1 引言
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。
模具工业是国民经济的基础工业。模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，它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。振兴和发展我国的模具工业，正日益受到人们的关注。早在1989年3月中国政府颁布的《关于当前产业政策要点的决定》中，将模具列为机械工业技术改造序列的第一位。
注射成型是热塑性塑料制件最重要的加工方法之一。用此方法加工成型的塑料制件，具有多品种与多样式的优势。注射成型模具则是这种生产方式中的关键工艺设备。由于塑料成型工艺十分复杂，设计模具时要考虑的因素比较多，因此传统的手工设计方法要求模具设计人员具有丰富的知识、经验和良好的技术。随着塑料产品在家电、电子、机械等产品和日常用品中的越来越广泛应用，对塑料模具的设计和制造的要求也越来越高。传统的手工设计与制造方式早已满足不了生产发展的需要，这些因素使工程设计人员更加清晰的认识到，注塑模计算机辅助设计技术是提高注射模设计与制造的有效途径。注塑模CAD的发展正适应了这种客观实际的要求。
近年来，我们国家也十分重视模具工业的发展和模具人才的培养，使我的模具技术及其应用水平很快提高。模具毕业设计是一个重要的环节，在设计中掌握模具的设计步骤，设计制造工艺的编制，以及相关数据的计算和模具装配的规程。同时，设计除了重视书本的理论知识外，还要强调理论联系实际，注重实践。
本课题目的在于利用Pro/E、AutoCAD计算机辅助软件完成对电源插头外壳的注射模具设计。论文包括零件的结构和原材料分析、工艺分析、注射模的结构设计、模具设计的有关计算、模具的方案设计、总体设计和及其主要零件设计。
塑料成型加工技术发展很快，塑料模具的各种结构也在不断地创新，我们在学习成型工艺与模具设计的同时，还应注意了解塑料模具的新技术、新工艺和新材料的发展动态，学习和掌握新知识。通过设计使得我们进一步巩固了大学里所学的知识和技能，对大学四年所学的课程进行全面的总结，拓展自己在各方面的能力，为走上社会打下牢实的基础。
1.1 本课题的目的及研究意义
注射成型是将热塑性或热固性塑料在注射机料筒中加热、塑化后经柱塞或螺杆推挤到闭合模具的模腔中成形的一种方法。注射成型方法能对形状复杂的塑料产品一次成型，是一种高效率、大批量的生产方式。
注射成型是热塑性塑料制件最重要的加工方法之一。用此方法加工成型的塑料制
件，其品种与样式之多是其他任何成型方法所无可比拟的。注射成型模具则是这种生产方式中的关键工艺设备。由于塑料成型工艺十分复杂，设计模具时要考虑的因素比较多，因此传统的手工设计方法对模具设计人员的知识、经验和技术要求很高。随着塑料产品在家电、电子、机械等产品和日常用品中的越来越广泛应用，对塑料模具的设计和制造的要求也越来越高。传统的手工设计与制造方式早已满足不了生产发展的需要，这些因素使工程设计人员更加清晰的认识到，注塑模计算机辅助设计技术是提高注射模设计与制造的有效途径。注塑模CAD的发展正适应了这种客观实际的要求。
CAD是Computer Aided Design的简称，也称做计算机辅助设计。是用计算机进行产品及零件的体积、面积、质量、强度的计算和装配图、零件图等各种图面的绘制。将计算机技术引入模具设计工作中，由设计人员在计算机上进行塑件的描述，其中包括塑件的几何形状、色彩、塑料的收缩率等，再根据塑件形状自动生产型腔及部分模具结构。从而摆脱了以前设计人员一笔一划进行模具设计工作的方式。
注塑模CAD是改造传统注塑模设计与制造方式的关键技术。应用CAD技术进行注塑产品开发，不仅可缩短注塑产品及其模具的设计和制造周期，同时还可增强计算分析能力，优化设计结果，提高注塑产品质量。而且设计、分析、制造和检测都基于同一产品模型，从而有利于保证整个产品开发过程的正确、可靠和完整，并最终实现设计、分析和制造过程的自动化。据统计，注塑模具约占整个模具的38.2%，而国外模具行业中，在注塑模设计和制造中采用CAD技术的约占整个模具CAD技术的75%。
1.2 本课题的国内外的研究现状
二十多年来，国外注射模CAD技术发展相当迅速。70年代已开始应用计算机对熔融塑料在圆形、管形和长方形型腔内的流动情况进行分析。80年代初，人们成功的采用有限元分析三维型腔的流动工程，使设计人员可以根据理论分析并结合自身的经验，在模具制造前对设计方案进行评价和修改，以减少试模时间，提高模具质量。近十多年来，注射模CAD技术在不断进行理论和实验研究的同时，十分注意实用化阶段发展，一些商品化软件逐步推出，并在推广和实际使用中不断改进、提高和完善。目前，比较流行的的用于注射模设计的CAD/CAM/CAE软件系统主要有：1、澳大利亚MOLDFLOW PTY公司的Moldflow系统；2、美国AC Technology公司的C_Mold系统；3、美国UG公司的UGⅡ（UNIGRAPHICSⅡ）系统，它具有强大的曲面造型、实体造型和CAM功能，是一个通用的CAD/CAM系统；4、美国SPRC公司的I-DEAS系统；5、美国PTC公司的Pro/Engineering 系统，它也是一个通用的CAD/CAM系统，具有很强的参数化特征造型功能，另外它还包含一个专用的模具设计模块，使模具设计更为方便和直观。可以看出，在国外先进工业国家，注射模CAD/CAM/CAE技术的应用已非常普遍。
从80年代中期开始，国内部分大中型企业先后引进了一些国外知名度较高的注塑模CAD系统。同时，某些高等学校和科研所也开始了注塑模CAD系统的研制与开发工作。
多年来，我国对注射模设计制造技术及其CAD的开发应用十分重视，安排了“八五”重点科技攻关项目“塑料注射模CAD/CAM/CAE集成系统研究”。不少省份也在这方面安排了攻关项目或重点科研课题。这些项目的成果对促进我国注射模CAD技术的迅速发展起了重要作用，使我国注射模CAD的技术和应用水平很快提高。下面是我国研究开发情况：华中理工大学是国内较早自行开发研究注射模系统的单位，推出了HSC-1系统，取得了较好的效果，现已实现商品化。浙江大学基于工作站的UGⅡ系统开发出精密注射模CAD/CAM系统。上海交通大学将人工智能技术引入注射模CAD系统中，于1988年开发出集成化注射模智能CAD系统，现在在工作站UGⅡ平台上进一步开发智能CAD/CAE/CAM 系统。北京航空航天大学华正模具研究所研制的注射模CAD/CAM/CAE系具有塑料产品线框造型、曲面造型、分析模拟和数控仿真与数控加工程序生成等项功能，具有很高的技术水平与使用价值。合肥工业大学在注射模结构CAD技术方面进行了多年的研究与开发工作，先后研制出微机注塑模CAD系统IPMCAD和微机注塑模CAD三维系统IPMCADV3.0，取得了较好的成绩，现在以AutoCADR13.0和MDT作为环境，进一步采用参数化特征模型、特征建模技术和装配模型技术，研制出注射模CAD三维参数化系统IPMCADV4.0，在技术水平和实用性与通用性方面都达到较高水平。总的来说，国内注塑模CAD技术起步晚，基础差，因此不论是从应用范围的广度和深度，还是从系统的开发能力和质量上与工业发达国家相比都有着较大的差距。
2 概论
2.1 设计基本过程
在实际生产中，由于塑料制品结构的复杂程度、尺寸大小、精度高低、生产批量以及技术要求等各有不同，所以模具的设计是不可能一成不变的，应该根据具体情况，结合实际生产条件，综合运用模具设计基本原理和基本方法，设计出合理、经济性能好的成型模具。塑料制品设计时应该要保证制品质量要求，尽量减少后加工，模具应具有最大的生产能力，而且经久耐用，制造方便，价格合理。
在设计中要明确设计者对塑件制品的要求，明确任务。并根据任务书提出的要求完成模具的设计方案，有条件可以进行实地调研，下面就以任务书的要求和自己的实际情况编制模具设计的基本过程。
(1)课题调研、获取相关的资料，包括：选用塑料的工艺分析、成型零件的计算方式、注射机参数的选择和注射机的选用。
(2)确定成型工艺规程，并根据工艺规程进行注射模的结构设计，对模具设计进行相关计算，确定模具设计的方案、总体设计和及其主要零件设计，注射机有关参数的校核，在设计中要明确模具在实际运用中的使用情况，熟悉成型工艺的流程，认真完成每一个细节的设计。
(3)绘制模具总装图和非标准零件工作图。
(4)对模具主要零件进行加工规程的编制。
2.2 插头外壳注射模设计总体方案
2.2.1毕业设计的要求
(1)确定电源插头外壳的尺寸和结构，选择材料并确定其收缩率。塑件成型时无变形，注出的制件表面光滑，无气泡和其它缺陷，无飞边或少飞边。
(2)该零件属于相对简单程度，在深入分析零件的结构和工艺的基础上，给出不同的工艺方案，经方案比较后择优；
(3)设计相应的模具及其主要部件，模具设计时必须设置自攻螺纹机构，制定出主要零件的工艺规程；
(4)绘制模具总装图和主要零件图，图纸要求符合有关的国家标准；
(5)编制注射模主要零件加工工艺规程。
2.2.2设计总体方案
根据设计要求，为了提高生产效率，保证塑件的成型质量，理想的模具设计结构要满足塑件成型工艺技术要求和生产经济性能要求，技术要求是要保证塑料制品的几何形状、尺寸公差及表面粗糙度；生产经济性能要求是要使生产的成本低，生产效率高，模具寿命长，操作简单、安全、方便。
设计采用四型腔设计，由于零件具有内螺纹，无质量与精度要求，因此采用自攻螺纹机构。塑件为腔体外壳，设置推出机构时考虑到外形表面的质量问题，采用推杆机构内表面顶出，并且要求推杆的布置力求均匀，在设计中每个型腔设置4个推杆，使塑件在推出的过程中受力均匀，推出迅速，保证塑件在推出过程中不发生变形。为了便于热处理和节约优质模具钢，型腔采用整体镶块式结构；另外，为便于制造，型芯除整体采用镶块式外，局部还采用镶拼结构。使设计结构简单，装配方便。设计中零件尽量采用标准件，以便减少加工工序和加工成本。为了更好的设计出插头外壳零件塑料注射模，本论文将进一步对设计进行分析说明，以下是设计的具体步骤：
