照相机外壳设计说明书

照相机外壳 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 说明 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf XX学校 XX学校 毕业设计说明书 课 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 名称: 学生姓名 学 号 所在学院 专 业 班 级 指导教师 起讫时间: 年 月 日, 年 月 日 XX学院毕业设计说明书 摘 要 根据塑料制品的要求，了解塑件的用途， 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 塑件的工艺性、尺寸精度等技术要求，选择塑件制件尺寸。本模具采用一模二件，侧浇口进料，注射机采用海天80XB型号，设置冷却系统，CAD和PROE绘制二维总装图和零件图，选择模具合理的加工 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 。附上说明书，系统地运用简要的文字，简明的示意图和和计算等分析塑件，从而作出合理的模具设计。 关键词:机械设计;模具设计;CAD绘制二维图;PROE绘制3D图。 I XX学院毕业设计说明书 Abstract To understand the use of plastic parts in accordance with the requirements of the plastic products, analysis of the technical requirements of the plastic parts of the process, dimensional accuracy, select the workpiece size of the plastic parts. The mold using a two pin gate feed injection machine adopts Haitian the 80XB models, and set a cooling system, CAD and PROE drawing two-dimensional assembly diagram and parts diagram, reasonable mold processing methods. Attach a manual, use brief text, a concise diagram and calculated analysis of plastic parts, in order to make a reasonable mold design. Keywords: mechanical design; mold design; CAD drawing two-dimensional map; PROE draw 3D maps, injection machine selection i XX学院毕业设计说明书 目 录 摘 要 ..................................................... I 第1章 绪论 ................................................ 4 1.1 塑料简介 .............................................................4 1.2 注塑成型及注塑模 .....................................................4 第2章 塑件成型工艺分析 ...................................... 7 2.1 塑件二维工程图和三维立体图 ......................... 错误～未定义书签。 2.2 塑件的材料分析 ..................................... 错误～未定义书签。 2.2.1 塑料材料的基本特性 ........................... 错误～未定义书签。 2.2.2 塑件材料成型性能 ............................. 错误～未定义书签。 2.2.3 塑件材料主要用途 ............................. 错误～未定义书签。 2.3 塑件的结构和尺寸精度表面质量分析 ................... 错误～未定义书签。 2.3.1 塑件的结构设计 ............................... 错误～未定义书签。 2.3.2 塑件尺寸及精度 ............................... 错误～未定义书签。 2.3.3 塑件表面粗糙度 ............................... 错误～未定义书签。 2.4 计算塑件的体积、质量和表面积 ....................... 错误～未定义书签。 塑件成型方案设计 ...................................... 