玩具手機(jī)殼注塑模具設(shè)計【全套含有CAD圖紙三維建?！?/h1>

玩具手機(jī)殼注塑模具設(shè)計【全套含有CAD圖紙三維建?！?全套含有CAD圖紙三維建模,玩具,機(jī)殼,注塑,模具設(shè)計,全套,含有,cad,圖紙,三維,建模 任務(wù)書 一、課題來源、目標(biāo)及意義 玩具手機(jī)殼作為玩具手機(jī)的保護(hù)殼使用，應(yīng)用較廣，尺寸精度要求不高，很適合作為模具畢業(yè)生的研究項目。 研究該項目是為了更好的去學(xué)習(xí)在玩具手機(jī)殼注塑模具設(shè)計過程中用到的一些軟件，比如用UG畫三維圖、CAD繪二維圖等。通過此次畢業(yè)設(shè)計，學(xué)生將對注塑模 有更進(jìn)一步的了解。 對于本次設(shè)計，學(xué)生將綜合運(yùn)用所學(xué)知識，完成塑件分析；成型工藝分析；模具結(jié)構(gòu)設(shè)計與草圖繪制；模具尺寸計算；模具圖紙的繪制等。在以后的設(shè)計模具時，學(xué)生就知道怎樣能不能更好的節(jié)省材料等問題，在以后工作中設(shè)計模具時，學(xué)生就知道該怎樣去合理設(shè)計合理模具。讓學(xué)生對塑料模具的設(shè)計產(chǎn)生更大的興趣。 二、畢業(yè)設(shè)計（論文）內(nèi)容及要求 本次設(shè)計將通過對塑件件材料的分析與計算，合理設(shè)計澆注方式，并對各個參數(shù)進(jìn)行校核，設(shè)計出一副合理，經(jīng)濟(jì)、適用的玩具手機(jī)殼注塑模具。 本次設(shè)計很大程度上提高了學(xué)生的能力，意義頗大，熟悉型芯型腔尺寸的確定；繪制型芯型腔等主要零件的零件圖；推出方式的選擇；根據(jù)注塑力選擇注塑機(jī)；模具裝配圖的繪制。 三、畢業(yè)設(shè)計（論文）進(jìn)程安排 序號 設(shè)計（論文）各階段名稱 計劃時間 1 畢業(yè)設(shè)計輔導(dǎo)，學(xué)生進(jìn)行相關(guān)準(zhǔn)備工作，選題并審批。 年11 月15日 前 2 教師下發(fā)任務(wù)書，學(xué)生完成開題報告，教師審核。 年11 月28日 前 3 學(xué)生上交開題報告，開始設(shè)計。教師指導(dǎo) 年11 月29日至 年12 月12日 4 學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計，并上報周記5次，教師指導(dǎo) 年12 月12日至 年3月1日 5 學(xué)生提交畢業(yè)設(shè)計材料（電子稿與紙質(zhì)稿）。 年3 月3日前 6 畢業(yè)設(shè)計答辯。 年 月 日 四、參考書及參考文獻(xiàn) [1]烏爾里?！し粕釥? 簡明機(jī)械手冊 湖南科學(xué)技術(shù)出版社 2010 [2]褚建忠 甘輝 塑料模具設(shè)計基礎(chǔ)及項目實踐 浙江大學(xué)出版社 2015 [3]張維合 注塑模具復(fù)雜結(jié)構(gòu)100例 化學(xué)工業(yè)出版社 2010 [4] 塑料模具設(shè)計 北京航空航天大學(xué)出版社 2010 [5] 張金鳳 模具材料與熱處理 機(jī)械工業(yè)出版社 2010 [6]高軍 郝濱海 李輝平 模具設(shè)計及CAD 化學(xué)工業(yè)出版社 2011 [7]馮亞生 崔春芳 注塑模具與制造技術(shù) 化學(xué)工業(yè)出版社 2013 [8]陳再枝 馬黨參 塑料模具鋼應(yīng)用手冊 化學(xué)工業(yè)出版社 2011 指導(dǎo)教師（簽字）: 院（系）主任（簽字）: 開題報告 一、課題來源、選題依據(jù)、課題研究目的、應(yīng)用價值 玩具手機(jī)殼作為玩具手機(jī)的保護(hù)殼應(yīng)用很廣，因應(yīng)用對象是玩具手機(jī)，所以尺寸精度要求都不高，很適合作為模具畢業(yè)生的研究項目。 這次畢業(yè)設(shè)計是為了更熟悉ug、cad軟件的應(yīng)用與操作，以及對注塑模更深入的了解，經(jīng)過這次設(shè)計，對以往所學(xué)有了更深的鞏固。 對于本次設(shè)計，我們將綜合運(yùn)用所學(xué)知識，完成材料的選用、材料的工藝分析、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、型芯型腔尺寸的確定、繪制主要零件的零件圖、模具裝配圖的繪制等。在以后工作中設(shè)計模具時，我們就知道該怎樣去合理設(shè)計合理模具。讓我們對注塑模具的設(shè)計產(chǎn)生了更大的興趣。 二、課題研究的基本思路、研究的關(guān)鍵問題和研究手段（途徑） 對于玩具手機(jī)殼的設(shè)計而言，選材方面我們首先需要注意的是材料是否符合注塑成型的要求，然后運(yùn)用塑料膜設(shè)計基礎(chǔ)知識，分析塑件的性能要求，選出分型面。之后根據(jù)塑件算出型芯型腔尺寸，繪制主要零件圖，模具裝配圖等。 設(shè)計過程中，我們將遇到很多問題，其中要研究的關(guān)鍵問題主要有分型面的選擇，澆注系統(tǒng)的選擇，開合模方式的選擇。 還有一些比較細(xì)小的問題，繪制圖紙時需考慮零件的精度，公差，表面要求。以及型芯型腔的尺寸精度。 通過老師的對注塑模相關(guān)知識的講解和翻閱很多有關(guān)注塑模具設(shè)計的書籍、文獻(xiàn)，我們會對上述的關(guān)鍵問題逐一解決。 