應(yīng)急燈外殼的注塑模具設(shè)計【兩板模一模兩腔優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含8張CAD圖紙帶開題報告+外文翻譯】-zsmj35

應(yīng)急燈外殼的注塑模具設(shè)計【兩板模一模兩腔優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含S8張CAD圖紙帶開題報告+外文翻譯】-zsmj35

應(yīng)急燈外殼的注塑模具設(shè)計【兩板模一模兩腔】

摘  要

本論文主要研究的是應(yīng)急燈外殼注塑模具的設(shè)計方法。本文首先介紹了選題的依據(jù)以及選這個課題的意義，并簡單介紹了注塑模具的發(fā)展現(xiàn)狀。然后分析了應(yīng)急燈外殼制件的工藝特點，包括結(jié)構(gòu)工藝性、成型特性與條件、材料性能等，并選定了成型設(shè)備。接著述說了應(yīng)急燈外殼注塑模的分型面選擇、模具基本結(jié)構(gòu)及模架的選定及型腔數(shù)目的選定及布置，重點論述了成型零件、澆注系統(tǒng)、、脫模機構(gòu)、合模導向機構(gòu)以及冷卻系統(tǒng)的設(shè)計。而后選定標準模架和模具材料，并校核注射機的相關(guān)工藝參數(shù)，如最大注射量、注塑壓力等。最后闡述模具的工作原理，以及對安裝運行過程中可能出現(xiàn)的問題予以總結(jié)、分析，并給于了對應(yīng)的解決方法。

本文論述的應(yīng)急燈外殼注塑模具采用兩板式結(jié)構(gòu)，采用一模兩腔的型腔布置，最后通過推板將制件推出。在設(shè)計模具的時候，需用到SoliWorks軟件進行模擬，以確定型芯型腔及澆口位。此次應(yīng)急燈外殼注塑模具的設(shè)計各項參數(shù)必須來源可靠、選擇準確、計算無誤，其中最大注射量及注射壓力是計算的關(guān)鍵。在工藝性上保證不影響操作的同時盡量做到了加工操作簡單、方便。

本設(shè)計是在傳統(tǒng)的應(yīng)急燈上進行了創(chuàng)新，設(shè)計采用最領(lǐng)先技術(shù)LED顯示，并把電池裝在燈內(nèi)部，外部也更美觀。外殼的尺寸大小適中，模架也較好的選擇，模具整體不大，采用整體安裝。

關(guān)鍵詞：應(yīng)急燈外殼；注塑模；兩板模；澆注系統(tǒng)；脫模機構(gòu)

Abstract

The designing methods of injection mould of the Emergency light shell are mainly introduced in this paper. This paper introduces the topic basis and the significance of choosing thistopic, and briefly introduces the development status of injection mold.And then analyzes the process characteristics of emergency lamp shellparts, including the structure, characteristics and conditions of moldingprocess, material properties, and select the molding equipment.Then tell the type emergency lamp shell injection mold, mold surfacestructure and mold base selection and the number of cavities selection andlayout, emphasis, gating system, forming parts, demoulding mechanism,clamping mechanism and the cooling system design.Finally the selected standard mold and mold material, and process parameters of injection machine check, such as the maximum injection volume, injection pressure etc.. The working principle of the die, as well as to the possible problems in the process of installation and operation are summarized, analysis, and give the corresponding solutions.

Shell of emergency lamp injection mold in this paper adopts two plate structure, the layout of the cavity of a mould with two cavities, the push platewill work out.In the design of mold, use the SoliWorks software to simulate, in order to determine the core and cavity and runner position.Must choose accurate, reliable, accurate calculation of design parameters of the emergency lamp shell injection mold, the largest injection quantityand injection pressure is the key.In the process that does not affect the operation at the same time as far as possible the process has the advantages of simple operation, convenient.

This design is the innovation in the emergency lights on the traditionaldesign, using the most advanced technology of LED display, and the battery installed in the light of internal, external and more beautiful.Moderate size of shell mold, is the better choice, overall not die, the wholeinstallation.

