目 录
1 引言1
1.1 模具工业的重要性及发展趋势1
1.2 塑料及塑料模具的现代设计与制造1
1.3 塑料注塑模技术2
2 塑料注射模具的设计步骤4
2.1 塑料件的工艺性分析4
2.2 洗涤剂瓶嘴材料的选择4
2.3 绘制模具装配草图4
2.4 对零件进行造型设计并绘制工程图5
2.5 课程任务要求6
3. 方案分析与设计7
4. 洗涤剂瓶嘴注射模的详细设计8
4.1 塑料注射成型机的选择8
4.2 注射模具分型面的选择11
4.3 注模具浇注系统的设计12
4.4 注射模具成型零件和模体的设计16
4.5 注射模具的顶出机构的设计19
4.6 塑料注射模具的温度调节系统设计23
4.7 模具结构设计25
5 注射模加工工艺设计26
5.1 坯料确定26
5.2 模板的平面加工26
6 塑料注射模具型腔常用加工方法及设备28
6.1 型腔的普通切削加工方法及设备28
6.2 型腔的特种加工28
结束语30
致谢31
参考文献32
1 引言
1.1 模具工业的重要性及发展趋势
模具是现代工业生产的基础工艺装备，在国民经济中占主要地位。在电子、汽车、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，60%～80%的零件都要依靠模具成型。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[1]。
在过去的20年中，我国模具工业得到了长足的进步。但是，我国的模具工业与发达国家相比，其差距表现在：模具的设计水平；模具的制造水平；模具的标准化水平[2]。所以，今后的发展趋势是现代设计方法与工艺设计相结合，模具工业向着集团化、规模化方向发展，完善模具CAD/CAM/CAE一体化技术，赶超国外同类技术的先进水平，为模具设计提供一种可靠的校核方法，为建立适合我国自己国情的模具设计的现代设计方法，形成规模化的现代模具设计与制造基地，达到模具设计最佳化，是摆在我们面前的一项十分紧迫和关键的任务[3]。
1.2 塑料及塑料模具的现代设计与制造
1.2.1 塑料工业在国民经济中的地位
塑料定义为：“主要原料是高分子聚合物（大部分是合成树脂），经人工制成有用的形状的固体，称作塑料。不包含纤维、橡胶、涂料、粘接剂等高分子物质。”而作为高分子化学和材料科学发展的重要成果，塑料早已成为人类不可缺少的重要生产资料。塑料制品制作在工业生产和日常生活中得到愈来愈广泛的应用[4]。近几年来由于工程制作的强度和精度等得到了很大提高，各种工程塑料零件的使用范围正在不断扩大。预计今后随着计算机的普及和汽车的轻型化，塑料制件的使用范围将会越来越大，塑料工业的生产量也将迅速增长，塑料的应用将覆盖国民经济所有部门，尤其在国防和尖端科学技术领域中将占有越来越重要的地位[5]。
1.2.2 塑料模具的现代设计与制造
塑料广泛用于成型塑料制品，它利用塑料在高温下所具有的流动性或可塑性，将其成型为具有一定的形状和尺寸，并通过塑料的化学或物理变化，定型为塑料制品。在塑料加工工业中普遍使用有以下几种塑模：
(1) 压缩成型的塑料模具（简称压缩模，又称压塑模或压胶模）它是成型热固性原料直接加入敞开的塑模型腔内，当塑模闭合后，再加压和热的作用下，塑料成为流动状态并充满型腔，然后通过化学和物理变化使塑料硬化定型。
(2) 压入成型的塑料模具（简称压注模或挤塑模，又称挤胶模）它是成型热固性塑料或封装电器组件等用的一种塑料成型模具，这种塑模没有单独的加料室[6]。
(3) 挤出成型的塑料模具（简称挤出模）它是将放入料斗中的原料由螺旋送入加热室，在加热室的模具端，加热成粘流状态的塑料，在挤出机的高压和高速作用下，通过具有一定断面形状的机头（口模）和定型（套）而挤出成型[7]。
