方形扣盖注塑模设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985毕业设计题目方形扣盖注塑模设计学生姓名学号系（院）专业班级指导教师姓起止时间（教务处制表）买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985摘要在现今的塑料模具行业中注塑模具广泛应用，本次设计就是对方形扣盖进行注塑模具设计并分析其加工的工艺。考虑到塑件的精度要求、产量要求等，本次设计采用了一模两腔，除了最大面积的水平分型面，还采用了两侧的斜导柱侧向分型与抽芯机构；分流道采用平衡式对称分布；通过四组导柱和导套防止推杆歪斜。采用UG进行方形扣盖的三维模型设计、注塑模具成型零件设计、模架的加载与装配、相关图纸的导出和用AUTOCAD进行图纸的完善，通过结合自身的理论计算和计算机辅助设计大大缩短产品设计周期，并且降低了研发和设计成本。关键词注塑模具；方形扣盖；UG买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985ABSTRACTINTODAYSPLASTICMOLDINDUSTRYININJECTIONMOLDISWIDELYUSED,THEDESIGNISONTHESQUAREBUCKLECOVERINJECTIONMOLDDESIGNANDANALYSISOFTHEMACHININGPROCESSCONSIDERINGTHEPRECISIONPLASTICPARTSREQUIREMENTS,PRODUCTIONREQUIREMENTS,THISDESIGNUSESATWOMODECAVITY,INADDITIONTOTHELARGESTAREAOFHORIZONTALSUBSURFACETHEBOTHSIDESOFTHESLANTEDGUIDEPILLARSIDEPARTINGANDCOREPULLINGMECHANISMSHUNTUSINGSYMMETRICBALANCEDDISTRIBUTIONTHROUGHTHEFOURGROUPSOFGUIDECOLUMNANDAGUIDESLEEVEANTITHRUSTRODSKEWUSINGUGSQUAREBUCKLECOVERTHETHREEDIMENSIONALMODELDESIGN,INJECTIONMOLDMOLDINGPARTSDESIGN,DIELOADINGANDASSEMBLYANDRELATEDDRAWINGSDERIVEDANDUSEDAUTOCADDRAWINGSIMPROVE,THROUGHACOMBINATIONOFITSTHEORETICALCALCULATIONANDCOMPUTERAIDEDDESIGNGREATLYSHORTENTHEPRODUCTDESIGNCYCLE,ANDREDUCETHECOSTOFRDANDDESIGNKEYWORDSINJECTIONMOLD；SQUAREBUCKLECOVERINJECTION；UG买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985目录1绪论111模具行业发展的现状112毕业设计选题的背景、目的和意义1121毕业设计选题的背景1122毕业设计的目的和意义12总体设计方案221塑件的结构图222塑件的分析3221塑件的材料分析3222塑件的工艺结构分析423注射机的选择4231塑件的体积与质量计算424注射机相关参数的校核5241注射压力校核5242锁模力校核53模具结构形式确定631分型面位置的确定632型腔数量和排列方式的确定74浇注系统设计741主流道的设计7411主流道尺寸7412主流道的凝料体积8413主流道当量半径8414主流道浇口套的形式842分流道的设计8421分流道的布置形式8422分流道截面形状9423分流道的尺寸设计9424凝料体积9425校核剪切速率10426分流道的表面粗糙度和脱模斜度1043浇口的设计10431浇口的形式10432浇口的位置选择11433浇口的尺寸确定1144冷料穴的设计115成型零件的设计及计算1251型腔和型芯的结构设计12买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098552成型零件钢材的选用1253成型零件工作尺寸的计算12531型腔尺寸计算12532型芯与滑块尺寸计算14533中心距尺寸15534型腔侧壁厚度计算15535型腔底板厚度计算166冷却系统的设计1761冷却介质的选择1762冷却系统的简单计算17621单位