汽车车模方向盘的注塑模具设计与制作[UG]-[机械毕业设计论文A3179]
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汽车
车模
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注塑
模具设计
制作
ug
机械
毕业设计
论文
a3179
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-
文档包括:
说明书一份,36页,12400字左右.
开题报告
任务书
PPT答辩稿
UG图。
图纸共11张,如下所示
A2-模具装配图.dwg
模具零件图【10张】.dwg
- 内容简介：
-
产 品 外 型 图 塑件的结构工艺分析 本次设计题目是车模方向盘，外形尺 寸为 36 对于充电器主要要 根据以上对产品塑料性能的分析，需用 查 142 ） 味，呈白色，成型的塑件有较好的光泽。收缩率为 在这里收缩率取 热性能优异。有良好的力学强度和一定的热稳定性、光洁度、阻燃性、化学稳定性。 于成型加工。 模 具 设 计 要 求 塑料材料 缩 率 腔 数 一模八腔 模具型腔表面处理要求 抛光 塑 料 材 料： 碳酸酯的英文是称 分子主链中含有 链节的热塑性树脂，按分子结构中所带酯基不同可分为脂肪族、脂环族、脂肪一芳香族型。是一种综合性能优良的非晶型热塑性树脂，具有优异的电绝缘性、延伸性、尺寸稳定性及耐化学腐蚀性，较高的强度、耐热性和耐寒性；还具有自熄、阻燃、无毒、可着色等优点，它的强度和韧性很好， g（玻璃化温度）较高（约为 150 ）熔融温度为 220 320 以上，长期工作温度可高达 120 短时使用温度可达 140 ，其脆化温度低达 ，甚至在 以下。以其他热塑性塑料相比 变值很小，具有良好的尺寸稳定性，性能优越。 模具结构的设计及确定 型腔数量及排列方式 由于本制件很小，根据实际条件以 及经济性，采用一模八腔。 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。 凸凹模结构形式 凸凹 模都采用组合式嵌入形式 推出机构 由于塑件较小采用顶针顶环形流道强制推出，有利于推出塑件，不产生破坏。 型 腔 数 （一模八腔） 选 取 模 架 模 架：采用龙记标准模胚C 3045 大水口） 前 模 仁： 168( 后 模 仁： 168 型腔数量：一模八腔 浇口类型：侧浇口 浇注系统采用普通流道的浇注系统 浇 注 系 统 的 设 计 侧 浇 口 主流道 分流道 冷料穴 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，锥度为 2。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。 分 流 道 种分流道的流动性强 ， 本次设计采用这种截面 。 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 圆顶针 4 共 24支 拉料杆 6 共 1支 顶出机构组成 选用推杆推出 ,由于此 塑件较小。 所以还应采用环形流道强制推出。 设计原则： 1、保证塑件不因顶针推出而变形 2、顶针应设在脱模阻力大的地方 3、顶针应均匀布置 4、顶针应设在塑件壁厚较大的地方 模 具 总 装 配 图 32模 具 总 装 配 图 定模座板 A 板 B 板 支撑块 动模座板 顶针面板 顶针底板 导 套 导 柱 水 路 定位环 +浇口衬套 顶棍孔 顶 针 模 具 总 装 配 图 塑 件 复位杆 弹 簧 螺 钉 拉料杆 注 塑 机 的 选 择 塑件的体积 V30.1 单件塑料件重量 M 24g 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采用一模八腔，所以注塑机型号 论 通过了这次毕业设计，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 兹发给 08 模具设计与制造 1 班学生 陈华龙 毕业设计（论文）任务书，内容如下： 一、毕业设计（论文）名称 车模方向盘模具设计 二、毕业设计（论文）内容及目标 毕业 设计 内容要求 ： 1使用 行有关设计； 2. 