注塑模毕业设计任务书

毕业设计（论文）

题 目： 玩具后壳模具设计 系 别： 机械及自动化系 专 业： 模具设计与制造 班 级： 姓 名： 指导老师：

2006年9月25日

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湖南生物机电职业技术学院

毕业设计

题 目: 玩具后盖 系 别: 机械及自动化系 专 业: 模具设计与制造 姓 名: XXX 完成日期: 2006/9/20

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湖南生物机电职业技术学院毕业设计任务书

题 目:玩具后盖 设计人:XXX 一. 二. 三. 四. 五.

设计主要内容及要求(包括原始数据.技术要求等) 毕业实习情况(无)

毕业设计形式(设计说明书,工程图) 设计日期 2006\\8\\10起至2006\\9\\25日止 总体进程

(1).准备时间(2天)

(2).用UG绘制零件3D图及检验(一天)

(3).用UG进行模具设计阶段(五天)

(4).用Auto cad进行工程图的修改及标注(时间一周) (5).整理及编写设计说明书(时间一周) (6).打印整理(二天)

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目录

前言………………………………………………１ 一、 塑料制品分析………………………………２ 二、 注塑机的确定………………………………３ 三、 模具设计内容………………………………４ 四、 模具设计的有关计算………………………５ 五、 参考文贡……………………………………6 六、 心得体会……………………………………7

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前言

大学两年多以来，本人在湖南生物机电职业技术学院学习模具设计与制造专业。在这期间，本人通过自己的努力学习本专业理论知识外，同时还认真参加学校的金工实习，钳工实习，数控实习，在大二参加UG模具设计师的培训， 在这些实习中本人的到了不少实践经验。使我对模具有了更深的了解，对我国的模具行业的发展也有一定的认识，在我还没有在外实习的期间，我用空余时间做了这套毕业设计。 本说明书主要介绍了本人在对模具设计的相关效核计算，与注塑机的选用等。由于自身的原因，和条件的不允许情况下冒昧的做了这套模具说明书。在中间有错误或不合理的地方敬请原谅！

在此谢谢老师的阅读！

XXX 2006．9．20

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一、 塑料分析

（１）．制品内容

本模具产品选用的塑料是ＡＢＳ，ＡＢＳ无毒无味，呈微黄色，成型的塑料件有较好的光泽。具有极好的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降。化学稳定性强，有良好的机械强度。该产品用于某玩具后盖，要求颜色调成银白色，精度及表面粗糙度要求不高，但有配合精度要求。制品如图：

（２）．明确产品批量

该产品为大批量生产，故设计的模具要求有较高的注塑率，采用一模两腔，香蕉形浇口的两板模 （３）计算制品的体积和质量

该产品的密度为１.０２～１.０５g／cm３，收缩率为０.３～０.８％，计算出平均密度１.０３５g／cm３ 根据塑料制品取收缩率为０.６％。

通过ＵＧ软件计算的塑件的体积为Ｖ塑＝６.４４cm３，塑件的质量Ｍ塑＝gＶ塑＝１.０３５*６.４４g＝

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６.６６５g

浇注系统体积Ｖ浇＝３.２０cm３， 浇注系统质量Ｍ浇

＝Ｖ浇g＝３.２０*１.０３５g＝３.３１g

故Ｖ总＝２Ｖ塑＋Ｖ浇＝２*６.４４cm３＋３.２０cm３＝１６.０８cm３

故Ｍ总＝２Ｍ塑+Ｍ浇＝１６.６４g

二、 注塑机的确定

根据塑料制品的体积或质量，及有关手册选择注塑机型号为JPH180

注塑机的参数如下:

注塑机的最大注塑量：288cm 锁模力：1800KN 注塑压力：205MPa 最小模厚：200mm 模板行程：700mm 喷嘴前端孔径：ø4mm 注塑机定位孔直径：ø 125mm 喷嘴球半径：SR10 mm 注塑机拉杆间距：460mmX460mm 3三、 模具设计的有关计算

由于玩具后盖外形尺寸无精度要求，只有配合要求，需要计算相对于玩具后盖凸、凹模尺寸，其它尺寸按产品尺寸计算。

（1）、凹模工作尺寸计算

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对于塑件60-0.2mm尺寸的凹模外形尺寸： 因为L模=[L塑（1+k）-（3/4）△]0 式中L塑——塑件外形最大尺寸；

