長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 摘 要 模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，被 稱 為“工業(yè)之母”。而注射模具更是起著重要的主導(dǎo)的作用，不斷滲透各領(lǐng)域并發(fā)展飛速。這是一門不斷發(fā)展的綜合科學(xué)，隨著新材料的發(fā)展、設(shè)備的不斷革新、工藝的不斷成熟以及計(jì)算機(jī)技術(shù)、快速造型技術(shù)、數(shù)值技術(shù)、等新技術(shù)在注射成型加工領(lǐng)域的應(yīng)用，注射成型發(fā)展的更迅猛。 本文為鼠標(biāo)底座零件注射模具設(shè)計(jì)，通過(guò)理論設(shè)計(jì)及利用 其件等計(jì)算機(jī)技術(shù)，輔助設(shè)計(jì)產(chǎn)品及繪圖，具有精度高、效率高縮小成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量等特點(diǎn)。 關(guān)鍵詞： 塑料 注射模具 鼠標(biāo) is of of It is a of of of to of in of is of a 春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 目 錄 第一章 緒 論 1 具的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 1 標(biāo)注塑模具的現(xiàn)狀 1 的及意義 2 第二 章 塑料制件的設(shè)計(jì) 3 件的測(cè) 繪與設(shè)計(jì) 3 件材料的選擇 3 件的結(jié)構(gòu)公益型的審查 4 第三 章 注射模具總體設(shè)計(jì) 5 射機(jī)的選擇 5 定型腔 5 射機(jī)的校核 6 第四 章 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10 注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 10 道的設(shè)計(jì) 11 口的設(shè)計(jì) 13 型面的設(shè)計(jì)和排氣槽的設(shè)計(jì) 14 第五 章 成形零件的設(shè)計(jì) 16 型零件應(yīng)具備的功能 16 型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16 形零件工作尺寸計(jì)算 17 腔壁厚計(jì)算 18 第六 章 合模導(dǎo)向及定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 20 構(gòu)的作用 20 柱 20 套 20 柱和導(dǎo)套的注意事項(xiàng) 20 第七 章 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 22 模機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 22 計(jì)原則 22 模阻力計(jì)算 22 桿直徑的確定 24 第八 章 冷卻回路的設(shè)計(jì) 25 卻回路的重要性 25 塑件每小時(shí)釋放的能量 Q 25 冷卻水的體積容量 26 定流速 26 冷卻水孔壁與冷卻水間的傳熱系數(shù) 27 第九 章 塑料模結(jié)構(gòu)件的選材 30 總 結(jié) 31 參考文獻(xiàn) 32 致 謝 33 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 第一章 緒 論 美國(guó)工業(yè)界認(rèn)為“模具 是美國(guó)工業(yè)的基石”，在日本，模具被譽(yù)為“進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力”。又由于塑料具有易加工、價(jià)格低廉等諸多優(yōu)良的性能和特點(diǎn)，近年來(lái)隨著塑料材料的新發(fā)展，注射模具在許多領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，模具的設(shè)計(jì)與制造也因此得到了空前的發(fā)展，我國(guó)現(xiàn)擁有模具企業(yè) 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(yíng)企業(yè)久達(dá)到幾千家，成為國(guó)內(nèi)外知名的“模具之鄉(xiāng)”和模具最具發(fā)展活力的地區(qū)之一。作為塑料必備成型工具的塑料注塑模具，由于它成型效率高，易成型形狀復(fù)雜的制品，并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，在我國(guó)其發(fā)展速度將會(huì)越來(lái)越快、達(dá) 到前所未有的程度。 