筆蓋注塑模具設(shè)計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 畢業(yè)設(shè)計說明書 題 目： 筆蓋注塑模具設(shè)計 院 （系）： 國防生學(xué)院 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師單位： 姓 名： 職 稱： 題目類型： 理論研究 實驗研究 工程設(shè)計 工程技術(shù)研究 軟件開發(fā) 2014 年 5 月 4 日 編號： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 摘 要 注塑成型在整個制造業(yè)的生產(chǎn)中占有十分重要的地位，據(jù)估計注塑成型的制品約占模具塑料制品總產(chǎn)量的三分之一及以上，注塑模具在模具工業(yè)中的 重要性顯而易見，現(xiàn)在注塑模具設(shè)計和制造中的傳統(tǒng)方法早已滿足不了現(xiàn)代生產(chǎn)發(fā)展的需要，為贏得競爭市場，持續(xù)發(fā)展，模具生產(chǎn)必須變革傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法，引進新技術(shù)、新思維。 在計算機技術(shù)日益發(fā)達的今天，將計算機運用于注塑模具以及制造業(yè)中已經(jīng)迫在眉睫。本文主要研究的工作和成果如下： 本文具體的闡述了模具 及先進制造模式在模具行業(yè)中的應(yīng)用，在分析的國際國內(nèi)模具市場，國內(nèi)模具 發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上提出以計算機應(yīng)用技術(shù)為手段的輔助模具設(shè)計的新方法。主要針對注塑模具常見的成型方法進行了 分析研究，以達到將注塑模具過程智能化在熟悉注塑模具設(shè)計基本知識的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)進行分析并設(shè)計出系統(tǒng)的總體框架。 我們運用 軟件中的模具模塊以及塑料仿真模塊來進行對模具進行了各個系統(tǒng)的設(shè)計。 本論文是對筆蓋注塑模具設(shè)計的一個詳細(xì)的介紹，這次的筆蓋模具設(shè)計我們主要采用了側(cè)抽芯注射模。每個筆蓋有一個大孔，成型需要側(cè)抽芯。本模具采用一模十二腔，二次分型，點澆口進料，彈簧和斜導(dǎo)柱分別抽芯。設(shè)計的主要內(nèi)容有：筆蓋的設(shè)計，筆蓋材料的選擇，注塑機的選用、分型面、型腔布局、澆注系統(tǒng)、型腔尺寸計算、型芯尺寸的計算、螺紋 型心、模架的選擇、推出脫模機構(gòu)的設(shè)計、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和裝配圖與零件圖的繪制等。本次設(shè)計主要是通過對塑件的形狀、尺寸及其精度要求進行注射成型工藝的工藝分析、側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)設(shè)計，重點在側(cè)抽芯機構(gòu)的設(shè)計。在這過程中分析了模具受力，推出脫模機構(gòu)的設(shè)計，合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計以及排氣系統(tǒng)等，并繪制完整的模具裝配總圖和主要的模具零件圖。設(shè)計中力求模具結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、合理、實用，使得模具結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠，可實現(xiàn)全自動操作。 關(guān)鍵詞 ： 注塑模；一模 12穴；型腔；導(dǎo)柱 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 a in It is of in is of to of to in of of as as in on of on of as a of a in to n of on of of We to a of to to is is of as a be to s is a is of of s of of is of of of is to on to a 2 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 引言 . 