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计算器面板注射模毕业设计

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软件简介

计算器是人们日常生活必不可少的日用品之一,它广泛运用于商店、银行、学生等场合。由于他的需求量大,价格低廉,所以该产品的生产制作过程要实现大批量生产,来降低制造成本。这就要求模具技术应用到该产品的制造过程中,塑料成型加工技术发展很快,塑料模具的各种结构也在不断地创新,如今的日用品模具的发展已经是相对的比较成熟。因此毕业前夕的毕业设计变得更为重要了,通过设计、思考使得我们进一步巩固了大学里所学的知识和技能,对我门在大学所学的课程进行全面的总结,拓展自己在各方面的能力,为走上工作岗位打下基础。
本次毕业设计课题计算器面板的塑料注射模设计来源于生活,应用广泛,成型难度适宜,对模具专业学生是一个很好的考验。它能加强对塑料模具成型原理的理解,同时锻炼对塑料成型模具的设计和制造能力。
本文阐述了对计算器面板产品的设计到整个注射模的大体的设计过程,首先介绍了塑料的结构特点与性能、塑料的组成与工艺特性和塑料成型工艺及塑料制件的结构工艺性。其次对注射成型原理及工艺特性、注射模结构与注射机、塑料制品在模具中的位置与浇注系统设计、成型零件设计、结构零部件的设计、推出机构设计、侧向分型与抽芯机构的设计、温度调节系统等方面的介绍。在设计过程中也进行了大量的计算包括成型零件尺寸的计算和对注射机的锁模力、最大注射量、注射压力、开模行程和模具与注射机安装部分相关尺寸的校核。同时,也对产品的工艺性进行分析,主要分析了塑料件的形状特点、尺寸大小、尺寸标注方法、精度要求、表面质量和材料性质等因素,在设计过程种运用到了三维CAD/CAM系统标准软件PRO/ENGNEER对塑件进行三维造型并对塑件进行分模和进行了大量的建模分析。

