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塑料 模具设计 全套 CAD 图纸

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伞柄塑料模具设计（全套含CAD图纸）,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）题目伞柄的塑料模具设计检 查 项 目是否综合、补充填写学生填写正在按计划完成（有何困难、要求或其它）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（遇到的困难、问题或其它）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（存在的问题或其它）专业负责人签字： 年 月 日任务书一、课题来源、目标及意义伞柄是生活中很常见的物品，它方便了人们在雨天遮风避雨。而且伞柄注塑成型精度要求不高，很适合作为模具毕业生的研究项目。研究该项目是为了更好的去学习注塑模具设计的过程，熟悉怎么样用学过软件，比如用UG画三维图、CAD绘二维图等。通过此次毕业设计，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，学生就知道如何选择分型面等问题，在以后工作中设计模具时，学生就知道该怎样去合理设计模具，让学生对注塑模具的设计产生更大的兴趣。二、毕业设计（论文）内容及要求本次设计将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，设计出一副合理的伞柄塑料模具。本次设计对于学生的能力有很大的提高，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2017.4.25-5.46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 刘占军. 塑料模具设计难点与技巧. 武汉：电子工业出版社，2010.2 张维合. 注塑模具设计使用教程. 北京：化学工业出版社，2011.3 陈科安. 注塑模具设计方法与技巧. 北京：化学工业出版社，2012.4 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 洪慎章. 实用注塑成型及模具设计. 北京：机械工业出版社，2006.6 宋玉恒塑料注塑模具设计手册北京：航空工业出版社，19947 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 王树勋注塑模设计广州：华南理工大学出版社，200510 褚建忠注塑模设计基础与实践北京：机械工业出版社，2005指导教师（签字）: 院（系）主任（签字）: 包含有CAD图纸和说明书,咨询Q 197216396摘 要本文设计的注射成型产品是一般雨伞的手柄塑料件，位于雨伞末端，主要起方便握伞的作用。文章主要是对伞柄的塑料模具进行设计与分析，使用UG设计出了伞柄的塑料模具，以及运用了moldflow软件对产品的设计方案进行了分析。根据分析结果设计浇注系统和顶出机构。文章中放置了很多图纸，清晰完整的展示出了伞柄的塑料模具设计过程。