接触器底座零件的注射注塑模具设计-[机械毕业设计论文A3317]
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接触器
底座
零件
注射
注塑
模具设计
机械
毕业设计
论文
a3317
- 资源描述：
-
文档包括:
说明书一份。19页。7300字左右。
答辩PPT一份。
图纸共13张，如下所示
A0-总装图.dwg
A2-塑件图.dwg
A3-动模板.dwg
A3-型腔板.dwg
A3-型芯板.dwg
A3-定模板.dwg
A3-推杆固定板.dwg
A3-推板.dwg
A3-衬板.dwg
A4-动模底板.dwg
A4-定位圈.dwg
A4-定模座板.dwg
A4-拉料杆.dwg
- 内容简介：
-
摘要 塑料成型制品是以塑料为主要结构材料经成型加工获得的制品，又称塑料制件，简称塑件。塑料成型制品应用广泛，特别是在电子仪表、电器设备、通信工具、生活用品等方面获得大量的应用。 目录 产品特点分析 塑料的选用 注射机的选择 分型面选定及型腔布置 浇注系统设计 成型零件设计 冷却系统设计 脱模机构设计 1、产品 特点分析 机械强度和刚度要求 耐非正常热和火的能力 热应力作用下的稳定性 具有较好的耐湿性能 具有较好的绝缘性 满足基本的配合要求 2、塑料的选用 以 于以下的特性： 力学性能： 冲击强度极好。 热学性能： 3118度，经处理后还可提高 10度左右。 电学性能： 且几乎不受温度、湿度、和频率的影响，可在大多数环境下使用。 环境性能： 机盐、碱及多种酸的影响。 加工特性： 热稳定性好，不易出现降解现象。 3、注射机的选择 选择注射机的依据： 模板尺寸和拉杆距离的校核 最大注射量的校核 注射压力的校核 锁模力的大小的校核 开模行程的校核 模具的闭合厚度的校核 顶出装置的校核 喷嘴尺寸的校核 4、分型面的选定及型腔布置 型面的选定：如左图所示，选择零件上最大的平面为分型面。 腔布置：如右图所示，采用一模六腔、平衡式的布置。 5、浇注系统设计 主流道设置在与分型面垂直的方向上。 为了能使熔融塑料可以同时到达各型腔，分流道采用平衡式的周向分布。 根据零件的结构特点，选择了侧浇口的形式。 为了简化模具的结构，使用拉料杆孔作为冷料穴 。 6、成型零件设计 由于塑件的尺寸很小，采用拼合式的结构设计势必会增加模具的复杂程度及加工难度，所以选择整体安装式的凸、凹模。 （凸模） （凹模） 7、冷却系统设计 考虑到加工的难易程度，所以采用了管道式冷却，这样只需在模具上钻孔就可以了。 模具共设置了四条冷却通道，凸模和凹模上各个两条。 由于塑件的体积不大，所以采用水冷的方式。 冷却通道直径和冷却通道离型墙壁的距离均是取相关经验值。 8、推出机构设计 采用推杆形式将塑件推出。 利用复位杆使推杆复位。 推杆数目为六根，分布方式如右图所示。 推杆是利用推杆固定板固定的。 接触器座模具设计说明书 1 科 毕 业 论 文（设 计） 题目 : 接触器座注射模设计 学 院： 工学院 姓 名： 杨累 学 号： 20101156 专 业： 机械设计制造及其自动化 年 级： 2010 级 指导教师： 蒋育 华 职 称： 高级实验师 二 0 一四 年 五 月 接触器座模具设计说明书 2 摘 要 塑料成型产品是塑料材料的加工产品为主要结构 ,也称为塑料零件 ,塑料部件。塑料成型产品广泛应用 ,尤其是在电子仪器、机电设备、通信工具、生活用品、等 ,获得大量的应用。各种 受力不大的壳体、 结构、装饰、等 ;用于各种塑料异型材、板和门窗 ,塑料中空容器与塑料制品和各种各样的生活 用塑料制品 等。 塑料零件 以 塑料成型加工 为 主要加工方法。塑料成型各种塑料原材料 (粉、粒状、熔化或分散 )塑化的要求或加热熔融塑料的状态 ,在一定的压力 下 ,要求 形状 模具或填充到模具型腔形状 ,等待冷却定型后 ,获得所需的形状和大小几个塑料零件生产过程 。其特点是生产的产品形状尺寸 很 稳定 ,可实现连续生产 ,一模多件 ,生产效率高。 