图书分类号：密 级： 毕业设计(论文)安全帽注射模设计Safety helmet injection mold design 毕业设计(论文)学位论文原创性声明本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担论文作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文论文作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日摘要本文主要介绍了安全帽注塑模设计。
设计的内容包括产品材料选择及材料性能分析、注射机选用、成型零件、浇注系统、冷却系统和抽芯机构的设计等部分，除此之外，还包含模具型腔的CAD/CAM设计，并使用特定软件将其加工部份直接生成NC文件本文强调使用先进计算机辅助设计制造技术，使用Pro/E、CAXA等国内外著名设计软件进行辅助设计又确保了产品的质量，还大大地提升了制造的生产率，缩短了产品生产更新的周期关键词：安全帽；注塑模；CAD/CAMAbstractThis text mainly narrates the design of injection mould for a safety helmet, including the selection of product material and its property analysis, the selection of injection machine, the design of feed system, shaping part, cooling system and core pulling, etc. Besides this, it also covers the CAD/CAM for the mold cavity, and generating G-Code instructions for CNC machine by the advanced software. In this text, the author emphasizes the use of modern computer assisted design and manufacturing technology, and apply some famous software, such as Pro/E, CAXA, to design. Through this, it not only guarantees the performance, but also raises working efficiency greatly and shortens the production cycle.Keywords safety helmet injection mould CAD/CAM毕业设计(论文)目 录摘要 IAbstract II目 录 11 绪论 12 制造零件材料的选择及其材料性能的分析 22.1 塑料产品的设计依据及选材依据 22.2 产品体积估算 32.3 产品质量计算 33 注塑机的选用 43.1 注射机类型的选择 43.1.1 从生产率考虑 43.1.2 从产品材料的成型条件 43.1.3 通过产品的体积算出注射机的最大注射量 43.2注射机有关工艺参数的校核 53.2.1注射压力的校核 53.2.2 锁模力的校核 53.2.3 模具闭合厚度的校核 63.2.4 开模行程校核： 74成型零件的设计 74.1 型腔数的确定 74.2 成型零件的结构设计 74.2.1 凹模结构设计 74.2.2 凸模结构设计 7 4.3分型面的确定 74.3.1 保证产品的表面的要求： 84.3.2 考虑锁模力： 84.3.3 考虑到模板之间的距离： 84.3.4 有利于排溢： 84.4 成型零件工作尺寸计算 84.4.1 型腔内径尺寸的计算 94.4.2 型腔深度计算 104.4.3 型芯径向大小计算 104.4.4 型芯高度计算 104.5 模具型腔四壁及底板厚度的计算 104.5.1 侧壁理论宽度计算 114.5.2 型腔底部厚的计算 124.6 模具钢的选择 124.6.1 选择模具钢原则 124.6.2 本设计模具钢选择 135模架选择 146浇注系统的设计 156.1 按照产品的特点来选择浇注的形式 156.2 浇口套设计 166.3 定位圈设计 167侧向分型与抽芯机构设计 177.1 侧向分型与抽芯机构的选用 177.2 抽心距的计算 177.3 抽芯机构各尺寸的确定 187.4 抽芯力及抽芯所需开模力计算 187.4.1 抽芯力的计算 