模具毕业设计86小台灯外壳塑料注塑模具毕业设计

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模具毕业设计86小台灯外壳塑料注塑模具毕业设计

1 前言

1.1 模具工业在国民经济中的地位

模具是制造业的一种基本工艺装备,它的作用是控制和限制材料(固态或液态)的流动,使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高,产品质量好,材料消耗低,生产成本低而广泛应用于制造业中。

模具工业是国民经济的基础工业,是国际上公认的关键工业。模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,它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。振兴和发展我国的模具工业,正日益受到人们的关注。早在1989年3月中国政府颁布的《关于当前产业政策要点的决定》中,将模具列为机械工业技术改造序列的第一位。

模具工业既是高新技术产业的一个组成部分,又是高新技术产业化的重要领域。模具在机械,电子,轻工,汽车,纺织,航空,航天等工业领域里,日益成为使用最广泛的主要工艺装备,它承担了这些工业领域中60%~90%的产品的零件,组件和部件的生产加工。

模具制造的重要性主要体现在市场的需求上,仅以汽车,摩托车行业的模具市场为例。汽车,摩托车行业是模具最大的市场,在工业发达的国家,这一市场占整个模具市场一半左右。汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一,汽车工业重点是发展零部件,经济型轿车和重型汽车,汽车模具作为发展重点,已在汽车工业产业政策中得到了明确。汽车基本车型不断增加,2005年将达到170种。一个型号的汽车所需模具达几千副,价值上亿元。为了适应市场的需求,汽车将不断换型,汽车换型时约有80%的模具需要更换。中国摩托车产量位居世界第一,据统计,中国摩托车共有14种排量80多个车型,1000多个型号。单辆摩托车约有零件2000种,共计5000多个,其中一半以上需要模具生产。一个型号的摩托车生产需1000副模具,总价值为1000多万元。其他行业,如电子及通讯,家电,建筑等,也存在巨大的模具市场。

目前世界模具市场供不应求,模具的主要出口国是美国,日本,法国,瑞士等国家。中国模具出口数量极少,但中国模具钳工技术水平高,劳动成本低,只要配备一些先进的数控制模设备,提高模具加工质量,缩短生产周期,沟通外贸渠道,模具出口将会有很大发展。研究和发展模具技术,提高模具技术水平,对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义。

1.2 各种模具的分类和占有量

模具主要类型有:冲模,锻摸,塑料模,压铸模,粉末冶金模,玻璃模,橡胶模,陶瓷模等。除部分冲模以外的的上述各种模具都属于腔型模,因为他们一般都是依靠三维的模具形腔是材料成型。

(1)冲模:冲模是对金属板材进行冲压加工获得合格产品的工具。冲模占模具总数的50%以上。按工艺性质的不同,冲模可分为落料模,冲孔模,切口模,切边模,弯曲模,卷边模,拉深模,校平模,翻孔模,翻边模,缩口模,压印模,胀形模。按组合工序不同,冲模分为单工序模,复合模,连续模。

(2)锻模:锻模是金属在热态或冷态下进行体积成型是所用模具的总称。按锻压设备不同,锻模分为锤用锻模,螺旋压力机锻模,热模锻压力锻模,平锻机用锻模,水压机用锻模,高速锤用锻模,摆动碾压机用锻模,辊锻机用锻模,楔横轧机用锻模等。按工艺用途不同,锻模可分为预锻模具,挤压模具,精锻模具,等温模具,超塑性模具等。

(3)塑料模:塑料模是塑料成型的工艺装备。塑料模约占模具总数的35%,而且有继续上升的趋势。塑料模主要包括压塑模,挤塑模,注射模,此外还有挤出成型模,泡沫塑料的发泡成型模,低发泡注射成型模,吹塑模等。

(4)压铸模:压铸模是压力铸造工艺装备,压力铸造是使液态金属在高温和高速下充填铸型,在高压下成型和结晶的一种特殊制造方法。压铸模约占模具总数的6%。

(5)粉末冶金模:粉末冶金模用于粉末成型,按成型工艺分类粉末冶金模有:压模,精整模,复压模,热压模,粉浆浇注模,松装烧结模等。

模具所涉及的工艺繁多,包括机械设计制造,塑料,橡胶加工,金属材料,铸造(凝固理论),塑性加工,玻璃等诸多学科和行业,是一个多学科的综合,其复杂程度显而易见。

1.3 我国模具工业的现状

自20世纪80年代以来,我国的经济逐渐起飞,也为模具产业的发展提供了巨大的动力。20世纪90年代以后,大陆的工业发展十分迅速,模具工业的总产值在1990年仅60亿元人民币,1994年增长到130亿元人民币,1999年已达到245亿元人民币,2000年增至260~270亿元人民币。今后预计每年仍会以10℅~15℅的速度快速增长。

目前,我国17000多个模具生产厂点,从业人数五十多万。除了国有的专业模具厂外,其他所有制形式的模具厂家,包括集体企业,合资企业,独资企业和私营企业等,都得到了快速发展。其中,集体和私营的模具企业在广东和浙江等省发展得最为迅速。例如,浙江宁波和黄岩地区,从事模具制造的集体企业和私营企业多达数千家,成为我国国内知名的“模具之乡”和最具发展活力的地区之一。在广东,一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业,为了提高其产品的市场竞争能力,纷纷加入了对模具制造的投入。例如,科龙,美的,康佳和威力等知名集团都建立了自己的模具制造中心。中外合资和外商独资的模具企业则多集中于沿海工业发达地区,现已有几千家。

在模具工业的总产值中,企业自产自用的约占三分之二,作为商品销售的约占三分之一。其中,冲压模具约占50℅(中国台湾:40℅),塑料模具约占33℅(中国台湾:48℅),压铸模具约占6℅(中国台湾:5℅),其他各类模具约占11(中国台湾:7℅)。

中国台湾模具产业的成长,分为萌芽期(1961——1981),成长期(1981——1991),成熟期(1991——2001)三个阶段。

萌芽期,工业产品生产设备与技术的不断改进。由于纺织,电子,电气,电机和机械业等产品外销表现畅旺,连带使得模具制造,维修业者和周边厂商(如热处理产业等)逐年增加。在此阶段的模

具包括:一般民生用品模具,铸造用模具,锻造用模具,木模,玻璃,陶瓷用模具,以及橡胶模具等。

1981年——1991年是台湾模具产业发展最为迅速且高度成长的时期。有鉴于模具产业对工业发展的重要性日益彰显,自1982年起,台湾地区就将模具产业纳入“策略性工业适用范围”,大力推动模具工业的发展,以配合相关工业产品的外销策略,全力发展整体经济。随着民生工业,机械五金业,汽机车及家电业发展,冲压模具与塑料模具,逐渐形成台湾模具工业两大主流。从1985年起,模具产业已在推行计算机辅助模具设计和制造等CAD/CAM技术,所以台湾模具业接触CAD/CAM/CAE/CAT技术的时间相当早。

成熟期,在国际化,自由化和国际分工的潮流下,1994年,1998年,由台湾地区政府委托金属中心执行“工业用模具技术研究与发展五年计划”与“工业用模具技术应用与发展计划”,以协助业界突破发展瓶颈,并支持产业升级,朝向开发高附加值与进口依赖高的模具。1997年11月间台湾凭借模具产业的实力,获得世界模具协会(ISTMA)认同获准入会,正式成为世界模具协会会员,。整体而言,台湾模具产业在这一阶段的发展,随着机械性能,加工技术,检测能力的提升,以及计算机辅助设计,台湾模具厂商供应对象已由传统的民用家电,五金业和汽机车运输工具业,提升到计算机与电子,通信与光电等精密模具,并发展出汽机车用大型钣金冲压,大型塑料射出及精密锻造等模具。

1.4 世界五大塑料生产国的产能状况

美国塑料(原料)的产量多年来一直雄居各国之首。早在80年代前期,美国塑料产量就已达2000万吨之多,1986年增至23l0万吨,占全球总产量8100吨的28.5%,此后美国塑料产量继续呈现稳定增长之势,1988年、1990年、1992年、1994年、1996年和1998年分别增加到2710万吨、2810万吨、3010万吨、3410万吨、4000万吨和4360万吨,占世界总产量的比例从1996年起提高到30%以上。2001年美国塑料产量为4170万吨,其中以聚乙烯为最多,达1500多万吨。其次分别是氯乙烯650万吨、聚丙烯720万吨、聚苯乙烯对酞酸脂320万吨、聚苯乙烯280万吨。国内塑料消费量(产量+进口量一出口量),美国也是全球最多的。美国的全部塑料消费量2001年为4280万吨。美国人均塑料消费量也是很高的,2000年为159公斤,2001年略减为155公斤,居全球第3位。美国现有各种大小塑料企事业单位1万多家,其中职工人数少于50人的占总数的53%,50~l00人的占21%,100~500人的占23%,超过500人的占近4%,职工总数近90万人。在美国塑料制品加工业的就职人数达110万,2001年的出货金额为2150亿美元,人均出货金额为195美元。

德国是世界最大的塑料(原料)生产国之一,上世纪90年代初的1991年、1992年和1993年,德国塑料产量都为990多万吨,1994年增达超过1000万吨的1110万吨.1998年达近1300万吨,1999年为近1400万吨,2000年增至1550万吨,超过日本为世界第2大塑料生产国,2001年上升为1580万吨,2002年已过1600万吨。2001年德国生产的种种塑料原料中,聚乙烯为285万吨(低密度聚乙烯160万吨,高密度聚乙烯125万吨),氯乙烯175万吨,聚丙烯160万吨。德国2001年的国内塑料消费量为1280万吨,其中聚乙烯265万吨,聚丙烯155万吨.氯乙烯152万吨。德国人均塑料消费

量2001年为160公斤,在世界上仅少于比利时的172公斤,高于美国的155公斤,排在世界第2位。德国塑料制品加工业的职工总计有近30万人,2001年的出货金额为360亿美元,人均126美元。德国塑料制品加工企业中职工少于50人的占44%,50~100人的占28%,100~500人的占25%,500人以上的占4%。

中国塑料工业多年持续高速增长,1991年产量仅为250万吨,1995年增为350万吨,1998年超过700万吨,到2002年已增达约1400万吨,超过日本而成为世界第3大塑料原料生产国。中国今年塑料制品市场将持续走强,在包装、工程、建材、农用和日用塑料制品等各个领域都将有较大幅度的增长,需求量将超过2500万吨。其中包装塑料制品今年需求量将超过850万吨,工程塑料制品需求量将达400万吨左右,建材塑料制品需求量将达300万吨以上,农用塑料制品需求量将在500万吨左右,日用塑料制品需求量约为80万吨左右。