(1)成型工艺分析：为注射所用的材料提供选择依据，分析塑件成型工艺以便合理的选择成型设备；
(2)注射模结构分析：分型面选择、模具型腔数目的确定及其型腔的排列方式和冷却水道的布局以及浇口位置设置、模具工作零件的结构设计、自攻螺纹机构的设计、推出机构的设计等内容；
(3)模具设计的有关计算：成型零件的主要尺寸计算，为模具装配提供依据；
(4)模具系统相关参数校核：模具加热和冷却系统的计算、模具闭合高度的确定、注射机有关参数的确定；
(5)注射模具重要零件加工工艺规程的编制与装配：编制重要零件的加工规程，为装
配提供良好的硬件基础。
3 注塑件的设计
3.1 功能设计
功能设计是要求塑件应具有满足使用目的功能，并达到一定的技术指标。该塑件是连接电源与电器的桥梁，使用的材料必须有良好的绝缘性能，保证塑件有足够的绝缘电阻和电气强度（耐较高电压冲击的能力）；塑件必须具备良好的耐热、耐燃性能，这是非常重要的指标；塑件在使用中，由于电流作用或非正常工作、故障等原因，可能导致产生较高的温度，甚至使带电金属产生红热，这就要求塑件在一定的温度条件下应不变形、不软化，遇到明火时导致火焰蔓延；从外观上来说,要求塑件的质地较为坚硬，很难划伤，成形后结构严密；作为一种日用品，生产批量应该是大批大量生产，必须考虑生产成本和模具寿命，在材料的选择时要综合各种因素。
3.2 材料的选择
通常,选择塑件的材料依据是它所处在的工作环境及使用性能的要求，以及原材料的性能数据。该塑件对材料的要求首先必须是绝缘性能好，其次才是材料的力学性能，如屈服应力、弹性模量、弯曲强度、表面硬度等，再后考虑成型难易和经济性问题。以下是对几种绝缘性能较好材料的性能对比，如表3—1所示。
考虑到加工工艺问题，模具成型过程需要考虑到材料的注塑特性，在各特点都相差无几的情况下，好的成型特性是选择材料的主要标准，以下是三种材料的性能和成型特性比较。
聚酰胺6：电性能较好，优异的耐磨性和自润滑性，良好的耐热和力学性能，低温性能突出，能自熄，刚度小，吸水率高，但尺寸稳定性差。成型前需干燥避免高温成型时起泡和制品强度下降，为了使注塑产品尺寸稳定，需要进行调湿处理，易产生内应力。螺杆端必须安装止逆环，采用梯形流道和U形流道，浇口设计以圆形浇口为宜，浇口设在塑件最厚部位，应开设排气槽。聚酰胺6主要用于轴承，圆柱齿轮，凸轮，各种辊子，辊轴，输油管，活塞，电缆护套，绝缘插座，外壳，支撑架等。
30%玻璃纤维聚碳酸脂：电绝缘性优良，冲击韧性极好，而且耐蠕变，使用范围宽，尺寸稳定性好，耐候性、无毒性。缺点是对缺口比较敏感，易产生应力开裂，耐疲劳性和化学稳定性也稍差。要求模具的流道、浇口短而粗，以减少流体的压力损失，同时需要较大的注射压力，树脂在成型加工前需要进行充分的干燥处理，使其控制含水量控制在0.02%以下。由于热膨胀系数间的差别，要求尽可能少用金属嵌件。制品必须进行后处理，以消除其内应力。30%玻璃纤维聚碳酸脂主要用于电绝缘零件，断路器，配电板，电动工具外壳，精密仪器零件，电子计算机零件，插头等。
增强聚对苯二甲酸丁二酯（30%玻璃纤维）：良好的电性能，温度、湿度变化范围很光时电性能能保持基本不变，机械强度高，耐热性、难燃性都良好，良好的尺寸稳定性，磨耗量低，突出的耐老化。成型性好，能直接成型具有复杂形状制品的外壳，成型前需干燥，模塑周期短，容易出模，温度至熔融温度以上时，具有较低的溶体粘度，良好的流动性。成型性好，对模具没有特殊要求，采用螺杆式注射机最佳，模具表面应进行电镀、抛光或淬火。增强PBT主要用于插头，连接器，开关，配线零件，熔断器，线圈骨架，阴极射线管，手柄，支承，外壳等。
表3—1材料的特性
塑料名称
PA6 增强PC 增强PBT 拉伸强度/MPa 68.9~78.89 130~140 132~137
弯曲强度/MPa 110 170~180 167~196
压缩强度/MPa 89.57~110.25 120~130 118~127
缺口冲击强度（kJ/m） 6.3 10~13 7
洛氏硬度R119 M95 R121
介电常数（6
10Hz） 3.8 3.45 3.8
热变形温度/℃（1.82MPa）
（0.45MPa）68~85
185~190
146155 205~212
215~220
介电强度（kV/mm）18 19 28
断裂伸长率/% 200~300 4~6 2.5~4
体积电阻率/ ·cm 7×14
10 1.5×15
10 2.5×14
10介电损耗/（6
10Hz）0.03 0.007 0.002 吸水率% 3.0~4.2 0.10 0.06~0.07
耐电弧性/s / 120 140~145
收缩率/% 0.6~1.6 0.2~0.3 0.2~0.8
可燃性（UL94）/ V—0 HB
以上的性能分析对比中看出，在绝缘性能方面三种材料相差不大，成型特性上以30%玻璃纤维增强PBT最好，其英文名为：Polybutylene terephtha-late，最终选定热塑性塑料增强PBT为塑件材料，其特性符合塑件的要求。
3.3 结构设计
塑料制件的结构工艺性是指塑件结构对成型工艺方法的适应性。在塑料生产过程中，一方面成型会对塑件的结构，形状，尺寸精度等诸方面提出要求，以便降低模具结构的复杂程度和制造难度，保证生产出价廉物美的产品；另一方面，模具设计者通过对
给定塑件的结构工艺性进行分析，弄清塑件生产的难点，为模具设计和制造提供依据。塑件图及塑件说明如图3—1所示。
图3—1 插头外壳零件图
3.3.1壁厚
各种塑件，不论是结构件还是板壁，根据使用要求具有一定的厚度，以保证其力学强度，因此，合理的选择塑件的壁厚是很重要的。塑件壁厚不能过小，否则熔融塑料在模具型腔中的流动阻力加大，尤其是形状复杂的塑件。在满足力学性能的前提下厚度不宜过厚，不仅可以节约原材料，降低生产成本，而且使塑件在模具内冷却或固化时间缩短，提高生产率；其次可避免因过厚产生的凹陷，缩孔等质量上的缺陷。
增强阻燃PBT在注塑过程中，当温度至熔融温度以上时，具有较低的溶体粘度，良好的流动性，因而可制造形状复杂，厚度较薄的制品。当壁厚为0.5mm时，流动距离与制品厚度的比值（L/t）为100；壁厚为2mm时，比值为300。
3.3.2脱模斜度
由于塑料冷却后产生收缩，会使塑件紧紧包住模具型芯或型腔中的凸起部分，为了便于从塑件中抽出型芯或型腔中取出塑件，防止脱模时拉上或擦伤塑件，设计塑件时必须考虑塑件内外表面沿脱模方向均应具有足够的脱模斜度。查阅相关资料可得：增强阻燃PBT的脱模斜度一般取2°至3°。
3.3.3加强肋
用增加壁厚的方法来提高塑件的强度通常是不合理的，因为壁的厚度在工艺上受到一定的限制，此时可采用设置加强筋的办法来增加塑件的强度。塑件上适当设置的加强肋可以防止塑件的翘曲变形；沿着物料流动方向的加强肋还能降低充模阻力，提高融体流动性，避免气泡，缩孔和凹陷等现象的产生。在该塑件中的加强肋起到引导物料流动
的作用同时又对插销进行定位。通常加强肋的设计原则为高度低（过高时容易在弯曲和冲击负荷作用下受损），宽度小，而数量多为好（塑件形状所允许的情况下）。
3.3.4圆角
带有尖角的塑件，往往会在尖角处产生应力集中，影响塑件强度；同时还会出现凹痕或气泡，影响塑件外观质量。为此，塑件上除了使用要求必须采用尖角之处外，其余所有转角尽可能采用圆弧过渡。这样，不仅避免了应力集中，提高了强度，而且还增加了塑件的美观，有利于塑料充模时的流动。在本塑件中，由于内表面质量要求不高，无精度要求，只需在外表面尖角处设置圆弧过渡。据有关资料推荐，外壁圆角半径可取1.5倍壁厚。
3.3.5螺纹
本塑件具有两个内螺纹构件，由于螺纹直径较小，无法使用硅橡胶螺纹型芯强制脱模。螺纹型芯固定在塑件一起脱出型腔，然后旋出螺纹型芯，这种方法生产效率低，仅适用于小批量生产。
本设计采用自攻螺纹方式制造螺纹。塑件上的螺纹在使用时不经常拆卸且紧固力不大时，可采用自攻螺钉直接旋入装配即可，内螺纹孔设置成光孔，底孔的脱模斜度为1°～2°。查相关资料，采用M3规格的自攻螺纹，光孔底部直径d为2.3mm,上部直径d′为2.6mm。
3.4 塑件的尺寸精度及表面质量
3.4.1尺寸精度
塑件的尺寸精度是决定塑件制造质量的首要标准，然而，在满足塑件使用要求的前提下，设计时总是尽量将其尺寸精度放低一些，以便降低模具的加工难度和制造成本。对塑件的精度要求，要具体分析，根据装配情况来确定尺寸公差，该塑件是一般民用品，精度要求低。根据GB1002-1996家用和类似用途单相插头插座型式、基本参数和尺寸标
准，零件重要尺寸为：
0.10
1.5
-，12.70.135
±。其平行度、垂直度、对称度等形位公差应
为GB1184中规定的公差7级。其余塑件尺寸采用标准中的8级精度。根据以上分析可见，该零件的尺寸精度较低，对应的模具相关零件的尺寸加工可以保证。
3.4.2表面质量
表面质量是一个相当大的概念，包括微观的几何形状和表面层的物理-力学性质两方面技术指标，而不是单纯的表面粗糙度问题。塑件的表观缺陷是其特有的质量指标，包括缺料，溢料与飞边，凹陷与缩瘪，气孔，翘曲等。该零件要求注出的制件表面光滑，无气泡和其它缺陷，无飞边或少飞边。根据GB1002-1996家用和类似用途单相插头插座型式、基本参数和尺寸标准，塑件粗糙度全部为0.8m
μ。
4 注塑成型的准备
4.1 注塑成型工艺简介