7 第3章 3.1 分型面选择 ...........................................................9 3.2 型腔数的确定 .........................................................9 3.3 型腔布局 .............................................................9 3.4 浇注系统的类型和位置的选择 ..........................................10 3.4.1浇注系统组成 ...................................................10 3.4.2 确定浇注系统的原则 ............................................10 3.5 成型零件结构设计 ....................................................11 3.5.1型腔设计 .......................................................11 3.5.2型芯设计 .......................................................12 3.6 侧向抽芯机构类型选择与设计 ..........................................12 3.6.1侧向抽芯机构类型 ...............................................12 3.6.2 侧向抽芯机构主要参数的确定 ....................................14 3.7 脱模机构的设计 ......................................................16 3.7.1 脱模机构的选择 ................................................16 3.7.2推杆推出机构设计 ...............................................16 3.7.3 斜滑杆侧抽芯机构设计 ..........................................17 3.8 导向与定位机构设计 ..................................................17 3.9 排气及引气系统的设计 ................................................18 3.10模温调节系统的设计 ..................................................19 3.11模架选用 ............................................................20 3.11.1确定模具的基本类型 ............................................20 3.11.2模架的选择 ....................................................20 第4章 模具零件设计 ........................................ 22 ii XX学院毕业设计说明书 4.1 模具成型零件尺寸计算 ................................................22 4.2模具强度与刚度校核 ...................................................22 4.3脱模力的计算 .........................................................23 4.4浇注系统的设计 .......................................................23 4.4.1主流道的设计 ...................................................23 4.4.2分主流道的设计 .................................................24 4.4.3浇口的设计 .....................................................24 4.4.4拉料杆的设计 ...................................................25 4.4.5冷料井的设计 ...................................................25 4.5模具冷却系统的设计 ...................................................25 第5章 注射机的选用及相关参数的校核 .......................... 27 5.1 相关参数 ............................................................28 5.2最大注塑量校核 .......................................................29 5.3 锁模力校核 ..........................................................30 5.4 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核 ....................................30 5.5 开模行程校核 ........................................................31 第6章 模具结构总图 ........................................ 