模具专业毕业设计（论文）电视机调幅盒塑料注射模设计说明书.doc

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1、电视机调幅盒塑料注射模设计说明书目录一、设计任务书二、塑料件工艺分析与审查三、模具整体结构设计四、分型面设计五、型腔数目及排布六、浇注系统设计七、模具零部件设计与标准件选用八、模具温度控制系统设计九、模具装配图十、模具零件图十一、总结十二、参考资料前 言模具在现代生产中，是生产各种工业产品的重要工艺装备，他它以其特定的形状通过一定的方式使原材料成形。例如，冲压件和锻件是通过冲压和锻造方式使金属材料在模具内发生塑性变形而获得的；金属压铸件、粉末冶金零件以及塑件、陶瓷、橡胶、玻璃等非金属制件，绝大多数也是通过模具成形的。由于模具成形具有优质、高产、省料、低成本等特点，现已在国民经济各部门，特别是汽

2、车、拖拉机、航空航天、仪器仪表、机械制造、家用电器、石油化工、轻工日用品等工业部门得到极其广泛的应用。 现在，模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一，研究和发展模具技术，对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义。模具工业能促进工业产品生产的发展和质量的提高，并能获得极大的经济效益，因此引起各个国家的高度重视和赞赏。在日本，模具被誉为“进入富裕社会的原动力”，在德国则冠以“金属加工业中的帝王”，在罗马尼亚视为“模具就是黄金”。因此可以断言，随着工业生产的迅速发展，模具工业在国民经济中的地位将日益提高，模具技术也会不断发展，并在国民经济发展过程中发挥越来越重要的作用。模具是高科技含量

3、的产品，是专门为工业生产服务，并用于特定产品生产而被特殊制作的工艺装备，随着工业产品向多样化发展，模具生产从形状、尺寸、数量、材料、结构、精度、使用条件及寿命等方面，向着多样化发展的倾向也日趋明显。模具基本上是按订货合同单件生产，因此，模具产品的多样性及单件生产的技术特点十分突出。所以，工厂的设计、工艺、工艺装备和管理等，都要适应这个技术特点。大部分精密复杂模具都需要高精度机床加工，检测设备要求精密度更高。模具加工技术集中了机械、电子乃至化学和光学等工业技术的精华。同时，模具对熟练技工的依赖程度远比其他加工业要大。因此，技术的先进性及对熟练技巧的依靠性也是模具产品的技术特点。随着技术的快速发展

4、，特别是信息技术等高新技术在模具设计制造上的应用日渐广泛和高新技术对模具提出的要求越来越高，模具的高新技术特点将日益明显，而对熟练技巧的依靠性将逐步淡化。作为工业生产基础工艺装备，模具在国民经济中占有重要的地位，模具技术也已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。80年代以来，我国模具工业发展十分迅速。国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，也为其发展提供了巨大的动力。这些年来，中国模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展。目前，中国17000多个模具生产厂点，从业人数约50多万。1999年中国模具工业总产值已达245亿元人民币。工业总产值中企业自产自用的约占三分之二，作为商品

5、销售的约占三分之一。 在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其它各类模具约占11%。改革开放以来，中国模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化。除了国有专业模具厂外，其他所有制形式的模具厂家，包括集体企业、合资企业、独资企业和私营企业，都得到了快速发展，集体和私营的模具企业在广东和浙江等省发展得最为迅速。例如，浙江宁波和黄岩地区，从事模具制造的集体企业和私营企业多达数千家，成为国内知名的“模具之乡”和最具发展活力的地区之一。在广东，一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，为了提高其产品的市场竞争能力，纷纷加入了对模具制造的投入，例如科龙、美的、康佳和威力等

6、集团都建立了自己的模具制造中心。中外合资和外商独资的模具企业多集中于沿海工业发达地区，现已有几千家。例如，江苏无锡的微研有限公司为一日本独资企业，员工有200余人，拥有精密数控模具加工设备60余台，1998年其模具产值超过2亿元。中国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。目前，国内已能生产精度达2微米的精密多工位级进模，工位数最多已达160个，寿命12亿次。在大型塑料模具方面，现在已能生产48英寸电视的塑壳模具、6.5K大容量洗衣机的塑料模具，以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。在精密塑料模具方面，国内已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。在大型精密复杂压铸模方面，国内

