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1、 分類號 學校代碼 密 級 學 號 本科畢業(yè)論文（設計） 題 目 汽車后視鏡罩的注塑模設計 作 者 院 (系) 專業(yè)班級 學 號 指導教師 答辯日期  本科畢業(yè)論文（設計）任務書 題 目 汽車后視鏡罩的注塑模設計

2、 題目來源 自擬 學生姓名 學 號 專業(yè)班級 指導教師 職 稱 教 研 室 畢業(yè)論文（設計）任務與要求 一、題目簡介： 本設計來源于專業(yè)培養(yǎng)需要和導師推薦。 “作為機械設計制造及其自動化專業(yè)的學生，到畢業(yè)后才知道機械設計是個全能專業(yè)，就業(yè)面很廣。設計通用的CAD是需要最基本掌握的，當然PRO-E 、UG等也一定要掌握，這可是找工作的必備良藥啊?！薄砸晃粰C制專業(yè)畢業(yè)生的肺腑之言。 通過完成畢業(yè)設計，讓學生掌握注塑模設計的基本思路和設計要點，全面復習和鞏固塑料成型工藝、注塑模具設計以及相關課程的基本知識，掌握各種手冊、文獻資料在

3、模具設計的運用方法。在設計過程中，通過模具零部件強度和結(jié)構(gòu)的設計，溫習和鞏固所學的機械設計、工程力學等專業(yè)基礎知識，通過繪制模具零件圖和裝配圖，提高學生運用計算機繪圖的能力，通過文獻檢索，讓學生了解注塑模行業(yè)的前沿知識和行業(yè)發(fā)展狀況。最終，運用所學知識解決實際設計問題，提高獨立分析問題、解決問題的能力，提高綜合素質(zhì)。 二、主要任務： 1 搜集模具相關資料及前期準備工作, 汽車后視鏡罩注塑模具零件結(jié)構(gòu)工藝性的分析：零件的結(jié)構(gòu)、材料的性能、成型工藝等，確定模具總體方案； 2進行模具工藝參數(shù)設計，模具基本類型與工作部分零件尺寸計算，模具總體結(jié)構(gòu)設計：確定型腔數(shù)目，分型面，澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，推出方式

4、，成型零件結(jié)構(gòu)，溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)等； 3進行模具結(jié)構(gòu)設計及計算，模具整體設計和繪制裝配圖:模具零件結(jié)構(gòu)尺寸設計；初選設備，設計澆注系統(tǒng)，設計推出機構(gòu)，動、定模導向機構(gòu)設計，成型零件設計及注塑機校核等； 4 采用計算機軟件繪制模具裝配圖以及各零件圖。 三、主要內(nèi)容與基本要求： 1 基本性能參數(shù)的確定； 2 結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇與計算； 3 繪制模具二維及三維裝配圖及零部件圖； 4 繪制模具的爆炸圖： 5 制作畢業(yè)答辯的PPT。 四、工作量要求 1 撰寫設計論文及設計說明書（不少于8000字）； 2 完成總裝圖及零部件圖的三維圖、二維圖紙； 3 圖紙的工作量合計不少于2張A1圖；

5、 4 手工繪A3圖一張； 5 翻譯一篇外文論文。 五、主要參考文獻：(要寫清參考文獻名稱、作者、出版社、出版時間) [1] 葉久新、王群，《塑料成形工藝及模具設計》[M],北京: 機械工業(yè)出版社,2008 [2] 陳志剛，《塑料成形工藝及模具設計》[M],北京: 機械工業(yè)出版社,2007 [3] 孫 桓，陳作模主編.機械原理[M].,北京：高等教育出版社,2013. [4] 劉國良.模具先進制造技術在塑料成型模具設計方法中的應用研究[J],.北京電子科技職業(yè)學院,201141-47. [5] 劉顏召，《PRO/E野火版3.0模具設計與加工》[M],北京: 電子工業(yè)出版社,200

6、7 [6] 賀平，《塑料成型工藝及模具設計》[M], 北京: 電子工業(yè)出版社,2011 [7] 孫錫紅，我國塑料模具發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展建議[J]. 電加工與模具,2010 [8] 成大先，《機械設計手冊(第三版)》[M], 北京: 化學工業(yè)出版社,2010 [9] 梅紅吹,余拔龍;淺談塑料模具CAD/CAM設計與制造工藝[J].中國科技信息,2005 [10] 付宏生 , 劉京華 , 塑料制品與塑料模具設計[M], 北京:化學工業(yè)出版社,2009 [11].Mahajan P V etal. Design for stamping[M]. New York ASME.2009. [1

7、2].Pearce.R.Sheet Matal Forming[M].Bristol philadelphia:Adam hilger.2013. 畢業(yè)論文（設計）工作進程 起止時間 工作內(nèi)容 第七學期15~18周 第八學期1~4周 第八學期5~7周 第八學期8~10周 第八學期11周 第八學期12周 第八學期13周 確定畢業(yè)設計選題，完成畢業(yè)設計開題報告。 收集有關資料，對資料進行詳細的了解分析，查看相關文獻開始初步設計。 中期檢查，模具設計進行初步修改。 正式開始各種設計工作，構(gòu)造好設計總體框架；繪制設計相關二維三維圖紙。撰寫

8、設計說明書。 指導教師審閱，評閱教師評閱，論文查重。同時為畢業(yè)論文答辯做準備工作。 答辯 檔案整理 指導教師（簽字） 畢業(yè)論文工作組組長（簽字） 學生（簽字） 畢業(yè)論文（設計）起止時間：2017年 12月27日 至2018年5月25日  畢業(yè)論文（設計）開題報告 論文（設計）題目 汽車后視鏡罩的注塑模具設計 學生姓名 學號 指導教師 一、題目簡介： 本設計來源于專業(yè)培養(yǎng)需要和導師推薦。 “作為機械設計制造及其自動化專業(yè)的學生，到畢業(yè)后才知道機械設計是個全能專業(yè)，就業(yè)面很

