动片瓷件的模具设计.docx

1、中文题目：动片瓷件的模具设计2塑件工艺性分析2.1塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析2.1.1结构分析我设计的动片瓷件形状像个圆盘，中间有个通孔，周围是一个深2cm,长6cm的圆形凹槽，其设计最初的原理就是与其他零件相互配合使用，里面的凹槽可以配合在其尺寸范围内的所有零件，通过凹槽的平面进行旋转，从而达到动片瓷件的真正目的。2.1.2尺寸精度及表面质量分析因为塑件本身就是以塑料为原材料，对其尺寸没有太大的要求，所有尺寸只要不超过设计的范围就没有太大的影响，尺寸精度方面大可不必太操心，因为模架的大小是确定好的，从模架里面出来的塑件也是确定的，所以尺寸精度一般在中等即可。我设计的动片瓷件是要与其他

2、零件贴合使用的，所以对其表面质量要求较高，表面精度要求达到MT2,这样才可以与其他零件相配合，更好地旋转而不易产生较大的摩擦。表面质量越高，塑件的波动性越小、对零件的制造误差也会越小、对其成型零件的磨损程度也越小，与其他零件配合的间隙尺寸也越小。2.2注塑机的选择1.模具闭合高度的校核安装模具的高度应满足：Hmin<H<Hmax设计模具高度为H总=237mm由于XS-ZY-60型注射机所允许模具的最小厚度为Hminl80mm,最大厚度为Hmax200min,所以，模具闭合高度不能满足安装要求。改选XS-ZY-125型，最大装模高度Hmax=300mm,最小装模高度Hmin=200m

3、mH总二237顾介于二者之间，满足模具厚度安装要求。3模架的选择及型腔数目和分布3.1模架的选择模架是指由模板、导柱、导套和复位杆等零件组成，但未加工型腔的一个组合体。我选者的模架是采用标准规定的模架，通过龙记标准模胚调出来使用，但要考虑到注塑零件的大小和模胚的尺寸是否合理，我设计的塑件模成型部分尺寸大小为110,60,32的长方体,所以采用的龙记标准模胚的型号为CI,模胚规格为2530,A板大小为60,B板大小为70,C板大小为80,AB板间距为0,垃圾钉高度为5的标准模架。采用CI2530这样的大型模架，为了使后面的水路设计更加方便，也更具合理性。3.2塑件在模具中型腔数目及分布3.2.1

4、型腔数目的确定可以根据注射机的锁模力来确定型腔的数目n,NW(Fp-PAl)/pAFp是注射机的锁模力,N1000KN;P是塑料在型腔中融化的成形庄力MPa80Al浇筑系统在分型面上的投影与型腔不重叠的部分面积mm2170A单个塑件在分型面上的投影，nun25800所以根据上面的公式可以得出：NW(100000-80*170)/80*5800NW2.12所以我采用一模两腔的设计。3.2.2型腔的分布型腔又叫凹模，是成型塑件外表面的工作零件，安其结构可以分为整体式和组合式两种，我采用的是组合式型腔，对外表面复杂的零件有助于其脱模，还方便磨损后更换新的。型腔分布如图：11。图3-2型腔分布图4浇注

5、系统设计4.1主流道、分流道'浇口设计4.1.1主流道设计主流道的孔径大小要根据注射机的型号来确定最大孔径，我选择的注射机型号为XS_ZY_125,其一次性注射量为125皿护，喷嘴球头直径为12mm,喷嘴孔直径为4mm,根据模具主流道与喷嘴的关系式得出：R=R0+(12)mmD=dO+(O.5l)mni根据上面的关系式可以取R=13,d=4.5一般为了能将凝料主流道中取出来，主流道设计成圆锥式，斜度取2。，所以主流道最大直径D取8.5mm。4.1.2分流道设计分流道的设计应该保证溶体以最短的路径、分流道的设计应该保证溶体以最短的路径、最小的热量和压力损失、快速注入模具型腔为基础，分流道

6、的截面形状有圆形、梯形、U腔为基础，分流道的截面形状有圆形、梯形、U形、半圆形等形状，鉴于我塑件材料选择的是ABS,为了保证它的流动性好，冲型能力好,的是ABS,为了保证它的流动性好，冲型能力好,我采用圆形的分流道，根据上面主流道最大直径为8.5mm,分流道的最大直径可以选择5nun,有着注射时间短，效率高，不易堵塞流道的好处。下面是我设计的分流道局部放大图:4.1.3浇口设计浇口就是模具中流最末端、最接近型腔的那一小部分，是塑料熔液进入型腔的端口。根据我塑件成型要求和型腔排序方式来判断，采用侧交口的浇注方式较为理想。因为考虑到我设计的零件两边的表面质量要保证，所以在侧边进行填充，浇口处采用圆

