廣工電器蓋塑料模具課程設(shè)計(jì)(含全套CAD圖紙)

1、題 目: 電器蓋塑料模具設(shè)計(jì)摘要在我們的日常學(xué)習(xí)生活中，經(jīng)常會(huì)見(jiàn)到各種各樣的注射塑料制件，工業(yè)中的生產(chǎn)則更為普遍。塑料自身具有的較多特殊的優(yōu)點(diǎn)，這使得它們成為了我們?nèi)粘Ｉ钪酗@而易見(jiàn)，甚至是不能缺少的必要存在。塑料的質(zhì)量輕，密度也小。它的明顯優(yōu)點(diǎn)就是在特殊場(chǎng)合甚至能替代鋼材料，特別是它的比強(qiáng)度很高，具有較好絕緣的特性，介電中產(chǎn)生的對(duì)電能的損耗也相當(dāng)?shù)?，因此它成為了現(xiàn)代電器以及電工這兩種行業(yè)里是不可替代，甚至不可或缺的重要性極高的原材料。塑料因其化學(xué)成分，使得它的化學(xué)穩(wěn)定性很高，防止磨損和減少磨損的性能也非常優(yōu)秀。另外，塑料也有較高的減震性能和較強(qiáng)的隔音性能，這也使得它的適用范圍更為廣泛。大部分

2、的塑料具有透光能力，防水性能以及絕熱性能，還有防輻射以及防透氣等令人想不到的不但特殊而且相當(dāng)適用的性能。由此可見(jiàn)，塑料在各行各業(yè)中都成為不可或缺的原材料是顯而易見(jiàn)的了。生產(chǎn)塑件一般都采用注射成型的方式，這樣的方式具有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)：成型周期相當(dāng)短、生產(chǎn)效率相對(duì)高、成型的形狀尺寸精細(xì)準(zhǔn)確、制品帶嵌件、品種以多種多樣等。此次對(duì)這個(gè)電器蓋的設(shè)計(jì)，首先是對(duì)它進(jìn)行了簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)分析，然后使用電腦上的UG、CAD等制圖軟件對(duì)電器蓋進(jìn)行了針對(duì)性的三維造型設(shè)計(jì)，不但要求熟練使用電腦制圖軟件，而且還要手工繪制圖紙，達(dá)到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的要求。并且查閱了在大學(xué)時(shí)學(xué)過(guò)的相關(guān)書(shū)籍以及尋找圖書(shū)館的相關(guān)資料，然后繪制了電器蓋模具總裝

3、配圖以及電器蓋主要零件圖、電器蓋重要模具零件加工的工藝卡、電器蓋塑料模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)等。模具設(shè)計(jì)必須先規(guī)劃整體的設(shè)計(jì)，此次整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是：模具分型面的設(shè)計(jì)、流道的布置、澆口位置的選擇、模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和它們的理論計(jì)算，還有其他重要部件的設(shè)計(jì)將會(huì)在零件圖中，計(jì)算的數(shù)據(jù)在零件圖中也會(huì)更加具體。設(shè)計(jì)中會(huì)使用到一些制圖軟件，例如UG、AutoCAD等，制圖軟件是用來(lái)繪制電器蓋模具的三維立體結(jié)構(gòu)圖以及它的二維總裝圖的，還有電器蓋的部分零件圖也要繪制。另外，還要對(duì)一些成型零件的加工工藝進(jìn)行分析。模具設(shè)計(jì)不是簡(jiǎn)單的造型就好，我們還要深入地了解它的工作原理以及它的工作過(guò)程，還有它在日常生活的實(shí)用

4、性。這樣的模具設(shè)計(jì)結(jié)果才能更好的進(jìn)到現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)中，也能使模具加工人員更加容易看懂圖紙，從而盡量快的掌握其加工的流程。這次設(shè)計(jì)我花費(fèi)時(shí)間精力，細(xì)心研究了電器蓋，并最終確定電器蓋塑料模具設(shè)計(jì)是此次設(shè)計(jì)的題目。第一步我要做的就是先用UG制圖軟件繪制出了電器蓋的三維圖形，然后在電腦上仔細(xì)分析它的建模結(jié)構(gòu)，考慮下如何最好的選擇分型面。電器蓋模具的主要部分在正常情況下一般分成兩個(gè)或者兩個(gè)以上。選擇分型面的合理與否關(guān)乎到塑料成型的完整性。還選擇了適合的模架，另外用UG軟件對(duì)電器蓋進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)分析和計(jì)算。在這個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，如何選擇注塑設(shè)備是很必要的。通過(guò)對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的計(jì)算核對(duì)，才能應(yīng)用到我們的實(shí)際生活中。此

