EAS保護(hù)盒鎖條塑料模具設(shè)計(jì)與制造

1、注：如需要全套圖紙，可加學(xué)長(zhǎng)qq(已寫出)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目： eas-保護(hù)盒鎖條塑料模具設(shè)計(jì)與制造 系 （部）： 專業(yè)班級(jí)： 姓 名： q q： 314980362 指導(dǎo)教師： 2013 年 5 月 7 日摘 要本文主要介紹的是eas-保護(hù)盒鎖條塑料模具的設(shè)計(jì)方法。首先分析了鎖條的塑件工藝性，包括原材料分析、尺寸精度的分析、表面質(zhì)量的分析及結(jié)構(gòu)工藝性分析等，并選擇了成型設(shè)備及編制了模塑工藝規(guī)程。接著介紹了鎖條注塑模分型面的選擇、型腔數(shù)目的確定及布置，重點(diǎn)介紹了澆注系統(tǒng)、型芯、型腔的確定、推件方式的選擇、側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)以及標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇，最后對(duì)注塑機(jī)進(jìn)行了校核，并繪制了一些非標(biāo)準(zhǔn)件的圖紙。

2、 本文論述的鎖條塑料模具采用兩板式結(jié)構(gòu)，采用大水口進(jìn)料方式，并采用一模兩腔的型腔布置，最后利用推板將制件推出。關(guān)鍵詞塑料模具；標(biāo)準(zhǔn)模架；兩板式；大水口；一模兩件pick tothis paper mainly introduces the design method of eas- protection box is locked mould plastic strip. first analysis of the plastic part of the process, including raw material analysis, analysis of the surface qual

3、ity, dimensional accuracy analysis and structure analysis, and select the molding equipment and molding process planning. then introduced the determination and the layout of the mold parting surface, cavity number, focuses on the gating system, core, cavity, pushing mode selection, design of the sid

4、e core-pulling mechanism and the selection of standard mould base of injection molding machine, finally was checked, and draws some non-standard parts of the drawings.this paper discusses the lock plastic mold using two type structure, the water mouth feeding mode, and the cavity layout a mold two c

5、avity, finally the product launch push plate.key wordsplastic mold; standard mold plate; two plate; large outlet; one mold and two cavities目 錄摘 要1引 言11.塑件的工藝性分析11.1塑件的原材料分析11.2塑件的尺寸精度分析21.3塑件表面質(zhì)量分析31.4塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析32.確定成型設(shè)備選擇與模塑工藝規(guī)程編制32.1計(jì)算塑件的體積32.2計(jì)算塑件的質(zhì)量32.3塑件模塑成型工藝參數(shù)的確定42.4填寫模塑成型工藝卡43.注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)63.1分型

6、面的選擇63.2型腔數(shù)目的確定及型腔的排列73.3澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)73.4型芯、型腔結(jié)構(gòu)的確定83.5推件方式的選擇83.6側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)93.7標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇94.注射模設(shè)計(jì)的尺寸計(jì)算124.1成型零件尺寸計(jì)算124.2確定抽芯機(jī)構(gòu)零件尺寸計(jì)算134.3注射模具零件設(shè)計(jì)135.注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核145.1 模具閉合高度的確定145.2 模具安裝部分的校核145.3 模具開模行程校核14結(jié) 論15參 考 文 獻(xiàn)16引 言eas（electronic article surveillance）又稱電子商品防竊（盜）系統(tǒng)，是目前大型零售行業(yè)廣泛采用的商品安全措施之一。eas系統(tǒng)主要由三部分組成：檢

7、測(cè)器（sensor）、解碼器（deactivator）和電子標(biāo)簽（electronic label and tag）。電子標(biāo)簽分為軟標(biāo)簽和硬標(biāo)簽，軟標(biāo)簽成本較低，直接粘附在較“硬”商品上，軟標(biāo)簽不可重復(fù)使用；硬標(biāo)簽一次性成本較軟標(biāo)簽高，但可以重復(fù)使用。硬標(biāo)簽須配備專門的取釘器，多用于服裝類柔軟的、易穿透的物品。解碼器多為非接觸式設(shè)備，有一定的解碼高度，當(dāng)收銀員收銀或裝袋時(shí)，電子標(biāo)簽無須接觸消磁區(qū)域即可解碼。也有將解碼器和激光條碼掃描儀合成到一起的設(shè)備，做到商品收款和解碼一次性完成，方便收銀員的工作，此種方式則須和激光條碼供應(yīng)商相配合，排除二者間的相互干擾，提高解碼靈敏度。未經(jīng)解碼的商品帶離商場(chǎng)

