直板机电池盖后盖的模具设计[UG]-[机械毕业设计论文A3176]
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直板机
电池
盖后盖
模具设计
ug
机械
毕业设计
论文
a3176
- 资源描述：
-
文档包括:
说明书一份,29页,10200字左右.
任务书。
开题报告。
PPT答辩稿
UG工件图。
图纸共17张,如下所示
A1-模具装配图.dwg
模具零件图【16张】.dwg
- 内容简介：
-
产 品 外 型 图 产品正面 产品背面 产品侧面 零件结构工艺与分析 对于该直板机电池盖零件为塑料工件，材料厚为 1大长度为 75 具 设 计 要 求 塑料材料 缩 率 腔 数 一模二腔 模具型腔表面处理要求 抛光 塑 料 材 料： 二烯、苯乙烯共聚而成的，它具有良好的耐腐蚀性及表面硬度，有良好的染色性，主要用于机械工业及生活日用品。具体表现在：优良的物理力学性能，冲击强度高，尺寸稳定性好，不透水，耐热温度高，电绝缘性能受温度和湿度的影响很小，且在很大频率变化范围内保持稳定，耐环境性能好，几乎不受水、无机盐、碱、酸类的影响。 光线的照射下容易老化。 模具结构的设计及确定 型腔数量及排列方式 由于本制件不是很大，根据实际条件以 及经济性，采用一模二腔。 分型面 结合塑件，此次设计采用单分型腔模， 单分型面注射模具中最简单最基本的一 种形式。 脱模斜度 由于塑件高度不大，脱模比较容易，脱 模斜度为 1度。 凸凹模结构形式 凸凹 模都采用组合式嵌入形式 推出机构 塑件采用斜顶推出，有利于塑件成型，不产生破坏。 选 取 模 架 模 架：采用龙记标准模胚 大水口） 前 模 仁： 120(718H) 后 模 仁： 120(718H) 型腔数量：一模二腔 浇口类型：侧浇口 浇 注 系 统 的 设 计 浇注系统采用牛角进胶，这样能很好的保护产品外观， 隐藏进胶口 主 流 道 主流道 :主流道是连接注塑机的喷嘴与分流道的一段通道，通常和注塑机的喷嘴在同一轴线上，断面为圆形，有一定的锥度，目的是便于冷料的脱模，同时也改善料流的速度，因为要和注塑机相配，所以其尺寸与注塑机有关。 冷 料 穴 冷料穴 冷料穴一般位于主流道对面的动模板上，或处于分流道末端，其作用是存放料流前端的冷料，防止冷料进入型腔而形成冷接缝，此外，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。 冷 却 系 统 的 设计 N 出系统的设计 顶出机构组成 选用顶针推出 ,由于此塑件内边有 8个倒扣。所以应采用斜顶推出。 圆顶针 6 共 8支 模 具 总 装 配 图 模 具 总 装 配 图 注 塑 机 的 选 择 塑件的体积 5g/的分析软件得出 ,单个塑件体积 : V= 单件塑料件重量 M 根据生产经验，注射机的最大注射量是其允许最大注射量的 80%， 由此，查第 107页 4采用一模二腔，所以注塑机型号 Z 30卧式注塑机 结 论 通过这次毕业设计，将我所学的理论知识慢慢地融入了实际的操作设计中，使自身能力得到了进一步的提高，在设计的过程中也觉悟到自己还有很多小知识点没有掌握的，通过设计，让我亲身体验了一套塑料模是怎样设计出来的，在设计中解决了许多原本“想当然”的问题。令我明白理论和实际的差距是非常大的，不自己动手在实际当中去探讨和研究是远远不行的，也让我自身的各方面能力得到了进一步的提高。通过下班休息的时间一点一点的设计，让我知道了一套塑料模是怎样设计出来的，在设计过程中也体会了实践工作中的各种苦和乐，感受到了在学校和在社会的工作不同，在设计中也碰到了很多比较容易出错的问题，不懂的就等到双休日去学校找老师老同学，并找出来相应的方法来解决了这样看来比较简单但是处理起来是很复杂和易出错的问题。 在 21世纪这个竞争日益激烈、处处是危机又是机遇的社会中，不要因自身能力的欠缺而使自己在这个残酷的社会中被淘汰。所以我们就要不断地提高自己的能力，不仅有学习好理论知识，还有将我们学到的知识能充分的运用在日后的实践操作中。我们渴望自身能力的提高，而这次设计正好给我们提供了这样一个宝贵的机会，在设计的过程中，有同学们互相之间无私的帮助，有丰富的资料供我们做设计查阅，更有老师经常来宿舍给予悉心的的指导！这些都促使我倍加的珍惜这次设计。 通过了这次设计，不但巩固了我们所学的知识，学会综合运用有关知识和基础知识来解决塑料模具设计中碰到的技术问题的能力掌握塑料模具注塑基本设计方法和设计步骤，更为我们以后工作以及学习打下了一定的基础，然而激烈竞争的社会不断地考验我们，所以在以后的道路中，我要更加的努力，不断完善自己、充实自已！ 