《毕业论文_塑料模设计论文安全帽 注塑模设计（终稿）》.doc

河南职业技术学院毕业设计（论文）题目安全帽注塑模设计系（分院）机械电了工程系 学生姓名 张辉辉 学 号 09116115 专业名称 模具设计与制造指导教师 刘校培 河南职业技术学院机械电子工程系（分院）毕业设计（论文）任务书姓 专 班曙 张辉辉 J 模具设计与制造 羔 091毕业设计（论 文）题目安全帽注塑模设计毕业设计（论文）选题的目的与意义安全帽注塑模的设计体现了一般注塑模设计的特点，具有一定的灵活性，设计者 可以较为广泛的构建设计方案，乂有自己的独特一面，设计下来能有一个较大的提高安全帽是一种被运输、电力、冶金、石油、化工、建筑等行业广泛使用的个人防 护用品使用它的冃的是为了避免或减轻工作场所发生的坠落、飞溅物对劳动者头部 的碰撞伤害，所以安全帽的设计好坏直接影响使用者的人身安全设计一个好的安全 帽有很重耍得意义毕业设计（论文）的资料收集情况（含指定参考资料）（1） 朱光力、万金保等主编.塑料模具设计.北京：清华大学出版社，2007（2） 杨立平主编.模具制造基础.北京：化丁工业岀版社，2008（3） 夏琴香模具设计及计算机应用.广州：华南理工大学出版社，2008（4） 曾凡亮主编.Pro/ENGINEER项冃式实训教程.北京：电子工业出版社,2006（5） 虞建中主编.模具制造工艺.北京：人民邮电出版社，2008毕业设计（论文）工作进度计划2011年11月05日开题2011年11月15日完成题冃分析。

列提纲收集材料，撰写初稿2012年3月01日完成初稿并交于指导老师审阅2012年03月31日完成修改定稿打印2012年04月01日正式提交论文接受任务日期2011年11月5日要求完成日期2012年3月31日学生签名：年 月 日指导教师签名：年 月曰系（分院）主任（院长）签名：年 月 日毕业设计（论文）指导教师评阅意见表姓 名张辉辉 学号09116115 器 男别专 业模具设计与制造班级 091毕业设计（论 文）题目安全帽的注塑模设计评阅意见成绩指导教师签字年 月日毕业设计（论文）答辩意见表名 姓辉 辉 张学号男 性别业 专造 制 与 计 设 具 模班 级1109+ (B 昨文题计 设 模 塑 注 的 冒 安地点答辩小组成员名 姓称 职学历业 专 事 从■ 组员 成书 秘答 辩 小 组思 见U月 骥胳 年 成a 辩阀 答密摘要：本设计说明书主要叙述关于帽盖-c注塑模设计的过程根据对塑件的使用性能和成型 工艺分析，设计出一模四腔的塑料模具本设计介绍了注射成型的基本原理，特别是单分型面注射模具的结构与工作原理，对注塑产 品提出了基本的设计原则；详细介绍了模具的结构，包括分型面的确定、温度调节系统和顶出系 统的设计过程，并对模具强度要求做了说明。

本设计主要是通过使用Pro/E与AwoCAD等软件完成装配图和零件图通过本次毕业设 计巩固了三年所学的模具专业知识，充分发挥了自己的主观能动性和创造性，从而提高了自己独 立分析问题，解决问题的能力关键词：塑料模具；镶件；浇注系统；冷却系统；脱模机构一、零件分析1、塑料成型工艺性分析（1）设计要求该塑件是一个帽盖-C,如图（1-1）所示，塑件生产数量为100000件该塑件 精度要求不高，可以采用一模多腔的形式，考虑到模具制造费用，设备运转费用低些, 则采用型腔镶件、低抽宓的形式，定为一模四腔的模具形式排列为双列直排，流道 采用平衡式，浇口采用侧浇口图1（2）材料的成型特性该塑件选用材料为：PS （聚苯乙烯）1 无色透明的玻璃状粒料，要充分干燥（材料预干燥0.5h以上）%1 流动性好，溢边值0.03mm%1 宜用高料温、高模温、低注塑压力成型%1 模具浇注系统对料流阻力较小，应注意选择浇口的位置和形式%1 塑件易产生内应力，顶岀应均匀，塑件需耍后处理%1 通常成型条件下，壁厚熔料温度和模具温度对收缩率影响极小%1 浇口部分外观易受损害2、注塑模工艺条件：干燥处理：湿度应小T 0.04%,建议干燥条件为90-110C, 2~4小时。