1.  注塑模具设计的原则
1.1 产品结构要求
制品工艺性分析与脱模斜度确定
  (1)制品应有足够的强度和刚性。
  (2)制品壁厚均匀,变化不超过40%;对于特别厚的部位要采取减胶措施。
  (3)加强筋大端的厚度不超过制品壁厚的一半。
  (4)制品上的文字原则上采用凸型字,以便于加工。
  (5)制品形状应避免产生模具结构上的薄钢位。
  (6)不影响制品装配及外观的部位应设计1°以上的脱模斜度,影响外观的部位需防止缩水,应通过计算确定合理的脱模斜度。
  (7)有特殊要求(如蚀皮纹等)的制品,脱模斜度应不小于2.5°。
  (8)不影响外观的前提下,尽量出工艺圆角,避免锐角处不加过渡圆角。
  (9)产品颜色及蚀纹必须在产品策划时确定。
1.2 模具分类
  根据模架尺寸将模具分为大、中、小三类。
  (1)模架尺寸6060mm以上称为大型模具。
  (2)模架尺寸3030~6060mm之间为中型模具。
  (3)模架尺寸3030mm以下为小型模具。
1.3 模架选用与设计
(1)优先选用标准模架,具体按QJ/MM03.01《标准塑胶模架》执行。
  (2)若选用非标模架,应优先选用标准板厚,具体参照QJ/MM03.01《标准塑胶模架》。
  (3)大型非标准模架,导柱直径不小于Φ60mm,导套采用铸铜制做。
  (4)大型非标准模架导套孔壁厚不得小于10mm,回针孔壁厚为35~40mm,回针直径不小于Φ30mm。
  (5)大型非标模架A板、B板起吊螺钉孔为M36~M48mm。
  (6)450T注塑机以上的模具,模板的四面要有吊环孔,各模板间要有撬模角。
  (7)如有可能产生较大侧压力时(型腔深度超过50mm),非标大型模架应设计原身止口。
  (8)使用尽可能多的支柱,保证模具在工作中不变形,支柱用螺钉固定在动模座板上。
  (9)模具导柱长度应比最高的动模型芯长20mm以上。
  (10)模具上须安装模脚,如果零件突出模具之外,模脚的高度须高出突出在模具之外 的零件 。
1.4 分型面设计原则
  (1)选择分型面选择首先必须符合要求方要求。
  (2)避免在制品外表产生夹线,如无法避免时应尽量将夹线设计在不易看见的部位。
  (3)分型面选择应保证制品留在下模。
  (4)优先选择平面碰穿,尽量避免插穿分型面。插穿分型面应设计2°以上的斜度插穿面高度较小时取大斜度,插穿面高度大时取小斜度。
1.5 型腔排位原则
  (1)型腔排位应有利于各腔同时、均匀进胶。
  (2)多腔模各型腔排位紧凑,有利于缩短流道长度。
  (3)多腔模各型腔间距不小于25mm。
1.6 冷却系统设计原则
  在满足制品结构的前提下,确保冷却充分
  1.6.1冷却水道设计
  (1)保持冷却水道大小一致:(小模)Φ6~Φ8mm;(中模)Φ8~Φ10mm;(大模)Φ10~Φ12mm。
  (2)冷却水道离塑件距离均匀,最小不得小于:(小模)15mm、(中模)20mm、(大模)25mm。
  (3)各冷却水道间距大约为孔径的5倍,与其它孔间壁厚不得小于5.0mm。
  使用隔水片方式冷却,隔水片孔径为Φ10mm时冷却水道取Φ6mm;隔水片孔径为Φ12mm时冷却水道取Φ8mm;隔水片孔径为Φ16mm时冷却水道取Φ10mm;隔水片孔径为Φ20mm时冷却水道取Φ12mm;隔水片孔径间距为50~80mm时,同一组运水隔水片孔不超过6个。
1.6.2进水孔与出水孔的设计
  (1)进、出水孔与起吊螺钉孔其孔间距均不得小于40mm。
  (2)模具进、出水孔尽量设计在注塑机背面一侧,其次为正面及顶面,避免设于底面。
  (3)进、出水孔不得与电源处在同一平面。
1.7 浇注系统设计原则
  一般水口模具的流道设计:
  (1)模具定位环直径应比注塑机定位孔小0.1mm。
  (2)浇口套球面半径R应比注塑机喷嘴球面半径大1.0~2.0mm;浇口套小端孔径D应比注塑机喷嘴孔径大0.5~1.0mm。
  (3)主流道长度应尽量短,原则上不超过90mm。
  (4)分流道应优先选用圆形,其次梯形,不得选用半圆形及矩形。圆形分流道直径为:(小模)Φ6~Φ8mm、(中模)Φ8mm、(大模)Φ10~Φ12mm。
  (5)流道转角用圆弧过渡,分流道末端应有冷料井。对于潜水口,冷料井位置必须低于进料口,冷料井深度约为直径的1.5倍。
  (6)校核取出水口所需开模距离。
  (7)避免取出水口时与限位杆发生干涉。
1.8 浇口位置设计原则:
(1)满足塑胶材料的流动比。
  (2)不影响制品外观例如夹水痕、流痕等。
  (4)不影响制品装配。
  (5)水口容易清除。
1.9 顶出机构设计原则
模具顶出距离应小于注塑机的最大有效顶出行程,顶出距离确保能轻易取出制品,且有限位。
  顶针设计原则:
  (1)顶针面避免碰穿或插穿。
  (2)优先采用圆顶针,其次选用扁顶或推管,尽量避免使用推块或异形顶针。
  (3)顶针大小根据制品形状确定:一般(小模)Φ8mm、(中模)Φ8~Φ10mm、(大模)Φ12~Φ16mm。
  (4)顶针端面若为异形时应防止转动。
  (5)顶针孔壁厚不小于6mm。
  (6)模具的顶出一般要求装上复位弹簧。
1.10 滑块抽芯设计原则
(1)有效抽芯距离应大于制品倒扣尺寸3~5mm。
  (2)应采用刚性抽芯方式,并设计定位装置,避免仅依靠弹簧抽芯。
  (3)滑块导滑部分长度大于滑块高度,导滑部位厚度不小于5mm。
  (4)滑块不得滑出压板范围。
  (5)滑动面应设计油槽。
  (6)开模状态下,限位弹簧应有5~10mm预压量。
  (7)斜导柱斜角一般取10°~25°,锁紧块的斜角比斜导柱斜角大2°。
  (8)采用上模抽芯时,应保证开模状态下滑块的一半以上在T型槽内。
1.11 斜顶抽芯设计原则
  (1)斜顶抽芯角度原则上不得大于16°。
  (2)斜顶宽度及厚度原则上不得小于10mm。
  (3)一般小斜顶(宽度和厚度在25mm以下)采用整体形式,大斜顶采用镶拼结构。
  (4)斜顶应设计导向块,导向块厚度一般为20~40mm。
  (5)小斜顶在顶针板上时,一般采用销钉导滑片结,大斜顶一般采用导滑块结构。
  (6)斜顶抽芯距离应大于倒扣长度2.0mm以上。

