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1、华东交通大学理工学院Institute of Technology. East China Jiao tong University 毕 业 设 计 Graduation Thesis（20092013 年） 题 目： 刷卡器面盖塑料模具设计 分 院： 机电工程分院 专 业： 材料成型及控制工程 班 级： 材料20092 学 号： 20090410210223 学生姓名： 齐 定 典 指导教师： 张 达 响 起讫日期： 2012.112013.5 摘 要本次设计主要是刷卡器面盖塑料模具设计。首先分析塑件工艺结构，了解塑件的技术要求，测量塑件尺寸，绘制塑件图，选用ABS材料，设计出一模一腔的塑料
2、模具。同时，详细叙述了设计过程如何分析塑件制品的结构、性能，确定成型方案，成型部分的设计，导向机构、浇注系统、顶出机构、排气、冷却系统等。 本套模具设计通过三维软件Pro/E对其造型，分析以及建模。并详细介绍了一套塑料模具设计的全部过程。关键词： 刷卡器面盖；型腔； 型芯； 塑料模具； 分型面； ABSAbstract The design is mainly swipe card reader cover plastic mold design. First, the analysis of plastic parts process structure, to understand the
3、 technical requirements of plastic parts, measuring the size of the plastic parts, to draw plastic parts Figure made of ABS material, to design a model of a cavity plastic mold. The same time, the design process is described in detail how to analyze the structure of the plastic parts products, perfo
4、rmance, determine the molding solutions, forming part of the design-oriented institutions, gating system, the ejection mechanism, exhaust, cooling system. This set of mold design by three-dimensional software Pro / E its modeling, analysis and modeling. And gave details of a plastic mold design proc
5、ess.Keywords: credit card cover; cavity; core; plastic mold; parting surface; ABS目 录摘 要1Abstract2绪 论51、塑件工艺分析与注射机工艺参数7 1.1塑件工艺结构分析7 1.2塑件材料成型特性与注射工艺参数8 1.2.1选用材料8 1.2.2分析材料8 1.2.3 ABS的注塑工艺参数9 1.3 脱模斜度的确定9 1.4注射量的计算10 1.5注射机型号的确定10 1.6注射机工艺参数校核11 1.6.1最大注射量的校核11 1.6.2锁模力的校核11 1.6.3开模行程的校核122、分型面的选择与浇
6、注系统设计13 2.1塑件在模具中的位置13 2.2分型面的选择13 2.3浇注系统设计13 2.3.1浇注系统设计原则13 2.3.2浇口的设计14 2.3.3主流道的设计14 2.3.4排气系统的设计143、成型零部件的设计15 3.1成型零部件的结构设计15 3.2影响成型零件工作尺寸的因素15 3.3型腔和型芯的尺寸计算15 3.4成型零部件的强度与刚度计算18 3.4.1整体式矩形型腔侧壁厚度计算184、结构零部件的设计19 4.1标准模架的选取19 4.2合模导向机构设计19 4.2.1导向机构的作用19 4.2.2导柱导向机构205、推出机构设计21 5.1推出机构设计要求21
7、5.2推出力的计算21 5.3推杆推出机构226、侧向分型与抽芯机构23 6.1抽芯距确定23 6.2斜导柱的设计23 6.3侧滑块的设计24 6.4导滑槽的设计247、冷却系统的设计268、模具的三维视图27总 结28参考文献29致 谢30 绪 论1.课题来源与意义 依据：根据自己所学的的知识，综合自己的实际能力和自己的设计兴趣，选择了刷卡器面盖塑料模具设计作为此次毕业设计的的题目。意义：通过这次的毕业设计可以使得自己对塑料模具有更深入的了解，也对所学的软件的应用更加的熟练，培养自己综合运用所学的知识去分析和解决现实中所遇到的问题，提高独立思考、独立完成设计等方面的能力。2国内外研究现状及发
8、展趋势 1国内研究现状及发展趋势 我国在注塑模CAD技术开发研究与应用方面起步较晚。从20世纪80年代中期开始，国内部分大中型企业先后引进了一些国外知名度较高的注塑模CAD系统。同时，某些高等学校和科研院所也开始了注塑模CAD系统的研制与开发工作，我国注塑模CAD/CAE/CAM研究始于07年代末，发展较为迅速多年来。目前，我国经济仍处于高速发展阶段。一方面，国内模具市场将继续高速发展，另一方面，模具制造也逐渐向我国转移以及跨国集团到我国进行模具采购趋向也十分明显。因此，放眼未来，模具技术的发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济的方向发展，模具产品的技术含量不断提高，模具制造
