玩具手機殼注塑模具設計【全套含有CAD圖紙三維建?！?/h1>

玩具手機殼注塑模具設計【全套含有CAD圖紙三維建?！?全套含有CAD圖紙三維建模,玩具,機殼,注塑,模具設計,全套,含有,cad,圖紙,三維,建模 任務書 一、課題來源、目標及意義 玩具手機殼作為玩具手機的保護殼使用，應用較廣，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習在玩具手機殼注塑模具設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)設計，學生將對注塑模 有更進一步的了解。 對于本次設計，學生將綜合運用所學知識，完成塑件分析；成型工藝分析；模具結構設計與草圖繪制；模具尺寸計算；模具圖紙的繪制等。在以后的設計模具時，學生就知道怎樣能不能更好的節(jié)省材料等問題，在以后工作中設計模具時，學生就知道該怎樣去合理設計合理模具。讓學生對塑料模具的設計產生更大的興趣。 二、畢業(yè)設計（論文）內容及要求 本次設計將通過對塑件件材料的分析與計算，合理設計澆注方式，并對各個參數(shù)進行校核，設計出一副合理，經濟、適用的玩具手機殼注塑模具。 本次設計很大程度上提高了學生的能力，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；根據注塑力選擇注塑機；模具裝配圖的繪制。 三、畢業(yè)設計（論文）進程安排 序號 設計（論文）各階段名稱 計劃時間 1 畢業(yè)設計輔導，學生進行相關準備工作，選題并審批。 年11 月15日 前 2 教師下發(fā)任務書，學生完成開題報告，教師審核。 年11 月28日 前 3 學生上交開題報告，開始設計。教師指導 年11 月29日至 年12 月12日 4 學生完成畢業(yè)設計，并上報周記5次，教師指導 年12 月12日至 年3月1日 5 學生提交畢業(yè)設計材料（電子稿與紙質稿）。 年3 月3日前 6 畢業(yè)設計答辯。 年 月 日 四、參考書及參考文獻 [1]烏爾里?！し粕釥? 簡明機械手冊 湖南科學技術出版社 2010 [2]褚建忠 甘輝 塑料模具設計基礎及項目實踐 浙江大學出版社 2015 [3]張維合 注塑模具復雜結構100例 化學工業(yè)出版社 2010 [4] 塑料模具設計 北京航空航天大學出版社 2010 [5] 張金鳳 模具材料與熱處理 機械工業(yè)出版社 2010 [6]高軍 郝濱海 李輝平 模具設計及CAD 化學工業(yè)出版社 2011 [7]馮亞生 崔春芳 注塑模具與制造技術 化學工業(yè)出版社 2013 [8]陳再枝 馬黨參 塑料模具鋼應用手冊 化學工業(yè)出版社 2011 指導教師（簽字）: 院（系）主任（簽字）: 開題報告 一、課題來源、選題依據、課題研究目的、應用價值 玩具手機殼作為玩具手機的保護殼應用很廣，因應用對象是玩具手機，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)設計是為了更熟悉ug、cad軟件的應用與操作，以及對注塑模更深入的了解，經過這次設計，對以往所學有了更深的鞏固。 對于本次設計，我們將綜合運用所學知識，完成材料的選用、材料的工藝分析、模具結構設計、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。在以后工作中設計模具時，我們就知道該怎樣去合理設計合理模具。讓我們對注塑模具的設計產生了更大的興趣。 二、課題研究的基本思路、研究的關鍵問題和研究手段（途徑） 對于玩具手機殼的設計而言，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，然后運用塑料膜設計基礎知識，分析塑件的性能要求，選出分型面。之后根據塑件算出型芯型腔尺寸，繪制主要零件圖，模具裝配圖等。 設計過程中，我們將遇到很多問題，其中要研究的關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知識的講解和翻閱很多有關注塑模具設計的書籍、文獻，我們會對上述的關鍵問題逐一解決。 三、論文的主體框架和主要內容概述 想要設計出一套完美的設計，必須掌握本設計塑料模具設計的基礎知識，設計一套完整的注塑模設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）表面質量分析 2、成型工藝分析：針對塑件做出工藝卡片 3、模具結構設計與草圖繪制：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）型芯型腔結構尺寸計算： 2）模具結構尺寸計算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點基本上包括了設計一套塑料模具所需的步驟和要求。同時，在之后的設計過程中，我們通過查閱大量資料、手冊等，結合教材上的知識也對注塑模具的組成結構有了系統(tǒng)的認識。 四、論文工作進度與安排 起訖日期 工作內容 達到要求 畢業(yè)設計輔導，學生進行相關準備工作，選題并審批。 選題審批完成 教師下發(fā)任務書，學生完成開題報告，教師審核。 完成開題報告 學生提交開題報告并開始設計，教師指導。 開題報告審核完成，并已開始設計 老師指導，學生更改并定稿。 畢業(yè)設計最終稿完成 提交畢業(yè)設計材料（電子稿與紙質稿）。 材料上交完成 畢業(yè)設計答辯。 