【正文】 30 答辯 表現(xiàn) 思維敏捷 ,回答問題有理論根據(jù)，基本概念清楚，主要問題回答準確、深入 ,知識面寬。 教研室意見： 湖南工業(yè)大學?？飘厴I(yè)設計 35 負責人簽名： 注： 本任務書一式三份，由指導教師填寫，經(jīng)教研室審批后一份下達給學生，一份交指導教師，一份留系里存檔。 2）學校圖書館數(shù)字資源中的中國期刊全文數(shù)據(jù)庫。 湖南工業(yè)大學專科畢業(yè)設計 34 5）學會 CAD軟件和 PROE軟件，并用電腦軟件繪出裝配圖和相關零件圖。 在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝 意！ 2022 屆 湖南工業(yè)大學?？飘厴I(yè)設計 31 ?？飘厴I(yè)設計（論文）資料 第二部分 過程管理資料 湖南工業(yè)大學專科畢業(yè)設計 32 畢業(yè)設計（論文）任務書 課題名稱： 計算機按鍵注射模設計 學生姓名： 王健 系 別： 機械工程學院 專 業(yè)： 機械制造 指導教師： 聶宇峰 湖南工業(yè)大學?？飘厴I(yè)設計 33 2022 年 5 月 26 日 主題詞、關鍵詞： 畢業(yè)設計（論文）內(nèi)容要求： 名稱： 計算機按鍵 材料： ABS，密度為 ，收縮率 ,取 1）查閱塑料和注射模相關資料，了解塑料成型的特點，掌握注射模具的設計流程，掌握塑件的成形工藝方案。 P S開 ≧H1+H2+（ 5～ 10） mm S 開 》 14+65+（ 5~10） 式中 S開 —— 注塑機移模行程 160mm； H1—— 推出距離 14mm； H2—— 流道凝料與塑件高度 65mm。采用螺釘直接固定時（大型模具常用這種方法），模具動，定模板上的螺孔及其間距，必須與注塑機模板臺面上對應的螺孔一致；采用壓板固定時（中，小模具多用這種方法），只要在模具的固定板附近有螺孔就行， 有較大的靈活性。 模具外形尺寸校核 注塑模外形尺寸應小于注塑機工作臺面的有效尺寸。 S=160mm。 2H — 包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度 (mm)。 在確定了型腔壓力和分型面面積之后，可以按下式校核注塑機的額定鎖模力： 鎖F ＞ K A分 表 63 ABS 所需的注射壓力 0P 塑料 注射條件 厚壁件 中等厚壁件 難流動的薄壁窄澆口件 ABS 80～ 100 100～ 130 130～ 150 由上可知， P公 ≥ 0P ,滿足條件。 以實際注射量初選某一公銷注射量的注射機型號： 由圖 1 經(jīng)計算可得， 33 cmcmV ???實 實V —— 實際塑件（包括澆注系統(tǒng)凝料）的總體積 。 (6)合模裝置 的基本尺寸 ： 包括模板尺寸 ,拉桿空間 ,模板間最大開距 ,動模板的行程 ,湖南工業(yè)大學?？飘厴I(yè)設計 24 模具最大厚度與最小厚度等 ， 這些參數(shù)規(guī)定了機器加工制件所使用的模具尺寸范圍 。 (3)注射速率 ： 為了使熔料及時充滿型腔 ,除了必須有足夠的注射壓力外 ,熔料還必須有一定的流動速率 ,描述這一參數(shù)的為注射速率或注射時間或注射速度 。因為同一規(guī)格的注射機，生產(chǎn)廠家不同，其技術(shù)規(guī)格也略有差異。一般導向裝置由于受加工精度的限制或使用一段時間之后，其配合精度降低，會直接影響制品的精度，因此對精度要求較高的制品必須另行設計精密導向定位裝置。當然選用模架時要考慮到塑件的成型、流道的分布形式以及頂出機構(gòu)的形式，有抽芯的還要考慮滑塊的大小等等因素。熱固性塑料制件在型腔內(nèi)的收縮小，特別是不采用鑲拼結(jié)構(gòu)的深型腔，在開模時空氣無法進入型腔與制件之間，使制件附粘在型腔的情況比熱塑性制件更甚，因此，必須引入引氣系統(tǒng)。 F 正 F 阻 —— 摩擦阻力（ N f—— 摩擦系數(shù)，一般取 f=～ 。在對脫模機構(gòu)做說明之前，需要對脫模力做個簡 單的計算。 3）結(jié)構(gòu)合理可靠， 機械的運動準確、可靠、靈活，并有足夠的剛度和強度， 便于制造和維護。 [12] 7）導柱和導套應有足夠的耐磨度和強度，常采用 20 低碳鋼經(jīng)滲碳 — ，淬火 48— 55HRC，也可采用 T8A 8）導柱的直徑應根據(jù)模具大小而決定，可參考標準模架數(shù)據(jù)選取。配合長度通常取配合直徑的 ～ 2倍，其余部分可以擴孔，以減小摩擦，降低加工難度。通常設在長邊離中心線的 1/3 處最為安全。 