关键词：伞柄；塑料模具；浇注系统；顶出机构目 录前 言11 伞手柄塑料件21.1 塑料件的结构和特点21.1.1 塑料件的外形分析21.1.2 塑料件的精度要求21.2 塑料件的材料31.2.1 常用塑料及特性31.2.2 ABS的质量分析32 塑料模具的基本结构设计42.1 分型面的选择42.1.1 分型面的设计原则42.1.2 伞柄分型面的选择42.2 确定型腔的数量和排列方式52.2.1 型腔数量的选择52.2.1 型腔布局的确定52.3 模架的选择53 成型零件的设计73.1 型腔的结构73.2 型芯的结构74 确定浇注系统94.1 选择浇口位置的选择94.2 浇口尺寸和结构的选择94.3 主流道的设计104.4 分流道的设计105 顶出机构116 冷却系统设计127 注塑机的选用13总 结14致 谢15参考文献17前 言我国的模具标准在上世纪90年代才开始有标准件的商品化，而且当时的品种和规格很少，但此后发展很迅速，当我国台湾地区以及其他发达国家的模具零部件企业的进入，给我国提供了更完整的标准体系和先进的柔性制造技术，由此摸具产业结构发生很大改善，模具生产化不断提高，目前已经超过40%。模具制造方面，在告别了传统的小而全、自给自足的生产模式后，专业的摸具厂家迅速发展，以达到两万多家。模具产业链以被支撑的主行业为载体，正在快速覆盖和延伸，因此，不断专业化的模具制造模式，形成了地区性与行业性相结合的集群化协作生产模式。刚接触塑料模具的时候，觉得塑料模具是一个枯燥无味的学科，渐渐地我发现了模具的广泛性。平时的生活当中，到处都是经过塑料模具制造出来的产品，大到国家军用设备、飞机零件等，小到手机外壳、游戏机外壳等。塑料模具应用到的范围特别广，大大小小的产品都应用的到，产品特别多，因此模具发展的速度特别快。塑料模具的设计也是需要一步一步完成，首先要收集、分析、消化原始资料；然后确定、选择成型设备；接着要确定模具类型的主要结构，像分型面、浇注系统、顶出机构、以及成型零件的结构形式等；再接着要按照国家标准绘制模具图和零件图；最后就是要对设计好的塑料模具进行试模和修模。本次的设计就是按照塑料模具设计的一般流程，一步步完成的。对于确定模具类型的主要结构是耗费时间最长的，确定分型面，浇注系统以及顶出机构都是很重要的一部分。本次设计通过不断的修改，细心的检测，将其中的遇到的问题一点点的美化掉，最终完成本次的伞柄塑料模具设计。 1 伞手柄塑料件1.1 塑料件的结构和特点1.1.1 塑料件的外形分析塑料结构简单，塑料件的外形尺寸为323220mm，壁厚为4mm，材料为ABS，成型收缩率为0.5%，塑料件的脱模斜度为1.塑料件的结构见图1-1.图1-1 伞柄零件图1.1.2 塑料件的精度要求经查询资料得伞柄的精度要求为MT5；塑料件外表面粗糙度为Ra1.6，内表面内表面粗糙度为Ra3.2.塑料件表面要光洁无毛刺、无缩痕，因此在设计浇口位置时要注意避免影响表面结构。1.2 塑料件的材料1.2.1 常用塑料及特性1）聚乙烯是使用范围很广，消费量很大的材料，产量在塑料中占最多。主要用于轻工业品中各种瓶、管、板之类。2）聚丙烯的刚性、耐热性较好，可在100温度下使用。但是耐磨性不够高，成型收缩率较大，室外耐老化性较差。主要用于各种车上的零件。3）聚氯乙烯是应用较为广泛的塑料，强度和综合性能好，而抗冲击强度和耐化学腐蚀性能更突出，热稳定性能差。主要用于各种管道。4）聚苯乙烯是由苯乙烯聚合而成。为无色、无味、无毒的塑料，化学稳定性很好。在工业上可制造仪器仪表零件、灯罩、透明模型、绝缘材料、接线盒等；在日用品方面可制造装饰材料、各种玩具等。1.2.2 ABS的质量分析1）使用方面：综合性能较好、力学强度高、尺寸稳定、具有良好的弹韧性以及较高的抗拉强度，该材料易于成型和加工。ABS广泛用于各种电器、日常生活用品等领域，如手机外壳、电视机外壳。2）成型方面，ABS吸水性能好，材料要进行干燥处理然后再加工；正常条件下，收缩率不会受到壁厚和熔料温度的影响。2 塑料模具的基本结构设计2.1 分型面的选择2.1.1 分型面的设计原则分型面的设计要受到诸多因素的影响，塑料件的形状、外观、浇口位置、行为、顶出等很多因素都会影响到分型面的位置和方案。