表面粗糙度与尺寸公差_形状公差的综合关系_图文_百度文库
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表面粗糙度与尺寸公差_形状公差的综合关系
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湖南工学院（筹）毕业设计（论文）任务书题目塑料盖注射模设计起止时间学生姓名专业班级学号指导老师教研室主任系主任日湖南工学院毕业设计计算内容说明目录一、塑件分析及注塑机选定2、模具设计1、主流道设计7、定模设计8、支撑板设计11、排溢系统设计125、推出机构设计14、合模机构导向机构设计15、内型腔设计计算16、推杆设计229、温控系统设计230、设计小结2511、参考资料26共26页第1页南工学院毕业设计计算内容说明电源盒注射模设计塑件图如下该塑件选用塑料为丙烯腈苯乙烯共聚物英文名基本特性二烯、苯乙烯共聚而成的。这三种组分的各自特性，使烯腈使二烯使乙烯使它有良好的加工性和染色性能。共26页第2页湖南工学院毕业设计计算内容说明味，呈微黄色，成型的塑件有较好的光泽，收缩率为湿性很强，成型前需要充分干燥，要求含水量小于流动性一般，溢料间隙约在在低温下也不迅速下降。有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。水、无机盐、碱、酸类对酮、醛、酯、氯代烃中会溶解或形成乳浊液，不溶于部分醇类及烃类溶剂，但于烃长期接触会软化溶胀，物油等化学药品的侵蚀会硬气放映开裂。于成型加工。经过调色可陪成任何颜色。其缺点是耐热性不高，连续工作温度为70℃左右，热变形温度约为93℃左右。耐气候性差，在紫外线作用下易变硬发脆。成型特点以成型压力较高，塑料上的脱模斜度宜稍大易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减小浇注系统对料流的阴力在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。要求塑件精度高时，模具温度可控制在5060求塑件光泽和耐热时，应控制在6080用柱塞式注射机成型时，料温180230℃注射机压力（5P共26页第3页湖南工学院毕业设计计算内容说明2、塑件体积Vπδ2∴δ比重伸强度度展率m3/s导热系数w/热容Cρ1050塑件质量mρv、模具用钢选用45热处理正火规格φ25［δb］≤600［?s］≤4000热导入率1949.8w/见塑料成型工艺与模具设计表355共26页第4页湖南工学院毕业设计计算内容说明4、塑料冷却时间水冷40℃φ、型腔确定塑料为热塑性，为了使模具简单，采用推板顶针推出，为提高效率采用一模四腔非平衡式布排6、注射机确定，假设工厂具有此设备，根据所需注射量采用S22型柱塞式注射机参数如下额定注射量200塞直径202射压力117射行程130射时间模力250模力250大成型面积90大开模行程160具最大厚度150射机型号参见塑料成型工艺与模具设计表4100共26页第5页湖南工学院毕业设计计算内容说明模具最小厚度60定模固定板尺寸250250料空间235合模方式液压7、模具厚度确定H＜制图校核H155符合8、开模距确定S共26页第6页湖南工学院毕业设计计算内容说明二模具设计1、主流道设计浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成。浇注系统的设计应保证塑件熔体的流动平稳、流程应尽量短、防止型芯变形、整修应方便、防止制品变形和翘曲、应与塑件材料品种相适用、冷料穴设计合理、尽量减少塑料的消耗。根据塑件的形状采用推杆推出。由于采用复式点浇口，双分型面，分流道采用半圆形截面，分流道开设在中间板上，在定模固定板上采用浇口套,不设置冷料穴和拉料杆。