注塑-手机充电器的模具设计(机械专业设计含cad图纸).zip

第 1 页 共 28 页目 录前言摘要第一章 概论………………………………………………….. 5第二章 设计任务书…………………………………………..6第三章 产品零件的工艺分析 ………………………………..6 第一节 塑件分析…………………………………………………..6第二节 塑件的成型特性…………………………………….7第三节 工艺参数…………………………………………….8 第四节 塑件的工艺要求……………………………………..9第四章 设备的选择……………………………………………..10第五章 浇注系统的设计………………………………………..11第一节 主流道的设计………………………………………….11第二节 分流道的设计…………………………………………..12第三节 冷料穴的设计…………………………………………..13第四节 浇口的形状……………………………………………..13第六章 成型零部件的设计与计算………………………………14第一节 凹模的设计与计算………………………………………14第二节 凸模的设计与计算………………………………………16第三节 模具的装配工艺及零件工艺………………………..................19第七章 脱模机构的设计………………………………………….21第一节 脱模机构的设计…………………………………………21第 2 页 共 28 页第二节 脱模机构的计算…………………………………………21第八章 合模导向及抽芯的设计………………………………….22第九章 温度调节系统的设计……………………………………26设计小结致谢参考资料 第 3 页 共 28 页前 言为 了 能 够 很 好 地 了 解 本 次 毕 业 设 计 的 设 计 过 程 ， 根 据 几 年来 的 学 习 ， 编 写 了 《 模 具 设 计 说 明 书 》 。 以 满 足 老 师 在 评审 的 过 程 中 能 够 更 好 地 指 导 、 评 阅 。本 说 明 书 主 要 介 绍 了 模 具 设 计 的 一 般 方 法 、 步 骤 、 模 具 设计 的 中 常 用 的 公 式 与 数 据 、 模 具 结 构 及 零 部 件 等 重 要 内 容 。 在塑 件 原 材 料 转 变 为 塑 料 制 件 过 程 中 ， 塑 件 原 材 料 的 选 用 、 成 型设 备 的 选 择 、 成 型 模 具 的 设 计 与 成 型 工 艺 的 的 制 定 是 塑 件 生 产的 四 大 环 节 。 而 主 要 环 节 集 中 在 成 型 工 艺 的 制 定 和 塑 料 模 具 的设 计 这 两 个 方 面 。在 编 写 说 明 书 过 程 中 ， 我 参 考 了 《 塑 料 模 成 型 工 艺 与模 具 设 计 》 、 《 实 用 注 塑 模 设 计 手 册 》 和 《 模 具 制 造 工 艺 》等 有 关 教 材 。 引 用 了 有 关 手 册 的 公 式 及 图 表 ， 并 得 到 了 老 师 同学 的 帮 助 。 但 由 于 本 人 水 平 的 有 限 ， 本 说 明 书 存 在 一 些 缺 点 和错 误 ， 希 望 老 师 多 加 指 正 ， 以 达 到 本 次 设 计 的 目 的 。 第 4 页 共 28 页摘 要本次毕业设计的题目是：5 号电池充电器外壳的塑件注射模。本次设计主要是通过对塑件的形状、尺寸及其精度的要求来进行注射成型工艺的可行性分析。塑件的成型工艺性主要包括塑件的壁厚，斜度和圆角以及是否有抽芯机构。通过以上的分析来确定模具分型面、型腔数目、浇口形式、位置大小；其中最重要的是确定型芯和型腔的结构，例如是采用整体式还是镶拼式，以及它们的定位和固紧方式。此外还分析了模具受力，脱模机构的设计，合模导向机构的设计，冷却系统的设计等。最后绘制完整的模具装配总图和主要的模具零件土及编制成型零部件的制造加工工艺过程卡片。关键词：分型面、浇口、型腔，型芯，镶块，脱摸力。