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手机壳注塑模具设计与应用【12张CAD图纸+毕业论文+开题报告+外文翻译+任务书】

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手机壳 注塑 模具设计 应用 运用 手机壳注塑模具设计 cad图纸 毕业论文 开题报告 手机壳注塑模具 外文翻译 任务书
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手机壳注塑模具设计与应用

49页 18000字数+论文说明书+任务书+12张CAD图纸【详情如下】

任务书.doc

动模座.dwg

动模座板.dwg

动模板.dwg

固定座.dwg

外文翻译---机械设计理论.doc

定位环.dwg

定模板.dwg

手机壳注塑模具设计与应用开题报告.doc

手机壳注塑模具设计与应用论文.doc

手机壳注塑模装配图.dwg

推.dwg

推板.dwg

支撑板.dwg

斜滑块.dwg

镶件.dwg

目  录

1  引言 1

1.1  塑料模具的现状及发展 1

2  塑件的成形工艺性分析 3

2.1  塑件材料的选择及其结构分析 3

2.2  ABS的注射成型工艺 3

2.3  ABS性能分析 4

2.4  ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施 6

3  模具结构形式的拟定 7

3.1  确定型腔数量及排列方式 7

3.2  模具结构形式的确定 7

4  注塑机型号的确定 9

4.1  注射机型号的确定 9

4.2  注射机及型腔数量的校核 9

4.3  注射机及参数量的校核 10

5  分型面位置的确定 13

5.1  分型面的形式 13

5.2  分型面的设计原则 13

5.3  分型面的确定 13

6  浇注系统的形式和浇口的设计 15

6.1  浇注系统 15

6.2  主流道的设计 15

6.3  冷料井的设计 18

6.4  分流道的设计 18

6.5  浇口的设计 21

6.6  浇注系统的平衡 23

6.7  浇注系统断面尺寸计算 24

7 模架的确定和标准件的选用 27

8  合模导向机构的设计 30

8.1 机构的功用 30

8.2  导向结构的总体设计 30

8.3  导柱的设计 31

8.4  导套的设计 31

8.5  导柱与导套的配合形式 31

9  脱模推出机构的设计 33

9.1  脱模的推出机构 33

10  向分型抽芯机构的设计 35

10.1 侧型芯具体尺寸的确定 35

11  成型零件的设计 37

11.1 成型零件的选材 37

11.2 凹模部分的结构设计 38

11.3 凸模部分的结构设计 41

结束语 43

致谢 44

参考文献 45

毕业设计说明书(论文)中文摘要

塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一,而注塑模具是其中发展较快的种类,因此,研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。

本设计介绍了注射成型的基本原理,特别是单分型面注射模具的结构与工作原理,对注塑产品提出了基本的设计原则;详细介绍了冷流道注射模具浇注系统、温度调节系统和顶出系统的设计过程,并对模具强度要求做了说明;通过本设计,可以对注塑模具有一个初步的认识,注意到设计中的某些细节问题,了解模具结构及工作原理;通过对PROGRAM的学习,可以建立较简单零件的零件库,从而有效的提高工作效率。

关键词  塑料模具  参数化  镶件  分型面

毕业设计说明书(论文)外文摘要

Title  The Plastic Injection Modle Design of Heart Shape Lampe                                                       

Abstract:

Plastic industry is in the world grows now one of quickest industry classes, but casts the mold is development quick type, therefore, the research casts the mold to understand the plastic product the production process and improves the product quality to have the very big significance.

This design introduced the injection takes shape the basic principle, specially single is divided the profile to inject the mold the structure and the principle of work, to cast the product to propose the basic principle of design; Introduced in detail the cold flow channel injection evil spirit mold pours the system, the temperature control system and goes against the system the design process, and has given the explanation to the mold intensity request; Finally introduced now in the world the most popular three dimensional CAD/CAM system standard software PRO/ENGNEER's PROGRAM module, and led the wrap to the guide pillar to carry on the parametrization design.

Through this design, may to cast the mold to have a preliminary understanding, notes in the design certain detail question, understands the mold structure and the principle of work; Through to the PROGRAM study, may establish the simple components the components storehouse, thus effective enhancement working efficiency.

Keyords  the plastic mold;the parametrization; inlays;divides the profile

1  引言 

1.1  塑料模具的现状及发展

1.1.1  国外模具技术发展及目前水平 

模具产品是工业产品制造的基础,模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。西方发达国家为了适应工业产品品种多、更新快、市场竞争激烈的局面,加强了对生产周期短、精度高、寿命长、成本低的模具产品的研究和开发,近十多年来,国外先进国家的模具技术水平得到了飞速发展:

(1)  CAD/CAM/CAE技术的应用

在欧美CAD/CAM/CAE已成为塑模企业普遍应用的技术。在CAD的应用方面已经超越了甩掉图板,二维绘图的初级阶段。目前3D设计己达到了70%、89%,Pro/E,UG,CI以TRON等软件的应用很普遍。应用这些软件不仅可完成2D设计,同时也获得3D模型,为NC编程和CAD/CAM的集成提供了保证.应用3D设计,还在设计时进行装配干涉的检查,以保证设计和工艺的合理性。在欧美的塑模企业中,为了提高CAD技术的效率,塑模标准件的采用率一般在80%以上。

(2)  激光技术的应用日益受到重视

激光技术在模具制造中的应用主要是在快速成形与一些特殊模具的加工两个方面。快速成形是根据CAD 的数据,不借助任何机械加工工具,通过逐层增加材料的方法(如聚合、粘结、烧结等) 快速制造出零件原型或零件实物,故也称快速原形制造(缩写为PRM) 技术。快速成形技术主要有立体光固造型(SLA) ,选择性激光烧结(SLS) ,分层实体制造(LOM) 等。该技术将CAD 技术、激光技术、CNC 技术、材料加工和材料科学技术有机地结合起来,给模具制造业带来了根本性的变革。 与传统的模具设计制造相比,它能比数控加工更快、更方便地设计并制造出各种复杂的原型,使模具的制造成本和生产周期减少1/ 2 ,明显提高生产率。 国内的一些大型企业集团,如海尔、春兰等公司已经应用激光快速成形于新产品开发等方面,并取得显著的经济效益。

(3)  模具材料先进

随着模具工作条件的日益苛刻,对模具的质量,特别是钢的纯净度、等向性的水平提出了更高的要求。 为达此目的国外普遍采用电炉,炉外精炼工艺生产纯净度高的模具钢, 对于大截面锻压模块和大型的钢材规定采用真空处理。对于纯净度要求更高的模具钢,大部分采用电渣重熔,以进一步提高钢的纯净度、致密度、等向性和

结束语

通过三个多月对手机塑料外壳模具的设计,我对注塑模具的设计方法与流程有了一个比较全面的了解。在这个不断设计、学习、再设计的反复操作过程中,我们潜移默化地学习到了一种科学的设计思路和方法,这对我们以后的工作态度和方法将产生积极的影响。特别是在利用现代化的设计上,我有了很多的自己的设计思想。

在设计的过程中,遇到了很多的问题,尤其是在流道的设计、抽芯机构的设计以及成型零件的计算等方面,费了很多周折,也走了很多弯路。而在装配图的绘制中,又遇到了前面设计上的很多结构错误,对细节的反复修改较多。经过很长时间的思考和查阅资料,才成功地完成了本套模具的设计过程。

当然,本模具的设计也存在了很多的问题,在实际中也许并没有办法正常运作。毕竟是在学校做毕业设计,难免会存在各种各样的问题。

在模具的设计过程中,很多时候都是依靠同学们的帮助和老师的指导,才能顺利地继续往下设计,在这里要感谢同学的帮助,也向各位指导老师表示衷心的感谢!

