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河南機電高等?？茖W(xué)校
學(xué)生畢業(yè)設(shè)計中期檢查表
學(xué)生姓名
丁立
學(xué) 號
111304336
指導(dǎo)教師
原國森
選題情況
課題名稱
防護罩塑料成型工藝與模具設(shè)計
難易程度
偏難
適中
偏易
工作量
較大
合理
較小
符合規(guī)范化的要求
任務(wù)書
有
無
開題報告
有
無
外文翻譯質(zhì)量
優(yōu)
良
中
差
學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況
好
一般
差
工作進度
快
按計劃進行
慢
中期工作匯報及解答問題情況
優(yōu)
良
中
差
中期成績評定：
所在專業(yè)意見：
負責人：
2014年 3月 10 日
防護罩塑料成型工藝與模具設(shè)計
摘要： 本設(shè)計題目為防護罩塑料成型工藝與模具設(shè)計，來源于書籍，體現(xiàn)了典型塑料模的設(shè)計要求、內(nèi)容及方向，有一定的設(shè)計意義。通過對該零件模具的設(shè)計，進一步加強了設(shè)計者塑料模設(shè)計的基礎(chǔ)知識，為設(shè)計更復(fù)雜的塑料模具做好了鋪墊和吸取了更深刻的經(jīng)驗。
本設(shè)計運用塑料成型工藝及模具設(shè)計的基礎(chǔ)知識，首先分析了塑件的成分及性能要求，為選取澆口的類型做好了準備；然后估算了塑件的體積，便于選取注塑機及確定型腔數(shù)量；其次看是否需要側(cè)抽，如需要，選擇合適的側(cè)抽機構(gòu)，確定其工作原理；最后分析了塑件的特征，確定模具的設(shè)計參數(shù)、設(shè)計要點及推出裝置的選取。
關(guān)鍵詞：注塑模 澆口 側(cè)抽
Plastic molding process and die design of protective cover
Abstract: This design topic is cover plastic molding process and mold design protection, from books, reflects the typical plastic mould design requirements, content and direction, the design of a certain significance. Through the design of the die parts, further strengthen the designers of basic knowledge of plastic mold design, paving the way and draw a more profound experience for the plastic mold design more complex.
This design using the basic knowledge of plastic molding process and mold design, first analyzes the composition and performance of the plastic parts, ready to select the type of gate; plastic parts and estimated the volume, to select the injection molding machine and determine the number of cavities; secondly whether need to side, if necessary, select the appropriate the side core pulling mechanism, its working principle is determined; finally analyses the characteristics of plastic parts, determination of design parameters, die design and the introduction of the selected devices.
Keywords: gate side pumping
河南機電高等?？茖W(xué)校
畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書
系 部： 材料工程系
專 業(yè)： 模具設(shè)計與制造
學(xué)生姓名: 丁立 學(xué) 號: 111304336
設(shè)計題目 ： 防護罩塑料成型工藝與模具設(shè)計
起 迄 日 期: 2013年11月2 日~2014年4月13號
指 導(dǎo) 教 師: 原國森
2014年 4月 10日
畢 業(yè) 設(shè) 計任 務(wù) 書
1．本畢業(yè)設(shè)計課題來源及應(yīng)達到的目的：
本設(shè)計題目為防護罩塑料成型工藝與模具設(shè)計，來源于書籍，體現(xiàn)了典型塑料模的設(shè)計要求、內(nèi)容及方向，有一定的設(shè)計意義。通過對該零件模具的設(shè)計，進一步加強了設(shè)計者塑料模設(shè)計的基礎(chǔ)知識，為設(shè)計更復(fù)雜的塑料模具做好了鋪墊和吸取了更深刻的經(jīng)驗。
