殼體側(cè)抽芯注塑模的設(shè)計【含全套CAD圖紙】

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購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計說明書 殼體側(cè)抽芯注塑模設(shè)計 系 、 部： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 職稱 專 業(yè)： 班 級： 完成時間： 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)書 系： 專業(yè)： 指導(dǎo)教師 學(xué)生姓名 課題名稱 殼體側(cè)抽芯注塑模設(shè)計 內(nèi)容及任務(wù) 設(shè)計題目： 殼體側(cè)抽芯注塑模設(shè)計 材料： 丙烯腈 苯乙烯共聚物 （ 生產(chǎn)批量： 大批量生產(chǎn) 產(chǎn)品圖 : 見下 塑料件圖 具體尺寸見零件圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 擬達到的要求或技術(shù)指標(biāo) 1、 設(shè)計相應(yīng)模具結(jié)構(gòu)，繪制模具裝配圖、零件圖，總圖紙量達 3張 0號圖紙。 2、設(shè)計說明書資料充分，計算過程詳細(xì)完整。公式的字母含義應(yīng)標(biāo)明，內(nèi)容條理清楚，按步驟書寫。 3、 完成設(shè)計說明書，要求文字通順，表達清楚，圖標(biāo)清晰合理，字?jǐn)?shù)達 20000萬左右 ，按學(xué)校的相關(guān)要求排版并打印，同時上交電子文檔。 進度安排 起止日期 工作內(nèi)容 備注 成畢業(yè)選題 對設(shè)計相關(guān)資料收集整理，進行設(shè)計的初期準(zhǔn)備 對零件的分析、尺寸計算 ,、注射機選擇， 設(shè)計繪裝配圖及各相關(guān)零件圖。 寫設(shè)計說明書 檢查修改說明書，準(zhǔn)備答辯。 答辯 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 主要參考資料 1 申開智主編 北京：中國輕工業(yè)出版社 2006 2 付宏生 劉京華編著 注塑制品與注塑模具設(shè)計 化學(xué)工業(yè)出版社 2003 3 伍先明 張蓉等編著 塑料模具設(shè)計指導(dǎo) 北京 國防工業(yè)出版社 2010 4塑料模具技術(shù)手冊編委會編 塑料模具技術(shù)手冊 北京 機械工業(yè)出版社 1997 5 唐志玉主編 塑料模具設(shè)計師指南 北京 國防工業(yè)出版社 1999 6 馮炳堯等主編 模具設(shè)計與制造簡明手冊 上海 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 1996 7 黃虹主編 塑性成型加工與模具。 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2002 8 陳錫棟等主編 實用模具技術(shù)手冊。北京：機械工業(yè)出版社 2001 9 廖念釗等主編 互換性與技術(shù)測量 北京 :中國計量出版社 2001 10 章飛主編 型腔模具設(shè)計與制造 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2003 11 陳萬林等主編 實用塑料注射模設(shè)計與制造 北京：機械工業(yè)出版社 2000 12 王愛珍主編 工程材料及成形技術(shù) 北京：機械工業(yè)出版社 2003 教研室 意見 年 月 日 系主管領(lǐng)導(dǎo)意見 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )開題報告 題 目 殼體側(cè)抽芯注塑模設(shè)計 學(xué)生姓名 班級學(xué)號 專業(yè) 一、 文 獻 綜 述 模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè)，被成為“工業(yè)之母”。而塑料模具又是整個模具行業(yè)中的一枝獨秀，發(fā)展極為迅速。自從 1927 年聚氯乙烯塑料問世以來，隨著高分子化學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及高分子合成技術(shù)、材料改性技術(shù)的進步，愈來愈多的具有優(yōu)異性能的高分子材料不斷涌現(xiàn)，從而促使塑料工業(yè)飛躍發(fā)展。 在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中， 69%90%的工業(yè)產(chǎn)品需要使用模具加工，模具工業(yè)已成為工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，許多新產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)在很大程度上都依賴于模具生產(chǎn)，特別是汽車 、輕工、電子、航空等行業(yè)尤為突出。我國自改革開放以來，塑料工業(yè)發(fā)展很快，表現(xiàn)在不僅塑料增加而且其品種更為增多，其產(chǎn)量已上升到居世界第四位，由此可見，塑料工業(yè)已在我國國民經(jīng)濟的各個部門中發(fā)揮了愈來愈大的作用。 