1 1 塑件總體分析 . 2 寸分析 . 2 料的選擇 . 2 積及質(zhì)量計算 . 4 積的計算 . 4 量及面積的計算 . 4 2 型腔數(shù)目的確定 . 5 3 成型零部件的設(shè)計 . 6 腔、型芯工作尺寸計 算 . 6 腔尺寸計算 . 6 芯尺寸計算 . 6 型零部件的強度與剛度計算 . 7 度校核 . 7 度校核 . 7 4 分型面的選擇 . 7 5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 . 9 注系統(tǒng)的構(gòu)成 . 9 注系統(tǒng)設(shè)計原則 . 9 流道的設(shè)計 . 9 流道的形狀設(shè)計 . 9 流道的尺寸設(shè)計 . 10 流道的設(shè)計 . 11 流道截面的設(shè)計原則 . 12 流道截面的具體設(shè)計 . 12 流道的尺寸的設(shè)計 . 13 流道的布置形式 . 14 料穴的設(shè)計 . 15 6 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 . 15 具溫度的影響 . 15 卻系統(tǒng)主要設(shè)計原則 . 16 卻回路尺寸的確定及布置 . 17 道孔徑的設(shè)計 . 17 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 卻回路的布置 . 18 卻時間計算 . 19 水量 M 的計算 . 20 型周期計算 . 21 7 模具材料選擇 . 21 具滿足工作條件要求 . 21 具滿足工藝性能要求 . 22 具滿足經(jīng)濟性要求 . 23 8 選擇注射機 . 23 射機型號選取 . 23 射機參數(shù)的校核 . 25 9 模具主要參數(shù)的計算 . 27 模力的計算 . 27 始脫模力 . 27 桿直徑計算 . 28 桿的應(yīng)力校核 . 28 板的厚度計算 . 29 出機構(gòu)的設(shè)計 . 29 桿的設(shè)計 . 29 位桿的設(shè)計 . 30 脫模方式的確定 . 30 10 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 31 構(gòu)設(shè)計主要原則 . 31 具強度的設(shè)計 . 32 模的設(shè)計 . 32 底式組合凹模側(cè)壁強度的計算 . 33 支撐板的強度計算 . 33 11 排氣系統(tǒng)的設(shè)計 . 34 氣會產(chǎn)生的缺點 . 34 氣方式及機構(gòu)的設(shè)計 . 35 12 模架的選擇 . 36 13 成型零件加工工藝規(guī)程 . 37 14 結(jié)束語 . 39 參考文獻 . 40 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 引言 模具是我國國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè)，是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)工藝裝備，隨著社會的不斷進步、經(jīng)濟的不斷發(fā)展，各種各樣的商品被不斷生產(chǎn)出來，其中大多數(shù)商品的生產(chǎn)都依賴于模具的多樣化。國民經(jīng)濟的五大支柱產(chǎn)業(yè)機械、電子、汽車、石化、建筑業(yè)的發(fā)展也要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng)。 模具在制造業(yè)中所具有的重要地位，使得模具的制造能力和技術(shù)水平已成為衡量國家制造業(yè)水平和創(chuàng)新能力的重要標(biāo)志 。近年來隨著模具制造能力的不斷提高，使得模具有著高精度、長壽命、高生產(chǎn)率、型腔形狀和模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點。如今模具的生產(chǎn)方式廣乏采用 用高速切削加工技術(shù)，快速成型技術(shù)和快速制模技術(shù)的一系列的先進技術(shù)。模具未來的加工也向著粗加工向高速加工發(fā)展，成型表面的加工向精密、自動化發(fā)展，光整加工向自動化發(fā)展，快速成型加工技術(shù)的發(fā)展，模具維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度將不斷提高。