748 手機上蓋塑料模具設計（有cad圖）,748,手機上蓋塑料模具設計（有cad圖）,手機,塑料,模具設計,cad 2011屆畢業(yè)設計 材 料 系 、 部： 機械系 學生姓名： 羅進 指導教師： 唐明華 職 稱： 副教授 專 業(yè)： 材料成型及控制工程 班 級： 0702 學 號： 212070205 2011 年 6 月 湖南工學院2011 屆畢業(yè)設計（論文）課題任務書 系： 機械系 專業(yè)：材料成型及控制工程 指導教師 唐明華 學生姓名 羅進 課題名稱 手機上蓋塑料模具設計 內容及任務 一、設計內容： 1、 繪制產品零件圖。 2、 繪制模具裝配圖。 3、 繪制整套模具零件圖,標準件除外。 4、 寫設計說明書 二、設計任務與要求： 1、 模具結構設計合理，工藝性好。設計計算正確，參數選用合理。 2、 模具繪圖布局合理，視圖完整、清晰，各項內容符合規(guī)范。 3、 模具裝配圖采用CAD繪制并打印成1號圖紙，零件圖盡量采用CAD繪制并打印。 4、 設計說明書內容完整，分析透徹，語言流暢，參考資料應注明出處。字數在10000~15000之間，同時上交電子文檔。 擬達到的要求或技術指標 擬達到的要求或技術指標: 1)手機外殼塑料模設計（一出一） 2）模具結構類型的選擇與設計； 3）型腔、型芯、定位、導向、連接、頂出、抽芯等零件的設計； 4）主要零件（型腔型芯等）的選材。 關鍵問題:塑料件的尺寸精度與形狀精度。 特色與創(chuàng)新之處: 1）以塑料為原材料由注射模制成塑件產品，以代替金屬材料； 2）一模一腔，凸模、凹模采用組合式結構； 3）大部分零件采用標準件，有利于縮短制造周期，降低制造成本 進度安排 起止日期 工作內容 備注 第5-6周 第7-8周 第9-10周 第11-12周 第13-14周 第15-17周 收集并整理相關資料 研究資料、編寫開題報告 完成畢業(yè)設計論文的初稿 根據指導教師意見，修改和完善論文 進一步完善論文，定稿并裝訂成冊 準備畢業(yè)答辯，提交論文 主要參考資料 [1] 陳萬林.實用塑料注射模設計與制造[M].北京. 機械工業(yè)出版社.2000： 63-67. [2] 徐佩弦編著.塑料制品與模具設計[M].北京：中國輕工業(yè)出版社.2001：125-127. [3] 黃銳主編，曾邦祿副主編.塑料成型工藝學（第二版）[M].北京. 中國輕工業(yè)出版社.2005:432-433. [4] 張克惠主編.塑料材料學[M].西安.西北工業(yè)大學出版社.2006:29-40. [5] 洪慎章編著.實用注塑成型及模具設計[M].北京.機械工業(yè)出版社.2006： 337. [6] 黃虹主編.塑料成型加工與模具[M]. 北京：化學工業(yè)出版社. 2003：81. [7] 四川大學、北京化工大學、天津輕工業(yè)學院合編.塑料成型模具[M]. 北京： 中國輕工業(yè)出版社. 2000:146-155. [8] 廣東工業(yè)大學內部教材.塑料模具設計手冊[Z].2005：53-58. [9] 馮開平,左宗義主編.畫法幾何與機械制圖[M].廣州. 華南理工大學出版 社.2003:4,167. [10] 伍先明,王群,龐佑霞,張厚安編.塑料模具設計指導[Z].北京. 國防出版社2006:67-71. 教研室 意見 年 月 日 系主管領導意見 年 月 日 湖南工學院畢業(yè)設計(論文)開題報告 題　目 手機外殼塑料模具設計 學生姓名 羅進 班級學號 212070205 專業(yè) 材料成型及控制工程 1、 研究的意義； 模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項基礎產業(yè)，是技術成果轉化的基礎，同時本身又是高新技術產業(yè)的重要領域，在歐美等工業(yè)發(fā)達國家被稱為“點鐵成金”的“磁力工業(yè)”。美國工業(yè)界認為“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石”；德國則認為是所有工業(yè)中的“關鍵工業(yè)”；日本模具協(xié)會也認為“模具是促進社會繁榮富裕的動力”，同時也是“整個工業(yè)發(fā)展的秘密”，是“進入富裕社會的原動力”。日本模具產業(yè)年產值達到13000億日元，遠遠超過日本機床總產值9000億日元。如今，世界模具工業(yè)的發(fā)展甚至已超過了新興的電子工業(yè)。?? 　　我國國民經濟的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求。近年來，我國的模具工業(yè)一直以每年13%左右的增長速度快速發(fā)展。我國模具行業(yè)在“十五”期間的增長速度達到13%～15%。模具鋼的需求量也將以年12%的速度遞增，全國年需求量約70萬噸左右，而國產模具鋼的品種只占現有國外模具鋼品種的60%，每年進口模具鋼約6萬噸。我國每年進口模具約占市場總量的20%左右，已超過10億美元，其中壓鑄與橡膠模具占全部進口模具的50%以上；沖壓模具占全部進口模具約40%。? 　　目前，全世界模具的年產值約為650億美元，我國模具工業(yè)的產值在國際上排名位居第三位，僅次于日本和美國。雖然近幾年來，我國模具工業(yè)的技術水平已取得了很大的進步，但總體上與工業(yè)發(fā)達的國家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設備還很少，許多先進的技術如CAD/CAE/CAM技術的普及率還不高，特別是大型、精密、復雜和長壽命模具遠遠不能滿足國民經濟各行業(yè)的發(fā)展需要。? 　　縱觀發(fā)達國家對模具工業(yè)的認識與重視，我們感受到制造理念陳舊則是我國模具工業(yè)發(fā)展滯后的直接原因。模具技術水平的高低，決定著產品的質量、效益和新產品開發(fā)能力，它已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標志。因此，模具是國家重點鼓勵與支持發(fā)展的技術和產品，現代模具是多學科知識集聚的高新技術產業(yè)的一部分，是國民經濟的裝備產業(yè)，其技術、資金與勞動相對密集。目前，我國模具工業(yè)的當務之急是加快技術進步，調整產品結構，增加高檔模具的比重，質中求效益，提高模具的國產化程度，減少對進口模具的依賴。 基于現狀并結合本學校教學特色，選用手機外殼塑料模具設計作為我這次畢業(yè)設計的題目。 2、研究目標、內容和擬解決的關鍵問題（根據任務要求進一步具體化） 目標： 手機外殼塑料模設計（一出一） 內容： 1）模具結構類型的選擇與設計； 2）型腔、型芯、定位、導向、連接、頂出、抽芯等零件的設計； 3）主要零件（型腔型芯等）的選材。 關鍵問題:塑料件的尺寸精度與形狀精度。 3、特色與創(chuàng)新之處 1）以塑料為原材料由注射模制成塑件產品，以代替金屬材料； 2）一模一腔，凸模、凹模采用組合式結構； 3）大部分零件采用標準件，有利于縮短制造周期，降低制造成本 4、擬采取的研究方法、步驟、技術路線 步驟： 1）設計準備 準備設計資料及繪圖用具 2）模具總體結構設計 塑件在模具中的成型位置；分型面位置；形腔數目、注塑機型號、澆注系統(tǒng)形式和澆口的設計、成型零件設計、脫模推出機構設計、模架的確定和標準件的選用、合模導向機構設計、排氣系統(tǒng)和溫控系統(tǒng)等設計 5、擬使用的主要儀器設備、試劑和藥品 計算機、計算機繪圖軟件(如AUTO CAD和PRO/E等)、手工繪圖工具 6、參考文獻 [1] 陳萬林.實用塑料注射模設計與制造[M].北京. 機械工業(yè)出版社.2000： 63-67. [2] 徐佩弦編著.塑料制品與模具設計[M].北京：中國輕工業(yè)出版社.2001：125-127. [3] 黃銳主編，曾邦祿副主編.