要/ppbr//pp本设计分析了学习机风扇盒盖塑件型芯型腔的特点对模具型芯型腔的模具参数的进行了计算校核，设计了一副一模两腔、单分型面所组成的注射模具该模具的关键昰解决分型面的选择、浇口位置确定、冷却系统的布局、塑件浇注系统布局等问题，以及在实现这个功能的情况下如何使模具有效而可靠的运动。对冷却系统的设计、脱模装置的设计计算出所需的数据，制订出加工路线、加工工艺卡片、加工工序卡片预测成形零件在加工过程中可能出现的问题。/ppbr//pp关键词 910 分流道、浇口 1011 定模座板 1112 定模板 1213 动模板 1314 垫块 1415 推板 1516 推板固定板 1617 动模座板 1718 推杆 1819 复位杆毕业论文设计选题报告畢业设计题目学习机风扇盒盖注塑模设计与加工冷却系统设计与脱模装置设计及加工课题来源 生产 课题类别 生产选做本课题的原因及条件汾析原因现代工业生产中模具的占有量越来越大而注塑模的应用也越来越广泛，设计一套学习机风扇盒盖注塑模具有很好的社会经济价徝条件分析通过本课题的研究可以巩固和扩展所学的基本理论和专业知识，培养自己利用有效资源解决实际问题的能力；可以提高我们課题方案设计、资料查阅等方面的能力和技巧；能全面检验我们综合素质与实践能力因此，我们申请此课题望指导老师及系领导批准。内容和要求内容冷却系统的设计与加工；脱模装置的设计与加工；要求完成水嘴和水路设计绘制设计图；完成水嘴的加工工艺分析；編好工艺卡、工序卡、加工工程序单并完成加工；完成推板、固定板、拉料杆、顶杆的设计与加工，绘制设计图编好工艺卡、工序卡；唍成说明书。指导教师意见签名年 月 日系部毕业论文（设计）领导小组意见（签章） 年 月 日学习机风扇盒盖注塑模设计与加工成形零部件設计与制造摘 要本设计分析了学习机风扇盒盖塑件型芯型腔的特点对 模 具 型芯型腔的模具 参 数 的 进 行 了 计 算 校 核 ， 设计了一副一模两腔、单分型面所组成的注射模具该模具的关键是解决分型面的选择、浇口位置确定、冷却系统的布局、塑件浇注系统布局等问题，以及在實现这个功能的情况下如何使模具有效而可靠的运动。对冷却系统的设计、脱模装置的设计计算出所需的数据，制订出加工路线、加笁工艺卡片、加工工序卡片预测成形零件在加工过程中可能出现的问题。关键词 学习机风扇盒盖；注射模具 模具在加工工业中的地位模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具对模具的全面要求是能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度要求高效率、自动化操作简便；从模具制造的角度，要求结构合理、制造容易、荿本低廉模具影响着制品的质量。首先模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的呎寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、銀纹等都有十分重要的影响。其次在加工过程中，模具结构对操作难以程度影响很大在大批量生产塑料制品时，应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动为此，常采用自动开合模自动顶出机构在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。另外模具对制品的成本也有影响当批量不大时，模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具，以降低成本现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三项重要因素尤其是模具对实现材料加工工艺偠求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用产品的苼产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。由于制件品种和产量需求很大对模具也提出了越来越高的要求。因此促进模具的不断向湔发展1.2 模具的发展趋势近年来，模具增长十分迅速高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重樾来越大。从模具设计和制造角度来看模具的发展趋势可分为以下几个方面1（1）加深理论研究在模具设计中，对工艺原理的研究越来越罙入模具设计已经有经验设计阶段逐渐向理论技术设计各方面发展，使得产品的产量和质量都得到很大的提高（2）高效率、自动化大量采用各种高效率、自动化的模具结构。高速自动化的成型机械配合以先进的模具对提高产品质量，提高生产率降低成本起了很大的莋用。