9、廣。設計通用的CAD是需要最基本掌握的，當然PRO-E 、UG等也一定要掌握，這可是找工作的必備良藥啊?！薄砸晃粰C制專業(yè)畢業(yè)生的肺腑之言。 通過完成畢業(yè)設計，讓學生掌握注塑模設計的基本思路和設計要點，全面復習和鞏固塑料成型工藝、注塑模具設計以及相關課程的基本知識，掌握各種手冊、文獻資料在模具設計的運用方法。在設計過程中，通過模具零部件強度和結(jié)構(gòu)的設計，溫習和鞏固所學的機械設計、工程力學等專業(yè)基礎知識，通過繪制模具零件圖和裝配圖，提高學生運用計算機繪圖的能力，通過文獻檢索，讓學生了解注塑模行業(yè)的前沿知識和行業(yè)發(fā)展狀況。最終，運用所學知識解決實際設計問題，提高獨立分析問題、解決問題的能力，

10、提高綜合素質(zhì)。 二.研究的意義 塑料相對金屬，密度小，但強度比較高，絕緣性能良好，具有非常好的抗化學腐蝕性，在機械、化工、汽車、航空航天等領域，塑料已經(jīng)大規(guī)模的取代金屬。目前塑料制件在工業(yè)、日常生活各領域幾乎無所不在。所以掌握模具設計這一門技巧，對于未來從事相關行業(yè)的我們來說極其重要。在本次設計的過程中，我們還要鍛煉UG等繪圖軟件的運用。讓我們對塑料注塑模具的成型、加工等有了更加具體的了解。為我們以后的工作奠定了堅實的基礎。 塑料模具工業(yè)近20年來發(fā)展十分迅速，早在7年前塑料的年產(chǎn)量按體積計算已經(jīng)超過鋼鐵和有色金屬年產(chǎn)量的總和，塑料制品在汽車、機電、儀表、航天航空等國家支柱產(chǎn)業(yè)及

11、與人民日常生活相關的各個領域中得到了廣泛的應用。塑料制品成形的方法雖然很多，但最主要的方法是注塑成形，世界塑料模具市場中塑料成形模具產(chǎn)量中約半數(shù)以上是注塑模具。 此次我選的課題正是通過UG軟件進行塑料模具的設計，通過這次畢業(yè)設計，把我大學四年所學都統(tǒng)統(tǒng)的運用起來，同時通過查閱大量的文獻資料豐富自己的知識儲備，拓展眼見，鍛煉獨自思考及解決問題的能力，為以后的工作積累了經(jīng)驗。 三、國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀 注塑模具是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備，隨著塑膠模具設計工業(yè)的迅速發(fā)展以及塑膠制品在航空、航太、電子、機械、船舶和汽車等工業(yè)部門的推廣應用，產(chǎn)品對模具的要求越來越高，傳統(tǒng)的塑膠模具設計方

12、法已無法適應產(chǎn)品更新?lián)Q代和提高質(zhì)量的要求。 國外模具工業(yè)的發(fā)展中，塑料模具和沖壓模具的地位已經(jīng)不分前后。在日本的一萬多家企業(yè)中，40%的企業(yè)是主營生產(chǎn)塑料模和生產(chǎn)沖壓模。在韓國的各大模具廠內(nèi)，43.9%的從事的是生產(chǎn)塑料模，沖壓模占到了全國的44.8%。而新加坡的近500家企業(yè)中，生產(chǎn)塑料模的廠家是從事沖壓模廠家的一倍還多。而拉美、印度、南亞、中亞等一些國家的新興模具市場也處在一個飛速發(fā)展期。我國在過去的幾十年內(nèi)，由于模具行業(yè)一直未受到重視，模具的發(fā)展受到了一定的阻礙，導致發(fā)展緩慢。自從改革開放以來，塑料成型、沖壓模具等先進的生產(chǎn)技術在大批量的生產(chǎn)中具有顯著的有時。模具行業(yè)得到了迅速的發(fā)展。

13、 四、主要任務： 1 搜集模具相關資料及前期準備工作, 汽車后視鏡罩注塑模具零件結(jié)構(gòu)工藝性的分析：零件的結(jié)構(gòu)、材料的性能、成型工藝等，確定模具總體方案； 2進行模具工藝參數(shù)設計，模具基本類型與工作部分零件尺寸計算，模具總體結(jié)構(gòu)設計：確定型腔數(shù)目，分型面，澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，推出方式，成型零件結(jié)構(gòu)，溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)等； 3進行模具結(jié)構(gòu)設計及計算，模具整體設計和繪制裝配圖:模具零件結(jié)構(gòu)尺寸設計；初選設備，設計澆注系統(tǒng)，設計推出機構(gòu)，動、定模導向機構(gòu)設計，成型零件設計及注塑機校核等； 4采用計算機軟件繪制模具裝配圖以及各零件圖。 五、主要內(nèi)容與基本要求： 1 基本性能參數(shù)的確定； 2 結(jié)構(gòu)參

14、數(shù)的選擇與計算； 3 繪制模具二維及三維裝配圖及零部件圖； 4 繪制模具的爆炸圖： 5 制作畢業(yè)答辯的PPT。 六、工作量要求 1 撰寫設計論文及設計說明書（不少于8000字）； 2 完成總裝圖及零部件圖的三維圖、二維圖紙； 3 圖紙的工作量合計不少于2張A1圖； 4 手工繪A3圖一張； 5 翻譯一篇外文論文。 七．研究方案以及步驟 經(jīng)分析，本課題的設計可分為以下階段： 第一階段：1)查閱相關資料，記錄所需的信息，確定可行性方案。 2)理清研究思路，學習其他設計產(chǎn)品的優(yōu)秀方法。 3)設計初期方案，繪制三維模型。 第二階段：1

15、)分析方案，對其進一步優(yōu)化。 2)初步確定方案，再次并對其可行性以及性能分析并改進。 3)對改進后的結(jié)構(gòu)進行力學分析，確定設計方案。 4)繪制二維、三維圖并進行裝配。 第三階段：1)將裝配好的三維實體圖用軟件進行運動仿真，做出其爆炸圖、并完成手工制圖。 2)最后根據(jù)分析結(jié)果，仿真結(jié)果，對其最后進行改進并反思總結(jié)。 八．論文提綱 第1章 緒論 1.1研究的目的及意義 1.2國內(nèi)外模具發(fā)展現(xiàn)狀 1.3我國注塑模具現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 第2章 塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析及注塑機選擇 2.1塑件的幾何形狀分析 2.2塑件材料

