毕业设计——闹钟后盖的模具设计

闹钟后盖的模具设计2摘要闹钟后盖零件形状复杂。在这个模具设计过程中，首先，对模具型腔的尺寸、形状、分型面、进浇口和排气槽位置、脱模方式以及表面光洁度等对零件的尺寸精度和形状精度都有较高的要求。这些对产品的物理性能、机械性能、内应力大小、外观质量、表面光洁度等等都有重要影响。其次，在大批量生产时，应尽量减少开模、合模过程和取件过程中的手工劳动。所以，常常采用自动开合模自动顶出机构。关键字：塑料制品浇口型腔型芯目录一、塑料的工艺分析………………………………………………………7（一）塑料原件图及技术要求……………………………………………7（二）原料（ABS）工艺参数和成型特性…………………………71.□ABS塑料主要的性能指标…………………………………………83二、注塑设备的选择………………………………………………………9（一）注射成型工艺条件………………………………………………91.□模具所需塑料熔体注射量…………………………………………9（二）选择注射机…………………………………………………………9（三）模架的选定…………………………………………………………10（四）注射机的校核………………………………………………………101.□最大注射量的校核…………………………………………………102.□锁模力校核…………………………………………………………103.□模具与注射机安装部分相关尺寸校核……………………………10三、塑料件的工艺尺寸的计算……………………………………………11（一）腔型的径向尺寸……………………………………………………12（二）型心的计算…………………………………………………………13四、分型面与排气系统的设计……………………………………………14（一）分型面的设计………………………………………………………14（二）排气槽的设计………………………………………………………14五、浇注系统的设计………………………………………………………15（一）主流道的设计………………………………………………………15（二）冷料井的设计………………………………………………………15（三）分流道的设计………………………………………………………15（四）浇口的选择…………………………………………………………16六、合模导向机构的设计…………………………………………………17（一）导柱结构……………………………………………………………17（二）导套结构……………………………………………………………18七、脱模机构的设计………………………………………………………18八、温度调节系统的设计…………………………………………………19（一）模具冷却系统的设计………………………………………………19（二）模具加热系统的设计………………………………………………19九、模具的装配……………………………………………………………20（一）模具的装配顺序……………………………………………………20（二）开模过程分析………………………………………………………20结论…………………………………………………………………………21致谢…………………………………………………………………………22参考文献……………………………………………………………………234引言本次模具设计归纳了模具的常用公式、数据、例子等等，这样能更好地去学习，将基础课之前所学整合。除了使用传统制图方法，也引用了CAD，PRO/E技术，办公软件使用，降低劳动强度，提高了工作效率。随着科学技术的飞速发展，各种产品的更新换代的速度也随之提高，而产品是以新颖的造型设计和越来越精密的模具的设计与制造为基础的。5一、塑料的工艺分析（一）塑件元件图及技术要求6图1-1□□闹钟后盖示意图如图1-1所示：因为闹钟后盖有很多不一样形状的孔，所以孔的加工有很大的难度。由于闹钟的后盖决定他的重心，因此制作闹钟后盖的材料选用ABS材料。要控制好模具温度以控制闹钟后盖壁厚均匀。