五、指導教師意見 指導教師： 年 月 日 六、所在專業(yè)負責人審查意見 專業(yè)負責人： 年 月 日 七、參考文獻閱讀清單（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 簡明機械手冊 湖南科學技術出版社 2 塑料模具設計基礎及項目實踐 浙江大學出版社 3 注塑模具復雜結構100例 化學工業(yè)出版社 4 塑料模具設計 北京航空航天大學出版社 5 模具材料與熱處理 機械工業(yè)出版社 6 模具設計及CAD 化學工業(yè)出版社 7 注塑模具與制造技術 化學工業(yè)出版社 8 塑料模具鋼應用手冊 化學工業(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)和計算機軟硬件的發(fā)展，模具制造業(yè)已經得到了快速發(fā)展和廣泛的應用，因此對各種塑料制品的模具設計具有重要的意義和實應用價值。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)設計、成型零件的尺寸計算、脫模結構、推出機構冷卻系統(tǒng)等的設計。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水口模架形式的好處。本次設計的制品為玩具手機殼注射模設計，利用CAD來完成其裝配圖和零件圖 關鍵詞：玩具手機殼 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玩具手機殼成型工藝卡片 4 3.模具結構設計 5 3.1分型面的選擇 5 3.2型腔布局 5 3.3澆注系統(tǒng)的結構 6 3.3.1主流道的設計 6 3.3.2分流道的設計 6 3.3.3澆口的設計 6 3.4推出機構設計 7 3.5模架類型的選擇 8 3.6冷卻系統(tǒng)設計 8 3.7排氣系統(tǒng)設計 8 3.8開模順序設計 9 4.模具尺寸計算 10 4.1型芯型腔結構尺寸計算 10 4.2模具結構尺寸計算 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 17 致 謝 18 附錄 19 參考文獻 20 VII 前言 模具是中國國民經濟的基礎工業(yè)，是制造業(yè)的重要基礎工藝裝備，隨著社會的不斷進步、經濟的不斷發(fā)展，各種各樣的商品被不斷生產出來，其中大多數(shù)商品的生產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。三年學習的結束，使自己對模具的認識有了清晰的了解。這次設計的題目是玩具手機殼塑件進行注塑設計，通過對塑件進行分析、對模具結構的設計和計算。用Auto/CAD軟件對主要的零部件與裝配圖進行繪制，雖然對模具的結構有一些感性的認識和理性的認識，也進行過實踐和相應的課程設計，但這次設計是對三年學習的一個總結，由于缺乏真正的工作實踐經驗，這次畢業(yè)設計的過程中遇到了很多困難，但是通過詳細的查閱資料和老師的指導，以及和同學們的討論，解決了多數(shù)的問題。相信這次設計能夠符合要求，完成設計的任務。由于知識不夠完善，在設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 本塑件為玩具手機殼，作為玩具手機的保護殼使用 圖1-1塑件3D圖 1.1功能分析 1.1.1尺寸精度分析 該塑件為玩具手機殼，結構簡單，生產批量大，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。 1.1.2表面質量分析 （1）該塑件表面質量要求表面光澤，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、制件技術要求和生產要求該塑件外形矩形，材料為： ABS。要求材料有較好的機械性能，如抗拉強度、抗應力開裂性、彈性模量都要求較高。根據產品要求，該塑件為大批量生產，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，經過一定時間加熱、加壓或加入硬化劑后，發(fā)生化學反映而硬化。硬化后的塑料化學結構發(fā)生變化，質地堅硬，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，塑料本身的分子結構則不發(fā)生變化。 2.2玩具手機殼成型工藝卡片 表2-1玩具手機殼成型卡片 塑料品種 結構特點 使用溫度 化學穩(wěn)定性 性能特點 成型特點 結晶性結構 15~130℃ 較好 具有優(yōu)良的耐熱性、化學穩(wěn)定性、電性能和力學性能，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)技術學院 資料編號 零件名稱 玩具手機殼 材料牌號 PP 設備型號 XS-ZY-250A 裝配圖號 Naifenshao00 材料定額 每模件數(shù) 2 零件圖號 Naifenshao 單件質量 30g 工裝號 材料干燥 設備 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.模具結構設計 3.1分型面的選擇 塑件分型面的選擇應保證塑件的表面質量要求，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)的結構 3.3.1主流道的設計 （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，與注塑機的軸線重合。 （2）主流道設計成圓錐形，便于凝料從直澆道中拔出 。 （3）主流道進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）主流道襯套的設置如圖3-3所示。 （5） 為防止產生模具合模難，不嚴密，產生溢料等問題，澆口套的度應與模板厚度一致。 圖3-3主流道襯套 3.3.2分流道的設計 分流道的形狀及尺寸與塑件的體積、壁厚、形狀復雜程度、注射速率等因素有關。該塑件的體積一般，形狀不算太復雜，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為半圓形。 3.3.3澆口的設計 塑件質量的好壞取決于澆口的選擇，塑件質量差，缺陷多的原因多數(shù)是因為澆口設計不合理造成的。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，可以自由選擇進料補位；容易實現(xiàn)各型腔均勻進料。 圖3-4 澆口布局圖 3.4推出機構設計 推出機構主要由推出零件、推出零件固定板和推板、推出機構的導向與復位部件等組成。推出機構中，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。 機構簡單動作可靠推出機構應使推出靈活，制造方便，機構本身要有足夠的強度、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，在根據成型零件尺寸結合標準模架，選用形狀細水口EBI型。 3.6冷卻系統(tǒng)設計 冷卻系統(tǒng)的作用：縮短成型周期；提高塑件質量；適應特殊需要。 模具的卻系統(tǒng)運作時熱量的傳導有以下幾種方式： （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傳熱。 注塑時，模具內溫度一般在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行有效快速的冷卻，確保塑件順利脫模。 根據模具結構，本模具采用6根冷卻管進行冷卻。 3.7排氣系統(tǒng)設計 在塑料熔體填充注射模腔過程中，模腔內除了原有的氣體外， 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生的高溫灼傷制件，使塑件產生焦痕，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板由于限位停止運動，C繼續(xù)原來的運動，B和C板分開，塑件一般在C板上跟隨一起運動，開到一定程度，C板停止運動，后面的打桿在彈簧作用下推動頂針板，進而使頂針或推件板運動將塑件頂出脫落。 圖3-5開閉器 圖3-6小拉桿 4.模具尺寸計算 4.1型芯型腔結構尺寸計算 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模具結構尺寸計算 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 模架詳細尺寸見附錄模具裝配圖 4.3.1開模行程 注塑機開模行程是指注塑機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構，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板由于限位停止運動，C繼續(xù)原來的運動，B和C板分開，塑件一般在C板上跟隨一起運動，開到一定程度，C板停止運動，后面的打桿在彈簧作用下推動頂針板，進而使頂針或推件板運動將塑件頂出脫落。 5.2零件圖繪制 圖5-2型芯 技術要求： 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 輾轉三年，大學生活即將結束，這次的畢業(yè)設計標志著我們即將進入社會，也是對三年來的學習成果進行檢測、總結。幾個禮拜的努力，畢業(yè)設計終于接近尾聲，心中的緊張，與激動也慢慢的平息下來。畢業(yè)設計中也是困難重重，但在老師和同學的幫助下都順利解決，即使如此本次設計還是有較多的不足之處，通過文獻、網絡得到的資料畢竟有他的局限性，這是我的缺陷，實際經驗太少。這一點我會在今后工作中慢慢彌補。這次的畢業(yè)設計，是對大學三年所學的總結，并進行復習，鞏固，加強了對知識的運用能力，這次設計為我們以后走向社會，走上工作崗位打下了堅實的基礎。 致 謝 經過幾個禮拜的努力，我的畢業(yè)設計終于可以畫上一個句號了。 在此要感謝我的指導老師對我悉心的指導，感謝老師給我這樣的機會鍛煉。在整個畢業(yè)設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，相信會對今后的學習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，但是在設計過程中所學到的東西是這次畢業(yè)設計的最大收獲和財富，使我終身受益。 附錄 圖紙 參考文獻 [1]烏爾里?！し粕釥? 