底座蓋模具設計注塑模具

1、注塑模具 畢業(yè)設計題目：底座蓋模具設所屬系部:機械工程學院 所屬班級：13模具02班學生姓名：指導教師：2013年月 日專業(yè)綜合能力考核（論文）任務書學生姓名：學號：學生姓名：學號：專業(yè)班級：所屬系部：機械工程學院題目：底座蓋模具設計與制造任務內容：對塑件進行工藝分析，確定工藝方案，繪制零件二維圖設計模具結構，編制非標準件的機械加工工藝CAD/CAM并生成二維工程圖。技術參數(shù)和論文撰寫要求：時間安排：實訓內容時間安排備注1布置題目，講解設計要求1 天2查資料，分析題目1 周3制定方案，設計計算1 周交指導教師檢查工藝方案4繪制結構草圖0.5 周交指導教師檢查結構草圖5繪制零件圖（生成實體然后轉

2、成工程0.5 周圖）6把零件裝配，然后生成裝配圖1 周7編寫模具零件工藝卡片1 周8編寫模具零件制造工藝路線.0.5 周9指導教師審核，學生修改圖紙及工藝0.5 周10分析模具裝配工藝，制定裝配方案0.5 周11編寫設計說明書1 周12制作幻燈片0.5 周13答辯，提交文本資料1 天14講評，給出成績1 天目錄 HYPERLINK l _TOC_250035 原始資料分析5 HYPERLINK l _TOC_250034 塑件的工藝分析5 HYPERLINK l _TOC_250033 底座蓋原料的成型特性與工藝參數(shù)6 HYPERLINK l _TOC_250032 材料分析6 HYPERLI

3、NK l _TOC_250031 塑件的結構工藝性6 HYPERLINK l _TOC_250030 塑件的尺寸精度分析6 HYPERLINK l _TOC_250029 塑件的表面質量分析7 HYPERLINK l _TOC_250028 塑件的結構工藝性分析7 HYPERLINK l _TOC_250027 塑件的生產批量8 HYPERLINK l _TOC_250026 注射機的選擇8 HYPERLINK l _TOC_250025 計算塑件體積和重量8 HYPERLINK l _TOC_250024 分型面及澆注系統(tǒng)的設計11 HYPERLINK l _TOC_250023 分型面的選

4、擇11 HYPERLINK l _TOC_250022 澆注系統(tǒng)的設計12 HYPERLINK l _TOC_250021 澆口的設計16 HYPERLINK l _TOC_250020 冷料穴的設計17 HYPERLINK l _TOC_250019 模具設計方案論證18 HYPERLINK l _TOC_250018 型腔布置18 HYPERLINK l _TOC_250017 成型零件的結構確定18 HYPERLINK l _TOC_250016 導向定位機構設計18 HYPERLINK l _TOC_250015 推出機構設計19 HYPERLINK l _TOC_250014 3.4

5、.2 導向定位機構設計20 HYPERLINK l _TOC_250013 冷卻系統(tǒng)設計21 HYPERLINK l _TOC_250012 3.7 溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計22 HYPERLINK l _TOC_250011 主要零部件的設計計算23 HYPERLINK l _TOC_250010 成型零件的成型尺寸23 HYPERLINK l _TOC_250009 模具型腔壁厚的確定25 HYPERLINK l _TOC_250008 推出機構的設計26 HYPERLINK l _TOC_250007 工藝過程卡29 HYPERLINK l _TOC_250006 模具設計中軟件的應用32 H

6、YPERLINK l _TOC_250005 Pro-E設計中的零件裝配圖32 HYPERLINK l _TOC_250004 Pro-E 設計中的零件圖32 HYPERLINK l _TOC_250003 總結33 HYPERLINK l _TOC_250002 致謝34 HYPERLINK l _TOC_250001 參考文獻34 HYPERLINK l _TOC_250000 附錄35原始資料分析塑件的工藝分析塑件成型工藝分析 如圖 1.1 所示：圖 1.1 底座蓋熟讀塑件圖樣，在頭腦中建立清晰的塑件三維形狀，底座蓋的形狀簡單，兩邊帶有兩個孔，在保證孔間距和孔的形狀是給模具的加工帶了很大

