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1、浙江汽车职业技术学院毕 业 论 文（设计）题 目： 锥形带轮注塑模具设计 作 者： 龚柳卿 学 号： 24 班 级： 09模具设计与制造 指导老师： 余建明 2012年5月24 日目 录1、工艺性分析（1）2、确定型腔数目 (1)3、型腔、型芯工作部位尺寸的确定（1）4、浇注系统的设计 (3)5、选用模架 (4)6、校核注射机 (5)7、推出结构设计 (5)8、冷却系统的设计 (6)9、排气系统的设计 (6)10、总 结 (9)11、参考文献 (10) 如图所示塑件，材料为ABS，收缩率0.3%0.8%。生产批量15万件。1、工艺性分析1）该塑件尺寸较适中，一般精度等级，但因形状复杂，采用一模
2、腔。2）为了方便加工和热处理，型腔与型芯部分采用拼镶结构。2、确定型腔数目 根据塑件的生产批量及尺寸要求采用一模1腔。 按照塑件所示尺寸，近似计算：塑件体积Vs2.7688cm3查表6-1塑料ABS的密度为 1.021.05g/cm3 (注塑级密度为1.05g/cm3) 单件塑件重量：ms=2.128*1.05g=2.95263g3、型腔、型芯工作部位尺寸的确定查表6-4ABS塑料的收缩率是0.3%-0.8%。平均收缩率：S=(0.3%+0.8%)/2=0.55% 型腔工作部位尺寸：型腔径向尺寸：Lm+0=(1+ S )Ls -X+0型腔深度尺寸：Hm+0=(1+ S )Hs -X+0型芯径向
3、尺寸：lm-0=(1+ S )ls -X-0型芯高度尺寸：hm-0=(1+ S )hs -X-0中心距尺寸： Cmz/2=(1+S)Csz/2 式中 Ls塑件外型径向基本尺寸的最大尺寸（mm） ls 塑件内型径向基本尺寸的最小尺寸（mm） Hs塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（mm） hs塑件内型高度基本尺寸的最小尺寸（mm） Cs塑件中心距深度基本尺寸的平均尺寸（mm） 修正系数，取0.50.75 塑件公差（mm） z模具制造公差，取（1/31/4）各工件部位尺寸计算结果如图所示通常，制品中1mm和小于1mm并带有大于0.05mm公差的部位以及2mm和小于2mm并带有大于0.1mm公差的部件不
4、需要进行收缩率计算。4、浇注系统的设计 （1）确定分型面的位置。 （2）确定浇口形式及位置。为了提高生产效率，便于去除浇口凝料采用中心浇口尺寸与位置如图所示。 塑件在浇口处的壁厚为1.5mm,浇口直径可以根据课本：塑料成型工艺及模具设计，取d=2mm (3)型腔位置的排布。该件采用一模一腔的结构形式，那么浇注系统的设计应直接采用从主流道到型腔流道的形状及尺寸相同的设计，即平行式布置的形式。 (4)初步设计主流道及分流道形状和尺寸。主流道设计成圆锥形，其锥角为。分流道截面设计成圆形截面，加工较容易，且热量损失与压力损失均不大，为常用模式。圆形截面分流道的直径可根据塑料的流动性等因素来确定，该塑料
5、为ABS塑料，流动性好，所以选用圆形截面。根据塑料成型工艺及模具设计分流道的直径d可取mm，浇口长度L=1mm.5、选用模架 （1）型腔强度和刚度的计算。为了方便加工和热处腔镶件可分为两部分，如图可看出，型腔为整体式。因此，型腔的强度和刚度按型腔为组合式进行计算。由于型腔壁厚计算比较麻烦，也可参考经验推荐数据。 查本书表6-16型腔壁厚S1=8mm，模套壁厚S2=18mm (2)初选注塑机 1）注塑量：该塑件制件单件重：ms3g 浇注系统重量的计算可根据塑件尺寸计算的浇注系统的体积。Vj0.5107cm3粗略计算浇注系统重量 mjVjp=0.51071.05g0.53g总体积 V塑件=（2.7
6、69+0.5017）cm3=3.2771 cm3总重量 M=3.27711.05g3.434 g聚苯乙烯的密度为1.054g/ cm3，ABS塑料密度为1.021.05g/cm3。满足注射量 V机V塑件/0.80式中 V机额定注射量（cm3）;V塑件塑件与浇注系统凝料体积和（cm3）。 V塑件/0.80=3.277/0.80 cm3=4.096 cm3或满足注射量 M机M塑件p/（p10.8）式中 M机额定注射量（g）； M塑件塑件与浇注系统凝料的重量和（g）； p1聚苯乙烯的密度（g/cm3）； p2塑件采用塑料的密度（g/cm3） M塑件p2/ p10.8 =0.531.05/1.0540
