前言
在毕业设计中能根据自己所学的知识、技术、能力、很好的设计出自己的模具是每一名学生对自己的基本要求。同时也能够对现代模具设计的水平有所了解。随着模具技术的迅速发展，模具设计与制造已成为一个行业越来越引起人们重视。
我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具；精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。如天津津荣天和机电有限公司和烟台北极星I.K模具有限公司制造的多腔VCD和DVD齿轮模具，所生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平，而且还采用最新的齿轮设计软件，纠正了由于成型收缩造成的齿形误差，达到了标准渐开线齿形要求。还能生产厚度仅为0.08mm的一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等等。注塑模型腔制造精度可达0.02～0.05mm，表面粗糙度Ra0.2μm,模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达10～30万次，淬火钢模达50～1000万次，交货期较以前缩短，但和国外相比仍有较大差距，具体数据见表一。
成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新设计方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，如青岛海信模具有限公司、天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在29～34英寸电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术，一些厂家还使用了C-MOLD气辅软件，取得较好的效果。如上海新普雷斯等公司就能为用户提供气辅成型设备及技术。热流道模具开始推广，有的厂采用率达20%以上，一般采用内热式或外热式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采用率达不到10%，与国外的50～80%相比，差距较大。
在制造技术方面，CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶，以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统，如美国EDS的UGⅡ、美国ParametricTechnology 公司的Pro/Emgineer、美国CV公司的CADS5、英国Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美国AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亚Moldflow公司的MPA 塑模分析软件等等。这些系统和软件的引进，虽花费了大量资金，但在我国模具行业中，实现了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技术对成型过程，如充模和冷却等进行计算机模拟，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模具CAD/CAM技术的发展。近年来，我国自主开发的塑料模CAD/CAM系统有了很大发展，主要有北航华正软件工程研究所开发的CAXA系统、华中理工大学开发的注塑模HSC5.0系统及CAE软件等，这些软件具有适应国内模具的具体情况、能在微机上应用且价格较低等特点，为进一步普及模具CAD/CAM技术创造了良好条件。
随着经济的不断发展和进步。人类对自己的生活和工作都不段的进行优化。而如今电脑成为了我们社会发展的主角，对电脑的应用更是我们生活和工作不可缺少的工具。而电脑键盘是电脑的主要输入设备，设计大众化手感的按键，为了能使人们在输入信息的同时能有很好的舒适感和不容易产生疲惫感。塑料模设计是一门很强的设计学科，又是一门正在飞速发展中的学科，所以此次设计是为了锻炼的自己在学校中三年来对自己所学知识的验证。
目录
前言 (1)
第一章模具结构的确定 (2)
1.1 塑件的工艺分析 (3)
1.2确定注射机的型号 (4)
1.3确定模具结构方案 (5)
第二章模具各个部件的设计 (7)
2.1成型零部件设计 (7)
2.2流道的结构设计 (8)
2.3支承零部件的设计 (10)
2.4推出机构的设计 (12)
2.5抽芯机构设计 (14)
2.6温度调节系统 (15)
第三章总结 (16)
参考文献 (17)
第一章模具结构的确定
摘要:在造型设计中首先生成各种底层零件的三维模型，然后对这些零部件进行空间定位生成装配。在装配件设计时，可以根据需要对装配件中的零件进行修改，比如修改零件尺寸，移动零件在装配件中的位置，生成新的特征等。对于一个装配件，当其中所有的零件多被装配完全约束时，这种装配就称为参数化的装配件，否则就是非参数化装配。总的来说还是觉得自己有了进一步对模具设计的认识和设计设计新体会，同时也能对模具设计方面更进一步。
关键词:PRO/E造型；PRO/E装配；CAD绘图；模具结构设计。
1.1 塑件的工艺分析
该塑件的材料为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）它的基本特征：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无毒、无味、呈微黄色，成型的塑料有较的光泽。密度为1.02-1.05g/cm。ABS有极好的抗冲击强度，且在低温下也在不迅速下降。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、化学稳定性和电气性能。水、无机盐类对ABS几乎无影响，但在酮、醛、酯、中会溶解或形成乳浊液。ABS不溶于大部分醇类，ABS塑料表面受冰醋酸、植物油等化学药品引起开裂。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的缺点就是耐热性不高，连续工作温度为70℃左右，热变形温度93℃左右，且耐气候性差，在紫外线作用先易变硬发脆。
塑料件性能：（1）力学性能：屈服强度为50Mpa、拉伸强度38 Mpa、断裂伸长率35%、拉伸弹性模量1.8、弯曲弹性模量1.4、弯曲强度80Mpa、布氏硬度9.7HBS、密度1.02—1.16g/cm3、比体积1.02—1.16、吸水性0.2—0.4、熔点130—160℃。
1分析塑件的结构工艺性
塑件相对一般塑料件较小，其整体结构复杂，尺寸测量不便，但符合一般塑件的设计要求，主要设计特征是抽芯机构。实体如图：
图1计算机按键造型图
2塑件精度确定
考虑塑件工作要求不高，故选一般精度。公差等级为4级，平均收缩率为0.4%。
1.2确定注射机的型号
根据塑料件的体积及主流道、分流道的容量来确定注射机的型号。
图2计算机按键造型图
1 初选注射机确定型腔数
根据塑件的形状估算其体积和重量
采用相似取值来计算。
V1=[（14*12）+（18*18）]*10/2=2460㎜3
V2=7*6*12=504㎜3
V3=8*0.5*0.4*4=6.4㎜3
V4=1/3(0.5*3*2)*2=2㎜3
V5=（7-0.8）*（6-0.8）*12=386.88㎜3
V6=[（14-0.4）*（12-0.4）+（18-0.4）*（18-0.4）]*（10-0.4）*1/2=2244.096㎜3
塑件体积为V = V1+ V2- V3 -V4 -V3–V6=324.624㎜3
塑件重量为G s =ρ·V=1.02*324.624=0.33 g (ABS的密度ρ=1.02~1.16g/cm3)
