机械设计制造及其自动化专业论文40设计41台灯支架夹持器注射模具设计Word格式文档下载.docx

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Abstract

Thispaperintroducesthebracketgripperofthedesklampinjectionmolddesign,lampbracketgripperisatablelampinaplasticcomponent,thematerialisABS（white）plastic,accordingtoABSplasticmoldingprocesscharacteristicsandproductuserequirementsdetailedprocessofproductanalysis.Bymappingtheproductdimensionandprocessanalysis,thesuitablesub-surface,,four-cavitymoldwithamoldusedsideofthegatefeed,usingbevelpillarsidecorepullingforcorepulling.Finalizingthedesignofamoldassemblydiagramandmappingthemaincomponentsandtoensurethereliabilityofdiestructure,rationality,practicality.Inmanufacturing,theuseofanumericalcontroltechnology,employsadvancedwirecutting,EDMmachiningtechnology,improvedmachiningaccuracyandmachiningefficiency.

Keywords:

thebracketgripperofthedesklamp,moulddesign,ABSplastics

第一章绪论1

1.1模具概述1

1.2塑料工业在国民经济中的地位1

1.3现代模具的发展趋势2

第二章塑料产品介绍及其工艺特点3

2.1产品结构工艺性分析3

2.1.1塑料的分析3

2.1.2塑件的工艺分析4

2.2塑件产品图的测绘4

第三章注射成型方案分析5

3.1分型面及其选择5

3.2侧向分型分析5

3.3浇注系统分析6

第四章模具的结构设计7

4.1模架的选择7

4.2成型零部件设计8

4.2.1成型零部件的结构设计8

4.2.2成型零部件的工作尺寸计算9

4.3浇注系统的设计11

4.3.1主流道的设计12

4.3.2浇口的设计13

4.4确定行腔数量及排列方式14

4.5侧向分型与抽芯机构的设计15

4.5.1侧向抽芯机构的分类与组成15

4.5.2抽芯力与抽芯距的确定16

4.6推出机构的设计19

4.6.1推出力的计算17

4.6.2推出机构的选择19

4.6.3推杆的形状、尺寸与固定形式19

4.7复位机构的设计19

第五章注塑机的选择与校核19

5.1注塑机的选择19

5.2模具参数的校核20

第六章模具的工作原理和模具结构特点错误！

未定义书签。

6.1模具工作原理错误！

6.2模具结构特点错误！

结束语错误！

致谢错误！

参考文献30

第一章绪论

1.1模具概述

模具是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工具。

在各种材料加工工业中广泛地使用着各种模具，例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具以及成型陶瓷、玻璃制品使用的各种模具。

而成型塑料制品的模具就叫做塑料模具。

对塑料模具的要求是：

能生产出尺寸精度、外观、物理性能等各方面均能满足使用要求的优质制品。

以模具使用的角度来说，要求高效率、自动化、操作简便；

从模具制造的角度，则要求结构合理、制造容易、成本低廉。

注射成型是热塑性塑料成型制品的一种重要方法，除了极少数热塑性塑料外，大部分的热塑性塑料都可以用这种方法成型。

近年来，注塑成型还成功应用于某些热固性塑料。

注塑制品约占整个塑料制品的20~30%，特别是在塑料作为工程结构材料后，其用途已从民用扩大到各个领域，并逐步替代传统的金属和非金属材料；

在发展尖端科技中也是不可缺少的。

注塑成型的过程：

先合上注塑模具，然后将塑胶原料从注塑机的料斗送进加热的料筒中，经过加热熔化成为流动状态后，靠柱塞或螺杆的推动，通过料筒前端的喷嘴，注射进闭合的塑料模具中。

充满模具的熔融胶料在受压的情况下，经过冷却固化后，就可以保持模具型腔给予的形状。

最后打开模具，取出制品。

这在操作上就完成了一个模塑周期，后面就是不断重复上述周期的生产过程。

1.2塑料工业在国民经济中的地位

模具生产技术水平的高低不仅是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，而且在很大程度上决定着这个国家的产品质量、效益及新产品开发能力。

我国目前的模具开发制造水平比国际先进水平至少相差10年，特别是大型、精密、复杂、长寿命模具的产需矛盾十分突出，已成为严重制约我国制造业发展的瓶颈。

模具是工业的基础工艺装备，在电讯、汽车、摩托车、电机、电器、仪器、家电、建材等产品中，80%以上都要依靠模具成形，用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产力和低消耗，是其它加工制造方法所不能比拟的。

随着我国工业的不断发展，对模具提出越来越高的要求，因此，精密、大型、复杂、长寿命模具的需求发展将高于总量发展速度。

1.3现代模具的发展趋势

现代模具与传统模具不同，它不仅形状与结构十分复杂，而且技术要求更高，用传统的模具制造方法显然难于制造，必须借助于现代化科学技术的发展，采用先进制造技术，才能达到技术要求。

