畢業(yè)設(shè)計(jì)---手機(jī)的塑料模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、<p>　　目 錄</p><p>　　1．引言 …………………………………………………………………………1</p><p>　　2．塑件分析，塑料成型特征工藝參數(shù)…………………………………………1</p><p>　　3．成型零部件的設(shè)計(jì)………………………………………………………………3</p><p>　　型芯

2、尺寸的確立………………………………………………………3</p><p>　?。?） 型芯尺寸的確立…………………………………………………………4</p><p>　?。?） 按強(qiáng)度剛度條件計(jì)算…………………………………………………………4</p><p>　　4澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………4</p><p&g

3、t;　?。?）分型面的選擇…………………………………………………………………5</p><p>　?。?）確定澆口形式及位置…………………………………………………………5</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)主流道及分流道形狀和尺寸……………………………………………5</p><p>　?。?）排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)………………………………………………………………6</p&

4、gt;<p>　　（5）拉料桿的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………6</p><p>　　5、結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì)………………………………………………………………7</p><p>　　（1） 支承板設(shè)計(jì)………………………………………………………………7</p><p>　?。?） 墊塊的設(shè)計(jì)…………………………………………………………

5、…………7</p><p>　?。?） 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)…………………………………………………………7</p><p>　　6推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………7</p><p>　　（1）推桿的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………8</p><p>　?。?）拉料桿的設(shè)計(jì)……………………

6、…………………………………………8</p><p>　　7 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………8</p><p>　?。?）冷卻回路尺寸的確定及布置…………………………………………………9</p><p>　　8.選擇注射機(jī)型號(hào)………………………………………………………………9</p><p>　　9 結(jié)束語(yǔ)…

7、…………………………………………………………………………11</p><p>　　10 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………11</p><p>　　筆蓋的模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書</p><p><b>　　XXX</b></p><p>　　汽車與機(jī)電工程系模具設(shè)計(jì)與制造XX(1)班</p&g

8、t;<p>　　摘要 介紹了筆類在日常生活中的應(yīng)用,重點(diǎn)介紹了筆蓋的模具設(shè)計(jì)過(guò)程</p><p>　　The summary introduced pen in the application in the daily life, the point introduced the molding tool of a cover design process</p><

9、p>　　關(guān)鍵詞 日常用品 模具設(shè)計(jì) 實(shí)用性 模具cad </p><p><b>　　1引言 </b></p><p>　　日用品，有時(shí)采用精度和強(qiáng)度不太高的塑料傳動(dòng)，由于塑料具有可塑性強(qiáng)，密度小、比強(qiáng)度高、結(jié)緣性、化學(xué)穩(wěn)定性高、外觀多樣的特點(diǎn)，因而受到越來(lái)越多的廠家及人民的喜愛(ài)。塑料工業(yè)是新興的工業(yè)，是隨著石油工業(yè)的發(fā)展而應(yīng)而生的，目前塑料制件幾乎已經(jīng)

10、進(jìn)入一切工業(yè)部門以及人民日常生活的各個(gè)領(lǐng)域。隨著機(jī)械工業(yè)電子工業(yè)，航空工業(yè)、儀器儀表工業(yè)和日常用品工業(yè)的發(fā)展，塑料成型制件的需求量越來(lái)越多，質(zhì)量要求也越來(lái)越高，這就要求成型塑件的模具的開發(fā)，設(shè)計(jì)制造的水平也須越來(lái)越高。本文也就對(duì)日用品中的筆蓋模具設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行闡述。</p><p>　　Daily necessity, sometimes adopt the not that high plastics of ac

11、curacy and strengths to spread to move, because the plastics has the plasticity strong, the density is small, higher than strength, the knot good luck, the chemistry stability is high, diverse characteristics of external

12、 appearance, as a result be subjected to more and more factories house and the people's fancies.The plastics industry is a newly arisen industry, is along with the development of the petroleum industry but should bu&

