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畢 業(yè) 設 計（論文） 任 務 書
（學生任務書----指導教師填寫）
茲發(fā)給 08模具 專業(yè) 1 班學生 列景良 畢業(yè)設計（論文）任務書，內容如下：
一. 畢業(yè)設計：
眼鏡盒注塑模設計
二．畢業(yè)設計內容及目標
1. 根據(jù)三維實體圖分模；
2. 生成二維平面圖；
3． 書寫設計說明書；
4. 進行答辯；
5. 刻錄光碟，上交設計相關材料；
三．進度安排
時間
（周次）
工作內容
預定目標及檢查方式
2010年12月6日前
完成畢業(yè)設計/論文任務書下發(fā)
學生領取畢業(yè)設計任務書
2010 年12 月13 日前
完成開題開題報告
學生通過系統(tǒng)提交開題報告
2011 年01 月8日前
完成畢業(yè)設計/論文第1 稿
學生通過系統(tǒng)提交第1 稿,教師修改、反饋修改意見并填寫指導情況紀錄
2011 年02 月21日前
完成畢業(yè)設計/論文第2 稿，并配合指導教師完成中期檢查
學生通過系統(tǒng)提交第2 稿,教師修改、反饋修改意見并填寫指導情況紀錄，進行畢業(yè)設計中期檢查
2011 年05 月21 日前
完成畢業(yè)設計/論文3 稿
學生通過系統(tǒng)提交第3 稿,教師修改、反饋修改意見并填寫指導情況紀錄
2011 年5月31 日前
完成畢業(yè)設計/論文定稿
學生通過系統(tǒng)提交定稿,教師填寫綜合質量評定表
2011年6 月8～11 日
畢業(yè)設計（論文）答辯
學生完成答辯，教師評定成績并錄入系統(tǒng)；
四．本畢業(yè)設計任務書于
2010年 12 月 6 日發(fā)出，設計應于2011年 6 月 1 日前完成，然后提交畢業(yè)設計（論文）指導委員會進行答辯。
五．本畢業(yè)設計必須完成的內容（指導教師可根據(jù)實際情況進行適當調整）
1.畢業(yè)設計（論文）開題報告（紙質、電子版1 份）。
2.畢業(yè)設計（論文）說明書（紙質、電子版1 份）。
3.畢業(yè)設計（論文）圖紙（紙質、電子版1 份）。
4. 刻錄二維零件圖、三維實體圖設計說明書等（刻錄的光碟名以自己的學號命名）。
六．備注
1. 本任務書一式三份，專業(yè)教研室、指導教師、學生各執(zhí)一份；
2. 學生須將此任務書按裝訂要求進行裝訂。
專業(yè)教研室負責人： 審核 2009年 12 月 6 日
指導教師： 簽發(fā) 2009年 12 月 6 日
畢業(yè)設計（論文）開題報告
課題名稱： 眼鏡盒注塑模設計
院 （系）： 機電工程學院
專業(yè)班 級： 08模具設計與制造（1）班
學生姓名： 列景良
學 號： 2008301121
指導教師： 曾志文
二○一○年十二月十日
一、課題簡介：
本欄填寫：
課題的基本內容。
1. 學生自行找零件繪出3D圖，畫出與實體大致一樣的圖
2. .通過這次設計加強學生的專業(yè)能力
3. 模具是工業(yè)生產中重要的工藝裝備，模具工業(yè)是國民經濟各部門發(fā)展的重要基礎之一
二、選題依據(jù)（來源）及其意義：
本欄填寫：
1、為什么選這個題。
2、選題是否企業(yè)、公司的課題或項目，是與他人完成，還是獨立完成；或是校內課題或實驗室建設項目，或是參與教師的課題
此次選題與本專業(yè)密切相關，能結合社會生產實際或科研實踐，現(xiàn)實意義明顯，能更好的體現(xiàn)出學生的水平。
本次的選題，是學校通過現(xiàn)實生活的一部分模具行業(yè)的產品篩選之后結合我們專業(yè)給予我們選擇，是結合模具發(fā)展，學生與教師相互溝通，學生獨立完成的一個課題設計。對設計步驟、參數(shù)選擇．計算公式以及標準模架等比較清晰，讀指導教師指定的參考資料、文獻，并閱讀了較多的自選資料和較多的外文資料，積極開展調研論證。
通過此次的設計，能從其中鞏固以前的知識，從而達到復習的效果，為今后工作打下基礎。
三、本課題的實施方案
本欄填寫：
1、設計和創(chuàng)作：① 完整描述實現(xiàn)方案，包括完成角度、采用方法、基本步驟等等
② 最終設計出什么方案，達到什么目的
③ 要有一份設計說明書
2、調查報告和論文：① 要寫出較詳細的完成方案，例如：先搜集資料，做好調研準備，然后調研基本情況，匯總、統(tǒng)計、提取、比較調研結果，最后再進行論證等
② 準確說明所要使用的方法
③ 最終目標要明確表述出來
設計過程：
1. 塑料制品的設計：上網搜查有關眼鏡盒的圖片與資料結合實體利用UG4.0三維造型軟件繪制產品；
2. 結構分析：分析產品圖以及塑件的成型工藝，對制品的強度、應力等進行分析，改善制品的結構設計，根據(jù)注塑成型原理對產品分型；
3. 模具結構設計：根據(jù)塑料制品的形狀、精度、大小、工藝要求和生產批量，用CAD外掛設計軟件繪制出合理的模架，繪制模具裝配圖和零件圖；
4. 模具開合模運動仿真：運用CAD技術可對模具開模、合模以及制品被推出的全過程進行仿真，從而檢查出模具結構設計的不合理處，并及時更正，以減少修模時間。
四、論文（設計）工作進程：
日 期 安 排
工作內容
2010 年12 月13 日前
完成開題報告
2011 年01 月8日前
初步的二維平面圖
2011 年02 月21日前