毕 业 设 计（论文） 任 务 书 （学生任务书 兹发给 08 模具 专业 1 班学生 吕汉腾 毕业设计（论文）任务书，内容如下： 一 . 毕业设计： 直板机电池盖模具设计 二 毕业设计内容及目标 内容 以目标 :成功 合理 地 设计某企业的实际生产的 产品 手机天线支架塑料模具 ,具体包括以下内容： 艺分析（包括材料性能 及缩水率 、拔模角检查 、进胶方式及位置、 产品分型线的指出、倒扣成型所采用的机构类型与夹线位置、产品肉厚检查、产品 合理性检查、产品注塑成型的简单模拟等） 括拔模处理、尖角的处理、建立产品中心坐标系等操作） D 分模； D 后 ， 进行模具结构 三维 总体设计； 零件清单 ； 计说明书； 交设计相关材料 ； 三 进度安排 时间 （周次） 工作内容 预定目标及检查方式 2010 年 12 月 6 日前 完成毕业设计 /论文任务书下发 学生领取毕业设计任务书 2010 年 12 月 10 日前 完成开题开题报告 学生通过系统提交开题报告 2010 年 12 月 16 日前 完成产品的工艺分析以及产品处 理 ，绘制好产品二维图纸 通过 品工艺 分析报以及产品图纸给 指导教师审查 2011 年 01 月 17 日前 查阅参考文献 ,确定模具结构草图 ,对模具各部分结构进行受力分析和结构设计 ， 完成毕业设计 /论文第 1 稿 完成 3D 分模 以及模具结构 3D 总体设计 ， 绘制出模具二维总装图以及所有零件加工图纸和零件清 ， 单 完成 1 稿 ，通过 图纸给指导老师审查 2011 年 03 月 16 日前 完成毕业设计 /论文第 2 稿，并配合指导教师完成中期检查 学生通过系统提交第 2 稿 ,教师修改、反馈修改意见并填写指导情况纪录，进行毕业设计中期检查 2011 年 05 月 28 日前 完成毕业设计 /论文 3 稿 学生通过系统提交第 3 稿 ,教师修改、反馈修改意见并填写指导情况纪录 2011 年 06 月 06 日前 完成毕业设计 /论文定稿 学生通过系统提交定稿 ,教师填写综合质量评定表 2011 年 6 月 8 11 日 毕业设计（论文）答辩 完成答辩，教师评定成绩并录入系统； 四 本毕业设计任务书于 2010 年 12 月 2 日 发出，设计应于 2011 年 6 月 1 日 前完成，然后提交毕业设计（论文）指导委员会进行答辩。 五本毕业设计必须完成的内容 （指导教师可根据实际情况进行适当调整） 文）开题报告（纸质、电子版 1 份） 。 文）说明书（纸质、电子版 1 份） 。 文）图纸（纸质、电子版 1 份） 。 4. 刻录二维零件图、 3D 分模档、三维模架 设计说明书等（刻录的光碟名以自己的学号命名）。 5 按规范 要求完成与选题相关的 5000 字以上正文一份，以及 所有模具图纸以及零件清单 。完成质量要求如下： 独立完成课题要求的全部工作，格式完全符合规范化要求； 设计（研究）方案合理、可行，在某些方面应有独到的见解和创新，收集信息丰富，处理信息能力强； 正确地综合运用本专业的基本知识和技能，熟练掌握计算方法，计算结果准确，能较好地联系生产实际，有较好的应用价值； 能密切联系专业理论及应用工作实际，分析问题正确、全面，具有一定深度 ,毕业设计成果对实际应用有一定现实意义，或能体现较强的动手能力； 对设计中所涉及的基本知识和理 论问题，表述概念应清楚无误； 论文结构规范，层次分明，逻辑清楚，文笔流畅。 其中所涉及到的图纸要求： b. 产品 零件图 c. 所有模具零件图 及零件清单 d. 模具 零件 制造工艺卡 其中所涉及到的说明书要求： b. 相关尺寸公差计算 c. 相关模具结构 参考书目 ： 六备注 1. 本任务书一式三份，专业教研室、指导教师、学生各执一份； 2. 学生须将此任务书按装订要求进行装订。 专业教研室负责人： 审核 2009 年 12 月 6 日 指导教师： 签发 2009 年 12 月 6 日 毕业设计 （论文） 开题报告 课题名称： 直板机电池盖模具设计 院 （ 系 ） ： 机电工程系 专业 班 级： 08 模具一班 学生 姓名： 吕汉腾 学 号 ： 2008301126 指导教师： 梁国栋 二 一 年 十二 月 十 日 2 一、课题简介： 本栏填写： 本课题属于设计类型的题目，设计对象是日常熟悉可见的 直板机电池盖模具设计 ， 要求 设计的模具 为注塑模具， 根据塑料成型的原理与工艺特点、塑料制作结构设计等方面的理论知识，通过相关的绘图软件的操作，并结合实践的经验进行设计。 二、选题依据（来源）及其意义： 本栏填写： 该题目（ 直板机电池盖模具设计 ）贴近实际生产， 随着科技发展，社会的需求量逐步增大，生活中使用的普遍性 给此次设计带来 参考价值 ， 促使实际的合理性与产品的实用性。 