13、lt;/p><p><b>　　2.塑件工藝分析 </b></p><p>　　如圖所示塑料制件材料為丙烯腈—丁二烯-----苯乙烯共聚物（ABS），查表得收縮率為：0.3%-0.8%,取值0.4%；大批量生產(chǎn)</p><p>　　材料分析：ABS無(wú)毒無(wú)味，呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤，具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，

14、化學(xué)穩(wěn)定性和電器性能，密度為1.02～1.5/cm3</p><p>　　ABS有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于加工，經(jīng)過(guò)配色可配成任何顏色。</p><p>　　成型特點(diǎn)：ABS在升溫時(shí)粘度增高，所以成型壓力較高，故塑件上的脫模斜度宜稍大，ABS易吸水，成型加壓前應(yīng)進(jìn)行干燥處理，ABS易產(chǎn)節(jié)痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減少澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力，在正常的成型條件下壁厚，熔料溫度對(duì)收縮率影響極小，

15、在要求塑件精度高時(shí)，模具溫度可控制在50～60°c,而在強(qiáng)調(diào)塑件光澤和耐熱時(shí)，模具溫度應(yīng)控制在60～80°c。 </p><p>　　1）該塑件尺寸較小，一般精度等級(jí)4，為降低成本，采用一模多腔，并不對(duì)制品進(jìn)行后加工。</p><p>　　2）根據(jù)塑件的生產(chǎn)效率及為提高成型效率采用側(cè)澆口。</p><p>　　3)為了方便加工和熱處

16、理,型腔與型芯采用拼鑲結(jié)構(gòu).</p><p><b>　　確定型腔;</b></p><p>　　尺寸精度等級(jí)要求一般, 采用一模12腔。</p><p>　　按照?qǐng)D1 塑料件圖示尺寸（圓角等部位簡(jiǎn)化）近似計(jì)算：</p><p>　　塑件體積 Vs≈1.37cm³</p><p

17、>　　查表《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)之二》表1.4塑料ABS的密度為1.02～1.05g/cm³ </p><p>　　單件塑件重量 Ms=Vs×ρ=0.194×1.05≈1.78g</p><p>　　3.成型零部件的設(shè)計(jì)</p><p>　　查表《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)之二》表1.4塑料ABS收縮率0.3%-0.8%,取值0.4%。

18、 </p><p>　　3.1 型腔、型芯工作尺寸計(jì)算</p><p>　　型腔徑向尺寸 Lm+0δz =[(1+S)LS-x△] +0δz</p><p>　　型腔深度尺寸 Hm+0δz =[(1+S)Hm-x△] +0δz</p><p>　　型芯徑向尺寸 lm-0δz=[(1+S)lS-x△] -0

19、δz</p><p>　　型芯高度尺寸 hm-0δz =[(1+S) hS+x△] -0δz</p><p>　　式中 LS——— 塑件外型徑向基本尺寸的最大尺寸（mm） ；</p><p>　　lS ——— 塑件內(nèi)型徑向基本尺寸的最小尺寸（mm） ；</p><p>　　HS——— 塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（mm） ；&l

20、t;/p><p>　　hS ——— 塑件內(nèi)型深度基本尺寸的最小尺寸（mm） ；</p><p>　　CS——— 塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（mm） ；</p><p>　　X ——— 修正系數(shù)，取0.5~0.75；</p><p>　　△——— 塑件公差（mm） ；</p><p>　　δZ ——— 模具制造公差，?。?

21、/3~1/4）△ 。</p><p>　　3.1.1 型腔尺寸計(jì)算</p><p>　　尺寸 公差值/mm 計(jì)算</p><p>　　14 0.38 Lm+0δz =[(1+0.65%)X14-0.75X0.38]0+0.127=13.8060+0.127</p><p>　　3.

