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时尚艺术板凳的注塑模具设计开题报告.doc

时尚艺术板凳的注塑模具设计【侧向抽芯机构、一模单腔含17张CAD图纸带任务书+开题报告+外文翻译】-zsmj27

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时尚 艺术 板凳 注塑 模具设计 侧向 机构 一模单腔 抽芯机构 注塑模具
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时尚艺术板凳的注塑模具设计【侧向抽芯机构、一模单腔优秀课程毕业设计17张CAD图纸带任务书+开题报告+外文翻译】-zsmj27

时尚艺术板凳的注塑模具设计【侧向抽芯机构、一模单腔】

摘  要

注塑成型工艺已经在我国的农业、工业、制造业、国防及日常生活等方面广泛的运用。为了探究注塑成型工艺的生产过程及其模具的设计制造过程，本次毕业设计参考相关书籍，结合生活实际，对整套注塑模具的生产设计过程进行详细探究。

本文将对塑料板凳的注塑模具设计，详细描述了整套模具的设计过程。主要内容包括塑件的基本介绍、塑件的结构及成型工艺分析、材料的选择及成型工艺、注射机的选择及校核、模具的工作及结构原理、浇注系统的设计、成型零件的设计、侧向分型抽芯机构的设计、合模导向机构的设计、温度调节系统的设计、排气系统的设计、推出机构的设计等。在正确的分析材料的特点和塑件的工艺特点后，运用三维软件对塑件和模具的设计，制造及质量进行分析；运用CAXA软件绘制完整的模具装配图和其主要零件图。此次设计综合运用多中专业基础知识、如模具设计与制造基本理论、机械设计、材料成型基础、塑性成型工艺、计算机基础技术、模具CAD/CAM等。

通过对整个模具设计的过程，进一步加深对注塑成型工艺的了解，同时也巩固了对成型工艺的类型、结构、工作原理等的理论知识，以及在实践中总结并掌握模具设计的关键要点及其设计方法。

关键词: 成型工艺；设计；制造；塑料

Abstract

Injection molding process has been widely used in China's agricultural、 industrial、 manufacturing、defense and other aspects of daily life. In order to explore the injection molding process and mold production process design and manufacturing process, this graduation design reference books, combined with real life, the production of injection molds for the entire design process detailed inquiry.

This article will bench plastic injection mold design, detailed description of the entire mold design process. The main contents include a basic introduction to plastic parts, design selection and verification, working principle and structure of the mold, pouring system structure and plastic parts molding process analysis, choice of materials and molding process, injection machine, forming part of the design, side parting pulling mechanism design, design-oriented organization designed to mold temperature control system, the design of the exhaust system, the introduction of design institutions. After the characteristics and process characteristics of plastic parts correct analysis of the material, the use of three-dimensional software for plastic parts and mold design, manufacturing and quality analysis; using CAXA software to draw a complete mold assembly drawing and its major parts diagram. The design of the integrated use of multi-professional knowledge, such as mold design and manufacture of basic theory, mechanical design, material forming the basis of the plastic molding process, basic computer technology, tooling CAD / CAM and so on.

Key points through the entire mold design process, and further deepen their understanding of the injection molding process, but also to consolidate the process of forming the type, structure and operating principles of the theory of knowledge, as well as summary and master mold design and in practice.

Keywords: Molding process; design; making; plastic.

