充电器外壳的注塑注射模具设计【侧向抽芯机构一模两腔优秀课程毕业设计含UG三维10张CAD图纸带任务书+开题报告+外文翻译】-zsmj28

充电器外壳的注塑注射模具设计【侧向抽芯机构一模两腔优秀课程毕业设计含UG三维10张CAD图纸带任务书+开题报告+外文翻译】-zsmj28充电器外壳的注塑注射模具设计【侧向抽芯机构一模两腔】摘  要塑料注射模是成型塑料的一种重要工艺。通过对充电器外壳注射模具设计,能够基本地、全面地了解注射模具设计的基本原则、方法。在模具结构设计过程中，我大胆尝试提出各种不一样的成型的方案，并与老师探讨对方案进行了比较。在比较的过程中，发现大量的问题，也了解模具设计的要求和基本原则，最后在查阅大量书籍的帮助下完成没一个数据的选择。在设计中分析了常用日用品充电器的工艺特性，并介绍了ABS材料成型工艺特点、成型过程、开模过程以及成型后加工工艺。同时，分析了模具结构与计算，掌握如何设计一个完整的模具生产结构。通过本次设计，能较为熟练的使用Auto-CAD、Pro-E等软件进行模具辅助设计,提高自己的计算机绘图能力。本次毕业设计充分地为今后从事模具设计行业打下了扎实的基础。本次主要设计是对充电器外壳注射模的设计, 重点对塑件的成型原理、材料的选用和注射技术进行分析。通过前期指导老师安排的任务，我先对任务书进行了分析了解，并查阅了大量的书籍、手册和文献，对模具有了一定的了解并且清楚自己的所要完成的任务量。进过对ABS充电器的了解，要满足制品大批量生产、高精度、外形复杂等要求，我首先主要把时间花费在确定所需的模塑成型方案、制品的后加工、分型面的选择、型腔的数目和排列、成型零件的结构等。既然以实际生产为目的，设计就要涵盖了注塑模具的主要系统包括有注射机、浇注系统、排气系统、冷却系统、顶出系统、导向系统等。对于要实际生产的模具，我们考虑的东西还有很多，为此我积极询问我的指导老师关于现实工厂中模具的生产过程及可能遇到的问题。设计时，尝试使用了侧向抽芯机构，增加模具的复杂性以及实用性。设计时参考了以往注射模具的设计经验，并结合制品的实际要求，通过简化设计结构、优化各个系统性能，尽最大限度实现美观、实用性高、长的使用寿命、短的生产周期和良好的经济性能。关键词：塑料注射模；充电器外壳；计算机绘图AbstractInjection molding is an important molding plastics. Through the design of the injection mould for the charger shell, can basically, a comprehensive understanding of the basic principles, methods of injection mold design. In the mold structural design process, I attempt to put forward a variety of different forming schemes, and the schemes are compared with the teacher discussion. In the comparison process, found a lot of problems, but also understand the mold design requirements and basic principles, finally finish without a data selection in access to a large number of books to help. In the analysis of the design process characteristics of common commodity charger, and introduces the technology characteristics, forming ABS material molding process, mold and molding process. At the same time, analyzed the mold structure and calculation, master the design of a complete mold to produce structure. Through this design, can be more skilled use of Auto-CAD, Pro-E and other software mold aided design, improve the ability of computer drawing their own. This graduation design is fully engaged in mold design industry for the future lay a solid foundation.The main design is the design of injection mold for the shell of charger, focuses on the analysis of plastic molding principle, material selection and injection technology. The teacher assigned task, I would first of task were analyzed to understand, and access to a large number of books, manuals and documentation, to mold a certain understanding and clear the task completed their. In the ABS charger understanding, to meet the product mass production, high precision, complex