1、<p><b>　　*******大學</b></p><p><b>　　畢業(yè)設計</b></p><p>　　題 目：外罩塑料模設計</p><p>　　系（分院） 機械電子工程系 </p><p>　　學生姓名 </p><p>　　學

2、 號 </p><p>　　專業(yè)名稱 模具設計與制造 </p><p>　　指導教師 </p><p>　　2008年 12月 15日</p><p>　　********機電系</p><p>　　畢業(yè)設計（論文）任務書</p><p>　　畢

3、業(yè)設計（論文）指導教師評閱意見表</p><p>　　畢業(yè)設計（論文）答辯意見表</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　擬定模具結構形式 ……………………………………………………………1</p><p>　　1.1產(chǎn)品模型與簡介……………………………………………………………1</p&g

4、t;<p>　　1.2塑件精度及表面質(zhì)量…………………………………………………1</p><p>　　1.3模具結構形式的確定………………………………………………………2</p><p>　　1.4注射機型號的確定…………………………………………………………2</p><p>　　1.5分型面位置的確定…………………………………………………………2&l

5、t;/p><p>　　澆注系統(tǒng)的設計……………………………………………………………3</p><p>　　2.1主流道設計……………………………………………………………………3</p><p>　　2.1.1主流道尺寸………………………………………………………………3</p><p>　　2.1.2主流道襯套的形式…………………………………………

6、……………3</p><p>　　2.1.3主流道襯套的固定………………………………………………………3</p><p>　　2.2分流道設計……………………………………………………………………3</p><p>　　2.2.1主分流道的形狀及尺寸…………………………………………………3</p><p>　　2.2.2主分流道長度………………

7、……………………………………………4</p><p>　　2.2.3分流道的表面粗糙度……………………………………………………4</p><p>　　2.3澆口的設計……………………………………………………………………5</p><p>　　2.3.1澆口的選用………………………………………………………………5</p><p>　　2.3.2

8、澆口位置的選擇…………………………………………………………5</p><p>　　3、 確定模具結構形式及外形尺寸…………………………………………………………6</p><p>　　4、 成型零件的設計…………………………………………………………………………6</p><p>　　4.1成型零件的結構設計…………………………………………………………7</p&g

9、t;<p>　　4.1定模的設計………………………………………………………………7</p><p>　　4.2導柱側抽芯機構的設計……………………………………………………………8</p><p>　　4.2.1滑塊的設計…………………………………………………………………9</p><p>　　4.3成型零件加工工藝…………………………………………………

10、…………9</p><p>　　4.3.1定模的加工工藝………………………………………………………9</p><p>　　4.3.2滑塊的加工工藝……………………………………………………………9</p><p>　　結束語………………………………………………………………………………………11</p><p>　　參考文獻……………………………

11、……………………………………………………12</p><p><b>　　外罩塑料模設計</b></p><p>　　***********大學機電工程系模具062 ***</p><p>　　摘要: 本產(chǎn)品名稱外罩，選材料為ABS，因為產(chǎn)品的需求，我們選擇采用一模一腔的排列方式，根據(jù)模具結構，我們應用了側向分型與抽芯機構的設計和斜頂機構

12、的設計。</p><p>　　關鍵詞: 側向分型 抽芯機構 斜頂機構 一模一位 ABS </p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　1擬定模具結構形式</b></p><p>　　1.1產(chǎn)品模型與簡介：</p><p><b>

13、;　　名稱：塑料端蓋</b></p><p><b>　　如下圖所示：</b></p><p><b>　　圖(1)</b></p><p>　　材料：塑件材料采用ABS， ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯共聚物三種化學單位合成，每種單體都有不同特性；丙烯腈有高強度，熱穩(wěn)定性及化學穩(wěn)定性；丁二烯具有堅韌性，抗沖

