注塑模毕业设计.doc

要完整的说明书和图纸请联系QQ778672454摘要 本文说明了汽车覆盖件4制件设计及塑料模具设计的全过程。制件、模具零部件造型全部用UG软件完成。在对制件分析的基础上完成了方案的选择，工艺及尺寸计算，完成了模具零部件装配，同时考虑了零部件的加工。设计中加入嵌件，斜滑杆等模具特有的一些结构。模具分为两次分型，分别在中间板上下面进行分型。第一次分型取出凝料，完成凹模的侧向抽芯。第二次分型在完成塑料件底部侧孔的同时顶出塑件。静模部分的侧抽芯靠斜导柱来完成，斜导柱带动固定在中间板上的滑块进行抽芯，制作出零件的管桶部分；动模部分的侧抽芯通过斜滑杆来完成，当斜滑杆充当顶杆向上推出塑件时，由于斜度的作用，斜滑杆同时水平方向平移一个距离，即为侧向抽芯距，它们用来完成零件底部的侧孔。关键词: 塑料模具；UG标准件；侧向抽芯；性能尺寸另外本人甩卖全部机械毕业设计5元一份（全部甩卖）AbstractIn this paper, it is illustrated automobile carburetor components 4 plastic mold design program. All of the manufactures, subassembly were sculpted by UG software. Based on the analyses of manufacture, the project was chosen, the techniques and dimension was accounted, and the assemblage of mold subassembly was finished. The machining problems were calculated. Inset parts, oblique-glide-pole were joined in the mold. The die is depart into two times, which is depart at the above and below of the middle plate. The first discretion made the plastic condensate separate from the die, finish the lateral core pulling of the completion die. The second discretion is finishing the bottom side of the hole, at the same time putting out the plastic part. The side core which in the staying part of the die is drive by slanting oriented pole, the slanting oriented pole bring the side-core machine of the middle sub-plate moving to take out the core, then molding the barrel of the part; pulling the core of the convex die is by oblique-glide-pole. The oblique-glide-pole as a pusher to push up the plastic part, because of the role of the pitch, at the same time the oblique-glide-pole move a distance which is the core pulling distance from the lateral, with these to finish the side hole which on the bottom of the plastic part.Keywords: plastic mold；UG Standard Parts；Side-core machine；Performance Dimensions目录摘要IAbstractII目录I1 绪论11.1 设计内容介绍11.2 技术经济分析11.2.1 