1.绪论
模具作为工业产品的重要基础工艺装备，在工业生产中是不可或缺的技术与工具，它不仅直接影响工业产品的水平，也是一个国家工业化程度和机械制造工业技术水平的综合体现。
本设计是应用计算机软件来完成注塑模具的设计。本题目涉及注塑模具设计、计算机绘图软件应用等方面知识。
1.1塑料模具发展现状
我国塑料模具工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。由于模具生产产品具有精度高、复杂性高、一致性好、生产效率高、消耗低等优良特性，所以在现代工业中将会起到更大的作用，得到更多的应用。我国的塑料模具发展至今，已能生产精度达2微米的精密多工位级进模，工位数最多已达160个，寿命1～2亿次。
1.2研究注塑模具的意义
模具是现代工业发展的基础，许多产业的发展都离不开模具行业的支持。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。在模具工业的总产值中，塑料模具约占33%左右。
不同的塑料成型方法使得塑料模具的原理和结构不同。按照成型方法的不同，塑料模具分为：注塑模具、压塑模具、挤出模具、吹塑模具等。注塑模具主要用于热塑型塑料制品的成型，近年来也越来越多的用于热固性塑料制品的成型，注塑成型在塑料制品成型中占有很大比重，世界上塑料成型模具的产量半数以上是注塑模具。现代工业中，消费品外壳的色彩、手感、精度、壁厚等都提出了新要求，塑料外壳设计成为重要的一环。精密、设计合理（主要针对薄壁制品）的注塑模具将得到越来越多的应用。
1.3现代注塑模具设计方法
目前为了应付当前市场多样化的要求，缩短产品制造周期以取得最佳的竞争优势，模具设计中都引入了CAD/CAM/CAE[8]（计算机辅助设计/辅助制造/辅助工程）计算机一体化制造技术[3]，以提高产品质量，降低成本，增加竞争力。一般而言，一件完整理想的工业产品，其制造流程为先有原创型的概念设计出原件，配合计算机辅助工程分析技术，再依据分析结果修改、测试，最后再依此设计图经由计算机辅助制造，进行产品自动化生产，上述整个过程均在计算机上进行[10]。
在模具设计生产过程中，应用Pro/ENGINEER软件，将原来模具结构设计→模具型腔、型芯二维设计→工艺准备→模具型腔、型芯设计三维造型→数控加工指令编程→数控加工的串行工艺路线改为由不同的工程师同时进行设计、工艺准备的并行路线，不但提高了模具的制造精度，而且能缩短设计、数控编程时间达40%以上[11]，所以得到很好的应用。
1.4本次设计的主要内容
本设计是剃须刀壳体注塑模具的设计，剃须刀的材料为ABS，通过对塑料件的分析选择注塑机，然后计算模具的工作尺寸，设计模具的结构，选择模架，最后对整体进行校核，得出完整的模具结构。其中利用计算机软件辅助设计，分析塑件，绘制了图纸。
2.塑料件的分析
2.1明确塑件设计要求
本论文所要介绍的是剃须刀壳体注塑模具的设计。
剃须刀壳体的零件图如图2-1所示，其材料为ABS树脂，该产品的外侧表面有一定的粗糙度的要求，内侧表面对粗糙度要求不高，但由于要和壳体其它部分进行连接，因而有一定的配合要求。
图2-1 剃须刀壳体零件图
2.2明确塑件批量
该产品生产批量为每月10万件。
成型周期为34秒其中：合模2秒、浇注2秒、保压8秒、冷却18秒、开模2秒、顶出2秒。若每天工作24小时，每月计28天，设备利用率为80%，则每月浇注次数为：28×24×60×60×80%/34=5.69万次
所以模具的型腔数为：
10万/5.69万次=1.8
因此，本设计模具采用一模二腔结构。
2.3计算塑件的体积和质量
2.3.1材料的特性
该产品材料为ABS树脂。
ABS成型工艺特性[1]：
（1）吸湿性强，原料要干燥；
（2）流动行中等，宜用高料温、高模温、高注塑压力成型；溢边值0.04mm；
（3）尺寸稳定性好；
（4）塑件尽可能有大的脱模斜度。
其密度为1.02-1.07g/cm3，计算出其平均密度为1.05 g/cm3[9]。
2.3.2计算塑件体积
利用Pro/E软件进行塑料件的三维实体造型[4][11]，如图2-2，然后进行塑件分析，得出塑料件的体积为15.7 cm3。
M塑=ρV塑=1.05 g/cm3×15.7 cm3=16.49g
由浇注系统体积V浇=8.28cm3可计算出浇注系统质量为：
M浇＝V浇ρ＝8.28 cm3×1.05 g/ cm3=8.7g
V总＝2V塑＋V浇＝15.7 cm3×2＋8.28 cm3＝39.68 cm3
M总＝2M塑＋M浇＝16.49g×2＋8.7g＝41.68g
图2-2塑料件Pro/E实体造型
3.注塑机的确定
根据以下参数选择合适的注塑机，本设计的参数有：
3.1注塑量
3.1.1理论注塑量
理论注塑量是指注塑机在对空注塑的条件下，注塑螺旋杆作一次最大注塑行程时，注塑装置能达到的最大注出量。
3.1.2实际注塑量
根据实际情况，注塑机的实际注塑量是理论注塑量的80%左右。即
M S=αM1 （3-1）
V S=αV1 （3-2）其中：M1——理论注塑质量，g；
V1——理论注塑容量，cm3；
M S——实际注塑质量，g；
V S——实际注塑容量，cm3；
α——注塑系数，一般取值为0.8。
本设计中V总=39.68 cm3，根据塑件总体积应大于实际注塑量，即
V1 =V S/0.8〉V总/0.8=39.68 cm3/0.8=49.6cm3
因此，注塑机的理论注塑量V1应大于50 cm3。
3.2注射压力
注塑加工时所需的注射压力与塑料品种、塑件的形状及尺寸、注塑机类型、喷嘴及模具流道的阻力等因素有关。选择的注塑机的注射压力必须大于成品所需的注射压力。根据经验，成型所需注射压力范围如下：
（1）塑件形状简单，熔体的流动性好，厚壁者，所需注射压力一般小于80MPa；
（2）塑件形状一般，精度要求一般，溶体流动性能好者，所需注射压力通常80～100MPa；
（3）塑件形状一般，有一定的精度要求，溶体粘度中等（如改性PE、PS），所需注射压力选
100～160MPa；
（4）塑件壁薄、尺寸大，壁厚不均，精度要求高，熔体粘度高者，注射压力选为150～200MPa；
根据本设计，形状一般，有一定的精度要求，溶体粘度中等，所需注射压力选100～160Mpa。
3.3锁（合）模力
锁（合）模力为注射机锁模装置用于夹紧模具的力。所选注塑机的锁（合）模力必须大于由于高压溶体注入模腔而产生的膨胀力，此胀模力等于塑件和流道系统在分型面上的投影面积与型腔压力的乘积。即：
F锁〉p腔×A/1000 （3-3）式中F锁——锁（合）模力（kN）
p腔——型腔压力（MPa）
A——塑件及流道系统在分型面上的投影面积（mm2）
型腔压力因塑料品种、塑件复杂程度及精度不同而不同，可由表3-1查得模腔压力。
[19]
表3-1不同条件型腔压力
本设计选取塑件的型腔压力为：35MPa。A为塑件和浇注系统在分型面上的投影面之和，经计算为5000mm2。因此
F锁〉p腔* A/1000=35*5000/1000 kn175 kn
根据以上条件查手册选取注塑机型号为：SZ-500/200，该注塑机参数如下表3-2：
表3-2 SZ-500/200注塑机参数
4.模具成型零件的工作尺寸有关计算
成型零件的工作尺寸是指凹模、凸模直接构成塑件的尺寸。凹、凸模工作尺寸的精度直接影响塑件的精度。
4.1影响工作尺寸的因素
4.1.1塑件收缩率的影响
由于塑料热胀冷缩的原因，成型冷却后的塑件尺寸小于模具型腔的尺寸。
4.1.2凹、凸模工作尺寸的制造公差
它直接影响塑件的尺寸公差。通常凹、凸模的制造公差取塑件公差的1/3至1/6，表面粗糙度取Ra值为0.8μm至0.4μm。
4.1.3凹、凸模使用过程中的磨损量及其他因素的影响
生产过程中的磨损以及修复会使得凸模尺寸变小，凹模的尺寸变大。
因此，成型大型塑料件事，收缩率对塑件的尺寸影响较大；而成型小型塑件时，制造公差与磨损量对尺寸影响较大。常用塑件的收缩率通常在百分之几到千分之几之间。
本设计中塑件材料ABS的收缩率为0.4-0.7%，计算平均收缩率为0.55%。
4.2凹、凸模的工作尺寸计算
通常，凹、凸模的工作尺寸根据塑料的收缩率，凹、凸模零件的制造公差以及磨损量三个因素确定[2]。
4.2.1凹模的工作尺寸
凹模是成型塑件外形的模具零件，其工作尺寸属于包容尺寸，在使用过程中凹模的磨损会使包容尺寸逐渐的增大。所以，为了使得模具的磨损留有修模的余地以及装配的需要，在设计模具时，包容尺寸尽量取下限尺寸，尺寸公差取上偏差。具体计算公式如下：（1）凹模的径向尺寸计算公式：
L=[L塑(1+k)-(3/4)Δ]+δ（4-1）
式中：L塑——塑件外形公称尺寸；
k——塑料的平均收缩率；
Δ——塑件的尺寸公差；
δ——模具制造公差，去塑件相应尺寸公差的1/3至1/6。
