本科毕设论文基于aspnet的博客系统实现.docx
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本科毕设论文基于aspnet的博客系统实现
毕业设计（论文）
题目翻盖注射模设计
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本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
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2.论文字数要求：
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1）设计（论文）
2）附件：
按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订
3）其它
翻盖注射模设计
摘要：
本课题主要目标是设计一需要侧抽芯机构的翻盖注射模具。
首先对塑件进行工艺性分析，通过对塑件材料，外形等相关因素的分析确定模具设计方案。
选择模具的浇注系统和顶出机构。
设计的关键是侧抽芯机构的设计。
由于采用一模四腔，需要八个侧抽机构，且型芯、型腔分布较复杂，但塑件侧抽芯距离较短，所以本设计采用了一种肘杆式的抽芯方案，同时完成对模具内部塑件两侧的侧抽。
设计涵盖了模具设计的所有结构，包括：
模具的型腔结构、型芯的结构、导向机构、推出机构、浇注系统、排气系统、模温调节系统等，还包含有，如：
动模型芯、定模型芯等主要零部件加工工艺要求。
正确选择注射机，并完成对开模行程、注射压力、最大注射量、锁模力的校核。
正确选择模架，校核推出行程。
关键词：
翻盖；注射模；侧抽芯。
Thedesignoftheinjectionmouldforcover
Abstract:
Themainobjectiveofthisprojectistodesignamouldforcoverwithsidecore-pullingmechanism.Firstly,manufacturabilityanalysisofplasticparts.Throughtheanalysisofappearanceandotherrelatedfactorsofplasticofmaterialtodeterminetheschemeofmolddesign.Selectthemouldgatingsystemandejectionmechanism.Thekeytothedesignistothedesignofsidecore-pullingmechanism.Withonemoduleandfourcavitiesandneedeightsidepumpingmechanism.Thedistributionofcoreandcavityiscomplex.Forthedistanceofsidecore-pullingofplasticpiecesisshort,Soforthisprojectwechosealinkmechanismassidecore-pullingmechanism.Atthesametimeitcancompletethethesidedrawingofmoldplasticpartsonbothsides.Thedesigncoversallstructureofmolddesign,including:
thecavitystructure,themold'scorestructure,guidemechanism,ejectionmechanism,gatingsystem,exhaustsystem,moldtemperatureregulatingsystem,Alsoitcontains,suchas:
obliquepin,block,thewedgeblock,dynamicmodelofthecore,fixedmoldcore,guidepillartheguidesleeve,andothermajorpartsprocessingrequirements.Makethecorrectchoiceofinjectionmachine,andcompletethecheckontheopeningstroke,injectionpressure,injectionvolumeandmaximumclampingforce.Andmakethecorrectchoiceofframe,checkouttravel.
