注塑-多用工作灯后盖注塑模(机械专业设计含cad图纸).zip

常州工学院成人（继续）教育学院毕业设计（论文）任务书系：机电工程系 专业：数控 班级：数控 50204学生姓名 何丽敏 指导教师 戴芳 职称课题名称 多用工作灯后盖注塑模课题工作内容多用工作灯后盖注塑模塑料模具设计的各种成型材料的设计，成型零件的加工工艺（主要有线切割、电火花、加工、数控车床、加工中心） ，主要设计参数的计算，产品缺陷及其解决方法。指标目标要求不少于一万字的毕业设计说明书（论文）一份 CAD 制图不少于两张 A0进程安排2 月 28 号到 3 月 7 号对所加工的零件进行工艺分析。3 月 8 号到 3 月 12 号拟定加工路线、选择机床、工艺设备。3 月 13 号到 4 月 9 号完成说明书和图纸。4 月 10 号给老师检查，修改。4 月 25 号把所有的设计交给老师。 4 月 29 号答辩。主要参与文献 塑 料 成 型 工 艺 与 模 具 设 计 机 械 工 业 出 版 社 屈 华 昌 1995 注 塑 模 具 典 型 结 构 100 例 中 国 轻 工 业 出 版 社 蒋 继 宏 王 效 岳 2000 中 国 模 具 设 计 大 典 江 西 科 学 技 术 出 版 社 李 德 群 唐 志 玉 2003 实 用 模 具 设 计 与 制 造 手 册 机 械 工 业 出 版 社 许 发 樾 2000 模 具 制 造 工 艺 机 械 工 业 出 版 社 黄 毅 宏 1996地点无锡技师学院 起止日期2007 年 2 月 28 日至2007 年 4 月 25 日止系主任： 指导教师：年 月 日 年 月 日说明：毕业设计（论文）任务书由指导教师根据课题的具体情况填写，经系部审核签字后生效。常州工学院（成人教育）毕 业 设 计（论文）题 目 多用工作灯后盖注塑模 副标题 性 质： 毕业设计 毕业论文学生姓名 何丽敏 年 级 2005 级 教 学 点 无锡技师学院 专 业 数控技术 指导教师 戴芳 评定成绩 优 良 中 及格 不及格 常州工学院毕业设计- 1 - 摘 要塑料是以树脂为主要成分的高分子有机化合物,树脂可分为天然树脂和合成树脂两大类,塑料大多采用合成树脂.塑料制件之所以能得到广泛应用,是由于它们本身具有的一系列特殊优点决定的.塑料工业是新兴的工业,是随着石油工业的发展应运而生的,目前塑料制件几乎已经进入一切工业部门以及人民日常生活的各个领域.塑料工业又是一个飞速发展的工业领域.我国的香港与深圳等地区,其模具工业主要是从事塑料模具的制造与塑料制件的生产.在江苏省、浙江省、上海市及其以南地区，尤其在浙江省从事塑料模具的制造与塑料制件的开发的个体企业也日益增多。本设计说明书对塑料模具设计的各种成型方法，成型材料的设计，成型，成型零件的加工工艺（主要有线切割，电火花加工，数控车床，加工中心） ，主要设计参数的计算，产品缺陷及其解决方法，模具总体结构设计及零部件的设计较详细的做了介绍。综上所述，塑料成型工业在基础工业中的地位和对国民经济的影响显得日益重要。关键词：模具结构、浇注系统、加工工艺。多用工作灯后盖注塑模- 2 -目 录第一章拟定模具结构形式 - 41.1确定型腔数量及排列方 - 4第二章注射机型号的确定 - 4第三章分型面位置的确定 - 5第四章浇注系统形式和浇口的设计 - 64.1确定浇注系统的基本要点 - 64.2主浇道的设计 - 74.2.1主流道的尺寸 - 74.2.2主流道衬套的形式 - 74.2.3主流道衬套的固定 - 84.3分流口的设计 - 84.4浇口的设计 - 104.4.1浇口的选用 - 104.5浇口系统的平衡 - 114.6排气槽的设计 - 114.7冷料穴的设计 - 11第五章成型零件的设计与加工工艺 - 125.1成型零件的结构设计 - 