罩盖板注塑模具设计【一模两腔-平板模-带三维图】
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!【包含文件如下】【注塑模具设计类】CAD图纸+word设计说明书.doc【需要咨询购买全套设计请企鹅97666224】.bat
proe三维图.zip
三维创建过程截图.ppt
产品图.dwg
全部图纸.dwg
动模板.dwg
型腔.dwg
型芯.dwg
外文翻译.zip
定位环.dwg
定模板.dwg
开题报告.doc
毕业设计答辩时的常见题目.doc
罩盖板注塑模具设计_2d.dwg
装配图.dwg
设计说明书.doc
摘 要
国内外经济快速发展的今天，对塑料模具设计、使用和研究都是很普遍的，本次设计我们在了解零件的性能和功用的前提下，对其工艺性能和尺寸需要保证的精度进行了分析。
权衡了塑件的外形尺寸。本次的模具采用一个模具两个成型腔，进料口开设在侧部，注射机的型号采用HT160×2C，并且还要具有冷却系统。拥有了合理的加工步骤，利用二维CAD和三维PRO/E绘制总的装配图和主要的零件图。
在设计说明里面，我采用了比较简便的语言和示意图，对其进行了在分析，所以就得到了合适的设计。
关键词：塑料模具；塑件；注射机；冷却系统
目录
摘 要 I
PPtract II
1 绪论 1
1.1 模具在加工工业中的便利性 1
118 塑料模具的发展趋势 3
1.3 本设计的目的和要求 4
2 塑件的工艺分析及材料分析 5
2.1 塑件的工艺分析 5
2.1.1 塑件的位置公差 5
2.118 塑件表面质量要求及分析 6
2.1.3 脱模斜度分析 7
2.1.4 壁厚的分析 7
2.1.5 圆角的分析 7
2.1.6孔的分析 8
2.1.7塑件的体积和质量 8
2.1.8 塑件成型方法与分析 8
2.2 材料分析 9
2.2.1 材料的分析与选择 9
2.2.2 分析制件材料使用性能 10
3 成型注塑机选用 13
3.1 注射机的概述 13
3.2 注射机基本参数 15
3.3 注塑机选择 17
4 模具结构设计 20
4.1确定模具的基本类型 20
4.2型腔数目的确定及型腔的排列 20
4.3模架选用 21
5 成型零部件结构设计 23
5.1分型面的选择 23
5.2型芯型腔结构的确定 24
5.2.1型腔设计 24
5.2.2型芯设计 25
5.3型芯型腔的尺寸要素 26
5.4型芯型腔的尺寸计算 26
5.4.1 型腔宽度尺寸的计算 26
5.4.2 型腔长度尺寸的计算 27
5.4.3 型腔高度尺寸的计算 27
5.4.4 型芯宽度尺寸的计算 27
5.4.5 型芯长度的计算 28
5.4.6 型芯高度尺寸的计算 28
5.5成形零部件刚度和强度校核 28
5.5.1 刚度和强度校核要素 28
5.5.2 型腔点壁和底板厚度的计算 29
5.6斜顶机构类型选择与设计 30
6 浇注系统设计 38
6.1 浇口的设计 38
6.1.1 浇口的形状、位置的确定 38
6.118 浇口位置的选择原则 38
6.1.3 浇口的尺寸确定 39
6.2 流道的设计 39
6.2.1 主流道相关 40
6.2.2 分流道的设计 41
6.2.3 分流道的形状与尺寸 41
6.2.4 分流道的表面粗糙度 42
6.3 冷料井的设计 42
7 模具其它结构设计 44
7.1脱模装置设计 44
7.1.1 推出力的计算 44
7.118 推出机构设计 45
7.2 导向与定位机构设计 47
7.3 排气及引气系统的设计 48
7.4 模温调节系统的设计 49
8 注塑机相关参数的校核 51
8.1 模具闭合高度的校核 51
8.2 开模行程的校核 51
8.3 最大注塑量校核 52
