買文檔就送您 紙 全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 1 緒 論 . 5 具工業(yè)的意義 . 5 國模具工業(yè)的現狀 . 6 國模具工業(yè)的未 來 . 7 2 產品零件的工藝分析 . 9 件分析 . 9 件的成型特性 . 10 工藝參數 . 10 件的工藝要求 . 11 3 設備的選擇 . 12 射機的參數校核 . 12 射量校核 . 12 射壓力的校核 . 12 模力校核 . 12 具安裝尺寸校核 . 13 具外形尺寸 . 13 具厚度 . 13 模行程的校核 . 13 4 澆注系統(tǒng)的設計 . 15 流道的設計 . 15 嘴形狀 . 15 設計主流道時的要點 . 15 流道的設計 . 15 流道斷面形狀 . 16 流道的布置 . 16 料穴的設計 . 16 口的形狀 . 17 5 成型零部件的設計與計算 . 18 模的設計與計算 . 18 腔的徑向尺寸和深度尺寸 . 18 買文檔就送您 紙 全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 模的設計與計算 . 19 芯的徑向尺寸、高度尺寸和中心距尺寸 . 19 具的裝配工藝及零件工藝 . 21 6 脫模機構的設計 . 23 模機構的設計 . 23 模機構的計算 . 23 7 合模導向及抽芯的設計 . 25 模導向機構的設計 . 25 抽芯機構的設計 . 25 芯距的 確定 . 26 芯力得計算 . 26 導柱的設計 . 26 滑塊與導滑槽的設計 . 27 緊塊的設計 . 27 次分型限位裝置的設計 . 27 塊的精確導向 . 27 8 溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計 . 28 9 模具材料的選擇與經濟性及環(huán)保分析 . 29 具材料的選擇 . 29 具經濟性與環(huán)保分析 . 30 具生產周期 . 30 具的生產成本 . 31 具的壽命 . 31 色制造 . 32 總 結 . 33 致 謝 . 33 參 考 文 獻 . 35 畢業(yè)設計（論文）知識產權聲明 . 錯誤 !未定義書簽。 畢業(yè)設計（論文）獨創(chuàng)性聲明 . 36 附錄 . 37 買文檔就送您 紙 全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 多功能充電器外殼注射模具設計 摘 要 本次畢業(yè)設計的題目是： 多功能充電器外殼注射模具設計 。 本次設計主要是通過對塑件的形狀、尺寸及其精度的要求來進行注射成型工藝的可行性分析。塑件的成型工藝性主要包括塑件的壁厚，斜度和圓角以及是否有抽芯機構。通過以上的分析來確定模具分型面、型腔數目、澆口形式、位置大?。黄渲凶钪匾氖谴_定型芯和型腔的結構，例如是采用整體式還是鑲拼式，以及它們的定位和固緊方式。此外還分析了模具受力，脫模機構的設計，合模導向機 構的設計，冷卻系統(tǒng)的設計等。最后繪制完整的模具裝配總圖和主要的模具零件土及編制成型零部件的制造加工工藝過程卡片。 關鍵詞 ： 分型面、澆口、型腔。 買文檔就送您 紙 全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 on to of of is to or to is a of of In to of to to of 買文檔就送您 紙 全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 緒 論 具工業(yè)的意義 模具工業(yè)是國民經濟的基礎工業(yè)，是國際上公認的關鍵工業(yè)。模具生產技術水平的高低是衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志，它在很 大程度上決定著產品的質量，效益和新產品的開發(fā)能力。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，正日益受到人們的關注。 模具工業(yè)既是高新技術產業(yè)的一個組成部分，又是高新技術產業(yè)化的重要領域。模具在機械，電子，輕工，汽車，紡織，航空，航天等工業(yè)領域里，日益成為使用最廣泛的主要工藝裝備，它承擔了這些工業(yè)領域中 60 90 的產品的零件，組件和部件的生產加工。 模具制造的重要性主要體現在市場的需求上，僅以汽車，摩托車行業(yè)的模具市場為例。汽車，摩托車行業(yè)是模具最大的市場，在工業(yè)發(fā)達的國家，這一市場占整個模具市場一半左右。