5、次設(shè)計(jì)最終選擇確定的塑件材料為三聚氰胺甲醛玻璃纖維，三聚氰胺甲醛玻璃纖維的綜合性能比較好，它無(wú)毒、無(wú)味，形成的塑料制件具有較強(qiáng)的力學(xué)性能。三聚氰胺甲醛玻璃纖維的密度在 1.02到1.05g/cm3之間,收 縮 率在0.3到0.8%之間。它的流動(dòng)性好，容易成型。在模具內(nèi)的凝固速度較快，大大縮短了模塑周期。三聚氰胺甲醛玻璃纖維的熱性能也很好，它的溫度變化緩慢，使它具有很好的的耐低溫性能和保溫性能。三聚氰胺甲醛玻璃纖維的機(jī)械強(qiáng)度很很高。三聚氰胺甲醛玻璃纖維也有非常優(yōu)秀的物理性能和化學(xué)性能。關(guān)鍵詞：電器蓋；UG；AutoCAD；三維結(jié)構(gòu)圖；塑料模具設(shè)計(jì)目 錄設(shè)計(jì)總說(shuō)明摘要2第1章 前言12.1概述22

6、.2塑件分析22.3 塑件材料的確定22.3.1 塑件材料的選擇22.4 材料的性能要求22.4.1 主要特性32.4.2 技術(shù)指標(biāo)32.4.3 制件的壁厚32.4.4 精度42.4.5 尺寸公差42.5.1 體積42.5.2質(zhì)量42.5.3型腔布局42.6 脫模斜度52.7 選擇注塑設(shè)備及其主要參數(shù)52.7.1電器蓋桿注塑機(jī)的選型52.7.2電器蓋選擇注塑機(jī)的的詳細(xì)參數(shù)72.8注塑機(jī)重要參數(shù)及型腔數(shù)量的校核72.8.1注射壓力的校核72.8.2電器蓋校準(zhǔn)注射壓力82.8.3型腔數(shù)量的校核82.8.4校核電器蓋開(kāi)模的行程82.9 選擇電器蓋標(biāo)準(zhǔn)的模架9第3章 電器蓋分型面的設(shè)計(jì)103.1概述1

7、03.2選擇電器蓋分型面103.3本章小結(jié)10第4章 電器蓋澆注系統(tǒng)114.1電器蓋主流道設(shè)計(jì)114.1.1電器蓋澆口套設(shè)計(jì)114.1.2澆口套的固定形式114.2電器蓋分流道的設(shè)計(jì)114.2.1分流到的設(shè)計(jì)114.2.2澆口的尺寸124.3 冷料穴12第5章 設(shè)計(jì)電器蓋模具成型零部件145.1電器蓋型腔的設(shè)計(jì)145.2電器蓋型芯的設(shè)計(jì)145.3成型零部件工作尺寸的計(jì)算15第6章 脫模機(jī)構(gòu)和抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)186.1概述186.2頂桿頂出機(jī)構(gòu)186.3推板頂出機(jī)構(gòu)18第7章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)187.1 冷卻管道的工藝187.1.1 冷卻管道的直徑計(jì)算197.2 冷卻水道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)197.3 本章小

8、結(jié)19第8章 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)218.1 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用218.2 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇21第9章 模具零部件材料選擇229.1 塑料模選用鋼材的原則229.2 模具的選材及熱處理要求229.3模具的工作原理239.4 型腔零件的工藝分析239.4.1 零件圖的分析239.4.2 毛坯的選擇249.4.3 定位基準(zhǔn)的選擇249.4.4 工藝路線的擬定249.4.5 夾具的選擇25第10章 設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題以及未來(lái)的解決方案2610.1結(jié)論2610.2設(shè)計(jì)中的缺點(diǎn)以及未來(lái)改進(jìn)26參考文獻(xiàn)27第 33 頁(yè) 共 32 頁(yè)第1章 前言在過(guò)去的幾年里,我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)以遠(yuǎn)超人們的想象的速度的快速發(fā)展,我國(guó)的

9、模具制造行業(yè)也緊緊隨之迅速發(fā)展崛起。由于當(dāng)今世界的發(fā)展情況可以看出模具制造工業(yè)越來(lái)越重要了，各國(guó)家也越來(lái)越重視這個(gè)行業(yè)，模具制造工業(yè)的繁榮重度已經(jīng)是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)力的一項(xiàng)標(biāo)。準(zhǔn)，模具現(xiàn)在廣泛應(yīng)用到社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐中，例如航天，電子產(chǎn)品，醫(yī)療器械的生產(chǎn)等等各個(gè)行業(yè)，人們也越來(lái)越離不開(kāi)這個(gè)行業(yè)了。 模具就是能生產(chǎn)出人們?nèi)粘Ｉ钪兴枨蟮囊欢ㄎ锢沓叽绾屯庑蔚囊环N設(shè)備，利用模具可以反復(fù)加工這樣這種人們所需求的物品。它也是平常人們嘴里所說(shuō)的模子?；緵](méi)有多少模具加工不出來(lái)的東西。它又被稱做工業(yè)之母。 模具有十分繁多的種類，例如，有沖壓和注塑等。每種都很重要應(yīng)用都很廣泛，每一樣我們都缺少不了，模具是一個(gè)大家庭

