摘 要
本文是针对玩具小车上盖的注塑模具设计与工艺分析。首先对玩具小车上盖进行三维设计，并且对其进行结构分析。然后根据玩具车上盖的结构分析其工艺特点，主要包括材料工艺特性、制件的工艺结构特点，然后根据工艺选择注射机，并对注射机的参数进行校核。接着进行注塑模工艺设计，主要包括分型面设计、型腔数量和布局设计、浇注系统设计、模架选择、推出机构设计和冷却系统设计，其中分型面设计和浇注系统设计是重点设计内容，其设计结果需要进行模流分析验证。最后对所设计的零件进行装配并给出最终设计结果。
本文设计过程中主要使用UG NX 8.5/ MOLDWIZARD经行设计，用到的设计内容包括三维造型、模具设计、分型面设计、浇注系统设计和冷却系统设计，最终结果由UG装配完成。
关键字：注塑模具；UG
Abstract
This article is the injection mold design and process analysis for the cover of toy car, first designs three-dimensional toy car shell, and then analyzes its technological features which includes material properties, structural features of parts of the process and select the injection machine. Then article design injection molding process which includes sub-surface design, the number and layout of the cavity designing, gating system design, mold selection, launches mechanism design and cooling system design, checking the process parameters of mold design.
In this article, the design is mainly used UG NX 8.5 / MOLDWIZARD. The content of the design includes three-dimensional modeling, mold design, parting surface design, gating system design and cooling system design, the final result is done by UG assembly.
Keywords:
Injection mold; UG
目 录
引言1
1 产品的工艺分析2
1.1 外型设计2
1.2 产品材料的确定2
1.2.1 ABS常规性能2
1.2.2 ABS的成型工艺2
1.3 产品的工艺分析3
1.3.1产品的尺寸和表面质量3
1.3.2壁厚3
1.3.3脱模斜度设计5
1.3.4加强筋设计5
1.3.5圆角设计6
2 模具结构的设计7
2.1 确定型腔数目7
2.2 型腔布局方式7
3 注射机型号的确定9
3.1 注塑机的结构9
3.2 注塑机的类型9
3.3 注塑机的选择9
3.3.1所需注射量的计算、塑件质量、体积计算9
3.3.2浇注系统凝料体积的初步估算10
3.3.3注射机型号的确定10
3.4 注塑机的校核11
3.4.1注射量的校核11
3.4.2注射压力校核11
3.4.3锁模力校核12
3.4.4开模行程和模板安装尺寸校核12
4 成型零件设计13
4.1 分型面的设计13
4.2 成型零部件的结构设计14
4.2.1型芯和型腔的结构设计14
4.2.2型芯和型腔尺寸的确定15
4.2.3 型芯和型腔的固定方式15
5 浇注系统的设计16
5.1 浇注系统的组成16
5.2 浇注系统的设计原则16
5.3 主流道的设计17
5.4 分流道的设计17
5.5 浇口的设计18
5.6 浇口位置的选择19
5.7 冷料穴和拉料杆设计19
5.8 浇注系统的设计结果20
6 排气系统设计21
7 产品填充分析22
7.1 产品填充分析的意义22
7.2 产品填充分析的结果22
8 标准模架的选取23
8.1 标准模架的选择23
8.2 模架的尺寸计算24
9 推出机构设计25
9.1 推出机构的设计要求25
9.2 推出机构布局的设计25
9.3 推杆设计25
10 冷却系统设计28
10.1 控制模具温度的重要性28
10.2 冷却系统设计的原则28
10.3 冷却系统的设计28
11 其他零件设计31
11.1 镶件固定用螺钉的设计31
11.2 限位钉和支撑柱的设计32
11.3 复位弹簧设计32
11.4 侧定位块设计32
11.5 模具的总装配32
12 设计总结33
谢辞34
参考文献35
引言
玩具车市场在通过多年的宣传和发展后，随着新技术的不断发展，新的产品不断出现，在男孩子们的众多玩具中，玩具车一直是所有类型玩具中最受欢迎的玩具之一，产生这种情况的原因有以下几点：
首先，我国经过了改革开放后经济的飞跃发展，家庭轿车以经遍及全国各地，这使得汽车理念一直伴随着孩子们的成长并不断深入其脑海中，由此直接带动了玩具车模型市场的发展。同时随着技术的不断更新，汽车模型结构越来越接近真实车辆，按比例生产的玩具车越来越受欢迎，其已成为车模发烧友的最爱。
其次汽车文化产品的发展也推动着玩具车市场的发展，无论是游戏、动画片还是电影，这要涉及到现代社会生活就绝对少不了汽车的身影。特别是汽车主题相关的电影或动画片热播，都会极大的影响玩具汽车市场，例如汽车题材动画片《汽车总动员》热播后，曾极大的推动玩具车和模型车的热售。
最后，儿童玩具市场的需求一直是弹性的，这与其他玩具市场是不同的。儿童玩具更新很快，而且每个玩具的寿命都不长，每个孩子都不会仅仅只买一个玩具，而是看到新的都会想再买，因此其需求量是巨大的。
由于许多玩具车的结构较复杂，在制造工艺上，玩具车注塑模是注塑模具设计制造行业最复杂的模具之一，其需要用到各种尖端的制造技术。首先其外形质量要求非常高，这就使得模具制造的精度要求非常高，同时对加工工艺也提出高要求；最后玩具车的结构要尽量简单，结构简单可以简化加工工艺，降低成本。
玩具小车上盖注射模具设计的包括塑件的三维建模、塑件的材料选择和工艺分析、型腔结构和布局设计、分型面设计、注射机选择与校核、浇注系统设计、模流分析、模架选择、推出机构设计、冷却系统设计以及其他零件设计，重难点主要在浇注系统设计，浇注系统的设计结果好坏不仅直接会影响到制件的性能、尺寸精度和表面质量，还会影响到原材料的利用率以及生产效率，是本次模具设计的关键的设计。
本次模具设计主要是基于UG注塑模向导的注塑模设计，设计过程包括模具结构所有的零件设计与装配，设计结果利用UG的moldex3d功能进行工艺分析，验证设计结果是否合理。
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