畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-遙控器外殼注射模具設(shè)計(jì).doc

1目錄序言3一、模具工業(yè)的概況3二、我國(guó)模具工業(yè)技術(shù)概況及其主要發(fā)展方向3三、塑件的工藝分析41零件圖42ABS材料分析53塑料成型工藝性能分析54塑件的工藝性分析6a.塑件的表面質(zhì)量分析6b.塑件的結(jié)構(gòu)工藝性能分析6四、模具設(shè)計(jì)61.模具加工精度的確定62.澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)6a澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則6b主流道的設(shè)計(jì)7c分流道的設(shè)計(jì)8d澆口形成83.模具結(jié)構(gòu)分析9a.標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇9b.開模行程的校核9c.模具閉合高度校核9d.模板尺寸的校核9e.噴嘴尺寸校核94.成型零部件設(shè)計(jì)9a.型腔分型面設(shè)計(jì)10b.排氣槽的設(shè)計(jì)11c.成型零件設(shè)計(jì)計(jì)算115.脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和脫模力的計(jì)算1226.復(fù)位機(jī)構(gòu)與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)127.塑模溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)13五、注射機(jī)的選擇141.注射量確定142.鎖模力確定143.成型壓力15六、總結(jié)16參考文獻(xiàn)163序言本設(shè)計(jì)主要是對(duì)遙控器外殼注射模各方面設(shè)計(jì)，是根據(jù)本人所學(xué)知識(shí)和經(jīng)查找各方資料所全力完成好的，它對(duì)本套塑料注射模進(jìn)行了多方面的分析，包括塑件材料和結(jié)構(gòu)工藝性分析、塑件成型工藝方案的擬訂，以及相關(guān)的設(shè)計(jì)計(jì)算等等。本設(shè)計(jì)主要分為三部分：一、模具工業(yè)的概況在討論注塑模設(shè)計(jì)之前，先要對(duì)國(guó)內(nèi)外的塑料模具工業(yè)的狀況、塑料模具工業(yè)的發(fā)展方向有一個(gè)較清晰的了解，這也就使我們對(duì)本課題的意義有所了解。首先要對(duì)模具有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)。模具是機(jī)械、汽車、電子、通訊、家電等工業(yè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)工藝裝備之一。作為工業(yè)基礎(chǔ)，模具的質(zhì)量、精度、壽命對(duì)其他工業(yè)的發(fā)展起著十分重要的作用，在國(guó)際上被稱為“工業(yè)之母”，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著不容質(zhì)疑的作用。模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，同時(shí)本身又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域，在歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家被稱為“點(diǎn)鐵成金”的“磁力工業(yè)”；美國(guó)工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國(guó)工業(yè)的基石”；德國(guó)則認(rèn)為是所有工業(yè)中的“關(guān)鍵工業(yè)”；日本模具協(xié)會(huì)也認(rèn)為“模具是促進(jìn)社會(huì)繁榮富裕的動(dòng)力”，同時(shí)也是“整個(gè)工業(yè)發(fā)展的秘密”，是“進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力”。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類模具約占11%。塑料模具工業(yè)是隨塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。塑料工業(yè)是一門新興工業(yè)。