反光镜塑料模具毕业设计

分类号密级宁宁波大红鹰学院毕业设计(论文)反光镜后盖注塑模设计及其数控加工所在学院机械与电气工程学院专业机械设计及其自动化班级09机姓名学号0912指导老师李延芳2013年3月27日诚信承诺我谨在此承诺：本人所写的毕业设计（论文）《反光镜后盖注塑模设计及其数控加工》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。承诺人（签名）：2013年3月27日摘要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。本设计介绍了的手机后盖注射成型的基本过程，对注塑产品提出了基本的设计原则；详细介绍了塑件成型工艺设计，注射机的选择，浇注系统的的设计，成型零件的结构设计，脱模推出机构的设计，冷却系统的设计的过程。并对标准模架的选择也作了相应的介绍。通过本次设计，使我掌握了注塑模具设计的全过程，同时也提高了运用CAD绘制复杂装配图的能力。关键词：塑料,注塑模具,模具结构Abstract4AbstractTheplasticindustryisoneofthefastestgrowingintheworldtoday,andtheinjectionmoldisoneofthetypesofrapiddevelopment.Therefore,researchtounderstandplasticinjectionmoldproductionprocessandimprovethequalityofproductshavegreatsignificance.此后内容已删，需要全套详细内容（论文，图片，CAD图纸，毕业答辩PPT），联系QQ506681511Keywords:Plastic,Injectionmould,Themouldstructure目录目录第一章绪论11.1研究背景11.2研究内容2第二章工艺方案及分析32.1设计塑件时必须考虑的几个方面的问题32.2尺寸和精度3第三章模具结构形式的拟定63.1确定型腔数量及其排列方式63.2模具结构形式的确定7第四章工件的体积估算和注射机型号的选择94.1估算零件体积和投影面积。94.2锁模力错误!未定义书签。第五章浇注系统的设计115.1主流道的设计115.2冷料井和拉料杆的设计12第六章成型零部件的设计166.2排气槽的设计错误!未定义书签。6.3成型零件的结构设计17第七章合模导向机构的设计197.1导柱导向机构的作用197.2导柱导套的选择错误!未定义书签。7.3错误!未定义书签。第八章塑件脱模机构的设计198.1198.2错误!未定义书签。8.3错误!未定义书签。8.4错误!未定义书签。第九章冷却系统的设计20第十章模具的装配20第十一章数控程序的处理20宁波大红鹰毕业论文设计611.120总结和展望25参考文献26致谢27第一章绪论1第一章绪论1.1研究背景模具工业是国民经济的基础工业，被成为“工业之母”。而塑料模具又是整个模具行业中的一枝独秀，发展极为迅速。自从1927年聚氯乙烯塑料问世以来，随着高分子化学技术的发展以及高分子合成技术、材料改性技术的进步，愈来愈多的具有优异性能的高分子材料不断涌现，从而促使塑料工业飞跃发展。在现代化工业生产中，69%~90%的工业产品需要使用模具加工，模具工业已成为工业发展的基础，许多新产品的开发和生产在很大程度上都依赖于模具生产，特别是汽车、轻工、电子、航空等行业尤为突出。我国自改革开放以来，塑料工业发展很快，表现在不仅塑料增加而且其品种更为增多，其产量已上升到居世界第四位，由此可见，塑料工业已在我国国民经济的各个部门中发挥了愈来愈大的作用。在模具方面，我国模具总量虽已位居世界第三，但设计制造水平总体上比德、美、日、法、意等发达国家落后许多，模具商品化和标准化程度比国际水平低许多。在模具价格方面，我国比发达国家低许多，约为发达国家的1/3~1/5，工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化。我国塑料模的发展迅速。