AbstractThis graduate that design is:The piece that shout the on board cap injects the mold.This design primarily passeses to piece viability assessment for request for of shape, size and its accuracy coming proceeding injecting type craft.the piece the wall for of type craft primarily including the piece is thick, slope and circle angle and whether to have core-pulling or not mechanism.Pass the above analysis to come the certain molding tool cent the type the surface, type the number, gate the form, place the size;The among them and most important is a certain type core and the construction of the type , for example adopt the whole the type of type still , and their fixed position and tight way of .In addition and still analyzed the molding tool to suffer force, mold that design that the design of the pattern draw mechanism, match the design etc. to lead to the mechanism, cooling system.Finally draw the production that complete molding tool assemble the general drawing sum the soil and establishment of prinipal molding tool parts type zero the parts process the craft process the card.Key words: parting line,the gate, slide block, heel block, core-pulling, core-pulling distance, gate.第 5 页 共 28 页第一章 概 论模 具 是 工 业 生 产 中 的 重 要 工 艺 装 备 模 具 工 业 是 国 民 经 各 部门 发 展 的 重 要 基 础 之 一 。 塑 料 模 具 是 指 用 于 成 型 塑 料 制 件 的 模具 ， 它 是 型 腔 模 的 一 种 类 型 。 模 具 设 计 水 平 的 高 低 、 加 工 设 备的 好 坏 、 制 造 力 量 的 强 弱 模 具 质 量 的 优 劣 ， 直 接 影 响 着 许 多 新产 品 的 开 发 和 老 产 品 的 更 新 换 代 ， 影 响 着 产 品 质 量 和 经 济 效 益的 提 高 。在 现 代 塑 料 制 件 的 生 产 中 ， 采 用 合 理 的 加 工 工 艺 ， 高 效 设备 ， 先 进 的 模 具 。 塑 料 成 型 技 术 的 发 展 趋 势 是 ：一、 模具的标准化。在 本 次 设 计 中 ， 采 用 中 小 型 标 准 注 模 架 ， 标 准 件 标 准 导 向 元件 ， 标 准 模 板 等 。二、 模具加工技术的革新。三、 各种新材料的研制和应用。四、 CAD/CAM/CAE技术的应用。塑 料 成 型 加 工 技 术 发 展 很 快 ， 塑 料 模 具 的 各 种 结 构 也 在 不断 创 新 ， 所 以 我 们 在 学 习 模 具 设 计 与 成 型 工 艺 的 同 时 还 要 了 解塑 料 模 具 的 新 技 术 、 新 工 艺 、 新 材 料 的 发 展 状 态 。 