自塑料問(wèn)世后的幾十年以來(lái)，由于其原料豐富、制作方便和成本低廉，塑料工業(yè)發(fā)展很快，它在某些方面己取代了多種有色金屬、黑色金屬、水泥、橡膠、皮革、陶瓷、木材和玻璃等，成為各個(gè)工業(yè)部門不可缺少的材料。目前在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門中都廣泛地使用著各式各樣的塑料制品。特別是在辦公設(shè)備、照相機(jī)、汽車、儀器儀表、機(jī)械制造、交通、電信、輕工、建筑業(yè)產(chǎn)品、日用品以及家用電器行業(yè)中的電視機(jī)、收錄機(jī)、洗衣機(jī)、電冰箱和手表的殼體等零件，都已經(jīng)向塑料化方向發(fā)展。目前，世界的塑料產(chǎn)量已超過(guò)有色金屬產(chǎn)量的總和。塑料模具就是利用特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的塑料制品的工藝基礎(chǔ)裝備。用塑料模具生產(chǎn)的主要優(yōu)點(diǎn)是制造簡(jiǎn)便、材料利用高、生產(chǎn)率高、產(chǎn)品的尺寸規(guī)格一致，特別是對(duì)大批量生產(chǎn)的機(jī)電產(chǎn)品，更能獲得價(jià)廉物美的經(jīng)濟(jì)效果。塑料模具的現(xiàn)代設(shè)計(jì)與制造和現(xiàn)代塑料工業(yè)的發(fā)展有極密切的關(guān)系。隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展，塑料模具工業(yè)也隨之迅速發(fā)展。二、我國(guó)模具工業(yè)技術(shù)概況及其主要發(fā)展方向在中國(guó)，人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位，已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。我國(guó)塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。4我國(guó)模具工業(yè)起步晚，底子薄，與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比有很大的差距，但在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國(guó)家經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下，我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速。目前我國(guó)模具年生產(chǎn)總量雖然已位居世界第三，但設(shè)計(jì)制造水平在總體上要比工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家落后許多?？v觀發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)模具工業(yè)的認(rèn)識(shí)與重視，我們感受到制造理念陳舊則是我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展滯后的直接原因。模具技術(shù)水平的高低，決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品開發(fā)能力，它已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志。因此，模具是國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)與支持發(fā)展的技術(shù)和產(chǎn)品，現(xiàn)代模具是多學(xué)科知識(shí)集聚的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一部分，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的裝備產(chǎn)業(yè)，其技術(shù)、資金與勞動(dòng)相對(duì)密集。提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。模具標(biāo)準(zhǔn)件是模具基礎(chǔ)，其大量應(yīng)用可縮短模具設(shè)計(jì)制造周期，同時(shí)也顯著提高模具的制造精度和使用性能，大大地提高模具質(zhì)量。在科技發(fā)展中，人是第一因素，因此我們要特別注重對(duì)知識(shí)的更新與學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合，培養(yǎng)更多的模具人才，搞好技術(shù)創(chuàng)新，提高模具設(shè)計(jì)制造水平。