自行车车灯灯身上盖设计与制造过程

毕业设计设计题目：自行车车灯灯身上盖设计与制造过程系别：班级：姓名：指导老师：（自行车车灯灯身上盖设计与制造过程）摘要本文综述了自行车车灯灯身上盖设计的制造，介绍了其具体设计步骤以及制造步骤，通过其设计过程，研究了塑料模具的生产以及设计过程。

利用自行车灯灯身上盖的塑件推导其加工过程以及其模具的设计过程，总结得到塑料模具在其设计和制造的过程所得到的结论和规律：1.2.3.4.总之，关键词：注塑，塑料模具，目录绪论1第一章:塑料模具工艺规程的编制11.1塑件的工艺性分析1.1.1塑件的原材料分析1.1.2塑件的结构和尺寸精度及表面的质量分析1.2计算塑件的体积和质量1.3塑件注塑的工艺参数的确定第二章：2.1注射机型号的确定2.2注塑机有关参数的校核第三章：塑模的结构设计3.1分型面的选择3.2确定型腔数目3.3确定型腔的排列方式3.4浇注系统的设计3.4.1主流道设计3.4.2分流道设计3.4.3浇口的设计3.5抽芯机构的设计3.5.1确定抽芯距3.5.2确定斜滑块倾角3.5.3确定斜滑块的尺寸3.6冷却系统的设计第四章：模具设计的有关计算4.1型芯和型腔的工作尺寸计算4.2模具材料第五章：绘制模具的总装图5.1本模具的总装图和塑件图结束语设计小结**************************** 参考文献*****************************绪论为了不对塑料部件制定过分严格的范围，必须要注意一些影响塑料制品尺寸准确性的因素。

模具制造的标准必须严格遵守，同时要特别注意脱模斜度的重要性，因为它决定了脱模容易与否及防翘曲性能。

还有一个与产品设计相关的重要问题是，当成型品是由不同材料或不同壁厚制成时，其模后收缩值与方向和厚度相关如果复杂的成型对加工的要求非常严格，必须要获得模具原型有关收缩值和翘曲行为的准确数据玻璃增强材料的这一性质最为明显。

玻璃纤维的取向性可在水平方向和垂直方向产生具有显著性差异的收缩，从而导致尺寸不准确。

塑料制品的几何形状对收缩也有影响，进而影响到产品的性能，这也是设计者值得关注的一点。

因此在此类制品模具设计时要注意制品脱模收缩后的尺寸是否为产品要求尺寸，否则因制品模后收缩值的影响，极有可能导致产品尺寸不符合标准。

结论：与产品模后性能相关问题还有许多，设计人员可以参考手册进行设计。

总之，在塑料制品模具设计时要充分考虑可能影响制品尺寸、性能、外观等多方面因素，综合利弊，选用适合的材料，合理的设计，才能保证产品的性能。

第一章:塑料模具工艺规程的编制1.1塑件的工艺性分析1.1.1 塑件的原材料分析：塑件的材料采用ABS(丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物)，属于非结晶性材料。

从性能上看具有超强的易加工性，是理想的绝缘材料。

外观特性，低蠕动性和有意的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。

在成型时应该注意控制成型温度，浇注兄台那个应该较缓慢散热，冷却速度不宜过快。

喷嘴形式采用通用式，塑化形式采用螺杆式注射。

该塑件长为68mm，宽为42mm，高位15mm，厚度为2mm。

尺寸精度采用MT3(《塑料注射成型模具设计》国防工业出版社出版，陈世煌、陈可娟编著。

查P28表3-3常用模塑件公差等级的分类和选用（GB/T14486——1993）)由此（查《塑料注射成型模具设计》，P29表3-4模塑件尺寸公差表）可得到68+。

