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摩托 车尾 灯罩 注射 设计 全套 cad 图纸

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- 1 - 毕业实习报告 题目名称 ： 摩托车后灯罩注塑模具设计 院系名称 ： 班 级 ： 学 号 ： 学生姓名 ： 指导教师 ： - 2 - 目录 1 前 言 . - 3 - 2 报告内容 . - 4 - 习目的 . - 4 - 莞广泽汽车饰件有限公司实习 . - 4 - 公司简介 . - 4 - 产品介绍 . - 5 - 现有设备 . - 6 - 3 课题调研 . - 8 - 课题分析 . - 8 - 预期目标的可行性分析 . - 10 - 设计中具体需要完成的工作 . - 10 - 课题调研总结 . - 10 - 4 实习总结 . - 11 - 5 参考文献 . - 13 - - 3 - 1 前 言 毕业实习是在我们正式开始毕业设计前进行的，要求我们深入到生产实践中对生产制造有一个感性的认识。它是 为了 使人们各自 对 自己的 毕业设计课题有更深刻的认识，为以后做好毕业设计做好充分的准备， 让我们围绕专业及设计课题进一步了解与之有关的实际情况，进行资料的收集，为解决课题任务提供必要的条件，对此我们进行了毕业设计课题调研实习。这次毕业生产实习是我大学阶段最后一次实习，通过让我们学生深入生产实践和社会实践一线来对自己的毕业设计课题有更加深刻的认识，从中了解实际工作过程和生产或社会需求过程，结 合所学过的理论知识，从而达到所学理论知识与实践经验相结合的目的。 此次毕业实习我主要是实地考察调研，观察研究与课题相关的技术设备运行情况，并请企业技术人员介绍相关专业知识，同时 像 现场操作人员学习请教相关知识，以便加深对毕业设计课题的理解，从而提高到理论的高度来研究、分析、找到解决问题的关键所在。 为以后的设计提供资料和积累宝贵经验，避免走不必要的弯路。 我在主要考察调研了 东莞广泽汽车饰件 有限公司 。这些企业产品的生产制造大量运用到了 注塑 模具，其模具设计制造和运用在其生产中占有相当大的比重。这里的模具个体庞大，与 我们平时所见到的模具有着不同。虽然没有本质上的区别，但它与塑料的流动更处处相关，因为如果塑料的流动性比较差的话，在的塑件是加工不出来的，因此对模具设计者及加工制造人员提出了更高的要求。在现场 通过观察研究生产现场中的各种模具，了解其结构与功能，这为我的毕业设计课题提供了良好的参考借鉴基础。 - 4 - 2 报告内容 习目的 （ 1） 通过毕业实习 使理论知识与实践经验相结合，进一步加深对本专业知识的理解。 （ 2）通过对 公司 的实习对汽车 饰件注塑成型 有了更深的认识。 （ 3）培养大学生的社会实践能力，为成功的完成毕业设计 做好充分的准备。 莞广泽汽车饰件有限公司 实习 公司简介 公司全称：东莞广泽汽车饰件有限公司 公司性质：台商独资企业 注册资本：港币 5000 万 投资总额：港币 7350 万 占地面积： 85000工总数： 2200 人 成立日期： 2002 年 12 月 20 质保体系： 004 年 7 月获取认证 / 004 2005 年 1 月获取认证 / 005 营业项目： (1) 汽车内饰件 之曲面印刷、表面喷涂、电镀处理、真木加工、模内注塑 ； (2) 汽车外饰件之车身同色喷涂 ； (3) 汽车内饰件之贴绒、贴皮，方向盘改制 ； (4) 汽车装饰件之开模、注塑 ； (5) 电子产品之表面喷涂、曲面印刷、电镀处理 。 质量政策： 两个执行： S 彻底执行 - 5 - 两个要求： 1. 质量目标达客户要求 两个标准： 1. 数量管控达公司标准 经营理念： 提供客戶滿意的 服务 不断提升产品的品 质 持续降低公司的成本 产品介绍 （ 1） 外饰件喷涂 图 1 外饰件喷涂 件 （ 2） 注塑 - 6 - 图 2 注塑成型件 （ 3） 内饰件转印 图 3 转印件 有设备 （ 1） 曲面印刷 - 7 - 图 4 曲面印刷设备 （ 2） 注塑成型 图 5 注塑成型设备 （ 3） 检测设备 - 8 - 图 5 检测设备 3 课题调研 课题分析 本次毕业设计的题目是摩托车后灯罩 注塑 模具设计 。这个课题是十分实际的，本课题给出 摩托车后灯罩的塑件，要求做出生产此塑件的 注塑 模具。要完成此课题，首先要根据塑件的外形测绘出创建这 个塑件的 3D 所需要的各个参数。用 3D 软件所这个塑件做出来，并按要求把它的 零件图画出来。最后再用方法把加工此塑件的模具给做出来。 本课题的关键是模具的结构设计，在进行模具设计时并不说你想用什么结- 9 - 构就用什么结构的，它是一定限制的。当然了，有时我们也可以选择几种结构，然后根据实际的需要及加工的经济性等，选择一个较好的结构。根据本课题所提供的塑件可以知道，要想把该塑件加工出来，必须有侧抽，也就是必须采用侧向抽芯机构。根据我们所学的知识，抽芯机构按动力来源可以分为：手动抽芯、气动抽芯、液压和机动抽芯四种类型。 抽芯机构中比较典型的有：斜导柱抽芯机构、弯销内侧抽芯机构、齿轮齿条抽芯机构等。然而我们还可以采用液压油缸的来回移动来完成侧抽，这种方法最简单也最容易实现。由塑件的结构，在完成本注塑模具的设计时，我将要用 斜导柱侧向抽芯机构。 导向机构采用导柱和导套机构导向，为确保动模和定模只按一个方向合模，采用等直径导柱对称布置，导柱和导套要有足够的耐磨性。 本课程设计所提供的塑件， 产品要求表面光滑，透明度要求很高 ，所选用的材料 热塑性材料，透明度达 90%以上，密度为 化温度为 150 180，热分解温度为 300。 另外本课题所要解决的问题就是浇注系统设计。根据我们所学的知识，浇注系统由主流道、分流道、冷料井、浇口等组成。浇口是连接流道与型腔的一段窄狭通道，它是浇注系统的关键部分，它的形状、尺寸和开设的位置对制品的成型质量影响很大。 在本设计中我们采用 1 模 2 穴的平衡式分流道，有利于制件的冷却固化时间一致，从而提高制件的质量和生产效率分流道截面采用 利于机加工，且流道内的压力损失较小 。 考虑到塑件本身对表面光滑度的要求较高，根据塑件形状及选用的模具结构，浇注系统采用侧浇口进料，浇 口位置设置在塑件底部边缘。 对于关键问题，处理起来很棘手，它要求我们考虑的问题较多，要力求想出解决关键问题的最佳办法。上面已经阐述的问题，需要相当的知识广度和专业深度， 由于在以前的学习过程中课时比较少，没能有效的把课堂知识转化为实践技能，此外，课堂所学与实践设计还有一定差距，因此现在准备起来感觉自己所学的知识十分有限，但还好的是我们还有一个月的假期实习，正好填补了这些方面的一些空缺。 但如此我们仍然需要阅读大量相关书籍，特别是软件方面的书籍。对于软件的操作并非一日之功，所以需要大量的练习与上机操作。在此次课题 研究初期，我借阅了大量有关注塑模具设计方面的书籍，并结合课题要求有目的的进行学习，达到学以至用。此外更重要的是，向专业老师或在实习中向工人师傅针对课题的不解之处请教，从中得出一些启示，为以后的设计制作提供资料和积累宝贵经验，避免走不必要的弯路。 - 10 - 预期目标的可行性分析 1) 摩托车后灯罩的工艺分析是整个设计的基础，认真分析塑件，包括塑件概况、塑件用的塑料概况、所选的注塑机的主要技术参数、注塑机压力与行程、注塑成型条件等，为设计作准备； 2) 确定型腔的数目并选择分型面，确定型腔布置方案； 3) 确定模具的脱模方式、浇 注系统及项出机构； 4) 确定调温系统结构、凹模和型芯的结构和模具的排气方式； 5) 根据相应的公式计算成型零件的工作尺寸及决定模具型腔的侧壁厚度、型腔底板、型腔垫板、动模板的厚度、拼块式型腔的型腔板厚度及注塑模的闭合高度； 6) 模具总体设计及其主要零部件的设计，绘制模具草图； 7) 考虑模具与注塑机的关系，计算最大注注塑量、锁模力、注射压力、模具在注塑机上的安装尺寸校核、开模行程校核等； 8) 绘制模具的装配图及其主要部件零件图； 9) 复核图纸。 设计中具体需要完成的工作 1)熟悉塑件的图样，分析塑件的工艺性，为进行设计计算打 好基础。 2)合理的选择注塑设备，确定压力机参数。 3)确定模具的具体结构以及模架的参数，绘制模具草图。 4)绘制模具的装配图及主要零件图。 课题调研总结 本课题的主要设计目标是检验并锻炼自己的综合设计能力，为今后的设计工作做好思想准备，尤其是在注塑模具设计方面知识的综合运用能力的锻炼。在今后的工作中真正的把理论知识合理运用到实际操作中还是需要一段时间的锻炼的。注模具的设计前的调研锻炼了我的分析能力和查阅资料的能力，更重要的是从实习中得到了对模具设计少走弯路的经验，同时要理论知识联系实践。 - 11 - 4 实习总结 毕业设计是我们在大学校园里的最后一个环节，我们在学校里学的好与坏，将在这里得到检验。而 实习是每一个大学毕业生必须拥有的一段经历，它使我们在实践中了解社会、在实践中巩固知识；实习又是对每一位大学毕业生专业知识的一种检验，它 让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识 ,既开阔了视野，又增长了见识，为我们以后进一步走向社会打下坚实的基础，也是我们走向工作岗位的第一步。 这次毕业实习的目的是让我们围绕专业及设计课题进一步了解与之有关的实际情况，进行资料的收集，为解决课题任务提供必要的条件。 实习方式主要是 实地考察 ， 观察研究与课题相关的技术设备运行情况，向 企业的现场 操作 人员学习请教相关知识 ，以便形成直观感受，从而提高到理论的高度来研究、分析、找到解决问题的关键所在。 此次 新乡 实习以 参观学 习为主， 这也 是学习的一项重要的环节， 目的是通过这次的参观学习，开拓我们 的视野 ，打开毕业设计的思路。很多的时候，就是某些设计师看到了某些机构什么的，他们的设计灵感才来的，所以这次的毕业实习还是很必要的，它为我们的毕业设计打下了基础。在这次的实习中我们见到了现实中的真实模具，比课本中的图更容易理解、更直观。以前对模具的结构不太了解， 这方面的知识也有所缺少，然而这次实习收获最大的就是看到了塑件的生产过程。以前只是知道塑件这一名词，但却不太了解它是怎样用模具加工出来的，现在我们就有机会去亲自看一下它的加工过程，这样我们就可以根据自己的实际情况，有目的的去了解毕业设计中自己所不能解决的问题，因此作用还是挺大的。 我做的毕业设计是模具，所以这次的毕业实习中，对模具方面的东西关注的多一点。 通过这次 实习 ， 开阔了我的视野，让我 学到了很多 东西 。 虽然看到的东西并不是全与自己的毕业设计有直接联系，但我依然学到了许多有用的东西，加深了我对很多的结构的认识 ，对我毕业设计还是有很大的帮助。通过本次实习，我也对机械行业有了更深的了解，对我以后踏入本行业打下了一定的基础。另外这次我们还了解到了 东莞广泽汽车饰件 的企业文化，并开始懂得企业文化对一个企业的重要作用。一个比较好的企业文化，可以鼓舞公司的员工更好的工作，创造更多的价值。当然一个企业的管理模式决定着企业能否正常运转，一- 12 - 个较好的企业管理模式可以救活一个企业，一个落后的企业管理模式可以使一个企业走向灭亡。 在现在的社会，知识就是力量，知识就是价值。 生产过程中高新技术的合理利用是保证企业不断发展的基石。在 东莞广泽 ， 先进的立体化生产线、立体化模具仓库都是今后企业发展的方向，这些提高了生产过程的自动化程度，对于提高产品质量减轻工人劳动量都有着重要的意义。集中更多的技术力量在新产品的开发设计上将大大提高公司产品的竞争力。 此次实习虽已结束，时间也不长，但却有重大的意义。它使我看到了自己的不足，又使我看到了自己的长处。本来在今后不再打算设计模具，但这次的毕业实习又让我重新感到了模具的魅力，打算以后还要干这方面的工作。总之，这次的毕业实习，我们学到了很多东西，达到了学校安排这次实习的目的。 - 13 - 5 参考文献 1 李力 崔江红 肖庆和 胡纪云编著 . 塑料成型模具设计与制造 防工业出版社 ,2 齐卫东主编 . 塑料模具设计与制造 等教育出版社 ,3 孙凤勤主编 . 模具制造工艺与设备 . 北京：机械工业出版社， 4 杨峰 主编 . 模具设计 . 北京： 人民邮电出版社 ， 2003 工 序 卡 片 工序名称 磨平面 工序号 10 第 10 页 共 11 页 类别 零（组）件号 零（组）件名称 动模垫 板 材 料 45 机 床 硬 度 夹 具 步 刀 具 工步号 内 容 刀 具 量 具 1 磨削个平面 达技术要求 游标卡尺 学生 指导教师 工 序 卡 片 工序名称 检验 工序号 11 第 11 页 共 11页 类别 零（组）件 号 零（组）件名称 动模垫 板 材 料 45 机 床 硬 度 夹 具 步 刀 具 工步号 内 容 刀 具 量 具 1 检验各平面及各孔 达技术要求 附注： 学生 指导教师 工 序 卡 片 工序名称 下 料 工序号 1 第 1 页 共 11 页 类别 零（组）件号 零（组）件名称 动模垫板 材 料 45 机 床 硬 度 夹 具 工 步 刀 具 工步号 内 容 刀 具 量 具 1 130 x 130 x 20 游标卡尺 学生 指导教师 工 序 卡 片 工序名称 锻造 工序号 2 第 2 页 共 11 页 类别 零（组）件号 零（组）件名称 动模垫板 材 料 45 机 床 硬 度 夹 具 工 步 刀 具 工步号 内 容 刀 具 量 具 1 锻造后 为如图示 游标卡尺 附注： 学生 指导教师 工 序 卡 片 工序名称 热处理 工序号 3 第 3 页 共 11 页 类别 零（组）件号 零（组）件名称 动模垫板 材 料 45 机 床 硬 度 43 具 工 步 刀 具 工步号 内 容 刀 具 量 具 1 退火 附注： 保证退火硬度达 36 45 生 指导教师 工 序 卡 片 工序名称 铣 六方 工序号 4 第 4 页 共 11 页 类别 零（组）件号 零（组）件名称 动模垫板 材 料 45 机 床 硬 度 夹 具 工 步 刀 具 工步号 内 容 刀 具 量 具 1 粗铣 A、 B 面，半精铣 A 面 面铣刀 角度尺 游标卡尺 2 粗铣 C、 D 面，半精铣 C 面 面铣刀 角度尺 游标卡尺 3 粗铣 E、 F 面，半精铣 E 面 面铣刀 角度尺 游标卡尺 附注： 保证各平面的平行度和垂直度 学生 指导教师 工 序 卡 片 工序名称 磨 平面 工序号 5 第 5 页 共 11 页 类别 零（组）件号 零（组）件名称 动模垫板 材 料 45 机 床 硬 度 夹 具 工 步 刀 具 工步号 内 容 刀 具 量 具 1 磨 6 个平面 游标卡尺 3 附注： 保证各平面的垂直度 学 生 指导教师 工 序 卡 片 工序名称 钳工划线 工序号 6 第 6 页 共 11 页 类别 零（组）件号 零（组）件名称 动模垫板 材 料 45 机 床 硬 度 40 具 方箱 步 刀 具 工步号 内 容 刀 具 量 具 1 按草图划各孔的位置线 游标卡尺 附注： 尺寸如图所示 学生 指导教师 工 序 卡 片 工序名称 铣工 工序号 7 第 7 页 共 11 页 类别 零（组）件号 零（组）件名称 动模垫板 材 料 45 机 床 