窥视镜注塑模设计说明书

毕业设计说明书题目窥视镜注射模具设计专业模具设计与制造班级模具0806学生姓名刘洵指导教师刘兵2011年5月10日黑体、一号仿宋_GB2312小二宋体，三号，加粗目录第一章绪论…………………………………………………11.1课题的来源、目的、意义………………………………………11.2课题主要内容和工作方法………………………………………31.3解决的重点问题与创新………………………………………6第二章产品的设计与制作………………………………102.1拟定模具结构结构形式…………………………………102.2浇注系统的设计………………………………………………142.3成型零件的设计………………………………………………142.4模架的选用……………………………………………………152.5排气槽的设计…………………………………………………162.6推出机构的确定………………………………………………172.7温度调节系统的设计…………………………………………18第三章模具零件制造与装配3.1型腔制造工艺方案…………………………………………193.2型芯制造工艺方案…………………………………………203.3模具装配……………………………………………………21第三章小结…………………………………22第四章结果与建议…………………………………………30参考文献……………………………………………………………致谢…………………………………………………………………小二号黑体，段前、段后间距为1行四号宋体小三号宋体-3-第一章绪论1.1课题的来源、目的、意义来源：大学三年的学习即将结束，毕业设计是其中最后一个环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。毕业设计是在修完所有课程之后，我们走向社会之前的一次综合性的设计。在国民经济的建设和发展中，塑料模具是一门年轻的新兴工业，它包含塑料生产和塑料制品生产两个系统。可以这样说没有塑料的生产，就没有塑料制品的生产；没有塑料制品的生产，塑料就不能变成工业产品和生活用品。塑料制造工业担负着为很多生产部门提供各种模具的任务。制造工业的发展是国民经济发展的关键，一切工业发达的国家都非常重视制造工业的发展，而且一般都能使它的发展超前于其他工业和国民经济的发展。我国的塑料工业发展非常迅速，已经渗透到人们的生活以及其他的方方面面，并成为技术关键不可缺少的材料，在家用电器，仪器仪表，机械制造，化工，医疗卫生等领域发挥着不可替代的作用，特别是近几年来，产量和品种都大大增加。目前，塑料的体积产量和钢铁的产量持平，塑料工业的发展迅速带动了塑料成型机械和塑料模具的发展，高效率，自动化，大型，微型，精密，高寿命的模具的整个模具中所占的比重越来越大，但是与先进国家相比还存在较大差距。如：国产模具精度低，寿命低，制造周期长；塑料成型设备较陈旧，规格品种少；塑料材料及模具材料性能差，远不能适应工业高速发展的需要。为改变我国塑料行业的落后状态，赶超世界先进水平，必须大力发展塑料成型技术。塑料模具之所以如此迅猛发展，主要由于其具有优良的特性：1）塑料密度小，质量轻。2）绝缘性能好，介质损耗低。3）化学稳定性好，有良好的耐腐蚀性4）成型性能，着色性能好。然而，根据各种塑料的固有性能，利用一切可以实施的方法，使其成为具有一定形状又有使用价值的塑料制品，却有一个复杂而繁重的过程。因为时初学者，所以这次的毕业设计时老师为我们选择的题目，在老师所选题目中，我选择的时窥视镜塑模设计。目的：1、检验理论知识的掌握情况，将理论与实践结合；2、初步掌握进行模具设计的方法、过程，为将来走向工作岗位进行模具设计工作和撰写科研论文打下基础；3、培养自己的动手能力没，创新能力，计算机运用能力。意义：1、对于模具的设计可以从选材到设计到成型有一个完整的了解和初步-4-的掌握。以进一步的熟练掌握AuToCAD的运用。