放音机机壳注射模设计本科毕设论文.doc

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1、 目 录摘要.2第一章 概述 .2 22第二章 产品分析.5第三章 模具结构方案的确定.7第四章 模具各部分的设计.7第一节 型腔数量及排列方式.7第二节 分型面的选择.7第三节 浇注系统也排溢系统的设计.8第四节 成型零件的设计.11第五节 合模导向机械的设计.20第六节 推出机械的设计.21第七节 侧向分型与抽芯机械的设计.22第八节 冷却系统的设计.26第五章 选取模架和注射机及其工艺参数的校核.27第一节 选取模架第二节 选取注射机第三节 注射机有关工艺参数的校核第六章 模具的工作原理.29第七章 总结.30第八章 致谢.32参考文献.33放音机机壳注射模设计摘要：介绍了放音机机壳的成

2、型工艺及注射模结构，为了解决塑件三面侧孔的抽芯和复位，模具采用了斜导柱侧向抽芯结构与弹簧抽芯结构相结合，可自动抽芯复位提高生产力。关键词：注射模；斜滑块；抽芯。 Playback machine machine the hull inject the mold design Introduced the playback machine machine the hull of type craft and inject the mold. construction, for the sake of the solution system pull outing of the bore of a

3、 three ,on the sideses core pulling adopted the slanted pillar the plastic direction with were realized , molding tool to pull out the pulling construction and spring coil to pull out the core construction to combine.together, and can automatically pull out the core mould to increase the productivit

4、y.Key words:injection mould;slanted slide;core pulling 第一章 概 述一、塑料及塑料工业的发展 塑料是以树脂为主要成分的高分子有机化合物，简称高聚物。塑料其余成分包括增塑剂、稳定剂、增强剂、固化剂、填料及其它配合剂。塑料制件在工业中应用日趋普遍，这是由于它的一系列特殊的优点决定的。塑料密度小、质量轻。塑料比强度高；绝缘性能好，介电损耗低，是电子工业不可缺少的原材料；塑料的化学稳定性高，对酸、碱和许多化学药品都有很好的耐腐蚀能力；塑料还有很好的减摩、耐磨及减震、隔音性能也较好。因此，塑料跻身于金属、纤维材料和硅酸盐三大传统材料之列，在国民经济

5、中，塑料制件已成为各行各业不可缺少的重要材料之一。塑料工业的发展阶段大致分为一下及个阶段：1. 初创阶段 30年代以前，科学家研制分醛、硝酸纤维和聚酰胺等热塑料，他们的工业化特征是采用间歇法、小批量生产。2. 发展阶段 30年代，低密度聚乙烯、聚氯乙烯等塑料的工业化生产，奠定了塑料工业的基础，为其进一步发展开辟了道路。3. 飞跃阶段 50年代中期到60年代末，塑料的产量和数量不断增加，成型技术更趋于完善。4. 稳定增长阶段 70年代以来，通过共聚、交联、共混、复合、增强、填充和发泡等方法来改进塑料性能，提高产品质量，扩大应用领域，生产技术更趋合理。塑料工业向着自动化、连续化、产品系列化，以及不

6、拓宽功能性和塑料的新领域发展。我国塑料工业发展较晚。50年代末，由于万吨级聚氯乙稀装置的投产和70年代中期引进石油化工装置的建成投产，使塑料工业有了两次的跃进，于此同时，塑料成型加工机械和工艺方法也得到了迅速的发展，各种加工工艺都已经齐全。塑料由于其不断的被开发和应用，加之成型工艺的不断发展成熟于完善，极大地促进了成型模具的开发于制造。随者工工业塑料制件和日用塑料制件的品种和需求的日益增加，而且产品的更新换代周期也越来越短，对塑料和产量和质量提出了越来越高的要求。二、 塑料成型在工业生产中的重要作用模具是工业生产中重要的工艺装备，模具工业是国民经济各部门发展的重要基础之一。塑料模是指用于成型塑

7、料制件的模具，它是型腔模的一种类型。模具设计水平的高低、加工设备的好坏、制造力量的强弱、模具质量的好坏，直接影响着许多新产品的开发和老产品的更新换代，影响着产品质量和经济效益的提高。美国工业界认为“模具工业是美国工业的基础”，日本则称“模具是促进社会繁荣富裕的劳动力”。今年来，我国各行业对模具的发展都非常重视。1989年，国务院颁布了“当前产业政策要点的决定”，在重点支持改造的产业、产品中，把模具制造列为机械技术改造序列的第一位，它确定了模具工业在国民经济中的重要地位，也提出了振兴模具工业的主要任务。三、 塑料成型技术的发展趋势一副好的塑料模具与模具的设计、模具材料及模具制造有很大的关系。塑料

