【对讲机壳盖注塑模具设计7900字（论文）】

第页对讲机壳盖注塑模具设计1绪论1.1塑料模具的作用与现状1.1.1塑料模具在国民经济中的作用塑料工业是一个新兴产业。塑料从研发之初就得到了发展和应用。塑料工业现在实现了产品分类和生产过程的自动化。随着工业的发展，对塑料制品的需求量不断增加，其质量也在逐步提高。因此，相应塑料模具的开发、设计、制造水平也在不断提高，市场的需求也在不断增加。因此，塑料模具的各个方向直接影响着许多产品的生产，也影响着经济效益的变化和整体产业水平的提高。1.1.2塑料模具的重要性塑料模具是塑料产品的完整和准确的必备必要工具。模具的使用将直接影响塑料零件和产品的质量和效率。模具的设计和开发直接影响到整个中国模具行业的产品质量。随着市场对塑料件的需求量的增加，对模具设计和制造的要求也越来越高。塑料模具技术的发展和塑料工业的可持续发展1.1.3国内模具技术的现状目前，国内大型压铸机零部件制造业规模迅速发展，塑料模具加工技术不断提高，产品技术含量不断提高。因此，产品制造的生命周期也在缩短。塑料模具的技术水平还远未达到，模具技术产业的生存和发展与我国高端钢息息相关，只有两种塑料模具钢能达到国家标准。而国外塑钢模具生产线比较齐全，我国要成为世界制造大国，模具工程产业的快速发展势在必行。1.2模具的装配按照技术要求，将合格的加工件和标准件按照设计工艺进行协调、定位和安装，并连接固定这种被人们称之为装配。1.2.1装配的精度要求评价模具质量的技术要求如下。1、装配调整后，装配尺寸链应符合密封垫的要求。2、模具组装完成后制造的零部件应符合技术要求。3.装配模具的性能和使用寿命可达到预期的设置值。这不仅联系到模具的精密度和质量，而且还联系到模具的使用寿命，与零部件的材料和大小有关，他们也与使用的整形设备有关，其性能和使用寿命也与使用和维护有关。例如温度、湿度和环境润滑条件等。1.2.2技术要求模具的制造是模具制造的主要技术，有以下三个技术要求。（1）根据模具的结构特性以及组装单位之间的尺寸联系，各零件环的基本尺寸和工件差需要满足机箱的要求。（2）在组装工序中，需要确保各组装单元与相邻部件之间的定位精度，能够以可靠、准确的连接、固定方法确保模具的组装精度及品质。（3）在模具结构中，有分离、轴、脱模、供给的机构时，组装后的方向及距离的移动必须正确可靠。1.2.3装配方法常用的模具装配方法有更换、分组、修理和调整。更换装配方式，即每个装配单元可以选择或不更改尺寸和尺寸位置，装配后，即可达到装配精度和模具质量技术要求。组交换程序的组装方式：组装服务分为多个组，同一组的组装服务可以相互交换。修复方法。用手打磨或研磨装配尺寸链的方法，更换基本尺寸和补偿环公差，使密封环的基本尺寸和公差正确。这就是所谓的修复方法。调整方法：通过螺栓、斜面、垫圈等调整装配尺寸链的尺寸和位置，以确保密封圈公差的基本尺寸和正确的装配方法，即调整方法。1.3本次设计的要求本设计要求有足够的理论知识和技术实用功能，在数据咨询、设计、参数确定、理论分析、设计计算分析、对讲机图形等方面有足够的经验。只有充分的设计和经验，一个合格的表单对与多个流程相关联，一组表单有多个流程图，因此在比较时需要考虑更多的内容。应首先选择符合注塑器规格、性能和特性的注塑器。根据形状尺寸，形状应安装在选定的塑料机上，并确定使用的可能性。其次，根据塑料工件的成型位置、成型钢结构、成型钢结构和成型钢结构后选择的分离面等因素、注射系统的分布、选择合适的分离方法和成型温度，确定主要零件的结构和尺寸，考虑到模板各部分的支撑和连接，设计出满足所有要求的模板，可用于先进模具2塑料工件的工艺性分析2.1制品的结构分析图2.1为对讲机壳盖的塑料工件图。这个工件主要的难度制造在于制作尺寸为Ø1.80图2.1对讲机壳盖塑料工件图2.2塑料成型特点ABS的整体性能好，耐冲击，耐化学腐蚀，机械强度高，尺寸稳定性好，电气性能好，设计加工简单，流体为载体，过电流材料为0.04，柔韧性好，长期ABS为具有一定熔点的高分子塑料。