7、的難度。外殼注塑材料首先選用 PC。我們必須很好多處理底座蓋壁厚的均勻，譬如在注塑成型過程中因為壁厚的不均勻造成了收縮率的不一致，這樣就只能通過有效的控制模具溫度來調節(jié)收縮率。底座蓋原料（PC）的成型特性與工藝參數(shù)材料分析PCAV135，100溫部位。樣加工。90，擁有有機玻璃、PVC性，可用于其它材料不適用的部位或者大面積要求的產品。各種煙色。收縮率：0.40.6% 熔融溫度：230275 成型溫度：138160 比重：0.9020.906 成型壓力：3.41.4Mpa 流比長：100200 結晶性：半結晶性 射速：高速注射 。塑件的結構工藝性塑件的尺寸精度分析0該塑件需標注公差的尺寸有5,

8、 100.1 屬于一般精度要求，其他尺寸均為MT50寸的公差要求。表 1-1 塑件主要尺寸的公差要求部位部位塑件標注尺寸塑件尺寸公差350-0.56外形尺180-0.38寸150-0.38100 +0.1900.28R1內形尺寸+0.20R3.50.24 0100.28 012+0.380260.50 0中心距220.22塑件的表面質量分析該塑件要去外觀光潔、色彩艷麗，不允許有成形斑點和熔接痕，塑件表面粗糙度無特殊要求。塑件的結構工藝性分析(2)由于該塑件無側孔和內凸，所以不用考慮側向分型抽芯裝置。(3)12綜上所述，該塑件可采用注射成型加工。塑件的生產批量該塑件的生產類型是大批量生產，因此在

9、模具設計中要提高塑件的生產率， 傾向于采用多型腔、高壽命、自動脫模模具，以便降低生產成本。注射機的選擇計算塑件體積和重量V g =4141.7903mm3=41.418cm3PC =1.03g/cm,量為M=V =41.4181.2g/cm=49.7g。確定型腔數(shù)量腔板兩側，這樣有利于澆注系統(tǒng)的排列和模具的平衡確定注射成型的工藝參數(shù)g根據以上所計算的結果，可選擇設備型號、規(guī)格、確定型腔數(shù)。注射機的額定注射量為 Vb，每次的注射量不超過它的 80%，即 n=(0.8Vb-Vj )/Vg式中n型腔數(shù)；Vj澆注系統(tǒng)的體積（g；gV 塑件體積。g估算澆注系統(tǒng)的體積 Vj：根據澆注系統(tǒng)初步方案進行估算澆

10、注系統(tǒng)體積。n=8V j =0.78cm 3由于該塑件外形較小，且需要比較簡單的抽芯機構，因此采用一模兩腔，即則Vb=(nVg+Vj)/0.8= 415.155cm3PC成型工藝參數(shù)，見下表：工藝參數(shù)內容工藝參數(shù)內容工藝參數(shù)內容預熱和干燥8090注射時間 352h成型時間/s保壓時間 1530后180200冷卻時間 1530料筒溫度/ 段中210230總周期4070段前170190螺桿轉速/ 3060（r/min）噴嘴溫度/180190方法紅外線燈烘箱模具溫度/6080后處理溫度/70注 射 壓 力7090時間/h24/MPa確定模具溫度及冷卻方式PC 為非半結晶型塑料，流動性中等，壁厚一般，

11、因此在保證順利脫模的前6080。確定成型設備型過程所用塑料量為：W=8w+w=8X49.7+49.720%=407.54g。SXZY-500SXZY-500表 1.4.5 SXZY-500 型柱塞式注射機的主要技術參數(shù)序號主要技術參數(shù)項目參數(shù)數(shù)值1最大注射量/cm5002注射壓力/MPa10403鎖模力/kN14004動、定模模板最大安裝尺寸/（mmmm）620 x5205最大模具厚度/mm4506最小模具厚度/mm3007最大開模行程/mm5008噴嘴前端球面半徑/mm129噴嘴孔直徑/mm410定位圈直徑/mm125分型面及澆注系統(tǒng)的設計分型面的選擇分型面選擇原則塑料在模具型腔凝固形成塑件

12、，為了將塑件取出來，必須將模具型腔打開， 也就是必須將模具分成兩部分，即定模和動模兩大部分。定模和動模相接觸的面稱分型面。通常有以下原則：分型面的選擇有利于脫模：分型面應取在塑件尺寸的最大處。而且應分型面的選擇應有利于保證塑件的外觀質量和精度要求。分型面的選擇應有利于成型零件的加工制造?？紤]。澆注系統(tǒng)的設計澆注系統(tǒng)設計分析有直接的影響，設計時必須按如下原則：象。型腔和澆口的排列要盡可能地減少模具外形尺寸。系統(tǒng)流道應盡可能短，斷面尺寸適當（太小則壓力及熱量損失大，太大則塑料耗費大能小。落，及分流道盡可能平衡布置。滿足型腔充滿的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料的耗量。澆口位置要適當，盡量避免