導柱：國家標準規(guī)定了兩種結(jié)構(gòu)形式，分為帶 頭導柱和有肩導柱，大型而長的導柱應開設油槽，內(nèi)存潤滑劑，以減小導柱導向的摩擦。導向機構(gòu)的作用是導向、定位以及承受一定的側(cè)向壓力。 該 設 計取凹模底板厚度為 10 mm。只要凹模長邊的寬度滿足 mm就可以達到剛度要求，理論上只要取大于 mm的值就滿足設計要求，但考慮到導柱和導套、螺釘、冷卻水孔等對模架強度、剛度的削弱作用，實際生產(chǎn)中都取比理論值大得多的值，在本設計中，在長度方向，取模仁到模具邊的單邊寬度為 20mm，在寬度方向，取模仁到模具邊的單邊寬度為 20 mm（實際生產(chǎn)中 寬度方向的邊值一般比長度方向的邊值大）。 側(cè)壁厚度 s計算公式 ： S≧(][4?Ecph)31 S=(mm) 式中 C— 與型腔深度對型腔側(cè)壁長邊邊長之比 h/L1 有關的系數(shù)； 由于 h/L1 =,查表 可得 C=； p —— 型腔壓力， p 取 30MPa ； h —— 型腔深度， h =； E—— 模具材料的彈性模量（ MPa ）， E取 10 5 MPa； [? ]—— 剛度條件，即允許變形量 (mm)，取 [? ]=。如果型腔壁厚和底版的厚度不夠，當型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應力超過型腔材料本圖 32 凸模尺寸 湖南工業(yè)大學?？飘厴I(yè)設計 16 身的許用應力 [? ]時，型腔將導致塑性變形，甚至開裂。 凸模尺寸如圖 42所示。 凸模工作尺寸的計算 凸模 (型芯 )是成型塑件外形的，其工作尺寸屬被包容尺寸，在使用過程中凸摸的磨圖 31凹模尺寸 湖南工業(yè)大學專科畢業(yè)設計 14 損會使被包容尺寸變小。因此，為了使得模具的磨損留有修模的余地，以及裝配的需要，在設計模具時，包容尺寸盡量取下限尺寸，尺寸公差取上偏差。 一般情況下，影響成型零件及塑料公 差的主要因素是模具制造公差 z? 、模具磨損量c? 以及塑件的收縮率 S這三項。設計成型零件時，應根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進行成型零件結(jié)構(gòu)設計，計算成型零件的工作尺寸，對關鍵的成型零件進行強度和剛度校核，同時還應該考慮零件的加工性及模具的制造成本。 從以上的計算結(jié)果看，流道與澆口剪切速率的值都落在合理的范圍內(nèi)，證明流道與澆口的尺寸取值是合理的。 (經(jīng)驗數(shù)據(jù)表明， h 的取值范圍在 ～ 之間，若按澆口處壁厚計算則 h=5=3mm, 超出了經(jīng)驗值，而且 由于澆口是易磨損部位，所以開始時取小值是有好處的，這有利于以后的修模 ) (2) 側(cè)澆口寬度尺寸 b 的確定 根據(jù)經(jīng)驗，取 b=1mm 剪切速率的校核 生產(chǎn)實踐表明，當注射模主流道和分流道的剪切速率 R=510 2 ～ 510 3S1? 、澆口的剪切速率 R=104 ～ 105 S1? 時，所成型的塑件質(zhì)量最好。 (3)分流道的表面粗糙度，由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動狀態(tài)較為理想，因面分流道的內(nèi)表面粗糙度 Ra并不要求很低，一般取 μ m左右即可，表面具有稍不光滑的情況，有助于塑料熔體的外層冷卻，從而與中間部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動時具有適宜的剪切速率和 剪切熱功當量。 (2)主分流道長度、分流道盡可能短，且少彎折，便于注射成型過程中最經(jīng)濟地使用原料和注射機的能耗，減少壓力損失和熱量損失。 襯套小端直徑是 5mm。 主要參數(shù)： 錐角 ? =3176。主流道襯套一般選用 TT10 制造，熱處理強度為 52～ 56HRC。主流道小端尺寸為 ～ 4mm,一段主流道的設計，主流道圓錐角α =2186。因此澆注系統(tǒng)十分重要。 [14] 式中 k— 注射機最大注射量的利用系數(shù)，一般取 。 2） 若采用一模多件，生產(chǎn)效率高，資源的利用率也高。這種方案可使模具體積小，模架簡單，但開模的行程大。C 模具溫度 50～ 80 186。C 料筒前段溫度 150～ 170 186。 [5] ABS成型的工藝條件表 成型方法 主要依靠注射成型機（柱塞式和螺桿式）和注射模具來完成。 [4] 塑件及塑件材料的特點 塑件如圖 11 所示，材料為 ABS，密度為 ，收縮率 ,取 。 未來國內(nèi)外塑性模具的制造技術(shù)和成型技術(shù)有如下發(fā)展趨勢： 湖南工業(yè)大學?？