多功能笔架盒塑料件注塑模具设计【22张CAD图纸和说明书】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共57页)
编号：9256031
类型：共享资源
大小：6.46MB
格式：ZIP
上传时间：2018-03-04
上传人：俊****计
认证信息
个人认证
束**（实名认证）
江苏
IP属地：江苏
40
积分
- 关 键 词：
-
多功能
笔架
塑料件
注塑
模具设计
22
cad
图纸
以及
说明书
仿单
- 资源描述：
-
- 内容简介：
-
车床是车间里最有用、最通用的机床之一。它能进行多种机械加工作业。车床的主要部分是主轴箱、尾座和刀架。主轴箱与尾座位于床身的两端；用于夹持刀具的刀架置于主轴箱与尾座之间。刀架安装在中托板上，根据加工的种类，中托板使刀架既能横向运动，又能与床鞍一起作纵向运动。普通顶尖车床在刀架上一次只能安装一把刀具，而在转塔车床的转塔刀架上可同时夹持五把或更多的刀具。车床床身必须非常坚固，以防在应力作用下产生弯曲或扭转变形。主轴箱内装有驱动装置与齿轮机构，以及夹持工具并使其旋转的主轴。工件转速很大程度上取决于工件的直径。直径大的棒料自然应比直径很小的棒料转得慢，这与刀具切削速度有很大的关系。装在空心主轴和尾座轴前端的带锥度的顶尖，把工件牢固地夹在它们之间。由主轴箱带动的光杠驱动刀架，以固定且均匀的速度与床鞍一起来回运动。这使操纵者能精确地切削，且使工件得到良好的表面光洁度。主轴和光杠之间的齿轮控制着光杠的速度，因而控制了刀架的进退。操作者根据所切削的金属的种类和要切除的量来选配齿轮。深切或粗切时的走刀速度应比精切时的走刀速度应比精切时的低。车床顶尖并非对每种工件都适用。根据工件的形状和特定的切削操作，操作者可用以卡爪夹持工件的卡盘或用花盘来取代顶尖。例如，操作者可以用一个卡盘夹持一个短工件、或需要钻孔、镗孔以及车螺纹的工件。刀架在床鞍上的横向运动，使刀具能够横切工件的端面使其成为平面。为了车螺纹，操作者接通丝杠（位于床身前面并随着主轴转动的长螺旋轴），丝杠驱动刀架与床鞍一起以准确的速度前进，以保证螺纹螺距的准确性。操作者可选择不同的齿轮速度，而这会改变主轴和丝杠的速比，因而改变了螺纹的螺距。主轴箱上的反向手柄使操作者能改变床鞍的运动方向，因而带着刀具回到初始位置。所有机床的用途都是去除金属，（但是）每种机床去除金属的形式各不相同。例如，有的机床（如车床）是工件回转，采用单刃刀具去除金属，有的机床（如铣床）则是以刀刃回转，工件进给的方式去除金属。选择哪种机床加工工件，很大程度上取决于（工件）加工要求。但是由于机床具有多种加工方式，选择机床时可能存在很多种选择。但是不能认为这些机床的加工方式仅限于所列出的方式。现代加工过程中应用的机床有如下几种1、车床，用于车削、钻削和螺纹加工等。车床的主要作用是加工回转零件。通常是由单刃刀具在旋转工件上加工出轮廓。2、外圆磨床，用于加工表面精度较高的圆柱件。具有高精度表面的圆柱形模具零件常采用外圆磨床加工。（工件的）加工余量由研磨砂轮去除，砂轮与工件相切，逆时针旋转。3、牛头刨床，用于将钢柸和钢板加工成所需的厚度，并使这些钢板长宽尺寸见方牛头刨床的主要作用是加工平面，因此常被用在模板的粗加工中。工件被放置在工作台上，往复运动的单刃刀具以一系列直线切割去除金属（余料）。4、平面磨床，用来生产高精度平面。平面磨床能够在软质钢材或硬质钢材上加工出（尺寸）精确的高精度表面。工件被装卡在工作台上，工作台位于旋转的磨削砂轮下方做往复运动，以一系列直线（运动）形式切除金属（余料）。5、铣床，用来加工狭槽、凹陷、钻孔以及花键等，能够快速去除金属（余料）。磨削加工是一种利用旋转的磨削刀具从工件表面去除金属（余料）的加工工艺。为满足加工要求，工件能在三个相互垂直的方向移动，三个方向分别为纵向、横向和垂直方向。6、仿形铣床，用来精确再现复杂型腔和型芯的形状。仿形铣床的工作原理与立式铣床相似，均使用立式铣刀在一系列的切削运动中去除金属。然而，在仿形铣削中，根据样板或模型轮廓形状所产生的仿形轨迹直接与铣刀头相连，加工出所需的零件外形。当然，除上面所述的主要机床外，还有一些附属设备，（如果没有这些设备）机加工装备不完善。（这些设备）包括电锯、钻床、工具磨、硬化和抛光设备等。THELATHEISONEOFTHEMOSTUSEFULANDVERSATILEMACHINESINTHEWORKSHOP,ANDCAPABLEOFCARRYINGOUTAWIDEVARIETYOFMACHININGOPERATIONSTHEMAINCOMPONENTSOFTHELATHEARETHEHEADSTOCKANDTAILSTOCKATOPPOSITEENDSOFABED,ANDATOOLPOSTBETWEENTHEMWHICHHOLDSTHECUTTINGTOOLTHETOOLPOSTSTANDSONACROSSSLIDEWHICHENABLESITTOMOVESIDEWARDSACROSSTHESADDLEORCARRIAGEASWELLASALONGIT,DEPENDINGONTHEKINDOFJOBITISDOINGTHEORDINARYCENTRELATHECANACCOMMENDATEONLYONETOOLATATIMEONTHETOOLPOST,BUTABURRETLATHEISCAPABLEOFHOLDINGFIVEORMORETOOLSONTHEREVOLVINGTURRETTHELATHEBEDMUSTBEVERYSOLIDTOPREVENTTHEMACHINEFROMBENDINGORTWISTINGUNDERSTRESSTHEHEADSTOCKINCORPORATESTHEDRIVINGANDGEARMECHANISM,ANDASPINDLEWHICHHOLDSTHEWORKPIECEANDCAUSESITTOROTATEATASPEEDWHICHDEPENDSLARGELYONTHEDIAMETEROFTHEWORKPIECEABAROFLARGEDIAMETERSHOULDNATURALLYROTATEMORESLOWLYTHANAVERYTHINBAR,THECUTTINGFEEDSHAFTFROMTHEHEADSTOCKDRIVESTHETOOLPOSTALONGTHESADDLE,EITHERFORWARDSORBACKWARDS,ATAFIXEDANDUNIFORMSPEEDTHISENABLESROTATIONOFTHESHAFT,ANDTHEREFORETHEFORWARDORBACKWARDMOVEMENTOFTHETOOLPOSTTHEGEARWHICHTHEOPERATORWILLSELECTDEPENDSONTHETYPEOFMETALWHICHHEISCUTTINGANDTHEAMOUNTOFMETALHEHASTOCUTOFFFORADEEPORROUGHINGCUTTHEFORWARDMOVEMENTOFTHETOOLSHOULDBELESSTHANFORAFINISHINGCUTCENTRESARENOTSUITABLEFOREVERYJOBONTHELATHETHEOPERATORCANREPLACETHEMBYVARIOUSTYPESOFCHUCKS,WHICHHOLDTHEWORKBETWEENJAWS,ORBYAFRONTPLATE,DEPENDINGONTHESHAPEOFWORKANDTHEPARTICULARCUTTINGOPERATIONHEWILLUSEACHUCK,FOREXAMPLE,TOHOLDASHORTPIECEOFWORK,ORWORKFORDRILLING,BORINGORSCREWCUTTINGATRANSVERSEMOVEMENTOFTHETOOLPOSTACROSSTHESADDLEENABLESTHETOOLTOCUTACROSSTHEFACEOFTHEWORKPIECEANDGIVEITAFLATSURFACEFORSCREWCUTTING,THEOPERATORENGAGESTHELEADSCREW,ALONGSCREWEDSHAFTWHICHRUNSALONGINFRONTOFTHEBEDANDWHICHROTATESWITHTHESPINDLETHELEADSCREWDRIVESTHETOOLPOSTFORWARDALONGTHECARRIAGEATTHECORRECTSPEED,ANDTHISENSURESTHATTHETHREADSONTHESCREWAREOFEXACTLYTHERIGHTPITCHTHEOPERATORCANSELECTDIFFERENTGEARSPEEDS,ANDTHISWILLALTERTHERATIOOFSPINDLEANDLAEDSCREWSPEEDSANDTHEREFOREALTERTHEPITCHOFTHETHREADSAREVERSINGLEVERONTHEHEADSTOCKENABLESHIMTOREVERSETHEMOVEMENTOFTHECARRIAGEANDSOBRINGTHETOOLBACKTOITSORIGINALPOSITIONTHEPURPOSEOFANYMACHINETOOLISTOREMOVEMETALEACHMACHINETOOLREMOVESMETALINADIFFERENTWAYFOREXAMPLE,INONETYPETHELATHEMETALISREMOVEDBYASINGLEPOINTTOOLASTHEWORKISROTATED,WHEREASINANOTHERTYPETHEMILLINGMACHINEACUTTERISROTATEDANDMETALISREMOVEDASTHEWORKISPROGRESSEDBENEATHITWHICHMACHINETOOLISTOBEUSEDFORAPARTICULARJOBDEPENDSTOALARGEEXTENTUPONTHETYPEOFMACHININGREQUIREDTHEREIS,HOWEVER,ACERTAINAMOUNTOFOVERLAPPINGANDSOMEMACHINETOOLSCANBEUTILIZEDFORSEVERALDIFFERENTOPERATIONSBUTITMUSTNOTBEASSUMEDTHATTHEPARTICULARMACHINETOOLISRESTRICTEDTOTHEOPERATIONSHOWNTHEMACHINETOOLSWHICHWILLBEFOUNDINTHEMODERNTOOLROOMAREASFOLLOW1LATHESFORTURNING,BORINGANDSCREWCUTTING,ECTTHEPRIMARYPURPOSEOFTHELATHEISTOMACHINECYLINDRICALFORMSTHECONTOURISGENERATEDBYROTATINGTHEWORKWITHRESPECTTOASINGLEPOINTCUTTINGTOOL2CYLINDRICALGRINDINGMACHINESFORTHEPRODUCTIONOFPRECISIONCYLINDRICALSURFACESTHECYLINDRICALGRINDINGMACHINEISUSEDFORPRECISIONGRINDINGCYLINDRICALMOULDPARTSMETALISREMOVEDBYTHEACTIONOFABRASIVEGRINDINGWHEELWHICHISBROUGHTINTOCONTACTWITHACONTRAROTATINGWORKPIECE3SHAPINGANDPLANNINGMACHINESFORTHEREDUCTIONOFSTEELBLOCKSANDPLATESTOTHEREQUIREDTHICKNESSANDFORSQUARINGUPTHESEPLATESASTHEPRIMARYPURPOSEOFASHAPINGMACHINEISTOPRODUCEFLATBLOCKSTHEWORKPIECEISMOUNTEDONATABLEANDARECIPROCATINGSINGLEPOINTTOOLREMOVESMETALINASERIESOFSTRAIGHTCUTS4SURFACEGRINDINGMACHINESFORTHEPRODUCTIONOFPRECISIONFLATSURFACESANEXCELLENTSURFACEFINISHCOMBINEDWITHACCURACYCANBEACHIEVEDONHARDORSOFTSTEELWITHTHESURFACEGRINDINGMACHINETHEWORKPIECEISMOUNTEDONATABLEWHICHISRECIPROCATEDBENEATHAROTATINGABRASIVEGRINDINGWHEELANDMETALISREMOVEDINASERIESOFSTRAIGHTCUTS5MILLINGMACHINESFORTHERAPIDREMOVALOFMETAL,FORMACHININGSLOTS,RECESSES,BORINGHOLES,MACHININGSPLINES,ETCMILLINGISANOPERATIONINWHICHMETALISREMOVEDFROMAWORKPIECEBYAROTATINGMILLINGCUTTERTHEWORKPIECECANBEMOVEDINTHREEDIRECTIONSATRIGHTANGLESTOEACHOTHERWITHRESPECTTOTHECUTTERTHETHREEDIRECTIONSARELONGITUDINAL,TRANSVERSEANDVERTICAL,RESPECTIVELY6TRACERCONTROLLEDMILLINGMACHINESFORTHEACCURATEREPRODUCTIONOFCOMPLEXCAVITYANDCOREFORMSTHEPRINCIPLEOFTRACERCONTROLLEDMILLINGMACHINEISSIMILARTOTHATOFTHEVERTICALMILLINGMACHINEINTHATANENDMILLCUTTERISUSEDTOREMOVEMETALINASERIESOFCUTSWITHTRACERCONTROLLEDMILLING,HOWEVER,THEREQUIREDFORMISGENERATEDBYCAUSINGATRACER,DIRECTLYCOUPLEDTOACUTTINGHEAD,TOFOLLOWATEMPLATEORAMODELINADDITIONTOTHEABOVELISTOFMAJORMACHINETOOLSTHEREIS,OFCOURSE,ANCILLARYEQUIPMENTWITHOUTWHICHNOTOOLROOMWOULDBECOMPLETETHISINCLUDESPOWERSAWS,DRILLINGMACHINES,TOOLPOSTGRINDERS,HARDENINGANDPOLISHINGFACILITIES,ECT南京工程学院毕业设计开题报告课题名称多功能笔架盒塑料件注射模设计学生姓名董思建指导教师赫英歧所在学院江苏财经职业技术学院专业名称数控加工与模具设计南京工程学院2012年2月28日说明1根据教育部对毕业设计（论文）的评估标准，学生必须撰写毕业设计（论文）开题报告，由指导教师签署意见、教研室审查，系教学主任批准后实施。2开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。3毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。4本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，应不少于2000字，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。5开题报告检查原则上在第4周完成，各系完成毕业设计开题检查后，应写一份开题情况总结报告。毕业设计论文开题报告学生姓名董思建学号0888102020014专业数控加工与模具设计指导教师姓名赫英歧职称讲师所在学院江苏财经职业技术学院课题来源自拟课题课题性质工程技术研究课题名称多功能笔架盒塑料件注射模设计毕业设计的内容和意义1主要内容（1）编写模具技术要求、订料表；（2）使用UG软件进行模具型芯和型腔的分模，完成模具的2D总装图和若干零件图的绘制。掌握流道平衡设计。（3）掌握塑料的使用性能和用途。完成与模具相关资料的外文翻译。（4）掌握模具钢的使用情况，了解企业的模具设计流程和制造情况。掌握新软件使用和模具加工的新工艺。（5）利用模具分析进行熔体模拟流动分析，优化模具设计结构。2毕业设计的意义毕业设计是在教师的指导下，运用已学的知识、独立进行科学研究活动，学会分析和解决学术问题的方法，锻炼解决某一学术问题的能力。是对我们的知识能力进行一次全面的考核，同时也是对我们进行科学研究基本功的训练，培养综合运用所学知识独立地分析问题和解决问题的能力，为以后工作打下良好的基础。进行毕业设计是对我们进行最后一次知识的全面检验，是对我们基本知识、基本理论和基本技能掌握与提高程度的一次总测试，这是进行毕业设计的第一个目的。我们在学习期间，已经按照学校的规定，学完了公共课、基础课、专业课以及选修课等，每门课程也都经过了考试或考查。学习期间的这种考核是单科进行，主要是考查我们对本门学科所学知识的记忆程度和理解程度。但毕业设计则不同，它不是单一地对我们进行某一学科已学知识的考核，而是着重考查我们运用所学知识对某一问题进行探讨和研究的能力，是培养我们综合运用所学的基础理论、专业知识、基本技能，研究和解决问题的能力。是让我们对四年所学知识和技能进行系统化、综合化运用、总结和深化的过程。