台灯灯罩外壳的注塑模具设计【PROE】-[机械毕业设计论文A3390]
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台灯
灯罩
外壳
注塑
模具设计
proe
机械
毕业设计
论文
a3390
- 资源描述：
-
文档包括:
说明书一份，44页。22600字。
任务书一份。
开题报告一份。
外文翻译一份。
PROE三维一份。
图纸共11张，如下所示
A0-模具装配图.dwg
A3-凸模.dwg
A3-凹模.dwg
A3-动模垫板.dwg
A3-动模座板.dwg
A3-动模板.dwg
A3-台灯罩.dwg
A3-定模座板.dwg
A3-定模扳.dwg
A3-推杆固定板.dwg
A3-推杆垫板.dwg
- 内容简介：
-
1 扬州大学广陵学院毕业设计（论文）前期工作材料 学生姓名： 刘玉鹏 学号： 100007121 系 部： 专 业： 机械设计制造及其自动化 设计（论文）题目： 台灯罩模具设计 指导老师： 高 征 兵 材 料 目 录 序号 名 称 数量 备注 1 毕业设计（论文）选题、审题表 1 2 毕业设计（论文）任务书 1 3 毕业设计（论文）实习调研报告 1 4 毕业设计（论文）开题报告（含文献综述） 1 5 毕业设计（论文）外文资料翻译（含原文） 1 6 毕业设计（论文）中期检查表 1 2014 年 2 月 17 日 2 扬州大学 广陵 学院毕业设计选题、审题 表 学 院 广陵学院 选 题 教 师 姓名 高征兵 专 业 机械设计制造及其自动化 专业技术 职务 讲师 申报课题名称 台灯罩模具设计 课题性质 课题来源 A B C D 课题简介 了解注塑模具，对模具的结构认识，使用现代 术设计 模具。 设计（论文） 要 求 （包括应具备的条件） 1、实习报告 2、毕业设计（论文）开题报告 3、外文翻译 4、设计塑料模具三维造型、模具型腔、模架 5、毕业设计（论文）说明书 课题预计 工作量大小 大 适中 小 课题预计 难易程度 难 一般 易 所在专业审定意见： 负责人（签名）： 年 月 日 院主管领导意见： 签名： 年 月 日 3 扬州大学广陵学院毕业设计（论文）任务书 系 部： 专 业： 机械设计制造及其自动化 学生姓名： 刘玉鹏 学号： 100007121 毕业（论文）题目： 台灯罩模具设计 起 迄 日 期： 2014 2014 设计（ 论文）地点： 指 导 老 师： 高 征 兵 专 业 负 责 人： 发任务书日期： 2014 年 2 月 17 日 4 毕业设计（论文）任务书 1、本毕业设计（论文）课题应达到的目的： 通过该课题的毕业设计可以使学生掌握注射模设计的基本原理和方法，综合运用本专业所学的专业基础理论和专业知识，分析和解决注射模设计中的问题，着重培养学生的工程设计能力（主要包括设计、计算，绘图及三维 件应用能力）以及独立解决和分析问题的能力。 2、 本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： 内容： （ 1） 设计塑料件成型模具 （ 2） 模具三维造型 （ 3） 绘制模具零件图、装配图 （ 4） 完成毕业设计论文 要求： （ 1） 在了解塑料加工工艺的基础上，应用三维软件设计塑料成型模具 （ 2） 选用相应的图幅完成模具装配图、凹模、凸模、垫板等零件的二维工程图，要求清晰、规范 （ 3） 阅读 文献，收集已有的相关资料 （ 4） 毕业设计要规范，有条理、有侧重、有质量 5 毕业设计（论文）任务书 3、对本毕业设计（论文）课题成果的要求（包括毕业设计论文、 图表、实物样品等）： （ 1)实习报告 (2)外文翻译 (3)毕业设计开题报告 (4)设计塑料模具三维造型、模具型腔、模架 (5)毕业设计说明书 4、主要参考文献： 1、 塑料成形工艺及模具设计 机械工业出版社，叶久新、王群主编， 2008 2、 塑料成形工艺及模具设计 机械工业出版社，陈志刚主编， 2007 3、 塑 料成形工艺及模具设计 清华大学出版社，孙玲主编 ， 2007 4、 模具设计基础及模具 机械工业出版社，李建军，李德群 主编， 2005 5、 野火版 具设计与加工 电子工业出版社，刘颜召 主编 ， 2007 6、 模具设计与制造简明手册 上海科技出版社 ， 冯炳尧主编 ， 1998 7、 国外注射模 展概况 李得群 主编， 1994 8、 机械设计手册 (第三版 ) 化学工业出版社 ， 成大先主编， 1993 9、 中国模具工业的现状与发展趋向 曹延安 主编， 2006 10、 现代模具技术的特点及其发展趋势 田福祥 主编， 2004 11、 注塑模具 术 北京理工大学出版社 ， 王国 中主编， 1998 12、 实用注塑模设计手册 中国轻工业出版社 ， 贾润礼 、 程志远主编， 2000 13、 用教程 清华大学出版社 ， 洪亮 主编 ， 2007 14、 塑料模具设计 清华大学出版社 ， 朱光力、万金宝主编 ， 2004 15、 注塑成型工艺 机械工业出版社，刘来英 主编， 2004 16、 塑料模具技术手册 机械工业 出版社，编委会编著， 2001. 6 毕业设计（论文）任务书 5、本毕业设计（论文）课题工作进度计划 起止日期 工 作 内 容 第 13 周 了解相关知识、完成实习调研，作开题报告 第 4、 5 周 完成模具结构设计，包括凸凹模具、模架的三维造型 第 6、 7 周 完成相关的零件图、装配图。中期检查 第 810 周 撰写毕业设计说明书 第 11、 12 周 完善相关资料、答辩 所在专业审核意见： 负责人： 年 月 日 学院意见： 院长： 年 月 日 7 实习报告 生产实习是我们机械专业学习的一个重要环节，是将课堂上学到的理论知 识与实际相结合的一个很好的机会，对强化我们所学到的知识和检测所学知识的掌握程度有很好的帮助。 我去了江苏新宏大集团有限公司进行了 为期一个月 的生产实习。 在新宏大的实习当中，我学到了许多课本上没有的知识，真的是受益匪浅。 一、 实习目的 1、 了解更多机械产品、设备，提高对机械工程制造技术的认识，加深机械在工业各领域应用的感性认识，开阔视野。 2、 了解相关设备及技 术资料，熟悉典型机械的加工工艺。 3、 获得与专业知识相关 的知识，扩宽自己的知识面。 4、 学会将理论运用在生产实践，让自己的知识更加牢固，调和理论与实际的关系并且完成从学生到职员的过渡。 二、 实习单位简介 江苏新宏大集团有限公司（母公司）位于江苏省泰州地区兴化市，占地面积 48万平方米，资产总额为 10亿多元，现有职工 1000多人。 