Keywords:
Cover;Injectionmould;Sidecore-pulling.
目录
引言1
1.塑件的结构工艺性分析2
1.1塑件的几何形状分析2
1.2塑件原材料的成型特性2
1.3塑件的生产批量3
1.4计算制件的体积和质量4
1.5注射机的选择4
2.模具结构的设计5
2.1分型面的选择5
2.2确定型腔的数量与排列方式5
2.3模架的选择5
2.4浇注系统的设计6
2.4.1主流道、主流道衬套的设计6
2.4.2分流道的设计7
2.4.3浇口的设计8
2.4.4冷料井的设计9
2.5抽芯机构设计12
2.5.1斜销抽芯机构12
2.5.2肘杆式抽芯机构12
2.6模具成型零件结构设计17
2.6.1定模型芯的结构设计17
2.6.2动模型芯的结构设计19
2.6.3定模型芯固定板的设计17
2.6.4动模型芯固定板的设计17
2.7推出系统设计21
2.8导向定位机构的设计17
2.9模温控制系统的设计22
2.10排气系统的设计19
3.模具闭合高度与注射机有关参数的校核26
3.1注射机注射压力校核5
3.2注射量的校核5
3.3锁模力的校核5
3.4开模行程的校核6
4.模具的安装与总体结构27
5.部分零件的加工工艺28
5.1动、定模型芯5
5.2动、定模型芯固定板5
总结30
致谢语31
参考文献31
引言
1课题研究的意义，国内外研究现状和发展趋势
1.1本课题研究的意义
塑料相对金属，密度小，但强度比较高，绝缘性能良好，具有非常好的抗化学腐蚀性，在机械、化工、汽车、航空航天等领域，塑料已经大规模的取代金属。
目前塑料制件在工业、日常生活各领域几乎无所不在。
塑料制品成形的方法虽然很多，但最主要的方法是注塑成形，世界塑料模具市场中塑料成形模具产量中约半数以上是注塑模具。
因此，研究与设计最新型、材料利用率最高的注塑模具对注塑工业的发展具有非常重大的意义。
1.2国内外的现状
模具技术己成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。
塑料模具的发展是随着塑料工业的发展而发展的,在我国,起步较晚,但发展很快,特别是最近几年,随着全球经济的发展，新的技术革命不断取得新的进展和突破，技术的飞跃发展已经成为动世界经济增长的重要因素。
市场经济的不断发展，促使工业产品越来越向多品种、小批量、高质量、低成本的方向发展，为了保持和加强产品在市场上的竞争力，产品的开发周期、生产周期越来越短，于是对制造各种产品的关键工艺装备—模具的要求越来越苛刻。
一方面企业为追求规模效益，使得模具向着高速、精密、长寿命方向发展；另一方面企业为了满足多品种、小批量、产品更新换代快、赢得市场的需要，要求模具向着制造周期短、成本低的快速经济的方向发展。
计算机、激光、电子、新材料、新技术的发展，使得快速经济制模技术如虎添翼，应用范围不断扩大，类型不断增多，创造的经济效益和社会效益越来越显著无论在质量、技术和制造能力上都有很大发展,取得了很大成绩。
这可以从下列几个方面来看：
1、CAD/CAM/CAE技术的应用
现在CAD/CAM/CAE技术在塑料模的设计制造上应用已越来越普遍,特别是CAD/CAM技术的应用较为普遍,取得了很大成绩。
目前,使用计算机进行产品零件造型分析、模具主要结构及零件的设计、数控机床加工的编程等已成为精密、大型塑料模具设计生产的主要手段。
2、电子信息工程技术的应用
应用电子信息工程技术进一步提高了塑料模的设计制造水平。
国内一些主要的塑料模生产企业已经实现了通过客户提供的产品三维信息盘片和网上产品电子信息来进行预算、报价、设计审定、设计更改等,这不仅缩短了生产前的准备时间,而且还为扩大模具出口创造了良好的条件。
由于直接利用了用户提供的产品电子信息,大大缩短了CAD/CAM的技术准备时间,也相应缩短了模具的设计和制造周期。
3、气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟
几年前还是刚刚开始应用的气体辅助注射成型技术近年来发展很快,更趋成熟。
目前,不少企业已能在电视机外壳、洗衣机外壳、汽车饰件以及一些厚壁塑料件的模具上成功地运用气辅技术,一些厂家还使用CMOLD气辅软件,取得了良好效果。
等等。
国内注塑模在质与量上都有了较快的发展，但与国外相比，我国大部分企业还处在需要技术改造、技术创新、提高产品质量、加强现代化管理以及体制转轨的关键时期。
关于全国塑料加工业区域分布，珠三角、长三角的塑料制品加工业位居前列，浙江、江苏和广东塑料模具产值在全国模具总产值中的比例也占到70％。
现在，这3个省份的不少企业已意识到塑模业的无限商机，正积极组织模具产品的开发制造。
前些年，我国模具生产厂点约有3万多家，从业人数80多万人。
2005年模具出口7.4亿美元，比2004年的4.9亿美元增长约50％，均居世界前列。
2006年，我国塑料模具总产值约300多亿元人民币，其中出口额约58亿元人民币。
除自产自用外，市场销售方面，2006年中国塑料模具总需求约为313亿元人民币，国产模具总供给约为230亿元人民币，市场满足率为73.5%。
在我国，广东、上海、浙江、江苏、安徽是主要生产中心。
广东占我国模具总产量的四成，注塑模具比例进一步上升，热流道模具和气辅模具水平进一步提高。
还有在工业生产中采用标准化，可以较好地保证产品质量，缩短生产周期，降低生产成本。
目前，工业发达国家模具标准化的商品化程度已达到70%~80%，但是在我国还不足30%，我国的模具生产的标准化程度方面与一些工业发达国家相比，仍有较大的差距。
国外的注塑机发展主要向：
微型化、大型化、个性化与节能化方向发展。
生产超大型、超精密、长寿命、高效模具；多种材质、多种颜色、多层多腔、多种成型方法一体化的模具。
1.3发展趋势
产业方面：
由于塑料工业的快速发展及上述各方面差距的存在,因此我国今后塑料模具的发展速度必将大于模具工业总体发展速度。
我国模具行业发展快，但与此同时也伴随很多问题。
产品质量不高，标准化水平不高，缺迁相关人才，受到外资企业的挑战，缺乏自有品牌。
因此应对应问题：
促进产品结构调整，加大设备投入，促进联合重组和积极开拓国外市场。
软件技术方面：
注塑模CAD/CAE/CAM的科学严谨生产组织方式，保证了注塑模的生产质量。
但注塑模的商品化软件在功能和精度上还有待于进一步发展。
今后的研究和发展工作在于精度的数字化技术，对复杂形状的产品进行数据采集，且采集工作要快而精确，并直接建立线框模型。
其次就是实现模具加工的全自动化；此外就是通过网络实现技术价值、技术服务和技术转让，从而显示先进信息传输工具的优越性。
随着市场的国际化，竞争将愈演愈烈，短周期、高质量、长寿命的模具行业和用户的追求，这必将使模具技术全面深入地应用于塑料模具模具行业中，同时与并行工程、精益生产、敏捷制造等多种生产模式的结合日益密切，最终使塑料模具行业发生重大变革。
1.塑件的结构工艺性分析
1.1塑件的几何形状分析
塑件为一翻盖，形状如图1.1.1所示。
塑件整体厚度大都为1.5mm。
图1.1.1
塑件整体形状不算工整，需左右侧抽，且机构不对称，侧抽机构也不相同，增大了设计难度。
塑件具体尺寸如下：
图1.1.2
标注公差等级为MT3。
1.2塑件原材料的成型特性
由毕业设计任务书知，塑件原材料为PVC。
主要特点：
1.无定形料，吸湿性小，流动性差，为了提高流动性，防止发生气泡，宜事先干燥。
2.极易分解，特别是在高温下与钢、铜接触更易分解（分解温度200度）。
成型温度范围小，必须严格控制料温。
3.使用螺杆式注射机及直通喷嘴时，孔径宜大，以防死角滞料。
4.模具浇注系统应粗大，浇口截面宜大，模具应冷却，模温30-60度，料温160-190度。
表1PVC的性能参数
材料密度
1380kg/m3
拉伸强度MPa
50-80
热容kJ/（kg·K）
0.9
成型温度℃
160-190
成型收缩率
0.6~1.5%
脱模度数
30，-50，
1.3塑件的生产批量
由毕业设计任务书知，塑件生产批量为年产量150万件。
1.4计算制件的体积和质量
利用Pro/e绘制出塑件的三维图。
通过分析—模具—质量属性求出塑件的体积与质量。
如图1.3.1所示：
