模具设计与制造专业毕业论文Word文件下载.docx
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第四章浇注系统的设计9
4.1主流道的设计10
4.2冷料井的设计10
4.3分流道的设计11
4.4浇口的选择12
第五章分型面的选择与排气系统的设计13
5.1分型面的选择13
5.2排气槽的设计14
第六章合模导向机构的设计14
第七章脱模机构的设计15
第八章温度调节系统的设计16
8.1模具冷却系统的设计17
8.2模具加热系统的设计18
第九章模具的装配18
9.1模具的装配顺序18
9.2开模过程分析19
致谢21
参考资料22
第一章塑件的工艺分析
1.1塑件成型工艺分析
如图1.1所示:
图1.1闹钟后盖
闹钟后盖的形状较复杂，带有很多不同形状的孔，在保证孔间距和孔的形状是给模具的加工带了很大的难度。
闹钟后盖的注塑材料首先选用ABS，闹钟的后盖绝大部分的决定了闹钟的重心的位置的所在。
要很好的处理后盖壁厚的均匀，成型后收缩率的不一致，这样就必须有效的控制模具温度来调节收缩率。
由于闹钟后盖的主体作用是起固定作用，它的内部结构就相应的给注塑带来了一定的难度。
主要是它螺钉孔的壁厚相对壁厚有一定的差距，势必会在注塑的时候到来很大的牛顿减力，造成塑件填充不满的缺陷，可以考虑采用双浇口，但应用了Pro/E的塑料顾问
对其进行模仿CAE的注塑之后，发现会给闹钟后盖的表面带来更多的熔接痕和气孔。
也可以利用模具的可靠的精度来定位，但是这样的话成本太高，而且易造成模具损坏。
因为考虑到凹凸模形状的复杂，用整体形式是不利于损坏后的维修，适当的使用嵌件就可以解决这些问题，但不能利用过多的嵌件，不然的话就会造成型腔的强度与刚度不够。
1.2闹钟后盖原料（ABS的成型特性与工艺参数
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS树脂微黄色或白色不透明，是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
丙烯腈使聚合物耐油，耐热，耐化学腐蚀，丁二烯使聚合物具有优越的柔性，韧性；
苯乙烯赋予聚合物良好的刚性和加工流动性。
因此ABS树脂具有突出的力学性能和良好的综合性能。
同时具有吸湿性强，但原料要干燥，它的塑件尺寸稳定性好，塑件尽可能偏大的脱模斜度。
1.2.1ABS塑料主要的性能指标：
密度（Kg.dm-3）1.13——1.14
收缩率%0.3~0.8
熔点C130~160
热变形温度45N/cm65~98
弯曲强度Mpa80
拉伸强度MPa35~49
拉伸弹性模量GPa1.8弯曲弹性模量Gpa1.4压缩强度Mpa18~39缺口冲击强度kJ/tf11~20硬度HRR62~86体积电阻系数Qcm1013
击穿电压Kv.mm-115介电常数60Hz3.7
1.2.2ABS的注射成型工艺参数注塑机类型：
螺杆式喷嘴形式：
通用式
料筒一区
150—
—170
料筒二区
180—
—190
料筒三区
200—
—210
喷嘴温度
模具温度
50——
70
注塑压60——100
保压40——60
注塑时间2——5
保压时间5——10
冷却时间5——15
周期15——30
后处理红外线烘箱
温度（70）
时间（0.3——1）由为重要的是因为目前原油价格的下降，导致ABS的市场价格大幅度的下跌。
第二章注塑设备的选择
2.1估算塑件体积
估算塑件体积和质量：
该产品材料为ABS，查书本得知其密度为1.13-1.14g/cm3,收缩率为，计算其平均密度为1.135©
cm3,平均收缩率为0.55%。
使用PRO/E软件画出三维实体图，软件能自动计算出所画图形浇道凝料和塑件的体积。
另预置浇道凝料为2cm3因此估算塑件体积为9cm3。
2.2选择注射机
根据塑料制品的体积或质量，查书可选定注塑机型号为SZ-40/25注塑机的参数如下：
注塑机最大注塑量：
40cm3
注塑压力：
200/Mpa
注塑速率：
50（g/s）
塑化能力：
20（Kg/h）
锁模力：
2500KN
注塑机拉行间距：
250X250mm
顶出行程：
55mm
最小模厚：
130mm
最大模厚：
220mm
模板行程：
230mm
注塑机定位孔直径：
55mm
喷嘴球半径：
SR10
2.3模架的选定
根据塑件选定模架为：
S2030-B—I—35—35—70。
见图2.1：
2.4最大注射压力的校核
闹钟后盖的原料为ABS所需注射为60-100MPa而所选注射机压力为200MPa
所以注射压力符合要求。
2.4.1最大注塑量的校核
注塑机的最大注塑量应大于制品的质量或体积（包括流道及浇口凝料和飞边）
通常注塑机的实际注塑量最好是注塑机的最大注塑量的80%。
所以选用的注塑机最
大注塑量应满足:
