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zm019 注塑 模具设计 优秀 优良 12 十二 cad 图纸 塑料模具 全套 毕业设计 三维

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编号： 毕业设计 (论文 )任务书 题 目： 笔盖注塑模具设计 学 院： 国防生 学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学生姓名： 卢 卫 学 号： 1000110107 指导教师单位： 机电 工程学院 姓 名： 曹泰山 职 称： 讲师 题目类型 ： 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 2013 年 12 月 9 日 一、毕业设计（论文）的内容 毕业设计内容 1、查找相关的资料并阅读消化，明确笔盖注塑模具设计要求，分析该塑料制品成型工艺及其可能性和经济性等因素，对零件图纸进行结构和工艺分析，设计成型工艺； 2、掌握成型设备的技术规范，进行模具结构设计及模具设计的有关计算； 3、模具总体尺寸的设计与结构草图的绘制，模具结构总装图和零件工作图的设计绘制； 4、编制主要零件的制造工艺。 二、毕业设计（论文）的要求与数据 1、笔盖形状特点确定其注塑模的方案设计； 2、该塑料制品的设计难点是抽芯机构的设计； 3、确定其使用的材料为塑料； 4、制品的具体尺寸请测绘出图； 5、塑件成型时无变形，注出的制件表面光滑，无气泡和其它缺陷，无飞边或少飞边。 三 、毕业设计（论文）应完成的工作 1、完成注塑模的总体方案设计，完成 开题报 告。 2、进行模具结构设计并选用标准件，完成零件间的配给选用及相关的设计计算。 3、用 纸绘制装配图，采用 件绘制零件图， 绘图工作量折合 纸 3张以上，其中必须包含两张 上的计算机绘图图纸 ，用 软件对塑件和模具进行实体造型。 4、完成二万字左右的毕业设计说明书（论文）；在毕业设计说明书（论文）中必须包括 300 单词 详细的英文摘要； 5、独立完成与课题相关，不少于四万字符的指定英文资料翻译（附英文原文）； 6、完成导师所指定的其它工作。并附有开题报告一份。 四 、应收集的资料及主要参考文献 1 屈华昌 M机械工业出版社， 2002. 2 模具实用技术丛书编委会模具实用技术注塑模具设计制造与应用实例M北京 :机械工业出版社， 2002. 3 颜智伟 M防工业出版社， 2006. 4 姜明艳 J. 北京：机械工业出版社， 2002. 5 王文广等 M学工业出版社 6 模具实用技术丛书编委会编 制造与应用实例 M械工业出版社 7 李学锋 M械工业出版社 2002. 8德 玉泉译 M版社 ,2005. 9谭雪松 , 林晓新 , 温丽编 . 新编塑料模具设计手册 M民邮电出版社， 2007. 10 2003 五 、试验、测试、试制加工所需主要仪器设备及条件 计算机一台 计软件任务下达时间： 2013 年 12 月 9 日 毕业设计开始与完成时间： 2013 年 12 月 17 日至 2014 年 05 月 4 日 组织实施单位： 教研室主任意见： 签字： 2013 年 12 月 14 日 院领导小组意见： 签字： 2013 年 12 月 16 日 编号： 毕业设计 (论文 )开题报告 题 目： 笔盖 注塑模具设计 院 （系）： 国防生 学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学生姓名： 卢卫 学 号： 1000110107 指导教师单位： 机电工程学院 姓 名： 曹 泰 山 职 称： 讲 师 题目类型 ： 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 2013 年 12 月 23 日 1 毕业设计的主要内容、重点和难点等 毕业设计的主要内容： 近年来，中国塑料模具发展速度相当快。注塑模市场 得到了很 大的 发展 ，市场 竞争 也越发 激烈。 为了做到高质高效低成本来提高市场占有率 ,注塑模具的开发、设计与加工 结合 术 具有重大意义 。 