通过这个过程，锻炼了我们的思维能力、动手能力，并加深了我们掌握知识的深度模具做为工业之母，其重要性无需多言，包括我国在内的众多国家都将其单列出来作为一个大的行业，而随着塑料制品的大规模应用，塑料注射模具更在这一行业中占了很大的比例。但很可惜的是，由于历史的原因，我过在这一行业，与西方发达国家之间有着很大的差距，但这种差距并非不可弥补的，做为21世纪的国家青年，从大一开始，我就决定为此而努力，所以现在，我理所当然的选择了注射模具毕业设计这毕业设计的内容和意义文献综述一课题。我这次毕业设计的课题具体说是多功能笔架盒塑料件注射模设计，多功能笔架盒属于日用品产品，具有复杂的曲面，要求有良好的外观质量。因此，分型面，浇口的位置要选择适当，需要借助UG软件进行分模设计，并完成模具的2D总装图和若干零件图的绘制。这些实践将对我今后的工作益处甚多。在大学期间，我努力学习本专业知识，打下良好的理论基础，并能坚持很好地全部阅读指导教师指定的参考资料、文献，并阅读了较多的自选资料和较多的外文资料，积极开展调研论证,此外，还充分利用课余时间，系统学习过MOLDFLOW，MASTERCAM，UG等软件，但这些还是远远不够的。没有经过实践的检验，一切都是纸上谈兵。只有通过毕业设计，才能更深切的理解，更灵活的运用这些专业知识。至于那些软件，也只有通过设计过程中的反复运用，才能熟练运用。通过本次设计，应使我在下述基本能力上得到培养和锻炼塑料制品的设计及成型工艺的选择；一般塑料制品成型模具的设计能力；塑料制品的质量分析及工艺改进、塑料模具结构改进设计的能力；了解模具设计的常用商业软件以及同实际设计的结合。在本次多功能笔架盒模具设计毕业设计中，我可以随时发现自己在每一步设计中的不合理处，会找出各种解决方案让设计趋于合理，同时掌握了最先进的设计，加工及分析技术，提高了学生的学习兴趣和创新能力，使毕业设计真正成为了实际工作前的一次全过程模拟。由于模具成型方式具有生产效率高，产品质量稳定，可节约材料及生产成本低等特点，发展模具工业已成为当代促进塑料制品及机电产品优质廉价生产的重要手段。随着国民经济的高速发展和模具使用的日益广泛，模具工业己成为现代工业的基础，被称为“工业之母”。模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，它决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。工业发达国家对模具工业极为重视，早在50年代就已使模具摆脱了依附和从属的地位，使之成为一个独立的工业部门。从工业产值对比来看，经济发达国家的模具总产值早己超过了机床的总产值。如日本，1987年模具总产值为124亿美元，而机床总产值为102亿美元1991年前者为131亿美元，后者为120亿美元。我国模具设计制造水平在总体上要比德、美、日、法、意等发达国家落后许多。其主要原因是一方面我国塑料模具设计与制造大多数仍依赖于设计人员的经验和工艺人员的技巧，先进的模具CAD/CAE/CAM软件的应用不够广泛，技术不成熟而在欧美，模具CAD/CAE/CAM已成为模具企业普遍采用的技术，该技术已较成熟另一方面，我国塑料模具的标准化程度和应用水平与国外工业发达国家相比存在着较大差距，塑料模具零件的标准化、专业化程度和商品化水平亦较低。塑料制品的使用越来越泛，在很多方面，它己成为金属制品的替代物。塑料模具文献综述作为成型方式中的一种，是家用电器、汽车和航空航天等领域中塑料制品的重要生产工具。并且随着塑料工业的迅猛发展，人们对塑料制品的质量要求越来越高，外形在满足性能要求的同时也变得越来越复杂，而且产品品种多、更新快、价格低，市场竞争剧烈。据统计，日本一万多家模具企业中，生产塑料模具的就占40韩国模具专业厂中生产塑料模的占43。塑料模具是塑料产品开发中至关重要的一个环节，也是批量产品得以投放市场的先决条件。在塑料模具中，由于注塑模具能够一次成型形状复杂、尺寸精确的制品，适用于高效率、大批量的自动化生产方式，使其在塑料模中的占用量超过了50以上，是塑料制品成型的主要方法。因此，为了适应市场竞争对塑料模具的交货期短、质量好、价格低的要求，模具制造行业就必须以最快的速度、最低的成本、最高的质量生产出塑料模具来。在今天这样激烈竞争的环境中，客户对缩短注塑模具设计和制造周期的要求日益迫切。缩短模具设计和制造周期，成了模具企业间竞争取胜的重要因素之一。与模具成型零件变化多样相比，模具基本结构和常用零部件的变化要少得多。设计中相当一部分时间花在结构类似的零部件设计和绘图上。可见，缩短这些常用零部件的设计时间，能极大地提高模具设计的效率和缩短模具的交货期。因此，对引进CAD/CAE/CAM系统，进行本地化、用户化的二次开发具有重要的实际意义。通过建立必要的标准模架库，充分地发挥计算机和CAD软件的功能，才能达到缩短模具设计周期，提高模具设计水平的目的，使科学技术转化为实实在在的生产力。模具CAD/CAE/CAM技术是改造传统模具生产方式的关键技术，是一项高科技、高效益的系统工程。塑料模CAD/CAE/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本，提高产品质量，塑料模CAD/CAE/CAM技术的重要性正逐渐被模具界所认识，其中注塑模具应用软件的发展引人注目。据统计，在国外，注射模采用CAD技术的比例约占所有不同模具CAD技术的75，在我国，注射模CAD技术也在不断地应用和推广中。国外注射模CAD技术发展很快，从70年代起，注射模CAD/CAE/CAM技术就成为热门的研究课题，注塑流动模拟和冷却分析软件中比较突出的有美国ACTECH公司的CMOLD软件、澳大利亚MOLDFLOW公司的MOLDFLOW软件三维模具CAD/CAE/CAM集成软件中比较突出的有美国PTC公司的PRO/E软件、美国UGS公司的UG软件、法国达索公司的CATA软件等等。我国在开发注射模CAD技术上起步较晚，但经过不断的努力，一些大学和研究所已有长足的进步，并取得了一批科研成果。通过引入国外先进的CAD/CAE/CAM软件，并在此基础上对其进行消化吸收与进一步的二次开发，实践证明是提高我国制造业水平的有效途径之一。利用CAD/CAE/CAM技术来改造注塑模传统的设计制造方法，可以明显提高模具设计效率文献综述研究内容率和质量，缩短模具制造周期，能尽快缩小国内模具水平与国外的差距。据统计一，采用模具CAD/CAE/CAM技术进行模具设计、制造，设计时间缩短了50，制造时间缩短了30，模具成本下降了10。由于模具设计质量提高，可靠性增强，零件加工精度得到保证，模具装配与返修时间能大幅度地缩短参考文献1王刚，单岩MOLDFLOW模具分析应用实例M北京清华大学出版社，20052陈立亮材料加工CAD/CAE/CAM技术基础M北京机械工业出版社，20073王刚，单岩MOLDFLOW模具分析应用基础M北京清华大学出版社，20054屈华昌塑料成型工艺与模具设计M第2版北京高等教育出版社，20075马文琦，孙红镱塑料成型模拟软件技术基础与应用M北京中国铁道出版社，20066黄虹塑料成型加工与模具M北京化学工业出版社，20047李志刚中国模具设计大典（第一卷）M南昌江西科学技术出版社，20038吴兆祥主编模具材料及热处理M北京机械工业出版社20009陈志刚主编塑料模具设计北京机械工业出版社，2003年2月10刘鸿文主编材料力学第四版北京高等教育出版社2004年11MECHANICALFAULTDIAGNOSISANDCONDITIONMONITORINGCOLLACOTTRALONDONCHAPMANANDHALL,197712BILLDAVIESSERGEJONNAERTGUIDETOBETTERHOTRUNNERCONTROLWHITEPAPER，MOLDFLOWCORPORATION，MARCH20041设计、研究思路本毕业设计分以下步骤进行；（A）认真跟老师沟通，了解所要设计的产品；B复习以前学过的知识，理顺设计的大概思路；C查阅大量资料，细致化自己的思路；D查阅网上最新资料，开动脑筋，看能不能走出自己的路；E跟老师沟通，看有无出错；（F）熟悉各类软件，如AUTOCAD，UG，MOLDFLOW等G完成毕业设计的一系列任务；2课题研究的主要内容图11为多功能笔架盒零件图，零件虽小，但有着复杂的外形和光滑的外表，在设计过程中应该从产品的结构特点和模具的制造加工工艺出发尽量简化模具的结构。多功能笔架盒厚度为5多功能笔架盒MM，最大长度、宽度、高度分别为140，2414，2209研究内容MM，70MM,70MM,要求塑件表面美观、光洁、无明显熔接痕、银丝和流痕，同时不产生明显的翘曲变形。该塑件材料为PP，收缩率为2。由于零件的外形尺寸很小，为了提高生产效率，故采用一模2腔成型。为避免分模的接合痕迹留在塑件的表面而影响外观，模具的分型面设置在顶面的下曲面。对于孔的截面与分模方向相垂直的，一般采取碰穿的方式。由于塑件的下部的侧面存在侧孔，必须采用侧向抽芯机构来实现。