支架塑料注射模具設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文.doc

學(xué)士學(xué)位論文-I-支架塑料注射模具設(shè)計(jì)摘要此論文在第一章緒論中主要介紹了塑料模具現(xiàn)階段的發(fā)展?fàn)顩r，在現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)中采用了大量的新技術(shù)，新工藝和新材料。模具設(shè)計(jì)已經(jīng)成為一種綜合型技術(shù)。還簡單的介紹了塑料的一般成份及塑料的一些特性。還介紹了注射模具的主要組成部件（如定模板、動(dòng)模板、復(fù)位桿、頂桿、導(dǎo)柱等）及模板的材料選擇。第二章第一節(jié)中寫的是塑料的注塑成型工藝，包括塑料的注塑成型工藝、注塑成型參數(shù)的選擇（溫度、壓力和時(shí)間）。第二節(jié)介紹的是塑料制品的設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的因素。塑料制品設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括塑料制品的幾何形狀、尺寸精度和表面質(zhì)量。在第三章塑料模具的設(shè)計(jì)中介紹了塑料模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)包括：注射模具與注射機(jī)的關(guān)系（基本技術(shù)參數(shù)和選用注射成型機(jī)時(shí)基本工藝參數(shù)的校核）、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（主流道，分流道、澆口的類型等）、成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（模具分型面的選擇和凹模、凸模、型芯的設(shè)計(jì)及組合形式）。及零件的注射模具的設(shè)計(jì)過程。每個(gè)零件的設(shè)計(jì)步驟一般由產(chǎn)品分析及零件選擇、塑件幾何特性分析、注射成型機(jī)的選擇、注射成型機(jī)參數(shù)的校核、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、成型零件的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、成型零件的尺寸計(jì)及模具的零件等組成。關(guān)鍵詞塑料；現(xiàn)代模具；塑料模具；注射機(jī)；凸模；冷卻裝置學(xué)士學(xué)位論文-II-ApparatusShellInjectPlasticMouldDesignandCADSimulateAbstractThisthesisintroducedthecurrentdevelopmentinmouldinplasticsconditionprimarilyinanintroduction,adoptingafloodofnewtechniqueinmodernmoulddesign,newcraftwithnewmaterial.Themoulddesignhasbecomeakindofsynthesizingthetypetechnique.Stillintroducedthegeneralcompositionoftheplasticsandthesomecharacteristicoftheplasticsinbrief.Stillintroducedtoinjectthemouldtoconstitutethematerialchoicebetweenparts(ifsettlethetemplate,movethetemplate,replyapole,crestpoleandleadpillaretc.)andtemplateprimarily.Itwriteinasectionanisaplasticstonotetheplasticsmouldthecraft,includingtheplasticsnotetheplasticsmouldtheworkcraft,notethechoicethatplasticsmouldparameter.