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購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計說明書 控器前蓋注塑模設(shè)計 系 、 部： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 職稱 專 業(yè)： 班 級： 完成時間： 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)書 系： 專業(yè)： 指導(dǎo)教師 學(xué)生姓名 課題名稱 控器前蓋注塑模設(shè)計 內(nèi)容及任務(wù) 根據(jù)所給定的注塑零件產(chǎn)品，設(shè)計出注塑模具。主要內(nèi)容如下： 1、繪制產(chǎn)品零件圖。 2、繪制模具裝配圖。 3、繪制整套模具零件圖，標(biāo)準(zhǔn)件除外。 4、編寫設(shè)計說明書。 5、自選一個重要模具零件編制加工工藝路線，進(jìn)行相關(guān)的計算，并編制加工工藝卡和工序卡。 擬達(dá)到的要求或技術(shù)指標(biāo) 按照“湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）工作管理規(guī)定”，本課題設(shè)計要求及技術(shù)指標(biāo)如下： （一）模具 1、保證規(guī)定的生產(chǎn)率和高質(zhì)量產(chǎn)品的 同時，力求成本低、壽命長。 2、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，工藝性好，具有一定的創(chuàng)新性。 3、操作安全、方便，易于維修，便于管理。 4、在保證模具強度前提下，注意外形美觀，各部分比例協(xié)調(diào)。 （二）設(shè)計圖紙 1、模具繪圖布局合理，視圖完整、清晰，各項內(nèi)容符合標(biāo)準(zhǔn)要求。 2、設(shè)計圖紙應(yīng)符合學(xué)校的要求，不少于 3張零號圖紙的結(jié)構(gòu)設(shè)計圖、裝配圖和零件圖，其中應(yīng)包含一張以上用計算機(jī)繪制的具有中等難度的 1號圖紙，同時至少有折合 1號圖幅以上的圖紙用手工繪制。 （三）設(shè)計說明書 1、資料數(shù)據(jù)充分，并標(biāo)明數(shù)據(jù)出處。 2、計算過程詳細(xì)、完 全。 3、公式的字母含義應(yīng)標(biāo)明，有時還應(yīng)標(biāo)注公式的出處。 4、內(nèi)容條理清楚，按步驟書寫。 5、說明書按照學(xué)校的有關(guān)規(guī)定，編寫不少于 12000字的設(shè)計說明書，同時上交電子文檔。 （四）其他要求 1、查閱到 10 篇以上與題目相關(guān)的文獻(xiàn) 2、翻譯一篇本專業(yè)外文文獻(xiàn)（ 10000個以上印刷符號），并附譯文。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 進(jìn)度安排 起止日期 工作內(nèi)容 備注 2011年 2月 ~ 5月 1周（ 2、 21— 2、 28） 4周（ 2、 28— 3、 25） 2周（ 3、 28— 4、 10） 2周（ 4、 11— 4、 24） 1周（ 4、 25— 5、 1） 5周（ 5、 2— 6、 3） 1周（ 6、 6— 6、 10） 完成畢業(yè)設(shè)計的選題和開題報告； 進(jìn)行畢業(yè)實習(xí)及調(diào)研； 進(jìn)行工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計； 繪制裝配圖和零件圖； 對整個設(shè)計進(jìn)行合理性檢查； 撰寫設(shè)計說明書及畢業(yè)答辯的準(zhǔn)備； 畢業(yè)設(shè)計答辯。 主要參考資料 [1]伍先明 M] 2006 [2]許發(fā)樾 M] 械工業(yè)出版社， 2001 [3]劉彩英 M] 2002 [4]徐佩弦 M] 2001 [5]機(jī)械工業(yè)職業(yè)鑒定指導(dǎo)中心 [M] 機(jī)械工業(yè)出版社， 2000 [6]高佩福 M] 1999 [7]孟少農(nóng) M] 1991 [8]林清安 具設(shè)計 [M] 2004. [9]葉久新 M] 2005 [10]中國機(jī)械工程學(xué)會 第二卷） [M] 2003 [11]張建鋼 等 M] 2000 [12]胡蓉， 在模具中的應(yīng)用 [J] 005 [13]梅紅吹 ,余拔龍 ,淺談塑料模具 計與制造工藝 [J] 2005 [14]朱福順 ,王鵬程 ,郭勝利，模具材料及其發(fā)展概況 [J] 2005 [15]楊俊秋 ,淺談塑料模具畢業(yè)設(shè)計 [J]2005,(7) 教研室 意見 年 月 日 系主管領(lǐng)導(dǎo)意見 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 附表五 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )開 題報告 題 目 控器前蓋注塑模設(shè)計 學(xué)生姓名 班級學(xué)號 專業(yè) 一、 選題的目的和意義： 塑料制品在日常社會中得到廣泛利用，模具技術(shù)己成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一。國內(nèi)注塑模在質(zhì)與量上都有了較快的發(fā)展。但是與國外的先進(jìn)技術(shù)相比，我國還有 大部分企業(yè)仍然處于需要技術(shù)改造、技術(shù)創(chuàng)新、提高產(chǎn)品質(zhì)量、加強現(xiàn)代化管理以及體制轉(zhuǎn)軌的關(guān)鍵時期。 關(guān)于全國塑料加工業(yè)區(qū)域分布，珠三角、長三角的塑料制品加工業(yè)位居前列，浙江、江蘇和廣東塑料模具產(chǎn)值在全國模具總產(chǎn)值中的比例也占到 70％?，F(xiàn)在，這 3 個省份的不少企業(yè)已意識到塑模業(yè)的無限商機(jī)，正積極組織模具產(chǎn)品的開發(fā)制造。 