根据塑件的计算重量或体积，选择设备型号规格，确定型腔数当未限定设备时，须考虑以下因素：注射机额定注射量G b，每次注射量不超过最大注射量的80%
即n=(0.8G b－G j)/G s式中n－型腔数
G j－浇注系统重量(g)
G s－塑件重量(g)
G b－注射机额定注射量(g)
估算浇注系统的体积V j，分流道为U型草截面的浇注系统。
浇注系统估算结果：
V1=[16π+（16π·25π）1/2+25π]×24/3=1532.32 mm3
V2=4×6×4×60=5760 mm3
V3=8×3×1×1=24mm3
V j=1532.32+5760+24=7316 mm3=3.32 cm3
浇注系统重量G j=3.32×1.18=4.64g
设n=4 则得：
G b=（n G s+ G j）/0.8
=（8×0.33 +8.64）/0.8g
=14.1g
从计算结果，并根据塑料注射机技术规格表4.2
选用XS－ZS－22型注射机。
根据塑件精度，由于该塑件精度较低，
故采用多型腔模具，即n=4。
生产批量该塑件属大批量生产，故宜采用取多型腔模具。
2 注射机型号的确定
锁模力的校核
F z= P(nA+A1) =126*（2*8.2+2.07） =50.42〈6.3* 105P 其中F z=熔融塑件分型面上的涨开力N P=塑件熔体对型腔的成型压力，其大小为注射压力的80% A=单个塑件在模具上的投影面积 A1=浇注系统在模具上的投影面积 3 开合模行程的校核 S≥H1+H2+（5~10）mm S—注射机最大开模行程为280mm H1为10mm H2为125mm 取135mm 即合格。 H1—推出距离（脱模距离） H2—包括浇注系统在内的塑件高度mm 1.3确定模具结构方案 1 确定成型位置 由于塑件内部形状比较复杂，故要设计小型芯，凹模型腔设计在中间板上，在凹模型腔内设计一 个小型芯。采用环形4个型腔分布在模板中。 图3 模具结构装配图 1.动模座板 2.推板 3.推杆固定板4复位杆 5.垫块 6.支撑板7.动模板8.定模板9.定模座板10.定模固定螺钉11.斜导柱12.型心13.滑块14弹簧15.定距螺钉16.推板固定螺钉 2 确定分型面位置 由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇口系统设计、塑件结构工艺及尺寸精度、塑件的推出、排气等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较。该塑件需要侧抽芯，所以根据其特点及表面质量要求，采用平直分型，（其分型面如图3 A-A）所示： 3 脱模原理 合模时，在导柱和导套的导向定位下，动模和定模闭和。型腔由定模板上的凹模固定在动模板上凸模组成，并由注射机合模系统提供的锁模力锁紧。然后注塑机开始注塑，塑料熔体经定模板的浇注系统进入型腔，待熔体充满型腔并经过保压，补缩和冷却定型和开模。开模时，通过斜导柱11作用于侧型芯滑块13，迫使其在动模板的到滑槽内向外滑动，直至塑件和滑块完全分开，从而完成侧抽芯动作。这时，注射机合模系统带动动模板7后退，模具从动模7和定模8分型面分开（即A-A），塑件包在凸模上随动模一起后退，同时拉料杆将浇注系统的主流道凝料从浇口套中拉出，动模移动到一定的距离的时候，注射机的顶杆接触推板2，推动机构开始动作，使推杆和拉料杆分别将塑件及浇注系统 的凝从凸模和冷料穴中推出，塑件与浇注系统凝料用人工一起从模具中落下，至此完成一次注射过程。合模是，推杆机构靠复位杆并准备下一次注射。（其模具结构三维如图4）所示： 图4模具结构三维线框图 第二章模具各个部件的设计 2.1成型零部件设计 1 型腔的尺寸计算： 尺寸公差数值/mm 计算结果 18 0.20 Lm+0δz=[（1+0.4%）*18-0.76*0.20] 00.20*1/3=17.92 0+0.07 12 0.18 Lm+0δz=[（1+0.4%）*12-0.76*0.18] 00.18*1/3=11.910+0.06 15 0.18 Lm+0δz=[（1+0.4%）*15-0.76*0.18] 00.18*1/3=14.92 0+0.06 R1 0.12 Lm+0δz=[（1+0.4%）*1-0.76*0.12] 00.12*1/3=0.91 0+0.04 R0.15 0.12 Lm+0δz=[（1+0.4%）*0.15-0.76*0.12] 00.12*1/3=0.058 0+0.04 7 0.16 Lm+0δz=[（1+0.4%）*7-0.76*0.16] 00.16*1/3=6.90+0.05 6 0.16 Lm+0δz=[（1+0.4%）*6-0.76*0.16] 00.16*1/3=5.88 0+0.05 2 0.12 Lm+0δz=[（1+0.4%）*2-0.76*0.12] 00.38*1/3=1.92 0+0.04 0.5 0.12 Lm+0δz=[（1+0.4%）*0.5-0.76*0.12] 00.12*1/3=0.410+0.04 10 0.12 Lm+0δz=[（1+0.4%）*10-0.76*0.16] 00.12*1/3=9.91 0+0.05 6.8 0.16 Lm+0δz=[（1+0.4%）*6.8-0.76*0.16] 00.16*1/3=6.71 0+0.05 2 型心的尺寸计算： 尺寸公差数值/mm 计算结果 14 0.18 lm0-δz =[(1+0.4%)*14+0.75*0.18] 0-0.187=14.4060-0.06 2.8 0.12 lm0-δz =[(1+0.4%)*2.8+0.75*0.12] 0-0.187=2.90 0-0.04 5.6 0.12 lm0-δz =[(1+0.4%)*5.6+0.75*0.12] 0-0.087=5.71 0-0.04 9 0.16 lm0-δz =[(1+0.4%)*9+0.75*0.16] 0-0.057=9.15 0-0.05 2 0.12 lm0-δz =[(1+0.4%)*2+0.75*0.12] 0-0.087=2.09 0-0.04 R0.25 0.12 lm0-δz =[(1+0.4%)*0.25+0.75*0.12] 0-0.087=0.3 0-0.04 8 0.18 lm0-δz =[(1+0.4%)*8+0.75*0.18] 0-0.127=8.16 0-0.06 11 0.18 lm0-δz =[(1+0.4%)*11+0.75*0.18] 0-0.127=11.17 0-0.06 3 成型零部件的强度与刚度计算 整体式矩形型腔结构与组合式型腔相比刚性大。底板与侧壁为一整体，这样型腔底部不会出现溢料间隙，所以在计算型腔时，变形量的控制主要是为了保证塑件尺寸精度和顺利脱模。 2.2流道的结构设计 1 主流道、分流道设计： 1）主流道是连接注射机的喷嘴与分流道的一段通道，通常和注射机的喷嘴在同一轴线上，断面为圆形，带有一定的锥度。 a、为便于从主流道中拉出浇注系统的凝料以及考虑塑料熔体的膨胀，主流道设计成圆锥形，其锥度为2°— 4°，取4°。对流动性差的塑料，也可取3°— 6°，过大会造成流速减慢，易成涡流。内壁粗糙度为Ra0.63。 b、主流道大端呈圆角，其半径常取r=1—3mm，以减少料流转向过渡时的阻力。R取2mm。 c、在保证塑件成型良好的情况下，主流道的长度尽量短，否则将会使主流道的凝料增多，且增加压力损失，使塑料熔体降温过多而影响注射成型。 d、为了使熔融塑料从喷嘴完全进入主流道而不溢出，应使主流道与注射机的喷嘴紧密对接，主流道对接处设计成半球形凹坑，其半径r2=r1+(1~2mm)。其小端直径D=d+(0.5~1mm),凹坑深度常取3~4mm，取4mm。 2）分流道设计： 分流道是主流道与浇口之间的通道，一般分设在分型面上，起分流和转向的作用。 