未來(lái)國(guó)內(nèi)外塑性模具的制造技術(shù)和成型技術(shù)有如下發(fā)展趨勢(shì)： （ 1）全面推廣應(yīng)用 術(shù)，由于產(chǎn)品更新?lián)Q代的日趨頻繁，產(chǎn)品精度要求越來(lái)越高，形狀越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)模具的要求也越來(lái)越高，實(shí)踐證明，模具 （ 2）不斷提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度，為了適應(yīng)模具生產(chǎn)的需要，縮短模具制造周期，降低制造成本，模具標(biāo)準(zhǔn)化工作十分重要； （ 3）優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù)的應(yīng)用，為了提高模具的使用壽命，提高產(chǎn)品的制造質(zhì)量，優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù)將得到更 重視，同時(shí)也加快了新材料的研究； （ 4）模具制造技術(shù)的高效、快速、精密化，隨著模具制造技術(shù)的發(fā)展，許多新的加工技術(shù)、加工設(shè)備不斷出現(xiàn)，模具制造手段越來(lái)越豐富，越來(lái)越先進(jìn)； （ 5）研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程； （ 6）虛擬技術(shù)將得到發(fā)展及模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的研制和發(fā)展。 標(biāo)注塑模具的現(xiàn)狀 鼠標(biāo)，也有人喜歡稱之為滑鼠。鼠標(biāo)的發(fā)明，從某種程度上說(shuō)也使電腦得到了更好的普及，為廣大電腦使用者帶來(lái)了大大的方便，減少了使用鍵盤的時(shí)間，加大了操作速度，提高了效率，使人類從某種程度上得到解放。自此，鼠標(biāo)和電腦就結(jié)下了不解之緣，特別是操作系統(tǒng)發(fā)展到了 標(biāo)成了關(guān)鍵的輸入設(shè)備。從基本的運(yùn)行程序、復(fù)制文件、刪除文件到系統(tǒng)的設(shè)置與調(diào)試，鼠標(biāo)長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 均必不可少。鼠標(biāo)在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)中的作用越來(lái)越重要，其主要發(fā)展趨勢(shì)為人性化、多樣化、個(gè)性化、精密化等。由此對(duì)鼠標(biāo)注塑模具設(shè)計(jì)和制造也提出了更高的要求。傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)與制造方式早己滿足不了注塑模具設(shè)計(jì)和制造的需要。因此采用采用 術(shù)將可以顯著地提高塑料產(chǎn)品和塑料模具設(shè)計(jì)制造效率，減少了設(shè)計(jì)者的勞動(dòng)量，提高設(shè)計(jì)制造質(zhì)量，減少試模修模時(shí)間，從而縮短了從 產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、模具制造到產(chǎn)品模塑生產(chǎn)的整個(gè)周期，增強(qiáng)企業(yè)對(duì)市場(chǎng)需求的應(yīng)變能力。 的及意義 畢業(yè)設(shè)計(jì)是工科院校本科生培養(yǎng)計(jì)劃的最后的最關(guān)鍵最重要的環(huán)節(jié)，是我們走進(jìn)社會(huì)工作或者更深層的學(xué)習(xí)本專業(yè)知識(shí)的一個(gè)很好的準(zhǔn)備。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，使自己對(duì)大學(xué)所學(xué)的知識(shí)有個(gè)總體的概括及復(fù)習(xí)，更主要的使以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)的技能、解決與分析實(shí)際問(wèn)題的能力、獨(dú)立鉆研能力等，其主要目的為： （ 1）總結(jié)并鞏固在校期間的學(xué)習(xí)成果，使所學(xué)的理論知識(shí)更綜合、更系統(tǒng)。同時(shí)認(rèn)識(shí)到自己的不足，使自己得到改進(jìn) ； （ 2）通 過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，使自己更清楚的認(rèn)識(shí)到查找資料及網(wǎng)絡(luò)資源的重要性。 （ 3）對(duì)設(shè)計(jì)中要解決的主要問(wèn)題，在獨(dú)立進(jìn)行分析，研究的基礎(chǔ)上，提出自己的見解，并完成所規(guī)定的設(shè)計(jì)任務(wù)，經(jīng)歷一次工程師的基本訓(xùn)練 ； （ 4）通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)自己吃苦的精神、一絲不茍的作風(fēng)及培養(yǎng)良好的科學(xué)態(tài)度與工作作風(fēng) ； （ 5）通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)于 軟件有了更好的運(yùn)用和掌握。 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 第二章 塑料制件的設(shè)計(jì) 塑件的三維框架圖如圖 脂是丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物，其特性是由三種的配比及每一種組分的化學(xué)結(jié)構(gòu)，物理形態(tài)的控制，丙烯腈組分在 表現(xiàn)的特性是耐熱性、耐化學(xué)性、剛性、抗拉強(qiáng)度，丁二烯表現(xiàn)的特性是抗沖擊強(qiáng)度，苯乙烯表現(xiàn)的是加工流動(dòng)性、光澤性。