图0.4°25共26页第7页湖南工学院毕业设计计算内容说明W（404/1061/3腔冷却计算AGΔi/［3600φ（1000v）0.8/G）（］水管直径为φ10长180表φ值4热焰300000J/具温度60℃冷却水温取天然水20℃流速为5105m/s冷却水总热面积A所需水管长度LGΔi/3600πφ（1000m2、定模设计a确定型腔数考虑效率初步采用一模四腔确定锁模力，成型面积校核塑件整件表面积4S44040x面积SSS流共26页第8页湖南工学院毕业设计计算内容说明取6200于90注射量校核单个塑件体积V可取b、确定定模厚度条件1、制件壁厚在满足结构和成型工艺条件下要求均匀一致2、结构，强度适当3、脱模强度4、承受冲击力均匀分布5、防止金属嵌件裂纹6、孔嵌件出现焊接处能得到加强7、防止薄壁处的熔接痕8、防止壁厚处缩孔9、防止刃口状部位以及薄壁处的充填不足共26页第9页湖南工学院毕业设计计算内容说明c、强度计算W（21/3B板厚L内宽P压力D腔深E模量Z变形W侧壁厚度动模板采用180180符合温度校核水管长m共26页第10页湖南工学院毕业设计计算内容说明3、支撑板设计1、板厚校核W（521/3B38㎜P11745＃（204000）T180㎜D120Z4x共26页第11页湖南工学院毕业设计计算内容说明得W取20㎜（见上页标意图）4、排溢系统设计1）、利用配合间隙排气，其间隙均为2）、分流道端部开设冷料穴来容纳前锋冷料以保证塑料件质量3）、由于强行脱模，本模具不开设拉料杆5、推出机构设计为了扩大同压面积，采用推板推出推板上开有导柱孔，销孔，型芯装配孔和排气系统机构1、推板开在动模侧2、采用平板使其受力均匀3、设计四根推杆将推板推出，推杆分布均匀，使其受力均匀4、合模由推板复位，正确复位脱模力计算Σ共26页第12页湖南工学院毕业设计计算内容说明塑件对型芯的包紧力F脱模时型芯所受的摩擦力脱模力Α型芯的脱模斜度。又F于是p（μ而包紧力为包容型芯的面积与单位面积上包紧力之积，即p由此可得pμ式中μ为塑料对钢的摩擦系数，约为A为塑件包容型芯的总面积P为塑件对型芯的单位面积上的包紧力，在一般情况下，模外冷却的塑件p取07内冷却的塑件p约取107所以经计算，A,μ取0.2,107α45′。共26页第13页湖南工学院毕业设计计算内容说明15±±0.板共26页第14页湖南工学院毕业设计计算内容说明6、合模导向机构设计导柱导向机构是保证动定模或上下模合模时，正确定位和导向的零件。一、导柱导向机构的作用1、定位件用模具闭合后，保证动定模或上下模位置正确，保证型腔的形状和尺寸精确，在模具的装配过程中也起定位作用，便于装配和调整。2、导向作用合模时，首先是导向零件接触，引导动定模或上下模准确闭合，避免型芯先进入型腔造成成型零件损坏。3、承受一定的侧向压力。导柱导套的选择一般在注射模中，动、定模之间的导柱既可设置在动模一侧，也可设置在定模一侧，视具体情况而定，通常设置在型芯凸出分型面最长的那一侧。而双分型的注射模，为了中间板在工作过程中的支承和导向，所以在定模一侧一定要设置导柱。导柱、导套尽量采用标准结构定位采用定位销φ10导柱采用φ10φ12如下图示共26页第15页湖南工学院毕业设计计算内容说明0287、内型腔设计计算1、产生偏差的原因①．塑料的成型收缩成型收缩引起制品产生尺寸偏差的原因有预定收缩率（设计算成型零部件工作尺寸所用的收缩率）与制品实际收缩率之间的误差成型过程中，收缩率可能在其最大值和最小值之间发生的波动。?s制品尺寸?s成型收缩率波动引起的制品的尺寸偏差。分别是制品的最大收缩率和最小收缩率。②．成型零部件的制造偏差工作尺寸的制造偏差包括加工偏差和装配偏差。③．