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1、 本文由 veryseae 贡献 dc 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择,或下载源文件到本机查看。目录 绪 论 3 1 模 塑 工 艺 规 程 的 编 制 4 1.1 塑 件 的 工 艺 性 分 析 5.1.1 塑 件 的 原 材 料 分 析 5 1.12 塑 件 的 结 构 和 尺 寸 精 度 及 表 面 质 量 分 析 5 1 计 算 塑 件 的 体 积 和 质 量 6 1.塑 件 注 塑 工 艺 参 数 的 确 定 6.塑 料 成 型 设 备 的 选 取 2.注 塑 模 的 结 构 设 计 7 2.1 分 型 面 选 择 7 22 确 定 型 腔 的 数 目 及 排 列
2、 方 式 2.1 模 腔 数 量 的 确 定 9 222 型 腔 的 排 列 方 式 1 2.3 浇 注 系 统 设 计 0 2.3 主 流 道 设 计 1 2.2 分 流 道 设 计 11 2.3.3 浇 口 设 计 2.3.4 排 气 结 构 的 设 计 2 2.5 主 流 道 衬 套 的 选 取 13 2.4 抽 芯 机 构 设 计 13.4.1 确 定 抽 芯 距 1.2 确 定 斜 销 的 倾 角 13.3 确 定 斜 销 的 尺 寸 4 2.4.4 斜 导 柱 的 长 度 1 2.滑 块 和 导 滑 槽 设 计 14 2.4.6 导 柱 的 设 计 14 2.5 推 出 机 构 设
3、 计 15 2.6 成 型 零 件 结 构 设 计 15 2.6.定 模 板 与 动 模 板 的 设 计 1 3.外 壳 注 塑 模 具 的 有 关 计 算 4.模 具 加 热 和 冷 却 系 统 的 设 计 1 5 模 具 闭 合 高 度 确 定 9 5.1 计 算 模 具 的 闭 合 高 度 20 5.2 校 核 注 塑 机 的 开，合 模 空 间 20 5.1 模 具 合 模 时 校 核 20 52.模 具 开 模 时 校 核 20 6.注 塑 机 有 关 参 数 的 校 核 2 模具合模时校核.6.2 模 具 开 模 时 校核 .7.绘 制 模 具 总 装 图 和 非 标 零 件 工
4、作 图 7.1 本 模 具 总 装 图 和 非 标 零 件 工 作 图 见 附 图 1 7.本 模 具 的 工 作 原 理 2 结 论 错 误！未 定 义 书 签。致 谢 错 误!未 定 义 书 签。参 考 文 献 22 2 绪论 大学的学习即将结束，毕业设计是其中最后一个实践环节,是对以前所学的知识 及所掌握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得 到愈来愈广泛的应用。随着工业的发展，工业产品的品种和数量不断增加。换型不断加快。使模具的需 要补断增加。而对模具的质量要求越来越高。模具技术在国民经济中的作用越来越显得 更为重要。根据业内专家预测，今年中国塑料模具市场
5、总体规模将增加 13%左右,到 205 年 塑料模具产值将达到 60 亿元，模具及模具标准件出口将从现在的 000 多万美元增长 到 20 年的 亿美元左右,产值在增长,也就意味着市场在日渐扩大。相当多的发达国家塑料模具企业移师中国，是国内塑料模具工业迅速发展的重要 原因之一。中国技术人才水平的提高和平均劳动力成本低都是吸引外资的优势，所以中 国塑模市场的前景一片辉煌,这是塑料模具市场迅速成长的重要因素所在。按照我国国家标准，模具共分为 10 大类 6 个小类,塑料模具是 1 大类中的 l 个 大类，共有 7 个小类：热塑性塑料注塑模、热固性塑料注塑模、热固性塑料压塑模、挤 塑模、吹塑模、真空
6、吸塑模和其他类塑料模。塑料模的发展是随着塑料工业的发展而发 展的，在我国起步较晚，但发展却很快,特别是最近几年，无论在质量、技术和制造能 力上,都有很大发展。但就总体来看，与国民经济发展和世界先进水平相比，差距仍较 大，一些大型、精密、复杂、高效、长寿命的塑料模具每年仍大量进口。据悉目前全世界年产出模具约 650 亿美元,其中塑料模具约为 260 亿美元。我国 19 年模具总产值 245 亿元 其中塑料模具约为 82 亿元,00 年近 00 亿元。七类塑 料模具中,注塑模具所占比例很大,约占全部塑料模具的 8左右。塑料模具的主要用户是家用电器行业、汽车、摩托车行业、电子音像设备行业、办公设备行
