手机天线支架外壳的注塑模具设计-[机械毕业设计论文A3199]
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手机
天线
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注塑
模具设计
机械
毕业设计
论文
a3199
- 资源描述：
-
文档包括:
说明书一份,31页,10100字左右.
任务书
开题报告
PPT答辩稿
模具图【16张】.dwg
A1-模具装配图.dwg
A2-A板.dwg
A2-B板.dwg
A2-底板.dwg
A2-方铁.dwg
A2-水口板.dwg
A2-面板.dwg
A2-顶针底板.dwg
A2-顶针面板.dwg
A3-型腔.dwg
A3-型芯.dwg
A3-滑块入子.dwg
A4-手机天线支架.dwg
A4-斜顶 (2).dwg
A4-斜顶.dwg
A4-滑块.dwg
- 内容简介：
-
1 2017/1/4 手机天线支架模具设计 指导教师：梁国栋 专业班级：模具设计与制造（ 1）班 学号 ： 2008301117 姓名：谢志尧 2 2017/1/4 塑件工艺分析 如上图所示为一个手机天线支架，面的小凸台要做成滑块，两处倒扣要做成斜顶。 图二 3 2017/1/4 材料选择 通用塑料如 丙烯 乙烯氯乙烯 工性能良好，价格低廉等优点。 但通过比较并结合塑件分析发现 动性良好，无明显熔点，且热稳定性较好，加工温度范围较广 等优点。 4 2017/1/4 分型面的设计 分型面应选在塑件外形最大轮廓处，便于脱模和模具加工制造，通过软件对塑件进行分析，此次设计所选的分型面如右图，分型面比较简单，都是平面组成的。 5 2017/1/4 型腔数量及排列方式 该塑件尺寸较小 ，采用一模四腔 ， 排列方式 如右图 ， 这样的排列方式主要是为了便于设置侧抽芯机构 ，其缺点是排列不对称 ，对后面的浇注系统的设计有一定的影响 。 6 2017/1/4 浇注系统的设计 由于塑件的体积较小，形状也不规则，排列方式也不对称，所以此次设计采用点进浇最为合适。 7 2017/1/4 本设计根据塑件的成型要求及型腔的排列方式 ，将点浇口设置在如左图的位置 。 这类浇口进胶点小 ，痕迹小 ， 不会影响外观；浇口小 ， 摩擦力大 ， 熔料温度高 ， 利于流动 ， 塑件表面质量好；浇口塑件易分离 ， 可实现自动化生成 。 浇口的位置 8 2017/1/4 滑块 滑块的组合形式 根据塑件的具体情况，此次设计的滑块是将同侧的两个测抽位设计成一个滑块 。 该滑块的抽芯距为 3相对较小，拔模角取 17度。 9 2017/1/4 斜顶 斜顶头部形状也是根据塑件的具体情况决定的，斜顶斜度经验值为 6 10度，此次设计时应受塑件限制，取斜度为 6. 10 2017/1/4 推出机构的设计 此次设计采用顶针顶出，放置的位置如左图，顶针大小选 3时，斜顶也取到顶出的效果，配合两个顶针一起顶出。 11 2017/1/4 冷却系统的设计 水路的设计是在避开其机构的前提下取得最佳冷却效果。 该模具采用阶梯式水路冷却，且只在上模侧设置有水路，水路大小选 8 12 2017/1/4 模具结构图 13 2017/1/4 设计心得 毕业设计总算完成了，从 1月开始陆续完成本设计章节，直到今天这个毕业设计大体完成，从开始的选题到最后整个设计的完成耗时 4个月。在这段时间，我遇到了各种难题和挫折，通过寻找相关资料、课本，以及在同学和老师的帮助下，我逐一解决难题。由于以前知识记得不牢固，使设计增加了难度 ,所以这几个月的设计，可以说几乎投入我全部精力和时间。通过这几个月的毕业设计，不但使自己在专业知识方面得到了巩固和加强，而且还丰富了自己在模具设计方面的经验，使自己在模具设计方面有了一个质的飞跃。从而能够运用自己所学的知识和技能去解决实际问题。为日后的工作打下了坚实的基础 14 2017/1/4 致谢 通过这次毕业设计工作，不仅是对我三年来学习的总结和回顾，同时也让我深深体会到自身存在的许多不足之处，这将是今后在社会上学习的一种动力，我将会不断地学习，不断地充实自己。 至此，感谢学校，感谢老师们在这三年里对我的淳淳教导，让我充实的度过了这精彩的大学生活，你们的教诲将是我最宝贵的财富。最后，感激我的指导老师梁国栋老师对我的毕业设计的悉心教导和耐心帮助。 最后，祝老师们工作顺利，身体健康！ 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 谢志尧 毕业设计（论文）任务书，内容如下： 一 . 毕业设计： 手机 天线支架 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 6 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： 手机天线支架模具设计 院 （ 系 ） ： 机电工程学院 专业 班 级： 08 模具（ 1） 班 学生 姓名： 谢志尧 学 号 ： 2008301117 指导教师： 梁国栋 二 一 年 12 月 10 日 2 一、课题简介： 本次课题以手 机天线支架模具设计为例探讨现代注塑模具的生产 ，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： 本次课题来自是校内毕业设计课题，由我校老师出课题和指导 。 