鼠標下蓋注塑模具的設計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

優(yōu)秀本科畢業(yè)設計（論文） 答辯無憂，值得下載！ 摘 要 塑料工業(yè)是當今世界上增長最快的工業(yè)門類之一，而注塑模具是其中發(fā)展較快的種類。因此研究注塑模具對了解塑料產品的生產過程和提高產品質量有很大意義。 本設計介紹了注射成型的基本原理，特別是側向分型與抽芯機構的結構與工作原理，并對注塑產品提出了基本的設計原則。詳細介紹了注射模具的材料及工藝分析，澆注系統(tǒng)、主要零部件、側向分型與抽芯機構、推出機構、溫度調節(jié)系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)的設計過程，并對模具各參數選取和校核做相應說明。本設計利用 導柱、導套及各標準件和標準模架進行了參數化設計。 關鍵 詞 ：塑料模具；參數化；鑲件；分型面； 成型 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 is in of is to to is to of to to of in to G to to on 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 錄 摘要 . 4 . 5 第一章 緒論 . 6 具介紹 . 6 具在加工工業(yè)中的地位 . 6 具的發(fā)展趨勢 . 6 具設計流程 . 7 第二章 該塑件材料分析和工藝性分析 . 8 料分析 . 8 藝分析 . 9 寸及精度 . 9 面粗糙度 . 9 狀 . 10 度 . 10 厚 . 10 角 . 10 第三章 . 擬定成型工藝 . 11 件成型方法 . 11 件的成型參數 . 11 定型腔數目 . 11 第三章 澆注系統(tǒng)的設計 . 12 件在模具中的位置 . 12 腔的布置 . 12 型面的選擇 . 12 定澆口形式及位置 . 13 流道的 設計 . 14 道設計 . 15 道的長度 . 15 料穴設計 . 16 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 五章 成型零部件的設計 . 16 型零部件的結構設計 . 16 腔結構設計 . 17 芯及鑲件結構設計 . 17 成型零部件工作尺寸計算 . 17 型零部件性能 . 17 腔、型芯工作部位尺寸計算 . 17 成型零部件的強度與剛度計算 . 18 度、剛度計算 . 18 腔的側壁和底板厚度的計算 . 19 第六章 結構零部件的設計 . 20 用標準注射模架 . 20 選注射機 . 20 標準模架 . 21 模板與動模板的設計 . 23 模導向機構的設計 . 23 第七章 推出機構的設計 . 24 第八章 . 抽芯機構設計 . 25 第九章 . 溫度調節(jié)系統(tǒng)設計 . 27 第十章 排氣系統(tǒng)設計 . 28 第 十一章 注塑機參數校核 . 29 最大注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度的校核 . 29 開模行程的校核 . 錯誤 !未定義書簽。 模具與注射機安裝相關部分尺寸校核 . 錯誤 !未定義書簽。 第十二章 . 繪制圖紙并編寫技術文件 . 錯誤 !未定義書簽。 制各非標準零件圖紙 . 錯誤 !未定義書簽。 寫加工工藝和裝配技術 . 錯誤 !未定義書簽。 工要求 . 30 配要求 . 31 合要求 . 31 設 計 總 結 . 32 致 謝 . 33 參考文獻 34 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 一章 緒論 具介紹 模具的作用是控制和限制材料（固態(tài)或液態(tài)）的流動，使之形成所需要的形體。用模具制造零件以其效率高，產品質量好，材料消耗低，生產成本低而廣泛應用于制造業(yè)中。模具 主要類型有：沖模、鍛摸、塑料模、壓鑄模、粉末冶金模、玻璃模、橡膠模、陶瓷模等。其中塑料模約占模具總數的 35，分額最大而且有繼續(xù)上升的趨勢。塑料模主要包括壓塑模，擠塑模，注射模，此外還有擠出成型模，泡沫塑料的發(fā)泡成型模，低發(fā)泡注射成型模，吹塑模等。 具在加工工業(yè)中的地位 模具是工業(yè)生產中的重要工藝裝備，模具工業(yè)是國民經濟發(fā)展的重要基礎之一，是國際上公認的關鍵工業(yè)。模具生產技術水平的高低是衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志。它在很大程度上決定著產品的質量，效益和新產品的開發(fā)能力。