[机械毕业设计论文]保护罩注塑模具设计论文.doc

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1、目录一、 引言2二、塑件工艺分析3三、确定型腔数目4四、成型零部件的设计5五、浇注系统的设计7六、结构零部件的设计10七、推出机构设计11八、冷却系统和排气系统的设计12九、选择注射机型号13十、结束语15十一、参考文献16如需要图纸等资料，联系QQ1961660126研究成果的严肃态度以及向读者提供有关信息的出处，正文之后一般应列出参考文献表引文应以原始文献和第一手资料为原则。所有引用别人的观点或文字，无论曾否发表，无论是纸质或电子版，都必须注明出处或加以注释。凡转引文献资料，应如实说明。对已有学术成果的介绍、评论、引用和注释，应力求客观、公允、准确。伪注、伪造、篡改文献和数据等，均属学术不

2、端行为致谢一项科研成果或技术创新,往往不是独自一人可以完成的,还需要各方面的人力,财力,物力的支持和帮助.因此,在许多论文的末尾都列有致谢1) 著录参考文献可以反映论文作者的科学态度和论文具有真实、广泛的科学依据，也反映出该论文的起点和深度。2) 著录参考文献能方便地把论文作者的成果与前人的成果区别开来。3) 著录参考文献能起索引作用。4) 著录参考文献有利于节省论文篇幅。01 Brown, H. D. Teaching by Principles: An Interactive Approach to Language PedagogyM. Prentice Hall Regents, 19

3、94.02 Brown, J Set al. Situated Cognition and the Culture of LearningJ. Educational Reasercher, 1, 1989.03 Chris, Dede. The Evolution of Constructivist Learning Envi-ronments: Immersion in Distributed Virtual WorldsJ. Ed-ucational Technology, Sept-Oct, 1995.学位申请者如果能通过规定的课程考试，而论文的审查和答辩合格，那么就给予学位。如果说学

4、位申请者的课程考试通过了，但论文在答辩时被评为不合格，那么就不会授予他学位。有资格申请学位并为申请学位所写的那篇毕业论文就称为学位论文，学士学位论文。学士学位论文既如需要图纸等资料，联系QQ1961660126是学位论文又是毕业论文中华人民共和国国家标准VDC 001.81、CB 7713-87号文件给学术论文的定义为：学术论文是某一学术课题在实验性、理论性或观测性上具有新的科学研究成果或创新见解的知识和科现象、制定新理论的一种手段，旧的科学理论就必然会不断地为新理论推翻。”（斯蒂芬梅森）因此，没有创造性，学术论文就没有科学价值。三、创造性学术论文在形式上是属于议论文的，但它与一般议论文不同，

5、它必须是有自己的理论系统的，不能只是材料的罗列，应对大量的事实、材料进行分析、研究，使感性认识上升到理性认识。一般来说，学术论文具有论证色彩，或具有论辩色彩。论文的内容必须符合历史唯物主义和唯物辩证法，符合“实事求是”、“有的放矢”、“既分析又综合” 的科学研究方法。一般普通刊物（省级、国家级）审核时间为一周，高质量的杂志，审核时间为14-20天。核心期刊审核时间一般为4个月，须经过初审、复审、终审三道程序。3.期刊的级别问题。国家没有对期刊进行级别划分。但各单位一般根据期刊的主管单位的级别来对期刊划为省级期刊和国家级期刊。省级期刊主管单位是省级单位。国家级期刊主管单位是国家部门或直属部门。如

6、需要图纸等资料，联系QQ1961660126【摘要】叙述了761-2保护罩注塑成型工艺及模具结构；为了保证上盖表面光滑的要求，浇口采用潜伏式浇口；进行一模八腔注射。关键词 : 插座面板 潜伏式浇口 注射成型一、引言模具是工业生产中的重要工艺装备，模具工业是国民经济各部门发展的重要基础之一。随着机械工业、电子工业、航空工业、仪器仪表工业和日常用品工业的发展，塑料成型制件的需求量越来越多，质量要求也越来越高，这就是要求成型塑件的模具的开发、设计与制造的水平也必须越来越高。因此，模具设计水平的高高低、模具制造能力的强弱以及模具质量的优劣，都直接影响着各种产品的质量、经济效益的真长以及整体工业水平的提

