灯座注射模设计毕业论文

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1、灯座注射模设计毕业论文第一章 绪论1.1 毕业设计的目的塑料模毕业设计是在课程设计的基础上,通过了毕业实习,在毕业之前进行的最后一个实践教学的训练环节,其主要目的：1、提高学生技术资料的收集、整理、编译和运用能力,加强技术文件的撰写能力,是其语言文字在技术文件上的运用、疏理、归纳和总结得到一个全面的训练。2、综合运用所学过理论知识、生产实践和设计实践知识,进行难度较大的塑料模具设计的实践训练,从而全面培养学生独立分析问题和解决问题的能力,初步培养学生的创新意识和创新能力。3、巩固和扩充塑料模具设计等课程所学的内容,掌握塑料模具设计的方法和步骤,掌握塑料模具设计的基本技能如计算、绘图、查阅设计资

2、料和手册,熟悉模具标准及其他有关的的标准和规范并在模具设计中加以贯彻。4、初步掌握三维造型软件、熟练掌握二维绘图软件在模具设计中的应用。进一步熟悉塑料模具设计中的各种专业零件标准,并能合理地运用于模具设计之中,能有效地简化模具结构和加快设计进程。1.2 毕业设计的内容毕业设计的内容主要包括：塑件分析确定塑件设计要求,明确塑件的生产批量,计算塑件的体积和质量,成型方法的确定,成型工艺条件的确定成型时间,成型温度,成型压力,分型面的设计,模具型腔数量的确定,型腔的排列和流道布局以及浇口位置的设置,注射成型机的选择,注射机参数的校核,模具工作零件的结构设计及理论计算,侧向分型与抽芯机构的设计,顶出机

3、构的设计,拉料杆形式的选择,排气方式的设计,模具总体尺寸的确定,选择模架,模具安装尺寸的校核,绘制模具装配图和零件图,编写和整理设计说明书等。1.3 毕业设计的基本要求毕业设计是在课程设计的基础上进行的,所以要求形状比较复杂且需要二次分型、推出或抽芯的注射模,根据塑件的复杂程度可以设计成单型腔和多型腔；其流道形式根据塑件批量和塑件种类可以设计成普通流道或热流道。要求模具结构合理,理论分析计算充分。在毕业设计中要求学生注意培养认真负责、踏实细致的工作作风和保质、保量,按时完成任务的习惯,在设计过程中必须做到：1、合理地选择模具结构,正确地确定模具成型零件的结构形状、尺寸及其技术要求。使所设计的模

4、具制造工艺良好,造价便宜。2、充分利用塑料成型优良的特点,尽量减少后加工。3、设计的模具应当能高效、优质、安全可靠的生产,且模具使用寿命长。1.4 毕业设计的步骤毕业设计的一般进程和步骤见表1-1表1-1设计准备接受设计任务书,明确设计任务,现场参观,实验室装拆模具,熟悉了解与设计相关的模具结构,阅读塑料模具设计指导书,准备设计资料、绘图用具或计算机模具总体结构设计、理论分析与计算塑件在模具中的成型位置,分型面和型腔数量的确定,浇注系统形式和浇口的位置选择和设计,成型零件的设计,脱模推出机构的设计,侧向分型与抽芯机构设计,合模导向机构的设计,排气系统和温度调节系统的设计,模架选择等装配图的机构

5、设计初绘模具装配草图,各部分的结构设计,协调好零件之间的装配关系,最后完成装配工作图成型零件工作图设计绘制成型零件的工作图编写设计说明书整理和编写设计计算说明书设计总结及答辩进行设计总结,完成答辩准备工作1.5 毕业设计中应注意的问题1、塑料模具毕业设计是在老师的指导下由学生独立完成的,也是对学生进行一次较全面的工装设计训练。学生应明确设计任务,掌握设计进度,认真设计。每个阶段完成后要认真检查,提倡独立思考,有错误要认真修改,精益求精。2、塑料模具设计进程的个阶段是互相联系的。设计时,零部件的结构尺寸不是完全由计算确定的,还要考虑结构、工艺性、经济性以及标准化等要求。由于影响零部件结构尺寸的因