针对给定 车模方向盘 进行模具开发设计； 3. 出模具 3D、 2D 图纸（含零件图）； 4. 按照格式要求撰写毕业设计说明书； 5. 在毕业设计及实习过程中及时保持沟通与联系，本人手机： 13553273027，遇有忙音，请先短信联系； 5. 请于 12 月 12 日之前加 入毕业设计工作群 53669574，过期一律不批准入群。 三、进度安排 时间 工作内容 预定目标及检查方式 2010 年 12 月 6 日 下发毕业设计任务书 明确毕业设计任务 2010 年 12 月 13 日 撰写开题报告 提交开题报告 2011 年 1 月 8 日 撰写毕业设计第一稿 提交毕业设计第一稿 2011 年 2 月 21 日 撰写毕业设计第二稿 提交毕业设计第二稿 2011 年 5 月 21 日 撰写毕业设计第三稿 提交毕业设计第三稿 2011 年 5 月 31 日 完成毕业设计终稿 提交毕业设计终稿 2011 年 6 月 10 日 毕业答辩 提交毕业设计所有文件及数据 四、本毕业设计（论文）任务书于 2010年 12 月 6 日发出，论文应于 2011 年 5 月 31 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（论文）必须完成的内容 1. 开题报告 2. 3D、 2D 模具图档 3. 毕业设计说明书 及 2D 图纸 4. 有关数据刻盘 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；此表双面打印。 专业教研室主任： 审核 2010 年 12 月 6 日 指导教师： 签发 2010 年 12 月 6 日 毕业设计 （论文） 开题报告 课题名称： 车模方向盘 的设计与制作 院 （ 系 ） ： 机电工程学院 专业 班 级： 08 模具设计与制造（ 1）班 学生 姓名： 陈 华 龙 学 号 ： 200830110 指导教师： 张涛川 二一 年 十二 月 十一 日 2 一、课题简介： 本次课 题 的主要研究 任务 是 车模方向盘 的设计与制作 。 根据设计任务书的指导，自己寻找一款研究对象，对其进行测绘。并用 出 模具凹模、凸模零件 三维立体图， 书写设计说明书 。 再而 对 车模方向盘 制件 进行工艺分析，了解此类型 制件塑料 的特性、用途 及成型工艺 等；再 通过此制件 对 其 模具的结构进行分析，根据 其模具的基本结构来进行对模架的选取，然后再进行相关模具设计 二、选题依据（来源）及其意义： 本 毕业设计课题 是校内公开选题 ，由老师指导，学生独立完成， 课题 的研究 内容源 自 于生活，应用广泛， 产品 更 是人们日常生活 中 必不可少的用品 。 从 开始的 实用性、可靠性己经提 升 到对美观性、安全 性、 经济性等方面的要求 ，在 这种不断提出的新要求，促使 该 产品的外形不断的改进，外形零件的生产技术也不断得到新的发展 的情况下，通过 这 一具有代表性模具的分析研究，从而 让我们 达到掌握具有复杂模具的设计以及加工的方法 ， 具有相当重要的理论意义和实用价值。 其 模具结构复杂，对我是一个很好的考验。通过这次设计能够 更 加 加 强我对 复杂 塑料模具 结构、塑料 成型原理以及模具设计有 更层次 的理解，同时也让我充分发现自己知识的不足 3 三 、 本课题的实施 方案 为 了 使 此次设计过程 条理 清晰，思路明确 ，根据产品的设计要求及任务书的指导，综合自 己所学的知识，特制定如下实施方案： 1. 对给定的产品进行外观尺寸、结构、材料 研究 与分析。 