旋钮塑料模具设计毕业设计.docx

1、旋钮塑料模具设计毕业设计摘 要本次设计要对塑件旋钮进行工艺分析和模具设计，首先介绍了立项背景与设计主要技术条件及参数，然后介绍了设计的整体思路。第三章成型旋钮注塑模具设计是本次设计的重点，在这章里先对塑件进行了模流分析，各方面分析结果表示设计方案是可行的，然后对整套模具进行了全面的设计，最后对注射机的有关参数进行了校核，各个参数均能满足要求。根据塑件结构特点，模具采用双分型面注塑模，一模四腔，弹簧弹出侧型芯，顶杆顶出塑件，能够满足实际中大批量生产，有很高的生产效率。关键词： 旋钮 注塑模具 模流分析 一模四腔 双分型面 侧抽芯 AbstractThis design will analyze

2、the process and will design injection mold for the plastic knob. In this paper, it introduce the background of setting up the project and main engineering factors and parameters firstly, and then it introduce the whole idea. The third section which is about the designing injection mold for the knob

3、is the key of this paper, in this section , firstly, it analyze the knob by using moldflow and all the result show that the design is reasonable ;secondly design all parts of the injection mold; at last, check the parameters about the injection machine, and all parameters could meet the require.Acco

4、rding to the trait of the knob, the injection mold has two parting surfaces、four cavities.Loose the cores by spring,and take out the knob by mandril. The mold is efficient and could be used to realize volume-produce.Key words: knob injection mold moldflow four cavities two parting surfaces core摘要 Ab

5、stract 第1章 绪论 11.1 立项背景 11.2 设计主要技术条件及参数 2第2章 总体设计思路及总体技术方案设计 3第3章 成型旋钮注塑模具设计 43.1 塑件结构工艺性分析 43.2 对塑件进行模流分析 4 3.2.1 对塑件进行网格划分 4 3.2.2 进行最佳浇口位置分析 5 3.2.3 对单个塑件进行填充分析 5 3.2.4 调入另外三个塑件 5 3.2.5 创建浇口 6 3.2.6 创建分流道 6 3.2.7 创建主流道 63.2.8 进行填充性分析 63.2.9 创建冷却水道 73.2.10 进行冷却分析 73.2.11 进行冷却、填充、翘曲分析73.2.12 生成模流分

6、析报告73.3 塑件精度与公差确定183.4 塑件体积及质量计算183.4.1 单个塑件 183.4.2 四个塑件和浇注系统凝料 193.5 初选注塑成型机的型号和规格 193.6 确定型腔数量及排列方式193.7 模具结构形式的确定203.8 注射模详细设计203.8.1 分型面位置的确定203.8.2 确定浇注系统尺寸21 3.8.3 成型零件的设计与加工工艺21 3.8.4 合模导向及定位机构的设计22 3.8.5 脱模机构的设计22 3.8.6 侧向抽芯机构的设计23 3.8.7 排气系统的设计23 3.8.8 温度调节系统设计23 3.8.9 注射机有关参数的校核23结论 25致谢

7、26参考文献 27附录 28第1章 绪 论 本设计题目是旋钮塑料模具设计，塑件材料是高密度聚乙烯，所采用的工艺方法是注塑成型。 密度在0.940.97g/cm3的聚乙烯称为高密度聚乙烯（HDPE），HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。HDPE较之低密度聚乙烯提高了耐热性和机械强度（如拉伸强度、弯曲强度、压缩强度、剪切强度），并且提高了对水蒸汽和气体的阻隔性能。HDPE用注塑成型法不仅可以生产旋钮，还可以生产各种机械部件、手柄、紧固件、衬套、周转箱、托盘等各种制品、日用品和工业用品。 从第一个塑料产品赛璐珞诞生算起，塑料工业迄今

8、已有120年的历史。塑料制品发展历史短，但发展速度惊人。2006年，中国塑料产量为2801.9万吨，比上年同期增长18.65%。现在塑料已成为在钢铁、木材、水泥之后的第四大工业基础材料。 随着国民经济的发展，人们对塑料制品的需求日益提高，作为塑料制品成型加工中最为普遍的注塑成型工艺技术，在不断注入高新技术的基础上，今年来获得了长足的进步，塑料注塑制品已成为国民经济建设、国防建设和人们日常生活中不可短缺的用品，且对其需求程度越来越大。1.1 立项背景 图1-1 旋钮在我们的日常生活中，塑料旋钮随处可见，如各种开关、按钮等，扁形旋钮、五角星旋钮、圆形旋钮等，音箱旋钮、收音机旋钮、吉他旋钮、各种机床