日本在很长的时期内都是仅次于美国的世界第2大塑料生产国。一直到1997年,日本塑料产量曾经连续多年增长,年产量在70年代中期就已达500多万吨,1987年突破1000万吨,1991年达约1300万吨,1992年和1993年因受日本经济下滑的影响,产量略有减少,分别降至1258和1225万吨。从1994年起产量再度增长,1994年、1995年和1996年分别回升到1300万吨、1400万吨和1470万吨,1997年的产量又比上年增长3.7%,达到1521万吨,首次超过1500万吨。但这种增势在1998年受到遏制,产量大幅度减少。1998年,日本塑料产量为1390万吨,比上年减少了8.7%。1999年和2000年日本塑料产量分别回升到1432万吨和1445万吨,但仍远未恢复到1997年的水平。2001年和2002年日本塑料产量再度下降至1400万吨以下的1364万吨和1361万吨。2002年日本塑料(原料)产量减为1361万吨。而中国则增为1366万吨,日本又退居第4位。

韩国塑料产量增长十分迅速,1986年超过200万吨,1990年增达300万吨,1992年突破500万吨,1994年、1996年和1997年分别上升到600多万吨、700多万吨和800多万吨,1998年产量增至850万吨,1999年突破900万吨,2001年达1200万吨,跻身于世界5大塑料生产国之列。韩国塑料原料产品中以聚乙烯居首,2001年产量为340万吨(低密度聚乙烯160万吨,高密度聚乙烯180万吨),聚丙烯以238万吨排在第2位,其次分别是聚酯161万吨、氯乙烯124万吨、ABS·AS树脂86万吨、聚苯乙烯77万吨。韩国国内塑料消费量2001年420万吨,只相当于产量的1/3略高。人均塑料消费量2001年为106公斤,韩国塑料制品加工业的职工总数2001年为3.1万人,出货金额为85亿美元,人均276美元。

塑料产量位居世界前10名的国家和地区还有法国660万吨、比利时600万吨、中国台湾598万吨、加拿大432万吨和意大利385万吨(均为2001年产量)。

1.5 我国模具技术的现状及发展趋势

20世纪80年代开始,发达工业国家的模具工业已从机床工业中分离出来,并发展成为独立的工业部门,其产值已超过机床工业的产值。改革开放以来,我国的模具工业发展也十分迅速。近年来,

每年都以15%的增长速度快速发展。许多模具企业十分重视技术发展。加大了用于技术进步的投入力度,将技术进步作为企业发展的重要动力。此外,许多科研机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。模具行业的快速发展是使我国成为世界超级制造大国的重要原因。今后,我国要发展成为世界制造强国,仍将依赖于模具工业的快速发展,成为模具制造强国。

中国塑料模工业从起步到现在,历经了半个多世纪,有了很大发展,模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48"(约122CM)大屏幕彩电塑壳注射模具,6.5KG大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具,精密塑料模方面,以能生产照相机塑料件模具,多形腔小模数齿轮模具及塑封模具。经过多年的努力,在模具CAD/CAE/CAM技术,模具的电加工和数控加工技术,快速成型与快速制模技术,新型模具材料等方面取得了显著进步;在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。

尽管我国模具工业有了长足的进步,部分模具已达到国际先进水平,但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要,每年仍需进口10多亿美元的各类大型,精密,复杂模具。与发达国家的模具工业相比,在模具技术上仍有不小的差距。今后,我国模具行业应在以下几方面进行不断的技术创新,以缩小与国际先进水平的距离。

(1)注重开发大型,精密,复杂模具;随着我国轿车,家电等工业的快速发展,成型零件的大型化和精密化要求越来越高,模具也将日趋大型化和精密化。

(2)加强模具标准件的应用;使用模具标准件不但能缩短模具制造周期,降低模具制造成本而且能提高模具的制造质量。因此,模具标准件的应用必将日渐广泛。

(3)推广CAD/CAM/CAE技术;模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要里程碑。实践证明,模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向,可显著地提高模具设计制造水平。

(4)重视快速模具制造技术,缩短模具制造周期;随着先进制造技术的不断出现,模具的制造水平也在不断地提高,基于快速成形的快速制模技术,高速铣削加工技术,以及自动研磨抛光技术将在模具制造中获得更为广泛的应用。

2 注塑件的设计

2.1 功能设计

功能设计是要求塑件应具有满足使用目的功能,并达到一定的技术指标.该塑件是日用品,承受外力的几率不大,如冲击载荷,振动,摩擦等情况比较少;塑件的工作温度是室温,这使得在材料选择时对热变形温度,脆化温度,分解温度的要求降低;作为一种日用品,生产批量应该是大批大量生产,这样,就必须考虑生产成本和模具寿命,在材料的选择时要综合各种因素;此外,塑料都会老化,作为一种光学用品,还要考虑到材料的光氧化等问题.

2.2 材料选择

通常,选择塑件的材料依据是它所处在的工作环境及使用性能的要求,以及原材料厂家提供的材料性能数据.对于常温工作状态下的结构件来说,要考虑的主要是材料的力学性能,如屈服应力,弹性模量,弯曲强度,表面硬度等.该塑件对材料的要求首先必须是透光性好,其次才是成型难易和经济性问题,以下是对几种透光性能较好材料的性能对比,如表2-1所示。

+表2-1 材料的特性

塑料名称

PS PC PMMA 拉伸强度/MPa 51.9 66~72 ——

弯曲强度/MPa 110 95~113 ——

断裂伸长率/% 2 80~100 ——

落球冲击强度J/m 16 422 ——

洛氏硬度(M)115 82 101

氧指数(OI)24.9 17.3

热变形温度/℃85 134 100

维卡软化点/℃105 153 120

马丁耐热温度/℃——112 ——

体积电阻率/ ·cm

1017~10

19

17 2.1×10

161014~1015

吸水率% 0.05 0.13 1.19

透光度/% 88~92 93 93

雾度% 3 0.9 0.9

折射率 1.592 1.586 1.492

价格(元/吨)1150~1230 33000~41000 19500~20700

和机械加工一样要考虑到加工工艺问题,模具成型也要考虑到材料的注塑特性,在各特点都相差无几的情况下,好的成型特性是选择材料的主要标准,以下是三种材料的性能和成型特性比较,如表2-2所示。

表2-2 材料的性能和成型特性比较

塑料品种

性能特

成型特点模具设计

注意事项

使用温

主要用

聚苯乙烯

(非结晶型)

透明性好,

电性能好,抗拉

强度高,耐磨性

好,质脆,抗冲

击强度差,化学

稳定性教好

成型性能好,

成型前可不干燥,但

注射时应防止溢料,

制品易产生内应力,

易开裂

因流动性

好,适宜用点浇

口,但因热膨胀

大,塑件中不宜

有嵌件

—30℃~

80℃

装饰制

品,仪表壳,

绝缘零件,容

器,泡沫塑料,

日用品等

有机玻璃(非结晶型)

透光率最

好,质轻坚韧,

电气绝缘性好/

但表面硬度不

高,质脆易开

裂,化学稳定性

较好,但不耐无

机酸,易溶于有

机溶剂

流动性差,易产

生流痕,缩孔,易分

解,透明性好,成型

前要干燥,注射时速

度不能太高

合理设计浇

注系统,便于充

型,脱模斜度尽可

能大,严格控制料

温与模温,以防分

收缩率取

0.35℅

〈80℃

透明制

品,如窗玻璃,

光学镜片,灯

罩等

聚碳酸酯(非结晶型)

透光率较

高,介电性能

好,吸水性小,

力学性能好,抗

冲击,抗蠕变性

能突出,但耐磨

性差,不耐碱,

酮,酯

耐寒性好,熔融

温度高,黏性大,成

型前需干燥,易产生

残余应力,甚至裂

纹,质硬,易损模具,

使用性能好

尽可能使用

直接浇口,减小流

动阻力,塑料要干

燥,不宜采用金属

嵌件,脱模斜度〉

2?

〈130℃脆化

温度为

—100℃

在机械上

做齿轮,凸轮,

蜗轮,滑轮等,

电机电子产品

零件,光学零

件等

出,

不大,

好,由于是一般性民用品,

价格上是需要考虑的,

要求是价格和透光度,

伸强度,

考虑的指标(

境决定),最终选定PS

其它两种材料外,

性符合我们的塑件要求,

不是我们主要考虑的。

2.3 结构设计图2-1 原始零件图

塑料制件的结构工艺性是指塑件结构对成型工艺方法的适应性.在塑料生产过程中,一方面成型会对塑件的结构,形状,尺寸精度等诸方面提出要求,以便降低模具结构的复杂程度和制造难度,保证生产出价廉物美的产品;另一方面,模具设计者通过对给定塑件的结构工艺性进行

分析,弄清塑件生产的难点,为模具设计和制造提供依据.