（2）凹模的深度尺寸计算公式：
H=[H塑(1+k）-（2/3）Δ]+δ（4-2）式中：H塑——塑件高度方向的公称尺寸。
4.2.2凸模的工作尺寸
凸模是成型塑件外形的，其工作尺寸属于被包容尺寸，在使用过程中凸模的磨损会使包容尺寸逐渐的减小。所以，为了使得模具的磨损留有修模的余地以及装配的需要，在设计模具时，被包容尺寸尽量取上线尺寸，尺寸公差取下偏差。具体计算公式如下：（1）凸模的径向尺寸计算公式：
l=[l塑(1+k)-(3/4)Δ]-δ（4-3）式中：l塑——塑件内形公称尺寸；
（2）凸模的深度尺寸计算公式：
h=[h塑（1+k）-（2/3）Δ]-δ（4-4）式中：h塑——塑件深度方向的公秤尺寸。
4.2.3模具中的位置尺寸计算（如孔的中心距尺寸）
计算公式为：
C = C塑（1+k）±δ（4-5）
式中：C塑——塑件位置尺寸。
4.2.4本模具设计的有关计算
（1）凹模的工作尺寸计算
L塑1=115+0.1mm
L=[L塑(1+k)-(3/4)Δ]+δ=[115×(1+0.005)-(3/4)×0.1 ] +0.02= 115.5+0.02mm
L塑2=44mm
L=[L塑(1+k)-(3/4)Δ]+δ=44×(1+0.005) = 44.22mm
H塑1=17.6mm
H=[H塑（1+k）-（2/3）Δ]+δ=17.6×(1+0.005) =17.69mm
（2）凸模的工作尺寸计算
l塑1=37.4mm
l=[l塑(1+k)-(3/4)Δ]-δ=37.4×(1+0.005)=37.59mm
h塑=16mm
h=[h塑（1+k）-（2/3）Δ]-δ=16×(1+0.005) =16.08
（3）模具中的位置尺寸计算（如孔的中心距尺寸）C塑1=42.2mm
C = C塑（1+k）±δ=42.2×(1+0.005)=42.11mm
图4-1凹模
图4-2凸模
5.模具结构设计
5.1 浇注系统的设计
注塑机将熔融的塑料注入模具型腔形成塑料产品，通常把模具与注塑机喷嘴接触处到模具型腔之间的塑料熔体的流动通道或在此通道内凝结的固体塑料称为浇注系统。浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料井等四部分组成，见图5-1。
图5-1 浇注系统的组成
1-浇口；2-主流道；3-塑件；4-次分流道；5-冷料井；6-分流道
5.1.1主流道[5]
从注射机喷嘴与模具接触处起到分流道为止的一段料流通道，负责将塑料熔体从喷嘴引入模具。
5.1.2分流道
主流道与浇口之间的料流通道，是塑料熔体由主流道流入模腔的过渡段，负责将熔体的流向进行平稳的转换，在多模腔中还起着将熔体向各个模腔分配的作用。
5.1.3浇口
分流道与模腔之间长度非常短、截面又很狭窄的一段料流通道[12]，其主要作用如下。
（1）因浇口截面狭窄，所以可使经过分流道之后，压力和温度都已有所下降的塑料熔体产生加速度和较大的剪切热，保证熔体充模时具有较快的流动速度和较好的流动性。
（2）因其长度短、截面狭窄，所以浇口内可容纳的塑料熔体体积很小，故很容易冷却固化（俗称浇口冻结），从而有助于防止保压力不足或保压时间过短而引起的倒流现象。
（3）由于截面狭窄，所以在浇口内冷却固化的塑料熔体（废料）强度很低，非常容易断裂，故便于制品和废料分离，并便于制品脱模。
（4）浇口的长度和截面尺寸一般均可在试模过程中适当调整。特别是调整其截面尺寸时，截面高度的变化对浇口的容积及浇口冻结时间影响很大；另外，截面积的变化对塑料熔体内的切变速率影响很大，而切变速率又与熔体表观粘度有关，所以改变浇口截面尺寸或截面积的大小，可以控制浇口冻结时间（即补缩时间或补缩程度），以及熔体充模时的流动性能。
5.1.4 冷料井
冷料井一般开设在主流道末端，当分流道较长时，其末端也可设冷料井。冷料井的作用是收集每次注射成型时流动熔体前端的冷料头（前锋冷料），避免这些冷料进入模腔影响制品成型质量，或防止这些冷料堵塞浇口造成制品缺料。如果需要防止模腔内不同流向的熔体汇合时因冷料头而影响熔接痕的强度，亦可将冷料井就近开设在熔体汇合之处的模腔外，并与模腔连通。
5.1.5浇注系统的设计原则[6]
（1）保证塑料熔体流动平稳设计浇注系统时，应注意使系统与模具中的排气结构相适应，使系统具有良好的排气性，从而保证塑料熔体经过系统或充填模腔时不发生涡流和紊流，以使制品获得良好的成型质量。
（2）流程应尽量短在满足成型和排气要求的前提下系统长度应尽量短，各段应尽量平直，以使塑料熔体在模具中的流程尽量短而且不发生弯曲，从而可减小注射压力和熔体的热量损失，并缩短熔体充模时间。
（3）防止型芯变形和嵌件位移设计浇注系统时，应尽量避免通过系统的塑料熔体正面冲击模腔内尺寸较小的型芯或嵌件，以防止熔体的冲击力使型芯发生变形或使嵌件发生位移。
（4）修整应尽量方便修整指制品成型后对其外观所做的各种修整工作，其中包括去除制品上的浇注系统凝料。为了方便修整并无损制品外观和使用性能，浇注系统在模具中的位置和形状，尤其是浇口的位置和形状应尽量根据制品的形状和使用要求确定。
（5）防止制品变形和翘曲设计浇注系统时，应考虑如何减轻浇口附近的残余应力集中现象，以防止因应力过大而导致制品发生变形和翘曲。例如对于深度很浅的大平面聚乙烯、聚丙烯制品若采用料流速度较大的直接浇口成型，由于注射压力直接作用在制品上加之这些塑料取向能力较强，所以成型后很容易在浇口附近残余较大的时效应力和取向应力，并导致制品发生翘曲变形，为此可改换多点浇口形式。但是应当指出，采用多点浇口成型制品时，由于各浇口附近收缩与其它部位不等，也非常容易引起制品整体翘曲变形，尤其对于大型薄壁制品，使用多点浇口时特别要注意此问题。
（6）应与塑料品种相适应不同的塑料具有不同的流动性，特别是对硬质聚氯乙稀、聚丙烯酸酯和聚甲醛等成型性差的塑料，其流道和浇口的选择是否合适，对于制品的性能、外观以及成型周期和生产成本都有很大影响。另外，有些塑料还会因为浇口设计不当而导致浇口表壁与熔体之间产生较大摩擦，从而引起塑料褪色。
（7）合理设计冷料井冷料井设计不当，容易使制品发生成型缺陷。如果冷料井失效，使前锋冷料进入模腔会导致制品产生冷疤或冷斑。
（8）尽量减少塑料消耗设计浇注系统时，除注意满足上述设计原则外，还应使系统的长度和容积尽量小，这样做不仅可以避免系统凝料积压、延长成型周期等问题，而且还可以减少系统占用的塑料量，从而减小原材料消耗以及回收废料的工作量。
除了上述原则外，设计浇注系统时还应注意模腔的数量与布置、制品的外观和性能、制品形状与尺寸等问题对系统的制约，以及注射机上模具固定板对侧浇口位置的要求（防止浇口与固定板偏心）[7]。
5.1.6本模具浇道设计如图5-2
图5-2浇道设计
5.2分型面的选择与排气系统的设计
分开模具能取出塑件的面，称作分型面，其它的面称作分离面或称分模面，注射模只有一个分型面。[17][18]
分型面的方向尽量采用与注塑机开模是垂直方向，形状有平面，斜面，曲面。选择分型面的位置时，应注意：
（1）分型面一般不取在装饰外表面或带圆弧的转角处
（2）使塑件留在动模一边，利于脱模
（3）将同心度要求高的同心部分放于分型面的同一侧，以保征同心度
（4）轴芯机构要考虑轴芯距离
（5）分型面作为主要排气面时，分型面设于料流的末端。
一般在分型面凹模一侧开设一条深 0.025至0.1mm 宽1.5至6 mm的排气槽。亦可以
利用顶杆，型腔，型芯镶块排气。
5.3导向机构的设计
5.3.1导向机构作用
塑料模具在闭合时要保持一定的相对位置才能加工出合格的塑件。因此模具上必须设有导向机构。通常导向机构有导柱和导套组成，塑料模具上导向机构作用有以下几点：（1）定位作用：
为不使模具合模中损坏以及合模后型腔保持正确的形状，和塑件壁厚均匀。
（2）导向作用：
为防止合模时，凸模碰坏凹模，通常是导向机构首先接触，引导模具合模。
（3）承受一定的压力
导向机构所能承受，在高压熔融塑料注入模腔内，会因塑件形状及结构的原因，而产生侧向的压力，以及由于注射机的精度不佳造成的侧向力。
5.3.2导柱和导套的设计
导柱和导套是塑料模具中不可缺少的部分，导柱应合理均匀分布在模具的四周或靠近边缘的部位，其中心距边缘应有足够的距离，以保证模具的强度。导柱设计的数量一般通常将导柱直径设计成不等尺寸。导柱的直径可根据模具的高度确定，应保证有足够的抗弯强度。
5.3.3导柱设计
导柱可设计成各种形式。国家标准GB4169.4—84带头导柱的规格，还有国家标准GB4169.5—84有肩导柱的规格。
导柱的材料为T8A淬硬到HRC50～55，或采用20钢渗碳0.5～0.8mm厚淬硬到HRC56～60。
导柱滑动部位可设置油槽。导柱的设计的要求有以下几个特点：
（1）长度