這三種組分的結(jié)合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，使 脂具有優(yōu)良的綜合性能。 有剛性好、抗沖擊強(qiáng)度高、耐熱、耐低溫、耐化學(xué)藥品性、機(jī)械強(qiáng)度和電氣性能優(yōu)良，易于加工，加工尺寸穩(wěn)定性和表面的光澤好、容易涂色、著色，還可以進(jìn)行噴涂金屬、電鍍、焊接和粘接等二次加工的性能。而制件為硬脆的特性，考慮到 原材料 。 其主要性能參數(shù)如下： 密度 ( 3/.3 算收縮率（） . 型時(shí)間（ s） .220 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 屈服強(qiáng)度（ .伸強(qiáng)度（ .裂伸長(zhǎng)率（） .射壓力（ 2/kg .1000 硬度 ( . 寸精度 該塑件給出的尺寸均為只有尺寸，且規(guī)定未注尺寸公差為三級(jí)。 面粗糙度 塑件制品的表面粗糙度，除了從工藝上盡可能避免冷疤，云紋等疵點(diǎn)外，主要是由模具粗糙度決定，一般模具表面光潔度要比塑件的高一等級(jí)。 件的壁厚 壁厚的大小主要與塑料品種、塑料制品大小及成型工藝條件等因素有關(guān)。 塑件的壁厚一般在 1 3圍內(nèi)，最常用數(shù)值為 2 3若壁厚過(guò)小，成型時(shí)的流動(dòng)阻力 大； 若因塑件結(jié)構(gòu)所造成的壁厚差別過(guò)大，不但 則浪費(fèi)原料，增加塑件的成本，而且會(huì)增加成型時(shí)間和冷卻時(shí)間，降低生產(chǎn)率，同時(shí) 成型中各部分所需冷卻時(shí)間不同，收縮率也不同，容易造成塑件的內(nèi)應(yīng)力和翹曲變形， 還容易產(chǎn)生氣泡，縮孔等缺陷。 可將塑件過(guò)厚部分挖空使該塑件的壁厚均勻，為 2本滿足要求。 模斜度 脫模斜度的取向要根據(jù)塑件的內(nèi)外形尺寸而定。塑件內(nèi)孔以型芯小端為準(zhǔn)，尺寸符合圖紙要求，斜度沿形狀擴(kuò)大方向標(biāo)出；塑件外形以型腔大端為準(zhǔn)，尺寸符合圖紙要求，斜度沿形狀減小方向標(biāo)出。當(dāng)要求開模后塑件留在型腔內(nèi)，塑件 內(nèi)表面的脫模斜度應(yīng)大于外表面的脫模斜度。 由實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊(cè)表 2 11 查得， 脫模斜度：型芯 35 1 、型腔 40 1 20 ，本設(shè)計(jì)取型心為 40 ，型腔為 1 。 角 為防止塑件在轉(zhuǎn)角處的應(yīng)力集中，改善其成型加工過(guò)程中的充模特性，增加相應(yīng)位置模具和塑件的力學(xué)強(qiáng)度，需在塑件的轉(zhuǎn)角處或內(nèi)部聯(lián)結(jié)處，采用圓角過(guò)渡。塑 件內(nèi)外表面轉(zhuǎn)角處采用圓角過(guò)渡，可有效減小內(nèi)應(yīng)力，當(dāng)塑件結(jié)構(gòu)不允許有圓角時(shí)，圓角半徑視具體情況可取 塑件在未注尖角處允許 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 第三章 注射模具總體設(shè)計(jì) 考慮到制件的尺寸及塑件的成型工藝，初選注射機(jī)為 125/630，其主要技術(shù)參數(shù)如表 表 Z 125/630 注射機(jī)主要參數(shù) 結(jié)構(gòu)形式 臥 理論注射容量（ 3 140 螺桿（柱塞）直徑（ 40 注射壓力（ 126 注射速率（ g/s） 110 塑化能力（ g/s） 桿轉(zhuǎn)速（ r/ 14 200 鎖模力（ 630 拉桿內(nèi)間距（ 370 320 移模行程（ 270 最大模具厚度（ 300 最小模具厚度（ 150 鎖模型式 雙曲肘 模具定位孔直徑（ 125 噴嘴球半徑（ 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算型腔個(gè)數(shù)： 0 澆件（ 式中： N 型腔個(gè)數(shù)； S 公稱注射量（ g）； 澆注系統(tǒng)的質(zhì)量（ g）； 制件的質(zhì)量（ g）。 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 （ 1） 估算澆注系統(tǒng)的質(zhì)量 模 具采用梯形分流道，則： 12 （ h x） （ 9 7） 8 100 6400 3 13 h（ 22 ） 1 2 2 33 . 1 4 5 0 （ 5 5 7 . 6 6320 所以： 1 . 0 7 6400 6320 ） 1 0 = 1 7 . 6 （ 2）由 件知制件的質(zhì)量為 將所求的數(shù)據(jù)代入得 ，考慮到制件的形狀及模具制造等問(wèn)題，采用一模兩腔的結(jié)構(gòu)，型腔為平衡式分布。 為使注射成型過(guò)程順利的進(jìn)行，必須對(duì)以下工藝參數(shù)進(jìn)行校核： 大注射量的校核 12m a 0 7 21 4 0 5 1 31 . 0 6 0 . 5 5 （ 式中 注射某種塑料時(shí)的最大注射重量（ g）； G 以聚苯乙烯為標(biāo)準(zhǔn)的注射機(jī)的公稱注射量（ g）； 1 所用塑料在常溫下的密度 3( / )g 2 聚苯乙烯在常溫下的密度 3( / )g 1f 所用塑料的體積壓縮比，與塑料的粒度及其規(guī)整性有關(guān)，由實(shí)驗(yàn)測(cè) 得； 2f 聚苯乙烯的壓縮比，可取為 2。 而： m a 9 . 