8、，在經(jīng)過檢測(cè)器裝置（多為門狀）時(shí)，會(huì)觸發(fā)報(bào)警，從而提醒收銀人員、顧客和商場(chǎng)保安人員及時(shí)處理。 針對(duì)以上情況，我選擇了鎖條作為本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，采用工學(xué)結(jié)合的方式完成本次課題。通過在學(xué)校學(xué)校的理論，結(jié)合公司所見的實(shí)物，設(shè)計(jì)出生產(chǎn)這類產(chǎn)品的模具。在設(shè)計(jì)中，我要充分考慮模具的生產(chǎn)條件，生產(chǎn)成本，以及模具設(shè)計(jì)出來后的可實(shí)用性。 在本次模具設(shè)計(jì)中我得到了學(xué)校各位老師的指導(dǎo)，尤其要感謝我的指導(dǎo)老師對(duì)我在設(shè)計(jì)中的幫助，以及對(duì)我在設(shè)計(jì)中的支持與鼓勵(lì)。 本次模具設(shè)計(jì)論文編寫過程中引用了一些單位的科研成果、數(shù)據(jù)，對(duì)此特表深切的謝意。由于我水平有限，設(shè)計(jì)中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤或不當(dāng)之處，歡迎各位老師，專家及廣大讀者加以批評(píng)指正

9、。零件名稱：鎖條（如圖1-1所示）生產(chǎn)批量：大批量材料：聚碳酸酯（pc）公差取mt3級(jí)精度要求設(shè)計(jì)鎖條模具。圖1-1 鎖條1. 塑件的工藝性分析塑件的工藝性分析包括塑件的原材料分析、塑件的尺寸精度分析、塑件表面質(zhì)量和塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析，其具體如下：1.1 塑件的原材料分析塑料品種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使用溫度化學(xué)穩(wěn)定性性能特點(diǎn)成型特點(diǎn)聚碳酸酯（pc），屬于熱塑性塑料線型結(jié)構(gòu)非結(jié)晶型材料小于130，耐寒性好，脆化溫度為-100有一定的化學(xué)穩(wěn)定性，不耐堿、酮、酯等透光率較高，介電性能好，吸水性小，但水敏性強(qiáng)（含水量不得超過0.2%），且吸水后會(huì)降解力學(xué)性能很好，抗沖擊抗蠕變性能突出，但耐磨性能差熔融溫度高（超

10、過330才嚴(yán)重分解），但熔體粘度大；流動(dòng)性差（溢邊值0.06mm）；流動(dòng)性對(duì)溫度變化敏感，冷卻速度快；成型收縮率?。灰桩a(chǎn)生應(yīng)力集中結(jié)論a) 熔融溫度高且熔體粘度大，噴嘴宜用敞開式延伸噴嘴并加熱，嚴(yán)格控制模具溫度，一般在70120為宜，模具應(yīng)用耐磨鋼，并淬火；b) 水敏性強(qiáng)，加工前必須干燥處理，否則會(huì)出現(xiàn)銀絲、氣泡及強(qiáng)度顯著下降現(xiàn)象；c) 易產(chǎn)生應(yīng)力集中，嚴(yán)格控制成型條件，合理排位頂針，防止產(chǎn)生頂白，消除內(nèi)應(yīng)力；塑件壁不宜厚，避免有尖角缺口，脫模斜度宜取2。1.2 塑件的尺寸精度分析 該塑件要求表面無飛邊、留痕、收縮、缺料等注塑缺陷，所有尺寸均為一般精度，可按mt3查取公差，其主要尺寸公差標(biāo)注如

11、下（單位均為mm）：塑件外形尺寸：9.0-0.360、15.2-0.400、16.7-0.400、31.2-0.300、65.0-0。400、15.0-0.200、14.0-0.180、7.0-0.160、3.0-0.120；內(nèi)形尺寸：13.40+0.38、11.00+0.38、6.00+0.14、5.30+0.14、1.00+0.12、10.00+0.16、17.00+0.20、27.00+0.26、13.00+0.18、12.40+0.18； 孔尺寸：2.60+0.12、10.40+0.18。1.3 塑件表面質(zhì)量分析 該塑件要求外形美觀，有火花紋，所以要進(jìn)行電火花進(jìn)行型腔、型芯處理，而內(nèi)部