液粘度从熔点迅速下降，超过一定温度的界限或加热时间太长，材料会分解，所以在生产过程中必须考虑。表2.1ABS的性能指标塑料名称丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（共聚）缩写ABS密度(g/cm3) 比体积（cm3/g） 吸水率（%） 0.2~0.4熔点（℃） 130~160计算收缩率（%） 0.4~0.7比热容/J·（kg·℃）−屈服强度/MPa 50拉伸强度/MPa 38拉伸弹性模量/MPa 1.4·10^3抗弯强度/MPa 80抗压强度/MPa 53弯曲弹性模量/MPa 1.4·10^32.3塑料成型的工艺参数ABS注射工艺参数（1）注射机：螺杆式注射机，螺杆转数为30r/min。（2）料筒温度（℃）：后段150~170；中段165~180；前段180~200。（3）喷嘴温度（℃）：170~180.（4）模具温度（℃）：50~80。（5）注射压力（MPa）：60~100。（6）成型时间（s）：30（注射时间取1.6，冷却时间20.4，辅助时间8）。2.4初选注塑机根据塑料品种、塑料件质量、模具中成型塑料制品的空间数量等，我们可以进行初步筛选，并设定型号为XS-ZY-250，其主要特点和技术参数如图2.2所示表2.2注塑机的主要技术参数标称注射量/cm3螺杆直径（mm）50注射压力（MPa）130螺杆转速（r/min）25,3139,5832,89合模力（kN）1800拉杆空间（mm）448×370注射行程/mm160模具厚度（mm）max350min200模板行程（mm）500喷嘴球半径（mm）18喷嘴孔直径（mm）4注射时间/s2本次选择为初选，在之后将进行校核，若参数不适合再另行选择。3成型零件的设计3.1成型零件应具备的性能形状零件具有以下特征：1.耐高温高压，强度和刚度。2.摩擦阻力、耐磨性和耐磨耐腐蚀4.硬度好，热处理少。5.设计程度符合要求。3.2成型零件的结构设计3.2.1凹模的结构设计凹模有两种方式。整体和组合。整个磁盘耐用，塑料质量好。中小型塑料零件的形状很简单。组合格式由两个或多个细节组成。杆增加了分裂，减少了变形，但塑料表面有一条缝。床垫结合了复杂塑料的形状。我所采用的是组合形式的凹模,如图3.1所示图3.1凹模的结构3.2.2抽芯机构的设计(1)抽芯机构用配体的机制，用于在产品设计的其他结构，直接影响塑料部件的性能。结构如图3.2所示:图3.2抽芯机构(2)楔形块的斜度计算推板行程与型芯长度的形状位置联系如图3.3所示图3.3推板行程与型芯长度的图形位置联系图中a为型芯长度为2.4mm,b为推板行程为30mm。tanθ（3.1）取角θ1为153.2.3成型斜顶杆的设计(1)成型对角线的形状通常是内墙部分的墙体部分的塑料部分，或上表面结构如图3.4所示，1：塑料工件2：成型斜顶杆。图3.4成型斜顶杆(2)成型斜顶杆的斜度计算推板行程与凹槽幅度的图形位置联系如图3.5所示图3.5推板行程与凹槽幅度的图形位置联系图中铸模里的芯子长度c为1.8mm,推板行程b为30mm。tanθ（3.2）取角θ2为3.3塑料制品的位置塑料制品的位置取决于空洞的数量和剥离面的位置。大部分时候会影响到模具的设计。3.3.1一模两腔及其排列方式我们根据实际需求，本次设计将模具设计为1模2腔。本设计采用直线型排列模具模具中成型塑料制品的空间。如图3.6所示。图3.6模具中成型塑料制品的空间的排列3.3.2分型面的选择由于塑性材料的特性，设计的分型面如图3.7所示图3.7分型面的确定3.4成型零件的工作尺寸计算误差对整形部件的大小有重要影响，主要包括整形部件的生产误差、装配错误、异形倾斜等。