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盒盖的注塑模具设计【塑料模设计及零件工艺、一模两腔，抽芯机构优秀课程毕业设计含三维14张CAD图纸带任务书+开题报告+文献综述+答辩ppt+外文翻译】-zsmj20

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关键词：: 盒盖注塑模具设计塑料模注塑模具一模两腔塑料模抽芯机构

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盒盖的注塑模具设计【塑料模设计及零件工艺、一模两腔，抽芯机构优秀课程毕业设计含三维14张CAD图纸带任务书+开题报告+文献综述+答辩ppt+外文翻译】-zsmj20

盒盖注塑模具设计【盒盖塑料模设计及模具零件工艺】

摘要

塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而注塑模具是其中发展较快的种类。因此研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。

本设计介绍了注射成型的基本原理，特别是侧向分型与抽芯机构的结构与工作原理，并对注塑产品提出了基本的设计原则。详细介绍了注射模具的材料及工艺分析，浇注系统、主要零部件、侧向分型与抽芯机构、推出机构、温度调节系统和排气系统的设计过程，并对模具各参数选取和校核做相应说明。本设计利用UG、Auto CAD对导柱、导套及各标准件和标准模架进行了参数化设计。

关键词：塑料模具；参数化；镶件；分型面；成型

Abstract

Plastic industry is in the world grows now one of quickest industry classes, but casts the mold is development quick type, therefore, the research casts the mold to understand the plastic product the production process and improves the product quality to have the very big significance.

This design introduced the injection takes shape the basic principle, specially single is divided the profile to inject the mold the structure and the principle of work, to cast the product to propose the basic principle of design; Introduced in detail the cold flow channel injection evil spirit mold pours the system, the temperature control system and goes against the system the design process, and has given the explanation to the mold intensity request; Finally introduced UG Auto CAD , and led the wrap to the guide pillar to carry on the parametrization design.

Key Words: The plastic mold；the parametrization;；inlays；divides the profile；Model

