畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-插線板上蓋注塑模具設(shè)計(jì).doc

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目：插線板上蓋注塑模具設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：學(xué) 號(hào)：院（系）：中德工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)：模具1412班指導(dǎo)教師：職 稱：講師 中文題目：插線板上蓋注塑模具設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）共 19 頁(yè) 圖紙共 4 張 完成日期 答辯日期 摘 要本設(shè)計(jì)是注塑模具的設(shè)計(jì)。需要設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，澆注系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)等，分型面選在最大的橫截面，塑料成型產(chǎn)品放上工作，使用復(fù)位桿復(fù)位時(shí)返回。設(shè)計(jì)需要計(jì)算塑件的尺寸，確定尺寸精度，然后注射機(jī)的選擇。檢查注塑機(jī)參數(shù)，包括厚度，模具安裝尺寸，模具開模行程等參數(shù)，所有符合要求的確定注射機(jī)的類型。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，插入了模具結(jié)構(gòu)和模具的局部圖，還有通過(guò)CAD等軟件繪制的二維圖。關(guān)鍵詞：塑件，澆注系統(tǒng)，模具尺寸，冷卻系統(tǒng)全套圖紙加扣 3012250582目 錄前 言11 塑件分析22 成型分析32.1 分型面的確定32.2 塑件體積與質(zhì)量32.3 模具方案的確定43 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與尺寸計(jì)算63.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)63.1.1 模仁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)63.1.2 開閉器設(shè)計(jì)63.1.3 小拉桿設(shè)計(jì)63.2 模具尺寸73.2.1 動(dòng)定模板尺寸73.2.2 模腳尺寸73.2.3 定位圈尺寸84 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)94.1 水路104.2 水路選取105.1 主流道115.2 分流道115.3 澆口115.4 冷料穴126 排氣方式137 注塑機(jī)的選擇147.1 注射工藝成型參數(shù)147.2 選定注射機(jī)147.3 開模行程15總 結(jié)16附錄17致 謝18參考文獻(xiàn)19蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）前 言模具是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展，模具制造的能力和技術(shù)也得到了不斷的提升，使得模具的壽命也在不斷的提升。隨著CAD/UG/CAE等軟件的不斷應(yīng)用，采用更先進(jìn)的技術(shù)和機(jī)器，制造出的模具和工件的精度得到明顯的提升。隨著生活水平的不斷提高，人們對(duì)塑件的需求也在不斷的提升，對(duì)塑件的要求也越來(lái)越來(lái)高，譬如塑件的外觀，質(zhì)量，尤其是生活用品的塑件有著嚴(yán)格的要求。而塑料產(chǎn)品的材料一般都是塑料。也就是說(shuō)塑件一般采用注塑模來(lái)制造，因此 注塑模具在塑料的生產(chǎn)過(guò)程中尤為重要。而且塑料制品的更新?lián)Q代也很快，也使得對(duì)注塑模的要求也變高了。而國(guó)內(nèi)的塑料制品行業(yè)也通過(guò)不斷的學(xué)習(xí)丶借鑒有著明顯的提升。但是在一些精度要求高，技術(shù)含量高，復(fù)雜程度高的塑件上還是有著明顯的缺陷，這也使得借鑒，學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)理論顯得尤為重要。在校幾年的學(xué)習(xí)，自己對(duì)模具有了比較清晰的了解。而此次設(shè)計(jì)就是設(shè)計(jì)一個(gè)插線板上蓋注塑模具。