业的飞速发展，作为“机械之母”的模具，迎来一个又一个的春天。21 世纪以来，科技融入生活的节奏越来越快，人们在感受到科技的便利的同时，对于产品的要求也是越来越高，这更是督促着商家不断的提高产品的质量、外观、性能，注重产品的客户体验等等，这就形成了一个良性循环，使得整个行业的制造水品不断的发展与进步。前一段时间我买了一个机械键盘，在增加了游戏体验的同时也激发了我对键盘的研究，对于普通的键盘而言，机械键盘针对于不同的用途有相应的加强和侧重，黑轴游戏体验感强，青轴段落感强便于输入等等，不过使用时间长了之后会有大量的灰尘进入到键帽的缝隙中，键帽和轴之间空间狭小，摘取不易，这个时候就需要用到这个便利的小工具-拔键器了。作为机械键盘的后备零件，拔键器的整体设计简单轻巧，采用常最见的聚乙烯作为原料，原料易取；同时取决于其简单的结构，对相关的设备要求不高，制造简易，生产量极大，市场上很常见，所以我决定将这个塑件作为我毕业设计的课题。在设计的过程中我将拔键器找到，将已手边的塑件作为蓝本，在 UG8.5 中建模，使用 AutoCAD 2008 出工程图，在设计整个模具的过程中查阅了的专业资料，结合老师的指导和指正，终于将整个塑料模具设计完成。21 设计任务本次设计任务为拔键器的塑料模具设计，塑件见图 1-1、1-2，此塑件的材料为 LDPE,作为市场上比较常见并且常用的一种产品，要求设计的塑料模具可以大批量生产此塑件。图 1-1 零件3图 1-2 塑料零件2 塑件成型工艺分析2.1 塑件结构材料分析2.1.1 塑件材料分析低密度聚乙烯（LDPE）是使用时间较早，应用范围较广，消费量很大的一种塑料，在世界上，聚乙烯的产量居各种塑料产量之首。聚乙烯的比重一般处在 ,0.910.97g/3cm软化点在 以上，制品在 范围内可以使用，在 条件下仍有非常120C80100C-70C好的柔软性，耐化学腐蚀和抗有机溶剂的能力都很强，但是质地非常的柔软，成型收缩率也很大 。机械强度不高， （约为1.5%3.6%）成型收缩率范围及收缩值大，方向性非常的明显 。应该控制模温，容易变形、翘曲保持冷均匀、稳定；流动性好 ，分型面应该研磨。宜用高压注射，料且对压力变化敏感温均匀 ；冷却速度慢， 模具应设有冷却，填充速度应快，保压充分 因此必须充分冷却，系统；质软易脱落，塑件有浅的侧凹槽时可强行脱模。 42.1.2 塑件结构分析图 2-1 塑料零件从图 2-1 中可得知，塑件的整体结构教简单，塑件薄壁厚度不大，同时对表面精度要求也不高，因为塑件没有非常复杂的结构，所有不考虑复杂的结构等，适宜用一般注塑模机构。2.1.3 尺寸精度塑件中并没有标注相应的尺寸精度与公差，所以采用一般精度即 ，依据MT6,公差为 0.94mm。GB/TI4486-932.1.4 拔模斜度塑件在脱模的过程中，塑件会附着在模具型面上，使整个塑件脱模困难，为了便于脱模，故设置拔模斜度，最为常用的拔模斜度为 30130，本次拔模斜度取 30。52.2 注塑机的选择2.2.1 计算塑件体积与质量(1)体积计算：通过软件 UG8.5 中实体建模可得该塑件的体积为 。V 2.53cm(2)质量计算：低密度聚乙烯的密度为 ，所以质量为 =0.92 g/3cm。 =V =2.3g2.2.2 确定型腔数量根据该塑件的结构分析，结合经济实惠的同时又能满足相关的精度要求，决定采用一模两腔的模具结构形式，型芯型腔分布在 A、B 板中心线的两侧，这样既利于浇注系统和冷却系统的排列布置。2.2.3 选择注塑机的工艺参数塑件材料为 LDPE，查资料表 2-1 的相关资料得到热塑性塑料注塑成形的工艺参数。表 2-1 常用热塑性塑料注射成形的工艺参数塑料 低压聚乙烯 LDPE 注射压力/ MPa60100注塑机类型 柱塞式 保压压力/ 4050螺杆转速/（r/min） 注射时间 /s 05形式 直通式喷嘴温度/ C150170保压时间 /s 1560前段 170200料筒温度/ 中段 冷却时间 /s 15606后段 140160模具温度/ C3045 成形时间 /s 401402.2.4 选择注塑机该塑料零件采用 一模两腔的，因此能够计算出一次的注射成型的过注射成型方式，程中所用到的塑料量的值为： 。=2+ =2x2.3+2.3x20%=5.6giMsj根据手册数据，所以选择 XS-ZS-22 型号的国产注塑机，注塑机主要技术参数见表 2-2。