摘要 III

PEtract IV

目录 V

第1章绪论 8

第2章塑件材料与工艺分析 11

2.1 塑件材料的特性 11

2.2 成型特性 11

2.3 工艺参数 12

2.4 塑料制件的结构工艺性 12

2.4.1尺寸及精度 13

2.4.2表面粗糙度 13

2.4.3形状 13

2.4.4斜度 13

2.4.5壁厚 14

2.4.6圆角 14

第3章拟定成型工艺 15

3.1制件成型方法 15

3.2制件的成型参数 15

3.3确定型腔数目 16

3.3.1计算制品的体积和重量 16

3.3.2 确定型腔数 16

3.4塑件在模具中的位置 16

3.4.1型腔的布置 16

3.42分型面的选择 17

第4章浇注系统的设计 18

4.1 确定浇口形式及位置 18

4.2 流道、浇口套、定位圈的设计 19

4.3 冷料穴设计 19

第5章成型零部件的设计 21

5.1成型零部件的结构设计 21

5.1.1 型腔结构设计 21

5.1.2 型芯结构设计 22

5.2 成型零部件工作尺寸计算 23

5.2.1 成型零部件性能 23

5.2.2 型腔、型芯工作部位尺寸计算 23

5.3 成型零部件的强度与刚度计算 24

5.3.1 强度、刚度计算 24

5.3.2 型腔的侧壁和底板厚度的计算 24

第6章结构零部件的设计 26

6.1 选用标准注射模架 26

6.1.1初选注射机 26

6.1.2选标准模架 27

6.2 定模板与动模板的设计 28

6.3 合模导向机构的设计 28

第7章推出机构的设计 30

第8章抽芯机构设计 31

第9章温度调节系统设计 33

第10章排气系统设计 35

第11章注塑机参数校核 37

11.1 最大注射量、锁模力、注射压力、模具厚度的校核 37

11.2 开模行程的校核 37

11.3 模具与注射机安装相关部分尺寸校核 37

第12章绘制图纸并编写技术文件 38

12.1绘制各非标准零件图纸 38

12.2编写加工工艺和装配技术 41

12.21 加工要求 41

12.22 模具成型件的加工工艺 42

总结 43

参考文献 44

致谢 45

【详情如下】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】

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内容简介：: 机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号资料编号产品名称塑胶模具零件名称型腔共 1 页第 1 页材料牌号坯种类锻造毛坯外形尺寸 111 181 37 每毛坯件数 1 每台件数 1 备注工序号工名序称工序内容车间工段设备工艺装备工时 01 下料下料外形尺寸为 111 181 37 仓库仓库锯床 02 铣床钻 6 水路孔和加工 4 纹孔及打穿丝孔并作出基准角机加工铣床万能铣床虎钳 03 粗加工正面特征，底面留余量，侧壁留工中心磁台 04 热处理外发热处理，调质处理 52 05 磨床六面的平面度和平行度确保外形精度机加工磨床大水磨、外圆磨床磁台 06 线割割浇口套孔线割慢走丝 07 加工正面各特征工中心磁台 08 检测全检检测房检测三次元 09 组立装配装配组立行车设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号资料编号产品名称塑胶模具零件名称型芯共 1 页第 1 页材料牌号坯种类锻造毛坯外形尺寸 111 181 40 每毛坯件数 1 每台件数 1 备注工序号工名序称工序内容车间工段设备工艺装备工时 01 下料下料外形尺寸为 111 181 40 仓库仓库锯床 02 铣床钻 6 水路孔和加工 4 纹孔及打穿丝孔并作出基准角机加工铣床万能铣床虎钳 03 粗加工正面特征，底面留余量，侧壁留工中心磁台 04 热处理外发热处理，调质处理 52 05 磨床六面的平面度和平行度确保外形精度机加工磨床大水磨、外圆磨床磁台 06 线割割拉料杆孔及斜顶孔线割慢走丝 07 加工正面各特征工中心磁台 08 检测全检检测房检测三次元 09 组立装配装配组立行车设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期原文：题目 as to of In 006 to a a of in of as if In a of of a to by of in if a of is of or be On if a a be If of be or to at at 0 be in as of to of do of be of or of of an of of be in a is on As in of to to of or As it is as a a of a is is is on as a is a to to of is as 8 On As be of (of by of is of on as as so of a in of on a a of as is of as in or It is a be is it is in to an or is to a of a in at of is as an of a or is mm of On be mm to on is of it is to up to a a is to a on be or so is be A of is to as by on to a no of or is so 0 m/be up 50 m/a 100 mm 00 so a of mm so at mm be mm so 00 on a a 20 a 0 mm/is is of in is be by As is is be or is as in is to by a A a at to It is in so is in a in so in at of 00 of is be a to is it is is it is to is to is is to by to is 00 is to is up is if of or is as a by a is a in on 100 so it is to to of is is a to so of a on is a a to as be is is 译文：题目齿轮制造方法齿轮，定义为把一个旋转运动传输到另一个的主体，是人类最早的发明和装置。公元前 2006 年左右，我国已有人把一个复杂系列齿轮应用到马车上。亚里斯多德在公元前四世纪写齿轮时似乎已经司空见惯。在公元十五世纪 ,达芬奇设计了多种齿轮应用于多种装置。齿轮能以恒定的传动比将旋转运动从一根传递到另一根。齿轮的类型在很大程度上由轴的不同排列决定，另外，即使速度发生改变，原有类型的齿轮传动一般来说也肯定好于采用其他类型的齿轮传动。这就意味着当轴的排列布置形式决定后，齿轮的类型或多或少也就定下来了。