187.4.2 抽芯所需开模力计算 187.5 型芯结构布置设计及其它部件选材 198合模导向机构的设计 198.1 导柱直径的计算及选用 198.2导套的选用 209脱模机构的设计 219.1 结构形式设计 219.2 顶杆布置形式 219.3 脱模力计算 229.4 推杆长度计算 229.5 推杆强度计算与应力校核 239.5.1 圆形推杆直径 239.5.2 推杆应力校核 239.6 推板厚度计算 2310 排溢、引气系统设计 2410.1 排溢设计 2410.2 引气设计 2411冷却系统的设计 2511.1 冷却通道的理论计算 2511.1.1 热量计算 2511.1.2 冷却水量和管径计算 2612模腔三维造型CAD/CAM 2712.1 构建零件实体造型 2712.2 模腔分模 2812.3 模腔模拟加工 2912.3.1 零件的粗加工 2912.3.2 零件的精加工 2912.4 生成NC文件 30结论 30致 谢 31参考文献 32 31 绪论本毕业设计说明书主要讲述的是关于安全帽注塑模具设计及其模腔三维造型CAD/CAM。
现如今模具与我们的生活息息相关，主要体现在生活中的许多用品都需要用模具进行制造由于可大批量生产的特点，随着特殊化产品和难加工的产品越来越多，模具的种类将会被不断丰富，技术上也会得到不断的革新模具对产品的质量有着至关重要的影响，是产品市场占有率和高科技模具研发能力提升的基石模具工业已步入快速发展的阶段，一个国家的制造水平的高低取决于其模具工业的发达程度随着现今我国塑料工业的快速发展，塑料注射模已经成为了制造塑料制造品的重要也是主要方法之一，且也发展成为了最有前景的模具种类之一近两年由于我国模具行业快速发展，技术水平有所提高，模具产品生产总量已排到世界第3（前2名为美国和日本），但模具质量上与发达国家还存在显著差距一方面因为相关技术水平还不够完善，另一方面是因为人才的储备不足以支撑整个模具工业的进一步发展，技术含量低的模具早已供过于求，而发达模具又因为自身水平不够不能进行生产需向欧美进口当然我国模具工业已经渡过了最为艰苦的时期，今后的发展前途还是令人值得期待的今后模具也将朝着高精度、高质量、寿命长、成本低等方向发展在实际情况中，产品是目的，塑料注射模只是为了达到目的使用的一种途径，因此不能够“单独的为了模具而仅仅考虑模具”，而应该从整体的角度出发，使塑料注射模作成为塑料注射成型加工中的一个重要方式，所以如果设计与制造塑料注射模的话，就必须考虑整个过程中的其他环节作为塑料注射模设计与制造。
本文以零件为出发点，详明地说明了模具的设计各个部份，直致模腔的三维造型仿真加工实现的这一整个过程2 制造零件材料的选择及其材料性能的分析3 注塑机的选用4成型零件的设计4.1 型腔数的确定按照制件所用的材料、形状、注射的种类及其生产数量，再依据经验知晓型腔的数目为单腔；为了防止飞边情况的发生，所以注射造成的压力和锁模力都必须要作用在主流道的中心4.2 成型零件的结构设计4.2.1 凹模结构设计凹模是产品外形成型的重要部分，构造随着产品的外形及模具加工处理的方法的变化而发生变化此次设计里的产品外形相对来说较简易，适宜设计成为一个完整的凹模，它的主要特点就是强度较高、刚度比较好，结构相对较简单，坚固不容易形变，产品在成型时的质量相对来说比较好4.2.2 凸模结构设计凸模是产品内部形状成形所需的成型零件，型芯用于成形产品的上孔，它们之间没有苛刻的区分简单了解一下产品外形的分布特点：周围均匀分布着4个方孔，共有48个小孔分布在两边因此它应该设计成整体式凸模加上局部镶拼嵌入，也就是于大凸模上局部镶入小凸模型芯上的48个小孔和模板之间的相连方法，见图1所示 4.3分型面的确定选择分型面时要遵循一下原则：（1） 应便于脱模。
2） 应有利于侧向抽芯3） 应有利于保证塑件的外观质量 （4） 应有利于保证塑件的精度要求 （5） 应便于模具加工制造 图4-1在产品外形的情况下，拟定分型面应遵从几个原则：4.3.1 保证产品的表面的要求分型面应该尽量选择在不影响到产品表面的位置和产品的外表，如果分型面的位置有飞边，最好便于修整和加工 4.3.2 考虑锁模力 尽可能的减少产品于分型面上投影的面积模具的分型面的大小在确保型腔中的塑料部溢出的边距时，应该尽量使分型面之间的接触面积变小，能够使得分型面的接触应力变大，预防塑料溢出，并且使分型面的加工简单了4.3.3 考虑到模板之间的距离该产品的高度约为160mm， 而底面尺寸约为280mm260mm故而选择高度方向可将模板间距减小到最小4.3.4 有利于排溢为了空气能够顺利的排放，分型面尽量和材料的尾端重叠在一起依照以上四个要求，按。