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注射模含4张CAD图带开题报告-独家

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塑料洗脸盆的注塑模设计【注射模含4张CAD图带开题报告-独家】.zip,注射模含4张CAD图带开题报告-独家

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任务书毕业设计（论文）题目塑料洗脸盆的注塑模设计学生姓名专业班级指导教师姓名职称毕业设计（论文）的基本要求1. 拟定模具结构形式2. 注塑机型号的确定及参数校核3. 成型零件设计4. 浇注系统设计5. 顶出机构设计6. 冷却系统设计7. 设计计算说明书8. 外文翻译（不少于3500单词）9. 图纸：模具总装配图；洗脸盆塑件图 洗脸盆型腔图；洗脸盆型芯图课题条件及进度安排1. 产品名称：塑料洗脸盆2. 产品材料POM3. 共需要16周时间完成，时间基本划分如下： 毕业实习，实习报告撰写 3周 英文资料下载和翻译 2周 资料查询，文献综述及开题报告 3周 毕业设计，说明书撰写 7周 答辩 1周 指导教师：XXX XXX年 3 月 21 日开题报告毕业设计（论文）题目塑料洗脸盆的注塑模设计学生姓名 专业班级指导教师姓名 职称一、 课题背景 在未来的模具市场中，塑料模具在模具总量中的比例还将逐步提高。现代模具制造企业中，CAD/CAM技术已经得到广泛的应用。在实际模具设计制造流程环境下，设计人员更多的使用CAD/CAM平台来完成复杂的模具设计工作。UG、pro/E、Solidworks等综合设计平台已经完全走进模具设计、制造的各个环节1。在先进的CAM平台支持下，利用先进的数控加工机床已经取代了许多需要电火花放电加工工位，大大提高了模具加工效率，缩短了模具制造时间。 选题目的 通过本次设计可以使我掌握注射模的模具结构机构的设计，对CAD、PRO/E等一系列软件的应用熟练，让我们能更快适应生产工作。培养自己综合运用自己综合运用所学基础和专业基本理论、基本方法分析和解决相关专业工程实际问题的能力，在独立思考、独立工作能力方面获得培养和提高。培养自己综合运用所学基础和专业基本理论、基本方法分析和解决测量与控制及其它相关工程实际问题的能力，在独立思考、独立工作能力方面获得培养和提高。加之通过毕业设计，完成该课题可对我们大学四年期间所学的知识进行一次较为全面的专业训练，可以培养我们掌握如何运用过去所学的知识去解决生产中实际问题的方法，增强从事本专业实际工作所必需的基本能力和开发研究能力，为我们以后走上工作岗位打下一个良好的基础。 研究意义 模具作为一种高附加值和技术密集型产品，其技术水平的高低已经一个国家制造业水平的重要标志之一，随着塑料制品在机械、电子、交通、国防、建筑、农业等各个行业广泛应用，对塑料模具的需求日益增加，塑料模在国民经济中的重要性也日益突出。参阅了多本资料书籍，注塑成型是现代塑料工业中的一种重要的加工方法 ,世界上注塑模的产量约占塑料成型模具总产量的50%以上。注塑成型能一次成型形状复杂、尺寸精确的制品 ,适合高效率、大批量的生产方式 ,以发展成为热塑性塑料和部分热固性塑料最主要的成型加工方法，一般需要经过反复调试和修模才能正式投入生产 ,这种传统的生产方式不仅使产品的生产周期延长 ,生产成本增加 ,而且难以保证产品的质量。要解决这些问题,必须以科学分析的方法 ,研究各个成型过程的关键技术,为实现注塑产品的更新换代,提高企业的竞争能力 ,必须进行注塑模具设计与制造，及成型过程分析的CAD/CAM/CAE集成技术的研究。国外注塑模CAD/CAM/CAE 技术研究的成果有关统计数据表明:采用注塑模CAD/CAE/CAM 技术能使设计时间缩短50%,制造时间缩短30%,成本下降10%,塑料节省7% 注塑模计算机模拟技术正朝着与CAD/CAE无缝整体集成化方向发展 ,注塑CAD所构造的几何模型为实现注塑模CAE技术提供了基本的几何拓扑信息和特征信息,注塑模 CAE的目标是通过对塑料材料性能的研究和注射成型工艺过程的模拟和分析,为塑料制品的设计、材料选择、模具设计、注射成型工艺的制定及注射成型工艺过程的控制提供科学依据 。现时国际上占主流地位的注射模CAD软件有Pro/E、I-DEAS、UG等；结构分析软件有MSC、Analysis等；注射过程数值分析软件有MoldFlow等；数控加工软件有MasterCAM、Cimatron等2。综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等 研究现状 20世纪80年代开始，发达工业国家的模具工业已从机床工业中分离出来，并发展成为独立的工业部门，其产值已超过机床工业的产值。改革开放以来，我国的模具工业发展也十分迅速。近年来，每年都以15的增长速度快速发展。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，许多科研机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。模具行业的快速发展是使我国成为世界超级制造大国的重要原因。今后，我国要发展成为世界制造强国，仍将依赖于模具工业的快速发展，成为模具制造强国。口10多亿美元的各类大型，精密，复杂模具。与发达国家的模具工业相比，在模具技术上仍有不小的差距。