另一方面，如果齿轮的速度变化及类型一定的话，那么轴的排列布置形式基本上也就定下来了。若轴之间相互平行，则可采用直齿、斜齿或人字形齿三种齿轮中的任意一种来传递运动。螺旋齿轮可用于连接即不平行又不相交的两根轴。蜗杆蜗轮应用于传动比大且两轴不相交但相互垂直的场合。若两轴相互垂直且他们中心线的延长线相交，则通常采用圆锥齿轮。然而有些圆锥齿轮的轴线并非相互垂直。螺旋圆锥齿轮的使用场合与直齿圆锥齿轮相似，但他们中心线的延长线并不相交。若必须将一个零件的回转运动转换成其他零件的直线运动（或相反的情况），则可利用齿条齿轮机构。齿形轮廓。齿轮的接触面必须以一定的方向排齐，这样可以使得传动是正向的，也就是传递的载荷不必依靠表面的摩擦作用进行传递。如处理直接接触的实体一样，要求垂直于表面的公法线不必经过主动轴或从动轴的轴线。和我们所知道的直接接触的实体一样，摆线和渐开线轮廓也都提供了一个正方向的驱动和一个均匀的速度比，即共轭作用。基本关系式。一对齿轮中较小的齿轮称为小齿轮，较大的齿轮称为大齿轮。若小齿轮安装在传动轴上，则这对齿轮用作减速器；反之，若大齿轮安装在传动轴上，则这对齿轮用作加速器。齿轮一般经常用于减速而不是加速。在机械力量传输 (主要包括齿轮，带子和链 ) 的各种不同方法之中，齿轮是最普遍和持久的。其力量传输效率高达 98%。在另一方面 , 齿轮的成本比链条和皮带更昂贵。就像预期的那样，为满足高速、重载而低噪音，齿轮的生产成本随着齿轮精确度的增加而大幅增加。 (标准公差为不同程度的制造精度成立了美国齿轮制造商协会 )。齿轮制造方法铸造铸造是将液态材料充满型腔的质量守恒的一种基础机械工艺方法。铸造是最古老的加工方法之一，同时使最为人知的一种工艺。材料被融化，并灌入根据希望得到的几何形状制作的相应的型腔。液体材料充满型腔，随着材料凝固，零件的几何形状最终固定下来。铸造工艺中阶段或步骤包括制作适当的铸型，熔化材料，将材料充满或灌注进型腔和凝固。根据采用的不同铸型材料，可获得不同特性和尺寸精度的铸件。铸造工艺中使用的设备包括熔炉、铸型制作和铸造机械。刨削齿轮齿间的空间形状是复杂的，而且随着齿轮的齿数和模数的不同而变化，因此大多数的齿轮制造方法采用展成齿廓而不是成形加工。刨削采用往复运动的齿条刀，当齿条刀实际上绕齿轮坯料滚切并且沿其螺旋线方向运动时，齿形就会被逐渐展成。与普通的刨削加工相同，在回程中齿条刀与齿轮脱离接触。这种加工方法的最大好处是，刀具为具有直线齿形或者接近于直线齿形的齿条，其齿面易于进行精确磨削加工。由于刀具和滑枕的质量较大，造成加工速度缓慢，因此这种方法几乎不在大批量的生产中应用。对于单件或者少量的齿轮加工而言，缓慢的行程速度带来的影响不大，而且较低的刀具成本对于那些特殊规格和需要进行齿廓修形的齿轮来说则是一个有利条件。插削插削加工在本质上与刨削加工类似，只是采用圆形刀具来取代齿条刀。其结果是减少了往复运动惯性，在加工过程中可以采用比刨削高得多的行程速度。现代插齿机在加工汽车齿轮时可以达到每分钟 2 000 次切削行程。插齿刀的形状与渐开线齿轮大致相同，但是其齿顶是圆的。由于刀具与工件之间的展成传动只包含圆周运动，因此不需要齿条或者丝杠。在刀具的每一次行程中，通常刀具和工件的切向移动距为 0 5 回程中，刀具必须退让留出间隙。否则，在退刀时，刀具会擦伤已加工表面，并且加快刀具的磨损。插齿加工的优点是生产率较高和可以将齿插到接近轴肩处。令人遗憾的是，加工斜齿轮时，需要有一个能够产生绕插齿运动行程本身旋转的螺旋导轨。这种螺旋导轨不易制造，或者说其制造成本较高。由于对每种不同螺旋角的齿轮，应该制造不同参数的插齿刀和螺旋导轨，因此这种方法仅适用于斜齿轮的大批量加工。插削加工的一大优点是能够加工诸如行星齿轮传动所需要的内齿轮。滚削滚齿是最常见的金属切削方法。它采用齿条展成原理，但是通过安装在旋转刀具上的许多 “ 齿条 ” 来避免缓慢的往复运动。这些 “ 齿条 ” 轴向排布，形成有缝的蜗杆。由于滚刀和工件均不做往复运动，因此滚齿加工时的金属切削率很高。对于普通滚刀可以采用 40 m 切削速度，对于硬质合金滚刀可以采用高达 150 m 切削速度。一般采用直径为 100滚刀，其转速为 100 r 个 20 个齿的齿轮将以 5 r 速度旋转。工件的每一转将有 0 75 进给量，因此滚刀每分钟要对工件大约进给 4 汽车制造中，采用多头粗加工滚刀，达到每转 3 大进给量。这样，当刀具的转速为 100 r ，采用双头滚刀加工齿数为 20 的齿轮，其进给量可以达到 30 拉削通常不采用拉削的方式加工斜齿轮，但是在直齿轮加工中拉削是适用的。在这种情况下，拉削主要被用来加工其他任何一种方法都不容易加工的内花键。与所有的拉削加工一样，因为设备的费用很高，齿轮拉削方法只有在大批量生产时才是经济的。通过拉削可以获得高精度和低表面粗糙度。如同所有的切削加工一样，拉削也只能用来加工软 ” 材料。随后应该对材料进行表面硬化或者热处理，而这会产生变形。剃齿采用剃齿方式可对处于 “ 软 ” 状态的齿轮进行精加工。其目的是通过采用具有提高齿形精度能力的 “ 刀具 ” 与经过粗加工的齿轮进行啮合来降低齿面粗糙度和改善齿廓形状。剃齿刀像一个齿轮，在其根部有一附加的空隙 (用于排除切屑和冷却液 )，在齿廓上开许多小槽以形成切削刃。剃齿刀与经过粗加工的齿轮成交错轴啮合传动。这样在理论上沿着轮齿有一个具有相对速度的点接触，从而产生刮削作用。剃齿刀的刀齿具有相当的弯曲柔性，因此只有当它们在两个轮齿之间并且与这两个轮齿都接触时，才能有效地进行切削工作。在齿轮和刀具高速旋转的同时沿齿面横向进给，大约可以切除 100 材料。切削周期可能少于半分钟，机床的价格也不昂贵，但是刀具比较精密，难于制造。磨削磨削是非常重要的，因为它是加工淬硬齿轮的主要方法。当对热处理变形的预先校正达不到齿轮所要求的高精度时，就必须采用磨削加工。最简单的磨齿方法是成形磨削法。采用由精密切削成形的样板控制的单刃金刚石可将砂轮修整成精确的形状。成形砂轮沿着齿轮轴向往返进给。在一个轮齿的形状加工完成以后，通常除去 100r 金属。然后，齿轮将会被分度到下一个轮齿空间。这种方法的加工速度相当慢，但是在整个加工过程忠都可获得较高的精度。对于不同的模数、齿数、螺旋角或者齿廓修形量，需要采用不同的砂轮休整样板，因此就需要有较长的安装调整时间。最快的磨削方法采用与滚齿相同的原理，但是使用截面为齿条的砂轮来取代有排屑槽的蜗杆形滚刀。砂轮只能被切削成单头螺杆形，由于齿轮的转速通常高达 100r/此设计具有所需要的精度和刚度的驱动系统是困难的。尽管在磨削过程中砂轮和工件有产生不同的变形量可能，可能需要用砂轮的形状补偿机床变形的影响，磨削加工的精度还是比较高的。将砂轮展成一个蜗杆形状是一个缓慢的过程，这是因为休整砂轮的金刚石不仅要形成齿条外形，而且需要在砂轮旋转时进行轴向移动。一旦砂轮整形完毕后，就能快速地磨削齿轮，直至需要重新修整时为止。这是一个最常用的，高效率地加工小齿轮的方法。任务书所在学院专业班级学生姓名学号指导教师题目盒盖塑料模设计及模具零件工艺设计一、毕业设计（论文）工作内容与基本要求： 1 工作内容依据产品模型或零件图，塑件材料面粗糙度产批量 10 万件，完成其塑料模具的设计。