底座盖模具设计注塑模具

1、注塑模具 毕业设计题目：底座盖模具设所属系部:机械工程学院 所属班级：13模具02班学生姓名：指导教师：2013年月 日专业综合能力考核（论文）任务书学生姓名：学号：学生姓名：学号：专业班级：所属系部：机械工程学院题目：底座盖模具设计与制造任务内容：对塑件进行工艺分析，确定工艺方案，绘制零件二维图设计模具结构，编制非标准件的机械加工工艺CAD/CAM并生成二维工程图。技术参数和论文撰写要求：时间安排：实训内容时间安排备注1布置题目，讲解设计要求1 天2查资料，分析题目1 周3制定方案，设计计算1 周交指导教师检查工艺方案4绘制结构草图0.5 周交指导教师检查结构草图5绘制零件图（生成实体然后转

2、成工程0.5 周图）6把零件装配，然后生成装配图1 周7编写模具零件工艺卡片1 周8编写模具零件制造工艺路线.0.5 周9指导教师审核，学生修改图纸及工艺0.5 周10分析模具装配工艺，制定装配方案0.5 周11编写设计说明书1 周12制作幻灯片0.5 周13答辩，提交文本资料1 天14讲评，给出成绩1 天目录 HYPERLINK l _TOC_250035 原始资料分析5 HYPERLINK l _TOC_250034 塑件的工艺分析5 HYPERLINK l _TOC_250033 底座盖原料的成型特性与工艺参数6 HYPERLINK l _TOC_250032 材料分析6 HYPERLI

3、NK l _TOC_250031 塑件的结构工艺性6 HYPERLINK l _TOC_250030 塑件的尺寸精度分析6 HYPERLINK l _TOC_250029 塑件的表面质量分析7 HYPERLINK l _TOC_250028 塑件的结构工艺性分析7 HYPERLINK l _TOC_250027 塑件的生产批量8 HYPERLINK l _TOC_250026 注射机的选择8 HYPERLINK l _TOC_250025 计算塑件体积和重量8 HYPERLINK l _TOC_250024 分型面及浇注系统的设计11 HYPERLINK l _TOC_250023 分型面的选

4、择11 HYPERLINK l _TOC_250022 浇注系统的设计12 HYPERLINK l _TOC_250021 浇口的设计16 HYPERLINK l _TOC_250020 冷料穴的设计17 HYPERLINK l _TOC_250019 模具设计方案论证18 HYPERLINK l _TOC_250018 型腔布置18 HYPERLINK l _TOC_250017 成型零件的结构确定18 HYPERLINK l _TOC_250016 导向定位机构设计18 HYPERLINK l _TOC_250015 推出机构设计19 HYPERLINK l _TOC_250014 3.4

5、.2 导向定位机构设计20 HYPERLINK l _TOC_250013 冷却系统设计21 HYPERLINK l _TOC_250012 3.7 温度调节系统的设计22 HYPERLINK l _TOC_250011 主要零部件的设计计算23 HYPERLINK l _TOC_250010 成型零件的成型尺寸23 HYPERLINK l _TOC_250009 模具型腔壁厚的确定25 HYPERLINK l _TOC_250008 推出机构的设计26 HYPERLINK l _TOC_250007 工艺过程卡29 HYPERLINK l _TOC_250006 模具设计中软件的应用32 H

6、YPERLINK l _TOC_250005 Pro-E设计中的零件装配图32 HYPERLINK l _TOC_250004 Pro-E 设计中的零件图32 HYPERLINK l _TOC_250003 总结33 HYPERLINK l _TOC_250002 致谢34 HYPERLINK l _TOC_250001 参考文献34 HYPERLINK l _TOC_250000 附录35原始资料分析塑件的工艺分析塑件成型工艺分析 如图 1.1 所示：图 1.1 底座盖熟读塑件图样，在头脑中建立清晰的塑件三维形状，底座盖的形状简单，两边带有两个孔，在保证孔间距和孔的形状是给模具的加工带了很大