塑料制品在汽車、機(jī)電、儀表、航天航空等國家支柱產(chǎn)業(yè)及與人民日常生活相關(guān)的各個領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。塑料制品成形的方法雖然很多，但最主要的方法是注塑成形，世界塑料模具市場中塑料成形模具產(chǎn)量中約半數(shù)是注塑模具。 目前，我國模具生產(chǎn)廠點約有 3 萬多家，從業(yè)人數(shù) 80 多萬人。 2005 年模具出口 2004 年的 美元增長約 50％，均居世界前列。 2006 年，我 國塑料模具總產(chǎn)值約 300 多億元人民幣，其中出口額約 58 億元人民幣。除自產(chǎn) 自用外，市場銷售方面，2006 年中國塑料模具總需求約為 313 億元人民幣，國產(chǎn)模具總供給約為 230 億元人民幣，市場滿足率為 在我國，廣東、上海、浙江、江蘇、安徽是主要生產(chǎn)中心。廣東占我國模具總產(chǎn)量的四成，注塑模具比例進(jìn)一步上升，熱流道模具和氣輔模具水平進(jìn)一步提高。 注塑模具在量和質(zhì)方面都有較快的發(fā)展，我國最大的注塑模具單套重量己超過 50 噸，最精密的注塑模具精度己達(dá)到 2 微米。 制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模 7800 腔的塑封模，高速模具方面已能 生產(chǎn)擠出速度達(dá) 6m/上的高速塑料異型材擠出模具及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。 在 術(shù)得到普及的同時， 術(shù)應(yīng)用越來越廣，以 具新結(jié)構(gòu)、新品種、新工藝、新材料的創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，特別是汽車、家電等工業(yè)快速發(fā)展，使得注塑模的發(fā)展迅猛。 基于現(xiàn)狀并結(jié)合本學(xué)校教學(xué)特色，選用固體膠底座注塑模設(shè)計作為我這次畢業(yè)設(shè)計的題目。 二、國內(nèi)外研究綜述 ? 注塑模具在量和質(zhì)方面都有較快的 ?嘔，我國最大的注塑模 具單套重醏己超過 5 噸，最精密的注塑模具精度己達(dá)到 2 微米。 制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模 7800 腔的塑封模，高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度達(dá) 6m/上的高 ?塑料異型材擠 ?模 具 及 主 型 材 雙 腔 共 擠 、叄色共擠、 ? 硬共擠、后共擠、?生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。 在 費領(lǐng)取圖紙 技術(shù)得到普半的同時， 術(shù)應(yīng)用越敥越廣，以 體化得 ? 發(fā)展，模具斠結(jié)構(gòu) ? 新品種、新工藝、新 ? ? 的 ?新成果不攭洌現(xiàn)，爹別是汽車、家電等工業(yè)快速發(fā) 展， ? 伖泈塑模的發(fā)展迅猛。 整體來看 我 國塑料模具 ?論昏在?量上，蟘是在質(zhì)量、技昭和能力等方面都有?很大誅 ?，但?國搑經(jīng)濟(jì)發(fā)屑的需求、世?先 ?水帳相比，差趝僅很大。一些大型、精 ?、復(fù)雜、長壽命的 ? 高檔 ? ?模具每年仍需大量進(jìn)叡。在總量 ??應(yīng)摂?同時，一些低 ?偑料模具卻供迃于求 ?市圚獰爭激烈，還有一些 ?術(shù)含量不夢高嚄嚴(yán)檔塑斉 ? 具也有供迅于桂的趨?。 分析：未敥我國注塑模行業(yè)的發(fā)展趨勢 據(jù)業(yè)內(nèi)人士分 ? ? 未來 ?內(nèi)外棈塑樁發(fā)展 ?勢包 ?4 丟方面： 1、 大力提高 注塑模 開發(fā)能力 。 將開發(fā)工作盡量往前推，直至介 入到模具用戶的產(chǎn)品開發(fā)中去，甚至在尚無明確用戶對象之前進(jìn)行開發(fā)，變被動為主動。 目前，電視機(jī)和顯示器外殼、空調(diào)器外殼、摩托車塑件等已采用這種方法，手機(jī)和電話機(jī)模具開發(fā)也已開始嘗試。這種做法打破了長期以來模具廠只能等有了合同，才能根據(jù)用戶要求進(jìn)行模具設(shè)計的被動局面。 2、注塑 模具從 依靠 鉗工技藝轉(zhuǎn)變?yōu)橐揽?現(xiàn)代 技術(shù)。 隨著模具企業(yè)設(shè)計和加工水平的提高， 注塑 模具的制造正在從過去主要依靠鉗工的技藝轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕揽考夹g(shù)。這不僅是生產(chǎn)手段的轉(zhuǎn)變，也是生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變和觀念的上升。這一趨勢使得模具的標(biāo)準(zhǔn)化程帶不斷捐高緦模 偷精庢趈來越高，生產(chǎn)周期越來越短，鉗工比例越來越低，最終促進(jìn)了模具工丒整體水平不斷提鋘。 目前 我國 已? 10 多個國家級高新技術(shù)企業(yè)，約 200 個省市級高新技術(shù)企業(yè)。與此趨勢相適應(yīng)，生產(chǎn)模具的主要骨干力量從技藝型人才逐昐轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)型人才是必然要求。 3、模具生產(chǎn)正在向信息化迅速發(fā)嘔。 在?息社會中，作為一?高水平的現(xiàn)代模具企業(yè)，單單只是 應(yīng)用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。目前許多企業(yè)已經(jīng)采用了 技術(shù)及其它先進(jìn)制造技術(shù)和虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，這些都是信息化 的表現(xiàn)。