本科毕业设计（论文＞题目：复印机小端盖注塑模具设计系^别：机电信息系专业：机械设计制造及其自动化班级：学生：学号：指导教师：2018年5月目录1 绪论11.1 题目的背景和意义11.2国内外模具工业的发展状况11.3 塑料模具发展走势............................................................................2. .1.4 课题研究的意义及主要研究内容22 复印机小端盖的工艺性分析42.1 塑件的材料与结构分析4 2.1.1塑件的体积及质量计算4 2.1.2塑件的结构与材料52.2塑件的尺寸精度及表面质量7 2.2.1塑件的尺寸精度7 2.2.2塑件的表面质量72.3工艺性分析73 注塑模具结构设计83.1分型面的确定83.2 浇口的确定103.3型腔数目的确定113.4浇注系统设计123.4.1主流道123.4.2分流道133.4.3 浇口的设计13 3.4.4浇口套的形式及固定方式143.5成型零部件设计14 3.5.1成型零部件结构设计15 3.5.2成型零件工作尺寸计算183.6导向零件的设计193.7 抽芯机构和顶出机构的设计213.7.1抽芯机构的设计213.7.2顶出机构的设计223.8 脱模结构的设计243.8.1 脱模力的计算244 冷却设计及排气系统264.1 冷却水道热传面积264.1.1塑料传给模具的热量264.1.2冷却水的体积流量264.1.3冷却水道热传面积274.2排气系统的设计275 注射机的选择及校核285.1 选择注射机285.2注射机的校核285.2.1 注射压力的校核295.2.2最大注射量的校核305.2.3锁模力的校核305.2.4喷嘴尺寸校核305.2.5 注射机固定模板定位孔与模具定位圈的关系315.2.6模具外形尺寸校核315.2.7 模具的安装紧固315.3 本章小结316 模具材料的选择327 模具装配图及制造工艺337.1 模具装配图337.2模具制造工艺357 模具可行性分析368.1 本模具的特点........................................................................... 3.. 68.2 市场效益及经济效益分析........................................................................... 3.. 69 结论37致谢38参考文献 (39)毕业设计＜论文）知识产权声明. (40)毕业设计＜论文）独创性声明. (41)附录42图纸和说明书联系QQ25766365382复印机小端盖的工艺性分析2.1塑件的材料与结构分析2.1.1塑件的体积及质量计算体积及质量的计算也利用PRO/ENGINEER的分析模块自动计算获得＜塑件密度由《塑料模设计手册》表1—4查得：p =1.2g/cm),如图2.1所示：结果如下: 体积=3.9154560e+04 MM A 3曲面面积=3.3292018e+04 MMA2密度=1.2000000e+00 公吨 / MMA3质量= 4.6985471e+04 公吨故注塑件体积为：V=39.15cm 3质量为：M=39.15x1.2g=46.98g＜注：此处的塑件体积及质量都不包括浇注系统在内）坐标丟3. 29SQ]le40q NT 2 EDaomav+aD / n 『s 693547] ^0-1 经*6 二面三=$眼庭一FTJ ■鱼味过电谄定至心 H 0 x 图2.1塑件三维图2.1.2塑件的结构与材料塑件的三维造型如图2.2,二维如图2.3所示图2.2塑件三维图图2.3塑件二维图零件尺寸如图2.2所示，该塑件名称为复印机小端盖，塑件形状类似为平板薄壳结构，盒盖长110mm,宽85mm，高26mm，壳盖壁厚为3mm，最薄壁厚为1mm。
结构对称。
要求具有一定的强度、刚度、耐热和耐磨损等性能。
ABS 合成塑料以其很好的韧性、密封性，很高的机械强度，耐化学腐蚀，加工适应性好，注射成型，挤出成型等所有的加工方法都可以，而且尺寸稳定性好，耐碱性，耐应力开裂性也好，根据以上特点以及经济因素，采用ABS塑料。
2.2塑件的尺寸精度及表面质量2.2.1塑件的尺寸精度a.尺寸精度的选择；塑件的尺寸精度是决定塑件制造质量的首要标准，然而，在满足塑件使用要求的前提下，设计时总是尽量将其尺寸精度放低一些，以便降低模具的加工难度和制造成本。
对塑件的精度要求，要具体分析，根据装配情况来确定尺寸公差，该塑件是一般办公用品，所以精度要求为一般精度即可，根据精度等级选用表，ABS的高精度为MT3级，一般精度为MT4级。
根据塑件尺寸公差表，在公称尺寸在65~80范围内，MT4A级的公差值为0.64mm，MT4B级的公差数值为0.84 mm。
b.尺寸精度的组成及影响因素；制品尺寸误差构成为：<2.1式中：一制件总的成型误差；――塑料收缩率波动所引起的误差；模具成型零件制造精度所引起的误差；――模具磨损后所引起的误差；――模具安装，配合间隙引起的误差。
影响塑料制品尺寸精度的因素比较复杂，归纳有以下三个方面。
模具一一模具各部分的制造精度是影响制件尺寸精度重要的因素；塑料材料一一主要是收缩率的影响，收缩率大的尺寸精度误差就大；成型工艺一一成型工艺条件的变化直接造成材料收缩，从而影响尺寸精度。
