扩音器盒注射模具设计【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 国民经济的告诉发展对模具工业提出了愈来愈高的要求，促使模具技术告诉发展，作为生产各种塑料产品的重要工业设备， 模具已发展成为一门产业。随着现代工业的发展，塑料在过敏经济的各个部门发挥愈来愈大的作用，而作为成型塑料产品的塑料模具，也得到了迅速的发展。各种先进的模具制造技术和模具制造方法也层出不穷，极大地促进了么局工业的发展。 为了保证成型合格额塑料制品，满足产品的使用要求，保证模具成型工艺顺利进行，提高劳动生产率，降低成本，必须根据塑料制品的要求和塑料的工艺性能，认真分析制品的工艺性和正 确设计塑料制品，正确确定成型方法和成型工艺，正确选择成型工艺条件，正确设计塑料模具和选择正确的成型机械。 这里面较详细的介绍了 一个塑料制品成型模具的设计，从制品的要求和工艺性分析、注射材料的成型性能和成型工艺参数、分型面的选择和浇注系统的确定、注射机的选择和校核以及成型零件工作尺寸的计算等发面进行了说明，为了方便说明，还插入了一部分图。 本产品是塑料扩音器盒，比较普遍，产量大，材料是 场广，形状是盒盖类，因为有侧孔，在设计中需要抽芯。 关键字： 模具； 品；型芯；浇口；型腔；行位；侧抽；冷却 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 is of it of be of of of of of of in of a of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 目录 摘要 . 1 . 2 前 言 . 5 1. 绪论 . 6 次设计内容 . 6 本次设计的目的 . 6 2. 模具设计 . 7 品工艺性分析 . 7 料性能 . 7 构工艺性 . 7 成型特点 . 7 注射工艺参数 . 8 射机的选择 . 8 注射量 . 9 射压力校核 . 9 模力校核 . 9 板安装尺寸 . 10 模具厚度 . 10 型芯和型腔具体结构设计 . 11 型芯设计 . 11 型腔设计 . 11 模具粗糙度分析 : . 12 . 12 型腔、型芯工作尺寸计算 . 12 组合式矩形型腔侧壁和底板厚度的计算 . 15 腔的强度及刚度要求 . 15 组合式矩形型腔底板厚度的计算 . 15 合式矩形型腔侧壁厚度的计算 . 16 模具结构设计 . 17 确定型腔数目及配置 . 17 选择分型面 . 17 确定推出机构类型 . 17 动定模导向机构设计 . 19 绝热流道注射系统设计 . 20 撑钉设计 . 20 侧向分型与抽芯机构的设计 . 21 抽芯距离的计算 . 21 确定斜导柱和楔紧块的倾斜角 . 21 斜导柱的直径 . 21 斜导柱工作长度计算 . 21 滑块的设计 . 21 滑块定位与导滑形式 . 21 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 却系统设计 . 23 型腔冷却回路设计 . 23 动模板冷却系统设计 . 24 排气系统的设计 . 25 模具整体设计 . 25 3. 设计总结 . 27 参考文献 . 28 致谢 . 29 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 前 言 毕业设计是在修完所有课程之后，我们走向社会前一次综合性设计。本次设计的课题是扩音器盒注射模具，是对以前所学课程的一个总结。 在此次设计中主要用到注射模设计，以及机械设计等方面的知识。着重说明了一副注射模的一般流程，即注射成型的分析、注射机的选择及相关参数的校核、模具的结构设计、 注射模具设计的有关计算、 模具总体结构尺寸的确定与结构草图的绘制、模具结构总装图和零件工作图的绘制、全面审核投产制造等。其中模具结构的设计既是重点又是难点，主要包括成型位置及分型面的选择，模具型腔数的确定及型腔的排列和流道布局及浇口位置的选择，模具工作零件的结构 设计，侧面分型及抽芯机构的设计，退出机构的设计，排气方式设计等。通过本次毕业设计，使我懂得如何查阅相关资料以及怎样解决在实际工作中遇到的实际问题，这位我们以后更好的从事机械行业打下了良好的基础。 本次设计在蒋育华老师的悉心指导下 完成，通过对扩音器盒注射 模具的设计，熟练学习了 制图软件，掌握了注射模具设计的一般方法、模具制造的专用设备及注射机的工作原理。