硬 度 夹 具 步 刀 具 工步号 内 容 刀 具 量 具 1 按左图尺寸加工 各孔， 立铣刀 游标卡尺 保证各孔加工精度 附注： 尺寸如图所示 学生 指导教师 工 序 卡 片 工序名称 热处理 工序号 8 第 8 页 共 11 页 类别 零（组）件号 零（组）件名称 动模垫板 材 料 45 机 床 硬 度 夹 具 工 步 刀 具 工步号 内 容 刀 具 量 具 1 调制处理后硬度达 45 50 附注： 学生 指导教师 工 序 卡 片 工序名称 钳工 精修 工序号 9 第 9 页 共 11 页 类别 零（组）件号 零（组）件名称 动模垫 板 材 料 45 机 床 硬 度 夹 具 步 刀 具 工步号 内 容 刀 具 量 具 1 研磨各型孔达设计要求 附注： 学生 指导教师 工 艺 路 线 表 第 1 页 共 1 页 产品型号 零（组）件号 零（组）件名称 动模垫板 材 料 45 毛坯种类 模锻 工序号 工 序 名 称 机 床 夹 具 备注 机床类别 型 号 1 下 料 2 锻 造 3 热处理 4 铣六方 铣床 5 磨平面 磨 床 6 钳工画线 方箱 7 铣工 铣床 8 热处理 9 钳工精修 10 磨平面 11 检验 毕业设计开题报告 题目名称： 摩托车后灯罩注塑模具设计 院系名称： 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师 :_ - 1 - 1 本课题所涉及的内容及其研究的综述 模具工业在国民经济中的地位 模具是工业生产的基础工艺装备。振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，60 80%的零部件，都要依靠模具成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加 工制造方法所不能比拟的。模具又是 “效益放大器 ”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 以下从四个方面来说明模具工业在国民经济中的地位： 第一，模具工业是高新技术产业的一个组成部分。例如：属于高新技术领域的集成电路的设计与制造，不能没有做引线框架的精密级进冲模和精密的集成电路塑封模；计算机的机壳、接插件和许多元器件的制造，也必须有精密塑料模具和精密冲压模具；数字 化电子产品 (包括通讯产品 )的发展，没有精密模具也不行。不仅电子产品如此，在航天航空领域也离不开精密模具。例如：形状误差小于 必须用高精度的塑料模具成形。因此可以说，许多高精度模具本身就是高新技术产业的一部分。有些生产高精度模具的企业，已经被命名为 “ 高新技术企业 ” 。 第二，模具工业又是高新技术产业化的重要领域。用信息技术带动和提升模具工业的制造技术水平，是推动模具工业技术进步的关键环节。 术在模具工业中的应用，快速原型制造技术的应用， 使模具的设计制造技术发生了重大变革。模具的开发和制造水平的提高，还有赖于采用数控精密高效加工设备。逆向工程、并行工程、敏捷制造、虚拟技术等先进制造技术在模具工业中的应用，也要与电子信息等高新技术嫁接，实现高新技术产业化。 第三，模具工业是装备工业的一个组成部分。在 1998 年以前，许多人把机械工业当作一般的加工工业。 1998 年 11 月召开的中央经济工作会议，首次明确提出了加大装备工业的开发力度，推进关键设备的国产化。将机械工业作为装备工业，把它同一般的加工工业区别开来，是对机械工业在国民经济中的地位与作用的重新 定位。模具作为基础工艺装备，在装备工业中自然有其重要地位。因为国民经济各产业部门需要的装备，其零部件有很大一部分是用模具做出来的。 第四，模具工业地位之重要，还在于国民经济的五大支柱产业 机械、电子、 - 2 - 汽车、石化、建筑，都要求模具工业的发展与之相适应。机械、电子、汽车工业需要大量的模具，特别是轿车大型覆盖件模具、电子产品的精密塑料模具和冲压模具，目前在质与量上都远不能满足这些支柱产业发展的需要。这几年，我国每年要进口近 10 亿美元的模具。我国石化工业一年生产 500 多万吨聚乙烯、聚丙烯和其他合成树脂，很大一部分 需要塑料模具成形，做成制品，才能用于生产和生活的消费。生产建筑业用的地砖、墙砖和卫生洁具，需要大量的陶瓷模具 ;生产塑料管件和塑钢门窗，也需要大量的塑料模具成形。从五大支柱产业对模具的需求当中，也可以看到模具工业地位之重要。 我国模具技术的现状及发展趋势 20 世纪 80 年代以来，国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，同时为模具的发展提供了巨大的动力。这些年来，中国模具发展十分迅速，模具工业一直以 15% 左右的增长速度快速发展。振兴和发展中国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。“模具是工 业生产的基础工艺装备”已经取得了共识。目前，中国有 17000 多个模具生产厂点，从业人数约 50 多万。在模具工业的总产值中，冲压模具约占 50%，塑料模具约占 33%，压铸模具约占 6%，其他各类模具约占 11%。近年来，中国模具工业企业的所有制成分也发生了变化。除了国有专业厂家外，还有集体企业、合资企业、独资企业和私营企业，他们都得到了迅速的发展。许多模具企业十分重视技术发展。加大了用于技术进步的投入力度，将技术进步作为企业发展的重要动力。此外，许多研究机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。 中国塑料模工业从起 步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产 48 122屏幕彩电塑壳注射模具、容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。经过多年的努力，在模具 术、模具的电加工和数控加工技术、快速成型与快速制模技术、新型模具材料 1等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。 进入 21 世纪，在经济全球化的新形 势下，随着资本、技术和劳动力市场的重新整合，中国装备制造业在加入 后，将成为世界装备制造业的基地。而在现代制造业中，无论哪一行业的工程装备，都越来越多地采用由模具工业提供的产品。为了适应用户对模具制造的高精度、短交货期、低成本的迫切要求，模具工业正广泛应用现代先进制造技术来加速模具工业的技术进步，这是各行各业对模具这一基础工艺装备的迫切需求。随着电子、信息等高新技术的不断发展，模具技术的发展 - 3 - 呈现以下趋势。 1） 模具 向集成化、三维化、智能化和网络化方向发展 新一代模具软件以立体的 、直观的感觉来设计模具，所采用的三维数字化模型能方便地用于产品结构的分析、模具可制造性评价和数控加工、成形过程模拟（ 信息的管理与共享。值得强调的是，模具数字化不是孤立的计算机辅助功能或数控技术的集合，其关键是它们与人工智能的有机集成，不仅可以整理知识、保存知识，还可以挖掘知识、繁衍知识。新一代的模具数字化将是一个集工程师的智慧和经验、计算机的硬件和软件、数值模拟和数控技术、工艺及工程管理为一体的模具优化的开发、设计和认证的系统工程。 2） 模具制造向精密、高效、复合和多功能方向发展 精密数控电火花加工机 床（电火花成形机床、快走丝线切割和慢走丝线切割机床）不断在加工效率、精度和复合加工上取得突破，国外已经将电火花铣削用于模具加工。