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1、本科毕业设计(论文)题目:电子石英表表盖注塑模具设计1绪论21.1 选题的背景和意义21.2 我国塑料模具的发展413未来我国模具行业发展措施42零件分析62.1 零件的工艺分析62.1.1 设计塑件时必须考虑的几个方面的问题:62.1.2 尺寸和精度:62.1.3 塑件的形状:62.1.4 塑件的臂厚:72.2 塑件选材72.2.1 零件的材料72.2.2 塑件收缩率与模具尺寸的关系83塑件的体积估算和注塑机型号的选择.103.1 估算零件体积及质量IO3.2 注射机的类型和规格103.3 注射机有关工艺参数的校对113.3.1 最大注射量的校核113.3.2 锁模力:123.3.3 注射机
2、压力的校核12334最小模具厚度与最大模具厚度校核124浇注系统的设计134.1 主流道衬套的设计134.2 冷料井和拉料杆的设计144.3 分流道的设计144.4 浇口的设计155成型零部件的设计165.1 分型面的确定165.2 排气槽的设计165.3 成型零件的结构设计175.3.1 型腔的结构设计175.3.2 型芯的结构设计175.3.3 成型零件的尺寸计算186合模导向机构的设计.206.1 导柱的设计206.2 导套的设计207塑件脱模机构的设计.227.1 推出机构的设计227.2 复位的设计248侧向分型与抽芯机构设计248.1 抽芯机构设计的原则248.2 侧向分型与抽芯机
3、构类型的确定248.3 抽芯距S258.4 侧抽芯力的计算255.11斜导柱的设计265.11.1 斜导柱倾斜角度的确定265.11.2 斜导柱直径的的计算265.11.3 斜导柱的总的长度的计算265.11.4 斜的角度;268.4滑块与导滑槽的组合及设计形式27导滑槽与斜滑块配合示意.278模架及标准件的选用278.1 确定模具的基本类型279模具冷却系统的设计29IO模具的装配3110.1 组件型腔和型芯与模板的装配3110.2 推杆的装配要求3110.3 模具总装配程序3210.4 该模具的装配要求:3210.5 模具的装配工艺3210结论34参考文献35致谢361绪论1.1 选题的背
4、景和意义塑料行业是20世纪发展最快的行业,也是21世纪最有前途的行业门类之一。塑料的发展直接导致了塑料模具的发展。在现代生产制造技术中,模具的使用很广泛,模具技术的水平在很大程度上反映了整个国民经济中的发展程度,随着塑料在机械,电子,国防,交通,建筑,通讯,农业,轻工和包装等各个行业的广泛应用,对塑料模具的需求量也日益增加,塑料模具在国民经济中的重要性也就越来越突出,上世纪90年代,我国塑料技术的发展进入了一个全新的阶段。随着塑料工业的发展,塑料制品在工业及日常生活中使用越来越大,因此对塑料模具设计人员的需求也在逐年的增加。同时对设计的人员的先进的设计思维、掌握较多先加工技术以及加工工艺也是非
5、常必要的。作为学习模具专业的学生,我们有必须以提高自己的基础理论为前提,为促进我国工业提高标准化水平而做出自己的贡献。纵观世界经济的发展,模具工业在经济繁荣和经济萧条时代都不可或缺。经济发展较快时,产品畅销,自然要求模具能跟上;而经济发展滞缓期,产品不畅销,企业必然想法设法开发新产品,这同样会给模具带来强劲需求。因此,国内外行家都称现代模具工业是不衰的工业。模具毕业设计是模具专业最为重要的环节之一,同时它也是最后的一个关键教学环节。它是由学生过渡到生产的一步,由学校走向工厂的桥梁。是我们第一次系统地把所学理论应用在实际生产。通过此次的毕业设计制造的各个环节有了更加深入明确的了解从而培养和提高设