塑料模的设计、制造技术、CAD技术、CAPP技术，已有相当规模的确开发和应用。在设计技术和制造技术上与发达国家和地区差距较大，在模具材料方面，专用塑料模具钢品种少、规格不全质量尚不稳定。模具标准化程度不高，系列化商品化尚待规模化；CAD、CAE、FlowCool软件等应用比例不高；独立的模具工厂少；专业与柔性化相结合尚无规划；企业大而全居多，多属劳动密集型企业。因此努力提高模具设计与制造水平，提高国际竞争能力，是刻不容缓的。近年来，随着科学技术的进步以及对塑件质量要求的提高，塑料模塑成型技术正宁波大红鹰毕业论文设计2向高精度、高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的方向发展，具体表现在以下几个方面：1、塑料成型理论研究的进展。2、新的成型方法不断涌现。3、塑件更趋向精密化、微型化及超大型化。4、开发出新型模具材料。5、模具表面强化热处理新技术应用。6、模具CAD/CAM/CAE技术发展迅速。7、模具大量采用标准化。1.2研究内容镜子是光学反射式汽车后视装置中的核心零件，镜面又是它的关键部位，为提高行驶时特别超车、并线、转弯、倒车或高速行驶时的安全系数，减轻驾驶员的疲劳，同时适应不同的工作环境，它最低应能满足以下要求：正确鲜明的反映物象，不变形或变形小；足够的后视视野，后视范围尽可能的大，最好能消除盲区；在雨、雾、寒冷等特殊天气下能正常工作。目前的新技术大都是围绕改变形状、增加面积、改变镜面曲率等方面提出的。第二章工艺方案及分析3第二章工艺方案及分析2.1设计塑件时必须考虑的几个方面的问题1.塑料的物理机械性能，如强度，刚性，弹性，吸水性等；2.塑料的成型工艺性；3.塑料成型所导致冲模流动，排气，补缩等；4.塑件在成型后的收缩情况以及收缩率差异；5.模具的总体结构，以及脱模的复杂程度；6.模具零件的形状和制造工艺；塑件的设计主要包括塑件的形状、尺寸、精度、表面光洁度、壁厚、斜度，以及塑件上的加强筋等的设计[1]。2.2尺寸和精度由于该塑件是方体形状，而且是做外面的盖，所以尺寸和精度要求不是很高，所以经分析选择一般精度等级13级精度。2.3工件的形状及尺寸塑件的形状如图2-1所示。宁波大红鹰毕业论文设计4图2-1塑件图该塑件形状很规则轮廓，分模方向容易认出，容易模塑，所以采用单分型面，而且该塑件厚度小，易脱模。2.4工件的壁厚工件的壁厚对塑件的质量影响很大，壁厚过小，成型时流动阻力大，大型复杂制品就难以充满型腔，壁厚过大，不但造成原料的浪费，而且对热固性材料成型来说增加了压塑的时间，而且容易造成固化不完全，对热塑性材料来说就回增加冷却时间，所以该塑件壁厚为2mm。第二章工艺方案及分析52.5工件材料2.5.1工件材料的选择选用ABS（即丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）[2]。2.5.2工件材料性能分析查相关手册可知：ABS，英文全称为：acrylonitrile-butadiene-styrenecopolymer，中文：丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物。ABS是在聚苯乙烯树脂改性的基础上发展起来的一种新型工程塑料。它是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种单体的三元共聚物，具有综合的优良性能（坚固、坚韧、坚硬），价格便宜，原料易得，因此发展很快，是目前产量最大、应用最广的一种工程塑料。ABS是微黄色或白色不透明粒料，无毒、无味。ABS由于是三种组分组成的，故它有三种组分的综合性能，而每一组分又在其中起着固有的作用。丙烯腈可使ABS具有较高的强度、硬度、耐热性及耐化学腐蚀性；丁二烯可使ABS具有弹性和较高的冲击强度；苯乙烯则可使ABS具有优良的介电性能。因此，在机械性能方面，ABS具有质硬、坚韧、刚性等特性。ABS树脂的缺点是耐热性不高，耐低温性不好，而且不耐燃、不透明，耐候性不好，特别是耐紫外线性能不好。