车载显示器外壳模具设计.docx

1、中文题目：车载显示器外壳模具设计摘要这次毕业设计题目是车载显示器外壳模具设计。开始要对所要设计的产品进行工艺的分析和计算，该工件材料为ABS,后来我们通过计算的基础上确定了这套模具的成型方案是一模两腔，可以通过推板推出并且带有潜伏浇口，分型面为n塑件材料系数,c塑件壁厚系数。室件里厚t/rim0.7511.251.51.7522.252.5C0.7180200.2300.24202720.2940.3090.326表2-3根据零件的要求，我发现此模具用潜伏浇口最适合，它是点浇口在特殊场合下的一种特殊应用形式，进料速度快，成型好，外观美观，无浇口痕迹，它不仅外形简单，而且尺寸也能准确控制。主流道

2、的设计流道应尽量直，尽量短，减少弯曲。考虑到模具型腔布局设计，应尽量与模具中心线对称，内壁粗糙度Ra应小于0.4um,主流道为锥度a=2°6°圆锥形，如果锥度过大，易发生涡流，锥度过小则流道凝料脱出困难。主流道设计特征：(1) 主流道最好直并且短。(2) 主流道与分流道相交处最好采用半径为广3mm以内的圆角过渡。(3) 在确保所做塑料零件成型较好的情况下，主流道的长度L尽可能短。(4) 设置主流道衬套。分流道的设计在塑料模具中，分流道的设计必须解决让熔融材料快速并且同时填充的问题，流动时要将热量损失减少到最低，降低塑料填充的阻力，最后能将材料均匀的分布到各个型腔。(1) 流

3、道比表面积和形状选用当流道截面面积越大时，流道的流动阻力就越小；当流道的截面周长越小时,熔融塑料的热量的损失就越小。我们称流道表面积与它体积的比值为比表面积。所以比表面枳越小，流动效率越高。查找资料町知，圆形截面的流道相比其他截面的流道更加适合此模具，在相同截面积的情况下，它的比表面积最小，因此从各方面思考，圆形截面是最理想的状态。此零件材料为ABS,所以它的分流道截流直径为4.7到9.5,根据材料的尺寸和方案，我认为此模具圆形截面分流道可直接取8。图2-5(2) 分流道的布置形式型腔的布局决定了分流道的布置形式，它遵循的准则是排列紧密以缩小模板的尺寸，减下流程，锁模力最好能够平衡。(3) 分

4、流道设计要点(1) 在保证顺利冲模的前提下，分流道的断面和K度都需要尽可能取小,尤其是对制作的小型工件。(2) 分流道的表面不需要很光滑，可以将它用冷却皮层固定，利于材料的保温。(3) 当分流道比较长的时候在分流道的末端应该设置冷料穴容纳冷料,这样可以保证塑料工件的质虽。(4) 分流道与浇口的连接处做好需要用圆弧来过渡。浇口的设计浇口是浇注系统最重要的环节之一，它的形状、位置尺寸的大小都会对所做的塑件有着直接的影响，一般情况下，我们一般都会选用长并且截面小的浇口，主要因为可以缩短模具的设计与制造时间，减少开支，使工件和机器容易分离，使浇口痕迹小，表面光滑。(1) 浇口的断面形状尺寸浇口的断面形

5、状基本采用圆形或矩形，浇口的尺寸大小一般根据经验确定其最小值然后在试模工程中，根据所做工件的需求将尺寸稍加修改(1) 浇口截面的厚度h。一般h是塑件浇口处厚壁的1/32/3。(2) 浇口的截面宽度bo一般中小型塑件矩形截面浇口b=(510)h,大型塑件b>10ho(3) 浇口长度L。浇口的长度L尽量短并且直。经过综合考虑和分析选择潜伏浇口，浇口尺寸为：小端直径为3.3mm,锥度为20°倾斜角度为45°o综合考虑和分析，浇口位置就在产品的中心线上。(2) 冷料穴与拉料杆的设计冷料穴是将每次注射成型时将流道焰体前段的冷料筒头收集起来的装置，避免这些冷料进入。一般的冷料穴都

