【ZM183】首饰盒塑件塑料注射模具设计【FY】[侧浇口]
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【ZM183】首饰盒塑件塑料注射模具设计【FY】[侧浇口],zm183,首饰盒,塑料,注射,模具设计,fy,浇口
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of s to a at 8V 6.5 kg of as as is of o., K CD VD of a of of to as a of to mm of a up of of so m, up 0 30 up 0 10 a of o., as 9 34V as as on of as of 0 or a of s of a of of of of 0%, 0 80%, In on of of a to of a as G , V s s s so of a of in a to AE to as as he s In s of is of AE so ie of in of in to In of 3 , , of of a on of as of of at ie of in of 0 0 0 a , at m 0 0 0 30 60 300 0 100 of 0 0 of 0 80% 0% of a 4 in in 0 0% 25 0% to s is a in ie of in of of on is a so be of At in of in in of of so ie a of a of be of to in in in 10of in to as be a is s of 1, is to as as of a 2, in of a in of on of it of of -D -D be in an 3, of of be of of is a of is be of in of of of to in of t On in to to to of is 4, of To to of 5, of s of to a of in to to To of to a in of it is to to of of it is to of 6, of it is 7, of D or is of of of is to 塑料模具的发展 我国 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 英寸大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。如天津津荣天和机电有限公司和烟台北极星 具有限公司制造的多腔 轮模具，所生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平，而且还采用最新的齿轮设计软件，纠正了由于成型收缩造成的齿形误差，达到了标准渐开线齿形要求。还能生产厚度仅为 一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等等。注塑模型腔制造精度可达 面粗糙度 m，模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达 10 30 万次，淬火钢模达 50 1000 万次，交货期较以前缩短，但和国外相比仍有较大差距，具体数据见表 一。 成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新设计方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，如青岛海信模具有限公司、天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在 29 34 英寸电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术，一些厂家还使用了 辅软件，取得较好的效果。如上海新普雷斯等公司就能为用户提供气辅成型设备及技术。热流道模具开始推广，有的厂采用率达 20%以上，一般采用内热式或外热式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流 道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采用率达不到 10%，与国外的 50 80%相比，差距较大。 在制造技术方面， 术的应用水平上了一个新台阶，以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的 统，如美国 G、美国 司的 国 司的国 司的 本 司的 色列公司的国 司的 澳大利亚 司的 模分析软件等等。这些系统和软件的引进，虽花费了大量资金，但在我国模具行业中，实现了 集成，并能支持 术对成型过程，如充模和冷却等进行计算机模拟，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模具 术的发展。近年来，我国自主开发的塑料模 统有了很大发展，主要有北航华正软件工程研究所开发的 统、华中理工大学开发的注塑模 统及 件等，这些软件具有适应国内模具的具体情况、能在微机上应用且价格较低等特点，为进一步普及模具 术创造了良好条件。 