熔化温度：230~300C模具温度：30-500C o注射压力：取决丁塑件注射速度：尽可能地高2) 注射机世号的选定2.2.1注射量的计算：(1) 塑件质量、体积的计算：对此模型用Pro/E软件的分析得：塑件体积：V, = 14.22劝？塑件质量：ml= p*V} =1.06x 14.22 15.07^?(2) 浇注系统凝料体积的初步估算：按塑件体积的0. 6倍计算，由于该模具采用一模4腔布置形式,所以浇注系统 凝料体积为：% =4岭 x0.6 = 4x15.07x0.6^36」7肿(3) 该模具一次注射所需塑料(PS)体积：V实=4V, xV2 8.532cw3质量：m= p * V. •. u 2.26 lg2. 2. 2注射机选定根据以上初步选定注塑机型号为SZ -250/1600螺杆式注射机如下表1理论注射容积/cm294拉杆内向距/mm470X 100螺杆直径/ mm50移模行程/mm400注射压力/MPa158最小模具厚度/mm最大模具犀度1 mm180420注射速率/（g /$）260锁模形式双曲肘塑化能力/（g/s）34定位孔直径/mm100螺杆转速/（/-/min）10 〜150喷嘴球半径/ mm20锁模力IKN1600喷嘴口直径/ mm52. 3型腔数量及注射机有关T.艺参数的校核2. 3. 1型腔数量的校核：（1）按注射机的最大注射量校核型腔数量：KMn-M2 0.75x290-2.261 … 4n < = = 14.3 > 4M\ 15.07式中：K——注射机最大注射量的利用系数，结晶型塑料一般取0.75；Mn——注射机允许的最大注射量（g或cn?）；Ml——单个塑件的质量和体积（g或cm3 ）,取Ml ul5.07g；M2——浇注系统所需塑件质量和体积（g或cm3）,取0.6x4Ml=2.261gc2.3.2注射机工艺参数的校核（1）注射量校核注射量以容积表示，最大注射容积为V =6/7= 0.75x290 = 217.5cm3iTmx式中人和—模具型腔和流道的最大容积（如V 指定型号与规格的注射机注射量容积（cm），该注射机为290cma——注射系数，一・般取0.75—0.85,无定型塑件料可取0.85,结晶型塑料可 取 0.75。

若实际注射量过小，注射机的塑化能力得不到发挥，塑料在料筒中停留时间就会过长所以最小注射量应大于理论最大注射量 0.25V = 0.25 x 290 = 72.5c/n3故每次注射的实际注射量容积V应满足V,n kAP叩=1.1x36168x35 1.4x1067V, 符合要求式中——型腔的平均压力，取35 MPa；k{} —— 锁模力安全系数，一・般取他= 1.1〜1.23）最大注射压力校核 注射机的额定注射压力即为该机器的最高压力Pniax = 158MP,（见表2-1）, 应大丁•注射成型时所需调用的注射压力环即Pniax =1.3x100=130^,符合要求式中 k——安全系数，常取k =1.25〜1.4实际生产中，该塑件成型时所需注射压力耳为60〜l00MPa o2. 3. 3安装尺寸校核（1）喷嘴尺寸主流道的小端直径D大丁•注射机喷嘴d,通常为D = d + （ 0.5 〜V）mm对于该模具d = 5mm （见表1一1）,取D = 6mm ,符合要求主流道入口的凹球面半径S&）应大于注射机喷嘴半径S/?,通常为S/?o = S/? + （1 〜2）mm大丁•该模具SR = 20/nm （见表2 — 1）,取S/?o = 2mm ,符合耍求（2） 定位圈尺寸注射机定位孔尺寸为ClOOm/w,定位圈尺寸取C lOO^m/rz,两者Z间呈 较松动的间隙配合（丹8/幺8）,符合要求。

3） 最大与最小模具厚度模具厚度丹应满足：式中 Hmin = \SOmn , Hniax = 480/n/n ,而该套模具厚度H =30 + 70 + 45 + 45 + 100 + 30 = 320加加， 符合耍求（4） 开模行程和推出机构的校核开模行程校核H >H} +比 + Q 〜10）咖式中 H 注射机动模板的升模行程（mm）,取400mm ；H[ 塑件推出行程（mm）,取4Smm ；H2—— 包括流道凝料在内的塑件高度（mm）,其值为H 2 =38 + 70 + （5 〜10） = 115mm代值计算，符合耍求（5） 模架尺寸与注射机拉杆内间距校核该套模具模架的外形尺寸为 350/n/n x 350/nm ,而注射机拉杆内间距为470/n/n x 400mfn ,因470加力> 350mtn ,符合 要求二、浇注系统形式和浇口的设计浇注系统的作用是将塑料熔体顺利地充满到型腔各处，以便获得外形轮廓清晰、 内在质量优良的塑件因此要求充模速度快而有序，压力损失小，热量散失少，排气 条件好，浇注系统凝料易丁与塑件分离或切除，且在塑件上留下浇口痕迹小设计时 须遵循如下原则：（1） 型腔布置和浇口开设部位力求对称，防止模具承受偏载而产生溢料现象。

2） 型腔和浇口的排列要尽可能地减少模具外形尺寸3） 系统流道应尽可能短，断面尺寸适当；尽量减小弯折，表面粗糙度要低， 以使热量及圧力损失尽可能小4） 对多型腔应尽可能使塑料熔体在同一时间内进入各个型腔的深处及角落， 即分流道尽可能采用平衡式布置5） 满足型腔充满的前提下，浇注系统容积尽量小，以减少塑料的耗量6） 浇口位置耍适当，尽量避免冲击嵌件的细小的型芯，防止型芯变形，浇口 的残痕不丿应影响塑件的外观3. 1主流道的设计主流道通常位丁模具中心塑料熔体的入口处，它将注射机喷嘴射出的熔体导入分 留道或型腔中，主流道的形状为圆锥形，以便于熔体的流动和开模时主流道凝料的顺 利拔出1） 主流道尺寸：A. 主流道小端直径：D二注射机喷嘴直径3 + 0. 5=3. 5B. 主流道球面半径：SR（）二13mmoC. 球面配合高度：h=3mm〜5mmD. 主流道长度，由标准模架结合该模具的机构，取L二6. 5+70二76. 5mm与主流道大端直径D = D + 2厶 tan a u 6.54（半锥角Q为1~2取5 2,取D=6・5mm浇口套总长：L（）=70+26.5=96.5 mm主流道锥/fia-般在2。

〜4范围内选取，对黏度大的塑料，8可取32） 主流道衬套的形式主流道小端入口处与注射机。