常用的塑料注射成型工 艺有注塑成型、 压缩成型 ,吹塑 等 ,注塑是一种 主要 塑料模塑成型方法。注塑技术出现 了 许多新工艺方法 ,如热固性塑料注射成型、 排气 注射成型、反应注射成型以及各种塑料注塑。 关键词： 塑料制件 注塑成型 接触器座模具设计说明书 3 in as a of as of in as of is of or of or to of a or is of in of on of of is is a a of as of of ey 录 接触器座模具设计说明书 4 摘要 .言 .、 设计课题及设计目的 设计内容 6 设计目的 6 2、 模具设计 品工艺性分析 7 射机的选择 定模具基本结构 10 具结构设计 10 具整体设计 16 总结 .考文献 20 致谢 21 接触器座模具设计说明书 5 前 言 模具是 一种 广泛应用于工业生产 的 设备 ,采用模具生产的产品和部件 ,具有市场效率高、节省 原材料、低成本、确保质量 等 一系列的优点 ,是现代工业生产的重要手段和主要发展方向。塑料制品已经进入人们的生活的各个领域 ,设备是塑料制品的重要组成部分 。塑料 ,其密度小 ,机械性能好 ,未来的世界将是世界塑料和模具是塑料工业的基础。模具都发展地非常迅速 ,高效率、自动化、大型、小型、精度高 ,模具在模具生产的生活中所占比例越来越大。在现代生产中 ,合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少的 ,三个重要的因素 ,尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料部件的使用和造型设计起着重要的作用。高效自动设备也只能放在自动生产模具可 能会发挥作用 ,产品的 生产和更新 都是以 模具的制造和更新为前提 的 。因为产品种类和生产需求很大 ,对 模具也提出了越来越高的要求。从而促进模具持续发展 本次 毕业设计 ，在蒋育华 老师的细心指导 下 ,通过接触器座注塑模具设计 ,深入研究证明 ,掌握了注塑模具设计的一般方法、模具制造的特殊设备和注射机的工作原理 ,为未来的工作奠定了坚实的基础。 最后 ,由于水平有限 ,经验不足 ,难免疏漏和错误 ,恳请各位老师给予指正。 接触器座模具设计说明书 6 1、 设计内容及设计目的 次设计内容 ： 接触器座注射模具，对产品（图 1）设计一副注射模 具 。 （图 1） 次设计的目的： 握注射模设计的一般方法。 解注射机的工作原理。 解模具加工方法。 一步掌握设计的一般方法，熟练设计的一般过程。 本掌握 接触器座模具设计说明书 7 2、 模具设计 产品工艺性分析 料性能 所设计的零件以 为丙烯腈 苯乙烯共聚物 ,英文全名 塑性材 料 ,其密度 立方厘米 ,抗拉强度 为 30 50 弯强度 为 41 76 缩 率为 一般取 材料综合性能好 ,冲击强度高 ,尺寸稳定 ,容易 成型 ,耐热性和耐蚀性也更好 ,并有良好的耐寒性 。 构工艺性 零件壁厚基本均匀，根据 射成型时不会发生填充不足现象。 型特性 1)其吸湿性强，塑料在成型前必须充分预热干燥，其含水量应小于 2)流动性中等，溢边值 3）塑料的加热温度读塑件的质量 影响较大，温度过高易于分解（分解温度为 250）。成型是宜采用较高的加热温度（模温 50 80）和较高的注射压力。 注射机类型：柱塞式、螺杆均可 密度 ： 缩率 ： 热 ： 8085 C 料筒温度：前段 150170 C 中段 165180 C 后段 180200 C 接触器座模具设计说明书 8 喷嘴温度： 170180 C 模具温度： 5080 C 注射压力： 60100型时间：注射时间 ： 2090s 高压 时间 ： 05s 冷却时间 ： 20120s 总周期 ： 50220s 注射机的选择 一个产品的质量为 根据以下公式，选择注射机的最大注射量： K G 公 +G 废 式中 K=为型腔数量 G 公 为注射机公称注射量 G 件 为产品重量 G 废 为各部分冷料的质量 由于根据设计要求和加工的经济性取 N=6，通过 废 = 公 （ 6 g） 也就是说注射机的注射量要大于 。