電腦鍵盤注射模具設(shè)計【CAD圖紙全套】

江蘇財經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 綜合畢業(yè)實(shí)踐說明書（論文） 標(biāo)題 ： 機(jī)械平板鍵盤的模具設(shè)計 系 別 ： 機(jī)電工程系 專 業(yè) ： 模具設(shè)計與制造 學(xué) 號 ： 0810403234 姓 名 ： 熊亞輝 指導(dǎo)教師 ： 陳青云 2011 年 5 月 15 日 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論 文 摘 要 隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展，塑料模具對人們的生活影響越來越大了， 已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效 益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。 我國的模具水平在近幾年也得到了很大的發(fā)展。 在本次設(shè)計過程中，主要設(shè)計了計算機(jī)鍵盤的注射模具。分析了塑件的形狀尺寸，擬訂了模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，并選定了所需的注射機(jī)的型號，設(shè)計了模具的成型部分，澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)等，并對模具進(jìn)行了分模。重點(diǎn)設(shè)計了模具的成型部分，并繪制了模具的裝配圖和動模定模圖。 關(guān)鍵詞： 注射模 ;動模 ;定模 ;分模買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論 文 目 錄 摘 要 . 1 目 錄 . 2 引言 . 6 1 緒論 . 6 模具工業(yè)的概況 . 6 2 確定模具結(jié)構(gòu)方案 . 8 件分析 . 8 塑件外形分析 . 8 塑件的尺寸、公差及設(shè)計基準(zhǔn) . 8 塑件所用塑料名稱、性能及工藝參數(shù) . 8 塑件結(jié)構(gòu)要素 . 9 注射機(jī)的選擇 . 9 擬定模具結(jié)構(gòu)方案 . 10 3 模具設(shè)計的有關(guān)計算 . 11 澆注系統(tǒng) . 11 注系統(tǒng)的總體構(gòu)成 . 11 流道設(shè)計 . 11 流道設(shè)計 . 12 口設(shè)計 . 13 型面的設(shè)計 . 14 氣槽的設(shè)計 . 15 成型部分及零部件 . 16 腔數(shù)的確定 . 16 般凹凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 16 型零件工作尺寸 . 17 腔壁厚計算 . 18 模機(jī)構(gòu) . 20 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論 文 模機(jī)構(gòu)的構(gòu)成與功能 . 20 出機(jī)構(gòu)的方式 . 20 出機(jī)構(gòu)設(shè)計原則 . 20 件的脫 出機(jī)構(gòu)設(shè)計 . 23 澆注系統(tǒng)凝料的脫出部件設(shè)計 . 27 4 拉料及導(dǎo)柱設(shè)計 . 27 料機(jī)構(gòu) . 27 向抽芯及合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu) . 28 向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計 . 28 模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計 . 28 卻系統(tǒng) . 30 卻裝置設(shè)計分析 . 30 卻裝置的理論計算 . 31 冷卻回路的布置 . 32 5 模體與支承連接零件 . 34 模體結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 34 其他零件 吊裝設(shè)計 . 36 結(jié)束語 . 36 致 謝 . 37 參考文獻(xiàn) . 38 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論 文 機(jī)械平板 鍵盤模具設(shè)計 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論 文 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論 文 引言 畢業(yè)設(shè)計課題確定為 機(jī)械 鍵盤的單型腔注射模具設(shè)計。