方形线圈骨架模具设计与分析设计+开题+综述Word文档格式.docx

1、但一个强大的国家必然应该拥有自己完全的工业。早在1989年国务院就决定要把模具列为机械工业技术改造序列的首位，成为重点支持发展的产业。鉴于塑料模具对社会生活品质及经济发展会起到如此重要作用，我们就很有必要了解塑料模具，因而选方形线圈骨架模具设计作为毕业设计，可以更好的体会和认识塑料模具。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题1了解塑料注射常用塑料材料的成型特性及工艺参数。2学习、解决并掌握方形线圈骨架的结构和工作场合。3利用Pro/E软件对方形线圈骨架进行设计建模，并运用Moldflow软件进行浇口优化设计，确定合理的浇口位置。4完成模具各项设计计算，确定模具总体结构。5完成模具总装装配图（A0

2、）和主要零件图（A1A3）。6计算说明书一份（10000字左右）。7完成文献综述、外文翻译等毕业设计所要求的工作。三、研究的方法与技术路线通过收集和查阅学习各种资料，以及在贺华波老师的指导下，学习掌握塑料模具，特别是方形线圈骨架模具的结构，综合锻炼在工程制图、机械设计、工程材料、精度设计和工程校核等方面的知识与技能，并最终设计出能用于实际生产的模具产品。四、研究的总体安排与进度2010学年第一学期 理解设计任务的具体要求，收集资料，完成外文翻译、文献综述和开题报告2010学年第二学期 第7周到9周 总装图设计第10周到12周 零件图设计第13周到14周 完成毕业设计说明书第15周 答辩参考文献

3、1克里斯莱夫特瑞，杨继栋，毕然.塑料M.上海：上海人民美术出版社，2004.2甄瑞麟，蔡佳袆.模具制造工艺课程设计指导与范例M.北京：化学工业出版社，2009.3许发樾.模具结构设计M.北京：机械工业出版社，2004.4杨占尧.塑料模具课程设计指导与范例M.北京：5黄立宇.模具材料选择与制造技术M.北京：冶金工业出版社，20096李军.精通Pro/ENGINEER中文野火版.模具设计篇M.北京：中国青年出版社，2004.7彭建声.模具设计与加工速查手册M.北京：机械工业出版社，2005.8曾珊琪，丁毅.模具寿命与失效M.北京：化学工业出版社，2005.9徐进.模具材料应用手册M.北京：机械工业

4、出版社，2001.10高为国.模具材料M.北京：11李奇.模具材料及热处理M.北京：北京理工大学出版社，2007.12伍先明.塑料模具设计指导M.北京：国防工业出版社，2010.13齐晓杰.塑料成型工艺与模具设计M.北京：14曾珊琪，丁毅.模具制造技术M.北京：化学工业出版社，2008.15单岩.模具结构的认知、拆装与测绘M.杭州：浙江大学出版社，2010.16S.H. Tang,Y.M. Kong, S.M. Sapuan, R.Samin, S. Sulaiman. Design and thermal analysis of plastic injection mouldJ. Journ

5、al of Materials Processing Technology, 2006（171）：59267.17C.L. Li, C.G. Li, A.C.K. Mok. Automatic layout design of plastic injection mould cooling systemJ. Computer-Aided Design, 2005（37）：645662.毕业论文文献综述摘要：简要阐述了塑料的发明历史，性能和用途。浅析塑料模具设计时的主要步骤，介绍了塑料的主要成型方法，以及塑料模具的发展趋势。关键词：塑料历史 塑料模具 成型方法 发展趋势1、塑料的来历及其工业的重