12第六章冷却水道的设计 - 13第七章成型零件的加工工艺 - 137.1成型特性 - 13常州工学院毕业设计- 3 - 7.2型腔的加工工艺 - 147.3型腔和型心加工前的准备 - 14第八章结构零部件的设计 - 14第九章脱模推出机构的设计 - 14第十章模具的试模与修模 - 15第十一章模具的动作过程 - 15结论 - 19致谢 - 20参考文献 - 16附录一 主型心的编程（加工中心）程序 - 17附表一 机械加工工艺规程 - 18多用工作灯后盖注塑模- 4 -第一章 拟定模具结构形式1.1确定型腔数量及排列形式型 腔 的 数 量 是 由 长 方 给 定 的 ， 为 “一 出 二 ”即 一 模 两 型 腔 ， 他 们 已 考虑 了 本 产 品 的 生 产 批 量 （ 大 批 量 生 产 ） 和 自 己 的 注 射 机 型 号 。 因 此 我 们 设 计的 模 具 为 多 型 腔 的 模 具 。考 虑 到 模 具 成 型 零 件 和 抽 芯 结 构 以 及 出 模 方 式 的 设 计 ， 模 具 的 型 腔 排 列方 式 如 下 图 1.1 所 示 ：1.2 模具结构形式的确定由 于 塑 料 外 观 质 量 可 靠 要 求 高 ， 尺 寸 精 度 要 求 一 般 ， 且 装 配 精 度 要 求 高 ，因 此 我 们 设 计 的 模 具 采 用 多 型 腔 单 分 型 面 。第二章 注射机型号的确定一 般 工 厂 的 塑 胶 部 都 拥 有 从 小 到 大 各 种 型 号 的 注 射 机 。 中 等 型 号 的 占 大部 分 ， 小 型 号 和 大 型 号 的 占 一 小 部 分 。 所 以 我 们 不 必 过 多 的 考 虑 注 射 机 型 号 。具 体 的 模 具 厂 方 提 供 的 注 射 机 型 号 和 规 格 等 参 数 如 下 ：注 射 量 ： 125g锁 模 力 ： 500T模 板 大 小 ： 330X440拉 杆 内 间 距 ： 280X250开 模 距 离 ： 220模 具 定 位 孔 距 离 ： 55喷 嘴 球 半 径 ： SR20螺 杆 转 速 （ r/min） :20 30常州工学院毕业设计- 5 - 注 射 压 力 /MPa:： 80 130根 据 塑 件 （ ABS） 面 积 尺 寸 计 算 锁 模 力 、 注 射 量 如 下 ： 熔 融 塑 料 在 分 型 面 上 的 张 开 力 ， NzF-注 射 机 的 额 定 锁 模 力 ， NpA - 单 个 塑 件 在 模 具 分 型 面 上 的 投 影 面 积 。 2m- 浇 注 系 统 在 模 具 分 型 面 上 的 投 影 面 积 。1p-塑 料 熔 体 对 型 腔 的 成 型 压 力 ， MPa， 其 大 小 一 般 是 注 射 机 的 80%， ABS 密 度 =1.02g/ 3cmA=2282+276=264 2=2872-3.14 =2016-33=19835. 2m=P(nA+ )ZFPF=(64-104)(2264+1983)=160.704-261.144KN450KNV=807228-766828+(76-6.5) 682+203+222=161280-144704+10268+68=26912 3cmgcmg19.410/.3 经 过 验 算 ， 此 注 射 机 适 用 。第三章 分型面位置的确定如 何 确 定 分 型 面 ， 需 要 考 虑 的 因 数 比 较 复 杂 。 由 于 分 型 面 要 受 到 塑件 在 模 具 中 的 成 型 位 置 ， 浇 注 系 统 设 计 、 塑 件 的 结 构 工 艺 性 及 精 度 。 塑 件 位置 形 状 以 及 推 出 方 式 、 模 具 的 制 造 、 排 气 、 操 作 工 艺 等 多 种 因 素 的 影 响 ， 因此 在 选 择 分 型 面 时 应 综 合 分 析 比 较 ， 从 几 种 方 案 中 优 先 选 出 较 为 合 理 的 方 案 。