(4) 注射（塑）成型的塑料模具（简称注射模获注塑模）它是将塑料原料注射在注射机的加热料筒内，受热成熔融状态，在注射机的螺杆或柱塞的推动下进入塑模型腔，使塑料在型腔内硬化成型[8]。
此外，还有发泡成型塑模、吹塑成型塑模、真空成型塑模、玻璃纤维增强塑料成型模等，但这些塑模的设计是建立在以上所述常用的几种塑模设计基础上，且比较简单。随着塑料成型方法的不断出现，必然会产生各种新型的成型模具[9]。
1.3 塑料注塑模技术
在各种模具中，塑料模具占模具总量近40%[10]，而且这个比例还在上升。其中，注塑成型作为一项速度快、自动化程度高的生产技术，能一次成型形状复杂，尺寸精确的制品，在整个塑料制品生产行业占有非常重要的地位[11]。早期的注塑成型方法主要用于加工热塑性塑料制品，但是随着塑料工业的迅速发展以及塑料制品应用范围的不断扩大，注塑成型方法已经推广到热固性塑料制品和一些塑料复合材料制品的生产中。目前，除了少数几种塑料外，几乎所有的塑料都可以采用注塑成型。据统计，注塑制品约占整个塑料制品总常量的30%[12]，全世界每年生产的注塑数量约占所有塑料成型模具数量的50%[13]。
在注塑成型过程中，模具处于核心地位，其设计与制造水平直接关系到产品的质量、品种及更新速度。在注塑成型中，由于制品形状复杂、材料本身变形的特性以及复杂的边界条件和不确定因素，使材料成型过程经历了相当复杂的变形历史和相态变化，如固体输送、熔融、熔体输送、流动、压实、固化、相变、结晶、分子取向、纤维取向、翘曲变形等，模具设计及成型工艺条件对成型过程中材料所经历的受力状态和热状态有着重要的影响，直接关系到制品的力学性能和成型效率等。长期以来，高聚物成型加工过程工艺参数的设定和模具设计与制造主要依赖于工艺人员和模具设计人员的经验和技巧，设计的合理性只能通过试模来判断，制造的缺陷也主要靠修模来纠正，导致模具及制品的设计与制造周期长、成本高、档次低。这个问题在我国更加突出。
虽然我国模具工业的水平有了一定的提高，但与国民经济需要和国际先进水平相比，我国模具工业主要存在如下几个问题：
（1）总量供不应求，国内模具自配率只有70%[14]左右。其中中低档模具供过于求，中高档模具自配率只有50%[15]左右。
（2）企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构都不合理。
（3）模具产品水平要比国际水平低许多，而模具生产周期却要比国际水平长许多。产品低主要表现在精度、型腔表面粗糙度、寿命及模具的复杂程度等方面。
（4）开发能力较差，经济效益欠佳。
（5）与国际水平相比，模具企业的管理落后更甚于技术落后。
我国塑料模具技术今后应在下列几个方面得到发展，不断提高其水平：
（1）模具CAD/CAE/CAM一体化技术
模具CAD/CAE/CAM技术是模具技术发展的一个里程碑[16]。由于这项技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，硬件和软件已降到中小企业普遍可以接受的程度，再加上微机的普及和应用及微机版软件的退出，模具行业中普及CAD/CAE的条件应经成熟，今后必将有很快的发展。模具CAD/CAE/CAM一体化及软件的宜人化、集成化、智能化、网路化将是今后的发展方向。
（2）管理技术将迅速发展。管理是一个系统工程，是一项十分重要的技术。
机械行业中常说的“三分技术七分管理”的话，说明了管理的重要性。模具企业中现代企业制度和各项创新机制的建立和运行是管理技术的核心。
（3）精密测量和高速扫描及数字化系统将在逆向工程和并行工程中发挥更大作用。
（4）模具标准化程度将不断提高。
（5）虚拟技术将得到发展。
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