族的伟大复兴”口号的倡引下，中国的制造业也日趋蓬勃发展而模具技术已成为衡量个国家制造业水平的重要标志之，模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高，型长寿命精密模具在模具产量中所战比例越来越大。随着塑料这种新的工程材料的不断开发与应用，加之成家用,台灯,灯罩,注射,设计,毕业设计,全套,图纸关键词灯罩注射模模具结构加工工艺目录摘要引言塑料成型工艺性分析塑件结构工艺分析塑件的性能分析塑件材料的选择材料基本特性材料综合性能注射成型过程及工艺参数成型特点注射成型过程注射工艺参数模具的结构形式分析分型面位置的确定型腔数量和排列方式的确定型腔数量的确定腔排列形式的确定注射机型号的确定注射量的计算浇注系统凝料体积的初步估算选择注射机浇注系统的设计主流道的设计主流道尺寸浇口套的形式分流道的设计浇口的设计冷料穴的设计成型零件的结构设计及计算成型零件的结构设计凹模的结构设计凸模型芯的结构设计成型零件钢材的选用成型零件的尺寸计算型腔尺寸计算型芯尺寸的计算型腔壁厚和底板厚度计算模架的确定各模板尺寸的确定模架各尺寸的校核排气系统设计推出机构的设计推出机构的组成设计原则脱模力的计算温度调节系统的设计冷却系统的作用设计冷却系统时应考虑的因素冷却介质导向与定位结构的设计导柱导向机构的作用导柱导套的设计原则导柱导套的设计总装配图结束语致谢参考文献家用台灯灯罩注射模设计引言随着中国当前的经济形势的日趋好转，在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下，中国的制造业也日趋蓬勃发展而模具技术已成为衡量个国家制造业水平的重要标志之，模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高，并能获得极大的经济效益，因而引起了各国的高度重视和赞赏。在日本，模具被誉为“进入富裕的原动力”，德国则冠之为“金属加工业的帝王”，在罗马尼亚则更为直接“模具就是黄金”。可见模具工业在国民经济中重要地位。我国对模具工业的发展也十分重视，早在年月颁布的关于当前国家产业政策要点的决定中，就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。近年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率自动化大型长寿命精密模具在模具产量中所战比例越来越大。随着塑料这种新的工程材料的不断开发与应用，加之成型工艺不断成熟与完善，极大地促进了塑料成型模具的开发与制造。随着工业塑件制件和日用塑料制件的品种和需求量的增大，而且更新换代周期也越来越短，对塑料的产量和质量提出了越来越高的要求，这就要求塑料模具的开发设计与制造的水平也必须越来越高。注射成型是热塑性塑料成型的种重要方法。到目前为止，除氟塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可以采用此方法成型。它具有成型周期短，能次成型外形复杂尺寸精确带有金属或非金属嵌件的塑料制件对成型各种塑料的适应性强生产效率高，易于实现全自动化生产的系列优点。但应当注意的是，注射成型的设备价格及模具制造费用较高，不适合单件及批量较小的塑料件生产。目前，注射成型工艺发展很快，除了热塑性塑料注射成型以外，些热固性塑料也可以成功的注射成型，而且有效率高，产品质量稳定的特点低发泡塑料注射成型提供了缓冲隔声隔热等优良性能的塑料制件双色或多色塑料成型提供了多种颜色美观适用的塑料商品。此外，应用热流道注射成型工艺在获得大型塑件和降低或消除浇注系统凝料等方面具有明显优点。注射成型还是获得中空塑料制品型坯的重要工艺方法。本次设计主要介绍了有关台灯灯罩塑料成型方面的设计。灯罩所选材料为热塑性材料，适合与热塑成型。灯罩注塑成型模具就是将灯罩塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或活塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成型。