剃須刀座注射模設(shè)計(jì)

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外文翻譯--塑料注射模具設(shè)計(jì)及其熱分析.doc

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導(dǎo)柱導(dǎo)套.dwg

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澆口套.dwg

目    錄

前    言 6

1.概述 6

2.發(fā)展情況 6

3.國(guó)外發(fā)展情況 7

4.國(guó)內(nèi)發(fā)展情況 7

1、設(shè)計(jì)的內(nèi)容、目的和意義 8

1.1 本課題設(shè)計(jì)內(nèi)容 8

1.2 本課題設(shè)計(jì)的要求 8

1.3 本課題設(shè)計(jì)目的和意義 8

2、塑料成形條件和成形特性 9

2.1塑料成形條件 9

2.2成形特性 10

2.3無(wú)定形料 10

2.4吸濕性 10

2.5模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意的要素 11

3﹑塑件的結(jié)構(gòu)分析及設(shè)計(jì)方案 12

3.1 塑件的結(jié)構(gòu)分析 12

3.2精度和表面粗糙度 12

3.2.1塑件的尺寸精度 12

3.2.2塑件表面粗糙度的確定 13

3.3模具結(jié)構(gòu)的總體方案擬定 13

3.3.1模具類型的選擇 13

3.3.2 分型面設(shè)計(jì) 13

3.3.4型腔數(shù)量的確定 14

3.3.5模具結(jié)構(gòu)形式的確定 14

3.3.6模具結(jié)構(gòu)的總體方案的比較 15

3.3.7比較結(jié)果 15

4﹑設(shè)備的型號(hào)及選擇 16

4.1 注射成型工藝 16

4.2 注射機(jī)概述 16

4.3注射機(jī)的選用 16

4.3.1注射機(jī)類型的選擇 16

4.3.2注射機(jī)型號(hào)的確定 16

4.4注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 19

4.4.1按注射機(jī)的最大注射量校核型腔數(shù)量 19

4.4.2注射壓力的校核 19

4.4.3鎖模力的校核 20

4.4.4注射機(jī)安裝模具部分相關(guān)尺寸的校核 20

5、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 22

5.1 澆注系統(tǒng)的作用 22

5.2確定澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 22

5.3流道的設(shè)計(jì) 23

5.3.1 塑件大小及形狀 23

5.3.2 模具成型體的型腔數(shù) 23

5.3.3制件的外觀 24

5.3.4成型效率 24

5.4主流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 24

5.5主流道的設(shè)計(jì) 25

5.6 澆口設(shè)計(jì) 27

5.7 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 29

6 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 30

6.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 30

6.1.1凹模 30

6.1.2凸模和型芯 30

6.2 成型零件的工作尺寸計(jì)算 31

6.3合模導(dǎo)向定位結(jié)構(gòu) 33

6.3.1導(dǎo)柱的布置 34

6.3.2導(dǎo)套設(shè)計(jì) 35

7、凹模型腔的強(qiáng)度效核 36

8、模架的確定 37

8.1標(biāo)準(zhǔn)模架的選用 37

8.2模架的尺寸確定 37

9﹑抽芯機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)要點(diǎn) 39

9.1抽芯機(jī)構(gòu) 39

9.1.1抽拔距S 40

9.1.2抽拔力 40

9.1.3有效開模行程 41

9.2斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 41

9.2.1斜導(dǎo)柱的組合形式 41

9.2.2斜導(dǎo)柱的材料及配合 41

9.2.3斜導(dǎo)柱的安裝角度 41

9.2.4斜導(dǎo)柱直徑計(jì)算 42

9.2.5斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度 42

9.3滑塊及導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì) 42

9.3.1滑塊的設(shè)計(jì) 42

9.3.2導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì) 43

10、脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 44

10.1脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 44

10.1.1脫模機(jī)構(gòu)的原理 45

10.1.2 保證塑件不損壞變形 45

10.1.3 頂出機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠 45