設(shè)計內(nèi)容主要是常用注射機(jī)與注射模的關(guān)系及選用，材料的選用，成型部分的設(shè)計，澆注系統(tǒng)的設(shè)計，排溢引氣系統(tǒng)的設(shè)計，脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計，溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計，復(fù)位系統(tǒng)的設(shè)計及模體設(shè)計，各種支承部件，導(dǎo)向零件等。 隨著與國際接軌的腳步不斷加快，市場競爭的日益加劇，人們已經(jīng)越來越認(rèn)識到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一。 發(fā)著模具制造業(yè)的巔峰，富士康、三星公司的模具設(shè)計越發(fā)得到關(guān)注， 本設(shè)計就電腦類機(jī)械鍵盤進(jìn)行模具設(shè)計，根據(jù)對塑件的使用性能 計出既節(jié)省材料又增加工作效率的鍵盤設(shè)計。 1 緒論 模具工業(yè)的概況 在討論注塑模設(shè)計之前，先要對國內(nèi)外的塑料模具工業(yè)的狀況、塑料模具工業(yè)的發(fā)展方向有一個較清晰的了解，這也就使我們對本課題的意義有所了解。首先要對模具有買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論 文 一個整體的認(rèn)識。模具是機(jī)械、汽車、電子、通訊、家電等工業(yè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)工藝裝備之一。作為工業(yè)基礎(chǔ)，模具的質(zhì)量、精度、壽命對其他工業(yè)的發(fā)展起著十分重要的作用，在國際上被稱為“工業(yè)之母”，對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起 著不容質(zhì)疑的作用。 塑料模具工業(yè)是隨塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。塑料工業(yè)是一門新興工業(yè)。自塑料問世后的幾十年以來，由于其原料豐富、制作方便和成本低廉，塑料工業(yè)發(fā)展很快，它在某些方面己取代了多種有色金屬、黑色金屬、水泥、橡膠、皮革、陶瓷、木材和玻璃等，成為各個工業(yè)部門不可缺少的材料。 在中國，人們已經(jīng)越來越認(rèn)識到模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位，認(rèn)識到模具技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。 許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展，加大了用于技術(shù)進(jìn)步的 投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。目前，從事模具技術(shù)研究的機(jī)構(gòu)和院校已達(dá) 30余家，從事模具技術(shù)教育的培訓(xùn)的院校已超過 50 余家。其中，獲得國家重點(diǎn)資助建設(shè)的有華中理工大學(xué)模具技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海交通大學(xué) 京機(jī)電研究所精沖技術(shù)國家工程研究中心和鄭州工業(yè)大學(xué)橡塑模具國家工程研究中心等。經(jīng)過多年的努力，在模具 術(shù)、模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)、快速成型與快速制模技術(shù)、新型模具材料等方面取得了顯著進(jìn)步；在提 高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。 中國雖然在很早以前就制造和使用模具，但一直未形成產(chǎn)業(yè)。由于長期以來模具制造一直作為保證企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的手段被視為生產(chǎn)后方，因此一直發(fā)展緩慢。 1984年成立了這個模具工業(yè)協(xié)會， 1987年模具首次被列入機(jī)電產(chǎn)品目錄，當(dāng)時全國共有生產(chǎn)模具的廠點(diǎn) 6000家，總產(chǎn)值約為 30億元。隨著中國改革開放的日益深入，市場經(jīng)濟(jì)進(jìn)程的加快，模具及其標(biāo)準(zhǔn)件、配套件作為產(chǎn)品，制造生產(chǎn)的企業(yè)大量出現(xiàn)，模具工業(yè)得到快速發(fā)展。在市場競爭中，企業(yè)的模具生產(chǎn)技術(shù)提高很快，規(guī)模不斷發(fā)展，提高很快。 