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1、XX 学 院本科毕业论文（设计）题目灯头罩塑料件一模多腔模具设计作者学院机械工程学院专业料成型与控制工程学号指导教师二一五年四月二日 XX学院本科毕业论文（设计）诚信声明本人声明：所呈交的本科毕业论文（设计），是本人在指导老师的指导下，独立开展工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或创作过的作品成果。对本文工作做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本科毕业论文（设计）作者签名：（手写） 二O一五年四月二日（打印）摘 要该毕业设计的内容是灯头罩的注塑模具，材料为PP，根据其结
2、构形状特点以及通过对灯头罩成型工艺的正确分析，确定型腔的总体布局，选择分型面，确定脱模方式，设计浇注系统等；本次设计详细介绍了灯头罩注塑模具的设计过程，包括模架的选用，浇注系统的设计，推出系统等等的设计。关键词：塑料模具；参数化；分型面；成型全套图纸，加153893706目 录诚信申明I摘要IIPPtractIII第一章 前言1 1.1模具介绍21.2 模具在加工工业中的地位31.3 模具的发展趋势4第二章 注塑件的设计62.1 材料分析112.2 工艺分析12 2.2.1 尺寸及精度122.2.2 表面粗糙度12 2.2.3 形状122.2.4 斜度12第三章 塑件3D建模及注射成型工艺分析
3、143.1塑件的3D模型153.2塑件的注射成型工艺性分析153.3注塑机15第四章 模具结构设计164.1型腔数目的确定164.2分型面的确定174.3浇口的确定17 4.4浇注系统的设计184.5成型零件结构设计204.6 抽芯结构设计214.7模架的选用224.8导向机构的设计234.9顶出机构的设计244.10排气设计24II第五章 注射机的校核265.1最大注塑量的校核265.2锁模力的校核265.3模具外形尺寸校核265.4模具厚度校核275.5模具安装尺寸校核275.6开模行程校核27第六章 模具总装设计286.1模具装配及加工要求28 6.2模具工作原理28结论29参考文献30
4、致 谢31 IV 第一章 前 言1.1模具介绍 当今社会，模具工业无所不在，各种各样的的产品都需要模具来生产，因为使用模具生产，可以大大地提高生产效率和制造成本，同时，产品的加工精度等等都能够得到保证。在各个行业应用模具的场合非常广泛，例如飞机，轮船，以及一个机械零部件等各个领域都有用到。人类社会工业的发展离不开模具这样一个重要的生产工具。随着社会的进步，工业的发展，模具工业同样会日新月异，随着时间的推移，相信会迎来一个新的革新时期。1.2 模具在加工工业中的地位 在当今社会，模具工业越来越发达，模具产业也在不断地飞速发展着，随着科技的发展，模具工业的进步，模具在当今工业化大生产中起到了越来越
5、重要的作用。因为有了模具，使工业产品的加工精度和效率得到了保障，大大减少了人工繁杂的劳动强度，提高了工业的发展进程。广泛的模具工程和多方位的服务领域都需要模具系统的支持，在各行各业，特别是工程机械领域，模具的使用非常广泛，几乎无处不在。传统的模具传动形式已经不能够满足当今越来越快的工业脚步的进展，迫切需要模具系统进行更新换代处理，从而来满足当今社会模具工业发展的需要。总之，现代模具工程有五个业务领域：能源模具的开发和交付，用于生产各种产品的模具开发和交付，在各种模具服务的开发和交付，以及家庭和个人生活中的应用提供了各种模具的发展，模具臂的开发和交付。水利工程的理论基础的建立和发展。例如，在工程
6、力学、流体动力学流体和压力的研究；金属和非金属材料性能的研究，材料科学与工程中的应用；热生成热力学，传导和开关；各种模具部件的研究有不同的功能，工作原理，结构，和模具原理和模具零件的科学设计计算；研究金属和非金属成型和金属切削加工技术和非技术等。研究，并开发新的模具产品，不断改进现有产品和生产新一代模具产品来满足当前和未来的需求设计。模具产品包括：规划和实施生产设施；生产调度生产计划的发展和实施的准备；制造工艺；设计和制造工具，模具和材料定额；确定工作定额；组织加工，装配，测试和包装运输；产品质量的有效控制。模具机制造企业的经营管理。模具系统的模具部件通常是由许多独特的形状组合，精密零件的加工
7、工艺复杂的产品。一个单件、小批量的生产量，而且在批量，大批量生产，直到。销售目标在所有行业和个人，家庭。还卖的社会经济条件影响下，可能会出现大的波动。因此，模具元件制造企业的管理和经营特别复杂，和生产管理的研究，规划和管理等企业都开始在模具行业。模具产品的应用。这包括选择，排序，检查，安装，调整，操作，维护，修理和用于各种工业和成套模具设备的模具改造，模具产品保证长期使用的可靠性和经济。模具产品的应用。这包括选择，排序，检查，安装，调整，操作，维护，修理和改造各种工业用模具及成套模具设备，模具产品，保证长期使用的可靠性和经济性。1.3 模具的发展趋势 随着工业的发展，模具工业也在飞速发展着，针
