毕业设计(论文)正文
题目应用PRO/E设计塑料端盖注射模具专业机械设计制造及其自动化
班级机制0612
姓名
学号
指导教师
职称
2010年 5 月20日
摘要：介绍了利用Pro/E及其注塑模设计专家（EMX5.0）设计塑料顶盖注塑模具的设计过程，特别阐述了利用Pro/E进行塑料模具设计的高效率特性。其单一数据库、参数化、基于特征、全相关联的设计特点，不但使设计模具的周期大大缩短，且从设计到制造的整个过程中，保证了数据的完整性与一致性。
关键词：塑料顶盖；注塑模；Pro/E；EMX
Abstract: Design process of the injection mould for the plastic top cover using Pro/E and expertmoldbase extension was introduced in detail．High efficiency of injection mould design usingPro/E was emphasized．Characteristics of single database，parametric，feature based and fullyrelativity not only greatly shortens the cycle of mould design，but also ensures the data integralityand consistency in the whole process from design to manufacture．
K ey words: plastic top cover ；injection mould ；Pro/E ； EMX
目录
1、前言 (5)
1.1、模具行业及产品发展现状 (5)
1.2、选题意义 (6)
1.3 设计任务 (7)
端盖零件图1-3 (7)
2、塑件成品、注塑模具设计与构型 (7)
2.1概述 (7)
2.2模具设计环境和应用软件 (8)
2.2.1 Pro/ENGINEER (8)
2.2.2 Moldflow Adviser 7.1 (8)
2.2.3 其它软件AutoCAD2007和EMX5.0 (8)
2.3零件的三维图和二维工程图建模 (9)
2.3.1零件的立体图建模 (9)
3、塑件成型工艺性分析 (11)
3.1 塑件的分析 (11)
3.2 ABS的性能分析 (11)
3.3 ABS的注射成型过程及工艺参数 (12)
4 、拟定模具的结构形式 (13)
4.1 分型面位置的确定 (13)
4.2 型腔数量各排列方式的确定 (13)
4.3 注射机型号的确定 (14)
5、浇注系统的设计 (16)
5.1 主流道的设计 (16)
5.2 、分流道的设计 (17)
5.3 、浇口的设计 (18)
5.4、校核主流道的剪切速率 (19)
5.5、冷料穴的设计及计算 (19)
6、模具设计 (20)
6.1、模具设计流程图 (20)
6.2分模面的设计 (20)
6.2.1 分模面的选择原则 (20)
6.2.2分模面的创建 (21)
6.3分割凹模及凸模的体积 (25)
6.4 抽取体积块 (26)
7、成型零件的结构设计及计算 (27)
7.1、成型零件的结构设计 (27)
7.2、成型零件钢材的选用 (27)
7.3、成型零件工作尺寸的计算 (28)
7.4、成型零件尺寸及动模垫板厚度的计算 (29)
8 、模架的确定 (30)
8.1、各模板尺寸的确定 (30)
8.2、模架的制作 (30)
9 . 排气槽的设计 (34)
10、脱模推出机构的设计 (34)
10.1、推出方式的确定 (34)
10.2、脱模力的计算 (34)
10.3、校核推出机构作用在塑件上的单位压应力 (35)
11 . 冷却系统的设计 (35)
11.1、冷却介质 (35)
11.2、冷却系统的简单计算 (35)
11.3、凹模嵌件和型芯冷却水道的设置 (36)
12、导向与定位结构的设计 (36)
致谢 (37)
参考文献 (38)
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1.1、模具行业及产品发展现状
随着中国塑料工业的发展，从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2000年我国模具总产值预计为260-270亿元,近几年来中国塑料机械工业的年增长率都在30%左右，利润率增长也远高于工业总产值的增长，是中国机械行业中增长最快的产业之一。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。目前中国生产的塑料加工机械已可以满足国内的基本需要，但与世界先进水平相比，中国塑料加工机械在质量稳定性、自动化程度等方面还有一定差距。
作为重要的技术装备，塑料加工机械广泛应用于建筑材料工业、包装工业、电器电子信息工业、农业、汽车及交通业、轻工业、机械工业、国防工业等国民经济各个部门及人们生活的各个领域，在国民经济中日益显示出极为重要的作用[8]。
中国现有主要塑机制造企业近700家左右，2005年中国塑机业产值大约为200亿元，而同期国内市场需求在300亿元左右[9]。大部分分布在东南沿海、珠江三角洲、长江三角洲一带。注塑机、挤出机和挤出机生产线、中空吹塑机是中国应用最广、产销量最大的塑机品种。三大品种之和占中国塑料机械工业总产值、机台数和重量的85%以上，其中注塑机在三大品种中又占最大的份额，在50%以上。
近十几年来，中国塑机行业取得了长足的进步，年产各种塑料加工机械10万余台，基本上能满足一般塑料原料加工与塑料制品加工、成型的要求。除几十个大型塑料企业集团拥有先进设备外，绝大多数塑料加工企业均以国产设备为主。
由于在大型、精密和高速设备方面，国产设备还存在很多不足，近年来中国进口的塑料机械的数量也在迅速增长，每年进口各种注塑机数万台套。2001年中国进口塑料机械用汇11.2亿美元，而出口塑料机械只有1.3亿美元。2002年进口的塑料加工设备价值近20亿美元，约为国内塑料机械总产值的两倍，这说明国外先进的塑料机械制造商在技术上具有比较明显的竞争优势。特别是在某些产品的生产上，进口设备占据主导地位，如中国耐热PET瓶的生产，几乎全部是由进口设备完成的；高档薄膜生产设备也全部是引进的生产线。
在应用方面，由于建筑材料工业、包装工业、电子信息工业、汽车工业的高速发展，加大了对塑料的需求量，也扩大了塑料机械的巿场。
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虽然目前中国塑机工业总产值在中国机械工业总产值中所占比例不足千分之五，但在国民经济中的地位越来越重要。除了新增巿场外，目前中国还有大约1/5的设备应属淘汰的高能耗、低产能设备，巿场前景极为诱人。专家预计，未来中国塑机巿场上，各种塑料加工机械所占比例将分别是：注塑机占35%、挤出机组约占25%、中空成型机约占5%、其它注塑机约占35%。
1.2 选题意义
目前,随着社会科学技术的快速发展，人们的生活水平中许多方面都得到了很大提高，这些东西的很多方面都涉及到模具方面的东西，小号夹具也是生活中不可或缺的东西，这些东西是人们所熟知的东西，但它的生产方法却甚为人知。要说到它的产品设计就得提到PRO/E这个强大的3D产品设计软件，它集成了零件设计、产品装配、模具开发、数控加工、钣金件设计、铸造件设计、造型设计、逆向工程、自动测量、机构仿真、应力分析，产品数据库管理等功能于一体。并且和现代制造业密切的结合起来。现代科学的日新月异，随着现代工业发展的需要，塑料制品在工业，农业以及日常生活等各个领域越来越广泛。塑料制品指以合成树脂（高分子化合物）为主要原料，经采用挤塑、注塑、吹塑、压延、层压等工艺加工成型的各种制品的生产；以及利用回收的废旧塑料加工再生产塑料制品的活动，它具有很多良好的性能，塑料是继钢材，木材，水泥之后，当代新兴的第四大类工业材料，塑料具有良好的成型加工可塑性能，在一定的温度下，通过模具可以成型为具有一定形状的制品，并在常温下保持即定的形状。2008年以来，受原料持续上涨、人民币升值、出口退税率下降、“限塑令”、劳动法实施以及国际环境不断恶化等影响，沿海塑料加工业发达地区的增长放缓。但与上年同期相比，塑料制品行业总体仍保持了两位数增长，从各项经济指标看，总体发展态势令人乐观。塑料行业具有较大的发展潜力。