3解决的关键问题本塑件主要有两个曲面结构，一个加强筋，及带有侧孔的中空四棱柱组成。且相应部位有倒角。有可能遇到的主要问题1）确定型腔的数目；2）确定浇注系统；3）型腔的布置；4）选择分型面；5）侧孔的成型；6）确定脱模方式；7）确定开模方向；8）塑料充模的流动分析。这些问题都是设计该模具的关键问题，在设计过程中，本人将通过查阅有关文献资料来解决。4预期成果（1）该塑料件模具技术要求一份、订料表文件一份；（2）开题报告一份、外文翻译资料一份；（3）3D开模图一份；（4）2D装配图一份和零件图若干份（不少于2张A0图纸）；（5）毕业论文一份；（6）熔体模拟流动分析，优化模具设计结构报告；研究计划第一周调研、图书馆查找与毕业设计有关资料；第二周熟悉模具设计方法和现代模具加工技术；第三周撰写开题报告；第四周英文文献资料的翻译；第五周熟悉CAD及PRO/E软件的使用；第六周模具结构方案的确定和设计；第七周开模3D图完成；第八周模具技术要求、订料表的完成；第九周2D总装图的绘制及修改；第十周若干零件图的绘制及修改；第十一周完成熔体模拟流动分析，优化模具设计结构；第十二周毕业论文的撰写；第十三周毕业论文的撰写；第十四周修改论文，制作论文PPT，准备答辩；第十五周毕业答辩特色与创新随着计算机技术的不断发展，模具CAD/CAM/CAE技术及其应用日趋成熟，模具CAD/CAM技术日益深入人心，并且发挥着越来越重要的作用。因此，对于大型复杂的模具设计是必不可少的技术。在本次毕业设计，本人将全部应用CAD/CAE/CAM技术来设计与制造模具。在模具设计方面，应用PRO/E软件对模具型芯和型腔进行3D分模，并完成三维模具总装图；使用MOLDFLOW软件对注射成型过程进行了3D数值模拟，从而优化了模具结构。由于学习该软件需要一定的塑件成型实践知识，在使用上要多查阅这方面的资料。指导教师意见研究方向明确，思路清楚，同意开题。指导教师签名2012年3月2日教研室意见主任签名2012年3月4日学院意见教学主任签名2012年3月5日南京工程学院毕业设计任务书南京工程学院学院数控加工与模具设计专业设计题目多功能笔架盒塑料件注射模设计学生姓名董思建班级10模具（本）起止日期20122062012426指导教师赫英歧教研室主任赫英歧发任务书日期2012年2月26日1毕业设计的原始数据（1）产品图；2毕业设计论文的内容和要求包括技术要求、图表要求以及工作要求等零件外形尺寸小，结构简单，但尺寸公差和形位公差要求较高，需对该零件进行冲压成形工艺方案论证，设计合理的模具结构。本题目要求学生具有较强的模具设计能力及创新能力，并熟练运用AUTOCAD等软件进行计算机绘图，会查阅相关设计资料及手册。3毕业设计应完成的技术文件（1）开题报告一份（文献综述、调研报告、方案论证、完成课题的基本思路及进程计划等）；（2）外文翻译；（3000字以上）（3）毕业设计图纸不少于A02张；其中要求完成产品二维图、三维图以及模具二维图的绘制。（4）设计说明书一份；4主要参考文献（1）王孝培冲压手册M机械工业出版社，2004（2）高锦张，贾俐俐塑性成形工艺与模具设计M机械工业出版社，2006（3）杨占尧冲压模具图册M高等教育出版社，20045毕业设计论文进度计划以周为单位起止日期工作内容备注第一周第二周第三周第四周第五周第六周第七周第八周第九周第十周第十一周第十二周第十三周第十四周第十五周查阅国内外资料及阅读文献外文翻译及撰写开题报告外文翻译及撰写开题报告外文翻译及撰写开题报告完成零件造型及二维图的绘制确定毛坯排样图和工序排样图进行冲压工艺分析模具总图的设计与绘制模具总图的设计与绘制模具总图的设计与绘制模具零件结构的设计模具零件结构的设计撰写毕业设计说明书撰写毕业设计说明书答辩教研室审查意见室主任2012年2月8日系部审查意见教学主任2012年2月23日设计题目水彩笔笔套注塑模设计设计者郑峰2013年4月28日塑件成型工艺分析选择聚苯乙烯为该塑件的材料。聚聚苯乙烯材料综合性能分析零件图分型面的确定根据塑件的形状特征选择底部为塑件的分型面分型面示意图浇注系统的设计主流道的设计1，主流道2分流道3冷料穴浇口套和冷料穴10H7/H7820H7/S6浇口套冷料穴注塑机型号的确定根据每一生产周期的注射量和锁模力的计算值，确定选用SZY300卧射机。公称注射量320螺杆（柱塞）直径MM60注射压力MPA47注射行程MM150注射时间S25螺杆转数R/MIN1590注射方式螺杆式合模力KN15003CM浇注系统形式和浇口的设计浇注系统的设计（1）主流道设计（2）分流道的设计（3）浇口的设计模架的确定和标准件的选用根据模架的组合形式（GB/T125552006,再结合塑件的尺寸大小选择代号2740的模架。脱模推出机构的设计塑件的推出机构根据塑件结构形状的需要采用推杆和推管结合的推出机构如图所示。推管推出机构推杆推出机构抽芯机构设计温度调节系统设计冷却系统设计冷却回路的布置如图所示模具工作原理敬请各位老师批评指正谢谢南京工程学院毕业设计说明书论文作者董思建学号088810202014学院江苏财经职业技术学院专业数控加工与模具设计题目多功能笔架盒塑料件注射模具设计指导者评阅者2012年4月南京南京工程学院毕业设计说明书（论文）I毕业设计说明书（论文）中文摘要本文详细地阐述了多功能笔盒架注射模具的设计过程。设计了注射模具中的各个系统，如浇注系统、导向与定位机构、侧向分型与抽芯机构，并对塑料材料性能进行了分析，选择合适的注射机。根据塑件的产品数量要求，以及结构要求，该模具采用一模二腔。整个设计过程使用UG软件进行参数化设计，使整个模具设计过程简单明了。利用MLODFLOW软件进行模流分析，为模具设计和成型工艺的确定提供参照依据。使用UG软件设计成型零件以及非标零件，从而进行全方面的参数化设计，即对模具进行分模、生成元件、装配、试模、开模、模架的选择等设计工作。同时应用UG软件可快捷地将三维图转化为二维工程图，直接指导生产。针对塑件的特点，本模具设计了侧抽芯滑块机构，也构成了本次模具设计的主要内容。关键词塑料模具侧抽芯注射模注射机模架南京工程学院毕业设计说明书（论文）II毕业设计说明书（论文）外文摘要TITLEMULTIFUNCTIONALPENRACKBOXOFINJECTIONMOLDDESIGNABSTRACTTHISPAPEREXPATIATESAMULTIFUNCTIONPENBOXESFRAMEINJECTIONMOULDDESIGNPROCESSTHEDESIGNOFINJECTIONMOULDINCLUDESPOURINGSYSTEM,ORIENTATIONANDTHEPOSITIONOFTHEINSTITUTIONS,SIDEPARTINGANDCOREPULLINGMECHANISMTHEPLASTICMATERIALPROPERTIESAREANALYZED,ANDTHEINJECTIONMACHINEISCHOOSEDAPPROPRIATELYACCORDINGTOTHENUMBEROFPLASTICPARTSPRODUCTREQUIREMENTS,ANDTHESTRUCTURALREQUIREMENTS,THEMOULDCAVITYWITHTHETWOTHEWHOLEMOULDISDESIGNEDBYUGSOFTWARE,ITMAKESTHEWHOLEMOLDDESIGNPROCESSMORESIMPLERANDCLEARERMLODFLOWSOFTWAREMOLDFLOWANALYSISCANPROVIDESREFERENCEBASISFORTHEDESIGNANDFORMINGTECHNOLOGYUSINGUGSOFTWAREDESIGNMOLDINGPARTSANDNONSTANDARDPARTS,ANDTHUSFORALLASPECTSOFTHEPARAMETRICDESIGN,INCLUDESMOLDPARTING,ANDTHEFORMATIONOFCOMPONENTS,ASSEMBLING,MODETESTING,MOLDOPENING,CHOICEOFFORMWORKATTHESAMETIMEUSINGUGCANEASILYTRANSFERA3DFIGUREINTOA2DENGINEERINGGRAPHICS,WHICHCANDIRECTLYBEUSEDINPRODUCINGACCORDINGTOTHECHARACTERISTICSOFTHEPLASTICPARTS,THEMOULDINCLUDESASIDECOREPULLINGSLIDERMECHANISM,ANDTHISFORMSTHEMAINCONTENTOFTHEDESIGNKEYWORDSPLASTICMOLDINJECTIONMOLDINJECTIONSIDECOREPULLINGMACHINEMOLD南京工程学院毕业设计说明书（论文）III目录前言1第一章塑料模的功能2第二章塑件成型工艺分析321拟定制品成型工艺322热塑性塑料聚丙烯的注射成型工艺3221聚丙烯的