今后，我国模具行业应在以下几方面进行不断的技术创新，以缩小与国际先进水平的距离。 所谓的模具就是工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸、成型、冶炼、冲压、拉伸等方法得到所需产品的各种模子和工具。简而言之，模具是用来成型物品的工具。 汽车、摩托车业是国民经济五大支柱产业之一。占全国总模具量的22。汽车换型时约有80的模具需要更换，一个车型需模具4000多套，价值可达2亿至3亿元。每一型号的摩托车将近千副模具，价值千万元3。此外，一台电冰箱需用400万元模具；一台全自动洗衣机需3千万元模具；单台彩电共需模具700万元。还有别的行业每年也需要大量的模具。 模具技术水平的高低，是衡量制造业水平高低的重要标志。在日本，模具被称为“进入富裕社会的原动力”；在德国，模具则被称为“金属加工业中的帝王”。 模具所形成的最终商品的产值是模具自身产值的上百倍。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。因而，模具又被称为“效益放大器”。有人还把模具比作“印钞机”。模具制造业在中国是新兴行业，作为一个行业来发展，仅仅有20多年的历史，正处于青春期。由于历史短，还没有培养出坚实可靠的模具技术人才队伍。从业人员中不知所以然者有之，知识和技术落后但必须一个萝卜顶一个坑者有之，水平不高但被挖来挖去者更是不计其数。水平高的人才非常抢手，不仅仅是技术人才，管理和技术销售人才也同样严重缺乏。人才短缺是人人都在喊的口头禅。 发展趋势 注塑模具是生产各种工业产品的重要工艺装备，随着塑胶模具设计工业的迅速发展以及塑胶制品在航空、航太、电子、机械、船舶和汽车等工业部门的推广应用，产品对模具的要求越来越高，传统的塑胶模具设计方法已无法适应产品更新换代和提高质量的要求。电脑辅助工程（CAE）技术已成为塑胶产品开发、模具设计及产品加工中这些薄弱环节的最有效的途经。 美国上市公司 Moldflow 公司是专业从事注塑成型CAE 软体和谘询公司，自 1976 年发行了世界上第一套流动分析软体以来，一直主导塑胶成型CAE软体市场。近几年，在汽车、家电、电子通讯、化工和日用品等领域得到了广泛应用。利用 CAE 技术可以在模具加工前，在电脑上对整个注塑成型过程进行类比分析，准确预测熔体的填充、保压、冷却情况，以及制品中的应力分布、分子和纤维取向分布、制品的收缩和翘曲变形等情况，以便设计者能尽早发现问题，及时修改制件和模具设计，而不是等到试模以後再返修模具。这不仅是对传统塑胶模具的设计方法一次突破，而且对减少甚至避免模具返修报废、提高制品质量和降低成本等，都有着重大的技术经济意义。 塑料模具设计不但要采用 CAD 技术，而且还要采用 CAE 技术。这是发展的必然趋势。注塑成型分两个阶段，即开发/设计阶段（包括产品设计、模具设计和模具制造）和生产阶段（包括购买材料、试模和成型）。传统的注塑方法是在正式生产前，由于设计人员凭经验与直觉设计模具，模具装配完毕後，通常需要几次试模，发现问题後，不仅需要重新设置工艺参数，甚至还需要修改塑料模具设计制品和塑胶模具的设计，这势必增加生产成本，延长产品开发周期4。 对本课题将要解决的主要问题及解决问题的思路与方法、拟采用研究方法（技术路线）或设计（实验）方案进行说明 设计思路 本次塑料模具设计主要采用理论与实践相结合的方式，运用所学理论知识，以及几次课程设计的经验，在辅导老师的指导和帮助下完成本次毕业设计。 在开始设计阶段，收集和查阅有关本次设计的相关资料；分析设计制品的结构，初步完成该制品模具设计的基本结；学习和熟练掌握AUTOCAD和PRO/E软件，完成本次模具设计的3D开模图和2D的总装图以及若干零件图；对前面所有的设计过程进行小结，完成毕业论文的写作。 需解决的问题 塑件成型工艺性（原材料、结构和尺寸，收缩率）分析； 计算塑件的体积和重量以及塑件收缩率（包含初选注射机型号）； 塑件注射工艺参数的确定； 注射模的结构设计（选择分型面、确定型腔数量和排列方式、浇注系统设计、成型零件结构设计、侧向分型结构设计等）； 模具设计的有关计算（包含注射机有关参数的校核）等。 设计方案 1.分型面的确定: 模具上用以取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面称为分型面，是动定模的分界面。分型面受塑件在模具中的成型位置，浇注系统设计，塑件结构工艺性及尺寸精度的位置，塑件的推出，排气等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，以选出较为合理的方案5。 2.成型零件的设计: 为了加工上的方便和模具的维护，采用型芯与型芯固定板分别加工。 3.浇注系统设计: 零件采用轮辐式浇口，这种浇口多用于底部有大孔的圆筒形或壳型塑件。将主浇道设计成圆锥形，锥度为4度。 4.温控系统设计: 对于中小型塑件的注射模具己广泛使用一模一腔的形式，设计应尽量保证所有的型腔同时得到均一的充填和成型。一般在塑件形状及模具结构允许的情况下，应将从主流道到各个型腔的分流道设计成长度相等、形状及截面尺寸相同（型腔布局为平衡式）的形式，否则就需要通过调节浇口尺寸使各浇口的流量及成型工艺条件达到一致，这就是浇注系统的平衡6。显然，我们设计的模具是平衡式的，即从主流道到各个型腔的分流道的长度相等，形状及截面尺寸都相同。 5.脱模机构设计: 塑件要顺利而不影响质量地从型芯口脱模，必须设置合适的脱模机构。