注塑模具毕业设计.docx
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注塑模具毕业设计
注塑模具毕业设计
卒业论文
标题：
天线盖上盖模具设计
系别：
专业：
学号：
姓名：
指导师长教师：
2009年12月30日
前言
卒业设计是在修完所有课程之后，我们走向社会之前的一次综合性设计。
在此次设计中，重要用到所学的打针模设计，以及机械设计等方面的常识。
侧重说清晰明了一副打针模的一样流程，即打针成型的分析、打针机的选择及相干参数校核、模具的构造设计、打针模具设计的有关运算、模具总体尺寸切实事实上定与构造草图的绘制、模具构造总装图和零件工作图的绘制、周全审核投产制造等。
个中模具构造的设计既是重点又是难点，重要包含成型地位的及分型面的选择，模具型腔数切实事实上定及型腔的分列和流道构造和浇口地位的选择，模具工作零件的构造设计，侧面分型及抽芯机构的设计，推出机构的设计，拉料杆的情势选择，排气方法设计等。
经由过程本次卒业设计，使我加倍明白得模具设计的含义，以及明白得若何查阅相干材料和如何解决在实际工作中碰到的实际问题，这为我们今后从事模具职业打下了优胜的差不多。
在那个过程中，我学到了专门多书本上学不到的常识，将理论常识应用到实际中去，进一步明白得了打针模的构造、设计以及临盆。
在完成大年夜学三年的课程进修，我闇练地操纵了机械制图、机械设计、机械道理等专业差不多课和专业课方面的常识，对机械制造、加工的工艺有了一个体系、周全的明白得，达到了进修的目标。
关于模具设计那个实践性专门强的设计课题，我们进行了大年夜量的实训。
经由一个月的卒业设计实训，我关于模具专门是塑料模具的设计步调有了一个全新的熟悉，丰富了各类模具的构造和动作过程方面的常识，而关于模具的制造工艺更是实现了零的冲破。
在指导师长教师的协助和讲解下，同时在藏书楼借阅了专门多相干手册和书本，设计中，我将充分应用和查阅各类材料，并与同窗进行充分评论辩论，尽最大年夜尽力搞好本次卒业设计。
在设计的过程中，将有必定的困难，但有指导师长教师的尽心指导和本身的尽力，信任会美满的完成卒业设计义务。
因为学生程度有限，同时缺乏体会，设计中不当之处在所不免，肯请各位师长教师斧正。
摘要
塑料工业是一门新兴家当，自塑料问世后几十年，塑料来源丰富，制造便利及成本低廉、金属零件塑料化的成长专门快，在机械电子、国防、交通、通信、建筑、农业、轻工业和日常生活用品等行业中都获得了广泛的应用，对塑料模具要求量增长。
是以，研究注塑模具对明白得塑料产品的临盆过程和进步产品德量有专门大年夜意义。
本设计介绍了打针成型的基来源差不多理，专门是单分型面打针模具的构造与工作道理，对注塑产品提出了全然的设计原则；经由过程对绕流板支架工艺的精确分析，设计了一副一模两腔的塑料模具。
具体地论述了模具成型零件包含前模板、前模仁、后模板、后模仁、后模镶件、斜导柱、滑块等的设计与加工工艺过程，重要零件的工艺参数的选择与运算，推出机构与浇注体系以及其它构造的设计过程，综合地处理好产品外不雅要求与浇口地位及脱模方法之间的问题，并对试模与产品缺点作了介绍。
关键词：
模具设计、常用塑料
Abstract
Plasticsindustryisanemergingindustry,sinceseveraldecadesaftertheadventofplastic,plasticsourceofrich,convenientandlow-costproduction,plasticandmetalpartsofthedevelopedrapidly,inmachineryandelectronics,defense,transportation,communication,construction,agriculture,lightindustryanddailynecessities,suchasindustry,havebeenwidelyusedontheplasticmoldrequestedincrease.Therefore,theresearchcaststhemoldtounderstandtheplasticproducttheproductionprocessandimprovestheproductqualitytohavetheverybigsignificance.
