前言
大学三年时光转瞬即逝。在惊叹时光飞逝的同时，我们也面临着毕业设计的来临。毕业设计作为专科三年的学业安排，是对大学三年所学知识的一场大检测，是对大学三年专业知识的一次全面总结，也是在参加工作前对理论知识的进一步加强和巩固，并进行的一次全面实践，对模具设计的全过程的学习。
模具是工业生产中极为广泛的主要工艺装备，采用模具生产零部件，具有高效、节材、成本低、保证质量等一系列优点，是当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。许多现代工业的发展和科技水平的提高，在很大程度上取决于模具工业的发展水平。因此，模具工业以成为国民经济的基础之一。随着中国当前的经济形势的日趋好转，在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下，中国的制造业也日趋蓬勃发展；而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高，并能获得极大的经济效益，因而引起了各国的高度重视和赞赏。在日本，模具被誉为“进入富裕的原动力”，德国则冠之为“金属加工业的帝王”，在罗马尼亚则更为直接：“模具就是黄金”。可见模具工业在国民经济中重要地位。我国对模具工业的发展也十分重视，早在1989年3月颁布的《关于当前国家产业政策要点的决定》中，就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。
塑料以成为在钢铁、木材、水泥之后的第四代工业基础材料，越来越广泛地在各行各业应用。其中注塑成型在塑料的各种成型工艺中所占的比例也越来越大。随着社会的经济技术不断发展，对注塑成型的制品质量和精度要求都有不同程度的提高。塑料制品的造型和精度直接于模具设计和制造有关系，对注塑制品的要求就是对模具的要求。有人说，模具是现代工业之母。新的世纪已经到来了，世界各国对模具生产技术非常重视，出现许多新工艺、新技术。从而促进模具制造技术的不断提高和发展。一个国家模具生产能力的强弱、水平的高低，直接影响着许多工业部门的新产品更新换代，影响着产品质量和经济效益的提高。
塑料制品生产中先进合理的成型工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少的重要因素。塑料模具对实现塑料成型工艺要求和塑件使用要求起着十分重要的作用。任何塑件的生产和更新换代都是以模具更新为提前的，由于目前工业和民用塑件的产量猛增，质量要求越来越高，因而导致了塑料模具研究、设计和制造技术的迅猛发展。近年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、自动化、大型、长寿命、精
密模具在模具产量中所战比例越来越大。注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或活塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成型。
本次毕业设计的主要任务是红酒酒瓶内盖注塑模具的设计。也就是设计一个注塑模具来生产酒瓶内盖产品，以实现自动化提高产量。针对酒瓶内盖的具体结构，通过此次设计，使我对注塑模具设计有了较深的认识。同时，在设计过程中，通过查阅大量资料、手册、标准，结合教材上的知识也对注塑模具的组成结构（成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、排气系统、模温调节系统）有了系统的认识，拓宽了视野，丰富了知识，为将来独立完成模具设计积累了一定的经验。
此次设计是在导师的带领下通过同学的热情帮助进行的首次毕业设计。在此，衷心感谢罗玉梅老师的悉心指导和身边同学的热心帮助！对于此次毕业设计，肯定难免存在很多的错误和漏洞，还敬请各位老师和同学给予耐心指正。谨表示感谢！
1 塑件的工艺性分析
1.1 产品技术要求
(1) 使用性能
此为酒瓶内盖，对于表面粗糙度的要求不高，但也不能有粗糙感。
(2) 外观
平整，光滑，不能有制造缺陷，如气泡、凹陷、烧焦、疤痕、银纹等。
图1-1 工件简图
1.2 塑件工艺分析
1.2.1. PE材质简介
据《注塑制品与注塑模具设计》（化学工业出版社付宏生刘京华主编2003年办版）介绍。聚乙烯无味，无毒、呈乳白色。密度为0.91～0.96g/cm3为结晶型塑料。聚乙烯有一定的机械强度，但和其他塑料相比其机械强度低，表面硬度差。
聚乙烯的绝缘性能优异，常温下聚乙烯不溶于任何一种已知的溶剂，并耐稀硫酸、稀硝酸和任何浓度的其他酸以及各种浓度的碱、盐溶液。
聚乙烯有高度的耐水性，长期接触水其性能可保持不变。聚乙烯透水气性能较差，
而透氧气和二氧化碳以及许多有机物质蒸汽的性能好。
聚乙烯在热、光、氧气的作用下会产生老化和变脆。一般高压聚乙烯的使用温度约在80℃左右，低压聚乙烯为100℃左右。
聚乙烯能耐寒，在-60℃时仍有较好的机械性能，-70℃时仍有一定的柔软性。
聚乙烯成型时，在流动方向与垂直方向的收缩率差异较大。注射方向的收缩率大于垂直方向的收缩率，易产生变形，并使塑件浇口周围部位的脆性增加；聚乙烯收缩率的绝对值较大，成型收缩率也较大，易产生缩孔；冷却速度慢，必须充分冷却，且冷却速度要均匀；质软易脱模，塑件有浅的侧凹时可强行脱模。
1.3 材料收缩率
据《塑料注射模具设计实用手册》（宋于恒主编航空工业出版社 1994）表2－1聚乙烯（PE）1.5%～3.5%。
2 注塑模的设计要点
PE塑料它是属于通用塑料，该产品是通过注塑成型的。它的原理是将颗粒或粉状塑料从注塑机的料中送进加热器中，经加热熔化，在受压的情况下，把它注到成型的型腔中，再冷却成型。注塑成型它的周期短，能成型复杂的、尺寸精确的制件。它的成型工艺过程包括如下：成型前的准备，注塑过程，塑件后处理。注塑过程它是一个比较关键的进程，各个步骤都要控制好，这对塑件的质量和形状起着至关重要的作用。注塑成型的核心问题是：就是采用措施得到良好的塑料熔体，并把它注塑到型腔中去，在控温下，使塑件达到所要求的质量。温度、注塑压力、时间是其最关键的工艺参数。
注塑模包括：成型零部件、合模导向机构、浇注系统、侧向分型与抽芯机构、推出机构、加热和冷却系统、排气系统、支承零部件。只有处理好各个环节的制约关系，才能设计出一副较好的模具来，一副模具设计出来，把它装在注塑机上，还要通过校核，才能投入生产。因此注塑模与注塑机的关系也是至关重要。
3 注塑模的设计
3.1 注射模与注射机的关系
注射模具是安装在注射机上使用的。在设计模具时，除了应掌握注射成型工艺过程外，还应对所选用注射机的有关技术参数有全面的了解，以保证设计的模具与使用的注射机相适应。
3.1.1. 注塑机的选用
塑件体积和质量的确定：
V圆顶=πr2h=3.14×13×2×13=1061.32mm3
V圆柱1=πr12h=3.14×9×9×30=7630.2 mm3
V圆柱2=πr22h=3.14×8.2×8.2×30=6334 mm3
V盖=V圆顶+V圆柱=1061.32+（7630.2～6334）=1061.32+1296.2=2357.5 mm3
m=ρv=2.358×（0.91～0.96）=2.15g～2.26g
根据前面的分析，塑件的形状大小，塑件的结构特征及模具最小厚度、最大厚度的估算值选用XS-ZS-22型注射机，该注射机的基本参数如下：
额定注射量为20cm3,
螺杆直径D=20mm,
注射压力75MPa
锁模力 F=250KN，
拉杆内间距 d=235mm,
开模行程 s=160mm,
模具最大厚度 d=180mm,
模具最小厚度 d=60mm,
喷嘴球半径 d=SR12.