本模具采用推杆推出机构，用推杆定距，首先由弹簧使定模板随动模部分一起移动，以便拿出浇注凝料。为了使顶出机构顺畅，设有导向装置，导柱同时也作支柱用，提高支承板的刚度。 四、检索与本课题有关参考文献资料的简要说明 1 杨占尧. 塑料模具标准件及设计应用手册M,化学工业出版社，2008. 2 杨占尧. 塑料模具典型结构设计实例M,化学工业出版社，2008. 3 黄晓燕. 塑料模典型结构100例M,上海科学技术出版社，2008. 4 徐佩弘塑料制品与模具设计北京中国轻工业出版社20017 5 李志平. 复杂壳体塑件的优化与成型研究D. 四川大学硕士学位论文, 2005. 6 塑料模具设计手册编写组. 塑料模具设计手册M, 机械工业出版社，20027 叶久新. 塑料成型工艺及模具设计M,机械工业出版社，2008. 8 蒋继宏 王效岳编注塑模具典型结构100例M中国轻工业出版社，2002. 9 王孝培主编. 塑料成型工艺及模具简明手册.机械工业出版社，2000. 12 张孝民主编. 塑料模具技术.机械工业出版社，2003. 10 屈华昌主编. 塑料成型工艺及模具设计.高等教育出版社，2001. 二、毕业设计方案或毕业论文研究方案1.收集 分析注塑模的相关资料实例2.确定模具类型的主要结构，绘制模具图形3.对模具制品的结构特征分析，塑料的性能分析4.模具分型面的选择5.浇注系统的设计6.模具的校核7.绘制模具的总装配图三、毕业设计（论文）预期成果及创新 1.正确计算出塑件的体积或质量,正确选用注射机。 2.恰当设计出模具的结构 3.完成注射机的参数校核（包括最大注射量的校核，注射压力校核，锁模力校核）学部审核意见学部主任（签字） 年 月 日注：此表中的一、二、三项，由学生在教师的指导下填写。塑料洗脸盆的注塑模设计塑料洗脸盆的注塑模设计摘摘 要要 本文主要介绍了注射模具的特点和发展趋势，叙述了塑料盆注射模具设计和相关的计算过程，介绍了该塑件的成型工艺、注射模具的结构特点与工作过程, 以及在注射模设计中应注意的问题。在对塑料洗脸盆的模具设计过程中，本次设计的主要内容如下：设计的塑件比较的合理；选择的分型面有利于塑件成型；设计的脱模机构不但结构简单，而且脱模动作稳定可靠；选择的进浇口不影响塑件外观，而且可以保证塑件充填均匀；冷却水道的设计可以使模具效率达到最高，保证了塑件质量要求；在设计的过程中用了计算机辅助设计软件如 CAD 等使设计更合理、更有效；本次设计大量使用标准件，使模具制作成本大大降低；最关键的一点就是本次设计已达到实际生产的要求。关键词：关键词：塑料洗脸盆，注射模，分型面，侧抽芯，脱模机构。Abstract The characteristics and development of injection mould are introduced. The design and calculation of injection mould on the back of electronic clock are described in detail. The forming process of the product and the structural characteristics and working process of the injection mould are introduced. In the design of injection mould of electronic clock receiver, the following Suggestions should be paid attention to: plastic should be designed as reasonably as possible. The selection of sub-type parts is beneficial to the forming of plastic parts. The design of pattern structure is not only simple, but also stable and reliable. On the premise of not affecting the appearance of plastic, the selection of golden runner should ensure the plastic evenly filled. The cooling branch pipe shall be designed to maximize the production efficiency and ensure that any effect on the equality of plastics has no effect. Meanwhile, in the design process, we can use analysis software, such as CAM, to make the design more reasonable and efficient. A large number of standard parts can be fully used to reduce the cost of plastic mold manufacturing. The key points of mold and plastic design have met the requirements of actual production.Key words: injection mould, plastic face basin, parting surface, side core pulling, demoulding mechanism.