EAS保護盒鎖條塑料模具設計與制造

1、注：如需要全套圖紙，可加學長qq(已寫出)畢業(yè)設計（論文）題 目： eas-保護盒鎖條塑料模具設計與制造 系 （部）： 專業(yè)班級： 姓 名： q q： 314980362 指導教師： 2013 年 5 月 7 日摘 要本文主要介紹的是eas-保護盒鎖條塑料模具的設計方法。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、表面質量的分析及結構工藝性分析等，并選擇了成型設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、型腔數目的確定及布置，重點介紹了澆注系統(tǒng)、型芯、型腔的確定、推件方式的選擇、側抽芯機構設計以及標準模架的選擇，最后對注塑機進行了校核，并繪制了一些非標準件的圖紙。

2、 本文論述的鎖條塑料模具采用兩板式結構，采用大水口進料方式，并采用一模兩腔的型腔布置，最后利用推板將制件推出。關鍵詞塑料模具；標準模架；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塑件表面質量分析31.4塑件的結構工藝性分析32.確定成型設備選擇與模塑工藝規(guī)程編制32.1計算塑件的體積32.2計算塑件的質量32.3塑件模塑成型工藝參數的確定42.4填寫模塑成型工藝卡43.注射模的結構設計63.1分型

6、面的選擇63.2型腔數目的確定及型腔的排列73.3澆注系統(tǒng)的設計73.4型芯、型腔結構的確定83.5推件方式的選擇83.6側抽芯機構設計93.7標準模架的選擇94.注射模設計的尺寸計算124.1成型零件尺寸計算124.2確定抽芯機構零件尺寸計算134.3注射模具零件設計135.注射機有關參數的校核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 論15參 考 文 獻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、測器（sensor）、解碼器（deactivator）和電子標簽（electronic label and tag）。電子標簽分為軟標簽和硬標簽，軟標簽成本較低，直接粘附在較“硬”商品上，軟標簽不可重復使用；硬標簽一次性成本較軟標簽高，但可以重復使用。硬標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備，有一定的解碼高度，當收銀員收銀或裝袋時，電子標簽無須接觸消磁區(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商相配合，排除二者間的相互干擾，提高解碼靈敏度。未經解碼的商品帶離商場

8、，在經過檢測器裝置（多為門狀）時，會觸發(fā)報警，從而提醒收銀人員、顧客和商場保安人員及時處理。 針對以上情況，我選擇了鎖條作為本次畢業(yè)設計，采用工學結合的方式完成本次課題。通過在學校學校的理論，結合公司所見的實物，設計出生產這類產品的模具。在設計中，我要充分考慮模具的生產條件，生產成本，以及模具設計出來后的可實用性。 在本次模具設計中我得到了學校各位老師的指導，尤其要感謝我的指導老師對我在設計中的幫助，以及對我在設計中的支持與鼓勵。 本次模具設計論文編寫過程中引用了一些單位的科研成果、數據，對此特表深切的謝意。由于我水平有限，設計中難免出現錯誤或不當之處，歡迎各位老師，專家及廣大讀者加以批評指正

9、。零件名稱：鎖條（如圖1-1所示）生產批量：大批量材料：聚碳酸酯（pc）公差取mt3級精度要求設計鎖條模具。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、塑件表面質量和塑件的結構工藝性分析，其具體如下：1.1 塑件的原材料分析塑料品種結構特點使用溫度化學穩(wěn)定性性能特點成型特點聚碳酸酯（pc），屬于熱塑性塑料線型結構非結晶型材料小于130，耐寒性好，脆化溫度為-100有一定的化學穩(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（含水量不得超過0.2%），且吸水后會降解力學性能很好，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才嚴重分解），但熔體粘度大；流動性差（溢邊值0.06mm）；流動性對溫度變化敏感，冷卻速度快；成型收縮率??；易產生應力集中結論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，嚴格控制模具溫度，一般在70120為宜，模具應用耐磨鋼，并淬火；b) 水敏性強，加工前必須干燥處理，否則會出現銀絲、氣泡及強度顯著下降現象；c) 易產生應力集中，嚴格控制成型條件，合理排位頂針，防止產生頂白，消除內應力；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 塑件表面質量分析 該塑件要求外形美觀，有火花紋，所以要進行電火花進行型腔、型芯處理，而內部

12、無特殊要求，所以沒有較高的表面粗糙度要求。1.4 塑件的結構工藝性分析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) 在塑件兩側有幾個規(guī)則孔，因此，塑件不易取出，需要考慮側抽芯裝置； 綜上所訴，該塑件可采用注塑成型加工。2. 確定成型設備選擇與模塑工藝規(guī)程編制2.1 計算塑件的體積 v=5627.84mm3（根據ug求得）；2.2 計算塑件的質量 計算塑件的質量是為了選擇注射機及確定模具型腔數。根據有關手冊查得=1.2kg/dm3 所以，塑件的質量為 m=v =5627.84x1.2