材料的费用21.2.2 模具加工费用问题21.2.3 生产效率经济性问题22 塑件材料及尺寸对模具的影响42.1 塑料材料性能分析42.1.1 塑料工艺性能分析42.1.2 塑料性能42.1.3 聚甲醛成型工艺参数52.2 塑件的工艺分析、确定方案62.2.1 塑件的尺寸62.2.2 塑件的尺寸精度62.2.3 脱模斜度73 由塑件外形初步确定模具结构83.1 塑件结构分析83.2 确定模具结构方案83.2.1 确定模具的特殊结构83.2.2 分型面的选择113.2.3 开模次序的保证机构124 注射机及模架选择134.1 注射机的选择134.1.1 注射机初步选择134.1.2 注射机的主要参数134.1.3 注射机参数的校核154.2 标准模架的选择165 浇注系统的设计与排溢系统的设计185.1 主流道和定位环的设计185.1.1 主流道及浇口套的设计185.1.2 定位环195.2 分流道的设计195.2.1 分流道的形状195.2.2 分流道的尺寸205.2.3 分流道的表面粗糙度205.3 浇口的设计205.3.1 浇口的作用205.3.2 浇口的类型215.3.3 浇口的尺寸215.3.4 浇口位置的确定215.4 流动比的校核225.5 冷料穴的设计235.6 排气系统的设计236 成型零部件设计及校核246.1 成型零件的结构概述246.2 成型零件结构说明及工作原理256.2.1 中间板256.2.2 凸模镶块266.3 成型零件材料的选择296.4 型腔侧壁厚度的计算307 侧向分型与侧抽芯机构的设计317.1 中间板侧向抽芯机构的设计317.1.1 抽芯距的计算317.1.2 抽芯力的计算317.1.3 斜导柱的侧向分型与侧抽芯机构327.1.4 斜滑块结构及其工作原理337.1.5 楔紧块的设计347.2 凸模侧抽机构348 模具其他机构的设计358.1 导向机构的设计358.1.1 导柱的设计358.1.2 导套的设计358.1.3 设计注意事项358.1.4 动定模之间的导向装置368.2 推出机构的设计及校核368.2.1 脱模力的计算368.2.2 推杆尺寸的确定378.2.3 独立顶出机构的设计388.3 温度系统的控制388.4 复位机构的选择40结束语42致谢43参考文献43附录144附录257附录365附录466附录56761 绪论模具是塑性成形加工方法的主要工艺装备,模具的设计与制造直接影响制件的质量以及生产效率。20 世纪发展起来并逐渐成熟的计算机辅助设计和辅助制造(CAD/CAM) 技术为提高模具设计水平与制造质量和效率起到了重要作用,目前已得到广泛而深入的应用。塑料模具是大批生产塑料制品的现代化专用成型工艺装备的总称。塑料模具包括塑料模：注射模、压缩模、传递模、挤出模、中空吹塑模、真空成型模等多种塑料成型模具。在高速发展中，注射模又将其它成型模具的优点吸纳、融合和发展形成了更加完善，更加优越也更加先进的一种新型技术。1.1 设计内容介绍本次设计的塑料件为汽车上的化油器组件之一。化油器的作用是根据发动机在不同情况下的需要，将汽油汽化，并与空气按一定比例混合成可燃混合气，及时适量进入气缸。在设计中，先用UG NX将零件进行造型，然后根据零件，制作凸凹模及模具其他工作部分。关于零件的应用分析，第二章会具体介绍；根据零件进行模具的初步设定，方案比较等， 将在第三章介绍；第四章将选择注射机和标准模架；第五至八章，是模具关键部分的设计及说明。说明书的关键章节分别是3.2、6.1、6.2、第7章、8.2.3，这些章节介绍了模具的一些特殊结构，是本套模具的精髓部分，其他的章节介绍了通用结构及其标准。他们共同构成了一套完整的模具。在设计过程中，自然会遇到各式各样的困难，在困难面前挺进，在磨难中坚强，正是设计的乐趣。通过这次设计，使我深入地学习了塑料模具设计的过程及需要注意的一些问题，以前不注意的一些标准问题在这次设计中得到了加强，对尺寸的完整性的认识也上升到了新的高度。通过这次设计，受益匪浅。1.2 技术经济分析所谓经济性就是以最小的投资获得最大的经济利益。在产品生产过程中，经济利益是生产者首先要考虑的因素。如何在保证产品质量，完成产品数量的情况下，获得最大的经济利益是生产者们生产的目标。塑料件的制造成本包括成本费、材料费、加工费（包括工人工资，车间费等）和模具费等。产品成本受很多因素的影响，如产品的产量，材料的价格，加工的效率等。