目目 录录摘要摘要 .3ABSTRACT .4第一章 绪论 .51.1 研究的背景和意义.51.2 塑料模具工业的现状.61.3 塑料模具工业的发展趋势.6第二章 塑件的成型工艺分析 .72.1 塑料盆材料的选用.72.2 产品的结构分析.72.3 塑件的成型工艺参数.9第三章 注射机型号的确定 .103.1 确定注射成型的工艺参数.103.2 选择注射机.113.3 注射机有关参数的校核.12（1）锁模力的校核 .12（2）安装尺寸的校核 .12（3）开模行程的校核 .13第四章 拟定模具的结构形式 .144.1 确定型腔数目及排列方式.154.2 注射模分型面的选择.15（1）分型面的形式 .16（2）分型面的选择原则 .16第五章 浇注系统的设计 .185.1 浇注系统设计原则 .185.2 主流道的设计 .185.3 分流道的设计 .195.4 浇口的设计 .205.5 冷料穴的设计 .20第六章 成型零部件的工作尺寸的计算 .2161 影响尺寸和精度的因素.2162 零件钢材的选用.2163 工件工作尺寸计算.2164 模架的选择.226.5 型腔侧壁厚度及底板厚度的计算 .22第七章 导向机构、推出机构和复位机构的设计 .24 7.1 导向机构的设计.247.2 脱模力的计算.247.3 脱模机构设计原则 .257.4 推杆的设计.26第八章 结构零部件的设计 .2881 型腔的设计.2882 型心设计.28第九章 模具冷却系统的设计 .30总结 .31致谢 .32参考文献 .33第一章 绪论随着社会的发展和进步，人们对生活产品的要求也越来越高。特别是种类繁多的塑料产品，例如：大部分塑料电器材料、厨房塑料用具、很多生活用品。不但种类丰富多彩，而且形状各异，可以满足不同用户的需求。注塑模具设计多种多样，能够根据人们的具体要求，设计出符合用户需求的尺寸产品，可以最大程度的满足各种用户的需求。所以，注塑模具的设计成了当今社会发展不可缺少的行业，而且变得越来越重要。据了解，目前世界上塑料的需求量已经赶上或许超过了钢铁，已经成为当今人类使用的第一大类材料。目前在我国，有关塑料的各个行业正在飞速的发展，各种塑料制品的应用已经深入到国民经济的各行各业，塑料制品已变得必不可缺，而塑料制品与模具设计是塑料产业中的重要部分，是塑料工业中最重要的环节。生产成型塑料制品要用到塑料模具。从 2003 年我国模具进口的海关统计资料可知,塑料模具占据了模具进口总量的 57%,在整个塑料模具中，注塑成型模具占有很大的比例。注塑成型模具设计的好坏,决定着注塑成型制件的质量优劣及成品率高低,也就是说,只有合理的注塑模设计，才能够加工出物美价廉的塑料制件。在现代塑料制件生产中,有三个不可缺少的重要因素：1.合理的注塑成型工艺；2.先进的注塑成型模具及高精度：3.高效率的注塑设备。这三个因素缺一不可。本次的毕业设计以塑料洗脸盆为例，主要介绍了注塑模具设计的大体方案，这个方案包括了塑件的工艺性分析，注射机的确定，成型方案的确定，包括对浇注系统的设计，冷却系统的设计，最后对该注射机的工艺参数进行校核。1.1 研究的背景和意义随着社会的发展，模具行业变得越来越重要，但是，在某个期间，模具的发展受到了一定的阻碍。在此期间，模具行业发展缓慢。在改革开放以来，塑料模具、冲压模具的先进生产技术变得越来越重要，特别是在大批量的生产中具有显著优势。因此，模具行业得到了飞速的发展。随着模具制品的广泛应用，在工业、农业和日常生活等各个领域，塑料模具制品的应用越来越广，不仅提高了我们的生活质量，而且方便了我们的生活。像过去的生产技术已经远远不能满足人们对产品的需求，所以现在很多产品采用了模具生产。在目前这个阶段，对于模具行业，国家正在深化改革，调整产业结构，不断开拓新的市场，提高产品质量，不断提升模具制造业和我国装备制造业，使我国在模具产业整体上再上一个新台阶。为把我国建设成为制造业强国的宏伟目标而奋斗。 模具制造业在工业生产中的地位越来越重要。高一致性、高精度、高生产率和低耗能、低耗材是模具生产的突出优势。高度符合国家节能减排的要求。现代模具产业是资本密集型，技术密集型产业,这已经成为高新技术的相互依存性,一方面模具产业是工业化的必要设备,另一方面,模具本身就有自己的优势,许多高科技、模具制造高新技术产业成为不可分割的重要组成部分。可持续发展战略和科学发展的概念以速度、质量、低消耗、环境的组成部分来说明。因此，发展模具工业是对国民经济有重要贡献的。1.2 塑料模具工业的现状经过了半个世纪，我国的塑料行业，急速飞跃发展，生产水平显著提高，到现在已有成熟的技术。在大型电视的模具中，精密塑料型的模具是多种多样的，齿轮型和塑型模具取得显著的成果。大小精度、同轴频率、跳动等要求都达到了海外同类产品的水平。但是，在很多方面，与海外相比有很大的差距。1.3 塑料模具工业的发展趋势塑料成型产品大多是大型化、复杂化和高精度要求、高产性需求而发展的。在塑料型设计制度下，全面应用 CAD/CAM/CAE 技术。普及应用热流技术，气辅注射成型技术，高压注射成型技术。开发出新的成形技术和高速经济型模具。适应多品种，大批量的生产方式。