目    录

引言 1

1  塑件的基本介绍 2

1.1 塑件3D建模 2

1.2 塑件名称 2

1.3 塑件材料 2

1.4 塑件前景 3

1.5 塑件总体要求 3

2  塑件的结构及工艺性分析 4

2.1 塑件结构分析 4

2.2 塑件的工艺性分析 4

2.3 开模方向 4

2.4 脱模斜度 5

2.5 收缩率 5

2.6 表面粗糙度 5

2.7 塑件壁厚 6

2.8 圆角 6

3  材料的选择与工艺参数 7

3.1 材料的选择及其性能 7

3.2 塑件的成型工艺 8

4  注射机的选择及校核 10

4.1 注射机的相关参数 10

4.2 注射机的选择 11

4.3 锁模力的校核 11

4.4 开模行程的校核 12

5  模具的工作及结构原理说明 13

5.1 模具的工作原理 13

5.2 模具的结构说明 13

6  浇注系统的设计 15

6.1 浇注系统的设计要求 15

6.2 型腔的数目及分布 15

6.3 双分型面的选择与设计 16

6.4 主流道的设计 17

6.5 分流道的设计 18

6.6 冷料穴的设计 19

6.7 浇口的设计 19

7  成型零部件的设计 21

7.1 凹模的设计 21

7.2 凸模的结构设计 22

7.3 成型零部件尺寸的设计 22

8  侧向分型抽芯机构的设计 25

8.1 斜导柱的倾角 25

8.2 斜导柱直径设计 25

8.3 斜导柱长度的设计 26

8.4 滑块的设计 26

8.5 导滑槽的设计 27

8.6 楔紧块的设计 27

8.7 滑块定位的设计 27

9  合模导向机构的设计 28

9.1 导柱、导套的设计 28

10  温度调节系统的设计 30

10.1 温度调节系统的设计要求 30

10.2 冷却回路的设计 30

11  排气系统的设计 31

12  推出机构的设计 32

12.1 顶出力的计算 32

12.2 凝料推出机构的设计 33

13  支撑零部件设计 34

14  常见问题及其解决办法 35

14.1 熔接痕产生的原因及解决办法 35

14.2 充模不力产生的原因及解决办法 35

14.3 弯曲变形产生的原因及解决办法 35

结论 37

谢辞 38

参考文献 39

【详情如下】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】

CAXA图

dengzi.max

中间板.dwg

凝料推板.dwg

动模垫板.dwg

型腔.dwg

型芯.dwg

塑件.dwg

外文翻译原文.doc

外文翻译译文.doc

定位环.dwg

定模垫板.dwg

导套.dwg

导柱.dwg

底座.dwg

推板.dwg

推板垫板.dwg

支撑架.dwg

文件清单.txt

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浇口套.dwg

滑块.dwg

装配图.dwg


内容简介：
A F N 2010) 3 :13 16 n on in to as In we a of on is by It of We on of is We of as of an of It is to be to is an of in of . n of is is of of of of is to of on of 1 2. As a be as as so as to of of of on of of to So of be as an he of in is a to of to of as in In of is is as of is by s be in a an is of 3an be 5% 0% 3of in it to in In of be to It be in of is of of be of of of N n on et 4 an to a in 5 to in a 6 of a so be is a of 6. is at to in to of of in of in to an 4 7. is on a 6 a of on of on Xu et 8 go in on o is by 7 or 4of is of to be is of to is on of In a is is to To et 4 s et 7 is a on It be et 5 a to of is it a of of In be a an is 2 he in is to of a ). is in so be in et 4. on a of 1 3 as of ). of 3 is a as in a to of is an in of of is of in to of at of so : n be of of is by of it is to in of is In to be is of is as of an of at of 1). of 1 is to a of 3 n an to on a to a in to in it a of in a of to by An 5 003 / 6 004 / 2 005 005 is an of as it 5% of is of a to an on of of by to as of s), to 3 is be of a of by is in 1 of in 980s, to of is in of to to is by as to or is an NS in of A or is in of a is 1. of to be as or a of of of to is or in a of in a as by in 1. of a he is of of 0% of to 1. is S$ 600 an of 0% of of 3%, 1%, 3%, 3%, 0% 2. is to of to of To to it is to at a of of a of to us to in by 2 is in as in be In of on s is in is in in In of is on of by In as by is 3. to as a an so In is is an to a ( 4, 6, p. 121) a a in i th of = of is of an to in a to in a 5. In is in of of be In to by is as a 4. As be as as it in In as is or as 6 to a a is an of a of to a 7 to a to In or as to to 8 in 9 in as a To of In a a in is as a In be in a to to of be of is in of a as In of in of to in of cos一种使注射成型冷却更有效的系统设计方法 摘 要 对于热塑性磨模具来说，零件的质量和周期在很大程度上由冷却阶段决定。