模具毕业论文-剃须刀盖塑料模具的设计

摘要时代的变化，社会的进步，人们对物质的需求越来越高，模具的地位在当今社会越来越重要。所以我这次的毕业设计就选择了设计一副模具，希望通过这次的设计能够使我的理论知识得到检验和实践。本论文是剃须刀盖塑料模具的设计，采用ABS材料进行对模具的零件结构工艺分析的过程。在选择注塑机的时候要考虑模具的型腔数量和最大注射量以及注射压力等。利用UG、AUTOCAD绘图软件绘制出模具的装配图和零件图。并利用UG对模具的仿真加工，制定相应加工工艺的过程。关键词剃须刀后盖；UG；点浇口；ABS；注塑模具；目录引言1一、塑件成型工艺性分析2（一）塑件（剃须刀后盖）分析21塑件结构分析22成型工艺分析如下2（二）ABS的成型过程、工艺的参数31注射成型过程32ABS的注射工艺参数33ABS化学和物理特性3（三）注塑模工艺条件3二、拟定模具结构形式4（一）分型面的选择41分型面的选择原则42分型面的确定4（二）型腔数目的确定5三、注塑机型号的确定5（一）所需注射量的计算5（二）选择注射机5四、浇注系统设计6（一）主流道的设计61主流道设计要点62主流道浇口套的形式6（二）分流道的布置形式61分流道的长度62分流道的形状、尺寸63分流道的表面粗糙度6（三）浇口的设计71浇口类型及位置的确定72浇口结构尺寸的经验计算7五、成型零件的结构设计、计算7（一）成型零件的结构设计7（二）工作尺寸的校核81型腔尺寸8型腔径向尺寸8型腔深度尺寸82型芯尺寸8六、模架确定、标准件选用9七、脱模推出机构的设计10一推出机构的设计原则10（二）脱模机构的结构设计10八、设计侧向的抽芯机构10（一）斜顶的设计10（二）抽芯距的确定10九、排气系统的设定11十、冷却系统设计12总结13参考文献14致谢15引言目前，我国的经济在经济全球化下得到了高速发展。这样一来为中国的模具产业提供了具有良好的条件和机遇。不但国内的模具市场在市场经济中所占的份额越来越多，而且有许多的国外公司向国内的模具制造企业采购。因此，展望未来，在良好的市场环境下我国的模具产业会逐步迈进模具制造强国的行列。然而在国民经济的快速发展下，国内的模具产量达到了一定的规模，但发展重点没有放在模具产品水平上。致使我国的模具在模具的精度要求和结构以及寿命上远远地低于国际水平。不但如此模具标准件的种类以及水平对整个模具行业的发展有重大影响。所以要不断地提高标准件水平，才能不断地提高我国模具的总体水平。综合看来提高模具工业水平是在国民经济发展中占有至关重要的地位。一、塑件成型工艺性分析（一）塑件（剃须刀后盖）成型分析塑件的视图如图所示图11XXXXX1塑件结构分析该塑件结构较简单，复杂程度不高。保证塑件的壁厚尽可能均匀，以此减少气泡、缩孔等不良现象。又因为生产批量不是很多，还要保证生产成本低，所以考虑材料为ABS。塑件的表面不允许有明显的熔接痕、飞边等工艺痕迹，要求表面光滑，对模具表面进行抛光处理。2成型工艺分析如下（1）精度等级有许多影响塑件精度因素，塑料的收缩率、注塑条件、模具结构、斜度、模具的磨损等都直接影响精度。根据SJ13721978标准，ABS塑料零件的精度分八个等级。查询可知，ABS塑料零件尽可能选用一般精度M5级。（2）脱模斜度为了避免在塑件冷却收缩的时候紧紧卡在型腔部分，强行取出损坏塑件的表面质量。设计塑料零件时须考虑脱模方向于内外表面，使之平行，并尽量加大脱模斜度，为了容易脱模。（二）ABS的成型过程、工艺的参数1注射成型过程（1）成型前的准备对ABS的色泽、细度和均匀度等进行检验。（2）塑料颗粒在注射机料筒内先进行加热，达到熔融状态后，填充模具再经过压实和保持压力不变以及回流和冷却这五个阶段完成成型过程。2ABS的注射工艺参数（1）注射机螺杆式（2）螺杆转速R/MIN30（3）料筒温度150170后段、165180中段、180200前段（4）喷嘴温度170180（5）模具温度4060（6）注射压力MPA100130（7）成型时间S2S注射；25S保压；20S冷却；成型总周期473ABS化学和物理特性ABS为黄色无毒无味的不透明状的可塑性树脂。