玩具火车零件的模具设计【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摘要本论文主要介绍了注塑模的模具设计，选择一个生活中常见的玩具作为设计的零件。在设计过程中运用了UG、MOIDFIOW等软件，通过软件的使用使得设计更加方便。在设计过程中，对分型面的选择，型芯、型腔的计算做了计算，也在脱模机构和冷却机构上做了比较全面的分析。通过这次设计，可以使我们对于注塑模具的设计有一个初步的认识。关键词塑料模具；分型面；注射成形买文档就送您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目录前言11塑件的工艺分析211塑料玩具零件的工艺分析2111塑料玩具实物图2112塑件材料特性212塑件材料成型性能32成型零件的设计421设计成型零件结构422成型零件工作尺寸确定423成型零件钢材的选用53分型面与型腔的选择631分型面的选择632型腔的设计64浇注系统的设计841主流道的设计842分流道的设计8421分流道的尺寸8422浇注方式的选择943浇口设计105模架的选择1151常见的模架类型1152各模板尺寸厚度的确定126塑件脱模结构的设计14买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709857设计冷却系统1571水路的选择1572水路尺寸的计算15总结16致谢17附录18参考文献19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119709850前言模具行业被称为“工业之母”，是国民经济的基础工业。塑料模具更是模具中的一枝独秀，发展尤其迅速。一般情况下，模具的因素决定了塑件质量的优劣以及生产效率的高低。也就是说，模具制造与设计本成为衡量一个国家机械制造水平的重要标志。塑料成型的方法有很多，目前采用塑料注射成型是塑料成型的一种重要的方法。将塑料原材料熔融塑化再注入模具，然后在模具中固化生产制品。使用注射成型生产的塑料制品占总塑料制品的25左右。因此，注塑模具对我国的经济影响很大。本次设计是一个玩具火车的传动连杆，一个小的塑料零件。分析零件产品结构与该产品成型方案，选择合理的分型面，确定模具型腔的数目，选择合适的塑料，再通过结构分析和相关计算，最后再确定模具的模架和相关结构的尺寸，然后借助AUOTOCAD和UG为辅助软件完成图纸绘制。设计的主要目的是为了了解塑料模具的生产过程和技术要求。本次设计也主要运用了CAD和UG。设计玩具零件的注塑模具，在满足使用性能以及外观的要求的前提下，尽量的使模具的结构更简单，保证产品质量，使模具的寿命更长，模具成本更低。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098511塑件的工艺分析11塑料玩具零件的工艺分析111塑料玩具实物图塑料玩具火车的传动连杆的实物图11图11玩具火车传动连杆实物图112塑件材料特性本塑件为儿童玩具零件，应该选择无毒，无异味的材料。根据资料对比，本零件的生产材料选择PP。PP塑料，化学名称聚丙烯，英文名称POLYPROPYLENE，简称PP。比重09091克/立方厘米，成型收缩率1025。PP是一种结晶型高聚物，PP在常用塑料中最轻，密度仅为091G/CM3。它有良好的耐应力开裂性和很高的弯曲疲劳寿命，俗称“百折胶”。PP产品的韧性好、质量轻、耐化学性好。PP有下面几个特点1）PP熔体的粘度受温度影响小，随剪切速度的提高会有明显的下降。2）分子呈现较大的收缩率而且取向程度高。PP塑料与其他塑料性能对比见表11。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709852表11塑料性能对比表材料性能PPPEPVCPSABS密度最小小于水较大略高于水略高于水刚性较好差好好好收缩率差一般好好好韧性低温下差好差差好强度较高低较高高高耐热性好一般差较差较差化学稳定性好好好好好热合性一般好一般一般一般毒性无毒无毒可以无毒无毒无毒成型加工性好好不易好好12塑件材料成型性能查相关手册得到PP（抗冲）塑料成型工艺参数见表12。表12PP成型工艺表密度091收缩率0103预热温度8085预热时间23喷嘴温度170180注射压力60100成型时间40250买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098532成型零件的设计21设计成型零件结构本设计采用整体嵌入式凹模，结构简单。主要是生产批量较大，采用一模多腔的模具，保证了各型腔尺寸和表面状况的一致，减少切削工作量。