2.3.1 对塑件的修改说明

塑件要求能够放置一对7#电池,安放小灯泡,外接系带,所以要考虑

到电池和灯泡的固定,开关的安放问题,关于零件的造型图如图2-3所示,

详细结构可参考零件图纸。

(1)外型轮廓;原零件2D图的心型曲线不规则,如图2-1和2-2所示。在

用PRO/E造型时总会造成曲面不能加厚的问题,用修剪曲面的办法虽然能解

决加厚问题,但整个塑件也不规则,给后续工作带来不便.所以在保证基本外

型的前提下对尺寸做了修改,目的是为了造型。

(2)结构;原图形有两个小而薄的吊耳,且置于塑件外端,考虑到所有PS

料硬而脆,这会使得两个吊耳极易损坏,所以,改两个吊耳为一个,设计吊耳,开

关,灯泡在塑件中心位置,如图2.2所示,这样起到吊挂作用又不易损坏.设计凹

槽使两半灯罩配合,设置了三个锁位加强. 最终确定的尺寸如图2.2所示。

2.3.2 壁厚图2-2 原始零件图

各种塑件,不论是结构件还是板壁,根据使用要求具有一定的厚度,以保证其力学强度.一般地说,在

满足力学性能的前提下厚度不宜过厚,不仅可以节

约原材料,降低生产成本,而且使塑件在模具内冷却或固化时间缩短,提高

生产率;其次可避免因过厚产生的凹陷,缩孔,夹心等质量上的缺陷.以下是PS 的壁厚推荐值: 最小壁厚mm 小型件壁厚mm 中型件壁厚mm 大型件壁厚mm 0.75 1.25 1.6 3.2~5.4

该塑件属于中小型件,从图上看,塑件边缘的壁很厚,达到5MM,壳体取中型件壁厚1.6,这样使得整个塑件的壁厚是不均匀的,但若减小边缘壁厚,则对塑件的推出不利,而且有可能使电池不能安装. 边缘壁厚可用来放置推杆或推板。

2.3.3 脱模斜度 由于塑件成型时冷却过程中产生收缩,使其紧箍 在凸模或型芯上,为了便于脱模,防止因脱模力过 大而拉坏塑件或使其表面受损,与脱模方向平行的塑件 内,外表面都应具有合理的斜度.以下是PS 的脱模斜度推荐值 制件外表面 制件内表面 35′~1.35° 30′~1°

塑件内表面在造型时就有弧度,如果要有

脱模斜度就是在凹槽和锁位处,这不仅对脱模 图2-3 修改后的产品零件图 有好处,而且可以更好的锁紧。 2.3.4 加强肋

塑件上适当设置的加强肋可以防止塑件的翘曲变形;沿着物料流动方向的加强肋还能降低充模阻力,提高融体流动性,避免气泡,缩孔和凹陷等现象的产生。在该塑件中的加强肋起到引导物料流动的作用同时又对电池进行定位,高度比分型面低1MM ,脱模斜度取2度,顶部倒圆角,低部倒角R ,宽度取0.5T 。通常加强肋的设计原则为高度低(过高时容易在弯曲和冲击负荷作用下受损),宽度小,而数量多为好(塑件形状所允许的情况下)。

2.3.5 圆角

塑件上各处的轮廓过度和壁厚连接处,一般采用圆角连接,有特殊要求时才采用尖角结构。尖角容易产生应力集中,在受力或受冲击载荷时会发生破裂。圆角不仅有利于物料充模,同时也有利于融料在模具型腔内的流动和塑件的脱模。圆角的取值与应力集中的关系遵循R/T 函数关系,当R/T=0.6以后应力集中变的缓和,该塑件大部分的圆角取R1,较大值取到R3。加强肋的圆角半径值关系如表2-3所示。

表2-3 肋的圆角半径值关系表

肋的高度/mm 6.5 6.5~13 13~19 >19

圆角半径/mm 0.8~1.5 1.5~3.0 2.5~5.0 3~6.5

塑件上其它的特征还有如孔,螺纹,嵌件,铰链,文字和花纹等,各个特征都有其设计原则和特殊功能,因为该塑件没有涉及,所以就不一一介绍

2.4 塑件的尺寸精度及表面质量

2.4.1尺寸精度

(1)尺寸精度的选择;塑件的尺寸精度是决定塑件制造质量的首要标准,然而,在满足塑件使用要求的前提下,设计时总是尽量将其尺寸精度放低一些,以便降低模具的加工难度和制造成本。对塑件的精度要求,要具体分析,根据装配情况来确定尺寸公差,该塑件是一般民用品,所以精度要求为一般精度即可,但是由于要保证两半壳体的闭合,所以在凹槽和锁位处应该对精度要求高些,对其要有公差配合要求,应选择高精度。根据精度等级选用表,PS的高精度为2级,一般精度为3级。根据塑件尺寸公差表,在公称尺寸在100~120范围内,取MT2B级的公差数值为0.52 mm,MT3B级的公差数值为0.78 mm。

(2)尺寸精度的组成及影响因素;制品尺寸误差构成为:

δ=δ

+δz+δc+δa(2—1)

s

——塑料收缩率波动所引起的误差;

式中δ——制件总的成型误差;δ

s

δ

——模具成型零件制造精度所引起的误差;δc——模具磨损后所引起的误差;

z

δ

——模具安装,配合间隙引起的误差;

a

影响塑料制品尺寸精度的因素比较复杂,归纳有以下三个方面。

(1)模具——模具各部分的制造精度是影响制件尺寸精度重要的因素。

(2)塑料材料——主要是收缩率的影响,收缩率大的尺寸精度误差就大。

(3)成型工艺——成型工艺条件的变化直接造成材料的收缩,从而影响尺寸精度。

2.4.2塑件的表面质量

表面质量是一个相当大的概念,包括微观的几何形状和表面层的物理-力学性质两方面技术指标,而不是单纯的表面粗糙度问题。塑件的表观缺陷是其特有的质量指标,包括缺料,溢料与飞边,凹陷与缩瘪,气孔,翘曲等。模具的腔壁表面粗糙度是塑件表面粗糙度的决定性因素,通常要比塑件高出一个等级。该塑件要求对型腔抛光,所以对粗糙度的要求比较高,查表得PS抛光后顺纹路方向的表

面粗糙度为0.02μm,垂直纹路方向的表面粗糙度为0.26μm。

3 注塑成型的准备

3.1 注塑成型工艺简介

注塑成型是利用塑料的可挤压性与可模塑性,首先将松散的粒状或粉状成型物料从注塑机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化,使之成为粘流状态熔体,然后在柱塞或螺杆的高压推动下,以很大的流速通过机筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中,经过一段时间的保压冷却以后,开启模具便可以从模腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制件。一般分为三个阶段的工作。

图3-1 注塑成型压力—时间曲线

(1)物料准备;成型前应对物料的外观色泽、颗粒情况,有无杂质等进行检验,并测试其热稳定性,流动性和收缩率等指标。对于吸湿性强的塑料,应根据注射成型工艺允许的含水量进行适当的预热干燥,若有嵌件,还要知道嵌件的热膨胀系数,对模具进行适当的预热,以避免收缩应力和裂纹,有的塑料制品还需要选用脱模剂,以利于脱模。

(2)注塑过程;塑料在料筒内经过加热达到流动状态后,进入模腔内的流动可分为注射,保压,倒流和冷却四个阶段,注塑过程可以用如图所示3.1所示。图中T0代表螺杆或柱塞开始注射熔体的时刻;当模腔充满熔体(T=T1)时,熔体压力迅速上升,达到最大值P0。从时间T1到T2,塑料仍处于螺杆(或柱塞)的压力下,熔体会继续流入模腔内以弥补因冷却收缩而产生的空隙。由于塑料仍在流动,而温度又在不断下降,定向分子(分子链的一端在模腔壁固化,另一端沿流动方向排列)容易被凝结,所以这一阶段是大分子定向形成的主要阶段。这一阶段的时间越长,分子定向的程度越高。从螺杆开始后退到结束(时间从T2到T3),由于模腔内的压力比流道内高,会发生熔体倒流,从而使模腔内的压力迅速下降。倒流一直进行到浇口处熔体凝结时为止。其中,塑料凝结时的压力和温度是决定塑料制件平均收缩率的重要因素。

(3)制件后处理;由于成型过程中塑料熔体在温度和压力下的变形流动非常复杂,再加上流动

前塑化不均匀以及充模后冷却速度不同,制件内经常出现不均匀的结晶、取向和收缩,导致制件内产生相应的结晶、取向和收缩应力,脱模后除引起时效变形外,还会使制件的力学性能,光学性能及表观质量变坏,严重时会开裂。故有的塑件需要进行后处理,常用的后处理方法有退火和调湿两种。

退火是为了消除或降低制件成型后的残余应力,此外,退火还可以对制件进行解除取向,并降低制件硬度和提高韧性,温度一般在塑件使用温度以上的10~20度至热变形温度以下10~20度之间;调湿处理是一种调整制件含水量的后处理工序,主要用于吸湿性很强、而且又容易氧化的聚酰胺等塑料制件.调湿处理所用的加热介质一般为沸水或醋酸钾溶液(沸点为121℃,加热温度为100~121℃,保温时间与制件厚度有关,通常取2~9小时。

3.2 注塑成型工艺条件

1)温度;注塑成型过程中需要控制的温度有料筒温度,喷嘴温度和模具温度等。喷嘴温度通常略微低于料筒的最高温度,以防止熔料在直通式喷嘴口发生“流涎现象”;模具温度一般通过冷却系统来控制;为了保证制件有较高的形状和尺寸精度,应避免制件脱模后发生较大的翘曲变形,模具温度必须低于塑料的热变形温度。PS料与温度的经验数据如表3-1所示。

表3-1 温度的经验数据

料筒温度/℃喷嘴温度/℃模具温度/℃热变形温度/℃

0.45MPA

后段中段前段 1.82M

PA

150~210 170~230 190~250 240~250 5~75 65~96 ——2)压力;注射成型过程中的压力包括注射压力,保压力和背压力。注射压力用以克服熔体从料筒向型腔流动的阻力,提供充模速度及对熔料进行压实等。保压力的大小取决于模具对熔体的静水压力,与制件的形状,壁厚及材料有关。对于像PS流动性好的料,保压力应该小些,以避免产生飞边,保压力可取略低于注射压力。背压力是指注塑机螺杆顶部的熔体在螺杆转动后退时所受到的压力,背压力除了可驱除物料中的空气,提高熔体密实程度之外,还可以使熔体内压力增大,螺杆后退速度减小,塑化时的剪切作用增强,摩擦热量增大,塑化效果提高,根据生产经验,背压的使用范围约为3.4~27.5MPA。

3)时间;完成一次注塑成型过程所需要的时间称为成型周期。包括注射时间,保压时间,冷却时间,其他时间(开模,脱模,涂脱磨剂,安放嵌件和闭模等),在保证塑件质量的前提下尽量减小成型周期的各段时间,以提高生产率,其中,最重要的是注射时间和冷却时间,在实际生产中注射时间一般为3~5秒,保压时间一般为20~120秒,冷却时间一般为30~120秒(这三个时间都是根据塑件的质量来决定的,质量越大则相应的时间越长)。确定成型周期的经验数值如表3-2所示。

表3-2 成型周期与壁厚关系

制件壁厚/mm 成型周期/ s 制件壁厚/ mm 成型周期/ s

0.5 10 2.5 35

1.0 15 3.0 45

1.5 22 3.5 65

2.0 28 4.0 85

经过上面的经验数据和推荐值,可以初步确定成型工艺参数,因为各个推荐值有差别,而且有的与实际注塑成型时的参数设置也不一致,结合两者的合理因素,初定制品成型工艺参数如表3-3所示。

表3-3制品成型工艺参数初步确定

特性内容特性内容

注塑机类型螺杆式螺杆转速(r/min)48

喷嘴形式直通式模具温度50

喷嘴温度(℃) 230 后段温度(℃) 150~210

中段温度(℃) 170~230 前段温度(℃) 190~250

注射压力MPa 90 保压力MPa 80

注射时间s 1.5 保压时间s 5

冷却时间s 20 其他时间s 3

成型周期s 30 成型收缩(%) 0.6

干燥温度(℃) 60~80 干燥时间(℃) 1~3

后处理温度70℃,保温时间2小时。

3.3注塑机的选择

3.3.1 注塑机简介

1956年制造出世界上第一台往复螺杆式注塑机,这是注塑成型工艺技术的一大突破,目前注塑机加工的塑料量是塑料产量的30%;注塑机的产量占整个塑料机械产量的50%.成为塑料成型设备制造业中增长最快,产量最多的机种之一.