当前整个工业生产的发展特点是产品品种多、更新快、市场竞争激烈。

为适应市场对模具制造的短交货期，高精度、低成本的迫切要求，模具将有如下发展趋势。

1.愈来愈高的模具精度

10年前，精密模具一般为5μm，现在已达2-3μm，不久1μm精度的模具即将上市。

随着零件微型化及精度要求的提高，有些模具的加工精度要求在1μm以内，这就要求发展超精加工。

2.日趋大型化的模具

这一方面是由于用模具成形的零件日渐大型化，另一方面也是由于高生产率要求的一摸多腔（现在有的已达一摸几百腔）所致。

3.扩大应用热流道技术

由于采用热流道技术的模具可提高制件的生产效率和质量，并能大幅度节约制件的原材料。

因此，热流道技术的应用在国外发展较快，许多塑料模具厂所生产的模具50%以上采用的热流道技术，甚至80%以上，效果十分明显。

热流道在国内也已用于生产，有些企业使用率达到20%～30%。

4.进一步发展多功能复合模具

一幅多功能模具除了冲压成形零件外，还担负着叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务，这种多功能复合生产出来的不再是单个零件，二是成批组件，可大大缩短产品的生产及装配周期，对模具材料的性能要求也越来越高。

5.日益增多高档次模具

一是用于汽车、飞机、精密机械的纳米级（μm）精密加工；

二是用于磁盘、磁鼓制造的亚微米级（0.01μm）精密加工；

三是用于超精密电子器件的毫微米级（0.001μm）精密加工。

6.进一步增多气辅模具及高压注射成型模具

随着塑料成形工艺的不断改进和发展，为了提高注塑质量，气辅模具及高压注射成型模具也随之发展。

7.增大塑料模具比例

随着塑料原材料的性能不断提高，各行业的零件将以塑代钢、以塑代木的进程进一步加快，使用塑料模具的比例日趋增大。

8.增多挤压模及粉末锻模

由于汽车、车辆和电机等产品向轻量化发展，如以铝代钢，非全密度成形，高分子材料、复全材料、工程陶瓷、超硬材料成形和加工。

新型材料的采用，不仅改变产品结构和性能而使是生产工艺发生了根本变革，相应地出现了液态（半固态）挤压模具及粉末锻模。

对这些模具的制造精度要求是高的。

第二章塑料产品介绍及其工艺特点

2.1产品结构工艺性分析

本次课程设计的题目是台灯支架夹持器注射模具设计，其产品图如图1.1所示。

图2.1台灯支架夹持器三维图

2.1.1塑料的分析

台灯支架夹持器的材料是ABS塑料，其工艺参数见表1，ABS塑料在工程上应用非常广泛，其原材料是ABS（乳白色）塑料。

ABS树脂是丙烯腈（A）、丁二烯（B）和苯乙烯（S）三种单体的共聚物，ABS树脂保持了苯乙烯的优良电性能和易加工成型性，又增加了弹性、强度（丁二烯的特性）、耐热和耐腐蚀性（丙烯腈的优良性能），且表面硬度高、耐化学性好，同时通过改变上述三种组分的比例，可改变ABS的各种性能，故ABS工程塑料具有广泛用途，主要用于机械、电气、纺织、汽车和造船等工业。

允许使用温度范围-40℃到80℃。

表1塑料的成型工艺参数

材料

ABS

注塑机类型

螺杆式

螺杆转速（r.min）

30～60

密度（g㎝3）

1.08～1.2

计算收缩率（%）

0.3～0.8

预热

温度（0c）

80～85

时间（h）

2～3

料筒温度（0C）

后段

150～170

中段

165～180

前段

180～200

喷嘴

形式

直通式

180～190

模具温度（0C）

50～70

注射压力（MPa）

70～90

保压力（MPa）

成型时间（s）

注射时间

20～90

高压时间

0～5

冷却时间

20～120

总周期

50～220

适用注塑机类型

螺杆式、柱塞式均可

2.1.2塑件的工艺分析

单看这个塑件的形状并不是很复杂，但是设计这个塑件的一套模具还是有点难度的。

本次设计的一个难点是浇口位置的选择，它需要根据塑件的结构与工艺特征和成型的质量要求，并分析塑料原材料的工艺特性与塑料熔体在模内的流动状态成型的工艺条件等进行综合考虑。

因此参照我的塑件最后采用的浇口形式为侧浇口进料，由于浇口截面小，减少了浇注系统塑料的消耗量，同时去除浇口容易，且不留明显痕迹，不致因浇口痕迹而影响塑件的表面质量与美观效果。

2.2塑件产品图的测绘

经过绘制，两个塑件的产品简图如图2.1所示：

图2.1台灯支架夹持器

第三章注射成型方案分析

3.1分型面及其选择

分型面是决