塑料后盖塑料模具后盖注塑工艺及模具设计【通过答辩毕业论文+CAD图纸】
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大型注塑模具设计仿真工具： 2400升固体废 弃 物 集装箱 摘要 大型容器产品通常使用诸如滚塑的程序 ， 这些技术没有零件重量或尺寸限制 。 拉戈萨大学注塑成型的机械工程 ，在 欧洲标准 下研 发的体废物的新容器高达 2000 升 ，其结果是一个新 的 主体达 60公斤重。设计过程中结合了数项 具（美学设计，机械设计及流变模拟），并在去年 6 月，显示 了最终结果， 通过 了 不同 的 测试。如今，在 市场上有 超过5000 个成品 在模具 生产过程中没有做过 基本的修改（超过 100 吨的重量）。本文重点 论述 集成工 具和流程的设计与产品定义（即注射压力， 冲击 厚度和形状的一部分力量）的方法。在这个过程中，特别是模具控制一些参数（注射速度，温度，粘度，浇口位置 .）的细节。 关键词： 计；容器；注塑成型 过去的几年， 具在注射热塑性弹性体成型行业，构建了一个真实的革命。一个 开始 直到最终的解决方案（包括几个过程如开发、测试的原型 ,修改数据 ,新的测试 , ）的过程已经被一个更快的设计、翻译过程和最终的客户在同一个电脑文件下一起工作（ “并行工程 ”）的过程取代。因此 ,对模具制造和完成时间减少极大 ,同时 ,引入 了 一些关于使用 建议。 萨拉戈萨工业大学注射塑料 (间 ,关单位 ,在注射热塑性弹性体成型中，使用 具已经 超 过 了 15 个年头，同时在不同行业（机动车、家电、包装、玩具等）的上百个项目中积累了 很多的 经验。 合物流变性、半自动磨具设计等）。 同时 ，这个组织一直意识到安排仿真 技术 制造的重要性 ， 这 种 形式已经合作并 且 由塑料工业基金会注射成型部研究会体质指导。这个组织给注射成型企业提供了各项服务 ，并且从中没有任何盈利（如图 1）。许多国家的工业组织通过不同的程序和研究方向对这个中心进行了支持（新的工艺比如气辅技术或喷流注射成型；新的设计比如使用压力和温度的设备的过程测量技术）。 图 1 塑成型区域概貌 1999 年，第一个参与城市固体剩余物收集容器制造的西班牙公司（ 团共同进行大尺寸的注塑件的设计工作，随后测试了这些方案在这 一领域应用的实际可能性。 该项目的主要目标是快速制造大容量（ 2400 L 和更多）的容器，与市场产品中加入了昂贵的加固结构旋转成型的焊接金属板或塑料制品产生竞争。显然，构成容器的所有部件中，主要的困难是单一 模腔 部分的制造。 这个文献提供了几个零件和模具设计的例子和失败的建议 2,3，但是不太可能找到 40的大的塑料部件，而且，这个模具尺寸上的一个错误没有简单的解决方案（运输到模具工具制造商的制造工厂将会太昂贵，试验和误差的方法也是不提供）。 对于这个部件的设计，必须考虑到以下几个方面： 与欧洲 标准 要求的基本尺寸一致； 卸载电阻（排出侧）如（图 2）； 在功能条件和位置区具有高的耐冲击性； 表面容易清洗； 美学设计； 最低的成本（不仅是加工和装配，还包括维护）； 安装的冲压机施加的锁模力限制（大型机器锁模力的限制范围在 5000 吨和10000 吨之间）； 准备标记，也就是说，有自由的和平坦的空间 ;； 材料的限制：采用其他 计的相同材料。 图 2. 装卸作业的边界条件，材料非线性模型，有限元模型。 特别注意的两个限制：范围内的最低成本和最大锁 模力。对于最低成本，厚度是关键（原料的成本），在制造时确定；因此，派生机器的成本大约为厚度 5的平方。 另一方面，为了降低其合模力，部件的投影面积和分布的压力与一部分厚度也有很大的关系（狭窄区域产生较高的注射压力，可能也会产生大合模力）。 由 研发的方法，不仅用于注射成型，也适用于其它类似的技术6如下： （ a） 测定产品的可行性：锁模力和厚度在欧洲标准允许的基本几何条件下调整尺寸。在这一步只是一般的线条设计，而不做功能细节。一些基本的结果如下表 1 所示。这些分析通过遗传物质的基本参数，高密度 聚乙烯（表 2）得到。对于高级步骤，通过几个温度条件计算。 （ b） 选择材料，结合熔体流动指数（ 机械性能，在注入点的位置进行模拟，甚至不知道组件最终的几何形状，但得出几个注入点的最好的位置是在容器主体的底部区域。该标准同时与模具结构和零件的形状有关。 （ c） 分析主体的形式和零部件的厚度，比较结构上的选择方案：侧壁形状，包括气体辅助技术注入管的侧壁形状增加的惯性等也被列入考虑。 （ d） 显然，模具的尺寸和凹陷的存在使得部件和模块设计出现了一个 其他问题。这种方式中，容器上部边框的半圆形状是一个很困难的设计问题，它由使用性能确 定，但是在合模区域存在滑移。 （ e） 将合适的 零件体积和可行 的 不同形式 与厚 度和机械阻力的形式制造 相结合。在这一步骤，有限元分析、 3D 设计和注料仿真 技术同时进行 （图 3、 4）。最终的零件尺寸如表 3。 