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量W17622确定单位质量的塑件在凝固时所放出的热量18SQ623计算冷却水的体积流量18VQ624确定冷却水路直径D19625冷却水在管内的流速V19626冷却管壁与水交界面的膜传热系数H19627计算冷却水通道的导热总面积A19628计算模具所需冷却水管的总长度L20629冷却水路的根数X207斜导柱侧向分型与抽芯机构的设计2071主要参数的计算20711抽芯距S的计算20712斜导柱的参数确定2072斜导柱分型抽芯机构设计22721斜导柱22722滑块22723导滑块22724滑块的锁角238推出机构设计2381推杆的设计2382推杆的材料2383推杆的导向2384推杆的复位249模架的设计24总结25致谢25买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985参考文献25买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098501绪论11模具行业发展的现状模具行业作为制造业中极为重要的基础产业之一，日渐受到各界人士的重视和关注，在家电、汽车、电子、化工、冶金、仪表仪器等高速发展的产品中，用模具成型的零部件已占到6080，其中，空调、冰箱等的年产量超过1000万台，建材中塑料管道的普及率高达50，汽车行业更是需求各类塑料制品36万吨。我国模具行业每年都以15的增长速度在快速发展，在十一五期间，年增长率提高至20。我国的模具需求市场主要为一、汽车行业；二、家电行业；三、通信行业；四、建材行业。前两者需求量巨大，后两者发展潜力极佳。但是，在CAD/CAE/CAM普及率、精密、大型、复杂、长寿命模具技术等方面都与工业发达国家有一定的差距。同时，我国的低技术含量模具已过剩，相对的高技术含量模具供不应求、依赖进口，设计制造水平低，缺乏自主创新能力，模具价格虽低但质量存在问题。我国模具行业在地域分配上存在不均衡性，以深圳及珠三角周边为首的东南沿海地区发展快于中西北部。其中，深圳模具行业年产值已超100亿元，占广东的近60，占全国的近25，广东的模具产值约占全国的三分之二以上，是全国最主要的模具市场。12毕业设计选题的背景、目的和意义121毕业设计选题的背景方形扣盖是生活中常见的一种商品，有材料为塑料、生产量较大、精度要求较高的特点，因此在本次设计采用模具行业中的注塑模具对其进行生产。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709851122毕业设计的目的和意义通过本次毕业设计，拟达到以下成果（1）由这次的设计了解塑料制件的结构分析及其工艺性，为以后的学习和工作打下基础。（2）了解注射成型工艺及模具设计的过程，熟悉注射模具的各类相关设备，并能熟练选用。（3）熟练应用计算机绘图软件AUTOCAD、UG等进行设计工作，并掌握相关资料、手册、标准的查询、收集及整理方法。（4）进一步巩固大学期间的专业知识，并能够让理论结合实际，提高专业技术能力为以后踏上工作岗位积累经验。2总体设计方案21塑件的结构图图11即为方形扣盖塑料件，形状较为简单。A正面（B）反面买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709852（C）塑件二维图图1122塑件的分析221塑件的材料分析ABS丙烯腈丁二烯苯乙烯，属于热塑性塑料。使用性能综合性能较好，尺寸稳定，耐化学性、电性能良好；易于成型和机械加工，与372有机玻璃的熔接性良好，可作双色成型塑件，且表面可镀铬成型性能可采用柱塞和螺杆式注塑机加工，宜用直通式喷嘴，孔径可呈喇叭形，宜加热。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709853222塑件的工艺结构分析结构分析方形扣盖作为盖类塑件应有高结构强度和低变形量且与主体塑件接触的面为内侧面，所以内侧面精度要求高，外侧表面质量则不作高要求。工艺分析精度等级由表选用ABS的一般精度MT3，未注公差则用IT11。120因塑件形状简单，开模后留在动模上，脱模斜度取1023注射机的选择231塑件的体积与质量计算根据公式（21）M式中M塑件的质量，G；塑料的密度，查表得105G/；3/G163CMV塑件的体积，,由UG测量体得出V18。