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1、齐鲁工业大学2013届本科毕业设计自行车车座注塑成型模具设计 作 者 姓 名 专 业 材控092 指导教师姓名 专业技术职务 副教授 目 录摘 要1 第一章 前言 2 第二章 产品材料的选择及成型工艺2 2.1 产品介绍 22.2 塑件材料简介 32.3 聚碳酸脂塑料制品成型方法 32.4 聚碳酸脂塑料制品的用途 42.5 聚碳酸脂成型条件 42.6 注塑机选择 62.6.1 注射量的确定 62.6.2 锁模力的确定 62.6.3 确定成型设备 7 第三章 注塑模具的结构设计 73.1 塑件的结构工艺性分析 73.2 制品分型面的选择 83.3 型腔数量确定及排布 93.4 浇注系统的设计 9
2、 3.4.1 浇注系统的组成 103.4.2 流道设计 10 3.4.3 浇口设计 133.4.4 浇口的尺寸设计 14 3.5 冷料井的设计 143.6 成型零件和模体设计 153.6.1 型腔的结构设计 163.6.2 型芯的结构设计 163.6.3 成型零部件工作尺寸的计算 163.7 顶出机构设计 193.7.1 顶出机构的确定 193.8 模具的导向机构 193.9 模具温度控制的原则和方式 203.9.1 模具温度控制的原则 203.9.2 模具温度的控制方式 203.9.3 冷却系统设计 213.10 排气系统设计 223.11 支撑柱设计 233.12 标准模架的选择 233.
3、13 注射机有关参数的校核 243.14 模具装配图 24 第四章 总结 25 - 2 -摘 要 塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而注塑模具是其中发展较快的种类，因此，研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。本次设计的课题是自行车车座注塑模具设计，由于该产品属于外观件，因此模具的设计制造要求比较严格。模具的设计工作必须基于充分的了解当前的金属加工工艺、钳工制造装配流程、高分子材料基本属性、注塑成型基本工艺、国内外基础钢材以及注塑成型设备的基本性能等。自行车车座的设计尽可能的简化模具结构，采用传统的冷流道两板模，在保证50万模次的使用寿命的基础上选择价格相对小的
4、钢材，以降低制造成本。本次设计重在完整的将模具设计流程一步一步的进行，以及模具设计的规范，通过本设计，可以对注塑模具有一个初步的认识，注意到设计中的某些细节问题，了解模具结构及工作原理。关键词：注塑模具设计 外观件 两板模 ABSTRACT Plastic industry is the fastest in the world one of the industrial categories, and injection mold is one of the types of the fast development, therefore, the injection mold plasti
5、c products to understand the production process and improve the quality of products has great significance. This design project is Bicycle seat mould design, because this product belongs to the appearance items, so the mold design and manufacturing demand is strictly. Mould design work must be based
6、 on the full understanding of the current metal processing technology, fitter manufacturing assembly process, high polymer material basic attribute, injection molding basic technology, basic steel at home and abroad and injection molding equipment basic performance, etc. Bicycle seat design as far a