Thisdesignintroducedtheinjectiontakesshapethebasicprinciple,speciallysingleisdividedtheprofiletoinjectthemoldthestructureandtheprincipleofwork,tocasttheproducttoproposethebasicprincipleofdesign;Asetofmouldwithonemoduleandtwocavitieshasbeendesignedthroughheflowaroundtherightboardssenttechnologyanalysis.Thedesignandmachiningtechnologyprocessofitsmoldingpartincludingthefrontmoldingplate、frontmouldkernel、backmouldplate、backmouldkernel、backmouldsetpiece、inclineguidepin、slidesteatiteetc,andthechoiceandcalculationoftechnologyparametersoftheimpotentpart,thedesignprocessofextrusionoutfit,injectsystemandothermakeuparespecifiedindetail;integratedapproachtotheappearanceofagoodproductdemandandgatelocationandthewaytheproblemsbetweenRemolding,Testandproducthavebeenintroduced.
KeyWords:
MoldDesignandManufacturing、ConventionalPlasticMaterials
媒介………………………………………………………………………………Ⅰ
摘要………………………………………………………………………………Ⅱ
ABSTRACT…………………………………………………………………………Ⅲ
目次…………………………………………………………………………………Ⅳ
第一章模具构造情势的拟定…………………………………………………………
（1）
1.1型腔数量的分析…………………………………………………………………
（1）
1.2模具厚度…………………………………………………………………………
（1）
1.3模具的长度与宽度……………………………………………………………
（1）
1.4紧缩率…………………………………………………………………………
（2）
1.5模具温度调剂体系………………………………………………………………
（2）
1.6温度调剂对塑件质量的阻碍……………………………………………………
（2）
1.7温度调剂对临盆力的阻碍………………………………………………………
（2）
第二章确信打针机型号………………………………………………………………（3）
第三章分型面地位切实事实上定……………………………………………………………（4）
第四章主流道和浇口的设计…………………………………………………………（5）
4.1主流道尺寸切实事实上定方……………………………………………………………（5）
4.2主流道衬套的固定…………………………………………………………（6）
4.3分流道安排情势设计…………………………………………………………（6）
4.4浇口的设计……………………………………………………………………（7）
第五章成型零件的设计………………………………………………………………（10）
5.1成型零件…………………………………………………………………………（10）
第六章前模仁的加工工艺……………………………………………………（11）
6.1订材料、开料………………………………………………………………（11）
6.2热处理前的加工……………………………………………………………（11）
6.3热处理后的加工…………………………………………………………（11）
第七章滑块的加工工艺………………………………………………………（12）
7.1订材料、开料………………………………………………………………（12）
7.2热处理前加工………………………………………………………………（12）
7.3热处理后的加工……………………………………………………………（12）
第八章脱模体系………………………………………………………………（15）
8.1顶出机构……………………………………………………………………（15）
8.2推出脱模机构………………………………………………………………（15）
停止语……………………………………………………………………………（16）
参考文献…………………………………………………………………………（17）
第一章模具构造情势的拟定
1.1型腔数量的分析
关于一个塑件的模具设计的第一步调确实是型腔数量切实事实上定。
单型腔模具的长处是：
塑件精度高；工艺参数易于操纵；模具构造简单；模具制造成本低，周期短。
缺点是：
塑件成型的临盆率低、成本高。
单型腔模具有用于塑件较大年夜，精度要求较高或者小批量及试临盆。
多型腔模具的长处是：
塑件成型的临盆率高，成本低。
缺点是：
塑件精度低；工艺参数难以操纵。
模具构造复杂；模具制造成本高，周期长。
多型腔模具有用于大年夜批量、经久临盆的小塑件。
依照塑件的精度：
依照体会，在模具中每增长一个型腔，塑件的尺寸精度就要降低4%。
确信型腔数量标方法如下：
推敲到塑件的技巧要求，本设计采取依照打针量方法确信型腔数量。
即：
式中，G—注塑机的最大年夜打针量（200g）
—单个塑件的重量（25g）
—浇注体系的重量（14.9g）
但依照产品构造和尺寸外形来看，该模具可认为一模二腔。
依照须要和后续加工的要求我们确信为平行于塑件的最大年夜尺寸偏向，中间分布。
1.2模具厚度
在模具设计时应使模具的总厚度位于注塑机可安装模具的最大年夜模厚和最小模厚之间.同时应校核模具的外形尺寸,使得模具能从注塑机拉杆之间装入.
