1、目录第 1 章 变压器相关知识介绍 .31.1 变压器的原理 .31.2 变压器的组成 .31.3 变压器的种类 .3第 2 章 塑件分析及注塑机选定 .42.1 塑件图如下 .42.2 根据塑件工艺确定设计思路 .4第 3 章 模具设计 .63.1 主流道设计 .63.2 定模设计 .63.3 支撑板设计 .93.4 排溢系统设计 .93.5 推出机构设计 .93.6 合模导向机构设计 .113.7 内型腔设计计算 .123.8 推杆设计 .163.9 温控系统设计 .17结论 .19致谢 .192变压器外壳的设计与加工摘要本次毕业设计主要是设计制造出家用电器小型辅助变压器的外壳，如今随着国
2、人生活水平的提高，家里都配备的许多种类的电器，以方便日常生活。但是这些电器有些需要高压启动或者低压运行，国内的普通民用交流电电压不能完全符合多样化的需求。这就需要小型变压器的在 220V 电压下进行调节，以达到不同电器对电压的使用要求。关键词：变压器 外壳 高低压 调节3第 1 章 变压器相关知识介绍1.1 变压器的原理与电源相连的线圈，接收交流电能，称为一次绕组 与负载相连的线圈，送出交流电能，称为二次绕组 一次绕组的 二次绕组的 电压相量 U1 电压相量 U2 电流相量 I1 电流相量 I2 电动势相量 E1 电动势相量 E2 匝数 N1 匝数 N2 同时交链一次，二次绕组的磁通量的相量为
3、 m ,该磁通量称为主磁通压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流） 。 变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。1.2 变压器的组成变压器组成部件包括器身(铁芯、绕组、绝缘、引引线)、变压器油、油箱和冷却装置、调压装置、保护装置 (吸湿器、安全气道、气体继电器、储油柜及测温装置等)和出线套管。1.3 变压器的种类一般常用变压器的分类可归纳如下： 1 按相数分： (1)单相变压器：用于单相负荷和三相变压器组。 (2)三相变压器：用于三相
4、系统的升、降电压。 2 按冷却方式分： (1)干式变压器：依靠空气对流进行冷却，一般用于局部照明、电子线路等小容量变压器。 (2)油浸式变压器：依靠油作冷却介质、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环等。 3 按用途分： (1)电力变压器：用于输配电系统的升、降电压。 (2)仪用变压器：如电压互感器、电流互感器、用于测量仪表和继电保护装置。 (3)试验变压器：能产生高压，对电气设备进行高压试验。 (4)特种变压器：如电炉变压器、整流变压器、调整变压器等。 4 按绕组形式分： (1)双绕组变压器：用于连接电力系统中的两个电压等级。 (2)三绕组变压器：一般用于电力系统区域变电站中，连接三个电
5、压等级。 (3)自耦变电器：用于连接不同电压的电力系统。也可做为普通的升压或降后变压器用。 5 按铁芯形式分： (1)芯式变压器：用于高压的电力变压器。 （2）非晶合变压器：非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料，空载电流下降约480%，是目前节能效果较理想的配电变 压器，特别适用于农村电网和发展中地区等负载率较低的地方。 (3)壳式变压器：用于大电流的特殊变压器，如电炉变压器、电焊变压器；或用于电子仪器及电视、收音机等的电源变压器第 2 章 塑件分析及注塑机选定2.1 塑件图如下 图 2-1 注塑图2.2 根据塑件工艺确定设计思路1塑件材料 ABS，其特点有a 无定性，流动性等b 吸湿性强，必须
6、充分干燥，表面要求光泽的塑件必须长时间干燥c 成型时宜取高料温，高模温，但料温过高易分解（250）对精度要求较高的塑5件，模温宜取 5060，对光泽而热塑件模温取 6080，用柱塞式注射机成型时， 料温 180230 注射机压力（10001400 ）10 5P 2.塑件体积V=38389363682 24+0.51517=2610.07材料 ABS 1=0.100% 2=0.200%=0.15% 比 重： 1.031.07拉伸强度： 27.655.2刚 度： 1.383.45扩 展 率： 0.27 m3/s导热系数： 0.293 w/ mk比 热 容： C=1.047 J/ kg.k密 度：