式：利用所掌握的绘图软件与相关注塑模具方面的理论知识，结合部分消费者理想中的产品进行设计， 整个设计过程是 经过 指导老师的指导 与同学的帮助下个人独立完成 。 过此次 课题研究与 设计 ， 培养我们综合运用所学 的 基础理论知识、基本技能和专业知识 ， 并加以应用与巩固，提高自我分析和解决问题的能力 三 、 本课题的实施 方案 本栏填写： 三 、本课题的实施方案 确设计要求并对产品进行分析，与指导老师沟通，通过身边同学对产 品的 造型与其他问题进行调查，通过网络、书籍收集该产品设计的有关资料，综 合产品的实用经济性确定设计思路。 根据设定的思路对产品进行三维造型，要求产品贴近大众消费要求， 模具能最大限度节约生产成本，并易于加工； 通过三维实体对模具 各部分结构进行受力 分析，选择合适的材料并初步确定模 具设计方案； 对模具设计方案进行最终确定，其中包括模架的选用、型腔的数量及 排布、分型面的确定、流道的设计、冷却系统的设计、推出系统的设计还有注塑机的选用等； 根据模具设计方案用 制 2D 模具装配图，用 3D 造型，绘制产品的相关零件图； 编写零件加工工艺，制作模具零件清单 撰写设计 说明书并阐述设计思路与流程。 3 查绘制的图纸及设计说明书，通过老师指导进行修改工作，从而 更好完成此次的模具设计。 四 、论文（设计）工作进程： 阶 段 日 期 安 排 完成开题开题报告 2010 年 12 月 10 日前 完成产品的工艺分析以及产品处理，绘制好产品二维图纸 2010 年 12 月 16 日前 查阅参考文献 ,确定模具结构草图 ,对模具各部分结构进行受力分析和结构设计 ， 完成毕业设计 /论文第 1 稿 2011 年 01 月 17 日前 完成毕业设计 /论文第 2 稿，并配合指导教师完成中期检查 2011 年 03 月 16 日前 完成毕业设计 /论文 3 稿 2011 年 05 月 28 日前 完成毕业设计 /论文定稿 2011 年 06 月 06 日前 4 五 、主要参考文献： 1 e 计实例教程 /陈胜利主编：清华大学出版社， 2 具设计实用教程 /陈已明，谢龙汉编著 北京：清华大学出版社， 3 文版基础教程 /张云杰编著 北京：清华大学出版社， 4 公差配合与测量 /胡 瑢 华，甘泽新主编 北京 ： 清华大学出版社， 5 图基础与技巧 刘俊英 梁丰 殷小清 主编 ； 6 塑料成型工艺与模具设计 /屈华昌主编 2 版 北京 ： 机械工业出版， 7 模具设计与制造基础 黄志辉主编 北京：电子工业出版社， 8 机械制造基础 /孙学强主编 北京：机械工业出版社， 9 机械设计基础 /陈立德主编 第二版 北京：高等教育出版社， 10 机械制图 /刘力主编 2 版 . 北京：高等教育出版社， 11 工程力学 /顾晓勤主编 2 版 北京：机械工业出版社， 12 塑料材料与配方 /桑永主编 北京：化学工业出版社， 13 具设计实例与技巧 张屯国主编 北京：国防工业出版社， 14 模具设计指导 /史铁梁主编 北京：机械工业出版社， 15 互换性与测量技术 /周文玲主编：机械工业出版社； 16 模具拆装及测绘实训教程 /王晖，李大成主编 重庆：重庆大学出版社， 5 指 导 教 师 意 见 本栏填写： 1、 评语： 吕汉腾 同学的题为 直板机电池盖模具设计 的毕业论文（设计）的开题报告较好，同意开题。 2、 同意的理由： 此题目比较符合企业实际工作岗位情况，通过此套模具的设计，学生能把学校所学习模具知识的综合应用能力提高，为适应将来工作岗位需求打下扎实基础。 3、 建议：首先对产品进行工艺分析，写出工艺分析报告，报告所学要包括的内容请参照任务书所写的，如果产品需要处理的把产品处理好后再进行模具的设计工作。设计时需要对模具相应零件的强度 进行计算校核，选取合理的尺寸值，保证模具零件强度从而保证模具的质量与寿命。进行 3D 分模前布局好产品要让老师看看是否合理，合理后再进行分模，分好模具后再让老师检查是否合理，合理后再进行模具结构的设计，结构设计完成后，让老师检查没问题后再进行模具零件图纸的绘制，然后进行每个零件的加工工艺编写，以及零件清单的制作，最后写设计说明书，也就是论文的撰写。写好后让指导老师审核，有问题再修改指导合格。希望严格按进度完成。只能提前不能延期。 指导教师（ 签名 ） ： 梁国栋 2010 年 12 月 9 日 专业意见 专业 主任 （ 签名 ） ： 年 月 日 毕业设计（论文）指导教师评阅表 学生姓名 吕汉腾 专业 模具设计与制造 学号 2008301126 班级 08 级 设计（论文） 直板机电池盖模具设计 合作者 无 评阅教师或指导教师评阅意见： 改学生 较好地掌握课题撰写所涉及到的基础理论，专业技能和专业知识。