近年来，国内已较广泛地采用一些新的塑料模具钢，如 :3M、 ，对模具的质量和使用寿命有着直接的重大的影响，但总体使用量仍较少。塑料模标准模架、标准推杆和弹簧等越来越广泛地得到应用， 并且出现了一些国产的商品化的热流道系统元件。但目前我国模具标准化程度和商品化程度一般在 30%以下，和国外先进工业国家已达到 70%比，仍有很大差距。表一、国内外塑料模具技术比较表 ?0 60万次 10 30万次淬火钢模具寿命 160 300万次 50 100万次热流道模具使用率 80%以上总体不足 10%标准化程度 70 80%小于 30%中型塑料模生产周期一个月左右 2 4 个月在模具行业中的占有量 30 40%25 30%据有关方面预测，模具市场的总体趋热是平稳向上的，在未来的模具市场中，塑料模具的发展速度将高于其它模具，在模具行业中的比例将逐步提高。随着塑料工业的不断发展，对塑料模具提出越来越高的要求是正常的，因此，精密、大型、复杂、长寿命塑料模具的发展将高于总量发展速度。同时，由于近年来进口模具中，精密、大型、复杂、长寿命模具占多数，所以，从减少进口、提高国产化率角度出发，这类高档模具在市场上的份额也将逐步增大。建筑业的快速发展，使各种异型材挤出模具、 料管材管接头 模具成为模具市场新的经济增长点，高速公路的迅速发展，对汽车轮胎也提出了更高要求，因此子午线橡胶轮胎模具，特别是活络模的发展速度也将高于总平均水平 ;以塑代木，以塑代金属使塑料模具在汽车、摩托车工业中的需求量巨大 ;家用电器行业在“十五”期间将有较大发展，特别是电冰箱、空调器和微波炉等的零配件的塑料模需求很大 ;而电子及通讯产品方面，除了彩电等音像产品外，笔记本电脑和网机顶盒将有较大发展，这些都是塑料模具市场的增长点。二、我国塑料模具工业和技术今后的主要发展方向将包括 :1、提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造 水平及比例。这是由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多控所致。 ?2、在塑料模设计制造中全面推广应用 术。 术已发展成为一项比较成熟的共性技术，近年来模具 术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，为其进一步普及创造了良好的条件 ;基于网络的体化系统结构初见端倪，其将解决传统混合型 统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题 ;件的智能化程度将逐步提高 ;塑料 制件及模具的 33、推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。制订热流道元器件的国家标准，积极生产价廉高质量的元器件，是发展热流道模具的关键。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。目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。气体辅助注射成型比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和 控制，而且其常用于较复杂的大型制品，模具设计和控制的难度较大，因此，开发气体辅助成型流动分析软件，显得十分重要。另一方面为了确保塑料件精度，继续研究发展高压注射成型工艺与模具以及注射压缩成型工艺与模具也非常重要。 ?4、开发新的塑料成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式。 5、提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低，与国外差距甚大，在一定程度上制约着我国模具工业的发展，为提高模具质量和降低模具制造成本，模具标准件的应用要大力推广。为此，首先要制订统一的国家 标准，并严格按标准生产 ;其次要逐步形成规模生产、提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本 ;再次是要进一步增加标准件规格品种。 6、应用优质模具材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。 7、研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。采用三坐标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模 关键技术之一。研究和应用多样、调整、廉价的检测设备是实现逆向工程的必要前提。 洛 阳 理 工 学 院 毕 业 设 计（论 文） 题目 首饰盒塑件塑料注射模具设计 姓 名： 张 幸 系 （部）： 机电工程系 专 业 ： 机械制造与自动化技术 指导教师 ： 吴 锐 2008 年 5 月 20 日 洛阳理工学院 毕业设计任务书 填表时间： 08 年 04 月 23 日 学生姓名 张 幸 专业班级 05 模具 指导 教师 吴 锐 课 题 类型 工程设计 题 目 茶杯塑件的塑料注射模具设计 主要研究 目标 (或研 究内容 ) 1、应达到的目标： （ 1）完整设计一套能够生产塑件的塑料注射模具； （ 2）设计的模具结构合理，参数选择正确，基本符合实际生产； （ 3）设计图纸结构表达完整，尺寸标注正确，符合国家标准； （ 4）设计说明书内容完整、符合规定的格式要求。 