参照模具设计与制造简明手册选择 公称注射量为 60 3的注射机，机型为 0，也就是说这台注射机的公称注射量为大约为 60克。 0注射机参数如下： 螺杆直径： 30 理论注塑容量： 60 3 注射压力： 180模力： 400触器座模具设计说明书 9 模板行程： 350具厚度： 最大 350 最小 80 顶出行程： 70 喷嘴： 球半径 直径 位孔直径： 出（中心孔）直径： 下面校核各部分参数： 射量 =60 =48(g) +G 废 =1 21+g) 很明显 N G 件 +G 废 ，符合条件 射压力校核 180品要求注射压力 0100模力校核 F K 中 F 注射机额定锁模力（ 型腔的平均计算压力（ K 安全系数 ,取 塑件及浇注系统等在分型面上的投影面积 C 通过计算得 A =9247 =400 3510 6 9247 106=398664N 接触器座模具设计说明书 10 所以 F K 符合条件 板安装尺寸 320 320的最大安装尺寸完全可以安装 296 296的模具 具厚度 所设计的模具厚度为 304，小于模具的最大厚度 250 定模具基本结构 经分析， 成型 部分不 用 使用侧抽芯 ,但该零件的 结构复杂 ,对 零件上的各个部分零件位置精度较高。综合考虑各个方面的因素 ,选用的浇口形式为侧浇口 。 具结构设计 定型腔数目及配置 从 这个产品的最大注射量和经济 性 考虑 ,宜采用多 型 腔 ,考虑各种因素 ,模具设计 成一模六腔的形式 。 该 产品的结构 比较 复杂 ,为 了使产品 每一部分得到相同的压力 ,所以 应该让 型 腔和流道之间的距离尽可能短 ,使塑料熔体快速 充满 每个部分 ,使模具总体 达到 平衡与稳定。 择分型面 合模是 凹模和凸 模相 接触的 表面 称为分型面。为了便于 脱模 ,分型面应 设 于断面尺寸最 大的 位置 ,且 尽量不影响产品的外观。根据结构特点的分型面位于塑料零件下 表面 ,垂直于开模的方向。 注系统设计 1） 主流 道 是浇注系统 中 从注射机喷嘴接触部分和模具 ,直到分流道的塑料熔体流动通道。由于 选择 卧式注塑机 ,主流 道 垂直于分型面。 ,浇口套内孔为锥形 ,锥角 为 2 2）浇口 设计 浇口亦称进料口，是连接主流道与型腔的通道，根据该产品的结构特点，采用侧浇口。 接触器座模具设计说明书 11 为了能使 塑料熔体快速 充型 ,浇口 表面粗糙度 要 很小 ,一般为 下 ,现 取 表面粗糙度。这样不会产生较大的摩擦阻力 ,有利于 充型 。 3）冷料穴 本模具将冷料穴设置在拉料杆孔处，这样有利于简化模具的结构。 4）定位圈及浇口套 根据注射机定模板中心孔尺寸，选取定位圈直径为 100口套公称直径为 50它尺寸根据相关情况选定。 溢系统设计 排溢 是指 排出冷料中的 前锋 冷料 和 模具中的 气体 ,等。 广义 排溢 系统应该包括注塑模具的浇注系统部分 排溢和成型部分的排溢 。通常指 排溢 是指 成型部分的排溢 。 模具 充型 过程 中 ,除了原 有 的腔内空气 外 ,还有 塑料加热或凝固的低分子挥发气体 ,特别是在高速注射成型 ,必须考虑如何 将多余的气体排出 ,否则压缩气体产生高温引起 塑件 局部碳化 ,或产生气泡的工艺 缺陷。因此必要时 要开设 排气槽等。但对 料 ,排气间隙不得高于 该零件为小型 零件 ,所以 可以 利用分型面间隙和推杆间的缝隙排气 ,不必单独考虑排气方式。 定型腔、型芯的结构 1）型芯、型腔的结构设计 为了便于 模具的制造及安装，型芯和型腔都采用一体式的结构。 定顶出机构类型 顶出机构 类型结构的基本要求 是 在 顶出 过程中不会损伤塑性 ,本套 模具选择 一次顶出机构 。 1)推杆数量和结构形式 根据推杆 许可 空间 ,共设置了 36推杆 ,推杆采用 杆 ,公称直径 米。 2)复位装置 设计 顶出机构 完成塑料 顶出 操作之后 ,在接下来的周期必须回到原来的位置。所以你必须设 复位装置 ,这里 选择用 复位杆复位。 