模具闭合后的厚度（闭合厚度）Hm应在注塑机许可的最大年夜模具厚度Hmax和最小模具厚度Hmin之间，即:
式中:
1.3模具的长度与宽度
模具外形尺寸要与注塑机拉杆间距相适应，校核其安装时可否穿过拉杆空间在动、定模固定板上固定。
模具在注塑灵活、定模固定板上安装的方法有两种：
用螺钉直截了当固定（大年夜型注塑模多用此法）和用螺钉、压板固定（中、小型模具多用此法）。
采取第一种方法时，动、定模座板上的螺钉孔尺寸及间距应与注塑机对应模板上所开设的螺孔相适应（注塑灵活、定模安装板上开着专门多不合间距的螺钉孔，只要包管与个中一组相适应即可）;若采取后一种方法，灵活性大年夜，只需在模具动、定模固定板邻近有螺孔就行。
1.4紧缩率
前人差不多为我们总结了常用的塑料常用紧缩率，关于临盆性的塑件，实际差不多证实，这些数据差不多能够或许敷衍实际的临盆要求了。
即使关于周详塑件也赐与了其它方面的补偿。
故而，关于实际的临盆只要按照体会数据就能够知足临盆要求了。
表（1-1）给出常见塑料的紧缩率，以备查询：
常用塑料的紧缩率
塑料名称
聚乙烯
聚丙烯
聚氯乙烯
聚苯乙烯
聚碳酸脂
尼龙
ABS
聚甲醛
缩写
PE
PP
PVC
PS
PS
N6
ABS
POM
运算紧缩率
1.5-3.6
1.0-2.5
0.6-1.5
0.6-0.8
0.5-0.8
0.8-2.5
0.3-0.8
1.2-3.0
表（1-1）
第二章确信打针机型号
注塑机是用于给模具进料的机械，注塑机的种类专门多，不合的模具依照其本身的各个身分以及产品的要求选择不合型号的注塑机。
注塑机的选用包含两方面的内容：
一是确信注塑机的型号，是塑件、塑料、注塑模及打针工艺等所须要求的注塑机的规格参数在所选注塑机的规格参数范畴之内；二是调剂注塑机的技巧参数至所须要的参数。
依照塑料的品种、塑件的构造、成型方法、临盆批量、现有设备及打针工艺等进行选择。
本成品采取卧式注塑机低压打针。
选用G54-S200/400螺杆式注塑机。
其技巧规格为：
1．螺杆直径55mm
2．打针容量（理论）400cm3
3．打针重量（PS）482g
4．打针压力109MPa
5．打针速度2000g/s
6．塑化才能（PS）31g/s
7．打针行程160mm
8．螺杆转速16/28/48r/min
9．料筒加热功率10KW
10．锁模力2540KN
11．拉杆内间距（程度X垂直）290X368mm
12．许可最大年夜模具厚度406mm
13．许可最小模具厚度165mm
14．移模行程666mm
15．模板最大年夜开距260mm
16．油泵电机功率18.5KW
17．油箱容积456L
18．机械尺寸（长X宽X高）4.7X1.44X1.8m
19．最小模具尺寸（长X宽）532X634mm
23．定位圈直径φ125mm
24．喷嘴前端孔径φ4mm
25．喷嘴前端球面半径R18
26．螺杆与机箱径向间隙<=0.03mm
27．冷却体系效力：
连续运转一小时，油温不跨过56℃
第三章分型面地位切实事实上定
分型面是模具高低模座分开是的面，确信模具的分型面是设计模具时的最重要的环节。
确信模具分型面时，必须对产品和该产品的模具进行综合分析。
模具上用以掏出成品和浇注体系凝料的。
可分别的接触别处称之为分型面。
若何确信分型面，须要推敲专门多身分。
确信分型面一样应遵守以下几项原则：
1.分型面应选择在成品的最大年夜截面处；
2.尽可能使成品留在动模一侧；
3.有利于包管束品的尺寸精度；
4.有利于包管束品的外不雅质量；
5.尽可能知足成品的应用要求；
6.尽量减小成品在合模偏向上的投影面积；
7.长型芯应置于开模偏向；
8.有利于排气；
9.有利于简化模具构造；
10.在选择非平面分型面时，应有利于型腔加工和成品的脱模便利。
第四章主流道和浇口的设计
浇注体系是产品的材料浇注进模具的通道，一样有主流道，分流道，个平分流道可依照模具的要求设计或不设计。