10、，正是由于每個(gè)家庭的共同努力下，模具才會(huì)取得這么高速的發(fā)展。塑膜越來(lái)越得到廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)在科技越來(lái)越發(fā)達(dá)，塑料的物理性能和化學(xué)性能有了質(zhì)的飛躍，例如延展性，強(qiáng)度，抗疲勞性等。況且塑料非常便宜，它是可再生資源，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的化學(xué)加工后就可以得到，和鐵比在這方面有著極大的優(yōu)越性。塑料的組成大多數(shù)是高分子聚合物，它可以隨便的變化自己形狀和外形，還可以自由改變自己的成分這樣的性質(zhì)決定著它有著很強(qiáng)的流動(dòng)性，它的化學(xué)性質(zhì)什分活潑。塑料現(xiàn)在和以前相比有這幾方面的不同；1.塑料現(xiàn)在越來(lái)越強(qiáng)硬，強(qiáng)度和一些剛沒(méi)有多少差別，在汽車領(lǐng)域也被廣泛的應(yīng)用。 2.強(qiáng)大的延展性,可以拉伸區(qū)域,不易損壞。3.塑料很輕便，和同體積的

11、鐵元素相比異常輕便。 4.色彩比較豐富，什么的顏色基本都可以適用。5.塑料非常容易成型，所耗費(fèi)額材料少。 塑料模具的制造也很簡(jiǎn)單但它可以變化成很多類，因?yàn)樗艿男螤詈妥⑸鋭╊愋偷挠绊?。模具組成最主要的組成會(huì)有幾個(gè)部分，在這其中就包括了澆筑系統(tǒng)，調(diào)溫系統(tǒng)等?，F(xiàn)在的模具制造業(yè)越來(lái)越重要，這幾年塑料模具在模具的比重中占有很大的比例，使用塑料模具的頻率和以往相比逐漸增加，應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)里，大到軍事中，小到餐桌上。所以說(shuō)塑膜現(xiàn)在的前景很好，也是我為什么做塑膜的一個(gè)主要原因。這次我的畢業(yè)設(shè)計(jì)是通過(guò)對(duì)電器蓋的塑料的模具設(shè)計(jì)及其其他各成型零件的工藝設(shè)計(jì)，鍛煉了我對(duì)塑料得制品設(shè)計(jì)及注射塑料工藝的選擇能力、各種工

12、藝的改進(jìn)和解決、塑模結(jié)構(gòu)改進(jìn)能力，深刻的學(xué)習(xí)了各種三維和CAD二維軟件。通過(guò)了這一次電筒壓桿課題，我運(yùn)用已學(xué)各種知識(shí)，獨(dú)立進(jìn)行塑模的研究，學(xué)會(huì)分析和解決電筒壓桿塑模具出現(xiàn)的問(wèn)題。這既是對(duì)我四年以來(lái)所學(xué)各方面知識(shí)的一次全面總結(jié)，也是一次提高自己綜合能力和解決實(shí)際問(wèn)題能力的機(jī)會(huì)，為以后在塑模等這類工作奠定了很好的基石。第2章 電器蓋的工藝性分析2.1概述本章將是對(duì)電器蓋的工藝設(shè)計(jì)分析,以及確定電器蓋材料收縮的性質(zhì)和密度。通過(guò)對(duì)電器蓋三維體積的計(jì)算,從而確定電器蓋的腔數(shù)量及其布置,最終選擇電器蓋對(duì)應(yīng)型號(hào)的注塑機(jī)和對(duì)應(yīng)的模架。2.2塑件分析圖2.1是電器蓋的三維立體圖。從圖上可以看到，這個(gè)是結(jié)構(gòu)并不復(fù)

13、雜的塑件制件，在。上使用。這個(gè)塑件的材料以三聚氰胺甲醛玻璃纖維材料為原料制作成的，因此它的澆注系統(tǒng)應(yīng)該是薄和短的。而且熔料過(guò)程不會(huì)很長(zhǎng),最好選擇側(cè)澆口。圖2.1 電器蓋塑件三維圖2.3 塑件材料的確定2.3.1 塑件材料的選擇三聚氰胺甲醛玻璃纖維表面呈現(xiàn)略黃色，且無(wú)毒無(wú)味，制作成的塑件亮度很強(qiáng)。三聚氰胺甲醛玻璃纖維的密度在 1.02到1.05g/cm3,它的收 縮 率在0.3到0.8%之間。三聚氰胺甲醛玻璃纖維也有很強(qiáng)的抗吸水能力，但是它的流動(dòng)性就顯得不是很強(qiáng)。三聚氰胺甲醛玻璃纖維具有足夠高的強(qiáng)度。因它的溫度變化慢，所以保溫性和耐低溫性也良好。三聚氰胺甲醛玻璃纖維的機(jī)械強(qiáng)度較強(qiáng)。物理性能和化學(xué)