企业要提高经济效益就要考虑很多降低成本的因素，但是在此之上的前提是一定要保证产品的质量，确保消费者的利益。降低成本的措施包括增产和节约两个方面。增产可以降低成本的费用，而节约更能产生直接的效果，它们都是降低成本的最重要的途径。在此套模具中，经济问题主要出现在生产效率，模具加工费用和材料费用等等。而实际上，平衡经济技术问题是很困难的。1.2.1 材料的费用 材料问题，主要是模具材料的费用。因为塑料的费用比较固定，零件本身的用料是不容易改变的。模具材料的费用主要是使用优质钢多少产生的经济问题。一般来说 ，在整个模具中，成型部分的钢材是最贵的，因此许多大型模具的成型部分都是镶块的形式，成型部分单独制作。本套模具中，动模成型部分也适用镶块形式，但静模成形部分却不太适用，因为静模成型是在中间板上进行的。在中间板上设有斜滑块，如果再做成镶块结构，会使滑块和镶块之间配合产生困难，中间板也需要做得很厚用以容纳固定镶块。而且中间板上还要开设第一分流道，第二分流道与镶块之间的配合也需要更加精细，间隙过大会使塑料溢出。而且成型部分所占面积并不小，中间板需要开设大槽来容纳镶块。这些都是增加成本的，因此，不如将中间板统一用相同材料的优质钢经济实惠。它不但便于加工，而且更加结实。1.2.2 模具加工费用问题模具的加工费用，现在越来越成为模具成本最重要的一部分。往往，模具的材料和设计费用都比不过模具的加工费用。本套模具考虑使用标准模架，因为标准模架本身省去了加工费用。专业模架工厂生产的模架要比自己加工经济实惠而且精度高。控制成型零件的加工费用便成了关键。塑料件中布满了薄而高的凸台板，而且凸台板上大多有侧孔，因此不能做成拼装形式的型芯，那样会给布置侧抽芯装置带来困难。只能将成型部件做成整体。而窄而深得沟槽，有给加工带来了困难。在实际加工中，常用数控中心和电火花加工来成型此类零件。数控中心的好处是加工精度高，不需要人工操作，省时省力，但数控中心成本非常高，不是一般企业能承担的起的。电火花加工成本相对比较低，加工质量也不错，但加工环境恶劣，其挥发物质对人体有害。但适用那种加工主要还是看工厂内有什么样的设备，适情况而定，如果已经有了数控中心，就不用考虑加工设备成本问题了。1.2.3 生产效率经济性问题在生产过程中，理论上是生产的越快越好，但在实际生产过程中，却要考虑经济性的问题。在本模具中，生产效率经济性尤为突出。使生产销率问题凸现的关键是塑料件中在管桶上有一个圆凸台，这部分的成型问题是降低生产率的关键。由于圆凸台的出现，使管桶的外表面不能和内孔一样同侧滑块一同成型，必须设计另一套装置进行成型。这部分的成型，有以下几种方案可供选择：一，利用嵌件生产。利用嵌件，就是在分型后，取出零件的同时嵌件附于零件上同零件一同取出。这种方法的好处是结构简单，稳定，便于加工，成型性好，但其缺点是需要将嵌件重新安装回模具中，延长了零件生产的周期。二，利用侧滑快进行生产。侧滑块的好处是能自动生产，不必人工操作，但其缺点定位困难。如果利用侧滑块进行成型，就必须留有滑块分离零件的距离，而在此套模具中，滑块却不能找到合适的空间供滑块滑动，就算其中一侧可以做到零件的外侧，但另一侧同样是零件突起的圆台，滑道不可能通过圆台延伸到零件外侧。利用滑块，也将做成与镶块类似的形状，但滑块周围的部分也是成型零件的部位，不能将他们开槽供滑块滑动。如果设置滑动距离，也有两种方案：其一是滑块滑出中间板，再外面进行进行分开。这样可以实现滑块分型，但其固定就成了问题，复位到中间板上也成了问题。如果加载弹簧的话就会使机构过于臃肿。方案二，开模后利用手动侧抽芯。此方法虽然可以成型，但其机构同样复杂，同样需要在开模后人工操作。综上所述，本模具采用嵌件式结构，可以考虑采用多套嵌件，取出一套后立即安装另一套，之后再将第一套嵌件脱离零件。2 塑件材料及尺寸对模具的影响2.1 塑料材料性能分析 分析塑件使用塑料的材料性能，对涉及模具有着很大的影响。塑料的收缩率，稳定性，流动性等，都对模具的设计产生直接的影响。2.1.1 塑料工艺性能分析 1收缩率：塑料制品从模具中取出发生尺寸收缩的特性，称为塑料的收缩率。热缩性塑料制品的收缩率与塑料品种、浇口形式、尺寸及分布，以及成型条件有关，通常将塑料制品的收缩统称为成型收缩。塑料的计算收缩率可由实测得到，常用的塑料收缩率见表2.1、表2.1 壁厚及收缩率塑料 名称塑料制品壁厚/mm123456788聚丙烯1222.52.53低压聚乙烯1.5222.52.53.5聚甲醛11.51.5222.6 由此可知聚甲醛（POM）的收速率为1.015。 