玩具熊碗垫塑料模具设计【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摘要这是一个“玩具熊碗垫”塑料模具设计及成型工艺，用AUTOCAD2012绘制平面图确定设计尺寸及技术要求,再运用NX85三维建模设计出该塑料件模型。文章涉及到玩具熊碗垫的工艺分析、结构设计相关的计算，模具加热和冷却系统等内容。关键词玩具熊碗垫；NX85；AUTOCAD2012买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985目录前言11塑件工艺分析311塑件设计要求3111塑件的平面图3112塑件的生产量要求3113塑件的成型要求312塑件的选材4121塑件的材料分析42塑件的型芯、型腔设计521塑件的型腔设计5211型腔的布置5212型腔的尺寸计算5213型腔设计图522塑件的型芯设计6221型芯尺寸计算6222型芯设计图623塑件分型面设计6231塑件分型面的形式6231塑件分型面的选择原则73塑件浇注系统设计831浇口设计（点浇口）8311浇口位置的选择832分流道设计8买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985321分流道的选择8322分流道的设计图833主流道设计9321主流道的选择9322主流道的设计图104冷却系统的设计1141冷却系统设计1142冷却系统设计原则1243冷却系统的结构形式125导向与推出设计1351导向机构设计13511复位杆13512推件杆1352流道推板导柱与导套14521流道推板导柱14522流道推板导套146模架的选用1561模架的选用157注塑模的装配要求1771注塑模的安装尺寸要求1772注塑模总体装配精度要求17总结18致谢20附录21参考文献22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前言模具分为两大种类型，一类是五金模，一类是塑料模。五金模又分为冲压模、压铸模、粉末冶金模；塑料模分为注塑模、挤塑模、吸塑模。本次的设计是关于注塑模，是塑料模中的一种。在本次塑料模具设计中，玩具熊碗垫严格按照注塑模的基本要求来设计的，在玩具熊碗垫塑料件设计过程中先用AUTOCAD2012设计出塑料件的平面图，标明尺寸、表面粗糙度和技术要求，再由UGNX85三维建模按照AUTOCAD2012设计出塑料件的平面图画出三维立体图，运用分析软件AUTODESKMOLDFLOWSYNERGY2016分析出最佳的浇口方式和浇口位置。通过分析，在这次的玩具熊碗垫设计中我用的是点浇口，分析数据中显示在点浇口相同条件下流道的最佳位置，最后决定使用本次设计的方案。之所以选择使用UGNX85来设计玩具熊碗垫的塑料模具，是因为它的三维立体效果比其他软件的效果要好得多，大多数根据自己所学对软件熟悉应用，另外也使用其他辅助软件例如（胡波HB_MOULDM66），运用辅助软件（胡波HB_MOULDM66）对塑料模具的浇口、分流道、主流道、唧嘴和定位环的基本操作来完成本次的设计。塑料是以树脂为主要成分的高分子有机化合物，简称高聚物。在三大高分子材料中，塑料是用量最大的一类材料，目前世界高分子材料的年产中，塑料（也称合成树脂）约15亿吨，合成纤维约03亿吨，合成橡胶约01亿吨。在本次的玩具熊碗垫的设计中，我采用的塑料材料是聚碳酸酯，聚碳酸酯（简称PC）是一种无色透明、耐热、不易变形阻燃和抗冲击的无定性热塑性材料，在普通使用温度内都有良好的机械性能，从实用的角度，聚碳酸酯的散热性能也比ABS塑料好，热量分散也比较均匀，所以在这次设计中选择聚碳酸酯作为材料。这次设计的塑料件适用于碗的坐垫，所以对它的隔热效果要求高，还有防滑效果要求较高。随着塑料模具在现代工业中的发展，经济不断发展，作为我国国民经济的基础工业模具是旨在也的重要基础，因此也会带动注塑模设计逐渐与时俱进，在渐渐成形之前需要我们不断改善。如今，由注塑模生产出来的产品已经渗透在我们实际生活中的每个角落，生活品中的锅、碗、瓢、盆等大多都是注塑模生产出来的。