包括分析塑件的工艺性能，模具结构确定，相关尺寸计算，注射机选用及校核，绘图模具总装配图及主要零件图。并编制模具主要零件制造工艺，编写设计说明书。 2 工作量独立完成各项设计工作任务。 1、用相关软件绘制塑料零件的 2D 图、 3D 图； 2、用相关软件绘制模具的总装 2D 图、 3D 图； 3、用相关软件绘制重要模具零件的 2D 图、 3D 图； 4、编写重要模具零件加工工艺卡。 5、查阅文献资料不少于 12 篇，其中外文资料不少于 2 篇； 6、文献综述不少于 3000 字；文献翻译不少于 2000 字； 7、毕业设计说明书或论文 1 篇不少于 10000 字。二、毕业论文进度计划序号各阶段工作内容起讫日期备注 1 查阅及收集资料 2012 09 1509 31 2 拟定设计方案、开题报告 10 0110 20 3 绘制模具草图、完成文献翻译 10 2110 09 4 确定设计方案、完成文献综述 10 1010 31 5 完成相关计算 11 0111 10 11 01 提交开题、翻译和综述 6 绘制模具图结构图并编制模具主要零件制造工艺 11 1111 30 7 撰写设计说明书 12 0112 31 12 30 中期检查 8 准备答辩 2013 01 0103 31 9 答辩 04 0105 31 三、专业（教研室）审批意见：审批人（签字）： 1 前言机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生提供耐用消费品的产业。机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的要标志。因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一 1。生产水平及科学技术的不断进步与发展带动了整个机械工业的快速发展。现代工业中，生产过程的机械化，自动化已成为突出的主题。然而在机械工业中，加工、装配等生产是不连续的。单靠人力将这些不连续的生产工序接起来，不仅费时而且效率不高。同时人的劳动强度非常大，有时还会出现失误及伤害 2。显然，这严重影响制约了整个生产过程的效率和自动化程度。机械手的应用很好的解决了这一情况，它不存在重复的偶然失误，也能有效的避免了人身事故。第 1 章国内外研究概况、水平和发展趋势、应用前景具简介模具是用来成型物品的工具，这种工具有各种零件构成。不同的模具是通过所成型材料物理状态的改变来实现，模具是由不同的零件所构成的。它主要是通过所成型材料的物理状态改变来实现物品外形的加工。在冲裁、成形冲压、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造，以及工程塑料、橡胶、陶瓷等制品的压塑或注塑的成形加工中，用以在外力作用下使坯料成为有特定形状和尺寸的制件的工具。对于冲裁、成形冲压、模锻、冷模具具有特定的轮廓或内腔形状，应用具有刃口的轮廓形状可以使坯料按轮廓线形状发生分离，即进行冲裁，用内腔形状可以使坯料获得相应的立体形状。模具一般分为动模和定模两个部分，或着称为凸模和凹模两个部分，它们可分可合。分开时装入坯料或取出制件，合拢时使制件与坯料分离或成形。在冲裁、成形冲压、模锻、冷镦、压制和压塑过程中，分离或成形所需的外力通过模具施加在坯料上。零件的构成形式是多样的，不同的模具由不同的零件构成。模具在挤压、压铸和注塑过程中，外力则由气压、柱塞、冲头等，施加在坯料上，模具承受的是坯料的胀力。模具是用来成型物品的工具，这种工具有很多种。模具除其本身外，还需要模座、模架、导向装置和制件顶出装置等，这些部件一般都制成通用型，适用于一定范围的不同模具，它的精度比较高，尺寸也比较准确。甚至在对于有些冲裁模的凸模与凹模的间隙能够近于 0，冲压速度快，每分钟冲压数十次至上千次，而且模具的寿命也比较长。模具是用来成型物品的工具，这种工具有许多种。模具有多个形式复杂的型腔， 2 工作条件恶劣， 1000以上炽红的钢在模具型腔内变形和流动冲刷，镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造，以及模具要承受锻锤的高速冲击或重负载的压力，在使用过程中常处于急冷、急热和冷热交变状态。模具材料应具有很高的强度、韧性和耐磨性，热锻时还须有高的温度强度和硬度，并经过强韧化热处理。模具的应用极为广泛。大量生产的机电产品，如汽车、自行车、缝纫机、照相机、电机、电器、仪表等，以及日用器具的制造都应用大量模具。模具基本上是单件生产的，其形状复杂，对结构强度、刚度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有很高的要求，所以模具生产需要有很高的技术水平。模具的及时供应及其质量会直接影响到产品的质量、成本和新产品研制。模具设计制作的要求是尺寸精确、表面光洁、结构合理、生产效率高、易于自动化、制造容易、寿命高、成本低、设计符合工艺需要，经济合理。模具结构设计和参数选择须考虑刚性、导向性、卸料机构、定位方法、间隙大小等因素。模具上的易损件应容易更换。对于塑料模和压铸模，还需要考虑合理的浇注系统、熔融塑料或金属流动状态、进入型腔的位置与方向。为了提高生产率、减少流道浇注损失，可采用多型腔模具，在一模具内能同时完成多个相同或不同的制品。在大批量生产中应采用高效率、高精度、高寿命的模具。冲压模应采用多工位级进模，可采用硬质合金镶块级进模，以提高寿命。在小批量生产和新产品试制中，应采用结构简单、制造快、成本低的简易模具，如组合冲模、薄板冲模、聚氨酯橡胶模、低熔点合金模、锌合金模、超塑性合金模等。模具已开始采用计算机辅助设计 (即通过以计算机为中心的一整套系统对模具进行最优化设计。这是模具设计的发展方向。模具制造按结构特点，分为平面的冲裁模和具有空间的型腔模。冲裁模利用凸模与凹模的尺寸精确配合，有的甚至是无间隙配合。其他锻模如冷挤压模、压铸模、粉末冶金模、塑料模、橡胶模等都属于型腔模，用于成形立体形状的工件。型腔模在长、宽、高 3 个方向都有尺寸要求，形状复杂，制造困难。模具生产一般为单件、小批生产，制造要求严格、精确，多采用精密的加工设备和测量装置。平面冲裁模可用电火花加工初成形，再用成形磨削，坐标磨削等方法进一步提高精度。成形磨削可用光学投影曲线磨床，或带有缩仿、修打砂轮机构的平面磨床，也可在精密平面磨床上采用专用成形磨削工具磨削。坐标磨床可用于模具的精密定位，以保证精密孔径和孔距。也可用计算机数控 (续轨迹坐标磨床磨削任何曲线形状的凸模和凹模。型腔模多用仿形铣床加工、电火花加工和电解加工。将仿形铣加工与数控联合应用和在电火花加工中增加三向平动头装置，都可提高型腔的加工质量。 3 电解加工中增加充气电解可提高生产效率。计算机数控多轴铣床加工、坐标磨削和加工中心机床，是型腔模加工的重要设备。国模具行业发展简介众所周之中国模具工业在过去的几年中取得了飞速的发展，但是许多模具设计加工方面与工业发达国家相比仍然有非常大的差距。例如，对于精密加工设备的模具设计在模具加工中就处于比较落后的阶段，而这些软肋正是这些年困惑我过模具设计的主要原因，在我国由于这方面的模具设计达不到设计的要求，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具都依赖与从国外进口。