毕业论文-外螺纹圆盒注射模设计.doc

（2011 届）届） 专科毕业设计（论文）资料专科毕业设计（论文）资料 题题 目目 名名 称：称： 外螺纹圆盒注射模设计 学学 院（部）：院（部）： 机械工程学院 专专 业：业： 机械设计与制造 学学 生生 姓姓 名：名： 班班 级：级： 学号学号 指导教师姓名：指导教师姓名： 职称职称 最终评定成绩：最终评定成绩： 湖南工业大学教务处湖南工业大学教务处 湖南工业大学专科毕业设计（论文） 摘摘 要要 本设计基于塑料成型的基本原理，特别是单分型面注射模具的工作原理， 对外螺纹圆盒的注射成型模具进行了设计；对制件进行了详细的分析，制件所 用材料是 ABS。在此基础上提出了模具的设计方案；选择了制件的分型面；确 定了制件的成型方式及型腔数目；对模具的工作零件部分进行了详细的设计计 算和说明，特别是脱模机构，利用推杆和脱模板组合，完成制件和浇注系统凝 料的取出；最后，对注射机进行了选择和校核。在设计中还用到了 CAD/CAM 系 统和 Pro/e 模型设计，简化了设计过程，通过模拟，提高了模具工作的可靠性。 关键词：圆盒；ABS；注塑模；注射机 湖南工业大学专科毕业设计（论文） 目目 录录 一一 前言前言 1 （一）模具工业的地位 1 （二）塑料注射模具的现状及发展趋势1 二二 圆盒盖制件分析圆盒盖制件分析 5 三三 圆盒件注射模具设计圆盒件注射模具设计 6 （一）设计思路步骤6 （二）方案选择6 （三）制件成型位置及分型面选择7 （四）型腔数目及排列方式8 （五）浇注系统设计8 （六）脱模机构设计.11 （七）模具工作零件尺寸计算.13 （八）导向及定位机构.16 （九）排气及冷却.17 四四 注射机选择注射机选择 18 （一）注塑机基本参数.18 （二）注塑机选定步骤.19 （三）注射机的校核.20 五五 模具动作过程说明模具动作过程说明 23 六六 参考文献参考文献 24 七七 致谢词致谢词 25 湖南工业大学专科毕业设计（论文） 一一 前前 言言 （一）模具工业的地位 模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态或 液态）的流动，使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高，产品质 量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中1。 模具是一种重要的国工工艺装备，是国民经济各工业部门发展的重要基础 之一。模具是压力加工或其它成形加工工艺中，使材料变形制成产品的一种重 要工艺装备，应用广泛。它在锻造、塑料加工、压铸等行业中起着重要作用2。 模锻件、冲压件、挤压和拉拔件等，都是使金属材料在模具中发生塑性变形而 获得的；压铸零件、粉末冶金零件也在模具中充填加工成形的；而塑料、陶瓷、 玻璃制品等非金属材料的成形加工也多是依靠模具。少无切削加工是机械制造 业发展的一个方向，而模具是利用压力加工实现无切削工艺的关键。模具成形 有优质、高产、低消耗和低成本等特点，因此得到了广泛应用。据初步统计： 依靠模具加工的产品和零件，电行业占 80%，机电行业占 70%以上。轻工、军工、 冶金及建材等行业大部分产品和生产都离不开模具3。 （二）塑料注射模具的现状及发展趋势 1注射模的现状 塑料制品在人们的日常生活中及现代化工业生产领域中得到日益广泛的应 用。随着塑料工业的发展，社会对塑料制品的需求愈来愈大。据统计，在现代 化工业生产中，60%90%的工业产品需要使用模具加工，模具工业已经成为工 业发展的基础2。而塑料注射模在模具中所占的分量越来越大，其发展也非常 迅速，大有凌驾其它模具之上的趋势。专家预测，在未来的模具市场中，塑料 模具在模具总量中的比例将逐步提高，且发展速度将高于其他模具。 一般来说，国外的模具工业起步比较早，发展也比较靠前，技术也比较成 湖南工业大学专科毕业设计（论文） 熟,现在注塑成型技术在向多工位、高效率、自动化、连续化、低成本方向发展。 例如：(1)混炼与注塑成型组合技术的应用，WP 公司将双螺杆聚合物玻纤混炼 技术与活塞注塑成型技术组合，把多相体系共混与注塑组合成连续成型过程2。 (2)多工位、连续注塑技术的应用。德国 FOBOHA 公司 4 工位双机注塑成型 64 件 双色塑料制品技术，4 个侧面各有 64 个阳模的结构居中并可转动，两侧各配有 1 套阴模和 1 台注塑机，每次转动 90 度后合模，2 台注塑机同时注塑。如果注 塑 2 种不同材料或双色制品，每转动一次，这套设备可注塑成型 64 个制品。意 大利 PRESMA 公司的 10 工位 EVA 交联发泡注塑机组，由 1 台注塑机和沿圆周排 列的 10 套注塑模具组成，这 10 个模具依次被移动到注塑机前进行注塑成型， 被注塑后的模具在移动中需要完成定型、开模、取出制品、合模的工序，这些 工序全部由电脑自动控制。这套交联发泡注塑机组将中型塑料制品注塑成型过 程连续化，提高了注塑机的生产效率2。法国 BILLION 公司双注塑、可旋转模 具注塑技术，将 2 个阳模平行放置在 1 个可转动的支架结构上，2 台注塑机同 时向各自对应的模具内注塑不同物料，然后开模，阳模支架整体向前移动后旋 转 180 度，其中 1 个阳模上的双色制品被取出，进行下次注塑工作。