注射成型工艺参数3222聚丙烯材料综合性能分析4第三章拟定模具结构形式531分型面位置的确定532确定型腔数量及排列方式6第四章注塑机型号的确定741注射量的计算742塑件和流道凝料在分型面上的投影及所需锁模力的计算743选择注射机844有关参数的校核10第五章浇注系统形式和浇口的设计1251浇注系统的设计12511主流道设计14512分流道的设计1652浇口的设计18521浇口设计的技术要求18522浇口尺寸的确定2053冷料穴的设计2154拉料杆的设计2255浇注系统的平衡22551分流道平衡23552浇口平衡23第六章模架的确定和标准件的选用2461模具各个板料尺寸的确定24611定模座板24612定模板25613动模板25614动模垫板25南京工程学院毕业设计说明书（论文）IV615垫块25616动模座板26第七章合模导向机构的设计2771导向结构的总体设计27711导柱的设计27712导套的设计28第八章脱模推出机构的设计2981脱模推出机构的设计原则2982制品推出的基本方式2983塑件的推出机构2984推杆推出机构的设计要点3085复位机构设计31第九章抽芯机构设计3291侧向分型与抽芯机构的分类3292斜导柱抽芯机构的设计32921斜导柱的倾斜角的确定33922侧向抽心力的计算33923斜导柱的弯曲力的计算33924斜导柱直径的计算34925斜导柱的长度计算34926锁紧楔的设计35第十章成型零部件的设计36101成型零件的结构设计361011凹模的结构设计361012凸模的结构设计37102成型零件工作尺寸的计算381021响工作尺寸的因素381022成型零件工作尺寸的计算39103成型零件强度计算411031型腔侧壁厚度计算41第十一章排气系统的设计43111排气设计的要点43112排气系统的几种方式43第十二章温度调节系统设计45121加热系统设计45南京工程学院毕业设计说明书（论文）V122冷却系统设计451221冷却系统的设计原则451222冷却回路的布置46123型芯的冷却47124冷却系统的有关计算47结束语49致谢50参考文献51南京工程学院毕业设计说明书（论文）1前言模具行业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是高新技术产业的重要领域。模具技术水平的高低，决定着产品的质量、效益和新产品开发能力，它已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志。目前，塑料模具在整个模具行业中约占30左右。二十一世纪世界制造加工业的竞争更加激烈，对注塑产品与模具的设计制造提出了新的挑战，产品需求的多样性要求塑件设计的多品种、复杂化，市场的快速变化要求发展产品及模具的快速设计制造技术，全球性的经济竞争要求尽可能地降低产品成本、提高产品质量，创新、精密、复杂、高附加值已成为注塑产品的发展方向，必须寻求高效、可靠、敏捷、柔性的注塑产品与模具设计制造系统。在此次设计中，主要用到所学的注射模设计，以及机械设计等方面的知识。着重说明了一副注射模的设计流程，即注射成型的分析、注射机的选择及相关参数的校核、模具的结构设计、注射模具设计的有关计算、模具总体尺寸的确定与结构草图的绘制、模具结构总装图和零件工作图的绘制、全面审核投产制造等。其中模具结构的设计既是重点又是难点，主要包括成型位置的及分型面的选择，模具型腔数目的确定、型腔的排列布局、流道布局以及浇口位置的选择，模具工作零件的结构设计，侧向分型及抽芯机构的设计，推出机构的设计，拉料杆的形式选择，排气方式设计等。通过本次毕业设计，使我更加了解模具设计的含义，以及懂得如何查阅相关资料和怎样解决在实际工作中遇到的实际问题，这为我们以后从事模具行业相关工作打下了良好的基础。本次毕业设计也得到了广大老师和同学的帮助，特别是指导老师的悉心指导，在此表示感谢由于实践经验的缺乏，且水平有限，时间仓促。设计过程中难免有错误和欠妥之处，恳请各位老师和同学批评指正。南京工程学院毕业设计说明书（论文）2第一章塑料模的功能模具是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工具，按制品所采用的原料不同，成型方法不同，一般将模具分为塑料模具，金属冲压模具，金属压铸模具，橡胶模具，玻璃模具等。因人们日常生活所用的制品和各种机械零件，在成型中多数是通过模具来制成品，所以模具制造业已成为一个大行业。在高分子材料加工领域中,用于塑料制品成形的模具,称为塑料成形模具,简称塑料模。塑料模优化设计,是当代高分子材料加工领域中的重大课题。塑料制品已在工业、农业、国防和日常生活等方面获得广泛应用。为了生产这些塑料制品必须设计相应的塑料模具。在塑料材料、制品设计及加工工艺确定以后，塑料模具设计对制品质量与产量，具有决定性的影响。首先，模腔形状、流道尺寸、表面粗糙度、分型面、进浇与排气位置选择、脱模方式以及定型方法的确定等，均对制品（或型材）尺寸精度形状精度以及塑件的物理性能、内应力大小、表观质量与内在质量等，起着十分重要的影响。其次，在塑件加工过程中，塑料模结构的合理性，对操作的难易程度，具有重要的影响。再次，塑料模对塑件成本也有相当大的影响，除简易模外，一般来说制模费用是十分昂贵的，大型塑料模更是如此。现代塑料制品生产中，合理的加工工艺、高效的设备和先进的模具，被誉为塑料制品成型技术的“三大支柱”。尤其是加工工艺要求、塑件使用要求、塑件外观要求，具有十分重要的意义。高效全自动化设备，也只有装上能自动化生产的模具，才能发挥其应有的效能。此外，塑件生产与更新均以模具制造和更新为前提。塑料模是塑料制品生产的基础之深刻含意，正日益为人们理解和掌握。当塑料制品及其成形设备被确定后，塑件质量的优劣及生产效率的高低，模具因素约占80。由此可知，推动模具技术的进步应是刻不容缓的策略。尤其大型塑料模的设计与制造水平，标志一个国家工业化的发展程度。南京工程学院毕业设计说明书（论文）3第二章塑件成型工艺分析21拟定制品成型工艺该制品是笔盒架，如图21所示，生产批量大。材料为绝缘性能较好的聚丙烯，成型工艺性能好，可以注射成型。一般情况下，脱模斜度不包括在塑件的公差范围内。当要求开模后塑件留在型腔内时，塑件内表面的脱模斜度应不大于塑件外表面的脱模斜度。图21塑件22热塑性塑料聚丙烯的注射成型工艺注射成型工艺过程（1）预烘干装入料斗预塑化注射装置准备注射注射保压冷却脱模塑件送下工序（2）预热、清理模具涂脱模剂合模注射221聚丙烯的注射成型工艺参数南京工程学院毕业设计说明书（论文）4表21塑件的注射成型工艺参数工艺参数内容工艺参数内容温度80100注射时间2060预热和干燥时间12H保压时间03后段160180冷却时间2090中段180200成型时间/S总周期50160料筒温度/前段200220螺杆转速48R/MIN喷嘴温度/190200方法/水或油模具温度/8090温度/90100注射压力7001000后处理时间/H410222聚丙烯材料综合性能分析（1）结晶料，吸湿性小，可能发生熔体破裂，长期与热金属接触易发生分解。（2）流动性极好（溢边值为003MM左右），但成型收缩范围和收缩值大，易发生缩孔、凹痕、变形，方向性强。（3）冷却速度快，浇注系统及冷却系统应缓慢散热，并注意控制成型温度。料温低，方向性明显，低温高压时尤其明显。模具温度低于50时，塑件无光泽，易产生熔接不良、流痕，90以上已发生翘曲变形。（4）塑件壁厚应均匀，避免缺口、尖角，以防止应力集中。（5）聚丙烯热容量大，注射成型模具必须设计能充分进行冷却的冷却回路。表22聚丙烯综合性能性能名称数值性能名称数值密度G/CM090091弹性模量MPA084095比容CM/G110111弯曲强度MPA675吸水率（24H）001003硬度HB965R95105收缩率1030体积电阻率CM1016熔点C170176击穿电压KV/MM30热变形温度C046MPA102115185MPA5667冲击强度KJ/M无缺口78缺口3548抗拉屈服强度MPA37介电系数60HZ10HZ23246南京工程学院毕业设计说明书（论文）5第三章拟定模具结构形式31分型面位置的确定分型面即打开模具取出塑件或取出浇注系统凝料的面，分型面的位置影响着成型零部件的结构形状，型腔的排气情况也与分型面的开设密切相关。分型面的选择应注意以下几点A不影响塑件外观，尤其是对外观有明确要求的制品；B有利于保证塑件的精度要求；C有利于模具加工，特别是型腔的加工；D有利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设计；E便于制件的脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。（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较高，并可以看出分型面的位置、塑件推出机构的痕迹、浇口为侧浇口。