玩具火車零件的模具設(shè)計(jì)（全套含CAD圖紙）
玩具火車零件的模具設(shè)計(jì)（全套含CAD圖紙）,玩具,火車,零件,模具設(shè)計(jì),全套,cad,圖紙
2017 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題審批表
姓 名
選題教師
姓 名
周曉剛
學(xué) 號(hào)
專業(yè)技術(shù)
職 務(wù)
高級(jí)
中級(jí)
初級(jí)
院（系）
√
√
專 業(yè)
申報(bào)課題名稱
玩具火車零件的模具設(shè)計(jì)
課題類別
設(shè)計(jì)
論文
其它
課題來(lái)源
生產(chǎn)實(shí)踐
科研
實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
自擬
√
√
課題簡(jiǎn)介
這篇論文是一篇關(guān)于玩具火車零件的注塑模設(shè)計(jì)。因?yàn)樵谄綍r(shí)的觀察中，我發(fā)現(xiàn)了玩具火車孩子都比較喜歡，因此將畢業(yè)設(shè)計(jì)定為玩具火車零件的注塑模設(shè)計(jì)。
設(shè)計(jì)流程則參照一般的模具設(shè)計(jì)流程，運(yùn)用了注塑模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，先分析零件尺寸、外形，確定工藝方案，注意重點(diǎn)。再進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，主體結(jié)構(gòu)、零件，還有圖紙的繪制。
設(shè)計(jì)（論文）要求（包括應(yīng)具備的條件）
1.論文內(nèi)容有條理，格式規(guī)范，字?jǐn)?shù)超過(guò)4000；
2.設(shè)計(jì)方案合理，工藝計(jì)算完整正確；
3.自主攥寫(xiě)設(shè)計(jì)，論文檢測(cè)總文字復(fù)制比大于50%；
4.查閱參考文獻(xiàn)不少于8篇；
5.工程圖紙繪制規(guī)范，篇幅不少于一張A4圖紙。
課題預(yù)計(jì)
工作量大小
大
適中
小
課題預(yù)計(jì)
難易程度
難
一般
易
是否是新擬課題
是
否
√
√
√
所在項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)主任審定意見(jiàn)：
負(fù)責(zé)人（簽名）：
年 月 日
注：1.該表作為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題申報(bào)時(shí)專用,由選題教師填寫(xiě),經(jīng)所在專業(yè)有關(guān)人員討論,負(fù)責(zé)人簽名后生效；
2.該表的填寫(xiě)針對(duì)1名學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）時(shí)選擇使用,如同一課題由2名及2名以上同學(xué)選擇,應(yīng)在申報(bào)課題的名稱上加以區(qū)別(加副標(biāo)題),并且在"設(shè)計(jì)(論文)要求"一欄中加以體現(xiàn)；
3.課題簡(jiǎn)介一欄主要指研究設(shè)計(jì)該課題的背景介紹及目的、主要內(nèi)容、意義；
4.“設(shè)計(jì)（論文）要求（包括應(yīng)具備的條件）”一欄：主要指本課題技術(shù)方面的要求，而“條件”指從事該課題必須具備的基本條件（如儀器設(shè)備、場(chǎng)地、文獻(xiàn)資料等）；
5.課題一旦被學(xué)生選定，此表須放在學(xué)生“畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）材料袋”中存檔。
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表
設(shè)計(jì)（論文）題目
檢 查 項(xiàng) 目
是
否
綜合、補(bǔ)充填寫(xiě)
學(xué)
生
填
寫(xiě)
正在按計(jì)劃完成
學(xué)生簽名：
年 月 日
能完成任務(wù)書(shū)規(guī)定的任務(wù)
工作學(xué)習(xí)態(tài)度端正
能遵守紀(jì)律、按時(shí)出勤
每周與指導(dǎo)教師見(jiàn)面
累積請(qǐng)假課時(shí)
累積曠課課時(shí)
每周與指導(dǎo)教師見(jiàn)面幾小時(shí)
（小時(shí)）
指導(dǎo)教師填寫(xiě)
任務(wù)書(shū)填寫(xiě)完整、規(guī)范
指導(dǎo)教師簽字：
年 月 日
正按進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行
學(xué)生態(tài)度端正、無(wú)曠課
每周與學(xué)生見(jiàn)面幾小時(shí)
（小時(shí)）
專業(yè)負(fù)責(zé)人
填寫(xiě)
是否按要求進(jìn)行
專業(yè)負(fù)責(zé)人簽字：
年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）周記
專業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 班級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名
周次
1
日期
17.03.27
課題
玩具火車零件的模具設(shè)計(jì)
工
作
內(nèi)
容
摘
要
時(shí)間過(guò)得很快，自從十二月一號(hào)離開(kāi)學(xué)校到公司實(shí)習(xí)現(xiàn)在已經(jīng)4個(gè)月了，畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)也開(kāi)始著手進(jìn)行。因?yàn)樯钪须S手接觸的塑料制品很多，可以說(shuō)塑料模具極大的方便了日常生活，而且也方便尋找設(shè)計(jì)靈感，所以我選擇了設(shè)計(jì)一套塑料模具。考慮了很多因素，最終在老師的指導(dǎo)建議下我確定了自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)為《玩具火車零件的模具設(shè)計(jì)》。
周次
2
日期
17.04.03
課題
玩具火車零件的模具設(shè)計(jì)
工
作
內(nèi)
容
摘
要
第一次要完成這樣的設(shè)計(jì)，感覺(jué)真的頭大，幸虧還有老師的指導(dǎo)，不然真不知道該怎么完成，有的時(shí)候一點(diǎn)頭緒都沒(méi)有。自己查閱了很多相關(guān)的書(shū)籍，也在網(wǎng)上參考了許多關(guān)于塑料模具的資料，為了這個(gè)設(shè)計(jì)做好充分的準(zhǔn)備。老師和同學(xué)他們給予了我很多的建議與思路，我相信一定會(huì)完成好這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。
專業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 班級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名
周次
3
日期
17.04.10
課題
玩具火車零件的模具設(shè)計(jì)
工
作
內(nèi)
容
摘
要
這周開(kāi)始利用工作的休息時(shí)間開(kāi)始繪制模具的三維模型。我的設(shè)計(jì)題目是《玩具火車零件的模具設(shè)計(jì)》，所以要先繪制產(chǎn)品：玩具火車零件，然后在分析他的外形、結(jié)構(gòu)、還有材料要求。再確定模具的結(jié)構(gòu)形式、注射機(jī)型號(hào)模架的選定，還有模具其他系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等等，任務(wù)繁瑣。白天上班，基本都是利用晚上下班睡覺(jué)前的幾個(gè)小時(shí)慢慢熬出來(lái)的，真的是有點(diǎn)累，但一定會(huì)苦盡甘來(lái)。
周次
4
日期
17.04.17
課題
玩具火車零件的模具設(shè)計(jì)
工
作
內(nèi)
容
摘
要
模具的3D數(shù)據(jù)已經(jīng)收尾了。接下來(lái)要做的就是繪制模具2D圖。在繪制2D過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)了模具3D數(shù)據(jù)里有些問(wèn)題，比如：模仁如果不拆鑲件，型芯型腔無(wú)法加工；產(chǎn)品外形部分倒角導(dǎo)致產(chǎn)品取件困難，水路干涉等等問(wèn)題，于是再回頭回到3D數(shù)據(jù)里修改發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。說(shuō)實(shí)話，真有點(diǎn)頭大。第一次做真的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)也沒(méi)有，完全是摸著石頭過(guò)河。