致  谢

毕业设计是每个大学生必经的一个阶段,同时也是一个非常重要的过程。在毕业设计之前总觉得它可能非常难,因为以前听师兄师姐说的,而现在自己做毕业设计时才觉得设计主要是考查基础,在学校学的东西往往是理论,没有进行实际的练习,设计中我发现的设计东西很少有创新能力

在大学中缺少了实践这个环节,一方面学的被动,一方面又没有充分利用大学给予的条件,因为面对老师,我总是找不出问题,面对图书馆的图书,不知道看哪本才好。

四年的大学生活让我受益菲浅,最重要的是培养了我吃苦耐劳的精神,脚踏实地的作风,较强的社会工作能力。为了使自己能够全方位的发展,更好的适应这个日新月异的社会,在这几学年中,我兢兢业业,努力学习,严格要求自己,不断的提高自己各方面的素质,争取在人生的道路上更好的实现社会价值、人生价值和自我价值!

本次毕业设计是对我们每个学生在校四年来所学知识与生产实践技术所进行的一次综合性的全面考察;培养了我们运用所学专业知识解决实际问题的能力;它还为我们了解一般模具设计的基本思想打下良好的基础;在设计方案的拟定,设计资料的收集,手册,国标选用,设计方法的运用,零部件及总体装配图的绘制等方面,有一次较全面的锻炼。对我们进入社会具备一定独立工作能力起了良好的作用,能较好的适应工作。

在此感谢黄晓华老师和同学们在这次设计中对我的热心指导和帮助,通过本次设计使自己有一个综合性的提高,达到了本次的设计的要求。

参考文献

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[20] 黎明.适应现代机床要求的新型夹具[J].产品与技术,1999,11