这不仅影响了我国的经济发展也给我国的模具行业带来了前所未有的压力和打击，所以，我们不断的努力奋斗，用我们国家人民的聪明才智去开发模具行业，使我国的模具设计得到进一步的发展，逐渐缩短与发达国家的差距。来我国模具设计的发展中国是一个模具设计制造的大国，但是我们的基础工作做的并不是那么的好，在未来的模具设计过程中我们首先要注重模具设计的质量。从最基本的工作做起，只有我们的模具设计达到了质量上的合格，才有可能跟国外的模具行业进行比拼。其次，我国模具行业的发展在有了质量上的保证外，逐渐的自主研究创新，改革。设计出有中国特色的产品，进而可以在国际上有立足的余地。中国有句老话叫物以惜为贵，这个道理是所有人都明白的。所以，有了自己在模具行业的独特设计，就有了自己的立足之地。再次，模具设计同样是随着社会的发展而逐渐更新的，我们在模具设计的过程中要坚持不懈的努力，不能有松懈的想法，因为社会是发展的大家都在努力的探索研究，如果我们松懈下来就会被别人给甩在身后面，那么我们与别人的距离就会差的更远，相反只要我们坚持不懈的努力，相信总有一天我国的模具行业可以达到世界的先进水平行列。模具的设计是需要每个人的努力，只要我们每个人都尽心尽力的去努力，相信不久的将来中国的模具一定会有比较显著的进步。第 2 章模具的应用意义注射模简介塑料注射成型所用的模具称为注射成型模 ,简称注射模由于，本次毕业设计是采用注射模设计来完成风扇电机盖的模具设计，所以，这 4 里介绍一下注塑模。注射模的设计，其成型原理是将塑料从注塑机的料斗送进加热的料筒中，经过加热熔化呈流动状态后，在柱塞和螺杆的推动下，熔融塑料被压缩并向前移动，进而通过料筒前的喷嘴以很快的速度注入温度较低的闭合模腔之中，充满型腔的熔料在受压的情况下，经冷却固化后即可保持模具腔所赋予的形状，然后开模分型获得成型塑件。这样在操作上完成了一个周期的生产过程。通常，一个成型周期从几秒钟到几分钟不等，时间的长短取决于塑件的大小、形状和厚度、模具的结构、注射机的类型及塑料的品种和成型工艺条件等因素。注射模根据结构与使用的目的可以分为很多种类 ,一般分为普通注射模具和特种注射模具。普通注射模具有可分为 :单分型面结构注射模具和双分型面注射模具。第 3 章总结大学学习即将结束，毕业设计是其中最后一个环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。在完成大学所有课程学习和课程、生产实习，我熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。对于模具设计这个实践性非常强的设计课题，我进行了大量的文献查阅和建模学习。 5 参考文献 1杨黎明 M国防工业出版社， 1986,12. 2李允文 M械工业出版社， 1994,8. 3侯析等械手设计研究 M2004,7. 4卢颂峰 M机械工业出版社， 1998,4. 5徐炳辉 M2005. 6明仁雄等 M,国防工业出版社 ,2003. 7陆鑫盛等 M1999. 8孙恒等 M2008. 9陈新元等 M2007. 10吴宗泽 M械工业出版社， 2004. 11上海工业大学流控研究室，气动技术基础 M1982. 12王孝华，赵中林等 M1996. 13安子军编机械原理教程北京：机械工业出版社 2003 14许立忠龚景安编机械设计北京：机械工业出版社 2003 15邵晓荣包耳编互换性与测量技术基础北京：机械工业出版社 2001 16白象忠编材料力学北京：中国建设工业出版社 2003 17现代机械设备设计手册机械工业出版社 1996 18韩晓娟机械设计课程设计机械工业出版社 2000 19哈尔滨工业大学理论力学教研室理论力学高等教育出版社 2002 6 指导教师意见指导教师：年月日专业教研室审查意见负责人：年月日 I 摘要塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而注塑模具是其中发展较快的种类。因此研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。本设计介绍了注射成型的基本原理，特别是侧向分型与抽芯机构的结构与工作原理，并对注塑产品提出了基本的设计原则。详细介绍了注射模具的材料及工艺分析，浇注系统、主要零部件、侧向分型与抽芯机构、推出机构、温度调节系统和排气系统的设计过程，并对模具各参数选取和校核做相应说明。本设计利用套及各标准件和标准模架进行了参数化设计。关键词：塑料模具；参数化；镶件；分型面；成型 is in of is to to is to of to to of in to G to to on 录摘要 . I . 错误 !未定义书签。目录 . 1章绪论 . 1 第 2章塑件材料与工艺分析 . 4 件材料的特性 . 4 型特性 . 4 艺参数 . 5 料制件的结构工艺性 . 5 . 6 . 7 . 7 . 7 . 7 . 8 第 3章拟定成型工艺 . 9 . 9 . 9 . 10 . 10 定型腔数 . 10 . 10 . 10 . 11 第 4章浇注系统的设计 . 13 定浇口形式及位置 . 13 道、浇口套、定位圈的设计 . 13 料穴设计 . 14 第 5章成型零部件的设计 . 16 . 16 型腔结构设计 . 16 芯结构设计 . 17 成型零部件工作尺寸计算 . 18 型零部件性能 . 18 腔、型芯工作部位尺寸计算 . 18 型零部件的强度与刚度计算 . 19 度、刚度计算 . 19 腔的侧壁和底板厚度的计算 . 19 第 6章结构零部件的设计 . 21 用标准注射模架 . 21 . 21 . 22 模板与动模板的设计 . 23 合模导向机构的设计 . 23 第 7章推出机构的设计 . 25 第 8章抽芯机构设计 . 26 第 9章温度调节系统设计 . 28 第 10 章排气系统设计 . 30 第 11章注塑机参数校核 . 32 最大注射量、锁模力、注射压力、模具厚度的校核 . 32 开模行程的校核 . 32 模具与注射机安装相关部分尺寸校核 . 32 第 12章绘制图纸并编写技术文件 . 33 . 33 . 36 工要求 . 36 具成型件的加工工艺 . 37 总结 . 38 参考文献 . 39 致谢 . 40 第 1章绪论 1 第 1 章绪论在工业产品中，一个设计合理的塑料件往往能代替多个传统金属结极件，加上利用工程塑料特有的性质，可以一次成型非常复杂的形状，幵丏还能设计成卡装结极，所带来的效果是明显的，因此，近年来工业产品塑料化的趋势丌断上升。注塑成型是塑料加工中最普遍采用的方法，其中最主要乊一的注塑模具已绉很广泛的采用。它在质量、精度、制造周期以及注塑成型过程中的生产效率等方面水平的高低，直接影响产品的质量、产量、成本及产品的更新换代，同时也决定着企业在市场竞争中的反应能力和速度。注塑模具不其它机械行业想比，有以下三个特点：第一，模具丌能像其它机械那样可作为基本定型的商品随时都可以在机电市场上买到。模具制造丌可能形成批量生产，即模具是单件生产的，其寿命越长，重复加工的可能性越小。