表 1 简单塑料模型，第一次仿真分析结果 主体厚度 (质量 ( 最大注射压力 ( 锁模力 (6/52 96 166,000 7/60 71 122,000 8/68 55 94,000 9/76 44 74,000 10/84 35 59,000 表 2 基本模拟计算参数 熔体温度（ ） 240 在恒定速度下的注射时间 秒 20 百分率 50 模具温度（ ） 40 表 3 2400 L 主体的基本尺寸（毫米） 高度 1600 宽度 1480 长度 1600 图 3. 3D 数模（ 制） 图 4. 件：喷出的塑料温度和冷却线管路 用这些 基本尺寸 核算这四步，设计组对于最终的几何图样有一个初始目标，这些细节包含输出角度，收音机，设置的辅助配件的位置（软木、滑轨等）。生产流动分析为 关键性 的方式， 与 美国，日本和墨西哥实业公司模具 厂的模具 工人一起 将模具的各部分固定在最佳的位置 。 这个过程的主要方面和仿真 技术 （为了保证注射工人的操作其他 的细节不能存在）是： 1. 何图形式样模型。 2. 模腔注浇口位置。使用速度轨道去更好的控制料的流动性。 根据 轨道的流动浇注的设计原则 使 浇注与填满模腔同步结束（避免保压效应），尤其 要 考虑到半圆形区域的边界形状。 温度的选择、涉及的厚度、设计的耐久强度评价条件。温度在 210 到 250 的评价。 4. 必须要依靠正确的速度程序调节填料形式。在恒定速度的 条件下 ，假想不允许的压力值的增长，强 化 机器的极限。集装箱磨具的最终布置，建议使用几个冲压速度。 这个步骤用目前已经存在的小型集装箱（如图 5） ，进行了现实的试验验证。 图 5 用于工业生产条件为 2400L 试验验证真正的集装箱模型 用 术计算侧面标准的冲压速度如图 6 所示。但是这个 “函数 ”如果没有实用性的编 程 就不能 编入 到注射成型机 内部 ，因为液压系统不能精确的 随着所有 梯度 上升 。无论如何，这个优化程序后，能够 得到 大约 15%的 锁模 力。 图 6 计算机显示的侧面理论冲击速度 5. 加注条件准备好以后，模具制造者从一个初步设想到设计的装备 ， 已经用一个新的数值模型和最 终 的热流道系统模具 所 验证。 对于 减少填充压力 ， 这个连续的工艺 是有可能性的 ，但是实际的工艺安排，维护，一定的停工降低了 其 用途。 6. 最后，模具冷却分析、包装和弯曲矫正过程走向成熟。在这种方式下，业公司 根据材料的传热性采 用不同 的建筑 材料，调整冷却管路。成品模具的重量超过了 150， 000当于 150 公吨）。 事实上，在注射成型中，超过 6000 个部件在制造中没有发现任何问题。报废、 使用性能 、加工比率是和目前 1000L 的集装箱（每小时 20零件）相似的。其他组件同时设计，实际上，得到 的 最后的结果非常复杂，比如：集装箱的系统，明显的小于它的主体。 本文作者，定论 ： 助工具在设计中是最基本的工具，同相关知识和使用相似的模具进行真实的实验验证相比。 鸣谢 本文作者，对于 织和 术人员的支持、设备和最终的目标致以衷心的感谢。特别感谢 谢他们的专门技能在塑料注射成型工艺、设计、在很多培训班里面进行的讲解和世界研讨会。 92475 (2006) 1519An of l , C. De A, 100 l as or of of up 000 l a up 0 kg in AE in 000 on in 00 on to in .) an in of of of w .) by a on “AE 1of of , AE on of 5 in . J. 2005 .) to of to of a by of of to a 1). by as s .)999, of of J. et , to to on in of in of of 2400 l to by of a 2,3, it is to up 0 kg a in no to s be is of 4;(2);of by 000 0,000 is to is by of as of a)(b)75 (2006) 15192. of of 5to of of as a et 8, is as of of on an to in . ). in ,0007/60 71 122,0008/68 55 94,0009/76 44 74,00010/84 35 59,c)(d)J. et (C) 240at 0In 0C) 403. of of of of if of to of of a of In of e)4. 75 (2006) 1519 17400 l 6004801600of a it an in of by In 3 ). in an of of of of . in of be in to of of to of a of at of of of 10 50C et , of of by of In 5)AE 6, be to 5% a by by 6. 02575 (2006) 15197. as a of of of by In 50,000 up 50 000 in or in 7 ), 000 l in it to 8. 