基于CAD技术的字典式台灯底座注塑模具设计
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- 基于CAD技术的字典式台灯底座注塑模具设计
本课题任务的内容和要求：
一、复习并学习所需的专业知识，搜集整理设计资料，并翻译外文资料；
二、结合零件实物，分析其结构工艺性及材料成型工艺性等技术要求；
三、选择分型面，进行模具型腔结构的初步设计；
四、进行必要的工艺计算；
五、选择所用的注射成型设备，进行初步的校核计算；
六、在计算的基础上，进行模具的总体结构方案设计；
七、对模具的结构方案进行论证，并进行各主要零部件的结构设计；
八、绘制模具结构草图，选择模具零件材料，并进行充分论证；
九、应用SolidWorks或Pro/E等高级三维CAD软件进行模具设计，并利用仿真功能对模具结构进行检查；
十、利用立体结构模型数据，完成模具结构的装配图样和部分零件图样；
十一、整理设计资料和计算数据，编写设计说明书；
十二、将全套设计材料装订成册，上交以供毕业答辩。
毕 业 设 计（论文）任 务 书
3．对本毕业设计（论文）课题成果的要求（包括图表、实物等硬件要求）：
本课题成果的要求：
一、设计说明书一份（工艺分析、工艺计算、设备选择、方案设计等）；
二、模具立体结构模型数据拷贝一份；
三、模具结构的装配图样和部分零件图样；
四、翻译外文资料一份（和设计说明书装订成册）。
目 次
1绪论 1
1.1塑料成型在工业生产中的重要性 1
1.2塑料成型与注塑模具 1
1.3注射成型原理 1
2毕业设计课题 3
2.1课题名称：字典式台灯底座 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塑件的表面质量 5
3.5脱模斜度 5
3.6.壁厚 6
3.7圆角 6
4 ABS树脂的工艺性能分析 6
4.1塑料的成型收缩 6
4.2ABS的流动性 7
5结构设计 8
5.1分型面的确定 8
5.2浇注系统设计 8
5.3流道、分流道衬套及定位环的设计 10
5.4浇口位置的设计原则 11
5.5冷料穴的设计 12
5.6成形零件工作尺寸及强度计算 12
5.7结构设计 15
5.8常用推出机构的设计 17
5.9复位零件 18
5.10侧向分型与抽芯机构的设计 18
5.11顺序脱模机构的设计 22
5.12浇注系统凝料的脱出和自动脱落机构 23
5.13温度调节系统的设置 23
6.确定模架和注射机 26
6.1模架 26
6.2注射机 26
附录1 27
附录2 27
附录3 27
附录4 28
附录5 28
结 论 29
致 谢 30
参考文献 31
课题名称：字典式台灯底座（如图）
修改原因：这样不影响塑件的使用和美观程度，且模具结构简单，制造方便。
3 塑件分析
3.1塑件材料
此塑件的材料是ABS树脂，全名为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，英文名为Acrylonitrile Butadiene Styrene。
ABS树脂具有耐热、表面硬度高、尺寸稳定，耐化学性及电性能良好，易于成型和机械加工等特点，且价格较低。此外，表面还可以镀铬。改变ABS树脂中三种组分之间的比例，可以使它具有稍微不同的性能，以适应各种特殊应用。根据应用的不同，ABS树脂常分为超高冲击型、高冲击型、中冲击型和低冲击型。
ABS树脂的电绝缘性很少受温度、湿度的影响，而且在很大的频率变化范围内保持恒定。字典式台灯底座用的是阻燃性式ABS。
3.2塑料的尺寸
塑件的总体尺寸主要取决于塑料品种的流动性。在一定的设备和工艺条件下，流动性好的塑料可以成型较大尺寸的塑件；反之，成型出的塑件尺寸较小。塑件外形尺寸还受成型设备的限制。从能源、模具制造成本和成型工艺条件出发，只要能满足塑件的使用要求，应将塑件设计得尽量紧凑、尺寸小巧一些。
3.3 塑件的尺寸精度
影响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损，塑料收缩率的波动，成型工艺条件的变化，塑件的形状，飞边厚度的波动，脱模斜度及成型后塑件尺寸变化等。一般来讲，为了降低模具的加工难度和模具制造成本，在满足塑件使用要求的前提下应尽量把塑件尺寸精度设计底一些。
台灯是生活用品，且其材料为ABS，可采用一般精度4级。.
3.4塑件的表面质量
塑料制件的表面质量包括表面粗糙度和表观质量。塑件表面粗糙度的高低，主要与模具型腔表面的粗糙度有关。目前，注射成型塑件的表面粗糙度通常为Ra0.02~1.25μm,模腔表壁的表面粗糙度应为塑件的1/2，即Ra0.01~0.63μm。
塑件的表观质量指的是塑件成型后的表观缺陷状态，如常见的缺料、溢料、飞边、凹陷、气孔、熔接痕、银纹、斑纹、翘曲与收缩、尺寸不稳定等。它是由于塑件成型工艺条件、塑件成型原材料的选择、模具总体设计等多种因素造成的。
台灯底座的表观缺陷：制品有很多溢边和推杆处有推痕。
制品有溢边的产生的可能原因：料筒、喷嘴及模具温度太高；注射压力太大，锁模密合不严，有杂物或模板已变形；型腔排气不良；塑料的流动性太好；加料量过大。
字典式台灯底座上有推痕的原因：脱模时的推出力太大。所以设计时在此处应尽量降低平均到每根推杆上的脱模力，或增大推杆的横截面积。
3.5脱模斜度
由于塑料冷却后产生收缩，会紧紧包在凸模或成型型芯上，或由于粘附作用，塑件紧贴在凹模型腔内。为了便于脱模，防止塑件表面在脱模时划伤、擦皮等。在设计时塑件表面沿脱模方向应具有合理的脱模斜度。
塑件脱模斜度的大小与塑件的性质、收缩率、摩擦因数、塑件壁厚和几何形状有关。硬质塑料比软质塑料脱模斜度大；形状较复杂或成型孔较多的塑件取较大的脱模斜度；塑件高度较大、孔较深，则取较小的脱模斜度；壁厚增加、内孔包紧型芯的力大，脱模斜度也应取大些。有时，为了在开模时让塑件留在凹模内或型芯上，而有意将该边斜度减小或将斜度放大。
一般情况下，脱模斜度不包括在塑件公差范围内，否则在图样上应予说明。在塑件图上标注时，内孔以小端为基准，斜度由放大的方向取得；外形以大端为基准，斜度由缩小的方向取得。
脱模斜度值应根据塑件的结构、使用情况、成型要求灵活使用。
台灯底座模具型腔的脱模斜度为10，型芯的脱模斜度为51/。
3.6.壁厚
塑件应有一定的壁厚才能满足使用时的强度和刚度要求，而且壁厚在脱模时还需承受脱模推力。壁厚应设计合理，壁太薄熔料充满型腔时的流动阻力大，会出现缺料现象；壁太厚塑料件内部会产生气泡，外部易产生凹陷等缺陷，同时增加了成本；壁厚不均将造成收缩不一致，导致塑件变形或翘曲，在可能的条件下应使壁厚尽量一致。
台灯底座塑件的壁厚不均，但在设计时要将壁厚取均匀，经测量后取壁厚为2.2mm. ...
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