可初步拟定双型腔单分型面的结构。根据塑件的结构形式，分型面选在笔架盒上下面的最大轮廓处为分型面，如图31所示。图31分型面位置南京工程学院毕业设计说明书（论文）632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，多功能笔盒架塑件属于中型塑件，大批量生产。考虑到模具制造费用低一点，设备运转费用小一点，初定为一模两腔的模具型式。根据塑件的形状，以及塑件材料聚丙烯的综合性能，本设计采用一模两腔的形式。图32型腔布局南京工程学院毕业设计说明书（论文）7第四章注塑机型号的确定注射机规格的确定主要是根据塑件的大小及型腔的数目和排列方式，在确定模具结构型式及初步估算外形尺寸的前提下，设计人员应对模具所需的注射量、锁模力、注射压力、拉杆间距、最大、最小模具厚度、推出型式、推出位置、推出行程、开模距离等进行计算。根据这些参数选择一台和模具相匹配的注塑机，倘若用户已提供了注射机的型号和规格，设计人员必须对其进行校核，若不能满足要求，则必须自己调整或与用户取得商量调整。41注射量的计算通过UG建模MOLDFLOW分析，可得出塑件质量为111445克，塑件体积V为1405，曲面表面积为302。流道凝料M324克，可按塑件质量的06倍来计算。3CM2C从上述分析中确定型腔为一模两腔，所以注射量为按体积算V2V1V废料411405214052030913CM按质量算M2M1M废料422228911144520245179G42塑件和流道凝料在分型面上的投影及所需锁模力的计算经MOLDFLOW分析注射过程锁模力如图所示南京工程学院毕业设计说明书（论文）8图41锁模力分析图经上图分析注射过程所需的最大锁模力为808。MPA流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积A在模具设计前是个未知数，根据多型腔模的统计分析，大概是每个塑件在分型面上的投影的0205倍。因此可以采用04NA1来进行估算。所以ANA104NA14314NA120273602M43选择注射机塑件成型所需要的注射量应小于所选注射机的注射容量。可按注射容量、锁模力、模具闭合时的厚度等来确定注射机的型号，还可以参照MOLDFLOW分析的压力图，如下图所示南京工程学院毕业设计说明书（论文）9图42压力分析图根据每一生产周期的注射量和锁模力的计算值，确定选用SZY300卧射机（上海塑机厂）。其参数如表41所示表41SZY300卧式注射机主要技术参数名称单位数值名称单位数值公称注射量3CM320模板尺寸MM620520螺杆（柱塞）直径MM60拉杆空间MM400300注射压力MPA47合模方式液压机械注射行程MM150油泵流量L/MIN1039、121注射时间S25油泵压力MPA7螺杆转数R/MIN1590机器外形尺寸M651320注射方式螺杆式螺杆驱动功率KW78合模力KN1500加热功率KW65最大成型面积3CM机器重量T45南京工程学院毕业设计说明书（论文）10（续）44有关参数的校核1型腔数量的校核（1）由注射机料筒塑化速率校核模具的型腔数NN4421/360/KMTM8173451672所以，所设定的型腔数符合要求，合格。上式中，K注射机最大注射量的利用系数，一般取08M注射机的额定塑化量，取20G/ST成型周期，取11677S其它的安装尺寸的校核要待模架选定，结构尺寸确定之后方可进行。（2）按注射机的最大注射量校核型腔数量N364521/NKM上式右边362（符合要求）式中MN注射机允许的最大注射量（G或CM）（3）按注射机的额定锁模力校核型腔数量N284621/FPAP上式右边282（符合要求）模板最大行程MM340电动机功率KW17模具最大厚度MM355资料提供单位上海塑机厂模具最小厚度MM285喷嘴球半径MM18喷嘴孔直径MM4南京工程学院毕业设计说明书（论文）11式中F注射机的额定锁模力（N）A1单个塑件在模具分型面上的投影面积（MM）A2浇注系统在模具分型面上的投影面积（MM）P塑料熔体对型腔的成型压力（MPA）一般是注射压力的802注射机的校核（1）注射压力的校核该注射机的注射压力为47MPA，经分析聚丙烯的注射压力为7MPA，所以能够满足要求。（2）注射量以及锁模力在上面已经校核，符合要求。模具厚度的校核模具厚度H必须满足HMINMAX该模具厚度为H30459030803047305MM（符合要求）式中HMIN注射机允许的最小模厚，即动、定模板之间的最小开距HMAX注射机允许的最大模厚（3）开模行程的校核SMAXSH1H2（510）48上式右边S208510115MM（符合要求）式中SMAX注射机最大开模行程（MM）H1推出距离（脱模距离）（MM）H2包括浇注系统在内的塑件高度（MM）南京工程学院毕业设计说明书（论文）12第五章浇注系统形式和浇口的设计浇注系统是塑料熔体从注射机喷嘴射出后达到型腔之前在模具内流经的通道。它分为普通流道浇注系统和无流道凝料（热流道）浇注系统。该模具采用普通流道浇注系统，其包括主流道、分流道、冷料井、浇口。51浇注系统的设计浇注系统是指从注射机的喷嘴到模具型腔的浇口这一段塑料流动的信道称为浇注系统。浇注系统由主浇道、分流道、冷料穴、浇口等组成。经MOLDFLOW分析浇注系统如下图所示，图51浇注系统分析图1浇注系统设计原则（1）重点考虑型腔布局。（2）热量及压力损失要小，为此浇注系统流程应尽可能短，截面尺寸应尽可能大，弯折尽量少，表面粗糙度要低。南京工程学院毕业设计说明书（论文）13图52温度分析图（3）均衡进料，即分流道尽可能采用平衡式布置。（4）塑料耗量要少，满足各型腔充满的前提下，浇注系统容积尽量小，以减少塑料耗量。（5）消除冷料，浇注系统应能收集温度较低的“冷料”。（6）排气良好。（7）防止塑件出现缺陷，避免熔体出现充填不足或塑件出现气孔、缩孔、残余应力。图53气穴分析图南京工程学院毕业设计说明书（论文）14（8）保证塑件外观质量。（9）减少熔接痕。图54熔接痕分析图（10）塑料熔体流动特性（充分利用热塑性塑料熔体的假塑性行为）。511主流道设计1主流道是喷嘴熔融状态的塑料进入模具型腔时的首段信道，它的形状和尺寸直接影响塑料的流动速度及填充时间。主流道一般呈圆锥形，锥度一般为26度，其小端直径应大于喷嘴直径051MM，以便补偿与喷嘴对中的误差。主流道的最佳长度一般为3060MM。根据所选注射机，小端尺寸直径应为D注射机喷嘴尺寸（051）514（051）455MM主流道球面半径应为R喷嘴球面半径（12）5218220MM球面配合高度H35取H5（MM）南京工程学院毕业设计说明书（论文）152主流道衬套的设计主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，属易损件，对材料要求较严，因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式即浇口套，以便有效的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T8A、T10A等，热处理硬度为5357HRC。主流道衬套和定位圈设计成分体式，用于中型模具。小型模具设计成分体式。但由于该模具主流道较长，设计成分体式较宜。为了便于加工和缩短主流道长度，衬套和定位圈设计成分体式。主流道长度取50MM，约等于定模板（型腔板）的厚度。（见模架的确定和装配图）图55主流道衬套主流道衬套材料采用45钢，热处理淬火或表面硬度为5355HRC。本设计中，主流道与定模座板采用H7/K6过度配合，与定位圈的配合采用H9/F9间隙配合。南京工程学院毕业设计说明书（论文）16图56定位圈主流道的固定见装配图3主流道凝料有关计算主流道凝料体积为VDL524（）587102328954MM主流道剪切速率校核由经验公式30929533NRQ35918421S在5005000之间1S1S式中，54塑件浇道Q主3456622289225918R55710/2425MM生产实践表明，当注射模具主流道的剪切速率在5005000之间，所成1S1S型的塑件的质量较好。所以本设计的主流道剪切速率符合要求。512分流道的设计1分流道布置形式分流道是主流道与浇口之间的通道，一般开设在分型面上，起分流和转向的作用。本设计属于多型腔模具，必须设置分流道。分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态，使塑料熔体尽快地经分流道均衡的分配到各个型腔，因此，本设计采用平衡式分流道。分流道尺寸及各级分流道的尺寸如图53所示2分流道的形状及截面尺寸本课题采用半圆形断面分流道，在一块模板上，切削加工容易实现，且表面南京工程学院毕业设计说明书（论文）17积不大，热量损失和阻力损失不太大。查相关资料，取标准值，半径为4的半圆。流道截面形状及尺寸如图57所示图57流道截面图从理论上第二级分流道的截面尺寸可比第一级分流道截面尺寸小10，但为了刀具的统一和加工方便，在分型面上和分流道采用一样的截面。