筆記本開關鍵注射注塑模設計【含CAD圖紙和說明書】

喜歡這個資料需要的話就充值下載吧。資源目錄里展示的全都有預覽可以查看的噢，下載就有,請放心下載，原稿可自行編輯修改=【QQ：11970985 可咨詢交流】=喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的全都有，下載后全都有,請放心下載，原稿可自行編輯修改=【QQ：197216396 可咨詢交流】= 1 畢業(yè)設計說明書 題目：筆記本開關鍵注射模設計 系(部)：XXXXXXX 專業(yè)：XXXXXXXXX 姓名：XXX 學號：XXXXXXXX 班級：XXXXXXX 指導教師：XXXXX 完成時間：X 年 X 月 X 日 2 引 言 本說明書為機械塑料注射模具設計說明書，是根據(jù)塑料模具手 冊，上的設計過程及相關工藝編寫的。本說明書的內容包括：目錄、 畢業(yè)設計指導書、畢業(yè)設計說明書、畢業(yè)設計體會、參考文獻等。 編寫本說明書時，力求符合設計步驟，詳細說明了塑料注射模 具設計方法，以及各種參數(shù)的具體計算方法，如塑件的成型工藝、 塑料脫模機構的設計。 本說明書在編寫過程中，得到老師、同學和工作中師傅們的大 力支持和熱情幫助，在此謹以致意。 由于本人設計水平有限，在設計過程中難免有錯誤之處，敬請 各位老師批評指正。 設計者： XXX Xxxx.xx 3 目 錄 封面.1 引言.2 任務書.5 一、塑料的工藝性設計.5 (1)、注塑模工藝條件.5 (2)、塑件的成型性能.6 1、塑件工藝分析.6 二、注射機的型號和規(guī)格選擇及校核.7 1、注射機主要參數(shù)校核.7 2、開模行程的校核.7 三、分型面設計與型腔布局. 7 (1)、分型面的設計.7 (2)、型腔數(shù)目的確定.7 (3)、型腔的布局.7 四、 澆注系統(tǒng)設計.9 (1)、主流道設計.9 (2)、主流道襯套的固定. 10 (3)、分流道的設計.11 4 (4)、澆口的設計.13 五、成型零件的設計.15 (1)、成型零件的結構設計.16 1、凹模結構設計.16 2、型芯結構設計.16 六、 導柱導向機構的設計.21 七、脫模機構的設計.23 (1)、脫模機構的設計的總體原則.23 (2)、推桿設計.24 1、推桿的形狀 .24 2、推桿的位置與布局.24 3、斜銷機構的設計. 25 8、模架的選擇.27 9、模具開模動作過程.28 詳細備料單.29 2D、3D、MOLDFLOW 圖. .33 設計感言.35 參考文獻.36 5 塑料模具畢業(yè)設計任務書 主要任務:設計出成形此零件的注射模一副 要求:獨立完成模具結構設計,模具零部件的設計任務 完成的主要形式:制件的 3D、2D 圖，一副注射模裝配圖 （3D、2D）,若干模具零件圖（3D、2D）,一本設計說明書. （完成 工藝計算、模具零件的設計、開模動作、模流分析、典型零件的加 工工藝規(guī)程等。 ） 6 （筆記本上的開關鍵 CAD 圖） 一、塑料的工藝分析 材料名稱:PC+ABS 成型收縮率:PC+ABS 3.5% 7 (1)、注塑模工藝條件: 。 熔化溫度：230280 ，對于增強品種為250280 。 模具溫度：7590 。模具溫度很顯著地影響結晶度，而結晶度又影 響著塑件的。對機械特性。對于結構部件來說結晶度很重要，因此 建議模具溫度為7590 于薄壁的，流程較長的塑件也建議施用較高 的模具溫度。增大模具溫度可以提高塑件的強度和剛度，但卻降低 了韌性。 