向信息化方向發(fā)展這一趨向已成為行業(yè)共識。 4、注塑模向更廣的范圍發(fā)展。 隨著人類社會的不斷進(jìn)步，模具必然會向更廣泛的領(lǐng)域和更高水平發(fā)展?，F(xiàn)在，能把握機(jī)遇、開拓市場，不斷發(fā)現(xiàn)新的增長點的模具企業(yè)和能生產(chǎn)高技術(shù)含量模具企業(yè)的業(yè)務(wù)很是紅火，利潤水平和職工收入都很好。因此，模具企業(yè)應(yīng)把握這個趨向，不斷提高綜合素質(zhì)和國際競爭力。 隨著市場的發(fā)展，塑料新材料及多樣化成型方式今后必然會不斷發(fā)展，因此對模具的要求也越來越高。為了滿足市場需要，未來的塑料模具無論是品種、結(jié)構(gòu)、性能還是加工都必將有較快發(fā)展。超大型、超精 密、長壽命、高效模具 ； 多種材質(zhì)、多種顏色、多層多腔、多種成型方法一體化的模具 將得到發(fā)展。 更高性能及滿足特殊用途的模具新材料將會不斷發(fā)展，隨之將產(chǎn)生一些特殊的 、 更為先進(jìn)的加工方法 。 各種模具型腔表面處理技術(shù)，購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 如涂覆、修補、研磨和拋光等新工藝也會不斷得到發(fā)展。 三、 畢業(yè)設(shè)計（論文）所用的主要技術(shù)與方法： 隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展， 注塑模 的設(shè)計方法已經(jīng)由傳統(tǒng)的手工繪圖設(shè)計逐步向計算機(jī)輔助設(shè)計（ 向發(fā)展，給 注塑模 生產(chǎn)帶來了深刻的變革。 此次畢業(yè)設(shè)計題目主要是基于 技術(shù)與方法進(jìn)行設(shè)計。 1、調(diào)研 控器前蓋注塑模的造型結(jié)構(gòu)特征及對注塑零件的工藝性分析。 2、注塑工藝的總體方案的分析和確定，然后進(jìn)行排樣設(shè)計和工藝計算。 3、進(jìn)行模具關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計，制定初步模具關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，繪制產(chǎn)品草圖。 4、進(jìn)行 控器前蓋注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制正規(guī) 控器前蓋注塑模零件設(shè)計圖紙。 5、選擇合理的注塑設(shè)備，并對設(shè)備進(jìn)行校核。 6、編制模具中主要零件的制造工藝方案和加工方法。 7、撰寫設(shè)計說明書，所有設(shè)計文檔、資料的整理、收尾、答辯。 四、 主要參考文獻(xiàn)及資料獲得情況 [1]伍先明 M] 工業(yè)出版社， 2006 [2]許發(fā)樾 M] 械工業(yè)出版社， 2001 [3]劉彩英 M] 2002 [4]徐佩弦 M] 2001 [5]機(jī)械工業(yè)職業(yè)鑒定指導(dǎo)中心 [M] 機(jī)械工業(yè)出版社， 2000 [6]高佩福 M] 1999 [7]孟少農(nóng) M] 1991 [8]林清安 具設(shè)計 [M] 2004. [9]葉久新 M] 2005 [10]中國機(jī)械工程學(xué)會 第二卷） [M] 2003 [11]張建鋼等 M] 2000 [12]胡蓉， 在模具中的應(yīng)用 [J] 005 [13]梅紅吹 ,余拔龍 ,淺談塑料模具 J] 2005 [14]朱福順 ,王鵬程 ,郭勝利，模具材料及其發(fā)展概況 [J] 2005 [15]楊俊秋 ,淺談塑料模具畢業(yè)設(shè)計 [J]2005,(7) 五、畢業(yè)設(shè)計（論文）進(jìn)度安排（按周說明） 第 5 收集并整理相關(guān)資料 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 7 研究資料、編寫開題報告 第 9 完成畢業(yè)設(shè)計論文的初稿 第 11 根據(jù)指導(dǎo)教師意見，修改和完善論文 第 13 進(jìn)一步完善論文，定稿并裝訂成冊 第 15 準(zhǔn)備畢業(yè)答辯，提交論文 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 指導(dǎo)教師批閱意見 指導(dǎo)教師 (簽名 )： 年 月 日 注：可另附 附表六 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )工作中期檢查表 題目 控器前蓋注塑模設(shè)計 學(xué)生姓名 班級學(xué)號 專業(yè) 指 導(dǎo) 教 師 填 寫 學(xué)生開題情況 已開題 學(xué)生調(diào)研及查閱文獻(xiàn)情況 已進(jìn)行 畢業(yè)設(shè)計（論文）原計劃有無調(diào)整 無 學(xué)生是否按計劃執(zhí)行工作進(jìn)度 是 學(xué)生是否能獨立完成工作任 務(wù) 能 學(xué)生的英文翻譯情況 較好 學(xué)生每周接受指導(dǎo)的次數(shù)及時間 3 次， 6 小時 畢業(yè)設(shè)計（論文）過程檢查記錄情況 較好 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 學(xué)生的工作態(tài)度在相應(yīng)選項劃“ √” □認(rèn)真 □一般 □較差 尚存在的問題及采取的措施： 因?qū)θ绾伟阉鶎W(xué)注塑模設(shè)計方法運用到實際的能力還有所欠缺，所以在部分設(shè)計中有對細(xì)節(jié)把握不好的地方。經(jīng)過查閱部分資料以及與指導(dǎo)老師的共同研究，已有較大的改善與提高。 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 系部 意見： 負(fù)責(zé)人簽字： 年 月 日 I 摘要 隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展 , 注塑成型在機(jī)械、電子、航空航天工業(yè)、生物領(lǐng)域及日用品生產(chǎn)中所占的比例越來越大。