后车厢左右下盖板注塑模设计 任务书+开题报告+论文.docx
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后车厢左右下盖板注塑模设计任务书+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：
后车厢左右下盖板注塑模设计
二、主要技术指标：
（1）工件表面：
必须符合质量要求及CAD数据和2D图纸，表面应光滑、完整、厚度均一、无飞边毛刺、无银丝、无波浪、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数据及装车质量要求。
（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30万次。
（5）注塑成型周期40秒。
（6）模具为1+1（一模两腔）
（7）模具所有零件拆装必须简单可靠。
（8）塑件材料为pp，收缩率为1.0%
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（1号或2号图纸）。
2）、模具典型零件工作图14－16张。
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].第一版.北京:
高等教育出版社，2004
[2]陈剑鹤，吴云飞，黄桂林.塑料模具设计图册[M].北京：
清华大学出版社，2008
[3]史新民.机械设计手册[M].第一版.南京:
东南大学出版社，2007
[4]张维合.注塑模设计实用教程.第二版.北京：
化学工业出版社，2007
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）
玩具塑料模设计
一、选题的背景和意义：
在现代工业生产中,模具是重要的工艺装备之一,他在铸造、锻造、冲压、塑料、橡胶、玻璃、粉末冶金、陶瓷制品等生产行业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、拖拉机、电器等的产品的零部件很多都采用模具进行加工。
塑料模具设计则是模具的主要部分，塑料模具的设计与制造水平的普及及提高，是塑料成型加工工业发展必不可少的重要条件。
通过导向轮注射模具设计有利于熟练巩固所学的知识，使更熟练掌握模具的知识和对应用软件的操作。
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，了解模具设计的流程。
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1－6日
毕业设计任务书、毕业设计开题报告
8月7－11日
查阅资料和文献、分析塑件的成形
8月11－15日
制品的基本参数计算、注塑机的选择、模具类型及结果的确定
8月16－18日
模具和成型机械关系的校核、模具零件的必要计算
8月19－22日
AutoCAD绘制模具装配图、型腔、型芯及重要零部件零件图
8月23－26日
编写设计说明书
8月27－29日
整理结束设计任务
8月30号
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．塑件的任务描述----------------------------------------------------------------7
2．产品的注塑模具结构分析
1.1零件的注塑工艺性分析----------------------------------------------------------8
1.1.1塑件的材料特性
1.1.2材料的成型性能分析:
1.1.3塑件尺寸精度,表面质量要求:
1.2注塑机的选择-------------------------------------------------------------------------9
1.2.1塑件的体积和重量
1.2.2确定模具型腔数量
1.2.3选择注塑机
1.2.4制定注射成形工艺参数
3.模具结构设计-----------------------------------------------------------------------10
4.注射机的校核-------------------------------------------------------------------------16
3.模具的三维结构设计按照UG的设计流程进行汽车左右下盖板模的三维模具设计----------------------------------------------------17
小结--------------------------------------------------------------------------19
答谢词----------------------------------------------------------------------19
参考文献-------------------------------------------------------------------------------20
附录：
模具装配图及零件图---------------------------------------------20
摘要：
随着现代塑件制品的使用广泛且形状要求越来越精确，塑料模具的设计的要求也越来越高。
UG（CAD/CAM）软件作为一种绘图软件在模具的设计及分析、模具的数控加工、抛光和配试模以及快速成型制造等方面有较多的应用。
本文以汽车后车厢左右下盖板为研究对象对塑件的注塑成型过程进行分析，确定了分型面、模架、成型零件设计、最佳浇口位置、浇注系统形式、推出机构、冷却系统、排气系统以及成型工艺参数。
基于UG进行产品的三维分模，确定了型腔和型芯结构，并在此基础上进行了分析、设计、出图、总结。
关键词：
塑料模、UG（CAD/CAM）、工艺
英文翻译：
Withmodernplasticpartsusingawiderangeofproductshavebecomeincreasinglydemandingandpreciseshapes,plasticmolddesignrequirementshavebecomemoresophisticated.UG（CAD/CAM）softwareasagraphicssoftwareinthedesignandanalysisofmold,moldCNCmachining,polishinganddistributionaswellastestmode,suchasrapidprototypingmanufacturinghavemoreapplications.Thispaperstudiesthetoyshellplasticpartsforinjectionmoldingprocessanalysis,identifiedthesurface,mold,moldingpartdesign,bestgatelocation,theformofgatingsystem,theintroductionagencies,coolingsystem,exhaustsystemandmoldingprocessparameters.UG-basedproductsatthethree-dimensionalmodetodeterminethecavityandcorestructureonthebasisofananalysis,design,andamap,summingup.