7、已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。在汽车模具方面，现已能制造新轿车的部分覆盖件模具。其他类型的模具，例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出模等，也都达到了较高的水平，并可替代进口模具。 虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重还比较低，CAD/CAE/CAM技术的普及率不高，许多先进的模具技术应用还不够广泛等等。特别在大型、精密、复杂和长寿命模具技术上存在明显差距，这些类型模具的生产能力也不能满足国内需求，因而需要大量从国外进口。但是，由于我国的模具行业起步较晚，与国

8、外相比，仍存在不小的差距，主要体现在： 产需矛盾：随着工业发展水平的不断提高，工业产品更新速度的加快，对模具的需求越来越大。无论是数量还是质量都无法满足国内市场的需要，只达到70左右。造成矛盾突出的原因是模具企业的专业化、标准化程度低，生产周期长。另外，设计和制造工艺水平还不能完全适应发展的需要。 企业结构不合理：我国很多模具生产能力集中在各主机厂的模具分厂或车间内，模具的商品化程度低，而国外70以上都是专业模具厂，且走的是“小而精”的道路，因此生产效率和经济效益俱佳。 产品水平 ：衡量模具的产品水平，主要有模具加工的制造精度和表面粗糙度，加工模具的复杂程度，以及模具的制造周期和使用寿命。而这

9、几项指标与国外相比的差距都十分明显。 此外，模具工业的整体装备水平也存在相对落后，利用率低的现象。高素质的模具技术人才缺乏，产品的综合开发能力还急需加强。 针对不足和模具市场巨大的潜力，根据我国模具工业的现状，并联系国际先进水平，中国模具工业协会协助政府制定了我国模具行业“十五”发展规划，确定模具工业重点发展领域有三方面：一是对整个模具行业发展有重要影响的主要模具标准件；二是技术含量高，反映模具制造水平和发展方向的模具；三是目前大量进口的中高档模具。重点发展的模具产品主要有：模架，包括冷冲模架、塑料模架和压铸模架等；模具导向件，包括导柱、导套、导板及无油润滑导向件等；推杆、推管，包括塑料模用及

10、压铸模用的异型推杆等；热流道元件，包括内热式、外热式、阀式和管式等；弹性元件，包括矩形弹簧、聚氨酯弹性体和氮气缸等；小型标准件，包括标准凸凹模、浇口套、定位圈和拉钩等；汽车覆盖件模具，特别是轿车所需的覆盖件模；精密冲压模，包括多工位级进模、厚板精冲模和硬质合金多功能复合模等；大型塑料模，包括汽车饰件模和家电塑壳模等；精密塑料模，包括塑封模和多层多腔、多材质、多色精密塑料模；大型薄壁精密复杂压铸模，包括用于铝、镁、锌、铜及其合金压铸的模具；大型、精密锻模；子午线轮胎橡胶模；长寿命玻璃、陶瓷模；快速经济模具；多工位冷镦模及挤压模；塑料型材及塑料管路模具。希望在模具企业的整体实力有进一步提升，重点、

11、骨干企业可以达到50%。2003年是“十五”关键的一年，如果做不到60%任务的完成，那么计划就会失败，而模具失败了，对整个工业都会有影响。 近年来，外企进入中国, 加剧了竞争，也出现一些价格方面的恶性竞争。为了避免因为暂时的利益而损失长远和整体的发展，未来一年中，行业协会也将加强模具企业间的组织和协调，制定合理的价格水平。同时，研究国际模具价格水平，以对行业进行指导和信息沟通。在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位，认识到模具技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。 许多模具企业十分重视技术发展，加大了用

12、于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。目前，从事模具技术研究的机构和院校已达30余家，从事模具技术教育的培训的院校已超过50余家。其中，获得国家重点资助建设的有华中理工大学模具技术国家重点实验室，上海交通大学CAD国家工程研究中心、北京机电研究所精冲技术国家工程研究中心和郑州工业大学橡塑模具国家工程研究中心等。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术、模具的电加工和数控加工技术、快速成型与快速制模技术、新型模具材料等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。 (1)冲模技术 以汽车覆

