插针罩注射模模具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 摘要 :一 :我国塑料模具增长迅速 ,比重不断提高 我国塑料模具发展迅速 ,目前塑料模具在整个模具行业中所占比重约为 30%,在模具进口中占比重达 50%70%汽车 ,家电 ,电子信息和建筑建材等国民经济支柱产业快速发展 ,这一比例将持续提高 . 模具市场的总体趋势是平稳向上的 ,在未来的模具市场中 ,塑料模具的发展速度将高于其他模具 ,在模具行业中的比例将逐步提高 . 二 :塑料模具已形成巨大产业链 我国塑料模具在高技术驱动和应用产业需要的推动下 ,形成了一个巨大的产业链条 ,从上游的原辅材料工业和加工 汽车 家电 建筑建材等几大应用产业 ,塑料模具发展一片生机 . 目前 ,塑料制品的应用日益广泛 ,为塑料模具提供了一个广阔的市场 ,同时对模具也提出了更高的要求 高精密度 ,多功能复合型的模具将受到青睐 . 关键词 :注塑模具 : 新型技术 A: is in of In s in 0%, in 0% 70% s to is in of of be in 2: a by in a to a of a to be of 目录 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 毕业设计（论文） . 错误 !未定义书签。 摘要 :. . 1 A: is in of . 1 绪论 . 3 源背景 . 3 的 . 3 求 . 3 际意义 . 3 要设计内容 . 3 . 4 塑料制品产量和生产要求 . 4 料品种牌号 . 4 料制品成型性能 . 4 品图样 . 5 . 6 射机选择 . 6 具型腔数目的计算 . 6 模架选择 . 7 . 8 苯依稀的收缩率（ S） . 8 大型芯尺寸及结构设计 . 8 型芯尺寸及结构设计 . 10 型腔尺寸及结构设计 . 10 . 12 品小孔成型结构 . 12 浇注系统 . 14 推出机构 . 16 却系统 . 17 模具结构图 . 18 . 18 品及流道体积 . 18 射机的校核 . 20 模力校核 . 21 拉杆间距的校核 . 21 模行程的校核 . 21 模具厚度的校核 . 21 6, 总结回顾 . 22 题成果 . 22 在问题 . 24 获体会 . 24 致谢 . 25 参考文献 . 26 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 绪论 源背景 插针罩为 料制品，采用注塑模成型，这种制品结构比较简单，但具有侧孔结构，在模具设计的注重考虑这一问题。 的 通过本课题的设计，能够懂得模具的整个设计过程及综合性的掌握本专业知识，能够掌握 、 求 设计本课题的要求的理论联系实际。在学习好相关的设计理论知识的同时， 还必须了解实践操作。另外，设计的模具首先要能制造出来，还要有一定的使用价值。 际意义 通过本课题的设计，可以更好的掌握模具的整个设计过程。在设计过程中，定会遇到许多以前没有遇到的问题，有问题就会促使自己想尽一切办法去解决，从中获得一定的知识。把整个设计做完之后，就会对知识有个系统的了解。另外，通过对 软件的操作，可以有更好、更熟练的操作技能。这些工作对我以后的人生将是一笔大财富。 要设计内容 本课题的设计主要包括成型零件的设计，流注系统设计，侧向抽芯与侧向分型的设计，导向及定 位部分的设计，推出复位部分的设计，紧固件的设计，模具结构的整体设计，工艺过程的编导。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 料制品产量和生产要求 根据图纸要求，此制品为大批量生产，在生产要求上不是很高，所以在模具设计时应 力求结构简单，但要能达到制品的各种要求。 料品种牌号 此制品要求的材料为聚酰胺，牌号为 酰胺是无色，透明并有光泽的非结晶型的线型结构的高聚物，流动性好，其原料来源广泛，石油工业的发展促进了聚酰胺大规模的生产 。 料制品成型性能 聚酰胺成型性能优良，硬度、耐磨性和润滑性很突出，并且有很好的耐冲击性，其吸水性小，成型前可不进行干燥，收缩小，制品尺寸稳定，比热容小，可很快加热塑化，塑化量较大，故成型速度快，生产周期短，可进行高速注射；流动性好，可采用注射、挤出、真空等各种成型方法。但注射成型时应防止溢料，应控制成型温度，压力和时间等工艺条件，以减少内应力。