22、5 0.26 Lm+0δz =[(1+0.65%)X3.5-0.75X0.26]0+0.087=3.32770+0.087</p><p>　　51 0.12 Hm+0δz =[(1+0.65%)X51-2/3X0.12] 0+0.040=51.24150+0.040</p><p>　　3.1.2 型芯尺寸計(jì)算 </p><

23、;p>　　尺寸 公差值/mm 計(jì)算 </p><p>　　8.5 0.26 lm-0δz =[(1+0.65%)X8.5+0.75X0.26]0-0.087=8.750-0.087</p><p>　　40 0.16 Hm-0δz =[(1+0.65%)X40+0.75X0.16]0-0.05

24、3=40.380-0.053</p><p>　　3.2 成型零部件的強(qiáng)度與剛度計(jì)算</p><p><b>　　(1)剛度校核</b></p><p>　　δmax==化簡(jiǎn)得出 s≥1.15</p><p>　　式中 E—型腔材料彈性模量；</p><p><b>　　J—梁的慣性

25、矩</b></p><p><b>　　S—側(cè)壁厚度</b></p><p>　　P—型腔內(nèi)單位面積熔體壓力</p><p>　　根據(jù)查表結(jié)果得出E=2.06×10Mpa [δ]=0.05mm　P取30Mpa,代入計(jì)算得出結(jié)果19≥1.15，成立故能滿足其剛度要求。</p><p><b&

26、gt;　　(2)強(qiáng)度校核</b></p><p><b>　　s≥r(</b></p><p>　　式中 [—型腔材料許用拉應(yīng)力為150Mpa 代入計(jì)算得出19≥r(成立故能滿足其強(qiáng)度要求，確定最小壁厚之后,結(jié)合模具抽芯原則,初步確定選用A3型模架，模架周邊尺寸為250×160.</p><p><b>　　

27、4.澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1)分型面的選擇 根據(jù)分型面的設(shè)計(jì)原則，</p><p>　　1分型面應(yīng)該選在塑件的最大輪廓處</p><p>　　2分型面的選擇應(yīng)有利于塑件的順利脫模</p><p>　　3分型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求</p><p>　　4分型面的選擇應(yīng)滿足塑件的外

28、觀質(zhì)量要求</p><p>　　5分型面的選擇要便于模具的加工制造</p><p>　　6 分型面的選擇應(yīng)有利于排氣</p><p>　　綜合上面幾點(diǎn)故分型面如下圖</p><p>　　2 )確定澆口形式及位置 為了提高成型效率，采用潛伏式側(cè)澆口。</p><p>　　澆口位置可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算</p&

29、gt;<p><b>　　n=0.8</b></p><p>　　W=n√A/30≈1mm</p><p>　　t=0.8δ=0.8×1.3=1mm</p><p>　　W---側(cè)向澆口之寬（mm）</p><p>　　A---型腔一側(cè)表面積（等于v/t）(mm²)</p>

30、<p>　　T和δ為塑件在澆口位置處的 壁厚.</p><p>　　3)設(shè)計(jì)主流道及分流道形狀和尺寸</p><p>　　主流道的設(shè)計(jì) 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具接觸出開始到分流道為止的塑料體的流動(dòng)通道，根據(jù)模具設(shè)定為一模8腔，可以估計(jì)一次成型所需的塑料，因此可確定型號(hào)為注射機(jī)XS-Z-30，結(jié)合廠里實(shí)際應(yīng)用情況，及模架的選擇及剛度與強(qiáng)度要求澆口套設(shè)計(jì)如下：主流道

31、設(shè)計(jì)成圓錐型,其錐角為2º～6º，內(nèi)壁粗糙度Ra取1.6µm。分流道截面設(shè)計(jì)成圓形截面加工容易，且熱量損失與壓力損失均不大，為常用形式。圓形截面分流道的直徑可根據(jù)塑件的流動(dòng)性良好，所以造圓形截面。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分流道的直徑d可取4～6mm。</p><p>　　分流道的設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)多型腔或者多澆口的單型腔的澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)設(shè)置分流道，考慮到U形截面加工較容易，而且熱量損失與壓力損失均不大，故

32、為所選，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值分流道寬度為3.2-9.5才是合理的，故分道流道寬度b=4mm，半徑R=b/2=2,深度h=1.25×2=2.5,為了能夠使塑料流動(dòng)平衡均勻，使排列緊湊流程盡量短，使脹模力的中心與注射機(jī)鎖模力中心一致。</p><p>　?。?）排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　利用配合間隙排氣，這是最常見(jiàn)的，也是最經(jīng)濟(jì)的，更是具有使用性的。利用滑塊和導(dǎo)滑槽配合間隙便可以排氣