注塑机的分类方式很多,目前尚未形成完全统一标准的分类方法.常用的说法有:

(1)按设备外形特征分类:卧式,立式,直角式,多工位注塑机;

(2)按加工能力分类:超小型,小型,中型,大型和超大型注塑机。

此外还有按用途分类和按合模装置的特征分类,但日常生活中用的较少。

3.3.2 注塑机基本参数

注塑机的主要参数有公称注射量,注射压力,注射速度,塑化能力,锁模力,合模装置的基本尺寸,开合模速度,空循环时间等.这些参数是设计,制造,购买和使用注塑机的主要依据.

(1)公称注塑量;指在对空注射的情况下,注射螺杆或柱塞做一次最大注射行程时,注射装置所能达到的最大注射量,反映了注塑机的加工能力.

(2)注射压力;为了克服熔料流经喷嘴,浇道和型腔时的流动阻力,螺杆(或柱塞)对熔料必须施加足够的压力,我们将这种压力称为注射压力.

(3)注射速率;为了使熔料及时充满型腔,除了必须有足够的注射压力外,熔料还必须有一定的流动速率,描述这一参数的为注射速率或注射时间或注射速度.

常用的注射速率如表3-4所示。

表3-4 注射量与注射时间的关系

注射量/CM 3

125 250 500 1000 2000 4000 6000 10000 注射速率/CM/S 125 200 333 570 890 1330 1600 2000 注射时间/S 1 1.25 1.5 1.75 2.25 3 3.75 5

(4)塑化能力;单位时间内所能塑化的物料量.塑化能力应与注塑机的整个成型周期配合协调,若塑化能力高而机器的空循环时间长,则不能发挥塑化装置的能力,反之则会加长成型周期.

(5)锁模力;注塑机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力,在此力的作用下模具不应被熔融的塑料所顶开.

(6)合模装置的基本尺寸;包括模板尺寸,拉杆空间,模板间最大开距,动模板的行程,模具最大厚度与最小厚度等.这些参数规定了机器加工制件所使用的模具尺寸范围.

(7)开合模速度;为使模具闭合时平稳,以及开模,推出制件时不使塑料制件损坏,要求模板在整个行程中的速度要合理,即合模时从快到慢,开模时由慢到快在到停.

(8)空循环时间;在没有塑化,注射保压,冷却,取出制件等动作的情况下,完成一次循环所需的时间. 3.3.3选择注塑机

(1)由公称注射量选定注射机

由注射量选定注射机.由PRO/E 建模分析得(材料密度取3

1.05kg dm ρ-=?): 总体积V=49.3cm 3

; 总质量M=56.5g ;

流道凝料V’=0.5V (流道凝料的体积(质量)是个未知数,根据手册取0.5V(0.5M)来估算,塑件越大则比例可以取的越小);

实际注射量为:V 实=49.3×1.5=73.95 cm 3

实际注射质量为M

=1.5M=56.5×1.5=84.75g;

根据实际注射量应小于0.8倍公称注射量原则, 即:

0.8V

公≧ V

(3—1)

V

公= V

/0.8 =79.35÷0.8

=92.44 cm3;(2)由锁模力选定注射机

F

锁≥F

=A

·P

(3—2)=2

2

4

D

π

·P

=2×

2

3.14110

4

?

×30×106

=569.91 (KN)

式中F

锁注射机的锁模力(N);A

塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和;

P

型型腔压力,取P

=30MP

a

;D取的是塑件的平均直径,D=

120101

2

+

=110.5,D≈110mm ;

结合上面两项的计算,初步确定注塑机为表3-5所示,查国产注射机主要技术参数表取SZ-160/1000,主要技术参数如下。

表3-5 国产注射机SZ-160/1000技术参数表

特性内容特性内容

结构类型卧拉杆内间距(mm) 360×260

理论注射容积(cm3)

179 移模行程(mm) 280 螺杆(柱塞)直径(mm) 44 最大模具厚度(mm) 360

注射压(MP

a )

132 最小模具厚度(mm) 170

注射速率(g/s) 110 锁模形式(mm) 液压塑化能力(g/s) 10.5 模具定位孔直径(mm) 120

螺杆转速(r/min) 10~150 喷嘴球半径(mm) 10 锁模力(KN)

1000

喷嘴口直径

----

3.4 注射机的校核 3.

4.1 最大注塑量的校核

为确保塑件质量,注塑模一次成型的塑件质量(包括流道凝料质量)应在公称注塑量的35%~75%范围内,最大可达80%,最小不小于10%。为了保证塑件质量,充分发挥设备的能力,选择范围通常在50%~80%。

V 实 =73.95 cm 3

; V 公=179 cm

3

73.95

100%179

?=41.3%满足要求。 3.4.2 锁模力的校核

在确定了型腔压力和分型面面积之后,可以按下式校核注塑机的额定锁模力:

F >K A 分·P 型 (3—3)

>1.2×2×23.141104

?×30×106

> 683.892 KN 满足要求。

式中 F 注塑机额定锁模力:1000KN ; K 安全系数,通常取1.1~1.2,取K=1.2; 3.4.3 塑化能力的校核

由3.2.3初定的成型周期为30秒计算,实际要求的塑化能力为

成型周期

每次实际注射量

即:

30

95

.73=2.465(g/s ),小于注塑机的塑化能力10.5(g/s ),说明注射机能完全满足塑化要求。 3.4.4 喷嘴尺寸校核

在实际生产过程中,模具的主流道衬套始端

的球面半径R2取比注射机喷嘴球面半径R1大

1~2 mm ,主流道小端直径D 取比注射机喷嘴直径d 大0.5~1 mm ,如图3.2所示,以防止主流道口部积存凝料而影响脱模,所以,注射机喷嘴

尺寸是标准,模具的制造以它为准则。

3.4.5 定位圈尺寸校核 图3-2 喷嘴与浇口套尺寸关系

注塑机固定模板台面的中心有一规定尺寸的孔,称之为定位孔。注塑模端面凸台径向尺寸须与定

位孔成间隙配合,便于模具安装,并使主流道的中心线与喷嘴的中心线相重合。模具端面凸台高度应小于定位孔深度。

3.4.6 模具外形尺寸校核

注塑模外形尺寸应小于注塑机工作台面

的有效尺寸。模具长宽方向的尺寸要与注塑机拉杆间距相适应,模具至少有一个方向的尺寸能穿过拉杆间的空间装在注塑机的工作台面上。

3.4.7 模具厚度校核

模具厚度必须满足下式:

H

min ≤H

m

≤H

max

(3—4)

170≤301≤360 满足要求。

式中H

m ——所设计的模具厚度301 mm;H

min

——注塑机所允许的最小模具厚度170 mm;

H

max

——注塑机所允许的最大模具厚度360 mm;

3.4.8 模具安装尺寸校核

注塑机的动模板,定模板台面上有许多不同间距的螺钉孔或“T”形槽,用于安装固定模具。模具固定安装方法有两种:螺钉固定,压板固定。采用螺钉直接固定时(大型模具常用这种方法),模具动,定模板上的螺孔及其间距,必须与注塑机模板台面上对应的螺孔一致;采用压板固定时(中,小模具多用这种方法),只要在模具的固定板附近有螺孔就行,有较大的灵活性。

该模具外形尺寸为300×400属中,小型模具,所以采用压板固定法(一般认为当尺寸在500×500内为中,小模具)。

3.4.9 开模行程校核

所选注塑机为全液压式锁模机构,最大开模行程受模具厚度影响。此时最大开模行程S

等于注塑机移动、固定模板台面之间的最大距离减去模具厚度。

S

开≧H

1

+H

2

+(5~10)mm (3—5)

280 ≧15+67+10

280≧92 满足要求。

式中S

开——注塑机移模行程280 mm;H

1

——推出距离15 mm;

H

2

——流道凝料与塑件高度67 mm。

4 模具设计

4.1 塑料配方说明

塑料配方设计是塑料制品成型加工中在加工设备和工艺参数确定之后所必须进行的重要环节,设计水平的高低直接关系到塑料制品的最终使用性能的优劣,也是应用现代技术对塑料进行改性的过程,其技术含量极高.一个成功配方的产生是多年实践经验与应用高新技术的结局.塑料是以高分子聚合物为主要成分,加入一定量添加剂而组成的一种混合物,添加剂是由一系列为改变塑料的某些性能而添加的混合物,通常为填充剂,增塑剂,稳定剂,润滑剂,着色剂等.根据PS 的特性及使用性能要求,配方中应含有以下添加剂.