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 ，其主要内容如下： 1、参观调研，查阅资料。到模具制造相关企业调研，了解模具设计、生产、制造及加工情况。结合本次毕设课题，查阅模具相关资料； 2、 撰写开题报告； 3、通过对产品的性能分析，完成相关的模具结构与零件设计； 4、设计的模具结构要求完整、合理； 5、合理选择尺寸、公差、表面粗糙度和制件材料，绘制的产 品图样完整； 6、认真分析制件图，确定模具型腔、模具结构、分型面和进料口形式，计算含收缩率的相关尺寸和模具的强度和刚度； 7、 翻译专业外语文献。 8、 撰写毕业设计（论文）说明书； 9、 绘制模具总装图、零件图； 毕业设计的重点难点： 1、塑件的合理性设计及结构工艺性分析； 2、材料选择，收缩率计算。模具强度及刚度分析； 3、塑件壁厚成型工艺考虑及保证塑件的外观要求； 4、模具型腔数的确定，模具结构、分型面和进料口形式的选择； 5、保证 塑件成型时无变形，注出的制件表面光滑，无气泡和其它缺陷，无飞边或少飞边。 6、绘制模具总 装图、零件图及尺寸标注。 2 准备情况（查阅的文献资料及调研情况、现有设备、实验条件等） 模具工业是国民经济的重要基础工业之一。模具是工业生产中的基础工艺装备，是一种高附加值的高精密集型产品，也是高新技术产业化的重要领域，其技术水平的高低已经成为衡量一个国家制造业水平的重要标志 专家预测，大型、精密、设计合理的注塑模具将受到市场普遍欢迎。 通过调研及查阅资料 ,对 侧抽芯液压锥螺纹接头三通管注塑模设计 方案有了初步的构 思。 调研情况 20 世纪 80 年代以来，国民经济的高速发展对模具工业提 出了越来越高的要求，同时为模具的发展提供了巨大的动力。这些年来，中国模具发展十分迅速，模具工业一直以 15% 左右的增长速度快速发展。振兴和发展中国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。“模具是工业生产的基础工艺装备”已经取得了共识。目前，中国有 17000 多个模具生产厂点，从业人数约 50 多万。在模具工业的总产值中，冲压模具约占 50%，塑料模具约占 33%，压铸模具约占 6%，其他各类模具约占 11%。近年来，中国模具工业企业的所有制成分也发生了变化。除了国有专业厂家外，还有集体企业、合资企业、独资企业和私营企业，他 们都得到了迅速的发展。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，许多研究机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。 中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 48 122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。经过多年的努力，在模具 术、模具的电加工和数控加工技术、快速成型与快速制模技术、新型模具材料 1等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。 进入 21 世纪，在经济全球化的新形势下，随着资本、技术和劳动力市场的重新整合，中国装备制造业在加入 后，将成为世界装备制造业的基地。而在现代制造业中，无论哪一行业的工程装备，都越来越多地采用由模具工业提供的产品。为了适应用户对模具制造的高精度、短交货期、低成本的迫切要求，模具工业正广泛应用现代先进制造技术来加速模具工业的技术进步，这是各行各业对 模具这一基础工艺装备的迫切需求。 盖注塑模具设计 的流程 ： (1)思考与创新 ：绘 制 草图，确 定 笔盖 外观 形式； (2)实践 操作 ： 通过 件 画出 其 三维模型； (3)用 出内部的结构，实现外观 要求； (4)将 的图导入 ； (5)修改结构图。 (1)对塑料零件的材料、形状和功能进行分析 (2)确定型腔的数目 确定型腔的数目条件有：最大注射量、锁模力、产品的精度要求和经济性等。 (3)选择分型面 分型面的选择应以模具结构简单、分型容易，且不破 坏已成型的塑件为原则。 (4)型腔的布置方案 型腔的布置应采用平衡式排列，以保证各型腔平衡进料。