8.4 锁模力的校核 52
8.5 顶出装置的校核 53
9 模具结构总图 54
结论 55
参考文献 56
致谢 57
- 内容简介：
-
带入模架，根据 2数 装配两个塑件进来，尺寸按照 2置到坐标系和基准面 创建型芯，型腔，。新建零件，拉伸相关的长宽高尺寸 添加相关标准件，导柱，导套，复位杆，弹簧，螺丝，浇口衬套，定位环，等等，标准件，我们零件库很齐全，不用一个一个手绘。 装配进来开框切割零件。切模架 在装配模式下激活型腔，复制相关需要切割的零件的所有曲面，然后实体化操作，切出来的就是型腔，型芯的操作方法一样，模架的操作方法也一样 然后就可以得到最终文件 然后就可以得到最终文件 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 校 校 毕业设计说明书 课题名称： 学生姓名 学 号 所在学院 专 业 班 级 指导教师 起讫时间： 年 月 日 年 月 日 校 I 摘 要 国内外经济快速发展的今天，对塑料模具设计、使用 和研究都是很普遍的，本次设计我们在了解零件的性能和功用的前提下，对其工艺性能和尺寸需要保证的精度进行了分析。 权衡了塑件的外形尺寸。本次的模具采用一个模具 两 个 成型腔，进料口开设在 侧部 ，注射机的型号采用 C ，并且还要具有冷却系统。拥有了合理的加工步骤，利用二维 绘制总的装配图和主要的零件图。 在设计说明里面，我采用了比较简便的语言和示意图，对其进行了在分析，所以就得到了合适的设计。 关键词： 塑料模具；塑件；注射机；冷却系统校 at of We in of in of of to of a on C， a d d In I so 江工业大学博士学位论文 录 摘 要 . 1 . 绪论 . 1 具在加工工业中的便利性 . 1 118 塑料模具的发展趋势 . 3 设计的目的和要求 . 4 2 塑件的工艺分析及材料分析 . 5 件的工艺分析 . 5 件的位置公差 . 5 件表面质量要求及分析 . 6 模斜度分析 . 7 厚的分析 . 7 角的分析 . 7 的分析 . 8 件的体积和质量 . 8 件成型方法与分析 . 8 料分析 . 9 料的分析与选择 . 错误 !未定义书签。 析制件材料使用性能 . 错误 !未定义书签。 3 成型注塑机选用 . 14 射机的概述 . 14 射机基本参数 . 16 塑机选择 . 18 4 模具结构设计 . 20 定模具的基本类型 . 20 腔数目的确定及型腔的排列 . 20 架选用 . 21 浙江工业大学博士学位论文 成型零部件结构设 计 . 23 型面的选择 . 23 芯型腔结构的确定 . 24 腔设计 . 24 芯设计 . 25 芯型腔的尺寸要素 . 26 芯型腔的尺寸计算 . 27 腔宽度尺寸的计算 . 27 腔长度尺寸的计算 . 27 腔高度尺寸的计算 . 27 芯宽度尺寸的计算 . 28 芯长度的计算 . 28 芯高度尺寸的计算 . 28 形零部件刚度和强度校核 . 29 度和强度校核要素 . 29 腔 点 壁和底板厚度的计算 . 29 顶机构类型选择与设计 . 错误 !未定义书签。 6 浇注系统设计 . 31 口的设计 . 31 口的形状、位 置的确定 . 31 口位置的选择原则 . 31 口的尺寸确定 . 32 道的设计 . 32 流道相关 . 33 流道的设计 . 35 流道的形状与尺寸 . 36 流道的表面粗糙度 . 36 料井的设计 . 37 浙江工业大学博士学位论文 V 7 模具其它结构设计 . 38 模装置设计 . 38 出力的计算 . 38 出机构设计 . 39 向与定位机构设计 . 41 气及引气系统的设计 . 42 模温调节系统的设计 . 43 8 注塑 机相关参数的校核 . 