摘 要
塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而注射模具是其中发展较快的种类。塑料注射成型模具的特点是：能一次成型外形复杂、尺寸精密的塑料制品，对各种塑料的适应性强，成型周期短，生产效率高，产品质量稳定，易于实现生产自动化。因此，应用计算机辅助塑料模具设计，对缩短模具设计时间，提高塑料制品质量和生产效率有很大意义。
本设计主要针对塑料带轮零件，应用计算机辅助模具设计。设计中首先根据塑料制品要求拟定成型工艺方案、初选成型设备、确定模具结构方案，设计浇注系统并进行模流分析、选用模架、选择和校核注射机，完成模具型腔设计并对模具主要零件设计计算，然后应用PRO/E软件，完成整副模具的三维设计，并对模具进行了虚拟装配和试模，针对其中出现的问题，对模具进行了修改，最后导出模具二维工程图。
通过本设计，我对注塑模具设计有一个比较全面的认识，加深了对模具结构及工作原理的理解，了解了模具设计中应注意的一些具体细节问题，学会了查阅和收集资料的方法；学会了如何应用PRO/E软件，完成注射模设计，从而有效地提高了设计工作效率。
关键词：塑料制品；注射模具；计算机辅助设计；PRO/E
Abstract
The plastics industry is the fastest growing in the world today one of the industry categories, the injection mold is one of the rapid development of the species. The characteristics of the plastic injection mold: Can forming a complex shape, size, precision plastic products, adaptability of various plastic, molding cycle is short, high production efficiency, product quality and stability, easy to implement production automation. Therefore, the application of computer-aided plastic mold design, reduce mold design time, improve quality and production efficiency of plastic products.
The design is mainly for plastic pulley parts, computer aided mold design. Design prepared according to the requirements of the plastic products molding process solutions primaries molding equipment, mold structure of the program is determined, the design of gating system and mold flow analysis, selection of mold, select and check injection machine, complete mold cavity design and moldThe main parts of the design calculations, And then apply the PRO / E software, to complete the entire pair of three-dimensional mold design, mold virtual assembly and test mode, problems for which the mold has been modified, and finally export mold two-dimensional drawings.
The design, injection mold design has a more comprehensive understanding, deepen the understanding of the mold structure and working principle and to understanding mold design should pay attention to some of the specific details, learned how to access and data collection methods; Societyhow to apply PRO / E software, to complete the design of injection mold, thereby effectively improving the efficiency of the design.
Keywords: Plastic products; injection mold; computer-aided design; PRO / E
目 录
摘 要III
AbstractIV
目 录V
1 绪论1
1.1塑料工业的发展及用途1
1.2塑料模具在塑料制品生产中地位1
1.3本文主要研究内容2
2 塑件成型工艺分析3
2.1 概述3
2.2 零件的材料和注塑工艺3