凹模见图21。图21整体嵌入式凹模22成型零件工作尺寸确定PP成型的收缩范围比较大，所以需要按照平均值法计算成型零件的尺寸。本塑件对于精度要求不高。按MT3查取公差。PP的收缩率从设计资料中查得是1025，所以他的平均收缩率为175。SCP（1025）/2175型芯和型腔工作部分尺寸的计算1）型腔尺寸计算选取塑料收缩率时往往不易选的很准确，在计算型腔尺寸时，要留有大的余地，尺寸要选小一些，否则做大了模具就报废。AA1A1Q075ZK。2）型芯尺寸计算在计算型芯尺寸时，尺寸要留有缩小的余地，要选的大一些，以便修正。BB1B1Q075ZK。B型芯尺寸小端。B1制件相应的下限尺寸。3）型腔深度尺寸计算CC1C1Q05ZK。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709854C型腔深度的实际尺寸。C1制件相应的上限尺寸。4）型芯高度的计算DD1D1Q075ZK。D型芯高度的实际尺寸。D1制件相应的下限尺寸。5）孔距的计算孔与孔的中心距是正负偏差的，因为模具上的超差比较难以修正，所以要慎重计算。LL1L1Q05Z/K。L孔距的尺寸。L1制件相应的上限尺寸。6）斜度型腔要有斜度方便把制件从模具中取出，型芯从孔中脱出也需要有一定的斜度。如果有公差要求，那么斜度也应该包括在范围之内。为了给修模具时留有余地，型腔尺寸应该把大端作为为尺寸基准，向小的方向取斜度。型芯尺寸应该把小端尺寸作为基准向大的方向取斜度。23成型零件钢材的选用1机械加工性能良好。2抛光性能优良。3抗疲劳性能和耐磨性能好。注射模型腔不仅受到冷热温度交变的应力作用，而且还受到高压塑料熔体的冲刷。本模具设计生产的玩具零件批量不是很大，可以选择45钢。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098553分型面与型腔的选择31分型面的选择型腔与模具大体上可以分为三类关系1）型腔完全处于动模之中；2）型腔完全处于定模之中；3）型腔分别处于动、定模之间。分型面选择的变化由于塑件的形状很多，所以也很多。注塑模分型面应该选在塑件外形最大轮廓处。本塑件的分型面位置如图31所示。塑件成型后，脱模时塑件留在动模板型芯上面。图31分型面32型腔的设计注塑模的型腔数目,可以一模一腔,也可以一模多腔。因为考虑到产品批量不大，结构简单，所以本次设计的型腔为一模两腔。型腔布置如图32所示。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709856图32型腔的分布买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098574浇注系统的设计41主流道的设计主流道尺寸的确定有下面几个注意点1）主流道的末端呈圆无须过渡，圆角的半径R13MM。3）主流道应设计成圆锥形，流道壁表面粗糙度取RA063M，加工时还应该抛光。4）主流道的长度L应该小于60MM，最长的不该超过95MM。本设计是中小型模具，把衬套和定位环设计成分体式便于加工和缩短主流的长度。根据模具大小和主流道尺寸确定衬套尺寸。定位环是标准件，不过尺寸也要根据模架的大小与机嘴尺寸配合。主流道上端直径为4MM，下端直径为12MM，高72MM。定位环尺寸直径D100MM。高度H10MM。定位环见图41。图41定位环42分流道的设计421分流道的尺寸本设计通过MOLDFLOW分析，选择使用侧浇方式，也需要用到分流道。分流道图见图43。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709858图43分流道本设计选择圆形的截面分流道，这样可以提高效率。在设计分流道时需要注意下面几个方面1）分流道的长度。2）分流道的截面尺寸、形状。3）分流道的表面粗糙度。本设计分流道一侧长度为13MM，直径为4MM。422浇注方式的选择通过模流分析找到最佳浇注方式，要尽量使浇注同时到达，模具受力均匀。图44和图45是用MOLDFLOW分析得出的结果图44点浇分析买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709859图45侧浇分析经过模流分析比较，侧浇气穴更少，充填时间更短，模具受到的力能够得到循环平衡。所以选择侧浇。43浇口设计浇口是一段细短的通道，连接分流道与型腔。塑件一定要认真考虑浇口位置的选择，浇口是浇注系统的关键部分，浇口的尺寸，形状和位置对塑件的质量影响很大。要使塑件具有良好的性能和外观，因为本零件为玩具火车的传动连杆，所以对外观的要求较高。采用侧浇口，浇口宽度B12MM，高度H08MM，长度L1MM。