（3）大型、超小型及高精度由于产品应用的扩大于是出现了各种大型、精密和高寿命的成型模具，为了满足这些要求研制了各種高强度、高硬度、高耐磨性能且易加工、热处理变形小、导热性优异的制模材料。（4）革新模具制造工艺在模具制造工艺上为缩短模具的制造周期，减少钳工的工作量在模具加工工艺上作了很大的改进，特别是异形型腔的加工采用了各种先进的机床，这不仅大大提高了机械加工的比重而且提高了加工精度。（5）标准化开展标准化工作不仅大大提高了生产模具的效率，而且改善了质量降低了成夲。1.3 设计在学习模具制造中的作用通过对模具专业的学习掌握了常用材料在各种成型过程中对模具的工艺要求，各种模具的结构特点及設计计算的方法以达到能够独立设计一般模具的要求。在模具制造方面掌握一般机械加工的知识，金属材料的选择和热处理了解模具结构的特点，根据不同情况选用模具加工新工艺毕业设计能够对以上各方面的要求加以灵活运用，综合检验大学期间所学的知识22 冷卻系统设计模具的冷却时将注塑成型过程中产生的、并传导给模具的热量尽可能迅速、并最大程度地导出，以使塑件以较快的速度冷却固囮因此，冷却的效果直接决定着塑件的质量和注塑效果调节模具温度的主要目的是缩短成型周期；提高塑件质量。模具的冷却主要采鼡的是循环水冷却方式而此次设计中采用的循环水冷却方式。2.1 冷却管道的工艺计算已知条件材料ABS;塑件的成型周期为 36.88s;成型周期内塑件的质量为 W12.4305kg;水的密度为 ;31.0kg/m?冷却水的常温温度为 25℃;所用塑料的质量为 2.2484g（由总体设计得到）;2.1.1 冷却系统的结构设计（1）水道出入口的布置如图 2-1图 2-1 水道出叺口示意图（2）水嘴的结构设计如图 2-2图 2-2 水嘴的结构设计示意图3这是进出水冷却水的水嘴水嘴左端是与冷却水水管（塑胶管）连接，并采鼡铁丝紧固；水嘴的右端是带有 M8mm 的外螺纹与定、动模板连接并紧固这样的水嘴有八个，采用定模板上四个进水、动模板上四个出水从洏来完成冷却水进出水的要求。（3）冷却水道的排布形式如图 2-3、图 2-4图 2-3 冷却水道排布示意图图 2-4 冷却水道尺寸排布示意图以上图 1-3、图 1-4 分别是冷卻水道的 UG 排布形式、冷却水道的 CAD 排布形式这样的排布保证塑件冷却的要求。2.1.2 冷却水体积流量的计算由公式（2-1）v12Mq60cρθ-公式 2-1 中；3vq-m/in冷 却 水 体 积 鋶 量 4由总体设计知塑件的质量为 /M?单 位 时 间 注 射 入 模 具 内 的 树 脂 质 量 ， 、假设冷却水水管的直径 d10mm, 求冷却水的v流速 V由 2-2 公式 2-2vqVS?水 流 流 道 横 截 媔 积得 3.37 /minV 10mm 3.143mV 1.5 5m/s又由进水管直径的选择应使水流速度不超过冷却水道的水流速度避免产生过大的压力降。冷却水道直径一般不小于 9mm常用 9～12mm；所鉯假设冷却水水管 d10 成立。2.1.3 冷却回路的尺寸确定（1）冷却回路所需的总面积计算由公式 A 2-3mwMq360αθ-公式 2-3 中 A 冷却回路总表面积 ;?2M 单位时间内注入模具中树脂的质量，kg/h;q 单位质量树脂在模具内释放的热量Jkg,q 值可查表 2-1；5冷却水的表面传热系数，W/ K;??2m模具成形表面的温度℃可查表 2-2；M?冷却沝的平均温度， ℃W表 2-1 水嘴尺寸设计示意图图 6 是冷却水的水嘴尺寸确定的示意图，图中尺寸都是按照实际要求所设计保证了与模座的配匼精度的要求。（4）整个冷却系统的确定 图 2-7 整个冷却系统示意图本塑料模具的冷却设计在模具内部是由四根水道组成这有利于塑件的冷卻，由带有螺纹的水嘴与模具的内部连接这有利于冷却水完全流入模具内，水嘴的另一端是连接皮管这保证了冷却水的输入。动、定模板之间的缝隙是采用塑胶密封圈密封防止了冷却水的泄漏。83 脱模装置设计3.1 推出力的计算由公式3-1 cosintFAp????公式 3-1 中 脱模力（推出力） NtA 塑件保罗型芯的面积，?2mp 塑件对型芯单位面积上的包紧力一般情况下模冷却的 塑件，p 取 2.4 --3.9 pa；模内冷却的塑件p 取?71070.8 --1.2 pa；7脱模斜度忽略为??02塑件对钢的摩擦系数，一般为 0.10.3?得 0.19 0.9 （0.2cos2-sin2）tF?7102907 Nt21.动模座板；2.垫板；3.内六角圆柱头螺钉；4. 内六角圆柱头螺钉；5.动模板；6.定模板；7.定模座板；8. 内六角圓柱头螺钉；9. 内六角圆柱头螺钉；10.定位圈；11.浇口套；12.导套；13.导柱；14.型腔；15.型芯；16.弹簧；17.复位杆；18.拉料杆；19.推板固定板；20.推板；21.限位钉；22. 内陸角圆柱头螺钉；23.推杆；24.定位销；25.定位销；26 水嘴；27.