注塑成型是利用塑料的可挤压性与可模塑性，首先将松散的粒状或粉状成型物料从注塑机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化，使之成为粘流状态熔体，然后在柱塞或螺杆的高压推动下，以很大的流速通过机筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中，经过一段时间的保压冷却以后，开启模具便可以从模腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制件。一般分为三个阶段的工作。
(1)物料准备：成型前应对物料的外观色泽、颗粒情况，有无杂质等进行检验，并测试其热稳定性，流动性和收缩率等指标。对于吸湿性强的塑料，应根据注射成型工艺允许的含水量进行适当的预热干燥，若有嵌件，还要知道嵌件的热膨胀系数，对模具进行适当的预热，以避免收缩应力和裂纹，有的塑料制品还需要选用脱模剂，以利于脱模。
(2)注塑过程：塑料在料筒内经过加热达到流动状态后，进入模腔内的流动可分为注射，保压，倒流和冷却四个阶段。当模腔充满熔体时，熔体压力迅速上升，达到最大值。往后一段时间，塑料仍处于螺杆（或柱塞）的压力下，熔体会继续流入模腔内以弥补因冷却收缩而产生的空隙。由于塑料仍在流动，而温度又在不断下降，定向分子（分子链的一端在模腔壁固化，另一端沿流动方向排列）容易被凝结，所以这一阶段是大分子定向形成的主要阶段。这一阶段的时间越长，分子定向的程度越高。从螺杆开始后退到结束，由于模腔内的压力比流道内高，会发生熔体倒流，从而使模腔内的压力迅速下降。倒流一直进行到浇口处熔体凝结时为止。其中，塑料凝结时的压力和温度是决定塑料制件平均收缩率的重要因素。
(3)制件后处理：由于成型过程中塑料熔体在温度和压力下的变形流动非常复杂，再加上流动前塑化不均匀以及充模后冷却速度不同，制件内经常出现不均匀的结晶、取向和收缩，导致制件内产生相应的结晶、取向和收缩应力，脱模后除引起时效变形外，还会使制件的力学性能，光学性能及表观质量变坏，严重时会开裂。故有的塑件需要进行后处理，常用的后处理方法有退火和调湿两种。
退火是为了消除或降低制件成型后的残余应力，此外，退火还可以对制件进行解除取向，并降低制件硬度和提高韧性，温度一般在塑件使用温度以上的10~20度至热变形温度以下10~20度之间；调湿处理是一种调整制件含水量的后处理工序，主要用于吸湿性很强、而且又容易氧化的聚酰胺等塑料制件.调湿处理所用的加热介质一般为沸水或醋酸钾溶液（沸点为121℃，加热温度为100～121℃，保温时间与制件厚度有关，通常取2～9小时。
4.2 注塑成型工艺条件
(1)温度：注塑成型过程中需要控制的温度有料筒温度，喷嘴温度和模具温度等。喷嘴温度通常略微低于料筒的最高温度，以防止熔料在直通式喷嘴口发生“流涎现象”；
模具温度一般通过冷却系统来控制；为了保证制件有较高的形状和尺寸精度，应避免制件脱模后发生较大的翘曲变形，模具温度必须低于塑料的热变形温度。增强PBT塑料与温度的经验数据如表4—1所示。
表4—1 温度的经验数据
料筒温度/℃喷嘴温度/℃模具温度/℃热变形温度/℃后段中段前段 1.82MPa 0.45MPa
210~220 240~260 230~240 210~230 70~110 200~212 210~220
表4—2 成型周期与壁厚关系
制件壁厚/mm 成型周期/ s 制件壁厚/ mm 成型周期/ s
0.5 10 2.5 35
1.0 15 3.0 45
1.5 22 3.5 65
2.0 28 4.0 85
表4—3 制品成型工艺参数初步确定
特性内容特性内容
注塑机类型螺杆式螺杆转速（r/min）20~40
喷嘴形式直通式模具温度70
喷嘴温度(℃) 210~230 后段温度(℃) 210~220
中段温度(℃) 240~260 前段温度(℃) 230~240
注射压力MPa 80~100 保压力MPa 40~50
注射时间s 2~5 保压时间s 10~20
冷却时间s 15~30 成型周期s 30~55
成型收缩(%) 0.5 干燥温度(℃) 120~135
干燥时间(h) 2
由于PBT流动性好，分子链柔性也较好，制品内残留应力较小，通常无需后处理。只有对制品尺寸稳定要求较高时，才作适当处理，因此本设计无需后处理。
(2)压力：注射成型过程中的压力包括注射压力，保压力和背压力。注射压力用以克服熔体从料筒向型腔流动的阻力，提供充模速度及对熔料进行压实等。保压力的大小取决于模具对熔体的静水压力，与制件的形状，壁厚及材料有关。对于像PS流动性好的料，保压力应该小些，以避免产生飞边，保压力可取略低于注射压力。背压力是指注塑机螺杆顶部的熔体在螺杆转动后退时所受到的压力，背压力除了可驱除物料中的空气，提高熔体密实程度之外，还可以使熔体内压力增大，螺杆后退速度减小，塑化时的剪切作用增强，摩擦热量增大，塑化效果提高，根据生产经验，背压的使用范围约为
3.4~27.5MPa。
(3)时间：完成一次注塑成型过程所需要的时间称为成型周期。包括注射时间，保压时间，冷却时间，其他时间（开模，脱模，涂脱磨剂，安放嵌件和闭模等），在保证塑件质量的前提下尽量减小成型周期的各段时间，以提高生产率，其中，最重要的是注射时间和冷却时间，在实际生产中注射时间一般为3~5秒，保压时间一般为20~120秒，冷却时间一般为30~120秒（这三个时间都是根据塑件的质量来决定的，质量越大则相应的时间越长）。确定成型周期的经验数值如表4—2所示。
经过上面的经验数据和推荐值，可以初步确定成型工艺参数，因为各个推荐值有差别，而且有的与实际注塑成型时的参数设置也不一致，结合两者的合理因素，初定制品成型工艺参数如表4—3所示。
4.3注塑机的选择
(1)由公称注射量选定注射机
由注射量选定注射机。由PRO/E建模分析得（材料密度ρ取1.533
/g cm）总体积V=5998mm3；
总质量m=9.18g
ρν=；
流道凝料V’=0.5V(流道凝料的体积(质量)是个未知数,根据手册取0.5V(0.5M)来估算，塑件越大则比例可以取的越小)；
实际注射量为：V
实
=5998×1.5=8.99 cm3；
实际注射质量为：m
实
=1.5M=18.4×1.5=13.77g；
根据实际注射量应小于0.8倍公称注射量原则，即：
0.8V
公≧V
实
（4-1）
V 公= V
实
/0.8
=8.99÷0.8=11.23 cm3；
(2)由锁模力选定注射机
F 锁≥F=A
分
·P
型
（4-2）=2010×30×106
=60.3 （KN）
式中F
锁
—注射机的锁模力（N）；
A
分
—塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和；
P
型
—型腔压力。
由PRO/E建模分析得：A
分=20102
mm。
结合上面两项的计算，初步确定注塑机，查国产注射机主要技术参数表取SZ-60/450，主要技术参数如下：
结构类型：卧式
拉杆内间距(mm)：280×250
理论注射容积(cm3)：78 ~106
移模行程(mm)：220
螺杆(柱塞)直径(mm)：30 ~35
最小模具厚度(mm)：100
最大模具厚度(mm)：300
注射压(MP a)：170 ~125
注射速率(g/s) ：60 ~75
锁模形式(mm)：双曲轴
塑化能力(g/s)：5.6 ~10
模具定位孔直径(mm)：55
螺杆转速(r/min)：10~150
喷嘴球半径(mm)：20
锁模力(KN)：450
5 注射模的结构设计
5.1 分型面、型腔数量的选择
5.1.1分型面的选择
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；
为了将塑件和浇注系统凝料等从密闭的模具内取出，以及为了安放嵌件，将模具适当地分成两个或若干个主要部分，这些可以分离部分的接触表面，通称分型面。在设计中，分型面的选择很关键，它决定了模具的结构。因此，应根据分型面的选择原则和塑件的成型要求来选择分型面。分型面的选择如图5—1，不影响塑件的表面质量，有利于排气，而且在分型面产生的飞边易于修整加工。塑件开模时留于动模部分，便于脱模，使模具结构简单。
图5—1分型面的选择
5.1.2型腔数量的确定
型腔数量的确定和校核按注射机的最大注射量确定型腔数量n ：
1
2
n KM m n m -≤
（5-1） 式中K —注射机最大注射量的利用系数 一般取0.8；
n M —注射机允许的最大注射量
1m —单个塑件的质量或体积（g 或cm 3 ）
2m —浇注系统所需塑料质量或体积
在设计中根据塑件的特性和塑料的成型工艺，以及注射机的性能、设计工艺的要求和提高生产率，保证塑件的表面精度，取2n =。
塑件在成型采用四型腔，排列方式如图5—2，这种平衡式排列最大的优点就是保证各个进料口同时均衡地进料。一模两腔对称布置，生产效率适中，适应中等批量生产的需要。
图5—2 型腔排列方式
5.2 浇注系统的设计
注塑模的浇注系统是指塑料熔体从注射机喷嘴进入模具开始到型腔为止所流经的通道。它的作用是将熔体平稳地引入模具型腔，并在填充和固化定型过程中，将型腔内气体顺利排出，且将压力传递到型腔的各个部位，以获得组织严密，外形清晰，表面光
洁和尺寸稳定的塑件。因此，浇注系统设计的正确与否直接关系到注塑成型的效率和塑件质量。浇注系统由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成。
5.2.1主流道设计
主流道是浇注系统中从注射机喷嘴与模具相接触的部位开始，到分流道为止的塑料熔体的流动通道。熔融塑料首先经过主流道，所以它的大小直接影响塑料的速度及填充时间。主流道截面面积过小，塑料在流动过程中冷却面积相对增加，热量损失大，粘度增加，流动性降低，成型压力损失大，造成成型困难；如主流道截面面积过大，会使流道容积加大，塑料耗量增多，而且会使塑料流动过程中压力减弱，冷却时间延长，容易产生紊流或涡流，使塑件产生气孔，影响塑件质量。一般对于流动性好，塑件较小，主流道要设置得小些。
