3817 罩塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)

3817 罩塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì),塑料,成型,工藝,模具設(shè)計(jì) 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：罩塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)系 部 材料工程系 專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 班 級 模具 063 班 學(xué)生姓名 時(shí) 彬 友 學(xué) 號 061304331 指導(dǎo)教師 韓艷艷 2009 年 5 月 20 日河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 學(xué) 生 姓 名 : 時(shí)彬友 學(xué) 號: 061304331 設(shè)計(jì)題目： 罩塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì) 起 迄 日 期: 2009 年 3 月 11 日~ 5 月 20 日 指 導(dǎo) 教 師: 韓 艷 艷 發(fā)任務(wù)書日期: 2009 年 3 月 11 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題來源及應(yīng)達(dá)到的目的：該課題來源于企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)。在完成該課題之后，應(yīng)對注塑工藝生產(chǎn)較為熟悉，能熟練掌握相關(guān)設(shè)計(jì)手冊的使用，能獨(dú)立完成一套模具的設(shè)計(jì)及模具工作零件加工工藝的編制，能夠運(yùn)用模具設(shè)計(jì)軟件完成模具裝配圖及零件圖的繪制。2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）： 孔25.3-1R.70.1-+52643A8題目：罩注塑模具計(jì)計(jì)與制造 任務(wù):（1）了解目前國內(nèi)外塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀；（2）塑件的結(jié)構(gòu)工藝分析；（3）塑料罩注塑模設(shè)計(jì)，并編寫設(shè)計(jì)說明書一份；（4）繪制模具總裝圖一張，并畫出非標(biāo)準(zhǔn)零件的零件圖；原始資料：塑件圖及其尺寸見說明書，材料：灰色改性聚苯乙烯生產(chǎn)批量：大批量所在專業(yè)審查意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日系部意見：系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日罩塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)摘 要：本設(shè)計(jì)題目為罩的注塑模設(shè)計(jì)，體現(xiàn)了殼體類塑料零件的設(shè)計(jì)要求、內(nèi)容及方向，有一定的設(shè)計(jì)意義。通過對該零件模具的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步加強(qiáng)了設(shè)計(jì)者注塑模設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識，為設(shè)計(jì)更復(fù)雜的注塑模具做好了鋪墊和吸取了更深刻的經(jīng)驗(yàn)。系統(tǒng)介紹了塑件的成形工藝及模具成型結(jié)構(gòu)對塑件質(zhì)量的影響分析，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，模具成型部分和總裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。介紹了罩注塑模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意的要點(diǎn)，并較多的考慮了模具結(jié)構(gòu)的調(diào)整性、易更換性及模具成本。從控制制件尺寸精度出發(fā)，對罩注塑模的各主要尺寸進(jìn)行了理論計(jì)算，以確定各工作零件的尺寸，從模具設(shè)計(jì)到零部件的加工工藝以及裝配工藝等進(jìn)行詳細(xì)的闡述，并應(yīng)用 CAD 進(jìn)行各重要零件的設(shè)計(jì)。本塑件屬于外殼體類零件，形狀簡單，無側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)，相對應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜。關(guān)鍵詞：工藝分析；塑件成型；澆注系統(tǒng)；模具結(jié)構(gòu)；The plastic forming and die designing of coverAbstract：The requirement, content and direction of the design of the shell plastic parts are embodied on this injection mould design of the plastic parts of encloser. The designer’s foundation knowledge of the injection mould design is reinforced and is able to design more complex injection mould through the design. The molding process of plastic parts, the effect analysis to plastic parts quality caused by molding structure, as well as the casting system design, partial and general design of mold moulding introduced respectively. The critical points of mold for plastic design are introduced, and the adjustable character of molding structure、exchange character as well as the molding costs are all considered farther. Starting from controlling dimensional accuracy, the