專業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 班級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名
周次
5
日期
17.04.24
課題
玩具火車零件的模具設(shè)計(jì)
工
作
內(nèi)
容
摘
要
模具的2D繪制已經(jīng)結(jié)束，發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題也都整改了。在撰寫(xiě)畢業(yè)論文之前，仔細(xì)的回想了一下設(shè)計(jì)這套模具的思路。打算將其展現(xiàn)在自己的論文里。根據(jù)老師的指導(dǎo)跟建議，我們的論文要嚴(yán)謹(jǐn)，格式跟字體要正確，最重要的是嚴(yán)禁抄襲，因?yàn)閷W(xué)校要求的查重率是不超過(guò)百分之四十。但是想想這個(gè)專業(yè)全國(guó)那么多畢業(yè)生在寫(xiě)這個(gè)論文，百分之四十的概率還是很危險(xiǎn)的。于是絞盡腦汁，用盡畢生語(yǔ)言來(lái)避免這個(gè)問(wèn)題。
周次
6
日期
17.05.04
課題
玩具火車零件的模具設(shè)計(jì)
工
作
內(nèi)
容
摘
要
畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文已經(jīng)大體完成了。再根據(jù)老師的要求進(jìn)行細(xì)節(jié)上的修改，比如2D圖紙規(guī)范，論文中每一個(gè)字的字體格式，表格的規(guī)范等等。每一次上交都感覺(jué)沒(méi)有問(wèn)題了，但是老師都能檢查出問(wèn)題，果然姜還是老的辣，只能說(shuō)自己修行不夠，不夠細(xì)心。但我相信付出一定會(huì)有匯報(bào)，這一段時(shí)間的努力一定會(huì)有一個(gè)滿意的結(jié)果。
專業(yè)_____________班級(jí)____________ 學(xué)號(hào)_____________ 姓名____________
周次
日期
課題
工
作
內(nèi)
容
摘
要
周次
日期
課題
工
作
內(nèi)
容
摘
要
專業(yè)_____________班級(jí)____________ 學(xué)號(hào)_____________ 姓名____________
周次
日期
課題
工
作
內(nèi)
容
摘
要
周次
日期
課題
工
作
內(nèi)
容
摘
要
專業(yè)_____________班級(jí)____________ 學(xué)號(hào)_____________ 姓名____________
周次
日期
課題
工
作
內(nèi)
容
摘
要
周次
日期
課題
工
作
內(nèi)
容
摘
要
專業(yè)_____________班級(jí)____________ 學(xué)號(hào)_____________ 姓名____________
周次
日期
課題
工
作
內(nèi)
容
摘
要
周次
日期
課題
工
作
內(nèi)
容
摘
要
開(kāi)題報(bào)告
一、課題來(lái)源、選題依據(jù)、課題研究目的、應(yīng)用價(jià)值
課題來(lái)源：本次設(shè)計(jì)來(lái)源于生活中常見(jiàn)的玩具零件——塑料傳動(dòng)連桿。
選題依據(jù)：根據(jù)查閱資料，選取老師的意見(jiàn)
課題研究目的：研究這一課題，其一是因?yàn)樗軌驇椭覍W(xué)習(xí)到更多與模具相關(guān)的知識(shí)；其二是因?yàn)槲夷軌蛄私饽＞叩脑O(shè)計(jì)加工流程；其三是復(fù)習(xí)二維和三維制圖的軟件使用；這對(duì)于我以后的工作能夠起到極大地幫助作用。
實(shí)際應(yīng)用價(jià)值：在我們?nèi)粘Ｉa(chǎn)、生活中所使用到的各種工具和產(chǎn)品，大到機(jī)床的底座、機(jī)身機(jī)殼；小到一個(gè)胚頭螺絲、紐扣、筆芯、發(fā)卡，以及各種家用電器的外殼，無(wú)不與模具有著密切的聯(lián)系。特別是塑料模具的的飛速發(fā)展，使整個(gè)社會(huì)都受益匪淺，現(xiàn)在塑料模具已成為三大模具之一，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。塑料制品質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，模具因素約占80%。而我選擇的課題所要設(shè)計(jì)的玩具火車零件正是一塑料制品。它制作容易，成本低廉，具有一定的價(jià)值。
二、課題研究的基本思路、研究的關(guān)鍵問(wèn)題和研究手段（途徑）
課題研究的基本思路：
先收集資料，剖析塑件，確定塑件用料；再擬定模具結(jié)構(gòu)方案，進(jìn)行模具設(shè)計(jì)計(jì)算，務(wù)必使模具結(jié)構(gòu)緊湊，安全可靠；然后繪制模具裝配草圖；最后繪制模具總裝配圖和零件圖。
研究的關(guān)鍵問(wèn)題和研究手段：
材料：PP 生產(chǎn)批量：大批量
1.塑件成型工藝性（原材料、結(jié)構(gòu)和尺寸）分析；
2.塑件注射工藝參數(shù)的確定；
3.注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（選擇分型面、確定型腔數(shù)量和排列方式、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等）；
4.模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算。
三、論文的主體框架和主要內(nèi)容概述
論文的主題框架：
1． 塑件成型工藝性（原材料、結(jié)構(gòu)和尺寸）分析；
2． 塑件注射工藝參數(shù)的確定；
3． 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（選擇分型面、確定型腔數(shù)量和排列方式、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等）；
4． 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算。
主要內(nèi)容概述：
1. 塑件工藝性分析
設(shè)計(jì)任務(wù)、塑料分析、塑件結(jié)構(gòu)分析、尺寸精度和表面要求。
2. 成型工藝與方案設(shè)計(jì)
確定型腔數(shù)量和排列方式、模具結(jié)構(gòu)形式的確定、分型面的選擇。
3. 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)
主流道設(shè)計(jì)、分流道設(shè)計(jì)、澆口的設(shè)計(jì)、成型零件設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、尺寸計(jì)算、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
4. 模具圖繪制
繪制模具圖、主要零件圖。
四、論文工作進(jìn)度與安排
起訖日期
工作內(nèi)容
達(dá)到要求
2017.3.8前
確定畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題并完成選題審批表
2017.3.9-3.16
依據(jù)任務(wù)書(shū)，學(xué)生進(jìn)行準(zhǔn)備工作，調(diào)研及資料收集
2017.3.17-3.24
撰寫(xiě)并完成開(kāi)題報(bào)告
2017.3.25-4.24
完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）初稿；填寫(xiě)周記
2017.4.25-5.4
根據(jù)指導(dǎo)教師的建議，完成對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）修改工作，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的查重，整理并完善畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）相關(guān)資料，上交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）所有資料（包含紙質(zhì)檔和電子文檔，周記不得少于5次）），并準(zhǔn)備答辯
2017.5.5-5.12
答辯小組的評(píng)閱教師審核并量化打分
2017.5.13
學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯
五、指導(dǎo)教師意見(jiàn)
指導(dǎo)教師：
年 月 日
六、所在專業(yè)負(fù)責(zé)人審查意見(jiàn)
專業(yè)負(fù)責(zé)人：
年 月 日
七、參考文獻(xiàn)閱讀清單（要求8篇以上）
序號(hào)
題 目（及作者）
出處
（書(shū)籍及出版社、期刊名及期刊卷期號(hào)等）
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北京：清華大學(xué)出版社, 2005.