a、分流道的长度和断面尺寸 分流道的长度取决于模具型腔的总体布置方案和浇口位置，从输送熔体时的减少压力损失和热量损失及减少浇道凝料的要求出发，应力求缩短。L取14mm分流道断面尺寸ABS取4.8～9.5取8mm。 b、分流道的断面形状为U形(如图5) 图5分流道二维图 要减少流道没的压力损失，流道的截面积大、表面积小，以减少传热损失。 H/d=0.9,h=6*0.9=5.4,x/d=0.7,x=8*0.7=5.6. 2 分流道的布置: 1）分流道的布置取决于型腔的布局，两者相互影响。 采用平衡式布置要求从主流道至各个型腔的分流道，其长度、形状、截面尺寸等都必须对应相等，达到各个型腔的热平衡和塑料流动平衡。 2）分流道与接口的连接: 分流道与接口的连接处于加工成斜面并用圆弧过度，有利于塑料容体的流动及填充。 如图6所示： 图6分流道三维线框图 3 冷料穴和拉料杆的设计 冷料穴是浇注系统的结构组成之一。一般位于主流道对面的动模板上或处于分流道的末端。作用是：（1）注系统道中料流的前锋冷料，以免这些冷料注入型腔。这些冷料既影响熔体的冲填速度，又影响了成型塑件的质量。（2）便于在该处设置主流道拉料杆的功能。 拉料杆采用Z字型（如图7）固定在推杆固定板上，工作时依靠Z字型钩将主流道凝料拉出浇口 套，推出后由于钩子的额方向性而不能自动脱落，需要人工取料。 图7拉料杆二维图 4 浇口形式与尺寸: 浇口形式采用侧浇口，一般开设在分型面上，从塑料件的外侧进料。特点是浇口截面形状简单，加工方便；能对浇口尺寸进行精密加工；浇口位置选择比较灵活；以便改善冲模形状；去除浇口方便，痕迹小。 5 浇口套的设计: 浇口套与注射机的定位孔配合的直径比注射机的定位孔直径小0.1~0.3mm，以便于装模，模具大，该间隙也应大些；材料常用T8A，HRC53~57。 浇口套设计如图8所示： 图8浇口套三维图 2.3支承零部件的设计 1 支承板设计 支承板是垫在动模型腔下面的一块平板，其作用是承受成型时塑料熔体对动模型腔或型芯的作用力，以防止型腔底部产生过大的挠曲变形或防止主型芯脱出型芯的固定板。其中相关尺寸根据模架而定.如图9所示： 图9支承板三维图 2 垫块设计 用于支承动模成型部分并形成推出运动空间的零件。其中相关尺寸根据模架而定。 3 模座板、定模座板的设计 定模座板使定模固定在注射机的固定工作台面上的模板。 动模座板使动模固定在注射机的移动工作台面上的模板。 其中相关尺寸根据模架而定。定模板如图10 如图10定模板三维图 4 推杆固定板设计 推杆固定板设计如图11所示： 图11推杆固定板三维图 2.4推出机构的设计 1 采用推杆推出 截面成圆形，在推杆固定板上的孔应为d+1mm,推杆台肩部分常为d+5mm；推杆工作部分与模板或型芯上推杆孔的配合常采用H8/f的间隙配合，视推杆直径的大小与不同的塑件品种 而定；推杆的材料采用T8A热处理要求HRC50~54，推杆工作端配合部分的粗糙度Ra取0.8μm; 圆形推杆直径的d=6。 推杆位置的选择 1）推杆的位置应选择在脱模阻力最大的地方。 2）塑件各处的推模阻力相等时需均匀布置，以保证塑件推出时受力均匀，素件推出平稳和不变形。应考虑推杆本身的强度和刚度。 2 推杆的设计 1）推杆的材料采用T8A热处理要求HRC50~55，推杆工作端配合部分的粗糙度Ra取0.63μm; 推杆如图12所示： 图12 推杆三维图 3 导柱的设计 用于动模与定模间或推出机构零件的定位与导向。 导柱导向部分的长度应比凸模端面的高度高出8~12mm,以免出现导柱末导正方向而型芯先进入型腔的情况。 导柱为国家标准GB4169.4——84带头导柱的规格，导柱的材料为T8A淬硬到HRC50~55；导柱、导套如图（13.14）所示： 图13导套图14导柱 4 复位杆的设计 复位杆如图15所示，材料T8A 图15 复位杆 2.5抽芯机构设计 1分型面的设计 分型面为定模与动模的分界面。 分型面的选择主要从以下方面考虑：使塑件在开模后留在动模上；分型面的痕迹不影响塑件的外观；浇注系统应合理安排；使推杆痕迹不露在塑件外观表面上；使塑件易脱模。综合考虑设计如图四所示。 2侧向分型与抽心机构 侧向分型与抽心机构是在开模力或推出力的作用下，斜导柱驱动侧型芯或侧向成型块完成侧向抽芯或侧向分型的动作。 1)斜导柱的设计 斜导柱的形状及技术要求 斜导柱的形状成圆形，工作端成锥台形倾斜角a，一般取θ=a+2。—3。 斜导柱固定端与模板之间采用H7/f6过渡配合，斜导柱工作部分与滑快上斜导孔之间的配合采用H11/m6或两者之间采用0.4—0.5mm的大间隙配合。 斜导柱与侧滑块上的斜导空之间间隙可放大到2—3mm。斜导柱的材料多为T8，热处理要求硬度HRC55~58 2)斜导柱的倾斜角 一般在设计时取a≤25。最常用的是12。≤a≤22。取15。楔紧块的楔紧角a`= a +2—3mm 3)外抽芯斜导柱长度计算 斜导柱长度及计算见图16。 图16斜导柱 L=L1+L2+L3+L4+（5—10） =D/2*tga+h/cosa+d/2*tga+s/sina+6.4 =68㎜ 式中 h——斜导柱固定板的厚度 s——抽心距 d——斜导柱工作部分的直径 4)内抽芯斜导柱长度计算 L=L1+L2+L3+L4+（5—10） =D/2*tga+h/cosa+d/2*tga+s/sina+6.4 =82㎜ 图17斜导柱二维图 3导滑槽的设计 斜导柱的侧抽芯机构工作时，侧滑块是在有一定精度要求的导滑槽内沿一定的方向作往复移动的。根据侧型芯的大小、形状和要求不同，导滑槽的形式也不同，采用整体式T形槽。材料为45#，热处理要求HRC50—58。 2.6温度调节系统 模具温度是指模具型腔和型心的表面温度。模具温度是否合适、均一与稳定，对塑料熔体的充模流动、固化定型、生产效率及塑件的形状、外观和尺寸精度多有重要的影响。模具中设置温度调节系统的目的就是要通过控制模具的温度，使注射成型塑件有良袄的产品质量和较高的生产效率。 设置冷却效果良好的冷却水回路的模具是缩短成型周期、提高生产效率最有效的方法。如果不能实现均一的快速冷却，则会使塑件内部产生应力而导致产品变形或开裂，所以应根据塑件的形状、壁厚及塑料的品种，设计与制造出能实现均一、高效的冷却回路。下面介绍冷却回路。并且要做到使冷 却介质在回路系统内流动畅通，无滞留部位。 1、冷却水道应尽量多、截面尺寸应尽量大 2、冷却水道离模具型腔表面的距离一般取10—15mm 3、冷却水道出入口的布置 4、冷却水道应沿着塑料收缩方向设置 5、冷却水道的布置应避开塑件易产生熔接痕的部位及避开导柱孔、螺钉孔、销钉孔。 经综合考虑在定模板设置两条直通式? 2—? 8的冷却水道，其水嘴如图18： 图18水嘴 第三章总结 随着经济的不断发展和进步。人类对自己的生活和工作都不段的进行优化。而如今电脑成为了我 们社会发展的主角，对电脑的应用更是我们生活和工作不可缺少的工具。而电脑键盘是电脑的主要输 入设备，设计大众化手感的按键，为了能使人们在输入信息的同时能有很好的舒适感和不容易产生疲 惫感。 此次的毕业设计的图大部分由PRO/E造型完成。因为之前做过课程设计用的是CAD软件，尽管制 图软件有所改变。但是有了设计模具的经验.所以对此次的毕业设计较好的上了设计轨道，但是此次设 计的课件比较复杂，虽说有了一定的设计经验,但是在此次设计过程中也有不少的障碍, 在计算、选择模架包括各个零部件的考虑的材料及各个方面的尺寸的确定比较复杂。而且在定位尺寸 方面还要做的相当准确，克服这样的难题就要相当的仔细和细心要把没一部分的尺寸都列出来，否则在装配的时候跟本没办法组装。在计算方面要找各个的设计指导书，查找相关的技术公式和选择各个部分的零部件的表格。尽量使用标准件，按照国标使用。在制图造型方面还是要有提高一定的技术能力。虽然此次的设计造型图相对来说还是比较简单。但是这也是最基本的造型相对来说还是没有太大的难度，所以比较顺利的完成造型。