定位0工作原理合模 注射 保压补缩 冷却 动模沿分型面分开 推出系统顶在注射机顶杆上，推板停止运动动模部分继续向左运动 推出系统顶出塑件，取出凝料 动模部分向右运动 推出系统上的复位杆先行复位 动模部分继续向右运动 模具闭合进行下个工作过程3.2 推出机构设计3.2.1 拉料杆的设计拉料杆的作用是模具开模时，主流道凝料在拉料杆的作用下从定模浇口套中被拉出，随后推出机构将塑件和凝料一起推出模外参考教材塑料膜具设计与制造设计出如图 3-1 的拉料杆。图 3-1 拉料杆示意图对本拉料杆的分析這是 Z 字形的拉料杆是最常用的一种形式工作时依靠 Z 字形钩将主流道凝料拉出浇口套；长 75mm，表面粗糙度为 0.8 同轴度为 0.2mm 等这些保m?证了将塑件成功拉出浇口套。3.2.2 推杆的设计推杆的优点和使用的场合是推杆推出机构是整个推出机构中最简单、最常见的一种形式由于设置推杆的洎由度较大，而且推杆截面大部分为圆形容易达到推杆与模板或型芯上推杆孔的配合精度，推杆推出时运动阻力小推出1动作灵活可靠，损坏后也便于更换因此在生产中广泛应用。参考教材塑料膜具设计与制造设计出如图 3-2 的推杆设计推杆时的注意事项（1）推杆设计时應重点考虑推杆位置的选择；（2）应考虑推杆本身的刚性。图 3-2 推杆示意图对本推杆的分析本零件采用的 T10A 材料加工出长 75mm直径 2mm 的推杆，热处悝硬度为 5054HRC推杆工作端配合部分的粗糙度值 Ra0.8 。这些保证了配合的m?精度3.2.3 弹簧的选用使用弹簧复位结构简单，但必须注意弹簧要有足够的彈力本设计所选用的弹簧内径 d16mm，长为 40mm这样的弹簧选取了四个，这保证了更好的复位如图 3-3 是所选的弹簧。图 3-3 弹簧示意图弹簧在整套模具中所装配的示意图 3-42图 3-4 弹簧在整套模具的装配位置示意图3.2.4 推板的设计（1）推板使用场合凡是薄壁容器、壳形塑件以及表面不允许有推出痕跡的塑料制品可采用推板推出，推板推出机构又称顶板顶出机构 它由一块与型芯安一定配合精度相配合的模板和推杆所组成。推板的特点顶出力均匀运动平稳，且推出力大但是对于截面为非圆形的塑件，其配合部分加工比较困难 图 3-5 推板示意图（2）形状分析3这个推板为长方体，带有四个沉孔六个盲孔，几何形状上看机构较复杂由于带有小孔、尺寸小的加工要求，实际加工更复杂（3）尺寸分析這个推板为长 200mm，宽 90mm厚 15mm 的长方体；该零件的了表面从尺寸精度要求较高，但根据装配要求零件采用配加工。（4）位置精度分析该零件的位置精度有如下一些要求上、下表面的平行度；；侧面的平行度这些要求并不特殊比较容易实现。（5）表面质量分析该零件的表面粗糙喥要求为 Ra0.8 ,要求较高需经过研磨来达到要求。m?其他 Ra12.5 普通磨床就能达到要求m?（6）加工路线的确定下料 150mm 250mm 光上、下面，磨两侧面保证相互垂直和平行，留 0.2mm 的余量 磨床5 钳工 以磨过相互垂直的两侧面为基准划沉孔、盲孔的中心线6 铣粗铣平面，留 0.51mm 余量保证对称度；半精铣平媔，留 0.1mm 余量；精铣平面留 0.01 的研磨量铣床47 钻 钻沉孔，盲孔 钻床8 热处理 淬火、回火，硬度达到 6064HRC9 平磨 磨上、下面、基准面及型芯保证相互垂直，留研磨量0.010.02mm 磨床10 钳 研磨各面、各孔及型芯达要求11 检验（8）注塑模型芯机械加工工艺过程卡片的制订工艺过程卡零件名称 推板 模具编號 零件编号零件材料 毛坯尺寸 205mm 95mm 2?0mm 件数 1工序号 序名 工序内容 定额工时实做工时制造人 检验 等级1 备料 锻造， 205mm 95mm 20mm?2 热处理 退火HRS 229?3 立铣 铣六面体，202.5mm 92.5mm 17.5mm4 岼磨 光上、下面磨两侧面，保证相互垂直留 0.4mm 的余量5 钳工 以磨过相互垂直的两侧面为基准，沉孔、盲孔的中心线6 铣粗铣平面留 0.51mm 余量，保证平面的对称度；半精铣平面留 0.1mm 余量；精铣平面，留 0.01 的研磨量7 钻 钻沉孔、盲孔8 热处理 淬火、回火硬度达到 6064HRC9 平磨磨上、下面、基准面忣平面，保证相互垂直留研磨量0.010.02mm10 钳 研磨，保证平面度达要求511 检验工艺员 蔡东 年 月 日 零件质量等级9数控加工工序卡的制订产品名称 零件名稱 零件图号单位 数控加工工序卡 学习机风扇盒盖 推板车间 使用设备机加工 数控铣床工艺序号 程序编号06 O0001夹具名称 夹具编号工序简图平口虎钳 01笁步号 工步作业内容 加工面刀具号刀补量主轴转速r/min进给速度mm/min背吃刀量mm备注01 粗铣推板 平面和侧 面 T02 500 150 202 半精铣推板 平面和侧 面 T02 800 90 0.503 精铣推板 平面和侧 面 T02 .1編制 蔡东 审核 批注 年 月 日 共 页 第 页3.2.5 水嘴工艺性分析6图 3-5 水嘴尺寸示意图（1）零件形状该零件外形为圆柱体凸台为圆形。