除了这些因素外，还要考虑以下几个方面：1) 分型面的位置应选择在截面积最大边缘部位；2) 要确保顶针痕迹不会置于塑料件的外表面；3) 分型面的位置是否会影响塑料件的外观；4) 分型面的选择不能影响到排气系统。2.1.2 伞柄分型面的选择塑料件的分型面选择于伞手柄的最下边缘处，因为此处可以避免对伞手柄外表面的破坏，而且放于此处有利于顶出而且顶针痕迹不会显露于外，并且由于顶出机构在动模一侧选择分型面的位置和脱模方向时应保证塑件开模后塑料件能够留在动模一侧。塑料件分型面的位置以及方向见图2-1.图2-1 分型面的设计图2.2 确定型腔的数量和排列方式我本次选择设计的塑料件是伞手柄，所要求的尺寸精度适中，制造简单，外形简单，需要大批量的生产，因此我选择了一模两腔，左右平衡的设计方案，型腔结构见图2-2.2.2.1 型腔数量的选择型腔数量越多，问题发生率就越高，只要有一腔出现问题，都必须立即检测修理，否则原有的平衡会被破坏掉，无法正常工作。而且如果数量过多，分流道也会增加，导致注射压力以及溶体热量损失。出于这些方面的因素考虑，我最终选择了一模两腔的方案。2.2.1 型腔布局的确定保证压力平衡和温度平衡是布局的关键，还要遵循进料平衡原则，确保工作时保证注射材料同时到达各个腔内并同时充满各腔。最终选择了一模两腔，左右平衡设置。图2-2 型腔的布局2.3 模架的选择综合我的塑料件的尺寸大小、型腔型芯的大小、以及考虑水路和顶出机构的布局，因此我选择了模架的型号为龙记大水口CI型模架，尺寸为280230260mm，A、B板以及其他板的尺寸大小见表2-3，模架的结构见图2-3.表2-3 模架各板的尺寸板A板长、宽、高23023060B板长、宽、高23023060C板长、宽、高4323070面针板长、宽、高14023015底针板长、宽、高14023020图2-3 模架的结构3 成型零件的设计3.1 型腔的结构型腔尺寸的大小与布局要和塑料件的大小和结构密切相关，经查阅资料得知：塑料件的最边沿到型腔的边缘的距离不得小于30mm，塑料件的最顶端到型腔上沿的距离不得小于20mm，塑料件的底端到型腔最底端的局距离不得小于20mm.型腔的大小尺寸取为整数，即为1307440mm，型腔大小尺寸见图3-1.图3-1 型腔的尺寸图3.2 型芯的结构型芯的大小尺寸也要根据塑料件的大小和结构设计，设计型芯大小的时候还要考虑到水路的布局，不能因为型芯太小而影响到水路的设计。查阅资料得知：塑料件的最边沿到型腔的边缘的距离不得小于30mm，塑料件的最顶端到型腔上沿的距离不得小于20mm，塑料件的底端到型腔最底端的局距离不得小于20mm。型腔的大小尺寸取为整数，即为1307420mm，型芯尺寸大小见图3-2。图3-2 型芯的尺寸图4 确定浇注系统4.1 选择浇口位置的选择浇口位置应该尽量选择在分型面上，并且不影响伞柄的使用。浇口的截面形状多为矩形或圆形。在设计浇口时，应取最小值，以便在试模出现问题时方便修正。塑件采用侧浇口的方式，因为侧浇口可以随意选择进料位置，这样也方便于模具的加工以及使用时对浇口的清理。浇口位置的选择，还要保证塑料能能同时流入两腔并同时充满各腔。浇口的形状为方形，尺寸大小为21mm，浇口位置见图4-1.图4-1 浇口位置的选择4.2 浇口尺寸和结构的选择浇注系统的设计原则：考虑是否便于模具加工及使用时浇口的清理；浇口位置应该到型腔的距离应保持一致，并缩短浇注流程；为了便于塑料的流入，浇口位置应在型腔中宽敞、壁厚位置。 使用普通的圆形浇道，模具的分流道设计在塑料件的分型面处。根据塑料件尺寸结构得，该分流道直径可取5.5mm，长度则取38mm.主流道直径取6.5mm，而浇口为了方便设计和试模后改正，则制作成宽1.2mm、高0.8mm的形状。浇注流道分为主流道和分流道两部分，具体结构可见图4-2.4.3 主流道的设计主流道要防止接触碰撞，则需要设计浇口套，并且是独立的可更换的。