飘厴I(yè)設計 3 1)在模具設計制造中廣泛應用 CAD/CAE/CAM 技術(shù)； 2)高速銑削加工將得到更廣泛地應用； 3)在 塑料模具中推廣應用熱流道技術(shù)、注射成型和高壓注射成型技術(shù)； 4)提高模具標準化水平和模具標準件的使用率，模具壽命不斷提高； 5)研究和應用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程； 6)虛擬技術(shù)將得到發(fā)展； 7)模具自動加工系統(tǒng)的研制和發(fā)展。成型周期短、生產(chǎn)率高、大批生產(chǎn)時成本低廉、易于實現(xiàn)自動化 或自動化生產(chǎn)等優(yōu)點，因此，世界塑料成型模具產(chǎn)量中約半數(shù)以上是注射模具。而國內(nèi) 塑料塑件在人們的日常生活中及現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)領域中占有很重要的地位。 [1] 注塑模 具的國內(nèi)外的發(fā)展概況 注塑模具的國外發(fā)展概況 近年來 ,隨著塑料工業(yè)突飛猛進地向前發(fā)展 ,模具設計和制造工業(yè)也發(fā)生了根本的變化 .高效率、自動化、大型、超小型、高精度、高壽命的模具在整個模具產(chǎn)量中所占的比例越來越大。中國摩托車產(chǎn)量位居世界第一，據(jù)統(tǒng)計，中國摩托車共有 14 種排量 80 多個車型，1000 多個型號。汽車工業(yè)是我國國民經(jīng)濟五大支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車工業(yè)重點是發(fā)展零部件，經(jīng)濟型轎車和重型汽車，汽車模具作為發(fā)展重 點，已在汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策中得到了明確。模具在機械，電子，輕工，汽車，紡織，航空，航天等工業(yè)領域里，日益成為使用最廣泛的主要工藝裝備，它承擔了這些工業(yè)領域中 60％ ~90％ 的產(chǎn)品的零件，組件和部件的生產(chǎn)加工。 據(jù)悉目前全世界年產(chǎn)出模具約 650 億美元。 模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎工業(yè)，是國際上公認的關鍵工業(yè)。本文介紹了注射成型的基本原理特別是單分型面注射模具的結(jié)構(gòu)與工作原理，對注塑產(chǎn)品提出了基本的設計原則； 制品采用材料為低密度 ABS。 同時， 設計進行了 計算機按鍵 的注塑模設計，對零件結(jié)構(gòu)進行了工藝分析 ， 確定了分型面、澆注系統(tǒng)等，選擇了注射機，最后對模具結(jié)構(gòu)與注射機的匹配進行了校核 ， 計算了成型零部件的尺寸。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志，它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。我國 1999年模具總產(chǎn)值 245 億元，其中塑料模具約為 82 億元， 2022 年近 100 億元。 隨著國際交往的增多、進口 模具國產(chǎn)化工作的發(fā)展以及三資企業(yè)對其配套模具的國際標準要求的提出，一方面在標準制訂方面注意了盡量采納國 際標準或國外先進國家標準，包括采納先進企業(yè)的標準；另一方面許多模具標準件生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)市場需要，除按中國標準生產(chǎn)模具標準件外，同時也按國外先進企業(yè)的標準生產(chǎn)模具標準件。汽車基本車型不斷增加， 2022 年將達到 170 種。單輛摩托車約有零件 2022 種，共計 5000 多個，其中一半以上需要模具生產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計 ,汽車、拖拉機、電機電器、儀器儀表、自行車、電冰箱、電風扇等，分別有 60%、 85%和 92%以上的零件用模具進行成型加工。采用模具成型的工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工工藝，可以提高生產(chǎn)效率，保證零件質(zhì)量，節(jié)約材料，降低生產(chǎn)成本，從而取得很高的生產(chǎn)效率。 [2] 注塑模具的國內(nèi)發(fā)展概況 近