灯座塑料模具设计(1)bpiu.docx

目 录录第1章 前言············································································ 1第2章 塑件的的工艺性性设计···························································· 22.1 注塑塑模工艺艺····································· 22.2 化学学和物理理特性··································· 22.3 塑件件的尺寸寸与公差差································· 32.4 塑件件的结构构工艺性性分析······························· 42.5 确定定成型工工艺参数数································· 4第3章 成型零零部件的的设计······················································· 553.1 型腔腔尺寸的的确定··································· 53.2 型芯芯尺寸的的确定···································6第 4章章 浇注注系统的的设计···················································· 64.1 分型型面的选选择······································· 664.2 确定定浇口形形式及位位置································· 74.3 设计计主流道道及分流流道形状状和尺寸寸·························· 8第5章 推出机机构的设设计···················································105.1 推杆杆的设计计······································1105.2 侧抽抽芯机构构的设计计·································· 100第6章 注射机机的选择择····················································· 126.1 计算算塑件的的体积和和重量································ 1226.2 模具具闭合高高度的确确定和校校核································ 126.3 模具具开模行行程校核核·································· 122第7章 模架的的选择······························································ 113绪论······················································································· 114参考文献献················································································· 15谢致······················································································· 116第1章 前言第1章前前言日用品，有有时采用用精度和和强度不不太高的的塑料传传动，由由于塑料料具有可可塑性强强，密度度小、比比强度高高、结缘缘性、化化学稳定定性高、外外观多样样的特点点，因而而受到越越来越多多的厂家家及人民民的喜爱爱。