12、無特殊要求，所以沒有較高的表面粗糙度要求。1.4 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析a) 從圖紙上分析，該塑件的外形方方正正，壁厚均勻，且符合最小壁厚要求；b) 塑件中心位置有幾個(gè)孔，如2.6、10.4、14.0，它們均符合最小孔徑要求；c) 在塑件兩側(cè)有幾個(gè)規(guī)則孔，因此，塑件不易取出，需要考慮側(cè)抽芯裝置； 綜上所訴，該塑件可采用注塑成型加工。2. 確定成型設(shè)備選擇與模塑工藝規(guī)程編制2.1 計(jì)算塑件的體積 v=5627.84mm3（根據(jù)ug求得）；2.2 計(jì)算塑件的質(zhì)量 計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選擇注射機(jī)及確定模具型腔數(shù)。根據(jù)有關(guān)手冊(cè)查得=1.2kg/dm3 所以，塑件的質(zhì)量為 m=v =5627.84x1.2

13、x10-3 =6.75g 根據(jù)塑件形狀及尺寸采用一模兩件的模具結(jié)構(gòu)，考慮外形尺寸、對(duì)塑件原材料的分析及注射時(shí)所需的壓力情況，參考模具設(shè)計(jì)手冊(cè)初選螺桿式注塑機(jī)：xs-zy-125。2.3 塑件模塑成型工藝參數(shù)的確定 聚碳酸酯注射成型工藝參數(shù)見表1-1，試模時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整。表1-1 聚碳酸酯注射成型工藝參數(shù)工藝參數(shù)規(guī) 格工藝參數(shù)規(guī) 格預(yù)熱和干燥溫度t：110120成型時(shí)間/s注射時(shí)間2090時(shí)間：812h保壓時(shí)間05料筒溫度t/后段210240冷卻時(shí)間2090中段230280總周期40190前段240285螺桿轉(zhuǎn)速n/（rmin-1)28噴嘴溫度t/240250后處理方法紅外線燈模具

14、溫度t/70（90）120溫度t/鼓風(fēng)烘箱100110注射壓力p/mpa80130時(shí)間/h8122.4 填寫模塑成型工藝卡 鎖條模塑工藝卡見表1-2。表1-2 鎖條模塑工藝卡（廠名）塑料注射成型工藝卡片資料編號(hào)車 間共 頁第 頁零件名稱鎖條材料牌號(hào)pc設(shè)備型號(hào)xs-zy-125裝配圖號(hào)材料定額每模件數(shù)2件零件圖號(hào)單件質(zhì)量6.75g工 裝 號(hào)零件草圖材料干燥設(shè)備溫度/110120時(shí)間/h812料筒溫度后段/210240中段/230280前段/240285噴嘴/240250模具溫度/70(90)120時(shí)間注射/s2090保壓/s05冷卻/s2090壓力注射壓力/mpa80130背壓/mpa后處理溫

15、度/鼓風(fēng)烘箱100110時(shí)間定額輔助/min時(shí)間/h812單件/min檢驗(yàn)編制校對(duì)審核組長(zhǎng)車間主任檢驗(yàn)組長(zhǎng)主管工程師3. 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：分型面的選擇、模具型腔數(shù)目的確定及型腔的排列、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、型芯、型腔結(jié)構(gòu)的確定、推件方式、側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì)等內(nèi)容。3.1 分型面的選擇 該塑件為鎖條，要求表面無飛邊、留痕、收縮、缺料等注塑缺陷，表面要求質(zhì)量適中。在選擇分型面時(shí)，根據(jù)分型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀質(zhì)量以及成型后能順利取出塑件，有兩張分型面的選擇方案。其一，選塑件的上端面作為分型面，如圖1-2（a）所示，選擇這種方案，側(cè)抽芯的楔塊需另外做，同時(shí)增

16、加了型芯的加工難度；其二，選塑件的下端面作為分型面，如圖1-2（b）所示，采用這種方案，省去了楔塊的制作，模具結(jié)構(gòu)也較為簡(jiǎn)單。所以，選塑件的下端面作為分型面較為合適。（a） (b)圖1-2 分型面的選擇3.2 型腔數(shù)目的確定及型腔的排列 由于該塑件產(chǎn)品小且質(zhì)量輕，為提高生產(chǎn)效率，采用一模兩件成型，在排位上，采用異向?qū)ΨQ排布，這樣有利于充分填滿料，且模具排位較為美觀。3.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)a) 主流道設(shè)計(jì)。 根據(jù)手冊(cè)查得xs-zy-125型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸。噴嘴球半徑：r0=12mm噴嘴孔直徑：d0=4mm根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系：r= r0+（12）mm，d= d0+0.5mm取主流道球