由于以上的综合性能，因此广泛用来制造电视机、收音机的外壳、旋钮、电话机壳、话筒、把手、铰链、塑料铭牌等。ABS的成型特性是:1.ABS粒料表面极易吸湿，使成型塑件表面出现斑痕、云纹等缺陷。为此成型前必须进行干燥处理。2.ABS的比热容比聚烯烃低，在注射机料筒中能很快加热，因此塑化效率高，在模具中凝固也比聚烯烃快，故模塑周期短。第三章模具结构形式的拟定63.ABS树脂的表现黏度强烈地依赖于剪切速率。4.ABS树脂为非结晶形高聚物，所以成型收缩率小。5.ABS树脂的熔融温度较低，熔融温度范围宽，流动性好，有利于成型。2.5.3ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施1.主要缺陷：缺料、气孔、飞边、出现熔接痕、塑件耐热性不高、耐气候性差（在紫外线作用下易变硬变脆）。2.消除措施：加大主流道、分流道、浇口、增大注射压力、提高模具预热温度。2.5.4成型特点此后内容已删，需要全套详细内容（论文，图片，CAD图纸，毕业答辩PPT），联系QQ506681511第三章模具结构形式的拟定3.1确定型腔数量及其排列方式1、塑件制品的批量和交货期，以及塑料制件的成本。该制品是大批量生产，若采用多型腔可提高生产效率，但根据生产经验在模具每增加一个型腔，制品尺寸精度要降低4%。2、所选用注射机的技术规则，因为上面只进行了结构及工艺成型的分析，还没确定注射机，也可暂时不予考虑。3、质量控制要求。制品属于精度不高，对质量要求比较高且制品较小，因此可设成一模2腔，以保证质量要求。4、成型的塑件品种与塑件的形状尺寸。型腔的排列如图3-1所示：第二章工艺方案及分析7图3-1型腔排列方式示意图3.2模具结构形式的确定多型腔模具设计的重要问题之一就是浇注系统的布置方式，由于型腔的排布与浇注系统布置密切相关，因二型腔的排布在多型腔模具设计中应加以综合考虑。应使每个型腔都通过浇注系统从总压力中均等地分得所需的足够的压力，以保证塑料熔体同时均匀地充满每个型腔，使各型腔的塑件内在质量均一稳定。多型腔在模板上排列形式通常有平衡式和非平衡式两种。平衡式其特点是从主流道到各型腔浇口的分流道的长度，截面形状及均对应相同，可实现均衡进料和同时充满型腔的目的。而非平衡式的特点是从主流道到各型腔浇口的分流道的长度不相等，因而不利于均衡进料，但可以缩短流道的总长度，为达到同时充满型腔的目的，各浇口的截面尺寸要制作得不相同。因此在设计时要注意以下几点：尽可能采用平衡式排列，确保制品质量的均一和稳定。型腔布置与浇口开设部位应力求对称，以便防止模具承受偏载而产生溢料现象。第三章模具结构形式的拟定8尽量使排列的紧凑，以便减少模具的外形尺寸通过软件分析得到体积V塑和质量W塑，又因为此产品属大批量生产的塑件，属于仪表外壳，精度要求比较高、且单件加工生产综合考虑生产率和生产成本等各种因素，以及注射机的型号选择，确定采用一模二腔排布。由塑件的外形尺寸和机械加工的因素，确定采用大水口单型腔生产。图3-2模具结构3D图第四章工件的体积估算和注射机型号的选择9第四章工件的体积估算和注射机型号的选择4.1估算零件体积和投影面积。用PROE建模分析知塑件体积为体积：V=1.8134583e+04cm3，单侧投影面积为：A=1.9606367e+04mm3，由于此模具浇注系统采用测浇口，其浇注系统凝料较小，浇注系统的体积为0.63cm3，由于采用的是一模两腔此后内容已删，需要全套详细内容（论文，图片，CAD图纸，毕业答辩PPT），联系QQ5066815114.4注塑机的校核1.注射压力的效核所选注塑机的注塑压力需大于成型塑件所需的注射压力，ABS塑件的注塑压力一般要求为40～120MPa，所以该注塑机的注塑压力符合条件。2.锁模力效核高压塑料熔体充满型腔时，会产生使模具沿分形面分开的胀模力，此力的大小等于塑件和流道系统在分形面上的投影等于型腔压力的成积。胀模力必须小于注塑机额定锁模力。型腔压力Pc可按下式粗略计算：PckPMPa（）（4-2）式中：Pc为型腔压力，MPa；P为注射压力，MPa；K为压力损耗系数，通常在0.25～0.5范围内选取。所以，Pc=KP=0.37×120=45M