14、性能。三聚氰胺甲醛玻璃纖維也具有足夠好的硬度，和常規(guī)的材料相比，它的硬度顯著。三聚氰胺甲醛玻璃纖維的吸水能力差，在特殊情況下才會(huì)吸收少量水。三聚氰胺甲醛玻璃纖維的缺點(diǎn)是不耐高溫，不適合長(zhǎng)時(shí)間工作，長(zhǎng)時(shí)間工作溫度最好控制在70上下，要是溫度超過(guò)93時(shí)就會(huì)開(kāi)始變形了。夏天的時(shí)候，長(zhǎng)時(shí)間的紫外線照射會(huì)導(dǎo)致它容易變化的表面干硬，干硬后就干裂脆化。2.4 材料的性能要求2.4.1 主要特性三聚氰胺甲醛玻璃纖維的粘度是隨著溫度升高，它也會(huì)呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，因此它成型時(shí)就需要很高的壓力。因?yàn)槿矍璋芳兹┎ＡЮw維非常容易產(chǎn)生熔接痕的情況，所以在塑料上的坡度要選擇大一點(diǎn)。常規(guī)下的形成方式，塑件的外形例如側(cè)邊面的厚

15、度與它的表面變化不大，對(duì)于零件沒(méi)有很大的影響。模具的溫度要最好選擇50到60之間，以保證塑料制件制作時(shí)的精度。2.4.2 技術(shù)指標(biāo)表2-1 三聚氰胺甲醛玻璃纖維技術(shù)的指標(biāo)見(jiàn)下2 項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)密度1.021.16比體積0.860.98吸水率0.20.4收縮率s 0.40.7熔點(diǎn)130160硬度HB9.7R121拉強(qiáng)度 60拉伸彈性模量體積電阻率彎曲強(qiáng)度80熱變形溫度t/c0.46MP90108沖擊韌度無(wú)缺口2610.185MP83103缺口112.4.3 制件的壁厚電器蓋的壁厚是2mm（參考了三聚氰胺甲醛玻璃纖維小型塑料制件壁厚最好選擇3.25mm和最小壁厚最好選擇0.80mm3）。2.4.

16、4 精度電器蓋的精度是有變化的，后期的各方面的引導(dǎo)會(huì)使它和前期大不同。例如氣溫會(huì)影響注塑時(shí)的外部。另一個(gè)因素是模具的結(jié)構(gòu)也會(huì)影響它的準(zhǔn)確性，并且連帶地會(huì)影響到生產(chǎn)精密塑膠零件。精密塑膠電器蓋的精度水平(sj1372 - 1978),使用三聚氰胺甲醛玻璃纖維 - 5級(jí)的精度水平。 2.4.5 尺寸公差電器蓋的尺寸應(yīng)當(dāng)具有的精度公差：精密塑膠電器蓋的精度水平(sj1372 - 1978),使用三聚氰胺甲醛玻璃纖維 - 5級(jí)的精度水平。2.5 體積計(jì)算確定型腔數(shù)量及型腔布局2.5.1 體積利用UG制圖軟件對(duì)電器蓋零件的計(jì)算可得出其制件的體積為V=95.4cm。圖2.6 總體積2.5.2質(zhì)量 利用制圖

17、軟件UG的計(jì)算得出的數(shù)據(jù)：體積 =95.4cm 由于密度 = 1.05 g/cm 已知從而可算出質(zhì)量 = 100.17g 綜合三聚氰胺甲醛玻璃纖維的特性、電器蓋的尺寸精度,每個(gè)電器蓋塑料生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本、成型壓力等等各方面的因素,最終確定模具型腔:一模兩腔。因此，電器蓋模具一次注射成型后可制作出2個(gè)同樣的電器蓋塑件，塑件總質(zhì)量為：24.02g200.34g2.5.3型腔布局下圖是電器蓋型腔的分布圖：圖2.8 型腔分布圖2.6 脫模斜度由于熱脹冷縮的原理制作好的塑件經(jīng)過(guò)冷卻會(huì)變小，從而使里面的零件相互擠壓，擠壓在一塊抱住在一起，使成型后的零件不容易取出來(lái)，會(huì)損壞塑料制件。破壞成型的塑料制件。為

18、了能更好的從模具中取出塑件，在設(shè)計(jì)模具時(shí)要在取出塑件方向的平行內(nèi)外表面更加的仔細(xì)。本設(shè)計(jì)采用0.5度脫模角度。2.7 選擇注塑設(shè)備及其主要參數(shù)2.7.1電器蓋桿注塑機(jī)的選型 1.概述因?yàn)檫@個(gè)電器蓋是一次性生產(chǎn)很多的產(chǎn)品，既需要考慮生產(chǎn)時(shí)怎么樣劃算，提高它的性價(jià)比，又要思考的它本身的加工要求，所以要經(jīng)過(guò)一系列的計(jì)算。 2.注射機(jī)選型 (1)注射量計(jì)算通過(guò)UG建模的分析，電器蓋的體積=40.14，由于所選擇材料三聚氰胺甲醛玻璃纖維的密為已知，流道凝料的質(zhì)量為(按塑件0.2倍計(jì)算)。注射量m的計(jì)算如下： (2) 電器蓋在分型面上的投影面積 是每個(gè)塑件在分型面上的投影的面積，由建模分析計(jì)算為； 是流道

