自动断浇口支架注射模设计【毕业论文+CAD图纸全套】

摘 要 塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而注塑模具是其中发展较快的种类，因此，研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。 本设计首先说明了塑料工业的重要地位和当今注塑模具的现状，随着经济的发展，塑料工业将继续呈现蓬勃发展之势。其次介绍了注塑件的一般设计原则，对塑件的特征如倒圆角、加强筋等做了说明，从实际来看，几乎所有的注塑件都遵循这些原则。在做好注塑成型的准备工作之后，接着介绍了模具设计的内容，冷流道注塑模具无外乎包括四大系统：浇注系统、温度调节系统、顶出系统和机构 系统（其实也可以归为顶出系统，该系统如斜导柱、滑块和开闭器等）。在浇注系统的设计中根据经验公式取流道横截面形状，确定浇口尺寸，对流道剪切速率进行校核；温度调节系统说明了设计的一般步骤，确定冷却时间，计算体积流量等；顶出系统着重说明了推杆，推管的安装要求，并进行强度校核；该模具属于简单脱模机构，无滑块抽芯机构，也无开模先后顺序的要求，做完这些工作之后，该模具的设计到此结束。 关键词 ： 注塑；瓶盖；模具 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 is in of is to to is to of to to of in to in AM s to to on to to a in of to 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 目 录 1 成型工艺拟定及选用设备 . 4 品成型工艺的分析。 . 4 型工艺规程的拟定。 . 4 料的成型特性 ：（查表 1 5，塑料模设计手册，机工版） 4 型工艺规程 ： . 4 型设备的类型、型号及技术参数选择。 . 5 (1) 估算制件的体积、重量以及正面投影面积： . 5 2 模具结构设计 . 7 具类型及结构形式的确定。 . 7 件分型面的确定。 . 7 腔数目的确定和排列。 . 7 定浇注系统的位置和类型。 . 8 腔零件的结构设计。 . 8 型零件工作尺寸的计算 。 . 8 型零件的结构设计 . 9 模部 分的支承板设计 . 12 具结构零件设计 . 12 柱、导套的设计 . 12 芯机构设计 . 14 模机构设计 ： . 16 口套的设计 . 19 3 模具温度调节系统设计 . 20 却系统的设计 . 20 却水管道的设计计算 ： . 20 却水管道的布置 . . 22 4 模具总体尺寸的确定 . 23 具总厚度设计 . 23 具外型轮廓尺寸校核 . 23 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 具安装槽的校核： . 23 模力的校核： . 23 5 典型工作零件的热处理及加工工艺的制订 . 25 模板。 . 25 型芯。 . 25 6 本设计在实用过程中可能存在的问题及解决办法 . 26 7 毕业设计小结 . 27 8 主要参考文献 . 28 致 谢 . 29 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 1 成型工艺拟定及选用设备 品成型工艺的分析。 该制品属盖壳类塑件，形状结构较简单，壁厚均匀；因塑件的尺寸精度和外形精度要求较高。故可选用收缩率较小的常用塑料 根据制件的表面质量要求高、壁厚中等及 ，可选中心点浇口，以保证塑件壁厚均匀。表面无明显浇口痕迹。 为了防止制件在顶出时不变形，采用推板 +推杆 +推管的组合方式将制件顶出。 因制件的侧形状简单，尺寸较小，抽芯距离不大，抽芯力小等特点，故采用弹簧侧抽芯机构。 该制件的技术要求及所选用的塑料成型特性，宜采用注射成型的方式成型。 型工艺规程的拟定。 料的成型特性 ：（查表 1 5，塑料模设计手册，机工版） 无定形塑料，其品种牌号很多，各种的机电性能及成型特性也各有差异。应按品种确定成形方法及成形条件。 吸湿 性强，含水量应小于 必须充分干燥。要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。 流动性中等，溢边料 米左右。（流动性比聚苯乙烯， ，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好。） 比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温，模温。 