3.1.2. 型腔数目的确定
(1) m1浇注系统凝量的计算
该注射模采用点浇口
d=0.5～1.5mm， L=0.5～2mm，α=6°～15°，β=60°～90°，
V小圆柱=4.71 mm3
V圆台=43.75 mm3
V浇=2×V圆台+ V小圆柱=2×43.75+4.71=92.1 mm3
(2) 按注射机最大注射量确定型腔数量n得：
n≤(Km p-m1)/m （3.1） n≤(0.8×22-0.092)/2.358≤7
其中n是型腔数目，K是注射机的最大注射量的利用系数，取0.8，m是注射机的最大注射量(cm)，m1 是浇注系统的塑料的质量体积。根据对塑件的精度要求及型腔的排布，n=4
3.1.3. 最大注射量的校核
nm+m1≤kmp （3.2）
4×2.358+0.092=9.5〈17.5
式中m p是注射机充许的最大注射量(g或cm3)。
满足nm1+m2≤80%m p，所以能保证注射模内所需熔体总量在注射机的最大注射范围内。
3.1.
4. 锁模力的校核
当高压的塑料熔体充满模具型腔时，会产生使模具分型面涨开的力，这个力的大小等于塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和乘以型腔的压力，它应小于注射机的额定锁模力F p，才能保证注射时不发生溢料现象即：
F z=p(nA+A1) (其中F z为熔融塑料在分型面上的涨开力，N) A=πr2=3.14×13×13=530.66 A1=πr12=3.14×1.5×1.5=7.07 F z=(10～15)×(4×A+7.07)=21297～31945.5N F z 其中A是塑件在分型面上的投影面积，A1是浇注系统在分型面上的投影面积。P 是塑料熔体对型腔的成型压力，其大小一般约为注射机的80%左右。由上式可得它也是符合要求。 3.1.5. 注射压力的校核 PE塑料是综合力学性较好的塑料，粘度不高，精度要求也比较低，根据《塑料模具技术手册》，它所需的压力一般选80～100Mpa即可。经查得此注射机的注射压力为75Mpa,所以由此可得它的压力也是足够的。喷嘴尺寸的查表得它的球面半径为SR12,则R2=SR+0.5-1，这样有利于主流道的凝料脱出。 3.1.6. 开模行程的校核 注射机的开模行程是有限制的，塑件从模具中取出时所需的开模距离必须小于注射机的最大开模距离，否则塑件无法从模具中取出。开模行程可按下式校核： S≥H1+H2+(5～10)+a1+a2 （3.4） =28+30+10+15+35=118〈160mm 所以也是符合的。由上述数据可以确定，选择XS-ZS-22型注射机，是合适的。选择好的注射机是得到高质量塑件的重要前提，因此这个步骤是必不可少的。 3.2 分型面的设计 打开模具取出塑件或浇注系统的凝料的面，称之为分型面。分型面是决定模具结构形式的一个重要因素，它的设计受到塑件的形状、壁厚、和外观、尺寸精度、及模具型腔的数目等诸多因素的影响。 3.2.1. 型腔的布局 由于型腔的排布与浇注系统布置密切相关，因而型腔的排布在设计中加以综合考虑。由于是一模四腔，应该使型腔的每一处都有足够的压力，同时保证塑件充满型腔每一处，所以，采用短形对称布置。 图3-1 型腔排布图 3.2.2. 分型面设计 该模具采用的是全开分型面，其分型面的设计原则满足了以下几项原则： (1) 有利于塑件的顺利脱模。 (2) 应保证塑件的质量要求。 (3) 便于模具的加工制造。 (4) 应保证塑件的精度要求。 (5) 有利于排气效果。 该模具的成型面的设计可以见装配图，它基本符合上述要求。 3.3 浇注系统与排溢系统的设计 浇注系统是指模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。 3.3.1. 浇注系统的设计 经分析计算，此塑件采用普通流道系统，由主流道、分流道、浇口、冷料穴组成。其结构图如下图所示： 图3-2 浇注系统示意图 浇注系统是将来自注塑机喷嘴的塑料熔体均匀而平稳地输教送到型腔，同时使型腔的气体能及时顺利排出，在塑件熔体填充凝固的过程中，将注塑压力有效地传递到型腔的各个部位，以获得形状完整、内外质量优良的塑件。 浇注系统的设计的一般原则： (1) 了解塑件的成型性能。 (2) 尽量避免或减少产生熔接痕。 (3) 有利于型腔中的气体排出。 (4) 防止型芯的变形和嵌件的位移。 (5) 尽量采用较短的流程充满型腔。 (6) 流动距离比和流动面积比的校核。 3.3.2. 主流道的设计 主流道是指浇注系统中从注塑机喷嘴与模具接触处开始到分流道为止的塑件熔体的流通通道，是熔体最先流经模具的部分，它的形状与尺寸对塑料熔体的流动速度和充模时间有较大的影响。在注塑机上，主流道垂直分型面。为了使凝料从其中顺利推出，需设计成圆锥形，锥角为4°，表面粗糙度Ra≤0.8,主流道部分在成型过程中，其小端入口处与注塑机及一定温度、压力的塑料熔体要冷热交替反复接触，属易损件，对材料的要求较高，因而模具的主流道部分常设计成可拆，采用碳素工具钢即T8A，淬火到53～57HRC。 3.3.3. 分流道的设计 分流道是指主流道末端与浇口之间的通道。此副模具采用圆形的截面形状对于壁厚为0.8mm,质量在20g以下的塑件，分流道的内表面粗糙度Ra要求比较高，一般取1.6um左右。分流道在分型面上的布置的形式，它必须遵循以下两方面的原则，即一方面排列紧凑，缩小模具板面的尺寸，一方面流程尽量短，锁模力力求平衡，该模具采用平衡式的分流道。 分流道的布置，分流道的布置也根据型腔的位置而定，型腔位置确定要考虑模具在分型面上力的平衡问题，它的要求是反作用力，以及锁模力就作用于主流道中心。 3.3. 4. 浇口的设计 浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道。它是整个浇注系统的关键的部位。其形状、大小及位置应根据塑件大小、形状、壁厚、成型材料及塑件技术要求等进行而确定。该塑件采用的是点浇口，它一方面通过截面积的突然变化，使分流道输送来的塑料熔体的流速产生加速度，提高剪切速率和剪切热，使其顺利充满型腔。另一方面改善塑料熔体进入型腔的流动特性，可控制填充时间、冷却时间及塑件表面质量，同时还起着封闭型腔防止塑料熔体倒流，并便于浇口凝料与塑件分开的作用。 3.3.5. 浇口的位置的确定 设计中，浇口的位置及尺寸的要求是比较严格的，初步试模，必要时还需要修改。因此浇口的位置的开设，对成型性能及成型质量的影响是很大的。一般在选择浇口位置时，需要根据塑件的结构工艺及特征，成型质量和技术要求，综合分析。一般要满足以下原则： (1) 考虑分子定向的影响。 (2) 减少熔接痕提高熔接强度。 (3) 浇口应开设在塑件壁厚处。 (4) 避免熔体破裂现象引起塑件的缺陷。 (5) 尽量缩短流动距离。 经过仔细的考虑，该塑件是均匀壁厚件，又为了不影响塑件的外观，该塑件采用点浇口，它能保证塑料迅速而且均匀充满型腔。 3.3.6. 浇注系统的平衡 该塑件是属于小型塑件，采用一模多腔，这样有利于提高生产效率。但是在设计时是否能同时达到充满型腔的目的。这就要对浇注系统的平衡。若浇口平衡则可以得到良好的物理和较精度尺寸的塑件。 分流道的布置分平衡式和非平衡式。平衡式是指从主流道到各分流道，其长度、截面形状和尺寸均对应相等。非平衡式即上述的参数不相等。 浇口的平衡的经验公式如下： BGV=A g/(L r)? L g （3.5） A g浇口的截面面积。 L r从主流道中心至浇口的流动通道的长度。 L g浇口的长度。 此副模具是采用平衡式的，其上面的数据是一样的。所以浇口是平衡的。 分流的平衡的计算： l1/l2=d1/d2=Q1/Q2 =130/130=10/10 =1 由于采用是一模四腔的，且采取的是平衡式的浇口，所以分流道的长度、和分流道的截面积尺寸也是一样的。上式的式子它没有考虑到分流道转弯部分阻力的影响，以及模具湿度不均匀的影响。L1、L2是流道1和2的长度. D1,d2是流道1和2的直径。 Q1，Q2别是塑料熔体在流道1和2的流量。 浇注系统的设计后，还要对浇口平衡进行试模。其步骤如下： (1) 首先将各浇口的长度和厚度加工成对应相等的尺寸。 (2) 试模后检查每个型腔的塑件的质量。 (3) 将后充满的型腔的浇口的宽度略为修大一点，尽可能不改变浇口厚度，因为浇口厚度不一，则浇口冷凝封固时间也就不一样。 (4) 用同样的工艺条件重复上述步骤直到满意为止。 3.3.7. 排溢系统的设计 PE材料在熔化时，会产生气体，所以当塑料在充满型腔时及浇注系统内的空气，如果在型腔中不及时排除干净，可以会在塑件上形成气泡、接缝、表面轮廓不清及充 填缺料等缺陷。另一方面气体的受压产生反向压力而降低充模速度，还可能造成塑件碳化或烧焦。注射成型时的排气可采用如下四种方式排气： (1) 利用配合间隙排气。 (2) 在分型面上开设排气槽排气。 (3) 利用排气守排气。 (4) 强制性排气。 该模具是采用利用配合间隙排气。 3.4 成型零件的设计 成型零件决定了塑件的几何尺寸和形状。