6、要意义在19世纪50年代，帕克斯查看了处理胶棉的不同方法。一天，他试着把胶棉与樟脑混合。使他惊奇的是，混合后产生了一种可弯曲的硬材料。帕克斯称该物质为“帕克辛”，那便是最早的塑料。 1869年美国人J.W.海厄特发现在硝酸纤维素中加入樟脑和少量酒精可制成一种可塑性物质，热压下可成型为塑料制品，命名为赛璐珞。1872年在美国纽瓦克建厂生产。当时除用作象牙代用品外，还加工成马车和汽车的风挡和电影胶片等，从此开创了塑料工业，相应地也发展了模压成型技术。【1】而塑料工业应当从1909年美国人L.H.贝克兰在用苯酚和甲醛来合成树脂方面，做出了突破性的进展，取得第一个热固性树脂酚醛树脂的专利权。在酚醛树脂

7、中，加入填料后，热压制成模压制品、层压板、涂料和胶粘剂等。这是第一个完全合成的塑料。【2】自此，塑料才真正开始工业化生产。塑料的发明和大量生产使用有着重要的意义。塑料工业不仅在于塑料的使用在个人消费方面日益增长，而且其他工业部门和建筑业广泛使用塑料，所以还在1968年，各工业材料部门就有近七百个企业从事这种现代化材料的加工。在现在这个科技突飞猛进的时代，塑料的重要的应用已经到了方方面面。几乎我们的日常生活都无法离开它，为此我们不得不大力发展塑料工业。2、塑料的性能和用途塑料和其他材料比较有自己的有点。塑料的相对密度低，一般在0.83-2.2范围内，且泡沫塑料材料的相对密度只有0.1-0.4；比

8、强度高，在多种材料中，塑料材料具有最高的比强度；绝缘性能好，同时有防针，隔热，耐腐蚀，加工性能好的优点。【5】用途由于具有以上优点，塑料特别适合制造轻巧的日用品和日用家电零件，也可用在工程机械中，以及广泛制造化工管道及容器，也可以用来制造管道纤维等。当然塑料也存在自己的一些缺点，在应用中受到一定的限制。刚性差，耐热性差，在长时间的工作条件下，一般使用温度在100度以下，低温易开裂。长期受载荷作用，会渐渐产生塑性流动，即产生“蠕变”现象。易老化。【9】3、塑料的主要成型方法注塑成型是热塑性塑料的主要成型方法。它的成型过程是：塑料在塑料注射机的料筒中加热到一定温度，是其熔融并保持流动状态，然后在注

9、射机挤压系统的高压下，定温，定压，定量地注射到闭合的模腔内成型，熔料经过冷却固化与模腔相对应的形状，模具开启后，注塑成型涉及到三个部分：材料、模具、注射机。【13】模具是塑件成型的腔体，有很多系统组成。注射模具总的来说由动模和定模组成，动模安装在注射成型机的移动板上，定模安装在注射模的固定板上。在注射成型时，动模和定模闭合构成浇注系统和型腔。开模时动模和定模分离以便取出塑料制品。4、塑料模具的发展趋势1、提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水平及比例。这是由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及高生产率要求而发展的一模多腔所致。2、在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/

10、CAE技术。CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，为其进一步普及创造良好的条件；基于网络的CAD/CAM/CAE一体化系统结构初见端倪，其将解决传统混合型CAD/CAM系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题；CAD/CAM软件的只能化程度将逐步提高；塑料制件及模具的3D设计与成型过程的3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。3、推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源，所以广泛应用这项

11、技术是塑料模具的一大变革。【12】制定热流道元器件的国家标准，积极生产价廉高质量的元器件，是发展热流道模具的关键。气流辅助注射成型可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。气流辅助注射成型比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制，而且常用于较复杂的大型制品，模具设计和控制的难度较大。因此，开发气体辅助成型流动分析软件，显得十分重要。另一方面，为了确保塑料件的精度，继续研究开发高压注射成型工艺与模具也非常重要。4、开发新的成型工艺和快速经济模具，以适应多品种、少批量的生产方式。5、提高塑料模具标准化水平和标准件的使用率。我国模具标准件水平和模具标准