前言
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辐射性的影响。
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。
通过做毕业设计进行进一步的提高自己的专业知识，更全面的清晰的了解设计步骤。
其中对模具分型面的选择、注射系统的设计与冷却系统的设计是模具设计的重点。
通过对模具的各种计算与校核确定模具的整体结构，绘制出装配图。
本人通过做毕业设计学到了很多东西，当然其中有些是之前学过忘了的。
在做毕业设计的同时发现自己有很多的不足之处，感觉以前学的理论课也是很有用的，自己对有些理论本来都是一知半解的，在做设计时遇到了很多的困难，如对一些公式的不理解，对电脑软件的不熟悉。
不过通过这次做毕业设计之后本人会更认真的去重新学习以前的知识，当然会更努力的去接受新的知识。
一．塑件零件图
图1
图2
图3
后车厢左右下盖板的2D及三维图如上，按要求完成以下任务：
1．材料：
pp，收缩率为1.0%
2.模具正常生产寿命必须达到30万次。
3.未注公差按IT5级计算。
4.工件表面：
必须符合质量要求及CAD数据和2D图纸，表面应光滑、完整、厚度均一、无飞边毛刺、无银丝、无波浪、无缩痕、无气泡、无划伤和白斑等外观缺陷。
二．产品的注塑模具结构分析
1.零件的注塑工艺性分析
（1）、塑件的材料特性
结构特性:
线性结构非结晶型.
使用温度:
80℃左右.
性能特点:
聚丙烯具有聚乙烯所有的优良性能，如卓越的介电性能、耐水性、化学稳定性，易于成形加工等；还具有聚乙烯没有的许多性能，如屈服强度、抗拉强度、抗压强度和硬度及弹性比聚乙烯好。
定向拉伸后聚丙烯可制作铰链，有特别高的抗弯曲疲劳强度。
如用聚丙烯注射成形一体铰链（盖和本体合一的各种容器），经过7X107次开闭弯折未产生损坏和断裂现象。
聚丙烯熔点为164℃-170℃，耐热性好，能在100℃以上的温度下进行消毒杀菌。
其低温使用温度达-15℃，低于-35℃时会脆裂。
聚丙烯的高频绝缘性能好，而且由于其不吸水，绝缘性能不受温度的影响，但在氧、热、光的作用下极易解聚、老化，所以必须加入防老化剂。
（2）、材料的成型性能分析:
成型性能较好,成型前原料要干燥.
结论:
该塑料有良好的工艺性能,适宜注射成型,成型前后原料要干燥处理.
（3）、塑件尺寸精度,表面质量要求:
该塑件未标注公差尺寸,故公差等级取MT5级.
该塑件为汽车后车厢左右下盖板，要求表面光滑、完整、厚度均一、无飞边毛刺、无银丝、无波浪、无缩痕、无气泡、无划伤和白斑等外观缺陷,表面粗糙度取Ra1.6,而塑件内部无较高的粗糙度要求.
2.注塑机的选择
①塑件的体积和重量:
密度:
0.90～0.91g/cm3
塑件的体积:
根据通过对UG所绘制的三维实体测量质量属性得体积为:
194683.4522mm3
塑件的质量:
M=ｐ*v=0.91g/cm3*194683.4522mm3*10-3=1524.5g
②确定模具型腔数量
本零件的产量要达到30万件以上，属于大批量生产，在保证塑件质量的前提下尽量采用一模多腔，考虑到塑件本身尺寸较大，精度要求不是很高，而且需生产左右各一个，所以采用一模两腔。
③选择注塑机
模具采用一模两腔，经查可得塑件的体积为389366.9044mm^3。
则，
查表可选择的注射机型号为SZY-2000型卧式注射机,其有关参为:
额定注射量2000cm3
注射压力90MPa
锁模力6000KN
最大成形面积2600cm2
模具厚度500～800mm
最大开合模行程750mm
喷嘴圆弧半径18mm
喷嘴孔直径10mm
拉料间距760mm×700mm
④制定注射成形工艺参数
查表1-3，ABS的注射成形工艺参数如下：
温度（℃）
喷嘴温度180～190
料筒温度前段200～210，中段210～230，后段180～200
模具温度50～70
压力（MPa）
注射压力70～90
保压压力50～70
时间（S）
注射时间3～5
保压时间15～30
冷却时间15～30
成形周期40～70
3.模具结构设计
①分型面的选择
根据选择分型面的原则，分型面应选择在塑件外形的最大轮廓处，考虑到塑件是扁平的，因此分型面的选择很容易，如图
塑件的顶出方向
②确定型腔布局