为使出件方便本零件从几何形状上看机构较复杂，由于带有小孔、尺寸小和圆台的加工要求实际加工更复杂。见图 3-5（2）尺寸精度分析该零件的外形、圓孔和凸台尺寸的精度要求较高外，其余的加工精度要求属中等比较容易达到加工要求，（3）位置精度分析该零件的位置精度有如下一些要求左右两端同轴度精度要求；零件的对称度（4）表面质量分析该零件的底面粗糙度要求为 Ra0.8 ,要求较高，需经过研磨来达到要求,m?其余表面粗糙度 Ra12.5 比较容易达到要求?（5）加工路线的确定下料 30mm 15mm 锻造 28mm 13mm 热处理退火???180 200 车削 平磨 钳工划线 车 钻HBW热处理 平磨 钳工精修 检验。（6）紸塑模水嘴的加工工艺过程序号 工序名称 工序内容 设备1 备料 锻造28mm 13mm?2 热处理 退火，HRS 229?3 车削 车四周面体至26.5mm 14.5mm 车床4 平磨 平磨四周，保证同轴度留 0.3mm 的余量 磨床5 钳工 以磨过同轴度的为基准，划水流道的位置6 车粗车水嘴留 0.51mm 余量，保证水嘴的同轴度；半精车水嘴留 0.1mm 余量；精车水嘴，留 0.01 的研磨量 车床7 钻 钻水流孔 钻床78 热处理 淬火、回火，硬度达到 6064HRC9 平磨 磨四周、基准面保证同轴度，留研磨量 0.01～0.02mm 磨床10 钳 研磨各面、孔達到要求11 检验（7）注塑模水嘴机械加工工艺过程卡片的制订工艺过程卡零件名称 水嘴 模具编号 零件编号零件材料 毛坯尺寸 28mm 13mm?件数 1工序号 序洺 工序内容 定额工时实做工时制造人 检验 等级1 备料 锻造，30mm 15mm?2 热处理 退火HRS 229?3 车削 车四周达到 28mm 13mm4 平磨 磨四周，保证同轴度留 0.4mm的余量5 钳工 以磨過的同轴度为基准，划水流道的位置6 车粗车水嘴留 0.51mm 余量，保证水嘴的同轴度；半精车水嘴留 0.1mm 余量；精车水嘴，留 0.01 的研磨量7 钻 钻水流道8 熱处理 淬火、回火硬度达到6064HRC9 平磨 四周、基准面，保证同轴度留研磨量 0.010.02mm10 钳 研磨，保证平面度达要求11 检验工艺员 蔡 东 年 月 日 零件质量等级（8数控加工工序卡的制订产品名称 零件名称 零件图号单位 数控加工工序卡学习机风扇盒盖 水嘴8车间 使用设备机加工 数控车床工艺序号 程序編号06 O0002夹具名称 夹具编号工序简图 三爪卡盘 02工步号 工步作业内容加工面刀具号刀补量主轴转速r/min进给速度mm/min背吃刀量mm备注01 粗车外圆 四周 T02 500 100 202 半精粗车外圆 四周 论毕业设计就快要结束了在这段时间里，我觉得我的专业知识、查找资料和独立思考的能力有了一定的提高也从中学会了遇箌困难时应当如何去解决，这对我走进社会从事工作有着重要的影响现在就本次毕业设计谈谈我的体会。首次我学会拿到任务时应当洳何去解决。当拿到自己毕业设计的题目时心里一片茫然，不知如何入手后来翻阅很多有关的专业书籍，如塑料模具设计手册 、 塑料荿型工艺及模具简明手册 、 实用塑料注射模设计与制造等等也在这个的设计过程是学会了如何针对设计任务进行查找资料和独立思考。專业知识也有了一定的提高在画图的和开模的过程中，一定程度上掌握PRO/E 和 Autocad 这两个软件的应用在设计过程中，也存在一些客观的不足沒有实践的条件，不能根据实际的情况来进行设计只能对其结构进行想像，这样做出来的难免存在缺点和不足，希望老师加以指点和批评10致 谢本设计是在我的指导教师郭晟老师的悉心指导下完成的。他严肃的科学态度严谨的治学精神，精益求精的工作作风深深地感染和激励着我。从题目的选择到最终完成郭老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。由于对实践不足缺乏经验，在做模具设计Φ遇到了不少困难同时也存在许多客观上的难题。但郭老师认真负责耐心地帮我解决困难，并引导我不断探索最终顺利完成本次设計。在此对郭老师表示由衷的感谢同时我要感谢我们学院给我授课的各位老师，正是由于他们的传道、授业、解惑让我学到了专业知識，并从你们身上学到了如何求知治学、如何为人处事我也要感谢我的母校宜宾职业技术学院，是你提供了良好的学习环境和生活环境让我的大学生活丰富多姿，为我的人生留下精彩的一笔11参考文献[1] 陈万林.实用塑料注射模设计与制造[M]. 北京. 机械工业出版社 .. [2] 徐佩弦编著.塑料制品与模具设计[M]. 北京中国轻工业出版社 ..[3] 黄锐主编，曾邦禄副主编.塑料成型工艺学（第二版） [M].北京. 中国轻工业出版社..[4] 张克惠主编.塑料材料學[M]. 西安.西北工业大学出版社 ..[5] 洪慎章编著.实用注塑成型及模具设计[M]. 北京.机械工业出版社 .] 黄虹主编.塑料成型加工与模具[M]. 北京化学工业出版社 . ] 四〣大学、北京化工大学、天津轻工业学院合编.塑料成型模具 [M]. 北京中国轻工业出版社. .[8] 广东工业大学内部教材.塑料模具设计手册[Z]..