Keyword: Emergency light shell;Injection mould;Threepence mould;Gating system;Moulding mechanism ; Space parting institutions

目    錄

引言 1

第1章  應(yīng)急燈外殼工藝性分析 4

1.1 材料性能 4

1.2 成型特性和條件 4

1.3 結(jié)構(gòu)工藝性 4

1.4 產(chǎn)品幾何形狀分析 5

1.5 應(yīng)急燈外殼注塑工藝參數(shù)的確定 9

1.6 初選注射機的型號和規(guī)格 9

第2章  應(yīng)急燈外殼注塑模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計 11

2.1 分型面的選擇 11

2.2 確定模具基本結(jié)構(gòu)及模架的選定 12

2.3 確定型腔的數(shù)量和布局 12

2.4澆注系統(tǒng)設(shè)計 13

2.4.1主流道設(shè)計 13

2.4.2 分流道截面設(shè)計及布局 14

2.4.3 澆口設(shè)計及位置選擇 15

2.4.4 澆口套的設(shè)計 16

2.5 注塑模成型零部件設(shè)計 17

2.5.1 成型零部件尺寸分析 17

2.5.2塑件收縮率的影響 17

2.5.3型腔、型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計 18

2.5.4 成型零件工作尺寸計算 20

2.6 合模導向機構(gòu)設(shè)計 20

2.7 脫模、推出機構(gòu)設(shè)計 21

2.7.1 推出機構(gòu)的組成 21

2.7.2 推出機構(gòu)的分類 21

2.7.3 推出機構(gòu)的設(shè)計原則 21

2.8冷卻系統(tǒng)設(shè)計 23

2.9 模架及模具材料的選擇 24

第3章  注射機相關(guān)參數(shù)校核 25

3.1 最大注射量的校核 25

3.2 注射壓力校核 26

3.3 鎖模力校核 26

3.4 模具厚度的校核 26

3.5 成型零部件強度校核計算 27

第4章  模具的工作原理及安裝、調(diào)試 28

4.1 模具的工作原理 28

4.2 模具的安裝 29

4.3 試模 29

結(jié)論 31

謝  辭 32

參考文獻 33

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CAXA圖紙副本

型腔板A1.dwg

復位桿A2.dwg

定位圈A2.dwg

帶肩導套A2.dwg

應(yīng)急燈塑件圖A1.dwg

應(yīng)急燈外殼的注塑模具設(shè)計.doc

應(yīng)急燈外殼的注塑模具設(shè)計任務(wù)書.doc

應(yīng)急燈外殼的注塑模具設(shè)計開題報告.doc

應(yīng)急燈模具裝配圖A0.dwg

支撐塊A2.dwg

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頂桿A2.dwg

- 1 - 1．畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容、重點和難點等 畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容： 畢業(yè)設(shè)計課題為時尚藝術(shù)塑料板凳注塑模具設(shè)計。近幾年，我國塑料模具工業(yè)有了很大的發(fā)展，塑料制品在我們的日常生活中扮演著越來越重要的角色，其種類也越來越多，制造加工也越來越精致美觀。在未來的模具市場中，塑料模具發(fā)展的速度將高于其它模具，在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。