电吹风外壳塑料模设计任务书+开题报告+论文.docx

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电吹风外壳塑料模设计任务书+开题报告+论文

毕业设计（论文）任务书

专业模具设计与制造班级模具072姓名

一、课题名称：

电吹风外壳注塑模具设计

二、主要技术指标：

1.工件表面：

必须符合质量要求及CAD和2D图纸，表面应光滑、完整、无飞边毛刺、熔接痕数量最少，熔接痕最小、无缩痕、无气泡、无划伤和白斑等外观缺陷。

2.工件尺寸：

工件尺寸符合CAD数据。

3.产品必须和相关的匹配零件匹配合格

4.模具正常生产寿命必须达到5万次。

5.塑件材料为ABS，收缩率为0.6%。

三、工作内容和要求：

设计内容：

1）、设计产品的三维图；2）、塑件的注塑工艺

分析；3）、模具的基本结构和模架的设计；4）、模具结构、尺寸的设计和计算；5）、

模具主要零件图和加工工艺规程的设计；6）、完成模具总装配图和模具主要零件图；

7）、调整模具的装配及试模；8）、编写计算说明书；9）、进行毕业答辩。

设计要求：

1）、模具总装配图1张

2）、模具典型零件工作图

3）、设计计算说明书一份（8000～10000字）。

四、主要参考文献：

[1]齐卫东.塑料模具设计与制造[M].第二版.北京：

高等教育出版社.2004

[2]陈剑鹤.塑料模具设计图册[M].第三版.北京：

清华大学出版社.2008

[3]史新民.机械设计基础[M].第二版.南京：

东南大学出版社.2007

[4]屈华昌.塑料成形工艺与模具设计[M].第一版.北京：

高等教育出版社.2001

[5]周小玉.实用模具技术手册[M].第二版.北京：

机械工业出版社.2002

学生（签名）年月日

指导教师（签名）年月日

教研室主任（签名）年月日

系主任（签名）年月日

毕业设计（论文）开题报告

设计（论文题目）

电吹风外壳注塑模具设计

一、选题的背景和意义：

随着现代工业发展的需要，模具是重要的工艺装备之一,它在工农业生产以及日常生活中得到了广泛的应用。

由于采用模具进行生产能提高生产效率、节约原材料、降低成本，并可保证一定的加工质量要求，所以，汽车、飞机、以及许多家电产品的零部件很多都采用模具进行加工。

当前，中国汽车业发展非常迅速，汽车在中国也越来越普及，汽车零件能否大批量生产对汽车的普及有着极大的影响。

通过对汽车座椅调节器支架注塑模的设计，可以对注塑模有更深刻的理解而且可以熟练掌握相关软件。

二、课题研究的主要内容：

塑料模具在日常生活中应用广泛，通过做设计来提高自己的专业知识，更加清楚模具设计的流程。

注塑模具的设计主要研究了三板模的设计加工制造方法。

其中对模具分型面的选择、浇注系统的设计、推出系统等是都本模具的设计重点。

通过对模具的设计，绘制出模具装配图和零件图。

三、主要研究（设计）方法论述：

对塑料模具的设计一般从五个方面进行，即：

塑件的成型分析；注塑机的选择；模具的基本结构设计；注塑机的校核；绘制出装配图。

使用UG软件来设计出模具的三维造型。

四、设计（论文）进度安排：

时间

工作内容

8月1-5日

接受毕业设计任务书

8月6-8日

搜集相关资料，完成毕业设计开题报告

8月9—12日

构思总体技术方案，进行方案分析比较

8月12—15日

确定总体设计方案

816—18日

按毕业设计任务书要求进行设计的相关计算

8月19—22日

完成塑料模设计的相关图纸

8月23—26日

整理文字内容与图纸的排版

8月27—28日

初稿交给知道老师审查

8月28—29日

将正稿打印好，准备毕业答辩

8月30日

毕业答辩

五、指导教师意见：

　　　　　　　　　　　指导教师签名：

年月日

六、系部意见：

　　　　　　　　　系主任签名：

年月日

目录

摘要--------------------------------------------------------------------------------------6

