毕业设计论文L形支架注塑模具设计.docx

《毕业设计论文L形支架注塑模具设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计论文L形支架注塑模具设计.docx（27页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、设计说明书题目：1形支架注塑模具设计系别：专业：班级：学生：学号：指导教师：摘要机械行业在工业中占有较大的比重，机械行业的领域也较多，随着信息技术的不断升级与发展，CAD与CAM技术在机械的设计与制造中应用较多，利用电脑的软件技术可以极大的提高机械制造和机械设计的效率，由于模具的快速发展，特别是市场对塑料模具的需求日益增多，对塑料模具提出了更高的要求并且需要高效节省的设计与加工方法，因此3D建模技术在这块具有重要的作用。本次设计主要根据任务书所给的1形支架来进行模具的设计，利用UG对1形支架进行模型的建立，然后根据其体积和质量选择注射机的型号，并对1形支架的模架进行了设计，对模具进行了校核，完

2、成了浇注系统和型腔的布局的设计，并完成了三维装配图和二维图的设计。关键词：CAD/CAM；塑料；模具；UG摘要1目录2前言1第1章绪论41.1塑料模的概述41.2本设计的研究内容4第2章成型工艺分析62.11形支架零件图62.2塑件的工艺性分析62.3塑料材料的基本特性62.3.1ABS的性能指标62. 3.2塑件材料成型性能72.4 注射机的选择72.5 塑件注射工艺参数的确定8第3章注射模的结构设计92.6 分型面的选择92.7 确定型腔的排列方式102.8 浇注系统的设计102.9 推出机构的设计122.10 具冷却系统的计算133. 5.1冷却介质133.5.2冷却系统计算133.5.

3、3水路的布置形式14第4章模具尺寸计算154.1 型腔工作尺寸计算154.2 型芯工作尺寸计算15第5章模架的选择175.1模具选择175.2模具安装校核17第6章导向机构的设计186.1 导向、定位机构的主要功能186.2 导向机构的设计186. 2.1导柱的设计187. 2.2导套的设计18第7章注射机的校核198. 1最大注射量的校核198.2 注射压力的校核198.3 锁模力的校核198.4 模具外形尺寸校核208.5 开模行程的校核20附模具总装图21结论22致谢23参考文献24刖百工业的发展离不开模具的生产制造，模具行业的发展能带动很多行业的发展,模具是属于技术比较先进的一个行业，

4、其制造精度较高，而且效率高能批量化生产，因此是制造领域内一个重要的装备工业，在世界各国模具被称为工业发展之母，是工业领域的重点发展的行业，其价值不可估量，模具在国民经济中比较重要，常用于机械、汽车、电子等领域的模具制造，面对资源匮乏的现状，模具可以大大节省了资源，有效的利用了资源并将其价值放大，因此对塑料的需求也要求对模具的发展能跟随其步伐，因而模具行业的研究也不断的进行深入并将研究的成果付诸实践中来，对注射模具的研究主要包括对模具的材料、模具的设计和制造，这些研究人员将模具的研究成果做成大量的文献资料对后面的模具的发展起到铺垫作用。中国的模具行业已经成为工业国家的标杆，随着国内对国外外资的大

5、量引入和技术的引进中国的模具行业发展日益强劲，国内的注塑模发展与世界模具的发展有着密切的关系，随着信息化的高速发展，模具在未来十年的发展必然也进入高速期，其方向如下：1)模具沿着精密化、复杂化以及提高寿命的方向发展因为塑件不再是以前的小型零件了，随着工业的发展对塑件的体积也要求越来越大，为了提高效率常常采用一模多腔的结构，这样会增加模具的外形尺寸，而且随着塑件的变小，模具的结构也需要更加小巧和精密，这就要求对模具的加工精度要求较高，模具的制造精度是微米级别，未来可能精度会更小，这样会进一步加快模具的精密加工。8.6 CAD/CAE/CAM技术在模具设计制造中的广泛应用模具只有通过生产出来才能体