并且隨著注塑模具技術(shù)的發(fā)展，在工程機械和工業(yè)機械、電子、汽車、家電、玩具等產(chǎn)品中， 60%以上的零部件，可以依靠模具成型。 隨著國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展，居民生活水平的提高，塑料板凳已經(jīng)成為日常生活 中常備的用品。塑料板凳也出現(xiàn)了多種樣式，其中更多的板凳以其精美的外觀，低廉的價格，以及耐用的特點而受到企業(yè)和廣大消費者的歡迎。塑料板凳雖然看似簡單，但是其注塑模具的設(shè)計制造所涉及的知識面和知識點比較多，能比較全面的反應(yīng)一些注塑模具設(shè)計的特點。本課題應(yīng)用性強，知識面覆蓋較廣，并且來自生活，所以容易激發(fā)我學習研究的興趣，所以選擇了這個課題 ,其主要內(nèi)容如下： 1、參觀調(diào)研，查閱資料。到模具制造相關(guān)企業(yè)調(diào)研，了解模具設(shè)計、生產(chǎn)、制造及加工情況。結(jié)合本次畢設(shè)課題，查閱模具相關(guān)資料； 2、 撰寫開題報告； 3、通過對產(chǎn)品的性 能分析，完成相關(guān)的模具結(jié)構(gòu)與零件設(shè)計； 4、設(shè)計的模具結(jié)構(gòu)要求完整、合理； 5、合理選擇尺寸、公差、表面粗糙度和制件材料，繪制的產(chǎn)品圖樣完整； 6、認真分析制件圖，確定模具型腔、模具結(jié)構(gòu)、分型面和進料口形式，計算含收 縮率的相關(guān)尺寸和模具的強度和剛度； 7、 翻譯專業(yè)外語文獻。 8、 撰寫畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書； 9、 繪制模具總裝圖、零件圖； 畢業(yè)設(shè)計的重點難點： 1、 脫模推出機構(gòu)和側(cè) 抽芯機構(gòu)的設(shè)計； 2、塑件的合理性設(shè)計及結(jié)構(gòu)工藝性分析； 3、材料選擇，收縮率計算。模具強度及剛度分析； 4、塑件壁厚成型工藝考慮及保證塑件 的外觀要求； 5、模具型腔數(shù)的確定，模具結(jié)構(gòu)、分型面和進料口形式的選擇； 6、保證 塑件成型時無變形，注出的制件表面光滑，無氣泡和其它缺陷，無飛邊或少飛邊。 7、繪制模具總裝圖、零件圖及尺寸標注。 - 2 - 2．準備情況（查閱過的文獻資料及調(diào)研情況、現(xiàn)有設(shè)備、實驗條件等） 1、 模具技術(shù)的現(xiàn)狀 模具是汽車、電子、電器、航空、儀表、輕工、塑料、日用品等工業(yè)部門極其重要的工藝裝備。沒有模具、就沒有高質(zhì)量的產(chǎn)品。模具不是一般的工藝裝備，而是技術(shù)密集型的產(chǎn)品，工業(yè)發(fā)達國家把模具作為機械制造方面的高科技產(chǎn)品來對 待。他們認為：“模具是發(fā)展工業(yè)的一把鑰匙；模具是一個企業(yè)的心臟；模具是富裕社會的一種動力”。 近年來 ,我國塑料模具業(yè)發(fā)展相當快，目前，塑料模具在整個模具行業(yè)中約占 30%左右，而在整個塑料模具市場以注塑模具需求量最大。隨著模具制造行業(yè)的發(fā)展，許多企業(yè)開始追求提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率 ,縮短設(shè)計周期及制造周期 ,降低生產(chǎn)成本，最大限度地提高模具制造業(yè)的應(yīng)變能力等目標。新興的模具 術(shù)很大程度上實現(xiàn)了企業(yè)的愿望。近年來， 術(shù)的應(yīng)用越來越普遍和深入 , 大大縮短了模具設(shè)計周期 , 提高了制模質(zhì)量和復雜模具的制造能 力。 目前，美國、日本、德國等工業(yè)發(fā)達國家模具工業(yè)的產(chǎn)值均已超過機床工業(yè)總產(chǎn)值。