水果刀手柄注射模具设计【通过答辩毕业论文+CAD图纸】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 专业课程综合设计 题 目 水果刀手柄注射模具设计 院 (系 )别 专 业 级 别 学 号 姓 名 指导老师 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 目 录 第一章 设计任务 . 4 . 5 件 材料 用性能 . 5 件的成型工艺参数确定 . 5 第二章 模具的基本结构 . 6 具的基本结构及模架选择 . 确定成型方法 . 6 腔布置 . 6 定分型面 . 6 择浇注系统 . 7 定 顶出 方式 . 7 向抽芯机构 . 7 具的结构形式 . 7 择成型设备 . 8 择模架 . 10 架的结构 . 10 架安装尺寸校核 . 10 第三章 模具结构、尺寸的设计计算 . 11 具结构设计计算 . 11 腔结构 . 11 芯结构 . 11 导柱、滑块结构 . 11 具的导向结构 . 12 构强度计算 （略） . 13 具成型尺寸设计计算 . 13 腔径向尺寸 . 14 腔深度尺寸 . 14 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 . 15 . 15 心距尺寸 . 16 具冷却系统 . 16 模力计算 . 17 第四章 模具总装图 . 错误 !未定义书签。 具总装图 . 19 参考文献 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 第一章 设计 任务 产品图零件图如下所示 图 1 塑件图 图 2 零件图 产品名称：削皮器刀柄 产品材料： 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 产品数量：较大批量生产 塑件尺寸：如图 2所示 塑件重量： 塑件颜色：橙色 塑件要求：塑件外侧表面光 滑，下端外沿不允许有浇口痕迹。塑件允许最大脱模斜度 件材料 工性能 塑件的材料采用聚丙烯，属于塑性塑料。从使用性能上看，该塑料具有刚度好、耐水、耐热性强，其介电性能与温度和频率无关等优点，是理想的绝缘材料；从成型性能上看，该塑料吸水性能小，熔料的流动性能较好，成型容易，但收缩率大。另外，该塑料成型时易产生缩孔、凹痕、变形等缺陷，成型温度低时，方向性明显，凝固速度较快，易产生内应力。因此，在成型时应注意控制成型温度，浇注系统应较缓慢散热，冷却速度不宜过快。 件的成 型工艺参数确定 表 工艺参数 内容 工艺参数 内容 预热和干燥 温度 80 100 成型时间 /s 注射时间 0 5 时间 压时间 20 60 料筒温度/ 前段 200 220 冷却时间 15 50 中段 180 2000 总周期 35 115 后段 160 180 螺杆转速 /（ r/ 48 喷嘴温度/ 170 190 后处理 方法 室温空冷 模具温度/ 80 90 温度 / 20 30 注射压力/0 100 时间 /h 1 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 第二章 模具的基本结构及模架选择 具的基本结构 定成型方法 塑件采用注射成型法生产。为保证塑件表面质量，使用点浇口成型，因此模具应为双分型面注射模（三板式注射模）。 腔布置 塑件形状较简单，重量较轻，生产批量较大。所以应使用多型腔注射模具。考虑到塑件的侧面有 3.0 侧向抽芯，所以模具采用一模二腔、平衡布置。这样模具尺寸较小，制造加工方便，生产效率高，塑件成本较低。其布置如图 2所示。 图 3 型腔布置 定分型面 塑 件分型面的选择应保证塑件的质量要求，本实例中塑件的分型面选在最大尺寸处。这样的选择使塑件的外表面可以在整体凹模型腔内成型，塑件大部分外表面光滑。同时侧向抽芯容易，而且塑件脱模方便。因此塑件选择如图 3（ b）所示的分型面。 图 4 分型面选择 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 择浇注系统 塑件采用点浇口成型，其浇注系统如图 4 所示。