6、会开在主流道的末端并且开主流道对面的动模上。冷料穴的形式不仅与主流道的拉料杆有关，而且与主流道中的凝料的脱模有关系，本次设计采用潜伏浇口，所以设置Z形拉料杆。(3) 排气系统的设计在大部分的大型塑件在注塑合模时内会存在空气或者熔体材料分解产生的废气都会对零件的形成有着很大的影响。因为我在这套模具中分布了一定数量的排气槽用来排气，为了方便模具的制造与清理、排气槽应开在分型面上型腔的一侧。3推出机构的设计3.1推出机构的设计要素：我们要确保所做的工件不会被机构顶出而变形损坏和影响外观，推出机构要尽量简单，机构最好放在动模这一边，位置放在塑件内侧，选在壁厚或强度较高的下方，这样可以获得较大的顶出力，

7、并且应当均匀布置推杆，保证塑件受力均匀，塑件外观良好。3.2推杆的长度及直径圆形推杆的直径得：数据代入;数据代入；二以尸今土）'推杆直径的强度校对：压-推杆材料的许用压力（Mpa）3.4推杆的固定方式推杆直径d与模板上的推杆孔的配合一般采用HS/fl-Z78/8的间隙配合实际的间隙配合应该小于他的溢边值，查书籍可得ABS的溢边值0.04mm,推杆固定端与推杆固定板配合时，通常单边有0.5mm的间隙，这样不仅可以降低加工难度，又能在多推杆的情况下不容易引起卡死现象。推杆材料建议采用T8、T10碳素工具钢，热处理要求硬度大于50。4冷却系统的设计模具中设计冷却系统，目的是要通过控制模具温度

8、，注射入模具的型腔的熔融塑料，必须模具内冷却固化才能成为塑件。4.1冷却系统的设计要素冷却系统要先与推出机构，注意型芯和型腔的热平衡，冷却系统中的冷却水采用常温水即可，通过水流量就可以达到调节温度的作用。系统中冷却回路越多越好，冷却水道要布置合理，避免接近熔接痕补位，冷却水道应提高浇口除冷却,尺寸大小要便于加工与清理，最后水管的密封效果要好，防止漏水。4. 2确定冷却系统的结构根据资料所得：我认为此模具应采用平面盘旋式冷却系统，冷却水道直径d=8nun.平面盘旋式:图41这种冷却方式模具冷却效果很好，并且适用于大型的模具，所以选用这套冷却系统。5成型零件的设计5.1成型零件的结构设计凹模一般被

9、分为整体式和组合式，它是塑件外表面的凹状零件，它的精度和形状结构有需要加工的零件的工艺要求和装配要求来决定的。此次产品结构简单，尺寸精度要求一般，所以采用整体式组合凹模。5.1.1型芯结构的设计型芯是指塑料成型时成型塑件内表面的凸型零件，型芯也分为整体式和组合式，为保证产品尺寸精度和稳定性能，本次型芯设计也采用整体式。详细见图5-1、5-2：图5-1图5-25.2成型零件的尺寸计算.成型零件的尺寸二型芯和型腔的深度尺寸+中心距尺寸+型芯和型腔的径向尺寸5.2.1影响塑件尺寸精度的因素成型零件的尺寸影响着所做塑件的尺寸，而成型零件的尺寸和公差必须与塑件的尺寸和精度及塑料的收缩率为根本。（1）成型

10、零件的磨损磨损量的大小由塑料品种、模具材料和热处理来决定，小批量生产时，取小值。当模具材料耐磨，强度高，应取小值，垂直于脱模方向的模具表面不需要考虑磨损，平行于脱模方向的模具表面可能会发生磨损，小型塑件的模具磨损对塑件有直接的影响。（2）影响塑件收缩的因素（1）塑料品种的不同(2) 塑件特点的不同(3) 模具结构的不同(4) 成型方法及工艺条件的不同不仅仅上面四种原因，模具活动成型零件和配合间隙之间变化可能会引起所做工件尺寸的变化。(3)塑件可能产生的最大误差塑件可能产生的最大误差5为各种误差的总和。<A一塑件的公差5. 2.2成型零部件工作尺寸计算在这边我们采用平均值法来计算成型零部件

