后盖零件的塑料模具设计【一模两腔-平板模-带三维图】
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目 录
摘 要……………………………………………………………………3
Abstract………………………………………………………………4
1绪论 5
1.1课题背景及意义 5
1.2我国塑料模具现状及发展方向 5
1.2.1我国塑料模具的发展现状 5
1.2.2我国塑料模具的发展方向 6
2 塑件工艺分析 7
2.1 塑件的工艺分析 7
2.1.1分型面的选择 7
2.2塑件的材料分析 8
2.3塑件的表面分析 10
2.4塑件的尺寸精度 10
2.5塑件的壁厚分析 10
2.6塑件的脱模角度分析 10
2.7塑件的圆角分析 10
2.8塑件的孔尺寸设计 10
2.9塑件的注塑工艺参数设置 11
3 模具设计 11
3.1整体设计 11
3.1.1模架结构选择 11
3.1.2注塑机的选择 12
3.2系统设计 12
3.2.1浇注系统设计 12
3.2.2排气系统设计 14
3.2.3模温系统设计 14
3.3合模导向机构的设计 15
3.3.1导套 15
3.3.2导柱 16
3.4成型零件的设计与计算 17
3.4.1成型镶块 17
3.4.2成型零件工作尺寸的计算 19
3.4.3推出机构设计 19
3.5注射机校核 20
3.5.1注射量校核 20
3.5.2最大锁模力校核 20
3.5.3注射压力的校核 21
3.5.4模具厚度校核 21
3.5.5开模行程的校核 21
4 总装配图 22
5 结论 23
致谢 24
参考文献 25
摘 要
本文主要是关于塑料后盖的注塑工艺的分析及模具设计。首先，对注塑工件进行了结构和工艺分析，确定了最佳成形方案；对整个塑件成形过程进行了模拟分析，预测了成形过程中可能出现的问题。根据分析结果，利用UG,完成了注塑模设计。
关键词：塑料后盖；UG；注塑模
- 内容简介：
-
姓 名 X 开题时间 X 学 院 X 专业班级 X 指导教师（导师组） X 论文题目 中文 文 1、目的：我喜欢模具业，由于塑料制品与我们的生活息息相关，他凭借自身的造型独特、使用方便、价格实惠等优点，深受广大老百姓的喜爱。间接地说塑料制品的市场前景相当乐观，我所选题目与市场需求相吻合，我可以通过此次设计，总结归纳一下我这几年所学的知识，把知识结合于实际，积累一定的模具设计经验，这对以后我从事此类工作有一定帮组。从我国模具工业的地位来说，模具工 业是国民经济的基础工业，是衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，通过此次选题的设计，在提高自身能力的同时，也更想为模具工业的发展贡献出自己的一份力量。 2、理论意义：此次选题要看许多相关理论书籍，可以提升自身在制作模具方面的理论知识，可以为接下来的工作做好理论依据，明确理论方向。 3、现实意义：当然，模具设计起来会相对复杂，但这可以很好提高自身的动手能力，是一次理论到实际的亲身经历，也可以发现理论中所要注意的细节，所缺少的细节，是一次非常宝贵的实践经验。 选题的研究现状（理论渊源及演化、国外相关研究综述、国 内相关研究综述）： 1、理论渊源及演化： 近年，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。 我所选杯盖，他借助圆 、球体、长方体，还有圆柱体的完美结合， 以独特的外形 、 圆滑的外表给予我视觉上的享受，不仅有他相应的使用价值，更具有一定的艺术观赏性。我可以通过此次模具的设计，了解我国模具设计技术的一个水平以及发展趋势。 国外相关综述： 西方国家从二战结束以来，制造业得到了很快的发展，到迄今为止，西方发达国家模具设计、制造技术已经趋于成熟，大多向复杂 、精 度高以及标准化方向发展，模具设计及制造都有一套成熟的体系，多数都是一体的自动化生产。 美国就是国外制造业的代表，近年来，中国制造业在全球制造业的比重达到 ，略微超过 美国的 ，美国不甘落后，奥巴马高调宣布要重回制造业时代。美国制造业多以生产高精度、较复杂的产品，大多以电子产品、高端软件、汽车发动机和零部件为主，而塑料制件生产较少，而大多生产来源于中国，所以中国塑料制件有很好的市场前景。 3、国内相关综述：我国塑料模具工业虽然起步晚、底子薄，与工业发达的国家相比有很大的差 距，但改革开放以来，在国家产业政策的支持和引导下，我国塑料膜具技术和模具工业近年来发展迅速。