我國塑料模具的設(shè)計與制造目前主要依賴設(shè)計人員的經(jīng)驗(yàn)和工藝人員的技巧，設(shè)計的合理性只有通過試模才知道，制造的缺陷主要靠反復(fù)修模來糾正。這不僅難以保證模具的質(zhì)量，而且使模具的設(shè)計與制造周期長，成本高，特別對大型、精密、復(fù)雜的中高檔模具，問題更為突出。 由于 應(yīng)用，特別是 20世紀(jì) 80年代開始中國許多模具制造廠從國外買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論 文 引進(jìn)了許多軟件，包括沖壓模、級進(jìn)模、塑料模、壓鑄模、橡膠模、玻璃模、擠壓模等相應(yīng)軟件，使中國模具設(shè)計制造水平有很大提高，也產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟(jì)技術(shù)和社會效益。但由于人才缺乏和基礎(chǔ)工作 較差，引進(jìn)的軟件未能很好應(yīng)用及發(fā)揮其應(yīng)有的效益現(xiàn)象普遍存在，這是今后應(yīng)十分重視和有待解決的問題。 2 確定模具結(jié)構(gòu)方案 件分析 塑件外形分析 該塑件為 機(jī)械 鍵盤（殼類），外表為平面，壁厚為 2體視圖如圖 2 圖 2鍵盤圖 塑件的尺寸、公差及設(shè)計基準(zhǔn) (1) 塑件尺寸為 4501609不含按鍵高度）。塑件要求為一般精度為 3級，則尺寸公差取 (2) 塑件設(shè)計以上端面為基準(zhǔn)，進(jìn)行設(shè)計。 塑件所用塑料名稱、性能及工藝參 數(shù) 塑件選用材料為 具體參數(shù)如下： 密度（ g/ (取 熔點(diǎn)： 130 160 C 吸水率： ( 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論 文 收縮率（ %）： （取 模具溫度（ C）： 5080 （取 50） 料筒溫度（ C）： 150200 噴嘴溫度（ C）： 1701807 塑件結(jié)構(gòu)要素 (1) 塑件脫模斜度：對 型芯： 351 （取 40 ） 型腔： 40120 （取 1） (2) 圓角：為防止塑件轉(zhuǎn)角處的應(yīng)力集中，改善充模特性，轉(zhuǎn)角處采用圓角過渡。 R（ （取 注射機(jī)的選擇 (1) 最大注塑量： 由 V （ BL+ 241 R） （ 2 （ 4516 42 2） 720 288(0% 360(B 塑件的寬度（） L 塑件的長度（） R 塑件圓弧部分的半徑（） (2) 注塑壓力：因?yàn)樗芗螤詈唵?，熔體流動性好、壁薄、尺寸大，所以據(jù)經(jīng)驗(yàn)注塑壓力選 100140可。（取 120 (3) 鎖模力： F 鎖 P 腔 A/1000 （ 2 F 鎖 3010 6 450160 41 2210 6/1000 2160 P 腔 型腔壓力（ 由表 230 塑件及流道系統(tǒng)在分型面上的投影面積。 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論 文 (4) 開模行程校核 (S)： S （ 2 S 7 10 8 25( 凸模凸出部分高度 ( 取出塑件間隙 ( 頂桿頂出富裕量 (510 (取 8總上，選取 400 臥式注塑機(jī)，其主 要參數(shù)為： 最大注塑體積 / 610 螺桿直徑 /60 注塑壓力 / 151 注塑速率 (g/s)： 310 鎖模力 /2400 最小模具厚度 /310 定位孔直徑 /160 噴嘴球半徑 / 3512 擬定模具結(jié)構(gòu)方案 理想的模具結(jié)構(gòu)應(yīng)充分發(fā)揮成型設(shè)備的厚力（如合理的型腔數(shù)目和自動化水平等），在絕對可靠的條件下使模具本身的工作最大限度地滿足塑件的工藝要求（如塑件的幾何形狀，尺寸精度，表面光潔度等）和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)要求（成本低，效率高。使用壽命長，節(jié)省勞動力等），由于影響 因素很多，可先從以下幾方面做起： （ 1）塑件成型。按塑件形狀結(jié)構(gòu)合理確定，其成型位置，同成型位置在程度上影響模具的復(fù)雜性。鑒于塑件外形及模具空間的充分利用，要用中間成型。 （ 2）行腔布置。根據(jù)塑件的形狀大小，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。尺寸精度，批量大小及模具制造的難易，成本高低等確定型腔的數(shù)量與排列方式。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)每增加一個型腔，塑件尺寸精度降低 4%，此處根據(jù)塑件要求及設(shè)計任務(wù)要用單型腔。 （ 3）選擇分型面。分型面位置的選取要有利于模具加工、排氣、脫氣、脫模、塑件的表面質(zhì)量及工藝操作等。此方案中，依據(jù)塑件小孔的垂直方向?yàn)樨Q直 方向作為最大分型面。 （ 4）確定澆注系統(tǒng) 包括主流、分流道、冷料井、澆口的形狀、大小和位置。主澆買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論 文 道的設(shè)計符合模具設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。由此單型腔、分流道以捷徑為原則逼近澆口。冷料井作成 （ 5）選擇脫模方式 考慮開模、分型的方法與順序，推桿的組合方式、合模導(dǎo)向與復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)置以及側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的選擇與設(shè)計和模具空間的成分利用，采用二次開模機(jī)構(gòu)。 （ 6）模溫調(diào)節(jié) 冷卻水道的形狀、尺寸與位置，特別是與模腔壁間的距離及位置關(guān)系。都影響塑件產(chǎn)品的質(zhì)量和成型周期。而考慮冷卻效果初步設(shè)想采用圓孔水道。 （ 7）確定主要零 件的結(jié)構(gòu)與尺寸 考慮成型與安裝的需要及制造與裝配的可能，根據(jù)能選材料，通過理論計算或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定型腔、型芯、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、推桿等重要零件的結(jié)構(gòu)與尺寸以及安裝固定、定位、導(dǎo)向等方法。 （ 8）支承與連接 合理的將模具的各個組成部分通過支承塊、模板、銷釘、螺釘?shù)戎С信c連接零件，按使用與設(shè)計要求組合成一體，獲得模具的總體結(jié)構(gòu) 13。 3 模具設(shè)計的有關(guān)計算 澆注系統(tǒng) 注系統(tǒng)的總體構(gòu)成 澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機(jī)噴嘴開始到型腔為止的塑料流動通道，其由主流道、分流道、澆口及冷料穴組成。 流道設(shè)計 主流道是指從注塑機(jī)噴嘴與模具接觸的部位起到分流道為止的一段。 (1)主流道的結(jié)構(gòu)設(shè)計 融塑料首先經(jīng)過主流道，故它的大小直接影響塑料的流速及填充時間。主流道的斷面設(shè)計為圓形，這樣在有限的空間內(nèi)增大了截面積。 B 為了便于從主流道中拉出澆注系統(tǒng)的凝料及熔體膨脹，主流道設(shè)計成帶錐度的圓柱，其錐角 2 4 （取 3 ），過大會使流速減慢。 C 主流道大端面呈圓角，其半徑常取 r 13 2，以減少料流轉(zhuǎn)向過渡時的阻力。 D 為確保塑料從噴嘴完全進(jìn)入主流道而不溢 出，主流道對接處設(shè)計成半球形凹坑。如圖 3體關(guān)系為： 351文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論 文 362 主流道對接處半徑 ( 注塑機(jī)噴嘴球半徑 ( 噴嘴球半徑接觸富裕量 ( 凹坑深度 (一般 34 3 3流道 E 為了保證塑件成型良好， L(主澆道長度 )取最小，減小凝料 L ( 25(20 3) 42 主澆道長度 ( 凹坑深度 ( 澆口套凸臺高度 ( 主澆道主要部分長度 (2) 澆口套設(shè)計 由于主澆道要 與 高溫塑料及噴嘴接觸和碰撞，所以要模具的主流道部分通常設(shè)計成可以拆卸更換的主流道襯套。為了選用優(yōu)質(zhì)鋼材和單獨(dú)加工和熱處理，采用分體式。為方便定位，設(shè)計圓盤凸出定模端面的高度 H (510) 分流道設(shè)計 分流道是指主流道與澆口之間的這一段，它是熔融塑料由主流道流入型腔的過渡段，也是澆注系統(tǒng)中通過斷面積變化和塑料轉(zhuǎn)向的過渡段，能使塑料得到平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換。 (1) 分流道的程度及端面尺寸 由經(jīng)驗(yàn)得， 0于塑件的實(shí)際尺寸，取 5圖買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論 文 3 圖 3流道 (2) 分流道截面形狀 考慮效率，圓形截面積大，表面積小，效率最高，且分流道的中心與澆口中心線共線，故采用圓形截面。但加工相對困難。采用梯形或 料熔體在流道中流動時。表層冷凝凍結(jié)，起絕熱作用，熔體僅在流道中心流動，因此為實(shí)現(xiàn)理想狀態(tài)的流道中心線與澆口中心線共線，故采用圓形截面。 (3)分 流道的布置 由設(shè)計要求，采用單型腔，根據(jù)塑件形狀采用分流道平衡式布置。 (4)分流道與澆口的連接 分流道與澆口連接處加工成斜面，并用圓弧過渡。，利于塑料熔體的流動。 口設(shè)計 澆口是連接分流道與型腔的一段細(xì)短的通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的形狀、數(shù)量和位置對塑件的質(zhì)量影響很大。