買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論文 本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 題目 ： 塑料端蓋注射模設(shè)計 系 別： 機電信息系 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級： 學 生： 學 號： 指導教師： 2013 年 5 月 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論文 本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 題目 ： 塑料端蓋注射模設(shè)計 系 別： 機電信息系 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級： 學 生： 學 號： 指導教師： 2013 年 5 月 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 I 塑 料端蓋注射模設(shè)計 摘要 隨著社會的發(fā)展，不同品種和功能的塑料的出現(xiàn)，塑料產(chǎn)品與我們的日常生活越來越密切。 塑料模具設(shè)計對生產(chǎn)與生活也越來越重要。 本次畢業(yè)設(shè)計的課題為塑料端蓋注塑模具設(shè)計，主要在對塑件 從材料上 進行 工藝分析，確定 分型面 及型腔數(shù)；完成澆注系統(tǒng)的設(shè)計，澆口采用側(cè)澆口；抽芯機構(gòu)采用斜導柱實現(xiàn)塑件的側(cè)孔成型；脫模機構(gòu)采用頂桿推出。 同時通過合理地選擇注射機并對注塑壓力、最大注塑量、鎖模力、開模行程等相關(guān)方面進行校核，進一步保證設(shè)計的合理型，并設(shè)計溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和闡述模具裝配等方面。 本次設(shè)計完成了塑料端蓋的 生產(chǎn)，此次設(shè)計不僅結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)效率高，而且運動可靠生產(chǎn)成本低。最重要的是適用于人們的生活中。 關(guān)鍵詞： 端蓋注塑模具；分型面；注塑模具；注射機 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 of in to is to of in on of of of of in of At of of it is it is s 文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 V 主要符號表 公 0大注射量 S 收縮率 鎖緊塊的斜角 斜導柱傾斜角 模行程 S 模具制造公差 z模具制造公差 c模具磨損量 3 d 斜導柱直徑 芯距 材料的許用應(yīng)力 P 導滑槽施加的壓力 具型腔的總熱量 A 塑件包緊型芯的側(cè)面積 L 斜導柱的有效工作長度 p 塑件對型芯產(chǎn)生的單位正壓力 為脫模板中心允許的最大變形量 12買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 錄 摘要 . I . 要符號表 . 緒論 . 料的發(fā)展 . 1 料 模具發(fā)展 . 1 內(nèi)外注塑模具的發(fā)展現(xiàn)狀 . 1 內(nèi)外注塑模具的發(fā)展趨勢 . 2 文主要設(shè)計內(nèi)容 . 2 2 塑件材料及工藝的分析 . 4 本特性 . 4 型工藝分析 . 4 件結(jié)構(gòu)分析 . 4 件尺寸及精度分析 . 5 件表面質(zhì)量分析 . 5 件厚度分析 . 5 件的體積和質(zhì)量 . 6 3 塑件在模具中的布局 . 7 腔數(shù)目的確定 . 7 腔的分布 . 7 型面設(shè)計 . 7 型面的分類 . 7 型面的選擇原則 . 7 4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 . 9 注系統(tǒng)設(shè)計的組成及要求 . 9 流道設(shè)計 . 9 流道設(shè)計 . 10 流道設(shè)計要點 . 10 流道的形狀和尺寸 . 11 流道的表面粗糙度 . 11 口設(shè)計 . 11 口的作用 . 12 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 澆口的截面形狀和尺寸 . 12 口位置的選擇 . 13 料穴的設(shè)計 . 13 料 桿的設(shè)計 . 