3.4.1模具中成型塑料制品的空间的尺寸计算(1)模具中成型塑料制品的空间内形尺寸L=(110+110×0.5%−=110.18(3.3)L=(70+70×0.5%−=70.065(3.4)式中LM1,LS∆1Scpδc——模具成型尺寸设计公差,取δc=(2)模具中成型塑料制品的空间深度尺寸H=(6+6×0.5%−=5.99(3.5)式中HMℎs3.4.2型芯/凸模的成型尺寸D=(1.8+1.8×0.5%−=1.90(3.6)式中D腔ds——塑料工件外形基本尺寸(mm);δz——模具成型尺寸设计公差,一般取δz=(2)型芯的高度H=(2.4+2.4×0.5%+=2.49(3.7)H=(4.5+4.5×0.5%+=4.62(3.8)式中HM1,ℎs凸模的长度和幅度L=(106.8+106.8×0.5%+=107.71(3.9)L=(66.8+66.8×0.5%+=67.42(3.10)式中LMLS3.5成型壁厚和底板厚度计算在注塑过程中，模具中成型塑料制品的空间会受到高压的冲击。模具中成型塑料制品的空间的机械强度和刚度必须满足这一条件。模具中成型塑料制品的空间两侧产生的压力是型钢内部机器的最高压力。应计算模具类型的强度。3.5.1模具中成型塑料制品的空间侧壁厚度的计算t=3.626(3.11)本设计中tc为10mm,满足强度要求。3.5.2模具中成型塑料制品的空间底板厚度的计算t=23.688(3.12)式中tℎc-系数,c本设计中tℎ

4浇注系统的设计浇注系统的目的是获得品质良好的塑料工件，其能够将成型材料顺利地充满模具中成型塑料制品的空间的各个部分。4.1浇口的设计浇注口是连接铸造和腔的部分，为了加快塑料的流量，浇口的断面设计得很小，摩擦后熔融塑料的温度会增加，而且会增加低粘度和流动性，有助于填空身体成为。因此，设计所选择的网格形态是潜在浇注口，具有两模具中成型塑料制品的空间的模式，存在两个浇口。潜在的浇口的特性是获得小的横截面，利用摩擦提高塑料的温度，使用自动切割和漂亮的塑料零件.缺点是压力大，容易破裂。本设计的潜伏浇口位置及尺寸选择如图4.1所示：图4.1潜伏浇口的位置4.2主流道的设计由于浇头要与喷嘴反复碰撞，长时间接触高温塑料，所以浇头经常被设计成可拆卸的浇口套装，为了减少反作用力。如图4.2所示:为主流道的长宽尺寸和浇口套的样式图4.2主流道的设计尺寸4.3分流道的设计1.根据理论分析，分类渠道的单面设计，正方形导热面积大，圆形防热面积小，压力损失小，选择圆形，但具体问题是塑料部件的特定尺寸和工艺特性等。分析，因此，根据该设计的要求，如图4.3所示，可以选择一个圆，选择一个固定的模板。图4.3分流道的截面尺寸2.在分类设计中，塑料制品的空间分布决定了分类图的分布，有必要将模具尺寸的分类尽量缩短，以便根据平均周长分布的需要选择分部图。如图4.4所示主流道2—分流道图4.4分流道的分布4.4排气系统的设计在没有排气系统的情况下，模具内的气体在模具填充过程中不会释放，导致材料不足、熔融不足以及烧屑等缺陷。在这个设计中，利用不平整和表面粗糙导致的模具夹紧间隙的模具.5脱模机构的设计将已经做好的塑料工件从模具中脱出的机构称为脱模机构拆卸机构的设计原则：将塑料薄板尽可能地放在可移动的正面，通过移动的冲压机完成拆卸。开口需要足够的空间，在冲模过程中必须保证塑料部件不会受到损坏。拆下塑料部件时，保证离模力分布尽可能均匀、恰当，以免塑料部件因离模力作用而变形。塑料的外观良好，挤压位置应尽量位于塑料的内部位置。机构中拆下的相关部件的强度、刚性和硬度应符合要求。。5.1脱模机构的组成把塑料的被加工物和冷凝物从模具中分离出来的工程叫做脱模。剥离机构由剥离和去除两部分组成。5.1.1脱出机构与取出机构的设计这个设计使用推杆伸出机构。该结构如图5.1所示。推板驱动固定在推板上的推杆，挤压塑料制的工件。图5.1推杆的结构有两种方式取出机构（1）掉落脱模：塑料配件或冷凝物会自动从模具上脱模，塑料零件和骨料分离后重量会自动下降，用机器装置将塑料零件和骨料刮掉，挂着的塑料零件和骨料会通过吹风机将其刮掉，吹落。（2）人工取出：塑料零件和骨料从模具中取出，挂着的塑料零件和骨料要用手或机器手去除。本设计根据生产环境和条件，采取机械手或依靠人工5.2脱模力的计算冷却后的塑料件会包裹冲头产生粘性，发生脱模时要克服摩擦阻力。当摩擦阻力最大时，是塑件开始成型的时刻，脱模力最大。因此最大的脱模力可按图5.2所示进行估算。