注射壓力：一般在7501250bar之間（取決于材料和產品設計） 。 注射速度：高速（對增強型材料要稍微降低） 。 流道和澆口:由于這個塑件上面是外觀面，因此澆口的位置非常重要。 選用一點潛伏式進膠，澆口孔徑1mm 使用冷流道。 8 1、塑件工藝分析 （筆記本上的開關鍵 3D 圖） 9 1）結構分析: 該塑件外形凹凸不平，要求外觀面咬花，表面粗糙度可取a1.6,塑 件的內部沒有較高的要求所以型腔的設計與制造需要有精密的定 位措施和良好的加工工藝，以保證其達到精度要求 2）成型工藝分析: (1) 脫模斜度: 該塑件的壁厚約為 1.52.3mm 脫模斜度的大小主要取決于塑件的收縮率,塑件的形狀、壁厚及塑件 的部位等因素。因此該塑件的拔模斜度是 3 度減膠拔模。 脫模斜度的選擇原則: 當塑件有特殊要求或精度要求較高時，應選取小的脫模斜度。 高度不大的塑件也可以不要脫模斜度。 收縮率大的塑件應取大的脫模斜度。 塑件形狀復雜、不易脫模的，應取大的脫模斜度。 塑件上的凸起或加強筋單邊應有 45的斜度。 側壁帶皮革花紋的應有 46。 而該塑件不高且外壁精度要求相當高，所以脫模斜度應選小斜度。 PA6 的流動性很好，又加了 10%石墨有利于脫模，所以綜上，塑 件外壁不設脫模斜度，這樣有利于尺寸精度的保證。而內表面取 小的斜度 25。 10 2)塑件的體積和質量: 根據(jù)圖樣尺寸，利用畫圖軟件建立塑件三維模型，經分析得： 塑件體積：V 塑 3125.2mm 3 塑件質量: m 塑 V 塑 3.125g 3）注射機型號的確定: 注射機型號的初步確定，主要是根據(jù)塑件的體積、質量以及數(shù)量 來確定的，據(jù)以上可知，塑件的體積在上面已計算過。 塑件體積：V 塑 3125.2mm 3 塑件質量: m 塑 V 塑 3.125g 采用一模四腔，按預選型腔數(shù)來選擇注射機。 模具所需塑料熔體注射量：mnm 塑 +m2或 VnV 塑 +V2 n初步選定的型腔數(shù) m/V一副模具所需塑料的質量或體積 m2/ V2澆注系統(tǒng)的質量或體積 首先 m2/ V2是未知數(shù)，據(jù)經驗可知，流動性好的塑料澆注系統(tǒng)凝料 的質量或體積為塑件的 15%20%，而流動性不好的塑料則是塑件的 20%100%。PA6 為流動性好的塑料，我們設計時一般按塑件的 0.6 倍計算，所以 m1.6nm 塑 或 V1.6nV 塑 由此可知，模具注射一次的注射熔料為 V1.6nV 塑 1.643125.220001.28mm 3 m1.6nm 塑 1.643.12520g 11 選擇注射機型號： 注射機的最大注射量 G （G ） （m/V 為一次注射所需的熔體質mV 量或體積） 為注射系數(shù)，無定型塑料為 0.85，結晶型塑料為 0.75。 PC=ABS 為結晶型塑料，取 0.75。 所以注射機最大注射量 G = =10373.8026 310.37 3m75.0328 二、注射機的型號和規(guī)格選擇及校核 根據(jù)以上計算，初步選定注射機型號為 XS-ZY-125。該型號注射機 為國產注射機。 注射機 XS-ZY-125 的技術參數(shù)如下 12 104,106,125 30,42,45 150 300 200 260360 160 10 40 1.8 螺 桿 9105 360 300液 壓 -機 械 兩 側 推 出 (230)11 球 半 徑 /mm 12孔 半 徑 /mm 4 100 3.340.751.55 合 模 力 /N 最 大 成 型 面 積 /cm2模 板 最 大 行 程 /mm 注 射 行 程 /mm 螺 桿 轉 速 (r/min) 注 射 時 間 /s 注 射 方 式 定 位 圈 尺 寸 /mm 機 器 外 形 尺 寸 /m注 :該 注 射 機 由 上 海 塑 料 機 械 廠 生 產 。 