我的毕业设计论文

常州机电职业技术学院设计说明书PAGEPAGE27常州机电职业技术学院毕业设计学生王容飞学号21310415系部：模具技术系专业：模具设计与制造CAD/CAM课题：修正带外壳注塑模设计与制造指导者：陆宇峰评阅者：陆宇峰目录第一章塑件的工艺分析 21.1塑件材料特性(ps) 31.2．塑件材料成型性能 3第二章成型零件的设计 42.1．成型零件工作尺寸的计算 42.2．成型零件结构设计 8第三章浇注系统的设计 83.1．确定型腔数目及布置 83.2．选择分型面 93.3．确定浇注系统 103.3.1主流道的设计 113.3.2分流道的设计 123.3.3浇口的设计 133.4．冷料穴与拉料杆的设计 143-7:拉料杆 14第四章选用模架 144.1．制品的计算 144.1.1粗略计算制品的体积和质量 144.1.2粗略计算浇注系统的体积和质量 154.1.3总体积和总质量的计算 154.2．标准模架的选择 164.2.1型腔强度和刚度的计算 164.2.2注射机的选用 164.2.3选用标准模架 174.3．注射机的效核 184.3.1注射量、锁模力、注射压力、模具厚度的校核 184.3.2开模行程的校核 184.2.3模具在注射机上的安装 19第五章塑件脱模结构的设计 205.1．对推出机构设计的要求： 215.2．推件力的计算 21第六章冷却系统的设计 22第七章排气系统的设计 238.7.加工零件工作图的绘制及其加工工艺 288.8.完成设计、制图、校对或审核签字后进行复制 28毕业设计心得体会 29参考文献 30附录： 31英汉互译 31模具图纸 35第一章塑件的工艺分析塑件如图1-1所示图1-1产品图1.1塑件材料特性(ps)ABS也可称改性聚苯乙烯，具有聚苯乙烯的使用性能和工艺性能。1.2．塑件材料成型性能由于其熔点黏度高，所需的注射成型压力较高查相关手册得到ABS塑料成型工艺参数：密度1.0～1.04收缩率0.3～0.8预热温度80～85，预热时间2～3；料筒温度后段150～170，中段165～180，前端180～200。喷嘴温度170～180；模具温度50～80；注射压力60～100成型时间注射时间20～90，保压时间0～5，冷却时间20第二章成型零件的设计2.1．成型零件工作尺寸的计算取ABS收缩率为0.4%图2-1产品尺寸一、（1）型腔尺寸长度尺寸:L=（L+LS%-）宽度尺寸:L=（L+LS%-）深度尺寸:H=（H+HS%-）（2）型芯尺寸长度尺寸：l=(l+lS%+）宽度尺寸：l=(l+lS%+）高度尺寸：h=(h+hS%+)7ul/图2-2产品尺寸二、（1）型腔尺寸长度尺寸:L=（L+LS%-）宽度尺寸:L=（L+LS%-）深度尺寸:H=（H+HS%-）（2）型芯尺寸长度尺寸：l=(l+lS%+）宽度尺寸：l=(l+lS%+）高度尺寸：h=(h+hS%+)7ul/式中L—塑料外型长度基本尺寸的最大尺寸（mm）；l—塑件内型长度基本尺寸的最小尺寸（mm）；H—塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸(mm)；h—塑件内型深度基本尺寸的最小尺寸(mm)；—塑件的公差(mm)；—模具制造公差，取（1/3~1/4）第三章浇注系统的设计。修真带上下外壳采用注塑成型的方法生产产品。注塑的交口为侧交口方式3.1．确定产品的型腔我所设计的修真带外壳分为上下两部分，是一般的生活用品,为节省材料费用以及模具方面的消耗费用，采用一模一穴的型腔布置。3.1．确定型腔数目及布置图3-1型腔数目3.2．选择分型面选择如图3-2所示的分型面位置。图3-2分型面3.3．确定浇注系统它的布置和安排影响着成型的难易程度和模具设计及加工的复杂程度3.3.1主流道的设计为了使凝料能顺利拔出，主流道的小端直径d应稍大于注射小端直径：d＝d0+(0.5～1)mm=φ4+1＝φ5mm锥度取=2°图3-3浇口衬套定位圈直径为,定位圈高度取H=15mm等，其尺寸如图3-4图3-4定位环材料为T8碳素工具钢，经正火处理，硬度为183～235HBS.3.3.2分流道的设计一般开设在分型面上，起分流和转向作用3.3.3浇口的设计是连接分流道与型腔的通道图3-6浇口凝料3.4．冷料穴与拉料杆的设计其长度可以取值为宽度的1.5—2倍。所以冷料穴的长度为取为8mm。3-7:拉料杆第四章选用模架4.1．