由于本人缺乏实践经验，水平有限，实践仓促。设计过程中难免有错误和欠妥之处，恳请老师和各位同学批评指正。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 1. 绪论 次设计内容 ： 扩音器盒注射模具设计，对产品（图 1）设计一副注射模具。 图 1 塑件外形图 本次设计的目的 ： 1. 熟练掌握注射模具设计的一般流程 2. 掌握模具设计的一般方法 3. 熟练掌握 制图软 件 4. 复习机械制图的相关知识 5. 对自我学习能力是一次很好的锻炼 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 2. 模具设计 品工艺性分析 料性能 该塑料制品的材料为 由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的聚合物，因此 有良好的综合力学性能。丙烯腈使 良好的耐化学腐蚀性及表面硬度，丁二烯使韧，苯乙烯是它有良好的加工性和染色性能。 密度为 有较高的抗冲击强度，且在低温下也 不迅速下降；有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐水性、化学稳定性和电器性能。 其抗拉 强 度 为 30 50 弯 强 度 为 41 76 缩 率 常 构工艺性 本塑件 外形中等， 形状简单，尺寸精度比较高，料为 缩率取 用 件计算塑件近似体积为 V= 密度为 故单件净重约为 件外形长 120了减小加工难度，降低制作成本，采用凸模、凹模组合式。 成型特点 升温时黏度升高，所以成型压力较高，塑料上的脱模斜度稍大， 吸水，成型前进行加 工要进行干燥处理；易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减小浇注系统对流料的阻力；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响较小。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 注射工艺参数 射机的选择 一个 产品的质量为 据以下公式，选择注射机的最大注射量。 +G 废 其中： N 为型腔数量 G 件 为单个塑件的质量 G 废 为各部分冷料的质量 G 公 为注射机公称注射量 K 为注射机最大注射量利用系数，一般取 于根据 设计要求和加工的经济性取 N=1，通过 到 G 废 = 公 （ 。参照模具设计与制 造 简 明 手 册 选 择 公 称 注 射 量 为 125 射 机 ， 机 型 为就是说这台注射机的公称注射量大约为 125g。 射机的参数如下： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 螺杆直径： 42论注塑容量： 125 注射压力： 120模力： 900板行程： 300具厚度：最大 200小 70出行程： 115嘴：球半径 12直径 4定模固定板尺寸： 428面校核各部分参数 ： 注射量 =00g +G 废 =明显 +G 废， 符合条件 射压力校核 P 公 =120品要求注射压力在 70 90间 所以注射压力符合要求 模力校核 F 中 ： F 为注射机额定锁模力 （ 腔的平均计算压力 (K 为安全系数，取 为塑件及浇注系统等在分型面上的投影面积 通过计算得 A=108买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 F=900以 F 合条件 板安装尺寸 428最大安装尺寸完全可以安装 200模具 模具厚度 所设计的模具厚度为 243于模具的最大厚度 300 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 型芯和型腔具体结构 设计 型芯设计 （ a） 型芯径向尺寸按以下公式计算 (0= 1+s d1+0其中： 塑件内表面的径向基本尺寸 为塑件内表面径向基本尺寸的公差 s 为塑料平均收缩率 为模具制造公差 ,取 /2 （ b） 型芯高度尺寸按以下公式计算 (0= 1+s hs+0其中： 模具型芯高度基本尺寸 塑件孔或凹模的深度尺寸 为塑件公差 为模具制造公差 ,取 /2 型腔设计 （ a） 型腔径向尺寸按以下公式计算 1+s 0其中： 塑件外表面的径向基本尺寸 为塑件公差 s 为塑料平均收缩率 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 为模具制造公差 ,取 /6 （ b） 型腔深度尺寸按以下公式计算 1+s 0其中： 模具型腔深度尺寸 塑件凸起部分高度基本尺寸 为塑件公差 s 为塑料平均收缩率 为模具制造公差 ,取 /3 模具粗糙度分析 : 由于该产品不是透明的，所以型芯的表面粗糙度 要求不需要那么高。