2. 查阅 相关文献、资料， 搜集 了解该产品材料的特征性能及其成型 工艺 。 3. 对模具的结构进行分析，根据模具的基本结构来进行对模架的选取。 4. 利用 件绘制模具 凹模、凸模零件 三维 立 体图。 5. 根据上述材料书写设计说明书。 6. 将上述材料交指导教师评阅，待指导教师指出不足后，修改，再交给指导教师 7. 在规定的时间里联系指导教师，以便指导教师随时跟进并进行指导，及时对欠缺处加以改正 。 8. 撰写设计说明书 。 9. 全面系统地整理设计材料，准备答辩。 10. 准备光碟，刻录 出模具 3D、 2D 图纸（含零件图） 设计说明书等。完成毕业设计。 四、论文（设计）工作进程： 日 期 安 排 工作内容 生打印“题目汇总表”交教务处 成下载任务书 写楷体报告或开题综述 成（设计）论文第一稿 成（设计）论文第二稿 成（设计）论文第三稿 成（设计）论文终稿 4 五 、主要参考文献： （ 1）周文玲 . 互换性与公差测量 . 北京：机械工业出版社， 2）陈立德 . 机械设计基础 北京：高等教育出版社， 2）李忠文、张洪伟 . 注塑模具设计方法与经验 沈阳：辽宁看雪技术出版社， 2）桑永 . 塑料材料与配方 北京：化学工业出版社， 5 指 导 教 师 意 见 本栏填写： 指导教师（ 签名 ） ： 年 月 日 专业意见 专业 主任 （ 签名 ） ： 年 月 日 河源职业技术学院毕业设计 学 号： 2008301110 毕业设计说明书 题目 车模方向盘模具设计 模具设计 学生姓名 陈华龙 专业名称 模 具 设 计 与 制 造 指导教师 张涛川 二 00 九年六月五日 毕业设计（论文） I 目录 摘 要 . . 言 . 1 第一章 产品图 . 4 第二章 对塑料件的材料与工艺性分析 . 5 料成型的特点分析 . 5 用性能 . 成型性能 .料件的工艺性分析 . 塑件表面质量分析 . 塑件的结构工艺性分析 .三章 根据塑件的质量体积确定型腔数目和选择注射机 .1 型分析 .定型腔数 .据模具型腔能否充满与最大注射量关系计算 .射压力的校核 .模力的校核 .模行程的校核 .四章 模架的选择 . 10 第五章 塑料制件在模具中的位置 . 11 型面 .型零件及排列方式 . 型腔 . 12 芯 . . 排位方式 . 13 第六章 浇注系统设计 . 15 流道的设计 .流道的设计 .口的设计 .料穴和拉料杆的设计 . 毕业设计（论文） 七章 合模导向机构设计 . 21 向装置 . 21 位装置 . 22 第八章 排气系统的设计 . 24 第九章 冷却系统的设计 .十章 推出机构设计 . 26 第十一章 模具工作原理 . 28 第十二章 模具草图 . 28 参考文献 . 29 结论 . . 30 毕业设计（论文） 要 为了保证成型合格的塑料制品，满足产品的使用要求，保证模塑成型工艺顺利进行，提高劳动生产率，降低成本，必须根据塑料制品的要求和塑料的工艺性能，认真分析制品的工艺性或正确设计塑料制品，正确确定成型方法及成型工艺，正确选择成型工艺条件，正确设计塑料模具及选择合适的成型机械。在塑料成型工艺和各种塑料模具结构及设计计算的基础上，现扼要叙述一个塑料模设计的实例。 本设计是 车模 方向盘 模具设计。根据指导老师所给的任务书自己找个零件实物，自己测绘，应用 件，创建零件模型图，然后创建分型面，并把模型图停留在动模部分和定模部分。同时，由于 车模 方向盘 的设计在工业产品设计中是一类比 较实用型产品的设计，涉及到多方面因素。综述了塑料产品的工艺性能 ,对 车模 方向盘 注射成型工艺进行了分析，并选择注塑机以及注塑机工艺参数，充分论述了 车模 方向盘 的注射成型工艺过程。如何设计出有特点、符合批量生产要求，同时又要充分满足使用要求保护 塑料衣夹的使用寿命，因此， 材料的选择、工艺分析、结构设计重要性。对于本次设计是在阅读大量技术文献的基础上，详细介绍了工艺设计的各个步骤。为了方便说明，还插入了一部分图。