我设计的浇口套时圆锥形，锥度为13，该塑料件取为3, 喷嘴孔直径要比浇口套进口的直径小2mm.4.4 分流道的设计分流道的截面形状和面积的大小选择要适中，如果太小的话，会使充模时间增长，塑料制品出现缺料、产生波纹。如果太大的话，型腔内会积有气体，造成产品质量缺陷。为了降低冷料的回收量，优化生产效率，则分流道截面直径可以取为6mm.图4-2 浇注流道5 顶出机构在设计这套模具的顶出机构时，我采用了顶杆的方式，在每个型芯中心部位各有一个顶杆，主浇道下方的冷料穴连接着勾料针。这样的设计，可以简化模具制造时的难度，结构不是很复杂，可以安全的推出，即使推出杆会在塑件内部留下推痕，但并不会影响伞柄塑件的正常使用。当开模到时，推出装置推动板会带动推杆前进，将塑件和浇注系统一起推出模外。合模时复位杆首先与定模边的分型面相接触，而将推板和所有的复位杆一道推回原位。根据我塑料件的结构特点，可以设计为四个推杆，推杆与塑料件边的距离要保证在13mm，置对称分布于两个型腔中，塑料件推杆的尺寸大小为6140mm，具体的顶出机构见图5-1.图5-1 顶出机构6 冷却系统设计模温的调节会影响到制品的质量和生产效率，为了提高冷却的效率，则可A以采用直通式横向通道。ABS熔化温度和模具温度分别为260290和60120，因此模具温度选为90，采用常温水来对模具进行冷却。型腔和型芯的成型表面都为正方形，且模仁设计为一模两穴结构。型腔和型芯的冷却回路如图6-1所示 。图6-1 冷却系统7 注塑机的选用用UG软件测量出塑料件体积为2142.8868mm，零件的注射体积：m1=V1=1.20214.288=256.8cm，浇注系统的体积10.2cm， “注射的总量=零件的注射体积+浇注系统的体积”，也就是256.8+7.92=130.92cm.螺杆选择55mm，注射的压力为35MP，注射方式选用螺杆式注射，锁模力190kN，最大注射面积37.537.52=2812.5cm，开模行程为20mm，模具的高度260mm，定模尺寸为230230，动模尺寸为230230，因此我们选择的注塑机的型号为G54-S-200/400。表7-1 注塑机的校验注塑机的注射量是200400cm大于零件的注射量78cm符合条件注塑机的螺杆直径40mm大于选择的直径30cm符合条件注射的压力100MP大于注射压力35MP符合条件注塑机注射方式为螺杆式，注塑机的行程265mm大于零件开模的行程20mm符合条件注塑机最大注射面积640cm大于零件的最大注射面积256.8cm符合条件注塑机最大高度400mm大于模具高度260mm符合条件注塑机动定模尺寸530630大于模具动定模尺寸230230符合条件经校验，选择该注塑机符合以上条件。总 结我的毕业设计题目是伞柄的塑料摸具设计，刚开始设计的时候很迷茫，不知道如何入手因此很被动很消极，但是在指导老师耐心的指导下，我开始寻找自己的课题，最终我选择了这个伞柄作为我的毕业设计课题。伞柄的结构简单，精度要求比较低，很适合作为我这次毕业设计的塑料件。有了课题之后，我开始去图书馆查阅相关资料并且借了相关的书籍，一步一步的分析、设计以及绘制三维图，最终在老师的指导和同学们的帮助下，终于完成了我的这套毕业设计。通过这次毕业设计让我更加熟悉到了模具设计的过程，同时也更加熟悉并掌握了塑料模具的整体结构。模具基本结构由型芯、型腔、模架、顶出机构、水路组成。设计一套模具，首先要对塑料件进行分析，就是对塑料的结构和工艺性进行分析。在完成这些分析之后就需要选取合适的分型面，以及型腔布局和排列方式的确定。然后需要利用UG软件绘制塑料件以及型腔，接着调用标准模架、标准件，最后导出CAD图。这次的设计也是大学生涯最后一次设计，它是大学三年所学内容的总结与运用，这次设计中我把我所学的各科知识有效的结合起来，并且使我的软件水平和专业知识有了本质的提高。最后工程图的绘制，加强了我使用CAD软件绘图与修图的能力。