型腔的布置还要注意与冷却管道、推杆布置的协调问题。 (5)确定浇注系统 浇注系统包括主流道、分流道、浇口和冷料穴。浇注系统的设计应根据模具的类型、型腔的数目及布置方式、塑件的原料及尺寸等确定。 (6)确定脱模方式 脱模方式的设计应根据塑件留在模具的部分而同。由于注射机的推出顶杆在动模部分，所以，脱模推出机构一般都设计在模具的动模部分。因此，应设计成使塑件能留在动模部分。设计中，除了 将较长的型芯安排在动模部分以外，还常设计拉料杆，强制塑件留在动模部分。但也有些塑件的结构要求塑件在分型时，留在定模部分，在定模一侧设计出推出装置。推出机构的设计也应根据塑件的不同结构设计出不同的形式，有推杆、推管和推板等结构。 (7)确定调温系统结构 模具的调温系统主要由塑料种类决定。模具的大小、塑件的物理性能、外观和尺寸精度都对模具的调温系统有影响。 (8)确定凹模和型心的固定方式 当凹模或型心采用镶块结构时，应合理地划分铁块并同时考虑镶块的强度、可加工性及安装固定。 (9)确定排气尺寸 一般注射模的排气 可以利用模具分型面和推杆与模具的间隙；而对于大型和高速成型的注射模，必须设计相应的排气装置。 (10)确定注射模的主要尺寸 根据相应的公式，计算成型零件的工作尺寸，以及决定模具型腔的侧壁厚度、动模板的厚度、拼块式型腔的型腔板的厚度及注射模的闭合高度。 (11)选用标准模架 根据设计、计算的注射模的主要尺寸，来选用注视模的标准模架，并尽量选择标准模具零件。 (12)绘制模具的结构草图 在以上工作的基础上，绘制注射模的完整的结构草图，绘制模具结构图是模具设计十分重要的工作，其步骤为先画俯视图（顺序为：画模架、型 腔、冷却管道、支撑柱、推出机构），再画出主视图。 (13)校核模具与注射机有关尺寸 对所使用的注射机的参数进行校核：包括最大注射量、注射压力、锁模力及模具的安装部分的尺寸、开模行程和推出机构的校核。 (14)注射模结构设计的审查 对根据上述有关注视模结构设计的各项要求设计出来的注射模，应进行注射模结构设计的初步审查，同时，也有必要对提出的要求加以确认和修改。 (15)绘制模具的装配图 装配图是模具装配的主要依据，因此应清楚地表明注视模的各个零件的装配关系、必要的尺寸（如外形尺寸、定位圈直径、安装尺寸、活动零 件的极限尺寸等）、序号、明细表、标题栏及技术要求。 (16)绘制模具的零件图 由模具装配图拆绘零件图的顺序为：先内后外，先复杂后简单，先成型零件后结构零件。 (17)复核设计图样 注射模具设计的最后是审核所设计的注射模，应多关注零件的加工、性能。 已查阅的文献资料 1 屈华昌 M等教育出版社， 2007. 2 宋长发 M防工业出版社， 2011. 3 任仲贵 . 理 M. 北京 ： 清华大学出版社 ， 1991. 4 王明强 . 计 算机辅助设计技术 M. 北京 ： 科学出版社 ， 2002. 5 许鹤峰 M学工业出版社， 1999. 6 李名尧 械工业出版社， 2004. 7 潘宝权 M机械工业出版社， 2004. 8 张维合 M化学工业出版社 ,9 李学锋 . 塑料模设计及制造 M机械工业出版社 ,10 Y. W. Hu . et J, 2001, 39(14): 31093126. 现有设备及实验条件：计算机一台，使用软件为 上实验条件可满足本次毕业设 计的要求。 3、 实施方案、进度实施计划及预期提交的毕业设计资料 一、 2013 年 12 月 9 日至 2013 年 12 月 22 日，理解消化毕设任务书要求并收集、分析、消化资料文献，根据毕设内容完成并交开题报告； 二、 2014 年 1 月 6 日至 2014 年 1 月 13 日，开展调研，了解塑件结构，对原材料进行分析，考虑塑件的成型工艺性、模具的总体结构的形式，并完成部分英文摘要翻译。 