加工精度误差小于 1 m 的超精加工技术和集电、化学、超声波、激光等技术综合在一起的复合加工将得到发展。 国外近年来发展的高速铣削技术和机床（ 始在国内应用，将大幅提高加工效率。模具抛光的自动化、智能化也是发展趋势之一，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。此外，特种研磨方法如挤压研磨、电化学抛光、超声抛光也应是发展趋势。 其他方面，如采用氮气弹簧压边、卸 料、快速换模技术、冲压单元组合技术、刃口堆焊技术及实型铸造冲模刃口镶块技术等。 3） 快速经济制模技术得到应用 快速制模主要从以下四方面加快制模速度：一是提高加工速度（如高速铣削）；二是基于快速原型的快速制模技术；三是选择易切削模具材料（如铝合金）来加快制模速度；四是采用复合加工、多轴加工提高加工效率。 4） 特种加工技术有了进一步的发展 电火花加工向着精密化、微细化方向发展。在简化电极准备、简化编程和操作、提高加工速度以及不断降低设备制造成本上也做了大量研究和实践。 在其他机械特种加工（如磨料流动加工、喷水加工、低应 力磨削、超声波加工等）和特种加工（如电子束加工、电火花磨削、激光加工、等离子束加工等）已经进入实用阶段，在各自的特殊加工领域发挥着重要作用。 5） 模具自动加工系统的研制和发展 随着各种新技术的迅速发展，国外已出现了模具自动加工系统。这也应是中国的长远发展目标。模具自动加工系统应有如下特征：多台机床合理组合；配有随行 - 4 - 定位夹具或定位盘；有完整的机具、刀具数控库；有完整的数控系统同步系统；有质量监测控制系统。 6） 模具材料及表面处理技术发展迅速 在模具材料方面，一大批专用于不同成形工艺的模具材料相继问世并投入使用。在模具 表面处理方面，其主要趋势是：由渗入单一元素向多元素共渗、复合渗（如）发展；由一般扩散向 子渗入、离子注入等方向发展；同时热处理手段由大气热处理向真空热处理发展。另外，目前激光强化、辉光离子氮化技术及电镀（刷镀）防腐强化等技术也日益受到重视。 7） 模具工业新工艺、新理念和新模式逐步得到了认同 由于车辆和电机等产品向轻量 化发展，许多轻型材料和轻型结构用于汽车业，如以铝代钢，非全密度成形，高分子材料、复合材料、工程陶瓷、超硬材料。新型材料的采用使得生产成形和加工工艺发生了根本变革，相 应地出现了液态（半固态）挤压模具及粉末锻模、冲压模具功能复合化、超塑性成形、塑性精密成形技术、塑料模气体辅助注射技术及热流道技术、高压注射成型技术等。 另一方面，随着先进制造技术的不断发展和模具行业整体水平的提高，在模具行业出现了一些新的设计、生产、管理 理念与模式。主要有：适应模具单件生产特点的柔性制造技术；创造最佳管理和效益的精益生产；提高快速应变能力的并行工程、虚拟制造及全球敏捷制造、网络制造等新的生产模式；模具标准件的日渐广泛应用（模具标准化及模具标准件的应用将极大地影响模具制造周期，且还能提高模具的质量和降低模具制造成本）；广泛采用标准件、通用件的分工协作生产模式；适应可持续发展和环保要求的绿色设计与制造等。 中国注塑模具现状及发展方向 近些年来，我国的模具工业虽然有了较大的发展，但是与工业发达的国家相比，在许多方面仍然有较大的差距。例如 ，精加工设备较少，先进技术的普及率不高，大型、精密、复杂和长寿命模具的制造技术还不完善，这些都需要在今后的发展中逐步予以充实。 从塑料模具的设计质量和制造成本出发，我国塑料模具的发展主要可以从以下几方面考虑： 1） 在塑料模具设计和制造中应用 术； 在塑料模具的设计和制造中，为了提高模具的设计制造质量和降低塑料产品的生产成本，在需要大型、精密、复杂、长寿命模具设计中，特别是在多型腔模具的平衡设计中，应用 术具有不可替代的优势。 - 5 - 当前， 术已发展成为 一项比较成熟的技术，粒粒制品及模具的3D 设计与成型过程中的 3D 分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。在今后的塑料模具研究方向中， 件的智能化程度将得到进一步提高。 2） 应用热流道技术，发展气体辅助成型； 由于热流道模具成型后的制品没有残留的凝料，所以，这种成型方法可以节省大量的塑料制品原材料，而且种于实现自动化，提高产品的生产率。在塑料的成型中，特别是在大中型塑料制品的成型中，使用这咱结构所产生的效益是相当可观的。当前，塑料材料的价格一直在逐年攀升，在这种情况下，热流道技术的推广 和应用有着更加重要的意义。此外热流道内的塑料熔体在成型中更容易流动，对于大型、薄壁、难以加工的塑料产品的成型比较容易，脱模后产品的残余应力较低，产品变形小，所以制品的成型质量较好。由于热流道模具的这些特点，一些工业发达国家一直十分重视热流道技术的应用和发展，在欧洲国家应用率已达 35%，在美国应用率为 24%。在我国，目前对热流道技术的应用率仅有 7%。在今后的塑料模具研制中，需要重视热流道技术的发展和应用，逐步缩小与发达国家的差距。 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。在这种成型方法中，模 具设计和控制的难度较大，在这方面的研究中，需要着力于气体辅助成型流动分析软件的研究。 3） 发展快速成型制造技术，缩短模具的设计制造周期，降低生产成本； 4） 应用优质材料和先进的表面处理技术，提高模具寿命和质量，降低塑料产品的生产成本； 5） 提高塑料模具标准化水平和标准件的使用率； 在工业生产中采用标准化，可以较好地保证产品质量，缩短生产周期，降低生产成本。目前，工业发达国家模具标准化的商品化程度已达到 70%但是在我国还不足 30%，我国在模具生产的标准化程度方面与一些工业发达国家相比，仍有较大的。今后在模具的设 计和制造中，一方面应加强标准化规范的制订，并严格标准化的管理；另一方面，应加大塑料模具标准零部件商品化的规模。 塑料模具是一项新兴的产业，随着塑料产品品种和市场需求的为断增长，随着塑料模具设计和制造技术的不断提高，我国塑料模具产业将会有更好的发展前景。 - 6 - 本课题涉及内容 塑件零件图：如图 1示 年产量：大批量 材料： 料厚度： 1 1塑件零件图 参考文献： 1 李力 崔江红 肖庆和 胡纪云编著 . 塑料成型模具设计与制造 防工业出版社 ,2 齐卫东主编 . 塑料模具设计与制造 等教育出版社 ,3 孙凤勤主编 . 模具制造工艺与设备 . 北京：机械工业出版社， 4 杨峰主编 . 模具设计 . 北京：人民邮电出版社， 2003 - 7 - 2本课题有待解决的主要关键问题 本次毕业设计的题目是摩托车后灯罩模具设计 。这个课题是十分实际的，就是加油站中加油机上的摩托车后灯罩。本课题给出 摩托车后灯罩的塑件，要求做出生产此塑件的模具。要完成此课题，首先要根据塑件的外形测绘出创建这个塑件的 3 3D 软 件所这个塑件做出来，并按要求把它的 零件图画出来。最后再用 方法把加工此塑件的模具给做出来。 本课题的关键是模具的结构设计，在进行模具设计时并不说你想用什么结构就用什么结构的，它是一定限制的。当然了，有时我们也可以选择几种结构，然后根据实际的需要及加工的经济性等，选择一个较好的结构。根据本课题所提供的塑件可以知道，要想把该塑件加工出来，必须有侧抽，也就是必须采用侧向抽芯机构。根据我们所学的知识，抽芯机构按动力来源可以分为：手动抽芯、气动抽芯、液压和机动抽芯四种类型。抽芯机构中比较典型的有：斜导柱抽芯机构 、弯销内侧抽芯机构、齿轮齿条抽芯机构等。然而我们还可以采用液压油缸的来回移动来完成侧抽，这种方法最简单也最容易实现。