13、盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。在设计制造方法和技术手段方面不断改善，在轿车模具国产化方面迈出了可喜的步伐。 多工位级进模和多功能模具是我国重点发展的精密模具品种。目前，国内已可制造具有自动冲切、叠压、铆合、计数、分组、转子铁芯扭斜和安全保护等功能的铁芯精密自动叠片多功能模具。生产的电机定转子双回转叠片硬质合金级进模的步距精度可达20m，寿命达到1亿次以上。其他的多工位级进模，如用于集成电路引线框架的2030工位的级进模，用于电子枪零件的硬质合金级进模和空调器散热片的级进模，也已达到较高的水平。 (2)

14、塑料模具技术 近年来，塑料模具发展很快，在国内模具工业产值中塑料模具所占比例不断扩大。电视机、空调、洗衣机等家用电器所需的塑料模具基本上可立足于国内生产。重量达1020吨的汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具和多达600腔的塑封模具已可自行生产。在精度方面，塑料尺寸精度可达IT6-7级，型面的粗糙度达到Ra0.05-0.025m，塑料模使用寿命达100万次以上。 在塑料模具的设计制造中，CAD/CAM技术得到较快的普及，CAE软件已经在部分厂家应用。热流道技术得到广泛应用，气辅注射技术和高效多色注射技术也开始成功应用。3)CAD/CAE/CAM技术 目前，国内模具企业中已有相当多的厂家普及了计算机

15、绘图，并陆续引进了高档CAD/CAE/CAM，UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等著名软件在中国模具工业应用已相当广泛。一些厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于塑料模、冲压模和压铸模的设计中。近年来，我国自主开发CAD/CAE/CAM系统有很大发展。例如，华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模CAD/CAE/CAM软件，上海交通大学模具CAD国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模CAD软件，北京机电研究所开发的锻模CAD/CA

16、E/CAM软件，北航华正软件工程研究所开发CAXA软件，吉林汽车覆盖件成型技术所独立研制的商品化覆盖件冲压成型分析KMAS软件等在国内模具行业拥有不少的用户。 (4)快速成形/快速制模技术 快速成形/快速制模技术在我国得到重视和发展，许多研究机构致力于这方面的研究开发，并不断取得新成果。清华大学、华中理工大学、西安交通大学和隆源自动成形系统公司等单位都自主研究开发了快速成形技术与设备，生产出分层物体(LOM)、立体光固化(SLA)、熔融沉积(FDM)和选择性烧结(SLS)等类型的快速成形设备。这些设备已在国内应用于新产品开发、精密铸造和快速制模等方面。 快速制模技术也在国内多家单位开展研究，目

17、前研究较多的有电弧喷涂成形模具技术和等离子喷涂制模技术。中、低熔点合金模和树脂冲压模制造技术已获得成功应用，硅橡胶模也应用于新产品的开发中。 (5)其他相关技术 近年来，国内一些钢铁企业相继引进和装备了一些先进的工艺设备，使模具钢的品种规格和质量都有较大的改善。在模具制造中已较广泛地采用新的钢材，如冷作模具钢D2、D3、A1、A2、LD、65Nb等；热作模具钢H10、H13、H21、4Cr5MoVSi、45Cr2NiMoVSi等；这些模具材料的应用在提高质量和使用寿命方面取得了较好的效果。 国内一些单位对多种模具抛光方法开展研究，并开发出专用抛光工具和机械。花纹蚀刻技术和工艺水平提高较快，在模

18、具饰纹的制作中广泛应用。 高速铣削加工是近年来发展很快的模具加工技术。国内已有一些公司引进了高速铣床，并开始应用。国内机床厂陆续开发出一些准高速的铣床，并正开发高速加工机床。但是，高速铣削的应用面在国内尚不广泛。虽然我国的模具工业和技术在过去的十多年得到了快速发展，但与国外工业发达国家相比仍存在较大差距，尚不能完全满足国民经济高速发展的需求。 未来的十年，中国模具工业和技术的主要发展方向包括： 提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造水平； 在模具设计制造中广泛应用CAD/CAE/CAM技术； 大力发展快速制造成形和快速制造模具技术； 在塑料模具中推广应用热流道技术、气辅注射成型和高压注射成

