毕业设计（论文）-旋钮的注塑模设计.doc

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1、旋钮的注塑模设计 【摘要】本篇论文为关于旋钮注塑模的设计，以生产产品的数量及工艺等要求来确定用注射成型的方法来生产。因为旋钮需要生产的数量太多，所以要求再设计时应注意要有较高的注射率，同时使用的系统要有自动脱模的功能，而且对塑件的表面要求很高，不能有损伤，如果塑件的表面要求不是很高的话可以采用侧浇口，同时要有自动脱模的功能。对于模具的型腔我们可以考虑采用一模两腔平衡的装置，并采用侧浇口浇注结构，对于模具的推出结构采用四推丝杆的推出机构。模具的设计中应具有冷却系统，这样可以保证塑件的工艺性能。【关键词】：成型工艺分析；注射机的选择；模具设计目 录引言1一、旋钮塑件的工艺分析2（一）塑件成型工艺分

2、析2二、注射机的选用3 （一）选用注射机的方法和原则3（二）注射机的选用3三、模具基本结构设计及模架选择3(一)确定成型的方法3 （二）型腔布局3 （三）分型面的设计4 （四）浇注系统的设计4 （五）脱模机构设计5 （六）导向机构设计6 （七）模架的选择6四、模具的总装图7总结9参考文献10谢辞11引言旋钮在现代生活中有着广泛的应用，它在家庭生活以及工业加工等方面起着不可忽视的作用，方便了人们的生活同时提高了人们的生活效率。由于旋钮在生活中人们每天都离不开，所以得保证它所使用的材料对人体无害，采用材料为PMMA。同时它的设计应该让人们使用方便，根据市场的需要一般它的外表也要设计的合理美观赏心悦

3、目。其一般都是用注塑模来制造的，因为注射模制造能够提高经济效益提高工作效率。用塑料来作为旋钮的材料也使得材料使用相对于其它材料来说更为轻便。对于从生产方的角度来说，它们不仅要考虑到市场以及消费人员的利益，同时也得考虑到自己的生产成本，再从产品设计、材料到生产需要全面考虑以生产出经济适用的产品。一、旋钮塑件的工艺分析（一）塑件成型工艺分析零件图纸：如图1-1图1-1 产品名称：旋钮产品材料：聚丙烯材料特性：该产品具有无毒、无味、强度和刚度均优等特点，同时还具有很高的抗疲劳的特点，聚丙烯在高温的情况下还具有电性能和绝缘性，同时也不受温度的影响，它适合用于耐腐蚀和绝缘的零件。一般常见的腐蚀溶剂对其基

4、本不起作用，且还可以用与制作餐具。材料成型性能：聚丙烯因其是结晶料，吸湿性也比较小，所以它容易发生融体的破裂，聚丙烯也不能长时间的与热金属接触，否则会致使聚丙烯发生分解。聚丙烯还具有较好的流动性，也因此容易发生缩孔和变形的缺陷。聚丙烯还具有冷却速度快的特点，浇注系统和冷却系统应该缓慢的散热，严格控制塑件的成型温度，材料温度低高压时容易发生取向，在模具温度小于50时，塑件容易不光滑，导致熔接不良，但温度高于90度时会发生翘曲变形。塑件加工时应特别注意要壁厚均匀，以此来避免缺胶、尖角等缺点，也可以避免出现应力集中的现象。二、注射机的选用（一）选用注射机原则以及方法1、根据现有的条件和设备等，要让塑

5、件的所有参数在现有设备的参数范围内，并且要将参数调整到加工所需要的参数，以避免不必要的错误。2、以所生产的塑件所要求注射量和锁模力等为基础，以该基准选择合适的注射机，并根据这些要求将所用的注射机的所有参数调整到所需要的参数。（二）注射机的选用以一次注入的体积等为基础以及所设计的系统可以借此来算出注塑系统的体积。根据实际的情况本模具为一模两腔，因此我们可以知道单个塑件的体积为，由此可以得出一次注入材料的量。根据具体的加工要求和情况选择了XS_ZY_125这个机床型号。三、模具基本结构设计以及模架选择（一）确定塑件成形的方法大多数的塑件都是用注射成型的方法生产的。此产品的需要大批量的生产，而且对塑