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北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2000．
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北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社, 1999．
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北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,?2001.
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齊曉杰. 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì).
北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2005.
蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)價(jià)表
（指導(dǎo)教師用）
學(xué)生： 設(shè)計(jì)（論文）題目：
評(píng)價(jià)
項(xiàng)目
評(píng)價(jià)要素
評(píng)價(jià)內(nèi)涵
成績(jī)?cè)u(píng)定
滿分
得分
檢查
選題
質(zhì)量
01
選題方向
和范圍
符合本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，基本達(dá)到科學(xué)研究和實(shí)踐能力培養(yǎng)和鍛煉的目的。
6
02
難易度
滿足專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中對(duì)素質(zhì)、能力和知識(shí)結(jié)構(gòu)的要求，有一定難度，工作量適當(dāng)。
4
03
理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值
選題符合本學(xué)科專業(yè)的發(fā)展，符合科技、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要，解決理論或?qū)嶋H工作中的問(wèn)題，并能理論聯(lián)系實(shí)際，具有一定的科技、應(yīng)用的參考價(jià)值。
5
能力
水平
04
查閱和應(yīng)用文獻(xiàn)資料能力
基本掌握檢索中外文獻(xiàn)資料的方法，對(duì)資料進(jìn)行初步分析、綜合、歸納等整理，并能適當(dāng)應(yīng)用。
13
05
綜合運(yùn)用
知識(shí)能力
能夠綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，對(duì)課題所研究問(wèn)題進(jìn)行分析，研究目標(biāo)明確，內(nèi)容具體，且具有一定的深度。
11
06
研究方法
與手段
較熟練運(yùn)用本專業(yè)的方法、手段和工具開(kāi)展課題的分析、設(shè)計(jì)和實(shí)施工作。
7
07
實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)踐能力
已基本掌握了專業(yè)技能和研究設(shè)計(jì)方法，實(shí)踐能力較強(qiáng)。
9
08
創(chuàng)新意識(shí)
能夠在前人工作的基礎(chǔ)上，進(jìn)行科學(xué)的分析與綜合，提出問(wèn)題，探索解決問(wèn)題的方法、手段有一定的特色或新意，結(jié)論有新見(jiàn)解。
7
設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量
09
內(nèi)容與寫(xiě)作
較完整地反映實(shí)際完成的工作，概念清楚，內(nèi)容基本正確，數(shù)據(jù)可靠，結(jié)果可信。
7
10
結(jié)構(gòu)與水平
結(jié)構(gòu)較嚴(yán)謹(jǐn)，語(yǔ)言通順，立論正確，論據(jù)充分，分析較深入，結(jié)論基本正確。
11
11
要求與規(guī)范
化程度
符合本院的畢設(shè)工作的規(guī)范要求，論文中的術(shù)語(yǔ)、格式、圖表、數(shù)據(jù)、公式、引用、標(biāo)注及參考文獻(xiàn)均符合規(guī)范。
12
12
成果與成效
有一定的實(shí)用價(jià)值；有實(shí)物作品、實(shí)際運(yùn)行的原型系統(tǒng)；初步得到應(yīng)用或具有應(yīng)用前景的成果。
8
綜合
意見(jiàn)
100
指導(dǎo)教師簽字：
時(shí)間：
屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）材料袋
題 目：
學(xué)生姓名：
學(xué) 號(hào)：
院（系）：
專業(yè)班級(jí)：
指導(dǎo)教師：
職 稱：
材 料 目 錄
序號(hào)
名 稱
數(shù)量
備注
1
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題審批表
1
2
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)
1
3
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告
1
4
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師評(píng)閱表
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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱教師評(píng)閱表
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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯記錄
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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯審查及成績(jī)?cè)u(píng)定表
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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）（附所有電子資料）
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雙面打印、裝訂（封面用牛皮紙）
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其它材料（如大學(xué)生論文檢測(cè)報(bào)告單等）
年 月 日
包含有CAD圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢Q 197216396
摘 要
本論文主要介紹了注塑模的模具設(shè)計(jì)，選擇一個(gè)生活中常見(jiàn)的玩具作為設(shè)計(jì)的零件。在設(shè)計(jì)過(guò)程中運(yùn)用了UG、MOIDFIOW等軟件，通過(guò)軟件的使用使得設(shè)計(jì)更加方便。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)分型面的選擇，型芯、型腔的計(jì)算做了計(jì)算，也在脫模機(jī)構(gòu)和冷卻機(jī)構(gòu)上做了比較全面的分析。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，可以使我們對(duì)于注塑模具的設(shè)計(jì)有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。
關(guān)鍵詞：塑料模具；分型面；注射成形
Ⅰ
目 錄
前 言 1
1 塑件的工藝分析 2
1.1 塑料玩具零件的工藝分析 2
1.1.1 塑料玩具實(shí)物圖 2
1.1.2 塑件材料特性 2
1.2 塑件材料成型性能 3
2 成型零件的設(shè)計(jì) 4
2.1 設(shè)計(jì)成型零件結(jié)構(gòu) 4
2.2 成型零件工作尺寸確定 4
2.3 成型零件鋼材的選用 5
3 分型面與型腔的選擇 6
3.1 分型面的選擇 6
3.2 型腔的設(shè)計(jì) 6