產品裝配圖、零件圖
2011 年05 月21 日前
設計說明書
2011年05 月31 日前
整套畢業(yè)設計
2011年6 月8～11 日
畢業(yè)設計答辯
五、主要參考文獻：
（注意中文、外文、譯著等各種參考文獻的名稱、作者、出版社等必須寫明的內容和排列順序，下列的文獻寫法可供參考）
[1]桑永主編. 《塑料材料與配方》. 化學工業(yè)出版社，2004
[2]陳己明、謝龍漢編著. 《模具設計使用教程》. 清華大學出版社，2006
[3]張云杰編著. 《UG4.0基礎教程. 清華大學出版社》，2007
[4]劉俊英、梁豐編著. 《機械設計基礎與實例教程》. 清華大學出版社， 2009
[5]何文、朱淑君編著. 《注塑模具實例詳解》. 遼寧科學技術出版社，2009
[6]李忠文、張洪偉編著. 《注塑模具設計方法與經驗》. 遼寧科學技術出版社，2009
[7]周文玲主編. 《互換性與測量技術》. 機械工業(yè)出版社，2008
指
導
教
師
意
見
本欄填寫：
1、 評語：
某某同學的題為《……》的畢業(yè)論文（設計）的開題報告較好（或一般），同意開題。
或此開題報告較好（或一般），同意開題。
2、 說明同意或不同意開題的理由：
3、 建議：
指導教師（簽名）：
年 月 日
專業(yè)意見
專業(yè)主任（簽名）：
年 月 日
6
眼鏡盒模具設計
摘 要
模具制造技術迅速發(fā)展，已成為現(xiàn)代制造技術的重要組成部分。如模具的CAD/CAM技術，模具的激光快速成型技術，模具的精密成形技術，模具的超精密加工技術。
本次畢業(yè)設計課題來源于生活，應用廣泛，模具結構較為還簡單，但對于我也是一個很好的考驗。它能讓我加強對塑料模具成型原理的理解，同時鍛煉對塑料成型模具的設計和制造能力。此次設計是針對眼鏡盒的模具設計。通過對產品觀察與工藝分析比較，到用UG軟件畫圖產品、分模、利用CAD軟件最終設計出一套合理的模具。該設計從產品結構工藝性，具體模具結構出發(fā)，對模具的成型部件、冷卻系統(tǒng)、推出系統(tǒng)等都做了詳細的設計及說明。對于注塑機的選擇及參數(shù)的校核都做了具體的比較和選擇，充分論述了注塑成型工藝的過程。通過整個設計過程表明該模具能夠達到塑件的精度要求，批量生產的要求。
關鍵詞:塑料；注射模具；設計
Abstract
The rapid development of mold manufacturing technology has become an important component of modern manufacturing technology part. If mold CAD / CAM technology, laser rapid prototyping mold, mold precision forming technology, ultra-precision processing technology of mold.
The graduation project comes from life, widely used, the mold structure is also simple, but for me is a good test. It will allow me to strengthen the understanding of the principles of plastic molding, plastic molding die while training on the design and manufacturing capabilities. This design is for the glasses case mold design. Through observation and process analysis of product compared to drawing with UG software products, sub-module, the final design using CAD software, a set of reasonable mold. The design process from the product structure of the specific structure of the starting mold, the molding of the mold parts, cooling system, the introduction of the system and so do the detailed design and description. For the choice of injection molding machines and have done a check of the parameters specific comparison and choice, and fully discussed the process of injection molding process. Through the entire design process that can be achieved in the mold precision plastic parts, mass production requirements.