这套双注 塑设备提高了连续化程度和设备操作空间的紧凑性。(3)子母螺杆注塑成型技术 的应用。INSHOT 公司推出的子母螺杆双色注塑技术，可以被称作是共注塑成型 技术的一次重大突破。这台注塑成型设备主要是由 1 个机筒、2 个子母螺杆和 2 套传动系统组成。将大螺杆的空腔作为小螺杆的机筒组成了子母螺杆，这两 个螺杆各自的转动与移动由 2 个独立的传动系统控制，注塑模具的结构也相对 简单，极大地降低了共注塑成型技术所需的设备成本。另外，国外在压塑成型 和吹塑成型自动化和连续化生产技术方面也有很大的进展。如意大利萨克米公 司的连续快速压苏瓶盖成型机，主要是由 1 台片材挤出机、自动切片机构、配 有 64 套瓶盖压塑模具的快速旋转机构组成。挤出片材被切下落到阴模中，阳模 与阴模合模，定型后开模，由一个搓动机构将阳模上的瓶盖取出。这台设备每 分钟最快可制成 1200 个塑料瓶盖，生产效率之高是目前在国内难以见到2。 相比而言，国内相塑料模具就比国外落后得多，目前大多用的是单型腔， 简单型腔的模具达 70以上，仍占主导地位，一模多腔精密复杂的塑料注射模， 多色塑料注射模已经能初步设计和制造，但是有很多精密的模具都要靠进口。 湖南工业大学专科毕业设计（论文） 不过，我国模具从开始起步到现在有经历了半个世纪的发展，模具工业有了很 大的发展，1999 年我国模具工业产值为 245 亿，至 2002 年我国模具总产值约 为 360 亿元，其中塑料模约 30%左右，年均增速均为 13%。模具制造水平也有了 很大的提高，在大型模具方面已能生产 48 英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、 6.5Kg 大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具， 精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑 封模具。如天津津荣天和机电有限公司和烟台北极星模具有限公司制造多腔 VCD 和 DVD 齿轮模具，所生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要 求都达到了国外同类产品的水平，而且还采用最新的齿轮设计软件，纠正了由 于成型收缩造成齿形误差，达到了标准渐开线齿形要求。还能生产厚度仅为 0.08mm 的一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等等。注塑模型 腔制造精度可达 0.02mm0.05mm，表面粗糙度 Ra0.2m，模具质量、寿命明显 提高了，非淬火钢模寿命可达 1030 万次，淬火钢模达 501000 万次，交货 期较以前缩短，但和国外相比仍有较大差距。成型工艺方面，多材质塑料成型 模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进 展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，如青岛海信模具有限公司、天津 通信广播公司模具厂等厂家成功地在 2934 英寸电视机外壳以及一些厚壁零件 的模具上运用气辅技术，一些厂家还使用了 C-MOLD 气辅软件，取得较好的效果。 如上海新普雷斯等公司就能为用户提供气辅成型设备及技术。热流道模具开始 推广，有的厂采用率达 20%以上，一般采用内热式或外热式热流道装置，少数 单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采 用率达不到 10%，与国外的 50%80%相比，差距较大2。 2注射模具国内外的发展状况 近年来,随着塑料工业突飞猛进地向前发展,模具设计和制造工业也发生了 根本的变化.高效率、自动化、大型、超小型、高精度、高寿命的模具在整个模 具产量中所占的比例越来越大。据统计,汽车、拖拉机、电机电器、仪器仪表、 自行车、电冰箱、电风扇等，分别有 60%、85%和 92%以上的零件用模具进行成 型加工。模具生产的费用将占产品成本的 10%-30%且逐步提高。因此日本称模 具是进入“富裕社会的原动力” 德国称为“金属加工中的帝王”工业发达国家 湖南工业大学专科毕业设计（论文） 的模具工业已成为独立的行业，把模具技术水平作为国家机械制造工艺水平的 重要标志之一。而国内塑料塑件在人们的日常生活中及现代工业生产领域中占 有很重要的地位。采用模具成型的工艺代替传统的切削加工工艺，可以提高生 产效率，保证零件质量，节约材料，降低生产成本，从而取得很高的生产效率。 因此，在机电、仪表、化工、汽车和航天航空等领域，塑料已成为金属的良好 代用材料并得到了广泛的应用，出现了金属材料塑料化的趋势。作为最有效的 塑料成型方法之一的注射成型技术具有可以一次成型各种结构复杂和尺寸精密 的塑件。成型周期短、生产率高、大批生产时成本低廉、易于实现自动化或自 动化生产等优点，因此，世界塑料成型模具产量中约半数以上是注射模具2。 近几年来，在我国其发展速度之快、需求量之大是前所未有的，但总体上 与工业发达的国家相比仍有较大的差距。目前，我国模具工业的当务之急是加 快技术进步，调整产品结构，增加高档模具的比重，质中求效益，提高模具的 国产化程度，减少对进口模具的依赖。