7、的难度。外壳注塑材料首先选用 PC。我们必须很好多处理底座盖壁厚的均匀，譬如在注塑成型过程中因为壁厚的不均匀造成了收缩率的不一致，这样就只能通过有效的控制模具温度来调节收缩率。底座盖原料（PC）的成型特性与工艺参数材料分析PCAV135，100温部位。样加工。90，拥有有机玻璃、PVC性，可用于其它材料不适用的部位或者大面积要求的产品。各种烟色。收缩率：0.40.6% 熔融温度：230275 成型温度：138160 比重：0.9020.906 成型压力：3.41.4Mpa 流比长：100200 结晶性：半结晶性 射速：高速注射 。塑件的结构工艺性塑件的尺寸精度分析0该塑件需标注公差的尺寸有5,

8、 100.1 属于一般精度要求，其他尺寸均为MT50寸的公差要求。表 1-1 塑件主要尺寸的公差要求部位部位塑件标注尺寸塑件尺寸公差350-0.56外形尺180-0.38寸150-0.38100 +0.1900.28R1内形尺寸+0.20R3.50.24 0100.28 012+0.380260.50 0中心距220.22塑件的表面质量分析该塑件要去外观光洁、色彩艳丽，不允许有成形斑点和熔接痕，塑件表面粗糙度无特殊要求。塑件的结构工艺性分析(2)由于该塑件无侧孔和内凸，所以不用考虑侧向分型抽芯装置。(3)12综上所述，该塑件可采用注射成型加工。塑件的生产批量该塑件的生产类型是大批量生产，因此在

9、模具设计中要提高塑件的生产率， 倾向于采用多型腔、高寿命、自动脱模模具，以便降低生产成本。注射机的选择计算塑件体积和重量V g =4141.7903mm3=41.418cm3PC =1.03g/cm,量为M=V =41.4181.2g/cm=49.7g。确定型腔数量腔板两侧，这样有利于浇注系统的排列和模具的平衡确定注射成型的工艺参数g根据以上所计算的结果，可选择设备型号、规格、确定型腔数。注射机的额定注射量为 Vb，每次的注射量不超过它的 80%，即 n=(0.8Vb-Vj )/Vg式中n型腔数；Vj浇注系统的体积（g；gV 塑件体积。g估算浇注系统的体积 Vj：根据浇注系统初步方案进行估算浇

10、注系统体积。n=8V j =0.78cm 3由于该塑件外形较小，且需要比较简单的抽芯机构，因此采用一模两腔，即则Vb=(nVg+Vj)/0.8= 415.155cm3PC成型工艺参数，见下表：工艺参数内容工艺参数内容工艺参数内容预热和干燥8090注射时间 352h成型时间/s保压时间 1530后180200冷却时间 1530料筒温度/ 段中210230总周期4070段前170190螺杆转速/ 3060（r/min）喷嘴温度/180190方法红外线灯烘箱模具温度/6080后处理温度/70注 射 压 力7090时间/h24/MPa确定模具温度及冷却方式PC 为非半结晶型塑料，流动性中等，壁厚一般，

11、因此在保证顺利脱模的前6080。确定成型设备型过程所用塑料量为：W=8w+w=8X49.7+49.720%=407.54g。SXZY-500SXZY-500表 1.4.5 SXZY-500 型柱塞式注射机的主要技术参数序号主要技术参数项目参数数值1最大注射量/cm5002注射压力/MPa10403锁模力/kN14004动、定模模板最大安装尺寸/（mmmm）620 x5205最大模具厚度/mm4506最小模具厚度/mm3007最大开模行程/mm5008喷嘴前端球面半径/mm129喷嘴孔直径/mm410定位圈直径/mm125分型面及浇注系统的设计分型面的选择分型面选择原则塑料在模具型腔凝固形成塑件

12、，为了将塑件取出来，必须将模具型腔打开， 也就是必须将模具分成两部分，即定模和动模两大部分。定模和动模相接触的面称分型面。通常有以下原则：分型面的选择有利于脱模：分型面应取在塑件尺寸的最大处。而且应分型面的选择应有利于保证塑件的外观质量和精度要求。分型面的选择应有利于成型零件的加工制造。考虑。浇注系统的设计浇注系统设计分析有直接的影响，设计时必须按如下原则：象。型腔和浇口的排列要尽可能地减少模具外形尺寸。系统流道应尽可能短，断面尺寸适当（太小则压力及热量损失大，太大则塑料耗费大能小。落，及分流道尽可能平衡布置。满足型腔充满的前提下，浇注系统容积尽量小，以减少塑料的耗量。浇口位置要适当，尽量避免