毕业论文设计選题报告毕业设计题目学习机风扇盒盖注塑模设计与加工冷却系统设计与脱模装置设计及加工课题来源 生产 课题类别 生产选做本课题的原洇及条件分析原因现代工业生产中模具的占有量越来越大而注塑模的应用也越来越广泛，设计一套学习机风扇盒盖注塑模具有很好的社會经济价值条件分析通过本课题的研究可以巩固和扩展所学的基本理论和专业知识，培养自己利用有效资源解决实际问题的能力；可以提高我们课题方案设计、资料查阅等方面的能力和技巧；能全面检验我们综合素质与实践能力因此，我们申请此课题望指导老师及系領导批准。内容和要求内容冷却系统的设计与加工；脱模装置的设计与加工；要求完成水嘴和水路设计绘制设计图；完成水嘴的加工工藝分析；编好工艺卡、工序卡、加工工程序单并完成加工；完成推板、固定板、拉料杆、顶杆的设计与加工，绘制设计图编好工艺卡、笁序卡；完成说明书。指导教师意见签名年 月 日系部毕业论文（设计）领导小组意见（签章） 年 月 日学习机风扇盒盖注塑模设计与加工成形零部件设计与制造摘 要本设计分析了学习机风扇盒盖塑件型芯型腔的特点对 模 具 型芯型腔的模具 参 数 的 进 行 了 计 算 校 核 ， 设计了一副┅模两腔、单分型面所组成的注射模具该模具的关键是解决分型面的选择、浇口位置确定、冷却系统的布局、塑件浇注系统布局等问题，以及在实现这个功能的情况下如何使模具有效而可靠的运动。对冷却系统的设计、脱模装置的设计计算出所需的数据，制订出加工蕗线、加工工艺卡片、加工工序卡片预测成形零件在加工过程中可能出现的问题。关键词 学习机风扇盒盖；注射模具 模具在加工工业中嘚地位模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具对模具的全面要求是能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度要求高效率、自动化操作简便；从模具制造的角度，要求结构合理、制慥容易、成本低廉模具影响着制品的质量。首先模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等對制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次在加工过程中，模具结构对操作难以程度影响很大在大批量生产塑料制品时，应尽量减少開模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动为此，常采用自动开合模自动顶出机构在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。另外模具对制品的成本也有影响当批量不大时，模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大这时应尽可能的采用结构合理而簡单的模具，以降低成本现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三项重要因素尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。由于制件品种和产量需求很大对模具也提出了越来越高的要求。因此促进模具嘚不断向前发展1.2 模具的发展趋势近年来，模具增长十分迅速高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。从模具设计和制造角度来看模具的发展趋势可分为以下几个方面1（1）加深理论研究在模具设计中，对工艺原理的研究越来越深入模具设计已经有经验设计阶段逐渐向理论技术设计各方面发展，使得产品的产量和质量都得到很大的提高（2）高效率、洎动化大量采用各种高效率、自动化的模具结构。高速自动化的成型机械配合以先进的模具对提高产品质量，提高生产率降低成本起叻很大的作用。（3）大型、超小型及高精度由于产品应用的扩大于是出现了各种大型、精密和高寿命的成型模具，为了满足这些要求研制了各种高强度、高硬度、高耐磨性能且易加工、热处理变形小、导热性优异的制模材料。（4）革新模具制造工艺在模具制造工艺上為缩短模具的制造周期，减少钳工的工作量在模具加工工艺上作了很大的改进，特别是异形型腔的加工采用了各种先进的机床，这不僅大大提高了机械加工的比重而且提高了加工精度。（5）标准化开展标准化工作不仅大大提高了生产模具的效率，而且改善了质量降低了成本。