4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 8
4.1 主流道的設(shè)計(jì) 8
4.2 分流道的設(shè)計(jì) 8
4.2.1 分流道的尺寸 8
4.2.2 澆注方式的選擇 9
4.3 澆口設(shè)計(jì) 10
5 模架的選擇 11
5.1 常見(jiàn)的模架類型 11
5.2 各模板尺寸厚度的確定 12
6 塑件脫模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 14
7 設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng) 15
7.1 水路的選擇 15
7.2 水路尺寸的計(jì)算 15
總 結(jié) 16
致 謝 17
附 錄 18
參考文獻(xiàn) 19
前 言
模具行業(yè)被稱為“工業(yè)之母”，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。塑料模具更是模具中的一枝獨(dú)秀，發(fā)展尤其迅速。一般情況下，模具的因素決定了塑件質(zhì)量的優(yōu)劣以及生產(chǎn)效率的高低。也就是說(shuō)，模具制造與設(shè)計(jì)本成為衡量一個(gè)國(guó)家機(jī)械制造水平的重要標(biāo)志。
塑料成型的方法有很多，目前采用塑料注射成型是塑料成型的一種重要的方法。將塑料原材料熔融塑化再注入模具，然后在模具中固化生產(chǎn)制品。使用注射成型生產(chǎn)的塑料制品占總塑料制品的25%左右。因此，注塑模具對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)影響很大。
本次設(shè)計(jì)是一個(gè)玩具火車的傳動(dòng)連桿，一個(gè)小的塑料零件。分析零件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與該產(chǎn)品成型方案，選擇合理的分型面，確定模具型腔的數(shù)目，選擇合適的塑料，再通過(guò)結(jié)構(gòu)分析和相關(guān)計(jì)算，最后再確定模具的模架和相關(guān)結(jié)構(gòu)的尺寸，然后借助AUOTOCAD和UG為輔助軟件完成圖紙繪制。設(shè)計(jì)的主要目的是為了了解塑料模具的生產(chǎn)過(guò)程和技術(shù)要求。本次設(shè)計(jì)也主要運(yùn)用了CAD和UG。
設(shè)計(jì)玩具零件的注塑模具，在滿足使用性能以及外觀的要求的前提下，盡量的使模具的結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，保證產(chǎn)品質(zhì)量，使模具的壽命更長(zhǎng)，模具成本更低。
1 塑件的工藝分析
1.1 塑料玩具零件的工藝分析
1.1.1 塑料玩具實(shí)物圖
塑料玩具火車的傳動(dòng)連桿的實(shí)物圖1-1
圖1-1 玩具火車傳動(dòng)連桿實(shí)物圖
1.1.2 塑件材料特性
本塑件為兒童玩具零件，應(yīng)該選擇無(wú)毒，無(wú)異味的材料。根據(jù)資料對(duì)比，本零件的生產(chǎn)材料選擇PP。PP塑料，化學(xué)名稱:聚丙烯 ，英文名稱：Polypropylene，簡(jiǎn)稱PP。比重:0.9-0.91克/立方厘米，成型收縮率:1.0-2.5% 。PP是一種結(jié)晶型高聚物，PP在常用塑料中最輕，密度僅為0.91g/cm3。它有良好的耐應(yīng)力開(kāi)裂性和很高的彎曲疲勞壽命，俗稱“百折膠”。PP產(chǎn)品的韌性好、質(zhì)量輕、耐化學(xué)性好。PP有下面幾個(gè)特點(diǎn)：
1）PP熔體的粘度受溫度影響小，隨剪切速度的提高會(huì)有明顯的下降。
2）分子呈現(xiàn)較大的收縮率而且取向程度高。
PP塑料與其他塑料性能對(duì)比見(jiàn)表1-1。
表 1-1塑料性能對(duì)比表
材料
性能
PP
PE
PVC
PS
ABS
密度
最小
小于水
較大
略高于水
略高于水
剛性
較好
差
好
好
好
收縮率
差
一般
好
好
好
韌性
低溫下差
好
差
差
好
強(qiáng)度
較高
低
較高
高
高
耐熱性
好
一般
差
較差
較差
化學(xué)穩(wěn)定性
好
好
好
好
好
熱合性
一般
好
一般
一般
一般
毒性
無(wú)毒
無(wú)毒
可以無(wú)毒
無(wú)毒
無(wú)毒
成型加工性
好
好
不易
好
好
1.2 塑件材料成型性能
查相關(guān)手冊(cè)得到PP（抗沖）塑料成型工藝參數(shù)見(jiàn)表1-2。
表 1-2 PP成型工藝表
密度
0.9～1
收縮率
0.1 ～0.3
預(yù)熱溫度
80～85℃
預(yù)熱時(shí)間
2～3
噴嘴溫度
170～180℃
注射壓力
60～100
成型時(shí)間
40～250
2 成型零件的設(shè)計(jì)
2.1 設(shè)計(jì)成型零件結(jié)構(gòu)
本設(shè)計(jì)采用整體嵌入式凹模，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。主要是生產(chǎn)批量較大，采用一模多腔的模具，保證了各型腔尺寸和表面狀況的一致，減少切削工作量。凹模見(jiàn)圖2-1。
圖 2-1 整體嵌入式凹模
2.2 成型零件工作尺寸確定
PP成型的收縮范圍比較大，所以需要按照平均值法計(jì)算成型零件的尺寸。本塑件對(duì)于精度要求不高。按MT3查取公差。PP的收縮率從設(shè)計(jì)資料中查得是1.0%～2.5%，所以他的平均收縮率為1.75%。Scp=（1.0%+2.5%）/2=1.75%
型芯和型腔工作部分尺寸的計(jì)算：
1）型腔尺寸計(jì)算：選取塑料收縮率時(shí)往往不易選的很準(zhǔn)確，在計(jì)算型腔尺寸時(shí)，要留有大的余地，尺寸要選小一些，否則做大了模具就報(bào)廢。
A=(A1A1Q-0.75Z)K。
2）型芯尺寸計(jì)算：在計(jì)算型芯尺寸時(shí)，尺寸要留有縮小的余地，要選的大一些，以便修正。
B=(B1B1Q0.75Z)-K。
B--型芯尺寸(小端)。
B1--制件相應(yīng)的下限尺寸。
3）型腔深度尺寸計(jì)算:
C=(C1C1Q-0.5Z)K。
C--型腔深度的實(shí)際尺寸。
C1--制件相應(yīng)的上限尺寸。
4）型芯高度的計(jì)算:
D=(D1D1Q0.75Z)-K。
D--型芯高度的實(shí)際尺寸。
D1--制件相應(yīng)的下限尺寸。
5）孔距的計(jì)算:
孔與孔的中心距是正負(fù)偏差的，因?yàn)槟＞呱系某畋容^難以修正，所以要慎重計(jì)算。
L=(L1L1Q-0.5Z/-K。
L--孔距的尺寸。
L1--制件相應(yīng)的上限尺寸。
6）斜度:
型腔要有斜度方便把制件從模具中取出，型芯從孔中脫出也需要有一定的斜度。如果有公差要求，那么斜度也應(yīng)該包括在范圍之內(nèi)。
為了給修模具時(shí)留有余地，型腔尺寸應(yīng)該把大端作為為尺寸基準(zhǔn)，向小的方向取斜度。型芯尺寸應(yīng)該把小端尺寸作為基準(zhǔn)向大的方向取斜度。
2.3 成型零件鋼材的選用
1. 機(jī)械加工性能良好。
2. 拋光性能優(yōu)良。
3. 抗疲勞性能和耐磨性能好。
注射模型腔不僅受到冷熱溫度交變的應(yīng)力作用，而且還受到高壓塑料熔體的沖刷。本模具設(shè)計(jì)生產(chǎn)的玩具零件批量不是很大，可以選擇45#鋼。
3 分型面與型腔的選擇
3.1 分型面的選擇
型腔與模具大體上可以分為三類關(guān)系：
1）型腔完全處于動(dòng)模之中；
2）型腔完全處于定模之中；
3）型腔分別處于動(dòng)、定模之間。
分型面選擇的變化由于塑件的形狀很多，所以也很多。注塑模分型面應(yīng)該選在塑件外形最大輪廓處。
本塑件的分型面位置如圖3-1所示。塑件成型后，脫模時(shí)塑件留在動(dòng)模板型芯上面。
?
圖3-1分型面
3.2 型腔的設(shè)計(jì)?
注塑模的型腔數(shù)目,可以一模一腔,也可以一模多腔。因?yàn)榭紤]到產(chǎn)品批量不大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所以本次設(shè)計(jì)的型腔為一模兩腔。型腔布置如圖3-2所示。
圖3-2 型腔的分布
4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
4.1 主流道的設(shè)計(jì)
主流道尺寸的確定有下面幾個(gè)注意點(diǎn)：
1）主流道的末端呈圓無(wú)須過(guò)渡，圓角的半徑r=1～3mm。
3）主流道應(yīng)設(shè)計(jì)成圓錐形，流道壁表面粗糙度取Ra=0.63μm，加工時(shí)還應(yīng)該拋光。?
