冰箱感溫盒蓋注射模的設(shè)計畢業(yè)論文全文

1、畢業(yè)設(shè)計說明書i木文主要介紹的是冰箱感溫盒蓋注射模的設(shè)計方法。首先分析了冰箱感溫盒蓋制件 工藝特點，包括材料性能、成型特性與條件、結(jié)構(gòu)工藝性等，并選擇了成型設(shè)備。接 著介紹了冰箱感溫盒蓋注射模的分型面的選擇、型腔數(shù)目及布置，重點介紹了澆注系統(tǒng)、 成型零件、導(dǎo)向機構(gòu)、脫模機構(gòu)、斜導(dǎo)柱導(dǎo)滑的側(cè)向抽芯機構(gòu)的設(shè)計。然后選擇標(biāo)準(zhǔn)模架 ,并對注射機的工藝參數(shù)進行了校核。最后對模具的工作原理進行說明，以及在安裝調(diào)試 中可能出現(xiàn)的問題進行總結(jié)、分析，并給出了相應(yīng)的解決方法。本文論述的冰箱感溫盒蓋注射模模具采用三板式結(jié)構(gòu)，即澆注系統(tǒng)凝料和制件在不 同的分型面脫出，一模四腔型腔布置，對側(cè)凹結(jié)構(gòu)采用斜導(dǎo)柱抽芯機構(gòu)，

2、然后利用四 根推桿來推出制件。本模具結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，效果很好，塑件達到了規(guī)定的技術(shù)要求。畢業(yè)設(shè)計說明書the designing methods of injection structure of the refrigerator temperature-sensitive box are mainly introduced in this paper. first, the technological characteristics are analyzed, including material properties, forming characteristics and conditio

3、ns, the process of the structure, and the formingequipment were selected. then the parting line is selected, the number of cavityand layout are determined. a specific introduction is made on feed system, coolingsystem, forming parts, guiding mechanism, stripper mechanism, and core-pullingmechanism.

4、then the standard mould bases are selected, and checked thetechnological parameters of the forming equipment. finally, problems that mayemerge during the mold installation process are analyzed and the appropriatesolution is providedthe mould of refrigerator temperature-sensitive box discussed in thi

5、s articleuses three-plate mould, that is pouring material and the plastic parts are ejectedfrom different parting lines. there are four cavities in this mould, and for there-entrant parts using angel pin core-pulling mechanism to move the slidesimultaneously, four ejector pins are used to push out t

6、he plastic parts, so it canreduce the ejection force. the mold structure is stable and reliable, as well as leadsto good effect, and the properties of plastic parts meet the requirements.key words: injection mold; core-drawing mechanism; refrigeratortemperature-sensitive box畢業(yè)設(shè)計說明書ill目 錄1 11.1課題來源及目

7、的1.2模具、塑料模具及其發(fā)展趨勢12 32.1材料性能32.2成型特性及條件32 3結(jié)構(gòu)工藝性32.4零件體積及質(zhì)量估算4 2.5冰箱感溫盒蓋注塑工藝參數(shù)的確定4 2.6初選注射機的型號和規(guī)格43 6 3.1確定模具基本結(jié)構(gòu)3.2淪定型腔數(shù)目及布置7 3.3分型面的選擇7 3.4澆注系統(tǒng)的設(shè)計73.4.1主流道的設(shè)計83.4.2分流道設(shè)計83.4.3澆口設(shè)計83.4.4冷料穴的設(shè)計83.4.5澆口套和定位圈的設(shè)計93.5成型零部件設(shè)計93.5.1型腔、型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計93.5.2成型零件的尺寸計算93.6導(dǎo)向與定位機構(gòu)設(shè)計113.7月兌模機構(gòu)設(shè)計113.7.1脫模力計算113.7.2推桿直徑計算

