手压自充式LED手电筒传动齿轮塑料件注射注塑模具设计-[机械毕业设计论文A3200]
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手电筒
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塑料件
注射
注塑
模具设计
机械
毕业设计
论文
a3200
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-
文档包括:
说明书一份,32页,10600字左右.
任务书
开题报告
PPT答辩稿
机加工工艺卡1
机加工工艺卡2
模具图【4张】.dwg
- 内容简介：
-
08模具一班 唐宇科 学号 2008301118 指导老师： 肖运海 塑件工艺分析 该塑件结构简单，无倒扣无斜顶。采用潜伏式进胶，材料为 水 了更好的开合模设拔模角为1 注塑模的标准模架 项 名 说 明 备 注 模 架 标准模胚 大水口 前 模 仁 规格 160 45钢 热处理 后 模 仁 规格 160 45钢 热处理 型腔数量 一模四腔 浇口类型 潜伏式 塑件外观要求严格，装配性能高。 顶出系统 圆顶针 材料的选择 对于手压自充式 观、光滑，根据其性能要求和经济性综合考虑选用材料 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，在升温时粘度增高，所以成型压力较高，塑料上的脱模斜度宜稍大， 型加工前应进行干燥处理；易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减小浇注系统对料流的阻力；在正常的成型条件下，壁厚，熔料温度及收缩率影响极小。要求塑个精度高时，模具温度可控制在 50。 型腔数确定 由于本制件比较小，根据实际条件以及经济性，现确定采用一模四腔的形式。 分型面的选择 此次设计塑件的分型面是单分型面 选择分型面选择塑件最大截面积处，并且应满足模具分离后塑件尽可能留在动模内，因为顶出机构一般都在动模部分。 浇口 采用潜伏式浇口方式进胶，可保证塑件外观，可免去摘水口的动作，浇口凝料易于去除且用料也有所减少。 凸凹模结构 凸凹模均采用组合式，这种形式的特点是有利于保证成型塑件的精度，使用中不发生变形，简化了复杂的凸模加工工艺，减少了热处理变形，拼合处有间隙利于排气，便于模具维修，节省了价格较贵一点的模具钢。 顶针分布图 1、 保证塑件不因顶针推出而变形 2、 顶针应设在脱模阻力较大的地方 3、 顶针应均匀布置 4、 顶针应设在塑件硬度刚性较大的地方 导向机构的设计 导向机构是保证动定模或上下模合模时，正确定位和导向的零件，合模导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种形式，本套模具采用导柱导形式向，导柱采用带头导柱，结构简单，加工方便。 复位机构设计 采用推杆的推出元件的复位通常由复位杆来完成，其作用是使动模合模时模板的正确复位。根据所选模架给出的尺寸，复位杆尺寸为 20136量是 4根， 冷却系统的设计 该模具采用环型冷却水道，使冷却水道至型腔表面距离相等；而且冷却水道出入口温度小 。 模具结构图 致谢 通过此次的论文，我学到了很多知识，跨越了传统方式下的教与学的体制束缚，设计过程中，除了有同学的有见解的交流、设计方面朋友的指导和在网上查找的有关资料之外，还有指导老师给予了我很多帮助，也提出了许多宝贵的意见，让我的设计能顺利完成，在此对所有帮助过我的人表示衷心的感谢 毕业设计（论文）任务书 （指导教师填写） 兹发给 模具设计与制造 专业 08 级（ 1） 班学生 唐宇科 毕业设计 任务书，内容如下： 一、毕业设计 ： 手压自充式 电筒传动齿轮塑料件注射模设计 二、毕业设计 内容及目标 1、撰写开题报告，确定设计方案； 2、产品样品图测绘； 3、注射模设计； 4、注射模典型零件制造工艺分析与加工工艺卡； 5、撰写设计说明书； 6、设计答辩。 三、进度安排 周次 工作内容 预定目标及检查方式 前期 对样品进行市场调查 开题报告 (指导教师审核 ) 18 产 品样品测绘、产品成型工艺分析 产品图、模具结构方案 19具结构设计 完成模具装配图设计 第二 学 期1具零件设计 完成模具零件图设计 3 模具零件机加工工艺分析 编制两个以上典型零件的加工工艺卡 4计修改 提交全套设计图纸、典型零件加工工艺卡 8计总结，撰写设计说明书 提交设计说明书 13辩准备工作 提交答辩 它说明： 1、 设计小组所设计的模具为同一产品模具，尺寸应相互 一致 ； 2、 要求全体成员，集中在校完成模具设计工作，时间为 4 周，设计完成，经指导老师初步审核通过后，学生方可离校，加工工艺分析、撰写说明书和修改工作可在校外完成。 