電腦鍵盤按鍵注塑模具設計【鍵盤鍵帽注塑?！俊竞珻AD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設計論文】

購買設計文檔后加 費領取圖紙 購買設計文檔后加 費領取圖紙 前 言 在畢業(yè)設計中能根據(jù)自己所學的知識、技術、能力、很好的設計出自己的模具是每一名學生對自己的基本要求。同時也能夠對現(xiàn)代模具設計的水平有所了解。 隨著模具技術的迅速發(fā)展，模具設計與制造已成為一個行業(yè)越來越引起人們重視。 我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個多世紀，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn) 48 英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、 容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具；精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。如天 津津榮天和機電有限公司和煙臺北極星 輪模具，所生產(chǎn)的這類齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動等要求都達到了國外同類產(chǎn)品的水平，而且還采用最新的齒輪設計軟件，糾正了由于成型收縮造成的齒形誤差，達到了標準漸開線齒形要求。還能生產(chǎn)厚度僅為 一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達 面粗糙度 具質量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達 10 30 萬次，淬火鋼模達 50 1000 萬次，交貨期較以前縮 短，但和國外相比仍有較大差距，具體數(shù)據(jù)見表一。 成型工藝方面，多材質塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結構和抽芯脫模機構的創(chuàng)新設計方面也取得較大進展。氣體輔助注射成型技術的使用更趨成熟，如青島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在 29 34 英寸電視機外殼以及一些厚壁零件的模具上運用氣輔技術，一些廠家還使用了 輔軟件，取得較好的效果。如上海新普雷斯等公司就能為用戶提供氣輔成型設備及技術。熱流道模具開始推廣，有的廠采用率達 20%以上，一般采用內熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具 有世界先進水平的高難度針閥式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達不到 10%，與國外的 50 80%相比，差距較大。 在制造技術方面， 術的應用水平上了一個新臺階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進了相當數(shù)量的 統(tǒng)，如美國 、美國 國 國 本 色列公司的 國 些系統(tǒng)和軟件的引進，雖花費了大量資金，但在我國模具行業(yè)中，實現(xiàn)了集成，并能支持 術對成型過程，如充模和冷卻等進行計算機模擬，取得了一定的技術經(jīng)濟效益，促進和推動了我國模具 術的發(fā)展。