即图5.2塑料工件脱模时的受力分析根据公式F=100CLF0(μcosα−sinα其中F为抽芯力即脱模力,C为型芯被塑料包紧部分的断面周长L为型芯被塑料包紧部分的长度,F0为单位面积的包紧力;本次设计取∁=2×2π=2×2×π×0.9=0.011m故F=100CL=100×0.011×2.4×10×(0.2cos=52.33kN另外本模具中还应用了成型斜顶杆侧抽机构，图5.3所示。图5.3塑料工件脱模时的受力分析所以也应该对侧抽机构的应力进行计算,即∁=2ab=2×0.3×18=0.0108m故F=100CL=100×0.0108×0.3×10×(0.2cos=6.42kN6导向机构的设计为了引导展开脱模运动，将引导机构设计成柱形装置。柱和管需要充分的弯曲强度和耐磨性。6.1导向机构的作用引导机构依次正确关闭模具，正确保持模具中塑料成形品的空间形状，防止芯的破坏。6.2导柱导向机构导柱和导套之间配合间隙通常为H7/f6。1.导柱此次设计使用的是带头导柱。具体结构如图6.1所示:图6.1导柱的结构2.导套根据导柱的尺寸,选择的导套的结构和尺寸如图6.2所示:图6.2导套的结构6.3导柱在模板上的布置本设计中导柱的具体分布情况如图6.3所示:图6.3导柱在模板上的布置

7冷却系统的设计7.1冷却水道的设计原则1）为了使温度分布均匀，减小表面温度差，需要增大冷却水孔的大小，增大冷却水孔的数量。2.塑料制品的空间面和冷却水孔之间的距离必须相等。3.加强闸门的冷却。4.缩小入口和出口水的温差。温度差过大的话模具的温度分布就不会不均匀，容易引起产品变形。5.冷却通道应机械清洁。7.2定模上冷却水道的设计要根据实际情况设计固定模板的冷却水回路。具体的开设位置如图7.1所示:图7.1定模板上冷却水路的设计7.3动模上冷却水道的设计第一次模拟试验是由镶嵌图案的塑料和两个模具组成的。冷却系统分为四个冷却通道，用于冷却模式和核心。模具的设计考虑到未来的冷却问题，所以在设计上会移动零件。在没有的情况下，有足够的空间可以设置4个直线通道。如7.2图所示,水道与模具中成型塑料制品的空间的位置联系如7.3图所示图7.2动模上冷却水路的设计图7.3水道与模具中成型塑料制品的空间位置联系示意图8注塑模与注塑机的联系射出成形机和射出机必须一致。以下是注塑机的基本参数的验证。8.1最大注塑量的校核在设计时，模具所需的注射量要在注射机注射量的范围内。公式如下:80%≥V式中V实V公计算得V公=15.35cm3,V实=1108.2锁模力的校核成形过程中会产生模具的膨胀力，模具沿着模具面分离。为了不让模具被膨胀力压坏，需要配合模具模具模具的力量。因此，注射机的额定钳位力大于膨胀力。即F由前面的数据可知:F锁=1800KN,K损=0.67,p所以1800kN≥0.67×100×7590=508.53kN符合要求。8.3最大注射压力的校核注射机的最大注射压力大于成形塑料工件所需要的注射压力。即P式中P公对于XS-ZY-250型号的注塑机,P公=130,8.4注塑机安装模具部分的尺寸校核8.4.1定位环的尺寸注射机的定位孔和定位环的外径为间隙配合,其配合一般为H11ℎ11或H11图8.1定位环的尺寸8.4.2模具厚度模具的闭合厚度Hm在注射机的最大模具厚度Hmax和最小模具厚度H注塑机的最小、最大厚度分别为Hmin=200mm,8.4.3模具的外形尺寸初选注射机的拉杆内间距为448×370mm,本次设计的模具为315×315mm，满足要求。8.5最大开模行程的校核注塑机的最大开模行程必须大于取出零件的开模距离。所以模具设计时，必须校核注射机的开模行程。对于单分型面模具所需要开模行程按下式校核:Smax本设计中H1为15mm，H2为6mm,所以S为31mm,而S

结束语我通过这次毕业项目接触到了注塑机，而且注塑机刺激了我的兴趣。在这个模具设计中，使用侧芯拔出的知识，产品的精密度很高，特别是为了设计典型的零件，可以加强对模具的知识，并且典型的模具部件是小模块的物理形状设计，我对制造过程有了深刻的了解。毕