表 2-2 注塑机部分主要技术参数型号 XS-ZS-22一次注射量/ 3cm20螺杆直径/ MPa 20注射压力/ 78注射方式 双柱塞锁模力/kN 250最大注射面积/ 3cm90模具最大开（合）模行程/mm 160模具最大厚度/mm 180模具最小厚度/mm 60动、定模固定板尺寸 ab(mmmm) 2502807拉十空间 a 或 ab(mm 或 mmmm) 235喷嘴圆弧球半径/mm 12喷嘴孔直径/mm 2顶出形式 四侧设有顶杆，机械顶出2.3 冷却系统的设置8图 2-2 冷却系统 图 2-3 冷却系统(俯视)冷却系统如图 2-2 显示，根据上述结构工艺分析及材料工艺分析，应在设置水冷系统，水冷类型为普通水冷，连续冷却。93 分型面的选择与浇注系统的设计3.1 分型面的选择图 3-1 分型面 根据塑件的结构设计分析，选择的分型面如图 3-1 所示，取中间做分型面，动、定模开模时，塑件停留在型芯上，再选择顶杆推出机构推出塑件。 分模面位置应该尽量的设在塑件脱模的方向最大的投影边缘的部位。 分型面的应该确保塑件留在动模一侧，并利于动模顶出顶出。 分型面的选择应该尽量避免形成侧孔，尽量做到行位结构简单，应该避免前模行位。 合理的安排浇注系统的位置，特别是浇口的位置。 103.2 浇注系统的设计3.2.1 主流道设计主流道的形状都是有由浇口套的形状决定的，为了方便于脱模，主流道在设计的过程中大多采用的是圆锥形，两板模的主流道锥度一般取 210。图 3-2 主流道设计主流道设置如图 3-2 所示，同时根据表 2-2 得出：喷嘴孔直径 =2mm；2D喷嘴前端球面半径 =12mm。1R同时根据已得出的结论可以求出：主流道进口端球面半径 = +(12)=12+(12)mm，取 =14mm。 2 2R113.2.2 分流道设计对于多腔布置，要尽量用平衡式分流道，即保证每个型腔浇口位置相同且分流道长短一致。因为该塑件是小型的零件且结构非常的简单，同时塑件的壁厚与形状都不属于简易的情况，同时因为使用的塑料材料同时具有非常良好的流动性，所以我们选择选择单点进料的方式。将分流道设计成圆形道的截面,相对而言会减小加工难度。同时根据分析得出确定 。D=4mm3.2.3 浇口的设计图 3-3 浇口设计塑件对与精度的要求并不高，选择侧浇口利于加工。12侧浇口的优点：（1）侧浇口的截面形状相对的简单，加工起来很方便。 （2）侧浇口可根据塑件的形状特点，非常灵活地选择浇口的位置进行注塑。（3）由于侧浇口的截面尺寸小，因此去除浇口非常的容易，而且留下的痕迹非常的小。 4 模具设计方案4.1 型腔的位置的设计如图 4-1 所示，塑料零件的整体结构偏向于简易，没有什么需要特别分型的地方，在这样的情况之下我们有几种方式来排列，可以选择左右对称分布和前后对称分布两种排列方式。如果我们是选择前后排列的方式的话，那么相应的就需要选择更大尺寸的模架，这10样会增加相应的成本：选择左右排列的情况下，可以在节约成本的情况下选择最小的模架，相对两种排列方式的比较，我们选择中心对称的左右分布。图 4-1 零件4.2 成型零件的结构位置的设计在塑料模具中的型芯和型腔都是采用镶嵌式装在 A、B 板上的，镶嵌式型芯型腔如果在生产的过程中出现损坏，便于更换和维修，同时在制作模具的过程中，便于加工提高效率，同时在配置冷却系统的过程中更加便利。114.3 推出机构的设计推杆在塑料模具中，为使产品、流道和废料从模具中顺利脱出，保证生产的持续进行所设置的相关机构。4.3.1 顶出方向动模顶出。4.3.2 顶出距离顶出距离一般规定制品脱离模具被顶出的距离为 。510mm4.3.3 顶出方式顶出方式选择圆顶杆推出的当时，圆顶杆在各种形状的顶杆中是最普通最简单的顶出装置，同时圆顶杆及圆顶杆孔都非常易于加工和处理，因此已被作为标准件广泛使用与顶出，顶针首先需要经过淬火处理，使其顶针具有足够的强度和耐磨性来支持长时间的模具开合。4.3.4 圆推杆规格大小设计圆推杆直径应尽量的取大些，这样脱模力大而平稳，尽量避免使用 1.5mm 以下的推杆。推杆直径在 2.5mm 以下而且位置足够时要做有拖推杆，大于 2.5mm 都做无托推杆，因为整个塑件显得小巧精致，根据塑件的尺寸我选择了两种圆推杆，一种直径为 ,一2.5mm种直径为 。1.512图 4-2 推出机构5 模架选择与计算5.1 模架设计思路选用什么样的模架应由塑件的特点和模具的型腔数量来决定，在模架选用之前首先应该确认成型镶件的尺寸。模架选用的基本原则有下面几点：选择模架的过程中，在经济和强度比最优的情况下选择较小规格的模架。我们在选择模具的时候应该考虑到注塑的容模量，在一般的情况下会优先的的选择工字模模架，如果是说比注塑机容模量大的时候我们选择直身模架。选择模架的过程中要根据塑件相对应的进浇方式和模具结构的需要来选择相应的模架，做到合理最优，可以优先尝试大水口的模架，如果在不能满足所需的时候，可以选择细