11、工作尺寸，它是按塑件收缩率，成型零件制造公差，磨损量均为平均值时，制品获得平均尺寸来计算的。公式为：、=匚+匚7,每一项取平均则为知=知+知&,公差等级按照IT14级精度计算。前的系数x取1/23/4之间，中小型塑件取3/4,大尺寸取1/2。(1) 型腔径向尺寸：如=(匚+京“一：角L=(116+116x0.005-jx0.87)；°29=115.93；°29右=(74+74x0.005xO.74)；025=73.82J025(2) 型芯径向尺寸：&=1/3妇=(，+/&+;)*,3/,=(116+116x0.005+x0.87)*29=117.23

12、*2912=(74+74x0.005+jx0.74)025=74.93*25型腔深度与型芯高度尺寸：下面的计算式中前的系数x取之间中小型塑件取2,大尺寸取L2442型腔高度尺寸：H*2=(13+13x0.005-x0.43)*14=12.78%14型芯高度尺寸：/妇=(/"f+；)%,2=(11.5+11.5x0.005+-x0.43)；°"=11.84""2hm2=(10.5+10.5x0.005+-x0.43)；°"=10.84""6塑料模材料及选用6.1模具成型零件对材料的要求（1）材料要有足够的强

13、度和韧性。（2）表面要有足够的硬度，耐磨性和抗腐蚀性能。（3）抛光性能好。（4）加工性能好、热处理变形小。（5）具有一定的耐热性。ABS塑料时在高温下，它分解产生出带有腐蚀性的气体而使塑料模产生腐蚀。所以选择材料的时候要选择耐腐蚀的，特别是型腔和型芯，因为他们与所做塑料工件直接接触。所以我通过查资料得知：型芯和型腔的材料选用耐腐蚀材料S136、动模板、定模板，支撑板，垫块、推杆固定板，推板，型腔板、型芯板都需选用45号钢，浇口套导柱、导套、钢拉料杆、推杆选用T8A。这些材料较适合这些元件。单分型面，选用的模架为标准模架，模具的浇口套内的主流道设定为圆锥形，导柱导套采用Z1的安装方式。在上面所确

14、定工艺方案的基础上确定模具装配图和尺寸的确定，这中间查找很多关于模具设计与制造的书籍来计算结构和塑料零件尺寸，并不断的计算与修改，在指导老师的认真指导下进行不停的修改修正，最终完成这次课题设计。在这次设计的过程中，主要成型零件采用镶拼结构，便于加工。另外，本次课题设计是对我大学所学各种知识的综合检查，在本论文中我基本上介绍了此套模具的材料的特性和成型方式、结构特点、注塑机参数、模具材料和热处理要求等。其中对成型零部件、浇注系统、结构零部件、冷却系统、推出机构、排气系统作了重点说明。关键词：材料；尺寸；模架；特性7注塑模的调试和试模7.1模具闭合高度的尺寸根据标准模架各模板与零件的尺寸：定模板H

15、定=30如，型腔固定板H型型芯固定板H固=100，垫块=120mm,动模座板H切=模具的闭合高度：H.=H定+H型+H固+H垫+H动=30+90+100+120+30=370mm7.2模具安装校对此套模具的外形尺寸是300mmX550mm,ZX-SY-1000注射机模板的最大安装尺寸是1200X900mm，该注射机所允许模具的最小厚度为"皿诟=300mm,最大厚度为mx=700mm。所以该模具满足安装要求。7.3模具开模行程校对查资料所知：当满足注射机最大开模行程S时700mm所需的条件：SN20+12.37+10+58=50注射机的开模行程距离足够。结论在设计过程中暴露出了很多的问

16、题，但结合老师所讲的知识和自己查找资料结合下，终于按时完成了课题设计。通过这次课题设计学习到了对问题要有多方面的考虑并想到多种方法，在整个设计过程中掌握到了一定的学习方法。此次毕业设计通过老师的指导和自己查找资料时所学到了许多课本和老师都没讲过的关于模具设计的知识，这对我在以后生活和工作中有着很重要的影响。对于有自己搞不懂的问题我们应该多自己查找资料然后再询问老师，然后得到最好的答案。一个人的能力是有限的，通过其他人的帮助才能使自己做的事变得更好，所以团队的力量是很重要的。只有充分的发挥每个人的想法，听取大家意见，大家齐心协力就能把一件难事轻松地解决掉。致谢参考文献1 任登安.塑料模具制造技术