2、主要技术要求： （ 1）塑件材料选用市场能买到的常用塑料（如工程塑料 聚氯乙烯）； （ 2）生产类型为大批量生产，年产量为 30 万件； （ 3）要求塑件表面质量光滑，没 有熔接痕； （ 4）选用通用注射机，模具容易制造，成本较低。 课题要求、主 要 任 务及数量（ 指图纸规格、张数，说明书页数、论文字数等） （ 1）分析塑料件的结构特征，绘出塑件零件图，确定塑件的质量和体积； （ 2）根据塑件的生产要求选定注射工艺参数，制定注射工艺规程； （ 3）选择能满足生产需要的注射机； （ 4）设计塑料注射模具，包括模具的装配结构图和每个零件的结构图； （ 5）绘制注射模具的装配图和 5 个主要零件的零件图，写出 3 万字左右的设计说明书 .。 进度 计划 （ 1） 13 周，选择塑料件，查阅相关资料，学习塑 料模具的设计方法。 （ 2） 47 周，根据任务书要求，对塑件进行分析，确定模具的设计方案，按步骤进行设计计算，确定工艺参数，画出模具的装配结构草图，并确定草图中各零件的结构、尺寸、材料、公差和技术要求。 （ 3） 810 周，书写设计说明书，用 出模具装配图和指定的 5 各主要零件的零件图，并用 画出零件的立体模型，交指导教师审查。 （ 4） 1112 周，按指导教师的要求对设计说明书和图的电子稿进行修改，修改后交指导教师审核。 （ 5） 1314 周，指导教师审核通过后，打印、装订毕业设计，等待答辩。 主要 参考 文献 （ 1）齐卫东 塑料模具设计与制造 等教育出版社， 2005 （ 2）李学锋 塑料模具设计及制造 械工业出版社， 2002 （ 3）阎亚林 塑料模具图册 等教育出版社， 2004 （ 4）冯炳尧等 上海：科学技术出版社， 1998 指导教师签字： 教研室主任签字： 年 月 日 洛阳理工学院 毕业设计（论文）评阅成绩表 系（部）： 专业班级： 学生姓名： （指导教师填表） 课题名称 评审项目 具 体 要 求 分 值 评 分 调查论证 能独立查阅文献和从事其他调研；能正确翻译外文资料；能提出并较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。 10 方案设计与 分析、解决 问题的能力 能正确设计方案，独立进行实验工作，能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题；能正确处理实验数据；能对课题进行理论分析，得出有价值的结论。 10 设计（论文） 质 量 综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严 谨合理；实验正确，分析处理科学；文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，书写工整规范，图表完备、整洁、正确；论文结果有应用价值。 20 创 新 有创新意识；对前人工作有改进或突破，或有独特见解。 10 工作量及 工作态度 按期圆满完成规定的任务，工作量饱满，难度较大；工作努力，遵守纪律，出勤率高；工作作风严谨务实。 10 综合评定分数 指导教师评语： 年 月 日 洛阳理工学院 毕业设计（论文）答辩成绩评分表 系（部）： 专业班 级： 学生姓名： （ 答辩委员会填表） 课题名称 评审项目 具 体 要 求 分 值 评 分 报告内容 思路清晰；语言表达准确，概念清楚，论点正确；实验方法科学，分析归纳合理；结论严谨；论文结果有应用价值。 15 答 辩 回答问题有理论根据，基本概念清楚。主要问题回答准确、有深度。 15 创 新 对前人工作有改进或突破，或有独特见解。 5 报告时间 符合要求。 5 答辩得分 指导教师审阅成绩（ 60%） 答辩成绩（ 40%） 总成绩（等级） 答辩委员会（小组）评语： 年 月 日 答辩小组成员（签字）： 答辩委员会（小组）主任（组长）签字： 洛阳理工学院毕业设计 第 I 页 共 6 页 目 录 摘 要 . . I 第一章 绪 论 . 1 题背景及意义 . 1 料模具的种类和应用 . 2 料模具的种类 . 2 料模具的应用 . 3 分型面注射模介绍 . 3 分型面注射模的组成 . 3 分型面注射模的工作原理 . 5 次设计塑料注射模具的主要工作内容 . 5 第二章 塑料注射模具的设计步骤和结构组成 . 6 料注射模具的设计步骤及内容 . 6 料注射模具的结构组成和作用 . 13 第三章 首饰盒塑料件 . 14 料件的结构和特点 . 14 料件的材料 . 14 塑料的认识 . 14 料的成型工艺特点 . 15 计塑料材料聚苯乙烯（ 特性 . 15 首饰盒塑料件的参数 . 16 件的重量 . 16 件的投影面积 . 16 第 4 章 注射机的选用 . 17 用注射机的方法和原则 . 17 洛阳理工学院毕业设计 第 共 6 页 射机的选用 . 17 第 5 章 塑料注射模具设计 . 20 腔数目和分布 . 20 型面的选择 . 21 芯和型腔 . 22 芯和型腔的结构 . 22 芯和型腔的尺寸 . 22 注系统 . 25 注系统的作用 . 25 注系统的组成 . 25 注系统的设计 . 25 出机构 . 28 出机构的作用和种类 . 28 板推出机构的组成 . 28 板推出机构的设计 . 29 射模导向机构的设计 . 31 度调节系统的设计 . 32 射模标准模架的设计 . 33 射模的设计结果参数 . 36 具装配和分解过程 . 