三、 2014 年 3 月 4 日至 2013 年 3 月 31 日，查阅资料，熟悉注射模的结构及有关计算，拟定模具的方案设计、总体设计及主要零件设计，拟定成型工艺过程，查阅 有关手册确定适宜的工艺参数，注射机的选择及确定注射设备及型号规格； 四、 2014 年 4 月 1 日至 2014 年 4 月 6 日，完成设计计算任务，总体结构的设计和完成总装配图及零件图的设计； 五、 2014 年 4 月 7 日至 2014 年 4 月 21 日，完成设计，图纸绘制任务，工艺规程说明书的编写； 六、 2014 年 4 月 22 日至 2014 年 5 月 4 日，完善设计并完成论文的撰写； 七、 2014 年 5 月 5 日至 2014 年 5 月 9 日，修改并打印毕业论文及整理相关资料，交指导老师评阅，准备论文答辩。 指导教师意见 指 导教师（签字）： 2013 年 12 月 日 开题小组意见 开题小组组长（签字）： 2014 年 1 月 日 院（系、部）意见 主管院长（系、部主任）签字： 2014 年 1 月 日 毕业设计（论文）中期检查表（指导教师） 指导教师姓名：曹泰山 填表日期： 2014 年 4 月 20 日 学生学号 1000110107 学生姓名 卢卫 题目名称 笔盖 注塑模具设计 已完成内容 1、完成装配图的绘制； 2、完成大部分论文； 3、完成英文翻译； 4、大部分零件图的绘制； 检查日期： 2014成情况 全部完成 按进度完成 滞后进度安排 存在困难 相关部分的计算比较难进行。 解决办法 查阅相关资料，并且与指导老师和同学们一起讨论解决方案。 预期成绩 优 秀 良 好 中 等 及 格 不及格 建 议 教师签名： 教务处实践教学科制表 说明： 1、 本表由检查毕业设计的指导教师如实填写； 2、 此表要放入毕业设计（论文）档案袋中； 3、 各院 (系 )分类汇总后报教务处实践教学科备案 毕业设计说明书 题 目： 笔盖注塑模具设计 院 （系）： 专 业： 机械设计制造及其自动化 学生姓名： 学 号： 指导教师单位： 机电工程学院 姓 名： 职 称： 讲师 题目类型： 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 2014 年 5 月 4 日 编号： 摘 要 注塑成型在整个制造业的生产中占有十分重要的地位，据估计注塑成型的制品约占模具塑料制品总产量的三分之一及以上，注塑模具在模具工业中的重要性显而易见，现在注塑模具设计和制造中的传统方法早已满足不了现代生产发展的需要，为赢得竞争市场，持续发展，模具生产必须变革传统的生产方法，引进新技术、新思维。 在计算机技术日益发达的今天，将计算机运用于注塑模具以及制造业中已经迫在眉睫。本文主要研究的工作和成果如下： 本文具体的阐述了模具 及先进 制造模式在模具行业中的应用，在分析的国际国内模具市场，国内模具 发展趋势的基础上提出以计算机应用技术为手段的辅助模具设计的新方法。主要针对注塑模具常见的成型方法进行了分析研究，以达到将注塑模具过程智能化在熟悉注塑模具设计基本知识的基础上，对系统进行分析并设计出系统的总体框架。 我们运用 软件中的模具模块以及塑料仿真模块来进行对模具进行了各个系统的设计。 本论文是对笔盖注塑模具设计的一个详细的介绍，这次的笔盖模具设计我们主要采用了侧抽芯注射模。每个笔盖有一个大孔，成型需要侧抽芯。本模具采 用一模十二腔，二次分型，点浇口进料，弹簧和斜导柱分别抽芯。设计的主要内容有：笔盖的设计，笔盖材料的选择，注塑机的选用、分型面、型腔布局、浇注系统、型腔尺寸计算、型芯尺寸的计算、螺纹型心、模架的选择、推出脱模机构的设计、温度调节系统和装配图与零件图的绘制等。本次设计主要是通过对塑件的形状、尺寸及其精度要求进行注射成型工艺的工艺分析、侧向分型与抽芯机构设计，重点在侧抽芯机构的设计。在这过程中分析了模具受力，推出脱模机构的设计，合模导向机构的设计，冷却系统的设计以及排气系统等，并绘制完整的模具装配总图和主要的模具 零件图。设计中力求模具结构设计简单、合理、实用，使得模具结构紧凑、工作可靠，可实现全自动操作。 关键词 ： 注塑模；一模 12穴；型腔；导柱 。 a in It is of in is of to of to in of of as as in on of on of as a of a in to n of on of of We to a of to to is is of as a be to s is a is of of s of of is of of of is to on to a 2 目 录 引言 . 1 1 塑件总体分析 . 2 寸分析 . 