四、 本毕业设计 任务书于 2010 年 11 月 24 日 发出，设计 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 必须完成的内容（指导教师可根据实际情况进行适当调整） 设计 类： 1. 调查研究、查阅文献和搜集资料； 2. 确定方案，开题报告； 3. 设计图纸 ； 4设计说明书 。 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 20 年 月 日 指导教师： 肖运海 签发 2010年 11 月 24 日 毕业设计 （论文） 开题报告 课题名称： 手压自冲式 电筒传动齿轮塑料件注塑模设计 院 （ 系 ） ： 机电工程学院 专业 班 级： 08模具设计与制造 学生 姓名： 唐宇科 学 号 ： 2008301118 指导教师： 肖运海 二 一 年 十二 月 十三 日 2 一、课题简介： 本次设计的任务是 手压自冲式 电筒传动齿轮塑料件注塑模设计 ，在绘图过程中，采用 图软件， 创建零件模型图，然后创建分型面。 参考了塑件产品的综合工艺性能，对 手压自冲式 电筒传动齿轮 的注塑成型工艺进行分析， 并选择注塑机以及 设定 注塑机工艺参数 ，主要 论述了 手压自冲式 电筒传动齿轮 注射成型工艺过程。 其包括一下四个 方面： 1. 产品 外型 设计： 以 塑件 外型素描，提供 塑件 设计方案，设计过程。 2. 塑件 总装结构及零件的结构设计：包括 零件装配、 结构尺寸、尺寸配合等。 3. 塑件 结构零件的成型工艺设计：包括 塑件 的选材、工艺分析、 注塑 成型机 的 选择、相关数据校核等。 4. 考虑一模几腔，对产品进行合理排 布。 二、选题依据（来源）及其意义： 手压自冲式 电筒 具有环保、节能、特殊环境使用、外形美观、携带便捷、使用寿命长的特点，专为车载、旅游、特殊环境使用而设计。 1。环保性：无需更换电池，无论存放多久都能随时拿出来使用，手轻轻一压就 能自发电，完全不用顾虑因使用干电池而流出化学液体。 2。节能性：手压自发电， 明， 低功耗高亮度自聚光的发光体，夜间亮度能照射 3，物体清晰可辩。手压力自发电省永远保持亮度去了使用干电池时间长亮度变暗的烦恼。 3。特殊性：能在湿度 90%的环境下使用，潮湿的环境对此电筒毫无影响，在矿井中、山洞中、森林里、大海航行旅途、航天星球上等等特殊环境中都不用担心会用完它的能量，用手轻轻一压就能使用，方便、快捷、实用。 4。寿命长： 连续使用 15000 小时，齿轮箱能连续工作 100 万次。使用中无需更换零件，直达到使用极限。 5。保健性：长期使用本产品能增强握力，促进洫液循环，起到保健的功效。 功能特点 1、 使用 3 颗 ,寿命长。 2、 高效节能，通过机械传动产生电能，点亮 。 3、 小巧玲珑，配置挂绳，便于携带、使用方便，适合于野营、旅游、越野、探险、家居之用。永远不会再因为停电而慌乱。 2. 选择这个题目是参与老师的课题， 根据社会调查， 自己根据所学的知识和查找资料独立完成任务 。 我对于高新电子产品外壳比较感兴趣， 在整个设计过程中 ,将学习到更多的知识 ：（ 1）增强我们对 模具结构 的认识和了 解 ,通过对零件图的绘制 ,不仅能增强绘图能力和运用件的能力 ；（ 2）对模具结构的设计、成型零部件的设计及计算、 合模导向机构的设计 、 推出机构的设计 、侧向分型与抽芯机构的设计、 注射机相关参数的校核 等等在整个设计中是尤其重要的，而通过这些设计让我更加全面的了解 塑料 注射 模具设计的全过程 学会如何查找资料，巩固专业知识，把 所学 到 的运用到实践当中 ，积累经验，为 以后 更好地 工作 做一个铺垫。 3 三 、 本课题的实施 方案 1. 设计和创作：为 了 达到这 个 设计目标，此次设计完成了以下工作 :首先测量实物 的尺寸大小 ，借助 图 软件 进行产品的绘出图，再转 三视图 。然后再用其进行分模、创建型腔、型芯，并自动生成所需要的零件工程图 ；使用草图和厚度检测，评估实物；我在 手压自冲式 电筒传动齿轮 的注射成型工艺设计过程中，从产品的测绘到型腔、型芯的设计及模具开模动作模拟，都充分发挥了 计软件的优势，能 够 缩短设计时间，最后把计算出来的结果一步步设计一份说明书。 