畢業(yè)設計（論文）-插線板上蓋注塑模具設計.doc

畢業(yè)設計（論文）題 目：插線板上蓋注塑模具設計學生姓名：學 號：院（系）：中德工程學院專業(yè)班級：模具1412班指導教師：職 稱：講師 中文題目：插線板上蓋注塑模具設計 畢業(yè)設計（論文）共 19 頁 圖紙共 4 張 完成日期 答辯日期 摘 要本設計是注塑模具的設計。需要設計澆注系統(tǒng)，澆注系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)等，分型面選在最大的橫截面，塑料成型產品放上工作，使用復位桿復位時返回。設計需要計算塑件的尺寸，確定尺寸精度，然后注射機的選擇。檢查注塑機參數，包括厚度，模具安裝尺寸，模具開模行程等參數，所有符合要求的確定注射機的類型。在設計過程中，插入了模具結構和模具的局部圖，還有通過CAD等軟件繪制的二維圖。關鍵詞：塑件，澆注系統(tǒng)，模具尺寸，冷卻系統(tǒng)全套圖紙加扣 3012250582目 錄前 言11 塑件分析22 成型分析32.1 分型面的確定32.2 塑件體積與質量32.3 模具方案的確定43 模具結構設計與尺寸計算63.1 結構設計63.1.1 模仁結構設計63.1.2 開閉器設計63.1.3 小拉桿設計63.2 模具尺寸73.2.1 動定模板尺寸73.2.2 模腳尺寸73.2.3 定位圈尺寸84 冷卻系統(tǒng)設計94.1 水路104.2 水路選取105.1 主流道115.2 分流道115.3 澆口115.4 冷料穴126 排氣方式137 注塑機的選擇147.1 注射工藝成型參數147.2 選定注射機147.3 開模行程15總 結16附錄17致 謝18參考文獻19蘇州健雄職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）前 言模具是我國國民經濟的基礎工業(yè)，隨著我國科技的不斷發(fā)展，模具制造的能力和技術也得到了不斷的提升，使得模具的壽命也在不斷的提升。隨著CAD/UG/CAE等軟件的不斷應用，采用更先進的技術和機器，制造出的模具和工件的精度得到明顯的提升。隨著生活水平的不斷提高，人們對塑件的需求也在不斷的提升，對塑件的要求也越來越來高，譬如塑件的外觀，質量，尤其是生活用品的塑件有著嚴格的要求。而塑料產品的材料一般都是塑料。也就是說塑件一般采用注塑模來制造，因此 注塑模具在塑料的生產過程中尤為重要。而且塑料制品的更新換代也很快，也使得對注塑模的要求也變高了。而國內的塑料制品行業(yè)也通過不斷的學習丶借鑒有著明顯的提升。但是在一些精度要求高，技術含量高，復雜程度高的塑件上還是有著明顯的缺陷，這也使得借鑒，學習國外的先進技術理論顯得尤為重要。在校幾年的學習，自己對模具有了比較清晰的了解。而此次設計就是設計一個插線板上蓋注塑模具。通過對塑件的分析，對模具結構的設計，計算。運用UG對模具進行建模，運用CAD對零件圖與裝配圖進行繪制，雖然對模具有一定的了解，但是在設計過程中也遇到了各種各樣的問題，使自己原本認為簡單的設計有了一個更加深刻的認識。通過老師的指導，同學的幫忙，自己查閱資料完成了設計的任務。由于自己本身的問題，有很多問題沒得到完美的完善，懇求老師指正。1 塑件分析材料采用ABS,具有耐磨性，耐光性，耐化學腐蝕性。ABS屬于無定型材料，成型收縮率0.5%，該塑件脫模斜度周圈均勻為3，塑件精度為MT7級，表面光潔，無毛刺、無縮痕，尺寸要求不高，澆口不留表面，屬薄壁塑件，生產批量較大，成型工藝快，可以注塑成型。外形為長方形尺寸（120*60*20，如圖）圖1-1 塑件2 成型分析2.1 分型面的確定分型面的選擇根據有：1）分型面應選在塑件的最大截面處；2）不影響塑件外觀質量，尤其是對外觀有明確要求的塑件；3) 有利于保證塑件的精度要求；4) 有利于模具加工，特別是型腔的加工；5) 有利于澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)的設置；6) 便于塑件的脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊；7) 盡量減少塑件在合模平面上的投影面積，以減少所需鎖模力；便于嵌件的安裝。該塑件為插線板，外形表面質量要求較高。