通過(guò)對(duì)塑件的分析，對(duì)模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，計(jì)算。運(yùn)用UG對(duì)模具進(jìn)行建模，運(yùn)用CAD對(duì)零件圖與裝配圖進(jìn)行繪制，雖然對(duì)模具有一定的了解，但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中也遇到了各種各樣的問(wèn)題，使自己原本認(rèn)為簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)有了一個(gè)更加深刻的認(rèn)識(shí)。通過(guò)老師的指導(dǎo)，同學(xué)的幫忙，自己查閱資料完成了設(shè)計(jì)的任務(wù)。由于自己本身的問(wèn)題，有很多問(wèn)題沒得到完美的完善，懇求老師指正。1 塑件分析材料采用ABS,具有耐磨性，耐光性，耐化學(xué)腐蝕性。ABS屬于無(wú)定型材料，成型收縮率0.5%，該塑件脫模斜度周圈均勻?yàn)?，塑件精度為MT7級(jí)，表面光潔，無(wú)毛刺、無(wú)縮痕，尺寸要求不高，澆口不留表面，屬薄壁塑件，生產(chǎn)批量較大，成型工藝快，可以注塑成型。外形為長(zhǎng)方形尺寸（120*60*20，如圖）圖1-1 塑件2 成型分析2.1 分型面的確定分型面的選擇根據(jù)有：1）分型面應(yīng)選在塑件的最大截面處；2）不影響塑件外觀質(zhì)量，尤其是對(duì)外觀有明確要求的塑件；3) 有利于保證塑件的精度要求；4) 有利于模具加工，特別是型腔的加工；5) 有利于澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)置；6) 便于塑件的脫模，盡量使塑件開模時(shí)留在動(dòng)模一邊；7) 盡量減少塑件在合模平面上的投影面積，以減少所需鎖模力；便于嵌件的安裝。該塑件為插線板，外形表面質(zhì)量要求較高。在選擇分型面時(shí)，根據(jù)分型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀質(zhì)量，便于清除毛刺及飛邊，有利于排除模具型腔內(nèi)的氣體，分模后塑件留在動(dòng)模一側(cè)，便于取出塑件等因素，分型面應(yīng)選擇在塑件外形輪廓的最大處，如圖所示圖2-1分型面2.2 塑件體積與質(zhì)量計(jì)算塑件重量是為了選用注射機(jī)及確定模具型腔數(shù)。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)可查得ABS的密度為=1.05g/cm成型收縮率成:0.5% 成型溫度：180280。計(jì)算塑件的體積：V=38.5cm（通過(guò)軟件計(jì)算）計(jì)算塑件重量：W=V38.5cm1.05g/cm=40.425g考慮到塑件結(jié)構(gòu)不太復(fù)雜，需求量中等固采用一模2件的模具結(jié)構(gòu)。2.3 模具方案的確定 圖2-2 模具圖模具采用細(xì)水口，一模兩穴，推桿推出，復(fù)位桿復(fù)位，有墊板無(wú)推件板，型芯型腔采用沉坑嵌入式，如圖2-2。推出方式推桿推出，四個(gè)小推桿推塑件四個(gè)角均勻分布在塑件的各個(gè)包緊力較大的地方，方便塑料進(jìn)入。如圖2-3所示。推桿采用對(duì)稱布置，保證塑件推出時(shí)的平衡與穩(wěn)定，方便塑件的取出。推桿圖2-3 推桿復(fù)位桿復(fù)位。面針板上四個(gè)直徑20的復(fù)位桿，彈簧復(fù)位。如圖2-4。復(fù)位桿是在塑件被推出后，上一次產(chǎn)品注塑成型后，需要再次進(jìn)行注塑成型時(shí)的必要部件，可以使模具周而復(fù)始，始終循環(huán)工作的關(guān)鍵。圖2-4 復(fù)位桿3 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與尺寸計(jì)算3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1.1 模仁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模仁采用清角方式嵌入在AB板中，清角直徑16，水路采用直徑8毫米環(huán)繞型水路，四個(gè)螺釘均勻分布在四個(gè)角與AB板鎖。如圖3-1。圖3-1 模仁3.1.2 開閉器設(shè)計(jì)開閉器是使用胡波外掛提供的原始數(shù)據(jù)做出來(lái)的，不做修改。見圖3-2。3.1.3 小拉桿設(shè)計(jì)小拉桿同樣是使用胡波外掛的原始數(shù)據(jù)做出來(lái)的，也不用做修改，見圖3-2。 