由塑件的结构，在完成本注塑模具的设计时，我将要用液压油缸及斜导柱滑块机构来分别完成两组侧抽的动作。 本课程设计所提供的塑件，厚比较薄而且中间是空的，所以本课题在考虑模具的结构，可以不用采用顶出机构，而是用手动的方式，在开模时将塑件从模具型腔中取出。这样就可以使模具的结构简单化，大大减少了制造的成本。 另外本课题所要解决的问题就是浇注系统设计。根据我们所学的知识，浇注系统由主流道、分流道、冷料井 、浇口等组成。浇口是连接流道与型腔的一段窄狭通道，它是浇注系统的关键部分，它的形状、尺寸和开设的位置对制品的成型质量影响很大。在本设计中采用矩形浇口，它从制品内侧边缘进料。 对于关键问题，处理起来很棘手，要求我们考虑的问题较多，要力求想出解决关键问题的最佳办法。上面已经阐述的问题，需要相当的知识广度和专业深度， 由于在以前的学习过程中课时比较少，没能有效的把课堂知识转化为实践技能，此外，课堂所学与实践设计还有一定差距，因此现在准备起来感觉自己所学的知识十分有限，但还好的是我们还有一个月的假期实习，正好填补了这 些方面的一些空缺。 但如此我们仍然需要阅读大量相关书籍，特别是软件方面的书籍。对于软件的操作并非一日之功，所以需要大量的练习与上机操作。在此次课题研究初期，我借阅了大量有关注塑模具设计方面的书籍，并结合课题要求有目的的进行学习，达到学以至用。此外更重要的是，向专业老师或在实习中向工人师傅针对课题的不解之处请教，从中得出一些启示，为以后的设计制作提供积累宝贵经验，避免走不必要的弯路。 - 8 - 3对课题要求及预期目标的可行性分析 课题要求： (1)熟悉塑件的图样，分析塑件的工艺性，为进行设计计算打好基础。 (2)合理的选择注塑设备，确定压力机参数。 (3)确定模具的具体结构以及模架的参数，绘制模具草图。 (4)绘制模具的装配图及主要零件图。 预期目标的可行性分析 1) 摩托车后灯罩的工艺分析是整个设计的基础，认真分析塑件，包括塑件概况、塑件用的塑料概况、所选的注塑机的主要技术参数、注塑机压力与行程、注塑成型条件等，为设计作准备； 2) 确定型腔的数目并选择分型面，确定型腔布置方案； 3) 确定模具的脱模方式、浇注系统及项出机构； 4) 确定调温系统结构、凹模和型芯的结构和模具的排气方式； 5) 根据相应的公式计算成型零件的工 作尺寸及决定模具型腔的侧壁厚度、型腔底板、型腔垫板、动模板的厚度、拼块式型腔的型腔板厚度及注塑模的闭合高度； 6) 模具总体设计及其主要零部件的设计，绘制模具草图； 7) 考虑模具与注塑机的关系，计算最大注注塑量、锁模力、注射压力、模具在注塑机上的安装尺寸校核、开模行程校核等； 8) 绘制模具的装配图及其主要部件零件图； 9) 复核图纸。 - 9 - 4完成本课题的工作计划及进度安排 毕业实习； 方案论证，确定方案，完成调研报告、开题报告及外文翻译； 进行模具 结构方案设计； 模具 3D 设计，绘制模具装配图及零件图，按学院规定的统一规范化要求撰写设计说明书（完成初稿）； 审查设计 准备答辩； 答辩资格评审； 毕业答辩； 修改毕业设计。 5 指导教师审阅意见 指导教师 (签字 )： 年 月 日 6 指导小组意见 指导小组组长 (签字 )： 年 月 日 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 I 摘 要 本文详细地阐述了 盖 注射模具的设计过程。设计了注射模具中的各个系统，如浇注系统、导向与定位机构、侧向分型与抽芯机构，并对塑料材料性能进行了分析。根据塑件的产品数量要求，以及结构要求，该模具采用一模一腔。整个设计过程都是用 使整个模具设计过程简单明了。 利用 模具设计和成型工艺的指定提供参照依据。使用 而进行全方面的参数化设计，即对模具进行分模、生成元件、装配、试模、开模等设计。调用标准模架以及标准件，从而完成模具的整 体设计。直接指导生产。针对塑件的特点，本模具设计了侧抽芯滑块机构，也构成了本次模具设计的主要内容。 关键词 ： 注射模 ，参数化设计， 侧抽芯和滑块， 灯罩 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 1 目录 第一章 前言 . 3 模具行业发展的现状 . 3 我国模具发展的现状 . 11 参数化技术慨述 . 11 选题目的以及意义 . 12 第二章 塑件成型工艺性分析 . 13 摩托车尾灯罩模型二维图 . 13 结构特征分析及成型工艺性分析 . 13 结构特征分析 . 13 成型工艺性分析 . 14 塑件材料的基本性能 . 14 塑料的成型收缩率 . 14 塑件材料的流动性 . 15 第三章 塑件成形工艺与设备 . 15 注塑成型工艺条件 . 15 温度 . 15 压力 . 15 时间 . 16 注射机型号的确定 . 17 由公称注射量选择注射机 . 17 由锁模力选择注射机 . 17 型腔数量以及注射机有关工艺参数的校核 . 18 型腔数量校核 . 18 最大注射量校核 . 错误 !未定义书签。 锁模力的校核 . 错误 !未定义书签。 注射压力校核 . 19 安装尺寸校核 . 20 开模行程校核 . 22 第四章 注射模具结构设计 . 22 型腔的确定 . 22 制品成型位置及分型面的选择 . 22 浇注系统设计 . 23 主流道设计 . 23 冷料穴的设计 . 25 分流道设计 . 25 浇口的位置、数量的确定 . 26 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 2 剪切速率的校核 . 27 排气系统设计 . 28 成型零部件设计 . 29 凹模结构设计与计算 . 29 型芯结构设计与尺寸计算 . 30 模架的选用 . 32 型腔侧壁以及底板厚度尺寸 . 32 模具高度尺寸的确定 . 33 导向与定位机构 . 34 脱模机构的设计 . 35 脱模力的计算 . 35 推杆脱模机构设计 . 36 侧向分型与抽芯机构设计 . 36 滑块的设计 . 39 楔紧块的设计 . 40 冷却系统设计 . 41 冷却系统的计算 . 错误 !未定义书签。 冷却系统的设计原则 . 错误 !未定义书签。 模具成型零部件材料的选择 . 44 装配总图 . 错误 !未定义书签。 模具的装配过程 . 44 模具运动分析过程 . 45 第五章 试模 . 49 试模过程 . 49 试模过程中可 能产生的缺陷、原因以及调整方法 . 49 试模过程记录 . 48 第六章 参数化设计 . 错误 !未定义书签。 设计的大体流程如下 . 错误 !未定义书签。 模具设计的流程 . 错误 !未定义书签。 制品的造型 . 错误 !未定义书签。 主要的分型面 . 错误 !未定义书签。 浇注系统的设计 . 错误 !未定义书签。 成型零件生成 . 错误 !未定义书签。 调用标准模架 . 错误 !未定义书签。 第七章 总结 . 48 参考文献 . 49 致谢 . 50 附录 . 50 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 3 第一章 前言 具行业发展的现状 模具行业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是高新技术产业的重要领域。模具技术水平的高低，决定 着 产品的质量、效益和新产品开发能力，它已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志 。 目前，塑料模具在整个模具行业中约占 30%左右。