中国塑料加工工业经过50多年的发展历程，特别是改革开放辉煌的30年历程，已跻身于世界塑料先进大国的行列。中国塑料工业的神圣使命就是要使塑料加工机械
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1.3 设计任务
塑件的质量要求是不允许有裂纹各变形缺陷；脱模斜度30`~1；塑件材料ABS，生产量为在批量，塑件公差按模具设计要求进行转换。参考所给的端盖零件图（如图所示）
图1-1端盖零件
2 塑件成品、注塑模具设计与构型
2.1概述
注塑件的设计是注塑制品加工工序中必不可少的一个步骤。但不同的模具公司，不同的设计人员，采用不同的CAD软件进行模具辅助设计，都有自己的一套设计过程。
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊本毕业设计主要是应用Pro/ENGINEER 及其插件EMX5.0进行模具的设计的。
2.2模具设计环境和应用软件
2.2.1 Pro/ENGINEER
Pro/ENGINEER是一个优秀的CAD/CAE/CAM软件，在模具的设计与制造领域，Pro/ENGINEER较早地在广东深圳、东莞、广州以及华东一带得到广泛应用，由于它的应用，可以大大缩短模具设计与制造周期，提高模具质量，降低生产成本，而Pro/ENGINEER的新特点主要表现在[1]：
1.高效的操作方法；
2.更利于产品创新的新技术；
3.互操作性的革新。
2.2.2 Moldflow Adviser 7.1
1.Moldflow Part Advise
在设计过程早期，Moldflow Part Adviser? 模块是成本变化最小时快速检查塑料零件设计的生产能力的理想工具。用户可以获得有关如何修改墙的厚度、浇口位置、材料或几何体的快速反馈，几何体会影响零件模穴中填充图案、压力和温度的分布。分析结果和详细的设计建议可以用于确定最合适的零件厚度和浇口位置，同时可以用于识别和消除装饰问题，如熔接线、气穴和缩水。
2.Moldflow Mold Adviser
Moldflow Mold Adviser?模块扩展了Moldflow Part Adviser的功能，使您可以创建并模拟塑料通过单个模穴、多个模穴和系列模具的流动。用户可以优化浇口类型、大小和位置，以及流道的布局、大小和横截面的形状。分析结果包括循环时间、锁模力吨位和注塑容量，所有这些可以帮助从设计到制造的团队确定注塑机的大小，最小化循环时间并且减少制造废品。可选的 Moldflow Mold Adviser 附加模块使用户可以模拟注塑成型过程的更多阶段，并评估成型零件的性能和冷却水路设计。
2.2.3 其它软件AutoCAD2007和EMX5.0
AutoCAD是著名的工程图画图软件，用以绘制二维工程图。EMX5.0为
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2.3零件的三维图和二维工程图建模
2.3.1零件的立体图建模
利用Pro/ENGINEER 分析所给零件的外形和尺寸，利用Pro/ENGINEER 的建模方法，根据端盖的形状和使用特点进行建模步骤如下（如图2.1所示）。
2.1端盖立体图在Pro/ENGINEER 中建模
第1步用旋转命令，旋转草图如图2-2，完成旋转后得图形如图2-3。
图2-2 旋转草图图2-3旋转成型图第2步，倒角，用倒角命令根据零件图1-3尺寸要求修改倒角，结果如图2-4。
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图2-4 修改倒角后
第3步，加强筋的制作。新建两参考平面DTM1和DTM2，如图2-5所示
图2-5
直接用筋命令生成其中的一个，然后再用阵列命令做出于下的三个加强筋如上图所示。
第4步，通孔的制作。通孔直接用拉申去除材料的方法完成一个孔，再用阵列命令做成于下的3孔，如图2-6所示。
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图2-6 孔的制作
至此，端盖的三维模型已经完成，如图2-1所示。
3、塑件成型工艺性分析
3.1、塑件的分析
（1）外形尺寸
该塑件壁厚为3mm，塑件外形尺寸不大，塑料熔体流程不太长，适合于注射成型，如图2-1所示。
（2）精度等级
每个尺寸的公差不一样，有的属于一般精度，有的属于高精度，就按实际公差进行计算。
（3）脱模斜度
ABS属无定型塑料，成型收缩率较小，参考表3-1选择该塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为1?。
表3-1 常用塑件的脱模斜度
塑料名称脱模斜度
凹模型芯
聚乙烯、聚丙烯、软聚氯乙烯、聚酰胺、氯化
聚醚
25'~45' 20'~45'
硬聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚砜35'~40' 30'~50'
聚苯乙烯、有机玻璃、ABS、聚甲醛35'~1?30' 30'~40'
热固性塑料25'~40' 20'~50'
3. 2、ABS的性能分析
（1）使用性能
综合性能好，冲击强度、力学强度较高，尺寸稳定，耐化学性，电气性能良好；易于成型和机械加工，其表面可镀铬，适合制作一般机械零件、减摩零件、传动零件
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（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性也各有差异，应按品种来确定成型方法及成型条件。
2）吸湿性强。含水量应小于0.3%（质量），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0.04mm左右。
4）模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。推出力过大或机械加工时塑件表面呈现白色痕迹。
（3）ABS的就要性能指标其性能指标见表3-2
表3-2 ABS的性能指标
密度/3
g cm-
1.02~1.08 屈服强度/Mpa 50
比体积/31
cm g-
0.86~0.98 拉伸强度/ Mpa 38
吸水率/(%) 0.2~0.4 拉伸弹性模量/
Mpa
3
1.410
?熔点/℃130~160 抗弯强度/Mpa 80
计算收缩率/(%) 0.4~0.7 抗压强度/ Mpa 53
比热容/1
()
J kg C-
1470 弯曲弹性模量/
Mpa
3
1.410
?
3.3、ABS的注射成型过程及工艺参数
（1）注射成型过程
1)成型前的准备。对ABS的色泽、粒度和均匀度进行检验，由于ABS吸水性较大，成型前应进行充分的干燥。
2)注射过程。塑件在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可分为充模、压实、保压、倒流各冷却五个阶段。
3)塑件的后处理。处理的介质为空气和水，处理温度为60~75℃，处理时间为16~20s。
（2）注射工艺参数
1）注射机：螺杆式，螺杆转数为30r/mm.
