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附件三： 紫瑯職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計任務書 系部名稱 機電工程系 專業(yè)班級 模具101 學生姓名 丁超 指導教師姓名 金亞云 論文題目 穿管按鈕注射模設計 畢業(yè)設計的目的 撰寫畢業(yè)設計的目的是總結和檢驗學生在學校期間的學習成果，培養(yǎng)學生綜合運用所學的專業(yè)知識以及專業(yè)技能進行獨立分析和解決問題的能力，使學生受到科學研究的基本訓練，達到專業(yè)素質培養(yǎng)目標的要求。通過撰寫畢業(yè)設計強化學生對專業(yè)理論知識和專業(yè)技能的理解和掌握,培養(yǎng)學生收集資料和調查研究的能力、培養(yǎng)學生進行專業(yè)理論分析及論證的能力。 畢業(yè)設計要求 1.要求一定要有結合實際的對某具體課題進行有獨立見解的論證,并要求有一定的技術含量； 2.設計應該在所規(guī)定的時限內完成； 3.書面材料、框架及字數應符合規(guī)定； 4.學會查閱有關的技術資料和相關的規(guī)范； 5.掌握相關規(guī)范的選擇和運用。 畢業(yè)設計進度安排 序號 時間 內容 1 2012年11月20號 熟悉撰寫畢業(yè)設計的要求，查閱資料，進行調研 2 2012年12月1號 確定設計題目 3 2012年12月28號 擬寫開題報告交老師審核 4 2012年3月20號 畢業(yè)設計初稿交老師審核 5 2013年4月20號 畢業(yè)設計二稿交老師審核 6 2013年5月20號 畢業(yè)設計終稿交老師審核 7 2013年5月25號 回校準備設計答辯 8 2013年6月1～2日 畢業(yè)設計答辯 紫瑯職業(yè)技術學院 2013屆模具設計與制造專業(yè)畢業(yè)設計開題報告 姓名 丁 超 系部 機電工程系 專業(yè) 模具設計與制造 班級 模具101 題目 穿管按鈕注射模設計 一、選題背景、目的及意義 二、主要內容及提綱 （需緊密結合論題，提綱中應包含一級和二級目錄） 三、主要方法和措施 四、主要參考文獻 五、畢業(yè)設計推進計劃 2013.02.22—2013.02.25 召開開題報告會,根據個人的實際情況和興趣,選報畢業(yè)論文題目。 2013.02.25—2013.03.05 根據畢業(yè)論文任務書,閱讀有關文獻、進行有關技術資料的搜集和整理,完成畢業(yè)論文提綱。 2013.03.05—2013.04.01 完成畢業(yè)論文初稿交給指導老師。 2013.04.01—2013.04.20 根據指導老師的意見, 進行畢業(yè)論文的修改和完善并交給指導老師。 2013.04.20—2013.05.22 根據指導老師的意見, 進行畢業(yè)論文的整改并定稿。將電子稿及打印好的畢業(yè)論文交給指導老師。 2013.06.01—2013.06.02 畢業(yè)論文答辯。 學生簽名： 年 月 日 指導教師意見（對選題的有效性、研究方法的正確性、課題的廣度、深度的意見及開題是否通過）： 選題有效、方法較正確、課題有一定的廣度和深度. 