成型零件它直接与高温、高压的塑料流接触，因此成型零件要求具有较高的强度、刚度和耐磨性能。成型零部件，它包括：型腔、型芯、成型杆、和成型环等。该产品是IT5级精度制造的，产品外表面要求比较光滑，因此要求成型零件的抛光性能要好，表面应该光滑美观。表面粗糙度要求Ra0.8。型腔的材料选Cr12MoV,淬火处理，并中温回火，使其达到硬度达到55HRC以上。 3.4.1. 型腔的结构设计 由于该塑件结构比较复杂，且其精度较要求高，要求其塑件不充许出现表面刮伤，经过仔细的参考，该型腔采用开式较为合理。 查阅资料可得塑件的理想的外壁圆角半径为塑件的壁厚的1.5倍。即R=1.5×t, 即R=1.2mm,该型腔的加工，先下料，经粗加工后在磨床上进行磨削，使其达到应有的光洁度，然后热处理，使其硬度达到55HRC以上，再进行精磨，最后用电火花将型腔加工出来并抛光。 3.4.2. 型腔的工作尺寸计算 所谓成型零件工作尺寸是指直接用来构成塑件型面的尺寸。它主要包括型腔的径向尺寸、型腔的深度、中心距等尺寸。它受到塑件的尺寸精度的影响。型腔的计算公式如下： 型腔的径向尺寸计算 D x1=[(1+S cp)L s-3/4 △]+δz （3.6） =[1.025×26-0.75×0.32]+0.011 =26.41+0.011 D x1=D x2=D x3=D x4 其中D x是型腔的径向尺寸，D a是塑件最大径向尺寸，△是塑件的设计公差值，D g是塑件径向公称尺寸，Z是模具制造公差，一般取 Z =1/3-1/6△查表得PE塑料的最小收缩率为1.5%，最大的收缩率为3.5%，由公式得S cp=(1.5%+3.5%)/2得S cp为2.5%，至于塑件的精度，在此到△的系数为0.32，当塑件的精度不同时会有变化。型腔的深度尺寸计算： H x1= [(1+S cp)H s-2/3 △]+δz （3.7） =[1.025×30-0.32×2/3]+0.011 =30.54+0.011 H X1=H x2=H x3=H x4 其中HM为型腔的深度尺寸，Hd为制品高度最大尺寸，Hg为制品高度公称尺寸，△的系数取2/3。塑件表面的凹槽是通过在型腔上设一块镶块而得到的。 3.4.3. 型芯的结构设计 型芯是成型塑件的内表面的零件。此塑件用小型芯来成型，主型是用来成 图3-3 型芯示意图 型塑件的内壁，塑件的内表面精度要求要稍微低一些，因此型芯的表面加工可以稍稍粗糙点。该芯采用镶嵌式，它结构牢固，它固定在动模固定板上。其形状尺寸如 上图所示： 其工件角度都是通过核算而得到的。型芯选Cr12MoV，淬火处理，使其硬度达到 55HRC以上，不至于使它在注射成型时变弯、变软。它的加工过程是，先取一段圆棒料，在车床上车削，然后进行热处理，再进行电火花加工，使其达到所要求的形状和尺寸，最后进行磨和抛光。 型芯的尺寸计算： 型芯的径向尺寸： L m1=〔(1+s cp)L s+3/4△)〕-δz（3.8） d1=〔(1+s cp)L s+3/4△)〕-δz =〔(1+0.025)×16.4+0.75×0.24〕-0.009 =16.99-0.009 d2=〔(1+s cp)L s+3/4△)〕-δz =〔(1+0.025)×16.4+0.75×0.24〕-0.009 =16.99-0.009 d1= d2= d3= d4 其上面字母所表示的意义和型腔的字母是一样的。 型芯的高度尺寸计算如下： H x=〔(1+s cp)H s+2/3△)〕-δz（3.9） H1=〔(1+s cp)H s+2/3△)〕-δz =〔(1+0.025)×28+(2/3)×0.32〕-0.011 =28.91-0.011 H2=〔(1+s cp)H s+3/4△)〕-δz =〔(1+0.025)×28+(2/3)×0.32〕-0.011 =28.91-0.011 H1=H2=H3=H4 影响塑件尺寸精度的因素较为复杂，主要存在以下几方面： (1) 零件的制造公差； (2) 设计时所估计的收缩率和实际收缩率之间的差异和生产制品时收缩率波动； (3) 模具使用过程中的磨损。 以上三方面的影响表述如下： (1) 制造误差：△ =a·i=a(0.453D+0.001D) （3.10） z 其中，D —被加工零件的尺寸，可被视为被加工模具零件的成型尺寸； △ z — 成型零件的制造公差值； i — 公差单位； a — 精度系数，对模具制造最常用的精度等级。 (2) 成型收缩率波动影响： %100?=-M S M L L L s ε （3.11） 其中，s ε— 塑件成型收缩率；L M — 模具成型尺寸；L S — 塑件对应尺寸。 (3) 型腔磨损对尺寸的影响： 为简便计算，凡与脱模方向垂直的面不考虑磨损量，与脱模方向平行的面才考虑 磨损。考虑磨损主要从模具的使用寿命来选定，磨损值随产量的增加而增大；此外， 还应考虑塑料对钢材的磨损情况；同时还应考虑模具材料的耐模性及热处理情况，型 腔表面是否镀铬、氮化等。有资料介绍，中小型模具的最大磨损量可取塑件总误差的 1/6(常取0.02～0.05mm)，而对于大的模具则应取1/6以下。但实际上对于聚烯烃(如 像PP)、尼龙等塑料来说对模具的磨损是很小的，对小型塑件来说，成型零件磨损量 对塑件的总误差有一定的影响，而对于大的塑件来说影响很小。塑件理想的内角圆半 径应为塑件壁厚的1/3以上。所以取内角圆半径为0.5mm. 型腔由于受到熔体的高压作用，应具有足够的强度和刚度。如果型腔侧壁和厚 度过下，则会引起溢料和出现飞边，这样就降低了塑件的精度，严重时还会影响脱模。 因此还要计算侧壁和底板的厚度。 模具型腔的壁厚的计算，应以最大的压力为准。此塑件是属于小尺寸塑件，侧 壁长L 〈370㎜，所以强度不足是主要原因，因此应以强度计算。 型腔侧壁尺寸查表可得S=48mm 底板厚度的计算： 按强度的条件，最大应力发生在板中，底板厚度为： H ≥(3Pbl ×l/4B[σ]) ? （3.12） =6㎜ H 型腔板的高度，经算得6mm 满足要求了。 3.5 合模导向机构的设计 导向机构是保证动模或上下模合模时，正确定位和导向的零件。本副模具是采用 导柱、导套导向。导向机构它起到的作用有：定位作用、导向作用、承载作 用、保持运动平稳的作用。 导柱导向通常是由导柱和导套的间隙配合而组成的。 导柱分带头导柱和有肩导柱。因为该产品是成批量的生产，导柱经常运动，容易 磨损，所以采用导套，这样导套坏了，可以随时更换。小型模具采用带头导柱。 3.5.1. 导柱的设计 技术要求包括：导柱的长度、形状、材料、数量及布置。此副模具把导柱设在动模一侧，这样有利于推杆的运动。导柱固定端与模板之间采用H7/m6，而导柱与导套采用H7/f7的间隙配合。导套也分直导套和芾头导套。其用法与导柱的用法一样。导套的技术要求的技术要求包括：导套的形状、导套的材料、及固定形式及配合精度。导套采用H7/r6配合镶入模板。导柱结构和尺寸如下图所 图3-4 导柱示意图 取导柱的长度为100mm,导柱的材料选20钢,淬火处理到55～60HRC,导柱的前端做成锥台形，这样是为了导柱顺利进入导套，导柱固定端粗糙度Ra为1.2，导向部分Ra为0.8该导柱的布置采用阶梯导柱对称分布。 3.5.2. 导套的设计 导套采用直导套，这样简单易制作，而且也适用。其结构和形状如下图所示： 图3-5 导套示意图 导套的前端倒圆角，是为了让导柱顺利进入导套。材料通常也采用20钢，热处理，使其硬度达到一定硬度，以利于耐磨。粗糙度为Ra为0.8，固定采H7/r6配合镶入模板。 3.5.3. 斜导柱的设计 其材料用T8A，硬度HRC≥55，表面粗糙度≤0.8,它与其固定板之间采用H7/m6配合，斜角取25°。 3.6 推出机构的设计 使塑件从成型零件上脱出的机构称之为推出机构。本副模具是通过注塑机的合模机构，把力传给推板，然后通过固定板，再通过推杆，最后传给推件板，把塑件推出的。推出零件常分为推件板、推杆、推管、成型推杆等。此副模具所设计的塑件是属于薄壁塑件，而且在推出时不允许有推出痕迹，所以该模具采用推件板推出，这样有利于保证塑件的精度。此模具的设计也要满足一般推出机构的设计原则：塑件滞于动模一侧，这样有利于设计推出机构，以致于使模具结构简单、防止塑件变形、力求良好的塑个外观、结构可靠、脱模时工作可靠，运动平稳，制造方便，更换容易。 3.6.1. 脱模力的计算 由下式： Ft=Fb Fb=AP （3.13） =19140×20 =382KN 其中Ft 是脱模力，Fb 是塑件对型芯的包紧力，P 为塑件对型芯的单位面积的包紧力。模外冷却取P 约为2.4～3.9×107Pa,模内冷却约取0.8×1.2×107Pa,由此式可以得到，当塑件越大，对型芯的包紧面也越大，因此脱模力也越大，在模内脱出所需的脱模力要少于模外脱出的脱模力。但模内脱模容易使塑件容易变形，因此该模选用模外脱模。 此副模具采用简单推出机构。它需要设计推杆、推件板、推杆固定板、推板等的设计。 3.6.2. 推杆的设计 此模具由于塑件是圆形件，各处的脱模力是一样的，为了各处平衡，设计推杆时应均匀布置推杆。