1、本科毕业论文（20 届）汽车灯罩成型技术及注射模具设计所在学院专业班级 材料成型及控制工程学生姓名指导教师完成日期诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目： 汽车灯罩成型技术及注射模具设计 1课题意义及目标通过本次毕业设计，培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能，独立分析和解决塑料产品开发及模具设计等工程领域实际问题的能力，为毕业后从事相关技术工作打好基础。2主要内容（1）对给定工件进行工艺分析，确定工艺方案。 （2）进行注射工艺设计：工艺参数计算，注塑
2、机的选定。（3）模具的总体设计：型腔布置，浇注系统设计，推出机构类型等。（4）模具的结构设计：模具工作部分尺寸的计算，材料的选用、结构尺寸确定。（5）绘制模具装配图及零件图，完成设计说明书一本。3主要参考资料1唐志玉.塑料挤塑模与注塑模优化设计M.北京：机械工业出版社，2000. 2王树勋.典型注塑模具结构图册M.长沙:中南工业大学出版社,1992:23-29. 3王文平，池成忠.塑料成型工艺与模具设计M.北京:北京大学出版社,2005.4屈华昌.汽车后灯罩注射模设计与制造J.模具制造， 2002,02:38-41.5曾慈生.汽车外后视镜基座注射模设计J.模具工业， 2014,07:22-29
3、. 4进度安排设计各阶段名称 起 止 日 期1 查阅文献，完成开题报告 2014.12.012014.12.312 完成工艺计算、确定工艺方案 2015.01.012015.03.203 确定模具结构方案，中期检查 2015.03.212015.04.304 模具总体设计、结构设计 2015.05.012015.05.155 完善设计内容、完成设计说明书及答辩工作 2015.05.162015.06.10审核人： 2014 年 12 月 27 日I汽车灯罩成型技术及注射模具设计摘 要：现代汽车工业发展日新月异，各方面都在不断地取得突破和进步，其中节约能源和提高汽车安全性能是非常重要的方向，因此
4、车灯的设计就愈加得到重视。本文首先对汽车灯罩的结构与特点进行了了解，根据汽车灯罩的高透光性特点，选择 PMMA 作为成型塑件的原材料。然后根据其结构与特点，选择合适的注塑机，设计注塑模具。在设计模具时因为塑件成型后不能直接脱模，所以这套模具包含两个侧抽芯机构。最后校核各项数据，叙述整个模具的工作原理，利用 CAD 和 peo-e 绘制零件图和装配图。这次设计能够全面的运用所学知识和技能，并综合应用了模具制造基础、绘图技能等知识，对所学知识进行了概括总结，对综合应用知识能力经行了一次强化训练并获得提升。关键词：注射模，汽车灯罩，侧抽芯，PMMAAutomobile shade forming t
5、echnology and design of injection moldAbstract：The development of modern automobile industry changed rapidly, all areas had breakthrough and progress constantly, in which saving energy and improving vehicle safety performance were very important, so the lamp design was get more and more attention. T
6、his paper firstly learn about the structure and characteristics for automobile shades, according to the high light penetration characteristics of automobile shade, select the PMMA as the raw material of the molding plastic parts. Then according to its structure and characteristics, choose appropriat
7、e injection molding machine, design injection mold. In the design of the mold because the plastic parts can not be released after molding, so the mold contains two side core pulling mechanism. Finally check the data, the working principle of the whole die is described, and the parts drawing and asse
8、mbly drawings are drawn by CAD and peo-e. This design can use the knowledge and skills comprehensively, and integrated application of the mold manufacturing basis, graphics skills and other knowledge, the knowledge of the knowledge is summarized, and the comprehensive application of the knowledge ab
9、ility is trained and improved by a training of a time.Keywords: Injection mold, Automobile shade, Side core pulling, PMMAII目 录1 前言 .11.1 课题来源 .11.2 塑料在汽车上的应用现状及发展趋势 .21.2.1 塑料在汽车上的应用现状 .21.2.2 塑料在汽车上的发展趋势 .22 塑件工艺分析 .42.1 结构分析 .42.2 材料分析 .52.3 塑件要求 .63 注塑模具设计 .73.1 分型面的设计 .73.1.1 分型面的设计原则 .73.1.2 分型
10、面的选择 .73.2 模架结构的选择 .93.3 注塑机的选择 .103.4 塑件注塑成型相关工艺参数 .113.5 普通浇注系统的选择与设计 .113.5.1 主流道设计 .123.5.2 分流道设计 .133.5.3 浇口的设计 .133.5.4 冷料穴和拉料杆的设计 .133.5.5 排气槽的设计 .143.6 成型零件的设计 .143.6.1 型腔的设计计算 .143.6.2 型芯的设计计算 .153.6.3 型腔壁厚和支撑板厚度的设计计算 .163.7 合模导向机构的设计 .183.8 推出机构的设计 .19III3.8.1 脱膜力的计算 .193.8.2 推杆的设计 .193.8.