3)拉料杆 如前面 浇注系统 所示 ,采用槽式拉杆 ,公称直径 为 8毫米。 4)顶出 距离 为 确保脱模塑料部件可以完全的 脱离 动模推出 距离 应 不 小 于 30毫米。 接触器座模具设计说明书 12 芯和型腔具体结构设计 1）、型芯的尺寸计算 a)、型芯的尺寸按以下公式计算 1+s d1+ 0式中 型芯外径尺寸 塑件内形尺寸 塑件公差 s 塑料平均收缩率 成形零件制造公差 ,取 /2。 1）、型腔径向尺寸按以下公式计算 1+s 0式中 型腔的内形尺寸 塑件外形基本尺寸 塑件公差 s 塑料平均收缩率 成形零件制造公差 ,取 /2。 2)、型腔深度尺寸按以下公式计算 0)( 式中 型腔深度 H 塑件外形高度尺寸 塑件公差 s 塑料平均 收缩率 成形零件制造公差 ,取 /3 因为产品是不透明的 ,所以 型芯 的表面粗糙度不需要 那 么高。机床上加工好后，就 可以直接投入使用 ,不需要其他特殊处理。考虑到接触器座模具设计说明书 13 模具 的修磨合型芯的磨损，在 精度的范围内 ,型芯的尺寸尽可能的去最大值 。 而型 腔 去最小值 ,型腔的表面粗糙度 将决定产品的外观 ,所以 对型腔 表面粗糙度 的要求 较高 ,一般采取 本设计中 ,采用 X 考虑塑性收缩的偏差率和波动性 ,成型零件 磨损 等 因素 ),塑件精度低、批量较小时 ,精度高、批量大 ,据设计要求 取 腔、型芯工作尺寸的计算 要计算型芯、型腔的工作尺寸，必先确定塑件的公差及模具的制造公差。根据要求塑件精度取五级精度。根据塑料制件公差数值表 （ 78） 塑件在五级精度下，基本尺寸对应的尺寸公差如下： 基本尺寸 公差 基本尺寸 公差 3 6 10 014 418 824 430 040 050 065 580 0100 00120 由于零件的结构太过于复杂，所以就通过结合零件尺寸和上表所列的数据来确定型芯和型腔的尺寸。 腔壁厚计算 型腔的强度及刚度要求 塑料模具型腔壁和底部壁厚 计算式 模具设计中经常遇到的问题 ,尤其是对于大型模具更为突出。常见的方法 有按 强度 条件 和刚度条件计算两个类 ,但塑料模 具要求不允许有明显的变形 和刚度不足 ,甚至 破坏 ,也不 允许 刚度 不足 和变形太大 ,接触器座模具设计说明书 14 所以 要把 强度和刚度的要求考虑在内。 对型腔的力 很大程度上是由塑料熔体压力的 组成 ,型腔在 塑料熔体的压力 影响下会产生内部应力和变形。如果腔壁和底部壁厚是不够的。当 型腔 的应力超过材料的许用应力和 强度 时，模具就会 发生故障 ,同时 ,应刚度不足而 发生弹性变形 ,导致 溢料现象 ,将影响塑料零件成型的质量 ,因此 ,模具对强度和刚度 都有 要求。 但是，实践证明，模具对强度和刚度的要求并非同时兼顾，对大型腔，按刚度条件，对小型腔则按强度条件计算即可。（在本设计中按强 度条件来计算） 1） 对长方形型腔壁厚和底板厚度的计算 a、型腔底板厚度： 23 式中 p 型腔内塑料熔体的压力（ 一般取 2545 型腔侧壁边长（ b 型腔宽度（ B 凹模宽度（ 材料的许用应力，一般取 100 型腔侧壁长边尺寸（ S =于根据标准模架查得定模板的厚度为 25合各方面考虑，现确定定模板厚为 25以满足型腔的强度要求。 b、确定型腔的壁厚 型腔宽度 镶拼式腔壁厚 40 9 40 50 9 10 50 60 10 11 60 70 11 12 接触器座模具设计说明书 15 70 80 12 13 80 90 13 14 90 100 14 15 100 120 15 17 120 140 17 19 140 160 19 21 向机构的设计 注塑模具的 导向 装置和定位 机构 ,主 要用于确保 动模与定模两大部分 准确、可靠地分开 ,以避免碰撞 和 干涉 ,并确保塑料零件的形状和尺寸精度。 导向 部分应该相当均匀分布在模具或接近周围的边缘 ,其中心至模具边缘应该要有足够的距离，以 保证模具的强度 ,以防止 压人 导柱和导套 后导致变形 。根据模具的形状和大小 ,一副模具一般使用 4根导柱 ， 采用等直径的不对称结构 设计 。 