三、論文的主體框架和主要內(nèi)容概述 想要設(shè)計出一套完美的設(shè)計，必須掌握本設(shè)計塑料模具設(shè)計的基礎(chǔ)知識，設(shè)計一套完整的注塑模設(shè)計一般按以下的步驟來完成： 1、.塑件分析：1）尺寸精度分析2）表面質(zhì)量分析 2、成型工藝分析：針對塑件做出工藝卡片 3、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計與草圖繪制：1）分型面的選擇2）型腔布局3）模架類型的選擇4）草圖繪制 4、模具尺寸計算：1）型芯型腔結(jié)構(gòu)尺寸計算： 2）模具結(jié)構(gòu)尺寸計算3）澆注系統(tǒng)尺寸計算 5、模具圖紙的繪制：1）模具裝配圖的繪制）2）零件圖的繪制 以上5點基本上包括了設(shè)計一套塑料模具所需的步驟和要求。同時，在之后的設(shè)計過程中，我們通過查閱大量資料、手冊等，結(jié)合教材上的知識也對注塑模具的組成結(jié)構(gòu)有了系統(tǒng)的認(rèn)識。 四、論文工作進(jìn)度與安排 起訖日期 工作內(nèi)容 達(dá)到要求 畢業(yè)設(shè)計輔導(dǎo)，學(xué)生進(jìn)行相關(guān)準(zhǔn)備工作，選題并審批。 選題審批完成 教師下發(fā)任務(wù)書，學(xué)生完成開題報告，教師審核。 完成開題報告 學(xué)生提交開題報告并開始設(shè)計，教師指導(dǎo)。 開題報告審核完成，并已開始設(shè)計 老師指導(dǎo)，學(xué)生更改并定稿。 畢業(yè)設(shè)計最終稿完成 提交畢業(yè)設(shè)計材料（電子稿與紙質(zhì)稿）。 材料上交完成 畢業(yè)設(shè)計答辯。 五、指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師： 年 月 日 六、所在專業(yè)負(fù)責(zé)人審查意見 專業(yè)負(fù)責(zé)人： 年 月 日 七、參考文獻(xiàn)閱讀清單（要求8篇以上） 序號 題 目（及作者） 出處 （書籍及出版社、期刊名及期刊卷期號等） 1 簡明機(jī)械手冊 湖南科學(xué)技術(shù)出版社 2 塑料模具設(shè)計基礎(chǔ)及項目實踐 浙江大學(xué)出版社 3 注塑模具復(fù)雜結(jié)構(gòu)100例 化學(xué)工業(yè)出版社 4 塑料模具設(shè)計 北京航空航天大學(xué)出版社 5 模具材料與熱處理 機(jī)械工業(yè)出版社 6 模具設(shè)計及CAD 化學(xué)工業(yè)出版社 7 注塑模具與制造技術(shù) 化學(xué)工業(yè)出版社 8 塑料模具鋼應(yīng)用手冊 化學(xué)工業(yè)出版社 包含有CAD圖紙和說明書,咨詢Q 197216396 摘要 本課題主要隨著制造業(yè)和計算機(jī)軟硬件的發(fā)展，模具制造業(yè)已經(jīng)得到了快速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，因此對各種塑料制品的模具設(shè)計具有重要的意義和實應(yīng)用價值。此篇說明書講述了熱塑性材料成型塑件時所用的整套注塑模具的設(shè)計過程，包括塑件的成型工藝，分塑面的選擇論證，澆注系統(tǒng)設(shè)計、成型零件的尺寸計算、脫模結(jié)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)冷卻系統(tǒng)等的設(shè)計。論證了成型塑件的方式為注塑成型，采用澆注系統(tǒng)推桿推出的方式推出制件的好處，以及整套模具采用細(xì)水口模架形式的好處。本次設(shè)計的制品為玩具手機(jī)殼注射模設(shè)計，利用CAD來完成其裝配圖和零件圖 關(guān)鍵詞：玩具手機(jī)殼 成型方式 目錄 前言 1 1.塑件分析 2 1.1功能分析 2 1.1.1尺寸精度分析 2 1.1.2表面質(zhì)量分析 2 1.2成型分析 2 2.成型工藝分析 3 2.1塑件選材 3 2.2玩具手機(jī)殼成型工藝卡片 4 3.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 5 3.1分型面的選擇 5 3.2型腔布局 5 3.3澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 6 3.3.1主流道的設(shè)計 6 3.3.2分流道的設(shè)計 6 3.3.3澆口的設(shè)計 6 3.4推出機(jī)構(gòu)設(shè)計 7 3.5模架類型的選擇 8 3.6冷卻系統(tǒng)設(shè)計 8 3.7排氣系統(tǒng)設(shè)計 8 3.8開模順序設(shè)計 9 4.模具尺寸計算 10 4.1型芯型腔結(jié)構(gòu)尺寸計算 10 4.2模具結(jié)構(gòu)尺寸計算 12 4.3.1開模行程 12 4.3.2澆注系統(tǒng)尺寸計算 13 5模具圖繪制 14 5.1裝配圖繪制 14 5.2零件圖繪制 15 總結(jié) 17 致 謝 18 附錄 19 參考文獻(xiàn) 20 VII 前言 模具是中國國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)工藝裝備，隨著社會的不斷進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，各種各樣的商品被不斷生產(chǎn)出來，其中大多數(shù)商品的生產(chǎn)都依賴于模具的多樣化。 