塑料料工业是是新兴的的工业，是是随着石石油工业业的发展展而应而而生的，目目前塑料料制件几几乎已经经进入一一切工业业部门以以及人民民日常生生活的各各个领域域。随着着机械工工业电子子工业，航航空工业业、仪器器仪表工工业和日日常用品品工业的的发展，塑塑料成型型制件的的需求量量越来越越多，质质量要求求也越来来越高，这这就要求求成型塑塑件的模模具的开开发，设设计制造造的水平平也须越越来越高高。本文文也就对对日用品品中的灯灯座模具具设计过过程进行行阐述。第1页（共16页）第二章塑塑料的工工艺性设设计2.1注注塑模工工艺干燥处理理：如果果储存适适当则不不需要干干燥处理理。熔化温度度：22202275，注意意不要超超过2775。模具温度度：400800，建议议使用550。结晶晶程度主主要由模模具温度度决定。注射压力力：可大大到18800bbar。注射速度度：通常常，使用用高速注注塑可以以使内部部压力减减小到最最小。如如果制品品表面出出现了缺缺陷，那那么应使使用较高高温度下下的低速速注塑。流道和浇浇口：对于冷冷流道，典典型的流流道直径径范围是是477mm。建建议使用用通体为为圆形的的注入口口和流道道。所有有类型的的浇口都都可以使使用。典典型的浇浇口直径径范围是是111.5mmm，但但也可以以使用小小到0.7mmm的浇口口。对于于边缘浇浇口，最最小的浇浇口深度度应为壁壁厚的一一半；最最小的浇浇口宽度度应至少少为壁厚厚的两倍倍。PPP材料完完全可以以使用热热流道系系统。成型时间间：注射射时间 220s60ss高压时间间 0s3s 冷却时时间 200s990s 总周期期 550s1600s2.2化化学和物物理特性性PP是一一种半结结晶性材材料。它它比PEE要更坚坚硬并且且有更高高的熔点点。由于于均聚物物型的PPP温度度高于00以上时时非常脆脆，因此此许多商商业的PPP材料料是加入入144%乙烯烯的无规规则共聚聚物或更更高比率率乙烯含含量的钳钳段式共共聚物。共共聚物型型的PPP材料有有较低的的热扭曲曲温度（100）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在140。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.82.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱第2章 塑料的工艺性设计腐蚀性、抗抗溶解性性。然而而，它对对芳香烃烃（如苯苯）溶剂剂、氯化化烃（四四氯化碳碳）溶剂剂等没有有抵抗力力。PPP也不象象PE那那样在高高温下仍仍具有抗抗氧化性性。2.3塑塑件的尺尺寸与公公差1、塑件件的尺寸寸塑件尺寸寸的大小小受制于于以下因因素：a) 取决于用用户的使使用要求求。b) 受制于塑塑件的流流动性。c) 受制于塑塑料熔体体在流动动充填过过程中所所受到的的结构阻阻力。该塑件尺尺寸精度度无特殊殊要求，所所有尺寸寸均为自自由尺寸寸，可按按MT55查取公公差，其其主要尺尺寸公差差标注如如下（单单位均为为mm）：塑件外形形尺寸： （略略）孔尺寸： （略略）孔心距尺尺寸： （略）图2-11 2、塑件件尺寸公公差标准准a) 影响塑件件尺寸精精度的因因素主要要有：塑塑料材料料的收缩缩率及其其波动。第3页（共16页）b) 塑件结构构的复杂杂程度。c) 模具因素素（含模模具制造造、模具具磨损及及寿命、模模具的装装配、模模具的合合模及模模具设计计的不合合理所可可能带来来的形位位误差等等）。d) 成型工艺艺因素（模模塑成型型的温度度T、压压力p、时时间t及及取向、结结晶、成成型后处处理等）。e) 成型设备备的控制制精度等等。其中，塑塑件尺寸寸精度主主要取决决于塑料料收缩率率的波动动及模具具制造误误差。题中没有有公差值值，则我我们按未未注公差差的尺寸寸许偏差差计算，查查表取MMT5。3、塑件件的表面面质量塑件的表表面质量量包括塑塑件缺陷陷、表面面光泽性性与表面面粗糙度度，其与与模塑成成型工艺艺、塑料料的品种种、模具具成型零零件的表表面粗糙糙度、模模具的磨磨损程度度等相关关。