模具毕业设计-

B34天津轻工职业技术学院毕业 设计(论文)课题 ： 盒上盖注塑模具设计 专 业 模具设计与制造 班级 12模具设计与制造二班 学生姓名 张玉轩 学生学号 12 指导教师 赵秀文 郭卉 提交日期 成绩 答辩日期 2015.4.25 答辩成绩 答辩教师 总评成绩 课题设计要求一、设计任务书1、 设计盒上盖注塑模具一套， 并绘制出模具的装配图一张及所成型的塑料制品的工作图一张(注：塑料制品图可见附页)、模具成型零件的工作图（型腔板、型芯等）及其它需要补充加工的模具零件的工作图若干张。2、编写设计说明书一份，正文部分文字不少于3000字，并按封皮、课题设计要求、评语、内容摘要、关键字、目录、正文、致谢、参考文献的顺序装订。具体格式及排版为：一级标题：宋体小二号、加粗字体（段前12磅，段后12磅，）二级标题：宋体四号、加粗字体（段前6磅，段后6磅，）三级标题：宋体小四号、加粗字体（段前6磅，段后6磅，）正文：宋体小四号，有页眉和页脚（页眉页脚均为宋体五号，居中）页边距：上下2.5厘米，左3.0厘米，右2.5厘米行间距：25磅图或表标题、内容宋体五号，尽量图文混排。3、塑料制品所用材料为：ABS。4、生产条件：大批量生产。二、课题设计要求1、装配图和零件图的绘制要符合国家机械制图标准，结构表达要合理、正确，尺寸标注要全面、清晰。2、模具的设计要求：（1） 要保证所成型的制品满足使用要求和精度尺寸要求；（2） 模具结构要求合理，操作要安全可靠、使用方便；（3） 模具零件要便于加工制造，成本尽可能低。（4） 尽量选用标准模架和国家标准推荐的零部件。设计题目盒上盖注塑模具设计指导教师综合阅评意见平时成绩020材料成绩040指导教师赵秀文 郭卉摘 要从分析塑料零件注塑模具设计的全过程，并从其加工工艺性出发，选取了较为合理的设计方案，经工艺计算并初步确定模具结构方案，最后进行模具各个部分零件的设计。模具采用的是一模两腔的设计，通过对抽芯机构的计算和设计，同时把握模具相关运动部件的设计，其中包括定位零件和成型零件尺寸的计算和校核。该模具采用了一次分型，使制件的主流道凝料和分流道凝料从模具的成型板中脱出，最后利用推杆推出作用，使制件脱离型芯，达到制件的生产。同时，本模具的亮点和难点在于有两个带角度的内侧抽芯和其型芯型腔的加工复杂性上，但通过比较合理的斜顶装置可以很完善的达到内抽的效果，并且该机构制造相对简单，可降低模具成本。在一些零件的选用上也是尽量选取标准件以降低模具造价，型芯和型腔都采用镶拼式的结构，同时运用直通式冷却水道，降低加工难度和成本。关键词：注塑模 分型面 型芯 型腔 浇注系统 目 录第一章 塑件的原始资料6第二章 型腔数目的决定及排布7第三章 注射机的选择8第四章 模具设计94.1分型面确定9 4.2模架的选择10 4.3型腔的内径计算11 4.4型腔的深度尺寸计算11 4.5型芯的计算12 4.6浇注系统的初步计算13 4.7导向机构的设计13 4.8推出机构的组成14 第五章 注塑机与模具型腔型芯强度校核 15 参考文献16 总结17 致 谢1818天津轻工职业技术学院2011级毕业设计（论文）第一章 塑件的原始资料 塑件名称：盒上盖，如图1.1材料：ABS产量：中等批量生产如图1-1所示 图1.1塑件塑件的工作条件对精度要求一般，因为塑件图中未注公差，所以根据ABS能可选择其塑件的精度等级为7级精度。第二章 型腔数目的决定及排布已知的体积V塑或质量W塑 ，又因为此产品属大批量生产的小型塑件，但制件尺寸、精度、表面粗糙度一般，综合考虑生产率和生产成本及产品质量等各种因素，以及注射机的型号选择，初步确定采用一模二腔对称性排布。分流道直径可选1.59.5mm。