主要生产转盘真空过滤机、全自动立式压滤机、深锥浓密机、搅拌装置、纤维除雾器、除沫器、分酸器、电炉等产品，同时开发出了侧进式搅拌器、变截面变倾向搅拌桨、立式圆盘真空过滤机、高效深锥浓密机、全自动立式压滤机等装置，为成功开拓氧化铝、钛白粉、湿法冶 炼、氧化锰、电解锌、电解锰、电解镍、造纸、钢铁行业奠定了坚实的基础。主要产品国内市场占有率处于绝对优势，同时还广泛销往赞比亚、突尼斯、巴基斯坦、约旦、伊朗、朝鲜、越南等国际市场，参加过国内外三百多项工程建设，正常往来客户 1000多家。 公司坚持以科技开发为龙头，重视产品的科技含量和新产品的开发，所有产品均有新技术融入。到目前已成功开发了 67项专利产品和技术，其中 10项为发明专利，一项获得中国专利优秀奖，使我公司产品始终处于同行领先水平 。 公司坚持“质量第一，顾客至上”的原则，坚持“追求完美质量，提供优质服务” 、“保持品质国内同行领先、跻身全球市场竞争舞台”的质量方针。公司将继续加强与国内外知名企业合作，在国外镍资源项目上进一步投资，继续推广先进设备及技术在国内外的各行业的应用，力争拓展更大的市场份额。继续加强新产品的开发和研制、完善现有产品各项性能，为大型化工冶金设备的国产化和民族化作出更大的贡献！ 三、 实习内容 第一阶段： 公司 给我们安排了入职培训，主要进行听课、听讲座、到现场了解机械设备的运转原理和常见的一些故障问题，通过几天的学习和了解我对公司的实力和自己的能力有了一个大概的定位。为自己的职业发展路线和踏入 社会做了良好的铺垫。 进入工厂后最显眼的莫过于“安全第一”标语。这让我感觉到 整个工厂就像是一部运转的庞大机器，每个工序，每个岗位，每位 8 职工都有条不紊的做着自己的工作，没有一丝一毫的偏差。因为每一个要求都不变的，所以每个职工和岗位都看不到慌乱，只能感到一切都在按照程序来运行。 第二阶段： 我跟着研发部的一位师傅学习对产品的设计。一开始我只在学校学过 使用，还没有真正意义上设计过或参加设计过产品，因此我对这次实习充满了浓厚的兴趣。在接下来的一段时间里，我就一直在做着设计零件设计模具的工作，当然，我暂时只能 从一些比较简单的零部件开始设计，比如说设计一个小齿轮，看似很简单，不过根据设计要求和设计条件来说，那也不是一会儿功夫的事。到了后来，我也渐渐参与一些稍微一点复杂的的零件设计了，我知道这次实习的时间不会很长，所以我就抓紧机会希望能够多学点东西。 四、 实习总结 实践是真理的检验标准，在 这次 实习过程中， 我了解了在设计产品时， 首先要了解其生产原理，弄清生产的工艺流程和主要设备的构造及操作。其次，在专业人员指导下，通过 参与 产品的设计、生产及开发等环节，初步培养 了 我 的 知识运用能力。社会工作能力得到了相应的提高 ,在实习过程中 ，我不仅从企业职工身上学到了知识和技能，更使我学会了企业中科学的管理方式和他们的敬业精神。感到了生活的充实和学习的快乐，以及获得知识的满足。真正的接触了社会，使我消除了走向社会的恐惧心里，使我对未来充满了信心， 我会 以良好的心态去面对社会。 通过这次实习，也让我感受到了自己素养不足，知识的匮乏和面对困难的勇气，却也磨砺了我的意志，使我有了耐心，学会了一个人静静的思考。我相信再大的困难我都有信心去面对 ！ 培养自己的长远眼光，勤于思考，善于总结。把自己不明白的没学会的知识好好向同事学习，来弥补自己的不足。我相信只要 今后我继续努力下去，我就一定会做好的。我会继续不断努力的学习专业理论知识，不断学习提高自身专业素质，更好的胜任岗位要求。 9 扬州大学广陵学院毕业设计（论文）开题报告 学 生 姓 名： 刘玉鹏 学号： 100007121 专 业： 机械设计制造及其自动化 设计（论文）题目： 台灯罩模具设计 指 导 老 师： 高 征 兵 2014年 4 月 06 日 10 毕业设计（论文）开题报告 1、结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000 字左右的文献综述： 文 献 综 述 注塑成型是批量生产某些形状复杂部件时用到的一种加工方法。 具体指将受热融化的材料由高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品。随着现代制造技术的迅速发展、计算机技术的 应用，在现代生产中模具已经成为生产各种产品不可缺少的重要工艺装备。特别是在塑料产品的生产过程中，塑料模具的应用及其广泛，在各类模具中的地位也越来越突出，成为各类模具设计、制造与研究中最具有代表意义的模具之一。而注塑模具已经成为制造塑料制造品的主要手段之一，且发展成为最有前景的模具之一。注射成型是当今市场上最常用、最具前景的塑料成型方法之一，因此注塑模具作为塑料模的一种，就具有很大的市场需求量。 本课题应用性强，涉及的知识面与知识点较多，如注塑成型、模具设计、三维造型的应用。 一、 我国模具工业的现状 80 年代以来，在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工业发展迅速，年均增速均为 13%， 1999 年我国模具工业产值为 245 亿，至2002 年我国模具总产值约为 360 亿元，其中塑料模约 30%左右。在未来的模具市场中，塑料模在模具总量中的比例还将逐步提高。 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。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，一些厂家还使用 辅软件，取得较好 的效果。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模具。目前，国内市场对中高档模具的需求量很大，但要求国产模具必须在质量、交货期等方面满足用户的需求。另外，随着近年来工业发达国家的人工费用增加，其模具生产正向发展中国家特别是东南亚国家转移。因此，只要国产模具的质量能够有提高，交货 期能够保证， 模具出口的前景是十分乐观的。有专家认为，伴随着世界经济的一体化 浪潮，全球制造业加速向中国大陆地区转移已是大 势所趋，中国也将逐步发展成为世界级的制造业基地。 二、国外 模具制造企业的 现状 欧美 许多模具企业的生产技术水平，在国际上是一流的。将高新技术运用于其中已成为快速制造优质模具的有力保证。 