carry the cover to the main dimensions of injection molding are carried out so as to determine the size of different parts, the molding design and the process of parts as well as assembling process and etc of injection molding are stated in details.The part is a plastic part of head cover, and has the simple shape,no need to draw the core out of the side wall,for the modle,has the simple structure,too.Key words： process analysis； plastic parts moulding； casting system； molding structure； 插 圖 清 單圖一 塑件圖-------------------------------------------------------3圖二 塑件三維效果圖-----------------------------------------------4圖三 塑件三維效果圖-----------------------------------------------4圖四 型腔布置圖---------------------------------------------------6圖五 分型面選擇---------------------------------------------------8圖六 分流道形狀與尺寸---------------------------------------------9圖七 主流道及側(cè)澆口尺寸-------------------------------------------10圖八 凹模冷卻回路形式---------------------------------------------13圖九 凹模冷卻回路效果圖-------------------------------------------13圖十 模架圖-------------------------------------------------------14圖十一 型腔 小型芯------------------------------------------------16圖十二 型芯-------------------------------------------------------17圖十三 模具總裝配圖-----------------------------------------------19 目 錄1 緒論----------------------------------------------------------------------------------------------12 注射模具設(shè)計(jì)-----------------------------------------------------32.1 塑件的工藝性分析-------------------------------------------------42.1.1 塑料的性能-----------------------------------------------------42.1.2 塑件成型工藝參數(shù)的確定----------------------------------------52.2 模具結(jié)構(gòu)方案及模架的選擇----------------------------------------52.2.1 模具的基本結(jié)構(gòu)-------------------------------------------------52.2.1.1 確定型腔數(shù)目及布置------------------------------------------52.2.1.2 選擇分型面---------------------------------------------------62.2.1.3 確定澆注系統(tǒng)-------------------------------------------------82.2.1.4 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)--------------------------------------------112.2.1.5 確定推出方式-------------------------------------------------112.2.1.6 確定排氣方式-------------------------------------------------122.2.1.7 確定模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)----------------------------------------122.2.2 模具結(jié)構(gòu)方案---------------------------------------------------132.2.3 選擇標(biāo)準(zhǔn)模架---------------------------------------------------142.3 選擇成型設(shè)備并校核有關(guān)參數(shù)-------------------------------------142.3.1 注射機(jī)的選用--------------------------------------------------142.3.2 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核-----------------------------------------152.4 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算---------------------------------------------162.5 模具總裝配圖----------------------------------------------------193 工藝加工---------------------------------------------------------214 設(shè)計(jì)總結(jié)--------------------------------------------------------23致謝-----------------------------------------------------------------25參考文獻(xiàn)-------------------------------------------------------------26河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書11 緒 論塑料模是塑料制品生產(chǎn)的基礎(chǔ)之深刻含意，正日益為人們理解和掌握，當(dāng)塑件制品及其成型設(shè)備確定以后，影響塑件質(zhì)量及生產(chǎn)效率的因素，模具約占 80%，大型塑料模的設(shè)計(jì)技術(shù)與制造水平，?？