多用工作燈后蓋注塑模畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、 摘 要塑料是以樹脂為主要成分的高分子有機(jī)化合物,樹脂可分為天然樹脂和合成樹脂兩大類,塑料大多采用合成樹脂.塑料制件之所以能得到廣泛應(yīng)用,是由于它們本身具有的一系列特殊優(yōu)點(diǎn)決定的.塑料工業(yè)是新興的工業(yè),是隨著石油工業(yè)的發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的,目前塑料制件幾乎已經(jīng)進(jìn)入一切工業(yè)部門以及人民日常生活的各個(gè)領(lǐng)域.塑料工業(yè)又是一個(gè)飛速發(fā)展的工業(yè)領(lǐng)域.我國(guó)的香港與深圳等地區(qū),其模具工業(yè)主要是從事塑料模具的制造與塑料制件的生產(chǎn).在江蘇省、浙江省、上海市及其以南地區(qū)，尤其在浙江省從事塑料模具的制造與塑料制件的開發(fā)的個(gè)體企業(yè)也日益增多。本設(shè)計(jì)說明書對(duì)塑料模具設(shè)計(jì)的各種成型方法，成型材料的設(shè)計(jì)，成型，成型零件的加工工藝（

2、主要有線切割，電火花加工，數(shù)控車床，加工中心），主要設(shè)計(jì)參數(shù)的計(jì)算，產(chǎn)品缺陷及其解決方法，模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及零部件的設(shè)計(jì)較詳細(xì)的做了介紹。綜上所述，塑料成型工業(yè)在基礎(chǔ)工業(yè)中的地位和對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的影響顯得日益重要。關(guān)鍵詞：模具結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)、加工工藝。 目 錄第一章擬定模具結(jié)構(gòu)形式 - 4 1.1確定型腔數(shù)量及排列方 - 4第二章注射機(jī)型號(hào)的確定 - 4第三章分型面位置的確定 - 5第四章澆注系統(tǒng)形式和澆口的設(shè)計(jì) - 64.1確定澆注系統(tǒng)的基本要點(diǎn) - 64.2主澆道的設(shè)計(jì) - 7 4.2.1主流道的尺寸 - 74.2.2主流道襯套的形式 - 74.2.3主流道襯套的固定 - 84.3分流口的設(shè)計(jì)

3、 - 84.4澆口的設(shè)計(jì) - 104.4.1澆口的選用 - 104.5澆口系統(tǒng)的平衡 - 114.6排氣槽的設(shè)計(jì) - 114.7冷料穴的設(shè)計(jì) - 11第五章成型零件的設(shè)計(jì)與加工工藝 - 125.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) - 12第六章冷卻水道的設(shè)計(jì) - 13第七章成型零件的加工工藝 - 13 7.1成型特性 - 13 7.2型腔的加工工藝 - 14 7.3型腔和型心加工前的準(zhǔn)備 - 14第八章結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì) - 14第九章脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) - 14第十章模具的試模與修模 - 15第十一章模具的動(dòng)作過程 - 15結(jié)論 - 19致謝 - 20參考文獻(xiàn) - 16附錄一 主型心的編程（加工中心）程序

4、- 17附表一 機(jī)械加工工藝規(guī)程 - 18第一章 擬定模具結(jié)構(gòu)形式1.1確定型腔數(shù)量及排列形式 型腔的數(shù)量是由長(zhǎng)方給定的，為“一出二”即一模兩型腔，他們已考慮了本產(chǎn)品的生產(chǎn)批量（大批量生產(chǎn)）和自己的注射機(jī)型號(hào)。因此我們?cè)O(shè)計(jì)的模具為多型腔的模具。考慮到模具成型零件和抽芯結(jié)構(gòu)以及出模方式的設(shè)計(jì)，模具的型腔排列方式如下圖1.1所示：1.2 模具結(jié)構(gòu)形式的確定由于塑料外觀質(zhì)量可靠要求高，尺寸精度要求一般，且裝配精度要求高，因此我們?cè)O(shè)計(jì)的模具采用多型腔單分型面。第二章 注射機(jī)型號(hào)的確定一般工廠的塑膠部都擁有從小到大各種型號(hào)的注射機(jī)。中等型號(hào)的占大部分，小型號(hào)和大型號(hào)的占一小部分。所以我們不必過多的考慮注

