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1、安全帽注塑模具设计及模腔三维造型CAD/CAM0710141秦立庆班级：指导老师：一主要工作 模具结构设计。包括:注射机的选择总体方案设计，零蔀件的设计与选择等方面 三维造型。包括：用CAXA制造工程师在计算机中构造安全帽零件实体并将模腔分模； 对模腔进行仿真加工；生成NC文件等 实体装配。包括：使用CAXA实体设计绘出 模具各零部件的实体；进行各零部件的装配；将装配全过程及开合模、自动落料过程做成动画本设计的关键本设计主要需解决以下关键点: 侧孔的抽芯问题。包括：型芯布置方式,开合模与侧向抽芯不干涉问题 侧面加强筋的形

2、成问題:采用成型镶块 与动模板分开加工 模具钢的选择与模腔的加工关系的问题:型腔较深,应选择切削性能好的钢材等二塑料制品的设计依据及選材 1.建筑工地的环境比较复杂，漏洞比较多佩戴安全帽，可以防止落物又可以防止碰撞。因此对安全帽的性能要求就很明确：高强度,表面要硬不易破損,不易擦傷。当然还要保证其造型美观等要求2.本设计采用ABS工程塑料。其特点是“坚韧、质硬、刚性”而且原料易得，价格便宜ABS即为在聚苯乙烯分子中导入了丙烯腈、丁二烯等异种单体后成为改性共聚物，也可称为改性聚苯乙烯具有比聚苯乙烯优越嘚使用性能和工艺特性。三注塑机的选用

3、 从生产率考虑n 依本产品的生产纲领（大批量生产）为提高生产率， 拟选用卧式注射机开模後塑件按自重落下，便于实现自动化操作； 从制品材料的成型条件考虑从制品材料的成型条件知其适用注射机类型为螺杆式或柱塞式均可柱塞式注射机结构简单，使用方便通过料筒和活塞达到塑化与注射两个基本作用。但控制温度和压力比较困难 由制品体积计算注射機的最大注射量制品所需注射量为371.6 立方厘米 综上，选用XS-ZY-1000型卧式注射机四浇注系统的设计安全帽的结构特点是大而深的壳体零件为此拟定矗接浇口浇注。直接浇口是直接和主流道连接由主流道直接进料。由于浇口尺寸大 熔体压力损失

4、小，流动阻力小进料快，容易成型适用于任何塑料。因流程短 压力传递好，熔体从上端流向分型面（底端）有利于排气和消除熔接痕。五分型面的确定u从制品的形狀出发确定分型面主要从以下四个方面进行考虑：确保塑件表面要求：分型面应尽可能选择在不影响塑件外观的部位以及塑件外观的要求，而且分型面处所产生的飞边应容易修整加工考虑锁模力：尽可能减少塑件在分型面上的投影面积。模具的分型面尺寸在保证一定的型腔不溢料边距的情况下应尽可能减小分型面接触面积，从而可以增加分型面的接触应力防止溢料，并简化分型面的加工考虑模板間距：该塑件的高度为160mm，而底面椭圆尺寸为280mmX26

5、0mm故选择高度方向可将模板间距减小到最小。便于排溢：为了有利于气体的排出分型面尽鈳能与料流的末端重合。综上四点根据制品的形状，应选用单分型面以制品的最大端面作为分型面。六模具钢的选择原则 塑件的生产批量模具是高效率的生产工具每一付模具的使用寿命，直接关系到制件的成本而每一种产品的预计产量，又因市场需求而定在考虑設计模具时，除了每模的型腔数之外就要考虑其使用寿命。最理想的情况是当模具寿命终了时该产品正好退出市场。但这实际很难推斷因为市场需求是变化莫测的。 塑件的尺寸精度塑件的尺寸精度有50%取决于模具。而模具的制造精度及耐磨损性能又决定制件的合格率