塑料成型工藝學（第二版）[M].北京. 中國輕工業(yè)出版社.2005:432-433. [4] 張克惠主編.塑料材料學[M].西安.西北工業(yè)大學出版社.2006:29-40. [5] 洪慎章編著.實用注塑成型及模具設計[M].北京.機械工業(yè)出版社.2006： 337. [6] 黃虹主編.塑料成型加工與模具[M]. 北京：化學工業(yè)出版社. 2003：81. [7] 四川大學、北京化工大學、天津輕工業(yè)學院合編.塑料成型模具[M]. 北京： 中國輕工業(yè)出版社. 2000:146-155. [8] 廣東工業(yè)大學內部教材.塑料模具設計手冊[Z].2005：53-58. [9] 馮開平,左宗義主編.畫法幾何與機械制圖[M].廣州. 華南理工大學出版 社.2003:4,167. [10] 伍先明,王群,龐佑霞,張厚安編.塑料模具設計指導[Z].北京. 國防出版社2006:67-71. 指導教師批閱意見 7、畢業(yè)設計（論文）進度安排（按周說明） 第5-6周 收集并整理相關資料 第7-8周 研究資料、編寫開題報告 第9-10周 完成畢業(yè)設計論文的初稿 第11-12周 根據指導教師意見，修改和完善論文 第13-14周 進一步完善論文，定稿并裝訂成冊 第15-17周 準備畢業(yè)答辯，提交論文 指導教師(簽名)： 年 月 日 湖南工學院畢業(yè)設計(論文)工作中期檢查表 題目 手機外殼塑料模設計 學生姓名 羅進 班級學號 212070205 專業(yè) 材料成型及控制工程 指 導 教 師 填 寫 學生開題情況 已開題 學生調研及查閱文獻情況 已進行 畢業(yè)設計（論文）原計劃有無調整 無 學生是否按計劃執(zhí)行工作進度 是 學生是否能獨立完成工作任務 能 學生的英文翻譯情況 較好 學生每周接受指導的次數及時間 4次 8小時 畢業(yè)設計（論文）過程檢查記錄情況 較好 學生的工作態(tài)度在相應選項劃“√” □認真 □一般 □較差 尚存在的問題及采取的措施： 1.手機外殼塑料模具開模的設計，怎樣在PROE中開模成功； 2．手機外殼的體積和質量及在分型面上投影面積的確定； 采用PROE作出三維零件實體圖，通過分析質量屬性即可得上述要求數據，簡便、快捷、準確。 指導教師簽字： 年 月 日 系部意見： 負責人簽字： 年 月 日 湖南工學院2011 屆畢業(yè)設計（論文）指導教師審閱表 系： 機械系 專業(yè)： 材料成型及控制工程 學生姓名 羅進 學 號 212070205 班 級 0702 專 業(yè) 材料成型及控制工程 指導教師姓名 唐明華 課題名稱 手機上蓋塑料模具設計 評語： 1、 完成了規(guī)定的工作量，論文質量好，方案正確、數據可靠、分析比較深入、結論正確、論據充分。 2、 基礎理論較好，分析問題與解決問題能力較強。 3、 具有較好的動手能力和自學能力。 4、 圖紙、說明書質量較高，書寫繪圖工整，文理通順。 5、 在答辯中概念比較清楚，回答問題正確。 6、 檢索和利用文獻能力較強，有一定的CAD和Proe繪圖基礎。 是否同意參加答辯： 是□ 否□ 指導教師評定成績 分值： 指導教師簽字： 年 月 日 湖南工學院畢業(yè)設計（論文）評閱教師評閱表 題　　目 手機上蓋塑料模具設計 學生姓名 羅進 班級學號 212070205 專業(yè) 材料成型及控制工程 評閱 教師姓名 唐明華 職稱 副教授 工作單位 湖南工學院 評分內容 具 體 要 求 總分 評分 開題情況 調研論證 能獨立查閱文獻資料及從事其他形式的調研，能較好地理解課題任務并提出實施方案，有分析整理各類信息并從中獲取新知識的能力。 10 外文翻譯 摘要及外文資料翻譯準確，文字流暢，符合規(guī)定內容及字數要求。 10 設計質量 論證、分析、設計、計算、結構、建模、實驗正確合理。 35 創(chuàng)新 工作中有創(chuàng)新意識，有重大改進或獨特見解，有一定實用價值。 10 撰寫質量 結構嚴謹，文字通順，用語符合技術規(guī)范，圖表清楚，書寫格式規(guī)范，符合規(guī)定字數要求。 15 綜合能力 能綜合運用所學知識和技能發(fā)現與解決實際問題。 20 總評分 評閱教師 評閱意見 1、能獨立檢索、查閱文獻資料，能較好的理解課題任務并提出實施方案。有一定的CAD和Proe繪圖基礎。 2、摘要及外文資料翻譯較準確，文字流暢，書寫卷面工整，符合規(guī)定內容及字數要求。 3、論證、分析、設計、計算、結構、建模、實驗正確比較合理。 4、設計中有一定的創(chuàng)新意識，有一定的獨特見解和實用價值。 5、能綜合運用學過的知識和技能發(fā)現與解決實際問題。 評閱成績 總評分ⅹ20% 評閱教師簽名 日期 湖南工學院畢業(yè)設計（論文）答辯資格審查表 題 目 手機上蓋塑料模具設計 學生姓名 羅進 學??? 號 212070205 專 業(yè) 材料成型及控制工程 指導教師 唐明華 內容綜述（對畢業(yè)設計或論文的研究步驟和方法、主要內容及創(chuàng)新之處進行綜述，提出答辯申請）： 步驟： 1）設計準備 準備設計資料及繪圖用具 2）模具總體結構設計 塑件在模具中的成型位置；分型面位置；形腔數目、注塑機型號、澆注系統(tǒng)形式和澆口的設計、成型零件設計、脫模推出機構設計、模架的確定和標準件的選用、合模導向機構設計、排氣系統(tǒng)和溫控系統(tǒng)等設計 內容： 1）模具結構類型的選擇與設計； 2）型腔、型芯、定位、導向、連接、頂出、抽芯等零件的設計； 3）主要零件（型腔型芯等）的選材。 關鍵問題:塑料件的尺寸精度與形狀精度。 特色與創(chuàng)新之處: 1）以塑料為原材料由注射模制成塑件產品，以代替金屬材料； 2）一模一腔，凸模、凹模采用組合式結構； 3）大部分零件采用標準件，有利于縮短制造周期，降低制造成本 ?? ? 申請人簽名：羅進 日期：2011.6.9 資? 格? 審? 查? 項? 目 是 否 01 工作量是否達到所規(guī)定要求 ? ? 02 文檔資料是否齊全（任務書、開題報告、外文資料翻譯、定稿論文及其相關附件資料等） ? ? 03 是否完成任務書規(guī)定的任務 ? ? 04 完成的成果是否達到驗收要求 ? ? 05 是否剽竊他人成果或者直接照抄他人設計（論文） 指導教師簽名： 畢業(yè)設計（論文）答辯資格審查小組意見： 符合答辯資格，同意答辯 □????? 不符合答辯資格，不同意答辯□ 審查小組成員簽名： ? ??? 年??? 月??? 日 注：此表中內容綜述由學生填寫，資格審查項目由指導教師填寫。 湖南工學院2011 屆畢業(yè)設計（論文）答辯及最終成績評定表 系：機械系 專業(yè)：材料成型及控制工程 學生姓名 羅進 學號 212070205 班級 0702 答辯 日期 2011．6.10 課題名稱 手機上蓋塑料模具設計 指導 教師 唐明華 成 績 評 定 分值 評 定 小計 課題介紹 思路清晰，語言表達準確，概念清楚，論點正確，實驗方法科學，分析歸納合理，結論嚴謹，設計（論文）有應用價值。 30 答辯 表現 思維敏捷,回答問題有理論根據，基本概念清楚，主要問題回答準確大、深入,知識面寬。 必 答 題 40 自 由 提 問 30 合 計 100 答 辯 評 分 分值： 答辯小組長簽名： 答辯成績a： ×40％＝ 指導教師評分 分值： 指導教師評定成績b： ×40％＝ 評閱教師評分 分值： 評閱教師評定成績c： ×20％＝ 最終評定成績： 分數： 等級： 答辯委員會主任簽名： 年 月 日 說明：最終評定成績＝a+b+c，三個成績的百分比由各系自己確定，但應控制在給定標準的10％左右。 實習報告 一、實習目的： 鞏固專業(yè)知識，提高實際操作技能，豐富實際工作和社會經驗，掌握一定的專業(yè)技能，將所學知識能靈活運用于實際工作中。 