故设计成型零件时要注意配合间隙的选择，并且设计冷却水道以控制温度变化情况。 工程塑料聚酰胺 1010 是我国独创的工程塑料聚酰胺品种，由上海赛璐珞 厂在1958 年研制成功。由于工程塑料聚酰胺 1010 具有工艺简单、设备无特殊要求、技术容易掌握、产品质量稳定以及综合性能优良等特点，因而发展迅速。工程塑料聚酰胺 1010是一种半透明白色或微黄色坚韧固体，具有工程塑料聚酰胺的一般共性，对霉菌的作用非常稳定，对光作用很稳定。工程塑料聚酰胺 1010是我国独创的一种工程塑料，用蓖麻油做原料，提取癸二胺及癸二酸再缩合而成的。成本低、经济效果好、自润滑性和耐磨性极好、耐油性好，脆性转化温度低（约在 ，机械强度较高，广泛用于机械零件和化工、电气零件。工程塑料聚酰胺 1010 具有优越的延展性，同时具有优良的常温和低温冲击性能。 工程塑料聚酰胺 1010在高于 100下，长期与氧接触逐渐变黄，机械强度下降，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 特别是在熔融状态下极易热氧化降解。 品图样 体尺寸及要求如图 根据制品尺寸几何形状进行分析 尺寸及公差 从制品所给的尺寸及公差查塑料模塑成型技术表 3 级精度等级，查表 3 4 级精度等级为一般精度，从经济方面考虑，在模具设计时模具精度等级也应设计成一般精度等级。 塑料制品的形状 如图 制品为圆形制品，具有一小孔，所以在设计时着重是侧抽芯机构。 塑料制品的壁厚 由图 知，此制品壁厚为 4角处壁厚不均匀，它会固化或冷却速度的不同引起收缩不均匀，从而在制品内部产生内应力。因此在模具设计时要进行冷却系统的设计及适应选择浇口。 模斜度 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 所设计的制品没有脱模斜度，即脱模斜度为零，这样制品对型心的包紧力大，脱模时较有脱模斜度的难，生产时可喷涂脱模剂。 射机选择 根据制品结构选择立式注射机，查表塑料制品及其成型模具设计 步选用 0 立式注射机，主要参数如表 数 0 结构类型 立式注射机 理论注射容量 /0 螺杆直径 /0 注射压力 /50 琐模力 /00 拉杆内间距 /95 185 移模行程 /60 最大模具厚度 /80 最小模具厚度 /60 喷嘴球半径 /5 喷嘴口直径 / 模具定位孔直径 /0 具型腔数目的计算 计算原理 通常注射机的实际注射量为注射机最大注射量的 80，即 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 V 实 = 80 (3式中 V 实 品实际所需注射量，单位 射机最大注射量，单位 由表 0以 V 实 =48 制品体积 制品的结构及尺寸如图 积如下式计算， 122 36- 82 32 14 4 20 32 4= 型腔数目确定 制品数目用 n 表示，利用下列公式进行计算， n= V 实 /48/过计算可以设计八个型腔。因此制品为小批量生产，暂设计型腔数目为四个。 模架选择 型腔数目为四个，设计为四方布排，根据制品尺寸大小及型腔数目，查表模具标准应用手册表 6步选用 300 250 模架具体结构如图 图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 图 苯依稀的收缩率（ S） 查塑料制品及其成型模具设计表 2 聚酰胺的收缩率范围为 换算成平均收缩率 =(+)/2= 大型芯尺寸及结构设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 图 大型芯径向尺寸计算利用公式 +)+43 0 制品的基本尺寸为： 16 240+0. 将数值代入计算 得 16（ 1+ +43 3240. =80. 型芯高度尺寸 +32 0 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 制品尺寸为： 32 360+0. 将数值代入计算 32(1+32 3360. =20. 型芯尺寸及结构设计 型芯径向尺寸计算利用公式 +)+43 0 制品尺寸为： 6 20+0. 将数值代入计算 6（ 1+ +43 320. =70. 型芯高度尺寸 +32 0 零件尺寸为 4表公差为 将数值代入计算 4(1+32 0=30. 