圖3-2開閉器及小拉桿3.2 模具尺寸3.2.1 動(dòng)定模板尺寸定模板需要開框裝入整體嵌入式型腔件，加上整體嵌入式型腔件上還需要開設(shè)冷卻水道，整體嵌入式型腔高度為30mm,還有定模板上要留出足夠的距離引出水路，且也要有足夠的強(qiáng)度，故定模板厚度取70mm。具體選取方法與定模板相似，由于動(dòng)模板下面是模腳，特別是注射時(shí)，要承受很大的注射壓力，所以相對(duì)定模板來(lái)講鑲件底部相對(duì)厚一些，故動(dòng)模板厚度取80mm。3.2.2 模腳尺寸模腳高度=頂出行程+推板厚度+頂出固定板厚度 + 5 mm = 30 + 25 + 20 + 5 = 80 ，所以初定模腳為90mm。經(jīng)上述尺寸的計(jì)算，模架尺寸已經(jīng)確定為CI3050，其外形尺寸：寬X長(zhǎng)X高=300mm X 500mm X 346mm,如圖3-3所示。圖3-3 模架3.2.3 定位圈尺寸模具安裝在注塑機(jī)上必須使模具中心線與料筒、噴嘴的中心線相重合，定位圈與注塑機(jī)固定模板上的定位孔呈間隙配合（H8/e8）。定位圈的高度，對(duì)小型模具為8mm10mm，對(duì)大型模具為10mm15mm。此外，對(duì)中小型模具一般只在定位模板上設(shè)置定位圈，對(duì)大型模具可在動(dòng)、定模板上同時(shí)設(shè)置定位圈。本次設(shè)計(jì)的模具只在定模板上設(shè)置定位圈，定位孔直徑為162mm，定位圈的高度為10mm。定位圈形式如圖3-4所示。圖3-4 定位圈 4 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) ABS屬于中等粘稠度材料，其成型溫度及模具溫度分別為200和5080。所以，模具溫度初步選定為50，用常溫水對(duì)模具進(jìn)行冷卻根據(jù)塑件形狀，型芯型腔應(yīng)采用環(huán)繞型運(yùn)水冷卻回路，并在冷卻水槽周圍設(shè)計(jì)密封圈，對(duì)水路的運(yùn)水進(jìn)行有效的密封。圖4-1水路圖4-2 水路4.1 水路在塑料注射成型過(guò)程中，注入模腔中熔體的溫度一般在200300攝氏度之間，當(dāng)制品從模具中取出時(shí)，溫度一般為60攝氏度，釋放熱量都傳給了模具，為了保證模具的正常工作，需要對(duì)模具進(jìn)行冷卻，主要是采用冷卻水管進(jìn)行冷卻，冷卻水管一般直徑為8mm。冷卻水管設(shè)計(jì)要點(diǎn): 1、在允許的條件下，冷卻水道據(jù)型芯型腔壁不宜太遠(yuǎn)，也不能太近，通常在1220mm之間。2、應(yīng)保證型芯型腔冷卻平衡3、為防止漏水，水管連接處需加密封圈。4、冷卻水道不應(yīng)通過(guò)接縫部位，防止漏水。ABS屬于中等粘度材料，其成型溫度及模具溫度分別為200和5080。所以模具溫度初選為50，用常溫水對(duì)模具進(jìn)行冷卻。4.2 水路選取根據(jù)塑件成型面的形狀及型芯型腔內(nèi)部構(gòu)造，應(yīng)采用環(huán)繞型運(yùn)水冷卻回路，并在冷卻水槽周圍設(shè)計(jì)密封圈，對(duì)水路的運(yùn)水進(jìn)行有效密封如圖4-2。5 澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)一般分為主流道、分流道、點(diǎn)澆口、冷料穴四部分組成。5.1 主流道主流道的設(shè)計(jì)應(yīng)在保證塑料制件成型良好的前提下，盡量縮短主流道長(zhǎng)度，減少壓力熱量的損失，故主流道大端常采用圓角過(guò)度，減少力的損耗。這里主流道上端尺寸為2mm，斜度為1。5.2 分流道分流道連接主流道和接口，起著分流和轉(zhuǎn)向的作用。主要要求有: 1）、排列緊湊，縮小模具板面尺寸；2）、流程盡量要短，鎖模力力求平衡常見的流道截面形狀有圓形、梯形、U型、六邊形等。其中U形流道便于分型面的分割，故采用U形分流道，同時(shí)分流道較短，流道分流平衡。5.3 澆口因?yàn)樗芗砻娌荒芰粝聺部诤圹E，且塑件成型質(zhì)量要求較高，所以采用點(diǎn)澆口。點(diǎn)澆口可以將塑料熔體順利地充滿到型腔各處，獲得外形輪廓清晰、內(nèi)在質(zhì)量?jī)?yōu)良的塑件。因此要求充模速度快而有序，壓力損失少，排氣條件好，澆注系統(tǒng)凝料易于與塑件分離或切除，且在塑件上留下澆口痕跡小。這種澆口的特性: 它在模具中，塑料熔體直接流入型腔，因而壓力損失少，進(jìn)料速度快，成型比較容易，傳遞壓力好，保壓補(bǔ)縮作用強(qiáng)，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，制造方便。