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1、B34 天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè) 設(shè)計(論文) 課題 ： 盒上蓋注塑模具設(shè)計 專 業(yè) 模具設(shè)計與制造 班級 12模具設(shè)計與制造二班 學(xué)生姓名 張玉軒 學(xué)生學(xué)號 12 指導(dǎo)教師 趙秀文 郭卉

2、 提交日期 成績 答辯日期 2015.4.25 答辯成績 答辯教師 總評成績 課題設(shè)計要求 一、設(shè)計任務(wù)書 1、 設(shè)計盒上蓋注塑模具一套， 并繪制出模具的裝配圖一張及所成型的塑料制品的工作圖一

3、張(注：塑料制品圖可見附頁)、模具成型零件的工作圖（型腔板、型芯等）及其它需要補(bǔ)充加工的模具零件的工作圖若干張。 2、編寫設(shè)計說明書一份，正文部分文字不少于3000字，并按封皮、課題設(shè)計要求、評語、內(nèi)容摘要、關(guān)鍵字、目錄、正文、致謝、參考文獻(xiàn)的順序裝訂。具體格式及排版為： 一級標(biāo)題：宋體小二號、加粗字體（段前12磅，段后12磅，） 二級標(biāo)題：宋體四號、加粗字體（段前6磅，段后6磅，） 三級標(biāo)題：宋體小四號、加粗字體（段前6磅，段后6磅，） 正文：宋體小四號，有頁眉和頁腳（頁眉頁腳均為宋體五號，居中） 頁邊距：上下2.5厘米，左3.0厘米，右2.5厘米 行間距：25磅 圖或表標(biāo)題

4、、內(nèi)容宋體五號，盡量圖文混排。 3、塑料制品所用材料為：ABS。 4、生產(chǎn)條件：大批量生產(chǎn)。 二、課題設(shè)計要求 1、裝配圖和零件圖的繪制要符合國家機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)表達(dá)要合理、正確，尺寸標(biāo)注要全面、清晰。 2、模具的設(shè)計要求： （1） 要保證所成型的制品滿足使用要求和精度尺寸要求； （2） 模具結(jié)構(gòu)要求合理，操作要安全可靠、使用方便； （3） 模具零件要便于加工制造，成本盡可能低。 （4） 盡量選用標(biāo)準(zhǔn)模架和國家標(biāo)準(zhǔn)推薦的零部件。 設(shè)計題目 盒上蓋注塑模具設(shè)計 指 導(dǎo) 教 師 綜 合 閱 評 意 見

5、 平時成績0~20 材料成績0~40 指導(dǎo)教師 趙秀文 郭卉 摘 要 從分析塑料零件注塑模具設(shè)計的全過程，并從其加工工藝性出發(fā)，選取了較為合理的設(shè)計方案，經(jīng)工藝計算并初步確定模具結(jié)構(gòu)方案，最后進(jìn)行模具各個部分零件的設(shè)計。模具采用的是一模兩腔的設(shè)計，通過對抽芯機(jī)構(gòu)的計算和設(shè)計，同時把握模具相關(guān)運(yùn)動部件的設(shè)計，其中包括定位零件和成型零件尺寸的計算和校核。該模具采用了一次分型，使制件的主流道凝料和分流道凝料從模具的成型板中脫出，

6、最后利用推桿推出作用，使制件脫離型芯，達(dá)到制件的生產(chǎn)。同時，本模具的亮點(diǎn)和難點(diǎn)在于有兩個帶角度的內(nèi)側(cè)抽芯和其型芯型腔的加工復(fù)雜性上，但通過比較合理的斜頂裝置可以很完善的達(dá)到內(nèi)抽的效果，并且該機(jī)構(gòu)制造相對簡單，可降低模具成本。在一些零件的選用上也是盡量選取標(biāo)準(zhǔn)件以降低模具造價，型芯和型腔都采用鑲拼式的結(jié)構(gòu)，同時運(yùn)用直通式冷卻水道，降低加工難度和成本。 關(guān)鍵詞：注塑模 分型面 型芯 型腔 澆注系統(tǒng) 目 錄 第一章 塑件的原始資料 6 第二章 型腔數(shù)目的決定及排布 7 第三章 注射機(jī)的選擇

7、8 第四章 模具設(shè)計 9 4.1分型面確定 9 4.2模架的選擇 10 4.3型腔的內(nèi)徑計算 11 4.4型腔的深度尺寸計算 11 4.5型芯的計算 12 4.6澆注系統(tǒng)的初步計算 13 4.7導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計 13 4.8推出機(jī)構(gòu)的組成 14 第五章 注塑機(jī)與模具型腔型芯強(qiáng)度校核 15 參考文獻(xiàn) 16 總結(jié) 17 致 謝 18 18 天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院2011級畢業(yè)設(shè)計（論文） 第一章 塑件的原始資料 塑件名稱：盒上蓋，如圖1.1 材料：ABS 產(chǎn)量：中等批量