未来国内外塑性模具的制造技术和成型 技术有如下发展趋势：1)在模具设计制造中广泛应用 CAD/CAE/CAM 技术；2)高 速铣削加工将得到更广泛地应用；3)在塑料模具中推广应用热流道技术、注射 成型和高压注射成型技术；4)提高模具标准化水平和模具标准件的使用率；5) 研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程；6)虚拟技术将得到发展；7)模具 自动加工系统的研制和发展。广泛应用 CAD/CAE/CAM 技术，逐步走向集成化的 方向发展。 湖南工业大学专科毕业设计（论文） 二 圆盒盖制件分析 制件三维实体模型如右图所示，材料为 ABS，密度为 1.05g/cm ，收缩率 0.4%-0.7%, 3 取 0.5%，由 Pro/e 计算可得，单个制件的体积 为 cm3。ABS 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯 三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性,丙 烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二 烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加 工、高光洁度及高强度。 ABS 具有如下特性1： （一）综合性能较好，冲击强度较高，化学稳 定性，电性能良好； （二）与 372 有机玻璃的熔接性良好，制成双色塑件，且可表面镀铬，喷漆处 理； （三）有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别； （四）流动性比 HIPS 差一点，比 PMMA、PC 等好，柔韧性好，适于制作一般机 械零件，减磨耐磨零件。 图 2-1 圆盒件三维图 湖南工业大学专科毕业设计（论文） 三 圆盒件注射模具设计 （一）设计思路步骤 一般来说，现在国际上比较经典的塑料模具设计步骤如下： 1.首先了解塑料制品所用塑料的品种、塑料的特性、收缩率及塑料流动特 性等。 2.对塑料制品进行工艺分析，着重分析塑料制品的结构合理性及成型条件 等。 3.根据塑料制品的重量和塑料制品投影面积及模具结构类型等，选择合适 的注射成型机。 4.进行模具结构设计 （1）选择塑料制品成型位置和模具分型面； （2）确定型腔数目和排列方式； （3）浇注系统设计； （4）成型零件结构设计； （5）抽芯机结构设计和推出机构设计； （6）加热系统设计和冷却系统设计； （7）绘制模具结构图。 在设计塑料模具的过程中可以大部分参照其步骤，但是有些地方可能也会 略有不同。 （二）方案选择 塑件的大批量生产使模具寿命要长，使用寿命不少于 50 万次，塑件为一般 性生活用品，精度要求不是很高。模具设计要合理，脱模要方便可靠，还要经 湖南工业大学专科毕业设计（论文） 济实用。有以下两种方案： 方案一：采用侧芯成型外圈螺纹； 方案二：使用整体式模具成型。 方案一由于要使用侧芯，模具设计中就要加入侧抽芯装置，使模具机构变 的复杂，加工难度加大，增加制造成本。在注射过程中，由于增加了侧芯，就 加大了阻力，会影响塑料的充填，可能产生缺料现象。方案二使用整体式模具 一次成型，模具结构简单，便于加工维护，模具体积小，模架简单，但增加了 开模距离。采用第二种方案，模具结构简单，可以直接开模，避免侧抽芯。 （三）制件成型位置及分型面选择 分型面是指分开模具取出塑件 和浇注系统凝料的可分离的接触表 面。以有利于塑件脱模、保证塑件 外观不被破坏、尺寸精度满足要求、 有利于排气以及模具加工方便等原 则选取分型面，分型面立体图如右 图 3-1 所示： 图 3-1 分型面 湖南工业大学专科毕业设计（论文） （四）型腔数目及排列方式 由于制件尺寸较大，根据制件的生产数量及模具寿命，采用一模四件，对 称布置，如图 3-2 所示。 （五）浇注系统设计 采用简单浇注系统，由主流道，分流道，冷料穴和点浇口组成。 1.主流道 主流道是一端与注射机喷嘴相接触，另一端与分流道相连的一段带有锥度 的流动通道，如图 3-3 所示。 图 3-2 型腔数目及排列 方式 湖南工业大学专科毕业设计（论文） (1)塑件材料为 ABS，流动性好，故选择主流道圆锥角为，内壁粗糙度为 4 。 m63 . 0 Ra (2)主流道大端呈圆角，r=2mm。 (3)由塑件材料为 ABS，塑件质量为 156g ，选择主流道直径为 d=3mm，D=6mm。 (4)浇口套与注射机喷嘴由的接触球面要求吻合，由于注射机喷嘴球面半径 SR 是定值，由所选取的注射机决定，根据所选注射机，SR=20mm，一般取 sr=SR+0.5，为 sr=20.5mm。断面凹球面深度 L2=3mm，球面与主流道孔应以清角 度连接，不应有倒拔痕迹，以保证主流道凝料顺利脱落。 (5)定位环是模体与注射机的定位装置，保证浇口套与注射机喷嘴对中定位， 定位环的外径 D 应与注射机的定位孔间隙配合，定位环厚度取 L1=6mm。 (6)浇口套长度 L 取为 50mm。 图 3-3 主流道 1 注射机喷嘴； 2-定位环； 3-浇口套；4-定模 湖南工业大学专科毕业设计（论文） 2.