14、擊特性；苯乙烯具有易加工，高光潔及高強度。從形態(tài)上看，ABS是非結晶性材料。三種單體的聚合產(chǎn)生了具有兩相的三元共聚物，一個是苯乙烯—丙烯腈的連</p><p>　　續(xù)相，另一個是聚丁二烯膠分散相。這就決定了ABS材料的耐高溫性、抗沖擊性及易加工性等多種特性。ABS的流動性中等，較易成形，收縮率為0.4%~~~0.7%，取平均值0.55%，變化范圍大，吸濕性強，成形前必須充燥。特別對于表面要求光澤的塑件要經(jīng)過長時間

15、的預熱干燥。ABS的表觀黏度對剪切速率的依賴性強。ABS的比熱容低，塑化效率高，凝固也快，故成形周期短。</p><p>　　1.2 塑件精度及表面質(zhì)量：</p><p>　　塑件對表面的精度要求較高，根據(jù)經(jīng)驗，ABS可取一般精度為3級精度，表面要光</p><p>　　滑。因此在設計模具時應加以考慮。</p><p>　　1.3 塑件的形狀

16、 壁厚：</p><p>　　從圖可知，塑件形狀為一殼類塑件，其壁厚均勻，但是形狀比較復雜，且需要雙面抽芯加斜頂機構，給模具設計制造和加工成形工藝的確定都帶來了不小的麻煩。</p><p>　　1.4擬定型腔數(shù)量及排列方式</p><p>　　型腔的數(shù)量是由于制件形狀復雜,兩側需斜倒柱側抽芯，為“一出一”即一模一位,主要考慮了本產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量和注射機型號。模具成型

17、零件和抽芯結構以及出模方式的設計，又考慮到單分型面的成本相對較低，結構也較為簡單，故初步設計為單分型面環(huán)行式澆口。</p><p>　　由于塑件形狀復雜，重量一般，生產(chǎn)批量較大。為了提高產(chǎn)品的效率，采用一模一位</p><p>　　1.5分型面位置的確定</p><p>　　如何確定分型面，需要考慮的因素比較復雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設計、

18、塑件的結構工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時一般應遵循以下幾項原則：</p><p>　　a型面應選在塑件外形最大輪廓處。</p><p>　　b便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊。</p><p>　　c保證塑件的精度要求。

19、</p><p>　　d滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。</p><p>　　e便于模具加工制造。</p><p>　　f對成型面積的影響。</p><p>　　g對排氣效果的影響。</p><p>　　h對側向抽芯的影響。</p><p>　　綜上所述，選擇注射模分型面影響的因素很多，總的要求是順利脫

20、模，保證塑件技術要求，模具結構簡單制造容易。當選定一個分型面方案后，可能會存在某些缺點，再針對存在的問題采取其他措施彌補，以選擇接近理想的分型面。</p><p>　　為了便于模具加工制造，應盡是選擇平直分型面工易于加工的分型面.但由于本塑件形狀復雜, 不適合平直分型面,因此改用階梯式分型分型面開設在底面位置最為合理。這樣選取的塑件的外表面可以在整體的定模型腔內(nèi)成型，表面質(zhì)量好。</p><p

21、><b>　　圖（4）分型面</b></p><p><b>　　2.澆注系統(tǒng)設計</b></p><p>　　澆注系統(tǒng)設計包括主流道的選擇、分流道截面形狀及尺寸的確定、澆口的位置的選擇、澆口形式及澆口截面尺寸的確定。</p><p><b>　　2.1主流道設計</b></p>

22、<p>　　2.1.1主流道尺寸</p><p>　　主流道是一端與注射機噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動通道。主流道小端尺寸為3mm。</p><p>　　2.1.2主流道襯套的形式</p><p>　　主流道小端入口處與注射機噴嘴反復接觸，屬易損件，對材料要求較嚴，因而模具主流道部分常設計成可拆卸更換的主流道襯套形式（俗稱澆口套，這邊