8、生產(chǎn) 如圖1-1所示 圖1.1塑件 塑件的工作條件對精度要求一般，因為塑件圖中未注公差，所以根據(jù)ABS能可選擇其塑件的精度等級為7級精度。 第二章 型腔數(shù)目的決定及排布 已知的體積V塑或質(zhì)量W塑 ，又因為此產(chǎn)品屬大批量生產(chǎn)的小型塑件，但制件尺寸、精度、表面粗糙度一般，綜合考慮生產(chǎn)率和生產(chǎn)成本及產(chǎn)品質(zhì)量等各種因素，以及注射機(jī)的型號選擇，初步確定采用一模二腔對稱性排布。分流道直徑可選1.5~9.5mm。本設(shè)計取值4mm。由塑件的外形尺寸和機(jī)械加工的因素，確定采用潛澆口，排布圖如下圖示：

9、 圖2.1型腔數(shù)目及排布 天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院12級畢業(yè)設(shè)計（論文） 第三章 注射機(jī)的選擇 由于采取的是一模二腔的方案，故其注射總體積及質(zhì)量就是塑件的體積及質(zhì)量的二倍： 假設(shè)：，由注射機(jī)最大注射量公式得： （3.1） 其中：—注射機(jī)的公稱質(zhì)量注射量； K—注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，取0.3； —塑件的總質(zhì)量； —澆注系統(tǒng)廢料的質(zhì)量。 由《塑料模具技術(shù)手冊》查得注射機(jī)的型號為XS-ZY-125國產(chǎn)注塑機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)如下： 結(jié)構(gòu)型式：臥式 理論注射容量：125cm3 螺桿直

10、徑：42mm 注射壓力：150MPa 注射速率：60g/S 塑化能力：11.8g/s 螺桿轉(zhuǎn)速：14~200r/min 鎖模力：900KN 拉桿內(nèi)間距：370320mm 移模行程：270mm 最大模具厚度：300mm 最小模具厚度：200mm 鎖模型式：雙曲肘式 模具定位孔直徑：100mm 第四章 模具設(shè)計 4.1分型面確定 由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案[13]。選擇分型面時一般應(yīng)遵

11、循以下幾項原則： （1）分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處，不要選在制品光亮平滑的外表面或帶圓弧的轉(zhuǎn)角處； （2）便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊； （3）保證塑件的精度要求，保證制件相關(guān)部位的同心度； （4）滿足塑件的外觀質(zhì)量要求； （5）便于模具加工制造； （6）考慮對成型面積的影響； （7）考慮對排氣效果的影響； （8）考慮將抽芯或分型距離長的一邊放在動、定模開模的方向上。 其中最重要的是第2、第5和第8點(diǎn)。為了便于模具加工制造，應(yīng)盡是選擇平直分型面工易于加工的分型面。如下圖4.1所示，采用這樣一個平直的分型面，由于制件的使用要求一般，精度要求不高，因此只設(shè)計

12、一個分型面，即模具具有唯一分型面。如圖4-1所示 圖4.1分型面 4.2模架的選擇 1、型腔壁厚的計算 對小尺寸型腔，強(qiáng)度不足是主要問題，應(yīng)按強(qiáng)度條件計算，得型腔側(cè)壁最小厚度： （3.2） 其中：r—凹模型腔內(nèi)孔或凸型芯外圓的半徑； —材料許用應(yīng)力； —模腔壓力。 成型零件材料選T12，淬火，低溫回火，硬度大于55HRC，其為700Mpa 2、凹模型腔底部高度 3、模架的選擇 由前面對型腔的最小壁厚和底部厚度可以估算得型腔的最小外形尺寸： 最小寬度為：20+3.6643=23.6643mm 以還要考慮導(dǎo)柱導(dǎo)套的安放位置，且查得標(biāo)準(zhǔn)值，再由于塑件采取推

13、件板推出，因此選擇模架為基本類型中的A3的派生模架，為了方便分型時定位，增加了限位桿。設(shè)置推件板推出機(jī)構(gòu)，它適合于薄壁殼體型塑件，脫模力大以及塑件表面不允最小厚度為：36+14.79=50.79mm 但是考慮到加工方便，采用組合式凹模，所許留有頂出痕跡的注射成型模。 選擇模架規(guī)格為：A3-200200-33-Z2，GB/T12556-90 具體尺寸如下如下： 定模坐板厚度：A=43mm 中間板厚度：B=24mm 模板：直徑=150mm 推板：直徑=142.2mm，高度=32mm 型心固定板：高度=48mm 動模座板：厚度=69mm 模具閉合厚度：H=517 導(dǎo)柱：d=20

