机械类毕业设计-电风扇旋钮注塑模设计、电器外壳注射模设计

1、2011界毕业设计（论文）课题任务书系：机械工程系专业：材料成型及控制工程指导教师唐明华学生姓名杨杰课题名称电风扇旋钮注塑模设计图形如下:设计内容：I、根据指导老师给定的设计零件，绘制产品零件图和3D造型图；2、绘制模具装配图；3、绘制模具零件图；4、编制设计说明书。设计任务：I、根据产品的工艺分析，确定模具总体结构设计，绘制模具总图1张（A0）； 2、绘制模具零件图（标准件除外）及产品三维造型图，图纸总量达2张A0； 3、编制出某成型零件的加工工艺路线卡； 4、编制设计说明书一份。寸计算。（3）成型件的设计，对凹模与凸模的机构设计及工作尺寸的计算。（4）抽芯机构的设计，选择合适的侧抽芯机构。

2、（5）顶出结构的设计，顶出局部位置的选择，尺寸计算。（6）冷却系统的设计，通过塑件的质量，生产条件设计及凹凸模的冷却回路设计（7）完成所有零件的总装图，包括二维与三维设计图纸最后非标准件的制造工艺规划，内容包括：结合现代加工方法，利用数控CNC,电火花，线切割等方法，制定出最合理的制造工艺, 最符合经济效益的加工方案。完成非标准件零件图及工艺规划。在设计过程中，主要是结构设计时可能存在一系列的问题，及涉及的内容也非常多，主 要可能有以下问题：（1）非标准件的加工问题，标准间一半都可以从市场上购买，但非标准件（包括在标准 间上加工）的加工内容可能比拟多，而且加工非常困难。（2）侧抽芯机构的设计，

3、侧抽芯结构设计时，为了使设计满足要求，设计时必然存在一 些问题，像抽芯机构如何安装（3）冷却系统，冷却系统如何合理的布置，而且加工业相比照校困难。三、研究的总体安排与进度:10/11学年第一学期第10周选题第11周下发毕业设计任务书第1213周文献综述撰写第14周外文翻译寒假第1周编制模具工艺规程第2-3周绘制模具总装图第4周绘制非标准件模具零 件图10/11学年第二学期第1-2周绘制标准零件加工图第3周编制非标准模具零件 加工工艺规程第7-8周编写设计说明说注：可另附A4纸四、参考文献1、冷冲压工艺及模具设计 刘心治主编重庆大学出版社2、冲压工艺及模具设计万战胜主编铁道出版社3、冲模设计吉林

4、人民出版社4、实用冲压技术机工出版社5、冷冲压及塑料成型工艺与模具设计资料机工出版社6、模具设计与制造简明手册冯炳尧等编上海出版社7、冲压工艺模具设计实用技术郑家贤编机械工业出版社8、实用板金冲压工艺图集梁炳文主编机械工业出版社指导教师 批阅意见该生对设计任务有清楚的认识，很好的结合实际，对题目的设计有很多独特的创新之处。 不光对模具行业的背景有了充分的认识，而且对模具的设计有鲜明的认识。模具设计的步骤合 理.虽然中间有些小问题，但是总体上都符合规定和要求。指导教师（签名）： 年 月 日湖南工学院毕业设计（论文）工作中期检查表题目电风扇旋钮注塑模设计学生姓名杨杰班级学号212070414 专业

5、材料成型及控制工程指 导 教 师 填 写学生开题情况学生调研及查阅文献情况毕业设计（论文）原计划有无调整学生是否按计划执行工作进度学生是否能独立完成工作任务学生的英文翻译情况学生每周接受指导的次数及时间毕业设计（论文）过程检查记录情况学生的工作态度在相应选项划“4”认真口一般口较差尚存在的问题及采取的措施：设计步骤不是很合理，说明书里存在很多小问题。图纸有些画法存在问题。这些 问题都及时向他提出。指导学生一一进行改正。指导教师签字： 年 月 日系部意见:负责人签字:电风扇旋钮注塑模设计通过对该旋钮零件工艺的正确分析，设计了一副一模两腔的塑料模具。详细地表达了模 具成型零件包括前模板、前模仁、后

6、模板、后模仁、后模镶件、斜导柱、滑块等的设计与加 工工艺过程，重要零件的工艺参数的选择与计算，推出机构与浇注系统以及其它结构的设计 过程，并对试模与产品缺陷作了介绍。关键词：毕业设计；一模两腔；塑料模具ABSTRACTThrough to this axis class components craft correct analysis, has designed mold four cavity plastic molds.Narratcd the mold formation components in detail after the front template, the cover

7、mold kernel, (he template, (he mold kernel, (he mold has inlaid, the slanting guide pillar, the slide and so on the design and the processing technological process, the important components craft parameter choice and the computation, promoted the organization and (he casting system as well as other

8、structure design process, and has made the introduction to the experimental mold and the product flaw.Key word: Graduation project; Mold two cavities; Plastic mold右键另存CAD图纸：装配图AO.dwg目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 1塑件设计说明16 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 2塑件的工艺分

9、析17 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 3注塑模的设计要点18 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 4注塑模的设计19 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 成型零件的设计19型腔结构设计19型腔尺寸计算19型芯的结构设计20 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 导向机构设计21 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 3推出机构的设计223.1脱模力的计算2

10、23.2推杆的设计223.3推件板的设计23 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 系统与排溢系统的设计244,1主流道的设计244.2分流道的设计254.3浇口的设计25 HYPERLINK l bookmark74 o Current Document 4.4冷料穴的设计274.5排溢系统的设计27 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 分型面的设计27 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 温度调节系统的设计28 HYPERLINK l bookmar

