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編 號(hào) 20101135 江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 工學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 材 料 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名 陸 智 鵬 材 料 目 錄 序號(hào) 附 件 名 稱 數(shù)量 備注 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 1 2 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1 3 A0 圖紙 1 4 A1 圖紙 5 5 A3 圖紙 2 6 A4 圖紙 3 二 一四年五月 題 目 報(bào)警器盒蓋注射模具設(shè)計(jì) JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 本 科 畢 業(yè) 論 文 設(shè) 計(jì) 題目 報(bào)警器盒蓋注射模具設(shè)計(jì) 學(xué) 院 工 學(xué) 院 姓 名 陸 智 鵬 學(xué) 號(hào) 20101135 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年 級(jí) 機(jī)制 1004 指導(dǎo)教師 蔣育華 職 稱 高級(jí)實(shí)驗(yàn)師 二 0 一四 年 五 月 報(bào)警器盒蓋注射模具設(shè)計(jì) 報(bào)警器盒蓋的注射模設(shè)計(jì) 摘要 本文是關(guān)于報(bào)警器盒蓋模具的設(shè)計(jì) 在正確分析塑件工藝特點(diǎn)和 ABS 材料 的性能后 采用了直接澆口形式進(jìn)行澆注 詳細(xì)介紹了對(duì)凸模 凹模 澆注系統(tǒng) 脫模機(jī)構(gòu) 選擇標(biāo)準(zhǔn)零件 設(shè)計(jì)非標(biāo)件的設(shè)計(jì)過(guò)程 涉及模具結(jié)構(gòu) 強(qiáng)度 壽命計(jì) 算及熔融塑料在模具中流動(dòng)預(yù)測(cè)等復(fù)雜的工程運(yùn)算問(wèn)題 本課題主要運(yùn)用 Pro ENGINEER 5 0 及其 EMX7 0 模塊和 Auto CAD2008 來(lái)完成整個(gè)設(shè)計(jì)工作 在整個(gè) 過(guò)程中綜合運(yùn)用了專業(yè)基礎(chǔ) 專業(yè)課知識(shí)設(shè)計(jì) 其核心知識(shí)是塑料成型模具 材料 成型技術(shù)基礎(chǔ) 機(jī)械設(shè)計(jì) 塑料成型工藝 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 模具 CAD 等 關(guān)鍵詞 模具設(shè)計(jì) 報(bào)警器盒蓋 Pro ENGINEER 5 0 EMX7 0 塑件 報(bào)警器盒蓋注射模具設(shè)計(jì) The design of alarm shell injection mold Abstract this paper is about the design of alarm shell injection mold in the correct analysis of plastics technology characteristics and ABS material performance using drop gate form to pouring It is about concave die gating system mold emptier choose standard parts the process of design non standard parts This paper is about the mould structure strength life calculation and molten plastic in the mold of prediction on the flow complicated engineering computation problem This subject mainly use Pro e 5 0 and EMX7 0 module and Auto CAD2008 to complete the whole design