2 料的选择 . 2 积及质量计算 . 4 积的计算 . 4 量及面积的计算 . 4 2 型腔数目的确定 . 5 3 成型零部件的设计 . 6 腔、型芯工作尺寸计算 . 6 腔尺寸计算 . 6 芯尺寸计算 . 6 型零部件的强度与刚度计算 . 7 度校核 . 7 度校核 . 7 4 分型面的选择 . 7 5 浇注系统的设计 . 9 注系统的构成 . 9 注系统设计原则 . 9 流道的设计 . 9 流道的形状设计 . 9 流道的尺寸设计 . 10 流道的设计 . 11 流道截面的设计原则 . 12 流道截面的具体设计 . 12 流道的尺寸的设计 . 13 流道的布置形式 . 14 料穴的设计 . 15 6 冷却系统的设计 . 15 具温度的影响 . 15 却系统主要设计原则 . 16 却回路尺寸的确定及布置 . 17 道孔径的设计 . 17 却回路的布置 . 18 却时间计算 . 19 水量 M 的计算 . 20 型周期计算 . 21 7 模具材料选择 . 21 具满足工作条件要求 . 21 具满足工艺性能要求 . 22 具满足经济性要求 . 23 8 选择注射机 . 23 射机型号选取 . 23 射机参数的校核 . 25 9 模具主要参数的计算 . 27 模力的计算 . 27 始脱模力 . 27 杆直径计算 . 28 杆的应力校核 . 28 板的厚度计算 . 29 出机构的设计 . 29 杆的设计 . 29 位杆的设计 . 30 脱模方式的确定 . 30 10 模具结构设计 . 31 构设计主要原则 . 31 具强度的设计 . 32 模的设计 . 32 底式组合凹模侧壁强度的计算 . 33 支撑板的强度计算 . 33 11 排气系统的设计 . 34 气会产生的缺点 . 34 气方式及机构的设计 . 35 12 模架的选择 . 36 13 成型零件加工工艺规程 . 37 14 结束语 . 39 参考文献 . 40 第 1 页 共 40 页 引言 模具是我国国民经济的基础工业，是制造 业的重要基础工艺装备，随着社会的不断进步、经济的不断发展，各种各样的商品被不断生产出来，其中大多数商品的生产都依赖于模具的多样化。国民经济的五大支柱产业机械、电子、汽车、石化、建筑业的发展也要求模具工业的发展与之相适应。 模具在制造业中所具有的重要地位，使得模具的制造能力和技术水平已成为衡量国家制造业水平和创新能力的重要标志。近年来随着模具制造能力的不断提高，使得模具有着高精度、长寿命、高生产率、型腔形状和模具结构复杂的特点。如今模具的生产方式广乏采用 用高速切削加工技术，快速 成型技术和快速制模技术的一系列的先进技术。模具未来的加工也向着粗加工向高速加工发展，成型表面的加工向精密、自动化发展，光整加工向自动化发展，快速成型加工技术的发展，模具维化、智能化和网络化发展，模具的标准化程度将不断提高。但我国模具的发展存在着一些不足：发展不平衡，工艺装备落后，组织协调能力差，供需矛盾短期难以缓解，大多数企业开发能力弱，创新能力明显不足，以上的这些缺点严重阻碍了我国模具的发展，以上缺点成为我国当前模具工业首要解决的问题。 随着塑料制品在社会中的用途越来 越广，对塑料模具提出了更高的要求。 四年学习的结束，使自己对模具的认识有了清晰的了解。这次设计的题目是笔盖进行注塑设计，通过对塑件进行分析、对模具结构的设计和计算。通过 进行造型分析，最后用 然对模具的结构有一些感性的认识和理性的认识，也进行过实践和相应的课程设计，但这次设计是对四年学习的一个总结，由于缺乏真正的实践经验，使这次毕业设计的过程中遇到了很多困难，但是通过老师的指导和详细的查阅资料，以及和同学们的讨论，解决了不少的问题相信这次设计能够符 合设计的要求，完成设计的任务。由于自身知识的不够完善，在设计的过程中存在着一些不足和不完善的地方，恳请老师指正。 第 2 页 共 40 页 1 塑件总体分析 寸分析 图 套的截面图纸 塑件的主要技术要求：未注公差按 8级 ; 材料采用 料的选择 通常，选择塑件的材料依据是它所处在的工作环境及使用性能的要求，以及原材料厂家提供 的材料性能数据。对于常温工作状态下的结构件来说，要考虑的主要是材料的力学性能，如屈服应力，弹性模量，弯曲强度，表面硬度等。