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注塑模具毕业设计说明书(蹇学敏)

摘要通过对液晶电视后面板塑件的设计分析,设计出该塑件的模具。

在整个模具设计过程中,涉及到了塑件的结构设计、注塑机和模架的选择及注塑机的一些重要工艺参数的校核,并详细叙述了模具设计中的分型面设计、侧抽芯结构设计、成型零件设计、斜顶机构设计、顶出机构设计和冷却系统设计。

在模具设计过程中,采用了UG、AutoCAD、Moldflow等设计、分析软件和插件进行设计分析,优化了设计的参数并缩短了设计时间,提高了设计效率。

通过本设计,可以对注塑模具有一个初步的认识,注意到设计中的某些细节问题,了解模具结构及工作原理。

关键词:注塑模具设计;侧抽芯;UGAbstractThe plastic mold is designed after the design and analysis of the plastic part––the W alkman clamp. In the whole process, the design of the the back cover, mold flow anal ysis, the choosing of the injection machine and mold base , and the checkout of some important technics parameters of the injection machine are all referred to. In this process,parting surface design, injection system design, molding parts design, ejection system design and cooling system design are discussed detailedly. Finally, to give a brief description of the basic process of mold design. In the mold design process, the design or analysis softwares including UG, AutoCAD and Moldflow are used. Using these softwares optimizes the parameters cuts down the design time and makes the process efficient. Through the whole design process, I am able to use the popular design or analysis softwares proficiently. I learn how to choose some parameters by calculating or by means of some experiences, and I learned more knowledge of the plastic mold.Key words:Injection mold design, Side core-pulling , UG目录第一章绪论 (4)1.1 本课题的目的和意义 (4)1.2 我国塑料模具的现状和发展趋势 (4)第二章制件的工艺性分析 (6)2.1 产品结构和材料性能 (6)2.2 成型特性和条件 (7)2.3 结构工艺性 (7)2.4 零件体积质量估算 (8)2.5 液晶电视后面板注塑工艺参数的确定 (9)2.6 初选注射机的型号和规格 (10)2.7 本章小结 (11)第三章液晶电视后面板注塑模具的结构设计 (12)3.1 分型面的选择 (12)3.2 确定模具的基本结构 (12)3.3 选取模架以及模具材料的确定 (12)3.4 浇注系统与排气系统的确定 (13)3.4.1浇注系统设计 (14)3.4.2 排气系统设计 (16)3.5 注塑模具成型零部件设计 (16)3.5.1 模具型芯、型腔的结构设计 (17)3.5.2 成型零部件工作尺寸的计算 (17)3.6 合模导向机构与支撑部件的设计 (20)3.6.1 导柱导向机构的设计 (20)3.6.2 支撑部件的设计 (22)3.7 顶出脱模机构与侧向抽芯机构的设计 (25)3.7.1 脱模力的计算 (25)3.7.2 顶杆顶出机构的设计 (26)3.7.3 滑块与滑块槽的设计 (26)3.7.6 斜顶机构的设计与计算 (30)3.8注射模温度调节系统设计 (31)3.8.1 冷却系统设计原则 (31)3.8.2 冷却系统的简单计算 (32)3.8.3 冷却水面积 (33)3.9 本章小结 (34)第四章注塑成型数值模拟与分析 (35)4.1 注塑成型过程简介 (35)4.2 产品最佳浇口位置分析 (35)4.3 冷却系统建模 (36)4.4 注塑过程CAE结果分析 (37)4.4.1 充填时间分析 (37)4.4.2 锁模力分析 (37)4.4.3 填充结束时的压力分析 (38)4.5 本章小结 (39)第五章注塑成型有关参数的校核 (40)5.1 注塑机参数校核 (40)5.2 注塑机锁模力校核 (40)5.3 模具闭合高度的校核 (40)5.4 开模行程校核 (40)5.5 本章小结 (41)第六章模具的工作原理及安装 (42)6.1 模具的工作原理 (42)6.2 模具的安装 (42)设计总结 (43)致谢 (44)参考文献 (45)附录 (47)第一章绪论1.1本课题的目的和意义随着科学技术的发展需要,模具已成为现代化不可缺少的工艺装备,模具设计是机械专业一个最重要的教学环节,是一门实践性很强的学科,是我们对所学知识的综合运用,通过对专业知识的综合运用,使学生对模具从设计到制造的过程有个基本上的了解,为以后的工作及进一步学习深造打下了坚实的基础。