shape and other requirements, I first time spent in the molding, products after processing, the selection of parting surface, cavity number and arrangement, forming part of the structure. Since the actual production, designed to cover the main system of injection mold include injection machine, casting system, exhaust system, cooling system, ejector system, guiding system. For mold to the actual production, there are many we consider something, so I actively ask may meet the production process and my teacher about the real factory mold problems. Design, try to use the side core pulling mechanism, increase the mould complexity and practicability. A reference to the design of the injection mould design experience, combined with the actual requirements of products, through the simplification and optimization of each system performance, structure design, to maximize the realization of beautiful appearance, high practicality, long service life, short production cycle and good economic performance.Key words：Injection mould for plastic；The charger shell；computer graphics目    录引言11 绪论21.1 模具概述21.1.1 模具种类21.1.2注射模具概述31.1.3 模具设计中面临的难题和要求31.1.3国内研究现状41.1.4国外研究现状51.2 课题的目的及意义51.3课题的主要内容和工作方法61.4解决的重点问题与创新82  塑料制品分析92.1 明确制品设计要求92.2 明确制品批量92.3 材料选择及性能92.3.1 材料选择92.3.2 材料品种102.4 成型设备102.5 拔模斜度102.6 计算制品的体积和质量112.6.1表面质量的分析112.6.2塑件的体积重量113 注射机及成型方案的确定113.1 注射机的确定123.2 成型方案的确定123.2.1 成型设备的选择123.2.2 成型的特点123.2.3 成型的原理133.2.4 成型过程134 型腔数的确定及分型面的选择134.1 型腔数的确定144.2 分型面的选择144.2.1 分型面的主要选择原则144.3确定型腔的排列方式154.4标准模架的选用165 成型零部件的设计与计算175.1 凸模设计175.2 凹模的设计175.3 成型零件工作尺寸的计算185.3.1 模腔工作尺寸的计算186 浇注系统的设计206.1浇注系统设计的原则206.2主流道设计206.3分主流道的设计206.4浇口的设计216.5平衡进料216.6冷料穴设计217  排气与冷却系统的设计227.1 冷却系统设计的原则227.2 冷却水路的计算227.3 排气系统的设计238 顶出与抽芯机构的设计248.1 推杆复位装置248.2 抽芯机构的选择258.3 抽芯距的计算258.4 斜导柱抽芯的设计258.5滑块的设计269 导向机构的设计269.1 导向、定位机构的主要功能279.2 导向机构的设计279.2.1 导柱的设计279.2.2 导套的设计2710 注射机与模具各参数的校核2810.1 工艺参数的校核2910.2 模具安装尺寸的校核2910.2.1 喷嘴的校核2910.2.2 定位圈尺寸的校核2910.2.3 模具外形尺寸的校核3010.2.4 模具厚度的校核3010.2.5 安装参数的校核3010.3 开模行程的校核3011  结论31谢  辞32参考文献33附录 34【详情如下】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】1000110532.prt1000110532.stp充电器外壳的注塑注射模具设计.doc充电器外壳的注塑注射模具设计中期检查表.doc充电器外壳的注塑注射模具设计任务书.doc充电器外壳的注塑注射模具设计开题报告.doc动模座板 A2.dwg型腔 A2.dwg型腔固定板 A1.dwg型芯3 A2.dwg型芯固定板 A1.dwg垫块 A2.dwg塑件 A4.dwg定模座板 A1.dwg文件清单.txt滑块 A3.dwg英文翻译（原文）.doc英文翻译（译文）.doc装配图 A0.dwg 摘 要 塑料注射模是成型塑料的一种重要工艺。通过对充电器外壳注射模具设计 ,能够基本地、全面地了解注射模具设计的基本原则、方法。在模具结构设计过程中，我大胆尝试提出各种不一样的成型的方案，并与老师探讨对方案进行了比较。在比较的过程中，发现大量的问题，也了解模具设计的要求和基本原则，最后在查阅大量书籍的帮助下完成没一个数据的选择。在设计中分析了常用日用品充电器的工艺特性，并介绍了 型过程、开模过程以及成型后加工工艺。同时，分析了模具结构与计算，掌握如何设计一个完整的模具生产结构。通过 本次设计，能较为熟练的使用提高自己的计算机绘图能力。