毕业设计（论文）-某型汽车仪表盘注塑模具设计

Abstract摘要本次毕业设计论文，主要设计的是汽车仪表部件，仪表主要有4部分组成，透明罩子，塑料外壳，中壳和底壳组成。这次设计的是仪表的前壳，前壳主要是用卡扣，螺纹等连接底壳。在计划的过程当中，按照仪表的年产，选择及格的注塑机。选择好合适的注塑机，需要了解塑件的材料的性能，以及加工要注意的地方。经由过程计较选择适合的模板架。计划主流道,分流道，肯定浇口位置,以后计算出型芯，型腔的尺寸，冷却线路的计划。之后用ug8.0计划出模具的零件图，在装配起来。然后用ug软件，画出模具的装配图，以及各个部位的零件图，最后导出cad格式。论文书写的时候，需要把整个模具设计的思路，计算公式写清楚。 这次的毕业设计让我运用到了，大学四年所学到的很多门课的内容，让我对材料力学，理论力学等，有了更深层的了解。仪器仪表行业我为了有一个伟大的工作有所帮助。对我的影响很大。关键词：汽车仪表盘、ug、设计全套图 纸加扣 3012250582AbstractThis graduation thesis design, and design is the main instrument automobile parts, instruments are mainly composed of four parts, transparent cover, plastic shell, the shell and the bottom composition. Shell is mainly used snap, design before a thread and other connection bottom case is the front housing of the equipment. In the design process, according to an annual output of the instrument, the selection of qualified injection molding machine.Choosing suitable injection molding machine, you need to understand the properties of the material of the plastic parts, and local processing to be noted. Select the frame of the appropriate template by calculating. Design sprue, runner, gate location is determined. After calculating the core, cavity size, cooling line design.The assembly, .Followed by ug8.0 design mold parts of the drawing.Then ug software, draw the mold assembly drawing, and all parts of the parts diagram, and finally export cad format. Thesis writing, the need for the entire mold design ideas, calculated to write clearly.The graduation I applied to, and learned a lot of four-year university course content, let me material mechanics, theoretical mechanics, with