7、形的截面设计，由于这段很细，所以最后脱模的过程中很容易将塑件与浇口处的材料弄断，不会出现拿不下来的情况。在分流道的设计中，最大分流道直径为5mm,所以浇口端的尺寸一般不大于分流道尺寸的12mm,所以浇口尺寸最大取6mm。4.2推出机构设计4.2.1推出机构的设计原理及零件图推出机构由推出、复位、导向三个机构组成，这边我先谈谈我的推出机构。因为我设计的零件表面有个凹槽，可直接供推出杆使用，具体形状看下图：图4-2推出机构4.2.2成型零件结构设计成型零件主要是指构成模具型腔的零件，有凹模、型芯、各种成型杆和成型环。那么凹模的各个尺寸如下图所示：4-$材料选用T8A,硬度在50HRC以上。根据分流

8、道与浇口的设计要求，分流道与浇口设在凹模型腔上其结构见上图4-2-1所示。型芯固定板尺寸：根据矩形凹模最小壁厚经验曲线知，此塑件的成型压力小于30MPA,尺寸见下图所示，图4-4A板尺寸图图4-4A板尺寸图如图所示为中72型芯4.2.3推出机构的导向与复位推出机构的导向一般采用推板导柱与推板导套，但我设计的零件需要的推杆数量不是太多，所以利用复位杆作为推出机构的导向，导向与复位一体，这样减少了我设计的难度,也降低了制造的成本。推杆导出的塑件图如下图4-2-3所示,5模具加热与冷却系统设计5.1加热系统设计加热系统是对原料本身进行加热，ABS材料的熔融温度在200°C240°

9、C,所以必须对其进行加热让其融化，我采用电加热的方法将其融化，电加热清洁，无垃圾产生，不会产生废水之类的污染环境的物质，而且可调控，所以电加热是很好的加热系统。5.2冷却系统设计5.2.1冷却回路尺寸的确定由于型芯、型腔上每处的热量不同，回路结构受到的热量也不同，水路在进入与出曰受到的热量也会有很大的差别，为了使冷却达到最佳效果，我选定冷却回路的孔径为10响水道。5.2.2冷却回路的布置(1) 冷水路应该尽量的多，截面尺寸要尽量大。(2) 水路出入口的布置要使出入口温差小，尽可能的多设计水路。(3) 还有一点重要的地方，是冷水路的布置要尽量避开塑件易产生熔接痕的地方。我设计的冷水路问路采用的是

10、平面式回路，受热面积大，能够充分的带走塑件充填成型后的热量，使塑件充填后快速冷却下来，使得生产效率有较快的提高。6模具总装图及零件工作图6.1模具总装图09。9r11(lOO00.0Soodzmtt:00.0®809图6-1总装图6.2模具非标准零件图图6-2定位螺钉1305LQCNDO图6-3推料杆曰幺士心-R这次设计中我充分体验到设计的不易，从选择零件，零件的用途，零件的选材，到材料的成型加工工艺，塑件的结构和尺寸精度及表面质量的分析，再到注射机的选择，确定模架，型腔的数目和分布，再到浇注系统的设计，最后设计模具的加热和冷却系统，每一项都要认真的仔细的考虑，比如模架的选择，选大了

11、对模架本身就是一种浪费，选小了，后面的水路不太好做，所以在选择模架方面花了很大力气，也许是我不熟悉注射机方面的因素。在设计主流道与分流道的方面也遇到了很大的困难，主流道是塑件融料的必要通道,运输融料的主流道直径大小要考虑到不能堵塞流道，分流道的端口处是采用圆形还是知形截面的设计，分流道的直径是否能够快速填充，而不会造成填充不均匀等问题，这些都是要考虑的问题。设计中遇到的最大问题就要属于经验不足，遇到一些选择方面的东西，比如材料，模架方面，不知道如何选择才好，材料种类那么多，如何选择适合自己设计要求的材料，还要符合塑件成型后不易变形，抗压力性能好的特点，实属不易，最后经过查找相关资料，询问相关老

12、师选择了ABS,符合我的设计要求。模架方面也是，要选择龙记的还是水口的,三板模还是两板模，不知道选择什么模架的好，最后查阅了书上的模架选用方案，选用了龙记C12530的模架，符合我后面设计的水路布置，模架的大小适中，布置合理，充填效果好，不易堵塞浇口。大学三年过得真快，就要去实习找工作了，其实也很向往找工作的日子，不必再向父母要钱了，大学三年学到了很多，从大一青涩的小伙子，到现在较为成熟的青年，是一个蜕变的过程。随着毕业日子的慢慢来到，毕业设计也即将完成，经过几周的熬夜奋斗，终于完成了。一开始以为设计很好做，但做下来才发现需要考虑的东西太多，自己学的这点东西还远远不够，设计中有很多的不足需要改

13、进。通过这次设计，明白学习是一个需要长期积累的过程，以后不管在哪都要静下心来，好好学习，不断地提高自己的综合素质。这次设计的结束也就是大学三年的结束，有太多的不舍，不舍那些陪伴了三年的小伙伴，更不舍住在一个宿舍的他们，不过终究要去新的事物面前尝试，去接触新的人，我们要怀恋过去，接受新的东西。只要敢去做，不怕没有做不成的事。参考文献朱光力，万金保.塑料模具设计.北京：清华大学出版社，2003.1 陈志刚.塑料成型工艺及模具设计.北京：机械工业出版社，2007.2 申开智.塑料成型模具.北京：中国轻工业出版社，2005.3 邹继强.塑料制品及其成型模具设计.北京：清华大学出版社，2005.4 洪慎