主要表现在： （ 1）在模具技术的基本理论、模具设计、模具制造、模具材料以及模具加工设等方面取得了实用性成果。 （ 2）模具基本能实现标准化。 （ 3）模具加工设 备 由过去依赖进口到逐步实现自行设计生产。 （ 4）研究开发了几十种新型合金硬质材料，并采用了热处理新工艺。 （ 5）模具的品质、制造精度已达较高水平。 容（论文提纲）及拟解决关键问题 目标：独立完成该套模具的设 计，以及编写设计计算说明书。 基本内容：完成整套注塑模具的设计。 重点与难点： 定模侧抽芯机构、点浇口浇注系统，推出机构，冷却系统设计 。 研究的可行性：图纸正确，说明书完整。 1、研究的主要重点： 注塑模具工序与工艺的分析设计，型芯型腔、分型面、浇铸系统、导向机构、脱模机构、温度调节系统的设计，以及各零部件及装配图的绘制。 2、难点是： （ 1）、所选零件造型复杂尺寸测量有点难 。 (2)、所选零件的 三维 图及注塑模具装配图有点难画。 （ 3）、模具的型 芯型腔设计、计算难。 （ 4）、在只知所选零件的情况下，要设计出导向机构与脱模机构，所需知识面广、查阅的书籍要多，在寻找材料文献方面有一定难度。 本课题主要是塑料成型的工艺设计及制造，也就是注塑模的工艺设计方案分析及确定工艺计算，模具结构设计计算等内容。其主要的内容如下： （ 1）对所选产品进行分析，记录下相应工艺及尺寸，画出 三维 图 及三视图 。 （ 2）查阅有关书籍，经分析计算，确定模具类型的主要结构，如型腔的布置，分型面、浇 注 系统、导向机构、脱模机构和温度调节系统设计。 (3)绘制模具部 分 零件图。 （ 4)绘制模具总装配图。 （ 5）撰写论文。 生产主要是为了提高生产效率，因此在设计是要力求结构简单，但是一定要保证其精度要求。 建立塑料制品的三维模型 ; 根据所设计产品进行拔模分析与分型面设计 ; 建立工程、加载产品、创建调用模架 ; 设计导向系统、浇注系统、顶出机构、流道与冷却等辅助部分。 10 篇以上） 1 赵华 . 模具设计与制作 M. 北京 : 清华大学出版社 , 20092 黄平、朱文坚 . 机械设计教程 法与标准 M. 北京 : 清华大学出版社 , 20103 郭铁良 . 模具制造工艺学 M. 北京 :高等教育出版社 , 20084 赵昌盛 . 实用模具材料应用手册 M. 北京：机械工业出版社 , 20055 王焕庭、李茂华、徐善国 . 机械工程材料 M. 大连 ,大连理工大学出版社， 20006 屈华昌 . 塑料成型工艺及模具设计 M. 北京 ,高度教育出版社， 20077 吴兆祥、高枫 . 模具材料及表面处理 M机械工业出版社， 20028 黄毅宏、李明辉 . 模具制造工艺 M. 北京 : 机械工业出版社 , 20039 张克惠 M西北工业大学出版社 ,200010 宋涛、顾军等 M化学工业出版社 ,200311刘靖岩 北京：中国轻工业 12 王树勋 M华南理工大学出版社 ,199613 高为国 M200514 蒋继宏、王效岳 注塑模具典型结构 100 例 M国轻工业出版社， 200015 王鹏驹 、 张杰 塑料模具设计师手册 北京：机械工业出版社， 200816 坛 17 燕秀模具论坛 18免费 程网 找资料、复习有关课程，写出开题报告 查阅中外文献资料完成文献综述 完成外文资料的翻译 析产品特性、结构，构思模具各个部件设计，最后拟定总体方案，建模 具分析、修改、完善设计方案 绘制装配图，各零件图 编写设计说明书 检查校核各项设计和图纸，准备答辨 这里自己改 指导教师（导师组）意见： 签 名： 年 月 日 审查小组意见： 审查小组负责人（签 名）： 年 月 日 备注： 1、 要有 10 篇以上相关文章的阅读量。 2、 理、工科开题报告撰写要求在 2500 字左右，人文社科开题报告在 3500 字左右，包括论文选题的背景和意义、工作任务分析、调研报告、方案拟定与分析、毕业论文撰写提纲及实施计划、文献综述（理、工科可不提交文献综述）等。 3、 电脑打印， 用 ，内容为小四号宋体，行距为固定值 20 磅。 4、 文献综述（按文献综述格式打印）附在开题报告后面一起装订。 文献综述内容 ： (正文 ) 备注： 1、文献综述内容包括：国内外研究理论、研究方法、进展情况、存在问题、参考依据等。 2、文献综述必须切题，并写出两万字以上的笔记或三千字以上的文献综述。 3、电脑打印，用 。 内容为小四号宋体，行距为固定值 20 磅。 圆为什么看起来不圆？ 