3分流道的有关计算分流道凝料体积分流道长度L（2020）280MM56分流道截面积A31442/22512572M分流道凝料体积Q80251220096583分流道剪切速率校核根据经验公式6006593NRQ1S在5005000，剪切速率校核合理11其中，Q22591862319183CMR1595MM1595CM51032CF其中F为锁模力，F8080KNC为半圆截面周长（1028CM）分流道的表面粗糙度南京工程学院毕业设计说明书（论文）18分流道的表面粗糙度要求不是很低，一般取08UM16UM即可，因此，本设计取15UM。分流道的布置形式分流道在分型面上的布置与前面所述型腔排列密切相关，有多种不同的布置形式，但应遵循两方面原则即一方面排列紧凑、缩小模具板面尺寸；另一方面流程尽量短、锁模力力求平衡。本模具的流道布置形式采用平衡式，采用定模部分开有分流道。52浇口的设计浇口，又称进料口，是分流道与型腔之间的狭窄部分，也是浇注系统中最小部分。它使塑料熔体的流速产生加速度，以利于迅速充满型腔，同时还起封闭型腔防止熔体倒流的作用，并在成型后使浇口凝料与塑件易于分离。根据塑件的外部特征，外观表面质量要求比较高，要求看不到浇口的痕迹，塑件的外表面是光滑的，而且塑件的体积相对较大，因此本设计采用侧浇口，在开模时浇口自行剪断，从外面看不到浇口。侧浇口的优点侧浇口加工容易，修整方便，并且可以根据塑件的形状特征灵活地选择进料位置，因此它是广泛使用的一种浇口形式，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具，且对各种塑料的成型适应性均较强侧浇口的缺点有浇口痕迹存在，会使塑件形成熔接痕、缩孔、气孔等缺陷，且注射压力损失大，对深型腔塑件排气不便。521浇口设计的技术要求1浇口位置的选择应遵循的原则（1）避免制件上产生喷射等缺陷（避免喷射有两种方法A加大浇口截面尺寸，降低熔体流速；B采用冲击型浇口，改善塑料熔体流动状况。）该模具采用方法A；（2）浇口应开设在塑件截面最厚处；（3）有利于塑件熔体流动；（4）有利于型腔排气；南京工程学院毕业设计说明书（论文）19（5）考虑塑件使用时的载荷状况；（6）减少或避免塑件的熔接痕；（7）考虑分子取向对塑件性能的影响；（8）考虑浇口位置和数目对塑件成型尺寸的影响；（9）防止将型芯或嵌件挤歪变形。2浇口设计的基本要点（1）尽量缩短流动距离浇口位置的安排应保证塑料熔体迅速和均匀地充填模具型腔，尽量缩短熔体的流动距离，减少压力损失，有利于排除模具型腔中的气体，这对大型塑件更为重要。（2）浇口应设在塑件制品断面较厚的部位当塑件的壁厚相差较大时，若将浇口开设在塑件的薄壁处，这时塑料熔体进入型腔后，不但流动阻力大，而且还易冷却，以致影响了熔体的流动距离，难以保证其充满整个型腔。另外从补缩的角度考虑，塑件截面最厚的部位经常是塑料熔体最晚固化的地方，若浇口开设在薄壁处，则厚壁处极易因液态体积收缩得不到收缩而形成表面凹陷或真空泡。因此为保证塑料熔体的充分流动性，也为了有利于压力有效地传递和比较容易进行因液态体积收缩时所需的补料，一般浇口的位置应开设在塑件壁最厚处。（3）必须尽量减少或避免熔接痕由于成型零件或浇口位置的原因，有时塑料充填型腔时造成两股或多股熔体的汇合，汇合之处，在塑件上就形成熔接痕。熔接痕降低塑件的强度，并有损于外观质量，这在成型玻璃纤维增强塑料的制件时尤为严重。有时为了增加熔体的汇合，汇合之处，在塑件上就形成熔接痕。熔接痕降低塑件的强度，并有损于外观质量，这在成型玻璃纤维增强塑料的制件时尤其严重。一般采用直接浇口、点浇口、环形浇口等可以避免熔接痕的产生，有时为了增加熔体汇合处的溶接牢度，可以在溶接处外侧设一冷料穴，使前锋冷料引如其内，以提高熔接强度。在选择浇口位置时，还应考虑熔接的方位对塑件质量及强度的不同影响。（4）应有利于型腔中气体的排除要避免从容易造成气体滞留的方向开设浇口。如果这一要求不能充分满足，在塑件上不是出现缺料、气泡就是出现焦斑。同时熔体充填时也不顺畅，虽然有时可用排气系统来解决，但在选择浇口位置时应先行加以考虑。南京工程学院毕业设计说明书（论文）20（5）考虑分子定向影响充填模具型腔期间，热塑性塑料会在流动方向上呈现一定的分子取向，这将影响塑件的性能。对某一塑件而言，垂直流向和平行于流向的强度、应力开裂倾向等都是有差别的，一般在垂直于流向的方位上强度降低，容易产生应力开裂。（6）避免产生喷射和蠕动（蛇形流）塑料熔体的流动主要受塑件的形状和尺寸以及浇口的位置和尺寸的支配，良好的流动将保证模具型腔的均匀充填并防止分层。塑料溅射进入型腔可能增加表面缺陷、流线、熔体破裂及气，如果通过一个狭窄的浇口充填一个相对较大的型腔，这种流动影响便可能出现。特别是在使用低粘度塑料熔体时更应注意。通过扩大尺寸或采用冲击型浇口（使料流直接流向型腔壁或粗大型芯），可以防止喷射和蠕动。（7）浇口与塑件连接得部位应成R05的圆角或0545的倒角；浇口和流道连接的部位一般斜度为3045，并以R1R2的圆弧和流道底面相连接。522浇口尺寸的确定1由经验公式DNK0602923MM4A4302511其中查资料并计算得，N06,K029浇口截面形状如图58所示图58浇口截面在设计模具时，L2,T2,B4，在试模时根据实际情况再进行调整。2浇口剪切速率的校核根据侧浇口的经验公式25238S24NQR21453071512南京工程学院毕业设计说明书（论文）21在10000100000S之间，减切速率符合要求。153冷料穴的设计当注射机未注射塑料之前，喷嘴最前端的熔融塑料的温度较低，形成冷料渣，为了集存这部分冷料渣，在进料口的末端的动模板上开设一个洞穴或者在流道的末端开设洞穴，这个洞穴就是冷料穴。在注射时必须防止冷料渣进入流道或模具型腔内，否则将会堵塞流道和减缓料流速度，进入模具型腔就会造成塑料制品上的冷疤或冷斑。冷料穴位于主流道正对面的动模板上,或者处于分流道的末端，其作用是收集熔体前锋的冷料,防止冷料进入模具型腔而影响制品质量。冷料穴分两种,一种专门用于收集、贮存冷料，另外一种除贮存冷料外还兼有拉出流道凝料的作用。根据需要，不但在主流道的末端，而且可在各分流道转向的位置，甚至在型腔的末端开设冷料穴。冷料穴应设置在熔体流动方向的转折位置，并迎着上游的熔体流向，冷料穴的长度通常为流道直径D的152倍。有的冷料穴兼有拉料的作用，在圆管形的冷料穴底部装有一根Z形头的拉料杆，称为钩形拉料杆，这是最常用的冷料穴形式。同类形的还有倒锥形和圆环糟形的冷料穴。本设计采用常用的Z形头冷料穴。冷料穴一般位于主流道对面的动模板上。其作用就是存放料流前锋的“冷料”，防止“冷料”进入型腔而形成冷接缝；此外，在开模时又能将主流道凝料从定模板中拉出。冷料穴的尺寸宜稍大于主流道大端的直径，长度约为主流道大端直径。1主流道冷料穴如图59所示，采用与拉料杆匹配冷料穴的半球形形式，采用Z形头拉料杆，使主流道凝料脱出。2分流道冷料穴在分流道端部加长流道直径D的152倍做分流道的冷料穴。如图59所示。南京工程学院毕业设计说明书（论文）22图59分流道冷料穴并不是所有注射模都需要开设冷料穴，有时由于塑料性能或工艺控制较好，很少产生冷料或塑件要求不高时，可不必设置冷料穴。如果初始设计阶段对是否需要开设冷料穴尚无把握，可流适当空间，以便增设。本设计开设冷料穴长度为15D1569MM。51254拉料杆的设计拉料杆的作用是勾着浇注系统冷料，使其随同塑件一起留在动模一侧，其分为主流道拉料杆和分流道拉料杆，本设计只设计了主流道拉料杆，拉料杆及其固定方式如图510所示。图510拉料杆固定方式55浇注系统的平衡对于中小型塑件的注射模具己广泛使用一模多腔的形式，设计时应尽量保证所有的型腔同时得到均一的充填和成型。一般在塑件形状及模具结构允许的情况下，应将从主流道到各个型腔的分流道设计成长度相等、形状及截面尺寸相南京工程学院毕业设计说明书（论文）23同（型腔布局为平衡式）的形式，否则就需要通过调节浇口尺寸使各浇口的流量及成型工艺条件达到一致，这就是浇注系统的平衡。551分流道平衡对于多型腔模具，为了达到各型腔同时充满的目的，可通过调整分流道的长度及截面面积，改变熔融树脂在各分流道中的流量，达到浇注平衡的目的。计算公式如下51321QDL式中Q1，Q2熔融树脂分别在流道1和流道2中的流量，CM3/S；D1,D2分流道1和分流道2的直径，CML1，L2分流道1和分流道2的长度，CM。552浇口平衡在多型腔非平衡分流道布置时，由于主流道到各型腔的分流道长度或各型腔所需填充流量不同，也可采用调整各浇口截面尺寸的方法，使熔融树脂同时充满各型腔。浇口平衡简称为BGV（BALANCEDGATEVALUE）,只要做到各型腔BGV值相同，基本上能达到平衡填充。对于多型腔相同制品的模具，其浇口平衡计算公式如下BGV514LGRS式中SG浇口的截面积，MM2LG浇口的长度，MMLR分流道的长度，MM。