11、k30 o Current Document 模架的设计29 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 注射模与注射机的关系30 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 参考文献32 HYPERLINK l bookmark118 o Current Document 致谢33附录341塑件设计说明此次毕业设计是电风扇旋扭，它所要到达的要求：要能耐高温，绝缘性要好，耐气候性 强，刚性，韧性佳，通过对产品的各种性能分析，选用材料为ABS,该塑件的厚度为1mm. 公差等级为IT5级。它是用来调节风速和定时的，能够

12、满足人们的热天对风力和吹风长短要 求，同时也起到美观的作用。设计要求：根据工件的实际形状与尺寸，设计一副注塑模把它生产出来，要求它的外外表比拟光滑 即外表粗糙度要求高。通过对塑件外部造型、工艺结构的设计、对塑件进行计算仿真和生产验证，也通过对分 模线、塑件的壁厚、圆角、塑件的尺寸精度、脱模斜度进行了综合的考虑，工件的尺寸和形 状如下列图1：132塑件的工艺分析ABS塑料是由丙烯、丁二烯、苯乙共聚而成。ABS具有良好的综合力学性能，ABS成 型塑件时有较好的光泽。其密度为1.021.05g/cm3.ABS还有很好的冲击强度。ABS在升 温时粘度增高。所以成型时压力增高。塑件的脱模角度宜稍大。AB

13、S还易吸水，所以为了 得到较好的塑件，在加工之前，还必须把它进行干燥处理。要求塑件精度较高时，可以控制 模温在50_60左右，热水器的盖要求它的外外表光泽，应控制模温在60_80C左右。ABS塑料的收缩率为0.3%0.8%,塑料的收缩率对塑件的质量和形状是一个很重要的参 数。取其制品精度IT5级，要得到良好的塑件，不但要控制好塑料的收缩率，而且还要对模 具质量也很重要，一副较好的模具，模具加工容易，寿命较高，而且对产品的质量得到很好 的保证。该工件是属于薄壁塑件，且过渡角也不是很大，所以模具的型腔和型芯加工 是比拟难的。此塑件算是小型塑件，所以模架也不算大，并且精度也不是要求特 别的高，所以采

14、用一模多腔，这样对提高生产效率是很有利的。3注塑模的设计要点ABS塑料它是属于热塑性塑料，该产品是通过注塑成型的。它的原理是将颗粒或粉状 塑料从注塑机的料中送进加热器中，经加热熔化，在受压的情况下，把它注到成型的型腔中， 再冷却成型。注塑成型它的周期短，能成型复杂的、尺寸精确的制件。它的成型工艺过程包 括如下：成型前的准备，注塑过程，塑件后处理。由于ABS料它是属于易湿的塑料，所以 在加工前要把它进行充分的干燥。注塑过程它是一个比拟关键的进程，各个步骤都要控制好, 这对塑件的质量和形状起着至关重要的作用。注塑成型的核心问题是：就是采用措施得到良 好的塑料熔体，并把它注塑到型腔中去，在控温下，使

15、塑件到达所求的质量。温度、注塑压 力、时间是其关键的工艺参数。注塑模按结构分为单分型、双分型和多分型面，此图件是采用侧浇口工件较简单，因此采用 单分型面的模具，又因为该工件属于薄壁塑件，当采用推杆，会把塑件容易顶坏。所以该工 件采用推件板推出，容易保证塑件的质量。注塑模包括：成型零部件、合模导向机构、浇注 系统、侧向分型与抽芯机构、推出机构、加热和冷却系统、排气系统、支承零部件。只有处 理好各个环节的制约关系，才能设计出一副较好的模具出来，一副模具设计出来，把它装在 注塑机上，还要通过校核，才能投入生产。因此注塑模与注塑机的关系也是至关重要。4注塑模的设计成型零件的设计成型零件是决定塑件的几何

16、尺寸和形状的关键。成型零件它直接与高温、高压的塑料流 接触，因此成型零件要求具有较高的强度、刚度和耐磨性能。成型零部件，它包括：型腔、 型芯、成型杆、和成型环等。该产品是IT5级精度制造的，产品外外表要求比拟光滑，因此 要求成型零件的抛光性能要好，外表应该光滑美观。外表粗糙度要求Ra0.4以下。型腔的材 料选45钢。淬火处理，使其到达硬度40HRC以上。型腔结构设计件结构比拟简单，但要求其精度也要较高，要求其图件不充许产生拼接线痕迹，经过仔细的 参考，该型腔采用整体式较为合理。其结构和尺寸如下列图2所示：查阅资料可得塑件的理想的外壁圆角半径为塑件的壁厚的1.5倍。即R=1.5Xt,即 R=l.