2．本畢業(yè)設(shè)計課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：
1、 原始數(shù)據(jù)：
產(chǎn)品名稱：防護罩塑料成型工藝與模具設(shè)計
材料：ABS
生產(chǎn)批量：大批量生產(chǎn)
2、 內(nèi)容：
1.模塑工藝規(guī)程的制定
2.注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.模具的有關(guān)計算
4.繪制模具總裝圖
5.主要零件加工工藝規(guī)程編制
所在專業(yè)審查意見：
負責人：
年 月 日
系部意見：
系領(lǐng)導(dǎo)：
年 月 日
河南機電高等?？茖W(xué)校
畢業(yè)設(shè)計說明書
畢業(yè)設(shè)計題目：防護罩塑料成型工藝與模具設(shè)計
系 部 材料工程系
專 業(yè) 模具設(shè)計與制造
班 級 模具113班
學(xué)生姓名 丁立
學(xué) 號 111304336
指導(dǎo)教師 原國森
2014年 4 月 13日
機 械 加 工 工 序 卡
工序名稱
粗銑六面
工序號
零件名稱
動模板
零件號
00-09
零件重量
同時加工零件數(shù)
1
材 料
毛 坯
牌 號
硬 度
種 類
重 量
45鋼
40---45HRC
設(shè) 備
夾 具
名 稱
輔 助
工 具
名 稱
型 號
銑床
虎鉗
墊塊
安 裝
工 步
安裝及工步說明
刀 具
量 具
走 刀
長 度
走 刀
次 數(shù)
切 削 深 度
進給量
主 軸
轉(zhuǎn) 速
切 削
速 度
基 本
工 時
二次
2
銑上、下平面
30面銑刀
游標卡尺
2
0.2mm
200㎜/ min
2000r/min
二次
1
銑四周面
10立銑刀
游標卡尺
2
0.5mm
60㎜/ min
2000r/mi
設(shè) 計 者
丁立
指 導(dǎo) 教 師
原國森
共 1 頁
第 1 頁
機 械 加 工 工 藝 過 程 卡
模具號
零件號
零 件 名 稱
00-09
動模板
牌 號
硬 度
45鋼
40---45HRC
工序號
工 序 名 稱
設(shè) 備
夾 具
刀 具
量 具
工 時
名 稱
型 號
名 稱
規(guī) 格
名 稱
規(guī) 格
名 稱
規(guī) 格
01
下料
02
鍛造達尺寸310mm×210 mm×35mm
蒸汽錘
直尺
03
粗銑六面達尺寸302mm×202 mm×32mm
立式銑床
虎鉗
30面銑刀, 10立銑刀
游標卡尺
04
磨上下表面及一直角面
平面磨床
磁力夾具、精密平口鉗
砂輪
游標卡尺，刀口尺
05
鉗工劃線去毛刺做螺紋孔
立式鉆床
虎鉗
鉆頭、鉸刀、絲錐
高度尺、游標卡尺
06
熱處理（淬火、回火）保證硬度
40---45HRC
熱處理爐
硬度儀，游標卡尺
07
磨削上下面及一直角面
平面磨床
磁力夾具、精密平口鉗
砂輪
游標卡尺，刀口尺
08
線切割各個型孔留余量0.02mm
線切割慢走絲機床
復(fù)式支撐
0.2mm黃銅絲
千分表，游標卡尺
09
鉗工研磨各型孔達尺寸要求
游標卡尺
10
檢驗
游標卡尺
編制 校對 審核 批準
機 械 加 工 工 序 卡
工序名稱
粗銑六面
工序號
零件名稱
定模板
零件號
00-10
零件重量
同時加工零件數(shù)
1
材 料
毛 坯
牌 號
硬 度
種 類
重 量
40Cr
40---45HRC
設(shè) 備
夾 具
名 稱
輔 助
工 具
名 稱
型 號
銑床
虎鉗
墊塊
安 裝
工 步
安裝及工步說明
刀 具
量 具
走 刀
長 度
走 刀
次 數(shù)
切 削 深 度
進給量
主 軸
轉(zhuǎn) 速
切 削
速 度
基 本
工 時
二次
2
銑上、下平面
30面銑刀
游標卡尺
2
0.2mm
200㎜/ min
2000r/min
二次
1
銑四周面
10立銑刀
游標卡尺
2
0.5mm
60㎜/ min
2000r/mi
設(shè) 計 者
丁立
指 導(dǎo) 教 師
原國森
共 1 頁
第 1 頁
機 械 加 工 工 藝 過 程 卡
模具號
零件號
零 件 名 稱
00-10
定模板
XYZ-003
牌 號
硬 度
40Cr
40---45HRC
工序號
工 序 名 稱
設(shè) 備
夾 具
刀 具
量 具
工 時
名 稱
型 號
名 稱
規(guī) 格
名 稱
規(guī) 格
名 稱
規(guī) 格
01
下料
02
鍛造達尺寸310 mm×210mm×75mm
蒸汽錘
直尺
03
粗銑六面達尺寸302mm×202 mm×71mm
立式銑床
虎鉗
30面銑刀, 10立銑刀
游標卡尺
04
磨上下表面及一直角面
平面磨床
磁力夾具、精密平口鉗
砂輪
游標卡尺，刀口尺
05
鉗工劃線去毛刺做螺紋孔
立式鉆床
虎鉗
鉆頭、鉸刀、絲錐
高度尺、游標卡尺
06
熱處理（淬火、回火）保證硬度
40---45HRC
熱處理爐
硬度儀，游標卡尺
07
磨削上下面及一直角面
平面磨床
磁力夾具、精密平口鉗
砂輪
游標卡尺，刀口尺
08
線切割各個型孔留余量0.02mm
線切割慢走絲機床
復(fù)式支撐
0.2mm黃銅絲
千分表，游標卡尺
09
鉗工研磨各型孔達尺寸要求
游標卡尺
10
檢驗
游標卡尺
編制 校對 審核 批準
目錄
1．緒 論 1
1.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 1
1.1.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀 1