17、面半徑：r=13mm取主流道的小端直徑：d=4.5mm為了便于將凝料從主流道中取出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其斜度為13。經(jīng)換算得主流道大端直徑d=11mm。同時(shí)為了使熔料順利進(jìn)入分流道，在主流道出料端適當(dāng)采用圓弧過度。b) 分流道的設(shè)計(jì)。 分流道的形狀及尺寸與塑件的體積、壁厚、形狀的復(fù)雜程度、注射速率等因素有關(guān)。該塑件體積適中，但形狀不算復(fù)雜，且壁厚均勻，采用了一模兩件的排位方式，所以可考慮采用單側(cè)進(jìn)料方式，零件長(zhǎng)度適中，所以可以適當(dāng)縮短分流道的長(zhǎng)度，有利于塑件的成型和外觀質(zhì)量的保證。本例從便于加工的方面考慮，采用截面形狀為半圓形的分流道。查有關(guān)手冊(cè)得r=3mm。c) 澆口設(shè)計(jì)。 由于該塑件外

18、觀質(zhì)量要求適中，為了從經(jīng)濟(jì)效益及模具設(shè)計(jì)方面考慮，盡量節(jié)約成本及使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，后期維修方便。根據(jù)對(duì)該塑件結(jié)構(gòu)的分析及已確定的分型面的位置，可選擇兩種方案的澆口形式。i. 大水口進(jìn)料方式：其模具制造中方便，后期維修方便且節(jié)約模具成本，進(jìn)料速度快，產(chǎn)品成型時(shí)間短，但是后期成型的產(chǎn)品需要一個(gè)人修刮產(chǎn)品水口。ii. 細(xì)水口進(jìn)料方式：一般用于三板模模具，制造麻煩，進(jìn)料速度慢，產(chǎn)品成型時(shí)間長(zhǎng)，但產(chǎn)品成型美觀 綜上所述，產(chǎn)品外觀質(zhì)量要求適中，所以采用第一種方案，細(xì)水口進(jìn)料方式將進(jìn)料口放置在側(cè)面。3.4 型芯、型腔結(jié)構(gòu)的確定 型芯、型腔可采用整體式或組合式結(jié)構(gòu)。整體式型腔是直接在型腔板上加工，有較高的強(qiáng)度和

19、剛度。但零件尺寸較大時(shí)加工和熱處理都較困難。整體式型芯結(jié)構(gòu)牢固，成型塑件質(zhì)量好，但尺寸較大，消耗貴重模具鋼多，不便加工和熱處理。整體式結(jié)構(gòu)適用于形狀簡(jiǎn)單的中小型塑件。 組合式型腔是由許多拼塊鑲制而成，機(jī)械加工和熱處理比較容易，能滿足大型塑件的成型需要。組合式型芯可節(jié)省貴重模具鋼，便于機(jī)加工和熱處理，修理更換方便。同時(shí)也有利于型芯冷卻和排氣的實(shí)施。 由于該塑件型腔形狀規(guī)則，但正中間有一規(guī)則圓柱類孔，且圓柱孔內(nèi)有一段需要強(qiáng)脫，所以該圓柱孔采用用鑲件的方法配合整體式型腔，便于芯子換修且加工，節(jié)約成本。型芯部分有側(cè)抽芯，因此，型芯及側(cè)抽芯的料必須耐磨損。若采用整體式型芯，則制造成本偏高，所以型芯部分需

20、要采用組合式結(jié)構(gòu)。3.5 推件方式的選擇 根據(jù)塑件的形狀特點(diǎn)，模具型芯在動(dòng)模部分。開模后，塑件留在型芯。其推出機(jī)構(gòu)可采用頂針退出，由于產(chǎn)品內(nèi)部無較高表面質(zhì)量要求，且不影響配合即可，所以，頂針只要安排合理即可。3.6 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 該塑件上側(cè)面有4個(gè)規(guī)則孔，它垂直于脫模方向，阻礙成型后塑件從模具中脫出。因此，成型這些規(guī)則孔時(shí)必須做成活動(dòng)的型芯，即設(shè)置抽芯機(jī)構(gòu)。設(shè)計(jì)如圖1-3所示：圖1-3 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)3.7 標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇 本塑件采用大水口注射成型，根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式，選擇富得巴大水口sc型模架。鎖條注射模具見圖1-4。 圖1-4 鎖條注塑模具28水堵4516外購27水管外購26密封圈4外購25水嘴