14、章.实用注塑成型及模具设计.北京：机械工业出版社，2006.5 唐志玉.塑料模具设计指南.国防工业出版社，1996.6 王孝培.塑料成型工艺及模具简明手册.北京：机械工业出版社，2000.7 申树义.塑料模具设计.北京：机械工业出版社，2005.8 濮良贵.机械设计.北京：高等教育出版社，2003.9 翁其金.塑料模塑成型技术.北京：机械工业出版社，2001.动片瓷件是典型的注塑件，根据计算结果和选用的标准模架，可以判定此模具可以采用标准模架；为了保证制件的顺利取件，模具必须有足够的高度，才能取下制件；此模具设计需要运用NX8.5,AutoCAD2012等常用软件，对动片瓷件的结构分析，制件尺

15、寸的合理性进行设计，文章涉及到动片瓷件的工艺分析，结构设计，相关的计算，模具加热和冷却系统等内容。关键词：注塑件；动片瓷件；加热冷却前言11塑件成型工艺分析21.1动片瓷件的结构设计21.1.1动片瓷件零件图纸21.1.2动片瓷件零件尺寸介绍21.2动片瓷件材料选择及成型加工性能31.2.1塑件的材料选择31.2.2ABS的成型加工性能32塑件工艺性分析42.1塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析42.1.1结构分析42.1.2尺寸精度及表面质量分析42.2注塑机的选择43模架的选择及型腔数目和分布53.1模架的选择53.2塑件在模具中型腔数目及分布53.2.1型腔数目的确定53.2.2型腔的分

16、布54浇注系统设计74.1主流道、分流道、浇口设计74.1.1主流道设计74.1.2分流道设计74.1.3浇口设计84.2推出机构设计84.2.1推出机构的设计原理及零件图84.2.2成型零件结构设计84.2.3推出机构的导向与复位1()5模具加热与冷却系统设计115.1加热系统设计115.2冷却系统设计115.2.1冷却回路尺寸的确定115.2.2冷却回路的布置116模具总装图及零件工作图126.1模具总装图126.2模具非标准零件图13总结15致谢16附录16参考文献17刖舌塑料模是用于塑料成型的模具，按照成型原理可以分为注塑模、压缩模、传递模几类，而我们平常最常用的就是注塑模。塑料工业是

17、世界上增长最快的工业之一。生活中塑料制成的零件也是数不胜数，最常见的就要数水杯，水杯是直接接触人体的，所以对其制作的原材料和方法要严格要求，不能偷工减料，造成不必要的后果。儿童玩具也是塑料制品的大需求，市场上的儿童玩具百分之九十几都是塑料制成的，比如玩具车，水枪，积木等等都是塑料制成的，所以对其生产安全和质量要严格把控，不能对儿童造成伤害。塑料有着一系列金属所不及的优点，诸如：重量轻、耐腐蚀、电气绝缘性好、易于造型、生产效率高与成本低廉等。同时存在很多缺点，比如抗压性不如金属强，同时它的抗热性和抗静电性也低于金属制品。但随着高分子合成技术、材料改性技术及成型工艺的进步，愈来愈多的具有优异性能的

18、塑料高分子材料不断涌现，从而促使塑料工业飞跃发展。近年来，我国汽车行业的销售量突飞猛进，标志着我国人民消费水平的上升，汽车制造业前景一片大好，伴随着汽车行业的快速发展，我国的模具工业也取得了较好的发展，其中塑料模具占其它模具的总比达百分之30,可以预计，在未来的模具行业中，塑料模具占的比重会越来越大。模具行业正以每年百分之20的速度快速增长，不仅提高了模具的品质，同时也为整个模具行业提升了技术水平。“十二五”期间我国模具行业有了很大的发展，特别是电冰箱、空调等塑料零配件需求很大，所以塑料模具在其期间有了一个质的发展。“十三五”未来发展，我国将进行经济转型，纵观当前全国的经济转型，无论是南方还是

19、北方，都把科技放在了突出位置。因此，中国当前经济转型的实质就是用现代科技改造传统产业，发展高新技术产业，提高经济发展中的高科技含量。提高科技含量，使得生产出来的东西含金量更高，也更具有竞争。目前我国的模具中，进口模具占大多数，进口模具普遍具有精密高、体型大、复杂、耐用等特点，国产的很难做到这一步，为了减少进口量，提高国产的角度出发，“十三五"期间会提高国产模具的科技含量，这样会减少对进口的依赖，减少大量资本的流失。别人的终究是别人的，自己有才是真的强。1塑件成型工艺分析1.1动片瓷件的结构设计1.1.1动片瓷件零件图纸06±0.20.9±0.234±0.4图1-1动片瓷件草图表1-1产品介绍产品名称材料厚度生产方式产品作用动片瓷件ABS4注塑配合件1.1.2动片瓷件零件尺寸介绍从零件图上看得出，我设计的零件形状像个圆盘，最外直径为