8、成型技术发展趋势可以简单地归纳为一下及个方面。1. 模具的标准化 为了适应大规模成批生产塑料成型模具和缩短模具制造周期的需要，模具的标准化工作十分重要，目前我国标准化程度只达到20。注射模具零部件、模具技术条件和标准模架等有一下14个标准：当前的任务是重点研究开发热流道标准元件和模具温控标准装置；精密标准模架、精密导向件系列；标准模板及模具标准件的先进技术和等向标准化模块等。2. 加强理论研究3. 塑料制件的精密化、微型化和超大型化4. 新材料、新技术、新工艺的研制、开发和应用各种新材料的研制和应用，模具加工技术的革新，CAD/CAM/CAE技术的应用都是模具设计制造的发展趋势。第二章 产 品

9、 分 析1、该产品为耳机机身部分用于机芯的安装与固定。其外观要求较高，精度要求一般，装配精度要求较高。外表面粗糙度值较低，内表面粗糙度值较高。壁厚均匀，有侧向凹凸结构，属于矩形类零件，结构较为复杂。可以用注射模具一次成型。2、由上述分析，选产品的材料为ABS。ABS的成型特点为：在升温时粘度增高所以成型压力较高。塑料上的脱模斜度宜取稍大值。ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理。易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减小浇注系统对料流的阻力。在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。ABS的流动性中等。3、查参考文献1表3-1得ABS的注射工艺参数如下表：注射机类型螺杆式螺杆转速（r/m

10、in）3060喷嘴形式直通式喷嘴温度（C）180190料筒温度（C）前200210中210230后180200模具温度（C）5070注射压力(Mpa)7090保压力（Mpa）5070注射时间（s）35保压时间（s）1530冷却时间（s）1530成型周期（s）4070查参考文献1表3-9得ABS的精度等级为：塑料品种高精度一般精度低精度ABS 3 4 5根据塑件的结构特性和作用，选取一般精度等级4级已能满足要求。查参考文献1附录B常用塑料的收缩率得ABS的收缩率为：塑料种类收缩率（%）ABS 0.30.8查参考文献1表3-11塑件脱模斜度得: 塑 料 名 称 脱 模 斜 度 型腔 型芯 ABS

11、35130 3040根据上表选ABS的脱模斜度为:型腔选1,型芯选30。 第三章 模具结构方案的确定因制件存在内凹外凸，而不能强制脱模，固应采用侧向分型与抽芯结构的模具。第四章 模具各部分的设计第一节 型腔数量及排列方式 考虑到塑料制件的生产批量不大，交货期长，成型品种的工艺特性，塑件的形状及尺寸，塑料制件的成本等因素，初步确定采用单型腔模具结构。单型腔模具有以下优点：（1）、塑料制件的形状和尺寸始终一致。（2）、工艺参数易于控制。（3）、模具的结构简单、紧凑，设计自由度大。（4）、制造成本低，制造周期短。第二节 分型面的选择遵循分型面的选择原则：（1）、分型面应选在塑件外形最大轮廓处。（2）

12、、确定有效的留模方式，便于塑件顺利脱模。（应使塑件留在动模内）。（3）、保证塑件的精度要求。（4）、保证塑件的外观质量要求。（5）、易于加工制造，易于排气等。可选取平直分型面如下图：第三节 浇注系统与排溢系统的设计选用普通流道浇注系统，其一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成。一、主流道的设计主流道是浇注系统中从注射机喷嘴与模具相接触的部位开始到分流道为止的塑料熔体的流动通道。主流道设计成圆锥形。锥角为2到6，表面粗糙度Ra8090485513144045取总的侧壁厚度为s=42.5mm。 底板厚度的确定因模具的型腔底板为模座板，故不用再计算，其厚度即为模座板的厚度。5、动模支承板厚度