汽車工業(yè)是我 國國民經濟五大支柱產業(yè)之一，汽車工業(yè)重點是發(fā)展零部件，經濟型轎車和重型汽車，汽車模具作為發(fā)展重點，已在汽車工業(yè)產業(yè)政策中得到了明確。汽車基本車型不斷增加， 2005 年將達到170 種。一個型號的汽車所需模具達幾千副，價值上億元。為了適應市場的需求，汽車將不斷換型，汽車換型時約有 80 的模具需要更換。中國摩托車產量位居世界第一，據統(tǒng)計，中國摩托車共有 14 種排量 80 多個車型， 1000 多個型號。單輛摩托車約有零件 2000 種，共計 5000 多個，其中一半以上需要模具生產。一個型號的摩托車生產需 1000 副模具，總價值為 1000 多萬元。其他行業(yè)，如電子及通訊，家電，建筑等，也存在巨大的模具市場。 目前世界模具市場供不應求，模具的主要出口國是美國，日本，法國，瑞士等國家。中國模具出口數量極少，但中國模具鉗工技術水平高，勞動成本低，只要配備一些先進的數控制模設備，提高模具加工質量，縮短生產周期，溝通外貿渠道，模具出口將會有很大發(fā)展。研究和發(fā)展模具技術，提高模具技術水平，對于促進國民經濟的發(fā)展有著特別重要的意義。 模具主要類型有：沖模，鍛摸，塑料模，壓鑄模，粉末冶金模，玻璃模，橡膠模，陶瓷模等。除部分沖模以外的的上述各種模具都屬于腔 型模，因為他們一般都是依靠三維的模具形腔是材料成型。 模具所涉及的工藝繁多，包括機械設計制造，塑料，橡膠加工，金屬材料，鑄造（凝固理論），塑性加工，玻璃等諸多學科和行業(yè)，是一個多學科的綜合，買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 其復雜程度顯而易見。 自 20 世紀 80 年代以來，我國的經濟逐漸起飛，也為模具產業(yè)的發(fā)展提供了巨大的動力。 20 世紀 90 年代以后，大陸的工業(yè)發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)的總產值在 1990 年僅 60 億元人民幣， 1994 年增長到 130 億元人民幣， 1999 年已達到 245 億元人民幣， 2000 年增至 260270 億元人民幣。今后預計每年仍會以10 15 的速度快速增長。 國模具工業(yè)的現狀 目前，我國 17000 多個模具生產廠點，從業(yè)人數五十多萬。除了國有的專業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，包括集體企業(yè)，合資企業(yè)，獨資企業(yè)和私營企業(yè)等，都得到了快速發(fā)展。其中，集體和私營的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。例如，浙江寧波和黃巖地區(qū)，從事模具制造的集體企業(yè)和私營企業(yè)多達數千家，成為我國國內知名的“模具之鄉(xiāng)”和最具發(fā)展活力的地區(qū)之一。在廣東，一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，為了提高其產品的市場競爭能力，紛紛加入了對模具制造的投 入。例如，科龍，美的，康佳和威力等知名集團都建立了自己的模具制造中心。中外合資和外商獨資的模具企業(yè)則多集中于沿海工業(yè)發(fā)達地區(qū)，現已有幾千家。 在模具工業(yè)的總產值中，企業(yè)自產自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。其中，沖壓模具約占 50 （中國臺灣： 40 ），塑料模具約占33 （中國臺灣： 48 ），壓鑄模具約占 6 （中國臺灣： 5 ），其他各類模具約占 11（中國臺灣： 7 ）。 中國臺灣模具產業(yè)的成長，分為萌芽期（ 1961 1981），成長期（ 19811991），成熟期（ 1991 2001）三個階段。 萌芽期，工業(yè)產品生產設備與技術的不斷改進。由于紡織，電子，電氣，電機和機械業(yè)等產品外銷表現暢旺，連帶使得模具制造，維修業(yè)者和周邊廠商（如熱處理產業(yè)等）逐年增加。在此階段的模具包括：一般民生用品模具，鑄造用模具，鍛造用模具，木模，玻璃，陶瓷用模具，以及橡膠模具等。 1981 年 1991 年是臺灣模具產業(yè)發(fā)展最為迅速且高度成長的時期。有鑒于模具產業(yè)對工業(yè)發(fā)展的重要性日益彰顯，自 1982 年起，臺灣地區(qū)就將模具產業(yè)納入“策略性工業(yè)適用范圍”，大力推動模具工業(yè)的發(fā)展，以配合相關工業(yè)產品的外銷策略，全力發(fā)展整體經濟。