12、化程度仍较低，与国外差距甚大，在一定程度上制约着我国模具工业的发展，为提高模具质量和降低模具制造成本，模具标准件的应用要大力推广。为此，首先要制定统一的国家标准，并严格按标准生产；其次要逐步形成规模生产，提高商品化程度、标准件质量、降低成本；再次是要进一步增加标准件的规格品种。6、应用优质材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。7、研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。采用三坐标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程师塑料膜CAD/CAM的关键技术之一。研究和应用多样、调整、廉价的检测设备是实现逆向工程的必要前提。5、结束语从塑料发明到开始工业化生产几乎都没有在中国的参与，但现

13、在塑料工业已经成为我国的重要产业，塑料制品必然还将继续发展。在国家经济实力与日俱增日的及人民生活不平不断提高的前提下，大力发展自动化程度高的、更加精密的塑料模具是大势所趋。2克里斯本科毕业论文（20 届）摘要注塑模具是目前所有塑料模具中使用最广泛的模具之一，能够成型复杂、高精度的塑料制品。本文介绍了注塑模具的特点及发展趋势，并对方形线圈骨架这种典型的塑件进行了模具设计与分析。本设计主要讲述了以软聚氯乙烯（SPVC）为材料的方形线圈骨架注塑模具的设计过程。此模具在设计时，充分考虑了生产批量，以提高生产效率和降低生产成本为主要宗旨。本产品为电动机绕线圈，形状规则，内空心，侧有凹槽，其要求它具有耐光

14、，耐化学腐蚀、耐磨等特性。结合这些要求，材料选择软聚氯乙烯。根据计算出的体积与质量，选择SZ-100/60型号的注塑机注塑。由于塑件内空心，侧有凹槽，要求模具必须采用斜导柱侧抽芯机构分型。经过比较，采用斜导柱在定模，斜滑块在动模的结构；整体斜楔定位，斜导柱侧抽芯分型，推板推出工件的工作原理。通过对塑件的工艺分析，确定了注塑模具的结构、冷却系统等。设计中对主要零件一一进行了设计。文中插入了非标准零件图，以及模具结构图。方形线圈骨架；模具设计；斜导柱；侧抽芯。Abstract：Injection mold is one of the most widely used molds in all pl

15、astic molds now，as it can shape complex，high precision plastic productsThis paper describes the characteristics and development trend of injection molds，and design and analysis the mold of square coil skeleton as a typical plastic conductedThis paper mainly presents the design of injection mould for

16、 square coil skeleton with the SPVCWhen design this mould，it has considered the production batch to improve the production efficiency and reduce the production costsThis product is a motor coil with regular shape，hollow inside and groove in the side，so it requires that it must be light fastness，chem

17、ical resistance and hard wearingWith these requirements，it selected the SPVC as materialAccording to the volume and quality it had calculated，this paper selected the SZ-100/60 injection molding machine injection moldingDue to the hollow and groove，the mould must use the side core-pulling mechanism w

18、ith slanting columnBy comparison，it adopted the structure that slanting column in the fixed clamping and angle-lift splits in the moving clampingThe principle of work is overall positioning with wedge and slanting column typing with side core-pulling mechanism and pushing work piece with ejection pl

19、ateThrough the analysis of the technology of plastic parts，it determine the structure and cooling systems of the injection moldThis paper had designed most of major parts of mould and inserted non-standard part drawing and construction drawingKey words：Square coil skeleton；Mould design；Slanting colu

20、mn；Side core-pulling mechanism目录摘要 II目录 IV前言 I1 塑件分析 11.1 塑件工艺性分析 11.2 塑件批量 21.3 塑件质量计算 22 注塑机的选择 42.1 注塑机的概述 42.2 选择注塑机 42.2.1 理论注塑量 42.2.2 实际注塑量 42.2.3 注塑机的选择 53 成型零部件的设计 73.1 成型零件的工作尺寸 73.1.1 型芯尺寸 73.1.2 型腔尺寸 73.1.3 型腔壁厚 84 模具结构的设计 104.1 浇注系统 104.1.1 浇口套的选用 104.1.2 冷料穴的设计 104.1.3 分流道的设计 114.1.4 分