二、實習時間： 2周（2011.3.14～2011.3.25） 三、實習地點： 蘇州永騰電子制品有限公司 四、實習內容： 我是成型0702班的羅進，于2011.3.14～2011.3.25在蘇州永騰電子制品有限公司實習，在研發(fā)部研發(fā)課擔任工程師一職，廠牌號碼為AMA00025。在該部門實習這段期間，我覺得我學到了許多書本上沒有的知識，讓我的人生觀、知識觀、世界觀都有了一定的提高，我非常感謝該公司給我這次機會，讓我得到充分的鍛煉與學習。 我大致介紹下我在該公司的實習情況：首先，剛上班時，我們部門老大楊宗文科長，他不會馬上給你安排案子做，而是先向我簡單介紹下公司部門運作情況，然后給我看一些公司以前的生產圖紙、產品，讓我從中慢慢了解熟悉公司的生產情況，接著給我一些工程師繪圖基本規(guī)范和工程師手冊，讓我學習了解作為一個工程師應該具備哪些素質和技術！ 然后，楊科長安排肖超明大哥帶我熟悉整個公司各個部門的情況，從一個產品（散熱片）的選材到加工成型、包裝等流程都做了一個詳細的介紹，在此非常感謝。我們一開始從散熱片的第一步（鋁擠）參觀起，在鋁擠加工過程中，我了解到鋁擠分為鋁錠—熔鑄—鋁圓棒—加熱爐—擠壓成型—拉直—裁鋸—人工時效—轉入下一工序剖溝。雖然看是一個簡單的擠型，但做起來還是相當的復雜，必須達到一定的規(guī)定要求。接著參觀了剖溝車間、CNC車間、線割車間、磨床車間、陽極車間等，在此，因涉及公司機密，不一一作詳細介紹。 其次，我跟著王元喜、石正紅等那些老大哥們，向他們學習如何繪圖，以及在他們接手做案子時，看他們如何操作和一些注意的細節(jié)問題。經過一些天的學習、請教和了解，我大致懂得了要做好一個優(yōu)秀工程師不是一件簡單事。 最后，經過一些天的實習，我對于整個公司的生產流程有了一定的了解，隨著認識的逐漸深入，我也開始著手做了一些簡單的案子，雖然剛開始只是一些報價的案子，在我們看來很簡單，可是真正動起手來獨立完成案子時，卻覺得凡事不是想當然的那么容易，剛一開始就錯了，比如，面對一個鋁擠產品，當你轉圖報價時，你就得先注意這個產品的擠型和剖溝之間的關系，特別對于有耳朵的產品，劑型一定得高于剖溝3mm，而剖溝也得高于耳朵3mm,再者就是這個產品這樣做能不能生產的問題，以及面對一個初次見的彈簧螺絲如何查代號的問題等等?？傊斘覀冋嬲齽邮肿鲆患缸訒r，才知道，凡事一定不能眼高手低，要腳踏實地，特別對于我們剛畢業(yè)的大學生而言。再此，我還得感謝我在永騰實習的那些同事們，感謝他們這些天來對我的照顧，是他們教會了我許多，也讓我初次踏入社會就收獲了那么多難能可貴的東西！祝他們在工作事業(yè)上如魚得水，步步高升！ 實習日記 2011.3.14 蘇州永騰電子制品有限公司 工程師 我是材料成型0702班的羅進，我實習的公司是蘇州永騰電子制品有限公司，今天是我實習的第一天，一切是那么的陌生，一切又是那么的新奇，對于我第一次一個人在遙遠的蘇州實習，心里夾雜著說不出的滋味。 由于初次上班，不懂公司上班的具體規(guī)則，所以，一清早我就早早趕到公司報到，首先在我們部門老大楊宗文課長的帶領下來到了我們部門—研發(fā)部門，我實習的職位是研發(fā)工程師，雖然我是個新人，但貴公司仍給予了我這次機會，在此表示衷心感謝。 首先，老大向我簡單介紹了下公司的規(guī)章制度，以及我們研發(fā)部門的一些工作流程，并把我們部門最近一段時間做過的案子資料交給我看，讓我盡早熟悉，步入正軌，此外，還給我了一些工程師手冊和工程師繪圖基本規(guī)范資料，結合老大給的案子資料，學習作為一個工程師應該具備的哪些素質和技能! 接著，助理給我講了公司上下班制度，每天上午七點四十五之前打上班卡，十二點半之前打下班卡，然后一點之前打上班卡，五點打下班卡，每星期每人辦公室輪流值班。 看著部門同事一個個忙著自己的案子，自己心中非常羨慕，心想自己要是能像他們那樣做一個高級工程師就好了。每個人面對自己手中的案子，都是那么的從容，冷靜，迅速，細致，仿佛一切早已成竹在胸，看著他們，我覺得他們就像一個個偉大的將軍，在指揮著一場場戰(zhàn)役！ 2011.3.14 蘇州永騰電子制品有限公司 工程師 今天是上班第三天，老大說：“要想做一個成功的研發(fā)工程師，你就必須得熟悉整個產品的整個生產流程，了解它生產的每個環(huán)節(jié)，這樣你才知道你設計的產品能否生產的出，能否達到所需的加工精度，是否還需改進。 今天在肖超明大哥的帶領下熟悉了整個工廠的生產加工情況，以及每個步驟是如何加工而來的。首先，我們參觀的是擠型生產車間，在擠型車間班長的介紹下，我了解到整個鋁擠過程雖然看似簡單，但實際還是不容易的。 第一步，將買來的鋁錠放入加熱爐中熔鑄變成鋁棒，加熱爐分為三個加熱區(qū)段，溫度范圍在500℃±50℃以內。 第二步，把做好的模具放在加熱爐內預熱，達到一定的溫度后與在加熱爐中出來的鋁棒一起放入擠型機中。 第三步，經過擠型機出來后的鋁擠制品在牽引機的作用下拉出成型。 第四步，由于出來后的鋁擠制品溫度較高，所以將鋁擠制品放在滑臺上面冷卻。 第五步，冷卻后的鋁擠再通過拉直機的作用，使鋁擠制品底部的平面度在±0.01內。 第六步，再將鋁擠制品通過裁切機裁斷，使其達到一定的長度好裝運方便。第七步，將裁切后的鋁擠放入時效爐中加熱，以保證它的硬度，和加工性能。 到此，整個鋁擠過程才算完成，轉入下一工序----剖溝。在其中有許多值得注意的地方：是否有污點，有無翼變形，鋁擠底部平面度，有無斷齒等等。 總之，經過今天的實習，我大致了解了整個鋁擠加工過程，讓我見識了不少，也讓我明白了每一道加工工序的重要性。 2011.3.14 蘇州永騰電子制品有限公司 工程師 今天又是一個艷陽天，心情也格外舒坦，因為每天都有新的東西可學，讓我覺得這世間格外真切，人格外充實。一大早做完早操就來到辦公室等著去剖溝車間參觀。 帶著工程師手冊上的疑點，我大步邁向了剖溝車間，剖溝分為兩個部分：一個是全剖，另一個是半剖。兩者之間的區(qū)別是，全剖主要是用來剖簡單的一次成型的鋁擠制品，而半剖主要是剖多次成型較復雜的鋁擠制品。 在全剖車間，我看到昨天在擠型車間加工完的鋁擠制品，工人們搬著擠型制品到剖溝機上，剖溝機較大，一般視鋁擠制品的大小決定，數量在2～8根之間不等。看著在剖溝機上懸掛的圖紙，再看著那些旋轉的高速齒輪，我心中對高科技發(fā)展無比佩服，那么復雜的擠型制品就那么一下，就神奇的出來了，而且和圖紙要求一摸一樣。 旁邊的品保人員講解到，剖溝其實很簡單的，只要你按照步驟來，不會出什么差錯的，機器都是事先調試好了的。只是有些注意的地方，必須符合圖紙要求，主要看剖溝有無剖壞鋁擠，有無翼變形，有無剖傷耳朵，剖溝間距是否符合要求，再有就是剖溝深度一定得低于鋁擠深度3mm等等。 在半剖車間，主要是用改裝后的木工機加工。工序和全剖一樣，再此就不一一介紹了。 2011.3.14 蘇州永騰電子制品有限公司 工程師 上班幾天了，一切感覺還行，同事之間相處得還蠻開心的。非常感謝各位對小弟我的照顧。 今天我參觀的是CNC車間，在CNC車間里有CNC、攻牙機、倒角機、打孔機。在這個車間，每個人都在不停的忙碌，似乎都有忙不完的事。 CNC車間主要是生產加工治具用的，對于精度要求較高，而經過剖溝后的鋁擠制品，再拿到打孔機上打孔，通過治具定位中心定位，保證兩孔之間的孔位精度。然后轉入下一工序----攻牙，在這一階段，主要是確保無斷牙，無漏牙，無偏牙，還在保證兩孔之間的孔位精度。總之，過程比較簡單，只要，人比較細心，調試好機器，一切沒什么大問題。再轉入下一工序----倒角，將攻牙過后的鋁擠放在倒角機上倒角，選擇合適的鉆頭，無倒偏，無漏倒現象。接著經過品保人員的檢驗，符合圖紙要求才算過關。 2011.3.14 蘇州永騰電子制品有限公司 工程師 由于昨天公司停電檢修，所以沒上班，休息了一天，經過幾天的學習，我感覺我學到了許多，這讓我成熟了不少，也對上班的情況也了一定的了解。我現在在辦公室主要從事一些簡單的案子----轉圖報價，在旁人眼中，也許如此簡單，可是等自己獨立接受這案子時，才知道是如此吃力，畢竟第一次，許多事都要問別人和在自己摸索中才能明白。 