通過（ ） 修改后通過 （√ ） 未通過 （ ） 指導教師簽名： 年 月 日 注：開題報告裝訂在畢業(yè)設計（論文）任務書后 開題是否通過請指導教師在括號內打“ √” 紫瑯職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計 題 目： 穿管按鈕注射模設計 副 標 題： 學 生 姓 名： 丁超 所在系、專業(yè)： 機電工程系、模具設計與制造 班 級： 模具101 指 導 教 師： 金亞云 日 期： 2013.05.22 I 摘要 摘 要 模具是工業(yè)生產用的重要的工藝裝備，在現代工業(yè)生產中，60%～90%的工業(yè)產品需要使用模具，模具工業(yè)以成為工業(yè)發(fā)展的基礎，許多新產品的研制與開發(fā)很大程度上依賴于模具的生產，因此，研究和發(fā)展模具技術，提高模具水平，對促進國民經濟的發(fā)展有著特別重要的意義。 本論文主要論述了材料為ABS的小尺寸、一般精度的穿管按鈕注射模的設計方法。論文首先介紹了塑料成型基礎及塑料注射成型的工藝過程；其次通過對注塑加工方法及穿管按鈕進行綜合工藝分析，確定了穿管按鈕注射模的設計方案，即該模具采用一模四腔設計方案。然后針對該方案進行了重點論述，主要包括側抽芯的塑件及其注塑模的設計過程、注塑模主要零部件的設計要點等。其中注塑模主要設計的重點包括：側抽芯設計、零件結構設計、模具分型面的選擇、型腔數目的確定、澆注系統的設計、滑塊的設計、注射機的強度校核等。最后論文針對穿管按鈕塑件的成型工藝方法的可行性進行了論證。 關鍵詞：穿管按鈕；注塑模；分型面 I 目錄 目 錄 摘 要 I 目 錄 I 1、緒論 3 2、注射模工藝 3 2.1注射成型原理 3 2.2成型工藝過程 4 3、注塑成型工藝分析 4 3.1材料ABS特性 4 3.2塑件成型工藝參數的確定 5 3.3塑件的尺寸與公差 5 3.4注射成型機的選擇 5 3.4.1注塑機的初選擇 5 3.4.2注射機有關參數的校核和最終選擇 5 3.4.3模具開模行程校核 6 4、型腔的布局與分型面的設計 6 4.1型腔數目的確定 6 4.2型腔的布局 6 4.3單分型面的設計 6 5、單分型面注射模具澆注系統設計 7 5.1普通澆注系統的組成 7 5.2澆注系統的設計原則 7 5.3主流道的設計 8 5.3.1主流道尺寸 8 5.3.2主流道澆口套 8 5.4 分流道設計 8 5.4.1分流道的形狀與尺寸 8 5.4.2分流道的長度 8 5.4.3分流道的表面粗糙度 8 5.4.4分流道的布置 9 5.5 澆口設計 9 5.5.1澆口的概念 9 5.5.2澆口的作用 9 5.5.3澆口位置的選擇原則 9 5.5.4澆口的設計 9 5.6 澆注系統平衡設計 10 5.6.1澆注系統的平衡概念 10 5.6.2澆注系統的平衡計算方法 10 6、單分型面注射模成形零部件的設計 10 6.1 結構設計 10 6.2 工作尺寸計算 10 6.2.1計算成形零部件工作尺寸要考慮的要素 10 6.2.2成形零部件工作尺寸計算 10 7、合模導向機構的設計 10 7.1導柱的結構 10 7.2導套的結構 11 8、拉料桿的設計 11 9、推出機構設計 11 9.1推出機構的結構組成 11 9.2結構分類 12 9.3結構設計要求 12 9.4結構設計 12 10、模架的結構 12 11、開模行程校核 12 12、溫度調節(jié)系統設計 13 致 謝 14 參考文獻 15 穿管按鈕注射模設計 1、緒論 模具是工業(yè)生產用的重要工藝裝備，在現代工業(yè)生產中，60%～90%的工業(yè)產品需要使用模具，模具工業(yè)以成為工業(yè)發(fā)展的基礎，許多新產品的研制與開發(fā)很大程度上依賴于模具的生產，特別是汽車、計算機、輕工、電子、航空等行業(yè)尤為突出。而作為制造業(yè)基礎的機械行業(yè)，根據國際生產技術協會的預測，21世紀機械制造業(yè)零件，其粗加工的75%和精加工的50%都將依靠模具完成，因此模具工業(yè)已經成為國民經濟的重要基礎。