主流道部分在成型过程中，其小端入口处与注射机喷嘴及一定、温度、压力的塑料熔体要冷热交替地反复接触，属于容易损坏的部件，对材料的要求较高，因而模具的主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套式，即浇口套。设计中采用优质钢材单独进行加工和热处理。根据标准推荐值取喷嘴前端孔径d=4mm，查得SZ-60/450喷嘴前端面
半径
120
R mm
=。
根据模具主流道与喷嘴
21
R=R+(1~2)mm以及D=d+(0.5~1)mm，取主流道球面半径2
R=21mm，小端直径D=4mm。
设计中采用的是卧式注射机，为了使凝料能从其中顺利拨出，主流道设计成圆锥形，锥角为2°，表面粗糙度表面粗糙度小于0.63～1.25m
μ.在保证塑件成型良好的前提下，主流道的长度L尽量短，通常主流道的长度L可小于或等于60mm，经过换算的主流道大端直径D=8mm。为了使熔料顺利的进入分流道，可在主流道出料端设计半径r=3mm 的圆弧过渡。
5.2.2分流道设计
表5—1 流道断面尺寸推荐值
塑料名称分流道断面直径mm 塑料名称分流道断面直径mm
ABS，AS
聚乙烯
尼龙类
聚甲醛
丙烯酸
抗冲击丙烯酸醋酸纤维素
聚丙烯
异质同晶体4.8~9.5
1.6~9.5
1.6~9.5
3.5~10
8~10
8~12.5
5~10
5~10
8~10
聚苯乙烯
软聚氯乙烯
硬聚氯乙烯
聚氨酯
热塑性聚酯
聚苯醚
聚砜
离子聚合物
聚苯硫醚
3.5~10
3.5~10
6.5~16
6.5~8.0
3.5~8.0
6.5~10
6.5~10
2.4~10
6.5~13
分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道。它是浇注系统中熔融状态的塑料由主流道流入型腔前，通过截面积的变化及流向变换以获得平稳流态的过渡段，因此在设计中要求分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态，使塑料熔料尽快地流经分流道充满型腔，并且流动过程中压力损失及热量损失尽可能小，能使塑料熔料体均衡地分配到各个型腔。分流道一般开设在分型面上。分流道的形状及尺寸，应根据塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度、注射速率、分流道长度因素来确定。分流道的长度取决于模具型腔的总体布置和浇口位置，分流道的设计应尽可能短，以减少压力损失，热量损失和流道凝料。常用分流道断面尺寸推荐如表5—1所示。
5.2.3浇口设计
浇口是连接分流道与型腔的一段细短的通道，它是浇注系统的关键部分，浇口的形状，数量，尺寸和位置对塑件的质量影响很大，浇口的主要作用有两个，一是塑料熔体流经的通道，二是浇口的适时凝固可控制保压时间。浇口的类型有很多，有点浇口，侧浇口，直接浇口，潜伏式浇口等，各浇口的应用和尺寸按塑件的形状和尺寸而定。
该模具采用截面为矩形的普通侧浇口，即标准浇口，开设在分型面上，从塑件的侧面进料。它是广泛使用的一种浇口形式。查相关资料得：尺寸一般取宽 1.5~5mm，厚0.5~2.0mm，长0.7~2mm。本设计中取尺寸2mm2mm1mm(b l h)
????。其有以下特性：
(1)形状简单，去除浇口方便，便于加工，而且尺寸精度容易保证；
(2)试模时如发现不当，容易及时修改；
(3)能相对独立地控制填充速度及封闭时间；
(4)对于壳体形塑件，流动充填效果较佳。
5.3 冷料穴与拉料杆设计
在完成一次注射循环的间隔，考虑到注射机喷嘴和主流道入口这一小段熔体因辐射散热而低于所要求的塑料熔体的温度，从喷嘴端部到注射机料筒以内约10~25mm的深度有个温度逐渐升高的区域，这时才达到正常的塑料熔体温度。位于这一区域内的塑料的流动性能及成型性能不佳，如果这里温度相对较低的冷料进入型腔，便会产生次品。为克服这一现象的影响，用一个井穴将主流道延长以接收冷料，防止冷料进入浇注系统的流道和型腔，把这一用来容纳注射间隔所产生的冷料的井穴称为冷料穴。
冷料穴一般位于主流道对面的动模板上，或处于分流道末端，其作用是存放料流前端的冷料，防止冷料进入型腔而形成冷接缝。其标称直径与主流道大端直径相同或略大一些，深度约为直径的1—1.5倍，最终要保证冷料的体积小于冷料穴的体积。
在设计中采用钩形（Z形）拉料杆，如图5—3—a所示，钩形拉料杆固定在动模一侧的推板上。拉料杆头部的侧凹能将主流通凝料钩住，开模时、主流通凝料将从定模中拉出。在其后的脱模过程中，再将凝料从动模中推出。开模后，稍许将制品作侧向移动，即可将制品连同凝料一道从拉料杆上取下。在采用钩形拉料杆时特别注意手工定向取出
凝料的可操作性。例如，当制品在取出时若受到型芯或型芯杆限制时，凝料将无法取出。
图5—3 底部带抓料秆的拉料方式
在设计中要充分根据增强聚丙烯的成型工艺特性，使增强塑料熔融体在流道内流动顺畅，流动均匀，保持良好的充模状态，同时拉料杆在开模时也具有保护塑件的作用，拉料杆拉出的时，也可将分流道内成型塑料拉出，使在分流道内成型的熔料与成型塑件分离，使塑件顺利脱出，避免塑件有杂质，影响塑件表面质量。与其它拉料方式相比较，a)样式结构合理、简单，满足塑件成型要求。
5.4 排气系统的设计
在塑料熔体填充注射模腔过程中，模腔内除了原有的空气外，还有塑料含有的水分在注射温度下蒸发而形成的水蒸汽，塑料局部分解产生的低分子挥发气体，塑料助剂挥发（或化学反应）所产生的气体以及热固性塑料交联硬化释放的气体等；这些气体如果不能被熔融塑料顺利地排出模腔，将在制件上形成气孔，接缝，表面轮廓不清，不能完全充满型腔，同时，还会因为气体被压缩而产生的高温灼伤制件，使之产生焦痕，色泽不佳等缺陷。为了使这些这些气体从型腔中及时排出，可以采用开设排气槽等办法。有时排气槽还能溢出少量料流前锋的冷料，有利于提高塑件熔接强度。
通常，选择排气槽的开设位置时，应遵循以下原则：
(1)排气口不能正对操作者，以防熔料喷出而发生工伤事故；
(2)最好开设在分型面上，如果产生飞边易随塑件脱出；
(3)最好设在凹模上，以便于模具加工和清模方便；
(4)开设在塑料熔体最后才能填充的模腔部位，如流道或冷料穴的终端；
(5)开设在靠近嵌件和制件壁最薄处，因为这样的部位最容易形成熔接痕；
(6)若型腔最后充满部位不在分型面上，其附近又无可供排气的推杆或活动的型心时，可在型腔相应部位镶嵌烧结的多孔金属块，以供排气；
(7)高速注射薄壁型制件时，排气槽设在浇口附近，可使气体连续排出。
模具的排气可以利用排气槽排气，分型面排气，利用型芯，推杆，镶件等的间隙排气。在大都情况下可利于模具分型面或模具零件间的配合间隙排气，这时可不另设排气
槽。在设计中，由于凸模采用局部镶拼结构，利用分型面以及间隙排气已经满足要求，不需设计排气槽。
5.5 冷却系统的设计
在注塑成型过程中，模具的温度直接影响到塑件成型的质量和生产效率。由于各种塑料的性能和成型工艺要求不同，模具的温度要求也不同。流动性差的塑料如PC，POM等，要求模具温度高，温度过低会影响塑料的流动，增大流动剪切力，使塑件内应力增大，出现冷流痕，银丝，注不满等缺陷。普通的模具通入常温的水进行冷却，通过调节水的流量就可以调节模具的温度，为了缩短成型周期，还可以把常温的水降低温度后再通入模内，可以提高成型效率。对于高熔点，流动性差的塑料，流动距离长的制件，为了防止填充不足，有时也在水管中通入温水把模具加热。30%增强纤维PBT推荐的成型温度为210~260℃，模具温度为70℃。
模具的冷却系统是控制模具温度和制品质量的重要手段，也是减少成型周期提高生产率的重要措施，它还关系到模具的结构、复杂程度、能耗和制造成本等问题。因此合理的规划与设计模具的冷却系统具有重要意义。模具设置冷却装置的目的，一是防止塑件脱模变形；二是缩短成型周期；三是使结晶性塑料冷凝形成较低的结晶度，以得到柔软性、翘曲性、伸长率较好的塑件。PBT的结晶很迅速，这将导致因冷却不均匀而造成弯曲变形，因此要很好地设计模具的冷却腔道以减小塑件的弯曲，热量的散失一定要快而均匀。
图5—4 循环式冷却
冷却形式一般在型腔、型芯等部位合理的设置通水冷却水路，并通过调节冷却水流量及流速来控制模温。冷却水一般为室温冷水（在设计中采用），必要时也有采用强迫通水或低温水来加强冷却效率。冷却系统的设计原则如下：
(1)尽量保证塑件收缩均匀，维持模具的热平衡；
(2)冷却水孔的数量越多，孔径越大，则对塑件的冷却效果越好；
(3)尽可能使冷却水孔至型腔表面的距离相等，与制件的壁厚距离相等，经验表明，
冷却水管中心距B大约为2.5~3.5D，冷却水管壁距模具边界和制件壁的距离为0.8~1.5B。最小不要小于10。
(4)浇口处加强冷却，冷却水从浇口处进入最佳；
(5)应降低进水和出水的温差，进出水温差一般不超过5℃
(6)冷却水的开设方向以不影响操作为好，对于矩形模具，通常沿宽度方向开设水孔。
(7)合理确定冷却水道的形式，确定冷却水管接头位置，避免与模具的其他机构发生干涉。
冷却系统的结构如图5—4所示。
5.6 导向机构的设计
注射模的导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种类型。导柱导向机构用于动、定模之间的开合模导向和脱模机构的运动导向。锥面定位机构用于动、定模之间的精密对中定位。
导柱：国家标准规定了两种结构形式，分为带头导柱和有肩导柱，大型而长的导柱应开设油槽，内存润滑剂，以减小导柱导向的摩擦。若导柱需要支撑模板的重量，特别对于大型、精密的模具，导柱的直径需要进行强度校核。
导套：导套分为直导套和带头导套，直导套装入模板后，应有防止被拔出的结构，带头导柱轴向固定容易。