一般取 机床上加工就可以直接投入使用，不需要经过其他的特殊加工。考虑模具的修模以及 型芯的磨损，在 精度 范围 内， 型芯 尺寸 尽量 取大 值。 而型 腔则 取小 值， 型腔的 表面 粗糙 度将 决定 产品 外观 ，因 此型 腔的 表面 粗糙 度则 要求较高，一般取 本次设计中，型腔取 塑件精度低、批量较小时， X 取 1/2； 塑件精度高、批量比较大， X 取3/4,根据设计要求去 型腔、型芯工作尺寸计算 要计算型芯、 型腔的工作尺寸，必先确定塑件的公差及模具的制造公差。根据要求塑件精度取五级精度。根据塑料制件公差数值表 （ 78） 塑件在五级精度下，基本尺寸对应的 尺寸公差如下： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 （ 1） 宽度方向 ： 0， 取 s =（ 1+90 度方向 ： 20 （ 1+120 2） 9 X=M =(1+19+ 3） 宽度方向 ： 5.2 （ 1+ 度方向 ： 本尺寸 公差 基本尺寸 公差 3 6 10 014 418 824 430 040 050 065 580 0100 00120 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 （ 1+ 4)6.6 （ 1+ 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 组合式矩形型腔侧壁和底板厚度的计算 腔的强度及刚度要求 塑 料 模具 型腔 的侧壁 和 底壁 厚度 计算是 模 具设 计 中经 常 遇到 的问 题，尤 其对 大型 模具 更为 突出 。目 前常用的 计 算方 法有 按强度 条件 计算 和按 刚度 条件 计算 两类，但塑料 模 具既 不许因 强度 不足 而发 生明 显变 形， 甚至破坏 ， 也不 许刚 度不足 而变 形过 大的 情况 ，因 此要 求对强度 和 刚度 加以 考虑。 对于 型腔 主要 受到 的力 是塑 料熔体的压力，在塑料熔体的压力下，型腔将产生内压力变形，从 而 产生 溢料 现象， 将影 响塑 件成 型质 量， 所以 模具对强度和刚度都有要求。 但 是 ，实 践证 明，模 具 对强 度和 刚度的 要 求并 非 同时兼顾，当 L 370按刚度条件计算侧壁厚度，反之按强度条件计算侧壁厚度。当 L 108按刚度条件计算底板厚度，反之按强度条件计算底板厚度。 组合式矩形型腔底板厚度的计算 按强度条件计算 ，所采用的公式为 23 其中： P 为 型腔内塑料熔体的压力，取 60 为型腔侧壁长边尺寸 b 为型腔宽度 B 为凹模宽度 为材料的许用应力，一般取 100算得 h=模具设计与制造手册取支撑板厚度为 32文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 合式矩形型腔侧壁厚度的计算 由于零件尺寸 L 370按强度条件计算 所采用的公式为 S 其中： p 为型腔内熔体的压力，取 60 MP a h 1 为承受熔体压力的侧高度 l 为型腔侧壁长边长 h 为型腔侧壁总高度 为材料的许用应力 P=60 h=41 l= =235以 S 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 模具结构设计 确定型腔数目及配置 本产品从最大注射量和经济性考虑，宜采用单型腔。该产品成型面积较大，形状复杂， 为了使产品每个部分得到稳定相同 的压力，因此应该让型腔与流道之间的距离尽可能短，使塑料熔体快速均匀充满每个部分，使模具整体达到平衡稳定。 选择分型面 分型面是脱模时 取出塑件的那个平面，分型面是决定模具机构形式的一个重要因素，它与模具的整体结构、浇注系统的设计、塑件的脱模和模具的制造工艺等有关。