同时在装配方面也要选择自己的装配方法，在由底向上的装配方法的过程中，首先生成各种底层零件的三维模型，然后对这些零部件进行空间定位生成装配。在装配件设计时，可以根据需要对装配件中的零件进行修改，比如修改零件尺寸，移动零件在装配件中的位置，生成新的特征等。对于一个装配件，当其中所有的零件多被装配完全约束时，这种装配就称为参数化的装配件，否则就是非参数化装配。总的来说还是觉得自己有了进一步对模具设计的认识和设计设计新体会，同时也能对模具设计方面更进一步。 参考文献 1 冯炳尧、韩泰荣、蒋文森主编.《模具设计与制造简明手册》.上海：上海科学技术出版社 2 屈华昌主编.《塑料成型工艺与模具设计》. 北京：高等教育出版社 2001 3 李澄、天生、闻百桥主编.《机械制图》. 北京：高等教育出版 1997 4 吴兆祥主编.《模具材料及表面处理》.北京：机械工业出版社 2000 5 许发樾主编.《实用模具材料及表面处理》.北京：机械工业出版社 2000 6 郁雷主编.《塑料模设计课程指导设计指导书》 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 课程设计说明书 题目_________ 学院名称 ______________________________ 班级 _________________________________ 学号 _________________________________ 学生姓名 ______________________________ 指导教师 ______________________________ XXXX年XX 月XX 日 摘要 本文主要是关于酒瓶塞子的注塑工艺的分析及模具设计。首先，对注塑工件进行了结构和工艺分析，确定了最佳成形方案；对整个塑件成形过程进行了模拟分析，预测了成形过程中可能出现的问题。根据分析结果，利用CAD等软件，完成了酒瓶塞子注塑模设计。 关键词；酒瓶塞子,CAD,注塑模 第一章概论 (1) 1.1课题背景及意义 (1) 1.2我国塑料模具现状及发展方向 (1) 1.2.1我国塑料模具的发展现状 (1) 1.2.2我国塑料模具的发展方向 (3) 第二章塑件工艺分析 (1) 2.1塑件的工艺分析 (1) 2.1.1分型面的选择 (1) 2.2塑件的材料分析 (2) 2.3塑件的表面分析 (2) 2.4塑件的尺寸精度 (2) 2.5塑件的壁厚分析 (2) 2.6塑件的脱模角度分析 (2) 2.7塑件的圆角分析 (2) 2.8塑件的孔尺寸设计 (2) 2.9塑件的注塑工艺参数设置 (2) 第三章模具设计 (4) 3.1整体设计 (4) 3.1.1模架结构选择 (4) 3.1.2注塑机的选择 (4) 3.2系统设计 (5) 3.2.1 浇注系统设计 (5) 3.2.2排气系统设计 (20) 3.2.3模温系统设计 (20) 3.3合模导向机构的设计 (21) 3.3.1 导套 (22) 3.3.2 导柱 (22) 3.4侧向分型抽芯机构 ................... 3.4.1抽芯距S .................................. 3.4.2侧抽芯力FC ................................ 3.4.3斜导柱设计.................... 3.4.4侧滑块设计.................... 3.5成型零件的设计与计算 ................. 3.5.1成型镶块 (23) 3.5.2成型镶件.................... 3.5.3推出机构设计............................ 25错误!未定义书签错误!未定义书签错误!未定义书签错误!未定义书签错误!未定义书签错误!未定义书签 错误!未定义书签 开关按键的注塑模具设 计说明书 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08] 目录 绪论 (3) 1.模塑工艺规程的编制 (5) 塑件的工艺性分析 (5) (5) (6) 计算塑件的体积和质量 (6) 塑件注塑工艺参数的确定 (7) 塑料成型设备的选取 (7) 2.注塑模的结构设计 (8) 分型面选择 (8) 确定型腔的数目及排列方式 (9) (9) (11) 浇注系统设计 (11) (11) (12) (13) (13) (14) 抽芯机构设计 (14) (14) (14) (15) (15) 滑块和导滑槽设计 (15) 导柱的设计 (15) 推出机构设计 (16) 成型零件结构设计 (16) (16) 3.外壳注塑模具的有关计算 (18) 4.模具加热和冷却系统的设计 (20) 5.模具闭合高度确定 (20) 计算模具的闭合高度 (21) 校核注塑机的开，合模空间 (21) (21) (21) 6.注塑机有关参数的校核 (21) 模具合模时校核 (21) 模具开模时校核 (22) 7.绘制模具总装图和非标零件工作图 (22) 本模具总装图和非标零件工作图见附图 (22) 本模具的工作原理 (22) 结论 (23) 致谢 (24) 参考文献 (25) 绪论 大学的学习即将结束，毕业设计是其中最后一个实践环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。 随着工业的发展，工业产品的品种和数量不断增加。换型不断加快。使模具的需要补断增加。而对模具的质量要求越来越高。模具技术在国民经济中的作用越来越显得更为重要。 根据业内专家预测，今年中国塑料模具市场总体规模将增加13%左右，到2005年塑料模具产值将达到460亿元，模具及模具标准件出口将从现在的9000多万美元增长到2005年的2亿美元左右，产值在增长，也就意味着市场在日渐扩大。 相当多的发达国家塑料模具企业移师中国，是国内塑料模具工业迅速发展的重要原因之一。中国技术人才水平的提高和平均劳动力成本低都是吸引外资的优势，所以中国塑模市场的前景一片辉煌，这是塑料模具市场迅速成长的重要因素所在。 按照我国国家标准，模具共分为10大类46个小类，塑料模具是10大类中的l 个大类，共有7个小类：热塑性塑料注塑模、热固性塑料注塑模、热固性塑料压塑 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、 按键的结构设计 按键一般来说分两种，橡胶类和塑料类。 橡胶类用的最多的是硅胶，塑料类指的是我们常用的塑料料，比如ABS，PC等。 我们在设计按键时，首先要考虑是，当按键设计未理想时，可能发生什么问题（我总结了以下几点)：（一）按键按下时，卡在上盖部份，弹不回来，造成ＴＡＣＴＳＷ失效． （二）按键用力按下时，整个按键下陷脱落于机台内部． （三）按键组立完成后，ＴＡＣＴＳＷ就直接顶住按键，致使按键毫无压缩行程，造成ＴＡＣＴＳＷ失效． （四）按键按下时，接触不到ＴＡＣＴＳＷ，致使无法操作． （五）无法在按键面每一处按下，均获得ＴＡＣＴＳＷ动作（尤其是大型按键较易发生）． （六）外观设计未考虑周详，致使机构设计出之按键，使用时极易造成误动作． （七）按键上下或者是左右方向装反，亦或是位置装错（未考虑防呆）． （八）按键不易于装入上盖． （九）按键脱落出于机台外部． （十）按键未置于按键孔中心，即按键周围间隙不平均，此项对于浮动式按键是无可避免的，对于半或全固定??式按键还需相当精度才可达到 只有尽可能的考虑周全，设计出来的产品才可能好，这也就是我们常说的设计要做DFMEA。 现在先说橡胶类的按键设计（主要是硅胶按键的设计）： 按键整个都是用硅胶（ｓｉｌｉｃｏｎＲｕｂｂｅｒ）押出，内底部附着一颗导电粒一起成型，其优点为： Ａ．按键顶为软性，操作触摸时，手感较舒服．Ｂ．可将数个按键一起同时成型，且每个按键可有不同 之颜色，供货商制作时较快，且产量也较多，机台组立时也较快，节省工时．Ｃ．表面不会缩水．其缺点为： Ａ．