5.6.1导柱
如图5—5所示，在设计中导向机构主要零件是导柱和导套。导柱的结构和技术要求如下：
(1)长度
导柱导向部分的长度应比凸模端面高出8～12mm，以避免出现导柱未导正而型芯先进入型腔。
(2)形状
导柱前端应做成锥台形，以使导柱顺利进入导向孔。
(3)材料
导柱应具有硬而耐磨的表面，坚韧而不易折断的型芯，因此设计中采用T8钢经过
μ，导向部分表面淬火处理，硬度为50～55HRC。导柱固定部分表面粗糙度Ra为0.8m
μ。
粗糙度Ra为0.8～0.4m
(4)数量及布置
导柱应合理布置在模具分型面的四周，在设计中采用4个导柱均匀分布在模具分型面四周，导柱中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具的强度（导柱中心到模具边
缘距离通常为导柱直径的1～1.5倍）。导柱既可以设置在动模一侧，也可以设置在定模一侧，应根据模具具体结构来确定。在不妨碍脱模取件的条件下，导柱通常设置在型芯高出分型面较多的一侧，在设计中导柱放置在动模一侧。
(5)配合精度
在设计中，导柱固定端与模板之间采用H7/k6的过度配合；导柱的导向部分通常采用H7/f7的间隙配合。
(6)导柱型号选用
设计中采用直径为16mm的标准件，其的一些尺寸根据实际操作中模具的体形进行调整，因此，在设计中将会对导柱的具体尺寸进行分析和计算。
图5—5导柱导向机构
5.6.2导套
(1)形式
导套要求结构简单，加工方便，用于简单模具或导套后面有垫板的场合。在设计中导套安放在动模固定板上。
(2)结构和技术要求
①形状
为使导柱顺利进入导套，在导套的前端应到圆角。导柱孔最好做成通孔，以利于排出孔内的空气及残渣废料。
②材料
导套用与导柱相同的材料制造，其硬度一般应低于导柱硬度，以减少磨损，防止导柱或导套拉毛。导套固定的部分和导滑部分的表面粗糙度一般为Ra0.8μm。
③固定形式及配合精度
设计中导套采用H7/k6配合镶入模板。 5.7 顶出系统的设计
注射成型每一循环中，塑件必须准确无误地从模具的凹模或型芯上脱出，完成脱出塑件的装置称为脱模机构，也称顶出机构。
脱模机构的设计一般遵循以下原则：塑件滞留于动模边，以便借助于开模力驱动脱模装置，完成脱模动作；由于塑件收缩时包紧型芯，因此推出力作用点尽量靠近型芯，同时推出力应施于塑件刚性和强度最大的部位；结构合理可靠，便于制造和维护。
一般顶出机构的顶出元件有顶杆、顶管、推板、推块、活动镶块或凹模等。本设计使用简单的顶杆（推杆）脱模机构，因为该塑件的分型面简单，结构也不复杂，采用简单的脱模机构可以简化模具结构，给制造和维护带来方便。
推杆的截面形状；可分为圆形，方形或椭圆形等其它形状，根据塑件的推出部位而定，本设计推杆采用最常用的圆形截面形状。设计中每个型腔采用4个推杆，均匀布置，以便更好的保证塑件的表面质量和使塑件顺利推出。
(1)推杆尺寸计算
本设计采用的是推管和推杆推出，在求出脱模力的前提下可以对推杆做出初步的直径预算并进行强度校核。本设计采用的是圆形推杆，圆形推杆的直径由欧拉公式简化为：
2L F d=k( ) =2.55mm nE 脱
（5-2）
d —推杆直径；
n —推杆的数量，n 取8；
L —推杆长度(参考模架尺寸，估取L=150)； E —推杆材料的弹性模量，取E=2.1×105
MPa ； k —安全系数，取k=1.5；
F 脱—总的脱模力。
实际推杆尺寸直径为3mm ，可见是符合要求的。但为了安全起见，再对其进行强度校核，强度校核公式为：
d ≥
（5-3）
[]σ压—推杆材料的许用压应力, []σ压=150MPa 。 (2)推杆的固定形式
推杆的固定形式有多种，但最常用的是推杆在固定板中的形式，即固定在推杆固定板中。
(3)推出机构的复位
摘要 塑料模具是当今工业生产中利用特定的形状，通过一定的方式来成型塑料制品的工艺装备或工具，它属于型腔模范畴。而注塑模具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。本设计主要进行了电器外壳的注塑模设计。设计过程中介绍了注射成型的基本原理，对注塑产品提出了基本的设计原则。确定了分型面，浇注系统和排气系统等。计算了成型零部件的尺寸。由于制品圆周侧壁上有一个通孔，需采用侧抽芯机构来实现。通过本次毕业设计，使我对注塑模具有了更深一层的认识，了解了模具结构和工作原理。同时也熟练掌握了绘图软件的使用，注意到设计过程中的某些细节问题，也培养了做事的耐心。 关键词：塑料模具；注塑模；侧抽芯
ABSTRACT Plastics Mold is a technology equipment or tool .It is use of a specific shape ,through a certain approach to form plastic products at today industrial production .It belongs to die cavity areas .the injection mold is one of the type of rapid developments .therefore, the study of injection mold to the understanding of production process and improve the product quality have a great significance. This paper discuss the designing of the injection mold for a electric shell.this design main introduced the basic principe of design on the injection mold ,specially proposed the basic principle of have a better performance to forming ,determined the type face ,such as the pouring system and exhaust systems and so on ,calaulate the size of the molding components .There are one holes at product circular wall ,so that ,It must be use side core pulling bodies to achieve . though this design ,I have the deeper understanding of the structure and working principle of the injecting mold .in the meantime ,I master the use of graphics software noting the some of the details .at the process of designing cultivate a work patience. KEY WORDS : Plastic Molds；Plastic Injection Mould；side pumped core.
理工学院毕业设计（论文） 落料、拉深、冲孔复合模设计 学生： 学号： 专业： 班级： 指导教师： 理工学院机械工程学院 二零一五年六月
四川理工学院 毕业设计（论文）任务书 设计（论文）题目：落料、拉深、冲孔复合模设计 学院：机械学院专业：材控班级：2011级1班学号：11011023174 学生：指导教师： 接受任务时间 2015.3.9 教研室主任（签名）院长（签名） 一.毕业设计（论文）的主要容及基本要求 容：落料、拉深、冲孔复合模设计；产品工件图见附图；生产批量：大批量要求：要求有摘要（中、英文）、目录、设计任务书、产品图及设计说明书。。 1.工件工艺性分析 （1）根据工件图，分析其形状、尺寸、精度、断面质量、装配关系等要求。 （2）根据生产批量，决定模具的结构形式、选用材料。 （3）分析工件所用材料是否符合冲压工艺要求。 2.确定合理的工艺方案：应有两个以上的工艺方案比较分析。 （1）根据工艺分析，确定基本的工序性质。如：落料—拉深 （2）根据工艺计算，确定工序数目。 （3）根据生产批量和条件（材料、设备、工件精度）确定工序组合。如：复合冲压工序或连续冲压工序 3.工艺计算 （1）计算毛坯尺寸，合理排样，绘排样图，计算材料利用率。 （2）计算冲压力，如：冲裁力、弯曲力、拉伸力、卸料力、推件力、压边力等以便确定压力机。 （3）计算压力中心，防止模具受偏心负荷，受损。 （4）计算并确定模具主要零件（凸模、凹模、凸模固定板、垫板等）外形尺寸及弹性元件的自由高度。 （5）确定凸、凹模间隙，计算凸、凹模工作部分尺寸。 4.模具总体结构设计 （1）进行模具结构设计，确定结构件形式和标准。 （2）绘制模具总体结构草图，初步计算并确定模具闭合高度，概算模具外形尺寸。 5.选择冲压设备 根据工厂现有设备及要完成的冲压工序性质、冲压加工所需的变形力、变形功
毕业设计（论文） 设计(论文)题目：隔弧板注射模设计 学生姓名：指导教师： 二级学院：专业：机械设计制造及其自动化班级：学号： 提交日期：年月日答辩日期：年月日