在模具方面，我國模具總量雖已位居世界第三，但設(shè)計制造水平總體上比德、美、日、法、意等發(fā)達國家落后許多，模具商品化和標(biāo)準(zhǔn)化程度比國際水平低許多。在模具價格方面，我國比發(fā)達國家低許多，約為發(fā)達國家的 1/31/5，工業(yè)發(fā)達國家將模具向我國轉(zhuǎn)移的趨勢進一步明朗化。 我國塑料模的發(fā)展迅速。塑料模的設(shè)計、制造技術(shù) 、 術(shù)、 術(shù)，已有相當(dāng)規(guī)模的確開發(fā)和應(yīng)用。在設(shè)計技術(shù)和制造技術(shù)上與發(fā)達國家和地區(qū)差距較大，在模具材料方面，專用塑料模具鋼品種少、規(guī)格不全質(zhì)量尚不穩(wěn)定。模具標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，系列化商品化尚待規(guī)?；?； 件等應(yīng)用比例不高；獨立的模具工廠少；專業(yè)與柔性化相結(jié)合尚無規(guī)劃；企業(yè)大而全居多，多屬勞動密集型企業(yè)。因此努力提高模具設(shè)計與制造水平，提高國際競爭能力，是刻不容緩的。 近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的進步以及對塑件質(zhì)量要求的提高，塑料模塑成型技術(shù)正向高精度、高效率、自動化、大型、 微型、精密、高壽命的方向發(fā)展，具體表現(xiàn)在以下幾個方面： 1、塑料成型理論研究的進展。 2、新的成型方法不斷涌現(xiàn)。 3、塑件更趨向精密化、微型化及超大型化。 4、開發(fā)出新型模具材料。 5、模具表面強化熱處理新技術(shù)應(yīng)用。 6、模具 術(shù)發(fā)展迅速。 7、模具大量采用標(biāo)準(zhǔn)化。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 在工業(yè)發(fā)達的國家，模具工業(yè)已經(jīng)從機床工業(yè)中分離出來，并發(fā)展成為一個獨立的工業(yè)部門，而且其產(chǎn)值已經(jīng)超過機床工業(yè)的產(chǎn)值。目前國內(nèi)模具行業(yè)的基本情況是，隨著輕工業(yè)及汽車制造業(yè)的迅速發(fā)展，模具設(shè)計制造日漸受到人們廣泛關(guān)注，已形成一 個行業(yè)。但是我國模具行業(yè)缺乏技術(shù)人員，存在品種少、精度低、制造周期長、壽命短、供不應(yīng)求的狀況。一些大型、精密、復(fù)雜的模具還不能自行制造，需要每年花幾百萬 約了工業(yè)的發(fā)展，所以在我國大力發(fā)展模具行業(yè)勢在必行。 本次設(shè)計是注射模設(shè)計，注塑是先將熱塑性和熱固性塑料先在注射機加熱的料筒內(nèi)均勻塑化，然后由柱塞或移動螺桿推擠注射入閉合的模腔內(nèi)成型。注射模生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)效率高， 熔料對模具的磨損小，能大批量地成型形狀復(fù)雜、表面圖案與標(biāo)記清晰、尺寸精度高的塑件 。 容易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，塑料制品精度容易保 證，適用范圍廣，但是 對于壁厚變化大的塑件，難以避免成型 缺陷 。塑件各向異性也是質(zhì)量問題之一，應(yīng)采用一切可能措施，盡量減小 。 本次設(shè)計所選材料為 二烯、苯乙烯共聚而成的。這三種組分的各自特性 ， 使 烯腈使 二烯使 乙烯使它有良好的加工性和染色性能。 二、 本課題的研究內(nèi)容、要求、目的及意義 本次殼體側(cè)抽芯注塑模具設(shè)計采用 e 輔助設(shè)計，運用 術(shù)能有效地對整個設(shè)計制造過程預(yù)測評估通過計算機數(shù)據(jù)模擬和仿真 技術(shù)來完善模具結(jié)構(gòu)，再現(xiàn)能力強，整體水平容易控制，能夠迅速獲得樣品，有利于爭取定單，贏得客戶；同時節(jié)省大量的模具試制材料費用，減少模具返修率，縮短生產(chǎn)周期，大大降低了模具成本。 1、本課題的研究內(nèi)容及基本要求 （ 1）獨立擬定斜齒輪塑件的成型工藝，正確選用成型設(shè)備。 （ 2）合理地選擇模具結(jié)構(gòu)。根據(jù)塑件圖及技術(shù)要求，提出模具結(jié)構(gòu)方案，并使其結(jié)構(gòu)合理，質(zhì)量可靠，操作方便。必要時可根據(jù)模具設(shè)計和加工的要求，提出修改塑件圖紙的要求。 （ 3）正確的確定模具成型零件的形狀和尺寸。 （ 4）所設(shè)計的模具應(yīng)當(dāng)制造方便、造價便宜 。 （ 5）充分考慮塑件設(shè)計特色，盡量減少后加工。 （ 6）設(shè)計的模具應(yīng)當(dāng)效率高，安全可靠，如要求澆注系統(tǒng)充型快，冷卻系統(tǒng)效果好，脫模機構(gòu)靈活可靠，自動化程度高。 （ 7）要求模具零件耐磨、耐用、使用壽命長。 2、本課題的研究目的及意義 （ 1）熟悉擬定塑料成型工藝和模具設(shè)計原則、步驟和方法。 （ 2）學(xué)會查閱有關(guān)技術(shù)文獻、手冊和資料。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 （ 3）培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。 