汽车车灯灯壳注塑模具设计

本科毕业设计设计题目：汽车车灯灯壳注塑模具设计2011年6月22日毕业设计独创声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。

尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。

此声明的法律后果由本人承担。

作者（签名）:毕业设计使用授权声明本人完全了解鲁东大学关于收集、保存、使用毕业设计的规定。

本人愿意按照学校要求提交设计的印刷本和电子版，同意学校保存设计的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。

（保密设计在解密后遵守此规定）作者（签名）：毕业设计选题报告汽车车灯灯壳注塑模具设计王盼（交通学院机械制造及其自动化专业 2008级交通本0804班 20082814125）摘要：（内容为楷体，五号，左右两边各缩进2cm或2个字的位置）关键词：（楷体，五号，分号分隔，最后一个不用标点）Study of Surface Nan crystallization on Metal MaterialsWang Pan(School of Transportation, Communications and Transportation,Jiaotongben0401 Grade2004, 0428…..)Abstract:Increasing interests have been focused on nanocrystalline (nc) materialsduring the past decade with the anticipation that their properties will be different from,and often superior to those of conventional coarse-grained materials. The applicationand the recent research progress of surface nanocrystallization of metal materials havebeen summarized.Key Words: surface nanocrstallization; surface mechanical treatment; surfacemodification1 引言（第一层标题，三号黑体，行距：段前1行，段后1行）随着汽车工业的飞速发展，对汽车车灯照明性能的要求也越来越高，其中既有自由曲面组成的配光反射器壳体，它具有车灯高度低、光源利用率高及空气动力性能好等优点，又有结构更完善的衬匡，更有线条流畅美观大方的面罩，以上每一项的设计和造型，最终决定了该车型车灯的完美与否。

产品的竞争实际上是质量和价格的竞争。

模具是工业之母，其制造技术是工业生产的核心技术，采用模具生产零件具有效率高、质量好、节能降耗、生产成本低等一系列优点，对国民经济和社会发展起到了巨大的作用。

各国都把模具生产制造技术提到相当高的地位，并把先进的设计、制造、测量、检验及管理技术与设备应用到模具生产上。

（小四号宋体，行距18磅）1.1车灯的概论1.1.1车灯的定义车灯就是指车辆上的灯具。

1.1.2车灯的分类组合前照灯：组合前照灯在整辆车的前部，它主要起照明和信号作用。

前照灯发出的光可以照亮车体前方的道路情况，使驾驶者可以在黑夜里安全的行车，组组合尾灯：组合尾灯在整辆车的后部，主要是它主要起照明和信号作用，后车灯一般由后位灯、倒车灯、制动灯、后雾灯、后转向灯，和回复反射器组成。

信号装置：牌照灯、倒车灯、制动灯、转向灯、位置灯、前示廓灯、驻车灯、标志灯和后雾灯1.13车灯在国家标准中的规定光的规定：光应该符合G4785中的规定：在车前25米左右15度内，不允许看到红光。

白光：牌照灯、倒车灯、制动灯、前位灯、前示廓灯、前驻车灯、前照灯。

琥珀色：转向灯、侧标志灯。

前雾灯国家法规未强制要求，可选配1.2模具工业在国民经济中的地位模具是工业生产的基础工艺装备。

振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。

在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，60～80%的零部件，都要依靠模具成形。

用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。

模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。

模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。

1.3设计目的随着模具行业的迅速发展，用户要求不断提高，塑料模具越来越多地被使用。

如今随着数控加工中心的不断改进和发展使形状复杂的塑料模具被广泛的应用。

未来随着塑料品种的不断丰富，塑料性能的不断改进，及塑料的应用场合必将越多，模具技术将会成为衡量一个国家制造技术的重要标志之一。

三维实体设计技术在模具开发、生产周期、质量管理等方面具有特殊的优势。

目前，该技术在国外已经得到了广泛的应用，基本实现了无图生产。

要提高我国的模具制造水平，必须有先进的设计方法，因此，可以说模具三维设计技术是提高模具企业竞争能力的主要手段之一。

本设计的主旨是通过运用UG绘图软件设计车灯模具来阐述塑料模具的设计过程。

2 对制品的材料及工艺性分析2.1 材料成型特点分析材料的选择不仅要保证塑料制品的功能，还要考虑加工性能方面、力学性能方面、热性能方面、理性能方面。

根据车灯的形状和用途性能等分析决定最终使用ABS 塑料成型。

ABS树脂是五大合成树脂之一，其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色，还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工，广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域，是一种用途极广的热塑性工程塑料。

2.11使用性能ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种单体聚合而成的线性结构非晶体型的高聚物，它具有三种组成物的综合性能；在一定温度范围内具有较高的冲击强度和表面硬度及耐磨性;ABS还具有一定的化学稳定性和良好的介电性能；还有能与其它塑料和橡胶混溶；其表面光亮，可以抛光和电镀. ABS外观为不透明呈象牙色粒料，其制品可着成五颜六色，并具有高光泽度。