图1.3.1
体积约为3.207
10
mm
，质量约为4.426g。
1.5注射机的选择
塑件拟定年产量为150万件，假定工作时间为每天16小时，假定选择一模四腔。
150
10000÷365
4109.6（件）
4109.6÷16÷60
4.28（件）
60×4÷4.28=58.9（秒）
选注射机SZ60/450。
表2SZ60/450型注射机的主要技术参数
理论注射量cm
75
注射压力MPa
170
注射速率g/s
60
塑化能力g/s
5.6
锁模力MPa
450
移模行程mm
220
定位孔直径mm
55
喷嘴球半径mm
20
喷嘴口孔径mm
4
由于在58.9秒内只需开模一次就可完成要求，SZ60/450型注射机的塑化能力为5.6g/s，注射速率为60g/s，可以在两秒内完成注射与塑化，考虑移模时间和保压、开模顶出时间，符合要求。
2.模具结构的设计
2.1分型面的选择
在塑件设计阶段，首先应该考虑成型时分型面的形状数量，否则就无法用模具成型。
在模具设计阶段，应首先确定分型面的位置，然后才选择模具的结构。
分型面选择是否合理，对工艺操作难易程度和模具设计制造有很大影响。
因此分型面的选择是注射模设计中的一个关键塑件质量工因素。
选择分型面总的原则是保证塑件质量，且便于制品脱模和简化模具结构。
分型面概括起来可分为四种基本类型：
（1）塑料制品全部在动模内成型；
（2）塑料制品全部在定模内成型；
（3）塑料制品在动，定模内同时成型；
（4）塑料制品在瓣合模内成型；
选取模具分型面时，通常应考虑下列基本原则：
（1）分型面最好开设在制品截面轮廓最大的部分，以便于使制品顺利脱模
（2）分型面应选择在不影响塑件外观质量的部位。
（3）便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边
（4）注塑机的推出机构在动模一侧，故分型面应尽量选在能使制品留在动模一侧的地方，
（5）分型面不应影响塑件的尺寸精度，精度要求高的塑件部分，若被分型面所分割会由于合模不准确而造成尺寸上的误差。
（6）一般侧向分型抽芯机构的抽拔距离都较小，选择分型面时应将抽芯或分型距离长的一边放在动定模的开模方向上，短的一边作侧抽芯。
（7）分型面应尽量简单，避免采用复杂形状。
（8）当分型面作为主要排气面时，应将分型面设计在料的末端，以利于排气。
通过对塑件结构形式的分析，分型面应选在端盖面积最大且有利于开模取出塑件的平面。
综上，选择分型面如下图2.1.1：
图2.1.1
2.2确定型腔的数量与排列方式
由前章所述可知，采用一模四腔，矩阵式分布，由于塑件为不对称塑件，故分布形式稍有区别。
如图2.2.1：
图2.2.1
2.3模架的选择
选择模架1835
图2.3.1
表31835模架组合尺寸
W
180
W5
90
L
350
W6
134
W1
230
W7
145
W2
33
L1
330
W3
110
L2
-
A
25
L3
224
B
35
L4
304
C
60
L5
196
H1
20
L6
248
H2
25
L7
304
H3
-
D1
20
H4
-
D2
-
H5
15
M1
6×M12
H6
20
M2
4×M8
W4
-
2.4浇注系统的设计
所谓浇注系统是指注射模中从主流道的始端到型腔之间的熔体进料通道。
浇注系统可分为普通流道浇注系统和无流道浇注系统两类。
普通浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料穴四部分组成。
浇注系统的作用是将塑料熔体顺利地充满到型腔各处，以便获得外形轮廓清晰，内在质量优良的塑件。
因此要求冲模速度快而有序，压力损失小，热量散失少，排气条件好，浇注系统凝料易于与塑件分离或切除，而且在塑件上留下的浇口痕迹小。
2.4.1主流道、主流道衬套的设计
为了有效地传递保压压力，浇注系统中主流道及其附近的塑料熔体应该最后固化。
主流道是浇注系统中从喷嘴与模具相接触部位开始，到分流道为止的塑料熔体的流动通道，属于从热的塑料熔体到相对较冷的模具中的过渡阶段，因此它的形状和尺寸非常重要。
主流道部分在成型过程中，其小端入口处与注射机喷嘴及一定温度和压力的塑料熔体冷热交换的反复接触，属于易损件，对材料的要求高，因而模具的主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套式----浇口套。