模具设计时要注意浇注系统对料六阻力小，进料口出外观不良，易发生熔接痕，应注意选择进料口位置，形式，顶出力过大或机械加工时塑料表面呈现“白色”痕迹，脱模斜度宜取 2以上。 注射成形机类型：螺杆式。 料筒温度： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 前段： 180 200 中段： 165 180 后段： 150 170 预热：温度 80 85 时间 2 3小时。 喷咀温度： 180 190 模具温度： 50 80 注射压力： 100 140 成型时间： 20 90 秒 0 5秒 20 150 秒。 说明：塑料成型的 料筒温度、模具温度、保压时间的控制对于制品的成型质量是非常重要的，实践中必须根据多次试模，不断调整成型工艺参数，以达到制件的生产要求的工艺参数。 型设备的类型、型号及技术参数选择。 (1) 估算制件的体积、重量以及正面投影面积： 2= 4 =14.5 3=12.9 4= =5=2 =6=2+47 =32.6 ： 查表 1 4（塑料设计手册，机工版）得 比重： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 = = = 34 克 = 404 =60.8 成型设备选择。 注的计算： 由公式： 得： = 40.7 表 8（塑料模设计手册）得到预选注塑机的类型、型 号及技术参数： 60 型注塑机技术规范及特性 名称 数值 名称 数值 螺杆直径（毫米） 38 最大模具厚度（毫米） 200 最注射容量（立方厘米） 60 最小模具厚度（毫米） 70 模力（吨） 50 模具板最大距离米） 380 注射压力（公斤 /立方厘米） 1220 模板行程 米） 180 最大注射面积（平方厘米） 130 喷嘴圆弧半径 R（毫米） 12 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 2 模具结构设计 具类型及结构形式的确定。 根据制件的基本结构，为满足已拟定好的成型工艺，即使于浇 注系统的废料取出、侧孔的成型抽心要求。故该模具可选定双分型面注射模。 件分型面的确定。 便于塑件的取出及有利于侧向抽心，应采用如图所示的分型面。 即 型面 ： 3 - 1 图 腔数目的确定和排列。 因该制件的年产量只有 1万件，批量不大，精度要求较高，故宜采用将型腔排在模具中心部位。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 定浇注系统的位置和类型。 根据所选用塑料成型特性和模具类型，为保证 制件的成型和质量，采用中心点浇口形式，如 3 1 图所示。 腔零件的结构设计。 型零件工作尺寸的计算 。 根据制件图所给的尺寸，所选塑料的收缩率，脱模斜度等有关数据进行计算。取脱模斜度 2， S = (1)型腔尺寸计算： 寸变换为： 1 =S) + 2 =1+ （ 1/4） = 2 =80（ 1+ （ 1/4） = 3 =+S) + 2 =1+ +（ 1/4 = 20 4 =+s) + 2 =20（ 1+ （ 1/4） = 21 5=+s) + 2 =21（ 1+ （ 1/4） =2)型芯尺寸的计算。 74+ +s)+3/4 2 =74（ 1+ +3/4 （ 1/4 =文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 8变换为 .2 +s)+3/4 2 =1+ +3/4 （ 1/4 = 6变换为 .2 +s)+3/4 2 =1+ +3/4 （ 1/4 = 17 +s)+2/3 2 =1+ +2/3 （ 1/4 = 21 换为： +s)+2/3 2 =1+ +2/3 （ 1/4 = 3 变换为： +s)+2/3 2 =1+ +2/3 （ 1/4 =3)中心距尺寸的计算 ： 40 寸 +S) =40（ 1+ 4 = 10尺寸 变成 10 2=+S) d/2 =10(1+ 4 = 成型零件的结构设计 (1) 凹模结构设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 小型制件，再根据初步选定的模具类型，简化模具结构，故将凹模设计成整体形成，如图所示： 图 3 - 根据所选注塑模机的拉杆距离 190 230 再考虑到整个模具的结构，将凹模的外形尺寸定为：长 宽 高： 180 180 30 如图 3 (2)型芯结构设计 根据制件的结构，从便于加工，节省贵重材料，塑件的顶出脱模等方面考虑，本模具的主型芯采用组合形成， 如图所示：固定方式采用轴肩加上销钉的方式 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 (3)动模板的结构设计 因该模具的主型芯设计组合形成，故动模板也就是动模套模板，动模板一般受拉伸，弯曲，压缩三种应力，变形后会影响型腔的尺寸精度。