17、5mm,该型腔的加工，先下料一块为400X400X4()mm的45号钢，然后在磨床上进行磨 削，使其到达应有的光洁度，然后热处理，使其到达硬度到达40HRC以上。成型的型腔可 以在电火花机上加工得到所要的尺寸和精度，最后通过精磨和抛光，得到所要的型腔。型腔尺寸计算尺寸就是指成型零件上直接用以成形塑件部位的尺寸。它主要包括型腔的径向尺寸、型腔的 深度、中心距等尺寸。它受到塑件的尺寸精度的影响。型腔的计算公式如下：型腔的径向尺寸计算(Lm)o工(l+Scp)Ls-3/4Rot(1)=(1 +0.55/ 100)x52-3/4x0.013o”=52.286-O.OO975oSz=52.2765o6z

18、o(L)o6z=(l+Scp)Ls-3/4AloKz=(1 +0.55/100)x 15-O.75xO.(X)8oz=15.O765o5z其中Lm是型腔的径向尺寸，Sep是塑料的平均收缩率，是塑件的公差值。查表得ABS 塑料的最小收缩率为0.3%,最大的收缩率为0.8%,由公式得Scp=(0.3%+0.8%)/2得Sep为0.55, 至于塑件的精度，在此到的系数为0.75,当塑件的精度不同时会有变化。型腔的深度尺寸计算：(Hm) o6z=(l+Scp)Hs-2/3Aofiz(2)=(1 +0.55/1 (X)x26-O.(X)9x2/3o5 z拟到达的要求或技术指标L要求设计的模具总体方案选择

19、较好，先进合理，符合国家标准要求；成型零部件、 浇注系统、合模导向机构、推出机构、分型与抽芯机构、温度调节系统和支承零部件等部 件的强度计算、模具安装尺寸的计算校核等正确无误。.要求模具机构简单紧凑，制造本钱低。.模具在生产使用过程中，生产稳定可靠，参数调整方便，生产效率高，塑料产品尺 寸精度合乎要求；形状完整，无缩孔、气孔及裂纹等缺陷，便于装卸搬运。.要求完成装配图及所有零件图的绘制；图纸应符合国家标准规定，视图正确，表达 清楚，尺寸标注、形位公差的标注等准确，合乎要求，各项内容齐全；图面整洁；并要求 电脑绘图不少于折合A0幅面2. 5张。.要求设计计算说明书内容详尽，版式合理，计算数据准确

20、无误，语言流畅；插图清 晰；说明书必须全部打印,字数1000015000。进 度 安 排起止日期工作内容备注布置任务，方案设计设计计算和工艺分析结构设计和绘图编写毕业设计说明书毕业辩论1周1周4周2周1周=26.143-O.OO6o z 二26.136。” 其中Hm为型腔的深度尺寸，的系数取2/3o塑件的字体是通过在型腔上做相反的字，它的深度为0.3mm,它是通过金雕工艺，把它雕 到上的，因此在这里不详细说明是怎么样生产出来的。型芯的结构设计型芯是成型塑件的内外表的的零件。此塑件它有两个小孔，它是用小型芯来成型，主型 是用来成型塑件的内壁，塑件的内外表精度要求要稍微低一些，因此型芯的加工可以稍

21、稍粗糙 点。该芯采用整体式，它结构牢固，它固定在动模固定板上。：其工件角度都是通过核算而得到 的。型芯选45钢，淬火处理，使其硬度到达40HRC以上，以保证其硬度，不使它在加工时， 变弯、变软。它的加工过程是，先取一段4 60 x40的一块圆棒料，开始在车床上车削，然后进 行热处理，再进行电火花加工，使其到达所要求的形状和尺寸，最后进行磨和抛光。型芯的尺寸计算： TOC o 1-5 h z 型芯的径向尺寸：(Lm)-$z0=(l+Scp)Ls+3/4A.5z(3)=(1 +0.55)x50+0.75x0.01 H.5z=50.2835J. s z0(Lm)z=( 1 +Scp)Ls+3/4Z.

22、 & z(4)=(l+0.55/100)x 13+0.75x0.008). c z 二13.0775.。其上面字母所表示的意义和型芯的字母是一样的。型芯的高度尺寸计算如下：(Hm) =(14-Scp)Hs+2/3A.z(5)=(1+0.55/1 00)25+2/3x0.006.6 z0=25.I425.5z0塑件中心距的尺寸计算：(Lm) .6z=(I+Scp)Ls 6/2(6)那么(Lm) -67=( 1+0.55/100)x26 6/2塑件理想的内角圆半径应为塑件壁厚的1/3以上。所以取内角圆半径为0.5mm.型腔由于受到熔体的高压作用，应具有足够的强度和刚度。如果型腔侧壁和厚度过小， 那

23、么会引起溢料和出现飞边，这样就降低了塑件的精度，严重时还会影响脱模。因此还要计算 侧壁和底板的厚度。模具型腔的壁厚的计算，应以最大的压力为准。此塑件是属于小尺寸塑件，为了防止其 弹性变形，其内应力超过许用应力，强度缺乏是主要原因，因此应以强度计算。这个零件可以近似看作圆形件。型腔侧壁的计算如下：S=r(0/(a-2P)1/2)(7)S是侧壁厚度。P是型腔压力，。模具材料的许用应力,r型腔半径。经算得，图中型 腔的壁厚已经足够。型腔的厚度计算公式如下：h=l.lrx(p/ol),/2(8)其中：h型腔的高度，r型腔的半径。经算得15mm已经满足要求了。型腔动模支承板的厚度的计算。因为该型腔是采用

24、整体式型腔，动模垫块厚度的选择显 得较为自由。(9)S=3.14xR2那么 S =3.14x26x26=21.22cm2由教材上的书161页的表5-18杳得垫块为20.25mm.本副模具选厚度为25mm.2导向机构设计导向机构是保证动模或上下模合模时，正确定位和导向的零件。本副模具是采用导柱、 导套导向。导向机构它起到的作用有：定位作用、导向作用、承载作用、保持运动平稳的作 用。导柱导向通常是由导柱和导套的间隙配合而组成的。导柱分带头导柱和有肩导柱。因为该产品是成批量的生产，导柱经常运动，容易磨损， 所以采用导套，这样导套坏了，可以随时更换。小型模具采用带头导柱。导柱的技术要求包括：导柱的长度