7、高。综上所叙，塑料成型工业在基础工业中的地位和对国民经济的影响显得日益重要。I. GeneralMould is important technology equipment in the industry manufacture; mould industry is the important basis of the development of the department of national economy.With the development of mechanical industry, electron industry, aviation industry, meter

8、 and instrument industry and the daily article industry, the need of the plastic molding product is more and more larger, the requirement of quality is more and more higher, so the level of the exploitation, design and manufacture of plastic molding product is more and more advanced. The quality of

9、the all product, the increase of the economy benefit and the improvement of the whole industry level lies on the high and low level of mould design and the capacity of the mould manufacture and the good and bad quality. Summarizablely, the plastic molding industry is more and more important in the s

10、tation of the basic industry and national economy.二、塑件工艺分析2.1 分析塑件使用材料的种类及工艺特征该塑件材料为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）具有良好的综合力学性能，丙烯腈使ABS有良好的耐化学腐蚀及表面硬度，丁二烯使ABS坚韧，苯乙烯使它有良好的加工性能和染色性能。3。ABS有极好的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降。ABS有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。水、无机盐、碱和酸类对ABS几乎无影响，但在酮、醛、氯代烃中会溶解或形成乳浊液。ABS不溶于大部分醇类

11、及烃类溶剂，但与烃长期接触会软化溶胀。ABS塑料表面受冰醋酸、植物油等化学药品的侵蚀会引起应力开裂。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工，经过调色可配成任何颜色。ABS的缺点是耐热性不高，连续工作温度70C左右，热变形温度为93C左右，且耐气候性差，在紫外线作用下易变硬发脆。根据ABS中三种组分之间的比例不同，其性能也略有差异，从而适应各种不同的应用要求。根据应用要求的不同，ABS可分为超高冲击型、高冲击型、中冲击型、低冲击型和耐热型等。成型特点：ABS在升温时粘度增高，所以成型压力较高，故塑件上的脱模斜度宜稍大；ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理；ABS易产生熔接痕，模具设计时应

12、注意尽量减少浇注系统对料流的阻力；在正常的成型条件下。壁厚、熔料温度对收缩率影响极小。在要求塑件精度高时，模具温度可控制在5060C，而在强调塑件光泽和耐热时，模具温度应控制在6080C。2.2 分析塑件的结构工艺性该塑件尺寸较小，整体结构较简单，不带有曲面特征。结构特征符合塑件的设计要求。根据塑件的工作要求和表面特征，故选一般精度：4级。2.3 工艺性分析为了满足制品表面光滑的要求与提高成型效率采用潜伏式浇口，这种浇口的分流道为于模具的分型面上而浇口却斜向开设在模具的隐蔽处。方便加工和热处理，型芯部分采用拼镶结构。三、确定型腔数目3.1 初步确定型腔数目根据塑件的结构及尺寸精度要求采用一模八

13、腔。3.2 计算塑件体积按照图1塑料件图所示尺寸近似计算：塑件体积 3.3 计算单件塑件重量塑件重量 ms=1.058 cm333.4 浇道体积3.5 浇道质量3.6 总体积3.7 总质量四、成型零部件的设计4.1 型腔、型芯工作尺寸计算PC塑料的收缩率是0.3%0.8%。平均收缩率 S=(0.3%+0.8%)/2=0.55%型腔径向尺寸 Lm+0z =(1+S)LS-x +0z型腔深度尺寸 Hm+0z =(1+S)Hs-x +0z型芯径向尺寸 lm-0z=(1+S)lS-x -0z型芯高度尺寸 hm-0z =(1+S) hS+x -0z中心距尺寸 Cmz/2=(1+S)CSz/2式中 LS