型腔尺寸及结构设计 为了使模 具与注射机的生产能力的匹配，提高生产效率和经济性，并保证塑件体精度，模具设计时应确定型腔数目，常用的方法有四种： a）、根据经济性能确定型腔数目； b）、根据注射机的额定锁模力确定型腔数目； c）、根据注射机的最大注射量确定型腔数目； d）、根据制品精度确定型腔数目。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 腔径向尺寸 ，利用公式 +) 制品尺寸为： 240 280. 将数值代入计算 24(1+)- 43 3280+0 . =90+0. 腔深度尺寸 ，利用公式 + 制品尺寸为 36表公差为 将数值代入计算 36(1+ 3420+0 . =40+0. 腔结构简单，采用整体式凹模，这种结构成形的制品质量较好，加工方便，并且 就加工在型腔板上，与型腔板构成一体。 型腔底厚、壁厚计算 按刚度校核侧壁厚度，利用公式 t=r 111 +（ 4 代入计算得 t= 按强度计算 ，利用公式 t=r( 12代入计算 t= 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 取较大值 厚计算 按强度计算利用公式 H= 43 3=模具结构主要由以下部分组成：成型部分、侧向分型及抽芯部分、支承部分、推出机构、浇注系统、导向部分、紧固定位部分、冷却排气系统。在模具设计过程中，主要考虑塑料怎样进料，制品怎样成型、制品怎样脱出。从设计的制品结构来说，主要是侧孔的成 型与脱出。 制品小孔成型结构 侧向分型与抽芯结构设计 本模具中，制品侧壁上有与开模方向不同的侧向孔，阻碍制品成型结构的直接脱模，因此需将成型侧孔的成型零件做侧向运动，需做成侧型芯，然后在再从模具中推出制品，完成侧型芯的抽芯与复位的机构称为侧向分型抽芯机构。 芯距离的确定 抽芯距离指的是侧型芯从成型位置抽到不妨碍制品取出位置时，侧型芯在抽拔方向所移动的距离，抽芯距一般应大于制品侧孔深度或凸台高度 23： h + (23) 抽 抽芯距 h 制品最大侧孔深度 h=4 4+ (23) =67 抽芯力的计算 塑料制品在冷凝收缩时，对侧型芯产生包紧力，抽芯机构所需的抽芯力，必须克服包紧力所引起的抽芯阻力及抽芯机构机械滑动时的摩擦力，才能把活动型芯拔买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 出。 影响抽芯力的因素很多，且相当复杂，精确抽芯是十分困难的，在设计抽芯 结构时，应全面分析，找出主要影响因素进行粗略计算。如下图所示侧型芯受力分析： 从图中可知：摩擦力 f（ （ 5 式中： 摩擦力 由塑料制品收缩产生的对侧型芯的包紧力造成的抽芯阻力。 f 摩擦系数，一般取 设计中取 依据受力图可列出平衡方程式 0 即： （ 5 将（ 5入（ 5 F( P A 式中 P 塑料制品收缩对型芯单位面积的正压力，制品在模内冷却， P 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 A 塑料制品包紧侧型芯的侧面积 所以： 2 3 4 = 148 N 那么 F=148 浇注系统 概述 注射模的浇注系统是指熔体从注射机的喷嘴开始到型腔为止的流动通道。对其要求是：使熔体平 稳的进入型腔，使之按要求填充型腔，使型腔内的气体顺利排出，在熔体填充型腔和凝固的过程中，能充分的把压力传到各个部位，以获得组织致密，外形清晰，尺寸稳定的塑料制品。可见，浇注系统的设计是十分重要的。 流道的设计 主流道的截面形状一般为圆形，其锥度为 2 6，在此模具的设计的设计中采用 3，小端直径一般取 3 6大于注射机喷嘴直径 表 3射机喷嘴直径为 4此模具主流道小端直径设计为 4流道的长度一般不超过 60模具设计为 15 流道大端倒角 由于主流道需要与高温塑料频繁接触，故设计主流道衬套是十分必要的，尤其是主流道要穿过两块板时，如果没有主流道衬套，在结合处很容易发生溢料，导致主流道难以取出，主流道衬套的球半径比注射机的球半径大 1 2计球半径为流道衬套的尺寸查表 3具实用技术设计综合手册。 流道设计 在采用多型腔模具时，就应该使用分流道，在设计时，根据情况的不同，采用不同的截面，不同的布置。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 流道的截面形状和尺寸 分流道的截面形状有好几种，包括圆形、 圆形、正方形。