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以及注塑成型都提出了更高的要求。近年来，由于市场的激烈竞争，各企业都在不断创新产品，不断变化产品结构，不断提高产品质量 ，对模具设计人员的技术要求也越来越高。 为了适应新形势下的高要求，只有不断提高模具技能，才能在高速发展的现代社会更好的生存下来。 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。 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。 3 四 、论文（设计）工作进程： 日 期 安 排 工作内容 2010 年 12 月 10 日前 编写毕业设计开题报告，确定设计思路 2010 年 12 月 16 日前 观测产品特征，完成产品的工艺分析以及产品处理 ，绘制好产品二维图纸 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 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 2011 年 05 月 28 日前 完成毕业设计 /论文 3 稿 2011 年 06 月 06 日前 完成毕业设计 /论文定稿 五 、主要参考文献： （ 注意中文、外文、译著等各种参考文献的名称、作者、出版社等必须写明的内容和排列顺序，下列的文献写法可供参考） 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， 4 指 导 教 师 意 见 1、 评语 ： 谢志尧 同学的题为 手机天线支架 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 ） ： 年 月 日 专业意见 专业 主任 （ 签名 ） ： 年 月 日 毕业设计（论文） 设计（论文）题目 手机天线支架模具设计 学 院 ： 机电工程学院 学生姓名： 谢志尧 专业班级： 08 模具（ 1）班 学 号： 2008301117 指导教师： 梁国栋 2011 年 06 月 05 日 毕业设计（论文） 1 目录 摘要 .一章 绪论 .二章 塑件成型工艺分析 .件结构与形状分析 .件材料的选择及其工艺性能 . 材料的选择 . 材料的工艺性能分析 .射工艺选择 .注射压力 .注射速度 .模具温度 .料量控制 .三章 注塑机的选择 .塑机的选择 .四章 模具结构的设计 .型面的选择 .定模具型腔的数目及排列方式 .五章 浇注系统的设计 .流道的设计 . 主流道的设计原则 . 主流道衬套 的形式及固定方式 .流道的设计 . 分流道的设计原则 . 分流道的形式与布局 . 分流道尺寸的确定 .口的设计 . 浇口的选用 . 浇口位置的选择 .六章 成型零件的设计 .型件的设计要点 .七章 模架的选择 . 23 第八章 导向与脱模机构的设计 . 24 向机构的设计 . 24 模推出机构设计 . 24 毕业设计（论文） 2 第九章 温控系统的设计 .结 .考文献 . 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 ie is of a s of a of of of of in is an is to be a of of of of it a is to as a as a to of AD an of of to of of it of to 毕业设计（论文） 5 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） 6 （ 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：凸凹模分割出来，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。 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 毕业设计（论文） 7 图 2该产品属于手机内部结构，因此是外观要求不高的小型塑件。 观察产品图，可将其轮廓形状大致看成是矩形，产品两个外侧面上有小凸台，需做成侧抽芯机构（滑块），内侧面有两个倒扣，需做成斜顶抽芯机构。 通过 件对产品的拔模斜度及其合理性进行分析检查，对需要拔模的地方和尖角部位进行适当处理 。 利用 件测得产品最大几何尺寸为： 品体积 V= 毕业设计（论文） 8 件材料的选择及其工艺性能 料的选择 材料的流动性、密度会影响零件表面的光洁度。功能设计是材料选择的重要依据，材料选择也要与模具设计，成型加工条件的确定，以及经济成本等综合考虑。塑料件材料选择的依据包括结构，尺寸精度，工作环境，制造工艺，安全因素，以及塑料的特性等 。 根据上面 对塑件结构的 分析 ， 本次设计的塑件材料选定为 脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合 物， 价格低廉， 它将 具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能 。 