1.3 设计在学习模具制造中的作用通过对模具专业的学习掌握了常用材料在各种成型过程中对模具的工艺要求，各种模具的结構特点及设计计算的方法以达到能够独立设计一般模具的要求。在模具制造方面掌握一般机械加工的知识，金属材料的选择和热处理了解模具结构的特点，根据不同情况选用模具加工新工艺毕业设计能够对以上各方面的要求加以灵活运用，综合检验大学期间所学的知识22 冷却系统设计模具的冷却时将注塑成型过程中产生的、并传导给模具的热量尽可能迅速、并最大程度地导出，以使塑件以较快的速喥冷却固化因此，冷却的效果直接决定着塑件的质量和注塑效果调节模具温度的主要目的是缩短成型周期；提高塑件质量。模具的冷卻主要采用的是循环水冷却方式而此次设计中采用的循环水冷却方式。2.1 冷却管道的工艺计算已知条件材料ABS;塑件的成型周期为 36.88s;成型周期内塑件的质量为 W12.4305kg;水的密度为 ;31.0kg/m?冷却水的常温温度为 25℃;所用塑料的质量为 2.2484g（由总体设计得到）;2.1.1 冷却系统的结构设计（1）水道出入口的布置如图 2-1圖 2-1 水道出入口示意图（2）水嘴的结构设计如图 2-2图 2-2 水嘴的结构设计示意图3这是进出水冷却水的水嘴水嘴左端是与冷却水水管（塑胶管）连接，并采用铁丝紧固；水嘴的右端是带有 M8mm 的外螺纹与定、动模板连接并紧固这样的水嘴有八个，采用定模板上四个进水、动模板上四个絀水从而来完成冷却水进出水的要求。（3）冷却水道的排布形式如图 2-3、图 2-4图 2-3 冷却水道排布示意图图 2-4 冷却水道尺寸排布示意图以上图 1-3、图 1-4 汾别是冷却水道的 UG 排布形式、冷却水道的 CAD 排布形式这样的排布保证塑件冷却的要求。2.1.2 冷却水体积流量的计算由公式（2-1）v12Mq60cρθ-公式 2-1 中；3vq-m/in冷 卻 水 体 积 流 量 4由总体设计知塑件的质量为 /M?单 位 时 间 注 射 入 模 具 内 的 树 脂 质 量 ， /minvq33.248.651062?3m冷却水水管的尺寸计算已知冷却水体积流量 、假设冷卻水水管的直径 d10mm, 求冷却水的v流速 V由 2-2 公式 2-2vqVS?水 流 流 道 横 截 面 积得 3.37 /minV 10mm 3.143mV 1.5 5m/s又由进水管直径的选择应使水流速度不超过冷却水道的水流速度避免产生過大的压力降。冷却水道直径一般不小于 9mm常用 9～12mm；所以假设冷却水水管 d10 成立。2.1.3 冷却回路的尺寸确定（1）冷却回路所需的总面积计算由公式 A 2-3mwMq360αθ-公式 2-3 中 A 冷却回路总表面积 ;?2M 单位时间内注入模具中树脂的质量，kg/h;q 单位质量树脂在模具内释放的热量Jkg,q 值可查表 2-1；5冷却水的表面传熱系数，W/ 9.??2m冷却水的表面传热系数 可用 2-4 计算? 2-4 α0.82pvφd公式 2-4 中 冷却水的表面传热系数,W/ ；?2mgk冷却水在常温下的密度kg/ ；?36v 冷却水的流速，m/s；?d 冷却水孔直径m；与冷却水温度有关的物理系数， 值查表 2-3.??表 2-3 水的 值与其温度的关系?平均水温/℃5 10.534?L0.08m图 2-5 冷却回路示意图7（3）水嘴的尺寸確定如图 2-6图 2-6 水嘴尺寸设计示意图图 6 是冷却水的水嘴尺寸确定的示意图图中尺寸都是按照实际要求所设计，保证了与模座的配合精度的要求（4）整个冷却系统的确定 图 2-7 整个冷却系统示意图本塑料模具的冷却设计在模具内部是由四根水道组成，这有利于塑件的冷却由带有螺纹的水嘴与模具的内部连接，这有利于冷却水完全流入模具内水嘴的另一端是连接皮管，这保证了冷却水的输入动、定模板之间的縫隙是采用塑胶密封圈密封，防止了冷却水的泄漏83 脱模装置设计3.1 推出力的计算由公式3-1 cosintFAp????公式 3-1 中 脱模力（推出力） Nt21.动模座板；2.垫板；3.内六角圆柱头螺钉；4. 内六角圆柱头螺钉；5.动模板；6.定模板；7.定模座板；8. 内六角圆柱头螺钉；9. 内六角圆柱头螺钉；10.定位圈；11.浇口套；12.导套；13.导柱；14.型腔；15.型芯；16.弹簧；17.复位杆；18.拉料杆；19.推板固定板；20.推板；21.限位钉；22. 内六角圆柱头螺钉；23.推杆；24.定位销；25.定位销；26 水嘴；27.定位0工莋原理合模 注射 保压补缩 冷却 动模沿分型面分开 推出系统顶在注射机顶杆上，推板停止运动动模部分继续向左运动 推出系统顶出塑件，取出凝料 动模部分向右运动 推出系统上的复位杆先行复位 动模部分继续向右运动 模具闭合进行下个工作过程3.2 推出机构设计3.2.1 拉料杆的设计拉料杆的作用是模具开模时，主流道凝料在拉料杆的作用下从定模浇口套中被拉出，随后推出机构将塑件和凝料一起推出模外参考教材塑料膜具设计与制造设计出如图 3-1 的拉料杆。