6、素很多,随着设计的进展,考虑的问题会更全面、合理,故后阶段设计要对前阶段设计中的不合理结构尺寸进行必要的修改。所以设计要边计算、边绘图,反复修改,计算、设计和绘图交替进行。3、学习和善于利用前人所积累的宝贵设计经验和资料,可以加快设计进程,避免不必要的重复劳动,是提高设计质量的重要保证,也是创新的基础。然而,任何一项设计任务均可能有多种决策方案,应从具体情况出发,认真分析,既要合理地吸收,又不可盲目地照搬、照抄。4、在设计中贯彻标准化、系统化与通用化,可以保证互换性、降低成本、缩短设计周期,是模具设计中应遵循的原则之一,也是设计质量的一项评价指标。在设计中应熟悉和正确采用各种有关技术标准与规范

7、,尽量采用标准件,并应注意一些尺寸需要圆整为标准尺寸。同时,设计中应减少材料的品种和标准件的规格。第二章 塑件成型工艺性分析2.1 产品基本尺寸及要求产品名称：灯座如图2-1,2-2、2-3； 生产批量：大批量； 产品材料：PCPolycarbonate,聚碳酸酯； 公差等级：未注公差取MT5级精度。图2-1图2-2图2-32.2 塑件的工艺性分析塑件的工艺性分析包括塑件的原材料分析、塑件的尺寸精度分析、塑件表面质量和塑件的结构工艺性分析,其具体内容如下：2.2.1 塑件的原材料分析及主要用途聚碳酸酯为线型结构非晶体材料,透明。材料使用温度小于130,耐寒性好,脆化温度为100。有一定的化学稳

8、定性,不耐碱、酮、酯等。聚碳酸酯透光率较高,介电性能好,吸水性小,但水敏性强含水率不得超过0.2%,且吸水后会降解。力学性能很好,抗冲击及抗蠕变性能优异,但耐磨性差。其成型熔融温度高,但熔体黏度大,流动性差溢边值为0.06mm；流动性对温度变化敏感,冷却速度快；成型收缩率；容易产生应力集中。产品主要在机械上用作齿轮、凸轮、涡轮、滑轮等；电机电子产品零件,光学零件等。通过以上对原材料的分析在模具设计中应注意一下两点：、熔融温度高且熔体黏度大,因此在模具设计中对大于200g的塑件成型时应采用螺杆式注射机成型,喷嘴宜用敞开式延伸喷嘴,并加热,严格控制模具温度,一般在70120为宜,模具应用耐磨钢并淬

9、火。、因材料水敏性强,加工前必须干燥处理,否则会出现气泡、银丝及强度明显下降现象。、易产生应力集中,应严格控制成型条件,塑件成型后须退火处理,消除内应力；塑件壁不宜太厚；应避免尖角、缺口和金属嵌件造成的应力集中问题；脱模斜度宜取2其主要性能指标据表9-6常用热塑性塑料的主要技术指标2查得如下：表2-1 聚碳酸酯的主要性能指标密度/Kgdm-31.341.35抗拉屈服强度/MPa84比体积/cm3g-10.740.75拉伸弹性模量/MPa6.5103吸水率%0.090.15抗弯强度/MPa134收缩率%0.050.5冲击韧度/KJm-257.8熔点/235245硬度/HB13.5热变形温度/14

10、6149体积电阻系数/cm10172.2.2 塑件的尺寸和精度分析塑件的总体尺寸受到塑料流动性的限制。在一定的设备和工艺条件下,流动性好的塑料可以成型较大尺寸的塑件；反之,成型出的塑件尺寸就较小。此外,塑件外形尺寸还受到成型设备的限制。而影响塑件精度的因素很多,如模具制造精度及其使用后的磨损程度,塑料收缩率的波动,成型工艺条件的变化,塑件的形状,脱模斜度及成型后的尺寸变化等。 对塑件的零件图尺寸分析后发现该塑件尺寸精度无特殊要求,所以尺寸均为自由尺寸,按要求取MT5级精度。据表2-4国家标准塑件尺寸公差GB/T14486-19931查取公差值,其主要尺寸公差标注如下单位均为mm：、外形尺寸：6