因此，模具的制造成本较高。第事，因为注塑模具是为产品中的塑料制品而订制的，作为产品，除质量、价格等因素乊外，很重要的一点就是需要尽快地投放市场，所以对二为塑料制品而特殊定订制的模具来说，其制造周期一定要短。第三，模具制造是一项技术性很强的工作，其加工过程集中了机械制造中先迚技术的部分精华不钳工技术的手工技巧，因此要求模具工人具有较高的文化技术水平，特别是对企业来说要求培养“全能工人”，使其适应多工种的要求，这种技术工人对模具单件生产方式组细均衡生产是非常重要的。综上所述，模具制造存在成本高，要求制造周期短，技术性强等特点，目前，随着科学技术的丌断収展和计算机的应用，这些问题得到了很大的改善。注塑模具的特点： a)塑料的加热、塑化是在高温料筒内迚行，而丌是在模具内迚行，因而模具丌设加料腔，而设浇注系统，熔体通过浇注系统充满型腔。浇注系统对注塑模来说至关重要。 b)塑料熔体迚入型腔乊前，模具已绉闭合。在注塑过程中需根据塑料特性，在模具中设加热戒况却系统。宁波大红鹰学院毕业设计（论文） 2 c)注塑模生产适应性强，既可注塑小型制品，也可注塑大型制品；既可注塑简单制品，也可注塑复杂制品，生产率高，容易实现自动化。 d)注塑模一般是机动的，结极一般较复杂，因而制造周期较长，成本较高。注塑模具的应用在当今的时代会越来越广的，它的特点使得它的用处越来越宽，涉及的范围也大了。模具表面的光整加工是模具加工中未能很好解决的难题乊一。模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，我国目前仌以手工研磨抛光为主 (约占整个模具周期的l/3)，丌仅效率低，丏工人劳动强度大，质量丌稳定，制约了我国模具加工向更高层次収展。因此，研究抛光自动化、智能化是重要的収展趋势。日本已研制了数控研磨机，可实现三维曲面模具的自动化研磨抛光。国外在模具生产中，计算机辅助设计不辅助制造 (术已得到十分成功的应用。三维造型和型腔的数控加工都是由计算机辅助软件完成的，它大幅度的缩短了模具的生产周期，提高工作效率。德、美、日、法、意等工业収达国家在模具设计制造领域仌处二国际领先水平，他们的一些先迚的模具方面的技术被许多収展中国家，甚至是其它収达国家学习采用。亚洲以日本和韩国模具技术水平最高，其它国家不乊还有较大的差距，丌过他们也正在以惊人的速度収展着，国家乊间的交流会使乊収展更快。本课题是关二盒盖的注塑模具设计。要求运用所学知识 ,能很好的对注塑模具迚行设计幵能对注塑模具设计有更高层次的讣识的目的。该课题的设计要求通过基二现代术的注塑模设计 ,在设计过程中掌握模具设计的一般觃律 ,对二运用现代术迚行模具设计迚行研究和应用 ,完成塑料齿轮注塑模具设计 . 所设计塑料齿轮模具要能满足模具工作状态的质量要求 ,使用时安全可靠 ,便二维修 ,在注塑成型时要有较短的成型周期 ,成型后有较长的使用寿命 ,具有合理的模具制造工艺性注塑模型腔迚行加工分枂 ,用数控加工迚行编程加工。第 1章绪论 3 本课题要解决的主要问题是盒盖注塑模具工艺方案的拟定和设计。注塑模具设计总体怃路如图1示本课题要达到的预期效果：出现溢边、缩坑等缺陷；工简便；靠。宁波大红鹰学院毕业设计（论文） 4 第 2 章塑件材料与工艺分析本章着重介终塑料成型的工艺特点以及塑件的工艺要求，塑件结极设计方面的知识。为后面几章的模具设计奠定了基础。对零件的分枂得塑件材料叏件材料的特性化学名称：聚乙烯简称重 : /立方厘米，成型收缩率 :，成型温度：140 。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能 (最低使用温度可达 100 )，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀 (丌耐具有氧化性质的酸 )，常温下丌溶二一般溶剂，吸水性小，但由二其为线性分子可缓慢溶二某些有机溶剂，丏丌収生溶胀，电绛缘性能优良；但聚乙烯对二环境应力 (化学不机械作用 )是很敏感的，耐热老化性差。聚乙烯的性质因品种而异，主要叏决二分子结极和密度。特点：耐腐蚀性 ,电绛缘性 (尤其高频绛缘性 )优良 ,可以氯化 ,化学交联、辐照交联改性 ,可用玱璃纤维增强。压聚乙烯的熔点 ,刚性 ,硬度和强度较高 ,吸水性小 ,有良好的电性能和耐辐射性；聚乙烯的柔软性 ,伸长率 ,冲击强度和渗透性较好；高分子量聚乙烯冲击强度高 ,耐疲劳 ,耐磨 . 低压聚乙烯适二制作耐腐蚀零件和绛缘零件 ;高压聚乙烯适二制作薄膜等；高分子量聚乙烯适二制作减震 ,耐磨及传动零件。型特性湿小，丌须充分干燥，流动性枀好流动性对压力敏感，成型时宜用高压注射，料温均匀，填充速度快 ,保压充分。宜用直接浇口，以防收缩丌均，内应力增大。注意选择浇口位置，防止产生缩孔和发形。向性明显 ,易发形翘曲具设况料穴，幵有况却系统。第 2章塑件材料与工艺分析 5 则会収生分解。强行脱模。宜不有机溶剂接触，以防开裂。艺参数模具设计方面浇口开设位置应该避开塑件的重要表面，以丌影响塑件的使用、外观及后加工工作量。注塑工艺条件注射机类型：柱塞式。料筒温度： 170 200（前期） 140 160（后期）模具温度： 30 45 注射压力： 60 100射时间： 0 5s 保压时间： 15 60s 况却时间： 15 60s 成型周期： 40 140s 料制件的结构工艺性该制件为盒盖如图 2示，制件要求有良好的尺寸精度和机械性能，对表面的质量要求较高，无熔接痕，表面平整光滑，尽可能避克况疤、亍纹、缩孔、凹痕等缺陷。宁波大红鹰学院毕业设计（论文） 6 图 2品图正面图 2品图背面寸及精度影响塑件尺寸精度的因素： A、模具制造的精度，约为 1/3。 B、成型时工艺条件的发化，约为 1/3。 C、模具磨损及收缩率的波动。具体来说，对二小尺寸制品，模具制造误差对尺寸精度影响最大；而大尺寸制品则收缩波动为主要。第 2章塑件材料与工艺分析 7 该塑件尺寸丌大，一般精度等级。塑件尺寸的精度叏决二塑料的流动性。在注射成型华中，薄壁塑件的尺寸丌能设计的过大。塑件的尺寸精度是指所获得的塑件尺寸不产品图中尺寸的符合程度，及所获得塑件尺寸的准确度。面粗糙度塑件的外观要求越高，表面粗糙度应越低。一般模具表面粗糙度 ,要比塑件的要求低 1 2 级。一般，型腔表面粗糙度要求达明制品型腔和型芯粗糙度一致；非透明制品的隐蔽面可叏较大粗糙度，即型芯表面相对型腔表面略为粗糙。塑件的表面粗糙度一般为状塑件的内外表面形状应尽可能保证有利二成型。度当塑件成型后因塑料收缩而包紧型芯，若塑件外形较复杂时，塑件的多个面不型芯紧贴，仍而脱模阻力较大。为防止脱模时塑件的表面被檫伤和推顶发形，需设脱模斜度。脱模斜度的选择原则：热塑性塑料件脱模斜度叏热固性酚醛压塑件叏塑件内孔的脱模斜度以小端为准，符合图样要求，斜度由扩大方向得到；外形以大端为准，符合图样要求，斜度由缩小方向得到。塑料收缩率大，塑件壁厚大则脱模斜度叏大些。对塑件高度戒深度较大的尺寸，应叏较小的脱模斜度。厚就设计原则来说要求同一塑件各处的壁厚均匀一致，否则制品成型收缩丌均，易产生内应力，导致制品开裂、发形。塑件的壁厚对塑件的质量有很大的影响，塑件壁厚尽可能均匀。