制品的计算4.1.1粗略计算制品的体积和质量体积=15836.565794377mm^3面积=23492.610436700mm^2质量=0.016628394kg重量=0.163068841N回转半径=57.530658628mm质心=-9.656819163,2.994498415,5.915090925mm4.1.2粗略计算浇注系统的体积和质量体积=2196.777806593mm^3面积=2166.176813657mm^2质量=0.002306617kg重量=0.022620183N回转半径=26.157655703mm质心=1.136547560,-3.091312856,11.061142910mm4.1.3总体积和总质量的计算总体积 ≈18.032cm 总重量 ≈18.9gPS的密度为1.05g/cm满注射量： 式中： ——额定注射量（cm）; ——塑件与浇注系统凝料体积和（cm） 或满足注射量 式中 ——额定注射量(g) ——塑件与浇注系统凝料的重量和(g) ——聚苯乙烯的密度 ——塑件采用塑料的密度 注射压力:查《模设计指导》表6-5，PS塑料成型时的注射压力为700到2100。所模力: 式中 ——塑料成型时型腔压力,PS塑料的型腔压力——浇注系统和塑件在分型面上的投影面积和（）============================================================面的属性面积=2874.6573mm^2周长=1484.79428mm============================================================上面为用CAE对如图4-2制品连同浇注系统进行简单分析测得塑件及浇注系统在分型面上的投影面积为16453各型腔及浇注系统及各型腔在分型面上的投影面积: 取27548 kN4.2．标准模架的选择4.2.1型腔强度和刚度的计算型腔底板厚度的计算H=704.2.2注射机的选用由于我的设计的修正带外壳材料性质较特殊，所需的注塑机为液压机，液压机输出稳定比较适合生产透明以及半透明材料，我所选注塑机的型号为NEX500。注塑机NEX500相关技术参数如下：特性内容特性内容额定注射量/cm125喷嘴孔直径/mm4注射方式螺杆式推出形式两侧设有顶杆，机械顶出，中心距230mm螺杆(柱塞)直径/mm42动、定模固定板尺寸/mm×mm428×458注射压力/MPa120拉杆空间/mm260×290注射行程/mm115合模方式液压—机械锁模力/kN900液压泵流量/(L/min)100、12压力/MPa6.5最大注射面积/cm320电动机功率/kW10模板最大行程/mm300螺杆驱动功率/kW4模具最大厚度/mm300加热功率/kW5模具最小厚度/mm200机器外形尺寸/mm×mm×mm3340×750×1500喷嘴圆弧半径/mm12喷嘴移动距离/mm210其他总力280kN，开模力8T,顶杆最大距离190mm4.2.3选用标准模架选择标准型中小模架，它有A1,A2,A3,A4四个品种。根据以上分析，计算以上分析，计算以及型腔尺寸及位置可以确定模架的结构形式和规格。查《塑料模具设计手册》表选用：板：A2-250×300-05-Z2:GB/T12556.1—1990;定模板厚度：A=60mm动模板厚度：B=70mm垫块厚度：C=80mm模具厚度：=50+A+B+C=60+70+80+25+25=260mm如图所示：3-93-9:总装图4.3．注射机的效核 4.3.1注射量、锁模力、注射压力、模具厚度的校核初选注射机和选用模架时已符合所选注射机要求。4.3.2开模行程的校核注射机最大开模行程S式中—塑料制品的高度（mm）；—浇注系统的高度（mm）。2＋＋（5～10）=2×15+60+5~10=90故满足要求。第五章塑件脱模结构的设计由于制品有小柱位，比较深，为了成型与排气推出的有效性，故此在深柱位置放置司筒顶出由于制品有小柱位，比较深，为了成型与排气推出的有效性，故此在深柱位置放置司筒顶出。注塑机里的顶杆加长，以及模具的顶针也需加长，顶出次数可设为四次，顶针初回距离设大，回位距离设大，顶出距离设长，顶出速度调快，回位速度调快。5.1．对推出机构设计的要求：。推力分布均匀，推力面积要大不能造成碎裂。不要损坏塑料推出机构应准确、动作可靠5.2．推件力的计算推件力式中A—塑件包络型芯的面积（）—塑件对型芯面积上的包紧力，取0.8×—1.2×Pa;α—脱模斜度；—大气压力0.09Mpa;μ—塑件对刚的摩擦系数μ，约为0.1—0.3；—制件垂直于脱模方向的投影面积（）。============================================================面的属性面积=26742.476101923mm^2周长=6915.016685210mm============================================================上面为用CAE对制件垂直于脱模方向投影面积简单分析测得其面积为12721.42A=26742.5=26742.5×1.2×(0.3COS40-sin40)/+0.09×194×45=97058.7N第六章冷却系统的设计确定模温调节系统，选择合适的模温机，温度范围设置为50摄氏度到70摄氏度