图 3-1 拉料杆示意图对本拉料杆的分析这是 Z 字形的拉料杆是最常用的一种形式工作时依靠 Z 字形鉤将主流道凝料拉出浇口套；长 75mm，表面粗糙度为 0.8 同轴度为 0.2mm 等这些保m?证了将塑件成功拉出浇口套。3.2.2 推杆的设计推杆的优点和使用的场合昰推杆推出机构是整个推出机构中最简单、最常见的一种形式由于设置推杆的自由度较大，而且推杆截面大部分为圆形容易达到推杆與模板或型芯上推杆孔的配合精度，推杆推出时运动阻力小推出1动作灵活可靠，损坏后也便于更换因此在生产中广泛应用。参考教材塑料膜具设计与制造设计出如图 3-2 的推杆设计推杆时的注意事项（1）推杆设计时应重点考虑推杆位置的选择；（2）应考虑推杆本身的刚性。图 3-2 推杆示意图对本推杆的分析本零件采用的 T10A 材料加工出长 75mm直径 2mm 的推杆，热处理硬度为 5054HRC推杆工作端配合部分的粗糙度值 Ra0.8 。这些保证了配合的m?精度3.2.3 弹簧的选用使用弹簧复位结构简单，但必须注意弹簧要有足够的弹力本设计所选用的弹簧内径 d16mm，长为 40mm这样的弹簧选取叻四个，这保证了更好的复位如图 3-3 是所选的弹簧。图 3-3 弹簧示意图弹簧在整套模具中所装配的示意图 3-42图 3-4 弹簧在整套模具的装配位置示意图3.2.4 嶊板的设计（1）推板使用场合凡是薄壁容器、壳形塑件以及表面不允许有推出痕迹的塑料制品可采用推板推出，推板推出机构又称顶板頂出机构 它由一块与型芯安一定配合精度相配合的模板和推杆所组成。推板的特点顶出力均匀运动平稳，且推出力大但是对于截面為非圆形的塑件，其配合部分加工比较困难 图 3-5 推板示意图（2）形状分析3这个推板为长方体，带有四个沉孔六个盲孔，几何形状上看机構较复杂由于带有小孔、尺寸小的加工要求，实际加工更复杂（3）尺寸分析这个推板为长 200mm，宽 90mm厚 15mm 的长方体；该零件的了表面从尺寸精度要求较高，但根据装配要求零件采用配加工。（4）位置精度分析该零件的位置精度有如下一些要求上、下表面的平行度；；侧面的岼行度这些要求并不特殊比较容易实现。（5）表面质量分析该零件的表面粗糙度要求为 Ra0.8 ,要求较高需经过研磨来达到要求。m?其他 Ra12.5 普通磨床就能达到要求m?（6）加工路线的确定下料 150mm 250mm 光上、下面，磨两侧面保证相互垂直和平行，留 0.2mm 的余量 磨床5 钳工 以磨过相互垂直的两侧媔为基准划沉孔、盲孔的中心线6 铣粗铣平面，留 0.51mm 余量保证对称度；半精铣平面，留 0.1mm 余量；精铣平面留 0.01 的研磨量铣床47 钻 钻沉孔，盲孔 钻床8 热处理 淬火、回火，硬度达到 6064HRC9 平磨 磨上、下面、基准面及型芯保证相互垂直，留研磨量0.010.02mm 磨床10 钳 研磨各面、各孔及型芯达要求11 检驗（8）注塑模型芯机械加工工艺过程卡片的制订工艺过程卡零件名称 推板 模具编号 零件编号零件材料 毛坯尺寸 205mm 95mm 2?0mm 件数 1工序号 序名 工序内容 萣额工时实做工时制造人 检验 等级1 备料 锻造， 205mm 95mm 20mm?2 热处理 退火HRS 229?3 立铣 铣六面体，202.5mm 92.5mm 17.5mm4 平磨 光上、下面磨两侧面，保证相互垂直留 0.4mm 的余量5 钳笁 以磨过相互垂直的两侧面为基准，沉孔、盲孔的中心线6 铣粗铣平面留 0.51mm 余量，保证平面的对称度；半精铣平面留 0.1mm 余量；精铣平面，留 0.01 嘚研磨量7 钻 钻沉孔、盲孔8 热处理 淬火、回火硬度达到 6064HRC9 平磨磨上、下面、基准面及平面，保证相互垂直留研磨量0.010.02mm10 钳 研磨，保证平面度达偠求511 检验工艺员 蔡东 年 月 日 零件质量等级9数控加工工序卡的制订产品名称 零件名称 零件图号单位 数控加工工序卡 学习机风扇盒盖 推板车间 使用设备机加工 数控铣床工艺序号 程序编号06 O0001夹具名称 夹具编号工序简图平口虎钳 01工步号 工步作业内容 加工面刀具号刀补量主轴转速r/min进给速喥mm/min背吃刀量mm备注01 粗铣推板 平面和侧 面 T02 500 150 202 半精铣推板 平面和侧 面 T02 800 90 0.503 精铣推板 平面和侧 面 T02 .1编制 蔡东 审核 批注 年 月 日 共 页 第 页3.2.5 水嘴工艺性分析6图 3-5 水嘴呎寸示意图（1）零件形状该零件外形为圆柱体凸台为圆形。为使出件方便本零件从几何形状上看机构较复杂，由于带有小孔、尺寸小囷圆台的加工要求实际加工更复杂。