7、s possible the simplified mould structure, pick two plate mold has a traditional cold runner, in guarantee five hundred thousand mold service life of the time on the basis of the option price relatively small steel, in order to reduce manufacturing cost. Key words: Plasticing mold design; appearance
8、 items; 2-plate mold- 1 -齐鲁工业大学2013 届本科毕业设计第一章 前言 模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业，工业发达国家称之为“工业之母”。模具成型具有效率高，质量好，节省原材料，降低产品成本等优点。采用模具制造产品零件已成为当今工业的重要工艺手段。模具在机械，电子，轻工，纺织，航空，航天等工业领域里，已成为使用最广泛的工业化生产的主要工艺装备，它承担了这些工业领域中60%80%产品零件，组件和部件的加工生产。“模具就是产品质量”，“模具就是经济效益”的观念已被越来越多的人所认识和接受。在中国，人们已经认识到模具在制造业中的重要基础地位，认识更新换
9、代的速度，新产品的开发能力，进而决定企业的应变能力和市场竞争能力。目前，模具设计与制造水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的重要标志之一1。 塑料成型工艺与模具设计既是一门实践性很强的学科，又是一门技术正在飞速发展中的学科，塑料具有很多优良的性能和特点，近年来它在各领域得到了越来越广泛的应用。作为塑料制造业的支柱产业塑料模具的设计与制造也得到了空前的发展，特别是作为塑料必备成型工具的塑料注射模具，由于它成型效率高，易成型形状复杂的制品，并可实现自动化生产，得到迅速的发展，在我国其发展速度之快、需求量之大是前所未有的。同时其技术水平也得到了迅速发展和提高，新的设计结构层出不穷，传统的设计理念不断
10、更新，并逐步缩小和发达国家之间的距离。新的形势给我们提出了更高的要求。为顺应这个形势的需要，我们要在科学发展观指导下，将模具工业进一步深化改革，下功夫搞好科技进步与创新,坚持走新型工业化道路，将速度效益型的增长模式逐步转变到质量和水平效益型的轨道上来，我过的模具工业必将得到更好的发展。 本设计说明讲述了自行车车座注塑模具设计的基本原理和过程，本设计说明书广泛吸收了成熟的经验和最新参考资料，在编写过程中,孙志平老师提供了资料,给予技术指导，对本设计说明进行了详细的审阅并进行了修改并对本塑料模具的设计进行了全程跟踪性的关怀，在此表示衷心的感谢。 由于本人能力有限,本设计说明中难免会有疏漏和不足之处
11、,敬请斧正。第二章 产品材料的选择及成型工艺2.1产品介绍 1、 产品名称：自行车车座 2、产品用途：自行车供人坐的部位 3、产品结构尺寸：见图2-1,2-2（两BOSS柱孔径为f10） 图2-1 产品3D视图图2-2 产品尺寸图4、产品性能及使用要求： (1)外观为黑色：无其它杂色或斑点，表面平滑无烧焦、缺料、气泡、变形等缺陷。 (2)使用要求：要求做抗拉强度测试。2.2塑件材料简介 根据产品的使用要求和性能要求，选择本色聚碳酸脂(PC)作为注塑材料,同时添加黑色色母2%PC（聚碳酸脂），英文名Polycarbonate, 简称PC，是分子主链中含有O-R-O-CO链节的热塑性树脂，按分子结
12、构中所带酯基不同可分为脂肪族、脂环族、脂肪一芳香族型，是一种具有很高机械、光学、电气和热性能的热塑性工程塑料。透明度较高，冲击韧性好，而且耐蠕变，使用温度范围广，尺寸稳定性好，电绝缘性优良，无毒性。2.3聚碳酸脂塑料制品成型方法 PC可注塑、挤出、模压、吹塑、热成型、印刷、粘接、涂覆和机加工，最重要的加工方法是注塑。成型之前必须预干燥，水分含量应低于0.02，微量水份在高温下加工会使制品产生白浊色泽，银丝和气泡，PC在室温下具有相当大的强迫高弹形变能力。冲击韧性高，因此可进行冷压，冷拉，冷辊压等冷成型加工。2.4聚碳酸脂塑料制品的用途 聚碳酸酯主要用于生产工业制品，用来代替金属及其它合金，在机械工业上作耐冲击及高强度的零部件。玻璃纤维增强聚碳酸酯具有类似金属的特性，可代替铜，锌，铝等压铸件。制件还可以机械加工，常温冲孔，锯切及焊接和粘合2。 PC的三大应用领域是玻璃装配业、汽车工业和电子、电器工业，其次还有工业机械零件、光盘、包装、计算机等办公室设备、医疗及保健、薄膜、休闲和防护器材等。2.5聚碳酸脂成型条件 注射成型制品质量的工艺因素主要有模具与设备、制品与嵌件结构、原材料干燥、注射温度、注射速率、注塑压力、成型周