work in the whole process of the comprehensive use of professional basis professional class design knowledge its core knowledge is the plastic molding mould material molding technology base mechanical design plastic injection molding process computer aided design mould CAD etc Keywords die design alarm shell Pro e 5 0 EMX7 0 plastics 報(bào)警器盒蓋注射模具設(shè)計(jì) 目錄 1 緒論 1 1 1 前言 1 1 2 設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)目的 2 1 2 1 設(shè)計(jì)內(nèi)容 報(bào)警器盒蓋的注射模具設(shè)計(jì) 2 1 2 2 設(shè)計(jì)的目的 3 2 確定塑料件的有關(guān)參數(shù)及注射機(jī)選擇 4 2 1 塑件特性分析 4 2 1 1 ABS 塑料的材料特性 4 2 1 2 ABS 塑料的成型工藝參數(shù) 4 2 2 注射機(jī)的選擇 5 3 型腔的排布 8 4 分型面的確定 9 5 澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10 5 1 主流道設(shè)計(jì) 10 5 2 分流道設(shè)計(jì) 11 5 3 澆口設(shè)計(jì) 11 5 4 排溢系統(tǒng) 11 6 型腔 型芯設(shè)計(jì) 12 6 1 設(shè)計(jì)型芯和型腔的結(jié)構(gòu)形式 12 6 2 模具型腔側(cè)壁和底板厚度計(jì)算 12 6 2 1 整體式矩形型腔厚度計(jì)算 12 6 2 2 型腔 型芯工作尺寸的計(jì)算 12 6 3 型腔壁厚計(jì)算 13 7 模架的設(shè)計(jì) 16 7 2 脫模與復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 17 7 3 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 17 8 整體設(shè)計(jì) 19 9 總結(jié)致謝 21 參考文獻(xiàn) 22 報(bào)警器盒蓋注射模具設(shè)計(jì) 1 1 緒論 1 1 前言 現(xiàn)在中國(guó)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)越來(lái)越好 咱們中國(guó)的制造業(yè)也在不斷的加速發(fā)展 如今 很多人都認(rèn)為模具制造業(yè)已經(jīng)成為一個(gè)國(guó)家制造水平體現(xiàn)的重要標(biāo)志 模具制造業(yè) 不僅能促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品的飛速發(fā)展 還能提高工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量 而且模具制造業(yè)能給 我們帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益 現(xiàn)在已經(jīng)引起很多人的重視 在日本 模具被稱做 進(jìn) 入富裕的原動(dòng)力 德國(guó)更說(shuō)是 金屬加工業(yè)的帝王 而在羅馬尼亞更為直接 模具就是黃金 所以說(shuō)模具工業(yè)給我們帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)效益 現(xiàn)在我國(guó)對(duì)模具工 業(yè)的發(fā)展也非常重視了 早在 1989 年 3 月頒布的 關(guān)于當(dāng)前國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決 定 中 就把模具技術(shù)的發(fā)展作為機(jī)械行業(yè)的首要任務(wù) 最近這些年 塑料模具的產(chǎn)量和水平發(fā)展相當(dāng)快速 效率越來(lái)越高 更多的實(shí)現(xiàn) 自動(dòng)化生產(chǎn) 生產(chǎn)規(guī)模也越來(lái)越大 產(chǎn)品的使用壽命越來(lái)越長(zhǎng) 