4882-某款锁扣板冲裁弯曲复合模具设计【机械毕业设计全套资料+已通过答辩】
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某款锁扣板冲裁
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4882-某款锁扣板冲裁弯曲复合模具设计【机械毕业设计全套资料+已通过答辩】,某款锁扣板冲裁,弯曲,曲折,复合,模具设计,机械,毕业设计,全套,资料,已经,通过,答辩
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本科毕业设计（论文）说明书 （ 题目） 学 院 专业班级 学生姓名 学生学号 指导教师 提交日期 年 月 日 I 华南理工大学广州 学院 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了 文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复 印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华南理工大学广州 学院可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进 行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密 ，在 年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密 。 （请在以上方框内打 “”） 学位论文作者签名： 日期： 年 月 日 指导教师签名： 日期： 年 月 日 I 华 南 理 工 大 学 广 州 学 院 毕 业 设 计 （论文） 任 务 书 （请把你的任务书内容复制在 这里！） I 毕业设计（论文）评语： 毕业设计（论文）总评成绩： 毕业设计（论文）答辩小组负责人签字： 年 月 日 I 摘 要 注塑成型 是 受热融化的材料由高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品的方法 。通过合模、注射、保压、冷却、开模、制品取出六个阶段得到制品。塑料注射成型周期短；能一次成型形状复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件；注射成型的生产率高，易实现自动化生产 ，是 现代工业生产的重要手段和发展方向，是提高生产率、提高产品质量、降低生产成本、进行产品更新换代得重要保证。 本文详细介 绍了某款 普通开关按钮 塑胶件 一模四腔注塑模具 的 设计 。 考虑到塑件的材料、精度、注射机和模具的匹配等 ，先 根据 普通开关按钮 零件 的 形状、尺寸、 精度 、 材料 ，合理分析 塑件 结构，分析整体构造， 选择合适的注射机 ， 选择能保证塑件性能良好的分型面、浇口和顶出机构 。然后根据模具结构及 注塑成型 过程， 查阅其他模具 装配 图，来完成模具 结构设计 的过程 ， 充分发挥了我们所学的专业知识和专业软件 （ 对 普通开关按钮 模具的整体进行研究、分析和计算，从而获得产品的可行性方案 。 通过一 系 列的计算和图纸设计 ， 设计合理 注塑 模具结构、 选择合理的 注塑 设备、 选择合适的模架 、 注塑 模主要 成型 零件的设计与标准的选用 ，最后 画出装配图并校核各参数 。 关键词 ： 普通开关按钮 ； 一模 4 腔 ； 模具设计 ； 注塑 成型 is is to is to s of is its or by to its an of is to In a so I to to of of a a to to of to of to a a of of of of of a 录 摘 要 . I . 一章 绪论 . 1 塑成型的特点 . 1 塑成型的作用和地位 . 1 内外塑料成型技术的发展趋势 . 2 通开关按钮的发展及制造情况 . 3 课题的目的意义及章节安排 . 4 第二章 塑件成型的工艺性分析 . 5 件的分析 . 5 性能分析 . 6 注射成型过程及工艺参数 . 7 章小结 . 7 第三章 模具结构形式与浇注系统设计 . 8 型面位置的确定 . 8 腔数量与排列方式的确定 . 8 射机型号的确定 . 9 注系统的设计 . 