小到生活的每个角落，大到国家没有不在使用注塑模设计的产品。随着塑料模具生产出来的制品在社会中的用途越来越广，人们对塑料模具提出了更高的要求，这也间接地要求我们要继续努力生产出符合人们要求的塑料件。我相信随着模具制造能力的不断提高，也会使生产出来的模具具有高精度、长寿命、高生产率等复杂模具结构的特点。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709851这次的毕业设计也算是检测自己这三年来对知识的积累情况，由于缺乏真正的实践经验，设计出的塑料件会有不足之处，希望大家及时给出宝贵的建议，让我使这篇文章的内容更加完善。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098521塑件工艺分析11塑件设计要求111塑件的平面图根据市场需求，设计玩具熊碗垫如图11图11玩具熊碗垫112塑件的生产量要求该零件为碗底部坐垫，对其生产量需求较低，达到一般市场需求即可，此外无其他要求。113塑件的成型要求该零件为碗底部坐垫，结构简单，塑件容易成型，无异味，耐磨损，有较好的色泽度，不易褪色，外观上在符合能够顺利脱模的前提下无其他技术要求,见表11。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709853表11玩具熊碗垫简介产品名称原材料产品厚度生产方式产品作用玩具熊碗垫聚碳酸酯2MM注塑模隔热、防滑碗垫12塑件的选材121塑件的材料分析选用材料聚碳酸酯密度（G/CM3）11812对其原料的选用要格外注意，要选用无毒无害、耐高温的材料来进行加工，根据该塑件的结构特点和得成型性能，以下表格12显示ABS塑件的成型工艺参数表12聚碳酸酯塑件的成型工艺参数工艺参数内容工艺参数内容温度110120注射时间05预热和干燥时间05H保压时间2090后段210240冷却时间2060中段230280成型时间/S总周期40140料筒温度/前段240285螺杆转速/（R/MIN）3060喷嘴温度/240250方法室温空冷模具温度/5080温度常温注射压力/MPA80130后期冷却处理时间/H12买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098542塑件的型芯、型腔设计21塑件的型腔设计211型腔的布置塑件形状简单,质量较小,生产批量较大，对于高精度制品，由于型腔模具难以使各型腔的成型条件均匀，故通常推荐型腔数目不超过个，塑料件的精度为4级左右，以及模具制造成本、制造难度和生产效率的综合考虑，型腔数目初定为两腔，排布形式为矩形的平衡布局。所以采用一模两腔的注射模具，平衡布置，模具尺寸小，制造方便，提高效率，成本低。212型腔的尺寸计算在计算型腔尺寸时，选取塑料件收缩率时往往不易选的很准确，尺寸要选小一些，留有这么大的余地，否则做大了模具将报废，根据查资料得下列公式AA1A1Q075ZK注A型腔尺寸（大端）A1制件相应的上限尺寸Q收缩率Z制件公差K成型零件213型腔设计图根据塑件的要求，计算出型腔的尺寸，如图21所示。图21塑件的型腔买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985522塑件的型芯设计221型芯尺寸计算在计算型芯尺寸时，也要注意塑件的收缩率，所以尺寸要选的大一些，留有缩小的余地，以方便修改。查阅资料得下列公式BB1B1Q075ZK注B型芯尺寸（小端）BL制件相应的下限尺寸222型芯设计图型芯中的水路、螺纹孔未标出,如图22所示。图22塑件的型芯23塑件分型面设计分型面是指模具分开时能够取出塑料件和浇注系统凝料的可分离的接触表面。一套完整的模具根据需要可能有一个或两个以上的分型面，分型面可以是垂直于模具合模方向，也可以是与模具合模方向平行或倾斜。