点浇口直径为 浇口长度为 1部球 流道采用半圆截面流道，其半径 流道为圆锥形，锥角 为 3，上部直径与注射机喷嘴相配合，下部直径 图 5 点浇口浇注系统 定顶出方式 由于塑件形状较为简单，不要求过高精度及形状精度，使用顶杆推出，这种方法结构简单、推出力均匀，塑件在推出时变形小，推出可靠。 向抽芯机构 塑件的侧面有 圆孔，因此模具应有侧向抽芯机构，由于抽出距离较短，抽出力较小，所以采用斜导柱、滑块抽芯机构。斜导柱装在定模板上，滑块装在动模板上。 具的结构形式 模具结构为双分型面注射模，如图 6所示。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 图 6 双分型面注射模模具结构 1 拉杆 2 导套 3 定模板（中间板） 4 螺 钉 5 推件板 6 复位杆 7 动模板8 支承板 9 推杆固定板 10 推板 11 垫块 12 动模座板 13 导柱 14 导套15 导套 16 定模做板 17 脱出板 18 导套 19 导柱 20 限位螺钉 择成型设备 射机的选用 选用注射机时，通常是以某塑件（或模具）实际需要的注射量和注射压力初选某一公称注射量的注射机型号，然后依次对该机型的公称锁模力、模板行程以及模具安装部分的尺寸一一进行校核。 为了保证正常的注射成型，模具每次需要的实际注射量应该小于某注射机的公称注射量，即： 公实 式子中， 实V 实际塑件 （包括浇注系统凝料）的总体积（ 3。 由 质量特性测量，可得塑料手柄的体积为 虑到设计为 1模 2腔，加上浇注系统的冷凝料， 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 实V =2+2 表 材料 密度 /（ g/ 注射成型类型 加工温度/C 模具温度/C 收缩率 /% 杆式 1600了保证注射成型，注射机的注射压力要大于注射时需要的压力。查表得 0 100范及特性，可以选择 表 主要技术参 数项目 参数数值 主要技术参数项目 参数数值 最大注射量 / 04 最大模具厚度 /00 螺杆直径 /0 最大开模行程 /00 注射压力 /50 最小模具厚度 /00 注射行程 /60 定位圈直径 /00 注射方式 螺杆式 喷嘴口直径 / 锁模力 /00 喷嘴球半径 /2 锁模力是指注射机的锁模机构对模具所施加的最大夹紧力，当高压的塑料熔体充填模腔时，会沿锁模方向产生一个很大的胀型力。为此，注射机 的额定锁模力必须大于该胀型力，即： P腔 000 锁模力， 型腔压力， A： 塑料件及流道系统在分型面上的面积， 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 型腔内压力一般为注射机压力的 20%右，查表 4型腔压力为150个产品加上浇注系统在分型面上投影面积约为 所以； =900P腔 000=124以经校核，锁模力符合要求。 开模行程是指从模具中取出塑料所需要的最小开合距离，用 必须小于注射机移动模板的最大行程 S=300件脱模距离 件高度 2 H= H2+a +（ 5 10） =6+12+ 5 10） =129. 经校核：开模行程合格。 择模架 选择模架 为龙记生产的细水口模具 号。 架的结构 图 7 模架 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 架安装尺寸校核 模具外型尺寸为，长 350 320 286于注射机拉杆间距和最大模具厚度，可以方 便地安装在注射机上。 第三章 模具结构、尺寸的设计计算 具结构设计计算 腔结构 见装配图所示，型腔由定模板 4、定模镶件 26 和滑块 19 共三部分组成。定模板 4和滑块 19构成塑件的侧壁，定模镶件 26 成型塑件的顶部，而且点浇口开在定模上，这样使加工方便。 芯结构 模具型芯较小，直径仅为 使模仁加工简单，直接在动模仁上开一直径为 芯相映部分加工为半圆槽，成型部分为直径 圆柱。 图 8 型芯结构 导柱、滑块结构 图 9 斜导柱结构 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 （ 1） 计算抽拔力 紧力， 擦力， C h 3 3 101 107 = 2） 抽芯距的计算 根据塑件的结构，确定机构的抽芯距 s=6斜导柱的倾斜角度 =18。 ,所以开模的行程至少为 H=s 6 = 3） 确定斜导柱侧抽芯机构的具体尺寸 开模力 =导柱所受的弯曲力 。 =表取斜导柱的工作直径为 D=10mm 斜导柱弯曲力臂 w 斜导柱所用材料的许用弯曲应力 考虑到结构的设计需要，该侧抽芯机构采用的斜导柱的直径是 d= 10 斜导柱的总长是： s a a z +(51 3 6 0 1 0 6t a n 1 8 t a n 1 82 c o s 1 8 2 s i n 1 8 =以斜导柱的长度取为 91构图见上。 具的 导向结构 为了保证模具的闭合精度，模具的定模部分与动模部分之间采用导柱 2和导套 3 导向定位。推件板 13 上装有导套 34，推出时，导套 34 在导柱 35 上运动，保证了推件板的运动精度。定模座板上装有导柱 9，为点浇口凝料推板 4 和定模板 5的运动导向。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 构强度计算 （略） 具成型尺寸设计计算 该塑件材料为 成型零件尺寸计算时均采用平均尺寸 ,平均收缩率 ,平均制造公差和平均磨损量来进行计算。查有关模具设计手册得 收缩率为 s=故平均收缩率为 根据塑件尺寸公差要求，模 具的制造公差取4z 。 塑件未注公差按照 6 级精度公差值选取。塑件尺寸如下图所示。 图 10 型芯结构 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 型腔和型芯工作尺寸计算如下： 腔径向尺寸 1） 105， =z m m 1 0 1 00 . 2 200 . 2 20( ) (1 ) (1 1 . 7 5 % ) 1 0 5 0 . 7 5 0 . 8 2 1 0 6 . 1 8 L x S 塑件平均收缩率 0 . 0 1 0 . 0 2 5S 0 . 0 1 7 52 ； 塑件外形尺寸长边尺寸 X 修正系数，尺寸大精度低的塑件为 塑件尺寸的公差 2） =z m m 2 0 2 00 . 1 400 . 1 40( ) (1 ) (1 1 . 7 5 % ) 4 6 . 0 1 0 . 7 5 0 . 5 6 4 6 . 4 0 L x 腔深度尺寸 模具最大磨损量取塑件公差的 1 / 6；模具的制造公差 z = /4；取 x=2/3。 1） 6， =x 0 m m 1 0 1 00 . 0 800 . 3 20( ) (1 ) 2 (1 1 . 7 5 % ) 6 0 . 3 2 35 . 8 9 H x 2） =x 0 m m 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 2 0 2 00 . 0 700070( ) (1 ) 2 (1 1 . 7 5 % ) 3 . 5 0 . 2 8 33 . 5 8 H x 芯径向尺寸 模具最大磨损量取塑件公差的 1 / 6；模具的制造公差 z = /4；取x= 1） =z m m 001100 . 1 400 . 1 4( ) ( 1 ) ( 1 1 . 7 5 % ) 4 0 . 0 1 0 . 7 5 0 . 5 6 4 1 . 1 3 L x 2） =z m 002200 . 0 800 . 0 8( ) ( 1 ) ( 1 1 . 7 5 % ) 7 0 . 7 5 0 . 3 2 7 . 3 6 L x 芯高度尺寸 模模具最大磨损量取塑件公差的 1 / 6；模具的制造公差 z = /4；取x=2/3。 1） 3 =z m m 002200 . 0 700 . 0 7( ) ( 1 ) 2 ( 1 1 . 7 5 % ) 3 0 . 2 8 33 . 2 4 h 模具最大磨损量取塑件公差的 1 / 6；模具的制造公差 z = /4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 1） 37 =z m 1( ) (1 )22(1 1 . 0 1 7 5 % ) 3 7 0 . 0 73 7 . 6 5 0 . 0 7 上式符号的意义同上 具冷却系统 型温度是 200。 C，模具的温度是 80C。 （ 1） 浇注系统和塑件总体积 V 总 =质量 M 总 = （ 2）塑件壁厚 t=3表得 T 冷 =25s，取注射时间 T 注 =30s，脱模时间 T 脱=12s，保压时间 T 保 =25s，故注射周期 T=T 冷 +T 注 +T 脱 +T 保 =90 所以每小时的注射次数是 N=3600/15=40 （ 3） 90J/ 设冷却水道入口的水温 2=20。 