精密模具在模具產(chǎn) 量中所戰(zhàn)比例也越來(lái)越大 注塑成型模具就是將塑料先加在注塑機(jī)的加熱料筒內(nèi) 塑料受熱熔化后 在注塑機(jī)的螺桿或活塞的推動(dòng)下 經(jīng)過(guò)噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn) 入模具型腔內(nèi) 塑料在其中固化成型 這次課程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是報(bào)警器盒蓋的注射模具的設(shè)計(jì) 就是設(shè)計(jì)一副注射模 具來(lái)生產(chǎn)報(bào)警器盒蓋的塑件產(chǎn)品 以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)來(lái)提高生產(chǎn)產(chǎn)量 針對(duì)報(bào)警器 盒蓋的具體結(jié)構(gòu) 通過(guò)此次設(shè)計(jì) 讓我對(duì)直接澆口模具的設(shè)計(jì)有了比較深的認(rèn)識(shí) 同時(shí) 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中 通過(guò)查閱大量資料 手冊(cè) 標(biāo)準(zhǔn) 期刊等 并結(jié)合教材上 的知識(shí)也對(duì)注塑模具的組成結(jié)構(gòu) 成型零部件 澆注系統(tǒng) 導(dǎo)向部分 推出機(jī)構(gòu) 排氣系統(tǒng) 模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng) 有了系統(tǒng)的認(rèn)識(shí) 拓寬了我的視野 豐富了知識(shí) 為將 來(lái)獨(dú)立完成模具設(shè)計(jì)積累了一定的經(jīng)驗(yàn) 報(bào)警器盒蓋注射模具設(shè)計(jì) 2 1 2 設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)目的 1 2 1 設(shè)計(jì)內(nèi)容 報(bào)警器盒蓋的注射模具設(shè)計(jì) 一 報(bào)警器盒蓋的成型工藝參數(shù)和成型條件 包括成型溫度 成型壓力 成型保持 時(shí)間和成型的條件的選擇 二 報(bào)警器盒蓋設(shè)計(jì)的工藝性要求 主要兩個(gè)方面 1 外殼幾何形狀的要素 如 孔 支撐面 壁厚 加強(qiáng)筋 與圓角設(shè)計(jì)等 2 外殼的尺度精度 包括影響外殼 尺度精度的因素和外殼的尺度公差 三 本模具型腔的設(shè)計(jì)與計(jì)算 主要包括型腔的數(shù)量 分型面的確定 成型零部件 結(jié)構(gòu)形式 動(dòng)模與定模工作尺寸的計(jì)算 四 本模具零件強(qiáng)度的設(shè)計(jì)與校核 確定模具型腔時(shí) 應(yīng)保證使其在高壓熔體的作 用下具有足夠的剛度和強(qiáng)度 但模具也不會(huì)太笨重 五 注射機(jī)的選擇 九個(gè)方面需要考慮 1 注射量的校核 2 合模力的校核 3 注射壓力的校核 4 模具高度與注射機(jī)閉合高度關(guān)系校核 5 開模行程 6 推 出裝置的校核 7 模具外型與注射機(jī)拉桿間距的關(guān)系 8 定位孔的直徑 9 噴 嘴前端孔徑和球面半徑 六 本模具設(shè)計(jì)采用的標(biāo)準(zhǔn) 包括中小型模架標(biāo)準(zhǔn)和零件標(biāo)準(zhǔn) 七 本模具構(gòu)件設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn) 需要四個(gè)方面的設(shè)計(jì) 1 模具構(gòu)件設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn) 構(gòu)件 包括導(dǎo)向副 定位零件和支撐件 其設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)查表 2 模具附加機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與標(biāo) 準(zhǔn) 3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4 加熱與冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 圖 1 1 