6、件的表面质量并没有什么特别的要求，所以可用侧浇口。所以模具设计应有较高的注射效率，能够自动脱模。因此，我们选择的机构是单型面注射模和侧浇口自动脱落结构。（二）型腔布局需要注意的问题以及原则：型腔的数目以及排列的方式要根据塑件具体的几何形状、尺寸批量的大小和制造的难易程度以及制造的成本来确定。由于塑件加工有特别的要求，且要满足大批量的生产，为了设计制造的方便，综合考虑浇注系统等因素，采用以下图中的方式来排列。次模具采用了是一模两腔的布置，塑件成型型腔应该设置在模具的对称中心的方向上。如图3-1：图3-1（三）分型面设计 1、分型面的设计设计分型面法方向是应尽量使之与注射机开模方向垂直，不过在一些

7、特殊的情况下需要采用与注射机开模的方向平行。在选择分型面的时候需要注意下面几项：（1）选择分型面时应尽量在轮廓比较大的地方，（2）塑件脱模是应该简单轻易，并使塑件在动模的那一边，（3）不能损坏塑件的精度，使工件满足精度要求，（4）不能损坏外观，满足外观要求，（5）让模具的加工和制造过程简单，（6）注意其对成型面表面的影响，（7）不能影响排气的效果，（8）避免对侧向抽芯产生影响。如图3-2 图3-22、排气槽设计为了能够让塑件的熔体能够不受阻碍的填充进型腔，需排除系统和型腔内的空气。如果模内因为一些原因不能将气体排出干净，塑件将会有气泡、熔接不牢等一些缺点，气体的存在还会使充模速度变慢，所以排气

8、的问题是设计时所必须要考虑的。当型腔有一些个别的地方不能填充进时，不仅要考虑到排气不畅还须考虑到是否开设了溢流槽，让溢流槽来容纳冷料和部分的气体。（四）浇注系统的设计熔体从喷嘴射出后，在进入模腔之前的流经的路程。浇注系统应尽量粗短，它对获得好性能和最佳成型有很大的影响。本论文所采用的是侧浇口浇注系统。1、主流道设计在设计主流道时应该注意到的问题： (1)主流道在设计时，形状应设计成圆锥形，并且锥度也要适中，因为如果流道的锥度过大会导致压力减弱，溶料的流速变 慢 ，热量损耗加大大，表面黏度上升，造成溶料注射时变得困难。 (2)在设计主流道小端直径时应该注意要大于注射机喷嘴孔的直径。如果直径不大于

9、注射机喷嘴的直径，会在注射成型的时候造成死角，导致注射机压力下降，塑料在冷凝后，脱模会变得困难。 (3)主流道小端前面为球面，注射机喷嘴的球面位置应该与模具接触，并且要求主流道球面半径要大于喷嘴球面的半径。(4)设计主流道的长度时，要尽量的短，这样可以让冷料的回收量减少，来避免的压力损失和热量损失。 (5)主流道表面的粗糙度要小以保证材料的顺利流出，方便脱模。 2、分流道设计分流道是指主流道与浇口之间的一段塑料的流动通道。设计师应注意减少热量与压力的流失。常用分流道的截面一般有圆形、梯形、U形等。如图3-3 图3-3 梯形与半圆形加工一般较为容易，所以本篇采用了半圆形的。3、浇口的设计根据设计

10、的浇口成型以及型腔的排列方式，使用侧浇口比较合适。设计侧浇口时一般放在模具的分型面上，因为材料是从制品的侧面进入的，因此称它为边缘浇口。形状一般是矩形，采用这样的设计可以使截面的形状较为简单，方便于加工，方便试模后进行修正。但是这样设计会使产品表面有痕迹，但是因为本产品对于表面质量的要求不是很高，所以采用了侧浇口。在侧浇口的尺寸当中，浇口的深度显得特别的重要的。因为它影响了浇口熔体的凝固时间。中小型的零件深度一般采用的是0.5到2.0mm,宽度为1.5到5mm,浇口长度为0.7到2.0mm。（五）脱模机构设计只有在模腔中塑件成型之后，塑件才可以取下来，不过在塑件取下之前，模具需要将塑件从模腔中