7、业、建筑材料行业、信息产业及各种塑料制品行业等。目前国内年需塑料模 具约 130140 亿元,真中有 30 多亿元仍靠进口，进口量最多的塑料模具有汽车摩托车 饰件模具、大屏幕彩电壳模具、冰箱洗衣机模具、通讯及办公设备塑壳模具、塑料异型 材模具等。大学三年的学习即将结束，毕业设计是其中最后一个实践环节,是对以前所 学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展,采用模具的生 产技术得到愈来愈广泛的应用。3 .模 塑 工 艺 规 程 的 编 制 模 该塑件是外壳产品,其零件图如图 7-1 所示。本塑件的材料采用尼龙 1010，生产类 型为中等批量生产。图 7-1 外 壳 零 件 图
8、 该 塑 件 是 外 壳 产 品,其 零 件 图 如 图 7-1 所 示。本 塑 件 的 材 料 采 用 尼 龙 010,生 产 类 型 为 中 等 批 量 生 产。11 塑 件 的 工 艺 性 分 析 11.1 塑 件 的 原 材 料 分 析 塑件的材料采用尼龙 010,属热塑性塑料。从使用性能上看,尼龙 1010 是半透明，吸水小，耐寒性较好,坚韧耐磨耐油耐水,抗霉菌,但吸水性大;从成型性能上 看,塑件壁不宜取厚，并应均匀,脱模度不宜取小,尤其对厚壁及深高塑件更应取大。受热时间不宜超过 30mn,料温高则收缩大，易出飞边，收缩小，取向性强，注射压力 低易发生凹痕,波纹。成型周期按塑件壁厚而
9、定，厚则取长,薄则取短，为了减少收缩,凹痕缩孔,一般宜取低模温高注射压力的成形条件，以及采用白油作脱模剂;尼龙 101 的主要技术指标：密度是 10k/d 比体积是 0.96dm/k吸水率是 0.204 收缩率是 1.32.3s熔点是 25/c热变形温度是 c抗拉屈服强度是 62Mpa 拉伸弹性模量 0 pa抗弯强度 88Mpa硬度 9.5HB击穿强度 20V/m。另外,该塑件成型时易产生缩孔,凹痕,变形等缺陷,成型温度低时，方向性明 显，凝固速度较快,易产生内应力。因此，在成型时应注意控制成型温度,浇注系统应 较缓慢。散热冷却速度不易过快。1.1.2 塑 件 的 结 构 和 尺 寸 精 度
10、及 表 面 质 量 分 析 1.结构分析 从零件图上分析,该零件总体形状为长方形。在宽度方向的一侧有两个高度 6m,半径为 2mm 的侧孔 因此,模具设计时必须设置侧向分型抽心机构,该零件属于中等复杂 程度。.尺寸精度分析 该零件重要尺寸,如 m,mm,等尺寸精度为 M 级（B/T144869),次要 尺寸，如 mm,9mm,1m,3mm 等的尺寸精度为 MT5 级（GB/T1481993)。由以上 分析可见，该零件的尺寸精度中等偏上,对应的模具相关尺寸加工可以得到保证。从塑件的壁厚上来看,壁厚最大处为 mm,壁厚均匀，符合尼龙 1 的最小壁厚原 则，在制件的转角处设计圆角,防止在此处出现缺陷
11、,由于制件的尺寸较小,尼龙 1010 的强度较大不需增设加强。制件尺寸选用尺寸精度 MT5 级(GBT18613）,零件的尺寸精度中等，对应 的模具相关零件的尺寸加工可以得到保证。从塑件的壁厚来看,壁厚较均匀，有利于制件的成型。5 0 3 3 3.表面质量分析 该零件的表面除要求没有缺陷毛刺，内部不得有导电杂质外,没有什么特别的 表面质量要求,故比较容易实现。综上分析可以看出,注塑时在工艺控制得较好的情况下,零件的成型要求可以得到 保证 计 算 塑 件 的 体 积 和 质 量 计算塑件的质量是为了选用注塑机及确定模具型腔数。计算塑件的体积:V=1.8 cm?计算塑件的质量：根据设计手册可查得尼
12、龙 1010 的密度为=1.04gdm 塑件质量:M=14.810 1.040 初步选用注塑机 ZY12 型。？3 =15.4g 采用一模两件的模具结构，考虑其外形尺寸，注塑时所需压力和工厂现有设备等情况,1.3 塑 件 注 塑 工 艺 参 数 的 确 定 查找有关文献和参考工厂时间应用的情况,尼龙 1010 的成型工艺参数可作如下选择：(试模时，可根据实际情况作适当调整）注塑温度：包括料筒温度和喷嘴温度。料筒温度:后段温度 t 选用 190210 c；中段温度 2 前段温度 t 喷嘴温度:注塑时间：保压压力:高压时间:冷却时间：总周期：选用 20220;选用 21020；选用 2210 c；