ABS相对密度为1.05左右，吸水率低。

ABS同其他材料的结合性好，易于表面印刷、涂层和镀层处理。

2.1.2 成型性能ABS塑料成型性能良好，它的流动性较好, ABS的流动特性属非牛顿流体；其熔体粘度与加工温度和剪切速率都有关系。

ABS的热稳定性好，不易出现降解现象。

成型收缩率小，0.4% ～ 0.7%；比热容较低，在料筒中塑化效率高，在模具中凝固也较快，模塑周期短ABS的吸水率较高，加工前应进行干燥处理。

一般制品的干燥条件为温度80~85℃，时间2~4h；2.2塑料表面质量的分析该塑件是制品是某车灯，要求质轻、价廉，易于成型，制程简单，成本低可以大批量生产，外表美观，无斑点、条纹、凹痕、起泡、变色、熔接痕、飞边等，表面粗糙度取Ra1.6，而塑件内部没有较高的粗糙度要求。

此外还要求具有一定的表面光泽性、一定的硬度、耐磨性。

3车灯三维造型4模具设计4.1注塑机型号的确定注射机的型号主要是根据塑件的外形尺寸、质量大小及型腔的数量和排列方式来确定的。

在确定模具结构形式及初步估算外形尺寸的前提下，设计人员应对模具所需塑料注射量、注射压力、塑件在分型面上的投影面积、成型时需用的锁模力、模具厚度、拉杆间距、安装固定尺寸以及开模行程等计算，这些参数都与注射机的有关性能参数密切相关，如果两者不匹配，则模具无法安装使用。

因此，必须对两者之间的有关参数进行校核，并通过校核来设计模具与选择注射机型号。

4.1.1 确定型腔数目与多型腔模相比，单型腔模具有以下优点：（1）塑料的形状和尺寸精度始终一致。

（2）工艺参数易于控制。

（3）模具结构简单、紧凑，设计制造、维修大为简化。

因此，精度要求高的小型塑件和大型塑件优先采用一模一腔的结构，对于精度要求不高的小塑件（没有配合精度要求），形状简单，又是大批大量生产时，若采用多型腔模具可提供独特的优越条件，使生产效率大为提高。

但随着模具制造设备的数字化控制和电加工设备的逐渐普及，模具型腔的制造精度越来越高，在仪器仪表和各种家用电器中的机械传动塑料齿轮和一些比较精密的塑件中，也在广泛的采用一模多腔注射成型，但生产效率大为提高。

车灯内表面由于其曲面精度和表面粗糙度要求高的特点，因此对模具提出更高的要求，初定为一模一腔的模具形式。

4.1.2 所需注射量的计算（1）塑件质量、体积计算塑件体积V1 ≈ 200㎜ 3 塑件的质量 M1≈ρ·V = 1.02 × 200 ≈ 204g（2）浇注系统凝料体积的初步估算可按塑件体积的0.6倍计算，由于该模具采用一模一腔，所以浇注系统凝料体积为V2 = V1× 0.6 = 200 × 0.6 ≈ 120cm3（3）该模具一次注射所需塑料ABS体积 V0 = V1+ V2≈ 320cm3，质量 M= ρ·V= 326.4g4.1.3 注塑机型号的选定4.1.4注塑机有关参数的校核(1)最大注射量的校核设计模具时，注射成型所需的总注射量应小于所选注射机的最大（公称）注射量，即n × V1 + V2= K × V式中：n—型腔数目；V1—单个塑件的体积；㎝ 3V2—浇注系统的凝料的塑料体积；㎝ 3V—注射机最大注射量；㎝ 3K—注射机最大注射量的利用系数，可取0.7～0.9。

200㎝ 3 + 200 × 0.6㎝ 3 = 320㎝ 3 ≤ 0.8 × 400㎝ 3 = 320㎝3，符合要求。

（2）锁模力的校核高压塑料熔体产生的使模具分型面涨开的力，这个力的大小等于塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和乘以型腔内的最大平均压力，它应小于注射机的锁模力，从而保证分型面的锁紧，注射时高压塑料熔体充满型腔时，存在较大的压力，会产生使模具从分型面分开的胀模力。

为了平衡塑料熔体的压力、锁紧模具、保证塑件的质量，注射机必须提供足够锁模力。

胀模力等于塑件和浇注在分型面上的总投影面积乘以型腔的系统压力，它应小于注射机的额定的锁模力，才能使注射时不发生溢料和胀模现象，即PA分≤ F机式中：F机—注射机的额定锁模力，A分—塑件和浇注系统在模具分型面上的总的投影面积，mm2 P—型腔内塑料熔体的平均压力，MPaS 型 ≈ 51000㎜3，S 浇 =（ 0.2 ～ 0.5 ）× S 型 ，取为0.35则S 浇 = 0.35 × 51000 ㎜ 3 = 17850 ㎜ 3 ；A 分 = S 型 + S 浇F = 35 MPa ×（ 51000 + 17850 ）㎜ 3 ≈ 2410KN ≤ 2540KN ，符合要求。