隨著塑料制品在社會中的用途越來越廣，對塑料模具提出了更高的要求。三年學(xué)習(xí)的結(jié)束，使自己對模具的認(rèn)識有了清晰的了解。這次設(shè)計的題目是玩具手機(jī)殼塑件進(jìn)行注塑設(shè)計，通過對塑件進(jìn)行分析、對模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計和計算。用Auto/CAD軟件對主要的零部件與裝配圖進(jìn)行繪制，雖然對模具的結(jié)構(gòu)有一些感性的認(rèn)識和理性的認(rèn)識，也進(jìn)行過實踐和相應(yīng)的課程設(shè)計，但這次設(shè)計是對三年學(xué)習(xí)的一個總結(jié)，由于缺乏真正的工作實踐經(jīng)驗，這次畢業(yè)設(shè)計的過程中遇到了很多困難，但是通過詳細(xì)的查閱資料和老師的指導(dǎo)，以及和同學(xué)們的討論，解決了多數(shù)的問題。相信這次設(shè)計能夠符合要求，完成設(shè)計的任務(wù)。由于知識不夠完善，在設(shè)計的過程中存在著一些不完善的地方，懇請老師指出。 1.塑件分析 本塑件為玩具手機(jī)殼，作為玩具手機(jī)的保護(hù)殼使用 圖1-1塑件3D圖 1.1功能分析 1.1.1尺寸精度分析 該塑件為玩具手機(jī)殼，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)批量大，塑件尺寸精度塑件中的各個尺寸精度要求為MT7，尺寸精度不高，容易生產(chǎn)。 1.1.2表面質(zhì)量分析 （1）該塑件表面質(zhì)量要求表面光澤，塑件不允許有飛邊毛刺， 縮孔，等工藝缺陷。（2）通孔處不能出現(xiàn)銳邊；（3）表面粗糙度只有塑件外形要求Ra3.3，其它部位沒有較高粗糙 度要求。 1.2成型分析 使用性能、制件技術(shù)要求和生產(chǎn)要求該塑件外形矩形，材料為： ABS。要求材料有較好的機(jī)械性能，如抗拉強(qiáng)度、抗應(yīng)力開裂性、彈性模量都要求較高。根據(jù)產(chǎn)品要求，該塑件為大批量生產(chǎn)，采用注塑成型。 19 - - 2.成型工藝分析 2.1塑件選材 塑料的主要成分合成樹脂。它在相應(yīng)的溫度和壓力的條件下具有較好可塑性，能夠流動變形，其被塑造成制品之后，在一定環(huán)境條件之下，能保持形狀、尺寸不變，并滿足一定的使用性能要求的材料。塑料受熱后的表現(xiàn)性能，可以分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩大類。熱塑性塑料的特點是在一定的溫度下，經(jīng)過一定時間加熱、加壓或加入硬化劑后，發(fā)生化學(xué)反映而硬化。硬化后的塑料化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，質(zhì)地堅硬，不溶于溶劑，加熱也·不再軟化，如果溫度過高就分解。熱固性塑料的特點為受熱后發(fā)生物態(tài)變化，由固體軟化或者熔化成粘流體狀態(tài)，但冷卻后又可變硬而成為固體。且過程可以多次反復(fù)，塑料本身的分子結(jié)構(gòu)則不發(fā)生變化。 2.2玩具手機(jī)殼成型工藝卡片 表2-1玩具手機(jī)殼成型卡片 塑料品種 結(jié)構(gòu)特點 使用溫度 化學(xué)穩(wěn)定性 性能特點 成型特點 結(jié)晶性結(jié)構(gòu) 15~130℃ 較好 具有優(yōu)良的耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性、電性能和力學(xué)性能，易于成型 尺寸精度低、剛性不足、耐候性差，它具有后收縮現(xiàn)象，脫模后，易老化 健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院 資料編號 零件名稱 玩具手機(jī)殼 材料牌號 PP 設(shè)備型號 XS-ZY-250A 裝配圖號 Naifenshao00 材料定額 每模件數(shù) 2 零件圖號 Naifenshao 單件質(zhì)量 30g 工裝號 材料干燥 設(shè)備 XS-ZY-200～400 溫度℃ 875—90℃ 時間h 2.5H 料筒溫度 后段℃ 1900～220 中段℃ 170～210 前段℃ 165～185 噴嘴℃ 模具溫度℃ 55℃ 時間 注射S 35S 保壓S 3S 冷卻S 18.5S 壓力 注射壓力MP 100MPa 背壓MP 5—25MPa 3.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.1分型面的選擇 塑件分型面的選擇應(yīng)保證塑件的表面質(zhì)量要求，本模具塑件的分型面有多種選擇，如圖3-1所示。圖3（a）的分型面選擇手機(jī)殼下表面上，這種方法會使塑件下表面留下分型面痕跡，影響塑件表面質(zhì)量；圖3（b）的分型面選擇在上表面面，這樣的選擇使塑件的外表面可以在整體凹模型腔內(nèi)成型，大部分的塑件外表面光滑，確保下表面沒有毛刺。 因此塑件分型面的選擇如圖3（b）所示。 圖3-1 分型面的選擇 3.2型腔布局 該塑件精度要求不高，尺寸不大，所以我采用一模多腔的形式。考慮到模具制造成本和生產(chǎn)效率，初步采用一模兩腔的模具形式。 圖3-2型腔布局圖 3.3澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 3.3.1主流道的設(shè)計 （1）主流道通常位于模具中心線上，主流道的斷面為圓 形，帶有一定錐度，與注塑機(jī)的軸線重合。 （2）主流道設(shè)計成圓錐形，便于凝料從直澆道中拔出 。 （3）主流道進(jìn)口端與噴嘴頭部采用弧面接觸定位，其目的是為了防止主流道與噴嘴處溢料拉出。 （4）主流道襯套的設(shè)置如圖3-3所示。 （5） 為防止產(chǎn)生模具合模難，不嚴(yán)密，產(chǎn)生溢料等問題，澆口套的度應(yīng)與模板厚度一致。 圖3-3主流道襯套 3.3.2分流道的設(shè)計 分流道的形狀及尺寸與塑件的體積、壁厚、形狀復(fù)雜程度、注射速率等因素有關(guān)。該塑件的體積一般，形狀不算太復(fù)雜，且壁厚均為1mm。又由于該模具為一模兩穴式，所以采用平衡式布置。 所以分流道的斷面應(yīng)為半圓形。 3.3.3澆口的設(shè)計 塑件質(zhì)量的好壞取決于澆口的選擇，塑件質(zhì)量差，缺陷多的原因多數(shù)是因為澆口設(shè)計不合理造成的。澆口的作用：控制塑料熔體流入型腔；防止未冷卻的固化塑料倒流。 本模具采用的澆口方式是點澆口，它是最典型的小斷面澆口。優(yōu)點在于澆口位置限制小，可以自由選擇進(jìn)料補(bǔ)位；容易實現(xiàn)各型腔均勻進(jìn)料。 圖3-4 澆口布局圖 3.4推出機(jī)構(gòu)設(shè)計 推出機(jī)構(gòu)主要由推出零件、推出零件固定板和推板、推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位部件等組成。推出機(jī)構(gòu)中，凡直接與塑件相接觸、并將塑件推出型腔的零件稱為推出零件。常用的推出零件有推桿、推管、推件板、成型推桿等。 機(jī)構(gòu)簡單動作可靠推出機(jī)構(gòu)應(yīng)使推出靈活，制造方便，機(jī)構(gòu)本身要有足夠的強(qiáng)度、剛度和硬度，以承受推出過程中的各種力的作用，確保塑件順利地脫模。 。 圖3-5 推桿推出設(shè)計 3.5模架類型的選擇 由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，在根據(jù)成型零件尺寸結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，選用形狀細(xì)水口EBI型。 3.6冷卻系統(tǒng)設(shè)計 冷卻系統(tǒng)的作用：縮短成型周期；提高塑件質(zhì)量；適應(yīng)特殊需要。 模具的卻系統(tǒng)運(yùn)作時熱量的傳導(dǎo)有以下幾種方式： （1）冷卻水傳熱； （2）模具零件間空隙空氣對流傳熱； （3）模具整體向空氣輻射傳熱； （4）模具通過上下板向注塑機(jī)傳熱。 注塑時，模具內(nèi)溫度一般在200-300攝氏度，而塑件成型取出時溫度通常在70攝氏度以下 ，所以在開模時必須對模具進(jìn)行有效快速的冷卻，確保塑件順利脫模。 根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，本模具采用6根冷卻管進(jìn)行冷卻。 3.7排氣系統(tǒng)設(shè)計 在塑料熔體填充注射模腔過程中，模腔內(nèi)除了原有的氣體外， 有塑料含有的水分在注射溫度下蒸發(fā)形成水蒸汽，塑料局部分解產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體等；這些氣體如果不能順利地排出模腔，將在制件上形成氣孔，接縫，表面輪廓不清，不能完全充滿型腔，同時，還會因為氣體被壓縮而產(chǎn)生的高溫灼傷制件，使塑件產(chǎn)生焦痕，色澤不佳等缺陷。 塑件成型時，塑料填充型腔的時間極短，為了迅速排清型腔內(nèi)部的空氣和塑料的揮發(fā)氣體，模具必須具備優(yōu)良的排氣功能 但因該模具類型較小，氣體可通過分型面與型芯之間的間隙排出，故排氣系統(tǒng)可以放棄。 3.8開模順序設(shè)計 開模時，A板不動，A和B之間彈簧讓A和B板先分開，B和C板一起運(yùn)動。此時澆口套及流道凝料被拉出，自動脫落，開到一定程度B板由于限位停止運(yùn)動，C繼續(xù)原來的運(yùn)動，B和C板分開，塑件一般在C板上跟隨一起運(yùn)動，開到一定程度，C板停止運(yùn)動，后面的打桿在彈簧作用下推動頂針板，進(jìn)而使頂針或推件板運(yùn)動將塑件頂出脫落。 圖3-5開閉器 圖3-6小拉桿 4.模具尺寸計算 4.1型芯型腔結(jié)構(gòu)尺寸計算 圖4-1 型腔圖 型腔徑向尺寸及深度尺寸計算： LM=(LS+LSSCP-3/4Δ)+δ 0 HM=(HS+HSSCP-2/3Δ)+δ 0 由以上公式可算出,具體數(shù)值參照附錄模具零件圖 圖4-2型芯圖 型芯徑向尺寸及深度尺寸計算： LM=(LS+LSSCP+3/4Δ)0 -δ HM=(HS+HSSCP+2/3Δ)0 -δ 具體尺寸由上公式所得，具體數(shù)值參照附錄零件圖 4.2模具結(jié)構(gòu)尺寸計算 塑件投影面積≈120000平方毫米 表4-1 型腔長度L=2(D+△D) 型腔寬度I=2(D+△D) 型腔高度H=X+E 型腔的尺寸具體見圖4-1 型腔模板的長度： L=S+A+t+A+S 型腔模板寬度 N=S+B+t+B+S 式中：L=型腔模板長度；N=型腔模板寬度 S=壁厚； A=型腔長度； B=型腔寬度 t=型腔件壁厚 模架詳細(xì)尺寸見附錄模具裝配圖 4.3.1開模行程 注塑機(jī)開模行程是指注塑機(jī)兩模板間移動的距離?？