2022年多用工作灯前盖注塑模具设计方案说明书.docx

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1、精品学习资源目录中英文摘要2第一章绪论2其次章模具设计2.1 零件材料挑选及性能32.2 注射机的挑选与校核32.3 浇注系统设计62.4 型腔分型面设计72.5 成形零件工作尺寸的运算82.6 脱模力的运算112.7 模架的挑选122.8 导向机构的设计132.9 顶出件的设计142.10 注塑模温控系统的设计16第三章 模具的 CAD/CAM设计3.1 多用工作灯前盖制品的设计183.2 型腔的加工18欢迎下载精品学习资源设计总结21参考文献22AbstractThis textaboutmouldingplasticsthecomputersof mould assistdesignin

2、gformanufacturing,divide,Theformeristo mould, typecore,theorganizationofdrawingofpatterns,It pumps core the designs of organization the latter make ds whoengineer make behind the entity with CAXA, Carry on cutter set up, walk one hundred sheetses of parameter set up and turn into cutter orbit and pu

3、t and deal with and turn into G code.Keyword:Mouldplasticsthemould, thecomputerassistsdesigning for manufacturing.摘 要 :本文是关于注塑模具的运算机帮助制造设计 ,分为注射摸具的设计和摸具加工制造 ,前者是对模腔 ,型芯,脱模机构 ,抽芯机构的设计 ,后者用 CAXA 制造工程师做成的 3 d 实体后，进行刀具设置 ,走刀参数设置并生成刀具轨迹，后置处理生成 G 代码；关键词: 注塑模具 , 运算机帮助制造设计；第一章 绪 论模具是利用其特定外形去成型具有肯定外形和尺寸的工具；对

4、塑料欢迎下载精品学习资源模具的全面要求是：能生产出在尺寸精度，外观，物理性能等方面均达到要求的优质制品；以模具的使用角度，要求高效率、自动化、操作简便； 从模具制造的 角度，要求结构合理，制造简洁，成本低廉；塑料模具影响着塑料制品的质量；第一，模具型腔的外形、尺寸、表面光滑度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和外形精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同向性、外观质表面光滑度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有非常重要的影响；其次，在塑料加工过程中，模具结构对操作难易程度影响很 大；在大批量生产塑料制品时，应尽量削减开模，合模和取制件过程中的手工劳动，为此

5、常采纳自动开合模和自动顶出机构；在全自动生产时仍要保证制件能自动从模具上脱落；另外，模具对塑料制品的成本也有相当的影响；除简易模具外，一般来说制模费是非常昂贵的；一副优良的注射模具可生产制品百万件以上，压制模约能生产二十五万件；当批量生产不大时，模具费用在制品成本中所占的比例将会很大，时应尽可能地采纳结构合理而简洁的模具，以降低成本；现代塑料制品生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不行少的三项重要因素，特别是塑料模具对实现塑料加工工艺要求；塑料制件使用要求和造型设计起着重要作用；高效的全自动的设备也只有装上能自动化生产的模具才能发挥其效能，产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为

6、前提；由于工业塑件和日用塑料制品的品种和产量要求量很大，对塑料模具也提出了越来越高的要求，因此促使塑料模具生产不断向前进展；欢迎下载精品学习资源运算机帮助设计 ComputerAidedDesign ，简写为 CAD ），是指利用运算机的运算功能和高效的图形处理才能，对产品进行帮助设计分析、修改和优化；它终合运算机学问和工程设计学问的成果，并随运算机软硬件的不断提高而逐步完善；本设计采纳AUTOCAD和 CAXA两套软件进行设计；其次章 模具设计2.1 零件材料挑选及材料性能本设计的塑料制品先用ABS 塑料成型， ABS 是丙烯晴，丁二烯和苯乙烯三种单体的三无共聚物， ABS 具有较高的强度、