14 5 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 15 型零件的結(jié)構(gòu)形式及設(shè)計 . 15 模結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 15 芯結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 16 型零件工作尺寸的計算 . 16 響塑件尺寸精度的因素 . 16 具成型零件的工作尺寸計算 . 17 6 結(jié)構(gòu)零部件設(shè)計 . 18 射模架的選取 . 20 塊的設(shè)計 . 20 模導向機構(gòu)的設(shè)計 . 20 柱的設(shè)計 . 20 套設(shè)計 . 21 7 側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)的設(shè)計 . 22 導柱的設(shè)計 . 22 導柱的形狀及技術(shù)要求 . 22 導柱的傾斜角 . 22 導柱的長度 . 22 導柱的受力分析與直徑計算 . 23 塊的設(shè)計 . 24 滑槽的設(shè)計 . 24 塊定位裝置 . 25 塊定位裝置的作用 . 25 構(gòu)形式 . 25 緊塊 . 25 型斜頂桿的設(shè)計 . 22 8 推出機構(gòu)設(shè)計 . 23 出方式的選取 . 23 出力計算 . 23 出機構(gòu)設(shè)計 . 24 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 推桿推出機構(gòu)設(shè)計 . 24 出機構(gòu)導向與復位 . 29 9 注射機的型號和規(guī)格選擇及校核 . 27 選注射機規(guī)格 . 27 射機工藝參數(shù)校核 . 27 大注射量的校核 . 27 射壓力的校核 . 28 模力的校核 . 28 射機安裝部分與模具相關(guān)尺寸校核 . 28 嘴尺寸校核 . 28 位圈尺寸校核 . 29 大最小模厚校核 . 29 模行程校核 . 29 10 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 . 30 卻裝置設(shè)計要點 . 30 卻回路布置 . 30 11 模具的分析及保養(yǎng) . 31 具的經(jīng)濟效益分析 . 30 具的保養(yǎng) . 30 12 結(jié)論 . 31 參考文獻 . 37 致謝 . 33 畢業(yè)設(shè)計（論文）知識產(chǎn)權(quán)聲明 . 39 畢業(yè)設(shè)計（論文）獨創(chuàng)性聲明 . 40 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 X 1 緒論 1 1 緒論 料的發(fā)展 現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展為素有 “ 工業(yè)之母 ” 美譽的模具工業(yè)帶來前所未有的發(fā)展機遇，而模具材料的應(yīng)用在模具制造中起舉足輕重的作用。塑料，作為重要的模具材料之一，隨著家電、汽車、電子、電器、通訊產(chǎn)品的迅猛發(fā)展而得到更為廣泛的應(yīng)用。塑料模具，成為時下模具品種之 “ 關(guān)鍵詞 ” 。在此背景下，如何更深入地認識塑料模具的發(fā)展狀況并把握其市場走向，成為重要課題。 隨著中國汽車、家電、電子通訊、各種建材的迅速發(fā)展與國民 經(jīng)濟的快速增長，在未來的模具市場中，塑料模具在模具總量中的比例將進一步提高，其發(fā)展速度將快于其他模具種類，塑料模具的加工與生產(chǎn)將形成遍地開花之勢。 模具是汽車、電子、電器、航空、儀表、輕工、塑料、日用品等工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備，模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè)。沒有模具，就沒有高質(zhì)量的產(chǎn)品。用模具加工的零件，具有生產(chǎn)率高、質(zhì)量好、節(jié)約材料、成本低等一系列優(yōu)點。因此已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。因此，模具技術(shù)，特別是制造精密、復雜、大型模具的技術(shù)，已成為衡量一個國家機械制造水平的重要標志之一。 料模具發(fā)展 內(nèi)外注塑模具的發(fā)展現(xiàn)狀 目前，國內(nèi)生產(chǎn)的小模數(shù)塑料齒輪等精密塑料模具已達到國外同類產(chǎn)品水平。在齒輪模具設(shè)計中采用最新的齒輪設(shè)計軟件，糾正了由于成型壓縮造成的齒形誤差，達到了標準漸開線造型要求。