塑料模具的毕业论文

1、目录1、摘要12、关键词13、正文2一 有效沟通的特征2二 初选注射机的型号和规格 2-3三 确定分型面、型腔数目及分布3四 模架的初选择4五 浇注系统的设计4-5六 推出机构的设计5七 成型零件的设计及计算6八 加热与冷却系统设计7九 注射机有关参数的校核7-85、 感谢语10关键词：塑件材料分析、确定分型面、型腔数目及分布。摘 要：当今社会的进步和发展，使原有的商品已经不能满足人们对物质的需求，然而有些商品的制造必须依靠模具才能够生产加工出来。因此，模具的发展与人们的生活关系越来越紧密。我们利用模具加工各种的工件，以便来满足人们的需要，模具的发展给我们带来了新的生活，新的时代。因此这次我们

2、的毕业设计要求设计一副模具以便检验自己所学模具有关方面的知识是否牢固。由于产品的材料和工艺特性不同，生产用的设备也各异，模具种类繁多，但用的最为广泛的大约有以下几种：冷冲压模、塑料成型模、锻造模、精密铸造模、粉末冶金模、橡胶成型模、玻璃成型模等。其中以冷冲压模、塑料模的技术要求和复杂程度较高。随着工业产品质量的不断提高，冲压产品生产正呈现多品种、少批量，复杂、大型、精密，更新换代速度快的变化特点，冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展。为适应市场变化，随着计算机技术和制造技术的迅速发展，冲压模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计（cad）、数控

3、切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造（cad/cam）技术转变。在本次毕业设计中利用计算机辅助设计（cad）绘制模具主要工作零件图和模具的总装配图，运用了数控切削加工、数控线切割电加工等先进加工技术。是一次对所学知识的全面总结和运用，是巩固和加深各种理论知识灵活运用的实践过程。在这次设计中根据所给题目的要求，首先对冲压件进行了分析，分析该零件的尺寸精度得出用一般精度的模具即可满足零件精度的要求，再从零件的形状、尺寸标注及生产批量等情况看，选择加工方案。根据对零件的综合分析，在这次设计中我设计的模具是倒装落料冲孔复合模，主要介绍的是冲裁工艺、冲裁模的结构与设计、冲裁模落料冲孔的工作原

4、理等。希望能够灵活运用所学的专业知识和技能，圆满完成此次的毕业设计。前言本次塑料模模具设计是为我们在学完基础理论课、技术基础课和专业课的基础上，所设置的一个重要的实践性教学环节。其目的是：一、综合运用本专业所学课程的理论和生产实践知识，进行一次塑料模模具设计工作的实践练习，从而培养和提高学生独立工作的能力。二、巩固与扩充“塑料模模具设计”等课程所学的内容，掌握塑料模模具设计的方法和步骤。掌握塑料模模具设计的基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范等。 三、由于设计时间仓促，加之本人设计水平有限，缺点和错误在所难免，请各位老师批评指正。一 塑件的材料及工艺分析制件名称: 底板材

5、 料制件表面粗糙度制件未注公差等级模具结构设计要求其它技术要求pe0.8 0.2mmt6一模四件1 塑件材料分析1）制件的材料：聚乙烯（pe）2）材料的性能：聚乙烯树脂无毒、无味、呈白色或乳白色，柔软、半透明的大理石状粒料，为结晶型塑料。密度为0.190.96g/c时，有一定的机械强度，但和其他塑料相比机械强度低，表面硬度差。聚乙烯的绝缘性能优异，具有良好的化学稳定性，且介电性能与温度、湿度无关，是最理想的高频绝缘材料。2 塑件的结构分析和表面质量分析（1）结构分析:最大界面长,宽相等为70mm,高为10mm，中间有12mm，6mm的圆，最大壁厚为10mm, 最小壁厚为5mm，精度全部为mt6

6、级。以上分析可见，该零件的尺寸精度较低，加工可以保证。表面粗糙度为0.80.2um，加工容易实现。（2）尺寸精度分析：未标注的公差等级为mt5，尺寸精度较低，对应的模具相关零件的尺寸加工可以保证。 轴类： 孔类： 中心距： （3）表面质量分析：该零件的表面粗糙度为，没有特别的表面质量要求，故比较容易实现。3 塑件的成型工艺分析聚乙烯的成型收缩率范围及收缩值大，易产生缩孔；在流动方向与垂直方向上的收缩差异较大，方向性明显，易产生变形、翘曲，并使塑件浇口周围部位的脆性增加；应控制模温，保持冷却均匀、稳定；冷却速度慢，必须充分冷却，模具要设有冷却系统；流动性好且对压力变化敏感，宜用高压注射，料温均匀