一开始设计的时候我碰到了很多的难题，然后询求老师和同学们的帮助，最终都轻松解决了所有难题。通过不断的发现问题、解决问题，所以不断加强了我对专业知识的认识，同时我也积累了经验，为今后步入社会打下了基础。致 谢通过这次的毕业设计，让我发现了自己许多的不足，在老师得指导和同学的帮助下，我学会了许多解决问题的方法，让我受益匪浅。从一开始的迷茫、不知所措，到现在熟悉整个设计过程，都非常感谢老师的帮助和指导，谢谢！附 录参考文献1 刘占军. 塑料模具设计难点与技巧. 武汉：电子工业出版社，2010.2 张维合. 注塑模具设计使用教程. 北京：化学工业出版社，2011.3 陈科安. 注塑模具设计方法与技巧. 北京：化学工业出版社，2012.4 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 洪慎章. 实用注塑成型及模具设计. 北京：机械工业出版社，2006.6 宋玉恒塑料注塑模具设计手册北京：航空工业出版社，19947 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 王树勋注塑模设计广州：华南理工大学出版社，200510 褚建忠注塑模设计基础与实践北京：机械工业出版社，200517 编号 毕业设计（论文）题 目:伞柄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: 年 月开题报告一、课题来源、选题依据、课题研究目的、应用价值伞柄是生活中很常见的物品，它能够在雨天给人们带来方便。而且伞柄杯精度要求不高，很适合作为模具毕业生的研究项目。在此次设计伞柄塑料模具时，使我们对软件的使用更为熟练，比如用UG画模具三维图、CAD绘模具装配二维图等。通过这次毕业设计，我们将对塑料模设计流程有更进一步的了解。本次毕业设计也用到了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，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，我们就知道怎样能更好的选择分型面等问题，在以后工作中设计模具时，就知道该如何去合理设计模具。提高学生对塑料模具设计的兴趣。二、课题研究的基本思路、研究的关键问题和研究手段（途径）对于伞手柄的设计而言，我们首先要考虑我们所设计的塑料件是否符合制造要求，然后运用模具注塑成型工艺及模具设计的基础知识，分析塑料件的性能要求，选择出符合该制件的材料。然后确定型芯型腔尺寸、绘制主要零件的零件图、绘制模具装配图等。在此期间，我们将遇到很多问题，其中要研究的关键问题主要有塑料件材料的选用；塑料件的公差等级的确定；注塑机的选择。还有一些细节方面，也是我们此次设计中将遇到的的问题。比如绘制零件图时要考虑型芯型腔精度和尺寸。通过老师对塑料模相关知识的讲解和翻阅很多有关冲压模具设计的书籍、文献，我们会对上述的关键问题逐一解决。三、论文的主体框架和主要内容概述想要设计出一套正确的塑料模具，必须掌握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）侧抽芯结构设计10)模具草图绘制11）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）侧抽芯尺寸的计算4）注塑量的计算5）锁模力的计算6）注塑机的选择7）其他尺寸计算8）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，结合教材上的知识对塑料模具的组成结构（浇注系统、顶料方式）进行系统的认识。四、论文工作进度与安排起讫日期工作内容达到要求2017.3.8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刘占军. 