如下图解决办法 注塑模具毕业设计答辩时的常见题目 老师一般主要看你的装配图、然后问你各个机构名称作用、主要看你的机构是否合理、还有可能问你一些注塑缺陷的原因及解决办法、其实很简单、只要你是自己设计的、外问百答、对自己有信心就可以了、不会问什么很难的东西、因为老师也未必了解那么深的东西 。 1. 如何取收缩率？ 答：应根据制件的形状，特别是根据制件的壁厚来定收缩率。对于壁厚者取上限，对于壁薄者取下限。 2. 特点和用途？ 答： 热和机械强度、发泡倍率均不 高，抗冲击强度高、尺寸稳定、易于成型，耐热和耐腐蚀性也较好，并具有良好的耐寒性。等等。 3. 为什么采用热流道？ 答：由于塑件面积比较大，中间有钢化玻璃或金属嵌件，主流道要由模板中心引到塑件边缘，做侧向进料。这样主流道比较长，塑料在流动过程中很容易冷却，每生产一模就会产生较大的料柄，造成较大的原料损耗，而采用热流道可以克服上述缺陷，因此采用热流道。 4. 浇口的主要类型？你设计的采用哪种类型？ 答：主要类型有：直浇口、侧交口、中心浇口、点浇口、潜伏式浇口、护耳浇口。选择（略） 5. 制件翘曲变形的原因。 答： 1）模温太高，冷 却时间不够。 2）塑件壁厚厚薄悬殊。 3）浇口位置、数量不合适。 4）推出位置不恰当，且受力不均。 5）塑料分子定向作用太大。 6. 成型时排气不良会产生哪些后果？可采用的措施有哪些？ 答：型腔内气体压缩产生很大背压，阻止熔体快速充模，同时气体压缩产生的热量可能使塑料烧焦。采取的排气措施： 1）利用分型面排气。 2）利用型芯与模板配合间隙。 3）利用顶杆运动间隙。 4）开排气槽。 7. 带螺纹塑件的脱模有几种方式？ 答：强制脱模、手动脱模、机动脱模（利用侧向分型与抽芯机构实现脱螺纹、采用模内旋转的方式脱螺纹，如齿轮传动）、其他动力源脱 模（采用液压缸或气缸、电机等）。 8. 解释本设计中提到的热处理方式淬火及其作用。 答：淬火是将钢件加热到相变点以上某一温度，保温一段时间，然后在水、盐水或油中急冷下来，使其得到高硬度。 作用：用来提高钢的硬度和强度。但淬火时会引起内应力使钢变脆，所以淬火后必须回火。 9. 单分型面和双分型面在结构上主要有哪些区别？ 答：单分型面只有一个分型面，塑件和凝料都要在这个分型面上取出，分型面的两边是动模板和定模板，所以又称两板式模具；双分型面有两个分型面，分别用来取出塑件和凝料，模具被两个分型面分成动模板、中间板和定模板，所 以又称三板式模具。 10. 试分析螺杆注塑机的工作过程。 答： 1）合模。 2）注射。 3）保压和补缩。 4）冷却。 5）开模。 6）回退预塑 11. 单分型面注塑模有哪些部分组成？ 答：成型部件、浇注系统、推出机构、导向部件、排气系统、支撑零部件、模具温度调节系统。 12. 单分型面模具的成型零部件有哪些部分组成？ 答：型芯、型腔（或定模板）、动模板 13. 注塑模具成型的优点？ 答：产品高精度、高复杂性、高一致性、高生产率、低消耗。 14. 推杆（或称顶杆）的高度设计，推杆的工作端面与塑件的内表面成型面应该平齐还是有高低？谁高？ 答：通常推杆装入模具后， 其端面应与型面平齐或高出 15. 推管推出机构用在什么塑件产品结构上？与推杆有什么区别？ 答：用在塑件产品有螺柱孔（即圆柱筒形）或带孔的塑件上。都属于推出机构，相当于空心推杆，其材料、热处理硬度及配合部分的要求与推杆相同。 16. 设计过程中如何确定各相邻零部件的配合要求？ 答：严格按模具国家标准中推荐的配合代号，有相对滑动或移动的零部件采用间隙配合如 H7/般模具标准件与固定件之间的配合采用过渡配合如 H7/7/无配合要求的长度段可将孔径扩大 编号 *大学 毕业设计（论文） 题目 塑料 后盖注塑模具设计 二级学院 专 业 班 级 学生姓名 学号 指导教师 评阅教师 时 间 *大学毕业论文 塑料 后盖注塑模具设计 1 目 录 摘 要 3 4 1 绪论 . 5 . 5 . 5 . 5 . 6 2 塑件工艺分析 . 7 件的工艺分析 . 7 . 7 . 8 . 10 . 10 . 10 . 10 . 10 . 10 . 11 3 模具设计 . 11 . 11 . 12 . 12 统设计 . 12 . 14 . 14 . 15 *大学毕业论文 塑料 后盖注塑模具设计 2 . 15 . 16 . 17 . 17 . 19 . 19 . 20 . 20 . 20 . 21 . 21 . 21 4 总装配图 . 结论 .谢 .考文献 .*大学毕业论文 塑料 后盖注塑模具设计 3 摘 要 本文主要是关 于 塑料后盖 的注塑工艺的分析及模具设计。首先，对注塑工件进行了结构和工艺分析，确定了最佳成形方案；对整个塑件成形过程进行了模拟分析，预测了成形过程中可能出现的问题。