8、对当今社会的工业发展状况，模具的发展主要体现在一下几个方面：(1)模具的加工与制造的自动化程度将会继续提高。(2)结构零部件的材料的制造费用将会慢慢下降，同时加工结构零部件的设备的精度将会提高很多。(3)模具的样式将会越来越多，从单工序模具到复合模具，一次性成型复杂工件的模具将会越来越多地被应用和生产。(4)热流道模具在模具工业中的位置和作用将会越来越突出，应用的领域也将会越来越广泛。(5)工业的发展将会引领高压铸模具也不断地发展，模具生产工艺和加工工艺也会逐渐走向自动化。(6)模具的结构领部件将会更多地利用标准零件来代替非标零部件，这样就增加了模具之间的互换性。同时，也可以更好地保证模具加工
9、出来的产品的精度，维修和使用也更加方便快捷。19第二章 改塑件材料分析和工艺性分析(7)随着社会的发展和工业的进步，车辆的不断增多，所以压铸模具，冲压模具也将会越来越普遍地应用到各个生产加工领域。从单工序模到复合模的过渡是模具发展的必然趋势。第二章 注塑件的设计2.1材料分析灯头罩的零件图如下图所示，该塑件的材料为PP，我们知道，PP材料的表面光泽度较好，且没有毒，颜色呈淡黄色，没有气味，非常适合成为人们日常需要经常接触到的产品的材料。从相关资料可知，PP材料轻盈，密度小，所以操作起来很方便，不费力，随着模具工业的发展，PP材料在模具产品的制造中占有不可替代的地位。相信不久的将来，塑料工业的发
10、展也会带来PP材料的进一步发展，包括它的力学性能，表面光泽度等等各个方面。 图2-1 产品图2.2工艺分析 本次设计的工件是灯头罩，根据图2-1，我们可以知道，该塑件比较复杂，所以我们要尽可能保证设计出的模具能够注塑出无裂痕，划伤，缺陷等等因素的合适的产品出来。2.2.1尺寸及精度 从零件图可知，灯头罩不大，材料为PP，密度较小，所以采用一般精度等级来制造该产品，具体的技术指标和工艺参数件一下表格： 表2.1 PP主要技术指标和工艺参数密度31.021.16注射机类型螺杆式比容30.860.98预热干燥度8095吸水率0.20.4时间45纠缩率0.40.7料简温度后段150170熔点13016
11、0中段165180热变形温度0.45MPa90108前段1802001.8MPa83103喷嘴温度170180抗拉屈服强度MPa50模具温度5080拉伸弹性模量MPa1.8103注射压力MP60100弯曲强度MP80成型时间S高压时间05硬度HB9.7保压时间1530后处理方法红外线灯、烘箱冷却时间1530温度70成型周期4070时间24螺杆转速/min0.40.72.2.2表面粗糙度 塑件的外观要求越高，表面粗糙度应越低。一般模具表面粗糙度,要比塑件的要求低12级。塑件的表面粗糙度一般为Ra0.80.2m。2.2.3形状 产品外形尺寸为。塑件的内外表面形状应尽可能保证有利于成型。2.2.4斜
12、度斜度是设计模具时候必须考虑的问题，特别是脱模的时候，需要考虑斜度的问题，这样更方便型芯从塑件中抽出。第三章 塑件3D建模及注射成型工艺分析3.1塑件的3D模型运用UG绘图软件绘制塑件的3D图，如图3.1所示下： 图3.1 灯头罩 3.2塑件的注射成型工艺性分析3.2.1初步分析通过UG对3D模型质量属性分析分析结果：单件体积= 70481.83 单件投影面积=54602.152 密度=1.05g/cm3 单件质量=0.066kg3.2.2塑件注射成型工艺性CAE分析初始条件：PP 在Moldflow中搜索到此材料，可以查看材料的一些具体信息。以这些信息作为分析的初始条件。其中模具温度为，熔化
13、温度为，材料融化温度范围：，模具温度范围：，塑料固体密度为1.053，融化密度为1.033，最大剪切应力为0.26MPa。3.3注塑机3.3.1注塑成型工艺参数查模具设计手册可知PP料注射成型的主要工艺参数如下表3-1表3-1PP料注射成型的主要工艺参数工艺参数 规格 工艺参数 规格 预热和干燥 温度t/: 8095 成型时间/s注射时间 05时间/h: 45保压时间 1530料筒温度t/ 后段 150170冷却时间 1530中段 165180总周期 4070前段 180200 螺杆转速n/()3060喷嘴温度t/ 170180后处理 方法 红外线灯烘箱 模具温度t/ 5080温度t/ 70 注射压力p/Mpa60100时间/h243.3.2注塑机的选择由公称注射量选定注射机由3.2.1分析已得出单个塑件体积V=151443 ，流道凝料V=45453实际注射量为:V=151442+4545=34.833cm；根据实际注射量应小于0.8倍公称注射量原则, 即：