蓸?biāo)志一個(gè)國家工業(yè)化的發(fā)展程度。近年來，我國塑料模具制造水平已有較大提高，無論是在數(shù)量上還是在質(zhì)量，技術(shù)和能力等方面都有了很大的進(jìn)步，但與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求和世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、復(fù)雜、長壽命的中高檔的塑料模具每年仍需大量進(jìn)口，在總量供不應(yīng)求的情況下，一些低檔塑料模具卻供大于求，市場競爭激烈，還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有供過于求的趨勢。經(jīng)過近幾年的發(fā)展，塑料模具的開發(fā)、創(chuàng)新和企業(yè)管理等方面已顯示一些新的發(fā)展趨勢，先綜合如下：（1）在模具的質(zhì)量、交貨周期、價(jià)格、服務(wù)四要素中，已有越來越多的用戶將交貨周期放在首位，要求模具公司盡快交貨，這將成為一種趨勢。（2）大力提高開發(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)（這需要在有較大把握和敢冒一定風(fēng)險(xiǎn)的情況下進(jìn)行） ，變被動(dòng)為主動(dòng)，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)也在嘗試，青島海爾模具公司等企業(yè)的“你給我一個(gè)概念，我還你一個(gè)產(chǎn)品”的站式服務(wù)模式以及浙江陶氏模具集團(tuán)有限公司等主動(dòng)開發(fā)的辦法已被越來越多的企業(yè)所接受，這也是今后的一種發(fā)展趨向。（3）隨著模具企業(yè)設(shè)計(jì)和加工水平的提高，模具的制造正在從過去主要依靠鉗工的技藝而轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕揽考夹g(shù)，從某種意義上說：“模具是一種工藝品”的概念已被“模具是一種高新技術(shù)產(chǎn)品”所代替，模具“上下模單配成套”的概念正在被“只裝不配”的概念所替代，模具正從長期以來主要依靠技藝而變?yōu)榻窈笾饕揽考夹g(shù)，這不僅時(shí)一種生產(chǎn)手段的轉(zhuǎn)變，更重要的也是一種生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變和觀念的上升。（4）模具企業(yè)及其模具生產(chǎn)正在向信息化迅速發(fā)展，21 世紀(jì)，信息越來越多，信息技術(shù)越來越先進(jìn)發(fā)達(dá)，信息已于人們的生產(chǎn)和生活休戚相關(guān)，在信息社會(huì)中，作為一個(gè)高水平的現(xiàn)代模具企業(yè)，單單只是 CAD/CAM 的應(yīng)用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。目前許多企業(yè)已經(jīng)采用的 CAE、CAT、PDM、CAPP、KBE、KBS 、RE、CIMS、ERP 等先進(jìn)制造技河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書2術(shù)和虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都是信息化的表現(xiàn)，向信息化方向發(fā)展這一趨勢已被行業(yè)所共識。（5）隨著人類社會(huì)的不斷進(jìn)步，模具必然會(huì)向著更廣泛的領(lǐng)域個(gè)更高水平發(fā)展，現(xiàn)在，能把握機(jī)遇，開拓市場，不斷發(fā)現(xiàn)新的增長點(diǎn)的模具企業(yè)和能生產(chǎn)高技術(shù)含量模具企業(yè)的生產(chǎn)任務(wù)充足，利潤水平和職工收入都很高。（6）發(fā)達(dá)工業(yè)國家的模具正加速向我國轉(zhuǎn)移，其表現(xiàn)方式為：一是遷廠，二是投資，三是采購，近年來這一趨向更加明顯，我國的模具企業(yè)應(yīng)該抓住機(jī)遇，借用并學(xué)習(xí)國外先進(jìn)的技術(shù)，加快自己的發(fā)展步伐。綜合我國的現(xiàn)實(shí)狀況，在當(dāng)今的現(xiàn)實(shí)下，我們要認(rèn)清楚自己的缺點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)自己的不足，同時(shí)發(fā)揮自己具備的長處，使我國的模具事業(yè)在世界的領(lǐng)域取得更進(jìn)一步的發(fā)展。2 注塑模具設(shè)計(jì)名稱：罩材料：灰色改性聚苯乙烯生產(chǎn)批量：大批量未注公差：按 MT5 級精度取河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書3孔25.3-1R31.570.1-+5264A-8圖一 塑件圖下面是制件的 3D 效果圖河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書4圖二 塑件三維效果圖圖三 塑件三維效果圖2.1 塑件的工藝性分析2.1.1 塑料的性能 聚苯乙烯的化學(xué)性能良好，能耐堿，硫酸，磷酸，但不耐硝酸和氧化劑的腐蝕，對水，乙醇，汽油，植物油以及各種鹽溶液也有足夠的耐腐蝕能力，但是耐熱性低，只能在不是太高的溫度下使用。透明性良好，透光率很高。本制件采用了改性聚苯乙烯，改性聚苯乙烯標(biāo)寫為 hips,克服了聚苯乙烯在注射成型時(shí)候的缺陷，如提高了其自身的耐熱性，降低了它的脆性，這樣制件在成型時(shí)就不容易出現(xiàn)微裂紋，大大擴(kuò)大了聚苯乙烯的用途，使其更適用于塑料注塑成型生產(chǎn)。