分流道 分流道指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道。它是浇注系 统中空融状态的过渡段。 (1)采用梯形截面分流道，Ra=1.6.m (2)截面直径(3%9%)DD 主 ，斜度，底面半径 r=1mm。 2 3 hD 5 (3)分流道布置 采用平衡式布置，要求从主流道各个型腔的分流 道其长度、形状及断面尺寸对应相等，达到各个型腔同时均匀进料，保证各个 型腔成型出的塑件在强度、性能及质量上的一致性。 (4)分流道与浇口的连接处应加工成斜面，并用圆弧过渡，有利于塑件熔体的流 动及充填。 3.浇口 浇口是连接分流道与型腔的一段细短的通道，它是浇注系统的关键部分， 浇口的形状，数量，尺寸和位置对塑件的质量影响很大，浇口的主要作用有两 个，一是塑料熔体流经的通道，二是浇口的适时凝固可控制保压时间。一般浇 口截面面积为分流道截面面积的 3%-9%截面形状常为矩形或圆形，浇口长度为 0.5mm，表面粗糙度 Ra 不低于，由于制件要求表面光滑无痕迹，故选用m4 . 0 点浇口形式。塑件壁厚为 1.6mm，故取浇口直径 d=1.0mm，浇口长度mm。0 . 1l 4.冷料穴设计 冷料穴一般位于主流道对面的 动模板上，或处于分流道末端，其 作用是存放料流前端的冷料，防止 冷料进入型腔而形成冷接缝，开模 图 3-4 分流道 图 3-5 冷料穴 湖南工业大学专科毕业设计（论文） 时又能将主流道凝料从定模板中拉出，冷料穴的尺寸稍大于主流道大端的直径， 长度约为主流道大端直径1，即：，如图 3-5 所示。mmHL15 （六）脱模机构设计 脱模机构是在一次注射完成后，取出制件及浇注系统凝料的装置，包括脱 出和取出两个动作，即先将塑件和浇注系统凝料等与模具分离，再将塑件和凝 料取出。 1）设计原则 脱模机构的设计一般遵循以下原则1： （1）塑件滞留于动模边，以便借助于开模力驱动脱模装置，完成脱模动作。 （2）由于塑件收缩时包紧型芯，因此推出力作用点尽量靠近型芯，同时推 出力应施于塑件刚性和强度最大的部位。 （3）结构合理可靠，机械的运动准确、可靠、灵活，并有足够的刚度和强 度，便于制造和维护。 （4）保证塑件不变形、不损坏，保证塑件外观良好。 本设计使用简单的推件板脱模机构和成型零件的脱模机构，如图 3-6 所示。 因为该塑件的分型面简单，结构也不复杂，采用推简单的脱模机构可以简化模 具结构，给制造和维护带来方便。在对脱模机构做说明之前，需要对脱模力做 个简单的计算。 图 3-6 脱模机构 湖南工业大学专科毕业设计（论文） 2.脱模力计算 由公式： 1 ）（ 正脱 sincosfFF 式中： 因制件收缩对型芯产生的正应力； 正 F f：摩擦系数，取 f=0.2； ：脱模斜度，取 2 （A 为型芯端面面积）1A1 . 0FFF 脱阻脱总脱 F 3.4F 正 4.5F 总脱 因制件上有一圈侧耳，故在侧耳处应设置推杆，因此选用脱模板和推杆形式脱 模。 3.推杆尺寸计算 根据公式，有： 1 4 1 2 nE 脱 FL kd 式中：d：推杆直径； F:脱模力； k：安全系数，取为 1.5； E：推杆材料的弹性模 量； L：推杆长度，L=135mm； n：推杆的数量,n=16 计算得：6mm 所以，取d mmd6 4.脱模板尺寸计算 脱模板又称卸料板，特点是推出面积大，推力均匀，塑件不易变形，表面 无推出痕迹，结构简单，无需设置复位杆。设计中使用的脱模板也用于成型制 件的外耳，相当于外耳的型腔，也属于工作零件，选用 T8A 制造，淬火后硬度 应达到 HRC5458，如图 3-7 所示。 湖南工业大学专科毕业设计（论文） 图 3-7 脱模板 制件为矩形截面，则由公式： 1 3 1 54 . 0 BE F LH L：脱模板长度,450mm； B：宽度，450mm E：弹性模量， 207Mpa； ：脱模板中心允许的最大变形量，一般取塑件在推出方向上 尺寸公差的 1/10 计算得，30mmH 综合考虑模具整体受力情况，取。mmH30 5.流道推板工作原理 流道推板 4 是用于将浇注系统凝料从模具中取出的装置，与限位拉杆 2 共 同作用，利用了开模时动模和定模的相对运动，完成浇注系统凝料的取出，如 图 3-8 所示，开模时，流道推板 4 在限位钉 6 的作用下，将浇注系统凝料 7 拉 出。 图 3-8 流道推板工作原理 1.型腔 2.限位杆 3.弹簧 4.流道推板 5.定模座板 6.限位钉 7.浇注系统凝料 8.型芯 湖南工业大学专科毕业设计（论文） （七）模具工作零件尺寸计算 模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件，包括凹模、型芯、 镶块、成型杆和成型环等。成型零件工作时，直接与塑料接触，塑料熔体的高 压、料流的冲刷，脱模时与塑件间还发生摩擦。因此，成型零件要求有正确的 几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，此外，成型零件还要求结构 合理,有较高的强度、刚度及较好的耐磨性能。设计成型零件时，应根据塑料的 特性和塑件的结构及使用要求，确定型腔的总体结构，选择分型面和浇口位置， 确定脱模方式、排气部位等，然后根据成型零件的加工、热处理、装配等要求 进行成型零件结构设计，计算成型零件的工作尺寸，对关键的成型零件进行强 度和刚度校核。