为了便于脱模，分型面应该设在塑件断面尺寸最大的地方，尽量不影响制品的外观。根据该塑件的结构特性，分型面设在塑件的下表面，垂直于开模方向。 确定推出机构类型 凡与 塑件直接接触并将塑件从模具型腔中或型芯上推出脱下的元件，称 为推出元件。推出机构一般由推出、复位和导向等三大元件组成。推出机构设计的合理性与可靠性直接影响到塑料制件的质量，因此推出机构的设计是注射模设计的一个十分重要的环节。顶出机构的结构的基本要求是使塑件在顶出过程中不会损坏变形，本模具选用一次顶出机构。 (1)、推杆数量及结构形式 为了不损坏塑件的外观质量，推出塑件的位置 设在塑件内部。推杆采用 19 根直通式推杆均匀地分布在塑件内表面，直径为 5定方式为在推杆固定板上制有台阶孔，将推杆装入买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 其中。 图 2 推杆外形图 （ 2）、复位装置设计 顶出机构在完成塑件的 顶出动作后，为了进行下一步循环必须回到其初始位置。所以必须设置复位装置，此处选用复位杆。 （ 3）、推出机构的导向 推杆一般装在推板和顶杆固定板之间，为了防止推杆变形或折断，必须在动模座板和支撑板之间设置导向机构。顶出机构的导向装置选用推板导柱和导套导向，导柱导套的公称直径为16 图 3 推出机构的导柱和导套 （ 4）、顶出距离设计 为了确保塑件能从模具上完全脱 离，顶出距离应当不小于36 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 动定模 导向机构设计 在注射模中，引导动模和定模之间按一定方向闭合或开启的装置，称为导向机构。导向机构由导柱和导套组成分别安装在动定模两边。在动模与定模闭合的过程中，导向机构应首先接触，引导动、定模准确配合，避免型芯与定模板发生碰撞。为此导柱应比型芯端面高出 6 8向零件应合理地均匀 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。根据模具的形状和大小，该副模具选用 4 根导柱。 本模具采用有导柱导套配合要求的导向机构，且在导柱导套上设有油槽，便于润滑，使用寿命长。 图 4 合模机构的导柱和导套 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 绝热流道注射系统设计 热塑性塑料的无流道凝料注射成型，是在注射模中采用绝热或加热的方法，使从注射机喷嘴到型腔入口这一段流道中的塑料始终 保持熔融状态，因此在开模时只需取出塑料制品，而无浇注系统凝料。采用无流道凝料注射成型既能改善制品的质量，又可避免采用三板式模具结构。 图 5 绝热流道浇注系统 撑钉设计 支撑钉的作用为在支撑板较薄的情况下，可增强支撑板的功能，在支撑板与动模固定板之间或注射机的动模板之间，合理布置支撑柱，以分担注射时支撑板所受的压力，改善其受力状况，增强模具刚性，同时还可以减小支撑板的厚度，减轻模具重量。 图 6 支撑钉 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 侧向分型与抽芯机构的设计 根据塑件特点决定采用机动侧抽芯机构。机动侧抽机构系指借助 于注射机的的开模力或顶出力与合模力进行模具的侧向分心、抽芯及其复位动作的机构。本结构中将斜导柱固定在定模板上，滑块固定在动模板上。 抽芯距离的计算 将活动型芯从成型位置抽至不妨碍塑件脱模位置所移动的距离叫抽芯距。抽芯距通常比侧孔或侧凹大 2 3里 S= 确定斜导柱和楔紧块的倾斜角 通过受力分析与理论计算可知，斜导柱的倾斜角 一般在设计时取 250，最常用的是 120 220，这里取为 150，楔紧块的楔角比斜导柱的顶角大 20 取为 170。 斜导柱的直径 考虑到拔模力和倾斜角不大，这里工作部分的直径初步设定为10 斜导柱工作长度计算 L= 滑块的设计 将侧滑块和侧型芯制成一体的称为整体式，该机构的滑块则采用该种形式。 滑块定位与导滑形式 由于滑块布置在模具 结构的下方，所以该滑块可在重力的作用下紧靠在限位挡块上并且设置弹簧机构进行卡紧，型腔上的机构已可限定滑块移动空间位置。