手表托架注射模具設(shè)計

1、學(xué)校代碼：10410 序 號：20050450本 科 畢 業(yè) 論 文題目： 手表托架注射模具設(shè)計 學(xué) 院： 工 學(xué) 院 姓 名： 吳 志 強 學(xué) 號： 20050450 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 年 級： 2005級 指導(dǎo)教師： 楊 紅 飛 二OO九年 五 月 摘 要 本文的主要任務(wù)是注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計，內(nèi)容包括塑料模具的工作原理及應(yīng)用，塑件分析，模具的各零件設(shè)計以及總體設(shè)計。大致的設(shè)計思路如下：通過所給塑件的具體分析，確定注塑機；根據(jù)所選的注塑機來確定型腔數(shù)量和布局；注塑模具的關(guān)鍵是分型面的設(shè)計，這關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量和模具的設(shè)計；澆注系統(tǒng)設(shè)計包括主流道設(shè)計、分流道設(shè)計、澆口設(shè)計和冷料穴設(shè)計

2、；排溢系統(tǒng)設(shè)計保證填充效果；成型零件設(shè)計計算，保證產(chǎn)品質(zhì)量和模具的加工制造；導(dǎo)向機構(gòu)、定出機構(gòu)、復(fù)位機構(gòu)必須合理；冷卻系統(tǒng)設(shè)計控制模具溫度，影響塑件成型質(zhì)量。親，由于某些原因，沒有上傳完整的畢業(yè)設(shè)計（完整的應(yīng)包括畢業(yè)設(shè)計說明書、相關(guān)圖紙CAD/PROE、中英文文獻(xiàn)及翻譯等），此文檔也稍微刪除了一部分內(nèi)容（目錄及某些關(guān)鍵內(nèi)容）如需要的朋友，請聯(lián)系我的Q&Q:2215891151，數(shù)萬篇現(xiàn)成設(shè)計及另有的高端團(tuán)隊絕對可滿足您的需要關(guān)鍵詞： Auto CAD,PROE, 塑料，注射模，注射機。Injection mold design of watches bracket The main task

3、of this paper is the structural design of injection molds, including plastic mold of the working principle and application of analysis of plastic parts, mold design and the overall design of the parts. Rough design ideas are as follows: through the plastic parts to the specific analysis of injection

4、 molding machine; according to the selected cavity injection molding machine to determine the number and layout; injection mold is the key to the design surface, it relates to product quality and mold design; gating system design including the design of the mainstream, separate design, gate design a

5、nd the design of cold-feed points; row overflow filling system design to ensure results; molding part design terms, to ensure product quality and mold manufacturing; oriented institutions, for institutions, reset must be reasonable; cooling system designed to control mold temperature, affecting the

6、quality of molding plastic parts.Key Words: Auto CAD,PROE, Plastic, Plastic injection mold, Plastic injection.目 錄 前 言51 設(shè)計內(nèi)容62 設(shè)計目的63.塑件成型的基本過程74 塑件制品分析85 型腔數(shù)量及排列方式106 注射機的選用與校核116.1注塑機的選擇116.2注射機的校核11注射量的校核11鎖模力的校核126.2.3 注射機安裝模具部分的尺寸校核127 分型面的確定138 澆注系統(tǒng)設(shè)計148.1澆注系統(tǒng)的基本概念14澆注系統(tǒng)的組成14澆注系統(tǒng)的作用14澆注系統(tǒng)設(shè)計時要考

7、慮的問題148.2主流道設(shè)計148.3 分流道設(shè)計158.4澆口的設(shè)計178.5 冷料穴的設(shè)計179排溢系統(tǒng)的設(shè)計1810 成形零件的設(shè)計1910.1 成形零件應(yīng)具備的性能1910.2型芯和型腔的結(jié)構(gòu)形式設(shè)計19型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計19型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計1910.3成形零件的工作尺寸設(shè)計1910.4型腔側(cè)壁和底板厚度的計算2111 導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計2311.1 導(dǎo)向機構(gòu)的作用2311.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計2312 脫模機構(gòu)與復(fù)位機構(gòu)設(shè)計2412.1.脫模機構(gòu)2412.2 脫模機構(gòu)設(shè)計原則2412.3 脫模機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計2512.4 頂料機構(gòu)的設(shè)計2512.5復(fù)位機構(gòu)設(shè)計2513 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計2613.1 冷卻水孔的設(shè)