2.1.2 塑件成型工藝參數(shù)的確定查相關(guān)手冊得到改性聚苯乙烯塑件成型的工藝參數(shù)融化溫度：180～280℃密度：1.05g/cm 3收縮率：0.4％～0.7％河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書5預(yù)熱溫度：55～70℃預(yù)熱時(shí)間：1～2h噴嘴及前料筒溫度：170～220℃料筒中段溫度：200～260℃料筒后段溫度：160～250℃模具溫度：60～80℃注射壓力：40～70Mpa注射時(shí)間：0～3s保壓時(shí)間：15～40s冷卻時(shí)間：15～30s成型時(shí)間：40～90s塑件成型后應(yīng)該在紅外線燈或者鼓風(fēng)箱內(nèi)，于 70℃恒溫處理 2～4h.2.2 模具結(jié)構(gòu)方案及模架的選擇2.2.1 模具的基本結(jié)構(gòu)塑件采用注射成型生產(chǎn)，采用側(cè)澆口注射系統(tǒng)形式，模具選用兩板式注射模具結(jié)構(gòu)，2.2.1.1 確定型腔數(shù)目及布置本塑件形狀簡單，生產(chǎn)批量為大批量，所以最好采用多腔模注射模具，經(jīng)過分析各種情況，決定采用一模兩腔，平衡式的型腔布置形式，這樣模具結(jié)構(gòu)尺寸較小，制造加工較為方便，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本較低，型腔布置如下圖所示：河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書6圖四 型腔布置圖 2.2.1.2 選擇分型面塑件分型面的選擇應(yīng)該保證塑件質(zhì)量要求，本實(shí)例中分型面的位置如下圖所示，圖 a 的分型面選在制件的中部，結(jié)果會(huì)使塑件表面留下分型面的痕跡，影響塑件表面的質(zhì)量，這種分型面也會(huì)增加模具的制造難度。圖 b 所示的分型面選擇在塑件的下端面，這樣的選擇使塑件外表面可以在整體凹模型腔內(nèi)成型，塑件外表面成型光滑，保證了塑件的表面質(zhì)量，也使得脫模方便. 因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較具體可以從以下方面進(jìn)行選擇：a) 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。b) 保證塑件的精度要求。c) 便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時(shí)留在動(dòng)模一邊。d) 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。e) 便于模具加工制造。f) 對成型面積的影響。g) 對排氣效果的影響。h) 對側(cè)向抽芯的影響。綜合各種情況，選擇圖 b 所示的分型面位置。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書7圖五 (a)圖五 (b) 2.2.1.3 確定澆注系統(tǒng)河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書8澆口可分為限制性和非限制性澆口兩種。我們將采用限制性澆口。限制性澆口一方面通過截面積的突然變化，使分流道輸送來的塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度，提高剪切速率，使其成為理想的流動(dòng)狀態(tài)，迅速面均衡地充滿型腔，另一方面改善塑料熔體進(jìn)入型腔時(shí)的流動(dòng)特性，調(diào)節(jié)澆口尺寸，可使多型腔同時(shí)充滿，可控制填充時(shí)間、冷卻時(shí)間及塑件表面質(zhì)量，同時(shí)還起著封閉型腔防止塑料熔體倒流，并便于澆口凝料與塑件分離的作用。 塑件采用側(cè)澆口形式，側(cè)澆口一般開在分型面上，塑料熔體從側(cè)面充型，起截面形狀多為矩形狹縫，改變截面寬度和高度可以調(diào)整熔融塑料充模時(shí)的切變速率及澆口上的凍結(jié)時(shí)間，在側(cè)澆口進(jìn)入或者連接型腔的部位，應(yīng)成圓角以防劈裂，側(cè)澆口的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)制件的形狀特點(diǎn)靈活的選擇澆口的位置，而不像其它澆口那樣位置經(jīng)常受到限制。側(cè)澆口計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式如下：b=(0.6～0.9) /30At=(0.6～0.9) ?式中：b—側(cè)澆口寬度 mmA—塑件的外側(cè)表面積 mm 2t—側(cè)澆口厚度 mm—澆口處塑件壁厚 mm?本塑件屬于中小型塑件，厚度 t=0.5mm,澆口長度 l=2mm,分流道截面采用半圓形截面流，主流道為圓錐形，上端直徑與注射機(jī)噴嘴相互配合，下端直徑為 8?河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書9圖六 分流道形狀與尺寸圖七 主流道及側(cè)澆口尺寸澆口位置的選擇模具設(shè)計(jì)時(shí)，澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，初步試模后還需進(jìn)一步修改澆口尺寸，無論采用何種澆口，其開設(shè)位置對塑件成型性能及質(zhì)量影響很大，因此合理選擇澆口的開設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)?？偤幽蠙C(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書10之要使塑件具有良好的性能與外表，一定要認(rèn)真考慮澆口位置的選擇，通常要考慮以下幾項(xiàng)原則：1) 盡量縮短流動(dòng)距離。2) 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處。3) 必須盡量減少熔接痕。4) 應(yīng)有利于型腔中氣體排出。5) 考慮分子定向影響。6) 避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)。7) 澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。8) 注意對外觀質(zhì)量的影響這里我們選在制件的側(cè)面。可以方便進(jìn)料。2.2.1.4 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模采用整體嵌入式，嵌入的凹模，用低碳合金鋼，滲碳淬火后拋光，為了防止嵌入件的松動(dòng)，要用防脫螺釘鎖緊。凹模上要鑲上兩個(gè)臺階形小凸模，用螺紋固定方法緊固在型腔底部.大凸模采用整體嵌入式，加工好后鑲在凸模固定板上，也用緊固螺釘固定防止松動(dòng)，兩個(gè)小凸模分開加工，一端加工成螺紋形式與型腔底部的螺紋孔配合，加工好后將 2 個(gè)小凸模旋入型腔底部加工好的螺紋孔中。采用這種結(jié)構(gòu)的凸模，凹模在損壞后可以更換新的，而不需要更換整套模具，提高了模具的壽命，另外采用整體式凸凹模結(jié)構(gòu)牢固，塑件成型質(zhì)量好，模具制造簡單。2.2.1.5 確定推出方式推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則1）機(jī)構(gòu)盡量簡單可靠，推出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)要準(zhǔn)確、可靠、靈活、無卡死現(xiàn)象，機(jī)構(gòu)本身要有足夠的剛度和強(qiáng)度。