11、3 导滑导柱与导滑导套的设计 .203.8.4 复位杆的设计 .213.9 侧向分型与抽芯机构的设计 .213.9.1 左侧阶梯孔的抽芯机构设计 .213.9.2 右侧内型芯及阶梯孔的抽芯机构设计 .233.10 温度调节系统设计 .253.10.1 加热系统设计 .253.10.2 冷却系统设计 .253.11 模具整体尺寸及各模板的尺寸 .254 注塑机参数的校核 .274.1 注射量的校核 .274.2 注射压力的校核 .274.3 锁模力的校核 .274.4 模具与注塑机相关部分校核 .285 总装配图 .29参考文献 .31致 谢 .3211 前言1.1 课题来源本课题是现实生活中的
12、汽车零件汽车灯罩，可以让我们从生活中找到灵感，发现从前没有发现到的细节。灯罩的形状尺寸如图1.1所示，材料为聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA） 。PMMA 具有极好的透明性；成型收缩率小，收缩率为0.5%0.7%；流动性较差，在成型薄壁、长流程及复杂制品时应提高注射温度。 1该塑件的突出特点是，塑件成型后无法直接推出，需要大面积的侧抽芯结构，塑件还存在4个阶梯孔。图1.1汽车灯罩的三维图汽车制造行业是现代化工业中比较重要的一部分，汽车已经和我们的生活密不可分了。而且我对注射加工方面有浓厚的兴趣，从前我就对零件的构造有兴趣。所以以汽车灯罩成型技术及注射模具设计为课题来完成我的毕业设计。通过对现实生活中
13、的汽车灯罩注塑模的设计，可以使我将学到的理论知识与现实生产紧密地联系起来，从而达到学以致用的目的。本次设计要求独立完成，可以培养我的个人能力，包括问题的分析能力，资料的查找能力以及实践的安排能力。对我今后步入社会进入公司工作有很大的帮助。21.2 塑料在汽车上的应用现状及发展趋势1.2.1 塑料在汽车上的应用现状 现在，塑料在汽车方面的应用变得越来越广泛，在零件与结构方面尤为突出如：外装件、内饰件和功能结构件。塑料在外装件方面的应用：塑料减轻了汽车的总体质量，可以减少汽油的消耗从而达到节能；塑料在内饰件方面的应用：用可以吸收冲击能量和振动能量的塑料来制造仪表板、座椅、头枕等物品，可以减轻发生碰
14、撞时会对人体造成的伤害，可以显著的提高汽车的安全系数，使人们的出行更加安全放心；塑料在功能结构件方面的应用：采用高强度工程的塑料，可以减轻塑件的质量从而降低成本、简化工艺，如塑料材质的燃油箱与发动机，底盘上的杆件制品等。塑料在汽车上有各种各样的应用，在以下 5 个方面有很大的优势：1）塑料比金属的密度低，可以代替某些金属零件，从而减轻车体的重量。2）塑料比金属成型简单，可以快捷的加工出形状复杂的零件。3）塑料制品比金属制品的弹性变形大，可以吸收大量的碰撞能量，对汽车零件间的碰撞摩擦起到缓冲作用，可以保护乘客的安全，也可以延长车体的使用寿命。4）塑料比金属更加耐腐蚀，可以在易受损部位涂上塑料增强
15、其耐腐蚀的能力，适合在污染严重的较大区域使用保护零件。5）塑料比金属更容易改变自身性能，塑料的性能材质可以通过增加添加剂和填料来改变，从而得到需要的性能和材质，来满足汽车上各个不同零件的用途要求，使塑料在汽车上的应用更加广泛。1.2.2 塑料在汽车上的发展趋势因为塑料的性能拥有重量轻、耐腐蚀、加工容易的优点，所以在汽车行业界受到了很高的重视。现在塑料在衬套和装饰件及车身某些部件上有广泛的应用。但仅仅是这样人们是不满足的，人们希望塑料可以应用于整个车身而不仅仅是某些零件。3近几年来，汽车的轻量化变成了汽车发展的重要方面，它是降低汽车的排放量、提高汽油的燃烧效率十分有效的措施。它也是汽车材料的主要
16、发展方向，使塑料更快的普及到汽车的各个部位。现在发达国家已经把汽车用了多少塑料来当做审视汽车设计的好坏和制造水平的高低的一个十分重要的指标。但在我国与汽车塑料有关系的行业还有着很多的问题例如：自己开发新产品的能力较差，只能购买国外公司的产品，然后仿照其做出相似的产品；产品的质量低下，偷工减料现象严重，无法与外国公司的产品相竞争；材料的选择没有统一的标准规范，用于注塑方面的专用材料种类稀少；塑料的原材料品质时好时坏，所以成品制件很可能会出现各种缺陷；供需矛盾问题显著，经常会出现供不应求或供过于求的问题；成型工艺以及模具制造等有关联的工艺和技术问题没有很好的解决方法，容易发生出现问题但找不到解决问
17、的相关资料的问题。但是，新型的材料以及新的塑件成型技术在不断地涌现出来，我国的汽车工业在不断地使用塑料来代替金属制造汽车零件，所以塑料制品的消费量在近几年内有的显著的增长。42 塑件工艺分析2.1 结构分析塑件结构如图 2.1、图 2.2 所示，为汽车灯罩。塑件最大高度 130mm，最大长度200mm，塑件外壁厚度为 2.5mm，内壁厚度为 2mm。塑件右端起 75mm 处有一半径 105mm，弧度 90的圆弧结构。塑件表面有 4 个阶梯孔，尺寸均为 11mm5mm 深， 6mm2mm 深， 11mm5mm 深，壁厚 2.5mm。所有孔与侧面的距离均为 20mm。内壁与外壁间的间距为2mm。为保证塑件在脱模过程中能够顺利脱模故设置1的脱模斜度。塑件图2.1