3C3所以塑件的质量M105181890G232浇注系统凝料体积的初步估算由于本次采用流道简单而且较短，因此系统凝料体积按塑件体积的02倍估算，则一次注入的塑料总体积210V总塑（）834CM233选择注射机由上一步所得，结合式得342CV总218买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985408432V总5CM故初步选定公称注射量为60CM，注射机型号为SZ60/40卧式注塑机，其主要技术参数见表21表21注塑机主要技术参数理论注射容积/CM60移模行程/MM250螺杆直径/MM30最大模具厚度/MM250注射压力/MPA180最小模具厚度/MM150注射速率/1GS70锁模形式双曲肘塑化能力/35模具定位孔直径/MM80螺杆转速/1MINR0200喷嘴球半径/MM10锁模力/KN400喷嘴口直径/MM35拉杆内间距/MM22030024注射机相关参数的校核241注射压力校核查表41后，取ABS所需注射压力，所选注射机的注射压力201APMP，取注射压力安全系数，故150APMP公14K，因此注射压力合格。410KP公242锁模力校核塑件在分型面上的投影面积2260A塑买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985523597M因为本塑件流道设计简单且短，取浇注系统在分型面上的投影面积。02A浇塑塑件和浇注系统在分型面上的总投影面积AN总塑浇2213597M86模具型腔内的胀型力FAP胀总模86325014NK式中模具型腔内的压力，ABS取35MPA。P模查表21知该注射机的锁模力，取锁模力安全系数，则FK锁21，所以注射机锁模力合格。21305628KFKN胀锁3模具结构形式确定31分型面位置的确定因本次设计的塑件外形较简单，所以分型面选在最大断面上，如图31。图31分型面买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985632型腔数量和排列方式的确定由于该塑件工作部分精度等级为MT3级，且产量较大，所以选用一模两腔的结构，排列方式如图32图32型腔分布4浇注系统设计41主流道的设计主流道是连接注射机喷嘴和分流道或型腔的有一定锥度的通道。411主流道尺寸主流道长度应尽量小于60MM，本次设计初取50MM；主流道小端直径；D051注射机喷嘴直径3504M主流道大端直径，式中为主流道锥角，D2TAN75LM主一般为26，本次设计取4；主流道球面半径012SR注射机喷嘴球半径12买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985712M球面的配合高度H3MM；412主流道的凝料体积23VLRR主主主主主主214504336M7C413主流道当量半径N243R414主流道浇口套的形式由于主流道小端入口处于注射机喷嘴反复接触，易磨损，为便于更换，设计为可拆卸的衬套结构，如图41。图41浇口套，定位圈42分流道的设计421分流道的布置形式为尽量减小流道内的容积、温度降低和压力损失，并保持压力平衡，本次设计采用平衡式分流道。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709858422分流道截面形状常用分流道截面形状有圆形、梯形、六角形、U形等，本次设计为便于凝料的顶出，同时减少传热损失和压力损失，选用梯形流道。423分流道的尺寸设计因为该塑件的质量，根据式（416），且有2个型腔，18902MG塑2故分流道的直径为4D65ML分塑分式中，单边分流道的长度，预设为50MML分因此4206518950M分而高度一般取上底宽度的2/3，所以2/341HD分其侧面与竖直方向的角度为10，则下底宽度约为5MM。424凝料体积VLA分分分式中分流道的长度，；L分5021M分分流道截面积，因此A分26496分32V分CM买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709859425校核剪切速率由表48取注射时间210ST分流道体积流量32180CSVQTM分塑分由式420得剪切速率3QR分分分3201642170S该分流道的剪切速率处于之间，所以，分流道内熔体的剪231510切速率合格。426分流道的表面粗糙度和脱模斜度分流道的表面粗糙度一般取12525，本次取16。另外，脱模斜M度一般在510，本次为10。43浇口的设计431浇口的形式浇口位于型腔和流道之间，是浇注系统的重要环节，对塑件的质量影响很大。作用一、控制塑料熔体流速和保压时间等；二、防止熔料倒流。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098510432浇口的位置选择根据本塑件的各性能、精度要求，侧浇口选在塑件分型面其中一边的中央。