隨 著民生工業(yè)，機械五金業(yè)，汽機車及家電業(yè)發(fā)展，沖壓模具與塑料模具，逐漸形成臺灣模具工業(yè)兩大主流。從 1985年起，模具產業(yè)已在推行計算機輔助模具設計和制造等 術，所以臺灣模具業(yè)接觸 術的時間相當早。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 成熟期，在國際化，自由化和國際分工的潮流下， 1994 年， 1998 年，由臺灣地區(qū)政府委托金屬中心執(zhí)行“工業(yè)用模具技術研究與發(fā)展五年計劃”與“工業(yè)用模具技術應用與發(fā)展計劃”，以協(xié)助業(yè)界突破發(fā)展瓶頸，并支持產業(yè)升級，朝向開發(fā)高附加值與進口依賴高的模具。 1997 年 11 月間臺灣憑借 模具產業(yè)的實力，獲得世界模具協(xié)會 （ 同獲準入會，正式成為世界模具協(xié)會會員，。整體而言，臺灣模具產業(yè)在這一階段的發(fā)展，隨著機械性能，加工技術，檢測能力的提升，以及計算機輔助設計，臺灣模具廠商供應對象已由傳統(tǒng)的民用家電，五金業(yè)和汽機車運輸工具業(yè)，提升到計算機與電子，通信與光電等精密模具，并發(fā)展出汽機車用大型鈑金沖壓，大型塑料射出及精密鍛造等模具。 20 世紀 80 年代開始，發(fā)達工業(yè)國家的模具工業(yè)已從機床工業(yè)中分離出來，并發(fā)展成為獨立的工業(yè)部門，其產值已超過機床工業(yè)的產值。改革開放以來，我國的模具 工業(yè)發(fā)展也十分迅速。近年來，每年都以 15的 增長速度快速發(fā)展。許多模具企業(yè)十分重視技術發(fā)展。加大了用于技術進步的投入力度，將技術進步作為企業(yè)發(fā)展的重要動力。此外，許多科研機構和大專院校也開展了模具技術的研究與開發(fā)。模具行業(yè)的快速發(fā)展是使我國成為世界超級制造大國的重要原因。今后，我國要發(fā)展成為世界制造強國，仍將依賴于模具工業(yè)的快速發(fā)展，成為模具制造強國。 中國塑料模工業(yè)從起步到現在，歷經了半個多世紀，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產 48（約 122屏幕彩電塑殼注射模具， 容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具，精密塑料模方面，以能生產照相機塑料件模具，多形腔小模數齒輪模具及塑封模具。經過多年的努力，在模具 術，模具的電加工和數控加工技術，快速成型與快速制模技術，新型模具材料等方面取得了顯著進步；在提高模具質量和縮短模具設計制造周期等方面作出了貢獻。 國模具工業(yè)的未來 盡管我國模具工業(yè)有了長足的進步，部分模具已達到國際先進水平，但無論是數量還是質量仍滿足不了國內市場的需要，每年仍需進口 10 多億美元的各類大型，精密，復雜 模具。與發(fā)達國家的模具工業(yè)相比，在模具技術上仍有不小的差距。今后，我國模具行業(yè)應在以下幾方面進行不斷的技術創(chuàng)新，以縮小與國際先進水平的距離。 注重開發(fā)大型，精密，復雜模具；隨著我國轎車，家電等工業(yè)的快速發(fā) 展，成型零件的大型化和精密化要求越來越高，模具也將日趨大型化和精密化。 加強模具標準件的應用；使用模具標準件不但能縮短模具制造周期，降低模具買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 制造成本而且能提高模具的制造質量。因此，模具標準件的應用必將日漸廣泛。 推廣 術；模具 術是模具技術發(fā)展的一個 重要里程碑。實踐證明，模具 術是模具設計制造的發(fā)展方向，可顯著地提高模具設計制造水平。 重視快速模具制造技術，縮短模具制造周期；隨著先進制造技術的不斷出現，模具的制造水平也在不斷地提高，基于快速成形的快速制模技術，高速銑削加工技術，以及自動研磨拋光技術將在模具制造中獲得更為廣泛的應用。買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 產品零件的工藝分析 件分析 初步了解畢業(yè)設計的內容 多功能充電器外殼注射模具設計。分析零件的產品圖，研究其尺寸、公差、技術要求等。初步擬訂設計方案。此產品是充電器外殼，所以在設計時要注 意其表面的粗糙度，要使表面光滑，達到效果。零件采用三向側抽芯成型。塑件的尺寸精度要求一般。由于塑件表面光滑度較高 ,因此塑件采用潛伏澆口。 