33、，所以這里無(wú)須開排氣槽。</p><p>　　(5) 拉料桿的設(shè)計(jì)</p><p>　　拉料桿的作用是注射結(jié)束模具 </p><p>　　分型時(shí)，將主流凝料從定模澆</p><p>　　口套中拉出，最后推出機(jī)構(gòu)開</p><p>　　始工作，將塑件和澆注系統(tǒng)冷</p><p>　

34、　料一起推出模外。該塑件表面</p><p>　　光滑無(wú)刮痕等缺陷，如果采用</p><p>　　自動(dòng)脫落，塑件脫落表面相互</p><p>　　碰撞將造成表面刮痕等缺陷，因</p><p>　　此該模具采用Z字形拉料桿，</p><p>　　如圖所示。工作時(shí)依靠Z字形</p><p>　　鉤將

35、主流道凝料拉出澆口套。</p><p>　　5、結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1 支承板設(shè)計(jì)</p><p>　　支承板的作用是承受成型塑料熔體對(duì)動(dòng)模型腔的作用力，以防止型腔底部產(chǎn)生過(guò)大的撓曲變形或防止主型芯脫出型芯固定板。支承板需要有較高的平行度和必要的硬度和強(qiáng)度。</p><p>　　支承板的厚度計(jì)算 h≥{5pbL4

36、/32EB[δ]}1/3</p><p>　　式中 h ——— 支承板的厚度(mm) ；</p><p>　　p ——— 承受的注射壓力(MPa) ；</p><p>　　L ——— 支承板跨度(mm) ；</p><p>　　b ——— 支承板受力的寬度(mm)；</p><p>　　E ——— 剛的彈

37、性模量，取2.06X105Mpa ；</p><p>　　[δ] ——— 允許的變形量(mm) ；</p><p>　　h≥{5X20X72X964/32X2.06X105X250X0.06}1/3 mm≈18.356 mm</p><p>　　由上面所計(jì)算的數(shù)值可知支承板厚度≥18.356mm ,取20mm 。</p><p>　　該模具支

38、承板取160X250X20 GB/T4169.8——1984</p><p>　　5.2 墊塊的設(shè)計(jì)</p><p>　　墊塊的作用是支承動(dòng)模成型部分并形成推出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)空間的零件。其中相關(guān)尺寸根據(jù)模架以及推出高度而定，取250X32X50 GB/T4169.6——1984。</p><p>　　5.3 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p&

39、gt;　　合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動(dòng)、定模和模時(shí)，正確地定位和導(dǎo)向的零件，承受一定的側(cè)壓力。</p><p>　　該模具導(dǎo)柱為帶頭導(dǎo)柱ф16*50*25 GB/T4169.4——1984，導(dǎo)柱的材料為T8，淬硬到HRC50~55 ；</p><p>　　該模具導(dǎo)套為直導(dǎo)套ф16*25 GB/T4169.3——1984，導(dǎo)套的材料為T8，淬硬到HRC50~55 。</p><

40、;p><b>　　6推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　推出機(jī)構(gòu)一般由推出、復(fù)位和導(dǎo)向三大部件組成，推出機(jī)構(gòu)按其推出動(dòng)作的動(dòng)力來(lái)源可分為手動(dòng)推出機(jī)構(gòu)、機(jī)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)、和液壓與氣動(dòng)推出機(jī)構(gòu)等，按模具的結(jié)構(gòu)特征可分為一次推出機(jī)構(gòu)、二次推出機(jī)構(gòu)、定模推出機(jī)構(gòu)等等</p><p>　　一次推出機(jī)構(gòu)又稱簡(jiǎn)單推出機(jī)構(gòu)，它是指開模后在動(dòng)模一側(cè)用一次推出動(dòng)作完成塑件的推出