8、12畢業(yè)設(shè)計說明書iv3 8側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)設(shè)計123 8 1抽芯距的計算123.8.2斜導(dǎo)柱傾斜角9133 8 3斜導(dǎo)柱直徑的計算13384斜導(dǎo)柱長度和最小開模行程的計算133.8.5滑塊的設(shè)計143.9溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計143.10模架及模具材料的選擇154 174.1最大注射量的校核174.2注射壓力校核174.3鎖模力校核18 4.3安裝部分尺寸校核184.3.1模具厚度的校核184.3.2開模行程尺寸校核195 205.1模具的工作原理205.2模具的安裝215.3試模215.4設(shè)計總結(jié)21242526畢業(yè)設(shè)計說明書第1頁共38頁本文的研究課題是冰箱感溫盒蓋注塑模具設(shè)計。本課題涉及到

9、冰箱感溫盒蓋制品的設(shè)計、模具的設(shè)計、模具零件加工工藝規(guī)程的編制以及模具最后的安裝調(diào)試等內(nèi)容。根據(jù)以上內(nèi)容，制定木次設(shè)計主要的設(shè)計步驟如下：(1) 對所選制品進行成型工藝性分析，確定制品的成型工藝及工藝參數(shù)，并繪制制品的三維立體圖；(2) 根據(jù)所學(xué)知識進行冰箱感溫盒蓋的注塑模具設(shè)計，要求結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，易于加工裝配；(3) 繪出全套設(shè)計圖紙包括制品圖，模具總裝(部裝)及零件工作圖，并制定相應(yīng) 的模具零件加工工藝規(guī)程;(4) 確定模具安裝方法并且初定成形工藝參數(shù)。本次設(shè)計的意義在于通過冰箱感溫盒蓋的注塑模具設(shè)計，掌握塑料成型模具結(jié)構(gòu)特 點和設(shè)計計算方法；能夠熟練運用計算機進行塑料模具設(shè)計和計算；深化

10、對理論知識 的理解和掌握，提高應(yīng)用理論知識解決實際問題的能力。模具是材料成型加工中的工藝裝備。模具工業(yè)是國民經(jīng)濟各部門發(fā)展的重要基礎(chǔ)， 世界上工業(yè)發(fā)達國家無不把發(fā)展模具工業(yè)放在優(yōu)先地位。近年來，工業(yè)品零件粗加工 的 70%、精加工的50%是由模具膠成型來完成的。在洗衣機、照相機、電視、電話等電器、 儀器儀表、通信工具中，約有90%以上的零件需要用模具進行牛產(chǎn)1。模具在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)，如汽車、飛機、家用電器、電子信息、儀器儀表、農(nóng)業(yè)機械、工程機械、冶金設(shè)備 、機床、兵器、等行業(yè)應(yīng)用廣泛；模具工業(yè)的設(shè)計水平、加工質(zhì)量、技術(shù)含量、模具材料等 的狀況將直接影響著許多相關(guān)行業(yè)或產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；影響著產(chǎn)品質(zhì)量

11、和企業(yè)的經(jīng)濟效益；影 響著行業(yè)企業(yè)的技術(shù)進步與創(chuàng)新。因此，模具工業(yè)作為國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)工業(yè)，具有重 要地位。我國模具工業(yè)雖然起步較晚，但隨著改革開放的深入，我國的模具產(chǎn)業(yè)正不斷朝著 復(fù)雜、精密、高效、長壽命方向發(fā)展，模具工業(yè)逐漸成為技術(shù)密集、設(shè)備先進、管理科學(xué) 的行業(yè)。塑料模具是成型塑料制件的工藝裝備或工具。全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、 外觀、物理性能等方而均能滿足使用要求的優(yōu)質(zhì)制品?，F(xiàn)代塑料制品中合理的加工工 藝、咼效的設(shè)備、先進的模具是必不可少的三項重要因素，尤其是塑料模具對實現(xiàn)塑料加 工工藝 畢業(yè)設(shè)計說明書第2頁共38頁要求，塑料制件使用要求和造型設(shè)計起著重要作用。從塑料模具的設(shè)計