塑料模具设计难点与技巧.武汉：电子工业出版社，2010.2张维合. 注塑模具设计使用教程.北京：化学工业出版社，2011.3陈科安. 注塑模具设计方法与技巧.北京：化学工业出版社，2012.4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洪慎章. 实用注塑成型及模具设计.北京：机械工业出版社，2006.6宋玉恒塑料注塑模具设计手册北京：航空工业出版社，19947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王树勋注塑模设计广州：华南理工大学出版社，200510褚建忠注塑模设计基础与实践北京：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：伞柄的塑料模具设计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： 2017 届学生毕业设计（论文）材料袋题 目：伞柄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） 2017年5月4日毕业设计（论文）答辩审查及成绩评定表设计(论文)题目伞柄的塑料模具设计毕业设计（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）题目伞柄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 要本文设计的注射成型产品是一般雨伞的手柄塑料件，位于雨伞末端，主要起方便握伞的作用。文章主要是对伞柄的塑料模具进行设计与分析，使用UG设计出了伞柄的塑料模具，以及运用了moldflow软件对产品的设计方案进行了分析。根据分析结果设计浇注系统和顶出机构。文章中放置了很多图纸，清晰完整的展示出了伞柄的塑料模具设计过程。关键词：伞柄；塑料模具；浇注系统；顶出机构目 录前 言11 伞手柄塑料件21.1 塑料件的结构和特点21.1.1 塑料件的外形分析21.1.2 塑料件的精度要求21.2 塑料件的材料31.2.1 常用塑料及特性31.2.2 ABS的质量分析32 塑料模具的基本结构设计42.1 分型面的选择42.1.1 分型面的设计原则42.1.2 伞柄分型面的选择42.2 确定型腔的数量和排列方式52.2.1 型腔数量的选择52.2.1 型腔布局的确定52.3 模架的选择53 成型零件的设计73.1 型腔的结构73.2 型芯的结构74 确定浇注系统94.1 选择浇口位置的选择94.2 浇口尺寸和结构的选择94.3 主流道的设计104.4 分流道的设计105 顶出机构116 冷却系统设计127 注塑机的选用13总 结14致 谢15参考文献17前 言我国的模具标准在上世纪90年代才开始有标准件的商品化，而且当时的品种和规格很少，但此后发展很迅速，当我国台湾地区以及其他发达国家的模具零部件企业的进入，给我国提供了更完整的标准体系和先进的柔性制造技术，由此摸具产业结构发生很大改善，模具生产化不断提高，目前已经超过40%。模具制造方面，在告别了传统的小而全、自给自足的生产模式后，专业的摸具厂家迅速发展，以达到两万多家。模具产业链以被支撑的主行业为载体，正在快速覆盖和延伸，因此，不断专业化的模具制造模式，形成了地区性与行业性相结合的集群化协作生产模式。刚接触塑料模具的时候，觉得塑料模具是一个枯燥无味的学科，渐渐地我发现了模具的广泛性。平时的生活当中，到处都是经过塑料模具制造出来的产品，大到国家军用设备、飞机零件等，小到手机外壳、游戏机外壳等。塑料模具应用到的范围特别广，大大小小的产品都应用的到，产品特别多，因此模具发展的速度特别快。