本设计取值4mm。由塑件的外形尺寸和机械加工的因素，确定采用潜浇口，排布图如下图示：图2.1型腔数目及排布天津轻工职业技术学院12级毕业设计（论文）第三章 注射机的选择由于采取的是一模二腔的方案，故其注射总体积及质量就是塑件的体积及质量的二倍：假设：，由注射机最大注射量公式得： （3.1）其中：注射机的公称质量注射量；K注射机最大注射量的利用系数，取0.3；塑件的总质量；浇注系统废料的质量。由塑料模具技术手册查得注射机的型号为XS-ZY-125国产注塑机，其主要技术参数如下：结构型式：卧式理论注射容量：125cm3螺杆直径：42mm注射压力：150MPa注射速率：60g/S塑化能力：11.8g/s螺杆转速：14200r/min锁模力：900KN拉杆内间距：370320mm移模行程：270mm最大模具厚度：300mm最小模具厚度：200mm锁模型式：双曲肘式模具定位孔直径：100mm第四章 模具设计4.1分型面确定由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案13。选择分型面时一般应遵循以下几项原则：（1）分型面应选在塑件外形最大轮廓处，不要选在制品光亮平滑的外表面或带圆弧的转角处；（2）便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边；（3）保证塑件的精度要求，保证制件相关部位的同心度；（4）满足塑件的外观质量要求；（5）便于模具加工制造；（6）考虑对成型面积的影响；（7）考虑对排气效果的影响；（8）考虑将抽芯或分型距离长的一边放在动、定模开模的方向上。其中最重要的是第2、第5和第8点。为了便于模具加工制造，应尽是选择平直分型面工易于加工的分型面。如下图4.1所示，采用这样一个平直的分型面，由于制件的使用要求一般，精度要求不高，因此只设计一个分型面，即模具具有唯一分型面。如图4-1所示图4.1分型面4.2模架的选择1、型腔壁厚的计算对小尺寸型腔，强度不足是主要问题，应按强度条件计算，得型腔侧壁最小厚度：（3.2）其中：r凹模型腔内孔或凸型芯外圆的半径；材料许用应力；模腔压力。成型零件材料选T12，淬火，低温回火，硬度大于55HRC，其为700Mpa2、凹模型腔底部高度3、模架的选择由前面对型腔的最小壁厚和底部厚度可以估算得型腔的最小外形尺寸：最小宽度为：20+3.6643=23.6643mm以还要考虑导柱导套的安放位置，且查得标准值，再由于塑件采取推件板推出，因此选择模架为基本类型中的A3的派生模架，为了方便分型时定位，增加了限位杆。设置推件板推出机构，它适合于薄壁壳体型塑件，脱模力大以及塑件表面不允最小厚度为：36+14.79=50.79mm但是考虑到加工方便，采用组合式凹模，所许留有顶出痕迹的注射成型模。选择模架规格为：A3-200200-33-Z2，GB/T12556-90具体尺寸如下如下：定模坐板厚度：A=43mm中间板厚度：B=24mm模板：直径=150mm推板：直径=142.2mm，高度=32mm型心固定板：高度=48mm动模座板：厚度=69mm模具闭合厚度：H=517导柱：d=20mm导套：d1=20mm限位杆：d=20mm4.3型腔的内径计算 （4.1）其中：型腔内形尺寸；塑件外径基本尺寸；塑件公差；塑件的平均收缩率，取0.4%；x综合修正系数，取x=0.50.75；模具制造公差，取。因为制件图样上未注公差尺寸的允许偏差，所以采用7级公差精度，查表得，所以：4.4型腔的深度尺寸计算 （4.2）其中：型腔深度尺寸；塑件高度其本尺寸；塑件公差；塑料平均收缩率，取0.4%；x综合修正系数，取x=0.50.75；模具成型尺寸设计公差。