報(bào)警器盒蓋 報(bào)警器盒蓋注射模具設(shè)計(jì) 3 1 2 2 設(shè)計(jì)的目的 學(xué)習(xí)注射模設(shè)計(jì)的一般方法 了解模具加工方法 進(jìn)一步掌握設(shè)計(jì)的一般方法 精通設(shè)計(jì)的一般過(guò)程 報(bào)警器盒蓋注射模具設(shè)計(jì) 4 2 確定塑料件的有關(guān)參數(shù)及注射機(jī)選擇 2 1 塑件特性分析 所設(shè)計(jì)產(chǎn)品為報(bào)警器盒蓋 使用的材料為 ABS 丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物 該材料的綜合 性能較好 耐化學(xué)性 電性能良好 具有超強(qiáng)的易加工性 外觀特性 低蠕變性 優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性以及很高的抗沖擊強(qiáng)度 該報(bào)警器盒蓋產(chǎn)品 圖 1 1 的體積為 5 836 103mm3質(zhì)量為 6 13g 都是通過(guò) pro e 軟件分析模型得出的 查閱 塑料模 具設(shè)計(jì)手冊(cè) 得知該材料密度為 1 05g cm3 收縮率為 0 5 由于該塑件形狀較為簡(jiǎn)單 其表面沒(méi)有復(fù)雜的曲面 型芯不需要鑲件結(jié)構(gòu) 2 1 1 ABS 塑料的材料特性 1 使用 ABS 塑料成型塑件時(shí) 由于溶體的黏度值較高 注射成形的壓力值高 所以塑件對(duì)型芯的包緊力較大 為了便于脫模 塑件應(yīng)采用較大的脫模斜度 2 ABS 塑料的溶體黏度高 制品容易出現(xiàn)熔接痕 設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)減少澆注系 統(tǒng)對(duì)材料的流動(dòng)阻力 流道長(zhǎng)度應(yīng)盡量短 3 ABS 塑料吸濕性強(qiáng) 所以成型前應(yīng)進(jìn)行干燥處理 4 在正常成型條件下 ABS 塑件的尺寸穩(wěn)定性好 2 1 2 ABS 塑料的成型工藝參數(shù) ABS 塑料的成型工藝參數(shù)如表 2 1 所示 表 2 1 ABS 塑料的成型工藝參數(shù) 報(bào)警器盒蓋注射模具設(shè)計(jì) 5 參數(shù) 取值范圍 選取數(shù)值 密度 1 02 1 05g cm 1 05g cm 收縮率 S 0 3 0 8 0 5 噴嘴 180 190 180 料筒 210 230 220溫度 模具 50 70 60 注射 70 90 80壓力 MPa 保壓 50 70 60 注射 3 5 3 保壓 15 30 20 冷卻 15 30 25時(shí)間 S 總計(jì) 40 70 48 2 2 注射機(jī)的選擇 該產(chǎn)品的質(zhì)量為 6 13 克 根據(jù)以下公式 選擇注射機(jī)的最大注射量 K G 公 NG 件 G 廢 公式中 K 0 8 N 為型腔數(shù)量 G 公 為注射機(jī)公稱注射量 G 件 為產(chǎn)品重量 G 廢 為各部分冷料的質(zhì)量 由于 N 1 通過(guò) pro e 得到 G 廢 1 2g 得 G 公 1 6 13 1 2 1 25 9 16 g 也就是說(shuō)注射機(jī)的注射量要大于 9 16 克 參照 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè) 選 擇公稱注射量為 20 30 3 的注射機(jī) 機(jī)型為 XS ZS 22 XS ZS 22 注射機(jī)參數(shù)如下 螺桿直徑 25 理論注射容量 20 30 3 注射壓力 75Mpa 鎖模力 250KN 模具厚度 最大 180 最小 60 報(bào)警器盒蓋注射模具設(shè)計(jì) 6 注射行程 130 噴嘴圓弧半徑 12mm 孔直徑 2mm 頂出形式 機(jī)械頂出 合模方式 液壓 機(jī)械 動(dòng)定模固定板尺寸 250X280 注射量 KG 公 0 8 20 16 g NG 件 G 廢 6 13 1 1 2 7 33 g 很明顯 KG 公 N G 件 G 廢 符合條件 注射壓力校核 P 公 75MPa 產(chǎn)品要求注射壓力 P 注在 70 90MPa 之間所以滿足 鎖模力校核 F 鎖 K 損 P 注 A 分 式中 F 鎖 注射機(jī)額定鎖模力 N P 注 塑件所須的實(shí)際注射壓力 Pa K 損 注射壓力達(dá)到型腔的壓力損失系數(shù) 一般取 0 34 0 67 A 分 塑件及澆注系統(tǒng)等在分型面上的投影面積 