顯示管隔離器注塑模、高效多色注射塑料模、純平彩電塑殼注塑模等精密、復雜、大型模具的設(shè)計制造水平也已達到或接近國際水平。使用 維設(shè)計、計算機模擬注塑成形、抽芯脫模機構(gòu)設(shè)計新穎等對精密、復雜模具的制造水平提高起到了很大作用。 20 噸以上的大型塑料模具的設(shè)計制造也已達到相當高的水平。 34 英寸 彩電塑殼和 48 英寸背投電視機殼模具，汽車保險杠和儀表盤的注塑模等大型模具，國內(nèi)都已可生產(chǎn)。國內(nèi)最大的塑料模具已達 50 噸。 雖然在這十多年中注塑模具工業(yè)取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達國家相比仍有較大的差距。精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重還比較低， 術(shù)的普及率不高，許多先進的模具技術(shù)應(yīng)用還不夠廣泛等。特畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 別在大型、精密、復雜和長壽命模具技術(shù)上存在明顯差距，這些類型模具的生產(chǎn)能力也不能滿足國內(nèi)需求，因而需要大量從國外進口。 國外注塑模具制造行業(yè)的最基本特征是高度集成化、智能化、柔性化 和網(wǎng)絡(luò)化。追求的目標是提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率。國外發(fā)達國家模具標準化程度達到較高水平，實現(xiàn)部分資源共享，大大縮短設(shè)計周期及制造周期，降低生產(chǎn)成本 。最大限度地提高模具制造業(yè)的應(yīng)變能力 滿足用戶需求。 模具企業(yè)在技術(shù)上實現(xiàn)了專業(yè)化，在模具企業(yè)的生產(chǎn)管理方面，也有越來越多的采用以設(shè)計為龍頭、按工藝流程安排加工的專業(yè)化生產(chǎn)方式，降低了對模具工人技術(shù)全面性的要求，強調(diào)專業(yè)化。 內(nèi)外注塑模具的發(fā)展趨勢 由于塑料模具工業(yè)快速發(fā)展及上述各方面差距的存在，因此我國今后塑料模具的發(fā)展必將大于模具工業(yè)總體發(fā)展速度。塑 料模具生產(chǎn)企業(yè)在向著規(guī)?；同F(xiàn)代化發(fā)展的同時， “ 小而專 ” 、 “ 小而精 ” 仍舊是一個必然的發(fā)展趨勢。從技術(shù)上來說，為了滿足用戶對模具制造的 “ 交貨期短 ”、“ 精度高 ”、“ 質(zhì)量好 ” 、“ 價格低 ” 的要求，以下的發(fā)展趨勢也較為明顯。 未來我國的模具將呈現(xiàn)十大發(fā)展趨勢：一是模具日趨大型化。二是模具的精度越來越高。三是多功能復合模具將進一步發(fā)展。新型多功能復合模具除了沖壓成型零件外還擔負疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務(wù)對鋼材的性能要求也越來越高。四是熱流道模具在塑料模具中的比重逐漸提高。五是隨著塑料成型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。六是標準件的應(yīng)用將日漸廣泛。七是快速經(jīng)濟模具的前景十分廣闊。八是隨著車輛和電機等產(chǎn)品向輕量化發(fā)展壓鑄模的比例將不斷提高，同時對壓鑄模的壽命和復雜程度也將提出越來越高的要求。九是以塑代鋼、以塑代木的進程進一步加快塑料模具的比例將不斷增大。十是模具技術(shù)含量將不斷提高中、高檔模具比例將不斷增大，這也是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整所導致模具市場走勢的變化。 國外注塑成型技術(shù)在也向多工位、高效率、自動化、連續(xù)化、低成本方向發(fā)展。因此，模具向高精度復雜、多功能的方向發(fā)展。例如：組合模、即鈑金 和注塑一體注塑鉸鏈一體注塑、活動周轉(zhuǎn)箱一體注塑；多色注塑等；向高效率、高自動化和節(jié)約能源，降低成本的方向發(fā)展。例如：疊模的大量制造和應(yīng)用，水路設(shè)計的復雜化、裝夾的自動化 、 取件全部自動化。 文主要設(shè)計內(nèi)容 本次畢業(yè)設(shè)計的課題是塑料端蓋注射模設(shè)計，也就是設(shè)計一副注塑模具來生產(chǎn)端蓋塑件產(chǎn)品，基于此，必須實現(xiàn)大批量的生產(chǎn)、提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)周畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 期，才能降低成本。