合 模 方 式推 出 方 式 及 兩 側 推 時 中 心 距 /mm 電 動 機 功 率 /kw 噴 嘴 注 射 機 XS-ZY-125的 技 術 參 數(shù) 模 板 最 大 厚 度 /mm 模 板 最 小 厚 度 /mm 拉 桿 空 間 /mm 標 稱 注 射 量 /cm3 螺 桿 直 徑 /mm 注 射 壓 力 /Mpa 模具結構形式及注射機的初步確定 （1）注射機主要參數(shù)校核： 1）最大注射量：注射機的最大注射量是指注射機螺桿或柱塞以最 大注射行程時，一次所能達到的塑料注射量。 =V=1251215.6810 -3151.9gmaxM Mr maxM 2）瑣模力： 塑料溶體在注射壓力下充入模腔，經過注射機噴嘴核模具澆注系統(tǒng) 時雖有壓力損失，進入芯腔時仍有較高的壓力，模腔沿分型面處就 會產生很大的是模具漲開力。注射機的瑣模機構應該提供足夠的瑣 13 緊力，使動、定模兩部分在注射過程中保持緊密結合。 在注射充模時，分型面張開的總力不能超過這一額定瑣模力， FPA型 A=2238.9 2m MpaKPP 4.716.019型 F2238.971.4=159857.46N=159.857KN 對注射機有關安裝尺寸的校核 可安裝的模具厚度 maxminHHm 3）開模行程校核校： 由于注射機是采用機械式和液壓聯(lián)合起作用，開模行程不受模具安 裝厚度的影響，移動模板的后移距離就是開模的行程。 S=17 (mm) 14 三、分型面設計與型腔布局 分型面是指分開模具取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸 表面。一副模具根據(jù)需要可能有一個或兩個以上的分型面，分 型面可以是垂直于合模方向，也可以與合模方向平行或傾斜， 我們在這里選用與合模方向傾斜。 (1)模具分型面的選擇原則： 分型面應選在塑件最大截面處。 不影響塑件外觀質量，尤其是對外觀質量有明確要求的塑件 更應注意。 有利于保證塑件的精度要求。 有利于模具的加工，特別是型腔的加工。 （盡可能使模具結 構簡便） 有利于澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)的設置。 便于塑件的脫模，盡量使塑件開模時留在動模一側。 盡量減小塑件在合模平面上的投影面積，以減小所需鎖模力。 便于嵌件的安裝。 長型芯應置于開模方向。 15 為了能夠更好的把塑件從型芯上取出，我們要采用推桿推出. 分型面的開設如圖:（如圖一：） （如圖一：） (2)、型腔數(shù)目的確定 型腔數(shù)目的確定，應根據(jù)塑件的幾何形狀及尺寸、質量、批量大小、交 貨長短、注射能力、模具成本等要求來綜合考慮。 根據(jù)注射機的額定鎖模力 F 的要求來確定型腔數(shù)目 n ，即 n 12pA 式中 F注射機額定鎖模力（ N） P型腔內塑料熔體的平均壓力（MPa） A1、A 2分別為澆注系統(tǒng)和單個塑件在模具分型面上的投影面積 （mm 2） 大多數(shù)小型件常用多型腔注射模，面高精度塑件的型腔數(shù)原則上不超過 4 個， 生產中如果交貨允許，我們根據(jù)上述公式估算，采用一模 2 腔 （3） 、型腔的布局 考慮到模具成型零件和抽芯結構以及出模方式的設計，模具的型腔 排列方式如下圖所示： 16 四、澆注系統(tǒng)設計 一.