Key word: Plastic；injection mold；design
目錄
摘 要 2
Abstract 2
第一章 引言 6
第二章 塑件的工藝分析 7
2.1 分析塑件使用材料的種類及工藝特征 7
2.2分析塑件的結構工藝性 8
2.3工藝性分析 8
第三章 初步確定型腔數(shù)目 10
3.1初步確定型腔數(shù)目 10
第四章 注射機工藝參數(shù)校核 10
4.1 注射壓力的校核 10
4.2 鎖模力的校核 10
4.3 模具厚度的校核 11
4.4 開模行程的校核 11
第五章 澆注系統(tǒng)的設計 12
5.1主流道的設計 12
5.2 分型面的選擇設計原則 13
5.2.1分型面的形式 13
5.2.2分型面的設計原則 13
5.3澆口的設計 14
第六章 確定主要零件結構尺寸選模架、成型零部件的設計 16
6.1型腔、型芯工作尺寸計算 16
6.2模架的選擇 17
第七章 導向機構的設計 18
7.1導柱的設計 18
7.1.1長度 18
7.1.2形狀 18
7.1.3材料 18
7.2導套的結構設計 18
7.2.1材料 18
7.3推出機構的設計 18
7.3.1推件力的計算 19
第八章 冷卻系統(tǒng)的設計 21
8.1 確定冷卻水道直徑 21
第九章 模具排氣槽的設計 22
第十章 校核 23
第十一章 試模及模具維修 24
11.1 模具的安裝 24
11.2 試模 25
11.3 模具的維修 25
第十二章 結論 26
參考文獻 27
致謝 28
4
眼鏡盒模具設計
眼鏡盒注塑模設計
院 （系）： 機電工程學院
學生姓名： 列景良
專業(yè)班級： 模具設計與制造
學 號： 2008301121
指導教師： 曾志文
2011年 5 月 30 日
摘 要
模具制造技術迅速發(fā)展，已成為現(xiàn)代制造技術的重要組成部分。如模具的CAD/CAM技術，模具的激光快速成型技術，模具的精密成形技術，模具的超精密加工技術。
本次畢業(yè)設計課題來源于生活，應用廣泛，模具結構較為還簡單，但對于我也是一個很好的考驗。它能讓我加強對塑料模具成型原理的理解，同時鍛煉對塑料成型模具的設計和制造能力。此次設計是針對眼鏡盒的模具設計。通過對產品觀察與工藝分析比較，到用UG軟件畫圖產品、分模、利用CAD軟件最終設計出一套合理的模具。該設計從產品結構工藝性，具體模具結構出發(fā)，對模具的成型部件、冷卻系統(tǒng)、推出系統(tǒng)等都做了詳細的設計及說明。對于注塑機的選擇及參數(shù)的校核都做了具體的比較和選擇，充分論述了注塑成型工藝的過程。通過整個設計過程表明該模具能夠達到塑件的精度要求，批量生產的要求。
關鍵詞:塑料；注射模具；設計
Abstract
The rapid development of mold manufacturing technology has become an important component of modern manufacturing technology part. If mold CAD / CAM technology, laser rapid prototyping mold, mold precision forming technology, ultra-precision processing technology of mold.
The graduation project comes from life, widely used, the mold structure is also simple, but for me is a good test. It will allow me to strengthen the understanding of the principles of plastic molding, plastic molding die while training on the design and manufacturing capabilities. This design is for the glasses case mold design. Through observation and process analysis of product compared to drawing with UG software products, sub-module, the final design using CAD software, a set of reasonable mold. The design process from the product structure of the specific structure of the starting mold, the molding of the mold parts, cooling system, the introduction of the system and so do the detailed design and description. For the choice of injection molding machines and have done a check of the parameters specific comparison and choice, and fully discussed the process of injection molding process. Through the entire design process that can be achieved in the mold precision plastic parts, mass production requirements.