2）料筒温度（℃）：后段150~170；
中段165~180；
前段180~200。
3）喷嘴温度（℃）：170~180。
4）模具温度（℃）：50~80。
5）注射压力（MPa）:60~100。
6）成型时间（s）:30(注射时间取1.6，冷却时间20.4，辅助时间8)。
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4 、拟定模具的结构形式
4.1、分型面位置的确定
通过对塑件结构形式的分析，分型面应选在端盖截面积最大且利于开模取出塑件的底平面上，其位置如图4-1所示。
图4-1 分型面的选择
4.2、型腔数量各排列方式的确定
（1）型腔数量的确定
该塑件采用的精度一般在2~3级之间，且为大批量生产，可采取一模多腔的结构形式。同时，考虑到塑件尺寸、模具结构尺寸的大小关系，以及制造费用和各种成本费等因素，初步定为一模两腔结构形式。
图4-2 型腔数量的排列布置
（2）型腔排列形式的确定
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多型腔模具尽可能采用平衡式排列布置，且要力求紧凑，并与浇口开设的部位对称。由于设计选择的是一模两腔，故采用直线对称排列，如图4-2所示。
（3）模具结构形式的确定
从上面的分析可知，本模具设计为一模两腔，对称直线排列，根据塑件结构形状，推出机构拟采用脱模板推出的推出形式。浇注系统设计时，流道采用对称平衡式，浦东浇口采用侧浇口，且设在分型面上。因此，定模部分不需要单独开设分型面取出凝料，动模部分需要添加型芯固定板、支撑板和脱模板。由上综合分析可确定选用带脱模板的单分型面注射模。
4.3、注射机型号的确定
（1）注射量的计算通过三维软件建模设计分析计算得
图 4-3 计算单侧体积
单侧体积: 3
24.13
V cm
=
塑件体积：
33
2224.1348.26
V V cm cm
==?=
塑
塑件质量：
48.26 1.0249.23
m V g g
ρ
==?=
塑塑
式中，查表3-2得ABS密度ρ可取3
1.02/
g cm。
（2）浇注系统凝料体积的初步估算
浇注系统的凝料在设计之前是不能确定准确的数值，但是可以根据经验按照塑件体积的0.2～1倍来估算。由于本次采用流道简单并且较短，因此浇注系统的凝料按塑件体积的0.2倍来估算，故一次注入模具型腔塑料熔体的总体积（即浇注系统的凝料和2个塑件体积之和）为
33
118.15
V V cm
=???=
总塑
（1+0.2）2=49.23 1.22cm
(3)选择注射机根据第二步计算得出一次注入模具型腔的塑料总质量
3
118.15
V cm
=
总，并结合式
/0.8
V V
=
公总则有：33
/0.8118.15/0.8147.69
V V cm cm
===
公总。根据以上的计算，初步选定公称注射量为3
160cm，注射机型号SZ-160/100
臣式注射
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机，其主要技术参数见表4-1。
表4-1 注射机主要技术参数
理论注射容量/3
cm160 移模行程/mm 325
螺杆柱塞直径/mm
V注射压力/MPa
40 最大模具厚度/mm 300
150 最小模具厚度/mm 200
注射速率/ 105 锁模形式双曲肘
塑化能力/ 45 模具定位孔直径/mm 125
螺杆转速/ 0~200 喷嘴球半径/mm 12
锁模力/KN 1000 喷嘴口孔径/mm 3
拉杆内间距/mm
（4）注射机的相关参数的校核
1）注射压力校核。
查表4-1可知，ABS所需注射压力为80~110MPa，这里取P0=100MPa,该注射机的公称注射压力P公=150MPa,注射压力安全系数K1=1.25~1.4，这里取K1=1.3,则：
K1 P0=1.3*100=130 2）锁模力校核 错误！未找到引用源。塑件在分型面上的投影面积A塑，则 A塑=() 22222 8512455480 4 mm mm π --?= 错误！未找到引用源。浇注系统在分型面上的投影面积 A 浇，即流道凝料(包括浇口) 在分型面上的投影面积 A 浇数值，可以按照多型腔模的统计分析来确定。 A 浇是每个塑件在分型面上的投影面积A塑的0.2~0.5倍。由于本例流道设计简单，分流道相对较短，因此流道凝料投影面积可以适当取小一些。这里取A 浇=0.2A塑。 错误！未找到引用源。塑件和浇注系统在分型面上总的投影面积 A 总，则A 总=n( A 浇 +A 塑 )=n(A 塑 +0.2A 塑 )=2*1.2A 塑 =2*1.2*54802 mm=131522 mm 错误！未找到引用源。模具型腔内的胀型力F胀，则 F 胀 =A总P模=13152*35 N=460320 N=460.32 KN 1 g s- 1 g s- 1 min r- ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 式中，P模是型腔的平均计算压力值。P模是模具型腔内的压力，通常取注射压力的20%~40%，大致范围为25~40MPa。对于粘度较大的精度较高的塑料制品应取较大值。ABS属中等粘度塑料及有精度要求的塑件，故P模取35MPa。 查表4-45可得该注射机的公称锁模力 F 锁=1000KN,锁模力安全系数为2 K=1.1~1.2这里取 2 K=1.2，则 2 K F胀=1.2F胀=1.2*460.32=552.384< F 锁，所以，注射机锁模力合格。 对于其他安装尺寸的校核要等到模架选定，结构尺寸确定后方可进行。 5、浇注系统的设计 5.1、主流道的设计 主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，它将注射机喷嘴注射出的熔体导入分流道或型腔中。主流道的形状为圆锥形，以便熔体的流动各开模时主流道凝料的顺利拔出。主流道的尺寸直接影响到熔体的流动速度和模时间。另外，由于其与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，因此设计中常设计成可拆卸更换的浇口套。 （1）主流道尺寸 1）主流道的长度：小型模具L 主 应尽量小于60mm，本次设计中初取50mm 进行设计。 2）主流道小端直径：d=注射机喷嘴尺寸+（0.5~1）mm=(3+0.5)mm=3.5mm。 3) 主流道大端直径：d'=d+2L 主 tanɑ≈7mm，式中ɑ=4?。 4) 主流道球面半径： SR=注射机喷嘴球头半径+（1~2）mm=(12+2)mm=14mm。 5) 球面的配合高度：h=3mm。 (2) 主流道的凝料体积 () 22223 33 3.14 *50* 33 1121.9 1.12 V L R r R r mm cm π =+++= == 主主主主主主 （3.5+1.75+3.5*1.75）mm (3) 主流道当量半径 1.75 3.5 2.625 2 n R mm mm + ==。 （4）主流道浇口的形式 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 图5-1 浇口 主流道衬套为标准件可选购。主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，易磨损。 对材料的要求较严格，因而尽管小型注射模可以将主流道浇口套与定位圈设计成一个整体，但考虑上述因素通常仍然将其分开来设计，以便于拆卸更换。同时也便于选用优质钢材进行单独加工和热处理。设计中常采用碳素工具钢（T8A或T10A），热处理淬火表面硬度为50~55HRC。 5.2 、分流道的设计 （1）分流道的布置形式 在设计时应考虑尽量减少在流道内的压力损失和尽可能避免熔体温度降低，同时还要考虑减小分流道的容积和压力平衡，因此采用平衡式分流道。 （2）分流道的长度 由于流道设计简单，根据两个型腔的结构设计，分流道的结构设计，分流道较短， 故设计时可适当选小一些。单边分流道L 分 取35mm，如图5-1所示。 图5-2 分流道 (3) 分流道的当量直径 因为该塑件的质量m 塑 =V 塑 =47.76*1.02g=48.7g<200g，分流道的当量直径为 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 4 4 0.26540.265448.735 4.5 D m L mm mm ==??= 分塑分 （4）分流道截面形状 常用的分流道截面形状有圆形、梯形、U形、六角形等，为了便于加工和凝料的脱模，分流道大多设计在分型面上。本设计采用梯形截面，其加工工艺性好，且塑料熔体的热量散失、流动阻力均不大。 （5）分流道截面尺寸 设梯形的下底宽度为x，底面圆角的半径R=1mm,并根据所查资料设置梯形的高h=3.5mm，则梯形的截面积为 ( 3.5tan8) 3.5 2 A x ? ==+? 。 。 分 （x+x+2 3.5tan8）h 再根据该面积与当量直径为4.5mm的圆面积相等，可得 22 3.14 4.5 ( 3.5tan8) 3.5 44 D x π? +?== 。分，即可得：x≈4mm，则梯形的上底约为5mm，如图6-2所示。 （6）凝料体积 1）分流道的长度L 分 =35*2=70mm。 2）分流道截面积A 分 =22 54 3.515.75 2 mm mm + ?=。 3）凝料体积3 7015.751102.5 1.1 V L A mm cm ==?=≈ 分分分 。 （7）校核剪切速率 1）确定注射时间：查表可知，取t=1.6s。 2）计算分流道体积流量：33 1.147.755 /30.53/ 1.6 V V q cm s cm s t ++ === 塑分 分 3) 由式（4-20）可得剪切速率 3 131 3 3 3.33.330.5310 2.8210 4.5 3.14 2 q r s s R π -- ?? ===? ?? ? ? ?? 分 分 分 该分流道的剪切速率处于浇口主流道与分流道的最佳剪切速率231 510~510s- ??之间，所以，分流道内熔体的剪切速率合格。 （8）分流道的表面粗糙度和脱模斜度 分流道的表面粗糙度要求不是很低，一般取Ra1.25~2.5m μ即可，此处Ra1.6m μ。别外，其脱模斜度一般在5。~10。之间，这里取脱模斜度为8。。 5.3 、浇口的设计 该塑件要求不允许有裂纹和变形缺陷，表面质量要求较高，采用一模两腔注射，为便于调整充模时的剪切速率和封闭时间，因此采用侧浇口。其截面形状简单，易于加工，全球试模后修正，且开设在分型面上，从型腔的边缘进料。塑件轮毂和外周有4条肋板相连，而浇口正对其中一块肋板，有利于向轮毂和顶部填充。 （1）侧浇口尺寸的确定 1) 计算侧浇口的深度。根据书中的资料，可得侧浇口的深度h计算公式为 h=nt=0.7?3mm=2.1mm 式中，t是塑件壁厚，这里t=3mm；n是塑料成型系数，对于ABS，其成型系数n=0.7。在工厂进行设计时，浇口深度常常先取小值，以便在今后试模时发现问题进行修模处 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊理，并根据表4-9中推荐的ABS侧浇口的厚度为1.2~1.4mm，故此处浇口深度h取 1.3。 2) 计算侧浇口的宽度。根据书中的资料，可得侧浇口的宽度B的计算公式为 B= 0.712780.6 2.643 3030 n A cm cm cm ? ==≈ 式中，n是塑料成型系数，对于ABS其中n=0.7；A是凹模的内表面积（约等于塑件的外表面面积） 3）计算侧浇口的长度。根据书中的资料，可得侧浇口的长度L浇一般先用0.7~2.5mm,这里取L浇=0.7mm。 （2）侧浇口剪切速率的校核 1) 计算浇口的当量半径。由于面积相等可得2R Bh π= 浇 ，由此矩形浇口的当量半径R浇= 1 2 Bh R π ?? = ? ?? 浇 。 2) 校核浇口的剪切速率 错误！未找到引用源。确定注射时间：查书中的资料，可取t=1.6s； 错误！未找到引用源。计算浇口的体积流量： 47.755 1.6 V q t == 塑 浇 343 29.85/ 2.98510/ cm s mm s ==? 错误！未找到引用源。计算浇口的剪切速率： 3 3.3 n qv r R π = 浇 ，则 3 3.3 n q v r R π =浇 浇 = 3 2 3.3q v Bh π π ?? ? ?? 浇= 4 141 3 2 3.3 2.98510 4.4810 3 1.3 3.14 3.14 s s -- ?? =? ? ?? ? ? ?? 该矩形侧浇口的剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率341 510~510s- ?? 之间，所以，浇口的剪切速率校核合格。 5.4、校核主流道的剪切速率 上面分别求出了塑件的体积、主流道的体积、分流道的体积（浇口的体积太小可以忽略不计）以及主流道的当量半径，这样就可以校核主流道熔体的剪切速率。 （1）计算主流道的体积流量 33 1.12 1.1247.755 /61.1/ 1.6 V V nV q cm s cm s t ++++? === 分塑 主 主 （2）计算主流道的剪切速率 3 131 33 3.3 3.361.210 3.5610 3.14 2.625 q r s s R π -- ?? ===? ? 主 主 主 主流道内熔体的剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率231 510~510s- ?? 之间，所以，主流道的剪切速率校核合格。 5.5、冷料穴的设计及计算 冷料穴位于主流道正对面的动模板上，其作用主要是收集熔体前锋的冷料，防止冷料进入模具型腔而影响制品的表面质量。本设计公有主流道冷料穴。由于该塑件 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊表面要求没有印痕，采用脱模板推出塑件，故采用与球头形拉料杆匹配的冷料穴。开模时，利用凝料对球头的包紧力使凝料从主流道衬套中脱出。 6、模具设计 6.1、模具设计流程图 本实例采用了一模两腔。模具设计流程图如下。 6.2分模面的设计 6.2.1 分模面的选择原则 选分模面时要考虑到以下几点： (1)尽量使塑件在开模后留在动模侧； (2)应合理安排塑件在型腔中的方位，预防注射比平衡； (3)应有利于侧面分模和抽芯； (4)尽量保证塑件外观质量要求； (5)尽量使成型零件便于加工，且有利于模具制造； 端盖的个数 及分布，如图6-3 创建主分模面 如图6-8 创建工件 如图6-5 创建动模、定模型 芯分模面 如图6-8 分割 如图6-10 检测分析 如图6-9 创建浇注系统 如图5-1 注塑成型 如图6-14 摘要 模具是工业生产的基础工艺装备，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。 本次设计的端盖塑料注射模具，在日常生活中应用较普遍，结构比较典型。本次设计采用了斜滑块侧向分型机构，一模两腔布置，采用推杆顶出机构，同时对模具设计的基本过程进行了比较详细的介绍。 关键词：端盖塑料注射模具分型面镶块模流分析 Ⅰ Abstract Mold is the basic technology and equipment for industrial production, In the electronics, automotive, electrical, electronics, instruments, meters, home appliances and communication products, 60%-80% of the parts have to forming rely on mold. The production formed with mold has high precision and high complexity, high consistency, high productivity and low consumption, which is other manufacturing methods can not match. The level of die production technology has become an important measurement of a country's level of product manufacturing, to a large extent determines the quality, effectiveness and ability to develop new products. The injection mold design of cover, which has the general application in our daily lives and it is a typical structure.The design uses the inserts side parting, a two-cavity layout mode, the putters onto the body, while the basic process of die design are compared in detail. Key words: Cover plastic injection mold design Surface The slanting slide mold-flow Ⅱ 1.