36 具的装配 . 36 第 6 章 总结与体会 . 38 致 谢 . 40 参考文献 . 41 洛阳理工学院毕业设计 第 3 页 共 6 页 摘 要 塑料模具的发展 我国 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 英寸大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。如天津津荣天和机电有限公司和烟台北极星 具有限公司制造的多腔 轮模具，所生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平，而且还采用最新的齿轮设计软件，纠正了由于成型收缩造成的齿形误差，达到了标准渐开线齿形要求。还能生产厚度仅为 塑模型腔制造精度可达 面粗糙度 模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达 10 30 万次，淬火钢模达 50 1000 万次 ，交货期较以前缩短，但和国外相比仍有较大差距，具体数据见表一。 成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新设计方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，如青岛海信模具有限公司、天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在29 34 英寸电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术，一些厂家还使用了 辅软件，取得较好的效果。如上海新普雷斯等公司就能为用户提供气辅成型设备及技术。热流道模具开始推广，有的厂采用率达 20%以上，一般采用内热式或外热 式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采用率达不到 10%，与国外的 50 80%相比，差距较大。 在制造技术方面， 术的应用水平上了一个新台阶，以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的 统，如美国 G 、美国 司的 国 司的国 司的 本 司的 色列公司的国 司的 澳大利亚 司的 模分析软件等等。这些系统和软件的引进，虽花费了大量资金，但在我国模具行业中，洛阳理工学院毕业设计 第 4 页 共 6 页 实现了 集成，并能支持 术对成型过程，如充模和冷却等进行计算机模拟，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模具 术的发展。近年来，我国自主开发的塑料模 统有了很大发展，主要有北航华正软件工程研究所开发的 统、华中理工大学开发的注塑模 统及 件等，这些软件具有适应国内模具的具体情况、能在微机上应用且价格较低等特点，为进一步普及模具 术创造了良好条件。 关键词 ： 塑料模具 ， 成型工艺 ， 脱模机构 ，注射 模 he of s to a at 8V 6.5 kg of as as is of 阳理工学院毕业设计 第 5 页 共 6 页 o., K CD VD of a of of to as a of to mm of a up of of so m, up 0 30 up 0 10 a of o., as 9 34V as as on of as of 0 or a of s of a of of of of 0%, 0 80%, In on of of a to of a 阳理工学院毕业设计 第 6 页 共 6 页 as G , V s s s so of a of in a to AE to as as he s In s of is of AE so ie of in of in to 洛阳理工学院毕业设计 第 I 页 共 48 页 目 录 摘 要 . . I 第一章 绪 论 . 1 . 1 料模具的种类和应用 . 2 料模具的种类 . 2 料模具的应用 . 3 . 3 . 3 . 5 次设计塑料注射模具的主要工作内容 . 5 第二章 塑料注射模具的设计步骤和结构组成 . 6 . 6 料注射模具的结构组成和作用 . 13 第三章 首饰盒塑料件 . 14 料件的结构和特点 . 14 料件的材料 . 14 . 14 料的成型工艺特点 . 15 计塑料材料聚苯乙烯（ 特性 . 15 首饰盒塑料件的参数 . 16 件的重量 . 16 件的投影面积 . 16 第 4章 注射机的选用 . 17 用注射机的方法和原则 . 17 洛阳理工学院毕业设计 第 共 48 页 射机的选用 . 17 第 5章 塑料注射模具设计 . 20 腔数目和分布 . 20 型面的选择 . 21 芯和型腔 . 22 芯和型腔的结构 . 22 芯和型腔的尺寸 . 22 注系统 . 25 注系统的作用 . 25 注系统的组成 . 25 注系统的设计 . 25 出机构 . 28 出机构的作用和种类 . 28 板推出机构的组成 . 28 板推出机构的设计 . 29 . 31 . 32 . 33 . 36 . 36 . 36 第 6章 总结与体会 . 38 致 谢 . 40 参考文献 . 41 洛阳理工学院毕业设计 第 I 页 共 48 页 摘 要 塑料模具的发展 我国 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英寸大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。