a deeper understanding. Instrumentation industry I work in order to have a great help. Big impact on me.Keywords: template, standard parts, stripping out the system design目 录摘要1ABSTRACT2第1章 引言31.1 注塑模具在汽车领域31.2 仪表的介绍4第2章 产品分析52.1 产品分析52.2 塑件材料的选择72.2.11 质料ABS的注塑成型参数72.2.2 材料ABS性能8第3章 注射模具结构设计93.1 型腔数目的确定93.2 型腔的分布93.3 分型面的设计103.4 浇注系统结构设计103.4.1 主流道103.4.2 分流道设计113.4.3 选择浇口的形状和位置113.4.4 剪切速率的校核123.4.5 浇道剪切速度的确认123.4.6 检测剪切速率133.5 成型零件结构设计133.5.1 定模的结构设计133.5.2 动模的结构设计133.5.3 腔体侧壁厚度计算133.5.4 腔和芯的工作尺寸的计算143.6 推杆机构设计153.6.1 脱模机构的选用原则153.6.2 脱模力的计算153.6.3 推杆的设计16第4章 注塑机校核174.1 模具闭合高度的确定174.2 由锁模力选定注射机174.3 最大注塑量的校核184.4 锁模力的校核184.5 塑化能力的校核18第5章 模具的试模与修模195.1 粘着模腔195.2 粘着主流道195.3 成型缺陷19第6章 侧抽芯机构216.1 斜导柱设计216.2 滑槽的设计236.3 楔紧设计23第7章 模具工作原理25结论和展望26致谢27参考文献28附件295第1章 引言第1章 引言1.1 注塑模具在汽车领域我们国家的注塑模的加工材料主要就是树脂材料。在我国可以这么说，塑料制品在目前的机械制作行业的运用，已经超过钢铁。由于我们国家的迅猛发展，经济水平和行业制造技术，有了很大的进步，制品材料也不是以前那种了，可以使用的时间，还有质量，精度，有了很大的突破。不过塑件的使用时间主要还是要看模具的好坏。塑料在我们平时的生活当中几乎是，我们不能离开的，我们平时日常用的东西可以说都可以看到他们的踪迹。注塑模在汽车上的应用，可以说一辆汽车，百分之60全是塑料。目前我国的塑料模具，在行业的每年的产值一直都在上涨，工厂的规模也在不断变大。像仪表可以说百分之90都是用塑料模具制造出来的。目前为止，现在模具最发达的地区，就是东莞，浙江慈西，宁波，政府在”十二五”期间，设置为塑料模具重要地点。国家如此支持，是想让我国世界塑料产业可以自己给自己使用，减少不必要的损失。现代人的生活标准，车内变得非常流行，已经改进了很多的要求。客户不仅考虑驾驶的舒适，也对内饰件，仪表的漂亮使用。成为很多买车的人选择是否要买这辆车的原因。现在的仪表也因为市场的需求也越做越酷炫。根据我实习的几个月中发现，现在越来越多的表盘做成了3d表盘，有立体感的仪表更收消费者的喜爱。目前，ABS材料被广泛用于汽车工业，或许多电气工业。2015年，世界上预计用掉了760多万吨，在未来的日子里，会加速一般城市的市场进步。之后的几年里，树脂也将每年上涨的水平。估计在汽车行业是最大的的市场。到现在来说，汽车模具的制作水平技术，可以看出一个国家的产品加工的衡量标准。1.2 仪表的介绍现在的仪表有很多种类，有那种大液晶屏式的，还有传统转盘式的。随着科技的不断发展，很多优秀的技术，也被用到了仪表上面，所以很多人也不了解有些灯代表什么意思。一般的车都有四个表，转速表，车程表，燃油表，水温表。这是最常见的仪表所带的。转速表和车速表主要是通过传感器发出的频率控制电机的运动，因为很多因素，通常不是很准。水温表和燃油表通常都是通过电阻改变来控制的。