45 具闭合高度的校核 . 45 模行程的校核 . 45 大注塑量校核 . 46 模力的校核 . 46 出装置的校核 . 47 9 模具结构总图 . 48 结论 . 49 参考文献 . 50 致谢 . 51 校 1 1 绪论 具在加工工业中的便利性 在现代化的工业里面，模具是使 用最多的也是最基础的一个工艺装置。模具现在在很多行业里面都有广泛的使用，比方说汽车，电机，电子等等，在工业领域里面，六成到八成的零部件在进行加工生产的时候都是靠着模具才能够成形的，而且最近这些年我们国家经济发展迅速，行业的发展也很快，所以现在对于模具的要求就很高了，模具的结构跟原来相比也是复杂了很多。我们使用模具来加工产品，优点是精度很高，复杂性很高，加工出来的产品一致性也很高，生产率很高，但是消耗的能量确是很低的，是我们在加工别的产品，或者是塑件的复杂的这个程度还有注射机的类型等等这些都是有关系的，模具的结构有动模还有定模这两部分。定模，就是装在注射机的固定的板子上面，动模是装在注射剂移动的板子上面，在进行注射成型的时候，模具跟着注射剂上面的合模进行运动，在产品成型的时候，动模跟定模都是由导柱导向然后就是闭合了。正常来说注射模具的组成部分有成型的零部件，合模机构、浇注系统 、 侧 向 分 型 与 抽 芯 机 构 、 推 出 机 构 、 加 热 和 冷 却 系 统等等。 因为模具在进行加工时候的特征，所以我们模具在进行设计的时候跟别的行业是不一样的。模具设计要考虑的要点如下 : a我们要考虑 塑 件 的 物 理 力 学 性 能 ， 比 方 说 强 度 、 刚 度 、 韧 性 、 弹 性 、吸水 性还有对应力的敏感性，不一样的塑料的特点还有性能都是不一样的，所以我们在进行设计的时候要尽可能的发挥塑件的长处，尽量不能显示出塑件的短处。 b、我们要考虑 塑 料 的 成 型 工 艺 性 ， 比 方 说 流 动 性 、 成 型 收 缩 率的很多不一样的地方。我们加工的塑件的外形应在在加工产品的时候方便产品的在成型的时候进行充模，排气，补缩，同一时间还要满足让热塑性塑料的产品能够很快的，均匀的进行冷却，可以让热固性的塑料在进行固化的时候可以很均匀。 浙江工业大学博士学位论文 2 c我们要考虑这个塑件的结构要能够让整个模具的结构简单，不复杂，一定不能让 点 向分型抽芯的装 置跟简化脱模的装置，这样加工出来的产品可以符合我们的要求。一些要求很特别的产品，我们还要多考虑一些因素在里面，包括 光 学 性 能 、 热 学 性 能 、 电 性 能 、 耐 腐 蚀 性 能 等。 现在，我们国家的模具技术从原来的只是加工简单的模具，到现在我们已经可以加工的模具是大型的，而且精度很高的，复杂的，使用时间很长的模具。在塑料模具这个领域，我们可以进行汽车保险杆还有整个仪表盘的加工了，在加工的时候使用的是大型的注射模。有一部分的塑料膜需要生产厂家接合计算机对整个加工过程进行分析，这些分析包括了流动分析，冷却分析，应力分析等 等，我们在选择浇口的时候位置一定要合理，浇口的大小，在进行注塑时候具体的参数还有在进行冷却的时候系统怎么去安排等等，这样将会进一步的优化我们模具的设计方案，也使得模具设计还有加工产品的周期大大的简短了很多，使模具制造能力大为提高。我们使用 术取代试模，这种工艺是在进行模具设计的时候一个新的进步，特别是对于模具在损坏以后的浪费大大的改善了，使用这种工艺以后加工出来的产品质量提高了很多，而且成本上也降低了很多，从经济上还有技术上来说都有很重大的意义。一些国外的电加工机床，功能很多，用起来非常可靠，这个机床 的工艺数据还有系统都是很完善的，在进行模具的深槽窄缝的加工，还有微细加工等等，效率都比我们国家高出很多，加工出来的产品质量也高出很多。