本次毕业设计充分地为今后从事模具设计行业打下了扎实的基础。 本次主要设计是对充电器外壳注射模的设计 , 重点对塑件的成型原理、材料的选用和注射技术进行分析。通过前期指导老师安排的任务，我先对任务书进行了分析了解，并查阅了大量的书籍、手册和文献，对模具有了一定的了解并且清楚自己的所要完成的任务量。进过对 满足制品大批量生产、高精度、外形复杂等要求，我首先主要把时间花费在确定所需的模塑成型方 案、制品的后加工、分型面的选择、型腔的数目和排列、成型零件的结构等。既然以实际生产为目的，设计就要涵盖了注塑模具的主要系统包括有注射机、浇注系统、排气系统、冷却系统、顶出系统、导向系统等。对于要实际生产的模具，我们考虑的东西还有很多，为此我积极询问我的指导老师关于现实工厂中模具的生产过程及可能遇到的问题。设计时，尝试使用了侧向抽芯机构，增加模具的复杂性以及实用性。设计时参考了以往注射模具的设计经验，并结合制品的实际要求，通过简化设计结构、优化各个系统性能，尽最大限度实现美观、实用性高、长的使用寿命、短的生产 周期和良好的经济性能。 关键词 ： 塑料注射模；充电器外壳；计算机绘图 is an of a of of In I to a of In a of a in to a of to In of of BS At of a to be of is in a is of of on of I of to to a of to a In BS to I in of of to of to we my to A to of of of to of 录 引言 . 1 1 绪论 . 2 具 概述 . 2 具种类 . 2 射模具概述 . 3 具设计中面临的难题和要求 . 3 内研究现状 . 4 外研究现状 . 5 题的目的及意义 . 5 题的主要内容和工作方法 . 6 决的重点问题与创新 . 8 2 塑料制品分析 . 9 确制品设计要求 . 9 确制品批量 . 9 料选择及性能 . 9 料选择 . 9 料品种 . 10 型设备 . 10 模斜度 . 10 算制品的体积和质量 . 11 面质量的分析 . 11 件的体积重量 . 11 3 注射 机及成型方案的确定 . 11 射机的确定 . 12 型方案的确定 . 12 型设备的选择 . 12 型的特点 . 12 型的原理 . 13 型过程 . 13 4 型腔数的确定及分型面的选择 . 13 腔数的确定 . 14 型面的选择 . 14 型面的主要选择原则 . 14 定型腔的排列方式 . 15 准模架的选用 . 16 5 成型零部件的设计与计算 . 17 模设计 . 17 模的设计 . 17 型零件工作尺寸的计算 . 18 腔工作尺寸的计算 . 18 6 浇注系统的设计 . 20 注系统设计的原则 . 20 流道设计 . 20 主流道的设计 . 20 口的设计 . 21 衡进料 . 21 料穴设计 . 21 7 排气与冷却系统的设计 . 22 却系统设计的原则 . 22 却水路的计算 . 22 气系统的设计 . 23 8 顶出与抽芯机构的设计 . 24 杆复位装置 . 24 芯机构的选择 . 25 芯距的计算 . 25 导柱抽芯的设计 . 25 块的设计 . 26 9 导向机构的设计 . 26 向、定位机构的主要功能 . 27 向机构的设计 . 27 柱的设计 . 27 套的设计 . 27 10 注射机与模具各参数的校核 . 28 艺参数的校核 . 29 具安装尺寸的校核 . 29 嘴的校核 . 29 位圈尺寸的校核 . 29 具外形尺寸的校核 . 30 具厚度的校核 . 30 装参数的校核 . 30 模行程的校核 . 30 11 结论 . 31 谢 辞 . 32 参考文献 . 33 附录 . 34 第 1 页 共 34 页 引言 本次毕业设计的题目是充电器外壳注射模具设计。对于模具，机制专业里方方面面都与模具相挂钩。模具设计是需要充分利用到大学 4年所学的知识来完成的。本次毕业设计的要求是制作一个模具，要求该模具能投入实际生产充电器外壳。在设计中设需要充分考虑到模具结构、材料和工艺能保证塑件的可 靠成型和脱模过程的稳定性，性能结构及尺寸精度达到图纸要求，并且要求生产量大。设计时应该使用侧向抽芯机构，机构系统安排合理、有据可循。本设计中首先分析塑件结构体的零件结构，确定成型和脱模设计方案，包括模具结构选择、分型面的选择、腔数的确定、浇注系统的设计、加热系统、成型收缩计算、模具校核计算、导向和定位机构、脱模机构、侧向抽芯机构、顶出机构、模架的选择、注射机的选择、参数的校核以及总体的优化设计等等。在毕业设计整个过程中用 行塑件绘制，并使用 进行三维造型和结构设计等，结合指导老师建议和 设计经验再进一步修改，最后用计算机进行模具总装配图和各零部件图的设计，完成模具总装配图和零件图的绘制。 第 2 页 共 34 页 1 绪论 具 概述 模具是工业生产中最基础的工艺装备，是一种高附加值得高精密集型产品，也是高新技术产业化的重要领域，其急速水平的高低已经成为衡量一个国家制造业水平的重要标志。作为制造业的根基，模具制造，在轻工业、机械行业、电子通信行业、交通汽车行业、甚至涉及到军工行业等部门中，有 60% 90%的零部件是通过模具成型，模具质量的高低直接决定了产品质量的高低，模具设计的时 效率直接影响着产品的时效率，因此，模具被大家称为“百业之母”，而模具工业也是国民经济收入支撑的重要基础工业之一。 具种类 模具是利用其特定的形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或者锻压成型、冶炼、冲压、拉伸等方法得到所需产品的各种模子和工具 1。简单的说，模具就是用来成型物品的工具，这种工具由各种各样零件构成，不同的模具有不同的零件构成。它们主要是通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。 按成型的材料的不同，模具可以分为金属模具和非金 属模具。金属模具又分为：铸造模具（有色金属压铸和钢铁铸造）和锻造模具等；非金属模具则分为：塑料模具和无机非金属模具。