（安全生产）安全帽外观及注射模设计

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1、摘摘 要要 本设计介绍了安全帽注射模的设计与制造方法 该注射模采用了 1 模 1 腔 的结构 内容包括制品材料的选择及材料性能的分析 注射机的选用 浇注系 统 成型零件 冷却系统和抽芯机构的设计等部分 本文强调利用现代计算机 辅助设计制造技术 运用了 Pro E 软件进行辅助设计 既保证了产品的质量 还大大地提高了制造生产率 缩短了产品更新的周期 关键词 关键词 制造 设计 安全帽注射模 Pro E CAD CAM Abstract This design introduced the plastic injects mold s design and the manufacture meth

2、od This injection mold has used 1 mold 1cavity structures The Contents include products choice of materials and materials performance analysis injection machine choice gating system molding parts cooling system and core pulling mechanism design etc parts This paper emphasizes the modern computer aid

3、ed design and manufacturing technology using Pro E software assistant design Not only ensure the product quality but also greatly improve the manufacturing productivity shortened product update cycle Key word manufacture design Helmets injection mould Pro E CAD CAM 目目 录录 1 前言 1 1 1 课题研究的目的与意义 1 1 2

4、我国模具技术的现状及今后发展趋势 2 2 塑件的工艺分析 3 2 1 塑件使用材料的种类及工艺特征 3 2 2 塑件的结构工艺性 5 2 3 塑件成形工艺性分析 5 3 型腔数目的确定 6 3 1 塑件体积的计算 6 3 2 塑件的质量计算 7 3 3 按注射机的最大注射量确定型腔数目 7 4 注射机的选择 8 4 1 注塑机类型 8 4 2 注塑机基本参数 8 5 浇注系统的设计 10 5 1 主流道的设计 10 5 2 分型面的选择设计原则 11 5 3 浇口的设计 12 5 4 浇口套的设计 13 5 5 定位圈的设计 13 6 确定主要零件结构尺寸选模架 成型零部件的设计 13 6 1

5、 型腔 型芯工作尺寸计算 13 6 2 侧抽机构设计 14 6 3 模架的选择 16 7 校核计算 17 7 1 注射压力的校核 17 7 2 锁模力的校核 17 7 3 开模行程校核 18 8 导向机构的设计 18 8 1 导柱的设计 18 8 2 导套的结构设计 19 8 3 推出机构的设计 19 9 冷却系统的设计 21 9 1 确定冷却水道直径 22 10 模具排气槽的设计 22 11 校核 23 11 1 注射机有关工艺参数的校核 23 11 2 模具厚度 H 与注射机闭和高度 23 12 设计总结 23 致谢 25 参考文献 26 0 安全帽外观及注射模设计安全帽外观及注射模设计

6、1 1 前言 前言 模具是制造业的一种基本工艺装备 它的作用是控制和限制材料 固态或 液态 的流动 使之形成所需要的形体 用模具制造零件以其效率高 产品质 量好 材料消耗低 生产成本低而广泛应用于制造业中 模具工业是国民经济的基础工业 是国际上公认的关键工业 模具生产技 术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志 它在很大程度上 决定着产品的质量 效益和新产品的开发能力 振兴和发展我国的模具工业 正日益受到人们的关注 早在 1989 年 3 月中国政府颁布的 关于当前产业政策 要点的决定 中 将模具列为机械工业技术改造序列的第一位 模具工业既是高新技术产业的一个组成部分 又是高新技术

7、产业化的重要 领域 模具在机械 电子 轻工 汽车 纺织 航空 航天等工业领域里 日 益成为使用最广泛的主要工艺装备 它承担了这些工业领域中 60 90 的产 品的零件 组件和部件的生产加工 目前世界模具市场供不应求 模具的主要出口国是美国 日本 法国 瑞 士等国家 中国模具出口数量极少 但中国模具钳工技术水平高 劳动成本低 只要配备一些先进的数控制模设备 提高模具加工质量 缩短生产周期 沟通 外贸渠道 模具出口将会有很大发展 研究和发展模具技术 提高模具技术水 平 对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义 1 11 1 课题研究的目的与意义课题研究的目的与意义 塑料模具产业近年来在我国发展很快