25、、形状、材料、数量及布置。此副模具把导柱设在动 模一侧，这样有利于推杆的运动。导柱固定端与模板之间采用H7/m6,而导柱与导套采用 H7/f7的间隙配合。导套也分直导套和芾头导套。其用法与导柱的用法一样。导套的技术要 求的技术要求包括：导套的形状、导套的材料、及固定形式及配合精度。导套采用H7/r6配称分布，但是为了在合模时要注意。导套采用直导套，这样简单易制作，而且也适用。其结构和形状如图4示:图4导套结构尺寸导套的前端倒圆角，是为了让导柱顺利进入导套。材料通常也采用T8A,热处理，使 其硬度到达一定硬度，以利于耐磨。粗糙度为Ra为0.8,固定采用H7/r6配合镶入模板。推出机构的设计使塑件

26、从成型零件上脱出的机构称之为推出机构。本副模具是通过注塑机的合模机构， 把力传给推板，然后通过通过固定板，再通过推杆，最后传给推件板，把塑件推出的。推出 零件常分为推件板、推杆、推管、成型推杆等。此副模具所设计的塑件是属于薄壁塑件，而 且在推出时不允许有推出痕迹，所以该模具采用推件板推出，这样有利于保证塑件的精度。 此模具的设计也要满足一般推出机构的设计原那么：塑件滞于动模一侧，这样有利于设计推出 推出机构，以致于使模具结构简单、防止塑件变形、力求良好的塑个外观、结构可靠、脱模 时工作可靠，运动平稳，制造方便，更换容易。脱模力的计算其计算公式如下：Ft=Fb(10)Fb=AP=3500 x10

27、-9x3xI07= IO5N其中Ft是脱模力，Fb是塑件对型芯的包紧力，P为塑件对型芯的单位面积的包紧力。模外 冷却取P约为2.43.9xlOTa,模内冷却约取0.8xI.2xI()7pa,由此式可以得到，当塑件越大，对 型芯的包紧面也越大，因此脱模力也越大，在模内脱出所需的脱模力要少于模外脱出的脱模 力。但模内脱模容易使塑件容易变形，因此该模选用模外脱模。此副模具采用简单推出机构。它需要设计推杆、推件板、推杆固定板、推板等的设计。推杆的设计此模具由于塑件是圆形件，各处的脱模力是一样的，为了各处平衡，设计推杆时应均匀布置 推杆。这样使系统就显得比拟平衡了，增加了推杆的寿命。推杆的直径的设计，其

28、尺寸和结 构如下列图5图5推杆尺寸推杆在推推件板时，应具有足够的刚性，以承受推出力，条件充许的话，尽可以把推杆 的直径设得大一点。经过仔细的推算，选推杆的直径为10,为了保持推杆在工作时具有一 定的稳定性，把它进行校核。由公式：直径 d=6(I?Q/nE)4(11)= I.5(1202I05/4x2.2x105)I0 取直径为10mm,已经足够了。 进行强度校核：o=4Q/nx3.14d2os(12)=4x105/4x3.14xl02 =410/1256Vos 说明它的强度是满足的。其中d是推杆直径，6是平安系数，通常取L5, L是推杆长度， Q是脱模阻力，E弹性模量，n是推杆的根数，。，是推

29、杆的屈服极限，推杆的材料选用T8A, 淬火处理。推杆的固定形式，推杆直径与模板上的推杆孔采用H8/f7r的间隙配合。推杆的工作端 面的配合局部的外表粗糙度Ra为0.8。推件板的设计推件板的由一块与型芯按一定的配合精度相配合的模板，它是在塑件的周边端面上进行 推出，因此，作用面积大，推出力大，且均匀，运动平稳，并且在塑件上没有推出痕迹。推 件应与型芯呈锥面配合，这样可以降低运动磨擦，推件板与型芯的配合，以不产生溢料为准, 否那么推件板复位困难，并且有可能造成模具损坏。推件板复位后，推板与动模座板之间应有 23mm的空隙。推件板的厚度计算：对于筒形或圆形，推件板受力状况可以简化为“圆环形平板周界到

30、 集中的载荷。“按强度计算可得厚度为：h=(K2Q/ o )|/2(13)二(0.1x105/220严 v20mm所以对推件板采用20mm,已经足够了。其中h是推件板的厚度，&是系数，Q是脱模阻力。 对于推件板，虽然推出的效果要比推杆好，但是当型芯和推件板的配合不好，那么在塑件上会 出现毛刺，而且塑件还有可能会滞在推件板上。在推出过程中，由于推件板和型芯有磨擦， 所以推件板也必须进行淬火处理，以提高其耐磨性。推件板的材料选用T8A,淬火处理， 使其硬度到达5540HRC,提高其耐磨性。此副模具是采用潜伏式浇口，开模时，塑件包在动模型芯上，并且随动模一起移动，所 以它采用单分型面，这样当动模移动

31、，潜伏浇口被切断，而分流道、浇口和主流道凝料在冷 料井倒锥穴的作用下，拉出定模而随动模移动。推杆固定板的设计，其结构和尺寸如图7图7推杆固定板推杆固定板它只要满足它的强度和刚度那么就可以满足需要。它的粗糙度要求可以比拟 低。它是起到固定推杆的作用。推板的设计主要从它的强度和刚度去考虑，只要满足了，那么就可以了。经核算推杆固定 板和推板它们的厚度均为20mm，都采用T8A,淬火处理，使其硬度到达5O-55HRC.系统与排溢系统的设计浇注系统它是获得优良性能和理想外观的塑件以及最正确的成型效率有直接影响。此塑 件采用普通流道系统，它是主由流道、分流道、浇口、冷料穴组成的。浇注系统是一副模具 的重要