前言--------------------------------------------------------------------------------------6

1、零件的描述---------------------------------------------------------------------------6

2、塑件的工艺性分析-----------------------------------------------------------------7

1.1塑料的分析---------------------------------------------------------------------7

1.2塑件的分析---------------------------------------------------------------------7

3、注塑机的选择------------------------------------------------------------------------8

2.1塑件的体积、质量------------------------------------------------------------8

2.2型腔数量------------------------------------------------------------------------8

2.3注塑机相关参数--------------------------------------------------------------8

2.4注塑成形工艺参数------------------------------------------------------------8

4、模具结构设计------------------------------------------------------------------------9

4.1分型面得选择---------------------------------------------------------------9

4.2型腔布局----------------------------------------------------------------------10

4.3模具总体结构类型----------------------------------------------------------11

4.4成形零件的设计--------------------------------------------------------------12

4.5选择标准模架-----------------------------------------------------------------12

4.6浇注系统-----------------------------------------------------------------------13

4.7推出机构-----------------------------------------------------------------------14

4.8冷却系统---------------------------------------------------------------------15

4.9排气系统-----------------------------------------------------------------------16

注塑机的校核------------------------------------------------------------------------17

结论--------------------------------------------------------------------------------------18

答谢词-----------------------------------------------------------------------------------18

参考文献-------------------------------------------------------------------------------19

摘要：

随着现代工业发展的需要，塑料制品在工业、农业和日常生活等各个领域的应用越来越广泛，质量要求也越来越高。

本设计是电吹风外壳注塑模设计,在模具发展非常迅速的中国,选择模具设计这样一个有意义的毕业设计是一次只要的锻炼机会,在设计电吹风外壳中利用了UG（CAD/CAM）这个软件对塑件的成型全面分析、模具的基本结构设计的论述,在根据实际厂家生产,将设计切实能用到生产里

关键词：

塑料模、UG（CAD/CAM）。

英文翻译：

Alongwiththemodernindustryneedtodevelop,theplasticproductintheindustry,theagricultureandthedailylifeandsooneachdomainapplicationismoreandmorewidespread,thequalityrequirementmoreandmoreisalsohigh.Thisdesignistheelectricdrieroutercoveringnotemolddesign,inmolddevelopmentextremelyrapidChina,choosesthemoldtodesignsuchonetohavethesignificancegraduationprojectisatimesolongastheexerciseopportunity,usedUG（CAD/CAM）thissoftwareinthedesignelectricdrieroutercoveringtomodeltotakeshapethecomprehensiveanalysis,themoldbasicstructuredesignelaborationin,inthebasisactualfactoryproduction,willdesignpracticallycanusetoproduce

前言

在塑料制品的生产中，高质量的模具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺、优质的模具材料和现代化的成形设备等都是成形优质塑件的重要条件。

为此，在学习了有关塑料模具，以及一些2D,3D软件设计了一个电吹风外壳。

模具是工业生产的基础工艺装备，被称为“工业之母”，现代模具行业是技术、资金密集型的行业。

作为国民经济的基础工业，模具涉及机械、汽车、轻工、电子、化工、冶金、建材等各个行业，应用十分广泛，绝大部分塑料制品由模具成型。

如今，模具因生产效率高、产品质量高、产品质量好、材料消耗低、生产成本低而在各行各业得到广泛的应用；特别是在制造业中，它起着其他行业无可取代的支撑作用，对地区经济的发展发挥着巨大的影响。