广泛运用， 显示了用信息技术带动和提升模具工业的优越性， 在欧美， 这些已得到广泛 应 用。 术在欧美也逐渐成熟，在注射模设计中应运 析软件，预测成型过程中可能发生的缺陷。 术在模具设计中的作用越来越大，意大 司应运 术后，试模时间减少了 50%以上。 11 为了缩短制模周 期、提高市场竞争力，普遍采用高速切削加工技术。 目前，欧美模具企业在生产中广泛应运数控高速铣，三轴联动的比较多，也有一些 是五轴联动的，大大缩短了制模时间。欧美模具企业十分重视技术进步和设备更新。设 备折旧期限一般为 4加数控高速铣是模具企业设备投资的重点之一。 快速成型技术与快速制模技术获普遍应用。在欧洲模具展上，成型技术与快速制模技术占据了十分突出的位置，有 各种类型的快速成型设备，也有专门提供原型制造服务的机构和公司。 三、 我国模具工业 发展趋势 1、 模具日趋大型化 。这是由于模具成型的零件日渐大型化和高生产效率要求而发 展的 一模多腔 所造成的。 2、 模具的精度越来越高。 10年前，精密模具的精度一般为 5微米，现在已达到 23微米，不久 1微米精度的模具将上市。这要求超精加工。 3、 多功能复合模具将进一步发展。 4、 热流道模具在塑料模具中的比重逐渐提高。由于采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节约制作的原材料 。 5、 随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将随之发展。这类模具要求刚性好，耐高压，特别是精密模具的型 腔应淬火， 浇口密封性好，模 温能准确控制，所以对模具钢的性能要求很严。 6、 标准件的应用将日渐广泛。模具标准化及模具标准件的应用将极大地影响模具制造周期，且还能提高模具的质量和降低模具制造成本。因此，模具标准件的应用在 十五 期间必将得到较大的发展。 7、 快速经济模具的前景十分广阔。现在是多品种小批量生产时代， 21世纪，这 种生产方式占工业生产的比例将达到 75%以上。由此，一方面是制品使用周期缩短，另一方面花样变化频繁，要求模具的生产周期愈短愈好。因此开发快速经济模具将越来越引起人们的关注。 8、 以塑代钢、以塑代木的进程进一步加快，塑料模具的比例将不断增大。同时，由于机械零件的复杂程度和精度的不断提高，对塑料模具的要求也越来越高 。 12 毕业设计（论文）开题报告 2、本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）： 一、本课题需要研究或解决的问题： （ 1）设计塑料件成型模具 （ 2）台灯罩模具三维造型 （ 3）绘制台灯罩模具零件图、装配图 二、研究手段（途径） （一） 台灯罩 三维造型 应用 中拉伸、拔模、倒圆角、抽壳、边界混合等相关命令生成的 台灯罩模具 ， 如下右图所示。 （二） 模具设计 1、 上、下模的设计 （ 1）调入模具参照模型 （ 2）设置收缩率 （ 3）设置毛坯工件 （ 4）设计分型面 （ 5）分割体积块 （ 6）抽取模具元件 （ 7）浇口的设计 （ 8）铸模 （ 9）开模 2、 模架的选用 根据对零件的体积、质量估计可以计算出公称注射量和锁模里，从而可以根据公称注射量和锁模里选择注塑机。 （三） 模架的设计 （ 1） 载入模具装配元件 （ 2） 定义模具模架 （ 3） 设计顶出机构 13 （ 4） 设计冷却系统 （ 5） 加载所有组件 （四） 注射机选用后基本参数的校核 （ 1） 最大注射量的校核 （ 2） 注射压力的校核 （ 3） 锁 模力的校核 （ 4） 最大注射成型面积的校核 （五） 出图 从 统转出以下文件的 件，并打印出来。 （ 1） 模具装配图 （ 2） 台灯罩三维图 （ 3） 凹模 （ 4） 凸模 （ 5） 定模扳 （ 6） 定模座板 （ 7） 动模板 （ 8） 动模座板 （ 9） 动模垫板 （ 10） 推件板 （ 11） 推件固定板和推杆垫板 14 毕业设计（论文）开题报告 指导教师意见 ： 1、对“文献综述”的评语： 2、对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果 的预测： 指导老师： 年 月 日 所在专业审查 意见： 负责人： 年 月 日 15 扬州大学广陵学院毕业设计（论文）外文资料翻译 系 部： 专 业： 机械设计制造及其自动化 姓 名： 刘玉鹏 学 号： 100007121 外 文 出 处： （用外文写） 附 件： 指导老师评语 签名： 年 月 日 16 第一篇译文中文 射成型 射成型 注塑主要用于热塑性塑料零件的生产，也是最古老的 方法 之一。目前注塑成型占所有塑料树脂消费量的 30%。 典型的注塑产品是杯，容器，工具外壳，手 柄，旋钮，电气和通信部件（如电话接收器），玩具，和水暖配件。 聚合物熔体由于其分子量 高，所以 粘度很高；他们不能 像金属一样在 重力流 作用下 直接倒进模具 中 ,但在高压下，必须强制进入模具中。因此 ,金属铸件的力学性能主要是由模具壁的传热率决定的 ，这决定了在最后的铸造 中 晶粒尺寸和晶粒取向 , 在注射成型中的熔体注射在高压力产生的剪切 力是 最终在材料的分子取向的主要原因。 因此， 成品的机械性能受模具内注入条件和的冷却条件 两者的影响 。 注塑已应用于 热塑性塑料和热固性材料 ,泡沫部分 ,并已修改 以 产生的反应注射成型 (程中 ,热固性树脂系统的两个组件同时注入和 快速 聚合在模具内。然而大多数注射成型是热塑性塑料进行 ,后面的讨论集中于这样的 造型 。 一个典型的注塑成型周期或序列由五个阶段组成（见图 2 (1)注射或模具填充 ; (2)包装或压缩 ; (3)保压 ; (4)冷却 ; (5)部分弹射。 图 2 - 1 注射成型过程 塑料芯块（或粉末）被装入进料斗，穿过一条在注射料筒中通过旋转螺杆的作用下塑料芯块 17 （或粉末）被向前推进的通道。螺杆的旋转迫使这 些芯块在高压下对抗使它们受热融化的料筒加热壁。加热温度在 265 至 500 华氏度之间。随着压力增强，旋转螺杆被推向后压直到积累了足够的塑料能够发射。注射活塞迫使熔融塑料从料筒，通过喷嘴、浇口和流道系统，最后进入模具型腔。在注塑过程中，模具型腔被完全充满。当塑料接触冰冷的模具表面，便迅速固化形成表层。由于型芯还处于熔融状态，塑料流经型芯来完成模具的填充。典型地，在注塑过程中模具型腔被填充至 95%98%。 然后模具成型过程将进行至压紧阶段。当模具型腔充满的时候，熔融的塑料便开始冷却。