每辆车的仪表在起头的时辰，自检一下。指针会走到绝顶，在回到0位.这是判定仪表是不是是好的，一个法子。组合仪表主要功能见表1-1功能说明车速表通过CAN接收ABS/EMS的车速信号，并实时显示。转速表通过CAN接收发动机ECU发送的转速信号，并实时显示。燃油表通过硬线接收燃油传感器输出的燃油阻值信号，并按相关逻辑显式水温表通过CAN接收发动机ECU发送的水温信号，并按相关逻辑显示里程由仪表通过实际车速自行累加里程，累计里程ODO范围0999999KM，小计里程TRIP A/B范围0.1999.9KM。行车电脑风格低配、高配：室外温度、燃油显示、水温显示、档位显示、ODO累计显示、TRIP A/B小计显示、ECO、S、雪地模式、车门未关、雷达报警。1-1仪表功能表4第2章 产品分析2.1 产品分析见图2-1零件图，可以看出改产品不厚，两边有卡扣，前后有螺纹空构成，结构不是非常复杂，图2-1 零件图Abs材料的塑件，塑件的尺寸公差MT3。通过上面的分析，我们可以得出结论：该仪器的尺寸精度属于塑料件表面无划伤，你一定要平整，光滑。还是相当高的要求经由过程仪表塑件的重量，来选择注塑机和肯定模具的型腔数。经过图书能够查到材料的密度为体积计算：（通过ug软件计算）塑件重量：通过上述的一系列计算，得出这个仪表塑件结构不是很复杂，需求一般，固采用一模2件的模具结构，所以决定将SZ-400/60作为这次的注射机。第2章 产品分析注塑机类型螺杆式 料筒温度/78前段 /180200中段 /165180后段/150170模具温度/ 5080注射压力/mpa 60100保压力/mpa3050注射时间/s2090高压时间/s 05冷却时间/s 20120成型周期/s50200 2.2 塑件材料的选择1.处置前必要的准备工作首先我们要对材料进行检测，检测他的色泽，匀称度。Abs属于易湿材料，制作前必须进行干燥。2.注射过程塑料一开始要在料筒里面加热、液态后，通过浇注系统进入型腔 3.优良的塑料件后选择湿度调节处理，处理温度为约70，湿度保持时间为2至4小时。2.2.11 质料ABS的注塑成型参数注射机螺杆式螺杆转数（r/min）48前面的位置200220；中间的地段180200；后面的位置160180；最前面的嘴温度（）：170180；模具温度（）5080注射压力（MPa）70100；无定形质料，液体介质，有需要充实干燥的大型水，需要很长的时候来预热概况光芒的塑料件，干燥3小时80-90。2.2.2 材料ABS性能1.材料介绍ABS是由三种材料同化而成。经由过程转变三种质料的比例、化合方式和颗粒的尺寸，可以使ABS具备分歧的机能。ABS颜色黄色，外形颗粒状，没有毒、没有味，有好的物理力学性能，非常利于加工。ABS很好成型，而且做出来的制品表面很光洁，同时很方便染色，通过电镀可以做出很多颜色。2. ABS的物理参数 密度 缩紧的比例，我们取3加工时所具有的特点1. 无定形材料，液体介质，有必要充分干燥的大型水，需要很长的时间来预热表面光泽的塑料件，干燥3小时80-90。2. 50至60度，有必要采取高光泽，高熔融温度，高模温，高精密塑料件，也融化为模具温度的温度分解（分解温度270度）你需要把它简单。一种耐热塑料零件，模具温度应取为6080度。 18第3章 注塑机模具结构设计第3章 注射模具结构设计3.1 型腔数目的确定塑件的精度不是很高，需求量一般，所以选择多腔模。可以进步出产效力，下降团体本钱。后上述的计算和生产要求，用模具2的一种形式。3.2 型腔的分布分配腔的设计，有必要考虑的各种因素来模具设计具有时间，是非常重要的。型腔的排布要使所有的型腔所得到的压力都很均匀，这样才能保障液态塑料熔体也能够填充空腔，以确保塑料件的质量。图3-1 型腔分布3.3 分型面的设计模具设计，模具，是检查该子表面的布局。