模具工業(yè)既是高新 技術產業(yè)的一個組成部分，又是高新技術產業(yè)化的 核心 領域。模具在機械，電子，輕工，汽車，紡織，航空，航天等工業(yè)領域里，日益成為使用最廣泛的主要工藝裝備，它承擔了這些工業(yè)領域中 60 90的產品的零件，組件和部件的生產加工。 具的發(fā)展趨勢 20 世紀 80 年代開始，發(fā)達工業(yè)國家的模具工業(yè) 已經 從機床工業(yè)中分離出來，并發(fā)展成為獨立的工業(yè)部門，其產值已超過機床工業(yè)的產值。改革開放以來，我國的模具工業(yè)發(fā)展也十分迅速。近年來，每年都以 15的增長速度快速發(fā)展。許多模具企業(yè)十分重視技術發(fā)展。加大了用于技術進步的投入力 度，將技術進步作為企業(yè)發(fā)展的重要動力。此外，許多科研機構和大專院校也開展了模具技術的研究與開發(fā)。模具行業(yè)的快速發(fā)展是使我國成為世界超級制造大國的重要原因。 盡管我國模具工業(yè)有了 很大 的進步，部分 模具已達到國際先進水平，但無論是數量還是質量仍滿足不了國內的市場需求 ，每年仍 要 進口 10 多億美元的各類大型，精密，復雜 的 模具。與發(fā)達國家的模具工業(yè)相比，在模具技術上仍有不小的差距。今后，我國模具行業(yè)應在以下幾方面進行不斷的技術創(chuàng)新，以縮小與國際先進水平的距離。 （ 1）注重開發(fā)大型，精密，復雜 的 模具；隨著我國轎車，家電等工 業(yè)的快速發(fā)展，成型零件的大型化和精密化要求越來越高，模具也將 漸漸走向 大型化和精密化。 （ 2）加強模具標準件的應用；使用模具標準件不但能縮短模具制造周期，降低模具制造成本而且能提高模具的制造質量。因此，模具標準件的應用必將日漸廣泛。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3）推廣 術；模具 術是模具技術發(fā)展的一個重要里程碑。實踐證明，模具 術是模具設計制造的發(fā)展方向，可顯著地提高模具設計制造水平。 （ 4）重視快速模具制造技術，縮短模具制造周期；隨著先進制造技術的不斷出現，模具的制 造水平也在不斷地提高，基于快速成形的快速制模技術，高速銑削加工技術，以及自動研磨拋光技術將在模具制造中獲得更為廣泛的應用。 具設計流程 通過對模具專業(yè)的學習，掌握了常用材料在成型過程中對模具的工藝要求，掌握模具的結構特點及設計計算的方法，以達到能夠獨立設計一般模具的要求。在模具制造方面，掌握一般機械加工的知識，金屬材料的選擇和熱處理，結合模具結構的特點，根據不同情況選用模具加工新工藝。畢業(yè)設計能夠對以上各方面的要求加以靈活運用， 是對自己 檢驗大學期間所學的知識。 本模具設計流程： 課題調研，查閱有關資 料 塑件的工藝分析及工藝方案的確定 模具結構的總體方案設計 模具的結構參數及工藝性能參數的設計計算 模具的裝配圖、零件工作圖的設計 編寫設計說明書和技術文件 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 二章 該塑件材料分析和工藝性分析 料分析 該產品如圖 2示材料是 基本特性： 由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。這三種組分的各自特性，使 有良好的綜合力學性能。丙烯腈使 良好的耐化學腐蝕性及表面硬度，丁二烯使 韌，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。 毒、無味，呈微黃色，成形的塑料件有較好的光 澤。密度為 極好的抗沖壓強度，且在低溫下也不迅速下降。有良好的機械強度和一定的耐磨性、耐油性、耐水性、化學穩(wěn)定性和電氣性能。 一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工。經過調色可配成任何顏色。其缺點是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為 70C 左右，熱變形溫度為 93 C 左右。耐氣候性差，在紫外線作用下變硬變脆。 主要用途：在機械工業(yè)上用來制造齒輪、泵葉輪、軸承、把手、管道、電機外殼、儀表殼、儀器盤、水箱外殼等。 用來制作水表殼、紡織器材、電器 零件、文教用品、玩具、電子琴及收錄機殼體、食品包裝容器、農藥噴霧器及家具等。 成型特點： 升溫時粘度增高，所以成型壓力比較高，塑料上的脫模斜度宜稍大， 吸水，成型加工前應進行干燥處理；易產生熔接痕，模具設計時應注意盡量減少澆口對流道的阻力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小。