为了尽量减少产生不必要的冷却翘曲和收缩等缺陷现象，在设计中需要进行大量的研究。我们在本文中提出了优化冷却系统的设计方法，立足于几何分析 之 上，指出冷却线是利用冷却形态的概念并且定义了冷却水道的位置。在这里它们是恒定不变的，我们只用专注于流体温度沿冷却线的分布和强度。由于两方面组成的目标函数最小化，我们制定的这个温度分布测定表明必须选出最优的这 种 方法。本文所期待的是收缩零件质量以及改善翘曲条件 。 关键词： 逆向问题；热传导；注塑成型；冷却设计 1 引言 热塑性注塑模具在塑料产业领域被广泛地使用。这个过程基本分为四个阶段： 模腔填充，塑料固化，冷却以及推出塑件。在这些阶段中，专门为零件的冷却时间约占了进程总时间的百分之七十。并且塑件的部分质量会被这个阶段直接影响。因此，必须尽可能均匀地冷却零件，这样的话，如凹痕、翘曲、收缩等不良缺陷会减少，而热残余应力也将会达到最小化。冷却时间、数量、位置和水道的大笑的关键因素是最佳进水参数，对冷却液温度和流体之间的传热和内表面的水道系数。设计冷却系统主要是根据设 计者的经验，然而新的快速成型工艺的发展有可能使得在制造形状复杂的水道时这个经验显得不够用。所以，冷却系统的设计必须归结于一个优化问题。 传导分析 用热传导注入工件传输的研究是一个非线性问题是由于对温度参数的依赖。 然而，影响模具的等热物理参数，如热导率和热容量保持在不变的温度范围内。此外，聚合物的结晶作用往往被忽视，以及与模具和零件热接触电阻被认为是恒定的。温度场的演化通常是通过求解傅立叶周期边界条件方程而得到的， 这种演变可分为两个部分：一个是循环的一部分，另一个是平均短暂的一部分。由于热穿透深度 并没有影响到温度场，循环部分常常很容易被忽视 3。许多人用平均循环来分析，这样可以简化微积分，但忽略了周围的波动影响，这些影响平均有 15和 40 3组成。零件的水道分布越接近就会导致周围的平均波动就越高。 因此，这种配置就显得非常重要，瞬态传热模型是指在静止的定期状态。但即使是这样，定期的瞬间温度分析还是将被优先考虑在平均周期分析之前。瞬间温度分析应该注意在研究实践中的设计冷却系统是否用于冷却的设计。无论零件的质量好坏，本设计的第一阶段也是最重要的阶段之一都应是热传导设计。 型优化技术 在参 考文献中，各种优化程序已经被使用，但这些都是以同样的目标为重点。 4 等人从一个优化的过程中获得了最小的梯度和冷却时间。 图获得在温度分布均匀状态时的最高生产效率，即最小的冷却时间 5，同时温度分布处于均匀状态。总结了 3 个实际的模具设计师的目标，最冷的部分温度均匀，达到理想的模具温度，以便下一个零件可以被使用，以减少周期时间。 多个循环之间的一致性的最佳选择是冷却系统的最优配置。而事实上，时间越长，模具表面之间的型腔和冷却水道的距离越近，模具的温度分布也 将 更高。 相反的是 ，模具表面之间的型腔和冷却水道的距离越短距离，更快的热量变化会产生聚合物，但模具表面的非均匀温度可导致部分缺陷。这里首先应控制参数，然后是控制型腔的位置和水道的大小，最后是冷却液流速和流体温度。此时有两种方法将被引用，第一种为了尽量减少目标函数 4和 7而去寻找水道的最佳位置。第二种方法是基于形冷却线的研究。 定义了一种冷却线代表所在的冷却通道，这个冷却线性表示了位于流道口的最佳条件（在冷却水道的位置）。 8 等人进一步的研究表明能够降低冷却部位的单元，并执行每个冷却单元的优化。 法的实现 为了得出答案，我们要用数值方法来计算。 传热分析是由边界元素之一 7或有限元法 4组成的。这种分析的第一个主要优点是未知数的数目计算低于有限元素分析的数目的将计算，只是它的界限是网状的是一个问题，因此用这种解决方案来计算所花费的时间比利用有限元分析要短。然而此方法仅限于某些问题上，有限元方法对于另一些问题来说是首选的，因为里面的温度需要之前有经验的研究来制定最佳的界限。 为了计算最优参数的最小化目标函数， 4 等人使用鲍威尔的共轭方向搜索法，马西 7 等人使用在序贯二次规则 的基础上的梯度方法，它不仅可以找到解决问题的关键所在，而且还确定了线性进化方法。 5 等人通过遗传学算法来得到解决方案，最后的这种算法试图解决的范围包括了很多方面，所以是非常耗时的。要想模具设计的设计时间花费达到最小化，就必须确定方法（共轭梯度）来达到一个可接受的、更迅速的、优先的解决方案。 2 研究方法 标 本文所介绍的方法适用于优化的冷却 T 形部分（图 1）系统设计。这种情况在许多论文中可能会比较容易实现，尤其是在与 等人所做的研究中。 通过对部分形态的分析，两个平 面 1 和 3 分别介绍了侵蚀和扩张（冷却线）部分（图 1）。作为第三类的温度条件，固定的流体温度是冷却线 3 热传导的边界条件。寻找这些流体的温度是该优化的关键所在，避免使用冷却线方法来优化冷却水道的数量和大小。这显示了在哪些位置是不理想的水道，复杂的零件在此种情况下具有更好的优势，因为该部分中的侵蚀线的位置相对应的最低聚合物固化厚度的冷却阶段更容易得到。 图 1：半 标函数 在冷却系统 最 优化 设计 ,质量 应该是最重要的一部分 。 因为 在这一 过程 中 的最小冷却时间是 由模具厚度和材料特性 所影响的， 在给定时间达到最高质量是很重要的。 流体温度直接影响模具的温度和组成部分 ,湍流流动的唯一参数是控制冷却液温度 。 接下来，流体温度和周围的零件优化分布的测定是需要优化的参数，作为一个目标函数 第一个任期 3 结论 本章中， 开发的一种优化方法确定冷却的温度分布线获得均匀温度场 。 从而 导致部分最小梯度和最小的冷却时间 。 与 文献中的方法相比 ,可以 显示其效率和效益 。 值得注意的是它不需要指定一个预先冷却通道的数量 。 进一步的工作将包括在决定后验所需的最少数 量的渠道相匹配的解决方案最佳的流体温度曲线。 一种使用设计特征和工艺参数来估计模具成本的集成框架 摘 要 模具是一种基本没有废料的生产工具，例 如注塑模和压铸模。 它可能占超过 25%的产品总成本和开发时间 ， 特别是当订单数量很小 。 结合一个科学家模具成本估算和控制方法 ， 发展快速和低成本的工具 成为至关重要的问题。 本文提出了一种集成方法和模具成本估算 ，基于 成本驱动的概念和成本 修饰的 方法。 成本 驱动 包括腔的几何特征和核心 ,由分析成本估算方法估算基本模具成本 。 成本修饰则包括模具参数，例如分型线、表面纹理、顶出机构、模 具材料和模具制造的总成本。这种方法已经在十三个工业生产中测试过， 平均偏差 在 该模型可以很容易地估算各种模具的成本和实施成本修饰，通过自定义使用质量功能展开方法，这也是在本文中主要描述的。 关键词：成本估算；压铸模具；注射成型；质量功能部署。 1 引言 当今产品生产周期通常是不到 1980年代一半的 ,由于频繁的新产品有更多的功能进入市场。制造业竞争力 对 衡量缩短更换模具的市场而言 ,没有划线质量和成本。减少更换模具的一种方法是采用净形状附近 (造工艺 ,例如注塑 ,压铸等涉及更少的步骤来获得所需 的形状。但是，模具（压铸或注塑）是一个 耗了成本、时间和专业知识等大量的资源。 一个典型的压铸模具或注塑模具由两部分构成：固定部分和移动部分对接在一起 ,分开在弹射一部分。建设的一个典型的冷室压铸模具图 1所示。 