19、型技术；提高模具标准化水平和模具标准件的使用率； 发展优质模具材料和先进的表面处理技术； 逐步推广高速铣削在模具加工的应用； 进一步研究开发模具的抛光技术和设备； 研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程； 开发新的成形工艺和模具塑料模具钢P20、3Cr2Mo、PMS、SMI、SMII等一、设计任务书1、设计内容：1）绘制产品零件图。2）绘制模具装配图。3）绘制整套模具零件图。4）编写设计说明书。2、生产纲领：大批量生产。3、设计要求：1）模具结构设计合理，工艺性好。设计计算正确，参数选用合理。2）模具绘图布局合理，视图完整、清晰，各项内容符合规范。3）模具装配图必须采用CAD绘制并打印。4）绘

20、制全套模具零件图，无后续加工的标准件除外。5）设计说明书内容完整，分析透彻，语言流畅，参考资料应注明出处。字数在1000015000之间。指导老师： 第一章 概 述 （一）设 计 目 的通过三年的在校学习、金工实习、毕业实习的多样化教学手段，对本专业的毕业生，要求能够独立的设计出具有中等难度模具。将所学知识应用到生产实践之中。毕业设计的目的即是对所提出的专业性要求的一次检验。所选课题是注射模设计，要求能联系工厂实际情况，设计出合理的模具。独立完成设计全过程，从材料的选择、加工方法、模具工作部分尺寸的确定，标准见的选定等各方面加以综合考虑，结合原材料费用，加工成本费用，管理费用等经济因素，务必做

21、到“物美价廉”。毕业设计是对学生的三年大专学习的一次总结和考核。通过毕业设计提高学生动手能力和实际工作能力。二、塑料件成形工艺分析与审查ABS综合性能好。冲击强度高，尺寸稳定，易于成形，耐热耐腐蚀性能也较好，具有优良的电绝缘性能和成形加工性能。完全能满足电视机调频盒的使用要求。BAS成形特性：1、无定形料，其品种牌号多，机电性能和成形性能各异。2、吸湿性强，含水量应小于0.3，必须充分干燥。3、流动性较好，溢边值0.04。4、分解温度为250，成形时宜取高料温、高模温和较高的注射压力。模温6080；螺杆式注射机料温160220；注射压力70100Mpa。5、脱模斜度宜取2以上。考虑零件高度尺寸

22、较小，外斜度取1，内斜度取1.5。6、收缩率0.30.8%，平均收缩率Scp=0.55%。零件形状简单，尺寸较小，园角半径R2、平均壁厚2.5和最小孔径3.0能满足注射成形工艺要求。零件体积为32021.5073，重量为35g。投影面积5622.572。零件尺寸精度取6级，表面粗糙度要求较低，普通注射加工完全能达到其要求。三、模具结构设计1、分型面选择：根据分型面选择的一般原则和零件的实际形状尺寸，其分型面选取底部。2、型腔数目：一模一腔。3、浇注系统设计：冷流道三板式模具，中心点浇口进料。3、制件脱模方式：动模侧推板顶出制件，手动取出浇注系统凝料。4、模具温度控制：冷却水管。5、模具排气：利

23、用分模面间隙排气。6、注射机选择：卧式注塑机SZ100/630（上海第一塑料机械厂），主要技术参数：理论注射容量：75/1052注射压力：224/164MPa锁模力：630kN拉杆间距：370320移模行程：270最大模具厚度：300最小模具厚度：150定位孔直径：125喷嘴球直径：SR15喷嘴口直径：3注射机校核：1）注射量：零件体积为32021.5073，加上浇注系统凝料约零件体积为20003，在注塑机最大理论注射量的3575%之间，符合使用要求。2）注射压力：塑料注射压力为70100Mpa，符合使用要求。3）锁模力：取最大注射压力p=100Mpa，模腔注射压力pc=k*p=30Mpa (