本零件属于大批量、长期生产的零件，因此采用一模两腔的多型腔模具，这样塑件成形的生产率高，塑件的成本低。
一模两腔模具的型腔分布采用左右对称的平衡式排布
③模具整体结构类型
由于塑件结构稍具复杂，且表面有特殊要求：
表面应光滑、完整、厚度均一、无飞边毛刺、无银丝、无波浪、无气泡、无划伤和白斑等外观缺陷。
方案一采用最普通的两板模结构，此结构也是注塑模中最简单的一种结构形式，种模具只有一个分型面。
由于塑件形状的特殊性，该塑件适宜采用侧浇口等形式。
方案二采用三板模结构形式，而点浇口的进料平面不在分型面上，而且点浇口为一倒椎形。
所以模具必须专门设置一个分型面作为取出浇注系统凝料所用，对于这幅模具而言太浪费了。
综上所述，采用第一种方案，这样可以满足塑件的表面要求，得到外光更加平整、光滑的塑件。
④成型零件的设计
A结构设计
塑件的形状较复杂，零件较大，而且需要双色注塑，所以模具较大，因此选用一模两腔注射模具，这样模具尺寸不会嫌小，制造周期缩短，制造加工方便。
方案一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。
方案二如果采用整体式的型芯型腔，这种结构加工效率高，拆装方便，可以保证各个型腔型芯的形状尺寸一致。
综上所述，采用整体式的型芯型腔。
型腔型芯设计如图
B.工作尺寸计算
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pp的收缩率为1.0％
4.26型芯径向尺寸
LM=（LS＋LSScp）-δz
=（4.26+4.26×1.0%）－0.02
=4.30－0.02
2.75型芯径向尺寸
LM=（LS＋LSScp）－δz
=（2.75+2.75×1.0%）－0.01
=2.78－0.01
2.32型芯径向尺寸
LM=（LS＋LSScp）-δz
=（2.32+2.32×1.0%）－0.01
=2.34－0.01
3.75型芯径向尺寸
LM=（LS＋LSScp）-δz
=（3.75+3.75×1.0%）－0.02
=3.79－0.02
0.32型芯径向尺寸
LM=（LS＋LSScp）-δz
=（0.32+0.32×1.0%）－0.01
=0.323－0.01
0.69型芯径向尺寸
LM=（LS＋LSScp）-δz
=（0.69+0.69×1.0%）－0.01
=0.7000－0.01
0.67型芯径向尺寸
LM=（LS＋LSScp）-δz
=（0.67+0.67×1.0%）－0.01
=0.677－0.01
1.71型芯高度尺寸
LM=（HS＋HSScp）-δz
=（1.71+1.71×1.0%）－0.01
=1.73－0.01
180型腔径向尺寸
LM=（LS＋LSScp）+δz
=（180+180×1.0%）+δz
=181.8+0.04
212型腔径向尺寸
LM=（LS＋LSScp）+δz
=（212+212×1.0%）+δz
=214.12+0.04
2.77型腔径向尺寸
LM=（LS＋LSScp）+δz
=（2.77+2.77×1.0%）+δz
=2.80+0.02
4.26型腔径向尺寸
LM=（LS＋LSScp）+δz
=（4.26+4.26×1.0%）+δz
=4.30+0.02
0.69型腔径向尺寸
LM=（LS＋LSScp）+δz
=（0.69+0.69×1.0%）+δz
=0.697+0.01
0.67型腔径向尺寸
LM=（LS＋LSScp）+δz
=（0.67+0.67×1.0%）+δz
=0.677+0.01
2.51型腔高度尺寸
LM=（HS＋HSScp）+δz
=（2.51+2.51×1.0%）+δz
=2，54+0.01
3.81型腔高度尺寸
LM=（HS＋HSScp）+δz
=（3.81+3.81×1.0%）+δz
=3.85+0.02
C.型腔侧壁和底板厚度计算
此模具采用整体式圆形型腔，查表得3-22，则整体式型腔壁厚为30mm。
查表3-35，已知p=40MPa，r=67.5mm，[σ]=300MPa,，带入公式t≥（pr2/[σ]）0.87=（40×67.52/300）0.5×0.87=21.44mm
⑤选择标准模架
此设计中采用龙记（LKM）标准模架。
1）确定模架组合形式
由于采用侧浇口，因此，选择细水口模胚。
形状为三角形壁厚适中，使用推板推出容易推出痕迹，所以宜采用推杆推出机构