这样使系统就显得比较平衡了，增加了推杆的寿命。 推杆在推推件板时，应具有足够的刚性，以承受推出力，条件充许的话，尽可以把推杆的直径设得大一点。经过仔细的推算，选推杆的直径为8，为了保持推杆在工作时具有一定的稳定性，把它进行校核。由公式: 直径d=φ(L 2Q/nE) ? （3.14） =6.5 取直径为8mm,已经足够了。进行强度校核。 σ=4Q/n ×3.14d 2≤σs （3.15） =4×765/4×3.14×62 =410/452.12<σs 说明它的强度是满足的。其中d 是推杆直径，φ是安全系数，通常取1.5，L 是推杆长度，Q 是脱模阻力，E 弹性模量，n 是推杆的根数，σs 是推杆的屈服极限。推杆的材料选用T8A ，淬火处理。 推杆的固定形式，推杆直径与模板上的推杆孔采用H8/f7的间隙配合。推杆的工作端面的配合部分的表面粗糙度Ra 为0.8。 推件板由一块与型芯按一定的配合精度相配合的模板，它是在塑件的周边端面上 进行推出，但作用面积小，推出力比较小，且均匀，运动平稳，并且在塑件外表面上没有推出痕迹。配合，这样可以降低推件板与型芯的配合，以不产生溢料为准，否则推件板复位困难，并且有可能造成模具损坏。复位机构采用弹簧复位，并将弹簧装在推料杆上。 3.6.3. 推件板的厚度计算 对于筒形或圆形，推件板受力状况可以简化为“圆环形平板周界到集中的载荷。”按强度计算可得厚度为： h=(K 2Q/[σ]) ? （3.16） =12 所以对推件板采用12mm 。其中h 是推件板的厚度，K 2是系数，Q 是脱模阻力。 此副模具是采用点浇口，开模时，塑件包在动模型芯上，并且随动模一起移动，所以它采用多型面，这样当动模移动，点浇口被切断，而分流道、浇口和主流道凝料在冷料井倒锥穴的作用下，拉出定模而随动模移动。 推杆固定板它只要满足它的强度和刚度则就可以满足需要。它的粗糙度要求可以比较低。它是起到固定推杆的作用。它对的设计主要从它的强度和刚度去考虑，只要满足了，就可以了。经核算推杆固定板和推板它们的厚度均为12mm,采用45。 3.7 温度调节系统的设计 注射模具的温度设计是否恰当，不仅影响塑件的质量，而且对生产效率、充模流动、固化定型都有重要影响。 3.7.1. 模具对塑件质量的影响 主要体现在以下几个方面：1、改善成形性 2、成形收缩率 3、塑件变形 4、尺寸稳定性 5、力学性能 6、外观质量。 当大批量的生产时，而且又要满足塑件的质量要求时，增多型腔是不现实的。这时提高生产率显得尤其重要了。而提高生产率又与模具温度的控制有密切关系。生产效率主要取决于冷却介质（一般是水）的热交换效果。因此缩短注射成形周期的冷却时间是提高生产效率的关键。 根据牛顿冷却定律，冷却介质从模具带走的热量为 Q=αA △T θ （3.17） 塑料饭盒盒盖模具设 计设计 重庆三峡学院 毕业设计（论文） 题目塑料饭盒盒盖模具设计 院系机械工程学院 专业机械设计制造及其自动化（数控） 年级 2011级 学生姓名周建鑫 学生学号 201107024250 指导教师张卫职称助教 完成毕业设计（论文）时间 2015 年 5 月 摘要 本课题即将饭盒盖上壳作为设计模型，利用注射模具的相关知识为依据，阐述塑料注射模具的设计与制造过程。本设计对饭盒盖上壳进行的注塑模设计，利用软件对塑件进行实体造型，对塑件结构进行工艺分析。明确了设计思路，确定了注射成型的工艺过程还有对各个具体部分细节进行了仔细的计算。本着简约而不简单的设计原则，采用斜滑块的瓣合模的结构成型。如此设计出的结构即可确保模具工作运用可靠，同时也保证了与其他部件的配合。本课题通过对饭盒盖上壳的注射模具设计，巩固和加深了对所学知识的掌握，取得了比较满意的效果，达到了预期的设计意图！ 关键词：塑料模具，注射成型，模具设计，饭盒盖 Introduction The topic of socket shell as a design model, the injection mold-related knowledge as a basis to explain the process of plastic injection mold design. The design of the game controller for the injection mold design, plastic parts using UG software was solid modeling, the structure of the plastic parts of the process analysis. Clear design ideas, determine the injection molding process and the various specific parts of a detailed calculation and verification. In the simple but not simple design principles, the use of inclined slider valve structure of the mold shape. The structure of such a design die is used to ensure reliability, ensure coordination with other components. Finally, simulation Moldflow injection process. The topic of the game controller by injection mold design, to consolidate and deepen the knowledge, and achieved satisfactory results, to achieve the desired design intent Keywords:Plastic mold， Injection molding，Mold design，game controller 前言 大学三年时光转瞬即逝。在惊叹时光飞逝的同时，我们也面临着毕业设计的来临。毕业设计作为专科三年的学业安排，是对大学三年所学知识的一场大检测，是对大学三年专业知识的一次全面总结，也是在参加工作前对理论知识的进一步加强和巩固，并进行的一次全面实践，对模具设计的全过程的学习。 模具是工业生产中极为广泛的主要工艺装备，采用模具生产零部件，具有高效、节材、成本低、保证质量等一系列优点，是当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。许多现代工业的发展和科技水平的提高，在很大程度上取决于模具工业的发展水平。因此，模具工业以成为国民经济的基础之一。随着中国当前的经济形势的日趋好转，在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下，中国的制造业也日趋蓬勃发展；而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高，并能获得极大的经济效益，因而引起了各国的高度重视和赞赏。在日本，模具被誉为“进入富裕的原动力”，德国则冠之为“金属加工业的帝王”，在罗马尼亚则更为直接：“模具就是黄金”。可见模具工业在国民经济中重要地位。我国对模具工业的发展也十分重视，早在1989年3月颁布的《关于当前国家产业政策要点的决定》中，就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。 塑料以成为在钢铁、木材、水泥之后的第四代工业基础材料，越来越广泛地在各行各业应用。其中注塑成型在塑料的各种成型工艺中所占的比例也越来越大。随着社会的经济技术不断发展，对注塑成型的制品质量和精度要求都有不同程度的提高。塑料制品的造型和精度直接于模具设计和制造有关系，对注塑制品的要求就是对模具的要求。有人说，模具是现代工业之母。新的世纪已经到来了，世界各国对模具生产技术非常重视，出现许多新工艺、新技术。从而促进模具制造技术的不断提高和发展。一个国家模具生产能力的强弱、水平的高低，直接影响着许多工业部门的新产品更新换代，影响着产品质量和经济效益的提高。 塑料制品生产中先进合理的成型工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少的重要因素。塑料模具对实现塑料成型工艺要求和塑件使用要求起着十分重要的作用。任何塑件的生产和更新换代都是以模具更新为提前的，由于目前工业和民用塑件的产量猛增，质量要求越来越高，因而导致了塑料模具研究、设计和制造技术的迅猛发展。近年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、自动化、大型、长寿命、精 前言 光阴似梭，大学三年的学习一晃而过，为具体的检验这三年来的学习效果，综合检测理论在实际应用中的能力，除了平时的考试、实验测试外，更重要的是理论联系实际，即此次设计的课题为闹钟后盖的注塑模具。 