近年來，我國自主開發(fā)的塑料模要有北航華正軟件工程研究所開發(fā)的 中理工大學開發(fā)的注塑模 些軟件具有適應國內模具 的具體情況、能在微機上應用且價格較低等特點，為進一步普及模具 隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展和進步。人類對自己的生活和工作都不段的進行優(yōu)化。而如今電腦成為了我們社會發(fā)展的主角，對電腦的應用更是我們生活和工作不可缺少的工具。而電腦鍵盤是電腦的主要輸入設備，設計大眾化手感的按鍵，為了能使人們在輸入信息的同時能有很好的舒適感和不容易產(chǎn)生疲憊感。塑料模設計是一門很強的設計學科，又是一門正在飛速發(fā)展中的學科，所以此次設計是為了鍛煉的自己在學校中三年來對自己所學知識的驗證。 購買設計文檔后加 費領取圖紙 購買設計文檔后加 費領取圖紙 目錄 前 言 . 1 第一章 模具結構的確定 . 2 件的工藝分析 . 3 . 4 . 5 第二章 模具各個部件的設計 . 7 . 7 . 8 . 10 . 12 . 14 . 15 第三章 總 結 . 16 參考文獻 . 17 購買設計文檔后加 費領取圖紙 購買設計文檔后加 費領取圖紙 第一章 模具結構的確定 摘要 :在造型設計中 首先生成各種底層零件的三維模型，然后對這些零部件進行空間定位生成裝配。在裝配件設計時，可以根據(jù)需要對裝配件中的零件進行修改，比如修改零件尺寸，移動零件在裝配件中的位置， 生成新的特征等。對于一個裝配件，當其中所有的零件多被裝配完全約束時，這種裝配就稱為參數(shù)化的裝配件，否則就是非參數(shù)化裝配?？偟膩碚f還是覺得自己有了進一步對模具設計的認識和設計設計新體會，同時也能對模具設計方面更進一步。 關鍵詞 :造型； 裝配； 具結構設計。 件的工藝分析 該塑件的材料為丙烯腈 苯乙烯共聚物（ 的基本特征： 由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。這三種組分各自的特性，使 有良好的綜合力學性能。丙烯腈使 良好的耐化學腐蝕及表 面硬度，丁二烯使 乙烯使它有良好的加工性和染色性能。 毒、無味、呈微黃色，成型的塑料有較的光澤。密度為 極好的抗沖擊強度，且在低溫下也在不迅速下降。 良好的機械強度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學穩(wěn)定性和電氣性能。水、無機鹽類對 乎無影響，但在酮、醛、酯、中會溶解或形成乳濁液。 物油等化學藥品引起開裂。 于成型加工，經(jīng)過調色可配成任何顏色。 缺點 就是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為 70左右，熱變形溫度 93左右，且耐氣候性差，在紫外線作用先易變硬發(fā)脆。 塑料件性能：（ 1）力學性能：屈服強度為 50伸強度 38 裂伸長率 35%、拉伸彈性模量 曲彈性模量 曲強度 80氏硬度 度 體積 水性 點 130 160。 1分析塑件的結構工藝性 塑件相對一般塑料件較小，其整體結構復雜，尺寸測量不便，但符合一般塑件的設計要求，主要設計特征是抽 芯機構 。 實體如圖： 圖 1 計算機按鍵造型圖 購買設計文檔后加 費領取圖紙 購買設計文檔后加 費領取圖紙 2 塑件精度確定 考慮塑件工作要求不高，故選一般精度。公差等級為 4級，平均收縮率為 根據(jù)塑料件的體積及主流道、分流道的容量來確定注射機的型號 。 圖 2 計算機按鍵造型圖 1 初選注射機確定型腔數(shù) 根據(jù)塑件的形狀估算其體積和重量 采用相似取值來計算。 （ 14*12） +（ 18*18） *10/2=2460 3 *6*12=504 3 *=3 (*2)*2=2 3 *（ *12=3 （ *（ +（ *（ *（ *1/2=3 塑件體積為 V = 3 3 塑件重量為 · V=g (密度 =根據(jù)塑件的計算重量或體積，選擇設備型號規(guī)格，確定型腔數(shù)當未限定設備時，須考慮以下因素： 注射機額定注 射量 次注射量不超過最大注射量的 80% 即 n=( 式中 n型腔數(shù) 注系統(tǒng)重量 (g) 件重量 (g) 射機額定注射量 (g) 購買設計文檔后加 費領取圖紙 購買設計文檔后加 費領取圖紙 估算澆注系統(tǒng)的體積 流道為 U 型草截面的澆注系統(tǒng)。 澆注系統(tǒng)估算結果： 16 +（ 16 · 25 ） 1/2+25 × 24/3=2=4× 6× 4× 60=5760 3=8× 3× 1× 1=24j=760+24=7316 注系統(tǒng)重量 設 n=4 則得： n （ 8× ，并根據(jù)塑料注射機技術規(guī)格表 用 22 型注射機。 根據(jù)塑件精度，由于該塑件精度較低， 故采用多型腔模具，即 n=4。 生產(chǎn)批量該塑件屬大批量生產(chǎn)，故宜采用取多型腔模具。 2 注射機型號的確定 鎖模力的校核 P(1)<126*（ 2* =105P 其中 融塑件分型面上的漲開力 N P=塑件熔體對型腔的成型壓力，其大小為注射壓力的 80% A=單個塑件在模具上的投影面積 注系統(tǒng)在模具上的投影面 積 3 開合模行程的校核 S 2+（ 510） 注射機最大開模行程為 280025取 135合格。 推出距離（脫模距離） 包括澆注系統(tǒng)在內的塑件高度 1 確定成型位置 由于塑件內部形狀比較復雜，故要設計小型芯，凹模型腔設計在中間板上，在凹模型腔內設計一 購買設計文檔后加 費領取圖紙 購買設計文檔后加 費領取圖紙 個小型芯。采用環(huán)形 4 個型腔分布在模板中。 圖 3 模具結構裝配圖 4 復位桿 14 彈簧 2 確定分型面位置 由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆口系統(tǒng)設計、塑件結構工藝及尺寸精度、塑件的推出、排氣等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應綜合分析比較。該塑件需要側抽芯，所以根據(jù)其特點及表面質量要求，采用平直分型，（其分型面如圖 3 示： 3 脫模原理 合模時，在導柱和導套的導向定位下，動模和定模閉和。型腔由定模板上的凹模固定在動模 板上凸模組成，并由注射機合模系統(tǒng)提供的鎖模力鎖緊。然后注塑機開始注塑，塑料熔體經(jīng)定模板的澆注系統(tǒng)進入型腔，待熔體充滿型腔并經(jīng)過保壓，補縮和冷卻定型和開模。開模時，通過斜導柱 11 作用于側型芯滑塊 13，迫使其在動模板的到滑槽內向外滑動，直至塑件和滑塊完全分開，從而完成側抽芯動作。這時，注射機合模系統(tǒng)帶動動模板 7 后退，模具從動模 7 和定模 8 分型面分開（即 塑件包在凸模上隨動模一起后退，同時拉料桿將澆注系統(tǒng)的主流道凝料從澆口套中拉出，動模移動到一定的距離的時候，注射機的頂桿接觸推板 2，推動機構開始動作，使推桿 和拉料桿分別將塑件及澆注系統(tǒng) 購買設計文檔后加 費領取圖紙 購買設計文檔后加 費領取圖紙 的凝從凸模和冷料穴中推出，塑件與澆注系統(tǒng)凝料用人工一起從模具中落下，至此完成一次注射過程。合模是，推桿機構靠復位桿并準備下一次注射。