导柱的长度必须比凸模的端面高度要高出4～6mm，以防导柱尚未导正方向而凸模先进入型腔与凹模相撞而破坏模具。
（2）形状
导柱的端面应作为或锥形或半球形，使导柱能顺利的进入导套内，
（3）材料
导柱应具有一定的韧性不易折断。通常采用的是20钢，渗碳淬火或采用T8、T10碳素工具钢淬火处理，热处理硬度为HRC50～55。
（4）配合精度
导柱与导套配合采用H7/F7，导柱固定端与模板的配合多采用H7/M6、N6。
（5）光洁度
导柱配合部分的粗糙度为0.08，导柱各部分尺寸查手册可得。
5.3.4 导套
导套分为直导套和带头的导套。有许多场合，推板需要导柱和导套导向，以保证推板的可靠运动和防止推杆的损坏。
国家标准GB4196.2—84直导套的规格，国家标准带头导套GB4169.3—84带头导套的规格。
导套的结构设计有以下几个特点：
（1）形状
为了使导柱能顺利的进入导套中，在导套的前端应倒一圆角R。导柱孔不论是在魔板直接开的，还是镶入导套的，均应作为通孔，以免使导柱插入孔时空气无法排出。当导柱孔必须作为盲孔时，需在盲孔的侧面增加一通孔或在导柱表面上以及导套内表面开一纵向小槽，以利排气。
（2）材料
导套的材料为T8A淬硬到HRC50～55，或采用20钢渗碳0.5～0.8mm厚，淬硬到HRC56～60。
（3）导套的精度
导套与模板的配合通常为I型，采用H7/r6（s6）过盈配合，II型采用H7/m6过渡配合。
（4）粗糙度
导套内孔的粗糙度为0.01以上。
本次设计中的导套和导柱如图所示：
图5-3导套和导柱
5.4脱模顶出机构的设计
塑件在模具中成型以后，必须将其由模具型腔中脱出，以实现下一个循环。将塑件脱出型腔的机构称为脱模机构或顶出机构。
5.4.1 脱模机构的分类
脱模机构的种类很多，可以按驱动方式分类，也可按模具的结构分类。
（1）按驱动方式分类
①手动脱模
手动脱模是当模具分开后，用人工的力量，操纵脱模机构将塑件取出。该中形式过用于简单的、不设有顶出装置的注射机。使用这种脱模方式时，工人的劳动强大较大，生产效率低。
②机动脱模
靠注射机开模动作，自动将塑件脱出模腔。通常是在开模时塑件先随动模一起移动，到一定位置时，脱模机构被注射机上设计的固定不动的顶杆顶出，而不能再随动模继续移动，此时脱模机构开始动作，将塑件从动模上脱下来。这种顶出方式是顶出力大，生产效率高，可实现自动化生产，工人劳动强度低。
③液压或气动顶出
在注射机上设置了专门脱模油缸，当开模到一定的距离时，脱模油缸中的活塞动作，带动脱模机构将塑件顶出，或设有专门的气源和气路，通过型腔里微少的顶出气孔，靠压缩空气将塑件吹出。这种形式使注射机结构变得复杂或需要增加专门液动或气动装置。
（2）按模具结构分类
由于塑件结构、形状、及产量等方面的要求，脱模机构可分为简单的脱模机构、双脱模机构、顺序脱模机构、二级脱模机构及螺纹塑件脱模机构。
5.4.2 脱模机构的设计原则
塑件在型腔内冷却后，紧缩在型芯上，为了平稳的将塑件从模内顶出，脱模机构设计应注意以下原则：
（1）顶出机构的运动要准确，可靠，灵活，无卡死现象，机构本身要有足够的刚度和强度，足以克服脱模阻力。
（2）保证在顶出过程中塑件不变形，这是对顶出机构最基本的要求。在设计时要正确估计塑件对模具粘附力的大小和所在位置，合理的设置
（3）顶出部位，使顶出力能均匀合理的分布，要让塑件能平稳的从模具中脱出而不会产生变形。顶出力主要是克服塑件收缩时产生的包紧力，该力的大小与塑件的种类、性能、塑件的几何形状、模具温度、型腔深度、壁厚、脱模斜度、模具成型零件表面的粗糙度等因素有关。由于影响的因素过而复杂，故脱模力很难准确计算。通常是塑件收缩率较大，塑件壁厚，型芯大而复杂，深度尺寸又大，脱模斜度小，塑件温度低，成型零件表面粗糙度低，脱模力就大。
（4）顶出力的分布应尽量靠近型芯，顶出面积应尽可能的大，以防塑件被顶坏。
（5）顶出力的作用在能承受较大的力又不易使塑件产生变形的部位。如加强筋、凸缘、厚壁处等。应尽量避免使顶出力作用在大而薄的平面上。
（6）顶出部件应设置在塑件的内或不损伤外观的部位上。
（7）若顶出部位需设在塑件使用或装配的表面时，为不影响塑件的装置和使用，一般应使顶杆与塑件接触部位凹进塑件0.1毫米左右，即顶杆端面应高于型腔表面。
（8）为制造和修模方便，顶出部位应采用通用不见。
（9）为保证塑件的质量，能够顺利的脱模，应取适当的数量的顶杆并合理的布局。
5.4.3脱模机构的组成及动作原理
典型的顶杆脱模机构一般由顶杆、固定板、顶出板、导板、导套、拉料杆、复位杆、支撑钉等组成。顶杆、拉料杆和复位杆均装在固定板上，然后用螺丝钉顶础板与固定板连结成一个整体，开模时，当模具开到一定程度后，注射机上设置的顶杆挡住脱模机构，使其不能随动模移动，动模继续移动时，脱模机构便将塑件从动模顶出。合模时，复位杆首先与定模分型面接触，使脱模机构后退，当模具完全闭合后，脱模机构便回到了初始的位置。
5.4.4脱模机构分类介绍
模具结构将不会一样，脱模机构也是多种多样。脱模结构可分为：
（1）简单脱模机构
（2）浇注系统脱模机构
（3）顺序脱模机构
（4）二次脱模机构
（5）及带螺纹塑件脱模机构等
5.4.5简单脱模机构
凡在动模一边施加一次顶出力，就可实现塑件脱模的机构，称为简单脱模机构。通常包括推杆脱模机构、推管脱模机构、推件板脱模机构、推块脱模机构、螺旋脱模机构、气动脱模机构和联合脱模机构等。
（1）推杆脱模机构
典型推杆脱模机构开模后，由安装在推杆固定板上的推杆推顶塑件脱模，合模时由回程杆推杆复位，导套和导柱能够保证脱模机构运动灵活，避免发生倾斜、卡死现象。在塑件几何形状和模具结构允许的情况下，可将推杆兼作回程杆使用。当模具的结构需要推顶塑件的薄壁处时，可采用盘头推杆。盘状推杆推出，与塑件的接触面积较大，制品不易变形。为了使塑件在开模时留在动模上，推杆可兼作拉料杆。推杆上有拉料钩，起拉料的作用，推杆1为斜面顶出，为防止顶出时滑动，在其端面（斜面）上加工有多个小槽，开槽方向要便于取出制品。
滑块锁紧型芯，开模时，为了确保制品留在动模上，用滑块将螺纹型芯锁紧，制品随其留在动模。然后在斜销的作用下，抽动滑块去掉锁紧，推杆将螺纹型芯与制品一起出。当塑件结构特殊，需用斜推杆顶出。顶出时，在顶杆推动下，由于滚针的作用，顶出机构可平稳的沿着斜筷滑动，顶出制品。
（2）推管脱模机构
推管又称顶管，特别适用于圆环形、圆桶形等中心带孔的模件脱模。推管整个周边推顶塑件，使塑件受力均匀，无变形；主型芯和动模可同时设计在动模一边，有利于提高塑件的同轴度。主型芯固定于动模座板的推管脱模机构，型芯穿过推板固定于动模座板，此种结构型芯较长，型芯可兼作脱模机构的导向柱，多用于脱模距离不大的情况。主型芯固
定于动模型芯固定板的推管结构，型芯的长度可大为缩短，但顶出行程包含在动模板内，致使动模的厚度增加，顶出距离受限。
（3）推件板脱模机构
推件板又称脱模板，此种脱模机构适用于大桶形塑件、薄壁容器及各种罩壳类塑件的脱模。推件板脱模的特点是顶出均匀、力量大、运动平稳、塑件不易变形、表面无顶痕、结构简单、不须设置复位装置。常用推件板脱模结构推件板与推板之间采用固定连接。当用推件板脱出无通孔的大型深腔壳体类塑件时，须在型芯上设置进气装置，以破坏型芯与塑件之间形成的真空。当多型腔模具采用推件板脱模时，推件板上应安装衬套，并以锥面与型芯配合。开模时，由于定距拉杆的作用，带动推杆及推料杆将浇口脱落，随后机床顶杆直接推动推杆及推件板，将制品从型芯取出。当塑件和模具的结构不允许塑件留于动模时，可在定模设置推板机构，推出塑件。开模时，由于弹簧的作用，使动模板与推件板先分型，限位螺钉与推件板接触后，使定模板与推件板分型，推件板将塑件从型芯上脱出。当塑件存在弧型型芯时，可采用转动式推板顶出。开模时首先脱开点浇口，然后由推杆推动推件板，由于推件板可绕轴4转动，因此可以顺利的将制品顶出，推件板回转半径等于制品的回转半径。
（4）推块脱模机构
平板状带凸缘的塑件，可采用推块脱模机构。推块与塑件的接触面积大，应有较高的硬度和较低的表面粗糙度，推块与型腔板之间的配合间隙以不溢料为准，并要运动灵活。
（5）气动模机构
指通过装在模具内的气阀把压缩空气引入塑件与模具之间使塑件脱模的一种装置。它特别适用于深腔薄壁类塑件的脱模。
（6）联合脱模机构
对于深腔壳体、薄壁、有局部管状、凸筋、凸台及带金属嵌件的复杂塑件，多采用两种或两种以上的简单脱模机构联合推顶，以防止塑件的脱模变形。根据塑件的不同形状多采用推杆推管并用、推杆推件板并用和推管推件板并用等形式。
（7）螺旋顶出机构
对于成型斜齿轮及类似斜纹塑件的模具，塑件和成型零件之间必须有旋转运动才能顺利将制品顶出。顶出时，推杆推动轴承和型芯，并推动制品（斜齿轮），此时型芯及制品沿螺旋方向转动，同时制品沿螺旋方向被顶出。