本次毕业设计课题来源于生活，应用广泛，但成型难度大，模具结构较为复杂，对模具工作人员是一个很好的考验。它能加强对塑料模具成型原理的理解，同时锻炼对塑料成型模具的设计和制造能力。 本次设计以注射闹钟后盖模具为主线，综合了成型工艺分析，模具结构设计，最后到模具零件的加工方法，模具总的装配等一系列模具生产的所有过程。能很好的学习致用的效果。在设计该模具的同时总结了以往模具设计的一般方法、步骤，模具设计中常用的公式、数据、模具结构及零部件。把以前学过的基础课程融汇到综合应用本次设计当中来，所谓学以致用。在设计中除使用传统方法外，同时引用了CAD、Pro/E 等技术，使用Office软件，力求达到减小劳动强度，提高工作效率的目的。 本次设计中得到了戴老师的指点。同时也非常感谢邵阳学院各位老师的精心教诲。 由于实际经验和理论技术有限，设计的错误和不足之处在所难免，希望各位老师批评指正。 目录 前言. (1) 绪论 (2) 1 塑料的工艺分析 (4) 1.1塑件成形工艺分析 (4) 1.2闹钟后盖原料（ABS）的成型特性与工艺参数 (4) 2 注塑设备的选择 (7) 2.1 估算塑件体积 (7) 2.2 选择注射机 (7) 2.3 模架的选定 (7) 2.4 最大注射压力的校核 (8) 3 塑料件的工艺尺寸的计算 (10) 3.1 型腔的径向尺寸 (10) 3.2 型芯的计算 (10) 3.3 模具型腔壁厚的计算 (11) 4 浇注系统的设计 (12) 4.1 主流道的设计 (12) 4.2 冷料井的设计 (13) 4.3 分流道的设计 (13) 4.4 浇口的选择 (14) 毕业设计（论文） 文献综述 （包括国内外现状、研究方向、进展情况、存在问题、参考依据等） 注塑模设计 1. 国内外研究现状 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。 塑胶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。 毕业设计（论文）任务书 学生姓名 专业 班级模具设计与制 造z070220班 指导 教师 课题 类型 工程设计 题目塑料端盖注塑模具设计 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，基本符合实际生产需要； （3）绘图符合国家标准、结构表达完整，尺寸标注正确； （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ABS或聚氯乙烯PVC等）； （2）生产类型为大批量生产，年产量为30万件； 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）确定塑料注射模具的设计方案，绘出装配草图，确定每个零件的形状、尺寸、 公差、材料、热处理方式和技术条件等； （5）绘制注射模具的装配图和全部零件的零件图，写出3万字左右的设计说明书.。 进度计划 （1）1~3周，选择塑料件，查阅相关资料，学习塑料模具的设计方法。（2）4~7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）8~10周，书写设计说明书，用CAD画出模具装配图和所有零件的零件图，绘出主要零件的立体模型图，交指导教师审查。 （4）11~12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 目录 目录 (1) 1. 绪论 (3) 1.1模具工业的概况 (3) 1.2 我国塑料模具现状及地区分布 (4) 1.3 塑料模具的发展趋势 (7) 1.4 注塑模具CAD发展概况及趋势 (8) 2．塑件分析 (10) 2.1 塑件的简介 (10) 2.2.注射工艺选择 (13) 2.3 计算塑件的体积和质量 计算塑件的体积和质量是为了选用注塑机，提高设备利用率，确定模具型腔数。经（Pro/E）计算塑件体积为： (14) 3. 注塑成型的准备 (15) 3.1 注塑成型工艺简介 (15) 3.2 注塑成型工艺条件 (16) 4. 拟定模具结构形式 (18) 4.1 确定型腔数量及排列方式 (18) 4.2 模具结构形式的确定 (18) 5. 注塑机选用 (19) 5.1 注塑机简介 (19) 5.2 注塑机基本参数 (19) 5.3注射机的选用原则 (20) 5.4选择注塑机 (20) 5.5 注射机及各个参数的校核 (21) 6.分型面的选择 (25) 6.1 分型面的设计原则 (25) 7.浇注系统设计 (26) 7.1浇注系统设计原则 (26) 7.2 主流道设计 (26) 7.3 分流道的设计 (28) 7.4浇口的设计 (30) 7.5浇注系统的平衡 (32) 7.6 冷料穴 (32) 7.7 拉料杆的设计 (32) 7.8 浇注系统凝料的脱出机构 (33) 7.9排气方式 (33) 8.成型零部件设计 (34) 8.1 凹模和凸模的结构设计 (34) 8.2 成型零部件的工作尺寸计算 (35) 8.3 成型零部件的工作尺寸计算 (38) 9.结构零部件的设计 (40) 9.1模架的确定和标准件的选用 (40) 瓶盖塑料模具设计 摘要 1 瓶盖塑料模具设计 1.1拟定模具的结构形式 1.1．1 塑件成型工艺性分析 该塑件是一塑料瓶盖,如图1所示 ,塑件壁厚属薄壁塑件,生产批量大，材料为聚乙烯(PE，在高密度聚乙烯中掺入了部分低密度聚乙烯,改善塑件的柔韧性),成型工艺性很好，可以注射成型。 １.1．2 分型面位置的确定 根据塑件结构形式，分型面选在瓶盖的底平面，如图２所示。 1.１.3 确定型腔数量和排列方式 (1)型腔数量的确定 该塑件精度要求不高，又是大批大量生产,可以采用一模多腔的形式。考虑到模具制造费用,设备运转费低一些,初定为一模八腔的模具形式。 (2) 型腔排列形式的确定 该塑件有两圈内螺纹，要使螺纹型芯从塑件上脱出，必须设计一套自动螺纹的齿轮传动结构,并且型腔的分布圆直径和齿轮分布圆直径相吻合,若采用一模八腔，型腔分布圆直径就相当大了,这样模具结构尺寸就比较大，加上齿轮传动系统,模具结构复杂，制造费用也很高。但该塑件螺纹的牙型不高,且呈圆弧形牙,内侧 突起与直径的比例约为5．26%（ 6. 266. 26 28-?100% ＝５.26%）。因为所用材料为聚乙烯，材料弹性模量比较小，材质硬度不高，课采取强制脱模的方式，这也是注塑厂成型这种类型瓶盖的常用方法。因此本设计采用推件板推出的强制推脱方法，型腔的排列方式采用双列直排,如图2所示。 1.１．4 模具结构形式的确定 从上面分析中可知,本模具拟采用一模八腔，双列直排，推件板推出,流道采用平衡式,浇口采用潜伏式浇口或侧浇口，定模不需要设置分型面,动模部分需要一块型芯固定板和支撑板,因此基本上可确定模具结构形式为A型带推件板的单分型面注射模。 1.1.5 注射机型号的选定 （1) 注射量的计算 通过计算或Pro/E建模分析,塑件质量m 1为2.８g,塑件体积V 1 = ρ 1 m = 91 .0 8.2＝ 3．077cm3,流道凝料的 质量m 2 还是个未知数，课按塑件质量的0．6倍来估算。从上述分析中确定为一模八腔，所注射量为 M = 1.6nm 1 = 1．6 ?8?2.8 = 35．８4g 。 (2)塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需锁模力的计算 流道凝料（包括浇口)在分型面上的投影面积Ａ 2 ,在模具设计前是个未知值，根据多型腔模的统计分析， 摘要 此次设计的课题的名称是灯罩前盖注塑模设计。我们要分析零件的工艺性，确定模具的类型和结构。用UG或者Pro/E进行全套模具的设计，并使用CAD来绘制型芯、型腔等零件图。 在设计整个模具的时候,包括了选择材料、设计产品的结构、选择模架和注塑机以及校核注塑机的一些比较重要的工艺参数，并且要详细分析设计模具分型面、设计成型零件、设计顶出机构和冷却系统，最后制定成型零件的加工工艺方案。 在设计过程中，采用了UG、AutoCAD等设计软件，采用这些软件进行设计分析，优化了设计的参数和缩短了设计时间，提高了设计效率。 