成型零部件的磨损共26页第16页湖南工学院毕业设计计算内容说明取XδzΔ/3缩率δ1δ2∴δz（1?s）（?0δz（1380δzz（1400δzz（18–0δzz（190δzm±δz/2（124±δz/2m±δz/2（115±δz/2缩率见塑料成型工艺与模具设计附录B计算参考塑料成型工艺与模具设计第五章第三节共26页第17页湖南工学院毕业设计计算内容说明18025（动模）共26页第18页湖南工学院毕业设计计算内容说明中粘度塑料δ≤料尺寸40属于1050中δ40/3（1Δi）取中等δ页第19页湖南工学院毕业设计计算内容说明2、成型零件的强度、刚度计算注射模在其工作过程需要承受多种外力，如注射压力、保压力、合模力和脱模力等。如果外力过大，注射模及其成型零部件将会产生塑性变形或断裂破坏，或产生较大的弹性弯曲变形，引起成型零部件在它们的对接面或贴合面处出现较大的间隙，由此而发生溢料及飞边现象，从而导致整个模具失效或无法达到技术质量要求。因此，在模具设计时，成型零部件的强度和刚度计算和校核是必不可少的。一般来说，凹模型腔的侧壁厚度和底部的厚度可以利用强度计算决定，但凸模和型芯通常都是由制品内形或制品上的孔型决定，设计时只能对它们进行强度校核。因在设计时采用的是镶嵌式圆形型腔。因此，计算参考公式如下侧壁按强度计算按刚度计算计算参考塑料成型工艺与模具设计第五章第三节12???mppc?3??共26页第20页湖南工学院毕业设计计算内容说明按刚度计算凸模、型芯计算公式按强度计算按刚度计算由公式分别计算出相应的值为按强度计算得r刚度计算得r数符号的意义和单位模腔压力（值范围5070E材料的弹性模量（得05?p材料的许用应力（得u材料的泊松比查表得111???????2?34?共26页第21页湖南工学院毕业设计共26页第22页计算内容说明δp成型零部件的许用变形量（得采用材料为3火中温回火，≥468、推杆设计采用4根φ12推杆（如下图）挡钉采用dφ8湖南工学院毕业设计共26页第23页计算内容说明9、温控系统设计基本原则熔体热量95由冷却介质（水）带走，冷却时间占成型周期的2/3。注射模冷却系统设计原则面尺寸应尽量大型腔表面的温度与冷却水道的数量、截面尺寸及冷却水的温度有关。2．冷却水道至型腔表面距离应尽量相等当塑件壁厚均匀时，冷却水道到型腔表面最好距离相等，但是当塑件不均匀时，厚的地方冷却水道到型腔表面的距离应近一些，间距也可适当小一些。一般水道孔边至型腔表面的距离应大于10用12153．浇口处加强冷却塑料熔体充填型腔时，浇口附近温度最高，距浇口越远温度就越低，因此浇口附近应加强冷却，通常将冷却水道的入口处设置在浇口附近，使浇口附近的模具在较低温度下冷却，而远离浇口部分的模具在经过一定程度热交换后的温水作用下冷却。4．冷却水道出、入口温差应尽量小如果冷却水道较长，则冷却水出、入口的温差就比较大，易使模温不均匀，所以在设计时应引起注意。冷却水道的总长度的计算可公式w/π参考塑料成型工艺与模具设计第五章第七节南工学院毕业设计共26页第24页计算内容说明冷却水道总长度热传导面积冷却水道直径根据模具结构要求，冷却水道长度5．冷却水道应沿着塑料收缩的方向设置聚乙烯的收缩率大，水道应尽量沿着收缩方向设置。冷却水道的设计必须尽量避免接近塑件的熔接部位，以免产生熔接痕，降低塑件强度冷却水道要易于加工清理一般水道孔径为10右，不小于8据此套模具结构，采用孔径为8冷却水道。冷却系统的结构设计中等深度的塑件，采用点浇口进料的中等深度的壳形塑件，在凹模底部附近采用与型腔表面等距离钻孔的形式。湖南工学院毕业设计共26页第25页计算内容说明10、设计小结通过这次系统的注射模的设计，我更进一步的了解了注射模的结构及各工作零部件的设计原则和设计要点，了解了注射模具设计的一般程序。进行塑料产品的模具设计首先要对成型制品进行分析，再考虑浇注系统、型腔的分布、导向推出机构等后续工作。通过制品的零件图就可以了解制品的设计要求。