通過(guò)計(jì)算得 A 分 7350mm2 0 007350 F 鎖 250KN K 損 P 注 A 分 0 4 80 106 0 007350 235 2KN 所以 F 鎖 K 損 P 注 A 分 符合條件 模板安裝尺寸 250 x280 的最大安裝尺寸可以安裝 250 x250 的模具厚度 所設(shè)計(jì)的模具厚度為 105 小于模具的最大厚度 180mm 大于模具的最小厚度 報(bào)警器盒蓋注射模具設(shè)計(jì) 7 60mm 開模行程校核 S H H a 5 10 max12 S 注塑機(jī)最大開模行程 mm ax H 塑件脫模距離1 H 包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度2 已知 S 160 H 16 H 20 a 取 20 明顯符合條件 max12 報(bào)警器盒蓋注射模具設(shè)計(jì) 8 3 型腔的排布 本次設(shè)計(jì)采用一模一腔 具體排布見下圖 2 圖 3 1 型腔排布 報(bào)警器盒蓋注射模具設(shè)計(jì) 9 4 分型面的確定 設(shè)計(jì)分型面 模具上用來(lái)取出塑件和凝料的可分離的接觸表面稱為分型面 分型面的設(shè)計(jì)在 注射模的設(shè)計(jì)中占有相當(dāng)重要的位置 分型面的設(shè)計(jì)是否合理直接影響塑件的質(zhì)量 模具的具體結(jié)構(gòu) 工藝操作的難易程度和模具的制造成本 分型面的形式 注塑模具有的只有一個(gè)分型面 有的有多個(gè)分型面 分型面的 形狀應(yīng)該盡可能簡(jiǎn)單 以便于模具制造和塑件的脫模 此模具只有一個(gè)分型面 分型面的形狀 主要有曲面 平面 斜面 階梯面等等 選擇分型面的一般原則 選擇分型面時(shí)一般要遵循以下幾項(xiàng)原則 為了便于塑 件開模 分型面一般使塑件在開模時(shí)留在動(dòng)模一側(cè) 且分型面應(yīng)選在塑件外形的最 大輪廓處 選擇分型面時(shí) 應(yīng)盡量只采用一個(gè)分型面并且與開模方向垂直 還要盡 量避免側(cè)向抽芯與側(cè)向分型 分型面的選擇應(yīng)有利于防止溢料 如果塑件在分型面 上的投影面積接近于注射機(jī)的最大面積 那就有可能會(huì)產(chǎn)生溢料 分型面的選擇應(yīng) 該有利于排氣 所以 一般分型面都是和熔體流動(dòng)的末端重合的 總結(jié) 該產(chǎn)品為了能順利的出模 使塑件能留在動(dòng)模一側(cè) 分型面就設(shè)置在該產(chǎn)品的 中間曲面上 如圖 4 1 圖 4 1 分型面 報(bào)警器盒蓋注射模具設(shè)計(jì) 10 5 澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5 1 主流道設(shè)計(jì) 主流道是澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具相接觸的部位開始 到分流 道為止的塑料熔體的流道通道 主流道位于模具的中心 由于選的是臥 式注塑機(jī) 主流道垂直于分型面 為使凝料能從其中順利拔出 把其設(shè) 計(jì)成圓錐形 錐角為 1 其表面粗糙度為 Ra1 6 圖 5 1 主流道設(shè)計(jì)圖 報(bào)警器盒蓋注射模具設(shè)計(jì) 11 5 2 分流道設(shè)計(jì) 由于該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單 這里采用的是直接澆口 所以沒(méi)有分流道 設(shè)計(jì) 5 3 澆口設(shè)計(jì) 澆口亦稱進(jìn)料口 本模具采用的是直接澆口 澆口處的尺寸確定 因?yàn)楫a(chǎn)品尺寸比較小 所需要的塑件熔體比較 少 所以 選擇澆口深 b 3mm 為了使塑件熔體能快速的充滿型腔 澆口表面粗糙度要很小 一 般取 Ra0 4 以下 現(xiàn)取 Ra0 4 作為澆口的表面粗糙度 這樣不致產(chǎn)生較大 的摩擦阻力 這樣有利于充型 5 4 排溢系統(tǒng) 排溢是指將充模冷料中的前鋒冷料和模具內(nèi)的氣體排出來(lái) 廣義 上的注射模排溢系統(tǒng)應(yīng)包括澆注系統(tǒng)部分的排溢和成型部分的排溢 通 常指的排溢是指成型部分的排溢 模具排氣的主要形式有 1 利用配合間隙排氣 2 利用分型面排氣 3 利用粉末燒結(jié)合金塊排氣 模具充型過(guò)程程中 除了要考慮型腔內(nèi)原有的空氣 和塑料受熱 或凝固而產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體以外 特別要考慮的是在高速注射成型 時(shí) 如何將多余的氣體排出模外 否則被壓縮的氣體產(chǎn)生高溫而引起塑 件局部炭化 或使塑件產(chǎn)生氣泡的工藝缺陷 然而 因?yàn)楸敬我龅乃?