1、 JIUJIANG UNIVERSITY 毕 业 设 计 题 目 台灯灯罩注塑模具设计 英文题目 Injection Mold Design of the shade of Desk Lamp 院 系 机械与材料工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 姓 名 叶江 年 级 2010（机 A1013） 指导教师 王丽芳 二零一四年六月 I 摘 要 本文主要介绍了台灯灯罩的注射模具设计，台灯灯罩 是台灯中的一个塑料组件，其材料为 ABS 塑料，根据 ABS 塑料成型的工艺特性和产品的使用要求，对产品进行详细的工艺分析 ，给出了模具结构 设计要点，并对模具相关结构的重要参数以及注塑机的各项参数进行
2、严格校核。 通过对灯罩注塑模的设计，选择了合适的模架，阐述模具 侧向抽芯机构、浇注系统、推出机构和复位机构设计的方法，详细介绍了凹模、凸模以 及型腔、型芯的结构设计，同时也对排气系统进行了讨论，并且对冷却系统进行了检验和计算，设计出合理的冷却水道，最后完成一副模具总装图的设计及主要零件图的绘制。 【 关键词 】注塑模具；侧向抽芯机构；浇注系统； 台灯灯罩 ； 总装图II Abstract This article mainly introduced the injection mold design of the shade of desk lamp. The shade of desk la
3、mp is a plastic component. Its material is the plastic ABS. According to the molding characteristics of the plastic ABS and the requirements of the product, a detailed technical analysis was carried out on the product, the key points of the die structure design are given, and the important parameter
4、s of the related mold structures and the injection molding machine were strictly checked. The appropriate die set was chosen. The design of the lateral core-pulling mechanism, gating system, release mechanism and resetting mechanism was described. The design of die, punch, cavity, and core was intro
5、duced in detail. Also the design of the exhaust system was discussed. Moreover, the cooling system was inspected and calculated, and a reasonable cooling waterway was designed. Finally, a set of mold assembly diagram and the diagrams of main parts were drawn. 【 Key words】 Injection mold; Lateral cor
6、e-pulling mechanism; Gating system; Shade of desk lamp; Assembly diagram III 目 录 前 言 1 第一章 概论 2 1.1 模具在工业生产中的地位 2 1.2 现代模具技术的发展趋势 2 1.3 我国的模具行业的现状 3 1.4 我国模具行业的发展趋势 3 第二章 塑料罩的结构设计 4 2.1 设计要求 4 2.2 注塑 模具成型的可行性分析及修改 5 2.2.1 产品选择 5 2.2.3 圆角设计 6 2.2.4 塑件壁厚分析 6 第三章 模具结构设计 8 3.1 确定 分型面的位置 8 3.2 型腔数量和排列方式
7、8 3.3 脱模机构方案的确定 8 3.3.1 脱模机构的设计原则 9 3.3.2 脱模机构的设计 9 3.4 侧型芯与滑块的设计 9 3.4.1 侧型芯设计 9 3.4.2 滑块设计 10 第四章 注塑机型号的选择 11 4.1 注塑成型工艺的概念 11 4.2 注塑成型工艺的条件 11 4.3 按预选型腔数选择注塑机 12 4.3.1 注塑机的初步选择原则 12 4.3.2 注塑机型号的选择 14 IV 4.3.3 注塑机参数校核 14 第五章 模具设计 16 5.1 模架的选择 16 5.1.1 模仁尺寸的确定 16 5.1.2 模架尺寸的确定 16 5.1.3 注塑机的再次校核与确定