料的工艺性能分析 由丙烯腈、丁二烯、和苯乙烯 制 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、 由三种组分组成的，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。大不足之处是耐候性能比较差，在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 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 射工艺选择 射压力 注射时要采用较高的 毕业设计（论文） 9 注射压力。但并非所有 虑到本制件小型、构造不算非常复杂、厚度中等可以用较低的注射压力。注制过程中，浇口封闭瞬间型腔内的压力大小决定了制件的表面质量 及银丝状缺陷的程度。压力过小，塑料收缩大，与型腔表面脱离接触的机会大，制件表面容易雾化。压力过大，塑料与型腔表面摩擦作用强烈，容易造成粘模 6。 射速度 当注射速度过快时，塑料易烧焦或分解析出气化物，从而在制件上出现熔接痕、光泽差及浇口附近塑料发红等缺陷。 具温度 成型温度相对较高，模具温度也相对较高。一般调节模温为 7585，当生产具有较大投影面积制件时，定模温度要求 70 80 ，动模温度要求 50 60 。 手机天线支架 属小型制件，形状 也不算复杂不用考虑专门对模具加热。 量控制 注塑机注塑 每次注射量仅达标准注射量的 75。为了提高制件质量及尺寸稳定，表面光泽、色调的均匀，注射量选为标定注射量的 50 6 。通常要确保注塑机生产条件及参数有一个很宽的范围，使大多数的产品和生产能力要求包含于这范围内，并且在调整确定这范围的过程时尽量按常规的工艺流程，这种生产条件范围愈大，生产过程愈稳定，使注塑产品愈不容易受到生产条件的改变而产生明显的质量降低。 第 三 章 注塑机的选择 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 。 毕业设计（论文） 10 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 ; 由 的分析软件得出 ,单个塑件体积 : 以： 于模具是一模四腔，所以模具塑件的总体积 V 总 =4=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 2。 表 2 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 毕业设计（论文） 11 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 第四章 模具结构的设计 注射模的结构设计包括： 分型面的选择、 模具型腔数目的确定 及 型腔排列方式、 模架的选择、 冷却水道布局、浇口位置的设置、模具工件零件的结 毕业设计（论文） 12 构设计以及侧向分型与抽芯机构的设计等内容。 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， 使塑件开模时留在动模一边，有利于设推出机构。 5) 保证塑件的 尺寸 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) 有利于排气 。 11）分型面设在台阶或转角处，以免显现分型痕迹。 12) 应考虑侧向分型面与主分型面的协调 。 13）保证嵌件安装方便、定位可靠等。 根据以上原则 并 结合实际情况下，本 次 设计选用如图 4 图 4 毕业设计（论文） 13 排列方式 该塑件采用一模四腔成型，型腔布置呈中心对称状态，可通过阵列或两次旋转完成排列，这样有利于浇注系统的模具平衡，排列方式如图 4 图 4 毕业设计（论文） 14 第五章 浇注系统的设计 浇注系统主要由主流道、分 流道、浇口 、 冷料 井、排气槽五 部分组成。 道的设计原则 设计时须遵循如下原则： 1） 止模具承受偏载而产生溢料现象； 2） 3） 面尺寸适当（太小则压力及热量损失大，太大则塑料耗费大）；尽量减小弯折，表面粗糙度要低，以使热量及压力损失尽可能小； 4） 分流道尽可能采取平衡式布置； 5） 浇注系统容积尽量小，以减少塑料的耗量； 6） 量避免冲击嵌件和细小型芯，防止型芯变形，浇口的痕迹不应影响塑件的外观 根据注射机型号，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表如下： 符号 名称 尺寸 D 主流道小端直径 注射机喷嘴直径 +（ 05 1） =8R 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 毕业设计（论文） 15 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 5 图 51）尽量保证各型腔同时充满，并均衡地补料，以保证同模各塑件的性能、尺寸尽可能一致。 2）各型腔之间距离恰当，应有足够空间排布冷却水道、螺钉等，并有足够截面积承受注塑压力。 3）分流道的断面和长度设计，应在保证顺利脱模的前提下，尽量取小，尤其对于小型塑件更为重要，有利于降低浇注系统凝料的重量。 