根据分析结果，利用 成了注塑模设计。 关键词： 塑料后盖 ； 塑模 *大学毕业论文 塑料 后盖注塑模具设计 4 of as an a of is of G *大学毕业论文 塑料 后盖注塑模具设计 5 1 绪论 题背景及意义 本课题为 塑料后盖 的注塑辅助工艺分析及注塑模设计。 图 料 后 盖 随着塑料等非金属材料在工业产品中的广泛应用，模具工业在国民经济中的作用也越来越大。在机械、电子等行业中，有一半以上的产品是采用模具制造的方法。利用模具成型的生产方法很多，其中注塑成型具有制成品精度高、生产效率高和可以用来生产几何形状非常复杂的产品等特点，在整个塑料制品生产行业中具有非常重要的地位。模具是塑料成型加工的重要装备，其设计周期、生产效率和质量直接影响产品的进度、成本和效率。故很有必要利用现有软件技术对其制造前期进行模拟分析及设 计。 国塑料模具现状及发展方向。 国塑料模具的发展现状 模具工业是国民经济的基础工业，受到国家和企业界的高度重视，发达国家就有“模具工业是进入富裕社会的源动力”之说。当今“模具就是经济效益”的观念已被越来越多的人所认可。 我国模具行业近年来发展很快，据不完全统计，目前模具生产厂点共有 2万多家，从业人员约 50 万人，全年模具产值约 360 亿元，总量供不应求，出口约 2 亿美元。进口约 前，我国模具行业的发展具有如下特征：大型、精密、复杂、长寿命中高档模具及模具标准件发展速度快于 行业总体发展水平；塑料模*大学毕业论文 塑料 后盖注塑模具设计 6 和压铸模成比例增长；专业模具厂家数量及其生产能力增加较快；“三资”企业及私营企业发展迅速；股份制改造步伐加快等。从地区分布来看，以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区。南方的发展快于北方。目前发展最快、模具生产最集中的省份是广东和浙江，其模具产值约占全国总产值的 60以上。我国模具总量虽然已位居世界第三，但设计制造水平总体上落后于德、美、日、法、意等发达国家，模具商品化和标准化程度也低于国际水平。 （ 1）成型工艺方面 ,多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换 结构和抽芯脱模机构的创新设计方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，如青岛海信模具有限公司、天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在29 34 英寸电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术，一些厂家还使用了 辅软件，取得较好的效果。如上海新普雷斯等公司就能为用户提供气辅成型设备及技术。热流道模具开始推广，有的厂采用率达 20%以上，一般采用内热式或外热式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热 流道的采用率达不到 10%，与国外的 50 80%相比，差距较大。 （ 2）产品结构方面，我国塑料模具工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大的发展。模具水平有了较大提高，但与国外相比仍有较大差距 ( 表 内外塑料模具技术比较表 （ 3）制造技术方面 ,生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的 统，如美国 美国 些系统和软件的引进，虽花费了大量资金，但在我国模具行业中，实现了 能支持 填充和冷却等进行计算机模拟，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模具 术的发展。近年来 ,国内已较广泛地采用一些新的塑料模具钢，如 :3，对模具的质量和使用寿命有着直接的重大的影响，但总体使用量仍较少。塑料模标准模架、标准推杆和弹簧等越来越广泛地得到应用，并且出现了一些国产的商品化的热流道系统元件。但目前我国模具标准化程度和商品化程度一般在 30%以下，和国外先进工业国家已达到 70%比，仍有很大差距。 国塑料模具的发展方向 （ 1）提高 大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造 水平及比例 。 