2）保證制品不因推出而變形損壞，這是對推出機(jī)構(gòu)最基本的要求。3）推出力的分布要盡量靠近型芯（因型芯處包緊力最大） ，且推出面積應(yīng)該盡可能大，以防零件被推壞。4）推出脫模行程應(yīng)該恰當(dāng)合理，保證制品可靠脫模，河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書115）若推出部位需要設(shè)在塑件使用或裝配的基準(zhǔn)面上時(shí)，為不影響塑件尺寸和使用，一般使推桿與塑件接觸部位處凹進(jìn)塑件 0.1mm 左右，而推桿端面則應(yīng)高于基準(zhǔn)面，否則塑件表面會(huì)出現(xiàn)凸起影響基準(zhǔn)面的平整和外觀。由于塑件表面積較大，對塑件內(nèi)壁又沒有特殊的要求，因此采用推桿推出方式，用推桿推出的優(yōu)點(diǎn)是推出阻力小。為防止塑件在推出時(shí)出現(xiàn)微變形，可以適當(dāng)?shù)脑黾油茥U數(shù)量，使得推出力均勻，平穩(wěn)，推出可靠。推桿采用軸肩墊板連接，推桿與固定板間應(yīng)留一定間隙，裝配時(shí)推桿軸線可做少許移動(dòng)，以保證推桿與型芯固定板上的推桿孔之間的同心度，鉆孔時(shí)采用配加工的方法。推桿與推桿孔間為滑動(dòng)配合，一般選H7/f6 的間隙配合，其配合間隙有排氣作用，但不應(yīng)大于塑料的排氣間隙，以防漏料，配合長度一般為推桿直徑的 2～3 倍。復(fù)位裝置采用復(fù)位桿復(fù)位。2.2.1.6 確定排氣方式不需特別設(shè)計(jì)復(fù)雜的排氣方式，利用分型面間隙和推桿間隙排氣即可。2.2.1.7 確定模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)在注射模具中溫度系統(tǒng)調(diào)節(jié)的目的，是通過控制模具溫度，是注射成型具有良好的制品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，注射模具溫度的調(diào)節(jié)是采用加熱和冷卻的方式來實(shí)現(xiàn)的，模具加熱的方法有蒸汽加熱，熱油熱水加熱及電加熱等，最常用的是電加熱法。冷卻方法則采用溫水冷卻，冷卻水強(qiáng)力冷卻或空氣冷卻等，最常用的是溫水冷卻。注射成型時(shí)，模具應(yīng)保持合適的溫度，方能使成型正常進(jìn)行，在保證成型的情況下，要盡量使模具溫度保持在允許低溫的狀態(tài)，以縮短成型周期?？刂颇＞邷囟纫彩欠€(wěn)定制品形狀尺寸精度的主要方法之一，因?yàn)槟刈兓瘯?huì)使塑料的收縮率有較大的波動(dòng)，模腔形狀尺寸所控制的尺寸就得不到保證。如果模具溫度控制不適當(dāng)，就會(huì)造成制品應(yīng)力增加和集中，從而影響制品的使用性能，另外塑件上常出現(xiàn)冷料斑，光澤不良，熔料流痕等缺陷，對模具溫度進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)，可以有效防止此類缺陷的產(chǎn)生。聚苯乙烯屬于粘度低，流動(dòng)性好的塑料，只需對模具用溫水進(jìn)行冷卻，并通過調(diào)節(jié)水的流量來控制模具溫度，下圖是凹模的冷卻回路圖河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書12圖八 凹模冷卻回路形式圖九 凹模冷卻回路效果圖2.2.2 模具結(jié)構(gòu)方案采用兩板式注射模具，動(dòng)定模分型面的打開距離應(yīng)該大于 20mm,以便推出塑件。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書132.2.3 選擇標(biāo)準(zhǔn)模架選用組合形式為直澆口基本型 A 型的標(biāo)準(zhǔn)模架。模具的外形尺寸為350mm×300mm×250mm,結(jié)構(gòu)如下圖：圖十 模架圖1—?jiǎng)幽Ｗ澹?—墊板；3—推桿固定板；4—復(fù)位桿；5—支撐板；6—導(dǎo)柱；7—導(dǎo)套；8—定模座板；9—內(nèi)六角螺釘；10—定模板；11—?jiǎng)幽０澹?2--內(nèi)六角螺釘；13—推板；14—內(nèi)六角螺釘。2.3 選擇成型設(shè)備并校核有關(guān)參數(shù)：2.3.1 注射機(jī)的選用 選用 SZ-250／1250 型臥式注射機(jī)，其有關(guān)參數(shù)為：理論注射量：270cm 3注射壓力：160Mpa鎖模力：1250KN河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書14裝模高度：150～550mm最大開模行程：360mm噴嘴圓弧半徑：15mm噴嘴孔直徑：4mm拉料桿間距：415×4152.3.2 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核2.3.2.1 模具閉合高度的確定和校核模具閉合高度的確定。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架各模板尺寸及模具設(shè)計(jì)的其它零件尺寸定模座板 H =25mm定型腔固定板 H =50mm1型芯固定板 H =35mm2支撐板 H =45mm支墊板 H =70mm墊動(dòng)模座板 H =25mm動(dòng)模具的閉合高度：H = H + H + H + H + H + H閉 定 12支 墊 動(dòng)=25mm+50mm+35mm+45mm+70mm+25mm=250mm所選用注射機(jī)的裝模高度為 150～550mm，可以知道，設(shè)計(jì)的模具與注射機(jī)在高度上不存在沖突。2.3.2.2 模具安裝部分校核該模具外形尺寸為 350mm×300mm×250mm，SZ-250／1250 型臥式注射機(jī)模板的最大安裝尺寸為 415×415，故可以滿足模具的安裝要求，SZ-250／1250 型臥式注射機(jī)所允許模具最小厚度為 H =165mm,最大厚度 H =406mm，模具的閉合高度滿足 minmaxH ≤H ≤Hmin閉 ax2.3.2.3 開模行程的校核SZ-250／1250 型臥式注射機(jī)最大開模行程為 S=360mm,而模具閉合高度H =250mm，而制件高度為 h=7mm，所以開模行程足夠。閉另外經(jīng)校核，注射機(jī)最大注射量，注射壓力，鎖模力等參數(shù)均滿足使用要求，故可用。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書152.4 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算取灰色改性聚苯乙烯的收縮率為 0.5﹪，取 =1／3 ，塑件未注公差按 MT5 級?Z?