冲压工艺性分析及冲压模方案确定 工件名称：端盖 生产批量：大批量 材料：F 08 材料厚度：2mm 零件图 1.1 冲压工艺性分析 （1）冲压件为F 08钢板，是优质碳素结构钢，具有良好的可冲压性能； （2）该工件没有厚度不变的要求，因此工件的形状满足拉深工艺要求。各圆角尺寸R=1mm ,满足拉深对圆角半径的要求。由φ24+00.23mm 查参考文献[1]中表7.14可知它的尺寸精度为IT13级，满足拉深工序对工件的公差等级的要求。 （3）该零件的外形是圆形，比较简单、规则。工件中间有孔，且孔在平面上，。这部分可以用冲裁工序完成. （4）零件图上未标注尺寸偏差的，可按IT14级确定工件尺寸的公差。经查参考文献[1]中表7.14，各尺寸为： 6.1-00. 36mm R10036.0-mm R7036.0-mm 3.005+φmm 48435.0±mm 。 1.2 工艺方案及模具结构的确定 根据工件的根据工件的工艺性分析，可知冷冲压要完成的基本工序有：拉深、落料、冲孔和整形。由此制定两套工艺方案： 方案一：先落料，然后冲孔，再拉伸，三个简单模,此方案模具结构简单，使用寿命长，制造周期短，但是需要三道工序，三套模具才能完成零件的加工，生产率低，难以满足零件大批量生产的要求，而且工件尺寸的累积误差大，所需要的模具操作人员也比较多。 方案二：拉深、落料、冲孔复合模。此方案模具结构紧凑，工序集中，对压力机工作台面的面积要求较小，且内外形相对位置及零件尺寸的一致性非常好，制件面平直，并且制造精度高。缺点是结构复杂，安装、试和维修不方便，制造周期长。由零件图可知，圆筒件部分的拉深尺寸不大，亦可一次拉成，可以考虑采用复合模；又由于产品批量较大，工序分散的单一工序生产不能满足生产需求，应考虑集中的工艺方法。经综合分析论证，采用拉深、落料、冲孔复合模既能满足生产量的要求，又能保证产品质量和模具的合理性，故采用方案二。 2 模具的设计 2.1 落料模设计计算 2.1.1毛坯尺寸及排样 根据公式 D=rd dH dp 44.34)2(2-++δ 计算出展平后φ38mm 所变化成的直径大小。 D=20144.31.4204)638(??-??++ 圆盖注塑模设计 摘要 本课题主要是针对圆盖的注塑模具设计,该圆盖材料为丙烯晴-丁二烯-苯乙烯（ABS），是工业生产中常见的一种保护盖产品。通过对塑件进行工艺的分析和比较,最终设计出一副注塑模。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、模具成型部分的结构、侧抽机构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核都有详细的设计，同时并简单的编制了模具的加工工艺。通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所要求的加工工艺。根据题目设计的主要任务是圆盖注塑模具的设计，也就是设计一副注塑模具来生产塑件产品，以实现自动化提高产量。针对塑件的具体结构，该模具是轮辐式浇口的单分型面注射模具。 关键词:注塑模、圆盖。 Yen to build injection mold design Abstract The main topic covered for a round of injection mold design, the materials for the acrylic dome clear - butadiene - styrene (ABS), is commonly found in industrial production of a protective cover products. Through the process of plastic parts for analysis and comparison, the final design of an injection mold. The product mix from technology issues, and specific mold structure of the casting mold system, mold forming part of the structure, side pumped body, top of the system, cooling system, the choice of injection molding machine and related calibration parameters are detailed design, at the same time and developed a simple process dies. Through the entire design process that the mold can be achieved by the plastic parts processing requirements. Designed in accordance with the subject's main task is to build a round plastic injection mold design, that is, the design of an injection mold to produce plastic products in order to achieve automation to increase production. Plastic parts for the specific structure of the mold is the spokes-style single-gate injection mold surface. Key words： Injection mold, round cap. 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： 端盖冲压模具设计 冲压模具课程设计 说明书 系部：机械工程系 专业：模具设计与制造 班级：模具1231班 实习人员：组长：谌辉祥成员：廖真、文新、罗怀刚、简鹏、胡瑞、蒋宏伟、陈建军、何银 实习性质：课程设计 实习时间：2014.3.3∽2014.3.14 实习地点：一教509 指导教师：李林鑫、梅静 目录摘要 前言 1.工件的工艺性分析 2.冲压工艺方案的确定 3.模具的技术要求及材料选用 4.主要设计尺寸的计算 4.1毛坯尺寸的计算 4.2 冲压力的计算 4.3 拉深间隙的确定 4.4 冲裁件的排样 5.工作部分尺寸计算 5.1 拉深凸凹尺寸的确定 5.2 圆角半径的确定 6.模具的总体设计 6.1 模具的类型及定位方式的选择 6.2 推件零件的设计 7.主要零部件的结构设计 7.1 工作零件的结构设计 7.2 其他零部件的设计与选用 8.模具的总装图 9.模具的装配 结束语 致谢 参考文献 摘要 我设计的是一个落料拉深复合冲裁模，在本次设计中我参考了大量有关冷冲模模具设计实例等方面的资料。再结合老师布置的题（设计一个工件为盒形件的复合冲裁模），我充分运用了资料上所有设计模具中通用的表、手册等，如修边余量的确定、拉深件毛坯直径的计算公式、盒形件用压边圈拉深系数、盒形件角部的第一次拉深系数等，然后再集结了自己平时的所学，还有通过对工件的零件、模具工作部分（凸凹模、拉深凸模、落料凹模）、模具装配图的绘制，我的绘图功底也有了一定程度地提高。 本次设计的主要内容：工件的工艺性分析；冲压工艺方案的确定；模具的技术要求及材料选用；主要设计尺寸的计算；工作部分尺寸计算；模具的总体设计；主要零部件的结构设计；模具的总装图；模具的装配等。 我觉得通过本次的毕业设计，达到了这样的目的： 1.综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识，进行一次冷冲压模具（落料拉深冲裁模）设计工作的实际训练，从而培养和提高我们独立工作的能力。 2.巩固与扩充所学有关冷冲模具设计课程的内容，掌握冷冲压模具设计的方法和步骤。 手机壳注塑模具设计流 程 Last revised by LE LE in 2021 Pro/E手机壳注塑模具设计流程 ||2010年01月18日|[字体：]| 关键词： 在手机外壳的注射模具设计中，经过认真调研和方案论证，确定了具体设计方案，在产品造型上有较强的创新意识，深入钻研每个重要环节，对产品的可行性和工艺进行了详细分析。