模具型腔腔的表面面粗糙度度通常应应比塑件件对应部部位的表表面粗糙糙度在数数值上要要低1-2级。第3章 成型零部件的设计 该塑件件要求外外形美观观，色泽泽鲜艳，外外表面没没有斑点点及熔接接痕，粗粗糙度可可取Raa0.44m。而塑塑件内部部没有较较高的表表面粗糙糙度要求求。图2-22 图22-32.4 塑件件的结构构工艺性性分析（1）从从图纸上上分析，该该塑件的的外形为为回转体体，壁厚厚均匀，且且符合最最小壁厚厚要求。（22）塑件件型腔较较大，有有尺寸不不等的孔孔，如12、4-10、4-4.55、4-5它们均均符合最最小孔径径要求。（3）在在塑件内内壁有44个高2.2，长长11的内内凸台。因因此，塑塑件不易易取出。需需要考虑虑侧抽装装置。结论：综综上所述述，该塑塑件可采采用注射射成型加加工。2.5 确定定成型工工艺参数数查阅相应应的表格格得出工工艺参数数见下表表，试模模时可根根据实际际情况作作适当调调整。表2.11 成成型工艺艺参数第7页（共16页）聚碳酸脂脂预热和干干燥温度t/11001200成型时间间注射时间间20990时间/h812保压时间间05料筒温度度t/后段2102400冷却时间间20990中段2302800总周期401190前段2402855螺杆转速速n/(r·minn-1)28喷嘴温度度t/ 24402500后处理方法红外线灯灯模具温度度t/70（990）1200温度t/鼓风烘箱箱10001100注射压力力p/MMa801130时间r/h8122第3章 成型零零部件的的设计3.1 型腔腔尺寸的的确定 型腔可可采用整整体式或或组合式式结构。由由于该塑塑件尺寸寸较大，最最大达1700mm，且且形状复复杂，有有锥面过过渡。若若采用整整体式型型腔，加加工和热热处理都都较困难难。所以以，采用用拼块组组合式，型型腔的底底部大面面积镶拼拼结构。 查有关关手册3得得PC的的收缩率率为=0.5500.7，故平平均收缩缩率为：Scpp=（00.5+0.77）2=00.6=0.0066，根据据塑件尺尺寸公差差要求，模模具的制制造公差差取Z=3。表3.11 型型腔尺寸寸已知条件件：平均均收缩率率SCPP =00.0006mmm；模具具的制造造公差取取Z=3。类别零件图号号模具零件件名称塑件尺寸寸计算公式式型腔工作作尺寸型腔的计计算件25导滑板（型型腔1）小端对应应的型腔腔6900-0.86Lm=（LLs+LLsSccp%-3/44）0+ðZ68.7700+0.227000-0.8669.7800+0.223.2 型芯芯尺寸的的确定型芯型腔腔可采用用整体式式或组合合式结构构。考虑虑模具温温度调节节，型芯芯采用整整体式结结构。 第5页（共16页）表3.22 型型芯尺寸寸已知条件件：平均均收缩率率SCPP =00.0006mmm；模具具的制造造公差取取Z=3。类别零件图号号模具零件件名称塑件尺寸寸计算公式式型芯工作作尺寸型腔的计计算件25导滑板（型型腔1）内凸对应应的型芯芯11440+11.144lm=（lls+llsSccp%+3/44）0-ðZ1155.5440-00.29912110+11.2281222.6880-00.322第4章 浇注系统的设计第4章 浇注注系统的的设计4.1 分型型面的选选择 在选选择分型型面时，根根据分型型面的选选择原则则，考虑虑不影响响塑件的的外观质质量以及及成型后后能顺利取取出塑件件，有两两种分型型面的选选择方案案。 第7页（共16页）图4.11 图图4.2图4.11小端为为分型面面,图44.2大大端为分分型面。本本文采用用图4.2这种种方案，侧侧面抽芯芯机构设设在动模模部分，模模具结构构也较为为简单。所所以，选选塑件大大端底平平面作为为分型面面较为合合适。第7页（共16页）第4章 浇注系统的设计4.2 确定定浇口形形式及位位置由于该塑塑件外观观质量要要求较高高，浇口口的位置置和大小小应以不不影响塑塑件的外外观质量量为前提提。同时时，也应应尽量使使模具结结构更简简单。浇浇口位置置在塑件件内表面面，不影影响其外外观质量量。可以以采用潜潜伏式浇浇口，但但采用这这种浇口口形式增增加了模模具结构构的复杂杂程度。