最新使用的模糊控制系统，它有加工反力的检测和控制，在进行大面积的工作的时候可以用深度来进行精度的控制。电火花混粉的加工技术在实际生产中的使用，使得模具表面的质量提高了很多。模具的逆向工程的技术、三 维 扫 描 测 量 技 术 及 数 控 模 具 雕 刻 机现阶段的发展还有在实际生产里面的运用，使得模具的制造能力跟原来相比提高了很多，尤其是在加工成型零件的软件，上面我们提到的技术都跟 电脑接合在一起，可以让这些加工数据输入到我们的加工设备里面去，这样我们就实现了电脑为辅助工具的设计制造一体化生产。 浙江工业大学博士学位论文 3 118 塑料模具的发展趋势 我们将塑料加工成为产品的方法有很多种，这里面我们使用最多的是进行注射，挤出，压缩，压注，压延还有吹塑等等。在这些里面我们使用最多的加工塑料的方法是注射。一般来说除了氟塑料，基本上所有的热塑性的塑料都可以通过这个加工发法进行成型。这种加工方法的特点是成型的周期不长，可以进行一次成型，加工出来的产品外形是很复杂的，而且产品的尺寸精确度是很高的，可以进行全自动化的生产。所 以，这种注射的加工办法运用的很广泛，在现在市面上的塑料产品里面大概占到了三成，但是因为这种加工需要的设备价格是很高的，而且在加工模具的时候成本也是很高的，不能用来加工一件或者是生产量很小的塑料件的生产。 我们要想弄明白注射成型是什么意思还有注射模是什么意思，我们最起码要先掌握一点注射机的基本的知识，注射机是让产品注射成型的主要的机器，要靠这个机器让颗粒状的塑料在经过压力很高，温度很高的加工工序以后，再进行注射。注射剂是我们进行加工热塑性或者是热固性塑料成型的加工设备，这种加工设备我们按照机器的外部形状，可以 分成立式的，卧式的还有直角式的这三种，组成部分是 注 射 装 置 、 锁 模 装 置 、 脱 模 装 置 ， 模 板 机 架 系 统等。 我们要将产品注射成型要使用模具，这个模具我们叫做注射模，这种模具是我们要加工产品的工艺装置。 注射模类型有很多，它的结构还有塑料的种类，塑件有多复杂还有注射剂的类型这些都是有很大的关系的，它的基本的机构就是定模还有动模。定模主要是装在注射机上面的固定板上的，动模是装在注射机上面的移动板上面的，在进行注射成型的时候，它是要跟着注射机上面的合模做系统的运动的。在进行注射成型的时候，动模跟定模是通过导柱导向 进行了闭合，正常注射模的组成是 成 型 零 部 件 、 合 模 导 向 机 构 、 浇 注 系 统 、 侧 向 分 型 与 抽 芯 机 构 、 推 出机构、 加 热 和 冷 却 系 统 、 排 气 系 统 及 支 承 零 部 件 组 成2 。 注射工艺将注射模、塑料原材料和注射机连接在一起。我们通过注射的工艺将产品成型，这个工艺最中心的问题就是要用一切办法获得塑化比较好的塑浙江工业大学博士学位论文 4 料熔体，要让它能够注射到模具里面去，这样在我们设定好的温度下面进行冷却，还有定型，让我们加工的塑件达到产品的需要。注射机还有模具的结构都已经确定好了以后，那么决定产品成型质量好坏的因素就是注射成形工艺条件的选择还有控制了。 要将产品注射成型在工艺上我们有三点要求，也就是：温度、压力、时间。在产品成型的这个过程里面，特别是精确度要求很高的产品成型，我们要将成型条件确定为最好的时候不是一件简单的事情，因为影响精确度的因素实在是太多了，比方说加工产品的外形，模具自身的机构，注射机的装备，原材料的质量，温度等等。 现在国际市场上使用最多的，适用范围也是最广的注射模的分析软件是澳大 M O L D F L O W C F L O W H F L O W利 亚 的 、 美 国 的 、 华 中 科 技 大 学 的 等 。