但我國模具的發(fā)展存在著一些不足：發(fā)展不平衡，工藝裝備落后，組織協(xié)調(diào)能力 差，供需矛盾短期難以緩解，大多數(shù)企業(yè)開發(fā)能力弱，創(chuàng)新能力明顯不足，以上的這些缺點嚴(yán)重阻礙了我國模具的發(fā)展，以上缺點成為我國當(dāng)前模具工業(yè)首要解決的問題。 隨著塑料制品在社會中的用途越來越廣，對塑料模具提出了更高的要求。 四年學(xué)習(xí)的結(jié)束，使自己對模具的認(rèn)識有了清晰的了解。這次設(shè)計的題目是筆蓋進行注塑設(shè)計，通過對塑件進行分析、對模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計和計算。通過 進行造型分析，最后用 然對模具的結(jié)構(gòu)有一些感性的認(rèn)識和理性的認(rèn)識，也進行過實踐和相應(yīng)的課程設(shè)計，但 這次設(shè)計是對四年學(xué)習(xí)的一個總結(jié)，由于缺乏真正的實踐經(jīng)驗，使這次畢業(yè)設(shè)計的過程中遇到了很多困難，但是通過老師的指導(dǎo)和詳細(xì)的查閱資料，以及和同學(xué)們的討論，解決了不少的問題相信這次設(shè)計能夠符合設(shè)計的要求，完成設(shè)計的任務(wù)。由于自身知識的不夠完善，在設(shè)計的過程中存在著一些不足和不完善的地方，懇請老師指正。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 塑件總體分析 寸分析 圖 套的截面圖紙 塑件的主要技術(shù)要求：未注公差按 8 級 ; 材料采用 料的選擇 通常，選擇塑件的材料依據(jù)是它所處在的工作環(huán)境及使用性能的要求，以及原材料廠家提供的材料性能數(shù)據(jù)。對于常溫工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)件來說，要考慮的主要是材料的力學(xué)性能，如屈服應(yīng)力，彈性模量，彎曲強度，表面硬度等。綜合各項因素最后選擇 能 毒、無味，外觀呈象牙色半透明，或透明顆粒或粉狀。 3,收縮率為 彈性模量值 為 松比值為 濕性 250。 力學(xué)性能 優(yōu)良的力學(xué)性能，其沖擊強度極好，可以在極低的溫度下使用；耐磨性優(yōu)良，尺寸穩(wěn)定性好，又具有耐油性，可用于中等載荷和轉(zhuǎn)速下的軸承。耐蠕變性比 ，但比 。 彎曲強度和壓縮強度屬塑料中較差的。 熱學(xué)性能 3118，制品經(jīng)退火處理后還可提高 10左右。40時仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在 00的溫度范圍內(nèi)使用。 電學(xué)性能 電絕緣性較好，并且?guī)缀醪皇軠囟?、濕度和頻率的影響，可在大買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 多數(shù)環(huán)境下使用。 可以說是聚 苯乙烯 的改性，比 有良好的加工性能，可以使用注塑機、擠出機等塑料成型設(shè)備進行注塑、擠塑、吹塑、壓延、層合、發(fā)泡、熱成型，還可以焊接、涂覆、電鍍和機械加工。工前需進行 干燥處理，干燥溫度為 7085，干燥時間為 26h；品在加工中容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，如應(yīng)力太大，致使產(chǎn)品開裂，應(yīng)進行退火處理，把制件放于 7080的熱風(fēng)循環(huán)干燥箱內(nèi) 24h，再冷卻至室溫即可， 升溫時粘度增高，所以成型壓力較高，故塑件上的脫模斜度宜稍大， 吸水，成型加壓前應(yīng)進行干燥處理， 產(chǎn)節(jié)痕，模具設(shè)計時應(yīng)注意盡量減少澆注系統(tǒng)對料流的阻力，在正常的成型條件下壁厚，熔料溫度對收縮率影響極小，在要求塑件精度高時，模具溫度可控制在 50 60 c,而在強調(diào)塑件光澤和耐熱時，模具溫度應(yīng)控制在 60 80 c。 最常用的工程塑料，廣泛應(yīng)用于制造齒輪、軸承、把手、泵葉輪、 電視機 、計算機、打字機殼體、鍵盤、電器儀表、儲電池槽、冰箱部件等及機械工業(yè)部件、各種日用品、消費品包裝等制品。 