机械5

目录 第一章零件的工艺分析…………………………………………4 1.1材料的选择……………………………………………… 4 1.2产品工艺性与结构分析………………………………… 5 第二章模具结构设计…………………………………………… 6 2.1型腔数量以及排列方式…………………………………6 2.2初选注射机。………………………………………………6 2.3分型面的设计……………………………………………7 2.4浇注系统与排溢系统的设计……………………………9 2.5成型零件的设计………………………………………… 15 1.凹模的设计…………………………………………15 2.型心尺寸的计算……………………………………21 3.模具型腔侧壁和底版厚度的计算…………………26 2.6推出机构的设计………………………………………… 29 2.7侧向分型与抽芯机构的设计…………………………… 32 2.8注射机参数的较核……………………………………… 34 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设计。在此次设计中，主要用到所学的注射模设计，以及机械设计等方面的知识。着重说明了一副注射模的一般流程，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、注射模具设计的有关计算、模具总体尺寸的确定与结构草图的绘制、模具结构总装图和零件工作图的绘制、全面审核投产制造等。其中模具结构的设计既是重点又是难点，主要包括成型位置的及分型面的选择，模具型腔数的确定及型腔的排列和流道布局和浇口位置的选择，模具工作零件的结构设计，侧面分型及抽芯机构的设计，推出机构的设计，拉料杆的形式选择，排气方式设计等。通过本次设计，使我更加了解模具设计的含义，以及懂得如何查阅相关资料和怎样解决在实际工作中遇到的实际问题，这为我们以后从事模具职业打下了良好的基矗 本次设计也得到了广大老师和同学的帮助，在此一一表示感谢！由于实践经验的缺乏，且水平有限，时间仓促。设计过程中难免有错误和欠妥之处，恳请各位老师和同学批评指正。 在编写说明书过程中，我参考了《塑料模成型工艺与模具设计》、《实用注塑模设计手册》和《模具制造工艺》等有关教材。引用了有关手册的公式及图表。但由于本人水平的有限，本说明书存在一些缺点和错误，希望老师多加指正，以达到本次设计的目的。 一、模具材料的选择 根据模具的生产条件和模具的工作条件需要，结合模具材料的基本性能和相关的因素，来选择适合模具需要的，经济上合理、技术上先进的模具材料。对于一种模具，如果单纯从材料的基本性能考虑，可能几种模具材料都能符合要求，然而必需综合考虑模具的使用寿命、模具制造工艺过程的难易程度、模具制造费用以及分摊到制造的每一个工件上的模具费用等多种因素，进行综合分析评价，才能得出符合 1. 2.模具材料的冶金质量及其它考虑因素冶金质量也对模具材料的性能有很大的影响，只有优秀的冶金质量，才能充分发挥模具材料的各种性能。常考虑的冶金质量指标有：冶炼质量，锻造轧制工艺，热处理和精加工，导热性，精料和制品化等。其它还要考虑选用的模具材料的价格和通用性。 总之，选用高质量、高性能、高精度的模具材料的精料和制品，高效率、高速度低成本地生产高质量的模具，已经成为当前工业发达国家模具制造的主要发展趋势，我国也正在向这一方向发展。 以下成型零件材料就根据以上原则选择。 2.51凹模的设计 为了提高零件的加工效率，装拆方便，保证两个型腔形状，尺寸一致，采用整体式凹模结构。在凹模与定模板间的配合用。 影响成型零件的尺寸因素有： 1.塑件的收缩率，其值为δs=（Smax-Smi
n ）Ls; 式中δs塑料收缩率波动所引起的塑件尺寸误差； Smax塑料的最大收缩率； Smi
n塑料的最小收缩率； Ls塑件的基本尺寸。 2.模具成型零件的制造误差； 参考《塑料成型工艺与模具设计》P所列出的经验值，成型零件的制造公差约占塑件总公差的- ,或取IT7-IT8级作为模具制造公差。模具成型零件制造公差用δz表示。 收缩率的波动引起塑件尺寸误差随塑件的尺寸增大而增大。在计算成型零件时，所用到的收缩率均用平均收缩率来表示= ×100式中塑件的平均收缩率； Smax塑料的最大收缩率； Smi
n塑料的最小收缩率。 计算公式参考教材P151式（5-18）： (LM) δz =[(1 )LS(0.5~0.75)Δ] δz 式中表示塑料的平均收缩率；( =0.55 LS表示塑件的基本尺寸； Δ表示塑件尺寸的公差； δZ取Δ/3。 当制件的尺寸较大、精度级别较底时式中取0.75，当精度级别较高时式中取0.5。本塑件为鼠标的外壳其精度要求较高，故在本设计中取0.75。 腔深度的计算： 2.52型心尺寸的计算 型心尺寸的计算公式参考教材P151式5-19： (LM) δz =[(1 )LS 0.75Δ] δz 式中表示塑料的平均收缩率；( =0.55 LS表示塑件的基本尺寸； Δ表示塑件尺寸的公差； δZ取Δ/3。 当制件的尺寸较大、精度级别较底时式中取0.75，当精度级别较高时式中取0.5。本塑件为鼠标的外壳其精度要求较高，故在本设计中取0.75。 型芯高度尺寸的计算 运用平均收缩率法： (hm)δz =[（1 Scp）LS 1/3Δ]δz HＭ型芯高度尺寸（mm） δz型芯高度制造公差（mm） (hm)δ=[(1 0.55×14 0.16/3]δ =14.097 中心距离的尺寸计算 中心距离尺寸的计算公式参考教材P151式5-22： (CM) δZ/2=(1 ) CS δZ/2 式中表示塑料的平均收缩率；( =0.55 CS表示塑件的基本尺寸； Δ表示塑件尺寸的公差； δZ取Δ/3。 2.53模具型腔侧壁和底版厚度的计算 塑料模具型腔在成型过程中受到熔体的高压作用，应具有足够的强度和刚度，如果型腔侧壁和底版厚度过小，可能因硬度不够而产生塑性变形甚至破坏；也可能因刚度不足产生翘曲变形导致溢料和出现飞边，降低塑件尺寸精度和顺利脱模。因此，应通过强度和刚度计算来确定型腔壁厚。 矩形型腔的结构尺寸计算 在本模具设计中采用了整体矩形型腔。 整体式矩形型腔，这种结构与组合式型腔相比刚度较大。由于底板与侧壁为一体，所以在型腔底面不会出现溢料间隙，因此在计算型腔壁厚时变形量的控制主要是为保证塑件尺寸精度和顺利脱模。矩形板的最大变形量发生在自由边的中点上。壁厚的计算公式参考《模具设计与制造手册》表2-158凹模侧壁和底板厚度的计算。S= 式中C常数，其值由型腔的高度与型腔的长度之比确定。因型腔的 查教材表5-17矩形型腔壁厚推荐尺寸，取45 mm。所以本模具型腔的壁厚值为45 mm。 底板厚度计算. 由于熔体压力，板的中心将产生最大变形量。按刚度条件，型腔厚度为h= 式中C，常数，其值由型腔的高度与型腔的长度之比确定。因型腔的高度与型腔的长度之比=14/119.52=0.117135，查手册得C=1.4； P型腔压力，一般取25~45MPa，在此取40 MPa； a型腔的深度。其值为10.； E弹性模量。钢的取2.1×105； δ允许变形量，查教材表5-12ABS为≤0.05，在此取0.01。