5、射機(jī)型號(hào)。具體的模具廠方提供的注射機(jī)型號(hào)和規(guī)格等參數(shù)如下：注射量：125g鎖模力：500t模板大?。?30x440拉桿內(nèi)間距：280x250開模距離：220模具定位孔距離：&55噴嘴球半徑：sr20螺桿轉(zhuǎn)速（r/min）:2030注射壓力/mpa:：80130根據(jù)塑件（abs）面積尺寸計(jì)算鎖模力、注射量如下： 熔融塑料在分型面上的張開力，n-注射機(jī)的額定鎖模力，na - 單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積。 - 澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積。p-塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力，mpa，其大小一般是注射機(jī)的80%， abs密度=1.02g/a=2282+276=264=2872-3.14=2016-

6、33=1983=p(na+)=(64-104)(2264+1983)=160.704-261.144kn450knv=807228-766828+(76-6.5) 682+203+222=161280-144704+10268+68=26912經(jīng)過驗(yàn)算，此注射機(jī)適用。第三章 分型面位置的確定 如何確定分型面，需要考慮的因數(shù)比較復(fù)雜。由于分型面要受到塑件在模具中的成型位置，澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度。塑件位置形狀以及推出方式、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)先選出較為合理的方案。選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則：1）分型面應(yīng)

7、選在塑件外形最大輪廓處 2）便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時(shí)留在動(dòng)模一邊。 3）保證塑件的精度要求。 4）滿足塑件的外觀質(zhì)量要求 5）便于模具加工制造。 6）對(duì)成型面積的影響。 7）對(duì)排氣效果的影響。 8）對(duì)側(cè)向抽芯的影響。 其中最重要的是第五和第八點(diǎn)。為了便于模具加工制造，應(yīng)盡量選擇平直分型面加工易于加工的分型面。把分型面放在a-a處有利于塑件的脫模。大大簡(jiǎn)化了動(dòng)模鑲塊、動(dòng)模型心的加工，由于塑件收縮會(huì)包在動(dòng)模型芯上和移模架的運(yùn)動(dòng)沖擊，制品便可自動(dòng)脫落或手動(dòng)取出。綜合考慮以上各方面因素決定分型面位置如圖3.1所示：.第四章 澆注系統(tǒng)形式和澆口的設(shè)計(jì)4.1澆注系統(tǒng)的基本要點(diǎn) 澆注系統(tǒng)的作用是將

8、塑料熔體順利的充滿到行腔各處，以便獲得外型輪廓清晰，內(nèi)在質(zhì)量?jī)?yōu)良的塑件。因此要求沖模速度快而有序，壓力損失小，熱量散失少排氣條件好，澆注系統(tǒng)凝料易于與塑件分離或切除，且在鑄件上留下澆口痕跡小。在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，首先選擇澆口位置的選擇恰當(dāng)與否，將直接關(guān)系到鑄件的成型質(zhì)量及注射過程是否能順利進(jìn)行。流道及澆口位置的選擇應(yīng)遵循以下原則：1） 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，流道應(yīng)盡量少?gòu)澱?，表面粗糙度為m-1.6m2） 應(yīng)考慮到模具是一模一腔還是一模多腔，澆注系統(tǒng)應(yīng)按型腔的布局設(shè)計(jì)，盡量與模具中心線對(duì)稱。3） 單型腔塑件投影面積較大時(shí)，在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)避免在模具的單面開設(shè)澆口，不然會(huì)造成注射時(shí)模具受力不均。4）

9、設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮去除澆口方便，修正澆口時(shí)在塑件上不留痕跡。5） 一腔多模時(shí)，應(yīng)防止將大小懸殊的的塑件放在同一模具內(nèi)。6） 在設(shè)計(jì)澆口時(shí)避免塑件熔體填充過程中不致產(chǎn)生塑料熔體渦流、紊流現(xiàn)象，使型腔內(nèi)的氣體順利排出模外。7） 在滿足成型排氣良好的前提下，要選擇最短的流程，這樣可以縮短填充時(shí)間8） 在設(shè)計(jì)澆口時(shí)，避免塑料熔體直接沖擊小直徑型芯及嵌件，以免產(chǎn)生彎曲、折斷或異位。9） 在成批生產(chǎn)塑件時(shí)，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，要縮短冷卻時(shí)間及成型周期。10） 若是主流道型澆口，因主流道處有收縮現(xiàn)象，若塑件在這個(gè)部位要求精度較高時(shí)，主流道應(yīng)留有加工余量或修正余量。11） 澆口的位置應(yīng)保證塑料熔體流入