14、mm 導(dǎo)套：d1=20mm 限位桿：d=20mm 4.3型腔的內(nèi)徑計算 （4.1） 其中：—型腔內(nèi)形尺寸； —塑件外徑基本尺寸； —塑件公差； —塑件的平均收縮率，取0.4%； x—綜合修正系數(shù)，取x=0.5~0.75； —模具制造公差，取。 因為制件圖樣上未注公差尺寸的允許偏差，所以采用7級公差精度，查表得， 所以： 4.4型腔的深度尺寸計算 （4.2） 其中：—型腔深度尺寸； —塑件高度其本尺寸； —塑件

15、公差； —塑料平均收縮率，取0.4%； x—綜合修正系數(shù)，取x=0.5~0.75； —模具成型尺寸設(shè)計公差。 查表得，所以H=58mm 4.5型芯的計算 1、型芯的外徑計算 如圖4-2所示為型芯結(jié)構(gòu)圖。 圖4.2型芯的結(jié)構(gòu)圖 （4.3） 式中：—型芯外形尺寸； —塑件內(nèi)徑基本尺寸； —塑件的公差； —塑料平均收縮率0.4%； x—綜合修正系數(shù)，取x=0.5~0.75； —模具成型尺寸設(shè)計公差，取。 查表得：， 2、型芯的高度計算

16、 （4.4） 式中：—凸模高度尺寸； —塑件內(nèi)形深度基本尺寸； —塑件公差； —塑料平均收縮率0.4%； x—綜合修正系數(shù)，取x=0.5~0.75； —模具成型尺寸設(shè)計公差，。 查表得：，所以 4.6澆注系統(tǒng)的初步計算 澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成[14]。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)保證塑件熔體的流動平穩(wěn)、流程應(yīng)盡量短、防止型芯變形、整修應(yīng)方便、防止制品變形和翹曲、應(yīng)與塑件材料品種相適用、冷料穴設(shè)計合理、盡量減少塑料的消耗。 根據(jù)塑件的形狀采用推板推出。由于本塑件是圓筒狀制品所以盡可能采取中心進(jìn)料，所以選擇潛澆口，單分

17、型面，分流道采用半圓形截面，分流道開設(shè)在定模板上，在澆道板上采用澆口套,設(shè)置冷料穴和拉料桿。如圖4-3所示 圖4.3澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 根據(jù)塑件的外形尺寸和質(zhì)量等決定影響因素，初步取值如下： d=5mm，D=8mm，R=16mm，h=5mm，d1=0.2mm，H1=4mm，l=50mm，L=43mm，a=，a1=，L1=36mm，Ra=0.63μm 主流道呈圓角半徑r=2mm，以減小料流轉(zhuǎn)向時渡時的阻力。主流襯套選用45#制造，表面淬火大于55HRC。 天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院2011級畢業(yè)設(shè)計（論文） 4.7導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計 1、導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 （1）定位件用：模具閉合后，保證

18、動定?；蛏舷履Ｎ恢谜_，保證型腔的形狀和尺寸精確，在模具的裝配過程中也起定位作用，便于裝配和調(diào)整[15]。 （2）導(dǎo)向作用：合模時，首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)動定?；蛏舷履?zhǔn)確閉合，避免型芯先進(jìn)入型腔造成成型零件損壞。 （3）承受一定的側(cè)向壓力。 2、導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇 一般在注射模中，動、定模之間的導(dǎo)柱既可設(shè)置在動模一側(cè)，也可設(shè)置在定模一側(cè)，視具體情況而定，通常設(shè)置在型芯凸出分型面最長的那一側(cè)。因為限位桿已經(jīng)設(shè)置在定模上，所以導(dǎo)柱應(yīng)該設(shè)置在動模上，而且這樣還可以保護(hù)型心不受損傷。如圖4-4所示。 圖4.4導(dǎo)柱導(dǎo)套的結(jié)構(gòu) 定端與模板間用H7/m6或H7/k6的過渡配合,導(dǎo)向部分通

19、常采用H7/f7或H8/f7的間隙配合。 天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院2011級畢業(yè)設(shè)計（論文） 4.8推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計 1、推出機(jī)構(gòu)的組成 推出機(jī)構(gòu)由推出零件、推出零件固定板和推板、推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位部件組成。即推件板、推件板緊固螺釘、推板固定板、推桿墊板、頂板導(dǎo)柱、頂板導(dǎo)套以及推板緊固螺釘[16]。 第五章 注射機(jī)與模具型腔型芯強(qiáng)度校核 1、注射機(jī)的校核 （1）最大注射量校核： 由得： ，符合要求。 （2）注射壓力的校核：由，符合要求。 （3）注射速率的校核： 由 ，可以用螺桿轉(zhuǎn)速來校核。