7、硬度、耐热性及耐化学性的优良性能，且价格廉价，原料易得；综上所述，选用ABS 塑料；技术指标如下：密度:0.92扩拉强度 mpa ） :50拉伸弹性模量 :0.3收缩率 :0.3-0.7熔点 : 130-160弯曲强度 :9.7体积电阻率 :261 缺口:11热变形温度 : 0.45mpa 90-108 ,1.80mpa83-1032.2 注射机的挑选与校核1. 制品的体积估算欢迎下载精品学习资源从 CAXA 制造工程师的零件体积运算，其详细步骤如下 :打开“制造工程师XP”，点击 文件打开 Part1 打开 工具 查询 零件属性 ，得: 多用工作灯前盖的体积为13.60cm2. 塑件的质量A

8、BS 的密度为 1.02-1.16g/ cm取 =1.07 g/ cm塑料质量 M= v=1.07x13.60=14.55g由于 2 个型腔同时加工 所以总塑料质量为 M*2=29.10g3. 据体积选注射机本设计的注射量为 29.10g, 依据 模具设计与制造 表 3-1 及塑料用量选用卧式注射机 XS-ZY-125该注射机的主要技术参数如下：型号 XS-ZY-125结构型式卧式锁模方式：液压机械注射方式螺杆式 螺杆直径 125注射压力 mpa1190锁模力KN ） 900最大注射面积 mm） 320欢迎下载精品学习资源模具厚度 mm ） Hmax=300 Hmin=200模板最大行程 26

9、0X290注射行程 115圆嘴圆弧半径 R=12喷嘴孔径 d=4最大成型面积 cm320 4.注射机有关工世参数的校核与1 ）注射量的校核据式 V0.8V式中： V塑件与浇注系统的体积 cm）V注射机的注射量 cm）0.8 最大注射容量的利用系数就有： 0.8xV=0.8X200 400=160 320 cm故满意要求2 ）注射压力的校核塑件成开所需的注射压力应小于或等于注射机的额定注射压力，基关系按下式校核PP欢迎下载精品学习资源式中 P塑件成形所需的注射压力mpa ）,一般取 40P所选取注射机的额定注射压力 锁模力的校核模具所需的最大锁模力应小于或等于注射机的锁模力，其关系按下式校核:P

10、A F式中 P模具型腔压力 Mpa一般取 40 60MpaA 塑件与浇注系统在分型面上的投影面积cm F注射机额定锁模力 KN已知 P=35MpaA约为 250+290=16650NPA=35X16650=5.8X10N F=2.54xX10N故满意要求2.3 浇注系统的设计浇注系统是指模具中从注射机喷嘴开头到型腔为止的塑料流淌通道；浇注系统设计好坏对制品性能、外观和成型难易程度影响颇大依据注塑件的要求及模具的结构等方面来挑选浇注系统；1. 浇口形式挑选浇口形式应当遵循以下原就：欢迎下载精品学习资源1 ）尽可能采纳平稳式设置；2 ）型腔排列进料均衡；3 ）型腔布置和浇口开设部位力求对称，防止模

11、具承担偏载而产生溢料现象；4 ）确保耗料量小；5 ）不影响塑件外观；依据以上原就，打算选用侧浇口形式，这种浇口的优点为：去浇口便利， 残留痕迹小；熔体流速高；翘曲比直接浇口小；宜成型薄壁、复杂外形制品；其缺点有：注射压力缺失大；保压补缩作用比直接浇口小；对壳形制品排气不便利，易产生熔接痕；总的来说，侧浇口适用于各种外形及一模多腔制品，是最常用的一种形式；2. 定位圈定位圈的作用是使注射机的喷嘴与模具主流道浇口保持同心；依据所选定的浇口套，由于没有标准型号的定位圈跟它协作，所以可以依据浇口套的尺寸设计出定位圈，如下图：欢迎下载精品学习资源定位圈与浇口套结构3. 浇口套浇口套亦采纳标准型式， B

12、型， B 型可以由定位圈压住，防止松动由定位圈与浇口套的结构可知浇口套的基本尺寸d=20设计出浇口套的型式与尺寸为：其中浇口套高度是主观尺寸，依据模架现取其高度值为63 举荐值；4. 浇口形式及尺寸浇口彩圆形截面，由 48-16查得=0.8式中 d 浇口直径h制品平均厚度就有 d=0.8h=0.8 X2=1.4欢迎下载精品学习资源由模具设计与制造 表 8-17 查得浇口厚度为 1.3mm2.4 型腔分型面设计为将塑件从密闭的模腔内取出,以及为了取出浇注系统 ,必需将模具分成两个或几个部分 ,一般将分开模具能取出塑件的面,称为分型面 ,同时 ,以分型面为界,模具分成两大部分 ,即为动模和定模 .