此塑件的零件圖如下圖 圖 塑件平面工程圖 圖 塑件三維圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 件的成型特性 由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學單體合成。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， 非結晶材 料 。 三 個 單體的聚合產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。 特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結構。這就可以在產品設計上具有很大的靈活性，并且由此產生了市場上百種不同品質的 料。這些不同品質的材料提供了不同的特性，例如從中等到高等的抗沖擊性，從低到高的光潔度和高溫扭曲特性等 。 料具有超強的易加工性，外觀特性，低蠕變性和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性以及很高的抗沖擊強度。 吸濕性強，成型前需充分干燥，對于表面光澤要求叫高 的制品，需要長時間預熱干燥；流動性一般，溢料間隙約 動性比 ，但比 ）；成型難度較聚苯乙烯大，宜采用較高的料溫和模溫（對耐熱，高抗沖擊型和中抗擊型品種，應在允許范圍內，將其料溫去取最大值），料溫對制品物性影響較大，若料溫過高，很容易使熔體分解（分解溫度約 250 C）。若制品精度要求過高，模溫宜取 50 C 60 C，若制品表面要求具有光澤或對于耐熱型品種，模溫宜取600 C 80 C；注射壓力應比成型聚苯乙烯時高，采用柱塞式注射機時，料溫可取 180 C 330 C、注射壓力 可取 100140用螺桿式注射機時，料溫可取 160 C 220 C，注射壓力可取 70100 設計模具時需注意：澆注系統(tǒng)的流動阻力應可能小，澆口形式及其位置應合理并能防止產生熔接痕，另外脫模斜度宜取 2以上，頂出力不宜過大，否則，成型時或成型后對制品進行機械加工時，制品表面容易“發(fā)白”變渾，對于有發(fā)白現象的制品，需要在熱水中加熱，以消除發(fā)白現象。 工藝參數買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 表 工藝參數 塑料性能 乙烯共聚） 塑料性能 乙烯共 聚） 屈服強度 /0 玻璃化溫度 / 拉伸強度 /8 熔點（粘流溫度 / 130 160 斷裂伸長率 /% 35 熱變形溫度/ 45N/08 N/0 108 拉伸彈性模量 /3 103 彎曲強度 /0 線膨脹系數 /（ 105/ ） 曲彈性模量 /熱容 /J/() 1470 簡支架沖擊強度 /（ kJ/m） 無缺口 缺口 261 熱導率 /W/(mK) 1 燃 燒性 /(cm/慢 布氏硬度 積電阻 /0 密度 /（ g/ 穿電壓 /(Kv/ 比體積 /(g) 型收縮率 /% 水性 /% （ 24h） 長時間 伸模量 E/10 松比 明度或透光率 不透明 與鋼的摩擦因子 f 意： 無定性料，流動性中 等，吸濕性大，加工前必須充分干燥。 件的工藝要求 此塑件是多功能充電器外殼注射模具設計，顧名思義對其表面光滑度要求較高。設計出的產品不能采用中心澆口，表面凹凸不平等缺陷。塑件的尺寸精度由零件圖得到。它是指所獲得的塑件尺寸與產品圖中尺寸的符合程度。所以在設計時應注意模具的制造精度和模具的磨損程度。塑件收縮率的波動以及成型時工藝條件的變化，模具結構形狀等。零件圖中的配合螺紋柱 0+短柱長度方向尺寸為 50 27 別屬于四級精度、三級精度、三級精度。在圖中未注公差的尺寸按 公差等級 算。件內外表面應有利于成型。此塑件表面有三個內孔。所以采用定模三向抽芯，為了便塑件型腔中脫出，抽出型芯，使塑件內外表面脫模方向留有 30 和 50 的脫模斜度。買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 設備的選擇 表 式 0/450 型號注射機，其主要的技術規(guī)格如下 項目 50（臥式） 項目 50（臥式） 理論注射量 /105 模板行程 /20 螺桿（柱塞）直徑 / 35 最大模具厚度 /00 注射壓力 /70 最小模 具厚度 /00 鎖模力 /00 噴嘴球半徑 /0 拉桿內間距 /80嘴口半徑 / 出兩側孔徑 / 22 定位孔直徑 / 55 射機的參數校核： 射量校核： 為了保證制品質量，又能充分發(fā)揮設備能力，注射機的最大注射量是額定注射量的 80。即下式： m 件 式中：件 塑件與澆注系統(tǒng)的重量 (g) 注 注射機的額定注射量 (g) 件 =件 =10經計算 件 以選擇合理。 射壓力的校核： 注射機的注射壓力必須大于成型制品所需的注射壓力。