由于 塑项目 国外 国内 注塑模型腔精度 型腔表面粗糙度 非淬火钢模具寿命 淬火钢模具寿命 热流道模具使用率 标准化程度 中型塑料模生产周期 m 10 60万次 160 300万次 80%以上 70 80% 一个月左右 m 10 30万次 50 100万次 总体不足 10% 小于 30% 2 4个月 *大学毕业论文 塑料 后盖注塑模具设计 7 料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及高生产率 的 要求 。 （ 2） 在塑料模 模具 设计制造中全面推广应用 术。 近年来模具 术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度 ,为其进一步普及创造了良好的条件 ;基于网络的 体化系统结构初见端倪 ,其将解决传统混合型统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题 ； 件的智能化程度将逐步提高 ； 塑料制件及模具的 3 （ 3） 推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量 ,并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源 ,所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。制订热流道元器件的国家标准 ,积极生产价廉高质量的元器件 ,是发展热流道模具的关键。气体辅助注射成型可在保证产品质量的前提下 ,大幅度降低成本。目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。气体辅助注射成型比传统的普通 注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制 ,而且其常用于较复杂的大型制品 ,模具设计和控制的难度较大 ,因此 ,开发气体辅助成型流动分析软件 ,显得十分重要。另一方面为了确保塑料件精度 ,继续研究发展高压注射成型工艺与模具以及注射压缩成型工艺与模具也非常重要 。 （ 4） 开发新的塑料成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式 。 （ 5） 提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低 ,与国外差距甚大 ,在一定程度上制约着我国模具工业的发展 ,为提高模具质量和降低模具制造成本 ,模具标准件的应 用要大力推广。为此 ,首先要制订统一的国家标准 ,并严格按标准生产 ;其次要逐步形成规模生产、提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本 ;再次是要进一步增加标准件规格品种 。 （ 6） 应用优质模具材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要 。 （ 7） 研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。采用三坐标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模 关键技术之一。研究和应用多样、调整、廉价的检测设备是实现逆向工程的必要前提 。 *大学毕业论文 塑料 后盖注塑模具设计 8 2 塑件工艺分析 件的工艺分析 该塑件为壳体且壁厚均匀， 塑件的尺寸不大且结构也较为复 杂。在塑件的外壁和内壁上都分布有侧孔，这给塑件的脱模造成较大的难度。通过对塑件的结构分析，设计出合理的工艺方案是模具设计的前提。 型面的选择 为了能够方便顺利的脱模，一定要设计出合理的分型面。通过对塑件结构分析，设置如图 示分型面。 图 型面取产品最大轮廓处有利于脱模 件的材料分析 和机械加工一样要考虑到加工工艺问题，模具成型也要考虑到材料的注塑特性，在各特点都相差无几的情况下，好的成型特性是选择材料的主要标准，以下是三种材料的性能和成型特 性比较，如表 2 塑料品种 性能特点 成型特点 模具设计注意事项 使用温度 主要用途 *大学毕业论文 塑料 后盖注塑模具设计 9 聚苯乙烯 （非结晶型） 透明性好，电性能好，抗拉强度高，耐磨性好，质脆，抗冲击强度差，化学稳定性教好 成型性能好，成型前可不干燥，但注射时应防止溢料，制品易产生内应力，易开裂 因流动性好，适宜用点浇口，但因热膨胀大，塑件中 不宜有嵌件 30 80 