成型零件的工作尺寸是指凹模和凸模直接构成塑件的尺寸。凹、 凸模工作尺寸的精度直接影响塑件的精度。该塑件有需要配合的地方，所以对 尺寸的要求比较高。成型零件工作尺寸计算方法一般有两种1：一种是平均值 法，即按平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量进行计算；另一种是按极限 收缩率、极限制造公差和磨损量进行计算；前一种方法简便，但不适合精密塑 件的模具设计，后一种复杂，但能较好的保证尺寸精度。本设计采用平均值法。 1.型芯尺寸的计算 凸模是成型制件内形的，其尺寸属包容尺寸，在使用过程中凸摸的磨损会 使被包容尺寸变小。因此，为了使得模具的磨损留有修模的余地，以及装配的 需要，在设计模具时，被包容尺寸尽量取上限尺寸，尺寸公差取下偏差1，如 图 3-9 所示。 =130mm 0 1 2 1 3 Z ms hhs 图 3-9 湖南工业大学专科毕业设计（论文） mm shh Z sm 0 033 . 0 0 3 0 2 88 . 1 1 . 0 3 2 %)5 . 01 (8 . 1 3 2 1 =1.8mm =98mm 0 1 3 (1) 4 Z ms lls =118mm 0 2 3 (1) 4 Z ms lls =52mm 0 3 3 (1) 4 Z ms lls 式中：s 为制件收缩率，取 0.5%；，制件尺寸公差；制造公差，取 z 3 1 z 2.型腔尺寸的计算 凹模是成型塑件外形的模具零件，其工作尺寸属包容尺寸，在使用过程中 凹模的磨损会使包容尺寸逐渐变大。因此，为了使得模具的磨损留有修模的余 地，以及装配的需要，在设计模具时，包容尺寸尽量取下限尺寸，尺寸公差取 上偏差1，如图 3-10 所示。 图 3-10 =3mm 1 0 2 1 3 Z ms HHs 湖南工业大学专科毕业设计（论文） mmsHH Z sm 19 . 0 0 3 00 2 14.10457. 0 3 2 %)5 . 01 (104 3 2 1 =100mm =20mm 3 0 2 1 3 Z ms HHs =114m 1 0 3 (1) 4 Z Ms LLs =122mm 2 0 3 (1) 4 Z Ms LLs =98.2mm 3 0 3 (1) 4 Z Ms LLs =2mm 4 0 3 (1) 4 Z Ms LLs 式中：s 为制件收缩率，取 0.5%；，制件尺寸公差；制造公差，取 z 3 1 z （八）导向及定位机构 注射模的导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种类型。导柱导向机构用 于动、定模之间的开合模导向和脱模机构的运动导向。锥面定位机构用于动、 定模之间的精密对中定位。 导柱：国家标准规定了两种结构形式，分为带头导柱和有肩导柱，大型而 长的导柱应开设油槽，内存润滑剂，以减小导柱导向的摩擦。若导柱需要支撑 模板的重量，特别对于大型、精密的模具，导柱的直径需要进行强度校核 11 。 导套：导套分为直导套和带头导套，直导套装入模板后，应有防止被拔出 的结构，带头导柱轴向固定容易。 导向机构整体如图 3-11 所示。 湖南工业大学专科毕业设计（论文） 图 3-11 设计导柱和导套需要注意的事项有： 1.合理布置导柱的位置，导柱中心至模具外缘至少应有一个导柱直径的厚 度；导柱不应设在矩形模具四角的危险断面上。通常设在长边离中心线的 1/3 处最为安全。导柱布置方式常采用等径不对称布置，或不等直径对称布置。 2.导柱工作部分长度应比型芯端面高出 68mm，以确保其导向与引导作用。 3.导柱工作部分的配合精度采用 H7/f7，低精度时可采取更低的配合要求； 导柱固定部分配合精度采用 H7/k6；导套外径的配合精度采取 H7/k6。配合长度 通常取配合直径的 1.52 倍，其余部分可以扩孔，以减小摩擦，降低加工难度。 4.导柱可以设置在动模或定模，设在动模一边可以保护型芯不受损坏，设 在定模一边有利于塑件脱模。 5.导柱设在动模一侧可以保护型芯不受损伤，而设在定模一侧则便于顺利 脱模取出塑件。 6.一般导柱滑动部分的配合形式按 H8/f8,导柱和导套固定部分配合按 H7/k6，导套外径的配合按 H7/k6。 7.除了动模、定模之间设导柱、导套外，一般还在动模座板与推板之间设 置导柱和导套。 8.导柱的直径应根据模具大小而决定，可参考标准模架数据选取。 （九）排气及冷却 通常，选择排气槽的开设位置时，应遵循以下原则： 湖南工业大学专科毕业设计（论文） 1.排气口不能正对操作者，以防熔料喷出而发生工伤事故； 2.最好开设在分型面上，如果产生飞边易随塑件脱出； 3.最好设在凹模上，以便于模具加工和清模方便； 4.开设在塑料熔体最后才能填充的模腔部位，如流道或冷料穴的终端； 5.开设在靠近嵌件和制件壁最薄处，因为这样的部位最容易形成熔接痕； 6.若型腔最后充满部位不在分型面上，其附近又无可供排气的推杆或活动 的型心时，可在型腔相应部位镶嵌烧结的多孔金属块，以供排气。 7.高速注射薄壁型制件时，排气槽设在浇口附近，可使气体连续排出； 若制件具有高深的型腔，那么在脱模时需要对模具设置引气系统，那是因 为制件表面与型心表面之间在脱模过程中形成真空，难于脱模，制件容易变形 或损坏。