螺钉孔壁厚与壁厚有差距，在注塑是需降低牛顿力。故可以考虑采用双浇口。（二）原料（ABS）工艺参数和成型特性ABS（黄色不透明或微白色）是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。ABS耐热，耐油，耐化学腐化，拥有杰出的柔性和韧性；所以ABS树脂具有优良的机械性能和良好的综合性能。二、注塑设备的选择（一）注射成型工艺条件1.模具所需塑料熔体注射量产品ABS材料，检查，1.03-1.05g/m和密度书，0.3%-0.8%收缩率，计算平均密度为1.04克/米和，平均收缩率为0.55﹪。一幅模具所需塑料的体积：7V=nV1+V2=9cm³式中V1——单个塑件的体积；V2——浇注系统体积（V2=0.6在设计NV1学校）；型腔的数量N——初始设置（4）。质量M=ρV=43.2g。（二）选择注射机依据闹钟后盖的体积，可选定注塑机型号为SZ-40/25。（三）模架的选定选择塑料模具：S2030—B—I—35—35—70。如图3.1：图3-1塑件模架示意图（四）注射机的校核1.最大注射量的校核满足采用的注塑机的最大注塑量的80%：0.8V机≥V塑＋V浇式中V——注塑机的最大注塑为40m3V——塑性体积，V=18立方厘米V——浇注系统体积，V=2cm3产品故V机≥（18+4）cm3注塑机的选择22平方厘米体积，以满足要求。2.锁模力校核锁模力是夹持部分注射机最大锁模力应用于模具。当塑料熔体压力腔，沿夹紧力的8方向产生一个大的帐户类型。故，锁模力必须大于标准，即F≥APP型塑料——平均压力腔；A——浇注系统和塑件在分型面上的投影面之和A=4641mm3F——注塑机的额定锁模力。因此，f是大于或等于ap塑料=200Mpa×4641mm3=2500KN3.模具与注射机安置部份相应的巨细校核模具闭合宽高度尺寸与注塑机适用于钢筋间距尺寸模具的长×宽拉杆面积根据模具闭合高度校核可得出结论：HmaxHHmin（1）开模行程校核最大距离的模具和注塑机的厚度，注塑机的开模行程应满足式：注塑机最大开模行程S机=230mm;H1———顶出距离，16mm；H2————包括浇注系统，塑性高，52mm；S（H模型HMIN），H1+H2+（5~10）由于本模具的特殊浇注体系，浇注系统和塑件的高度包含顶出间隔。故：230－(180－130)＞62＋(5～10)满足条件。三、塑料件的工艺尺寸的计算由于闹钟后盖须与前盖配合和电池盖配合，故凹，凸模型腔尺寸则直接按产品尺寸确定。腔型的径向尺寸如图3-1：93-1型腔（LM）0+δ=[（1+S）Ls-(0.5～0.75)△]0+δ=[1.008×Ls-0.75△]0+δl，对于负偏离容忍三角塑料件，是塑料收缩率的平均值，ΔZ为1/4，1/6~三角模具零件制造公差，根据精密制造六级模具型腔，以腔的大小，插入数据：（一，LS=81毫米）。结果：LM=79.440±0.32mm；（二，LS=1mm）。结果：LM=0.79550±0.07mm；（三，LS=5.5mm）。结果：LM=5.3250+0.085mm；（四，LS＝1.8mm）。结果：LM=1.5990±0.07mm；（五，LS=10mm）。结果：LM=9.780±0.1mm；（六，LS=7mm）。结果：LM=6.750±0.1mm；（七，LS=2mm）。结果：LM=1.8060±0.07mm；（八，LS=3mm）。结果：LM=2.8140±0.07mm；（九，LS=4mm）。结果：LM=3.7770+0.085mm；（十，LS=6mm）。结果：LM=5.7930+0.085mm；10（十一，LS=8mm）。结果：LM=7.7640+0.0.1mm；（十二，LS=16mm）。结果：LM=15.7230±0.14mm；（十三，LS=12mm）。