学 习 和 掌 握新 知 识 ， 为 振 兴 我 国 的 塑 料 成 型 加 工 技 术 做 出 贡 献 。第 6 页 共 28 页第 二 章 设 计 任 务 书一 设 计 题 目本 次 设 计 的 题 目 是 5 号 电 池 充 电 器 外 壳 的 注 射 模 设 计 。二 设 计 任 务 书1． 一 套 产 品 零 件 图 ；2． 模 具 总 装 配 图 一 张 （ A1 图 纸 ） ；3． 所 有 非 标 准 件 图 纸 ；4． 模 具 主 要 成 型 零 件 的 加 工 工 艺 （ 凹 模 、 凸 模 、 型 芯 ） ；5． 说 明 书 一 份 。说 明 ： 所 有 图 纸 和 说 明 书 一 律 用 计 算 机 打 印 ， 严 格 按 照 要求 完 成 设 计 。第 三 章 产 品 零 件 的 工 艺 分 析第 一 节 塑 件 分 析初 步 了 解 毕 业 设 计 的 内 容 ——5 号 电 池 充 电 器 外 壳 。分 析 零 件 的 产 品 图 ， 研 究 其 尺 寸 、 公 差 、 技 术 要 求 等 。 初 步 拟订 设 计 方 案 。 此 产 品 是 充 电 器 外 壳 ， 所 以 在 设 计 时 要 注 意 其 表面 的 粗 糙 度 ， 要 使 表 面 光 滑 ， 达 到 效 果 。 零 件 采 用 三 向 侧 抽 芯成 型 。 塑 件 的 尺 寸 精 度 要 求 一 般 。 由 于 塑 件 表 面 光 滑 度 较 高 ,因此 塑 件 采 用 潜 伏 浇 口 。 此 塑 件 的 零 件 图 如 下 图 （ 1—1）第 7 页 共 28 页图 （１——１）第二节 塑件的成型特性一 对 零 件 的 分 析 得 塑 件 材 料 取 ABS（ 丙 烯 腈 -丁 二 -苯 乙 烯 共 聚 物 ） 。二 Ａ Ｂ Ｓ 的 基 本 特 性第 8 页 共 28 页１ ABS 良 好 的 综 合 力 学 性 能 ， 耐 化 学 腐 蚀 性 及 表 面 硬 度 、韧 性 强 ， 有 良 好 的 加 工 性 和 染 色 性 能 。２ ABS 无 毒 、 无 味 、 呈 微 黄 色 ， 成 型 的 塑 件 有 较 好 的 光泽 ； 有 极 好 的 抗 冲 击 强 度 ， 且 在 低 温 的 情 况 下 也 不 迅 速 下 降 。有 良 好 的 机 械 强 度 和 一 定 的 耐 磨 性 、 耐 寒 性 、 耐 油 性 、 耐 水 性 、化 学 稳 定 性 和 电 气 性 能 。 ABS 有 一 定 的 硬 度 和 尺 寸 稳 定 性 ，易 于 成 型 加 工 。３ 其 缺 点 是 耐 热 性 不 高 ， 连 续 工 作 温 度 为 70℃ 左右 ， 热 变 形 温 度 约 为 93℃ 左 右 。 耐 气 候 性 差 ， 在 紫 外 线 作用 下 易 变 硬 发 脆 。４ ABS 在 升 温 是 粘 度 增 高 ， 所 以 成 型 压 力 较 高 ， 塑 料 上的 脱 模 斜 度 宜 稍 大 ； ABS 易 吸 水 ， 成 型 加 工 前 应 进 行 干 燥 处理 ； 易 产 生 熔 接 痕 ， 模 具 设 计 是 应 注 意 尽 量 减 小 浇 注 系 统 对 料流 的 阻 力 ； 在 正 常 的 成 型 条 件 下 ， 壁 厚 、 熔 料 温 度 及 收 缩 率 影响 极 小 。 要 求 塑 件 精 度 高 时 ， 模 具 温 度 可 控 制 在50～ 60℃ ， 要 求 塑 件 光 泽 和 耐 热 时 ， 应 控 制 在 60～ 80℃ 。