毕业设计正文Word格式文档下载.docx

1、查找资料，相关数据的计算第三周：电子稿的初步整理，装配图草图的绘制第四周：修改数据，继续整理电子稿，装配图电子稿完成第五周：对电子稿中出现的问题进一步计算、设计第六周：毕业设计上交电子稿第七周：毕业设计电子稿打印 指导教师（签名）：前 言光阴似梭，大学三年的学习一晃而过，为具体的检验这三年来的学习效果，综合检测理论在实际应用中的能力，除了平时的考试、实验测试外，更重要的是理论联系实际，即此次设计的课题为冰箱按钮的注塑模具。本次毕业设计课题来源于生活，应用广泛，但成型难度大，模具结构较为复杂，对模具工作人员是一个很好的考验。它能加强对塑料模具成型原理的理解，同时锻炼对塑料成型模具的设计和制造能力

2、。本次设计以注射冰箱按钮模具为主线，综合了成型工艺分析，模具结构设计，最后到模具零件的加工方法，模具总的装配等一系列模具生产的所有过程。能很好的学习致用的效果。在设计该模具的同时总结了以往模具设计的一般方法、步骤，模具设计中常用的公式、数据、模具结构及零部件。把以前学过的基础课程融汇到综合应用本次设计当中来，所谓学以致用。在设计中除使用传统方法外，同时引用了CAD等技术，使用Office软件，力求达到减小劳动强度，提高工作效率的目的。本次设计中得到了刘波老师的指点。同时也非常感谢济源职业技术各位老师的精心教诲。由于实际经验和理论技术有限，设计的错误和不足之处在所难免，希望各位老师批评指正。1.

3、产品介绍1、产品名称：冰箱调温按钮2、产品用途：用于各种电气系统的控制按钮键3、生产量：月产量150万只。4、产品性能及使用要求：（1）外观为原料本色，透明美观；无其它杂色或斑点，表面平滑无裂纹、银丝，无气泡，无形变等缺陷；质量轻，可减轻设备自重。（2）性能要求：收缩率不大于0.5%，吸水性不高于0.8，冲击强度 15 KGcm2，弯曲强度70 KGcm2 .表面电阻系数11013;体积电阻系数70。（3）使用条件：使用温度：室温，220V用电场所；使用负荷：人工手指操作按压力。2.产品材料的选择与配方设计根据产品的使用要求和性能要求，选择PSH-GN-095-06的树脂作主原料，PS是所有塑

4、料当中最轻的一种，能减轻设的自重。透光率不低于88%，雾度约3%，折射率比较大具有特殊的光亮性。PS的拉伸、弯曲常规力学性能皆高于其它聚烯烃，是属于硬而脆的材料，所以必须加入一些增韧剂以改善制品的柔韧性，加入量为15份。由于制品属于透明塑件，无需加染色剂。如表2.1表2.1 PSH-GN-095-06树脂性能参数表项目参数值相对密度吸水性%收缩率%比体积率%拉伸屈服强度Mpa冲击韧性KJm-21.050.040.70.954820.6拉伸弹性模量Mpa马丁耐热温度热变形温度（1.82MPa）体积电阻率cm熔点软化温度2.810352921016165120PS中文名：聚苯乙烯英文名：Polys

5、tyrene2.1基本特性聚苯乙烯是仅次于聚氯乙烯和聚乙烯的第三大塑料品种。聚苯乙烯无色透明、无毒无味，落地时发出清脆的金属声，密度为1.054g/cm。聚苯乙烯的力学性能与聚合方法、相对分子质量大小、定向度和杂质量有关。相对分子质量越大，机械强度起高。聚苯乙烯有优良的电性能（尤其是高频绝缘性能）和一定的化学稳定性。能耐碱、硫酸、磷酸、1030的盐酸、稀醋酸及其他有机酸，但不耐硝酸及氧化剂的作用。对水、乙醇、汽油、植物油及各种盐溶液也有足够的抗蚀能力。能溶于苯、甲苯、四氯化碳、氯仿、酮类和脂类等。聚苯乙烯的着色性能优良，能染成各种鲜艳的色彩。但耐热性低，热变形温度一般在7098 oC，只能在不

6、高的温度下使用。质地硬而脆，有较高的热膨胀系数，因此限制了它在工程上的应用。近几十年来，发展了改性聚苯乙烯和以苯乙烯为基体的共聚物，在一定程度上克服了聚苯乙烯的缺点，又保留了它的优点，从而扩大了它的用途。2.2成型特性：1.无定形料,吸湿性小，不易分解，性脆易裂，热膨胀系数大，易产生内应力2.流动性较好， 溢边值0.03mm左右，防止出飞边。3.塑件壁厚应均匀，不宜有嵌件，（如有嵌件应预热），缺口，尖角，各面应圆滑连接4.可用螺杆或柱塞式注射机加工，喷嘴可用直通式或自锁式。5.宜用高料温，模温、高注射压力，延长注射时间有利于降低内应力，防止缩孔、变形（尤其对厚壁塑件），但料温高易出银丝，料温低