具有从事设计、研究或担负专门技术工作的初步能力。按指导教师下 达的任务书要求完成课题撰写。内容符合毕业论文计划书。论文完成质量基本符合要求 ，在论文撰写中变现出较好的创造力。 学习态度比较积极，能独立完论文，独立思考能力强 。在论文的撰写过程中体现出良好的 组织管理能力以及逻辑思维能力 。论文 装订打印规范、设计所采用产品来源于企业。文字及口头表达能力较好。善于与他人合作，交际能力较强。 指导教师签名： 日 期： 毕业设计（论文） 设计（论文）题目 直板机电池盖模具设计 学 院 ： 机电工程学院 学生姓名： 吕汉腾 专业班级： 08 模具（ 1）班 学 号： 2008301126 指导教师： 梁国栋 2011 年 06 月 31 日 毕业设计（论文） 1 目录 摘要 . 3 第一章 绪论 . 4 第二章 塑件成型工艺分析 . 6 件结构与形状 分析 . 6 件材料的选择及其工艺性能 . 6 料的选择 . 6 型塑料的成型加工性能 . 7 . 8 第三章 注塑机的选择 . 10 架的选择 . 10 塑机的选择 . 10 件的体积计算 . 10 第四章 浇注系统的设计 . 12 流道的设计 . 13 流道衬套的形式及固定方式 . 14 流道的设计原则 . 14 流道的形式与布局 . 14 流道尺寸的确定 . 15 口的设计 . 17 口的选用 . 17 口位置的选择 . 18 第五章 成型零部件设计 . 14 腔分型面位置和形状的设计 . . . . 毕业设计（论文） 2 定 确定型腔的数目 . 17 型零件的结构设计 . 17 成型零件工件尺寸的计算 . 18 腔工作尺寸的计算 . 18 腔深度尺寸的计算 . 19 心距尺寸的计算 . . . .六章导向机构和脱模机构的设计 合模导向和定位机构 . 22 模推出机构设计 . 23 第七章 模具冷却系统 . 24 总结 . 27 参考文献 . 28 毕业设计（论文） 3 摘要 模具技术是工业的基础技术之一，它的发展对振兴我国民族工业有着重大而深远的意义。在各类模具中，注塑模具占有相当大的比例，得到了各行各业广泛应用。目前，注塑模具的主要发展方向是高精密化和高效益化，因此，对注塑模具设计和注塑模具制造以及注塑成型都提出了更高的要求。 注射成型是塑料成型的一种重要方法，它主要适用于热塑性塑料的成型，可以一次成型形状复杂的精密塑件。 自动化、高速化的现实生产使其具有极高的经济效益。 本课题就是 以手机天线支架作 为设计模型，将注射模具的相关知识作为依 据，阐述塑料注射模具的设计过程。 通过本次课题设计，利用 软件辅助绘图，不但可以学习到制图的技巧，还可以使生产效率大大提高 。 同时还可以对注塑模具设计有一个初步的认识，对所学的知识也得到了巩固和加深，注意到设计过程中的某些细节问题有助于了解模具工作原理，从而便本次课题设计取得比较满意的效果，达到预期的设计意图。 关键词 ： 模具设计、注塑模具、注塑成型、 毕业设计（论文） 4 第一章 绪论 毕业设计 (论文 )是大学生在学校 学习的最后一个重要环节 ,既是对学生学习、实践与研究的全面总结，又是对学生素质与能力的一次综合检验，还是学生毕业资格与学位资格认证的重要依据。其目的有以下几方面： （ 1）培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能进行分析与解决实际问题的能力，培养学生的创新精神。 （ 2）培养学生收集、整理和分析各种资料的能力，全面提高学生分析和解决 实际问题的能力。 （ 3）提高学生设计、计算和绘图的能力。提高学生实验研究和数据处理的能力。 （ 4）全面提高学生综合分析、总结提高、编制设计说明书及撰写科技论文的能力。 模具是工业生产的重要工艺装备，它被用来成型具有一定形状和尺寸 要求 的各种制品。模具成型已成为当代工业生产的重要手段，成为多种成型工艺中最具潜力的发展方向。尤其是塑料模具，在所有模具的总产量中所占的比例越来越大，对经济的发展起着十分重要的作用。 近年来塑料成型模具的产量和水平发展十分迅速，在工业生产中对塑料模具的要求是：能高效地生产出外观和性能均 符合使用要求的制品。它包括三个方面的内容。第一，制品方面要求精度高，外观美，性能好。第二，制造方面要求结构合理，容易制造，而且成本要低。第三，使用方面要求操作简单方便，效率高，容易实现自动化，还有维护保养方便。随着模具设计与制造技术的迅猛发展，塑料成型模具将趋向于高效率、自动化、大型、精密、长寿命的方向发展。 