塑成型溫度 160220之間，注射壓力在 70130具溫度為 5575。 圖 筆套的三維模型圖 如圖所示塑料制件材料為丙烯腈 丁二烯 查表得收縮率為： 取值 大批量生產(chǎn) 1）該塑件尺寸較小，一般精度等級 4，為降低成本，采用一模多腔，并不對制品進行后加工。 2）根據(jù)塑件的生產(chǎn)效率及為提高成型效率采用側(cè)澆口。 3)為了方便加工和熱處理 ,型腔與型芯采用拼鑲結(jié)構(gòu) . 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 積及質(zhì)量計算 積的計算 將筆套分成 3個部分進行計算，如下圖所示： 圖 積分割圖 已知： ,4 . 0 m . 5 ,3 5 . 0 m m , 1 0 m m , 7 0 m m , 4 0 , 3 0 m m , m m ,R 32132121 1h 14 第一部分的體積為： )r+ 1 4 1 5 9 2 61 / 3-)r+ 1 4 1 5 9 2 61 / 3=V 2112222212111 1 4 1 5 9 2 6+)r+ 1 4 1 5 9 2 61 / 3- 21212331211 1= 21r 而總體體積為： V= 查表塑料模設(shè)計手冊之二表 料的密度為 =量及面積的計算 （ 1）單個塑件質(zhì)量： 31 . 0 4 1 2 7 8 . 4 8 1 0 1 . 3 2 9 6M V g g （ 2）在分型面上面的投影面積為投影S=（ 3）曲面的整體表面積：總S=3 2（ 4）曲面的平均厚度為： 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 維剖視圖 2 型腔數(shù)目的確定 一次 注射只能生產(chǎn)一件塑件的模具稱為單型腔模具；一次注射能生產(chǎn)兩件或兩件以上塑件的模具稱為多型腔模具。與多型腔模具相比較，單型腔模具具有塑件的形狀和尺寸一致性好、成型的工藝條件容易控制、模具結(jié)構(gòu)簡單緊湊、模具制造成本低、制造周期短等特點。但是，在大批量生產(chǎn)的情況下，多型腔模具應(yīng)是更為合適的形式，它可以提高生產(chǎn)效率，降低塑件的整體成本。 在多型腔模具的實際設(shè)計中，確定型腔數(shù)目的方法一般有兩種。一種方法是首先確定注射機的型號，再根據(jù)注射機的技術(shù)參數(shù)和塑件的技術(shù)經(jīng)濟要求，計算出要求選取型腔的數(shù)目；另一種方法是先根據(jù)生 產(chǎn)效率的要求和塑件的精度要求確定型腔的數(shù)目，然后再選取擇注射機或?qū)ΜF(xiàn)有的注射機進行校核。一般可以按下面幾點對型腔的數(shù)目 ： 尺寸精度等級要求一般 , 根據(jù)經(jīng)濟性來確定型腔數(shù)目，經(jīng)計算采用一模 12腔 總體積及質(zhì)量為： 圖 腔排布圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 塑件總體積 7 81212 塑件總體質(zhì)量 5 9 總 3 成型零部件的設(shè)計 腔、型芯工作尺寸計算 查表塑料 模設(shè)計手冊之二表 縮率 取值 型腔徑向尺寸 z =(1+S) 0+ (3 型腔深度尺寸 z =(1+S)+0 z (3型芯徑向尺寸 z =(1+S) +0 z (3型芯高度尺寸 z=(1+S) hs+x +0 z (3式中： 塑件外型徑向基本尺寸的最大尺寸（ ； 塑件內(nèi)型徑向基本尺寸的最小尺寸（ ； 塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（ ； 塑件內(nèi)型深度基本尺寸的最小尺寸（ ； 塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（ ； X 1/3； 塑件公差（ ； Z 模具制造公差，?。?1/31/5） 。 腔尺寸計算 尺寸 公差值 / 計算 14 z =(1+ + z =(1+ +8 z =(1+ 51+1/3 0+ 型芯尺寸計算 尺寸 公差值 / 計算 z =(1+ 8 35 z =(1+ 35+1/3 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 型零部件的強度與剛度計算 度校核 3423化簡得出 s 式中： E 型腔材料彈性模量； J 梁的慣性矩 S 側(cè)壁厚度 P 型腔內(nèi)單位面積熔體壓力 根據(jù)查表結(jié)果得出 E=105 =取 30入計 算得 結(jié)果 19 成立故能滿足其剛度要求。 