32、的内容之一。从总体来说，它的作用可以作如下归纳：它是将来自注塑机喷嘴的塑料 熔体均匀而平稳地输教送到型腔，同时使型腔的气体能及时顺利排出，在塑件熔体填充凝固 的过程中，将注塑压力有效地传递到型的各个部位，以获得形完整、内外在质量优良的塑件 制件。浇注系统的设计的一般原那么：了解塑件的成型性能和塑件熔料的流动特性。采用尽量短 的流程，以降低热量与压力损失。浇注系统的设计应该有利于良好的排气，浇注系统应能顺 利填充型腔。便于修整浇口以保证塑件外观质量。确保均匀进料。主流道的设计主流道是浇注系统中从注塑机喷嘴与模具的部位开始，到分流道为止的塑件熔体的流通 通道。在注塑机上，主流道垂直分型面。为了使凝

33、料从其中顺利推出，需设计成圆锥形，锥 角为2-6。，外表粗糙度Ra0.8um,主流道局部在成型过程中，其小端入口处与注塑机及 定温度、压力的塑料熔体要冷热交替反复接触，属易损件，对材料的要求较高，因而模具的 主流道局部常设计成可拆。一般采用碳素工具钢即T8A.T10A等。把它热处理到53.57HRC。 取主流道的球面半径为15.5mm.分流道的设计分流道是指主流道末端与浇口之间的通道。此副模具采用圆形的截面形状，对于壁厚小 于3mm，质量在200g以下的塑件，截面的直径可采用如下的的经验公式：D=0.2654Wi/2L1/4(14)=0.2654x15x6,/4=1.6mm其中D是分流道的直径

34、，L是分流的长度，W是塑件的质量，此副模具选分流道的截面积 为D=2mm,由于分流道与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料的熔体的流动 状态较为理想，因而分流道的内外表粗糙度Ra要求比拟高，一般取1.6um左右。分流道在 分型面上的布置的形式，它必须遵循以卜两方面的原那么，即一方面排列紧凑，缩小模具板面 的尺寸，一方面流程尽量短，锁模力力求平衡，该模具采用平衡式的分流道。分流道的布置：分流道的布置也根据型腔的位置而定，型腔位置确定要考虑模具在分型面上力的平平衡 问题，它的要求是反作用力，以及锁模力就作用于主流道中心。根据流体力学和热力学原理 可知，圆形横截面流动阴力最小，热量损失小，

35、熔体降温最慢，因此分流道选用圆柱形，设 计是一模四穴平衡式布局，保证各型腔均匀地进料。浇口的设计由塑料、橡胶成型模具设计手册中查得浇口的各尺寸如下：b= (0.60.9) A-/30(15)=O.6X55OO,/2/3O=1.4mm1=(1 /3)b=0.45mm浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道。它是整个浇注系统的关键的部位，也是 最薄点。其形状、大小及位置应根据塑件大小、形状、壁厚、成型材料及塑件技术要求等进 行而确定。浇口分限制性浇I I和非限制性浇口，该塑件采用的是限制性浇口，它一方面通过 截面积的突然变化，使分流道输送来的塑料熔体的流速产生加速度，提高剪切速率，有利于 塑料进入

36、，使其充满型腔。另一方面改善塑料熔体进入型腔的流动特性，调节浇口尺寸，可 使多型腔同时充满，可控制填充时间、冷却时间及塑件外表质量，同时还起着封闭型腔防 止塑料熔体倒流，并便于浇口凝料与塑件分开的作用。此副模具，开模时，浇口即被自动切断，流道凝料自动脱落，模具采用二板式的结构。 ABS具有良好的力学性能，它适用于采川侧浇式浇口，塑件从边缘进料，能够提高生产率, 并去除浇口方便，有利于熔体流动和补缩I I,有利于型腔内气体的排出，减少塑件熔接痕， 增加熔接强度。它在推出时，由于浇口及分流道成一定角度，形成了能切断浇口切口，这一 切口所形成的剪切力可以将浇口自动切断。浇口的位置确实定：设计中，浇口

37、的位置及尺寸的要求是比拟严格的，初步试模，必要时还需要修改。因此 浇口的位置的开设，对成型性能及成型质量的影响是很大的。一般在选择浇口位置时，需要 根据塑件的结构工艺及特征，成型质量和技术要求，综合分析。一般要满足以下原那么：尽量缩短流动距离。浇口应开设在塑件的壁厚。!/ !/ !/ / 3 4 5 6 7 8 z( Z(K /|必须尽量减少或防止产生熔接痕。应有利于型腔中气体的排除。 考虑分子定向的影响。 防止产生喷射和蠕动.不在承受穹曲冲击载荷的部位设置浇口。 浇口位置的选择应注意塑件的外观质量。经过仔细的考虑，该塑件是等壁塑件，又为了不影响塑件的外观，该塑件采用侧浇口, 它能保证塑料迅速

38、而且均匀充满型腔。而且还有利于气体的排除。浇注系统的平衡：该塑件是属于小型塑件，采用一模多腔，这样有利于提高生产效率。但是在设计时是否 能同时到达充满型腔的目的。这就要对浇注系统的平衡。假设浇口平衡那么可以得到良好的物理 和较精度尺寸的塑件。分流道的布置分平衡式和非平衡式。平衡式是指从主流道到各分流道，其长度、截面形 状和尺寸均对应相等。非平衡式即上述的参数不相等。浇口的平衡的经验公式如下：BGV=Ag(Lr),/2Lg(16)其中：Ag浇口的截面面积； Lr从主流道中心至浇口的流动通道的长度； k浇口的长度； 此副模具是采用平衡式的，其上面的数据是一样的，所以浇口是平衡的。 为了更加精确得到

