注塑模具畢業(yè)設(shè)計論文(鬧鐘后蓋實例)附圖紙.doc

邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）1前言光陰似梭，大學(xué)三年的學(xué)習(xí)一晃而過，為具體的檢驗這三年來的學(xué)習(xí)效果，綜合檢測理論在實際應(yīng)用中的能力，除了平時的考試、實驗測試外，更重要的是理論聯(lián)系實際，即此次設(shè)計的課題為鬧鐘后蓋的注塑模具。本次畢業(yè)設(shè)計課題來源于生活，應(yīng)用廣泛，但成型難度大，模具結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，對模具工作人員是一個很好的考驗。它能加強對塑料模具成型原理的理解，同時鍛煉對塑料成型模具的設(shè)計和制造能力。本次設(shè)計以注射鬧鐘后蓋模具為主線，綜合了成型工藝分析，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計，最后到模具零件的加工方法，模具總的裝配等一系列模具生產(chǎn)的所有過程。能很好的學(xué)習(xí)致用的效果。在設(shè)計該模具的同時總結(jié)了以往模具設(shè)計的一般方法、步驟，模具設(shè)計中常用的公式、數(shù)據(jù)、模具結(jié)構(gòu)及零部件。把以前學(xué)過的基礎(chǔ)課程融匯到綜合應(yīng)用本次設(shè)計當(dāng)中來，所謂學(xué)以致用。在設(shè)計中除使用傳統(tǒng)方法外，同時引用了CAD、Pro/E等技術(shù)，使用Office軟件，力求達到減小勞動強度，提高工作效率的目的。本次設(shè)計中得到了戴老師的指點。同時也非常感謝邵陽學(xué)院各位老師的精心教誨。由于實際經(jīng)驗和理論技術(shù)有限，設(shè)計的錯誤和不足之處在所難免，希望各位老師批評指正。邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）2目錄前言.1緒論21塑料的工藝分析41.1塑件成形工藝分析41.2鬧鐘后蓋原料（ABS）的成型特性與工藝參數(shù)42注塑設(shè)備的選擇72.1估算塑件體積72.2選擇注射機72.3模架的選定72.4最大注射壓力的校核83塑料件的工藝尺寸的計算103.1型腔的徑向尺寸103.2型芯的計算103.3模具型腔壁厚的計算114澆注系統(tǒng)的設(shè)計124.1主流道的設(shè)計124.2冷料井的設(shè)計134.3分流道的設(shè)計134.4澆口的選擇145分型面的選擇與排氣系統(tǒng)的設(shè)計175.1分型面的選擇17邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）35.2排氣槽的設(shè)計176合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計187脫模機構(gòu)的設(shè)計208溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計218.1模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計228.2模具加熱系統(tǒng)的設(shè)計229模具的裝配239.1模具的裝配順序239.2開模過程分析24設(shè)計總結(jié)25參考資料26致謝27緒論一【模具在加工工業(yè)中的地位】模具是利用其特定形狀去成型具有一定的形狀和尺寸制品的工具。在各種材料加工工業(yè)中廣泛的使用著各種模具。例如金屬鑄造成型使用的砂型或壓鑄模具、金屬壓力加工使用的鍛壓模具、冷壓模具等各種模具。邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）4對模具的全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等各方面都滿足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自動化操作簡便；從模具制造的角度，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉。模具影響著制品的質(zhì)量。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對制件的尺寸精度和形狀精度以及制件的物理性能、機械性能、電性能、內(nèi)應(yīng)力大小、各向同性性、外觀質(zhì)量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次，在加工過程中，模具結(jié)構(gòu)對操作難以程度影響很大。在大批量生產(chǎn)塑料制品時，應(yīng)盡量減少開模、合模的過程和取制件過程中的手工勞動，為此，常采用自動開合模自動頂出機構(gòu)，在全自動生產(chǎn)時還要保證制品能自動從模具中脫落。另外模具對制品的成本也有影響。當(dāng)批量不大時，模具的費用在制件上的成本所占的比例將會很大，這時應(yīng)盡可能的采用結(jié)構(gòu)合理而簡單的模具，以降低成本?，F(xiàn)代生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進的模具是必不可少是三項重要因素，尤其是模具對實現(xiàn)材料加工工藝要求、塑料制件的使用要求和造型設(shè)計起著重要的作用。高效的全自動設(shè)備也只有裝上能自動化生產(chǎn)的模具才有可能發(fā)揮其作用，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提的。由于制件品種和產(chǎn)量需求很大，對模具也提出了越來越高的要求。因此促進模具的不斷向前發(fā)展二【模具的發(fā)展趨勢】近年來，模具增長十分迅速，高效率、自動化、大型、微型、精密、高壽命的模具在整個模具產(chǎn)量中所占的比重越來越大。