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• 本文标题：组合式开关注塑成型工艺分析及模具设计.doc
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• 内容摘要：毕业设计，论文，原创性申明 本人郑重申明，所呈交的毕业设计，论文，是本人在导师指导下独立进行的研究工作所取得的研究成果。设计，论文，中引用他人的文献数据图件资料，均已在设计，论文，中特别加以标注引用，除此之外，本设计，论文，不含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。 毕业设计，论文，作者签名，日期，年月日 毕业设计，论文，版权使用授权书 本毕业设计，论文，作者完全了解学院有关保留使用毕业设计，论文，的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交设计，论文，的复印件和电子版，允许设计，论文，被查阅和借阅。本人授权华东交通大学理工学院可以将本设计，论文，的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编毕业设计，论文，。 ，保密的毕业设计，论文，在解密后适用本授权书， 毕业设计，论文，作者签名，指导教师签名， 签字日期，年月日签字日期，年月日 摘要 Abstract Beforethedesignstartstheproductis3DmodeledwithrelevantsoftwaretocompletethestructuralanalysisofthecombinedswitchcoverplasticpartsandthenABSisselectedasthematerialofthisproducttodeterminetheoptimalpartingsurfacepositionandmolddesignforthistime。Thenumberofmoldcavitieshascompletedthedesignoftheinjectionmoldpouringsystemanddemouldingmechanism。Finallythemoldcoolingsystemandotherrelatedstructureshavebeenimproved。Whenselectingthemoldframethetwoplatemoldlargenozzlemoldframewasselected。Thestructuraldimeioofthecorecavityaredesignedandcalculatedtoeurethestandardityandrationalityoftheentiremolddesignprocess。Throughthedesignoftheinjectionmoldofthecombinedswitchcoverwefullyandcompletelyundetandthedesignandmanufacturingprinciplesprocessesandmethodsofasetofmolds。 Keywords:injectionmoldcombinedswitchcovermoldframesidegate 目录 摘要 I Abstract II 目录 I 1绪论 1 1。1背景 1 1。2国内外塑料模具的发展现状 1 1。3选题的背景设计方法目的和意义 2 2塑件的工艺分析 3 2。1塑件成型工艺性分析 3 2。2ABS工程塑料的性能分析 4 2。2。1ABS塑料参数 4 2。2。2ABS材料注射成型工艺参数: 4 3拟定模具的结构形式和初选注射机 6 3。1分型面位置的确定 6 3。2型腔数量和排位方式的确定 6 3。3注射机型号的确定 7 4浇注系统的设计 9 4。1主流道的设计 9 4。2分流道的设计 10 4。3浇口的设计 11 4。4冷料穴的设计 12 5成型零件的结构设计及计算 13 5。1成型零件的结构设计 13 5。1。1型腔的结构设计 13 5。2成型零件工作尺寸的计算 14 6模架及其他零件的选择 15 6。1模架的选择 15 7导向机构的设计 16 7。1导向机构作用 16 7。2导柱导套的设计 16 8脱模推出机构的设计 17 8。1推出方式的确定 17 8。2脱模力计算 17 9冷却系统的设计 19 9。1冷却系统的简单计算 19 9。1。1单位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量W 19 9。1。2确定单位质量的塑件在凝固时所放出的热量 19 10侧向分型与抽芯机构的设计 21 10。1侧向抽芯机构的选择 21 10。1。1抽芯机构的计算 21 10。1。2斜导柱的结构尺寸设计 22 10。1。3滑块的设计 22 11排气系统的设计 24 12校核 25 12。1注射机有关工艺校核 25 12。2模具厚度与注射机闭合高度 25 12。3模架各尺寸的校核 25 13模具工作过程 26 参考文献 28 致谢 29 1绪论 1。