填充剂——玻璃微珠;PS 成型后易产生内应力,添加玻璃微珠使塑料的流动性好,残余内应力分布均匀,使光的漫反射率为80%~88%。

增韧剂——SBS,ABS,EPR ;PS 的冲击性能很差,是一种十分脆的材料,增韧改性是必须的。 光稳定剂——氧化锌;塑料制品在日光或强荧光下,,由于吸收紫外光的能量,引发氧化反应,导致聚合物降解,使制品的外观或内在性能变坏,这一过程称为光氧化或光老化。

润滑剂——硬脂酸及其盐类;对塑料的表面去润滑作用,防止塑料在成型加工时黏模,同时提高塑料制品表面光洁度。

着色剂——粉红色;在塑料制品中,需要着色的大约占80%左右,着色的目的有1:增加制品美感,以吸引消费者的购买欲望2:提高产品的耐候性,主要是通过着色剂防紫外线功能而实现的。

抗菌剂——磷酸锆系银离子抗菌剂;考虑到该产品人们可能会作为玩具把玩,因此需要做此设计.很多塑料制品的表面会滋生致病细菌,与人接触后可能导致如感冒,咽炎,流行性脑膜炎,肺结核等疾病的传播。塑料抗菌改性是在树脂中加入抗菌剂,其逸出塑料表面后,可将沾在塑料表面的细菌杀死或抑制细菌的繁殖,保持自身的清洁状态。

4.2 分型面的确定 根据分型面的选择原则:

(1)便于塑件脱模;

(2)在开模时尽量使塑件留在动模; 4-1 分型面的位置

分型

(3)外观不遭到损坏;

(4)有利于排气和模具的加工方便。

结合该产品的结构,分型面确定在塑件的最大投影面积上.如图4-1所示。

4.3型腔数目的确定

注塑模的型腔数目,可以是一模一腔,也可以是一模多腔,在型腔数目的确定时主要考虑以下几个有关因素:

(1)塑件的尺寸精度;

(2)模具制造成本;

(3)注塑成型的生产效益;

(4)模具制造难度。

考虑到该塑件是一般日用品,查手册得塑件的经济精度推荐

4级,这个产品是两个壳件的组合,所以初定为一模两腔最合理.排

列形式如图4-2所示。

4.4浇口确定

PS料的流动性好,可适用于各种浇口,为了不影响外观,简化

模局结构,确定使用侧浇口。

4.5模具材料的选择

现有的模具模架已经标准化,所以在模具材料的选择时主要

是根据制品的特性和使用要求选择合理的型腔和型芯材料.如何

合理的选择模具钢,是关系到模具质量的前提条件,如果选材不当图4-2型腔的排布形式则所有的精密加工所投入的工时,设备费用将浪费。

在选择模具钢时,首先必须考虑材料的使用性能和工艺性能,从使用性能考虑:硬度是主要指标之一,模具在高应力作用下欲保持尺寸不变,必须有足够的硬度,当承受冲击载荷时还要考虑折断,崩刃问题,所以韧性也是一重要指标,耐磨性是决定模具寿命的重要因素,从PS特性看,这三项指标是必须要满足的,此外还有红硬性,抗压屈服强度和抗弯强度和热疲劳能力的指标。

从工艺性能考虑:要热加工工艺好,加工温度范围宽,冷加工性能如切削,铣削,抛光等加工性能好,此外还要考虑淬透性和淬硬性,热处理变形和氧化脱碳等性能.另外从经济考虑,要求材料来源广,价格低。

查手册选择模仁的材料是4Cr13.属马氏体类型不锈钢,该钢机械加工性能较好,经热处理(淬火及回火)后,具有优良的耐腐蚀性能,抛光性能,较高的强度和耐磨性,适于制造承受高负荷,高耐磨及在腐蚀介质作用下的塑料模具,透明塑料制品模具等.有关参数如下:

物理性能。临界温度(℃)AC1:820 ;AC3:1100;

线膨胀系数:10.5(在20~100℃)

热导率:27.6W.(M.K)-1 (在20℃左右)

弹性模量(MP a)210000~223500 (20℃左右)

4.6浇注系统设计

注塑模的浇注系统是指模具中从注塑机喷嘴开始到型腔入口为止的塑料熔体的流动通道,它由主流道,分流道,冷料穴和浇口组成。它向型腔中的传质,传热,传压情况决定着塑件的内在和外表质量,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,所以浇注系统是模具设计中的主要内容之一。

4.6.1主流道

主流道是连接注塑机的喷嘴与分流道的一段通道,通常和注塑机的喷嘴在同一轴线上,断面为圆形,有一定的锥度,目的是便于冷料的脱模,同时也改善料流的速度,因为要和注塑机相配,所以其尺寸与注塑机有关,如图所示:

主要参数:锥角α=3°;内表面粗糙度Ra=0.63m

μ;小端直径D=d+(0.5~1)mm;

半径R

2=R

1

+(1~2)mm;材料T8A;

由于主流道要与高温的塑料熔体和喷嘴反复接触和碰撞,所以主流道部分常设计成可拆卸的主流道浇口套,以便选用优质的钢材单独加工和热处理。

4.6.2分流道

分流道是主流道与浇口之间的通道,一般开设在分型面上,起分流和转向作用,分流道的长度取决于模具型腔的总体布置和浇口位置,分流道的设计应尽可能短,以减少压力损失,热量损失和流道凝料。常用分流道断面尺寸推荐如表4-1所示。

表4-1流道断面尺寸推荐值

塑料名称分流道断面直径

mm 塑料名称分流道断面直径

mm

注塑模具毕业设计

前言 光阴似梭,大学三年的学习一晃而过,为具体的检验这三年来的学习效果,综合检测理论在实际应用中的能力,除了平时的考试、实验测试外,更重要的是理论联系实际,即此次设计的课题为闹钟后盖的注塑模具。 本次毕业设计课题来源于生活,应用广泛,但成型难度大,模具结构较为复杂,对模具工作人员是一个很好的考验。它能加强对塑料模具成型原理的理解,同时锻炼对塑料成型模具的设计和制造能力。本次设计以注射闹钟后盖模具为主线,综合了成型工艺分析,模具结构设计,最后到模具零件的加工方法,模具总的装配等一系列模具生产的所有过程。能很好的学习致用的效果。在设计该模具的同时总结了以往模具设计的一般方法、步骤,模具设计中常用的公式、数据、模具结构及零部件。把以前学过的基础课程融汇到综合应用本次设计当中来,所谓学以致用。在设计中除使用传统方法外,同时引用了CAD、Pro/E等技术,使用Office软件,力求达到减小劳动强度,提高工作效率的目的。 本次设计中得到了戴老师的指点。同时也非常感谢邵阳学院各位老师的精心教诲。 由于实际经验和理论技术有限,设计的错误和不足之处在所难免,希望各位老师批评指正。 目录 前言. (1) 绪论 (2) 1 塑料的工艺分析 (4) 塑件成形工艺分析 (4) 闹钟后盖原料(ABS)的成型特性与工艺参数 (4) 2 注塑设备的选择 (7)

估算塑件体积 (7) 选择注射机 (7) 模架的选定 (7) 最大注射压力的校核 (8) 3 塑料件的工艺尺寸的计算 (10) 型腔的径向尺寸 (10) 型芯的计算 (10) 模具型腔壁厚的计算 (11) 4 浇注系统的设计 (12) 主流道的设计 (12) 冷料井的设计 (13) 分流道的设计 (13) 浇口的选择 (14) 5 分型面的选择与排气系统的设计 (17) 分型面的选择 (17) 排气槽的设计 (17) 6 合模导向机构的设计 (18) 7 脱模机构的设计 (20) 8 温度调节系统的设计 (21) 模具冷却系统的设计 (22) 模具加热系统的设计 (22) 9 模具的装配 (23) 模具的装配顺序 (23) 开模过程分析 (24) 设计总结 (25) 参考资料 (26) 致谢 (27) 绪论 {一} 【模具在加工工业中的地位】 模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。在各种材料加工工

电脑键盘按键注塑模具毕业论文

摘要 模具是制造业的一种基本工艺装备,它的作用是控制和限制材料(固态或液态)的流动,使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高,产品质量好,材料消耗低,生产成本低而广泛应用于制造业中。 目前世界模具市场供不应求,模具的主要出口国是美国,日本,法国,瑞士等国家。中国模具出口数量极少,但中国模具钳工技术水平高,劳动成本低,只要配备一些先进的数控制模设备,提高模具加工质量,缩短生产周期,沟通外贸渠道,模具出口将会有很大发展。研究和发展模具技术,提高模具技术水平,对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义。 本次设计的题目是电脑键盘按键注射模具设计,本次设计是根据零件的实体形状结构,通过测绘得到各个尺寸,用 AutoCAD 绘制装配图及零件图。通过本课题能够帮助我系统了解塑料的工艺性及注塑成型的有关成型原理、工艺特点等,正确分析成型工艺对模具的要求;掌握模具结构及零部件的设计、计算方法、模具结构特点及设计程序等;了解其它模具有关知识及模具 CAD/CAM;本课题还与机械制图、公差配合、材料学、模具制造工艺学等课程关系紧密,是所学知识综合应用。 关键词: 模具制造;塑料管套;工艺;注塑成型

Abstract Mold is a kind of basic manufacturing technology and equipment, its purpose is to control and limit of material (solid or liquid) flow, the form of need. With mold manufacturing parts for its high efficiency, products of good quality and low material consumption, low production cost and widely used in manufacturing.

外壳2注射模具设计

外壳2注射模具设计 前言 随着中国当前的经济形势的日趋好转,在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下,中国的制造业也日趋蓬勃发展;而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一,模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高,并能获得极大的经济效益,因而引起了各国的高度重视和赞赏。在日本,模具被誉为“进入富裕的原动力”,德国则冠之为“金属加工业的帝王”,在罗马尼亚则更为直接:“模具就是黄金”。可见模具工业在国民经济中重要地位。我国对模具工业的发展也十分重视,早在1989年3月颁布的《关于当前国家产业政策要点的决定》中,就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。 近年来,塑料模具的产量和水平发展十分迅速,高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内,塑料受热熔化后,在注塑机的螺杆或活塞的推动下,经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内,塑料在其中固化成型。 本次毕业设计的主要任务是外壳模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产底座盖塑件产品,以实现自动化提高产量。针对底座盖的具体结构,通过此次设计,使我对点浇口双分型面模具的设计有了较深的认识。同时,在设计过程中,通过查阅大量资料、手册、标准、期刊等,结合教材上的知识也对注塑模具的组成结构(成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、排气系统、模温调节系统)有了系统的认识,拓宽了视野,丰富了知识,为将来独立完成模具设计积累了一定的经验 本次设计中得到了徐老师的指点。同时也非常感谢马老师的精心教诲。 由于实际经验和理论技术有限,设计的错误和不足之处在所难免,希望各位老师批评指正。

手机外壳(中件)塑料模具设计

前言 塑料是20实际人类的重大发明,它的发明和广泛使用,为人类的物质文明谱写了新的篇章,大大推动了人类社会的进步和繁荣。随着各种性能优越的各种工程塑料的不断开发,注塑工艺越来越多地用于制造领域成形各种性能要求的制品,,在机电、仪表、化工、汽车和航天航空等领域,塑料已成为金属的良好代用材料并得到了广泛的应用,出现了金属材料塑料化的趋势。据最近数据统计,在工业发达国家,日本生产塑料模具和生产冲压模的企业各占40%,韩国模具专业,生产塑料模的占43.9%,新加坡全国有460家模具企业,60%生产塑料模。作为最有效的塑料成型方法之一的注塑成型技术具有一次成型各种结构复杂和尺寸精密的塑料。成型周期短、生产率高、大批生产时成本低廉、易于实现自动化或自动化生产等特点。因此,世界塑料模具成型中约占半数以上是注塑模具。 选题背景:目前,手机的普及速度大大超越了专家的预测与想象。它已从最初的模拟系统发展到目前的数字系统。在此期间手机的功能越来越丰富,体积越来越小,造型越来越美观,充分体现了技术与艺术结合。除了最基本的实用功能外,手机还要考虑美观和舒适,在设计上必须充分考虑使用对象、使用场合、功能要求、人机工效学等因素。应此,能够快速制造出结构合理、外观漂亮、能吸引大众眼球的手机外壳注塑模具已成为生产厂家关注的焦点。本次毕业设计题目是“手机壳键盘部分注塑模具设计”,塑件为手机键盘部分外壳。