4）主流道的長(zhǎng)度L應(yīng)該小于60mm，最長(zhǎng)的不該超過(guò)95mm。
本設(shè)計(jì)是中小型模具，把襯套和定位環(huán)設(shè)計(jì)成分體式便于加工和縮短主流的長(zhǎng)度。根據(jù)模具大小和主流道尺寸確定襯套尺寸。定位環(huán)是標(biāo)準(zhǔn)件，不過(guò)尺寸也要根據(jù)模架的大小與機(jī)嘴尺寸配合。主流道上端直徑為4mm，下端直徑為12mm，高72mm。定位環(huán)尺寸：直徑D=100mm。高度h=10mm。定位環(huán)見(jiàn)圖4-1。
圖4-1定位環(huán)
4.2 分流道的設(shè)計(jì)
4.2.1 分流道的尺寸
本設(shè)計(jì)通過(guò)moldflow分析，選擇使用側(cè)澆方式，也需要用到分流道。分流道圖見(jiàn)圖4-3。
圖 4-3 分流道
本設(shè)計(jì)選擇圓形的截面分流道，這樣可以提高效率。在設(shè)計(jì)分流道時(shí)需要注意下面幾個(gè)方面：
1）分流道的長(zhǎng)度。
2）分流道的截面尺寸、形狀。
3）分流道的表面粗糙度。
本設(shè)計(jì)分流道一側(cè)長(zhǎng)度為13mm，直徑為4mm。
4.2.2 澆注方式的選擇
通過(guò)模流分析找到最佳澆注方式，要盡量使?jié)沧⑼瑫r(shí)到達(dá)，模具受力均勻。圖4-4和圖4-5是用moldflow分析得出的結(jié)果
圖 4-4 點(diǎn)澆分析
圖 4-5 側(cè)澆分析
經(jīng)過(guò)模流分析比較，側(cè)澆氣穴更少，充填時(shí)間更短，模具受到的力能夠得到循環(huán)平衡。所以選擇側(cè)澆。
4.3 澆口設(shè)計(jì)
澆口是一段細(xì)短的通道，連接分流道與型腔。塑件一定要認(rèn)真考慮澆口位置的選擇，澆口是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的尺寸，形狀和位置對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大。要使塑件具有良好的性能和外觀，因?yàn)楸玖慵橥婢呋疖嚨膫鲃?dòng)連桿，所以對(duì)外觀的要求較高。采用側(cè)澆口，澆口寬度b=1.2mm，高度h=0.8mm，長(zhǎng)度L=1mm。
5 模架的選擇
5.1 常見(jiàn)的模架類型
下面介紹的模架是模具行業(yè)常用的模架。圖5-1、圖5-2、圖5-3是大水口系列常用模架。
圖 5-1 大水口工字模模架
圖 5-2 直身有面板模模架
圖 5-3 直身無(wú)面板模模架
因?yàn)楫a(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，模具型腔數(shù)量少，為方便模具在注塑機(jī)上調(diào)試和生產(chǎn)，并且減少多余空間，所以本次設(shè)計(jì)選用的模架為 CI，大水口系統(tǒng)型模架。見(jiàn)圖5-4。
圖 5-4 產(chǎn)品零件選擇的模架圖
5.2 各模板尺寸厚度的確定
在調(diào)模架之前，需計(jì)算出各塊模板尺寸。A、B、C板的尺寸需要根據(jù)零件和型芯型腔的尺寸計(jì)算。本次設(shè)計(jì)模具尺寸見(jiàn)圖5-5。
圖 5-5 各板尺寸圖
A板為型腔固定板，塑件高度3mm， A板厚度取60mm。
B板是型芯固定板，因?yàn)樵谀０迳祥_(kāi)設(shè)冷卻水道，所以B板厚度取70mm。?
6 塑件脫模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
考慮到零件結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，本設(shè)計(jì)選擇的頂出機(jī)構(gòu)為頂桿頂出。圖 6-1 所示。
圖 6-1 頂桿
測(cè)量推板上表面到下模上表面的尺寸，即是頂桿的長(zhǎng)度尺寸L=110mm。直徑為4mm。
為了方便去除冷料，在頂針板上設(shè)計(jì)了一個(gè)拉料桿，在分模時(shí)拉出廢料。垃圾釘長(zhǎng)度為105mm，直徑為3mm。
7 設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)
7.1 水路的選擇
因?yàn)镻P材料不需要加熱，所以本次設(shè)計(jì)直接用胡波軟件調(diào)出水路，圖8-1。
圖 8-1 水路與型芯的位置圖
7.2 水路尺寸的計(jì)算
水管直徑為6mm，水管之間距離為90mm，水管與板的距離為15mm。用水管塞塞住水管，形成一個(gè)回路。
圖 8-2 水路圖
圖 9-1模具的透明視圖
總 結(jié)
? 本次設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)玩具零件的塑料件分析，該塑件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外表面要求光滑無(wú)毛刺。塑料件材料為PP。根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)形式，分型面選在外沿最大處。塑件的精度要求不是太高，尺寸較小，采用一模兩腔的布局形式，推桿推出。在設(shè)計(jì)過(guò)程中主要運(yùn)用了UG、CAD和MOIDFLOW軟件，這些軟件可以讓設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)單輕松。
還有在設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)很多和公式不一樣的方面，不一樣的公式得出的結(jié)果差別有點(diǎn)大，尤其是在型芯尺寸和頂桿推出力的計(jì)算這兩方面。也有的地方設(shè)計(jì)的不合理，在最后出圖的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)，比如說(shuō)雖然拔模的斜度可以按照經(jīng)驗(yàn)計(jì)算，但是實(shí)際上本設(shè)計(jì)的塑件拔模斜度做的還不好，一開(kāi)始考慮零件尺寸不大，所以沒(méi)有精確計(jì)算；還有就是在冷卻計(jì)算時(shí)要考慮到零件的復(fù)雜性，冷卻時(shí)間的問(wèn)題是一個(gè)關(guān)鍵的部分，因?yàn)樗绊懼a(chǎn)效率；由此可見(jiàn)，注塑件的設(shè)計(jì)與模具設(shè)計(jì)密切相關(guān)，好的塑件結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，降低生產(chǎn)的成本。
致 謝
時(shí)間過(guò)得很快，轉(zhuǎn)眼就快到畢業(yè)的時(shí)候了，春夢(mèng)秋云，聚散真容易。不知不覺(jué)就已經(jīng)要完成畢業(yè)設(shè)計(jì)了，從一開(kāi)始，我們的指導(dǎo)老師就一直陪著我們，還有我的同學(xué)們。我最感謝的就是我們指導(dǎo)老師。
