【毕业论文设计】注塑模具毕业设计论文(闹钟后盖实例)附图纸 注塑模具毕业设计论文 闹钟后盖实例 附图纸前 言光阴似梭大学三年的学习一晃而过为具体的检验这三年来的学习效果综合检测理论在实际应用中的能力除了平时的考试实验测试外更重要的是理论联系实际即此次设计的课题为闹钟后盖的注塑模具本次毕业设计课题来源于生活应用广泛但成型难度大模具结构较为复杂对模具工作人员是一个很好的考验它能加强对塑料模具成型原理的理解同时锻炼对塑料成型模具的设计和制造能力本次设计以注射闹钟后盖模具为主线综合了成型工艺分析模具结构设计最后到模具零件的加工方法模具总的装配等一系列模具生产的所有过程能很好的学习致用的效果在设计该模具的同时总结了以往模具设计的一般方法步骤模具设计中常用的公式数据模具结构及零部件把以前学过的基础课程融汇到综合应用本次设计当中来所谓学以致用在设计中除使用传统方法外同时引用了CADProE等技术使用Office软件力求达到减小劳动强度提高工作效率的目的本次设计中得到了戴老师的指点同时也非常感谢邵阳学院各位老师的精心教诲由于实际经验和理论技术有限设计的错误和不足之处在所难免希望各位老师批评指正目 录前言 1绪论2 1 塑料的工艺分析411塑件成形工艺分析412闹钟后盖原料ABS的成型特性与工艺参数42 注塑设备的选择721 估算塑件体积722 选择注射机723 模架的选定724 最大注射压力的校核83 塑料件的工艺尺寸的计算1031 型腔的径向尺寸1032 型芯的计算1033 模具型腔壁厚的计算114 浇注系统的设计1241 主流道的设计1242 冷料井的设计1343 分流道的设计1344 浇口的选择145 分型面的选择与排气系统的设计1751 分型面的选择1752 排气槽的设计176 合模导向机构的设计187 脱模机构的设计208 温度调节系统的设计2181 模具冷却系统的设计2282 模具加热系统的设计229 模具的装配 2391 模具的装配顺序 2392 开模过程分析24设计总结 25参考资料26致 谢27绪 论 一 模具在加工工业中的地位模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具金属压力加工使用的锻压模具冷压模具等各种模具对模具的全面要求是能生产出在尺寸精度外观物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品以模具使用的角度要求高效率自动化操作简便从模具制造的角度要求结构合理制造容易成本低廉模具影响着制品的质量首先模具型腔的形状尺寸表面光洁度分型面进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能机械性能电性能内应力大小各向同性性外观质量表面光洁度气泡凹痕烧焦银纹等都有十分重要的影响其次在加工过程中模具结构对操作难以程度影响很大在大批量生产塑料制品时应尽量减少开模合模的过程和取制件过程中的手工劳动为此常采用自动开合模自动顶出机构在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落另外模具对制品的成本也有影响当批量不大时模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具以降低成本现代生产中合理的加工工艺高效的设备先进的模具是必不可少是三项重要因素尤其是模具对实现材料加工工艺要求塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的由于制件品种和产量需求很大对模具也提出了越来越高的要求因此促进模具的不断向前发展二 模具的发展趋势近年来模具增长十分迅速高效率自动化大型微型精密高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大从模具设计和制造角度来看模具的发展趋势可分为以下几个方面加深理论研究在模具设计中对工艺原理的研究越来越深入模具设计已经有经验设计阶段逐渐向理论技术设计各方面发展使得产品的产量和质量都得到很大的提高高效率自动化大量采用各种高效率自动化的模具结构高速自动化的成型机械配合以先进的模具对提高产品质量提高生产率降低成本起了很大的作用大型超小型及高精度由于产品应用的扩大于是出现了各种大型精密和高寿命的成型模具为了满足这些要求研制了各种高强度高硬度高耐磨性能且易加工热处理变形小导热性优异的制模材料革新模具制造工艺 在模具制造工艺上为缩短模具的制造周期减少钳工的工作量在模具加工工艺上作了很大的改进特别是异形型腔的加工采用了各种先进的机床这不仅大大提高了机械加工的比重而且提高了加工精度标准化 开展标准化工作不仅大大提高了生产模具的效率而且改善了质量降低了成本三 设计在学习模具制造中的作用 通过对模具专业的学习掌握了常用材料在各种成型过程中对模具的工艺要求各种模具的结构特点及设计计算的方法以达到能够独立设计一般模具的要求在模具制造方面掌握一般机械加工的知识金属材料的选择和热处理了解模具结构的特点根据不同情况选用模具加工新工艺 