（其模具結構三維如圖 4）所示： 圖 4 模具結構三維線框圖 第二章 模具各個部件的設計 1 型腔的尺寸計算： 尺寸 公差數(shù)值 / 計算結果 18 z=（ 1+ *+2 z=（ 1+ *+5 z=（ 1+ *+ z=（ 1+ *+ z=（ 1+ *+ z=（ 1+ *+ z=（ 1+ *+ z=（ 1+ *+ z=（ 1+ *+0 z=（ 1+ *+ z=（ 1+ *+ 型心的尺 寸計算： 尺寸 公差數(shù)值 / 計算結果 14 z =(1+*14+ z =(1+* 購買設計文檔后加 費領取圖紙 購買設計文檔后加 費領取圖紙 z =(1+* z =(1+*9+ z =(1+*2+ z =(1+* z =(1+*8+1 z =(1+*11+ 成型零部件的強度與剛度計算 整體式矩形型腔結構與組合式型腔相比剛性大。底板與側壁為一整體，這樣型腔底部不會出現(xiàn)溢料間隙，所以在計算型腔時，變形量的控制主要是為了保證塑件尺寸精度和順利脫模。 1 主流道、分流道設計： 1）主流道是連接注射機的噴嘴與分流道的一段通道， 通常和注射機的噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，帶有一定的錐度。 a、為便于從主流道中拉出澆注系統(tǒng)的凝料以及考慮塑料熔體的膨脹，主流道設計成圓錐形，其錐度為 2° 4°，取 4°。對流動性差的塑料，也可取 3° 6°，過大會造成流速減慢，易成渦流。內壁粗糙度為 b、主流道大端呈圓角，其半徑常取 r=1 3減少料流轉向過渡時的阻力。 c、在保證塑件成型良好的情況下，主流道的長度盡量短，否則將會使主流道的凝料增多，且增加壓力損失，使塑料熔體降溫過多而影響注射成型。 d、為了使熔融塑料從 噴嘴完全進入主流道而不溢出，應使主流道與注射機的噴嘴緊密對接，主流道對接處設計成半球形凹坑，其半徑 r2=12其小端直徑 D=d+(凹坑深度常取 34 4 2）分流道設計： 分流道是主流道與澆口之間的通道，一般分設在分型面上，起分流和轉向的作用。 a、分流道的長度和斷面尺寸 分流道的長度取決于模具型腔的總體布置方案和澆口位置，從輸送熔體時的減少壓力損失和熱量損失及減少澆道凝料的要求出發(fā)，應力求縮短。 4 b、分 流道的斷面形狀為 如圖 5) 8圖 5 分流道二維圖 購買設計文檔后加 費領取圖紙 購買設計文檔后加 費領取圖紙 要減少流道沒的壓力損失，流道的截面積大、表面積小，以減少傳熱損失。 H/d=0.9,h=6*.4,x/d=0.7,x=8*2 分流道的布置 : 1）分流道的布置取決于型腔的布局，兩者相互影響。 采用平衡式布置要求從主流道至各個型腔的分流道，其長度、形狀、截面尺寸等都必須對應相等，達到各個型腔的熱平衡和塑料流動平衡。 2）分流道與接口的連接 : 分流道與接口 的連接處于加工成斜面并 用圓弧過度，有利于塑料容體的流動及填充。 如圖 6所示： 圖 6 分流道三維線框圖 3 冷料穴和拉料桿的設計 冷料穴是澆注系統(tǒng)的結構組成之一。一般位于主流道對面的動模板上或處于分流道的末端。作用是：（ 1）注系統(tǒng)道中料流的前鋒冷料，以免這些冷料注入型腔。這些冷料既影響熔體的沖填速度，又影響了成型塑件的質量。（ 2）便于在該處設置主流道拉料桿的功能。 拉料桿采用 Z 字型（如圖 7）固定在推桿固定板上，工作時依靠 Z 字型鉤將主流道凝料拉出澆口套，推出后由于鉤子的額方 向性而不能自動脫落，需要人工取料。 圖 7 拉料桿二維圖 倒圓角 購買設計文檔后加 費領取圖紙 購買設計文檔后加 費領取圖紙 4 澆口形式與尺寸 : 澆口形式采用側澆口，一般開設在分型面上，從塑料件的外側進料。特點是澆口截面形狀簡單，加工方便；能對澆口尺寸進行精密加工；澆口位置選擇比較靈活；以便改善沖模形狀；去除澆口方便，痕跡小。 5 澆口套的設計 : 澆口套與注射機的定位孔配合的直徑比注射機的定位孔直徑小 便于裝模，模具大，該間隙也應大些；材料常用 7。 