螺旋顶出还有其他的形式，有的顶出时，由于导销的作用，螺旋推杆沿螺旋槽方向转动，并通过止动销使制品斜轮随之转动，制品沿螺旋方向被顶出。
5.4.6 顺序脱模机构
顺序脱模机构有称顺序分型机构。由于塑件与模具结构的需要，首先将定模分开一定距离后，再使动模与定模型腔板分开取出塑件。
（1）弹簧顺序脱模机构
塑料模设计实例 塑料注射模具设计与制造实例是通过设计图1.1所示的防护罩的注射模，全面介绍了从塑料成形工艺分析到确定模具的主要结构，最后绘制出模具的塑料注射模具设计全过程。 设计任务： 产品名称：防护罩 产品材料：ABS（抗冲） 产品数量：较大批量生产 塑料尺寸：如图1.1所示 塑料质量：15克 塑料颜色：红色 塑料要求：塑料外侧表面光滑，下端外沿不允许有浇口痕迹。塑料允许最大脱模斜度0.5° 图1.1 塑件图 一．注射模塑工艺设计 1．材料性能分析 （1）塑料材料特性 ABS塑料（丙乙烯—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，也可称为改性聚苯乙烯，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 能的工程材料。ABS塑料为无定型料，一般不透明。ABS无毒、无味，成型塑 料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、耐水性、耐油性、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。 （2）塑料材料成形性能
使用ABS 注射成形塑料制品时，由于其熔体黏度较高，所需的注射成形压力较高，因此塑料对型芯的包紧力较大，故塑料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，所以模具设计时应注意减少浇注系统对料流的阻力。ABS 易吸水，成形加工前应进行干燥处理。在正常的成形条件下，ABS 制品的尺寸稳定性较好。 （3）塑料的成形工艺参数确定 查有关手册得到ABS （抗冲）塑料的成形工艺参数： 密 度 1.01~1.04克/mm3 收 缩 率 0.3%~0.8% 预热温度 80°c~85°c ，预热时间2~3h 料筒温度 后段150°c~170°c ，中段165°C~180°c ，前段180°c~200°c 喷嘴温度 170°c~180°c 模具温度 50°c~80°c 注射压力 60~100MPa 注射时间 注射时间20~90s ，保压时间0~5s ，冷却时间20~150s. 2．塑件的结构工艺性分析 （1）塑件的尺寸精度分析 该塑件上未注精度要求的均按照SJ1372中8级精度公差值选取，则其主要尺寸公差标注如下（单位均为mm ）： 外形尺寸：26.0040+φ、 1.2050＋、12.0045+、94.0025+R 内形尺寸：26.008.36+φ 孔 尺 寸：52.0010+φ 孔心距尺寸：34.015± （2）塑件表面质量分析 该塑件要求外形美观，外表面表面光滑，没有斑点及熔接痕，粗糙度可取Ra0.4μm ，下端外沿不允许有浇口痕迹，允许最大脱模斜度0.5°，而塑件内部没有较高的表面粗糙度要求。 （4）塑件的结构工艺性分析
塑料模具课程设计 说 明 书 专业:模具设计与制造 班级:081 姓名:严超 学号:20082400511047 指导老师：罗刚
一、塑件分析、塑料的选取及其工艺性分析 该塑件应该是一个塑料板、称套，且承载不高，此符合低压聚乙烯（PE）的特点，并且聚乙烯还拥有硬、耐磨、耐蚀、耐热、及绝缘性好等优点，价格也比较便宜。而且聚乙烯流动性好、对压力变化敏感，适用高压注射，料温均与，填充速度快、保压充分、易脱模。 聚乙烯的缺点就是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，易变形、翘曲等。所以，在成型时应控制模温，冷却时应保证冷却均匀、稳定、速度慢且充分冷却。 结果：塑料用聚乙烯成型方式为注塑成型 附：聚乙烯(PE)的主要技术指标 密度ρ（g/cm3）:0.19-0.96 收缩率s:1.5-3.6 成型温度t/°C：140-22 二．确定注射机 选用注射机型号为：ft-s200/400型卧式注射机 ft-s200/400型卧式注射机有关技术参数如下： 最大开合模行程/mm：260 模具厚度/mm：165——406 喷嘴圆弧半径/mm：18 喷嘴孔直径/mm： 4 拉杆空间/mm：290×368 锁模力/KN：2540 额定注射量/cm3：200/400 最大注射压力/MPa：109 最大注射面积/cm2：645 三、型腔数目确定 我们小组采用按注射机的额定锁模力来确定型腔数目n，有 npA ≤Fp – pA1 式中Fp——注射机的额定锁模力254000（N） A——单个塑件在分型面上的投影面积8167.14（mm2） A1——浇注系统在分型面上的投影面积200（mm2） P ——塑料熔体对型腔的成型压力（MPa），其大小一般是注射压力的80%。 代值计算得n = 14.27 故取值为14 综合考虑塑件的尺寸及表面的精度要求以及塑件的结构，宜采用盘型浇口。若采用一模多腔设计、加工难度大，成本高。所以采用一模两腔。 结果：型腔数目为二 四、分型面的选择及浇注系统设计
南昌航空大学 塑料成型工艺及模具设计 课程设计说明书 题目：肥皂盒底盖塑料模具设计 专业：模具设计与制造 班级： 姓名：简洪伟 学号：---------------------------- 指导老师： 时间：2010年4月28日
引言 本说明书为塑料注射模具设计说明书，是根据塑料模具手册上的设计过程及相关工艺编写的。本说明书的内容包括：目录、课程设计指导书、课程设计说明书、参考文献等。 编写本说明书时，力求符合设计步骤，详细说明了塑料注射模具设计方法，以及各种参数的具体计算方法，如塑件的成型工艺、塑料脱模机构的设计。 本说明书在编写过程中，得到江五贵老师和同学的大力支持和热情帮助，在此谨表谢意。 由于本人设计水平有限，在设计过程中难免有错误之处，敬请各位老师批评指正。 设计者：简洪伟 2010.4.28
课程设计指导书 一、题目： 塑料肥皂盒材料：PVC 二、明确设计任务，收集有关资料： 1、了解设计的任务、内容、要求和步骤，制定设计工作进度计划 2、将UG零件图转化为CAD平面图，并标好尺寸 3、查阅、收集有关的设计参考资料 4、了解所设计零件的用途、结构、性能，在整个产品中装配关系、技术要求、生产批量 5、塑胶厂车间的设备资料 6、模具制造技能和设备条件及可采用的模具标准情况 三、工艺性分析 分析塑胶件的工艺性包括技术和经济两方面，在技术方面，根据产品图纸，只要分析塑胶件的形状特点、尺寸大小、尺寸标注方法、精度要求、表面质量和材料性能等因素，是否符合模塑工艺要求；在经济方面，主要根据塑胶件的生产批量分析产品成本，阐明采用注射生产可取得的经济效益。 1、塑胶件的形状和尺寸： 塑胶件的形状和尺寸不同，对模塑工艺要求也不同。 2、塑胶件的尺寸精度和外观要求： 塑胶件的尺寸精度和外观要求与模塑工艺方法、模具结构型式及制造精度等有关。 3、生产批量 生产批量的大小，直接影响模具的结构型式，一般大批量生产时，可选用一模多腔来提高生产率；小批量生产时，可采用单型腔模具等进行生产来降低模具的制造费用。 4、其它方面 在对塑胶件进行工艺分析时，除了考虑上诉因素外，还应分析塑胶件的厚度、
2013届本科毕业设计（论文） 照相机外壳的注塑模设计 Photography engine box body note mold design 院系： 专业/班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 20** 年6 月
开题报告 １．课题的目的和意义 1.1课题研究的目的 ⑴了解聚合物的物理性能、流动特性，成型过程中的物理、化学变化及其塑料的组成、分类及其性能； ⑵掌握塑料成型的基本原理的和工艺特点，熟悉成型设备对模具的要求。正确分析成型工艺对塑料制件结构和塑料模具的要求； ⑶掌握典型塑料成型模具结构特点与设计计算方法，通过训练，能够结合工程实际进行模具设计； ⑷初步掌握运用计算机进行塑料模具设计与分析的能力； ⑸初步掌握分析、解决现场成成型问题的能力，包括初步掌握分析成型制件缺陷产生的原因和提出解决措施的能力。 1.2课题研究的意义 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600亿至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年至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3.368亿美元。 2文献综述（相关课题国内外研究的现状） 国内外塑料模具技术比较表 项目国外国内 注塑模型腔精度 0.005～0.01mm 0.02～0.05mm 型腔表面粗糙度 Ra0.01～0.05μm Ra0.20μm 非淬火钢模具寿命 10～60万次 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%