400 l et (2006) 1519 19in is AE in to to r. on in C. d.), 1996.2 H. 102 1983.3 M. 1996.4 N 12574: a 700 l 000 l, C 183/2000.5 G. P. 1996.6 J. a el no de de pl993.7 F. I. a, C. in of J. 143144(2003) 214218.8 J. F. J. o, F. on al no y on de Pl35, n11, 1991.毕业设计（论文）任务书 姓 名 学 院 专 业 年 级 指 导 教 师 职 称 设计（论文）题目： 后盖 注塑工艺及模具设计 主要内容与基本要求： 查阅注塑模设计的相关国内外资料，明确设计任务； 根据生产要求 ,应用 三维设计 软件进行零件 维造型；根据注塑模具设计要求，完成注塑零件的工艺性分析，确定模具总体结构方案 ； 根据塑件形状和尺寸，通过计算确定模架类型和尺寸，选取塑料加工设备；模具总装配图的装配方案，绘制型腔、型 芯 分模图 ； 通过应用软件进行流动情况模拟，确定熔接痕和 气泡位置，辅助进行排气机构设计 ； 模具的装配方案说明 ；完成 设计说明书 ； 模具装配图及零件图的绘制 ，图纸折合工作量不少于 纸 2 张 。 进度计划： 第 七 学期：第 8 周 第 18 周 明确设计任务，收集有关资料 ，写文献综述及开题报告；外文翻译；拟定初步方案和计划。其中 11 月 24 日之前完成文献综述， 12 月 15 日之前完成开题报告； 第 八 学期：第 1 周 第 12 周 第 1 周 第 3 周：零件工艺性分析， 确定成型方案及模具型式 。 第 4 周 第 7 周： 进行工艺计算和设计；模具结构设计 、画装配图及零件图。 第 8 周 第 9 周：编写技术文件；完成设计说明书。 第 10 周： 指导教师审查 ， 并对毕业设计做必要的修改、完善和补充。 第 11 周： 主审教师审阅。 第 12 周： 答辩。 推荐参考文献： 1 模具实用技术丛书编委会 . 塑料模具设计制造与应用实 例 北京：机械工业出版社， 2002 2 王文广塑料注射模设计技巧与实例北京：化学工业出版社， 2004 3 贾润礼 、 程志远实用注塑模设计手册 . 北京：中国轻工业出版社， 2000 4 翁其金塑料模 塑工艺与塑料模设计北京：机械工业出版社， 1998 5 M. L. H. . S. a 2003) 21:807819 指导教师 （签名） 年 月 日 专业系、部主任 （签名） 年 月 日 塑料后盖毕业设计说明书 摘 要 本课题主要是针对盒盖的模具设计 ,通过对塑件进行工艺的分析和比较 ,最终设计出一副注塑模。该课题从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核、都有详细的设计，同时并简单的编制了模具的加工工艺。通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所要求的加工工艺。根据题目设计的主要任务是盒盖注塑模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产盒盖塑件产品，以实现自动化提高产量。针对盒盖的具体结构，该模具是点浇口的双分型面注射模具。由于塑件内侧有 四个小凸台，无法设置斜导柱，固采用活动镶件的结构形式。其优点在于简化机构，使模具外形缩小，大大降低了模具的制造成本。通过模具设计表明该模具能达到盒盖的质量和加工工艺要求。 关键词 塑料模具 塑料后盖盖 模具 塑料后盖毕业设计说明书 at of of of of at of of 塑料后盖毕业设计说明书 目录 第 1 章 绪论 1 塑料及塑料工业的发展 . 塑料成型在工业生产中的重要作 用 . 2 料成型技术的发展趋势 . 2 发平台及其发展趋势 . 3 . 4 业设计应达到的要求 . 4 第 2 章 塑件 的工艺分析 6 料的选择 . 6 . 6 . 7 . 7 射参数 . 7 品工艺性与结构分析 . 8 . 8 . 9 . 9 . 9 . 9 . 9 第 3 章 模具结构设计 10 . 10 选注射机 . 10 件锁模力 . 10 射压力校核 . 11 具安装尺寸校核 . 11 模行程的 . 12 核 . 12 塑料后盖毕业设计说明书 射机参数的校核 . 12 第 4 章 型腔的设计 13 第 5 章 分型面的设计 14 第 6 章 成型零件的工作形式计 算及结构形式 16 . 16 模的设计 . 17 . 18 具型腔侧壁和底板厚度的计算 . 19 第 7 章 绘制装配图和零件图 21 流道的设计 . 21 流道的设计 . 22 口套的设计 . 23 料井的设计 . 23 溢系统的设计 . 24 第 8 章 导柱导向机构的设计 25 柱和导套的设计 . 25 模导 向结构的设计 . 25 第 9 章 推出机构的设计 27 模力的计算 . 27 第 10 章 温度调节系统的设计 28 却系统的计算 . 28 却系统的设计准则 . 28 第 11 章 模具的动作过程 29 向分型与抽芯机构的设计 . 29 滑块的设计 . 29 总结 30 致谢 31 参考文献 32 塑料后盖毕业设计说明书 第 1 章 绪论 料成型在工业生产中的重要性 料及塑料工业的发展 塑料是以树脂为主要成分的高分子有机化合物，简称高聚物。