在選擇分型面時，根據分型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀質量，便于清除毛刺及飛邊，有利于排除模具型腔內的氣體，分模后塑件留在動模一側，便于取出塑件等因素，分型面應選擇在塑件外形輪廓的最大處，如圖所示圖2-1分型面2.2 塑件體積與質量計算塑件重量是為了選用注射機及確定模具型腔數。根據設計手冊可查得ABS的密度為=1.05g/cm成型收縮率成:0.5% 成型溫度：180280。計算塑件的體積：V=38.5cm（通過軟件計算）計算塑件重量：W=V38.5cm1.05g/cm=40.425g考慮到塑件結構不太復雜，需求量中等固采用一模2件的模具結構。2.3 模具方案的確定 圖2-2 模具圖模具采用細水口，一模兩穴，推桿推出，復位桿復位，有墊板無推件板，型芯型腔采用沉坑嵌入式，如圖2-2。推出方式推桿推出，四個小推桿推塑件四個角均勻分布在塑件的各個包緊力較大的地方，方便塑料進入。如圖2-3所示。推桿采用對稱布置，保證塑件推出時的平衡與穩(wěn)定，方便塑件的取出。推桿圖2-3 推桿復位桿復位。面針板上四個直徑20的復位桿，彈簧復位。如圖2-4。復位桿是在塑件被推出后，上一次產品注塑成型后，需要再次進行注塑成型時的必要部件，可以使模具周而復始，始終循環(huán)工作的關鍵。圖2-4 復位桿3 模具結構設計與尺寸計算3.1 結構設計3.1.1 模仁結構設計模仁采用清角方式嵌入在AB板中，清角直徑16，水路采用直徑8毫米環(huán)繞型水路，四個螺釘均勻分布在四個角與AB板鎖。如圖3-1。圖3-1 模仁3.1.2 開閉器設計開閉器是使用胡波外掛提供的原始數據做出來的，不做修改。見圖3-2。3.1.3 小拉桿設計小拉桿同樣是使用胡波外掛的原始數據做出來的，也不用做修改，見圖3-2。 圖3-2開閉器及小拉桿3.2 模具尺寸3.2.1 動定模板尺寸定模板需要開框裝入整體嵌入式型腔件，加上整體嵌入式型腔件上還需要開設冷卻水道，整體嵌入式型腔高度為30mm,還有定模板上要留出足夠的距離引出水路，且也要有足夠的強度，故定模板厚度取70mm。具體選取方法與定模板相似，由于動模板下面是模腳，特別是注射時，要承受很大的注射壓力，所以相對定模板來講鑲件底部相對厚一些，故動模板厚度取80mm。3.2.2 模腳尺寸模腳高度=頂出行程+推板厚度+頂出固定板厚度 + 5 mm = 30 + 25 + 20 + 5 = 80 ，所以初定模腳為90mm。經上述尺寸的計算，模架尺寸已經確定為CI3050，其外形尺寸：寬X長X高=300mm X 500mm X 346mm,如圖3-3所示。圖3-3 模架3.2.3 定位圈尺寸模具安裝在注塑機上必須使模具中心線與料筒、噴嘴的中心線相重合，定位圈與注塑機固定模板上的定位孔呈間隙配合（H8/e8）。定位圈的高度，對小型模具為8mm10mm，對大型模具為10mm15mm。此外，對中小型模具一般只在定位模板上設置定位圈，對大型模具可在動、定模板上同時設置定位圈。本次設計的模具只在定模板上設置定位圈，定位孔直徑為162mm，定位圈的高度為10mm。定位圈形式如圖3-4所示。圖3-4 定位圈 4 冷卻系統(tǒng)設計 ABS屬于中等粘稠度材料，其成型溫度及模具溫度分別為200和5080。所以，模具溫度初步選定為50，用常溫水對模具進行冷卻根據塑件形狀，型芯型腔應采用環(huán)繞型運水冷卻回路，并在冷卻水槽周圍設計密封圈，對水路的運水進行有效的密封。圖4-1水路圖4-2 水路4.1 水路在塑料注射成型過程中，注入模腔中熔體的溫度一般在200300攝氏度之間，當制品從模具中取出時，溫度一般為60攝氏度，釋放熱量都傳給了模具，為了保證模具的正常工作，需要對模具進行冷卻，主要是采用冷卻水管進行冷卻，冷卻水管一般直徑為8mm。冷卻水管設計要點: 1、在允許的條件下，冷卻水道據型芯型腔壁不宜太遠，也不能太近，通常在1220mm之間。2、應保證型芯型腔冷卻平衡3、為防止漏水，水管連接處需加密封圈。4、冷卻水道不應通過接縫部位，防止漏水。ABS屬于中等粘度材料，其成型溫度及模具溫度分別為200和5080。所以模具溫度初選為50，用常溫水對模具進行冷卻。4.2 水路選取根據塑件成型面的形狀及型芯型腔內部構造，應采用環(huán)繞型運水冷卻回路，并在冷卻水槽周圍設計密封圈，對水路的運水進行有效密封如圖4-2。