塑料模具设计说明书 目录 1. 塑件成型工艺性分析 (3) 1.1塑件的分析 (3) 1.2 PS塑料的性能分析 (5) 1.3 PS的注射成型过程及工艺参数 (5) 2 模具的基本结构及模架选择 (5) 2.1 模具的基本结构 (5) 2.1.1 确定成型方法 (6) 2.1.2 型腔布置 (6) 2.1.3 确定分型面 (6) 2.1.4 选择浇注系统 (7) 2.1.5 确定推出方式 (7) 2.1.6 侧向抽芯机构 .................................... 错误!未定义书签。 2.1.7 模具的结构形式 (8) 2.1.8 选择成型设备 (8) 2.2 选择模架 (9) 2.2.1 模架的结构 (9) 2.2.2 模架安装尺寸校核 (10) 3 模具结构、尺寸的设计计算 (10) 3.1 模具结构设计计算 (10) 3.1.1 型腔结构 (10)
3.1.3 斜导柱、滑块结构.............................. 错误!未定义书签。 3.1.4 模具的导向结构 (11) 3.1.5 结构强度计算（略） (11) 3.2 模具成型尺寸设计计算 (11) 3.2.1 型腔径向尺寸 (11) 3.2.2 型腔深度尺寸 (12) 3.2.3 型芯径向尺寸 (12) 3.2.4 型芯高度尺寸 (12) 3.3 模具加热、冷却系统的计算 (13) 3.3.1 模具加热 (13) 3.3.2 模具冷却 (13) 4. 模具主要零件图及加工工艺规程 (14) 4.1 模具定模板（中间板）零件图及加工工艺规程错误!未定义书签。 4.2 模具侧滑块零件图及加工工艺规程........... 错误!未定义书签。 4.3 模具动模板（型芯固定板）零件图及加工工艺规程 (15) 5 模具总装图及模具的装配、试模 (15) 5.1 模具总装图 (15) 5.2 模具的安装试模 (17) 5.2.1 试模前的准备 (17) 5.2.2 模具的安装及调试 (17)
目录 1.塑料工艺性分析 (2) 2.选注射机规格 (4) 3.分型面选择 (5) 4.浇注系统设计 (7) 4.1浇口套设计 (7) 4.2分流道设计 (8) 4.3浇口设计 (9) 4.4冷料穴设计 (9) 5.成形零部件设计 (9) 5.1成形零件结构设计 (9) 5.2成形零件工作尺寸设计 (9) 5.3型腔壁厚计算 (10) 6.模架的确定 (11) 7．排气槽设计 (13) 8.脱模机构设计 (13) 9.导向与定位机构设计 (14) 10.模具冷却系统的设计与计算 (17) 11.参考文献 (19)
1.塑件工艺性分析 1.1.1 塑件结构分析 由塑件零件图可见，该塑件为一圆形塑料盖。外形结构较为复杂，倒角较多，要求外表面连接光滑，瓶盖上部有通孔。 1.1.2 塑件零件图技术要求分析 由塑件零件图技术要求可见，此零件材料为PP（聚丙烯），可以批量生产，未注尺寸公差等级按聚丙烯高精度查取，查得公差等级为5级，各配合尺寸要求一般，所以制造的模具精度取一般精度即可满足要求。因为塑件采用批量生产，所以型腔板和型芯的硬度、耐磨性能要求比较高。 1.2 塑件材料的成形特点和工艺参数 塑件材料为聚丙烯，其特点如下： 共聚物型的PP材料有较低的热变形温度（100℃）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有更强的抗冲击强度，PP的冲击强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150℃。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。 PP的熔体质量流动速率（MFR）通常在1~100。低MFR的PP 材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料，共聚型的抗冲强度比均聚型的要高。由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.6~2.0%。 聚丙烯的主要成形特点：
1.绪论 模具作为工业产品的重要基础工艺装备，在工业生产中是不可或缺的技术与工具，它不仅直接影响工业产品的水平，也是一个国家工业化程度和机械制造工业技术水平的综合体现。 本设计是应用计算机软件来完成注塑模具的设计。本题目涉及注塑模具设计、计算机绘图软件应用等方面知识。 1.1塑料模具发展现状 我国塑料模具工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。由于模具生产产品具有精度高、复杂性高、一致性好、生产效率高、消耗低等优良特性，所以在现代工业中将会起到更大的作用，得到更多的应用。我国的塑料模具发展至今，已能生产精度达2微米的精密多工位级进模，工位数最多已达160个，寿命1～2亿次。 1.2研究注塑模具的意义 模具是现代工业发展的基础，许多产业的发展都离不开模具行业的支持。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。在模具工业的总产值中，塑料模具约占33%左右。 不同的塑料成型方法使得塑料模具的原理和结构不同。按照成型方法的不同，塑料模具分为：注塑模具、压塑模具、挤出模具、吹塑模具等。注塑模具主要用于热塑型塑料制品的成型，近年来也越来越多的用于热固性塑料制品的成型，注塑成型在塑料制品成型中占有很大比重，世界上塑料成型模具的产量半数以上是注塑模具。现代工业中，消费品外壳的色彩、手感、精度、壁厚等都提出了新要求，塑料外壳设计成为重要的一环。精密、设计合理（主要针对薄壁制品）的注塑模具将得到越来越多的应用。 1.3现代注塑模具设计方法 目前为了应付当前市场多样化的要求，缩短产品制造周期以取得最佳的竞争优势，模具设计中都引入了CAD/CAM/CAE[8]（计算机辅助设计/辅助制造/辅助工程）计算机一体化制造技术[3]，以提高产品质量，降低成本，增加竞争力。一般而言，一件完整理想的工业产品，其制造流程为先有原创型的概念设计出原件，配合计算机辅助工程分析技术，再依据分析结果修改、测试，最后再依此设计图经由计算机辅助制造，进行产品自动化生产，上述整个过程均在计算机上进行[10]。 在模具设计生产过程中，应用Pro/ENGINEER软件，将原来模具结构设计→模具型腔、型芯二维设计→工艺准备→模具型腔、型芯设计三维造型→数控加工指令编程→数控加工的串行工艺路线改为由不同的工程师同时进行设计、工艺准备的并行路线，不但提高了模具的制造精度，而且能缩短设计、数控编程时间达40%以上[11]，所以得到很好的应用。
湖南工学院 课程设计设计课题注塑模具设计 设计学院机械工程学院 设计班级成型1001班 设计者姓名原育民 设计时间年 12月
目录 1. 塑件的工艺分析 (4) 1.1塑件的成型工艺性分析 (4) 1.1.1 塑件材料ABS的使用性能 (5) 1.1.2 塑件材料ABS的加工特性 (5) 1.2 塑件的成型工艺参数确定 (6) 2 模具的基本结构及模架选择 (6) 2.1 模具的基本结构 (6) 2.1.1 确定成型方法 (6) 2.1.2 型腔布置 (7) 2.1.3 确定分型面 (7) 2.1.4 选择浇注系统 (8) 2.1.5 确定推出方式 (8) 2.1.6 侧向抽芯机构 (9) 2.1.7选择成型设备 (9) 2.2 选择模架 (11) 2.2.1 模架的结构 (11) 2.2.2 模架安装尺寸校核 (11) 3 模具结构、尺寸的设计计算 (12) 3.1 模具结构设计计算 (12) 3.1.1 型腔结构 (12) 3.1.2 型芯结构 (12)