综合各项因素最后选择 能 毒、无味，外观呈象牙色半透明，或透明颗粒或粉状。 3,收缩率为 弹性模量值为 松比值为 湿性 250。 力学性能 优良的力学性能，其冲击强度极好，可以在极低的温度下使用； 耐磨性优良，尺寸稳定性好，又具有耐油性，可用于中等载荷和转速下的轴承。耐蠕变性比 ，但比 。 弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的。 热学性能 3118，制品经退火处理后还可提高 10左右。40时仍能表现出一定的韧性，可在 00的温度范围内使用。 电学性能 电绝缘性较好，并且几乎不受温度、湿度和频率的影响，可在大 第 3 页 共 40 页 多数环境下使用。 可以说是聚 苯乙烯 的改性，比 有良好的加工性能，可以使用注塑机、挤出机等塑料成型设备进行注塑、挤塑、吹塑、压延、层合、发泡、热成型，还可以焊接、涂覆、电镀和机械加工。工前需进行干燥处理，干燥温度为 7085，干燥时间为 26h；品在加工中容易产生内应力，如应力太大，致使产品开裂，应进行退火处理，把制件放于 7080的热风循环干燥箱内 24h，再冷 却至室温即可， 升温时粘度增高，所以成型压力较高，故塑件上的脱模斜度宜稍大， 吸水，成型加压前应进行干燥处理， 产节痕，模具设计时应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力，在正常的成型条件下壁厚，熔料温度对收缩率影响极小，在要求塑件精度高时，模具温度可控制在 50 60 c,而在强调塑件光泽和耐热时，模具温度应控制在 60 80 c。 最常用的工程塑料，广泛应用于制造齿轮、轴承、把手、泵叶轮、 电视机 、计算机、打字机壳体、键盘、电器仪表、储电池槽、冰箱部件等及机械工业部件、各种日用品、消费品包装等制品。 塑成型温度 160220之间，注射压力在 70130具温度为 5575。 图 笔套的三维模型图 如图所示塑料制件材料为丙烯腈 丁二烯 查表得收缩率为： 取值 大批量生产 1）该塑件尺寸较小，一般精度等级 4，为降低成本，采用一模多腔，并不对制品进行后加工。 2）根据塑件的生产效率及为提高成型效率采用侧浇口。 3)为了方便加工和热处理 ,型腔与型芯采用拼镶结构 . 第 4 页 共 40 页 积及质量计算 积的计算 将笔套分成 3个部分进行计算，如下图所示： 图 积分割图 已知： ,4 . 0 m . 5 ,3 5 . 0 m m , 1 0 m m , 7 0 m m , 4 0 , 3 0 m m , m m ,R 32132121 1h 14 第一部 分的体积为： )r+ 1 4 1 5 9 2 61 / 3-)r+ 1 4 1 5 9 2 61 / 3=V 2112222212111 1 4 1 5 9 2 6+)r+ 1 4 1 5 9 2 61 / 3- 21212331211 1= 21r 而总体体积为： V= 查表塑料模设计手册之二表 量及面积的计算 （ 1）单个塑件质量： 31 . 0 4 1 2 7 8 . 4 8 1 0 1 . 3 2 9 6M V g g （ 2）在分型面上面的投影面积为投影S=（ 3）曲面的整体表面积：总S=3 2（ 4）曲面的平均厚度为： 3 第 5 页 共 40 页 图 维剖视图 2 型腔数目的确定 一次注射只能生产一件塑件的模具称为单型腔模具；一次注射能生产两件或两件以上塑件的模具称为多型腔模具。与多型腔模具相比较，单型腔模具具有塑件的形状和尺寸一致性好、成型的工艺条件容易控制、模具 结构简单紧凑、模具制造成本低、制造周期短等特点。但是，在大批量生产的情况下，多型腔模具应是更为合适的形式，它可以提高生产效率，降低塑件的整体成本。 在多型腔模具的实际设计中，确定型腔数目的方法一般有两种。一种方法是首先确定注射机的型号，再根据注射机的技术参数和塑件的技术经济要求，计算出要求选取型腔的数目；另一种方法是先根据生产效率的要求和塑件的精度要求确定型腔的数目，然后再选取择注射机或对现有的注射机进行校核。