件體積比較的小 所以要排出的氣體體積比較小 并且分型面位于熔體 流動(dòng)的末端所以這里采用分型面排氣 報(bào)警器盒蓋注射模具設(shè)計(jì) 12 6 型腔 型芯設(shè)計(jì) 6 1 設(shè)計(jì)型芯和型腔的結(jié)構(gòu)形式 型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 這里采用的是一模一腔 這種結(jié)構(gòu)形式具有以下優(yōu)點(diǎn) 加工效率高 減少裝配難度 可節(jié)約優(yōu)質(zhì)鋼材 減少加工量 6 2 模具型腔側(cè)壁和底板厚度計(jì)算 6 2 1 型腔厚度的計(jì)算 由以上公式經(jīng)計(jì)算符合要求 于該產(chǎn)品不是透明的 所以型芯的表面粗糙度要求 不需要那么高 一般取 Ra1 6 在機(jī)床上加工就可以直接使用 不需要經(jīng)過(guò)其它的特 殊加工 考慮模具的修模以及型芯的磨損 在精度范圍內(nèi) 型芯尺寸盡量取大值 而型腔則取小值 型腔的表面粗糟將決定產(chǎn)品的外觀 因此型腔的表面粗糙度則要 求較高 一般取 Ra1 6 0 4 在本次設(shè)計(jì)中 型腔取 R1 6 4 X 綜合修正系數(shù) 考慮塑料收縮率的偏差和波動(dòng) 成型零件的磨損等因素 塑件精度低 批量較小時(shí) X 取 1 2 塑件精度高 批量比較大 X 取 3 4 所以此 次設(shè)計(jì)取 X 為 0 5 6 2 2 型腔 型芯工作尺寸的計(jì)算 報(bào)警器盒蓋注射模具設(shè)計(jì) 13 要計(jì)算型芯 型腔的工作尺寸 必先確定塑件的公差及模具的制造公差 根 據(jù)要求塑件精度取五級(jí)精度 根據(jù)塑料制件公差數(shù)值表 SJ1372 78 塑件在五級(jí) 精度下 基本尺寸對(duì)應(yīng)的尺寸公差如下 由于此塑件是報(bào)警器盒蓋所以對(duì)尺寸精度要求不是很高 所以計(jì)算時(shí)只需考慮塑料 的收縮率 所以 型腔 l 57 取 0 5 s 型腔深度 H 17 X 0 4 表 6 1 塑料制件公差數(shù)值表 精度等級(jí) 1 2 3 4 5 6 7 8基本尺寸 mm 公差數(shù)值 mm 3 0 04 0 06 0 08 0 12 0 16 0 22 0 32 0 48 3 6 0 05 0 07 0 08 0 14 0 18 0 28 0 35 0 56 6 10 0 06 0 08 0 10 0 16 0 20 0 32 0 40 0 61 10 14 0 07 0 09 0 12 0 18 0 22 0 36 0 44 0 72 1 4 18 0 08 0 10 0 12 0 20 0 24 0 40 0 48 0 80 18 24 0 09 0 11 0 14 0 22 0 28 0 44 0 56 0 88 24 30 0 10 0 12 0 16 0 24 0 32 0 48 0 64 0 96 30 40 0 11 0 13 0 18 0 26 0 36 0 52 0 72 1 0 40 50 0 12 0 14 0 20 0 28 0 40 0 5 6 0 80 1 2 50 65 0 13 0 16 0 22 0 32 0 46 0 64 0 92 1 4 65 80 0 14 0 19 0 26 0 38 0 52 0 76 1 0 1 6 80 100 0 16 0 22 0 30 0 44 0 60 0 88 1 2 1 8 100 120 0 18 0 25 0 34 0 50 0 68 1 0 1 4 2 0 120 140 0 28 0 38 0 56 0 76 1 1 1 5 2 2 140 160 0 31 0 42 0 62 0 84 1 2 1 7 2 4 160 180 0 34 0 46 0 68 0 92 1 4 1 8 2 7 180 200 0 37 0 50 0 74 1 0 1 5 2 0 3 0 6 3 型腔壁厚計(jì)算 1 型腔的強(qiáng)度及剛度要求 在本設(shè)計(jì)中按強(qiáng)度條件計(jì)算 報(bào)警器盒蓋注射模具設(shè)計(jì) 14 對(duì)矩形定模底板厚度 h b 1 22 p1 式中 h 整體式矩形底板厚度 mm p 型腔內(nèi)半徑 mm b 材料彎曲許用應(yīng)力 材料為 45 