指導(dǎo)老師每一次都會(huì)提出問(wèn)題，指出我們?cè)谠O(shè)計(jì)方面的錯(cuò)誤。是他讓我對(duì)模具專業(yè)產(chǎn)生了濃厚的興趣，指導(dǎo)老師讓我體會(huì)到了實(shí)踐出真知的真諦。我在學(xué)業(yè)上的每一點(diǎn)進(jìn)步都離不開(kāi)指導(dǎo)老師的鼓勵(lì)和肯定。他在我們的學(xué)習(xí)全面而悉心的指導(dǎo)也花費(fèi)不少的時(shí)間，他也給了我們很多提升自己的機(jī)會(huì)。還記得每次有問(wèn)題就會(huì)請(qǐng)教他，指導(dǎo)老師就悉心的教學(xué)，不漏過(guò)每一點(diǎn)細(xì)節(jié)。他在思想和生活上對(duì)我們十分關(guān)心，也正是他的指導(dǎo)讓我在為人處世方面更趨成熟。所有的一切，我都會(huì)銘記于心。還有很多人要感謝，還要感謝我們的學(xué)校，感謝給了我們一個(gè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境的母校，包括教過(guò)我們的任課老師，沒(méi)有他們的努力，就沒(méi)有豐富的校園生活！
時(shí)光荏苒，光陰似箭。我們?cè)趯W(xué)校的日子馬上要結(jié)束了，心中難免不舍，但對(duì)未來(lái)同樣充滿著憧憬?？赡芏嗄曛?，我再回首，更會(huì)發(fā)覺(jué)學(xué)校記憶是那么的深刻與難忘。我相信這會(huì)是最快樂(lè)的時(shí)間。
是你們的支持才使我順利的完成學(xué)業(yè)，謝謝你們。
附 錄
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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯審查及成績(jī)?cè)u(píng)定表
設(shè)計(jì)(論文)題目
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯資格審查
以下各項(xiàng)，已完成的打“√”，否則打“×”
任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、評(píng)閱表等材料齊全
已完成任務(wù)書(shū)基本要求
無(wú)嚴(yán)重違紀(jì)現(xiàn)象（如：曠課達(dá)1/3者、論文檢測(cè)總文字復(fù)制比大于50%、違反規(guī)定造成重大損失者）
審查結(jié)果
指導(dǎo)教師意見(jiàn)：同意答辯 □
暫緩答辯 □
簽字： 年 月 日
評(píng)閱教師意見(jiàn)：同意答辯 □
暫緩答辯 □
簽字： 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯成績(jī)
答辯小組評(píng)審意見(jiàn)：
成 績(jī)（百分制）：
組長(zhǎng)（簽字）：
年 月 日
答辯委員會(huì)評(píng)定成績(jī)
組成部分
分值
比例
指導(dǎo)教師評(píng)閱分
30%
評(píng)閱教師評(píng)閱分
30%
答辯成績(jī)
40%
最終得分
畢業(yè)設(shè)計(jì)等第（五級(jí)分制）：
答辯委員會(huì)主席（簽章）：
年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯記錄
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目
指導(dǎo)教師
職 稱
工作單位
答辯日期、時(shí)間
答辯組成員（簽字）：
答辯記錄：
記錄人（簽字）：
年 月 日
答辯組組長(zhǎng)（簽字）：
年 月 日
摘 要
本論文主要介紹了注塑模的模具設(shè)計(jì)，選擇一個(gè)生活中常見(jiàn)的玩具作為設(shè)計(jì)的零件。在設(shè)計(jì)過(guò)程中運(yùn)用了UG、MOIDFIOW等軟件，通過(guò)軟件的使用使得設(shè)計(jì)更加方便。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)分型面的選擇，型芯、型腔的計(jì)算做了計(jì)算，也在脫模機(jī)構(gòu)和冷卻機(jī)構(gòu)上做了比較全面的分析。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，可以使我們對(duì)于注塑模具的設(shè)計(jì)有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。
關(guān)鍵詞：塑料模具；分型面；注射成形
Ⅰ
目 錄
前 言 1
1 塑件的工藝分析 2
1.1 塑料玩具零件的工藝分析 2
1.1.1 塑料玩具實(shí)物圖 2
1.1.2 塑件材料特性 2
1.2 塑件材料成型性能 3
2 成型零件的設(shè)計(jì) 4
2.1 設(shè)計(jì)成型零件結(jié)構(gòu) 4
2.2 成型零件工作尺寸確定 4
2.3 成型零件鋼材的選用 5
3 分型面與型腔的選擇 6
3.1 分型面的選擇 6
3.2 型腔的設(shè)計(jì) 6
4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 8
4.1 主流道的設(shè)計(jì) 8
4.2 分流道的設(shè)計(jì) 8
4.2.1 分流道的尺寸 8
4.2.2 澆注方式的選擇 9
4.3 澆口設(shè)計(jì) 10
5 模架的選擇 11
5.1 常見(jiàn)的模架類型 11
5.2 各模板尺寸厚度的確定 12
6 塑件脫模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 14
7 設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng) 15
7.1 水路的選擇 15
7.2 水路尺寸的計(jì)算 15
總 結(jié) 16
致 謝 17
附 錄 18
參考文獻(xiàn) 19
前 言
模具行業(yè)被稱為“工業(yè)之母”，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。塑料模具更是模具中的一枝獨(dú)秀，發(fā)展尤其迅速。一般情況下，模具的因素決定了塑件質(zhì)量的優(yōu)劣以及生產(chǎn)效率的高低。也就是說(shuō)，模具制造與設(shè)計(jì)本成為衡量一個(gè)國(guó)家機(jī)械制造水平的重要標(biāo)志。
塑料成型的方法有很多，目前采用塑料注射成型是塑料成型的一種重要的方法。將塑料原材料熔融塑化再注入模具，然后在模具中固化生產(chǎn)制品。使用注射成型生產(chǎn)的塑料制品占總塑料制品的25%左右。因此，注塑模具對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)影響很大。