19、凝料在分型面上的投影的面積； 是的0.2倍0.5倍，所以： 因此： (3) 鎖模力的計(jì)算 型腔壓力取35MPa(塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)表2-2)。(4) 選取注射機(jī)根據(jù)以上計(jì)算，這個(gè)電器蓋注塑機(jī)選擇的是XS-ZY-125。2.7.2電器蓋選擇注塑機(jī)的的詳細(xì)參數(shù)電器蓋注射機(jī)XS-ZY-125參數(shù)：項(xiàng)目數(shù)值注射裝置理論注射容量/cm3325螺桿直徑/mm42注射壓力/MPa625注射速率/gs-1110塑化能力/gs-110.5螺桿轉(zhuǎn)速/rmin-110150鎖模裝置鎖模力/KN900拉桿內(nèi)間距/mm560590移模行程/mm280模具最大厚度/mm650模具小厚度/mm200模具定位孔直徑/mm10

20、0噴嘴球半徑/mmSR12噴嘴口孔徑/mm3.02.8注塑機(jī)重要參數(shù)及型腔數(shù)量的校核初選完注塑機(jī)的型號(hào)以后要對(duì)注塑機(jī)的各項(xiàng)重要參數(shù)進(jìn)行校核，比較實(shí)際需求是否能滿足注塑機(jī)的重要參數(shù)。2.8.1注射壓力的校核 注射壓力檢查的選擇中應(yīng)考慮注塑塑料零件注射壓力、注射壓力低于注塑機(jī),注塑機(jī)的選擇完全同意條款的注射壓力。 設(shè)計(jì)中以機(jī)床主要來(lái)源,和每一個(gè)注入量不得超過(guò)注射機(jī)的最大容量百分之八十計(jì)算: （2.1）式中 即注射成型注射最大容量；即電器蓋代澆注系統(tǒng)的體積的總和；0.8是最大塑料注射成型容量的比例系數(shù)。本設(shè)計(jì)中，注射量校核如下：由UG的分析測(cè)量體積可得：, （2.2） =2x3.83+1017.66

21、 最后得出； 選定的電器蓋注塑機(jī)容量的最大為125cm3，所以電器蓋注塑機(jī)選定的得注射容量符合要求。2.8.2電器蓋校準(zhǔn)注射壓力參考書(shū)本和其他塑澆書(shū)籍,產(chǎn)品電器蓋三聚氰胺甲醛玻璃纖維材料屬性,并給予建議的壓力,最終確定電器蓋80 mpa的所需的注射壓力,和注塑機(jī)注射壓力可以達(dá)到125 mpa,它證實(shí)了注塑機(jī)的壓力注塑機(jī)按照標(biāo)準(zhǔn)的要求。2.8.3型腔數(shù)量的校核(1) 由注射機(jī)料筒塑化速率校核型腔數(shù)注射機(jī)的最大注射量利用系數(shù)為K(無(wú)定形塑料一般取0.8)，注射機(jī)的額定塑化量為M為，可換算為，t為成型周期，取50s（見(jiàn)塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)表13-2）。 2，故型腔數(shù)校核合格。 （2）由注射機(jī)的最大注射

22、量校核模具的型腔數(shù) 24.82，所以型腔數(shù)校核合格。其中為注射機(jī)允許的最大注射量。2.8.4校核電器蓋開(kāi)模的行程模具開(kāi)模以后為了便于取出電器蓋制件，這就要求我們的設(shè)計(jì)中有足夠的開(kāi)模得距離，所說(shuō)的模具行程，在這設(shè)計(jì)是模具打開(kāi)和關(guān)閉過(guò)程的動(dòng)模和動(dòng)模板所進(jìn)行的移動(dòng)的距離。相應(yīng)模具型腔的距離：式中 -模具的推出距離 -澆注系統(tǒng)長(zhǎng)度和零件的高度結(jié)合CAD裝配圖可以算出開(kāi)模距離需要H=87mm以上經(jīng)計(jì)算，符合要要求。2.9 選擇電器蓋標(biāo)準(zhǔn)的模架根據(jù)對(duì)電器蓋塑件的各項(xiàng)數(shù)據(jù)綜合分析，確定該模具采用側(cè)交口的單分型面的模具，GB/T12556.1-12556.2-1990塑料的注射模中小型模架可選擇CI型的模架，

23、其基本結(jié)構(gòu)如下：第3章 電器蓋分型面的設(shè)計(jì)3.1概述電器蓋模具正常可以分成兩個(gè)或兩個(gè)以上的主要部分。它的接觸表面情況以及分離取出塑料碎片和澆注系統(tǒng)設(shè)置等都是選擇過(guò)程中我們應(yīng)該重點(diǎn)考慮的重要選擇因素，它們也能決定模具結(jié)構(gòu)。塑料零件的分型面可能只有一個(gè)選擇,可能有幾個(gè)選項(xiàng)。合理選擇分型面更是完整的塑料成型的必要條件。3.2選擇電器蓋分型面分型面選擇應(yīng)考慮到電器蓋注塑機(jī)的技術(shù)參數(shù)，以及一些外部因素。 結(jié)合上續(xù)的要求，考慮到零件的抽芯在側(cè)面中心位置，零件的中間支架，分型面設(shè)計(jì)在電器蓋中心面，具體由圖所示：圖3.1 中間分型面3.3本章小結(jié)本章從電筒壓桿零件的外形出發(fā)，結(jié)合了模具的加工設(shè)計(jì)，排氣結(jié)構(gòu)，塑