澆注系統(tǒng)和澆口的設計 澆注系統(tǒng)是引導塑料熔體從注射機噴嘴到模具型腔的進料通 道，具有傳質、傳壓和傳熱的功能，對塑件質量影響很大。它分為 普通澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)。 設計澆注系統(tǒng)時，應將流道設計的盡量少彎折，表面粗糙度 Ra 值 為 0.8m1.6m。 設計澆注系統(tǒng)應遵循以下基本原則: 17 I 適應塑料的工藝性; II 排氣良好; III 流程要短; V 避免料流直沖型芯或嵌件; VI 防止塑件變形; VII 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積應盡量小,容積也應盡量少, 這樣既能減少塑料耗量,又能減少所需鎖模力. (1)主流道的設計 主流道是指連接噴嘴與分流道的塑料熔體通道。一般情況下我 們選擇垂直主流道。主流道通常有一定錐度，小端尺寸 d 應與所選 注射機相匹配。注射機噴嘴尺寸為 4mm。 d=注射機噴嘴的尺寸+（0.51）mm 取 d=5mm. 主流道長度 L 一般情況下取小于 60mm 主流道球面半徑 SR0=注射機噴嘴球頭半徑+（12）mm, 錐角 一般在 24范圍內選??；在此 取 4在此模具 中取 SR0=12mm。 主流道襯套的形式 主流道小端入口處與注射機噴嘴反復接觸，屬易磨損件，對材 料要求高，因而模具主流道部分常設計成可拆卸更換的主流道襯套 形式，即澆口套，以便有效地選用優(yōu)質鋼材單獨加工和熱處理。材 料常采用 T8A 或 T10A，熱處理硬度為 50HRC55HRC。 注射襯套形式如下： 18 （注射襯套都是標準件，只需去買就行了。注射襯套的規(guī)格有 12，16，20 等幾種。 ） (2)冷料井的設計 1)主流道冷料井的設計 應將主流道中的凝料拉出，所以冷料井直徑應稍大于主流道大 端直徑。深度約為直徑的 11.5 倍，最終要保證冷料的體積小于冷 料井的體積。冷料井有 6 種形式，而常用的是端部帶 Z 字形拉料桿 的形式該模具就可采用這種形式的冷料井。如圖： 1 定位圈 2 定模座板 3 冷料穴 4 拉料桿 19 2) 分流道冷料井的設計 對于熱塑性塑料注射模來說，模具溫度對塑料熔體都是冷卻的， 在分流道中流動的前鋒塑料熔體溫度都不太高，這股前鋒冷料若進 入型腔，對塑件質量有一定影響，特別是對于薄壁塑件或精度要求 高的塑件，所以分流道需設計冷料井。而一般的分流道冷料井都是 將分流道稍微超出下級分流道。 (3)分流道的設計 分流道在分型面上的布置與前面所述型腔排列密切相關，有多 種不同有布置形式，但應遵循以下兩個原則：一是排列緊湊、縮小 模具板面尺寸；二是流程盡量短，鎖模力力求平衡。該模具采用平 衡式。 分流道的形狀及尺寸 為了方便加工以及凝料脫落，分流道多數(shù)設在分型面上，分流 道截面形狀一般為圓形、梯形或矩形，而工程上一般選用梯形截面， 因為其加工工藝性好，且塑料熔體的熱量散失、流動阻力較小。為 了減少流道內的壓力損失和傳熱損失，提高效率，我們這里就選用 圓形分流道，如圖： 20 分流道截面形式 因為圓形截面分流道的效率是分流道中效率最高的，固選它。 但對于壁厚小于 3mm，質量在 200g 以下的塑料，也可用梯形. 