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985105模架的选择51常见的模架类型下面介绍的模架是模具行业常用的模架。图51、图52、图53是大水口系列常用模架。图51大水口工字模模架图52直身有面板模模架买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098511图53直身无面板模模架因为产品结构简单，模具型腔数量少，为方便模具在注塑机上调试和生产，并且减少多余空间，所以本次设计选用的模架为CI，大水口系统型模架。见图54。图54产品零件选择的模架图52各模板尺寸厚度的确定在调模架之前，需计算出各块模板尺寸。A、B、C板的尺寸需要根据零件和型芯型腔的尺寸计算。本次设计模具尺寸见图55。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098512图55各板尺寸图A板为型腔固定板，塑件高度3MM，A板厚度取60MM。B板是型芯固定板，因为在模板上开设冷却水道，所以B板厚度取70MM。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985136塑件脱模结构的设计考虑到零件结构不复杂，本设计选择的顶出机构为顶杆顶出。图61所示。图61顶杆测量推板上表面到下模上表面的尺寸，即是顶杆的长度尺寸L110MM。直径为4MM。为了方便去除冷料，在顶针板上设计了一个拉料杆，在分模时拉出废料。垃圾钉长度为105MM，直径为3MM。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985147设计冷却系统71水路的选择因为PP材料不需要加热，所以本次设计直接用胡波软件调出水路，图81。图81水路与型芯的位置图72水路尺寸的计算水管直径为6MM，水管之间距离为90MM，水管与板的距离为15MM。用水管塞塞住水管，形成一个回路。图82水路图图91模具的透明视图买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098515总结本次设计通过对玩具零件的塑料件分析，该塑件结构简单，外表面要求光滑无毛刺。塑料件材料为PP。根据塑件的结构形式，分型面选在外沿最大处。塑件的精度要求不是太高，尺寸较小，采用一模两腔的布局形式，推杆推出。在设计过程中主要运用了UG、CAD和MOIDFLOW软件，这些软件可以让设计变得简单轻松。还有在设计过程中发现很多和公式不一样的方面，不一样的公式得出的结果差别有点大，尤其是在型芯尺寸和顶杆推出力的计算这两方面。也有的地方设计的不合理，在最后出图的时候才发现，比如说虽然拔模的斜度可以按照经验计算，但是实际上本设计的塑件拔模斜度做的还不好，一开始考虑零件尺寸不大，所以没有精确计算；还有就是在冷却计算时要考虑到零件的复杂性，冷却时间的问题是一个关键的部分，因为它影响着生产效率；由此可见，注塑件的设计与模具设计密切相关，好的塑件结构可以简化模具结构，降低生产的成本。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098516致谢时间过得很快，转眼就快到毕业的时候了，春梦秋云，聚散真容易。不知不觉就已经要完成毕业设计了，从一开始，我们的指导老师就一直陪着我们，还有我的同学们。我最感谢的就是我们指导老师。指导老师每一次都会提出问题，指出我们在设计方面的错误。是他让我对模具专业产生了浓厚的兴趣，指导老师让我体会到了实践出真知的真谛。我在学业上的每一点进步都离不开指导老师的鼓励和肯定。他在我们的学习全面而悉心的指导也花费不少的时间，他也给了我们很多提升自己的机会。还记得每次有问题就会请教他，指导老师就悉心的教学，不漏过每一点细节。他在思想和生活上对我们十分关心，也正是他的指导让我在为人处世方面更趋成熟。所有的一切，我都会铭记于心。还有很多人要感谢，还要感谢我们的学校，感谢给了我们一个良好的学习环境的母校，包括教过我们的任课老师，没有他们的努力，就没有丰富的校园生活时光荏苒，光阴似箭。我们在学校的日子马上要结束了，心中难免不舍，但对未来同样充满着憧憬。可能多年之后，我再回首，更会发觉学校记忆是那么的深刻与难忘。我相信这会是最快乐的时间。是你们的支持才使我顺利的完成学业，谢谢你们。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098517附录买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098