其作用有：一是塑料熔體流經(jīng)的通道；二是澆口的適時凝固可控制保壓時間。 (1) 澆口形式設(shè)計 潛伏式澆口脫模時，有較強(qiáng)的沖擊力，易堵塞澆口，側(cè)澆口適用于兩板流下明顯的澆口痕。同時， 料性能為低粘度、故采用點(diǎn)澆口。 這要求采用三板式結(jié)構(gòu)，以脫出流道凝料。由表查得，壁厚 2 1澆口長度 :l 1如圖 3 圖 3口 (2) 澆口位置的選取原則 形流） 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論 文 B 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件斷面最厚處。 C 澆口位置的選擇應(yīng)使塑料的流程最短，料流變向最少，以減少動能損失，良好填充。 D 澆口位置的選擇應(yīng)有利于型腔內(nèi)氣體的排出。 E 澆口位置的選擇應(yīng)減少或避免塑件的熔接痕，增加熔接牢度。 F 澆口位置的選擇應(yīng)防止料流將型腔、型芯等擠壓變形。鑒于此，對本塑件澆口選于沿長邊一側(cè)接近兩端 1/4處。如圖 3 圖 3型面的設(shè)計 分型面是打開模具取出塑件澆注系統(tǒng)凝料的面。 (1) 確保塑件尺寸精度 為滿足同軸度，防止錯腔要求，使塑件全部在定模中成型，且塑件表面呈平面型，故可以采用較小的脫模斜度。 (2)確保塑件表面質(zhì)量 分型面盡可能選擇在不影響外觀的部位以及分型面處產(chǎn)生的飛邊容易加工修整部位。根據(jù)產(chǎn)品實(shí)際考慮，我 把分型面選在鍵盤外殼底面的最大面積處。 (3)考慮模具結(jié)構(gòu) 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論 文 圖 3型面 盡量簡化脫模部件，為便于塑件脫模，應(yīng)使塑件在開模時盡可能留于動模，即只要上塑件與動模結(jié)合力大于塑件與定模結(jié)合力即可。在滿足此要求前提下，盡可能使塑件與定模有一定結(jié)合力，而不將塑件與模具的結(jié)合力全部放于動模中。 鑒于分型面以上選取原則及塑件斷面尺寸最大和點(diǎn)澆口的應(yīng)用，采用雙分型面，如圖 3 氣槽的設(shè)計 對于成型大中型塑件的模具，需要排出的氣體質(zhì) 量多，通常應(yīng)開排氣槽。排氣槽應(yīng)設(shè)在分型面凹槽一邊。排氣槽的位置以處于熔體流動末端為好。排氣槽寬度 b (35)度 度 l 于 料，有經(jīng)驗(yàn) 3圖 312。 3 41 2 3 4 5買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論 文 圖 3排氣槽 成型部分及零部件 腔數(shù)的確定 型腔數(shù)的確定： 根據(jù)鎖模力確定型腔數(shù)目 設(shè)鎖模力為 F（ N），型腔壓力為 P（ ,每一塑件的投影面積為 A1(澆注系統(tǒng)的投影面積為 A2(則有： n件廢鎖 A 13 （ 3 在這采用單型腔模具成型。 般凹凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計 （ 1） 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計 凹模是成型塑件外形的主要部件，其結(jié)構(gòu)隨塑件的形狀和模具的加工方法而變化。 整體方式強(qiáng)度、剛性好、結(jié)構(gòu)簡單?？紤]塑件形狀 采用完全整體式凹模塊：它是由整塊金屬材料直接加工而成的，如圖 3種形式的凹模結(jié)構(gòu)簡單，牢固可靠，不易變形，成塑的塑件質(zhì)量較好。但機(jī)械加工較困難，故適用于形狀簡單的塑件。 圖 3模 （ 2） 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 凸模上成型塑件內(nèi)形的成型零件。根據(jù)塑件的特殊形狀的成型要求，采用完全整體式凸模。 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論 文 型零件工作尺寸 （ 1） 凹模徑向尺寸：（平均收縮率法）。圖 3徑）與型腔內(nèi)形（內(nèi)徑）的對應(yīng)關(guān)系。 圖 3型凹槽 0 C PD d d Q X S +腔 （ ）（ 3 式中 5% 取 1/3 m 模具成型尺寸設(shè)計公差 m 取（ 1/5） S （ 450+450 1/2 = （ 160+160 1/2 = 0() C PH h h Q X S 腔（ 3 式中 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論 文 5% 取 1/3 m 模具成型尺寸設(shè)計公差 m ?。?1/5） 9+9 1/2 腔壁厚計算 (1) 型腔的強(qiáng)度及剛度要求： 塑料模具型腔的側(cè)壁和底壁厚度的計算是模具設(shè)計中經(jīng)常遇到的重要問題，尤其對大型模具更為重要。