7、，填充速度应快，保压充分。质软脱模，塑件有浅的侧凹槽时可强行脱模。综合工艺性：机械性能良好，化学稳定。最大壁厚为10mm，壁厚差为5mm，比较均匀，有利于零件成型。表面粗糙度为0.80.2um。为有利于脱模，塑件拔模斜度为0.5。设计模具注意事项：成型压力较高，塑件上的脱模斜度稍大；易产生熔接痕，模具设计时因注意尽量减小浇注系统对料流的阻力。二 初选注射机的型号和规格1.计算塑件的体积是为了选用注射机及确定型腔数 经ug计算塑件的体积为： 2计算塑料体积 采用一模四腔 3.模具采用一模四件的结构，考虑其外形尺寸、注射时所需压力和注射量初步选用注射机为sz-200型注射机型号sz-200螺杆直径

8、/mm42螺杆转速/（r/min）0220理论注塑容量/200注塑压力/mpa150注塑速率/(g/s)120塑化能力/(kg/h)70锁模力/kn120拉杆间距（hv）/355385模板行程/mm305模具最小厚度/mm230模具最大厚度/mm400定位孔直径/mm125定位孔深度/mm15喷嘴伸出量/mm20喷嘴球半径/mm15顶出行程/mm90顶出力/kn22油泵电机功率/kw15加热功率/kw8.25机器质量/t4.3外形尺寸/（lwh）/（mmm）4.01.41.94.塑料注射成型工艺参数的确定查塑料成型工艺与模具设计表2-2可知pom的成型工艺参数可作如下选择：注射机类型 螺杆式

9、螺杆转速/（r.min-1）2040喷嘴度成型直通式温度/oc220230 料筒温度/oc 前段 230250 中段240260 后段 230240 模具温度/oc 80100 注射压力/mpa 80120 保压压力/mpa 4050 注射时间/s 05 保压时间/s 2080 冷却时间/s 2050 成型周期/s 50140 三 确定分型面、型腔数目及分布 1.分型面选择考虑分型面的原则：分型面应选择在型件外形最大轮廓处，分型面的选择应尽可能使型件在开模后留在推出机构一侧，便于塑件顺利脱模。由该塑件较小，故对成型没有太大影响。由以上综合考虑。2.确定型腔的排列方式本制件在注射时采用一模四件，

10、即模具需要四个型腔。综合考虑浇注系统、模具结构的复杂程度等因素宜采取如图所示的型腔排列方式。这种排列方式的最大优点是便于塑件的顺利脱模，其缺点是熔料进入型后到另一端的熔料流程较长，但因该塑件较小，故对成型没有太大的影响。四 模架的初选择s=20 t=2s=40 模仁的长度： l=2s+2a+t=220+270+40=220 模仁的宽度： b=2s+2c+t=220+270+40=220模仁的周界尺寸圆整为250mm250mm选模架根据据模仁的周界尺寸选的模架为350350五 浇注系统的设计1.主流道设计：根据设计手册查得szy-300型注射机喷嘴的有关尺寸。喷嘴前孔径为喷嘴前端球面半径；喷嘴前

11、端球面半径及，取主流道球面半径sr=17mm,小端直径d=4.5mm.为了便于将凝料从主流道中拔出,将主流道设计成圆锥形其斜度为，经换算得主流道大端面直径d=6mm.为了使熔料顺利进入分流道，可在主流道出料端设计半径r=2mm的圆弧过度。设置主流道衬套：选用a型衬套，对于小型注射机，可将主流道衬套与定位环设计成一个整体，衬套长度与定模板配合部分的厚度一致。但主流道出口处的端面不得突出于分型面。衬套与定模板之间的配合采用过渡配合h7/m6。2分流道设计：本塑件的形状不太复杂，易于充满型腔，故分流道的截面选用半圆形r=3mm，分流道长度l1设计为24mm.3浇口的设计：（1）浇口的断面形状及尺寸：

12、浇口的断面形状常采用圆形和矩形，根据塑件的成型要求及型腔的排列方式，本制件采用截面为矩形的侧浇口.浇口厚度：； 该制件取0.6mm ;浇口宽：； 该制件取 3mm浇口长：； 该制件取 4mm（） 浇口的形式及其特点：本制件采用侧浇口。侧浇口的特点及应用：可根据塑件的形状，特点灵活地选择塑件的某个边缘进料，一般开设在分型面上，它能方便地调整熔体充模时的剪切速率和浇口封闭时间。浇口的加工和去除均较方便。但侧浇口的注射压力损失大，熔料流速较高，保压补缩作用小，成型壳类件时排气困难，因而易形成熔接痕，缺料，缩孔等。所以其应用为：侧浇口能成型各种材料，各种形状的塑件，应用非常广泛，且较适用于一模多件。4