该塑件的长度为：46.042+。

宽度为：32.015+。

高度为：20.02+厚度为：12.01.双酚A型聚碳酸酯（PC）双酚A型聚碳酸酯是无色或者微黄色透明的刚硬、坚韧固体。

①力学性能双酚A型聚碳酸酯是典型的硬而韧聚合物，具有良好的综合力学性能。

拉伸、压缩、弯曲强度均相当于聚酰胺6、聚酰胺66，冲击强度高于所有脂肪族聚酰胺和大多数工程塑料，抗蠕变性也明显优于聚酰胺、聚甲醛。

力学性能方面缺点是耐疲劳性较差，缺口敏感性较明显②热性能有良好的耐热性，玻璃化温度较高，高于所有的脂肪族聚酰胺，熔融温度略高于聚酰胺6但低于聚酰胺66，热变形温度和最高连续使用温度均高于绝大多数脂肪族聚酰胺，也高于几乎所有的热塑性通用塑料。

在工程塑料中，他的耐热性优于聚甲醛、脂肪族聚酰胺和PBT,与PET相当，但逊于其他工程塑料。

聚碳酸酯具有良好的耐热性，脆化温度为-100℃③电性能双酚A型聚碳酸酯是弱极性聚合物，极性的存在对电性能有一定不利影响，在标准条件下电性能虽不如聚烯烃、聚苯乙烯等，但也不失为是电性能较优的绝缘材料，特别是因其耐热性优于聚烯烃，可在较宽温度范围保持良好的电性能。