圖5-1 流道5.4 冷料穴冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，其作用是去除料流前段的冷料，防止冷料進(jìn)入型腔而影響塑件的質(zhì)量。本模具的冷料穴在主流道的正下方。6 排氣方式本模具采用間隙排氣。7 注塑機(jī)的選擇7.1 注射工藝成型參數(shù)注射成型的工藝參數(shù)有很多，這里摘取了一些與本次設(shè)計(jì)有關(guān)的參數(shù)進(jìn)行成表，如下表7-1所示表7-1 注塑工藝成型參數(shù)工藝參數(shù)通用ABS耐熱ABS微信阻燃ABS料筒溫度后部中部前部180200210230200210190200220240200220170190200220190200噴嘴溫度模具溫度注射壓力MPa螺桿轉(zhuǎn)速r min-1180190507070903060190200608585120306018019050706010020507.2 選定注射機(jī)由UG建模分析得到材料密度為（1.05g/cm3）塑件體積為：38.5 cm3，塑件的質(zhì)量為40.4g。由此選用臥式注射成型機(jī)：XS-ZY-125;該設(shè)備的技術(shù)規(guī)范如下。表7-2 注塑機(jī)參數(shù)一次注射量/cm30開模行程/mm160最大裝膜厚度/mm180最小模厚度/mm60注射壓力/mpa119注射方式柱塞式鎖模力/kn250最大注射面積/cm90螺桿直徑/mm28動(dòng)定模固定板尺寸（mm*mm）250*2807.3 開模行程注射機(jī)開模行程應(yīng)滿足開模時(shí)塑件能順利推出的需要，所以設(shè)計(jì)時(shí)所選擇的注射機(jī)最大開模行程必須大于開模時(shí)塑件被推出距離510mmSH1+H2+（510）mm式中 S 為注射機(jī)的最大開模行程 H1塑件推出高度 H2 塑件高度，包含澆注系統(tǒng)中與塑件相連的凝料的高度H1+H2=125mm+20mm=145mm因?yàn)镾145，所以S取160mm。總 結(jié)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我深深的感受到了知識(shí)，經(jīng)驗(yàn)的不足；畢業(yè)設(shè)計(jì)用UG,CAD軟件，鍛煉了我的能力，讓我對(duì)塑料模具設(shè)計(jì)的一些進(jìn)一步的步驟和方法有更高的理解。它是在未來(lái)的生產(chǎn)實(shí)踐對(duì)我們工作的幫助，也為未來(lái)的工作積累了經(jīng)驗(yàn)。在模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中，會(huì)有些難點(diǎn)，一是模仁的設(shè)計(jì)；二是澆注系統(tǒng)的設(shè)置，由于缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中走了很多彎路。模具的冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，由于很難找到一個(gè)公式，只能做一些估算；盡管已經(jīng)盡量考慮，但由于個(gè)人水平有限，難免有錯(cuò)誤和漏洞。本次設(shè)計(jì)是對(duì)我學(xué)業(yè)水平的一次測(cè)試。它讓我聯(lián)系實(shí)際，對(duì)書本知識(shí)的學(xué)習(xí)進(jìn)行融會(huì)貫通，讓我的理論知識(shí)通向?qū)嵺`。以后我會(huì)在實(shí)際生產(chǎn)中學(xué)習(xí)更多的知識(shí)，用我的知識(shí)創(chuàng)造更多的價(jià)值。附錄致 謝在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，遇到了許多困難，但每次遇到困難，都得到老師的指導(dǎo)和幫助。老師很熱情，善良，細(xì)心負(fù)責(zé)。在此向無(wú)論我怎么問(wèn)簡(jiǎn)單的問(wèn)題，總是耐心地向我解釋的老師表示衷心的感謝！感謝我的導(dǎo)師老師幾年來(lái)培養(yǎng)我的老師給了我很多平時(shí)在生活上的幫助。感謝我的同學(xué)給我的幫助，他們給了我很多建議和幫助。最后，衷心的感謝您在百忙之中審閱論文的專家，教授，教師！謝謝！參考文獻(xiàn)1 卡茲莫. 國(guó)際機(jī)械工程先進(jìn)技術(shù)譯叢:注塑模具設(shè)計(jì)工程. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 20142 穆沙 R.卡邁勒. 注射成型. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社, 20143 古特孟尼格 ,