8、17 5.2 浇注系统的设计 17 5.2.1 主流道设计 17 5.2.2 分流道设计 19 5.2.3 浇口设计 20 5.2.4 冷料井设计 21 5.3 脱模力计算 22 5.3.1 正压力计算 22 5.3.2 包紧力计算 22 5.3.3 脱模力计算 23 5.4 推杆设计 24 5.4.1 推杆尺寸计算 24 5.4.2 推杆的固定形式 25 5.5 支承板板厚设计 25 5.6 排气系统设计 255 5.7 冷却系统设计 26 5.7.1 温度调节对塑件质量的影响 26 5.7.2 温度调节系统的要求 26 5.7.3 冷却系统设计 26 5.8 导向与定位机构的设计 29 5
9、.8.1 导向机构的整体设计 29 5.8.2 导柱、导套设计 29 5.8.3 锥面定位机构的设计 29 5.8.4 弹簧的选取 30 V 5.9 成型零件尺寸计算 30 结 论 32 参考文献 33 谢 辞 36 1 前 言 塑料制品在工业，农业和日常生活中许多地方得到普遍采用。特别是在电子行业中更加突出。电子制品大多是由塑料外壳包裹，产品特性的发展提升要求高品质的塑料模具和塑料属性。随着社会迅猛的发展，人们的需求以及生活水平的进步，日常生活中急需的塑料制品 阙如 ， 为上我国开始加大生产力度，为此国家对塑具设计越发重视。先进的制作技术对注塑模具制作产生了重大的影响，利用先进的 CAD/C
10、AM/CEM 技术进行模具的设计与制作，不止节省时间省力气，还实现了无纸化加工省去不少麻烦，而且制作产品精准性高，缩减了试模的数量，缩减模具的设计甚至生产周期，另一方面来说，注塑成型技术的推出与发展也对制作技术的发展提出了更高更新的要求。 2 第一章 概论 1.1 模具在工业生产中的地位 模具是国民经济的基础，是工业生产中非常重要的一种工艺装备。模具生产技术不仅影 响这个国家的产品质量，而且还衡量一个国家的制造水平。模具制作零件成本低，很容易可以大批量生产，故其生产效率比较高，严格设计自动化生产使制作的产品质量更有保障，因此广泛运用于制造业当中。我国塑料模具的发展逐年递增，不仅要向着现代化发展
11、，而且专和精仍然是一个必须的发展趋势 。 近几年来，我国经济迅猛发展，也为模具发展提供了巨大的动力。虽然目前我过模具生产厂点比较多，但是在地域上分布不均匀。沿海地区发展快于内地，南方快于北方。而且生产最集中的地区是珠三角和长三角，其规模生产值占了全国产量的三分之二以上。当然模 具的快速发展也强有力得支持了这两片地区的发展。从 2006 年到 2013 年模具生产总值从 720 亿元增至 1.8 万亿元，可以看出我国的模具生产总值年年攀升。 1.2 现代模具技术的发展趋势 模具制作技术发展迅速，先进的加工方法技术可以达到省时省力的功效，现代模具制作技术发展趋势有以下几个方面： （ 1）目前国外的
12、新动向是电火花铣削加工技术的开发，它是用高速旋转的电极加工，是一种新型电极加工技术，因此不再需要制作复杂的成型电极。在其发展进步的过程中，人们越来越重视电火花加工的安全和防护技术，目前的注意问题是辐射骚扰，因 为它对安全、换班影响比较大，这将是今后必须解决的难题。 （ 2）新一代 CAD/CAE/CAM 一体化技术越来越普及，它是目前来说最先进合理的生产方式，他可以在加工之前先人为模拟加工制作，检验结构，进行完善和修改，有利于高效准确得加工零件。 （ 3）镜面抛光的模具技术是后处理加工中重要的工艺。随着住宿模具在生产中的广泛运用，模具抛光技术就成为模具生产的关键问题了。由于国内抛光工艺及材料这
13、些方面还存在一定的问题，蛮多对透明度要求高的注塑模仍依赖进口。当然有专家指出模具表明抛光还受材料镜面度的影响，例如用 #45 碳素钢的3 时候，抛光到 mRa 2.0 的时候，就已经可以看到明显的缺陷了，粗糙度已经无法改善，继续抛下去只能增加亮度，所以我国镜面模具生产中大多是进口材料 2。 1.3 我 国的模具行业的现状 纵观这几年我国模具制作水平明显提高了不少，使模具技术方式发生了根本性的变化，已经从传统的手工设计转换到以数字化、自动化为特征的现代模具生产时代。 CAD/CAE/CEM 一体系统、高速铣 削加工、热流道技术等新型技术已经被广泛使用，极大促进了我过模具行业的发展 3。 虽然我国
14、模具制作业已达到相当的规模，但由于模具制作水平与发达国家之间还是存在这蛮大的差距，主要表现在精度、粗糙度、使用寿命上，只能说一个模具制造大国却不是一个模具制造强国。主要是现在制作模具的理念比较落后，企业管理也不有不少问题，协调能力差，以至于难以承接比较大的项目。所以我国在模具制作的道路上还有很长的路要走。 1.4 我国模具行业的发展趋势 （ 1）推广并采用高新技术 目前我国还有多数企业用都是采用比较落后的机械设备 及其生产技术，这将严重浪费生产力，应该强力推广高新技术促进发展，同时加快建立拥有强有力的科研开发、制作能力的研究中心，为模具行业提供强有力的支持。积极开发研制出具有国际水平的自主品牌 4。 （ 2）加大设备投入 鼓励企业添加新的设备，实现模具制作的全自动加工，提高生产效率以及产品质量、精度。 （ 3）加强人才培训提高企业素质 人才紧缺日益突出，严重制约行业的发展。企业可以通过技术合作交流来提升员工技术能力，也可以自己开设培训班甚至以高校为基地建立一个以培养高级人才为目标的人才中心。鼓励创新，增加 多重奖励措施。 4 第二章 塑料罩的结构设计 2.1 设计要求 本次毕业设计的题目是台灯灯罩注塑模具设计，其产品二维图如图 2-1，三维图如图 2-2 所示 。 图 2-1 产品尺寸 图 2-2 产品三维图