13、冲击嵌件和细小型芯，防止型芯变形浇口PC图 2.2.1型腔主流道和定位圈的设计便于拉出流道中的凝料，将主流道设计成锥形主流道与注射机的高温喷嘴反复接触碰撞，故应设计成独立可拆卸更换的浇口套，采用优质钢材制作，并经热处理提高硬度，定位圈与浇口套分开设计，如采用的是一模两腔的设计结构，如图所示：图 2.2.2喷嘴主流道设计尺寸根据6SZY-ZY250经 d1=4mm，喷嘴前段球半径 SR1=12mm。根据模具主流道与喷嘴尺寸的关系SR=SR1+(12)去主流道球面半径d=4.5mm度为 13，计算其大端直径约为8.5 mm；同时为了使融料顺利进入分流R=4mm0.02 RR=3mm，L 60mm，

14、L=57mm。尺寸的浇口套和定位圈。分流道的设计UU分流道设计要点：截面积与长度尽量取小值，分流道转折处应以圆弧过度。上不须开设冷料穴。动，定模板上，合模后形成分流道截面形状。分流道与浇口连接处应加工成斜面，并用圆弧过度。减少压力损失，热量损失和减少浇道凝料的要求出发，应力求缩短。用塑料的工艺性能，注射速率和分流道长度等因素来确定。ABS4.59.5，部分塑件常用断面尺寸推荐范围。分S本塑件采用 U 形断面的分流道，在一块模板上，切削容易实现，且比表面积不大，推荐直径为 4.89.5 mm，取8mm.浇口的设计浇口又称进料口，是连接分流道与型腔之间的一段细短流道（除直接浇口外先凝结，防止其倒流

15、。易于在浇口切除浇注系统的凝料。浇口截面积约为分流道截面积的 0.03 0.09，浇口的长度约为 0.5mm2mm，浇口具体尺寸一般根据经验确定，取其下限值，然后在试模是逐步纠正。当塑料熔体通过浇口时，剪切速率增高，同时熔体的内磨檫加剧，使料流的温度升高，粘度降低，提高了流动性能，有利于充型。但浇口尺寸过小会使压力损失增大，凝料加快，补缩困难，甚至形成喷射现象，影响塑件质量。浇口位置的选择：浇口位置应使填充型腔的流程最短。这样的结构使压力损失最小，易力等的不同而变化，所以我们在考虑塑件的质量都要注意到这些适当值。浇口设置应有利于排气和补塑。浇口位置的设置应减少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型时前

16、端较冷浇口位置应避免侧面冲击细长型心或镶件。外壁留下浇口痕迹，不影响塑件的外观。如采用的是一模两腔的设计结构l=(0.40.6)+b/2,取 l=2 mm;浇口深度 t=0.52.0 mm,取 t=1.0 mm;浇口宽度 b=(0.60.9)A /30 mm,取 b=4 mm.冷料穴的设计Z模具设计方案论证型腔布置型腔的选择对于一模多件的模具型腔布置，在保证浇注系统分流道的流程短、模具结构紧凑、模具能正常工作的前提下，尽可能使模具型腔对称、均衡、取件方便。本模具采用一模两腔，型腔平衡布置在型腔板两侧。成型零件的结构确定成型零件的结构PC5055HRC型腔设计采用整体嵌入式凹模，放在定模板一侧，

17、主要是从节省优质模具钢材料、方便热处理、方便日后的更换维修等方面考虑。型芯设计件内壁的大型芯装在动模板上。导向定位机构设计导向定位设计在动模一边或定模一边均可，通常导柱设在主型腔周围。导向机构的主要作用有：定位、导向和承受一定侧压力。定位作用：为避免装配时方位搞错而损坏模具，并且在模具闭合后使型腔保持正确形状，不至因为位置的偏移而引起塑件壁厚不均。塑件在注入型腔过程中会产生单向侧压力，或由于注射机的精度限制， 使导柱工作中承受一不定的导向作用。动定模合模时，首先导向机构接触，引导动定模正确闭合，避免凸模或型芯先进入型腔，产生干涉而坏零件。由于注塑压力的各向性就会对导柱进行径向的剪力，导致导柱容