6、计的能力。毕业设计的目的有两个,第一个目的是让我们掌握模具设计的基本技能,如绘图,计算,查阅设计资料和手册。熟悉国标和各种标准的能力,能够熟练运用CAD,ProZEo进行绘图。第二个目的是了解和掌握模具设计与制造的工艺,从而独立的设计一般的塑料模具,为走出学校走向社会打下基础。本人设计的这副模具是闹钟后盖塑料成型模具,在设计过程中我是按照循序渐进的方法,严格按照设计要求去做,力求数据准确,结构合理,在保证合乎塑料件要求的同时,力求结构简单。但是由于本人的实践经验不足,因此考虑的问题可能有些地方不是很全面,设计中难免会出现错误,还望各位老师和同学指正。在此,我在这里衷心的感谢老师对我的指导和同学
7、对我的帮助。1.2 我国塑料模具的发展20世纪80年代前,很多模具是靠钳工用手打磨出来的;90年代,由于引入了数控加工机床、edm等较先进的设备,大大地提高了模具的生产工艺水品,生产周期及模具的品质也有了很大的缩短和改进。近年来,我国模具工业的技术水平取得了长足的发展。当前,国内己经能生产精度达2微米的精密多工位级进模,工位数最多己达160个,使用寿命12亿次,大型模具、精密塑料模具和部分汽车覆盖模具都已经达到了很高的水平,在模具工业总产值中,冲压模具约占50%,塑料模具约占33%,压铸模具约占6%,其他各类模具约占11%。我国模具工业从起步到飞跃发展,历经了半个多世纪,近几年来,我国模具技术
8、水平有了很大的发展和提高;大型、精密、复杂、高效和长寿命模具又上了一个新台阶,模具质量及寿命明显提高,模具交货期大大缩短。模具CAD/CAE/CAM技术广泛地得到应用,并开发出了自主版权的模具CADCAECAM软件。电加工、数控加工在模具制造技术发展中发挥了重要作用。尽管我国模具工业有了长足的进步,部分模具己达到国际先进水平,但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要,每年仍需进口10多亿美元的各类大型,精密,复杂模具。与发达国家的模具工业相比,在模具技术上仍有不小的差距。1.3 未来我国模具行业发展措施高新技术蓬勃发展的今天,为保证属高新技术产业的模具工业快速发展,模具行业中许多共性技术也
9、必须共上一层楼,应不断开发和推广应用并积极应用高新技术。主要措施如下:a.开发拥有自主知识产权。适合于我国国情,具有较高水平的模具设计、加工及模具企业管理的软件,不断提高软件的智能化、集成化程度,并推广应用。b.推广应用高速、高精加工技术并研制相应设备。高速高精加工包括高速高精切削加工和高速高精电加工及复合加工等。在未来15年左右的时间里,我国机床行业应向模具行业逐步提供适合于模具高速高精加工的相应设备,如有可能,建议开发拥有自主知识产权、精度能达到0.OOO1mm的高精度模具制造设备。c.快速原型和快速经济模具制造新技术的进一步开发、提高和应用。d.大力发展和推广信息化、数字化技术。例如:逆
10、向工程、冰箱工程、敏捷制造技术的研发及推广应用;包括大型级别进模及高精度和搞复杂性的高技术含量的先进模具三维技术和制造技术的研发;包括冲压工艺设计系统、模具型面设计系统、成型分析系统、磨具结构系统、模具CAM系统和冲压专家咨询系统的车身磨具系统数字化设计制造系统的研发;模具的集成、柔性及自动加工技术和网络虚拟技术等。e.磨具制造新工艺、新技术。模具制造的节能、节材技术,模具热处理、表面光整加工和表面处理新技术等。f.高性能模具材料的研制、系列化及其正确选用2零件分析2.1 零件的工艺分析2.1.1 设计塑件时必须考虑的几个方面的问题:a.塑料的物理机械性能,如强度,刚性,弹性,吸水性等。b.塑