三、設(shè)計時間安排 成畢業(yè)選題。 對設(shè)計相關(guān)資料收集整理，進行設(shè)計 的初期準(zhǔn)備。其自主要資料有 : 塑料成型模具、注塑制品與注塑模具設(shè)計、塑料模具設(shè)計指導(dǎo)、塑料模具技術(shù)手冊、塑料模具設(shè)計師指南、模具設(shè)計與制造簡明手冊、 塑性成型加工與模具 、 實用模具技術(shù)手冊 等。 對零件的分析、尺寸計算 ,、注射機選擇， 設(shè)計繪裝配圖及各相關(guān)零件圖。 1 寫設(shè)計說明書。 檢查修改說明書，準(zhǔn)備答辯。 答辯 。 指導(dǎo)教師批閱意見 指導(dǎo)教師 (簽名 )： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )工作中期檢查表 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 題目 殼體側(cè)抽芯注塑模設(shè)計 學(xué)生姓名 班級學(xué)號 專業(yè) 指 導(dǎo) 教 師 填 寫 學(xué)生開題情況 學(xué)生調(diào)研及查閱文獻情況 畢業(yè)設(shè)計（論文）原計劃有無調(diào)整 學(xué)生是否按計劃執(zhí)行工作進度 學(xué)生是否能獨立完成工作任務(wù) 學(xué)生的英文翻譯情況 學(xué)生每周接受指導(dǎo)的次數(shù)及時間 畢業(yè)設(shè)計（論文）過程檢查記錄情況 學(xué)生的工作態(tài)度在相應(yīng)選項劃“ ” 認(rèn)真 一般 較差 尚存在的問題及采取的措施： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 系部意見： 負(fù)責(zé)人簽字： 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)教師評閱表 系： 專業(yè)： 學(xué)生姓名 學(xué) 號 班 級 專 業(yè) 指導(dǎo)教師姓名 課題名稱 殼體側(cè)抽芯注塑模設(shè)計 評語：（包括以下方面，學(xué)習(xí)態(tài)度、工作量完成情況、材料的完整性和規(guī)范性；檢索和利用文獻能力、計算機應(yīng)用能力；學(xué)術(shù)水平或設(shè)計水平、綜合運用知識能力和創(chuàng)新能力；） 是否同意參加答辯： 是 否 指導(dǎo)教師評定成績 分值： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱 教師評閱 表 題 目 殼體側(cè)抽芯注塑模設(shè)計 學(xué)生姓名 班級學(xué)號 專業(yè) 評閱 教師姓名 職稱 工作單位 評分內(nèi)容 具 體 要 求 總分 評分 開題情況 調(diào)研論證 能獨立查閱文獻資料及從事其他形式的調(diào)研，能較好地理解課題任務(wù)并提出實施方案，有分析整理各類信息并從中獲取新知識的能力。 10 外文翻譯 摘要及外文資料翻譯準(zhǔn)確，文字流暢，符合規(guī)定內(nèi)容及字?jǐn)?shù)要求 。 10 設(shè)計質(zhì)量 論證、分析、設(shè)計、計算、結(jié)構(gòu)、建模、實驗正確合理。 35 創(chuàng)新 工作中有創(chuàng)新意識，有重大改進或獨特見解，有一定實用價值。 10 撰寫質(zhì)量 結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，文字通順，用語符合技術(shù)規(guī)范，圖表清楚，書寫格式規(guī)范，符合規(guī)定字?jǐn)?shù)要求。 15 綜合能力 能綜合運用所學(xué)知識和技能發(fā)現(xiàn)與解決實際問題。 20 總評分 評閱教師 評閱意見 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 評閱成績 總評分 20% 評閱教師簽名 日期 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯資格審查表 題 目 殼體側(cè)抽芯注 塑模設(shè)計 學(xué)生姓名 學(xué) 號 專 業(yè) 指導(dǎo)教師 內(nèi)容綜述 （對畢業(yè)設(shè)計或論文的研究步驟和方法、主要內(nèi)容及創(chuàng)新之處進行綜述，提出答辯申請） ： 本論文主要對殼體側(cè)抽芯注塑模具進行設(shè)計。具體內(nèi)容包括以下五部分 : (1) 殼體側(cè)抽芯注塑模具的總體設(shè)計。 (2) 型腔數(shù)量和布局的確定 。 (3) 注射機選擇、澆注系統(tǒng)設(shè)計 。 (4) 模板及其標(biāo)準(zhǔn)件的選用、脫模及抽芯機構(gòu)的設(shè)計 。 (5) 成型部件的設(shè)計 。 本論文介紹了殼體的注射模設(shè)計過程。主要研究帶有側(cè)凹或側(cè)孔結(jié)構(gòu)的塑料制件如何分型和脫模的，本塑 件側(cè)面帶有三個小孔，直接開模無法實現(xiàn)分型，這就涉及到斜導(dǎo)柱和斜滑桿的設(shè)計以及他們的工作原理，利用注塑機開合模的作用力進行側(cè)抽芯，一方面減少了一些零件的使用，降低成本；另一方面省去一些零件的安裝工序，節(jié)約時間，縮短生產(chǎn)周期，提高經(jīng)濟效益。 