本次设计的题目是“ 手机天线支架 模具设计”，其内容为： （ 1）学会观察制品，判断制件是否符合塑料件的成形条件（比如注意拔模斜度），还特别要留意制件影响开模的细部特征； （ 2）研究制件的排位方式和进浇方式 ，画草图确定模具的整体结构，保证结构能循环工作，稳定可靠； 毕业设计（论文） 5 （ 3）在深入研究制件的基础上确定开模的分型面，以及确定各镶块或滑块、斜顶的分割面组或体积块； （ 4）用 照上步的结果把模具核心的部分： 上下 模分割出来，接着分出各镶块、滑块和斜顶； （ 5）进一步完善凸凹模和各细微结构； （ 6）调用 适合的模架完成模架设计； （ 7）在 绘制工程图 和 二维总装图，以及所有零件加工图 ； （ 8）把 程图转入 进行完善。 毕业设计（论文） 6 第 二 章 塑件成型 工艺分析 本次课题设计的产品如 下 图 2示图 2件分析 一个完美的塑件制作应根据制品的使用要求和外观要求从塑料的力学性能、美术造型和成型工艺、塑料模具设计和制造等多方面进行全面考虑。 本次设计的塑件是直板手机的电池盖，它属于中小型塑件。此制件 设计在工业产品设计中是一类比较典型的 外观 型产品的设计，涉及到多方面因素 ，最主要的是外形美观。成型要求：保证其配合尺寸。这里尺寸公差按 78 标准取四级精度 ,成型材料为 件材料的选择及其工艺性能 型塑料的工艺性能 烯腈、丁二烯、和苯乙烯值得的三元共聚物和（或）聚合物与共聚物的共混物制得的塑料。其中 A 代表丙烯腈， B 代表丁二烯、 S 代表苯乙烯。以它具有三种组分综合性能的特点。具体表现在：优良的物理力学性能，冲击强度高，尺寸稳定性好，不透水，耐热温度高，电绝 毕业设计（论文） 7 缘性能受温度和湿度的影响很小，且在很大频率变化范围内保持稳定，耐环境性能好，几乎不受水、无机盐、碱、酸类的影响。 光线的照射下容易老化。 室温下的物理力学性能见表 1。表 1 性能 性能 高抗冲型 耐热型 中抗冲型 拉伸强度 /552裂伸长率 /% 5伸弹性模量/600300300缩强度 /953曲强度 /209臂梁冲击强度（缺口） /J。 61氏硬度 650508曲弹性模量/600100100缩弹性模 /200700 1900 型塑料的成型加工性能 用一般加工方法成型加工。 （ 1） 流变性 然 熔体流动性与加工温度和剪切速率都有关系，但对剪切速率更为敏感。因此在成型过程中可以采用提高剪切速率来降低熔体粘度，改善熔体流动性。 于无定形聚合物，无明显熔点，成型后无结晶，成型收缩率为 通常在 1600以上即可成型。在成型过程中， 热稳定性较好，不易出现降解或分解，温度过高时，聚合物中橡胶相有破坏的倾向。通常 是在 2500 （ 2） 吸水性 水量在 围。成型时如果聚合物 毕业设计（论文） 8 中含有水分，制品上就会出现斑痕 =云纹、气泡等缺陷，因此在成型前，需将聚合物进行干燥处理，使其含水量降到 右。 （ 3） 品的后处理一般情况下很少出现应力裂开。如果需要进行后处理，消除或减少品内应力的方法是将制品放入温度为 70热风循环干燥箱里内处理 2慢冷却至室温。 （ 4） 成型工艺条件 塑时可以采用柱塞式或螺杆式注塑机进行成型加工，成型温度尽量取低些，以防止发生热分解或对其物理力学性能有所不利。通常螺杆式注塑机温度在 160间。一般对薄壁、长流程、小浇口的制品或耐热级以及使用柱塞式注塑时要求的注塑压力较高，可达 130壁厚、大浇口、螺杆式注塑机所选用的注塑压力只需 70可。为了获得内应力较少的制品，保压压力不 宜过高， 60射速度对对 熔体流动性有一定影响，注射速度快，制品表面光洁度不佳；注射速度慢，制品表面容易出现波纹、熔接痕等现象，因而除了充模有困难的情况下，一般以中、低速度为宜。在制品要求表面光泽较高时，模具温度可控制在 60一般制品可控制在 50 料成型主要技术指标 表 2 密度 g/6 弯曲强度 0 比容 g 度 水率（ 24h） % 积电阻率 1016 抗拉屈服强度 0 熔点 0C 130变形温度 0C 0击强度 KJ/缺口 261 3口 11 拉伸弹性模量 103 收缩率 % 毕业设计（论文） - 9 - 第三章 注射机的选择 择模架 选择模架注射模具的基本结构有很多共同点，所以标准化的工作已经基本完成，市场上有标准件出售，为制造注射模具提供了便利条件。塑料注射模中下型模架的国家标准（ 组合形式主要有四种，分别是为由定模板和动模板两块组成，无支承板。 同 同 但有推板介于动、定模板之间。 同 但有支承板。 本次设计的塑件尺寸不大 ,最大圆直径 D=20 H=29。考虑到塑件大小， 和客户要求，故采用一模两腔的方案。