39、浇口的平衡，可以采用以下公式：k=s/(IXe,/2)(17)=3.14x(2.5/2)2/(0.8Xe,/2)由式得：K i二M /M2=(s Jze 勺心力 e 勺其中：k是浇口平衡系数；S浇口的横截面面枳； L是浇口的长度，e是主流道至型腔浇品的距离；分流的平衡的计算：Ii/12=di/d2=Qi/Q2(18)= 1.6/1.6=15/15 =1 由于采用是一模两腔的，且采取的是平衡式的浇口，所以分流道的长度、和分流道的截面积 尺寸也是一样的。上式的式子它没有考虑到分流道转弯局部阻力的影响，以及模具湿度不均 匀的影响。其中：Li.Lz是流道1和2的长度。D,.d2是流道I和2的直径。Qi

40、、Q2别是塑料熔体在流道1和2的流量。 浇注系统的设计后，还要对浇口平衡进行试模。其步骤如下： (1)首先将各浇口的长度和厚度加工成对应相等的尺寸。 (2) 试模后检查每个型腔的塑件的质量。将后充满的型腔的浇口的宽度略为修大一点，尽可能不改变浇口厚度，因为浇口厚度 不一，那么浇口冷凝封固时间也就不一样。(4)用同样的工艺条件重复上述步骤直到满意为止。冷料穴的设计用一个井穴将主流道延长以按收冷料，防止冷料进入浇注系统的流道和型腔，把这一用来容 纳注射间隔产生的井穴称为冷料穴。冷料穴一般设计在主流道对面的动模板上，其标称直径与主流道大端直径相同或略大一 些。深度约为直径的倍。冷料穴除了具有容纳冷料

41、的作用外，同时还具有在开模时将 主流道和分流道的冷料勾住，使其保存在动模一侧，便于脱模。排溢系统的设计ABS料在熔化时，会产生气体，所以当塑料在充满型腔时及浇注系统内的空气，如果 在型腔中不及时排除干净，可以会在塑件上形成气泡、接缝、外表轮廓不清及充填缺料等缺 陷。另一方面气体的受压产生反向压力而降低充模速度，还可能造成塑件碳化或烧焦。注射 成型时的排气可采用如下四种方式排气：（1）利用配合间隙排气；（2）在分型面上开设排气槽排气；（3）利用排气守排气；（4）强制性排气；该模具是采用利用配合间隙排气。其间隙值约为0.03。05mm.它常用于中小型的简单模具。分型面的设计翻开模具取出塑件或浇注系

42、统的凝料的面，称之为分型面。分型面的设计它受到塑件的 形状、壁厚、和外观、尺寸精度、及模具型腔的数目等诸多因素的影响。型腔数目确实定及布置。根据塑件的精度确定型腔的数目：根据经验每增加一个型腔，塑件的精度就要下降4%左右，该塑件它要求它的精度比拟 高，根据塑料模具技术手册，得到经验公式：n=（x- 8 L/100）4-（6L/l00）x（4/I00）（19）=25（X）x/ 8 L-24=（2500 x0.013）/ （0.05x25） -24=2所以确定模具的型腔为2。其中x是塑件尺寸的公差，6 %是料的收缩率，ABS料取 0.05%, L是塑件的基本尺寸。型腔的布局：由于型腔的排布与浇注系

43、统布置密切相关，因而型腔的排布在设计中加以综合考虑。型 腔的排布应使每个型腔都通过浇注系统从压力中等分所得的足够压力，以保证塑件熔体同时 均匀地充满每个型腔。该模具采用的平衡式，其结构装配图所示。分型面设计：该模具采用的是单分型面的模具，其分型分面的设计原那么就满足以下几项原那么：（1）塑件的脱模；（2）保证的塑件的质量。该模具采用在最大圆周上，保证了塑件的外观；便于模具加工，该模具采用在圆周上分型，模具的型腔容易在电火花上加上， 型芯也易于加工；对成型面积的影响；对排气效果的影响；该模具的成型面的设计可以见装配图，它基本符合上述要求。4.6温度调节系统的设计注射模具的温度设计是否恰当，不仅影

44、响塑件的质量，而且对生产效率、充模流动、固 化定型都有重要影响。模具对塑件质量的影响主要表达在以下几个方面：I、改善成形性2、成形收缩率3、 塑件变形4、尺寸稳定性5、力学性能6、外观质量。当大批量的生产时，而且又要满足塑件的质量要求时，增多型腔是不现实的。这时提高 生产率显得尤其重要了。而提高生产率乂与模具温度的控制有密切关系。生产效率主要取决 于冷却介质(般是水)的热交换效果。因此缩短注射成形周期的冷却时间是提高生产效率 的关键。根据牛顿冷却定律，冷却介质从模具带走的热量为：Q= a AAT 0 *(20)=8.2x4.45x1 02x40 x6=88J其中：a是冷却管道孔壁与冷却介质间的