浇口套的尺寸设计：
根据选取的注射机类型，如图2.4.1，凹坑球半径应比喷嘴球头半径大1~2mm，主流道小端直径应比注塑机喷嘴孔直径大0.5~1mm，取5mm。
大端直径应比分流道宽度大1.5mm以上，其锥角不宜过大，一般且取
。
内壁有0.2~0.4
以下的粗糙度，在内壁研磨和抛光时应注意抛光方向，不形成垂直于拔出方向的划痕，否则会发生脱出困难。
图2.4.1
2.4.2分流道的设计
分流道的设计原则有以下四点：
（1）尽量保证各型腔同时充满，并均匀的补料，以保证同模各塑件的性能、尺寸尽可能一致。
（2）各型腔之间的距离恰当，应有足够空间排布冷却水道、螺钉等、并有足够的截面积承受注塑压力。
（3）在满足以上要求的情况下尽量缩短流道长度、降低浇注系统凝料重量。
（4）型腔和浇注系统投影面积的重心应尽量接近注塑机锁模力的中心。
一般在模板的中心上。
多型腔模分流道的布置有平衡式和非平衡式两类，只有平衡式能同时满足以上要求，适用于生产高精度的制品，虽然H型流道也是不能平衡的，但不存在绝对的平衡，故选择H型流道。
如图2.4.2。
跟据材料选分流道直径4mm。
分流道常见断面形状有圆形、正六边形、梯形、U形、半圆形、矩形等数种，希望
选取易加工、且在流道长度和流道面积相同的情况下流动阻力和热量损失都较小的单面形状。
从减少热损失的角度出发，其比表面积（即单位体积所具有的表面积，约等于断面周长与断面面积之比）应越小越好；从减少流动阻力的角度出发，也有类似的结论。
通过比较该模具选择梯形端面分流道。
因成型材料是PVC，故选择圆形截面的分流道，可以减小热量散失，阻力亦小，浇口可开在流道中心线上，因而可以延长浇口冻结时间，有利于补料。
虽然制造费用较高。
图2.4.2
2.4.3浇口的设计
浇口直接与塑件相连，把塑料熔体引入型腔。
浇口浇注系统的关键部位，交口的形状和尺寸对塑件质量影响很大，浇口在大多数情况下是整个流道中断面尺寸最小的部分，流动阻力大，对充模流动起着控制作用，冷却时最先冻结。
常见的浇口形式有边缘浇口、扇形浇口、平缝浇口、圆环浇口、轮辐浇口、爪型浇口、点浇口、潜伏式浇口、护耳浇口、直浇口等十种。
本设计采用潜伏式浇口，又名隧道式浇口，潜伏式浇口断面形状和尺寸类似于点交口。
它除了具备点交口的各种特点外，其进料部分一般选在制件侧面和背面隐蔽处，不致影响制品的外观，而且在开模时容易实现自动切断，制品上残留浇口痕迹很小，所以顶出制品时自动去凝料。
如图2.4.3所示。
图2.4.3
浇口小孔径为0.7~2mm这里取0.8mm，锥角度为
，这里取
。
浇口位置放置在塑件一边中心位置。
2.4.4冷料井的设计
由于注射机喷嘴与冷模具接触降温，致使喷嘴前段常存有一段低温料，为除尽这段冷料，在主流道对面开设冷料井，是冷料不进入分流道和型腔。
本设计采用圆环槽冷料井，其冷料推杆也固定在推板上，分模时靠侧凹起拉料作用，然后再强制推出。
图2.4.4
2.5抽芯机构设计
在模具上凡是要脱出抽拔方向与开模方向的侧型芯或瓣合模块时，除了少数浅凹可以强制性脱出外，都需要进行侧向抽芯或侧向分型。
本设计在模具外侧采用斜销侧向分型抽芯机构，内侧采用肘杆式抽芯机构。
2.5.1斜销抽芯机构
斜销分型抽芯是应用最广泛的分型抽芯机构，它借助机床开模力或推出力完成侧向抽芯和复位，其结构简单，制造方便，动作可靠。
斜销分型抽芯机构由五大零部件：
斜销、滑块、导滑槽、滑块定位装置和楔紧块等组成。
本设计方案，抽芯距离只需1.5mm就行，导滑槽由于型芯型腔分布原因，为简化设计，故直接加工在动模板上。
滑块不仅只起抽芯作用，且滑块上平面也是型腔的一部分，故表面粗糙度也有要求，且两种滑块。
设计方案如图2.5.1.1所示：
图2.5.1.1
图2.5.1.2
2.5.2肘杆式抽芯机构
肘杆式抽芯机构是在斜销滑块抽芯机构的原则上，用肘杆机构取代斜销，利用和模式的作用力作用在肘杆机构上，实现滑块运动，开模时，利用弹簧获取侧抽的动力。
为保证合模精度，在定模板上，放置橡胶垫圈。
如图2.5.2.1。
图2.5.
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