14、塑件外型径向基本尺寸的最大尺寸（mm） ；lS 塑件内型径向基本尺寸的最小尺寸（mm） ；HS 塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（mm） ；hS 塑件内型深度基本尺寸的最小尺寸（mm） ；CS 塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（mm） ；X 修正系数，取0.50.75； 塑件公差（mm） ；Z 模具制造公差，取（1/31/4） 。4.1.1 型腔尺寸计算尺寸 公差值/mm 计算33.5 0.26 Lm+0z 0028.4 0.24 Lm+0z 0.75X0.24003.5 0.14 Lm+0z X0.1400 2.5 0.12 Lm+0z X0.120015.5 0.20 Lm+0z X0.2000

15、17.6 0.20 Lm+0z =(1+0.55%)X17.6-2/3X0.20 004.1.2 型芯尺寸计算 尺寸 公差值/mm 计算 28.5 0.24 lm-0z0027.4 0.24 lm-0z0010.5 0.18 lm-0z002.2 0.12 lm-0z001.4 0.10 lm-0z001 0.10 lm-0z =(1+0.55%)X1+0.75X0.10 00 0.20 lm-0z =(1+0.55%)X14.5+2/3X0.20 00 0.20 lm-0z =(1+0.55%)X17.6+2/3X0.20 0-0.0770各个工作部位尺寸计算结果如上所示。通常，制品中1mm

16、和小于1mm并带有大于0.05mm公差的部位以及3mm和小于3mm并带有大于0.10mm公差部位不需要进行收缩计算。4.2 成型零部件的强度与刚度计算整体式圆型型腔侧壁厚度的计算：按刚度条件计算 s=按强度条件计算 h整体式圆型型腔底板厚度的计算：按刚度条件计算 h按强度条件计算 s式中 s 圆形型腔侧壁厚度(mm) ； p 型腔内熔体的压力(MPa) p=30Mpa； h1 承受熔体压力的侧壁高度(mm) h1=14.5mm； r 型腔内壁半径(mm) r=16.75mm； E 5Mpa ； 允许的变形量(mm) ； 型腔材料许用拉应力 =160Mpa； 表4.1 常用塑料注射时所选用型腔压

17、力/MPa塑料品种高压聚乙烯(PE)低压聚乙烯(PE)PSASABSPOMPC型腔压力101520152030303540五、浇注系统的设计5.1 确定分型面的位置由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇口系统设计、塑件结构工艺及尺寸精度、塑件的推出、排气等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较。该塑件需要侧抽芯，所以根据其特点及表面质量要求，采用平直分型，如图2所示。5.2 确定浇口形式及位置为了提高成型效率，并避开制品光滑区域采用潜伏式浇口。浇口尺寸与位置如图2所示。浇口直径可以根据经验公式计算 d=(0.140.20)(2A)1/4A式中 d 浇口直径(mm) ； 塑件在浇口处

18、的壁厚(mm) ；A 型腔表面积(mm2) 。d=(0.140.20)22 X(72X40+72X8X2+40X8X2) 1/4mm1mm5.3 型腔位置的排布该件采用一模八腔的结构形式，浇注系统的设计也采用从主流道到各个型腔分流道的形状及尺寸相同的设计，即型腔平衡式布置的形式，如图3所示。5.4 初步设计主流道及分流道形状和尺寸主流道设计成圆锥型，其锥角2o6o，取3 om。分流道截面设计成U型截面，加工较易，且热量损失与压力损失均不大，为常用形式。U型截面分流道的直径可根据塑件的流动性等因素确定，该塑料采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)，流动性为中等，所以选U型截面。U形截面分流道的宽度

