按钮注射模具设计

姓名专业班级计算机辅助设计与制造论文名称按钮注塑模具设计指导教师毕业设计（论文）任务书专业（班）：姓名：课题名称、主要内容和基本要求课题名称：按钮注射模具设计主要内容：1、对模具生产国内外发展状况进行调研2、对选定的零件进行工艺性分析，确定模具结构方案3、进行塑料模具设计（总装配图一套，零件图部分）基本要求：1、结构设计合理，设计计算正确2、绘制图纸符合标准3、论文逻辑清晰，层次清楚进度安排周次工作内容执行情况1-3图书馆查有关资料,并在相关企业进行调研√4-7对零件进行工艺性分析,确定模具结构方案√8-11模具结构相关参数的计算和总装结构的设计√12模具总装配图的绘制√13模具零件图的绘制√14撰写论文、准备答辩√指导教师评语指导教师签名：评阅教师评语评阅教师签名：毕业设计（论文）成绩答辩委员会主任签名：序论在工农业生产、国防建设和科学技术、交通运输、石油化工、机械电子、邮政通讯、建筑旅游、医疗卫生、环境保护、家用电器、教育文化、体育艺术等各个领域，塑料制品无处不在。在目光难及的人造卫星、宇宙飞船上，塑料制品占其总体积的一半。甚至塑制人体器官如人造血管、心脏、肺、骨骼等也离不开塑料。德国人说模具工业是金属加工中心之王。美国人说模具工业是美国工业的基石。罗马尼亚人说模具就是黄金。而日本人则说模具是促进社会繁荣富裕的动力。中国有人说模具是工业生产之母。近年来，我国塑料模具发展迅速。目前，塑料模具在整个模具行业中所占比重约为30%，在模具进出口中的比重高达50～70%。随着中国机械、汽车、家电、电子信息和建筑建材等国民经济支柱产业的快速发展，这一比例还将持续提高。目前，塑料制品的应用日渐广泛，为塑料模具提供了一个广阔的市场，同时对模具也提出了更高的要求。大型化、高精密度、多功能复合型的模具将受到青睐。用信息技术带动和提升模具工业的制造技术水平，是推动模具工业技术进步的关键环节。CAD／CAE／CAM技术在模具工业中的应用，快速成型制造技术的应用，使模具的设计制造技术发生了重大变革。模具的开发和制造水平的提高，有赖于采用数控精密高效加工设备，如五轴加工机床、高速铣床等。超精加工手段也大量用于模具加工。当前，模具加工技术的重点方向是无图化生产、单件高精度并行加工、少人化或无人化加工和贯彻只装不配少修的原则等。逆向工程、并行工程、敏捷制造、虚拟技术等先进制造技术在模具工业中的应用也已普遍。现今可以利用Moldflow软件，进行产品成型分析及模具设计方案优化。注塑流动模拟MPI的流动分析模拟了塑料熔体在整个注塑过程中的流动情况，确保用户获得高质量的制件。使用流动分析用户可以优化浇口位置和加工参数、预测制件可能出现的缺陷、自动确定取得流动平衡的流道系统尺寸。冷却模拟注塑和保压过程得到了优化后，可以进行冷却系统造型（包括流道、模具外形、镶块等），进行冷却分析。注塑参数优化MPI的注塑工艺优化功能对于每一特定制件，自动的确定其最优加工工艺参数和注塑机参数。它的分析结果可以作为MPX的输入参数使试模快捷高效。随着先进、精密和高自动化程度的模具加工设备的应用，如数控仿形铣床、数控加工中心、精密坐标磨床、连续轨迹数控坐标磨床、高精度低耗损数控电火花成型加工机床、慢走丝精密电火花线切割机床、精密点解加工机床、三坐标测量仪、挤压研磨机等模具加工和检测设备的应用，拓展了可进行机械加工的模具范围，提高了加工精度，降低了制件表面粗糙度，大大提高了加工效率，推进了模具设计制造一体化的发展。目录摘要............................................................1第1章模具结构方案确定.........................................21.1产品分析................................................21.1.1产品介绍...........................................21.1.2注塑材料分析.......................................31.1.3塑件的结构与工艺分析...............................31.2结构方案确定............................................41.2.1模架选择...........................................41.2.2分型面确定.........................................41.2.3成型零件的结构.....................................51.2.4浇注系统设计.......................................51.2.5冷却系统...........................................91.2.6顶出系统..........................................101.3注射机的选择...........................................111.3.1塑件注射量的计算..................................111.3.2锁模力的计算......................................111.3.3注射机的选择......................................121.3.4注射机参数的校核..................................12第2章模具的装配与零件图......................................142.1总装配图...............................................142.2零件加工工艺............................