装饰制品，仪表壳，绝缘零件，容器，泡沫塑料，日用品等 有机玻璃 （非结晶型） 透光率最好，质轻坚韧，电气绝缘性好 /但表面硬度不高，质脆易开裂，化学稳 定性较好，但不耐无机酸，易溶于有机溶剂 流动性差，易产生流痕，缩孔，易分解，透明性好，成型前要干燥，注射时速度不能太高 合理设计浇注系统，便于充型，脱模斜度尽可能大，严格控制料温与模温，以防分解 80 透明制品，如窗玻璃，光学镜片，灯罩等 聚碳酸酯 （非结晶型） 透光率较高，介电性能好，吸水性小，力学性能好，抗冲击，抗蠕变性能突出，但耐磨性差，不耐碱，酮，酯 耐寒性好，熔融温度高，黏性大，成型前需干燥，易产生残余应力，甚至裂纹，质硬，易损模具，使用性能好 尽可能使用直接浇口 ，减小流动阻力，塑料要干燥，不宜采用金属嵌件，脱模斜度 2 130 脆化温度为100 在机械上做齿轮，凸轮，蜗轮，滑轮等，电机电子产品零件，光学零件等 表 2材料的性能和成型特性比较 稳定性及化学稳定性 ； 丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性 ；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度 。 从形态上看， 三种 单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯 一个是聚丁二烯橡胶分散相。 这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的 些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等 。 密度（ g/ 3 ） 缩率 处理 方法 油、水、盐 温度（） 90 100 时间（ h） 4 注射机类型 螺杆式 螺杆转速， (r/30 60 喷嘴形式 直通式 *大学毕业论文 塑料 后盖注塑模具设计 10 喷嘴温度（） 180 190 料筒温度（） 前 200 210 中 210 230 后 180 200 模具温度（） 50 70 注射压力（ 70 90 保压力（ 50 70 成型时间（ s） 注射时间 3 5 保压时间 15 30 冷却时间 15 30 成型周期 40 70 表 射成型的主要工艺参数 (1)可用注射、挤出、压延、吹塑、真空成型、电镀、焊接及表面涂饰等成型加工方法。 (2)收缩率小 ,可制得精密塑料。 (3)吸湿性较大 ,成型前应干燥处理。 (4)流动性中等 ，溢边值 体粘度强烈依赖于剪切速率，因此模具设计大都采用浇口形式。 (5)熔融温度较低，熔融温度范围固定，宜采用高料温、高模温和高注射压力 ,有利于成型。 (6)浇注系统流动阻力小，注意浇口形式和位置应合理，防止产生熔接痕或减小熔接痕数量。脱模斜度不宜过小。 (7)要求塑件精度高时，模具温度可控制在 50 60，要求塑件光泽和耐热时，应控制在 60 80。 观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度 。 主要 应用范围 : 汽车（仪表板，工具舱门，车轮盖，反 光镜盒等），电冰箱，大强度工具（头发烘干机，搅拌器，食品加工机，割草机等），电话机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等 。 工艺 条件 干燥处理 熔化温度 模具温度 注射压力 注射速度 料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为 8090 下最少干燥 2小时。材料温度应保证小于 210 280 ；建议温度： 245 。 25 70 500 1000高速度 表 塑模工艺条件 件的表面分析 *大学毕业论文 塑料 后盖注塑模具设计 11 塑件的用途可知，其外表面要求光 洁，故开设分型面应尽量使工件处于一个型腔里以及设置浇口应避免开设在其外表面；另外设置好注塑工艺参数，就可以实现了。 件的尺寸精度 注塑件没有精度要求 ,但由于尺寸较小，因此取最低精度 5 级。以保证该零件的尺寸精度，对应的模具相关的零件加工可以保证。 件的壁厚分析 塑件的壁厚首先取决于塑件的使用要求，即强度、结构、重量、电气性能、尺寸稳定性能、以及装配等要求。 另外，还应尽量使其各部壁厚均匀，避免太薄，否则会因引起收缩不均匀使塑件变形或产生气泡、凹陷等成型质量问题。 塑件壁厚一般在 16围内 ，而通常用的数值 23型塑件的壁厚也有比 6 都随塑料类型及塑件大小而定。 