二十一世纪世界制造加工业的竞争更加激烈，对注塑产品与模具的设计制造提出了新的挑战，产品需求的多样性要求塑件设计的多品种、复杂化，市场的快速变化要求发展产品及模具的快速设计制造技术，全球性的经济竞争要求尽可能地降低产品成本、提高产品质量，创新、精密、复 杂、高附加值已成为注塑产品的发展方向，必须寻求高效、可靠、敏捷、柔性的注塑产品与模具设计制造系统。 当前，国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大，其中发展重点为工程塑料模具。有关数据表明 ,目前仅汽车行业就需要各种塑料制品 36 万吨；电冰箱、洗衣机和空调的年产量均超过 1000 万台；彩电的年产量已超过 3000 万台；到 2010年 ,在建材行业 ,塑料门窗的普及率为 30 ,塑料管的普及率将达到 50。这些都会导致对模具的需求量大幅度增长。近来我国模具工业发展迅速，目前已呈现出市场广阔、产销两旺的局面。深圳周边及珠江三角洲地 区是中国塑料模具工业最为发达、科技含量最高的区域，预计有可能在 10 年内发展成为世界模具生产中心。其次，浙江东部的余姚、宁海、黄岩温州等地区的塑料模具工业发展也非常快。 相当多的发达国家塑料模具企业移师中国，是国内塑料模具工业迅速发展的重要原因之一。中国技术人才水平的提高和平均劳动力成本低都是吸引外资的优势，这些是塑料模具市场迅速成长的重要因素所在，所以中国塑模市场的前景一片辉煌。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 4 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 5 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 6 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 7 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 8 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 9 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 10 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 11 国模具发展的现状 虽然近几年来， 我国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有 了很大发展 ，但总体上与工业发达的国家相比仍有较大的差距。例如，在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具已供过于求，市场竞争激烈；一些技术含量不太高的中档塑料模具也有一些趋向于供过于求，然而 精密加工设备还很少， 一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍大量进口。 许多先进的技术如技术的普及率还不高， 我国塑料模具行业与其发展需要和国外先进水平相比，还存在很多方面的问题。 现在 国外发达国家模具标准化程度为 70 80，而我国只有 30左右。如能广泛应用模具标准件，将会缩短模具设计制造周期 25 40，并可减少由于使用者自制模具件而造成的工时浪费。现在应用模具 术设计模具已较为普遍，随着通用机械 术的发展，塑料注射模 经不断的深化。从上世纪 60 年代基于线框模型的 到 70年代以曲面造型为核心的 0年代实体造型技术的成功应用， 90年代基于特徵的参数化实体 /曲面造型技术的完善，为塑料注射模采用 前在国内外巿场已涌现出一批成功应用于塑料注射模的 且通 过推广使用模具标准件，实现了部分资源共享，这样就大大减少模具设计的工作量和工作时间，对于发展 术、提高模具的精密度有重要意义。 因此， 模具成为 国家重点鼓励与支持发展的技术和产品 。 现代模具是多学科知识集聚的高新技术产业的一部分，是国民经济的装备产业，其技术、资金与劳动相对密集。 数化技术慨述 参数化技术是当前 术重要的研究领域之一，通过改动图形某一部分或某几部分的尺寸，自动完成对图形中相关部分的改动，从而实现尺寸对图形的驱动。在设计过程中，系统自动地捕获用户的设计意图，并把各个设计对 象以及对象之间的关系记录下来，当用户修改图纸中的设计参数时，系统能够自动地更新图纸，使图纸中反映用户设计意图的设计对象之间的关系依旧可以维持。参数化设计技术以其强有力的草图设计、尺寸驱动修改图形功能，极大地改善了图形的修改手段，提高了设计的柔性，在慨念设计、初始设计、产品建模及修改系列设计、多方案比较、动态设计、实体造型、装配、公差分析与综合、机构仿真、优化设计等领域发挥着越来越大的作用，并体现出很高的应用价值，能否实现参数化目前已成为评价 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 12 合了零件设计 、产品组合、模具开发、 金件设计、铸造件设计、自动量测、机构仿真、应力分析等功能于一体。是塑料模具实现参数化的一个必备的软件。 是 统中的一个外挂模块，专门用来建立各种标准模架及模具标准件和滑块、斜销等附件，能够建立冷却水管，能够自动产生模具工程图和明细表，还可以模拟模具开模过程进行动态仿真和干涉检查，并可将仿真结果输出成视频文件，是个功能非常强大且使用非常方便的模具设计工具。 本设计结构和模架设计是利用模架设计专家系统设计的。型腔和 型芯设计可以在 可以事先在 设计有一部分是在模架调入之后可以根据需要添加、删除各种模具零件。也可以修改现成的标准件使之满足自身设计。完全的参数化设计，使用非常方便。 (1) 3D 实体模型除了可以将用户的设计思想以最真实的模型在计算机上表现出来之外，借助于系统参数，还可以随时计算出产品的体积、面积、重心、重量、惯性大小等，可极大的减少设计人员的计算时间。 (2) 随时由 3D 实体模型产生 2D 工程图 ，且可自动标示工程图尺寸。不论在 3D 还是 2相关的 2时组合、制造等相关设计也会自动修改，如此可确保数据的正确性，并避免反复修正的耗时性。 (3)以特征作为设计的单位。可随时对特征做合理、不违反几何顺序调整、插入、删除、重新定义等修正动作。 题目的以及意义 毕业设计将总结专业基础和专业技术的学习成果 ,锻炼和开发学生的综合运用能力 。本课题要求跟 据图纸以及任务书设计出结构优化的模具。该塑件为 摩托车尾灯罩，它是配在摩托车上用的一种灯罩子，批量很大，为 大批量生产。其结构有点复杂，有 1个侧抽芯，因而该塑件的模具有一个典型结构 侧抽芯滑块机构。这个课题能充分体现专业知识，对模具设计能力有一定的锻炼。 通过对摩托车尾灯罩的注射模具的设计，可以巩固专业知识 为以后从事本专业实际工作和研究工作奠定了重要的思想基础，也同时具有一定的初步开发模具能力。另外加深了对 机械基础知识的应用。提高了整体的设计能力。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 13 第二章 塑件成型工艺性分析 托车尾灯罩二维图 、 塑件的材料 托车尾灯 罩二维图 构特征分析及成型工艺性分析 构特征分析 该塑件为灯罩，其二维图尺寸如图 2示，塑件的壁厚为 2大批量生产，材料为聚苯已烯，成型工艺性好，可以注射成型。