32 总结....................................................... 33 致谢....................................................... 34 参考文献 ................................................... 35 iii XX学院毕业设计说明书 第1章 绪论 模具制造是国家经济建设中的一项重要产业，振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。“模具是工业生产的基础工艺装备”也已经成为广大业内人士的共识。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中，60%,80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其它加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具工业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是高新技术产业的重要领域。 1.1 塑料简介 塑料是以树脂为主要成分的高分子材料，它在一定的温度和压力下具有流动性。可以被模塑成型为一定的几何形状和尺寸，并在成型固化后保持其既得形状而不发生变化。塑料有很多优异性能，广泛应用于现代工业和日常生活，它具有密度小，质量轻，比强度高，绝缘性能好，介电损耗低，化学稳定性高，减摩耐磨性能好，减振隔音性能好等诸多优点。另外，许多塑料还具有防水、 [1]防潮、防透气、防辐射及耐瞬时烧蚀等特殊性能。塑料以从代替部分金属、木材、皮革及无机材料发展成为各个部门不可缺少的一种化学材料，在国民经济中，塑料制作已成为各行各业不可缺少的重要材料之一。 1.2 注塑成型及注塑模 将塑料成型为制品的生产方法很多，最常用的有注射，挤出，压缩，压注，压延和吹塑等。其中，注射成型是塑料成型加工中最普遍采用的方法。除氟塑料外，几乎的有的热塑性塑料都可以采用此方法成型。它具有成型周期短，能一次成型外形复杂、尺寸精度较高、易于实现全自动化生产等一系列优点。因此广泛用于塑料制件的生产中，其产口占目前塑料制件生产的30%左右。但注射成型的设备价格及模具制造费用较高，不适合单件及批量较小的塑料件的生产。 要了解注射成型和注射模，首先得了解注射机的一些基本知识，注射机是注射成型的主要设备，依靠该设备将粒状塑料通过高压加热等工序进行注 4 XX学院毕业设计说明书 射。 注射机为热塑性或热固性塑料注射成型所用的主要设备，按其外形可分为立式、卧式、直角式三种，由注射装置、锁模装置、脱模装置，模板机架系统等组成。 注射成型是根据金属压铸成型原理发展而来的，其基本原理是利用塑料的可挤压性和可模塑性。首先将松散的粒状或粉状成型物料从注射机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化，使之成为粘流态熔体，然后在柱塞或螺杆的高压推动下，以很大的流速通过料筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中，经过一段保压冷却定型时间后，开启模具便可以从模腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制品。 注射成型生产中使用的模具叫注射模，它是实现注射成型生产的工艺装备。 注射模的种类很多，其结构与塑料品种、塑件的复杂程度和注射机的种类等很多因素有关，其基本结构都是由动模和定模两大部分组成的。定模部分安装在注射机的固定板上，动模部分安装在注射机的移动模板上，在注射成型过程中它随注射机上的合模系统运动。注射成型时动模部分与定模部分由导柱导向而闭合。一般注射模由成型零部件、合模导向机构、浇注系统、侧向分型与 [2]抽芯机构、推出机构、加热和冷却系统、排气系统及支承零部件组成 。 注射模、塑料原材料和注射机通过注射成型工艺联系在一起。注射成型工艺的核心问题就是采用一切措施以得到塑化良好的塑料熔体，并把它注射到型腔中去，在控制条件下冷却定型，使塑件达到所要求的质量。注射机和模具结构确定以后，注射成型工艺条件的选择与控制便是决定成型质量的主要因素。 注射成型有三大工艺条件，即:温度、压力、时间。在成型过程中，尤其是精密制品的成型，要确立一组最佳的成型条件决非易事，因为影响成型条件的因素太多，有制品形状、模具结构、注射装备、原材料、电压波动及环境温度等。 塑料模具的设计不但要采用CAD技术，而且还要采用计算机辅助工程(CAE)技术。这是发展的必然趋势。注塑成型分两个阶段，即开发/设计阶段(包括产品设计、模具设计和模具制造)和生产阶段(包括购买材料、试模和成型)。 5 XX学院毕业设计说明书 传统的注塑方法是在正式生产前，由于设计人员凭经验与直觉设计模具，模具装配完毕后，通常需要几次试模，发现问题后，不仅需要重新设置工艺参数，甚至还需要修改塑料制品和模具设计，这势必增加生产成本，延长产品开发周期。 目前国际市场上主要流行的，运用范围最广的注射模流动模拟分析软件有澳大利亚的MOLDFLOW、美国的CFLOW、华中科技大学的H-FLOW等。其中MOLDFLOW软件包括三个部分:MOLDFLOW PLASTICS ADVISERS (产品优化顾问，简称MPA)，MOLDFLOW PLASTICS INSIGHT (注射成型模拟分析，简称MPI)，MOLDFLOW PLASTICS XPERT (注射成型过程控制专家，简称MPX)。 