采用 Pro/E＋EMX建立模型并进行模型的受力分析，模拟模型在现实情况下的使用情况，并得出模型检验结果，以认真负责的工作态度出色的完成了整个注塑模设计的全过程，具备了设计人员应有的基本素质和能力。 一．调研报告 1．手机壳的造型结构发展状况 移动电话的普及速度大大超越了专家的预测与想象。它已从最初的模拟系统发展到目前的数字系统。在此期间，移动电话的功能越来越丰富，体积越来越小，造型越来越美观，充分体现了技术与艺术结合。除了最基本的实用功能外，移动电话还要考虑美观和舒适，在设计上必须充分考虑使用对象、使用场合、功能要求、人机工效学等因素。 2．材料确定 PC／ABS合金在汽车、机械、家电、计算机、通讯器材、办公设备等方面获得了广泛应用，如移动电话的机壳、手提式电脑的外壳、以及汽车仪表盘〔板)等。资料显示：PC/ABS已广泛应用于制造手机外壳。 3．薄壳制品与模具设计 薄壳制品成型时模具设计是至关重要的一步。成型薄壳制品时需要特别设计的薄壳件专用模具。与常规制品的标准化模具相比，薄壳制品模具从模具结构、浇注系统、冷却系统、排气系统、脱模系统都发生了重大变化，成本也增加了30％---40％ 4．塑件选择 据调查，东亚尤其是中国的用户对于翻盖手机却相当青睐，在中国市场销售的全部手机中，翻盖手机的数量超过了一半。国产手机厂商了解本土消费者的心理，摒弃欧美崇尚的直板机而主推折叠机，开发出符合东方人审美趣味的机型，款式漂亮，内容丰富，得到了广大消费者的喜爱。针对以上情况，选用翻盖式手机壳注塑模设计。 二、产品工艺分析 1．产品造型设计 塑件的选择：女性翻盖手机 本人负责的部分是翻盖部分，翻盖部分的特点是上盖采用复杂曲面设计，上下盖的分型面都比较复杂，而且下盖需要侧向抽芯。见图1： a)装配图 b)爆炸图 图1 塑件造型 2．塑件制品的工艺分析 毕业设计论文论文题目：端盖零件的冲压成形工艺及模具设计 系部材料工程系 专业模具设计与制造 班级 学生姓名 学号 指导教师 毕业设计（论文）任务书 系部：材料工程系 专业：模具设计与制造 学生姓名:学号: 设计(论文)题目： 起迄日期: 4月1日~ 5月9日 指导教师: 发任务书日期:年 4 月 1 日 毕业设计（论文）任务书 目录 绪论 (1) 第1章任务来源及设计意义 (3) 1.1 设计任务来源 (3) 1.2 设计目的及意义 (3) 第2章冲压工件的工艺性分析 (4) 2.1 冲压及冲裁件的工艺性的感念 (4) 2.2 零件工艺性分析 (4) 第3章冲压工艺方案的确定 (6) 3.1 确定工艺方案的原则 (6) 3.2 工艺方案的确定 (6) 第4章模具结构形式及冲压设备的选择 (9) 4.1 模具结构形式的选择 (9) 4.2 冲压设备的选择 (10) 第5章主要工艺参数计算 (11) 5.1 排样设计与计算 (11) 5.2 计算工序压力 (13) 5.3 计算模具压力中心 (14) 5.4 计算凸、凹模工作部分尺寸并确定其制造公差 (16) 5.5 弹性元件的选取与设计 (19) 第6章选择与确定模具的主要零部件的结构与尺寸 (22) 6.1 确定工作零件 (22) 6.2 定位零件的设计 (24) 6.3 导料板的设计 (25) 6.4 卸料部件的设计 (25) 6.5 模架及其他零部件设计 (25) 第7章模具的总体装配 (29) 第8章模具工件零件的加工工艺 (30) 8.1 冲裁模凸、凹模的技术要求及加工特点 (30) 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 复印机小端盖注塑模具设计（含全套C A D 图纸） 复印机小端盖注塑模具设计 摘要 塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而注射模具是其中发展较快的一种。因此，研究注射模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。 本文主要是设计复印机小端盖的注射模具，论述了注射成型的基本原理，特别是单分型面注射模具的结构设计，详细介绍了注射模具的成型工艺及设备选择、浇注系统、抽芯机构和成型零部件的设计过程，并对模具制造工艺要求做了说明，最后通过CAD软件绘制出模具图。 通过本设计，可以对注射模具有一个初步的认识，注意到设计中的细节问题，了解模具结构及工作原理，系统的复习了大学四年所学的专业知识。 关键词：注射模具；注射成型工艺；模具设计；分型面 Design of injection mould machine small end cover Abstract Nowadays plastics industry is to increase one of the quickest industry category in the world, injection mould is to develop quicker among them , therefore studies the injection mould has very big meaning to knowing plastic product procedure of production and raising product quality. This paper is designed Copier small end cap injection mould , discussed the basal principle injection mould, especially One-surface injection mold design , Have introduced the molding handicraft injecting a mould detailedly、equipment Selection、 feed system、Pulling mechanism and molding part design process, As well as demanded an explanation for mold manufacturing technology, Finally draw out the mould picture by CAD software. During this design, I can have a preliminary understanding of Injection mould, note the details, know Die structure and operating principle, Review of the professional knowledge of the four-year study . Key words: injection mould; injection mould process; mould designing;divides the profile 目录 1 塑件成型工艺分析 (1) 1.1塑件分析 (1) 1.2聚丙烯的性能分析 (1) 1.3 PP的注射成型过程及工艺参数 (2) 2 拟定模具的机构形式 (3) 2.1分型面位置的确定 (3) 2.2型腔数量和排列方式的确定 (3) 2.3 注射机型号的确定 (4) 3 浇注系统的设计 (5) 3.1主流道的设计 (5) 3.2 浇口的设计 (6) 3.3 校核主流道的剪切速率 (6) 3.4冷料穴的设计及计算 (7) 4 成型零件的结构设计及计算 (8) 4.1成型零件的结构设计 (8) 4.2成型两件钢材的选用 (8) 4.3成型零件工作尺寸的计算 (8) 4.4 成型零件尺寸及动模板垫板厚度的计算 (9) 5 模架的确定 (10) 5.1各模板尺寸的确定 (10) 5.2模架各尺寸的校核 (10) 5.3排气槽的设计 (10) 6 脱模推出机构的设计 (11) 6.1推出方式的确定 (11) 6.2脱模力的计算 (11) 6.3校核推出机构作用在塑件上的单位压应力 (11) 6.4推杆直径的计算 (11) 7 冷却系统的设计 (12) 7.1各模板尺寸的确定 (12) 7.2冷却系统的简单计算 (13) 8 导向与定位结构的设计 (14) 9 小结 (14) 装配图和零件图 (15) 参考文献 (15) 1 塑件成型工艺性分析 1.1 塑件分析 （1) 外形尺寸 该塑件壁厚为2mm,塑件壁厚不大，适合于注射成型。 （2）精度等级 根据零件所标注选取，未标注尺寸公差为自由尺寸，可按MT6等级精度查取公差。 