近年来，模具行业结构调整步伐加快，主要表现为大型、精密、复杂、长寿命模具和模具标准件发展速度高于行业的总体发展速度。

本次设计是针对以上形势所设计的一个利用UG、CAD完成的一个电吹风外壳塑料的设计过程。

在设计过程中，本人力求做到结构完整，内容实用、技术先进、使用可靠。

由于本人水平有限、时间仓促，难免有疏漏之处，敬请批评指正！

零件描述：

电吹风外壳注塑模设计（三维UG图纸如图1所示）

1.塑件材料为ABS,黄色,收缩率0.6%

2．生产批量5万件，塑件表面为亚光面、平整；塑件表面不允许有缩壁和飞边

3.未注圆角为R2

一.塑件的工艺性

1.塑料

品种：

ABS

颜色：

黄色

基本特性：

ABS是丙烯晴,丁二烯,苯乙烯三种单体的共聚物,价格便宜,原料易得,是目前产量最大,应用最广的工程塑料之一,ABS无毒,无味,为微黄色或白色不透明粒体,成型的塑件有较好的光泽密度为1.02-1.05%.ABS是由于三种组分组成的,故它有三种组分的综合力学性能,而每一组分又在其中起着固有作用,丙烯晴,使ABS有良好的表面硬度,耐热性,及耐化学腐蚀性,丁二烯使ABS坚韧,苯乙烯使他有优良的成型加工性和着色性能,ABS的热变形温度比聚苯乙烯,聚氯乙烯,尼龙等都高,尺寸稳定性较好,具有一定的化学稳定性和良好的介电性,经过调色可配成任何颜色,其缺点是耐热性不高,连续工作温度为70度左右,热变形温度约为93度左右,不透明,耐气候性差,在紫外线作用下易变硬发脆.

成形特点：

ABS易吸水,使成型塑件表面出现瘢痕,云痕等缺陷,为此,成型加工前应进行干燥处理,在正常的成行条件下,壁厚,熔料温度对收缩率影响极小,要求塑件精度高时,模具温度可控制在50-60度,要求塑件光泽和耐热时,应控制在60-80度,ABS比热容低,塑化效率高,凝固也快,故形成周期短,ABS表现粘度对剪切速率的依赖性恨强,因此模具设计中大多采用点浇口形式.

2.塑件

a.尺寸精度：

该塑件未标注公差尺寸,故公差等级取MT6级精度计算.

b.表面质量要求:

该塑件为电吹风外壳,要求表面光滑、熔接痕数量最少，熔接痕最小、无缩痕、无气泡、无划伤外观缺陷，表面粗糙度可取Ra1.6。

c.结构工艺性：

此塑件为壁壳类零件，整体尺寸为34.46×

28.83，厚度基本均匀为5.07mm，最厚处为10.13mm，属于小型塑件。

塑件周边有较小的圆角，可以提高模具的强度，改善塑料的流动情况，便于塑件顺利脱模。

d.通过以上分析，此塑件可以采用注塑成形生产，又因为模具寿命要求要达到5万次，塑件产量要达到5万件，属于小批量生产，采用注塑成形具有较高的经济效益。

二．.注射机的选择

1.计算塑件的体积、质量

经UG软件测得塑件的体积约为29.51cm3，塑件密度为1.02-1.05g/cm3,则质量M=29.51*1.05=30.9855g。

2.确定模具型腔数量

模具寿命要达到5万次，属于小批量生产，且塑件精度要求较高，为提高效率，采用一模两腔结构。

3.选择注射机

根据公式Vmax≥（nVs+Vj）/k

Vmax指注射机的最大注射量n指型腔数量

Vs指塑件体积Vj浇注系统凝料体积

K指注射机最大注射量利用系数，一般取K=0.8

已知n=2，Vs=29.51㎝3，估计Vj=10㎝3，则Vmax≥（2×29.51+10）/0.8=89.275㎝3

查表可选择的注射机型号为XS-ZY-500型卧式注射机,其有关参为:

额定注射量500cm3

注射压力145MPa

锁模力3500KN

最大成形面积1000cm2

模具厚度300～450mm

最大开合模行程500mm

喷嘴圆弧半径18mm

喷嘴孔直径6mm

拉料间距540mm×440mm

4.制定注射成形工艺参数

查表得ABS的注射成形工艺参数如：

a.温度（oC）

喷嘴温度190-200

料筒温度前段200-220中断220-240后段190-200

模具温度60-85

b.压力（MPa）

注射压力85～120

c.时间（S）

注射时间3～5冷却时间15-30

保压时间15-30成形周期40-70

三．模具结构设计

1.分型面的选择

分型面是决定模具结构的一个重要因素，它与浇注系统、脱模、模具加工工艺有关。

因此，应综合分析比较各种因素，抓住主要矛盾，确定设计方案。

一般情况下模具分型面处于产品最大外形轮廓处，否则，产品无法从型腔中脱出，这是基本的设计原则。

拿到产品后首先分析产品的分模线的位置，确定模具大的结构。

模具分型面确定后一定要对每一个零部件进行脱模斜度分析检查，尤其是表面蚀纹的产品，包括滑块等所有部件必须分析检查，确保分型面等模具大的结构准确无误。

模具分型面要求光滑平顺，方便钳工配模及机加工。

分型面可以通过简单扫描，平行与基准面扫描，同一张面延伸，相切与表面延伸，垂直与基准面延伸等方法进行设计。

尽可能避免转折和突变。

对插分型面尽可能设计较大的配合斜度，转角处尽可能设计工艺圆角，避免出现锋利锐角。

模具承压面太宽，需要较大的注塑机，承压面过小，影响模具的使用寿命。

一般情况下，承压面的宽度为30mm，超过30mm的部分请设计避空间隙1mm，型腔侧、型芯侧分别设计0.5mm，同时可以有效减少数控铣加工面积，提高生产效率。

此塑件最大轮廓尺寸位于产品最边缘外框处，主要分型面应选在此处，如图.

2.型腔布局

单型腔模具虽然可使模具结构简单，但塑件成形的生产效率低，塑件的成本高，适于塑件较大的产品。

多型腔模具虽然使模具结构复杂，但塑料成形的生产效率高，塑件成本低，所以综合考虑还是采用一模两腔结构的型腔布局。

采用一模两腔的模具结构。

如图所示

3.确定模具总体结构类型

对塑件表面的要求较高，要求表面光滑、完整,无飞边毛刺、无波浪、熔接痕数量最少，熔接痕最小、无缩痕、无气泡、无划伤等外观缺陷，所以采用点浇口成形。

方案一：

普通两板模结构是注塑模中最简单的一种结构形式，这种模具只有一个分型面。

方案二：

三板模结构，三板模也是注塑模中较为常见的一种结构，但是比较繁琐。

但是由于倒钩尺寸较小且可以实现强行脱模，无论是设计滑块还是推杆都会使模具复杂化，并且降低模具的可靠性！

塑件的形状虽然比较简单,综合考虑采用两板模的热流道模具。

热流道系统有很多的优点，可以缩短成型周期减少注塑时间和冷却时间，提高效率，还可以减少流道的能量损失，提高成型质量。

4.成形零件设计

a.结构设计

型腔和型芯的结构有两种基本形式，即整体式与组合式。

考虑到塑件大批量生产，则应选用优质模具钢，由于塑件整体结构对称，虽然细微结构较多，但是都是相同的。

方案一整体式型腔是由整块金属加工而成的，其特点是牢固、不易变形、不会使塑件产生拼接线痕迹。

但是由于整体式型腔加工困难，热处理不方便，所以常用于形状简单的中、小型模具上。

方案二如果采用组合式的型芯型腔，可以减少加工工艺，减少热处理，拼合处

有间隙，利于排器，便于模具的维修，节省贵重的模具刚。

但是会有很大的安装难度，而且镶件的尺寸、形位公差极高。

综上所述，采用整体式的型芯型腔

型腔结构的结构设计

选择盲孔式型腔嵌入固定板，用螺钉固定，这样加工简单方便。

其结构形式见图：

型芯结构的结构设计

选择盲孔式型芯嵌入固定板，用螺钉固定，这样加工简单方便。

图.