目前，許多單位都憑經(jīng)驗(yàn)決定，但常因?yàn)楣烙嫴粶?zhǔn)而造成面具報廢或浪費(fèi)材料，為此，建立科學(xué)的計算方法實(shí)屬必要。目前，常用計算方法有按強(qiáng)度條件和按剛度條件計算兩大類，但實(shí)際的塑件模具卻要求既并不允許因?yàn)閺?qiáng)度不足而發(fā)生明顯的變形，甚至破壞，也不允許用剛度不足而發(fā)生過大變形。因此，要求逐一對強(qiáng)度及剛度加以合理考慮。 在注塑成型過程中，型腔所受的力有塑料熔體的壓力，合模時的壓 力，開模時的拉力等，其中最主要的是熔體的壓力，在塑料熔體壓力作用下，型腔將產(chǎn)生有應(yīng)力及變形。如果型腔側(cè)壁和壁厚不夠，當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過材料的許用應(yīng)力時，型腔即發(fā)生強(qiáng)度破壞。與此同時，剛度不足側(cè)發(fā)生過大的彈性變形，從而產(chǎn)生溢料和影響塑件尺寸及成型精度，也可能導(dǎo)致脫模困難。但理論分析和實(shí)踐表明，模具對剛度及強(qiáng)度的要求并非同時兼顧。對于大尺寸型腔，剛度不足是主要問題，應(yīng)按剛度計算。強(qiáng)度計算的條件是滿足各種受力狀態(tài)下的許用應(yīng)力。剛度計算的條件則因模具特殊性，從幾個方面考慮： A 要防止溢料。模具型腔的某些配合 面當(dāng)高壓塑料熔體注塑時，會產(chǎn)生足以溢料的間隙。對 隙為 B 應(yīng)保證塑件精度。塑件均有尺寸要求，這就要求模具塑腔具有良好的剛性，即塑料注入時不產(chǎn)生過大的彈性變形。最大彈性變形值可取塑件允許公差的 1/5。 C 要利于脫模。當(dāng)變形量大于塑件冷卻收縮時，塑件的周邊將被型腔緊緊的包住而難以脫模，強(qiáng)制頂出易使塑件劃傷或損壞，因此型腔允許彈性變形量應(yīng)小于塑件的收縮買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論 文 值。 (2) 型腔壁厚的計算： 圖 3腔 A 側(cè)壁厚度： 首先按強(qiáng)度計算： 12()（ 3 =按剛度計算： 143()（ 3 =過對強(qiáng)度和剛度的比較，在滿足兩者的情況下，所以選擇壁厚為 8 底板厚度： 首先按強(qiáng)度計算： （ 3 =剛度計算： 143()p （ 3 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論 文 =合從剛度和強(qiáng)度方面考慮，我們選擇的底板厚度為 66中： E 模具材料的彈性模量（ 碳鋼 10 P 型腔壓力 約為 51 p 剛度條件，即允許變形量 ( p 模具材料的許用應(yīng)力（ 取 180 為凹模型腔側(cè)壁厚度 ( 為凹模型腔底板厚度（ 模機(jī)構(gòu) 模機(jī)構(gòu)的構(gòu)成與功能 脫模機(jī)構(gòu)的作用是將型件和澆注凝料等與模具松動分離（稱為脫出），然后把從模具脫出的塑件和澆注系統(tǒng)凝料等從模內(nèi)取出，即脫模動作分 為脫出和取出兩個步驟。本設(shè)計中脫出和取出兩個動作之間，有明顯的界限（前者液壓脫出，后者動力來源為人工）。 出機(jī)構(gòu)的方式 根據(jù)塑件質(zhì)量要求，采用非掉落取出。即塑件或澆注系統(tǒng)凝料等從模具中被拿出。取出動作依靠人工，在脫出部件使其從模具脫出呈懸掛狀時，將其取出而離開模具。 出機(jī)構(gòu)設(shè)計原則 在注塑成型的每一個循環(huán)中，塑件必須由模具型腔中或凸模上松動分離（即脫出），脫出塑件的機(jī)構(gòu)，就叫塑件脫出機(jī)構(gòu)。澆注系統(tǒng)凝料等也要從模內(nèi)脫出，這種機(jī)構(gòu)就叫澆注系統(tǒng)凝料等的脫出機(jī)構(gòu)。本設(shè)計采用三模兩 開式，塑件與澆注系統(tǒng)用兩個單獨(dú)的脫出機(jī)構(gòu)。 (1) 脫出機(jī)構(gòu)設(shè)計基本考慮 為了保證塑件在頂出過程中不變形或損壞，必須正確分析對模腔粘附力的大小及其所在部位，以便選擇合理的頂出方式和頂出裝置，使頂出力將以均勻合理的分布。頂出位置應(yīng)設(shè)置在阻力大的地方，再有就是使塑件不易變形的部位。在選擇頂出位置時，盡買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論 文 量設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位，尤其是用頂桿頂出時更應(yīng)注意這個問題。另外，與塑件直接接觸的脫出零件的配合間隙要保證不溢料，以免塑件上留下飛刺痕跡。 (2) 脫出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 在設(shè)計模具結(jié)構(gòu)時，必須考 慮在開模過程中保證塑件留在具有頂出裝置的那一部件，即留于動模上，這樣可簡化頂出機(jī)構(gòu)。