此设计是对毕业生在大学三年中所学知识的一次全面的素质与能力的综合检验。 关键词 ：模具技术、塑料、制品、参数、计算 毕业设计（论文） n to a to to of be on of a of or to of of of a In of on a is a of is to by to a ug a a to in At to of in is a of An of of on as as a of to in at to of so of of is a of in on 毕业设计（论文） V of of To a is a of at a of of 毕业设计（论文） 1 引言 一、模具工业在国民经济中的地位 在现代生产中，模具是大批量生产各种产品和日用生活品的重要工艺装备，它以其特定的形状通过一定的方式使原料成型，例如，塑料产品是通过注射方式使塑料材料在模具内成型而获得的。由于模具成型具有优质、高产、省料和成本低等特点，现在已经在国民经济各个部门，特别是汽车、航天航空、仪器仪表、机械制造、家用电器、石油化工、轻功日用品等部门得到极其广泛的应用。 随着社会经济的发展，人们对工业产 品的品种、数量、质量及款式的要求越来越高。为了满足人类的需要，世界上各工业发达的国家都十分重视模具技术的开发，大力发展模具工业，积极采用先进技术和设备，提高模具制造水平，并取得了显著的经济效益。 研究和发展模具技术，对于促进国民经济的发展具有特别重要的意义。模具技术已成为衡量一个国家产品制造技术的重要标志之一。 二、塑料模塑成型技术的发展动向 塑料模塑成型工艺及塑料模技术的发展与整个塑料工业的发展是分不开的。 随着塑料产量的提高和品种的增多以及应用范围的扩大，促进了塑料成型工艺、塑料成型设备和塑料模具的不断 发展。塑料成型模具是塑料模塑成型关键的工艺装备。这是因为在现代塑料制品生产中，正确的加工工艺、高效率的设备、先进的模具是影响塑料制品生产的三大重要因素，而塑料模对塑料模塑工艺的实现，保证塑料制品的形状、尺寸及公差起着极重要的作用，高效率全自动的设备只有配备了适应自动化生产的塑料模才可能发挥其效能；产品的更新也是以模具的制造和更新为前提。目前，对塑料制品的品种、质量和产量的要求愈来愈高，因而对塑料模的需求也愈来愈迫切。 可见塑料模在模具工业中是极其重要，塑料模成型发展动向： 1） 加深理论研究。 2） 高效率，自动化。 3） 大 型，微型，高精度。 毕业设计（论文） 2 4） 高寿命和简易经济模具。 5） 模具制造先进设备及先进工艺。 6） 模具的标准化与专业化生产。 7） 计算机辅助设计和计算机辅助制造模具技术。 三、 我国模具技术的现状及发展趋势 近两年，我国模具技术有了很大的提高，生产的模具有些已接近或达到国际水平， 2003 年模具出口 美元，比上年增长 34%。中国现有模具企业 2 万多家，从业人员 50 多万人。在模具工业的总产值中，冲压模具约占 50%，塑料模具约占 33%，压铸模具约占 6%，其他各类模具约占 11%。由于近年市场需求的强大拉动，中国模具业高速发展，市场广阔，产销 两旺。 1996 年至 2002 年间，年均增长 14%， 2003 年达到 25%，广东、江苏、浙江、山东等模具发达地区增长都在 25%以上，其中广东省模具生产企业已有 6000 余家，年产值超过 150 亿元。 近年来，我国模具技术的发展进步主要表现在： 结硬质合金等新材料，并采用了一些新的热处理工艺，延长了模具的使用寿命。 根据国内生产需要研制了一批精密塑料注射模。 三维曲面数控、仿形加工；模 具表面抛光、表面皮纹加工及皮纹辊制造技术；模具钢的超塑性成形技术和各种快速制模技术等。 内已能批量生产精密坐标磨床、计算机数字控制（ 床、 火花线切割机床和高精度电火花成形机床等。 具 在国内开发和应用。 虽然我国的模具工业发展迅速，但与需求相比，显然供不应求，其主要缺口集中于精密、大型、复杂、长寿命模具领域。