7、或脱模剂多则透明性差。6.可采用各种形式浇口，浇口与塑件应圆弧连接，防止去除浇口时损坏塑件，脱模斜度宜取2度以上，顶出均匀以防止脱模不良发生开裂、变形，可用热浇道结构。2.3综合性能：热变形温度： 65oC - 96oC 屈服强度: 3563 MPa抗拉强度:断裂伸长率 1.0%拉伸弹性模量： 2.83.5 GPa抗弯强度： 6198MPa抗压强度： 80112 MPa2.4 PS的成形条件：注射机类型： 螺杆式预热： 温度 6075 oC时间 2h料筒温度： 前段 170190oC 后段 140160oC模具温度： 3265 oC成形时间： 注射时间 1545s 高压时间 03s冷却时间 1

8、560s总 周 期 40120s注射压力： 60110Mpa螺杆转速： 48（r/min）参照树脂性能对照产品性能与使用要求可知， PSH-GN-095-06能满足要求，故除加增强剂外不需加其它助剂配方，即可生产产品。3.工艺参数的确定3.1注射量计算根据一次注射出的产品和浇注系统的体积进行计算V实=6（V塑+ V分）+ V主V塑=d12+（d2- d3）1+ d20.5 =（13.5）（10- 610=316V分=（d/2）h=3.14410=12.56 V主=h（r+Rr+R）=35（1.75+1.753+3）=634.2V主=6（376+12.56）+634.2=2965.56=2.96

9、63.2锁模力计算：根据：F=K P A根据PS的流动性和模具结构特点选取K=0.6；注射压力考虑采用多型腔注射，压力应高些，取P=60MPa/cm2。A表示表示成型面积A= d=0.2513.5=1.4316cm 2 F=K A=0.6601.4316=51.696KN3.3保压时间的计算:T保=0.3（S+2S2）=0.3（2+232）=3s3.4冷却时间的计算:T冷=S/kin8（Ts-Tm）/（TE-Tm）=3sTs成型温度 Tm模具温度 TE脱模温度 热扩散系数（/h），取 3.213.5塑化时间的计算:T塑=一次注射量/塑化能力=2.3/10=0.23s表3.1注射工艺控制参数控制

10、部位控制参数备注温度（）干燥605P237附D料筒后段1505料筒中段180料筒前段160喷嘴模具60压力（Map）塑化背压20注射压力保压压力3040锁模力（吨）时间（秒）干燥时间2h注射时间0.2保压时间3冷却时间开合模时间成型周期124 设备的选择4.1注射机的选择 1.注射量的确定由工艺参数的确定中已知一次注射量为2.4cm3射机的公称注射量Q为：Q2.41.22.88cm3取注射机的公称注射量为23 cm32.锁模力的计算由工艺参数的确定中已知为（0.6）吨，成型面积为（ 1.4316 ）cm23.所需注射机台数的计算由月产量和注射机的生产能力（成型周期）及考虑设备利用率求出:本产品

11、生产工作制度设计为24h三班工作制，设备24小时连续运转，设备利用率设为0.85，根据如前初设的工艺控制参数成型周期约为12秒，生产模具一模六件，则所需注射机台数为:（60.85） =1.36（台）取整数值2台根据以上计算出的公称注射量（ 3）cm3, 锁模力（ 0.6 ）吨，成型面积选用 SYS-10型号注射机）数量为（2 ）台。表4.1注射机技术性能参数表单位参数理论注射量cm310Map150最大注射面积cm290锁模力KN15最大模具厚度180最小模具厚度100模板行程喷嘴球半径喷嘴口半径2.55模具设计5.1选择制品的分型面 分型面应设置在零件截面最大的部位，塑件冷却时会因为收缩作用

12、而包覆在凸模上，故从塑件脱模件精度要角度考虑，应有利于塑件滞留在动模一侧，以便于脱模，而且不影响塑件的质量和外观形状，以及尺寸精度。如A-A面，箭头的朝向代表动模的位置，塑料包整动模天型芯而留在动模，模分型如下图：分型如下图图5.1 分型面5.2 型腔布置已知的体积V塑或质量W塑 ，又因为此产品属大批量生产的小型塑件，综合考虑生产率和生产成本及产品质量等各种因素，以及注射机的型号选择，初步确定采用一模六腔平衡式排列；根椐制品的形状，在模板上的的排列形式为圆形。以确保制品的均一和稳定，而且型腔布置与浇口开设部位也非常对称，这样防止了模具承受偏载而产生的溢料现象。排布图如下图所示：5.2型腔布置图

13、5.3浇注系统的设计浇注系统的设计主要包括主流道、分流道、浇口、冷料井和拉料杆的设计。浇注系统的设计应保证塑件熔体的流动平稳、流程应尽量短、防止型芯变形、整修应方便、防止制品变形和翘曲、应与塑件材料品种相适用、冷料穴设计合理、尽量减少塑料的消耗。根据塑件的形状采用推杆推出。5.3.1主流道及主流道衬套主流道的主要设计要点：1.在模具结构的允许的情况下，L尽量短，一般小于60mm，过大则会影响熔体的顺利充型。2.主流道大端呈圆角，以减少料流转向过渡时的阻力，3.大多数情况下，将主流道和定位圈设计成两个零件，然后配合固定在模板上，主流道衬套采用H7/m6过渡配合，与定位圈的配合采用H9/f9间隙配合。4.主流道衬套选用T8、T10制造，热处理