提高塑料模型的标准化水平和标准规格的使用率。高质量的材料，合理的表面处理技术可以提高模具的寿命以及质量。研究和应用模具高速测量技术和逆工程。使用三坐标测量器或三坐标扫描仪来实现逆工程是塑料 CAD/CAM 的重要技术之一。因此，有必要进行多种多样的调整，研究和应用廉价的检查装置。塑料洗脸盆产品的性能和用途。这是我们日常生活中常用的塑料容器。塑料洗脸盆的原料是通用塑料，塑料制品的生产成本低，耐久性，耐食能力强，酸，碱反应，良好的绝缘体。塑料洗脸盆作为生活用品。高质量的塑料制品也被用于饮食和医疗器械。腐蚀的饮料瓶也用于化学化学容器。塑料模具成型的制品日渐向大型化、复杂化和高精度方面发展，形式一模多腔为主。第二章 塑件的成型工艺分析2.1 塑料盆材料的选用市面上普通塑料盆的原料为通用塑料，一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)和丙烯青丁二烯苯乙烯共聚合物（ABS），它们属于热塑性塑料。另外还有工程塑料,特种塑料。工程塑料：其力学性能优良，可以作为工程结构材料使用，可以在较广温度范围内承受机械应力，可以在较为苛刻的化学及物理环境中使用。如聚酰胺，ABS 及各种增强塑料。与通用塑料相比，其产量小，价格较高，但具有优秀的力学性能，化学性能，电性能，耐磨性等。特种塑料：又称功能塑料，用于特种环境中，具有某一方面的特殊性能的塑料，如氟塑料，光敏塑料，导磁塑料，高耐热性塑料等。这类塑料产量小，价格较贵，但性能优良。本次设计选用的是聚丙烯(PP)。2.2 产品的结构分析塑件图，如图 2-1 所示，制件外表面要求美观。图 2-1 塑料洗脸盆1.吸湿性小,容易发生融体破裂,长期与热金属接触易损坏。 2.产品流动性好,但收缩范围和收缩率大,具体由材料决定。 3.因为冷却速度快,所以浇注系统和冷却系统要慢慢散热,同时要注意控制成型温度。塑料温低方向性尤为明显，低温高压时尤为明显,当模具温度低于 50 度的时候，塑件成型会产生不光滑现象,易产生熔接不良的现象,有凹痕,90 度以上易发生翘曲变形。 4.塑料制品的壁厚必须均匀,避免缺角,也不能出现尖角,主要为了防止应力集中。在某些条件下容易分解。日常生活中常见的有：各种盆、桶、塑料家具、薄膜、塑料袋、塑料瓶等。 聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内。聚丙烯颗粒为本色、圆柱状颗粒，颗粒光洁，粒子的尺寸， 在任意方向上为 2mm5mm，无臭无毒，无机械杂质。本品的主要原料是高纯度丙烯，乙烯为共聚单体，采用高活性催化剂，在6280及低于 4.0MPa 的压力下经气相反应生产聚丙烯粉料，再经干燥、混炼、挤压、造粒、筛分、均化成聚丙烯颗粒。密度一般在 0.90 g/cm30.91g/cm3，是通最轻的一种通用塑料。同时聚丙烯树脂具有优良的机械性能和耐热性能，使用温度范围广，为-30140。同时具有优良的电绝缘性能和化学稳定性，几乎不吸水，不能与绝大多数化学品接触发生作用。该制品的耐腐蚀性能很强，抗张强度为 30MPa，在强度、刚性和透明性方面都比聚乙烯要好；但有一些缺点，那就是不耐低温，冲击性差，比较容易老化，但可通过改性以及添加抗氧剂予加以改善。不能与有腐蚀作用的发烟硫酸、发烟硝酸、铬酸溶液、卤素、苯、四氯化碳、氯仿等接触。可以用作工程塑料，广泛用于电视机外壳、收音机塑料壳、电器绝缘材料、防腐管道、板材、贮槽等，也用于生产扁丝、纤维、包装薄膜等。因此，在选材方面，PP 是用来做塑料洗脸盆的最佳原料。2.3 塑件的成型工艺参数（1）塑件的尺寸精度分析此零件尺寸精度按照 MT5 计算。（2）塑件的表面质量分析 该塑件表面要求较高，用推板推出（3）脱模角度分析该注塑模的零件壁厚设为 2mm，查参考文献，其脱模斜度中的塑件内表面351，塑件外表面 40120。但是由于该塑件结构采用哈夫结构，所以脱模方向为水平方向，并且所用塑料为 PP，流动性较好，利用这些，可以设计出较好的弧度，在此同时可以顺势脱模，所以塑件外表面没有放脱模斜度。（4）塑件的生产批量成形产品的生产类型对模具结构、模具材料使用有着重要的影响。在大量生产中，模具的价格在整个生产费用中所占的比重较少，提高了生产性，提高了模具的寿命，因此，可以考虑自动化的程度高、构造复杂、精确度高的模具。如果是少量的生产的话，构造简单，采用容易的注射模具，降低模具的成本。生产总值达到 10 万件，生产类型是大量生产，可以采用一模一腔，可以适当地控制模具产品的造价。第 3 章 注射机型号的确定根据塑件的体积、重量，可估算产品质量约为 225g。依据塑件本身的几何尺寸、形状和生产批量，可以确定塑件的型腔数目，但是由于该塑件尺寸有一定的精度要求，不适合采用太多型腔数目，因此本次设计考采用的是一模一腔，型腔平衡布置在型腔板侧，以便浇口排列和模具的平衡。如图3.1 确定注射成型的工艺参数根据该塑件的结构特点和 PP 的成型性能，查有关资料初步确定塑件的注射成型工艺参数，见表 3-1。工艺参数内 容工艺参数内 容温度 8090注射时间2090预热和干燥时间 2 h保压时间05料筒温后150成型时间/s冷却201段170时间20中段165180总周期50220度/前段180200螺杆转速/(r/min)30 r/min喷嘴温度/170180方法红外线灯烘箱模具温度/5080温度/70注射压力/MPa6001000后处理时间/h24表 3-13.23.2 选择注射机选择注射机pp 是非结晶型的塑料，在流动性方面，厚度一般，因此，在顺畅的移动前提下，把模温尽可能性降低，缩短冷却时间，提高生产效率。