23、稱唧咀），以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨進行加工和熱處理。唧咀都是標準件，只需去買就行了</p><p>　　2.1.3主流道襯套的固定</p><p>　　因為采用的有托唧咀，所以用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈也是標準件，外徑為Φ100mm，內(nèi)徑Φ70mm。</p><p><b>　　2.2分流道設計</b></p>&l

24、t;p>　　2.2.1主分流道的形狀及尺寸</p><p>　　為了便于加工及凝料脫模，分流道大多設置在分型面上，分流道截面形狀一般為圓形梯形U形半圓形及矩形等，工程設計中常采用梯形截面加工工藝性好，且塑料熔體的熱量散失流動阻力均不大，一般采用下面的經(jīng)驗公式可確定其截面尺寸：</p><p><b>　?。ㄊ?）</b></p><p>

25、<b>　?。ㄊ?）</b></p><p>　　式中B―梯形大底邊的寬度（mm）</p><p>　　m―塑件的重量（g）</p><p>　　L―分流道的長度（mm）</p><p>　　H―梯形的高度（mm）</p><p>　　梯形的側面斜角a常取5°－15°，在應

26、用式（式1）時應注意它的適用范圍，即塑件厚度在3.2mm以下，重量小于200g，且計算結果在3.2－9.5mm范圍內(nèi)才合理。</p><p>　　2.22主分流道長度</p><p>　　分流道要盡可能短，且少彎折，便于注射成型過程中最經(jīng)濟地使用原料和注射機的能耗，減少壓力損失和熱量損失。</p><p>　　2.2.3分流道的表面粗糙度</p>&l

27、t;p>　　由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動狀態(tài)較為理想，因面分流道的內(nèi)表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取1.6μm左右既可。 </p><p>　　實際加工時，用銑床銑出流道后，為了省拋光量，拋掉加工紋理就行了。（拋模：制造模具的一道很重要的工序，一般配備了專業(yè)的拋光人員，即用打磨機，沙紙，油石等打磨工具將模具型腔表面磨光，磨亮，降低型腔表面粗糙度。）</p&g

28、t;<p><b>　　2.3澆口的設計</b></p><p>　　澆口亦稱進料口，是連接分流道與型腔的通道，除直接澆口外，它是澆注系統(tǒng)中截面最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關鍵部分，澆口的位置、形狀及尺寸對塑件性能和質(zhì)量的影響很大。當利用環(huán)行式澆口時，為了確保分流道的脫落還應注意脫澆口裝置的設計、脫澆裝置澆口機構。</p><p>　　2.3.1澆口位置

29、的選擇</p><p>　　在設計澆注系統(tǒng)時，首先是選擇澆口的位置。澆口位置選擇直接關系到產(chǎn)品成型質(zhì)量及注射過程的順利進行,通常要考慮以下幾項原則：</p><p>　　a盡量縮短流動距離。</p><p>　　b澆口應開設在塑件壁厚最大處。</p><p>　　c必須盡量減少熔接痕。</p><p>　　d應有利于型

30、腔中氣體排出。</p><p>　　e考慮分子定向影響。</p><p>　　f避免產(chǎn)生噴射和蠕動。</p><p>　　g澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。</p><p>　　h注意對外觀質(zhì)量的影響。</p><p>　　2.3.2澆口形狀結構和尺寸如下圖所示：</p><p><b>

31、　　圖（5）澆口</b></p><p>　　3、確定模具結構形式及外形尺寸：</p><p>　　模具結構為單分型面注射模，如圖所示。模具的開模距離應大于70mm，方便取出塑件和澆口。 </p><p>　　選擇模架為國標中小型模架（GB/T12556.1-1990），選擇基本型的A2型，模具的外形尺寸160×160mm ，其各板料厚度如圖6

32、所示：。</p><p><b>　　圖(6)</b></p><p><b>　　4.成型零件的設計</b></p><p>　　模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括型腔、型芯、動定模板,動定模鑲塊、滑塊,斜頂?shù)取?lt;/p><p>　　成型零件工作時，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓

33、、料流的沖刷，脫模時與塑件間還發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結構合理，有較高的強度、剛度及較好的耐磨性能。</p><p>　　設計成型零件時，應根據(jù)塑料的特性和塑件的結構及使用要求，確定型腔的總體結</p><p>　　構，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進行成

34、型零件結構設計，計算成型零件的工作尺寸，對關鍵的成型零件進行強度和剛度校核。</p><p>　　4.1成型零件的結構設計</p><p><b>　　4.1定模的設計</b></p><p>　　定?？傮w上就是凹形，底面是平的，其面積至少要能蓋住一個型腔，由于有一個型腔，定模受的壓力不大，據(jù)經(jīng)驗厚度需設計厚點，另外還要考慮到固定定模的螺絲孔的

35、位置、斜導柱從定模穿過的斜孔以及定模固定到定模框中的固定形式等。設計定模為160×160×65 </p><p><b>　　定模設計圖如下：</b></p><p><b>　　圖（7）定模</b></p><p>　　4.2 斜導柱側抽芯機構的設計</p><p>　　1．斜

36、導柱側抽芯機構</p><p>　　斜導柱側抽芯機構是利用斜導柱等零件把開模力傳遞給側型芯或側向成形塊，使之產(chǎn)生側向運動完成抽芯與分型動作。</p><p>　　這類側抽芯機構的特點是結構緊湊、動作安全可靠、加工制造方便，是設計和制造注射抽芯時最常用的機構，但它的抽芯力和抽芯距受到模具結構的限制，一般適用于抽芯力不大及抽芯距小于60~80mm的場合。 </p><p&g

37、t;　　本模具抽芯距為12mm，所以采用斜導柱側抽芯機構。具體如圖（8）所示。</p><p>　　斜導柱側抽芯機構的組成</p><p>　　斜導柱側抽芯機構主要是由斜導柱、側型芯滑塊、導滑槽、緊楔塊和型芯滑塊定距限位裝置等組成</p><p>　　斜導柱側抽芯機構的工作過程</p><p>　　斜導信側抽芯機構注射模的工作過程如圖（8）所

38、示。圖（8）中的塑件有一側臺階，開模時，動模部分向后移動，開模力通過斜導柱驅(qū)動側型芯滑塊，迫使其在型芯固定板的導滑槽內(nèi)向外滑動，直至滑塊與塑件完全脫開，完成側向抽芯動作。這時塑件包在型芯上隨動模繼續(xù)后移，直到注射機頂桿與模具推板接觸，推出機構開始工作，推桿將塑件從型芯上推出。合模時，復位便推出機構復位，斜導柱側型芯滑塊向內(nèi)移動復位，最后由緊楔塊鎖緊。</p><p><b>　　圖（8）</b&g

39、t;</p><p>　　1-緊楔塊；2-滑塊；3-斜導柱；</p><p>　　4.2.1 滑塊的設計</p><p>　　1．斜導柱的結構設計</p><p>　　斜導柱其工作端的端部可以設計成錐臺形。設計成錐臺形時必須注意斜角應＆大于斜導柱傾斜角ａ，一般＆=ａ+（2°~3°），以免端部錐臺也參與側抽芯，導致滑塊停留

40、位置不符合原設計要求。</p><p>　　2．滑塊是斜導柱側抽芯機構中的一個重要零部件，它上面安裝有側向型芯或側身成形塊，注射成型時塑件尺寸的準確性和移動的可靠性都需要靠它的運動精度保證?；瑝K的結構形狀可以根據(jù)具體塑件和模具結構靈活設計，它可分為整體式和組合式兩種。</p><p>　　在本次的模具設計中，用到的是整體式，這種結構公適于形狀十分簡單的側向移動零件。</p>

41、<p><b>　　導滑槽的設計</b></p><p>　　成形滑塊在側向分型抽芯和復位過程中，要求其必須沿一定的方向平穩(wěn)地往復移動，這一過程是在導滑槽內(nèi)完成的。根據(jù)模具上側型芯大小、形狀和要求不同，以及各工廠的具體使用情況也不同，所以本次設計的模具用的導滑槽是T形槽導滑的整體式。</p><p><b>　　楔緊塊的設計</b>&l