24、件的最后注塑工藝加工等，選擇出了合理的分型面，并在圖上給出參考的指示。第4章 電器蓋澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)的作用是融化材料順利的填充到行腔，能更好的得到輪廓清晰。塑料零件的內(nèi)在質(zhì)量。因此需要成型速度和有序,壓力損失小,更少的熱量,排氣條件好，注塑完成后澆注系統(tǒng)設(shè)置材料很容易被分開(kāi)塑料或切除,并離在塑料零件上留下更小的痕跡。4.1電器蓋主流道設(shè)計(jì)4.1.1電器蓋澆口套設(shè)計(jì)它的主要功能是把注塑機(jī)出嘴口射出的塑料熔融的液體流進(jìn)去分流道或型腔。它的外形是圓錐形這個(gè)形狀，為了能更好的使塑料熔融的液體順暢流動(dòng)和流動(dòng)管道已經(jīng)冷卻物料抽出。圓錐形的設(shè)計(jì)一般都在主流道上采用。錐度在12。內(nèi)壁粗糙度在Ra0.63m。4

25、.1.2澆口套的固定形式通常在直澆口設(shè)置往往有一個(gè)定位環(huán),在小模具,澆注口可以設(shè)置和定位圈成一部分。我這次的設(shè)計(jì)采用分開(kāi)設(shè)計(jì)。是通過(guò)2-M6螺絲固定在定模板上，具體如下圖：圖4.2 澆口套與定位環(huán)4.2電器蓋分流道的設(shè)計(jì)4.2.1分流到的設(shè)計(jì)分流道布局方式:在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮把損失減小到最低限度,盡量避免流道的壓力熔體溫度降低,還應(yīng)該考慮減少分流河道容量和壓力平衡,因此平衡式分流器。如圖所示：圖4.2 布局圖分流道的長(zhǎng)度：分流道設(shè)計(jì)比較的簡(jiǎn)單，根據(jù)本次模具設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分流道較短，故設(shè)計(jì)時(shí)可適當(dāng)選小一些。單邊分流道長(zhǎng)度L1取30mm，分流道截面形狀：熱能損失和加工性能方面的綜合考慮,選擇0分流

26、河道、分流道分流效率高、容易加工2。4.2.2澆口的尺寸澆口是是塑料熔融的液體進(jìn)去型腔的大門。澆口的外形狀況對(duì)形成的電器蓋制件的好壞有著密切的關(guān)系。由于側(cè)接澆口制造簡(jiǎn)單，在實(shí)線中比較實(shí)用能加快生產(chǎn)，對(duì)于這些所以采取側(cè)澆口是最為正確的，其具體的布局如下：根據(jù)書(shū)本的澆口厚度此次模具設(shè)計(jì)h=0.20.8mm（不能大于塑件壁厚的1/2），長(zhǎng)度L=0.71.5mm，寬度根據(jù)具體情況定。圖4.5 澆口流道4.3 冷料穴本冷料穴是存儲(chǔ)塑料熔體流動(dòng)前鋒冷材料,防止冷料堵住澆口和進(jìn)入行腔里，;此外，模具里的主流鉤住在保留在動(dòng)模里的功能。塑料設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的冷料穴有結(jié)構(gòu)形式一般有兩種，1是帶Z形頭拉料桿的主流道冷料穴

27、，2是帶球頭形頭拉料桿的冷料穴。我這次選擇Z形的冷料穴。 第5章 設(shè)計(jì)電器蓋模具成型零部件在模具設(shè)計(jì)中，決定產(chǎn)品塑件幾何形狀與尺寸的零部件被稱為成型零部件。5.1電器蓋型腔的設(shè)計(jì)它的構(gòu)造不一樣按不同的構(gòu)造可以包括很多種例如整體嵌入式等。大致的是材料在受力時(shí)抵抗變形的能力較強(qiáng)，它的強(qiáng)度也比較好。這個(gè)只適用于簡(jiǎn)單的模具行腔。因?yàn)檫@個(gè)模具比較簡(jiǎn)單，是個(gè)比較小的模具大致屬于中小形的，外表面要要求簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單，不需要難度，完全式對(duì)于電器蓋來(lái)說(shuō)是最好的選擇。凹模采用：整體式凹模。圖5.1 型腔圖5.2電器蓋型芯的設(shè)計(jì)這個(gè)凸模的精度不是很高，也非常簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的，設(shè)計(jì)的時(shí)候不需要花太多的時(shí)間，它也不是很大，外在的表