美國模具年產(chǎn)值已超過 1美元；日本從 1957 年到 1984 年二十七年間， 模具工業(yè)增長 100 倍； 1987 年臺灣地區(qū)模具出口達一億二千萬美元。香港的模具年產(chǎn)值為 30 億港幣，我國的模具年產(chǎn)值為人民幣 3O 億元。 從整體來看，中國塑料模具無論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很多進步，但與國民經(jīng)濟發(fā)展的需求、世界先進水平相比，差距仍然很大。主要缺陷明顯的表現(xiàn)在精度不高，技術(shù)含量低、復雜程度低等缺點。嚴重的阻礙著國內(nèi)模具 業(yè)的發(fā)展。一些大型、精密、 復雜、長壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進口。在總量供不應(yīng)求的同時，一些低檔塑料模具卻供過于求，市場競爭激烈，還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有供過于求的趨勢。因此中國塑料模具行業(yè)和國外先進水平相比，主要存在一下問題：發(fā)展不平衡，產(chǎn)品總體水平較低；工藝裝備落后，組織協(xié)調(diào)能力差；大多數(shù)企業(yè)開發(fā)能力弱，創(chuàng)新能力明顯不足；供需矛盾短期難以緩解；體制和人才問題的解決尚需時日。這些都嚴重的阻礙著國內(nèi)電子業(yè)的發(fā)展。設(shè)計出好的產(chǎn)品卻無法做出是我模具業(yè)的最大不足。因此，注重科技含量 ，借助了國外的先進理論技術(shù)則尤為重要。 大型化、高精密度、節(jié)能復合型模具將是未來注塑模具的發(fā)展方向。隨著國際化，市場競爭越來越激烈，短周期、高質(zhì)量、長壽命的高檔塑料模具也會加大研制與開發(fā)。同時，注塑模具將與并行工程、精益生產(chǎn)、敏捷制造等多種生產(chǎn)模式密切結(jié)合，最終使塑料模具行業(yè)發(fā)生重大變革。 - 3 - 2、注塑模簡介 注塑成型又稱注塑模具，是熱塑性塑料制件的一種主要成型方法，并且能夠成功地將某些熱固性塑料注塑成型。注塑成型可成型各種形狀的塑料制品，其優(yōu)點包括成型周期短，能一次成型外形復雜、尺寸精密、帶有嵌件的制品 ，且生產(chǎn)效率高易于實現(xiàn)自動化，因而廣泛應(yīng)用在塑料制品生產(chǎn)當中。 3、注塑成型原理及特點 塑料的注塑成型過程，就是借助螺桿或柱塞的推力，將已塑化的塑料熔體以一定的壓力和速度注入模具型腔內(nèi)，經(jīng)過冷卻固化定型后開模而獲得制品。因此，可以說注塑成型在塑料裝配生產(chǎn)中具有重要地位。 4、注塑成型原理 注塑成型所用的模具即為注塑模（也稱為注射模），注塑成型的原理（以螺桿式注射機為例）。首先將顆粒或粉狀的塑料加入料斗，然后輸送到側(cè)裝有電加熱的料筒中塑化。螺桿在料筒前端原地轉(zhuǎn)動，使被加熱預(yù)塑的塑料在螺桿的轉(zhuǎn)動作用 下通過螺旋槽輸送至料筒前端的噴嘴附近。螺桿的轉(zhuǎn)動使塑料進一步化，料溫在剪切摩擦熱的作用下進一步提高并得以均勻化。當料筒前端堆積的體對螺桿產(chǎn)生一定的壓力時（稱為螺桿的背壓），螺桿將轉(zhuǎn)動后退，直至整好的行程開關(guān)接觸，從而使螺母與螺桿鎖緊。具有模具一次注射量的塑料預(yù)塑和儲過程結(jié)束。 這時，馬達帶動氣缸前進，與液壓缸活塞相連接的螺桿以一定的速度和壓力將熔料通過料筒前端的噴嘴注入溫度較低的閉合模具型腔中。熔體通過噴嘴注入閉合模具腔后，必須經(jīng)過一定時間的保壓，熔融塑料才能冷卻固化，保持模具型腔所賦予形狀和尺寸。當合模機 構(gòu)打開時，在推出機構(gòu)的作用下，即可頂出注塑成型的塑料制品。 