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1、 太原工业学院毕业设计旅行车龙毂架塑料注射成型模具设计 摘要：研究优化旅行车龙毂架注塑模结构，以及半模侧抽芯机构与顶出机构的关系。通过查阅注塑模的相关文献，提出最佳设计方案。在开模过程中侧抽芯半模在斜导柱的作用下沿T形滑块和直导柱平稳滑动过程中抽出制品外轮廓的凹槽后柱头顶杆将塑件顶出，使塑件顺利脱模。节约成本、提高效力，设计出结构合理、成本低廉、便以操作的模具。侧抽芯半模抽芯过程中T形滑块和直导柱均起导向作用，使侧抽芯半模滑动更加平稳。关键词：注射模具, 侧抽芯半模 , 顶出机构, 模具结构Long wheel wagon frame plastic injection mold design
2、显示对应的拉丁字符的拼音字典Abstract: The optimization of the dragon wagon wheel frame injection mold and a half of the mold and the top of the side core pulling out bodies. Search injection mold through the literature for the best design. In the course of the side mold half mold core pulling effect in the angle
3、pin along the T-shaped slider and a smooth sliding pillar straight out of products during the recess after the outline of the stigma the top of the plastic plunger to make plastic parts smooth ejection. Cost savings, improve effectiveness, reasonable structure design, low cost, then the operation of
4、 the mold. Pulling the side core pulling half die during the T-block and guide column are straight from the guide, so that the half of the side core pulling sliding mode is more stable.Key words: injection mold, Core-drawing mould halves, ejector mechanism, mold structure目录第1章 前言1第2章 塑件设计32.1塑料材料的选择
5、32.1.1选材依据32.1.2材料的选择52.1.3共聚聚甲醛（POM）的性质52.2塑件结构设计62.2.1塑件尺寸精度62.2.2 塑件表面质量62.2.3塑件结构6第3章 设计方案的确定9第4章注射机的选择94.1 注射机的选择94.2 注塑机有关工艺参数的校核104.2.1型腔数量的确定104.2.2 注射压力的校核114.2.3 锁模力的校核114.2.4开模行程和塑件推出距离的校核12第5章 注塑模具的设计125.1 浇注系统的设计135.1.1 主流道及主流道衬套设计135.1.2分流道的设计145.1.3 浇口的设计165.2注塑模具成型零部件设计175.2.1分型面的位置和
6、形状的设计185.2.2成型零件结构设计185.2.3成型零件成型尺寸计算195.2.4 侧壁厚度和底板厚度计算245.2.5 排气方式和排气槽的设计245.3 合模导向和定位机构设计255.3.1 导柱的选择和设计255.3.2 直导柱尺寸和结构的要求255.4 脱模机构设计265.4.1 脱模机构的要求275.4.2脱模结构设计分析275.4.3 脱模力计算275.5 侧向分型抽芯机构的设计285.5.1 侧向分型抽芯机构的选择295.5.2 抽拔力和抽拔距的计算295.5.3 斜导柱分型抽芯机构315.5.4 斜导柱分型抽芯机构 结构设计315.6 注塑模温度调节系统的设计345.6.1
7、模具温度调节系统设计原则345.6.2 制品冷却时间的计算355.6.3 冷却介质所需传热面积的设计计算36结论38参考文献39致谢4141第1章 前言2010年我国人均塑料消费量为46kg仅是发达国家的三分之一，“以塑代钢”、“以塑代木”的趋势下，以及工程塑料刚性和强度的提高，我国塑料需求维持在较高的发展水平，“十二五”期间我国塑料需求仍会保持年均15%的增长水平。随着我国科学技术水平的提高和生产技术以及方法的改进，塑料制品逐步在机械、电子、国防、交通、建筑、农业、轻工业和包装业等广泛应用。塑料的发展带动塑料模具的发展，模具是制造业的重要工艺装备和不可或缺的特殊基础装备，主要用于高效大批量生