因此，在考虑，套模尺寸时，应兼顾模具结构厚度与注塑成型中的工艺固素，故将该板设计成厚度为30，长，宽设计成与定模板一样。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 模部分的支承板设计 （ 1）根据塑件的投影面积 参考教材（机工版） 5，支承板的厚度可选为：高 =25 （ 2）支承 板简图 : . 动、定模的座板设计 根据动模，定模板的外形尺寸 ,考虑到模具在注塑机， 上的安装 ,动、定模座板可选择为：长宽高 :80 230 20 具结构零件设计 柱、导套的设计 (1)导柱的布置：（由手册 布置位置 ,如图所示 : 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 (2)导柱 的结构形式（由手册 5 选阶梯形式导柱，四根，如图： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 尺寸规格表 公称直径 d d1 公差 D H W 尺寸 公差 尺寸 公差 16 4 +8 4 5 2 6 (3)导套的布置与导柱相同 结构形式 .（由手册， 55 导套。如图 ： 尺寸规格表： 公称直径 d d1 公差 D H W 寸 公差 尺寸 公差 16 0 +4 +2 5 28 8 芯机构设计 (1)抽芯力计算：由手册 1， 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 Q 抽 = = 100(=2)抽芯机构形式 采用弹簧，斜锲滑块抽芯 示意图 如图所示： (3)抽芯距离计算： 抽芯距： S=3+2=5 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 模机构设计 ： 根据制件的结构特点；为了防止制件脱模变形，采用推板 +推管 +推杆的结构形式，如图 所示： 脱模机构采用 : 推板 +推管 +推杆结构 (1)推杆的结构设计 从加工方便，结构简单，使模具紧凑等方面出发，将其设计成如图所示的形式： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 (2)推管的设计 . 由手册、机工板， 5 选择形式推管。如图所示： 公称尺寸 尺寸 2 寸 公差 尺寸 公差 8 +4 8 12 22 5 3 (3)推杆的设计。 由手册、机板、 5选取型圆顶杆形式，如图： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 公称尺寸 d D 与推杆配合的孔 尺寸 公差 尺寸 公差 长度 8 2 5 (4)推杆固定板设计 外 形 尺 寸 的 确 定 根 据 前 面 所 确 定 的 支 承 板 的 外 形 尺 寸 及 推杆固定板动模座板尺寸的确定。再综合考虑其它一些 因素。将其外形尺寸定为： 125 125 10 图所示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 口套的设计 (1)浇口套形式的确定 根据前面所确定的浇注系统类型，既中心点浇口形式，由手册 体式，如图： (2)浇口套的尺寸，如下 d 与 d 配合的孔公差 D R L L1 d 尺寸 配合公差 35 +5 12 30 20 4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 3 模具温度调节系统设计 因制件属小型零件，且模具较小，且 0可不设加热装置 . 却系统的设计 却水管道的设计计算 ： (1)求塑件每次注射的容量 G G =（ 1+=34 =） 查表获塑件的单位热流量 KJ/ P 102 102 102 102 10 10KJ/ 设开模时间 7s，注射时间 s,冷却 时间 s,则生产周期为 t=20s,由此得 每小时注射次数为： N=3600/20=180 次 /小时 代入下式得出单位时间内型腔总热量 Q=N G 180 4 102 =106（ J/h） 由简便公式求得冷却水体积流量 Q/ 式中： 103千克每立方米 1 25摄氏度） 18摄氏度） 故： 106/60)/103 (25 10-2(m3/ 查表得冷 却水管直径 d 和水的流速 v. 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 水管直径 :d=8水管直径 V1(m/s) Qv(m3/8 100 102 105 10表选得 =8 ,v=m/s) 求冷却水在管内的流速 V. 