b.工作尺寸计算（因为是未注公差按MT6计算）

对于标注公差的型芯、型腔尺寸按相应公式进行尺寸计算，其余则按简化公式计算。

查表可知ABS的收缩率为0.5％

119.6型芯径向尺寸

LM=（LS＋LSScp）-δz

=（119.6+119.6×0.5%）－0.02

=120.198－0.02

由于塑件尺寸较多，且较于复杂，手工计算繁琐且准确率低，机械加工的尺寸可通过3D模型编制数控尺寸实现。

此处所列的计算只是其中的基本部分重要尺寸。

5.选择标准模架

1）确定模架组合形式

采用推杆推出机构，定模和动模均由两块模板组成。

3）计算型腔模板周界

长度L=22+34.46+9+34.46+9+30+22+15.6+15.6=192.12

宽度N=22+28.83+9+28.83+9+30+22+15.6+15.6=180.86

4）选取标准的型腔模板周界尺寸

首先确定模架宽度，N=180.86最接近于标准尺寸315，则选400×L；然后从L系列标准尺寸中选择接近于L=288的400。

最终确定的模架规格为400×400。

5）确定模板厚度

A板定模板，用来嵌入型腔镶块，因型腔镶块采用通孔台肩式，则A板厚度等于型腔镶块厚度，型腔镶块厚度=型腔深度+底板厚度=40，选取标准中A板厚度HA=40mm。

B板动模板，用来固定型芯，采用通孔台肩式，B板厚度=（0.5～1）型芯高度，则B板厚度HB在26～52之间，标准化取HB=40mm。

C板垫板，形成推出机构的移动空间，其厚度=推杆垫板厚度＋推杆固定板厚度＋塑件推出距离，保证把塑件完全推离型芯。

此模架推杆垫板厚度=20mm，推杆固定板厚度=25mm，塑件推出距离=型芯高度+（5～10），选推出机构移动空间要足够推出塑件，HC=120mm。

此设计中模架标准采用龙记（LKM）标准模架。

如图所示。

6）检验模架与注射机的关系

a.模具外形尺寸400×400＜拉杆空间540mm×440mm，适合。

b.最大模具厚度450＞模具厚度400＞最小模具厚度300，合理。

c.开模行程＜最大开合模行程500，合理。

6.浇注系统

浇注系统包括主流道、分流道、浇口和冷料穴。

浇注系统的设计应根据模具的类型、型腔的数目及布置、塑件的原料及尺寸的确定。

常见的热流道系统有单点式热流道和多点式热流道两种。

浇注系统是指模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。

其作用是将塑料溶料充满型腔，且将注射压力传递到型腔的各个部位，以获得组织致密、外形清晰、表面光滑和尺寸精密。

型腔布局为一模两腔，侧浇口浇注系统，分两支流道既可，如图。

浇口分为直浇口、点浇口、潜伏式浇口、侧浇口等等，但是对塑件的表面质量要求较高，所以采用侧浇口。

如图所示。

图

主流道

圆锥形，锥角a=8°，表面粗糙度Ra0.63um。

主流道进口端直径D1=4mm，长度L为116，完整尺寸见附录浇口套零件图。

设计成浇口套形式，节约优质钢材，便于拆卸和更换。

如图所示

7..推出机构

推出机构设计的合理性与可靠性直接影响到塑件的质量，因此推出机构应有足够的强度和刚度，推出动作应灵活可靠，推出位置影响塑件的质量等,常用哦推出机构有推杆、推板、推管等，推杆推出机构是整个推出机构中最简单、最常见的一种形式。

由于设置推杆的自由度较大，而且推杆截面大部分分为圆形，容易达到推杆与推板或型芯上推杆孔的配合精度，推杆推出时运动阻力小，推出动作灵活可靠，损坏后也便于更换，所以采用推杆推出。

如图所示。

图

8.冷却系统

模具温度的调节既关系到塑件质量（塑件的尺寸精度、塑件的力学性能和塑件的表面质量），又关系到生产效率。

采用冷却水效果良好的冷却水回路的模具是缩短成型周期、提高生产效率最有效的方法，所以根据塑件的形状、壁厚及塑料的品种，设计与制造出能实现均一、高效冷却的回路。

注射模的温度对塑料熔体的充模流动、固化定形、生产效率以及塑件的形状和尺寸精度都有重要的影响，因此应设置冷却系统。

由于此塑件为小型（29.01g）、，且成形工艺对模温要求不高，也可以采用自然冷却。

此模具设计中采用人工冷却，冷却系统水道与成型面距离为15-20mm,水道之间间距为20-30mm,此模具冷却系统设计如图所示。