精度公差選取，因而各尺寸為：62 ，43 ，59 ，40 ， 3 ， 5.5 ，7 ，074.?064.?74.0?56.0??2.0?24.0?028.?2 ，5 ，5.5 , R1.5 , R2 , R4 ， R3 ..0?2.0?2.02.0.04.00圖十一 型腔 小型芯河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書16圖十二 型芯成型零件工作尺寸的計(jì)算2.4.1 型腔內(nèi)形尺寸D =M??ZS?????02//L =1m 3/74.006.74.5.62??=61.82 .0?L =2m??3/64.00.2/..43??=42.79 21.0?R = 3/2.0./.%5??=2.88 7.0?2.4.2 型芯外形尺寸d =m??02//Zs????d =1 03/2.06./.5.3??=3.15 7.?河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書17r =1m??03/2.06./2.5.. ????=1.6407.?r =2m??03/2.0./.?=2.14 7.?r =3m??03/24.6./24.%54????=4.1808.?d =2m??03/24.0./.?=5.6908.?l =1m??03/74.06.2/74.59????=59.7902.?l 2m=??03/56.0./.4?=40.57019.?2.4.3 型腔深度尺寸H =m??ZS????02//H = 3/28.006.8.5.7??=6.85 9.?2.4.4 型芯高度尺寸h =m??02//Zs????h =1 03/2.06./.5.2??=2.14 7.?h =2m??03/24.0./4.???=5.19 8.?河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書18h =3m??03/24.06.2/4.5.. ????=5.6908.?2.4.5 中心尺寸b = ± /2m??s?Z?b = ±0.1/605.2?=52.26±0.022.5 模具總裝配圖圖十三 模具總裝配圖河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書191.內(nèi)六角螺栓； 2.動(dòng)模座板； 3.墊板； 4.推桿固定板；5.拉料桿； 6.支撐板 7.復(fù)位桿； 8.型芯固定板； 9.型腔固定板；10.定模座板； 11. 內(nèi)六角螺栓； 12.定位環(huán)； 13.澆口套；14.內(nèi)六角螺栓；15. 內(nèi)六角螺栓； 16.導(dǎo)套； 17.型腔；18.小型芯；19.冷卻水道； 20 型芯； 21.導(dǎo)柱； 22. 內(nèi)六角螺栓；23.推桿；24. 內(nèi)六角螺栓； 25.推板.河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書203 工 藝 加 工小型芯加工工藝過程序號 工序名稱 工序內(nèi)容1 備料 棒料2 鍛造 長 15mm，兩端為 4.5，中間為 7 的臺階軸??3 熱處理 退火4車兩端車至 3.5，中段為 6 的軸，兩端部分一端長5mm，另一端長 6mm，中間部分長 3mm5 淬火 淬火硬度為 50～55HRC6粗磨兩端磨至 3， 3.1，中間部分為 5.6，其中 3.1??一端長 5.3mm， 3 一端長 5mm，中間部分為 2.2mm7 攻絲 將 3，長度為 5mm 的一端攻為 M3 的螺紋8精磨將 3.1 磨至 3， 5.6 磨至 5，各段長度均達(dá)到??圖紙的要求型腔板加工工藝過程河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書21序號 工序名稱 工序內(nèi)容1 備料 棒料2 鍛造 105mm×85mm×30mm3 熱處理 退火4 銑 銑六面尺寸至 103mm×83mm×28mm，銑出型腔為60mm×40mm，四周圓角為 R25粗磨 磨六平面，尺寸為 101mm×81mm×26mm，磨型腔至61mm×42mm，四周圓角為 R2.56 鉗工劃線 以上下平面及一對相互垂直的側(cè)面為基準(zhǔn)劃中心線7 鉆孔 鉆兩個(gè) 2 深 5 的孔?8 淬火 熱處理的硬度為 40～45HRC9粗磨 磨六平面至 100mm×80mm×25mm，型腔為61mm×42mm，圓角為 R2.710 精磨 精磨型腔至 61.5mm×42.5mm，圓角為 R2.811 拋光 至設(shè)計(jì)圖紙要求4 設(shè) 計(jì) 總 結(jié)經(jīng)過 20 多天的時(shí)間，畢業(yè)設(shè)計(jì)終于畫上了句號。在自己的努力和指導(dǎo)老師的指導(dǎo)河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書22下，我很認(rèn)真的完成了這次設(shè)計(jì)任務(wù)，在設(shè)計(jì)的過程中難免出現(xiàn)一些紕漏以及不恰當(dāng)?shù)姆桨福菍ξ业膶W(xué)習(xí)和工作還是起到了很大的幫助，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對模具設(shè)計(jì)有了更深一步的了解，通過查找課本和借閱相關(guān)資料，使我的知識面有了更大的擴(kuò)展，具體的感受如下：1、學(xué)到了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方法，產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程是創(chuàng)造性勞動(dòng)的過程，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)應(yīng)按科學(xué)程序進(jìn)行，一般包括課題調(diào)研、擬定設(shè)計(jì)方案，總體設(shè)計(jì)，零部件設(shè)計(jì)、技術(shù)資料整理、產(chǎn)品試制、改進(jìn)設(shè)計(jì)等過程，一個(gè)產(chǎn)品須經(jīng)過多次改進(jìn)，才能完善和成熟。2、提高了綜合應(yīng)用各門知識的能力。本次課程設(shè)計(jì)不僅僅單純的運(yùn)用了沖壓模具的相關(guān)知識，同時(shí)還涉及模具制造和模具材料等相關(guān)學(xué)科，幾乎把所學(xué)的專業(yè)課程知識全部覆蓋，通過本次課程設(shè)計(jì)我不僅重溫了所有相關(guān)的專業(yè)課程，還提高了綜合應(yīng)用各門課程的能力。3、鞏固了計(jì)算機(jī)繪圖能力。以前用 CAD 繪圖，僅僅是知道主要指令的操作，通過這次繪圖大量的圖樣，更加熟悉了機(jī)械制圖中常用指令的操作方法，用簡便快速方法畫出完整正確的零件圖樣。4、提高了收集資料和查閱手冊的能力。收集資料是做課程設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作，資料是否全面、可靠，關(guān)系到整個(gè)課程設(shè)計(jì)的進(jìn)程。