，模具水路一定得确认好，模具外围所接的冷水管与热水管一定要随模具的状态而改变，使得前后模温差不大，模具能顺利闭合，而不需要过大的锁模压力，冷却系统的设立还与产品形状以及性质有关，也与融料的螺杆温度息息相关，模具温度太高会导致打出的产品尺寸太高，一般会超出0.01mm左右，不符合客户的需求，模具温度太低也会导致打出的产品尺寸太小，也不符合客户的需求，所以模具温度要适合产品材料的性质，有些产品在模具温度过高的情况下会粘前模，这个时候模具的冷却系统就要改变一下了，此时模具后模必须接冷水，前模接热水，这样导致了前后模温差太高，而导致模具不能闭合，这个时候就得加锁模压力了，锁模压力每次只能加很少，不然会导致导柱导套的强烈摩擦至损伤模具，只能在那个零界点上来合模，前提是打出好的产品满足客户需求。最重要的是水管一定要接对，确保模具冷却系统内部的水路通畅不能有铁屑等杂物阻塞水路，否则会导致模具insert错位甚至撞坏前后模。我所设计的修正带外壳材料比较稳定，所接水管都是热水，不会担心锁模锁不上去，以及导致的排气问题。如图就是我的产品所需的水路分布方式。水路第七章排气系统的设计在工厂里模具生产时，前模与后模合模时，模具中间有气体很难排除出去，导柱导套配合时也会产生大量废气，有的模具有斜导柱以及移动的滑块，精定位合起来时不到位所引起的，还有有些模具的insert比较复杂，配合时气体排不出去，甚至模具的冷却系统中，由于水管接错，或者水路密封圈阻塞内部水路，导致模具总体温度不平衡，合模时，锁模率太高导致模具合不上，而产生大量气体的，所以模具分型面以及前后模的表面一定要仔细研磨，误差一一定要在0.01毫米范围内，斜导柱与滑块一定得配合到位，，以及冷却系统的水路要正常通水冷却，这样模具的排气才能有效排出。而我设计的修正带外壳产品比较小，分为上下两部分，是以一模一穴的方式排列的，一次只生产上下外壳这一组产品，所以我设计的这个两板模的排气较简单。只要上下模板，导柱导套，精定位，insert，前后模芯，锲压块，压紧块配合到位就行了。气体有助于排放，产品空间里形成真空范围。打出的产品不会有气泡与冷料。型芯制造工艺卡片工序号工序名称工序内容设备1备料下料155X195X45mm锯床2热处理调质HRC20-403铣平面150.5X190.5X40.5mm,棱边倒角1.5x1.5x45铣床4平磨平磨六个面，单边留精磨量0.5-0.1mm,保证垂直度小于0.01磨床5钳工依据图纸划线，加工各类孔6铣削粗铣至要求，保证淬火、精磨余量。CNC7热处理防止脱碳或氧化，HRC60-55。变形量不大于0.01mm。8精磨以原平面自为基准，精磨六个面，保证垂直，保证尺寸。磨床9铣削精铣至要求，保证模具的配模余量CNC10电加工拉正垂直面，找正中心，EDM蚀除料位圆角电火花机器11钳工修研、抛光凹模内行，保证图纸要求和粗糙度的要求。型腔制造工艺卡片工序号工序名称工序内容设备1备料下料155X195X40mm锯床2热处理调质HRC20-403铣平面150.5X190.5X36.5,棱边倒角1.5x1.5x45铣床4平磨平磨六面，单边留精磨量0.5-0.1mm,保证垂直度小于0.01磨床5钳工划线加工各孔，螺纹孔，保证图纸要求。6铣削粗铣至要求，保证淬火、精磨余量。CNC7热处理防止脱碳或氧化，HRC60-55。变形量不大于0.01mm。8精磨以原平面自为基准，精磨六个面，保证垂直，保证尺寸。磨床9铣削精铣至要求，保证模具的配模余量CNC10电加工拉正垂直面，找正中心，线切割加工浇口套孔，EDM蚀除料位圆角保证图纸上下偏差和粗糙度的要求。线切割机器、电火花机床11钳工修研、抛光凹模内行，保证图纸要求和粗糙度的要求。毕业设计心得体会

2015年5月份，人才市场在我们学校展开招聘会，我面试了好几家公司，在这几家公司里进行了面试，最后被一家我所学专业的塑料模具公司所录取，被任用。到了8月份，我去了这家公司实习。在实习期间，我由最初的很不适应变成了很是适应。我在这里学到了好多知识，大部分都是从我身边的人学过来的，其中我的两位师傅教会了我最多，我的毕业设计也是我请教他俩以及我们公司的工程师协助所完成的，我所在的公司有好几位工程师，他们负责模具的设计图纸是否达到要求，模具零件是否尺寸达到客户所需的要求，这样才能打出的产品的尺寸才会精确到让客户满意，来为公司谋取效益与利益，还有一位工程师所负责的是注塑机成型的工艺，在工艺上确保产品的材料是否合适这样的工艺，从而产品打出来后，质量不会有缺陷，尺寸不会偏大或者偏小，最后打出好的产品流入客户手里。在公司，我又要工作，又要在这段时间里规划好我的毕业设计，但是我比较机智，我在公司里学习知识，来弥补我在课堂里知识的所学不足，我的毕业设计是修正带外壳，由于这种产品上下两部分构成，所以我的设计的模具是两板模，一模一穴那种的，设计比价简单不像三板模那样有斜导柱，定位滑块，复杂定位机构这些