12、、制造及材 料選擇等方面考慮，塑料模具技術(shù)發(fā)展趨勢可歸納為以下幾個方面。1. 塑料模具標(biāo)準(zhǔn)化開展模具標(biāo)準(zhǔn)化工作，使模板，導(dǎo)柱等通用零件標(biāo)準(zhǔn)化、商品化，以適應(yīng)大規(guī)模地成批生產(chǎn)塑料成型模具。2. cad/cae/cam技術(shù)的應(yīng)用隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，計算機已廣泛應(yīng)用于模具工業(yè)，在注射成型系統(tǒng)中，針對每一個環(huán)節(jié)都可將計算機作為輔助工具而加入， 以此來提高模具設(shè)計的效率，減少模具設(shè)計過程屮的失誤，縮短生產(chǎn)周期，降低成本。3 加強理論研究隨著塑料制件向大型化、復(fù)雜化、精密化發(fā)展，模具制造成本越來越高，這些模具如果只靠經(jīng)驗來設(shè)計往往會因為設(shè)計不當(dāng)而造成模具報廢，損 失巨大。在模具設(shè)計中，所以要加強理論研究

13、，使模具設(shè)計由經(jīng)驗設(shè)計階段逐漸向理論計算 方面發(fā)展。4. 塑料模具專用材料的研究與開發(fā)模具材料選用在模具設(shè)計與制造過程中占有很大比例，直接影響模具成木、使用壽命及塑料制件的質(zhì)量。為了提高模具使用壽命 ，并獲得良好的切削加工工藝性能，國內(nèi)外模具材料工作者進行了大量的研究，并開發(fā)出 來了較為完善的系列化塑料模具專用鋼。5. 模具加工新技術(shù)的研究與發(fā)展為了提高加工精度、縮短模具制造周期，塑料模成型零件的加工己經(jīng)廣泛應(yīng)用仿形加工、電加工、快速成型制造、數(shù)控加工及微 機控制加工等先進技術(shù)。模具加工技術(shù)與設(shè)備的現(xiàn)代化發(fā)展，推進了模具行業(yè)企業(yè)向著技 術(shù)密集、專業(yè)化與柔性化相結(jié)合、高技術(shù)與高技藝相結(jié)合的發(fā)展方

14、向。畢業(yè)設(shè)計說明書第3頁共38頁圖2-1所示為冰箱感溫盒蓋立體圖，材料為abs,乳白色，精度等級為一般精度等級（4級精度），制品要求表面光滑美觀。abs為熱塑性塑料，密度1.051.07g/2cm,抗拉強度3050 mpa ,抗彎強度4176 mpa ,拉伸彈性模量15872277mpa ,彎曲彈性模量13802690 mpa ,收縮率0.3%0.8%o該材料綜合性能好，即沖擊強度高，尺寸穩(wěn)定，易于成型，耐熱和耐腐蝕性也較好，并具有良好的耐寒性。圖21冰箱感溫盒蓋立體圖1）其吸濕性強，塑料在成型前必須充分預(yù)熱干燥，其含水量小于0.3%。對于要求表面光澤的零件，塑料在成型前更應(yīng)該進行長吋間預(yù)熱干

15、燥。2）流動性屮等，溢邊值0.04 mnio3）塑料加熱溫度對塑料的質(zhì)量影響較大，溫度過高易于分解（分解溫度為250 oc ） 0成型吋宜采用較高的加熱溫度（模溫5080c ）和較高的注射壓力（柱塞式注射機：料溫180230oc ,注射壓力100140 mpa；螺桿式注射機：溫度160220oc ,注射壓力70 100 mpa o ）o零件壁厚基本均勻，所有壁厚均大于塑件的最小壁厚0.8 mm,借助moldflow 軟件分析可知注塑成型時應(yīng)不會發(fā)生填充不足現(xiàn)象。塑件為盒形狀制件，內(nèi)外表面均為可見光亮面，零件的外表面有22個通風(fēng)槽，一個安裝掛鉤,2個z字形凸起筋,3 個一字凸起。該制件雖小，但結(jié)