13、选用 200s;选用 5Mpa；选用 05s;选用 2120s；选用 4520s;0 0 0 0 0 注塑压力一：选用 010Mp;后处理方法:采用油水盐水；后处理温度:0100t/c;后处理时间：4。6 说明:31:预热和干燥均采用鼓风烘箱。3.2：凡潮湿环境使用的塑料，应进行调湿处理，在 10020 水中加热 218h。0 .4 塑 料 成 型 设 备 的 选 取 根据计算及原材料的注射成型参数初选注塑机为 XS-ZY125 查材料知:标称注射量/cm 螺杆直径/注射容量/克 注射压力10 P 锁模力/t 最大注射面积/模具厚度/模板行程/喷嘴 球半径/2 5 3 25 2 12 16.6
14、 9 30 200300 30 12 4 100.6 0 2 230 孔半径/定位孔直径/推出两侧孔径/孔距/2.注 塑 模 的 结 构 设 计 注 注塑模结构设计主要包括：分型面选择模具型腔数目的确定型腔的排列方式 冷却水道布局浇口位置设置模具工作零件的结构设计侧向分型与抽芯机构的 设计推出机构的设计等内容。2.1 分 型 面 选 择 模具设计中,分型面的选择很关键,它决定了模具的结构。应根据分面选原则和 塑件的成型要求来选择分型面。制品在模具中的位置,直接影响到模具结构的复杂程度，模具分型面的确定,浇 口的设置，制品尺寸精度和质量等。因此,开始制定模具方案时，首先必须正确考虑制 7 品在其
15、中的位置；然后再考虑具体的生产条件(包括模具制造的)，生产的批量所需的 机械化和自动化程度等其他设计问题。制品在模具中的位置设计时应遵循以下基本要求:制品或制品组件(含嵌件）的正 视图,应相对于注塑机的轴线对称分布,以便于成型；制品的方位应便于脱模，注塑模 塑时,开模后制品应留在动模部分,这样便于利用成型设备脱模;当用模具的互相垂直 的活动成型零件成型孔、槽、凸台时,制品的位置应着眼于使成型零件的水平位移最简 便，使抽芯操作方便;如果制品的安置有两个方案，两者的分型面不相同又互相垂直,那么应该选择其中能使制品在成型设备工作台安装平面上的投影面积为最小的方案；长 度较长的管类制品，如果将它的长轴
16、安置在模具开模方向，而不能开模和取出制品的；或是管接头类制品,要求两个平面开模的，应将制品的长轴安置在与模具开模相垂直的 方向。这样布置可显著减小模具厚度,便于开模和取出制品。但此时需采用抽芯距较大 的抽芯机构（如杠杆的、液压的、气动的等);如果是自动旋出螺纹制品或螺纹型芯的模 具,对制品的安置有专门要求;最后制品位置的选定,应结合浇注系统的浇口部位、冷 却系统和加热系统的布置，以及制品的商品外观要求等综合考虑。该塑件为塑料外壳，表面无特殊的要求，其分型面选择如下图所示：图 21 如图 21 所示取-向为分型面，不影响零件外观质量,抽芯在动模构简单。8 图 2 如图 2-2 所示取 A-A 向
17、为分型面,抽芯在定模，抽芯机构复杂，应当避免定模抽 芯。从以上两个分型面的比较可以很容易的看出应该选择第一个分型方法,有利于模具 成型。2.确 定 型 腔 的 数 目 及 排 列 方 式 2.2.1 模 腔 数 量 的 确 定 塑件的生产属中等批量生产,宜采用多型腔注塑模具，其型腔个数与注塑机的塑 化能力，最大注射量以及合模力等参数有关,此外还受制件精度和生产的经济性等因素 影响,有上述参数和因素可按下列方法确定模腔数量。1.按注射机的额定锁模力确定型腔数量 N1 N1=（/PC）/ABA 其中：注塑机的锁模力 N PC A B 型腔内的平均压力 Pa 每个制件在分型面上的面积(）流道和浇道在
18、分型面上的投影面积()2 2 在模具设计前为未知量,根据多型腔模具的流动分析 B 为（020.5）常取=0.35,，熔体内的平均压力取决于注射压力,一般为 254M 实际所需锁模力应小于选定注塑 机的名义锁模力,为保险起见常用 0.8F,则：N=(0 F/PC）/.3A=0 6F/（APC)=90000.6/（303706）=4.65（个）注射机注塑量确定型腔数目 N N2(G)/V 其中：C G 注射机的公称注塑量()()3 3 单个制件体积 流道和浇口的总体积(）生产中每次实际注塑量应为公称注塑量的.倍,同时流道和浇道的体积为未知 量，据 统 计 每 个 制 品 所 需 浇 注 系 统 是