适当的预算必须考虑冷却型,所以成型型温度控制在 60 - 80。确定成型设备由于塑件采用注射成型加工，使用一模一腔，因此可计算出一次注射成型过程所用塑料量为：W=2+=230g.废料考虑到第一次注射量的分析，关于塑料品种、塑件结构、生产批量及制造工艺参数、模型大小等因素，参考塑料模具设计手册，初选 XS-ZY-125 型柱塞式注射机。记录下 XS-ZY-125 型螺杆式注射机的主要参数，见表 3-2序号主要技术参数项目参数数值1额定注射量/cm312502注射压力/MPa12003锁模力/KN9004动、定模模板最大安装尺寸/(mmmm)7288585最大模具厚度/mm6006最小模具厚度/mm2007最大开合模行程/mm3008喷嘴前端球面半径/mm129喷嘴孔直径/mm410定位圈直径/mm100表 3-23.3 注射机相关参数的校核（1）锁模力的校核锁模力又称合模力，是指注射机的合模装置对模具所施加的最大夹紧力。为避免塑料注射成型时由于受到注射压力的作用而使模具沿着分型面胀开，注射机锁模力的校核关系式为：FkpA式中 F注射机的额定锁模力，查塑料模设计手册可知 XS-ZY-125 型螺杆式注射机的锁模力为 900KN； k压力损耗系数，一般取 1.11.2； p型腔内熔体的压力，本塑件 p=30MPa； A塑件制品和浇注系统在分型面上的投影面积之和（mm2），在这里A=0.3210-2m2。故代入公式得：kpA=1.2301060.3210-2=115.2KNH1+H2+(510)式中 S注射机动模板行程，查塑件模具设计手册附录得 XS-ZY-125 型螺杆式注射机的最大开模行程 S=300； H1塑件推出距离，该塑件的脱模推出距离为 20； H2塑件（单分型面注射模包括浇注系统凝料）高度，该塑件的高度为28。计算得：H1+ H2+(510) S=300通过以上分析证明，XS-ZY-125 型螺杆符合要求。第四章 拟定模具的结构形式由于产品结构有侧凹结构以及严格的外观要求，采用推板推出产品，采用四导柱导向套，以形成导向部件，确保动态模块与固定模块之间的正确对齐。可直接从腔内注入胶，因为该产品壁厚为 2mm，可直接将胶注入。模板整体成形零件形成凹模,凸模与下模板镶嵌式,因为插入很长,为了避免损坏成型,所以在另一边,也要定位,增加其刚度和强度,合模后组成模具型腔,凸模固定板的螺丝,为了拆装方便,提高模具的寿命。总体结构如图-所示。图 4-1 模具结构图4.1 确定型腔数目及排列方式圆形排列、h 行排列、直线排列、及复合式排列是模具型腔在模板上的几种排列方式。型腔的排列要根据塑件的形状、大小来确定，型腔的布置，浇口的开设要是对称的，这里要采用一模一腔的设计，这样可以防止模具承受偏载而产生溢料现象，型腔排列宜紧凑，减轻模具重量，基于以上条件在这里选择 h 行排列。4.2 注射模分型面的选择分型面是模具上用以取出塑件和凝料的可分离的接触面。通过分型面可以实现模具型腔的分离和闭合。分型面的设计决定了模具的结构形式、浇注系统的设计、以及模具的制造工艺等。分型面选择合理性，直接决定了塑件的质量、模具的结构以及模具操作的难易程度等等。（1）分型面的形式注射模有的有一个分型面，有的也有多个分型面，根据分型面的选择原则，其形状应尽可能简单，这样可以便于模具的制造和塑件的脱模。分型面的位置主要有如图4-2 所示，分型面的形状如图 4-3 所示。图 4-2 分型面的位置图 4-3 分型面的形状（2）分型面的选择原则 分型面应选择在塑件的最大轮廓处，且分型面设在垂直于合模的方向上，这样能使塑件顺利脱模。 分型面的选择应尽量使塑件留在动模上，模具开模后塑件在应该停留在动模一侧，以便塑件脱出。如图 4-5 所示： 分型面的选择要考虑到塑件制品的美观，保证塑件的精度要求，另外，塑件光滑的一面不应该设计成分型面。 分型面的选择还应有利于侧向分型和抽芯。一般将抽芯或分型距离较大的方向放在开模方向，而将抽芯距离较小方向的放在侧向，由因为模具侧向分型是由机械式分型机构来完成的，所以抽拔一般都小，选择分型面应将抽芯或分型距离长的方向置于开合模的方向将小抽拔距作为侧向分型或抽芯。 分型面的选择要考虑到排气，选择的分型面尽可能使分型面与塑料熔体料流末端重合，有利于排气。方案 1 是把哈夫结构放在后模上，这样模具结构紧凑和简单，降低模具成本，模具运动平稳。方案 2 是把哈夫结构放在前模上，这样模具结构难度加大，一方面增加了模具成本，另一方面不利于浇注系统和其他结构的建立，不符合要求。综上所述，方案 1 较好。第五章 浇注系统的设计5.1 浇注系统设计原则浇注系统的设计是模具设计的一个重要环节。浇注系统是指塑料熔体从注射机喷嘴进入模具开始到进入型腔为止所流经的通道。浇注系统的设计直接影响着注射成型的效率和质量。设计时一般根据以下几个原则一、可以合理的引导塑件注入到型腔各个部位，在填充过程中不致产生涡流或紊乱，同时使型腔内气体能顺利排出。二、应选择最短流程以缩短填充时间三、尽量避免直接撞击型芯嵌件四、应尽量减少弯折，有较高光洁度五对于一模多腔时应尽量与模板中心对称五、进料口位置与形状应结合塑件的形状和技术而确定六、降低成本，提高生产效率。在满足各型腔充满的前提下，尽可能减小浇注系统的容积，以减少塑料的消耗；尽可能使塑件不进行或少进行后加工，以缩短成型周期，提高生产效率。