由于在模具精度、寿命、制造周期及生产能力等方面，中国与国际平均水平和发达国家仍有较大差距，因此， 每年需要大量进口模具。其原因是： 毕业设计（论文） 3 产效益低、经济效益较差。 度不高、制造技术落后。 材料使用量少。 理落后。 当前，我国工业生产的特点是产品品种多、更新快和市场竞争激烈。在这种情况下 ， 用户对模具制造的要求是交货期短、精度高、质理好、价格低。因此，模具工业的发展的趋势是非常明显的。 着 大型化、精密化 发展 将逐步提高 术 术得到更好的发展 能化方向发展 综上所述，近年来我国模具技术有了长足的进 步，但与国外先进技术相比还存一定的差距。在 “ 十五 ” 期间， 我们要锐意进取，共同努力，把我国的模具技术水平推上一个新的台阶 。 毕业设计（论文） 4 第一章 产品图 图 1品图 汽车模型是汽车爱好者不可缺少的产品，人们对汽车模型产品的要求促使汽车模型产品的外形不断与时俱进，使汽车模型产品在商业领域中占有越来越重要的地位。因而，汽车模型成形技术的研究与开发具有相当重要的理论意义和实用价值。以此作为一个突破口，带动和促进相关汽车模型产品外观零件注塑成形技术的发展和技术创新。 1、塑件材料的选择：选用 2、生产批量：大批量。 3、塑件的结构与工艺性分析 （ 1）结构分析 塑件为 车模 方向盘 ，应有一定的结构强度，应保证它有一定的装配精度；由于该塑件为 电话机面板 ，因此 电话机面板 外观要求较高，内表面要求不高。 毕业设计（论文） 5 第二章 对塑料件的材料与工艺性分析 料成型的特点分析： 根椐产品的形状和用途性能分析可知，该 车模 方向盘 是用 料（白色）成型。 图 1燃料 用性能 聚碳酸酯的简称，聚碳酸酯的英文是 称程塑料，是分子主链中含有 链节的热塑性树脂，按分子结构中所带酯基不同可分为脂肪族、脂环族、脂肪一芳香族型。是一种综合性能优良的非晶型热塑性树脂，具有优异的电绝缘性、延伸性、尺寸稳定性及耐化学腐蚀性，较高的强度、耐热性和耐寒性；还具有自熄、阻燃、无毒、可着色等优点，它的强度和韧性很好， 璃化温度）较高（约为 150）熔融温度为 220 320以上，长期工作温度可高达 120短时使用温度可达 140，其脆化温度低达甚至在 下。以其他热塑性塑料相比 刚性较大，蠕变值很小，具有良好的尺寸稳定性 ，性能优越。 型性能 料成型性能较好 ,它的流动性较好 体冷却时收缩均匀，成型收缩率小，一般在 范围内。 尽管 吸水率不大，但是由于酯基发生高温水解，在成型加工 毕业设计（论文） 6 温度下（ 220 300）下微量的水分也能导致其降解，放出 气体，产生变色，相对分子质量急剧下降，制品表面出现银丝、气泡等。因此料成型必须进行干燥。 料件的工艺性分析 件表面质量分析 该塑件制是 车模 方向盘 ，要求尺寸稳定，外表美观，无斑点、条纹、凹痕、起泡、变色、飞边，并且尽量 减少熔接痕、顶白等。表面粗糙度可取 塑件内部没有较高的粗糙度要求。此外还要求具有一定的表面光泽性、一定的硬度、耐磨性。 件的结构工艺性分析 该塑件外形为方形壳类零件外形尺寸为 36体尺寸为 小型，塑件成型性能良 好。 毕业设计（论文） 7 第三章 根据塑件的质量体积确定型腔数目和选择注射机 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。 3.1 型分析 可计算出 :密度为 料，一个制品的质量为 24g,体积为 20 定型腔数 根据塑件的几何结构特点模具制造比较容易，精度尺寸要求不是很高，要求的表面光洁度比较高 ,为降低成本，又是批量生产，再从受力平衡等方面考虑 ,选择一模 八 腔。 据模具型腔能否充满与最大注射量关系计算 塑件的体积应该小于或者等于注射机的注射量。其关系式为： 注制 最大注射量利用系数； 制品的体积； 注射机的最大注射容量。 