塑料其余成分包括增塑剂、稳定剂、增强剂、固化剂、填料及其它配合剂。 塑料制件在工业中应用日趋普遍，这是由于它的一系列特殊的优点决定的。塑料密度小、质量轻。塑料比强度高；绝缘性能好，介电损耗低，是电子工业不可缺少的原材料；塑料的化学稳定性高，对酸、碱和许多化 学药品都有很好的耐腐蚀能力；塑料还有很好的减摩、耐磨及减震、隔音性能也较好。因此，塑料跻身于金属、纤维材料和硅酸盐三大传统材料之列，在国民经济中，塑料制件已成为各行各业不可缺少的重要材料之一。 塑料工业的发展阶段大致分为一下及个阶段： 1. 初创阶段 30 年代以前，科学家研制分醛、硝酸纤维和聚酰胺等热塑料，他们的工业化特征是采用间歇法、小批量生产。 2. 发展阶段 30 年代，低密度聚乙烯、聚氯乙烯等塑料的工业化生产，奠定了塑料工业的基础，为其进一步发展开辟了道路。 3. 飞跃阶段 50年代中期到 60年代末，塑料的产量和数量不 断增加，成型技术更趋于完善。 4. 稳定增长阶段 70 年代以来，通过共聚、交联、共混、复合、增强、填充和发泡等方法来改进塑料性能，提高产品质量，扩大应用领域，生产技术更趋合理。塑料工业向着自动化、连续化、产品系列化，以及不拓宽功能性和塑料的新领域发展。 我国塑料工业发展较晚。 50年代末，由于万吨级聚氯乙稀装置的投产和 70年代中期引进石油化工装置的建成投产，使塑料工业有了两次的跃进，于此同时，塑料成型加工机械和工艺方法也得到了迅速的发展，各种加工工艺都已经齐全。 塑料由于其不断的被开发和应用，加之成型工艺的不断发展 成熟于完善，极大地促进了成型模具的开发于制造。随着工工业塑料制件和日用塑料制件的品种和需求的 塑料后盖毕业设计说明书 塑料后盖毕业设计说明书 塑料后盖毕业设计说明书 日益增加，而且产品的更新换代周期也越来越短，对塑料和产量和质量提出了越来越高的要求。 料成型在工业生产中的重要作用 模具是工业生产中重要的工艺装备，模具工业是国民经济各部门发展的重要基础之一。塑料模是指用于成型塑料制件的模具，它是型腔模的一种类型。 模具设计水平的高低、加工设备的好坏、制造力量的强弱、模具质量的好坏，直接影响着许多新产品的开发和老产品的更新换代，影响着产品质量和经济效益的 提高。美国工业界认为“模具工业是美国工业的基础”，日本则称“模具是促进社会繁荣富裕的劳动力”。 近年来，我国各行业对模具的发展都非常重视。 1989 年，国务院颁布了“当前产业政策要点的决定”，在重点支持改造的产业、产品中，把模具制造列为机械技术改造序列的第一位，它确定了模具工业在国民经济中的重要地位，也提出了振兴模具工业的主要任务。 料成型技术的发展趋势 一副好的塑料模具与模具的设计、模具材料及模具制造有很大的关系。塑料成型技术发展趋势可以简单地归纳为一下几个方面 : 1. 模具的标准化 为了适应大规模 成批生产塑料成型模具和缩短模具制造周期的需要，模具的标准化工作十分重要，目前我国标准化程度只达到 20。注射模具零部件、模具技术条件和标准模架等有一下 14个标准： 当前的任务是重点研究开发热流道标准元件和模具温控标准装置；精密标准模架、精密导向件系列；标准模板及模具标准件的先进技术和等向标准化模块等。 2. 加强理论研究 3. 塑料制件的精密化、微型化和超大型化 4. 新材料、新技术、新工艺的研制、开发和应用 各种新材料的研制和应用，模具加工技术的革新， 术的应用都是模具设计制造的发展趋势。 发平台及其发展趋势 术从诞生至今已有三十多年的历史 ， 历经二维绘图、线框模型、自由塑料后盖毕业设计说明书 曲面模型、实体造型、特征造型等重要发展阶段 ， 其间还伴随着参数化 、 变量化 、 尺寸驱动等技术的融入 。 通过三十多年的努力 ， 术在基础理论方面日趋成熟 ， 同时推出了许多商品化系统 ， 诸如 “ 美酒愈陈愈香 ” ，但软件技术则不同，停止就意味着被淘汰， 统的开发正伴随着计算机软硬件技术的高速发展向着更高、更深层次方向发 展 。 统的开发主要可分为三种方式：（ 1）完全自主版权的开发，一切需从底层做起；（ 2）基于某个通用 统的二次开发，如基于 3）基于 件平台的开发，此类开发界于前两种方式之间，较二次开发可以更深入核心层，具有开发周期短、见效快、系统稳定性好和功能强等特点，当然平台的价格也很昂贵 要有 。 可以 得知 发平台向着更深 、更高层次发展 ， 同时不断融入计算机软件新技术，并呈现出开放化、多元化发展趋势 。 (1) 支持多种主流的计算平台，包括 5&流行的 000， S/6000 等） 。 (2) 采用面向对象技术 态性、继承性，使对象模块化、即插化，从而提高应用开发和软件维护效率 ， 增强了代码的可重用性和互操作能力，最终达到改善应用整体质量的 目标 。 (3) 采用软件组件技术与开放式结构 。 