《控制器壳体盖塑料模具方案设计书 .docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《控制器壳体盖塑料模具方案设计书 .docx（14页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精品名师归纳总结本科毕业设计 论文题目： 掌握器壳体盖塑料模具设计系别：机电信息系专业：机械设计制造及其自动化班级：同学： 学号：指导老师：2021 年 05 月可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结掌握器壳体盖塑料模具设计摘要本次设计题目掌握器壳体盖塑料模具设计，依据塑料制品的要求，明白塑件的用途，分析塑件的工艺性、尺寸精度等技术要求，挑选塑件制件尺寸。本模具采纳一出二件，侧入式浇口进料，注射机采纳海天120W1 B 型号，设置冷却系统， CAD和 PROE绘制二维总装图和零件图，挑选模具合理的加工方法。附上说明书，系统的运用简要的文字，简明的示意图和和运算等分析塑件，从而作出合理
2、的模具设计。关键词： 机械设计。模具设计。 CAD绘制二维图。 PROE绘制 3D图，注射机的挑选可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结The controller housing cover plastic mold designAbstractThe title of the thesis is the design of the controller housing which used plastic mould,To understand the use of plastic parts in accordance with the requirements of the
3、plastic products, analysis of the technical requirements of the plastic parts of the process, dimensional accuracy, select the workpiece size of the plastic parts. The mold using a two side gate feed injection machine adopts Haitian the 120W1B models, and set a cooling system, CADand PROE drawing tw
4、o-dimensional assembly diagram and parts diagram, reasonablemold processing methods. Attach a manual, use brief text, a concise diagram and calculated analysis of plastic parts, in order to make a reasonable mold design.Keywords: mechanical design。 mold design。 CAD drawing two-dimensional map。 PROE
5、draw 3D maps, injection machine selection可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结主要符号T 额定锁模q 模腔压力K 安全系数Hmin 最小模具厚度Hmax 最大模具塑件尺寸误差可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Smax塑料的最大收缩率Smin 塑料的最小收缩率可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Ls 塑件尺寸S 塑料的平均收缩率塑料的公差模具制造公差 型腔许用变形量E 型腔材料的弹性模量 型腔材料的需用压力脱模斜度摩擦系数F 脱模力推杆长度系数Q 总脱模力应力s 屈服极限强度可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳
6、总结目 录可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1 绪论错误！未定义书签。1.1 塑料简介错.1.2 注塑成型及注塑模错.1.3 本文主要讨论内容错.2 塑料材料分析 错误！未定义书签。2.1 塑料材料的基本特性错.2.2 塑件材料成型性能错.2.3 塑件材料主要用途错.3 塑件的工艺分析 6误！未定义书签。误！未定义书签。误！未定义书签。误！未定义书签。误！未定义书签。误！未定义书签。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3.1 塑件尺寸及精度 .8.3.2 塑件表面粗糙度8.3.3 塑件的体积和质量 .9.4 注射成型工艺方案及成型零件设计 104.1 注射成型工艺过程