如天津津荣天和机电有限公司和烟台北极星 具有限公司制造的多腔 轮模具，所生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平，而且还采用最新的齿轮设计软件，纠正了由于成型收缩造成的齿形误差，达到了标准渐开线齿形要求。还能生产厚度仅为 塑模型腔制造精度可达 面粗糙度 模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达 10 30 万次，淬火钢模达 50 1000 万次 ，交货期较以前缩短，但和国外相比仍有较大差距，具体数据见表一。 成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新设计方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，如青岛海信模具有限公司、天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在 29 34英寸电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术，一些厂家还使用了 辅软件，取得较好的效果。如上海新普雷斯等公司就能为用户提供气辅成型设备及技术。热流道模具开始推广，有的厂采用率达 20%以上，一般采用内热式或外热 式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采用率达不到 10%，与国外的 50 80%相比，差距较大。 洛阳理工学院毕业设计 第 共 48 页 在制造技术方面， 术的应用水平上了一个新台阶，以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的 统，如美国 G 、美国 司的 国 司的国 司的 本 司的 色列公司的国 澳大利亚 司的 些系统和软件的引进，虽花费了大量资金，但在我国模具行业中，实现了 集成，并能支持 充模和冷却等进行计算机模拟，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模具术的发展。近年来，我国自主开发的塑料模 统有了很大发展，主要有北航华正软件工程研究所开发的 中理工大学开发的注塑模 些软件具有适应国内模具的具体情况、能在微机上应用且价格较低等特点，为进一步普及模具 术创造了良好条件。 关键词 ： 塑料模具 ， 成型工艺 ， 脱模机构 ，注射 模 洛阳理工学院毕业设计 第 共 48 页 he of s to a at 8V 6.5 kg of as as is of o., K CD VD of a of of to as a of to mm of a up of of so m, up 0 30 up 0 10 a 洛阳理工学院毕业设计 第 共 48 页 of o., as 9 34V as as on of as of 0 or a of s of a of of of of 0%, 0 80%, In on of of a to of a as G , V s s s so of a of in 阳理工学院毕业设计 第 V 页 共 48 页 a to AE to as as he s In s of is of AE so ie of in of in to 阳理工学院毕业设计 第 1 页 共 48 页 第 1 章 绪 论 三年的大学生活即将过去，从懵懵懂懂的大一新生到大三成熟自信的我，三 年中无论是专业知识还是与人的社交，我都有了很大的进步。 本学期我们要进行塑料模具毕业设计，它是衡量大学三年学业成绩的重要标志，是将以前学到的专业知识进行综合的重要手段，同时也培养了我们独立思考问题的能力。 模具在我们日常生产生活中有着举足轻重的地位，从军事上潜艇的消声瓦、导弹上的耐热塑料到日常生活中的瓶瓶罐罐，到处都有塑料的身影。 注塑模具是生产塑料产品的工具，俗话说的好：“工欲善其事 ,必先利其器”。塑料注塑模具设计的优劣直接影响到塑料产品的质量，因此我们要 设计性能更加优良的注塑模具。在传统的模 具设计中，工程师必须用铅笔、丁子尺、圆规、直尺等在图纸上画出模型、模具型腔尺寸等诸多要素，从事着大量重复枯燥的工作。通常改动一个零件，就要修改很多张图纸，不但效率低，而且创造的思维也被禁锢。现在社会经济高速发展，产品灵活性大，传统的设计方法已不能适应当今社会经济的发展。 1988 年成立于美国波士顿的 数技术公司）旗下的主力产品 应运而生，作为一代设计软件的典范， 有着参数化造型、全相关、单一数据库等业界称道的标准。它是一套 集设计、制造、分析为一体的机械自动化软件，是机械工程师的得力助手。 本次设计我将借助于 大的设计功能，设计首饰盒模型及其模具。 题背景及意义 洛阳理工学院毕业设计 第 2 页 共 48 页 我们日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品，大到机床的底座、机身外壳，小到一个胚头螺丝、纽扣以及各种家用电器的外壳，无不与模具有着密切的关系。模具的形状决定着这些产品的外形，模具的加工质量与精度也就决定着这些产品的质量。因为各种产品的材质、外观、规格及用途的不同，模具分为了铸造模、锻造模、压铸模、冲压模等非塑胶模具，以及塑胶 模具。 