模斜度的分析 使用脱模斜度为了使塑件便于脱模，但对于高度不大的塑件，可以不取斜度，本产品是属于小型塑件，高度不大，因此没有设置脱模斜度。这样不会对于塑件有太大的影响，可以忽略不考虑。 件的圆角分析 为了避免应力集中，提高塑件强度，改善塑件的流动情况及便于脱模，在塑件的各面或内部连接处，应采用圆弧过度。这样尤其对增强塑件更有利于填充型腔。另外，塑件的圆角对于模具制造和机械加工及提高模具强度，也是有 利的，塑件的各连接处均应有半径不小于 圆角。 件上孔的设计 塑件上的孔是用模具的型芯成型的，从理论上说，可以成型任何形状的孔，但是形状复杂的孔，其模具制造困难，成本较高。因此，用模具成型的孔，应采用工艺上易于加工的孔。 塑件上常用的孔有通孔、盲孔、形状复杂的孔等。这些孔均应设置在不易削弱塑件强度的地方。在孔之间和孔与边缘之间均应留有足够的距离（一般大于孔径）。塑件上固定用孔和其他受力孔的周围可设一凸边来加强。 本塑件是一个平行的通孔，结构简单，也便于设置。 件注射工艺参数的 确定： 查找塑料模设计手册和参考工厂的实际应用的情况， 成型工艺参数可作如下选择。 注塑机型号 射量 /350 螺杆 直径 /60 注射压力 /50 注射行程 /00 注射时间 /s 6 *大学毕业论文 塑料 后盖注塑模具设计 12 注射方式 螺杆式 锁模力 /50 最大成型面积 /00 模板最大行程 /00 模具厚度 /00杆空间 /50*350 模板尺寸 /50*350 锁模方式 液压 喷嘴球径 /嘴孔径 / 15 *大学毕业论文 塑料 后盖注塑模具设计 13 3 模具设计 体设计 架结构选择 通过对塑件的结构分析，该塑件结构复杂，并且有比较多的侧抽和内抽所以适合做一模两腔。故采用 料注射模中小型模架中 模架定模采用两块模板，动模采用一块模板，设置推件板推出机构。适用于薄壁壳体类塑料制品的成形以及脱模力大、制品表面不允许留有推出痕迹的注射成形模具。采用斜导柱侧抽芯的注射成形模具。如图 据塑件的尺寸初选 300 300 的模架。 图 模架 塑机的选择 由于塑件形状不规则，根据对塑件的属性分析，测得其体积为： 注系统的体积取塑件的 18%, 则： 18%=总 = 为 =此取 =g/以塑件和浇注系统的塑料质量 m= = 80% V 注 ； 即塑件总的注射量小于等于注塑机额定注射量的百分之八十；又采用一模两腔，故注塑量为 60.6 g 。 *大学毕业论文 塑料 后盖注塑模具设计 14 注塑机的注射量表示法是指用注塑机的注射容量（单位 3）表示注射机的规格，以标准螺杆注射时的 80%理论注射量表示 5。容易得知，塑件需要的注塑机理论注塑量大于 350 3；由第三章的推荐注塑压力不能小于 500 统设计 注系统 设计 浇注系统是塑料熔体由注塑机喷嘴通向模具型腔的流动通道。因此它应保证熔体迅速顺利有序地充满行腔各处，获取外观清晰、内在质量优良的塑料件。对浇注系统的具体要求是： 模腔的填充迅速有序，并且同时充满各个型腔； 热量和压力损失较小，尽可能消耗较少的塑料； 能够使型腔顺利排气； 冷料不能进入模具型腔； 浇注流道凝料容易与塑件制品分离或切除，浇口痕迹对塑料件外观影响很小。 浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成。 （ 1） 主 流道的设计： 主流道为一圆锥孔，其小端正对注射机的喷嘴，因喷嘴端为球面，所以主流道小 端的外形应为一凹球面。为了配合紧密，防止溢流，凹球面的半径比喷嘴的球面半径大 2 3。 图 浇道 （ 2）分流道的设计： 分流道长度取决于模具型腔的总体布置方案和浇口位置。从减少输送熔体是压力损失和热量损失的要求去发，应力求缩短长度。 分流道截面尺寸取决于多种因素，其中包括塑件质量、壁厚、塑料黏度和分流道本身的长度。分流道截面面积应保证行腔充满并补充因腔内塑件收缩所需的熔体*大学毕业论文 塑料 后盖注塑模具设计 15 后方可冷却凝固。因此，分流道的截面直径或厚度应大于塑件的壁厚。 为了便于加工和凝料脱模，分流道大多设置在分型面上，分流道截面形 状一般为圆形、梯形、 圆形及矩形等。 圆形流道比表面积小，热量损失和流动阻力较小，对于流动性不太好的塑料或薄壁塑件，通常采用圆形流道，这样可以减小熔体的流动阻力和热量损失。但是流道应开设在动、定模两个部分，所以对机械加工精度要求比较高。 （ 3）浇口的设计： 浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道。除了直接浇口外，它是浇注系统中截面最小的部分，但却是浇注系统的关键部分。