但因塑件結(jié)構(gòu)的關(guān)系，不便留于動模時，亦可采取一些措施，強(qiáng)制塑件留于動模中，或是塑件在開模后由定模上的頂出機(jī)構(gòu)頂出。 脫出機(jī)構(gòu)要求工作可靠，動作節(jié)奏點(diǎn)清晰，運(yùn)動靈活，制造方便，配換容易，且本身具有足夠的強(qiáng)度和剛度。根據(jù)注塑頂出裝置的形式，模具上要相應(yīng)采用一定的形式。 (3) 所需頂出行程、抽芯距、開模行程計算 A 頂出行程： S 頂 h 凸 e 9 3 12( ) S 頂 所需頂出行程 ( ) h 凸 型芯成型高度 ( ) e 頂出行程富裕量 ( )，取 2 3 B 抽芯距： 由于電腦鍵盤無需側(cè)抽芯，故無需抽芯機(jī)構(gòu)。 C 開模行程：對于雙分型面模具來說（如圖 3 圖 3分型面 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論 文 S 開 a e 9 7 5 10 31 ( ) 動定模型芯突出分型面的高度總和 ( ) 塑件及澆注系統(tǒng)在開模方向上的總投影高度 ( ) a 澆注系統(tǒng)在開模方向的總投影高度 ( ) e 取件及取出澆注系統(tǒng)凝料的開模行程富裕量 ( ) (4)所需頂出力、抽拔力、開模力計算 頂出力的決定與抽拔力的計算相同，塑件與型腔的粘附力，多由塑件收縮引起，因此頂出塑件時所需的頂出力必須克服粘附力所引起的摩擦阻力。 塑件在冷凝收縮時要產(chǎn)生對型芯的包緊力所產(chǎn)生的抽拔阻力及機(jī)械傳動的摩擦 力，才能抽出活動型芯。對于不帶通孔的殼體塑件，抽拔時還要克服大氣壓造成的阻力。在開始抽拔拔瞬間，所需的力稱為其始抽拔力，以后抽拔所需的力稱為相繼抽拔力，前者比后者大，因此計算抽拔力時應(yīng)以起始抽拔力為準(zhǔn)。由公式 3Q f 3 4492N P 塑件的收縮應(yīng)力 (N/ ) （由于鍵盤屬于模內(nèi)冷卻的塑件，故取24 /101960 ） A 塑 件包緊型芯的側(cè)面積 ( ) f 摩擦系數(shù)，一般 f 取 脫模斜度，一般 1 2( 取 1) Q 抽拔力 (N) 頂出力：包括塑件從凸模的脫出力，通過頂出的側(cè)面抽芯力轉(zhuǎn)化來的頂出力，頂出機(jī)構(gòu)慣性力和摩擦力，潛伏式澆口的切斷力，流道及冷料井的頂出力，其他脫出力轉(zhuǎn)化來的頂出力等。 所需開模力：包括型腔真空負(fù)力、模具及注射機(jī)模板慣性力、摩擦力、塑件從凹模中的脫出力、側(cè)抽芯力轉(zhuǎn)化來的開模力、主流道的 凝料的脫出力、點(diǎn)澆口的切斷力等。 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論 文 件的脫出機(jī)構(gòu)設(shè)計 為了頂出塑件，必須根據(jù)脫出機(jī)構(gòu)的設(shè)計原則，使用一定形式的塑件直接接觸的頂出元件。一般頂出機(jī)構(gòu)的頂出元件有頂桿、頂管、推板、活動鑲塊等。這里采用頂桿。為了使頂出元件能夠頂出塑件，必須將頂出元件直接或通過中間過渡的頂出桿連接到頂出板上。注塑機(jī)的頂出機(jī)構(gòu)頂出模具的頂出板運(yùn)動可靠而帶動頂出元件將塑件頂出。為了保持頂出板運(yùn)動可靠靈活且不致于由于各種因素使頂出元件扭曲，折斷或卡住等，導(dǎo)出板應(yīng)有導(dǎo)向裝置。在塑件被取出而進(jìn)入到下一個注塑操作循環(huán)時，頂出機(jī)構(gòu) 要進(jìn)行復(fù)位，所以頂出機(jī)構(gòu)上要有用于復(fù)位的元件。為了提高頂出板在復(fù)位后與模具的動模板有較好的接觸性能和方便復(fù)位極力的調(diào)整，可采用限位釘安裝于頂出板與模具的動模座板之間。 根據(jù)塑件分析，采用頂桿頂出機(jī)構(gòu)。頂桿頂出機(jī)構(gòu)是最簡單最常用的一種形式，因它制造簡單，更換方便，頂出效果好，故廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)中。本設(shè)計采用兩種頂桿： (1) 頂桿選?。?A 普通頂桿：如圖 3單節(jié)式頂桿，配合部分和固定部分做成一致。它只起頂出塑件的作用，本身只有端面參與成型。 圖 3桿 B 成型頂桿：該種頂桿除了頂出塑件外，本身還直接參與成型，它可以做成與塑件的某一部分的形狀相同。（如圖 3 圖 3型頂桿 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論 文 (2) 頂桿在塑件上的布局： 頂桿的位置應(yīng)選在頂出阻力大的地方，也即使塑件不易變形的部位。如圖所示，側(cè)面處阻力最大，因此頂桿設(shè)于此處為宜。由于塑件形狀相對簡單，且是規(guī)則的矩形，故頂桿在塑件上均等分布，使電腦鍵盤在頂出的過程中受力均勻。