模具的主要工作部件是 型芯 和 型腔 ，传递所需熔料到几何腔内，这些可能是制造单块或组合的插入。第二部分包括进料系统、脱模系统 ,核心执行机构和紧固件。充料系统的转轮，喷嘴和流道，包括从注射机喷嘴的熔模腔。喷射机制用于排出核心或腔的模制品。上面所有的元素被安置在一套模块 ,由块的支持、指导和 其他元素支撑。部分零件，包括型芯、型腔和充料系统在工厂专门制作。其他零件可以从供应商获得标准配件。模具装配和功能试验 可 询问经验丰富的工匠与工具设计师。 模具行业目前由日本、德国、美国、加拿大、韩国、台湾、中国、马来西亚、新加坡和印度 支配。模具 的主要 需求 包括汽车、电子、消费品和电气设备行业 。 塑料模具占模具行业的主要份额 ， 大约 60%的 厂房 属于 全球 中小规模 1。模具需求 在印度每年 就超过 6亿美元 ,年增长率超过 10%在过去十年 间 。在印度，不同类型模具所占份额为： 板材塑料模具 为 33 、 冲压模具 为 31 、 压铸模具 为 13，夹具 为 13 ，模具供应商为10 2。 图 1 典型的压铸模具结构 工具行业正日益面临的压力 ， 减少模具开发的时间和成本 ,提供更好的精度和表面粗糙度 ,提供 可行性 ,以适应未来的设计变更和满足要求 ,缩短了生产周期 。为 满足这些需求 ,新技术例如 高速加工、淬硬钢加工、流程建模工具设计自动化、并行工程、快速原型和快速模具已被应用 。要 成功操作 以及 保持竞争优势 ,有必要建立量化的成本估算的 方法 。 我们当前研究的目标是开发一个系统 ,集成框架开发的快速工具 (注 塑模具和模具 )和压力压铸应用程序 。 依照 我们 所 提出的方法 ， 在未来一段 时间里， 一个 比较合理的 系统的成本估算 将会实现，对 不同模具 使用不同的 开发路线 也是我们要考虑的 。 2 以前的作品 用于产品和模具在技术文献报道的成本估计方法有相当大的相似性 。 这些方法可以归类为 :直观法 ,类比法 ,分析法 , 几何特征法和基于参数的方法。 在直观的方法上，成本估算的准确性取决于成本评估师的经验和理解的能力。估价通常是在与模具设计师协商进行的。通过长期的合作，可以获得与模具和模具开发成本有关的估计，但这种方法仍然是在小作坊和小工厂里的 做法。 在类比的方法 上 ，模具 的 成本 估计基于 以前的模具制造的 相似性系数 。 在这项技术中，模具编码考虑模具尺寸，模具材料，复杂性，喷射器和门控机制 的 因素。 估价的 人开始比较新的模具设计与所有以前的设计中最接近的匹配。 其 基本假设是：类似的问题也有类似的解决方案， 再利用上述 3来解决实际问题。 然而 ，这种方法，也被称为基于案例的推理， 它 需要一个完整的案例库和一个适当的检索系统 。 到目前为止 ，这个检索系统 并没有 为 模具成本估算 作出报告 。 在分析成本估算 上 ，整个 制造业的 活动分解成 多个基本 任务，每个任务是 一个经验公式 计算 制造成本。 例如，一个用于加工成本 的 普遍方程： 加工成本 =（切割长度 /每分钟进给量）机器操作成本 威尔逊（在引言 4，第 6 章，第 121 页）在用于集成车削和铣削操作中，提出了用于复杂的几何因子的数学模型： 尺寸的特征 ; 相应尺寸的公差 ; N =尺寸的总数量。 这是借助一个例子之后所解释的。 另一种方法称为基于活动的成本核算（ ，其所 涉及应用到制造特定产品的所有步骤的分析方法， 在每一步中所涉及去 估计的资源（材料，劳动力和能源）。 这 样一个详细的方法 用于 各种过程，包括 克里斯【 5】所开发的铸件 。 在工具室，这种方法 被使用于 复杂型腔几何形状的模具的情况下。模具成本的来源可以分为三类：模具 的 基本成本，功能元件（型芯，型腔镶块）的成本和二次元件成本。在每个类别中，需要通过加工获得所需的 时间和其 几何 形状 作为成本 4 的 参考 条件 。 可以预期的是， 建立和验证成本方程，以及在实际 中运用它 ， 都是非常 繁琐的任务。 在基于 特征 的 方法上 ，模具的几何特征（缸，槽，孔，筋，等）作为成本动因 所使用 。模具制造 的 成本估计使用经验公式或工具，如基于知识的系统和动脉神经网络。陈、刘 6 用特征识别的方法来评估一个新的注塑产品的 成本效益 的设计 。他们认为，一个产品是一套功能和特征关系的聚集。 ，这些功能的关系转换成模具相关成本评估的一部分功能。 决策表的知识来估算注塑模具的成本。 在参数成本估算 上 ，技术，物理或功能的参数作为 成本估价的 基础。 这种方法允许一个产品的特征（设计工程师可利用的）以经济数据的技术价值形式存在。 8 利用回归模型方法在注塑模具成本估算 下 使用逆向技术 。 利用注塑模具制造作为参考资料，模具费用估计采用线性回归方式来进行分析。 总之 , 成本 相似 法 和成 本函数法 （成本因素）是两 种 模具成本估算 的 方法。 在其他 的方面上 ，在工具室 里 ,新模具和以前的模具开发之间的相似性是用来作为参考。 直观和类比的方法，属于这一类的。 在广泛使用的直观的方法中，成本评估师可能不会只站在一个角度上来确定所有的风险因素，因此，类比方法用于估算模具基本成本和其他次要成本是很容易的，也是很成功的。然而，在（型芯和型腔）功能元件的情况下，要分组成为其几何形状，得出加工顺序 ,将成为比较困难的任务，并且得到的产品与设计时的产品会有所不同。 在第二种方法上，模具成本之间的相关性及其驱动 程序都以数学函数来表达。 分析方法，基于活动的成本核算，基于特征的方法和参数计算方法属于这一范畴。 虽然分析以及估计的方法适用于简单零件的加工费用，但是难以适用于复杂几何的模具，因为它们的制造比较困难。同样，基于特征的成本估计也是难以适用于复杂模具，因为目前的特征识别的分类和算法不能处理相对复杂的模具。此外，这些技术可能无法考虑装配约束条件的影响，比如表面粗糙度要求、模具的试模和其他因素。 参数化 的成本核算方法的功能就像一个黑盒子 功能一样 ，通过 关联的设计参数与数量有限的模具的总成本， 这是 很难证明或解释的结果。 了注塑模具成本估算开发了一种的综合办法，把相似的注塑模具以及同类结构构件组合在一起，而且确定了每个小组的代价函数。成本组成部分为腔模具、模架、基本功能零部件和特殊功能零件。腔模具和电火花电极加工的机械加工成本是由机械加工时间和加工工序所决定，以及像分型面、分型线、表面质量、削减核心、公差精度、加工难度系数和腔数量等因素也决定了每小时的收费标准。模架被假设是标准构件。如流道、热流道系统、冷却系统和推出系统的基本功能零件成本估算，要按个数来估计。含有特殊功能零件，如侧向分型抽芯、三板模 模具、侧凸轮和退扣式设备的成本是在使用设备的基础上增加实际费用，其中有一个局限性是，对深腔类零件的平均加工时间估计不够准确所造成的结果，如复杂形状模具要求不同的机械加工方法，像粗加工，边角料加工。主要是因为切削刀具的尺寸大小，几何形状限制，定向和设置的原因。 其次，计算中似乎没有考虑二次曲面加工的成本（尤其是嵌入式型腔或型芯），模具材料成本的影响（直接影响切削工具的选择和加工时间），标准模架的二次加工（为了适应型腔、侧型芯和配件，专用喷射器机械和热流道喷射器等），还有的在成本估算过程中过分关注额外的加工费用 。 