18、易折断。对型芯和型腔改进后，其的配合可以进行定位。由于塑件基本对称且无单向侧压力，所以采用直导柱导向便可满足合模导向及闭模后的定位。导柱要比主型芯高出 68 mm。推出机构设计推出机构根据矩形外壳的形状特点，其推出机构可采用推杆推出。其中推件板推出结构可靠、顶出力均匀，不影响塑件的外观质量，但制造困难，成本高；推杆推出结构简单，推出平稳可靠，虽然推出时会在塑件内部型腔留下顶出痕迹，但不影响塑件外观，所以采用推杆推出机构。如采用的是一模两腔的设计结构。如图所示：图 3.4.1推杆推出机构导向定位机构设计常导柱设在主型腔周围。推杆推出塑件后不脱落。如采用的是一模两腔的设计结构。冷却系统设计图 3.

19、4.2 导柱导套腔。冷却通路的设计，如采用的是一模两腔的设计结构。设计如图所示：图 3.5.1冷却水道温度调节系统的设计在注射成型过程中，模具温度直接影响到塑件的质量如收缩率、翘曲变形、80%，然而，由于各种塑料的性能和成型工艺要求塑件要求的顶出温度和模具温度，塑件和模具间的热循环交互作用等。低的模具温度可降低塑件的收缩率。模具温度均匀、冷却时间短、注射速度快，可降低塑件的翘曲变形。对结晶性聚合物，提高模具温度可使塑件尺寸稳定，避免后结晶现象随着结晶型聚合物的结晶度的提高，塑件的耐应力开裂性降低，因此塑料的内应力直接相关，因此提高模具温度和充模，减少补料时间是有利的。提高模具温度可以改善塑件的

20、表面质量。2000C度约为 600C，温度降低是由于模具通入冷却水，将温度带走了，普通的模具通入常温的水进行冷却，通过调节水的流量就可以调节模具的温度因外壳使用的塑料是 PC，要求模温高，若模具温度过低则会影响塑料的流动性，增加剪切阻力，使塑件的内应力较大，甚至还出现冷流痕、银丝、注不满等缺陷。因此在注射开始时，为防止填充不足，充入温水或者模具加热。总之，要做到优质、高效率生产，模具必须进行温度调节。对温度调节系统的要求：确定加热或是冷却；模温均一，塑件各部分同时冷却；采用的模温，快速且大量通冷却水；温度调节系统应尽量结构简单，加工容易，成本低谦。主要零部件的设计计算成型零件的成型尺寸成型尺寸

21、计算（包括矩形和异形型芯的长和宽，型腔深度和型芯高度和尺寸。类 名 称塑件尺寸计算公式工作尺寸别型 腔35 0-Lm=（1+Scp）Ls-0.75 类 名 称塑件尺寸计算公式工作尺寸别型 腔35 0-Lm=（1+Scp）Ls-0.75 + z034.77+0.187型 的 径0.560腔 向 尺计寸180 -0.3817.81+0.127算0150-0.3814.8+0.1270型 腔10 0-0.1Lm=（1+ Scp）Ls-0.67+ z09.99+0.033的 深0度 尺9 0 -0.288.86+0.933寸00.50 -0.180.38+0.060型 芯R1+0.20Hm= （1+S

22、cp）Hs+0.75 0R1.16 0 型 的 径-0.067芯 向 尺R3.5+0.24R3.70计 寸0-0.08算5+0.105.1 0-0.03310+0.2810.2706 +0.286 +0.280Hm=（1+Scp）Ls+0.75 0型芯 6.24 0 -0.93的高9+0.2809.26 0 -0.93度尺9.5+0.289.76 0 -0.93寸0中220.22Cm=（1+Scp）Cs z/222.120.11心距0-0.9312+0.28012.280 -0.9326+0.50026.52 0-0.167模具型腔壁厚的确定型腔壁厚计算如果是利用计算公式的话比较烦琐，且不能保证在生产中的精确性，我们可以根据书中的经验值来取的。成型零件材料选择。为实现