万能充电器注塑模具设计[三维UG]【CAD图纸全套】

买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论文 摘 要 本次设计的题目是万能充后壳产品造型与模具设计，要求设计出用于生产的注射模具。初步对该塑件的结构分析可知：该产品结构相对简单，因此采用潜浇口和顺序分型，并且采取一模两腔的结构形式。由于塑件的结构特点，故而需要采用斜顶推出机构。 本次设计的具体过程如下：首先对塑件的成型工艺性能进行分析。这包括对塑件的结构尺寸的分析和成型塑件的材料各项性能的分析。其次，就是如何合理的选择注射机。选择正确的注射机是本次设计的基础。再次，就是拟定模具的结构形式。模具的结构形式必须根据塑件的结构尺寸，通过计算进 行合理的选择。第四步就是浇注系统的设计。第五步是本次设计的重点，成型零部件的设计和计算。第六步是斜顶推出机构的设计和计算。 通过本次设计，使我对注塑模具的结构和性能有了全面的了解，并且学到了模具设计的基本知识，为以后踏入社会工作打下了基础，可以说是受益匪浅。 关键词： 塑料模具，注射机，浇注系统 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论文 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论文 目 录 摘 要 . I 目 录 . 1 绪论 . 3 综述 . 3 塑料模的功能 . 3 我国塑料模具现状及发展趋势 . 4 未来塑料模具工业和技术的主要发展方向 . 4 本设计的意义及目的 . 4 2 塑件成型工艺性分析 . 6 塑件的分析 . 6 外形尺寸 . 6 脱模斜度 . 6 塑件圆角 . 7 性能分析 . 7 使用性能 . 7 成型性能 . 7 3 拟定模具的结构形式 . 8 分型面位置的确定 . 8 型腔数量和排列方式的确定 . 8 注射机型号的确定 . 9 模架的分类 . 9 模架的型号规格和主要技术参数 . 9 体积的计算 . 9 浇注系统凝料体积的初步估算 . 9 选择模架 . 10 4 浇注系统的设计 .浇注系统的作用 . 9 主流道的设计 . 9 主流道的材料 . 12 主流道的表面精度 . 12 主流道尺寸 . 12 主流道当量半 径 . 10 主流道的凝料体积 . 10 分流道的设计 . 10 浇口套的设计 . 13 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论文 浇口套的固定形式 . 13 浇口套的配合关系 . 浇口的计算 . 14 冷料穴的设计 . 12 5 成型零件的结构设计及计算 . 13 成型零件的结构设计 . 13 凹模结构设计 . 13 凸模结构设计 . 15 成型零件钢材的选用 . 16 成型零件工作尺寸的确定 . 16 6 模架的确定 . 18 标准模架 . 18 各模板尺寸的确定 . 18 模架各尺寸的校核 . 19 注射机拉杆间距 . 19 模具高度尺寸 . 20 模具的开模行程 . 20 7 排气槽的设计 . 21 排气系统的作用 . 21 排气结构设计 . 21 间隙排气 . 21 8 脱模推出机构的设计 . 26 脱模机构的设计原则 . 26 脱模力的计算 . 26 脱模机构的设计 . 27 9 斜顶机构的设计 . 28 斜顶机构 . 28 斜顶机构特点 . 28 斜顶组合形式 . 28 10 冷却系统的设计 . 29 温度调节系统 . 26 冷却介质 . 27 11 导向与定位机构的设计 . 28 导向机构的分类 . 28 导柱的设计 . 28 导套的设计 . 29 导柱与导套之间的配合形式 . 29 12 小结 . 30 参考文献 . 31 致 谢 . 32 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 - 1 - 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 - 2 - 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 - 3 - 1 绪论 综述 塑料模的功能 模具是工业产品生产用的重要工艺装备，在现代工业生产中， 60%工业产品需要使用模具，模具工业已经成为工业发展的基础，许多新产品的开发和研制在很 大程度上都依赖于模具生产，特别是汽车、摩托车、轻工、电子、航空等行业尤为突出。而作为制造业基础的机械行业，根据国际生产技术协会的预测， 21 世纪机械；制造工业的零件，其粗加工的 75%和精加工的 50%都将依靠模具完成，因此，模具工业已经成为国民经济的重要基础工业。模具工业发展的关键是模具技术的进步。 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 - 4 - 我国塑料模具现状及发展趋势 近年来，我国的模具工业一直以每年 13%左右的增长速度快速发展。