2.2.2塑件的表面质量该塑件是复印机小端盖，表面粗糙度为细橘皮状，除要求没有凹陷，无毛刺，内部无缩孔，没有特别得表面质量要求，故比较容易实现。
综以上分析可知，注射时在工艺参数控制较好的情况下，零件的成型质量很容易得到保证。
2.3工艺性分析为了满足制品表面光滑的要求与提高成型效率采用侧浇口。
浇口隐藏在塑件的内部。
结合塑件实际情况，采用从顶杆侧面进浇方式。
从塑料件侧面进料，因而塑件外表面不受损伤，不致因浇口痕迹而影响塑件的表面质量与美观效果。
塑件的工艺参数: 干燥条件：80-90 C 2小时成型收缩率:0.4-0.7% 。
模具温度：40-90C ＜模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。
注射压力：56-176mpa。
注射速度：中高速度。
3注塑模具结构设计3.1分型面的确定分型面是决定模具结构形式的一个重要因素，它与模具的整体结构、浇注系统的设计、塑件的脱模和模具的制造工艺的有关，因此，分型面的选择是注射模设计中的一个关键。
根据分型面的选择原则:a.分型面应选在塑件外形最大轮廓处；b.在开模时尽量使塑件留在动模；c.分型面的选择应保证塑件的尺寸精度和表面质量;d.有利于排气和模具的加工方便；e.有助于避免侧抽芯或便于侧抽芯。
由以上因素决定，有三种分型面方案，如图 3.1万案图3.1方案的选择如图3.1中方案一分型面的选择使得在浇注过程中，动模和定模上都有侧挖，不利于散热，设计复杂，不利于简化模具设计，设计不合理。
方案二有侧挖，分型面较大，侧挖结构简单，有利于制品推出，简化模具结构，设计合理。
方案三分型面处，将主要结构全部放入动模中，有侧挖，同时也影响本身的美观。
设计不合理。
该塑件为端盖不太要求过于美观，无斑点和熔接痕，表面质量要求一般高。
在选择分型面时，塑件开模后会包在动模型芯上，模具结构也较为简单。
所以，选塑件大端底平面作为分型面较为合适，故选择分分型面方案二。
3.2浇口的确定浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道。
是浇注系统的关键部分，浇口的位置、形状及尺寸对塑件的性能和质量的影响最大。
常用的浇口形式有：1）直接浇口；2）侧浇口；3）扇形浇口；4）平缝浇口；5）环形浇口；6）轮辐浇口；7）爪形浇口；8）点浇口；9）潜伏浇口；10）护耳浇口。
本次设计复印机小端盖，该塑件属于外观件，端盖表面质量要求无斑点和熔接痕，进浇入潜在外面影响美观，所以要把进浇口隐藏在塑件的内部。
结合塑件实际情况，采用从顶杆侧面进浇方式，见下图32图3.2进浇方式3.3型腔数目的确定注射模的型腔数目，可以是一模一腔，也可以是一模多腔，在型腔数目的确定时主要考虑以下几个有关因素：a.塑件的尺寸精度；b.模具制造成本；c.注射成型的生产效益；d.模具制造难度。
考虑到该塑件是一般办公用品，查手册得塑件的经济精度推荐4级，塑件的尺寸中等，考虑其浇注方式为潜伏式测浇结构，为保证其主浇道浇注不发生偏移的情况至少采用一模2腔结构。
考虑其经济性能，降低模具制造成本低，所以本次设计采用一模2腔结构比较合适，装配也方便。
3.4浇注系统设计注射模的浇注系统是指模具中从注射机喷嘴开始到型腔入口为止的塑料熔体的流动通道，它由主流道，分流道，冷料穴和浇口组成。
它向型腔中的传料，传热，传压情况决定着塑件的内在和外表质量，它的布置和安排影响着成型的难易程度和模具设计及加工的复杂程度，所以浇注系统是模具设计中的主要内容之一。
3.4.1主流道主流道是连接注射机的喷嘴与分流道的一段通道，通常和注射机的喷嘴在同一轴线上，断面为圆形，有一定的锥度，目的是便于冷料的脱模，同时也改善料流的速度，因为要和注射机相配，所以根据选用的XS-ZY250型号注射机的相关尺寸得喷嘴前端孔径：d0=4.0mm；喷嘴前端球面半径：R0=16m；根据模具主流道与喷嘴的关系取主流道球面半径：R=16mm；取主流道小端直径：d=4.5mm为了便于将凝料从主流道中取出，将主流道设计成圆锥形，起斜度为一此处选用2°经换算得主流道大端直径为6.4mm如图3.3所示。
图3.3主浇道由于主流道要与高温的塑料熔体和喷嘴反复接触和碰撞，所以主流道部分常设计成可拆卸的主流道浇口套，以便选用优质的钢材单独加工和热处理。
3.4.2分流道分流道是主流道与浇口之间的通道，一般开设在分型面上，起分流和转向作用，分流道的长度取决于模具型腔的总体布置和浇口位置，分流道的设计应尽可能短，以减少压力损失，热量损失和流道凝料。
分流道如图3.4所示。
图3.4分流道由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体的流动状态较为理想，因此里面分流道的内表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取0.4卩m左右既可，这样表面稍不光滑，有助于塑料熔体的外层冷却皮层固定，从而与中心部位的熔体之间产生一定的速度差，以保证熔体流动时具有适宜的剪切速率和剪切热。
3.4.3浇口的设计a.浇口类型及位置的确定该模具是小型塑件的型腔模具，同时从所提供塑件图样中可看出，在底部顶杆上的设置潜伏式侧浇口比较合适。
该模具采用侧浇潜伏式浇口，其有以下特性：(1＞形状简单，去除浇口方便，便于加工，而且尺寸精度容易保证；(2＞试模时如发现不当，容易及时修改；(3＞能相对独立地控制填充速度及圭寸闭时间；(4＞对于壳体形塑件，流动充填效果较佳。