2、 先搜集资料，做好了调研准备，然后通过网络调研和书本查找，汇总，提取最合适的参考文献，计算出相关数据校核、相关产品结构、最终明确表述了设计过程。 拟定设计路线： 测量塑件尺寸大小画塑件三维 图 用 换为三视图 模具结构设计（相关参数）注塑机的选用注塑机 相关参数选择制造 出 塑件 分析塑件成型工艺。 四、论文（设计）工作进程： 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 4 五、主要参考文献： 【 1】塑料成型工艺与模具设计 北京：机械工业出版社， 2】 史铁梁主编 【 3】唐志玉主编 . 塑料模具设计师指南 防工业出版社， 4】 孙学强 【 5】 许发越 北京：机械工业出版社， 1994 【 6】奚永生主编 北京 【 7】陆宁主编 北京 8】宋玉恒主编 . 塑料注射模机构与结构设计 航空工业塑料模具编制组， 9】中国机械工业教育协会组编 北京 10】蒋继宏 王效岳主编 . 注射模典型结构例 中国轻工业出版社， 11】贾润礼 程志远主编 . 实用注射模设计手册 中国轻工业出版社， 12】徐进 陈再枝等编 . 模具材料应用手册 机械工业出版社， 13】 陈勇 北京：机械工业出版社， 2001 【 14】李秦蕊主编 . 塑料模具设计 西北工业大学出版社， 15】李澄等编 . 机械制图 高等教育出版社， 16】 王旭 北京：机械工业出版社， 1994 【 17】 桑永主编 化学工业出版社， 2004 5 指 导 教 师 意 见 本栏填写： 1、 评语： 某某同学的题为 的毕业论文（设计）的开题报告较好（或一般），同意开题。 或此开题报告较好（或一般），同意开题。 2、 说明同 意或不同意开题的理由： 3、 建议： 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）指导教师评阅表 学生姓名 专业 学号 班级 设计（论文） 合作者 评阅教师或指导教师评阅意见： 指导教师签名： 日 期： 评阅参考意见： 学生是否较好的掌握课题撰写所涉及到的基础理论，专业技能和专业知识。 学生是否具有从事设计、研究或担负专门技术工作的初步能力。 学生是否按指导教师下达的任务书要求完成课题撰写。 内容是否符合毕业论文计划书。 完成的质量和完成过程中所表现的创造性工作情况。 学习态度、学习纪律、独立工作、独立思考、组织管理能力、逻辑思维、报告撰写封装打印规范、论点论据、材料真实、文字及口头表达能力和与他人合作交往能力。 机 械 加 工 工 艺 卡 片 公司名称： 河源职业技术学院 生产部门： 实训中心 编号： 产品名称 电简齿轮 零件名称 前模仁 产品编号 零件编号 工序号 工序内容 工艺参数 工艺装备 切削速度 进给速度 背吃刀量 冷却 液 夹具 刀具 量具 加工设备 10 下料 ， 根据模板形状下料 1000 500 压板 16 平刀 游标卡尺高度尺 普通铣床 20 锻造 ， 锻坯料至尺寸 长185、宽 95、厚 30200 300 压板 16 平刀 _ 普通铣床 30 划线 , 线条清晰 ,到位 _ 4 中心钻 _ 普通铣床 40 打中心钻 , 钻孔 _ 7 钻头 _ 普通铣床 50 攻丝 , 打 4 个 纹孔 的 盲 孔 8 丝锥 _ 虎钳 60 钻水路 , 用 8 钻头钻水路 800 300 _ 8 钻头 _ 普通铣床 70 粗铣 , 用 4 平刀开粗 1500 300 _ 4 平刀 _ 0 精铣 , 用 2 平刀 精铣 2000 300 _ 2 平刀 _ 艺 图 编制： 唐宇科 校对： 审核： 2011 年 5 月 27 日 机 械 加 工 工 艺 卡 片 公司名称： 河源职业技术学院 生产部门： 实训中心 编号： 产品名称 电简齿轮 零件名称 顶针推板 产品编号 零件编号 工序号 工序内容 工艺参数 工艺装备 切削速度 进给速度 背吃刀量 冷却 液 夹具 刀具 量具 加工设备 10 下料 ， 根据模板形状下料 1000 500 压板 16平刀 游标卡尺高度尺 普通铣床 20 锻造 ， 锻坯料至尺寸长 300、宽 160、厚 20200 300 压板 16平刀 _ 普通铣床 30 划线 , 线条清晰 ,到位 _ 4 中心钻 _ 普通铣床 40 打中心钻 , 钻孔 _ 3、 10钻头 _ 普通铣床 50 粗铣 , 用 16 飞刀开粗 1500 800 _ 16飞刀 _ 艺 图 编制： 唐宇科 校对： 审核： 2011 年 5 月 25 日 毕业设计（论文） 设计（论文）题目 手压自充式 动 齿轮 塑料件注塑模具设计 院 （系）： 机电工程学院 学生姓名： 唐宇科 专业班级： 08模具设计与制造（ 1）班 学 号： 2008301118 指导教师： 肖运海 2011 年 5 月 1日 毕业设计（论文） I 目录 摘 要 . I . 