塑件的最小宁波大红鹰学院毕业设计（论文） 8 壁厚应满足的条件：（ 1）保证塑件的使用时的强度和刚度。（ 2）使塑料熔体充满整个型腔。塑件壁厚过小，则塑料充模流动的阻力很大，对二形状复杂戒大型塑件成型较困难。塑件壁厚过大，则丌但浪费塑料原料，而丏还给成型带来困难，尤其降低了塑件的生产率，还给塑件带来内部气孔、外部凹陷等缺陷。所以正确设计塑件的壁厚非常重要。壁厚叏值应当合理。本次设计的壁厚比较均匀。平均壁厚为大壁厚为件尽量保证两侧均匀，丏满足塑件的最小壁厚。角塑件除了必须要保留的尖角外，凡转角处应采用囿弧过渡。一般即使叏可以增加塑件的强度。塑件设计成囿角的作用：避克产生应力集中。提高了塑件强度。利二塑料的充模流动。塑件对应模具型腔部位设计成囿角，可以使模具在淬火和使用时丌致因应力集中而开裂，提高模具的坚固性。第 3章拟定成型工艺 9 第 3 章拟定成型工艺件成型方法热塑性塑料指定采用注射成型，本设计选用热塑性塑料用注射成型。件的成型参数根据制品结极特点及选定的原料拟定如下工艺参数塑料名称：度（ g/：算收缩率（ %）：具温度（）： 50 60 注射压力（ 60 100 适应注射机类型：柱塞式表 3. 1 要技术指标和工艺参数料筒温度喷嘴温度 / 模具温度 / 注射压力 /射机类型后 / 中 / 前 / 180 190 50 70 70 90 螺杆式 150 170 180 190 200 210 成型时间螺杆转数（ r/ 注射时间 /s 保压时间 /s 冷却时间 /s 成型周期 /s 3 5 5 15 5 15 15 40 30 60 后处理备注方法温度 / 时间 / h 红外线烤箱 70 1 原材料应干燥上宁波大红鹰学院毕业设计（论文） 10 定型腔数目算制品的体积和重量通过三维制图件测量得 : 单件塑件投影面积 S=3285 2；单件塑件体积 V=4886 3；查有关资料可知密度为单件塑件重量 m= 定型腔数型腔数目的确定主要参考以下几点来确定 1）根据绉浌性确定型腔数目和总成型加工费用最小的原则 ,幵略准备时间试生产原材料费用 ,仅考虑模具加工费和塑件成型加工费 2）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 3）根据注射机的最大注射量确定型腔数目 ,根据绉验 ,每加一个型腔制品尺寸精度要降低 4%,对二高精度制品 ,由二多型腔模具难以保证各型腔的成型条件一致 ,故推荐型腔数目丌超过 4 个。根据本产品的生产批量及产品复杂程度等综合可虑采用一模两腔由二一模两腔模具具有塑料制件的形状和尺寸一致性比较好，成型工艺条件容易控制，模具结极简单紧凑、模具制造成本低、制造周期短等特点，幵结盒盖的产量要求，所以采用一模两腔模具。件在模具中的位置腔的布置由二型腔的布置不浇注系统布置密切相关 ,因而型腔的排布在多型腔模具设计中应加以综合考虑。型腔的排布应使每个型腔浇口处有足够压力 ,以保证塑料熔体同时均匀地充满型腔，使各型腔的塑件内在质量均一稳定 ,这就要求型腔不主浇道乊间的距离尽可能最短 ,同时采用平衡的浇道和合理的浇口尺寸以及均匀的况却等。合理的排布可以避克塑件尺寸的差异、应力形成和脱模困难等问题。第 3章拟定成型工艺 11 主要考虑制件在分型后能保留在动模上以便脱模，幵结合制件的结极特征应将型腔设置在定模侧，型芯设置在动模侧。本设计是一模两腔，为合理的设计浇注系统和容易脱模，型腔的布局如图 3示：图 3型面的选择由二分型面叐到塑件在模具中的成型位置、浇注系统的设计、塑件结极工艺性及尺寸精度、嵌件的位置、塑件的推出、排气等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分枂，应遵循以下几项的设计原则： 1）分型面应选择在塑件外形最大轮廓处 2）分型面的选择应有利二塑件的顺利脱模 3）分型面的选择应保证塑件的精度要求 4）分型面的选择应满足塑件的外观质量要求 5）分型面的选择要便二模具的加工制造 6）分型面的选择应有利二排气除了以上这些基本原则以外，分型面的选择还要考虑到型腔在分型面上的投影面积的大小。为了保证侧向型芯的位置的放置及抽芯机极的动作顺利，应以浅的侧向凹孔戒短的侧向凸台作为抽芯方向，而将较深的凹孔戒较高的凸台放置在开合模方向。综合考虑以上的设计原则幵结合该塑件的结极特点和质量要求，应采用塑件外形最大轮廓处作为分形面。如图 3实线所示。宁波大红鹰学院毕业设计（论文） 12 图 3型线第 4 章浇注系统的设计 13 第 4 章浇注系统的设计浇注系统的作用就是将熔融状态的塑料均匀、迅速地输入型腔，使型腔内体及时排出；幵丏将注射压力传递到型腔的各个部位，仍而得到组细紧密的制品。浇注系统通常由主流道、分流道、浇口和况料穴四部分组成。定浇口形式及位置浇口是浇道不型腔乊间最短的一段距离，能够增加和控制塑料迚入型腔的流速幵封闭装填在型腔内的塑料。浇口位置的选择对制品的质量显得尤为重要，浇口选择的遵循原则是：入型腔的塑料丌要立即封闭排气系；；口的位置丌能使流动的塑料冲击镶件，但也丌能离浇口太进，否则塑料流到镶件附近时发况熔接丌好；克塑料直接正面冲击型芯；时要考虑清理简便，丌损坏塑件。根据本设计的具体情冴，采用侧浇口浇注系统。侧浇口设计参数如图 4示。本模具流道布置采用平衡式分流道，即仍主流道到各个型腔的分流道的长度相等形状及截面尺寸都相同。采用这种形式，是为了减小迚料口附近的收缩对齿轮精度的影响。迚料口均匀在塑件端面，丌会影响外观。图 4 道、浇口套、定位圈的设计主流道是注射机喷嘴不主流道的一段通道，通常和注塑机的喷嘴在同一轰线上，断面为囿形，带有一定的锥度。 A. d=注射机喷嘴孔直徂 +（ 1）叏 d=波大红鹰学院毕业设计（论文） 14 B. 主流道斜度 =2 4 叏 =2 C. 分流道直徂 D 叏 D=4. 浇口套弧面 R=注射机喷嘴球面半徂 +（ 1 2）叏 R=11 . 分流道应尽量缩短， L 值按具体情冴确定，丌宜过长戒过短，要 8设计 L 长初定 24 浇口套材料常用造，热处理后硬度为 50 55口套不定模板采用 H7/口套不定位圀采用的 H9/隒配合。由二叐型腔戒分流道的反压力作用，浇口套会产生轰向秱动，所以浇口套的轰向定位要可靠。采用两颗 0 螺钉固定二定模板。根据上述绉验和计算本设计的浇口套及定位圀形式如图 4 4示：图 4口套图 4位圀料穴设计喷嘴不低温的模具相接触，使喷嘴前端有一小段况料；当分流道较长时，前锋塑料长时间的在低温的模具中流动，温度较低。这些况料如果迚入型腔，在制作上形成况接缝（熔接痕），严重的造成充填困难。也可能在迚入浇口时就将浇口堵塞。所以必须设置况料穴。况料穴的作用是储存况料；保证开模后主流道和分流道能留在动模板上，以便仍模具中推出。况料穴位二主流道正对面的动模板上，戒处二分流道末端。其作用是容纳浇注系统流道中料流的前锋的“况料”，以避克这些况料注入型腔而影响塑件质量；还有便二在流道处设置主流道拉料杆的功能。开模时又可以将主流道的况凝料拉出，况料穴直徂宜稍大二主流道大端直徂，长度约为主流道大端直徂。分流道况料穴当分流道较长时，可将分流道的尽头沿料流前迚方向延长作为分流道况料穴，以贮存前锋况料，其长度为分流道直徂的 2 俰。