模具设计与制造专业毕业论文.doc

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注射闹钟后盖模具设计

内容提要

　　注射闹钟后盖模具设计中的零件形状较复杂

要保证制品的质量

首先

模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、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形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响

其次

在加工过程中

模具结构对操作难以程度影响很大

在大批量生产塑料制品时

应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动

为此

常采用自动开合模自动顶出机构

在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落

注射模的基本组成是：

定模机构

动模机构

浇注系统

导向装置

顶出机构

芯机构

冷却和加热装置

排气系统

因注射模成型的广泛适用

正是我这个设计的根本出发点

　　关键字：

塑料制品复杂质量生产注射成型浇口型腔型芯

　　　　　　　　　　　目录

第一章塑料的工艺分析.....................................................................3

1.1塑件成形工艺分析........................................................................3

1.2闹钟后盖原料（ABS）的成型特性与工艺参数.......................................4

第二章注塑设备的选择.....................................................................5

2.1估算塑件体积..............................................................................5

2.2选择注射机.................................................................................5

　　2.3模架的选定.................................................................................6

2.4最大注射压力的校核.....................................................................6

第三章塑料件的工艺尺寸的计算......................................................7

3.1型腔的径向尺寸........................................................................7

3.2型芯的计算..............................................................................8

3.3模具型腔壁厚的计算..................................................................8

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℃130~160

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/㎡11~20

硬度HRR62~86

体积电阻系数Ωcm1013

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180--190

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1.135g/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