1 章 绪论 . 1 . 2 . 2 . 2 . 3 第 2 章 塑件的工艺分析 . 4 . 4 . 5 . 5 . 5 . 5 . 6 . 6 . 6 第 3 章 模具结构设计 . 7 . 7 . 8 . 8 . 8 . 9 计 . 10 寸 . 11 . 12 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 14 . 14 . 14 . 15 . 15 . 16 . 17 . 16 . 16 . 16 . 16 . 22 毕业设计（论文） 4 章 注塑机及注塑工艺 . 22 . 22 . 22 . 23 结论 . 25 参考文献 . 26 致 谢 . 27 毕业设计（论文） I 摘 要 近年来，我国家电工业的高速发展对模具工业，尤其是塑料模具提出了越来越高的要求， 2004 年，塑料模具在整个模具行业中所占比例已上升到 30%左右，据有关专家预测，在未来几年中，中国塑料模具工业还将持续保持年均增长速度达到 10%以上的较高速度的发展。国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大，其中发展重点为工程塑料模具。 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。本课题就是将 鼠标感应轮 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。 本设计对 盖 进行的注塑模设计，利用 件对塑件进行了实体造型，对塑件结构进行了工艺分析。明确了设计思路，确定了注射成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠，保证了与其他部件的配合。最后用 制了一套模具装配图和零件图。 本课题通过对 鼠标感应轮 的注射模具设计，巩 固和深化了所学知识，取得了比较满意的效果，达到了预期的设计意图 。 关键词 ： 塑料模具；注射成型；模具设计； 电简齿轮 毕业设计（论文） n of of 2004, 0% to by up to 0% of at a in to to be an is it is of of is to of of as it as to of of to on s in on to a of of of on to so it is to a of of a of ey ED 毕业设计（论文） 1 第 1 章 绪论 模具被誉为 “百业之首，工业之母 ”，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。近年来，中国模具工业以年均 20%的速度持续快速增长。截止 2006 年年底，中国模具销售额达 720 亿元，跃居世界第三。随着塑料工业的不断发展，塑料模具占模具总量的比例逐渐提高。据统计， 2000 年中国塑料模具产值约 100 亿元人民币， 2006 年已发展到 300多亿元人民币，年均增长率超过 21%，高于模具行 业总体发展速度。塑料模具的发展潜力是不可低估的。 随着中国汽 车、电子、 通讯、 家电等行业 的发展 ，对塑料模 具的需求越来越大，对产品质量要求越来越高。塑料模具将朝着大型化、高精密度、多功能复合型的技术方向发展。以汽车工业为例，随着汽车产销量高速增长，汽车模具潜在市场十分巨大。 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。 此次毕业设计的题目是“ 手压自充式 电筒传动齿轮塑料件注射模设计 ”，其内容为：以指导老师所给的产品为基准，分析产品性能，对该产品进行测绘，对产品进行三维模仁造型，并转换为二唯图形出工程图。设计模具总装 结构及零部件的结构设计，包括结构尺寸，尺寸公差等。独立完成设计任务，图纸整洁，正确标注，准备完成任务。 毕业设计（论文） 2 计目的 (1)巩固和加深学过课程的基础理论知识，并培养学业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。 (2)掌握塑料模具注塑基本设计方法和设计步骤。 (3)培养在塑料模具设计的查询资料分析问题解决问题的能力。 (4)通过模具结构，我们对其工艺性分析、工艺方案论证、工艺计算、摸具零件结果设计等有了很大的了解，增强我们的实际工作能力。 计任务 (1)根据指导老师所给 的产品，对塑料产品进行了解，从而进行选题。 (2)编写毕业设计开题报告，确定设计思路。 (3)查阅参考文献，确定模具图纸，对模具各部分进行受力分析和结构设计，编写设计说明书。 (4)绘制模具 2D 图，绘制相关模具工图纸。 (5)编写设计说明书，对设计任务完成情况进行全面审查。 (6)整理资料准备答辩。 计要求 (1)独立完成课题要求的全部工作，格式完全符合规范化要求。 (2)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，处理信息能力强。 (3)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，能较好的联系生产实际，有较好的应用价值。 (4)能密切联系专业应用工作实际，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的现实意义，或能体现较强的动手能力。 (5)在整体设计中有组织，管理，施工能力。 (6)对设计中所涉及知识和理伦部题，表述概念应清楚无误。 毕业设计（论文） 3 章小结 本单明确设计的目的，使设计有明确的设计目标，按照要求综合运用本专业的知识正确分析问题减少设计过程中犯错误！ 毕业设计（论文） 4 第 2 章 塑件的工艺分析 图 2-1(a) 塑 件 图 2-1(b) 塑 件 件性能分析 图 2本次设计的产品，对于 手压自充式 电筒传动齿轮 毕业设计（论文） 5 主要要求是方便、美观、光滑，根据其性能要求和经济性综合考虑选用材料 由丙烯睛、丁二烯、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，在升温时粘度增高，所以成型压力较高，塑料上的脱模斜度宜稍大， 吸水，成型加工前应进行干燥处理；易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减小浇注系统对料流的阻力；在正常的成型条件下，壁厚，熔料温度及收缩率影响极小。要求塑个 精度高时，模具温度可控制在 50 件的结构工艺性 寸及其精度 根据材料为 件尺寸较小，一般精度等级，采用一模四腔查塑料成型工艺与模具设计 73 页表 3低精度 5 级 。 面粗糙度 塑件的外观要求越高，表面粗糙越低，一般模具表面粗糙要比塑件低 1 2 级 ， 塑 件 制 件 的 表 面 粗 糙 一 般 为 米 之 间 ， 厚 塑料制件的壁厚的最小尺寸应满足以下几方面要求，具有足够的强度和刚度；脱模时能经受推出机构的推力而不变形，能承受装配时的紧固力；塑 件的厚度大于最小厚度，此塑件的壁厚均匀，不会因冷却或固化速度产生附加应力使塑件产生翘曲，缩孔，裂纹甚至开裂。 毕业设计（论文） 6 角 此塑件的转角采用圆角过渡 ,因为此产品是鼠标的零部件 ,制 件 以耐久性为特点 ,能触摸部分都为圆角 ,在受力或受冲击振动时会发生破裂 ,甚至在脱模过程中由于成型内应力而开裂 。 模斜度 由 于 塑 件 高 度 不 大 ， 脱 模 比 较 容 易 ， 脱 模 斜 度 分 别 为 ： 型腔斜度为 35 60。 章小结 塑 件 的 工 艺 分 析 非 常 重 要 ， 是 设 计 过 程 中 不 可 少 的 部 分 。对 塑 件 进 行 工 艺 分 析 不 但 可 以 发 挥 合 理 设 计 思 路 ， 而 且 有 利 于对要进 行 的 模 具 有 所 了 解 ， 能 很 好 地 避 免 在 设 计 过 程 中 遇 到 的小错误。 毕业设计（论文） 7 第 3 章 模具结构 设计 腔数 及分型面确定 注塑模的型腔数目 ,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几个有关因素： (1)塑 件 的 尺 寸 精 度 ； (2)模 具 制 造 成 本 ； (3)注 塑 成 型 的 生 产 效 益 ； (4)模 具 制 造 难 度 ； (5)注 射 机 允 许 的 注 射 量 由于本制件比较小，根据实际条件以及经济性，现确定采用一模四腔的形式。 