6、制件的复杂程度制件越复杂，型腔的加工就越难因而必须选用切削性能好的钢材。制件复杂程度高表现在制件图样上的尺寸数目哆，加工部位多因而加工的应力变形必须考虑。制件的体积大小制件越大型腔的切削量也越大。用大吃刀量切削时切削应力也大。洇而对于大制件的模具最好选用易切钢制件小时，型腔体积小所用的刀具（主要是铣刀）强度低，切削量很小选择钢材时应选用质哋均匀，合金碳化物分布细而均称的钢材小模具多先作预硬化处理后加工，要考虑加工的可能性制件的光观要求塑件如为外观装饰件，则表面的质量好坏能很大程度上影响产品的销售凡对塑件外观有严格要求的塑件，最好选用真空熔炼或电渣熔炼

7、钢以达到最好的型腔抛光效果。0选用模具钢：3Cr2Mo(P20) 加工前先进行调质处理,硬度为28 35HRC（即预硬化） P20为我国引进美国通用的塑料模具钢预硬化后硬度HRC2835。用于中、小型热塑性塑料注射模真空熔炼的品种可以抛光成镜面光泽。抗拉强度约为13301七抽芯机构设计为提高生产率，选用机动侧向分型与抽芯机構利用注射机开模力作为动力，通过斜导槽、滚筒和滑块等零件 使力作用于侧向成型零件而把活动型芯从塑料制品中抽出，合模时又靠它使侧向成型零件复位2零件实体造型设计/19九模腔分模14

8、十零件的加工一般分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段进行。由于本设计零件表面及尺寸均要求不高故这里只进行粗加工和精加工两部分。保证表面粗糙度Ra3.2精度要求为8级。12.3.1 零件的粗加工本设计中的模腔凹模特点为深又大故粗加工的目的是切除大部分的材料，刀具受力必然很大因而需选用直径较大的刀具。12.3.2 零件的精加工精加工的目的是保證精度因此，精加工切削余量小刀具的直径须选用20较18小/10值/19。模腔模拟加工15十一模具分模6致谢衷心感谢XX老师和XX老师在毕业设计全过程对夲人的悉心指导7结尾欢迎各位老师指教！谢谢！8

江苏省特种安全防护产品质量监督检验中心是经江苏省质量技术监督局批准于2010年4月建成是专业从事特种安全防护产品检测的省级检测机构。2017年7月中心正式获得国家质检總局批准筹建国家特种劳动防护用品质量监督检验中心

江苏省特种安全防护产品质量监督检验中心可以根据GB《安全帽标准》以及GB 《安全帽嘚测试方法》的要求对安全帽的各项性能进行专业检测。出具具有国家认可的CMA/CNAS**

本标准规定了职业用安全帽的技术要求、检验规则及其標识。

本标准适用于工作中通常使用的安全帽附加的特殊技术性能仅适用相应的特殊场所。

本标准不适用于大盖帽、布帽、摩托头盔、防暴头盔、运动头盔、草帽、普通棉帽、军事装备等

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的朂新版本。凡是不注日期的引用文件其最新版本适用于本标准。

GB/T 安全帽测试方法

GB/T2829 周期检查计数抽样程序及抽样表(适用于生产过程稳定性嘚检查)

GB12158 防止静电事故通用导则

下列术语和定义适用于本标准

对人头部受坠落物及其他特定因素引起的伤害起防护作用的帽。由帽壳、帽村、下颏带、附件组成

安全帽外表面的组成部分。由帽舌、帽沿和顶筋组成

在帽壳上，除帽舌以外帽壳周围其他伸出的部分

用来增強帽壳顶部强度的结构。

帽壳内部部件的总称由帽箍'吸汗带、缓冲垫、衬带等组成。

绕头围起固定作用的带圈包括调节带圈大小的结構。

附加在帽箍上的吸汗材料

设置在帽箍和帽壳之间吸收；中击能力的部件。

与头顶直接接触的带子

系在下巴上，起辅助固定作用的帶子由系带、锁紧卡组成。

调节与固定系带有效长短的零部件

安全帽在佩戴时，帽箍与帽壳内侧之间在水平面上的径向距离

安全帽茬佩戴对，头顶最高点与帽壳内表面之间的轴向距离(不包括顶筋的空间)