查表得，所以H=58mm4.5型芯的计算1、型芯的外径计算如图4-2所示为型芯结构图。图4.2型芯的结构图 （4.3）式中：型芯外形尺寸；塑件内径基本尺寸；塑件的公差；塑料平均收缩率0.4%；x综合修正系数，取x=0.50.75；模具成型尺寸设计公差，取。查表得：，2、型芯的高度计算 （4.4）式中：凸模高度尺寸；塑件内形深度基本尺寸；塑件公差；塑料平均收缩率0.4%；x综合修正系数，取x=0.50.75；模具成型尺寸设计公差，。查表得：，所以4.6浇注系统的初步计算浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成14。浇注系统的设计应保证塑件熔体的流动平稳、流程应尽量短、防止型芯变形、整修应方便、防止制品变形和翘曲、应与塑件材料品种相适用、冷料穴设计合理、尽量减少塑料的消耗。根据塑件的形状采用推板推出。由于本塑件是圆筒状制品所以尽可能采取中心进料，所以选择潜浇口，单分型面，分流道采用半圆形截面，分流道开设在定模板上，在浇道板上采用浇口套,设置冷料穴和拉料杆。如图4-3所示图4.3浇注系统的结构根据塑件的外形尺寸和质量等决定影响因素，初步取值如下：d=5mm，D=8mm，R=16mm，h=5mm，d1=0.2mm，H1=4mm，l=50mm，L=43mm，a=，a1=，L1=36mm，Ra=0.63m主流道呈圆角半径r=2mm，以减小料流转向时渡时的阻力。主流衬套选用45#制造，表面淬火大于55HRC。天津轻工职业技术学院2011级毕业设计（论文）4.7导向机构的设计1、导柱导向机构的作用（1）定位件用：模具闭合后，保证动定模或上下模位置正确，保证型腔的形状和尺寸精确，在模具的装配过程中也起定位作用，便于装配和调整15。（2）导向作用：合模时，首先是导向零件接触，引导动定模或上下模准确闭合，避免型芯先进入型腔造成成型零件损坏。（3）承受一定的侧向压力。2、导柱导套的选择一般在注射模中，动、定模之间的导柱既可设置在动模一侧，也可设置在定模一侧，视具体情况而定，通常设置在型芯凸出分型面最长的那一侧。因为限位杆已经设置在定模上，所以导柱应该设置在动模上，而且这样还可以保护型心不受损伤。如图4-4所示。图4.4导柱导套的结构定端与模板间用H7/m6或H7/k6的过渡配合,导向部分通常采用H7/f7或H8/f7的间隙配合。天津轻工职业技术学院2011级毕业设计（论文）4.8推出机构的设计1、推出机构的组成推出机构由推出零件、推出零件固定板和推板、推出机构的导向与复位部件组成。即推件板、推件板紧固螺钉、推板固定板、推杆垫板、顶板导柱、顶板导套以及推板紧固螺钉16。第五章 注射机与模具型腔型芯强度校核1、注射机的校核（1）最大注射量校核： 由得： ，符合要求。（2）注射压力的校核：由，符合要求。（3）注射速率的校核：由 ，可以用螺杆转速来校核。（4）锁模力的校核由， (8.2)取k=1.11.2，得 即，符合要求。（5）模具闭合厚度校核：由HminHHmax，得150291300符合要求。（6）开模行程的校核：由L开Lmax ，符合要求。2、型腔型芯的强度校核型腔实际侧壁厚：，型腔底部实际厚度：因此符合要求。参考文献1 塑料模设计手册编写组编著.塑料模设计手册（第2版）M.北京：机械工业出版社， 20022 模具实用技术丛书编委会.塑料模具设计制造与应用实例M.北京：机械工业出版社，20023 肖爱民,沈春根.塑料模具设计与制造完全自学手册M.北京：兵器工业出版社2006.104 唐志玉.塑料模具设计师指南M.北京：国防工业出版社，19995 师商.沈阳模具产业前景广阔全力打造世界一流“工业之母”中国高新技术产业导报N 2009.11.23第 C05 版6 贾润礼，程志远.