毕业设计能够对以上各方面的要求加以灵活运用综合检验大学期间所学的知识塑件的工艺分析11 塑件成型工艺分析如图11所示 图11 闹钟后盖闹钟后盖的形状较复杂带有很多不同形状的孔在保证孔间距和孔的形状是给模具的加工带了很大的难度闹钟后盖的注塑材料首先选用ABS闹钟的后盖绝大部分的决定了闹钟的重心的位置的所在所以我们必须很好多处理后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由于闹钟后盖的主体作用是起固定作用它的内部结构就相应的给注塑带来了一定的难度主要是它螺钉孔的壁厚相对壁厚有一定的差距势必会在注塑的时候到来很大的牛顿减力造成塑件填充不满的缺陷可以考虑采用双浇口但应用了ProE的塑料顾问对其进行模仿CAE的注塑之后发现会给闹钟后盖的表面带来更多的熔接痕和气孔也可以利用模具的可靠的精度来定位但是这样的话成本太高而且易造成模具损坏因为考虑到凹凸模形状的复杂用整体形式是不利于损坏后的维修适当的使用嵌件就可以解决这些问题但不能利用过多的嵌件不然的话就会造成型腔的强度与刚度不够12 闹钟后盖原料ABS的成型特性与工艺参数丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS树脂微黄色或白色不透明是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物丙烯腈使聚合物耐油耐热耐化学腐蚀丁二烯使聚合物具有优越的柔性韧性苯乙烯赋予聚合物良好的刚性和加工流动性因此ABS树脂具有突出的力学性能和良好的综合性能同时具有吸湿性强但原料要干燥它的塑件尺寸稳定性好塑件尽可能偏大的脱模斜度com ABS塑料主要的性能指标 密度 Kgdm-3 113114收缩率 0308熔 点 130160热变形温度 45Ncm 6598弯曲强度 Mpa 80拉伸强度 MPa 3549拉伸弹性模量 GPa 18弯曲弹性模量 Gpa 14压缩强度 Mpa 1839缺口冲击强度 kJ 1120硬 度 HR R6286体积电阻系数 cm 1013 击穿电压 Kvmm-1 15介电常数 60Hz37com ABS的注射成型工艺参数 注塑机类型螺杆式 喷嘴形式 通用式 料筒一区 150170料筒二区 180190料筒三区 200210喷嘴温度 180190模具温度 5070注塑压 60100保压 4060注塑时间 25保压时间 510冷却时间 515周期 1530后处理 红外线烘箱 温度70 时间031由为重要的是因为目前原油价格的下降导致ABS的市场价格大幅度的下跌注塑设备的选择21 估算塑件体积估算塑件体积和质量该产品材料为ABS查书本得知其密度为113-114gcm3收缩率为计算其平均密度为1135 gcm3平均收缩率为055使用PROE软件画出三维实体图软件能自动计算出所画图形浇道凝料和塑件的体积另预置浇道凝料为2 cm3因此估算塑件体积为9 cm322 选择注射机根据塑料制品的体积或质量查书可选定注塑机型号为SZ-4025注塑机的参数如下注塑机最大注塑量40cm3 注塑压力200Mpa 注塑速率50 gs 塑化能力20 Kgh 锁模力2500KN注塑机拉行间距250250mm顶出行程55mm 最小模厚130mm最大模厚220mm 模板行程230mm 注塑机定位孔直径55 mm 喷嘴球半径SR10 23 模架的选定根据塑件选定模架为S2030BI353570见图21 图21 塑件的模架24 最大注射压力的校核闹钟后盖的原料为ABS所需注射为60-100MPa而所选注射机压力为200 MPa所以注射压力符合要求com塑量的校核注塑机的最大注塑量应大于制品的质量或体积包括流道及浇口凝料和飞边通常注塑机的实际注塑量最好是注塑机的最大注塑量的80所以选用的注塑机最大注塑量应满足08 V机 V塑V浇式中 V机 注塑机的最大注塑量40cm3 V塑塑件的体积该产品V塑18cm3 V浇浇注系统体积该产品V浇2cm3 故 V机184cm3com校核 F锁pA式中 p熔融型料在型腔内的压力该产品 A塑件和浇注系统在分型面上的投影面之和经计算A 4641 mm3F锁注塑机的额定锁模力 故 F锁pA 200Mpa4641 mm3 选定的注塑机的压力为2500KN满足要求 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核A 模具闭合高度长宽尺寸要与注塑机模板尺寸和拉杆间距相合适模具长模具宽 拉杆面积 B模具闭合高度校核Hmin注塑机允许最小模厚 130mmH注塑机允许最大模厚 220mmH模具闭合高度 180mm故满足HHHmin开模行程校核 注塑机的最大行程与模具厚度有关如全液压合模机构的注塑机故注塑机的开模行程应满足下式 S机注塑机最大开模行程230mm H1顶出距离16mm H2包括浇注系统在内的塑件高度52mm S机 H模Hmin H1H2 510 因为本模具的浇注系统和塑件的特殊关系浇注系统和塑件的高度就已经包括了顶出距离故