13、的计算 动模支承板两端由模脚支撑着，动模支承板在成型压力作用下发生变形时，导致塑件高度方向尺寸超差，或在分型面发生溢料现象。组合式型腔底板就是动模支承板，当已选定的动模支承板厚度通过校验不够时，可在支承板和动模底板之间设置支柱，故其厚度选择较自由。根据参考文献1表5-18的经验数据来确定动模友承板的厚度。 塑件在分型面上的投影面积为：114.5*(88.5-22)=7614.25mm276.14cm2 （mm）塑件在分型面上的投影面积（cm2） 支承板厚度 50100 2530取动模支承板的厚度为25mm。第五节 合模导向机构的设计 导向机构起到定位作用、导向作用和承受一定的侧向压力。由于该模

14、具的侧向压力不是很大，所以采用导柱导向机构。 一、导柱 导柱的结构形式采用带头导柱，其结构简单，加工方便。 导柱的长度 导柱的导向部分的长度要比凸模端面高出812mm。 导柱的形状 导柱的前端做成锥台形。 导柱的材料 采用T10钢经淬火处理，硬度为5055HRC。 数量及布置 采用等直径的4根导柱不对称布置，且应保证民导柱中心线到模具边缘距离为导柱直径的11.5倍。 配合精度 导柱固定端与模板之间采用或的过渡配合；导柱的导向部分采用或的间隙配合。 二、导套 导套的结构形式采用带头导套，即II型导套。 导套的形状 导柱孔作成通孔，且在导套前端面倒圆角。 导套的材料 采用与导柱相同的材料，但其硬度

15、要低于导柱硬度，以减轻磨损，防止导柱或导套拉毛。 导套的固定形式及配合精度 用或配合镶入模板。第六节 推出机构的设计 采用型推杆与推管组合的推出机构，选用直径为4的推杆7根，直径为5的为推杆6根，直径为6的推杆7根，和4根5的推管，推管同时起着成型的作用。其布置形式如下图所示：推杆直径d与模板上的推杆孔采用H8/f7H8/f8的间隙配合。推杆装入模具后，其端面应与型腔底面平齐，或高出型腔底面0.050.1mm。推杆的固定采用固定板固定的形式，推杆固定端与推杆固定板采用单边0.5mm的间隙，这样既可降低加工要求，又能在多推杆的情况下，不因由于各板上的推杆孔加工误差引起的轴线不一致而发生卡死现象。

16、推杆的材料用10碳素工具钢，热处理要求硬度HRC50，工作端配合部分的表面粗糙度Ra0.8m。因该模具的推出距离不是很大，所以推管采用型芯固定在模具底板上的形式。推管的内径与型芯配合，因直径较小，所以选用H8/f7的配合；推管外径与模板孔相配合，因直径较小，故选用H8/f8的配合。推管与型芯的配合长度要比推出行程大35mm；推管与模板的配合长度一般取推管外径的11.5倍。推管的材料选用T10碳素工具钢，热处理要求硬度HRC50，工作端配合部分的表面粗糙度Ra0.8m。第七节 侧向分型与抽芯机构的设计一、抽芯距的确定 根据塑件的侧孔、侧凹的深度为2.5mm,可得抽芯距s=2.5+23=4.55.

17、5mm;取s=5mm.二、抽芯力的计算 由参考文献1得抽芯力Fc的计算式为： Fc=c*h*p(cos-sin) Fc为抽芯力(N) c为侧型芯成型部分截面的平均周长(m) h为侧型芯成型部分的高度(m) p为塑件对侧型芯的收缩应力，一般情况下，模内冷却的塑件，p=(0.81.2)*107MPa；模外冷却的塑件,p=(2.43.9)*107MPa。 为塑料在热状态时对钢的磨擦系数，一般=0.150.20； 为侧型芯的脱模斜度();经计算: c1=193.4mm=0.1934m；h1=12mm=0.012m;c2=187.7mm=0.1877m ; h2=12mm=0.012m;c3=127.7

18、mm=0.1277m；h3=10mm=0.010m;取=0.15 ;由于侧向成型塑件高度不大，所以不设计脱模斜度，=0; P取p=1*107;则Fc1=0.1934*0.012*1*107*(0.15*1-0) =3481.2N=3.8412kNFc2=0.1877*0.012*1*107*(0.15*1-0) =3378.6N=3.3786kNFc3=0.1277*0.010*1*107*(0.15*1-0) =1915.5N=1.9155kN三、侧向抽芯机构的确定 方案一：三个侧向抽芯都采用斜导柱侧向分型与抽芯机构。斜导柱侧向分型与抽芯机构是利用斜导柱等零件把开模力传递给侧型芯或侧向成型块