231塑件分型面的形式塑料零件的分型面形式与产品塑料件的几何形状、脱模方法、塑料模具类型及排气买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709856条件、浇口形式等有关，我们常见的塑料零件的分型面形式有如下五种水平分型面、垂直分型面、斜分型面、阶梯分型面、曲线分型面。231塑件分型面的选择原则A）便于塑料件脱模尽量在开模时使塑料件留在动模内应该有利于塑料件侧面分型和抽芯应该合理安排塑料件在型腔中的方位B）考虑和保证塑料件的外观不受损坏C）尽力保证塑料件尺寸的精度要求（如同心度、平面度等）D）有利于排气综合上述分型面选择为水平分型面。因为此设计采用的是三板模设计，所以分型面有两个。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098573塑件浇注系统设计31浇口设计（点浇口）311浇口位置的选择浇口是连接分流道与型腔之间的一段细短通道，它是浇注系统的关键部分。浇口的形状、位置和尺寸对塑料件的质量影响很大。浇口的理想尺寸很难用理论公式计算，通常根据实际经验来确定，取浇口尺寸的下差，然后在实际试模过程中逐步加以改正。一般点浇口的截面积为分流道截面积的39，计算得点浇口截面积为一，截面形状常为圆形，浇口长度为052MM，这次设计中我把浇口长度取为1MM。表面粗糙度RA不应低于04M。浇口的结构形式有很多，按照浇口的形状可以分为点浇口、扇形浇口、盘形浇口、环形浇口、及薄片式浇口。而在这次设计中我选用的是点浇口。浇口位置的选择直接影响到这次设计的塑料件的质量问题，所以在选择塑料件浇口时应该注意以下几点浇口应该放在能使型腔各个角落同时充满的位置。浇口应该放在塑料件壁厚较厚的位置，以便有利于收缩。浇口应选择在有利于型腔中气体的排除的位置。浇口应选择在能避免制品产生熔合纹的位置。对于带细长型芯的模具，宜采用中心顶部进料方式，以避免型芯受冲击变形。浇口应设在不影响制品外观的位置。不要在制品承受弯曲载荷或冲击的部位设置浇口。32分流道设计321分流道的选择塑料模具中分流道的截面形状有很多种，在这次的设计中，我采用的分流道是最常见的半圆形分流道，有助于原料的流动，不易堵塞流道，从而使塑料件在注塑时效率更高。322分流道的设计图根据塑件的分析，选用的分流道，如图31所示。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709858图31分流道33主流道设计321主流道的选择主流道是连接注射机喷嘴与分流道的一段通道，通常和注射机喷嘴在同一轴线上，断面为圆形，带有一定的锥度，它的主要设计点为主流道圆锥角26，对流动性差的塑件可取36，在本次设计的塑料件中取锥角为6。塑料件的内壁粗糙度为RA063M。主流道大端呈圆角，半径R13MM，此设计中主流道大端取R2MM,以减小塑料在流动过渡时的阻力。在查注塑机的选择中得喷嘴前端孔径D14,喷嘴前端球面半径SR112MMSRSR112MM、DD1051MM，所以得主流道球面半径SR16MM,前端孔径D35MM,计算的大端直径D48MM对于小型塑料模具则可以将主流道衬套与定位圈设计成整体式。但在大多数情况下是将主流道衬套与定位圈设计成两个零件，然后配合固定在模板上。主流道衬套与定模座板采用H7/M6过渡配合，与定位圈的配合采用间隙配合。9HH主流道衬套一般选用T8、T10级制造，热处理强度为5256HRC。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709859322主流道的设计图主流道与分流道配合，所以主流道如图32所示。图32主流道买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985104冷却系统的设计41冷却系统设计塑料在成型过程中，模具温度会直接影响到塑料的充模、定型、成型周期和塑件质量。所以，我们在模具上需要设置温度调节系统以到达理想的温度要求。一般注射模内的塑料熔体温度为200左右，而塑件从模具型腔中取出时其温度在60以下。所以热塑性塑料在注射成型后，必须对模具进行有效的冷却，以便使塑件可靠冷却定型并迅速脱模，提高塑件定型质量和生产效率。