13、分型面的方向尽量采纳与注射成型机开模方向垂直的方向；合理挑选分型面，有利于制品的质量提高，工艺操作和模具的制造；因此，在模具设计过程中是一个不容忽视的问题，挑选分型面一般依据以下的原就： A分型面的位置要不影响制品的精度和外观； B尽量简洁，防止采纳复杂外形，使模具制造增加困难； C要尽量有利于塑料制品的脱模和抽芯； D有利于浇注系统的合理设计； E尽可能与料流末端重合 ,以利于系统的排气；依据零件的特点和分型面的挑选原就，采纳型腔完全在定模一侧的模具结 构形式，这种结构形式便于塑件的脱模,采纳分型面的类型为单分型面；如下图所示:2.5 成形零件工作尺寸的运算制品尺寸能否达到图纸尺寸的要求，与

14、型腔、型芯的工作尺寸的运算有很欢迎下载精品学习资源大关系；成型零件工件尺寸的运算内容包括：型腔和型芯的径向尺寸 开模行程S H +H+5 10 ）式中S注射机的最大开模行程；H 塑料制品推出距离 已知 S=160H+H+10=57+30+10=97 型腔内径尺寸运算由1 查 4-8 模腔工作尺寸运算选用平均尺寸法 .下同mm ） 式中D 型腔内径尺寸 mm ）D制品的最大尺寸 mm ）Q塑料的平均收缩率 % ）， ABS的平均收缩率为 0.5%制品公差 系数，可随制品精度变化，一般取 0.50.8 之间,取0.7 模具的制造公差，一般取=，取0.25欢迎下载精品学习资源按矩形运算，多用工作灯前

15、盖长度、宽度上的最大尺寸分别为D =60mmD=50mm查模具设计与制造表 7-18 ，取ABS材料制品的精度等级 IT10查模具设计与制造表 7-18 得=0.12D =50.166mm2 型腔径向尺寸的运算D=D+DQ+）式中 D型芯径向尺寸 mm ）D制品内径的最大尺寸 mm ）型芯制造公差 =56.364 D=46+46x0.5 +0.7x0.1=46.33 型腔深度尺寸的运算 H由模具设计与制造式 8-20 可得:H=h+ h Q-2/3 ）式中 H： 型腔深度尺寸 mm ）；h： 制品高度最大尺寸 mm ）；、S 意义同上；由模具设计与制造表7-19 得=0.5代入公式得欢迎下载精

16、品学习资源H= 型芯高度尺寸的运算由模具设计与制造式 8-21 可得: h=H+ H Q+2/3 ）式中 h： 型芯高度尺寸 mm ）；H: 制品深度最小的尺寸 mm ）；、S 意义同上；由模具设计与制造表7-19 得=0.7 代入公式得：h= 型腔侧壁与底板厚度的运算本设计的型腔采纳瓣合式结构，由于此型腔的特别性，使其特性兼有组合式与整体式模具的特点，本设计暂且采纳整体式结构来运算型腔侧壁与底板厚度；B. 型腔侧壁1 按刚度运算查查注塑成型及模具设计有用技术式7-10 得S 式中 S 圆形型腔侧壁厚度 ,p取 35mpa欢迎下载精品学习资源H 承担熔体压力的侧壁高 mm,H=30mm E模具

17、材料的弹性模量；对于钢E 取 2.06 10Mpa ； : 刚度条件，行腔自由端所答应的径向变形量8 100 mm= /5+1+）=0.38/638=0.06 mm已知 P=25Mpah=30mmE=2.06 10Mpa代入运算可得：S=1.15 1/2-1式中 ： 模具材料的许用应力， Mpa ；r： 型腔半径，可取塑件半径， 式中 h： 圆形型腔底板的厚度， mm欢迎下载精品学习资源S= /5+1+可查的为0.26 所以求的 S=0.26/6.26=0.04；p:型腔压力 Mpa ；E:模 具 材 料 的 弹 性 模 量 ； 对 于 钢 E取2.06 10Mpa ；已知 r=30mm P=