要求塑件精度高時，模具溫度可控制在 50 60 C，要求塑件光澤和耐用時，應控制在 6080 C。 圖 2品圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 藝分析 該塑件為鼠標下蓋如圖 2示，制件要求有良好的尺寸精度和機械性能，對表面的質量要求較高，無熔接痕，表面平整光滑，盡可能避免冷疤、云紋、縮孔、凹痕等缺陷。 寸及精度 該塑件尺寸不大，一般精度等級。塑件尺寸的精度取決于塑料的流動性。在注射成型華中，薄壁塑件的尺寸不能設計的過大。塑件的尺寸精度是指所獲得的塑件尺寸與產品圖中尺寸的符合程度，及所獲得塑件尺寸的準確度。 表 主要技術指標和工藝參數 密度 3 射機類型 螺桿式 比容 3 熱 干燥 度 80 95 吸水率 間 4 5 糾縮率 簡 溫度 后段 150 170 熔點 130 160 中段 165 180 熱變形 溫度 0 108 前段 180 200 3 103 噴嘴溫度 170 180 抗拉屈服強度 0 模具溫度 50 80 拉伸彈性模量 103 注射壓力 60 100 彎曲強度 80 成 型 時 間 S 高壓時間 0 5 硬度 壓時間 15 30 后 處 理 方法 紅外線燈、烘箱 冷卻時間 15 30 溫度 70 成型周期 40 70 時間 2 4 螺桿轉速 /面粗糙度 塑件的外觀要求越高，表面粗糙度應越低。一般模具表面粗糙度 ,要比塑件的要求低1 2 級。塑件的表面粗糙度一般為 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 狀 產品外形尺寸為 。塑件的內外表面形狀應盡可能保證有利于成型。 度 為了便于從塑件中抽出型心或從型腔中 脫出塑件，防止脫模時拉傷塑件，在設計時必須使塑件內外表面沿脫模方向留有足夠的斜度。 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，要有足夠的脫模斜度 5 。 防止頂角。 厚 塑件的壁厚對塑件的質量有很大的影響，塑件壁厚盡可能均勻。本次設計的壁厚比較均勻。盡量保證兩側均勻，且滿足塑件的最小壁厚。 角 塑件在面與面之間都設計了圓角過渡，這樣不僅可以避免塑件尖角處的應力集中，提高塑件強度，而且可以改善物料的流動狀態(tài)，降低充模阻力， 便于充模。塑件除了使用上要求采用尖角外，其余所有轉角處均應盡可能采用圓角過渡。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 三章 . 擬定成型工藝 件成型方法 熱塑性塑料指定采用注射成型，本設計選用熱塑性塑料 用注射成型。 件的成型參數 根據制品結構特點及選定的原料 擬定如下工藝參數 塑料名稱： 度（ g/： 算收縮率（ %）： 具溫度（）： 50 60 注射壓力（ 60 100 適應注射機類型：柱塞式 表 2. 2 主要技術指標和工藝參數 料筒溫度 噴嘴溫度 / 模具溫度 / 注射壓力 /射機類型 后 / 中 / 前 / 180 190 50 70 70 90 螺桿式 150 170 180 190 200 210 成 型 時 間 螺桿轉數（ r/ 注射時間 /s 保壓時間 /s 冷卻時間 /s 成型周期 /s 3 5 5 15 5 15 15 40 30 60 后 處 理 備 注 方 法 溫度 / 時間 / h 紅外線烤箱 70 1 原材料應干燥 定型腔數目 算制品的體積和重量 通過三維制圖 件測量得 : 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 件塑件投影面積 S=2 ；單件塑件體 V=3 查有關資料可知 密度為 單件塑件重量 m=腔數目的確定主要參考以下幾點來確定 1）根據經濟性確定型腔數目和總成型加工費用 最小的原則 ,并略準備時間試生產原材料費用 ,僅考慮模具加工費和塑件成型加工費 2）根據注射機的額定鎖模力確定型腔數目 ,當成型大型平板制件時常用這種方法 3）根據注射機的最大注射量確定型腔數目 ,根據經驗 ,每加一個型腔制品尺寸精度要降低 4%,對于高精度制品 ,由于多型腔模具難以保證各型腔的成型條件一致 ,故推薦型腔數目不超過 4 個。 據本產品的生產批量及產品復雜程度等綜合可慮采用一模一腔 由于一模一腔模具具有塑料制件的形狀和尺寸一致性比較好，成型工藝條件容易控制，模具結構簡單緊湊、模具制造成本低、制造周期短等 特點，并結鼠標下蓋的產量要求，所以采用一模一腔模具。 第三章 澆注系統(tǒng)的設計 件在模具中的位置 腔的布置 主要考慮制件在分型后能保留在動模上以便脫模，并結合制件的結構特征應將型腔設置在定模側，型芯設置在動模側。 