16、的成型特性 2.3塑件的生產(chǎn)批量 2.4注塑機的選擇 第3章 澆注系統(tǒng)的設計 3.1澆注系統(tǒng)的組成 3.2澆注系統(tǒng)的設計要求 3.3主流道設計 3.4澆口的設計原則 第4章 型腔的總體布置、分型面選擇 4.1分型面的形式 4.2分型面的選擇原則 第5章 成型零部件的設計 5.1成型零件的結(jié)構(gòu)設計 5.2成型零件工作尺寸計算 5.3塑件的厚度計算 5.4鋼材的選用 5.5模架的選定 5.6模架各尺寸的校核 第6章 成型設備的校核計算 6.1注射量的校核 6.2

17、鎖模力的校核 6.3注射壓力的校核 6.4注塑機安裝模具部分尺寸的校核 6.5頂出裝置的校核 6.6開模行程的校核 第7章 導向機構(gòu)設計 第8章 溫度系統(tǒng)及排氣 8.1模具溫度對制品的影響 8.2排氣槽的設計要點 第9章 模具的總體結(jié)構(gòu)及工作原理 9.1模具的總體結(jié)構(gòu) 9.2工作原理 第十章 總結(jié) 九、主要參考文獻：(要寫清參考文獻名稱、作者、出版社、出版時間) [1] 葉久新、王群，《塑料成形工藝及模具設計》[M],北京: 機械工業(yè)出版社,2008 [2] 陳志剛，《塑料成形工藝及模具設計》

18、[M],北京: 機械工業(yè)出版社,2007 [3] 孫 桓，陳作模主編.機械原理[M].,北京：高等教育出版社,2013. [4] 劉國良.模具先進制造技術在塑料成型模具設計方法中的應用研究[J],.北京電子科技職業(yè)學院,201141-47. [5] 劉顏召，《PRO/E野火版3.0模具設計與加工》[M],北京: 電子工業(yè)出版社,2007 [6] 賀平，《塑料成型工藝及模具設計》[M], 北京: 電子工業(yè)出版社,2011 [7] 孫錫紅，我國塑料模具發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展建議[J]. 電加工與模具,2010 [8] 成大先，《機械設計手冊(第三版)》[M], 北京: 化學工業(yè)出版社,2010

19、 [9] 梅紅吹,余拔龍;淺談塑料模具CAD/CAM設計與制造工藝[J].中國科技信息,2005 [10] 付宏生 , 劉京華 , 塑料制品與塑料模具設計[M], 北京:化學工業(yè)出版社,2009 [11].Mahajan P V etal. Design for stamping[M]. New York ASME.2009. [12].Pearce.R.Sheet Matal Forming[M].Bristol philadelphia:Adam hilger.2013. 指導教師意見及建議（從選題、理論與實證準備、研究（設計）方法、工作安排等方面給出評價，并提出指導意見）：

20、 該開題報告論述了課題的目的、意義、國內(nèi)外發(fā)展狀況，對畢業(yè)設計的任務、研究內(nèi)容了解清楚，研究方法與研究方案合理可行，提出了存在的問題及擬解決采取的措施，初定論文提綱較為合理（但最終還需要修改），工作量能夠滿足任務書要求。 同意開題。 指導教師簽名： 年 月 日 畢業(yè)論文工作組意見及建議 畢業(yè)論文工作組組長簽字： 年 月 日 注：1.此表由學生填寫后，交指導教師簽署意見，經(jīng)畢業(yè)論文（設計）

21、工作組審批后，才能開題。  本科畢業(yè)論文（設計）中期檢查表 論文（設計）題目 汽車后視鏡罩的注塑模設計 學生姓名 陳和斌 學號 按照進度安排應完成的任務： 第八學期1~4周 收集有關資料，對資料進行詳細的了解分析，查看相關文獻開始初步設計。 第八學期5~7周 中期檢查，模具設計進行初步修改。 第八學期8~10周 正式開始各種設計工作，構(gòu)造好設計總體框架；繪制設計相關二維三維圖紙。撰寫設計說明書。 第八學期11周 指導教師審閱，評閱教師評閱，論文查重。同時為畢業(yè)論文答辯做準備工作。

22、第八學期12周 答辯 第八學期13周 檔案整理 實際完成情況 1. 充分利用各種途徑查找與本設計相關的資料與文獻；翻譯了一片外文文獻； 2. 現(xiàn)已完成對模具的基礎認知和汽車后視鏡罩注塑模的基框架構(gòu)思，翻閱各種資料，根據(jù)所設計零件，選擇對應的注塑機及其他相關標準件；繪制了部分三維圖和二維圖。 目前有哪些問題和困難，擬采取的解決方法 1. 前期學習的時候很多名詞不懂，通過網(wǎng)上查詢以及翻閱資料能夠解決； 2. 仿真軟件學習的時候步驟不明確，通過上網(wǎng)查閱咨詢相關同學解決； 3. 論文格式不清楚，找到論文模板進行論文編輯 檢查中發(fā)現(xiàn)的問題與建議

23、 該生已按期完成對模具的基礎認知和汽車后視鏡罩注塑模的基框架構(gòu)思，翻閱各種資料，根據(jù)所設計零件，選擇對應的注塑機及其他相關標準件；繪制了部分三維圖和二維圖。發(fā)現(xiàn)了一些問題，提出解決問題的設想。請按進度完成后續(xù)工作。 中期考核合格。 畢業(yè)論文工作組組長簽名： 年 月 日 注：1.最后一欄由指導教師填寫。 2.