由于吸湿性较小，环境温度对电性能无明显影响。

④其他性能在干燥的气候条件下物理力学性能基本不变，但在潮湿环境及强烈日照条件下，会产生表面裂纹并发暗，在火焰中可缓慢燃烧，离火源后可自熄[5]。

PC剪切黏度高，充模阻力大。

A注射压力PC熔融的粘度比聚苯乙烯或改性聚苯乙烯高，在注射时要采用较高的注射压力。

注制过程中，浇口封闭瞬间型腔内的压力大小决定了制件的表面质量及银丝状缺陷的程度。

压力过小，塑料收缩大，与型腔表面脱离接触的机会大，制件表面容易雾化。

压力过大，塑料与型腔表面摩擦作用强烈，容易造成粘模。

B注射速度PC塑料采用中等注射速度效果较好。

当注射速度过快时，塑料易烧焦或分解析出气化物，从而在制件上出现熔接痕、光泽差及浇口附近塑料发红等缺陷。

并且鼠标壳为薄壁制件，要保证有足够高的注射速度，否则难以充满。

C模具温度PC的成型温度相对较高，模具温度也相对较高。

一般调节模温为75～85％，当生产具有较大投影面积制件时，定模温度要求70～80℃，动模温度要求50～60℃。

自行车灯上盖属中小型制件，形状也不算复杂不用考虑专门对模具加热。

D料量控制注塑机注塑ABS塑料时，其每次注射量仅达标准注射量的75％。

为了提高制件质量及尺寸稳定，表面光泽、色调的均匀，注射量选为标定注射量的50％[6]。

通常要确保注塑机生产条件及参数有一个很宽的范围，使大多数的产品和生产能力要求包含于这范围内，并且在调整确定这范围的过程时尽量按常规的工艺流程，这种生产条件范围愈大，生产过程愈稳定，使注塑产品愈不容易受到生产条件的改变而产生明显的质量降低表2.1: 三种材料性能参数表ABS PS PC 密度 1.05 1.04~1.06 1.18~1.20收缩率0.3~0.8 0.2~0.8 0.5~0.7熔点130~160131~165 220~240热变形温度（45N/cm²）65~98 65~90 132~138 模具温度60~80 40~60 85~120喷嘴温度180~190 160~170 250~300中段温度180~230 170~190 270~320后段温度150~170 140~160 250~270注射压力60~100 60~100 50~110塑化形式螺杆式柱塞式螺杆式柱塞式螺杆式柱塞式拉伸强度33~49 35~63 60~66拉伸弹性模量 1.8 2.8~3.5 2.3弯曲强度80 61~98 105~113弯曲弹性模量 1.4 - 1.54压缩强度18~39 80~112 85缺口冲击强度11~20 0.25~0.40 不断硬度R62~86洛氏M65~80 11.7HB体积电阻率1016 1017~1019 1015介电常数60Hz2.4~5.0 106 Hz≥2.7 60Hz3.0击穿电压- 19~27 20~30外观浅象牙色或白色不透明无色透明、摔打音清脆透明微黄特点耐热、表面硬度高、，尺寸稳定、耐化学及电性能好，耐水、耐化学品、绝缘性好、不耐冲击不耐温透明度高、硬而韧、高抗冲、尺寸稳定性优电绝缘性和耐热性好、耐开裂耐药品性差易成型加工，可镀铬1.1.2 塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析1）结构分析从零件图上分析，该零件的总体形状为长方形，2）尺寸精度分析该零件重要尺寸如：3）表面质量分析该零件的表面要求没有缺陷、毛刺，内部不得有到点杂志外，没有特别的表面质量要求，股比较容易实现。

综合上分析可以看出，注射时在工艺参数控制得较好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。

1.2计算塑件的体积和质量塑件的体积计算利用PRO/E软件进行三维实体建模，并可直接通过软件进行分析，查询到塑件的体积为：V件= 1.9 cm3我们可以按照前面的分析为一模两腔,根据经验初略定为浇注系统的质量为总质量的20%，所以塑件和浇注系统的总体积为:V件=2×1.9× 1.2 =4.56cm3塑件的质量计算查得：ρ=1.2/cm3，取1.2g/cm3根据塑件形状及尺寸，采用一模两腔的模具结构。

利用PRO/E软件进行三维实体建模，并可直接通过软件进行分析，查询到单个塑件的质量为：M=1.2 ×1.9=2.28g塑件和浇注系统的总质量为:W总=2×1.2 M （2-2）=1.2×2×2.28=5.472g第二章注射机型号的确定2.3.1 有关参数的校核1．最大注射量的校核最大注射量应满足以下关系：K 厉V公≥V（2-3）其中 V-------塑件的总体积（cm3）（包括塑件，浇注系统凝料）。

V公-------注射机最大注射量，cm3或g；K厉---------注射机最大注射量利用系数，一般取0.8；K 厉=0.8； V公=28.41cm3 V=4.56 cm3将已知数据带入可得：K 厉V公j=22.728≥V=4.56根据计算结果得知: 柱塞式注射机：pc-80的最大注射量满足要求。

2．注射压力的校核查文献PC注射成型工艺参数可知:P成型=60～100Mpa查文献国产柱塞式注射机：PC-80的注射参数可知:P注=122Mpa注射机的注射压力为122Mpa，即注射压力>型腔成型压力，所以注射压力满足要求。

根据上面的分析我们初选国产柱塞式注射机：PC-80符合我们的要求。

第三章：塑模的结构设计3.1标准模架的选择以及分型面位置的确定注射模具在结构上存在相似性，除了凹模和型芯取决于塑件外，其余的模具零件极其相似，连各个模具零件的装配关系都有着一致性。

即使是较为复杂的双分型面模具和三分型面模具，也是在两板式模具的基础上增加了一块或两块模板，结构的相似性，才使模具零件和模架的标准化成为可能。

目前，国内外已有许多标准化的模架形式供用户订购。

选用标准模架有如下优点。

①简单方便、买来即用、不必库存。

②能使模具成本下降。

③简化了模具的设计和制造。

④缩短了模具生产周期，促进了塑件的更新换代。

⑤模具的精度和动作可靠性得到保证。

⑥提高了模具中易损零件的互换性，便于模具的维修。

本次设计采用的模架为cad软件模架库中标准模架。

尺寸为300X400mm，以满足模具高度为400mm。