7、=1050 kg/ m2 塑件质量： m=v=105010 32610.071/10-9=2.791 g3、模具用钢选用 45# 热处理正火 规格 25 b600 s355HRCHB (149127) E=204000热导入率 1949.8 w/m.k4、 塑料冷却时间水冷：40 =9.285、 型腔确定塑料为热塑性，为了使模具简单，采用推板+顶针+推出，为提高效率采用一模四腔非平衡式布排6、注射机确定，假设工厂具有此设备，根据所需注射量采用XSZS22 型柱塞式注射机参数如下：额定注射量： 200 cm3柱塞 直径： 202 mm注射 压力： 117MPa注射 行程： 130 mm注射 时间
8、： 0.5s合 模 力： 250KN锁 模 力： 250KN最大成型面积： 90 cm2最大开模行程： 160 mm模具最大厚度： 150 mm模具最小厚度： 60 mm动定模固定板尺寸： 250250 mm拉料 空间： 235合模 方式： 液压7、模具厚度确定HminHH max6绘制图 校核 H=155 符合8、开模距确定SmaxS=H1+H2+510=35+9=50 mm第 3 章 模具设计3.1 主流道设计浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成。浇注系统的设计应保证塑件熔体的流动平稳、流程应尽量短、防止型芯变形、整修应方便、防止制品变形和翘曲、应与塑件材料品种相适用、冷
9、料穴设计合理、尽量减少塑料的消耗。根据塑件的形状采用推杆推出。由于采用复式点浇口，双分型面，分流道采用半圆形截面，分流道开设在中间板上，在定模固定板上采用浇口套, 不设置冷料穴和拉料杆。图 3-1 主流道W=（117.938 4/32.20.41060.2） 1/3=4.814 mm型腔冷却计算：A=G i/3600（1000v） 0.8/d0.2（TWTG） （ m2） 水管直径为 10 长： 180 mm查表 值： 10.05热 焰： 300000 J/kg模具温度： 60冷却水温取天然火： 20流速为： 510-5 m/s冷却水总热面积： A=0.75所需 水管长度：7L=G i/360
10、0（1000vd） 0.8（TWTQ）m3.2 定模设计a 确定型腔数考虑效率初步采用一模四腔确定锁模力，成型面积校核塑件整件表面积：4S=43838 mm2x 面积：S=S+S 流 =4100+5768=6168 mm2取 6200 mm2 小于 90 cm2又注射量校核单个塑件体积： V=2610.07 cm3V1=42610.07=10440.14V= V1rV 流 =41002+10440.14+435=11810.120 cm3 故可取b、确定定模厚度条件：1. 制件壁厚在满足结构和成型工艺条件下要求均匀一致2. 结构，强度适当3. 脱模强度4. 承受冲击力均匀分布5. 防止金属嵌件
11、裂纹6. 孔嵌件出现焊接处能得到加强7. 防止薄壁处的熔接痕8. 防止壁厚处缩孔9. 防止刃口状部位以及薄壁处的充填不足c、强度计算W=（DL 4/32EZ8） 1/3B板厚 L内宽 P压力D腔深 E模量 Z变形W侧壁厚度动模板采用： 180180 mm 符合温度校核水管长： 0.18 m8图 3-2 定模 19图 3-3 定模 23.3 支撑板设计1.板厚校核：W= （5PBD 4/32E7Z） 1/3B= 36 P= 117MpB= 45（204000 ） T= 180D= 120 Z= 0.1得： W= 15.447取 20 （见上页标意图）3.4 排溢系统设计1） 、利用配合间隙排气，
12、其间隙均为：0.030.052） 、分流道端部开设冷料穴来容纳前锋冷料以保证塑料件质量3） 、由于强行脱模，本模具不开设拉料杆3.5 推出机构设计为了扩大同压面积，采用推板推出推板上开有导柱孔，销孔，型芯装配孔和排气系统机构1. 推板开在动模侧102. 采用平板使其受力均匀3. 设计四根推杆将推板推出，推杆分布均匀，使其受力均匀 4. 合模由推板复位，正确复位脱模力计算Fx=0Ft+FbSin=FCosFb塑件对型芯的包紧力；F脱模时型芯所受的摩擦力Ft脱模力；型芯的脱模斜度。又 F=Fb于是 Ft=Ap（Cos Sin）而包紧力为包容型芯的面积与单位面积上包紧力之积，即： Fb=Ap由此 可得： Ft=Ap(cos-sin)式中：为塑料对钢的摩擦系数，约为 0.10.3；A为塑件包容型芯的总面积；P为塑件对型芯的单位面积上的包紧力，在一般情况下，模外冷却的塑件 p 取2.43.9107Pa;模内冷却的塑件 p 约取 0.81.2107Pa。所以:经计算，A=0.75 , 取 0.2,p 取 2.5107Pa,取 =45 。Ft=750010-62.5107(0.2cos45 -sin45 )=605.176107Pa 图 3-4