1背景 当今世界下，国与国之间的竞争就是经济的竞争，经济竞争越来越激烈的同时国家工业的发展也越来越迅速。在中国制造2025的背景下，我国的各个工业行业铆足干劲，力争上游，中国逐渐实现了工业上的迅速进步与腾飞[1]。由于塑料制品在我们的实际生活中越来越占据主导地位，因此注塑模具制造业也不断发展前进，近些年中国的塑料制品也取得了很大进步。在模具设计技术不断提高的前提下，我国所生产出来的塑料产品不仅能够供国人所用，而且质量上越来越好，精度越来越高，极大地促进了我国的经济发展[2]。中国所生产出来的模具和塑料制品也向其他国家出口，十分受其他国家的欢迎。由于塑料制品的需求越来越多，在生产中所占据的地位越来越重要，因此对于模具制造技术的要求也变得更高[3]。 1。2国内外塑料模具的发展现状 迄今全球经济快速发展，各种各样的商品会不断上新，不断地迭代，塑料制品也不会落后[4]。因此，在制造业，尤其是塑料模具的制造业技术，要求产品的质量要严格过关[5]。我国塑料模具相关企业要重视产业集群化，还要培育高技术人才，完善售后一条龙服务，加快突破瓶颈的速度，缩短与模具强国的差距。这是发展面临的主要挑战，同时也是机遇。主要表现为以下， ，1，在设计生产制造一整套模具的过程中，需要各种各样的零件相互配合，当零件增多的时候，对于零件的制造水平也要求会提高，精度方面也很重要[6]。因此需要大批量的生产各种各样的零件，这样产品的不合格率也会提升。所以要解决这种问题，就要提高模具标准化程度，当标准化程度提高的时候，模具的标准零部件的使用也会增多。这样一来，不仅会提高模具的质量和精度，同时在生产周期和生产效率放面也会大大提高，对于成本的消耗也会减小很多。在产品的设计标准化我们应该加大研究和发展，缩小和其他国家的差距[7]。 ，2，通过实际生产的验证，我国所设计制造的模具不能长时间使用，尽管已经研制了许多全新的模具制造方式，但在实际生产中许多技术应用方面仍遗留有不少的问题，使得我国制造的相关模具卖不出一个好的价位，相关的竞争能力也不是很可观[8]。 ，3，要使得塑料制品的成型好，那么对原材料的要求就会提高，在这个基础上，我们应该创造出性能更好的材料来代替传统材料，如现在十分流行的新型合金材料复合材料高科技材料等的使用。材料进步的同时，生产工艺也会进步，塑料制品的质量也就随之提升，市场需求就会增大[9]。 由于发达国家在工业制造领域起步比较早，目前，其模具业也已发展得较稳定，逐步向着智能化和自动化的方向过渡[10]。在这些国家，从事模具生产的企业一般都会将模具制造与数控技术相结合，使得能快速生产，产品更精密[1112]。因为现在是一个信息化世界，我们有理由相信在模具制造领域会发有不一样的突破，从而为社会发展创造更多的效益[1316]。 发达国家在模具制造业的发展如此迅速，与他们的思想是分不开的，这些国家一般都把模具视为工业领域的重要基础[1719]，甚至可以说，一个国家的模具制造水平能够很大程度上反映出本国工业实力的高低[20]。 同国外的技术与我们国家相对较，人家在一定程度上还是存在[20]。我国塑料模具相关企业不仅要注重促进产业集群化，还要关注模具产业链的技术创新人才培养等，争取在最短的时间内可以突破发展瓶颈，缩短与模具制造强国之间的距离。 1。3选题的背景设计方法目的和意义 在家中一些比较湿润的地方，或者很容易打湿的地方，如厨房卫生间阳台洗衣机等区域，安装开关罩盖能够保护插座不被水溅到。本次设计过程相似于普遍的注塑模设计过程，的数量，，计算型芯腔的工作尺寸确定冷却 此次设计可以提升我们各方面的能力，比如，我们可以提升自己的判断分析能力，并且提升我们对画图软件熟练运用的能力，提升我们翻阅资料收集资料的能力，提升我们总结的能力，让我们对塑料材料更加了解，增强我们对材料成型和模具设计专业知识的理解能力，提高自身的创新和实践能力，并且培养自身坚韧不拔的品格。 2塑件的工艺分析 2。1塑件成型工艺性分析 在注塑模具设计中结构设计的合理与否离不开塑件工艺性分析。其中在工艺分析中最重要的就是塑料产品结构的分析。 图21塑件三维造型 ，2，ABS工程塑料的性能分析 我们选择塑料成型原料应力学性能，2。2。1ABS塑料参数 受热时变形温度℃64，9HR63~87 密度范围(Kg。dm3)1。02，1。16 %0。40，0。7GPa1。80×103 弹性模量，弯曲，Gpa1。40 拉伸时强度MPa50 压缩时强度Mpa19~40 弯曲强度大小Mpa80 熔点的大小℃135，163。70 2。2。2ABS材料注射成型工艺参数: 螺杆式注射机 喷嘴处的温度大小185195度 通用式的喷嘴 注塑压强大小60100MPa 模具的温度大小5070度 制品的注塑时长25秒 料筒内三区205215 料筒内二区185195 料筒内一区155175 保压的时长510秒 冷却的时长515秒 周期时长1530秒 制品的后处理方法红外线烘箱进行处理 温度大小70摄氏度 时长0。31min 3拟定模具的结构形式和初选注射机 3。1分型面位置的确定 模具中动模和定模分离的表面称为分型面。1，1分型面的选择 3。2型腔数量和排位方式的确定 组合式开关罩盖制品的外形体积不大，属于中型塑料产品，考虑到组合式开关罩盖一端左右方向上的侧孔需要设计抽芯机构成型，为了方便为成型侧孔布置抽芯机构，如果型腔数目过多，会没有空间布置，本设计设为一模两腔，在选择合适位置的分型面之后，开始考虑型腔的排布方式。