19、d可在510mm内选，半径R=0.5d ，深度h=1.25R 。根据经验分流道的直径d可取6mm ，半径R取3mm ，深度h取4mm 。 根据型腔在分型面上的排布情况可分为一次分流道和二次分流道。设计参数、尺寸如图4所示。根据以上设计参数校核流动比=Li/ti式中 流动距离比 ； Li 模具中各段料流通道各段模腔的长度(mm) ； ti 模具中各段流通道及各段模腔的截面厚度(mm) 。 =48/6+1/0.5+26/6+184/6+因为影响流动比的因素主要是塑料的流动性，查表得ABS允许流动比=13090，所以，因此主流道与分流道的设计满足模具型腔填充要求。5.5 冷料穴和拉料杆的设计 冷料穴

20、的作用是容纳浇注系统流道中料流的前 锋冷料，以免这些冷料注入型腔。这些冷料既影响容体充填的速度，又影响成型塑件的质量。主流道末端的冷料穴除了上述功能外，还有便于在该处设置主流道拉料杆的功能。该模具冷料穴的设置如图5所示。拉料杆的作用是注射结束模具分型时，将主流凝料从定模浇口套中拉出，最后推出机构开始工作，将塑件和浇注系统冷料一起推出模外。该塑件表面光滑无刮痕等缺陷，如果采用自动脱落，塑件脱落表面相互碰撞将造成表面刮痕等缺陷，因此该模具采用Z字形拉料杆，如图6所示。工作时依靠Z字形钩将主流道凝料拉出浇口套，推出后由于钩子的方向性而不能自动脱落，需要人工取出。六、结构零部件的设计6.1 支承板设计

21、支承板的作用是承受成型是塑料熔体对动模模型腔的作用力，以防止型腔底部产生过大的挠曲变形或防止主型芯脱出型芯固定板。支承板需要有较高的平行度和必要的硬度和强度。支承板的厚度计算 h5pbL4/32EB1/3式中 h 支承板的厚度(mm) ； p 承受的注射压力(MPa) ； L 支承板跨度(mm) ； b 支承板受力的宽度(mm)； E 5Mpa ； 允许的变形量(mm) ； h5X30XX544/32XX105X190X1/3 mm mm由上面所计算的数值可知支承板厚度14.0025mm ,取15mm。19846.2 选用模架根据塑件图样及技术要求，型腔投影面积的周界尺寸及型腔壁厚强度和刚度计

22、算后的尺寸和抽芯机构所站的尺寸，以确定模架的规格；该模具采用基本型A2型，模板周界尺寸250X250mm ，定模板190X240X32mm ，动模板200X240X 25mm ，支承板190X240X 15mm ，定模座板200X250X15 ，动模座板200X250X15 mm 1990 ，如图7所示。6.3 垫块的设计垫块的作用是支承动模成型部分并形成推出机构运动空间的零件。其中相关尺寸根据模架以及推出高度而定，取240X25X501984。6.4 合模导向机构的设计合模导向机构是保证动、定模和模时，正确地定位和导向的零件，承受一定的侧压力。该模具导柱为带头导柱201984，导柱的材料为T

23、8，淬硬到HRC5055 ；该模具导套为直导套201984，导套的材料为T8，淬硬到HRC5055 。七、推出机构设计7.1 推出力的计算推出力的作用是克服推出机构移动的摩擦力。Ft=Ap(cos a sin a)+ qA1式中 A 塑件包络在型芯的面积(mm2) ； A1 制件垂直与脱模方向的投影面积(mm2) ；p 塑件对型芯单位面积上的包紧力，p取0.8 X 1077Pa； 塑件对钢的摩擦系数，取0.10.3；a 脱模斜度；Ft 脱模力(推出力)；q 大气压力0.09Mpa 。A1/2(29X)X13 mm2A1(33.7/2)2 X mm2FtXX10X0-sin1007.2 确定推出

24、方式及推杆位置根据制品机构特点，确定在制品的八个角上设置八根普通的圆顶杆，如图8所示。对于流道的固化塑料也设置推杆，如图8所示1984选用，均可满足推杆刚度要求。查表，选用3mmX100mm型号的圆形推杆12根，选用6mmX86.5mm型号的圆形推杆4根，拉料杆6mmX56型号的1根。八、冷却系统和排气系统的设计8.1 冷却回路尺寸的确定及布置由于冷却水道的位置、结构形式、孔径、表面状态、水的流速、模具材料等很多因素都会影响模具的冷却，因此用塑件的平均壁厚来确定水孔直径。塑件平均壁厚为0.66mm ，尺寸较小，确定水孔直径为6mm 。通过调节水温、水速来满足要求。由于ABS型时要求模温在608