如圖 3 圖 3桿布局 (3) 頂桿固定及配合： 圖 3桿固定 頂桿與頂桿孔的配合可采用 H8/7/合表面的粗糙度，一般為 桿在頂桿固定板中的固定形式如圖 。 (4) 頂桿直徑 d、長度 L 的確定：（頂桿如圖 3示） 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論 文 圖 3桿 d 頂3 ) (取 10 ) L h 凸 1 h 動墊 S 頂 2 h 頂固 （ 3 7 0 12 5 20 ) 式中 ： h 凸 凸模的總高度 ( ) h 動墊 動模板的厚度 ( ) S 頂 頂出行程 ( ) h 頂固 頂桿固定板的厚度 ( ) 1 富裕量，一般為 表示頂桿端面比型腔高出。 2 頂出行程富裕量 ( )，一般為 3 6 彈簧并緊后高度 ( )（頂出板和動模墊板間加彈簧） (5) 頂出中附屬零部件 A 頂出板：頂出板由頂桿固定板及其墊板組成，用于固定元件作用，常用 45鋼制成。最好經(jīng)調(diào)質(zhì)處理， 235 B 限位釘：為了提高頂出板在復(fù)位后與模具的動模座板有比較好的接觸性能和方便復(fù)位距 離的調(diào)整，可采用限位釘裝于頂出板與模具的動模之間。所有限位釘?shù)母叨缺仨氁恢?。限位釘?shù)目取 4布于動模座板上。通常與動模過盈配合。限位釘用 處理 55可用 45鋼，并經(jīng)條調(diào)質(zhì)好處理， 235 C 頂出導(dǎo)向零件：在頂出塑件時為了防止墊板和頂桿折斷頂桿，尤其對細(xì)長頂桿更應(yīng)該防止產(chǎn)生這種折斷現(xiàn)象，故常設(shè)導(dǎo)向零件。在這里設(shè)導(dǎo)柱兩個。導(dǎo)柱通常用 火 55 60圖 3 買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論 文 圖 3向零件 D 復(fù)位桿：（回程桿或反頂桿）它的作用是將已經(jīng)完成頂出塑件的頂板回復(fù)到注塑成型時的原始位置。復(fù)位桿必須裝在固定頂桿的同一固定板上，而且各個復(fù)位桿的長度必須一致，且復(fù)位桿端面常低于模板平面 復(fù)位桿的材質(zhì)用 火 55 60體形式如圖 3 圖 3位桿 d=12 D=17 H=6 L=50 彈簧：為了提高頂出的平穩(wěn)和起緩沖作用，在 頂出板與動模墊板之間加上彈簧。如圖 3 圖 3買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論 文 澆注系統(tǒng)凝料的脫出部件設(shè)計 圖 3出裝置 結(jié)合塑件二次開模的特點(diǎn)，利用側(cè)凹切斷點(diǎn)澆口凝料。如圖所示結(jié)構(gòu)，在分流道盡頭鉆一斜孔，開模時由于斜孔內(nèi)的冷凝料的限制，使?jié)沧⑾到y(tǒng)凝料在澆口處與塑件切斷，然后由于冷料井倒錐的作用，鉤住澆注系統(tǒng)凝料脫離斜孔，最后由中心頂桿頂出澆注系統(tǒng)凝料。側(cè)凹部分結(jié)構(gòu)如圖 3孔角度 15 30 ，直徑 3 5，斜孔深度為 5 12 。 4 拉料及導(dǎo)柱設(shè)計 料機(jī)構(gòu) 拉料機(jī)構(gòu)采用拉料桿。拉料桿頭部做成 將主流道的凝料鉤出，開模時即可將該凝料從主流道中拉出。拉料桿的尾部是固定在動模墊板上的。故在一次開模時，凝料被拉于定模上。開模之后，將凝料取下。此處，由于塑件的特殊結(jié)構(gòu)，不采用拉料桿而用冷料井來完成凝料的脫出。 拉料桿結(jié)構(gòu)如圖 4 圖 4買文檔就送全套 紙 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論 文 向抽芯及合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計 鑒于塑件的特殊結(jié)構(gòu)，無需側(cè)抽芯，所以側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)不必設(shè)計，塑件能夠很好的完成塑件的頂出 。 模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計 導(dǎo)向零件的作用是：模具在進(jìn)行裝配和調(diào)模試機(jī)時，保證動、定模之間一定的方向和位置。導(dǎo)向零件要受到一定的側(cè)向力，起導(dǎo)向和定位的作用。當(dāng)模具牢靠裝于注塑機(jī)上后。模具在注塑過程中，如果模具上沒有精定位裝置，動、定模的正確定位則由注塑機(jī)的拉桿精度保證；如果模具上有精定位裝置，動、定模的正確定位則由模具的精定位裝置保證。 (1) 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計 A 導(dǎo)向零件應(yīng)合理地 均勻分別在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心到模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，