热固性塑料制件在型腔内的收缩小，特别是不采用镶拼结构的深型腔， 在开模时空气无法进入型腔与制件之间，使制件附粘在型腔的情况比热塑性制 件更甚，因此，必须引入引气系统。本模具的排气孔设计在分型面上。 四 注射机选择 （一）注塑机基本参数 注塑机的主要参数有公称注射量,注射压力,注射速度,塑化能力,锁模力,合 模装置的基本尺寸,开合模速度,空循环时间等.这些参数是设计,制造,购买和使 用注塑机的主要依据11-13。 1.公称注塑量：指在对空注射的情况下,注射螺杆或柱塞做一次最大注射行 程时,注射装置所能达到的最大注射量,反映了注塑机的加工能力。 2.注射压力：为了克服熔料流经喷嘴,浇道和型腔时的流动阻力,螺杆(或柱 塞)对熔料必须施加足够的压力,我们将这种压力称为注射压力。 3.注射速率：为了使熔料及时充满型腔,除了必须有足够的注射压力外,熔 料还必须有一定的流动速率,描述这一参数的为注射速率或注射时间或注射速度。 常用的注射速率如表4-1所示。 表4-1 注射量与注射时间的关系1 湖南工业大学专科毕业设计（论文） 注射量/CM 125 250 500 1000 2000 4000 6000 10000 3 注射速率/CM/S 125 200 333 570 890 1330 1600 2000 注射时间/S 1 1.25 1.5 1.75 2.25 3 3.75 5 4.塑化能力：单位时间内所能塑化的物料量，塑化能力应与注塑机的整个 成型周期配合协调,若塑化能力高而机器的空循环时间长,则不能发挥塑化装置 的能力,反之则会加长成型周期。 5.锁模力：注塑机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力,在此力的作用 下模具不应被熔融的塑料所顶开。 6.合模装置的基本尺寸：包括模板尺寸,拉杆空间,模板间最大开距,动模板 的行程,模具最大厚度与最小厚度等，这些参数规定了机器加工制件所使用的模 具尺寸范围。 7.开合模速度：为使模具闭合时平稳,以及开模,推出制件时不使塑料制件 损坏,要求模板在整个行程中的速度要合理,即合模时从快到慢,开模时由慢到快 再到停。 8.空循环时间:在没有塑化,注射保压,冷却,取出制件等动作的情况下,完成 一次循环所需的时间。 （二）注塑机选定步骤 1.由公称注射量选定注射机 根据注射机选定原则11，由注射量选定注射机.由PRO/E建模分析得（材料 密度取）: 3 05 . 1 dmkg 总体积55V 总质量167gM 流道凝料体积为(流道凝料的体积)是个未知数,根据Pro/e计算凝料体积,得 V 凝料体积 3 20cmV 实际注射量为:60V 实 实际注射质量为；1.5MM 实 根据实际注射量应小于0.8倍公称注射量原则, 即： 实公 VV8 . 0 湖南工业大学专科毕业设计（论文） 8 . 0/ 实公 VV 结合上面的计算，初步确定注塑机为表4-2所示，查国产注射机主要技术 参数表取SZ-800/3200,主要技术参数如下。 表4-2 国产注射机SZ-800/3200技术参数表13 （三）注射机的校核 1.注射压力的校核 该项工作是校核所选注射机的公称压力能否满足塑件成型时所需要的注 公 P 射压力 P0,塑件成型时所需要的压力一般由塑料的流动性塑件的结构和壁厚以 及浇注系统类型等因素决定,其值一般为 70150MPa。ABS 所需的注射压力 P0 如表 4-3 所示。 表 4-3 ABS 所需的注射压力 P01 塑料厚壁件中等厚壁件难流动的薄壁窄浇口件 ABS80100100130130150 ,满足条件。0PP 公 2.锁模力的校核 在确定了型腔压力和分型面面积之后，可以按下式校核注塑机的额定锁模 力： 1 型外 PAKF 特性内容特性内容 结构类型卧拉杆内间距(mm)600600 理论注射容积（cm ） 3 840移模行程(mm)550 螺杆(柱塞)直径(mm)67锁模形式双曲轴 注射压力(MP ) a 142.2最小模具厚度(mm)300 注射速率(g/s)260模具定位孔直径(mm) 160 塑化能力(g/s)34喷嘴球半径(mm)20 螺杆转速(r/min)10125喷嘴口直径- 锁模力(KN)3200 湖南工业大学专科毕业设计（论文） 式中：F：注塑机额定锁模力； K：安全系数，通常取 1.11.2，取 K=1.2； 3.塑化能力的校核 初定的成型周期为 20 秒计算，实际要求的塑化能力为 成型周期 每次实际注射量 ，小于注塑机的塑化能力 34（g/s） ，说明注射机能完全满足塑化要求。 4.开模行程与推出机构的校核 开模行程是指从模具中取出塑件所需要的最小开合距离，用 H 表示，它必 须小于注射机移动模板的最大行程 S。对单分型面注射模，所需要开模行程 H 为： 1。 mmHHHS)105(21 式中，H1塑件推出的距离（也可作为凸模高度） H2包括浇注系统在内的塑件高度 S注射机移动板最大行程 所选注塑机为全液压式锁模机构，最大开模行程受模具厚度影响。此时最 大开模行程 S等于注塑机移动、固定模板台面之间的最大距离减去模具厚度。 开 SH +H +（510）mm 开12 满足要求。 式中 S注塑机移模行程； H 推出距离； 开1 H 流道凝料与塑件高度。 2 5.