11、推出来，而将模具推出塑件的这个机构称作脱模推出机构。而推出机构的组成分为三个部分，我们将塑件直接推出的零件称为第一个部分；将固定推出零件的零件称之为第二个部分；在模具推出时起到导向和复位的作用的零件称之为第三个部分。推出机构在推出零件时不可以让零件发生变形或者损坏零件外观；在了解脱模力的大小之后，根据脱模力来合理分布推力；对于推出机构一般要求结构简单，不可以出现失误的动作，在和模的时候可以正确复位。计算推模力的时候要保证克服推出时所遇到的全部阻力，因而塑件在推模是需要有足够的脱模力。（六）导向机构设计导柱和导套等都包括在导向机构中。各种模具机构都可以设置导向机构，以此来完成各个机构在工作时候需

12、要的定位、定向要求。而导向机构可以分为导销和导柱导套这两种形式。导销主要适合用在移动式小型压模，所以不符合本设计的要求，所以采用导向机构为导柱导套形式。设计如下图3-4：图3-4 （七）模架的选择在我国模架的形式即为品种的型号，基本上可以分为A1、A2、A3、A4这四个品种。它们详情用途见下表3-1 ： 型号 组成、功能和用途 A1型 该型模架的动模是一块模板，定模是两块模板以及推杆组成。该模架适用于卧式注射机 A2型 该型模架的 动、定模都是用两块模板以及推杆机构组成的，适用于立式以和卧式注射机，可以用在斜导柱侧向抽芯的模具。 A3型 该型模架的定模采用的是两块模板，动模为一块模板，中间设置

13、推件版，适用在立式和卧式注射机。 A4型该型模架的动模和定模都是两块模板，中间设置推件板，用于推件板的模具，适合立式和卧式注射机根据设计的需要以及上面四中型号的功能A4型适用于本模具设计。四、模具的总装配图如下图为单分型面的注射模，模具打开的时候动模部分会向后移动，模具的分型面将会打开，推件板15和拉料板17都会向后移动。浇注系统的凝料会在浇口自动拉断，当开模到一定距离时的时候，动模便不会再移动。当动模不动时，便需要推出机构工作，复位杆18和推动推件板15向前移动，推件板15将塑件从主型芯4上推出，这时塑件将从分型面上自动的落下。 模具的组成:成形零部件有型芯5、主型芯4、型腔6 ；浇注系统包

14、括了浇口套10、型腔6 ；导向部分包括了导柱13、导套14、推件板15；推出部分包括了推板20、推杆固定板21和推杆18以及拉料杆17 ；支撑零部件包括了动模座板1、支撑板3、型芯固定板16、定模座板7、螺钉2、螺钉8、螺钉9、螺钉22、垫块19、定位圈11。如图5-1 图5-1 总之通过实践查阅相关书籍对旋钮塑件的注塑成型工业有了非常多的了解。完成了从材料的选取和分型面的选择。再到模具结构的设计。每一步都是非常重要，因此对手机尺寸要求和模具结构的定位分析都显得非常重要。通过各种对比分析选择最佳设计方案完成本次论文设计。总结随着毕业临近，毕业论文也快接近了尾声。在老师精心和耐心的指导下，我的毕

15、业设计也终于完成了。回首这一段时光，让我收获了很多。在对本课题的设计过程中，让我学到了很多课本上没有的知识，丰富了我的知识面，可以说是让我受益匪浅！在这次设计的过程中遇到了很多问题，让我知道了在一些专业知识上面个人还是有很多不足的地方，自己学的并不是很全面，促使自己以后要认真学习，多了解课外的知识。在选择材料的过程中发现了自己在材料这一方面很是不足，所以查阅了很多的相关书籍才完成了材料的选择。通过长时间的查阅和思考，最终完成了本篇论文。对于这个课题是经过自己的慎重考虑后定下的，这个课题对于我是一个很大的挑战，经过多方面的考虑才决定了这个课题。在写这次毕业论文的过程中，遇到很多自己不了解的问题，但是通过多方面的查阅，自己还是解决了。这不仅仅让我的信心大增，也让我的学习兴趣更浓，也让我对以后走上工作岗位充满了自信。三年大学的生活就快结束了,感谢院系老师对我大学三年的照顾, 在此也感谢本次毕业设计精心指导的姜老师从百忙之中抽出宝贵时间为我辅导。参考文献1李学锋. 塑料模设计及制造.北京.机械工业出版社，2009.2 王佑生等. 塑料模具计算机辅助设计.北京：机械工业出版社，1999.3 屈华昌. 塑料成型工艺与模具设计.北京：机械工业出版社，19984邹继强. 塑料制品及其成型模具设计.北京：清华大学出版社，2005