8、計原則2613.2 冷卻系統(tǒng)的計算2614 模具的整體設(shè)計28結(jié) 束 語29致 謝31參考文獻(xiàn)32前 言模具是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝設(shè)備，是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，在生產(chǎn)和生活中發(fā)揮著越來越重要的作用。當(dāng)前，模具工業(yè)表現(xiàn)出強勁的發(fā)展趨勢：模具日趨大型化，模具的精度將越來越高，多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展，熱流道技術(shù)推廣應(yīng)用，塑料成型工藝改進(jìn)和發(fā)展，模具標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)用廣泛，快速經(jīng)濟(jì)模具前景廣闊。隨著工業(yè)飛速發(fā)展，帶來了塑料工業(yè)的迅猛發(fā)展，石油工業(yè)的發(fā)展又為塑料工業(yè)插上了騰飛的翅膀。塑料制品已進(jìn)入到人們生活的各個領(lǐng)域，幾乎所有的電器都有塑料制品，比如電器罩、電器殼等；還有各式各樣的飲料瓶等，可以說人們的生活越來

9、越離不開塑料制品了，帶給了我們很大的好處。塑料以其密度小，機械性能好等優(yōu)點，發(fā)展規(guī)模將逐步壯大。而模具是塑料工業(yè)的基石，必將具有廣闊的發(fā)展前景。本次畢業(yè)設(shè)計，就瞄準(zhǔn)這一發(fā)展前景，在楊紅飛老師的精心指導(dǎo)下，通過對手表托架注射模的設(shè)計，深入學(xué)習(xí)了Pro/E、CAD等制圖軟件，掌握了注射模具設(shè)計的一般方法，注射劑的工作原理及模具制造的專用設(shè)備，為今后的工作打下了堅實的基礎(chǔ)本次設(shè)計歷時一個月，期間的工作如下:首先，在指導(dǎo)老師的帶領(lǐng)下去工廠參觀學(xué)習(xí)，了解產(chǎn)品的注塑過程和模具的制造方法，對注射模有了較為整體的思想；進(jìn)而，弄清自己的具體任務(wù)，設(shè)計所要達(dá)到的要求，確定了提綱以及工作流程，通過各種相關(guān)書籍的學(xué)習(xí)

10、、工具書的查閱以及數(shù)據(jù)的計算，初步擬好了論文，確定了各個零件的結(jié)構(gòu)和參數(shù)；再而，運用制圖軟件，畫出零件圖，組裝圖，整理資料并正式編寫設(shè)計說明書；最后，交由指導(dǎo)老師審閱，并作相關(guān)修改，確定最終圖紙及論文。由于水平有限，加上經(jīng)驗不足，疏漏和錯誤在所難免，在此懇請各位老師原諒，并給予指正，謝謝！ 1 設(shè)計內(nèi)容 根據(jù)所給的手表托架零件圖，設(shè)計一副合理的注塑模。如下圖所示：2 設(shè)計目的1 掌握注射模設(shè)計的一般方法；2 了解注射機的工作原理；3 了解模具的加工方法；4進(jìn)一步掌握設(shè)計的一般方法，熟練設(shè)計的一般過程。3.塑件成型的基本過程注射成型是把塑料原料（一般為經(jīng)過造粒、染色、加入添加劑等處理后的顆粒料）

11、放入料筒中，經(jīng)過加熱熔化，使之成為高粘度的流體成為“熔體”，用柱塞或螺桿作為加壓工具，使熔體通過噴嘴以較高的壓力（約為2580Mpa）注入模具的型腔中，經(jīng)過冷卻、凝固階段，而后從模具中脫出，成為塑料制品。注射成型的全過程可以分為：（1）塑化過程 現(xiàn)代的注射機基本上是采用螺桿式的塑化裝置。塑料原料（成為“物料” ）自送料斗以定容方式送入料筒。通過料筒的電加熱和料筒內(nèi)螺桿旋轉(zhuǎn)的摩擦熱使物料熔化，達(dá)到一定的溫度后即開始注射。注射動作是由螺桿的推進(jìn)完成的。（2）充模過程 熔體自注射機的噴嘴噴出后，進(jìn)入模具的型腔，把型腔內(nèi)的空氣排出，并充滿型腔，然后升壓到一定的壓力，使熔體的密度增加，充實型腔的各部位。