10.1.4保證良好的外觀 45

10.2脫模力的計(jì)算 46

10.3 頂桿的布置 46

10.4 頂桿與頂桿孔的配合及固定 47

10.4.1 頂桿與頂桿孔的配合 47

10.4.2 頂桿的固定 48

12、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)（冷卻系統(tǒng)） 49

11﹑塑料模具鋼的選用及熱處理 51

11.1塑料模具用鋼的必要條件 51

11.2模具設(shè)計(jì)考慮的因素 52

11.3 模具鋼的選定 53

結(jié)  論 54

致    謝 55

參考文獻(xiàn) 56

摘  要

畢業(yè)設(shè)計(jì)課題為剃須刀座注射模設(shè)計(jì)。首先,設(shè)計(jì)要求運(yùn)用Pro/E軟件對(duì)塑料制件進(jìn)行三維造型，在此基礎(chǔ)上展開模具的具體設(shè)計(jì)。

本模具采用一模兩腔布局，通過對(duì)制件進(jìn)行MPI流動(dòng)分析后確定澆口為點(diǎn)澆口形式，綜合注塑容量、鎖模力、最大注塑面積和模內(nèi)壓力等技術(shù)參數(shù)確定注塑機(jī)型號(hào)為國(guó)產(chǎn)XS-ZY-125型臥式注射成型機(jī)。模具的特點(diǎn)是：滑塊在動(dòng)模，斜導(dǎo)柱在定模，以保證順利完成側(cè)向抽芯。

此次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我更為系統(tǒng)的掌握了所學(xué)的專業(yè)知識(shí)。

關(guān)鍵詞：注射模擬    三維造型   模具

Abstract

My graduate design is the injection simulation analysis and the design of the injection mold of the warmer’s coping. At first, this design acquires us to use Pro/E for the three-dimensional modeling of the plastic workpiece. The next task is the injection simulation analysis of the workpiece by using Moldflow. Then we can determine every details of this design one after another.

The mold cavity using a mold of two layouts of parts for MPI flow analysis for the spot side gate after the gate to determine the form of integrated injection molding capacity, clamping force, the largest injection-mold pressure area and the technical parameters, such as injection molding machine model to determine Horizontal injection molding XS-ZY-125made. The characteristics of the mold are that slipper is in moving mold and cam finger is in setting template, which can ensure the core-pulling accomplished very well.

This graduate design makes me master the professional knowledge more systematically.

Keywords:  injection simulation      three-dimensional modelling   Mold

前    言

1.概述

塑料是以樹脂為主要成分的高分之有機(jī)聚合物，簡(jiǎn)稱高聚物，一般相對(duì)分子質(zhì)量都大于1萬(wàn)，有的甚至可達(dá)百萬(wàn)級(jí)。在一定的溫度和壓力下具有可塑性，可以利用模具成型為一定幾何形狀和尺寸的塑料制件。塑料的其余成分包括有增塑劑，穩(wěn)定劑，增強(qiáng)劑，固化劑，填料及其他配合劑。

注射成型也稱為注射模塑或注塑，是熱塑性塑料的一種重要成型方法。迄今為止，除氟塑料外，幾乎所有的熱塑性塑料都可以采用此成型方法；它的特點(diǎn)是生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)效率高、易自動(dòng)化，因此廣泛應(yīng)用于塑料制品的生產(chǎn)[1]。目前，注射成型總的發(fā)展趨勢(shì)是向精密、節(jié)能、自動(dòng)化、薄壁化和微型化發(fā)展。當(dāng)今世界注射模具的基本格局是以日、美及歐洲各工業(yè)化國(guó)家作為世界模具技術(shù)的領(lǐng)頭羊，占據(jù)了世界注射模具市場(chǎng)的半壁江山，他們擁有現(xiàn)代的設(shè)計(jì)方法和先進(jìn)的模具制造設(shè)備，特別是近幾年來(lái)這些國(guó)家把CAD/CAM/CAE系統(tǒng)作為模具工業(yè)發(fā)展的臂翼，其發(fā)展的趨勢(shì)如日中天 [2]。

2.發(fā)展情況

塑料工業(yè)是一門新興的工業(yè)，隨著石油工業(yè)的發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的。塑料工業(yè)的發(fā)展大致分為以下幾個(gè)階段。