通過這段時間對殼體側(cè)抽芯注塑模具設(shè)計，我對注塑模具設(shè)計的方法和流程有了一個比較全面的了解和掌握。在這次不斷設(shè)計、學(xué)習(xí)、再設(shè)計的反復(fù)操作過程中，我們潛移默化地學(xué)習(xí)到了一種科學(xué)的設(shè)計思路和方法，這對我們以后的工作態(tài)度和方法將產(chǎn)生非常積極的影響。特別是在利用現(xiàn)代化的設(shè)計上，我有了 很多的自己的設(shè)計想法和思想。 在本次論文設(shè)計過程中， 錢書琨教授、張蓉副教授 對該論文從選題，構(gòu)思到最后定稿的各個環(huán)節(jié)給予細(xì)心指引與教導(dǎo) ,使我得以最終完成畢業(yè)論文設(shè)計。在學(xué)習(xí)中 ,老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、豐富淵博的知識、敏銳的學(xué)術(shù)思維、精益求精的工作態(tài)度以及 誨 人購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 不倦的師者風(fēng)范是我終生學(xué)習(xí)的楷模，導(dǎo)師們的高深精湛的造詣與嚴(yán)謹(jǐn)求實的治學(xué)精神，將永遠(yuǎn)激勵著我。 在大學(xué)期間，我還得到了湖南工學(xué)院 眾多老師的關(guān)心支持和幫助。在此，謹(jǐn)向老師們致以衷心的感謝和崇高的敬意！ 因此，我向各位尊敬的老師提出答辯申請！ 申請人簽名： 日期： 資 格 審 查 項 目 是 否 01 工作量是否達到所規(guī)定要求 02 文檔資料是否齊全（任務(wù)書、開題報告、外文資料翻譯、定稿論文及其相關(guān)附件資料等） 03 是否完成任務(wù)書規(guī)定的任務(wù) 04 完成的成果是否達到驗收要求 05 是否剽竊他人成果或者直接照抄他人設(shè)計（論文） 指導(dǎo)教師簽名： 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯資格 審查小組意見： 符合答辯資格，同意答辯 不符合答辯資格，不同意答辯 審查小組成員簽名： 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯及最終成績評定表 系： 專業(yè)： 學(xué)生姓名 學(xué)號 班級 答辯 日期 課題名稱 殼體側(cè)抽芯注塑模設(shè)計 指導(dǎo) 教師 成 績 評 定 分值 評 定 小計 教師 1 教師 2 教師 3 教師 4 教師 5 課題介紹 思路清晰，語言表達準(zhǔn) 確，概念清楚，論點正確，實驗方法科學(xué)，分析歸納合理，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)，設(shè)計（論文）有應(yīng)用價值。 30 答辯 表現(xiàn) 思維敏捷 ,回答問題有理論根據(jù)，基本概念清楚，主要問題回答準(zhǔn)確大、深入 ,知識面寬。 必 答 題 40 自 由 提 問 30 合 計 100 答 辯 評 分 分值： 答辯小組長簽名： 答辯成績 a： 40 指導(dǎo)教師評分 分值： 指導(dǎo)教師評定成績 b： 40 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 說明：最終評定成績 a+b+c，三個成績的百分比由各系自己確定，但應(yīng)控制在給定標(biāo)準(zhǔn)的 10左右。 評閱教師評分 分值： 評閱教師評定成績 c： 20 最終評定成績： 分?jǐn)?shù)： 等級： 答辯委員會主任簽名： 年 月 日 I 摘 要 本論文介紹了殼體的注射模設(shè)計過程。主要研究帶有側(cè)凹或側(cè)孔結(jié)構(gòu)的塑料制件如何分型和脫模的，本塑件側(cè)面帶有三個小孔，直接開模無法實現(xiàn)分型， 這就涉及到斜導(dǎo)柱和斜滑桿的設(shè)計以及他們的工作原理，利用注塑機開合模的作用力進行側(cè)抽芯，一方面減少了一些零件的使用，降低成本；另一方面省去一些零件的安裝工序，節(jié)約時間，縮短生產(chǎn)周期，提高經(jīng)濟效益。本文還介紹了型腔數(shù)量和布局的確定、注射機選擇、澆注系統(tǒng)設(shè)計、模板及其標(biāo)準(zhǔn)件的選用、脫模及抽芯機構(gòu)的設(shè)計、成型部件的設(shè)計等。 關(guān)鍵詞 ： 注塑摸；斜滑桿；側(cè)抽芯；殼體 of of or is to of of it is to by by We of to on of of to of 目 錄 摘要 前言 . 3 2 緒論 . 2 述 . 2 國塑料?，F(xiàn)狀 . 2 國塑料模的發(fā)展趨勢 . 3 3 塑件成型工藝分析 . 5 件圖 . 5 件工藝分析 . 5 度等級 . 5 模斜度 . 5 件圓角 . 6 料性能特性與工藝參數(shù) . 6 學(xué)與物理特性 . 6 料的成型 條件 . 7 4 擬定模具結(jié)構(gòu)形式 . 8 腔數(shù)目的確定 . 8 型面的選擇 . 9 5 注塑機型號的確定 . 11 塑容量的計算 . 11 模力的計算 . 11 塑機的選用 . 12 關(guān)參數(shù)的校核 . 13 注塑機料筒速率校核模具的型腔數(shù) . 13 射 壓力的校核 . 13 模力的校核 . 13 模行程的校核 . 14 6 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 . 