这种方法在使用过程中平均每 5变量中会使用超过 15分析变量，这就需要建立统计分析模型和提供研究机会来计算。 一般来说，在开发工具中的单一模具类型（如注塑模具或压铸模具），上述所给的方法只能提供相对准确的估计。模具制造仍被认为以技能和经验为导向的制造业，而且它本身是不重复。因此，这就需要制定一个通用的模具成本估算模式，可以方便的为不同类型的模具和复杂的加工过程来实施估价，以适应成本估价人的决策。我们提出了一种成本模型可以适应以上的要求，基于成本动因的概念和成本估价。成本动因取决于零件几何形状和加 工时间。成本估价取决于零件的复杂性，而且可以自定义使用质量功能部署方法来计算，这也是本文所要讨论的重点。 3 模具成本估算的框架 一个典型的注塑模具汽车零部件（假设模具寿命为 25 万件）的成本构成如图 2 11所示。这表明，模具成本（ 41）在总成本中占很大一部分的份额，因此，必须精确地估算模具的成本。用于其它应用（加压模铸，锻造，金属板工具等）当中的模具成本也反应了相似的问题。模具成本包含了模具材料、模具设计与制造中的费用。在这些模具成本中，模具制造成本占了最大的份额，而且是我们工作的核心。我们提出的 模具成本估算模型的结构如图 3 所示。在这种方法中，所有的几何特征都映射到机械加工特征中，这是通过分析成本作为成本动因和它们的成本的计算方法。模具的复杂性等因素被认为是影响成本估价的其他因素。从此以后，这种模具将被用来代表注塑及压铸模具。 本驱动因素：型芯和型腔特征 基于特征的设计，一部分是依照几何特征（如整体，孔，槽和肋）中的某一空间特征和功能关系的建造，编辑和操作。该部分特征用于生成模具型腔的特点，表 1 中表明了在零件和模具间的特征图谱。模具特征被分析用来确定模具的几何尺寸、制造工艺和相对制造成本 。从本质上讲，型腔大小和形状复杂的特征会对模具制造方法的选择有细微差别，如成本驱动的选择。制造方法以一维、二维等方面用来代表工具的运转或工件轴的 X， Y， Z， A， B 和 C 方向，以取得所需的几何结构。用于特性制造的相对成本（基本模具成本），应基于我们的经验。当有足够的模具设计和成本数据不可用时，这是很有用的。更精确的成本估算可以与分析成本方法相结合，以为后期加工提供便利。 模具制造成本的几何结构可以按公式 1 来计算。使用 预先决定的技术参数如每分钟（ S）和机械小时率。机床加工每小时的加工费用总和得出基本模具成本： 的特征切割长度（ f= 1 到 n） S =相应进给速度（毫米 /分） 应的机器速率（小时 / 60） 工复杂因素 I n=特征数量。 为了达到成本估算，在计算加工复杂因素时，没必要考虑到每个特征 （过程工程师将会选择制造过程和相应的生产工艺，同时要考虑到几何尺寸公差）的所有方面。机械小时率早已经考虑到了这些影响。其他因素的影响，如设置的参数、工具的数量和它们的序列号，这依靠几何的复杂程度（表面，他们的取向和特殊关系）。所以，我们在公式 1 中 引入一种加工工艺的常数“ K”。在电火花抛光和机床加工中， K 值的 因此，加工复杂性因素的一个特征可以给出： 例如，考虑到一个直径 20+米和深度 16 米为特征的圆形整体。在这种情况下，直径 20 是一种主要尺寸和公差 米可以通过铰孔操作来实现。因此，这有必要只考虑到深度，即 16 米。铰孔操作通常是在电脑数值控制立式加工中心或镗床上执行的。设置的参数有一种，刀具的参数可以有四种情况（中心钻，定心钻，钻头和铰刀）。因此，加工过程常数被认为是 此，以上所述特征加工的复杂计算公式如下： 本估算：模具复杂因素 在注塑模具和压铸模具的制造中，有很多模具复杂性的因素，有一些因素是不能影响总成本以及被认为成本估算。这些因素包含分型面的复杂程度、侧型芯的存在、表面粗糙度和质地、喷射器机械和模具材料。从我们的经验确定了表 2为基本的模具成本（来源于方程 3）的百分比，这里有它们成本估算费用的详细解释。 型面的复杂性 在注塑模具和压铸模具的设计中，选择最合适的分型面是一项很重要的步骤。许多研究人员报告不同的算法来选择一个分型面，分别就模具型腔的零件，易于制造和美学方向而论。 由于受机械加工复杂性（因为切削刀具几何形状的约束）和模具装配时间的影响，一个复杂零件的加工会大大增加制造成本。一个空间的分型面让它很难被分成两等分。有时候，它导致的结果是再次加工，这是没有经过基于特征的方法。考虑到这些不确定因素，模具分型面复杂性因素被分为三个等级：直分型面、一般分型面和自由分型面。直分型面不会施加任何额外费用，然而，一般分型面和自由分型面的成本将分别会多出 10 20和 20 40，这些安排在后面的部分中讨论。 型芯的存在 产品的侧面包括侧孔或侧凹，阻碍了从模具中的推出。为 了能成型这样的产品，需要这样一种侧向分型的机构，它们应在推出产品前使用。侧向分型和抽芯机构需要的零件有导柱、导轨、侧滑块和液压气动执行器等，它们会增加额外的费用。如果产品的几何形状要求的内抽芯的数量存在于不同的方向，那么型芯尺寸和成本就会大大增加，从而模具加工及装配时间也会大大增加。虽然侧型芯的加工费用已经在成本估算中确定过了，但由于复杂的附加配件，二次加工会在所难免。根据我们的经验这个成本估算（c）的相应值在表 2 中。 面粗糙度和纹理 模具表面通常是抛光表面粗糙度 一些表面纹理可能被添加到模具的成型零件中，增加了一些外观或功能要求。这需要像电火花毛化、照片蚀刻工艺和表面专业处理等措施，增加了模具制造商的工作。因此，抛光和纹理处理会增加额外的成本，根据我们的经验，这里的成本估算值（ p）分别列于表 3 中。 出机构 对于模具的 推出机构，其 零件包括一个简单的顶针或推件板机构，或一个复杂的液压气动执行的机构。推出机构的设计取决于工件的几何形状和生产所需的效率。此外，推出机构的 设计可能导致更大的型芯尺寸来容纳滑块、推件板、驱动器， 推出机构 等多种零件。因此，顶出机构 的总成本增加费用要根据其类型而定。这个成本估算（ e）值列于表 4 中。 具材料 注塑模具和压铸模具的材料应具有的机械性能有：高硬度、热变形小，高抗压强度和抗拉强度。常用的注塑模具和压铸模具的工具钢有 ， 2， 些材料比一般钢材要昂贵。在该模具材料成本的基础上，直接应用模架（在总成本模式考虑时）。由于对刀具寿命的影响，模具材料的特点也影响到了制造成本。最近的发展是淬硬模具钢，这表明表面精度和表面粗糙度不能改善高速加工。以碳钢热作模具钢模具材料为 例，在十多个案例的平均研究在基础上，模具材料因子（m）可提高 2基本模具费用。 4 建立成本估算 由表 2可以看出，一个模具或模具总成本的各种因素的影响是相互联系的。而在表中给出的数值是根据我们的经验得出的，它们无法在其他地方适用，除非他们有一个庞大的案例库，用以验证相同的案例。因此要进行成本估算必须定制一个单独的工具库。 自定义的使用成本估算方法之一是运用多元回归分析。这包括收集历史资料、建立回归系数或成本估算关系（ 然而，在商业工具库中设立的多元回归分析可能无法模拟真实的情况，因 为制造注塑模具和压铸模具的工具种类繁多，以及需要计算大量的历史。 我们提出另一种基于质量功能展开的方法来建立成本估算，以克服上述限制（质量功能展开）方法。 基础理论是项目实物模型，并建立由不同模具参数因素来考虑成本。用户必须评估作为参考的基本成本，以及装配模具参数（分型面的复杂性，表面粗糙度等）的影响。