（1） 初級(jí)階段：30年代以前，科學(xué)家研究成了酚醛塑脂，硝酸纖維素及醋酸纖維素的塑料，它們的工業(yè)特征僅是間歇法，小批量生產(chǎn)。

（2） 發(fā)展階段：30年代，低密度聚乙烯，聚苯乙烯，和聚酰胺的熱塑性塑料相繼工業(yè)化，奠定了塑料工業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)，為其進(jìn)一步發(fā)展開辟了道路。

（3） 飛躍發(fā)展段：50年代中期到60年代末，石油工業(yè)的高速發(fā)展為塑料工業(yè)提供了豐富而廉價(jià)的原料。這一階段，塑料的產(chǎn)量和品種不斷增加，成型加工技術(shù)更趨完善。

（4） 穩(wěn)定增長(zhǎng)階段：這一階段塑料產(chǎn)量下降，塑料工業(yè)的特點(diǎn)是通過共聚，交聚，共混，復(fù)合，增強(qiáng)，填充和發(fā)泡等方法來(lái)改進(jìn)塑料的性能。提高產(chǎn)品質(zhì)量。塑料工業(yè)向著生產(chǎn)工藝自動(dòng)化，連續(xù)化，產(chǎn)品系列化，以及塑料發(fā)展的新領(lǐng)域。

3.國(guó)外發(fā)展情況

    注塑模具設(shè)計(jì)，國(guó)外先進(jìn)國(guó)家（日本、德國(guó)、美國(guó)等）從20世紀(jì)80年代中期已廣泛使用計(jì)算機(jī)對(duì)塑料模進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)（CAD），輔助制造（CAM），并對(duì)模具設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行定量計(jì)算機(jī)和數(shù)值分析（CAE），已由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)逐步過渡到計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)，對(duì)模具澆注系統(tǒng)和型腔的熔料流動(dòng)行為以及溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的熱量分布都采用了微機(jī)輔助設(shè)計(jì)[1]。注塑制品已呈現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，對(duì)注塑成型機(jī)可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作或無(wú)人操作，成型機(jī)可以根據(jù)生產(chǎn)監(jiān)測(cè)信號(hào)實(shí)時(shí)調(diào)整成型工藝條件，從而能從根本上保證塑料制品的成型質(zhì)量不發(fā)生問題。

結(jié)  論

時(shí)間過得很快,一眨眼的功夫,為期三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)就要畫上句號(hào)了.

在這三個(gè)月之中,通過這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì),讓我對(duì)模具,塑件,材料等各方面的知識(shí)都有了較為深入的了解。由于我選擇的課題是一個(gè)我從未接觸過的新型模具設(shè)計(jì)，這對(duì)我來(lái)說，有一定的難度。但是，從一開始，我就相信，只要自己去努力了，再困難的問題都能克服。因此，我首先從查閱資料開始，認(rèn)真深入地去了解疊層模具的成型原理以及它的結(jié)構(gòu)形式。遇到難以理解的結(jié)構(gòu)，我都及時(shí)向沈洪雷老師詢問。通過這種發(fā)現(xiàn)問題，探索問題到最后的問題得到解決的過程，我收獲頗多。 

首先，整個(gè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)可以說是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的回顧以及綜合，它喚醒了沉睡在我們腦海里面許久的知識(shí)。而且讓我們對(duì)本專業(yè)的繪圖軟件AutoCAD有了很好的一次練習(xí)機(jī)會(huì)。讓我對(duì)這個(gè)軟件有了一個(gè)更為深入的了解。除了專業(yè)知識(shí)能“溫故而知新”，還學(xué)到了更多課堂上沒接觸過的專業(yè)知識(shí)，同時(shí)也領(lǐng)略了模具設(shè)計(jì)知識(shí)的博大精深。而且，學(xué)以致用，把理論知識(shí)用于實(shí)踐，加強(qiáng)了獨(dú)立思考能力和動(dòng)手能力。這些將對(duì)以后走向工作崗位是很有幫助的。

在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，同學(xué)之間那種互相幫忙，不求回報(bào)的情誼，以及陳懷國(guó)老師的教導(dǎo)都讓我感觸很深。