采用CAE技术，可以完全代替试模，CAE技术提供了从制品设计到生产的完整解决方案，在模具制造加工之前，在计算机上对整个注射成型过程进行模拟分析，准确预测熔体的填充、保压、冷却情况，以及制品中的应力分布、分子和纤维取向分布、制品的收缩和翘曲变形等情况，以便设计者能尽早发现问题，及时修改制件和模具设计，而不是等到试模以后再返修模具。这不仅是对传统模具设计方法的一次突破，而且对减少甚至避免模具返修报废、提高制品 [3]质量和降低成本等，都有着重大的技术经济意义。 6 XX学院毕业设计说明书 第2章 塑件成型工艺分析 7 XX学院毕业设计说明书 8 XX学院毕业设计说明书 第3章 塑件成型方案设计 3.1 分型面选择 将模具适当地分成两个或几个可以分离的主要部分，它们的接触表面分开时能够取出塑件及浇注系统凝料，当成型时又必须接触封闭，这样的接触表面称为分型面，它是决定模具结构的重要因素，每个塑件的分型面可能只有一种选择，也可能有几种选择。合理地选择分型面是使塑件能完好的成型的先决条件。 选择分型面时，应从以下几个方面考虑: 1)分型面应选在塑件外形最大轮廓处; 2)使塑件在开模后留在动模上; 3)分型面的痕迹不影响塑件的外观; 4)浇注系统，特别是浇口能合理的安排; 5)使推杆痕迹不露在塑件外观表面上; 6)使塑件易于脱模。 综合考虑各种因素，并根据本模具制件的外观特点，受用平面分型面，并选择在塑件的最大平面处，开模后塑件留在动模一侧。 分型面的选择 3.2 型腔数的确定 因为本设计中采用侧浇口，且塑件的尺寸不大，为提高塑件成功概率，并从经济型的角度出发，节省生产成本和提高生产效率，采用一模二腔，进行加工生产。 3.3 型腔布局 9 XX学院毕业设计说明书 型腔的布局与浇注系统的布置密切相关,型腔的排布应使每个型腔都通过浇注系统从总压力中均等的分得所需的压力,以保证塑料熔体均匀地充满每个型腔,使各型腔的塑件内在质量均一稳定。这就要求型腔与主流道之间的距离尽可能短，同时采用平衡流道。型腔布局由图所示。由于本设计中塑件是上下两部分配合装配使用，需要相同的注射工艺参数，以达到高的成功率，模具采用侧浇口，并采用对称式布局，以求达到良好的浇注质量。 型腔布局方式 3.4 浇注系统的类型和位置的选择 浇注系统是指注射模中从主流道始端到型腔之间的熔体进料通道，浇注系统可分为普通流道浇注系统和无流道凝料浇注系统两类，本设计中采用普通侧浇口浇注系统。正确设计浇注系统对获得优质的塑料制品极为重要。 3.4.1浇注系统组成 普通流道浇注系统的组成一般包括以下几个部分。 1,主浇道 2,第一分浇道 3,第二分浇道 4,第三分浇道 5,浇口 6,型腔 7,冷料穴 3.4.2 确定浇注系统的原则 在设计浇注系统时应考虑下列有关因素: a)、塑料成型特性:设计浇注系统应适应所用塑料的成型特性的要求，以保证塑件质量。 10 XX学院毕业设计说明书 b)、模具成型塑件的型腔数:设置浇注系统还应考虑到模具是一模二腔或一模多腔，浇注系统需按型腔布局设计。 c)、塑件大小及形状:根据塑件大小，形状壁厚，技术要求等因素，结合选择分型面同时考虑设置浇注系统的形式、进料口数量及位置，保证正常成型，还应注意防止流料直接冲击嵌件及细弱型芯受力不均以及应充分估计可能产生的质量弊病和部位等问题，从而采取相应的措施或留有修整的余地。 d)、塑件外观:设置浇注系统时应考虑到去除、修整进料口方便，同时不影响塑件的外表美观。 e)、冷料:在注射间隔时间，喷嘴端部的冷料必须去除，防止注入型腔影响塑 [6]件质量，故设计浇注系统时应考虑储存冷料的措施。 3.5 成型零件结构设计 模具闭合时用来填充塑料成型制品的空间称为型腔。构成模具型腔的零部件称成型零部件。一般包括型腔、型芯、型环和镶块等。成型零部件直接与塑料接触，成型塑件的某些部分，承受着塑料熔体压力，决定着塑件形状与精度，因此成型零部件的设计是注射模具的重要部分。 成型零部件在注射成型过程中需要经常承受温度压力及塑料熔体对它们的冲击和摩擦作用，长期工作后晚发生磨损、变形和破裂，因此必须合理设计其结构形式，准确计算其尺寸和公差并保证它们具有足够的强度、刚度和良好的表面质量。 成型零部件结构设计主要应在保证塑件质量要求的前提下，从便于加工、装配、使用、维修等角度加以考虑。 3.5.1型腔设计 型腔是用来成型制品外形轮廓的模具零件，其结构与制品的形状、尺寸、使用要求、生产批量及模具的加工方法等有关，常用的结构形式有整体式、嵌入式、镶拼组合式和瓣合式四种类型。 本设计中采用嵌入式型腔，其特点是结构简单，牢固可靠，不容易变形，成型出来的制品表面不会有镶拼接缝的溢料痕迹，还有助于减少注射模中成型零部件的数量，并缩小整个模具的外形结构尺寸。不过模具加工起来比较困难， 11 XX学院毕业设计说明书 要用到数控加工或电火花加工。 型腔3D图 3.5.2型芯设计 本设计中零件结构较为简单，深度不大，但经过对塑件实体的仔细观察研究发现，塑件采用嵌入式型芯。这样的型芯加工方便，便于模具的维护型芯与 H7/P6动模板的配合可采用。 型芯3D图 3.6 侧向抽芯机构类型选择与设计 3.6.1侧向抽芯机构类型 一般指的模具的行位机构，即凡是能够获得侧向抽芯或侧向分型以及复位动作来拖出产品倒扣，低陷等位置的机构。 下图列出模具的常用行位结构。 从作用位置分为下模行位、上模行位、斜行位(斜顶) 12 XX学院毕业设计说明书 从动力来分，为机动侧向行位机构和液压(气压)侧向行位机构 1. 滑块的设计 滑块设计的要点在于滑块与侧向型芯连接以及注射成型时制品尺寸的准确性和移动的可靠性，滑块分为整体式和组合式两种。滑块材料常用45钢或T8、T10等制造，要求硬度在HRC40以上。 