因为主流道与注射机的高温喷嘴会反复接触碰撞，故应设计成独立可拆卸更换的浇口套，采用优质钢材制作，并经热处理提高硬度，定位圈与浇口套分开设计。5.2 主流道的设计查手册可知 XS-ZY-125 型柱塞式注射机和喷嘴有关数值：喷嘴前端球面半径SR=12mm，喷嘴孔直径 d=4mm，定位圈直径为 100 毫米。为保证模具主流道与喷嘴的紧密接触，避免溢料，主流道与喷嘴的关系为：SR=SR+(1-2),d= d+0.5。因此，取主流道球面半径 SR=14mm，主流道的小端直径 d=4.5mm。为了便于将凝料从主流道中拔出，应将主流道设计成圆锥形，其斜度 24，取 2，计算其大端直径约为 10mm;为减小模内的高压塑料产生的反压力，配合端直径 D不能太大，这里取 D=25mm;为了让熔料顺利进入分流道，在主流道出料端设计 R2 的圆弧过渡；为补偿在注射机喷嘴冲击力作用下浇口套的变形，将浇口套的长度设计得比模板厚度短 0.02mm;浇口套外圆盘轴肩转角半径 R 宜大一些，取 R=3mm,以免淬火开裂和应力集。 定位圈是安装在模具时做定位用的，一般定位圈高出定模座板表面 5-10mm.取10mm。图 5-1 主浇道 5.3 分流道的设计分流道横截面形状有很多种：圆形、梯形、六边形、圆角梯形等。在各种截面中，使用最为广泛的是圆形截面，本次设计就是采用圆形截面这样的分流道，它效率高，在流过塑料熔体的流量相同的情况下，其分流道内的表面积是最小的，一方面减小了注射过程中的散热面积，另一方面减少了压力损失。但有一些缺点就是加工难度比较大。不能采用加工中心端面铣刀铣削，一般采用电火花加工。考虑到模具型腔的分布情况，为使注射压力在各个型腔较为相近，保持相同的注射压力。5.4 浇口的设计浇口是连接分流道和型腔之间的通道，也是注射模浇注系统的最后一部。浇口的位置、形状和尺寸对产品塑件成型有较大的影响。它的设计包括了形状、尺寸的确定和位置的选择，浇注系统的结构由浇口的形式决定。优点：（1）冷却时间短，从而缩短成型周期，提高生产效率。（2）易去除浇注系统凝料而不影响塑件外观。（3）可根据塑件形状特点灵活多样选择浇口位置。（4）浇口的位置应设在分型面上，这样浇口的形状简单，容易加工，这样便于调整尺寸，能使各型腔浇注平衡，得到较好的塑件。浇口应按要求迅速冷却封闭，防止型腔内还未冷却的熔体回流。浇口截面尺寸要小、长度要短，这样有利于增大料流速度，快速冷却封闭。交口采用侧浇口，在一定程度上可对浇口快速固化，由经验公式 h=nt,h=1.5mm5.5 冷料穴的设计冷料穴的作用是储存冷料,还兼有在开模时将主流道中的凝料拉出的作用。直浇口式浇注系统的冷料穴为主流道延长部分,其结构简单。侧浇口式浇注系统的冷料穴常设在主流道末端的动模上,其直径稍大于主流道大端直径,以利于冷料流入,冷料穴底部常设计成曲折的钩形、锥形等,使冷料穴兼有在开模时,与拉料杆一起将主流道凝料从定模中拉出的作用。第六章 成型零部件的工作尺寸的计算61 影响尺寸和精度的因素1、行收缩率 塑件的尺寸变化范围是。sslssl)(minmax2、一般成型零件的制造误差应在 IT7-IT8 之间。模具的成型零件最大磨损应取塑件公差的 1/6 以下。62 零件钢材的选用选用钢材时，要根据塑件制品生产批量、塑料品种、塑件精度以及表面质量要求来确定。对本设计来说，凹模和凸模均采用 S55C，热处理到 HRC44-46,型芯与镶件采用的 T8 钢料，其他零件用日本的 SKD61 钢料，热处理到 HRC54-58。63 工件工作尺寸计算 该塑件的成型零件尺寸都按平均值法计算，查有关尺寸手册得 PP 的收缩率为0.3%-0.8%，求得平均收缩率 S=（0.3+0.8）%/2=0.55%=0.0055，按照塑件尺寸的公差cp要求，模具制造公差取 =/3,成型零件尺寸计算见表 z类 别模具零件名称塑件尺寸计 算 公 式工作尺寸型 腔计 算型腔143L = （1+S）L -mcps0.75 +z14316. 00 类 别模具零件名称塑件尺寸计 算 公 式工作尺寸型 芯计 算型芯129L = （1+S）L -mcps0.75 +z12916. 0064 模架的选择模架的选则应综合考虑型腔的大小与布置、浇口形式、凸凹模结构形式、推出机构形式、合模导向机构等各个方面，尽可能选用标准模架。在本次设计中，模具设计为一模一腔，采用直浇口，利用哈夫结构。另外，采用推杆推出。综合所述，查相关手册 GBT12556，初步确定选用型号为 50-50 系列的标准模架： 6.5 型腔侧壁厚度及底板厚度的计算由于型腔内壁承受熔融塑料的压力作用,这就要求设计的型腔有一定的强度和刚度。这里用整体式型腔,而塑件质量体积都比较小，所以按强度计算： 因 a/l0.41 由计算公式： = max)1 (322swpa 为材料的最大许应力：maxa 塑件侧壁所受压力度值； S 型腔壁厚值（mm）； 是 b/l =0.4； 查表可得 w=0.13 则有 S= mmwpa16400213. 0170325)1 (3212/1因此凹模的最小厚度为 16mm。第七章导向机构推出机构和复位机构的设计7.1 导向机构的设计导向机构是保证塑料注塑模的动模和定模合模时正确定位和导向的重要部件,导向机构通常采用导柱导向，主要零件有导柱和导套。同时导向机构还承受熔体产生的侧向压力,不能完全由导柱来承受。为防止型芯在合模过程中损坏,并能承受一定的侧向力。本次采用导柱导向机构,导柱导向机构是指导柱与导套采用间隙配合使导套在导柱上滑动,配合间隙采用 H7/h6,主要零件：导柱和导套。