從剛開始的一片茫然，到逐漸了解，慢慢熟悉，心中也開始坦然、淡定，我想，人都是在磨礪中成長，沒有鍛煉，你永遠只會紙上談兵。我現在的大哥是彭才謙，非常感謝他對于我的照顧，對于我工作上的難處，他都很熱情細心的幫助，現在我也開始幫忙做一些簡單的設計案子，我們公司主要是生產設計電腦散熱片內的，主要廠家有華碩、技嘉等，目前正往LED燈轉型中，我們設計的LED燈主要包括：“防鳥糞路燈、飛利浦15W室內燈、飛利浦25W室內燈、120W工礦燈、崁燈等” 。種類齊全。 記得我經手設計的飛利浦20WLED室內燈案子，由于該產品的模具和治具都在東莞，而臺灣那邊又催的很急，老大叫我直接發(fā)往東莞做，但由于考慮不周，東莞那邊的CNC車間已排滿，所以不得不又得重新發(fā)回蘇州打樣。這是，對于我第一次面對這樣的案子，老大馬上替我排憂解難，教我如何發(fā)郵件像蘇州和東莞兩邊的老大解釋，以及以后再遇類似情況該如何解決，最關鍵一點就是自己不能亂，應為我們作為工程師要是自己先亂了，那這個廠也就完了。 經過這件事，我覺得我要學的還很多，要想做一個成功的工程師更難，所以，我們一定要堅持自己的目標一直走下去，只有堅持不懈，才會成功！ 5 手機上蓋塑料模具設計 摘 要 注射成型的基本概念是使熱塑性材料在受熱時熔融，冷卻時硬化，在大部分加工中，粒狀材料（即塑料樹脂）從料筒的一端（通常通過一個叫做“料斗”的進料裝置）送進，受熱并熔融（即塑化或增塑），然后當材料還是溶體時，通過一個噴嘴從料筒的另一端擠到一個相對較冷的壓和封閉的模子里。溶體在模腔里冷卻，硬化，直至完全固化。然后將模子打開，推出工件，并重復以上工序。 關鍵詞 ：注射成型；熔融；冷卻；硬化；固化 ABSTRACT The basic concept of injection molding revolves around the ability of a thermoplastic material to be softened by heat and to harden when cooled .In most operations ,granular material (the plastic resin) is fed into one end of the cylinder (usually through a feeding device known as a hopper ),heated, and softened(plasticized or plasticated),forced out the other end of the cylinder,while it is still in the form of a melt,through a nozzle into a relatively cool mold held closed under pressure.Here,the melt cools and hardens until fully set-up.The mold is then opened,the piece ejected,and the sequence repeated. Key words ：injection molding；softened； cooled；harden；set-up 目 錄 1 前言 1 1.1 塑料成型模具在加工工業(yè)中的地位 1 1.2 塑料成型模具發(fā)展趨勢 1 1.2.1 加深理論研究 1 1.2.2 高效率、自動化 2 1.2.3 大型、超小型及高精度 2 1.2.4 革命模具制造工藝 2 1.2.5 標準化 2 1.2.6 開發(fā)計算機輔助設計與輔助制造（CAD/CAM） 2 （1）、塑件設計 2 （2）、注射機的使用 2 2 塑件材料及工藝性分析 3 2.1塑件材料分析 3 2.1.1塑件材料的選擇 3 2.1.2材料的基本特性 3 （1）物理力學性能 3 （2）熱性能 3 （3）電性能 3 （4）耐環(huán)境性 3 （5）耐候性 3 （6）ABS的流變性 4 （7）ABS的吸水性 4 （8）ABS制品的后處理 4 2.1.3ABS的注射成型工藝及主要參數 4 （1）注射成型工藝過程 4 （2）ABS注射成型工藝參數 4 （3）ABS的主要性能指標 5 2.2塑件工藝性分析 5 2.2.1塑件的幾何形狀 5 2.2.2尺寸和精度分析 6 2.2.3脫模斜度 6 3 型腔數目的決定及排布 7 4 分型面的選擇 8 5 澆注系統(tǒng)的初步估計 9 5.1澆注系統(tǒng)的設計原則： 9 5.2澆注系統(tǒng)的組成： 9 5.2.1主流道的設計 9 5.2.2分流道的設計 10 5.2.3澆口形式 10 6 注射機的型號和規(guī)格 12 6.1注射機的確定 12 6.2注射機的主要參數 12 7 成型零部件的工作尺寸計算 13 7.1成型零件工作尺寸 13 7.1.1塑料的成型收縮 13 7.1.2成型零部件的制造偏差 13 7.1.3成型零部件的磨損 13 7.2凸凹模尺寸計算 14 7.3成型零件的強度、剛度計算 15 7.3.1側壁： 15 7.3.2底部： 15 7.3.3凸模、型芯計算公式： 15 8 導柱導向機構的設計 17 8.1導柱導向機構的作用 17 8.2導柱導套的選擇 17 9 推出機構的設計 18 9.1推出機構的組成 18 9.2設計原則 18 9.3脫模力的計算 18 9.4復位零件 19 9.5抽心機構設計 19 10 溫控系統(tǒng)設計 21 10.1注射模冷卻系統(tǒng)設計 21 10.2注射模冷卻裝置系統(tǒng)設計要點 21 10.3冷卻系統(tǒng)的計算 21 10.4與冷卻介質溫度有關的物理系數 21 11 模具結構分析 23 12 結束語 24 13 參考文獻 25 14 致謝 26 IV 1 前言 1.1 塑料成型模具在加工工業(yè)中的地位 模具是利用其特定形狀成型具有一定形狀和尺寸的制造工具。成型塑料制品的模具叫做塑料模具。 全面要求是：能生產出在尺寸精度、外觀、物理性能等方面均能滿足使用要求的優(yōu)質制品。從模具使用角度，要求高效率、自動化、操作簡便；從模具制造角度，要求結構合理、制造容易、成本低廉。 塑料模具影響著塑料制品的質量。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對制件的尺寸和形狀精度以及制件的物理性能、機械性能、電性能、內應力大小、各向同性、外觀質量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次，在塑料加工過程中，模具結構對操作難易程度影響很大。在大批量生產塑料制品時，應盡量減少分模。合模和取制件過程中的手工勞動，為此常采用自動開合模和自動頂出機構。在全自動生產時還要保證制品能自動從模具上脫落。另外，模具對塑料制品的成本也有相當的影響。除簡易模具外，一般來說制模費是十分昂貴的，一副優(yōu)良的注射模具可生產制品百萬件以上，壓制模約能生產二十五萬件。當批量不大的時候，模具費用在制件成本中所占比例將會很大，這時應盡可能地采用結構合理而簡單的模具，以降低成本。 現代塑料制品中合理的加工工藝、高效的設備、先進的模具是必不可少的三項重要因素，尤其是塑料模具對實現塑料加工工藝要求，塑料制件使用要求和造型設計起著重要作用。高效的全自動的設備也只有裝上能自動化生產的模具才能發(fā)揮基效能，產品的生產和更新都是以模具的制造和更新為前提。由于工業(yè)塑件和日用塑料制品的品種和產量需求量很大，對塑料模具生產不斷向前發(fā)展。 1.2 塑料成型模具發(fā)展趨勢 隨著塑料成型加工機械和成型模具的迅速增長，高效率、自動化、大型、微型、精密、高壽命的模具在整個模具產量中所占比例越來越大。從模具設計和制造技術角度來看，模具的發(fā)展趨勢可歸納為以下幾個方面： 1.2.1 加深理論研究 在模具設計中，對工藝原理的研究越來越深入，模具設計已經由經驗設計階段逐漸向理論計算方面以發(fā)展。 