8、 随之而来的是日益激烈的市场竞争 加入 WTO 后 外国模具厂家进入国内市场 要在激烈的竞争中脱颖而出 发展 模具标准件实施模具的专业化生产至关重要 现代产品生产中 模具由于其加 工效率高 互换性好 节约原材料 所以得到很广泛的应用 模具的用途广泛 模具的种类繁多 科学地进行模具分类 对有计划地发 展模具工业 系统地研究 开发模具生产技术 促进模具设计 制造技术的现 代化 充分发挥模具的功能和作用 对研究 制订模具技术标准 提高模具标 准化水平和专业化协作生产水平 提高模具生产效率 缩短模具的制造周期 1 都具有十分重要的意义 1 21 2 我国模具技术的现状及今后发展趋势我国模具技术的现状及

9、今后发展趋势 20 世纪 80 年代开始 发达工业国家的模具工业已从机床工业中分离出来 并发展成为独立的工业部门 其产值已超过机床工业的产值 改革开放以来 我国的模具工业发展也十分迅速 近年来 每年都以 15 的增长速度快速发展 许多模具企业十分重视技术发展 加大了用于技术进步的投入力度 将技术进 步作为企业发展的重要动力 此外 许多科研机构和大专院校也开展了模具技 术的研究与开发 模具行业的快速发展是使我国成为世界超级制造大国的重要 原因 今后 我国要发展成为世界制造强国 仍将依赖于模具工业的快速发展 成为模具制造强国 中国塑料模工业从起步到现在 历经了半个多世纪 有了很大发展 模具 水平有

10、了较大提高 在大型模具方面已能生产 48 约 122cm 大屏幕彩电塑壳 注射模具 精密塑料模方面 以能生产照相机塑料件模具 多形腔小模数齿轮 模具及塑封模具 经过多年的努力 在模具 CAD CAE CAM 技术 模具的电加工 和数控加工技术 快速成型与快速制模技术 新型模具材料等方面取得了显著 进步 在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献 尽管我国模具工业有了长足的进步 部分模具已达到国际先进水平 但无 论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要 每年仍需进口 10 多亿美元的各 类大型 精密 复杂模具 与发达国家的模具工业相比 在模具技术上仍有不 小的差距 今后 我国模具行业应

11、在以下几方面进行不断的技术创新 以缩小 与国际先进水平的距离 1 注重开发大型 精密 复杂模具 随着我国轿车 家电等工业的快速 发展 成型零件的大型化和精密化要求越来越高 模具也将日趋大型化和精密 化 2 加强模具标准件的应用 使用模具标准件不但能缩短模具制造周期 降低模具制造成本而且能提高模具的制造质量 因此 模具标准件的应用必将 日渐广泛 3 推广 CAD CAM CAE 技术 模具 CAD CAM CAE 技术是模具技术发展的一 个重要里程碑 实践证明 模具 CAD CAM CAE 技术是模具设计制造的发展方向 2 可显著地提高模具设计制造水平 4 重视快速模具制造技术 缩短模具制造周期

12、 随着先进制造技术的不 断出现 模具的制造水平也在不断地提高 基于快速成形的快速制模技术 高 速铣削加工技术 以及自动研磨抛光技术将在模具制造中获得更为广泛的应用 2 2 塑件的工艺分析 塑件的工艺分析 2 12 1 塑件使用材料的种类及工艺特征塑件使用材料的种类及工艺特征 该塑件材料选用 ABS 丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物 用途 汽车配件 仪表板 工具舱门 车轮盖 反光镜盒等 收音机壳 电话手柄 大强度工具 吸尘器 头发烘干机 搅拌器 割草机等 打字机键 盘 娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪橇车等 比重 1 05 克 立方厘米 燃烧鉴别方法 连续燃烧 蓝底黄火焰 黑烟 浅金盏草味 溶