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 图 7 侧向分型与抽芯机构 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 却系统设计 塑料模具可以看成是一种热交换器，如果冷却介质不能及时有效地带走必须带走的热量，不能实现均一的快速冷却，则在一个成型周期内就不能维持热平衡，会使塑件内部产生应力而导致产品变形或开裂，从而就无法进行稳定的模塑成型。因此，设置冷却效果良好的冷却水回路的模具 是缩短成型周期，提高生产效率最有效的方法。在设计冷却系统时，为了使型腔表面温度分布趋于均匀，防止塑件不均匀收缩和产生残余应力，在模具结构允许的情况下，应尽量多设冷却水道，并使用较大的截面面积。一般水道孔边至型腔表面的距离应大于 10用 12 15且浇口附近应加强冷却，通常将冷却水道的入口 处设置在浇口附近，使浇口附近的模具在较低温度下冷却，而远离浇口部分的模具在经过一定程度热交换的温水作用下冷却。 型腔冷却回路设计 型腔冷却系统采用外部连接的直通管道布置。用水管接头盒橡塑 管将模内管道连 接成单路或多路循环。该形式的管道加工方便，适合于较浅的矩形型腔。 图 8 型腔水道示意图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 动模板冷却系统设计 动模板冷却系统设计也是采用直通管道布置，并且将冷却水道的入口处设置在浇口附近。 图 9 动模板冷却水道示意图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 25 排气系统的设计 为了使塑料熔体顺利填充模具型腔，必须将浇注系统和型腔内的空气以及塑料在成型过程中产生的低分子挥发气体顺利地排出模外。如果型腔内因各种原 因所产生的气体不能被排除干净，塑件上就会形成气泡、凹陷、熔接不牢、表面轮廓不清晰等缺陷，另外气体的存在还会产生反压力而降低充模速度，因此设计模具时必须考虑到型腔的排气问题。 模具整体设计 模具的整体设计也就是模具的综合设计，依据塑件的性能要求，综合设计模具，以 达到降低成本、高效率、高效益的目的。而标准化设计可降低成本，根据塑料注射模中小型模架 取定模板、动模板、定模做板、动模座板、垫块、顶杆固定板、推板、导柱、导套、复位杆、 浇口套、导柱、导套、顶杆、水嘴、支撑钉等标准件。 塑件在脱模后应进行调湿处理，调湿处理时将刚脱模的制品放在热水中（ 60 70），不仅可以隔绝空气进行防止氧化的退火处理，同时还可以加快达到吸湿平衡，一般处理 16 20 图 10 模具总体机构图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 26 其中： 动、定模座板厚度为 20腔、型芯厚度为 50撑板厚度为 32块厚度为 80副模具的总厚度为 H=252300合要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 27 3. 设计总结 本次毕业设计的课题是扩音器盒注射模具设计，在修完大学所以课程之后进行的一次综合性设计，是对以前所学知识的一次全面性检查。 在这次毕业设计的过程中，我充分利用了所学知识， 查阅了大量的参考书目，尽量将自己所学的知识与设计有机的结合起来，懂得了如何来设计塑件的注射模具的一般流程，即注射成型制品的分析、注射机的选择及相关参数的校核、模具的结构设计、注射模具设计的有关计算、模具总体尺寸的确定与结构草图的绘制、模具结构总装图和零件工作图的绘制、全面审核投产 制造等，其中模具结构的设计既是重点又是难点，主要包括制品成型位置确定及分型面的选择，模具型腔数的确定及型腔的排列，流道布局和浇口位置的选择，侧面分型及抽芯机构的设计，推出机构设计，排气方式设计等。 经历一个多月的时间，毕业设计终于可算是画上了一个句号。本次设计是一个全面性的设计，是对大学课程的一个总结。本次毕业设计我翻阅了大量的参考书，巩固了以往所学的机械制图、公差与配合、制造工艺等相关知识，对机械课程和知识起到了穿针引线的作用，使我对大学所学的全部知识进行了一次全面的整理，为我即将踏入社会做了一个很好的准备。更重要的是，通过本次毕业设计对我们所掌握的模具知识实际应用能力起到了检验的作用，通过系统设计，知道自己的不足和缺陷。 在设计中我得到的最大收获是： 1. 提高查阅参考资料的能力，能在不同的参数推荐值中选择适合本次设计的最佳值和方法。 2. 继续巩固各种基础知识，并学会较灵活运用，为设计机械模具打好基础。 3. 学会使用各种专业工程