目  录
序言 1
1.  注塑模具设计的原则 2
1.1 产品结构要求 2
2.  注塑件的设计 5
2.1 塑件的分析及塑料的成型工艺性能 5
2.1.1计算器面板结构及其设计要求: 5
2.2 功能设计 6
2.3 塑件材料的选用 6
2.3.1塑料制品分析 6
2.4 结构 9
2.4.1塑件壁厚 9
2.4.2脱模斜度 10
2.4.3圆角 11
2.4.4收缩率 11
2.4.5塑件尺寸精度 11
2.4.6塑件的质量与体积计算 12
3.  注射机的确定及相关参数的校核 12
3.1 注射机的选择 12
3.2 注塑机的相关参数的校核 12
4.  标准模架的选择 14
4.1 模架的确定 14
4.2 标准件的选用 14
5.  浇注系统的设计 15
5.1 浇注系统的设计原则 15
5.2 分型面的确定 15
5.3 型腔数量和排列方式 17
5.3.1型腔数目的确定 17
5.3.2型腔的排列形式的确定 18
5.4 浇注系统的设计 18
5.4.1主流道的设计 18
5.4.2分流道的设计 19
5.4.3浇口设计 21
5.4.4冷料穴的设计 22
6.  成型零部件的设计与计算 23
6.1 影响塑件尺寸精度的因素 23
6.2 成型零件工作尺寸的计算 24
6.2.1成型零件工作尺寸的计算方法 24
6.2.1型腔和型芯径向尺寸的计算 24
6.2.2型腔深度和型芯高度尺寸的计算 25
6.2.3型腔的强度和刚度计算 26
7.  导向及脫模机构的设计 27
7.1 导向机构的设计 27
7.1.1机构的功用 27
7.1.2导向结构的总体设计 27
7.2 脱模机构设计 29
7.2.1脱模力的计算 29
7.2.2推出机构的设计原则 30
7.2.3推出机构形式及分布位置的确定 30
7.2.4推杆的结构和固定方法 31
7.2.5推杆、推管的材料选择与配合 31
7.2.6推出机构的导向与复位 31
8.  侧向分型与抽芯机构的设计 31
8.1 侧向分型与抽芯机构的分类 32
8.2 斜推杆抽芯机构的设计 32
9.  温度调节系统的设计 34
9.1 温度调节对塑件质量的影响 34
9.2 对温度调节系统的要求 35
9.3 冷却系统的设计原则 35
9.4 冷却系统的冷却参数的计算 35
9.4 冷却回路的布置 37
10.  排气系统设计 37
10.1 排气设计原则: 38
10.2 排气方式的选择 38
11.  主要成型零件加工工艺 39
11.1 模具加工工艺流程 39
11.1.1加工工序安排的一般原则 39
11.1.1平板零件的加工 41
总结 44
谢  辞 45
参考文献 46
附录 47

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