7 g 40柱 火、回火 50 55套 火、回火 50 55桿 火 55位銷 45 正火 103 207料桿 火、回火 55程桿 火 55春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 總 結(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我大學(xué)四年學(xué)習(xí)成果的總結(jié)，是對(duì)我將來(lái)的學(xué)習(xí)、工作最為有力的一次鍛煉。它促進(jìn)我將所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合，并且深深的體會(huì)到了自己所學(xué)專業(yè)的精髓。盡管在設(shè)計(jì)中遇到許多難題與不曾接觸過(guò)的東西，但在老師的幫助和我的刻苦努力下都一一克服，并學(xué)到了平時(shí)學(xué)不到的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。盡管我所設(shè)計(jì)的東西可能還有許多欠缺，但是我確實(shí)在此次設(shè)計(jì)中學(xué)得了很多東西，它將對(duì)我以后的學(xué)習(xí)與工作產(chǎn)生很大的影響。 我這次設(shè)計(jì)的題目是：鼠標(biāo)外殼部件注射模具設(shè)計(jì)及部件加工仿真，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中做了如下工作 ： （ 1）查閱有關(guān)的文獻(xiàn)資料，了解當(dāng)今國(guó)內(nèi)外模具的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展前景； （ 2）根據(jù)鼠標(biāo)的用途，對(duì)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了論證，最終確定了方案； （ 3）對(duì)典型零件進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)； （ 4）對(duì)主要系統(tǒng)、零件進(jìn)行校核； （ 5）出了裝配圖及典型零件的設(shè)計(jì)圖紙； （ 6） 維設(shè)計(jì)及做動(dòng)畫； （ 7）用 造工程師進(jìn)行零部件的加工仿真。 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我具有了嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的工作作風(fēng)，為自己今后走向工作崗位奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為我們將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中提供了一次很好的鍛煉機(jī)會(huì)，必將對(duì)我們的將來(lái)產(chǎn)生深 遠(yuǎn)的影響 。 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 參考文獻(xiàn) 1 王鵬駒 M等教育出版社， 2001 2 李秦蕊 M北工業(yè)大學(xué)出版社， 1995 3 宋玉恒 M空工業(yè)塑料模具編制組， 1986 4 高佩福 M國(guó)輕工業(yè)出版社， 1999 5 王隆太 M械工業(yè)出版社， 2001 6 中國(guó)機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì) M北京：中國(guó)機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì)，2001 7 甘永立 公差與檢測(cè) M?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 2005 8 王樹勛 M南理工大學(xué)出版社， 1996 9 張榮清 M等教育出版社， 2003 10 史翔 術(shù)及應(yīng)用 M械工藝出版社， 1998 11 賈潤(rùn)禮，程志遠(yuǎn) M國(guó)輕工業(yè)出版社， 2000 12 唐志玉 M防工業(yè)出版社， 1999 13 洪慎章 M機(jī)械工業(yè)出版社， 2006 14 T. A. P, J. . 001 15 R J 004 16 ,2002 17 重慶維普數(shù)據(jù)資源系統(tǒng) : ,畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成在即！這是在畢業(yè)之前對(duì)所學(xué)的各門知識(shí)的一次綜合的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的真正訓(xùn)練 。 在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中 ,得到了王景奕老師的悉心指點(diǎn) ,在整個(gè)過(guò)程中王老師體現(xiàn) 的那種一絲不茍、細(xì)心細(xì)致的科學(xué)精神讓我久久不能忘記 ,并且肅然起敬。特別是王老師的扎實(shí)功底和諄諄教導(dǎo)讓我受益匪淺。我個(gè)人認(rèn)為我這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成在很大程度上源于王老師，王老師教導(dǎo)我要養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣、循序漸進(jìn)、不斷積累、決不放過(guò)任何一個(gè)含糊的問(wèn)題、以高度的責(zé)任感面對(duì)所有的細(xì)節(jié)。 由于自己