其中产品优化顾 问，简称 注射成型模拟分析，简称 注射成型过程控制专家，简称 我们使用 术取代试模，这种工艺是在进行模具设计的时候一个新的进步，特别是对于模具在损坏以后的浪费大大的改善了，使用这种工艺以后加工出来的产品质量提高了很多，而且成本上也降低了很多，从经济上还有技术上来说都有很重大的意义 3。 设计的目的和要求 我们按照塑料制品的实际的需要，先了解一下塑料制品用来做什么 ，将塑料制品的工艺进行分析等等。将冷却系统设计好，使用 将二维总装图和零件图画出来，将模具的加工方法确定下来。将说明书附上，进行系统的表述，简单的示意图还有部分计算进行塑件的分析，然后才能够做出来合理的模具设计。将说明书附上，然后使用比较系统的专业的文字，不复杂的图纸还有计算进行塑件的分析，这个时候才能将模具的设计合理的表述出来。 浙江工业大学博士学位论文 5 2 塑件的工艺分析及材料分析 件的工艺分析 件的位置公差 已经加工成型的零件的大小就是说成型的零件上可以直接决定塑件外形的相关的尺寸， 这些尺寸主要指的是有型腔还有型芯的径向的尺寸，型腔的深度是多少还有型芯的高度是多少，型芯和型芯之间的长度是多少，还有中心距的大小是多少等。 我们在对模具进行设计的时候主要要按照塑件的大小还有精确度的等级将成型零部件的大小还有精确度的等级确定下来。在这里对塑件的大小还有精确度有影响的因素主要有塑件的收缩率，模具将零部件加工成型时候的误差，还有模具在加工零件时候的磨损，以及我们在对模具进行安装时候产生的误差。这些我们提到的因素都可以用来确定成型零件的大小的。 因为如果我们按照 平 均 收 缩 率 、 平 均 制 造 公 差 还 有 平 均 磨 损 量来算型芯还有型腔的大小的时候肯定会有误差的出现（考虑到模具在制造时候产生的公差还有模具在加工零部件的时候会产生磨损量，这个磨损量我们都是按照经验来确定的），只将塑件的收缩率的计算考虑进去，用来计算零部件的工作尺寸。 塑件在经过加工成型以后，我们就得到了我们需要加工的产品，这个产品从热模具里面拿出来以后，我们要对它进行冷却，一旦进行冷却那么产品的尺寸就会有所减小，所以，我们就知道每一个塑料产品收缩性都是它的特征之一，如果我们加工的材料是 么它的收缩率就是 我们用下面的公式来计算 ： 式子里面 A 代 表 的 是 模 具 成 型 零 部 件 在 常 温 下 的 尺 寸 成 型 零 部 件 工 作 尺 寸 的 公 差 值我们可以选择塑件公差的三分之一到四分之一，也可以用 8级来当作模具的制造公差。在这里，我们选择的是 芯工作尺寸公差，我们选择的是 。模具型腔小一些的尺寸作为基本的浙江工业大学博士学位论文 6 尺寸，这个时候它的偏差就是一个整数：如果说模具型芯的最大尺寸作为基本尺寸的时候，这个时候偏差就是一个负数，中心距的偏差进行的是 双向的对称的分布，每一个加工以后成型的零部件的工作的齿距详细的数据看图纸。 在对模具进行设计之前首先要先将塑件的工艺确定下来，这里的工艺主要包括了塑件的形状，塑件的结构，塑件的大小，还有塑件的精确度等级，当然还有塑件表面的质量，这样我们才能合理的将模具的结构还有精确度确定下来。 件表面质量要求及分析 加工出来的塑料产品外面的形状还有大小主要受到塑料材质的流动性还有注射剂的规格的影响，在设备没有变化还有工艺是一样的情况下，材质不一样的塑料，流动性好的，就可以加工出来尺寸比较大的产品，相反的出来的 产品的尺寸就很小。我们从成本还有环保的角度来考虑，只要达到我们产品的需要的，通常我们对于产品的结构进行设计的时候一定要紧凑一些，这样我们加工出来的产品外形就比较小。这种塑料产品的材质是 动性是很好的，适合用来加工尺寸不一样的产品。 塑件的大小还有精确度对于模具的设计，结构，还有模具的加工的精确度都是有直接的影响的。