一般情况下，在设计浇注系统的浇口时，浇口的布局位置在进入型腔时上要尽可能相同，从而使制造出来产品具有相同收缩率。同时还要满足分流道要尽可能的短，从而可以减轻一些排气的负担，同时也可以使成型的时间缩短。由于设计方案采用一模多腔的排布形式，查阅相关资料可知通常有H直线圆形对称等。 图32型腔数量及排列方式 3。3注射机型号的确定 ，1，本文在对研究产品的体积时，先采用了三维软件UG来对其进行建模，如图33所示。 图33塑件体积测量 由上图可知塑件体积， 由于流道塑件是个未知数，按塑件的0。3倍来估算，所以塑料熔体总体积为， 每个塑件在分型面上的投影面积为，，由于分型面上的投影面积，流道凝是每个塑件的0。20。5倍，因此本文选择中间数0。35来计算， 模具所需锁模力为， 其中取35MP。 选注射机 在选择注射机是，必须要考虑其产品的锁模力以及注射量等参数，因此本文初步选定了HTF160卧式注射机，表31列举出了其具体参数。 项目 参数 项目 参数 理论注射容积cm3 253 塑化能力(kg，h1) 15。4 螺杆直径cm 40 拉杆内间距mm 470470 移模行程mm 430 注射压力MPa 236 最小模具厚度mm 180 最大模具厚度mm 520 模具定位孔直径mm 150 锁模形式 液压机械 喷嘴口直径mm 4 锁模力kN 1600 喷嘴球直径mm 10 最大成型面积cm2 650 表31HTF160注射机技术参数 浇注系统的设计 在设计浇注系统时通常需要遵从如下几条原则: 在浇注系统设计选择之前首先需要对塑料选材的性能有一定的认知， 温度与压力的损失在浇注系统内部时尽可能的小， 浇注系统的内部流道设计太长的话是不合适的，所以应该尽量避免各种打折出现，满足阻力最小要求， 设计的浇注系统不应该对模具的自动化工作有任何影响或干扰。 4。1主流道的设计 从注射机的喷嘴口开始，一直到分流道的始端的这一段流道通路。熔融态塑料的流速以及塑料充满整个模具的时间与主流道直径的大小有着密不可分的联系 主流道的形状并不是上下大小相同的，而是圆锥形状的，通常这样设计的目的在于将浇注系统内部注塑所剩下的料顺利拉出来。由于ABS材料的物理流动性不是很大，因此将主流道的锥度设计为4度左右，主流道里面的粗糙度设计为0。8um左右即可。 通常主流道与注射机的喷嘴衔接处设计为半球形式的凹坑，半球尺寸计算为R=R0+(1，2))mm比较小的端口处的直径设计公式为d=d0+(0。5，1)mm。注射机由前述已经选择好型号为卧式注塑机，喷嘴为直径， d=d0+(0。5，1)mm 主流道小端直径， 主流道大端直径， 主流道球面半径， 主流道是加工在浇口套内的，浇口套并不是直接按照整体式来装配在模具座板之上，而是由于其与注射机的喷嘴处要对接，这样便会有接触和摩擦，因此要将其设计为可以随时拆卸的形式，与定位环互相配合然后安装于在定模的座板上面，那么我们应该将固定盘高出定模上端面高度尺寸范围控制在5到10毫米之间。 图41主流道浇口套的结构形式 4。2分流道的设计 分流道可以使熔融态的塑料分别流向不同的型腔以及转变方向的作用，可以在主流道与浇口之间搭建起连接作用，这部分装置通常被称为分流道，在设计分流道的过程中，需要考虑型腔数目，塑料制品的外形，熔融态塑料的流动性以及塑件在外观内在质量上的要求等因素。 通常在设计时，各种塑料的不同模具的结构，从而截面形状在选择上也会有所不同。有圆形和梯形等多种的形式。在的时候，要压力损失，使其在最小的情况下，能够使充模的速度尽可能的快。，在周长越短的，熔融塑料阻力散热越小，能达到的效率。圆形在截面积相等的前提下周长是最短的，因此流道效率也是最高的。 因此本设计采用圆形截面42所示。 图42分流道布置形式及截面形状 4。3浇口的设计 模具设计中浇口是由分流道到型腔中间过渡的结构，是该系统最末端，特点是细短。浇口可在短时间内冷却并封闭，可以阻止型腔内还没有完全冷却的塑料发生倒流现象。模具设计中浇口是由分流道到型腔中间过渡的结构，是该系统最末端，特点是细短。浇口可在短时间内冷却并封闭，可以阻止型腔内还没有完全冷却的塑料发生倒流现象。 浇口在要考虑以下几点，在实际生产实践中，可以使用侧浇口的情况下一般是不使用点浇口的。优点在于塑料制品和浇口很容易就可以分开。加工制造侧浇口比较容易，并且后期的修正也很方便。43所示。 图43侧浇口示意图 4。4冷料穴的设计 在模具的实际设计中，通常选用Z字形的拉料杆，这样的形式在工作时就可以体现出其稳定性，它可以把浇注时产生的多余材料勾住，固定于杆上。在模具开模的时候，它就能够将前面产生的废料拉出去，以便下一次成型工作，还可以保证制品的完整性。 成型零件的结构设计及计算 在整套模具的设计中，除了抽芯机构，顶出机构，冷却系统等外还有相当多的重要零部件，那么其中约束制品成型的大小尺寸以及形状就需要一些零件，通常这类零件称为成型零件。包括型芯镶块型腔和成型杆等。设计塑件成型零件时，应根据塑件的结构及使用要求，确定成型零件的总体结构。 5。1成...
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