毕业设计（论文）-UBS五孔插座面板注塑模具设计.docx

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1、插座面板注塑成型工艺与模具设计【摘要】在现在的生活中，插座面板也可以说是琳琅满目，86插座面板都属于塑料制品，而如何才能提高塑料制品的生产效率呢。本次设计课巡便是围绕这一主巡展开。在该塑料模具设计论文中，系统的阐述了插座面板模具的整个设计流程，其中主要包括以下几大模块：设计背景及工艺的分析，注射机的选型及工艺参数的确定，浇注系统、成型零部件、冷却系统、脱模机构等的设计以及最后对该模具进行简单的分析等。在本模具的具体设计过程中，根据塑料制品的外观要求，了解塑件的用途，分析型件的工艺性、尺寸要求以及尺寸精度等技术要求，经讨论分析，最终对该模具采用一模两腔，侧浇口进料：经过对各参数的多次校核，最终选

2、择了型号为XS-ZY-125的注射机;通过CAD和UG绘制二维总装图零件图以及模具3D图：并附上论文说明，系统地运用简耍文字、简明示意图以及计算等分析塑件，从而对该里件作出合理的模具设计.【关键词】插座而板注塑模模具设计目录引言I笫一哮设计背景21.1 塑料衙介21.2 注塑成型21.3 注塑模2笫二章工艺分析42.1 塑件分析42.1.1 塑件的视图42.1.2 塑件的尺寸及精度52.1.3 塑件我面粗糙度52.2ABS材料分析51 .2.1ABS材料的基本特住52 .22ABS材料的成型性能63 .2.3ABS材料的主要用途62.3 塑件的工艺分析62.3.1脱模斜度62.3.2塞件的壁厚

3、623.3塑件的圆惭72.3.4孔72.4 注射成型工艺过程分析72.5 型腔数目的确定82.6 分型面的选择82 61分型面的设计83 .62型腔的布局8第三章注射机选型及确定工艺参数103.1 参数计算13.11 计算槊件的一次注射量103.12 2计算塑件的镂模力103.2 确定成型工艺参数103.2.1瑞定热塑性塑料的成型时的工艺痣数103.2.2确定注射机的主要计算参数I1.3.3模架的选用123. 4注射机主要叁数的校核123.41最大注射压力的校核123.4.2燧大注射量的校核123.43模具闭合高度的校核12第四章浇注系统的设计134.1谕定浇注系统的原则134,2主流道的设计

4、134. 3分流道的设计144. 4浇口的设计154. 5冷料穴的设计16第五段注射模成型零部件的设计174.1 成型零部件结构设计174.1.1 凹模的设计174.1.2 凸模的设计174.2 成型零部件工作尺寸的计算18第六章冷却系统的设计206.1 模具温度调节系统概述206.2 温度调节对塑件质量的影响206.3 模具冷却系统的组成及目的206.4 模只冷却系统设计原则206.5 模具的冷却类型216. 5.1冷却水道的联结方式217. 5.2型腔的冷却形式218. 5.3型芯的冷却形式22第七章抽芯机构的设计237.1 斜顶的向抽芯机构237.2 2概念237.3 料推杆帧斜角的确定

5、24图7-1斜顶结构设计图25第八章脱模机构的设计268.1 脱模机构的选用原则268.2 脱模机构类型的选择268.3 推杆机构具体设计26笫九甲排气系统的设计279.1 排气的啜述27第十章模具的分析2810.1 模具材料的选用2810.1.1 成型零件材料的选用2810.1.2 注射模材料的选用29102模具经济性的分析29结论31致谢32参考文献33模具制造是精密制造行业的重要组成部分，利用模具来加工制件的优势在于精度、史杂程度、生产率都可以达到很麻的水平,且可将能耗降低到较低的水平,需要模具来加工成型的零部件在仪涔仪衣,电子家电,通信设备等诸多行业中所占比例相当大，里科模又是模具中的