2、锻炼自己的独立思考能力和创造能力，为更好更快的适应工作做准备1.2课题的主要内容和工作方法在此次设计的主要内容是窥视镜注塑模设计，主要用到所学的注射模设计，以及机械设计等方面的知识。课下在老师的指导下自己独立计算设计出来的。着重说明了一幅注射模的一般流程，即注射成型的分析、注射机的选择及相关参数校核、模具的结构设计、注射模具设计的相关计算、模具总体尺寸的正确和结构草图的绘制、模具结构总装图和零件工作图的绘制、全面审核投产制造。此次毕业设计的主要内容包括：（1）独立拟定塑件的成型工艺，正确选用成型设备（2）合理选择模具结构。根据塑件图的技术要求，提出模具的结构方案，并使之结构合理，质量可靠，操作方便（3）正确确定模具成型零件的结构形状，尺寸及技术要求（4）所设计的模具应当制造工业性良好，造价便宜（5）充分利用塑料成型优良的特点，尽量减少后加工（6）设计的模具应当高效，优质，安全可靠的生产，且模具使用寿命长（7）课程设计时间为2周-3周本次毕业设计的主要任务是窥视镜注塑模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产窥视镜的塑件产品，以实现自动化提高产量。针对窥视镜的具体结构，通过此次设计，使我对侧浇口模具的设计有了较深的认识。同时，在设计过程中，通过查阅大量资料、手册、标准、期刊等，结合教材上的知识也对注塑模具的组成结构（成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、排气系统、模温调节系统）有了系统的认识，拓宽了视野，丰富了知识，为将来独立完成模具设计积累了一定的经验。，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。在完成大学二年的课程学习和课程、生产实习，我熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。对于模具设计这个实践性非常强的设计课题，经过两年的学习，我们对于模具特别是塑料模具的设计步骤有了一个全新的认识，丰富了各种模具的结构和动作过程方面的知识，而对于模具的制造工艺更是实现了零的突破。在指导老师以及同学的讲解下，同时在现场查阅了很多相关资料并亲手拆装了一些典型的模具实体，明确了模具的一般工作原理、制造、加工工艺。并在图书馆借阅了许多相关手册和书籍，设计中，将充分利用和查阅各种资料，并与同学进行充分讨论，尽最大努力搞好本次毕业设计。本次窥视镜的设计,我采用了侧浇口单分型面有效的解决了产品的质量问题,工作效率得到了明显的提高,在设计的过程中，将有一定的困难，但有指导老师的悉心指导和自己的努力，相信会完满的完成毕业设计任务。由于学生水平有限，而且缺乏经验，设计中不妥之处在所难免，恳请各位老师指正。针对窥视镜的成型特点及材料聚碳酸酯的相关特性，查相关手册及丛书，首先确定其结构形式及分型面的确定，型腔数量的确定就可以确定其浇注系统的相关数据，成型零件的设计之后就可以选择适合的模架，再确定大体结构之后就可-5-以设计里面的小零件以及其他辅助零件，其中零件在分型面的排气槽是必不可缺的，因为聚碳酸酯的特性缘故就必须设计温度调节系统。在整体和部分零件设计完之后就可以进入相关零件及总装图的绘制了。课程设计的具体内容：具体内容为：1）制品设计；2）模具型腔数的确定与成型机的选择；3）模具主题型式的确定；4）型腔的布置；5）浇口及流道设计；6）模具温度控制系统的设计；7）脱模机构设计与导向装置设计；8）标准模架的选用；9）排气系统设计；10）模具专用钢的选择；11）成型零件尺寸计算；12）绘制模具总装图及所有非标准件零件图；13）撰写设计说明书。1.3解决的重点问题和创新其中模具结构设计即使重点又是难点，主要包括成型位置及分型面的选择，模具型腔数的确定及型腔的排列和流道布置和浇口位置的选择，模具工作零件的结构设计，推出机构的设计，拉料杆的形式选择，排气方式设计等。其中值得注意的有两点：⑴分型面位置的确定如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则：1)分型面应选在塑件外形最大轮廓处。