20、 （4）鎖模力的校核 由， (8.2) 取k=1.1~1.2，得 即，符合要求。 （5）模具閉合厚度校核： 由Hmin≤H≤Hmax，得150≤291≤300 符合要求。 （6）開模行程的校核： 由L開≤Lmax ，符合要求。 2、型腔型芯的強(qiáng)度校核 型腔實(shí)際側(cè)壁厚：，型腔底部實(shí)際厚度： 因此符合要求。 參考文獻(xiàn) [1] 塑料模設(shè)計手冊編寫組編著.塑料模設(shè)計手冊（第2版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2002 [2] 模具實(shí)用技術(shù)叢書編委會.塑料模具設(shè)計制造與應(yīng)用

21、實(shí)例[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002 [3] 肖愛民,沈春根.塑料模具設(shè)計與制造完全自學(xué)手冊[M].北京：兵器工業(yè)出版社2006.10 [4] 唐志玉.塑料模具設(shè)計師指南[M].北京：國防工業(yè)出版社，1999 [5] 師商.沈陽模具產(chǎn)業(yè)前景廣闊全力打造世界一流“工業(yè)之母”中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報[N] 2009.11.23第 C05 版 [6] 賈潤禮，程志遠(yuǎn).實(shí)用注塑模具設(shè)計手冊[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2000 [7] 李秦蕊.塑料模具設(shè)計[M] 西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2006 [8] 張中元.塑料注射模具設(shè)計：入門到精通[M].北京：航空工業(yè)出版社，1999.1

22、 [9] 宋滿倉，黃銀國，趙丹陽. 注塑模具設(shè)計與制造實(shí)戰(zhàn)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.4 [10] 申開智.塑料成型模具[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2002 [11] 高濟(jì).塑料模具設(shè)計[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1993 [12] 張孝民.塑料模具技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003 [13] 鄒繼強(qiáng).塑料制品及其成型模具設(shè)計[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005 [14] 伍先明,張蓉等.塑料模具設(shè)計指導(dǎo)(第二版)[M].北京：國防工業(yè)出版社，2010.4 [15] 馮愛新.料模具工程師手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.1 [16] 陳萬林.

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24、盒上蓋，對其進(jìn)行塑料模具設(shè)計。本文介紹了注射模具國內(nèi)外的發(fā)現(xiàn)狀況及發(fā)展趨勢，介紹了注射成型原理和工藝過程；根據(jù)塑件要求選擇合適的注塑機(jī)，進(jìn)而選擇合適的澆注系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng)；通過計算，對導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、脫模機(jī)構(gòu)和內(nèi)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。 該模具的凹模采用整體式型腔，結(jié)構(gòu)簡單、合理，改善了模具加工的工藝性，降低了模具的生產(chǎn)成本。型芯采用斜滑塊導(dǎo)滑內(nèi)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，解決了塑件內(nèi)壁四向凹口的成型問題，保證了模具運(yùn)動平穩(wěn)可靠。分散了脫模力，使塑件能順利脫模，并有利于提高塑件的成型質(zhì)量。該模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，型芯采用組合式，降低了模具的制造成本。成型的殼體塑件質(zhì)量合格穩(wěn)定，使塑件質(zhì)量符合設(shè)計和使用要求。 通過本次

25、畢業(yè)設(shè)計讓我學(xué)會了運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力，讓我掌握了塑料模具設(shè)計的基本程序和方法，鞏固、深化和擴(kuò)展了我對所學(xué)的專業(yè)課程和專業(yè)知識，實(shí)例了我正確的工程設(shè)計思路，培養(yǎng)了我查閱和使用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊、圖冊及相關(guān)資料的能力以及計算、繪圖、數(shù)據(jù)處理、計算機(jī)輔助設(shè)計等方面的能力。 致 謝 經(jīng)過半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，作為一個大專生的畢業(yè)設(shè)計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個設(shè)計是難以想象的。 在這里首先要感謝我的導(dǎo)師白老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計的每個階段，從查閱資料到設(shè)計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計，裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計較為復(fù)雜煩瑣，但是白老師仍然細(xì)心地糾正圖紙中的錯誤。除了敬老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。 其次要感謝我的同學(xué)對我無私的幫助，特別是在軟件的使用方面，正因為如此我才能順利的完成設(shè)計，我要感謝我的母校,是母校給我們提供了優(yōu)良的學(xué)習(xí)環(huán)境；另外，我還要感謝那些曾給我授過課的每一位老師，是你們教會我專業(yè)知識。在此，我再說一次謝謝！謝謝大家?。?！