6、现模具设计的价值，只有通过模具设计与制造的结合才能创造产品，通过现代的绘图软件和数控软件实现设计与加工，利用二维与三维制图软件对模具进行设计，利用CNC数控程序对设计的图形进行编程制造，这样就可以完成设计与加工。CAE是对模具结构利用有限元进行分析模具的温度和结构进行分析，长远来看模具是沿着智能化、立体化和网络化进行发展，利用软件使得模具能够在同一个环境下完成设计生产试模等要求，大大减少了试模的次数和提高了生产的效率并且可以降低制造成本，因此我们要加大在软件技术这块的投入，使得试模更加的真实。（3）新型技术在塑料模具中的推广应用采用新的设计方法以及热流道技术是注塑模设计的一个重要变革，可以提高

7、模具生产的质量及生产率，可以大大的节省模具的原料及减少试模的次数，国外的大型的模具公司花费大量的资金去对新技术去革新，当今气体注射成型已经成为一项新的技术，这种技术可以减少变形，而且需要的注射压力小，表面质量较高，可以保证塑件的质量并可以减少制造成本。（4）提高模具标准化及模具标准件的使用水平模具的通用性和互换性已经成为模具的一个行业标准，制定模具的标准可以减少模具的制造周期并且能够降低模具的制造成本，随着模具标准的逐步完善，模具的完成速度更快，为用户带来更好的模具制造体验，模具的寿命时间长，质量更高。（5）发展先进的表面处理技术和优质模具材料模具的材料对模具的质量和寿命也影响很大，模具的材料

8、的选用也比较成熟,中国的钢的产量在世界是遥遥领先，工具钢是模具的主要材料，虽然中国的产量较高，但是每年的模具的工具钢还是缺70万吨，而且随着模具的发展呈现递增的趋势，因此需要改变这种状况，利用新的技术手段和技术方法，对材料进行调整,对新材料进行研究设计。塑件的成型过程是指在某种温度下，通过可以大致将注射过程分为6个阶段来看：螺杆对高温后的熔体进行搅拌，利用高压将熔体压入型腔中，经过一段时间的保压和冷却将熔体凝固然后成型，从而获得所需要的产品，下面为注塑模具的成型的6个阶段。（1）加料：将树脂原料加入到料斗中，首先将原料预热，通过加热给它一定的温度；（2）塑化：通过控制模具内的温度使得将原料进行

9、熔化，使其成为液态进行流动;(3)充模：充模是将型腔内利用塑料进行充满，这里需要模具内有一定的压力;(4)保压：在注塑充模的过程中注射机喷嘴向型腔中进行补充熔体料时需要保持模具的压力，压力大小占最大填充压力的0.85,保压时长会影响塑件的成型质量，因此保压的时间要好好控制。(5)冷却：冷却的目的是为了取出塑件，冷却温度不能过低防止熔体粘接在型腔内部。(6)脱模：利用脱模装置将塑件从型腔内部顶出，从而取走塑件。本次毕业设计根据实物绘制出塑件的三维图，然后根据1形支架的三维结构进行注塑模具的设计，可以培养我们对产品的造型能力，而且还能学校模具的一般设计方法，学会了利用UG和CAD软件来进行模具的设

10、计，为以后的学习和工作奠定了基础。第1章绪论1.1 塑料模的概述模具是从生产实际中慢慢发展起来的，可以直接为生产进行服务，模具是一种生产技术，它以塑料材质为研究对象，通过特殊的工艺将塑料颗粒制造成型，采用的工具被称为模具，将塑料进行一定的手段塑造成人们想要的产品形状被称为注塑成型。近几十年来，中国塑料的工业发展从空白期到高速发展期，取得了不小的成就，迄今为止，我国的塑料工业在世界大国中排名靠前，特别是最近几年，塑料制品的种类不断的增多，我国在塑料加工机械装备的生产上位居世界第一，塑胶制品的产量占据世界第二，塑料的发展已经在我国的工业中不可缺少，也带动了其他相关行业的发展，例如机械制造和模具设计