浇口是浇注体系的重要一部分，浇口的设计对产品的质量阻碍专门到。
浇口的种类专门多，在设计模具时要推敲到浇口的设计方法，设计地位。
4.1主流道尺寸切实事实上定方法
主流道平日位于模具中间塑料熔体进口处，它将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或是型腔。
因为主流道要与高温塑料熔体及注塑机喷嘴反复接触，因此在注塑模中主流道部分常设计成能够拆卸改换的主流道衬套。
在卧式或立式注塑机上应用的注塑模中，主流道垂直于模具分型面。
为了使塑料熔体按次序的向前流淌，开模时塑料凝料能从主流道中顺利的拔出，需将主流道设计成圆锥形，具有2°～4°的锥角，内壁有Ra0.8以下的别处粗拙度，抛光时应沿轴向进行，其构造如图4-5。
若沿圆周进行抛光，产生侧向凹凸面，使主流道凝料难以拔出。
同时浇口套与注塑机喷嘴接触平常，为防止撞伤，应采取淬火处理使其具有较高的硬度（48HRC～52HRC）。
在直角式注塑机上应用的模具中，因主流道开设在分型面上，故不须要沿轴线偏向拔出主流道内的凝料，主流道能够设计成等粗的圆柱形。
主流道的全然尺寸平日取决于两个两边面：
第一个方面是所应用的塑料种类，所成型的成品德量和壁厚大年夜小。
其表如表（4-1）
成品德量/g
D1/mm
R/mm
0～20
3
0.5
20～40
4
1
40～150
5
1
150～300
6
2
300～500
8
2
500～1500
10
2
表（4-1）
第二个方面，注塑机喷嘴的几何参数与主浇道尺寸的关系，如图：
（4-1）
热塑性塑料的主流道衬套与注塑机喷嘴的尺寸：
主流道始端直径φB=φA+（0.5～1）mm，球面凹坑半径mm，半锥角a为，尽可能缩短长度L（小于60mm为佳）。
图（4-1）
4.2主流道衬套的固定
下图（4-2）为套模具采取的定位圈固定情势Φ100mm，内径Φ50mm。
图（4-2）
4.3分流道安排情势设计
下图（4-3）为本模具的流道安排情势
图（4-3）
4.4浇口的设计
浇口是连接流道与型腔之间的一段细短通道，它是浇注体系的关键构成部分。
浇口的外形、地位和尺寸对成品的质量阻碍专门大年夜。
浇口的感化重要有以下几点：
1.熔体充模后，起首在浇口处凝固，当注塑机螺杆抽回时可防止熔体向流道回流。
2.熔体在流经狭小的浇口时产生的摩擦热，使熔体升温，有助于充模。
3.易于切除浇口尾料，二次加工便利。
4.关于多型腔模具，用以均衡进料；关于多浇口单型腔模具，用于操纵熔接痕的地位。
浇口的截面积平日为分流道的截面面积的0.03%～0.09%。
浇口截面积平日有矩形和圆形两种。
浇口长度约为0.5～2mm阁下。
浇口具体尺寸一样依照体会确信，取其下限值，然后在试模时慢慢修改。
在注塑模具中常用的浇口情势有如下几种：
直截了当浇口、点浇口、埋伏式浇口、侧浇口、重叠式浇口、扇形浇口、平缝式浇口、盘形浇口、圆环形浇口、轮辐式浇口与爪形浇口、护耳浇口。
浇口开设的地位对成品的质量阻碍专门大年夜，在确信浇口的地位时应留意以下几点：
1.浇口应设在能使型腔各个角落都能够同时填满的地位。
2.浇口应设置在成品壁厚较厚的部位，使熔体从厚断面流向薄断面，以利于补料。
3.浇口的部位应选在易于清除型腔内空气的地位。
4.浇口的地位应选在能幸免成品别处产生熔合纹的部位。
当无法幸免产生熔合纹的产生时，浇口地位的选择应推敲到熔合纹产生的部位是否合适。
5.浇口的设置应幸免引起熔体断裂的现象。
6.浇口应设置在不阻碍成品外不雅的部位。
7.不要在成品中遭受曲折载荷或冲击载荷的部位设置浇口，一样成品浇口邻近的强度较差。
浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道，除直截了当浇口外，它是浇注体系中截面最小的部分，但倒是浇注体系的关键部分，浇口的地位、外形及尺寸对塑件机能和质量的阻碍专门大年夜。
浇口的选用，设计模具时要推敲好选用哪种浇口，不合的浇口特点不合，浇口按流淌情势可分为：