按键操作按下时，无有用ＴＡＣＴＳＷ之清脆响声，较无法用声音判别是否有动作． Ｂ．按键用力按下时，较易卡在上盖部份，弹不回来． Ｃ．按键周围间隙较不易控制，此种是属于全固定式按键中之软性按键，间隙不易控制到一样． 其作用原理为利用按键内底部附着之导电粒压下，使ＰＣＢ上两条原本不相导通之镀金铜箔，藉由导电粒连结线路导电使其相通（如图所示） Hefei University 课程设计COURSE PROJECT 题目：注塑模课程设计 课程：塑料成型工艺及模具设计 系别： 班级： 姓名： 成绩： 2016年月日 目录 一、塑件成型工艺性分析 (3) 二、拟定模具的结构形式和初选注射机 (4) 三、浇注系统的设计 .......................... 错误！未定义书签。 四、成型零件的结构设计及计算 (11) 五、模架的确定 .............................. 错误！未定义书签。 六、排气槽的设计 (13) 七、脱模推出机构的设计 (14) 八、冷却系统的设计 (14) 九、导向与定位结构的设计 (17) 十、模具的装配 (17) 结论 (19) 参考文献 (20) 多孔塑料罩注塑模课程设计 一、塑件成型工艺性分析 名称：塑料仪表盖， 要求：大批量生产，精度：MT5 塑件的质量要求不允许有裂纹和变形缺陷 脱模斜度1°~30′； 未注圆角R2-3, 塑件材料为LDPE 一．塑件的工艺性分析 （1）塑件的原材料分析如表4所示。 表4 塑件的原材料分析 （2）塑件尺寸精度和表面粗糙度分析 每个尺寸的公差不一样，有的属于一般精度，有点属于高精度， 就按实际公差进行计算。 （3）塑件结构工艺性分析 该塑件的厚度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。 （4）低密度聚乙烯的成型性特点： 1）成型性好，可用注射，挤出及吹塑等成型条件。 2）熔体黏度小，流动性好，溢边值为0.02mm；流动性对压力敏感，宜用较高压力注射。 3）质软易脱模，当塑件有浅凹（凸）时，可强行脱模。 4）可能发生熔体破裂，与有机溶剂接触可发生开裂。 5)冷却速度慢，必须充分冷却，模具设计时应有冷却系统。 6）吸湿性小，成型前可不干燥。 二、拟定模具的结构形式和初选注射机 1．计算塑件的体积 根据零件的三维模型，利用三维软件可直接查询塑件的体积为：V =24.39 cm3 1 所以一次注射所需要的塑料总体积V=48.78cm3 2. 计算塑件质量 查相关手册，LDPE的密度为0.916~0.930g/cm3。取0.92 g/cm3 塑件与浇注系统的总质量为M=44.88g 3．选用注射机 根据塑件的形状，选择一模两件的模具结构，所以初选SZ150/630型塑料注射机，其各参数数据如下： 按键类模具设计 Ⅱ按键类模具设计总则 一、树立正确的观念 （一）什么是模具：模具就是用来生产某种指定产品的工具。即然模具只是生产产品的工具。所以制作模具并不是制模人员的目标。作业合格的产品才是我们一切努力的最终目标，而模具制作是这一过程中至关重要的环节。只有得到合格的产品，模具和模具设计才实现其价值。 （二）什么是按键模：按键模就是用来生产按键类产品的工具，按键类产品有如下共同的特点： 1 产品的尺寸相对较小，而尺寸精度要求高 2 产品一般有较高的表面要求 3 产品结构相对简单，但单件产品要求产量高 4 产品有诸如：电镀，印刷等后道工序 相对应于上述按键类产品的特点，按键类模具也有其相对应的特点： 1 模具精度要求高，一般重要尺寸控制为0.02MM 2 型腔、型芯的强度和表面质量要求高：一般型腔都要做到镜面抛光，故我们在选择工件 材料和加工工艺也要相应选用性能好的S136钢材，热处理后硬度为48-52HRC 3 在产品排布设计时，要设计边框和定位柱，以利于注塑工艺调整，以及产品后加工的固 定，产品运输过程中的包装和保护。 （三）按键类产品使用的材料： 1 ABS 用于空心电镀KEY或空心电镀 2 PC 用于空心透明KEY或实心透明KEY 3 PMMA 用于实心透明KEY 4 按键类产品成型后的处理程序以及模具设计时应注意的地方。 （1）表面电镀 1 整个表面都可以被电镀 （2）侧面和顶面可被电镀而底面不可以电镀 针对表面电镀的产品，模具设计时主要要考虑以下几点 1 产品的底面尽量设计成平面 2 LAYOUT 设计时,KEY间距有适当距离 3 流道上要设计挂点,方便电镀时固定产品, 挂点距离为40-50MM 4 在边框及流道上设计一小平面,方便电镀后检测电镀层的厚度 5 定位柱应朝向产品侧,以保护电镀KEY的表面 2 表面印刷: 1 定位柱的设计应朝向KEY的反面,以保证定位柱不刮破印刷丝网 2 流道边框等不能高于产品的KEY 顶面,以免干涉印刷 3 按键KEY与硅胶产品的装配 大多的按键KEY做好之后,都要装配到硅胶产品上, 装配一般是通过用胶水将按键KEY 粘在硅胶上来完成.所以,产品结构设计时必须设计合适的装配间隙和防呆结构. 二、模具设计: 在完成对产品的分析之后,我们要进入正式的模具设计。因按键类模具属于精度要求较高的模具，故模具设计应从以下几个方面着手分析： ㈠按键类模具的设计精度： 模具精度虽然与加工和年装配密切技术相关，但首先应具有较高的设计精度。如果在设计时没有提出恰当的技术要求，或模具结果本身设计不合理，则无论加工和装配技术有多高，模具的精度永远不可能得到保证，所以： 1．按键模各零部件的设计精度和技术要求要与产品精度相适应。按键模型腔、型芯以及分型面的精度相适应。一般模具的尺寸公差应小于产品公差的三分之一，按公司目前的要求，模具的设计和制造公差应控制在±0.02mm以内。 2．按键模的标准通用零部件，虽然不直接参与注射成型，但其精度却能够间接影响产品精度。为此，按键类模具的模架使用龙记标准模架，顶针及司筒使用进口顶针及司筒、浇口套、定位圈也可使用标准件。 3．按键模的结构必须要具有足够的刚度，防止它们在注射压力和合模力的作用下，发生大的弹性变形，影响产品的精度，故： ①模架及板模框适当加厚，并适当增加支撑柱，以防止模架变形 ②镶块选用优质的S136钢材，粗加工后进行热处理，其硬度达到48-52HRC ③设计合理的结构，比如锥面配合，设计凸块咬合结构类加强整体的刚度。 4．按键模应确保动、定模的对合精度。 注塑模具设计的基本流程 注塑是一种工艺，是基于比如LIGA的微制造技术开发出来的，当然还有很多其他方法。那么注塑模具的设计流程是什么呢?下面跟一起来看看吧! LIGA工艺就是先生产出一个注塑所需要的模型，也就是俗称的"模子"，然后将液态塑料灌注在模具中，最后在分离出来，形成最终所需要的产品。比如一些塑料玩具，产品太多了。 当接到客户的CASE之后，首先，要了解清楚客户的要求(如：产品的外观要求，结构上的要求，或其它的一些特殊要求)，与客户进行沟通;接下来，就要开始分析要做的这个产品了，主要是检查产品的拔模及肉厚，对一些柱位及肋位进行防缩水处理(这些很必要，可以减少以后开模中一些不必要的麻烦，提高你在客户心目中的地位)。 模具设计(以下以Pro/E进行模仁3D设计，再在二维CAD里面完成所有设计为基础)的具体流程如下： 1.对产品进行排位(这将决定模具的大小，在这里要考虑的东西太多了，主要的还是靠设计师的经验及公司的要求); 2.对产品加上收缩率(缩水); 3.确定模仁的大小; 4.开始做分模面，这里考的就是真功夫了，不仅3D要用得好，模具结构更是重中之重; 5.分模面做好，就可以把模具分开了，前后模、镶件、斜顶、行位，都可以在这边分好; 6.接下来做的就是流道了，这个关系到公司生产的成本及产品的质量，设计时要慎重; 7.下面就是冷却水路的布置、镙丝的放置及顶针的排列(如果是用EMX设计，那么这里只要做基准点就可以); 8.如果是用CAD设计，一般做完以上工作就可以把它转成平面图，直接放入模胚再在CAD里面设计。 9.模仁图有了，就开始模胚上的设计。