28、面也不需要什么特殊的需求，所以來(lái)說(shuō)對(duì)于電器蓋來(lái)說(shuō)選擇一定是整體式。圖5.2 型新圖5.3成型零部件工作尺寸的計(jì)算工作尺寸是特指已經(jīng)完成塑件的零件直接決定這個(gè)塑料制件外形一系列尺寸，主要是凸模的一些主要外形物理尺寸。為了保證塑件優(yōu)劣程度，模具設(shè)計(jì)時(shí)相應(yīng)的完工零部件工作尺寸與精度是按照塑料制件它的的外形與精度等級(jí)來(lái)確定的。下面的是影響它的尺寸和精度不穩(wěn)定的幾個(gè)原因：1、成形收縮率：在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中，成形收縮率的變化明顯，既而引發(fā)塑料件尺寸的偏差很多，塑件尺寸的變化。2、塑料磨具的組合縫隙的誤差：在模具中形成的零件由于組合縫隙的震蕩，使塑件原本的尺寸動(dòng)搖。完工零件的外形大小精度和方位精度應(yīng)該不受模具的配

29、合間隙誤差影響。凹模的里面的形狀尺寸： 這個(gè)電器蓋的是由三聚氰胺甲醛玻璃纖維材料的，它的精確度等級(jí)取得是5級(jí)(1) (2) (3) 電器蓋里型腔在豎直方向的尺寸： 電器蓋的是由三聚氰胺甲醛玻璃纖維材料的，它的精確度等級(jí)取得是5級(jí) 2）電器蓋凸形模的外在形狀尺寸的算法： ： 電器蓋里的形芯的算法：(1) (2) (3) 電器蓋里的型芯的豎直方向算法： 電器蓋的是由三聚氰胺甲醛玻璃纖維材料的，它的精確度等級(jí)取得是5級(jí) 第6章 脫模機(jī)構(gòu)和抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)6.1概述本設(shè)計(jì)中，頂出系統(tǒng)采用頂桿頂出機(jī)構(gòu)，產(chǎn)品塑件包覆的型芯分為兩個(gè)部分：型芯內(nèi)部作為頂桿，用于頂出塑件，使得零件脫離型芯部分；零件的外部分是在定

30、模板之上。6.2頂桿頂出機(jī)構(gòu)本設(shè)計(jì)中的頂桿采用直徑為3mm的圓柱型頂桿，放置在型芯的內(nèi)部。為了使圓形的頂桿能較好的將塑件推出，在加工中將推桿的光潔度達(dá)到0.8以上。其結(jié)構(gòu)和位置如下圖所示圖6.1 頂桿示意圖6.3推板頂出機(jī)構(gòu)在動(dòng)模一側(cè)設(shè)置推板，來(lái)放置推桿使推桿推出塑件進(jìn)行脫模。推板需要設(shè)計(jì)推板固定板，將圓頂桿放置在其中，推板和推板固定板用螺紋鎖緊。第7章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不管哪一種塑料實(shí)行注塑成型，都能找到一個(gè)大概相對(duì)比較正好的溫度，這個(gè)溫度限度里面，一定要構(gòu)造出模具溫度的調(diào)制體系。如果構(gòu)造合理的話會(huì)增加生產(chǎn)力。7.1 冷卻管道的工藝1、形成零件因?yàn)闇囟茸兓怂耐庑魏驮瓉?lái)不一樣了，升高塑料件的

31、及格率。采納許可的的模溫可以升高它的尺寸準(zhǔn)確性。并可縮短成形，使生產(chǎn)更加的快捷。2、 塑件變形 應(yīng)該選取比較合適的使模具可以馬上變冷的， 3、 尺寸不能變化太大，防止尺寸產(chǎn)生變化在存放和運(yùn)用進(jìn)程中；對(duì)于柔性塑料（如聚烯烴等）運(yùn)用低模溫能有效地保證塑件尺寸平穩(wěn)。7.1.1 冷卻管道的直徑計(jì)算求冷卻水的體積流量qv：qv= （7.2）= =3.510-3m/min；式中C為水熱比容。根據(jù)算出的（冷卻水的體積流量）可查表得：冷卻水的體積流量在5.010-3m/min時(shí)：冷卻水管道可以為最小的直徑d=6mm；最低流速為v=1.66m/s；7.2 冷卻水道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)冷卻水管道在本次的設(shè)計(jì)分布在型腔和型芯

32、里面，直徑為12mm。在其與固定板連接時(shí)采用密封片，另一端的兩個(gè)孔分別接進(jìn)水孔和出水孔。圖7.1 冷卻水管的設(shè)計(jì)圖7.3 本章小結(jié)本章通過(guò)計(jì)算得出冷卻水管道直徑 只需12mm即可。冷卻管道的數(shù)目為4根。分布是分布在零件的兩側(cè)這樣以保證更好的散熱效果。第8章 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)柱和導(dǎo)套裝置是保證移模或運(yùn)動(dòng)時(shí),正確的定位和方向的作用。8.1 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用1、定位件用：模具閉合后。2、能夠保證上下開(kāi)閉運(yùn)動(dòng)的正確。3、保證零件的尺寸精確和各要求。4、在模具的加工和裝配過(guò)程中也起定位作用。5、便于裝配和調(diào)整。6、導(dǎo)向作用。7、承受一定的側(cè)向的壓力。8.2 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇 導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)約形式及尺寸圖