k——塑件的平均收缩率； △——塑件的尺寸公差；

ð——模具制造公差，取塑件尺寸公差的１／３～１／６。

故Ｌ模＝［60X（1+0.006）-3/4 X 0.2］0

+(1/5)X0.2

0

+ð

mm=60.210

0.04

mm

(2)、凸模工作尺寸计算

对于塑件600

+0.2

mm尺寸的凸模外形尺寸：

0

因为L模=[L塑（1+k）+（3/4）△]-ð

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式中L塑——塑件长度方向最小尺寸；

故Ｌ模＝［60X（1+0.006）+ 3/4 X 0.2］0-(1/5)X0.2 mm=60.510-0。04mm

其它尺寸无精度要求，模具型腔可以直接按成品相关尺寸加工制造。

四、 模具结构设计

模具结构采用一模两腔两板式结构，香蕉型浇口自动脱落浇注系统，顶出机构采用顶杆式。

具体结构见后面的模具装配图和模具零件图。

五、 注塑机参数校核

（1）、最大注塑量应大于制品的质量或体积（包括流道及浇口凝料和飞边），通常注塑机的实际注塑量最好是注塑机的最大注塑量的80%。所以，选用的注塑机最大注塑量应满足： 0．8V机≥V塑+V浇 式中 V机——注塑机的最大注塑量，cm3

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V塑——塑件的体积，该产品V塑=12.88 cm3 V浇——浇注系统体积，该产品V浇=3.20 cm3 故 V机≥（V塑+V浇）/0.8=20.1 cm3

而选定的注塑机注塑量为288 cm3，所以满足要求。 （2）锁模力效核

F锁>pA

式中p——熔融型料在型腔内的压力，该产品p=50~70MPa；

A——塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和，经计算A=4600mm2；

F锁——注塑机的额定锁模力。

故F锁>pA=70X4600N=322 kN

选定的注塑机为1800KN，故满足要求。 （3）模具和注塑机安装部分相关尺寸效核

①模具闭合高度长度尺寸要与注塑机模板尺寸和拉杠间距相适合

模具长X宽<拉杠面积

模具长X宽为446 mm X346 mm <注塑机拉杠间距460X460，故满足要求。

②模具闭合高度效核

模具实际厚度 H模=244 mm

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注塑机最小闭合厚度 Hmin=200 mm 即H模> Hmin，故满足要求。 （4）开模行程的效核

注塑机的最大行程与模具厚度有关，故注塑机的开模行程应满足下式：

S机-（H模-Hmin）>H1+H2+（5~10）mm 式中H1——顶出距离，mm；

H2——包括浇注系统在内的塑件高度，mm； S机——注塑机的最大开模行程，mm；

因为S机-（H模-Hmin）=700 mm -（244-200）mm=656 mm H1+H2+（5~10）mm=24mm+94mm+10mm=128mm 故满足要求。

六、 分型面的选择

综合分析分型面的设计原则，考虑到型腔在分型面上投影面积的大小，加工的难易程度，外观质量的好坏，以及能否顺利脱模。采用如图的分型面，能最大限度的满足以上要求。如图所示。

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七、 浇注系统的设计 主流道 分流道 浇口 冷料井 浇注系统是指塑料熔体从注射机喷嘴射出后到达型腔之前在模具内流经的通道。分为普通流道的浇注和热流道浇注系统两大类。此模具采用普通流道浇注系统，一般由主流

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道、分流道、浇口和冷却穴等四部分组成。 （1）、主流道设计

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。主流道垂直于分型面，设计成圆锥形，锥角为2，浇口套的形式为组合式，用销钉固定。采用T10A，热处理淬火硬度为53～57HRC，浇口套与模板间的配合采用H7/m6,浇口套与定位圈配合采用H9/f9。圆锥形内表面粗糙度Ra取1.6um （2）、分流道的设计

分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道，它的截面选择直径为8mm的圆形截面。内表面粗糙度Ra取1.6um，布局采用平衡式。 （3）、浇口的设计

浇口分为性和非性浇口。常用的浇口有直接浇口、侧浇口、点浇口、香蕉型浇口等，本设计采用香蕉型浇口。由于塑件上表面有外观要求，所以浇口开在下表面，因为下表面无外观要求。经过核算，φ1的点进浇口能被拉断。 （4）冷料穴的设计

用一个井穴将主流道延长以接收冷料，防止冷料进入浇注系统的流道的型腔，把这一用来容纳注射间隔所产生的冷料的井穴称为冷料穴。本设计选用的端部为Z字形拉料杆形式的冷料穴。

0

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八、 排气系统的设计

本模具为中小型模具，采用配合间隙排气，通过推杆、分型面进行排气。

凸模与凹模的间隙不大于0.05mm。

九、 冷却系统的设计

由于塑件较扁平，为了很好冷却塑件，加快成型周期，采用公、母模仁进水路，进行环型冷却，进水口放于模具背面，不影响工作人员的取出产品，模仁与模板

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之间的水道连接采用密封圈密封，防止渗水，影响模具的正常工作。