6、或要一部分，从日常生活用品到航空航天及特殊领域无不大量使用电料制品.在国内外第料加工行业中约有95%的的制品整模具生产,其中注塑模具的产量占塑料成型模具产量的那以上.模具制品从设计到成型毡一个十分复杂的过程，它包括梁料制从设计、模具结构设计、模具加工制造和模具生产等几个主要方面.他需要产品设计帅、模具设计师、模具加工工艺师及熟练操作工人协同努力一起来完成,这是一个设计、修通、再设计反复迭代的、不断优化的过程。本次毕业设计的课时名称为插座面板注型成型与模具设计，以当下最普遍的家庭86式的/座面板为例，利用UG软件进行注型模设计,插座面板面积较大,材料采用ABS（西播脐-丁二烯-苯乙烯）.由于RB

7、S流动性较差，为了保证填充完全，需要合理选择迸胶位附，才能保证进胶醺利，模仁的选择也要根据经验公式合理的选择尺寸.模架的选用要根据产品注盥特点选用适合的型号.此外.浇注系统、顶出系统、冷却系统的设寅等都是在设计过程中需要不断去调整的，才能得出最优方案，其中，由于插座面板是需要与前施配合的，而配合主要采用但扣，这就增加了脱模的难度，僭要利用到斜顶脱模.脱模斜度、斜顶固定方式、脱模行程都是要经过合理推算才能保证顺利脱模.为此,本人媒合平时所学的知识并参问了各设计资料，从而来进行这一次的媒合性设计,本课庭的研究将涉及一些二维和三维的软件的应用，如IA1.jTocAI）、UG等.在这一设计过程中，本人

8、对之前所学的知识进行门可颗,并进一步得到了巩固和提高,进而旎独立完成一剧塑料成型模具的设计.第一章设计背景1.1 塑料简介塑料是以树脂为主要成分的高分子材料，它在一定的温度和压力下具有流动性。可以被模叨成犷为一定的几何形状和尺寸，并在成型固化后保持其既得形状而不发生变化。果料有很多优界性能,广泛应用于现代工业和H常生活,它具有密度小,质量轻，比强度高,绝嫁性能好,介电损耗低.化学税定性高，诚燎耐磨性能好，减振附音性能好等诸多优点。另外，许多塑料还具有防水、防潮、防透气、防辐射及耐牌时烧枝等特殊性能,塑料以从代替部分金瓜、木材、皮革及无机材料发展成为各个部门不可缺少的一种化学材料,在国民经济中,

9、物料制作已成为各行各业不可缺少的重要材料之一.1.2 注塑成型将型料成型为蒯品的生产方法很多,最常用的有注射,挤出，压缩,压注，压延和吹电等.其中，注射成型是塑料成型加工中呆普迪来用的方法,除氟塑料外，几乎的有的热塑性塑料都可以采用此方法成型.它具有成型周期短，住一次成型外形亚杂、尺寸制度较高、易于实现全自动化生产等一系列优点.因此广泛用于塑料制件的生产中其产U占目前塑料制件生产的3佻左右.但注射成鞭的设缶价格及模具制造费用较而，不适合单件及批量较小的塑料件的生产.要了解注射成型和注射模，首先得了解注射机的一些基本知识,注射机为热丝性或热固性缎料注射成型所用的主要设备.按其外形可分为立式、卧式

10、、直角式三种.由注射装置、锁模装置、脱模装置.模板机架系统等组成，主要依赛该注射设备将粒状型料通过高压加热等工序进行注射.注射成型是根据金屈压铸成型原理发展而来的，丸基本俅埋是利用塑料的可挤压性和可模烟性得首先将松散的粒状或粉状成型物料从注射机的料斗送入高淑的机筒内加热熔融阻化,使之成为粘流态烯体，然后在柱寂或螺杆的高压推动下，以很大的流速通过料简前端的咬畴注射迸入温度较低的闭合模具中，经过一段保压冷却定型时间后，开启模具便可以从模腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制品，1.3 注塑模注射成型生产中使用的模具叫注射模.它是实现注射成型生产的工艺袋备.注射模的神类很多,其结构与物料品种、组件的复杂