24、此表隨畢業(yè)論文裝訂并由學院存檔。  畢業(yè)論文（設計）指導教師評分表 學院： 畢業(yè)論文題目 汽車后視鏡罩的注塑模設計 評 價 項 目（參考） 分值 打分 工作 態(tài)度 01 工作態(tài)度，工作作風 20 15 02 畢業(yè)論文完成情況 能力 水平 03 查閱文獻資料能力 40 32 04 綜合運用知識能力 05 研究方案的設計能力 06 研究方法和手段的運用能力 07 外文應用能力 論文 質(zhì)量 08 文題相符程度 40 33 09 寫作水平 10 寫作規(guī)范程度 11 篇幅，論文工作量 12 論文的理

25、論或?qū)嶋H價值 綜合評定成績 80 評 價 意 見 該生以汽車后視鏡罩的注塑模具作為研究對象，研究了注塑模具設計的基本方法、注塑成型工藝條件與設備選擇，并完成了澆注系統(tǒng)設計、成型零部件設計、注塑成型工藝條件、結(jié)構(gòu)設計與繪制圖紙、相關工藝參數(shù)校核等。論文分析了汽車后視鏡罩注塑模具的結(jié)構(gòu)和特點，結(jié)合ABS材料特性，計算了注塑模具相關零部件，確定出汽車后視鏡罩注塑模具的結(jié)構(gòu)設計方案。 論文觀點正確、論據(jù)充分、論證方法正確，具有一定的利用價值和現(xiàn)實意義。論文邏輯結(jié)構(gòu)合理、格式較為規(guī)范、圖紙齊全；但敘述語言規(guī)范性需進一步提高。 是否同意答辯 同意答辯 指導教師（簽名）：

26、 年 月 日 注：此表隨畢業(yè)論文裝訂并由學院存檔。 答辯及成績評定表 學生姓名 答辯時間 題 目 答 辯 小 組 成 員 韋煒 副教授 提問及回答情況記錄（3~4個主要問題）： 1.排氣系統(tǒng)的作用是什么？ 答：為了避免在注射時由于腔內(nèi)氣壓過大而導致塑料無法充滿型腔，使得產(chǎn)品不良。 2.兩腔的作用是什么？ 答：提高效率，可以一次成型兩個模具。 3.ABS的注塑融化溫度

27、是多少？ 答：217---237度。 記錄人簽字： 年 月 日 答辯小組評語及成績： 該同學在畢業(yè)論文寫作過程中，態(tài)度端正，論證嚴謹，論文寫作規(guī)范，能恰當回答與論文有關的問題。答辯小組經(jīng)過充分討論，根據(jù)該生論文質(zhì)量和答辯中的表現(xiàn)，答辯成績建議84分，評定論文成績?yōu)椤傲己谩?

28、 答辯小組組長簽字： 年 月 日 指導教師成績 40% =32 畢業(yè)論文 總評成績 80.4 論文 等級 良好 評閱教師成績 20% =14.8 答辯成績 40% =33.6 畢業(yè)論文工作組意見： 畢業(yè)論文工作組組長簽名：

29、 年 月 日 注：1、總評成績=指導教師成績40%＋評閱教師成績20%＋答辯成績40%。 2、論文等級分優(yōu)秀（≥90分）、良好（80-89分）、中等（70-79分）、及格（60-69分）、 不及格（＜60分）。 3、此表隨畢業(yè)論文裝訂并由學院存檔。 畢業(yè)論文（設計）誠信責任書 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)論文（設計），是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的成果。畢業(yè)論文（設計）中凡引用他人已經(jīng)發(fā)表或未發(fā)表的成果、數(shù)據(jù)、觀點等，均已明確注明出處。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)公開發(fā)表或撰寫過

30、的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。 本人畢業(yè)論文（設計）與資料若有不實，愿意承擔一切相關的法律責任。 論文作者簽名: 年 月 日  汽車后視鏡罩的注塑模設計 摘要：模具工業(yè)是當今世界上發(fā)展最快的工業(yè)類別之一，注塑模具更是其中的佼佼者。因此，研究注塑模具，了解塑料制品的生產(chǎn)工藝，提高塑料產(chǎn)品的質(zhì)量，具有重要的意義。 此次畢業(yè)設計課題汽車后視鏡罩的注

31、塑模設計，主要介紹了注塑成型的基本工藝，并提出了注塑成型產(chǎn)品的基本設計原則，注塑件的成型工藝設計、注塑機的選型、澆注系統(tǒng)的設計、注塑件的結(jié)構(gòu)設計。脫模頂出機構(gòu)設計，冷卻系統(tǒng)設計過程。并對標準模板的選擇作了相應的介紹。通過這個設計，掌握了注塑模具設計的整個過程，也提高了使用CAD/CAM繪制復雜裝配圖和三維軟件使用的能力。 關鍵詞：汽車后視鏡罩；注塑模；結(jié)構(gòu)設計；PROE；  Injection mold design of rear view mirror cover Abstract: The mold industry is one of the fastest g

32、rowing industrial categories in the world today. Injection molds are the best. Therefore, it is of great significance to study injection molds, understand the production process of plastic products, and improve the quality of plastic products. The subject of the design is the injection molding

33、of the rearview mirror cover. The project focuses on the basic process of injection molding, and puts forward the basic design principles of injection molding products, the molding process design of injection molding parts, the selection of injection molding machines, and the pouring system,the desi

34、gn of the structural injection molded parts, stripping ejection mechanism design, cooling system design process. It also made corresponding introduction to the selection of the standard template. Through this design, the entire process of injection mold design has been mastered, and the ability to u

35、se CAD to draw complex assembly drawings and 3D software use also improved also has been improved. Keywords：Car rear-view mirror cover，injection mold，structural design，PROE  目 錄 摘要 I ABSTRACT II 1 緒論 1 1.1 課題研究的目的和意義 1 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 1 1.3 我國模具的總體發(fā)展趨勢 2 2 塑件結(jié)構(gòu)工藝性及材料

