环形盖零件塑料模具设计毕业设计(编辑修改稿)

环形盖零件塑料模具设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

选择比较并确定，最后完成二维模具装配图和主要零件图 塑件的三维和二维图如图 、 所示。 图 三维塑件图 图 二维塑件图 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第二章 结构工艺性分析和方案的比较 塑件制品的介绍和成型条件 塑件的材料为 PC+ABS，具有 PC 和 ABS 两者的终合特性。 例如 ABS 的易加工性和 PC 的优良机械性，二者的比率将影响 PC+ABS 材料的热稳定性。 PC+ABS 这种混合材料还显示了优异的流动特性。 其收缩率在 %%之间，一般取 %。 并且收缩率不 受壁厚的影响。 塑件的曲面比较多，其外形最大尺寸为 120mm，圆的最大直径为 102mm，高度为 30mm，厚度为 1mm。 根据材料塑料制件的这些尺寸和收缩率的影响，其精度等级选用一般精度的 MT3。 塑料制件的表面粗糙度值设计在 m 之间。 另外为了从成型零件上顺利脱出 塑料件，必须在塑件内外表面沿脱方向设计足够的脱模斜度，塑件的转角处应尽可能采用圆弧过渡。 增加塑件的强度和改善充模流动性，同时增加美观程度。 注射模工艺条件 干燥处理：加工前的干燥处理是必要的，湿度应小于 %，建议干燥条件为为 90176。 100176。 ， 24 个小时。 熔化温度： 230176。 300176。 模具温度： 50176。 100176。 注射流动主力：取决于塑件 注射速度：尽可能地高 模具的成型工艺性分析及方案论证比较 由于塑料制件的曲面较多，如果用整体的型芯和型腔结构，对模具的制造精度要求较高，加大了模具工人的操作难度，因此型腔和型芯的造型应采用镶拼式的结构。 设计时要求一模两件，可采用两板结构的模具。 此塑料制件外表面有两个加强径，需要侧抽心。 在设计浇口时可采用直接浇口，侧浇口，潜伏式浇口。 在此我将通过 Moldflow 分析出最佳浇口的位置。 1．直 接浇口的浇口截面大，去除困难，去除后会留有较大的浇口痕迹，影南京工程学院毕业设计说明书（论文） 响塑件的美观，而且这种形式的浇口只适用于单型腔模具。 2．侧浇口的浇口截面尺寸小，去除容易，而且不留明显痕迹，而且改变浇口的宽度和厚度可以调节熔体的剪切速率及浇口的冻结时间。 加工和休整方便。 普遍应用于中小型塑件的多型腔模具。 它是应用较广泛的一种浇口形式。 3．潜伏式浇口斜向开设在模具的隐蔽处，塑料熔体通过型腔的侧面或推杆的端部注入型腔，因而塑件的外表面不受损伤，不致因浇口痕迹而影响塑件的表面质量和美观效果。 但是模具的结构 较为复杂。 因此综上所述该模具采用两板侧浇口侧抽芯模具结构 另外这副模具的最大特点是，两侧的外形全部由侧滑块成型。 模具的表面粗糙度比塑料制件的低 1~2 级。 在模具使用中，由于型腔磨损而使表面粗糙度不断加大，应随时进行抛光修复 图 浇口的最佳位置 其中蓝色是最佳浇口的位置，红色是浇口最差的位置。 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第三章 注射机的选择及较核 注射机的选择 由 ug 分析计算可知单个塑件的体积为 ，又设计时要求一模两件，所以其注射量最少为 115mm3，因此初步选用 XSZY500 注射机。 其规格和性能如下。 