2. 导滑槽设计 导滑槽与滑块导滑部分采用间隙配合，一般采用H8/f8。滑块的滑动配合长度通常要大于滑块宽度的1.5倍，而保留在导滑槽内的长度不应小于导滑配合长度的2/3，导滑槽材料通常用45钢制造，调质至HRC 28,HRC32， 3. 滑块定位装置设计 由于我们采用的是后模行位的形式，根据生产的实际情况，采用行位压板的方式，主要作用为固定与导向作用。 4. 楔紧块设计 楔紧角β应比斜导柱的倾斜角α大2?,3?。 5. 斜导柱抽芯机构的结构形式 斜导柱和滑块在模具上因安装位置不同，组成了抽芯机构的不同结构形式。 1)斜导柱在定模上、滑块在动模上的结构 A、设计时必须注意，滑块与推杆在合模复位过程中不能发生“干涉”现象。所 13 XX学院毕业设计说明书 谓干涉现象是指滑块的复位先于推杆的复位致使活动侧向型芯与推杆相碰撞，造成活动侧向型芯或推杆损坏。 B、如果发生干涉，常用的先复位附加装置有弹簧先复位、楔形滑块先复位、摆杆先复位等多种形式。 2)斜导柱在动模上、滑块在定模上的结构 3)斜导柱和滑块同在定模上 4)斜导柱和滑块同在动模上 3.6.2 侧向抽芯机构主要参数的确定 1. 抽芯距S 型芯从成型位置到不妨碍塑件的脱模推出位置所移动的距离叫理论抽芯距，用S′表示。为了安全起见，实际抽芯距离S通常比理论抽芯距离S′大2,3mm，即 S = S′+(2,3)mm 本次设计中S′=2mm，所以S =2+3=5mm。 ,2. 斜导柱倾斜角 导柱倾斜角是决定斜导柱抽芯机构工作效果的一个重要参数，它不仅决, 定了开模行程和斜导柱长度，而且对斜导柱的受力状况有着重要影响。决定倾斜角大小时，应从抽芯距、开模行程和斜导柱受力几个方面综合考虑。实际生产中，一般取=12?,22?。 , 本次设计取,=18?。 3. 斜导柱直径d 斜导柱直径计算公式为 10FHtw3d, 2[]cos,,w d式中:——斜导柱直径，mm; F ——脱模力，N; t 14 XX学院毕业设计说明书 ——侧型芯滑块受的脱模力作业线与斜导柱中心线的交Hw 点到斜导柱固定板的距离，mm; ——斜导柱所用材料的许用弯曲应力，MPa; [],w ——斜导柱倾斜角。 , 本次模具设计中，计算如下: 10FHtw3=8.13mm d,2[]cos,,w 取d为8mm。 Lz4. 斜导柱的总长度 斜导柱总长度计算公式为 dhdS2,，，，，tantan,, (5,10)mm Lz2cos2sin,,式中:——斜导柱总长度，mm; Lz ——斜导柱固定部分大端直径，mm; d2 ——斜导柱倾斜角; , h ——斜导柱固定板厚度，mm; d ——斜导柱工作部分直径，mm; S ——抽芯距，mm。 本次模具设计中，计算如下: dhdS2,，，，，tantan,,L(5,10)mm?93.3mm z2cos2sin,, 侧滑芯 15 XX学院毕业设计说明书 3.7 脱模机构的设计 塑件从模具上取下以前还有一个从模具的成型零部件上脱出的过程，使塑件从成型零部件上脱出的机构称为脱模机构。主要由推出零件，推出零件固定板和推板，推出机构的导向和复位部件等组成。 3.7.1 脱模机构的选择 脱模机构按其推出动作的动力来源分为手动推出机构，机动推出机构，液压和气动推出机构。根据推出零件的类别还可分为推杆推出机构、套管推出机构、推板推出机构、推块推出机构、利用成型零部件推出和斜滑杆侧抽芯机构等。 脱模机构的选用原则: (1)使塑件脱模时不发生变形(略有弹性变形在一般情况下是允许的，但不能形成永久变形); (2)推力分布依脱模阻力的的大小要合理安排; (3)推杆的受力不可太大，以免造成塑件的被推局部产生隙裂; (4)推杆的强度及刚性应足够，在推出动作时不产生弹性变形; (5)推杆位置痕迹须不影响塑件外观; 本设计中采用推杆推出机构和斜滑杆侧抽芯机构使塑料制件顺利脱模。 3.7.2推杆推出机构设计 (1)、推杆布置 该塑件采用了5mm大小推杆，其分布情况如图<9>所示，这些推杆均匀的分布在产品边缘处，使制品所受的推出力均衡。 推杆布置 16 XX学院毕业设计说明书 [7](2)、推杆的设计 本设计中采用台肩形式的圆形截面推杆，设计时推杆的直径根据不同的设置部位选用不同的直径，见图<9>。推杆端平面不应有轴向窜动。推杆与推杆孔配合一般为，其配合间隙不大于所用溢料间隙，以免产生飞边，H8/f8或H9/f9 0.04~0.06mmABS塑料的溢料间隙为。 3.7.3 斜滑杆侧抽芯机构设计 斜滑杆侧向抽芯的特点是利用推出机构的推力驱动斜滑杆斜向运动，在制品被推出脱模的同时由斜滑杆完成侧向抽芯动作。适用于制品具有侧孔或较浅侧凹、型面积较大的场合，一般分为外侧抽芯和内侧抽芯两种。 斜顶抽芯 3.8 导向与定位机构设计 导向机构的作用:保证模具在进行开合模时，保证公母模之间一定的方向和位置。导向零件承受一定的侧向力，起了导向和定位的作用,导向机构零件包括导柱和导套等。 1. 导向结构的总体设计 (1) 导向零件应合理的均匀分布在模具的周围或靠近边缘的部位，其中心 至模具边缘应有足够的距离，以保证模具的强度，防止压入导柱和导 套后发生变形。 17 XX学院毕业设计说明书 (2) 根据模具的形状和大小，一副模具一般需要2-4个导柱。如果，模具 的凸模与凹模合模有方位要求时，则用两个直径不同的导柱，或用两 个直径相同，但错开位置的导柱。 (3) 由于塑件通常留于公模，所以为了便于脱模导柱通常安装在母模。 (4) 导柱和导套在分型面处应有承屑槽 (5) 导柱`导套及导向孔的轴线应保证平行 (6) 合模时，应保证导向零件首先接触，避免公模先进入模腔，损坏成型 零件。 2. 导柱的设计 (1) 有单节与台阶式之分 (2) 导柱的长度必须高出公模端面6„8mm (3) 导柱头部应有圆锥或球形的引导部分 (4) 固定方式有铆接固定和螺钉固定 (5) 其表面应热处理，以保证耐磨。 