10、型腔，即對(duì)著型腔中寬暢、厚壁部位。12） 盡量避免使塑件產(chǎn)生熔斷痕，或使其熔斷痕產(chǎn)生在塑件不重要的部位。 4.2 主流道的設(shè)計(jì)4.2.1主流道的尺寸 主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動(dòng)通道。主流道錐度為2-6，小端前面是球面，其深度為3-5mm先端直徑比注射機(jī)直徑大0.5-1mm，因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面大1-2 mm流道的表面粗糙度ra8.4.2.2主流道襯套的形式主流道小端入口與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損壞，對(duì)材料要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式（俗稱澆口套）以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。澆口套都是標(biāo)準(zhǔn)件

11、，只需要去買就行了。常用澆口套分為有托澆口套和無托澆口套兩種，下圖為前者，有托澆口套用于裝配定位圈。澆口套的規(guī)格有12、16、20，等幾種。由于注射機(jī)的噴嘴半徑為10，所以澆口套為r=10。如下圖4.1所示為澆口套的剖面圖圖4.1澆口套剖面圖4.2.3主流道襯套的固定因?yàn)椴捎玫挠信_(tái)階的澆口套；所以用定位圈配合后固定，在模具的面板上。定位定位圈是標(biāo)準(zhǔn)件，外徑為55mm，內(nèi)徑為20 mm，具體固定的形式如下圖4.2所示：4.3分流道的設(shè)計(jì)在多型腔或單型腔多澆口（塑件尺寸大）時(shí)應(yīng)設(shè)置分流道，分流道是指主流道末端與澆口之間塑料溶體的流動(dòng)通道。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流入型腔前，通過截面積的

12、變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過渡段，因此分流道設(shè)計(jì)應(yīng)滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)并在流動(dòng)的過程中壓力損失盡可能小，能將塑料溶體均勻的分配到各個(gè)型腔。1）主流道是圖（4.4）中定模下水平的流道為了便于加工幾凝料脫模，分流道大多設(shè)置在分型面上，分流道截面形狀一般為圓形及矩形等，工程設(shè)計(jì)中常采用梯形截面加工工藝好，且塑料熔體的熱量散失流動(dòng)阻力均不大，一般采用以下經(jīng)驗(yàn)公式可卻其截面尺寸：b=0.264 式（1）h=b 式（2）式中b-梯形大底邊的寬度（mm）m-塑件的重量（g）l-分流道的長(zhǎng)度（mm）h-梯形的高度（mm）該式的選用范圍為塑件壁厚在3.2 mm以上，塑件質(zhì)量小于200g且計(jì)

13、算結(jié)果應(yīng)在3.29.5 mm范圍內(nèi)才合理。本多用工具燈后蓋的體積為26912 mm，質(zhì)量大約為28 g，分流道的長(zhǎng)度預(yù)設(shè)計(jì)成40 mm且有2個(gè)型腔，所以b=0.2654=7.06 取b為8mmh=5 取h為5mm梯形小底邊寬度取6mm，其側(cè)邊與垂直與分型面的方向約10，另外由于使用了定模板（即我們所說的定模和中間再加的一塊板，分流道必須做成梯形截面，便于分流道凝料脫模。實(shí)際加工時(shí)，常用兩種截面尺寸的梯形流道，一種大型號(hào)，一種小型號(hào)。如下圖4.3所示：（2）分流道的表面粗糙度由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料溶體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想，因而分流道的內(nèi)表層粗糙度ra并不要求很