12、充模過程是注射成形中最主要的過程。由于塑料熔體的流動是非牛頓流動，而且粘度很大，所以在充模過程中的壓力損耗、粘度變化，多股匯流等現(xiàn)象，左右著塑件的質(zhì)量。因此充模過程的關(guān)鍵問題澆注系統(tǒng)的設(shè)計就成為注射模設(shè)計過程的重點?，F(xiàn)代的設(shè)計方法已經(jīng)御用了CAD/CAE等計算機技術(shù)以解決澆注系統(tǒng)設(shè)計中疑難問題。（3）冷卻凝固過程 熱塑件塑料的注射成形過程是熱交換的過程。即： 塑化注射充模固化成型 加熱理論上絕熱散熱 熱交換效果的好壞決定塑件的質(zhì)量，包括外表質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量。因此，模具設(shè)計時，散熱交換也要充分考慮，在現(xiàn)代的設(shè)計方法中也采用了計算機輔助設(shè)計來解決問題。（4）脫模過程 塑件在型腔內(nèi)固化后，必須采用機械

13、的方式把它從型腔內(nèi)取出，這個動作有脫模機構(gòu)來完成。不合理的脫模機構(gòu)對塑件的質(zhì)量影響很大，但塑件的幾何形狀是千變?nèi)f化的必須采用最有效和最好的脫模方式。因此，脫模機構(gòu)的設(shè)計也是注射模具設(shè)計的一個主要環(huán)節(jié)，由于標(biāo)準(zhǔn)化的推廣，許多標(biāo)準(zhǔn)化的脫模機構(gòu)零部件也有商品供應(yīng)。由（1）到（4）形成了一個循環(huán)。每一次循環(huán)，就完成了一次成形，成形一個乃至數(shù)十個塑件。4 塑件制品分析 本塑料制件是手表托架，形狀如圖所示： 圖4-1它是由兩個半圓和一個矩形組成，中間挖空，矩形的一邊切開，半圓的一邊加兩個矩形凸塊，形狀并不復(fù)雜。塑料制件的設(shè)計主要根據(jù)使用要求進(jìn)行，由于塑料有特殊的物理性能，在設(shè)計塑件時必須考慮以下幾個方面的

14、因素：1. 塑料的物理性能，如強度、剛性、韌性、吸水性以及對力的敏感性；2. 塑料的成型工藝性，如流動性；3. 塑料形狀應(yīng)有利于充模流動、排氣、補縮，同時能適應(yīng)高效冷卻硬化（熱塑性塑料制品）或快速受熱固化（熱固性塑料制品）；4. 塑件在成型后收縮情況及各向收縮率差異；5. 模具的總體結(jié)構(gòu)，特別是抽心與脫出塑件的復(fù)雜程度；6. 模具零件的形狀及其制造工藝。綜合考慮以上的因素，本塑件采用ABS（一種丙烯晴丁二烯苯乙烯聚合物，英文全稱為：Acrylonitrile-butadiene-styrene）作為原料。 ABS由丙烯晴，丁二烯，苯乙烯共聚而成這三種組分的各自特性，使ABS具有良好的綜合力學(xué)性

15、能。丙烯晴使ABS有良好的耐化學(xué)腐蝕性及表面硬度，丁二烯使ABS堅韌，苯乙烯使它有良好的加工型和染色性能。 ABS的特點：無毒，無味，呈微黃色，沖擊韌性較好，機械強度較高，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性，電性能良好；易于成型和機械加工，其成型塑件有較好的光澤。 成型收縮率為：0.3%0.7%， 吸濕性為：0.05%0.06% 密度為：1.031.07g/ 其成型特性有：此處省略NNNNNNNNNNNN字。如需要完整說明書和CAD圖紙等.請聯(lián)系扣扣：二五一一三三四零八 另提供全 套機械畢業(yè)設(shè)計下載！卻水流量和流速來控制模溫，從而達(dá)到冷卻的目的，注射出合格的塑件。13.1 冷卻水孔的設(shè)計原則 （1）冷卻水孔的

16、數(shù)量應(yīng)盡可能的多，孔徑盡可能的大，冷卻水道之間的中心距約為水孔直徑的35倍，水孔直徑一般在8mm以上，這樣有利于溫度的均勻分布； （2）冷卻水孔至型腔表面的距離應(yīng)盡可能相等，一般為1215mm范圍，距離太近則冷卻不易均勻，太遠(yuǎn)則效率低；（3）澆口處加強冷卻，普通熔融塑料充填型腔的時候，澆口處溫度最高；（4）冷卻水孔道不應(yīng)穿過鑲塊或其接縫部位，以防止漏水；（5）冷卻管路一般不宜設(shè)在型腔內(nèi)塑料熔接的地方，以免影響塑件強度；（6）水管接頭的位置應(yīng)盡可能設(shè)在模具的同一側(cè)。13.2 冷卻系統(tǒng)的計算在此設(shè)計中，每次所要注射的量為39.74g，由此可以根據(jù)公式得到折射一次所放出的熱量： 式中：Q熔融塑料所放