关键字：灯罩上盖；模具设计；分型面 Abstract The plastic mold is designed after the design and analysis of the plastic part––the family wireless doorbell’s back cover. In the whole process, the design of the doorbell’s back cover, mold flow analysis, the choosing of the injection machine and mold base , and the checkout of some important technics parameters of the injection machine are all referred to. In this process, parting surface design, injection system design, molding parts design, ejection system design and cooling system design are discussed detailedly. Finally the molding parts’ technics projects are established. In the mold design process, the design or analysis softwares including Moldflow, Pro/ENGINEER, AutoCAD are used. Using these softwares optimizes the parameters cuts down the design time and makes the process efficient. Key words:mould design, technics, parting surface 碗 的 注 射 模 具 设 计 说 明 书 设计题目：碗的注射模具设计 指导老师：xx 设计者：xxx 系别：信息控制与制造系 班级：xx 学号：xx 绪论 {一} 【模具在加工工业中的地位】 模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。 对模具的全面要：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自动化操作简便；从模具制造的角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。 模具影响着制品的质量。首先，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次，在加工过程中，模具结构对操作难以程度影响很大。在大批量生产塑料制品时，应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动，为此，常采用自动开合模自动顶出机构，在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。另外模具对制品的成本也有影响。当批量不大时，模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大，这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具，以降低成本。 现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三项重要因素，尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用，产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。由于制件品种和产量需求很大，对模具也提出了越来越高的要求。因此促进模具的不断向前发展 [二] 【模具的发展趋势】 近年来，模具增长十分迅速，高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。从模具设计和制造角度来看，模具的发展趋势可分为以下几个方面： 一.注射机型号的确定 一般工厂的塑胶部都拥有从小到大各种型号的注射机。中等型号的占大部分，小型和大型的只占一小部分。所以我们不必过多的考虑注射机型号。具体到这套模具，厂方提供的注射机型号和规格以及各参数如下：注射量：95g 锁模力：120T 模板大小：400×550 开模距离： 推出形式：推出位置：推出行程： 二.分型面位置的确定 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、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则： 1)分型面应选在塑件外形最大轮廓处。 2)便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。 3)保证塑件的精度要求。 4)满足塑件的外观质量要求。 5)便于模具加工制造。 6)对成型面积的影响。 7)对排气效果的影响。 8)对侧向抽芯的影响。 其中最重要的是第5）和第2）、第8）点。为了便于模具加工制造，应尽是选择平直分型面工易于加工的分型面。如下图所示，采用A－A这样一个平直的分型面，前模（即定模）做成平的就行了，胶位全部做在后模（即动模），大简化了前模的加工。A－A分型面也是整个模具的主分模面。下图中虚线所示的B－B和C－C分型面是行位（即滑块）的分型面。这样选择行位分型面，有利于线切割行位以及后模仁和后模镶件这些成型零件。分型面的选择应尽可能使塑件在开模后留在后模一边，这样有助于后模设置的推出机构动作，在下图中，从A－A分型，了B－B处的行位向左移开，C－C处的行位向右移开后，由于塑件收缩会包在后模仁和后模镶件上，依靠注射机的顶出装置和模具的推出机构推出塑件。 航空制造工程学院09 级学生专业课程设计任务书 I、专业课程设计题目： 长方形盒盖塑料模具设计 II、专业课程设计任务及设计技术要求： 设计任务：1、绘制产品零件图；2、绘制模具总装配图1张（图纸用R0或R1）；3、绘制零件图3～5张（图纸用R4或R3）；4、撰写设计说明书要求12页左右。技术要求：模具工作原理准确结构合理；零件图纸齐全规范，尺寸标注正确。 III、专业课程设计进度： 2012.11.26-2012.11.28 塑件零件图绘制及工艺分析，提出工艺方案； 2012.11.29-2012.12.02 模具装配图绘制； 2012.12.03-2012.12.05 模具零件图绘制； 2012.12.06-2012.12.07 撰写设计说明书并装订。 塑料模具课程设计说明书 设计题目：长方形盒盖塑料模具设计姓名：xxxx 学号：xxxxxxxxxx 专业：材料成型及控制工程 指导老师：xxxxx 设计日期：2012年12月07日 目录 一、零件结构分析-----------------------------------------------------4 二、绘制产品零件图--------------------------------------------------5 三、确定模具的型腔数----------------------------------------------6 四、选择注射机-------------------------------------------------------6 五、设计计算工作型腔的尺寸-------------------------------------7 六、设计模具的浇注系统并进行核算----------------------------8 七、设计模具分型方案及结构形式-------------------------------9 八、导向装置的设计-------------------------------------------------10 九、排气系统的设计-------------------------------------------------12 十、设计脱件机构---------------------------------------------------13十一、设计水冷系统流动比计算与校核-----------------------14参考文献--------------------------------------------------------------16致谢--------------------------------------------------------------------17 前言 第二章注塑设备选择 第2.1节估算塑件体积 该产品大批量生产故设计的模具要有较高的注塑效率，浇注系统要能自动脱模，可采用侧浇口自动脱模结构。由于塑件中等大小，所以模具采用一模二腔结构，浇口形式采用侧浇口。 2.1.1计算塑件体积 由第一章可知塑件材料PMMA的密度为1.16～1.20g.cm3-，收缩率为1.6%～2.0%，计算出其平均密度为1.18 g.cm3-，平均收缩率为1.8%。经测绘初步估算得 塑件体积 V 塑 =9.18+1.428+7.722+0.33+0.32+2.62=21.6 cm3； 塑件质量M 塑= V 塑 ρ=21.6 cm3×1.18 g.cm3-=25.488g； 2.1.2 浇注系统凝料体积的初步估算 可按塑件体积的0.6倍估算，由于该模具采用一模二腔。 