13、x10-3 =6.75g 根據塑件形狀及尺寸采用一模兩件的模具結構，考慮外形尺寸、對塑件原材料的分析及注射時所需的壓力情況，參考模具設計手冊初選螺桿式注塑機：xs-zy-125。2.3 塑件模塑成型工藝參數的確定 聚碳酸酯注射成型工藝參數見表1-1，試模時，可根據實際情況作適當調整。表1-1 聚碳酸酯注射成型工藝參數工藝參數規(guī) 格工藝參數規(guī) 格預熱和干燥溫度t：110120成型時間/s注射時間2090時間：812h保壓時間05料筒溫度t/后段210240冷卻時間2090中段230280總周期40190前段240285螺桿轉速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/鼓風烘箱100110注射壓力p/mpa80130時間/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車 間共 頁第 頁零件名稱鎖條材料牌號pc設備型號xs-zy-125裝配圖號材料定額每模件數2件零件圖號單件質量6.75g工 裝 號零件草圖材料干燥設備溫度/110120時間/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/鼓風烘箱100110時間定額輔助/min時間/h812單件/min檢驗編制校對審核組長車間主任檢驗組長主管工程師3. 注射模的結構設計注塑模結構設計主要包括：分型面的選擇、模具型腔數目的確定及型腔的排列、澆注系統(tǒng)設計、型芯、型腔結構的確定、推件方式、側抽芯機構設計、模具結構零件設計等內容。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，表面要求質量適中。在選擇分型面時，根據分型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀質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，側抽芯的楔塊需另外做，同時增

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，模具結構也較為簡單。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 型腔數目的確定及型腔的排列 由于該塑件產品小且質量輕，為提高生產效率，采用一模兩件成型，在排位上，采用異向對稱排布，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)的設計a) 主流道設計。 根據手冊查得xs-zy-125型注射機噴嘴的有關尺寸。噴嘴球半徑：r0=12mm噴嘴孔直徑：d0=4mm根據模具主流道與噴嘴的關系：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，將主流道設計成圓錐形，其斜度為13。經換算得主流道大端直徑d=11mm。同時為了使熔料順利進入分流道，在主流道出料端適當采用圓弧過度。b) 分流道的設計。 分流道的形狀及尺寸與塑件的體積、壁厚、形狀的復雜程度、注射速率等因素有關。該塑件體積適中，但形狀不算復雜，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進料方式，零件長度適中，所以可以適當縮短分流道的長度，有利于塑件的成型和外觀質量的保證。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。查有關手冊得r=3mm。c) 澆口設計。 由于該塑件外

18、觀質量要求適中，為了從經濟效益及模具設計方面考慮，盡量節(jié)約成本及使模具結構簡單，后期維修方便。根據對該塑件結構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，進料速度快，產品成型時間短，但是后期成型的產品需要一個人修刮產品水口。ii. 細水口進料方式：一般用于三板模模具，制造麻煩，進料速度慢，產品成型時間長，但產品成型美觀 綜上所述，產品外觀質量要求適中，所以采用第一種方案，細水口進料方式將進料口放置在側面。3.4 型芯、型腔結構的確定 型芯、型腔可采用整體式或組合式結構。整體式型腔是直接在型腔板上加工，有較高的強度和

19、剛度。但零件尺寸較大時加工和熱處理都較困難。整體式型芯結構牢固，成型塑件質量好，但尺寸較大，消耗貴重模具鋼多，不便加工和熱處理。整體式結構適用于形狀簡單的中小型塑件。 組合式型腔是由許多拼塊鑲制而成，機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，便于機加工和熱處理，修理更換方便。同時也有利于型芯冷卻和排氣的實施。 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，且圓柱孔內有一段需要強脫，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。型芯部分有側抽芯，因此，型芯及側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、要采用組合式結構。3.5 推件方式的選擇 根據塑件的形狀特點，模具型芯在動模部分。開模后，塑件留在型芯。其推出機構可采用頂針退出，由于產品內部無較高表面質量要求，且不影響配合即可，所以，頂針只要安排合理即可。3.6 側抽芯機構設計 該塑件上側面有4個規(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)則孔時必須做成活動的型芯，即設置抽芯機構。設計如圖1-3所示：圖1-3 側抽芯機構3.7 標準模架的選擇 本塑件采用大水口注射成型，根據其結構形式，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調質250290hbs22推桿固定板451調質250290hbs21螺釘m12x1254gb/t 70.1-200020推桿4512淬火4045hrc19型芯固定板451調質250290hbs18滑塊grwmn2淬火5055hrc17斜導柱452淬火4045hrc16型腔固定板451調質250290hbs15定模座板451調質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導套454淬火4045hrc8型芯grwmn1淬火5055hrc7導柱454淬火4045hrc6螺釘m8x554gb/t 70.1-20005彈簧4外購4墊塊452調質250290hbs3螺釘m8x204gb/t 70.1-20002螺釘m10x554gb/t 70.1-20001動模座板451調質250290hbs圖號名稱材料數量備注鎖條注射模xs-zy125注射成型機pc數量比例張數11：14. 注射模設計的尺寸計算4.1 成型零件尺寸計算 該塑件的成型零件尺寸均按平均值法計算。查有關手冊得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。成型零件尺寸計算見表1-3。表1-3 型腔、型芯主要工作尺寸計算已知條件：平均收縮率scp=0.006mm；模具的制造公差取z=/4類別塑件尺寸計算公式型芯或型腔工作尺寸型腔的計算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 確定抽芯機構零件尺寸計算a) 抽芯距的計算 s抽=h+（23）=20+3=23mm 其中：h為凸臺高度，（23）mm為抽芯安全系數。b) 滑塊傾角的確定。斜滑塊傾角是抽芯機構的主要技術數據之一，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系。本例側抽芯的抽芯距較大，選擇導柱斜度為28，斜滑塊的斜度為30。4.3 注射模具零件設計見附錄5. 注射機有關參數的校核5.1 模具閉合高度的確定根據標準模架各模板尺寸及模具設計的其他零件尺寸：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，動模座板h動=

26、25mm。模具閉合高度：h閉=h定+h腔+h芯+h墊+h動+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xs-zy-125型的最大開模行程為s=300mm，滿足下式計算所需的出件要求 sh1+h2+(510)mm=16.7+60+10=86.7mm 所以可以選用xs-zy-125型注射機。根據校核結論，將xs-zy-125填入表1-2模型工藝卡。結 論 走的最