选 择 分 型 面 时 一 般 应 遵 循 以 下 几 个 原 则 ：1） 分 型 面 应 选 在 塑 件 外 形 最 大 轮 廓 处2） 便 于 塑 件 顺 利 脱 模 ， 尽 量 使 塑 件 开 模 时 留 在 动 模 一 边 。3） 保 证 塑 件 的 精 度 要 求 。4） 满 足 塑 件 的 外 观 质 量 要 求5） 便 于 模 具 加 工 制 造 。6） 对 成 型 面 积 的 影 响 。7） 对 排 气 效 果 的 影 响 。8） 对 侧 向 抽 芯 的 影 响 。多用工作灯后盖注塑模- 6 -其 中 最 重 要 的 是 第 五 和 第 八 点 。 为 了 便 于 模 具 加 工 制 造 ， 应 尽 量 选择 平 直 分 型 面 加 工 易 于 加 工 的 分 型 面 。 把 分 型 面 放 在 A-A 处 有 利 于 塑 件的 脱 模 。 大 大 简 化 了 动 模 镶 块 、 动 模 型 心 的 加 工 ， 由 于 塑 件 收 缩 会 包 在 动模 型 芯 上 和 移 模 架 的 运 动 冲 击 ， 制 品 便 可 自 动 脱 落 或 手 动 取 出 。综 合 考 虑 以 上 各 方 面 因 素 决 定 分 型 面 位 置 如 图 3.1 所 示 ：.第四章 浇注系统形式和浇口的设计4.1浇注系统的基本要点浇 注 系 统 的 作 用 是 将 塑 料 熔 体 顺 利 的 充 满 到 行 腔 各 处 ， 以 便 获 得 外型 轮 廓 清 晰 ， 内 在 质 量 优 良 的 塑 件 。因 此 要 求 冲 模 速 度 快 而 有 序 ， 压 力 损 失 小 ， 热 量 散 失 少 排 气 条 件 好 ， 浇注 系 统 凝 料 易 于 与 塑 件 分 离 或 切 除 ， 且 在 铸 件 上 留 下 浇 口 痕 迹 小 。在 设 计 浇 注 系 统 时 ， 首 先 选 择 浇 口 位 置 的 选 择 恰 当 与 否 ， 将 直 接 关 系 到铸 件 的 成 型 质 量 及 注 射 过 程 是 否 能 顺 利 进 行 。 流 道 及 浇 口 位 置 的 选 择 应 遵 循以 下 原 则 ：1） 设 计 浇 注 系 统 时 ， 流 道 应 尽 量 少 弯 折 ， 表 面 粗 糙 度 为 m-1.6 m8.0aR2） 应 考 虑 到 模 具 是 一 模 一 腔 还 是 一 模 多 腔 ， 浇 注 系 统 应 按 型 腔 的 布局 设 计 ， 尽 量 与 模 具 中 心 线 对 称 。3） 单 型 腔 塑 件 投 影 面 积 较 大 时 ， 在 设 计 浇 注 系 统 时 ， 应 避 免 在 模 具的 单 面 开 设 浇 口 ， 不 然 会 造 成 注 射 时 模 具 受 力 不 均 。4） 设 计 浇 注 系 统 时 ， 应 考 虑 去 除 浇 口 方 便 ， 修 正 浇 口 时 在 塑 件 上 不常州工学院毕业设计- 7 - 留 痕 迹 。5） 一 腔 多 模 时 ， 应 防 止 将 大 小 悬 殊 的 的 塑 件 放 在 同 一 模 具 内 。6） 在 设 计 浇 口 时 避 免 塑 件 熔 体 填 充 过 程 中 不 致 产 生 塑 料 熔 体 涡 流 、紊 流 现 象 ， 使 型 腔 内 的 气 体 顺 利 排 出 模 外 。7） 在 满 足 成 型 排 气 良 好 的 前 提 下 ， 要 选 择 最 短 的 流 程 ， 这 样 可 以 缩短 填 充 时 间8） 在 设 计 浇 口 时 ， 避 免 塑 料 熔 体 直 接 冲 击 小 直 径 型 芯 及 嵌 件 ， 以 免产 生 弯 曲 、 折 断 或 异 位 。