36、選定 3 2.1 塑件的幾何形狀分析 3 2.2 塑件材料的選擇 3 2.2.1 ABS材料特性如下 3 2.2.2 ABS材料的主要技術指標 4 2.2.3 ABS材料的成型特點 4 2.3零件的體積估算及注塑機型號的選擇 4 2.3.1注塑機特點 4 2.3.2 注射量的計算 4 2.3.3 注塑機參數(shù)選定 5 2.3.4 鎖模力計算 6 2.4注塑機校核 6 2.4.1注塑機壓力校核 6 2.4.2鎖模力校核 6 2.4.3成型腔數(shù)的確定 6 3注塑模具主體結(jié)構(gòu)設計 9 3.1型腔布置及分型面的選擇 9 3.1.1型腔數(shù)量及排列方式 9 3.1.2模具

37、結(jié)構(gòu)形式的確定 9 3.2 澆注系統(tǒng) 10 3.2.1 主流道設計 10 3.2.2 分流道的設計 11 3.3.3澆口的設計 12 3.3.4冷料穴和拉料桿的設計 12 3.3成型零件的設計 13 3.3.1 分型面的選擇 13 3.3.2 排氣槽的設計 14 3.4成型零件的結(jié)構(gòu)設計 14 3.4.1型腔的結(jié)構(gòu)設計 14 3.4.2 型芯的結(jié)構(gòu)設計 15 3.4.3 成型零件的尺寸計算 15 4注塑模具其他結(jié)構(gòu)設計 19 4.1導向機構(gòu)設計 19 4.1.1 導向機構(gòu)設計原則 19 4.1.2 導柱導套的選擇 19 4.1.3 導柱導套的排布方式 19

38、4.2 塑件脫模機構(gòu)設計 20 4.2.1 推出機構(gòu)的設計 20 4.2.2 復位的設計 21 4.2.3 脫模過程 21 4.2.4模架的設計 21 4.3冷卻系統(tǒng)的設計 22 4.3.1冷卻道開設原則 22 4.3.2 冷卻水道的結(jié)構(gòu) 22 5模具的裝配 23 5.1模具總裝配 23 5.2 型腔、型芯與模板的裝配 23 5.3 推桿的裝配 23 5.4模具的總裝配工藝 24 6 總結(jié) 25 參考文獻 27 致 謝 29 附錄A 英文文獻翻譯 31 XVII 1 緒論 制造業(yè)的發(fā)展程度是作為當今世界各國工業(yè)發(fā)展的一個重要衡量標準，模具工業(yè)

39、在制造業(yè)中是尤為重要的組成部分，在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展歷史長河中，絕大多數(shù)產(chǎn)品都或多或少要進行模具加工這一過程，所以模具加工行業(yè)越來越成為現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展不可缺少的一部分；塑料模具還因其不變形、光澤度高、無應力集中、無裂紋等特點，繼而成為模具行業(yè)的天之驕子。 1.1 課題研究的目的和意義 本次畢業(yè)設計的目的是為了提高我的設計能力，為在本科的知識提供一個實踐的培訓機會。在本設計中，提升了查閱各種工程手冊，機械和相關的仿真軟件有更好的運用能力，并且也鍛煉了自己獨立解決問題的能力。 由于我國在建國初期，各方面發(fā)展不成熟，缺少相關技術和技術人才，導致模具行業(yè)發(fā)展滯后，目前與發(fā)達國家還有一定的距離，通

40、過汽車后視鏡蓋注塑模具的設計，我能夠在模具的研究和設計中學習各種知識，也能夠在互聯(lián)網(wǎng)上學習到現(xiàn)在模具行業(yè)整體發(fā)展的一個水平，我認為前景仍然是開闊的，只要我們能夠抓住機遇，不斷創(chuàng)新，就一定能趕超發(fā)達國家。 綜上所訴，該課題具有很強的研究意義。 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 新中國成立初期，由于我國基礎工業(yè)薄弱，所以當時的模具大多結(jié)構(gòu)簡單，精度低，制造方法特別落后，缺乏先進加工技術和工藝文件；在中國改革開放以后，經(jīng)濟高速發(fā)展，外國先進技術和人才涌入中國，給中國模具工業(yè)注入了新鮮血液，模具行業(yè)迎來了新的發(fā)展機遇，但也遇到了十足的挑戰(zhàn)，如自主創(chuàng)新能力較差，制造工藝落后。近些年來，我國十三五計劃，推行工

41、業(yè)制造2025，在國家大力支持和鼓勵下，我國民族制造業(yè)迎來空前的發(fā)展機遇，制造業(yè)已經(jīng)形成一片欣欣向榮的景象。模具行業(yè)更是得到了空前的機遇與挑戰(zhàn)，我國老一輩工程師們不負眾望，借鑒外國的優(yōu)勢，大膽創(chuàng)新，使得模具行業(yè)發(fā)展迅速。 由于國外有工業(yè)革命奠定的基礎，所以總體比較發(fā)達，呈高集成化、智能化、柔性化和網(wǎng)絡化等特點。國外的發(fā)達國家模具發(fā)展更是向著標準化，部分資源共享化方向靠攏，使得模具設計周期大大縮短、最大降低成本的同時最大限度的提高模具制造業(yè)的應變能力，能夠滿足客戶的各類需求；國外的注塑成型技術也在向著多工位，高效率，智能化，低成本的方向發(fā)展?？傮w而言，國外發(fā)達國家模具行業(yè)有著先進的管理系統(tǒng)，

42、工藝先進，標準化程度高。 1.3 我國模具的總體發(fā)展趨勢 (1) 新材料：新型模具材料和用于形成新材料的新模具； (2) 新技術：先進的模具成型工藝和模具加工生產(chǎn)工藝； (3) 信息化：充分發(fā)揮熱門的互聯(lián)網(wǎng)技術來進行數(shù)字化生產(chǎn)及其信息化管理； (4) 網(wǎng)絡化：充分整合和利用全球網(wǎng)絡資源，倡導循環(huán)經(jīng)濟和綠色制造理念。 2 塑件結(jié)構(gòu)工藝性及材料選定 2.1 塑件的幾何形狀分析 后視鏡是汽車最重要的外觀組件，整體要求流線美觀，是駕駛員在駕駛時的第二個眼睛；本次設計的后視鏡罩的形狀非常規(guī)則，并且尺寸精度要求不是很高。因此，經(jīng)過仔細考慮，本次設計選型的精度等級為13級。 汽車后視鏡罩