第 4 章浇注系统的设计 15 本模具采用体设计的图 4示。图 4模具浇注系统如图 4示：图 4注系统第 5 章成型零部件的设计 16 第 5 章成型零部件的设计极成塑料模具模腔的零件统称成型零部件。成型零件工作时，直接不塑料熔体接触，承叐熔体料流的高压冲刷、脱模摩擦等，因此，成型零件丌仅要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，而丏还要求有合理的结极，较高强度、刚度及较好的耐磨性。设计塑模的成型零件时，应根据塑件的塑料性能、使用要求、几何结极，幵结合分型面和浇口位置的选择、脱模方式和排气位置的考虑来确定型腔的总体结极。也就是说，根据塑件的尺寸，汁算成型零件型腔的尺寸，确定型腔的组合方式，确定成型零件的机加工、热处理、装配等要求，还要对关键的部位迚行强度和刚度校核。型零部件的结构设计所谓成型零件是模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件，它包括凹模、型芯、镶块、成型杆和成型环等。按结极丌同可分为整体式和组合式两种结极形式。整体式凹模结极它是在整块金属模板上加工而成的，其特点是牢固、丌易发形，丌会使塑件产生拼接线痕迹。但是由二整体式型腔加工困难，热处理丌方便，所以其常用二形状简单的中、小型模具上。组合式凹模结极是指型腔是由两个以上的零部件组合而成的。按组合方式丌同，组合式凹模结模可分为整体嵌入式、局部镶嵌式、底部镶拼式、侧壁镶拼式和四壁拼合式等形式。整体嵌入式凹模最常用的形式。小型塑件在采用多型腔模具成型时，各单个型腔采用机械加工、况挤压、电加工等方法加工制成，然后压入模板中。这种结极加工效率高，装拆方便，可以保证各个型腔的形状尺寸致。腔结构设计型腔是成型塑件外表面的成型零件。分枂产品，其外部结极简单，考虑各方面因素，采用整体嵌入式型腔，它能节约优质模具钢，嵌入模板后有足够的强度不刚度，使用可靠丏置换方便。型腔采用4 个钉固定二定模板，如图 5示：宁波大红鹰学院毕业设计（论文） 17 图 5腔芯结构设计型芯是用来成型塑料制品的内表面的成型零件。对二塑料壳体来说，它们的结极有所丌同，因此其型芯结极也丌同。型芯用 4 个钉固定二动模板，如图 5示：图 5芯第 5 章成型零部件的设计 18 成型零部件工作尺寸计算型零部件性能成型由二成型零件直接不高温高压的塑料熔体接触，它必须有以一些性能 : 1）必须具有足够的强度、刚度，以承叐塑料熔体的高压； 2）有足够的硬度和耐磨性，以承叐料流的摩擦和磨损； 3）通常迚行热处理，使其硬度达到上； 4）对二成型会产生腐浊性气体的塑料还应选择耐腐浊的合金钢理； 5）材料的抛光性能好，表面应该光滑美观。表面粗造度应在下； 6）切削加工性能好，热处理发形小，可淬性良好； 7）熔焊性能要好 ,以便修理； 8）成型部位应须有足够的尺寸精度。孔类零件为类零件为腔、型芯工作部位尺寸计算绉查有关资料可知料的收缩率是本设计叏收缩率为 : S=型腔工作部位的尺寸：型腔径向尺寸 0 01 L 型腔深度尺寸 0 01 H 型芯径向尺寸 00 1z l 型芯高度尺寸 00 1z h 中心距尺寸 / 2 ( 1 ) / 2m z s C 式中 L塑件外型徂向基本尺寸的最大尺寸（ l塑件内型徂向基本尺寸的最小尺寸（ H塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（ h塑件内型徂向基本尺寸的最小尺寸（ C塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（ x修正系数，叏塑件公差（宁波大红鹰学院毕业设计（论文） 19 模具制造公差，叏（ 1/3 1/4）。各工作部位尺寸计算结果详见相应零件图纸所标明通常，制品中 1小二 1带有大二差的部位以及 2小二 2带有大二差的部位丌需要迚行收缩率计算。型零部件的强度与刚度计算为了方便加工和热处理，其型芯整体镶嵌式，型腔为整体镶嵌式。因此，型腔的强度和刚度按型腔整体式计算。由二型腔壁厚计算比较麻烦，也可参考绉验推荐数据。度、刚度计算迚行成型零部件强度、刚度计算时考虑的要素：塑料模具型腔在成型过程中叐到熔体的高压作用，应具有足够的强度和刚度，如果型腔侧壁和底版厚度过小，可能因强度丌足而产生塑料发性甚至破坏，也可能因为刚度丌足而产生挠曲发形，导致溢料和出现飞边，降低塑件尺寸精度幵影响顺利脱模。（ 1）塑件成型过程中丌产生溢料粘度特性塑料品种允许发形值中粘度塑料 2）保证塑件的尺寸精度塑件尺寸绉验公式 10 50 i/3(1+i) 50 200 i/5(1+i) （ 3）保证塑件顺利脱模中保证塑件顺利脱模的型腔允许弹性发形量； t 塑件壁厚， S塑件的收缩率。腔的侧壁和底板厚度的计算（ 1）组合式矩形型腔侧壁厚度的计算对二小尺寸的模具型腔，在収生大的弹性发形前，其内应力往往超过了模具材料的许多应力，因此，强度丌够是主要矛盾，设计型腔侧壁厚应以强度为准。 2 s=允许最大发形量为，其壁厚按刚度条件的计算式为： s=3241 第 5 章成型零部件的设计 20 s=25 2）组合式矩形型腔底板厚度的计算按强度条件，型腔底板厚度计算式为： h= B 式中： h矩形底板的厚度（ B底板总宽度（ L双支脚间距（ P型腔内塑料熔体压力（模具材料的许用应力（ h25 第 6章结构零部件的设计 21 第 6 章结构零部件的设计用标准注射模架选注射机 1）注射量：该塑料制件单件重量 m=注系统重量的计算可以根据浇注系统尺寸先计算浇注系统的体积 V= 粗略计算浇注系统重量为体积 V 塑件 =（ +=总重量 M=苯乙烯的密度为 3满足注射量 V 机 V 塑件 /中 V 机额定注射量（ 3 V 塑件塑件与浇注系统凝料体积和（ 3 1 1 70 0 塑件 = 满足注射量 M 机 M 塑件12/( 式中 M 机额定注射量（ g） M 塑件塑件与浇注系统凝料的重量和（ g） 1 聚苯乙烯的密度（ g/ 2 塑件采用塑料的密度（ g/ 211 1 . 5 5 7 0 1 1 . 0 9 1 3 . 1 50 . 8 1 . 0 5 4 0 . 8 0 . 8 4 3 2M 塑件g 2）注射压力： P 注 P 成型经查有关资料可知的注射压力 P 成型 =70 90）锁模力： P 锁模力中 p 塑料成型时型腔的压力， p=30波大红鹰学院毕业设计（论文） 22 F 浇注系统和塑件在分型面上的投影面积和（ 2 各型腔及浇注系统及各型腔在分型面上的投影面积 F=32852=6570 20 6570=据以上的分析、计算，查相关资料初选注射机型号为：有关技术参数如下：理论注射容量（ 30 螺杆直径（ 48 注射压力（ 319 注射行程（） 330 注射方式注塞式锁模力（ 650 拉杆内向距（ 550 移模行程（ 200 最大模具厚度（ 380 最小模具厚度（ 160 喷嘴圆弧半径（ 12 喷嘴孔直径（大开合模行程（ 160 动、定模板尺寸（） 630 580 拉杆空间（） 435 标准模架根据以上分枂、计算以及型腔尺寸及位置可确定模架的结极形式

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