据预测，我国模具行业在 “ 十五 ” 期间的增长速度将达到 13% 15%。模具钢的需求量也将以年 12%的速度递增，全国 年需求量约 70 万吨左右，而国产模具钢的品种只占现有国外模具钢品种的 60%，每年进口模具钢约 6 万吨。我国每年进口模具约占市场总量的 20%左右，已超过 10 亿美元，其中塑料与橡胶模具占全部进口模具的 50%以上；冲压模具占全部进口模具约 40%1 未来塑料模具工业和技术的主要发展方向 目前，全世界模具的年产值约为 650 亿美元，我国模具工业的产值在国际上排名位居第三位，仅次于日本和美国。未来我国模具工业和技术的主要发展方向将是 ： 大力普及、广泛应用 术，逐步走向集成 化。现代模具设计制造不仅应强调信息的集成，更应该强调技术、人和管理的集成。 提高大型、精密、复杂与长寿命模具的设计与制造技术，逐步减少模具的进口量，增加模具的出口量。 在塑料注射成型模具中，积极应用热流道，推广气辅或水辅注射成型，以及高压注射成型技术，满足产品的成型需要。 提高模具标准化水平和模具标准件的使用率。模具标准件是模具基础，其大应用可缩短模具设计制造周期，同时也显著提高模具的制造精度和使用性能，大大地提高模具质量。 发展快速制造成型和快速制造模具，即快速成型制造技术 ，迅速制造出产品的原型与模具，降低成本推向市场。 积极研究与开发模具的抛光技术、设备与材料，满足特殊产品的需要。 推广应用高速铣削、超精度加工和复杂加工技术与工艺，满足模具制造的需要。 开发优质模具材料和先进的表面处理技术，提高模具的可靠性。 研究和应用模具的高速测量技术、逆向工程与并行工程，最大限度地提高模具的开发效率与成功率。 本设计的意义及目的 本次的毕业设计，是为了检验我们在大学三年的学习里所学的知识。可以让我们巩固知识，也可以加强我们本身对模具行业的了解 。这次的设计，三年里所学的专业知识全部都用上了，除此之外，还巩固了我们上网查阅课外知识的能力。加强了同学之间的买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 - 5 - 交流，尤其是组员与组员之间的沟通能力，因为这次的毕业设计我们是五个同学一个小组。 对于这个课题，我们要讨论采取怎么样的尺寸，才能让这个模具更加的合理。还有选取什么样规格的模架，才能降低成本，不会浪费材料也能达到预期的效果。 还有就是各个零部件的制作，如顶针，斜顶还有弹簧等重要的零件，它们之间的尺寸也尤其的重要。 通过这次的毕业设计课题，我相信我的专业知识会更一步的提高，沟通的能力也的得到相应的加强。 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 - 6 - 2 塑件成型工艺性分析 塑件的分析 外形尺寸 该塑件壁厚为 件外形尺寸比较小，塑料熔体流程较长，适合注射成型，制件是用于万能充电器的塑料后盖，每一个后盖内型有 4 处倒钩，需分别由 2 个斜顶帮助成型成型。 图 万能充电器后盖 脱模斜度 由于塑件冷却后产生收缩，会紧紧地包住模具型芯、型腔中凸出的部分，使塑件脱出困难，强行取出会导致塑件表面擦伤、拉毛。为了方便脱模，塑件设计时必须考虑与脱模（斜顶）方向平行的内、外表面，设计足 够的脱模斜度。只有塑件高度不大、没有特殊狭窄细小部位时，才可以不设计斜度。最小脱模斜度与塑料性能、收缩率、塑件的几何形状等因素有关。塑件脱模斜度为： 35 130一般型芯的脱模斜度要比型腔大，买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 - 7 - 型芯长度及型腔深度越大，则斜度越小。在不影响外观的情况，脱模斜度尽量大一点，以便脱模。 该塑件使用塑料为 以由查表可知，凹模的脱模斜度为 25 45,凸模的脱模斜度为 25 452 塑件圆角 塑料制件除了使用上要求采用尖角之处外，其余所有转角处均应尽可能采用圆弧过渡，因为当制件带 有尖角时，往往会在尖角处产生应力集中，在受力或受冲击振动时会发生破裂。塑件制品设置圆角，能使其成型流动性能好，成型顺利进行。设置一般圆角半径 R 和厚度 T：当 R/T ，应力容易集中；当 R/T 则很少出现应力集中。由塑件图可知，该塑件有较多方体边应力集中处，故在塑件设计过程中确定各边圆角半径 R=1 产品四周圆角为 5性能分析 使用性能 塑料 优良的力学性能，其冲击强度极好，可以在极低的温度下使用；塑料耐磨性优良， 尺寸稳定性好，又具有耐油性，可用于中等载荷和转速下的轴承。耐蠕变性比 ，但比 。 弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的。 力学性能受温度的影响较大。 