42、t;/p><p>　　在注射成型過程中，側向成型零件受到熔融塑料很大的推力作用，這個力通過滑塊傳給斜導柱。而一般的斜導柱為一細長桿件，受力后容易變形，導致滑塊后移，因此必須設置楔緊塊，以便在全模后鎖住滑塊，承受熔融塑料給于側向成形零件的推力。</p><p><b>　　4.4滑塊的設計</b></p><p>　　(1) 個滑塊形狀設計成下圖所示

43、的樣子，總長60.2mm總高48.5mm，這副模具有左右兩個滑塊，由于我們設計的斜導柱的傾斜角α為15º，所以行位的鎖緊角α‘＝α+2º～3º＝15º+3º＝18º。</p><p>　　(2) 其他尺寸如下圖所示，其他的尺寸在看詳細的零件圖</p><p><b>　　圖（9）滑塊</b></p&g

44、t;<p>　　4.5推出機構的設計</p><p>　　塑件的推出形式，有機械推出、液壓推出、氣動推出三大類，常用為機械推出。它包括推桿推出、推管推出、推板推出、推塊推出及復合推出，推桿推出是最廣泛的應用形式。制品推出是注射成型過程中最后一個環(huán)節(jié)，推出質(zhì)量的好壞將最后決定制品的質(zhì)量，因此制品的推出是不可忽視的環(huán)節(jié)。</p><p>　　因為此制品比不大且壁薄又加上有內(nèi)抽機構

45、,相對來說推出機構設計就比較重要，如果沒做好容易產(chǎn)生毛邊和拉裂。那么對后加工來說會有一定難度，所以我們的設計從整體全面的考慮推出機構的設計，所以選擇斜頂推出機構。斜頂如圖10</p><p><b>　　圖(10)</b></p><p>　　到此為止，本次塑料模具設計計算過程就完成了，下面就可以根據(jù)確定的各個零件尺寸繪制模具圖紙裝配圖繪制（圖11）</p>

46、;<p><b>　　如圖(11)</b></p><p><b>　　結 束 語</b></p><p>　　這是我的畢業(yè)設計，敬請各位老師對我的設計過程作最后檢查。</p><p>　　在這次畢業(yè)設計中通過參考、查閱各種有關模具方面的資料，特別是模具在實際中可能遇到的具體問題，使我在這短暫的時間里，對模具

47、的認識有了一個質(zhì)的飛躍。使我對塑料模具設計的各種成型方法，成型零件的設計，成型零件的加工工藝，模具的總體結構設計及零部件的設計等都有了進一步的理解和掌握。模具在當今社會生活中運用得非常廣泛，掌握模具的設計方法對我們以后的工作和發(fā)展有著十分重要的意義。</p><p>　　從陌生到開始接觸，從了解到熟悉，這是每個人學習事物所必經(jīng)的一般過程，我對模具的認識過程亦是如此。經(jīng)過這次努力，我相信這次畢業(yè)設計一定能為大專三年

48、生涯劃上一個圓滿的句號，為將來的事業(yè)奠定堅實的基礎。</p><p>　　在這次設計過程中得到了老師的悉心指導，以及許多同學的幫助，使我受益匪淺。在此，對關心和指導過我各位老師和幫助過我的同學表示衷心的感謝!</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1、塑料成型工藝與模具設計. 高等教育出版社，2006</p&g

49、t;<p>　　2、塑料模設計手冊. 機械工業(yè)出版社，1994 </p><p>　　3、模具制造工藝. 機械工業(yè)出版社，1999</p><p>　　4、模具設計與制造簡明手冊. 上海科學技術出版社，1998</p><p>　　5、塑料模具設計與制造 齊衛(wèi)東 高等教育出版社 2004</p><p>　　6、<