9） 在 成 批 生 产 塑 件 时 ， 在 保 证 产 品 质 量 的 前 提 下 ， 要 缩 短 冷 却 时 间及 成 型 周 期 。10） 若 是 主 流 道 型 浇 口 ， 因 主 流 道 处 有 收 缩 现 象 ， 若 塑 件 在 这 个 部 位要 求 精 度 较 高 时 ， 主 流 道 应 留 有 加 工 余 量 或 修 正 余 量 。11） 浇 口 的 位 置 应 保 证 塑 料 熔 体 流 入 型 腔 ， 即 对 着 型 腔 中 宽 畅 、 厚 壁部 位 。12） 尽 量 避 免 使 塑 件 产 生 熔 断 痕 ， 或 使 其 熔 断 痕 产 生 在 塑 件 不 重 要 的部 位 。 4.2 主流道的设计4.2.1 主 流 道 的 尺 寸主 流 道 是 一 端 与 注 射 机 喷 嘴 相 接 触 另 一 端 与 分 流 道 相 连 的 一 段 带 有 锥度 的 流 动 通 道 。 主 流 道 锥 度 为 2-6， 小 端 前 面 是 球 面 ， 其 深 度 为 3-5mm 先 端 直 径 比 注 射 机 直 径 大 0.5-1mm， 因 此 要 求 主 流 道 球 面 半 径 比 喷 嘴 球面 大 1-2 mm 流 道 的 表 面 粗 糙 度 Ra 8.4.2.2 主 流 道 衬 套 的 形 式主流道小端入口与注射机喷嘴反复接触，属易损坏，对材料要求较严，因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式（俗称浇口套）以便有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理。浇口套都是标准件，只需要去买就行了。常用浇口套分为有托浇口套和无托浇口套两种，下图为前者，有托浇口套用于装配定位圈。浇口套的规格有 12、16、20，等几种。由于注射机的喷嘴半径为 10，所以浇口套为 R=10。如下图 4.1所示为浇口套的剖面图多用工作灯后盖注塑模- 8 -向图 4.1浇口套剖面图4.2.3主流道衬套的固定因为采用的有台阶的浇口套；所以用定位圈配合后固定，在模具的面板上。定位定位圈是标准件，外径为 55mm，内径为 20 mm，具体固定的形式如下图4.2所示：4.3分流道的设计在多型腔或单型腔多浇口（塑件尺寸大）时应设置分流道，分流道是指主流道末端与浇口之间塑料溶体的流动通道。它是浇注系统中熔融状态的塑料由主流道流入型腔前，通过截面积的变化及流向变换以获得平稳流态的过渡段，因此分流道设计应满足良好的压力传递和保持理想的填充状态并在流动的过程中压力损失尽可能小，能将塑料溶体均匀的分配到各个型腔。常州工学院毕业设计- 9 - 1）主流道是图（4.4）中定模下水平的流道为了便于加工几凝料脱模，分流道大多设置在分型面上，分流道截面形状一般为圆形及矩形等，工程设计中常采用梯形截面加工工艺好，且塑料熔体的热量散失流动阻力均不大，一般采用以下经验公式可却其截面尺寸：B=0.264 式（1）LM4H= B 式（2）32式中 B-梯形大底边的宽度（mm）M-塑件的重量（g）L-分流道的长度（mm）H-梯形的高度（mm）该式的选用范围为塑件壁厚在 3.2 mm以上，塑件质量小于 200g且计算结果应在 3.29.5 mm范围内才合理。本多用工具灯后盖的体积为 26912 mm，质量大约为 28 g，分流道的长度预设计成 40 mm且有 2个型腔，所以B=0.2654 =7.06 取 B为 8mm4028H= =5 取 H为 5mm32梯形小底边宽度取 6MM，其侧边与垂直与分型面的方向约 10，另外由于使用了定模板（即我们所说的定模和中间再加的一块板，分流道必须做成梯形截面，便于分流道凝料脱模。实际加工时，常用两种截面尺寸的梯形流道，一种大型号，一种小型号。