目录 摘要................................................... I V Abstract ................................................ V 第0章前言 (1) 第1章塑件材料的工艺性分析 (2) 1.1. 塑件的原材料分析 (2) 1.2. 塑件的尺寸精度分析 (3) 1.3 塑件的表面质量分析 (3) 1.4 塑件的结构工艺性分析 (4) 1.5 塑件的成型工艺参数的确定 (4) 第2章模具结构形式的分析 (5) 2.1 分型面位置的确定 (5) 2.2 型腔数量的初步确定 (6) 2.3 型腔的布局 (7) 第3章注射机型号的选择 (9) 3.1 注射机的选定标准 (9) 3.1.1 模具所需注射量的计算 (9) 3.1.2 锁模力的计算 (9) 3.2 注射机型号的选定 (10) 3.2.1 型腔数量的校核 (11) 3.2.2 注射机工艺参数的校核 (12) 第4章浇注系统的设计 (13) 4.1 主流道的设计 (13) 4.2 分流道的设计 (15) 4.2.1 分流道的截面形状 (15) 4.2.2 分流道尺寸 (16) 4.2.3 分流道布置形式 (16) 4.2.4 分流道的设计要点 (17) 4.3 浇口的设计 (17)
4.3.1 浇口的形式 (17) 4.3.2 浇口类型的选择 (18) 4.3.3 浇口位置的选择 (18) 4.3.4 浇口的尺寸的确定 (19) 4.4 冷料穴的设计 (20) 4.5 排气系统的设计 (20) 第5章成型零件的设计 (21) 5.1 成型零件的结构设计 (21) 5.1.1 凹模的结构 (21) 5.1.2 凸模的结构 (21) 5.2 成型零件工作尺寸的计算 (23) 5.2.1 影响工作尺寸的因素 (23) 5.2.2 凹、凸工作尺寸的计算 (23) 第6章模架的选用及尺寸确定 (27) 第7章侧向抽芯机构的设计 (28) 7.1 抽芯距的计算 (28) 7.2 斜导柱的长度计算 (28) 7.3 滑块的形式及导滑形式 (29) 第8章导向与定位机构的设计 (30) 8.1 导向机构的总体设计 (30) 8.2 导柱的设计 (30) 8.3 导套的设计 (31) 8.4 导向孔的设计 (32) 8.5 定位圈设计 (33) 第9章脱模机构的设计 (34) 9.1 推出机构的设计原则 (34) 9.2 推出机构的基本要求 (34) 9.3 脱模机构的选用 (34) 9.4 推出机构的复位 (35)
X学院 课程设计 课程名称：注塑模课程设计 题目名称：罩壳注塑模设计 专业班级：学号：学生姓名：指导导师： 目录 设计题目????????????????????????????2一: 塑件的工艺性分析???????????????????????3 1、塑件的原材料分析???????????????????????3 2、塑件的结构工艺性分析?????????????????????4 3、塑件的尺寸精度分析??????????????????????4 4、塑件表面质量分析??????????????????????4 二: 成型设备选择与校核?????????????????????4
1、注塑机的初选?????????????????????????4 2、注塑机的校核与终选??????????????????????5 3、塑件模塑成型工艺参数的确定??????????????????6三: 注射模的结构设计??????????????????????6 1、分型面的选择?????????????????????????7 2、型腔数目的确定及型腔的排列?????????????????8 3、注系统的设计?????????????????????????8 4、型芯、型腔结构的确定?????????????????????9 四: 成型零件尺寸计算??????????????????????10 五: 冷却系统的设计 ???????????????????????10 1、冷却直径和位置 ???????????????????????10 2、冷却介质 ??????????????????????????1 1 六、模架的尺寸 ????????????????????????1 1 七．排气系统的设计 ???????????????????????1 2 八：导向与定位结构的设计 ????????????????????1 2 九：推件方式的选择 ???????????????????????1 2 十：模具的工作原理及特点 ????????????????????13 1、工作原理??????????????????????????14 2、结构特点??????????????????????????14设计小结????????????????????????????15 参考文献 ????????????????????????????15
本文主要介绍的是角尺的冲压模具的设计方法。首先工艺分析，包括模具材料的选择。接着介绍了模具结构形式的确定，然后是模具结构的设计与基本工作原理。 关键词：落料冲孔倒装复合模
摘要.............................................................................................................................................................. I 目录.............................................................................................................................................................. I 1、工艺分析 (1) 1.1 冲压材料 (1) 1.2 工艺方案的分析和确定 (1) 2、模具结构形式的确定 (2) 2.1 卸料装置的确定 (2) 2.2 排样设计方案 (2) 2.3 计算冲压力 (3) 2.4 模具各工作部分刃口尺寸计算 (4) 3、模具的结构设计 (5) 3.1 凹模结构设计 (5) 3.2 凸、凹模设计 (6) 3.3 模具总装图 (6) 4、模具的基本工作过程 (7) 5、模具设计完成后的注意事项 (8) 6、结论 (8) 致谢 (9) 参考文献 (10)
1、工艺分析 1.1 冲压材料 冲压材料为普通碳素结构钢，其牌号为Q235，材料选择2mm厚度，冲压件的尺寸精度为IT13级，为普通小型冲压件。因为制件的尖角比较多。在结构上，要保证凸凹模刃口尺寸，所以模具设计时应对此加以考虑。 图1制件图 1.2 工艺方案的分析和确定 从制件图上看，此工件只有落料和冲孔两道工序。根据对加工要求和工序先后顺序的合理性分析，我制定出的加工顺序是先落料后冲孔,采用倒装式复合模，结构简单，也可保证零件的尺寸精度和形状精度。 该零件包括落料、冲孔两个基本工序，可用三种工艺方案 方案一、先落料、后冲孔，采用单工序模生产。需要两幅模具，要进行两次定位，带来定位的积累误差且生产效率低，不适合采用。 方案二、落料到冲孔的复合冲压，用复合模生产。只需要一副模具，冷冲件的尺寸精度和形状精度能保证，且生产效率快。不过模具结构复杂，造价成本高。 方案三、冲孔到落料连续冲压，用级进模生产。也只需要一副模具，生产效率高，可实现自动化。但制件冲裁精度稍差。 制件一般精度要求稍高且为大批量生产，所以选用复合模具。 复合模有分正装与倒装两种，正装与倒装优缺点比较如图表1。 图表1 复合模正装与倒装比较 正装倒装 序 号
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
第1章注射模可行性分析 1.1注射模设计的特点 塑料注射模塑能一次性地成型形状复杂、尺寸精确或嵌件的塑料制品。在注射模设计时。必须充分注意以下三个特点： （1）塑料熔体大多属于假塑料液体，能剪切变稀。它的流动性依赖于物料品种、剪切速率、温度和压力。因此须按其流变特性来设计浇注系统，并校验型腔压力及锁模力。 （2）视注射模为承受很高型腔压力的耐压容器。应在正确估算模具型腔压力的基础上，进行模具的结构设计。为保证模具的闭合、成型、开模、脱模和侧抽芯的可靠进行，模具零件和塑件的刚度与强度等力学问题必须充分考虑。 （3）在整个成型周期中，塑件—模具—环境组成了一个动态的热平衡系统。将塑件和金属模的传热学原理应用于模具的温度调节系统的设计，以确保制品质量和最佳经济指标的实现。 1.2注射模组成 凡是注射模，均可分为动模和定模两大部件。注射充模时动模和定模闭合，构成型腔和浇注系统；开模时定模和动模分离，取出制件。定模安装在注射机的固定板上，动模则安装在注射机的移动模板上。根据模具上各个零件的不同功能，可由一下个系统或机构组成。 （1）成型零件 指构成型腔，直接与熔体相接触并成型塑料制件的零件。通常有凸模、型芯、成
型杆、凹模、成型环、镶件等零件。在动模和动模闭合后，成型零件确定了塑件的内部和外部轮廓尺寸。 （2）浇注系统 将塑料熔体由注射机喷嘴引向型腔的流道称为浇注系统，由主流道、分流道、浇口和冷料井组成。 （3）导向与定位机构 为确保动模与定模闭合时，能准确导向和定位对中，通常分别在动模和定模上设置导柱和导套。深腔注射模还须在主分型面上设置锥面定位，有时为保证脱模机构的准确运动和复位，也设置导向零件。 （4）脱模机构 是指模具开模过程的后期，将塑件从模具中脱出的机构。 （5）侧向分型抽芯机构 带有侧凹或侧孔的塑件，在被脱出模具之间，必须先进行侧向分型或拔出侧向凸模或抽出侧型芯。 （6）温度调节系统 为了满足注射工艺对模具温度的要求，模具设有冷却或加热额的温度调节系统。模具冷却，一般在模板内开设冷却水道，加热则在模具内或周边安装点加热元件，有的注射模须配备模温自动调节装置。 （7）排气系统 为了在注射充模过程中将型腔内原有气体排出，常在分型面处开设排气槽。小型腔的排气量不大，可直接利用分型面排气，也可利用模具的顶杆或型芯与配合孔之间