不論經濟繁榮時期還是經濟蕭條時期模具工業(yè)都不可或缺。經濟發(fā)展快產品暢銷，自然要求模具能跟上；而經濟發(fā)展滯緩時期，產品不暢銷，企業(yè)必然千方百計開發(fā)新產品，同樣對模具帶來強勁要求。因此，模具工業(yè)被稱為經久不衰的工業(yè)。 目前，世界模具市場仍供不應求。因此，研究和發(fā)展模具技術，提高模具水平，對促進國民經濟的發(fā)展有著特別重要的意義。 塑料成型所用的模具稱為塑料成型模，是用于成型塑料制件的模具，它是型腔模的一種類型。目前，塑料制件幾乎已經進入了一切工業(yè)部門以及人民日常生活的各個領域。塑料作為一種新的工程材料，不斷的開發(fā)與應用，加之成型工藝的不斷的成熟、完善與發(fā)展，極大的促進了塑料制件成型方法的研究與應用和塑料成型模具的開發(fā)與制造。隨著工業(yè)塑料制件和日用塑料制件的品種和需求量的增加，這些產品的更新換代周期越來越短，因此，對塑料的品種、產量和質量提出了越來越高的要求。這就要求塑料模具的開發(fā)、設計與制造水平也必須越來越高。 一副好的注射模具可成型上百萬次，這與模具的設計、 模具材料及模具的制造有很大的關系。從模具的設計、制造及模具的材料等方面考慮，塑料成型可以歸納為以下幾個方面： 1）模具的標準化； 2）模具的理論研究； 3）塑料制件的精密化、微型化和超大化等； 4）新材料、新技術、新工藝的研制、開發(fā)和應用； 5）CAD/CAM/CAE技術的應用。 在這些塑料模中，注射模所占的比例是相當高的，本文所設計的穿管按鈕，材料為ABS，采用的就是注射模。穿管按鈕零件雖然不大，但其中模具型腔的加工有一定的難度。本人通過查閱大量資料進行了模具設計，并提出了模具中關鍵零件的加工方案，完成了從模具設計到加工成成品的全過程。 鑒于本人經驗有限，本設計中難免存在不當和錯誤之出，懇請閱讀者批評指正，本人將虛心接受并不斷地加以改進。 2、注射模工藝 2.1注射成型原理 如圖1所示，料斗1中的塑料落入已被加熱的料筒8和螺桿9之間后，被旋轉的螺桿推送到噴嘴6的一端，在液壓缸活塞10的推動下，通過螺桿將其推送，在此過程中已被預加熱的塑料在摩擦力及剪切力的作用下預塑為熔融狀態(tài)，成為具有良好的可塑性和流動性的塑料粘流體，因此可順利射入正對噴嘴且已完全密合的成型模具之中，并經由模具的澆注系統流入并充滿鑄型型腔，再經保壓冷卻，固化定型后打開鑄模，取出制件，即可完成注射成型工藝的一次澆注過程。 塑料在澆注的過程中，應注意保壓的作用，應使鑄件在壓力下成型，這樣一方面可防止模具中的熔融塑料的逆向倒流，造成塑料制品表面缺料而報廢；二可補充型腔內的塑料因冷卻收縮而不足之需要，即補縮，防止制品出現凹陷、皺紋、缺料等成型缺陷。 圖1為螺桿式注射機注射成型示意圖。 圖1 螺桿式注射機注射成型圖 1 — 料斗； 2 — 螺桿傳動裝置； 3 — 注射液壓缸； 4 — 傳動系統 5— 加熱器； 6— 噴嘴； 7— 模具； 8— 料筒； 9— 螺桿； 10—活塞 2.2成型工藝過程 上述塑料的成型工藝過程可作為一個不斷重復循環(huán)的工藝過程，即可應用于塑料制品的批量及大量生產，每一件塑料制品的最終注射成型均須經過這樣的一次循環(huán)過程，即：合模注射成型 保壓之后預塑 冷卻之后定型 開模取出制件四個工序。注射成型工藝過程循環(huán)示意圖如圖2所示。 