1.2.2 高效率、自動化 大量采用各種高效率、自動化的模具結構，如高效冷卻以縮短成型周期；各種能可靠地自動脫出產品和流道凝料的脫模機構；熱流道澆注系統(tǒng)注射出模具等。高速自動化的塑料成型機械配合以先進的模具，對提高生產效率，降低成本起了很大作用。 1.2.3 大型、超小型及高精度 由于模料應用的擴大，塑料制件已應用到建筑、機械、電子、儀器、儀表等各個工業(yè)領域，于是出現了各種大型、精密和高壽命的成型模具，為了滿足這些要求，研制了高強度、高硬度、高耐磨性能且易加工，熱處理變小、導熱性能優(yōu)異的制模材料。 1.2.4 革命模具制造工藝 為了更新產品花式和適應小批量產品的生產要求，除大力發(fā)展高強度、高耐磨性的材料外，同時又重視簡易制模工藝研究。 1.2.5 標準化 開展模具標準化工作，使模板，導柱等通用零件標準化、商品化，以適應大規(guī)模地成批生產塑料成型模具。 1.2.6 開發(fā)計算機輔助設計與輔助制造（CAD/CAM） 隨著計算機技術的發(fā)展，計算機已廣泛應用于模具工業(yè)，在注射成型系統(tǒng)中，針對每一個環(huán)節(jié)都可將計算機作為輔助工具而加入。構成該環(huán)節(jié)的CAD或CAM或CAE。 （1）、塑件設計 塑件的設計包括塑件結構、尺寸、精度、表面、性能等方面的設計。塑件設計方面的計算機輔助技術有：塑件CAD、塑料、輔料、輔件選擇的專家系統(tǒng)。 （2）、注射機的使用 常見注射機的使用方面的計算機輔助技術有：注射機選擇專家系統(tǒng)：注射機故障診斷系統(tǒng)。 ①、注射模使用狀況的好壞直接影響到注射質量，在對于高技術注射模來說，都要對注射模在使用過程中進行監(jiān)控或對注射模的服役模擬仿真，由此知注射模的工作狀況。 ②、注射工藝 注射工藝方面的計算機輔助技術有：注射工藝制定的專家系統(tǒng)；塑件質量故障診斷。 ③、注射模設計 注射模設計主要完成注射模的結構尺寸、精度、表面性能等方面的設計，并選擇模具的材料等。 2 塑件材料及工藝性分析 2.1塑件材料分析 2.1.1塑件材料的選擇 該塑件選用塑料為ABS. 中文名為：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物英文名：Acrylinitrile-Butadiene-Styrene。 2.1.2材料的基本特性 ABS是由丙烯腈(Acrylonitrile)、丁二烯(Butadiene)和苯乙烯(Styrene)三種化學單體合成。ABS的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結構，而它的優(yōu)良性能在于以下幾方面： （1）物理力學性能 ABS具有優(yōu)良的物理力學性能，如不透水，但略透水蒸氣，沖擊強度較高，尺寸穩(wěn)定性好等。ABS有極好的沖擊強度，即使在低溫也不迅速下降。但是它的沖擊性能與樹脂中所含橡膠的多少、粒子大小、接枝率和分散狀誠有關，同時也與使用環(huán)境有關、如溫度越高則沖擊強度越大。當聚合物中丁二烯橡膠含量超過30%時，不論沖擊、拉伸、剪切還是其它力學性能都迅速下降。 （2）熱性能 ABS制品的負荷變形溫度約為93℃，若能對制品進行退火處理，則還可增加10℃左右。 （3）電性能 ABS聚合物的電絕緣性受溫度和濕度的影響很小，且在很大頻率變化范圍內保持恒定。 （4）耐環(huán)境性 ABS聚合物幾乎不受水、無機鹽、堿、酸類的影響，但在酮、醛、氯代烴中會溶解或形成乳濁液，它不溶于大部分醇類及烴類溶劑，但長期與烴接觸會發(fā)生軟化溶脹。ABS聚合物表面受冰醋酸、植物油等化學藥品的鋟蝕會引起應力開裂。 （5）耐候性 ABS聚合物的最大不足之處是耐候性較差，這是由于分子中丁二烯所產生的雙鍵在紫外線作用下易受氧化降解的緣故。經受350nm以下波長的紫外線照射，氧化作用更甚。氧化速度與光的強度及波長的對數成正比。 ABS是一種成型加工性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料，可用一般加工方法成型加工。 （6）ABS的流變性 ABS聚合物在熔融狀態(tài)下流動特性屬于假塑型液體。雖然ABS的熔體流動性與加工溫度和剪切速率都有關系，但對剪切速率更為敏感。因此在成型過程中可以采用提高剪切速率來降低熔體粘度，改善熔體流動性。 ABS屬一無定形聚合物，無明顯熔點，成型后無結晶，成型收縮率為0.4%~0.5%。在成型過程中，ABS的熱穩(wěn)定性較好，不易出現降解或分解，但溫度過高時，聚合物中橡膠相有破壞的傾向。 （7）ABS的吸水性 ABS具有一定的吸水性，含水量在0.3%~0.8%范圍。成型時如果聚合物中含有水分，制品上就會出現斑痕、云紋、氣泡等缺陷，因此在民型前，需將聚合物進行干燥處理，使其含水量降到0.2%左右。 （8）ABS制品的后處理 一般情況下很少出現應力開裂，所以除了使用要求較為苛刻的制品，通常不作制品的后處理。注射速度對ABS的熔體流動性有一定影響，注射速度快，制品表面光潔度不佳；注射速度慢，制品表面易出現波紋、熔接痕等現象，因而除了充模有困難的情況下，一般以中、低速為宜。在制品要求表面光澤較高時，模具溫度可控制在60—80℃對一般制品可控制在50-60℃。 2.1.3ABS的注射成型工藝及主要參數 （1）注射成型工藝過程 預烘干→裝入料斗→預塑化→注射裝置準備注射→注射→保壓→冷卻→脫?！芗拖鹿ば颉謇砟＞?、涂脫模劑→合模→注射 （2）ABS注射成型工藝參數 表2.1ABS注射成型工藝參數 類型 名稱 數據 注射機類型 螺桿式 30-60r/min 溫度 料筒一區(qū)/℃ 150-170 溫度 料筒二區(qū)/℃ 180-190 溫度 料筒三區(qū)/℃ 200-210 溫度 噴嘴/℃ 180-190 溫度 模具/℃ 50-70 壓力 注射/Mpa 60-100 壓力 保壓 /Mpa 40-60 時間 注射/s 2-5 時間 保壓/s 5-10 時間 冷卻/s 5-15 時間 周期/s 15-30 后處理 方法 紅外線烘箱 后處理 溫度/℃ 70 后處理 時間/h 0.3-1 （3）ABS的主要性能指標 表2.2ABS的主要性能指標 類型 名稱 數據 力學性能 屈服強度/Mpa 50 力學性能 拉伸強度/Mpa 38 力學性能 斷裂伸長率/% 35 力學性能 拉伸彈性模量/Gpa 1.8 力學性能 彎曲強度/Mpa 80 力學性能 彎曲弱性模理/Gpa 1.4 力學性能 塑件質量沖擊強度/kJ/m2 （無缺口） 261 力學性能 塑件質量沖擊強度/kJ/m2 （含缺口） 11 力學性能 布氏硬度/HBS 9.7R121 熱性能 熔點（粘流溫度）/℃ 130—160 熱性能 熱變形溫度（45 N/cm3）/℃ 130—160 熱性能 熱變形溫度（180 N/cm3）/℃ 83—103 熱性能 線膨脹系數 /（10-5/℃） 7.0 電性能 比熱容/ 1470 電性能 熱導率/ 0.263 電性能 燃燒性/（cm/min） 慢 電性能 體積電阻/Ω*cm 6.9*1016 物理性能 密度/（g/cm3） 1.02—1.16 物理性能 吸水性/%（24h） 0. 2—0.4 物理性能 比體積/（cm2/g） 1.02—1.06 物理性能 透明度或透光率 不透明 2.2塑件工藝性分析 2.2.1塑件的幾何形狀 塑件圖如下所示： 圖1 塑件圖 2.2.2尺寸和精度分析 塑料的尺寸精度主要決定于塑料收縮率的波動和模具制造誤差。本次塑料制品的尺寸按4級精度取值。塑件的表面粗糙度主要取決于模具粗糙度，一般情況下，塑件的表面粗糙度比模具成型部分的粗糙度高1～2級。 2.2.3脫模斜度 脫模斜度的取向根據塑件的內外形尺寸而定，以塑件內孔型芯小端為準，尺寸符合圖紙要求，斜度由擴大方向取得；塑件外形，以型腔大端為準，尺寸符合圖紙要求，斜度由縮小方向取得。