21、流道的布置 124.1.5 分流道设计要点 124.1.6 浇口的设计 134.1.7 浇口位置的选择 144.2 模具结构草图 164.3 合模导向机构 174.3.1 导柱的选用 184.3.2 导套的选用 184.3.3 导柱与导套的配合 184.3.4 导柱的布置方式 194.4 脱模机构 194.5 侧向分型与抽芯机构 204.5.1 抽拔力的计算 204.5.2 抽芯距的计算 204.5.3 斜导柱的尺寸 204.5.4 斜导柱的安装形式 214.5.5 斜滑块与导滑槽 224.5.6 压紧块的设计 224.5.7 斜导柱的计算 234.6 温度调节系统 235 注塑机参数的校核

22、255.1 最大注塑量的校核 255.2 注塑压力的校核 255.3 锁模力的校核 255.4 安装部分尺寸的校核 265.4.1 喷嘴尺寸的校核 265.4.2 模具厚度的校核 265.5 开模行程与顶出机构的校核 266 结语 27参考文献 28致谢 29前言随着塑料工业的发展，塑料制品在工业及日常生活中的使用越来越广泛，因此对塑料模具设计人员的需求也在逐年增加。同时加强设计人员的先进设计思维，掌握较多先进加工技术以及加工工艺是非常必要的。作为模具模块的学生，我们必须以巩固自己的基础理论知识为前提，为促进我国模具行业的发展而努力，为提高我国工业标准化水平而做出自己的贡献。毕业设计是大学四年

23、最为重要的环节之一，同时它也是最后的一个关键教学环节。它是由学生过渡到生产的一步，由学校走向工厂的桥梁，是我们第一次系统地把所学理论应用到实际生产中。通过此次的毕业设计，对制造的各个环节有了更加深入的了解，从而培养和提高了设计的能力。毕业设计的目的有两个，第一个目的是让我们掌握模具设计的基本技能，如绘图，计算，查阅设计资料和手册，熟悉国际标准和各种标准的能力，熟练运用CAD，Pro/E等软件进行绘图。第二个目的是了解和掌握模具设计与制造工艺，从而独立设计一般的塑料模具，为走出学校、走向社会打下基础。我设计的是一副斜导柱抽芯机构的模具。采用斜导柱在定模，斜滑块在动模的结构 ；但因本人经验不足，又

24、加上时间仓促。因此难免存在一些错误，敬请各位老师批评和指正，以取得更大的进步。1塑件分析1.1塑件工艺性分析本产品为电动机绕线圈，在工程中，我们都知道要求选择有良好绝缘性能的材料，具有此种性能的也较多，但此塑件选用软聚氯乙烯（SPVC），因为这种材料还具有耐光性、耐化学腐蚀性和耐磨性。以下图1.1为塑料制品的实物图：图1.1方形线圈骨架根据实际测量，塑件尺寸如图1.2所示：图1.2方形线圈骨架尺寸1.2塑件批量本产品在工业生产中广泛应用，因此作为常期生产的塑件，可以说其批量值是比较大的，属于大批量生产的塑件。故设计的模具要求有较高的效率，浇注系统要能自动脱模。1.3塑件质量计算塑件质量的计算是

25、为了选择合理的注塑机，提高设备利用率，确定模具的型腔数目。因此，塑件质量的计算为：M塑件 = V塑件 （1.1）而V塑件 = 236（402142）230（10401020） =2（5054436000） 29.09cm3又查塑料模具设计手册可知：=1.35g/cm3故：M塑件 = 29.091.35 39.27g 又因：M浇道=V浇道=1.356200=8307mg8.3g 所以：M总 = M塑件+M浇道=39.27+8.3=47.57g2注塑机的选择2.1注塑机的概述注射机的类型和规格很多，分类方法各异，按结构型式可分为立式、卧式、直角式三类，国产卧式注射机已经标准化和系列化。这三类不同结构形式的注射成型机各特点如下：立式注射机的注射柱塞（或螺杆）垂直装设，锁模装置推动模板也沿垂直方向移动，这种注射成型机主要优