塑件采用点浇注顶针推出形式较为适合，模架从 多次较选，确定选： 龙记 （厂家）、 号）、简化大水口（模胚类型）、 3535（模胚规格）。具体形状见下图 3 毕业设计（论文） - 10 - 图 3注射机的选择 件的体积计算 模具型腔能否充满与注射机允许的最大注射量密切相关设计模具时，应保证注射模内所需熔体总量在注射机实际的最大注射的范围内。 由于塑件的形状比较简单，计算体积标定计算 : 注 毕业设计（论文） - 11 - 由 的分析软件得出 ,单个塑件体积 : 以： 于模具是一模两腔，所以模具塑件的总体积 V 总 =2=算浇注系统的凝料体积 V 凝料 =V 总 =以估算的 总体积为 V= 注射机的选择 由模具设计指导表 6 212页），根据以上所得出的体积结果，初步选 Z 30注射机。其主要技术规格如表 5。 表 5 Z 30注射机主要技术规格： 螺杆直径（ 28 合模力（ 250 额定注射容量（ 30 最大注射面积（ 90 注射压力（ 119 最大模板行程（ 160 模具厚度（ 最大 180 注射方式 螺杆式 最小 60 注射时间 (s) 、定模固定板尺寸 (250 280 最大开 (合 )模行程 (160 毕业设计 （论文） - 12 - 射机工艺参数校核 （ 1）注射压力的校核 塑料注射成型的注射压力应小于注射机的额定注射压力，其关系按下校核： P 成 P 注 注： P 成 塑件成型所需要的注射压力； P 注 注射机的额定注射压力 本塑件成型材料为 P 成 =7090于 Z 30型注射机， P 注=119此 P 成 P 注 ，所以注射压力满足 要求。 （ 2）锁模力的校核 模具所需的最大锁模力应小于或等于注射机的额定锁模力，其关系按下式校核： P 腔 F P 锁 式中 P 腔 模具的型腔压力； F 塑件与浇注系统在分型面上的投影面积（ P 锁 注射机的额定锁模力（ N）。 P 腔 =k P 成 k 损耗系数，这里取 1/3； P 成 塑件成型所需的注射压力（ P 成 =7090里 P 成 取80 P 腔 =k P 成 =1/3 80 用 算塑件在分型面的投 影面积： A= 估算浇注系统在分型面的投影面积： 注射机喷嘴球半径 12直径 4据成型塑料，取主流道直径流道直径 d=4流道长度分别为 9656408浇注系统在分型面上的投影面积 6 4 2 56 4+4 40 4+16 8 4+4（ 4/2） 2= 所以 F=A+ 腔 F=105N 对于 Z 30 型注射机： P 模 =105N 故 P 腔 F P 锁 即所选 125 型注射机的锁模力符合要求。 （ 3）模具厚度的校核 模具闭合高度： H 30 20 60 70 75+25 280于注射机： 5000是 具的闭合 高度满足。 毕业设计 （论文） - 13 - （ 4）开模行程的校核 所需的开模行程为： S=125以，模具的开模行程满足要求。 注射机型号选： Z 30 第四章 浇注系统的设计 浇注系统用普通流道的浇注系 统，材料采用碳素工具钢 流道设计 由于注射机型号，可知注射机的喷嘴直径为 4嘴球面半径为 12 查塑料成型工艺与模具设计表 5如下： 符号 名称 尺寸 D 主流道小端直径 注射机喷嘴直径 +（ 05 1）=4R 主流道球面半径 喷嘴球面半径 +（ 1 2） =13 球面配合高度 3 5 主流道锥角 20 60 L 主流道长度 尽量 60 D 主流道大端直径 d+2，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（俗称浇口套）以便有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理。浇口套都是标准件，只需去买就行了。其形式与固定方式如下图 4 毕业设计 （论文） - 14 - 图 4口设计 浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道，把塑料熔体引入型腔，除直接浇口外，它是浇注系统中截面最小的部分，但却是浇注系统的关键部分，浇口的位置、形状及尺寸对塑件性能和质量的影响很大。 口的选用 浇口可分为限制性和非限制性浇口两种。我们将采用限制性浇口 。限制性浇口一方面通过截面积的突然变化，使分流道输送来的塑料熔体的流速产生加速度，提高剪切速率，使其成为理想的流动状态，迅速面均衡地充满型腔，另一方面改善塑料熔体进入型腔时的流动特性，调节浇口尺寸，可使多型腔同时充满，可控制填充时间、冷却时间及塑件表面质量，同时还起着封闭型腔防止塑料熔体倒流，并便于浇口凝料与塑件分离的作用。 