由于塑料冷却过程中会收 缩，这增加了收缩痕、气空、尺寸不稳定性等瑕疵。为了弥补收缩，额外的塑料就要被压入型腔。型腔一旦被填充，作用于使物料熔化的压力就会阻止模具型腔中的熔融塑料由模具型腔浇口处回流。压力一直作用到模具型腔浇口固化。这个过程可以分为两步（压紧和定型），或者一步完成（定型或者第二阶段）。在压紧过程中，熔化物通过补偿收缩的保压压力来进入型腔。固化成型过程中，压力仅仅是为了阻止聚合物熔化物逆流。 固化成型阶段完成之后，冷却阶段便开始了。在这个阶段中，部件在模具中停留某一规定时间。冷却阶段的时间长短主要取决于材料特性 和部件的厚度。典型地，部件的温度必须冷却到物料的喷出温度以下。 冷却部件时，机器将熔化物塑炼以供下一个周期使用。高聚物受剪切作用和电热丝的能量情况影响。一旦喷射成功，塑炼过程便停止了。这是在冷却阶段结束之前瞬间发生的。然后模具打开，部件便生产出来了。 塑模具 注塑模具的多种多样的设计、复杂程度和大小作为它们的生产部分。功能热塑性塑料模具，基本上是传授理想的形状，然后进行聚合物注射件的冷却。 一种模具是由两组部件组成：（ 1）型腔和型芯（ 2）空腔和型芯的安装。模塑部件的尺寸和重量限制了模腔的数量并且 还决定了所要求的设备的能力。考虑成型工艺，模具必须设计的安全地吸收由于夹紧。注塑。脱模带来的力。同时，浇口和流道的设计必须允许有效流动和统一的模具型腔填充。 图 2出了一个典型的注塑模具。模具主要由两部分组成：一个部分精止不动的（模腔板），在那边熔融聚合物被注入，另一部分可以移动（型心板）在截止面上或喷射器的注塑设备上。两个半模之间的分离线被称为分型线。注射的材料是通过中央进料通道，称为浇口。物料位于锥形流道，便于套管在打开的模具中释放模具材料。在多数模具、物料聚合物熔体助长了流道系统，通过一个浇口流向 每个模具型腔。 型芯板块持有的主要核心。主要的目的是要建立的内部核心配置的部分。核心板具有备份设备或支撑板。支持板作为脱模器依次被支持柱支撑压紧 u 型结构中，有后面夹持板和间隔板组成。该 U 形结构，用螺栓栓在核心板上称为推板冲程，为脱模冲程提供了空间，部分在凝固过程中收缩的主要型芯以便模具开启时，部分和浇口随着移动进行到模具一半。随后中央弹射器被激活，导致脱模板向前以至于顶出推出部分型心。两个一半的模具都是通过冷水提供模具冷却 通道吸收热塑性聚合物融化传递给模具的热量。模具型腔通常也合并放气口（ 米，直径为5 毫米）以确保填充物中没有空气。 如今有六种基本类型在注塑模具使用中 1）两板模具 ;（ 2）三板模 ;（ 3）热流道模具 ;（ 4）绝缘热流道模具 ;（ 5）热管模具，以及（ 6）堆叠模具 2图 2明了这六种基本类型的注塑模具。 18 图 2 - 2 注塑模具 1 - 顶杆 2 - 推板 3 - 导套 4 - 导柱 5 - 顶杆底板 6- 钩料杆销 7- 推回针 8- 针限制 9- 导柱 10- 导柱 11- 腔板 12 - 浇口套 13- 塑料工件 14- 型 芯 19 20 一种双板模具由两个板与腔和型芯安装在任一模版上 动一半的模具通常含有推出结构和浇道系统。所有注塑模具的基本设计有这样的设计理念。两板模具是最合乎逻辑的类型对于一些需要使用那些需要很大浇口零件的工具来说。 这种类型的模具是由三块板组成：（ 1）固定或流道板是连接到静止的滚筒，通常包含浇道和半流道，（ 2）中间板或模腔板，包含一半道和浇口，允许在开模时浮动，（ 3）移动板或受力板塑造和推出系统部分切除塑造的部分。当通道开始打开，中间板和可动板一起移动，从而释放浇道和流道系统和去浇口 的成型部件。这种类型的模具的设计能够分隔流道系统和部件当模具打开时。这种模具的设计可以使用点浇口浇注系统。 在注射成型的过程中，流道保持热量以保证熔融塑料是流体状态，在任何时候。实际上这是一个 无浇道 成型工艺而且有时被称为是相同的。在无流道模具中，流道包含在一个独立的板上。热流道模具类似三板注塑模具，除了模具流道的部分在成型周期打不开。加热流道板与其余的冷模隔热。除了加热板是为了流道设计，模具剩余部分是一个标准两板模。 无流道成型较传统浇道式成型有很多优点。没有成型的副产物（浇口， 流道，或主流道）被处理掉或循环再使用，没有从主流到分离。周期时间是成型部分被冷却，从模具中顶出。在这个系统中，一个均匀的熔体温度可以从注射模具型腔的汽缸达到的。 这是一个变化的保温模具。在这种类型的模具中，流道的外表面材料是绝缘体的优质材料。在绝热模具中，成型材料铸造成型仍然通过保持热量。有时一个分料梭和热探测器需要更多的灵活性。这种类型的模具多腔中心浇口部分是理想的。 模具 这是一个变化的保温流道模具。在热 管 模具中，流道是加热的而不是流道板。这是通过使用一个电子嵌入 探针完成的。 堆叠注塑模具，顾名思义就是多个两板模具放置一起。这种结构也可以用于三板模具和保温流道模具。堆叠两模板的构造重点提出一个单一通道要求比同样数量的模具减少一般夹紧压力。这个方法有时候被称为“二级成型”。 具机 塑机 在这个过程中 ,塑料颗粒或颗粒注入机料斗 并注入 加热缸 腔内 。然后柱塞压缩材料 ,迫使它 逐步 通过加热缸的温度区域 ,在那里它被分料梭分散的很薄 。 分料梭 安装在缸的中心 ，目的是 为了加快塑料中心的加热质量。 分料梭 也可从内部加热处理使塑料 内外都 加热。 材料 从 加热缸 流动 通过一个 管口 进入模具。 这个管口是缸和和模具的分割点 ,它是用来防止产生压力导致 物质泄漏。模具是关闭了 有 夹 钳 一端的机器。 对于 聚苯乙烯 ,夹钳上 两到三吨的压力 要用于材料和系统的每一寸空间。 传统的柱塞机是唯一可以产生 杂色部件的注塑机 ,其他类型的 完全将 塑料材料 融合在一起 ,只会产生一种颜色 。 式 预塑 机 这台机器使用一 个分料梭加热器来预塑 塑料颗粒。融化阶段后 ,液体塑料是被 排入一个存放腔内，直到可以进入模具 。这种类型的机器生产速度比传统的机器 快 ,由于成型室是在冷却时 不 21 断释放能量 。由于注射柱塞作用于流体材料 ,在颗粒压 缩时 没有压力损失。这允许更大的部件 有更大 的投影面积。 它 其余的特性 与 传统 单活塞 注射机 相同 。图 2 - 5 演示了一个柱塞 式预塑机。 这种注射机 用 挤出机塑化塑料材料。 车削 螺杆向 挤压机 内表面 供料 。 将 挤出机熔融、塑化 的材料移动到 另 一个 存放腔 ,然后 从那里被注射柱塞 挤入模具 。使用 螺旋有 以下优点 :(1)塑性材料能更好的融合和受力 ;(2)流动材料更硬，热敏感材料能流动 ;(3)颜色变化可以在更短的时间内处理 (4)模制品 受 更 小 的压力 。 