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 14 型工艺性分析 根据塑件的用途以及塑料的性质分析其表面质量，确定塑件的精度等级要求为： 中 塑件的表观缺陷是其特有的质量指标，包括缺料，溢料与飞边，凹陷与缩瘪，气孔，翘曲等。模具的腔壁表面粗糙度是塑件表面粗糙度的决定性因素，通常要比塑件高出一个等级。 为了便于塑件从模腔中脱出或从塑件中抽出型芯， 塑件设计时须考虑其内外壁面应该有足够的脱模斜度。最小脱模斜度与塑料性能、塑件几何形状有关。该塑件壁厚约 为 2开口处有 5的斜角，小开口处有 3的倾角，这样足以使型芯很容易抽出。为了容易使大的侧抽芯容易抽出 可以查参考 文献 中的 表2 脱模斜度（型芯）： 1。 件材料的基本性能 成型本零件使用 聚苯乙烯（ ， 该材料为热塑性塑料，聚苯乙烯无色，透明，有光泽，无毒无味，落地时有清脆的金属声比重小，具有高的强度、刚性、硬度，耐腐蚀、性耐热性、电绝缘性优良，可以与熔融的石英相媲美 ，取 ,可在 100左右使用。该塑料为无定形高聚物，注射时一般不需要进行干燥。流动性好，它的流变特性是黏度对剪切速率的依赖性比温度的依赖性大。因此，在注射充模时，通过提高注射压力或注射速度来增大熔体的流动性比通过提高温度有利。 其 结晶能力较强，提高模具温度将有助于制件结晶度的增加，甚至能提前脱模。同时，聚苯乙烯质软易脱模，塑件有浅的倒凹模时可强行脱模。 聚苯乙烯（ 工业上主要用做仪表外客，灯罩化学仪器零件，透明模型等；在电气方面做良好的绝 缘材料，接线盒等；在日用品方面用于包装材料等，各种容器玩具等。 料的成型收缩率 塑件从模具中取出到冷却至室温会发生尺寸收缩，这种性能称收缩性。查参考文献 1中的表 2型收缩率（ %）： 由于收缩不仅与树脂的热胀冷缩有关，还和各成型因素有关，所以将成型后塑件的收缩称成形收缩。影响收缩的因素主要有： 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 15 这里取计算成型收缩率为 件材料的流动性 塑料在一定温度与压力下填充 型腔的能力称为流动性。这是模具设计时必须考虑的一个重要工艺参数。流动性大易造成溢料过多，填充型腔不密实，塑件组织疏松，树脂、填料分头聚积，易粘模、脱模及清理困难，硬化过早等弊病。但流动性小则填充不足，不易成形，成形压力大。所以选用塑料的流动性必须与塑件要求、成型工艺及成形条件相适应。 聚 苯已 烯的流动特性属非牛顿流体 。 查参考资料可以知道 聚 苯已 烯 流动性良好等。影响塑料流动性的因素一般有 第三章 塑件成形工艺与设备 塑成型工艺条件 度 注塑成型过程中需 要控制的温度有料筒温度，喷嘴温度和模具温度等。喷嘴温度通常略微低于料筒的最高温度，以防止熔料在直通式喷嘴口发生 “ 流涎现象 ” ；模具温度一般通过冷却系统来控制；为了保证制件有较高的形状和尺寸精度，应避免制件脱模后发生较大的翘曲变形，模具温度必须低于塑料的热变形温度。 聚 苯已 烯 塑 料与温度的经验数据 查参考资料 5 如表 3 表 3温度的经验数据 料筒温度 / 喷嘴温度 / 模具温度 / 后 段 中 段 前 段 70 100 130 170 200 220 180 245 20 70 资料来源： 陈志刚主编塑料模具设计北京：机械工业出版社， 2003年 2月，第 36页 力 注射成型过程中的压力包括注射压力，保压力和背压力。注射压力用以克服购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 16 熔体从料筒向型腔流动的阻力，提供充模速度及对熔料进行压实等。保压力的大小取决于模具对熔体的静水压力，与制件的形状，壁厚及材料有关。对于像 聚 苯已 烯 流动性 一般 的 塑 料，保压力应该小些，以避免产生飞边，保压力可取略低于注射压力。背压力是指注塑机螺杆顶部的熔体在螺杆转动后退时所受到的压力，背压力除了可 驱除物料中的空气，提高熔体密实程度之外，还可以使熔体内压力增大，螺杆后退速度减小，塑化时的剪切作用增强，摩擦热量增大，塑化效果提高，根据生产经验，背压的使用范围约为 间 完成一次注塑成型过程所需要的时间称为成型周期。包括注射时间，保压时间，冷却时间，其他时间（开模，脱模，涂脱磨剂，安放嵌件和闭模等），在保证塑件质量的前提下尽量减小成型周期的各段时间，以提高生产率，其中，最重要的是注射时间和冷却时间，在实际生产中注射时间一般为 3 5 秒，保压时间一般为 20 120秒，冷却时 间一般为 30 120 秒（这三个时间都是根据塑件的质量来决定的，质量越大则相应的时间越长）。确定成型周期的经验 数值 如表 3 表 3成型周期与壁厚关系 制件壁厚 /型周期 / s 制件壁厚 / 型周期 / s 10 35 15 45 22 65 28 85 资料来源：黄虹主编 塑料成型加工与模具 北京：化学工 业出版社， 2003年 3月，第 87页 经过上面的经验数据和推荐值，可以初步确定成型工艺参数，因为各个推荐值有差别，而且有的与实际注塑成型时的参数设置也不一致，结合两者的合理因素，初定制品成型工艺参数如表 3 表 3制品成型工艺参数初步确定 内容 特性 内容 特性 注塑机类型 螺杆式 螺杆转速（ r/ 50 喷嘴形式 直通式 模具温度 () 50 喷嘴温度 () 175 后段温度 () 180 210 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 17 中段温度 () 210 230 前段温度 () 200 210 注射 压力 (80 保压力 （ 60 注射时间 (s) 4 保压时间 （ s） 25 冷却时间 (s) 25 其他时间 （ s） 2 成型周期 (s) 60 成型收缩 (%) 热 干燥温度 () 80 95 预热 干燥时间 (h) 4 5 资料来源： 陈志刚主编塑料模具设计北京：机械工业出版社， 2003 年 2月，第 67 页 射机型号的确定 注射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有关技术参数有全面了解，才能生产出合 格的塑料制件。注射机为塑料注射成型所用的主要设备，按其外形可分为立式、卧式、直角式三种。注射成型时注射模具安装在注射机的动模板和定模板上，由锁模装置和模并锁紧，塑料在料筒内加热呈熔融状态，由注射装置将塑料熔体注入型腔内，塑料制品固化冷却后由锁模装置开模，并由推出装置将制件推出。 公称注射量选择注射机 利用 （ 1）单个塑件 体积： 104质量 m= （ 2）两个塑件和浇注系统凝料 由于本模具采用一模两腔的结构，取浇注系统的质量为塑件质量的 80，则： 质量 模具设计时，塑件成型所需的塑料熔体的总容量或质量需在注射机额定注射80%内。由此可得注射机所需体积最小为： 80%= 锁模力选择注射机 塑料制件在分型面上的投影面积为 道凝料（包括浇口）在分型面上的上的投影面积 2079.6 689.2 参考文献 5 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 18 分 = 303689.2 010 6 式中 称 锁模力（ N） ； 腔 内熔体 压力， 查参考文献 2 表 5取 0 结合上面两项的计算， 查参考文献 5 中的表 4初步确定注塑机为 该注射机的主要技术参数如下所示： 表 4注射机 特性 内容 特性 内容 结构类型 卧 式 拉杆内间距 /48 370 理论注射容积 / 250 模 板最大 行程 /00 螺杆直径 / 50 最大 模具厚度 /50 注射压 / 小模具厚度 /00 注射速率 / g/s 200 锁模形式 /压 注射行程 / 60 模具定位孔直径 / 125+杆转速 / r/5 89 喷嘴球半径 /8 塑化能力 / g/s 喷嘴 孔 直径 /4 锁模力 / 800 模板尺寸（ 598 520 资料来源： 陈志刚主编塑料模具设计北京：机械工业出版社， 2003 年 2 月，第98 页 腔数量以及注射机有关工艺参数的校核 腔数量校核 为了使模具与注射机相匹配以提高生产率和经济性，并保证塑件精度，模具设计前应合理的确定型腔数目。 