3.1.3 斜导柱、滑块结构 (12) 3.1.4 模具的导向结构 (12) 3.2 模具成型尺寸设计计算 (13) 3.2.1 型腔径向尺寸................. 错误!未定义书签。 3.2.2 型腔深度尺寸................. 错误!未定义书签。 3.2.3 型芯径向尺寸................. 错误!未定义书签。 3.2.4 型芯高度尺寸................. 错误!未定义书签。 3.3 模具加热、冷却系统的计算 (15) 3.3.1 模具加热..................... 错误!未定义书签。 3.3.2 模具冷却..................... 错误!未定义书签。 4. 模具主要零件图及加工工艺规程.......... 错误!未定义书签。 4.1 模具定模板零件图及加工工艺规程. 错误!未定义书签。 4.2 模具侧滑块零件图及加工工艺规程. 错误!未定义书签。 4.3 模具动模板( 型芯固定板) 零件图及加工工艺规程错误! 未定义书签。 5 模具总装图及模具的装配、试模.......... 错误!未定义书签。 5.1 模具的安装试 模..................................................... ................错误!未定义书签。 5.2. 试模前的准备.................. 错误!未定义书签。 5.3模具的安装及调试 (20) 5.4 试模 (21)
塑料模具说明书 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
模具设计与制造技能训练设计说 明书 设计题目： 设计者： 班级： 指导教师： 哈尔滨理工大学 2013年 12 月 26 日 摘要 论文根据工程实际的需要完成底座盖的注射模设计。在设计中采用塑料注射成型论文中具体分析了产品的工艺性,确定了所采用塑料的工艺参数和所采用的成型设备,确定了模具制作的总体方案,分析并解决了模具的总体结构和各工作部分的具体结构,并进行了一些必要的尺寸计算和强度的校核。论文中还对分型面、浇注系统、脱模机构和温度调节系统进行了分析设计，完成了工件工程图设计，圆满完成了模具设计所要求的各项工作。 本文中针对底座盖注射模具制定出合理的设计结构，其中包括成型部分及其零部件设计，浇注系统设计，脱模机构设计，冷却系统设计等。根据分析，设计了一套塑料注射模具，并对模具以及主要零件进行了CAD绘图。 关键字：注射模具，浇注系统，脱模机构，冷却系统 目录
第1章前言 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。 本次设计以注射底座盖模具为主线，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。
Inventor Mold塑料模具设计实战 默认分类 2010-05-28 00:36:30 阅读16 评论0 字号：大中小订阅 本文旨在与读者分享Inventor Mold的设计思路。其特点是在一款三维设计软件中完成所有的设计，并且集成模流分享软件Mold Flow 功能，满足塑料模具设计的整体解决方案。 随着塑料模具行业的快速发展、塑料模具制造精度的提高以及模具行业的激烈竞争，使得消费者对塑料模具设计的要求越来越高，必须同时考虑设计精度和设计周期的影响。目前，大部分塑料模具设计都是在三维软件中进行分模设计，在二维中进行排位的设计。这种方式，由于三维软件和二维软件分别独立，缺乏关联，存在着一些弊病，很容易出现设计的错误。另外三维与二维的“拼凑式”设计， 也严重影响了塑料模具设计的精度。 下面以一个实例，来介绍Inventor Mold的设计流程。塑料产品如图1所示。该产品的特点是需要修补孔，要做抽芯机构。 1.新建模具设计 打开Inventor Mold后，新建一塑料模具设计，进入到Inventor Mold塑料模具设计的环境下，在未导入塑料产品之前，其中很多 的指令都处于不可用状态，如图2所示。
2.导入塑胶产品 执行“塑料零件”指令，选择塑件产品，将塑件产品导入到塑料模具设计环境中，如图3所示。此时可看到菜单都已经被激活，如 图4所示。
3.调整出模方向 此步骤是用来调整塑件产品的出模方向，当塑件导入模具设计环境后，会有一个默认的方向，但是默认的方向有可能不是正确的模具出模方向，所以必须进行调整。如图5所示，这里调整出模方向非常重要，因为Inventor Mold自动补孔(自动修补破孔)方式会根据 出模的方向来定。 4.选择材料 材料库是Inventor Mold的一大特色，Inventor Mold基本上含有模具行业常用的材料，共有七千多种塑料材料，且每种材料都有其属性，包括厂商以及牌号，当然还包括收缩率。之所以Inventor Mold含有如此丰富的材料库，那是因为Inventor Mold中含有Mold Flow 的功能，在进行模流分析时，必须先定义具体的材料，才可以进行工艺的设定和模流的分析。 需要特别注意的是，如果没有选定材料，后面的模流分析将不能进行，收缩率也将没有参考值，如图6所示。
湖南工学院 课程设计 设计课题注塑模具设计 设计学院机械工程学院 设计班级成型1001班 设计者姓名原育民 设计时间2013 年 12月 目录 1. 塑件的工艺分析 (4) 1.1塑件的成型工艺性分析 (4) 1.1.1 塑件材料ABS的使用性能 (5) 1.1.2 塑件材料ABS的加工特性 (5) 1.2 塑件的成型工艺参数确定 (6) 2 模具的基本结构及模架选择 (6) 2.1 模具的基本结构 (6) 2.1.1 确定成型方法 (6) 2.1.2 型腔布置 (7) 2.1.3 确定分型面 (7) 2.1.4 选择浇注系统 (8)
2.1.5 确定推出方式 (8) 2.1.6 侧向抽芯机构 (9) (9) 2.2 选择模架 (11) 2.2.1 模架的结构 (11) 2.2.2 模架安装尺寸校核 (11) 3 模具结构、尺寸的设计计算 (12) 3.1 模具结构设计计算 (12) 3.1.1 型腔结构 (12) 3.1.2 型芯结构 (12) 3.1.3 斜导柱、滑块结构 (12) 3.1.4 模具的导向结构 (12) 3.2 模具成型尺寸设计计算 (13) 3.2.1 型腔径向尺寸 ........................................ 错误!未定义书签。 3.2.2 型腔深度尺寸 ........................................ 错误!未定义书签。 3.2.3 型芯径向尺寸 ........................................ 错误!未定义书签。 3.2.4 型芯高度尺寸 ........................................ 错误!未定义书签。 3.3 模具加热、冷却系统的计算 (15) 3.3.1 模具加热 ................................................ 错误!未定义书签。 3.3.2 模具冷却 ................................................ 错误!未定义书签。 4. 模具主要零件图及加工工艺规程......................... 错误!未定义书签。 4.1 模具定模板零件图及加工工艺规程....... 错误!未定义书签。
本科毕业论文（设计） 题目手机壳模具设计与结构设计作者 机械工程学院 学院 专业料成型与控制工程 学号 指导教师 二〇一六年二月二十二日
摘要 本次设计就是将手机壳作为设计模型，将注塑模具的相关知识作为依据，阐述塑料注塑模具的整体设计过程。 该毕业设计的内容是手机壳的注塑模具，材料为PC，根据其结构形状特点以及通过对手机壳成型工艺的正确分析，确定型腔的总体布局，选择分型面，确定脱模方式，设计浇注系统等；同时本文对注塑模具进行简要介绍，对注塑模具中的主要零件进行设计计算，在设计过程中着重考虑其生产实际中的经济性和合理性。 关键词：注塑模具；注射成型；分型面
Abstract This design is the air refreshing agent box as a design model, the injection mold related knowledge as the basis, elaborated the whole design process of plastic injectio n mould. The content of graduation design is the injection mold of air refreshing agent box, the material is PC, according to the structure characteristics and the correct analysis of the air refreshing agent box molding process, to determine the overall layout of the cavity, the choice of parting surface, gating system design to determine the stripping method, etc.; at the same time this paper gives a brief introduction about the injection mould, the main parts of injection mold design and calculation, in the design process focuses on the actual production in the economy and rationality. Keywords：The plastic mold；the parametrization;；divides the profile