查閱手冊是設(shè)計(jì)過程中隨時(shí)要做的事情。只有廣泛收集有用的資料才能設(shè)計(jì)出比較好的產(chǎn)品。5、培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)?？茖W(xué)工作來不得半點(diǎn)虛假，在設(shè)計(jì)過程中每一個(gè)結(jié)構(gòu)、零件、材料、尺寸、公差都反映在圖紙上，每一個(gè)錯(cuò)誤都會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失，因此，在設(shè)計(jì)過程中必須要有高度的責(zé)任心，要有嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度。6.在設(shè)計(jì)模具時(shí)，運(yùn)用了 UG 模具設(shè)計(jì)軟件。是當(dāng)今世界上先進(jìn)的，也是最流行的模具設(shè)計(jì)軟件之一，在許多國家許多大公司都得到了廣泛的運(yùn)用，覆蓋了從概念設(shè)計(jì)，功能分析，工程分析，加工制造，到產(chǎn)品發(fā)布的全過程，在模具，航空，汽車，機(jī)械，電氣電子等各工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用非常普遍，特別是模具行業(yè)，從造型，到模具的設(shè)計(jì)，再到輸出圖紙，一氣呵成，大大減小了模具設(shè)計(jì)者的勞動(dòng)量，提高了效率，使模具向著更精密方向發(fā)展。這樣的設(shè)計(jì)加深了我對模具結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，深化了學(xué)過的知識，對塑料模具的實(shí)際生產(chǎn)有了深刻的認(rèn)識，通過查閱大量的資料，又豐富了自己的模具，塑料，國標(biāo)，繪圖等各方面的知識，對自己即將從事的模具方面工作有很大的幫助。河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書23致 謝畢業(yè)設(shè)計(jì)不但把我以前學(xué)的專業(yè)知識系統(tǒng)的連貫起來，也使我在溫習(xí)舊知識的同時(shí)也可以學(xué)習(xí)到很多新的知識；這不但提高了我們解決問題的能力，開闊了我們的視野，在一定程度上彌補(bǔ)我的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于本人知識、經(jīng)驗(yàn)有限，很多知識掌握的不是很牢固，因此在設(shè)計(jì)中難免要遇河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書24到很多難題，在有課程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)及老師的不時(shí)指導(dǎo)和同學(xué)的熱心幫助下，克服了一個(gè)又一個(gè)的困難，使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)日趨完善。畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然很辛苦，但是在設(shè)計(jì)中不斷思考問題，研究問題，咨詢問題，一步步提高了自己，一步步完善了自己。同時(shí)也汲取了更完整的專業(yè)知識，鍛煉了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力，使我受益匪淺，我相信這些經(jīng)驗(yàn)對我以后的工作一定有很大的幫助，而且也鍛煉我的吃苦耐勞的精神，讓我在這個(gè)競爭的社會(huì)里有立足之地。首先感謝本人的導(dǎo)師韓艷艷老師，她對我的仔細(xì)審閱了本文的全部內(nèi)容并對我的畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容提出了許多建設(shè)性建議。韓艷艷老師淵博的知識，誠懇的為人，使我受益匪淺，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，特別是遇到困難時(shí)，她給了我鼓勵(lì)和幫助，在這里我向她表示真誠的感謝！感謝母校——河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校的辛勤培育之恩！感謝材料工程系給我提供的良好學(xué)習(xí)及實(shí)踐環(huán)境，使我學(xué)到了許多新的知識，掌握了一定的操作技能。感謝和我在一起進(jìn)行課題研究的同窗謝遠(yuǎn)文同學(xué)，和他在一起討論、研究使我受益非淺。參 考 文 獻(xiàn)[1]許發(fā)樾主編.實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊.機(jī)械工業(yè)出版社 2004.9[2]許發(fā)樾主編.模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊工程.機(jī)械工業(yè)出版社 2001.6[3]寇世瑤主編.機(jī)械制圖.高等教育出版社.2004.7[4]瞿金平、黃漢雄主編.塑料工業(yè)手冊.北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2001.6[5]楊占堯主編.塑料注射模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì).北京：清華大學(xué)出版社 2004.9[6]賈潤禮、程志遠(yuǎn)主編.實(shí)用注射模設(shè)計(jì)手冊.北京：中國輕工業(yè)出版社 2001[7]徐慧民 模具制造工藝學(xué) 北京：北京理工大學(xué)出版社，2007河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書25[8]孫鳳琴 沖壓與塑料設(shè)備 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997[9]吳兆祥，高楓 模具材料及表面處理 北京：高等教育出版社 2002河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：罩塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)系 部 材料工程系 專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 班 級 模具 063 班 學(xué)生姓名 時(shí) 彬 友 學(xué) 號 061304331 指導(dǎo)教師 韓艷艷 2009 年 5 月 20 日河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 學(xué) 生 姓 名 : 時(shí)彬友 學(xué) 號: 061304331 設(shè)計(jì)題目： 罩塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì) 起 迄 日 期: 2009 年 3 月 11 日~ 5 月 20 日 指 導(dǎo) 教 師: 韓 艷 艷 發(fā)任務(wù)書日期: 2009 年 3 月 11 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題來源及應(yīng)達(dá)到的目的：該課題來源于企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)。