11、90-0.86 、700-0.86、1270-1.28、1290-1.28、1700-1.6、1370-1.28、R50-0.24、30-0.2、1330-1.28。、内形尺寸：630+0.74、640+0.74、1140+1.14、1210+1.28、1230+1.28、1310+1.28、1640+1.6、R20+0.2、600+0.74、320+0.56、300+0.50、80+0.28。、孔尺寸：100+0。32、120+0.32、1370+1.28、1640+1.6、4.50+0。24、20+0.2、50+0.24。孔距尺寸：340.28、960.50、1500.57。2.2.3 塑

12、件表面质量分析塑件的表面质量包括表面粗糙度和外观质量等,塑件表面粗糙度的高低主要与模具型腔内各成型表面的粗糙度有关。一般模具型腔表面粗糙度值要比塑件的要求低12级。一般来说,原材料的质量、成型工艺各种参数的设定、控制等人为因素和模具的表面粗糙度等都会影响到塑件的表面粗糙度,尤其以型腔壁上的表面粗糙度影响最大。另外对于透明塑件,特别是光学元件,要求凹模和型芯两者有相同的表面粗糙度。该塑件要求外形美观,色泽鲜艳,外表面没有斑点及熔接痕,粗糙度可取Ra0.4mm.而塑件内部没有较高的表面粗糙度要求,因此塑件通过注射成型的方法获得,据表2-5不同加工方法和不同材料所能达到的塑件表面粗糙度1,塑件内表面

13、粗糙度可取Ra0.8mm或Ra1.6mm。2.2.4 塑件结构工艺性分析2.2.4.1 塑件的几何形状及结构设计塑料制品的形状一般是普通使用形状、艺术形状、工程功能形状等三种情况之一或者是它们的结合。塑件制品的形状直接决定了相应模具的结构的设计。制品设计方面的某些简单要求往往会造成模具制造和成型的困难；反之,对制品的结构作有利于模具设计的优化,往往又能大大地简化模具结构或改善成型工艺。塑件制品的结构设计包括壁厚、脱模斜度、加强肋、支承面、圆角、孔的设计及塑件的表面形状等方面。 壁厚塑件的壁厚对其质量有很大的影响,壁厚过小难以满足使用强度和刚度的要求,对于大型复杂件难以充满型腔；壁厚太大,不但浪

14、费原材料,而且在塑件内部容易产生气泡,外部易产生凹陷等缺陷,同时还会增加冷却时间。另外,同一塑件的壁厚应尽可能均匀一致,以避免造成收缩不一致而导致变形或开裂。塑件壁厚一般在16mm范围内,最大可达8mm.最常用的壁厚值为1.83mm,这都随塑件类型和用途而定。由表27 常用热塑性塑件最小壁厚及推荐壁厚1查得聚碳酸酯的最小壁厚为0.95mm推荐壁厚范围为1.45mm3.2mm.分析本设计中的零件图2.11知该塑件的壁厚都为3mm,且外形为回转体,其壁厚均匀,符合最小壁厚要求。 脱模斜度由于塑件冷却后产生收缩时会紧紧包在凸模上,或由于粘附作用而紧贴在型腔内。为了便于脱模,防止塑件表面在脱模时出现顶

15、白、顶伤、划伤等。在塑件设计时应考虑其表面具有合理的脱模斜度,塑件上的脱模斜度大小,与塑件的性质、收缩率、摩擦因数、塑件壁厚和几何形状有关。因此选取脱模斜度时应考虑到塑件的精度要求、塑件的尺寸大小、塑件的形状是否复杂、塑件的收缩率大小和塑件的壁厚值。据表210 常用塑件的脱模斜度1查得聚碳酸酯的凹模脱模斜度为3540,型芯的脱模斜度为3050。又此塑件的外观要求较高且高度尺寸较大、孔和凹槽较多,为方便脱模,因此统一取凹模和型芯的脱模斜度为2。 圆角塑件设置圆角不但使其成型时熔体流动性能好,成型顺利进行,而且能减少应力集中。因为当塑件带有尖角时,往往会在尖角处产生应力集中,在受力或受冲击振动时发生断裂。据图25 圆角半径R和厚度T与应力的关系1:当R/T0.8时,则应力集中不明显。由零件图知该塑件有两个圆角R2和R5,塑件壁厚为3mm。易知R/T为0.7和1.7,显然塑件底部两个圆角不会产生应力集中。