16、構(gòu)復(fù)雜，需采用三板雙分型結(jié)構(gòu),制造精度要求稍高。畢業(yè)設(shè)計說明書第4頁共38頁1）單個塑件 體積v二73.73cm , 質(zhì)量m=77.4g。2）澆注系統(tǒng)凝料澆注系統(tǒng)凝料按一個塑件體積的60%進行估算，則凝料體積v凝=73.7x60%=44.223cm o3）四個塑件和澆注系統(tǒng)凝料 總體積v總=3393cm總質(zhì)量m心=355.95go查實用模具技術(shù)手冊一書表12-10,確定abs塑料的注射工藝參數(shù)如下|4|注射機類型：螺桿式螺桿轉(zhuǎn)速：3060i7min噴嘴形式：肓通式噴嘴溫度：180190oc料桶前端溫度：200210oc料桶屮段溫度：210230oc料桶后段溫度:180200c模具溫度：5070

17、注射壓力：7090 mpa保壓力：5070 mpa注射時間：35s保壓時間：1530s 冷卻時間:1530s成型周期：4070s以上參數(shù)在試模時可以做適當(dāng)調(diào)整。注塑機的主要參數(shù)有公稱注射量、注射壓力、注射速度、塑化能力、鎖模力、合模 裝置的基本尺寸、開合模速度、空循環(huán)時間等。這些參數(shù)是設(shè)計，制造，購買和使用 注塑機的主要依據(jù)：(1) 公稱注塑量指在對空注射的情況下，注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程時，注射裝置所能達到的最大注射量，反映了注塑機的加工能力。畢業(yè)設(shè)計說明書第5頁共38頁(2) 注射壓力為了克服熔料流經(jīng)噴嘴，澆道和型腔時的流動阻力，螺桿(或柱塞)對熔料必須施加足夠的壓力，我們將這種壓

18、力稱為注射壓力。(3) 注射速率為了使熔料及時充滿型腔，除了必須有足夠的注射壓力外，熔料還必須有一定的流動速率，描述這一參數(shù)的為注射速率或注射時間或注射速度。 這里從實際注射量在額定注射量的20%80%之間考慮，初選額定注射量在25003cm以上的臥式注射機sz-2500/500注射機。該設(shè)備的技術(shù)規(guī)范見表21。表21 sz-2500/500注射機技術(shù)規(guī)范注射裝置螺桿直徑/mm 90螺桿轉(zhuǎn)速/ (廠1min?)0 120理論注射容量/3cm 2500注射壓力/mpa 150注射速率/ (g-1s9)570塑化能力/(kg9)245鎖模裝置鎖模力/kn 500拉桿間距(hxv)/ (mmxmm)

19、900x830模板行程/mm 1200模具小厚度/mm 400模具最大厚度/mm 750定位孔直徑/ mm 250定位孔深度/ mm 50噴嘴伸出量/mm 50噴嘴球半徑/ mm 35頂出行程/mm 165頂出力/kn 110畢業(yè)設(shè)計說明書第6頁共38頁該零件成型時必須采用側(cè)向外抽芯機構(gòu)，可能適合的模具結(jié)構(gòu)有兩種:1 單分型面注射模型腔在定模上；主流道設(shè)在定模一側(cè)，分流道也設(shè)在定模板上，開模后塑件連同流道內(nèi)的凝料一起留在動模一側(cè)，動模上設(shè)有頂出機構(gòu)，用于頂出 塑件和流道內(nèi)的凝料?？赡艿臐部谛问接校褐苯訚部?、側(cè)澆口、扇形澆口、重疊式澆口和 潛伏式澆口等。該類模具采用的側(cè)向抽芯機構(gòu)，一般是斜導(dǎo)柱機