18、25Mpa代入可得： h=0.56 =7.56 mm2. 底板强度运算公式查注塑成型及模具设计有用技术式7-13 得：h=0.87rp/ r , p , ,的大小和按刚度运算时一样，代入公式得： h=0.87*30=11.9KN2.7 模架的挑选依据挑选的注射机所要求的模具厚度范畴：200 300 ，以及前面运算的模具成型零件的详细尺寸，查中国模具设计大典挑选模架型号为： A3- 180200-19如下图：部分尺寸如下：动模底板 250X200X25垫块180X200X63垫板180X200X32 动模板180X200X50 推板114X200X20 定模底板 180X200X20 型腔板18

19、0X200X32 定模板250X200X25欢迎下载精品学习资源由模架的尺寸可以算出模具的闭合高度为H=25+63+32+50+20+32+25=247mm2.8 导向机构的设计导向机构的主要作用是保证在模具闭合后，动、定模板位置准 确；在模具装配过程中也起了定位的作用，合模时候，引导动、定模板精确闭合，能够承担肯定的侧向压力，以保证模具的正常工作；1 ）导柱的设计导柱采纳的是标准带头导柱 GB/T-4196.4-1984） 一般对导柱有以下几个重要的技术要求：1. 导柱的长度应依据详细的情形而定，一般比凸模端面高出 812mm2. 导柱的前端做成倒圆角的外形，以便导柱顺当进入导孔3. 导柱的

20、数量为 4 个，匀称分布在模具四周，其余的要求要依据详细的情形而定，导柱、导套的材料均采纳T8A ；导柱与导套的协作形式见模具的装配图；导柱的长度必需比凸模端面的高度高出8 12mm ，以免在导柱未 导正 方向 之前 凸模先进入型腔， 相碰而损坏； 所以其长度L80+ GB/T4196.4-1984如下图：欢迎下载精品学习资源S=5mm D=20mm d=d2 导套的选取根 据 模 架 的 已 知 尺 寸 选 取 标 准带 头 导 套 ： 20 63 ） GB/T4196.3-1984，材料为 T8A ，热处理 50 55HRC ，图示倒角不大于 0.5 45 ；如下图：d=28mmD=32m

21、m d=d S=6mm R=1mm2.9 顶出件的设计1 ）顶杆的长度查注塑成型及模具设计有用技术式9-7 得：h=h+ +h+S+ +h式中 h： 顶杆的总长度， mm ；欢迎下载精品学习资源h： 凸模的总长度， mm ； h：动模垫板的厚度， mm ； S：顶出行程， mm ；h：顶杆固定板的厚度， mm ； ：富有量，一般 顶杆直径：查注塑成型及模具设计有用技术式9-5 得：d= L2Q/NE式中 d： 顶杆直径， mm ；： 安全系数，范畴在 1.4 1.8 之间，通常取 1.5 ； L： 顶杆长度， mm ；Q： 脱模阻力， N ； N： 顶杆的根数；E： 顶杆材料的弹性模量， Mp

22、a ；已知 L=165mm, n=6根， Q=6 11.9=71.4KN，代入数据可得：d =1.5 165 271.4 10/4 2.06 10=7.29mm欢迎下载精品学习资源为使制品能安全脱模，现取 d=8mm.2.10 注塑模温控系统的设计在注射工艺过程中，模具的温度直接影响着制品质量和注射周期，各种塑料 的性能、成型工艺要求的不同相应的模具对温度的要求也不同， ABS 在注射成型时所需要的模具温度为40 60C,对于任何塑料制品，模具温度的波动较大都是不利的，过高的模具温度会使 塑料制品在冷却脱模后发生变形，延长冷却时间降低生产率；为 了防止这种现象的发生，就必需实行模具温度调剂系统