外壳注塑模具设计
外壳注塑模具设计 专业：模具设计与制造学号： 姓名：指导老师： 摘要 本文主要介绍的是充电器外壳注塑模具的设计方法。首先分析了充电器外壳制件的工艺特点，包括材料性能、成型特性与条件、结构工艺性等，并选择了成型设备。接着介绍了充电器外壳注塑模的分型面的选择、型腔数目的确定及布置，重点介绍了浇注系统、成型零件、合模导向机构、脱模机构、定距分型机构以及冷却系统的设计。然后选择标准模架和模具材料，并对注射机的工艺参数进行相关校核。最后对模具的工作原理进行阐述，以及在安装调试过程中可能出现的问题进行总结、分析，并给出了相应的解决方法。 本文论述的充电器外壳注塑模具采用三板式结构，即浇注系统凝料和制件在不同的分型面脱出，采用一模四腔的型腔布置，最后利用推板将制件推出。 关键词：充电器外壳；注塑模；三板模；浇注系统；脱模机构；定距分型机构
The mould injection design of charger shell Abstract The designing methods of injection mould of the charger shell are mainly introduced in this paper. First, the technological characteristics are analysed, including material properties, forming characteristics and conditions, the process of the structure, the forming equipment is selected.Then the parting line is selected, the number of cavities is determined.The specific introduction are made on gating system, cooling system,Molding parts, Steering mechanism, moulding mechanism, and spacer parting institutions.Then the standard mould bases and Mould materials are selected.and the technological parameters of the forming equipment is checked. Finally, problems that may emerge during the mold installation process are analysed and the appropriate solutions are provided. Threepence mould is used on the design of charger shell,that is pouring material and the plastic parts are ejected from different parting lines. there are four cavities in this mould,finally a stripper plate is used to push off the charger shells. Keyword:Charger shell;Injection mould;Threepence mould;Gating system;Moulding mechanism ; Space parting institutions
常州机电职业技术学院
目
第1章 绪 第2章
录
论…………………………………………………………………
光驱外壳的造型设计…………………………………………………
2.1 光驱外壳的选料及其性能……………………………………………… 2.2 光驱外壳 注 射成 型工艺过程 … ……… ……………… ……… ……… 2.3 光驱外壳的结构分析…………………………………………………… 2.4 光驱外壳造型设计过程………………………………………… 第 3 章 注射机的选择………………………………………………………………… 3.1 注塑机的初 选 … ……………… ……… ……………… ……… ……… 3.2 注射机的有关工艺参数校核……………………………………………… 3.3 模具与注射机的安装部分相关尺寸的校核………………………………… 第4章 成型零件与浇注系统的设计……………………………………………… 4.1.1 加载参照模型………………………………………………………… 4.1.2 成型零件设计………………………………………………………… 4.2 浇注系统设计………………………………………………………………… 4.2.1 主浇道的设计………………………………………………………… 4.2.2 分浇道的设计………………………………………………………… 4.2.3 浇口及冷料穴设计…………………………………………………… 4.2.4 铸模和开模…………………………………………………………… 4. 3 冷却系统设计……………………………………………………………… 4.3.1 凹、凸模冷却系统设计……………………………………………… 第 5 章 模具零件设计………………………………………………………………… 5.1 推出系统设计……………………………………………………………… 5.2 确定模架………………………………………………………………… 5.3 模架各装配零件设计……………………………………………………… 5.3.1 导向零件设计……………………………………………………… 5.3.2 浇注系统零件设计…………………………………………………… 5.3.3 推出机构零件……………………………………………………… 5.3.4 定位圈………………………………………………………………… 5.3.5 其他零件……………………………………………………………… 第6章 模具的装配和调试………………………………………………………… 6.1 模具的装配………………………………………………………………… 6.2 模具的调试………………………………………………………………… 4.1 凹、凸模成型零件的设计…………………………………………………
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摘要 本课题来源于郑州优德模具有限公司。针对IC卡燃气表计费器壳体塑件图，完成其三维造型设计。根据IC卡燃气计费器壳体的结构特点完成其注塑模具的设计。 本次设计主要涉及IC卡燃气计费器壳体的注塑成型原理、机构设计以及模具各零部件的尺寸确定的思路和方法。此外本次设计还采用solidworks软件进行三维辅助设计。并利用Autodesk公司的AutoCAD软件完成注塑模具的计算机辅助设计，共绘制注塑模总装图一套和14张关键零件图。 当今社会，随着燃气表计费器壳体在家庭当中的应用日益普及，对各种燃气表计费器的需求量越来越大，因此研究一套家用燃气表计费器壳体注塑模具对提高计费器壳体的生产效率和质量有着非常重要的作用，与此同时给人民的生活需要提供了方便。而且通过本此设计，本人也得到了很大的锻炼。 关键词：壳体注塑模结构计算机辅助设计型腔生产效率