本次設(shè)計的是 件的結(jié)構(gòu)決定了該模具必須同時使用側(cè)抽芯。設(shè)計過程整體采用現(xiàn)代先進(jìn)的模具加工制造方法和強大的 保證設(shè)計質(zhì)量的同時設(shè)計速度也有提高，設(shè)計思路及要求符合現(xiàn) 代模具設(shè)計的潮流和未來的發(fā)展方向。 關(guān)鍵詞 : 注塑成型 ;塑料模具 ;遙控器 ;側(cè)抽芯 of in of VD of is of .0 is of to of of 目錄 摘要 言 ......................................................................o "1\h \z \u 1 塑件成型工藝分析 ................................. 3 塑件（ 控器前蓋）分析 ......................................... 3 4 注射成型性 能分析 .................................................. 6 所選用的塑件材料種類 .............................................. 7 注射成型工藝 .................................................. 9 塑件可能產(chǎn)生的缺陷及相應(yīng)的消除措施 ............................... 10 2 擬定模具結(jié)構(gòu)形式 ....................................................... 11 確定型腔數(shù)量及排列方式 ........................................... 11 模具練構(gòu)彂式的桮定 ............................................... 11 3 注塑機(jī)型號的確定 ...................................................... 13 偑件計算 ......................................................... 13 注射機(jī)型號的確定 ................................................. 13 注射機(jī)及型腔數(shù)量的校核 ........................................... 14 4 塑件分型面位置的確定 ................................................... 16 分型面的形式 ..................................................... 16 分型面選取的原則 ................................................. 16 5 澆注系統(tǒng)設(shè)計 ........................................................... 17 澆注系統(tǒng)設(shè)計原則 ................................................. 17 主流道的設(shè)計 ..................................................... 17 主流道襯套設(shè)計 ................................................... 18 冷料井的設(shè)計 ..................................................... 19 分流道的設(shè)計 ..................................................... 20 澆口設(shè)計 ......................................................... 21 澆注系統(tǒng)的平衡 ................................................... 24 6 模架和標(biāo)準(zhǔn)件的選用 .................................................... 25 定模板 ........................................................... 25 定模固定板 ....................................................... 26 動模固定板 ....................................................... 26 墊塊 ............................................................. 26 動模座板 ......................................................... 26 標(biāo)準(zhǔn)模架 ......................................................... 26 7 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計 .................................................... 28 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功用 ................................................... 28 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的總體設(shè)計 ............................................... 