首先，以模仁的大小及结构，定出模胚的大小及形式(如大水口、细水口等);然后，用模具外挂调出适用的模胚，装入模仁(注意：图层的控制及颜色的控制，以便在后面出散件图时能更快，更易识别); 10.把水路引到模胚上，还有镙丝，再来画上弹弓、垃圾钉、顶棍孔，在主视图上做这些的同时，要在剖面图上表达出来。当然还有顶针，别忘了这里把唧嘴也给画上。如果是细水口的话就忙了，水口拉针、拉杆、开闭器都要在这里设计好，如果有行位的模具，应先设计好行位; 11.接下来就是撑头、锁模片以及撬模坑; 12.简单一点的模具做到这里也就差不多了(只是说结构图)，接下来就开始标数，这也是检查设计正确性的重要一环; 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。 第一章绪论 一、塑料模具设计与制造在国民经济中的地位和作用 1.1塑料工业在国民经济中的地位 结构泡沫注塑模和反应成型注塑模等之别。 1、压塑模 用于塑料制件压缩成型的模具简称压塑模，俗称压模。压塑模主要用于热固性塑料制品的成型，但也可用于热塑性塑料制品成型。另外，还可用于冷压成型聚四氟已稀坯件，此种模具称为压锭模。 2、传递模 用于塑料制件传递成型的模具称为传递模或称压注塑，俗称挤胶模。传递模多用于热固性塑料制品的成型。 3、挤塑模 用于连续挤出成型塑料型材的模具通称挤塑模，简称模头，俗称机头。这是又一大类用途很宽、品种繁多的塑料模具。主要用于塑料棒材、管材、板材、片材、薄膜、电线电缆包覆、带丝、复合型材及异性材的成型加工。也用于中空制品的制坯成型，此种模具称为型坯模。 4、中空吹塑模 将挤出或注射出来的尚处于塑化状态的管状型坯，趁热放置于模具型腔内、立即在管状型坯中心通以压缩空气，致使型坯膨胀而紧贴于模腔壁上，经冷却硬化即可得一中空制品。凡此种塑料制品成型方法所用的模具，称为中空吹塑模。中空吹塑模主要用于热塑性塑料的中空容器类的制品成型。 5、热成型模具 热成型模具通常以单一的阴模或阳模形式构成。将预先制备的塑料片材周边紧压于模具周边上，并加热使之软化，然后于紧靠模具一侧抽真空，或在其反面 充以压缩空气，使塑料片材紧贴于模具上，经冷却定型后即得到一热成型制品。此类制品成型所用的模具通称热成型模具。 第二章模具工艺规程的编制 零件图如图所示,本塑件的材料采用聚丙稀(pp),其生产类型为大批量. 1. 塑件的工艺分析: 1.1塑件的原材料分析 塑件的材料采用聚丙稀(乳白色)属热塑性塑料,从使用性能上看,该件刚度好,吸水性小,耐热性强,是理想的套类零件的材料,从成型性能上看,该塑件熔料的流动性好,具有铰链特性,成型容易,但收缩大,另外该塑件成型时容易产生缩孔,凹痕,变形等缺陷.成型温度低时,方向性明显,凝固速度比较快,易产生内应力,即模温太低时制品取向显著,熔接强度低,表面无光泽,并会出现流痕;模温太高时,易发生翘曲变形,因此在成型时,注意控制成型温度,浇注系统应该比较缓慢散热.冷却速度不宜过快. 1.2塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析 1.2.1结构分析 模具课程设计(论文)题目：注塑模设计 院（系） 专业机械设计制造及其自动化 班级 姓名 学号 导师 2012年7月 目录 一、塑件的工艺分析 (1) 1、塑件原材料分析 (1) 2、塑件的尺寸精度和表面质量分析 (1) 3、塑件的结构工艺性分析 (1) 二、模具结构方案的确定 (1) 1、分型面的选择 (1) 2、型腔数量及型腔的排列 (1) 3、浇注系统的设计 (1) 4、型心和型腔结构的确定 (1) 5、顶出方式的选择 (1) 6、标准模架的选择 (1) 三、计算成型零件工作尺寸 (1) 1、有公差要求的尺寸 (1) 2、无公差要求的尺寸 (1) 四、校核注射机有关参数 (1) 1、Xs-z-30注射机的主要参数 (1) 2、注射量的校核 (1) 3、模具安装部分的校核 (1) 4、模具开模行程的校核 (1) 5、顶出部分的校核 (1) 五、附件 (1) 1、塑件的二维工程图 (1) 2、模具的型腔及型心的三维图及二维工程图 (1) 3、模具的型腔及型心的二维工程图 (1) 一、塑件的工艺性分析 仪表外壳三维图： 1、塑件原材料（ABS）分析 塑料件的原材料分析,如下表一所示: 塑料 品种 结构特 点 使用 温度 化学稳 定性 性能特点成型特点 ABS 热性 塑料 线性结 构非 结晶型 小于 70摄 氏度 较好比 较稳定 机械强度较好,有一定的耐磨性, 但耐热性较差,吸水性较大 成型性能很好,成 型前原材料要干 燥 结论该塑料有良好的工艺性能,适宜注射成型,成型前原材料要干燥处理. ABS塑料相关参数：ABS:比重：1.06-1.1 熔点：130-160 收缩率：0.6% 工艺参数规格工艺参数规格 预热和干燥温度:80~85℃ 时间: 2~3h 成型时间 (s) 注射时间： 20~90 保压时间： 0~50 冷却时间： 20~120 总周期： 50~220 料筒温度：摄氏度 中段： 180~240 尾段： 170~240 螺杆转速： (r/min)30 喷口温度：摄氏度190~250 后处理 方法：红外线、烘箱 温度： 70℃ 时间： 2~4h 模具温度：摄氏度50~80 注射压力：MP60~100 课程设计说明书 题 目 连接座注塑模模具设计 机电工程学院 模具设计与制造 ********** ********** ********** **** ^年 * 月 * 日 目录 前言 (4) 一、 零件工艺性分析 (5) 二、 注塑模的结构确定 (6) 三、 模具设计的有关计算 (11) 四、 模具调节温度设计 (14) 五、 模具闭合高度的确定 (16) ********* 学院 学 院: 专 业: 班 级: 姓 名: 学 号: 指导老 师： 时 间: 六、注塑机有关参数的校核 (16) 七、绘制模具总装图 (17) 总结 (18) 参考文献 (18) 引言 注塑模具课程设计比较全面的训练，其意义在于为以后的设计工作打基础，培养学生在设计过程中严肃认真、刻苦钻研、一丝不苟、精益求精的态度，使其在设计思想、方法和技能等各方面均获得锻炼和提高。 经过一学期对塑料模具整体结构和细节的学习和了解，为了更进一步的了解模具制造和加工，利用所学模具知识设计一套简单的注塑模具，来巩固所学模具知识。 通过完成模具课程设计，综合应用和巩固模具设计课程以及相关课程的理论基础和专业知识，系统地掌握产品零件的成型工艺分析、模具结构设计的基本方法和步骤、非标准模具零件的设计等模具设计基本方法。 同时，学会准确运用技术标准和资料，培养了认真负责、踏实细致的工作作风和严谨的工作态度，强化了质量意识和时间观念，从而形成了从业的基本职业素质。 第二部分：模具设计实例 一、零件工艺性分析 工件为图1所示的落料冲孔件，材料为ABS尺寸精度为4级，生产批量为大批量。工艺性分析内容如下： 技术要求：表面光亮无划伤痕迹 1:塑件的原材料分析塑件的材料采用工程塑料ABS属热塑性塑料，是 由丙烯腈，丁二烯和苯乙烯组成的三不共聚物。本身耐热性和溶性比HIPS佳,且具有光泽性。由于丙烯腈的腈基极性较强，所以冲击强度，拉伸强度及塑料件的表面硬度均较HIPS佳。综合物理-力学性能更是优良。ABS树脂为浅黄色粒状或珠状树脂,熔融温度为217-237 C ,热分解温度为250C以上,无毒,无味,吸水率低, 具有优良的综合物理-力学性能,优异的低温抗冲击性能，尺寸稳定性，电性能,耐磨性,抗化学药品性，染色性,成型加工和机械加工较好。 