ABS特性很大程度上取决于三种单体和两相分子结构的比例，所以ABS材料具有良好的光泽度、流动性、耐化学药品性和电绝缘性。（三）注塑模工艺条件ABS容易吸水，建议加工前在80的条件下进行两个小时的干燥。熔化温度210280；建议温度245。注射速度中高速度。ABS塑料的主要技术指标密度（KG/DM3）102116抗拉屈服强度MPA50,比体积（DM3/KG）086096拉伸弹性模量MPA18103,吸水率（PC100）0204抗弯强度MPA80收缩率0408冲击韧度KJ/M2261无缺口/11缺口熔点130160硬度HB97热变形温度90108046MPA831030185MPA体积电阻系数CM6910167二、拟定模具结构形式（一）分型面的选择在模具设计阶段，首先要确定模具分离的位置，然后才选择模具结构。分型面的合理设计，影响着塑件质量和工艺操作的难易程度。1分型面的选择原则（1）要便于塑件脱模；（2）要保证塑件的质量；（3）要防止熔料从分型面处渗出；（4）要便于气体的排出；（5）要尽量便于加工成型零件；2分型面的确定在进行该塑件模具设计时，对上述原则已经充分的考虑，同时从塑件样图可看出该塑件具有明显的一个平面，再结合塑件形状，考虑其具有抽芯机构，所以选择采用该平面作为分型面，如图21所示21分型面示意图（二）型腔数目的确定根据塑件的表面精度高，和模具加工以及产品的生产成本考虑，所以设定一模两腔。三、注塑机型号的确定所需注射量的计算1塑件质量、体积计算通过UG建模查询可知一个塑件的体积V13166CM3，两个约为6322CM3，按公式计算得注射量为16X63CM31008CM3查得ABS的密度为106G/CM3。故所需塑料为的质量106G/CM31008CM31068G2模具中冷凝料体积的估算本模具采用一模两腔，并按照体积的06倍估算凝料体积为V2V106316606X23799CM33该模具一次注射所需塑料ABS体积V0V1V26965CM3质量M0V0106X696574G（二）锁模力的计算根据UG建模分析，分型面上的单一投影面积A1约为113354MM2，那么两个就约为2267MM2。根据经验公式计算得施压面积为135X2267MM230606MM2。查资料得在ABS成型时型腔内所产生的平均压力为343MPA,故所需锁模力为30606MM2X343MPA10498KN取105KN（三）选择注射机通过分析，根据每一生产周期的注塑量和所需压力，查阅参考书，可选用XSZY125A卧式注塑机比较合理，其主要技术参数额定注射125CM3注射压力150MPA螺杆直径42锁模力900KN注射时间16S最大开合模行程325MM模具最大厚度350MM模具最小厚度220MM喷嘴圆弧半径12MM喷嘴孔直径4MM动、定模板尺寸428MM458MM拉杆内间距360MM360MM顶出形式模具两侧装有顶杆，离中心的距离分别为240MM四、浇注系统设计（一）主流道的设计1主流道设计要点（1）设计圆锥形主流道，便于凝料脱离。2）锥角度数26。内壁表面粗糙度一般为RA04。3）设定主流道进口直径D8MM的半球形凹坑。4主流道末端与分流道连接处采用圆角衔接。其圆角半径R13MM。5为了减少流道内的凝料，尽量缩短主流道长度L，取值L95MM。2主流道浇口套的形式为了避免损伤主流道的小端入口处，通常采用碳素工具钢，如T8A、T10A等。本模具材料采用T8A,热处理硬度为50HRC55HRC，如图41示41浇口套示意图（二）分流道的布置形式本模具采用一模两腔平衡式分流道的结构形式，使塑料熔体由中心向四周分散而出。1分流道的长度两级分流道对称布局。一级管道长度取值445MM,二级管道长度取值57MM。2分流道的形状、尺寸一级管采用半圆形，二级管采用圆锥形。根据经验，要保证比主流道的大端小12MM，本模具的一级管直径6MM。圆锥形二极管的大端直径取4MM,小端和浇口的大小同取12MM。3分流道的表面粗糙度分流道表面粗糙度为RA16M。（三）浇口的设计为了避免引起塑件的缺陷，要考虑浇口的形状、位置和大小等。应尽可能设在浇口壁比较厚的地方。1浇口类型及位置的确定由于该模具是中小型塑件的多腔模具，塑件外形为圆形，结构简单，故采用点浇口。