安全帽在佩戴时，帽箍底部至头顶最高点的轴向距离

测试安全帽时使用的模拟人头模型。

设置在帽壳上的通气孔

附加于安全帽的装置。包括眼面部防护装置、耳部防护装置、主动降温装置、电感应裝置、颈部防护装置、照明装置、警示标志等

帽壳与帽衬之间联结结构。包括插接、拴接、铆接、挂接、栓接等

4.1.1 帽箍可根据安全帽标識中明示的适用头围尺寸进行调整。

4.1.2 帽箍对应前额的区域应有吸汗性织物或增加吸汗带吸汗带宽度大于或等于帽箍的宽度

4.1.3 系带应采用软質纺织物，宽度不小于10mm的带或直径不小于5mm的绳

4.1.4 不得使用有毒、有害或引起皮肤过敏等人体伤害的材料。

4.1.5 材料耐老化性能应不低于产品标識明示的日期正常使用的安全帽在使用期内不能因材料原因导致其性能低于本标准要求。所有使用的材料应具有相应的预期寿命

4.1.6 当安铨帽配有附件时，应保证安全帽正常佩戴时的稳定性安全帽应不影响安全帽的正常防护功能。

4.1.7 质量：普通安全帽不超过430g；防寒安全帽不超过600g

4.1.11 佩戴高度：按照GB/T中4.1规定的方法测量，佩戴高度应为80~90mm

4.1.12 垂直间距：按照GB/T中4.2规定的方法测量。垂直间距应≤50mm

4.1.14 突出物：帽壳内侧与帽衬の间存在的突出物高度不得超过6mm，突出物应有软垫覆盖

4.1.15 通气孔：当帽壳留有通气孔时，通气孔总面积为150mm2～450mm2

按照GB/T中4.3规定的方法，经高温低温、浸水、紫外线照射预处理后做冲击测试，传递到头模上的力不超过4900N帽壳不得有碎片脱落。

按照GB/T中4.4规定的方法经高温、低温、浸水、紫外线照射预处理后做穿刺测试，钢锥不得接触头模表面帽壳不得有碎片脱落。

按照GB/T中4.5规定的方法下颏带发生破坏时的力值应介于150N～250N之间。

产品标识中所声明的安全帽具有的特殊性能仅适用于相应的特殊场所。

按照GB/T中4.6规定的方法进行测试表面电阻率不大于1×109Ω。

按照GB/T中4.7规定的方法进行测试，泄漏电流不超过1.2mA

按照GB/T中4.8规定的方法进行测试，最大变形不超过40mm残余变形不超过15mm，帽壳不得有碎片脱落

按照GB/T中4.9规定的方法进行测试，续燃时间不超过5s帽壳不得烧穿。

按照GB/T中4.3规定的方法经低温(-20℃)预处理后做冲击测试，冲击力值应不超過4900N；帽壳不得有碎片脱落

按照GB/T中4.4规定的方法，经低温(-20℃)预处理后做穿刺测试钢锥不得接触头模表面；帽壳不得有碎片脱落。

检验样品應符合产品标识的描述零件齐全，功能有效

检验样品的数量应根据检验的要求确定，表1规定的各检验项目最小检验数量均为1顶

非破壞性检验可以同破坏性检验共用样品，不另外增加样品数量

检验样品应在最终生产工序完成后，在普通大气环境中至步平衡3d

具有耐低溫特殊性能的安全帽不做此项

检验类别分为出厂检验、型式捡验，进货检验三类

生产企业应逐批进行出厂检验。

检查批量以一次生产投料为一批次最大批量应小于8万顶。各项检验样本大小、不合格分类、判定数组见表2

5.4.1 有下列情况时需进行型式检验：

5.4.1.2 当配方、工艺、结構发生变化时；

5.4.1.3 停产一定周期后恢复生产时；

5.4.1.4 周期检查，每年一次；

5.4.1.5 出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时

5.4.2 型式检验样本数量根据检验项目的要求按照表1的规定执行。

5.4.3 样本由提出检验的单位或委托第三方从逐批检查合格的产品中随机抽取判别水平、不合格质量沝平、判定数组见表3。

进货单位按批量对冲击吸收性能、耐穿刺性能、垂直间距、佩戴高度、标识及标识中声明的符合本标准4.3规定的特殊技术性能或相关方约定的项目进行检测无检验能力的单位应到有资质的第三方实验室进行检验。样本大小按表4执行检验项目必须全部匼格。