度校核 s r( )12 (3式中： 型腔材料許用拉應(yīng)力為 150入計算得出 19 r( )12 成立， 故能滿足其強度要求，確定最小壁厚之后 ,結(jié)合模具抽芯原則 ,初步確定選用 模架周邊尺寸為 246 249 4 分型面的選擇 分型面的設(shè)計在注射模的設(shè)計中占有相當(dāng)重要的位置，分型面的設(shè)計可以對塑件的質(zhì)量、模具的整體結(jié)構(gòu)、工藝操作的難易程度及模具的制造等都有很大的影響。 如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于 分型面受到塑件在模具中的成型買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置，形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種要素的影響。因此選擇分型面時應(yīng)綜合分析比較，所以要根據(jù)以下幾條原則選擇分型面： （ 1） 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。當(dāng)已經(jīng)初步確定塑件的分型方向后分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處，即通過該方向上塑件的截面積最大，否則塑件無法從型腔中脫出； （ 2） 確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模。通常分型面的選擇應(yīng)盡可能使塑件在開模后留在動模一側(cè)，這樣有助于動模內(nèi)設(shè)置的推出機構(gòu)動作，否則 在定模內(nèi)設(shè)置推出機構(gòu)往往會增加模具整體的復(fù)雜性； （ 3） 保證塑件的精度要求。與分型面垂直方向的高度尺寸，若精度要求較高，或同軸度要求較高的外形或內(nèi)孔，為保證其精度，應(yīng)盡可能設(shè)置在同一半模具型腔內(nèi)。如果塑件上精度要求較高的成型表而被分型面分割，就有可能由于合模精度的影響引起形狀和尺寸上不允許的偏差，塑件因達不到所需的精度要求而造成廢品； （ 4） 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。選擇分型面時應(yīng)避免對塑件的外觀質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響，同時需考慮分型面處所產(chǎn)生的飛邊是否容易修整清除，當(dāng)然，在可能的情況下，應(yīng)避免分型面處產(chǎn)生飛 邊； （ 5）便于模具加工制造。為了便于模具加工制造，應(yīng)盡量選擇平直分型面或易于加工的分型面； （ 6）對成型面積的影響。注射機一般都規(guī)定其相應(yīng)模具所允許使用的最大成型面積及額定鎖模力，注射成型過程中，當(dāng)塑件 (包括澆注系統(tǒng) )在合模分型面上的投影面積超過允許的最大成型面積時，將會出現(xiàn)漲模溢料現(xiàn)象，這時注射成型所需的合模力也會超過額定鎖模力，因此為了可靠地鎖模以避免漲模溢料現(xiàn)象的發(fā)生，選擇分型面時應(yīng)盡量減少塑件 (型腔 )在合模分型面上的投影面積； （ 7）對排氣效果。分型面應(yīng)盡量與型腔充填時塑料熔體的料流末端所在的型腔 內(nèi)壁表面重合； （ 8）對側(cè)向抽芯的影響。當(dāng)塑件需側(cè)向抽芯時，為保證側(cè)向型芯的放置容易及抽芯機構(gòu)的動作順利，選定分型面時，應(yīng)以淺的側(cè)向凹孔或短的側(cè)向凸臺作為抽芯方向，將較深的凹孔或較高的凸臺放置在開合模方向，并盡量把側(cè)向拍芯機構(gòu)設(shè)置在動模一側(cè)。 經(jīng)綜合思考，我們采用的是以筆套的中截面為分型面。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 注系統(tǒng)的構(gòu)成 澆注系統(tǒng)通常由主流道、分流道、澆口、冷料穴四個部分組成。其 作用是使 使熔體均勻充滿型腔，并使注射壓力有效地傳送到型腔的各個部位，以獲得形狀完整、質(zhì)量優(yōu)良的塑件。澆注系統(tǒng) 的 設(shè)計 是否 適當(dāng) ，直接 影響 成形品的 外觀 、物性、尺寸精度和成形周期。