本次設(shè)計(jì)是一個(gè)玩具火車的傳動(dòng)連桿，一個(gè)小的塑料零件。分析零件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與該產(chǎn)品成型方案，選擇合理的分型面，確定模具型腔的數(shù)目，選擇合適的塑料，再通過(guò)結(jié)構(gòu)分析和相關(guān)計(jì)算，最后再確定模具的模架和相關(guān)結(jié)構(gòu)的尺寸，然后借助AUOTOCAD和UG為輔助軟件完成圖紙繪制。設(shè)計(jì)的主要目的是為了了解塑料模具的生產(chǎn)過(guò)程和技術(shù)要求。本次設(shè)計(jì)也主要運(yùn)用了CAD和UG。
設(shè)計(jì)玩具零件的注塑模具，在滿足使用性能以及外觀的要求的前提下，盡量的使模具的結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，保證產(chǎn)品質(zhì)量，使模具的壽命更長(zhǎng)，模具成本更低。
1 塑件的工藝分析
1.1 塑料玩具零件的工藝分析
1.1.1 塑料玩具實(shí)物圖
塑料玩具火車的傳動(dòng)連桿的實(shí)物圖1-1
圖1-1 玩具火車傳動(dòng)連桿實(shí)物圖
1.1.2 塑件材料特性
本塑件為兒童玩具零件，應(yīng)該選擇無(wú)毒，無(wú)異味的材料。根據(jù)資料對(duì)比，本零件的生產(chǎn)材料選擇PP。PP塑料，化學(xué)名稱:聚丙烯 ，英文名稱：Polypropylene，簡(jiǎn)稱PP。比重:0.9-0.91克/立方厘米，成型收縮率:1.0-2.5% 。PP是一種結(jié)晶型高聚物，PP在常用塑料中最輕，密度僅為0.91g/cm3。它有良好的耐應(yīng)力開(kāi)裂性和很高的彎曲疲勞壽命，俗稱“百折膠”。PP產(chǎn)品的韌性好、質(zhì)量輕、耐化學(xué)性好。PP有下面幾個(gè)特點(diǎn)：
1）PP熔體的粘度受溫度影響小，隨剪切速度的提高會(huì)有明顯的下降。
2）分子呈現(xiàn)較大的收縮率而且取向程度高。
PP塑料與其他塑料性能對(duì)比見(jiàn)表1-1。
表 1-1塑料性能對(duì)比表
材料
性能
PP
PE
PVC
PS
ABS
密度
最小
小于水
較大
略高于水
略高于水
剛性
較好
差
好
好
好
收縮率
差
一般
好
好
好
韌性
低溫下差
好
差
差
好
強(qiáng)度
較高
低
較高
高
高
耐熱性
好
一般
差
較差
較差
化學(xué)穩(wěn)定性
好
好
好
好
好
熱合性
一般
好
一般
一般
一般
毒性
無(wú)毒
無(wú)毒
可以無(wú)毒
無(wú)毒
無(wú)毒
成型加工性
好
好
不易
好
好
1.2 塑件材料成型性能
查相關(guān)手冊(cè)得到PP（抗沖）塑料成型工藝參數(shù)見(jiàn)表1-2。
表 1-2 PP成型工藝表
密度
0.9～1
收縮率
0.1 ～0.3
預(yù)熱溫度
80～85℃
預(yù)熱時(shí)間
2～3
噴嘴溫度
170～180℃
注射壓力
60～100
成型時(shí)間
40～250
2 成型零件的設(shè)計(jì)
2.1 設(shè)計(jì)成型零件結(jié)構(gòu)
本設(shè)計(jì)采用整體嵌入式凹模，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。主要是生產(chǎn)批量較大，采用一模多腔的模具，保證了各型腔尺寸和表面狀況的一致，減少切削工作量。凹模見(jiàn)圖2-1。
圖 2-1 整體嵌入式凹模
2.2 成型零件工作尺寸確定
PP成型的收縮范圍比較大，所以需要按照平均值法計(jì)算成型零件的尺寸。本塑件對(duì)于精度要求不高。按MT3查取公差。PP的收縮率從設(shè)計(jì)資料中查得是1.0%～2.5%，所以他的平均收縮率為1.75%。Scp=（1.0%+2.5%）/2=1.75%
型芯和型腔工作部分尺寸的計(jì)算：
1）型腔尺寸計(jì)算：選取塑料收縮率時(shí)往往不易選的很準(zhǔn)確，在計(jì)算型腔尺寸時(shí)，要留有大的余地，尺寸要選小一些，否則做大了模具就報(bào)廢。
A=(A1A1Q-0.75Z)K。
2）型芯尺寸計(jì)算：在計(jì)算型芯尺寸時(shí)，尺寸要留有縮小的余地，要選的大一些，以便修正。
B=(B1B1Q0.75Z)-K。
B--型芯尺寸(小端)。
B1--制件相應(yīng)的下限尺寸。
3）型腔深度尺寸計(jì)算:
C=(C1C1Q-0.5Z)K。
C--型腔深度的實(shí)際尺寸。
C1--制件相應(yīng)的上限尺寸。
4）型芯高度的計(jì)算:
D=(D1D1Q0.75Z)-K。
D--型芯高度的實(shí)際尺寸。
D1--制件相應(yīng)的下限尺寸。
5）孔距的計(jì)算:
孔與孔的中心距是正負(fù)偏差的，因?yàn)槟＞呱系某畋容^難以修正，所以要慎重計(jì)算。
L=(L1L1Q-0.5Z/-K。
L--孔距的尺寸。
L1--制件相應(yīng)的上限尺寸。
6）斜度:
型腔要有斜度方便把制件從模具中取出，型芯從孔中脫出也需要有一定的斜度。如果有公差要求，那么斜度也應(yīng)該包括在范圍之內(nèi)。
為了給修模具時(shí)留有余地，型腔尺寸應(yīng)該把大端作為為尺寸基準(zhǔn)，向小的方向取斜度。型芯尺寸應(yīng)該把小端尺寸作為基準(zhǔn)向大的方向取斜度。
2.3 成型零件鋼材的選用
1. 機(jī)械加工性能良好。
2. 拋光性能優(yōu)良。
3. 抗疲勞性能和耐磨性能好。
注射模型腔不僅受到冷熱溫度交變的應(yīng)力作用，而且還受到高壓塑料熔體的沖刷。本模具設(shè)計(jì)生產(chǎn)的玩具零件批量不是很大，可以選擇45#鋼。
3 分型面與型腔的選擇
3.1 分型面的選擇
型腔與模具大體上可以分為三類關(guān)系：
1）型腔完全處于動(dòng)模之中；
2）型腔完全處于定模之中；
3）型腔分別處于動(dòng)、定模之間。
分型面選擇的變化由于塑件的形狀很多，所以也很多。注塑模分型面應(yīng)該選在塑件外形最大輪廓處。
本塑件的分型面位置如圖3-1所示。塑件成型后，脫模時(shí)塑件留在動(dòng)模板型芯上面。
?
圖3-1分型面
3.2 型腔的設(shè)計(jì)?
注塑模的型腔數(shù)目,可以一模一腔,也可以一模多腔。因?yàn)榭紤]到產(chǎn)品批量不大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所以本次設(shè)計(jì)的型腔為一模兩腔。型腔布置如圖3-2所示。
圖3-2 型腔的分布
4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
4.1 主流道的設(shè)計(jì)
主流道尺寸的確定有下面幾個(gè)注意點(diǎn)：
1）主流道的末端呈圓無(wú)須過(guò)渡，圓角的半徑r=1～3mm。
3）主流道應(yīng)設(shè)計(jì)成圓錐形，流道壁表面粗糙度取Ra=0.63μm，加工時(shí)還應(yīng)該拋光。?