11、料的成型工艺性。c.塑料成型所导致冲模流动,排气,补缩等。d.塑件在成型后的收缩情况以及收缩率差异。e.模具的总体结构,以及脱模的复杂程度。f.模具零件的形状和制造工艺。塑件的设计主要包括塑件的形状,尺寸,精度,表面光洁度,壁厚,斜度,以及塑件上的加强筋等的设计。2.1.2 尺寸和精度:由于该塑件是不规则形状,尺寸和精度要求不是很高,所以经分析选择一般精度等级12级精度。塑件的形状:图2.1塑件图该塑件为圆形带有不规则轮廓,但在分模方向没有阻碍,容易模塑,所以采用单分型面,塑件外表面本身带有侧孔,需要用的外向侧抽芯。2.1.3 塑件的臂厚:塑件的壁厚对塑件的质量影响很大,壁厚过小,成型时流动阻
12、力大,大型复杂制品就难以充满型腔,壁厚过大,不但造成原料的浪费,而且对热固性材料成型来说增加了压塑的时间,而且容易造成固化不完全,对热塑性材料来说就回增加冷却时间,所以初步估计为该塑件壁厚约为1.03.0mm02.2 塑件选材2.2.1 零件的材料ABS是由丙烯睛、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性:丙烯腊有高强度、热稳定性及化学稳定性;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性;苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性,并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特
13、性,例如从中等到高等的抗冲击性,从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。该塑件采用ABS树脂,起成型特点流动性中等,吸湿性打算,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件必须经过长时间的预热干燥,溢边值0.04亳米,高模温,但是料温过高容易分解,对精度的要求较高的塑件,模温适合取50-60摄氏度,对光泽,耐热塑件,模温取60-80摄氏度。注射压力高于聚苯乙烯。用螺杆式注射机成型时,料温为180-230摄氏度,注射压力也比较大。而且有很好的抗冲击强度和良好的机械强度以及一定的耐磨性。收缩率为0.4%0.7%。质量密度为109克每立方厘米。表2.1ABS塑料主要性能指标名称单位数值密度(gcP)1.04-1.06
14、熔点130-160热变形温度45Ncm65-98弯曲强度Mpa80拉伸强度MPa35-49拉伸弹性模量GPa1.8硬度HRR6286收缩率%0.4-0.8缺口冲击强度kJm211-20弯曲弹性模量Gpa1.4压缩强度HRR6286体积电阻系数CCm1013击穿电压Kv.mm-115介电常数60Hz3.72.2.2 塑件收缩率与模具尺寸的关系注塑件脱模后的尺寸要比模具零件的相应尺寸小。这是由于注塑成型过程中熔融塑料产生收缩造成的。成型塑件的收缩率是一个与多种因素有关的量。通常,塑料的收缩率是有生产厂家按照某一实验标准给定的成型工艺,经过实验后给出一个取值范围。实际过程中的成型工艺不可能完全与实验
15、条件相同,因此,对具体的塑件,要根据其成型工艺选择收缩率范围内适当的值,一般是取塑件收缩率的平均值。在选择塑件收缩率值时要注意,厚壁塑件(壁厚在3mm以上)按给定收缩率范围的上限取值,而薄壁塑件(壁厚在Imm以下)按给定收缩绿范围的下限取值。成型收缩率与模具和塑件尺寸有下述关系式1=00%(2.1)式中,k为成型收缩率;Sw为模具尺寸(mm);SP为塑件尺寸(mm)。前人已经为我们总结了常用的塑料常用收缩率,对于生产性的塑件,实际已经证明,这些数据已经能够应付实际的生产要求了。即使对于精密塑件也给予了其它方面的补偿。故而,对于实际的生产只要按照经验数据就可以满足生产要求了。表2.2给出常见塑料的收缩率,以备查询:表2.2常用塑料的收缩率塑料K聚乙烯名称聚氯乙聚苯乙聚碳酸EE皿聚丙烯TM叫尼龙ABS聚甲醛烯烯脂