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1、江苏信息职业技术学院毕业设计第 1 页 共 21 页江苏信息职业技术学院毕业设计（论文）题 目 轴 套 院 系 机电工程系 专 业 模具设计与制造 班 级 模具 091 学生姓名 指导教师 江苏信息职业技术学院毕业设计第 2 页 共 21 页摘 要我国制造正飞速发展，而模具所在比重不可小视，现今注塑模具完全被融合到生产设备里，它在一定程度上发挥着对外围设备进行调控的作用。随着电子，信息等高技术的不断发展，模具 CAD/CAE/CAM 正向集成化、智能化和网络化方向发展。本设计主要介绍轴套的设计，运用 CAD 绘画装配图零件图，Pro/E 三维建模等等。塑件工艺性的分析等等。确定行腔数目，分型面
2、的选择，确定浇注系统，推出机构导向机构，成型零件的结构设计、工作尺寸设计，模具材料的选择。关键词：轴套注射模具设计，工艺性分析，模具的设计江苏信息职业技术学院毕业设计第 3 页 共 21 页Pick toChinese manufacturing is rapid development, and mould in proportion can not be ignored, now injection molding was completely fusion to the production equipment, to a certain extent, it plays a perip
3、heral device to control the role. As the electronic, information the continuous development of high technology, mould CAD/CAE/CAM positive integration, intelligence and network development direction.This design mainly introduces the design of the collar, using CAD drawing parts drawing assembly draw
4、ings, Pro/E of 3 d modeling, and so on. The analysis of the technology of plastics, etc. Determine the number of cavity while curing, points the selection of type, sure gating system, roll out institutions steering mechanism, the structure design, molding part work size design, mould material select
5、ion.Keywords: collar injection mold design, technology analysis, mould design江苏信息职业技术学院毕业设计第 4 页 共 21 页目 录第一章 轴套的工艺性分析一） 、塑料的工艺性分析二） 、塑件结构工艺性分析三） 、塑件尺寸工艺性分析第二章 注射机的选择一）行腔数目的的初步确定二）注射机的选择三）最大注射量的校核四）注射压力的校核五）锁模力的校核六）模具与注射机合模部分相关尺寸校核七）开模行程校核八）推出机构校核第三章 注射成型方案确定一）分型面的类型。位置及数量的确定二）浇注系统机构及尺寸设计三）推出机构的选择四）
6、导向机构的选择五）加热/冷却系统的选择及计算第三章 注射成型零件设计一）成型零件结构设计二）成型零件工作尺寸设计三）模具材料的选择第四章 模具图纸一）模具装配图二）非标件零件图致谢参考文献江苏信息职业技术学院毕业设计第 5 页 共 21 页第一章 塑件工艺性分析一） 塑料工艺性分析该塑件选用的材料是聚甲醛（POM）聚甲醛是以三聚甲醛为原料聚合而成的线型热塑性工程塑料，由于原料（甲醛）来源丰富，综合性能优异，成型方便，因此作为工程塑料发展很快。POM 广泛应用于汽车、机械、仪表、电器、化工和农机等的零部件制造。POM 的化学和物理性质：POM 为半透明到不透明的白色粉末或粒料，密度为 1.42/
7、g cm3 左右，着色性好，易燃，高结晶性。POM 具有良好的力学性能，比强度、比刚度十分突出，与金属接近（超过尼龙）抗冲击性能是其他工程材料不能比的。用于制造各种齿轮、轴承、弹簧、凸轮、螺栓、螺母、泵体及机床导轨等。POM 具有良好的电缘性，几乎不受温度影响，其介电性能在很宽的频率范围内变化不大。用于制造电动工具外壳、电话机、电视机、计算机及继电器中的零部件。POM 的耐化学性质优良，耐有机溶剂烃、醇、酯、醚和油脂性能良好，不耐强酸、碱及氧化剂。需加入助剂提高热稳定性。POM 尺寸稳定性好，吸湿性小，可用来制造精密零件。聚甲醛的成型特性：1) 可用注射（95%以上） 、技出及吹塑等成型加工方
8、法。吸湿性小，可不必干燥处理。2) 熔融温度范围窄，热敏性强，易分解，分解时有刺激性和腐蚀性气体产生，熔料不宜在料筒是时间过长塑化时螺杆转速要低，防止过热和长时间受热。采用直通喷嘴，喷嘴孔径大一些，防止滞料分解。3) 熔融及凝固速度快，有利于缩短成型周期，但结晶速度快，塑件易产生毛斑、折皱、凹陷及熔接痕等。料问稍低于熔融温度就会结晶，结晶后流动性变差。4) 流动性中等，溢边值约 0.04，流动性对温度变化不敏感，对压力十分敏感，可增加压力提高熔体流动性。5) 摩擦系数小，弹性大，对于带有浅侧凹凸的塑件可强行脱模。6) 浇注系统流动阻力应尽量小，浇口截面宜取大些，应避免死角滞料；模具应加热，改善