模具被称为工业产品之母，所有工业产品莫不依赖，模具才得以规模生产、快速扩张，被欧美等发达国家誉为“磁力工业”。由于模具对社会生产和国民经济的巨大推动作用和自身的高附加值，世界模具市场发展较快，当前全球模具工业的产值已经达到 600亿 650亿美元，是机床工业产值的两倍。 中国注塑模具行业也在快速发展，中国模具产品产值已从 1993 年的 110亿元增长到 1997年的 200亿元，并超过了机床产品的产值，到 2002年增长到360 亿元， 1996 年 2002 年间的年均增长速度达到 14%以上，在某些行业年均增速更是高 达 100%。 2003年模具产值已达 450亿元，增长 25%以上，出口 目前中国模具产品已经形成 10 大类 46 个小类，模具生产厂点两万多家从业人员约 50 万人。在所有模具产品中，自产自用的比例占大部分， 2003 年实现了商品化流通的模具占 45%左右。在 10大类模具产品中，塑料模具的比例在2000 年模具总量中已达到 36%， 2002 年则接近 40%，塑料模具在进出口中的比重更是高达 50%60%，并且随着中国机械、汽车、家电、电子信息和建筑建材等国民经济支柱产业的快速发展，这一比例还将持续提高。 本次设计以 塑料注射模具为主，详细介绍塑料模具的设计过程及步骤。 料模具的种类和应用 1 塑料模具的种类 塑料模具的种类很多，比较常见的有注射模 、压缩模、压注模和挤出模。 洛阳理工学院毕业设计 第 3 页 共 48 页 2 塑料模具的应用 注射模是安装在注射机上，完成注射成形工艺所使用的模具。注射模的种类很多，其结构与塑料的品种、塑件的结构和注射机的种类等很多因素有关。一般情况，注射模是由成形部件、浇注系统、导向机构、调温系统和支撑零部件组成，如果塑件有侧向的孔或凸台，注射模还包括侧向分型与抽芯机构。 压缩模可分为固定于压机上压板的上模和 下压板的下模两大部分，由型腔、加料室、导向机构、侧向分型抽芯机构、脱模机构、加热系统组成，主要应用于成形热固性塑件。 压注成型是在压缩成型基础上发展起来的一种热固性塑料的成型方法，又称 传递成型，压注成型的一般过程是，先闭合模具，然后将塑料加入模具加料室内，使其受热成熔融状态，在与加料室配合的压料柱塞的作用下，使熔料通过设在加料室底部的浇注系统高速挤入型腔。塑料在型腔内继续受热受压而发生交联反应并固化成型。然后打开模具取出塑件，清理加料室和浇注系统后进行下一次成型。它由型腔 、加料室、浇注系统、导向机构、侧分型 与抽芯机构、脱模机构、加热系统组成。 挤出模是热塑性塑料的成型方法之一，它可以成型各种塑料管材、棒材、板材、薄膜以及电线、电缆等连续型材，还可以对塑料进行塑化、混合、造粒、脱水以及喂料等准备工序或半成品加工。 分型面注射模介绍 分型面注射模的组成 按机构组成，单分型面注射模由模腔、成型零部件、浇注系统、导向机构、顶出装置、温度调节系统和结构零部件组成。 (1) 模腔 模具中用于成型塑料制件的空腔部分，由于模腔是直接成型塑料制件的部洛阳理工学院毕业设计 第 4 页 共 48 页 分，因此模腔的形状应朽塑件的形状一致，模腔一般由型腔、型 芯组成。 (2) 成型零部件 构成塑料模具模腔的零件统称为成型零部件，通常包括型芯 (成型塑件内部形状 )、型腔 (成型塑件外部形状 )。 (3) 浇注系统 将塑料由注射机喷嘴引向型腔的流道称为浇注系统，浇注系统分主流道、分流道、浇口、冷料穴四个部分，是由浇口套、拉料杆和定模板上的流道组成。 (4) 导向机构 为确保动模与定模合模时准确对中而设导向零件。通常有导向柱、导向孔或在动模定模上分别设置互相吻合的内外锥面组成。 (5) 推出装置 在开模过程中，将塑件从模具中推出的装置。有的注射 模具的推出装置为洛阳理工学院毕业设计 第 5 页 共 48 页 避免在顶出过程中推出板歪斜，还设有导向零件，使推板保持水平运动。由推杆、推板、推杆固定板、复位杆、主流道拉料杆、支承钉、推板导柱及推板导套组成。 (6) 温度调节和排气系统 为了满足注射工艺对模具温度的要求，模具设有冷却或加热系统，冷却系统一般在模具内开设冷却水道，冷却系统是由冷却水道和水嘴组成。加热则在模具内部或周围安装加热元件，如电加热元件。在注射成型过程中，为了将型腔内的气体排除模外，常常需要开设排气系统。 (7) 结构零部件 用来安装固定或支承成型零部件及前述的各部分机构的零部件。支 承零部件组装在一起，可以构成注射模具的基本骨架。 单分型面注射模的工作原理 单分型面注射模的工作原理 :模具合模时，在导柱和导套的导向定位下，动模和定模闭合。型腔由定模板上的型腔与固定在动模板上型芯组成，并由注射机合模系统提供的锁模力锁紧。然后注射机开始注射，塑料熔体经定模上的浇注系统进入型腔，带熔体充满型腔并经过保压、补塑和冷却定型后开模。开模时，注射机合模系统带动动模后退，模具从动模和定模分型面分开，塑件包在型芯上随动模一起后退，同时，拉料杆将浇注系统的主流道凝料从浇口套中拉出。当动模移动一 定距离后，注射机的顶杆接触推板，推板机构开始动作，使推杆和拉料杆分别将塑件及浇注系统凝料从型芯和冷料穴中推出，塑件在浇注系统凝料一起从模具中落下，至此完成一次注射过程。合模时，推出机构靠复位杆复位并准备下一次注射。 次设计塑料注射模具的主要工作内容 本次设计以双分型面注射模具为主，主要内容包括所设计塑件的说明 、注塑机的选用、塑料注射模具设计、五张零件图和一张装配图的绘制。 