43、塑件的三維形狀如圖2.1所示。 圖2.1 后視鏡罩塑件圖 2.2 塑件材料的選擇 本設計塑件材料選用ABS樹脂材料。 ABS，英文全稱為：acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer；中文全稱為：丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物；ABS是在聚苯乙烯樹脂基礎上發(fā)展起來的一種新型工程材料[1]。 2.2.1 ABS材料特性如下 ABS樹脂其抗沖擊、耐熱、耐磨、耐低溫、耐腐蝕性能優(yōu)良，還具備易加工，不易變形，光澤度高，易涂色和二次加工等優(yōu)點。被廣泛用于汽車，儀表，電子，建筑等各行各業(yè)。是使用最廣泛的非通用塑料原料之一。 2.2.2 AB

44、S材料的主要技術指標 后視鏡罩塑件所用ABS材料性能參數(shù)如表2.1所示 表2.1 ABS材料性能參數(shù)表 性能指標 超高沖擊型 高強度沖擊型 低沖擊型 耐熱型 密度（g/cm3） 1.05 1.07 1.02 1.06～1.08 吸水率（%） 0.3 0.3 0.2 0.2 燃燒性（>12.7㎜/s） - - 0.55 0.55 拉伸強度（MPa） 35 63 21～28 53～56 彎曲強度（MPa） 62 97 25～46 84 彎曲彈性模量（GPa） 1.8 3.0 1.2～2.0 2.5～2.6 壓縮強度（M

45、Pa） - - 18～39 70 硬度（洛氏R） 100 121 62～86 108～116 介電強度（KV/㎜） - - 15.1～15.7 14.2～15.7 體積電阻率（Ωm） 1014 1014 1011 1011 介電常數(shù)（60Hz） 2.4～5.0 2.4～5.0 3.7 2.7～3.5 耐電弧性（S） 50～85 50～85 70～80 70～80 2.2.3 ABS材料的成型特點 隨著溫度的升高，塑性材料的粘度也增加，容易產(chǎn)生焊接痕跡，因此設計應盡量減少澆注系統(tǒng)對材料流動的影響;在正常的成型條件下，壁厚、熔體溫度和塑

46、料零件的收縮量特別小;如果要求塑料零件的精度,模具溫度應該控制在50～60℃,如果需要光澤和耐熱的塑料部件,應控制在60～80℃[2]。 2.3零件的體積估算及注塑機型號的選擇 2.3.1注塑機特點 注塑機按注塑方式和鎖模裝置分為立式、臥式和直角式三種。 注塑機的加工成型過程是一個循環(huán)過程，他的工作原理與打針推藥過程相似， 借助備用塑注射螺桿將熔體推入一個封閉的空腔中，經(jīng)過固化過程，生產(chǎn)出所用零件的工藝過程。 經(jīng)過仔細推理論證，決定本課題設計采用螺桿式注塑機（XS-ZY-150）。 2.3.2 注射量的計算 通過軟件PROE建模分析計算，（如圖2.2所示），得： 塑件的體

47、積：V塑= V=1.8134583e+04mm3 公式（2.1） 單面的投影面積：A=1.9606367e+04mm3 由于本模具采用的是側(cè)澆口，澆注系統(tǒng)的體積為0.63cm3且采用的是一模兩腔，故： V總=2x V塑 +V澆 2=2 x1.81+0.63+0.63 =4.88 cm3 公式（2.2) 又因為ABS的平均密度為p=1.09g/cm，故： M=PV=4.88x1.09=5.312g 公式（2.3） 圖2.2 零件體積分析 2

48、.3.3 注塑機參數(shù)選定 考慮到塑件需要大批量生產(chǎn)及從各個方面綜合考慮：本設計選擇注塑機型號為：XS-ZY-150注塑機參數(shù)如表2.2所示; 表2.2 XS-ZY-150注塑機參數(shù)表 項目 數(shù)值 項目 數(shù)值 理論注射容量/cm3 150 柱桿空間/mm 260290 螺桿直徑/mm 42 最大模具厚度/mm 300 注射壓力/MPa 120 最小模具厚度/mm 200 射速率/g??s-1 0.8cm 頂出行程/mm 100 鎖模力/KN 1200 頂出力/KN 35 模板尺寸/mm 428450 最大油泵壓力/MPa 17 2.3

49、.4 鎖模力計算 計算其所需鎖模力為 F鎖 =AP型=18.9845Mp=854.1KN 公式(2.4) 2.4注塑機校核 2.4.1注塑機壓力校核 ABS的注射壓力為40-120MPa，本設計所取注塑機壓力符合該范圍. 2.4.2鎖模力校核 型腔壓力Pc可按下式粗略計算： 公式（2.5） 式

50、中： Pc為型腔壓力，MPa； P為注射壓力，MPa； K為壓力損耗系數(shù)，通常在0.25～0.5范圍內(nèi)選取。 所以， Pc=KP=0.37120=45MPa，型腔壓力決定后，可按下式校核注塑機的額定鎖模力： T>KPcA 公式（2.6） 式中： T為注塑機的額定鎖模力，KN； A為塑件和流道系統(tǒng)在分形面上的投影面積，mm2； K為安全系數(shù)，通常取1.1～1.2； KpcA=1.1

51、4518.98=1024.2KN 公式（2.7） 所以，該注塑機的鎖模力符合要求。 2.4.3成型腔數(shù)的確定 以機床的注射能力為基礎，每次注射量不超過注射機最大注射量的80%計算： =2.08 公式（2.8） 式中： N----型腔數(shù) S----注射機的注射量（g） W澆----澆注系統(tǒng)的重量（g） W件----塑件重量（g） 因為，N=2.08>2 所以，此模具型腔為一模兩