433浇口的尺寸确定设侧浇口深度HMM，由表2410HNT式中N塑料成型系数，ABS材料N07；T塑件壁厚T25MM；所以07251HM由表知ABS侧浇口厚度常取1214MM，故取H12MM。249设侧浇口宽度BMM，由表2430NAB式中A凹模内表面积，由UG测得A386485MM。所以073864512BM再由表410得常用的侧浇口长度为0725MM,本次取07MM。44冷料穴的设计本次设计冷料穴设计为圆台形，大径，高H3MM，脱模斜度为14DM10，如图42。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098511图42冷料穴5成型零件的设计及计算51型腔和型芯的结构设计由于该塑件两侧有方形孔且型芯较长，从拆卸方便和经济性考虑，动模采用组合式结构；型芯固定选用台阶式。另外，因为型腔用于成型塑件的外表面，所以需要保证强度、刚度。52成型零件钢材的选用因为模具要求耐磨性、抗疲劳性能和抛光性能好，且有一定的耐腐蚀性和机械加工性能，由表812选用T10A为凹模材料，CR12MOV为凸模及滑块材料，1均淬火处理。53成型零件工作尺寸的计算与塑件尺寸相关的成型零件有中间板、滑块、型芯、动模板。其中，轴类零件以最大尺寸为基本尺寸，孔类零件以最小尺寸为基本尺寸。塑件工作部分（侧面）的尺寸公差04，其他尺寸按IT14处理。塑件的平均收缩率MAXIN102S49065买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098512531型腔尺寸计算5311型腔径向尺寸，M001ZZSLSLX式中型腔的径向基本尺寸；ML塑件的径向基本尺寸；SS塑料的平均收缩率；塑件的公差；Z模具的公差，取/3；修正系数，取075。X而塑件尺寸60MM，塑件公差1074MM，Z1025，则1SL31025M006574Z2983M塑件尺寸50MM，塑件公差204MM，Z2013，则2SL1320M0106574Z3M5312型腔深度尺寸M001ZZSHX式中型腔的深度基本尺寸；MH塑件的高度基本尺寸；S修正系数，取2/3。X塑件尺寸2MM，塑件公差1025MM，Z1008，则1S3买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098513108M006523ZH84M532型芯与滑块尺寸计算5321型芯与滑块径向尺寸00M1ZZSLSLX式中型芯的径向基本尺寸；ML塑件的径向基本尺寸；S修正系数，取075。X而塑件尺寸LS16MM，塑件公差103MM，Z101，则3100M10657ZL24M塑件尺寸LS29MM，塑件公差2036MM，Z2012，则13200M121065976ZL872M塑件尺寸LS345MM，塑件公差3062MM，Z3021，则1300M211065476ZL4782M买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985145322型芯与滑块高度尺寸00M1ZZSHSHX式中HM型芯的高度基本尺寸；HS塑件空腔的深度基本尺寸；修正系数，取2/3。X而塑件尺寸HS123MM，塑件公差1052MM，Z1017，则3100M170652Z17283M塑件尺寸HS225MM，该滑块的深度公差由动模板型腔和型芯共同决定，即Z2013021034MM20M534ZH533中心距尺寸ZZMSCSC22（）（1）式中CM模具中心距的基本尺寸；CS塑件中心距的基本尺寸。塑件中心距CS10MM，塑件公差036MM，Z012，则13ZZMC06522（）（1）MM买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098515534型腔侧壁厚度计算5341定模型腔壁厚计算因为是整体式带圆角型腔，侧壁均可简化成三边固定一边自由的矩形板，所以在熔体压力下，其最大变形发生在自由边的中点，其变形量43CPHES式中C常数，随而变化，可按近似公式计算/LHP型腔内压力，MPA，一般取2050MPA；H型腔深度，MM，H23MM；E弹性模量，MPA，取预硬化塑料模具钢E；5210MPAS型腔侧壁厚，MM。其中常数C443/2/96LHLC式中型腔宽度，MM，60MM；LLH型腔深度，MM，H2MM。由此得44360/2/9615按刚度条件，侧壁厚度43CPHES本次计算取P50MPA，H2MM，005（许用004006），则4515023108M取S4MM。