澆口套設計如圖 8所示： 圖 8 澆口套三維圖 1 支承板設計 支承板是墊在動模型腔下面的一塊平板，其作用是承受成型時塑料熔體對動模型腔或型芯的作用力，以防止型腔底部產(chǎn)生過大的撓曲變形或防止主型芯脫出型芯的固定板。其中相關尺寸根據(jù)模架而定 所示： 圖 9支承板三維圖 購買設計文檔后加 費領取圖紙 購買設計文檔后加 費領取圖紙 2 墊塊設計 用于支承動模成型部分并形成推出運動空間的零件。其中相關尺寸根據(jù)模架而定。 3 模座板、定模座板的設計 定模座板使定模固定在注射機的固定工作臺面上的模板。 動模座板使動模固定在注射機的移動工作臺面上的模板。 其中相關尺寸根據(jù)模架而定。定模板 如圖 10 如圖 10 定模板三維圖 4 推桿固定板設計 推桿固定板設計如圖 11所示： 圖 11 推桿固定板三維圖 購買設計文檔后加 費領取圖紙 購買設計文檔后加 費領取圖紙 1 采用推桿推出 截面成圓形，在推桿固定板上的孔應為 d+1桿臺肩部分常為 d+5桿工作部分與模板或型芯上推桿孔的配合常采用 H8/推桿直徑的大小與不同的塑件品種 而定；推桿的材料采用 處理要求 4，推桿工作端配合部分的粗糙度 m; 圓形推桿直徑的 d=6。 推桿位置的選擇 1） 推桿的位置應選擇在脫模阻力最大的地方。 2） 塑件各處的推模阻力相等時需均勻布置，以保證塑件推出時受力均勻，素件推出平穩(wěn)和不變形。 應考慮推桿本身的強度和剛度。 2 推桿的設計 1） 推桿的材料采用 5，推桿工作端配合部分的粗糙度 m; 推桿如圖 12 所示： 圖 12 推桿三維圖 3 導柱的設計 用于動模與定模間或推出機構零件的定位與導向。 導柱導向部分的長度應比凸模端面的高度 高出 812免出現(xiàn)導柱末導正方向而型芯先進入型腔的情況。 購買設計文檔后加 費領取圖紙 購買設計文檔后加 費領取圖紙 導柱為國家標準 84 帶頭導柱的規(guī)格，導柱的材料為 5； 導柱、導套如圖（ 示： 圖 13 導套 圖 14 導柱 4 復位桿的設計 復位桿如圖 15所示，材料 15 復位桿 購買設計文檔后加 費領取圖紙 購買設計文檔后加 費領取圖紙 1分型面的設計 分型面為定模與動模的分界面。 分 型面的選擇主要從以下方面考慮：使塑件在開模后留在動模上；分型面的痕跡不影響塑件的外觀；澆注系統(tǒng)應合理安排；使推桿痕跡不露在塑件外觀表面上；使塑件易脫模。綜合考慮設計如圖四所示。 2側向分型與抽心機構 側向分型與抽心機構是在開模力或推出力的作用下，斜導柱驅動側型芯或側向成型塊完成側向抽芯或側向分型的動作。 1)斜導柱的設計 斜導柱的形狀及技術要求 斜導柱的形狀成圓形，工作端成錐臺形傾斜角 a，一般取 =a+2。 3。 斜導柱固定端與模板之間采用 H7/渡配合，斜導柱工作部分與滑快上 斜導孔之間的配合采用 斜導柱與側滑塊上的斜導空之間間隙可放大到 2 3導柱的材料多為 處理要求硬度8 2)斜導柱的傾斜角 一般在設計時取 a 25。 最常用的是 12。 a 22。 取 15。 楔緊塊的楔緊角 a= a +2 3)外抽芯斜導柱長度計算 斜導柱長度及計算見圖 16。 圖 16 斜導柱 購買設計文檔后加 費領取圖紙 購買設計文檔后加 費領取圖紙 L=2+4+（ 5 10） =D/2*h/d/2*s/68 式中 h 斜導柱固定板的厚度 s 抽心距 d 斜導柱工作部分的直徑 4)內抽芯斜導柱長度計算 L=2+4+（ 5 10） =D/2*h/d/2*s/82 圖 17斜導柱二維圖 3導滑槽的設計 斜導柱的側抽芯機構工作時，側滑塊是在有一定精度要求的導滑槽內沿一定的方向作往復移動的。根據(jù)側型芯的大小、形狀和要求不同，導滑槽的形式也不同，采用整體式 T 形槽。 