外壳2注射模具设计 前言 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。 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外壳模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产底座盖塑件产品，以实现自动化提高产量。针对底座盖的具体结构，通过此次设计，使我对点浇口双分型面模具的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、期刊等，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、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 本次设计中得到了徐老师的指点。同时也非常感谢马老师的精心教诲。 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。
摘要 模具属于精密机械的产品，它主要机械零件和机构组成。如成形工作零件、导向零件、定位零件、支撑零件及送料机构、抽芯机构、推出机构等。模具与相应的成形设备（如冲床、塑料注射机、压铸机等）配套使用时，可直接改变金属或非金属材料的形状、尺寸、相对位置和性能，使之成形为合格的制件。 模具设计是模具制造的基础，合理正确的设计是正确制造模具的保证：模具制造技术的发展对提高模具质量、使用寿命、精度以及缩短制造模具周期具有重要的意义：模具的质量、使用寿命、制造精度及合格率在很大程度上取决于制造模具的材料及热处理工艺：模具成本直接关系到制件的成本以及模具生产企业的经济效益；模具工作零件的精度决定制件的精度；模具的寿命又与模具材料及热处理、模具结构以及所加工制作材料等诸多因素有关；模具的安装与使用直接关系到模具的使用性能及安全；而模具的标准化是模具设计与制造的基础，对大规模、专业化生产模具具有极重要的作用，模具标准化程度的高低是模具工业发展水平的标志。 本次设计绘图采用CAXA进行，CAXA为计算机辅助制图工具，是一款专业机械平面制图软件，具有很强的图像处理功能。 关键词：模具设计；排样；复合模
Abstract Mold products are precision machinery, it mainly consists of mechanical parts and bodies，such as forming working parts, parts orientation, positioning parts, supporting parts, positioning components and feed mechanism, core-pulling mechanism, introduced institutions. Mold and the corresponding forming equipment (such as punching, plastic injection machine, die-casting machine, etc. ) supporting the use of, may directly alter the shape of metal or non-metallic materials, size, relative position and performance, shaping the work piece for qualified. Mold manufacturing mold design is the basis for rational design of the right mold to ensure correct; mold manufacturing technology to improve the mold quality, service life, accuracy and shorten the manufacturing cycle is of great significance mold; mold quality, service life, manufacturing precision and the passing rate depends largely on the manufacture of mold materials and heat treatment; mold costs directly related to the work piece, the cost and economic efficiency of enterprises mold; determine the accuracy of the die components parts precision; dies life expectancy and the mold materials and heat treatment, mold structure and the production of materials processing, and many other factors; and mold die design and manufacturing and use of mold performance and safety; and mold die design and manufacturing standards are the basis of the same, large scale, specialized production mold is a very important role in standardization of the level of mold is a sign of mold level of industrial development. The use of caxa for design and drawing, caxa tool for computer aided drawing, is a professional mechanical surface mapping software, has a strong image processing functions. Keywords: mold design; layout; Die
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、
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)
目录 第1章绪论 1．1注射成形基本过程………………………………………………………… 1．2注射模的基本结构……………………………………………………第2章游戏手柄外壳的造型设计………………………………………………… 2.1游戏手柄外壳的选料及其性 能……………………………………………… 2.2游戏手柄外壳注射成型工艺过程…………………………………………………… 2.3游戏手柄外壳的结构分 析…………………………………………………… 2.4 游戏手柄外壳造型设计过程……………………………………………………… 第3章成型零件与浇注系统的设计……………………………………………… 3.1浇注系统计………………………………………………………………… 3.1.1 主浇道的设计………………………………………………………… 3.1.2分浇道的设计………………………………………………………… 3.1.3 浇口及冷料穴设计…………………………………………………… 3.1.4铸模和开模…………………………………………………………… 3. 2 冷却系统设 计……………………………………………………………… 3.3.1 凹、凸模冷却系统设计……………………………………………… 第4章模具零件设计………………………………………………………………… 4.1 推出系统设计……………………………………………………………… 4.2 确定模架…………………………………………………………………… 4.3 模架各装配零件设计……………………………………………………… 4.3.1 导向零件设计……………………………………………………… 4.3.2 浇注系统零件设计…………………………………………………… 4.3.3 推出机构零件……………………………………………………… 4.3.4定位圈………………………………………………………………… 4.3.5 其他零件………………………………………………………………
轴盖复合模的设计与制造 [ 摘要 ] 本设计分析了轴盖零件的结构工艺性，提出了合理的成型工艺。确定合理的冲压工艺方案，零件冲压成形的方向和模具结构，并进行了工艺参数的计算，且对模具的设计、工作过程、装配、调试工艺作了阐述。 [ 关键词 ]翻边模模具结构工艺成形 the design and manufacture of the shaftcup gang dies Abstract： The structural technique of shaftcup accessory is analyzed，and the proper forming technique is proposed．The stamping process scheme was determined , have carried on the calculation of the craft parameter ，ascertain its punching forming direction and die structure，die design, working process，and technique for assembly and adjustment are discussed． Keywords：flanging die mold structure technological process shaping