成型性能 (1) 无定形料 ,流动性中等 ,吸湿大 ,必须充分干燥 ,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80 ,3 小时 (2) 宜取高料温 ,高模温 ,但料温过高易分解 (分解温度为 270 度 )模温宜取 50 ,对高光泽 模温宜取 60 . (3) 如需解决夹水纹，需提高 材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法。 (4) 如成形耐热级或阻燃级材料，生产 3后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置。 (5) 质软易脱模，塑件有浅的侧凹槽时可强行脱模。 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 - 8 - 3 拟定模具的结构形式 分型面位置的确定 根据塑件情况，一套模具中可以只有一个分型面，也可以同时设定两个或多个分型面。常见的取出塑件的主分型面与开模方向垂直，也有采用与开模方向一致的侧向主分型面。 分型面的位置关系到成型零 部件的结构形状、塑件的正常成型与脱模以及模具制造成本，因此，在选择分型面时，尽量遵守以下原则： （ 1）分型面位置应设在塑件截面尺寸最大的部位，便于脱模和加工型腔，这是分型面选择的首要原则。 （ 2）有利于保证塑件尺寸精度。 （ 3）有利于保证塑件的外观质量。 （ 4） 考虑满足塑件的使用要求。 （ 5）尽量减小塑件在分型面上的投影面积，以减小所需合模力。 （ 6）有利于塑件脱模。 （ 7）长型芯应置于开模方向。 为保证塑件能顺利分型，主分型面应首先考虑选在塑件外形的最大轮廓处，根据制件的特征选择三次定距分型，分型面 、 、 。 型腔数量和排列方式的确定 为了使模具与注塑机的生产能力相匹配，提高生产效率和经济性，并保证塑件精度，模具设计时应确定型腔数目。常用的有如下四种方法： (1) 根据经济性确定型腔数目。 (2) 根据注塑机的额定锁模力确定型腔数目。 (3) 根据塑件精度确定型腔数目。 (4) 根据注塑机的最大注塑量确定型腔数目。 根据制件的特点，我们选取的是一模两腔的结构。 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 - 9 - 注射机型号的确定 注射机的分类 注射机类型分类方法各异。最常见的是按注射机外形特征分类，即按注 射装置和锁模装置的排列方式分类，可分为：卧式注射机、立式注射机、角式注射机等 3。 国产注射机的型号规格和主要技术参数 注射量表示法用注射容量（单位 示注射机的规格，能直观表达注射机成型塑件的范围 4。 我国早期的注射机多采用注射量表示法，如 Y 125， 示塑料成型机械，Z 表示注射成型， Y 表示螺杆式（无 Y 则表示柱塞式）， 125 表示公称注射容积为 125 注射机性能的基本参数有：公称注射量、注射压力、注射速度、锁模力、锁模装置基本尺寸等。 注射量的计算 通过对制件结构的分析计算得： 塑件体积 ： 塑(塑件的质量： *塑塑 (注射模一次成型的塑料质量（塑件和流道凝料质量之和）应在最大注射量的 3575范围内，最大可达 80，最小应不小于 10。为了充分发挥设备的能力，选 择范围通常在 50 80。 一般只需对最大注射量进行校核，但当注射热敏性塑料时，还需校核最小注射量，因为一次注射量太小，塑料在料筒中停留时间过长，会导致塑料高温分解，降低塑件质量和性能。最小注射量应大于公称注射量的 20。 浇注系统凝料体积的初步估算 浇注系统的凝料在设计之前是不能确定准确的数值，但是可以根据经验按照塑件体积的 倍来计算。由于本次采用流道简单，因此浇注系统的凝料按塑件体积的 一次注入模具型腔熔体体积的总体积为： 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 - 10 - 塑总(选择注塑机 根据第二步计算得出一次注入模具型腔的塑料总质量 V 总 = 于是有 根据以上的计算，初步选定公称注射量为 500 注射机型号为00 卧 式注射机，其主要技术参数见表 。 表 射机主要技术参数 理论注射容量 500 模板行程 500杆柱塞直径 55大磨具厚度 280射压力 150小磨具厚度 500射速率 173g/s 定位孔深度 25化能力 110kg/h 模具定位孔直径 160杆转速 30r/嘴求半径 20模力 2000N 喷嘴口半径 3杆内间距 57070出行程 90文档就送全套 纸 交流资料 14951605 - 11 - 4 浇注系统的设计 图 浇注系统的组成 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 - 12 - 浇注系统的作用 使塑料熔体平稳有序地填充到型腔中，把注射压力充分传递到型腔的各个部位，以获得组织致密、外形清晰的塑 件。 浇注系统设计合理与否影响塑件的内在性能质量、尺寸精度、外观质量、成型效率、塑料利用率等。