1.1.2 國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢 2
1.2 國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 3
1.3 防護罩塑料成型工藝與模具設(shè)計 4
2. 塑件的工藝分析 5
2.1塑件的分析 5
2.1.1 塑件材料ABS的使用性能 5
2.1.2 塑件材料ABS的加工特性 5
2.2 塑件的成型工藝參數(shù)確定 6
3. 模具的基本結(jié)構(gòu)及模架的選擇 7
3.1模具的基本結(jié)構(gòu) 7
3.1.1 確定成型方法 7
3.1.2 型腔布置 7
3.1.3 確定分型面 7
3.1.4 選擇澆注系統(tǒng) 8
3.1.5 確定推出方式 9
3.1.6 側(cè)向抽芯機構(gòu) 9
3.1.7 模具的結(jié)構(gòu)形式 9
3.1.8 選擇成型設(shè)備 10
3.2 選擇模架 11
3.2.1 模架的結(jié)構(gòu) 11
3.2.2 模架安裝尺寸校核 11
4. 模具結(jié)構(gòu)、尺寸的設(shè)計計算 12
4.1 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 12
4.1.1 型腔結(jié)構(gòu) 12
4.1.2 型芯結(jié)構(gòu) 12
4.1.3 斜導(dǎo)柱、滑塊結(jié)構(gòu) 12
4.1.4 模具的導(dǎo)向結(jié)構(gòu) 12
4.2 模具成型尺寸設(shè)計計算 12
4.2.1 型腔徑向尺寸 12
4.2.2 型腔深度尺寸 13
4.2.3 型芯徑向尺寸 13
4.2.4 型芯高度尺寸 14
4.3 模具加熱、冷卻系統(tǒng)的計算 14
4.3.1 模具加熱 14
4.3.2 模具冷卻 14
5. 模具主要零件圖及加工工藝規(guī)程 16
5.1 模具定模板（中間板）零件圖及加工工藝規(guī)程 16
5.2 模具側(cè)滑塊零件圖及加工工藝規(guī)程 17
5.3 模具動模板（型芯固定板）零件圖及加工工藝規(guī)程 18
6. 模具總裝圖及模具的裝配、試模 19
6.1 模具總裝圖 19
6.2 模具的安裝試模 20
6.2.1 試模前的準備 20
6.2.2 模具的安裝及調(diào)試 20
6.2.3 試模 21
6.2.4 檢驗 22
結(jié)束語 23
致謝 25
參考文獻 26
3
河南機電高等?？茖W(xué)校
畢業(yè)設(shè)計評語
學(xué)生姓名： 丁立 班級: 模具113班 學(xué)號： 111304336
題 目： 防護罩塑料成型工藝與模具設(shè)計
綜合成績： 及格
指導(dǎo)者評語：
1）該同學(xué)基本獨立的完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)；
2）該同學(xué)查閱了國內(nèi)有關(guān)塑料模具設(shè)計與制造方面的大量資料，制訂出了基本合理的塑料成型及模具結(jié)構(gòu)，設(shè)計中不存在創(chuàng)新；
3）該同學(xué)設(shè)計說明書內(nèi)容基本完整，計算存在一定的錯誤，格式基本規(guī)范，圖紙質(zhì)量一般，整體無原則性的錯誤；
4）該同學(xué)裝配圖、零件圖設(shè)計基本合理，視圖表達存在較多的問題；
5）建議該同學(xué)成績評定：及格；
6）可以提交答辯。
指導(dǎo)者(簽字)：
2014年4月16 日
畢業(yè)設(shè)計評語
評閱者評語：
該同學(xué)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)來自生產(chǎn)實際，工作量大小適中，能夠按照要求完成設(shè)計說明書的撰寫，零件圖上存在較多問題，建議成績評定為及格，可以提交答辯。
評閱者(簽字)：
2014年 4 月 18 日
答辯委員會（小組）評語：
答辯委員會（小組）負責人(簽字)：
2014 年 4 月30 日
防護罩塑料成型工藝與模具設(shè)計
1．緒 論
目前，我國塑料技術(shù)與工業(yè)發(fā)達國家相比還相當?shù)穆浜螅饕蚴俏覈谒芰夏；A(chǔ)理論及成形工藝、模具標準化、模具設(shè)計、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達的國家尚有相當大的差距，導(dǎo)致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達國家的模具相比差距相當大。
1.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
1.1.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀
我國模具近年來發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計，2003年我國模具生產(chǎn)廠點約有2萬多家，從業(yè)人員約50多萬人，2004年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢頭，模具企業(yè)總體上訂單充足，任務(wù)飽滿，2004年模具產(chǎn)值530億元。進口模具18.13億?美元，出口模具4.91億美元，分別比2003年增長18%、32.4%和45.9%。進出口之比2004年為3.69:1，進出口相抵后的進凈口達13.2億美元，為凈進口量較大的國家。