52、腔結(jié)構(gòu)合理。 綜上所述，本次設計選擇XS-ZY-150注塑機完全滿足設計需求。  3注塑模具主體結(jié)構(gòu)設計 3.1型腔布置及分型面的選擇 3.1.1型腔數(shù)量及排列方式 模具的型腔能夠分成單型腔和多型腔[3]： 確定型腔數(shù)目的要點： （1）塑料制品的批量、交貨周期和成本。如果短時間注射成型大量的塑料零件，應使用多型腔能提高生產(chǎn)效率。 （2）質(zhì)量控制的要求。本產(chǎn)品的設計精度為MT5，質(zhì)量要求較高，再綜合考慮之下，我選用1模2腔，以來保證和滿足質(zhì)量要求。 型腔的排列如圖3.1所示： 圖3.1 型腔排列方式示意圖 3.1.2模具結(jié)構(gòu)形式的確定 澆注系統(tǒng)的布置是多腔

53、模具設計中最重要的問題。通常有兩種類型：平衡式和非平衡式。平衡式的特點是將導流通道的長度、形狀一一對應，從而起到平衡腔體的進料和同時均勻填充的目的。非平衡型特征是主流道長度與每個腔通道的分流通道長度不相等,,但流道的總長度可以縮短[4]。 通過PROE的成型分析，得到塑件的體積的質(zhì)量，又因為此模具后視鏡罩屬于儀表外殼，精度高，從單一的加工生產(chǎn)效率和成本因素和注塑機的選型來考慮，本次設計決定采用一模兩腔布置。 模具的結(jié)構(gòu)圖如圖3.2所示： 圖3.2 模具結(jié)構(gòu)三維圖 3.2 澆注系統(tǒng) 3.2.1 主流道設計 主通道是從注射模制噴嘴到模具觸點流過的第一通道，流到流動路徑的該

54、段。其功能是將塑料溶液輸送到分流器。主通道設計成圓錐形。 主流道一般由閘門設置本設計主流道一般設計袋凸平臺一端的圓盤組成，本設計為主道設計的圓盤，由高度為5 - 10 mm，用注塑機和固定模板定位[5]。閘門套筒的孔深一般為3 ～ 5 mm。 （1）根據(jù)所選用的注塑機，則 主流道小端尺寸: d=注射機噴嘴尺寸+（0.5～1）=3+0.5=3.5mm 公式（3.1） 主流道球面半徑：SR=噴嘴尺寸半徑+（1～2）=12+1=13mm 公式（3.2） （2）主流道襯套（圖3.3） 雖然本設計是一個小模具，但主要通道長度襯套和定位環(huán)，主通道長度45mm左右，約等于模

55、板厚度，材料采用T10制造熱處理強度52 ~ 56 HRC。 1)主要通道錐角α的3～6,ra = 0.63 um的內(nèi)壁粗糙度; 2)主通道大端圓，半徑r = 1 ~ 3 mm。在材料流動過程中減少阻力; 3)主通道應盡可能短，一般小于60 mm，當模具結(jié)構(gòu)允許時。過長會影響 熔體的平滑填充; 4)H7 / m6用于主流道襯套和固定模座板，H9 / F9間隙配合用于定位環(huán)。 圖3.3 定位圈和襯套的工程圖 3.2.2 分流道的設計 導流通道為過渡通道，是主通道與門之間的通道，在分型面打開。其效果是將塑料分配的主流轉(zhuǎn)移到每個澆口。 分流道是多腔模具很重要的組成部分。

56、典型截面有半圓形、圓形、矩形、梯形、u形和六邊形等[6]。 分流道設計要點: ( 1 )為使填料暢通的條件下盡量減小流阻，分流道的橫截面面和長度應取最 小值; ( 2 )表面粗糙度按需求應設為Ra0.8； ( 3 )分流通道較長，導流通道的端部沿材料流動方向延伸，用作導流槽的冷卻孔，用于儲冷材料，導流槽的直徑為導流槽的1.5～2倍。本設計采用圓形分流道，如圖3.4所示 模具分流道 圖3.4 模具分流道 3.3.3澆口的設計 澆口是分流道和型腔之間的短通道。它的作用是加速溶質(zhì)，封閉空腔，便于塑料件的分離。在本設計中，澆口的位置和尺寸要求非常嚴格

57、，因為澆口對成型性能和成型質(zhì)量有很大的影響[7]。 在選擇閘門位置時，應遵循以下原則: (1)應選擇澆口的大小和位置，避免材料注射和蠕動; (2)塑性加工應最短，材料流量最?。? (3)有利于空腔內(nèi)氣體的排出；否則，會在大門處造成短射、燒焦或高壓； (4)減少或避免塑料件的焊接痕跡，提高焊接牢度，如不可避免，不應在 功能區(qū)、載荷區(qū)和外觀區(qū)； (5)防止料流擠壓芯或預埋件； (6)考慮聚合物取向?qū)λ芗挠绊?，盡量減少聚合物沿流動方向的取向； 經(jīng)詳細論證分析，本次設計的塑料件采用側(cè)澆口，既能保證塑件的快速成型，又能保證塑件的成型，除去氣體。 3.3.4冷料穴和拉料桿的設計 冷

58、料穴是指儲存冷物料，避免堵塞通道。通常設置在主通道末端以固定冷卻頭的裝置。冷卻孔直徑應略大于主通道主端直徑，模具為10毫米。深度約為主流道直徑的3 / 4，約6mm，如圖3.5所示。針對推板的生產(chǎn)，推出推桿接頭，并采用Z形桿。 圖3.5 冷料穴 3.3成型零件的設計 3.3.1 分型面的選擇 分型面是指開模后取出塑件的那個平面，在注塑模中可采用一個或多個分型面， 將模具分成兩個或多個可分離的部分。成形時，接觸面必須封閉，使接觸面成為分型面。本塑件制造工藝簡單，故采用一個分型面即可。 分型面的設計原則； (1)要符合制件脫模的基本要求，即可以讓制件從模具內(nèi)取出，分型面位