在设计时一般常用的为梯形半圆形和 此模具中，采用 流道的布置 在多型腔注射模具中，要求各型腔的制品表面质量和内部性能差异不大，所以流道的布置要合适，分流道的布置有平衡式和非平衡式两种，在本模具的设计过程中，为了保证制品质量，采用平衡式布局。 气 当塑料熔体注入型腔时，如果型腔内原有气体，使蒸汽不能顺利地排出，将在制品上形成气孔、接缝，表面轮廓不清，不能完全充满型腔，同时还会因气体被压缩而产生的高温灼伤制件，使之产生痕迹，而 且型腔内气体被压缩产生的反压力会降低充模速度，影响注塑周期和产品质量，（特别在高速注射时）。因此设计型腔时必须考虑排气问题。 本模具采用分型面排气可满足要求，这样设计可以减少加工成本，减少一些不必要的工时，提高了工作效率。 口的设计 浇口的基本作用是使分流道来的熔体产生加速以快速充满型腔。 浇口是连接分流道与型腔之间的一段细短通道，它是浇注系统的关键部分。浇 口 的 形 状 、 位 置 和 尺 寸 对 塑 件 的 质 量 影 响 很大。 浇口 的理想尺寸很难用理论公式计算，通常根 据经验确定，取其下限，然后在试模过程中逐步加以修正。 一般浇口的截面积为分流道截面积的 3% 9%，截面形状常为矩形或圆形，浇口长度为 面粗糙度 m。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 浇口的形式及特点 浇口在通常情况下有直接浇口、中心浇口、侧浇口、点浇口、潜伏式浇口等几种形式。直接浇口适用与热敏性塑料；中心浇口去除浇口方便一些，它适用与圆筒形、圆环形等中心带孔的制品成型，侧浇口是从制品侧面进料；点浇口截面积较小，熔体进料时，产生很高的剪切速度，同 时产生摩擦作用，提高熔体温度；潜伏式浇口适用与表面质量高的制品。在本模具的设计中，考虑使用的是多型腔，采用侧口。 浇口截面形状、尺寸及位置 本模具为三板式，为了便于制品脱模和浇注方便，采用点浇口，上端直径为 3端直径为 推出机构 概述 推出机构的设计是为了把制品从型芯型腔中推出来，为下一次注射做准备，推出机构的设计要求有： 1 尽量使制品留在动模上。 2 保证制品不变形，不损坏。 3 保证制品外观良好。 4 结构要可靠。 推出机构的设计 推出机构一般有推杆、推管、推件块等，从制品的形状、尺寸考虑，采用直推杆。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 向支承紧固复位机构 导向机构 设计导向机构是为了使模具和模有正确的位置，以提高制品成型质量。另外，它还可以提高模具寿命。一般注射模采用的导向零件为导柱导套，在设计时选用标准件，查表 5模具标准应用手册。 承零件 在此模具中，支承零件包括上模座板、下模座板、型芯固定板、支撑板等。 紧固件及其 他附件 上模部分 固定定位圈螺钉选用 10。 下模部分 固定下模的螺钉选用 80。 却系统 由于该塑件为小型塑件，且技术要求大批量生产，为保证塑件的收缩率以及生产效率。所以开设冷却水道，在支撑板和型芯固定板上各开三条冷却水道，水道选取 7毫米。使塑件可在高速生产中快速冷却。 冷却水道之间的距离不能太近也不能太远，如果水道距离太近会造成局部冷却过快：如果水道距离太冷却效果会变差。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 模具结构图 品及流道体积 品体积 流道体积 主流道体积 1/3 h(Rr+ 代入计算 1/3 h(Rr+ =1/3 15（ 6 62 ） =买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 流道体积 V 分 1= 21 32 = 21 10032 =3.2 V 分 2= 21 32 4 = 21 22 8032 23 4 =1 V 总 = =买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 流道小结 分流道式指主流道末端与浇口之间有一段塑料熔体的流动通道。其基本作用是在压力损失最小的条件下，将来自主流道的熔融塑料，以较快的速度送到浇口处充模。同时，在保证熔体均 匀地分配到各型腔的前提下，要求分流道中残留的熔融塑料最少，以减少冷料的回收。 该模具采用半圆型分流道，使得加工容易，热量损失与压力损失均不大，从而有利于成形。 