基本尺寸偏差 120 ±1.00 Φ250 ±1.75 Φ20 ±0.31 Φ15 ±0.27 Φ246 ±1.60 30 ±0.40 10 ±0.23 （3) 塑件表面质量分析 该零件外形与内形都没有较高的表面粗糙度要求 （4）脱模斜度 PP属于结晶性聚合物，成型收缩率较大，而外形要求精度较高，综合考虑并查表选择凹模斜度为40′，凸模斜度为35′。 1.2 聚丙烯的性能分析 （1）使用性能 无毒、无味，容易加工成型，综合性能优良，化学稳定性好，良好的耐热性，优良的力学性能，具有良好的电性能和高频绝缘性且不受湿度影响，但在低温时变脆，不耐热、易老化。适于制作一般机械零件，耐腐蚀零件和绝缘材料。 （2) 成型性能 聚丙烯属于结晶性材料，吸湿性小，易发生融体破裂，长期与热金属接触会分解，流动性好，但收缩率偏大，易发生缩孔、凹痕、变形、冷却速度快、浇注系统及冷却系统应缓慢散热，并注意控制成型温度，料温低方向性明显，低温高压时尤其显著。模具温度低于50度时塑件不光滑，易产生熔接不良，留痕，90度以上易发生翘曲变形。 （3) PP的性能指标 密度/g?cm-30.9-0.91 屈服强度/MPa 37 ?g-1 1.10-1.11 拉伸强度/MPa 35-40 比体积/cm3 吸水率（%）0.01-0.03 拉伸弹性模量/MPa 1.1?103-1.6?103熔点/℃164-170 抗弯强度/MPa 67 计算收缩率（%）1-3 抗压强度/MPa 56 比热容/J?(kg?℃-1）1930 弯曲弹性模量/MPa 1.45?103 1.3 PP的注射成型过程及工艺参数 （1) 注射成型过程准备 1）成型前的准备对PP的色泽、粒度和均匀度等进行检验，料筒清洗，由于PP 着色性不好，特别要注意色泽检验。 2）注射过程塑件在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可分为冲模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。 3）塑件的后处理放在100℃-120℃的热水中进行调湿处理。 毕业设计（论文）任务书 指导教师签字：教研室主任签字： 学生姓名高雪慧 专业 班级模具设计与制 造z070220班 指导 教师 范敏 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 密封端盖的冲压工艺及模具设计 摘要：本文通过对一个实际的零件－密封端盖的冲压工艺设计和模具设计，讲明了常用机械结构设计的一般方法和步骤，并给出了一些在设计过程中所遇到的问题和参加实际设计的感受。讲明了在设计过程中应该树立的态度和作风，设计所要达到的目的和需要培养的能力，给出了一般论文的格式和写作方法。 关键词：加工工艺；冲压模具；工艺计算；结构设计 Abstract：Through the designing of the stamping technique and the die about a actual part-seal cover. The author in this text express a normal method and step. Even more, exposure some questions during the process of the designing and some feeling when participating the real designing. Introducing the attitude dealing style the purpose of your designing and the ability needed to cultivate during the process of designing. At last the writing method and style of the normal thesis are also included! Key Words：Processing technology Ramming mold Process design 1 塑件成型分析 1.1设计概述 随着中国当前的经济形势的高速发展，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。 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，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或柱塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔，塑料在其中固化成型。 本次课程设计的主要任务是塑料圆盖注塑模具的设计，也就是设计一副注塑模具来生产圆盖塑件产品，以实现自动化提高产量。针对圆盖的具体结构，通过此次设计，使我对轮辐式浇口单分型面模具的设计有了较深刻的认识；同时，在设计过程中，通过查阅大量资料、手册、标准等，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、侧抽机构、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。 1.2 塑件成型工艺性分析 1.2.1 塑件分析 塑件模型如图1-1所示（为计算需要仅标注几个重要尺寸本图见型中图） 图1-1 塑料盖子 1.2.2塑件的结构及成型工艺性分析 结构分析：该塑件为瓶子罐盖子，其结构应尽可能的简单且维度和钢管应满足需要，塑件的顶部没有两个对称的孔，用于安装提手，部有简单的螺纹，用于和罐子连接紧密。 线性工艺性分析： 1.精度等级：采用一班精度4级 2.脱模斜度：改塑件件壁厚1.5mm，其脱模斜度查表得到塑件材料为聚丙烯pp ，其型腔脱横斜度为：25~45.其型蕊脱横斜度为：20~45.由于该塑件没有狭 （数控模具设计）圆盖塑料 模具设计 20XX年XX月 峯年的企业咨询咸问经验.经过实战验证可以藩地执行的卓越萱理方案.值得您下载拥有 绪论 绪论 1塑料成型模具在加工工业中的地位 塑料成型所用的模具称为熟料成型模，是用于成型熟料制件的模具，它是型腔模的壹种类型。目前，熟料制件几乎已经进入了壹切工业部门以及人民日常生活的各个领域，因此，对塑料模具生产不断向前发展起着推动作用。 现代塑料成型生产中，塑料制件的质量和塑料成型模具、塑料成型设备和塑料成型工艺密切相关。其中，整套图纸加完整说明书：扣扣849427068。塑料 成型模具的质量最为关键。要求塑料模具能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等方面均能满足使用要求的优质制品。从模具使用角度，要求高效率、自动化、操作简便；从模具制造角度，要求结构合理、制造简易、成本低廉。模具是决定最终产品性能、规格、形状机尺寸精度的载体，塑料成型模具是使塑料成型生产过程顺利进行、保证塑料成型制件质量不可缺少的工艺装备，是体现塑料成型设备高效率、高性能和合理先进塑料成型工艺的具体实施者，也是新产品开发的决定性环节。随着我国经济和国际的接轨和国家经济建设持续稳定的发展，塑料制件的应用快速上升，模具设计和制造和塑料成型的各类企业日益增多，塑料成型工业在基础工业中的地位和对国民经济的影响日益重要。 2塑料模具的现状 从塑料模具的发展状况见，中国的模具产品的10大类46个小类中，塑料模具占模具总量的40 %左右。整套图纸加完整说明书：扣扣849427068。如今，塑料在家电、汽车、电子、电器、通讯等产品中得到迅速而广泛的应用，在此进程中，塑料模具在整个模具产业中的比重将占到半壁江山，塑料模具在进出口中的比重更高达50?60 %。据专家预测分析，今年进口模具依然以和汽车和家电配套大型的注塑模具、为集成电路配套的塑封模具、为电子信息产业和机械包装 配套的多层、多腔、多材质、多色、精密度高的塑料模具为主；和此同时，中低档塑料模 -2 - 目录 前言 (2) 一:塑件的工艺性分析 (3) 1、塑件的分析 (3) 2、PP的性能分析 (3) 3 : PP的注射成型工艺及参数 (4) 二: 拟定模具的结构形式 (4) 1:分型面位置确定 (4) 2: 型腔数量和排列方式的确定 (5) 3: 注射机型号的确定 (5) 三: 浇注系统的确定 (6) 1: 主流道的设计 (6) 2: 分流道的设计 (7) 3:浇口的设计 (8) 4: 校核主流道的剪切速率 (9) 5: 冷料穴的设计及计算 (9) 四: 成型零件的结构设计及计算 (10) 1: 成型零件的结构设计 (10) 2: 成型零件钢材的使用 (10) 3: 成型零件钢材的选用 (10) 4:成型零件尺寸及动模垫板厚度的计算 (12) 五: 模架的设计 (13) 1、各模板尺寸的确定 (13) 六:排气槽的设计 (13) 七:脱模推出机构的设计 (13) 1: 推出方式的确定 (14) 2: 脱模力的计算 (14) 3: 校核推出机构作用在塑件上的单位应变力 (14) 八．