如下图 4.3所示：（ 2） 分 流 道 的 表 面 粗 糙 度由 于 分 流 道 中 与 模 具 接 触 的 外 层 塑 料 迅 速 冷 却 ， 只 有 中 心 部 位 的 塑 料 溶体 的 流 动 状 态 较 为 理 想 ， 因 而 分 流 道 的 内 表 层 粗 糙 度 Ra 并 不 要 求 很 低 ，一 般 取 1.6 左 右 即 可 这 样 表 面 稍 不 光 滑 ， 有 助 于 塑 料 熔 体 的 外 层 皮 层 坚 固 ，从 而 与 中 心 部 位 的 熔 体 之 间 产 生 一 定 的 速 度 差 ， 以 保 证 熔 体 流 动 时 具 有 适 宜的 剪 切 速 率 和 剪 切 热 。实 际 加 工 时 ， 用 铣 床 铣 出 流 道 后 ， 少 为 省 一 下 模 ， 省 掉 加 工 纹 理 就 行 了 。（ 抛 光 ： 制 造 模 具 的 一 道 很 重 要 的 工 序 ， 一 般 配 备 了 专 业 的 抛 光 工 ， 即 用 打多用工作灯后盖注塑模- 10 -磨 机 ， 砂 纸 ， 油 石 等 打 磨 工 具 将 模 具 型 腔 表 面 抛 光 ， 磨 亮 ， 降 低 型 腔 表 面 粗糙 度 。 ）3） 分 流 道 的 布 局 形 式分 流 道 在 分 型 面 上 的 布 置 与 前 面 所 述 型 腔 排 列 密 切 相 关 ， 有 多 种 不 同 的布 置 形 式 ， 但 应 遵 循 两 方 面 原 则 ： 即 一 方 面 排 列 紧 凑 、 缩 小 模 具 版 面 尺 寸 ：另 一 方 面 流 程 尽 量 短 、 锁 模 力 求 平 衡 。本 模 具 的 流 道 布 置 形 式 采 用 平 衡 式 ， 如 图 4.4 所 示4.4 浇口的设计浇 口 亦 称 进 料 口 ， 是 连 接 分 流 道 与 行 腔 的 通 道 ， 除 直 接 浇 口 外 ， 它 是 浇注 系 统 中 截 面 最 小 部 分 ， 但 却 是 浇 注 系 统 的 关 键 部 分 ， 浇 口 的 位 置 、 形 状 及尺 寸 对 塑 件 性 能 和 质 量 的 影 响 很 大 。4.4.1 浇 口 的 选 择浇 口 可 分 为 限 制 性 和 非 限 制 性 浇 口 两 种 。 我 们 采 用 限 制 性 浇 口 。 限 制 性浇 口 一 方 面 通 过 截 面 积 的 变 化 ， 使 分 流 道 输 送 来 的 塑 料 熔 体 的 流 速 产 生 加 速度 ， 提 高 剪 切 速 率 ， 使 其 变 成 为 理 想 的 流 动 状 态 ， 迅 速 面 均 衡 地 充 满 型 腔 ，另 一 方 面 改 善 塑 料 溶 体 进 入 时 的 流 动 特 性 ， 调 节 浇 口 尺 寸 ， 可 使 多 型 腔 防 止塑 料 熔 体 倒 流 ， 并 便 于 浇 口 凝 料 分 离 的 作 用 。从 图 （ 4.4） 中 可 看 成 ， 我 们 采 用 的 是 侧 浇 口 又 称 边 缘 浇 口 ， 国 外 称 为标 准 浇 口 。 侧 浇 口 一 般 开 设 在 分 型 面 上 ， 塑 料 熔 体 于 型 腔 的 侧 面 充 模 ， 其 形状 多 为 矩 形 （ 扁 槽 ） ， 改 变 浇 口 的 宽 度 与 厚 度 可 以 调 节 熔 体 的 剪 切 速 率 及 浇口 冻 结 时 间 。 这 类 浇 口 的 可 以 根 据 塑 件 的 形 状 特 性 选 择 其 位 置 ， 加 工 和 修 正方 便 ， 因 此 它 是 应 用 较 广 泛 的 一 种 浇 口 形 式 ， 普 通 用 于 中 小 型 塑 件 的 多 型 腔模 具 ， 且 对 各 种 塑 料 的 成 型 适 应 性 强 ， 由 于 浇 口 截 面 小 ， 减 少 了 浇 注 系 统 塑多用工作灯后盖注塑模何丽敏