安装部分相关尺寸的校核 喷嘴尺寸：注射机的喷嘴与模具的浇套关系如图 4-1 所示。主流道的始端 球面半径 R 应比注射机喷嘴头球面半径 R0 大 12mm；主流道小端直径 d 应比 喷嘴直径大 0.51mm，以防止主流道口部积存凝料而影响脱模。0d 湖南工业大学专科毕业设计（论文） 图 4-1 6.模具外形尺寸校核 注塑模外形尺寸应小于注塑机工作台面的有效尺寸。模具长宽方向的尺寸 要与注塑机拉杆间距相适应，模具至少有一个方向的尺寸能穿过拉杆间的空间 装在注塑机的工作台面上。模具厚度必须满足下式： H H H min m max 所以，满足要求。 式中 H 所设计的模具厚度； H注塑机所允许的最小模具厚 mmin 度；H注塑机所允许的最大模具厚度。 max 7.模具安装尺寸校核 注塑机的动模板，定模板台面上有许多不同间距的螺钉孔或“T”形槽，用 于安装固定模具。模具固定安装方法有两种1：螺钉固定，压板固定。采用螺 钉直接固定时（大型模具常用这种方法） ，模具动，定模板上的螺孔及其间距， 必须与注塑机模板台面上对应的螺孔一致；采用压板固定时（中，小模具多用 这种方法） ，只要在模具的固定板附近有螺孔就行，有较大的灵活性。 该模具外形尺寸为 450450 属中小型模具，所以采用压板固定法。 湖南工业大学专科毕业设计（论文） 五 模具动作过程说明 1 动模座板 2 垫块 3 推杆 4 支承板 5 型芯固定板 6 型芯 7 推杆 8 限位拉杆 9 弹簧 10 定模座板 11 限位钉 12 主流道衬套 13 流道推板 14 限位拉杆 15 导柱 16 型腔板 17 推板 18 推杆固定板 19 推板 湖南工业大学专科毕业设计（论文） 成型制件时，先合模，对模具预热一段时间后再开始注射。一次注射完成 后，冷却一段时间，然后开模。开模时，在弹簧 9 的作用下，模具首先沿 1-1 面打开，浇注系统凝料在点浇口处被拉断；模具继续打开一段距离后，在限位 拉杆 8 和限位钉 11 的作用下，模具沿 2-2 面打开，浇注系统凝料被流道拉板 13 拉出；继续打开一段距离后，由于限位拉杆 14 的作用，模具沿 3-3 面打开， 制件与型腔分离，包裹在型芯上，随动模一起继续运动；当注射机的顶杆顶到 推板 19 时，动模座板继续运动而推出机构停止运动，此时，在顶杆 7 和脱模板 17 的作用下，塑件被顶出，使塑件脱离型芯，完成脱模动作，然后合模，进行 下一次循环。 六 参考文献 1叶久新,王群.塑料制品成型及模具设计M.湖南科学技术出版社，2005. 2邱建新,李发根等,模具工业发展趋势综述CAD/CAM与制造业信息化. 3汪克飞,杜济美,程德华.我国紧固件行业模具生产现状J,模具技术, 1992. 4林清安Pro/Engineer 中文野火版2.0教程 塑料模具设计.清华大学出版社, 2005. 5徐灏. 机械设计手册.机械工业出版社，1991 B1中国模具设计大典. 6塑料模设计手册编写组. 塑料模设计手册. 机械工业出版社，1994 7唐志玉. 模具设计师指南. 国防工业出版社，1999 8贾润礼，程志远. 实用注塑模设计手册. 中国轻工业出版社，2000 9霍玉云主编.塑料制品与制造M，化学工业出版社. 10屈华昌主编，塑料成型工艺与模具设计M.机械工业出版社，1994. 湖南工业大学专科毕业设计（论文） 11李景新.塑料螺杆旋转注射成型机的研究J.青岛化工学院硕士研究生学位 论文. 12王涯民.浅谈塑料模型制品装备的发展及展望J.塑料技术与装备，1999. 13吕柏源，王忠芸，刘厚义.塑料注射成型机发展概况J.塑料技术与装备。 1996. 14 吕柏源。李景新，刘彭振，宗殿瑞，李锋.塑料螺杆旋转注射成型机的研究 与并发习塑料技术与装备J，1999. 15吕柏源，李景新，刘彭振，宗殿瑞.塑料螺样旋转注射成型机的研究与开发 J.现 代塑料工程，1999. 16宗殿瑞.注射成型塑料制品尺寸精度影响因素J,塑料技术与装备，1999. 17王新华.几种塑料模结构的改进模具J, 1998, 214 (12)s 38351. 18虞福荣.塑料模具设计制造与使用修订版M.机械工业出版社. 七 致谢词 在本设计的开题论证、课题研究、论文撰写和论文审校整个过程中，得到 了导师的亲切关怀和精心指导，使得本设计得以顺利完成，其中无不饱含着老 师的汗水和心血。导师敏锐的学术思想、严谨踏实的治学态度、渊博的学识、 精益求精的工作作风、诲人不倦的育人精神，将永远铭记在学生心中，使学生 终生受益。他对本设计的构思、框架和理论运用给予了许多深入的指导，使得 设计得以顺利完成。在此谨向尊敬的导师表示衷心的感谢和崇高的敬意。 通过这次毕业设计，大大的提高了我们的自主学习和认真思考的能力，对 学术态度的严谨性也有了很高的认识。我相信在以后的学习和工作过程中，一 定可以好好的解决问题，提高自己的能力，较快地适应工作和社会激烈的竞争。 再次感谢所有支持和帮助过我的领导、老师、同学们。 湖南工业大学专科毕业设计（论文） 学生签名：彭凌云 20115.26 2011 届届 湖南工业大学专科毕业设计（论文） 专科毕业设计（论文）资料专科毕业设计（论文）资料 第二部分第二部分 过程管理资料过程管理资料 毕业设计（论文）任务书 湖南工业大学专科毕业设计（论文） 课题名称： 外螺纹圆盒注射模设计 学生姓名： 彭凌云 系 别： 机械工程学院 专 业： 机械设计与制造 指导教师： 聂宇峰 2011 年 11 月 20 日 1、主题词、关键词： 外螺纹、圆盒、注射模 2、毕业设计（论文）内容要求： 湖南工业大学专科毕业设计（论文） 名称：外圆盒 材料：ABS，密度为 1.05g/cm 3 ，收缩率取 0.5，t=1.6。 