9、周期不断缩短，模具生产朝着信息化、无图化、精细化、自动化的方向发展，模具企业向着技术集成化、设备精良化、产批品牌化、管理信息化、经营国际化的方向发展。 2、国外研究现状及发展趋势： 近二十多年间，国外注塑模CAD/CAE技术发展相当迅速。70年代许多研究者对一维流动进行了大量研究，由最初的CAD技术和CAM技术以图纸为媒介传递信息向CAD/CAM一体化方向发展。80年代初开展三维流动与冷却分析并把研究扩展到保压分子取向以及翘曲预测等领域。80年代中期注塑模CAD/CAE进入实用阶段，出现了许多商品化注塑模CAD/CAE软件，比较著名的有:1、澳大利亚MOLDFLOW公司的MOLDFLOW系统；
10、2、美国PTC公司的Pro/Engineer 软件等。这些先进软件的熟练掌握极大地促进了国外模具行业的发展。因此，未来的一段时间内，他们将朝着大型、精密、复杂与长寿命模具的方向发展。 3、综述:参阅了多本资料书籍，注塑成型是现代塑料工业中的一种重要的加工方法 ,世界上注塑模的产量约占塑料成型模具总产量的50%以上。注塑成型能一次成型形状复杂、尺寸精确的制品 ,适合高效率、大批量的生产方式 ,以发展成为热塑性塑料和部分热固性塑料最主要的成型加工方法，一般需要经过反复调试和修模才能正式投入生产 ,这种传统的生产方式不仅使产品的生产周期延长 ,生产成本增加 ,而且难以保证产品的质量。要解决这些问题,
11、必须以科学分析的方法 ,研究各个成型过程的关键技术,为实现注塑产品的更新换代,提高企业的竞争能力 ,必须进行注塑模具设计与制造，及成型过程分析的CAD/CAM/CAE集成技术的研究。国外注塑模CAD/CAM/CAE 技术研究的成果有关统计数据表明:采用注塑模CAD/CAE/CAM 技术能使设计时间缩短50%,制造时间缩短30%,成本下降10%,塑料节省7% 注塑模计算机模拟技术正朝着与CAD/CAE无缝整体集成化方向发展 ,注塑CAD所构造的几何模型为实现注塑模CAE技术提供了基本的几何拓扑信息和特征信息,注塑模 CAE的目标是通过对塑料材料性能的研究和注射成型工艺过程的模拟和分析,为塑料制品
12、的设计、材料选择、模具设计、注射成型工艺的制定及注射成型工艺过程的控制提供科学依据 。现时国际上占主流地位的注射模CAD软件有Pro/E、I-DEAS、UG等；结构分析软件有MSC、Analysis等；注射过程数值分析软件有Mold flow等；数控加工软件有Master CAM、Cima tron等。总体说来，国内的模具设计与制造技术与发达国家相比有很大的差距，这也是中国现在只是制造大国而非制造强国的主要原因之一。 1、塑件工艺分析与注射机工艺参数1.1塑件工艺结构分析 此次设计的塑件是刷卡器面盖，三维的立体图为（1） 此零件的尺寸很大，一般精度等级，在侧面有五处孔。（2） 由于此次的零件尺
13、寸很大，所以选用直接浇口。1.2塑件材料成型特性与注射工艺参数 1.2.1选用材料 ABS 丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物 1.2.2分析材料 （1）基本的特性 是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。这三种组分的各自特性，使具有良好的综合力学性能。丙烯腈使有良好的耐化学腐蚀性及表面硬度，丁二烯使坚韧，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。 ABS外观为粒状或者粉状，呈浅象牙色，不透明但成型的塑件有较好的光泽。无毒、无味，易燃烧、无自熄性，密度为1.081.2/cm。ABS有极好的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降。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
14、、碱、酸类对ABS几乎无影响，在酮、醛、酯、氯代烃中会溶解或形成乳浊液，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塑料表面受冰醋酸、植物油等化学药品的侵蚀会引起应力开裂。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工。经过色可配成任何颜色。其缺点是耐热性不高，连续工作温度为70，热变形温度约为93。使用温度范围为-40100耐气侯性差。在紫外线作用下易变硬发脆。 根据ABS中三种组分之间的比例不同，其性能也略有差异，从而适应各种不同的应用。根据应用不同可分为超高冲击型、高冲击型、中冲击型、低冲击型和耐热型等。 （2）主要用途 ABS在机械工业上用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、电机外壳、仪表壳、仪表盘、水箱外壳、蓄电池、冷藏库和冰霜衬里等。汽车工业上用ABS制造汽车挡泥板、扶手、热空气调节管、加热器等，还有用ABS夹层板制小轿车车身。ABS还可用来制作水表壳、纺织器材