鋼 取 100Mpa 矩形板短邊與長(zhǎng)邊長(zhǎng)度之比 即 b L 經(jīng)計(jì)算符合強(qiáng)度要求 由于型芯為一凸臺(tái)結(jié)構(gòu) 現(xiàn)確定型芯為 20mm 可以滿足型芯的強(qiáng)度要求 表 6 2 確定型腔的壁厚 腔內(nèi)壁直徑 2r 整體式型腔壁厚 s R r 40 20 40 50 25 50 60 30 60 70 35 70 80 40 80 90 45 90 100 50 100 120 55 120 140 60 140 160 65 如未用淬硬鋼 應(yīng)乘以系數(shù) 1 2 1 5 由于在生產(chǎn)中 兩型腔同時(shí)充滿塑料熔體 受到大小相等的壓力 形成作用力與反作 用力 現(xiàn)取型腔中心到定模板的中心的距離為 20mm 是可以滿足型腔的強(qiáng)度要求 報(bào)警器盒蓋注射模具設(shè)計(jì) 15 7 模架的設(shè)計(jì) 7 1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要包括導(dǎo)套 導(dǎo)柱 主要作用是在動(dòng)模與定模合模時(shí)保證型芯與型 腔的精確定位 導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位 其中心 至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離 以保證模具的強(qiáng)度 防止壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套后發(fā)生變形 根據(jù)模具的形狀和大小 一副模具一般采用 2 到 4 根導(dǎo)柱 在此設(shè)計(jì)中采用了 4 根導(dǎo) 柱 圖 7 1 帶頭導(dǎo)套 報(bào)警器盒蓋注射模具設(shè)計(jì) 16 7 2 脫模與復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 塑件冷卻后由于有少量的收縮 塑件會(huì)緊抱在型芯上 所以我們必須設(shè)計(jì)推出機(jī) 構(gòu)將塑件頂出 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)我們考慮的是要使塑件各部分受力均勻 在此設(shè)計(jì)中 我們是利用推桿把產(chǎn)品推出 結(jié)合產(chǎn)品的精度要求 在加工推桿時(shí)其強(qiáng)度足夠 光滑 采用調(diào)質(zhì) HB230 270 如圖 7 2 圖 7 2 頂桿 復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 頂針頂出塑件后 必須回到頂出前的初始位置 才能進(jìn)行下一循環(huán)的工作 本模具采 用的是復(fù)位桿回程 報(bào)警器盒蓋注射模具設(shè)計(jì) 17 7 3 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 冷卻系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品成型周期有很大的關(guān)系 對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量也有比較大的影響 所以要 對(duì)模具的冷卻系統(tǒng)加以計(jì)算 使之有利于成型要求 考慮到模具的具體結(jié)構(gòu) 安裝冷 卻水通道是一個(gè)既實(shí)惠又簡(jiǎn)單的解決方法 在此設(shè)計(jì)中 每次所要注射的量只有 7 33g 由此可以得到注射一次所放出的熱 量 Q GH 焓 式中 Q 熔融塑料所放出的熱量 J G 每次注射的塑料量 包括澆注系統(tǒng)在內(nèi) H 焓 塑料從熔融狀態(tài)進(jìn)入型腔的溫度到塑件冷卻后的脫模溫度的焓之 差 Q 0 00733x1470 x 190 60 1400 7 J h 由此可以看出該每次所放出來(lái)的熱量是很少的 模具本身就可以散發(fā)出 但為了防止 型腔受熱變形 在動(dòng)定模板加兩跟水道 如圖 7 3 這樣可以保證產(chǎn)品精度 圖 7 3 定模板的兩根水道 報(bào)警器盒蓋注射模具設(shè)計(jì) 18 8 整體設(shè)計(jì) 模具整體設(shè)計(jì)也就是模體的設(shè)計(jì) 隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展 