33、8-1 本設(shè)計(jì)中采用帶頭導(dǎo)柱，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，從而簡(jiǎn)了模具，設(shè)計(jì)中采用4根導(dǎo)柱，四角分布，導(dǎo)柱的長(zhǎng)度高出動(dòng)模具10mm，這樣能更好的定位。導(dǎo)柱和模板之間采用配合，導(dǎo)柱和導(dǎo)套之間采用配合。導(dǎo)柱和導(dǎo)套需要采用耐磨和硬度高的材料，本次設(shè)計(jì)才用T8A材料，硬度50-55HRC。 第9章 模具零部件材料選擇9.1 塑料模選用鋼材的原則（1） 模具鋼材成分不能在其中還存在各種各樣夾雜物，否則在拋光時(shí)會(huì)出現(xiàn)大量的麻點(diǎn)及大量的氣孔。（2） 鋼材的須結(jié)構(gòu)必須要十分的緊密，萬(wàn)萬(wàn)不能有空氣及氣孔。（3） 組織必須也要盡可能均勻，并且所選材料的化學(xué)成分的定性分析要?jiǎng)蚍Q，另外要具有合金偏析度十分小的特點(diǎn)。（4）

34、所選材料在機(jī)械加工的性能方面要好，容易加工。（5） 擠壓性能好。（6） 橫腔表面既要有相當(dāng)足夠的硬度，而且要有耐磨損的性能。熱處理后硬度要均勻一致，變形必須要控制到很小。9.2 模具的選材及熱處理要求表9-1 零部件選材及熱處理零部件選材熱處理動(dòng)模座板和定模座板45鋼板調(diào)H質(zhì) 230270HB推板45鋼板-推桿固定板45鋼板-墊塊45鋼板-凸模板40Cr淬火60-64HRc凹模板40Cr淬火60-64HRc定位圈45鋼板淬火 4050HRC澆口套T8A圓鋼淬火 5055HRC導(dǎo)套T8A圓鋼淬火 5055HRC導(dǎo)柱T8A圓鋼滲碳，淬火 5660HRC復(fù)位桿圓鋼淬火 5055HRC推桿圓鋼淬火 5

35、058HRC9.3模具的工作原理開(kāi)模時(shí)上模向上運(yùn)動(dòng)，待上模拉開(kāi)，滑塊離開(kāi)制品后，注塑機(jī)經(jīng)過(guò)下模座板的中心孔，推動(dòng)推板上固定的推桿，推出制品，制件和澆口離開(kāi)主型芯完成整個(gè)注射過(guò)程在合模時(shí)候運(yùn)動(dòng)與開(kāi)模時(shí)候相反，由復(fù)位桿作用使得各個(gè)零件回復(fù)到原始位置。9.4 型腔零件的工藝分析9.4.1 零件圖的分析如圖9.2所示為型腔零件的二維圖，由于圖紙幅面較大，故尺寸看不清楚，詳細(xì)尺寸請(qǐng)查看CAD附圖。圖9.2 型腔零件二維圖由圖分析得知，該零件的結(jié)構(gòu)主要由外輪廓、腔、孔等組成。零件的成型部位公差按IT6級(jí)控制，其余非主要加工面按IT14級(jí)控制。通過(guò)對(duì)零件的結(jié)構(gòu)形狀分析得知，該零件需要進(jìn)行多次裝夾方能成型，故

36、在二次裝夾時(shí)，需要考慮好各面之間的位置度，裝夾時(shí)需要設(shè)計(jì)合理的方案，且對(duì)刀準(zhǔn)確。9.4.2 毛坯的選擇塑料模具型腔的零件包括型腔、滑塊、鑲件、斜頂、型芯、側(cè)抽等，是與塑料直接接觸而成型的模具內(nèi)部的零部件零部件。模具型腔及零部件的材質(zhì)直接關(guān)系到模具的外觀、壽命以及模具的使用質(zhì)量，所以我們必須進(jìn)行十分慎重，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪x擇，一般要根據(jù)實(shí)際需要來(lái)進(jìn)行調(diào)整，也要遵守合同及客戶要求。模具型腔及零部件用模具鋼材的選用也需要遵循原則。該零件的材料選40Cr，毛坯的外形尺寸選擇410mm310mm72mm。9.4.3 定位基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)：毛坯外輪廓及底面。精基準(zhǔn)：零件外輪廓及上下表面。9.4.4 工藝路線的擬定工序1：制造毛坯410mm310mm72mm m方塊。工序2：銑底面。工序3：銑外輪廓。工序4：銑上表面、銑直徑60mm兩型腔、鉆澆口孔、銑分流道槽。工序5：調(diào)頭銑齒輪的槽。工序6：鉆水路孔。工序7：熱處理。工序8：拋光成型面。工序9：鉗工修模。工序10：裝配試驗(yàn)。9.4.5 夾具的選擇經(jīng)分析，該零件需要進(jìn)行多次裝夾才能完成零件的加工，零件的裝夾可以采用通用夾具虎鉗進(jìn)行裝夾，在加工外輪廓時(shí)，可以選用磁臺(tái)進(jìn)行裝夾其余面和孔的加工，均可以虎鉗裝夾。第10