内容简介:
任务书填写要求 1毕业设计(论文)任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写,经 学生所在专业的负责人 审查、系部领导签字后生效。此任务书应在第七学期结束前填好并发给学生; 2 任务书内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,不得随便涂改或潦草书写,禁止打印在其它纸上后剪贴; 3 任务书内填写的内容,必须和学生毕业设计(论文)完成的情况相一致,若有变更,应当经过所在专业及系部主管领导审批后方可重新填写; 4 任务书内有关“系部”、“专业”等名称的填写,应写中 文全称,不能写数字代码。学生的“学号”要写全号; 5 任务书内“主要参考文献”的填写,应按照国标 714 2005文后参考文献著录规则的要求书写,不能有随意性; 6 有关年月日等日期的填写,应当按照国标 7408 2005数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。如“ 2009 年 3 月 15 日”或“ 2009 毕 业 设 计(论 文)任 务 书 1本毕业设计(论文)课题应达到的目的: 课题 的目的是让学生利用以前所学的知 识,设计手机壳注塑模具,主要包括手机壳的三维建模,注射模具的开合模的机构设计,分型面的选择,注射流道的设计,加热与冷却流道的设计,等等,使学生系统掌握塑料模具设计的一般方法以及理论知识,为即将轴线社会从事相关工作打下坚实的基础。 2本毕业设计(论文)课题任务的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等): 主要设计任务为: 1、 手机壳装配图总体设计 ; 2、 分型面单元的设计 ; 3、 浇道以及热流道设计 ; 4、 抽芯机构的设计 ; 5、 手机壳整体强度计算 。 为了更好的完成该毕业设计,需要该生要对模具设计与制造相关知 识要熟练掌握,同时需要会熟练使用 件。 毕 业 设 计(论 文)任 务 书 3对本毕业设计(论文)课题成果的要求包括毕业设计论文、图表、实物样品等: 1、 完整合格的毕业论文一份 2、 总装配图 1 张 , 手机壳三维 模 型 图纸 1 张 。 4主要参考文献: 1 成都科技大学,北京化工学院,天津轻工业学院合编 M国轻工业出版社, 1982 2 胡石玉 M南大学出版社, 1997 3 骆志斌 M苏科学技术出版社, 2000 4 机械设计手册联合编写组 3 版上、中、下) M学工业出版社, 1987 5 王庆五,仇亚琴,张昱等编著 006 中文版模具设计专家指导教程M械工业出版社, 2006 6 模具实用技术丛书编委会 M械工业出版社, 2002 7 张明善主编 M中国轻工业出版社 , 1998 8 轻工业部广州轻工业学校编 M中国轻工业出版社 ,1990 9 唐志玉主编塑料模具设计师指南 M国防工业出版社, 1999 10 模具设计与制造技术教育丛书编委会编模具常用机构设计 M械工业出版社 , 2003 11 林清安 件设计(基础篇上、下) M京大学出版社,2000 毕 业 设 计(论 文)任 务 书 5本毕业设计(论文)课题工作进度计划: 起 迄 日 期 工 作 内 容 2009 年 3 月 9 日 3 月 16 日 3 月 17 日 3 月 24 日 3 月 24 日 4 月 5 日 4 月 6 日 4 月 15 日 4 月 16 日 4 月 30 日 4 月 1 日 5 月 8 日 5 月 9 日 5 月 10 日 5 月 11 日 5 月 17 日 5 月 18 日 5 月 21 日 5 月 22 日 6 月 4 日 5 月 5 日 6 月 12 日 6 月 13 日 6 月 14 日 开题 调研并 查询相关的文献资料 完成 英文翻译 ,并完成论文的开题报告的撰写 模具的总体 设计 分型面的 设计 热流道的 设计 浇道的设计 毕业论文的中期检查 抽芯机构 的 设计 相关模具的强度计算 装配图、零件图纸的绘制以及校核修改 撰写论文、修改论 文以及组内预答辩 论文答辩 所在专业审查意见: 负责人: 年 月 日 系 部 意见: 系 部主任 : 年 月 日 毕业设计 (论文 )外文资料翻译 系 部: 机械工程系 专 业: 机械设计及其自动化 姓 名: 学 号: 外文出处: 附 件: 指导教师评语: 该英文原材料基本符合本科毕业翻译的要求,所选 原文与该生的论文无关,翻译的语句比较通顺,语义基本正确,译文基本能够反映原文的原意,全文的格式基本正确,字数满足学校规定的要求,但是有一些局部的语义不够准确,局部格式的编辑不够完善,需要更加努力,综合全译文,评定为中。 签名: 机械设计理论 机械设计是一门通过设计新产品或者改进老产品来满足人类需求的应用技术科学。它涉及工程技术的各个领域,主要研究产品 的尺寸、形状和详细结构的基本构思,还要研究产品在制造、销售和使用等方面的问题。 进行各种机械设计工作的人员通常被称为设计人员或者机械设计工程师。机械设计是一项创造性的工作。设计工程师不仅在工作上要有创造性,还必须在机械制图、运动学、工程材料、材料力学和机械制造工艺学等方面具有深厚的基础知识。 如前所诉,机械设计的目的是生产能够满足人类需求的产品。发明、发现和科技知识本身并不一定能给人类带来好处,只有当它们被应用在产品上才能产生效益。因而,应该认识到在一个特定的产品进行设计之前,必须先确定人 们是否需要这种产品。 应当把机械设计看成是机械设计人员运用创造性的才能进行产品设计、系统分析和制定产品的制造工艺学的一个良机。掌握工程基础知识要比熟记一些数据和公式更为重要。仅仅使用数据和公式是不足以在一个好的设计中做出所需的全部决定的。另一方面,应该认真精确的进行所有运算。例如,即使将一个小数点的位置放错,也会使正确的设计变成错误的。 一个好的设计人员应该勇于提出新的想法,而且愿意承担一定的风险,当新的方法不适用时,就使用原来的方法。因此,设计人员必须要有耐心,因为 所花费的时间和努力并不 能保证带来成功。一个全新的设计,要求屏弃许多陈旧的,为人们所熟知的方法。由于许多人墨守成规,这样做并不是一件容易的事。一位机械设计师应该不断地探索改进现有的产品的方法,在此过程中应该认真选择原有的、经过验证的设计原理,将其与未经过验证的新观念结合起来。 新设计本身会有许多缺陷和未能预料的问题发生,只有当这些缺陷和问题被解决之后,才能体现出新产品的优越性。因此,一个性能优越的产品诞生的同时,也伴随着较高的风险。应该强调的是,如果设计本身不要求采用全新的方法,就没有必要仅仅为了变革的目的而采用新方法。 在设计的初始阶段,应该允许设计人员充分发挥创造性,不受各种约束。即使产生了许多不切实际的想法,也会在设计的早期,即绘制图纸之前被改正掉。只有这样,才不致于堵塞创新的思路。通常,要提出几套设计方案,然后加以比较。很有可能在最后选定的方案中,采用了某些未被接受的方案中的一些想法。 心理学家经常谈论如何使人们适应他们所操作的机器。设计人员的基本职责是努力使机器来适应人们。这并不是一项容易的工作,因为实际上并不存在着一个对所有人来说都是最优的操作范围和操作过程。 另一个重要问题,设计工程师必 须能够同其他有关人员进行交流和磋商。在开始阶段,设计人员必须就初步设计同管理人员进行交流和磋商,并得到批准。这一般是通过口头讨论,草图和文字材料进行的。为了进行有效的交流 ,需要解决下列问题: ( 1) 所设计的这个产品是否真正为人们所需要? ( 2) 此产品与其他公司的现有同类产品相比有无竞争能力? ( 3) 生产这种产品是否经济? ( 4) 产品的维修是否方便? ( 5) 产品有无销路?是否可以盈利? 只有时间能对上述问题给出正确答案。但是, 产品的设计、制造和销售只能在对上述问题的初步肯定答案的基础上 进行。设计工程师还应该通过零件图和装配图,与制造部门一起对最终设计方案进行磋商。 通常 ,在制造过程中会出现某个问题。可能会要求对某个零件尺寸或公差作一些更改,使零件的生产变得容易。但是,工程上的更改必须要经过设计人员批准,以保证不会损伤产品的功能。有时,在产品的装配时或者装箱外运前的试验中才发现设计中的某种缺陷。这些事例恰好说明了设计是一个动态过程。总是存在着更好的方法来完成设计工作,设计人员应该不断努力,寻找这些更好的方法。 近些年来,工程材料的选择已经显得重要。此外,选择过程应该是 一个对材料的连续不断的重新评价过程。