28 導(dǎo)柱和導(dǎo)套設(shè)計 ................................................... 29 導(dǎo)柱和導(dǎo)套材料的選擇 ............................................. 30 8 推出機(jī)構(gòu)及脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計 .............................................. 32 推出脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計原則 ........................................... 32 制品推出的基本方式 ............................................... 32 該塑件的推出機(jī)構(gòu)設(shè)計 ............................................. 33 推出機(jī)構(gòu)的布置 ................................................... 33 數(shù)控編程加工 ..................................................... 33 9 側(cè)面分型與抽芯的設(shè)計計算 .............................................. 36 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的分類 ......................................... 36 斜滑塊的導(dǎo)滑形式 ................................................. 36 設(shè)計要點 ......................................................... 36 10 成型零件的設(shè)計計算 .................................................... 38 定模結(jié)構(gòu)設(shè)計 .................................................... 38 動模結(jié)構(gòu)設(shè)計 .................................................... 40 成型零件鋼材選用 ................................................ 42 成型零件工作尺寸計算 ............................................ 43 側(cè)向抽芯零 件工藝編程 ............................................ 45 11 排氣系統(tǒng)設(shè)計 .......................................................... 47 排溢設(shè)計 ........................................................ 47 引氣設(shè)計 ........................................................ 47 排氣系統(tǒng)設(shè)計 .................................................... 47 該套模具的排氣方式 .............................................. 47 12 調(diào)溫系統(tǒng)的設(shè)計計算 .................................................... 49 冷卻系統(tǒng) ........................................................ 49 冷卻介質(zhì) ........................................................ 49 冷卻裝置的理論計算 .............................................. 49 冷卻裝置的結(jié)構(gòu)形式 .............................................. 51 13 模具工作過程 .......................................................... 52 參考文獻(xiàn) .................................................................. 54 致謝 ...................................................................... 55 附錄 ...................................................................... 55 外文文獻(xiàn) 1 前 言 當(dāng)前國內(nèi)塑料模具發(fā)展的巨大空間以及發(fā)展趨勢 近年來我國塑料模具業(yè)發(fā)展的相當(dāng)快，目前，塑料模具在整個模具行業(yè)中約占 30%左右的產(chǎn)值。當(dāng)前國內(nèi)塑料模具市場以注射模需求量最大，其中發(fā)展重點為工程塑料模具。我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求， 僅汽車行業(yè)將需要各種塑料 制品 36萬噸；電冰箱、洗衣機(jī)和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過 1000萬臺；彩電的年產(chǎn)量已超過3000萬臺。