表 1 XSZY500 注射机的规格和性能 项 目 参数及其他 额定注射量 /cm3 500 螺杆直径 /mm 65 注射流动主力 /MPa 145 注射行程 /mm 200 注射方式 螺杆式 锁模力 /KN 3500 最大成型面积 /cm2 1000 最大合模行程 /mm 500 模具最大厚度 /mm 450 模具最小厚度 /mm 300 喷嘴圆弧半径 /mm 18 喷嘴孔直径 /mm 5 顶出形式 中心液压顶出，两侧顶杆机械顶出 动定模固定板尺寸 /mm 700 850 拉杆空间 /mm 540 440 合模方式 液压 —— 机械 液压泵 流动主力 /MPa 200， 25 流量 / 电动机功率 /KW 22 螺杆驱动功率 /KW 加热功率 /KW 14 机器外形尺寸 /mm 6500 1300 2020 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 注射机有关工艺参数较核 1．最大注射量的较核 塑件的体积 +浇注系统的体积＜ 注射机的最大注射量 即 2 +12mm3=〈 500=400 mm3 所以 满足注射成型塑件所需的总注射量。 2．锁模力的较核 单个塑件的模具分型面上的投影面积为 7184mm2，浇注系统在分型面的投影面积为 240mm2，型腔的流动主力在 30～ 40MPa。 则（ 2 7184+240） 35=〈 3500KN，因此满足要求 3．模具与注射机安装部分相关尺寸的较核 （ 1）浇口套球面尺寸 R=r+1~2=18+1~2=20mm。 (r 是由注塑机规格所定 ) 主流道的小端直径 D=d+~1=5+=。 （ 2）定位圈的外径尺寸不需与注射机的定位孔相相匹配，通常用间 隙配合（ H9/f9）。 （ 3）模具的最大和最小厚度 模具的总高度必须位于注射机可安装模具的最大厚度和最小厚度之间，同时应该较核模具的外形尺寸，使模具能从注射机的拉杆之间装入。 经过验证，模具的总高度为 317mm，在模具的最大厚度450mm 和 300mm 最小厚度之间。 （ 4）开模行程的较核 因为侧抽芯的距离为 24+2=26mm（抽芯距 =塑件尺寸 +2）小于 103mm，所以其开模行程小于注射机的最大开模行程。 图 定位圈 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第四章 模具的设计 分型面及流道的设计 分型面的选择 因为塑 件的外型是由两块侧型芯成型，因而分型面可以选择在塑件的最上端，形成平直分型面。 这样有利于模具的分模和脱模，也有利于保证塑件的尺寸精度和表面质量。 更有利于模具的加工。 如果不采用这种方法，就会形成异型分型面，这就增加了设计的难度。 主流道的设计 (p84) 主流道设计成锥形，使凝料能够顺利从浇口套中拔出，锥角 α =20～ 60，小端直径 D=d+~1=5+=。 小端前面的球面半径为R=r+1~2=18+1~2=20mm。 其深度为 3mm，流道的表面粗糙度 Ra≤ m，浇口套的材料 T8A，热处理淬火硬度为 54～ H9/f9 的间隙配合，与模板间采用 H7/m6 的过渡配合。 分流道的设计 (p99) 两塑件之间的中心距离为 132mm，用 U（ U 型加工容易且热量损失和流动主力损失小）形截面分流道，其截面尺寸为 b=6mm，长度 L=58mm，半径R== h== a= Ra 不能太低，一般取 m，可增加对外成塑料熔体的流动阻力，外成塑料冷却皮层固定，形成绝热层。 由计算可知浇口的宽度为 3mm 侧浇口的深度为 1mm。 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 图 浇口套 模具的结构形式的确定 凹模的尺寸确定 塑件的最大尺寸为 120mm，圆的最大直径为 102mm，高度为 30mm，宽厚度为 1mm，因为采用镶拼的结构，型腔壁厚尺寸可以选择 15~17mm，初步计算其凹模尺寸为 150～ 154mm 之间 ,采用通孔无台阶式。 但根据经验选得保守一点，确定其尺寸为 154mm，模具的长度为 264mm。 即 264 154mm。 因此选择 350 400mm 的工字模架。 成型零部件的设计 (p129) 由于凹模的结构已经确定，采用过渡配合镶在模具的定模板内，采用h7/m6 配合（通孔无台阶式），其主要成型部分的尺寸计算如下 1．