2浇口结构尺寸的经验计算根据塑件的结构尺寸，本模具点浇口的进料口直径取12MM，浇口长度取16MM。五、成型零件的结构设计、计算（一）成型零件的结构设计1根据塑件轮廓，采用整体式凹模结构。该结构是由一块金属材料直接加工出来的。因为有良好的强度，不容易发生变形，表面光滑平整，不会又衔接的痕迹。但是加工精度要求很高，所以只适用于简单形状比较小的塑件。而本塑件分型面设置于没有突出的光滑顶面，凹模深度比较浅且形状简单的小型模具。故可采用整体凹模结构，如51图示。51凹模结构图2因为该塑件的内部形状也简单，所以采用整体式凸模,如图52所示。52凸模示意图（二）工作尺寸的校核经查询知ABS塑料的收缩率为0308。平均收缩率S0408/206模具的制造公差取3Z查塑料模塑成型技术书国家标准模塑件公差数值表310，由样件知该塑件取公差等级为MT5级。1型腔尺寸型腔径向尺寸D1MAX（D1D1SCP3/4）0（383800063032/4）0018MM37980018MM型腔深度尺寸H1MAXHHSCP2/3010100006202/30006MM9930006MM2型芯尺寸型芯径向尺寸D1MIND1D1SCP3/40363600063032/40018MM36430018MM型芯深度尺寸H2（MIN）H2H2SCP2/30880006202/30006MM8170006MM六、模架确定、标准件选择由前型腔的布局以及相互的位置大小，然后根据成型部件的尺寸与标准模架相结合，选用结构形式为A12730Z2的标准模架，即可满足要求。（一）定模座板（350MMX300MM、厚30MM）材料选用45钢。（二）定模板（型腔固定板）（3000MMX300MM厚60MM）用于固定型腔部分。一般选择45钢，调质230HB270HB。（三）动模型芯固定板（300MMX300MM厚70MM）一般材料选用45钢，进行回火和淬火。（四）垫块（300MMX58MM厚度90MM）1主要作用适应注射机的模具安装厚度。2结构形式该模具采用的垫块是平行的。3垫块材料该模具垫块采用Q235A制造。也可用HT200、球墨铸铁等。4支承板（300MMX300MM厚45MM）作用是防止凸模、凹模、导柱、导套等零件脱出。5垫块的高度H校核HH1H2H3S025204590MM,符合要求。式中H1顶出板限位钉的高度，因为本设计未采用，故其值为0；H2推板的厚度，为25MM；H3推杆固定板厚度，为20MM；S推出行程，为45MM；6推板（300MMX120MM、厚25MM），材料为45钢。7推板固定板（300MMX120MM、厚20MM），材料为45钢。七、脱模推出机构的设计（一）推出机构的设计原则（1）应尽量设置在动模一侧。（2）机构简单，推出动作可靠。（3）使脱模后的制品有良好的外观。（4）合模时能准确复位。（二）脱模机构的结构设计由该塑件的外形特征及内部型芯的情况，设置脱模机构为标准推杆及利用斜顶顶出。如图71所示71结构示意图八、设计侧向的抽芯机构根据设计要求采用斜顶顶出。（一）斜顶的设计斜顶结构简单，制造方便，稳定性好，普遍用于内抽心距较小的模具。（二）抽芯距的确定抽芯距应大于制品凸台高度2MM。设凸台高度为H，因此SH13MM224MM抽分析产品，根据查询得斜顶斜角5度。九、排气系统的设定在成型过程中，除了有空气外还有在成型时产生的低挥发气体存在于模具型腔中。如果不能将这些气体排出模具外会在内部产生很大的压力，阻碍塑料熔体的快速填充。同时在高压下，气体压缩产生高温，可能会烧焦损伤塑件。甚至气体在一定的压缩下会渗入塑件内部，导致产品有气孔、疏松等缺陷。通常一般的模具是靠分型面的间隙排出气体，很少开设排气槽。而一般在凹模的分型面上开设排气槽，尺寸一为宽156MM，深002005MM，要小于塑料的溢料间隙规格，避免熔料从排气槽溢出。根据本设计结构，利用分型面之间的间隙自然排气就可以了，不需要开设排气槽。十、冷却系统设计模具的温度过高会直接影响塑件的成型收缩，容易导致塑件脱模时变形，甚至还容易造成熔料溢出和粘在模具上。而温度过低时，将导致熔体流动性变差，从而使塑料零件的轮廓不清晰，表面有明显的缺陷，例如银丝和流纹状。