Abstract Its topic originates from the excellent German Die Co.Ltd. Zhengzhou. Acording to the plastic figures of gas meter billing shell to complete the three—dimensional design. Acording to the stucture features of IC card gas meter to complete its injection mold design. This design mainly relate to IC card gas meter injection molding shell theory、mechanism design and the ideas and metheods of determining the size of each mold component. In addition,this desing also use software solidworks to Three-dimensional auxiliary design. And the use of Autodesk's AutoCAD software to complete computer-aided design of injection mold,the figures of injection mold assembly and 14 key parts were drawn. Today's society, with the gas meter′s home application is more and more common ,an increasing demand of various gas meter ,so reseach an gas meter injection mold play an important role on production efficency and Prodution quality , at the same time provide a convenient to the lives of the people ' need .and through this design ,I also received a lot of exercise . Keywords:case the structure of injection mold compurter aided design cavtiy production efficency
塑料成型工艺与模具设计 课程设计说明书 牙签盒上盖注塑模具设计 办学单位：班级：学生 指导教师： 提交日期： 第一部份：设计题目 （1）塑料制品名称：牙签盒上盖 （2）成型方法与没备：TWX-800型注塑机 （3）塑料原料：丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物（ABS） （4）生产批量：300万件 （5）塑件图;图1-1为该制品的二维图样和三维图样。 图1-1 第二部份：塑件材料分析 1，塑料件材料分析：ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。这三种组分各自的特性，使ABS具有良好的综合力学性能。丙烯腈使ABS有良好的耐化学腐蚀及表面硬度，丁二烯使ABS坚韧，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。ABS综合性能较好，抗冲击强度较高，化学稳定性及电性能良好；可制成双色塑件，且可表面镀铬，也可进行涂装处理。柔韧性好，流动性比PMMA、PC等塑料好。ABS无毒、无味、呈微黄色，成型的塑件有较好的光泽。密度为～/cm3。ABS具有极好的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降。ABS有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性，耐水性，有良的化学和稳定性和电器性能。水、无机盐、碱和酸类对ABS几乎没影响，但在酮、醛、酯、氯代烃中会溶解或形成乳浊液。ABS不溶于大部分醇类及烃类溶剂，但与烃长期接触会软化溶胀。ABS塑料表面受冰醋酸、植物油等到化学药品的侵蚀会
引起应力开裂。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工，经过调色可配成任何颜色。ABS的缺点是耐热性不高，连续工作温度为70度左右，热变形温度为93度左右，且耐候性差，在紫外线作用下易变硬发脆。 2，塑料成型特性：ABS在升温时粘度较高增高，所以成型压力较高，故塑件上的脱模斜度宜稍大；ABS易吸水，成型加工前必须进行充分的干燥处理，ABS流动性中等到，易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力，宜取高料温，高模温但料温过高易分解（分解温度大于270度）；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度，而在强调塑件光泽和耐热时，模具温度应控制在60～80度。根据ABS的成型特点，在生产实际中，其注射模工艺条件如下： （1）干燥处理。ABS材料吸收性较强，要求在加工之前进行干燥处理。一般干燥条件为80～90度下最少干燥2小时。 （2）熔化温度。210～280度；一般温度：245度。模具温度25～70度。 （3）注射压力。50～100Mpa。 （4）注射速度。中高速度。 第三部分：塑件的结构工艺性 1，塑件的尺寸精度分析：因为该塑件是同牙签筒配合的，其内孔尺寸和沟槽尺寸有一定的公差，其尺寸均为自由尺寸，可按MT7级精度查取公差。 2，塑件表面质量分析：该塑件为牙签筒上盖，其表面没有特殊要求，一般情况下外表面要求光洁，表面粗糙度Ra可以取，没有特殊要求的塑件内部表面粗糙度Ra可以取. 3，塑件的结构工艺性分析:从图纸上分析,该塑件的外型基本上为回转体,内表面有一沟槽,图中尺寸[(A-B)/B≤5%]可允许强制脱模,强行脱模时不会引起变形。 综合来看，该塑件结构简单，无特殊的结构要求和精度要求，在注射成型生产时只要工艺参数控制合适，该塑件是比较容易成形的。 第四部分：塑件的生产批量 该塑件的生产类型是大批量生产，因此在模具设计中要提高塑件的生产率，倾向于用多型腔、高寿命、自动脱模模具，以便降低生产成本。 第五部分：关于注射机 1，根据塑件结构选用甬华Twx—800型注射机，据查有关资料可列出该注射机的主要技术参数，如下：
目录 摘要 (Ⅰ) P M M AT R A C T (Ⅱ) 前言 (1) 第一章绪论 (2) 1.1注塑模具发展的概况 (3) 1.2注塑模具发展的国内外现状 (3) 1.3塑料模具的特点 (3) 1.4注塑模具设计的要求及程序 (4) 1.5本文的主要研究工作 (4) 第二章制件结构的设计工艺性 (5) 2.1制件结构设计 (5) 2.2结构工艺性分析 (7) 2.3外壳材料的选择 (7) 2.4小结 (8) 第三章注射机的型号选择 (8) 3.1注塑机成型参数计算 (8) 3.2小结 (9) 第四章模具结构的分析与设计 (10) 4.1总体结构 (10) 4.2行腔数目及排布 (10)
4.3 分型面的选择和排气系统的确定及浇注系统的设计 (11) 4.3.1 分型面的设计 (11) 4.3.2排气系统的设计 (13) 4.3.3浇注系统的设计 (14) 4.4成型零部件的工作尺寸计算 (17) 4.4.1成型零件的结构设计 (17) 4.4.2成型零件的工作尺寸计算 (18) 4.4.3模具型腔侧壁厚度和底版厚度计算 (20) 4.5导柱导向机构的设计 (20) 4.6脱模机构的设计 (21) 4.7冷却系统的设计 (25) 4.7.1温度调节系统设计原则 (25) 4.7.2冷却水道回路的布置 (25) 4.8 成型设备的校核............................................26 4.9小结.. (26) 结论 (28) 参考文献 (29)
前言 随着社会的发展，人们对生活产品的要求也越来越广。其中包括种类丰富的塑料产品，例如：一些电器材料、厨房用具、生活用品。不但种类多而且小形状多样。注塑模具设计可以根据人们的具体要求进行产品的尺寸设计，最大程度的满足了用户的需求。因此注塑模具设计成了当今社会发展必不可缺少的行业。目前世界上塑料的体积产量已经赶上和超过了钢铁，成为当前人类使用的第一大类材料。我国的塑料工业正在飞速发展，塑料制品的应用已经深入到国民经济的各个部门，塑料制品与模具设计是塑料工程中的重要组成部分，是塑料工业中不可缺少的环节。塑料成型模具是成型塑料制品的工具。从2003年我国模具进口的海关统计资料可知,塑料模具占据了模具进口总量的57%,而