3. 导套和导向孔 (1) 无导套的导向孔，直接开在模板上，模板较厚时，导向孔必须做成 盲孔，侧壁增加排气孔。 (2) 导套有套筒式`台阶式`凸台式 (3) 为了导柱顺利进入导套孔，在导套前端应倒有圆角r。 一般情况下,导柱与导套共同使用,用于保证动模与定模两大部分内零件的准确对合和塑料部品的形状,尺寸精度,并避免模内零件互相碰撞与干涉,起到合模导向的作用. 3.9 排气及引气系统的设计 排气是注射模设计中不可忽视的一个问题。在注射成型中，若模具排气不良，型腔内的气体受压缩将产生很大的背压，阻止塑料熔体正常快速充模，同时气体压缩所产生的热使塑料烧焦，在充模速度大、温度高、物料黏度低、注射压力大和塑件过厚的情况下，气体在一定的压缩程度下会渗入塑料制件内部，造成气孔、组织疏松等缺陷。特别是快速注射成型工艺的发展，对注射模的排 18 XX学院毕业设计说明书 气系统要求就更为严格。 在塑料熔体充模过程中，模腔内除了原有的空气外，还有塑料含有的水分在注射温度下蒸发而成的水蒸气、塑料局部过热分解产生的低分子挥发性气体，塑料中某些添加剂挥发或化学反应所生成的气体。常用的排气方式有利用配合间隙排气，在分型面上开设排气槽排气，利用推杆运动间隙排气等。 由于本次设计中模具尺寸不大，本设计中采用间隙排气的方式，而不另设排气槽，利用间隙排气，以不产生溢料为宜，其值与塑料熔体的粘度有关。 3.10模温调节系统的设计 在注射模中，模具的温度直接影响到塑件的质量和生产效率。由于各种塑料的性能和成型工艺要求不同，对模具温度的要求也不相同。一般注射到模具 ,,内的塑料粉体的温度为200C左右，熔体固化成为塑件后，从60C左右的模具中脱模、温度的降低是依靠在模具内通入冷却水，将热量带走。对于要求较低 ,80C模温(一般小于)的塑料，如本设计中的ABS，仅需要设置冷系统即可，因为可以通过调节水的流量就可以调节模具的温度。 模具的冷却主要采用循环水冷却方式，模具的加热有通入热水、蒸汽，热油和电阻丝加热等。 温度调节对塑件质量的影响 注射模的温度对于塑料熔体的充模流动、固化成型、生产效率以及制品的形状和尺寸精度都有影响，对于任一个塑料制品，模具温度波动过大都是不利的。过高的模温会使塑件在脱模后发生变形，若延长冷却时间又会使生产率下降。过低的模温会降低塑料的流动性，使其难于充模，增加制品的内应力和明显的熔接痕等缺陷。 模具冷却水路图 19 XX学院毕业设计说明书 3.11模架选用 3.11.1确定模具的基本类型 注射模具的分类方式很多，此处是介绍的按注射模具的整体结构分类所分的典型结构如下: 单分型面注射模、双分型面注射模、带有活动成型零件的模、侧向分型抽芯注射模、定模带有推出机构的注射模、自动卸螺纹的注射模、热流道注射模。 3.11.2模架的选择 根据对塑件的综合分析，确定该模具是单分型面的模具，由GB/T12556.1-12556.2-1990《塑料注射模中小型模架》可选择CI型的模架，其基本结构如下: 模胚图 CI型模具定模采用两块模板，动模采用一块模板，又叫两板模，大水口模架，适合侧浇口，侧入式浇口，采用斜导柱侧抽芯的注射成形模具。 由分型面分型面的选择而选择模具的导柱导套的安装方式，经过考虑分析，导柱导套选择选正装。根据所选择的模架的基本型可以选出对应的模板的厚度以及模具的外轮廓尺寸，经过计算可以知道该模具是一出二腔的模具，而型腔之间的距离在30-40mm之间。 把型腔排列成一出二腔可得长为280mm，宽为180mm， 20 XX学院毕业设计说明书 模架的长L=280+复位杆的直径+螺钉的直径+型腔壁厚400mm , 模架的宽W=180+复位杆的直径+型腔壁厚290mm , 根据内模仁的尺寸，在计算完模架的长宽以后，还需要考虑其他螺丝导柱等零件对模架尺寸的影响，在设计中避免干涉。 在此设计中，由于有斜滑块侧抽芯机构，还需要考虑侧抽芯对模具设计中模架外形尺寸的影响。 ，综合考虑本设计选用WL=290x400的模架。塑件的高度为28.9mm，塑件的大部分部胶位都留在型腔部分，型芯、型腔的厚度是塑件所伸入高度加30-50mm，考虑强度要求，定模板取80mm, 动模板的厚度取90mm。考虑推杆及斜滑块的顶出行程要求，支撑板取90mm以满足顶出要求。 综上所述所选择的模架的型号为:CI-2940-A80-B90-C90。 21 XX学院毕业设计说明书 第4章 模具零件设计 4.1 模具成型零件尺寸计算 成型零部件工作尺寸是指成型零部件上直接决定塑件形状的有关尺寸，主要有型腔和型芯的径向尺寸，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之间的位置尺寸，以及中心距尺寸等。 在模具设计时要根据塑件的尺寸及精度等级确定成型零部件的工作尺寸及精度等级。影响塑件尺寸精度的主要因素有塑件的收缩率，模具成型零部件的制造误差，模具成型零部件的磨损及模具安装配合方面的误差。这些影响因素也是作为确定成型零部件工作尺寸的依据。 由于按平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量计算型芯型腔的尺寸有一定的误差(因为模具制造公差和模具成型零部件在使用中的最大磨损量大多凭经验决定)，这里就只考虑塑料的收缩率计算模具盛开零部件的工作尺寸。 塑件经成型后所获得的制品从热模具中取出后，因冷却及其它原因会引起尺寸减小或体积缩小，收缩性是每种塑料都具有的固有特性之一，选定ABS材料的平均收缩率为0.5%，刚计算模具成型零部件工作尺寸的公式为: A,B，0.005B 式中 A — 模具成型零部件在常温下的尺寸 B — 塑件在常温下实际尺寸 成型零部件工作尺寸的公差值可取塑件公差的1/3,1/4，或取IT7,8级作为模具制造公差。