14 流道的設(shè)計 . 15 流道的設(shè)計 . 17 料穴的設(shè)計 . 19 口的設(shè)計 . 20 口類型的選擇 . 20 口尺寸的確定 . 22 口剪切速率的校核 . 23 氣系統(tǒng)的設(shè)計 . 23 7 成型零件設(shè)計 . 23 型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 24 型零件鋼材的選用 . 25 型零件工件尺寸的計算 . 26 腔壁厚和底板厚度的計算 . 29 壁厚度計算 . 29 板厚度計算 . 30 8 模架的確定 . 32 9 導(dǎo)向機構(gòu)的確定 . 32 10 脫模機構(gòu)的設(shè)計 . 34 模力的計算 . 34 模機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 35 11 側(cè)向抽芯的設(shè)計 . 37 芯距與抽芯力的計算 . 37 導(dǎo)柱圓形截面直徑的計算 . 40 導(dǎo)柱圓長度的計算 . 40 滑桿的設(shè)計 . 42 12 模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計 . 42 卻系統(tǒng)的設(shè)計 . 43 13 數(shù)控程序的編制 . 47 14 設(shè)計小結(jié) . 49 參考文獻 . 50 致 謝 . 51 外文文獻 1 1 前言 模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，被稱為工業(yè)之母。 75%的粗加工工業(yè)產(chǎn)品零件、 50%的精加工零件由模具成型，絕大部分塑料制品也由模具成型。作為國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè)，模具涉及機械、汽車、輕工、電子、化工、冶金、建材等各個行業(yè)，應(yīng)用范圍十分廣泛 模具技術(shù)水平已成為衡量一個國家制造業(yè)水 平的重要指標(biāo)?，F(xiàn)代工業(yè)需要先進的模具設(shè)備和高技術(shù)人才。 目前國內(nèi)模具技術(shù)人員短缺，要解決這樣的問題，關(guān)鍵在于職業(yè)培訓(xùn)。我們作為踏入社會的當(dāng)代學(xué)生，就應(yīng)該掌握扎實的專業(yè)基礎(chǔ)，現(xiàn)在學(xué)好理論基礎(chǔ)。本設(shè)計是以適應(yīng)企業(yè)技術(shù)的發(fā)展，能體現(xiàn)出在學(xué)校所學(xué)，能體現(xiàn)先進性和前瞻性，所涉及到的知識包括注塑成型基本原理、注塑工藝方案的確定、工藝規(guī)程編制、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具材料的選擇、壓力機的選擇、模具制造方法等。希望通過對這些知識的學(xué)習(xí)，能使自己掌握模具加工的核心技術(shù)，了解周邊技術(shù)和跟蹤前沿技術(shù)。希望能通過這次設(shè)計，能掌握模具設(shè) 計的基本方法和基本理論。 本次設(shè)計得到了張蓉副教授的指導(dǎo)，同時也非常感謝湖南工學(xué)院的各位老師的教誨。 由于學(xué)生的理論學(xué)習(xí)和實踐經(jīng)驗有限，設(shè)計中存在的不足之處和錯誤還肯請各位教授、專家批評指正。謝謝！ 2 2 緒論 模具是利用其特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的制品的工具。模具的類型很多，按照成形材料的不同可分為沖壓模具 、 塑料模具 、 鍛造模具 、 壓鑄模具 、橡膠模具 、 粉末冶金模具 、 玻璃模具和陶瓷模具。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，因為模具在很大程 度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。隨著我國加入 國模具工業(yè)的發(fā)展將面臨新的機遇和挑戰(zhàn)。我國模具工業(yè)的發(fā)展，日益受到人們的重視和關(guān)注。“模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備”也已經(jīng)取得了共識。 注塑成型作為一種重要的成型加工方法，在家電行業(yè)、汽車工業(yè)、機械工業(yè)等都有廣泛的應(yīng)用，且生產(chǎn)的制件具有精度高、復(fù)雜度高、一致性高、生產(chǎn)效率高和消耗低的特點，有很大的市場需求和良好的發(fā)展前景。 述 塑料是以樹脂為主要成分，添加一定數(shù)量和一定類型的添加劑。然而，塑料制品生產(chǎn)是一個既復(fù)雜又繁重的過程，其生產(chǎn)系 統(tǒng)主要由成型 、機械加工、修飾及裝配四個連續(xù)過程組成。其中，成型是將各種形態(tài)的塑料（粉、粒、溶液或分散體）制成所需形狀的制品或毛坯的過程。 注塑模是一種用來生產(chǎn)塑料零件的模具。它被安裝在塑料注射機上，由塑料注射機將塑料顆粒融化成為熱熔體，經(jīng)過合模 、 高壓注射 、 保壓冷卻定型 、 開模 、 推出制件等工序，獲取所需的塑料零件。塑料模具影響著塑料制品的質(zhì)量。