材料為 45#，熱處理要求 58。 模具溫度是指模具型腔和型心的表面溫度。模具溫度是否合適、均一與穩(wěn)定，對塑料熔體的充模流動、固化定型、生產(chǎn)效率及塑件的形狀、外觀和尺寸精度多有重要的影響。模具中設置溫度調節(jié)系統(tǒng)的目的就是要通過控制模具的溫度，使注射成型塑件有良襖的產(chǎn)品質量和較高的生產(chǎn)效率。 設置冷卻效果良好的冷卻水回路的模具是縮短成型周期、提高生產(chǎn)效率最有效的 方法。如果不 能實現(xiàn)均一的快速冷卻，則會使塑件內部產(chǎn)生應力而導致產(chǎn)品變形或開裂，所以應根據(jù)塑件的形狀、壁厚及塑料的品種，設計 與制造出能實現(xiàn)均一、高效的冷卻回路。下面介紹冷卻回路。并且要做到使冷 購買設計文檔后加 費領取圖紙 購買設計文檔后加 費領取圖紙 卻介質在回路系統(tǒng)內流動暢通，無滯留部位。 1、 冷卻水道應盡量多、截面尺寸應盡量大 2、 冷卻水道離模具型腔表面的距離一般取 10 15、 冷卻水道出入口的布置 4、 冷卻水道應沿著塑料收縮方向設置 5、 冷卻水道的布置應避開塑件易產(chǎn)生熔接痕的部位及避開導柱孔、螺釘孔、銷釘孔。 經(jīng)綜合考慮在定模板設置兩條直通式 ø 2 ø 8 的冷卻水道，其水嘴如圖 18： 圖 18 水嘴 第三章 總 結 隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展和進步。人類對自己的生活和工作都不段的進行優(yōu)化。而如今電腦 成為了我們社會發(fā)展的主角，對電腦的應用更是我們生活和工作不可缺少的工具。而電腦鍵盤是電腦的主要輸入設備，設計大眾化手感的按鍵，為了能使人們在輸入信息的同時能有很好的舒適感和不容易產(chǎn)生疲憊感 。 此次的畢業(yè)設計的圖大部分由 造型完成 。 因為之前做過課程設計用的是 管制圖軟件有所改變。但是有了設計模具的經(jīng)驗 是此次設計的課件比較復雜，雖說有了一定的設計經(jīng)驗 ,但是在此次設計過程中也有不少的障礙 , 在計算、選擇模架包括各個零部件的考慮 的材料及各個方面的尺寸的確定比較復雜。而且在定位尺寸 購買設計文檔后加 費領取圖紙 購買設計文檔后加 費領取圖紙 方面還要做的相當準確，克服這樣的難題就要相當?shù)淖屑毢图毿囊褯]一部分的尺寸都列出來，否則在裝配的時候跟本沒辦法組裝。在計算方面要找各個的設計指導書，查找相關的技術公式和選擇各個部分的零部件的表格。盡量使用標準件，按照國標使用。在制圖造型方面還是要有提高一定的技術能力。雖然此次的設計造型圖相對來說還是比較簡單。但是這也是最基本的造型相對來說還是沒有太大的難度，所以比較順利的完成造型。同時在裝配方面也要選擇自己的裝配方法，在由底向上的裝配方法的過程中，首先生成 各種底層零件的三維模型，然后對這些零部件進行空間定位生成裝配。在裝配件設計時，可以根據(jù)需要對裝配件中的零件進行修改，比如修改零件尺寸，移動零件在裝配件中的位置，生成新的特征等。對于一個裝配件，當其中所有的零件多被裝配完全約束時，這種裝配就稱為參數(shù)化的裝配件，否則就是非參數(shù)化裝配?？偟膩碚f還是覺得自己有了進一步對模具設計的認識和設計設計新體會，同時也能對模具設計方面更進一步。 參考文獻 1 馮炳堯、 韓泰榮、 蔣文森主編 .模具設計與制造簡明手冊 ?？茖W技術出版社 2 屈華昌主編 .塑料成型 工藝與模具設計 . 北京： 高等教育出版社 2001 3 李澄、天生、聞百橋主編 .機械制圖 . 北京： 高等教育出版 1997 4 吳兆祥主編 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