而按照模具本身材料的不同，模具可分为：砂型模具，金属模具，真空模具，石蜡模具等等。其中，本次用到的模具为金属模具。随着高分子塑料的快速腾飞，塑料模具与人类的生活更加密不可分了。在塑料模具领域，塑料模具一般分为：注塑成型模具、挤塑成型模具、气铺成型模具等等。在冲裁、成型冲压、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造，以及工程塑料、橡胶、陶瓷等制品的压塑或注塑的成型加工中，用以在歪理作用下使胚料 成为有特定形状和尺寸的制件的工具。对于冲裁、成型冲压、模锻、冷模具具有特定的轮廓或者内腔形状，应用具有刃口的制件的轮廓形状可以是胚料按轮廓线形状发生分离，即进行冲裁，用内腔形状可以使胚料获得相应的立体形状。模具内部一般分为动模和定模两个部分，或者成为凸模和凹模两个部分，它们可分可合。分开时装入胚料或取出制件，合拢时使制件和胚料分离以及成形。在冲裁、成型冲压、模锻、冷镦、压制和压塑的过程中，分离或者合拢时所需的外力来自模具直接施加或间接施加在胚料上。零件的构成形式是多样的，不同的模具用各自加工的工艺与方案，有 的会相似，但不会一模一样。模具在挤压、压塑和注塑过程中，外力则由气压、柱塞、冲头等施力物，施加在胚料上，模具承受的是胚料的胀力。模具除去其本身外，还需要模座、模架、导向装置和制件的顶出和抽芯装置等，这些部件的设计都要设 第 3 页 共 34 页 计成一般都制成通用型，适用于一定范围的不同模具，它的精度比较高，尺寸也比较准确。甚至在对于有的冲裁模具的凸模凹模的间隙能非常接近 0，冲压速度快，要求冲压数十次至是上千次，而且模具的寿命也要求很高的，要耐用。这样才符合经济，实际设计出来的模具才会得到厂家的认可，也才会被使用。这一点对于我们以后出 去设计模具尤为重要 1。 射模具概述 注射成型也称为注射或注塑，是热塑性塑料的一种重要成型方法。到现在为止，有超过 1/3的塑料原材料，是通过注射成型工业加工的，除氟塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可以采用此成型方法。它的特点是生产周期短、生产效率高的、容易控制，因此广泛应用于塑料制品的生产 2。现在塑料成型生产中，塑料注塑制件的质量与塑料成型模具、塑料成型设备和塑料成型工艺密切相关。在这三要素中，注塑成型模具的质量最为关键，他的功能是双重的：赋予塑料熔体以预期的形状、性能、质量；冷却并推出成型的塑件。模具是决定最终产品的性能、规格、形状以及尺寸精度的载体，塑料成型模具是使塑料成型生产过程顺利进行、保证塑料成型质量不可缺少的工艺装备，是体现塑料成型设备高效率、高性能和合理先进塑料成型工艺的具体实施者，也是新产品开发的决定环节。由此可见，周而复始地获得符合技术经济要求及质量稳定的塑料制件，塑料成型模具的优劣是关键，它最能反映出整个塑料成型生产过程的技术含量以及经济效益。因此，注射成型的模具设计制造成为当今社会模具发展的热点 ,己发展成为热塑性塑料最主要的成型加工方法 4。 具设计 中面临的难题和要求 模具的重要我们已经知道了，那么好的模具生产必须要有一套高标准的要求限制。在当下模具设计的全面要求是：能生产处在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都能满足使用要求的公用制制品；以模具的使用角度，模具被要求要达到高效率、自动化操作简洁方便； 从模具制造的角度，模具被要求结构合理、制造容易、价格低廉、利润价值高。 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、排气槽位置以及脱模方式等对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、电气性能、内应力大小和方向、各向同 向性、外观质量、表面光滑度、凹痕等都有十分重要的影响。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简单的模具，减少不必要的浪费。 模具是工业产品生产中的很重要的工艺装备，关系到各行各业各种产品，可以说是在机械、电子、轻工、通讯、交通、军工、建材等部门没有了模具就基本无法生产和开发新的产品。在设计和生产模具时，如果模具的精度要求低了，那么产品质量则变差， 第 4 页 共 34 页 如果模具寿命降低了，则产品成本提高。现代的模具业已经成为技术密集型和资金密集型的产业，它与高新技术相辅相成，一方面直接为高 新技术提供不可获取的工艺装备，另一方面模具本身有大量采用高新技术，因此模具制造业已经成为高新技术产业的重要组成部分。在模具成型零件中，我们还要注意，要达到优质、快速、低耗、环保，以人为本兼顾环境发展，呼应我国的可持续发展的战略和科学发展观。 内研究现状 20 世纪 80 年代以来，发达工业国家的模具工业已从机床工业中分离出来，并发展成为独立的工业部门，其产值已超过机床工业的产值。在我国改革开放以来，我国的模具工业紧追外国的身后，积极引进外国的新技术，自我开发自我研制，在短短的几十年中发展迅猛。近年来 ，每年都以 10左右的增长速度在快速发展。振兴和发展这一新兴行业，我国政府各界积投入，争取在这行业抢占先机。我国加大了用于科研进步的投入力度，在多个事业单位提供资金将技术进步作为行业发展的重要动力。此外，许多科研机构和本科院校也开展了模具技术的研究与开发。模具行业的快速发展是使我国成为世界超级制造大国的重要原因。今后，我国要发展成为世界制造强国，仍将依赖于模具工业的快速发展，成为模具制造强国。 目前，我国在模具工业的总产值中，冲压模具占约 50%，塑料模具占约 33%，压铸模具占约 6%，其它各类模具占约 11%。 在现代制造业中，无论什么工程装备，都越来越多的由模具工业提供产品。为了适应发展，还有客户对模具的高要求，模具正在受到内外的鼓励，有外力有内力，正如凸模凹模共同发力，使得模具发展越来越迅猛。 中国塑料模工业从起步到现在，历经了半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产 48（约 122屏幕彩电塑壳注射模具， 密塑料模方面，以能生产照相机塑料件模具，多形腔小模数齿轮模具及塑封模具。