洛阳理工学院毕业设计 第 6 页 共 48 页 第二章 塑料注射模具的设计步骤和结构组成 料注射模具的设计步骤及内容 成型塑料制件的任务书通常 由制件设计者提出，其内容如下： 1） 注明采用塑料的牌号、透明度等。 2） 3） 4） 通常模具设计任务书由塑料制件工艺员根据成型塑料制件的任务书提出，模具设计人员以成型塑料制件任务书、模具设计任务书为依据来设计模具。 析、消化原始资料 收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料，以备设计模具时使用。 1）消化塑料制件图，了解制件的用途，分析塑料制件的工艺性，尺寸精度等技术要求。 例如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么，塑件的几何结构、斜度、嵌件等情况是否合理，熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度，有无涂装、电镀、胶接、钻孔等后加工。选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行分析，看看估计成型公差是否低于塑料制件的公差，能否成型出合乎要求的塑料制件来。此外，还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。 2）消化工艺资料，分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、模具结构类型等要求是否恰当，能否落实。 成型材料应当满足塑料制件的强度要求，具有好的流动性、均匀性和各向同性、 热稳定性。根据塑料制件的用途，成型材料应满足染色、镀金属的条件、装饰性能、必要的弹性和塑性、透明性或者相反的反射性能、胶接性或者焊接洛阳理工学院毕业设计 第 7 页 共 48 页 性等要求。 3)确定成型方法 采用直压法、铸压法还是注射法。 4)选择成型设备 根据成型设备的种类来进行模具，因此必须熟知各种成型设备的性能、规格、特点。例如对于注射机来说，在规格方面应当了解以下内容：注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等，具体见相关参数。 要初步估计模具外 形尺寸，判断模具能否在所选的注射机上安装和使用。 （一）确定模具类型 如压制模（敞开式、半闭合式、闭合式）、铸压模、注射模等。 （二）确定模具类型的主要结构 选择理想的模具结构在于确定必需的成型设备，理想的型腔数，在绝对可靠的条件下能使模具本身的工作满足该塑料制件的工艺技术和生产经济的要求。对塑料制件的工艺技术要求是要保证塑料制件的几何形状，表面光洁度和尺寸精度。生产经济要求是要使塑料制件的成本低，生产效率高，模具能连续地工作，使用寿命长，节省劳动力。 影响模具结构及模具个别系统的因素很 多，很复杂： 1） 据塑件的几何结构特点、尺寸精度要求、批量大小、模具制造难易、模具成本等确定型腔数量及其排列方式。 对于注射模来说，塑料制件精度为 3级和 3量为 5克，采用硬化浇注系统，型腔数取 4料制件为一般精度（ 4成型材料为局部结洛阳理工学院毕业设计 第 8 页 共 48 页 晶材料，型腔数可取 16料制件重量为 12腔数取 8重量为 50腔数取 4于无定型的塑料制件建议型腔数为 2416再继续增加塑料制件重量时，就很少采用 多腔模具。 7精度的塑料制件，最多型腔数较之指出的 4精度的塑料增多至 50%。 2） 型面的位置要有利于模具加工，排气、脱模及成型操作，塑料制件的表面质量等。 3） 浇道、分浇道及浇口的形状、位置、大小）和排气系统（排气的方法、排气槽位置、大小）。 4） 杆、顶管、推板、组合式顶出），决定侧凹处理方法、抽芯方式。 5） 热方式及加热冷却沟槽的形状、位置、加热元件的安装部位。 6） 度计算或者经验数据，确定模具零件厚度 及外形尺寸，外形结构及所有连接、定位、导向件位置。 7） 构件的结构形式。 8） 算成型零件工作尺寸。 以上这些问题如果解决了，模具的结构形式自然就解决了。这时，就应该着手绘制模具结构草图，为正式绘图作好准备。 要求按照国家制图标准绘制，但是也要求结合本厂标准和国家未规定的工厂习惯画法。 在画模具总装图之前，应绘制工序图，并要符合制件图和工艺资料的要求。由下道工序保证的尺寸，应在图上标写注明“工艺尺寸”字样。如果成型后除了修理毛刺之外，再不 进行其他机械加工，那么工序图就与制件图完全相同。 洛阳理工学院毕业设计 第 9 页 共 48 页 在工序图下面最好标出制件编号、名称、材料、材料收缩率、绘图比例等。通常就把工序图画在模具总装图上。 （ 1） 绘制总装图尽量采用 1： 1的比例，先由型腔开始绘制，主视图与其它视图同时画出。 模具总装图应包括以下内容： 1） 2） 气系统的结构形式。 3） 4） 位、导向件的位置。 5） 强求，根据需要）及模具总体尺寸。 6） 件卸模工具，校正工具等）。 7） 且填写明细表。 8） 模具总装图的技术要求内容： 1） 如对顶出系统、滑块抽芯结构的装配要求。 2） 如模具装配后分型面的贴合面的贴合间隙应不大于 面的平行度要求，并指出由装配决定的尺寸和对该尺寸的要求。 3） 拆方法。 4） 具编号、刻字、标记、油封、保管等要求。 5） （ 2） 洛阳理工学院毕业设计 第 10 页 共 48 页 由模具总装图拆画零件图的顺序应为：先内后外，先复杂后简单，先成型零件，后结构零件。 1） 定要按比例画，允许放大或缩小。