非限制浇口和限制浇口。
4.4.1浇口的选用
浇口的分类和特点
流淌情势
浇口的种类
长处
缺点
有用﹐其它
非限制浇口
直截了当浇口
1.流淌性佳
2.构造简单
3.有用树脂范畴广
1.无法取多半个
2.浇口须后加工
3.加工陈迹大年夜
4.浇口的粗细会阻碍成形周期
5.因残留应力,板状物会翘曲
1.大年夜型及深的容器类
2.成形机喷嘴径受限者
3.合流形浇口
限制浇口
侧浇口（SIDE）
1.残留应力低
2.浇口尺寸精确（矩形断面）
1.流淌阻抗性大年夜
1.取多半个,多点浇口
2.成形品显目标处所,必须躲开
重迭浇口（OVERLAP）
1.浇口外不雅不显目
1.浇口加工必须留意
1.侧浇口的一种
2.具有某些凹片浇口的特点
凹片（TAB）
1.具再可塑化才能
2.残留应力小
1.流淌阻抗稍大年夜
1.PVC,PMMA,ABS（个中一种）有效
扇形（FAN）
1.流淌性好
2.流淌面积广,平均
3.因浇口之配向性低
1.浇口加工稍费工时
1.宽大年夜平之板状成形品
图盘形薄膜
1.流淌性佳
2.圆形成形品精度优胜
1.浇口需后加工
1.圆盘,圆筒品（齿轮等）
针点式
1.具可塑化才能
2.浇口可自行割断
3.浇口陈迹小
1.流淌阻抗大年夜
2.易过热
3.模具构造复杂
4.树脂滞留（冷浇道）
5.有无法有用之树脂
1.取多半个,多点浇口
2.板模构造,无浇道模
埋伏式
（与针点浇口同）
1.流淌阻抗大年夜
2.加工苦恼（精修面）
1.侧浇口之主动化
2.留意2次注道之落下
表（4-2）
图（5-1）
第五章成型零件的设计
5.1滑块的设计
本产品为一模一出，产品别处比较简单，一幅模具只要设计两个对称的滑块。
因为是一模一腔，因此设计了两个滑块，一边一个。
本套模具的滑块是靠斜导柱来离开的。
一个滑块两根斜导柱，一共有四根。
第六章前模仁的加工工艺
前模仁内腔面为本产品的别处成型面，是以对前模仁的设计的选材，精度等要求专门高。
进步前模仁的精度能够经由过程热处理和热处理后的加工，如抛光。
6.1订材料、开料
由前面前模仁的构造设计可知，前模仁确实是一个长方体。
其设计尺寸为260×160×25，而订材料时的尺寸每边必须大年夜约留3㎜的余量，订料的尺寸为263×163×28，市场上的材料厚度尺寸是有系列的，正好有厚度为28㎜的料。
材料到了后，就要进行开料既开粗，开粗的最终尺寸仍旧单边要留20丝的余量，因为材料热处理后会有少量变形，余量是留给最后精磨的，即260.4×160.4×25.4。
开粗既用开粗的铣床铣掉落材料的表层，再到平面磨床大将材料粗磨成长方体。
6.2热处理前的加工
那个地点所说的热处理，其感化确实是要进步材料的硬度，立即本来的HRC31～35，淬硬到HRC48～52。
这种热处理具体采取的是什么方法，这是热处理厂的专利，别人不明白，据说是真空油淬，且这种热处理后的材料变形量相当小。
反正只要告诉热处理厂材料要求的硬度就行了，热处理完后他们会测试材料的硬度是否达到了要求。
因为热处理后材料的硬度达到了HRC48～52，通俗的刀具再也加工不动了。
是以热处理前加工一些精度要求不高的处所，如螺丝孔、运水、流道等。
在前模仁最终设计构造图中的所有构造，包含6个M10的内螺纹，两条φ6的运水，4个运水螺纹牙，4个斜导柱孔，2个锥形的分流道孔，这些差不多上热处理前要加工的。
个中的个斜导柱孔必须和前模框装配好后，再一路钻φ20㎜大年夜的斜孔，钻好就要把斜导柱配到里面去。
它们的合营必须是紧合营，绝对不克不及有松动，一有松动，斜导柱十有八九会断。
6.3热处理后的加工
前模仁热处理后，只要将它精磨到数，配一下框就行了。
因为前模板上开的框在此之前已开好，因此要将热处理后的前模仁的四周磨小，再配到前模框中去。
因为前模仁是平的，因
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