捎晒剑? S≥H=H1+H2+a+(5一10)mm 算出開模行程為500mm﹥230.5mm 4.3.2澆注系統(tǒng)尺寸計算 圖4-3 主流道錐度為2.5度 詳細(xì)尺寸參照附錄模具總裝圖 5模具圖繪制 5.1裝配圖繪制 圖5-1模具總裝圖 此模具采用一模兩穴的模具結(jié)構(gòu)，澆口方式采用點澆口，澆口位置在與塑件上方正中間位置 該塑件表面質(zhì)量要求表面光澤，必須避免在塑件有飛邊毛刺， 縮孔，流痕等工藝缺陷。注意通孔處不出現(xiàn)銳邊；表面粗糙度只有塑件外形要求Ra3.2，其它部位沒有較高粗糙 度要求。 開模時，A板不動，A和B之間彈簧讓A和B板先分開，B和C板一起運(yùn)動。此時澆口套及流道凝料被拉出，自動脫落，開到一定程度B板由于限位停止運(yùn)動，C繼續(xù)原來的運(yùn)動，B和C板分開，塑件一般在C板上跟隨一起運(yùn)動，開到一定程度，C板停止運(yùn)動，后面的打桿在彈簧作用下推動頂針板，進(jìn)而使頂針或推件板運(yùn)動將塑件頂出脫落。 5.2零件圖繪制 圖5-2型芯 技術(shù)要求： 1.除與塑件接觸部分，其余部分表面粗糙度為Ra1.6 2.零件制造公差等級為IT10,未注公差按自由公差取值 3.零件熱處理至HRC≥55 材料：Cr12 圖5-3型腔 技術(shù)要求 1. 未注倒角為R0.5mm 2. 零件熱處理至HRC≥55 3.除與塑件接觸的面，其余面的表面粗糙度為Ra0.8 4.冷卻水道的布局參考附錄裝配圖加工 材料： Cr12 零件較多具體見附頁 總結(jié) 輾轉(zhuǎn)三年，大學(xué)生活即將結(jié)束，這次的畢業(yè)設(shè)計標(biāo)志著我們即將進(jìn)入社會，也是對三年來的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行檢測、總結(jié)。幾個禮拜的努力，畢業(yè)設(shè)計終于接近尾聲，心中的緊張，與激動也慢慢的平息下來。畢業(yè)設(shè)計中也是困難重重，但在老師和同學(xué)的幫助下都順利解決，即使如此本次設(shè)計還是有較多的不足之處，通過文獻(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)得到的資料畢竟有他的局限性，這是我的缺陷，實際經(jīng)驗太少。這一點我會在今后工作中慢慢彌補(bǔ)。這次的畢業(yè)設(shè)計，是對大學(xué)三年所學(xué)的總結(jié)，并進(jìn)行復(fù)習(xí)，鞏固，加強(qiáng)了對知識的運(yùn)用能力，這次設(shè)計為我們以后走向社會，走上工作崗位打下了堅實的基礎(chǔ)。 致 謝 經(jīng)過幾個禮拜的努力，我的畢業(yè)設(shè)計終于可以畫上一個句號了。 在此要感謝我的指導(dǎo)老師對我悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我這樣的機(jī)會鍛煉。在整個畢業(yè)設(shè)計過程中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中的探索的艱難和成功的喜悅。雖然這個項目還不是很完善，但是在設(shè)計過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲和財富，使我終身受益。 附錄 圖紙 參考文獻(xiàn) [1]烏爾里希·菲舍爾 簡明機(jī)械手冊 湖南科學(xué)技術(shù)出版社 2010 [2]褚建忠 甘輝 塑料模具設(shè)計基礎(chǔ)及項目實踐 浙江大學(xué)出版社 2015 [3]張維合 注塑模具復(fù)雜結(jié)構(gòu)100例 化學(xué)工業(yè)出版社 2010 [4] 塑料模具設(shè)計 北京航空航天大學(xué)出版社 2010 [5] 張金鳳 模具材料與熱處理 機(jī)械工業(yè)出版社 2010 [6]高軍 郝濱海 李輝平 模具設(shè)計及CAD 化學(xué)工業(yè)出版社 2011 [7]馮亞生 崔春芳 注塑模具與制造技術(shù) 化學(xué)工業(yè)出版社 2013 [8]陳再枝 馬黨參 塑料模具鋼應(yīng)用手冊 化學(xué)工業(yè)出版社 2011 摘要 本課題主要隨著制造業(yè)和計算機(jī)軟硬件的發(fā)展，模具制造業(yè)已經(jīng)得到了快速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，因此對各種塑料制品的模具設(shè)計具有重要的意義和實應(yīng)用價值。此篇說明書講述了熱塑性材料成型塑件時所用的整套注塑模具的設(shè)計過程，包括塑件的成型工藝，分塑面的選擇論證，澆注系統(tǒng)設(shè)計、成型零件的尺寸計算、脫模結(jié)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)冷卻系統(tǒng)等的設(shè)計。論證了成型塑件的方式為注塑成型，采用澆注系統(tǒng)推桿推出的方式推出制件的好處，以及整套模具采用細(xì)水口模架形式的好處。本次設(shè)計的制品為玩具手機(jī)殼注射模設(shè)計，利用CAD來完成其裝配圖和零件圖 關(guān)鍵詞：玩具手機(jī)殼 成型方式 目錄 前言 1 1.塑件分析 2 1.1功能分析 2 1.1.1尺寸精度分析 2 1.1.2表面質(zhì)量分析 2 1.2成型分析 2 2.成型工藝分析 3 2.1塑件選材 3 2.2玩具手機(jī)殼成型工藝卡片 4 3.