经过多年的努力，在模具 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作出了贡献。 近年来，我国模具工业有了长足的进步，部分模具已达到国际先进水平，但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要。每年我国仍需进口 10多亿美元的各类大型，精密，复杂模具。与日本、美国等发达国家的模具工业相比，在模具技术上仍有不小的差距。今后，我国模具行业应在以下几方面进行不断的技术创新，以缩小与国际先进水平的距离。 注重开发大型，精密，复杂的模具和 加强模具标准件的应用推广例如 短模具制造周期 4。 第 5 页 共 34 页 外研究现状 在工业发达国家，据 1991 年统计，日本生产塑料模和生产冲压模的企业各占 40；韩国模具专业厂中，生产塑料模的占 产冲压模的占 新加坡全国有 460家模具企业， 60%生产塑料模， 35%生产冲模和夹具。 当今世界注射模具的基本格局是以日、美及欧洲各工业化国家作为世界模具技术的领头羊，占据了世界注射模具市场的半壁江山，他们拥有现代的设计方法和先进的模具制造设备，特别是 近几年来这些国家把 统作为模具工业发展的臂翼，其发展的趋势如日中天 。在注塑模具设计工业中，国外先进国家（日本、德国、美国等）从 20世纪 80年代中期已广泛使用计算机对塑料模进行辅助设计（ 辅助制造（ 并对模具设计的各个环节进行定量计算机和数值分析（ 已由经验数据逐步过渡到计算机设计，对模具浇注系统和型腔的熔料流动行为以及温度调节系统的热量分布都采用了微机辅助设计。 中国加入 球制造业中心向中国大陆转移，我国的汽车、电子、通讯、电气、仪器和家电等相关产 业得以飞速发展。而这些领域的产品 70%以上都是靠模具成型，这势必会带动模具行业的迅猛发展。模具工业的发展对制造模具机床和设备的研制和生产也带来了前所没有的机遇，国内的模具制造设备及机床也已经逐步走上规模化、专业化、国际化、的发展道路，反过来又为广大模具企业提供良好的发展契机。中国积极发展汽车工业，并且保持连续增长势头，从而将带动模具工业市场的进一步繁荣。可以预言，随着工业生产的不断发展，模具工业在国民经济中的地位将日益提高，并在国民经济发展过程中发挥越来越重要的作用。 题的目的及意义 大学 4年的 学习将要结束，毕业设计是最后一项任务了，是对我们以前所学的所有专业相关知识及应该掌握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展随着中国当前的经济形势日趋好转，在习总书记的实现“中国梦”的口号号召下，中国年青的一辈都将奋发图强，而我也选择了未来非常有希望的一个行业 模具。模具技术已经成为衡量一个国家制造水平的重要标志之一，模具工业能促进产品生产的发展和质量提高，并能获得极大的经济效益，因而硬气了各国的高度重视和赞赏。在德国，模具被誉为“金属加工业的帝王”，在罗马尼亚则更为直接说“模具就是黄金”，而在日本 ，模具业被称为“进入富裕的原动力”。从这般种种，都可以看出模具的重要地位，我国对模具的未来发展也十分重视，早在 1989 年 3 月颁布的关于当前国家产业政策要点的决定中，就吧模具技术的发展列为机械行业的首要任务。 近几年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，以高效率、自动化、大型、长寿命、精密仪器为特点的塑料模具在模具产量中所占的比例越来越大。注塑模具就是将先加在注塑机的加热料筒内。塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或者活塞的推动下，经过 第 6 页 共 34 页 喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成形。 在国民经济的建设和 发展中，塑料模具是一门年轻的新兴的工业，它包含塑料生产和塑料制品生产两个系统。可以这样说没有塑料的生产，就没有塑料制品的生产。没有塑料制品的生产，塑料就不能成为工业产品和生活用品。塑料制造业负担着为很多生产部门提供各式各样模具的任务。制造工业的发展是国民经济提升的关键，放眼世界，发达国家都非常重视制造工业的发展，而一般都能是它的发展超前于其他工业和国家经济发展。 现阶段，我国的塑料工业发展非常有潜力，已经超人们所想象的范围了。在生活的方方面面，我们都能看到塑料的身影，例如瓶子，罐子，喝饮料的吸管，包装盒，手 机外壳，箱子，水壶等等，这些都是我们身边的一切一切，实例太多了，要数都数不完。也正因为这东西与我们的生活密切联系，我们在学习和开发它的时候更是要特别小心。特别是近几年来，产品和品种的多元化大大增加。目前，塑料的体积产量和钢铁的产量持平，塑料工业的发展迅速带动了塑料成型机械和塑料模具的发展，高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命、新样式的模具逐渐替代低效率、精度低、旧样式、寿命低的模具。为了在更新换代的过程中紧跟潮流的步伐，我国必须大力发展塑料成型技术。 塑料模具之所以发展如此迅猛，主要由于其具有一下几项优 良的特性： (1)塑料密度小，质量轻。 (2)绝缘性能好，介质损耗低。 (3)化学稳定性好，有良好的耐腐蚀性。 (4)成摘 要 塑料注射模是成型塑料的一种重要工艺。通过对充电器外壳注射模具设计 ,能够基本地、全面地了解注射模具设计的基本原则、方法。在模具结构设计过程中，我大胆尝试提出各种不一样的成型的方案，并与老师探讨对方案进行了比较。在比较的过程中，发现大量的问题，也了解模具设计的要求和基本原则，最后在查阅大量书籍的帮助下完成没一个数据的选择。在设计中分析了常用日用品充电器的工艺特性，并介绍了 型过程、开模过程以及成型后加工工艺。同时，分析了模具结构与计算，掌握如何设计一个完整的模具生产结构。通过 本次设计，能较为熟练的使用提高自己的计算机绘图能力。本次毕业设计充分地为今后从事模具设计行业打下了扎实的基础。 