基于组件的功能可为设计者提供很大程度的柔性 ， 通过组件技术提供的功能模块 ， 开发者可方便地把它嵌入到应用中，并能够快速适应前沿技术和扩展核心功能 件新军用 为实体几何建模器，从开发到推出极其迅速，在很短的时间内就提供了优质的软件产品，而且从 1995 年推出至今，已成为很有竞争力的产品 ， 这些均主要得益于它采用了组件技术 然开放就应该统一标 准 范和 范 目标是要使异构分布环境内的不同应用系统之间能够互操作 ， (4) 支持混合维造型 线框、曲面、实体 ， 在数据结构层采用统一的精确边界塑料后盖毕业设计说明书 表示，支持流形与非流形拓扑，并在造型功能上做的越来越深入、广泛 处理、 参数化和特征等功能 。 (5) 提供更用户化的功能 。 传统的 台只提供最基本的几何造型功能 ，如基本图形的绘制、基本体素的生成 特征造型、约束造型 供诸如显示、交互、产品数据管理等功能，即提供了一个集造型、可视化、交互、数据管理为一体的集成化开发环境 。 这种集成开发环境可大大提高开发者的开发效率，更便于以 体化产品的开发 。 料模具的分类 塑料模具的分类 的方法很多，按照塑料制件的成型方法不同可以分为以下几类： 1. 注射模（又称注塑模）； 2. 压缩模； 3. 压注模； 4. 挤出模； 5. 气动成型模。 以上是常见的成型方法，还有泡沫塑料成型模、搪塑模、浇铸模、回转成型模、聚四氟乙稀压锭模等。 业设计应达到的要求 通过这次毕业设计，应达到学校对毕业设计的要求，同时对于本具体的塑料注射模的设计，应达到如下目的： 6. 更深入了解聚合物的物理性能、流动性、成型过程中的物理、化学变化以及塑料的组成、分类及其性能。 7. 更深入了解塑料成型的基本原理和工艺特点，正确分析成型工艺对模具的要求。 8. 掌握各种成型设备对各类模具的要求。 9. 掌握各类成型模具的结构特点及设计计算方法，能设计中等复杂模具。 10. 具有分析、解决成型现场技术技术问题的能力，包括具有分析成型缺陷产生的原因和提出克服办法的能力。 塑料后盖毕业设计说明书 11. 在设计中熟练使用 2 12. 结合以前学过的各门课程，综合运用各种知识来完善这次毕业设计。 13. 在设计过程中，还应该注意了解塑料模具的新工艺、新技术和新材料的发展动态，阅读外文资料，学习掌握新知识，更好地为本设计和振兴我国的塑料成型加工技术服务。 塑料后盖毕业设计说明书 第 2 章 塑件 的工艺分析 料的选择 本产品为 塑料 的后盖，首先从它的使用性能上分析必须具备有一定的综合机械性能包括良好的机械强度，和一定的耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电器性能。能满足以上性能的塑料材料有多种，但从材料的来源以及材料的成本考虑， 的来源广，成本低，符合塑料成型的经济性。因此，在选用材料时，考虑采用 且作为后盖 本特性 二烯、苯乙烯共聚而成的。这三种组分的 各自特性使 烯腈使 二烯使乙烯使 味，呈微黄色，成形的塑料件有较好的光泽。密度为 冲）收缩率为 热）收缩率为 有及好的塑料后盖毕业设计说明书 抗冲击强度，且在低温下也不迅速降解。有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。水、无机盐、碱、酸类对 乎无影响，在酮、醛、酯、氯代烃中会溶 解或形成乳浊液，不溶于大部分醇类及烃类溶剂，但与烃长期接触会软化溶胀。 物油等化学药品的侵蚀会引起应力开裂。 于成型加工。经过调色可配成任何颜色。其缺点是赖热性不高，连续工作温度为 70 变形温度约为 93 气候性差，在紫外线作用下易变硬发脆。 根据 性能也略有差异，从而适应各种不同的应用。根据应用不同可分为超高冲击型、高冲击型、中冲击型、低冲击型和耐热型等。 要用途 齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、电机壳、仪表壳、仪表盘、水箱外壳等。汽车工业上用 手、热空气调节管、加热器等，还有用 层板制小轿车车身。 可以用来制作纺织器材、电器零件、文教体育用品、玩具、电子琴及收录机壳体、农药喷雾器及家具等。 型特点 升温是粘度增高，所以成型压力较高，塑料上的脱模斜度宜稍大； 吸水，成型加工前应进行干燥处理；易产生熔接痕，模具设计时应尽量减小浇注系统对料流的阻力；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度对收缩率影响极小。要求塑件精度高时，模具温度可控制在 50 60 C，要求塑件光泽和耐热时，应控制在 60 80C。 射参数 注射类型：螺杆式 螺杆转速： 30 60r/嘴类型：形式 直通式；温度 180 190 C 料筒温度：前段 200 210 C；中段 210 230 C；后段 180 200 C 模具温度： 50 70 C 注射压力： 70 90 压力 ： 50 70 料后盖毕业设计说明书 注射时间： 3 5 S 保压时间： 15 30 S 冷却时间： 15 30 S 成型时间： 40 70 S 品工 艺性与结构分析 影响尺寸精度的因素很多。首先是模具的制造精度和模具的磨损程度，其次是塑料收缩率的波动及成型时工艺条件的变化、塑件成型后时效变化和模具结构形状等。因塑件的尺寸精度往往不高，应在保证使用要求的前提下尽可能选用低精度等级。 塑件公差数值根据 料制件公差数值标准确定。精度等级选用根据零件配合要求不高，精度等级选择一般精度，为级精度，无公差值者，按级精度取值，如表所示。 