20、構(gòu)（斜導(dǎo)柱在定模、滑塊 在動模）、斜滑塊抽芯機構(gòu)等。2.雙分型面注射模它從不同的分型面分別取出流道內(nèi)的凝料和塑件，又稱三板式注射模具。與單分型面注射模相比，三板式注射模具增加了一個可移動的中間板（又 名澆口板）。屮間板適用于采用點澆口進料的單型腔和多型腔模具。在開模時由于定距拉 桿的限制，中間板作定距離的分開，以便取岀這兩塊板之間流道內(nèi)的凝料，而利用推板或 推桿將型芯上的塑件脫出。適合的澆口形式有：點澆口、直接澆口、側(cè)澆口、扇形澆口等 。該類模具可采用的側(cè)向抽芯機構(gòu)，一般是斜導(dǎo)柱機構(gòu)、斜滑塊抽芯機構(gòu)等。該零件為盒形狀制件，內(nèi)外表面均為可見光亮面，要求外表面光滑美觀?？蛇x用的 澆口形式有點澆口、

21、側(cè)澆口、潛伏式澆口。其中潛伏式澆口去除澆口留下的痕跡可選 在制品內(nèi)側(cè)，對制品外觀無任何影響，但澆口制造較為復(fù)雜；點澆口去除澆口留下的痕跡 在制品外表面，對制品外觀有一定影響；側(cè)澆口形狀簡單，加工方便，特別是一模多腔的 澆注系統(tǒng)非常方便，其缺點是在制品表面留有澆口痕跡。綜上，選擇雙分型面注射模，點 澆口進料，釆用斜導(dǎo)柱在定模、滑塊在動模的斜導(dǎo)柱抽芯機構(gòu)，凝料由拉料桿拉出，型腔 板刮掉，塑件有頂桿頂出。圖31型腔布置方案畢業(yè)設(shè)計說明書第7頁共38頁確定模具型腔的方法有：根據(jù)鎖模力確定；根據(jù)最大注塑量確定；根據(jù)塑件精度和 經(jīng)濟性確定。本零件主要從精度考慮。該零件尺寸中等，為大批量生產(chǎn)，因此采用一 模

22、四腔，即一次注射成型四個塑料制件。采用如圖31所示的型腔布置方案。選擇分型面的基本原則是：分型面應(yīng)選擇在塑件斷面輪廓最大位置處，以便于順利 脫模。同時在選擇分型面是述應(yīng)考慮一下因素1分型面的選擇應(yīng)便于塑件脫模并簡化模具結(jié)構(gòu)，因此，應(yīng)盡可能使塑件留在動模側(cè)；2.分型面的選擇應(yīng)考慮塑件的技術(shù)要求當(dāng)塑件表面有同軸度、平行度等要求時，應(yīng)盡可能將其置于同一半模內(nèi)，否則，將會由于合模課差影響塑件精度；分型面應(yīng)盡量選擇在不影響塑件外觀的位置，并使其產(chǎn)生的飛邊易于清理和修整；3.分型而的選擇應(yīng)有利于排氣，為此應(yīng)盡量使分型而與充模時型腔料流末端重合,以利于排氣；4 分型面的選擇應(yīng)便于模具零件的加工；5 分型面的

23、選擇應(yīng)考慮注射機的技術(shù)參數(shù)注塑成型時所需要的鎖模k怯淼多合模方向的投影面積成正比，所以選擇分型面時，應(yīng)盡量選擇塑件在垂直合模方向 上投影面積較小的表面，以減少鎖模力。根據(jù)以上原則冰箱感溫盒蓋注塑模具的分型面形狀及位置如圖32所示。圖32冰箱感溫盒蓋注塑模具的分型面形狀及位置圖33流道截面形狀與效率澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口、冷料穴四部分組成。其作用是使來自注射 機噴嘴的塑料熔體穩(wěn)定而順利地流入并充滿全部型腔，同時，在充模過程中將注射壓 力傳送畢業(yè)設(shè)計說明書第8頁共38頁到型腔的各個部位，以保證塑件的完整成型。341主流道的設(shè)計上端直徑d二注射機噴嘴直徑+0.5 mm=8 mm,主流道的錐度為33.4.2分流道設(shè)計分流道是主流道與澆口之間的進料通道。在設(shè)計分流道時主要考慮的是盡量減少熔 體流動時的壓力損失和溫度降低，同時盡量減小分流道的容積。常用的分流道截面形 狀有圓形、梯形、u形、半圓