这提高了总成本估算的准确性。表 5 说明了模具参数及其相关费用在开发 方法所涉及的步骤如下： 1识别主要的模具参数，包括基本模具和模具特色制造等。 2把模具参数不同 层次的复杂等级加以分类（ 列参数）。 3除了基本模具制造成本，确定模具成本要素（质量功能配置行）等。 4确定占基本模具成本的百分比中较大的成本要素。比如，分型面加工成本是基本模具成本的 10%，因此，成本估价一般是 5考虑到发展关系矩阵的复杂性，使用 1数值范围（ 1=弱， 3=中， 9 =强）。 6构建相关矩阵，使用 数值范围（ 弱， ， 强）。 7为使矩阵的关系正常化，应使用沃瑟曼方法。正规化矩阵的归一系数由以下方程式 12给出： 8计算每个 重要的模具技术参数。 9. 技术参数可以被用为各自的成本估算。注塑模具和压铸模具成本估算的全部方法论用第五部分的工业应用实例来说明。 图 4 压铸组件的模具 5 工业应用实例 图 4 显示了一个铝制零件吊扇使用，以及相应的压模嵌入件。风扇组件的生产采用冷室加压模铸法工艺。模具设计与开发存在相当的难度在于一些零件组成小的几何特征和分裂分型面。电脑数值控制电火花加工工艺被用来做来制造型芯和型腔，并插入模具材料中。模架、喷射器和螺丝均购自标准件的供应商。 本模具制造成本 用铸造一个 模型被用来输入作为设计模具的基础。为了估算基本模具成本，模具加工特征和相应的过程应缩进。然后，加工费用要使用均衡器 3 来估算。模具特色加工和它的临界尺寸（我的尺寸特性）和相应的尺寸公差（尺寸公差的维度）是被考虑在复杂性因素的计算。结果表明见表 6。用以下的价格（印度卢比， 1 卢比 元）： 本估算 这个例子中模具的主要特征复杂性考虑如下： 单）； 配几率）； 顶针（直径最小为 3 毫米，最大为 8 毫米）； 13（需要淬火，回火，很难加 工）； a要抛光）； ； 12 +1（校准是关键）。 模型的开发按照第 4 部分所讨论的展开 。 这八个成本要素在表 7 中所示的其余几栏有所展示。有关鉴定人的费用的决定在第二栏中给出，模具的成本百分比也有给出。例如，成本评估师认为分型面的加工是相关基本模具成本的 10，加工型腔和型芯的费用是基础零件的 9。分析了模具设计的复杂性，并且个别参数的成本示意利用 1律来完成关系矩阵。为了简化计算，没有考虑相关联矩阵。表 8 代表了正常化关系 于不同的 成本估算，加入了相应列的系数。 各种模具参数（成本估算）模具总成本的影响，给出如下： 分型面因子（聚苯乙烯） = 顶出机构因子（ e） = 型芯个数因子（ c） = 抛光因子（） = 模具材料因子（ m） = 6 成本模式的检查 对研究所开发的 13 个工业用例成本模式进行检查，包含 7 个注塑模具， 3 个压铸模具， 2 个挤出模具和 1 个压缩模具。过去四年时间里，这些都是在印度的中央机械开发工程研究所中进行的，每个案例遵照的方法有： 1零部件功能的检查 2特征映射：转 换功能，把零部件加工为有一定功能的模具。 3模具成本估算方法的基本方程 3。 4使用第 4 节所讨论的 本模型来估算成本。 图 5 比较成本偏差 5模具的基本成本估计，二次零件（ 成本和型芯、型腔的材料成本。 图 5 直观地显示了复杂模具的使用方法，可以准确的估算成本，更重要的是，更精确的计算能得出更好的计算结果。单独的工具库可以建立自己的评级，很容易得出成本估算。 7 结论 模具开发时，各零部件的成本计算的记载并不是都那么详细。传统的成本估算方法取决于有经验的模具制造商，却不适用于现代的估算案例，特别是当模具具有比 较高的复杂性时。在这项工作中，利用特性法、成本计算法，使参数化形成为一种混合型模具成本估算模型。这个成本模型可以比较容易的应用于现在的估算领域。一个质量功能展开方法已提出来进行模具成本的估算。在 13 个工业实例中已经验证了费用模式，包括注塑模具和压铸模具，平均偏差仅为 最大偏差为 在小工厂中不易实现此种系统成本模式的方法。再者，特性识别和定制成本估算需要一些具有专业知识和经验的人来进行评级。自动化集成水平的提高，加强了具有特征识别功能的电脑数据库，可以使上面提到的问题得以解决，并能提高该模 式的效率成本，这也是目前要研究的方向 在此，作者要感谢印度孟买的工具和仪表制造商协会（ 分享了对印度模具制造业状况的信息。也感谢该集团的制造技术部、机械工程研究所 尔加布尔人员的合作，大家共同见证该集团的模具开发和制造的不断提升 。 摘 要 注塑成型工艺已经在我国的农业、工业、制造业、国防及日常生活等方面广泛的运用。为了探究注塑成型工艺的生产过程及其模具的设计制造过程，本次毕业 设计 参考相关书籍，结合生活实际，对整套注塑模具的生产设计过程进行 详细 探究。 本文 将对 塑料板凳的注塑模具设计， 详细描述了整套模具的设计过程。 主要内容包括 塑件的基本介绍 、塑件的结构及成型工艺分析、材料的选择及成型工艺、注射机的选择及校核、模具的工作及结构原理、浇注系统的设计、成型零件的设计、侧向分型 抽芯机构的设计、 合模 导向机构的设计、温度调节系统的设计、排气系统的 设计、 推 出机构的设计等。在正确的分析材料的特点和塑件的工艺特点后，运用三维软件对塑件和模具的设计，制造及质量进行分析；运用 此次设计综合运用多中专业基础知识、如模具设计与制造基本理论、机械设计、材料成型基础、塑性成型工艺、计算机基础技术、模具 通过 对整个模具 设计 的 过程， 进一步加深对注塑成型工艺的了解 ，同时 也 巩固了对成型工艺 的类型、结构、工作原理等的理 论 知识，以及在实践中总结并掌握模具设计的关键要点 及其 设计方法。 关键词 : 成型工艺；设计；制造 ；塑料 s of In to of of a to of of of to of of of of of to a of of as of of so of to of of of as as in 目 录 引言 . 1 1 塑件的基本介绍 . 2 件 3D 建模 . 2 件名称 . 2 件材料 . 2 件前 景 . 3 件总体要求 . 3 2 塑件的结构及工艺性分析 . 4 件结构分析 . 4 件的工艺性分析 . 4 模方向 . 4 模斜度 . 5 缩率 . 5 面粗糙度 . 5 件壁厚 . 6 角 . 6 3 材料的选择与工艺参数 . 7 料的选择及其性能 . 7 件的成型工艺 . 8 4 注射机的选择及校核 . 10 射机的相关参数 . 10 射机的选择 . 11 模力的校核 . 11 模行程的校核 . 12 5 模具的工作及结构原理说明 . 13 具的工作原理 . 13 具的结构说明 . 13 6 浇注系统的设计 . 15 注系统的设计要求 . 15 腔的数目及分布 . 15 分型面的选择与设计 . 16 流道的设计 . 17 流道的设计 . 18 料穴的设计 . 19 口的设计 . 19 7 成型零部件的设计 . 21 模的设计 . 21 模的结构设计 . 22 型零部件尺寸的设计 . 22 8 侧向分型抽芯机构的设计 . 25 导柱的倾角 . 25 导柱直径设计 . 25 导柱长度的设计 . 26 块的设计 . 26 滑槽的设计 . 27 紧块的设计 . 27 块定位的设计 . 27 9 合模导向机构的设计 . 28 柱、导套的设计 . 