11 流道尺寸 . 11 流道的凝料体积 . 11 流道当量半径 . 11 流道浇口套形式 . 12 流道的设计 . 12 流道的布置形式 . 12 流道的尺寸 . 12 料体积 . 13 核剪切速率 . 13 流道的表面粗糙度和脱模斜度 . 14 口的设计 . 14 浇口尺寸的确定 . 14 浇口剪切速率的校核 . 15 核主流道的剪切速率 . 15 料穴的设计及计算 . 16 章小结 . 16 第四章 成型零件的工作尺寸计算及结构设计 . 17 型零件工作尺寸的计算 . 17 腔径向尺寸的计算 . 17 腔深度尺寸的计算 . 17 芯径向尺寸的计算 . 18 型零件尺寸及动模垫块厚度的计算 . 19 模侧壁厚度的计算 . 19 模垫板厚度的计算 . 19 型零件的结构设计 . 20 模的结构设计 . 20 模的结构设计（型芯） . 20 型零件钢材的选用 . 20 章小结 . 21 第五章 其它零部件设计 . 22 架的设计 . 22 模板尺寸的确定 . 22 架各尺寸的校核 . 23 出机构的设计 . 23 出方式的确定 . 23 模力的计算 . 23 核推出机构作用在塑件上的单位压应力 . 24 却系统的设计 . 24 却介质 . 24 却系统的简单计算 . 24 向与定位结构的设计 . 26 料杆的结构设计 . 27 定模座板的结构设 计 . 27 章小结 . 29 结束语 . 30 参考文献 . 31 致谢 . 32 附录 . 33 第一章 绪论 1 第一章 绪论 特点 注塑成型是将热塑性塑料 或热固性塑料先在加热的机筒中均匀塑化，然后由螺杆或柱塞推压到闭合的模具型腔中，经冷却（或加热）定型后得到所需的塑料制品的成型过程。注塑成型又称注射模塑，是成型塑料制品的一种重要方法。 与其他成型方法相较，注塑成型具有如下特点： 1、成型周期（完成一次成型所需要的时间）短。 2、能一次成型出形状复杂、精密度高和带有 金属或非金属 嵌件的塑料制品。 3、 制品外观质量好，后加工量少。 4、生产效率高，易于实现自动化。 5、对成型各种塑料的适应性强。目前，除氟塑料外，几乎所有热塑性塑料都可以用此种方法成型，某些热固性塑 料也可采用注塑成型。 6、注塑成型所需设备昂贵，模具结构比较复杂，制造成本高，所以注塑成型特别适合大批量生产。 作用和地位 塑料 模具是工业产品生产用的重要工艺装备，在现代工业生产中， 60%工业产品需要使用模具，模具工业已经成为工业发展的基础，许多新产品的开发和研制在很大程度上都依赖于模具生产，特别是汽车、轻工、电子、航空等行业尤为突出。而作为制造业基础的机械行业，根据国际生产技术协会的预测， 21 世纪机械；制造工业的零件，其粗加工的 75%和精加工的 50%都将依靠模具完成，因此，模具工 业已经成为国民经济的重要基础工业。模具工业发展的关键是模具技术的进步 。 注塑 模具是 塑料成型 生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。 塑料制件 的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 据新近有关统计资料表明，在国内外模具工业中，塑料模具占 35%随着我国经济与国际接轨和国家经济建设持续发展塑料制件的应用快速上升，模具设计与制造和塑料成型的各类企业日益增多，塑 料成型工业在基础工业中的地位和对国民经济的影响日益重要 。 华南理工大学广州学院本科毕业设计（论文）说明书 料成型 技术的发展趋势 在塑料成型生产中，先进的模具设计、高质量的模具制造、优质的模具材料、合理的加工工艺和现代化的成型设备等是成型优质塑件的重要条件。一副优良的注射模具可以成型上百万次，一副优良的压缩模具可以成型 25 万次以上，这与上述因素有很大的关系。考察国内外模具工艺的现状及我国国民经济和现代工业品生产中模具的地位，从塑料成型模具的设计理论、设计实践和制造技术出发，塑料成型技术大致有一下几个方面的发展趋势。 (1) 术在模具设计与制造中的应用 经过多年的推广应用，模具设计“软件化”和模具制造“数控化”已经在我国模具企业中成为现实。采用 术是模具生产的一次革命，是模具技术发展的一个显著的特点。引用模具 统后，模具设计借助计算机完成传统设计中各个环节的设计工作，大部分设计与制造信息由系统直接传送，图纸不再是设计与制造环节的分界线，也不再是制造、生产过程中的唯一依据，图纸将被简化，甚至最终消失。 (2) 大力发展快速原型制造技术 塑料模是型腔模具中的一种类型，其模具型腔由凹模和凸模组成。对于形状复杂的曲 面塑料制件，为了缩短研制周期，在现代制造模具技术中，可以不急于直接加工出难以测量和加工的模具凹模和凸模，而是采用快速原型制造技术，先制造出与实物相同的样品，看该样品是否满足设计要求和工艺要求，然后再开发模具。快速原型制造（ 术是一种综合运用计算机辅助设计技术、数控技术、激光技术和材料科学的发展成果，采用分层增材制造的新概念取代了传统的去材或变形法加工，是当代最具有代表性的先进制造技术之一。 目前，我国某些大学正在生产和进一步地开发研制这种先进的快速原型制造设备。该项先进制造技术在国内少数的塑料企业也 已经开始得到应用，并且正在大力推广中。 (3) 研究和应用模具的快速测量技术与逆向工程 在塑料产品的开发设计与制造过程中，设计与制造者往往面对的并非是由 就必须通过一定的三维数据采集方法，将这些实物原型转化为 型，从而获得零件几何形状的数学模型，使之能利用 先进技术进行处理或管理。这些从实物样件获取产品数学模型的相关技术，称为逆向工程或反求工程技术。对于具有复杂自由曲面零件的模具设计，可采用逆向工程技术，首先获取其表面几何点的数据，然后通过 统对这些数据进行预处理，并考虑模具成型工艺性 再进行曲面重构，已获得模具的凹模和凸模的型面，最后通过 统进行数控编程，完成模具的加工。原型实样表面三维数据的快速测量技术是逆向工程的关键。逆向工程是一项先进现代模具成型技术，目前，国内能采用第一章 绪论 3 该项技术的企业还不多，应逐步加以推广和应用。 (4) 发展优质模具材料和采用先进的热处理 和表面处理技术 模具材料的选用在模具的设计与制造中是涉及模具加工工艺、模具使用寿命、塑料制件成型质量和加工成本等地重要问题。国内外模具材料研究的研究工作者在分析模具的工作条件、失效 形式和如何提高模具使用寿命的基础上进行了大量的研究工作，开发研制出了具有良好使用性和加工性能好、热处理变形小、抗热疲劳性能好的新型模具钢种。另外，模具 成型零件的表面抛光处理技术和表面强化处理技术方面的发展也很快，国内的许多单位进行了研究与工程实践，取得了一些可喜的成绩。 (5) 模具向复杂化、精密化与大型化方面发展 为了满足塑料制件在各种工业产品中的使用要求，塑料成型技术正朝着复杂化、精密化与大型化方向发展 。大型塑料件和精密塑料件的成型，除了必须研制开发或引进大型的和精密的成型设备外，大型的和精密的塑料成型 模具更需要采用先进的模具术来设计与制造，否则这类投资很大的模具研制将难以获得成功。 通开关按钮的发展及制造情况 开关按钮的用途很广泛，不管是机械，家用，特别是娱乐工作用的特别的多。它的用途主要就是控制电流的接通和断开。它的用途很简单但它的作用却很大，它直接关系着工作能否顺利进行。目前市场上的按钮模具也非常多，设计得很有创意也非常实用。从生产效率来看，随着经济发展，模具一次注塑的零件数量也不断变多，从以前的一模两腔到现在一模二十四腔，甚至更多。制造出零件的精度也达到了很高的水平，塑件上很难发现熔接痕、飞边等缺陷。更有些公司采用了双层注射模来提高产量，二次 料辅助注塑成型新工艺 。 即用二次料替代气体充入塑件内部的方法，不但获得 了塑件良好的外观质量，还提高了塑件的抗压强度，降低了塑件的成本 。 常见的按钮类别及特点 ： （ 1）开启式：适用于嵌装固定在开关板、控制柜或控制台的面板上。代号为 K。 （ 2）保护式：带保护外壳，可以防止内部的按钮零件受机械损伤或人触及带电部分 。 代号为 H。 （ 3）防水式：带密封的外壳，可防止雨水侵入。代号为 S。 （ 4）防腐式：能防止化工腐蚀性气体的侵入。代号为 F。 （ 5）防爆式：能用于含有爆炸性气体与尘埃的地方而不引起传爆，如煤矿等场所。代号为 B。 （ 6）旋钮式：用手把旋转操作触点，有通断两个位置，一般为面板安装式。代号为 X。 （ 7）钥匙式：用钥匙插入旋转进行操作，可防止误操作或供专人操作。代号为华南理工大学广州学院本科毕业设计（论文）说明书 Y。 （ 8）紧急式：有红色大蘑菇钮头突出于外，作紧急时切断电源用。代号为 J 或M。 （ 9）自持按钮：按钮内装有自持用电磁机构，主要用于发电厂、变电站或试验设备中，操作人员互通信号及发出指令等，一般为面板操作。代号为 Z。 （ 10）带灯按钮：按钮内装有信号灯，除用于发布操作命令外，兼作 信号指示，多用于控制柜、控制台的面板上。代号为 D。 （ 11）组合式：多个按钮组合。代号为 E。 （ 12）联锁式：多个触点互相联锁。代号为 C。 开关按钮经过不断的发展，已从原来的一种结构发展为根据使用场合需要的实际情况的特殊按钮。而且随着现代科技的提高，开关按钮的生产速度越来越快，使用性能及精度等都得到很好的提高， 各种新工艺的出现也使得开关按钮的制造水平更上一层楼 1。 题的目的意义及章节安排 本课题的目的是根据注塑成型模具设计专业知识，设计一套普通开关一模四腔模具的结构。通过本课题的毕业设计，进 而扎实地提高模具设计能力，增强专业基础知识 。 充分运用四年所学到的理论知识和掌握的技能进行一次综合考察， 特别是模具专业知识的一次检阅。 通过此次设计 可以检验我们对所学知识的运用能力和思考、解决工程问题的水平 ，了解自身存在的问题和知识方面的缺失，从而提高自身的能力。 对于 模具每个部位的 设计都要有一个系统 的 严谨 的安排， 而这次 注塑模 的设计从以下几方面进行章 节安排： 第一章绪论，介绍注塑模具基本知识及发展情况，概括本课题目的意义及设计内容； 第二章，介绍 塑件成型的工艺性分析； 第三章， 拟定模具的结构形式及浇注系统结构； 第四章 ，详细进行 成型零件的结构设计及计算； 第五章，介绍其它零部件的设计，包括 模架、 脱模推出机构 及冷却系统 的设计 。第二章 塑件成型的工艺性分析 5 第二章 塑件成型的工艺性分析 分析 工件名称： 普通开关按钮 材料： 量：大批量 零件图：如右图所示 图 2件图 图 2维图 华南理工大学广州学院本科毕业设计（论文）说明书 (1) 外形尺寸 该塑件壁厚为 2件外形尺寸不大，塑料熔体流程不太长，适合于注射成型，如零件图所示。 (2) 精度等级 塑件工作要求不高，故选普通精度等级： 5 级 能 分析 (1) 使用性能 综合性能好，冲击强度、力学强度较高，尺寸稳定，耐化学稳定性，电气性能良好；易于成型和机械加工，其表面可镀铬，适合制作一般机械零件、减摩零件、传动零件和结构零件。 (2) 成型性能 无定型塑料。其品种很多，各品种 的机电性能及成型特性也各有差异，应按品种来确定成型方法及成型条件。 吸湿性强。水的质量分数应小于 必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。 流动性中等。溢边料 右。 模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口的位置，进料形式。当推出力过大或机械加工时塑件 表面易呈现白色痕迹。 (3) 主要性能指标 其性能指标见下表： 2示 2。 表 2料主要性能指标 密度 /( 3/g 服强度 /0 比体积 /( 31/cm g ) 伸强度 /8 吸水率 / % 伸弹性模量 /点 / 130160 抗弯强度 /0 计算收缩率 /% 压强度 /3 比热容 / / ( / )J 1470 弯曲弹性模量 /二章 塑件成型的工艺性分析 7 (1) 注射成型过程 成型前 的准备。对 色泽、粒度和均匀度等进行检验，由于 水性较大，成型前应进行充分的干燥。 注射过程。塑件在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型。其过程可分为充模、压实、保压、倒流和冷却 5 个阶段。 塑件的后处理。处理的介质为空气和谁，处理温度为 6070，处理时间为 1620s。 (2) 注射工艺参数 注射机：螺杆式，螺杆转数为 30r/ 料筒温度 ( )：后段 180200；中段 210230；前段 200210 。 喷嘴温度 ( )： 180190 。 模具温度 ( )： 5070 。 注射压力 ( 7090 。 成型周期 (s)： 4070 章小结 本章节主要从 塑件 的 结构 分析及 塑件材料分析 入手，根据 塑件 的使用要求等初步了解 了 塑件 的 是否能使用注塑成型 工艺 进行制造。通过查阅资料，了解 料的特点和工艺特性，来初步确定塑 件制造的条件和注塑机。这些资料为后面进行模具设计和标准件的选用提供了许多有用的参数 ， 也为后期模具设计完成后的校核工作提供了标准。 为下文进行模具的总体设计，做了应有的准备。 华南理工大学广州学院本科毕业设计（论文）说明书 第三章 模具结构形式与浇注系统设计 根据塑料制品分型面的设计与选择原则，分型面应设计在零件截面最大的部位，且不影响零件的外观 3。