ABS树脂耐水,无机盐,碱和酸类,不溶于大部分酸类溶剂，而容易溶于醛酮, 脂和某 材料工程系模具设计与制造专业 注塑模具CAD/CAM实训说明书 姓名： 学号： 指导教师： 日期：2011年12月 河南机电高等专科学校 注塑模具CAD/CAM实训任务书 题目： 内容：（1） （2） （3） （4） （5） （6） 原始资料： 年月 设计课题： 学生姓名： 班级： 塑料材料：ABS 产品收缩率：0.006 生产批量：30万件/年课程设计(论文)开始与完成时间： 年月日至年月日 摘要 塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而塑料模是其中发展较快的种类。因此，研究注塑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。 本设计介绍了注射成型的基本原理，特别是单分型面注射模具的结构与工作原理，对注塑产品提出了基本的设计原则；详细介绍了冷流道注射模具浇注系统、成型零部件和顶出机构（推管推出）的设计过程，并对模具强度要求做了说明。 通过对塑料成型模具的设计，对常用塑料在成型过程中对模具的工艺要求有了更深一层的理解，掌握了塑料成型模具的结构特点及设计计算方法，对独立设计模具具有了一次新的锻炼，对注射模具有一个初步的认识，注意到设计中的某些细节问题，了解模具结构及工作原理。通过用PRO E对塑件分模和利用AutoCAD对模具的排位与设计，从而有效的提高工作效率。通过对塑料工艺的正确分析，设计了一副一模六腔的塑料模具。详细地叙述了模具成型零件包括定模板板、型腔、动模板、型芯、支承板等设计与加工工艺过程，重要零件的工艺参数的选择与计算，推出机构与浇注系统以及其它结构的设计过程。 目录 前言--------------------------------------------------------------------1 1. 塑料制品的工艺性分析----------------------------------------2 2.注射机型号的初步拟定----------------------------------------5 3.模具结构方案的确定-------------------------------------------6 3.1 分型面的确定---------------------------------------------------------------------6 摘要 模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态或液态）的流动，使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中。 目前世界模具市场供不应求，模具的主要出口国是美国，日本，法国，瑞士等国家。中国模具出口数量极少，但中国模具钳工技术水平高，劳动成本低，只要配备一些先进的数控制模设备，提高模具加工质量，缩短生产周期，沟通外贸渠道，模具出口将会有很大发展。研究和发展模具技术，提高模具技术水平，对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义。 本次设计的题目是电脑键盘按键注射模具设计，本次设计是根据零件的实体形状结构，通过测绘得到各个尺寸，用 AutoCAD 绘制装配图及零件图。通过本课题能够帮助我系统了解塑料的工艺性及注塑成型的有关成型原理、工艺特点等，正确分析成型工艺对模具的要求；掌握模具结构及零部件的设计、计算方法、模具结构特点及设计程序等；了解其它模具有关知识及模具 CAD/CAM；本课题还与机械制图、公差配合、材料学、模具制造工艺学等课程关系紧密，是所学知识综合应用。 关键词: 模具制造；塑料管套；工艺；注塑成型 Abstract Mold is a kind of basic manufacturing technology and equipment, its purpose is to control and limit of material (solid or liquid) flow, the form of need. With mold manufacturing parts for its high efficiency, products of good quality and low material consumption, low production cost and widely used in manufacturing. 注塑模具设计流程 第一步:对制品2D图及3D图的分析，其内容包括以下几个方面： 1、制品的几何形状。 2、制品的尺寸、公差及设计基准。 3、制品的技术要求（即技术条件）。 4、制品所用塑料名称、缩水及颜色。 5、制品的表面要求。 第二步：注射机型号的确定 注射机规格的确定主要是根据塑料制品的大小及生产批量。设计人员在选择注射机时，主要考虑其塑化率、注射量、锁模力、安装模具的有效面积（注射机拉杆内间距）、容模量、顶顶出形式及定出长度、动模托板移动行程。倘若客户已提供所用注射剂的型号或规格，设计人员必须对其参数进行校核，若满足不了要求，则必须与客户商量更换。 第三部：型腔数量的确定及型腔排列 模具型腔数量的确定主要是根据制品的投影面积、几何形状（有无侧抽芯）、制品精度、批量以及经济效益来确定。 型腔数量主要依据以下因素进行确定： 1、制品的生产批量（月批量或年批量）。 2、制品有无侧抽芯及其处理方法。 3、模具外形尺寸与注射剂安装模具的有效面积（或注射机拉杆内间距）。 4、制品重量与注射机的注射量。 5、制品的投影面积与锁模力。 6、制品精度。 7、制品颜色。 8、经济效益（每套模的生产值）。 以上这些因素有时是相互制约的，因此在确定设计方案时，必须进行协调，以保证满足其主要条件。 型腔数量确定之后，便进行型腔的排列，以及型腔位置的布局。型腔的排列涉及模具尺寸、浇注系统的设计、浇注系统的平衡、抽芯（滑块）机构的设计、镶件型芯的设计以及热流道系统的设计。以上这些问题由于分型面及浇口位置的选择有关，所以在具体设计过程中，要进行必要的调整，以达到最完美的设计。 第四步：分型面的确定 分型面，在一些国外的制品图中已作具体规定，但在很多的模具设计中要由模具人员来确定，一般来讲，在平面上的分型面比较容易处理，有时碰到立体形式的分型面就应当特别注意。其分型面的选择应遵照以下原则： 1、不影响制品的外观，尤其是对外观有明确要求的制品，更应注意分型面对外观的影响。 2、利于保证制品的精度。 3,、利于模具加工，特别是型腔的加工。先复机构。 4、利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设计。 5、利于制品的脱模，确保在开模时使制品留于动模一侧。 6、便于金属嵌件。 在设计侧向分型机构时，应确保其安全可靠，尽量避免与定出机构发生干扰，否则在模具上应设置先复机构。 第五步：模架的确定和标准件的选用 以上内容全部确定之后，便根据所定内容设计模架。在设计模架时，尽可能地选用便准模架，确定出标准模架的形式、规格及A、B板厚度。标准件包括通用标准件及模具专用标准件两大类。通用标准件如紧固件等。模具专用标准件如定位圈、浇口套、推杆、推管、导柱、导套、模具专用弹簧、冷却及加热元件、二次分型机构及精密定位用标准组件等。 需要强调的是，设计模具时，尽可能地选用标准模架和标准件，因为标准件有很大一部分已经商品化，随时可以在市场上买到，这对缩短制造周期、降低制造成本是极其有利的。 买家尺寸确定之后，对模具有关零件要进行必要的强度和刚性计算，以校核所选模架是否适当，尤其是对大型模具，这一点尤为重要。 第六步:浇注系统的设计 浇注系统的设计包括主流道的选择、分流道截面形状及尺寸的确定。 