目录 前言 (1) 1.概论 (5) 1.1设计前应注意事项 (6) 1.2基本程序 (6) 1.3注射模设计审核要点 (6) 1. 塑件的成形工艺性分析 (9) 1.1塑件材料的选择及其结构分析 (9) 1.2ABS的注射成型工艺 (10) 1.2.1注射成型工艺过程 (10) 1.2.2ABS的注射成型工艺参数 (10) 1.3ABS性能分析 (10) 1.3.1使用性能: (10) 1.3.2成型性能: (11) 1.4ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施: (12) 2 模具结构形式的拟定 (13) 2.1确定型腔数量及排列方式 (13) 2.2模具结构形式的确定 (13) 3 注塑机型号的确定 (15) 3.1有关塑件的计算 (15) 3.2注射机型号的确定 (15) 3.3注射机及型腔数量的校核 (16) 3.4注射机及参数量的校核 (16) 4.分型面位置的确定 (19) 4.1分型面的形式 (19) 4.2分型面的设计原则 (19) 4.3分型面的确定 (19) 5.浇注系统的形式和浇口的设计 (20) 5.1主流道的设计 (20) 5.2冷料井的设计 (23) 5.2.1主流道冷料井的设计 (23) 5.2.2分流道冷料井的设计 (24)

手机壳注塑模具设计说明书

本科毕业论文(设计) 题目手机壳模具设计与结构设计作者 机械工程学院 学院 专业料成型与控制工程 学号 指导教师 二〇一六年二月二十二日

摘要 本次设计就是将手机壳作为设计模型,将注塑模具的相关知识作为依据,阐述塑料注塑模具的整体设计过程。 该毕业设计的内容是手机壳的注塑模具,材料为PC,根据其结构形状特点以及通过对手机壳成型工艺的正确分析,确定型腔的总体布局,选择分型面,确定脱模方式,设计浇注系统等;同时本文对注塑模具进行简要介绍,对注塑模具中的主要零件进行设计计算,在设计过程中着重考虑其生产实际中的经济性和合理性。 关键词:注塑模具;注射成型;分型面

Abstract This design is the air refreshing agent box as a design model, the injection mold related knowledge as the basis, elaborated the whole design process of plastic injectio n mould. The content of graduation design is the injection mold of air refreshing agent box, the material is PC, according to the structure characteristics and the correct analysis of the air refreshing agent box molding process, to determine the overall layout of the cavity, the choice of parting surface, gating system design to determine the stripping method, etc.; at the same time this paper gives a brief introduction about the injection mould, the main parts of injection mold design and calculation, in the design process focuses on the actual production in the economy and rationality. Keywords:The plastic mold;the parametrization;;divides the profile

手机壳注塑模具设计流程

手机壳注塑模具设计流 程 Last revised by LE LE in 2021

Pro/E手机壳注塑模具设计流程 ||2010年01月18日|[字体:]| 关键词: 在手机外壳的注射模具设计中,经过认真调研和方案论证,确定了具体设计方案,在产品造型上有较强的创新意识,深入钻研每个重要环节,对产品的可行性和工艺进行了详细分析。采用 Pro/E+EMX建立模型并进行模型的受力分析,模拟模型在现实情况下的使用情况,并得出模型检验结果,以认真负责的工作态度出色的完成了整个注塑模设计的全过程,具备了设计人员应有的基本素质和能力。 一.调研报告 1.手机壳的造型结构发展状况 移动电话的普及速度大大超越了专家的预测与想象。它已从最初的模拟系统发展到目前的数字系统。在此期间,移动电话的功能越来越丰富,体积越来越小,造型越来越美观,充分体现了技术与艺术结合。除了最基本的实用功能外,移动电话还要考虑美观和舒适,在设计上必须充分考虑使用对象、使用场合、功能要求、人机工效学等因素。 2.材料确定 PC/ABS合金在汽车、机械、家电、计算机、通讯器材、办公设备等方面获得了广泛应用,如移动电话的机壳、手提式电脑的外壳、以及汽车仪表盘〔板)等。资料显示:PC/ABS已广泛应用于制造手机外壳。 3.薄壳制品与模具设计 薄壳制品成型时模具设计是至关重要的一步。成型薄壳制品时需要特别设计的薄壳件专用模具。与常规制品的标准化模具相比,薄壳制品模具从模具结构、浇注系统、冷却系统、排气系统、脱模系统都发生了重大变化,成本也增加了30%---40% 4.塑件选择 据调查,东亚尤其是中国的用户对于翻盖手机却相当青睐,在中国市场销售的全部手机中,翻盖手机的数量超过了一半。国产手机厂商了解本土消费者的心理,摒弃欧美崇尚的直板机而主推折叠机,开发出符合东方人审美趣味的机型,款式漂亮,内容丰富,得到了广大消费者的喜爱。针对以上情况,选用翻盖式手机壳注塑模设计。 二、产品工艺分析 1.产品造型设计 塑件的选择:女性翻盖手机 本人负责的部分是翻盖部分,翻盖部分的特点是上盖采用复杂曲面设计,上下盖的分型面都比较复杂,而且下盖需要侧向抽芯。见图1: a)装配图 b)爆炸图 图1 塑件造型 2.塑件制品的工艺分析

碗注塑模具设计毕业设计论文说明书

碗 的 注 射 模 具 设 计 说 明 书 设计题目:碗的注射模具设计 指导老师:xx 设计者:xxx 系别:信息控制与制造系 班级:xx 学号:xx

绪论 {一} 【模具在加工工业中的地位】 模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。 对模具的全面要:能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度,要求高效率、自动化操作简便;从模具制造的角度,要求结构合理、制造容易、成本低廉。 模具影响着制品的质量。首先,模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次,在加工过程中,模具结构对操作难以程度影响很大。在大批量生产塑料制品时,应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动,为此,常采用自动开合模自动顶出机构,在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。另外模具对制品的成本也有影响。当批量不大时,模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大,这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具,以降低成本。 现代生产中,合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三项重要因素,尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用,产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。由于制件品种和产量需求很大,对模具也提出了越来越高的要求。因此促进模具的不断向前发展 [二] 【模具的发展趋势】 近年来,模具增长十分迅速,高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。从模具设计和制造角度来看,模具的发展趋势可分为以下几个方面:

模具毕业设计3灯盖的注塑模设计

本科毕业设计题目:灯盖的注塑模设计 学院:工学院 姓名: 学号: 专业:机械设计制造及其自动化年级: 指导教师:职称:高级实验师 二0 一四年五月

目录 摘要 (1) Abstract (2) 1 绪论 (3) 1.1 模具和模具工业 (3) 1.2 塑料成型模具的分类 (3) 1.3塑料的基本组成与分类 (3) 2 塑件设计及分析 (4) 2.1 制品材料性能 (4) 2.1.1 ABS的成型特性与工艺参数 (4) 2.1.2 收缩率 (4) 2.2 制件分析 (5) 2.2.1 制品形状 (5) 2.2.2 尺寸精度 (6) 2.2.3 表面质量 (6) 3 注塑模结构 (7) 3.1注塑模具结构组成及典型结构 (7) 3.2 热塑性塑料注塑模的特点 (7) 4 注塑成型原理及工艺分析 (8) 4.1注塑成型原理 (8) 4.2 注塑成型工艺 (8) 4.3 注塑成型的工艺参数 (8) 5 注塑机的选择 (9) 5.1 注塑机简述 (9) 5.2 注塑机的类型 (9) 5.3 注塑机的组成 (9) 5.4 最大注塑量的确定 (9) 5.5注塑压力的确定 (10) 5.6 所需锁模力的确定 (10)

5.7 初选注塑机 (10) 6 成型零部件设计 (11) 6.1 成型零部件的结构设计 (11) 6.1.1 凹模和凸模的结构设计 (11) 6.2 成型零部件的材料选择 (11) 6.3 成型零部件钢材的热处理要求 (13) 6.4 型腔、型芯工作部位尺寸的确定 (14) 6.5成型零部件配合尺寸的公差要求 (15) 7 分型面的设计 (17) 7.1 塑料制件在模具中的位置 (17) 7.1.1型腔数目的确定 (17) 7.1.2塑件在模具中的位置 (17) 7.2 分型面的形式 (17) 7.3 分型面的设计原则 (17) 7.4 分型面的选择 (18) 8 浇注系统的设计 (19) 8.1 普通浇注系统的组成及设计原则 (20) 8.2 主流道设计 (20) 8.3 分流道设计 (20) 8.3.1 分流道的形状与尺寸 (20) 8.3.2分流道的长度 (20) 8.3.3分流道在分型面上的布置 (21) 8.4浇口的设计 (21) 8.4.1 浇口的形式及选择 (21) 8.4.2 浇口位置选择 (21) 8.5冷料穴和拉料杆的设计 (22) 9 推出结构的设计 (23) 9.1 合模导向机构的设计 (23) 9.2 推出机构的结构组成 (23) 9.3 推出零件尺寸的计算 (23) 9.4 推出机构的设计要求 (24) 9.5 推出力的计算 (24) 9.6 确定推出方式及推杆位置 (24) 9.7 复位杆的设计 (24) 10 冷却系统的设计 (25) 10.1 模温对制品质量和生产效率的影响 (25) 10.1.1 温度对制品质量的影响 (25)

手机壳注塑模具设计

摘要 本次设计就是将手机壳作为设计模型,将注塑模具的相关知识作为依据,阐述塑料注塑模具的整体设计过程。 该毕业设计的内容是手机壳的注塑模具,材料为PC,根据其结构形状特点以及通过对手机壳成型工艺的正确分析,确定型腔的总体布局,选择分型面,确定脱模方式,设计浇注系统等;同时本文对注塑模具进行简要介绍,对注塑模具中的主要零件进行设计计算,在设计过程中着重考虑其生产实际中的经济性和合理性。 关键词:注塑模具;注射成型;分型面