在此取IT8级，型芯工作尺寸公差取IT7级。模具型腔的小尺寸为基本尺寸，偏差为正值;模具型芯的最大尺寸为基本尺寸，偏差为负值，中心距偏差为双向对称分布。各成型零部件工作尺寸的具体数值见图纸。 4.2模具强度与刚度校核 普通意义上的模具强度包括模具的强度、刚度。模具的各种成型零部件和结构零部件均有强度、刚度的要求，足够的强度才可以保证模具能正常工作。 由于模具形式较多，计算也不尽相同且较复杂，实际生产中，采用经验设计和强度校核相结合的方法，通过强度校核来调整设计，保证模具能正常工作。 模具强度计算较为复杂，一般采用简化的计算方法,计算时采取保守的做 22 XX学院毕业设计说明书 法，原则是:选取最不利的受力结构形式，选用较大的安全系数，然后再优化模具结构，充分提高模具强度。为保证模具能正常工作，不仅要校核模具的整体性强度，也要校核模具局部结构的强度。 整体性强度主要针对型腔侧壁厚度，型腔底板厚度，合模面所能承受的压力等几个方面，实际选用尺寸应大于计算尺寸并取整。校核时应从强度与弯曲两个方面分别计算，选取较大的尺寸。 4.3脱模力的计算 脱模力的产生范围: ?(脱模)塑件在模具中冷却定型时，由于体积收缩，产生包紧力。 ?不带通孔壳体类塑件，脱模时要克服大气压力 。 ?机构本身运动的磨擦阻力。 ?塑件与模具之间的粘附力。 初始脱模力，开始脱模进的瞬间防要克服的阻力。 相继脱模力，后面防需的脱模力，比初始脱模力小，防止计算脱模力时，一般计算初始脱模力。 脱模力的影响因素: a( 脱模力与塑件壁厚，型芯长度，垂直于脱模方向塑件的投影面积有关，各项值越大，则脱模力越大。 b( 塑件收缩率，弹性模量E越大，脱模力越大。 c( 塑件与芯子磨擦力俞大，则脱模阻力俞大。 d( 排除大气压力和塑件对型芯的粘附等因素，则型芯斜角大到，塑件则自动脱落。 4.4浇注系统的设计 4.4.1 主流道的设计 流道是浇注系统中从注射机喷嘴与模具相接触的部分开始，到分流道为止的塑料熔体的流动通道。 (1)、主流道的尺寸 mm设计中选用的注射机为海天80XB，其喷嘴直径为3.5，喷嘴球面半径 23 XX学院毕业设计说明书 为16，依此主流道各具体尺寸设计如下: mm 主流道与浇口套 (2)、主流道衬套的形式 选用如下图所示类型的衬套，这种类型可防止衬套在塑料熔体反作用下退出定模。将主流道衬套和定位环设计成两个零件，然后配合固定在模板上，衬套与定模板的配合采用。 H/m76 (3)、定位环的固定 定位环采用2个M6X20的螺丝直接锁附固定。 流道与布局 4.4.2分主流道的设计 分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道，分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态。本设计中由于塑件排布比较紧凑,且采用侧浇口。如上图所示。 4.4.3浇口的设计 浇口又叫进料口，是连接分流道与型腔的通道。它有两个功能:一是对塑 24 XX学院毕业设计说明书 料熔体流入型腔起着控制作用;另一个是当注射压力撤销后封锁型腔，使型腔中尚未固化的塑料不会倒流。常向的浇口形式有直接浇口，侧浇口，点式浇口，扇形浇口，圆盘式浇口，环形浇口等。 浇口的位置选择原则: 浇口的位置与塑件的质量有直接影响。在确定浇口位置时，应考虑以下几点: 1. 熔体在型腔内流动时，其动能损失最小。要做到这一点必须使 1)流程(包括分支流程)为最短; 2)每一股分流都能大致同时到达其最远端; 3)应先从壁厚较厚的部位进料; 4)考虑各股分流的转向越小越好。 2. 有效地排出型腔内的气体。 由于本设计中照相机外壳塑件外表面质量要求较高，所以选用侧浇口。侧浇口直接在侧端面处进胶，照相机外壳组装后，浇口被遮挡起来。 4.4.4拉料杆的设计 侧浇口主流道需要设置拉料杆，使开模时分流道与产品分离，浇口尺寸如CAD图所示，根据此图结合实际选用适当值。本设计采用5mm大小拉料杆。 4.4.5冷料井的设计 主流道的末端需要设置冷料穴以往上制品中出现固化的冷料。因为最先流入的塑料因接触温度低的模具而使料温下降，如果让这部分温度下降的塑料流入型腔会影响制品的质量，为防止这一问题必须在没塑料流动方向在主流道末端设置冷料穴以便将这部分冷料存留起来。 冷料穴一般开设在主流道对面的动模板上，其标称直径与主流道直径相同或略大一些，这里取为5mm，最终要保证冷料体积小于冷料穴体积。冷料穴的z形式有多种，这里采用倒锥形的冷料穴拉出主流道凝料的形式。它与推杆配用，开模时倒锥形的冷料穴通过内部的冷料先将主流道凝料拉出定模，最后在推杆的作用下将冷料和和主流道凝料随制品一起被顶出动模。 4.5模具冷却系统的设计 25 XX学院毕业设计说明书 设计冷却系统的目的在于维持模具适当而有效率的冷却。冷却孔道应使用标准尺寸，以方便加工与组装。设计冷却系统时，模具设计者必须根据塑件的壁厚与体积决定下列设计参数: 冷却孔道的位置与尺寸、孔道的长度、孔道的种类、孔道的配置与连接、以及冷却剂的流动速率与热传性质。 冷却管路的位置与尺寸 塑件壁厚应该尽可能维持均匀。冷却孔道最好设置是在型芯块与型腔块内，设在模块以外的冷却孔道比较不易精确地冷却模具。 通常，钢模的冷却孔道与模具表面、模穴或模心的距离应维持为冷却孔道直径的1~2倍，冷却孔道之间的间距应维持3~5倍直径。冷却孔道直径通常为6~12 mm(7/16~9/16英吋)，在此取8mm。 26 XX学院毕业设计说明书 第5章 注射机的选用及相关参数的校核 注射成型工艺过程分析 如图所示从料头把树脂挤入料筒中，通过螺杆的转动将熔体输送至机筒的前端。