7、.8 g =0.66g2）注射压力： 注成型 查表知ABS塑料成型时的注射压力成型=7090MPa 3）锁模力P锁模力pF式中p塑料成型时型腔压力，ABS塑料的型腔压力p=30MPa； F浇注系统和塑件在分型面上的投影面积和（） 各型腔及浇注系统及各型腔在分型面上的投影面积F=（3.14162+3.14112+3.14152）=1890.28（） pF=30X1890.28=56708.4N=56.7KN根据以上分析、计算，查表知初选注射机型号为 注射机有关技术参数如下 最大合模行程S 160mm 模具最大厚度 180mm 模具最小厚度 60mm 喷嘴圆弧半径 12mm 喷嘴孔直径 2mm 动
8、、定模板尺寸 250mm280mm 拉杆空间 235mm3）选标准模架 根据以上分析，计算以及型腔尺寸及位置尺寸可确定模架的结构形式和规格，查表可选用 :定模板厚度：A=30mm动模板厚度：B=25mm 垫块厚： C=50mm模具厚度： H模=40+A+B+C=145mm模具外形尺寸：200mm200mm145mm6. 校核注射机1） 注射量、锁模力、注射压力、模具厚度的校核2） 开模行程的校核 注射机的最大开模行程S S2h件 +h 浇+510 S=211+30+8=60mm式中h件塑料制品高度mmh浇浇注系统高度mm3）模具在注射机上的安装 从标准模架外形尺寸看小于注射机拉杆空间，并采用压
9、板固定模具，所以所选注射机规格满足要求7. 推出结构设计 1）推件力的计算 Ft=Ap（cos-sin）A塑料包络型芯的面积（）p塑件对型芯单位面积上的包紧力，脱模斜度q大气压力0.09MPa塑件对钢的摩擦系数，约为0.10.3；A1制件垂直于脱模方向的的投影面积（） A（78.5+207.24+392.5）（）=678.24（）Ft=678.24x1.2x(0.3cos40-sn40)/=2346.85N 2）确定顶出方式及顶杆位置 根据制品结构特点，确定斜滑块侧向抽芯机构，四个普通圆顶杆分布在滑块上。8 冷却系统的设计 如图由于制品平均壁厚为2mm，制品尺寸又较小，确定水孔直径为8mm。由
10、于冷却水道的位置、结构形式、孔径、表面状态、水的流速、模具材料等很多因素都会影响模具的热量向冷却水传递，精确计算比较困难。实际生产中，通常都是根据模具的结构确定冷却水路，通过调节水温、水速来满足要求。采用滑块上及定模板上开水道的形式。9 排气系统的设计 由于制品尺寸较小，利用分型面及其它零件的结合面的配合间隙排气即可。10.顶出机构如图11. 按要求绘制装配图。 设计总结通过本次毕业设计我学到了许多知识，我的毕业设计题目是带轮注塑模具设计。此次设计要综合运用到我大学三年里所学到的理论知识和专业知识，并为即将踏入社会的我奠定了坚实的基础。以下是我对这次的毕业设计的一些体会和心得：这次毕业设计是一
11、个理论与实践相结合的过程，这次设计教会了我发现问题时如何去解决它。解决问题的方法有很多，但是哪一个更合理这就要通过自己的计算了。通过这次毕业设计，我还发现了自己的许多不足之处，比如想问题总是过于简单化，考虑不全面，爱钻死胡同，想到一个方案也不管是否合理就埋头苦算，到最后还是要改。在今后的工作过程中我会做到扬长避短。设计时，经过不断的到校图书馆认真地查找和借阅相关的参考资料，不但提高了个人查阅资料的能力，还扩阔了我的知识视野。本模具采用autoCAD、pro/e设计，在毕业设计其间对软件的理解与熟练程度得到了很好的提升。在设计的过程中，也出现了一些客观不足的问题，没有实践条件，不能根据实际的情况
12、来作合适、客观地修改，加上我自己的实践经验又不多，这样做出来的设计，难免有不足之处，希望杨老师能够体谅。参考文献1、黄毅宏，李明辉。模具制造工艺学。北京：机械工业出版社，19992、孙凤勤，模具制造工艺与设备。北京：机械工业出版社，19993、赵万生，刘晋春。实用电加工技术。北京：机械工业出版社，20024、史鉄俩，模具设计指导。北京：机械工业出版社，20035、胡石玉，模具制造技术。南京：东南大学出版社，19976、黄健求，模具制造。北京：机械工业出版社，20027、甑瑞麟，模具制造技术。北京：机械工业出版社，20058、甑瑞麟，模具制工艺入门。北京：化学工业出版社，20089、李奇，塑料成型工艺与模具设计。北京：中国劳动社会保障出版社，200610、虜洪述，机械制图。西安交通大学出版社，200011、王谟金，刘小群。AutoCAD2005机械制图于实训教程。北京：机械工业出版社，2007