为了能够让模具加工产品的难度降低一点，还有让模具加工的成本可以减少一些，在达到加工产品的要求的前提条件下，要尽可能的将塑件的大小还有精确度设计的简单一些。因为塑料跟金属的差距是很大的，所以不 能参照金属的等级来确定输料的等级。现在国家成型技术很低，塑件尺寸公差可借鉴 2 3 2 S J 1 3 7 2 1 9 7 8参 照 文 献 表 塑 件 的 尺 寸 与 公 关 （ ） 的 塑料制件标准来进行确定。按照要求，这次设计的产品都是使用 塑料产品的表面的要求越是高，那么塑料的表面的粗糙度就越是低。在产品成型的时候，我们要尽可能的避免产品上面有疤痕等的产生，而且模具的腔里面的粗糙度还要很低。模具不停的在反复的进行使用，所以腔里面的粗糙度就会增加，所以我们对于模具应该及时的观察，粗糙度高了的话就要进行抛光。 浙江工业大学博士学位论文 7 模斜度分析 因为塑料产品在 进行冷却的时候会有一定的收缩，所以在脱模之前一定会紧紧的将模具的芯或者是模具腔里面突出的地方包裹住，这样是为了脱模的时候能够方便一些，为了避免在脱模的过程里面因为力气太大，将产品的表面弄伤了，所以我们脱模的方向平行的制品的里面还有外面的表面都应该有一定的斜度来方便进行脱模。这个斜度跟加工出来产品的形状，厚度还有收缩率都有关系的，斜度如果说太小了，会让加工产品的大小有问题，还会让加工的产品有损伤或者是出现破裂，在斜度太大的时候，虽然脱模很方便了，但是加工的产品的精确度又不高，会导致材料的浪费。一般来说这个斜度 的值我选取的是/0 . 5 1 . 5 P O M 0 . 3 5 1 3 0 ， 塑 件 材 料 的 型 腔 脱 模 斜 度 为 ， 型 芯 脱模斜度 30/ 1 。 厚的分析 我们在对塑件进行设计的时候，需要考虑的一个问题就是塑件的壁厚。这个壁厚对于产品注射成型有着重要的影响，在进行注射充模的时候熔体在流动，在进行定型的时候冷却的速度是多少，冷却的时间是多少，还有塑件的成型时候质量怎么样，塑件的原材料是什么还有生产的效率有多高，还有生产成本是多少都有很紧密的关系。通常在前提条件都满足的情况下，我们的壁厚应该要小一些，这样原材 料的损耗就会降低，生产成本就不高，最重要的是冷却的速度会很快，这样成型的周期就比较短，另外还不会产生气泡，缩孔，凹陷等等这些。但是如果这个壁厚太小的话，那么加工的产品刚度不好，而且在进行脱模还有装配，使用的时候产品会出现变形，那么加工出来的产品在使用的时候就会不合格。我们选择的壁厚应该均匀，防止塑件出现不均匀的收缩导致产品是次品。一般来说壁厚的值都是在 1 4们用的最多的数值是 2 3 角的分析 为了避免塑料件在拐弯的地方应力太过集中，那么我们就要将在加工过程里面的充模特性进行改善， 我们要在塑料件拐弯的地方还有里面连接的地方使用浙江工业大学博士学位论文 8 圆角来进行过度。在没有什么特别的需要的时候，塑件的每个连接角的地方都要有半径是 的圆角。通常来说外面的圆弧的半径要比壁厚大出 来，里面的圆角的半径通常要是壁厚的 。 的分析 加工出来的塑料产品上面一般都会有很多通孔还有盲孔，一般来说，这些孔都可以使用型芯来进行成型。但是如果说这个孔的结构很复杂的话，那么熔体在流动的时候就会很困难，那么我们在进行模具加工的时候难度就会大很多，这样就会导致生产成本太 高，所以我们在塑料件上面设计孔的时候，要尽可能设计简单一些的孔。因为型芯对于熔体来说可以进行分流，所以我们在这个孔的周边会有熔接的痕迹，这样会让孔的强度降低很多，所以我们在进行孔的设计的时候，孔和孔的距离以及孔到塑料产品的边的距离都要比孔的直径还有大，在这个孔的周围应该将壁厚加大，这样我们塑料产品的强度还有刚度都会加强。 