若采用图 3头朝向代表动模的位置，由于塑件凹槽包紧力的存在，塑件可能留在定模，为了使塑件脱模，必须设计定模推出机构，这使得本来看上去很简单的模具 结构变得复杂起来，模具的设计成本也相应提高；采用图 3A 紧在动模型芯一侧，因而留在动模侧，这使模具的结构变得简单，因而选定该方法为我们这次模具设计的分型方案。 图 3件留在定模的开模方向 图 3件留在动模的开模方向 (1) 型腔数量的确定 型腔数量由任务书给定，为“一模四腔” 因此我们设计的模具为多型腔的模具。考虑到模具成型零件和抽芯结构以及出模方式的设计。 (2) 型腔排列形式的确定 多型腔模尽可能采用平衡式排 列布置，且力求紧凑，并与浇口开设的部位对称。由于该设计选择的是一模四腔，故采用圆形分布的布局方案 3，如图 3示。 第三章 模具结构形式与浇注系统设计 9 图 3(3) 模具结构形式的确定 从上面的分析可知，本模具设计为一模四腔，呈圆形分布，根据塑件结构形状 ： 推出机构可采用的方式有 3种： 每个零件左右对称布置两个推杆，一模就需至少 8个均布的小推杆，且中间（ 61） 凹坑需设计成形的型芯；一模就需要4个均布的推管，且中间（ 61） 由于零件的外形尺寸很小推出力也不大，可将顶杆直接设置在（ 61） 杆参与成形，又起推出零件的作用，这就省去了成形的型芯，同时也简化模具的结构。 浇注系统设计时，流道采用对称平衡式，浇口可采用的方式有 2种： 采用点浇口能保证塑件的质量很好，但模具结构复杂，需采用三板两开式模具结构才能实现点浇口；采用侧浇口，只需两开式模具结构就能实现开合模，而且所得到的型腔零件加工简单，且浇口容易去除，不影响制品 的使用性能和外观质量，容易保证每个型腔内塑件尺寸 4。 射机型号的确定 (1) 注射量的计算 通过三维软件建模设计分析计算的 塑件体积： 33= 3 9 3 . 2 5 m m 0 . 3 9 4 c 塑塑件质量： m = = 0 . 3 9 4 1 . 0 5 g = 0 . 4 1 塑 塑式中， 参考表 2取 g (2) 浇注系统凝料体积的初步估算 浇注替他的凝料在设计之前不能确定准确的数值，但是可以根据经验按照塑件体积 的 倍来估算。由于本次采用的流道简单并且较短，因此浇注体统的凝料按塑件体积的 来估算，故一次注入模具型腔塑料熔体的总体积（即浇注系统的凝料华南理工大学广州学院本科毕业设计（论文）说明书 和四个塑件体积之和）为 (3) 选择注射机 根据第二步计算得出一次注入模具型腔的塑料总体积 3= 2 c 公式( = / 0 ） 则有： 33/ 0 . 8 2 . 2 1 / 0 . 8 2 . 7 6V c m c m总 根据以上的计算，初步选定公称注射量为 310注射机型号为 0 立式注射机，其主要技术参数见表35。 表 3射机的参数 理论注射量 / 360 最大模具厚度 /80 螺杆 (柱塞 )直径 /0 最小模具厚度 /60 注射压力 /50 定位孔直径 /锁模力 /00 喷嘴球半径 /5 拉杆内间距 /95 185 喷嘴口孔径 / 移模行程 /80 (4) 注射机相关参数的校核 注射压力校核 。 需注射压力为 80110里 取0100注射机的公称注射压力 =公150射压力安全系数1k=里取1k= ： 所以，注射机注射压力合格。 锁模力校核 a、塑件在分型面上的投影面积 b、浇注系统在分型面上的投影面积 流道凝料 (包括浇口 )在分型面上的投影面积，可以按照多型腔模的统计分析来确定。 塑的 。由于此次设计流道设计简单，分流道相对较短，因此流道凝料投影面积可以适当去小一些，这里取 c、塑件和浇注系统在分型面上总得投影面积 d、模具型腔内的胀型力 6 33= (1 0 . 4 ) 4 0 . 3 9 4 1 . 4 4 2 . 2 1V V c m c m 总 塑10k = 1 . 3 1 0 0 = 1 3 0 公2 2 2= 1 3 . 5 2 m m = 1 4 3 . 1 m 塑 （ ）22= n ( + = n ( + 0 . 3 = 4 1 . 3 1 4 3 . 1 7 4 4 . 1 2A A A A A m m m m 总 塑 塑 塑浇 ） ）第三章 模具结构形式与浇注系统设计 11 式中， 模是型
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