(Temperature,pressurewithtime)anintroductiveisaplasticssystemdesignanddesignsofthearticleinsideshouldthefactoroftheconsideration.Themaincontentsthatplasticswaredesignincludestheplasticswareofseveralwhyshape,sizeaccuracywithsurfacequantity.Introducedinthedesignofaplasticsmouldthefoundationknowledgeoftheplasticsmoulddesigninclude:Noteinjecttheclassificationofthemouldandinjectthemouldwiththerelationthatinjectmachine(basictechniqueparameterwithchoosetousetoinjecttomouldTheschoolcoreofthebasiccraftinhourinmachineparameter),sprinklethedesignthatnotethesystem(maincurrentway,thecentflowsaway,sprinkleTypeetc.),Mouldtheconstructiondesignofthespareparts(themoulddividesthechoiceofthetypewiththecavemould,convexmould,typeofdesignandcombinationform).Empressthreethesectionbeinjectedbythreesparepartsthedesignprocessofthemouldmakes.The學(xué)士學(xué)位論文-III-designstepofeachsparepartsisgeneraltobeanalyzedbyproductandthesparepartschoice,thepieceofplasticsisseveralwhythecharacteristicanalyzesandnoteinjectthechoicethatmouldthemachine,injecttheschoolcorethatmouldthemachineparameter,sprinklethedesignthatnotethesystemandmouldthesparepartsTheorganizationdesign,mouldthesizeofthesparepartsandthesparepartsofthemouldetc.Keywordsplastics；modernmould；plasticsmould；injectmachine；convexmould；coolingdevice.學(xué)士學(xué)位論文-IV-目錄摘要.IAbstract.II第1章緒論.11.1塑料模具的背景及發(fā)展?fàn)顩r.11.2注射模具設(shè)計(jì)簡要.21.3支架件的設(shè)計(jì)要求.3第2章塑料的成型工藝.52.1注塑成型工藝.52.1.1注射成型.52.1.2注射成型工藝.52.2塑料制品的設(shè)計(jì).82.2.1塑料制品的尺寸精度.82.2.2塑料制品的表面質(zhì)量：.9第3章塑料注射模具設(shè)計(jì).103.1塑料零件的技術(shù)要求.103.2注射機(jī)的選擇.113.2.1注射模具與注射機(jī)的關(guān)系.113.2.2注射機(jī)的選擇.113.3澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì).123.3.1主流道設(shè)計(jì).123.3.2分流道設(shè)計(jì).133.3.3澆口設(shè)計(jì).143.4模具材料的選擇.143.5成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).153.5.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).163.5.2成型零件工作尺寸的計(jì)算.163.5.3抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).203.5.4強(qiáng)度計(jì)算.223.6模具零件的三維設(shè)計(jì).223.6.1模具零件設(shè)計(jì).223.6.2模具裝配圖.263.7UG動(dòng)畫的制作.273.7.1動(dòng)畫創(chuàng)建的一般過程.27結(jié)論.28學(xué)士學(xué)位論文-V-致謝.29參考文獻(xiàn).30附錄A.31附錄B.42學(xué)士學(xué)位論文-1-第1章緒論1.1塑料模具的背景及發(fā)展?fàn)顩r塑料模具作為塑料工業(yè)的基礎(chǔ)，隨著市場經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展受到了極大的挑戰(zhàn)。汽車的內(nèi)飾件、燈具反光鏡等塑制品的復(fù)雜外形，而鐘表、DVD光驅(qū)用傳動(dòng)齒輪等塑制件又有很高的精度要求。很短的制模周期、相當(dāng)?shù)膲勖悄＞咧圃斓挠忠恢匾笜?biāo)，例如有的只需幾十、幾百模次（可用簡易快速制模法），有的如制瓶用吹塑模卻需要上千萬模次，制造周期要求越來越短。