45、传热系数：A冷却管道壁的传热面积；T模具与冷却介质温度之差值；()冷却时间。(s)。由上述式子可得，当需传递热量不变时，可通过以下三条途径来缩短冷却时间。高传热系数a。a =4)( P v) -8/d0-2(21)=7.5x(1x2)O8/102=8.26是冷却介质，P是冷却介质在该温度卜.的密度，d是冷却管道直么，v是冷却介质的 流速。由上式得，只有提高冷却介质的流速，便可到达传热系数。(2)高模具与冷却介质间的温差4TT=TW-T.(22)=60-20=40式中Tw是模具温度。T“是冷却介质的温度。一般模温是一定，为了提高温差有 利于缩短冷却时间。从而提高生产率。(3)增大冷却介质的传热面

46、积AoA=nx3.14dL(23)=4x3.14x10 x355=44588nmrL模具上一根冷却水孔的长度。d是冷却通道的直径。n是模具开设冷却通道孔数。 显然，应在模具上开尽可能多的冷却通道，以增大传热面积，缩短冷却时间，到达提高生产 生产效率。冷却时间的计算：影响冷却时间的因素有如下：1、模具材料2、冷却介质温度和及流 动状态3、模塑材料4、塑件壁厚5、冷却回路的设计6、模具温度。冷却时间指塑料熔体从充满型腔时起到可以取出塑件时止这一段时间。本副模具采用塑 件截面内平均温度到达规定的脱模温度时，所需冷却时间的简化计算公式：0 =t2/(3.142k)In8(Tm-Tw)/3. 142(T

47、s-Tw)(24)=l 2/3J 422.7 X 10-7In8(200-60)/3.142(80-60)=4s其中:式中。是塑件所需冷却时间；t是塑件的厚度t=lmm； k是塑件的热扩散率； k=2.7xlO-7m2/So Tm是塑料熔体温度；塑件脱时的截面内平均温度；T”.是模具温度,ABS 料时模具温度为60。冷却水的进出口温差由下式校核：tI-t2=GxAi/900X3.14xl02C P v(25)冷却系统的设计原那么：冷却水道应尽量多、截面尺寸应尽量大；冷却水道至型腔外表距离应尽量相等；浇口处加强冷却；冷却水道出、入口温差应尽量小；冷却水道应沿着塑料收缩的方向设置.；冷却水道尽量防

48、止在塑件的熔接痕处；合理确定冷却水接头位置。模架的设计模架技术的标准，是指在模具设计中和制造中所应遵循的技术规范、基准、和准那么。 它具有以下定义：(1)减少了模具设计者的重复性工作；(2) 改变了模具制造行业“大而全，小而全”的生产局面，转为专业生产；(3)模具的标准化是采用CAD/CAM技术的先决条件；(4)有利于模具技术的国际交流和模具出口。该模具的模架采用A3型，它适应于单分型面的模具的推件板的推出机构，且可以用潜 伏式浇口。其图可见其装配图。根据塑料模具技术手册表9-16的中小型模架的尺寸组 合系列：选A3型中的编号为17号的它的各个参数如下：采用 A3-355459-17-Z1 G

49、B/T 12556-90：模宽 B=355mm,模长 L=459mm；模板A=40mm，材料45钢；模板B=25mm,材料Q235钢;垫块C= 100mm ,材料T8A；推件板的厚度为20mm,T8A,前面已经说明了，型芯固定板的厚度为20mm,采用45钢。动模座板的高度为32mm，它的材料为40Cr钢，定模座板的高度为32mm，它的材料也为 40Cr 钢。模架的总高度计算得：H=32+32+20+20+A+B+C(26 )=32+32+20+20+40+25+100=269mm1塑料模具技术手册编委会编.塑料模具技术手册.机械工业出版社 出版.北京：1997.62叶久新、王群主编.塑料制品成

50、型及模具设计湖南科学技术出版社.2005.08 发行3王群伍先明编著.塑料模具设计指导国防工业出版社.北京：2006. 054甘永立主编.几何量公差与检测上海科用技术出版社.上海：2005. 75黄毅宏 李明辉主编模具制造工艺学.机械工业出版社.北京： 2006. 056大连理工大学工程画教研室主编.机械制图高等教育出版社.北京: 2004. 097蒋继宏，王效岳.注塑模具典型结构100例M.北京：中国轻工业出版社, 2000： 14-56.8丁闻.实用塑料成型模具设计手册M.西安：西安交通大学出版社，1993： 21-76.9奚永生.塑料橡胶成型模具设计手册M.北京：中国轻工业出版社，200

51、0： 16-72.10刘潭玉，黄素华，熊逸珍.画法几何与机械制图M.长沙：湖南大学出 版社，1999： 156-272.11陈锡栋，周小玉.实用模具技术手册M.北京：机械工业出版社,2001： 197-234.12王昆，何小柏，汪信远.机械设计课程设计M.北京：高等教育出版社, 2001： 117-134, 166-175.教研室意见13郭广思.塑料成型技术M.北京：机械工业出版社，2002： 56-116.系主管领导意见年 月日年 月日经校核模具的强度和刚度都是足够的。且模架的大小也适中，经核算选用该模架是较为 合理的。4.8注射模与注射机的关系型腔的数量确实定和校核：此副模具选用的是SZ-

52、320/1250的注射机。其中技术规格见 塑料模具设计手册中的235页。现详述如下：这是由上海第一塑料机械厂生产的： 理论注射量为335cm+ 螺杆直径D=48mm, 注射压力l45Mpa.注射速率v= 140g/s, 塑化能力19g/s, 螺杆转速 v=IO-2OOr/min, 锁模力 F=1250KN, 拉杆内间距d=415x4l5min, 移模行程s=360mm, 最大模具厚度d=550mm, 最不模具厚度d=150mm, 锁模形式为双曲肘， 模具定位孔直径为D=6160mm, 喷嘴球半径d=SR15o 由注射机料筒塑化速率确定型腔数量n得： n=2 W (KMt/3600-m2)/mi