本次毕业设计课题来源于生活，应用广泛，成型难度中等，模具结构中等，对从事模具工作的人员是个好的考验。它能加强对塑料模具成型原理的理解，同时锻炼对塑料成型模具的设计和制造能力。塑料成型工艺性分析塑件结构工艺分析图塑件二维图如上图所示，该塑件为台灯上小夜灯的灯罩。从塑料制品二维图可见，该制品整体结构比较简单。厚度为，高度为，内圆直径为，外圆直径为。外形尺寸不大，塑料熔体流程不太长，适合注射成型。同时该塑件的尺寸精度要求相对较低，般精度等级，对应的模具相关零件的尺寸加工可以保证。该塑件的外观要求般，表面粗糙度为。收缩率比较小，成型收缩率比较小，则该塑件的脱模斜度为。塑件的性能分析塑件材料的选择该塑件在尺寸上要求相对较低,且在长期的使用过程中需要较高的强度和硬度，也要求有定的耐磨性，在保证塑料制品的功能和性能的同时还要考虑到加工生产成本和供应，综合上述各方面的考虑和甄选以及结合工厂的实际生产，选用收缩率较小综合性能优良在工程技术中应用广泛的塑料聚苯乙烯。材料基本特性聚苯乙烯无色透明无毒无味。聚苯乙烯在工业上可仪表外壳灯罩化学仪器零件透明模型等。在电气方面用作良好的绝缘材料接线盒电池盒等。在日用品方面广泛用于包装材料个种容器玩具等。材料综合性能综合性能如下表所示。表项目性能参数项目性能参数密度屈服强度续表拉伸强度吸水率拉伸弹性模量熔点拉弯强度计算收缩率比热容••比体积•注射成型过程及工艺参数成型特点成型特点流动性和成型性优良，成品率高，但易出现裂纹，成型塑件的脱模斜度不宜过小，但顶出要均匀由于热胀系数高，塑件中不宜有嵌件，否则会因两者的热胀系数相差太大而导致开裂，塑件壁厚应均匀宜用高料温高模温低注射压力成型并延长注射时间，以防止缩孔及变形，降低内应力，但料温过高，容易出现银丝因流动性好，模具设计中大多采用点浇口形式。注射成型过程成型准备对的色泽均匀度等进行检验。原则上的吸水性很小，成型前可不必干燥，为了保险起见，成型前最好进行干燥。注射过程塑件在注射机料筒内加热塑化后达到流动状态，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，过程为充模，压实，保压，倒流，冷却五个阶段。塑料的后处理成型后的塑料产生应力，应加以退火处理为宜。注射工艺参数表项目参数项目参数干燥处理温度注射压力时间时间料筒温度后部保压压力前部时间喷嘴结构直通式降温固化时间喷嘴温度成型周期模具温度注射机类型柱塞式模具的结构形式分析分型面位置的确定分型面是指分开模具取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面。副模具根据需要可能有个或两个以上的分型面，分型面可以是垂直于合模方向，也可以与合模方向平行或倾斜，我们在这里选用与合模方向平行和垂直。模具分型面的选择原则分型面应选在塑件最大截面处。不影响塑件外观质量，尤其是对外观质量有明确要求的塑件更应注意。有利于保证塑件的精度要求。有利于模具的加工，特别是型腔的加工。尽可能使模具结构简便有利于浇注系统排气系统冷却系统的设置。便于塑件的脱模，尽量使塑件开模时留在动模侧。尽量减小塑件在合模平面上的投影面积，以减小所需锁模力。便于嵌件的安装。长型芯应置于开模方向。本塑件属于薄壁壳小型塑件，塑件冷却时会因为收缩作用而包覆在凸模上，故从塑件脱模和精度要求角度考虑，应有利于塑件滞留在动模侧，以便于脱模，而且不影响塑件的质量和外观形状，以及尺寸精度。综合以上因素，分型面应选择在灯罩的下部较为合理，如图所示图分型面型腔数量和排列方式的确定型腔数量的确定为了使模具与注射机的生产能力相匹配，提高生产效率和经济性，并保证塑件精度，模具设计时应确定型腔数目，常用的方法有以下根据经济性确定型腔数目根据总成型加工费用最小的原则，并忽略准备时间和试生产原材料费用，仅考虑模具加工费和塑件成型加工费根据注射机的额定锁模力确定型腔数目当成型大型平板制件时，常用这种方法。