設(shè)計(jì)結(jié)束了，我感到幸運(yùn)能夠讓我做這樣一個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)，它不只讓我學(xué)到了專業(yè)方面的知識(shí)，也讓我明白了只要我們認(rèn)真，負(fù)責(zé)，勤奮，耐心，什么問題都可以解決。致    謝

雖然畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束了，但是畢業(yè)設(shè)計(jì)留給我的東西，不管是學(xué)習(xí)到的技術(shù)還是明白的為人處世的道理，都是我一生都受用不盡的。我的指導(dǎo)老師，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我得到了他的悉心指點(diǎn)，特別是他還周末的時(shí)間為我解答難題，我真的萬(wàn)分感謝。同時(shí)，我也非常感謝大學(xué)四年里所有關(guān)心和教育過我的老師，你們教導(dǎo)我的話語(yǔ)，我一直銘記心中，并將激勵(lì)我在將來(lái)的生活中不斷的努力。

在本論文完成之際，謹(jǐn)向辛勤指導(dǎo)過我的導(dǎo)師和幫助過我的同學(xué)表示誠(chéng)摯的敬意和由衷的感謝！

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南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 學(xué)院 ( 系 ) ： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) ： 機(jī)械工程及自動(dòng)化 學(xué) 生 姓 名： 劉曉飛 學(xué) 號(hào)： 0701010102 設(shè)計(jì) (論文 )題目 ： 剃須刀座 注射模設(shè)計(jì) 起 迄 日 期 : 2011 年 2 月 25 日 ~ 5 月 4 日 設(shè)計(jì) (論文 )地點(diǎn) : 南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院 指 導(dǎo) 教 師 : 丁武學(xué) 專業(yè) 負(fù)責(zé) 人 : 龔光容 發(fā)任務(wù)書日期 :2011 年 2 月 25 日 任務(wù)書填寫要求 1．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書由指導(dǎo) 教師根據(jù)各課題的具體情況填寫，經(jīng) 學(xué)生所在專業(yè)的負(fù)責(zé)人 審查、系部領(lǐng)導(dǎo)簽字后生效。此任務(wù)書應(yīng)在第七學(xué)期結(jié)束前填好并發(fā)給學(xué)生； 2． 任務(wù)書內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁(yè)上下載）打印，不得隨便涂改或潦草書寫，禁止打印在其它紙上后剪貼； 3． 任務(wù)書內(nèi)填寫的內(nèi)容，必須和學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）完成的情況相一致，若有變更，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過所在專業(yè)及系部主管領(lǐng)導(dǎo)審批后方可重新填寫； 4． 任務(wù)書內(nèi)有關(guān)“系部”、“專業(yè)”等名稱的填寫，應(yīng)寫中文全稱，不能寫數(shù)字代碼。學(xué)生的“學(xué)號(hào)”要寫全號(hào)； 5． 任務(wù)書內(nèi)“主要參考文獻(xiàn)”的填寫，應(yīng)按照國(guó)標(biāo) 714— 2005《文后參考文獻(xiàn)著錄規(guī)則》的要求書寫，不能有隨意性； 6． 有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國(guó)標(biāo) 7408— 2005《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“ 2009 年 3 月 15 日”或“ 2009 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書 1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題應(yīng)達(dá)到的目的： 塑料件在各行業(yè)及日常生活廣泛使用，塑料模具的設(shè)計(jì)制造的社會(huì)需求也日益增長(zhǎng)，而且要求越來(lái) 越高。通 過對(duì) 剃須刀座 注射 模 設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生檢索資料，綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，并根據(jù)工程實(shí)際的要求解決工程實(shí)際問題的方法與能力，訓(xùn)練學(xué)生模具設(shè)計(jì)制造的基本技能和模具 計(jì)能力，提高獨(dú)立工作的能力，適應(yīng)社會(huì)需求。 