基于CAD技術(shù)的字典式臺燈底座注塑模具設(shè)計
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- 基于CAD技術(shù)的字典式臺燈底座注塑模具設(shè)計
本課題任務(wù)的內(nèi)容和要求：
一、復(fù)習(xí)并學(xué)習(xí)所需的專業(yè)知識，搜集整理設(shè)計資料，并翻譯外文資料；
二、結(jié)合零件實物，分析其結(jié)構(gòu)工藝性及材料成型工藝性等技術(shù)要求；
三、選擇分型面，進(jìn)行模具型腔結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計；
四、進(jìn)行必要的工藝計算；
五、選擇所用的注射成型設(shè)備，進(jìn)行初步的校核計算；
六、在計算的基礎(chǔ)上，進(jìn)行模具的總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計；
七、對模具的結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行論證，并進(jìn)行各主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計；
八、繪制模具結(jié)構(gòu)草圖，選擇模具零件材料，并進(jìn)行充分論證；
九、應(yīng)用SolidWorks或Pro/E等高級三維CAD軟件進(jìn)行模具設(shè)計，并利用仿真功能對模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查；
十、利用立體結(jié)構(gòu)模型數(shù)據(jù)，完成模具結(jié)構(gòu)的裝配圖樣和部分零件圖樣；
十一、整理設(shè)計資料和計算數(shù)據(jù)，編寫設(shè)計說明書；
十二、將全套設(shè)計材料裝訂成冊，上交以供畢業(yè)答辯。
畢 業(yè) 設(shè) 計（論文）任 務(wù) 書
3．對本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題成果的要求（包括圖表、實物等硬件要求）：
本課題成果的要求：
一、設(shè)計說明書一份（工藝分析、工藝計算、設(shè)備選擇、方案設(shè)計等）；
二、模具立體結(jié)構(gòu)模型數(shù)據(jù)拷貝一份；
三、模具結(jié)構(gòu)的裝配圖樣和部分零件圖樣；
四、翻譯外文資料一份（和設(shè)計說明書裝訂成冊）。
目 次
1緒論 1
1.1塑料成型在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性 1
1.2塑料成型與注塑模具 1
1.3注射成型原理 1
2畢業(yè)設(shè)計課題 3
2.1課題名稱：字典式臺燈底座 3
3 塑件分析 4
3.1塑件材料 4
3.2塑料的尺寸 4
3.3 塑件的尺寸精度 4
3.4塑件的表面質(zhì)量 5
3.5脫模斜度 5
3.6.壁厚 6
3.7圓角 6
4 ABS樹脂的工藝性能分析 6
4.1塑料的成型收縮 6
4.2ABS的流動性 7
5結(jié)構(gòu)設(shè)計 8
5.1分型面的確定 8
5.2澆注系統(tǒng)設(shè)計 8
5.3流道、分流道襯套及定位環(huán)的設(shè)計 10
5.4澆口位置的設(shè)計原則 11
5.5冷料穴的設(shè)計 12
5.6成形零件工作尺寸及強(qiáng)度計算 12
5.7結(jié)構(gòu)設(shè)計 15
5.8常用推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計 17
5.9復(fù)位零件 18
5.10側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計 18
5.11順序脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計 22
5.12澆注系統(tǒng)凝料的脫出和自動脫落機(jī)構(gòu) 23
5.13溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)置 23
6.確定模架和注射機(jī) 26
6.1模架 26
6.2注射機(jī) 26
附錄1 27
附錄2 27
附錄3 27
附錄4 28
附錄5 28
結(jié) 論 29
致 謝 30
參考文獻(xiàn) 31
課題名稱：字典式臺燈底座（如圖）
修改原因：這樣不影響塑件的使用和美觀程度，且模具結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。
3 塑件分析
3.1塑件材料
此塑件的材料是ABS樹脂，全名為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，英文名為Acrylonitrile Butadiene Styrene。
ABS樹脂具有耐熱、表面硬度高、尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性及電性能良好，易于成型和機(jī)械加工等特點，且價格較低。此外，表面還可以鍍鉻。改變ABS樹脂中三種組分之間的比例，可以使它具有稍微不同的性能，以適應(yīng)各種特殊應(yīng)用。根據(jù)應(yīng)用的不同，ABS樹脂常分為超高沖擊型、高沖擊型、中沖擊型和低沖擊型。
ABS樹脂的電絕緣性很少受溫度、濕度的影響，而且在很大的頻率變化范圍內(nèi)保持恒定。字典式臺燈底座用的是阻燃性式ABS。
3.2塑料的尺寸
塑件的總體尺寸主要取決于塑料品種的流動性。在一定的設(shè)備和工藝條件下，流動性好的塑料可以成型較大尺寸的塑件；反之，成型出的塑件尺寸較小。塑件外形尺寸還受成型設(shè)備的限制。從能源、模具制造成本和成型工藝條件出發(fā)，只要能滿足塑件的使用要求，應(yīng)將塑件設(shè)計得盡量緊湊、尺寸小巧一些。
3.3 塑件的尺寸精度
影響塑件尺寸精度的因素很多，如模具制造精度及其使用后的磨損，塑料收縮率的波動，成型工藝條件的變化，塑件的形狀，飛邊厚度的波動，脫模斜度及成型后塑件尺寸變化等。一般來講，為了降低模具的加工難度和模具制造成本，在滿足塑件使用要求的前提下應(yīng)盡量把塑件尺寸精度設(shè)計底一些。
臺燈是生活用品，且其材料為ABS，可采用一般精度4級。.