设注射机的额定锁模力大小为，型腔内塑料熔体的平均压力为,单个制品在分型面上的投影面积为，浇注系统在分型面上的投影面积为，则即根据制品精度确定型腔数目根据经验，在模具中每增加个型腔，制品尺寸精度要降低,高模具中的型腔数目为,制品的基本尺寸为，塑件尺寸公差为,单型腔模具注塑模具生产时可能性产生的尺寸误差为不同的材料，有不同的值，如聚甲醛为,尼龙为,聚碳酸酯聚氯乙烯等非结晶型塑料为,则有塑件尺寸精度的表达式为简化后可得型腔数目为对于高精度制品，由于多型腔模具难以使各型腔的成型条件均匀致，故通常推荐型腔数目不超过个。根据注射机的额定最大注射量确定型腔数目设注射机的最大注射量，单个制品的质量为，浇注系统的质量为，则型腔数目为该塑件为批量生产，可采取模多腔的结构形式。同时由于设计数据不足，则初步选定模两腔的结构形式。腔排列形式的确定多型腔模具最好采用平衡式分布，且要求紧凑，并且与浇口开设的部位对称。由于初步选择的是模两腔，则可以采用直线对称排列的方式。如下图所示图型腔排列方式注射机型号的确定注射模是安装在注射机上进行注射成型生产的，模具设计者在开始设计模具之前，除了必须了解注射成型工艺规程之外，对有关注射机的技术规范和使用性能也应该熟悉。只有这样，才能处理好注射模与注射机之间的关系，使设计出来的注射模能在注射机上安装使用。下图片为注射机的原理结构图。图注射机结构图注射量的计算根据塑件二维图数据，通过计算分析，得到塑件的体积约为塑㎝塑件的质量根据塑，查相关资料得到的密度，现取,代入数据计算得到塑浇注系统凝料体积的初步估算浇注系统的凝料在模具结构没有确定之前是无法确定的，但是可以根据经验按塑件体积倍来估算，取倍计算。因此，次注入模具型腔塑料熔体的总体积为总塑㎝选择注射机根据公总为注射机公称注射量，总为模具型腔内熔体体积。由此可得注射机公称注射量公有以上数据，初步选定额定注射量，注射机型号为的注射机，其主要技术参数如下表表额定注射量螺杆直径注射压力注射行程注射时间注射方式螺杆式合模力最大成型面积最大开模行程模具最大厚度模具最小厚度动定模固定板尺寸拉杆空间合模方式液压机械喷嘴球半径喷嘴口孔径注射机的相关参数的校核注射压力校核注射所需要的压力为，取,要求注射机的公称压力大于所需的注射压力，即公﹥，由于公,所以所选注射机符合注射压力要求。锁模力校核塑件在分型面上的投影面积塑塑浇注系统在分型面的投影浇，也就是流道在分型面上的投影面积浇数值，浇是每个塑件在分型面上的投影面积塑的倍。由于本塑件不大，分流道比较短，投影面积可以适当取小些。取浇塑。塑件和浇注系统在分型面的总投影面积总，则总塑浇塑模具型腔内的胀型力胀胀总模式中模是型腔内塑料熔体平均压力值，般为注射压力的倍，现取倍，由于注射压力取，则模，胀总模上表所示注射机公称锁模力锁，由于胀锁，所以注射机锁模力符合要求，其他安装尺寸的校核要等到模架选定之后才可以进行。浇注系统的设计主流道的设计主流道是连接注射机喷嘴与分流道的段通道，通常和注射机喷嘴在同轴线上，断面为圆形，带有定的锥度，其主要设计要点为主流道尺寸主流道小端直径，取，为注射机喷嘴口孔直径为。则主流道大直径式中为主流道的角度，般取，现取，为了方便计算，主流道直径取主流道球面半径，取，为注射机喷嘴球半径，则球面的配合高度，取主流道大端圆角主流道大端设计成圆角过渡可以减小熔体流动阻力，半径，取浇口套的形式本设计虽然是小型模具，但为了便于加工和缩短主流道长度，浇口套和定位圈还是设计成分体式，主流道长度约等于定模板的厚度。材料选用钢，热处理淬火后表面硬度为。分流道的设计分流道是主流道末端与浇口之间这段塑料溶体的流动通道，般开设在分型面上，起分流和转向作用。多型腔模具必定设计分流道，单型腔大型塑件在使用多个点浇口时也要设置分流道。分流道的布置形式分流道的设计应该尽量减少熔体在流道上的压力损失和尽可能避免熔体温度降低，同时还要考虑减少分流道的容积和压力平衡，因此，根据模具结构以及型腔的分布，采用平衡式分流道分流道的界面形状通常的分流道截面形状有圆形矩形梯形形半圆形和六角形等，为了减少流道内压力损失和传热损失，希望流道的截面积大表面积小。因此可用流道截面积与其周长的比值来表示流道的效率。由于正方形流道凝料脱模困难，六角形流道效率低而圆形截面流