第三节 工艺参数ABS 的工艺参数如下表：塑料性能ABS（苯乙烯共聚） 塑料性能ABS（苯乙烯共聚）屈服强度 /Mpa 50 玻璃化温度 /℃拉伸强度 /Mpa 38 熔点（粘流温度） /℃ 130～160断裂伸长率 /% 35 热变形温度/℃45 N/cm108 N/cm90～108Comment [u1]: 页：9第 9 页 共 28 页拉伸弹性模量 /Gpa 1.8 83～103弯曲强度 /Mpa 80 线膨胀系数/（10¯ 5/℃） 7.0弯曲弹性模量 /Gpa 1.4 比热容 /[J/(kg·K)] 1470261 热导率 /[W/(m·K)] 0.263简支架冲击强度/（kJ/m²）无缺口缺口 11 燃烧性 /(cm/min) 慢布氏硬度 HBS 9.7 R121 体积电阻/Ω·cm 6.9×10密度 /（g/cm³） 1.02～1.16 击穿电压/(Kv/mm)比体积 /(cm²/g) 1.02～1.16 成型收缩率/% 0.4～0.7拉伸模量 E/×10³ 1.91～1.98吸水性 /% （24h）长时间 0.2～0.4泊松比 µ 0.38透明度或透光率 不透明 与钢的摩擦因子 f 0.20～0.25注意：ABS 为无定性料，流动性中等，吸湿性大，加工前必须充分干燥。第四节 塑件的工艺要求此 塑 件 是 5号 电 池 充 电 器 外 壳 ， 顾 名 思 义 对 其 表 面 光 滑度 要 求 较 高 。 设 计 出 的 产 品 不 能 采 用 中 心 浇 口 ， 表 面 凹 凸 不 平等 缺 陷 。 塑 件 的 尺 寸 精 度 由 零 件 图 得 到 。 它 是 指 所 获 得 的 塑 件尺 寸 与 产 品 图 中 尺 寸 的 符 合 程 度 。 所 以 在 设 计 时 应 注 意 模 具 的制 造 精 度 和 模 具 的 磨 损 程 度 。 塑 件 收 缩 率 的 波 动 以 及 成 型 时 工艺 条 件 的 变 化 ， 模 具 结 构 形 状 等 。 零 件 图 中 的 配 合 螺 纹 柱Φ ５ 0+0.14， 长 短 柱 长 度 方 向 尺 寸 为 50±0.20 ， 27±0.16分 别 属 于 四 级 精 度 、 三 级 精 度 、 三 级 精 度 。 在 图中 未 注 公 差 的 尺 寸 按 公 差 等 级 IT5计 算 。 塑 件 表 面 粗 糙 度要 求 为 Ra1.6um。 塑 件 内 外 表 面 应 有 利 于 成 型 。 此 塑 件 表 面有 三 个 内 孔 。 所 以 采 用 定 模 三 向 抽 芯 ， 为 了 便 塑 件 型 腔 中 脱 出 ，抽 出 型 芯 ， 使 塑 件 内 外 表 面 脱 模 方 向 留 有 30和 50的 脱 模斜 度 。第四章 设备的选择第 10 页 共 28 页一、此塑件采用卧式 ZY—60/450 型号注射机，其主要的技术规格如下表：项目ZY-60/450（卧式）项目ZY-60/450（卧式）理论注射量 /cm³ 105 模板行程/mm 220螺杆（柱塞）直径/mm Φ35 最大模具厚度/mm 300注射压力 /MPa 170 最小模具厚度/mm 100锁模力 /kN 900 喷嘴球半径/mm 10拉杆内间距 /mm 280x250 喷嘴口半径/mm φ2.5顶出两侧孔径/mm Φ22 定位孔直径/mm Φ55二、注射机的参数校核：1、注射量校核：为 了 保 证 制 品 质 量 ， 又 能 充 分 发 挥 设 备 能 力 ， 注 射 机 的 最大 注 射 量 是 额 定 注 射 量 的 80％ 。 即 下 式 ：m 件 ≤ 0.8m 注式 中 ： ｍ 件 ——塑 件 与 浇 注 系 统 的 重 量 (g)ｍ 件 ——注 射 机 的 额 定 注 射 量 (g)ｍ 件 =ｖ 件 ρ=21625.3×1.01×10-3=21.84ｇ经 计 算 ｍ 件 ≤ 0.8ｍ 注 。 所 以 选 择 合 理 。2、 注 射 压 力 的 校 核 ：注 射 机 的 注 射 压 力 必 须 大 于 成 型 制 品 所 需 的 注 射 压 力 。 注射 压 力 取 决 于 注 射 机 类 型 、 喷 嘴 形 式 、 塑 料 流 动 性 和 型 腔 的 流动 阻 力 等 因 素 。 ABS 的 流 动 性 比 较 差 ， 所 以 应 取 大 一 些 注 射压 力 ， 所 需 注 射 压 力 取 120Mpa3、 锁 模 力 校 核 ：F 锁 ＞ Ｐ 腔 ×Ａ /1000式 中 ： Ｆ 锁 ——锁 模 力 （ Ｋ Ｎ ）Ｐ 腔 ——型 腔 压 力 (MPa)Ａ ——塑 件 及 流 道 系 统 在 分 型 面 上 的 投 影 面积 （ mm2）