21、454外購24垃圾釘6外購23推板451調(diào)質(zhì)250290hbs22推桿固定板451調(diào)質(zhì)250290hbs21螺釘m12x1254gb/t 70.1-200020推桿4512淬火4045hrc19型芯固定板451調(diào)質(zhì)250290hbs18滑塊grwmn2淬火5055hrc17斜導(dǎo)柱452淬火4045hrc16型腔固定板451調(diào)質(zhì)250290hbs15定模座板451調(diào)質(zhì)250290hbs14螺釘m12x404gb/t 70.1-200013螺釘m8x354gb/t 70.1-200012澆口套grwmn1淬火5055hrc11銷4x101gb/t 119.1-200010型腔grwmn1淬火505

22、5hrc9導(dǎo)套454淬火4045hrc8型芯grwmn1淬火5055hrc7導(dǎo)柱454淬火4045hrc6螺釘m8x554gb/t 70.1-20005彈簧4外購4墊塊452調(diào)質(zhì)250290hbs3螺釘m8x204gb/t 70.1-20002螺釘m10x554gb/t 70.1-20001動(dòng)模座板451調(diào)質(zhì)250290hbs圖號(hào)名稱材料數(shù)量備注鎖條注射模xs-zy125注射成型機(jī)pc數(shù)量比例張數(shù)11：14. 注射模設(shè)計(jì)的尺寸計(jì)算4.1 成型零件尺寸計(jì)算 該塑件的成型零件尺寸均按平均值法計(jì)算。查有關(guān)手冊(cè)得pc的收縮率為q=0.5%0.7%，故平均收縮率為scp=（0.5+0.7）%/2=0.6

23、%=0.006，根據(jù)塑件尺寸公差要求，模具的制造公差取z=/4。成型零件尺寸計(jì)算見表1-3。表1-3 型腔、型芯主要工作尺寸計(jì)算已知條件：平均收縮率scp=0.006mm；模具的制造公差取z=/4類別塑件尺寸計(jì)算公式型芯或型腔工作尺寸型腔的計(jì)算65.0-0。400lm=(ls+lsscp%-3/4)0+z65.090+0.1015.0-0.20014.940+0.0514.0-0.18013.940+0.059.0-0.360hm=(hs+hsscp%-2/3)-z08.81-0.09015.2-0.40015.02-0.10016.7-0.40016.53-0.1007.0-0.1606.9

24、4-0.0403.0-0.1202.94-0.030型芯的計(jì)算11.00+0.38lm=(ls+lsscp%+3/4)-z011.35-0.1006.00+0.146.14-0.0402.60+0.122.71-0.03010.40+0.1810.60-0.05010.00+0.1610.18-0.04017.00+0.2017.25-0.05027.00+0.2627.36-0.07013.00+0.1813.21-0.05012.40+0.1812.61-0.05013.40+0.38hm=(hs+hsscp%+2/3)-z013.73-0.1005.30+0.145.43-0.0401.

25、00+0.121.09-0.0304.2 確定抽芯機(jī)構(gòu)零件尺寸計(jì)算a) 抽芯距的計(jì)算 s抽=h+（23）=20+3=23mm 其中：h為凸臺(tái)高度，（23）mm為抽芯安全系數(shù)。b) 滑塊傾角的確定。斜滑塊傾角是抽芯機(jī)構(gòu)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)之一，它與塑件成型后能否順利取出以及推出力、推出距離有直接的關(guān)系。本例側(cè)抽芯的抽芯距較大，選擇導(dǎo)柱斜度為28，斜滑塊的斜度為30。4.3 注射模具零件設(shè)計(jì)見附錄5. 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核5.1 模具閉合高度的確定根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架各模板尺寸及模具設(shè)計(jì)的其他零件尺寸：定模座板h定=25mm，型腔固定板h腔=60mm，型芯固定板h芯=70mm，墊塊h墊=70mm，動(dòng)模座板h動(dòng)=

26、25mm。模具閉合高度：h閉=h定+h腔+h芯+h墊+h動(dòng)+h間隙 =25mm+60mm+70mm+70mm+25mm+1 =251mm5.2 模具安裝部分的校核查資料得xs-zy-125型注射機(jī)所允許模具的最小厚度為hmin=200mm，最大厚度hmax=300mm,hminhhmax滿足，所以模具閉合高度滿足。5.3 模具開模行程校核查資料得注射機(jī)xs-zy-125型的最大開模行程為s=300mm，滿足下式計(jì)算所需的出件要求 sh1+h2+(510)mm=16.7+60+10=86.7mm 所以可以選用xs-zy-125型注射機(jī)。根據(jù)校核結(jié)論，將xs-zy-125填入表1-2模型工藝卡。結(jié) 論 走的最