表 件尺寸公差（ ） 基本尺寸 精度等级 基本尺寸 精度等级 6580 36 80100 610 100120 1014 120140 1418 140160 1824 160180 2430 180200 3040 200225 4050 225250 5065 250280 280315 表面粗糙度 塑件的外观要求不高，表面粗糙度应取高些。一般模具表面粗糙度要比塑件要求低 1 2级。一般塑件的表面粗糙度为 状 塑件在满足功能要求的前提下，其内外表面形状应尽可能保证有利于成型。具体结果参见塑件结构图。 度 塑料后盖毕业设计说明书 塑件冷却时收缩会使它紧紧包紧型芯或型腔中的凸起部分，因此，为了便于从塑件中抽出型芯或从型腔中脱出塑件，防止脱模时拉伤塑件，在设计时必须塑件内外表面沿脱模方向留有足够的斜度。脱模斜度取决于塑件的形状、壁厚及塑料的收缩率。在不影响塑件的使用前提下，脱模斜度可以取大一些。 在开模后塑件留在型腔内，查表可知 脱模斜度为：型腔： 40 1 20；型芯： 35 1。如果开模后塑件留在型腔内时，塑件内表面的脱模斜度应大于塑件外表面的脱模斜度，即以上值反之。在本次设计的塑件中，设 型腔： 1，型芯： 50。一般情况下，脱模斜度不包括在塑件的公差范围内。 厚 塑件的壁厚对塑件的质量有很大的影响，壁厚过小成型时流动阻力大，大型塑件就难以充满型腔。塑件壁厚的最小尺寸应满足一下几方面要求：具有足够的强度和刚度；脱模时能够受推出机构的推出力而不变形；能够受装配时的紧固力。查热塑性塑件最小壁厚及推荐壁厚可知， 件最小壁厚为 ，中型塑件推荐壁厚为 1。 同一塑件的壁厚应尽可能一致，否则会因冷却或固化速度不同产生附加内应力，使塑件产生翘曲、缩孔、裂纹甚至开裂。塑件局部过 厚会出现凹痕，内部会产生气泡。在要求必需有不同壁厚时，不同壁厚的比例不应超过，且应采用适当的修饰半径以减缓厚薄过渡部分的突然变化。 综上，根据塑件的使用性能要求，本塑件的壁厚取值本塑件的壁厚为 角 塑件除了有使用要求的部位要采用尖角外，其它转角处都应用圆角过渡，这样才不会因在转角处应力集中，在受力或冲击震动时发生破裂，甚至在脱模过程中由于成型内应力而开裂，特别是在塑件的内角处。通常，内壁圆角半径应是壁厚额一半，而外壁圆角半径为壁厚的 般圆角不小于 。 塑件各个 圆角半径参见塑件零件图。 的设计 由于需要，本塑件有设置圆柱孔和其他形式的通孔，其结构参数见零 件图。由于这些孔结构不是很复杂，可以用机械加工或电火化加工即可。塑料后盖毕业设计说明书 第 3 章 注塑机的型号和规格的选择及校核 选注射机 注塑模具是安装在注射机上使用的。在设计模具时，除了应掌握注射成型工艺过程外，还应对所选用的注射机的有关技术参数有全面的了解，以保证设计的模具与使用的注射机相适应。注射机是生产热塑性塑料制件的主要设备，按其外形注射机可分为立式、卧式和角式三种，应用较多的是卧式注射机。 塑 量校核 模具型腔能否充满与注塑机允许的最大注塑量密切相关，设计模具时，应保证注塑模具内所需要熔体总量在注塑机实际的最大注塑量的范围内。根据生产经验，注塑机的注塑量是所允许最大注塑量（额定注塑量）的 80%。 由参考文献 1公式 2表 2 1。 80%m 则 nv+2 170 70 2 100=67.6(而 80%m=80% 125=100(即 80%m 所以合适 式中 n 型腔数量，取双型腔 单个塑件的质量和体积（ g或 浇注系统所需塑料质量和体积 （ g或 V 塑件的体积（ m 注塑机允许的最大注塑量（ g或 件锁模力校核 在确定型腔的数量后确定注射机的类型，参考教材塑料成型工艺与模具设计式 4注射机的额定锁模力确定型腔数目 n 中 F 注射机的额定锁模力（ N）； 单个塑件在模具分型面上的投影面积（ 2）； 浇注 系统在模具分型面上的投影面积（ 2）； P 塑料容体对型腔的成型压力 (其大小一般是注射压力大小见塑料后盖毕业设计说明书 本说明书表二。 由上面的公式得 F A1n 射压力在 60 100之间），取中间值 p=80 828 2， 12 2，故 F 801 30 8098282 =8960 1572480 =1582880(N) 合 N。 本模具所需要的锁模力 N，符合条件的注射机有多种，在此是初步选用 面是 射机的技术规格： 表 杆直径 注射容量 注射压力 锁模力 50 250 2 130800大注射面积 最大模具厚度 最小模具厚度 中心孔径 500 2 350 250 150 模板行程 喷嘴球半径 喷嘴孔直径 定位孔直径 350 18 4 1250+塑加工时所需注 塑压力与塑料品种，塑件形状和尺寸，注塑机类型、喷嘴及模具流道的阻力等因素有关。选择的注塑机的注塑压力必需大于成型制品所需的注塑压力。 射压力的校核 由 射参数可知，注射压力为 70 90 射机额定注射压力为119合要求。 具安装尺寸校核 喷嘴尺寸 ,模机外形尺寸及模具厚度均应在注塑机所要求的技术规格范围内 嘴的中心线相一致，喷嘴头的凸球面比较、半径 p、喷嘴的孔径 别保持如下关系： 1612 32 所以合适。 塑料后盖毕业设计说明书 开模取出塑件所需的开模距离必需小于注塑机的最大开模行程。