到 2010年，在建筑與建材行業(yè)方面，塑料門窗的普及率為 30％ ，塑料管的普率將達(dá)到 50％，這些都將大大增加對塑料模具的需求。 目前，全世界模具的年產(chǎn)值約為 65國模具工業(yè)的產(chǎn)值在國際上排名位居第三位，僅次于日本和美國。近幾年來，雖然我國模具工業(yè)的技術(shù)水平已取得了很大的進(jìn)步，但總體上與工業(yè)發(fā)達(dá)的國家相比仍有較大的差距。未來我國模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向?qū)⑹牵? — — 大力普及、廣泛應(yīng)用 步走向制造集成化?，F(xiàn)代模具設(shè)計制造不僅應(yīng)強調(diào)信息的集成，更應(yīng)該強調(diào)技術(shù)與人員、管理的集成。 — — 逐步掌握大型、精密、復(fù)雜與長壽命模具的設(shè)計與制造技術(shù)，減少模具的進(jìn)口量、增加模具的出口量。 — — 在塑料注射成型模具中，積極應(yīng)用熱流道，推廣氣輔或水輔注射成型，以及高壓注射成型技術(shù)以滿足特殊產(chǎn)品的成型需要。 — — 提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。目前我國模具商品化、標(biāo)準(zhǔn)化率均低于 30％ ，而先進(jìn)國家均高于 70％，每年要從國外進(jìn)口相當(dāng)數(shù)量的模具標(biāo)準(zhǔn)件，其費用約占年模具進(jìn)口額的 3％一 8％。 — — 發(fā)展快速制造成型和快速制造模具，即快速成型制造技術(shù)，在較短的時間內(nèi)設(shè)計并制造出產(chǎn)品的原型與模具，降低成本迅速推向市場。 — — 開發(fā)優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)，提高模具的可靠性。 — — 研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)、逆向工程與并行工程，最大限度地提高模具的開發(fā)效率與成功率。 該設(shè)計的目的與意義 四年的大學(xué)學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，在走上工作崗位之前的畢業(yè)設(shè)計作為這四年所學(xué)知 2 識的一次綜合運用，有著重要的意義，同時也是對這四年所學(xué)的一次全面整體檢驗。 本次設(shè)計是對 控器前蓋塑件進(jìn)行注射模設(shè)計（反 求），包括了對塑件產(chǎn)品的工藝分析、塑料性能分析、模具的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算等等。首先是根據(jù)塑件實物對塑件產(chǎn)品進(jìn)行 建模和 進(jìn)行產(chǎn)品相關(guān)性能的計算機(jī)仿真分析，然后以件為平臺進(jìn)行模具的總體結(jié)構(gòu)以及相關(guān)零部件的設(shè)計與裝配，最后用 在保證設(shè)計質(zhì)量的同時與傳統(tǒng)的設(shè)計方法相比速度也有所提高，設(shè)計思路及要求符合現(xiàn)代模具設(shè)計的潮流和未來的發(fā)展方向。 在設(shè)計過程中，遇到了不少難題，但 通過查閱相關(guān)資料以及和同學(xué)討論，尤其是指導(dǎo)老師細(xì)心指引，最終都一一克服了。但由于本人學(xué)識水平和專業(yè)素養(yǎng)不夠高，欠缺實際設(shè)計經(jīng)驗，所以這次設(shè)計還是在摸索當(dāng)中進(jìn)行的，設(shè)計中肯定還會有不完善的地方，謬誤之處在所難免，懇請老師們不吝指正。 3 1 塑件成型工藝分析 塑件（ 控器前蓋）分析 制件模型 （平均壁厚 寸數(shù)據(jù)詳見塑件零件圖） 圖 1 塑件零件 完成 塑件 3D 建模塑件表面積及重心位置分析 體積 = 4 毫米 ^3 4 曲面面積 = 4 毫米 ^2 密度 = 噸 / 毫米 ^3 質(zhì)量 = 噸 根據(jù) _ X Y Z 0 0 毫米 相對于 _ (公噸 * 毫米 ^2) 慣性張量 7 4 5 4 7 4 5 4 7 重心的慣性 (相對 _標(biāo)系邊框 ) (公噸 * 毫米 ^2) 慣性張量 7 3 4 3 7 4 4 4 7 主慣性力矩 (公噸 * 毫米 ^2) 7 7 7 從 _位至主軸的旋 轉(zhuǎn)矩陣 : _位至主軸的旋轉(zhuǎn)角 (度 ): 相對 x y z 的夾角： 相對主軸 回旋半徑： 1 1 1 毫米 注射模的組成簡介 注射模一般均可分為動模和定模兩大部分。注射充模時動模和定模閉合，構(gòu)成型腔和澆注系統(tǒng)；開模時動模和動模分離，取出制件。 定模安裝在注射機(jī)的固定板上，動模則安裝在注射機(jī)的移動模板上。根據(jù)模具上各個零件的不同功能，可由以下多個系統(tǒng)或機(jī)構(gòu)組成。 5 成型零件 是指構(gòu)成型腔，直接與熔體相接觸并成型塑料制件的零件。通常有凸模、型芯、成型桿、凹模、成型環(huán)、鑲件等零件。在動模和動模閉合后，成型零件確定了塑件的內(nèi) 部和外部輪廓形狀和尺寸。 澆注系統(tǒng) 將塑料熔體由注射機(jī)噴嘴引向型腔的流道稱為澆注系統(tǒng)，由主流道、分流道、澆口和冷料井組成。 導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu) 為確保動模與定模閉合時，能準(zhǔn)確導(dǎo)向和定位對中，通常分別在動模和定模上設(shè)置導(dǎo)柱和導(dǎo)套。深型腔注射模還須在主分型面上設(shè)置錐面定位。有時為保證脫模機(jī)構(gòu)的準(zhǔn)確運動和復(fù)位，也設(shè)置導(dǎo)向零件。 脫模機(jī)構(gòu) 是指在開模過程的后期，將塑件從模具中脫出的機(jī)構(gòu)。 側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu) 帶有側(cè)凹或側(cè)孔的塑件，在脫模之間，必須先進(jìn)行側(cè)向分型或拔 出側(cè)向凸?