导柱的结构 采用带头直通式导柱如图 4-11 所示。图 7-1 导柱导柱的直径可用下式计算： (4-7)413364Ewld式中：w一根导柱承受模板重力()l模板重心距导柱根部距离（mm）E材料弹性摸量；（2）导套导套形状要有利于加工，使导柱进入导套比较顺利，可在侧面增加通气孔式，在导柱的侧壁磨出排气槽。材料的选择可用淬火钢 T12、铜等耐磨材料制造，但其硬度应低于导柱硬度，这样可以改善摩擦，以防止导柱或导套拉毛。导套的精度与配合采用 H7/h6。7.2 脱模力的计算脱模力是指将塑件从型芯上脱出时所需克服的阻力，它是设计推出机构的主要依据之一。它与塑料种类、塑件包覆型芯的面积及塑件的收缩率等有关。通常包括型芯包紧力、真空吸力、粘附力和脱模机构本身的运动阻力。对大多数的塑件来说，对脱模力的精确计算、测量较为复杂，因此，只能通过简单的估算法对脸盆的上下壳的脱模力进行分析计算，可采用=(cos-sin)，由于此设计中，所需的脱模力较小。由于产品外观较好，所以用推杆推出7.3 脱模机构设计原则 在注射模设计中，将冷却固化后的塑料制品和浇注系统（水口料）从模具中安全无损坏地推出的机构称为脱模机构，也叫顶出机构或推出机构。安全无损坏的意思是：塑件不变形，没有损坏，不粘模，顶针得位置不影响塑件整体美观。 制品顶出是注射成型过程中的最后一个环节,顶出质量好坏将直接影响制品的质量,故设计时的原则有：1、顶出要平衡，顶针必须均匀布置，以防顶出后胶件变形。 2、特别注意塑件外观的美观性,一定要将顶针布置在产品装配后看不到的部位，特别是对于透明制品。我们都知道，任何顶针都会在胶件上或多或少留下痕迹，而且随着顶针在生产过程中会不断磨损，当然这种痕迹会越来越明显。 3、顶针应落在最有利于成品出模的位置，即脱模力最大的地方；顶出力必须施加于胶件的最底点，是将胶件推出，而不是拉出的。 4、顶出力必须作用在制品能承受最大顶出力的部位,即刚性好，强度最大的部位.如壁边，骨位、柱位下面，壳体侧壁，作用面积也尽可能大一些（即尽可能选直径大的顶针），以防塑件变形或损坏。尽量避免受力点作用于制品薄平面上，防止制品破裂,穿孔,顶白等。如筒形制品弃用顶针顶出而选择推板顶出。 5、为了防止制品变形,受力点要靠近型芯,如细小的柱位与骨位。 7、顶针尽量布置于胶件的拐角处。 8、顶针应尽可能对称布置。 9在有滑块侧抽芯和斜滑块的模具中，顶针尽量布置于侧抽芯或斜滑块在分模面的投影面之外。如无法避免，则要加顶针先复位机构。 10、为方便水口脱落，在水口转角处应落水口顶针。 11、PP 料及 K 料可采用垃圾钉顶出。ABS 等其它塑胶，当顶出力很小且成品上不允许留有顶针痕迹时，也可以采用垃圾钉顶出。 12、顶针应尽量落在较平的地方，如果落顶针处斜度较大，顶针应磨成阶梯状以增大顶出力，或在不影响功能的情况下加大箭脚或顶针柱。 13、局部胶位较深时，由于脱模力大，轻易顶白或顶穿，在不影响功能的前提下，顶针应傍骨，加头箭脚或出顶针柱。傍骨或出顶针柱时，顶针一般用 3/32”或 7/64”，大件成品且胶位较厚时亦可采用 1/8”顶针。 14、成品上有较深凹位时，一般在内骨底落 7/64”或 1/8”顶针出顶针柱或跟客户要求主骨两测傍骨出顶针柱。7.4 推杆的设计推出(顶出)是注射成型过程中的最后一个环节，推出质量的好坏将最后决定产品的质量。在设计推出脱模机构时应遵循下列原则。(1) 推出机构应尽量设置在动模一侧。因为这样推出结构较为简单。(2) 保证外塑件不因推出而变形损坏。(3) 机构简单、动作可靠。推出机构应工作可靠、动作灵活、制造容易。(4) 良好的外壳外观。(5) 合模时的准确复位。第八章 结构零部件的设计8.1 型腔的设计凹模也叫做型腔，它是成型塑件外表面主要的零件，其中成型塑件上外螺纹称为螺纹型环。凹模按结构不同主要可分为两种结构形式:整体式和组合式。（1）整体式凹模 强度大，而且牢固，成型的塑件没有拼缝痕迹，塑件的精度高；但是模具的加工困难大，热处理后变形大，通常适用于简单的中、小型的模具。（2）整体嵌入式凹模 嵌块的外形多采用台阶的圆柱体，加工和安装容易；热处理变形小；当凹模损坏时，便于更换和维修；多用于多型腔模具。（3）组合式凹模 通常适用于复杂的凹模，采用组合式凹模，可以简化复杂的机加工工艺，便于模具成型零件的热处理以及模具修复，一方面可以采用镶拼间隙来排气，另一方面可以节省贵重模具材料。本设计由于模具简单，采用整体式精度高，强度大 3500-0.057 16+0.018015141+0.054+0.01440R8 3300-0.0573.23.23.23.23.23.28.2 型心设计型芯是成型塑料制品内表面的零件，一般装在动模板上。型芯和成型杆并无严格的区分。一般成型杆多指能形成制品孔和局部凹槽的小型芯。当型芯用做成形制品的整个内部形状时，又称为主型芯或凸模。（1）整体式型芯 通常用于塑件内形比较简单的型芯，它的结构牢固；成型塑件的质量好，但模具的加工量大，耗钢材比较多，热处理后变形大。（2）组合式型芯 通常适用于塑件内形复杂、机加工困难的型芯。其加工简单、容易。能减少贵重钢的耗材；节省加工时间；减少大型件的热处理变形程度。综合考虑，在本次设计中，依据塑件的形状，可以确定模具采用整体式。第九章 模具冷却系统的设计注射模的温度对塑料熔体的充模流动、固化定型、生产效率及塑件的形状和尺寸精度都有很重要的影响。注射模中设计温度调节系统的目的就是将熔融塑料传给模具的热量尽可能迅速的全部带走，以缩短成型周期，并获得最佳的塑