從模具設(shè)計和制造角度來看，模具的發(fā)展趨勢可分為以下幾個方面：（1）加深理論研究在模具設(shè)計中，對工藝原理的研究越來越深入，模具設(shè)計已經(jīng)有經(jīng)驗設(shè)計階段逐漸向理論技術(shù)設(shè)計各方面發(fā)展，使得產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量都得到很大的提高。（2）高效率、自動化大量采用各種高效率、自動化的模具結(jié)構(gòu)。高速自動化的成型機械配合以先進的模具，對提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低成本起了很大的作用。（3）大型、超小型及高精度由于產(chǎn)品應(yīng)用的擴大，于是出現(xiàn)了各種大型、精密和高壽命的成型模具，為了滿足這些要求，研制了各種高強度、高硬度、高耐磨性能且易加工、熱處理變形小、導(dǎo)熱性優(yōu)異的制模材料。邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）5（4）革新模具制造工藝在模具制造工藝上，為縮短模具的制造周期，減少鉗工的工作量，在模具加工工藝上作了很大的改進，特別是異形型腔的加工，采用了各種先進的機床，這不僅大大提高了機械加工的比重，而且提高了加工精度。（5）標(biāo)準(zhǔn)化開展標(biāo)準(zhǔn)化工作，不僅大大提高了生產(chǎn)模具的效率，而且改善了質(zhì)量，降低了成本。三【設(shè)計在學(xué)習(xí)模具制造中的作用】通過對模具專業(yè)的學(xué)習(xí)，掌握了常用材料在各種成型過程中對模具的工藝要求，各種模具的結(jié)構(gòu)特點及設(shè)計計算的方法，以達到能夠獨立設(shè)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，了解模具結(jié)構(gòu)的特點，根據(jù)不同情況選用模具加工新工藝。畢業(yè)設(shè)計能夠?qū)σ陨细鞣矫娴囊蠹右造`活運用，綜合檢驗大學(xué)期間所學(xué)的知識。1塑件的工藝分析1.1【塑件成型工藝分析】如圖1.1所示：邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）6圖1.1鬧鐘后蓋鬧鐘后蓋的形狀較復(fù)雜，帶有很多不同形狀的孔，在保證孔間距和孔的形狀是給模具的加工帶了很大的難度。鬧鐘后蓋的注塑材料首先選用ABS，鬧鐘的后蓋絕大部分的決定了鬧鐘的重心的位置的所在。所以我們必須很好多處理后蓋壁厚的均勻，譬如在注塑成型過程中因為壁厚的不均勻造成了收縮率的不一致，這樣就只能通過有效的控制模具溫度來調(diào)節(jié)收縮率。由于鬧鐘后蓋的主體作用是起固定作用，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就相應(yīng)的給注塑帶來了一定的難度。主要是它螺釘孔的壁厚相對壁厚有一定的差距，勢必會在注塑的時候到來很大的牛頓減力，造成塑件填充不滿的缺陷，可以考慮采用雙澆口，但應(yīng)用了Pro/E的塑料顧問對其進行模仿CAE的注塑之后，發(fā)現(xiàn)會給鬧鐘后蓋的表面帶來更多的熔接痕和氣孔。也可以利用模具的可靠的精度來定位，但是這樣的話成本太高，而且易造成模具損壞。因為考慮到凹凸模形狀的復(fù)雜，用整體形式是不利于損壞后的維修，適當(dāng)?shù)氖褂们都涂梢越鉀Q這些問題，但不能利用過多的嵌件，不然的話就會造成型腔的強度與剛度不夠。1.2【鬧鐘后蓋原料（ABS）的成型特性與工藝參數(shù)】丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS樹脂微黃色或白色不透明，是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。丙烯腈使聚合物耐油，耐熱，耐化學(xué)腐蝕，丁二烯使聚合物具有優(yōu)越的柔性，韌性；苯乙烯賦予聚合物良好的剛性和加工流動性。因此ABS樹脂具有突出的力學(xué)性能和良好的綜合性能。同時具有吸濕性強，但原料要干燥，它的塑件尺寸穩(wěn)定性好，塑件盡可能偏大的脫模斜度。1.2.1ABS塑料主要的性能指標(biāo)：邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）7密度(Kg.dm-3)1.131.14收縮率%0.30.8熔點130160熱變形溫度45N/cm6598彎曲強度Mpa80拉伸強度MPa3549拉伸彈性模量GPa1.8彎曲彈性模量Gpa1.4壓縮強度Mpa1839缺口沖擊強度kJ/1120硬度HRR6286體積電阻系數(shù)cm1013擊穿電壓Kv.mm-115介電常數(shù)60Hz3.71.2.2ABS的注射成型工藝參數(shù):注塑機類型：螺桿式噴嘴形式：通用式料筒一區(qū)150170料筒二區(qū)180190料筒三區(qū)200210噴嘴溫度180190模具溫度5070注塑壓60100保壓4060注塑時間25保壓時間510冷卻時間515邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）8周期1530后處理紅外線烘箱溫度（70）時間（0.31）由為重要的是因為目前原油價格的下降，導(dǎo)致ABS的市場價格大幅度的下跌。邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）92注塑設(shè)備的選擇2.1【估算塑件體積】估算塑件體積和質(zhì)量：該產(chǎn)品材料為ABS，查書本得知其密度為1.13-1.14g/cm3，收縮率為，計算其平均密度為1.135g/cm3，平均收縮率為0.55。使用PRO/E軟件畫出三維實體圖，軟件能自動計算出所畫圖形澆道凝料和塑件的體積。另預(yù)置澆道凝料為2cm3因此估算塑件體積為9cm3。2.2【選擇注射機】根據(jù)塑料制品的