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1、目录1、绪论12、塑件的工艺分析32.1分析塑件使用材料的种类及工艺特征32.2分析塑件的结构工艺性32.3工艺性分析43、初步确定型腔分型面及型腔数目43.1方案的确定43.2确定型腔分型面及型腔数目54、注射机的选择64.1塑件体积的计算64.2计算塑件的质量64.3按注射机的最大注射量确定型腔数目64.4浇注系统的体积74.5 注射机选择75、浇注系统的设计95.1主流道的设计95.2分流道的设计105.3分型面的选择设计原则115.4浇口的设计125.5冷料穴的设计136、成型零部件的设计136.1型腔、型芯工作尺寸计算136.2侧抽机构设计146.3模架的选择167、导向机构的设计1
2、67.1导柱的设计167.2导套的结构设计167.3推出机构的设计178、冷却系统的设计188.1塑件在硬化时释放的热量198.2冷却水的体积流量V199、模具排气槽的设计2010、校核2011、总结23致谢24参考文献25充电器外壳注射模设计1、绪论塑料制品广泛应用于汽车、家电建筑等行业，塑料模具的发展异军突起，塑料模具的设计与制造的地位日益显著。塑料模具在整个模具行业所占比重也逐渐增加。塑料模具的技术得到了很大的发展。尤其在家用电器，电子行业的应用更加广泛。塑料模具向大型，微型，精密三个方向发展。在大型塑料模方面，可生产6kg大容量洗衣机全套塑料模具，建筑型材及大屏幕等离子彩电外壳。模具重
3、可达10-20吨。尤其国外大型塑料模具开发技术更为先进。在精密塑料模具方面，能生产多型腔小模数齿轮模具和精密仪器零件。我国国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，预计到2010年，在建筑与建材行业方面，塑料门窗的普及率为30%，塑料管的普及率将达到50%，这些都会大大增大对模具的需求量。模具行业实现工业化和商品化生产，是制造业生产技术进步的标志。现代模具设计与制造技术，涉及机械工程、信息与电子工程、冶金与材料工程、工程管理等学科专业范围。 塑料模具在人们的日常生活用品的生产中起着越来越重要的作用，汽车生产，通讯电子产品，家用电器电工机械产品，航天器材，建材等等对塑料注射模具、挤出模具
4、、吸塑模具的需求日益增加，塑料模具的发展要求也日渐提高。模具行业的生产小而散乱，跨行业、投资密集，专业化、商品化和技术管理水平都比较低。现代工业的发展要求各行各业产品更新换代快，对模具的需求量加大。一般模具国内可以自行制造，但很多大型复杂、精密和长寿命的多工位级进模、大型精密塑料模、复杂压铸模和汽车覆盖件模等仍需依靠进口，近年来模具进口量已超过国内生产的商品模具的总销售量。为了推进社会主义现代化建设，适应国民经济各部门发展的需要，模具工业面临着进一步技术结构调整和加速国产化的繁重任务。因此我希望将来能从事塑料模具行业的，选择了注射模具毕业设计课题。CAD/CAM技术，PROE、UG造型，计算机
5、编程并由数控机床加工已是当前主要技术，加工中心，电火花加工，慢走丝快走丝是当前的先进加工手段。CAE软件的应用更为模具的设计提高了质量和效率。我国模具行业将向大型、精密、复杂、高效、长寿命和多功能方向发展。目前，电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电、通讯和军工等产品中，6080的零部件，都要依靠模具成型。用模具成型的制件所表现出来的高精度、高复杂性、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所无法比拟。模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和开发能力。我国模具行业日趋大型化，而且精度将越来越高。10年前，精密模具的精度一般为5，现在已达23。不久，精度的模具将上市。随着零件微型化及精度
6、要求的提高，有些模具的加工精度公差就要求在以下，这就要求发展超精加工。我国模具行业要进一步发展多功能复合模具，一套多功能模具除了冲压成型零件外，还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务。通过这种多功能的模具生产出来的不再是成批零件，而是成批的组件，如触头与支座的组件、各种微小电机、电器及仪表的铁芯组件等。多色和多材质塑料成形模具也将有较快发展。这种模具缩短了产品的生产周期，今后在不同领域将得到发展和应用。随着热流道技术的日渐推广应用，热流道模具在塑料模具中的比重将逐步提高。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节约制件的原材料，这项技术的应用在国外发展很快，已十分普遍。国内热流
7、道模具也已经生产，有些企业已达30左右，但总的来看，比例太低，亟待发展。随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注射成型工艺的模具将随之发展。模具标准件的应用将日渐广泛，模具标准化及模具标准件的应用能极大地影响模具制造周期。使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，而且能提高模具质量和降低模具制造成本。同时，快速经济模具的前景十分广阔。由于人们要求模具的生产周期越短越好，因此开发快速经济模具越来越引起人们的重视。例如研制各种超塑性材料来制作模具；用环氧、聚酯或在其中填充金属、玻璃等增强物制作简易模具。这类模具制造工艺简单，精度易控制，收缩率较小，价格便宜，寿命较高。还可用水泥塑料制作汽