错误!未定义书签。2.3零件图.................................................15总结...........................................................23致谢...........................................................24参考文献.......................................................241摘要本次毕业设计的内容是“电源按钮”的塑料模具设计与加工工艺分析。根据电源按钮塑件的结构特点，对零件进行工艺性分析，对该塑件进行模具设计，从而确定模具结构方案。塑件的材料选择为ABS，分型面置于制品下端的最大尺寸轮廓处，模架为一模四腔、大水口的二板模结构，圆形的分流道，浇口形式为侧浇口。开模时，在顶杆的作用下推出制件，完成脱模。产品内设置的加强筋，提高了制品的强度，从而保证产品的质量。为了节省成本，模具材料选择铸铁，为了保证产品质量，模芯材料选择P20。根据要求画出相应的总装配图和所有非标准件的零件图和编制模具零件的加工工艺。关键词：电源按钮加工工艺装配图零件图2第1章模具结构方案确定1.1产品分析1.1.1产品介绍本产品电源按钮属于电视机等电器产品的零件，根据要求，采用注塑成型小批量生产。选用ABS热塑性无定型料，流动性中等，溢边值为0.04毫米左右，吸湿性强，成型前必须充分干燥。制件尺寸无特殊的精度要求，其精度按一般精度MT3计算，其余尺寸公差按MT5级精度查取，在模具设计和制造中要确保其精度要求。表面粗糙度只有塑件外形要求Ra3.2，其它部位没有较高粗糙度要求。塑件壁厚为1.5mm，壁厚均匀，塑件成型性能良好。塑件本身有1°30´的脱模斜度，有利于脱模。图1-1电源按钮产品图31.1.2注塑材料分析塑件的材料采用工程塑料ABS，属热塑性塑料，是由丙烯腈，丁二烯和苯乙烯组成的三不共聚物。ABS树脂为浅黄色粒状或珠状树脂，无毒，无味，吸水率低，具有优良的综合物理力学性能。ABS树脂热变形温度较低，不透明，可燃，其成型性能较好，流动性好，成型收缩率较小，壁厚为1.5～4.5mm，溢边值为0.04mm，比热容较低，在料筒中塑化效率高，在模具中凝固较快,成型周期短，但吸水性较大，成型前必须充分干燥，可在柱塞式或螺杆式卧式注射机上成型。ABS塑料广泛用于制造汽车内饰件、电器外壳、手机、电话机壳、旋钮、仪表盘、容器等，也可成产板材、管材等产品。表1-1热塑性塑料ABS成型条件密度（g/cm3）1.03～1.07收缩率（%）0.3～0.8预热温度/℃80～85预热时间/h2～3料筒温度/℃后段150～170成型时间/s注射时间20～90高压时间0～5中段165～180冷却时间20～120前段180～200总周期50～220喷嘴温度/℃170～180模具温度/℃50～80注射压力/MPa60～100螺杆转速（r/min）30分析：本次电源按钮设计选用的是收缩率为0.005的ABS工程塑料。1.1.3塑件的结构与工艺分析(1)结构分析：从零件图上分析，该零件总体形状为长方体，长度为29.3mm，宽度为15.2㎜,高度为7.3㎜的盖板。产品侧面有2个5.5×1.5×23.6mm侧柱，用于固定产品。中间有1个5.02×23.6mm的圆柱。产品底部有2条加强筋，用于保证产品质量。(2)结构工艺分析：该零件的表面除要求没有缺陷、毛刺，内部不得有杂质外，没有特别的表面质量要求，故比较容易实现。综上分析可以看出，注塑时在工艺参数控制得较好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。设计时考虑选用侧浇口形式、一模四腔的模具结构形式。41.2结构方案确定1.2.1模架选择(1)标准模架分类：按进料口（浇口）的形式模架分为大水口模架和小水口模架两大类，大水口模架指采用点浇口外的其他浇口形式的模具（二板式模具）所选用的模架，小水口模架指进料口采用点浇口模架（三板式模具）所选用的模具。(2)标准模架结构：大水口模架总共有4种，A型、B型、C型、D型。小水口模架就是指采用点浇口的模具所选用的模架，总共有8种形式，DA型、DB型、DC型、DD型、EA型、EB型、EC型、ED型。分析：模架的选用与塑件的尺寸大小、形状及模具设计者的设计风格以及模具制造所使用的生产设备有关。因而选用2323-C-I-50-70-80，大水口、长宽为230230mm、C类型、凸边、A板厚50mm、B板厚70mm、C板厚80mm的模架。1.2.2分型面确定定模跟动模的相接触面叫做分型面，选择分型面的原则：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分型面的选择要有利于脱模。②分型面应选在塑件尺寸最大的位置。③分型面应使塑件留在动模部分。④拔模斜度小或塑件较高时，为了便于脱模，可将分型面选在塑件的中间部位。分型面的选择应有利于保证塑件的外形和精度要求。⑤分型面的选择应有利于成型零件的加工和制造。⑥分型面应有利于侧向抽芯。⑦对成型面积的影响。⑧对排气效果的影响。⑨便于模具加工制造。分析：在模芯的设计过程中，分型面的选用是非常重要的，在选择过程5中必须要遵循分型面的设计原则，如果选择不当，在开模的时候有些地方卸不下来，或者保证不了塑件的精度和质量。在这个电源按钮设计中，根据上面的设计原则，我将分型线定义在电源按钮底部边缘，在电源按钮塑件尺寸最大轮廓处，创建分型面，分型面形状是异形。1.2.3成型零件的结构成型零件是与塑件直接接触、构成型腔的零件，