在那个过程中，在加热器的作用下加热使机筒内的树脂材料受热，在螺杆的剪切应力作用下使树脂成为熔融状态，将相当于成型品及主流道，分流道的熔融树脂滞留于机筒的前端(称之为计量)，螺杆的不断向前将材料射入模腔。当熔融树脂在模具内流动时，须控制螺杆的移动速度(射出速度)，并在树脂充满模腔后用压力(保压力)进行控制。当螺杆位置，注射压力达到一定值时可以将速度控制切换成压力控制。 根据塑件的结构、材料及质量，确定其成型工艺过程为: 第一步:为使注射过程顺利和保证产品质量，应对所用的设备和塑料作好以下准备工作: (1)、成型前对原材料的预处理 根据注射成型对物料的要求，检验物料的含水量，外观色泽，颗粒情况并测试其热稳定性，流动性和收缩率等指标，对原材料进行适当的预热干燥，ABS材料具吸水性，成型前一般进行干燥处理。可在70 , 80 ?下干燥2,4 h。 (2)、料筒的清洗 在初用某种塑料或某一注射机之前，或者在生产中需要改变产品、更换原料、调换颜色或发现塑料中有分解现象时，都需要对注射机(主要是料筒)进 27 XX学院毕业设计说明书 行清洗或拆换。 柱塞式注射机料筒的清洗常比螺杆式注射机困难，因为柱塞式料筒内的存料量较大而不易对其转动，清洗时必须拆卸清洗或者采用专用料筒。对螺杆式通常是直接换料清洗，也可采用对空注射法清洗。 (3)、脱模剂的选用 一 脱模剂是使塑料制件容易从模具中脱出而敷在模具表面上的一种助剂。般注射制件的脱模，主要依赖于合理的工艺条件与正确的模具设计。在和产上为了顺利脱模，常用的脱模剂有:硬脂酸锌，液体石蜡(白油)，硅油，对ABS材料，可选用硬脂酸锌，因为此脱模剂除聚酰胺塑料外，一般塑料都可使用。 第二步: 注射成型过程 完整的注射过程表面上共包括加料、塑化、注射入模、稳压冷却和脱模几个步骤，但实际上是塑化成型与冷却两个过程。 第三步:制件的后处理 注射制件经脱模或机械加工后，常需要进行适当的后处理，目的是为了消除存在的内应力，以改善和提高制件的性能及尺寸稳定性。制件的后处理主要有退火和调湿处理。该塑料制件材料为ABS，就采用退火处理1,3小时。 要架一套模具,首先要考虑模具尺寸是否符合机台大小的顿数.注射量是否满足要求,机台的射出投影面积是否适合模具生产,大顿数机台生产小模具,计量不容易控制,再者若用太大锁模力,对模具也有一定损伤,锁模力不够导致产品毛边过大,太大模具超过机台的负荷对合模系统也会有一定之损伤. 5.1 相关参数 由于采用一模二腔，需要至少注射量为22.6x2=45.2g，流道水口废料5.3g，总注塑量达到50.5g，再根据工艺参数(主要是注射压力)，综合考虑各种因素，选定注射机为海天80XB。注射方式为螺杆式，其有关性能参数为: 海天80XB 型号 参数 单位 80×B 28 XX学院毕业设计说明书 螺杆直径 mm 36 理论注射容量 cm3 124 注射重量PS g 113 注射压力 Mpa 183 注射行程 mm 122 螺杆转速 r/min 0~220 料筒加热功率 KW 5.7 锁模力 KN 800 拉杆内间距(水平×垂直) mm 365×365 允许最大模具厚度 mm 380 允许最小模具厚度 mm 150 移模行程 mm 310 移模开距(最大) mm 670 液压顶出行程 mm 100 液压顶出力 KN 33 液压顶出杆数量 PC 5 油泵电动机功率 KW 11 油箱容积 l 200 机器尺寸(长×宽×高) m 4.3×1.25×1.8 机器重量 t 3.22 最小模具尺寸(长×宽) mm 240×240 5.2最大注塑量校核 模具设计时，必须使得在一个注射成型的塑料熔体的容量或质量在注射机 额定注射量的80%以内。校核公式为: nm，m,80%m 12 n式中 --型腔数量 m --单个塑件的重量 1 29 XX学院毕业设计说明书 --浇注系统所需塑料的重量 m2 本设计中:n=2 22.6 g =5.3 g m,m12 m=2x22.6+5.3=50.5 g 注塑机额定注塑量为113g，注射量符合要求 5.3 锁模力校核 注射成型时塑件的模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素。如果这一数值超过了注射机所允许的最大成型面积，则成型过程中会出现涨模溢料现象，必须满足以下关系。 nA，A,A12 式中 n --型腔数目 --单个塑件在模具分型面上的投影面积 A1 --浇注系统在模具分型面上的投影面积 A2 22 n=2 mmmm=8323 =330 AA12 2mm=2x8323+330=16976 nA，A12 注射成型时为了可靠的锁模，应使塑料熔体对型腔的成型压力与塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和的乘积小于注射机额定锁模力。即: ()P < F nA，A12 式中: P—塑料熔体对型腔的成型压力(MPa) F—注射机额定锁模力(N) 其它意义同上 根据工具书查得，型腔内通常为20-40MPa，一般制品为24-34MPa，精密 44MP 制品为39- (nA，A)P=16976x30x1.1x0.001=560.2KN<800KN 12 锁模力符合要求 5.4 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核 (1)、模具长宽尺寸 模具长宽尺度必须小于注塑机拉杆间距,本设计选用机台拉杆间距为365× 30 XX学院毕业设计说明书 365,模具长宽为350x400，经核算机台选用合适。 (2)、模具厚度(闭合高度) 模具闭合高度必须满足以下公式 H,H,Hminmax 式中 --注射机允许的最大模厚 Hmin --注射机允许的最小模厚 Hmax 本设计中模具厚度为310mm 150