一般情況，脫模斜度不包括塑件的公差范圍內。本設計采用1°脫模斜度。 3 型腔數目的決定及排布 因為此產品屬大批量生產的塑件，屬于儀表外殼，精度要求比較高、且單件加工生產綜合考慮生產率和生產成本等各種因素，以及注射機的型號選擇，確定采用一模一腔排布。由塑件的外形尺寸和機械加工的因素，確定采用大水口單型腔生產。 圖2 型腔圖 4 分型面的選擇 合理選擇分型面，有利于制品的質量提高，工藝操作和模具的制造。因此，在模具設計過程中是一個不容忽視的問題，選擇分型面一般根據以下的原則： 1. 分型面應該選擇在制品最大截面處，這是首要原則。 2. 盡可能使制品留在動模的一側。 3. 盡可能滿足制品的使用要求。 4. 盡可能減小制品在合模方向上的投影面積，以減小所需的鎖模力。 5. 不應影響制品尺寸的精度和外觀。 6. 盡量簡單,避免采用復雜形狀,使模具制造容易。 7. 不妨礙制品脫模和抽芯。 8. 有利于澆注系統(tǒng)的合理設置。 9. 盡可能與料流的末端重合,有利于排氣 塑件冷卻時會因為收縮作用而包覆在凸模上，故從塑件脫模的角度考慮，應有利于塑件滯留在動模一側，以便于脫模。而且不影響塑件的質量和外觀形狀，以及尺寸精度。 分型面如下圖所示: 圖3 分型面 5 澆注系統(tǒng)的初步估計 澆注系統(tǒng)是指塑料溶體從注射機噴嘴射出后到達型腔之前在模具的通。澆注系統(tǒng)分為普通流道澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩大類 。澆注系統(tǒng)的設計是注射模具設計的一個很重要的環(huán)節(jié)，它對獲得優(yōu)良性能和理想外觀的塑料制件以及最佳的成型效率有直接影響，是模具設計工作者十分重視的技術問題。 本制件采用的是普通流道澆注系統(tǒng)，從總體來看，其作用可概述如下： 1） 將來自注射機噴嘴的塑料熔體均勻而平穩(wěn)地輸送到型腔，同時使型腔內的氣體能及時順利排除。 2） 在塑料熔體填充及凝固的過程中，將注射壓力有效地傳遞到型腔的各個部位，以獲得形狀完整、內外在質量優(yōu)良的塑料之間。 5.1澆注系統(tǒng)的設計原則： 1. 結合型腔的布置考慮，盡可能采用平衡式分流道布置。 2. 盡量縮短熔體的流程，以便降低壓力損失，縮短充模時間。 3. 澆口尺寸位置和數量的選擇十分關鍵，應有利于熔體的流動、避免產生湍流、渦流、噴射和蛇形流動，并有利于排氣。 4. 避免高壓熔體對模具型芯和嵌件產生沖擊，防止變形和位移的產生。 5. 澆注系統(tǒng)凝料脫出應方便可靠，凝料應易于和制品分離或易于切除和修整。 6. 熔接痕部位與澆口尺寸、數量及位置有直接關系，設計澆注系統(tǒng)時要預先考慮到熔接痕的部位、形態(tài)以及以制品質量的影響。 7. 盡量減小因開設澆注系統(tǒng)而造成的塑料用量。 8. 澆注系統(tǒng)的模具工作表面應達到所需的硬度、精度和表面粗糙度，其中澆注口應有IT8以上的精度要求。 9. 設計澆注系統(tǒng)時應考慮儲存冷料的措施。 10. 應盡可能使主流道中心與模板中心重合。若無法重合也應使兩者的距離盡量縮小。 5.2澆注系統(tǒng)的組成： 澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。 5.2.1主流道的設計 為了使凝料順利拔出，主流道的小端直徑D應大于注射機的噴嘴直徑d，通常為： D=d+(0.3—1)mm…………………………………………（1） 主流道入口的凹坑球面半徑R2也應該大于注射機噴嘴球面頭半徑R1，通常為： R2=R1+(1—2)mm………………………………………（2） 主流道半錐角通常為錐度~，過大會產生湍流或渦流產生空氣，過小使凝料脫模困難，還會使充模時熔體的流動阻力過大。 主流道內壁表面粗糙度應在Ra0.8um以下，拋光時沿軸而進行。主流道的長度L一般按模板厚度確定。為了減少熔體充模時的壓力損失，應盡可能縮短主流道的長度，L一般控制在60mm以內。 5.2.2分流道的設計 分流道是指主流道與澆口之間的通道。其作用是使熔融塑料過渡和轉向。由于圓截面加工困難,本次設計采用半圓形斷面分流道。并且開設在凹模上，以便于脫模，加工也較容易。 5.2.3澆口形式 選擇澆口形式應該遵循以下原則： 1. 盡可能采用平衡式設置； 2. 型腔排列進料均衡； 3. 型腔布置和澆口開設部位力求對稱，防止模具承受偏載而產生溢料現象； 4. 確保耗料量??； 5. 不影響塑件外觀。 根據以上原則和零件的實際情況，為了使從主流道來的熔融塑料能均衡地以最短的流程到達各澆口并同時充滿各型腔，本設計選用針點澆口進膠是應用廣泛的手機成型的澆口形式。 總之，澆注系統(tǒng)的設計應保證塑件熔體的流動平穩(wěn)、流程應盡量短、防止型芯變形、整修應方便、防止制品變形和翹曲、應與塑件材料品種相適用、冷料穴設計盡量減少塑料的消耗。此零件采用推板和推管、斜頂桿推出,需開設冷料穴，拉料桿采用Z形式。分流道采用半圓形截面，并且開設在凹模上，以便于脫模，加工也較容易，在定模固定板上采用澆口套。 圖4 澆注系統(tǒng) 根據塑件的外形尺寸和質量等決定影響因素，初步取值如下： d=4mm D=4.5mm R=20mm t=3mm r=2mm l=14mm L=40~50mm 初步估算澆注系統(tǒng)的體積，V澆=3~4cm3。 其質量約為：M澆=V澆×r塑=3.03~4.12g。 6 注射機的型號和規(guī)格 6.1注射機的確定 通過Proe軟件分析得到體積V塑和質量M塑 ： 經計算得塑件的曲面面積為：S塑=321.13cm3 得塑件的體積為：V塑=34.59cm3 塑件的質量為：M塑 =V塑×p塑=35.62(g)。 塑件的總質量為：M=(n×W塑+ W澆) /0.8=45~50g。 所以，選擇用注射機型號為：XS-Z-60。 6.2注射機的主要參數 表6.1 XS-Z-60注射機參數 名稱 數據 注射方式 柱塞式 注射時間/s 2.9 注射行程/mm 170 螺桿直徑/mm φ38 注射容量/cm3 60 注射壓力/MPa 122 鎖模力/kN 500 最大注射面積cm2 130 模具厚度（最大）/mm 200 模具厚度（最?。?mm 70 最大開合模行程/mm 180 噴嘴球半徑/mm 12 噴嘴孔直徑/mm φ2 合模方式 液壓-機械 拉桿空間/mm 190*300 電動機功率/kw 11 7 成型零部件的工作尺寸計算 7.1成型零件工作尺寸 它是指成型零件上直接用來構成素件的尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸（包括矩形和異形零件的長和寬），型強的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之間的位置尺寸等。任何塑料制件都有一定的幾何形狀和尺寸的要求，如在使用中有配合要求的尺寸，則竟的要求較高，在模具設計時，應根據素件的是尺寸精度等級確定模具成型零件的工作尺寸及精度等級，影響素件尺寸精度的因素相當復雜，這些影響因數應作為確定成型零件工作尺寸的依據。影響素件尺寸精度的主要因素及原因如下： 7.1.1塑料的成型收縮 成型收縮引起制品產生尺寸偏差的原因有：預定收縮率（設計算成型零部件工作尺寸所用的收縮率）與制品實際收縮率之間的誤差；成型過程中，收縮率可能在其最大值和最小值之間發(fā)生的波動。 σs=(Smax-Smin)×制品尺寸 σs　　　　　成型收縮率波動引起的制品的尺寸偏差。 Smax、Smin 分別是制品的最大收縮率和最小收縮率。 按照一般的要求，塑料收縮率波動所引起的誤差應小于塑件公差的1/3。 　　　　　　　　　 7.1.2成型零部件的制造偏差 模具成型零件的制造精度是影響素件尺寸竟的的重要因素之一。成型零件加工精度愈低，成型零件加工精度愈低，成型塑件的尺寸精度也愈低。