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 5 3.1分型面的選擇 5 3.2型腔布局 5 3.3澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 6 3.3.1主流道的設(shè)計 6 3.3.2分流道的設(shè)計 6 3.3.3澆口的設(shè)計 6 3.4推出機(jī)構(gòu)設(shè)計 7 3.5模架類型的選擇 8 3.6冷卻系統(tǒng)設(shè)計 8 3.7排氣系統(tǒng)設(shè)計 8 3.8開模順序設(shè)計 9 4.模具尺寸計算 10 4.1型芯型腔結(jié)構(gòu)尺寸計算 10 4.2模具結(jié)構(gòu)尺寸計算 12 4.3.1開模行程 12 4.3.2澆注系統(tǒng)尺寸計算 13 5模具圖繪制 14 5.1裝配圖繪制 14 5.2零件圖繪制 15 總結(jié) 17 致 謝 18 附錄 19 參考文獻(xiàn) 20 I 前言 模具是中國國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)工藝裝備，隨著社會的不斷進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，各種各樣的商品被不斷生產(chǎn)出來，其中大多數(shù)商品的生產(chǎn)都依賴于模具的多樣化。 隨著塑料制品在社會中的用途越來越廣，對塑料模具提出了更高的要求。三年學(xué)習(xí)的結(jié)束，使自己對模具的認(rèn)識有了清晰的了解。這次設(shè)計的題目是玩具手機(jī)殼塑件進(jìn)行注塑設(shè)計，通過對塑件進(jìn)行分析、對模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計和計算。用Auto/CAD軟件對主要的零部件與裝配圖進(jìn)行繪制，雖然對模具的結(jié)構(gòu)有一些感性的認(rèn)識和理性的認(rèn)識，也進(jìn)行過實踐和相應(yīng)的課程設(shè)計，但這次設(shè)計是對三年學(xué)習(xí)的一個總結(jié)，由于缺乏真正的工作實踐經(jīng)驗，這次畢業(yè)設(shè)計的過程中遇到了很多困難，但是通過詳細(xì)的查閱資料和老師的指導(dǎo)，以及和同學(xué)們的討論，解決了多數(shù)的問題。相信這次設(shè)計能夠符合要求，完成設(shè)計的任務(wù)。由于知識不夠完善，在設(shè)計的過程中存在著一些不完善的地方，懇請老師指出。 1.塑件分析 本塑件為玩具手機(jī)殼，作為玩具手機(jī)的保護(hù)殼使用 圖1-1塑件3D圖 1.1功能分析 1.1.1尺寸精度分析 該塑件為玩具手機(jī)殼，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)批量大，塑件尺寸精度塑件中的各個尺寸精度要求為MT7，尺寸精度不高，容易生產(chǎn)。 1.1.2表面質(zhì)量分析 （1）該塑件表面質(zhì)量要求表面光澤，塑件不允許有飛邊毛刺， 縮孔，等工藝缺陷。（2）通孔處不能出現(xiàn)銳邊；（3）表面粗糙度只有塑件外形要求Ra3.3，其它部位沒有較高粗糙 度要求。 1.2成型分析 使用性能、制件技術(shù)要求和生產(chǎn)要求該塑件外形矩形，材料為： ABS。要求材料有較好的機(jī)械性能，如抗拉強(qiáng)度、抗應(yīng)力開裂性、彈性模量都要求較高。根據(jù)產(chǎn)品要求，該塑件為大批量生產(chǎn)，采用注塑成型。 17 - - 2.成型工藝分析 2.1塑件選材 塑料的主要成分合成樹脂。它在相應(yīng)的溫度和壓力的條件下具有較好可塑性，能夠流動變形，其被塑造成制品之后，在一定環(huán)境條件之下，能保持形狀、尺寸不變，并滿足一定的使用性能要求的材料。塑料受熱后的表現(xiàn)性能，可以分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩大類。熱塑性塑料的特點是在一定的溫度下，經(jīng)過一定時間加熱、加壓或加入硬化劑后，發(fā)生化學(xué)反映而硬化。硬化后的塑料化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，質(zhì)地堅硬，不溶于溶劑，加熱也·不再軟化，如果溫度過高就分解。熱固性塑料的特點為受熱后發(fā)生物態(tài)變化，由固體軟化或者熔化成粘流體狀態(tài)，但冷卻后又可變硬而成為固體。且過程可以多次反復(fù)，塑料本身的分子結(jié)構(gòu)則不發(fā)生變化。 2.2玩具手機(jī)殼成型工藝卡片 表2-1玩具手機(jī)殼成型卡片 塑料品種 結(jié)構(gòu)特點 使用溫度 化學(xué)穩(wěn)定性 性能特點 成型特點 結(jié)晶性結(jié)構(gòu) 15~130℃ 較好 具有優(yōu)良的耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性、電性能和力學(xué)性能，易于成型 尺寸精度低、剛性不足、耐候性差，它具有后收縮現(xiàn)象，脫模后，易老化 健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院 資料編號 零件名稱 玩具手機(jī)殼 材料牌號 PP 設(shè)備型號 XS-ZY-250A 裝配圖號 Naifenshao00 材料定額 每模件數(shù) 2 零件圖號 Naifenshao 單件質(zhì)量 30g 工裝號 材料干燥 設(shè)備 XS-ZY-200～400 溫度℃ 875—90℃ 時間h 2.5H 料筒溫度 后段℃ 1900～220 中段℃ 170～210 前段℃ 165～185 噴嘴℃ 模具溫度℃ 55℃ 時間 注射S 35S 保壓S 3S 冷卻S 18.5S 壓力 注射壓力MP 100MPa 背壓MP 5—25MPa 3.