浇口位置的选择直接影响到制品的质量问题，所以我们在开设浇口时应注意以下几点： （ 1）浇口应开在能使型腔各个角落同时充满的位置； （ 2）浇口应设在制品壁厚较厚的部位，以利于补缩； （ 3） 浇口的位置选择应有 利于型腔中气体的排除； （ 4）浇口的位置应选择在能避免制品产生熔合纹的部位； （ 5） 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； （ 6）浇口应设在不影响制品外观的部位； （ 7） 不要在制品承受弯曲载荷或冲击的部位设置浇口。 我们这里选择点浇口。点浇口又称针点式浇口、橄榄形浇口，其尺寸小。这 毕业设计 （论文） - 15 - 类浇口由于前后两端存在较大的压力差，能有效地增大塑料熔体的剪切速率并产生较大的剪切热，从而导致熔体的表观粘度下降，流动性增加，利于填充。 口位置的选择 模具设计时，浇 口的位置及尺寸要求比较严格，初步试模后还需进一步修改浇口尺寸，无论采用何种浇口，其开设位置对塑件成型性能及质量影响很大，因此合理选择浇口的开设位置是提高质量的重要环节，同时浇口位置的不同还影响模具结构。总之要使塑件具有良好的性能与外表，一定要认真考虑浇口位置的选择，通常要考虑以下几项原则： 1) 尽量缩短流动距离。 2) 浇口应开设在塑件壁厚最大处。 3) 必须尽量减少熔接痕。 4) 应有利于型腔中气体排出。 5) 考虑分子定向影响。 6) 避免产生喷射和蠕动 7) 浇口处避免弯曲和受冲击载荷。 8) 注 意对外观质量的影响。 根据本塑件的特征，综合考虑以上几项原则，点浇口选在如下图 4 毕业设计（论文） - 16 - 第五章 腔分型面位置和形状的设计 如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则： 1）尽量避免侧凹或内凸，尽量选用平面垂直分型面。 2）尽量采用 简单分型面。 3) 分型面应选在塑件外形最大轮廓处。 4) 便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。 毕业设计（论文） - 17 - 5) 保证塑件的精度要求。 6) 满足塑件的外观质量要求。 7) 便于模具加工制造。 8）把抽芯或分型距离长的置于开模方向上。 9) 对成型面积的影响。 10) 对排气效果的影响。 11）分型面设在台阶或转角处，以免显现分型痕迹。 12) 对侧向抽芯的影响。 因为本塑件比较不平整，综合上面所述，最后确定分型面如下图 5 图 5定型腔的数目 :注射模具的型腔数目 ,可以是一模一 腔 ,也可以是一模多腔 ,在型腔数目的确定时主要考虑以下要点 ; （ 1）塑料制件的批量和交货周期 ; （ 2）质量控制要求 ; （ 3）成型的塑料品种与塑件的形状及尺寸 ; （ 4）塑料制件的成本 ; （ 5）所选用的注射机的技术规范 . 这里考虑到塑件是直板手机电池盖 ,生产批量较大 ,为了简化模具的结构 ,易于模具加工制造 ,缩短制模周期和成本 ,采用大水口模架结构，为一模两腔。 成型零件的结构设计 : 凹模采用组合式凹模 ,简化了复杂凹模的加工工艺，减少了热处理变形，拼合处有 毕业设计（论文） - 18 - 间隙利于排气，便于模具维修，节省了贵重的模具钢。为了保 证组合式型腔尺寸精度和装配的牢固，减少塑件上的镶块的尺寸、形状位置公差要求较高，组合结构必须牢靠，镶块的机械的加工工艺性要好。因此，选择合理的组合镶拼结构是非常重要的。 凸模和型芯均是成型塑件内表面的零件。凸模 一般是指成型塑件中较大的、主要内形的零件，又称主型芯；型芯一般是指成型塑件上较小孔槽的零件。 为了便于加工，形状复杂的型芯往往采用镶件拼组合式结构，组合式型芯的优缺点和组合式凹模的基本相同。设计和制造这类型芯时，必须注意结构合理，应保证型芯和镶块的强度、防止热处理时变形，应避免尖角与薄壁。小型芯靠得太 近，热处理时薄壁部位易开裂，将大的型芯制成整体式，再镶入小的型芯。 在设计型芯结构时，应注意塑料的溢料飞边不应该影响脱模取件。溢料飞边的方向塑件脱模方向相垂直，影响塑件的取出；溢料飞边的方向与脱模方向一致，便于脱模。 成型零件工件尺寸的计算： 成型零件工作尺寸是指成型零件上直接用来构成塑件的尺寸，主要在型腔和型芯的径向尺寸（包括矩形和异形零件的长和宽），型腔的深度尺寸和型芯的高 度尺寸， 型芯 和型芯之间的位置尺寸等。任何塑料制件都有一定的几何形状和尺寸的要求，如在使用中有配合要求的尺寸，则精度要求较 高。在模具设计时，应根据塑件的尺寸及精度等级确定模具成型零件的工作尺寸及精度等级。 