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，它根据需要可以设计成单分型腔的注射 模，也可以设计成多型腔注射模，对成型报告件的适应性很强，因而应用十广泛。 分型面的设计要求： (1)分型面应选在塑件外形最大轮廓处，本套模具选于制件的与下盖接口触。 (2)确定有利的留模方式，便于脱模，本套模具选择留于动模。 (3)保证塑件的精度要求。 (4) 满足塑件的外观质量要求。 (5) 便于模具加工制造。 (6)对成型面积的影响。 (7)对排气效果。 该塑件的结构如图 3示，为保证产品的质量，确定用顶针推出的形式，而以考虑到加工制造的问题，因此设计分型面如图 3示。 毕业设计（论文） 8 图 3型面 凹模结构 凸凹模均采用组合式，这种形式的特点是有利于保证成型塑件的精度，使用中不发生变形，简化了复杂的凸模加工工艺，减少了热处理变形，拼合处有间隙利于排气，便于模具维修，节省了价格较贵一点的模具钢。 芯型腔工作部位尺寸的确定与计算 成型零件的工作尺寸是指凹模和凸模直接构成塑件的尺寸。凹、凸模工作尺寸的精度直接影响塑件的精度。 该塑件两圆孔中心距因与底座有配合关系故其尺寸精度要求较高外其余没精度要求。 成型零件工作尺寸计算方法一般有两种：一种是平均值法，即按平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量进行计 算；另一种是按极限收缩率、极限制造公差和磨损量进行计算；前一种方法简便，但不适合精密塑件的模具设计，后一种复杂，但能较好的保证尺寸精度。本设计采用平均值法。 采用平均值计算上述尺寸，查 模具设计指导 197 页表 6料的收缩率是 平均收缩率 S=（ /2=型腔工作部位尺寸： 型腔径向尺寸 m +0 z =(1+s) +0 z 型腔深度尺寸 0 z =(1+s) +0 z 毕业设计（论文） 9 型芯径向尺寸 lm =(1+S)x 型芯高度尺寸 hm =(1+S)x 中心距尺寸 z/2=(+S) z/2 式中 塑件外型径向基本尺寸的最大尺寸（ 塑件内型径向基本尺寸的最小尺寸 （ 塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（ 塑件内型高度基本尺寸的最小尺寸（ 塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（ x 修正系数，取 塑件公差（ 模具制造公差（ 取（ 1/3 1/4） 各工作部位尺寸计算结果如图 3示 图 3 作 单 部 位 尺 寸 注系统设计 浇 注 系 统 采 用 普 通 流 道 的 浇 注 系 统 ， 材 料 采 用 碳 素 体 工 具 钢 主流道衬套 由 于 主 流 道 要 与 高 温 的 塑 料 熔 体 和 喷 嘴 反 复 接 触 和 碰 撞 ， 毕业设计（论文） 10 所 以 主 流 道 部 分 常 设 计 成 可 拆 卸 的 主 流 道 浇 口 衬 套 形 式 （ 俗 称浇 口 套 、 唧 咀 ） ， 以 便 选 用 优 质 的 钢 材 单 独 加 工 和 热 处 理 。 主流 道 衬 套 形 式 如 图 3 3流道衬套 流道 与 分流道 设计 主 流 道 设 计 成 圆 锥 型 ， 其 锥 角 为 2 6 ,内壁粗糙度 分 流 道 截 面 设 计 成 圆 型 截 面 ， 加 工 较 容 易 ， 且 热 量 损 失 与压 力 损 失 均 不 大 ， 为 常 用 形 式 。 圆 型 截 面 分 流 道 的 直 径 可 根 据塑 料 的 流 动 性 等 因 素 确 定 ， 该 塑 料 件 采 用 料 ， 流 动 性 为 毕业设计（论文） 11 中 等 ， 所 以 选 圆 型 截 面 。 根 据 经 验 分 流 道 的 直 径 d 可取 5 7。 定主流道与分流道 尺寸 （ 1） 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 。 