塑料模具的设计也是需要一步一步完成，首先要收集、分析、消化原始资料；然后确定、选择成型设备；接着要确定模具类型的主要结构，像分型面、浇注系统、顶出机构、以及成型零件的结构形式等；再接着要按照国家标准绘制模具图和零件图；最后就是要对设计好的塑料模具进行试模和修模。本次的设计就是按照塑料模具设计的一般流程，一步步完成的。对于确定模具类型的主要结构是耗费时间最长的，确定分型面，浇注系统以及顶出机构都是很重要的一部分。本次设计通过不断的修改，细心的检测，将其中的遇到的问题一点点的美化掉，最终完成本次的伞柄塑料模具设计。 1 伞手柄塑料件1.1 塑料件的结构和特点1.1.1 塑料件的外形分析塑料结构简单，塑料件的外形尺寸为323220mm，壁厚为4mm，材料为ABS，成型收缩率为0.5%，塑料件的脱模斜度为1.塑料件的结构见图1-1.图1-1 伞柄零件图1.1.2 塑料件的精度要求经查询资料得伞柄的精度要求为MT5；塑料件外表面粗糙度为Ra1.6，内表面内表面粗糙度为Ra3.2.塑料件表面要光洁无毛刺、无缩痕，因此在设计浇口位置时要注意避免影响表面结构。1.2 塑料件的材料1.2.1 常用塑料及特性1）聚乙烯是使用范围很广，消费量很大的材料，产量在塑料中占最多。主要用于轻工业品中各种瓶、管、板之类。2）聚丙烯的刚性、耐热性较好，可在100温度下使用。但是耐磨性不够高，成型收缩率较大，室外耐老化性较差。主要用于各种车上的零件。3）聚氯乙烯是应用较为广泛的塑料，强度和综合性能好，而抗冲击强度和耐化学腐蚀性能更突出，热稳定性能差。主要用于各种管道。4）聚苯乙烯是由苯乙烯聚合而成。为无色、无味、无毒的塑料，化学稳定性很好。在工业上可制造仪器仪表零件、灯罩、透明模型、绝缘材料、接线盒等；在日用品方面可制造装饰材料、各种玩具等。1.2.2 ABS的质量分析1）使用方面：综合性能较好、力学强度高、尺寸稳定、具有良好的弹韧性以及较高的抗拉强度，该材料易于成型和加工。ABS广泛用于各种电器、日常生活用品等领域，如手机外壳、电视机外壳。2）成型方面，ABS吸水性能好，材料要进行干燥处理然后再加工；正常条件下，收缩率不会受到壁厚和熔料温度的影响。2 塑料模具的基本结构设计2.1 分型面的选择2.1.1 分型面的设计原则分型面的设计要受到诸多因素的影响，塑料件的形状、外观、浇口位置、行为、顶出等很多因素都会影响到分型面的位置和方案。除了这些因素外，还要考虑以下几个方面：1) 分型面的位置应选择在截面积最大边缘部位；2) 要确保顶针痕迹不会置于塑料件的外表面；3) 分型面的位置是否会影响塑料件的外观；4) 分型面的选择不能影响到排气系统。2.1.2 伞柄分型面的选择塑料件的分型面选择于伞手柄的最下边缘处，因为此处可以避免对伞手柄外表面的破坏，而且放于此处有利于顶出而且顶针痕迹不会显露于外，并且由于顶出机构在动模一侧选择分型面的位置和脱模方向时应保证塑件开模后塑料件能够留在动模一侧。塑料件分型面的位置以及方向见图2-1.图2-1 分型面的设计图2.2 确定型腔的数量和排列方式我本次选择设计的塑料件是伞手柄，所要求的尺寸精度适中，制造简单，外形简单，需要大批量的生产，因此我选择了一模两腔，左右平衡的设计方案，型腔结构见图2-2.2.2.1 型腔数量的选择型腔数量越多，问题发生率就越高，只要有一腔出现问题，都必须立即检测修理，否则原有的平衡会被破坏掉，无法正常工作。而且如果数量过多，分流道也会增加，导致注射压力以及溶体热量损失。出于这些方面的因素考虑，我最终选择了一模两腔的方案。2.2.1 型腔布局的确定保证压力平衡和温度平衡是布局的关键，还要遵循进料平衡原则，确保工作时保证注射材料同时到达各个腔内并同时充满各腔。最终选择了一模两腔，左右平衡设置。