塑件尺寸结构如图 5 毕业设计（论文） - 19 - 图 5 型腔工作尺寸的计算 : 查参考文献 6 表 6烯腈 苯乙烯共聚物 （ 料的收缩率是 平均收缩率 s =(5 公式 5 ( z0 = 0)1( 式中 塑件外型径向基本尺寸的最大尺寸（ ； 修正系数，取 塑件公差 ( z 模具制造公差，取（ 1/3 1/4） 查参考文献 5 表 3塑料制件公差数值表 毕业设计（论文） - 20 - = z =1/3 0 =于 则有 ( z0 = 0)1( =(1+20 型腔深度尺寸的计算： 型腔深度尺寸 根据参考文献 5 公式 5 ( Z0 = 0)1( 塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（ ； 查参考文献 5 表 3塑料制件公差数值表 =s=于 则有 ( Z0 = 0)1( = 中心距尺寸的计算： 根据参考文献 5 公式 5 ( 2/)1(2/ s 塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（ ； 查参考文献 5 表 3塑料制件公差数值表 毕业设计（论文） - 21 - =s=对于 则有 : ( 2/)1(2/ s =(1+10 = 毕业设计（论文） - 22 - 第六章 合模导向和定位机构 塑料模具闭合时为保证型腔形状和尺寸的准 确性，应按一定的方向和位置合模，所以必须设有导向定位机构。导向定位机构起定位、导向和承受侧压力的作用。常见的导向定位机构是在模具型腔周围设置 2 4 对互相配合的导向柱和导向孔。导柱导向机构设计包括对导柱和导向孔的尺寸、精度、表面粗糙度等的设计及导向零件的结构设计或正确选用，导柱早模具上的布置和装固方式的确定等。本次设计的模具采用 4对导柱导向机构，导套留在定模，导柱留在动模。 导柱和导套在模具上的安装使用对导柱尺寸和结构有以下五点要求： 直径和长度 导柱无论是固定段的直径还是导向段的直径，其形位公差与尺寸公 差之间的关系应遵循包容原则，即轴的作用尺寸不得超过最大实体尺寸，而轴的局部实际尺寸必须在尺寸公差范围内才合格，导柱长度应比凸模端面的高度高出 6 8 形状 导柱的端部做成锥形或半球形的先导部分，锥形头高度取与其相邻圆柱直径的 1/3，前端还应倒角，使其能顺利进入导向孔。 公差配合 导柱安装段与模板间采用过渡配合 H7/向段与导向孔间采用动配合 H7/套内孔内孔与导柱之间为动配合 H7/表面与模板孔为较紧的过渡配合 H8/轴肩导套），其前端可设计一长为 3引导部分，按松动 配合 H8/造，其粗糙度内外表面均可用 m。 粗糙度 固定段表面用 向段表面用 m。 材料 导柱应具有硬而耐磨的表面，坚韧而不易折断的芯部，因此多采用低碳钢（ 20号钢）渗碳（ 经淬火处理（ 56 60 碳素工具钢（ 淬火或表面淬火处理（ 50 55 导套的材料可用耐磨材料，如铜合金制造，当用碳钢时也可采用碳素工具钢淬火处理，硬度 5，或采用 20 号钢渗碳淬火，其表面硬度为 56 60其硬度最好比导柱低相差 5度左右。导柱导套已经标准化，根据所选模架给出的尺寸，导柱直径为 32料是 向机构的详细尺寸结构见装备图。 毕业设计（论文） - 23 - 模推出机构设计 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 由于推出机构的动作是通过装在注射机合模机构上的顶杆来驱动的，所以一般情况下，推出机构设在动模一侧。正因如此，在分型面设计时应尽量注意，开模后 使塑件能留在动模一侧。 2）保证塑件不因推出而变形损坏 为了保证塑件在推出过程中不变形、不损坏，设计时应仔细分析塑件对模具的包紧力和粘附力的大小，合理的选择推出方式及推出位置。推力点应作用在制品刚性好的部位，如筋部、凸缘、壳体形制品的壁缘处，尽量避免推力点作用在制品的薄平面上，防止制件破裂、穿孔，如壳体形制件及筒形制件多采用推板推出。 从而使塑件受力均匀、不变形、不损坏。 3）机构简单动作可靠 推出机构应使推出动作可靠、灵活，制造方便，机构本身要有足够的强度、刚度和硬度，以承受推出过程中的各种力的作用，确保 塑件顺利脱模。 4）良好的塑件外观 推出塑件的位置应尽量设在塑件内部，或隐蔽面和非装饰面，对于透明塑件尤其要注意顶出位置和顶出形式的选择，以免推出痕迹影响塑件的外观质量。 5）合模时的正确复位 设计推出机构时，还必须考虑合模时机构的正确复位，并保证不与其他模具零件相干涉。推出机构的种类按动力来源可分为手动推出，机动推出，液压气动推出机构。 该塑件采用顶针推出，当注射成型完成后，模具经过冷却系统的冷却，塑料固化成型后
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