在2萬多家生產(chǎn)廠點中，有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中，產(chǎn)值過億元的模具企業(yè)只有20多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)。?近年來，?模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復(fù)雜、長壽命中高檔模具及模具標準件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品；專業(yè)模具廠數(shù)量增加，能力提高較快；"三資"及私營企業(yè)發(fā)展迅速；國企股份制改造步伐加快等。
雖然說我國模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠遠不能適應(yīng)國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。我國尚存在以下幾方面的不足:
第一，體制不順，基礎(chǔ)薄弱。 “三資”企業(yè)雖然已經(jīng)對中國模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動作用，私營企業(yè)近年來發(fā)展較快，國企改革也在進行之中，但總體來看，體制和機制尚不適應(yīng)市場經(jīng)濟，再加上國內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，因此，行業(yè)發(fā)展還不盡如人意，特別是總體水平和高新技術(shù)方面。
? 第二，開發(fā)能力較差，經(jīng)濟效益欠佳.我國模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開發(fā)，在市場中經(jīng)常處于被動地位。我國每個模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合1萬美元，國外模具工業(yè)發(fā)達國家大多是15～20萬美元，有的高達25～30萬美元，與之相對的是我國相當一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理，真正實現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。
??第三，工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低．雖然國內(nèi)許多企業(yè)采用了先進的加工設(shè)備，但總的來看裝備水平仍比國外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和CAD/CAM應(yīng)用覆蓋率要比國外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問題長期得不到較好解決。裝備水平低，帶來中國模具企業(yè)鉗工比例過高等問題。
? 第四，專業(yè)化、標準化、商品化的程度低、協(xié)作差． 由于長期以來受“大而全”“小而全”影響，許多模具企業(yè)觀念落后，模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低，專業(yè)化分工不細，商品化程度也低。目前國內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占45%左右，其余為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國際水平相比要落后許多。模具標準化水平低，標準件使用覆蓋率低也對模具質(zhì)量、成本有較大影響，對模具制造周期影響尤甚。
第五，模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后．模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國產(chǎn)模具鋼與國外進口鋼相比，無論是質(zhì)量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設(shè)備等性能差，也直接影響模具水平的提高。
1.1.2 國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢
巨大的市場需求將推動中國模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國的模具工業(yè)和技術(shù)在過去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國外工業(yè)發(fā)達國家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿足國民經(jīng)濟高速發(fā)展的需求。未來的十年，中國模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括以下幾方面:????