2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）： 本設(shè)計(jì)要求學(xué)生根據(jù)所給 剃須刀座 實(shí)物，測(cè)繪零件圖紙 ，并 設(shè)計(jì)成型注射模具，并學(xué)習(xí) 三維 件在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，具體要求如下： 1） 查閱資料（不少于 15 篇），翻譯一定量 的外文資料（不少于 3000 漢字），撰寫開題報(bào)告及文獻(xiàn)綜述（不少于 2000 字）； 2） 測(cè)繪塑件圖紙，完成其 維造型設(shè)計(jì)； 3） 完成塑件注射模具方案設(shè)計(jì)和相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算 ，要求一模兩腔 ； 4） 完成 按鈕開關(guān)體 注射模具裝配 設(shè)計(jì)； 5） 模具成型零件 維造型設(shè)計(jì)； 6） 完成 全部零件及裝配圖紙?jiān)O(shè)計(jì) ； 7） 撰寫設(shè)計(jì)說明書。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書 3．對(duì)本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題成果的要求〔包括畢業(yè)設(shè)計(jì)論文、圖表、實(shí)物樣品等〕： 課題成果內(nèi)容包括： 1) 塑件圖紙及 維數(shù)據(jù)模型； 2) 全套注射模具圖紙，成型零件三維造型； 3) 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。 4．主要參考文獻(xiàn)： [1] 成都科技大學(xué)，北京化工學(xué)院，天津輕工業(yè)學(xué)院合編 M]國(guó)輕工業(yè)出版社， 1982 [2] 王慶五，仇亞琴，張昱等編著 006 中文版模具設(shè)計(jì)專家指導(dǎo)教程[M]械工業(yè)出版社， 2006 [3] 胡石玉 M]南大學(xué)出版社， 1997 [4] 模具實(shí)用技術(shù)叢書編委會(huì) M]械工業(yè)出版社， 2002 [5] 駱志斌 M]蘇科學(xué)技術(shù)出版社， 2000 [6] 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》聯(lián)合編寫組 3 版上、中、下） [M]學(xué)工業(yè)出版社， 1987 [7] 林清安 件設(shè)計(jì)（基礎(chǔ)篇上、下） [M]京大學(xué)出版社，2000 [8] 張明善主編 M]中國(guó)輕工業(yè)出版社 ， 1998 [9] 輕工業(yè)部廣州輕工業(yè)學(xué)校編 M]中國(guó)輕工業(yè)出版社 ，1990 [10] 唐志玉主編．塑料模具設(shè)計(jì)師指南 [M]防工業(yè)出版社， 1999 [11] 模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)教育叢書編委會(huì)編．模具常用機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) [M]械工業(yè)出版社 ， 2003 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書 5．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題工作進(jìn)度計(jì)劃： 起 迄 日 期 工 作 內(nèi) 容 2011 年 2 月 25 日 ~ 3 月 11 日 熟悉課題，查閱有關(guān)資料，完成資料翻譯 3 月 22 日 ~ 3 月 18 日 完成文獻(xiàn)綜述，撰寫開題報(bào)告， 學(xué)習(xí)注射模設(shè)計(jì)方法，熟悉 維 件 3 月 19 日 ~ 3 月 25 日 測(cè)繪塑件零件圖紙， 熟悉 維 件 ，完成塑件三維數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì) 3 月 26 日 ~ 4 月 01 日 進(jìn)行 注射模結(jié)構(gòu)方 案設(shè)計(jì) ，完成塑件注射模方案設(shè)計(jì)和基本計(jì)算 4 月 02 日 ~ 4 月 08 日 塑件注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，利用 件進(jìn)行零件造型設(shè)計(jì) 4 月 09 日 ~ 4 月 15 日 完成塑件注射模零件造型、裝配體設(shè)計(jì)和修改完善，中期檢查 4 月 16 日 ~ 4 月 22 日 完成塑件注射模工程圖和裝配圖設(shè)計(jì) 4 月 23 日 ~ 4 月 29 日 完善圖紙，撰寫設(shè)計(jì)說明書 4 月 30 日 ~ 5 月 04 日 打印設(shè)計(jì)說明書和圖紙，整理相關(guān)資料 5 月 04 日 ~ 準(zhǔn)備答辯 所在專業(yè)審查意見： 負(fù)責(zé)人 ： 年 月 日 系部意見： 系部主任： 年 月 日