本设计塑件材料为ABS，流动性好，要求模具温度（一般低于80）较低，只需要调节水的流量就可以对模具进行冷却。（一）冷却系统的设计原则（1）尽可能地增大冷却管直径和增加冷却管数量；（2）冷却通道的布置应合理；（3）结构应便于清理、加工；（二）冷却管道直径D查模具设计基础及模具CAD表94知,为了使冷却水在冷却管内处于急流状态，取D8MM,布局如图101所示101冷却系统布局图请您删除一下内容，O_O谢谢MANYPEOPLEHAVETHESAMEMIXEDFEELINGSWHENPLANNINGATRIPDURINGGOLDENWEEKWITHHEAPSOFTIME,THESEVENDAYCHINESE请您删除一下内容，O_O谢谢NATIONALDAYHOLIDAYCOULDBETHEBESTOCCASIONTOENJOYADESTINATIONHOWEVER,ITCANALSOBETHEEASIESTWAYTORUINHOWYOUFEELABOUTAPLACEANDYOUMAYBECOMEMOREFATIGUEDAFTERTHEHOLIDAY,DUETOBATTLINGTHELARGECROWDSDURINGPEAKSEASON,ADREAMABOUTAPLACECANTURNTONIGHTMAREWITHOUTCAREFULPLANNING,ESPECIALLYIFYOUTRAVELWITHCHILDRENANDOLDERPEOPLEASMOSTCHINESEPEOPLEWILLTAKETHEHOLIDAYTOVISITDOMESTICTOURISTDESTINATIONS,CROWDSANDBUSYTRAFFICAREINEVITABLEATMOSTPLACESALSOTOBEEXPECTEDAREINCREASINGTRANSPORTANDACCOMMODATIONPRICES,WITHTHEPOSSIBILITYTHATTHEREWILLBENOROOMSAVAILABLEITISALSOCOMMONTHATYOULLWAITINTHELINEFORONEHOURTOGETATICKET,ANDANOTHERTWOHOURSATTHESITE,TOONLYSEEATINYBITOFTHEPLACEDUETOTHECROWDSLASTYEAR,428MILLIONTOURISTSTRAVELEDINCHINAOVERTHEWEEKLONGHOLIDAYINOCTOBERTRAVELINGDURINGTHISPERIODISAMATTERTHATNEEDSTHOROUGHPREPARATIONIFYOUARESHORTONTIMETOPLANTHEUPCOMING“GOLDENWEEK“ITMAYNOTBEABADIDEATOAVOIDSOMEOFTHEMOSTCROWDEDPLACESFORNOWTHEREISALWAYSAPLACESOFASCINATINGTHATEVERYONEYEARNSFORARXANISAPLACELIKETHISTHEBEAUTYOFARXANISEVERLASTINGREGARDLESSOFTHECHANGINGOFFOURSEASONSBESTOWEDBYNATURE,ITSSPECTACULARSEASONALLANDSCAPEANDMOUNTAINSAREJUSTBEYONDWORDARXANISACRUCIALDESTINATIONFORTHERECOMMENDEDTRAVELLINGROUTE,“CHINAINNERMONGOLIAARXANHAILARMANZHOULI“ITISALSOTHEJOINTOFTHEFOURPRAIRIESACROSSTHESINOMONGOLIANBORDER,WHEREPEOPLEGRAVITATETOWARDSTHEEXOTICATMOSPHEREMIXEDWITHCHINESE,RUSSIAN,ANDMONGOLIAELEMENTSASAHISTORICSITEFORTHEYITIANBATTLE,ARXANSTILLEMBODIESTHESPIRITOFGENGHISKHANWALKINGINTOARXAN,YOUWILLBEAMAZEDBYAKALEIDOSCOPEOFGORGEOUSCOLORSALLTHEYEARROUNDTHESPRINGAZALEASBLOOMINGREDINTHESNOW,THESUMMERSEAWAVERINGBLUEINTHEBREEZE,THEAUTUMNLEAVESPAINTEDINYELLOWCOVERINGVOLCANICTRACES,ANDTHEWINTERWOODSSHININGWHITEONTHEVASTALPINESNOWSCAPEHINGGANLEAGUEARXANCITYISSITUATEDINTHEFAREASTERNAREAOFINNERMONGOLIAAUTONOMOUSREGIONITSFULLNAME“HARENARXAN“MEANS“HOTHOLYWATER“INTHEMONGOLIANLANGUAGEARXANISATOURISMCITYINTHENORTHERNFRONTIERWITHABLENDOFLARGEFOREST,GRANDPRAIRIES,VASTSNOWFIELD,HEAVENLAKECLUSTER,THERMIUM,ASWELLASVOLCANICCLUSTERITISARAREANDUNIQUEECOTOURISMBASEFILLEDWITHHEALTHYSUNSHINE,CLEANAIRANDUNSPOILEDGREENNESTLEDCLOSETOTHECOUNTRYSLARGESTVIRGINFOREST,ANDKNOWNFORITSSPRINGANDECOLOGICALENVIRONMENT,ARXANISMARVELEDATBYMANYTOURISTSASTHEPURESTLANDONEARTHYOUCANNOTMISSOUTTHEAUTUMNOFARXANITISDEFINITELYTHEBESTWITHBRIGHTLYCOLOREDSCENERYFULLOFEMOTIONSAUTUMNINTHENORTHERNPARTOFTHECOUNTRYCOMESEARLIERTHANTHESOUTHASEPTEMBERRAINFOLLOWEDBYTHEFOOTPRINTSOFAUTUMNBRINGSMORECOLORSTOTHEONCEEMERALDGREENMOUNTAINANDBLOOMINGGRASSLANDSHUTTERBUGSFLOCKTOSEEFORTHEMSELVESTHEMARVELOFSPLENDIDCOLORSAROUNDTHEMOUNTAINSANDWATERS,MANYOFWHOMHAVETRAVELALONGDISTANCEANDEVENCAMPHEREONLYTOCAPTUREAMOMENTOFTHENATUREWONDERTHESILVERBIRCHTURNSGOLDEN,WHILETHELARCHISSTILLPROUDLYGREENYOUWILLFINDYOURSELFDROWNEDINTHEINTOXICATINGREDOFTHEWILDFRUITSASWELLASTHEGLAMOUROFFLOWERSINFULLBLOWNANDYOURHEARTWILLBELINGERINGONTHEWOODSASITSTIMEFORTHEWILDFRUITSTORIPETHEPICTURESQUEARXANINAUTUMNISINDEEDAFAIRYLANDONLYEXISTSINADREAMTHATSATISFIESALLYOURFANTASIESIFITRAINSHEAVILYONSATURDAYNIGHT,SOMEELDERLYCHINESEWILLSAYITISBECAUSEZHINU,ORTHEWEAVINGMAID,ISCRYINGONTHEDAYSHEMETHERHUSBANDNIULANG,ORTHECOWHERD,ONTHEMILKYWAYMOSTCHINESEREMEMBERBEINGTOLDTHISROMANTICTRAGEDYWHENTHEYWERECHILDRENONQIXI,ORTHESEVENTHNIGHTFESTIVAL,WHICHFALLSONTHESEVENTHDAYOFTHESEVENTHLUNARMONTH,WHICHISUSUALLYINEARLYAUGUSTTHISYEARITFALLSONSATURDAY,AUGUST2FOLKLORESTORYASTHESTORYGOES,ONCETHEREWASACOWHERD,NIULANG,WHOLIVEDWITHHISELDERBROTHERANDSISTERINLAWBUTSHEDISLIKEDANDABUSEDHIM,ANDTHEBOYWASFORCEDTOLEAVEHOMEWITHONLYANOLDCOWFORCOMPANYTHECOW,HOWEVER,WASAFORMERGODWHOHADVIOLATEDIMPERIALRULESANDWASSENTTOEARTHINBOVINEFORMONEDAYTHECOWLEDNIULANGTOALAKEWHEREFAIRIESTOOKABATHONEARTHAMONGTHEMWASZHINU,THEMOSTBEAUTIFULFAIRYANDASKILLEDSEAMSTRESSTHETWOFELLINLOVEATFIRSTSIGHTANDWERESOONMARRIEDTHEYHADASONANDDAUGHTERANDTHEIRHAPPYLIFEWASHELDUPASANEXAMPLEFORHUNDREDSOFYEARSINCHINAYETINTHEEYESOFTHEJADEEMPEROR,THESUPREMEDEITYINTAOISM,MARRIAGEBETWEENAMORTALANDFAIRYWASSTRICTLYFORBIDDENHEORDEREDTHEHEAVENTROOPTOCATCHZHINUBACKNIULANGGREWDESPERATEWHENHEDISCOVEREDZHINUHADBEENTAKENBACKTOHEAVENDRIVENBYNIULANGSMISERY,THECOWTOLDHIMTOTURNITSHIDEINTOAPAIROFSHOESAFTERITDIEDTHEMAGICSHOESWHISKEDNIULANG,WHOCARRIEDHISTWOCHILDRENINBASKETSSTRUNGFROMASHOULDERPOLE,OFFONACHASEAFTERTHEEMPRESSTHEPURSUITENRAGEDTHEEMPRESS,WHOTOOKHERHAIRPINANDSLASHEDITACROSSTHESKYCREATINGTHEMILKYWAYWHICHSEPARATEDHUSBANDFROMWIFEBUTALLWASNOTLOSTASMAGPIES,MOVEDBYTHEIRLOVEANDDEVOTION,FORMEDABRIDGEACROSSTHEMILKYWAYTOREUNITETHEFAMILYEVENTHEJADEEMPERORWASTOUCHED,ANDALLOWEDNIULANGANDZHINUTOMEETONCEAYEARONTHESEVENTHNIGHTOFTHESEVENTHMONTHTHISISHOWQIXICAMETOBETHEFESTIVALCANBETRACEDBACKTOTHEHANDYNASTY206BCAD220TRADITIONALLY,PEOPLEWOULDLOOKUPATTHESKYANDFINDABRIGHTSTARINTHECONSTELLATIONAQUILAASWELLASTHESTARVEGA,WHICHAREIDENTIFIEDASNIULANGANDZHINUTHETWOSTARSSHINEONOPPOSITESIDESOFTHEMILKYWAYCUSTOMSINBYGONEDAYS,QIXIWASNOTONLYASPECIALDAYFORLOVERS,BUTALSOFORGIRLSITISALSOKNOWNASTHE“BEGGINGFORSKILLSFESTIVAL“OR“DAUGHTE