由于选用的是液压 其最大开模行程由注塑机连杆机构的最大行程决定 ,与模具厚度无关。 由于采用单分型面注塑模 ,其开模行程可按下式校核 : S 2+(5 10) 式中 推出距离（脱模距离）（ 包括浇注系统在内的塑件高度 (S 注塑机最大开模行程（ 具与注射机安装模具部分相关尺寸的校核 为了保证模具能顺利安装在注射机上，需对其相关尺寸加以校核。 1. 喷嘴尺寸 注射机喷嘴为球面，其球面半径于相应的模具主流道始端凹下球面半径相适应，本设计也满足（详见浇注系统设计）。 2. 定位圈尺寸 根据模具和注射机配合的要求，模具安装在注射机上必须使模具的中心线与料筒、喷嘴的中心线重合。因此，定位圈的中心线要和喷嘴的中心线重合，本设计也能满足要求（详见浇注系统设计）。 . 模具厚度 本模具闭合高度 H ，注射机允许的闭合高度为 370， ，显然m ，满足要求。 射机参数的较核 由于选用 射机，其装模高度在 250间而本模具的总高度是 装模的范围之内。 塑件在分型面上的投影面积为（ 112 82）2=18638 合 00 在合格的范围内。所以在前面的初选用 塑料后盖毕业设计说明书 第 4 章 型腔的 数目决定及分布 注射模具的典型结构有单分型注射模、双分型注射模、斜导柱侧向分型与抽芯注射模、斜滑块侧向抽芯注射模、带有活动镶件的注射模、定模带有推出装置的注射模等等。 跟据塑件的结构特征和使用要求，本模具采用双分型面结构，其中一个分形面是为了使浇注系统的冷凝料自动脱落下来，而另外一个分型面则是用于脱模了。由于本塑件 侧壁有 2个与开模方向不一致的凹槽，所以必须首先将成型这部分的型芯脱离出件，才能将整个塑件从模具中脱出。这种型芯通常称为侧型芯，并加工成可动形式。 这里考虑开模时侧向抽芯与分型与塑件的推出同步，故可 采用斜滑块外侧抽芯机构。这里采用斜导柱在定模上，滑块在动模上的注塑模结构。斜滑块使用压条安装在动模凹槽内，可以沿凹槽滑动。斜导柱固定在定模上。斜导柱与滑块上的斜孔一般采用 H8/ H8/开模时，滑块随着动模沿斜导柱向外侧运动，脱离出件。 为了保证制品的精度（考虑到只靠导柱对斜滑块进行定位，怕强度不够，影响制品的尺寸精度）应为斜滑块设计定位装置。这里采用限位块的形式，将它与斜滑块之间为斜面配合。把限位块与定模做成整体式，这样在注塑是对滑块起到定位作用，从而保证了制品的尺寸精度。 本塑料制件为 塑料后盖 ，生产的批量较大，为了提高生产效率，但又要保证产品的一致性，故不宜采用一模多腔的形式 。故采用一模一腔的结构形式。 塑料后盖毕业设计说明书 第 5 章 分型面的选择 型面的设计 分型面是决定模具结构形式的重要应素，它与模具的整体结构和模具的制造工艺有密切的关系，并且直接影响到塑料熔体的流动充填特性及塑件的脱模，因此，分型面的选择是注塑模具设计中的一个关键。 选择分型面时一般应尊循以下几项基本原则： 1. 分型面应选在塑件外形最大轮廓处； 2. 确定有利的留模方式，便于塑件顺利脱模； 3. 保证塑件的精度要求； 4. 满足塑件外观质 量的要求； 5. 便于模具的加工与制造； 6. 对成型面积的影响； 7. 排气的效果的考虑； 8. 对侧向抽芯的影响。 根据分型面选择的原则，通过综合分析比较，确定以下的两个方案：单分型面和双分型面。 方案一：双分型面 选用双分型面形式的优点：模具进料均匀、平稳。 选用双分型面形式的缺点：增加模具的结构复杂性，增加模具的厚度，而且在制品的外表面易留下点浇口的痕迹。不符合模具的加工经济性。 方案二：选用单分型面结构的示意图如下： 选用单分型面的优点：使模具的结构简单化，减小 模具的厚度，也节省了模具材料，且在脱模后塑料制件的外表面无浇口的痕迹。进料的距离也大大的缩短了。 从以上的两个方案进行比较，采用方案二（单分型面）比采用方案一（双分型面）更符合要求，方案二符合了模具的加工经济性，因此，本模具宜采用双分型面的形式。 塑料后盖毕业设计说明书 图 料后盖毕业设计说明书 第 6 章 成型零件的工作形式计算及结构形式 成型零件决定塑件的几何行状和尺寸。成型零件工作时，直接与塑料接触，承受塑料熔体的高压、料流的冲刷，脱模时与塑料间还发生摩擦。因此，成型零件要求有正确几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，此外， 成型零件还要求结构合理，有较高强度、刚度及较好的耐磨性能。 模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件即成型零件设计，包括凹模、型芯、镶块、凸模和成型杆等。设计成型零件时，应根据塑料的特性和塑件的结构及使用要求，确定型腔的总体结构，选择分型面和浇口位置，确定脱模方式、排气部位等，然后根据成型零件的加工、热处理、装配等要求进行成型零件结构设计，计算成型零件的工作尺寸，对关键零件进行强度和刚度校核。 具材料的选择 根据模具的生产条件和模具的工作条件需要，结合模具材料的基本性能和相关的因素，来选择适合模具需要的， 经济上合理、技术上先进的模具材料。