前 言 在冲压生产中，常常将几个单工序冲压过程集中在一副模具中完成，这种在压力机的一次工作行程中，在一副模具的同一工位同时完成两种或两种以上基本工序的模具就称为复合模具。 冷冲压是一种先进的金属加工方法，与其它加工方法(切削)比较，它有以下特点： 1)它是无屑加工 被加工的金属在再结晶温度以下产生塑性变形．不产生切屑，变形中金属产生加工硬化。 2)所用设备是冲床 冲床供给变形所需的力。 3)所用的工具是各种形式的冲模 冲模对材料塑性变形加以约束，并直接使材料变成所需的零件。 4)所用的原材料多为金属和非金属的板料。 冷冲压与其它加工方法比较，在技术上、经济上有许多优点： 1）在压床简单冲压下．能得到形状复杂的零件．而这些零件用其它的方法是不可能或者很难得到的。如汽车驾驶室的车门、顶盖和翼子板这些具有流线型零件。 2)制得的零件一般不进一步加工，可直接用来装配，而且有—定精度，具有互换性。 3)在耗料不大的情况下。能得到强度高、足够刚性而重量轻、外表光滑美观的零件。 4)材料利用率高，一般为70一85％。 5)生产率高，冲床冲一次一般可得一个零件．而冲床一分钟的行程少则几次，多则几百次。同时，毛坯相零件形状规则，便于实现机械化和自动化。 6)冲压零件的质量主要靠冲模保证．所以操作方便，要求的工人技术等级不高，便于组织生产。 7)在大量生产的条件下，产品的成本低。 冷冲压的缺点是模具要求高、制造复杂、周期长、制造费昂贵．因而在小批量生产中受到限制。另外．冲压件的精度决定于模具精度．如零件的精度要求过高、用冷冲压生产就难以达到。 一、 冲压件的工艺分析 有工件图看，该工件需要内外缘同时翻边，翻边高度为4mm ，由计算可知最大翻边高度为H max =5.93mm,由此可知设计翻边时可一次翻边完成，无需拉深。由于产品批量较大，不宜采用单一工序生产，且不易保证内外缘的同心度。而用级进模结构复杂。采用复合模可一次完成落料、冲孔、内外缘翻边。 因为该工件是轴对称件，材料厚度仅为1.0mm ，冲裁性能较好。为了减少工序数经对该工件进行详细分析，并查阅有关资料后，可采用复合模一次压制成形。该工艺特点是首先进行落料，再冲孔，最后翻边成形 。采用这种方法加工的工件外观乎整、毛刺小、产品质量较高，而且大大提高了生产效率。所以经分析，决定设计复合摸来完成此工件的加工。 二、 工艺方案的确定 计算翻边前是否需要进行拉深，这要核算翻边的变形程度，由模具设计手册查的极限翻边系数：Kmin=0.62,则可只允许的最大翻边高度Hmax 为： ()t r K D H 72.043.012 min max ++-= 式中 Hmax —最大翻边高度 D —翻边直径 零件图 名称：轴盖 材料： 数量：大批量
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 随着塑料工业的发展，塑料注射模已经成为制造塑料制品的主要手段之一。本文主要介绍了塑料注射模设计的方法及过程。首先，介绍了塑料注射模设计与制造在社会发展过程中所处的地位和作用，并对塑料制品（汽车烟灰缸盖）的结构进行了分析和适当的修改，然后介绍了塑料注射模具的具体设计过程。具体设计内容包括：注射机型号的选择、分型面的确定、抽芯机构及顶出机构设计、成型零部件的设计、浇注系统、冷却系统和复位系统的设计，此外，还对塑料注射模其他零部件进行了简单的设计。最后阐述了完成此次设计之后的心得，并对以后的模具设计思路提出了自己的见解和看法。 关键词：注射模设计模具塑料
Abstract With the development of the plastic industry, the plastic injecting mold has already become one of the mainly ways of making the plastic ware. This paper mainly introduces the method and the process of the injecting mold designing. First, It has introduced the position and function in the developing society of the plastic injecting mold’s making and designing, and analysied the structure of the plastic product ,and also modified some parts of the structure .Next, this paper introduce the concrete process of the plastic mold’s designing. according to the actual designing plastic, carried on the analysis and modifications of the plastic product’s structure craft, the next chapter introduced the concrete design process of the plastic injecting mold.The injecting machine was chosen according to the product’s weight,the face was chosen according to the structure of the plastics and model the type of cent of the craft、taking out the organization of core and the outing organizations、noting system、cooling system and resetting the system to carry on the detailed design towards modeling zero parts and sprinkling at the same time。In addition, return to design of plastics injected other zero parts of mold to carry on the simple design, the insight was elaborating in the end of the paper, and the later designing way of the injecting mold was put forward my views and viewpoints. Key words: injecting mold design mold plastic
、 毕业设计 设计题目：矩形上壳罩注射模具的设计班级：模具102班 ） 姓名： 指导教师： 牡丹江大学 机械工程学院 - 2013年4月9日
一、设计任务书 1、塑料制品名称：矩形上壳罩 2、塑料原料：ABS 3、生产批量：10万件 4、塑件图：如图1-1a所示为上壳罩的二维图样，如图1-1b为上壳罩的三维图样。、 图1-1a上壳罩的二维图样 ，
图1-1b上壳罩的三维图样 二、塑件的结构工艺性分析： 1.塑件的成型特性： ABS是聚苯乙烯的改性产品，是不透明非结晶型聚合物，无毒、无味，密度为-1.05gcm2。ABS具有突出的力学性能，坚固、坚韧、坚硬；具有一定的化学稳定性和良好的介电性能；具有较好的尺寸稳定性，易于成型和机械加工，成型塑件表面有较好的光泽，经过调色可配成任何颜色，表面可镀铬。其缺点是耐热性差，连续工作温度为70℃左右，热变形温度为93℃左右，但热变形比聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龙等都高；耐候性差，在紫外线作用下易变硬发脆。ABS可采用注射、挤出、可延、吹塑、真空成型、电镀、焊接及表面涂饰等多种成型加工方法。 ABS成型性能如下： （1）易吸水，成型加工前应进行干燥处理，表面光泽要求高的塑件应长时间预热干燥。（2）流动性中等，溢边值为0.04mm左右。 （3）、 （4）壁厚和熔料温度对收缩率影响极小，塑件尺寸精度高。 （5）比热容低，塑化效率高，凝固也快，固成型周期短。 （6）表面粘度对剪切速率的依赖性很强，因此模具设计中大都采用点浇口形式。 （7）顶出力过大或机械加工时塑件表面会留下白色痕迹，脱模斜度易取2°以上。 （8）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。 （9）易采用高料温、高模温、高注射压力成型。在要求塑件精度高时模具温度可控制在50-60℃；而在强调塑件光泽和耐热性时，模具温度应控制在60-80℃。 2.塑件的结构工艺性分析： （1）塑件的尺寸精度分析： ! 该需标注公差的尺寸有?18±、2x ?12+、30±，属于一般精度要求，其他尺寸均为未标注公差的自由尺寸，可按MT5查取公差。表1-2所列为塑件主要尺寸的公差要求。 塑件主要尺寸的公差要求 表1-2