28 10 温度调节系统的设计 . 30 度调节系统的设计要求 . 30 却回路的设计 . 30 11 排气系统的设计 . 31 12 推出机构的设计 . 32 出力的计算 . 32 料推出机构的设计 . 33 13 支撑零部件设计 . 34 14 常见问题及其解决办法 . 35 接痕产生的原因及解决办法 . 35 模不力产生的原因及解决办法 . 35 曲变形产生的原因及解决办法 . 35 结论 . 37 谢辞 . 38 参考文献 . 39 引言 随着我国工业技术的飞跃性发展，模具在我国国民经济的各个领域中发挥越来越大的作用，享有着“工业之母”的美称。模具制造是指通过注塑、压铸和锻压等方式得到所需的各种产品或工件，一个设计合理的塑件往往能够代替几个传统金属构件。利用塑性材料独有的特性，一次注塑成型往往就可以得到非常复杂的形状，所带来的实 际应用效果非传统工艺所能相比。模具的生产与制造融合了多项高精密技术为一体，既是高新技术产品，又是高新技术载体。采用模具成型工艺，运用高新技术控制对所需的塑件进行加工生产，不仅可以提高生产时效，保质保量。而且还能减少生产线对材料的过度依赖，压缩了生产成本，更好的获取经济效益。 注塑成型是塑性成各个领域型加工中最常见的加工方法，其中注塑模具已经被广泛的采用。它的成型效果、制造精度、生产周期以及生产效率的高低，直接影响到产品的质量、产量和成本。注塑成型现已被广泛的应用于机械、电子、航空、航天、军工、交通、汽车、建 材、医疗器械、生物、能源和日用品等领域。在一些发达国家，模具的生产制造早已形成产业链，成为这些国家的基础经济工业之一。模具产业，在美国被成为“美国工业的基石”，在日本被称为“促进社会富裕的源泉、动力”。工业要发展，模具要先行。没有高水平的模具产业链就没有高水平的工业产品。现在，模具工业水平是衡量一个国家制造工业制造水平高低的重要标志。 综上所述，进行模具设计是一项综合性的研究，其目的和意义在于以下几点： (1)查阅中内外文献检索和阅读的能力； (2)运用专业理论，解决实际问题的能力； (3)设计，绘图的能力 ，包含计算机的使用能力； (4)对模具设计制造的初步了解及掌握； (5)形象思维和逻辑思维相结合的表达能力； (6)撰写毕业论文的能力； (7)养成认真、严肃、严谨的作风。 1 塑件的基本介绍 对塑件进行介绍与分析，是对所设计的塑件有个初步的了解。在接受设计任务书后，要及时的对塑件的种类、批量的大小、尺寸条件及技术条件有个整体概念，便于在设计模具时选用适宜的方式来成型塑件。 本章从以下 5 个方面依次展开介绍： (1)塑件 3(2)塑件名称； (3)塑件材料；(4)塑件前景； (5)塑件总体 要求。 件 3D 建模 运用 3件 3示： 图 件的 3D 建模 示意图 件名称 塑件的名称为：时尚艺术板凳。 件材料 综合生活实际，参考市场上各种材料的价格，及各材料的注塑性能和成型特性，最终选择聚丙烯（ 为本次设计的注塑材料。聚丙烯的物理、成型特性在第三章进行详细介绍。 件前景 塑料板凳是人们日常生活中十分频繁接触到的塑件产品，市场需求量大。要求具有较高的外观要求，和 较长的使用寿命。对塑料板凳进行模具设计，结合生活实际，不脱离现实，加强对模具设计与制造相关知识的了解。 件总体要求 表 塑件总体要求表 塑件名称 时尚艺术板凳。 使用材料 聚丙烯（ 精度等级 一般精度要求 使用环境 室内外， 0 60。 抗冲击要求 从三米高落下表面不开裂，不出现裂痕。 刚性要求 在 80 外观要求 色泽良好， 无气泡 、飞边或其他缺陷。 使用寿命 5 年及以上。 生产批量 10 万件及以上。 根据表 述，现可将此塑件的设计要 求归纳为：该塑件产品需要具有 较高的外观要求；且在日常的使用中，不易出现明显的使用缺陷，就要求塑件具有一定的刚性和刚冲击性要求；成品低，但要真正做到物美价廉，有较高的使用寿命； 市场需求量大，需 大批量自动化生产。 2 塑件的结构及工艺性分析 本章，塑件的结构及工艺分析主要从以下 8 个方面展开介绍： (1)塑件结构分析； (2)塑件的工艺性分析； (3)开模方向； (4)脱模斜度； (5)收缩率； (6)表面粗糙度； (7)塑件壁厚； (8)圆角。 件结构分析 结合 (图 现将此注塑 板凳的结构定为：塑件上平面直径 26圆面，塑件下平面直径为 34圆面，上下表面平行，高为 30件厚度为 5端两边有地孔，增加防滑性能；上端两边有侧孔，增加便携性能，但需要借助侧向抽芯机构方形成侧孔；中间有个定位孔，板凳有个高约 5位背靠，增加舒适度。 件的工艺性分析 想要在有限的工序中，生产出优秀的塑件，获取而更好的经济效益。不仅要对塑件的材料进行分析，检测和实验外。还需对塑件的结构和工艺问题进行特定的分析和处理。这种方法的目的有两个：一、可以使成型工艺方便，顺利的进行。 二、满足塑件和模具在经济上要求，达到提高产品生产率和减少成本。 在进行塑件结构工艺性设计时，必须遵循以下几个原则： (1)在设计塑件时，应考虑原材料的成型工艺性，如流动性、收缩率 、热敏性等 ； (2)在设计塑件的同时应考虑其模具的总体结构，模具 的 型腔 和型芯要容易生产和 制造，模具抽芯和推出机构 要尽可能的 简单 ； (3)在保证塑件使用性能、物理性能与力学性能、电性能、耐化学腐蚀性能和耐热性能等的前提下，力求结构简单，壁厚均匀，使用方便 ； (4)当对设计的塑件外观要求较高时，应先通过造型，然后逐步绘制图样。 塑料制件 的结构工艺性设计的主要内容包括：尺寸和精度、表面粗糙度、塑件形状、壁厚、斜度、加强筋、支撑面、圆角、孔、螺纹、文字、符号及标记等。 模方向 本次设计的塑件，是一个对外观质量有着苛刻要求的产品。若外观有稍许瑕疵，将直接沦为废品，毫无经济价值可言。通过塑件与模具的位置分析可得出结论：塑件在型腔上形成它的外表面，故塑件的内表面形成在型芯上，所以推出机构将设定在型芯内部。根据经验，一般模具开模都是沿着塑件 样开模对塑件的外表面影响最小。所以塑件 模方向具体 如图 意： 图 具的开模方向示意图 模斜度 由于注塑模具的材料是先加热到熔融态或粘稠态时，再通过注射机注射到模具中。然后经过一段时间的冷却和保压，材料必然会出现部分收缩现象，使他紧紧的包紧在型芯上。 因此为了便于从塑件中抽出型芯或者从型腔中脱出塑件，防止塑件表面在脱模时划伤，在设计塑件时应考虑与脱模方向平行的脱模斜度。脱模斜度的大小，与塑件的性质、几何形状、摩擦系数的大小、塑件壁厚及收缩率有关，形状越复杂脱模斜度应取的越大。 首先，以本次设计的塑件为参考依据。再 结合现实工厂中的生产能力，以及制成塑件材料的工艺特性等。以提高产品的生产效率和外表面质量的目的。依据模具设计与制造简明手册查得：设置产品的脱模斜度为 1。 缩率 通过查阅相关书籍可查得， 间 。结合材料的特性和产品的结构工艺特点，在本次设计当中，塑件的材料收缩率设定为 面粗糙度 影响塑件外观质量的主要因素就是塑件表面粗糙度，而塑件表面粗糙度的主要影响与模具型腔的表面粗糙度密不可分，是最直接的影响。一般来说，模具的表面粗糙程度一 般比塑件的表面粗糙程度要求低一到两个等级。该零件表面质量的要求有： (1)无气泡； (1)无飞边； (1)无毛刺。 