新材料不断出现,而一些原有的材料的能够获得的数量可能会减少。环境污染、材料的回收利用、工人的健康及安全等方面经常会对材料选择附加新的限制条件。为了减轻重量或者节约能源,可能会要求使用不同的材料。来自国内和国际竞争、对产品维修保养方便性要求的提高和顾客的反馈等方面的压力,都会促使人们对材料进行重新评价。由于材料选用不当造成的产品责任诉讼,已经产生了深刻的影响。此外,材料与材料加工之间的相互依赖关系已经被人们认识得更清楚。因此,为了能在合理的成本和确保质量的前提下获得满意的结 果,设计工程师的制造工程师都必须认真仔细地选择、确定和使用材料。 制造任何产品的第一步工作都是设计。设计通常可以分为几个明确的阶段:( a)初步设计;( b)功能设计;( c)生产设计。在初步设计阶段,设计者着重考虑产品应该具有的功能。通常要设想和考虑几个方案,然后决定这种思想是否可行;如果可行,则应该对其中一个或几个方案作进一步的改进。在此阶段,关于材料选择唯一要考虑的问题是:是否有性能符合要求的材料可供选择;如果没有的话,是否有较大的把握在成本和时间都允许的限度内研制出一种新材料。 在功能设计 和工程设计阶段,要做出一个切实可行的设计。在这个阶段要绘制出相当完整的图纸,选择并确定各种零件的材料。通常要制造出样机或者实物模型,并对其进行试验,评价产品的功能、可靠性、外观和维修保养性等。虽然这种试验可能会表明,在产品进入到生产阶段之前,应该更换某些材料,但是,绝对不能将这一点作为不认真选择材料的借口。应该结合产品的功能,认真仔细地考虑产品的外观、成本和可靠性。一个很有成就的公司在制造所有的样机时,所选用的材料应该和其生产中使用的材料相同,并尽可能使用同样的制造技术。这样对公司是很有好处的。功能完备的样 机如果不能根据预期的销售量经济地制造出来,或者是样机与正式生产的装置在质量和可靠性方面有很大不同,则这种样机就没有多大的价值。设计工程师最好能在这一阶段完全完成材料的分析、选择和确定工作,而不是将其留到生产设计阶段去做。因为,在生产设计阶段材料的更换是由其他人进行的,这些人对产品的所有功能的了解不如设计工程师。 在生产设计阶段中,与材料有关的主要问题是应该把材料完全确定下来,使它们与现有的设备相适应,能够利用现有设备经济地进行加工,而且材料的数量能够比较容易保证供应。 在制造过程中,不可避免 地会出现对使用中的材料做一些更改的情况。经验表明,可采用某些便宜材料作为替代品。然而,在大多数情况下,在进行生产以后改换材料要比在开始生产前改换材料所花费的代价要高。在设计阶段做好材料选择工作,可以避免多数这样的情况。在生产制造开始后出现了可供使用的新材料是更换材料的最常见的原因。当然,这些新材料可能降低成本、改进产品的性能。但是,必须对新材料进行认真的评价,以确保其所有性能都满足要求。应当记住,新材料的性能和可靠性很少像现有材料那样为人们所了解。大部分的产品失效和产品责任事故案件是由于在选用新材料作为替代 材料之前,没有真正了解它们的长期使用性能而引起的。 产品的责任诉讼迫使设计人员和公司在选择材料时,采用最好的程序。在材料过程中,五个最常见的问题为:( a)不了解或者不会使用关于材料应用方面的最新最好的信息资料; (b)未能预见和考虑擦黑年品可能的合理用途(如有可能,设计人员还应进一步预测和考虑由于产品使用方法不当造成的后果。在近年来的许多产品责任诉讼案件中,由于错误地使用产品而受到伤害的原告控告生产厂家,并且赢得判决); (c)所使用的材料的数据不全或是有些数据不确定,尤其是当其长期性能数据是如此的时候 ; (d)质量控制方法不适当和未经验证; (e)由一些完全不称职的人员选择材料。 通过对上述五个问题的分析,可以得出这些问题是没有充分理由存在的结论。对这些问题的研究分析可以为避免这些问题的出现指明方向。尽管采用最好的材料选择方法也不能避免发生产品责任诉讼,设计人员和工业界按照适当的程序进行材料选择,可以大大减少诉讼的数量。 从以上的讨论可以看出,选择材料的人们应该对材料的性质,特点和加工方法有一个全面而基本的了解。 he is or to It in so on on of to be or is a in in so on If is to on to on in a do of as is on a to to is is to in a On be on if a to A to is to is to to to A of is an A of in it to a is at is a if to is to In to to of if in in of is to up of in in to s is to is an to to in is be to on In to to on on is is In to on to (1) is (2) (3) of is (4) is (5) is to be to to in on to on of to in to or to in to to in of or in in of is a a to to be In be to so on s to of In to or to s so on to on to In is by in to in to to to of is (a) (b) (c) In of is If is to or In of to to to be to If a in in of In to a up in of or on to so of in to in in be as as to if to to or is in is of is in is it to is on in by to to In is to to on be to In to to to in in on to to in to to to to be of in to to is on to to on of by is in to in of In (a) or (b) to to to to be to In to (c) as is in (d) is (e) is by to is to of to be to on of to 毕业设计 (论文 )开题报告 学 生 姓 名: 学 号: 专 业 : 机械工程及自动化 设计 (论文 )题目 : 手机壳注塑模具设计与应用 指 导 教 师 : 2009 年 3 月 22 日 开题报告填写要求 1开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效; 2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统 一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见; 3“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于 15篇科技论文的信息量,一般一本参考书最多相当于三篇科技论文的信息量(不包括辞典、手册); 4 有关年月日等日期的填写,应当按照国标 7408 94数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。如“ 2009 年 3 月 15 日”或“ 2009 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 1结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写 2000 字左右的文献综述: 文 献 综 述 摘要 针对手机面壳的结构工艺特点 用热流道系统,提高了塑件表面质量及成型效率 关键词 注射模 面壳 热流道 1 塑件结构工艺分析 该塑件为手机面壳,要求具有一定的强度、刚度、耐热和耐磨损等性能,同时还必须满足绝缘性。 成塑料以其具有很好的韧性 ( 抗震性 ) 、密 封性,很高的机械强度,耐化学腐蚀,拿在手上很有质感的特点而受到人们的青睐。 根据以上特点以及经济因素,采用 收缩率为 1。 (1) 脱模斜度。 设计脱模斜度的目的是便于塑件的脱模,避免在脱模过程中拉伤塑件表面,其大小取决于塑料的收缩率。脱模斜度的取向要根据塑件的内外型尺寸而定。 塑件外形以型腔大端为准,尺寸要符合图纸要求,斜度沿形状减小方向。要求开模后塑件留在型芯上,塑件内表面的脱模斜度应小于外表面的脱模斜度。