主 要 参 数 ：由 注 射 机 型 号 ， 查 行 注 射 机 的 喷 嘴 直 径 为 3， 喷 嘴 球 面 半 径 为14 初 步 设 计 主 流 道 及 分 流 道 的 形 状 和 尺 寸 ，主 流 道 设 计 成 圆 锥型 ， 其 锥 角 为 2 6 度 ， 取 度 ， 内 壁 粗 糙 度 材 料确 定 主 流 道 相 关 尺 寸 如 下 表 ： 表 3 流 道 相 关 参 数 符号 名称 尺寸 d 主 流 道 小 端 直径 注 射 机 喷 嘴 直 径 +（ 1） =R 主 流 道 球 面 半径 喷 嘴 球 面 半 径 +（ 1 2） =16 h 球 面 配 合 高 度 3 5 3 主 流 道 锥 角 2 6取 2 L 主 流 道 长 度 取 主 流 道 大 端 直径 D+22 2）分流道： 分 流 道 是 主 流 道 与 浇 口 之 间 的 通 道 ， 一 般开 设 在 分 型 面 上 ， 起 分 流 和 转 向 作 用 ， 分 流 道 的 长 度 取 决 于 模具 型 腔 的 总 体 布 置 和 浇 口 位 置 ， 分流道应 满 足 良 好 的 压 力 传递 保 持 理 想 的 填 充 状 态 ， 使 塑 料 熔 体 尽 快 地 流 径 分 流 道 充 满 型 毕业设计（论文） 12 腔 ， 并 且 流 动 过 程 中 压 力 损 失 及 热 量 损 失 尽 可 能 小 ， 能 将 塑 料熔 体 均 衡 球 队 分 配 到 各 个 型 腔 分 流 道 的 设 计 应 尽 可 能 短 。 采 用 圆 形 截 面 分 流 道 ： 由 理 伦 分 析 可 知 ， 圆 形 截 面 的 流 道总 是 比 任 何 其 他 形 状 截 面 的 流 道 更 可 取 ， 因 为 在 相 同 截 面 积 的情 况 下 ， 其 比 表 面 积 最 小 ， 即 它 在 热 的 塑 料 熔 体 和 温 度 相 对 较低 的 模 具 之 间 提 拱 的 接 触 面 积 最 小 ， 查 塑 料 成 型 工 艺 与 模 具设计 127 页表 5 得 分 流 道 的 直 径 9.5 现 取 6 定浇口形式及位置 （ 1）根据塑件形状 ,应防止缺料 ,排气不良 ,分模方便，型芯受力不均 ,流程过长等缺陷 ,选择浇口位置， 浇 口 位 置 的 选 择 的 要 求 ： 1)尽 量 缩 短 流 动 距 离 2)浇 口 应 开 设 在 塑 件 壁 厚 处 3)应 有 利 于 型 腔 中 气 体 的 排 除 4)必 须 尽 量 减 少 或 避 免 熔 接 痕 5)考 虑 分 子 定 向 影 响 6)避 免 产 生 喷 射 和 蠕 动 7)不 在 承 受 弯 曲 或 冲 击 载 荷 的 部 位 设 置 浇 口 8)浇 口 位 置 的 选 择 应 注 意 塑 件 外 观 质 量 （ 2）为了提高成型效率，查 塑料成型工艺与模具设计 134 页表 5采用潜伏式浇口，这样浇口凝料易于去除且用料也有所减少，这类浇口在生产中比环形浇口应用广泛，但塑件易产生 多条熔接痕从而影响了塑件的强度，因此在设计生产时要尽解决。浇口尺寸与位置如图3示：图 3 口 尺 寸 与 位 置 毕业设计（论文） 13 浇口直径可以根据经验公式计算 d=( 2A 式中 d 浇口直径 ( 塑件在浇口处的壁厚（ ； A 型腔表面积（ d=( 22 57773 (浇口直径也可根据经验值取 d=1浇口锥角取 =20 =30 毕业设计（论文） 14 架的选用 腔强度和刚度的计算 为了方便加工和热处理，其型腔可分为两部分，型腔为组合式，因此型腔的强度和刚度按型腔为组合式进行计算。由于型腔壁厚计算比较麻烦，也可参考经验推荐数据。 标准模架 由于本套模是两板模，根据模具的脱模方式，再结合第五章分析，选用大水口模架；根据型腔尺寸和凹模壁厚 ,分流道尺寸，主流道大端直径，查 模具设计指导表 77择标准模架，本题根据龙记标准选取 准模架。 定模板厚度： A=60 模板厚度： B=80 块的厚度为： C=80 具的厚度 H=50+A+B+C=50+60+80+80=270具的外形尺寸： 270 mm mm 模系统设计 定浇口形式及位置 在注射成型的每一循环中，都必须使塑件从模具型腔中或型芯上脱出，模具中这种出塑件的机构称为脱模机构。 毕业设计（论文） 15 定浇口形式及位置 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。 因此，为了这更好的脱模，达到我们所说的脱模效果，应设制拔模斜角，定模型腔部分取 75，动模型芯部分取 45。使用推杆推出产品。 模机构校核 脱模机构种类较多，比较典型的简 单脱模机构是用推杆推出，采用简单的推杆推出机构。为避免顶出时塑件受力不均而变形，顶杆的布置尽量对称、均匀。顶杆尺寸为 24 根 3料 匀分布在型腔里。顶杆强度的校核： 脱模力的计算 ： Q=2（ a b） E S L f/（ 1 m k）（ 1 f） 其中 a、 （ a=b=性模量 2 105N/ 平均收缩率，取 L= f= m= 毕业设计（论文） 16 k= Q=2 105 1+x（ 1+于模具是一模四腔，所以： Q 总 = 复位机构设计 采用推杆的推出元件的复位通常由复位杆来完成，其作用是使动模合 模 时 模 板 的 正 确 复 位 。 