4）型腔和浇注系统投影面积的重心应尽量接近注塑机锁模力的中心，一 毕业设计（论文） 16 般在模板的中心上。 5）分流道的表面不必很光，表面粗糙度一般为 可，这样可以使熔融塑料的冷却皮层固定，有利于保温。 6）当分流道较长时，在分流道末端应开冷料穴，以容纳冷料，保证塑件的质量。 7）分流道与浇口的连接处要以斜面或圆弧 过渡，有利于塑件的流动及填充。否则会引起反压力，消耗功能。 形式与布局 分流道截面形状可以是圆形、半圆形、矩形、梯形和 U 形。圆形和正方形截面流道的比表面积最小（流道表面积与体积之比称为比表面积），塑料熔体的温度下降少，阻力亦小，流道的效率最高；但加工较困难，而且正方形截面不易脱模，所以在实际生产中较常用的截面形状为梯形、半圆形及 U 形。本设计采用点进胶的方式，所以分流道截面为圆形 。 在多型腔模具中分流道的布置中有平衡式和非平衡式两类。平衡式布置是指从 主流道到各型腔的分流道和浇口其长度、形状、端面尺寸都是对应相等的。非平衡式布置是指分流道到个型腔浇口长度不相等的布置。 寸的确定 分流道的尺寸由塑料品种、塑件的大小及流道长度确定。确定分流道的尺寸时，应考虑：制品的体积和壁厚；主流道至浇口的距离；流道的冷却方法；成型树脂的流动性；便于采用自动切除浇口装置；分流道的截面厚度要大于制品的壁厚；分流道的长度要尽量短，不能短时，其截面尺寸应相应长度增大；对于含有玻璃纤维等流动性较差的树脂，流道截面要大些；流道方向改变拐角处，应适当设置冷料井。 对于 重量在 200g 以下，壁厚在 3下的塑件，可用下面经验公式计算分流道的直径： D= = =（其中： D 分流道的直径， W 塑件的质量 g； L 分流道的长度 =2， 查注塑模具设计方法与经验 D 的经验参考值” 得知 毕业设计（论文） 17 材料的分流道直径 D 取值为 4 8。 本次设计选取的分流道直径 D 为 6式布局图如下图 5 图 5设计 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 毕业设计（论文） 18 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。 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 5 图 5 六 章 成型零件 的设计 毕业设计（论文） 19 成型零件是直接与塑料接触，决定制品形状及尺寸，并构成模腔的 重要零件。 1） 保持塑件的整体外观整洁； 2） 应使成型零件便于加工和排气； 3） 应保证塑件制品的使用、装配方便； 4） 应考虑成型零件的强度； 5） 应考虑零件便于装配和定位，对于大面接触时应减少配合面。 本设计中成型零件 有 型腔 、 型芯、 滑块和斜顶， 由于 塑件要求不高 ，故本设计的成型零件的尺寸是 参考注塑模具设计方法与经验 的经验法并根据产品 确定的。如下图 6腔） 、 6型芯 ） 、 6滑块 ） 、 6斜顶 ） ： 图 6 毕业设计（论文） 20 图 6 6 毕业设计（论文） 21 图 6 毕业设计（论文） 22 第 七 章 模架的选择 本设计 是利用 件中的 挂调用的，最终选择的型号为： 模架结构 图如图 7 图 7 毕业设计（论文） 23 第 八 章 导向与脱模机构 的设计 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： 1） 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 2） 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。 3） 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松动配合 H8/粗糙度内外表面均可用 m。 4） 定段表面用 向段表面用 m。 5） 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 55，或采用 20号钢渗碳淬火，其表面硬度为 5660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。 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 毕业设计（论文） 24 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。推力点应该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，并保证不会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。 本设计采用顶针并配合斜顶推出， 如图 8当注射成型完成后，模具经过冷却系统的冷却，塑料固化成型后收缩在动模型芯上，开模后将塑件从动模仁上顶出。因为塑件较小，斜顶又较多，而且四边都有滑块，因此不打算开设排气槽。 图 8 毕业设计（论文） 25 图 8 毕业设计（论文） 26 第 九 章 温控系统 的设计 注塑模具型腔壁的温度高低及其均匀性对
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