5342动模型腔壁厚计算动模型腔采用整体式凹模，则4132PHLEHS式中H型腔内壁部分受压的高度，MM，H23MM；H型腔外壁高度，MM，50MM；1L型腔内壁长度，MM，H28MM。1L买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098516由此得455023210S9M535型腔底板厚度计算5351定模型腔底板厚度底板厚度43CPBET其中44/32/1LBL4460/60/0016所以4501653210T98MM5352动模型腔底板厚度43CPBET4501652107M6冷却系统的设计61冷却介质的选择常用冷却介质有压缩空气和冷却水，因为冷却水成本低、传热系数大且水买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098517的比热容大，所以本次设计选用冷却水。62冷却系统的简单计算621单位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量W塑料制品的体积NV主分塑1472389CM塑料制品的质量V39710246GK塑件壁厚为25MM，由表得。取注射时间，脱模时24TS冷13TS注间，则注射周期8TS脱TT注脱冷13782S由此得每小时注射次数360/N157次单位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量WM15704638K/GH622确定单位质量的塑件在凝固时所放出的热量SQ查表，取ABS的单位热流量2435370/SKJG买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098518623计算冷却水的体积流量VQ设冷却水道出口水温，入口水温，水的密度，13025310/KGM水的比热容C4187KJ/KG，则2160SVWQQC387450/MIN624确定冷却水路直径D当时，查表可知，为使冷却水处于湍流状态，3018/MINVQ2430取D6MM。625冷却水在管内的流速V2460VQD3169/MS626冷却管壁与水交界面的膜传热系数H因为平均水温为275，查表可知F703，则2431082VCFHD08024171962/KJMH买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098519627计算冷却水通道的导热总面积ASWQH463702520M628计算模具所需冷却水管的总长度LAD04763125M629冷却水路的根数X设每条水路的长度为L200MM，则冷却水路的根数为LXL2510根由以上计算可知一条冷却水路对于模具是不足的，所以根据具体情况加以修改，且为提高生产效率型腔与型芯都应有水路。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985207斜导柱侧向分型与抽芯机构的设计71主要参数的计算711抽芯距S的计算抽芯距离常取侧凹深度加上23MM的余量，即0S02354M712斜导柱的参数确定为达要求的抽芯距，开模行程COTHS一般倾角取，当15，开模行152045CT1M程小于塑件高度，因此取10，则COT0M可取出塑件。斜导柱的有效工作长度L由公式得39SINS45I1029M斜导柱的直径由公式得39301COSWFLD式中D斜导柱的直径，MM；抽芯力，N,098KN，见表；CFCF39买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098521L斜导柱的工作长度，MM，L259MM；斜导柱材料的许用应力，MPA。取1140MPA；WW斜导柱的倾斜角度，10。则3980145D6M由表取D13以保证斜导柱有足够的强度。392斜导柱的总长由公式得3910245TANTAN105COSSILLDTDM总式中半球部分长度，取；5L513MD固定轴肩直径,查表得D15MM；4T斜导柱固定板厚度，MM，T30MM。所以15TAN03/COS103TAN45SIN103总L78M72斜导柱分型抽芯机构设计721斜导柱斜导柱一般是端部为半球或锥状的圆柱，本次设计采用45钢渗碳淬火，热处理硬度为55HRC以上表面粗糙度，斜导柱与固定板采用H7/M6，08ARM与滑块斜孔采用H11/D11。722滑块本次设计选用整体式滑块，采用T10A，硬度要求在60HRC以上，形状如图71。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098522图7