在教學(xué)中積極采用多媒體與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，逐步走向網(wǎng)絡(luò)化、智能化環(huán)境，實(shí)現(xiàn)模具企業(yè)的敏捷制造、動(dòng)態(tài)聯(lián)盟與系統(tǒng)集成。我國(guó)模具工業(yè)是一個(gè)完全信息化的、充滿著朝氣和希望而又實(shí)實(shí)在在的新時(shí)代即將到來(lái)。在信息社會(huì)和經(jīng)濟(jì)全球化不斷發(fā)展的進(jìn)程中，模具行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)主要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟(jì)快速方面發(fā)展，技術(shù)含量不斷提高，模具生產(chǎn)向著信息化、數(shù)字化、無(wú)圖化、精細(xì)化、自動(dòng)化方面發(fā)展；模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)品品牌化、管理信息化、經(jīng)營(yíng)國(guó)際化方向發(fā)展。三、塑件的工藝分析1.零件圖圖1零件圖52ABS材料分析ABS是一種新型工程塑料。具有優(yōu)良的性能（堅(jiān)固、堅(jiān)韌、堅(jiān)硬），且價(jià)格便宜原料易得，是目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的一種工程塑料。缺點(diǎn)：耐熱性不高，耐低溫性不好，且不耐燃，耐氣候性不好，尤其是耐紫外線性能不好。ABS材料是丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物。這三種組分各自的特性，使ABS具有良好綜合力學(xué)性能。丙烯晴使ABS有良好的耐化學(xué)腐蝕及表面硬度，丁二烯使ABS堅(jiān)韌，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性。ABS屬于熱塑性塑料，外觀為粒狀或粉狀,呈微黃色,不透明但成型的塑件具有較好的光澤。ABS無(wú)毒，無(wú)味。密度1.021.05g/cm3成型溫度范圍（180-240）,成型時(shí)有較好的流動(dòng)性。ABS材料具有較高的抗沖擊強(qiáng)度，且在低溫下也不迅速下降(抗寒性)；有良好的的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性，耐油性，化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。ABS有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工，且易著色。ABS幾乎不受酸、堿、鹽、及水和無(wú)機(jī)化鹽的影響，溶于酮、醛、酯、氯代烴中，不溶于大部份醇類及烴類溶劑，但與烴長(zhǎng)期接觸會(huì)軟化溶脹。ABS塑料表面不可接觸受冰醋酸，植物油等化學(xué)藥品，否則會(huì)引起應(yīng)力開裂。此外，ABS的缺點(diǎn)是耐熱性不高，低介電強(qiáng)度，低拉伸率，熱變形溫度為93，脆化溫度為-27,使用的溫度范圍為-40100，而且ABS的耐氣候性也差，紫外線作用下容易氧化降解，從而會(huì)導(dǎo)致制件變硬發(fā)脆。3.塑料成型工藝性能分析塑料成型工藝特性是塑料在成型加工過(guò)程中所表現(xiàn)出來(lái)的特有性質(zhì)，下面，對(duì)注塑材料ABS工藝特性進(jìn)行分析：a.收縮性塑料從溫度較高的模具中取出冷卻到室溫后，其尺寸或體積會(huì)發(fā)生收縮變化，這種性質(zhì)稱為收縮性。收縮性的的大小以單位長(zhǎng)度塑件收縮量的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示，稱為收縮率。一般對(duì)于大型模具的收縮率計(jì)算，我們采用實(shí)際收縮率進(jìn)行計(jì)算：SS=a-b/b100%（SS:實(shí)際收縮率；a:模具或塑件在成型溫度時(shí)的尺寸；b：塑件在室溫時(shí)的尺寸；c：模具在室溫時(shí)的尺寸）對(duì)我所設(shè)計(jì)的零件屬于小型的模具，所以采用SJ=c-b/b%（Sj：為計(jì)算收縮率）由于本次畢業(yè)設(shè)條件的原因，沒(méi)有辦法自己去測(cè)量出：cb值。于是我們通過(guò)查找資料塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)附錄B常用塑料的收縮率，可得：ABS塑料成型收縮率為：0.003-0.008，由于塑件的結(jié)構(gòu)，模具的結(jié)構(gòu)，成型工藝條件等都會(huì)影響塑料的收縮率變化。