0.8V机》V塑+V浇
式中V机————注塑机的最大注塑量，40cm3
V塑塑件的体积，该产品V塑=18cm3
V浇浇注系统体积，该产品V浇=2cm
故V机》（18+4）cmi
2.4.2锁模力校核
F锁〉pA
式中p熔融型料在型腔内的压力，该产品
A塑件和浇注系统在分型面上的投影面之和，经计算A=4641
3
mm
F锁————注塑机的额定锁模力。
故F锁〉pA=200MpaX4641mni
选定的注塑机的压力为2500KN，满足要求。
2.4.3模具与注塑机安装部分相关尺寸校核
A模具闭合高度长宽尺寸要与注塑机模板尺寸和拉杆间距相合适
模具长X模具宽<
拉杆面积
B模具闭合高度校核
Hmin——注塑机允许最小模厚=130mmHmax————注塑机允许最大模厚=220mmH——————模具闭合高度=180mm故满足Hmax>
H>
Hmin。
（1）开模行程校核
注塑机的最大行程与模具厚度有关（如全液压合模机构的注塑机），故注塑机的开模行程应满足下式：
S机————注塑机最大开模行程，230mm;
H1———顶出距离，16mm；
H2包括浇注系统在内的塑件高度，52mm;
S机一（H模一Hmin）>
H1+H2+（5〜10）因为本模具的浇注系统和塑件的特殊关系，浇注系统和塑件的高度就已经包括了顶出距离。
故：
230－（180－130）＞62+（5〜10）
满足条件
第三章塑料件的工艺尺寸的计算
由于闹钟后盖须与前盖配合，所以只有闹钟后盖的边缘的榫才起着配合决定性的作用，还有闹钟后盖与电池盖的配合，故需要计算相对于榫和铰链的凹，凸模的尺寸，凹，凸模型腔尺寸则直接按产品尺寸确定。
因ABS的成型收缩率为0.4〜0.7%,所以平均收缩率取S=0.5%
3.1型腔的径向尺寸
+A+A+A
（Lm）0=[（1+S）Ls-（0.5〜0.75）△]0=[1.008XLs-0.75△]o
其中Lm为型腔的基本尺寸公差值为正偏差，Ls塑件的基本尺寸。
塑件公差△
为负偏差，S为塑料的平均收缩率，Az为模具成型零件的制造公差取1/4〜1/6△，模具型腔按六级精度制造，根据型腔的尺寸，代入数据得：
（一）、Ls=81mm.经计算得：
Lm=79.440+0.32mm;
（二）、Ls=1mm.经计算得：
LM=O.79550+0.07mm;
（三）、Ls=5.5mm.经计算得：
LM=5.3250+0.085mm;
（四）、Ls=1.8mm.经计算得：
LM=1.5990+0.07mm;
（五）、Ls=10mm.经计算得：
Lm=9.780+0.1mm;
+01
（六）、Ls=7mm.经计算得：
Lmf6.75°
.mm;
（七）、Ls=2mm.经计算得：
Lm=1.8060+0.07mm;
（八）、Ls=3mm.经计算得：
LM=2.8140+0.07mm;
（九）、Ls=4mm.经计算得：
LMF3.7770+0.085mm;
（十）、Ls=6mm.经计算得：
LMF5.793^85mm;
（十—-）、Ls=8mm.经计算得：
Lmf7.7640+0.0.1mm;
（十二）、Ls=16mm.经计算得：
LM=15.7230+0.14mm;
（十三）、Ls=12mm.经计算得：
LM=11.7960+0.01mm
3.2型芯的计算
3.2.1芯径向尺寸的计算：
Lmf[（1+S）Ls+3/4△]-a0
其各字母的含义与前相同，型芯按六级精度制造，根据型芯的基本尺寸，代入
数据得:
（一）、Ls=81mn经计算得：
Lm=82.4O5°
o.32mm;
（二）、Ls=1mn经计算得：
Lh=1.215°
-o.o7mm;
（三）、Ls=5.5mm经计算得：
Lm=5.745O-o.o85mm;
（四）、Ls=1.8mm经计算得：
Lm=2.O19O-o.o7mm;
（五）、
L
s=10mm
.经计算得:
Lm=1O.48O-o.1mm
（六）、
s=7mm.
经计算得：
Lm=7.408O-o.1mm;
（七）、
s=2mm.
Lm=2.226O-o.o7mm;
（八）、
s=3mm.
Lm=3.234O-o.o7mm;
（九）、
s=4mm.
Lm=4.2770-0.085mm;
（十）、
s=6mm.
Lm=6.303O-o.1mm;
Lm=8.364O-o.imm;
（十二）、Ls=16mm.经计算得：
LM=16.533°
-o.i4mm;
（十三）、Ls=12mm.经计算得：
Lm=12.396O-o.imm;
3.2.2型芯高度尺寸的计算：
H=[（1+S）H+3/4△]-°
按六级精度制造
Hs=15mm经计算得：
Hm=15.487°
-o.i3mm;
3.3[模具型腔壁厚的计算]
为实现高性能的目的；
选
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