24、压力损耗系数k=0.250.5，取k=0.3)注射机最大成形面积：Amax=2投影面积5622.5724）开模行程：SH1+H2+a+（510）式中S=270，取H1=35，H2=3060=90，a=5符合使用要求。7、绘出模具结构草图。四、模具零件设计与标准件选用1、成型零件设计：1）型腔：塑件深度尺寸：，模具尺寸型腔对应尺寸：，塑件径向尺寸：，模具尺寸型腔对应尺寸：，塑件中心距尺寸：，模具尺寸型腔对应尺寸：其它倒角尺寸同零件图。型腔结构图： 2)、型芯：塑件径向尺寸，计算公式：型芯相应尺寸：，塑件高度尺寸：，计算公式型芯相应尺寸：，其它倒角尺寸同零件图。型芯结构图：强度校核：2、导向机构设

25、计 导向机构是保证定模或上下模合模时，正确定位和导向的零件。一导柱、滑块导向机构主要零件是导柱和导套。（一） 导柱的设计 导柱12*63*20GB4169.4-84，材料为20钢渗火、淬火，硬度为5055HRCd=12mm，L=63mm，带头导柱；前端成半圆形，固定部分Ra为0.8m，导向部分Ra为0.4，共6根。（分布位置见装配图） （二）导套的设计导套12*2520钢GB4162.284，渗碳0.50.8淬火5660HRC。导套固定部分和导滑部分的表面粗糙度一般Ra为0.8m。用H7/r6配合镶如模板，共两个。参考图（1） 导套12*5020钢 GB4169.384，渗碳0.50.8淬火5

26、660HRC。导套固定部分和导滑部分的表面粗糙度一般Ra为0.8m。用H7/r6配合镶如模板，共四个。参考图（2） ：推出机构主要由推板导套、推板导杆、推板、推板固定杆、推件板、推杆组成。推板导套和推板、推板固定杆用H7/r6配合，导柱、导套采H7/f7配合。各个零件在模具中所在位置见装配图。 （二）脱模力计算 Ft=Ap（cos-sin） =4130*10*1*10、*（0.2*cos8-sin8） =2432N式中 塑料对钢的摩擦系数；A塑件包容型芯的面积；P塑件对型芯的单位面积上的包紧力；（二） 推出零件的设计 1推杆的设计 推杆4*100切除成75mm采用65MnGB699-88，技术

27、条件，工作端棱边不允许到钝，工作端面不允许有中心孔，固定头3842HRC 其他部分要达到5055HRC，尺寸形状见下图，在模具中位置见装配图。 五、模具温度控制系统设计这里温度调节采用水冷调节，由于塑件较小在这里采用8mm双列水道冷却。冷水道在模具中位置见装配图。六、标准模架的选用经前八节的计算需求，模板均采用200*200。各模板其它尺寸与加工工艺，察看附带图纸与备注。六、模具装配图七、装配程序（1） 确定装配基准在这里，将以有导向机构的定模和动模合模后，用模板相邻两侧面成90为装配基准分别安装定模和动模上的其他零件。（2） 装配前要对零件进行测量。合格零件必须去磁并将零件擦拭干净。（3）

28、调整各零件组合后的累计尺寸误差，如各模块的平行度要校验修模，一保证模板组装密合，分型面处吻合面积不的小于80%，间隙不的超过溢料极小值，以防止产生飞边。（4） 装配中尽量保持加工尺寸的基准面，以便总装模时检验。（5） 组装导向系统，并保证开模、合模动作灵活，无松动和卡滞现象。（6） 组装修整型芯、保证配合间隙达到要求。（7） 组装修整顶出系统，并调整好复位及顶出位置等。（8） 组装冷却或加热系统，保证管路畅通，不漏水，不漏电，阀门动作灵活。（9） 紧固所有连接螺钉。（10）试模，试模合格后打上模具标志。如模具编号，合模标记及组装基准面等。（11）最后检查各种配件，附件及起重吊环等零件，保证模具装备齐全。八、总结九、参考资料1中国国家标准分类汇编之机械卷17 中国标准出版社编 中国标准出版社2塑料模具技术手册 塑料模具技术手册编委会编 机械工业出版社3塑料成形模具设计 李德群 肖景荣编著 华中理工大学出版社4冲压及塑压设备 华北航天工业学院 孙凤勤主编 机械工业出版社5机械设计手册 机械设计手册编写组编 机械工业出版社6机械制图 刘小年 刘振魁主编 高等教育出版社7精通AutoCAD 2000K中文版郭玲文 郭春明编著 清华大学出版社