Abstract This design is the air refreshing agent box as a design model, the injection mold related knowledge as the basis, elaborated the whole design process of plastic injectio n mould. The content of graduation design is the injection mold of air refreshing agent box, the material is PC, according to the structure characteristics and the correct analysis of the air refreshing agent box molding process, to determine the overall layout of the cavity, the choice of parting surface, gating system design to determine the stripping method, etc.; at the same time this paper gives a brief introduction about the injection mould, the main parts of injection mold design and calculation, in the design process focuses on the actual production in the economy and rationality. Keywords:The plastic mold;the parametrization;;divides the profile

模具设计毕业设计注塑设备设计

前言 第二章注塑设备选择 第2.1节估算塑件体积 该产品大批量生产故设计的模具要有较高的注塑效率,浇注系统要能自动脱模,可采用侧浇口自动脱模结构。由于塑件中等大小,所以模具采用一模二腔结构,浇口形式采用侧浇口。 2.1.1计算塑件体积 由第一章可知塑件材料PMMA的密度为1.16~1.20g.cm3-,收缩率为1.6%~2.0%,计算出其平均密度为1.18 g.cm3-,平均收缩率为1.8%。经测绘初步估算得 塑件体积 V 塑 =9.18+1.428+7.722+0.33+0.32+2.62=21.6 cm3; 塑件质量M 塑= V 塑 ρ=21.6 cm3×1.18 g.cm3-=25.488g; 2.1.2 浇注系统凝料体积的初步估算 可按塑件体积的0.6倍估算,由于该模具采用一模二腔。 1.所以浇注系统凝料体积为 V 2=2V 塑 ×0.6=2×21.6×0.6=25.92 cm3; 2.该模具一次注塑所需塑料的体积为 V 0=2V 塑 + V 2 =2×21.6+25.92=69.12 cm3; 第2.2节注塑机型号的选定 根据塑料制品的体积与质量,以及成型工艺参数初步选定注塑机的型号为SZ—200/1000型卧式螺杆注塑机 2.2.1 注塑机的主要技术参数 如表2.1所示 表2.1

注: 该注塑机由宁波市金星塑料机械有限公司生产 2.2.2 型腔数量的校核 1.由注塑机料筒塑化速率校核型腔数目 n ≤ 1 2 3600m m KMt -; 上式右边≈12≥2,符合要求。 式中 K ——注塑机最大注塑量的利用系数,取0.8; M ——注塑机的额定塑化量(g/h 或cm 3/h),该注塑机为14g/s ; t ——成型周期,因塑件较小,壁厚不大,取45s ; m 1——单个塑件质量 25.48g ; m 2——浇注系统所需塑料质量 30.58g ; 2.按注射机的最大注射量校核型腔数目 n ≤ 2 1 m m Km n -; 上式右边≈5.4≥2符合要求; 式中 m n ——注射机允许的最大注射量(g 或cm 3) 210 cm 3; 3.按注射机的额定锁模力校核型腔数目 注射机在充模过程中产生的胀模力主要作用在两个位置: 在两瓣合模上的作用面积约为A 11≈24×135=3240mm 2; 瓣合模与支撑板的接触处的作用面积A 12≈17×135=2295mm 2; n ≤ 1 2 A P A P F 型型- 上式右边≈3.1≥2符合要求; 式中 F ——注射机的额定锁模力(N),该注射机为4×105N ;

注塑模具设计毕业答辩内容

一、首先是开场白:班的学生,我的毕业论文题目是对讲机注3各位老师,上午好!我叫金函绪,是08级机制在这里我向我的导师表示深深论文是在李章东导师的悉心指点下完成的,塑模具毕业设计。并对四年来我有机会聆听向各位老师不辞辛苦参加我的论文答辩表示衷心的感谢,的谢意,下面我将本论文设计的目的和主要内容向各位老师作一汇教诲的各位老师表示由衷的敬意。报,恳请各位老师批评指导。二、内容首先,我想陈述这个毕业论文设计的目的及意义。熟悉拟定塑料成型工艺和模具设计原则、)设计对讲机注塑模具,是基于一下几个目的:(1锻炼自己对步骤和方法。增加对注塑模具的认识,对塑料模具制作过程有一个大概的了解。未曾接触过的事物的分析问题和解决问题的能力。其次,我想谈谈这篇论文的结构和主要内容。. 本文分成10个部分第一部分是前言。这部分主要阐明了我国注塑模具的现状以及未来的发展方向并确定脱模斜第二部分是塑件工艺分析。这部分主要进行了塑料结构和材料成型工艺分析,度和模具的结构形式,同时完成浇注系统的设计。塑件和流道凝料在分型面上的投影第三部分是注射机型号的确定。这部分需要进行注射量、面积及锁模力的计算,并校核注射剂的工艺参数,确定注射机的型号。第四部分是模架的确定。主要确定模架的型号以及各板的尺寸。第五部分是合模导向及定位机构的设计。包括了导柱、导套以及斜导柱侧抽芯机构的设计。脱模阻力的计第六部分是脱模机构的设计和计算。主要囊括了脱模机构的设计原则及分类,算和脱模机构的选用。第七部分内侧抽芯机构的设计。主要完成内抽芯距的计算。第八部分是模具温度调节系统的设计和计算。包括了冷却系统的设计及冷却装置的设计要点,计算冷却参数和冷却时间。第九部分模具零件的选材和制造工艺。主要包括了模具各零件的选材及制造工艺。第十部分是模具的装配和工作过程。主要包括模具装配的步骤和模具工作过程校验和修改。不足之处:不能根据实没有实践经验,本次设计的不足之处是我对模具设计过程中思考问题有些简单,以及对塑料模具知识的缺乏,使该设计中有不足之处,请各位老师批评指正。际情况来修改,老师提问:掌握了塑料模具成本论文的优缺点:对塑料模具在成型过程中有了更深一层的理解,(10)解决对独立设计模具具有一次新的锻炼,学会了分析问题、型的机构特点及设计计算办法,模具中斜顶杆不能准问题的方法。本设计的不足之处在于:大量生产后,由于顶针板变形,确复位,并对型腔造成损害,使塑件上有磨伤,且侧凹位置发生变化,无法满足装配要求。)写作毕业论文的体会(9对我在大学阶段所学习的模具设计方面的知识做了一个很好的总结通过本次毕业设计,也发现了自己在学科内的和巩固,也对平时所学习的比较零散的知识做到了系统化的运用。对模具的设计和加工有了通过本次设计,做到了很好的复习和理解。某些方面知识的欠缺,但在李章东老师的热心指导下,.一个比较系统全面的认识和了解,同时也遇到了很多问题,终于圆满完成了设计任务,在此对给予我帮助的老师们及同学们表示真挚的感谢。 8()还有那些问题自己还没有搞清楚,在论文中论述的不够透彻?对于斜导柱的侧抽芯机构不甚了解,对斜导柱和滑块、导槽的配合过程中的整个动作过程 不太明白。对斜导柱的在模架上的安装位置还不太明白。 (7)论文虽未论及,但与其较密切相关的问题还有那些? 我对塑料的基本情况进行了了解。首先是塑料的组成和特性,塑料由合成树脂和添加剂组成,添加剂包括填充剂、稳定剂、增塑剂、润滑剂、固化剂、着色剂。其次是塑料的特性,包括质量轻、电气绝缘性好,强度刚度高、化学稳定性好。热导率低,耐磨性能优良。最后是塑料的分类,按合成树脂受热的状态可以分为热塑性塑料和热固性塑料,按应用范围分为通用塑料、工程塑料、特种塑料。 (6)在研究本课题的过程中发现了那些不同的见解?对这些不同的见解,自己是怎么逐步认识的?又是如何处理的? 对分流道设计过程中,由于分流道的截面有圆形、梯形、U型、矩形等,为了减少分流道内的压力损失,希望分流道的截面面积要大,同时,为了减小散热,又希望分流到表面积要小,对选用

台灯底座注射模具设计

摘要 本文主要介绍了台灯底座塑料件的注射模具设计,台灯底座是台灯装置中的一个塑料组件,其材料为ABS塑料,根据ABS塑料成型的工艺特性和产品的使用要求,对测绘的产品尺寸和工艺分析,选择了合适的分型面,对模具进行了成型零件、浇注系统、推出机构和复位机构进行设计。此外,本文还详细说明了台灯底座塑料件的模具设计原则、成型零件尺寸的计算过程和其模具的工作原理。最后在设计过程中运用UG、Auto CAD2006软件进行注塑模结构设计与计算并绘制出模具总装图以及主要零件图的绘制。 并确保模具结构的可靠性、合理性、实用性。 关键词台灯底座;模具设计; ABS塑料; UG;

Abstract This text mainly introduced the injection mold design of the table lamp base. the table lamp base was one plastic subassembly of table lamp. It’s material was ABS plastics. According to the fashioned processing property of ABS and the operating requirement of the product, the product was proceed detailed technical analysis. Through the product's size and the conclusion of technical analysis. choose the favorable parting plane and designed the modeling part, runner system , pullout institution and reset institution. In the end I completed designing the assemble diagram and the major pa rts' diagram and made sure the credibility, rationality, and the function of the molding tool structure. In addition. The article also details the lamp base plastics mold design principles, forming part of the calculation process and its mould works. Finally the application in the design process, UG Auto CAD2006 software for the structural design of the injection molding and calculates and draws out the mould assembly diagrams, and drawing of the main parts. And make sure that the mould structure of reliability, rationality, practicality. Keyword:table lamp;mold design;ABSplastic;UG;

注塑模具毕业设计

广东工业大学机械设计及其自动化本科(1)班陈叠甜 摘要: 通过对READ-COVER工艺的正确分析,设计了一副一模一腔的塑料模具。 详细地叙述了模具成型零件包括型芯、型腔、行位、行位座等的设计与加工工艺过程,重要零件的工艺参数的选择与计算,推出机构与浇注系统以及其它结构的设计。 一:产品图分析 :

二:产品分析: (1)拔模角分析: 脱模斜度的取向原则(减胶原则):型蕊(内表面)以小端为基准,向扩大方向取值; 型蕊(外表面)以大端为基谁,向缩小方向取值。 (2)壁厚分析: 塑胶件壁厚要求: ①塑胶产品的壁厚尽可能均匀一致,否则会因冷却或固化速度不同产生附加内应力,使塑件产生翘曲、缩孔、 裂纹甚至开裂。 ②塑件局部过厚,外表面会出现凹痕,内部会产生气泡。 ③如果结构要求必须有不同壁厚时,不同壁厚的比例不应超过1:3。