件的体积和质量 在我们这篇论文里面，塑料件的质量还有体积在进行测量的时候使用的是3D，在 这个软件里面，通过塑膜部件验证的这个功能，可以测得塑件的体积 因 ，即可以得出该塑件制品的体积为质量约为 件成型方法与分析 我们这篇论文里面的 按钮 ，看下面的图所画的，详细的内部结构还有大小看图纸，这个塑料件的结构不复杂，而且生产起来量很大，成本很低，在加工的时候成形是很简单的，对于精度的要求也没有多高，所以我们使用的是一个模两个腔 室， 侧部 进行浇口进料，我们的注射剂的型号是 H T 8 0 W 1 B 型 号。 浙江工业大学博士学位论文 9 按钮 产品 图 料分析 2 1 塑料材料的基本特性 甲基排列在分子主链的同一 点 称等规聚丙烯， 若甲基无秩序的排列在分子主链的两 点 称无规聚丙烯，当甲基交替排列在分子主链的两 点 称间规聚丙烯。一般工业生产的聚丙烯树脂中，等规结构含量约为95%，其余为无规或间规聚丙烯。工业产品以等规物为主要成分。聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内。通常为半透明无色固体，无臭无毒。由于结构规整而高度结晶化，故熔点可高达 167 。耐热、耐腐蚀，制品可用蒸汽消毒是其突出优点。密度小，是 最轻的通用塑料。缺点是耐低温冲击性差，较易老化，但可分别通过改性予以克服。 共聚物型的 料有较低的热变形温度（ 100 ）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有更强的抗冲击强度， 冲击强度随着乙烯含量的增加而增大。维卡软化温度为 150 。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。 存在环境应力开裂问题。 浙江工业大学博士学位论文 10 熔体质量流动速率（ 常在 1100。低 料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同 材料，共聚型的抗冲强度比均聚型的要高。由于结晶， 收缩率相当高， 一般为 物理性能 聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有 0. 90. 91g/目前所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定，在水中的吸水率仅为 0. 01%，分子量约 8 万一 15 万。成型性好，但因收缩率大 (为 1% 一些尺寸精度较高零件，很难于达到要求，制品表面光泽好，易于着色。 力学性能 聚丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能。聚丙烯力学性能的绝对值高于聚乙烯，但在塑料材料中仍属于偏低的品种，其拉伸强度仅可达到30 稍高的水平。等规指数较大的聚丙烯具有较高的拉伸强度，但随等规指数的提高，材料的冲击强度有所下降，但下降至某一数值后不再变化。 温度和加载速率对聚丙烯的韧性影响很大。当温度高于玻璃化温度时，冲击破坏呈韧性断裂，低于玻璃化温度呈脆性断裂，且冲击强度值大幅度下降。提高加载速率，可使韧性断裂向脆性断裂转变的温度上升。聚丙烯具有优异的抗弯曲疲劳性，其制品在常温下可弯折 106 次而不损坏。 但在室温和低温下，由于本身的分子结构规整度高，所以抗冲击强度较差。聚丙烯最突出的性能就是抗弯曲疲劳性，俗称百折胶。 热性能 聚丙烯具有良好的耐热性，制品能在 100 以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的条件下， 150 也不变形。脆化温度为 ，在低于 会发生脆化，耐寒性不如聚乙
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