由式 (8 : V = 4 =4 10(8/1000)2 60 =m/s) 求冷却管道孔壁与冷却介质的传热膜系数 . 查表 8温为 30时 ) 由式 =.8/ =107 (j/m2*h* ) 求冷却水管的总传热面积 A. 由公式 8式中 0 . 传热面积 : A = 601+2 =60 10 /60/107(40-(25+18)/2) = 求模具上应开设的冷却管的孔数 n. 由式 8n = A / = ) 由 v=计算速度 ,流速很慢 ,故调整流速 , 按表有 : 取 v = 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 重新计算有 : n= 取 n=2 根 . 却水管道的布置 . 布置方案如图 : 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 4 模具总体尺寸的确定 具总厚度设计 (1)模具总厚度 =定模座板 道推板 模板厚 动模板厚 块厚 模座板厚 :1+3+5+10+10+30+30+25+72 =177(m m) (2)校核 : 因所选注塑机的最大开模距离为 30000故 :m 另外 ,所选注塑机要求模具最小厚度为 70 具外型轮廓尺寸校核 模具外型尺寸为 :180 230 177 注塑机拉杆距离为 :190 230 故模具外型尺寸 注塑机拉杆距离该模具能正常安装 具安装槽的校核： 根据动、定模座板尺寸： 180 230 可装于 200 120 列螺孔中，采用螺栓加压板方式固定模具，故座板规格合适。 模力的校核： 根据所选注射机的额定锁模力为： P 额 = 50吨 该模具所需锁模力为： P 需 =A/1000 式中： 所需锁模力 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 A 塑件、浇道口在分型面上的投影面积。 型腔内反压力，一般为 :400 500公斤 /平方厘米 故： = 450 000 =） P 额 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 25 5 典型工作零件的热处理及加工工艺的制订 模板。 选材为 20号模具钢。 热处理：预先热处理：调质 最终热处理：淬火 加工工艺路线的制订。 下料锻造退火粗加工调质半精加工 热处理精加工抛光 。 型芯。 选材为 20 号模具钢。 热处理：预先热处理：调质 最终热处理：淬火 加工工艺路线的制订。 下料锻造退火粗加工调质半精加工 热处理精加工抛光。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 26 6 本设计在实用过程中可能存在的问题及解决办法 初次设计，由于实践经验和所学知识有限，本设计在实用工程可 能出现一些问题及解决办法总结如下： 2 30的脱模斜度，再采用了推极 +推管 +推杆的脱模机构，如在使用过程中还出现脱模困难现象，可采用加涂料等办法解决。 2 因只在定模板上设置了冷却水道，冷却可能不够充分，可以采用快水流速度或风冷，加冷却液的方法解决。 3侧孔抽芯因采用弹簧加斜楔的方式，会出现因弹簧失效而不能 抽芯的可能，解决办法是更换弹簧。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 27 7 毕业设计小结 本次设计是在已具备一定的机械制图能力和公差与技术测量，机械原理及零件、模具材料及热处理、模具制造技术、塑料成型工艺及模具设计等 基础知识和专业知识的基础上，并通过生产实习对塑料制品的生产过程有了初步了解的前提下完成的。 在设计过程中，始终秉着严谨求实的科学态度，独立完成设计计算。模具基本结构的拟定，图纸的绘制，设计说明书的编写等工作。 经过此次练习，不仅是对我们三年来所学知识的检验，也是为我们在模具设计技术方面提供了一个锻炼和提高的机会。但是，由于本次设计是初次设计，所学知识的有限和经验的不足，该模具的设计在某些方面存在一些问题和错误，希望在今后的工作中加以改善和解决。 此次设计能得以顺利完成，这与刘老 师的精心指导，同学们的热情帮助是分不开的，在此我表示衷心的感谢！ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 28 参考文献 1 陈万林编著 ,塑料模具设计与制作教程 ,北京希望电子出版社 , 2000 2 陈锡栋 周小玉主编 ,实用模具技术手册 ,机械工业出版社 , 2003 3 黄健求主编 ,