25、0，因此在定模板上设置两条6mm冷却水道，冷却水路布置如图9所示。8.2 排气系统的设计该速件尺寸较小，材料为聚碳酸脂(PC)，PC材料不发生溢料间隙值为0.060.08mm 。利用分型面和推杆、复位杆的配合间隙排气即可。九、选择注射机型号9.1 初步确定注射机型号9.1.1 根据塑件注射量大小来选择额定注射量塑件重量 ms根据图4可计算出 浇注系统体积 浇注系统重量 总重量 根据塑件的计算重量或体积，选择设备型号规格，确定型腔数当未限定设备时，须考虑以下因素：机额定注射量GB，每次注射量不超过最大注射量的80%B-Gj)/GS 式中 n型腔数 Gj浇注系统重量（g） GS塑件重量（g） GB

26、注射机额定注射量（g）估算浇注系统的体积Vj的结果：设n=8则得：GB=（nGS =(89.1.2 根据锁模力来选择Fz=p(nA+A1)Fp式中 Fz 熔融塑件分型面上的涨开力(N) ；p 塑件熔体对型腔的成型压力，其大小为注射压力的80% ；A 单个塑件在模具上的投影面积(mm2) ；A1 浇注系统在模具上的投影面积(mm2) 。Fz=40MPaX (2X72X40+2X6X36.5) mm2PC塑料所需注塑机注射压力为88.2Mpa ；模具总高为167mm 。根据以上分析、计算，查塑料成型工艺与模具设计表4.2初选注射机型号为 ：XZ-40/32 。注射机XZ-40/32有关技术参数如下

27、 ：注射压力/Mpa 150锁模力 /kN 320最大开合模行程S /mm 160模具最大厚度 /mm 160模具最小厚度 /mm 130喷嘴圆弧半径 /mm 10喷嘴孔直径 /mm 3拉杆空间 /mm 2059.2 校核注射机9.2.1 注射量、锁模力、注射压力、模具厚度的校核由于在初选注射机时是根据以上几个技术参数选用的，所以在这里不用在进行校核，已符合所选注射机要求。9.2.2 开模行程的校核注射机最大开模行程 SH1+H2+(510)mm式中 S注射机最大开模行程(mm) ；H1推出距离(脱模距离) (mm) ；H2包括浇注系统在内的塑件高度(mm) ； H1+H2+(510)=8+(

28、8+55)+10 mm =81 mm 注射机最大开模行程S为180mm ，故满足要求。9.2.3 模具在注射机上的安装从设计的模架外形尺寸看，该模具可以采用压板固定方式，所以所选注射机安装尺寸规格满足要求。十、结束语通过这一个多月来的课程设计工作，不仅是对我这三年来学习的总结和回顾，同时也让我深深的明白了自身的诸多不足之处，这也是今后在社会上学习的一种动力，我将会不断地学习、不断地充实自己。由于时间和自身能力有限，设计难免会存在着不足之处，恳请各位老师给予指正。在此，感谢张小甫指导老师和巴西ZM S.A.公司工程师Sidnei对我在这个毕业设计中的指导。十一、参考文献1 屈华昌主编.塑料成型工艺与模具设计.北京：高等教育出版社，20012 李澄，吴天生，闻百桥主编.机械制图.北京：高等教育出版社，19973 史铁梁主编.模具设计指导. 北京：机械工业出版社，20034 许发樾主编.实用模具设计与制造手册.北京：机械工业出版社，20025 吴兆祥主编.模具材料及表面处理.北京：机械工业出版社，20006 陈于萍主编.互换性与测量技术基础.北京：机械工业出版社，2001