22 这种类型的注塑机 在 加热室 处 采用卧式挤压机。塑料材料 由于 螺杆的旋转 被 推进 挤压机管道 。随着材料通过加热筒与螺杆 时 ,它正在从颗粒 变成 塑料熔融 状态 。 在 往复式螺杆 注塑机中 ,热量传递到模塑料 的热量 是由螺杆之间的摩擦传导和挤 压 机 管道壁 。材料 移动时 ,螺杆又回到极限状态 ,这种状态是 决定材料 在压力机管道前 的体积 的 。 这时 ,与 典型 压力机的相似之处结束了 。在 材料注入 模具时 ,螺杆向前移动，重新塑造管道中的材料。在 这台机器 中，螺杆的角色既是一个柱塞又是一个螺杆 。 在模型浇口部分已经凝固不能回流时，螺杆开始旋转回程，走下一圈。图2一个往复式螺杆注塑机 。 这种注塑方法有几个优点。它能使热敏材料更有效地塑化，使颜色融合更快 ,材料的温度通常更低，整个循环时间也更短。 23 第一篇英文原文 is of it is of 0% of as to be a as be of a by of in in of of in of by to to in of a is on on 2A or of 2 (1) or (2) or (3) 24 (4) (5) or an in by of of to 65 00 F. As is to or is it to in to is 5%98% is to as is to or it to as To is is to be be or be in or by of is is in of on s is to as as of is of is as in of as of a to to to A is up of of (1) 2) in of of in of a to be to of of of in a of a on is a on or of 25 is is a is on is to of In to a a of is to of a or in is by as of is to as so is to so is to to by mm to no is 21011234of in (1) (2) (3) (4) (5) 6) 2 台灯罩模具设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 生： 刘玉鹏 指 导 教 师： 高 征 兵 完 成 日 期： 2014年 5月 1日 扬州大学广陵学院 I 摘 要 模具技术是一门综合性很强的学科，是近年来飞速发展的学科之一。以塑料模具的发展尤为迅速。在现代生活中能离开模具的产品是越来越少了，随着模具制造行业的发展，许多企业开始追求提高产品质量及生产效率，缩短设计周期及制造周期，降低生产成本，最大限度地提高模具设计和制造业 的应变能力等目标。 本课题 是 设计台灯罩的注射模具。该课题从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型零件的结构、脱模推出系统、冷却系统、注射机的选择及有关参数的校核进行了详细的设计。最后在设计过程中运用 件进行注塑模结构设计与计算并绘制出模具总装图以及主要零件图，并确保模具结构的可靠性、合理性、实用性。 关键词： ， 模具技术，注射成型，模具设计和制造。 is a is of in as of of t in of of to of of as In of is on of in of of of ， 录 摘要 第一章 绪论 . 具及模具工业的发展与现状 . 错误 !未定义书签。 料成型模具的种类 . 1 射模具的发展方向 . 错误 !未定义书签。 第二章 塑料成型工艺 . 3 件材料的选择 . 3 定成型方法 . 3 塑成 型工艺过程 . 4 型前的准备 . 4 塑成型过程 . 4 件的后处理 . 5 件的结构工艺性 . 5 件成型工艺参数 . 7 度 . 7 力 . 8 型周期 . 9 第三章 台灯罩 注射模具设计 . 错误 !未定义书签。 塑成型设备 . 错误 !未定义书签。 塑机结构组成 . 错误 !未定义书签。 塑机的分类 . 错误 !未定义书签。 塑机的型号规格 . 错误 !未定义书签。 射模具分类及典型结构 . 错误 !未定义书签。 射模分类 . 错误 !未定义书签。 射模典型结构 . 错误 !未定义书签。 灯罩模具的结构设计 . 错误 !未定义书签。 型面位置的确定 . 错误 !未定义书签。 腔数量的确定 . 错误 !未定义书签。 注系统设计 . 错误 !未定义书签。 型零件设计 . 错误 !未定义书签。 模导向机构设计 . 19 出机构设计 . 20 具温度调节系统设计 . 错误 !未定义书签。 准模架的选用 . 错误 !未定义书签。 架的尺寸计算 . 错误 !未定义书签。 射模具与注射机的关系 . 错误 !未定义书签。 择注塑机 . 错误 !未定义书签。 大注射量的校核 . 错误 !未定义书签。 射压力的校核 . 错误 !未定义书签。 模力的校核 . 错误 !未定义书签。 装部分尺寸校核 . 27 模行程的校核 . 28 射机定位孔与模具定位圈配合校核 . 28 出装置的校核 . 28 第 四章 台灯罩 模具三维设计 . 29 灯罩三维造型及模具设计 . 29 架设计 . 31 义模具模架 . 错误 !未定义书签。 加设备 . 错误 !未定义书签。 计顶出机构 . 错误 !未定义书签。 计冷却系统 . 错误 !未定义书签。 画模拟开模 . 错误 !未定义书签。 第五章 台灯罩 注射仿真分析 . 37 ro/e 塑料顾问的简介 . 37 料顾问模块的进入 . 37 析功能应用 . 37 分析结果 . 37 析结果的输出 . 39 射仿真分析的优缺点 . 40 第六章 小结与展望 . 错误 !未定义书签。 结 . 错误 !未定义书签。 望 . 错误 !未定义书签。 致 谢 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 错误 !未定义书签。 附 录 . 44 刘玉鹏 台灯罩模具设计 1 第一章 绪论 具及模具工业的发展与现状 模具是工业生产的基础工艺装备。振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。