1.所以浇注系统凝料体积为 V 2=2V 塑 ×0.6=2×21.6×0.6=25.92 cm3； 2.该模具一次注塑所需塑料的体积为 V 0=2V 塑 + V 2 =2×21.6+25.92=69.12 cm3; 第2.2节注塑机型号的选定 根据塑料制品的体积与质量，以及成型工艺参数初步选定注塑机的型号为SZ—200/1000型卧式螺杆注塑机 2.2.1 注塑机的主要技术参数 如表2.1所示 表2.1 注： 该注塑机由宁波市金星塑料机械有限公司生产 2.2.2 型腔数量的校核 1.由注塑机料筒塑化速率校核型腔数目 n ≤ 1 2 3600m m KMt -； 上式右边≈12≥2，符合要求。 式中 K ——注塑机最大注塑量的利用系数，取0.8； M ——注塑机的额定塑化量(g/h 或cm 3/h),该注塑机为14g/s ； t ——成型周期，因塑件较小，壁厚不大，取45s ； m 1——单个塑件质量 25.48g ； m 2——浇注系统所需塑料质量 30.58g ； 2.按注射机的最大注射量校核型腔数目 n ≤ 2 1 m m Km n -； 上式右边≈5.4≥2符合要求； 式中 m n ——注射机允许的最大注射量(g 或cm 3) 210 cm 3； 3.按注射机的额定锁模力校核型腔数目 注射机在充模过程中产生的胀模力主要作用在两个位置： 在两瓣合模上的作用面积约为A 11≈24×135=3240mm 2； 瓣合模与支撑板的接触处的作用面积A 12≈17×135=2295mm 2； n ≤ 1 2 A P A P F 型型- 上式右边≈3.1≥2符合要求； 式中 F ——注射机的额定锁模力(N)，该注射机为4×105N ； （学校名称）毕业论文 题目：天线盖上盖模具设计 系别： 专业： 学号： 姓名： 指导老师： 2009年12月30日 前言 毕业设计是在修完所有课程之后，我们走向社会之前的一次综合性设计。在此次设计中，主要用到所学的注射模设计，以及机械设计等方面的知识。着重说明了一副注射模的一般流程，即注射成型的分析、注射机的选择及相关参数校核、模具的结构设计、注射模具设计的有关计算、模具总体尺寸的确定与结构草图的绘制、模具结构总装图和零件工作图的绘制、全面审核投产制造等。其中模具结构的设计既是重点又是难点，主要包括成型位置的及分型面的选择，模具型腔数的确定及型腔的排列和流道布局和浇口位置的选择，模具工作零件的结构设计，侧面分型及抽芯机构的设计，推出机构的设计，拉料杆的形式选择，排气方式设计等。通过本次毕业设计，使我更加了解模具设计的含义，以及懂得如何查阅相关资料和怎样解决在实际工作中遇到的实际问题，这为我们以后从事模具职业打下了良好的基础。 在这个过程中，我学到了许多书本上学不到的知识，将理论知识运用到实际中去，进一步理解了注射模的结构、设计以及生产。 在完成大学三年的课程学习，我熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。对于模具设计这个实践性非常强的设计课题，我们进行了大量的实训。经过一个月的毕业设计实训，我对于模具特别是塑料模具的设计步骤有了一个全新的认识，丰富了各种模具的结构和动作过程方面的知识，而对于模具的制造工艺更是实现了零的突破。在指导老师的协助和讲解下，同时在图书馆借阅了许多相关手册和书籍，设计中，我将充分利用和查阅各种资料，并与同学进行充分讨论，尽最大努力搞好本次毕业设计。 在设计的过程中，将有一定的困难，但有指导老师的悉心指导和自己的努力，相信会完满的完成毕业设计任务。由于学生水平有限，而且缺乏经验，设计中不妥之处在所难免，肯请各位老师指正。 JIUJIANG UNIVERSITY 毕业设计 题目台灯灯罩注塑模具设计 英文题目Injection Mold Design of the shade of Desk Lamp 院系机械与材料工程学院 专业机械设计制造及其自动化姓名叶江 年级 2010（机A1013） 指导教师王丽芳 二零一四年六月 摘要 本文主要介绍了台灯灯罩的注射模具设计，台灯灯罩是台灯中的一个塑料组件，其材料为ABS塑料，根据ABS塑料成型的工艺特性和产品的使用要求，对产品进行详细的工艺分析，给出了模具结构设计要点，并对模具相关结构的重要参数以及注塑机的各项参数进行严格校核。通过对灯罩注塑模的设计，选择了合适的模架，阐述模具侧向抽芯机构、浇注系统、推出机构和复位机构设计的方法，详细介绍了凹模、凸模以及型腔、型芯的结构设计，同时也对排气系统进行了讨论，并且对冷却系统进行了检验和计算，设计出合理的冷却水道，最后完成一副模具总装图的设计及主要零件图的绘制。 【关键词】注塑模具；侧向抽芯机构；浇注系统；台灯灯罩；总装图 I Abstract This article mainly introduced the injection mold design of the shade of desk lamp. The shade of desk lamp is a plastic component. Its material is the plastic ABS. According to the molding characteristics of the plastic ABS and the requirements of the product, a detailed technical analysis was carried out on the product, the key points of the die structure design are given, and the important parameters of the related mold structures and the injection molding machine were strictly checked. The appropriate die set was chosen. The design of the lateral core-pulling mechanism, gating system, release mechanism and resetting mechanism was described. The design of die, punch, cavity, and core was introduced in detail. Also the design of the exhaust system was discussed. Moreover, the cooling system was inspected and calculated, and a reasonable cooling waterway was designed. Finally, a set of mold assembly diagram and the diagrams of main parts were drawn. 【Key words】Injection mold; Lateral core-pulling mechanism; Gating system; Shade of desk lamp; Assembly diagram II 竭诚为您提供优质文档/双击可除塑料模具毕业设计总结 篇一：毕业设计——塑料模具设计开题报告 ########学院 毕业设计开题报告 课题名称：#####塑料件注射模设计学生姓名：指导教师：所在学院：材料工程学院专业名称：材料成型及控制工程（模具设计） #######学院#####年3月20日 说明 1．根据教育部对毕业设计（论文）的评估标准，学生必须撰写《毕业设计（论文）开题报告》，由指导教师签署意见、教研室审查，系教学主任批准后实施。 2．开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。 3．毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要 同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。 4．本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，应不少于2000字，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合 格论。 5．开题报告检查原则上在第4周完成，各系完成毕业设计开题检查后，应写一份开题情况总结报告。 学士学位毕业设计(论文)开题报告 篇二：模具毕业论文毕业设计题目汇总 模具毕业论文毕业设计题目汇总 模具专业毕业论文题目 1.落料拉深模具设计 2.油杯复合模设计及典型工作零件工艺分析 3.模具毕业设计:端盖复合模设计 4.底座注塑模设计 5.塑料外罩模具设计 6.香皂盒盖注塑模具设计 7.