3.4塑件的表面質(zhì)量
塑料制件的表面質(zhì)量包括表面粗糙度和表觀質(zhì)量。塑件表面粗糙度的高低，主要與模具型腔表面的粗糙度有關(guān)。目前，注射成型塑件的表面粗糙度通常為Ra0.02~1.25μm,模腔表壁的表面粗糙度應(yīng)為塑件的1/2，即Ra0.01~0.63μm。
塑件的表觀質(zhì)量指的是塑件成型后的表觀缺陷狀態(tài)，如常見的缺料、溢料、飛邊、凹陷、氣孔、熔接痕、銀紋、斑紋、翹曲與收縮、尺寸不穩(wěn)定等。它是由于塑件成型工藝條件、塑件成型原材料的選擇、模具總體設(shè)計等多種因素造成的。
臺燈底座的表觀缺陷：制品有很多溢邊和推桿處有推痕。
制品有溢邊的產(chǎn)生的可能原因：料筒、噴嘴及模具溫度太高；注射壓力太大，鎖模密合不嚴(yán)，有雜物或模板已變形；型腔排氣不良；塑料的流動性太好；加料量過大。
字典式臺燈底座上有推痕的原因：脫模時的推出力太大。所以設(shè)計時在此處應(yīng)盡量降低平均到每根推桿上的脫模力，或增大推桿的橫截面積。
3.5脫模斜度
由于塑料冷卻后產(chǎn)生收縮，會緊緊包在凸模或成型型芯上，或由于粘附作用，塑件緊貼在凹模型腔內(nèi)。為了便于脫模，防止塑件表面在脫模時劃傷、擦皮等。在設(shè)計時塑件表面沿脫模方向應(yīng)具有合理的脫模斜度。
塑件脫模斜度的大小與塑件的性質(zhì)、收縮率、摩擦因數(shù)、塑件壁厚和幾何形狀有關(guān)。硬質(zhì)塑料比軟質(zhì)塑料脫模斜度大；形狀較復(fù)雜或成型孔較多的塑件取較大的脫模斜度；塑件高度較大、孔較深，則取較小的脫模斜度；壁厚增加、內(nèi)孔包緊型芯的力大，脫模斜度也應(yīng)取大些。有時，為了在開模時讓塑件留在凹模內(nèi)或型芯上，而有意將該邊斜度減小或?qū)⑿倍确糯蟆?br />
一般情況下，脫模斜度不包括在塑件公差范圍內(nèi)，否則在圖樣上應(yīng)予說明。在塑件圖上標(biāo)注時，內(nèi)孔以小端為基準(zhǔn)，斜度由放大的方向取得；外形以大端為基準(zhǔn)，斜度由縮小的方向取得。
脫模斜度值應(yīng)根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)、使用情況、成型要求靈活使用。
臺燈底座模具型腔的脫模斜度為10，型芯的脫模斜度為51/。
3.6.壁厚
塑件應(yīng)有一定的壁厚才能滿足使用時的強(qiáng)度和剛度要求，而且壁厚在脫模時還需承受脫模推力。壁厚應(yīng)設(shè)計合理，壁太薄熔料充滿型腔時的流動阻力大，會出現(xiàn)缺料現(xiàn)象；壁太厚塑料件內(nèi)部會產(chǎn)生氣泡，外部易產(chǎn)生凹陷等缺陷，同時增加了成本；壁厚不均將造成收縮不一致，導(dǎo)致塑件變形或翹曲，在可能的條件下應(yīng)使壁厚盡量一致。
臺燈底座塑件的壁厚不均，但在設(shè)計時要將壁厚取均勻，經(jīng)測量后取壁厚為2.2mm. ...
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