对浇注系统进行设计时，一般应遵循以下基本原则： (1) 适应塑料的成型工艺性能。 (2) 结合型腔布局考虑。 (3) 热量及压力损失要小。 (4) 有利于型腔中气体的排出。 (5) 防止型芯变形和嵌件位移。 (6) 保证塑件外观质量。 (7) 降低成本，提高生产效率。 主流道的设计 主流道是浇注系统中从注射机喷嘴与模具浇口套接触处开始，到分流道为止的一段塑料熔体的流动通道。 主流道位于模具中心 线上，和注射机喷嘴中心线重合。在卧式或立式注射机用模具中，主流道垂直于分型面。 主流道的材料 主流道的衬套材料采用 处理硬度为 5357 主流道的表面精度 流道壁表面粗糙度取 且加工使应沿流道轴向抛光。 主流道尺寸 (1) 主流道的长度 小型模具 L 应尽量小于 60次设计中取 20行设计。 (2) 主流道小端直径 射机喷嘴尺寸 +()1+0.5) ( 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 - 13 - (3) 主流道大端直径 12 (4) 主流道球面半径 射剂喷嘴球头半径 +(12)20+2)2 ( (5) 球面的配合高度 h=3 主流道当量半径 =+=(主流道的凝料体积 3771.0 主(分流道的设计 考虑到制件的特征，直接采取 浇口套的设计 浇口套的固定形式 如图所示为将主流道衬套和定 位圈设计成整体式，一般用于小型模具；主流道衬套和定位圈设计成两个零件，以台阶的形式配合固定在定模座板上，其中为浇口套穿过定模座板和定模板的形式。 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 - 14 - H7/ 浇口套的固定形式 浇口套的配合关系 （ 1）浇口套与定模底板间配合采用 H7/过渡配合。 （ 2）浇口套与定位圈采用 H9/间隙配合。 定位圈与注射机固定模板的定位孔相配合，用于模具与注射机的安装定位。定位圈外径由注射机固定模板定位孔直径确定。浇口套（定位圈）由 螺钉固定在模具定模座板上。 H7/浇口套的配合关系 浇口的计算 8r r = (则此时，塑件称为薄壁塑件且塑件横断面形状为矩形。 则它的脱模力计算公式为： 0. 1a n a n ) S L c += (买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 - 27 - S 塑件成型平均收缩率 t 塑件壁厚 E 塑料的弹性模量 L 被包型芯的长度 塑件泊松比 脱模斜度 f 塑料与钢之间摩擦因数 A 塑件在与开模方向垂直的平面上的投影面积，当塑件得不有通孔时， A=0 脱模机构的设计 根据之间结构特点，选择顺序脱模机构，设计图中包含有定距拉杆顺序脱模机构和拉钩压板式顺序脱模机构。 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 - 28 - 9 斜顶机构的设计 斜顶机构 模具斜顶又名斜梢，斜顶是以港资模具厂为主的珠三角地区模具行业的惯用说法，是模具设计中用来成形产品内部倒钩的机构，适用于比较简单的倒钩情况。 顶机构特点 斜顶的特点是成型一些比较简单的倒钩结构，利用顶针板 的推动来帮助产品的倒钩形成，也可以帮助产品脱模。因此斜顶的设计与顶针板行程有很重要的关系。 斜顶的组合形式 图 滑块的组合形式 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 - 29 - 10 冷却系统的设计 冷却系统的计算很麻烦，在此只进行简单的计算。设计时忽略模具因空气对流、辐射以及与注射机接触所散发的热量，按单位时间塑料熔体凝固时所放出的热量应等于冷却水所带走的热量 。 温度调节系统 冷却装置 在模具内开设冷却水道。外部用橡皮软管连接。 加热装置 在模具内或模具四周设置电热元件、热水（油）或蒸汽等具有加热结构的板 件。 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 - 30 - 图 却系统 冷却介质 于中等粘度材料，其成型温度及模具温度如下表，用水对模具进行冷却。 表 形、模具及使用温度 材料 热变形温度 温度 模具温度 使用温度 0107 7095 85 买文档就送全套 纸 交流资料 14951605 - 31 - 11 导向与定位机构的设计 导向机构的分类 保证合模时动模和定模准确对合，避免模具中零件发生碰撞和干涉。 导向机构分为导柱导向机构和锥面定位导向机构。图中的导柱 9 和导套 8。 123456789101112131415161718192021图 向机 构 注射模的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。按作用分为模外定位和模内定为。模外定位是通过定位圈使模具的浇口套能与注射机喷嘴精确定位；而模内定位则通过导柱导套进行合模定位。锥面定位则用于动定模至间的精密定位。本模具所称型的塑件比较简单，