14、低，一般取1.6左右即可這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層皮層堅(jiān)固，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速率和剪切熱。實(shí)際加工時(shí)，用銑床銑出流道后，少為省一下模，省掉加工紋理就行了。（拋光：制造模具的一道很重要的工序，一般配備了專業(yè)的拋光工，即用打磨機(jī)，砂紙，油石等打磨工具將模具型腔表面拋光，磨亮，降低型腔表面粗糙度。）3）分流道的布局形式分流道在分型面上的布置與前面所述型腔排列密切相關(guān)，有多種不同的布置形式，但應(yīng)遵循兩方面原則：即一方面排列緊湊、縮小模具版面尺寸：另一方面流程盡量短、鎖模力求平衡。本模具的流道布置形式采用平衡式，如圖4.4所示4.4 澆

15、口的設(shè)計(jì)澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與行腔的通道，除直接澆口外，它是澆注系統(tǒng)中截面最小部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的位置、形狀及尺寸對(duì)塑件性能和質(zhì)量的影響很大。4.4.1 澆口的選擇澆口可分為限制性和非限制性澆口兩種。我們采用限制性澆口。限制性澆口一方面通過截面積的變化，使分流道輸送來的塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度，提高剪切速率，使其變成為理想的流動(dòng)狀態(tài)，迅速面均衡地充滿型腔，另一方面改善塑料溶體進(jìn)入時(shí)的流動(dòng)特性，調(diào)節(jié)澆口尺寸，可使多型腔防止塑料熔體倒流，并便于澆口凝料分離的作用。從圖（4.4）中可看成，我們采用的是側(cè)澆口又稱邊緣澆口，國(guó)外稱為標(biāo)準(zhǔn)澆口。側(cè)澆口一般開設(shè)在分型面上，塑料熔體于

16、型腔的側(cè)面充模，其形狀多為矩形（扁槽），改變澆口的寬度與厚度可以調(diào)節(jié)熔體的剪切速率及澆口凍結(jié)時(shí)間。這類澆口的可以根據(jù)塑件的形狀特性選擇其位置，加工和修正方便，因此它是應(yīng)用較廣泛的一種澆口形式，普通用于中小型塑件的多型腔模具，且對(duì)各種塑料的成型適應(yīng)性強(qiáng)，由于澆口截面小，減少了澆注系統(tǒng)塑料的消耗量，同時(shí)去除澆口容易，且不留明顯痕跡，但這種澆口成型的塑料往往有熔接痕存在，且注射壓力損失較大。對(duì)型腔塑件排氣不利。4.5澆注系統(tǒng)的平衡對(duì)于中小型塑件的注射模具以廣泛使用一模多型腔的形式，設(shè)計(jì)應(yīng)盡量保證所有的型腔同時(shí)得到均一的充填和成型。一般在塑件形狀及模具結(jié)構(gòu)允許的情況下應(yīng)將從主流道各個(gè)型腔的分流道設(shè)計(jì)成

17、長(zhǎng)值粗等。形狀及截面尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過調(diào)節(jié)澆口尺寸使各澆口的流量及成型工藝條件達(dá)到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。顯然我們?cè)O(shè)計(jì)的模具是平衡的，即從主流道到各個(gè)型腔的分流道的長(zhǎng)度相等，形狀及幾截面尺寸相同。4.6排氣槽的設(shè)計(jì)選擇排氣槽的位置是很重要的，一般在塑料溶體填充型腔的同時(shí)，必須把氣體排出模具外。否則空氣被壓縮而產(chǎn)生高溫，引起塑體局部炭化燒焦，或使塑件產(chǎn)生氣泡，或使溶接線強(qiáng)度降低引起缺陷。尤其對(duì)于精密，大型模具，開設(shè)合理的排氣槽顯得更加重要。開設(shè)排氣槽應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1） 根據(jù)進(jìn)料口的位置，排氣槽應(yīng)開設(shè)在型腔最后充滿的地方。2） 盡量把排氣槽開設(shè)在模具的分型面上

18、。3） 對(duì)于流速較小的塑件，可利用模具的分型面及零件配合的間隙進(jìn)行排氣4） 排氣槽的尺寸，要視塑料種類通常為0.01-0.035） 當(dāng)型腔最后充填部位不在分型面上，其附近又無可供排氣的推桿或可活動(dòng)的型芯時(shí)，可在型腔相應(yīng)部位鑲嵌經(jīng)燒結(jié)的金屬塊（多孔合金塊）以供排氣排氣槽的位置及深度可先經(jīng)試模后決定。小型制品的排氣量不大，如果排氣點(diǎn)正好在分型面的微小間隙排氣，本套模具可不必再開設(shè)專門的排氣槽，即可利用模具的分型面之間的間隙自然排氣。4.7冷料穴的設(shè)計(jì)在完成一次注射循環(huán)的間隔，考慮到注射噴嘴和主流道入口這一小段塑料溶體因輻射散熱而低于所要求的塑料溶體的溫度，從噴嘴端部到注射機(jī)料筒以內(nèi)10mm20mm