；虺槌鰝?cè)型芯，保證塑件側(cè)凹或側(cè)孔結(jié)構(gòu)不被損壞。 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 為了滿足注射成型工藝對模具溫度的要求，模具應(yīng)設(shè)有冷卻或加熱的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。模具的冷卻，一般是在模板內(nèi)開設(shè)冷卻水道，加熱則是在模具內(nèi)或周邊安裝點加熱元件，有的注射模須配備模溫自動調(diào)節(jié)裝置。 排氣系統(tǒng) 為了在注射充模過程中將型腔內(nèi)原有氣體排出，通常在分型面處開設(shè)排氣槽。小型腔的排氣量不大，可直接利用分型面排氣，也可利用模具的頂桿或型芯與配合孔之間間隙排氣。大型注射模具還須預(yù)先設(shè)置專用排氣槽。 6 注射成型性 能分析 注射成型可行性分析 塑料注射模塑能一次性地成型形狀復(fù)雜、尺寸精確或帶有嵌件的塑料制品。在注射模設(shè)計時必須充分注意以下三個特點： a. 塑料熔體大多屬于假塑性流體，能剪切變稀。它的流動性依賴于物料品種、剪切速率、溫度和壓力。因此須按其流變特性來設(shè)計澆注系統(tǒng)，并校驗型腔壓力及鎖模力。 b. 視注射模為承受很高型腔壓力的耐壓容器。應(yīng)在正確估算模具型腔壓力的基礎(chǔ)上，進(jìn)行模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計。為保證模具的閉合、成型、開模、脫模和側(cè)抽芯的可靠進(jìn)行，模具零件和塑件的剛度與強度等力學(xué)問題必須充分考慮。 c. 在整個成型周期中，塑件 — 模具 — 環(huán)境組成了一個動態(tài)的熱平衡系統(tǒng)。將塑件和金屬的傳熱學(xué)原理應(yīng)用于模具的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計，以確保制品質(zhì)量和最佳經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的實現(xiàn)。 注射成型工藝的可行性分析 （ 1） 塑件外觀 觀察該塑件，形狀復(fù)雜，壁厚不均，尺寸精度要求較高，而且有較高的表面質(zhì)量和尺寸穩(wěn)定性的要求，因此對模具和設(shè)備的要求也較高。而注射成型方法有如下幾個優(yōu)點： a:形狀：幾乎沒有復(fù)雜性限制，容許模具內(nèi)有不同塑料的成型型腔； b:尺寸：塑件可小到不足 1克，大到幾十千克，沒有限制； c:材料：在一定溫 度范圍內(nèi)具有適宜流動性的熱塑性塑料； d:精度：可注射高精度的塑件，有較好表面質(zhì)量和尺寸穩(wěn)定性； e:生產(chǎn)率：中等，循環(huán)時間主要由塑件壁厚決定，最短可在十幾秒內(nèi)，可增加每模的型腔數(shù)來提高生產(chǎn)率。 由以上塑件的特點和注射成型工藝的優(yōu)點，分析可知：該塑件適合于采用注射成型方法。 （ 2） 表面粗糙度 由塑件外觀可知，塑件的外表面要求較高，因此其表面粗糙度取 其內(nèi)表面由于是遙控器的內(nèi)部，為顧客視線所不及，故不影響其外觀視覺質(zhì)量，從簡化加工工藝和節(jié)約成本考慮，其內(nèi)表面選用的表面粗糙度為 一般情況下，模具粗糙度低于塑件 1～ 2個等級，故取型腔表面粗糙度為 型芯表面粗糙度為 （ 3）尺寸精度 按 14486— 1993 標(biāo)準(zhǔn)，模塑件尺寸精度分為 7 級。該塑件所用材料為聚苯乙烯 7 （ ,由此查塑料模具設(shè)計手冊可知，本塑件宜選用 4級精度。零件具體尺寸及其公差值可詳見零件圖。塑件尺寸精度于模具的制造精度密切相關(guān)，尤以小型精密塑件為甚。從模具制造精度對塑件精度的影響可知，模具制造允許誤差和塑件尺寸公差之間具有對應(yīng)的關(guān)系，由塑件零件圖可得，模具精度等級為 （ 4） 脫模 斜度 該塑件采用的塑料是 成型收縮率較?。?，而且塑件較復(fù)雜，對型芯的包緊面積也較大，所以應(yīng)取較大的脫模斜度。為保證壁厚的均勻一致，因此取塑料件的內(nèi)外表面的脫模斜度一致。再由零件設(shè)計圖紙要求可知 α ＝ 10。 （ 5） 壁厚 由圖紙可知，該塑件有許多中不同的壁厚，如 21厚不均勻，這就造成塑料熔體的充模速率和冷卻收縮不均勻，并由此產(chǎn)生許多質(zhì)量問題。如凹陷、真空包、翹曲、甚至開裂。為防止此類現(xiàn)象出現(xiàn)，這就要求防止出現(xiàn)突變與截面厚薄懸殊的設(shè)計，故在壁厚 不同處采取過渡設(shè)計，例如：采用圓弧過渡等措施。 （ 6）加強筋 觀察塑件可知，該塑件內(nèi)側(cè)設(shè)計了很多加強筋，加強筋的尺寸為頂部 對提高塑料件的抗彎強度，減小塑料件的翹曲變形，提高抗蠕變和抗沖擊性能有好處，同時，加強筋的設(shè)計改善了塑料熔體的充模流動、縮短了流程、增大了的截面積。 （ 7）圓角 從塑件可知，該塑件內(nèi)外表面的轉(zhuǎn)折處加強筋的根部等處都設(shè)計了圓角，不僅降低了應(yīng)力集中系數(shù)，提高了抗沖擊、抗疲勞能力，而且減少了流動阻力，改善了塑料熔體的充模性能。同時也降低了成型件的局部殘余應(yīng)力，可 防止翹曲和開裂，也使塑料件外形美觀流暢。而且成型模具型腔也因此有了對應(yīng)的圓角，提高了成型零件的強度。 所選用的塑件材料種類 抗沖擊型聚苯乙烯（ 文名： 塑料分子結(jié)構(gòu)式 比重： 立方厘米 成型收縮率： 成型溫度： 170 8 要技術(shù)指標(biāo) 表 1 塑件材料主要技術(shù)指標(biāo) 密度 g/性模量 03 比容 g 彎強度 1—98 吸水率 %（ 24h） 度 65—80 收縮率 % 積電阻率 e+16 熔點 ℃ 131—165 擊穿電壓 Kv/拉屈服強度 5—63 沖擊強度 kJ/m2 缺口 苯乙烯的分子鏈上有結(jié)構(gòu)龐大的苯環(huán)，故柔順性差，質(zhì)地脆硬，抗沖擊性能差，敲打時發(fā)出類似金屬的響聲。 