7、分析 .1 04.2 浇口种类的确定 .1 04.3 型腔数目的确定114.4 注射机的挑选和校核114.4.1 注射量的校核 .1 2.4.4.2 塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核 1. 24.4.3 模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核错误！未定义书签。5 导向机构的设计 错误！未定义书签。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5.1 导向机构的作用错.5.2 导柱导向机构错.5.2.1 导向机构的总体设计错.5.2.2 导柱的设计 .错.5.2.3 导套的设计 .错.6 注射模具结构设计 错误！未定义书签。6.1 分型面的设计错.6.2 型腔的布局 .错.6.3 浇注系统
8、的设计错.6.3.1 浇注系统设计的组成及要求错.6.3.2 主流道设计 .错.误！未定义书签。误！未定义书签。误！未定义书签。误！未定义书签。误！未定义书签。误！未定义书签。误！未定义书签。误！未定义书签。误！未定义书签。误！未定义书签。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结6.4 分流道设计错.6.4.1 分流道设计要点 .错.6.4.2 分流道的外形和尺寸错.6.4.3 分流道的表面粗糙度错.6.4.4 冷料穴的设计 .错.6.5 注射模成型零部件的设计错.6.5.1 成型零部件结构设计错.6.5.2 成型零部件工作尺寸的运算错.6.6 排气结构设计 .错.6.7 脱模机构的设
9、计错.6.7.1 脱模机构的选用原就错.6.7.2 脱模机构类型的挑选错.6.7.3 脱模力的运算 .错.6.7.4 推杆机构详细设计错.6.8 注射模温度调剂系统错.6.8.1 温度调剂对塑件质量的影响错.6.8.2 冷却系统之设计规章错.6.9 模架的选用 .错.7 模具材料的选用 错误！未定义书签。7.1 成型零件材料选用错.7.2 注射模用钢种错.8 模具工作过程 错误！未定义书签。总结错误！未定义书签。参考文献 错误！未定义书签。致谢错误！未定义书签。毕业设计（论文）学问产权声明 错误！未定义书签。毕业设计（论文）独创性声明 错误！未定义书签。误！未定义书签。误！未定义书签。误！未定
10、义书签。误！未定义书签。误！未定义书签。误！未定义书签。误！未定义书签。误！未定义书签。误！未定义书签。误！未定义书签。误！未定义书签。误！未定义书签。误！未定义书签。误！未定义书签。误！未定义书签。误！未定义书签。误！未定义书签。误！未定义书签。误！未定义书签。误！未定义书签。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结设计图纸和说明书联系QQ25766365383 塑件的工艺分析在模具设计之前需要对塑件的工艺性如外形结构、尺寸大小、精度等级和表面质量要进行认真讨论和分析，只有这样才能恰当确定塑件制品所需的模具结构和模具精度。壳体盖如图 3.1 所示，详细结构和尺寸详见图纸，该塑件结构中
11、等复杂程度，生产量大，要求较低的模具成本，成型简洁，精度要求不高。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 3.1 塑件的结构设计脱模斜度的确定，由于注射制品在冷却过程中产生收缩，因此它在脱模前会紧紧的包住模具型芯或型腔中突出的部分。为了便于脱模，防止因脱模力过大拉伤制品表面，与脱模方向平行的制品内外表面应具有肯定的脱模斜度。脱模斜度的大小与制品外形、壁厚及收缩率有关。斜度过小，不仅会使制品尺寸困 难，而且易使制品表面损耗或破裂，斜度过大时，虽然脱模便利，但会影响制品尺寸精度，并铺张原材料。通常塑件的脱模斜度约取0.51.5 ，本次设计，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总
12、结塑件材料 ABS 的型腔脱模斜度为1 30，型芯脱模斜度为 1 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结塑件的壁厚是最重要的结构要素，是设计塑件时必需考虑的问题之一。塑件的壁厚对于注射成型生产具有极为重要的影响，它与注射充模时的熔体流淌、固化定型时的冷却速度和时间、塑件的成型质量、塑件的原材料以及生产效率和生产成本亲密相关。一般在满意使用要求的前提下，塑件的壁厚应尽量小。由于壁厚太大不仅会使原材料消耗增大，生产成本提高，更重要的是会延缓塑件在模内的冷却速度，使成型周期延长，另外仍简洁产愤怒泡、缩孔、凹陷等缺陷。但假如壁厚太小就刚度差，在脱模、装配、使用中会发生变形，影响到塑件的使用
13、和装配的精确性。挑选壁厚时应力求塑件各处壁厚尽量匀称，以防止塑件显现不匀称收缩等成型缺陷。塑件壁厚一般在 14mm ，最常用的数值为23mm。该产可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结品壁厚匀称，周边和底部壁厚均为2.5 mm左右。c. 塑件的圆角是为防止塑件转角处的应力集中，改善其成型加工过程中的充模特性，增加相应位置模具和塑件的力学角度，需要在塑件的转角处和内部联接处采纳圆 角过 度。 在无特 殊要 求时， 塑件 的各连接 角处均 有半 径不小 于0.51 mm的圆角。一般外圆弧半径大于壁厚的0.5 倍，内圆角半径应是壁厚的0.5 倍。d. 塑料制品上通常带有各种通孔和盲孔，原就