根据 到塑件的体积为 104 3所以： V 注 104 由于模具是一模 八 腔，所以模具塑件的总体积： 估算浇注系统的凝料体积： =所以估算的总体积为： V =由塑料成型工艺与模具设计表 4塑性塑料注射机型号与主要技术规格中，根据以上所得出的体积和模具高度选择，初步选 毕业设计（论文） 8 （卧式）注射机。其主要技术规格如下表 1 表 1式）注射机主要技术规格 螺杆直径（ 50 合模力（ 1800 额定注射容量（ 3 250 最大注射面积（ 2 500、 550 注射压力（ 130 最大模板行程（ 500 模具厚度（ 最大 350 注射方式 螺杆式 最小 200 注射时间 (s) 、定模固定尺寸 ( 589大开 (合 )模行程( 500 射压力的校核 塑件成型所需要的注射压力应小于或等于注射机的额定注射压力，其关系按下式校核：成P注成P 塑件成型所需的注 射压力（ ； 注P 所选注射机的额定注射压力（ 。 本塑件成型材料为 料 ，成P=100于 式）型注射机，注P=130因此 成P 注P，所以注射压力满足要求。 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：腔PF 锁腔P 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（ 2； 锁P 注射机的额定锁模力（ N）。 毕业设计（论文） 9 腔P=k成 损耗系数，这里取 1/3； 成P 塑件成型所需的注射压力 (，成 P=100这里成30 腔P=k成P=1/31 3043估算塑件的表面积： A= 2753 估算浇注系统在分型面的投影面积： 注射机喷嘴球半径 18，孔直径 4，根据成型塑料，取主流道直径1D=16流道直径 d=8流道长度 l=76浇注系统在分型面上的投影面积1A=2 76 16 （ 6/2） 2= 所以 F=A+1A=2753 2腔PF= 43 610 N 根据模具设计指导表 6的 模P=610 N 故腔PF 锁P， 即所选注射机的锁模力符合要求。 模行程的校核 塑件所需的开模距离应小于注射机的最大开模行程。对于本塑件，可按下式校核： 12 5 1 0S H H m m 式中 1H 塑件脱模时的距离 1H=162H 塑件高度，包括浇注系统 2H=76 12 5 1 0S H H m m =167610102S=300 55故开模行程符合要求。 毕业设计（论文） 10 第四章 模架的选择 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 ，根据 生产批量 成型合理性本次设计 采用一模 八 腔的方案。 本设计使用的推出机构使用顶针推出，所以（根据燕秀工具箱）模架选用 : 3045龙记 大水口 。 毕业设计（论文） 11 第五章 塑料制件在模具中的位置 型面 模具上用以取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面称为分型面，也叫合模面。我们常见的形式有如下五种：水平分型面、垂直分型面、斜分型面、阶梯分型面、曲线分型面。 分型面设计得是否得当，对制件质量、操作难易、模具结构复杂性有很大影响。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、镶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： 在台阶或转角处，避免在制件上留下拼合缝的痕迹 ,保证塑件的精度要求，满足塑件的外观质量，要求便于模具加工制造； 量使塑件开模时留在动模一侧，有利于推出机构的设计； 观质量要求 ； ； ； ； 件不止有一个抽芯的时候，在选择分型面时要使较大的型芯与开模方向一致。 另外，为了利于模具的加工和零件更好的成型，本设计采用了以顶针的方式如零件内孔的方式，这样不仅加工方便，零件成形性好。也有利于制件的脱模。 根据以上原则并结合实际情况，本次采用单分型面，分型面采用平直 毕业设计（论文） 12 形式。 