5 澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)一般分為主流道、分流道、點澆口、冷料穴四部分組成。5.1 主流道主流道的設計應在保證塑料制件成型良好的前提下，盡量縮短主流道長度，減少壓力熱量的損失，故主流道大端常采用圓角過度，減少力的損耗。這里主流道上端尺寸為2mm，斜度為1。5.2 分流道分流道連接主流道和接口，起著分流和轉向的作用。主要要求有: 1）、排列緊湊，縮小模具板面尺寸；2）、流程盡量要短，鎖模力力求平衡常見的流道截面形狀有圓形、梯形、U型、六邊形等。其中U形流道便于分型面的分割，故采用U形分流道，同時分流道較短，流道分流平衡。5.3 澆口因為塑件表面不能留下澆口痕跡，且塑件成型質量要求較高，所以采用點澆口。點澆口可以將塑料熔體順利地充滿到型腔各處，獲得外形輪廓清晰、內在質量優(yōu)良的塑件。因此要求充模速度快而有序，壓力損失少，排氣條件好，澆注系統(tǒng)凝料易于與塑件分離或切除，且在塑件上留下澆口痕跡小。這種澆口的特性: 它在模具中，塑料熔體直接流入型腔，因而壓力損失少，進料速度快，成型比較容易，傳遞壓力好，保壓補縮作用強，模具結構簡單緊湊，制造方便。圖5-1 流道5.4 冷料穴冷料穴位于主流道正對面的動模板上，其作用是去除料流前段的冷料，防止冷料進入型腔而影響塑件的質量。本模具的冷料穴在主流道的正下方。6 排氣方式本模具采用間隙排氣。7 注塑機的選擇7.1 注射工藝成型參數注射成型的工藝參數有很多，這里摘取了一些與本次設計有關的參數進行成表，如下表7-1所示表7-1 注塑工藝成型參數工藝參數通用ABS耐熱ABS微信阻燃ABS料筒溫度后部中部前部180200210230200210190200220240200220170190200220190200噴嘴溫度模具溫度注射壓力MPa螺桿轉速r min-1180190507070903060190200608585120306018019050706010020507.2 選定注射機由UG建模分析得到材料密度為（1.05g/cm3）塑件體積為：38.5 cm3，塑件的質量為40.4g。由此選用臥式注射成型機：XS-ZY-125;該設備的技術規(guī)范如下。表7-2 注塑機參數一次注射量/cm30開模行程/mm160最大裝膜厚度/mm180最小模厚度/mm60注射壓力/mpa119注射方式柱塞式鎖模力/kn250最大注射面積/cm90螺桿直徑/mm28動定模固定板尺寸（mm*mm）250*2807.3 開模行程注射機開模行程應滿足開模時塑件能順利推出的需要，所以設計時所選擇的注射機最大開模行程必須大于開模時塑件被推出距離510mmSH1+H2+（510）mm式中 S 為注射機的最大開模行程 H1塑件推出高度 H2 塑件高度，包含澆注系統(tǒng)中與塑件相連的凝料的高度H1+H2=125mm+20mm=145mm因為S145，所以S取160mm。總 結這次畢業(yè)設計，讓我深深的感受到了知識，經驗的不足；畢業(yè)設計用UG,CAD軟件，鍛煉了我的能力，讓我對塑料模具設計的一些進一步的步驟和方法有更高的理解。它是在未來的生產實踐對我們工作的幫助，也為未來的工作積累了經驗。在模具的設計過程中，會有些難點，一是模仁的設計；二是澆注系統(tǒng)的設置，由于缺乏實踐經驗，在設計的過程中走了很多彎路。模具的冷卻系統(tǒng)的設計，由于很難找到一個公式，只能做一些估算；盡管已經盡量考慮，但由于個人水平有限，難免有錯誤和漏洞。本次設計是對我學業(yè)水平的一次測試。它讓我聯系實際，對書本知識的學習進行融會貫通，讓我的理論知識通向實踐。以后我會在實際生產中學習更多的知識，用我的知識創(chuàng)造更多的價值。附錄致 謝在整個設計過程中，遇到了許多困難，但每次遇到困難，都得到老師的指導和幫助。老師很熱情，善良，細心負責。在此向無論我怎么問簡單的問題，總是耐心地向我解釋的老師表示衷心的感謝！感謝我的導師老師幾年來培養(yǎng)我的老師給了我很多平時在生活上的幫助。感謝我的同學給我的幫助，他們給了我很多建議和幫助。最后，衷心的感謝您在百忙之中審閱論文的專家，教授，教師！謝謝！參考文獻1 卡茲莫. 國際機械工程先進技術譯叢:注塑模具設計工程. 北京：機械工業(yè)出版社, 20142 穆沙 R.卡邁勒. 注射成型. 北京：化學工業(yè)出版社, 20143 古特孟尼格 ,