2）计算型腔模板周界
根据经验公式算得
长度L=180
宽度N=212
3）选取标准的型腔模板周界尺寸
首先确定模架宽度，N=415.45，选标准尺寸550，L=245.45
选标准尺寸370。
4）确定模板厚度
A板定模板，用来嵌入型腔镶块，因型腔镶块采用盲孔式，则A板厚度=型腔深度+2×底板厚度，选取标准中A板厚度HA=94mm。
B板动模板，用来固定型芯，采用盲孔式，，则型芯嵌入B板厚度在型芯高度0.5～1倍之间，B板厚度=2×型芯嵌入B板厚度，标准化取HB=160mm。
C板垫块，选标准Hc=90mm。
5）选择标准模架
最终确定模架规格为550X370。
6）检验模架与注射机的关系
模具外形尺寸550X370，拉杆空间650×550，显然550＜650，合理。
最大模具厚度700＞模具厚度470＞最小模具厚度300，合理。
开模行程小于最大开合模行程700，合理。
⑥浇注系统
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。
浇注系统组成为主流道、分流道、浇口、冷料井。
如果只有两支分流道，塑料流动性能不好，塑件表面容易产生缺陷，熔接痕等。
所以采用多支分流道，多点注塑，这样既提高了效率又有利于成型。
浇注系统如图
⑦推出系统
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。
1.尽量使塑件留在动模上，以便利用动模的动力完成推出过程。
2.塑件在推出过程中不发生变形和损坏、损坏塑件外观质量，合理选择退出位置、顶出零件的数量和顶出面积等。
3.和模的时候推出机构应正确复位。
4.推出机构在推出和复位的过程中，结构应尽量简单灵活、可靠、制造容易等。
顶出位置要尽可能设在产品刚度、强度最大的部位，以避免顶出时损坏产品表面。
综合本产品，采用5㎜的推杆，共39根，这样就可以推出零件。
如图
⑧侧向分型抽芯机构
本零件无侧向抽芯机构，因此无需斜导柱或斜滑块等抽芯机构
⑨冷却系统
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办法。
如果不能实现均匀的快速冷却，则会使塑件内部产生应力而导致产品的变形或开裂，所以应根据塑件的形状、壁厚及塑料的品种，设计与制造能实现均一、高效的回路。
型腔中开有冷却水孔，用来强制冷却型腔。
考虑到冷却水道和零件之间的距离，及水路的畅通，采用6㎜的水路
如图
4.注射机的校核
（1）最大注射量
已知Vmax=69.58，K取0.8Vmax≥（2×25.33+5）/0.8
=69.58cm3
则Vs＋Vj＜KVmax，适合。
（2）注射压力
已知P注=145MPa，P公=120MPa
则P注＜P公，适合。
（3）锁模力
F锁=4500kN
显然PqA分＜F锁，适合。
（4）安装部分尺寸
喷嘴圆弧半径18＜浇口套圆弧半径20、喷嘴孔直径3＜主流道小端直径4
定位孔直径100＝定位圈外径100
拉杆空间900×1000＞模具外形370×550
最小模厚165＜模具厚度371＜最大模厚406
（5）开模行程
开模行程＜最大开模行程，适合。
（6）推出机构
顶出形式推杆顶出塑件
三．模具的三维结构设计按照UG的设计流程进行汽车左右下盖板模的三维模具设计。
下模
（1）模具标准件的选用
序号
NO。
数量
QTY
名称
DESCRIPTION
目录尺寸
CATALOG_SIZE
材料
MATERIAL
供应商
SUPPLIER
产品尺寸
STOCK_SIZE
1
4
推杆
22-120
NITRIDED
DME
Length=
103.251
2
2
螺钉
M8x16
STD
DME
13X13X20
3
1
定位圈
DMER100/100x12
St37-2
DME
100X100
X30.033
4
1
销钉
4x10
STD
DME
4X4X10
5
1
浇口套
1046-2.5-R15.5
STD
DME
44.15X
38.25X85
6
5
塞头
AN-10
BRASS
DME
10X10X8
7
2
管塞
H81-09-125
BRASS
DMS
12.702X11
.X26
8
2
O型密封圈
BUNA
PARKER
7.2X7.2
X1.2
9
12
销钉
10x50
10X10X
153
10
4
导套
升级会员 