首先，模具型腔的形狀 、尺寸、表面粗糙度、分型面、澆口、和排氣槽位置以及脫模方式等對制件的尺寸精度和形狀精度以及制件的物理性能、機械性能、內(nèi)應(yīng)力大小、外觀質(zhì)量，表面粗糙度、氣 泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次，在塑料加工過程中，模具結(jié)構(gòu)對操作難易程度影響很大。在大批量生產(chǎn)塑料制品時，應(yīng)盡量減少開模、合模和取件過程中的手工勞動。當(dāng)批量不大時，模具費用在制件成本中所占的比例將會很大，這時應(yīng)盡可能地采用結(jié)構(gòu)合理而簡單的模具，以降低成本。 國塑料?，F(xiàn)狀 我國塑料模具的質(zhì)量、技術(shù)和制造能力近年來確實發(fā)展很快，有些已達到或接近國際水平，尤其是隨著改革開放政策的不斷深入，“三資”企業(yè)蓬勃發(fā)展，對我國塑料模具設(shè)計制造水平的提高起到了非常大的作用。然而，由于我國模具制造 基礎(chǔ)薄弱，各地發(fā)展極不平衡，因此從總體上來看，與國際先進水平以及國 3 內(nèi)市場需求相比，差距還很大。這主要表現(xiàn)在以下方面： 塑料模具產(chǎn)品水平不高，與國外先進水平相差甚遠(yuǎn)；我國塑料模制造企業(yè)設(shè)備數(shù)控化率和 用覆蓋率比國外低很多，且設(shè)備不配套、利用率低的現(xiàn)象十分嚴(yán)重；開發(fā)能力低，在市場上處于被動地位，創(chuàng)造的經(jīng)濟效益方面，國內(nèi)大多數(shù)是微利甚至虧損；國內(nèi)外模具企業(yè)管理上的差距十分明顯；我國塑料模具市場總體上供不應(yīng)求，特別是大型、復(fù)雜、長壽命塑料模產(chǎn)需矛盾十分明顯。 國塑料模的發(fā)展趨勢 別是得了很大成績。使用計算機進行產(chǎn)品零件造型分析、模具主要結(jié)構(gòu)及零件的設(shè)計、數(shù)控機床加工的編程已成為精密、大型塑料模具設(shè)計生產(chǎn)的主要手段。應(yīng)用電子信息工程技術(shù)進一步提高了塑料模的設(shè)計制造水平。這不僅縮短了生產(chǎn)前的準(zhǔn)備時間，而且還為擴大模具出口創(chuàng)造了良好的條件，也相應(yīng)縮短了模具的設(shè)計和制造周期。此外，氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟，熱流道技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛，精密、復(fù)雜、大型模具的制造水平有了很大提高，模具壽 命及效率不斷提高，同時還采用了先進的模具加工技術(shù)和設(shè)備。 目前我國經(jīng)濟仍處于高速發(fā)展階段，國際上經(jīng)濟全球化發(fā)展趨勢日趨明顯，這為我國模具工業(yè)高速發(fā)展提供了良好的條件和機遇。一方面，國內(nèi)模具市場將繼續(xù)高速發(fā)展，另一方面，模具制造也逐漸向我國轉(zhuǎn)移以及跨國集團到我國進行模具采購趨向也十分明顯。因此，放眼未來，國際、國內(nèi)的模具市場總體發(fā)展趨勢前景看好，預(yù)計中國模具將在良好的市場環(huán)境下得到高速發(fā)展，我國不但會成為模具大國，而且一定逐步向模具制造強國的行列邁進。 “ 十一五 ” 期間，中國模具工業(yè)水平不僅在量和質(zhì)的方面有很大提高 ，而且行業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品水平、開發(fā)創(chuàng)新能力、企業(yè)的體制與機制以及技術(shù)進步的方面也會取得較大發(fā)展。 隨著國民經(jīng)濟總量和工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對模具的需求量越來越大，技術(shù)要求也越來越高。雖然模具種類繁多，但其發(fā)展重點應(yīng)該是既能滿足大量需要，又有較高 技術(shù)含量，特別是目前國內(nèi)尚不能自給，需大量進口的模具和能代表發(fā)展方向的大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具。模具標(biāo)準(zhǔn)件的種類、數(shù)量、水平、生產(chǎn)集中度等對整個模具行業(yè)的發(fā)展 有重大影響。因此，一些重要的模具標(biāo)準(zhǔn)件也必須重點發(fā)展，而且其發(fā)展速度應(yīng)快于模具的 發(fā)展速度，這樣才能不斷提高我國模具標(biāo)準(zhǔn)化水平，從而提高模具質(zhì)量，縮短模具生產(chǎn)周期，降低成本。由于我國的模具產(chǎn)品在國際市場上占有較大的價格優(yōu)勢，因此對于出口前景好的模具產(chǎn)品也應(yīng)作為重點來發(fā)展。根據(jù)上述需要量大、技術(shù)含量高、代表發(fā)展方向、出口前景 好的原則選擇重點發(fā)展產(chǎn)品，而且所選產(chǎn)品必須目前已有一定技術(shù)基礎(chǔ)，屬于有條件、有可 能發(fā)展起來的產(chǎn)品。 4 隨著經(jīng)濟的發(fā)展，各行各業(yè)對各類模具的需求不斷增加，所需品種也越來越細(xì)化 . 