23、；冷却系统的运算塑料传给模具的热量：Q=nmC式中： Q 单位时间内塑料传给模具的热量 C塑料的比热容 J/Kg）熔融塑料进入模腔的温度 ）制品脱模温度 冷却时所需的冷却水量为：M=式中 M通过模具的冷却水的质量 进水温度 C导热系数 J/mC已知=1055一般塑件式中 M冷却水的质量 Kgv管道内冷却水的流速，一般取0.8 2.5m/s欢迎下载精品学习资源水的密度 Kg/m依据以上公式：d=6.3mm取冷却水管道直径为 8mm一般冷却管道的中线到型腔壁的距离为冷却管道直径的1 2 倍，现取为 8mm. 所以；依据模具的特点可以知道模具是不需要加热提升温度的；第 3 章 模具的 CAXA 设计

24、3.1 多用工作灯前盖制品的设计1. 建立新工作界面文件新建点选零 0 ，输入“多用工作灯前盖注塑模具”；2.建立草图平面点击平面 XY点击绘制草图3.产生实体绘制 60 50矩形拉伸增料固定深度30 退出草图创建过渡，半径 3mm ，点选下端面及 4 条侧棱边过渡抽壳，厚度2mm, 点选上底面确定抽壳完成将工件反转挑选底面作草图作 50 40 矩形退出草图拉伸除料，贯穿F6创建草图在上边作两点线，向下作平行线距离10 过第 2 条直线中点作半径 4 的圆拉伸增料固定深度 6 在工件内部的材料突出部分画 R2 圆拉伸除料，深度 4欢迎下载精品学习资源退出草图挑选工件Y-Z的另一个外表面挑选重复

25、步骤制造一个对称的圆环； CAXA 实体生成；产品如下图：3. 2 型腔的加工由于此型腔由两个完全相同的部分组成，因此只需加工其中一个即可；由于产品与型腔大小不同，因此需重新作产品实体，为了便利分模，在不影响型腔分模外形的前提下，按型腔尺寸绘出实体模型，绘图方面如上； 1 分模用 CAXA 以 XY 轴为底面对 Z 轴拉伸画出型腔板，以 XY 面为型腔底画出 XT 文件的假实体；进行实体布尔运算得到设计需要的型腔板；2 数控加工 刀具半径 = 3.000刀角半径 = 3.000主轴转速 = 1000.000接近速度 = 300.000切削速度 = 150.000退刀速度 = 750.000欢迎

26、下载精品学习资源下刀速度 = 100.000行间连接速度 = 100.000起止高度 = 60.000安全高度 = 50.000慢速下刀相对高度 = 10.000进刀方式：垂直退刀方式：垂直走刀方式：环切加工 从里向外 顶层高度 = 32.000底层高度 = 0.000每层下降高度 = 2.000加工行距 = 2.000加工精度 = 0.500加工余量 = 0.600 毛坯类型：拾取曲面下刀方式：垂直下刀点的位置：斜线的端点或螺旋线的切点切入毛坯：直接切入加工时间 = 144.83分钟加工轨迹明细单序号代码名称刀具号刀具参数切削速度加工方式加工时间1粗加工 G 代码.cut25刀具直径 =6.

27、00 刀角半径 =3.00 刀刃长度150粗加工145 分钟=30.000刀具直径 =6.00 刀角2粗加工 G 代码.cut25半径 =3.00 刀刃长度=30.000150粗加工145 分钟B：等高线加工轨迹所属层：主图层欢迎下载精品学习资源刀具： D4 r224刀具半径 = 2.000刀角半径 = 2.000主轴转速 = 1000.000接近速度 = 300.000切削速度 = 200.000退刀速度 = 800.000下刀速度 = 100.000行间连接速度 = 100.000起止高度 = 60.000安全高度 = 50.000慢速下刀相对高度 = 10.000进刀方式：垂直退刀方式：