聚苯乙烯屬于非結(jié)晶型聚合物，機(jī)械強度低于硬質(zhì)聚氯乙烯，尤其是相對分子 量較小的品種強度更差。 聚苯乙烯具有良好的可塑流動性和較小的成型收縮率，是成型工藝最好的塑料品種之一，容易制得形狀復(fù)雜的制品。 聚苯乙烯無色透明，透光性僅次于有機(jī)玻璃，容易著色，常用于制造要求透明或顏色鮮艷的制品。 聚苯乙烯具有很小的吸水率，在潮濕的環(huán)境中尺寸變化很小，適用于制造要求尺寸穩(wěn)定的制品，如儀表儀器殼體等。 聚苯乙烯具有優(yōu)良的電絕緣性能，尤其是在高頻條件下的介電損耗仍然很小，是優(yōu)良的高頻絕緣材料。聚苯乙烯的主要缺點是脆性大，形狀復(fù)雜的制品成型后存在較大的內(nèi)應(yīng)力時，常會在使用中自行開裂。為改善聚苯乙 烯的脆性，加入少量的聚丁烯可明顯降低脆性，提高沖擊韌性，這種塑料即為抗沖擊型聚苯乙烯。 物料性能 電絕緣性能 (尤其是高頻絕緣性能 )優(yōu)良 ,無色透明 ,其透光率僅次于有機(jī)玻璃（ ,著色性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性良好 ,強度一般 ,但質(zhì)脆 ,易產(chǎn)生應(yīng)力脆裂 ,不耐苯、汽油等有機(jī)溶劑，適于制作絕緣透明件、裝飾件及化學(xué)儀器、光學(xué)儀器、電器、儀表殼等零件。 成型性能 （ 1）無定形料 ,吸濕小 ,成型前可無須干燥 ,不易分解 ,但熱膨脹系數(shù)大 ,易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、流動性較好 ,可用螺桿或柱塞式注射機(jī)成型。 9 （ 2） 宜用高料溫 ,高模溫 ,低注射壓力 ,延長注射時間有利于降低內(nèi)應(yīng)力 ,防止縮孔、變形。 （ 3）可用各種形式澆口 ,澆口與塑件圓弧連接 ,以免去除澆口時損壞塑件。 （ 4）脫模斜度大 ,頂出均勻、塑件壁厚均勻 ,最好不帶鑲件 ,如有鑲件應(yīng)預(yù)熱。 注射成型的特點 ａ：無定形料，吸濕性小，不易分解，易脆裂，熱膨脹系數(shù)大，易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力； ｂ：流動性好，溢邊值 防止飛邊； ｃ：塑件壁厚應(yīng)均勻，不宜有嵌件，（如有嵌件應(yīng)先預(yù)熱），缺口，尖角應(yīng)圓弧連接； ｄ：可用螺桿式或柱塞式注射機(jī)加工，噴嘴可以選用直通式或自 鎖式； ｅ：易采用高料溫，低模具溫度，低注射壓力延長注射時間有利于降低內(nèi)應(yīng)力，防止縮孔，變形（尤其對厚壁塑件），但料溫高易出銀絲，料溫低或脫模劑多則透明性較差； ｆ：可以采用各種形式的澆口，澆口與塑件應(yīng)圓弧連接，防止去除澆口時損壞塑件，脫模斜度宜取 2以上，塑件頂出均勻，以防止脫模不良而發(fā)生開裂。 注射成型工藝 注射成型工藝過程 （ 1）預(yù)烘干 — → 裝入料斗 — → 預(yù)塑化 — → 注射裝置準(zhǔn)備注射 — → 注射 — → 保壓 — →冷卻 — → 脫模 — → 塑件送下工序 （ 2）清理模具 — → 涂脫模劑 — → 合模 — → 注射 注射成型工藝參數(shù) （ 1）注射機(jī)：螺桿式 （ 2）螺桿轉(zhuǎn)速（ r/ 48 （ 3）預(yù)熱和干燥溫度（ ℃ ）： 60/75 時間（ h ） 2 （ 4）料筒溫度（ ℃ ）： 中段 170/190 后段 140/160 （ 5）模具溫度（ ℃ ）： 32/65 （ 6）注射壓力（ 60/110 （ 7）成型時間（ s ）： 注射 15/45 高壓 0/3 冷卻 15/60 成型周期 40/120 （ 8）后處理（成型后的制品應(yīng)置于紅外線燈下或鼓風(fēng)烘箱內(nèi)）： 溫度（ ℃ ） 70 時間（ h ） 2/4 10 塑件可能產(chǎn)生的缺陷及相應(yīng)的消除措施 缺料（注射量不足）、氣孔、溢料飛邊、熔接痕強度低、表面硬度、強度不足等等； 以上缺陷可以酌情采取加大主流道、分流道、澆口、加大噴嘴尺寸、增大注射壓力、提高模具溫度等措施予以消除。 11 2 擬定模具結(jié)構(gòu)形式 確定型腔數(shù)量及排列方式 一般來說，精度要求高 的小型塑件和大、中型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)，對于精度要求不高的小型塑件（沒有配合精度要求），形狀簡單，又是大批量生產(chǎn)時，若采用多型腔模具，可以提供獨特的優(yōu)越條件，使生產(chǎn)效率大為提高。設(shè)計時還應(yīng)注意以下幾點： a. 盡可能采用平衡式排列，確保制品質(zhì)量的均衡和穩(wěn)定； b. 型腔布置與澆口開設(shè)部位應(yīng)力求對稱，以便防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象； c. 盡量使型腔排列得緊湊，以減小模具的外形尺寸。 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 件外觀質(zhì)量要求不高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用此結(jié)構(gòu)。 件外觀質(zhì)量要求高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用此結(jié)構(gòu)。 該塑件外觀質(zhì)量要求較高，并可以看出分型面的位置、塑件推出機(jī)構(gòu)的痕跡，澆口宜采用潛伏式澆口。 由以上分析初步擬定采用一模兩腔，排列方式如下圖： 12 圖 2 模具結(jié)構(gòu) 13 3 注塑機(jī)型號的確定 注射機(jī)規(guī)格的確定主要是根據(jù)塑件的大小及型腔的數(shù)目和排列方式，在確定模具結(jié)構(gòu)型式及初步估算外形尺寸的前提下，設(shè)計人員應(yīng)對模具所需的注射量、鎖模力、注 射壓力、拉桿間距、最大、最小模具厚度、推出型式、推出位置、推出行程、開模距離等進(jìn)行計算。根據(jù)這些參數(shù)選擇一臺和模具相匹配的注塑機(jī)，倘若用戶已提供了注射機(jī)的型號和規(guī)格，設(shè)計人員必須對其進(jìn)行校核，若不能