據(jù)預(yù)測，國內(nèi)模具發(fā)展的趨勢： （ 1）模具日趨大型化；模具的精度將越來越高；多功能復(fù)合模具將進一步發(fā)展 ； （ 2）熱流道模具在塑料模具中的比重將逐漸提高； （ 3）隨著塑料成形工藝的不斷改進與發(fā)展，氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型等工藝的模具將隨之發(fā)展； （ 4）標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛； （ 5）快速經(jīng)濟模具的發(fā)展前景十分廣闊； （ 6）以塑代鋼、以塑代木的進程進一步加快，塑料模具的比例將不斷增大； （ 7）模具技術(shù)含量將不斷提高，中、高檔模具比例將不斷增大。 5 3 塑件成型工藝分析 件圖 塑件的視圖如圖 1所示。 塑料件圖 1 件工藝分析 該塑件為一塑料殼體，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，塑件壁厚不均，要求材料須有很好的流動性。合理確定塑件壁厚尺寸，如果壁厚值太小，會影響塑件的強度和剛度，并且導(dǎo)致塑料填充困難。壁厚太大，增加冷卻時間，降低生產(chǎn)率，產(chǎn)生氣泡、縮孔等不良現(xiàn)象。要求壁厚盡可能均勻一致 ,否則由于冷卻和固化速度不一樣易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，引起塑件的變形及開裂。生產(chǎn)批量大，材料為丙烯烴 苯乙烯共聚物（ 成型工藝性很好，可以注塑成型。 度等級 影響塑件精度的因素很多，塑料的收縮、注塑成型條件（時間、壓力、溫度）等，塑件形狀、模具結(jié)構(gòu)（澆口、分型面的選擇），飛邊、斜度、模具的磨損等都直接影響制品的精度。按 1978 標(biāo)準(zhǔn)，塑料件尺寸精度分為 8級，本塑件所用材料為丙烯烴 苯乙烯共聚物（ ,由此查塑料模具設(shè)計手冊可知，本塑件宜選用 4級精度。 模斜度 由于塑件冷卻后產(chǎn)生收縮，會緊緊地包住模具型芯、型腔中凸出的部分，使 6 塑件取出困難，強行取出會導(dǎo)致塑件表面擦傷、拉毛。為了方便脫模，塑件設(shè)計時必須考慮與脫模（及軸芯）方向平 行的內(nèi)、外表面，設(shè)計足夠的脫模強度。只有塑件高度不大時才允許不設(shè)計斜度。最小脫模斜度與塑料性能、收縮率、塑件的幾何形狀等因素有關(guān)。 塑件脫模斜度為： 40 130 一般型芯的脫模斜度要比型腔大，型芯長度及型腔深度越大，則斜度越小。在不影響外觀的情況，脫模斜度盡量大一點，以便脫模。 件圓角 塑料制件除了使用上要求采用尖角之處外，其余所有轉(zhuǎn)角處均應(yīng)盡可能采用圓弧過渡，因制件尖角處易產(chǎn)生應(yīng)力集中，在受力或受沖擊振動時會發(fā)生破裂，甚至在脫模過程中即由于模塑內(nèi)應(yīng)力而開裂，一般是制件的內(nèi)圓角。 一般，即使采用 由圖紙可知，該塑件有許多種不同的壁厚，如 123。壁厚不均勻，這就造成塑料熔體的充模速率和冷卻收縮不均勻，并由此產(chǎn)生許多質(zhì)量問題。如凹陷、真空包、翹曲、甚至開裂。為防止此類現(xiàn)象出現(xiàn)，這就要求防止出現(xiàn)突變與截面厚薄懸殊的設(shè)計，故我在壁厚不同處采取過渡設(shè)計，例如：采用圓弧過渡等措施。 料性能特性與工藝參數(shù) 學(xué)與物理特性 丙烯烴 苯乙烯 (脂成微黃色，外觀是不透明粒狀或粉狀熱塑性樹脂，無毒 、無味，其制品可著成五顏六色。 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學(xué)單體合成。每種單體都具有不同特性： 丙烯腈有高強度、熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性；丁二烯具有堅韌性、抗沖擊特性；苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強度。從形態(tài)上看， 三中單體的聚合產(chǎn)生了具有兩相的三元共聚物，一個是苯乙烯 一個是聚丁二烯橡膠分散相。就可以在產(chǎn)品設(shè)計上具有很大的靈活性， 面硬度、表面光澤度、尺寸穩(wěn)定性 、耐化學(xué)藥品性和電絕緣性，且耐磨性較好。它的不足在于熱變形溫度比較低，低溫抗沖擊性能不夠好，耐候性較差。 00 。 注塑模工藝條件 干燥處理： 料具有吸濕性，要求在加工之前進行干燥處理。建議干燥條件 為 8090 下最少干燥 2小時。材料溫度應(yīng)保證小于 熔化溫度： 7 210280 ；建議溫度： 245 。 模具溫度： 2570 （模具溫度將影響塑件光潔度，溫度較低則導(dǎo)致光潔度較低）；注射速度：中高速度。 密度（ kg/： 體積（ 水率（ 100）： 縮率 (%)： 點 ( )： 130 160 熱變形溫度 ( )： 90 108(103(抗拉屈 服強度 ( 50 拉伸彈性模量 ( 103 抗彎強度 ( 80 沖擊韌度 ( kJ/： 261(無缺口 ) /11(缺口 ) 硬度 ( 積電阻系數(shù) ( 1016 料的成型條件 成型條件的選擇和控制直 接影響塑料的塑化流動和冷卻的溫度 、壓力和相應(yīng)的各個作用的時間 ,是生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)塑料的主要因素。 (1) 溫度，注塑成型過程中需要控制的溫度有料筒溫度、噴嘴溫度和模具溫度等。前兩種溫度主要影響塑料的塑化和流動，而后者主要是影響塑料的流動和冷卻。 (2)壓力，注塑成型過程中的壓力包括塑化壓力和注射壓力兩種，它們都直接影響塑料的塑化和塑件的質(zhì)量。 (3)時間（成型周期），一次注塑成型周期包括注射時間（充模時間和保壓時間）、閉模冷卻時間和其它時間（開模、脫模、涂脫模劑、安放嵌件、閉模等時間）。 