C,出水口的温度 1=25。 C，取水的密度=1000kg/的比热容是 c= c)。所以冷却水的体积流量433121 . 1 1 8 5 9 0 5 . 2 5 1 0 / m i ( ) 6 0 1 0 4 . 1 8 7 ( 2 5 2 0 ) 根据上述数值查表可得水道的直径 d= 4） 冷却水在管内的速度 4 5 . 2 5 1 0v 0 . 3 1 m / d 6 0 3 . 1 4 0 . 0 0 8 （ 5） 计算冷却管壁与水交界面膜传热系数 0 2fh d （ ） 0 . 8 20 . 27 . 7 2 8 1 0 0 0 0 . 3 1 2 1 1 5 . 1 8 7 K J / m h 0 0 8 （ ） （ ） S （ 6） 计算冷却水道的导热总面积 A s 21 . 1 1 8 5 9 0 0 . 0 1 1 3 2 22 1 1 5 . 1 8 7 5 0 2（ ）买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 （ 7） 冷却水道总长度 A 0 . 0 1 1 3L 0 . 6 0 1 1 m 6 0 1 . 1 m . 1 4 0 . 0 0 6 假设每条水道的长度 l=150需要的水道的数目是 L 6 0 1 . 1x 1 . 5l 4 0 0 因模具型芯很小，只有 3毫米，模具的冷却主要是型腔的冷却。 由上述计算可以看出，一条冷却水道显然是不合理的，所以本模具动模和定模分开冷却，在定模板、动模板上分别开两条直径为 6图如下： 图 11定模板冷却水道 模力计算 本塑件外轮廓是椭圆形，所以为了计算脱模力的方便，将其简化为一个无斜度l=105mm,b=63 （ 1） 对于矩形塑件：因为 1 0 5 6 3 563 所以本塑件为厚壁塑件 1 0 5 6 3 8 5 . 52k d 22 ( ) 2 (1 0 5 6 3 ) 6 2 0 5 2c l b h m m A c o s s i n 0 . 4 5 c o s 0 . 5 s i n 0 . 5 0 . 9 7 6 7(1 s i n c o s ) 0 . 4 5 (1 0 . 4 5 s i n 0 . 5 c o s 0 . 5 ) 52 2 2 222221 . 2 5 1 . 2 5 0 . 9 7 6 7 9 . 8 1 0 1 3 5 0 ( 1 0 8 6 0 )F 1 5 5 . 2 63 8 5 . 5 0 . 3 38 5 . 5 3 8 5 . 5c f j E ( T - T ) A( d + 2 t ） + d ( 8 5 . 5 + 2 ） + +( + 2 ） -( d + 2 t ） 2）两个 3小型芯脱模力 因为 =r/t=10，所以此处为厚壁件，所需的脱模力为： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 ）（）（ 3222 1 . 5 1 . 6 5 1 0 0 . 0 1 5 3 0 . 5 02 0 . 50 . 3 3 1 0 . 5 s i n 0 c o s 0c o s 0 2 0 . 5 c o s 0 （ ） = ） （ ） 以上公式符号意义如下： 脱模斜度 K 脱模斜度系数 脱模系数 l 矩形边长 b 矩形宽度 E 塑料的拉伸弹性模量（ S 塑料成型的平均收缩率（ %）； T 塑件的厚度； 被包型芯的长度； 塑料的泊松比； 脱模斜度； 塑料与钢材之间的摩擦系数； 型芯的平均半径； 由和 决定的无因系数 c ； 由和决定的无因系数 。 总脱模力 12F F 1 5 5 . 2 6 1 4 7 . 5 6 3 0 2 . 8 2 推出方式的确定 采用推杆推出，每个塑件有 6根 2推杆推出，那么推出面积是 221A d 6 1 8 . 8 54 杆 图 12 顶杆位置分布图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 推杆推出应力 查表可知，许用应力m a x = 1 6 P am a 0 2 . 8 5 1 6