注射模具的使用是實現(xiàn)高效率生產(chǎn)的一個非常好的途徑，在本次設(shè)計中就是要對塑料端蓋塑件的特性進行分析，對成型工藝性的可行性進行分析，完成其生產(chǎn)模具的設(shè) 計。模具的設(shè)計過程綜合性很強，需要考慮的因素很多，需要一個整體的思維模式去考慮問題，才能設(shè)計出一個合格的作品。本此設(shè)計的目標，就是通過確定成型零件、推出機構(gòu)等的合理結(jié)構(gòu)并進行計算校驗，設(shè)計出一個結(jié)構(gòu)合理、操作簡單、動作可靠、使用壽命長的模具。本文的研究的塑料端蓋如圖 示。 圖 塑料端蓋二維圖 圖 塑料端蓋三維圖2 塑件材料及工藝的分析 4 2 塑件材料及工藝的分析 本特性 龍 1010）塑料是半透明、輕而硬、表面光亮的結(jié)晶形白色或微黃色顆粒，相對密度和吸水性比尼 龍 6 和尼龍 66 低，機械強度高，沖擊韌性、耐磨性和自潤滑性好，耐寒性比尼龍 6 好，熔體流動性好，易于成型加工，但體溫度范圍較窄，高于 100 時長期與氧接觸會逐漸呈現(xiàn)黃褐色，且機械強度下降，熔融 態(tài) 時與氧接觸極易引起熱氧化降解。 龍 1010）塑料還具有較好的電氣絕緣性和化學穩(wěn)定性，無毒。不溶于大部分非極性溶熔劑，如烴、脂類、低級醇等，但溶解于強極性溶劑，如苯酚、濃硫酸、甲酸、水合三氯乙醛等，耐霉菌、細菌和蟲蛀。膠原料熔程較窄，一般為 3 4 。熔融流動性較好。適合注射成型、擠出成型吹塑成型。 型工藝分析 料加工前應(yīng)在 90 左右烘箱中干燥處理。可采用注塑、擠出吹塑和噴涂法加工成型制品。擠出成型時機筒溫度：加料段為 160 左右、均化段為215 左右，成型模具為 180190 。注塑成型時，機筒溫度為 190230 ，噴嘴溫度為 205 左右，模具溫度為 30 左右，注射壓力為 110右。成型制品后要用油或水?。囟?95 左右）加熱 4h。粉末噴涂時應(yīng)將原料用 80 目篩網(wǎng)篩過，粉末加熱 5060 ，預(yù)噴涂金屬件預(yù)熱至 245255 ，用火焰法噴涂（ 輸送粉料，乙炔壓力為 氣壓力為 件結(jié)構(gòu)分析 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析的內(nèi)容主要包括：塑件的結(jié)構(gòu)分析、尺寸和精度分析、表面粗糙度分析、塑件壁厚和脫模斜度分析等。另外還有圓角、孔、嵌件、加強筋、支承面等，在模具設(shè)計過程中，因分析主要因素，并和所設(shè)計塑件有關(guān)。 由塑件的結(jié)構(gòu)特征可知，其內(nèi)部有一倒鉤式凸臺，因此需要內(nèi)抽芯機構(gòu)，內(nèi)抽芯不同于一般的側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)，因為它不能有很大的抽拔距，也 很難利用開模合模動力；由于制件外圍有一圓環(huán)凸緣，脫模機構(gòu)的簡單與否對模具的結(jié)構(gòu)復雜程度和制造成本有很大的影響；由于該材料為尼龍 1010，其成型工藝比較復雜，根據(jù)本材料的成型工藝特性，設(shè)計合格的模具結(jié)構(gòu)和成型工藝參數(shù)的選定是其又一個難點；考慮到耗費，成本，成型周期，生產(chǎn)效率及后序加工方面，要畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 采 用合適的澆注系統(tǒng)。 件尺寸及精度分析 塑件尺寸的大小取決于塑料的流動性。影響塑料制件尺寸精度的因素有： a. 塑料收縮率的波動； b. 成型工藝條件的變化； c. 塑件成型后的時效變化； d. 模具結(jié)構(gòu)形狀； e. 模具的制造精度和使用磨損。 塑件的尺寸精度一般不高，因此，在保證使用要求的前提下盡可能選用低精度等級。塑件的尺寸公差可依據(jù) 件公差值標準進行設(shè)計。塑料公差等級的選用與塑料品種有關(guān)，根據(jù)各種塑料收縮率的變化不同，塑料的精度等級可分為：高精度、一般精度和低精度。參見表 表 度等級的選用 2 塑料品種 公差等級 標注尺寸公差 未注公差尺寸 高精度 一般精度 填料填充 A 玻璃纖維填充 件表面質(zhì)量 分析 塑料制件的表面粗糙度是決定其表面質(zhì)量的主要因素。塑件的表面粗糙度主要與模具型腔表面的粗糙度有關(guān)，一般要求模具型腔表面的粗糙度比塑件低 12級。塑件的表面粗糙度 般為 對于塑料端蓋而言，其表面質(zhì)量一般要求如下：表面沒有缺陷、毛刺，而且有較好的光潔度；曲線光滑，必要圓角，避免尖角；塑件表面具有良好的耐磨性。 件厚度分析 塑件有一定的壁厚，可以使塑料制件在使用過程中有足夠的強度和剛度，而且可以使塑件在成型時 保持 良好的流動狀態(tài)。