2.流动性：POM的流动性一般。但塑料的流动性也随成型工艺条件的改变而变化。如熔体成型温度高则流动性好，注射压力大则流动性好。模具结构也会影响流动的大小。 3.热敏性：聚甲醛对热较为敏感，在高温下受热时间较长或浇口截面过小，剪切作用大时，料温增高一发生变色，降解的倾向。对于这类热敏性塑料必须严格控制成型温度，模具温度，加热时间及其它工艺参数。2.1.2 塑料性能 聚甲醛是一种优良的热塑性工程塑料，具有较好的综合性能，它的机械强度、疲劳性能、刚性都比较好，自润滑性和耐磨性优于尼龙，抗氧化、耐候性、耐寒性和化学稳定性极佳。它可代替有色金属和合金，制造仪器和设备的各种构件。聚甲醛白色或淡黄色，综合性能良好，强度，刚度都好。抗冲疲劳，减摩耐摩性好，吸水小，尺寸稳定，但热稳定性差。易燃烧，长期曝晒易老化。 它是一种通用型热塑性工程塑料，具有优良的机械性能、电性能、耐磨损性、尺寸稳定性、耐化学腐蚀性，特别是耐疲劳性突出，并且自润滑性能好，是替代金属，特别是铜、铝、锌等有色金属及合金制品的理想工程塑料，广泛应用于电子电气、汽车、轻工、机械、化工、建材等领域。 塑料的性能见表2.2表2.2 塑料性能屈服强度/MPa拉伸强度/ MPa伸长率（%）拉伸弹性模量/GPa弯曲强度/ MPa弯曲弹性模量/ GPa6960552.51041.8体积电阻率/m-1耐电弧性/s密度/(g/cm3)吸水率（%）熔点或（粘流温度）/热变形温度/长期241.8710141291401.410.80.120.15180200158174线膨胀系数(10-5-1计算收缩率(%)比热容/(J.kg-1.k-1)热导率/(W.m-1.K-1)燃烧性/(cm.min-1)击穿电压./(KV.mm-1)10.71.53.014700.2312.5418.6 2.1.3 聚甲醛成型工艺参数 当需要选用注射机时，孰料的成型性就起了主要作用。聚甲醛的主要工艺参数见表2.3表2.3 聚甲醛的注射成型主要工艺参数项目数值单位注射机类型螺杆式螺杆转速2040r/min喷 嘴形式直通式温度250260料筒温度前段170190中段180200后段170190模具温度90100注射压力80120MPa注射时间25s保压力3050MPa保压时间2090s冷却时间2060s成型周期50160s2.2 塑件的工艺分析、确定方案2.2.1 塑件的尺寸 塑件的尺寸取决 于塑料的流动性。在一定的设备和工艺条件下，流动性好的塑料可以成型较大尺寸的塑件；反之，成型出的塑件尺寸较小。塑件外形尺寸还受成型设备的限制。从能源、模具制造成本和成型工艺条件出发，只要能满足塑件的使用要求，应将塑件设计得尽量紧凑、尺寸小巧一些。2.2.2 塑件的尺寸精度 影响塑件尺寸精度的因素很多，一般认为，其中的模具制造误差、塑料的收缩率的波动引起的误差以及由模具的磨损、变形、热膨胀造成的误差各占塑件尺寸误差的1/3。实际上，对于小尺寸的塑件，模具制造误差对塑件尺寸的影响大一些；而对于大尺寸的塑件，收速率波动引起的误差则是影响塑件尺寸精度的主要因素。 在此零件中，因为塑料尺寸较小，大多数部位都采用薄片形式，厚度仅为1.5mm，而高度大多数为3336mm（各别部分除外），因此影响零件尺寸精度的因素主要有是模具原因和塑料原因。模具加工的精度，对零件尺寸影响最大，模具精度高，零件的尺寸保持就好，相反，模具精度低，模具局部尺寸就不易保持。模具结构形式和基本结构也是模具影响塑料件尺寸精度的重要原因。塑料件个部分之间尺寸不是很大，有的部分甚至直接相连，因此模具的型芯不适合采用分开的拼装式结构，而采用型芯的整体成型方法，这就有会反馈到模具的加工精度的问题上。整体加工为了保证其经济性和适用性，目前大多数采用数控中心自动加工或利用电极进行电蚀加工。两种方法中，各部分之间的配合公差和共同基准的选择，都较拼装式的型腔有了提高。塑料的因素也是影响塑件尺寸精度的重要原因。聚甲醛的收缩率比较大，特别是在塑料凝固时，收缩率可达到2%3%。但由于此塑料件的大多数尺寸都比较小，因此塑料的原因不是特别明显。只要保证模具成型部分尺寸的均匀性，使塑件收缩时均匀进行，可以保证其较小的变形率。 还有几个次要原因，即和成型工艺有关的原因和和成型后时效有关的原因。例如由于成型条件变化造成的收缩率的波动、脱模顶出时的塑料变形、弹性恢复、残余应力、