视图选择合理，投影正确，布置得当。为了使加工专利号易看懂、便于装配，图形尽可能与总装图一致，图形要清晰。 2） 中、有序、完整。标注尺寸的顺序为：先标主要零件尺寸和出模斜度，再标注配合尺寸，然后标注全部尺寸。在非主要零件图上先标注配合尺寸，后标注全部尺寸。 3） 应用最多的一种粗糙度标于图纸右上角，如标注“其余 其它粗糙度符号在零件各表面分别标出。 4） 如零件名称、模具图号、材料牌号、热处理和硬度要求，表面处理、图形比例、自由尺寸的加工精度、技术说明等都要正确填写。 （ 3） 图、描图、送晒 自我校对的内容是： 1） 模具及模具零件的材质、硬度、尺寸精度，结构等是否符合塑件图纸的要 求。 2） 塑料料流的流动、缩孔、熔接痕、裂口，脱模斜度等是否影响塑料制件的使用性能、尺寸精度、表面质量等方面的要求。图案设计有无不足，加工是否简单，成型 材料的收缩率选用是否正确。 3） 注射量、注射压力、锁模力够不够，模具的安装、塑料制件的南芯、脱模有无问题，注射机的喷嘴与哓口套是否正确地接触。 洛阳理工学院毕业设计 第 11 页 共 48 页 4） 不会发生溢料，开模后是否能保证塑料制件留在有顶出装置的模具一边。 广杆、推管的大小、位置、数量是否合适，推板会不会被型芯卡住，会不会造成擦伤成型零件。 热器的功率、数量；冷却介质的流动线路位置、大小、数量是否合适 。 侧凹的机构是否恰当，例如斜导柱抽芯机构中的滑块与推杆是否相互干扰。 气系统的位置，大小是否恰当。 5） 示得是否清楚，有无遗漏 称，制作数量、零件内制还是外购的，是标准件还是非标准件，零件配合处理精度、成型塑料制件高精度尺寸处的修正加工及余量，模具零件的材料、热处理、表面处理、表面精加工程度是否标记、叙述清楚。 型零件工作 尺寸及配合尺寸。尺寸数字应正确无误，不要使生产者换算。 影是否正确，画法是否符合制图国标，有无遗漏尺寸。 6） 所有零件的几何结构、视图画法、尺寸标等是否有利于加工 7） 专业校对原则上按设计者自我校对项目进行；但是要侧重于结构原理、工洛阳理工学院毕业设计 第 12 页 共 48 页 艺性能及操作安全方面。描图时要先消化图形，按国标要求描绘，填写全部尺寸及技术要求。描后自校并且签字。把描好的底图交设计者校对签字，习惯做法是由工具制造单位有关技术人员审查，会签、 检查制造工艺性，然后才可送晒。 （ 4） 由工具制造单位技术人员编写制造工艺卡片，并且为加工制造做好准备。 在模具零件的制造过程中要加强检验，把检验的重点放在尺寸精度上。模具组装完成后，由检验员根据模具检验表进行检验，主要的是检验模具零件的性能情况是否良好，只有这样才能俚语模具的制造质量。 （ 5）试模及修模 虽然是在选定成型材料、成型设备时，在预想的工艺条件下进行模具设计，但是人们的认识往往是不完善的，因此必须在模具加工完成以后，进行试模试验，看成型的制件质量如何。发现总是以后，进行排除错 误性的修模。 塑件出现不良现象的种类居多，原因也很复杂，有模具方面的原因，也有工艺条件方面的原因，二者往往交只在一起。在修模前，应当根据塑件出现的不良现象的实际情况，进行细致地分析研究，找出造成塑件缺陷的原因后提出补救方法。因为成型条件容易改变，所以一般的做法是先变更成型条件，当变更成型条件不能解决问题时，才考虑修理模具。 修理模具更应慎重，没有十分把握不可轻举妄动。其原因是一旦变更了模具条件，就不能再作大的改造和恢复原状。 （ 6）整理资料进行归档 模具经试验后，若暂不使用，则应该完全擦除脱模渣滓、灰尘、 油污等，涂上黄油或其他防锈油或防锈剂，关到保管场所保管。 把设计模具开始到模具加工成功，检验合格为止，在此期间所产生的技术洛阳理工学院毕业设计 第 13 页 共 48 页 资料，例如任务书、制件图、技术说明书、模具总装图、模具零件图、底图、模具设计说明书、检验记录表、试模修模记录等，按规定加以系统整理、装订、编号进行归档。这样做似乎很麻烦，但是对以后修理模具，设计新的模具都是很有用处的。 料注射模具的结构组成和作用 塑料注射模具一般是由成形部件 、浇注系统、导向部分、推出机构、调温系统、排气系统、支撑零部件、侧向分型与抽芯机构组成。 成形部件是指动 、定模部分有关组成 型腔的零件。 浇注系统是将熔融的塑料从注射机喷嘴进入模具型腔所经的通道，它包括主流道 、分流道、浇口、及冷料穴。 导向部分在注射模中，用导向部分对模具的动定模导向，以使模具合模时能准确对合。 推出机构是指分型后将塑件从模具中推出的装置。 调温系统是为了满足注射工艺对模具温度的要求，需要有调温系统对模具的温度进行调整。一般热塑性塑料的注射模主要是设计模具的冷却系统。 排气系统是为了将成形时塑料本身挥发的气体排出模外，常常在分型面上开设排气槽。对于小塑件的模具，可直接利用分型面或推杆等与模具的间 隙排气。 支撑零部件是用来安装固定或支撑成形零部件及前述的各部分机构的零部件。 侧向分型与抽芯机构是当有些塑件有侧向的凹凸形状的孔或凸台时，须先把侧向的凹凸形状的瓣合模块或侧向的型芯从塑件上脱开或抽出。 洛阳理工学院毕业设计 第 14 页 共 48 页 第三章 首饰盒塑料件 料件的结构和特点 首饰盒塑件的结构简单，尺寸适中，属薄壁壳体塑件。因塑件外形尺寸不是很大，经判定适合用一模四穴（具体内容见后面本塑件型腔数目和分布的计算），又本塑件侧向没有孔和槽，模具不需要设计侧分型与抽芯机构。
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