同時，塑件有一定的壁厚可以承受脫模推出力。同一塑件 的壁厚應(yīng)該一致，否則會因為冷卻或固化速度不同產(chǎn)生應(yīng)力，使塑件產(chǎn)生變形、縮孔及凹陷等缺陷。熱塑性塑件的壁厚一般推薦在 14業(yè)設(shè)計（論文） 6 塑件壁厚受使用要求、材料性能、塑件尺寸和成型工藝等諸多因素制約。為滿足成型工藝條件，應(yīng)盡量使制件各部分壁厚均勻，不同壁厚的比例控制在 1:3 之間。經(jīng)過測量，該零件的壁厚較為均勻大致為 值在推薦值之間，易于成型。 件的體積和質(zhì)量 根據(jù)塑料端蓋的尺寸和技術(shù)要求，由工程圖繪制其三維實體模型，通過 實體建模分析后，其體積為： 塑件； 密度 3/2.1 從而塑件的質(zhì)量： 塑件m。 3 塑件在模具中的布局 7 3 塑件在模具中的布局 腔數(shù)目的確定 單型腔模具的優(yōu)點是：塑件精度高，工藝參數(shù)易于控制，模具結(jié)構(gòu)簡單，模具制造成本低，周期短。缺點是：塑件成型的生產(chǎn)效率低，成本高。單型腔模具適用于塑件較大，精度要求較高或者小批量及試生產(chǎn)。 多型腔模具的優(yōu)點 是：塑件成型生產(chǎn)率高，成本低。其缺點是：塑件精度低，工藝參數(shù)難以控制，模具結(jié)構(gòu)復雜，模具制造成本高，周期長。多型腔模具適用于大批量長期成產(chǎn)的小塑件。 在多型腔模具的實際設(shè)計中，型腔數(shù)目的確定方法主要有兩種： a. 首先確定注射機的型號，在根據(jù)注射機的技術(shù)參數(shù)和塑件的技術(shù)經(jīng)濟要求，計算出要求選取型腔的數(shù)目。 b. 先根據(jù)生產(chǎn)效率的要求和制件的精度要求確定型腔的數(shù)目，然后再選擇注射機或?qū)ΜF(xiàn)有的注射機進行校核。 考慮到塑料端蓋為單塑件，綜合以上因素，這里考慮采用方案 b 的方法確定型腔數(shù)目，為保證產(chǎn)品質(zhì)量，以及提高生 產(chǎn)效率，考慮采用一模兩腔的形式。 腔的分布 模具型腔在模板上的排列方式通常有圓形排列、 H 形排列、直線排列、對稱排列及復合排列等。 綜合考慮，因此模具型腔為一模兩腔，所以在模板上 位于 中心位置。 型面設(shè)計 型面的分類 分型面是動、定模具的分界面，即打開模具取出塑件或取出澆注系統(tǒng)凝料的面。分型面的位置影響著成型零部件的結(jié)構(gòu)形狀，型腔的排氣情況也與分型面的開設(shè)密切相關(guān)。 實際的模具結(jié)構(gòu)基本上有三種情況： a. 型腔完全在動模一側(cè)； b. 型腔完全在定模一側(cè)； c. 型腔各有一部分在動定、 模中。 型面的選擇原則 畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 分型面設(shè)計是注射模的一個關(guān)鍵步驟，分型面的選擇影響塑件的成型與脫模、模具的結(jié)構(gòu)與制造等。在設(shè)計分型面時，應(yīng)遵循以下原則 2： a. 分型面應(yīng)該選在塑件外形的最大輪廓處； b. 分型面的選擇應(yīng)該有利于順利脫模； c. 分型面的選擇應(yīng)該保證塑件的精度要求和外觀要求； d. 分型面的選擇應(yīng)該方便模具的加工制造； e. 分型面的選擇應(yīng)該有利于排氣。 塑料端蓋塑件的外形最大輪廓為其外表面輪廓，以其上表面作為分型面不僅容易分型，而且也有利于抽芯機構(gòu)的設(shè)計，其具體分型面選擇如下圖 示。 圖 型面的選擇 4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 9 4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 注系統(tǒng)設(shè)計的組成及要求 普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴四部分組成。 澆注系統(tǒng)是塑料熔體由注塑機噴嘴通向模具型腔的流動通道，因此它應(yīng)能夠順利的引導熔體迅速有序地充滿型腔各處，獲得外觀清晰，內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)良的塑件。澆注系統(tǒng)對塑件性能、尺寸、質(zhì)量，原材料利用率和模具結(jié)構(gòu)有很大影響。設(shè)計澆注系統(tǒng)時一般考慮的內(nèi)容有： a. 對模腔的填充迅速有序； b. 可同時充滿各個型腔； c. 對熱量和壓力損失較小； d. 盡可能消耗較少的塑料； e. 能夠使型腔順利排氣； f. 澆注道凝料容易與塑料分離或切除； g. 不會使冷料進入型腔 。 流道設(shè)計 主流道