本次主要设计是对充电器外壳注射模的设计 , 重点对塑件的成型原理、材料的选用和注射技术进行分析。通过前期指导老师安排的任务，我先对任务书进行了分析了解，并查阅了大量的书籍、手册和文献，对模具有了一定的了解并且清楚自己的所要完成的任务量。进过对 满足制品大批量生产、高精度、外形复杂等要求，我首先主要把时间花费在确定所需的模塑成型方 案、制品的后加工、分型面的选择、型腔的数目和排列、成型零件的结构等。既然以实际生产为目的，设计就要涵盖了注塑模具的主要系统包括有注射机、浇注系统、排气系统、冷却系统、顶出系统、导向系统等。对于要实际生产的模具，我们考虑的东西还有很多，为此我积极询问我的指导老师关于现实工厂中模具的生产过程及可能遇到的问题。设计时，尝试使用了侧向抽芯机构，增加模具的复杂性以及实用性。设计时参考了以往注射模具的设计经验，并结合制品的实际要求，通过简化设计结构、优化各个系统性能，尽最大限度实现美观、实用性高、长的使用寿命、短的生产 周期和良好的经济性能。 关键词 ： 塑料注射模；充电器外壳；计算机绘图 is an of a of of In I to a of In a of a in to a of to In of of BS At of a to be of is in a is of of on of I of to to a of to a In BS to I in of of to of to we my to A to of of of to of 录 引言 . 1 1 绪论 . 2 具 概述 . 2 具种类 . 2 射模具概述 . 3 具设计中面临的难题和要求 . 3 内研究现状 . 4 外研究现状 . 5 题的目的及意义 . 5 题的主要内容和工作方法 . 6 决的重点问题与创新 . 8 2 塑料制品分析 . 9 确制品设计要求 . 9 确制品批量 . 9 料选择及性能 . 9 料选择 . 9 料品种 . 10 型设备 . 10 模斜度 . 10 算制品的体积和质量 . 11 面质量的分析 . 11 件的体积重量 . 11 3 注射 机及成型方案的确定 . 11 射机的确定 . 12 型方案的确定 . 12 型设备的选择 . 12 型的特点 . 12 型的原理 . 13 型过程 . 13 4 型腔数的确定及分型面的选择 . 13 腔数的确定 . 14 型面的选择 . 14 型面的主要选择原则 . 14 定型腔的排列方式 . 15 准模架的选用 . 16 5 成型零部件的设计与计算 . 17 模设计 . 17 模的设计 . 17 型零件工作尺寸的计算 . 18 腔工作尺寸的计算 . 18 6 浇注系统的设计 . 20 注系统设计的原则 . 20 流道设计 . 20 主流道的设计 . 20 口的设计 . 21 衡进料 . 21 料穴设计 . 21 7 排气与冷却系统的设计 . 22 却系统设计的原则 . 22 却水路的计算 . 22 气系统的设计 . 23 8 顶出与抽芯机构的设计 . 24 杆复位装置 . 24 芯机构的选择 . 25 芯距的计算 . 25 导柱抽芯的设计 . 25 块的设计 . 26 9 导向机构的设计 . 26 向、定位机构的主要功能 . 27 向机构的设计 . 27 柱的设计 . 27 套的设计 . 27 10 注射机与模具各参数的校核 . 28 艺参数的校核 . 29 具安装尺寸的校核 . 29 嘴的校核 . 29 位圈尺寸的校核 . 29 具外形尺寸的校核 . 30 具厚度的校核 . 30 装参数的校核 . 30 模行程的校核 . 30 11 结论 . 31 谢 辞 . 32 参考文献 . 33 附录 . 34 第 1 页 共 34 页 引言 本次毕业设计的题目是充电器外壳注射模具设计。对于模具，机制专业里方方面面都与模具相挂钩。模具设计是需要充分利用到大学 4年所学的知识来完成的。本次毕业设计的要求是制作一个模具，要求该模具能投入实际生产充电器外壳。在设计中设需要充分考虑到模具结构、材料和工艺能保证塑件的可 靠成型和脱模过程的稳定性，性能结构及尺寸精度达到图纸要求，并且要求生产量大。设计时应该使用侧向抽芯机构，机构系统安排合理、有据可循。本设计中首先分析塑件结构体的零件结构，确定成型和脱模设计方案，包括模具结构选择、分型面的选择、腔数的确定、浇注系统的设计、加热系统、成型收缩计算、模具校核计算、导向和定位机构、脱模机构、侧向抽芯机构、顶出机构、模架的选择、注射机的选择、参数的校核以及总体的优化设计等等。在毕业设计整个过程中用 行塑件绘制，并使用 进行三维造型和结构设计等，结合指导老师建议和 设计经验再进一步修改，最后用计算机进行模具总装配图和各零部件图的设计，完成模具总装配图和零件图的绘制。 第 2 页 共 34 页 1 绪论 具 概述 模具是工业生产中最基础的工艺装备，是一种高附加值得高精密集型产品，也是高新技术产业化的重要领域，其急速水平的高低已经成为衡量一个国家制造业水平的重要标志。作为制造业的根基，模具制造，在轻工业、机械行业、电子通信行业、交通汽车行业、甚至涉及到军工行业等部门中，有 60% 90%的零部件是通过模具成型，模具质量的高低直接决定了产品质量的高低，模具设计的时 效率直接影响着产品的时效率，因此，模具被大家称为“百业之母”，而模具工业也是国民经济收入支撑的重要基础工业之一。 具种类 模具是利用其特定的形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或者锻压成型、冶炼、冲压、拉伸等方法得到所需产品的各种模子和工具 1。简单的说，模具就是用来成型物品的工具，这种工具由各种各样零件构成，不同的模具有不同的零件构成。它们主要是通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。 按成型的材料的不同，模具可以分为金属模具和非金 属模具。金属模具又分为：铸造模具（有色金属压铸和钢铁铸造）和锻造模具等；非金属模具则分为：塑料模具和无机非金属模具。而按照模具本身材料的不同，模具可分为：砂型模具，金属模具，真空模具，石蜡模具等等。其中，本次用到的模具为金属模具。