Key word: Plastic；injection mold；design
目錄
摘 要 2
Abstract 2
第一章 引言 6
第二章 塑件的工藝分析 7
2.1 分析塑件使用材料的種類及工藝特征 7
2.2分析塑件的結構工藝性 8
2.3工藝性分析 8
第三章 初步確定型腔數(shù)目 10
3.1初步確定型腔數(shù)目 10
第四章 注射機工藝參數(shù)校核 10
4.1 注射壓力的校核 10
4.2 鎖模力的校核 10
4.3 模具厚度的校核 11
4.4 開模行程的校核 11
第五章 澆注系統(tǒng)的設計 12
5.1主流道的設計 12
5.2 分型面的選擇設計原則 13
5.2.1分型面的形式 13
5.2.2分型面的設計原則 13
5.3澆口的設計 14
第六章 確定主要零件結構尺寸選模架、成型零部件的設計 16
6.1型腔、型芯工作尺寸計算 16
6.2模架的選擇 17
第七章 導向機構的設計 18
7.1導柱的設計 18
7.1.1長度 18
7.1.2形狀 18
7.1.3材料 18
7.2導套的結構設計 18
7.2.1材料 18
7.3推出機構的設計 18
7.3.1推件力的計算 19
第八章 冷卻系統(tǒng)的設計 21
8.1 確定冷卻水道直徑 21
第九章 模具排氣槽的設計 22
第十章 校核 23
第十一章 試模及模具維修 24
11.1 模具的安裝 24
11.2 試模 25
11.3 模具的維修 25
第十二章 結論 26
參考文獻 27
致謝 28
第一章 引言
模具是工業(yè)生產的重要工藝裝備，它被用來成型具有一定形狀和尺寸的各種制品。模具成型已成為當代工業(yè)生產的重要手段，成為多種成型工藝中最具潛力的發(fā)展方向。尤其是塑料模具，在所有模具的總產量中所占的比例越來越大，對經濟的發(fā)展起著十分重要的作用。
近年來塑料成型模具的產量和水平發(fā)展十分迅速，在工業(yè)生產中對塑料模具的要求是：能高效地生產出外觀和性能均符合使用要求的制品。它包括三個方面的內容。第一，制品方面要求精度高，外觀美，性能好。第二，制造方面要求結構合理，容易制造，而且成本要低。第三，使用方面要求操作簡單方便，效率高，容易實現(xiàn)自動化，還有維護保養(yǎng)方便。隨著模具設計與制造技術的迅猛發(fā)展，塑料成型模具將趨向于高效率、自動化、大型、精密、長壽命的方向發(fā)展。
本次設計的題目是“眼鏡盒模具設計”，其內容為：
（1）學會觀察制品，判斷制品是否符合塑料件的成形條件，還特別要留意制品影響開模的細部特征；
（2）研究制品的排位方式和進澆方式，畫草圖確定模具的整體結構，保證結構能循環(huán)工作，穩(wěn)定可靠；
（3）在深入研究制品的基礎上確定開模的分型面，以及確定各鑲塊、脫模的方式；
（4）用UG按照上步的結果把模具核心的部分：凸凹模分割出來；
（5）進一步完善凸凹模和各細微結構；
（6）利用UG導出眼鏡盒的產品二維圖和模仁圖；
（7）通過計算調用CAD中適合的模架完成模架設計；
（8）利用CAD完成整套模具的設計。
第二章 塑件的工藝分析
2.1 分析塑件使用材料的種類及工藝特征
該塑件材料選用PP
PP 聚丙烯典型應用范圍:
汽車工業(yè)（主要使用含金屬添加劑的PP：擋泥板、通風管、風扇等），器械（洗碗機門襯墊、干燥機通風管、洗衣機框架及機蓋、冰箱門襯墊等），日用消費品（草坪和園藝設備如剪草機和噴水器等）。
化學和物理特性:
PP是一種半結晶性材料。它比PE要更堅硬并且有更高的熔點。由于均聚物型的PP溫度高于0℃以上時非常脆，因此許多商業(yè)的PP材料是加入1~4%乙烯的無規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的PP材料有較低的熱扭曲溫度（100℃）、低透明度、低光澤度、低剛性，但是有有更強的抗沖擊強度。PP的強度隨著乙烯含量的增加而增大。PP的維卡軟化溫度為150℃。由于結晶度較高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。PP不存在環(huán)境應力開裂問題。通常，采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對PP進行改性。PP的流動率MFR范圍在1~40。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強度較低。對于相同MFR的材料，共聚物型的強度比均聚物型的要高。由于結晶，PP的收縮率相當高，一般為1.8~2.5%。并且收縮率的方向均勻性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而，它對芳香烴（如苯）溶劑、氯化烴（四氯化碳）溶劑等沒有抵抗力。PP也不象PE那樣在高溫下仍具有抗氧化性。