模體設(shè)計(jì)已接近標(biāo)準(zhǔn)化 可以從市場(chǎng)上購(gòu)買相應(yīng)的模體 標(biāo)準(zhǔn)模體一般包括定模板 動(dòng)模板 墊塊 頂出固定 板 頂板 導(dǎo)柱 導(dǎo)套 復(fù)位桿等 在本次設(shè)計(jì)中 導(dǎo)柱 導(dǎo)套 o 型環(huán) 水嘴都采用 的標(biāo)準(zhǔn)件 可以外購(gòu) 該模具總體結(jié)構(gòu)如下圖所示 圖 8 1 模具裝配實(shí)體圖 報(bào)警器盒蓋注射模具設(shè)計(jì) 19 圖 8 2 報(bào)警器盒蓋注射模具設(shè)計(jì) 20 9 總結(jié)致 在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中 我學(xué)到了很多東西 從一開始的不明白方向 于是不斷 的去請(qǐng)教我的知道老師 以及其他時(shí)間自己的努力查閱資料的整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程 讓我 漸漸掌握了本次模具設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程 通過(guò)運(yùn)動(dòng)大學(xué)四年所學(xué)的理論知識(shí)以及 CAD proe 軟件技能 我一步步認(rèn)認(rèn)真真的去完成我的設(shè)計(jì) 雖然整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程有些艱辛對(duì)我來(lái)說(shuō) 但是最終我還是做到了 本次設(shè)計(jì)給了我 很多鍛煉的機(jī)會(huì) 我學(xué)會(huì)了如何去運(yùn)用自己已經(jīng)學(xué)過(guò)的理論知識(shí)到實(shí)踐當(dāng)中去 我 明白了認(rèn)認(rèn)真真 吃苦耐勞的科學(xué)精神 我體會(huì)到了值得回味與尊敬的師生情誼 當(dāng)然 對(duì)于我來(lái)說(shuō) 本次設(shè)計(jì)讓我發(fā)現(xiàn)自己很多問(wèn)題 發(fā)現(xiàn)自己的理論知識(shí)不過(guò) 扎實(shí) 發(fā)現(xiàn)自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)嚴(yán)重不足 發(fā)現(xiàn)自己很難單獨(dú)的去完成整個(gè)設(shè)計(jì) 所以 在此我要鄭重感謝我的指導(dǎo)老師蔣育華先手 感謝他對(duì)我的悉心指導(dǎo) 感 謝他的誨人不倦 讓我受益良多 同時(shí)我也要感謝各位辛苦的評(píng)審老師 感謝你們 的指導(dǎo)與指正 謝謝各位老師和同學(xué) 報(bào)警器盒蓋注射模具設(shè)計(jì) 21 參考文獻(xiàn) 1 塑料模設(shè)計(jì)及制造 中國(guó)機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì) 組編 機(jī)械工業(yè)出版社 2 塑料模具設(shè)計(jì)制造與應(yīng)用實(shí)例 許發(fā)樾 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 3 模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè) 謝昱北 主編 北京大學(xué)出版社 4 塑料制品與模具設(shè)計(jì) 徐佩弘 主編 中國(guó)輕工業(yè)出版社 5 塑料模具設(shè)計(jì)與機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 顏智偉 主編 國(guó)防工業(yè)出版社 6 型腔模具設(shè)計(jì)與制造 章飛 陳國(guó)平主編 化學(xué)工業(yè)出版社 7 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 屈華昌 主編 高等教育出版社 8 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 陳于萍主編 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 9 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè) 韓泰榮 將文森主編 上?？茖W(xué)技術(shù)