5、應(yīng)急燈外殼注塑模具設(shè)計的流程： (1)思考與創(chuàng)新：繪制草圖，確定應(yīng)急燈外殼的外觀形式； (2)實踐操作：通過 件畫出應(yīng)急燈外殼的三維模型； (3)用 出內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)外觀要求； (4)將 的圖導入 ； (5)修改結(jié)構(gòu)圖。 6、注射模具的設(shè)計過程 (1)對塑料零件的材料、形狀和功能進行分析 (2)確定型腔的數(shù)目 確定型腔的數(shù)目條件有：最大注射量、鎖模力、產(chǎn)品的精度要求和經(jīng)濟性等。 (3)選擇分型面 - 4 - 分型面的選擇應(yīng)以模具結(jié)構(gòu)簡單、分型容易，且不破壞已成型的塑件為原則。 (4)型腔的布置方案 型腔的布置應(yīng)采用平衡式排列，以保證各型腔平衡進料。型腔的布置還要注意與冷卻管道、推桿布置的協(xié)調(diào)問題。 (5)確定澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)包括主流道、分流道、澆口和冷料穴。澆注系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)根據(jù)模具的類型、型腔的數(shù)目及布置方式、塑件的原料及尺寸等確定。 (6)確定脫模方式 脫模方式的設(shè)計應(yīng)根據(jù)塑件留在模具的部分而同。由于注射機的推出頂桿在動模部分，所以，脫模推出機構(gòu)一般都設(shè)計在模具的動模部分。因此，應(yīng)設(shè)計成使塑件能留在動模部 分。設(shè)計中，除了將較長的型芯安排在動模部分以外，還常設(shè)計拉料桿，強制塑件留在動模部分。但也有些塑件的結(jié)構(gòu)要求塑件在分型時，留在定模部分，在定模一側(cè)設(shè)計出推出裝置。推出機構(gòu)的設(shè)計也應(yīng)根據(jù)塑件的不同結(jié)構(gòu)設(shè)計出不同的形式，有推桿、推管和推板等結(jié)構(gòu)。 (7)確定調(diào)溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 模具的調(diào)溫系統(tǒng)主要由塑料種類決定。模具的大小、塑件的物理性能、外觀和尺寸精度都對模具的調(diào)溫系統(tǒng)有影響。 (8)確定凹模和型心的固定方式 當凹模或型心采用鑲塊結(jié)構(gòu)時，應(yīng)合理地劃分鐵塊并同時考慮鑲塊的強度、可加工性及安裝固定。 (9)確定排氣尺寸 一般注射模的排氣可以利用模具分型面和推桿與模具的間隙；而對于大型和高速成型的注射模，必須設(shè)計相應(yīng)的排氣裝置。 (10)確定注射模的主要尺寸 根據(jù)相應(yīng)的公式，計算成型零件的工作尺寸，以及決定模具型腔的側(cè)壁厚度、動模板的厚度、拼塊式型腔的型腔板的厚度及注射模的閉合高度。 (11)選用標準模架 根據(jù)設(shè)計、計算的注射模的主要尺寸，來選用注視模的標準模架，并盡量選擇標準模具零件。 (12)繪制模具的結(jié)構(gòu)草圖 在以上工作的基礎(chǔ)上，繪制注射模的完整的結(jié)構(gòu)草圖，繪制模具結(jié)構(gòu)圖是模具設(shè)計十分重要的工作，其步驟為先畫俯視圖（順 序為：畫模架、型腔、冷卻管道、支撐柱、推出機構(gòu)），再畫出主視圖。 (13)校核模具與注射機有關(guān)尺寸 對所使用的注射機的參數(shù)進行校核：包括最大注射量、注射壓力、鎖模力及模具的安裝部分的尺寸、開模行程和推出機構(gòu)的校核。 - 5 - (14)注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計的審查 對根據(jù)上述有關(guān)注視模結(jié)構(gòu)設(shè)計的各項要求設(shè)計出來的注射模，應(yīng)進行注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計的初步審查，同時，也有必要對提出的要求加以確認和修改。 (15)繪制模具的裝配圖 裝配圖是模具裝配的主要依據(jù)，因此應(yīng)清楚地表明注視模的各個零件的裝配關(guān)系、必要的尺寸（如外形尺寸、定位圈直徑、 安裝尺寸、活動零件的極限尺寸等）、序號、明細表、標題欄及技術(shù)要求。 (16)繪制模具的零件圖 由模具裝配圖拆繪零件圖的順序為：先內(nèi)后外，先復雜后簡單，先成型零件后結(jié)構(gòu)零件。 (17)復核設(shè)計圖樣 注射模具設(shè)計的最后是審核所設(shè)計的注射模，應(yīng)多關(guān)注零件的加工、性能。 已查閱的文獻資料 [1] 大連理工大學工程畫教研室編 M],高等教育出版社， 2003 [2] 葉久新 王群主編 M]，機械工業(yè)出版社 ,2007. [3] 屈華昌主編 與模具設(shè)計 M]：機械工業(yè)出版社， 1996. [4] 翁其金．塑料模塑成型技術(shù) [M]．北京：機械工業(yè)出版社， [5] 模具實用技術(shù)叢書編委會．模具實用技術(shù)注塑模具設(shè)計制造與應(yīng)用實例[M]．北京：機械工業(yè)出版社 6] 陳世煜 陳可娟．塑料注塑成型模具設(shè)計 [M]．北京：國防工業(yè)出版社， [7] 唐志玉．大型注塑模具設(shè)計原理與應(yīng)用 [M]．北京：化學工業(yè)出版社， 8] 王樹勛 朱亞林．注塑模具設(shè)計 [M]．廣州：華南理工大學出版社， 9] 模具設(shè)計 編委會．塑料模具技術(shù)手冊 [M]．北京：機械工業(yè)出版社， 10] 李學鋒 ． 塑料模設(shè)計及制造 [M]． 北京：機械工業(yè)出版社， 11] 王敏杰 宋滿倉．模具制造技術(shù) [M]．北京：電子工業(yè)出版社 , 2004． 7 [12] 田福祥．五板式推板推件高壓聚乙烯堵頭注塑模 [J]．塑料科技． 2007（ 2） [13] 朱光 M]。北京：清華大學出版社，2003,1 [14] ,of 現(xiàn)有設(shè)備及實驗條件：計算機一臺，使用軟件為 上實驗條件可滿足本次畢業(yè)設(shè)計的要求。 - 6 - 3、實施方案、進度實施計劃及預(yù)期提交的畢業(yè)設(shè)計資料 12 月 17 日至 2013 年 12 月 30 日，理解消化畢設(shè)任務(wù)書要求并收集、分析、消化資料文獻，根據(jù)畢設(shè)內(nèi)容完成并交開題報告； 1 月 6 日至 2014 年 1 月 13 日，開展調(diào)研，了解塑件結(jié)構(gòu)，對原材料進行分析，考慮塑件的成型工藝性、模具的總體結(jié)構(gòu)的形式，并完成部分英文摘要翻譯。 3 月 4 日至 2013 年 3 月 31 日，查閱資料，熟悉注射模的結(jié)構(gòu)及有關(guān) 計算，擬定模具的方案設(shè)計、總體設(shè)計及主要零件設(shè)計，擬定成型工藝過程，查閱有關(guān)手冊確定適宜的工藝參數(shù)，注射機的選擇及確定注射設(shè)備及型號規(guī)格； 4 月 1 日至 2014 年 4 月 21 日，完成設(shè)計計算任務(wù)，總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計和完成總裝配圖及零件圖的設(shè)計； 4 月 22 日至 2014 年 5 月 1 日，完成設(shè)計，圖紙繪制任務(wù)，工藝規(guī)程說明書的編寫； 5 月 1 日至 2014 年 5 月 4 日，完善設(shè)計并完成論文的撰寫； 5 月 4 日至 2014 年 5 月 8 日，修改并打印畢業(yè)論文及整理相關(guān)資料，交指導老師評閱，準 備論文答辯。