圖2 塑料制件的注射工藝過程 3、注塑成型工藝分析 3.1材料ABS特性 ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物化學和物理特性 ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學單體合成。每種單體都具有不同特性： 丙烯腈有高強度、熱穩(wěn)定性及化學穩(wěn)定性；丁二烯具有堅韌性、抗沖擊特性； 苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強度。ABS是非結晶性材料。ABS材料具有超強的易加工性，外觀特性，低蠕變性和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性以及很高 的抗沖擊強度。 注塑模工藝條件：干燥處理：ABS材料具有吸濕性，要求在加工之前進行干燥處理。建議干燥條件 為80~90C下最少干燥2小時。材料溫度應保證小于0.1%。 熔化溫度：210~280C；建議溫度：245C。 模具溫度：25…70C。（模具溫度將影響塑件光潔度，溫度較低則導致光潔度較低）。注射壓力：500~1000bar。 注射速度：中高速度。 3.2塑件成型工藝參數的確定 表1 塑件成型工藝參數 工藝參數 規(guī)格 工藝參數 規(guī)格 ? 料筒溫度(℃) ? 后段：160-220 中段：180-200 前段：160-180 ? 成型時間(t) 注射時間：2 保壓時間：15 冷卻時間：20 噴嘴溫度(℃) 220-310 螺桿轉速(r/min) 40 模具溫度(℃) 20-60 注射壓力(MPa) 70-100 3.3塑件的尺寸與公差 塑料的尺寸精度往往不高，應保證在使用要求的前提下盡可能的選用低精度的等級。我國已頒布了工程塑料尺寸公差的國家標準,塑件尺寸公差代號為MT，等級分為7級，每一級又可分為 A、B兩部分，其中A部分不受模具的影響尺寸的公差，B部分為受模具活動影響尺寸的公差。 塑料公差等級的選用與塑料品種及裝配情況有關，該塑料選用未注公差尺寸MT5，對孔類尺寸可取數值冠以+號，對軸類尺寸可取表中數值冠以—號對中心距尺寸可取表中數值冠以+—號 一般模具表面粗糙值要比塑件的要求低1～2級，塑料制作的表面粗糙度值一般為Ra0.8～0.2之間。 型腔的基本尺寸為：直徑Φ35-0.056 高度2500.5 型芯的基本尺寸為：Φ3100.56 深度：23 3.4注射成型機的選擇 3.4.1注塑機的初選擇 查手冊，ABS的注射壓力600～1000（105）帕，塑件較簡單，取P=70Mpa（1）型腔壓力計算P腔=2/3×P=46.7Mpa（2鎖模力計算 F=AP腔=60.2×46.7=28×104牛 根據計算，查表初選螺桿式注射機：XS-ZY-60。 3.4.2注射機有關參數的校核和最終選擇 1.模具閉合高度的校核 安裝模具的高度應滿足： Hmin＜H＜Hmax設計模具高度為H總=237mm 由于XS-ZY-60型注射機所允許模具的最小厚度為Hmin70mm，最大厚度為Hmax200mm,所以，模具閉合高度不能滿足安裝要求。 2. 注射機有關參數 ?表2 XS-ZY-60型注射機的主要參數 標稱注射量 60cm3 定位孔直徑 Φ55mm 最大開模行程S′ 180mm 噴嘴球頭直徑 Φ12mm 最大裝模高度H max 200mm 噴嘴孔直徑 Φ4mm 最小裝模高度H min 70mm 中心頂桿直徑 Φ50 模板最大安裝尺寸 330×400 mm 頂出行程 0-110mm 3.4.3模具開模行程校核 模具開模行程應滿足：Sm

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