28、垂直顶层高度加工精度加工余量加工时间= 32.000= 0.010= 0.000= 134.73底层高度 = 0.000分钟每层下降高度= 0.300加工轨迹明细单序号代码名称刀具号刀具参数切削速度加工方式加工时间刀具直径 =4.00 刀角1无24半径 =2.00 刀刃长度=30.000200等高线135 分钟刀具直径 =4.00 刀角2无24半径 =2.00 刀刃长度200等高线135 分钟=30.000设计总结历时一个多月的毕业设计最终终止了，通过这些天的设计学习，自己的专业学问和独立摸索问题的才能有了很大的提高，对我走向社会从事专业工作有着深远的影响；现在就谈谈对本次毕业设计过程中的熟悉

29、和体欢迎下载精品学习资源会；第一，我真正明白了什么才是模具设计；以前做设计，基本上都是从指导书上照搬，没有什么自己可以发挥的空间，现在就不同了，一个题目摆在那里，任你发挥、任你想象；当然，这次设计并不是使我想象力丰富了，而是解放了我的思想束缚，十二年了，始终都是生活在条条框框 里，人变得死板、僵硬，其次，我在这次设计中翻查了大量资料；以前的我，是很少往图书馆里跑的，最多就是到里面去借本小说、传记来看；在本次设计中， 你不得不成天到图书馆，没方法的，找一个数字都要找上半天；再次，本次设计中，我学会了一些软件，也熟习了一些以前学过的 软件；本设计用过的软件有 AUTOCAD,CAXA制造工程师，

30、CAXA 线切割， CAXA 实体设计原来也做了一点，结果时间不够，仍是算了）；在此我重点讲讲我在用 CAXA 时的所学、所感； CAXA 给人的感觉就是简洁、有用，就拿 CAXA 线切割来说，只要在 AUTOCAD 上绘出轮廓图， 再在 CAXA 中读入，然后依轮廓生成 3B 代码即行，真的很便利，简单；再说 CAXA 制造工程师，这个软件我是培训过的，本以为十拿九稳，结果仍是问题一大堆；仍有，在设计的过程中，也显现了一些客观不足的问题，就是模具结构、注射机只能靠想象，没有实践条件，不能依据实际的情形来作合适、客观地修改，这样做出来的，难免有些缺点和不足，由于诸多原 因，本次设计存在一些不足

31、和有待改善的地方，期望老师能够看待；仍有，我觉得这一点应当着重讲，作为一个模具的设计者，应当欢迎下载精品学习资源考虑到模具有用、简洁、高效、价格廉价、符合市场经济的需求；我觉得假如认为的设计简洁，你就应当仔细去做好设计，做到每一个步骤都明明白白，让人心服口服；我这次设计很有意义，既是做了别人所做 的，又学了别人所没学的，真的很充实；在设计的过程中，也显现了一些客观不足的问题，就是模具结构、注射机只能靠想象，没有实践条件，不能依据实际的情形来作合适、客观地修改，加上我自己的实践体会又不多，这样做出来的设计，难免有不足之处，期望老师能够看待；鸣 谢诚心感谢刘卫国老师对我的尽心指导；参考文献1. 党

32、根茂，李集仁，骆志斌等 . 模具设计与制造 . 西安：西安电子科技高校出版社， 19972. 黄锐，塑料工程手册 . 北京：机械工业出版社 .20003. 王树勋. 模具有用技术设计综合手册 . 广州：华南理工高校出版社， 19954. 冯炳尧，韩泰荣，殷振海，蒋文森 . 模具设计与制造简明手册 . 上海：上海科学技术出版社， 19855. 马晓均，种均祥，画发几何及机械制图 . 广州：华南理工高校出版社 .19986. 李海梅，申长雨 . 注塑成型及模具设计有用技术. 北京：化学工业出版社材料科学与工程出版中心， 20027. 屈华昌，塑料成型工艺与模具设计 . 北京：高等训练出版社 .20018. 张云，高校电脑英语阅读教程 . 北京：北京期望电子出版社 .20029. 蒋继宏，王效岳，注塑摸具典型结构 100例. 北京：中国轻工业出版社 .200010. 王树勋. 注塑模具设计与有用技术 .广州：华南理工高校出版社， 199611. 李志刚，夏巨谌 . 中国模具设计大典 .200312. 模具有用技术丛书编委会 . 塑料模具设计制造与应用实例 . 北京：机械工业出版社， 2002欢迎下载精品学习资源欢迎下载