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.1分型面的選擇 塑件分型面的選擇應(yīng)保證塑件的表面質(zhì)量要求，本模具塑件的分型面有多種選擇，如圖3-1所示。圖3（a）的分型面選擇手機(jī)殼下表面上，這種方法會使塑件下表面留下分型面痕跡，影響塑件表面質(zhì)量；圖3（b）的分型面選擇在上表面面，這樣的選擇使塑件的外表面可以在整體凹模型腔內(nèi)成型，大部分的塑件外表面光滑，確保下表面沒有毛刺。 因此塑件分型面的選擇如圖3（b）所示。 圖3-1 分型面的選擇 3.2型腔布局 該塑件精度要求不高，尺寸不大，所以我采用一模多腔的形式?？紤]到模具制造成本和生產(chǎn)效率，初步采用一模兩腔的模具形式。 圖3-2型腔布局圖 3.3澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 3.3.1主流道的設(shè)計 （1）主流道通常位于模具中心線上，主流道的斷面為圓 形，帶有一定錐度，與注塑機(jī)的軸線重合。 （2）主流道設(shè)計成圓錐形，便于凝料從直澆道中拔出 。 （3）主流道進(jìn)口端與噴嘴頭部采用弧面接觸定位，其目的是為了防止主流道與噴嘴處溢料拉出。 （4）主流道襯套的設(shè)置如圖3-3所示。 （5） 為防止產(chǎn)生模具合模難，不嚴(yán)密，產(chǎn)生溢料等問題，澆口套的度應(yīng)與模板厚度一致。 圖3-3主流道襯套 3.3.2分流道的設(shè)計 分流道的形狀及尺寸與塑件的體積、壁厚、形狀復(fù)雜程度、注射速率等因素有關(guān)。該塑件的體積一般，形狀不算太復(fù)雜，且壁厚均為1mm。又由于該模具為一模兩穴式，所以采用平衡式布置。 所以分流道的斷面應(yīng)為半圓形。 3.3.3澆口的設(shè)計 塑件質(zhì)量的好壞取決于澆口的選擇，塑件質(zhì)量差，缺陷多的原因多數(shù)是因為澆口設(shè)計不合理造成的。澆口的作用：控制塑料熔體流入型腔；防止未冷卻的固化塑料倒流。 本模具采用的澆口方式是點澆口，它是最典型的小斷面澆口。優(yōu)點在于澆口位置限制小，可以自由選擇進(jìn)料補(bǔ)位；容易實現(xiàn)各型腔均勻進(jìn)料。 圖3-4 澆口布局圖 3.4推出機(jī)構(gòu)設(shè)計 推出機(jī)構(gòu)主要由推出零件、推出零件固定板和推板、推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位部件等組成。推出機(jī)構(gòu)中，凡直接與塑件相接觸、并將塑件推出型腔的零件稱為推出零件。常用的推出零件有推桿、推管、推件板、成型推桿等。 機(jī)構(gòu)簡單動作可靠推出機(jī)構(gòu)應(yīng)使推出靈活，制造方便，機(jī)構(gòu)本身要有足夠的強(qiáng)度、剛度和硬度，以承受推出過程中的各種力的作用，確保塑件順利地脫模。 。 圖3-5 推桿推出設(shè)計 3.5模架類型的選擇 由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，在根據(jù)成型零件尺寸結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，選用形狀細(xì)水口EBI型。 3.6冷卻系統(tǒng)設(shè)計 冷卻系統(tǒng)的作用：縮短成型周期；提高塑件質(zhì)量；適應(yīng)特殊需要。 模具的卻系統(tǒng)運(yùn)作時熱量的傳導(dǎo)有以下幾種方式： （1）冷卻水傳熱； （2）模具零件間空隙空氣對流傳熱； （3）模具整體向空氣輻射傳熱； （4）模具通過上下板向注塑機(jī)傳熱。 注塑時，模具內(nèi)溫度一般在200-300攝氏度，而塑件成型取出時溫度通常在70攝氏度以下 ，所以在開模時必須對模具進(jìn)行有效快速的冷卻，確保塑件順利脫模。 根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，本模具采用6根冷卻管進(jìn)行冷卻。 3.7排氣系統(tǒng)設(shè)計 在塑料熔體填充注射模腔過程中，模腔內(nèi)除了原有的氣體外， 有塑料含有的水分在注射溫度下蒸發(fā)形成水蒸汽，塑料局部分解產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體等；這些氣體如果不能順利地排出模腔，將在制件上形成氣孔，接縫，表面輪廓不清，不能完全充滿型腔，同時，還會因為氣體被壓縮而產(chǎn)生的高溫灼傷制件，使塑件產(chǎn)生焦痕，色澤不佳等缺陷。 塑件成型時，塑料填充型腔的時間極短，為了迅速排清型腔內(nèi)部的空氣和塑料的揮發(fā)氣體，模具必須具備優(yōu)良的排氣功能 但因該模具類型較小，氣體可通過分型面與型芯之間的間隙排出，故排氣系統(tǒng)可以放棄。 3.8開模順序設(shè)計 開模時，A板不動，A和B之間彈簧讓A和B板先分開，B和C板一起運(yùn)動。此時澆口套及流道凝料被拉出，自動脫落，開到一定程度B板由于限位停止運(yùn)動，C繼續(xù)原來的運(yùn)動，B和C板分開，塑件一般在C板上跟隨一起運(yùn)動，開到一定程度，C板停止運(yùn)動，后面的打桿在彈簧作用下推動頂針板，進(jìn)而使頂針或推件板運(yùn)動將塑件頂出脫落。 