十、 成型零件的设计

（1）、凹模

凹模是成型塑件外表面的主要零件，按其结构不同，可分为整体式和组合式两类。但由于本零件并不复杂，热处理不方便，采用整体嵌入式， 它与母模板之间的配合采用过渡配合，采用H7/m6,采用 Cr12钢，热处理硬度为50~HRC，成型塑件的外表面的地方，因有较高外观质量要求，粗糙度Ra取0.4um，下图为凹模图样：

（2）、凸模

凸模是成型内表面的主要零件，它与公模板之间的配合采用过渡配合，由于塑件无内表面外观要求，所以凸模成形

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表面的表面粗糙度要求相对凹模较低，粗糙度Ra取0.6um即可，采用Cr12钢，热处理硬度为50~HRC，下图为凹模图样：

十一、 支撑柱的设计

支撑柱起增强动模成型部分的强

度，防止在注塑的时候对模板的变形，同时起到一定的导向

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作用，避免了同时设计导柱的必要，代替了承板的作用。它可以对模板进行作用力的平衡调节。支撑柱合理的布置在模具四周。采用H8/f7的间隙配合。间隙部分表面粗糙度为0.6um,选用T10，经淬火处理，硬度为50～55HRC。

十二、抽芯机构的设计

抽芯机构一般可分为机动、液动或气动以及手动三大类。如采用斜导柱侧向分型，考虑到要进行大量生产，零件的侧抽芯表面截面比较大，且有一定的深度，容易在多次开模后产生导柱变形，所以采用弯销侧向抽芯机构，其抗弯截面系数比圆形的截面系数要大，进行大量的重复工作，而且不会产生变形，也不影响塑件质量且能顺利开闭模。由于移动距8>弯销移动距5>抽芯距3，所以能够正常完成抽芯。直接参与塑件成形的抽芯滑块采用Cr12钢，其余部分采用T10，硬度都为50～55HRC，工作部分表面粗糙度为0.8um。

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十三、推出机构设计

本设计采用顶针推出,在塑件的四周脱模阻力最大的地方均匀布置，零件的孔的成型上,

由于孔较深，如果直接分在凸模上，会产生拉裂或变形，所以用套筒顶针进行顶出与孔的成型，套筒顶针下面用螺丝固定，防止下滑，顶针工作部分与模板或凸模上顶针孔采用H8/f8，材料用T8A碳素工具钢，热处理硬度为50~HRC，粗糙度Ra取0.8 um

十四、模具零件的加工

采用路线为：

下料——粗加工——调质——精加工——抛光装配 由于条件有限，及自身的原因，暂时无法对其路线的可行性

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有进一步的认识。

十五、技术要求

1、 零件加工要求

1） 模具分型面及组合件的结合面应很好贴合，局部间隙不

大于0.05mm

2） 模具成型表面的内外锐角、尖边、图样上未注明圆角时

允许不大于0.3mm圆角（分型面及结合面除外） 3） 图样中未注明公差的一般尺寸其极限偏差按GB1184，

其孔按H12，轴按h11。

4） 模具中各承压板（模板）的两承压面的平等度公差按

GB1184附录一的5级。

5） 导柱（台肩导柱）其配合部位的大径与小径的同轴度公

差t按GB1184附录一的5级，垂直度按GB1184附录一的5级。

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十六、参考文献

《中国模具标准件手册》/中国模具工业协会标准件委员会编。

——上海：上海科学普及出版社，19.11 《模具设计与制造实训》/朱光力主编。 ——北京：高等教育出版社，2004.8 《模具制造工艺学》/李云程主编。 ——北京：机械工业出版社，2001.3 《机械制图》/堪康焘主编

——上海：上海交通大学出版社，2004 《公差配合与技术测量》/徐茂功，桂定一主编 ——北京：机械工业出版社，2000.8 《塑料成型工艺与模具设计》/屈华昌主编 ——北京：高等教育出版社 《标准坚固件》/徐景华，杨保主编 ——北京：机械工业出版社，1996

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心得体会

本人在大学两年中，学习了各方面的知识,也参加了专业方面的实践知识.觉得自己充实了好多,通过这一次毕业设计,使我对模具设计产生了浓厚的兴趣,尤其是注塑模.所以这次的注塑模设计对我来说意义重大.在将近一个月的时间里,把最重要的部分基本上完成了.在此期间,我更好的学会应用UG分模与设计,也对AutoCAD的使用更加熟练.但对设计方面还有待更一步的加强.

本说明书,是由本人设计完成.积累了我这两年来学过的专业知识,也对我以后的发展有了很好的基础.知识是需要自己发掘,去研究,去探索.我将在这方面去认真对待.由于社会实践的欠缺,有许多地方还存在不足,还希望老师提出宝贵意见.在以后的日子里我将面对社会的竞争与挑战,积极地工作学习,为成为一位优秀的设计师而努力.

致谢