对形态复杂和精度要求较高的制品，有必要了解制品的使用目的、外观及装配要求，以便从塑料品种的流动性、收缩率，透明性和制品的机械强度、尺寸公差、表面粗糙度、嵌件形式等各方面考虑注射成型工艺的可行性和经济性。模具的结构设计要求经济合理，认真掌握各种注射模具的设计的普遍的规律，可以缩短模具设计周期，提高模具设计的水平。湖南工学院毕业设计共26页第26页计算内容说明11、参考资料1屈华昌主编北京机械工业出版社，19952黄毅宏、李明辉主编模具制造工艺械工业出版社，3塑料模设计手册编写组编著北京机械工业出版社，4李绍林，马长福主编上海上海科学技术文献出版社，5王树勋主编广州华南理工大学出版社，6李绍林主编胶成型模具设计手册.北京机械工业出版社，2000.9
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关&键&词： 塑料盖 注射 设计 说明书
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塑料模具课程设计指导书
导读：3）对于具有抽芯机构的模具，4）绘制模具结构草图，应根据模具结构草图先选用相应的模体结构，应审核该模具能否安装在已选定的注射机上，（3）抽芯机构的设计（）（4）推出机构的设计，推出机构的设计首先应保证塑件在推出时不变形，模具的总体结构草图完成后，2）模具图一般采用主视图和俯视图两个视图，并注明塑件名称、塑料牌号等要素，4）装配图上需标注模具的外形尺寸（长×宽×高）、配合尺寸、安装尺寸、闭模高
定型腔板的周界尺寸。
3）对于具有抽芯机构的模具，型腔板的周界尺寸应适当放大。
4）绘制模具结构草图，在图上简要标注已确定的尺寸，以供选用模架和正式绘图时使用。 5）选用标准模架时，应根据模具结构草图先选用相应的模体结构，再根据型腔数量、塑件尺寸、投影面积及推出塑件的要求确定合适的模体尺寸。周界尺寸一经确定，应审核该模具能否安装在已选定的注射机上。
（3）抽芯机构的设计（） （4）推出机构的设计
推出机构的设计首先应保证塑件在推出时不变形，因此就应当正确计算推出力的大小和位置。并且应注意如下几点：
1）推出力的分布应尽量靠近型芯；推力面应尽可能大，以减小单位面积上的压力，使塑件不致变形。
2）推出力应作用在塑件能承受作用力最大的地方，尽量避免推出力作用在塑件的薄壁上。 3）尽量不损伤塑件的外观，推杆尽量设置在塑件的加工面上或内侧面。 4）为了制造和维修方便，应尽量采用标准件，如标准圆形推杆等。
5）合理确定塑件的推出距离。对于大型、深腔壳体的硬塑件，推出后不能让其自由落下
以免摔坏，因此这类塑件的推出距离是型芯最大凸出高度的左右；对于小型塑件或软塑件，
为了能连续注射，其顶出距离应略大于型芯的最大凸出高度。
（5）成型设备的校核计算
模具的总体结构草图完成后，还需对初选的成型设备进行校核计算，其内容有： 1）注射机的注射压力校核 2）注射量的校核 3）锁模力的校核 4）开合模行程的校核 5）顶出距离的校核 6）安装尺寸的校核
通过以上校核就可知选用的成型设备是否合适。对于某些项目经校核后确认不合适的，应重选成型设备或调整结构草图中的某些相关尺寸。
5.绘制装配图
（1）作图比例和图面布置
1）尽量采用1:1的作图比例，选择幅面大小合适的图纸。
2）模具图一般采用主视图和俯视图两个视图，主视图采用剖视法，俯视图画拆去定模部分后的实际投影。如两个视图还无法表达清楚，则可增加其他视图（局部视图、剖视图、剖面图等）。
3)塑件图布置在装配图的右上角，并注明塑件名称、塑料牌号等要素，标注尺寸公差、、形位公差和表面粗糙度。塑件图尺寸较大或形状较为复杂时，可单独画塑件图。
4）装配图上需标注模具的外形尺寸（长×宽×高）、配合尺寸、安装尺寸、闭模高度及其他重要尺寸，其余的次要尺寸一般不标。