59、置應設在制件脫模方向最大的投影邊緣部位； (2)滿足動模分離后，制件盡可能的留在動模內(nèi)； (3)分模線不能影響制件的外形，保證分型面不破壞制件的外表面光滑度； (4)確保制件的質(zhì)量。（例：盡可能將有同軸度要求的部分設立在同一模板內(nèi)； (5)能夠合理的安排澆口位置，設計出合理的澆注系統(tǒng)； (6)滿足模具的鎖緊要求，將制件應放在投影面積最大的部位； (7)便于設計出良好的排氣、冷卻系統(tǒng)； (8)有利于模具的加工。 簡而言之，分型面應盡可能簡單，以便可以制造和模制模具。 綜上考慮以上的設計原則，本設計的分型面選擇如圖3.6所示： 圖3.6 分型面的選擇 3.3.2 排氣

60、槽的設計 注塑模具的設計應當考慮排氣問題，當塑料熔體進入型腔時，如果原始氣腔內(nèi)的氣體不能成功排出腔外，則可能會產(chǎn)生氣孔或其它缺陷的不良產(chǎn)品，本次設計的模具是利用分型面和鑲嵌件之間的間隙進行排氣的，所以不設排氣槽[8]。 3.4成型零件的結(jié)構(gòu)設計 成形零件的結(jié)構(gòu)設計主要包括型腔、型芯和各種環(huán)的設計。 3.4.1型腔的結(jié)構(gòu)設計 型腔，又稱凹模，是在外表面形成塑料制品的主要部分，根據(jù)其結(jié)構(gòu)不同，可分為整體和組合模兩種。 總的來說，整體式的類型是強度，剛度是好，但不適合復雜的腔；組合模具結(jié)構(gòu)，使得加工復雜的模具型腔簡單化，并且也可以避免使用相同的材料[9]。本設計采用拼接的間隙進行排氣步驟

61、，但由于剛度較差，所以容易在塑料零件表面留下痕跡，模具結(jié)構(gòu)復雜。為了便于處理，模具結(jié)構(gòu)采用組合型式。如圖3.7所示。 圖3.7 型腔圖 3.4.2 型芯的結(jié)構(gòu)設計 凸模和核心部件在塑料零件的內(nèi)表面，凸模具一般是指較大的成型零件，主要的內(nèi)部零件，也稱為主芯;核心一般是指在較小的孔槽部位上的成型零件，由于模具結(jié)構(gòu)一般，內(nèi)部表面要求較高，內(nèi)凸截錐淺，便于加工，所以采用積分的凸模板。如圖3.8所示： 圖3.8 型芯圖 3.4.3 成型零件的尺寸計算 型腔直徑按平均收縮率計算（單位：mm） 取ABS的收縮率為0.50%。然后根據(jù)以上的平均收縮率計算出以下成型零件的尺寸。

62、型腔直徑平均收縮計算(單位= mm)平均收縮率為： 凹模的內(nèi)形尺寸： L凹=L1+k-3/4?0+δ 公式(3.1) 式中： L凹 為內(nèi)形尺寸(mm)； L塑 為外徑基本尺寸(mm)； K 為平均收縮率(%)； Δs 為公差，查表知ABS塑件精度等級取MT5； 所以型腔尺寸如下： L1=[160(1+0.005)-(3/4)1.44]01.44=159.72 公式（3.2） L2=[8(1+0.005)-(3/4)0.28]00.28=7.8

63、1 公式（3.3） L3=[38(1+0.005)-(3/4)0.56]0+0.56=37.77 公式（3.4） 型腔深度的尺寸計算： H凹=H1+k-2/3?0+δ 公式（3.5） 式中： H凹 為高度尺寸(mm)； H塑 為內(nèi)形深度基本尺寸(mm)； Δs 、K 含義和1式相同； H1=[4(1+0.005)-(3/4)0.24]0+0.24=3.84 公式（3.6） 凸模的外形尺寸計算：

64、 L凹=L1+k-3/4?-δ0 公式（3.7） 式中：L凸 為外形尺寸(mm)； L塑 為內(nèi)形基本尺寸(mm)； Δs 、k含義和1式相同。 所以型芯的尺寸如下： L1=[19（1+0.005）+（3/4）0.44]-0.440=19.425 公式（3.8） L2=[2（1+0.005）+（3/4）0.20]-0.20=2.16 公式（3.9） 型芯的深度尺寸計算：

65、 H凸=H 塑1+k+2/3?-δ0 公式（3.10） 式中： H凸 為高度尺寸(mm)； H 塑 為內(nèi)形深度基本尺寸(mm)； Δs 、k含義和1式相同。 型芯的高度為： H凸 =[3.4（1+0.005）+（2/3）0.24]-0.240=3.577 公式（3.11）  4注塑模具其他結(jié)構(gòu)設計 4.1導向機構(gòu)設計 4.1.1 導向機構(gòu)設計原則 導向機構(gòu)的作用是定位、導向和承受一定的側(cè)向壓力。 導向件設計原則: (1)導向機構(gòu)類型的選擇:模型定向一般采

66、用島導向; (2)導柱的數(shù)量、尺寸和布置:導柱應圍繞模具分型面分布; (3)導向件的設置必須注意模具的強度; (4)導向件必須考慮工藝過程; (5)導柱要能順利進入導套；導向段長度應比芯高8～12 mm; (6)導向件應具有較強的耐磨性:導柱導套采用20鋼，硬度50 ～ 55 HRC。 (7)導柱導套固定件表面粗糙度Ra = 0.8 μm，導向件表面粗糙度Ra = 0.8 ～ 0.4 μm; (8)協(xié)調(diào)精度: H7 / m6過渡采用導柱、導套、模板固定部分。導柱和導套的滑動部分應采用H7 / f7的間隙結(jié)合。 4.1.2 導柱導套的選擇 導柱導套具體尺寸如圖4.1所示。 圖4.1 導柱導套結(jié)構(gòu)形式 4.1.3 導柱導套的排布方式 為了使導柱進入導套是光滑的、圓角的，在導套的前面倒一個圓角，并且導柱孔到孔，設計成這樣是因為容易排氣，材料采用T8A，使其硬度低于導針硬度，這樣就可以減少摩擦，以防止導針或?qū)п樚妆幻椎木群蛥f(xié)調(diào)性是兩級精密過渡和壓制的模板。本設計具體導柱布置如圖4.2