闹钟后盖塑料成型模具设计 8.塑料线卡模具设计 9.pp塑料碗注射模设计 10.注射器盖塑料模具设计 11.托板冲模毕业设计 毕业设计（论文）说明书 题目刷座注塑模设计 学生 系别机电工程系 专业班级材料成型控制 2班 学号 指导教师 第一章概述 毕业设计附图 名称：刷座注塑模 材料：硬PVC 技术要求 1.收缩率0.6% 2.未注公差尺寸按sj1372-78.8级 3.大批量生产。 摘要 注射成型加工质量的优劣是塑料加工业技术发展水平的标志之一，同时反映了模具设计和制造的水平。详细介绍了刷座注塑模具设计的整个过程。首先通过对塑件的结构和成型工艺分析，确定塑件的分型面与浇口结构；然后再进行模具零件设计，如成型零件、脱模机构等等。同时在整个设计过程中，还要通过计算机辅助工具CAD/CAE进行设计。重点阐述如何利用CAE软件，将注射成型中塑料熔体在型腔内充填模拟，通过对模拟结果的分析与评判，有效预防了原模具设计方案用于实际生产时可能出现的问题，以生产出合格的产品。而在结构设计方面，重点阐述了齿轮齿条抽芯机构设计要点，模具结构紧凑、合理。 关键词：注塑成型、注塑模设计、工艺分析 第一章概述 ABSTRCT Injection molding procesing quality is the one of symbols of the quality that plastic procesing industry and technogical devlepment.also deflected the mold design and manufacturing level.Details on the entire procesing of the Brush Block Injection Mold Design.At the first,the structure of the parting line and sprue was determined based on the analysis of the structure and forming technology of the plastic.Then design for the mold parts,such as molding parts,demoulding mechanism,and so on.At the same time throughout the design process, through the computer aided design CAD and CAE tools.Details on how to use CAE tool.For simulating the filling process of plastic melts in the cavity of injection moulds. The analysis on the analog result can help effectively modify the design scheme and prevent the problems that may occur in the production And in the design of structure,The key points in designing the side core-pulling mechanism with gears and rack were stated in detail. The mould is compact in structure and effective in operation. Keywords:Injection Molding,Design of injection mould,Technique analysis. ：余至彬专业：机械设计与制造班级：设计一班学号：2 设计题目：酒瓶盖塑料模 塑料件简图： 塑料件主要技术要求： 1.材料：ABS，米黄色 2.年产量：200万件 3.未注公差：φ30, φ44按MT2标注，其余按MT5计算，并且尺寸按入体原 则标注; 4.其他技术要求：型腔脱模斜度为1°，型芯脱模斜度为0.5°，外表面粗糙度 Ra＜1.6，无缺陷，表面无特殊要求，所有过渡处有0.2圆角。 1 酒瓶盖塑件的工艺分析 1.1 塑件成形工艺分析 如图1-1为塑料酒瓶盖的二维工程图及实体图，单位mm。 图1-1 塑件图 产品名称：酒瓶盖 产品材料：丙烯ABS 塑件材料特性：ABS塑料（丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物）是在聚苯乙烯分子中导入了丙烯腈、丁二烯等异种单体后成为的改性共聚物，也可称改性聚苯乙烯，具有比聚苯乙烯更好的使用和工艺性能。ABS是一种常用的具有良好的综合力学性能的工程塑料。ABS塑料为无定型塑料，一般不透明。ABS无毒、无味，成形塑 件的表面有较好的光泽。ABS 具有良好的机械强度，特别是抗冲击强度高。ABS 还具有一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电性能。ABS 的缺点是耐热性不高，并且耐气候性较差，在紫外线作用下易变硬发脆。 塑件材料成形性能：使用ABS 注射成型塑料制品时，由于其熔体黏度较高，所需的注塑成型压力较高，因此塑件对型芯的包紧力较大，故塑件应采用较大的脱模斜度。另外熔体黏度较高，使ABS 制品易产生熔接痕，所以模具设计时应尽量减少浇注系统对料流的阻力。ABS 易吸水，成型加工前应进行干燥处理。在正常的成型条件下，ABS 制品的尺寸稳定性较好。 产品数量：年产量200万件 塑件颜色：米黄色 查文献得： 塑件材料物理性能： 密度：305.1~02.1cm g 收缩率：%7.0~%4.0 熔点： 60~93℃ 热变形温度：93℃ 材料力学性能： 拉伸强度：MPa 63 拉伸弹性模量：GPa 9.2 弯曲强度：MPa 97 弯曲弹性模量：GPa 0.3 缺口冲击强度：20.6m KJ 灯罩塑料模具设计 摘要 本设计分析了灯罩的结构，提出了模具设计的关键点，设计了模具的整体结构。根据塑件分型面的位置，设计了推件板和斜顶杆的推出结构，零件采用了双分型面的点浇口，提高了零件的外面质量。通过对塑件进行工艺的分析及其结构分析，从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、注射机的选择及有关参数的校核都有详细的设计。该模具一模四腔，采用顶针顶出结构。经过生产验证，该模具结构合理，动作可靠。 关键词：灯罩；塑料模具；注射机 The Plastic Mold Design of Lampe Shade Abstract This design on the analysis of the structure of lamp shade，and puts forward the mold design key points，designed the overall structure of the mold. According to the plastic pieces of parting surface，designed the push plate and the inclined plunger，the introduction of the structure，part uses the double parting surface point gate，improve the quality of the parts outside of the. Through to the plastic parts for process analysis and structure analysis，from the product structure craft，specific die structure，the mold of gating system，molding part of the structure，the ejection system，selection of injection machine and related parameters of checking all have detailed design. The mold one module and four cavities，adopts the thimble ejection structure. Through production verification，the die structure is reasonable，reliable operation. Keyword：Lampe shade；Plastic mold；Injection machine最新塑料饭盒盒盖模具设计设计
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