13、沖擊嵌件和細小型芯，防止型芯變形澆口PC圖 2.2.1型腔主流道和定位圈的設計便于拉出流道中的凝料，將主流道設計成錐形主流道與注射機的高溫噴嘴反復接觸碰撞，故應設計成獨立可拆卸更換的澆口套，采用優(yōu)質鋼材制作，并經熱處理提高硬度，定位圈與澆口套分開設計，如采用的是一模兩腔的設計結構，如圖所示：圖 2.2.2噴嘴主流道設計尺寸根據6SZY-ZY250經 d1=4mm，噴嘴前段球半徑 SR1=12mm。根據模具主流道與噴嘴尺寸的關系SR=SR1+(12)去主流道球面半徑d=4.5mm度為 13，計算其大端直徑約為8.5 mm；同時為了使融料順利進入分流R=4mm0.02 RR=3mm，L 60mm，

14、L=57mm。尺寸的澆口套和定位圈。分流道的設計UU分流道設計要點：截面積與長度盡量取小值，分流道轉折處應以圓弧過度。上不須開設冷料穴。動，定模板上，合模后形成分流道截面形狀。分流道與澆口連接處應加工成斜面，并用圓弧過度。減少壓力損失，熱量損失和減少澆道凝料的要求出發(fā)，應力求縮短。用塑料的工藝性能，注射速率和分流道長度等因素來確定。ABS4.59.5，部分塑件常用斷面尺寸推薦范圍。分S本塑件采用 U 形斷面的分流道，在一塊模板上，切削容易實現(xiàn)，且比表面積不大，推薦直徑為 4.89.5 mm，取8mm.澆口的設計澆口又稱進料口，是連接分流道與型腔之間的一段細短流道（除直接澆口外先凝結，防止其倒流

15、。易于在澆口切除澆注系統(tǒng)的凝料。澆口截面積約為分流道截面積的 0.03 0.09，澆口的長度約為 0.5mm2mm，澆口具體尺寸一般根據經驗確定，取其下限值，然后在試模是逐步糾正。當塑料熔體通過澆口時，剪切速率增高，同時熔體的內磨檫加劇，使料流的溫度升高，粘度降低，提高了流動性能，有利于充型。但澆口尺寸過小會使壓力損失增大，凝料加快，補縮困難，甚至形成噴射現(xiàn)象，影響塑件質量。澆口位置的選擇：澆口位置應使填充型腔的流程最短。這樣的結構使壓力損失最小，易力等的不同而變化，所以我們在考慮塑件的質量都要注意到這些適當值。澆口設置應有利于排氣和補塑。澆口位置的設置應減少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型時前

16、端較冷澆口位置應避免側面沖擊細長型心或鑲件。外壁留下澆口痕跡，不影響塑件的外觀。如采用的是一模兩腔的設計結構l=(0.40.6)+b/2,取 l=2 mm;澆口深度 t=0.52.0 mm,取 t=1.0 mm;澆口寬度 b=(0.60.9)A /30 mm,取 b=4 mm.冷料穴的設計Z模具設計方案論證型腔布置型腔的選擇對于一模多件的模具型腔布置，在保證澆注系統(tǒng)分流道的流程短、模具結構緊湊、模具能正常工作的前提下，盡可能使模具型腔對稱、均衡、取件方便。本模具采用一模兩腔，型腔平衡布置在型腔板兩側。成型零件的結構確定成型零件的結構PC5055HRC型腔設計采用整體嵌入式凹模，放在定模板一側，

17、主要是從節(jié)省優(yōu)質模具鋼材料、方便熱處理、方便日后的更換維修等方面考慮。型芯設計件內壁的大型芯裝在動模板上。導向定位機構設計導向定位設計在動模一邊或定模一邊均可，通常導柱設在主型腔周圍。導向機構的主要作用有：定位、導向和承受一定側壓力。定位作用：為避免裝配時方位搞錯而損壞模具，并且在模具閉合后使型腔保持正確形狀，不至因為位置的偏移而引起塑件壁厚不均。塑件在注入型腔過程中會產生單向側壓力，或由于注射機的精度限制， 使導柱工作中承受一不定的導向作用。動定模合模時，首先導向機構接觸，引導動定模正確閉合，避免凸?；蛐托鞠冗M入型腔，產生干涉而壞零件。由于注塑壓力的各向性就會對導柱進行徑向的剪力，導致導柱容