在电子、 汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，60%80%的零部件，都要依靠模具成形。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。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。 80 年代以来，在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工业发展迅 速，年均增速均为 13%， 1999 年我国模具工业产值为 245亿，至 2002 年我国模具总产值约为 360 亿元，其中塑料模约 30%左右。在未来的模具市场中，塑料模在模具总量中的比例还将逐步提高。 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。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，一些厂家还使用 辅软件，取得较好的效果。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模具。目前，国内市场对中高档模具的需求量很大，但要求国产模具必须在质量、交货期等方面满足用户的需求。另外，随着近年来工业发达国家的人工费用增加，其模具生产正向发展中国家特别是东南亚国家转移。因此，只要国产模具的质量能够有提高，交货期能够保证，模具出口的前景是十分乐观的。有专家认为，伴随着世界经济的一体化浪潮，全球制造业加速向中国大陆地区转移已是大势所趋，中国也将逐步发展成为世界级的制造业基地。 料成型模具的种类 模具的类 型通常是按照加工对象和工艺的不同进行分类，从行业角度的区分来看主要有塑料模具、橡胶模具、金属冷冲模具、金属冷挤压模具和热挤压模具、金刘玉鹏 台灯罩模具设计 2 属拉拔模具、粉末冶金模具、金属压铸模具、金属精密铸造模具、玻璃模具、玻璃钢模具等等。 其中塑料模具又包括：注射模、压缩模、传递模、挤出模、中空吹塑模、真空成型模、压缩空气成型模、旋转成型模、发泡成型模和空气辅助成型模和水辅助成型模等多种模具。 射模具的发展方向 据业内人士分析，未来我国模具发展趋势包括 10 个方面： 1、模具日趋大型化。 2、模具的精度 将越来越高。 10 年前精密模具的精度一般为 5 微米，现已达到23 微米， 1 微米精度的模具也将上市。 3、多功能复合模具将进一步发展。新型多功能复合模具除了冲压成型零件外，还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务，对钢材的性能要求越来越高。 4、热流道模具在塑料模具中的比重也将逐渐提高。 5、随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注塑成型等工艺的模具也将随之发展。 6、标准件的应用将日益广泛。模具标准化及模具标准件的应用将极大地影响模具制造周期，还能提高模具的质量和降低模具制造成 本。 7、快速经济模具的前景十分广阔。 8、随着车辆和电机等产品向轻量化发展，压铸模的比例将不断提高。同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求。 9、以塑代钢、以塑代木的进程进一步加快，塑料模具的比例将不断增大。由于机械零件的复杂程度和精度的不断提高，对塑料模具的要求也越来越高。 10、模具技术含量将不断提高。 刘玉鹏 台灯罩模具设计 3 第二章 塑料成型工艺 件材料的选择 结合台灯罩壁薄的特点，本课题选流动性较好的材料：丙烯腈 苯乙烯共聚物（ 1、使用性能 综合性能好，冲击强度、力学强度较高，尺寸稳定，耐化学稳定性，电气性能良好；易于成型和机械加工，其表面可渡铬，适合制作一般机械零件、减磨零件、传动零件和机构零件。 2、 成型性能 （ 1）无定型塑料。其品种很多，各品种的机电性能及成型特征也各有差异，应按品种来确定成型方法及成型条件。 （ 2）吸湿性强。水的质量分数小于 必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。 （ 3）流动性中等。溢边料 右。 （ 4）模具设计时注意浇注系统，选择好进料口的位置、进料形式。当推出力过大 或机械加工时塑件表面易呈现白色痕迹。 3、 主要性能指标见表 2 表 2性能指标 密度 /(g服强度 /0 比体积 /(g 伸强度 /8 吸水率 /% 压强度 /3 熔点 / 130160 拉弯强度 /0 计算收缩率 /% 伸弹性模量 /03 比热容 /J( ) 1470 弯曲弹性模量 /03 定成型方 法 塑料注塑成型，又称注射成型，是目前塑料加工中最普遍采用的方法之一，除用于热塑性塑料成型外，近年来，也用于部分热固性塑料的成型加工。注塑成型生刘玉鹏 台灯罩模具设计 4 产效率高、易于实现机械化和自动化、并能制造外形复杂、尺寸精确的塑料制品，大约 60% 70%的塑料制件用此方法生产。本课题的台灯罩采用塑料注塑成型方法。 塑成型工艺过程 型前的准备 为使注塑成型过程顺利进行和保证塑件质量，成型前应该对所用塑料原料和设备作好一些准备工作。 （ 1）检验塑料原料的色泽、颗粒大小、均匀性等；测定塑料的工 艺性能；如果来料是粉料，则有时还需要对其进行染色和造粒；对易吸湿的塑料进行充分的干燥和预热。 （ 2）对料筒进行清洗或拆换。 （ 3）塑件带有金属嵌件时，应对嵌件进行预热，防止嵌件周围产生过大内应力。 （ 4）脱模困难的塑件，要选择合适的脱模剂。脱模剂是使塑料制件容易从模具中脱出而覆在模具表面的一种助剂。常用的脱模剂有硬脂酸锌、液体石蜡、硅油等。 塑成型过程 注塑过程：首先将准备好的塑料加入注塑机的料斗，然后送进加热的料筒中，经过加热熔融塑化成粘流态塑料，在注塑机的柱塞或 螺杆的高压推动下经喷嘴压入模具型腔，塑料充满型腔后，需要保压一定时间，使塑件在型腔中冷却、硬化、定型，压力撤消后开模，并利用注塑机的顶出机构使塑件脱模，最后取出塑件。这样就完成了一次注塑成型工作循环，以后是不断重复上述周期的生产过程。由上面的说明可以知道，注塑成型过程包括加料、塑化、注射、脱模等几个步骤。 塑化是颗粒状塑料在注射机料筒中经过加热达到粘流状态并且具有良好可塑性的过程。对塑料的塑化要求是：塑料熔体在进入型腔之前，既要达到规定的成型温度，并要在规定的时间内提供足够量的熔融塑化料各处的温度尽量均匀一 致，不发生或极少发生热分解以确保生产的顺利进行。