11、程度和注射机的种类等诸多因素有关.其基本结构都是由动模和定模的大部分组成的.定模部分安装在注射机的固定板上,动模部分安装在注射机的移动模板上，在注射成型过程中它的注射机上的合模系统运动.注射成型时动模部分与定模部分由导柱导向而闭合.一般注射模由成型零部件、合模导向机构、浇注系统、恻向分型与抽芯机构、推出机构、加热和冷却系统、排气系统及支承零部件祖成。注射模、陵料原材料和注射机通过注射成型工艺联系在起.注射成型工艺的核心问时就抢采用一切措施以得到型化良好的空料熔体.并把它注射到型腔中去，在控制条件下冷却定型.使电件达到所要求的质量.注射机和模具结构确定以后，注射成型工艺条件的选择与控制便是决定成

12、型质址的主要因素.注射成型有三大工艺条件,即：甜度、乐力、时间.在成型过程中，尤其是精密制品的成型.要确立一组G佳的成型条件绝非易U1.因为影响成型条件的因素太第，有制品形状、模具结肉、注射装备、原M料、电压波动及环境温度等.曳料模具的设计不但要采用CAD技术,而且还要采用计算机辅助工程（CAE）技术.这是发展的必然趋势，注型成型分两个阶段，即开发/设计阶段（包括产品设计、模具设计和模具制造）和生产阶段（包括购买材料、试模和成型）.传统的注塑方法是在正式生产前，由于设计人员凭经验与真觉设计模具，模具装配完毕后，通例需要几次试模,发现问遨后，不仅需要羽新设置工艺参数.换至还需要修改蹩料制品和假具

13、设计，这势必增加生产成本,延长产品开发周期.目前国际市场上主要流行的,运用范围最广的注射模流动模拟分析软件有澳大利亚的MO1.DF1.6、美国的CF1.0W、华中科技大学的H-F1.OW等.其中MOu）H.0W软件包括三个部分：MOU）H.0WP1.ASTICSADVISERS（产品优化顾问，简称MPA）,M01.DF1.0*P1.ASTICSINSIGHT（注射成型模拟分析,简称MPD.Mo1.df1.oip1.sticsXpert（注射成雪过程控制专家,简称MPX）.采用CAE技术,可以完全代昔试模.CAE技术提供了从制品设计到生产的完整解决方案，在模具制造加工之前,在计算机上对整个注射成

14、型过程进行模拟分析,准确预测熔体的填充、保质、冷却情况，以及制品中的应力分布、分子和纤维取向分布、制品的收缗和翅曲变形等情况，以便设计并能尽If1.发现何超,及时修改制件和模具设计，而不是等到试模以后再返修模具.这不仅是对传统模具设计方法的一次突破,而且对减少甚至避免模具返修报庶、提高制品质量和降低成本等，都有希爪大的技术羟济意义。第二章工艺分析2.1 塑件分析2.1.1 篁件的视图在模具设计之前我们需要对空件的J1.艺进行分析，如形状结构、尺寸大小、相度等级和表面而啾等要进行仔细研究和分析，只有这样才能恰当确定案件制品所猫的帙具结构和模具精度.如图2-1及图2-2所示.明显可看出,该艇件模具

15、属于结构中等亚杂、生产址较大、要求较诙的模凡图2d里件三维图在实物：维图的基础匕我们绘制如下的三视图：图2-2册件三视图2.1.2 塑件的尺寸及精度型同制品外形尺寸的大小主要取决于塑料品种的流动性和注射机规格，在一定的设备和工艺条件下流动性好的型料可以成型较大尺寸的制品，反之成型出的制品尺寸就比较小.从节约材料和能源的角度出发，只要能满足制品的使用要求,一般都应将制M的结构设计的尽量紧凑，以便使制品的外形尺寸玲珑小巧些.该剪件的材料为ABS,流动性较差,适用于尺寸较小的制品.塑件的尺寸精度宜接影响模具结构的设计和模具的制造精度，为降低段具的加工难收和模具的制造成本，在酒足塑件要求的前提下尽量把型件的尺寸精度设计得低一线，由于塑料与金属的至异很大，所以不能按照金M零件的公关等级确定精度等级，根据我国目前的成型水平，塑件尺寸公差可以参照一些课外的参考文献.根据本次毕业设计的具体要求,该产品尺寸可采用MT5级精度，未注果用MT5级精僮.2.1.3 塑件表面粗糙度塑件的表面要求越高，表面粗慢度越低，这除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤、云奴等优点来保证外，主要是取决于模具