注塑成型機類型： 螺桿式 堆密度 (g/： 算收縮率 (%)： 熱溫度 ( ) ： 80 85 預(yù)熱時間（ h）： 2 3 料筒溫度 ( ) ： 150 170(后段 ) 165 180(中段 ) 8 180 200(前段 ) 噴嘴溫度 ( )： 170 180 成型溫度 ( )： 200 260 模具溫度 ( )： 40 60 脫模溫度 ( )： 60 100 注射壓力 ( 100 130 成型時間 (s)(注射時間 )： 20 90 成型時間 (s)(高壓時間 )： 0 5 成型時間 (s)(冷卻時間 )： 20 120 成型時間 (s)(總周期 )： 50 220 螺桿轉(zhuǎn)速 (r/ 30 適用注塑機類型： 螺桿 、柱塞均可 后處理方法： 紅外線燈烘箱 后處理溫度 ( )： 70 后處理時間 (h)： 2 4 4 擬定模具結(jié)構(gòu)形式 腔數(shù)目的確定 為了制模具與注塑機的生產(chǎn)能力相匹配，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟性，并保證塑件精度，模具設(shè)計時應(yīng)確定型腔數(shù)目。模具的型腔數(shù)可根據(jù)塑件的產(chǎn)量、精度高低、模具制造成本以及所選用注塑機的最大注射量和鎖模力大小等因素確定。小批量生產(chǎn)，采用單型腔模具；大批量生產(chǎn)，宜采用多型腔模具。但如果塑件尺寸較大時，型腔數(shù)將受所選用注塑機允許最大成型面積和注塑量的限制。 由于多型腔模的各個型腔的成型條件以及熔體到達各型腔的流程難以取得一致，所以塑件精度較高時，一般采用單型腔模具。 該塑件精度要求不高，又是大批量生產(chǎn)，可以一模多腔的形式。本塑件結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，若抽芯過多，會提高模具加工難度，增加模具成本，故定為一模兩腔的模具形式如圖 2 所示。 9 圖 2 模具型腔分布形式 型面的選擇 分型面是指分開模具能取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面。合理地選 擇分型面對于塑件質(zhì)量、模具制造、與使用性能都有著很大的影響，模具設(shè)計時應(yīng)根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)、尺寸精度、澆注系統(tǒng)形式、脫模方法、嵌件位置、排氣條件及制造工藝等多種因素，全面考慮，合理選擇，是使塑件能完好的成形的先決條件。 分型面的方向盡量采用與注射機開模垂直的方向，特殊情況下采用與注射機開模方向平行的方向。選擇分型面的位置是應(yīng)當(dāng)注意： 1） 塑件在型腔中的方位確定后，分型面必須設(shè)在塑件斷面輪廓最大的地方，才能保證塑件順利從模腔中脫出； 2） 不要設(shè)在塑件要求光亮平滑的表面或帶圓弧的轉(zhuǎn)角處，以免意料飛邊、拼合痕跡影響塑件外觀； 3） 開模時，盡量使塑件留在動模一邊，一般在動模邊設(shè)脫模機構(gòu)較為方便； 4） 盡力保證塑件尺寸的精度要求； 5） 應(yīng)有利于側(cè)面分型和抽芯； 6） 盡量使分型面位于料流末端，以利于排氣； 7） 盡量使模具加工方便。 由于本塑件的結(jié)構(gòu)形狀較為特殊，根據(jù)選擇分型面時，應(yīng)遵守以上的原則。再綜合我的塑件形狀的考慮，以及模具整體設(shè)計、制造、加工的要求，我選擇采用平面分型面如圖 3所示。 10 圖 3 分型面 這是 分模時作的單分型面，由于外表面要求較高，必須要求塑件留在動模一側(cè)。 這樣的分型面設(shè)計有以下的特點： 證不會影響外觀質(zhì)量； 11 5 注塑機型號的確定 每副模具都只能安裝在與其相適應(yīng)的注塑機上方能生產(chǎn)。因此，模具設(shè)計時應(yīng)了解模具和注塑機之間的關(guān)系，了解注塑機的技術(shù)規(guī)范，使模具和注塑機相互匹配。 塑容量的計算 注射機的理論注量，指在對空注射時能完成一次注射熔料的體積量 (模腔注射容量的計算 ,可以 制件產(chǎn)品為主 ,計算其體積量，然后確認(rèn)總體積注射量。 注射模一次成型的塑料重量（塑件與流道凝料之和）應(yīng)在注塑機理論注射量的 10%間，既能保證制品的質(zhì)量，又可充分發(fā)揮設(shè)備的能力，則選在50%間為好。 通過 建模分析，塑件質(zhì)量 1m 為 塑件體積 1v = 1m = 流道凝料的質(zhì)量 個未知數(shù)，可按塑件質(zhì)量的 設(shè)計為一模兩腔，所以注塑量為： m=2 因此，注塑機額定注塑容量 8.0m = = 41.5 n型腔數(shù)，故模具脹型力 F = A P =35=117813N=中，型腔壓力 5 模力的計算 鎖模力是指注塑機的鎖模機構(gòu)對模具所施加的最大夾緊力。當(dāng)高壓的塑料熔體充填模腔時，會沿鎖模方向產(chǎn)生一個很大的脹型力。為此，注塑機的額定鎖模力必須大于該脹型力，即： 2 式中， 注塑機的額定鎖模力 (N)； 模具型腔內(nèi)塑料熔體平均壓力（ ，一般為注塑壓力的 常為 20 40 5 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面的投影面積之和（ 流道凝料（包 括澆口）在分型面上的投影面積 在模具設(shè)計前是個未知值，根據(jù)多型腔模的統(tǒng)計分析，大致是每個塑件在分型面上