14、上讲，这些孔均能用肯定的型芯成型。但当孔太复杂时，会使熔体流淌困难，模具加工难度增大，生产成本提高，困此在塑件上设计孔时，应尽量采纳简洁孔型。由于型芯对熔体有分流作用，所以在孔成型时四周易产生熔接痕，导致孔的强度降低，故设计孔时孔时孔间距和孔到塑件边缘的距离一般都尖大于孔径，孔的周边应增加壁厚，以保证塑件的强度和刚度。3.1 塑件尺寸及精度可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结塑料制品外形尺寸的大小主要取决于塑料品种的流淌性和注射机规格，在肯定的设备和工艺条件下流淌性好的塑料可以成型较大尺寸的制品，反正成型出的制品尺寸就比较小。从节约材料和能源的角度动身，只要能满意制品的使用要求，一
15、般都应将制品的结构设计的尽量紧凑，以便使制品的外形尺寸玲珑小巧些。该塑件的材料为 ABS，流淌性较好，适用于不同尺寸的制品。塑件的尺寸精度直接影响模具结构的设计和模具的制造精度。为降低模具的加工难度和模具的制造成本，在满意塑件要求的前提下尽量把塑件的尺寸精度设计得低一些。由于塑料与金属的差异很大，所以不能依据金属零件的公关等级确定精度等级。依据我国目前的成型水平，塑件尺寸公差可以参照文献表 3-2 塑件的尺寸与公关（ SJ1372-1978）的塑料制件公差数值标准来确定。根 4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结据任务书和图纸要求，本次产品尺寸均采纳MT3 级精度，未注采纳 MT4
16、 级精度。3.2 塑件表面粗糙度塑件的表面要求越高，表面粗糙度越低。这除了在成型时从工艺上尽可能 防止冷疤、云纹等疵点来保证外，主要是取决于模具型腔表面粗糙度。塑料制 品的表面粗糙度一般为Ra 0.021.25m 之间，模腔表壁的表面粗糙度应为塑件的 1/2，即 Ra 0.01 0.63 m 。模具在使用过程中由于型腔磨损而使表面粗糙度不断增加，所以应随时给以抛光复原。由于该塑件外部需要的表面粗糙度比内部要高，外部为Ra0.8 m ，内部为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Ra1.2 m。3.3 塑件的体积和质量本次设计中，塑件的质量和体积采纳3D 测量，在 PROE 软件中，使
17、用塑可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结模 部 件 验 证 功 能 ， 可以 测 得塑 件 的 质 量 v54.902m3（ ABS的密 度 为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1.02 g / cm3 ），即可以得出该塑件制品的质量为mv1.0254.90256.3g 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4 注射成型工艺方案及成型零件设计4.1 注射成型工艺过程分析依据塑件的结构、材料及质量，确定其成型工艺过程为：第一步：为使注射过程顺当和保证产品质量，应对所用的设备和塑料作好以下预备工作。a. 成型前对原材料的预处理， ABS 材料具有吸湿性，加工前
18、的干燥很重要。干燥条件为 100到 200， 23 小时。加工前的湿度必需小于 0.02%。b. 料筒的清洗，在初用某种塑料或某一注射机之前，或者在生产中需要转变产品、更换原料、调换颜色或发觉塑料中有分解现象时，都需要对注射机（主要是料筒）进行清洗或拆换。柱塞式注射机料筒的清洗常比螺杆式注射机困难，由于柱塞式料筒内的存料量较大而不易对其转动，清洗时必需拆卸清洗或者采纳专用料筒。对螺杆式通常是直接换料清洗，也可采纳对空注射法清洗。c. 脱模剂是使塑料制件简洁从模具中脱出而敷在模具表面上的一种助剂。一般注射制件的脱模，主要依靠于合理的工艺条件与正确的模具设计。在和产上为了顺当脱模，常用的脱模剂有：
19、硬脂酸锌，液体石蜡（白油），硅油，对ABS材料，可选用硬脂酸锌，由于此脱模剂除聚酰胺塑料外，一般塑料都可使用。其次步: 注射成型过程完整的注射过程表面上共包括加料、塑化、注射入模、稳压冷却和脱模几个步骤，但实际上是塑化成型与冷却两个过程。第三步：制件的后处理注射制件经脱模或机械加工后，常需要进行适当的后处理，目的是为了排除存在的内应力，以改善和提高制件的性能及尺寸稳固性。制件的后处理主要有退火和调湿处理。该塑料制件材料为ABS，就采纳退火处理 13 小时。4.2 浇口种类的确定注射模的浇注系统是指模具中从注射机喷嘴开头到型腔为止的塑料流淌通道。其作用是将塑料熔体布满型腔并使注射压力传递到各个部