图4.33 潜潜伏式浇浇口点浇口是是中心浇浇口的一一种变异异形式。采采用几股股料进入入型腔，缩缩短流程程，去除除浇口时时较方便便，但有有浇口痕痕迹。模模具结构构较潜伏伏式浇口口的模具具结构简简单。 第7页（共15页）图4.44 点点浇口针浇口或或菱形浇浇口，采采用这种种浇口，可可获得外外观清晰晰，表面面光泽的的塑件。但但是模具具需要设设计成双双分型面面，以便便脱出浇浇注系统统凝料，增增加了模模具结构构的复杂杂程度，但但能保证证塑件成成型要求求。 图4.55 针针浇口或或菱形浇浇口综合对塑塑料成型型性能和和浇口的的分析比比较，确确定成型型该塑件件的模具具采用点点浇口形形式。4.3 设计计主流道道及分流流道形状状和尺寸寸4.3.1 主流道道设计根据手册册查得xxs-zzy-2250型型注射机机喷嘴的的有关尺尺寸：喷嘴球面面半径RR0=18mmm喷嘴孔直直径：dd0=4mmm根据模具具主流与与喷嘴的的关系：R=R00+(112)mm d=d00+0.55 mmm第9页（共16页）第5章 推出机构的设计图4.66 主主流道4.3.2 分流道道的设计计分流道的的形状及及尺寸与与塑件的的体积、壁壁厚、形形状的复复杂程度度、注射射速率等等因素有有关。该塑件的的体积比比较大，但但形状不不算太复复杂，且且壁厚均均匀，可可考虑采采用多点点进料方方式，缩缩短分流流道长度度，有利利于塑件件的成型型和外观观质量的的保证。本例从便便于加工工的方面面考虑，采采用截面面形状为为半圆形形的分流流道。查查有关手手册得流流道半径径R=55mm。 图4.77 分分流道第9页（共15页）第5章 推出出机构的的设计5.1 推杆杆的设计计根据塑件件的形状状特点，模模具型腔腔在动模模部分，开开模后，塑塑件留在在型腔。推推出机构构可采用用推块推推出或推推杆推出出。推块块推出结结构可靠靠，顶出出力均匀匀，不影影响塑件件的外观观质量，但但塑件上上有圆弧弧过渡，推推块制造造困难；推杆推推出结构构简单，推推出平稳稳可靠，虽虽然推出出时会在在塑件上上留下顶顶出痕迹迹，但塑塑件顶部部装配后后使用时时并不影影响外观观。从以上分分析得出出：该塑塑件采用用推杆推推出机构构。5.2 侧抽抽芯机构构的设计计抽芯距的的计算S抽=hh+(223)=（1121-1144）/22+2.5 =6mmm滑块倾角角的确定定本例抽芯芯距较小小，选择择=100°。确定斜滑滑块尺寸寸斜滑块在在件255导滑板板中导滑滑，导滑滑板的高高度设计计为855mm，斜滑块在在件255导滑板板中能导导滑的行行程400mm（考考虑限位位螺钉的的安装尺尺寸和推推出行程程）。S实际=tgaa×40= tgg10××48=0.1176××40=7.004 mmm> S抽满足抽芯芯距要求求。图5.11 斜斜滑块抽抽芯第6章 注射机的选择图5.22 斜斜销抽芯芯第11页（共16页）第6章 注射机的选择第6章 注射射机的选选择6.1 计算算塑件的的体积和和重量1 计计算塑件件的体积积：V=20001722.30033（过程程略）2 计计算塑件件的重量量：根据据有关手手册查得得=1.2K·33所以，塑塑件的重重量为：W=V22001172.30××1.22×10-32240.20根据塑件件形状及及尺寸采采用一模模一件的的模具结结构，考考虑外形形尺寸及及注射时时所需的的压力情情况，参参考模具具设计手手册初选选螺杆式式注射机机：XSSZYY2550。6.2 模具具闭合高高度的确确定和校校核6.2.1 模具闭闭合高度度的确定定 根据标准准模架各各模板尺尺寸及模模具设计计的其他他零件尺尺寸：定模座板板H定=45mmm，压压板H压压=255mm，型芯固定定板H固固=255mm，型型腔板HH型=993mmm,凹模镶块块H凹=65mmm,垫垫板H垫垫=355mm，模模脚H模模=855mm模具闭合合高度： H闭=HH足+HH动+HH导+HH型+HH固+HH流+HH定第11页（共15页） =855mm+35mmm+65mmm+93mmm+25mmm+25mmm+45mmm =3733mm6.2.2 模具安安装部分分的校核核该模具的的外形尺尺寸为3365mmm×3155mm ，XSS-ZYY-2550型注注射机模模板最大大安装尺尺寸为5598××5200，故能能满足模模具安装装要求。