每个模具分型面和总体布局，设计铸造系统中，由于释放和其它相关的塑料部件和制造工艺，是一个重要的部分将在注射模具的设计来选择。用分型面和塑件的成形原理，选择分型面。顺便图3-2，确定分型线，因素，考虑更多的方面。（1） 为了选择最大形状的塑料部件，然后选择分型面。 （2）留在动模塑件，尽可能的模具的侧面，推动塑料部件的顺利发布。（3）请查塑料零件的精度。（4）易模具制造。（5）对排气效果的影响。图3-2 分型面布局3.4 浇注系统结构设计系统设计浇注，像往常一样，它必须符合以下基本原则。(1) .要领会模压塑料部件的功效 (2).削减焊接痕防备的产生或尽量(3).气腔排除(4).制止芯插入件的位移和变形3.4.1 主流道主流道就是熔化该材料开始穿过模具的一部分流动，形状和尺寸决定了熔体的速度，填充时间，因为它有一个显著的影响，塑料熔融温度和压力损失至最小请创建一个。请参阅由SZ-60，喷嘴的相对尺寸的信息：主喷嘴通道的半径R0 = 10mm；图3-3 主流道3.4.2 分流道设计分流道的就是为了让熔体均匀的流向各个型腔。塑件的外形不是非常的繁琐，熔料容易填充到各个型腔。为了方便加工，通过“设计手册的塑料模具”知道第r= 3毫米，它已被采纳为选圆形。3.4.3 选择浇口的形状和位置按浇口的结构形式和特点。(1)-直浇口(2)-中间浇口(3)-点浇口(4)-圆形浇口塑胶模具设计，比浇口位置和尺寸的要求更为严重，浇口开设的位置对以后塑件的质量影响非常的大，想要提高质量，那就要选择好浇口的分布方位。 (1)浇口应该设置为塑料壁的厚度，最大。(2) 有需要尽可能削减焊接标记。 (3)因为腔内的气体顺遂排挤。(4)请注意影响分子的取向。(5)请避免注射和躁动。(6)在不受到冲击载荷弯曲。(7)请尽量缩短流动距离。基于以上分析，选择门点浇口位置视图3-4。图3-4 浇口的位置3.4.4 剪切速率的校核为了使塑料零件的质量，我们需要让剪切速率为、浇口的剪切速为。R=3.4.5 浇道剪切速度的确认 平均当量截面半径（主流）：= 3.4.6 检测剪切速率=：S=R 因为是一模2腔，只会损失少量的压力，熔体进入的速度快，成型也快，浇口的剪切速率符合设计需求。3.5 成型零件结构设计3.5.1 定模的结构设计模具机关很轻易，具体地，如此费力，处理一个固定心轴的整体布局的选择，该组件的布局，请参阅附图。3.5.2 动模的结构设计以下主要芯，小核心，主要集中在里面，例如芯线的塑料冲头的表面部分，它说。整体式的组合：根据核心结构的主要区别，为便于加工，它需要一个芯布局结合所有复杂的。该布局是一个单一的进程的焦点，并将其插入到该模板。是以，咱们将凭空的焦点和焦点的复合布局。此外，在开核加工冲头模具结构的形式，请参阅装配图的模具。3.5.3 腔体侧壁厚度计算 （1）凹模腔侧壁的厚度 凹腔是按照强度前提计较组合物。式中各参数分别为： 空腔17的壁的厚度，从而使该模型，在常规过程中，为便于加工，我们通常需要一个整数值。(2）计算模板架的厚度用于容易地处理的处理程序是，通常，圆形时是18毫米的凹模腔侧壁的厚度。3.5.4 腔和芯的工作尺寸的计算（1） 在均匀收缩率等于5%的情况下，原则上已知的径向尺寸的空腔，根基尺寸，塑料件，模腔模具把为负偏压三角形的根基尺寸的均匀尺寸，它负公役是塑料件的最大尺寸为最小尺寸，公役和正误差，玩笑腔Z/ 2 + Lm的均匀尺寸。的平均磨损率C/ 2，如这样的LM正公差代表了空腔的尺寸。3.6 推杆机构设计3.6.1 脱模机构的选用原则推杆的力和强度不能过大，在塑料件的引进中没有弹性变形；推动部为不得更改塑料表面。活动保证流动性，稳定性，你需要释放无故障的。计算：形成期间顶力，由于紧固力的凸出部分的直径的减小的尺寸。合适的夹紧力，以使脱模阻力的释放位置的一部分。3.6.2 脱模力的计算这是因为塑料成型工艺模具打开力和剩余腔压力的释放力将接触压力腔和塑料部件的芯之间发生。