图2-2 型腔的布局2.3 模架的选择综合我的塑料件的尺寸大小、型腔型芯的大小、以及考虑水路和顶出机构的布局，因此我选择了模架的型号为龙记大水口CI型模架，尺寸为280230260mm，A、B板以及其他板的尺寸大小见表2-3，模架的结构见图2-3.表2-3 模架各板的尺寸板A板长、宽、高23023060B板长、宽、高23023060C板长、宽、高4323070面针板长、宽、高14023015底针板长、宽、高14023020图2-3 模架的结构3 成型零件的设计3.1 型腔的结构型腔尺寸的大小与布局要和塑料件的大小和结构密切相关，经查阅资料得知：塑料件的最边沿到型腔的边缘的距离不得小于30mm，塑料件的最顶端到型腔上沿的距离不得小于20mm，塑料件的底端到型腔最底端的局距离不得小于20mm.型腔的大小尺寸取为整数，即为1307440mm，型腔大小尺寸见图3-1.图3-1 型腔的尺寸图3.2 型芯的结构型芯的大小尺寸也要根据塑料件的大小和结构设计，设计型芯大小的时候还要考虑到水路的布局，不能因为型芯太小而影响到水路的设计。查阅资料得知：塑料件的最边沿到型腔的边缘的距离不得小于30mm，塑料件的最顶端到型腔上沿的距离不得小于20mm，塑料件的底端到型腔最底端的局距离不得小于20mm。型腔的大小尺寸取为整数，即为1307420mm，型芯尺寸大小见图3-2。图3-2 型芯的尺寸图4 确定浇注系统4.1 选择浇口位置的选择浇口位置应该尽量选择在分型面上，并且不影响伞柄的使用。浇口的截面形状多为矩形或圆形。在设计浇口时，应取最小值，以便在试模出现问题时方便修正。塑件采用侧浇口的方式，因为侧浇口可以随意选择进料位置，这样也方便于模具的加工以及使用时对浇口的清理。浇口位置的选择，还要保证塑料能能同时流入两腔并同时充满各腔。浇口的形状为方形，尺寸大小为21mm，浇口位置见图4-1.图4-1 浇口位置的选择4.2 浇口尺寸和结构的选择浇注系统的设计原则：考虑是否便于模具加工及使用时浇口的清理；浇口位置应该到型腔的距离应保持一致，并缩短浇注流程；为了便于塑料的流入，浇口位置应在型腔中宽敞、壁厚位置。 使用普通的圆形浇道，模具的分流道设计在塑料件的分型面处。根据塑料件尺寸结构得，该分流道直径可取5.5mm，长度则取38mm.主流道直径取6.5mm，而浇口为了方便设计和试模后改正，则制作成宽1.2mm、高0.8mm的形状。浇注流道分为主流道和分流道两部分，具体结构可见图4-2.4.3 主流道的设计主流道要防止接触碰撞，则需要设计浇口套，并且是独立的可更换的。我设计的浇口套时圆锥形，锥度为13，该塑料件取为3, 喷嘴孔直径要比浇口套进口的直径小2mm.4.4 分流道的设计分流道的截面形状和面积的大小选择要适中，如果太小的话，会使充模时间增长，塑料制品出现缺料、产生波纹。如果太大的话，型腔内会积有气体，造成产品质量缺陷。为了降低冷料的回收量，优化生产效率，则分流道截面直径可以取为6mm.图4-2 浇注流道5 顶出机构在设计这套模具的顶出机构时，我采用了顶杆的方式，在每个型芯中心部位各有一个顶杆，主浇道下方的冷料穴连接着勾料针。这样的设计，可以简化模具制造时的难度，结构不是很复杂，可以安全的推出，即使推出杆会在塑件内部留下推痕，但并不会影响伞柄塑件的正常使用。当开模到时，推出装置推动板会带动推杆前进，将塑件和浇注系统一起推出模外。合模时复位杆首先与定模边的分型面相接触，而将推板和所有的复位杆一道推回原位。根据我塑料件的结构特点，可以设计为四个推杆，推杆与塑料件边的距离要保证在13mm，置对称分布于两个型腔中，塑料件推杆的尺寸大小为6140mm，具体的顶出机构见图5-1.图5-1 顶出机构6 冷却系统设计模温的调节会影响到制品的质量和生产效率，为了提高冷却的效率，则可A以采用直通式横向通道。ABS熔化温度和模具温度分别为260290和60120，因此模具温度选为90，采用常温水来对模具进行