在完成該課題之后，應(yīng)對注塑工藝生產(chǎn)較為熟悉，能熟練掌握相關(guān)設(shè)計(jì)手冊的使用，能獨(dú)立完成一套模具的設(shè)計(jì)及模具工作零件加工工藝的編制，能夠運(yùn)用模具設(shè)計(jì)軟件完成模具裝配圖及零件圖的繪制。2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）： 孔25.3-1R.70.1-+52643A8題目：罩注塑模具計(jì)計(jì)與制造 任務(wù):（1）了解目前國內(nèi)外塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀；（2）塑件的結(jié)構(gòu)工藝分析；（3）塑料罩注塑模設(shè)計(jì)，并編寫設(shè)計(jì)說明書一份；（4）繪制模具總裝圖一張，并畫出非標(biāo)準(zhǔn)零件的零件圖；原始資料：塑件圖及其尺寸見說明書，材料：灰色改性聚苯乙烯生產(chǎn)批量：大批量所在專業(yè)審查意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日系部意見：系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日罩塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)摘 要：本設(shè)計(jì)題目為罩的注塑模設(shè)計(jì)，體現(xiàn)了殼體類塑料零件的設(shè)計(jì)要求、內(nèi)容及方向，有一定的設(shè)計(jì)意義。通過對該零件模具的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步加強(qiáng)了設(shè)計(jì)者注塑模設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識，為設(shè)計(jì)更復(fù)雜的注塑模具做好了鋪墊和吸取了更深刻的經(jīng)驗(yàn)。系統(tǒng)介紹了塑件的成形工藝及模具成型結(jié)構(gòu)對塑件質(zhì)量的影響分析，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，模具成型部分和總裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。介紹了罩注塑模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意的要點(diǎn)，并較多的考慮了模具結(jié)構(gòu)的調(diào)整性、易更換性及模具成本。從控制制件尺寸精度出發(fā)，對罩注塑模的各主要尺寸進(jìn)行了理論計(jì)算，以確定各工作零件的尺寸，從模具設(shè)計(jì)到零部件的加工工藝以及裝配工藝等進(jìn)行詳細(xì)的闡述，并應(yīng)用 CAD 進(jìn)行各重要零件的設(shè)計(jì)。本塑件屬于外殼體類零件，形狀簡單，無側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)，相對應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜。關(guān)鍵詞：工藝分析；塑件成型；澆注系統(tǒng)；模具結(jié)構(gòu)；The plastic forming and die designing of coverAbstract：The requirement, content and direction of the design of the shell plastic parts are embodied on this injection mould design of the plastic parts of encloser. The designer’s foundation knowledge of the injection mould design is reinforced and is able to design more complex injection mould through the design. The molding process of plastic parts, the effect analysis to plastic parts quality caused by molding structure, as well as the casting system design, partial and general design of mold moulding introduced respectively. The critical points of mold for plastic design are introduced, and the adjustable character of molding structure、exchange character as well as the molding costs are all considered farther. Starting from controlling dimensional accuracy, the carry the cover to the main dimensions of injection molding are carried out so as to determine the size of different parts, the molding design and the process of parts as well as assembling process and etc of injection molding are stated in details.The part is a plastic part of head cover, and has the simple shape,no need to draw the core out of the side wall,for the modle,has the simple structure,too.Key words： process analysis； plastic parts moulding； casting system； molding structure；