对于熔融黏度低、流动性比较好的塑料，如聚丙烯、有机玻璃等等，当塑件是小型薄壁时，如我们的塑件，则模具可简单进行冷却或者可利用自然冷却不设冷却系统；当塑件是大型的制品时，则需要对模具进行人工冷却。在这次的塑料模具设计中我采用了较为简单的冷却系统，如图41所示。图41塑件的冷却回路买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709851142冷却系统设计原则1尽量保证塑件收缩均匀，维持模具的热平衡2冷却水孔的数量越多，孔径越大，则对塑件的冷却效果越均匀。3尽可能使冷却水孔至型腔表面的距离相等。4浇口处加强冷却。5应降低进水与出水的温差。6合理选择冷却水道的形式。7合理确定冷却水管接头位置。8冷却系统的水道尽量避免与模具上其他机构发生干涉现象。9冷却水管进出接头应埋入模板内，以免模具在搬运过程中造成损坏。43冷却系统的结构形式根据塑料制品形状及其所需的冷却效果，冷却回路可分为直通式、圆周式、多级式、螺旋线式、喷射式、隔板式等，同时还可以互相配合，构成各种冷却回路。其基本形式有六种，我们这里选用的是简单流道式。简单流道式即通过在模具上直接打孔，并通过以冷却水而进行冷却，是生产中最常用的一种形式。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985125导向与推出设计51导向机构设计511复位杆复位杆是复位零件，使推出元件合模后能回到原来位置的装置，通常有弹簧和复位杆构成。这次设计只用到了复位杆，如图51所示。图51复位杆512推件杆顾名思义，推件杆是将已经注塑好的零件从型腔推出来，是零件与模具分离必不可少的装置。如图52所示。图52推件杆买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709851352流道推板导柱与导套521流道推板导柱流道推板及定模板的导柱又叫水口边或拉杆，它安装在点浇口模架的面板上，导套安装在流道推板及定模板上。适合这次设计的点浇口模架。流道推板导柱长度计算如下导柱长度面板厚度流道推板厚度定模板厚度面板和流道推板的开模距离C流道推板和定模板的开模距离A。（面板和流道推板的开模距离一般去610MM）522流道推板导套定模板、动模板之间的导柱导套数量一般为四根，合理分布在模具的四角，导柱中心至模具边缘，我采用的是龙记模架，所以采用等直径导柱，其中有一个导柱导套不对称布置的方法，以防止动模、定模在安装时出错。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985146模架的选用61模架的选用此玩具熊碗垫塑件不大，所以选用中小型模架即可,如图61所示。图61选用的标准模架DCI2025A60B60C70L2001首先确定A/B板各种尺寸D1W12T1D2W22T2H1V1N1H2V2N2D1A/B板厚度尺寸D2A/B板长度尺寸H1A板厚度尺寸H2B板厚度尺寸买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098515W1内模的宽度尺寸W2内模的长度尺寸T1MIN模架宽向最小壁厚T2MIN模架长向最小壁厚V1定模板的开框深度尺寸V2动模板的开框深度尺寸N1MINA板开框深度方向最小壁厚N2MINB板开框深度方向最小壁厚2确定其他的尺寸模脚的高度H必须能顺利推出零件，并使推杆固定板离定模板或托板间有10MM左右的间隙，不可以当推杆固定板碰到动模板时才能推出零件。方铁高度H顶针面板厚度顶针底板厚度限位钉高度顶出距离1015MM，（通常限位钉的高度为5MM）顶出距离零件需顶出高度510MM。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985167注塑模的装配要求71注塑模的安装尺寸要求1注塑模设计时要考虑该模具是安装在哪种注塑机上使用，安装在注塑机上的各配合部位的尺寸，应符合所选用的设备规格。