XS-ZZY-2250型型注射机机所允许许模具的的最小厚厚度为HHminn=1665mmm，最大大厚度HHmaxx=3550mmm即模具具不满足足HmiinHHmaax的安安装条件件。所以，另另选注射射机XSS-ZYY-5000，即即可满足足模具安安装要求求。6.3 模具具开模行行程校核核经查资料料型注射射机XSS-ZYY-5000的最最大开模模行程ss=5000mmm,满足足下式计计算所需需的出件件要求：s>=HH1+HH2+aa+(55100)mmm =40+1333+955+7 =2755mm此外，由由于侧分分型抽芯芯距较短短，不会会过大增增加开模模式距离离，注射射机的开开模行程程足够。 经验证XXS-ZZY-5500型型注射机机能满足足使用要要求，故故可以采采用。第7章 模架的选择第7章 模架架的选择择本塑件采采用点浇浇口注射射成型，根根据其结结构形式式，选择择A4型型模架。第13页（共16页）第7章 模架的选择第13页（共16页）第7章 模架的选择图7.11 模模架绪论绪论光阴似梭梭，大学学三年的的学习一一晃而过过，为具具体的检检验这三三年来的的学习效效果，综综合检测测理论在在实际应应用中的的能力，除除了平时时的考试试、实验验测试外外，更重重要的是是理论联联系实际际，即此此次设计计的课题题为闹钟钟后盖的的注塑模模具。本次毕业业设计课课题来源源于生活活，应用用广泛，但但成型难难度较小小，模具具结构较较为简单单，对模模具工作作人员是是一个很很好的操操作实践践。它能能加强对对塑料模模具成型型原理的的理解，同同时锻炼炼对塑料料成型模模具的设设计和制制造能力力。本次设计计以塑料料灯座模模具设计计为主线线，综合合了成型型工艺分分析，模模具结构构设计，最最后到模模具零件件的加工工方法，模模具总的的装配等等一系列列模具生生产的所所有过程程。能很很好的学学习致用用的效果果。在设设计该模模具的同同时总结结了以往往模具设设计的一一般方法法、步骤骤，模具具设计中中常用的的公式、数数据、模模具结构构及零部部件。把把以前学学过的基基础课程程融汇到到综合应应用本次次设计当当中来，所所谓学以以致用。在在设计中中除使用用传统方方法外，同同时引用用了CAAD等技技术，使使用Offficce软件件，力求求达到减减小劳动动强度，提提高工作作效率的的目的。由于实际际经验和和理论技技术有限限，设计计的错误误和不足足之处在在所难免免，希望望各位老老师批评评指正。第13页（共15页）参考文献参考文献献1、中国国机械工工业教育育协会组组编， 塑料料模设计计及制造造 ， 机械械工业出出版社.2、谢昱昱北，模具设设计与制制造手册册，北京大大学出版版社.3、徐佩佩弘，塑料制制品与模模具设计计，国轻工工业出版版社.44、章飞飞，型腔模模具设计计与制造造，陈国平平化学工工业出版版社.55、屈华华昌，塑料成成型工艺艺与模具具设计，高等教教育出版版社.6、王志志明，姚姚来根，李李书绅等等. 塑塑料制品品在日常常生活中中的重要要性.7、施梅梅梧，姚姚穆. 塑料的的品种及及特性 西北纺纺织工学学院学报报.8、齐卫卫东. 塑料模模具设计计与制造造 北京京高等教教育出版版社.第15页（共16页）致谢第15页（共15页）致谢本次毕业业设计是是在赵敏敏老师悉悉心指导导下完成成的。老老师严谨谨的治学学态度、勤勤奋的工工作精神神给学生生留下的的极其深深刻的印印象。在在本次毕毕业设计计过程中中，老师师严格要要求我们们，办忙忙中悉心心指导，传传授模具具设计理理念，耐耐心解说说模具的的动作吉吉利，使使我得以以顺利完完成本次次设计。值值此论文文完成之之际，谨谨向老师表表示崇高高的敬意意和衷心心的感谢谢！感谢大学学四年来来所有老老师认真真负责，使使我能够够很好的的掌握和和运用专专业知识识在毕业业设计中中得以体体现！最后祝母母校蓬勃勃发展！