9、、仪器上的旋钮等等这次毕业设计的塑件如图1-1所示，外形小巧，结构不算复杂，有一个侧孔，最大外圆上小的半圆柱凹槽，应该是为了使用时增大摩擦力而设计的，由此推断，这个塑件应该是用在各种机床或仪器上的，并且与机床或仪器上的相应的钮配套。故设计生产此塑件的注塑模具有很大的现实意义。1.2设计主要技术条件及参数塑料成型工艺与模具设计是我们最主要的专业课之一，对理论知识的扎实掌握为本次设计打下了良好的基础。我们还学习了有关注塑模具设计的各种软件，如CAXA、proe、UG、moldflow、cimatron等。四年来的学习，我们已经掌握了足够的专业知识。为了更好的完成本次毕业设计，每位同学都有经验丰富的

10、指导老师全程指导，同时学校实验室有各种设备和仪器可供我们参考，如注塑机、线切割机床等。学校图书馆有大量的资料可供我们参考。总之，在指导老师的细心指导下，在学院提供各种资源的环境下，我们根据所给塑件设计出结构合理的、适用的注塑模具。所给塑件的材料是高密度聚乙烯（HDPE），是聚乙烯(PE)的一种。PE具有较高的化学稳定性，室温下它能耐稀硝酸、稀硫酸、任何浓度的盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨水、胺类、过氧化氢、氢氧化钠、氢氧化钾等。但PE 不耐强氧化酸的腐蚀，如发烟硫酸、浓硝酸、铬酸及硫酸混合液等，在室温下能对PE产生缓慢的作用，在90100摄氏度下浓硫酸和浓硝酸能迅速毁坏PE。PE按合成方法

11、不同分为低压、中压和高压三种。低压聚乙烯的分子链支链较少，相对分子质量、结晶度和密度均较高（故又称为高密度聚乙烯），所以比较刚硬、耐磨、耐蚀、耐热及绝缘性较好，并且提高了对水蒸汽和气体的阻隔性能。原态HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。HDPE用注塑成型法不仅可以生产旋钮，还可以生产各种机械部件、手柄、紧固件、衬套、周转箱、托盘等各种制品、日用品和工业用品。 HDPE的主要性能指标如表1-1所示。表1-1 HDPE的主要性能指标密度/(g/cm3)0.940.97屈服强度/MPa2230体积质量/( cm3/ g)1.031.06拉伸强度/MPa27吸水率24h/(%)0.

12、01拉伸弹性模量/GPa0.840.95玻璃化温度/-120-125抗弯强度/MPa2740熔点/105137弯曲弹性模量/GPa1.11.4计算收缩率/(%)1.53.0抗压强度/MPa22比热容/(J/(kgK)2310抗剪强度/MPa第2章 总体设计思路及总体技术方案设计 由于我们所设计的模具是适用于大批量生产，要求有较高的生产效率，所以要采用多腔的设计思路。根据塑件本身的结构特点和一模多腔的设计思路，采用侧浇口（如果采用一个侧浇口进料方式，塑件出现严重的质量问题，将采用自干扰流动的两个浇口进料）。塑件上有一个侧孔，为了成型侧孔需要侧型芯，这就需要设计相应的侧抽芯机构。塑件壁厚基本均匀，

13、但较薄，且高度方向上较高，你采用顶杆顶出，保证制件的成型质量和较小的生产周期。第3章 成型旋钮注塑模具设计3.1塑件结构工艺性分析 图 3-1 旋钮二维图 图3-2 旋钮三维图 塑件的二维图和三维图分别如图3-1和图3-2所示，由图可见塑件的内外形状基本为圆柱形，结构较为简单，塑件壁厚基本均匀，成型过程中各部分的收缩率不会相差很大。该塑件有一个侧孔，成型时需要有侧抽芯机构。3.2 对塑件进行模流分析为了更好的进行本次设计，要综合利用所学知识及各种软件，用moldflow对塑件进行模流分析是为了更好的指导设计，能够避免设计出的模具生产的塑件出现浇不到等严重缺陷。用moldflow对塑件进行分析，在使