螺杆式注塑机对塑料的塑化比柱塞式注塑机好得多。不管是何种形式的注塑机，注射过程均可分为充模、保压、倒流、浇口冻结后的冷却四个阶段。 充模阶段是从柱塞或螺杆开始向前移动起，到塑料熔体经过喷嘴及模具浇注系刘玉鹏 台灯罩模具设计 5 统充满型腔时为止。 塑料熔体充满型腔后，熔体开始冷却收缩，但柱塞或螺杆继续保持施压状态，料筒内的熔料会向模具型腔内继续流入进行补缩，以形成形状完整而致密的塑件。这一阶段称为保压阶段。 倒流阶段是柱塞或螺杆开始后退保压结束时开始的，这时型腔内的压力比流道内的 高，因此会发生塑料熔体的倒流，从而使型腔内的压力迅速下降，直到浇口处熔料冻结倒流才结束。如果保压结束之前浇口已经冻结或者在喷嘴中装有止逆阀，则倒流阶段就不会存在。 浇口冻结后的冷却是从浇口的塑料完全冻结时开始，这一阶段型腔内塑料继续进行冷却，没有塑料从浇口处流进或流出，但型腔内还可能有少量的流动。应该指出，塑料从注入型腔后即被冷却，直至脱模时为止。 脱模是塑件冷却到一定温度后开模，在推出机构的作用下将塑料制件推出模外的过程。 件的后处理 为改善和提高塑件的性能和尺寸稳定性，塑件 经脱模或机械加工后应进行适当的后处理。后处理主要是指退火和调湿处理。 （ 1）退火处理 退火处理是将塑料制件放在定温的加热液体介质中（如热水、热的矿物油、甘油、乙二醇和液体石蜡）或热空气循环烘箱中静置一段时间，然后缓慢冷却的过程。目的是减少或消除塑件的内应力。 （ 2）调湿处理 调湿处理是将刚脱模的塑件放在热水中隔绝空气进行防止氧化的退火，同时加快达到吸湿平衡的一种后处理方法。目的是使塑件的颜色、性能、尺寸得到稳定。聚酰胺类塑料制件通常需要进行调湿处理。 件的结构工艺性 要想获得合格 的塑料制件，除合理选用塑件的原材料外，还必须考虑塑件的结构工艺性。塑件的结构工艺性与模具设计有直接关系，只有塑件结构设计满足成型工艺要求，才能设计出合理的模具结构，以防止成型时产生气泡、缩孔、凹陷及开裂等缺陷，达到提高生产率和降低成本的目的。塑件结构工艺性设计的主要内容包括：尺寸和精度、表面粗糙度、塑件形状、壁厚、斜度、加强筋、支承面、圆角、刘玉鹏 台灯罩模具设计 6 孔、螺纹、齿轮、嵌件、文字、符号及标记等。 1、 脱模斜度 查表 2知 腔的脱模斜度为 35 1 45 ，型芯的脱模斜度为 30 40 。 表 2用塑件的脱模斜度 塑料名称 脱模斜度 凹模 型芯 聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、氯化聚醚 25 45 25 45 硬聚氯乙烯、聚碳酸酯 35 45 30 50 聚苯乙烯、有机玻璃、 甲醛 35 1 45 30 40 热固性塑料 25 40 20 50 2、壁厚 塑料制品的壁厚对制品质量有至关重要的影响。壁厚过 厚 ，不但用料多，成本高还容易产生气泡、缩化、凹陷等缺陷，而且冷却时间长生产效率低（对热塑性塑料制品而言）。壁厚过薄，成型困难，流动阻力大，尤其是大型制品和形状复杂制品。 制品最小壁厚的确定原则： （ 1）脱模时受顶出零件的推力不变形； （ 2）能承受装配时紧固力。壁厚因制品大小 和塑料品种的不同而异。热塑性塑料制品的最小壁厚可达到 一般在（ 间。常用壁厚为（ 24） 本课题台灯罩的壁厚为 2 （ 3）制品的精度 影响制品精度的因素较多。首先是模具的制造精度和模具的磨损量，其次是成型工艺条件的变化所引起的塑料收缩率的波动。另外，成型后的实效率变化和模具结构形式对尺寸精度也有一定的影响。因此，对塑料制品的精度要求不能过高，应在保证使用性能的情况下，尽可能选用低精度等级。 本课题采用一般精度 应公差为 （ 4）制品的表面粗糙度 塑料制品的表面粗糙度主要取决于成型模具型腔表面的粗糙度。另外，塑料品刘玉鹏 台灯罩模具设计 7 种，成型工艺以及成型模具型腔表面的磨损和腐蚀对制品的表面粗糙度也有一定的影响。一般情况下，模具型腔表面的粗糙度也有一定的影响。一般情况下，模具型腔表面的粗糙度要比所成型制品的表面粗糙度低 1。 本课题可选用 m 。 件成型工艺参数 度 在注塑成型时需控制的温度有料筒温度、喷嘴温度、模具温度等。 （ 1）料筒温度 料筒温度应控制在塑料的粘流温度 结晶型塑料为熔点热 分解温度 间。 料筒温度直接影响到塑料熔体充模过程和塑件的质量。料筒温度高，有利于注射压力向模具型腔内传递，另外，使熔体粘度降低，提高流动性，从而改善成型性能，提高生产率，降低制品表面粗糙度。但料筒温度过高，时间过长时，塑料的热降解量增大，塑件的质量会受到很大影响。选择料筒温度时，应考虑以下几方面的影响因素： 塑料的特性 热敏性塑料如聚甲醛、聚氯乙烯等要严格控制料筒的最高温度和在料筒中的停留时间；玻璃纤维增强的热塑性塑料由于流动性差而要适当提高料筒温度；对于热固性塑料，为防止熔体在 料筒内发生早期硬化，料筒温度倾向于取小值。 注塑机类型 螺杆式注塑机由于螺杆转动时的剪切作用能获得较大的摩擦热，促进塑料的塑化，因而料筒温度选择比柱塞式注塑机低 10 20 。 塑件及模具结构特点 薄壁塑件的型腔比较狭窄，塑料熔体注入时的阻力大，冷却快。料筒温度应选择高一些，反之则低一些。对于形状复杂或带有嵌件的制件，或者熔体充模流程曲折较多或较长时，料筒温度也应选择高一些。 料筒温度并不是一个恒温，而是从料斗一侧开始到喷嘴为止是逐步升高的，这样可使塑料温度平稳上升达到均匀 塑化的目的。 （ 2）喷嘴温度 选择喷嘴温度时，考虑到塑料熔体与喷孔之间的摩擦热能使熔体经过喷嘴后出现很高的温升，为防止熔体在直通式喷嘴可能发生的 流涎现象 ，通常喷嘴温度略低于料筒的最高温度。但对于热固性塑料一般都将喷嘴温度的取值刘玉鹏 台灯罩模具设计 8 高于料筒温度，这样一方面使其自身具有良好的流动性，另一方面又能接近硬化温度的临界值，即保证了注射成型，又有利于硬化定型。 料筒温度和喷嘴温度主要影响塑料的塑化和流动，由于其影响因素很多，一般都在成型前通过 对空注射法 或 塑件的直观分析法 来进行调整，以便从中确定 最佳的料筒和喷嘴温度。 （ 3）模具温度 模具温度主要影响塑料在型腔内的流动和冷却，它的高低决定于塑料的结晶性、塑件的尺寸与结构、性能要求以及其他工艺条件（熔料温度、注射压力及注射速度、成型周期等）。如对于熔体粘度高的非结晶型塑料应采用较高的模温；塑件壁厚大时模温一般要高，以减小内应力和防止塑件出现凹陷等缺陷。对于热固性塑料模具温度一般较高，通常控制在 150 220 度范围，另外动模温度有时还需要比定模高出 10 15 ，这样会更有利于塑件硬化定型。 