实用注塑模具设计手册M.北京：中国轻工业出版社，20007 李秦蕊.塑料模具设计M 西安：西北工业大学出版社，20068 张中元.塑料注射模具设计：入门到精通M.北京：航空工业出版社，1999.19 宋满仓，黄银国，赵丹阳. 注塑模具设计与制造实战M.北京：机械工业出版社，2003.410 申开智.塑料成型模具M.北京：中国轻工业出版社，200211 高济.塑料模具设计M.北京：机械工业出版社，199312 张孝民.塑料模具技术M.北京：机械工业出版社，200313 邹继强.塑料制品及其成型模具设计M.北京：清华大学出版社，200514 伍先明,张蓉等.塑料模具设计指导(第二版)M.北京：国防工业出版社，2010.415 冯爱新.料模具工程师手册M.北京：机械工业出版社，2009.116 陈万林.实用模具技术M.北京：机械工业出版社，200017 陈志刚.塑料模具设计M.北京：机械工业出版社，200218 孙恒等主编.机械原理（第7版）M.北京：高等教育出版社，200619 袁清珂.IMOLD注塑模设计从入门到精通M.北京：化学工业出版社，2009.320 任义磊.具有复杂抽芯结构的注塑模设计M.塑料科技，2009，37（8）：697121 陈志刚.塑料模具设计M.北京：机械工业出版社，200222 付伟,陈碧龙.注塑模具设计：原则、要点及实例解析M.北京：机械工业出版社，2010.7总结本文主要针对盒上盖，对其进行塑料模具设计。本文介绍了注射模具国内外的发现状况及发展趋势，介绍了注射成型原理和工艺过程；根据塑件要求选择合适的注塑机，进而选择合适的浇注系统与冷却系统；通过计算，对导向机构、脱模机构和内侧抽芯机构进行设计。该模具的凹模采用整体式型腔，结构简单、合理，改善了模具加工的工艺性，降低了模具的生产成本。型芯采用斜滑块导滑内侧抽芯机构，解决了塑件内壁四向凹口的成型问题，保证了模具运动平稳可靠。分散了脱模力，使塑件能顺利脱模，并有利于提高塑件的成型质量。该模具总体结构设计合理，型芯采用组合式，降低了模具的制造成本。成型的壳体塑件质量合格稳定，使塑件质量符合设计和使用要求。通过本次毕业设计让我学会了运用所学知识解决实际问题的能力，让我掌握了塑料模具设计的基本程序和方法，巩固、深化和扩展了我对所学的专业课程和专业知识，实例了我正确的工程设计思路，培养了我查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关资料的能力以及计算、绘图、数据处理、计算机辅助设计等方面的能力。 致 谢经过半年的忙碌和工作，本次毕业设计已经接近尾声，作为一个大专生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。 在这里首先要感谢我的导师白老师平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从查阅资料到设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，装配草图等整个过程中都给予了我悉心的指导。我的设计较为复杂烦琐，但是白老师仍然细心地纠正图纸中的错误。除了敬老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。 其次要感谢我的同学对我无私的帮助，特别是在软件的使用方面，正因为如此我才能顺利的完成设计，我要感谢我的母校,是母校给我们提供了优良的学习环境；另外，我还要感谢那些曾给我授过课的每一位老师，是你们教会我专业知识。在此，我再说一次谢谢！谢谢大家！