浇口的位置、形状及尺寸对塑件的性能和质量的影响很大。 根据本方案的特点以及 口形式采用侧浇口。侧浇口又称边 浇口， 浇口一般开始在产品侧面上，塑料熔体于型腔的上面充模，其截面形状多为长方形，调整其截面的厚度和宽度可以调节熔体充模时的剪切速率及浇口封闭时间。这类浇口加工容易，修整方便，并且可以根据塑件的形状特征灵活地选择进料位置。 图 口尺寸 （ 4）冷料穴设计 冷料穴位于主流道出口一端，对于立、卧式注塑机用模具，冷料穴位于主分型面的动模一侧，冷料穴是注流道自然延伸 5。因为立、卧式注塑机所用模流道在定模一侧，模具打开时，为了将注流道凝料能够拉向动模一 侧，并在推出行程中将它脱出模外，动模一侧应设有拉料杆。应根据脱模机构的不同，正确选取冷料图穴与 图 料穴与 Z 形拉料杆匹配 气系统设计 从第三章的分析可以看出，由于塑件本身产生的气穴都分布在塑件的上表面，即开设的分型面上；又因为该模具型腔结构简单 ,属于小型模具。因此可以利用其分型面、同时利用配合间隙排气。同时还可以利用内抽斜滑块和推杆进行排气。 *大学毕业论文 塑料 后盖注塑模具设计 16 温系统设计 在注射成形工艺过程中，模具温度直接影响塑件的充模和塑件的定形，也直接影响注射周期和塑件质量，因此 ，必须对模具进行有效冷却，使其温度保持在一定范围内。 因 求的模温为 40 70，不超过 80，故无须设置加热装置。只需要对其冷却系统进行设计。 冷却回路的设计应做到回路系统内流动的介质充分吸收成形塑件所传导的热量，使模具成形表面的温度稳定地保持在所需的温度范围内，并且做到使冷却介质的回路系统内流动畅通，无滞留部位。 注塑成型中常用的冷却剂用常温（ 25）的水作为模具冷却介质，取其出口温度为 28，并且冷却水在通道内呈湍流状态。已知模具温度为 60。模具宽度为 320 根据热平衡原理，单位时间内 塑料熔体凝固释放的热量应等于冷却水所带走的热量。于是有： 式中 塑料传给模具的热量 N 每小时注射次数 G 每次的注射量（ m 每小时注射的塑料量（ 塑料的热焓量之差（ g） 取 =400g 设注射周期为 60s,则： n=3600 60=60 00 60 有 式 中 冷却水每小时从模具携走的热量（ KJ/h） 冷却水每小时的用量（ kg/h） 冷却水的比热容 C 模具的出水温度 C 模具的进水温度 C 由热平衡条件： 得： CW( 其中， 5；根据入口与出口温度控制在 2 3，取 8； (28 7.7 kg/h 冷却水的体积流量 V=0 ，求得 V 注塑模具设计手*大学毕业论文 塑料 后盖注塑模具设计 17 册得到其对应冷却道直径为 6 。其对应的水道最低却流速 v=m/s，则实取 v=s。 模导向机构的设计 导向机构是保证定模和动模合模时，正确定位和导向的零件。导向机构主要有定位、导向和承受一定侧压力三个作用。而导柱导向机构的主要零件是导柱和导套。 套 选用标准导套（ ，材料 理 50用 图 套 柱 对导柱结构有五点要求： 1、长度 导柱的长度必须比凸模端面高 6免导柱未导正方向而凸模先进入型腔与其相碰而损坏。 2、形状 导柱的端部做成锥形或半球形的先导部分，使导柱顺利地进入导向孔。 3、材料 导柱应具有硬而耐磨的表面，多用低碳钢（ 20号）渗碳淬火处理，或者 4、配合精度 导柱装入模板多用二级精度第二种过渡配合。 5、配合 导柱固定端与模板之间采用 H7/渡配合；导柱导向部分采用H7/设计 导柱采用标准件（ 图 柱 *大学毕业论文 塑料 后盖注塑模具设计 18 型零件的设计与计算 型镶块 本塑件采用动定模两板式结构，根据分型面的开设，由于本模型已经对尺寸进行 缩，故直接利用 上型腔开在定模板上，型腔位于定模板上，如图 腔 图 芯 *大学毕业论文 塑料 后盖注塑模具设计 19 型零件工作尺寸计算 影响塑件尺寸精度的因素： 1） 制造误差 模具的最大制造误差： Z= Z=1/31/10 （其中： 为塑件公差） 2）成型零件的磨损 允许的磨损量： C=1/2 Z 3) 塑件收缩率的波动 收缩率引起的尺寸量： S=(s S=( 由塑料模具设计手册可查得： =（ S 塑料成型收缩率 模具型腔在室温下的尺寸 塑件在室温下的尺寸） 根据塑料模具设计手册可查得塑件上的所有孔的直径和长度 解： (1)型芯径向尺寸计算 塑件长度尺寸 71 塑件一模两件 ,并有斜顶抽芯 校核： Z+ c+ s 已知（公差 = Z=1/3
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