以下为分型面简图： 图 1型面 型零件及排列方式 模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件，包括凹模、型芯、镶块、成型杆和成型环、滑块等。成型零件工作时，直接与塑料接触，塑料熔体的高压、料流的冲刷，脱模时与塑件间还发生摩擦。因此，成型零件要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，此外，成型零件还要求结构合理，有较高的强度、刚度及较好的耐磨性能。 设计成型零件时，应根据塑料的特性和塑件的结构及使用要求，确定型腔的总体结构，选择分型面和浇口位置，确定脱模方式、排气部位等，然后根据成型零件的加工、热处理、装配等要求进行 成型零件结构设计，计算成型零件的工作尺寸，对关键的成型零件进行强度和刚度校核。 腔： 毕业设计（论文） 13 图 1腔 根据制品的表面要求采用整体式凹模，凹模是成型塑料制品的外形的主要零件 ， 这种整体式的凹模结构简单，但是它成型的表面质量比较好， 先用铣数控床进行粗加工 ,然后再用电火花进一步加工 ,最后再抛光精加工。虽然消耗模具钢材较多，机械加工工艺性能差了一点，但是能保证制品的表面精度。而且在今后也由于数控技术的发展和应用，会越来越多采用这种形式的整体凹模。 芯： 图 1芯 根据制品的内部形状采用整体凸模形式 。由于制件的内孔较小为方便加工型芯，内孔成型采用顶针镶入方式。在加工方面先在铣床进行粗加工，然后用电火花进行进一步的半精加工之后，再进行表面抛光使其达到应有的精度。 位方式： 该塑件产品为中小型塑件，采用一模 二 腔，型腔布置在模架的中心，主流道侧浇口，采用这样的平衡浇注系统，能使型腔的产品浇满，达到同时冷却的目的，有利于产品的生产、加工。 塑件的排列 图 1示： 毕业设计（论文） 14 图 1件排列方式 毕业设计（论文） 15 第六章 浇注系统设计 浇注系统是指从主流道的始 端到型腔之间的熔体流动通道 。 其作用是使塑件熔体平稳而有序地充填到型腔中 ，并在填充和凝固过程中把注射压力充分传递到各个部分， 以获得组织致密 、 外形轮廓清晰的塑件 。 浇注系统一般可分为普通浇注系统和无流道浇注系统两类 。 我们在这里选用普通浇注系统 ， 它一般是由主流道 、 分流道 、 浇口和冷料穴四部分组成 。 浇注系统设计是否合理不仅对塑件性能 、 结构 、 尺寸 、 内外在质量等影响很大 ，而且还与塑件所用塑料的利用率、 成型生产效率等相关 ， 因此浇注系统设计是模具设计的重要环节 。 对浇注系统进行总体设计时 ， 一般应遵循如下基本原则 ： 的成型性能和塑料熔体的流动特性 有压降、流量和温度分布的均衡布置； 降低压力损失，缩短充模时间； 避免产生湍流和涡流，即喷射和蛇形流动，并有利于排气和补缩； 止变形和位移； 于塑件分离或切除整修容易，且外观无损伤； 应 尽量减少浇注系统的用料量。 流道的设计 主流道 是连接机台喷嘴至分流道入口处之间的一段通道，是塑料进入模具型腔时最先经过的地方其尺寸，大小与塑料流速和充模时间长短有密切关系太大造成回收冷料过多，冷却时间增长，包藏空气增多易造成气泡和组织松散，极易产生过流和冷却不足；如流徑太小，热量损失增大，流动性降低，注射压力增大，造成成型困难一般情況下，主流道会 毕业设计（论文） 16 制造成单独的浇口套，镶在母模板上但一些小型模具会直接在母模板上开设主流道，而不使用浇口套。 主流道设计要点： 将主流道 (浇口套內孔 )设计成圆锥形 , 具有 2 6的锥角，锥度须适当，太大造成压力减少，产生瀚流，易混进空气产生气孔，锥度过小会使流速增大，造成注射困难 a=m,小端直径常为 4 8意小端直徑应大于喷嘴直径约 1则主流道中的凝料无法拔出。 2、 浇口套口径应比机台喷嘴孔径大 1 2免积存残料，造成压力下降，浇道易断。 R=1 3以利于料流 计成半球形凹坑，深度常取 3 5別注意浇口套半径比注嘴半径大 1 2般取 R=16 22间，以防溢胶。 