根据产品图,我们可以看出产品壁厚较为均匀。主要缺陷处如下图: 产品进胶方案: 三:浇口位置的选择: 模具设计时,浇口的位置及尺寸要求比较严格。无论采用那种进胶方式,其开设位置对塑件成型性能及质量影响很大,因此合理选择浇口的开设位置是提高质量的重要环节,同时浇口位置的不同还影响模具结构。设计时应尽量保证均一的充填和成型。一般在塑件形状及模具结构允许的情况下,应将从主流道到各个型腔的分流道设计成长度相等、形状及截面尺寸相同的形式。否则就需要通过调节浇口尺寸使各浇口的流量及成型工艺条件达到一致。总而言之要使塑件具有良好的性能和外观,一定郑重考虑浇口位置的选择。其原则: ① 尽量缩短流动距离。 ②浇口应开设在塑件壁厚最大处。 ③ 应有利于型腔中气体排出。 ④必须尽量减少熔接痕。 ⑤ 考虑分子定向影响。 ⑥避免产生喷射和蠕动。 ⑦ 浇口处避免弯曲和受冲击载荷。 ⑧注意对外观质量的影响。 根据本产品的特征,综合考虑以上几项原则,确定入水方案如下图;

鼠标外壳注塑模具设计

鼠标模具的设计 目录 第一章零件的工艺分析 (4) 1.1 材料的选择 (4) 1.2 产品工艺性与结构分析 (5) 第二章模具结构设计 (6) 2.1 型腔数量以及排列方式 (6) 2.2 初选注射机。 (6) 2.3 分型面的设计 (7) 2.4 浇注系统与排溢系统的设计 (9) 2.5 成型零件的设计 (15) 1. 凹模的设计 (15) 2. 型心尺寸的计算 (21) 3. 模具型腔侧壁和底版厚度的计算 (26) 2.6 推出机构的设计 (29) 2.7 侧向分型与抽芯机构的设计 (32) 2.8 注射机参数的较核 (34)

前言 毕业设计是在修完所有课程之后,我们走向社会之前的一次综合性设计。在此次设计中,主要用到所学的注射模设计,以及机械设计等方面的知识。着重说明了一副注射模的一般流程,即注射成型的分析、注射机的选择及相关参数校核、模具的结构设计、注射模具设计的有关计算、模具总体尺寸的确定与结构草图的绘制、模具结构总装图和零件工作图的绘制、全面审核投产制造等。其中模具结构的设计既是重点又是难点,主要包括成型位置的及分型面的选择,模具型腔数的确定及型腔的排列和流道布局和浇口位置的选择,模具工作零件的结构设计,侧面分型及抽芯机构的设计,推出机构的设计,拉料杆的形式选择,排气方式设计等。通过本次毕业设计,使我更加了解模具设计的含义,以及懂得如何查阅相关资料和怎样解决在实际工作中遇到的实际问题,这为我们以后从事模具职业打下了良好的基础。 本次毕业设计也得到了广大老师和同学的帮助,在此一一表示感谢!由于实践经验的缺乏,且水平有限,时间仓促。设计过程中难免有错误和欠妥之处,恳请各位老师和同学批评指正。 在编写说明书过程中,我参考了《塑料模成型工艺与模具设计》、《实用注塑模设计手册》和《模具制造工艺》等有关教材。引用了有关手册的公式及图表。但由于本人水平的有限,本说明书存在一些缺点和错误,希望老师多加指正,以达到本次设计的目的。

2020年注塑模具毕业设计论文参照模板

光阴似梭,大学三年的学习一晃而过,为具体的检验这三年来的学习效果,综合检测理论在实际应用中的能力,除了平时的考试、实验测试外,更重要的是理论联系实际,即此次设计的课题为闹钟后盖的注塑模具。 本次毕业设计课题来源于生活,应用广泛,但成型难度大,模具结构较为复杂,对模具工作人员是一个很好的考验。它能加强对塑料模具成型原理的理解,同时锻炼对塑料成型模具的设计和制造能力。 本次设计以注射闹钟后盖模具为主线,综合了成型工艺分析,模具结构设计,最后到模具零件的加工方法,模具总的装配等一系列模具生产的所有过程。能很好的学习致用的效果。在设计该模具的同时总结了以往模具设计的一般方法、步骤,模具设计中常用的公式、数据、模具结构及零部件。把以前学过的基础课程融汇到综合应用本次设计当中来,所谓学以致用。在设计中除使用传统方法外,同时引用了CAD、Pro/E 等技术,使用Office软件,力求达到减小劳动强度,提高工作效率的目的。 本次设计中得到了戴老师的指点。同时也非常感谢邵阳学院各位老师的精心教诲。 由于实际经验和理论技术有限,设计的错误和不足之处在所难免,希望各位老师批评指正。

前言. (1) 绪论 (2) 1 塑料的工艺分析 (4) 1.1塑件成形工艺分析 (4) 1.2闹钟后盖原料(ABS)的成型特性与工艺参数 (4) 2 注塑设备的选择 (7) 2.1 估算塑件体积 (7) 2.2 选择注射机 (7) 2.3 模架的选定 (7) 2.4 最大注射压力的校核 (8) 3 塑料件的工艺尺寸的计算 (10) 3.1 型腔的径向尺寸 (10) 3.2 型芯的计算 (10) 3.3 模具型腔壁厚的计算 (11) 4 浇注系统的设计 (12) 4.1 主流道的设计 (12) 4.2 冷料井的设计 (13) 4.3 分流道的设计 (13) 4.4 浇口的选择 (14) 5 分型面的选择与排气系统的设计 (17) 5.1 分型面的选择 (17)

手机后壳的注塑模具设计

手机后壳的注塑模具设计 费 飞 (无锡机电高等职业技术学校 江苏 无锡 214028) 摘 要:以手机后壳注塑模具设计为例,介绍了注塑模具的设计方法和流程。首先根据塑件材料及工艺特性用M O LDF LOW 软件对零件进行模流分析,然后选择注塑机并确定型腔数目,接着确定成形方案:总体结构设计、分型面设计、浇注系统设计、脱模机构设计、冷却系统设计等。最后进行注塑机工艺参数校核,包括注射量、锁模力、注射压力、模具厚度和注射机闭合高度等方面。该设计方法对其它不同结构产品的注塑模具设计有一定的参考价值。 关键词:结构;模流分析;模具 中图分类号:T N929.53 文献标识码:A 文章编号:1672-1047(2006)04-0076-06 Design of injection mould for mobile phone battery cover Fei Fei (Wuxi Higher Mechanical and Electronical and Professional and Techenical School Wuxi 214028 Jiangsu ) Abstract :Chosen the m obile phone battery cover ,paper introduced the method of the injection m ould design.Firstly ,based the usage material categ ory and the craft characteristic ,an analysis is carried out by s oftware of M O LDF LOW.Secondly ,select the right injection ma 2chine and fix the number of cavity.Then ,make the shape scheme ,this is contained total structure design ,dividing a design for face ,sprinkling to note the system design ,take off design and cool system design.Finally ,check the parameters of design ,including the injec 2tion quantity ,locking the m old dint ,injection pressure ,the m olding tool thickness and the machine closing height etc.The method this the 2sis introduced can be used to other structure product. K ey w ords :S tructure ;M old flow analysis ;M ould 1引言 目前世界上塑料的体积产量已经赶上和超过了钢铁,成为当前人类使用的第一大类材料。我国的塑料工业正在飞速发展,塑料制品的应用已经深入到国民经济的各个部门,塑料制品与模具设计是塑料工程中的重要组成部分,是塑料工业中不可缺少的环节。塑料成型模具是成型塑料制品的工具。本文以手机后壳为例,介绍了注塑模具设计流程,该流程包括工艺分析,选择注塑机,确定成型方案,最后对该注塑机进行必要的工艺参数校核。下面就对该实例进行详细论述。 2工艺分析 2.1塑件使用材料及工艺特性分析 本例使用材料为透明的pc 和bbs 按一定比例混合使之达到要求的一种材料,属于热塑性塑料,成型性能较好(收缩率为0.5%~0.7%),流动性好,比热容较低,在料筒中塑化效率高,成型周期短,精度等级高,耐冲击,可以进行UV 处理,有很高的着色性。 2.2结构工艺性分析 精度要求高,尺寸不大,外形对称,一个侧抽芯。 ? 67?第8卷第4期2006年12月 黄冈职业技术学院学报Journal of Huanggang P olytechnic V ol.8N o.4 Dec.2006 收稿日期:2006-11-05 作者简介:费 飞,男,无锡机电高等职业技术学校讲师。

毕业设计——手机壳注塑模具设计

手机壳注塑模具设计

【摘要】 本文主要介绍:注塑模的全部过程,包括成型零部件、推出机构、流道等一些设计。在写论文期间,经过了一段时间对资料进行收集。充分的考虑了模具的各种结构,并和指导老师进行讨论,完成了对论文中要写的模具结构的选择。论文当中许多部分是我结合俩年所学的各方面的理论知识完成的,包括机械制图、机械基础、塑料成型模具设计模具材料等。 【关键词】:注塑模具,模具设计,浇口,注射机 II

目录 引言 (1) 一、塑料模具的发展史及发展趋势 (1) (一)模具工业的概况 (1) (二)设计的任务和它的要求 (2) 二、塑件的分析 (2) (一)塑件的特性 (2) (二)选择塑件材料及介绍 (2) (三)塑件的形状及其尺寸 (3) 三、分型面的选择及型腔的确定 (4) (一)分型面的选择原则 (4) (二)分型面的设计 (4) 图2.1 分型面 (4) (三)型腔数目的决定及排布 (4) 四、浇注系统的设计 (5) (一)注射模具浇注系统的组成及其设计原则 (5) (二)设计主流道 (5) (三)注射模具分流道的设计 (7) (四)浇口的设计 (7) 图2.6 (8) (五)冷料穴和钩料脱模装置 (8) 五、温度调节系统设计 (8) (一)塑料注射模具的温度调节系统的重要性 (8) (二)模具冷却系统的设计原则 (8) (三)模具的冷却系统设计 (8) 六、模具成型零件和模体的设计 (9) (一)模具型腔的结构设计 (9) (二)注射模具型芯的结构设计 (9) (三)注射模具成型零件的尺寸确定 (9) (四)成型零件的强度、刚度计算 (10) 七、顶出机构的设计 (12) (一)注射模具的顶出机构 (12) (二)设计原则 (12)

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