2)便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。3)保证塑件的精度要求。4)满足塑件的外观质量要求。5)便于模具加工制造。6)对成型面积的影响。7)对排气效果的影响。8)对侧向抽芯的影响。-6-⑵浇口位置的选择模具设计时，浇口的位置及尺寸要求比较严格，初步试模后还需进一步修改浇口尺寸，无论采用何种浇口，其开设位置对塑件成型性能及质量影响很大，因此合理选择浇口的开设位置是提高质量的重要环节，同时浇口位置的不同还影响模具结构。总之要使塑件具有良好的性能与外表，一定要认真考虑浇口位置的选择，通常要考虑以下几项原则：1)尽量缩短流动距离。2)浇口应开设在塑件壁厚最大处。3)必须尽量减少熔接痕。4)应有利于型腔中气体排出。5)考虑分子定向影响。6)避免产生喷射和蠕动。7)浇口处避免弯曲和受冲击载荷。8)注意对外观质量的影响。第二章产品的设计与制作2.1拟定模具结构结构形式2.1.1塑件的原材料分析塑件的材料采用PC，是热塑性塑料，本身透光率较高，介电性能好，吸水性小，力学性能好，抗冲压、抗蠕变性突出，单耐磨性差，不耐碱、酮、酯。而它的成型特点是：耐寒性好，熔融温度高，黏性大，成型前需要干燥，易产生残余应力，甚至裂纹：质硬、易损模具，使用性能好。在加工时应注意：尽可能使用直接浇口，减少流动阻力，塑料要干燥；不宜采用金属嵌件，脱模斜度＞2°。PC成型特性：1.无定形塑料，热稳定性好，成型温度范围宽，超过330℃才呈现严重分解，分解时产生无毒、无腐蚀性气体。2.吸湿性极小，但水敏性强，含水量不得超过0.2%，加工前必须干燥处理，否则会出现银丝、气泡及强度显著下降现象。3.流动性差，溢边值为0.06mm左右，流动性对温度变化敏感，冷却速度快。4.宜取高料温，模温。料温对物料性能影响较大，料温过高易分解，对要求精度较高塑件模温宜取70-120°C。综合PC的性能分析：⑴塑件(PC)的成型特性和使用性能分析:吸湿性极小,流动性中等，溢边值0.06mm左右，PC综合性能较好，冲击韧度，力学强度较高，尺寸稳定，耐化学性，电性能良好，易于成型和机械加工。⑵塑件(PC)的结构分析:该塑件结构较简单,制造精度低,大批量,没有特殊要求,可用注射成型加工。-7-2.1.2塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析该塑件是一窥视镜，塑件壁薄属薄壁塑件，其塑件图见图1—2.11）结构分析从零件图上分析可知，塑件结构简单，多数为曲面特征2）尺寸精度该零件尺寸精度要求相对较低，一般精度等级（MT5），相应的模具相关零件的尺寸加工可以保证。3）表面质量分析该零件表面质量要求较高，外表面不得有焊接痕、气痕、飞边等缺陷产生。综合分析可以看出，注射时在工艺参数控制较好的情况下，该制品的成型要求可以得到保证。2.1.3分型面位置的确定模具上用以取出塑件或取出浇注系统凝料的可分离的接触表面称为分型面，分型面食决定模具结构形式的重要因素，它与模具的整体结构和模具的制造工艺有着密切关系，并且直接影响着塑料熔体的流动充填性及制品的脱模，分型面的位置也影响着成型零部件的结构特征，型腔的排气情况也与分型面的开设密切相关。因此，分型面的选择是注射模设计中的一个关键内容。根据塑件结构形式，为了加工简单，选择双分型面要简单很多，所以分型面1选在塑件的内圆弧表面，分型面2选在塑件圆筒底表面。。2.1.4型腔数目的确定1、型腔数量的确定：该塑件精度要求不高，又是大批量生产，可以采用一摸多腔的形式，考虑到模具制造费用，设备运转费用低一些，初步为一模八腔的模具形式。2、型腔排列：因为所用材料为PC，材料弹性模具比较小，材质硬度不高，课采用强制脱模的方式，因此本设计采用推件板推出的强制脱模方式，型腔的排列采用双列直排的方式。如下图所示-8-2.1.5模具结构形式的分析从上述分析可知，本模具采用一模八腔，双排列，推件板推出，流道采用平衡式，浇口