如今液晶电视是家庭必备的电子设备,液晶电视已经成为当前消费者的主流购买产品。

而伴随着同质化日益严重,竞争愈来愈白热化,高性能低成本的高清液晶电视成为市场的必然需求。

液晶电视后面板是由注塑模具生产制造出来的,所以本课题主要针对现有的液晶电视机注塑模具整体考虑后,进行优化设计与改造。

通过在结构、顶出设计、生产周期方面进行技术优化,为实现高效率液晶电视注塑生产的系统化整体研究与实现提供基础。

从这次毕业设计可以得到以下几方面的能力培养:1.培养我们树立正确的设计思想、设计构思和创新思维,掌握简单塑料模具设计的一般程序规范和方法。

2.培养我们树立正确的设计思想和使用技术资料、国家标准等手册、图册工具书进行设计计算,数据处理,编写技术文件等方面的工作能力,为将来自己从事本专业工作打下一个良好的实践基础。

3.培养我们进行调查研究,面向实际,面向生产,向工人和技术人员学习的基本工作态度,工作作风和工作方法。

1.2我国塑料模具的现状和发展趋势塑料制品在日常社会中得到广泛利用,模具技术己成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。

国内注塑模在质与量上都有了较快的发展。

但是与国外的先进技术相比,我国还有大部分企业仍然处于需要技术改造、技术创新、提高产品质量、加强现代化管理以及体制转轨的关键时期。

关于全国塑料加工业区域分布,珠三角、长三角的塑料制品加工业位居前列,浙江、江苏和广东塑料模具产值在全国模具总产值中的比例也占到70%。

现在,这3个省份的不少企业已意识到塑模业的无限商机,正积极组织模具产品的开发制造。

塑料制品在汽车、机电、仪表、航天航空等国家支柱产业及与人民日常生活相关的各个领域中得到了广泛的应用。

塑料制品成形的方法虽然很多,但最主要的方法是注塑成形,世界塑料模具市场中塑料成形模具产量中约半数是注塑模具。

目前,我国模具生产厂点约有3万多家,从业人数80多万人。

2005年模具出口7.4亿美元,比2004年的4.9亿美元增长约50%,均居世界前列。

2006年,我国塑料模具总产值约300多亿元人民币,其中出口额约58亿元人民币。

除自产自用外,市场销售方面,2006年中国塑料模具总需求约为313亿元人民币,国产模具总供给约为230亿元人民币,市场满足率为73.5%[1]。

在我国,广东、上海、浙江、江苏、安徽是主要生产中心。

广东占我国模具总产量的四成,注塑模具比例进一步上升,热流道模具和气辅模具水平进一步提高。

注塑模具在量和质方面都有较快的发展,我国最大的注塑模具单套重量己超过50吨,最精密的注塑模具精度己达到2微米。

制件精度很高的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产,多腔塑料模具已能生产一模7800腔的塑封模,高速模具方面已能生产挤出速度达6m/min以上的高速塑料异型材挤出模具及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各种模具。

在CAD/CAM技术得到普及的同时,CAE技术应用越来越广,以 CAD/CAM/CAE一体化得到发展,模具新结构、新品种、新工艺、新材料的创新成果不断涌现,特别是汽车、家电等工业快速发展,使得注塑模的发展迅猛[2]。

整体来看我国塑料模具无论是在数量上,还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步,但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比,差距仍很大。

一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。

在总量供不应求的同时,一些低档塑料模具却供过于求,市场竞争激烈,还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供过于求的趋势。

第二章制件的工艺性分析2.1 产品结构和材料性能如图2.1和2.2所示为液晶电视后面板立体图,材料为PP,外观黑色,精度等级一般(7级精度)。

PP塑胶原料,化学名称:聚丙烯,具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆、不耐磨、易老化。

适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件。

无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物,密度只有0. 90—0. 91g/cm³,是目前所有塑料中最轻的品种之一。

成型性好,但因收缩率大(为1%-2.5%)。

厚壁制品易凹陷,对一些尺寸精度较高零件,还难于达到要求,制品表面光泽好,易于着色。

聚丙烯的结晶度高,结构规整,因而具有优良的力学性能。

它有较高的介电系数,且随温度的上升,可以用来制作受热的电气绝缘制品。

PP有很多有用的性能,通过添加冲击改性剂,可以提高其抗冲击性能[3]。

它一直是增长最快的主要热塑性塑料,它在热塑性塑料领域内有十分广泛的应用,特别是在纤维和长丝、薄膜挤压、注塑加工等方面。

图2.1 制件外形内侧图2.2 制件外形外侧2.2 成型特性和条件(1)结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解。

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