凹模的成型部分径向尺寸 Lm=(1+S)Lsx （ ） 式中 Ls塑件外表面径向基本尺寸 S—— 材料的收缩率 X—— 修正系数 南京工程学院毕业设计说明书（论文） △ —— 制品尺寸允许的公差 （以下的计算公式与之相同） Cm=（ 1+S） Cs 式中 Cm模具中心距基 本尺寸 Cs塑件中心距基本尺寸 lm=(1+S)ls+x 式中 lm—— 模具凸模径向基本尺寸 Ls—— 塑件内表面径向基本尺寸 △ —— 制品尺寸允许的公差 Hm=(1+S)Hsx 式中 Hm—— 模具型腔深度基本尺寸 Hs—— 凸起部分高度 X—— 修正系数，一般去 2/3 5..型芯高度公式 Hm=(1+S)hs+x△ ]100%)[(  D 图 型腔 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 2．嵌件 1 的成型部分尺寸 d= 0 %)[(   l= 0 ]%)[(   图 嵌件 1 3. 嵌件 2 的成型部分的尺寸 D1= ]%)[(   D2= 0 4 4 ]%)[(   L= 9 5 ]%)[(   l= 0 ]%)[(   南京工程学院毕业设计说明书（论文） 图 嵌件 2 3 的成型部分尺寸 D= ]%)[(   l= 0 1 4 8 ]%)[(   h1= 0 ]%)[(   h2= 0 ]%)[(   L= 9 5 ]%)[(   4 的成型部分的尺寸 D1= 9 5 0 ]%)[(   D2= 9 3 5 ]%)[(   D3= ]%)[(   D4= 9 3 5 ]%)[(   L1= ]%)[(   L2= ]%)[(   南京工程学院毕业设计说明书（论文） 图 嵌件 3 图 嵌件 4 5 的成型部分的尺寸 d= 0 ]%)[(   l= 0 ]%)[(   图 嵌件 5 l= 0 ]%)[(   d= 0 1 7 3 ]%)[(   H=R ]%)[(   南京工程学院毕业设计说明书（论文） 图 型芯 以上所有的零件都是成型零件，固定部分都采用 H7/m6 的过渡配合。 尺寸的标注按入体原则标注，型腔都为正公差，型芯为负公差，中心距为对称偏差。 所用材料都为 Cr12，其热处理硬度为 5458HRC。 成型零部件强度和刚度计算需要考虑的问题： 1．需要总体考虑的问题 理论分析和生产实践表明，对于大尺寸模具型腔，刚度不足是主要矛盾，型腔壁厚应以满足刚度条件为准 .对于小尺 寸模具型腔，在发生弹性变形前，其应力往往超过了模具材料的许用应力 .因此，强度不足是主要矛盾，计算型腔厚度应以满足强度条件为准。 2．防止产生溢料。 在塑性成型过程中，当高压熔体进入型腔时，模具型腔配合面的某些过大的间隙会出现溢料。 在不产生溢料的前提下，将允许的最大间隙值作为型腔的刚度条件。 3．保证塑件尺寸精度。 塑件的个别部位的尺寸精度比较高，这就要求模具型腔应具有很好的刚性，以保证塑料熔体进入型腔时不能产生过大的弹性变形。 4．保证塑件顺利脱模。 如果型腔的刚度不足，在熔体高压作用下会产生过大的弹性变形，当变 形量超过塑件的收缩率时，塑件周边将被型腔紧紧包住而难以脱模。 如果强制推出，容易使塑件划伤或破裂，因此，型腔的允许弹性变形变形量应小于塑件壁厚的收缩率。 模具的结构零件设计 (p143) 结构零部件主要包括注射模的标准模架，注射模的支承零部件和合模导向结南京工程学院毕业设计说明书（论文） 构 .支承零部件主要由固定板，支承板，垫板和动，定模座板等组成。 模架的选择 根据凹模的尺寸，初步确定模架为 350 400mm 的工字型模架。 经过验证模具的闭合高度在模具的最大厚度和最小厚度之间，安装时模架外形尺寸不受注射机拉杆的间距影响。 定位孔与 定位环尺寸须配合良好。 注射机推出杆孔的位置和顶出行程合适。 喷嘴孔径和球面半径与浇口套半径和凹球面尺寸配合良好，可以满足成型的要求。 图 模架 . 2 支承零部件的设计 用。