按注射机的最大注射量校核型腔数量 0 .8 （ 2 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 19 其中 注射机最大注射量， 3 浇注系统凝料量， 3 单个塑件的容积， 3 通过上面 知算单个塑件的质量为 道凝料的质量为 而凝料的容量和最小注射量应不小于注射机额定最大注射量的 20%，故可得， n=以型腔的数目取： n=1。 大注射量的校核 0 j V 32 2 0 . 8 5 2 0 . 8 5 0 . 8 7 2 . 9 80 . 8 0 . 8n V VV c m 由于50满足使用要求。 。 模力的校核 1zF p n A A F 式中： 熔 融塑料在分型面上的涨开力（ N）； n 型腔数目，为 2； A 塑件在分型面上的投影面积，为 浇注系统在分型面的投影面积，为 p 型腔内塑料熔体的平均压力，为 40 其中 A 塑件和浇注系统在分型面上的投影面积，为 k 压力损失系数，随塑料品种注射机类型喷嘴阻力流道阻 力的不同而变化，可在 范围内选取； 注射压力，即料桶内柱塞或螺杆施于熔体上的压力，为 150 算得F=足 射压力校核 注射压力的校核是检验注射机的最大注射压能否满足制品成型的需要。为此购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 20 注射机的最大注射压力应大于或等于塑件成型时所需要的注射压力，即 式中 注射机的 30为塑件成型时所需要的注射压力 ,一般取 P=40 与塑料品种、注射机类型、喷嘴形式、制品形状的复杂程度以及浇注系统等因素有关。在确定制品成型所需的注射压力时可利用类比法或参考各种塑料的注射成型工艺参数等，聚丙烯的成型注射压力在 50虑本塑件平均厚度为 3以注射压力可 00见螺杆注射压力满足要 求。 装尺寸校核 嘴尺寸校核 为了使注塑模能够顺利地安装在注射机上并生产出合格的产品，在设计模具时必须校核注射机上与模具安装有关的尺寸，因为不同型号和规格的注射机，其安装模具部分的形状和尺寸各不相同。一般情况下设计模具时应校核的部分包括喷嘴尺寸、定位圈尺寸、最大模厚、最小模厚、模板上的螺孔尺寸等 ,这里先对喷嘴尺寸进行校核，其他的校核需要在模具结构设计进行完以后进行校核。 注射机喷嘴前端的球面半径 及小孔径 以避免高压塑料熔体从缝隙 处溢出。它们一般应满足下列关系 : (1 2 )R r m m ( 0 . 5 1 )D d m m 如果 R 11满足要求，为了安全，取底板厚度为 15凹模的底板因为是与注塑机的工作台接触的，所受的力传递到工作台上，所以凹模底板的厚度同样只要留有走 冷却系统的空间就可以，该设计取凹模底板厚度为 35 （ 2） 推 杆 推出距离；在分模时塑件一般是黏结在型芯上的，需要推杆或推板推出一定的距离才能脱离型芯，该塑件的高度为 75右，黏结在型芯上的尺寸约 75右，所以当推出距离为 25 就能使塑件和型芯分离。 完成了以上的工作，确定模 架的长 宽 具 体 尺寸为 330 250 模板的确定如下： （ a） 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 34 本模具中 A 板 既为定模型腔固定板又为上模座，因为塑件上型芯固定在 A 板上，而且斜导柱固定部分也在 据下面斜导柱计算的公式可知， 可取为 40 (c)垫块尺寸 如果 垫 板（即模脚）的高度太小，则推出的距离不够而使塑件不能脱离型 芯，需要满足 下面 关系 式 ： H h 0 式中 H 垫 板高度； 挡销高度 ，一般取 (35)里取挡销的高度为 4 推板厚度； 推杆固定板厚度； h 推出距离； H4+10+20+30=60垫板的高度大 于 60可，这里取垫板的厚度为 73 完成了以上的工作，确定 该模具可用板面 尺寸为 250 330其中 A 板厚度 40 垫 板厚度 73为了保证凸、凹模不碰伤， 动 板和 定 板之间取 1 向与定位机构 导柱导向机构是利用导柱和导向孔之间的配合来保证模具的对合精度。 注射模的导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种类型。 导柱导向机构内容包括：导柱和导套的典型结构；导柱和导向孔的配合以及导柱的数量和布置。 导柱导向机构用于动、定模之间的开合模导向。锥面定位机构用于动、定模之间的精密对中定位。 这里用导柱导向机构导向开合模，用复位杆来导向 脱模机构的运动 。 设计导柱和导套需要注意的事项有： 1）合理布置导柱的位 置，导柱中心至模具外缘至少应有一个导柱直径的厚度；导柱不应设在矩形模具四角的危险断面上。通常设在长边离中心线的 1/3 处最为安全。导柱布置方式常采用等径不对称布置，或不等直径对称布置。 2）导柱工作部分长度应比型芯端面高出 68 确保其导向与引导作用。 3）导柱工作部分的配合精度采用 H7/精度时可采取更低的配合要求；导柱固定部分配合精度采用 H7/套外径的配合精度采取 H7/合长度通常取配合直径的 倍，其余部分可以扩孔，以减小摩擦，降低加工难度。 4）导柱可以设置在动模或定 模，设在动模一边可以保护型芯不受损坏，设在定模一边有利于塑件脱模。 为了保证模具的平稳性及协调性，顺利滑动，采用 4购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 35 对导柱导套对称布置。材料为 模机构的设计 脱模机构的设计有遵循以下原则： 便于借助于开模力驱动脱模装置，完成脱模动作，使模具结构简单。 确分析塑件对模腔的黏附力的大小及其所在部位，有针对性地选择适当的脱模装置，使推出重心与脱模阻力中心相重合。 选择顶出位置时候，应尽量设在对塑件外观影响不大的位置。在采用推杆脱模尤其要注意这个问题。 模机构应工作可靠，运动灵活，制造方便，更换容易，且具有足够的强度和刚度。 脱模机构分类有多种方法，但主要以脱模装置结构特征分类较实用和直观，参考同类型零件的脱模机构，本塑件产品的脱模机构采用推件板脱模机构。 模力的计算 本产品为薄壁壳类零件，故查参考文献 4 中公式 3 （ 2132 c o s ( t a n )10( 1 )2 3 . 1 4 1 . 9 5 1 0 0 . 0 0 5 2 . 5 2 5 0 . 9 9 9 ( 0 . 2 1 0 . 0 6 1 )0( 1 0 . 3 8 ) 1 . 0 0 39 1 9 . 3 5E t L （ 式中 E 塑料的拉伸模量（ 查参考文献 4 表 3 9 5 1 0E M P a ； 塑件成型平均收缩率， ； L 塑件包容型芯的长度（ t 塑件的壁厚（ 脱模斜度， 1 6 ， 2 3 30 ； f 塑料与钢材之间的摩擦系数， ； u 塑料泊松比， u = 1K 1 1 s i n c o s 1 . 0 0 3 B 塑件在与开模方向垂直的平面上的投影面积（ 2。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 36 由上面的分析可知，定模上型芯的脱模力为 1 ，动模上的型芯