2注塑模的开合模行程长度，所选用的注塑机应能满足要求。3装配后的注塑模，应打上模具编号，大、中型注塑模，应设有起吊孔。72注塑模总体装配精度要求1注塑模的外露部分锐角应倒钝，安装面应光滑平整，螺钉、螺钉头部不能高出安装基面，并无明显毛刺、凹陷及变形现象。2注塑模各零件的材料、形状、尺寸、精度、表面粗糙度及热处理要求等，均应符合图样要求，各零件的工作表面不允许有损伤。3模具的所有活动部位，均应保证位置正确，配合间隙适当，动作可靠，运动平稳。4模具上的所有紧固件，均应紧固可靠，不得有任何松动现象。5注塑模所选用的模架规格，应能满足注塑制品所需的技术要求。6模具在装配后，动模板沿导柱上、下移动时，应平稳无阻滞现象，导柱与导套的配合精度应符合规定标准要求，且间隙均匀。7必须保证模具各零件间的相对位置精度，尤其是当有些尺寸与几个零件尺寸有联系时，如分型面的两个平面一定要保证相互平行。8装配后的动模和定模，在合模时必须紧密接触，不得有任何间隙，符合图样要求。9注塑模在合模时定位要准确、可靠，开模出塑件时应畅通无阻。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098517总结经过半个多月的时间，这次的毕业设计终于结束了。在这次的设计中有很多之前从未遇到过的困难，但最终还是解决了并按时完成了任务。我这次的毕业设计是设计了玩具熊碗垫，因为在我们日常生活中都需要使用碗，因此碗垫也逐渐进入我们的生活中。碗垫，顾名思义，就是放在碗下面的垫子，它的作用是隔绝碗底与桌面间的热传递，也可以提高碗的防滑性，使用起来更方便、快捷、安全。刚开始设计的时候不太懂，心里没底，经过后来的认真分析和查阅相关资料才有了点头绪，随着对零件的全面分析，这次的毕业设计工作也全面展开了。在这次设计过程中，我有着很深的体会，也让我学习到了很多之前还未理解的知识，不仅在设计中培养了基本技能外，还在实践操作中养成了独立思考的能力，解决问题的能力，这都让我有很大的收获。这次的设计过程中，我感觉到了理论知识与实践是有差距的，但我从来不知道这差距到底有多大，现在知道了我们不能仅限于学习书上的知识，在学习书上知识的同时也要学习生活中的实践知识，这样我们才能学到更多，也明白的多。这次的塑料模在设计过程中也遇到了很多麻烦，主要是之前在课本中没有出现过的问题，值得庆幸的是这些问题都在同学和老师的帮助下解决了。在设计唧嘴的时候，由于一开始零件在用UG三维建模时的坐标选错了，导致在后来使用辅助设计软件（胡波）调用唧嘴时出现方向反向的错误，然后和同学经过很长时间的分析和研究，最终找到原因，并解决这个问题。在设计冷却系统时也遇到了很多困难，水路的位置不能影响型芯和型腔硬度及其他设计要求，也不能和推件杆、小拉杆的位置重叠。整个水路要能确保是塑料零件快速、充分冷却，在保证这些条件的同时，也要保证进水口的水嘴和出水口水嘴之间的距离，这也直接影响模具中A、B板的硬度和质量，所以在冷却系统设计时，要考虑多方面因素，这样才能保证整套模具的质量与安全性，也能提高这个塑料零件的生产效率，降低生产成本，使利润大大增加。此外，这次的塑料零件设计中也许存在着许多不足之处，但是我的态度是认真的。对我们来说，这应该是我们第一次独立设计一套完整的注塑模，不过也正是因为这样，才让我更深的了解到了一套完整注塑模具的设计流程，也让我对塑料模具有了多一点的认识，我们都知道，模具这行业，只有理论是远远不够的，只有与实践经验结合起来，我们才能真正的提升自己的能力。对于我们中一些打算做模具这行业的人来说，这个设计是为我们以后的工作铺下了一个小小的垫脚石，当然这次设计与实际相比是差距还是买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098518很大的，这点就要靠我们慢慢的从实际的生产中一点点的积累，然后提升自己各方面的能力了。我相信，我能够在以后的努力工作中取得较好的成就。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098519致