模具 上的导柱孔 、导套孔 应该使用配做的加工方式 ,确保 孔的同轴度 ,然后在定模板 上加工 埋头孔 ， 动模 部分导柱同理。 本模具采用有导柱导套配合要求的导向机构，且在导柱导套上设有油槽，便于润滑，使用寿命长。 冷却系统设计 塑料 的 加热温度影响塑料零件的质量 ,高温 过高 容易分解 ,因此 成型温度控制在 50 80 。考虑到模具的具体结构 ,安装冷却水通道是一个经济和简单的解决方案。 具整体设计 模具的整体设计 也就 是模具 综合 设计 ,根据塑料的性能需求 ,综合设计 模具 ,达到低成本 、 高效率和高效益 的目的 。 用 标准化设计 方式 可以降低成本 ,根据中小型塑料注射模模组 T 990 年 ,选择定 模板 ,动 模板 ,定模座 板 ,动模座 板 ,垫块 块 ,推板、 推杆 固定板、 导 柱 、导套 ,复位杆 ,浇口套 ,顶 针、水嘴、定位销及其他标准件。 塑料零件 在 脱模后 应进行调湿处理 ,调湿处理是指将刚脱模的零件放入热水接触器座模具设计说明书 16 中 (60 75), 这样 不仅可以切断空气以防止氧化退火处理 ,还可以加快吸湿平衡 ,一般处理 16 20 分钟。 模具的整体结构 可参阅总装图 ,可见定模座板、动模座板、 定模板 厚度分别是 36毫米 ,56毫米 ,27毫米 ,而动模板厚度取 66，推板取 17杆固定板取12板厚度取 36块的高度取 76以保证产品能顺利的脱模。 根据以上选取，模具的厚度 H=304350合要求 。 总 结 接触器座模具设计说明书 17 经过这次毕业设计，我觉得自己学到了不少东西。归纳起来，主要有以下几点： 1、 大学四年的时间 一直 在学习基本的机械理论知识 ,并 没有过多的 应用和实践。很少接触设计 、 加工 、 生产。但在这个毕业设计 ,我在指导老师的指导下反复了解工厂产品注射成型方法和加工过程。在访问研究 ,发现自己很多的缺点。我也意识到理论知识的重要性 ,更多的知识 ,旨在更全面、更顺利。 2、理解 了 进行设计 不可或缺 的几个阶段。毕业设计从理论设计和工程实践 ,巩固基础知识 ,培养创新意识 ,个人和集体协作相结合的结合方面 ,全面训练学生的综合素质。我通过了毕业设计系统 的了解了 模具设计 ,生产过程的细节。这些对我将来的工作和学习将是很大的帮助 。 3,学会了如何检查数据和 使用 参考书 。平时学习的知识不全面 ,作为机械专业的学生 ,由于自己要学习其他的专业特点 ， 一个人不 可 能 什么都 明白 ,什么都懂 ,因此 ,当你在设计的过程中 时常会遇到 从来没有学过的东西 ,需要去有针对性的搜索信息 ,然后试图吸收 ,提高自己应用的 能力 ,还可以增 长自我的见 识 ,了解 最新的专业知识。 4、毕业设计 对回顾已学的知识 发挥了重要作用 ,并进一步消化和巩固 ，对整体认识也有很大的帮助 。 5毕业设计 培养 了我们 实事求是的科学态度 ,培养 了我们 吃苦耐劳的精神 ,努力工作 ,和 相互合作的 意识 ,增进了 同学之间的友谊 ,开发了一个强烈的团队合作意识。 。 接触器座模具设计说明书 18 参考文献： 1、谭志玉编著 塑料挤塑模与注塑模优化设计，机械工业出版社， 2000年第二版。 2、彭建生 吴成明 编著 简明模具工实用技术手册 ，机械工业出版社 ， 2003 年第二版。 3、彭建生编著 模具设计与加工速查手册 机械工业出版社， 2005年第二版。 4、黄小龙 高宏编著 械制图 ，人民邮电出 版社， 2006。 5、龙马工作室编 完全自学手册，人民邮电出版社， 2006 6 林慧国主编 模具材料应用手册 机械工业出版社， 2004年。 7、杨占尧 编 注塑模具典型结构图例 化学工业出版社， 2005年第一版； 8、谭建荣 张树有 陆国栋 编 图学基础教程，高等教育出版社， 1999年第一版。 9、寇世瑶主编 机械制图，航空工业出版社， 2001。 10、关兴
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