根据 性能,型芯的脱模斜度取 2。 (2) 加强筋。 为了使塑件与底壳便于装配,并有一定的强度和刚度,同时又能避免因壁过厚而产生成型缺陷,在塑件内表面外侧增设了多处加强筋,小端厚度 做 1斜度。 (3) 塑件尺寸公差与精度。 该塑件长 98 43高 13粗糙度值为 m。影响塑件公差的主要因素是 : 模具制造误差及磨损误差,尤其是成型零件的制造和装配误差以及使用中的磨损、塑料收缩的波动、注射工艺条件的变化、塑件的形状和飞边厚度的波动、脱模斜度及成型后塑件的尺寸变化。该塑件选用尺寸精度等级为 6 级,公差为 14486- 93 尺小公差数值 3。 2 模具结构设计 分型面和型腔数的确定 在塑件设计时,必须考虑成型时分型面的形状和位置, 否则无法用模具成型。因侧向合模锁紧力较小,故应将投影面积大的分型面放在动、定模的合模主平面上,而将投影面积较小的分型面作为侧向分型面。 本模具的分型面选择在塑件的大平面处。根据所用注塑机的工艺参数,如开模行程、注射压力、装模空间等决定将该产品用 1 模 1 腔的形式生产 4。 型腔、型芯的结构 (1) 型腔的结构设计 : 本设计采用嵌入式型腔结构。加工方法可采用普通机加工、数控机床、电火 花、电铸成型等方法。将一个整体型腔嵌入到型腔固定板中,嵌入的型腔材料定模为 度为 35模为 度达 40结构广泛应用于中小型塑件的模具中 5。 (2) 型芯的结构设计 : 型芯是用来成型塑料塑件的内表面的成型零件。本模具中动模型芯采用镶拼式型芯结构。目的是既可节省优质模具钢,便于机加工和热处理,又利于型芯冷却和排气 6。 侧向分型抽芯机构设计 (1)由于抽芯距离不大,为使模具结构紧凑,采用整体式侧向抽芯机构。经过充分考虑各项工艺参数,斜面与垂直面的倾斜角度确定为 18 ,既达到了抽芯目的,又确保了模具的整体结构合理 7。 (2) 将斜顶块固定在顶杆固定板上,顶出时,斜顶块随着固定板一起运动,斜顶块在向前运动的同时,也作侧向移动,达到抽芯的目的。 斜顶块采用优质合金材料,选用 718 材料,并用经过调质处理的螺钉紧固在顶杆固定板上;通过对塑件结构的分析计算,斜顶块倾斜角度为 6。这样既保证了侧向抽芯动作的顺利完成,又使模具工作顺畅,受力均匀 8。 浇口的设计 浇口是浇注系统的关键部分,浇口的形状、数量、尺寸和位置对塑件的质量影响很大。根据塑件的结构要求,本设计采用点浇口形式 。点浇口的直径由推荐值取 d=且,为了更有效地充满型腔,采用热唧嘴。 采用热唧嘴的主要优点是 : (1) 无水口料,不需要后续加工,使整个成型过程完全自动化,节省工作时间,提高工作效率。 (2) 压力损耗小。热浇道温度与注塑机射嘴温度相同,避免了原料在浇道内的表面冷凝现象,注射压力损耗小 9。 (3) 水口料重复使用会使塑料性能降解,而使用热流道系统没有水口料,可减少原材料的损耗,从而降低产品成本。在型腔中温度及压力均匀,塑件应力小,密度均匀,在较小的注射压力下,较短的成型时间内,注塑出比一般的 注塑系统更好的产品 10。 (4) 热唧嘴采用标准化、系列化设计,配有各种可供选择的喷嘴头,互换性好。独特设计加工的电加热圈,可达到加热温度均匀,使用寿命长。 导向机构的设计 该模具选用标准模架 用导柱和导套机构导向,导 柱、导套的布置方式均为标准布置,有关尺寸及布置形式详见模架资料,这里不再赘述 11。 冷却系统的设计 冷却系统的设计对于产品的成型至关重要,如果冷却不好或冷却不均匀,必然导致收缩不均匀,为了使冷却效果好,在模具的定模型腔板和动模型腔板内开设了水道,横向穿过这两块模板,这样使塑件各处的冷却均匀,模具的模温均匀。 动、定模冷却水道孔径采用 !6头加工 12。 脱模机构的设计 该模具塑件的顶出主要采用 7 根 3顶杆、 3 根 4顶杆以及 15 根 顶杆顶出。为确保塑件在出模过程中不倾斜、不变形,顶出机构应设导向装置,以保证顶出机构平稳。 另外,前面介绍的 3 个 斜顶块抽芯机构除完成抽芯任务外,还兼有顶出塑件的功能 13。 模具结构及其工作过程 开模时,由主分型面分型,斜滑块开始侧向抽芯,当模具开启到终点位置时,斜滑块侧向抽芯结束,在型芯包紧力的作用下,塑件从定模型腔中拉出,然后在顶出机构顶杆的作用下,顶杆固定板推动斜顶块及顶杆同时向前运动,斜顶块及顶杆将塑件顶出。合模时,通过整体滑块上的斜面、复位弹簧及回程杆将滑块、斜顶块复位退回,完成合模,合模结束后开始下一个工作循环过程。 由于采用了热流道系统,不需要设计定距分型机构,使模具的结构得到了简化 14。 该 模具没有采用斜导柱侧向分型机构,而是使用了整体式侧向抽芯机构,使模具的结构紧凑、合理。同时配合斜顶块机构,实现了从注射到塑件被顶出的全自动化,提高了生产效率。由于塑件壁厚较薄,而且,有许多孔和凸台,有较大的包紧力,为保证塑件的顺利顶出,设计了 25 根顶杆。另外,还有 3 个斜顶块参与顶出。经过生产实践证明,模具开合模动作完全符合设计要求,适于大批量生产 15。 参 考 文 献 1 郑家贤 . 冲压工艺模具设计实用技术 M. 北京:机械工业出版社, 2005 2 翁其金,徐新成 . 冲压工艺及冲模设计 M. 北京:机械工业出版社, 2004 3 王芳 . 冷冲压模具设计指导 M. 北京:机械工业出版社, 1998 4 模具实用技术丛书编委会 . 冲模设计应用实例 R. 北京:机械工业出版社, 2000 5 郑林庆 . 摩擦学原理 M. 北京:高等教育出版社, 1994 6 章日晋 . 机械零件的结构设计 M. 北京:机械工业出版社, 1987 7 黄纯颖 . 工程设计方法 M. 北京:中国科 学技术出版社, 1989 8 王步瀛 . 机械零件强度计算的理论和方法 M. 北京:高等教育出版社,1986 9 卜炎 . 螺纹联接设计与计算 M. 北京:高等教育出版社, 1993 10 吴宗泽 . 机械结构设计 M. 北京:机械工业出版社, 1988 11 张直明 . 滑动轴承的流体动力润滑理论 M. 北京: 高等教育出版社, 1988 12 张桂芳 . 滑动轴承 M. 北京:高等教育出版社, 1985 13 张荣清 . 模具设计与制造 M. 北京:高等教育出版社, 2003 14 陈剑鹤 . 模具设计基础 M. 北京:机械工业出版社, 2003 15 史铁梁 . 模具设计指导 M. 北京:机械工业出版社, 2003 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径): 1 本课题的主要关键问题 ; ( 1) 手机外壳的相关结构 的 计算。 ( 2) 模具结构形式的拟定。 ( 3) 浇注系统的设计。 ( 4) 合模导向机构的设计。 ( 5) 侧向分型抽芯机构的设计。 ( 6) 成型零件的设计。 2 本课题 采用的 研究 途 径 ; ( 1) 通过网络查找资料。 ( 2) 借鉴其它模具设计的经验来解决一些问题。 ( 3) 通过查找模具类的书和手册,得到一些重要参数。 ( 4) 查看了许多模具的模型,拆开查看了解了更多的细节。 ( 5) 老师和同学们指导我进行模具设计,提高了我对模具设计的认识。 ( 6) 利用 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 指导教师意见 : 1对“文献综述”的评语: 该文献综述主要描述了模具的主要组成以及模具的关键技术,全文对文献的出处没有做 明显的标注,格式上出现一些问题,而且全文所查询的文献资料不够,该文献综述不足以反映当前课题的研究状况,按照学校相关规定合要求,该文献评定为中。 2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计(论文)结果的预测: 本课题主要设计手机壳模具,需要对模具组成的关键进行设计计算,所以具有一定的深度和广度,具有一定的工作量,由于在进行毕业论文之前,该学生已经学习过 具设计与机械等相关课程,所以应该可以完成该论文的设计。 指导教师: 黄晓华 09 年 3 月 22 日 所在专业审查意见: 负责人: 年 月 日 目 录 1 引言 错误 !未定义书签。 塑料模具的现状及发展 错误 !未定义书签。 2 塑件的成形工艺性分析 错误 !未定义书签。 塑件材料的选择及其结构分析 错误 !未定义书签。 错误 !未定义书签。 错误 !未定义书签。 错误 !未定义书签。 3 模具结构形式的拟定 错误 !未定义书签。 确定型腔数量及排列方式 错误 !未定义书签。 