各種特殊的成型方式的出現(xiàn)等等，都要求塑料模具技術(shù)有相應(yīng)的提高。而計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，適時(shí)的給模具技術(shù)配上了騰飛的翅膀，徹底改變了手工作坊式的模具設(shè)計(jì)和制作。在模具設(shè)計(jì)中廣泛的運(yùn)用CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)），不但拋棄了沿用上百年的圖板，而且由于計(jì)算機(jī)的快速運(yùn)算和大容量的內(nèi)存，使得復(fù)雜曲面的生成、快速的作圖以及豐富制模技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的綜合、推廣成為可能，不少CAD軟件已具有某些智能化的功能。例如，有些CAD軟件可以運(yùn)用人機(jī)對話的形式，輸入塑料制品的某些外形特征（外形主要尺寸、分型面位置、抽心位置、脫模方向等）即可以畫出模具總圖。各種模具零件的標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)器數(shù)據(jù)庫的運(yùn)用更縮短了模具設(shè)計(jì)周期和制造時(shí)間。而對某些無法用數(shù)學(xué)方式描述的形狀，則可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)反向（求）工程的方法獲得，即首先將一些需要復(fù)制的樣件進(jìn)行仿形三坐標(biāo)測量，計(jì)算機(jī)在獲得有關(guān)數(shù)據(jù)之后，通過相應(yīng)的軟件運(yùn)算得到與原形相同的三為曲面圖形機(jī)器數(shù)據(jù)，而運(yùn)用這些獲得的圖形和數(shù)據(jù)進(jìn)行模具設(shè)計(jì)和制作，從而大大提高模具制作水平。在模具設(shè)計(jì)中、為了更加準(zhǔn)確，縮短試模、調(diào)整、修模的周期和降低費(fèi)用，常常運(yùn)用CAE技術(shù)（計(jì)算機(jī)輔助分析）進(jìn)行模內(nèi)塑料流動(dòng)、壓力場、溫度場的分析，對模具設(shè)計(jì)中的流道、澆口等澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及模具強(qiáng)度校驗(yàn)提供了十分有力的參考意見。在模具制作過程中更是離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)，模具的計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）的推廣使用已經(jīng)有數(shù)十年的歷史，近年來已經(jīng)趨于普及，而其技術(shù)也日益完善，復(fù)雜型面的加工，編程和加工周期的大幅度降低，加工精度的提高等待可以用日新月異來形容也不為過，不少CAM軟件，不但有快速、復(fù)雜的造型功能，而且可提供大量切削經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以便編程和操作者參考使用。加工過程中的測量、計(jì)劃編制、生產(chǎn)準(zhǔn)備、工具管理、生產(chǎn)調(diào)度等等也都有計(jì)算機(jī)技術(shù)參與其中。模具設(shè)計(jì)，制作過程中的經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)的記錄、統(tǒng)計(jì)、分析機(jī)器智能軟件的編制也同樣離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)。當(dāng)然這絲毫不能代替機(jī)械加工、電加工等傳學(xué)士學(xué)位論文-2-統(tǒng)加工工藝的重要性，這工藝也有很大的發(fā)展，例如高速切削工藝及機(jī)床、低損耗高效電加工工藝及機(jī)床以及一些全心觀念的機(jī)械成型工藝，如三為等離子堆積成型、三為激光成型等等。因此可以這樣說，當(dāng)今的模具技術(shù)是不斷發(fā)展的傳統(tǒng)技術(shù)和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的完美結(jié)合。因此只有將二者融合在一起，運(yùn)用自如，盡力發(fā)揮，才能不斷將塑模技術(shù)推向新的高度。塑料模自身的成型技術(shù)也在不斷得到發(fā)展。例如高速高精度擠塑工藝及模具、高速吹塑成型工藝及模具、注壓成型工藝及模具、模內(nèi)反應(yīng)成型工藝和模具、多色注塑成型模、氣體輔助注塑成型工藝和模具等等。