19、 体 积 的 0.1 倍，现 取 C0.则:N=0.6G/1.6V=0.35V=(.375125）/14.8=3.1(个)从以上讨论可以看到模具的型腔个数必须取 1,N2 中的较小值，在这里可以选取 的个数是 1,2，个，考虑的制件的取出和模具的开模等情况,以及模具的主流道长度 最好小于,以防止因为注塑压力的降低而带来的制件充型不足等缺陷。我们所设计 9 的端盖注塑模具采用一模一件的方案，即 N=1.22 型 腔 的 排 列 方 式 图 2-1 本塑件在注塑时采用一模一件,综合考虑浇注系统,模具结构的复杂程度等因素采 取如图-2-2-1 所示的型腔排列方式。采用 2-2-2-1 的型腔排列方式
20、的最大优点是便于 设置侧向分型抽芯机构。2.浇 注 系 统 设 计 2.3.1 主 流 道 设 计 制品在模具中的位置,直接影响到模具结构的复杂程度，模具分型面的确定,浇 口的设置，制品尺寸精度和质量等。因此，开始制定模具方案时，首先必须正确考虑制 品在其中的位置；然后再考虑具体的生产条件（包括模具制造的),生产的批量所需的 机械化和自动化程度等其他设计问题。制品在模具中的位置设计时应遵循以下基本要求:制品或制品组件(含嵌件)的正 视图，应相对于注塑机的轴线对称分布,以便于成型;制品的方位应便于脱模,注塑模 塑时，开模后制品应留在动模部分,这样便于利用成型设备脱模;当用模具的互相垂直 的活动成
21、型零件成型孔、槽、凸台时,制品的位置应着眼于使成型零件的水平位移最简 便,使抽芯操作方便;如果制品的安置有两个方案，两者的分型面不相同又互相垂直,那么应该选择其中能使制品在成型设备工作台安装平面上的投影面积为最小的方案;长 度较长的管类制品，如果将它的长轴安置在模具开模方向，而不能开模和取出制品的;0 或是管接头类制品,要求两个平面开模的,应将制品的长轴安置在与模具开模相垂直的 方向。这样布置可显著减小模具厚度,便于开模和取出制品。但此时需采用抽芯距较大 的抽芯机构(如杠杆的、液压的、气动的等)；如果是自动旋出螺纹制品或螺纹型芯的模 具,对制品的安置有专门要求;最后制品位置的选定，应结合浇注系
22、统的浇口部位、冷 却系统和加热系统的布置,以及制品的商品外观要求等综合考虑。根据 XS-Y125 型注塑机喷嘴的有关尺寸 喷嘴前端孔径：喷嘴前端球面半径：d04mm R012m 根据模具主流道与喷嘴的关系：R=R+（12)m D=d0(.51)mm 取主流道的球面半径:取主流道的小端直径:R3m=45mm 为了方便将凝料从主流道中拔出,将主流道设计为圆锥形式其斜度取 1 度经换 算得主流道大端直径 D=85，为了使料能顺利的进入分流道，可在主流道的出料端 设计半径 r=5m 的圆弧过渡。.3.2 分 流 道 设 计 由于分流道可将高温高压的塑料熔体流向从主流道转换到模腔,所以，设计时不 仅要求
23、熔体通过分流道时的温度下降和压力损失都应尽可能小，而且还要求分流道能平 稳均衡地将熔体分配到各个模腔。从这些要求出发,分流道应设计得短而粗，但过短过 粗时又会增加塑料消耗量，并使冷却时间延长,另外还会使模腔布置发生困难。因此,恰当合理的分流道形状和尺寸应根据制品的体积、壁厚、形状复杂程度、模腔的数量以 及所用塑料的性能等因素综合考虑。分流道的种类和截面形状很多，从压力传递角度考 虑,要求有大的流道截面积，从散热少考虑应有小的比表面积圆形截面最理想,使用越 来越多,方形截面由于脱模困难,多不采用,梯形截面比表面虽然大些,但因加工和脱模 方便，应用广泛,所以分流道采用梯形截面分流道。以其 td=2/-45,梯形侧边斜度 5-为宜.截面尺寸由经验公式计算.但计算结果须按现有刀具尺寸圆整，并校核熔料 剪切速率在 510213S-1 范围内，方才合理。4 经验公式 d=0.2 L 式中 圆分流道直径或各截面分流道的当量直径 M流经的塑料物料质量 该分流道的长度 此长度根据型腔板尺寸确定 1