41、。一次推出機(jī)構(gòu)，包括推桿推出機(jī)構(gòu)，推管推出機(jī)構(gòu)，推件板推出機(jī)構(gòu)等等。由于設(shè)置推桿的自由度較大，且截面大部分為圓形，制造維修方便、推出動(dòng)作靈活可靠，推出時(shí)運(yùn)動(dòng)阻力小，便于跟換，結(jié)合模架的選擇綜合各方面因素考慮，推桿推出機(jī)構(gòu)應(yīng)該是首選。</p><p><b>　?。?）推桿的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)推桿位置的選擇要求：推桿的位置應(yīng)該選擇在脫模阻力最大，當(dāng)塑

42、件各處的脫模阻力相同時(shí)需要均勻布置、推桿位置選擇時(shí)應(yīng)注意塑件本身的強(qiáng)度與剛度，推桿裝入模具后，其端面應(yīng)與型腔底面平齊，或高出型腔0.05-0.1mm,考慮冷料穴中有較多的塑料，根據(jù)各模板的厚度、型腔尺寸、分流道及最小壁厚考慮設(shè)計(jì)推桿如下：</p><p><b>　　（2）復(fù)位桿的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　推出機(jī)構(gòu)在注射模工作時(shí)，每開合模一次，就往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，

43、除了推桿和復(fù)位桿與模板的活動(dòng)配合以外，其余均處與浮動(dòng)狀態(tài)，使推出機(jī)構(gòu)復(fù)位最簡(jiǎn)單最常用的方法是在推桿固定板同時(shí)安裝復(fù)位桿，復(fù)位桿為圓形截面，每副模具一般設(shè)置4根根據(jù)模架的選擇，復(fù)位桿設(shè)計(jì)如下：</p><p>　　數(shù)量為4根，中心距為146×50mm,此外由于設(shè)置側(cè)向抽芯的緣故，為了防止干涉需要在復(fù)位桿設(shè)置彈簧，彈簧先復(fù)位機(jī)構(gòu)是利用彈簧的彈力使推出機(jī)構(gòu)在合模之前進(jìn)行復(fù)位的一種先復(fù)位機(jī)構(gòu)，即彈簧被壓縮地安裝

44、在推板固定板與動(dòng)模支承板之間。為了使復(fù)位桿能夠及時(shí)復(fù)位，設(shè)計(jì)彈簧中徑為14mm, 截面直徑為3mm。</p><p><b>　　7、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　7.1 冷卻回路尺寸的確定及布置</p><p>　　由于冷卻水道的位置、結(jié)構(gòu)形式、孔徑、表面狀態(tài)、水的流速、模具材料等很多因素都會(huì)影響模具的冷卻，因此用塑件的平均

45、壁厚來(lái)確定水孔直徑。塑件平均壁厚為1.6mm ，尺寸較小，確定水孔直徑為8mm 。通過(guò)調(diào)節(jié)水溫、水速來(lái)滿足要求。</p><p><b>　　8.選擇注射機(jī)型號(hào)</b></p><p><b>　　初選注射機(jī)</b></p><p>　　注射量：該塑料制件的單件重量</p><p><b>

46、;　　Ms≈ 1.78g</b></p><p>　　澆注系統(tǒng)重量的計(jì)算，根據(jù)澆注系統(tǒng)尺寸先計(jì)算澆注系統(tǒng)的體積 Vj= 20+1407.95+1030≈2527.95 cm³</p><p>　　粗略計(jì)算澆注系統(tǒng)重量</p><p>　　Mj=Vj×ρ≈30 g</p><p>　　總體積 V

47、塑件=934.56+2527.95 = 3.3925 cm³</p><p>　　總質(zhì)量 M= 3.3925×1.05≈36 g</p><p>　　ABS的密度為 1.03～1.05g/cm³。</p><p>　　滿足注射量:　V機(jī)≥V塑件/0.80</p><p>　　式中 V機(jī)——額定注射

48、(cm³)</p><p>　　V塑件---塑件與澆注系統(tǒng)凝料體積和（cm³）</p><p>　　V機(jī)= V塑件/0.8≈ 4.3cm³</p><p>　　或滿足注射量M機(jī)≥M塑件/0.8</p><p><b>　　M機(jī)=</b></p><p>　?。?）吳兆