注射壓力取決于注射機類型、噴嘴形式、塑料流動性和型腔的流動阻力等因素。 流動性比較差，所以應取大一些注射壓力，所需注射壓力取 120 鎖模力校核： F 鎖腔 /1000 （ 式中：鎖 鎖模力（ ）買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 腔 型腔壓力 ( 塑件及流道系統(tǒng)在分型面上的投影面積（ F 鎖腔 /1000=30 4998/1000=N 取鎖 =150 模具安裝尺寸校核： 噴嘴尺寸 注射模主流道襯套始端凹坑的球面半徑尺寸應大于注塑噴嘴球半徑r，以保證同心和緊密接觸，通常 =r+（ 1） (=11 主流道孔小端直徑應大于注塑機噴嘴直徑， 通常取 = +（ 1） 3 圖 嘴 具外形尺寸 模具長寬尺寸應與注射機的拉桿間距相適應，以保證能從一個方向穿過拉桿間的空間安裝在注射機上。 具厚度 注射模的厚度必須在所選注塑機的最大模厚到最小模厚之間，所以取模具厚度為 228 用標準模架 2 型，即長寬為 250 200。 模行程的校核 開模取出塑件所需的開模距離必須小于注塑機的最大開模行程。此塑件采用單分型面注射模，所以開模行程按下式校核。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 S 2+5 10) (式中 注塑機的最大開模行程（ 塑件脫出距離（ 包括流道凝料在內的塑件高度（ 側抽芯距離（ 26+26+6+8=66(取 =70(文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 澆注系統(tǒng)的設計 流道的設計 嘴形狀 主流道是連接注射機的噴嘴與分流道通道斷面為圓形，且?guī)в幸欢ǖ?錐度，如圖所示。 1 澆口套 2 機床噴嘴 圖 嘴形狀 設計主流道時有如下要點： 主流道設計成圓錐形，其錐角 =30，內壁粗糙度為 半徑取 r=2 減少料流轉向過度時的阻力。 流道的長度盡量短，取 =25mm 使主流道與注射機的噴嘴緊密對接，主流道對接處設計成半球形凹 坑，其半徑 2= 1+（ 1 2） 1 道直徑 D=d+(1) .5 .5 流道的設計 分流道是主流道與澆口之間的通道，一般設計在分型面上，起分流和轉向作用。 分流道的長度和斷面尺寸：分流道的長度取決于模具型腔的總體布置方案和澆口位置。從輸送熔體時買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 減少壓力和熱量損失及減少澆道凝料的要求出發(fā)，取分流道長度 l=21 分流道斷面尺寸應根據塑件的成型體積、塑件壁厚、塑件形狀、所用塑料的工藝性能、注射速率和分流道的長度等因素來決定。所以取斷面直徑 =5.5 流道斷面形狀： 常用的分流道截面形狀有圓形、矩形、梯形、字形和六角形等，當分型面為平面時，采用圓形。 流道的布置： 分流道的布置取決于型腔的布局，兩者相互影響，分流道的布置形式分為平衡式和非平衡式兩種，這里采用非平衡式布置分流道。如下圖。 圖 流道 冷料穴的設計 冷料穴一般位于主流道對面的動模板上，或處于分流道的末端。其作用是存放料流前端的“冷料”，防止冷 料進入型腔而形成冷接縫。開模時又能將主流道中的凝料拉出。采用與推桿匹配的冷料穴。冷料穴的形狀為字形，其結構如下圖。 圖 料穴 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 澆口的形狀 澆口是連接分流道與型腔的一段細短通道，它是下圖。 圖 口 澆注系統(tǒng)的關鍵部分，澆口形狀、數量、尺寸和位置對塑件的質量影響很大。澆口主要有兩個作用：一是塑料熔體流徑的通道；二是澆口的適時凝固可控制保壓時間。所以成型此塑件時采用潛伏澆口。 潛伏澆口一般開設在推桿上，從塑件的內側面進料。側澆口是典型的圓形截 面澆口，能方便地調整充模時的剪切速度和澆口封閉時間。潛伏澆口的特點是澆口截面形較復雜；加工方便；能對澆口尺寸進行精密加工；澆口位置選擇比較靈活；以便改善充模狀況；去除澆口方便，表面無痕跡。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 成型零部件的設計與計算 成型零件工作尺寸是指成型零件上直接用來構成塑件的尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸 (包括矩形和異形零件的長和寬 )，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之間的位置尺寸等。任何塑料之間都有一定的幾何形狀和尺寸的要求，如在使用中有配合要求的尺寸，則精度要求較高 。在模具設計時，應根據塑件的尺寸精度等級確定模具成型零件的工作尺寸及精度等級。 凹模的設計與計算