模具结构形式的确定 错误 !未定义书签。 4 注塑机型号的确定 错误 !未定义书签。 注射机型号的确定 错误 !未定义书签。 注射机及型腔数量的校 核 错误 !未定义书签。 注射机及参数量的校核 错误 !未定义书签。 5 分型面位置的确定 错误 !未定义书签。 分型面的形式 错误 !未定义书签。 分型面的设计原则 错误 !未定义书签。 分型面的确定 错误 !未定义书 签。 6 浇注系统的形式和浇口的设计 错误 !未定义书签。 浇注系统 错误 !未定义书签。 主流道的设计 错误 !未定义书签。 冷料井的设计 错误 !未定义书签。 分流道的设计 错误 !未定义书签。 浇口的设计 错误 !未定义书签。 浇注系统的平衡 错误 !未定义书签。 浇注系统断面尺寸计算 错误 !未定义书签。 7 模架的确定和标准件的选用 错误 !未定义书签。 8 合模导向机构的设计 错误 !未定义书签。 构的功用 错误 !未定义书签。 导向结构的总体设计 错误 !未定义书签。 导柱的设计 错误 !未定义书签。 导套的设计 错误 !未定义书签。 导柱与导套的配合形式 错误 !未定义书签。 9 脱模推出机构的设计 错误 !未定义书签。 脱模的推出机构 错误 !未定义书签。 10 向分型抽 芯机构的设计 错误 !未定义书签。 型芯具体尺寸的确定 错误 !未定义书签。 11 成型零件的设计 错误 !未定义书签。 型零件的选材 错误 !未定义书签。 模部分的结构设计 错误 !未定义书签。 模部分的结构设计 错误 !未定义书签。 结束语 错误 !未定义书签。 致谢 错误 !未定义书签。 参考文献 错误 !未定义书签。 毕业设计说明书(论文)中文摘要 塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一,而注塑模具是其中发展较快的种类,因此,研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。 本设计介绍了注射成型的基本原理,特 别是单分型面注射模具的结构与工作原理,对注塑产品提出了基本的设计原则;详细介绍了冷流道注射模具浇注系统、温度调节系统和顶出系统的设计过程,并对模具强度要求做了说明;通过本设计,可以对注塑模具有一个初步的认识,注意到设计中的某些细节问题,了解模具结构及工作原理;通过对 学习,可以建立较简单零件的零件库,从而有效的提高工作效率。 关键词 塑料模具 参数化 镶件 分型面 本科毕业设计说明书(论文) 第 4 页 共 49 页 毕业设计说明书(论文)外文摘要 is in of is to to is to of to to of in to in AM s to to on to to a in of to 本科毕业设计说明书(论文) 第 5 页 共 49 页 1 引言 塑料模具的现状及发展 国外模具技术发展及目前水平 模具产品是工业产品制造的基础 , 模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一 。 西方发达国家为了适应工业产品品种多、更新快、市场竞争激烈的局面,加强了对生产周期短、精度高、寿命长、成本低的模具产品的研究和开发,近十多年来,国外先进国家的模具技术水平得到了飞速发展: (1) 术的应用 在欧美 成为塑模企业普遍应用的技术。在 应用方面已经超越了甩掉图板,二维绘图的初 级阶段 。 目前 30%、 89%, , 用这些软件不仅可完成 2时也获得 3 应用 3在设计时进行装配干涉的检查,以保证设计和工艺的合理性。在欧美的塑模企业中,为了提高 模标准件的采用率一般在 80%以上 。 (2) 激光技术的应用日益受到重视 激光技术在模具制造中的应用主要是在快速成形与一些特殊模具的加工两个方面 。 快速成形是根据 数据 ,不借助任何机械加工工具 ,通 过逐层增加材料的方法(如聚合、粘结、烧结等 ) 快速制造出零件原型或零件实物 ,故也称快速原形制造 (缩写为 技术 。 快速成形技术主要有立体光固造型 (,选择性激光烧结 (,分层实体制造 (等 。 该技术将 术、激光技术、 术、材料加工和材料科学技术有机地结合起来 ,给模具制造业带来了根本性的变革 。 与传统的模具设计制造相比 ,它能比数控加工更快、更方便地设计并制造出各种复杂的原型 ,使模具的制造成本和生产周期减少 1/ 2 ,明显提高生产率 。 国内的一些大型企业集团 ,如海尔、春兰等公司已经应用激光快速成形于新产品开发等方面 ,并取得显著的经济效益 。 (3) 模具材料先进 随着模具工作条件的日益苛刻 , 对模具的质量 , 特别是钢的纯净度 、 等向性的水平提出了更高的要求 。 为达此目的国外普遍采用电炉 , 炉外精炼工艺生产纯净度高的模具钢 , 对于大截面锻压模块和大型的钢材规定采用真空处理 。 对于纯净度要求更高的模具钢 , 大部分采用电渣重熔 , 以进一步提高钢的纯净度 、 致密度 、 等向性和 本科毕业设计说明书(论文) 第 6 页 共 49 页 均匀性 , 减少偏析 。 因此 , 模具钢的质量有了较大提高 。 为了加强竞争力量 , 适应经济全球化的发展趋势 , 国外模具钢的生产从分散趋向于 集中 , 并多家公司进行跨国合并 , 为了更好地进行竞争 , 这些公司都建成了完善的技术先进的模具钢生产线和模具钢科学研究基地 , 形成几个世界著名的工模具生产和科研中心 , 以满足迅速发展的模具工业 。 国内模具技术发展及目前水平 我国模具行业近年来发展很快 ,据不完全统计 ,目前模具生产厂点共有 2 万多家 ,从业人员约 50 万人 , 全年模具产值约 360 亿元 , 总量供不应求 , 出口约 2亿美元 , 进口约 10 亿美元 。 当前 , 我国模具行业的发展具有如下特征 : 大型、精密、复杂、长寿命中来看 ,以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿 海地区发展快于中西部地区 ,南方的发展快于北方 。 目前发展最快、模具生产最集中的省份是广东和浙江 ,其模具高档模具及模具标准件发展速度快于行业总体发展水平 ;塑料模和压铸模成比例增长 ; 专业模具厂家数量及其生产能力增加较快 ; “三资”企业及私营企业发展迅速 ;股份制改造步伐加快等 。 从地区分布产值约占全国总产值的 60 %以上 . 我国模具总量虽然已位居世界第三 , 但设计制造水平总体上落后于德、美 、 日、法、意等发达国家 ,模具商品化和标准化程度也低于国际水平 1。 本科毕业设计说明书(论文) 第 7 页 共 49 页 2 塑件的成形工艺性分析 塑件材料的选择及其结构分析 (1) 塑件(手机外壳 ) 见图 图 塑件图 (2) 塑件材料的选择:选用 丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物)。 (3) 色调:黑色。 (4) 生产批量:大批量。 (5) 塑件的结构与工艺性分析: ( a) 结构分析 塑件为手机外壳的上半部分,应有一定的结构强度,由于中间有手机的按键及手机显示屏,后面有与后盖联接的塑料倒扣,所以应保证它有一定的装配精度;由于该塑件为手机外壳,因此对表面粗糙度要求不高。 ( b) 工艺性分析 精度等级:采用 5级低精度 脱模 斜度:塑件外表面 40 1 20 塑件内表面 30 1 (脱模斜度不包括在塑件的公差范围内,塑件外形以型腔大端为准,塑件内形以型芯小端为准。) 注射成型工艺 注射成型工艺过程 本科毕业设计说明书(论文) 第 8 页 共 49 页 ( 1) 预烘干 入料斗 塑化 射装置准备注射 射 压 却 模 件送下工序 ( 2) 清理模具、涂脱模剂 模 射 注射成型工艺参数 ( 1) 注射机:螺杆式 ( 2) 螺杆转速( r/ : 30 60(选 30) ( 3) 预热和干燥:温度( C) : 80 85 时间 (h) : 2 3 ( 4) 密度( g/ : 5) 材料收缩率() : 6) 料筒温度( C) :后段 150 157 中段 165 180 前段 180 200 (7) 喷 嘴温度( C) : 170 180 (8) 模具温度( C) : 50 80 ( 9) 注射压力( : 70 100 ( 10) 成形时间( S) :注射时间 20 90 高压时间 0 5 冷却时间 20 120 总周期 50 220 ( 11) 适应注射 机类型:螺杆、柱塞均可 ( 12) 后处理:方法 红外线灯、烘箱 温度( C) 70 时间( h) 2 4 能分析 使用性能 (1) 综合性能良好,冲击韧度、力学强度较高,且要低温下也不迅速下降。 (2) 耐磨性、耐寒性、耐水性、耐化学性和电气性能良好。 (3) 水、无机盐、碱、酸对 (4) 尺寸稳定,易于成型和机械加工,与 372 有机玻璃的熔接性良好,经过调 本科毕业设计说明书(论文) 第 9 页 共 49 页 色可配成任何颜色,且可作双 色成型塑件,且表面可镀铬。 成型性能 (1) 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,应按品种确定成型方法及成型条件。 (2) 吸湿性强,含水量应小于 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。 (3) 流动性中等,溢边料 动性比聚苯乙烯、 比聚碳酸酯、聚氯乙烯好)。 (4) 比聚苯乙烯加工困难,宜取高料温、模温(对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂,料温更宜取高)。料温对物性影响较大、料温过高易分解(分解温度为 250 C 左右比聚苯乙烯易分解),对要求精度较高的塑件,模温宜取 50 C 60 C,要求光泽及耐热型料宜取 60 C 80 C。注射压力应比加工聚苯乙烯稍高,一般用柱塞式注塑机时料温为 180 C 230 C,注射压力为 100140杆式注塑机则取 160 C 220 C, 701002。 (5) 易产生熔接痕,模具设计时应注意尽量减小浇注系统对斜流的阻力,模具设计时要注意浇注系统,选择好进料口位置、形式。摧出力过大或机械加工时塑件表面呈“白色”痕迹(但在热水中加热可消失)。 (6) 料上的脱模斜度宜稍大,宜取 1以上。 (7) 在正常的成型条件下,壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。 要技术指标 (1) 热物理性能见表 表 物理性能 密度 (g/ 1 05 比热容 (J 1255 1674 导热系数 (W 10膨胀系数 (10流温度 ( C) 130 本科毕业设计说明书(论文) 第 10 页 共 49 页 ( 2) 力学性能见表 表 学性能 屈服强度( 50 抗拉强度 (38 断裂伸长率 ( ) 35 拉伸弹性模量 (弯强度 (80 弯曲弹性模量 (压强度 (53 抗剪强度 (24 冲击韧度 (简支梁式 ) 无缺口 261 布氏硬度 口 11 ( 3) 电气性能见表 表 气性能 表面电阻率( ) 1013 体积电阻率( m) 1014 击穿电压( KV/ 介 电常数( 106 电损耗角正切( 106 电弧性 (s) 50 85 型塑件的主要缺陷及消除措施 主要缺陷:缺料、气孔、飞边、出现熔接痕、塑件耐热性不高(连续工作温度为70 3 C)、耐气候性差(在紫外线作用下易变硬变脆)。 消除措施:加大主流道、分流道、浇口、加大喷嘴、增大注射压力、提高模具预热温度 3。 本科毕业设计说明书(论文) 第 11 页 共 49 页 3 模具结构形式的拟定 确定型腔数量及排列方式 一般来说,精度要求高的小型塑件和中大型塑件优先采用一模一腔的 结构;对于精度要求不高的小型塑件(没有配合精度要求),形状简单,又是大批量生产时,若采用多型腔模具可提供独特的优越条件,使生产效率大为提高。型腔的数目可根据模型的大小情况而定。 该塑件对精度要求不高,为低精度塑件,再依据塑件的大小,采用一模两型的模具结构。型腔的排列方式见图 图 型腔排列方式 模具结构形式的确定 (1) 多型腔单分型面模具:塑件外观质量要求不高,尺寸精度要求一般的小型塑件,可采用此结构。 (2) 多型腔多分型面模具:塑件外观质量要求高,尺寸精度要求一般的小 型塑件,可采用此结构。 该塑件外观质量要求不高,是尺寸精度要求较低的小型塑件,因此可采用多型腔单分型面的设计。 从塑件上容易看出模具的分型面位置、摧出机构的设置以及浇口的位置。分型面为单分型面垂直分型。 本科毕业设计说明书(论文) 第 12 页 共 49 页 最常用的浇口形式有:第一是侧浇口。这种浇口形式注射工艺工人比较熟悉,在制造上加工比较方便,但不得因素是浇道流程长,热量损耗大,因此容易产生明显的拼料痕迹。如果要得到改善,则需加大浇道尺寸,但随之浇道部份的回料增多。其次塑料的进料口部分需去毛刺,这样既增加了去毛刺的工时,又损坏了周围的美观。第二是点浇口。塑料 注射时,在点浇口以高速注入型腔,一部份动能转变为热能,因此塑料在会合时的热量损耗比侧浇口少,所以会合处熔合较好,熔接痕不太明显。其缺点是塑件的正面将留下点烧口的痕迹,影响塑件的美观,并且为了取出点浇口的浇道剩料,型腔必须移动。由于型腔重量较大,所以不方便移动。第三种是综合上述两种浇口形式的优缺点,采用剪切浇口。因为塑件侧壁距离横浇道较远,因直接在侧壁进料是很难实现的,因此又增设了工艺输助浇口,从而使浇注系统进一步完善。这种浇口形式主要有以下优点:一是塑件表面无浇口痕迹,并且外表面无明显的熔接痕,所以外观质量 较好。二是浇口的位置和数量可视塑件的质量而增加、减少或改变浇口的位置、模具修改也比较方便。三是在塑件顶出的同时,浇口剪断并脱落,可节省去毛刺工序,并有得于机床自动化。从塑料流程尽量一致的原则出发,采用了两个剪切浇口处都设有顶杆,用以切断剪切浇口,其工艺辅助浇口可手工去除 4。 本科毕业设计说明书(论文) 第 13 页 共 49 页 4 注塑机型号的确定 除了模具的结构、类型和一些基本参数和尺寸外,模具的型腔数、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面积、成型时需要的合模力、注射压力、模具的厚度、安装固定尺寸以及开模行程等都与注射机的有关性能 参数密节相关,如果两者不相匹配,则模具无法使用,为此,必须对两者之间有关数据进行较核,并通过较核来设计模具与选择注射机型号。 注射机型号的确定 根据塑件的体积初步选定用 式)型注塑机。 0(卧式)型注塑机的主要技术规格 见表 表 注塑机的主要参数 理论注射容积 ( 60 螺杆直径 (30 注射压力 (180 注射速率 (g/s) 70 塑化能力 (g/s) 35 螺杆转速 (r/0 200 锁模力 (400 拉杆有较 距离 (220 300 移模行程 (250 模具最大厚度 (250 模具最小厚度 (150 锁模形式 双曲肘 模具定位孔直径 ( 80 喷嘴球半径 (嘴口孔径 ( 3 模板尺寸 (200 315 注射机及型腔数量的校核 (1) 主流道的体积约为: V( = (2) 分流道与浇口的体积约为: V( = 13 = 本科毕业设计说明书(论文) 第 14 页 共 49 页 (3) 该模具总共需填充塑件的体积约为: V( = 2 注射机及参数量的校核 注射量的校核 注射机一个注射周期内所需注射量的塑料熔体的总量必须在注射机额定注射量的 80%以内。 在一个注射成形周期内,需注射入模具内的塑料熔体的容量或质量,应为制件和浇注系统两部份容量或质量之和,即 V = M = 式中: V( m) 一个成形周期内所需射入的塑料容积或质量 ( g)。 n 型腔数目 。 单个塑件的容量或质量 ( g)。 浇注系统凝料和飞边所需塑料的容量或质量 ( g)。 故应使 ( 式中 : 注射机额定注射量 ( g)。 根据容积计算 可见注射机的注射量符合要求 型腔数量的确定和校核 型腔数量与注射机的塑化率、最大注射量及锁模力等参数有关,此外,还受塑件的精度和生产的经济性等因数影响。 可根据注射机的最大注射量确定型腔数 n 12m n ( 式中 : K 注射机的最大注射量的得用系数,一般取 注射机允许的最大注射量; m 2 浇注系统所需塑料的质量或体积( g或 ; 本科毕业设计说明书(论文) 第 15 页 共 49 页 m 1 单个塑件的质量或体积( g或 。 所以需要 n n=2 符合要求 塑件在分型面上的投影面积与锁模力校核 注射成型时,塑件在模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素,其数值越大,需要的锁模力也就越大。如果这一数值超过了注射机允许使用的最大成型面积,则成型过程中将会出现溢漏现象。因此,设计注射模时必须满足下面关系: A 式中 : A 注射机允许使用的最大成型面积 ( 其他符号意义同前。 