冷却系统的设计 (15) 1、冷却介质 (15) 2、冷却系统的简单计算 (15) 九、导向与定位结构的设计 (16) 十、总装配图和零件的绘制 (16) 前言： 随着中国当前的经济形势的高速发展，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。 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，在注塑机的螺杆或柱塞的推动下，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。 本次课程设计的主要任务是塑料圆管接头注塑模具的设计，也就是设计一副注塑模具来生产圆管接头塑件产品，以实现自动化提高产量。针对圆管接头的具体结构，通过此次设计，使我对分型面模具的设计有了较深刻的认识；同时，在设计过程中，通过查阅大量资料、手册、标准等，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、侧抽机构、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。 5.7 轴承部件的结构设计 绝大多数中、小型减速器均采用滚动轴承，滚动轴承是标准件，设计时只需要选择轴承的类型和型号并进行轴承的组合设计即可。 滚动轴承部件的结构设计主要考虑轴承的支承结构型式、支承刚度、以及轴承的固定、调整、拆装、密封及润滑等。下面就轴承端盖结构、调整垫片、轴承的润滑与密封等方面作一介绍。 1 ．轴承端盖 轴承端盖用以固定轴承、调整轴承间隙并承受轴向力。 轴承端盖的结构有嵌入式和凸缘式两种。每种又有闷盖和透盖之分。 嵌入式轴承端盖结构简单、紧凑，无需固定螺钉，外径小，重量轻，外伸轴尺寸短。但装拆端盖和调整轴承间隙困难，密封性能差，座孔上开槽，加工费时。嵌入式轴承端盖多用于重量轻、结构紧凑的场合，其结构和尺寸见表 5.1 。 凸缘式轴承端盖安装、拆卸、调整轴承间隙都比较方便，密封性能也好，所以应用广泛。但缺点是外廓尺寸大，又需一组螺钉来联接。其结构和尺寸见表 5.2 。 表 5.1 嵌入式轴承端盖的结构尺寸 表 5.2 凸缘式轴承端盖的结构和尺寸 当端盖与孔的配合处较长时，为了减少接触面，在端部铸出或车出一段较小的直径，但必须保留有足够的长度 e1，一般此处的配合长度为e1= （ 0.10~0.15 ） D ， D 为轴承外径，图中端面凹进δ值，也是为 了减少加工面。如图 5.8 所示。 图 5.8 轴承端盖端部结构 图 5.9 穿通式轴承端盖 由于端盖多用铸铁铸造，所以要很好考虑铸造工艺。例如在设计穿通式轴承端盖图 5.9 时，由于装置密 封件需要较大的端盖厚度（图 5.9a ），这时应考虑铸造工艺，尽量使整个端盖厚度均匀，如图 5.9b ）、 c ）所示是较好的结构。 2 ．轴伸出端的密封 轴伸出端的密封的作用是防止轴承处的润滑剂流出和箱外的污物、灰尘和水气进入轴承腔内，常见的密 封种类有接触式密封和非接触式密封两大类，接触式密封有毡圈密封、 O 形橡胶圈密封、唇形密封，非 接触式密封有沟槽密封和迷宫密封。 下面主要介绍毡圈密封和 O 形橡胶圈密封。 （ 1 ）毡圈密封 将矩形毡圈压入梯形槽中使之产生对轴的压紧作用而实现密封，如图5.10 。它的结构简单，价格低廉， 本科毕业设计（论文＞题目：复印机小端盖注塑模具设计 系^别：机电信息系 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 学生： 学号： 指导教师： 2018年5月 目录 1 绪论1 1.1 题目的背景和意义1 1.2国内外模具工业的发展状况1 1.3 塑料模具发展走势............................................................................ 2. . 1.4 课题研究的意义及主要研究内容2 2 复印机小端盖的工艺性分析4 2.1 塑件的材料与结构分析4 2.1.1塑件的体积及质量计算4 2.1.2塑件的结构 与材料5 2.2塑件的尺寸精度及表面质量7 2.2.1塑件的尺寸精度7 2.2.2塑件的表面质量 7 2.3工艺性分析7 3 注塑模具结构设计8 3.1分型面的确定8 3.2 浇口的确定10 3.3型腔数目的确定11 3.4浇注系统设计12 3.4.1主流道12 3.4.2分流道13 3.4.3 浇口的设计13 3.4.4浇口套的形式及固定方式14 3.5成型零部件设计14 3.5.1成型零部件结构设计15 3.5.2成型零件工作尺寸计 算18 3.6导向零件的设计19 3.7 抽芯机构和顶出机构的设计21 3.7.1抽芯机构的设计21 3.7.2顶出机构的设计22 3.8 脱模结构的设计24 3.8.1 脱模力的计算24 4 冷却设计及排气系统26 4.1 冷却水道热传面积26 4.1.1塑料传给模具的热量26 4.1.2冷却水的体积流量26 4.1.3冷却水道热传面积27 4.2排气系统的设计27 5 注射机的选择及校核28 5.1 选择注射机28 5.2注射机的校核28 5.2.1 注射压力的校核29 5.2.2最大注射量的校核30 5.2.3锁模力的校核30 5.2.4喷嘴尺寸校核30 5.2.5 注射机固定模板定位孔与模具定位圈的关系31 5.2.6模具外形尺寸校核31 5.2.7 模具的安装紧固31 5.3 本章小结31 6 模具材料的选择32 7 模具装配图及制造工艺33 7.1 模具装配图33 7.2模具制造工艺35 7 模具可行性分析36 8.1 本模具的特点........................................................................... 3.. 6 8.2 市场效益及经济效益分析........................................................................... 3.. 6 9 结论37 致谢38 参考文献 (39) 毕业设计＜论文）知识产权声明. (40) 毕业设计＜论文）独创性声明. (41) 附录42 江汉大学 课程设计说明书 课程名称塑料模具设计 题目名称塑料瓶盖注塑模设计 专业材料成型及控制工程 班级 B09061041 学号 200906104132 学生姓名黄超盛 指导老师杨俊杰、左志江、余武新 目录 一、塑件的工艺规程的编制 1. 塑件工艺性分析 1.塑件的成型工艺性分析 2、塑件材料特性 3、聚乙烯的热性能 4.塑件成型工艺条件参数的确定 二、注塑模具结构设计 （1）模具的基本结构 （2）确定型腔数目及布置 （3）选择分型面 （4）确定浇注系统 (5)确定推出方式 (6)确定模温调节系统 （7）确定排气方式 （8）模具结构方案 三、选择成型设备并校核有关参数 1.塑件注塑工艺参数的确定 2.塑件成型设备的选取 四、模具成型零件工作尺寸的计算 五、模架的选取 六、参考文献 端盖塑料模具设计 一、塑件的工艺性分析 1.塑件的成型工艺性分析 塑件CAD如图所示： 塑件原图： 名称：端盖 材料:PE（聚乙烯） 数量:大批量生产 颜色：红色 2、塑件材料特性 聚乙烯由乙烯进行加聚而成的高分子化合物，根据聚合条件的不同实际分子量从一万至几百万不等，聚乙烯为白色蜡状半透明材料，柔而韧，稍能伸长，无毒，易燃，燃烧时熔融滴落，发出石蜡燃烧时的味道，聚乙烯的性能与其分子量有关，也与其结晶度有关。聚乙烯的很多机械性能都决定于材料的密度和熔融指数。其密度在0.90-0.96g/cm3范围内的变化。聚乙烯的熔融指数（熔体流动指数）变化范围很大，可从0.3-25.0以上。聚乙烯的很多重要性能都随着密度和熔融指数而变化。参见图表 3、聚乙烯的热性能 聚乙烯材料的玻璃化温度较低，为125℃，但在较宽的温度范围内，能保持它的机械性能，线性高分子量聚乙烯的平衡熔点为137℃，但一般很难达到平衡点，通常在加工时的熔点范围为132-135℃。聚乙烯的着火温度是340℃，自燃温度是349℃，其尘埃的着火温度是450℃，聚乙烯的熔融指数决定于其分子量的大小，不同分子量的聚乙烯材料混合时，其熔融指数也按一定的规律取其一定的值。参见图表端盖塑料模具设计
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