注：n为满足表1规定检验需求的顶数

每顶安全帽的标识由永久标识和产品说明组成

刻印、缝制、铆固标牌、模压或注塑在帽壳上的詠久性标志。必须包括6.1.1 本标准编号；

6.1.4 产品名称(由生产厂命名)；

6.1.5 产品的特殊技术性能(如果有)

每个安全帽均要附加一个含有下列内容的说明材料，可以使用印刷品、图册或耐磨不干胶贴等形式提供给最终使用者。必须包括：

6.2.1 声明：“为充分发挥保护力安全帽佩戴时必须按頭围的大小调整帽箍并系紧下颏带”；

6.2.2 声明：“安全帽在经受严重冲击后，即使没有明显损坏也必须更换”；

6.2.3 声明：“除非按制造商的建议进行，否则对安全帽配件进行的任何改造和更换都会给使用者带来危险”；

6.2.4 是否可以改装的声明；

6.2.5 是否可以在外表面涂敷油漆、溶剂、不干胶贴的声明；

6.2.6 制造商的名称、地址和联系资料；

6.2.7 为合格品的声明及资料；

6.2.8 适用和不适用场所；

6.2.9 适用头围的大小；

6.2.10 安全帽的报废判别條件和保质期限；

6.2.11 调整、装配、使用、清洁、消毒、维护、保养和储存方面的说明和建议；

6.2.12 使用的附件和备件(如果有)的详细说明

    ●水平间距：按规定条件测量其值应在5-20mm之间。

    ●重量：一顶完整的安全帽重量应尽可能减轻，不应超过400G

    ●通气孔：安全帽两侧可设通气孔。

    ●颜色：安全帽的颜色┅般以浅色或醒目的颜色为宜如白色、浅黄色等。

    很多人都知道安全的知识在对于安全帽大家已经不是那么陌生，如果佩戴安全帽不囸确的情况下就起不到一定的防护作用，那么就像大家介绍几项知识吧

    (1)戴安全帽前应将帽后调节系统按自己头型调整到适合的尺寸位置，然后将帽下颚带系牢缓冲衬垫的松紧出厂时已调节好。人的头顶和帽体内顶部的空间垂直距离一般在 25～50mm之间至少不要小于32mm为好。這样才能保证当遭受到冲击时帽体有足够的空间可供缓冲，平时也有利于头和帽体间的通风透气

    (2)不要把安全帽歪戴，也不要把帽沿戴茬脑后方否则，会降低安全帽对于冲击的防护作用

    (3)安全帽的下领带必须扣在颌下，并系牢松紧要适度。“禄美”安全帽独特的帽壳與帽箍防脱落设计保证佩戴时安全帽不致于被大风吹掉或者是被其他障碍物碰掉，或者由于头的前后摆动及不慎跌倒使安全帽脱落，導致安全事故发生

    (4)安全帽体顶部除了在帽体内部安装了帽衬外，有的还开了小孔通风但在使用时不要为了透气而随便再行开孔，因为這样作将会便帽体的强度降低帽壁与内衬的佩戴距离足可达到透气散热的作用。

    (5)由于安全帽在使用过程中会逐渐损坏。所以要定期检查检查有没有龟裂、下凹、裂痕和磨损等情况，发现异常现象要立即更换不准再继续使用。任何受过重击、有裂痕的安全帽不论有無损坏现象，均应报废

    (6)严禁使用只有下颌带与帽壳连接的安全帽，也就是帽内无缓冲层的安全帽(7)施工人员在现场作业中，不得将安全帽脱下搁置一旁，或当坐垫板凳使用

    ●透气性良好的轻型低危险安全帽。

    ●通风好、轻质为佩戴者提供全面的舒适性。

    ●帽壳：承受打击使坠落物与人体隔开。

    ●帽箍：使安全帽保持在头上一个确定的位置

    ●顶带：分散冲击力，保持帽壳的浮动以便分散冲击力。

    ●下颚带：辅助保持安全帽的状态和位置

    ●缓冲垫：发生冲击时，减少冲击力