17、出的熱量（J）； G每次注射的塑料量（包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)，kg）； H焓塑料從熔融狀態(tài)進(jìn)入型腔的溫度到塑件冷卻后的脫模溫度的焓之差；查表可得，為200. Q=39.74200=7948（J） 冷卻時所需的冷卻水量,公式如下： 式中：M1通過模具的冷卻水質(zhì)量（Kg）； T1熔融塑料進(jìn)入模腔的溫度 （），T1=120； T2制品脫模溫度（），T2=60； T3出水溫度 （），T3=40； T4進(jìn)水溫度（），T4=20； C塑料的比熱容 （J/Kg） c=1759； 導(dǎo)熱系數(shù) （J/m），=829； N每小時的注射次數(shù)，n=40. 所以: 根據(jù)冷卻水處于滿流狀態(tài)下的流速與水管直徑的關(guān)系，確定模具冷卻水

18、管直徑D： 式中：管道內(nèi)冷卻水的流速 （m/s） =0.6m/s; 水的密度 () =1000.所以： （mm） 根據(jù)上面計算的孔直徑值，這里我直接在動模板和定模板上鉆通孔，上下各4根水線，并呈對稱分布，在孔的端口鉆螺紋，與相應(yīng)尺寸的接口聯(lián)結(jié)，從而達(dá)到通水冷卻的目的。14 模具的整體設(shè)計 模具整體設(shè)計也就是模架的設(shè)計。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，模體設(shè)計已接近標(biāo)準(zhǔn)化，可以從市場上購買相應(yīng)的模體。標(biāo)準(zhǔn)模體一般包括定模板、動模板、墊塊、頂出固定板、頂板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、復(fù)位桿等。標(biāo)準(zhǔn)模架有12種結(jié)構(gòu)，15876種規(guī)格。在本次設(shè)計中，有些零件可以直接在模架生產(chǎn)廠家購買，然后，在相應(yīng)的零件上做相應(yīng)的加工；有些零件

19、則可以直接在標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)廠家購買，如各種螺釘，定位圈，澆口套等，而且由于標(biāo)準(zhǔn)件的互換性，針對易磨損的元件，我們可以多夠幾份以備急用。通過查模具設(shè)計手冊，可以選擇型號為3030-AI-40-30-90的模架，各項尺寸參數(shù)如下：定模板座和動模板座的長為350mm寬為300mm厚為30mm；定模板和動模板的長為300mm，寬為300mm，厚度分別為40mm，30mm；支撐板厚度為45mm，墊塊高度為90mm，推板厚度為25mm，頂桿固定板厚度為20mm?？傃b圖1總裝圖2總裝分解圖結(jié) 束 語經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，我覺得自己學(xué)到了很多東西，歸納起來，主要有以下幾點：1、大學(xué)四年的時間都是在學(xué)習(xí)專業(yè)理論知識，雖

20、說做過好幾門課程設(shè)計，但并沒有像這次設(shè)計一樣系統(tǒng)的應(yīng)用和實踐。平時很少接觸設(shè)計、生產(chǎn)、加工，但是在這次畢業(yè)設(shè)計過程中，我在知道老師的帶領(lǐng)下多次深入工廠了解塑件的注塑方法和原理，模具的工作過程和加工。2、了解了進(jìn)行一項設(shè)計必不可少的幾個階段。畢業(yè)設(shè)計能夠從理論設(shè)計和工程實踐相結(jié)合、鞏固基礎(chǔ)知識與培養(yǎng)創(chuàng)新意識相結(jié)合、個人作用和集體協(xié)作相結(jié)合等方面全面的培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)。3、學(xué)會了更好的查閱資料和利用工具書。平時在課堂上學(xué)習(xí)的知識不可能全面，作為機制專業(yè)的學(xué)生，由于專業(yè)特點，一項設(shè)計很復(fù)雜并且需要各個課程的結(jié)合應(yīng)用，因此需要不斷的有針對性的查閱資料、工具書。4、通過畢業(yè)設(shè)計對以前的理論知識起到了回顧的作用，并對其進(jìn)一步的加以消化和鞏固，更加全面和系統(tǒng)。5、畢業(yè)設(shè)計培養(yǎng)了我們嚴(yán)肅認(rèn)真和實事求是的態(tài)度，吃苦耐勞的精神，以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊庾R，同學(xué)之間的互相幫助