時間證明，成型零件的制造總公差的1/3—1/4，因此在確定成型零件工作尺寸公差值時可取塑件公差的1/3-1/4，或取IT7-8級作為模具制造公差。工作尺寸的制造偏差包括加工偏差和裝配偏差。 7.1.3成型零部件的磨損 模具在使用過程中，由于塑料熔體流動的沖刷，脫模時與塑件的摩檫，成型過程中可能產生的腐蝕氣體的銹蝕、以及由于上述原因造成的成型零件表面粗糙度提高而重新打磨拋光等，均造成了成型零件尺寸的變化。這種變化稱為成型零件的磨損，磨損的結果是型腔變大，型芯尺寸變小。磨損大小還與塑件的品種和模具材料及熱處理有關。上述諸因素中脫模時塑件成型零件的摩檫磨損是主要的，為簡化計算起見，凡與脫模方向垂直的成型零件表面，可以不考慮磨損；與脫模方向平行的成型零件表面，應考慮磨損。 7.2凸凹模尺寸計算 本產品為抗沖ＡＢＳ制品，屬于大批量生產的小型塑件，預定的收縮率的最大值和最小值分別?。?8%和０.3％。此產品采用５級精度，屬于低精度制品。因此，凸凹模徑向尺寸、高度尺寸及深度尺寸的制造與作用修正系數x取值可在0.5~0.75的范圍之間，凸凹模各處工作尺寸的制造公差，因一般機械加工的型腔和型芯的制造公差可達到IT７～IT８級，綜合參考，相關計算具體如下： 凹模的計算： Lm1=［(1+(Smax+Smin)/2>Ｌsl-Δ/2)Δ/3………………………………………（3） =((1+0.55%)×32-1/2×0.28)Δ/3 =32.0360.09mm 凹模深度尺寸計算： Ｈm1=〔(1+(Smin+Smax)/2)x3－2/3×0.22〕Δ/3………………………………（4） 　 =〔(１+0.55%)×3-2/3×0.22〕0.07 =2.870.07 圖5 凸凹模工作尺寸計算圖例 凸模徑向尺寸計算： lm1=〔(1+(Smax+Smin)/2>×20+1/2×△)-△/3 ………………………………（5） =〔(1+0.55%)×20+1/2×0.22〕-0.07 =205-0.07 凸模高度： hm=〔(1+(Smax+Smin)/2>×hs+2/3×△)-△/3…………………………………（6） =〔(1+0.55%)×50+2/3×0.22〕-0.07 =45.58-0.07 7.3成型零件的強度、剛度計算 注射模在其工作過程需要承受多種外力，如注射壓力、保壓力、合模力和脫模力等。如果外力過大，注射模及其成型零部件將會產生塑性變形或斷裂破壞，或產生較大的彈性彎曲變形，引起成型零部件在它們的對接面或貼合面處出現較大的間隙，由此而發(fā)生溢料及飛邊現象，從而導致整個模具失效或無法達到技術質量要求。因此，在模具設計時，成型零部件的強度和剛度計算和較核是必不可少的。 一般來說，凹模型腔的側壁厚度和底部的厚度可以利用強度計算決定，但凸模和型芯通常都是由制品內形或制品上的孔型決定，設計時只能對它們進行強度校核。 因在設計時采用的是整體式圓形型腔。因此，計算參考公式如下： 7.3.1側壁： ①按強度計算： ……………………………………………………………（7） ②按剛度計算： …………………………………………………（8） ) 1 ) 1 ( ) 1 ( ( - + - - - = u rP E u rP E r t m p m p c d d 7.3.2底部： ①按強度計算： …………………………………………………（9） ②按剛度計算： ) 1 ) 1 ( ) 1 ( ( - + - - - = u rP E u rP E r t m p m p c d d ………………………………………… （10） 7.3.3凸模、型芯計算公式： ①按剛度計算： ………………………………………………………（11） ②按強度計算： 由公式分別計算出相應的值為： 按強度計算得：tc=5.93mm th=5.05mm r=9.58mm 按剛度計算得：tc=1.02mm th=2.09mm r=4.12mm 參數符號的意義和單位： Pm 模腔壓力（MPa） E 材料的彈性模量（MPa）查得2.06×105； 材料的許用應力（MPa）查得176.5； u 材料的泊松比 查表得0.025； 成型零部件的許用變形量（mm）查得0.05； 采用材料為p20，調質及表面淬火，≥55HRC。 8 導柱導向機構的設計 導柱導向機構是保證動定?；蛏舷履：夏r，正確定位和導向的零件。 8.1導柱導向機構的作用 1、定位件用：模具閉合后，2、保證動定模和推板或上下模位置正確，3、保證型腔的形狀和尺寸精確，4、在模具的裝配過程中也起定位作用，5、便于裝配和調整。6、導向作用：合模時，7、首先是導向零件接觸，8、引導動定?；蛏舷履蚀_閉合，9、避免型芯先進入型腔造成成型零件損壞。10、承受一定的側向壓力。 8.2導柱導套的選擇 導柱導套結約形式及尺寸如下圖： 圖6 導柱導套圖 其材料采用20鋼經滲碳淬火處理，硬度為50~55HRC。導柱、導套固定部分表面粗糙度Ra為08μm，導向部分表面粗糙度Ra為0.8~0.4μm。具體尺寸如上圖所示。導柱、導套用H7/r6配合鑲入模板。 9推出機構的設計 9.1推出機構的組成 推出機構由推出零件、推出零件固定板和推板、推出機構的導向與復位部件組成。即推件板、推件板緊固螺釘、推板固定板、頂板導柱、頂板導套以及推板緊固螺釘。 9.2設計原則 A、推出機構應盡量設在動模一側； B、保證塑件在模具閉合后，動定模相對位置準確 C、起定位作用 D、合模時，引導動定模準確閉合 E、機構簡單動作可靠； F、能承受一定的側向壓力 9.3脫模力的計算 根據力平衡原理，列出平衡方程式： ∑Fx=0………………………………………（12） Ft+Fbsinα=Fcosα…………………………（13） Fb 塑件對型芯的包緊力； F 脫模時型芯所受的摩擦力； Ft 脫模力； Α 型芯的脫模斜度。 又： F=Fbμ 于是 Ft=Fb(μcosα-sinα) 而包緊力為包容型芯的面積與單位面積上包緊力之積，即：Fb=Ap 由此可得：Ft=Ap(μcosα-sinα) ………………………………………（14） 式中： μ為塑料對鋼的摩擦系數，約為0.1~0.3 A為塑件包容型芯的總面積 p為塑件對型芯的單位面積上的包緊力，在一般情況下，模外冷卻的塑件p取2.4~3.9×107Pa;模內冷卻的塑件p約取0.8~1.2×107Pa。 所以:經計算，A=321.13mm2 ,μ取0.25,p取1×107Pa,取α=45，。 Ft=475.04×10-6×1×107(0.25×cos45`-sin45`) =760.72N. 因此，脫模力的大小隨塑件包容型芯的面積增加而增大，隨脫模斜度的增加而減小。由于影響脫模力大小的因素很多，如推出機構本身運動時的摩擦阻力、塑料與鋼材間的粘附力、大氣壓力及成型工藝條件的波動等等，因此要考慮到所有因素的影響較困難，而且也只能是個近似值。 用推件板推出機構中，為了減少推件板與型芯的摩擦，在推件板與型芯間留0.20~0.25mm的間隙，并用錐面配合，以防止推件因偏心而溢料。 9.4復位零件 由于推桿端面與推件板接觸，可以起到復位桿的作用。因此，可以不必再另外設置復位桿。另外，設計頂板導柱可以對頂板起導向作用，防止頂板因受力不均而偏斜，影響正常的頂出和復位 9.5抽心機構設計 由于該零件包含兩個內側抽芯，和一個外側抽芯，具體圖形如裝配圖所示， 側向型芯或者側向成型模腔從成型位置到不防礙素件的脫模推出位置所移動的距離稱為抽芯，用S表示。為了安全起見，側向抽芯距離通常比塑件上的側孔、側凹的深度或側向凸臺的高度大2—3mm，但在某些特殊的情況下，當側型芯或側型腔從塑件中雖已脫出，但在還可能防礙塑件脫模時，就不能簡單地使用這種方法確定抽芯距離。 抽芯力的計算同脫模力計算相同，對于側向凸起較少的塑件的抽芯力的塑件的抽芯力比較小的，僅僅是克服塑件與側型腔的黏附力和側型腔滑塊移動時的摩擦阻力。