打开塑料，由此模具的所需夹持力是足够的。由于，该部分是厚壁部分，所需的剥离力 =8979N3.6.3 推杆的设计在每个注塑周期中，仪器等零件，你需要创建一个模腔心轴或其中塑料挤出模具塑件的注塑机制被称为推杆保证塑件不因推出而变形损坏。结构简单，很容易看懂，动作可靠。塑件的位置应尽可能设置在塑料件的内侧或接触面和非装饰面上。合模时能正确复位。推杆推出器机构的底部是很增加了推杆和塑料部件之间的接触面积，如果该位置可以是刚性增加，它不可能是塑料零件可能会损坏。第4章 注塑机校核第4章 注塑机校核在计算塑件的混凝土尺寸时，我们选择了均匀的尺寸，统一的收缩，均匀的制造公差和均匀的磨损。查表得ABS收缩率为Q=1.005%考虑到工场模具制造的现有前提，尺寸公役取MT3,模具制造公役取z=/3。4.1 模具闭合高度的确定图 总装图因此模具的闭合高度：170H=H1+H2+H3+H4+H5+H6+H7471mm5004.2 由锁模力选定注射机F锁F胀=A分P型 =P型=1/43.1410522610=286.22 （KN） 结合以上的计算，国内注塑机sz-400 / 60注塑机的初步测定，主要技术参数如下表所示。锁模：注塑机夹紧力（氮）的一个点：塑料件和铸造系统的子表面的投影面积和；P型：型腔压力，以= 25mp D型；P以塑件的最大直径。表2-1 注射机参数型号SZ-400/60螺杆直径（mm）35打针容量（cm3或g）400注射压力（N/cm3）150锁模力 （KN）600最大注射面积（cm2）14.05模具厚度（mm）170500模板行程（毫米）300喷嘴球半径（mm）10喷嘴孔直径（mm）4喷嘴伸出量（mm）20顶出行程（mm）80外形尺寸（m * m * m）3.9 X 1.3 X 1.84.3 最大注塑量的校核为了保证塑料件的质量，注塑成型塑料件（包括在流动通道内的凝固材料）的质量应该是在注塑成型的75至35的范围内，V =98.43cm； 满足要求。4.4 锁模力的校核 在该腔压力和表面积的类型，用公式检查：288.22KN因此，夹紧力符合要求。F=600KN； K=1.2； 4.5 塑化能力的校核从60秒的初步形成时期，其塑化能力的实际需求=这是：226.3 / 60 = 7.5（克/秒），远远低于塑料注塑机22.2（克/秒），该注射功能完全符合塑料的要求。 第5章 模具的试模与修模第5章 模具的试模与修模5.1 粘着模腔在模具的试模中，可能制品粘着在模腔上，其导致这种现象的原因是12：1） 较高的注射压力，注射或夹持压力过高。 2） 高压保持压力喷射和喷射时间太长，造成过量填充。3） 冷却时间过短，该材料没有固化。4）芯温度比模腔的温度高，引起负的收缩。5.2 粘着主流道1）材料的相对厚度过大，在冷却时间内不能完成材料的凝固。2）主通道套管的温度过高，没有冷却控制，不允许材料完全收缩。3）主流道拉料杆不能正常工作。一旦产生上述情况，咱们必需起首测验考试断根模具型腔（芯），在零件的粉碎下，庇护模具零件免受破坏。仔细找出不合理粘度模型的原因，一方面要对喷油过程进行合理的调整另一方面，模具成型部位的部位要举行改性，直至符合要求，可举行二次打针。5.3 成型缺陷1）注射填充不足所谓“填”问题，是指在注射过程中的压力不够、材料数量不全的情况下，注射模不完全的零件。a. 熔料流动阻力过大首要有如下几个缘由：首要渠道或渠道的范围是不合理的。流道截面的形状和大小不利于熔料的流动。作为一个整体，圆形梯形状的形状，以避免使用半圆形，球型材料。熔缩引起的。塑料流动性能不佳。制品壁厚过薄。b. 型腔排气不良排气不良很多人都会把他忽略掉。尤其在模腔的角落处，必须合理的排气，否则会产生烧焦情况。c. 锁模力不足当注塑模具略有落后，产品有飞边，壁厚增加，产品的材料数量是由材料的缺乏造成的。