一般可以按下面几点对型腔的数目 ： 尺寸精度等级要求一般 , 根据经济性来确定型腔数目，经计算采用一 模 12腔 总体积及质量为： 图 腔排布图 第 6 页 共 40 页 塑件总体积 7 81212 塑件总体质量 5 9 总 3 成型零部件的设计 腔、型芯工作尺寸计算 查表塑料模设计手册之二表 取值 型腔径向尺寸 z =(1+S) 0+ (3 型腔深度尺寸 z =(1+S)+0 z (3型芯径向尺寸 z =(1+S) +0 z (3型芯高度尺寸 z=(1+S) hs+x +0 z (3式中： 塑件外型径向基本尺寸的最大尺寸（ ； 塑件内型径向基本尺寸的最小尺寸（ ； 塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（ ； 塑件内型深度基本尺寸的最小尺寸（ ； 塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（ ； X 1/3； 塑件公差（ ； Z 模具制造公差，取（ 1/31/5） 。 腔尺寸计算 尺寸 公差值 / 计算 14 z =(1+ + z =(1+ +8 z =(1+ 51+1/3 0+ 型芯尺寸计算 尺寸 公差值 / 计算 z =(1+ 8 35 z =(1+ 35+1/3 第 7 页 共 40 页 型零部件的强度与刚度计算 度校核 3423化简得出 s 式中： E 型腔材料弹性模量； J 梁的惯性矩 S 侧壁厚度 P 型腔内单位面积熔体压力 根据查表结果得出 E=105 =取 30入计 算得 结果 19 成立故能满足其刚度要求。 度校核 s r( )12 (3式中： 型腔材料许用拉应力为 150入计算得出 19 r( )12 成立， 故能满足其强度要求，确定最小壁厚之后 ,结合模具抽芯原则 ,初步确定选用 模架周边尺寸为 246 249 4 分型面的选择 分型面的设计在注射模的设计中占有相当重要的位置，分型面的设计可以对塑件的质量、模具的整体结构、工艺操作的难易程度及模具的制造等都有很大的影响。 如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型 第 8 页 共 40 页 位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置，形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种要素的影响。因此选择分型面时应综合分析比较，所以要根 据以下几条原则选择分型面： （ 1） 分型面应选在塑件外形最大轮廓处。当已经初步确定塑件的分型方向后分型面应选在塑件外形最大轮廓处，即通过该方向上塑件的截面积最大，否则塑件无法从型腔中脱出； （ 2） 确定有利的留模方式，便于塑件顺利脱模。通常分型面的选择应尽可能使塑件在开模后留在动模一侧，这样有助于动模内设置的推出机构动作，否则在定模内设置推出机构往往会增加模具整体的复杂性； （ 3） 保证塑件的精度要求。与分型面垂直方向的高度尺寸，若精度要求较高，或同轴度要求较高的外形或内孔，为保证其精度，应尽可能设置在同一 半模具型腔内。如果塑件上精度要求较高的成型表而被分型面分割，就有可能由于合模精度的影响引起形状和尺寸上不允许的偏差，塑件因达不到所需的精度要求而造成废品； （ 4） 满足塑件的外观质量要求。选择分型面时应避免对塑件的外观质量产生不利的影响，同时需考虑分型面处所产生的飞边是否容易修整清除，当然，在可能的情况下，应避免分型面处产生飞边； （ 5）便于模具加工制造。为了便于模具加工制造，应尽量选择平直分型面或易于加工的分型面； （ 6）对成型面积的影响。注射机一般都规定其相应模具所允许使用的最大成型面积及额定锁模力，注 射成型过程中，当塑件 (包括浇注系统 )在合模分型面上的投影面积超过允许的最大成型面积时，将会出现涨模溢料现象，这时注射成型所需的合模力也会超过额定锁模力，因此为了可靠地锁模以避免涨模溢料现象的发生，选择分型面时应尽量减少塑件 (型腔 )在合模分型面上的投影面积； （ 7）对排气效果。分型面应尽量与型腔充填时塑料熔体的料流末端所在的型腔内壁表面重合； （ 8）对侧向抽芯的影响。当塑件需侧向抽芯时，为保证侧向型芯的放置容易及抽芯机构的动作顺利，选定分型面时，应以浅的侧向凹孔或短的侧向凸台作为抽芯方向，将较深的凹孔或较高的 凸台放置在开合模方向，并尽量把侧向拍芯机构设置在动模一侧。 