用此經驗公式確定梯形下底： D=0.2654 4Lm M=17.2 g L=40+40+45=125mm D 取 4mm H 取 3mm R 取 0.75mm （4）澆口的設計 澆口亦稱進料口，是連接分流道與型腔的熔體通道。澆口的設 計與與位置的選擇恰當與否，直接關系到塑件能否被完好地高質量 地注射成型。因此澆口位置的選擇應注意以下幾個方面： ：澆口的位置應該設在制品的壁厚處，使塑料由壁厚流向壁 薄，并保持澆口至型腔各處流程一致； ：防止?jié)部谔幃a生噴射而在充填過程中產生蛇星流 ：盡量縮短流動距離； ：考慮分子定向的影響； 21 ：減少熔接痕，提高熔接強度； 此外還要注意到實際塑件型腔的排氣問題以及塑件外觀的質量問題。 按澆口的類型澆口可分為：直澆口，中心澆口，側澆口，環(huán) 形澆口，輪輻式澆口，爪形澆口，點澆口，潛伏澆口。根據(jù)對塑件 以及圖紙的由分析得出：本塑件所用的澆口為點澆口。 點澆口的特征如下： 澆口位置能夠自由選定，不受限制； 剪切速率高，能使流程比增大，但剪切速率過高時，澆口附 近易引起熔；體破裂、白化； 可用于熱澆道 澆口附近變形?。?加工比較難。 多點進料或多腔時容易進行平衡； 澆口必須用三板模切斷； 此塑件用的是潛伏式進膠，其形式如下圖所示: 22 尺寸按上面標注的尺寸做 五、成型零件的設計 1、凹模的結構形式： 凹模又稱母模，它是成型塑件外輪廓的零件。根據(jù)需要有以下幾種結構形 式：整體式凹模、組合式凹模、拼塊組合式凹模，我們的產品屬于小型制件， 從各方面分析我們可選用組合式凹模其結構如圖所示： 23 二、凸模的結構設計 1、凸模的結構形式： 凸模（即公模）是成型塑件內表面的成型零件，通常可非為整體式和組合 式兩種類型。我們根據(jù)凹模的結構形式選擇組合式凸模整體裝配式凸模， 它是將凸模單獨加工后與動模板進行裝配而成，如圖所示： 上面凹模 下面凸模 24 六、導柱導向機構的設計 為了保證注射模準確合模和開模，在注射模中必須設置導向機 構。導向機構的作用是導向、定位以及承受一定的側向壓力。 導向機構的形式主要有導柱導向和錐面定位兩種，我們這里選 取導柱導向機構，其結構如圖： 我們在設計此機構的同時還應注意以下幾點： 、導柱應合理地均布在模具分型面的四周，導柱中心至模具外緣 應有足夠的距離，以保證模具的強度。 、導柱的長度應比型芯（凸模）端面的高度高出 68mm，以免型 芯進入凹模時與凹模相碰而損壞。 、導柱和導套應有足夠的耐磨度和強度。 、為了使導柱能順利地進入導套、導柱端部應做成錐形或半球形， 導套的前端也應該倒角。 25 、導柱的設置應根據(jù)需要而決定裝配方式。 、一般導柱滑動部分的配合形式按 H8/f8，導柱和導套固定部分 配合按 H7/k6，導套外徑的配合按 H7/k6。 、一般應在動模座板與推板之間設置導柱和導套，以保證推出機 構的正常運動。 、導柱的直徑應根據(jù)模具大小而決定，可參考準模架數(shù)據(jù)選取。 七.脫模機構的設計 1、何為脫模機構 在注射成型的每一循環(huán)中，都必須使塑件從模具型腔中或型芯 上脫出，模具中這種出塑件的機構稱為脫模機構。 2、脫模機構的分類及選用 脫模機構的分類分多，我們采用的是混合分類中的一種：推桿 一次脫模機構，因為此機構是最簡單、最為常用的一種，具有制造 簡單、更換方便、推出效果好等優(yōu)點，在生產實踐中比較實用和直 觀。所謂一次脫模就是指在脫模過程中，推桿就需要一次動作，就 能完成塑件脫模的機構。