19、的深度有溫度逐漸升高的區(qū)域，這時(shí)才達(dá)到正常的塑料溶體溫度。位于這一區(qū)域內(nèi)的塑料的流動(dòng)性能及成型性能不佳，如果這段溫度相對(duì)較低的冷料進(jìn)入型腔，便會(huì)產(chǎn)生次品。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個(gè)井穴將主流道延長(zhǎng)以接收冷料，防止冷料進(jìn)入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把用來容納注射間隔所產(chǎn)生的冷料的井穴稱為冷料穴（冷料井）。冷料井一般開設(shè)在主流道對(duì)面的動(dòng)模板上（也即塑料流動(dòng)的轉(zhuǎn)向處），其標(biāo)稱直徑與主流道大端直徑相同或略大一些，深度為直徑的一倍到一點(diǎn)五倍，最終要保證冷料的體積。冷料穴有六種形式，常用的是端部為z字形拉料桿。本模具采用z字形拉料桿如圖4.7所示：第五章 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加工工藝5.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)

20、計(jì)此處省略nnnnnnnnnnnn字。如需要完整說明書和設(shè)計(jì)圖紙等.請(qǐng)聯(lián)系扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)下載！該論文已經(jīng)通過答辯第八章 結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)零部件盡量采用標(biāo)準(zhǔn)或廠里有的，這樣即省時(shí)又省力。第九章 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 制造推出（頂出）是注射成型過程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，推出質(zhì)量的好壞，將最后決定制品的質(zhì)量，因此制品的推出是不可忽視的，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意遵循下列原則：1）推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量在動(dòng)模一側(cè)。2）塑件在推出過程中不發(fā)生變形和損壞。3）不損壞塑件的外觀質(zhì)量。4）合模時(shí)應(yīng)使推出機(jī)構(gòu)正確復(fù)位。5）推出機(jī)構(gòu)應(yīng)動(dòng)作可靠。第十章 模具的試模與修模 試模中所獲得的樣件對(duì)模具整體質(zhì)量的

21、一個(gè)全面反映，以檢驗(yàn)樣件修正和驗(yàn)收模具，是塑料模具這種特殊產(chǎn)品的特殊性。首先，在初次試模中我們最常遇到的問題是根本得不到完整的樣件，常因塑件被黏附于模腔內(nèi)，或型芯上，甚至因流道粘著制品被損壞，這是試模首先應(yīng)當(dāng)解決的問題。第十一章 模具的動(dòng)作過程模具合模時(shí)，對(duì)復(fù)位桿作用，使動(dòng)模復(fù)位，而后注入塑料，塑件成型后，開模時(shí)，成型頂桿同時(shí)將制品頂出主型芯，由于澆口料道的收縮和移模架的運(yùn)動(dòng)沖擊，制品便于自動(dòng)脫落或用手取出。 參考文獻(xiàn)（1） 屈華昌塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 1995（2） 蔣繼宏 王效岳注塑模具典型結(jié)構(gòu)100例 中國(guó)輕工業(yè)出版社 2000（3） 李德群 唐志玉中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典 江

22、西科學(xué)技術(shù)出版社 2003（4） 許發(fā)樾實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 2000（5） 吳宗澤機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 2003（6） 黃毅宏模具制造工藝 機(jī)械工業(yè)出版社 1996（7） 鄒繼強(qiáng)塑料制品及其成型模具設(shè)計(jì) 清華大學(xué) 2005附錄一 主型心的編程（加工中心）程序 t01m6n5 g54g40g80g90g0x0y0z0n10 m3 s1000n15 g0x-70y70n20 g0zon25 m98190002n30 g90g80g40g0z0n35 m05n40 m30n45 00002n60 g91g1z-5f100n65 g90g41g1x-38y34n70 x3