型面的選擇 由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)的設計、塑件結構工藝性及尺寸精度、嵌件的位置、塑件的推出、排氣等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應綜合分析，應遵循以下幾項的設計原則： 1）分型面應選擇在塑件外形最大輪廓處 2）分型面的選擇應有利于塑件的順利 脫模 3）分型面的選擇應保證塑件的精度要求 4）分型面的選擇應滿足塑件的外觀質量要求 5）分型面的選擇要便于模具的加工制造 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 ）分型面的選擇應有利于排氣 除了以上這些基本原則以外，分型面的選擇還要考慮到型腔在分型面上的投影面積的大小。為了保證側向型芯的位置的放置及抽芯機構的動作順利，應以淺的側向凹孔或 短的側向凸臺作為抽芯方向，而將較深的凹孔或較高的凸臺放置在開合模方向。 綜合 上述 的設計原則并 考慮到 該塑件的結構特點 和質量要求，應采用塑件外形最大輪廓處作為分形面。分型線如圖 4 1 黃色和紅色相交線所示。 圖 4 1 分型線 定澆口形式及位置 對澆注系統(tǒng)進行設計時，一般應遵循如下基本原則： （ 1）了解塑料的成型性能 （ 2）盡量避免或減少熔接痕 （ 3）有利于型腔中氣體排出 （ 4）防止型芯的變形和嵌件的位移 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5）盡量采用較短的流程充滿型腔 （ 6）流動距離比和流動面積比的校核 為了提高成型效率和綜合考慮以上的基本設計原則并結合制件質量要求，本模具應采用潛伏澆口，由產品底部進料。澆口位置如圖 4 2 所示 澆口直徑可以根據經驗公式計算 d=（ 24 A 式中 d 澆口直徑（ 塑件在澆口處的壁厚（ A 型腔的表面積 2 d=（ (澆口直徑也可根據經驗值取 d=澆口錐角取 030 澆口傾斜角取 015 圖 4 2 流道設計 流道的設計 主流道是連接注射機噴嘴與流道的一段通道，通常和注射機噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，帶有一定錐度 1）主流道設計成圓錐型，其錐角為 1 6，內壁粗糙度 道截面設計成圓型截面，加工容易，且熱量損失與壓 力損失均不大為常用形式。圓形截面流道的直徑可以根據塑料的流動性等因素確定，該塑料件采用 料，流動性為中等，所以選圓形截面。根具經驗流道的直徑可以取 d=3 6據型腔在分型面上的排布情況設置流道。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 ）主流道大端成圓角，半徑 r=1 3減小料轉向過度時的阻力 3）在模具結構允許的情況下，主流道盡可能短，一般小于 100長則會影響流體的順利充型 4）對于小型模具可將主流道襯套與定位圈設計成整體式，但在大多數情況下將主流道襯套與定位圈設計成兩個零件，主流道襯套與定模板采用 H7/度配合 與定位圈的配合采用 H9/隙配合 5）主流道襯套一般選用 造，熱處理強度為 58 62據“常用塑料直澆口尺寸”表，選主流道始端尺寸 d= 3端尺寸 D=口套始端半徑 R=機床噴嘴小經 d +（ 1） =10+(1)=11錐角a=1。其長度尺寸取 L=余尺寸見圖。主流道內壁粗造度 光時要沿軸向進行。 澆口套與定位圈采用 H9/配合。定位圈在模具安裝調試時應插入注射機定模板的定位孔內，用于模具 與注射機的安裝定位。定位圈外徑比注射機定模板上的定位孔徑小 下。澆口套與模板的配合為 H7/道設計 設計流道 時 ， 應注意盡量減少流動過程中的熱量損失 和 壓力損失。 道的形狀與尺寸 流道的截面尺寸視塑料的品種、塑件是尺寸、成型工藝條件以及流道長短等因素來確定。通常圓形截面流道直徑為 2 10 。本制件采用的是 于 流動性能較好且流道長度教短時，因此流道采用圓形截面。初選直徑為 4 ，具體尺寸由修模時修正。 道的長度 具體尺寸根據型腔的太小而定 道的表面粗糙度 由于流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻 ,只有內部的熔體比較理想，因此流道的表面粗糙糙不能太低，一般 可增加對外層塑料熔體的流動阻力，使外層塑料冷卻皮固定 ,形成絕熱層。 道在分型面的布置形式 流道在分型面的布置形式如上圖 4據以上設計參數校核流動比 / 式中 流動比距離 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 i 模具中各段料流通道及各段型腔的長度（ 模具 中各段料流通道及各段型腔的截面厚度（ =60/7/5+2 3 /2+140/2=98為影響流動比的因素主要是塑料的流動性， 料的流動性為中等，經查有關資料可知 許的流動比 =210 110，所以 料穴設計 冷料穴 一般在 主流道正對面的動模板上，或處于流道末端。