聚丙烯（PP）是常見塑料中較輕的一種，其電性能優(yōu)異，可作為耐濕熱高頻絕緣材料應用。PP屬結晶性聚合物，熔體冷凝時因比容積變化大、分子取向程度高而呈現(xiàn)較大收縮率(1.0％-1.5％)。PP在熔融狀態(tài)下，用升溫來降低其粘度的作用不大。因此在成型加工過程中，應以提高注塑壓力和剪切速率為主，以提高制品的成型質量。
PP成型各階段所需壓力及熔體流動過程：PP成型主要包括充模階段、增密階段、保壓階段和冷卻階段，每個階段所需壓力各有不同，熔體流動情況也有所不同。
隨著冷卻時間的延長，制品凝固層加厚，模腔內熔體在沒有外界壓力作用下不再流動，只進行熱傳導，直到制品有足夠的剛度從模具中脫出。
(1)充模階段應注意調整注塑壓力和注射速率，使其配合得當，以控制剪切速率，使熔體在模腔推進過程中每點線速度接近一致。
(2)增密階段是注塑壓力向模腔內傳遞并產生模腔壓力的階段，注塑壓力決定模腔壓力的大小，用相對偏高的壓力注塑，熔體才能被壓緊成一整體。
(3)保壓階段要以控制保壓壓力來達到向模腔補料的目的。保壓壓力一般可取最高注塑壓力值的60％-70％。
(4)冷卻階段模腔內熔體會發(fā)生倒流，模腔壓力下降，控制封口壓力，降低封口溫度，有利于提高制品成型質量
2.2分析塑件的結構工藝性
該塑件尺寸中等，整體結構較簡單.多數(shù)都為曲面特征。除了配合尺寸要求精度較高外，其他尺寸精度要求相對較低，但表面粗糙度要求較高，再結合其材料性能，故選一般精度等級： 5級。
2.3工藝性分析
為了滿足制品表面光滑的要求與提高成型效率采用直澆口。該澆口縱向開設在模具的型腔處，從塑料件下半部分底面進料，因而塑件澆口位置較為隱蔽，不致因澆口痕跡而影響塑件的表面質量與美觀效果。
注塑模工藝條件:
干燥處理：如果儲存適當則不需要干燥處理。
熔化溫度：220~275℃，注意不要超過275℃。
模具溫度：40~80℃，建議使用50℃。結晶程度主要由模具溫度決定。
注射壓力：可大到1800bar。
注射速度：通常，使用高速注塑可以使內部壓力減小到最小。如果制品表面出現(xiàn)了缺陷，那么應使用較高溫度下的低速注塑。
流道和澆口：對于冷流道，典型的流道直徑范圍是4~7mm。建議使用通體為圓形的注入口和流道。所有類型的澆口都可以使用。典型的澆口直徑范圍是1~1.5mm，但也可以使用小到0.7mm的澆口。對于邊緣澆口，最小的澆口深度應為壁厚的一半；最小的澆口寬度應至少為壁厚的兩倍。PP材料完全可以使用熱流道系統(tǒng)。
第三章 初步確定型腔數(shù)目
3.1初步確定型腔數(shù)目
根據(jù)產品結構特點，此塑料產品在模具中的扣置方式有兩種:一種是將塑料制品的回轉軸線與模具中主流道襯套的軸線垂直；另一種是將此塑料制品的中心線與模具中主流道襯套的軸線平行。這里擬采用第一種方式，1模1件的結構。
第四章 注射機工藝參數(shù)校核
4.1 注射壓力的校核
塑件成型所需要的注射壓力應小于或等于注射機的額定注射壓力，其關系按下式校核：
P成≤P注
式中 P成——塑件成型所需的注射壓力（MPa）；
P注——所選注射機的額定注射壓力（MPa）。
本塑件成型材料為ABS，P成=110—140MPa，對于XS-ZY—500（立式）型注射機，P注=145MPa，因此P成≤P注 ，所以注射壓力滿足要求。
4.2 鎖模力的校核
模具所需的最大鎖模力應小于或等于注射機的額定鎖模力，其關系按下式校核：
P腔×F≤P鎖=150kN
式中 P腔——模具的型腔壓力；
F——塑件與澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積（mm2）；
P鎖——注射機的額定鎖模力（N）。
P腔=k×P成
k——損耗系數(shù)，這里取1/3；
P成——塑件成型所需的注射壓力（MPa），P成=110—140MPa，這里P成取140MPa。
P腔=k×P成=1/3×140MPa=46.67MPa。
由UG4.0分析測量，估算塑件的表面積：A=7348.8mm2
注射機噴嘴球半徑12mm，孔直徑Ф2.5mm，根據(jù)成型塑料，取主流道直徑D1=3mm，分流道直徑d=6mm，分流道長度L=26mm。故澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積A1=3×26.500 形式的選擇，以免推出痕跡影響塑件的外