注射成型时,模具所需的锁模力与塑件在水平分型面上的投影面积有关,为了可靠地锁模,不使成型过程中出现溢漏现象,应使塑料熔体对型腔的成型压力与塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和的乘积小于注射机额定锁模力,即: ( A2)p F ( 式中符号意义同前。 所以需要 2 40 95+9 80=83200 A 查得 0( ( 2 4 8) 30=30=F 符合要求 最大注射压力校核 注射机的额定注射压力即为它的最高压力 该大于注射机成型时所调用的注射压力,即: 很明显 ,上式成立,符合要求。 模具与注射机安装部份的校核 喷嘴尺寸 注射机头为球面,其球面半径与相应接触的模具主流道始端凹下的球面半径相适应。 模具厚度 模具厚度 H(又称闭合高度)必须满足: 本科毕业设计说明书(论文) 第 16 页 共 49 页 H ( 式中 : 注射机允许的最小厚度,即动、定模板之间的最小开距; 注射机允许的最大模厚。 注射机允许厚度 150 H 250 符合要求 5。 开模行程校核 开模行程 s(合模行程)指模具开合过程中动模固定板的移动距离。注射机的最大开模行程与模具厚度无关,对于单分型面注射模: s = 5 10 ( 式中 : 摧出距离(脱模距离)( 包括浇注系统凝料在内的塑件高度( 开模距离取 20 包括浇注系统凝料在内的塑件高度取 40 余量取 8 则有: s = 20+20+28 =68 符合要求 6。 5 分型面位置的确定 分型面是决定模具结构形式的重要因素,它与模具的整体结构和模具的制造艺有 本科毕业设计说明书(论文) 第 17 页 共 49 页 密切关系,并且直接影响着塑料熔体的流动特性及塑料的脱模。 分型面的形式 该塑件的模具只有一个分型面,垂直分型。 分型面的设计原则 由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统的设计、塑件的结构工艺性及精度、形状以及摧出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响,因此在选择分型面时应综合分析。 选择分型面时一般应遵循以下几项基本原则: (1) 分型面应选在塑件外形最大轮廓处 (2) 确定有利的留模方式,便于塑件顺利脱模 (3) 保证塑件的精度 (4) 满足塑件的外观质量要求 (5) 便于模具制造加工 (6) 注意对在型面积的影响 (7) 对排气效果 (8) 对侧抽芯的影响 在实际设计中,不可能全部满足上述原则,一般应抓住主要矛盾 ,在此前提下确定合理的分型面。 分型面的确定 根据以上原则,可确定该模具的分型面 见图 第一次分型: 本科毕业设计说明书(论文) 第 18 页 共 49 页 图 第一分型面 第二次分型: 图 第二分型面( 1) 分型面图 第二分型面料( 2) 6 浇注系统的形式和浇口的设计 浇注系统是指凝料熔体从注射机喷嘴射出后到达型腔之前在模具内流经的通道。浇注系统分为普通流道的浇注系统和热流道的浇注系统两大类。浇注系统的设计是注射模具设计的一个很重 要的环节,它对获得优良性能和理想外观的塑料制件以及最佳的成型效率有直接的影响。 该模具采用普通流道浇注系统,普通浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷 本科毕业设计说明书(论文) 第 19 页 共 49 页 料穴等四部分组成。 浇注系统 浇注系统的尺寸是否合理不仅对塑件性能、结构、尺寸、内外在质量等影响效大,而且还在与塑件所用塑料的利用率、成型效率等相关。 对浇注系统进行整体设计时,一般应遵循如下基本原则: (1) 了解塑料的成型性能和塑料熔体的流动性。 (2) 采用尺量短的流程,以减少热量与压力损失。 (3) 浇注系统的设计应有利于良好的排气。 (4) 防止型芯变形和 嵌件位移。 (5) 便于修整浇口以保证塑件外观质量。 (6) 浇注系统应结合型腔布局同时考虑。 (7) 流动距离比和流动面积比的校核。 主流道的设计 主流道的形状和尺寸最先影响着塑料熔体的流动速度及填充时间,必须使熔体的温度降低和压力降最小,且不损害其把塑料熔体输送到最“远”位置的能力。 在卧式注射机上使用的模具中,主流道垂直于分型面,为使凝料能从其中顺利拔出,需设计成圆锥形,锥角为 2 6。 主流道的尺寸 ( 1) 主流道小端直径 主流道小端直径 d = 注射机喷嘴直径 + 2 3 = 3 + 2 3 取 d = 5( 。 ( 2) 主流道的球半径 主流道的球半径 10 + 1 2 取 12( 。 ( 3) 球面配合高度 球面配合高度为 3 5 取 3( 。 ( 4) 主流道长度 主流道长度 L,应尽量小于 60标准模架及该模具结构,取 L = 32( ( 5) 主流道锥度 本科毕业设计说明书(论文) 第 20 页 共 49 页 主流道锥角一般应在 2 6,取 = 4,所以流道锥度为 /2=2。 ( 6) 主流道大端直径 主流道大端直径 D = d+2 /)( =4 ) ( 7) 主流道大端倒圆角 倒角 D/8 根据以上数据和注射机的有关参数,设计出主流道 见图 图 主流道形式 主流道衬套的形式 主流道部分在成型过程中,其小端入口处与注射机喷嘴及一定温度、压力的塑料熔要冷热交换地反复接触,属易损件,对材料要求较高,因而模具的主流道部分常设计成可拆卸更换 的衬套式(俗称浇口套),以便有效地选用优质钢材单独进行加工和热处理。一般采用碳素工具钢如 ,热处理要求淬火 53 57 流道衬套应设置在模具对称中心位置上,并尽可能保证与相联接的注射机喷嘴同一轴心线 ,主流道位置见图 本科毕业设计说明书(论文) 第 21 页 共 49 页 图 主流道的位置 主流道衬套的形式有两种:一是主流道衬套与定位圈设计成整体式,一般用于小型模具;二是主流道衬套与定位圈设计成两个零件,然后配合在固定在模板上。 该模具尺寸较小,主流道衬套可以选用整体式。 设计出主流道衬套的尺寸 见图 4图 主流道的具体尺寸 主流道衬套的固定形式 见图 图 衬套的固定形式 本科毕业设计说明书(论文) 第 22 页 共 49 页 冷料井的设计 在完成一次注射循环的间隔,考虑到注射机喷嘴和主流道入口这一段熔体因辐射散热而低于所要求的塑料熔体的温度,从喷嘴端部到注射机料筒以内约 1025时才达到正常的塑料熔体温度。位于这一区域内的塑料的流动性能及成型性能不佳,如果这里相对较低的冷料进入型腔,便会产生次品。为克服这一现象的影响 ,用一个井穴将主流道延长以接收冷料,防止冷料进入浇注系统的流道和型腔,把这一用来容纳注射间隔所产生的冷料的井穴称为冷料井(冷料穴)。 主流道冷料井的设计 主流道冷料井设计成带有摧杆的冷料井,底部由一根摧杆组成,摧杆装于摧杆固定板上,与摧杆脱模机构连用。冷料井的孔设计成倒锥形,便于将主流道凝料拉出。当其被摧出时,塑件和流料凝道能自动坠落,易于实现自动化操作。 主流道冷料井的设计 见图 拉料杆动模板冷料井定模座板图 主流道冷料井的设计 分流道冷料井的设计 当分流道较长时,可将分流道的端部沿料流前进方向延长作为分流道冷料井,以储存前锋冷料,其长度为分流道直径的 2倍。 分流道的设计 该模具为一模两腔的结构,应设置分流道。分流道的设计应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态,使塑料熔体尽快地流经分流道充满型腔,并且流动过程中压力损失及热量损失尽可能小,能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔。 本科毕业设计说明书(论文) 第 23 页 共 49 页 流道的截面面形状 常用分流道的截面面形状有圆形、梯形、 U 字形和六角形等。要减少流道内的压力损失,则希望流道的截 面积大,流道的表面积小,以减少传热损失,因此可用流道的截面积与周长的比值来表示流道的效率。圆形截面效率最高(即比表面最小),由于正方形流道凝料脱模困难,实际使用侧面具有斜度为 5 10 的梯形流道。浅矩形及半圆形截面流道,由于其效率低(比表面大),通常不采用,当分型面为平面时,可采用梯形或 从上述分析,为了减少流道的热量损失考虑到流道的效率,该模具分流道截面采用
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本文标题:手机壳注塑模具设计与应用【12张CAD图纸+毕业论文+开题报告+外文翻译+任务书】
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