20、分。浇注系统设计的好坏对塑件性能、外观及成型难易程度影响很大。它由主流道、分流道、浇及冷料穴组成。其中浇口的挑选与设计恰当与否直接关系到制品能否完好的成型。由于本设计中壳体盖塑件外表面质量要求不是很高，所以本次设计选用可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结侧入式浇口如图 4.1 所示。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4.3 型腔数目的确定图 4.1 侧浇口示意图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结单型腔模具的优点是：塑件精度高，工艺参数易于掌握，模具结构简洁， 模具制造成本低，周期短。缺点是：塑件成型的生产效率低，成本高。单型腔模具适用于塑件较大，精度要求
21、较高或者小批量及试生产。多型腔模具的优点是：塑件成型生产率高，成本低。其缺点是：塑件精度低，工艺参数难以掌握，模具结构复杂，模具制造成本高，周期长。多型腔模具适用于大批量长期成产的小塑件。在多型腔模具的实际设计中，型腔数目的确定方法主要有两种：a. 第一确定注射机的型号，在依据注射机的技术参数和塑件的技术经要求，运算出要求选取型腔的数目。b. 先依据生产效率的要求和制件的精度要求确定型腔的数目，然后再挑选注射机或对现有的注射机进行校核。一般可以按以下几点对型腔数目进行确定：按注射机的最大注射量。 按注射机的额定锁模力。按塑件的精度要求。依据生产经济性。考虑到塑料端盖为单塑件，综合以上因素，这里
22、考虑采纳方案 2 的方法确定型腔数目，为保证产品质量，以及提高生产效率，考虑采纳一模两腔的形式由于本设计中采纳侧入式浇口，且塑件的尺寸不大，为提高塑件胜利概率，并从经济型的角度动身，节约生产成本和提高生产效率，采纳一模两腔，进行加工生产。4.4 注射机的挑选和校核由于采纳一模两腔，需要至少注射量为56.32=112.6g，流道水口废料可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3.5g，总注塑量达到 116.1g，再依据工艺参数（主要是注射压力），综合考虑各种因素，选定注射机为海天120W1B。注射方式为螺杆式，其有关性能参数为：参数单位120W1 B螺杆直径mm40理论注射容量cm321
23、4注射重量 PSg195注射压力Mpa171注射行程mm170螺杆转速r/min0190料筒加热功率KW9.75锁模力KN1200拉杆内间距 水平垂直mm410410答应最大模具厚度mm450答应最小模具厚度mm150移模行程mm360移模开距 最大 mm810液压顶出行程mm120液压顶出力KN33液压顶出杆数量PC5油泵电动机功率KW13油箱容积l280机器尺寸 长宽高m4.83 1.26 1.96机重视量t4.6最小模具尺寸 长宽mm290290表 4.1 海天 120W1 B 注塑机参数型号4.4.1 注射量的校核模具设计时，必需使得在一个注射成型的塑料熔体的容量或质量在注射机额定注射
24、量的 80%以内。校核公式为：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结式中 n 型腔数量m1 单个塑件的重量（ g）m2 浇注系统所需塑料的重量（ g）nm1m 280%m （ 4.1）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结本设计中： n=2 m156.3 gm2 =3.5 g可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结m256.33.5116.1g注塑机额定注塑量为 195g，注射量符合要求。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4.4.2 塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结注射成型时塑件的模具分型面上的投影
25、面积是影响锁模力的主要因素。假如这一数值超过了注射机所答应的最大成型面积，就成型过程中会显现涨模溢料现象，必需满意以下关系。nA1A2A（ 4.2）式中 n 型腔数目12A1 单个塑件在模具分型面上的投影面积A2 浇注系统在模具分型面上的投影面积可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结n=2A =6392.5mm2A =363.6mm2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结22nA1A =26392.5+363.6=13148.6mm注射成型时为了牢靠的锁模，应使塑料熔体对型腔的成型压力与塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和的乘积小于注射机额定锁模力，即：（ nA1A2 ）P F（ 4.3）式中： P塑料熔体对型腔的成型压力（ MPa） F注射机额定锁模力（ N）其它意义同上依据表 4.1 所示，型腔内通常为 20-40MPa，一般制品为24-34MPa，精密制品为 39-44MP。（ nA1A2 ）P=13148.6301.1=433.9KN1200KN锁模力符合要求。可编辑资料 - - - 欢迎下载