件壁厚 塑料制品应具有一定的厚度，有以下三个方面的原因： (1)具有一定的厚度才具有一定的强度和刚度，才能满足使用性能方面的要求； (2)具有一定的厚度，使熔融时的材料在型腔中成型的时候能保持良好的流动性； (3)具有一定的厚度，才能承受脱模力，才能顺利脱模。 对于同一塑件的壁厚，壁厚大小应尽量保持一致。不然会因为厚度不一，造成冷却速度的不一，使 成品产生内应力，造成塑件的变形、缩孔等缺陷。所以同一塑件的壁厚应尽量做到一致，尽量避免因壁厚大小所带来的缺陷出现。 料的塑件壁厚一般取 3 5壁厚取值过大，则易出现气泡和凹陷等缺陷，也不易进行冷却。综合所述，根据塑件的使用需要和 化学性能和流动特性，设定塑件的壁厚为 5 角 塑件的面与面之间一般应采用圆弧过渡，这样不仅可以避免塑件尖角处的应力集中提高塑件强度，而且可以改善物料的流动状态，降低充模阻力，便于充模。另外，塑件转角处的圆角对应于模具上的圆角，有时可便于模具的加工制造 及模具强度的提高，避免模具在淬火或使用时应力裂开。 在一般的模具设计中，塑件圆角半径的取值通常应取小于 1不影响塑件的外观质量，和工厂中生产模具的能力允许下。模具圆角半径应尽可能取值大于 2合以上所述，本次设定塑件与模具上的过度圆角半径为 2 3 材料的选择与工艺参数 对材料进行了解，对于塑件的生产是十分必要的。材料是塑件最直接的组成，对材料性能的分析及工艺参数的分析，选择适宜的材料进行注塑，提高经济效益及时间效率。 本章，材料的选择与工艺参数主要从以下 2 个方面来进行介绍： (1)材料的选择及其性能 ； (2)塑件的成型工艺 。 料的选择及其性能 中文名：聚丙烯（ 中文别名：丙纶；聚丙烯纤维；丙纶短纤维 英文名： ： 9003 化学式：633 )( 密度： 。 熔点： 164 170。 主要用途：聚丙烯在化工，耐碱行业有着卓越表现。可制作双向拉伸薄膜、管材行业、家用电器外壳、汽车行业。 基本特性：聚 丙烯（ 一种乳白色、高结晶聚合物。它无毒、无味、无臭，即使废弃后对环境的危害也非常小。它的密度较低，密度值通常为 ，是当前已知塑料原料中密度较轻的品种之一。它在水中的性能特别稳定，在水中的吸水率也仅有 它的来源范围较广，合成难度较易，成型效果显著。但因为聚丙烯的收缩率波动较大，容易造成壁厚的制品出现产品缺陷。对于尺寸精度要求较高的制品，还难以达到所需要求。表面色泽良好，易于着色。 聚丙烯的的成型特性如下： (1)具有较高的 耐热性。连续使用时的温度可达到 110 120， 120以上易发生变形，翘曲； (2)拥有良好的力学性能，与聚乙烯相比，除了耐冲击性之外的其它力学性能均在聚乙烯之上，成型加工性能良好； (3)流动性良好，溢边值在 右； (4)质地纯净，无毒性，透明性好，吸湿性小，电绝缘性能好； (5)冷却速度较快，浇注系统及冷却系统应该缓慢散热； (6)着色性不好，模具处于 50以下塑件色泽不均，易产生流痕和熔接不良； (7)因收缩率较大，造成成型时的收缩范围较大，易发生缩孔、变形、凹痕等 缺陷，方向性强； (8)塑件壁厚应均匀，尽量避免因缺口和尖角造成的应力集中。 聚丙烯样式如图 示： 图 3丙烯样式图 件的成型工艺 结合所选材料的成型特性和产品的结构尺寸，编写产品的塑料成型工艺卡片。塑料成型工艺卡片的内容主要有： (1)塑件的名称； (2)材料及其特性； (3)相关的工艺参数 (温度、压力、时间 )； (4)设备的型号。塑件的成型工艺卡片如表 示： 表 料成型工艺卡 塑料成型工艺卡片 塑件名称 塑料板凳 材料牌号 量 650g 零件图 密度 3/容 缩率 % 料干燥 设备 干燥炉 温度 / 70 85 时间 /h 1 2 料筒温度 后段 / 160 170 时间 注射 /s 0 5 中段 / 200 220 保压 /s 20 60 前段 / 180 200 冷却 /s 15 50 喷嘴 / 170 190 总周期 /s 40 120 模具温度 / 40 80 后期处理 着色 注压力射（ 70 120 注射机型号 验 编制 审核 4 注射机的选择及校核 模具，是必须要安装在适宜的模具上才能进行正常的生产运作。所以，所设计的模具与选用的注射机型号有着密切的关系，对注射机的选用与校核是十分必要的。 本章，注射机的选择及校核主要从以下几个方面来进行介绍： (1)注射机的相关参数； (2)注射机的选择； (3)锁模力的校核； (4)开模行程的校核。 射机的相关参数 模具是装置在注射机上才可以进行使用的，两者相辅相成，缺一不可。所 以在进行模具设计的时候，除了要掌握模具的设计要领，也还要对注射机的技术规范有详细的了解。保证所选择的注射机和设计的模具能相适应。 所要了解的技术指标主要有一下几个内容： 最大注射量： 在 注射机 对空注射的条件下，注射机里的螺杆或柱塞向前运动做一次最大注射行程，这段行程推出塑化熔融量就称为该注射机所能达到的最大注射量，反映了这台注射机的加工能力。 注射压力：注射机的喷嘴，模具中的流道和型腔都会对处于熔融状态的材料产生阻力，阻止 熔料的流动。因此螺杆 (或柱塞 )必须对熔料施加足够的压力，用来克服流动阻力，这种压力 称为 注射压力 。 注射速率： 在拥有了足够的注射压力外， 熔料 若要及时的充满型腔，还需要具有一定的流动速率，描述这一物理状态的参数称作注射机的注射速率或注射速度；具体参数如表 示。 表 射速率参数表 注射速率 3/注射量 时间 s/ 125 125 1 333 500 70 1000 90 2000 330 4000 3 2000 10000 5 塑化能力 ：在单位时间内，注射机能将固态材料塑化的物料量，称为这台注射机的塑化能力。塑化能力应与整个生产周期相互协调配合。若塑化能力过高，则会造成注射机的空循环的时间延长；若塑化能力过低，则会延长整个成型周期。 锁模力：注射机为模具合模所提供的最大夹紧力，在此力的作用下，模具不应被流动的熔料所顶开。 开合模速度：在合模时，力求平稳闭合，无误差。开模时，力求塑件离开凹模时不被碰伤、 刮伤。所以整个闭、开模时的速度要合理适中，闭模时，速度由快到慢；开模时，速度由慢到快。 射机的选择 注射机的选择原则有下列两个原则： (1)注射量（容积）不能大于注射机额定注射量的 80%：额注 (2)注射量不能小于注射机额定注射量的 20%：额注 根据塑件所选取的材料为聚丙烯（ 故选用螺杆式注射机。 根据 选取 原则，初步 选用 型号为 注塑机 ， 注射机的 主要参数 如表 示。 表 射机主要参数表 设备型号 射量 3/1000 螺杆直径 85 注射压力 121 注射行程 260 注射方式 螺杆式 锁模力 4500 最大成型面积 2/1800 最大开模成程 1000 模具最大厚度 1000 模具最小厚度 300 喷嘴圆弧半径 嘴孔直径 大安装尺寸 9001000 拉杆空间 650550 机器外形尺寸 767017402380 液压泵 流量 18 压力 614 电动机功率 40 加热功率 14 模力的校核 塑件成型时，塑件和浇注系统在分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素，其数值越大，所需锁模力也越大。为了可靠的锁模，不让模具在注射成型的过程中产生溢料现象，应对注射机的锁模力进行校核：
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