射机的校核 最大注射量的校核 根据公式 V 代入计算得 V=符合注射机的要求 射压力的校核，按下公式 P 根据 P=60合所需要求 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 模力校核 根据公式 1） P 经过计算 A=76969 代入计算 F=95 符合所须的注射要求 拉杆间距的校核 由表 3知，注射机的拉杆间距为 295 185，模具尺寸为 250 300，符合所须的注射要求。 模行程的校核 根据公式 S 2+510)入计 算 2+510)= 6582 符合所须的注射要求 模具厚度的校核 模具总厚度为 300 符合 300 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 6, 总结 回顾 题成果 塑料模具设计要考虑的结构要素有： 模具闭合时凹模与凸模相互配合的接触表面。它的位置和形式的选定，受制品形状及外观、壁厚、成型方法、后加工工艺、模具类型与结构、脱模方法及成型机结构等因素的影响。 复 杂模具的滑块、斜顶、直顶块等。结构件的设计非常关键，关系到模具的寿命、加工周期、成本、产品质量等，因此设计复杂模具核心结构对设计者的综合能力要求较高，尽可能追求更简便、更耐用、更经济的设计方案。 避卡、精定位、导柱、定位销等。定位系统关系到制品外观质量，模具质量与寿命，根据模具结构不同，选择不同的定位方式，定位精度控制主要依靠加工，内模定位主要是设计者充分去考虑，设计出更加合理易调整的定位方式。 由注塑机喷嘴至型腔之间的进料通道，包括主 流道 、分流道、浇口和冷料穴。特别是浇口位置的选定应有利于熔融塑料在良好流动状态下充满型腔，附在制品上的固态流道和浇口冷料在开模时易于从模具内顶出并予以清除（热流道模除外）。 寸精度 的各项因素，如 模具制造 和装配误差、模具磨损等。此外，设计压塑模和注塑模时，还应考虑 成型机 的工艺和结构参数的匹配。在塑料模具设计中已广泛应用 计算机辅助设计 技术。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 1、塑料模的工作条件 由于塑料及 塑料成 型 工业的发展，对 塑料 的模具的质量要求也越来越高，因而塑料模具的失效问题及其影响因素已成为重要的研究课题。塑料模的主要工作零件是成型零件，如凸模、凹模等，它们构成塑料模的型腔，以成型塑料制件的各种表面并直接与塑料接触，经受压力、温度、摩擦和腐蚀等作用。 2 、塑料模材料失效原因分析 一般模具制造中包括模具设计、选用材料、 热处理 、 机械加工 、调试与安装等过程。根据调查表明：模具失效的因素中，模具所使用的材料与热处理是影响使用寿命的主要因素。从 全面质量管理 的角度出发，不能把影响模具使用寿命的诸因素作为多项式之和来衡量，而应该是多因素的乘积，这样，模具材料与 热处理 的优劣在整个模具制造过程中就显得特别重要。 从模具失效的普遍现象分析，塑料模具在服役过程中，可产生磨损失效、局部性变形失效和断裂失效。塑料模具的重要失效形式可分为磨损失效、局部 塑性变形 失效和断裂失效。 3、 塑料模具钢性能要求 随着制造业快速发展，塑料模具是塑料成型加工中不可缺少的工具，在总的模具产量中所占的比例逐年增加，随着高性能塑料的发展 和不断生产，塑料制品的种类日益增多，用途不断扩大，制品向精密化、大型化、复杂化发展。成型生产向高速化发展，模具的工作条件也越趋复杂。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 在问题 应消除 会有一定的稳定强度的作用 . 造成拉伸强度不同 ,应改模到一至 . 熔料温度太低 ,熔料速度过快 ,都会使熔料不熟 ,硬料件变脆 ,塑件则无韧性拉伸强度明显下降 ,并出现不稳定 . 不同的 牌号强度会不同 或时冷时热 ,因为此时的注塑件强度变化会很大 模斜度应越小 采用较小的脱模斜度 选用较大的斜度 度也应加大 有自润滑剂的塑料可用小斜度 度也应加大 获体会 本设计设计内容为罩盒塑料模设计，通过对罩盒的设计，基本掌握了对塑料 模设计的方法及步骤，对塑料穆有了更进一步的了解和认识，对模具的制造方法 和制造途径积累了丰富的经验。 本设计中模板等尺寸也不代表一种最佳的选择，例如模板的厚度，可以根据 能取得的原料的厚度按最小的加工量选择（要满足最小厚度要