5）总装图上零件序号的标注应不漏标、不重标；引线不交叉；零件序号一般按顺时钟方向顺序排列；字体严格使用仿宋体，字间距均匀、对齐。
（2）标题栏及明细表
标题栏内容应按统一要求填写，设计者必须在相应的位置签名。编制明细表必须包括零件序号、零件图号、零件名称与规格、材料及热处理等要求。零件序号应自下而上进行排列；材料应注明牌号并应尽量减少材料的种类；标准件应注明标准号、名称和规格；非标准件应编写图号；零件名称栏中的文字应首尾两字对齐、字的间距均匀、字体大小一致。
6.绘制零件图
（1）视图和比例尺的选择
零件图比例尺大都采用1:1。小尺寸或尺寸较多的零件则需放大比例绘制。视图的选择可参考下列建议：
1）轴类零件通常只需一个视图，按加工位置布置较好。
2）板类零件通常需要主视图和俯视图两个视图，一般按装配位置布置较好。
3）镶拼组合成型零件应先画组件图，再画零件图，以便于尺寸及公差的标注，视图可按装配位置布置。
（2）尺寸标注的基本规范
尺寸标注要做到既不少标、漏标，又不多标、重标，同时还应使图面尺寸的布置清晰、美观。
1）正确选择基准面
尽量使设计基准、加工基准、测量基准一致，避免工艺尺寸的换算。成型零件的尺寸标注基准应与塑件图中相应的基准一致。
2）尺寸布置合理
大部分尺寸最好集中标注在最能反映零件特征的视图上。如对于板类零件而言，主视图
上应集中标注厚向尺寸，而平面内各尺寸则应集中标注在俯视图上。
3）脱模斜度的标注
脱模斜度有三种标注方法：其一是大、小端尺寸均标出；其二是标出一端尺寸，再标注角度；其三是在技术要求中注明。
4）有精度的位置尺寸
需与轴类零件配合的各通孔中心距、多型腔模具的型腔间距等，其位置尺寸如有精度要求，则中心距尺寸应标注公差。
5）螺纹尺寸及齿轮尺寸
对于螺纹成型件和齿轮成型件，还需在零件图上列出主要几何参数及其公差。 （3）表面粗糙度及形位公差
1）各个表面的粗糙度均应注明。如多个表面的粗糙度要求相同，可集中在图纸的右上角同一标注。
2）有形位公差要求的结构要素则需标注形位公差。 （4）技术要求及标题栏
零件图上的技术要求应注明在标题栏的上方，逐条注明在零件图上无法标注的其他技术要求，如热处理、电镀、去毛刺等等。标题栏内应按统一规定填写，如零件名称、零件材料、图号、比例、零件数量和设计者签名。
7.设计计算说明书的编写
编写设计计算说明书是对整个设计过程的整理和总结，也是图纸设计的理论依据和审核设计的主要技术文件
（1）设计计算说明书的内容 1）目录（标题及页码）； 2）设计任务书； 3）塑件成型工艺分析； 4)分型面及浇注系统的确定； 5）塑料模具设计的方案论证； 6）主要零部件的设计计算；
7）其他的一些技术说明，如说明装配和拆卸过程中的注意事项等。 7）设计体会； 8）参考资料目录。
（2）编写设计计算说明书的基本要求
1）编写的规范化
设计计算说明书必须用钢笔书写在符合规定格式的用纸上或者用计算机打印，并装订成册和填写封面。
2)计算的正确性
1计算的已知条件和力学模型必须正确； ○
2计算公式及重要数据的来源必须可靠； ○
3计算的过程必须条理清楚，具体的演算过程可以略去，但数据运算必须准确，数据处○
理（如标准化、取精确值、圆整）应符合要求；
4应附有与计算有关的插图； ○
5对计算结果应有简短的结论。 ○
3）内容的完整性
编写完后，应检查设计计算说明书中包括的内容是否完整。此外，设计计算说明书的编写应做到行文流畅、精炼、书写工整，不应有错别字。
（四）设计进程
（五）课程设计的注意事项 1.正确处理继承与创新的关系
包含总结汇报、党团工作、IT计算机、外语学习、办公文档、教程攻略、资格考试、word文档以及塑料模具课程设计指导书等内容。本文共3页
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