18、易折斷。對型芯和型腔改進后，其的配合可以進行定位。由于塑件基本對稱且無單向側壓力，所以采用直導柱導向便可滿足合模導向及閉模后的定位。導柱要比主型芯高出 68 mm。推出機構設計推出機構根據矩形外殼的形狀特點，其推出機構可采用推桿推出。其中推件板推出結構可靠、頂出力均勻，不影響塑件的外觀質量，但制造困難，成本高；推桿推出結構簡單，推出平穩(wěn)可靠，雖然推出時會在塑件內部型腔留下頂出痕跡，但不影響塑件外觀，所以采用推桿推出機構。如采用的是一模兩腔的設計結構。如圖所示：圖 3.4.1推桿推出機構導向定位機構設計常導柱設在主型腔周圍。推桿推出塑件后不脫落。如采用的是一模兩腔的設計結構。冷卻系統(tǒng)設計圖 3.

19、4.2 導柱導套腔。冷卻通路的設計，如采用的是一模兩腔的設計結構。設計如圖所示：圖 3.5.1冷卻水道溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計在注射成型過程中，模具溫度直接影響到塑件的質量如收縮率、翹曲變形、80%，然而，由于各種塑料的性能和成型工藝要求塑件要求的頂出溫度和模具溫度，塑件和模具間的熱循環(huán)交互作用等。低的模具溫度可降低塑件的收縮率。模具溫度均勻、冷卻時間短、注射速度快，可降低塑件的翹曲變形。對結晶性聚合物，提高模具溫度可使塑件尺寸穩(wěn)定，避免后結晶現(xiàn)象隨著結晶型聚合物的結晶度的提高，塑件的耐應力開裂性降低，因此塑料的內應力直接相關，因此提高模具溫度和充模，減少補料時間是有利的。提高模具溫度可以改善塑件的

20、表面質量。2000C度約為 600C，溫度降低是由于模具通入冷卻水，將溫度帶走了，普通的模具通入常溫的水進行冷卻，通過調節(jié)水的流量就可以調節(jié)模具的溫度因外殼使用的塑料是 PC，要求模溫高，若模具溫度過低則會影響塑料的流動性，增加剪切阻力，使塑件的內應力較大，甚至還出現(xiàn)冷流痕、銀絲、注不滿等缺陷。因此在注射開始時，為防止填充不足，充入溫水或者模具加熱。總之，要做到優(yōu)質、高效率生產，模具必須進行溫度調節(jié)。對溫度調節(jié)系統(tǒng)的要求：確定加熱或是冷卻；模溫均一，塑件各部分同時冷卻；采用的模溫，快速且大量通冷卻水；溫度調節(jié)系統(tǒng)應盡量結構簡單，加工容易，成本低謙。主要零部件的設計計算成型零件的成型尺寸成型尺寸

21、計算（包括矩形和異形型芯的長和寬，型腔深度和型芯高度和尺寸。類 名 稱塑件尺寸計算公式工作尺寸別型 腔35 0-Lm=（1+Scp）Ls-0.75 類 名 稱塑件尺寸計算公式工作尺寸別型 腔35 0-Lm=（1+Scp）Ls-0.75 + z034.77+0.187型 的 徑0.560腔 向 尺計寸180 -0.3817.81+0.127算0150-0.3814.8+0.1270型 腔10 0-0.1Lm=（1+ Scp）Ls-0.67+ z09.99+0.033的 深0度 尺9 0 -0.288.86+0.933寸00.50 -0.180.38+0.060型 芯R1+0.20Hm= （1+S

22、cp）Hs+0.75 0R1.16 0 型 的 徑-0.067芯 向 尺R3.5+0.24R3.70計 寸0-0.08算5+0.105.1 0-0.03310+0.2810.2706 +0.286 +0.280Hm=（1+Scp）Ls+0.75 0型芯 6.24 0 -0.93的高9+0.2809.26 0 -0.93度尺9.5+0.289.76 0 -0.93寸0中220.22Cm=（1+Scp）Cs z/222.120.11心距0-0.9312+0.28012.280 -0.9326+0.50026.52 0-0.167模具型腔壁厚的確定型腔壁厚計算如果是利用計算公式的話比較煩瑣，且不能保證在生產中的精確性，我們可以根據書中的經驗值來取的。成型零件材料選擇。為實現(xiàn)