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1、模具设计与制造专业毕业论文注射闹钟后盖模具设计内容提要注射闹钟后盖模具设计中的零件形状较复杂， 要保证制品的质量。首先，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件 的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向 同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。 其次，在加工过程中，模具结构对操作难以程度影响很大。在大批量生产塑料制品时， 应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动， 为此，常采用自动开合模 自动顶出机构，在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。注射模的基本组成是：定模机构，

2、动模机构，浇注系统，导向装置，顶出机构， 芯机构，冷却和加热装置，排气系统。因注射模成型的广泛适用，正是我这个设计的根本出发点。关键字：塑料制品 复杂质量 生产注射成型 浇口 型腔型芯第一章塑料的工艺分析 31.1塑件成形工艺分析 31.2闹钟后盖原料（ABS的成型特性与工艺参数 4第二章注塑设备的选择 52.1估算塑件体积 52.2选择注射机 52.3模架的选定 62.4最大注射压力的校核 6第三章 塑料件的工艺尺寸的计算 73.1型腔的径向尺寸 73.2型芯的计算 83.3模具型腔壁厚的计算 8第四章 浇注系统的设计 94.1主流道的设计 104.2冷料井的设计 104.3分流道的设计 1

3、14.4浇口的选择 12第五章分型面的选择与排气系统的设计 135.1分型面的选择 135.2排气槽的设计 14第六章 合模导向机构的设计 14第七章 脱模机构的设计 15第八章温度调节系统的设计 168.1模具冷却系统的设计 178.2模具加热系统的设计 18第九章模具的装配 189.1模具的装配顺序 189.2开模过程分析 19致谢 21参考资料 22第一章塑件的工艺分析1.1塑件成型工艺分析如图1.1所示:图1.1闹钟后盖闹钟后盖的形状较复杂，带有很多不同形状的孔，在保证孔间距和孔的形状是 给模具的加工带了很大的难度。闹钟后盖的注塑材料首先选用 ABS，闹钟的后盖绝 大部分的决定了闹钟的

4、重心的位置的所在。要很好的处理后盖壁厚的均匀，成型后 收缩率的不一致，这样就必须有效的控制模具温度来调节收缩率。由于闹钟后盖的 主体作用是起固定作用，它的内部结构就相应的给注塑带来了一定的难度。主要是 它螺钉孔的壁厚相对壁厚有一定的差距，势必会在注塑的时候到来很大的牛顿减 力，造成塑件填充不满的缺陷，可以考虑采用双浇口，但应用了 Pro/E的塑料顾问对其进行模仿CAE的注塑之后，发现会给闹钟后盖的表面带来更多的熔接痕和气 孔。也可以利用模具的可靠的精度来定位，但是这样的话成本太高，而且易造成模 具损坏。因为考虑到凹凸模形状的复杂，用整体形式是不利于损坏后的维修，适当 的使用嵌件就可以解决这些问

5、题，但不能利用过多的嵌件，不然的话就会造成型腔 的强度与刚度不够。1.2闹钟后盖原料(ABS的成型特性与工艺参数丙烯腈 -丁二烯 -苯乙烯共聚物 ABS 树脂微黄色或白色不透明，是丙烯腈 -丁二 烯-苯乙烯共聚物。丙烯腈使聚合物耐油，耐热，耐化学腐蚀，丁二烯使聚合物具有 优越的柔性，韧性；苯乙烯赋予聚合物良好的刚性和加工流动性。因此 ABS 树脂 具有突出的力学性能和良好的综合性能。同时具有吸湿性强，但原料要干燥，它的 塑件尺寸稳定性好，塑件尽可能偏大的脱模斜度。1.2.1ABS 塑料主要的性能指标 ：密度 (Kg.dm-3) 1.13 1.14收缩率 % 0.30.8熔点 C 130160热

6、变形温度 45N/cm 6598弯曲强度 Mpa 80拉伸强度 MPa 3549拉伸弹性模量 GPa 1.8 弯曲弹性模量 Gpa 1.4 压缩强度 Mpa 1839 缺口冲击强度 kJ/tf 1120 硬 度 HR R6286 体积电阻系数 Q cm 1013击穿电压 Kv.mm-1 15 介电常数 60Hz3.71.2.2ABS 的注射成型工艺参数 注塑机类型：螺杆式 喷嘴形式： 通用式料筒一区150170料筒二区180190料筒三区200210喷嘴温度180190模具温度5070注塑压 60 100保压 40 60注塑时间 2 5保压时间 5 10冷却时间 5 15周期 15 30后处理

7、 红外线烘箱温度( 70)时间( 0.3 1) 由为重要的是因为目前原油价格的下降，导致 ABS 的市场价格大幅度的下跌。第二章 注塑设备的选择2.1估算塑件体积估算塑件体积和质量：该产品材料为ABS，查书本得知其密度为1.13-1.14g/cm3,收缩率为，计算其 平均密度为1.135 cm3,平均收缩率为0.55%。使用 PRO/E 软件画出三维实体图，软件能自动计算出所画图形浇道凝料和塑 件的体积。另预置浇道凝料为2 cm3因此估算塑件体积为9 cm3。2.2选择注射机根据塑料制品的体积或质量，查书可选定注塑机型号为 SZ-40/25 注塑机的参数如下：注塑机最大注塑量： 40cm3注塑