圖3-5開閉器 圖3-6小拉桿 4.模具尺寸計算 4.1型芯型腔結(jié)構(gòu)尺寸計算 圖4-1 型腔圖 型腔徑向尺寸及深度尺寸計算： LM=(LS+LSSCP-3/4Δ)+δ 0 HM=(HS+HSSCP-2/3Δ)+δ 0 由以上公式可算出,具體數(shù)值參照附錄模具零件圖 圖4-2型芯圖 型芯徑向尺寸及深度尺寸計算： LM=(LS+LSSCP+3/4Δ)0 -δ HM=(HS+HSSCP+2/3Δ)0 -δ 具體尺寸由上公式所得，具體數(shù)值參照附錄零件圖 4.2模具結(jié)構(gòu)尺寸計算 塑件投影面積≈120000平方毫米 表4-1 型腔長度L=2(D+△D) 型腔寬度I=2(D+△D) 型腔高度H=X+E 型腔的尺寸具體見圖4-1 型腔模板的長度： L=S+A+t+A+S 型腔模板寬度 N=S+B+t+B+S 式中：L=型腔模板長度；N=型腔模板寬度 S=壁厚； A=型腔長度； B=型腔寬度 t=型腔件壁厚 模架詳細(xì)尺寸見附錄模具裝配圖 4.3.1開模行程 注塑機(jī)開模行程是指注塑機(jī)兩模板間移動的距離。可由公式： S≥H=H1+H2+a+(5一10)mm 算出開模行程為500mm﹥230.5mm 4.3.2澆注系統(tǒng)尺寸計算 圖4-3 主流道錐度為2.5度 詳細(xì)尺寸參照附錄模具總裝圖 5模具圖繪制 5.1裝配圖繪制 圖5-1模具總裝圖 此模具采用一模兩穴的模具結(jié)構(gòu)，澆口方式采用點澆口，澆口位置在與塑件上方正中間位置 該塑件表面質(zhì)量要求表面光澤，必須避免在塑件有飛邊毛刺， 縮孔，流痕等工藝缺陷。注意通孔處不出現(xiàn)銳邊；表面粗糙度只有塑件外形要求Ra3.2，其它部位沒有較高粗糙 度要求。 開模時，A板不動，A和B之間彈簧讓A和B板先分開，B和C板一起運(yùn)動。此時澆口套及流道凝料被拉出，自動脫落，開到一定程度B板由于限位停止運(yùn)動，C繼續(xù)原來的運(yùn)動，B和C板分開，塑件一般在C板上跟隨一起運(yùn)動，開到一定程度，C板停止運(yùn)動，后面的打桿在彈簧作用下推動頂針板，進(jìn)而使頂針或推件板運(yùn)動將塑件頂出脫落。 5.2零件圖繪制 圖5-2型芯 技術(shù)要求： 1.除與塑件接觸部分，其余部分表面粗糙度為Ra1.6 2.零件制造公差等級為IT10,未注公差按自由公差取值 3.零件熱處理至HRC≥55 材料：Cr12 圖5-3型腔 技術(shù)要求 1. 未注倒角為R0.5mm 2. 零件熱處理至HRC≥55 3.除與塑件接觸的面，其余面的表面粗糙度為Ra0.8 4.冷卻水道的布局參考附錄裝配圖加工 材料： Cr12 零件較多具體見附頁 總結(jié) 輾轉(zhuǎn)三年，大學(xué)生活即將結(jié)束，這次的畢業(yè)設(shè)計標(biāo)志著我們即將進(jìn)入社會，也是對三年來的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行檢測、總結(jié)。幾個禮拜的努力，畢業(yè)設(shè)計終于接近尾聲，心中的緊張，與激動也慢慢的平息下來。畢業(yè)設(shè)計中也是困難重重，但在老師和同學(xué)的幫助下都順利解決，即使如此本次設(shè)計還是有較多的不足之處，通過文獻(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)得到的資料畢竟有他的局限性，這是我的缺陷，實際經(jīng)驗太少。這一點我會在今后工作中慢慢彌補(bǔ)。這次的畢業(yè)設(shè)計，是對大學(xué)三年所學(xué)的總結(jié)，并進(jìn)行復(fù)習(xí)，鞏固，加強(qiáng)了對知識的運(yùn)用能力，這次設(shè)計為我們以后走向社會，走上工作崗位打下了堅實的基礎(chǔ)。 致 謝 經(jīng)過幾個禮拜的努力，我的畢業(yè)設(shè)計終于可以畫上一個句號了。 在此要感謝我的指導(dǎo)老師對我悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我這樣的機(jī)會鍛煉。在整個畢業(yè)設(shè)計過程中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中的探索的艱難和成功的喜悅。雖然這個項目還不是很完善，但是在設(shè)計過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲和財富，使我終身受益。 附錄 圖紙 參考文獻(xiàn) [1]烏爾里?！し粕釥? 簡明機(jī)械手冊 湖南科學(xué)技術(shù)出版社 2010 [2]褚建忠 甘輝 塑料模具設(shè)計基礎(chǔ)及項目實踐 浙江大學(xué)出版社 2015 [3]張維合 注塑模具復(fù)雜結(jié)構(gòu)100例 化學(xué)工業(yè)出版社 2010 [4] 塑料模具設(shè)計 北京航空航天大學(xué)出版社 2010 [5] 張金鳳 模具材料與熱處理 機(jī)械工業(yè)出版社 2010 [6]高軍 郝濱海 李輝平 模具設(shè)計及CAD 化學(xué)工業(yè)出版社 2011 [7]馮亞生 崔春芳 注塑模具與制造技術(shù) 化學(xué)工業(yè)出版社 2013 [8]陳再枝 馬黨參 塑料模具鋼應(yīng)用手冊 化學(xué)工業(yè)出版社 2011

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