13、剂实验 环已酮可软化 芳香溶剂无作用 特点 1 综合性能较好 冲击强度较高 化学稳定性 电性能良好 2 与 372 有机玻璃的熔接性良好 制成双色塑件 且可表面镀铬 喷漆 处理 3 有高抗冲 高耐热 阻燃 增强 透明等级别 4 流动性比 HIPS 差一点 比 PMMA PC 等好 柔韧性好 5 用途 适于制作一般机械零件 减磨耐磨零件 传动零件和电讯零件 6 同 PVC 聚氯乙烯 一样在屈折处会出现白化现象 成型特性 1 无定形料 流动性中等 吸湿大 必须充分干燥 表面要求光泽的塑件 须长时间预热干燥 80 90 度 3 小时 2 宜取高料温 高模温 但料温过高易分解 分解温度为 270 度

14、对精 度较高的塑件 模温宜取 50 60 度 对高光泽 耐热塑件 模温宜取 60 80 度 3 3 如需解决夹水纹 需提高材料的流动性 采取高料温 高模温 或 者改变入水位等方法 4 如成形耐热级或阻燃级材料 生产 3 7 天后模具表面会残存塑料分 解物 导致模具表面发亮 需对模具及时进行清理 同时模具表面需增加排气 位置 ABS 树脂是目前产量最大 应用最广泛的聚合物 它将 PS SAN BS 的各 种性能有机地统一起来 兼具韧 硬 刚相均衡的优良力学性能 ABS 是丙烯 腈 丁二烯和苯乙烯的三元共聚物 A 代表丙烯腈 B 代表丁二烯 S 代表苯乙 烯 ABS 工程塑料一般是不透明的 外观呈

15、浅象牙色 无毒 无味 兼有韧 硬 刚的特性 燃烧缓慢 火焰呈黄色 有黑烟 燃烧后塑料软化 烧焦 发 出特殊的肉桂气味 但无熔融滴落现象 ABS 工程塑料具有优良的综合性能 有极好的冲击强度 尺寸稳定性好 电性能 耐磨性 抗化学药品性 染色性 散热性 现在 ABS 工程塑料的工艺 已经很成熟了 笔记本电脑只要内部结构设计合理 同样可以有出色的散热效 果 成型加工和机械加工较好 ABS 树脂耐水 无机盐 碱和酸类 不溶于大 部分醇类和烃类溶剂 而容易溶于醛 酮 酯和某些氯代烃中 ABS 工程塑料的缺点 热变形温度较低 可燃 耐候性较差 ABS 有良好的耐化学腐蚀及表面硬度 有良好的加工性和染色性能

16、 ABS 无毒 无味 呈微黄色 成型的塑件有较好的光泽 密度为 1 02 1 05g cm ABS 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 水 无机盐 碱和酸类对 ABS 几乎无影响 ABS 不溶于大部分醇类及烃类溶剂 但与烃长期接触会软化溶胀 ABS 有一定的 硬度和尺寸稳定性 易与成型加工 经过调色可配成任何颜色 ABS 的缺点是 耐热性不高 连续工作温度为 70 C 左右 热变形温度为 93 C 左右 且耐气候 性差 在紫外线作用下易发脆 ABS 在升温时粘度增高 所以成型压力高 故 塑件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 ABS 易产 生熔接痕 模具设计时应注意尽量少浇注系统对料流的阻力 在正常的成型条 4 件下 壁厚 熔料温度对收缩率影响极小 ABS 主要技术指标 表 2 1 热物理性能 密度 g cm 1 02 1 05比热容 J kg 1K 1 1255 1674 导热系数 W m 1 K 1 10 2 13 8 31 2 线膨胀系数 10 5K 1 5 8 8 6 滞流温度 C 130 表 2 2 力学性能