對于側型芯的抽芯力，往往采取如下的公式進行估算： F=chp(μcosa-sina) …………………………………………………（15） 式中 Fc------抽芯力（N） c-------側型芯成型部分的截面平均周長（m） h-------側型芯成型部分的高度（m） p-------塑件對側型芯的收縮應力，其值與塑件的集合形狀及塑件的品種成型工藝有關，一般情況下模內冷卻的塑件， p=（0.8-1.2）*107pa μ------塑料在熱狀態(tài)時對鋼的摩擦系數,一般為 μ=0.15—0.20 a-------側型芯的脫模斜度或斜角 圖7 外側抽芯的距離及角度 抽芯的距離及角度于上圖所示,斜導柱傾斜的角度為15度,斜緊塊的角度為17度,正好在開模的時候兩個不會產生干涉,抽芯的距離為3.92mm 導柱離開滑塊時的行程是20.10 并且定位銷剛好設計在20.1的位置,結構符合要求 此制件還有個特殊的位置就是內側抽芯部位,如下圖 圖8 內側抽芯部位 斜頂的傾斜角度為7度,開模行程為40mm 斜頂走到相交的位置為制件以上90.2mm的地方,所以不會產生干涉,具體位置裝配圖所示. 10溫控系統(tǒng)設計 10.1注射模冷卻系統(tǒng)設計 在注射過程中,模具的溫度直接影響著制品質量和注射周期,各種塑料的性能不同,成型工藝要求的不同相應的模具對溫度要求也不同, ABS在注射成型時所需的模具對溫度為40—60度之間。對任何塑料制品，模溫波動較大都是不利的。過高的模溫會使制品在脫模后發(fā)生變形，延長冷卻時間，使生產率下降。過低的模溫會使降低塑料的流動性，難于充滿型腔，增加制品的內應力和明顯的溶接痕等缺陷。由于模溫不斷地被注入熔融塑料加熱，模溫升高，單靠模具自身散熱不能使其保持較低的溫度，因此必須加冷卻機構。 10.2注射模冷卻裝置系統(tǒng)設計要點 1. 基本原則：實驗表明表明冷卻水孔的數量愈多，對制品的冷卻也愈均勻． 2. 水孔與型腔表面各處最好有相同的距離，即孔的排列與型腔形狀相吻合，水孔邊距型腔的距離常用１２—１５mm． 3. 對熱量聚積大溫度上升高的部位應加強冷卻． 4. 進水管直徑的選擇應使水流速度不超過冷卻水道的水流速度，避免產生過大的壓力降。冷卻水道直徑一般不小于9mm,常用９—１2mm。 5. 凹模、凸模或成型型芯應分別冷卻，并保證其冷卻平衡。 6. 冷卻水道不應穿過沒有鑲塊或其接縫部位，水道連接必須密封以免漏水。 7. 復式冷卻循環(huán)并聯而不應串聯。 8. 進、出口冷卻水溫差不應過大，以免造成模具表面冷卻不均。熔體熱量95%由冷卻介質（水）帶走，冷卻時間占成型周期的2/3。 10.3冷卻系統(tǒng)的計算 Q 冷卻系統(tǒng)從模具中帶走熱量：Q=KAΔTt/3600 (J) …………（16） A 冷卻介質傳熱面積（m2）:A=πdL?！?7） ｄ 冷卻管道直徑（m）:d=8mm; L 冷卻管長度（m）L=0.16; K 冷卻管壁與介質間的傳熱膜系數〔J/（m2hC）K=4187f(ρv)0.8/d0.2 . 10.4與冷卻介質溫度有關的物理系數 v 冷卻介質在管中流速（m/s）; ρ 冷卻介質在該溫度下的密度〔kg/m3〕,水在30℃時取為0.996×103kg/m3。 d 冷卻管直徑； △T 模溫與冷卻介質的平均溫差（℃）; t 冷卻時間；  11模具結構分析 1.塑料的加熱,塑化是在高溫料筒內進行,不是在模具內進行,因而模具不設加料腔,而設澆注系統(tǒng),熔體通過澆注系統(tǒng)充滿型腔. 2. 塑料熔體進入型腔之前,模具已經閉合.在注塑過程中需根據塑料特性,在模具中設冷卻系統(tǒng). 3.該模具采用單分型面注射模,型腔一部分設在定模,一部分設在動模,其主流道設在定模一側,分流道設在分型面上,開模后塑料制品連同流道凝料一起留在動模上,動模一側設有推出機構,用以推出制品及流道凝料. 4. 注射模具生產適應性強,生產率高,容易實現自動化. 5. 注射模一般是機動的,結構一般較復雜,因而制造周期較長,成本較高.  12結束語 70多天的畢業(yè)設計就快要結束了，通過這次設計，使我對模具設計工作有了更深層次的認識，即：模具不是只為設計而設計，要統(tǒng)籌規(guī)劃，全盤考慮。這次設計使我能夠理論聯系實際，多方面、多角度地去感知、體會書本上比較抽象的理論知識。在指導老師及同學們的關心與幫助下，我的做事效率得到了一定的提高，獨立思考并解決問題的能力得到了加強，培養(yǎng)了實際動手能力。這對我走進社會從事工作有著重要的影響。現在就本次畢業(yè)設計談談我的體會： 1、我學會拿到任務時應當如何去解決。當拿到自己畢業(yè)設計的題目時，心里一片茫然，不知如何入手。后來翻閱很多有關的專業(yè)書籍，如：《塑料模具設計手冊》、《塑料成型工藝及模具簡明手冊》、《實用塑料注射模設計與制造》等等。也在這個的設計過程是學會了如何針對設計任務進行查找資料和獨立思考。 2、專業(yè)知識也有了一定的提高。通過做設計這一期間的實際操作及練習，在畫圖和開模的過程中，一定程度上掌握了PRO/E和Autocad這兩個軟件的應用。譬如：虛線、點畫線的畫法及線條的粗細；剖線、剖面線的畫法及線條粗細；標題欄的畫法及明細表的編排、技術要求， 3、了解聚合物的物理性能,流動特性,成型過程中的物理,化學變化以及塑料的組成,分類及其性能。 13參考文獻 [1] 陳萬林.實用塑料注射模設計與制造[M].北京. 機械工業(yè)出版社.2000：63-67. [2] 徐佩弦編著.塑料制品與模具設計[M].北京：中國輕工業(yè)出版社.2001：125-127. [3] 黃銳主編，曾邦祿副主編.塑料成型工藝學（第二版）[M].北京. 中國輕工業(yè)出版社.2005:432-433. [4] 張克惠主編.塑料材料學[M].西安.西北工業(yè)大學出版社.2006:29-40. [5] 洪慎章編著.實用注塑成型及模具設計[M].北京.機械工業(yè)出版社.2006： 337. [6] 黃虹主編.塑料成型加工與模具[M]. 北京：化學工業(yè)出版社. 2003：81. [7] 四川大學、北京化工大學、天津輕工業(yè)學院合編.塑料成型模具[M]. 北京： 中國輕工業(yè)出版社. 2000:146-155. [8] 廣東工業(yè)大學內部教材.塑料模具設計手冊[Z].2005：53-58. [9] 馮開平,左宗義主編.畫法幾何與機械制圖[M].廣州. 華南理工大學出版社.2003:4,167. [10] 伍先明,王群,龐佑霞,張厚安編.塑料模具設計指導[Z].北京. 國防出版社2006:67-71. 14致謝 70多天的畢業(yè)設計就快要結束了，在這段時間里，我覺得我的專業(yè)知識、查找資料和獨立思考的能力有了一定的提高，也從中學會了遇到困難時應當如何去解決，這對我走進社會從事工作有著重要的影響。 首先，我要感謝首先要感謝母校多年來對我的培養(yǎng)和教育，讓我在這幾年的大學生活里，不僅學習了科學文化知識，還學會了許多為人處世的道理，提高了自己分析問題和解決問題的能力。其次，我要感謝老師們多年來的辛勤教誨，正是因為他們的默默付出，才有我們的今天，在這里我要特別感謝我的老師唐明華老師和這組的答辯老師們，雖然唐老師你們平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設計的每個階段，從外出實習到查閱資料，設計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設計等整個過程都給予了悉心的指導。面對圖紙中的錯誤，唐老師和郭老師一直不厭其煩的指導我，在此，除了敬佩老師們的專業(yè)水平外，對于他們的治學嚴謹和科學研究精神也是我學習榜樣。再次，我要感謝所有的同學們，正因為有你們的支持和鼓勵，此次畢業(yè)設計才得以順利完成。 在設計過程中，也存在一些客觀的不足，沒有實踐的條件，不能根據實際的情況來進行設計，只能對其結構進行想像，這樣做出來的，難免存在缺點和不足，希望老師加以指點和批評。謝謝！ 26