8、产工业产品中的零部件和制品，是装备制造业的重要组成部分，其产业关联度高、技术、资金密集是制造业有关行业产业升级和技术进步的重要保障之一，为促进我国产业结构调整、加快经济发展、行业健康平稳发展推动产业升级，实现2020年步入世界模具强国之列奠定基础。塑料模具占模具总量40%以上，包括塑料模具中为汽车和家电配套的大型注塑模具，为集成电路配套的精密塑料模具，为电子信息产业和机械及包装配套的多层、多腔、多材质、多色精密注塑模，为新型建材及节水农业配套的塑料异型材挤出模及管路和喷头模具等。经过几十年发展我国模具技术水平有很大进步，但总体来说与发达国家模具技术水平尚有10年以上的差距，因此我国还需大量进口
9、一些技术含量高的模具，近几年每年的进口额都超过20亿美元，模具技术落后已使制造业中许多产业自主发展受阻。中国作为世界加工中心的地位日益巩固，高端制造业是衡量一个国家综合竞争实力的重要标志。现在模具技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，塑料模具成型的制件表现出高精度、高复杂性、高一致性、高生产率和低消耗，塑料模具的加工制造方法有其独特的创造价值。塑料模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和开发能力。近年来，随着塑料工业的飞速发展和通用与工程塑料在强度和精度等方面的不断提高，塑料制品的应用范围也在不断扩大，如：家用电器、仪器仪表，建筑器材，汽车工业、日用五金等众多领域，
10、塑料制品所占的比例正迅猛增加。一个设计合理的塑料件往往能代替多个传统金属件。工业产品和日用产品塑料化的趋势不断上升，我们对各种设备和用品轻量化及美观和手感的要求越来越高，这就为塑料制品提供了更为广阔的市场。塑料制品要发展，必然要求塑料模具随之发展。本课题研究的是旅行车龙毂架注塑模具结构的优化,其中重点是对模具侧向半合抽芯结构与顶出方式之间的关系进行研究分析。通过结合塑料成型模具的专业知识和对一些学术论文的研究，掌握模具设计的要点和方法。由于本设计重点是侧向半模抽芯机构与顶出方式之间的关系，在借助专业知识和相关文献完成设计的过程中重点研究2001-2010年一些侧抽芯机构的学术论文，以及模具工业
11、、模具制造、塑料工业等模具刊物。注射模:加料方式是人力或传送装置将物料输送到注射机的料筒内，物料受热呈熔融状态，然后，在螺杆或活塞的推动下，经喷嘴和模具的进料系统进入型腔，经充分冷却后，物料于型腔内硬化定型。这个成型过程所需的成型工具就是注射模。注射模区别于其它塑料模具的特点是，模具先由注射机合模机构闭合紧密，然后由注射机注射装置将高温高压的塑料熔体注入模具型腔内，经冷却或固化定型后，开模取出塑件。因此注射模能一次成型出外形复杂、尺寸精确或带有嵌件的塑料制件。哈 夫式注射模：“哈夫”模就是瓣膜或半模，哈夫式注射模的成型部件大多都是两半组合而成的，常应用于成型由侧孔或侧凹的塑件。哈夫模块的运动方
12、向和动模、定模的开模方向相互垂直。旅行车龙毂架注塑模由于有侧凹，脱模时需要侧抽芯，整个旅行车龙毂架为圆形，采用哈夫注塑模斜导柱机械侧抽芯机构保证塑件外形的完整，美观和质量，节约能量，降低生产成本，提高生产效力。能够获得侧向抽芯或侧向分型以及复位动作的机构，统称为侧向抽芯机构。侧向分型抽芯机构类型很多，通常按动力来源分三种类型：手动侧向分型抽芯机构，机动侧向分型抽芯机构和液压（气压）侧向分型抽芯机构。其中以机动侧向分型抽芯机构最为常用，其主要形式包括弹簧分型抽芯、斜销分型抽芯、弯销分型抽芯、斜滑块分型抽芯、齿轮齿条抽芯等。本课题采用了在注塑模开模过程中侧抽芯半模在不脱离动模但是能在动模上平稳滑动
13、的情况下，沿斜导柱先完成侧向抽芯后推出塑件的的脱模方式。 第2章 塑件设计一个商品化的塑料制件的生产，不但要根据制品的使用要求和外观要求从力学性能、美术造型和成型工艺、塑料模具设计和制造等多方面进行考虑，而且还要从塑件的使用场合，针对对象进行设计生产。了解塑料材料的力学性能，如刚度、强度、韧性、弹性、吸水性、以及对应力的敏感性等，设计塑件时应尽量发挥其优点，避免和补偿其不足之处，同时考虑塑料的成型工艺，如流动性、成型收缩率的差异等。塑件的形状应有利于成型时脱模、排气、补缩、制品能高效、均匀冷却。塑件结构应能使模具结构尽可能简单，特别是避免侧向分型抽芯机构和简化脱模机构。使模具机构符合制造工艺要
14、求。2.1塑料材料的选择注射塑料制品的选材要求主要取决于使用要求，为达到均衡选材还需考虑材料的注射工艺性和模具的结构工艺性。2.1.1选材依据（1）塑件使用要求使用要求是一个综合性的问题。旅行车龙毂架经常在户外使用，对耐候性有一定的要求，同时对刚度、强度、表面粗糙度也有一定的要求。（2）几种塑料材料性能的比较见表2.1。（3）几种塑料材料性能的排序见表2.22.1.2材料的选择聚甲醛（POM）综合性能良好，强度、刚度高，抗冲击、疲劳、蠕变性能较好，减摩耐磨性好，吸水小，尺寸稳定性好，适合制作一些减摩和传动零件。聚甲醛的性能：流动性中等，溢边值0.04mm左右，流动性对温度不敏感,结晶度高，水分对成型影响很小，摩擦系数低，弹性高、浅侧凹槽可以强迫脱模、塑件表面可以带有皱纹花样，综合比较后选择共聚聚甲醛作为生产旅行车龙毂架的材料。2.1.3共聚聚甲醛（POM）的性质表2.3共聚聚甲醛（POM）的性质性质共聚聚甲醛（POM）密度（克/立方厘米）1.41拉伸强度（兆帕）60-62伸长率（%）60弹性模量（兆帕）2900弯曲强度（兆帕）91缺口冲击强度（千焦/平方米）8-9无缺口冲击强度（千焦/平方米）150熔点（）165热变形温度（）158分解温度（）大于250耐寒温度（）大于-60连续工作温度（）100-104成型收缩率（%）2吸水率（%）0.22结晶度（