17、.北京：机械工业出版社，2013.2 阎兵.塑料注射模具结构与设计实例.北京：机械工业出版社，2013.3 陈海涛.塑料模具与设计.北京：化学工业出版社，2010.4 付宏生.塑料成型模具设计.北京：化学工业出版社，2010.5 洪慎章.实用注塑成型及模具设计.北京：机械工业出版社，2006.6 徐佩弦.塑料制品与模具设计.上海：华东理工大学出版社，2010.7 庞军.塑料成型工艺与模具设计.北京：北京航天航空大学出版社，2010.8 邓万国.塑料成型工艺与模具结构.北京：电子工业出版社，2012.9 陈晓勇.塑料模设计.北京：机械工业出版社，2011.10 王静.注塑模具设计基础.北京：电子

18、工业出版社，2013.目录前言11工件的工艺性分析21.1塑件原材料的分析21.2塑件结构、尺寸精度、表面质量分析32确定成型方案及模具类型42.1确定模具类型42.2确定模具类型的主要结构42.2.1分型面得选择42.2.2型腔的排列方式52.2.3浇注系统的设计53推出机构的设计84冷却系统的设计105成型零件的设计115.1成型零件的结构设计115.2成型零件的尺寸计算115.2.1影响塑件尺寸精度的因素125.2.2成型零件工作计算结果136塑料模材料及选用156.1模具成型零件对材料的要求157注塑模在注射机上调试及试模17结论18致谢19参考文献20y/.刖舌时间过得好快，都十一月

19、底了，我已经习惯了在学校的生活。两年半生活转眼而逝，作为在学校的最后的次任务一毕业设计，我要好好完成这次任务。我通过这次毕业设计学到了一些以后稍微能在社会上立足的知识，我知道了许多课本上没有的知识点，这在我以后工作的道路上有很大的作用。老师的指导也让我发现了我在模具制造时所理解的不足。说到底模具就是利用它设定好的形状去成型一些需要的零部件。在当今社会材料加工的方式有很多，制作零件的材料不同所使用的制作工艺也就不相同。比如塑料模制造使用的是注塑的加工方法、金属压力加工使用的锻压、冷冲模等加工方法。在现代制造业中对模具的基本要求是：模具的精度要高，制作简单，自动化程度高，使用寿命时间长，成本低廉，

20、当模具出现故障时维修模具时需要简单点的维修方法。在现代生活中，由于现在社会所需要工件的需求量巨大，而且现代社会的人们越来越挑剔，所以对模具生产出来的产品的要求越来越高。这就促进着模具制造业不停的向上发展。1塑件工艺性分析零件图：工件名称：车载显示器外壳材料：ABS技术要求：塑件表面要求光洁表面粗糙度Ra=O.41.1塑件原材料的分析(1) 基本性能：ABS是由丙烯、苯乙烯、丁二烯三种化学单体合成，ABS在当今应用范围最广的塑性材料之一，也是热塑性较好的塑性材料，它无毒无味，浅黄色、不透明、制品表面光洁度高并且具有良好的染色性，在一定的温度范围内有比较好的抗冲压能力，尺寸稳定性好，这材料具有良好的综合物理机械性能，如优良的电性能、耐磨性、耐化学性，密度约为1.021.05g/czL(2) 主要用途：ABS在日常生活主要制造轴承、齿轮、把手、管道、建筑材料、冷藏库和冰箱内部等等。(3) 成型特点：ABS具有吸湿性，所以成型加工前需要先进行干燥处理。ABS比热容低，塑化效率高，凝固也快。1.2对塑件结构、尺寸精度、表面质量的分析(1) 结构分析此零件大体形状为长方体，总体大小为180X100X22mm。(2) 尺寸精度分析查资料分析可知，此零件的尺寸精度较低。(3) 表面质量分析此塑件表面要求光洁，塑件外观无明显缺痕，表面粗糙度为