结果：LM=11.7960±0.01mm（二）型芯的计算如图2-2所示：3-2型芯（三）型芯径向尺寸的计算LM=[（1+S）Ls+3/4△]-Ó0所有具有相同的核心字母，根据精密制造六级，根据核心的基本尺寸，插入数据：LS=81毫米结果：LM=82.4050-0.32毫米；LS=1毫米结果：LM=1.2150-0.07毫米；LS=5.5毫米结果：LM=5.7450-0.085毫米；LS＝1.8毫米结果：LM=2.0190-0.07毫米；LS=10毫米结果：LM=10.480-0.1毫米LS=7毫米结果：LM=7.4080-0.1毫米；LS=2毫米结果：LM=2.2260-0.07毫米；LS=3毫米结果：LM=3.2340-0.07毫米；11LS=4毫米结果：LM=4.2770-0.085毫米；LS=6毫米结果：LM=6.3030-0.1毫米；LS=8毫米结果：LM=8.3640-0.1毫米；LS=16毫米结果：LM=16.5330-0.14毫米；LS=12毫米结果：LM=12.3960-0.1毫米；（四）型芯高度尺寸的计算HM=[（1+S）Hs+3/4△]-Ó0,按六级精度制造结果：HM=15.4870-0.13mmhs=15mm；（五）模具型腔壁厚的计算因为ABS材料没有腐蚀性，表面要具有耐磨性，有一定的强度，淬火强度小。你可以使用Cr12，淬火后回火，调质，正火。HRC=55。你可以去型腔壁厚：0.20l+17=33。四、分型面与排气系统的设计（一）分型面的设计打开模具型腔，取出在模具型腔内凝固形成的塑件，也就是要将模具分成定模和动模两部分。定模和动模相接触的面称分型面。（1）要在塑件尺寸的有利于脱模的最大处。（2）要保证塑件外观精度和质量。（3）要利于加工设计制造。（二）排气糟的设计在注塑模具生产将填补不足。压缩空气燃烧，产品高的内应力，表面流线及焊缝等。除了注塑工艺的调整，也要合理的选择模具浇口。解决了注塑工艺和浇口以后；那么模具主要问题就是排气，而解决排气的主要手段是开设排气槽。12五、浇注系统的设计浇注系统采用一模两腔，且在肯定塑件成型的位置。浇注系统对塑件的外观、物理性能等都有直接的影响。所以模具设计按以下要求：（1）溢流现象引起的偏载会造成模具的不对称；（2）减小芯片的尺寸，可以缩短腔和门的距离；（3）要使浇注系统的热量尽可能不丧失，流道要短，少弯折；（4）要使塑料进入各个型腔的同时与其他分流平衡。（一）主流道的设计1.浇口要设计成3度圆锥角的圆锥形。2.主渠道在回合结束时没有过渡半径，r=1~3mm。3.主流道末尾呈圆无需过渡，圆角半径r=1~3mm。4．使熔融的塑件进主流道而不偏离，不溢出，所以需要把对接处设计成半球凹形。其半径为r2=r1+(1～2),D=D+小端直径（0.5~1），坑的深度往往需要3~4mm。以12mm的R2=11这个模具。5．主通道一般在浇口套上一个可移动的；其原料一般用ABS，热处理淬火后硬度在53~57HRC之间。（二）冷料井的设计该设计基于底层，感冒好拉杆，这种冷料井的底部由一个拉杆。位于主流道对面的模版，或者在分流道的末尾。冷料井主要起冷却作用，防止废料进入型腔影响模具质量。（三）分流道的设计1.为了便于加工，我们需要把分流道设计成梯形截面，这样可以更加良好的加工，塑料熔体的热量消散活动阻力小，正常采用的可确定其截面尺寸公式：42654.0LmBBH32B梯型底宽度（mm）m―塑件的重量（g）L―分流道的长度（mm）H―梯形的高度（mm）质量是43.2g，分流道的长度长50mm，有4个型腔，故13mm21.65022.432654.04B取B为8mm21.632H=65.333mm选择截面为8mm直，H=6mm。梯形小底边宽度取6mm。如下图5-3所示图5-3分流道截面图2.流道长度不能弯曲且较短，降低注塑成本。流道设计成直，总长度为4.5~9.5mm。本模具的流道安插方式选用均衡式。（四）浇口的选择浇口的选用是流道与型腔的通道,用潜伏式浇口：a在减少自动门形成的数量，有利于自动成形。b门的痕迹不明显，通常不需要后处理。c阀门的压力损失要大，高的喷射压力。d部分门容易在固化树脂。它经常使用于一模