我們?nèi)∫粋€(gè)相對(duì)平均值：0.005。b.流動(dòng)性塑料在一定的溫度、壓力作用充填模具開腔的能力，稱為塑料的流動(dòng)性。塑料的流動(dòng)性差，就不容易充滿開腔，易產(chǎn)生缺料或熔接痕等缺陷。但流動(dòng)性太好，又會(huì)在成型時(shí)主生嚴(yán)重的飛邊。ABS材料屬于熱塑性塑料，分子成線型，具有良好的流動(dòng)性。其次：料溫，壓力，模具結(jié)構(gòu)都會(huì)影響塑料的流動(dòng)及充模能力。c.吸濕性吸濕性是指塑料對(duì)水分的親疏程度。按吸濕或粘附水分能力的大小分類，ABS塑料屬于吸濕性塑料，吸水率為:0.05%-0.5%。在注塑成型過(guò)程中6比較容易發(fā)生水降解，成型后塑件上出現(xiàn)氣泡，銀絲與斑紋等缺陷。因此，在成型前必須進(jìn)行干燥處理。一般干燥溫度取80-90，干燥時(shí)間為兩小時(shí)。d.熱敏感性塑料的化學(xué)性質(zhì)對(duì)熱量的敏感程度稱為熱敏性。熱敏性塑料在成型過(guò)程中很容易在不太高的溫度下發(fā)生熱分解、熱降解，從而影響到塑件的性能，色澤和表面質(zhì)量等，另處，塑料熔體發(fā)生熱分解或熱降解時(shí)，會(huì)釋放出一些揮發(fā)性氣體，這些氣體一般具有腐蝕性，或有毒，不管是對(duì)人，還是模具都會(huì)造成一定的影響。ABS塑料成型溫度為210-250，經(jīng)查中國(guó)人力資源專家網(wǎng)提供的材料編經(jīng)驗(yàn)值得，到達(dá)260變色，于料溫達(dá)到280時(shí)，塑料出現(xiàn)分解。于是注塑成型是，一般取210-250。綜上所述：ABS收縮比較大，成型收縮后，對(duì)型芯具有比較大的包裹力，為方便塑件順利脫模，應(yīng)將脫模斜度設(shè)計(jì)為較大值：型腔40140型芯30ABS溶融時(shí)具有良好的流動(dòng)性；較低的熱敏性；屬于吸濕性塑料。于是在成型是需要控制好，成型溫度，壓力，注射前的干燥處理等。4.塑件的工藝性分析a.塑件的表面質(zhì)量分析該塑件要求外行美觀，外表面要求非常光滑，沒(méi)有斑點(diǎn)及熔接痕現(xiàn)象，內(nèi)表面相對(duì)光滑點(diǎn)，內(nèi)、外表面粗糙度分別可取Ra0.4m、Ra0.2m。塑件制品內(nèi)、外表面成型后方不可見(jiàn)邊緣有缺陷，邊緣面要求平整。b.塑件的結(jié)構(gòu)工藝性能分析1塑件的形狀較為復(fù)雜，中間有個(gè)很小深度的沉積面，在最外面使用了小圓弧過(guò)渡，四條棱也分別使用了圓弧過(guò)渡，后面進(jìn)行了抽孔，另外在上表面打了很多有規(guī)率一樣大小的圓孔。2塑件整體結(jié)構(gòu)較為小，平均壁厚為1.0mm，超過(guò)ABS塑料的最小成型壁厚?？勺⑺艹尚?。四、模具設(shè)計(jì)1模具加工精度的確定本次設(shè)計(jì)的遙控器是日常用品，其外殼要能承受磨損。對(duì)于制件的外觀要求合表面精度等級(jí)要求比較高?，F(xiàn)初定制品精度等級(jí)為4級(jí)。經(jīng)分析，現(xiàn)確認(rèn)模具的制造加工精度為IT7級(jí)，而型芯和型腔的加工精度均為IT6，型腔采用機(jī)械粗加工后電火花精加工，其它采用機(jī)械加工。2.澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴開始到型腔為止的塑料流動(dòng)通道。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)好壞對(duì)制品性能、外觀和成型難易程度影響頗大。a.澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則：1)結(jié)合型腔的布置考慮，盡可能采用平衡式分流道布置。2)盡量縮短熔體的流程，以便降低壓力損失，縮短充模時(shí)間。73)澆口尺寸位置和數(shù)量的選擇十分關(guān)鍵，應(yīng)有利于熔體的流動(dòng)、避免產(chǎn)生湍流、渦流、噴射和蛇形流動(dòng)，并有利于排氣。4)避免高壓熔體對(duì)模具型芯和嵌件產(chǎn)生沖擊，防止變形和位移的產(chǎn)生。5)澆注系統(tǒng)凝料脫出應(yīng)方便可靠，凝料應(yīng)易于和制品分離或易于切除和修整。6)熔接痕部位與澆口尺寸、數(shù)量及位置有直接關(guān)系，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)要預(yù)先考慮到熔接痕的部位、形態(tài)以及以制品質(zhì)量的影響。7)盡量減小因開設(shè)澆注系統(tǒng)而造成的塑料用量。8)澆注系統(tǒng)的模具工作表面應(yīng)達(dá)到