2.2.1 材料ABS3
2.2.2 注射成型工艺分析3
2.3 确定模具温度及冷却方式4
2.4 零件的三维图和二维图4
2.5 带轮的结构与精度分析5
2.6 塑料制品的几何形状5
2.7 注射机的选择5
2.7 零件图及其尺寸公差6
3 模具总体结构设计及零部件的设计7
3.1 型腔数目的确定7
3.2 分型面的设计7
3.3 浇注系统的设计8
3.3.1 主流道8
3.3.2 分流道9
3.3.3 浇口10
3.4 冷却及排气系统设计10
3.4.1 排气系统的设计10
3.4.2 冷却系统的设计10
3.5影响塑件尺寸精度的因素10
3.6模具零件工作尺寸的计算11
3.7 凹模底板厚的确定12
4 合模导向机构的设计13
4.1 导向机构的总体设计13
4.2 导柱设计13
4.3 导套设计13
4.4 推板导柱与导套设计14
5 脱模推出机构的设计15
5.1 脱模推出机构的设计原则15
5.2推管推出机构15
5.3推出机构的导向与复位16
6 侧向分型与抽芯机构的设计17
6.1侧向分型与抽芯机构的工作原理17
6.2抽芯距和抽芯力的计算17
6.3斜导柱侧向分型与抽芯机构18
6.4 侧向分型与抽芯机构尺寸计算21
7 利用Pro/E进行分模23
7.1 创建模具模型23
7.2 选择模架26
7.3 创建分型面27
7.4 分割工件获取成型零件28
7.5 创建浇注系统29
7.6 铸模及模流分析29
7.6.1 模架概述31
7.6.2 模架的分类31
7.6.3 模架的选择31
8 注塑机的校核33
8.1 锁模力的校核33
8.4 最大注射压力的校核33
8.5 开模行程的校核34
9结论与展望35
9.1结论35
9.2不足之处及未来展望35
致 谢36
参考文献38
1 绪论
1.1塑料工业的发展及用途
塑料工业是世界上增长最快的工业之一。自1909年实现以纯粹化学合成方法生产塑料算起，塑料工业已有100余年的历史。1927年聚氯乙烯塑料问世以来，随着高分子化学技术的发展，各种性能的塑料，特别是聚酰胺、聚甲醛、ABS、聚碳酸酯、聚砜、聚苯醚、氟塑料等工程塑料发展迅速，其速度超过了聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯与聚苯乙烯等四种通用塑料，使塑件在工业产品与生活用品方面获得广泛的应用，以塑料代替金属的实例，比比皆是。塑料有着一系列金属所不及的优点，诸如：重量轻、耐腐蚀、电气绝缘性好、易于成型、生产效率高与成本低廉等。但也存在许多自身的缺陷，诸如：抗老化性、耐热性、抗静电性、耐燃性及比机械强度低于金属。但随着高分子合成技术、材料改性技术及成型工艺的进步，愈来愈多的具有优异性能的塑料高分子材料不断涌现，从而促使塑料工业飞跃发展。
塑料品种众多，新的工程塑料品种的增加，塑料成型设备、成型工艺技术和模具技术水平的发展，为塑料制品的应用开拓了广阔的领域。目前，塑料制品已深入到国民经济的各个部门中。特别是在办公机器、照相机、汽车、仪器仪表、机械制造、航空、交通、通信、轻工、建材业产品、日用品以及家用电器行业中零件塑料化的趋势不断加强，并且陆续出现全塑产品。据报道，美国塑料工业已成为全美第四个最大的工业，每年的塑料消耗量已经超过钢材。在全世界按照体积和重量计算塑件的消耗量也超过了钢材。我国的塑料工业发展也很快，特别是近20年，产量和品种都大大增加，许多新颖的工程塑料也已投入批量生产，塑料产量1990年达到了536.8万吨，居世界第四位。如今，我国塑料工业已形成了相当规模的完整体系，它包括塑料的生产，成型加工，塑料机械设备，模具加工以及科研、人才培养等。塑料工业在国民经济的各个部门中发挥了愈来愈大的作用。
1.2塑料模具在塑料制品生产中地位
塑料模具设计与制造技术的发展与塑料工业的发展息息相关。由于塑料制品的制造是一项综合性技术，围绕塑料制品成型生产将用到有关成型物料、成型设备，成型工艺、成型模具及模具制造等方面知识。特别是作为塑料必备成型工具的塑料注射模具，由于它成型效率高，易成型形状复杂的制品，并可实现自动化生产，得到迅速的发展，在我国其发展速度之快、需求量之大也是前所未有的。同时，其技术水平也得到了迅速发展和提高，新的设计结构层出不穷，传统的设计理念不断更新。
塑料制品的制造包括四个环节：产品设计、塑料的选择、塑料制品的成型、模具的设计与制造。
1．产品设计
产品质量源于设计，任何产品设计都要满足用户提出的产品性能、使用寿命、可靠性、安全性和经济性等方面的要求。
2．塑料品种的选择
塑料品种的合理选择是保证塑料制品的质量重要环节。首先要从塑料品种和性能着手，根据需要选择。
3．塑料制品的成型
塑料制品的成型加工是根据各种塑料的固有特性，采用不同的摸塑工艺，成型所使用的模具即塑料模具。
4．模具的设计与制造
模具是塑料制品生产的重要工艺设备。随着国民经济领域的各个部门对塑料制品的品种和产量需求愈来愈大、产品更新换代周期愈来愈短、用户对塑料制品质量的要求愈来愈高，因而对模具设计与制造的周期和质量提出了更高的要求，促使塑料模具设计和制造技术不断向前发展，从而也推动了塑料工业生产高速发展，可以说，模具设计与制造水平标志着一个国家工业化发展的程度。
1.3本文主要研究内容
本课题来源于生产实际，属于某公司塑料带轮产品。
本文首先利用PRO/E软件设计塑件并对塑件进行模流分析，然后应用PRO/E软件完成整副模具的三维设计，并对模具进行了虚拟装配和试模，针对其中出现的问题，对模具进行了修改，最后利用AutoCAD软件导出模具二维工程图。
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