(1)模具日趨大型化；???
? (2)在模具設(shè)計制造中廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)；??
? (3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)；???
? (4)在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù)；?
??(5)提高模具標準化水平和模具標準件的使用率；???
(6)發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進的表面處理技術(shù)；???
(7)模具的精度將越來越高；?
(8)模具研磨拋光將自動化、智能化；??
(9)研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程；??
(10)開發(fā)新的成形工藝和模具。
1.2 國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車、電機、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中，60％－80％的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其它加工制造方法所無法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水準的高低，已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。近幾年，全球模具市場呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，世界模具市場年交易總額為600～650億美元左右。美國、日本、法國、瑞士等國家年出口模具量約占本國模具年總產(chǎn)值的三分之一。?
國外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的比例占到50%以上；國外模具企業(yè)的組織形式是"大而專"、"大而精"。2004年中國模協(xié)在德國訪問時，從德國工、模具行業(yè)組織--德國機械制造商聯(lián)合會（VDMA）工模具協(xié)會了解到，德國有模具企業(yè)約5000家。2003年德國模具產(chǎn)值達48億歐元。其中（VDMA）會員模具企業(yè)有90家，這90家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國模具產(chǎn)值的90%，可見其規(guī)模效益。
隨著時代的進步和技術(shù)的發(fā)展，國外的一些掌握和能運用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具工藝設(shè)計、高級鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術(shù)水準比較高．故人均產(chǎn)值也較高．我國每個職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合1萬美元左右，而國外模具工業(yè)發(fā)達國家大多15～20萬美元，有的達到 25～30萬美元。
國外先進國家模具標準件使用覆蓋率達70%以上，而我國才達到45％．
1.3 防護罩塑料成型工藝與模具設(shè)計
在進行設(shè)計之前，設(shè)計者應(yīng)該明確自己要設(shè)計的事項，要以設(shè)計任務(wù)書為依據(jù)設(shè)計模具。根據(jù)設(shè)計書的內(nèi)容，設(shè)計者應(yīng)熟悉塑件的幾何形狀、明確使用要求。然后對塑件進行成型工藝性的檢查，以確認塑件各個細節(jié)是否符合注塑成型的工藝條件，這可以利用一些塑料CAE分析軟件輔助分析。
在對工藝性分析之后，利用CAD軟件進行塑件的型芯型腔造型，確定其收縮率和分型面。將塑件的型芯型腔設(shè)計完畢之后，根據(jù)塑件的參數(shù)，選取合適的模架。接下來的工作就是對模具的澆道系統(tǒng)、冷卻或加熱系統(tǒng)、模具其它構(gòu)件的設(shè)計，根據(jù)前面的設(shè)計，選擇合理的注射機，最后繪制模具的設(shè)計圖。
隨著CAD/CAM技術(shù)在模具領(lǐng)域的發(fā)展，傳統(tǒng)的模具設(shè)計正在發(fā)生著重大變化，每個公司也有自己實際的一套操作手冊。但總的來說，設(shè)計的基本過程和內(nèi)容，均與傳統(tǒng)的設(shè)計基本相同。