8、车覆盖件模具。中、低熔点合金模具，喷涂成型模具，电铸模，精铸模，层叠模，陶瓷吸塑模及光造型和使用热硬化橡胶快速制造低成本模具等快速经济模具将进一步发展。快换模架、快换冲头等也将日益发展。另外采用计算机控制和机械手操作的快速换模装置、快速试模装置技术也会得到发展和提高。随着以塑料代钢、以塑代木的发展和产品零件的精度和复杂程度的不断提高，塑料模的比例将不断提高，其精度和复杂程度也将随着相应提高。2、塑件的工艺分析2.1分析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）。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。 ABS无毒、无味、呈微黄色，成型
9、的塑件有较好的光泽。密度为1.021.05g/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70C左右，热变形温度为93C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
10、条件下，壁厚、熔料温度对收缩率影响极小。2.2分析塑件的结构工艺性 该塑件尺寸中等，整体结构较简单.多数都为曲面特征。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，再结合其材料性能，故选一般精度等级：IT5级。2.3工艺性分析 为了满足制品表面光滑的要求与提高成型效率采用点浇口。该浇口的分流道位于模具的分型面上，而浇口却斜向开设在模具的隐蔽处。塑料熔体通过型腔的侧面注入型腔，因而塑件外表面不受损伤，不致因浇口痕迹而影响塑件的表面质量与美观效果。塑件的工艺参数：干燥条件：8090 2小时成型收缩率:0.40.7% 模具温度：2570（模具温度将影响塑件光洁度，温度较
11、低则导致光洁度较低）融化温度：210280（建议温度：245）成型温度：200240 注射速度：中高速度 注射压力：5001000bar 3、初步确定型腔分型面及型腔数目3.1方案的确定方案一：一模两腔，购塑件平行放置，方向相反以便侧向抽芯。浇口设在零件的上表面，使用定距拉杆加导柱和弹簧，确保第一次分型面在定模座板和中间板之间分开，凝料先被拉断。第二次分型而在动模板和中间板之间分开，以便取出制品。这样分型有利于模具加工、注射、排气、脱模，同时使得操作简单方便。方案二：一模两腔，两塑件平行放置，方向相反以便侧向抽芯。浇口设在零件的下表面，浇口道从推杆旁边进去，即做成潜伏浇口。但由于制品较高，流道
12、太长，容易有浇注不足的现象发生。使用定距拉板分型自动脱落凝料和制品。但制品是壳体，下表面有台阶，而且多加两块推板使得本来就很长的流道加长，浇注不足的可能性就更大。方案三：一模两腔，两塑件平行放置，方向相反以便侧向抽芯。仪用热流道，可以消除废料的产生，但流道过长加热较复杂，而且ABS塑料流动性较好易产生涎流现象，改用PP等其它符合热流道的塑料，不仅塑性能不能满足制件功能要求，而且增加生产成本。结合塑件注射可行性和经济性，对比以上3个方案，本次设计选择方案一。3.2确定型腔分型面及型腔数目模具上用以取出制品及浇注系统凝料的可分离的接触表而称为分型面，在制品设计时，必须要考虑成型时分型面的形状和位置
13、，否则无法用模具成型。因侧向合模锁紧力较小，故对于投影画较大的大型制品，应将投影面积大的分型面放在动、定模的合模主平面上，而将投影面积较小的分型面作为侧向分型面。本模具的分型而选择在塑件的大平面处。采用一模两腔结构（如图3-1）。图3-1 一模两腔图4、注射机的选择4.1塑件体积的计算 根据零件的三维模型，利用三维软件直接可查询到塑件的体积 V=85.8cm 浇注系统的体积：V2=8.84mm塑件与浇注系统的总体积为V=85.8*2+8.84=180.44cm4.2计算塑件的质量塑件体积：V=85.8cm ， 查手册取密度=1.05g/cm塑件质量：根据有关手册查得：=1.05g/cm所以，塑
14、件的重量为：M=V=85.821.05=180.18g4.3按注射机的最大注射量确定型腔数目根据 得 注射机最大注射量的利用系数，一般取0.8; 注射机最大注射量，cm或g; 浇注系统凝料量，cm或g； 单个塑件体积或质量，cm或g；4.4浇注系统的体积根据设计要求，其初步设定方案如下图4-1。图4-1 浇注系统示意图根据浇注系统的三维模型，利用三维软件直接可查询到塑件的体积 V=8.84cm。4.5注射机选择 注塑机的分类方式很多,目前尚未形成完全统一标准的分类方法.常用的说法有:（1）按设备外形特征分类:卧式,立式,直角式,多工位注塑机；（2）按加工能力分类:超小型,小型,中型,大型和超大
15、型注塑机。此外还有按用途分类和按合模装置的特征分类,但日常生活中用的较少。注塑机基本参数注塑机的主要参数有公称注射量,注射压力,注射速度,塑化能力,锁模力,合模装置的基本尺寸,开合模速度,空循环时间等.这些参数是设计,制造,购买和使用注塑机的主要依据。(1)公称注塑量；指在对空注射的情况下,注射螺杆或柱塞做一次最大注射行程时,注射装置所能达到的最大注射量,反映了注塑机的加工能力。(2)注射压力；为了克服熔料流经喷嘴,浇道和型腔时的流动阻力,螺杆(或柱塞)对熔料必须施加足够的压力,我们将这种压力称为注射压力。(3)注射速率；为了使熔料及时充满型腔,除了必须有足够的注射压力外,熔料还必须有一定的流动速率,描述这一参数的为注射速率或注射时间或注射速度。常用的注射速率如下表所示。注射量与注射时间的关系：注射量/CM 125 250