53、(27)().8x 19x3600 x6/36()0-4()/15 W3.4其中n是型腔数目，K是注射机的最大注射量的利用系数，取0.8, M是注射机的额定 塑化量，I是成型周期，此时取6s(因为在上面算了塑件的冷却时间为4s,它占整个周期的 2/3.)m2是浇注系统的塑料的质量体积。型腔数为2符各要求。 注射量的校核：由公式得：nmi+m2W80%m(28)2xl5+40W80%x335/1.0270262其中：m是注射机充许的最大注射量，1.02是ABS的密度。所以能保证注射模内所需 熔体总量在注射机的最大注射范围内。塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核；经算得，塑件在分型面的投影面积和

54、浇注系统在模具分型面的投影面积之和最多不超过 5500mm2,在此就作 5500mm2 o由锁模力的校核公式得：(nAi+A2)PF(29)5500 x 10 x 116x1061 250KN638KN1250KN其中：Ai是塑件在分型面上的投影面积，A?是浇注系统在分型面上的投影面积。P是 塑料熔体对型腔的成型压力，其大小一股为注射机的80%左右。由上式可得它也是符合要 求。注射压力的校核：ABS料它是综合力学性较好的塑料，粘度不是很高的，精度要求也 不是高精度的，根据塑料模具技术手册中的经验，它所需的压力一般选70J00Mpa即 可。经查得此注射机的注射压力为145Mpa,所以由此可得它的

55、压力也是中够的。喷嘴尺寸的查表得它的球面半径为SR15,符合R2=SR+0.5,这样有利于主流道的凝料脱 出。模具厚度的校核：HminHHmax150mm269mm550mm由此也符合要求。开模行程的校核：此副模具采用是单分型面的注射模具，且采用的是推件板的推出机构，因 此它的开模行程为：Smax2S=25+10360mm235mm所以也是符合的，25是塑件的高度。由上述可各个数据可以得到，选择SZ-320/1250的注射机是合适的。选择好的注射机是 得良好的塑件的重要的因素之一，因此这个步骤是不必不可少的。参考文献中国机械工程学会，中国模具设计大典编委会，中国模具设计大典M江西科学技术 出版

56、社，2003Chinese Mechanical engineering Academic society, Chinese Mold Design Grand ceremony Editorial committee Chinese Mold Design Grand ceremony Jiangxi science and technology publishing house, 20032贾润礼，陈志远编,实用注射模设计手册M中国轻工业出版社，2000Jia Runli, Chen Zhiyuan arranges, practical injects mold design handb

57、ook MJ China Light industiy Publishing house, 20003叶久新，王群编，塑料制品成型及模具设计M湖南科学技术出版社，2007Ye Jiuxin, Wang Qun arranges, the plastic product formation and the mold design the M Hunan science and technology publishing house, 20074伍先明，王群编，塑料模具设计指导M国防工业出版社2007Wu Xian-ming, Wang Qun parts, plastic mold design

58、 guidance M| defense industry Press, 2007毕业设计是对大学四年所学的知识与能力的综合应用和检测，是每个合 格的大学生的必经过的过程，也是一个重要的实践教学环节。本次毕业设计， 不仅培养了我们正确的设计思想：也同时让我们掌握了机械加工工艺规程设 计的一般程序和方法，以及锻炼了我们综合运用知识的能力。在本次设计过 程中，我们大量阅读了各种技术资料及设计手册，不仅认真探讨了机械领域 内的各种基本问题，而且对模具制造工艺及模具设计有了更深的了解，即使 电气局部我们不要设计，但为了使设计完美，所以我还是阅读很多这方面的 资料。因此，本次设计不仅加深了对自己专业所学

59、课程的理解和认识，而且 也对自己的知识面进行了拓宽。此外，本次设计在绘图的过程中，使用了 AUTOCAD, PRO-E等二维和三维绘图软件，这些都不同程度地使我们学到 了更多的知识，进一步提高了我们绘图识图的能力。在本次毕业设计中，我得到唐明华老师耐心指导，细心教诲，并在设计 过程中及时地给我解答疑难，让我在本次设计中得到了自己能力上长进和知 识上的一次飞跃，这对我的将来都会有深远的影响。并且，在设计过程中还 有其他老师和同组各位同学的热忱的帮助，在此表示由衷的感谢！由于本人知识有限，实际经验更加缺乏，因此我的设计还存在很多的不 足之处，敬请各位老师指正，本人将不甚感激！毕业设计：杨杰2011

60、年5月锻造金属变形方法有很多种，比方通过锻造、滚压或挤压，使金属的塑料流动或加工受到 控制而得到有用的形状。这些方法中最广为人知的是锻造，它通过压力、冲击或两者的组合 使材料变形。锤锻锤锻是用大的半自动锻锤打热金属，如果不用模具，锻造主要取决于操作者的技巧。如 使用封闭模或型腔模，对几个模镣的每一个模镣都要锤打一次。同样地，生产率和质量在很 大程度上取决于锤锻操作者的技巧和所用工具。锻压锻压具有缓慢加压的特点，同样可用开模或封闭模。开模主要用于大型的形状简单的零 件，锻压后再加工形成。封闭模锻造很少依赖操作者的技巧，而更多地取决于预成形模和锻 模的设计。例如，目前能利用直齿或螺旋齿加工锥齿轮，