它通常包括推桿脫模機構、推管脫模機構、 脫模板脫模機構、推塊脫模機構、多元聯(lián)合脫模機構和氣動脫模機 構等。 3、脫模機構的設計原則 設計脫模機構時，應遵循以下原則： 26 （1）結構可靠：機械的運動準確、可靠、靈活，并有足夠的剛 度和強度。 （2）保證塑件不變形、不損壞。 （3）保證塑件外觀良好。 （4）盡量使塑件留在動模一邊，以便借助于開模力驅動脫模裝 置，完成脫模動作。 4、推桿的結構形式及形狀 因制品的幾何形狀及型腔結構等的不同，所用推桿的截面形狀 也不盡相同，常用推桿的截面形狀為圓形。推桿又可分為普通推桿 與成型推桿兩種，我們這里選用方銷。其結構形式見圖: 5、方銷的固定方式見圖: 27 在頂出板上偷孔 6、斜銷機構的設計 由于塑件側凹較淺，所需的抽芯距不大，但側凹的成型面較大， 因而需較大的抽芯力時，可采用斜銷機構進行輔助頂出，它是利用 推出機構的推力驅動斜銷運動。 28 八.模架的選擇 模架選用 180*200 的。模具定模均采用兩塊模板，設置推出機構。 適用于直接澆口，采用斜導柱側抽芯的注射成型模具。 29 九、模具開模動作過程 先公母模分開，然后頂出板推動方銷和斜銷 頂出塑件，取出成品后，頂出板先帶動方銷和 斜銷回位，然后公母模合模 30 塑料成型工藝卡片 資料編號車間 塑料成型工藝卡片 共 1 頁 第 1 頁 零件名稱 開關鍵 零件圖號 QMZT-01 裝配圖號 材料牌號 PC+ABS 材料定額 設備型號 XS-ZY-125 每模件數(shù) 2 單件質量 3.125g 工裝號 設備 烘箱 溫度/ 90110材料干燥 時間/h 812 后段/ 190210 中段/ 200220 前段/ 210230 料筒溫度 噴嘴/ 200210 模具溫度/:85 注射壓力 /Mpa 70160壓力 背壓/Mpa 注射/s 2050 保壓/s 05 時間 冷卻/s 2040 輔助/min 溫度/ 120時間定額 單件/min 后處理 時間/min 15 31 斜銷圖 公模仁圖 母模仁圖 32 裝配圖 （其他視圖有提供 3D 和 2D 圖檔，可供參考） 33 詳細備料單 34 MOLDFLOW 填充時間 填充溫度 35 填充壓力 結合線 36 設計感言 當拿到畢業(yè)課題的那天，就開始在想，這模具怎么辦，心里沒 有一點兒底，一片空白，經過大量的查閱資料，與動手畫圖后，才 找到點信心。 幾次給老師的查閱，和聊天中，了解了設計的流程，怎么樣去 完成任務書，和在設計中要注意的問題與解決方案，比如，成型零 件的結構設計中，凹模采用組合式可以簡化復雜的機加工藝，有利 于模具成型零件的熱處理和模具的修復；圖紙的明細表中應有零件 的材料、規(guī)格、數(shù)量、備注等一些內容；開模次序的確定,并采用相 應機構來確保這種開模次序的實現(xiàn)。 人生只有在慢慢的進步過程中才會長大，假如你不做這個設計， 從而現(xiàn)在收獲還是從零開始，或許哪天自己真真踏上這設計的旅程， 肯定來不急后悔。在這我忠心感謝老師的指導和同學的熱情幫助。 37 參考資料 1、 塑料模具設計制造與應用實例模具實用技術叢書編委員編機械工業(yè)出版 社 2、 塑料模具設計卜建新主編，中國輕工業(yè)出版社 3、 塑料模具設計申樹義、高濟編，機械工業(yè)出版社 4、 塑料模具設計手冊 塑料模具技術手冊編委會，編機械工業(yè)出版社 5、 塑料制品成型及模具設計葉久新、王群主編，湖南科學技術出版社 6、 注塑模具結構設計李錦標、易鈴棋、郭雪梅編著，清華大學出版社