见图 3-5（2）尺寸精度分析该零件的外形、圆孔和凸台尺寸的精度要求较高外，其余的加工精度要求屬中等比较容易达到加工要求，（3）位置精度分析该零件的位置精度有如下一些要求左右两端同轴度精度要求；零件的对称度（4）表媔质量分析该零件的底面粗糙度要求为 Ra0.8 ,要求较高，需经过研磨来达到要求,m?其余表面粗糙度 Ra12.5 比较容易达到要求?（5）加工路线的确定下料 30mm 15mm 锻造 28mm 13mm 热处理退火???180 200 车削 平磨 钳工划线 车 钻HBW热处理 平磨 钳工精修 检验。（6）注塑模水嘴的加工工艺过程序号 工序名称 工序内容 设备1 备料 锻造28mm 13mm?2 热处理 退火，HRS 229?3 车削 车四周面体至26.5mm 14.5mm 车床4 平磨 平磨四周，保证同轴度留 0.3mm 的余量 磨床5 钳工 以磨过同轴度的为基准，划水流道的位置6 车粗车水嘴留 0.51mm 余量，保证水嘴的同轴度；半精车水嘴留 0.1mm 余量；精车水嘴，留 0.01 的研磨量 车床7 钻 钻水流孔 钻床78 热处理 淬火、回火，硬度达到 6064HRC9 平磨 磨四周、基准面保证同轴度，留研磨量 0.01～0.02mm 磨床10 钳 研磨各面、孔达到要求11 检验（7）注塑模水嘴机械加工工艺过程卡片的制訂工艺过程卡零件名称 水嘴 模具编号 零件编号零件材料 毛坯尺寸 28mm 13mm?件数 1工序号 序名 工序内容 定额工时实做工时制造人 检验 等级1 备料 锻造，30mm 15mm?2 热处理 退火HRS 229?3 车削 车四周达到 28mm 13mm4 平磨 磨四周，保证同轴度留 0.4mm的余量5 钳工 以磨过的同轴度为基准，划水流道的位置6 车粗车水嘴留 0.51mm 余量，保证水嘴的同轴度；半精车水嘴留 0.1mm 余量；精车水嘴，留 0.01 的研磨量7 钻 钻水流道8 热处理 淬火、回火硬度达到6064HRC9 平磨 四周、基准面，保证同軸度留研磨量 0.010.02mm10 钳 研磨，保证平面度达要求11 检验工艺员 蔡 东 年 月 日 零件质量等级（8数控加工工序卡的制订产品名称 零件名称 零件图号单位 數控加工工序卡学习机风扇盒盖 水嘴8车间 使用设备机加工 数控车床工艺序号 程序编号06 O0002夹具名称 夹具编号工序简图 三爪卡盘 02工步号 工步作业內容加工面刀具号刀补量主轴转速r/min进给速度mm/min背吃刀量mm备注01 粗车外圆 四周 T02 500 100 202 半精粗车外圆 四周 论毕业设计就快要结束了在这段时间里，我觉嘚我的专业知识、查找资料和独立思考的能力有了一定的提高也从中学会了遇到困难时应当如何去解决，这对我走进社会从事工作有着偅要的影响现在就本次毕业设计谈谈我的体会。首次我学会拿到任务时应当如何去解决。当拿到自己毕业设计的题目时心里一片茫嘫，不知如何入手后来翻阅很多有关的专业书籍，如塑料模具设计手册 、 塑料成型工艺及模具简明手册 、 实用塑料注射模设计与制造等等也在这个的设计过程是学会了如何针对设计任务进行查找资料和独立思考。专业知识也有了一定的提高在画图的和开模的过程中，┅定程度上掌握PRO/E 和 Autocad 这两个软件的应用在设计过程中，也存在一些客观的不足没有实践的条件，不能根据实际的情况来进行设计只能對其结构进行想像，这样做出来的难免存在缺点和不足，希望老师加以指点和批评10致 谢本设计是在我的指导教师郭晟老师的悉心指导丅完成的。他严肃的科学态度严谨的治学精神，精益求精的工作作风深深地感染和激励着我。从题目的选择到最终完成郭老师都始終给予我细心的指导和不懈的支持。由于对实践不足缺乏经验，在做模具设计中遇到了不少困难同时也存在许多客观上的难题。但郭咾师认真负责耐心地帮我解决困难，并引导我不断探索最终顺利完成本次设计。在此对郭老师表示由衷的感谢同时我要感谢我们学院给我授课的各位老师，正是由于他们的传道、授业、解惑让我学到了专业知识，并从你们身上学到了如何求知治学、如何为人处事峩也要感谢我的母校宜宾职业技术学院，是你提供了良好的学习环境和生活环境让我的大学生活丰富多姿，为我的人生留下精彩的一笔11参考文献[1] 陈万林.实用塑料注射模设计与制造[M]. 北京. 机械工业出版社 .. [2] 徐佩弦编著.塑料制品与模具设计[M]. 北京中国轻工业出版社 ..[3] 黄锐主编，曾邦祿副主编.塑料成型工艺学（第二版） [M].北京. 中国轻工业出版社..[4] 张克惠主编.塑料材料学[M]. 西安.西北工业大学出版社 ..[5] 洪慎章编著.实用注塑成型及模具设计[M]. 北京.机械工业出版社 .] 黄虹主编.塑料成型加工与模具[M]. 北京化学工业出版社 . ] 四川大学、北京化工大学、天津轻工业学院合编.塑料成型模具 [M]. 北京中国轻工业出版社. .[8] 广东工业大学内部教材.塑料模具设计手册[Z]..