随着高分子塑料的快速腾飞，塑料模具与人类的生活更加密不可分了。在塑料模具领域，塑料模具一般分为：注塑成型模具、挤塑成型模具、气铺成型模具等等。在冲裁、成型冲压、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造，以及工程塑料、橡胶、陶瓷等制品的压塑或注塑的成型加工中，用以在歪理作用下使胚料 成为有特定形状和尺寸的制件的工具。对于冲裁、成型冲压、模锻、冷模具具有特定的轮廓或者内腔形状，应用具有刃口的制件的轮廓形状可以是胚料按轮廓线形状发生分离，即进行冲裁，用内腔形状可以使胚料获得相应的立体形状。模具内部一般分为动模和定模两个部分，或者成为凸模和凹模两个部分，它们可分可合。分开时装入胚料或取出制件，合拢时使制件和胚料分离以及成形。在冲裁、成型冲压、模锻、冷镦、压制和压塑的过程中，分离或者合拢时所需的外力来自模具直接施加或间接施加在胚料上。零件的构成形式是多样的，不同的模具用各自加工的工艺与方案，有 的会相似，但不会一模一样。模具在挤压、压塑和注塑过程中，外力则由气压、柱塞、冲头等施力物，施加在胚料上，模具承受的是胚料的胀力。模具除去其本身外，还需要模座、模架、导向装置和制件的顶出和抽芯装置等，这些部件的设计都要设 第 3 页 共 34 页 计成一般都制成通用型，适用于一定范围的不同模具，它的精度比较高，尺寸也比较准确。甚至在对于有的冲裁模具的凸模凹模的间隙能非常接近 0，冲压速度快，要求冲压数十次至是上千次，而且模具的寿命也要求很高的，要耐用。这样才符合经济，实际设计出来的模具才会得到厂家的认可，也才会被使用。这一点对于我们以后出 去设计模具尤为重要 1。 射模具概述 注射成型也称为注射或注塑，是热塑性塑料的一种重要成型方法。到现在为止，有超过 1/3的塑料原材料，是通过注射成型工业加工的，除氟塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可以采用此成型方法。它的特点是生产周期短、生产效率高的、容易控制，因此广泛应用于塑料制品的生产 2。现在塑料成型生产中，塑料注塑制件的质量与塑料成型模具、塑料成型设备和塑料成型工艺密切相关。在这三要素中，注塑成型模具的质量最为关键，他的功能是双重的：赋予塑料熔体以预期的形状、性能、质量；冷却并推出成型的塑件。模具是决定最终产品的性能、规格、形状以及尺寸精度的载体，塑料成型模具是使塑料成型生产过程顺利进行、保证塑料成型质量不可缺少的工艺装备，是体现塑料成型设备高效率、高性能和合理先进塑料成型工艺的具体实施者，也是新产品开发的决定环节。由此可见，周而复始地获得符合技术经济要求及质量稳定的塑料制件，塑料成型模具的优劣是关键，它最能反映出整个塑料成型生产过程的技术含量以及经济效益。因此，注射成型的模具设计制造成为当今社会模具发展的热点 ,己发展成为热塑性塑料最主要的成型加工方法 4。 具设计 中面临的难题和要求 模具的重要我们已经知道了，那么好的模具生产必须要有一套高标准的要求限制。在当下模具设计的全面要求是：能生产处在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都能满足使用要求的公用制制品；以模具的使用角度，模具被要求要达到高效率、自动化操作简洁方便； 从模具制造的角度，模具被要求结构合理、制造容易、价格低廉、利润价值高。 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、排气槽位置以及脱模方式等对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、电气性能、内应力大小和方向、各向同 向性、外观质量、表面光滑度、凹痕等都有十分重要的影响。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简单的模具，减少不必要的浪费。 模具是工业产品生产中的很重要的工艺装备，关系到各行各业各种产品，可以说是在机械、电子、轻工、通讯、交通、军工、建材等部门没有了模具就基本无法生产和开发新的产品。在设计和生产模具时，如果模具的精度要求低了，那么产品质量则变差， 第 4 页 共 34 页 如果模具寿命降低了，则产品成本提高。现代的模具业已经成为技术密集型和资金密集型的产业，它与高新技术相辅相成，一方面直接为高 新技术提供不可获取的工艺装备，另一方面模具本身有大量采用高新技术，因此模具制造业已经成为高新技术产业的重要组成部分。在模具成型零件中，我们还要注意，要达到优质、快速、低耗、环保，以人为本兼顾环境发展，呼应我国的可持续发展的战略和科学发展观。 内研究现状 20 世纪 80 年代以来，发达工业国家的模具工业已从机床工业中分离出来，并发展成为独立的工业部门，其产值已超过机床工业的产值。在我国改革开放以来，我国的模具工业紧追外国的身后，积极引进外国的新技术，自我开发自我研制，在短短的几十年中发展迅猛。近年来 ，每年都以 10左右的增长速度在快速发展。振兴和发展这一新兴行业，我国政府各界积投入，争取在这行业抢占先机。我国加大了用于科研进步的投入力度，在多个事业单位提供资金将技术进步作为行业发展的重要动力。此外，许多科研机构和本科院校也开展了模具技术的研究与开发。模具行业的快速发展是使我国成为世界超级制造大国的重要原因。今后，我国要发展成为世界制造强国，仍将依赖于模具工业的快速发展，成为模具制造强国。 目前，我国在模具工业的总产值中，冲压模具占约 50%，塑料模具占约 33%，压铸模具占约 6%，其它各类模具占约 11%。 在现代制造业中，无论什么工程装备，都越来越多的由模具工业提供产品。为了适应发展，还有客户对模具的高要求，模具正在受到内外的鼓励，有外力有内力，正如凸模凹模共同发力，使得模具发展越来越迅猛。 中国塑料模工业从起步到现在，历经了半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产 48（约 122屏幕彩电塑壳注射模具， 密塑料模方面，以能生产照相机塑料件模具，多形腔小模数齿轮模具及塑封模具。