减少冷料回收料，减少压力和热量损失。 防塑胶进入接缝，造成脱模困难。 主流道尺寸，如 图 1示： 图 1流道尺寸 喷嘴前端球面孔径： 喷嘴前端球面半径： 16 毕业设计（论文） 17 （ 1 +（ 取主流道球面半径： 8 取主流道的小端直径： d=3 球面配合高度： h 3 为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆 锥形，其斜度为 2。 主流大端直径： D 采用的有托唧咀，用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈为标准件， 其配合尺寸如 图 1示： 图 1流道衬套 流道的设计 分流道是主流道的连接部分，介于主流道和浇口之间，起分流和转向作用分流道必须在压力损失最小的情況下，将熔融塑胶以较快速度送到浇口处充模，因在截面积相等的条件下，正方形之周长最长，圆形最短面积如太小，会降低塑料流速，延长充模时间，易造成产品缺料，烧焦，银线，缩水；如太大易积存过多气体，增 加冷料，延长生产周期，降低生产效率在多型腔的模具中分流道必不可少，而在单型腔的模具中，有时则可省去分流道。在分流道的设计时应考虑尽量减小在流道内的压力损失和 毕业设计（论文） 18 尽可能避免体温度的降低，同时还要考虑减小流道的容积 . 对于不同塑胶材质，分流道会有所不同，但有一个设计原则：必须保证分流道的表面积与其体积之比值最小即在分流道长度一定的情況下，要求分流道的表面积或侧面积与其截面积之比值最小分流道型式有多种，它因塑胶和模具结构不同而异，常用型式有圓形，半圓形，矩形，梯形，形，正六边形 ,设计时基本原则： 下，分流道截面积尽量小，长度尽量短。 在末端设置冷料穴，以容纳冷料和防止空气进入，而冷料穴上一般会设置拉料杆，以便于胶道脱模。 分流道尽量保持一致，长度尽量短，主流道截面积应大于各分流道截面积之和。 考虑加设分流锥，可避免熔融塑胶直接冲击型腔，也可避免塑料急转弯使塑胶平稳过渡。 殊情况可采用非平衡方式，要求各型腔同时均衡进胶，排列紧凑，流程短，以减少模具尺寸。 便于试模后有修 正余量。 结合本次设计分流道采用直径为 6图 1示： 图 1流道 口的设计 浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道。浇口的设计与位置的 毕业设计（论文） 19 选择恰当与否 ,直接关系到塑件能否非完好的高质量地注射成型。浇口的位置、形状对塑件的性能和质量的影响很大。浇口可分限制性浇口和非限制性浇口两种。 浇口作用可以概述为，非限制性浇口起着引料、进料的作用；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，迅速而均衡地充满型腔， 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。 浇口直接与塑件相连，把塑料熔体引入型腔。浇口是浇注系统的关键部位，浇口的形状和尺寸对塑件质量影响很大，浇口在大多数情况下是整个流道中断面尺寸最小的部分，对充模流动起着控制作用，成型后制品与浇注系统从浇口处分离，因此其尺寸又影响着后加工工作量的大小和塑件的外观。 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： 利于补缩； 采用中心顶部进料方式，以避免型芯受冲击变形； 本次设计选择侧浇口。浇口的布置如图 1示： 毕业设计（论文） 20 图 1口 料穴和拉料杆的设计 冷料井，又称滞料部，目的是贮存因两 次注射间隔而产生的冷料头以及熔体流动的前锋冷料，以防止熔体冷料进入型腔 ,造成下一个成形品有流痕产生所设计。冷料穴一般设在主流道的末端，当分流
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