模具温度根据不同塑料的成型条件，通过模 具的冷却（或加热）系统控制。 对于要求模具温度较低的塑料，如聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、 料、聚氯乙烯等应在模具上设冷却装置；对模具温度要求较高的塑料，如聚碳酸脂、聚砜、聚甲醛、聚苯醚等应在模具上设加热系统。 力 注塑成型过程中的压力包括塑化压力和注射压力两种。 （ 1）塑化压力 塑化压力又称背压，是注塑机螺杆顶部熔体在螺杆转动后退时受到的压力。增加塑化压力能提高熔体温度，并使温度分布均匀，但增加塑化压力会降低塑化速率、延长成型周期，甚至可能导致塑料的降解。一般操作中， 塑化压力应在保证塑件质量的前提下越低越好，具体数值随所选用的塑料品种而变化，通常很少超过 6 聚酰胺塑化压力必须较低，否则塑化速率将很快降低。注射热固性塑料时一般塑化压力都比热塑性塑料取的小，约为 在螺杆启动时可以接近于零。但要注意的是，背压力如果过小，物料易充入空气，使计量不准确，塑化不均匀。 （ 2）注射压力 注射压力是指柱塞或螺杆头部注射时对塑料熔体所施加的压力。它的作用：一是克服塑料熔体从料筒流向型腔时的阻力，保证一定的充模速率；二是对塑料熔体进行压实。注射压 力的大小，取决于塑料品种、注射机类型、模具刘玉鹏 台灯罩模具设计 9 浇注系统的结构、尺寸与表面粗糙度、模具温度、塑件的壁厚及流程大小等多种因素。近年来，采用注塑流动模拟的计算机分析软件，可对注射压力进行优化设计。总的来说，确定注射压力的原则是： 对于热塑性塑料，注射压力一般在 40 130 间。熔体粘度高，冷却速度快的塑料以及成型薄壁和长流程的塑件，采用高压注射有利于充满型腔；成型玻璃纤维增强塑料时采用高压注射有利于塑件表面光洁。其他均应选用低压慢速注射为宜。但要提醒的是，如果注射压力过高，塑件易产生飞边使脱模困难 ，另外使塑件产生较大的内应力，甚至成为废品。注射压力过低则易产生物料充不满型腔，甚至根本不能成型等现象。 对于热固性塑料，由于熔料中填料较多，粘度较大，且在注射过程中对熔体有温升要求，注射压力一般要选择大一些，常用范围约为 100 170 在其他条件相同的情况下，柱塞式注塑机作用的注塑压力应比螺杆式的大，因为塑料在柱塞式注塑机料筒内的压力损失比螺杆式的大。 为了保证塑件的质量，对注射速度（熔融塑料在喷嘴处的喷出速度）常有一定的要求。一般高压注射时注射速度高，低压注射时 速度低。塑件的壁厚对注射速度取值的影响很大，一般厚壁塑件采用较低的注射速度，反之则相反。 型腔充满后，注射压力的作用在于对模内熔料的压实。在生产中，压实时的压力等于或小于注射时所用的注射压力。如果注射和压实的压力相等，往往可使塑件的收缩率减小，尺寸波动较小，但会造成脱模时的残余应力较大，成型周期过长。对结晶型塑料如聚甲醛，压实压力大可以提高塑料的熔点，使脱模提前进行，因而成型周期不一定增长。如压实压力小于注射压力，则塑件的性能及脱模与上述情况相反。 型周期 完成一次注塑过程所需的时间称 为注塑成型周期。它包括以下几部分： （ 1） 注射时间 注射时间包括充模时间、保压时间和合模冷却时间。其中保压时间和冷却时间合计为总的冷却时间。充模时间直接反比于充模速率，生产中约为3 5 s。保压时间就是对塑料的压实时间，在整个注射时间中所占比例较大，约为20 120 s。冷却时间以保证塑件脱模时不引起变形为原则，一般约为 30 120 s。生刘玉鹏 台灯罩模具设计 10 产中注射时间一般在 2大件可达 5 10 （ 2）其他时间（辅助时间）包括开模、脱模、涂脱模剂、安放嵌件、合模等时间。成型周期直接影响劳动生产率 和设备的利用率，因此，在生产中，在保证塑件质量的前提下，应尽量缩短成型周期中各阶段的时间。其中，注射时间和冷却时间对塑件质量起着决定性的作用，要根据实际情况合理选择。 （ 3）常用塑料的注塑成型工艺参数见表 2 表 2常用塑料的注塑工艺条件 塑 料 品 种 注射温度 / 注射压力 /形收缩率 /% 聚乙烯 180 280 49 聚氯乙烯 150 200 丙烯 200 260 苯乙 烯 160 215 甲醛 180 250 酰胺（尼龙 66） 240 350 236 260 碳酸酯 250 300 玉鹏 台灯罩模具设计 11 第三章 台灯罩注射模具设计 塑成型设备 塑机结构组成 （ 1） 注塑装置 注射装置的主要作用是使固态的塑料颗粒均匀地塑化成熔融状态，并以足够 的压力和速度将塑料熔体注入到闭合的模具型腔中。注射装置包括料斗、料筒、加热器、计算装置、螺杆（柱塞式注射机为柱塞和分流梭）及其驱动装置、喷嘴等部件。 （ 2） 合模装置 合模装置的作用有三点，第一是实现模具的开闭动作，第二是成形时提供足够的夹紧力使模具紧锁，第三是开模时推出模内的塑料制品。合模装置可以是机械式，也可以是液压式或者液压机械联合作用方式。 （ 3） 推出机构 推出机构的作用是开模时推出模内的塑料制品。推出机构也有机械式推出和液压式推出两种，液压式推出既有单点推出，又有多点推出。 （ 4） 液压传动和电器控制 由注射成形过程可知，注射成形由塑料熔融、模具闭合、熔体充模、压实、保压、冷却定型、开模推出制品等多道工序组成。液压传动和电器控制系统是保证注射成型过程按照预定的工艺要求（压力、速度、时间、温度）和动作程序准确进行而设置的。液压传动系统是注射机的动力系统，而电器控制系统是各个动力液压缸完成开启、闭合、注射和推出等动作的控制系统。 塑机的分类 注塑机的分类方法很多，目前使用较多的是按注塑机外形特征分类，这种分类方法主要是根据注塑机的合模装置和注射装置的相对位置进行分类的。 1、卧式 注塑机 合模装置与注射装置的运动轴线呈一线水平排列，具有机身低，操作、维修方便，自动化程度高等特点。所以这种形式应用最广，对大、中、小型都适用，是目前注塑机最基本的形式。 2、立式注塑机 合模装置与注射装置的运动轴线呈一线并垂直排列，具有占地刘玉鹏 台灯罩模具设计 12 面积小，模具拆装容易，模具内安放嵌件方便等优点。但制品顶出后不易脱落，不易实现全自动化操作，且机身高，加料、维修不方便。目前小型注塑机常采用这种形式。 3、角式注塑机 合模装置和注射装置的运动轴线互成垂直排列，其优缺点介于立式和卧式之间，使用也较普 遍，大、中、小型注塑机均有。 塑机的型号规格 注塑机型号规格是
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