应调大锁模力，包管正常制件料量。2）溢边（毛刺、飞边、批锋）a. 注射过量b. 锁模力不足c. 流动性过好d. 模具局部配合不佳e. 模板翘曲变形3）制件尺寸不准确当第一测试模式时，零件的尺寸和设计要求的尺寸较大。a. 尺寸变大当模具填充过多，收缩率变小，使塑件的真实尺寸变大；模具温度太低，事实上，熔体在较低温度下的成型，收缩率变小。这时候要不断的注射，升高模具温度、降低注射压力，缩短保压时间，塑件的质量将得到改进。b. 尺寸变小压力过低、保存时间不够，塑件收缩率偏大，导致尺寸变小；在转印工艺后，通常只有在一个合格的小范围内，能够改变零件的相互之间的密封度，但其公称尺寸的变化。32 第6章 侧抽芯机构第6章 侧抽芯机构抽芯距S1为空深度在这里空深度为壁厚因此 抽芯力的计算:FC -拉力C的平均周长截面侧型芯部分的核心 塑件,侧型芯的脱模斜度或倾斜角6.1 斜导柱设计（1）决定滑块等结构的大小之前，你需要了解设计点。1斜导柱与y轴成18度2、 倾斜的滑动端的端面必须不超过芯表面的主要部分应小于0.05至0.10毫米。 斜导柱半圆形底部。图 斜导柱外观(3) 斜导柱的长度计算斜导柱的长度如图9-13所示其工作长度(9-10)为滑动定向模一侧的倾角因所以Lz -斜导柱的总长度（mm）；D1-斜导柱固定部分大直径12（毫米）；h -斜导柱牢固板厚度（20mmD-斜导柱工作部分的直径（毫米）（16mm）；S -抽芯距（10mm）。= 斜盘固定导向柱（20毫米）的在附连到固定部件的伞柱直径的长度的厚度销的方角销固定部分（40毫米）的(4) 斜导柱力强度图 在图中对FC相等，方向相反的方向，在相反的方向，通过滑槽施加FK解放力滑动。F利用的曲折斜面柱，经由过程施加正压力角针孔滑块斜角不异的巨细被施加到柱中，在X轴绕组线是y轴标的目的之间的滑动件和磨擦销的有用角度滑槽和滑块之间的磨擦。销和滑块的进一步摩擦角系数，滑块和0.5导向件之间的滑动侧侧式中,咱们可以省略或摩擦力过小（） (5)滑块的设计滑动是一种斜导柱侧部的侧拉芯部，其最重要的部分之一，它将侧芯的侧芯颗粒、以通过滑块确保按照该特定结构的正确的大小和准确性，和集成移动所需要的结构形状的运动的塑料注塑成型，其中，所述模块化整块塑料部件的可靠性它应该被设计。6.2 滑槽的设计离别和抽芯滑块减速过程中的一侧，请沿着光滑的方向往复运动。通过在导向槽中进行。组合和滑块的T形槽紧凑指南，选择滑动与原料和H8 / F7间隙用它来用于T12硬度HRC52。如在导向槽长度（宽度的塑料部分），它的布局中所示图6-2，可以在可动模具直接加工。图 6-2滑块与导滑槽的配合形式6.3 楔紧设计(1) 楔紧块的形式在注入过程中，侧向成形件受熔融塑性倾斜导柱的受力，易变形，经受熔融塑料赋予侧向成形零件的推力。(2) 楔紧角的选择一般比大一些，当滑动块是斜向移动模侧，在这里 结论和展望 第7章 模具工作原理工作原理：模具，可动台板的注塑机的注塑机，在一个给定模板模具注塑机部锁定，当安置的可动模具。夹紧后，注塑机，成型后的包装，塑料冷却，然后经过浇道到腔通过喷嘴熔化。当表面完全，在模具表面逐渐打开从动板可动片告别活动，模具上出现自动注塑机的柱塞功能从模具，塑料部件和冷凝的炉渣因为有一个桅杆材料，在塑料部件和冷凝物料瞬间被推杆，分开。在这种情况下，主动，积极释放掉塑料片。模具继复位杆的分型的闭合，当它是推杆复位，模具已关闭。 7-1模具整体图结论和展望通过完成这次的汽车仪表盘注塑模具的设计，让我知道了，如何设计一套完整的模具的流程，为我在以后的工作当中打下了很好的基础。一开始遇到了，很多的问题，因为实习的工厂就是做的汽车仪表，我咨询了一下工厂的工程师，他们教会了我很多东西，还有郭宇老师的指导，督查我们按时交一些毕业设计的材料，以及及时了解我们设计的进程。做一个合格的模具是很难得，需要计算