1）查阅塑料和注射模 相关资料，了解塑料成型的 特点，掌握注射模具的设计 流程，掌握塑件的成形工 艺方案。 2）根据圆盒零件的形状结构特点，选择合理的塑料，用 PROE 进行三维造 型，并考虑所选塑料的收缩率问题。 3）根据制品的特点，确定分模面的合理位置，提出几种成型方案，并从中 选出合理的成型工艺方案。 4）根据合理的成型方案，进行模具设计，设计出工作零件及特殊零件，掌 握 标准零件的选择，选择合理的模架。 5）学会CAD 软件和PROE 软件，并用电脑软件绘出装配图和相关零件图。 6）查阅与毕业课题有关的英文资料，翻译三千单词以上的英文资料。 7）认真阅读湖南工业大学机械工程学院的毕业设计手册，撰写论文规范。 3、文献查阅指引： 1)塑料模具设计手册，CAD 和 PROE 教程。 湖南工业大学专科毕业设计（论文） 2）学校图书馆数字资源中的中国期刊全文数据库。 3）有关塑料成型工艺及注射模设计方面的书籍。 4）校园外的网络资源。 4、毕业设计（论文）进度安排： 1）11.2012.20：查阅资料，撰写开题报告； 2）12.201.10：翻译英文资料一篇,学习CAD 和 PROE 软件； 3）2.164.16：根据圆盒零件的形状特点分析其工艺成型方案，并设计出 合 理的注射模具，画出装配图及相关的零件图，确定论文初稿； 4）4.165.14：论文修改并装订，填写相关表格及打印图纸； 5）5.155.20：论文答辩。 教研室意见： 负责人签名： 注：本任务书一式三份，由指导教师填写，经教研室审批后一份下达给学生，一份交指导教师，一份留系里存档。 毕业设计（论文）指导教师评阅表毕业设计（论文）指导教师评阅表 学院（部）： 学生姓名学 号班 级 专 业 指导教师 姓 名 课题名称 湖南工业大学专科毕业设计（论文） 评语：（包括以下方面，学习态度、工作量完成情况；检索和利用文献能力、计算机 应用能力；学术水平或设计水平、综合运用知识能力和创新能力；） 是否同意参加答辩：是 否 指导教师 评定成绩 分值： 指导教师签字： 年 月 日 毕业设计（论文）评阅教师评阅表毕业设计（论文）评阅教师评阅表 学院（部）： 学生姓 名 学 号 班 级 专 业 课题名 称 湖南工业大学专科毕业设计（论文） 评语：（对论文学术评语，包括选题意义；文献利用能力；所用资料可靠性；创 新成果及写作规范化和逻辑性） 针对课题内容给设计者（作者）提出 3 个问题，作为答辩时参考。 1. 2. 3. 评 分： 是否同意参加答辩是 否 评阅人签名： 年 月 日 毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表 学院（部） （公章）： 学生姓名学号班级 答辩 日期 课题名称 指导 教师 成 绩 评 定 评 定 湖南工业大学专科毕业设计（论文） 说明：最终评定成绩a+b+c，三个成绩的百分比由各学院（部）自己确定。 教师 1 教师 2 教师 3 教师 4 教师 5 小计 课 题 介 绍 思路清晰， 语言表达准 确，概念清 楚，论点正 确，实验方 法科学，分 析归纳合理， 结论严谨， 设计（论文） 有应用价值。 30 答 辩 表 现 思维敏捷,回 答问题有理 论根据，基 本概念清楚， 主要问题回 答准确、深 入,知识面宽。 70 合 计100 答 辩 评 分 分值： 答辩小组长签名： 答辩成绩 a： 指导教师评分分值： 指导教师评定成绩 b： 评阅教师评分分值： 评阅教师评定成绩 c： 最终评定成绩： 分数： 等级： 答辩委员会主任签名： 年 月 日 湖南工业大学专科毕业设计（论文） 为你提供优秀的毕业论文参考资料，请您删除以下内容，为你提供优秀的毕业论文参考资料，请您删除以下内容，O(_)O 谢谢！谢谢！A large group of tea merchants on camels and horses from Northwest Chinas Shaanxi province pass through a stop on the ancient Silk Road, Gansus Zhangye city during their journey to Kazakhstan, May 5, 2015. The caravan, consisting of more than 100 camels, three horse-drawn carriages and four support vehicles, started the trip from Jingyang county in Shaanxi on Sept 19, 2014. It will pass through Gansu province and Xinjiang Uygur autonomous region, and finally arrive in Almaty, formerly known as Alma-