13、.排气系统的设计：由于本制件属于小型零件，所以排气时可直接从分型面和推出机构的间隙中排出。六 推出机构的设计由于塑件比较小，所以采用顶杆推出。选用12根顶杆。长度为120mm ，直径为2mm，平衡分布在制件上。拉料杆设计：选用z字形拉料杆，长度为115mm 直径为6mm。七 成型零件的设计及计算本制件成型零件工作尺寸均采用平均法计算查模具设计参考资料汇编表3.40得聚pe的收缩率为 故其的平均收缩率为：考虑到工厂模具制造现有条件模具制造公差取塑件的1/31/4，故这里取类别查表后尺 寸尺 寸转 化计 算 公 式型腔或型芯工作尺寸/型腔的计算20.13120.2380.1910.1350.161

14、00.19型芯的计算50.1660.16700.6480.19130.23120.23孔心距220.31八 加热与冷却系统设计1.塑件的成型温度为80100度，模温不是很高，为了使模具不要太复杂，可以控制其他参数达到温度要求，从而不需要加设加热系统。2.由于塑件的高度为10mm, 为了缩短塑件的成型周期。所以要设计冷却系统的装置。冷却水道的直径为6mm。九 注射机的有关参数的校核1.模具的闭合高度根据支承与固定零件的设计提供的经验数据，设定模座板：40；定模板:60；动模板50；动模座板：40。根据推出行程和推出机构的结构尺寸确定垫块：100。因而模具的闭合高度为 h=+ =40+60+50+

15、40+100=290sz-200型注射机所允许模具的最小厚度230，最大厚度400，即模具满足的安装条件。本模具的外形尺寸为350350。sz-200型注射机模板的最大安装尺寸为620520，故能满足模具的安装要求。2.经查资料sz-200型注射机的最大开模行程s=305,满足推件要求。 s+(510)=40+97+10=147塑件脱模所需的推出距离（mm）包括浇注系统高度在内的制件的高度（mm）经验正，szy-300型注射机能够满足使用要求，故可采用。3.最大注射量的校核由于浇注系统有凝料,可取塑件的，该制件取其中间值 浇注系统凝料及飞边的体积为： n - 型腔的数目 公称注射量 - 单个制

16、件的总体积 - 注射机最大注射量利用系数 一般取0.8 浇注系统凝料及飞边的体积 经验正，sz200型注射机能够满足使用要求，故可采用。4、模具的外形尺寸为350 mm350 mm 注射机的拉杆间距为355 mm385 mm经验证模具的外形尺寸大于注射机的拉杆间距，所以sz200型注射机能够满足使用要求，故可采用。结论：综上分析可知该塑件的结构较简单，尺寸精度较低，工艺性合理，不需要进行修改，制件精度要求不高，对应模具的零件尺寸加工易于保证，注射机在工艺参数控制的较好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。参考文献1.任海东、苏君.冷冲压工艺与模具设计.河南科学技术出版社 20072.教材编审委

17、员会组编.冲模设计资料与指导.大连理工大学出版社2007.3.刘家平.机械制图.西安电子科技大学出版社2006.4.杨占尧.冲压模具图册.高等教育出版社1998.5.侯维芝、杨金风.模具制造工艺与工装.高等教育出版社1997.6.张鼎承.冷冲模的设计与制造.上海科技出版社1995.7.王芳.冷冲压模具设计指导.机械工业出版社1982.8.孙凤勤.模具制造工艺与设备.机械工业出版社1983.9.黄健求.模具制造.机械工业出版社2001.10.李德群.现代模具设计方法.机械工业出版社200411.陈万林.实用模具技术.机械工业出版社2000.12.模具实用技术从书编委会.冲模设计与应用实例.198

18、6.13.成虹.冲压工艺与模具设计.高等教育出版社.1987.14.冲模设计编.冲模设计手册之四.机械工业出版社1999.15.械设计编写组.实用机械设计手册.机械工业出版社1985.致谢三年的学习生活一眨眼就过了，在外求学经历的坎坷使我慢慢成熟，对三年以来帮助的人们我满怀感激，时刻没有忘记。所经历的一切将让我倍加珍惜未来的生活。通过此次毕业设计，使我学到了许多知识，比如说模具整体的设计过程和设计模具的实用性，你所设计的模具的最终目的是用模具来生产出合格的产品，其中还包括许多课本上学不到的知识。当然，在设计过程中出现的一些难题。比如说怎样提高产品的加工精度，以及小型工件的加紧这些问题，都通过我们去翻阅相关的书籍和经过的悉心指教和帮助最终才得以解决，通过本次毕业设计，也使得我们这组成员更加齐心协力、努力创新，自始至终，都抱着一颗坚定的信念,即如何做能使其工件更加美观、精度更高、工作效率最高的心态即将毕业的我们，在以后的工