19、，使之产生侧向运动完成抽芯与分型动作。其特点是结构紧凑、动作安全可靠、加工制造方便。 方案二：采用弹簧侧向抽芯机构。弹簧侧向抽芯机构与斜导柱侧向抽芯机构对比其特点是省去了斜导柱，使模具结构简化。但其只适用于侧向成型零件所需的抽芯力和抽芯中都不大的抽芯机构。 方案三：结合方案一和方案二，抽芯力较大的两个采用斜导柱侧向分型与抽芯机构，抽芯力较小的一个采用弹簧侧向抽芯机构。 综合分析，选用方案三较好。 四、斜导柱的设计（1）、斜导柱的结构设计 斜导柱工作端的端部可采用锥台形或半球形，但半球形加工时较困难，所以采用锥台形的结构，其斜角=+2，以免端部锥台也参与侧抽芯，导致滑块停留位置不符合原设计计算的

20、要求。 斜导柱的材料用T10A碳素工具钢，热处理要求硬度HRC55，表面粗糙度Ra0.8m。 斜导柱与其固定的模板之间采用H7/m6的过渡配合。为了运动的灵活，滑块上斜导孔与斜导柱之间保留0.51mm的间隙。（2）、斜导柱倾角的确定 由参考文献1得斜导柱的倾角一般小于25，常用为1222。由于抽芯距短，而抽芯力又小，斜导柱对称布置，抽芯力可相互抵消，综合分析，取斜导柱的倾角=18。（3）、斜导柱的直径的确定 按抽芯力Fc和斜导柱斜角查参考文献1表5-20得斜导柱的最大弯曲力F14kN、F24kN。 根据最大弯曲力F和侧型芯滑块受的脱模力作用线与斜导柱中心线的交点到斜导柱固定板的距离H以及查参考

21、文献1表5-21得斜导柱的直径为d114mm, d214mm。（4）、斜导柱的长度计算 由参考文献1公式（5-65）： Lz= L1+ L2+ L3+ L4+ L5 =d2/2*tg+h/cos+d/2*tg+s/sin+510mm式中 Lz为斜导柱总长度； d2为斜导柱固定部分大端直径； h为斜导柱固定板的厚度； d为斜导柱工作部分直径； s为抽芯距；Lz=18/2*tg18+54/cos18+14/2*tg18+5/sin18+5mm =83mm五、侧滑块设计 因侧向成型部分形状较简单，故用整体式的滑块结构，材料用T10A，热处理要求硬度HRC50。六、导滑槽设计 采用T形槽导滑,因该模具

22、的侧向成型精度要求不是很高,故都可以采用整体式T形槽导滑,其结构紧凑,但加工困难,精度不易保证。另一种是都采用局部盖板式，该结构导滑部分淬硬后便于磨削加工，精度也容易保证，而且装配方便。 经分析，考虑到模具的结构，斜导柱侧向分型与抽芯机构的导滑槽采用T形槽导滑局部盖板式，弹簧侧向分型与抽芯机构的导滑槽采用T形槽导滑整体式。 导滑槽与滑块导滑部分采用H8/f8的间隙配合，其它各处均留有0.5mm左右的间隙。配合部分的表面粗糙度Ra0.8m。七、楔紧块设计 楔紧块与模具的联接方式采用销钉定位、螺钉（三个以上）坚固的形式，结构简单、加工方便。 为了保证斜面能在合模时压紧滑块，而在开模时又能迅速脱离滑块，以避免楔紧块影响斜导柱对滑块的驱动，锁紧角应比斜导柱倾斜角大一些，取=+23。八、滑块定位装置的设计 为了使模具的结构简单紧凑，斜导柱侧向分型与抽芯机构的滑块定位装置采用弹簧钢球式，钢球的直径取5mm;弹簧侧向分型与抽芯机构的滑块直接用抽芯弹簧机构定位，即采用弹簧拉杆挡块式定位装置。第八节 冷却系统的设计此处省略NNNNNNNNNNNN字。如需要完整说明书和设计图纸等.请联系扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套机械毕业设计下载！该论文已经通过答辩 第六章 模 具 的 工 作 原 理 开模时，开合模系统带动动模部分后移，开模力通过斜导柱作用于侧型芯滑块，同