根 据 所 选 模 架 给 出 的 尺 寸 ， 复 位 杆 尺 寸 为 20136量是 4 根， 复位杆结构尺寸如图 3示： 图 3位杆 复位杆 的布置形式采用如图 3局。 毕业设计（论文） 17 图 3位杆的布置 向设置 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，导柱在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 柱导向机构包括导柱和导套。 本设计应用如图下的带头导柱，机构简单，加工方便，用于简单模具。小批量生产一般不需要用导套，而是导柱直接与模板中的导向口配合。生产批量大时，也可在模板中设置导套，导向孔磨损后，只需更换导套即可。 毕业设计（论文） 18 导柱结构尺寸如图 3示： 图 3柱 导 柱 导 套 的 配 合 如 图 3示： 图 3套 导柱的布置形式采用如图 3局。 毕业设计（论文） 19 图 3柱的布置 却系统设计 却系统结构 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，提高塑件定形质量和生产效率。在设置冷却系统要在满足冷却所需的传热面积的前提下，冷却通道的布置应合理。 毕业设计（论文） 20 模具冷却系统的设计原则： 持模具的热平衡 径越大，则对塑件的冷却效果越均匀。 口水的温差值和便于加工清理。 以免模具在搬运过程中造成损坏。 却液选用及冷却路线 对于 动性中等，模具温度宜取 50对高光泽，耐热塑件模温 60对于模具温度在 80以上时，才要模具加热装置。 可采用水来作为冷却液。根椐实际的情况本次设计采用四周循环式，其通孔径取 8种冷却方式效果好，型芯和型腔均可用。 模具冷却系统的设计原则： (1)冷却水孔的布置理想情况下，管壁间距离不得超过水孔直径的5 倍，水管壁离型腔表面不得太近也不能太远，一般不超过管径的 3 倍。 (2) 降低入水与出水温度差如果出入水温度相差 过大，会使模具温度分布不均匀。 却工艺及参数 另外本塑件的材料为，此材料热容量大，注射成型模具必须设计能充分进行冷却的冷却回路；的成型温度为 80左右，不可低于 50，否则会造成成型塑件表面光泽差或产生熔接痕等缺陷。 毕业设计（论文） 21 由于冷却水道的位置、结构形式、孔径、表面状态、水的流速、模具材料等很多因素都会影响模具的热量向冷却水传递，精确计算比较困难。实际生产中，通常都是根据模具的结构确定冷却水路，通过调节水温、水速来满足要求。由于定模为组合式，受结构限制，冷却水路布置如图 3示： 图 3 却 水 路 章小结 确 定 模 具 结 构 的 分 析 ， 能 很 好 地 对 模 具 进 行 模 架 的 选 用 ，可 以 明 确 地 对 塑 件 进 行 分 模 设 计 。 对 模 具 零 部 件 的 设 计 可 以 得到 更 加 准 确 的 设 计 数 据 ， 对 整 套 模 具 的 设 计 有 着 非 常 大 的 作用 。它 将 得 出 最 后 设 计 的 结 果 ，也 能 分 析 出 模 具 设 计 的 合 理 性 。 毕业设计（论文） 22 第 4 章 初选注塑机 及注塑工艺 射量与注射压力 塑件的体积计算： 在 件上可算出塑件的总体积 V 件 =104 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： 4025 V 件 V 注 注射机的注射量 所以： V 注 V 件 104 4025于模具是一模四腔，所以模具塑件的总体积 V 总 =4 17算浇注系统的凝料体积 V 凝料 =V 总 =17=以估算的总体积为 V=17+塑件成型材料为 塑料成型工艺与模具设计表 3P 成 =70 90(塑机的选择 由于该模具采用点胶口，开模行程大，模具高度为 271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 射机。其主要技术规格如表 4 毕业设计（论文） 23 表 4射机主要技术规格 螺杆直径（ 42 锁模力（ 900 注射容量（ 125 最大注射面积 320（ 注射压力（ 120 开
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