课程设计说明书 题目：圆筒件注塑成型工艺及模具设计 目录 第 1 章工艺分析 1.1 塑件成型工艺性分析 1.1.1 塑件结构的工艺性分析 1.1.2 成型材料性能分析 1.2 模具结构形式的确定 第 2 章注射机的选择 2.1 注射量的计算 2.2 塑件和流道凝料及所需锁模力的计算 2.3 选择注射机 第 3 章注射模具结构设计 3.1 模架的确定 3.2 各板尺寸的确定 3.3 浇注系统设计 3.3.1 主流道设计 3.3.1.1主流道尺寸 3.3.1.2 定位圈的选取 3.3.1.3主流道衬套形式 3.3.2 分流道设计 3.3.2.1分流道布置形式 3.3.2.2分流道长度 3.3.2.3分流道及浇口的尺寸设计 3.4 成型零件设计 3.4.1分型面位置的确定 3.4.2成型零件工作尺寸计算 3.4.2.1型腔径向尺寸 3.4.2.2型腔深度尺寸 3.4.2.3型芯径向尺寸 3.4.2.4型芯高度尺寸 3.4.2.5型腔壁厚计算 3.5 导向与定位机构设计 3.5.1机构的功用 3.5.2导向机构的设计 3.5.2.1导柱 3.5.2.2导套 3.6 推出机构设计 3.6.1脱模推出机构的设计原则 3.6.2塑件的推出方式 3.6.3塑件的推出机构 3.7 排气系统设计 3.8 冷料穴设计 3.9 冷却系统设计 第 4 章注射机的校核 4.1 安装参数的校核 4.1.1 模具外形尺寸校核 4.1.2 喷嘴尺寸及定位圈尺寸校核 第 1 章工艺分析 1.1塑件成型工艺性分析 1.1.1塑件的结构工艺性分析 1. 如图1.1所示，该塑件为一小尺寸圆筒件，形状简单；壁厚t=1.5mm，壁厚内径比（t/d）为1/60小于 1/10，该塑件为薄壁塑件，并且各处壁厚均匀。塑件为旋转体结构，结构相对 简单，而且塑件质量相对较小。该塑件表面粗糙度全部为Ra0.8mm，材料为聚氯乙烯，该 种塑料流动性中等。通过查阅资料该种塑料制件未注公差时应选用MT5级精度。 2. 该模具是圆筒形零件的注射模具。该塑件无侧凹、侧孔等，不需设计侧抽芯装置，相应模 具结构简单。从零件图看，制件比较简单，没有苛刻的精度要求和尺寸公差要求，因此对模 具的要求也较低。从生产批量考虑，本模具采用一模两腔的结构，模架和模板尺寸均根据标准选取。其中模架从标准中选取A2型模架。由于塑件比较简单，所以模具采用一次分型， 不设有二次分型与侧向分型机构。推出系统采用推杆推出，并设有复位杆复位。为了加快模 具的冷却，使模具冷却均匀，本模具设有4个冷却管道，均开在定模部分。排气利用分型面 和配合处的间隙排气。为了减少成本，本模具90%的零件选用标准件。 图1.1塑件图 1.1.2成形材料性能分析 目录 0引言 第1章塑件成型工艺分析 (1) 1.1课程设计目的 (1) 1.2塑料性能分析 (2) 1.3尺寸精度分析 (2) 第2章分型面的选择 (4) 2.1分型面的选择原则 (4) 2.2 确定型腔布局 (5) 第3章注射机的型号和规格选择 (6) 3.1注射机的选择 (6) 3.2注射机的终选 (7) 第4章浇注系统的设计 (8) 4.1 浇注系统设计原则 (8) 4.2 主流道设计 (8) 4.3 分流道的设计 (9) 4.4 浇口的设计 (9) 第5章模具的结构分析与设计 (12) 5.1确定模架 (12) 第6章成型零件的设计 (14) 6.1 成型零件的尺寸计算 (14) 6.2 脱模机构的设计 (14) 6.3 合模定位和导向机构设计 (16) 6.4 温度调节系统设计（冷却系统） (17) 6.5 排气系统的设计 (18) 第7章成型设备的选择及校核 (19) 7.1 模具闭合高度的校核 (19) 第8章模具特点和工作原理 (21) 8.1 模具的特点 (21) 8.2 模具的工作过程 (21) 第9章设计小结 (22) 参考资料 (23) 引言 随着我国经济迅速发展，采用模具的生产技术越来越得到广泛应用，同时对模具的要求也越来越高。在未来的模具市场中，塑料模具的发展速度将高于其他模具，在模具行业比重也逐步提高。 塑料模具制造的方法很多，例如：注射、挤出、传递、压缩、粉末冶金、铸造、热成型等等。其中注射成型是当今市场最常用、最具有前景的塑料成型方法之一，因此塑料注射模作为塑料模具的一种，就具有了很大的市场需求量。 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。 塑料模设计是“模具设计与制造”专业非常重要、也是对于学生进行的一次全面综合应用模具设计知识和CAD软件、PROE软件应用的实践性训练，对于学生的实践动手操作能力进行培养和提高，是模具设计等专业的一个重要环节。 通过模具结构设计，使学生在塑料制件工艺性分析、工艺方案论证、计算机设计、模具零件结构设计、塑料模标准件的应用、编写技术文件和查阅文献方面受到一次综合训练，增强学生的实际工作能力。 电脑键盘按键注塑模具毕业设计 四川理工学院成人教育学院 毕业设计(论文) 题目―电脑键盘注射模具设计― 教学点重庆科创职业学院 专业机械模具 年级级 姓名朱锋 指导教师王新 定稿日期： 4月 25 日 四川理工学院成人教育学院 毕业设计（论文）任务书 注：此表由指导教师填写后发给学生，学生按此表要求开展毕业设计 （论文）工作。 电脑键盘注塑模具设计 摘要 模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态或液态）的流动，使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中。 当前世界模具市场供不应求，模具的主要出口国是美国，日本，法国，瑞士等国家。中国模具出口数量极少，但中国模具钳工技术水平高，劳动成本低，只要配备一些先进的数控制模设备，提高模具加工质量，缩短生产周期，沟通外贸渠道，模具出口将会有很大发展。研究和发展模具技术，提高模具技术水平，对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义。 本次设计的题目是电脑键盘按键注射模具设计，本次设计是根据零件的实体形状结构，经过测绘得到各个尺寸，用 AutoCAD 绘制装配图及零件图。经过本课题能够帮助我系统了解塑料的工艺性及注塑成型的有关成型原理、工艺特点等，正确分析成型工艺对模具的要求；掌握模具结构及零部件的设计、计算方法、模具结构特点及设计程序等；了解其它模具有关知识及模具CAD/CAM；本课题还与机械制图、公差配合、材料学、模具制造工艺学等课程关系紧密，是所学知识综合应用。 关键词：模具制造；塑料管套；工艺；注塑成型 Computer keyboard injection mold design Abstract Mold is a kind of basic manufacturing technology and equipment, its purpose is to control and limit of material (solid or liquid) flow, the form of need. With mold manufacturing parts for its high efficiency, products of good quality and low material consumption, low production cost and widely used in manufacturing. The world mold market in short supply, the leading exporter of mould is the United States, Japan, France, Switzerland and other countries. China mold export quantity is few, but China mold and die locksmith technology level is high, low labor costs, armed with some advanced numerical control塑料模具设计实例
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