為了獲得滿意的外形，一是要求加工精良的型腔、型心，二要有合適的澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，例如大型平板狀塑制件模具的進(jìn)料澆口位置考慮到塑料流縱橫收縮的不一致性，就應(yīng)采用側(cè)面薄膜式，而冷卻亦必須均勻。一些帶有肋的塑制件，由于收縮的不一致，就應(yīng)采用氣體輔助注塑成型工藝，這類模具又有其特殊的設(shè)計(jì)。機(jī)密塑件注塑模，則無論是模具零件的加工精度，還是澆注系統(tǒng)、型腔型心尺寸的計(jì)算等等都要有特殊的處理。冷卻系統(tǒng)的計(jì)算和設(shè)計(jì)也顯得由為重要，冷卻的速率必然影響到塑制品的生產(chǎn)率，而冷卻的均勻性則影響到塑制件的精度，尤其是型心的冷卻已有多種形式的出現(xiàn)，熱管冷卻也已在模具冷卻系統(tǒng)中得到應(yīng)用。排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也是十分重要的一環(huán)，可以防止塑件的缺陷和燒焦，有些特殊場合已使用多孔金屬排氣，其通氣孔直徑為310m，厚度為0.51.5mm。注壓成型模具已被廣泛應(yīng)用于激光唱片，激光打印機(jī)等光學(xué)塑性零件的壓制，其工作過程是注塑前模具先進(jìn)行閉合且留有適當(dāng)?shù)木嚯x，然后注射熔融料進(jìn)入密封的型腔（型腔設(shè)計(jì)成階梯形）而后進(jìn)一步推進(jìn)動(dòng)模達(dá)到完全閉合，塑件成型、冷卻后開模，塑件脫模取出，塑制件在成型過程中，由于減小了模腔內(nèi)壓力，即消除了注射壓力，減小了塑件的殘余應(yīng)力，且之后的壓制又減小了塑件的分子取向，從而達(dá)到了光學(xué)零件對復(fù)映的要求。模具技術(shù)是一種綜合型技術(shù)，要求從事模具技術(shù)工作者，密切注意和學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，并運(yùn)用到實(shí)際工作中為模具行業(yè)的發(fā)展而努力。1.2注射模具設(shè)計(jì)簡要塑料注射模具是現(xiàn)在所有塑料模具中使用最廣的模具，能夠成型復(fù)雜的高精度的塑料制品。這里只是粗略介紹一下。設(shè)計(jì)塑料注射模具首先要對塑料有一定的了解，塑料的主要成分是聚合物。如我們常說的ABS塑料便是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體采用乳液、本體或懸浮聚合法生產(chǎn)，使其具有三種單體的優(yōu)越性能和可模塑性，在一定的溫度和壓力下注射到模具型腔，產(chǎn)生流動(dòng)變形，獲得型腔形狀，保壓冷卻后頂出成塑料產(chǎn)品。聚合物的分子一般呈鏈狀結(jié)構(gòu)，線型分學(xué)士學(xué)位論文-3-子鏈和支鏈型分子認(rèn)為是熱塑性塑料，可反復(fù)加熱冷卻加工，而經(jīng)過加熱多個(gè)分子發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，連結(jié)成網(wǎng)狀的體型分子結(jié)構(gòu)的塑料通常是一此次性的，不能重復(fù)注射加工，也就是所說的熱固性塑料。既然是鏈狀結(jié)構(gòu)，那塑料的在加工時(shí)收縮的方向也是跟聚合物的分子鏈在應(yīng)力作用下取向性及冷卻收縮有關(guān)，在流動(dòng)方向上的收縮要比其垂直方向上的收縮多。產(chǎn)品收縮也同制品的形狀、澆口、熱脹冷縮、溫度、保壓時(shí)間及內(nèi)應(yīng)力等因素有關(guān)。通常書上提供的收縮率范圍較廣，在實(shí)際應(yīng)用中所考慮的是產(chǎn)品的壁厚、結(jié)構(gòu)及確定注塑時(shí)溫度壓力的大小和取向性。一般產(chǎn)品如果沒有芯子支撐，收縮相應(yīng)要大些。塑料注塑模具基本分為靜模和動(dòng)模。在注塑機(jī)的注射頭一邊的帶澆口套的為定模，定模一般有澆口套、靠板、模板組成，簡單模具（特別是靜模沒有芯子的模具）也可以不使用靠板，直接用厚一點(diǎn)的模板就可以了。澆口套一般為標(biāo)準(zhǔn)件，除非特殊原因，不建議取消。澆口套的使用有利于安裝模具、更換方便，不用自己拋光。有些特殊模具澆口套可用鉆出來或用錐度線割割成。部分模具必須定模脫模時(shí)，還得加上定模脫模機(jī)構(gòu)。動(dòng)模的結(jié)構(gòu)一般為動(dòng)模板、動(dòng)?？堪?、脫模機(jī)構(gòu)以及模腳和裝機(jī)固定板。脫模機(jī)構(gòu)中除了脫料桿，還有復(fù)位桿，部分模具還要增加彈簧以實(shí)現(xiàn)例如自動(dòng)脫模等功能。還有導(dǎo)柱、冷卻水孔、流道等也是不可少的模具的基本結(jié)構(gòu)。當(dāng)