11、的发展，注塑模具因为高效、快速、精密的优势在模具产量中占据较大的分量，但在技术方面与国外还有很大的差距，比如模具的精度相对较低、使用寿命不高、成型的时间长，注塑机的设备陈旧、规格不齐全，成型的塑料质量和模具使用的材料还达不到国外的水平，还有很长的一段路要走，因此需要对模具行业进行大力的发展与扶持，这样才能改变我国的模具的相对滞后的状况。塑料的成型工艺是将高分子的树脂利用塑料的特性塑造成人们想要的形状的过程，塑料的加工的方法一般有压塑、挤塑、注塑和吹塑、压延等工艺。注塑成型工艺是利用注塑机与模具的结合实现，注塑机和机床是一种加工设备，对产品进行制造加工，只不过两者的加工材质不同，在国家的工业中占

12、有很重要的地位，塑料成型工业的发展也反应出一个国家在制造领域的方向和水平。工业信息化的发展与结合，模具的发展也面临着挑战与机遇，如何利用高速发展的网络信息给模具的更进一步发展带来了契机，对机械装备的不断的研究与开发，克服塑胶制品存在的问题，不断提升人们的生活需求和促进科技的进步与发展。1.2 本设计的研究内容本设计主要对1形支架进行注塑模具的设计，1形支架是日常生活中常见的产品，1形支架的主要工作的执行件，本设计根据所给的1形支架进行测绘尺寸然后进行3D建模，最后再对其模具进行设计，需要完成的内容如下：1、对其塑件进行结构和工艺的分析，分析其材料和年产量，并确定模具的结构；2、对注塑机进行选取

13、，并进行重要参数的校核；3、选择模具的分型面，对浇注系统进行设计，包括主流道、分流道和浇口的设计；4、对冷却系统和脱模机构进行设计；5、完成模具的整体结构设计和图纸的绘制；第2章成型工艺分析2.11形支架零件图1形支架的CAD零件图如下图所示，该1形支架结构简单，壁厚均匀，无尖角，适合注塑成型，如图2.1所示。图2.1零件图2.2塑件的工艺性分析进行模具设计的目的就是保证制造出的塑件能够满足其功能要求，成为功能的设计，而且需要满足塑件的一些相应的参数指标，由于1形支架是日常所用的产品，因此对1形支架的外观质量和表面质量有一定的要求，即不能导电以及强度和刚度要好，根据实际要求选用的1形支架的材料

14、为ABS,生产批次为大批量，精度等级为MT4o2.3塑料材料的基本特性根据材料手册查的ABS的一些特性，塑件是采用ABS材质，其特性如下：ABS塑料是丙烯脂(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体的三元共聚物，三种单体相对含量可任意变化，制成各种树脂。ABS兼有三种组元的共同性能，A使其耐化学腐蚀、耐热，并有一定的表面硬度，B使其具有高弹性和韧性，S使其具有热塑性塑料的加工成型特性并改善电性能。因此ABS塑料是一种原料易得、综合性能良好、价格便宜、用途广泛的“坚韧、质硬、刚性”材料。ABS塑料在机械、电气、纺织、汽车、飞机、轮船等制造工业及化工中获得了广泛的应用。2.3.1ABS的性能指标塑

15、料ABS无毒、无味，外观呈象牙色半透明，或透明颗粒或粉状。密度为1.051.18gcm3,收缩率为0.4%0.9%,弹性模量值为2Gpa,泊松比值为0.394,吸湿性1%,熔融温度217237C,热分解温度250。2.3.2塑件材料成型性能如表2.1所示为ABS的注射参数，从表中可以看出ABS的注塑类型、注射温度以及注射压力。表2JABS的注射工艺参数注射机类型螺杆式螺杆转速3060rmin喷嘴形式直通式喷嘴喷嘴温度180230C模具温度80IOOC注射压力100-170Mpa保压压力5-10Mpa冷却时间515s周期1530s后处理方法红外线烘箱温度70时间0.3Ih备注原材料应预干燥0.5h以上2. 4注射机的选择注射机是模具主要的设备，为模具提供制粒，因此需要对注射机进行选型，在选型前需要对塑件的质量进行计算，直接在三维软件里面测量1形支架的体积为Y=OMm通过材料成型手册可以得知ABS的密度大小为1.05gcm3,可以计算出1形支架的质量大小为W=O.7x1.05=0.74g由于任务书要求是大批量生