8、压力： 200/Mpa注塑速率： 50(g/s)塑化能力： 20(Kg/h)锁模力： 2500KN注塑机拉行间距：250 X 250mm顶出行程：55mm最小模厚：130mm最大模厚：220mm模板行程：230mm注塑机定位孔直径：55 mm喷嘴球半径：SR102.3模架的选定根据塑件选定模架为：S2030-B I 35 35 70。见图2.1：2.4最大注射压力的校核闹钟后盖的原料为ABS所需注射为60-100MPa而所选注射机压力为200 MPa所以注射压力符合要求。2.4.1最大注塑量的校核注塑机的最大注塑量应大于制品的质量或体积 （包括流道及浇口凝料和飞边）通常注塑机的实际注塑量最好是

9、注塑机的最大注塑量的 80%。所以选用的注塑机最大注塑量应满足:0.8 V机V塑+ V浇式中 V 机 注塑机的最大注塑量， 40cm3V塑 塑件的体积，该产品 V塑=18cm3V浇 浇注系统体积，该产品 V浇=2cm故 V 机（18+4） cmi2.4.2锁模力校核F 锁pA式中 p 熔融型料在型腔内的压力，该产品A 塑件和浇注系统在分型面上的投影面之和， 经计算A=46413mmF 锁注塑机的额定锁模力。故 F 锁pA=200Mpa X 4641 mni选定的注塑机的压力为2500KN，满足要求。2.4.3模具与注塑机安装部分相关尺寸校核A 模具闭合高度长宽尺寸要与注塑机模板尺寸和拉杆间距相

10、合适模具长X模具宽 H H min。（ 1 ） 开模行程校核注塑机的最大行程与模具厚度有关 （如全液压合模机构的注塑机） ，故注塑机的 开模行程应满足下式：S 机注塑机最大开模行程， 230mm;H 1顶出距离， 16mm；H2 包括浇注系统在内的塑件高度， 52mm;S 机一（H 模一Hmin） H1 + H2+ （5 10） 因为本模具的浇注系统和塑件的特殊关系， 浇注系统和塑件的高度就已经包括 了顶出距离。故：230 （180130） 62+ （5 10）满足条件第三章 塑料件的工艺尺寸的计算由于闹钟后盖须与前盖配合，所以只有闹钟后盖的边缘的榫才起着配合决定性 的作用，还有闹钟后盖与电池

11、盖的配合，故需要计算相对于榫和铰链的凹，凸模的 尺寸，凹，凸模型腔尺寸则直接按产品尺寸确定。因ABS的成型收缩率为0.40.7%, 所以平均收缩率取S=0.5%3.1型腔的径向尺寸+ A + A + A(Lm) 0 = (1+S) Ls-(0.5 0.75) 0 =1.008 X Ls-0.75 o其中Lm为型腔的基本尺寸公差值为正偏差，Ls塑件的基本尺寸。塑件公差为负偏差，S为塑料的平均收缩率，A z为模具成型零件的制造公差取1/41/6 ， 模具型腔按六级精度制造，根据型腔的尺寸，代入数据得：（一） 、Ls=81mm .经计算得：Lm=79.440+0.32mm;（二） 、L s=1mm

12、.经计算得：LM=O.79550+0.07mm;（三） 、L s=5.5mm .经计算得：LM=5.3250+0.085mm;（四） 、L s=1.8mm .经计算得：LM=1.5990+0.07mm;（五） 、L s=10mm .经计算得：Lm=9.780+0.1 mm;+0 1（六） 、L s=7mm .经计算得：Lmf6.75 . mm;（七） 、L s=2mm .经计算得：Lm=1.806 0+0.07mm;（八） 、L s=3mm .经计算得：LM=2.8140+0.07mm;（九） 、L s=4mm .经计算得：LMF3.7770+0.085mm;（十）、L s=6mm .经计算得

13、：LMF5.79385mm;（十-）、 L s=8mm .经计算得：Lmf7.7640+0.0.1 mm;（十二）、L s=16mm .经计算得：LM=15.7230+0.14mm;（十三）、L s=12mm .经计算得：LM=1 1.7960+0.01mm3.2型芯的计算3.2.1芯径向尺寸的计算：Lmf (1+S) Ls+3/4 - a0其各字母的含义与前相同，型芯按六级精度制造，根据型芯的基本尺寸，代入数据得:（一） 、Ls=81mn经计算得：Lm=82.4O5o.32 mm;（二） 、Ls=1mn经计算得：Lh=1.215-o.o7mm;（三） 、Ls=5.5mm经计算得：Lm=5.7

14、45O-o.o85 mm;（四） 、Ls=1.8mm经计算得：Lm=2.O19O-o.o7 mm;（五）、Ls=10mm.经计算得:Lm=1O.48O-o.1 mm（六）、Ls=7mm .经计算得：Lm=7.408 O-o.1 mm;（七）、Ls=2mm .经计算得：Lm=2.226 O-o.o7 mm;（八）、Ls=3mm .经计算得：Lm=3.234 O-o.o7 mm;（九）、Ls=4mm .经计算得：Lm=4.2770-0.085 mm;（十）、Ls=6mm .经计算得：Lm=6.303 O-o.1 mm;（十-）、 L s=8mm .经计算得：Lm=8.364O-o.i mm;（ 十二）、L s=16mm .经计算得：LM=16.533-o.i4mm;（ 十三）、L s=12mm .经计算得：Lm=12.396O-o.i mm;3.2.2型芯高度尺寸的计算：H= （1+S） H+3/4 - ,按六级精度制造Hs=15mm经计算得：Hm=15.487-o.i3 mm;3.3模具型腔壁厚的计算为实现高性能的目的；选