经综合思考，我们采用的是以笔套的中截面为分型面。 第 9 页 共 40 页 5 浇注系统的设计 注系统的构成 浇注系统通常由主流道、分流道、浇口、冷料穴四个部分组成。其 作用是使 使熔体均匀充满型腔，并使注射压力有效地传送到型腔的各个部位，以获得形状完整、质量优良的塑件。浇注系统 的 设计 是否 适当 ，直接 影响 成形品的 外观 、物性、尺寸精度和成形周期。 注系统设计原则 浇注系统的设计基本原则： (1)分析塑料的成型性能，分析浇注系统对塑料熔体流动的影响以及在充模、保 压补缩和倒流的各阶段中，型腔内塑料的温度、压力的变化情况，使设计出的浇注系统适应所用塑料的成型性能，保证塑件制品的质量； (2)有利于型腔中气体的排出； (3)避免塑料熔体直接冲击型芯或嵌件，以防其变形或移位； (4)尽量缩短流程和减少拐弯，减少熔体压力和热量的损失，保证充填压力 和速度，减少塑料用量，提高熔接强度； (5)防止塑料制品的变形，设计时应注意由于冷却收缩的不均匀或多浇口进料、浇口收缩等原因引起制品的变形； (6)浇注系统在分型面上的投影面积应尽量小； (7)浇注系统的位置应尽量与模具的中心线 对称； (8)浇口的去除、休整应方便，保证制品外观质量。 (9)浇口应设在制品壁厚的部位，以利于补缩； (10)浇口的位置应选择在能避免制品产生熔合纹的部位； (11)对于细长型心的模具，宜采用中心顶部进料方式，以免型芯受冲击变形； (12)不要在制品中承受载荷或冲击载荷的部位设置浇口； 流道的设计 流道的形状设计 主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具接触出开始到分流道为止的塑料体的流动通道，主流道设计如下： 第 10 页 共 40 页 (1) 主流道设计成圆锥型 ,其锥角为 2 4，对于黏度较大的熔体可以增大 (2) 主流道截面设计成圆形截面加工容易，且热量损失与压力损失均不大，为常用形式。 (3) 圆形截面主流道的直径可根据塑件的流动性良好，所以造圆形截面。 流道的尺寸设计 有关的尺寸计算 4/D V K (5式中： 3 V= S K=得出 D= 5流道截面直径推荐值 注射机注塑量 10 30 60 125 250 500 1000 主流道进口端与出口端的直径 2 2 2 2 2 2 2 聚已烯、聚苯乙烯 3 砷、聚碳酸酯 4 7 5 9 主流道尺寸的确定： 1、以上两个表格并根据经验公式可得主流道的进口端直径 口端 第 11 页 共 40 页桂林电子科技大学 毕业设计（论文）说明书用纸 1 in a in of is A of of is at is of a of as on of is is be by In of in of a an a of at to of An of is in of of . is of in in a of in of to In of a of in in is by of is of It is of in be 林电子科技大学 毕业设计（论文）说明书用纸 2 in by of to by a to on on of is to in of a a a of In to of of et 1 a in a of an in of is to in Yu et 2,3 to to 4 of it a to to on of as a In 990s, of D to it to in In D to of on at in of a of a A as 1(a), an on of to in a on is is to In of on In of a as 1(b),of is In to of an in of an to 林电子科技大学 毕业设计（论文）说明书用纸 3 by on an a) a of(b) a 1. 2. he AD to AD is to be to AD to of in of a to a of is In is on is to is up to In to an of is as of is in 0 ) at 5 0 to ,=（ 0+245+90） /4, 林电子科技大学 毕业设计（论文）说明书用纸 4 as