其作用是容納澆注系統(tǒng)流道中料流的前鋒的“冷料”，以避免這些冷料注入型腔而影響塑件質量；還有便于在流道處設置主流道拉料桿的功能。開模時又可以將主流道的冷凝料拉出，冷料穴直徑宜稍大于主流道大端直徑，長度約為主流道大端直徑。流道冷料穴當流道較長時，可將流道的盡頭沿料流前進方向延長作為流道冷料穴，以貯存前鋒冷料，2 倍。 本模具采用 Z 形拉料桿，具體設計的圖 4示。 圖 4料桿 第五章 成型零部件的設計 型零部件的結構設計 所謂成型零件是模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件，它包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時，直接與塑料接觸，承受塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時與塑件間還發(fā)生磨擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結構合理，有較高的強度、剛度及較好的耐磨性能。 設計成型零件時，應根據塑料的特性和塑件的結構及使用要求，確定型腔的總體結構， 然后根據成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進行成型零件結構設計，計算成型零件的工作尺寸，對關鍵的成型零件進行強度和剛度校核。以下是成型零件的結構設計 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 腔結構設計 型腔是成型塑件外表面的成型零件。分析產品，其外部結構簡單，考慮各方面因素，采用整體嵌入式型腔，它能節(jié)約優(yōu)質模具鋼，嵌入模板后有足夠的強度與剛度，使用可靠且置換方便。 芯及鑲件結構設計 型芯和鑲件都是用來成型塑料制品的內表面的成型零件。對于塑料殼體來說，它們的結構有所不同，因此其型芯和鑲件結構也不同。塑料殼體其內部結構比較簡單 但凸臺很高，可以把凸臺做成大鑲件已節(jié)約優(yōu)質模具鋼材料。 成型零部件工作尺寸計算 型零部件性能 成型由于成型零件直接與高溫高壓的塑料熔體接觸，它必須有以一些性能： 1、必須具有足夠的強度、剛度，以承受塑料熔體的高壓； 2、有足夠的硬度和耐磨性，以承受料流的摩擦和磨損； 3、通常進行熱處理，使其硬度達到 以上； 4、對于成型會產生腐濁性氣體的塑料還應選擇耐腐濁的合金鋼理； 5、材料的拋光性能好，表面應該光滑美觀。表面粗造度應在 下； 6、切削加工性能好，熱處理變形小，可 淬性良好； 7、熔焊性能要好 ,以便修理； 8、成型部位應須有足夠的尺寸精度?？最惲慵?類零件為 腔、型芯工作部位尺寸計算 經查有關資料可知 平均收縮率為 : S=（ /2=型腔工作部位的尺寸： 型腔徑向尺寸 0 01 L 型腔深度尺寸 0 01 H 型芯徑向尺寸 00 1z l 型芯高度尺寸 00 1z h 中心距尺寸 / 2 ( 1 ) / 2m z s C 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 中 L 塑件外型徑向基本尺寸的最大尺寸（ l 塑件內型徑向基本尺寸的最小尺寸（ H 塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（ h 塑件內型徑向基本尺寸的最小尺寸（ C 塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（ x 修正系數，取 塑件公差（ 模具制造公差，取（ 1/3 1/4）。 各工作部位尺寸計算結果詳見相應零件圖紙所標明 通常，制品中 1小于 1帶有大于 差的部位以及 2小于2帶有大于 差的部位不需要進行收縮率計算。 成型零部件的強度與剛度計算 為了方便加工和熱處理，其型芯整體鑲嵌式，型腔為整體鑲嵌式。因此，型腔的強度和剛度按型腔整體式計算。由于型腔壁厚計算比較麻煩，也可參考經驗推薦數據。 度、剛度計算 進行成型零部件強度、剛度計算 時考慮的要素：塑料模具型腔在成型過程中受到熔體的高壓作用，應具有足夠的強度和剛度，如果型腔側壁和底版厚度過小，可能因強度不足而產生塑料變性甚至破壞，也可能因為剛度不足而產生撓曲變形，導致 溢料和出現飛邊，降低塑件尺寸精度并影響順利脫模。 （ 1） 塑件成型過程中不產生溢料 粘度特性 塑料品種 允許變形值 中粘度塑料 2） 保證塑件的尺寸精度 塑件尺寸 經驗公式 10 50 i/3(1+ i) 50 200 i/5(1+ i) （ 3） 保證塑件順利脫模 文檔就送您 紙全套