簡明機械手冊 湖南科學技術出版社 2010 [2]褚建忠 甘輝 塑料模具設計基礎及項目實踐 浙江大學出版社 2015 [3]張維合 注塑模具復雜結構100例 化學工業(yè)出版社 2010 [4] 塑料模具設計 北京航空航天大學出版社 2010 [5] 張金鳳 模具材料與熱處理 機械工業(yè)出版社 2010 [6]高軍 郝濱海 李輝平 模具設計及CAD 化學工業(yè)出版社 2011 [7]馮亞生 崔春芳 注塑模具與制造技術 化學工業(yè)出版社 2013 [8]陳再枝 馬黨參 塑料模具鋼應用手冊 化學工業(yè)出版社 2011 摘要 本課題主要隨著制造業(yè)和計算機軟硬件的發(fā)展，模具制造業(yè)已經得到了快速發(fā)展和廣泛的應用，因此對各種塑料制品的模具設計具有重要的意義和實應用價值。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)設計、成型零件的尺寸計算、脫模結構、推出機構冷卻系統(tǒng)等的設計。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水口模架形式的好處。本次設計的制品為玩具手機殼注射模設計，利用CAD來完成其裝配圖和零件圖 關鍵詞：玩具手機殼 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玩具手機殼成型工藝卡片 4 3.模具結構設計 5 3.1分型面的選擇 5 3.2型腔布局 5 3.3澆注系統(tǒng)的結構 6 3.3.1主流道的設計 6 3.3.2分流道的設計 6 3.3.3澆口的設計 6 3.4推出機構設計 7 3.5模架類型的選擇 8 3.6冷卻系統(tǒng)設計 8 3.7排氣系統(tǒng)設計 8 3.8開模順序設計 9 4.模具尺寸計算 10 4.1型芯型腔結構尺寸計算 10 4.2模具結構尺寸計算 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 17 致 謝 18 附錄 19 參考文獻 20 I 前言 模具是中國國民經濟的基礎工業(yè)，是制造業(yè)的重要基礎工藝裝備，隨著社會的不斷進步、經濟的不斷發(fā)展，各種各樣的商品被不斷生產出來，其中大多數(shù)商品的生產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。三年學習的結束，使自己對模具的認識有了清晰的了解。這次設計的題目是玩具手機殼塑件進行注塑設計，通過對塑件進行分析、對模具結構的設計和計算。用Auto/CAD軟件對主要的零部件與裝配圖進行繪制，雖然對模具的結構有一些感性的認識和理性的認識，也進行過實踐和相應的課程設計，但這次設計是對三年學習的一個總結，由于缺乏真正的工作實踐經驗，這次畢業(yè)設計的過程中遇到了很多困難，但是通過詳細的查閱資料和老師的指導，以及和同學們的討論，解決了多數(shù)的問題。相信這次設計能夠符合要求，完成設計的任務。由于知識不夠完善，在設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 本塑件為玩具手機殼，作為玩具手機的保護殼使用 圖1-1塑件3D圖 1.1功能分析 1.1.1尺寸精度分析 該塑件為玩具手機殼，結構簡單，生產批量大，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。 1.1.2表面質量分析 （1）該塑件表面質量要求表面光澤，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、制件技術要求和生產要求該塑件外形矩形，材料為： ABS。要求材料有較好的機械性能，如抗拉強度、抗應力開裂性、彈性模量都要求較高。根據產品要求，該塑件為大批量生產，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，經過一定時間加熱、加壓或加入硬化劑后，發(fā)生化學反映而硬化。硬化后的塑料化學結構發(fā)生變化，質地堅硬，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，塑料本身的分子結構則不發(fā)生變化。 2.2玩具手機殼成型工藝卡片 表2-1玩具手機殼成型卡片 塑料品種 結構特點 使用溫度 化學穩(wěn)定性 性能特點 成型特點 結晶性結構 15~130℃ 較好 具有優(yōu)良的耐熱性、化學穩(wěn)定性、電性能和力學性能，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)技術學院 資料編號 零件名稱 玩具手機殼 材料牌號 PP 設備型號 XS-ZY-250A 裝配圖號 Naifenshao00 材料定額 每模件數(shù) 2 零件圖號 Naifenshao 單件質量 30g 工裝號 材料干燥 設備 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.模具結構設計 3.1分型面的選擇 塑件分型面的選擇應保證塑件的表面質量要求，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)的結構 3.3.1主流道的設計 （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，與注塑機的軸線重合。 （2）主流道設計成圓錐形，便于凝料從直澆道中拔出 。 （3）主流道進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）主流道襯套的設置如圖3-3所示。 （5） 為防止產生模具合模難，不嚴密，產生溢料等問題，澆口套的度應與模板厚度一致。 