经过多年的努力，在模具 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作出了贡献。 近年来，我国模具工业有了长足的进步，部分模具已达到国际先进水平，但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要。每年我国仍需进口 10多亿美元的各类大型，精密，复杂模具。与日本、美国等发达国家的模具工业相比，在模具技术上仍有不小的差距。今后，我国模具行业应在以下几方面进行不断的技术创新，以缩小与国际先进水平的距离。 注重开发大型，精密，复杂的模具和 加强模具标准件的应用推广例如 短模具制造周期 4。 第 5 页 共 34 页 外研究现状 在工业发达国家，据 1991 年统计，日本生产塑料模和生产冲压模的企业各占 40；韩国模具专业厂中，生产塑料模的占 产冲压模的占 新加坡全国有 460家模具企业， 60%生产塑料模， 35%生产冲模和夹具。 当今世界注射模具的基本格局是以日、美及欧洲各工业化国家作为世界模具技术的领头羊，占据了世界注射模具市场的半壁江山，他们拥有现代的设计方法和先进的模具制造设备，特别是 近几年来这些国家把 统作为模具工业发展的臂翼，其发展的趋势如日中天 。在注塑模具设计工业中，国外先进国家（日本、德国、美国等）从 20世纪 80年代中期已广泛使用计算机对塑料模进行辅助设计（ 辅助制造（ 并对模具设计的各个环节进行定量计算机和数值分析（ 已由经验数据逐步过渡到计算机设计，对模具浇注系统和型腔的熔料流动行为以及温度调节系统的热量分布都采用了微机辅助设计。 中国加入 球制造业中心向中国大陆转移，我国的汽车、电子、通讯、电气、仪器和家电等相关产 业得以飞速发展。而这些领域的产品 70%以上都是靠模具成型，这势必会带动模具行业的迅猛发展。模具工业的发展对制造模具机床和设备的研制和生产也带来了前所没有的机遇，国内的模具制造设备及机床也已经逐步走上规模化、专业化、国际化、的发展道路，反过来又为广大模具企业提供良好的发展契机。中国积极发展汽车工业，并且保持连续增长势头，从而将带动模具工业市场的进一步繁荣。可以预言，随着工业生产的不断发展，模具工业在国民经济中的地位将日益提高，并在国民经济发展过程中发挥越来越重要的作用。 题的目的及意义 大学 4年的 学习将要结束，毕业设计是最后一项任务了，是对我们以前所学的所有专业相关知识及应该掌握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展随着中国当前的经济形势日趋好转，在习总书记的实现“中国梦”的口号号召下，中国年青的一辈都将奋发图强，而我也选择了未来非常有希望的一个行业 模具。模具技术已经成为衡量一个国家制造水平的重要标志之一，模具工业能促进产品生产的发展和质量提高，并能获得极大的经济效益，因而硬气了各国的高度重视和赞赏。在德国，模具被誉为“金属加工业的帝王”，在罗马尼亚则更为直接说“模具就是黄金”，而在日本 ，模具业被称为“进入富裕的原动力”。从这般种种，都可以看出模具的重要地位，我国对模具的未来发展也十分重视，早在 1989 年 3 月颁布的关于当前国家产业政策要点的决定中，就吧模具技术的发展列为机械行业的首要任务。 近几年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，以高效率、自动化、大型、长寿命、精密仪器为特点的塑料模具在模具产量中所占的比例越来越大。注塑模具就是将先加在注塑机的加热料筒内。塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或者活塞的推动下，经过 第 6 页 共 34 页 喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成形。 在国民经济的建设和 发展中，塑料模具是一门年轻的新兴的工业，它包含塑料生产和塑料制品生产两个系统。可以这样说没有塑料的生产，就没有塑料制品的生产。没有塑料制品的生产，塑料就不能成为工业产品和生活用品。塑料制造业负担着为很多生产部门提供各式各样模具的任务。制造工业的发展是国民经济提升的关键，放眼世界，发达国家都非常重视制造工业的发展，而一般都能是它的发展超前于其他工业和国家经济发展。 现阶段，我国的塑料工业发展非常有潜力，已经超人们所想象的范围了。在生活的方方面面，我们都能看到塑料的身影，例如瓶子，罐子，喝饮料的吸管，包装盒，手 机外壳，箱子，水壶等等，这些都是我们身边的一切一切，实例太多了，要数都数不完。也正因为这东西与我们的生活密切联系，我们在学习和开发它的时候更是要特别小心。特别是近几年来，产品和品种的多元化大大增加。目前，塑料的体积产量和钢铁的产量持平，塑料工业的发展迅速带动了塑料成型机械和塑料模具的发展，高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命、新样式的模具逐渐替代低效率、精度低、旧样式、寿命低的模具。为了在更新换代的过程中紧跟潮流的步伐，我国必须大力发展塑料成型技术。 塑料模具之所以发展如此迅猛，主要由于其具有一下几项优 良的特性： (1)塑料密度小，质量轻。 (2)绝缘性能好，介质损耗低。 (3)化学稳定性好，有良好的耐腐蚀性。 (4)成中期检查表（指导教师） 指导教师姓名： 填表日期： 20 年 4 月 20 日 学生学号 学生姓名 题目名称 充电器外壳注射模具设计 已完成内容 开题并做调研，进行翻译； 确定其方案设计； 完成结构设计； 绘制结构草图； 完成相关计算； 完成英文翻译； 绘制装配图； 绘制零件图； 撰写论文； 完成毕业设计。 检查日期： 2014成情况 全部完成 按进度完成 滞后进度安排 存在困难 解决办法 查阅相关资料，并且与指导老师和同学们一起讨论解决方案。 预期成绩 优 秀 良 好 中 等 及 格 不及格 建 议 教师签名： 教务处实践教学科制表 说明： 1、 本表由检查毕业设计的指导教师如实填写； 2、 此表要放入毕业设计（论文）档案袋中； 3、 各院 (系 )分类汇总后报教务处实践教学科备案