9、流动性，使塑件内外冷却均匀，防止产生缺陷；成型零件的模具应选耐磨及耐腐蚀的材料，并淬硬及镀铬，应排气。二） 、塑件结构工艺性分析该塑件的表面没有提出特殊要求，通常一般情况下外表面要求光洁，表面粗糙度可以取 0.8 微米，没有特殊要求的取 Ra=3.2 微米。三） 、 塑件尺寸的工艺性分析该塑件尺寸较大，整体结构有点复杂。除了配合尺寸要求精度较高外，其他尺寸精度要求相对较低，但表面粗糙度要求较高，据 POM 的材料性能，故选一般精度等级： MT6 级。江苏信息职业技术学院毕业设计第 6 页 共 21 页第二章 注射机的选择一）行腔数目的初步确定根据产品结构特点，此塑料产品在模具中的扣置方式有两种
10、:一种是将塑料制品的回转轴线与模具中主流道衬套的轴线垂直；另一种是将此塑料制品的中心线与模具中主流道衬套的轴线平行。这里拟采用一模两件的结构，因此，采用侧向分模有些困难，注射机需要较大的锁模力，且成型的产品上飞边较厚，故采用第一种布置方案。此种布置方式对浇注系统，冷却系统和推出机构的设计都较第一种方式有利。根据塑件的结构及尺寸精度要求,该塑件在注射时采用一模二腔。型腔结构图二)、注射机的选择1 塑件体积的计算跟据零件尺寸通过Pro/E三维建模得出：塑件的体积为 V1=1.432cm浇注系统的体积为 V2=1.23cm塑件与浇注系统的总体积为V=V1+V2=1.432+1.23= 2.662cm
11、2 塑件的质量查塑料模具设计教材 P123 表 4-3 某些热塑性塑料的密度及压缩率知聚甲醛的密度为 =1.4 g/cm 塑件的体积为 V1=1.432cm3 3江苏信息职业技术学院毕业设计第 7 页 共 21 页塑件的质量为 m= V1=2.0048g三） 、最大注射量的校核V=KlV=1.8V=1.8 (1.432+1.23)=4.79 cm 3根据最大注射量选择注射机，选取注射机的型号为 XS-Z-30，其参数如下：注射量 30 模板最大行程/mm 160螺杆直径/mm 28 拉杆空间/mm 235注射压力/Mpa 119 模板尺寸/mm 250280注射行程/mm 130 油泵压力/M
12、pa 6.5注射时间/s 0.7 模具定位孔尺寸/mm 63.5锁模力/kN 250 喷嘴球径/mm SR12最大成型面积/cm2 90 喷嘴孔径/mm 4四） 、注射压力校核注射机最大注射压力要大于或等于塑件成型时所需的注射力。塑件成型所需要的注射压力与注射机的类型、喷嘴的形式、塑料的流动性、浇注系统及行腔的阻力等因素有关。一般取值在 P=40-200Mpa五） 、锁模力的校核FPA1()FpnA即 30（20.0275+0.0108）=1.97kN 符合 -注射时型腔内熔体（Mpa） ，常取 P=2040Mpa。p-塑件在分型面上的投影面积( )A2cm江苏信息职业技术学院毕业设计第 8
13、页 共 21 页-浇注系统在分型面上的投影面积( )1A2cm-注射机的公称锁模力。F六） 、 模具与注射机合模部分相关尺寸校核1） 模具的外形尺寸 安装模具的外形尺寸应小于注射机的拉杆间距，否则模具无法安装。同时，模具的坐板尺寸不应超过注射机的模板尺寸。2.6.2 喷嘴尺寸 注射机喷嘴前端球面半径 r 和孔径 d 与模具浇口套始端的球面半径 R 及小孔径 D 应吻合，以防止高压塑料熔体从缝隙中溢出。R=r+（12）mm 即 R=12+(12)=1314D=d+（0.51）mm 即 D=4+（0.51）=4.55江苏信息职业技术学院毕业设计第 9 页 共 21 页七）开模行程的校核开模行程是指
14、模具开合模过程中，注射机移动模板的移动距离。选注射机时，其最大的开模行程必须大于取塑件或有其他要求时所需分开模具的距离。对于液压机械联合作用的锁模机构的注射机，XS-Z-30 其最大开模行程是由连杆机构的冲程或其他机构的冲程所决定，不受模具厚度的影响。该塑件分型面是双分型面故对于双分型面注射模开模行程的校核： maHS10521式中 H1塑件脱模所需的推出距离；H2塑件高度（不包括浇注系统高）a取出浇注系统凝料所需的分模距离（mm）S1=9+9+10+20=48mmS110h。（3）浇口长度 L 浇口的长度 L 尽量短，对减少塑料熔体流动阻力和增大流速均有利，通常取 L=0.5-2mm主浇道江
15、苏信息职业技术学院毕业设计第 13 页 共 21 页参照教材第 138 页，点交口的尺寸基本确定为 d=0.5mm L=2/3L1,a=601503.3.5 推出机构的设计根据塑件的形状特点， 模具型腔在定模部分，型心在动模部分。其推出机构采用推杆推出机构、推件板推出机构。为了便于加工，降低模具成本，我们采用推杆推出机构，推杆推出机构结构简单，推出平稳可靠，虽然推出时会在塑件上留下顶出痕迹，但塑件底部装配后使用时 不影响外观，设立两个推杆平衡布置，既达到了推出塑件的目的，又降低了加工成本。这里采用设计推杆、推板，全部固定在顶杆固定板。因此，它具有作用面积大，推出力大，脱模力均匀运动平稳，并且塑件上无推出痕迹的优点。推杆的位置选择在脱模阻力最大的地方，塑件各处的脱模阻力相同时需均匀布置， 以保证塑件推出时受力均匀，塑件推出平稳和不变形。根据推杆本身的刚度和强度，推杆装入模具后，起端面还应与型腔底面平齐或高出型腔 0.050.1cm。3.3.5 推件力的计算对于一般塑件按下式计算，并确定其脱模力(Q)：cosinQLhpf式中 -型芯或凸模被包紧部分的断面周长(cm)；L-被包紧部分的深度(cm) ；h-由塑件收缩率产生的单位面积上的正压力，一般取7.8-11.8MPa ；p-磨擦系数，一般取0.1-0.2；f-脱模斜度 ；oL=102.25mmH=9mmQ=102.25mm*