圖3-3主流道襯套 3.3.2分流道的設計 分流道的形狀及尺寸與塑件的體積、壁厚、形狀復雜程度、注射速率等因素有關。該塑件的體積一般，形狀不算太復雜，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為半圓形。 3.3.3澆口的設計 塑件質量的好壞取決于澆口的選擇，塑件質量差，缺陷多的原因多數(shù)是因為澆口設計不合理造成的。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，可以自由選擇進料補位；容易實現(xiàn)各型腔均勻進料。 圖3-4 澆口布局圖 3.4推出機構設計 推出機構主要由推出零件、推出零件固定板和推板、推出機構的導向與復位部件等組成。推出機構中，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。 機構簡單動作可靠推出機構應使推出靈活，制造方便，機構本身要有足夠的強度、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，在根據成型零件尺寸結合標準模架，選用形狀細水口EBI型。 3.6冷卻系統(tǒng)設計 冷卻系統(tǒng)的作用：縮短成型周期；提高塑件質量；適應特殊需要。 模具的卻系統(tǒng)運作時熱量的傳導有以下幾種方式： （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傳熱。 注塑時，模具內溫度一般在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行有效快速的冷卻，確保塑件順利脫模。 根據模具結構，本模具采用6根冷卻管進行冷卻。 3.7排氣系統(tǒng)設計 在塑料熔體填充注射模腔過程中，模腔內除了原有的氣體外， 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生的高溫灼傷制件，使塑件產生焦痕，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板由于限位停止運動，C繼續(xù)原來的運動，B和C板分開，塑件一般在C板上跟隨一起運動，開到一定程度，C板停止運動，后面的打桿在彈簧作用下推動頂針板，進而使頂針或推件板運動將塑件頂出脫落。 圖3-5開閉器 圖3-6小拉桿 4.模具尺寸計算 4.1型芯型腔結構尺寸計算 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模具結構尺寸計算 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 模架詳細尺寸見附錄模具裝配圖 4.3.1開模行程 注塑機開模行程是指注塑機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構，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板由于限位停止運動，C繼續(xù)原來的運動，B和C板分開，塑件一般在C板上跟隨一起運動，開到一定程度，C板停止運動，后面的打桿在彈簧作用下推動頂針板，進而使頂針或推件板運動將塑件頂出脫落。 5.2零件圖繪制 圖5-2型芯 技術要求： 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 輾轉三年，大學生活即將結束，這次的畢業(yè)設計標志著我們即將進入社會，也是對三年來的學習成果進行檢測、總結。幾個禮拜的努力，畢業(yè)設計終于接近尾聲，心中的緊張，與激動也慢慢的平息下來。畢業(yè)設計中也是困難重重，但在老師和同學的幫助下都順利解決，即使如此本次設計還是有較多的不足之處，通過文獻、網絡得到的資料畢竟有他的局限性，這是我的缺陷，實際經驗太少。這一點我會在今后工作中慢慢彌補。這次的畢業(yè)設計，是對大學三年所學的總結，并進行復習，鞏固，加強了對知識的運用能力，這次設計為我們以后走向社會，走上工作崗位打下了堅實的基礎。 致 謝 經過幾個禮拜的努力，我的畢業(yè)設計終于可以畫上一個句號了。 在此要感謝我的指導老師對我悉心的指導，感謝老師給我這樣的機會鍛煉。在整個畢業(yè)設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，相信會對今后的學習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，但是在設計過程中所學到的東西是這次畢業(yè)設計的最大收獲和財富，使我終身受益。 附錄 圖紙 參考文獻 [1]烏爾里?！し粕釥? 簡明機械手冊 湖南科學技術出版社 2010 [2]褚建忠 甘輝 塑料模具設計基礎及項目實踐 浙江大學出版社 2015 [3]張維合 注塑模具復雜結構100例 化學工業(yè)出版社 2010 [4] 塑料模具設計 北京航空航天大學出版社 2010 [5] 張金鳳 模具材料與熱處理 機械工業(yè)出版社 2010 [6]高軍 郝濱海 李輝平 模具設計及CAD 化學工業(yè)出版社 2011 [7]馮亞生 崔春芳 注塑模具與制造技術 化學工業(yè)出版社 2013 [8]陳再枝 馬黨參 塑料模具鋼應用手冊 化學工業(yè)出版社 2011

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