4）主流道的長(zhǎng)度L應(yīng)該小于60mm，最長(zhǎng)的不該超過(guò)95mm。
本設(shè)計(jì)是中小型模具，把襯套和定位環(huán)設(shè)計(jì)成分體式便于加工和縮短主流的長(zhǎng)度。根據(jù)模具大小和主流道尺寸確定襯套尺寸。定位環(huán)是標(biāo)準(zhǔn)件，不過(guò)尺寸也要根據(jù)模架的大小與機(jī)嘴尺寸配合。主流道上端直徑為4mm，下端直徑為12mm，高72mm。定位環(huán)尺寸：直徑D=100mm。高度h=10mm。定位環(huán)見(jiàn)圖4-1。
圖4-1定位環(huán)
4.2 分流道的設(shè)計(jì)
4.2.1 分流道的尺寸
本設(shè)計(jì)通過(guò)moldflow分析，選擇使用側(cè)澆方式，也需要用到分流道。分流道圖見(jiàn)圖4-3。
圖 4-3 分流道
本設(shè)計(jì)選擇圓形的截面分流道，這樣可以提高效率。在設(shè)計(jì)分流道時(shí)需要注意下面幾個(gè)方面：
1）分流道的長(zhǎng)度。
2）分流道的截面尺寸、形狀。
3）分流道的表面粗糙度。
本設(shè)計(jì)分流道一側(cè)長(zhǎng)度為13mm，直徑為4mm。
4.2.2 澆注方式的選擇
通過(guò)模流分析找到最佳澆注方式，要盡量使?jié)沧⑼瑫r(shí)到達(dá)，模具受力均勻。圖4-4和圖4-5是用moldflow分析得出的結(jié)果
圖 4-4 點(diǎn)澆分析
圖 4-5 側(cè)澆分析
經(jīng)過(guò)模流分析比較，側(cè)澆氣穴更少，充填時(shí)間更短，模具受到的力能夠得到循環(huán)平衡。所以選擇側(cè)澆。
4.3 澆口設(shè)計(jì)
澆口是一段細(xì)短的通道，連接分流道與型腔。塑件一定要認(rèn)真考慮澆口位置的選擇，澆口是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的尺寸，形狀和位置對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大。要使塑件具有良好的性能和外觀，因?yàn)楸玖慵橥婢呋疖嚨膫鲃?dòng)連桿，所以對(duì)外觀的要求較高。采用側(cè)澆口，澆口寬度b=1.2mm，高度h=0.8mm，長(zhǎng)度L=1mm。
5 模架的選擇
5.1 常見(jiàn)的模架類型
下面介紹的模架是模具行業(yè)常用的模架。圖5-1、圖5-2、圖5-3是大水口系列常用模架。
圖 5-1 大水口工字模模架
圖 5-2 直身有面板模模架
圖 5-3 直身無(wú)面板模模架
因?yàn)楫a(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，模具型腔數(shù)量少，為方便模具在注塑機(jī)上調(diào)試和生產(chǎn)，并且減少多余空間，所以本次設(shè)計(jì)選用的模架為 CI，大水口系統(tǒng)型模架。見(jiàn)圖5-4。
圖 5-4 產(chǎn)品零件選擇的模架圖
5.2 各模板尺寸厚度的確定
在調(diào)模架之前，需計(jì)算出各塊模板尺寸。A、B、C板的尺寸需要根據(jù)零件和型芯型腔的尺寸計(jì)算。本次設(shè)計(jì)模具尺寸見(jiàn)圖5-5。
圖 5-5 各板尺寸圖
A板為型腔固定板，塑件高度3mm， A板厚度取60mm。
B板是型芯固定板，因?yàn)樵谀０迳祥_(kāi)設(shè)冷卻水道，所以B板厚度取70mm。?
6 塑件脫模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
考慮到零件結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，本設(shè)計(jì)選擇的頂出機(jī)構(gòu)為頂桿頂出。圖 6-1 所示。
圖 6-1 頂桿
測(cè)量推板上表面到下模上表面的尺寸，即是頂桿的長(zhǎng)度尺寸L=110mm。直徑為4mm。
為了方便去除冷料，在頂針板上設(shè)計(jì)了一個(gè)拉料桿，在分模時(shí)拉出廢料。垃圾釘長(zhǎng)度為105mm，直徑為3mm。
7 設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)
7.1 水路的選擇
因?yàn)镻P材料不需要加熱，所以本次設(shè)計(jì)直接用胡波軟件調(diào)出水路，圖8-1。
圖 8-1 水路與型芯的位置圖
7.2 水路尺寸的計(jì)算
水管直徑為6mm，水管之間距離為90mm，水管與板的距離為15mm。用水管塞塞住水管，形成一個(gè)回路。
圖 8-2 水路圖
圖 9-1模具的透明視圖
總 結(jié)
? 本次設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)玩具零件的塑料件分析，該塑件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外表面要求光滑無(wú)毛刺。塑料件材料為PP。根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)形式，分型面選在外沿最大處。塑件的精度要求不是太高，尺寸較小，采用一模兩腔的布局形式，推桿推出。在設(shè)計(jì)過(guò)程中主要運(yùn)用了UG、CAD和MOIDFLOW軟件，這些軟件可以讓設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)單輕松。
還有在設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)很多和公式不一樣的方面，不一樣的公式得出的結(jié)果差別有點(diǎn)大，尤其是在型芯尺寸和頂桿推出力的計(jì)算這兩方面。也有的地方設(shè)計(jì)的不合理，在最后出圖的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)，比如說(shuō)雖然拔模的斜度可以按照經(jīng)驗(yàn)計(jì)算，但是實(shí)際上本設(shè)計(jì)的塑件拔模斜度做的還不好，一開(kāi)始考慮零件尺寸不大，所以沒(méi)有精確計(jì)算；還有就是在冷卻計(jì)算時(shí)要考慮到零件的復(fù)雜性，冷卻時(shí)間的問(wèn)題是一個(gè)關(guān)鍵的部分，因?yàn)樗绊懼a(chǎn)效率；由此可見(jiàn)，注塑件的設(shè)計(jì)與模具設(shè)計(jì)密切相關(guān)，好的塑件結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，降低生產(chǎn)的成本。
致 謝
時(shí)間過(guò)得很快，轉(zhuǎn)眼就快到畢業(yè)的時(shí)候了，春夢(mèng)秋云，聚散真容易。不知不覺(jué)就已經(jīng)要完成畢業(yè)設(shè)計(jì)了，從一開(kāi)始，我們的指導(dǎo)老師就一直陪著我們，還有我的同學(xué)們。我最感謝的就是我們指導(dǎo)老師。
指導(dǎo)老師每一次都會(huì)提出問(wèn)題，指出我們?cè)谠O(shè)計(jì)方面的錯(cuò)誤。是他讓我對(duì)模具專業(yè)產(chǎn)生了濃厚的興趣，指導(dǎo)老師讓我體會(huì)到了實(shí)踐出真知的真諦。我在學(xué)業(yè)上的每一點(diǎn)進(jìn)步都離不開(kāi)指導(dǎo)老師的鼓勵(lì)和肯定。他在我們的學(xué)習(xí)全面而悉心的指導(dǎo)也花費(fèi)不少的時(shí)間，他也給了我們很多提升自己的機(jī)會(huì)。還記得每次有問(wèn)題就會(huì)請(qǐng)教他，指導(dǎo)老師就悉心的教學(xué)，不漏過(guò)每一點(diǎn)細(xì)節(jié)。他在思想和生活上對(duì)我們十分關(guān)心，也正是他的指導(dǎo)讓我在為人處世方面更趨成熟。所有的一切，我都會(huì)銘記于心。還有很多人要感謝，還要感謝我們的學(xué)校，感謝給了我們一個(gè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境的母校，包括教過(guò)我們的任課老師，沒(méi)有他們的努力，就沒(méi)有豐富的校園生活！
時(shí)光荏苒，光陰似箭。我們?cè)趯W(xué)校的日子馬上要結(jié)束了，心中難免不舍，但對(duì)未來(lái)同樣充滿著憧憬。可能多年之后，我再回首，更會(huì)發(fā)覺(jué)學(xué)校記憶是那么的深刻與難忘。我相信這會(huì)是最快樂(lè)的時(shí)間。
是你們的支持才使我順利的完成學(xué)業(yè)，謝謝你們。
附 錄
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