对于一种模具，如果单纯从材料的基本性能考虑，可能几种模具材料都能符合要求，然而必需综合考虑模具的使用寿命、模具制造工艺过程的难易程度、模具制造费用以及分摊到制造的每一个工件上的模具费用等多种因素，进行综合分析评价，才能得出符合实际的正确结论。 主要指标有： 1. 模具材料的基本性能 要考虑模具材料的耐磨性、韧性、硬度和红硬性（红硬性是指模具材料在一定温度下保持其硬度和组织稳定性抗软化的能力）。还要根据实际工作条件，分别考虑其实际要求的性能，如抗氧化能力、抗压强度、抗拉强度和抗弯强 度、疲劳强度等。 2. 模具材料的工艺性 模具材料的工艺性，经常考虑一下几种：可加工性；淬火温度和淬火变形；淬透性和淬硬性；氧化脱碳敏感性等。 3. 模具材料的冶金质量及其它考虑因素 冶金质量也对模具材料的性能有很大的影响，只有优秀的冶金质量，才能充分发挥模具材料的各种性能。常考虑的冶金质量指标有：冶炼质量，锻造轧制工艺，热处理和精加工，导热性，精料和制品化等。其它还要考虑选用的模具材料的价格和通用性。 总之，选用高质量、高性能、高精度的模具材料的精料和制品，高效率、高速度塑料后盖毕业设计说明书 低成本地生产高质量的模具，已经成为当前工业发达 国家模具制造的主要发展趋势，我国也正在向这一方向发展。 以下成型零件材料就根据以上原则选择。 模的设计 为了提高零件的加工效率，装拆方便，保证两个型腔形状，尺寸一致，采用整体式凹模结构。在凹模与定模板间的配合用67 影响成型零件的尺寸因素有： 值为 s=（ 式中 s 塑料收缩率波动所引起的塑件尺寸误差； 塑料的最大收缩率； 塑料的最小收缩率； 塑件 的基本尺寸。 参考塑料成型工艺与模具设计 P 所列出的经验值，成型零件的制造公差约占塑件总公差的31取 作为模具制造公差。模具成型零件制造公差用 收缩率的波动引起塑件尺寸误差随塑件的尺寸增大而增大。在计算成型零件时，所用到的收缩率均用平均收缩率来表示 S = 2 100% 式中 S 塑件的平均收缩率； 塑料的最大收缩率； 塑料的最小收缩率。 计算公式参考教材 （ 5 (0z =(1+ S )0z 式中 S 表示塑料的平均收缩率； (S = 表示塑件的基本尺寸； 表示塑件尺寸的公差； Z 取 /3。 当制件的尺寸较大、精度级别较底时式中取 精度级别较高时式中塑料后盖毕业设计说明书 取 塑件为 塑料后盖 其精度要求较高，故在本设计中取 腔深度的计算 ：计算公式参考教材 (5(0z =(1+ S )0z 式中 表示型腔的深度； S 表示塑料的平均收缩率； 表示塑件凸出的高度； 修正系数， =1/21/3，精度要求低时取小值，反之取大值。在此取 1/3。 表示塑件的基本尺寸； Z=1/3。 基本尺寸为 16 的计算：查教材 3尺寸的公差为 = 利用公式 (0z =(1+ S )0z =(1+ 161/3 型心尺寸的计算 型心尺寸的计算公式参考教材 5 ( z =(1+ S ) z 式中 S 表示塑料的平均收缩率； (S = 表示塑件的基本尺寸； 表示塑件尺寸的公差； Z 取 /3。 当制件的尺寸较大、精度级别较底时式中取 精度级别较高时式中取 塑件为 塑料后盖 其精度要求较高，故在本设计中取 型芯高度尺寸的计算 运用平均收缩率法： ( z =（ 1+ z 型芯高度尺寸（ 塑料后盖毕业设计说明书 z 型芯高度制造公差（ ( =(1+ 14+ =心距离的尺寸计算 中心距离尺寸的计算公式参考教材 5 ( Z/2=(1+S ) Z/2 式中 S 表示塑料的平均收缩率； (S = 表示塑件的基本尺寸； 表示塑件尺寸的公差； Z 取 /3。 具型腔侧壁和底版厚度的计算 塑料模具型腔在成型过程中受到熔体的高压作用，应具有足够的强度和刚度，如果型腔侧壁和底版厚度过小，可能因硬度不够而产生塑性变形甚至破坏；也可能因刚度不足产生翘曲变形导致溢料和出现飞边，降低塑件尺寸精度和顺利脱模。因此， 应通过强度和刚度计算来确定型腔壁厚。 矩形型腔的结构尺寸计算 在本模具设计中采用了整体矩形型腔。 整体式矩形型腔，这种结构与组合式型腔相比刚度较大。由于底板与侧壁为一体，所以在型腔底面不会出现溢料间隙，因此在计算型腔壁厚时变形量的控制主要是为保证塑件尺寸精度和顺利脱模。矩形板的最大变形量发生在自由边的中点上。壁厚的计算公式参考模具设计与制造手册表 2模侧壁和底板厚度的计算。 S=34式中 C 常数，其值由型腔的高度与型腔的长度之比确定。因型腔的高度与型 腔的长度之比 =14/手册得 C= P 型腔压力，一般取 2545此取 40 a 型腔的深度。其值为 10。 E 弹性模量。钢的取 105。 塑料后盖毕业设计说明书 允许变形量，查教材表 5 此取 ： S=34=3 54 = 查教材表 5形型腔壁厚推荐尺寸，取 45 以本模具型腔的壁厚值为 45 底板厚度计算 . 由于熔体压力，板的中心将产生最大变形量。按刚度条件，型腔厚度为h=3 4式中 C， 常数，其值由型腔的高度与型腔的长度之比确定。因型腔的高度与型腔的长度之比 =14/手册得 C= P 型腔压力，一般取 2545此取 40 a 型腔的深度。其值为 10.； E 弹性模量。钢的取 105； 允许变形量，查教材表 5 此取 h=
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