该模具，从主流道到各个型腔的分流道的长度相等，形状及截面尺寸都相同，显然是平衡式的。南京工程学院毕业设计说明书（论文）24第六章模架的确定和标准件的选用现场设计中，尽可能选用标准模架，确定出标准模架的形式，规格及标准代号。模架尺寸确定之后，对模具有关零件要进行必要的强度或刚度计算，以校核所选模架是否适当，尤其是对大型模具，这一点尤为重要。以上内容确定之后，便根据所定内容设计模架。在学校作设计时，模架部分要自行设计；在生产。由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再结合标准模架，可选用标准模架270L，其中L取400MM，可符合要求。模架上要有统一的基准，所有零件的基准应从这个基准推出，并在模具上打出相应的基准标记。一般定模座板与定模固定板要用销钉定位；动、定模固定板之间通过导向零件定位；脱出固定板通过导向零件与动模或定模固定板定位；模具通过浇注套定位圈与注射机的中心定位孔定位；动模垫板与动模固定板不需要销钉精确定位；垫块不需要与动模固定板用销钉精确定位；顶出垫板不需与顶出固定板用销钉精确定位。模具上所有的螺钉尽量采用内六角螺钉；模具外表面尽量不要有突出部分；模具外表面应光洁，加涂防锈油。两模板之间应有分模隙，即在装配、调试、维修过程中，可以方便地分开两块模板。61模具各个板料尺寸的确定611定模座板尺寸为320400，厚30MM通过4个14的内六角螺钉与定模板连接；定模座板通常就是模具与注射机连接处的定模板。南京工程学院毕业设计说明书（论文）25612定模板尺寸为270400，厚50MM定模板与型腔做成分体，便于安装，节省材料。为了保证凸模或其它零件固定稳固，固定板应有一定的厚度，并有足够的强度，一般用45钢制成，热处理6365HRC；导套孔与导套为H7/M6或H7/K6配和；主流道衬套与固定孔为H7/M6过渡配合。613动模板尺寸为270400，厚90MM其导柱固定孔与导柱为H7/M6过渡配合；614动模垫板动模垫板（又称支承板）（270400，厚40MM）。垫板是盖在固定板上面或垫在固定板下面的平板，它的作用是防止型腔、型芯、导柱或顶杆等脱出固定板，并承受型腔、型芯或顶杆等的压力，因此它要具有较高的平行度和硬度。一般采用45钢，经热处理235HB或50钢、40CR、40MNB等调质235HB，或结构钢Q235Q275。还起到了支承板的作用，其要承受成型压力导致的模板弯曲应力。615垫块尺寸为53400，厚80MM1主要作用在动模座板与动模垫板之间形成推出机构的动作空间，或是调节模具的总厚度，以适应注射机的模具安装厚度要求。2结构型式可以是平行垫块、也可以是拐角垫块。（该模具采用平行垫块）3垫块材料选用一般用中碳钢制造，也可用Q235A、50钢制造，或用HT200，球墨铸铁等。南京工程学院毕业设计说明书（论文）264垫块的高度计算61HHS限钉顶出定回钉垫块02520251080（MM）式中顶出行程的富余量，一般为510MM，以免顶出板顶到动模垫板。5垫块装配模具组装时，应注意左右两垫块高度一致，否则由于负荷不均匀会造成动模板损坏。616动模座板尺寸为320400，厚30MM其注射机顶杆孔为50MM；其上的推板导柱孔与导柱采用H7/M6配合。南京工程学院毕业设计说明书（论文）27第七章合模导向机构的设计导向零件的作用模具在进行装配和调模试机时，保证动、定模之间一定的方向和位置，导向零件要承受一定的侧向力，起导向和定位作用。当采用标准模架时，因模架本身带有导向装置，一般情况下，设计人员只要按模架规格选用即可。若需采用精密导向定位装置，则须由设计人员根据模具结构进行具体设计。71导向结构的总体设计1导向零件应合理地均匀分布在模具的周围或靠近边缘的部位，其中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具的强度，防止压入导柱和导套后变形。2该模具采用2根导柱，其布置为等直径导柱对称布置。3该模具导柱安装在动模板上，导套安装在定模板上。4为了保证分型面很好的接触，导柱和导套在分型面处应制有承屑板，即可削去一个面或在导套的孔口倒角。5各导柱、导套及导向孔的轴线应保证平行。6在合模时，应保证导向零件首先接触，避免凸模先进入型腔，导致模具损坏。7当动定模板采用合并加工时，可确保同轴度要求。711导柱的设计1该模具采用带头导柱，且不加油槽。2导柱的长度必须比凸模端面高度高出至少68MM。3为使导柱能顺利地进入导向孔，导柱的端部常做成圆锥形或球形的先导部分。4导柱的直径应根据模具尺寸来确定，应保证具有足够的抗弯强度（该导柱直径由标准模架知为32。5导柱的安装形式，导柱固定部分与模板按H7/M6配合。导柱滑动部分按H7/F7或H8/F9的间隙配合。南京工程学院毕业设计说明书（论文）286导柱工作部分的表面粗糙度为RA04M。7导柱应具有坚硬而耐磨的表面，坚韧而不易折断的内芯。多采用低碳钢经渗碳淬火处理或碳素工具钢T8A、T10A经淬火处理，硬度为55HRC以上或45钢经调质、表面淬火、低温回火，硬度55HRC以上。导柱如图71所示图71导柱712导套的设计1结构形式采用带头导套（型），导套的固定孔与导柱的固定孔可以同时钻，再分别扩孔。2导套的端面应倒圆角，导柱孔最好做成通孔，利于排出孔内剩余空气。3导套孔的滑动部分按H8/F7或H7/F7的间隙配合，表面粗糙度为RA04M。导套外径按H7/M6或H7/K6配合镶入模板。4导套材料可用淬火钢或铜（青铜合金）等耐磨材料制造，但其硬度应低于导柱的硬度，这样可以改善摩擦，以防止导柱或导套拉毛。图72导套南京工程学院毕业设计说明书（论文）29第八章脱模推出机构的设计81脱模推出机构的设计原则制件推出（顶出）是注射成型过程中的最后一个环节，推出质量的好坏将最后决定制品的质量，因此，制品的推出是不可忽视的。在设计推出脱模机构时应遵循下列原则1推出机构应尽量设置在动模一侧；2保证塑件不因推出而变形损坏；3机构简单动作可靠；4良好的塑件外观；5合模时的准确复位；6突出结构与注塑机的机构及附属的制品取出机构（如机械手）的动作要匹配。82制品推出的基本方式1推杆推出推杆推出是一种基本的也是一种常用的制品推出方式。常用的推杆形式有圆形、矩形、“D”形。2推件板推出对于轮廓封闭且周长较长的制品，采用推件板推出结构。推件板推出部分的形状根据制品形状而定。3气压推出对于大型深型腔制品，经常采用或辅助采用气压推出方式。本套模具的推出机构形式较为普通，全部采用推杆推出。每个塑件由31根推杆和三个斜钉推出。推杆在推出塑件的同时，斜钉也顺着内侧分型的方向滑动推出塑件，以完成侧向分型与脱模。83塑件的推出机构在注射成型每一循环中，塑件必须由模具型腔中脱出，脱出塑件的机构称为脱模机构或推出机构。机构的组成由推杆、推杆固定板、推板、复位杆、拉料杆、回程弹簧组南京工程学院毕业设计说明书（论文）30成，其中，拉料杆的作用是勾着浇注系统冷料，使其随同塑件一起留在动模一侧；推杆用来顶制品；推杆固定板用来固定推杆，拉料杆；利用回程弹簧起复位导向作用。1采用带肩推杆，每个塑件由7根推杆，其中包括1根直径为37MM的推管，4根直径为8MM的实心推杆，3根直径为5MM的实心推杆。2推杆应设在脱模阻力大的地方；3推杆应均匀布置；4推杆应设在塑件强度、刚度较大处；5该推杆的形式（阶梯形推杆）；6推杆直径与模板上的推杆孔采用H8/F7或H8/F8的间隙配合；7通常推杆装入模具后，其端面应与型腔底面平齐，或高出型腔底面005010MM；8推杆与推杆固定板，通常采用单边05MM的间隙（由于该套模具各塑件的6根推杆分布比较紧凑，故采用单边025MM的间隙），这样可以降低加工要求，又能在多推杆的情况下，不因为各板上的推杆孔加工误差引起的轴线不一致而发生卡死现象；9推杆的材料常用T8、T10碳素工具钢，热处理要求硬度HRC50，工作端配合部分的表面粗糙度为RA08。84推杆推出机构的设计要点由于设置推杆位置的自由度较大因而推杆推出机构是最常用的推出机构，常被用来推出各种塑件。推杆推出机构的特点推杆加工简单，更换方便，脱模效果好。推杆设计的注意事项1推出位置推杆的推出位置应设在脱模阻力大的地方，推杆不宜设在塑作最薄的处，以免塑件变形或损坏，当结构需要顶在薄壁处时，可增加推出面积来改善塑件受力状况。推出面积较少时，一般采用推出盘推出，此设计的推杆放置在产品的中央。2推杆直径南京工程学院毕业设计说明书（论文）31推杆直径不宜过细，应有足够的刚度和强度，能承受一定的推力，一般推杆的直径为2515MM。为了避免细长杆变形，对于直径为25MM以下的推杆最好设计成阶梯形。3装配位置推杆端面应和型腔在同一平面或比型腔的平面高出0051MM，否则，会影响塑件使用。4推杆数量在保证塑件质量，能够顺利脱模的情况下，推杆的数量不宜过多。当塑件不许可有顶出痕迹，可用顶出耳的形式脱模后将顶出耳剪掉。5推杆形状
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号