目录
1.引言 (1)
2.塑料工艺分析与模具方案确定 (2)
2.1 制件的分析 (2)
2.2 模具方案的初步确定 (3)
2.3总装图 (3)
3. 塑料的成型特性及工艺参数 (4)
4. 注塑设备的选择 (4)
4.1 计算塑件的体积和重量 (4)
4.2 选择设备型号、规格、确定型腔数 (4)
5. 浇注系统 (6)
5.1 确定成型位置 (6)
5.2 分型面的选择 (6)
5.3 浇口套的选用 (6)
5.4 流程比的校核 (7)
6. 脱模机构的设计 (7)
6.1 顶出机构 (7)
6.2 脱模力的计算 (8)
7. 侧向抽芯机构的设计 (8)
7.1 抽拔距与抽拔力的计算 (9)
7.1.1抽芯距 (9)
7.1.2抽芯力的计算 (9)
7.2 抽芯机构的设计 (10)
7.2.1滑块与滑块槽的设计 (10)
7.2.2定位装置的设计 (11)
7.2.3斜导柱的设计与计算 (11)
8. 温度调节机构的选择 (12)
8.1模具温度调节对塑件质量的影响 (12)
8.2冷却系统的设计原则 (12)
8.3冷却装置的布置如下 (13)
9. 注射机有关工艺参数的校核 (13)
9.1 注射量的校核 (13)
9.2 锁模力与注射压力的校核 (14)
9.2.1锁模力的校核 (14)
9.2.2注射压力的校核 (15)
9.3模具与注射机安装部分相关尺寸的校核 (15)
10. 成型零部件的设计与计算机构形式 (16)
10.1 成型零部件的结构形式 (16)
10.1.1凹模的结构设计 (16)
10.1.2型芯的结构设计 (16)
10.2成型零部件的工作尺寸的计算 (16)
11. 模架、支承与连接零件的设计与选择 (18)
11.1定模座板（400mm×350mm×30mm） (19)
11.2定模板（350 mm×350mm×36mm） (19)
11.3动模板（350mm×350mm×90mm） (19)
11.4 动模座板（4000mm×350mm×30mm） (19)
12. 合模导向与定位机构的设计 (20)
12.1 导柱导向机构 (10)
12.2 导向孔、导套的结构及要求 (21)
12.3 导柱布置 (21)
13. 排气与引气系统 (21)
13.1.1排气系统的作用及气体来源 (21)
13.1.2排气系统的设计要点 (21)
13.2引气装置 (22)
结论 (22)
谢辞 (22)
参考文献 (23)
1.引言
随着各种性能优越的工程塑料不断开发，注塑工艺越来越多地被各个制造领域用以成型各种性能要求的制品。要高质量、经济地生产出注塑制品，必须综合考虑成型树脂、注塑模具及注塑机的问题，注塑模具的设计质量直接影响成型制品的生产效率、质量及成本。
注塑模具在注射制品成型中起着极其重要的作用，除了塑料制品的表面质量、成型精度完全由模具决定之外，塑料制品的内在质量、成型效率也受模具左右，所以如何高质量、简明、快捷、规范化地设计注塑模具，成为发挥注塑成型工艺的优越性，扩大注塑制品的首要问题。
传统的注塑模具设计，主要是依赖设计人员的经验，设计的速度、质量及可靠性的程度，因设计人员的经验而异。又因模具是单品或极少批量的产品，采用传统设计方法，每一张图纸都需要手工绘制，设计人员的工作强度大，设计工作难以达到规范化、标准化。目前世界上工业发达的国家和地区都已相继采用计算机技术进行注塑模具设计，其主要是采用计算机辅助设计即CAD及计算机辅助工程CAE。
我国模具工业从起步到飞跃发展，历经了半个多世纪，近几年来，我国模具技术有了很大发展，模具水平有了较大提高。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具又上了新台阶。模具质量、模具寿命明显提高；模具交货期较前缩短。模具CAD/CAM/CAE技术相当广泛地得到应用，并开发出了自主版权的模具CAD/CAE软件。塑料模是应用最广泛的一类模具。近年来，我国塑料模有长足的进步。在制造技术方面，首先是采用CAD/CAM技术，用计算机造型、编程并由数控机床加工已是主要手段，CAE软件也得到应用。
2.塑料工艺分析与模具方案确定
2.1 制件的分析
如下图所示，该制件为塑料杯，使用材料为PP。制件无精度要求，且无需与其他零件相配，所以凸凹模零件型腔尺寸可直接按产品尺寸加工。制件脱模斜度为3°，方便脱模。生产批量为大批量生产。
图2-1制件图
图2-2制件三维图
2.2 模具方案的初步确定
由于塑件属于圆筒形薄壁深壳状零件，我们采用哈夫机构成型塑件的手柄,使用推件板顶出。采用一模一腔结构。
2.3总装图
总装图如图2-3所示。
图2-3总装图
1.定模座板
2.定模固定板
3.整体式楔紧块
4.斜倒柱
5.滑块型腔
6.推件板
7.型芯固定板
8.支承板
9.推杆 10.垫块 11.推杆固定板 12.推板13.15.16.22.23.螺栓 14.动模座板 17.挡块 18.弹簧 19.拉杆 20.冷却水型芯 21.小型芯 24.浇口套 25.定位圈
3. 塑料的成型特性及工艺参数
PP的材料名称是聚丙烯（百折胶）。百折胶质轻，可浮于水，它具有高的结晶度，高耐磨性，高温冲击性好，化学稳定性高，卫生性能好，无毒，耐热性高，可在100摄氏度左右使用，突出的延伸性能和抗疲劳性能。可应用于微波炉、餐具、盆、塑料桶、保温瓶外壳、编织袋等生活用品，也可用于法兰，齿轮，接头，把手等工业元件。PP的最大缺点就是容易氧化老化。可用添加抗氧化剂与紫外光吸收剂等加以克服。
收缩率：1.0～2.5% 熔融温度：230～275 成型温度：15～65度
比重：0.902～0.906 成型压力：100～130Mpa 流比长：100～200 结晶性：半结晶性射速：高速注射
4. 注塑设备的选择
4.1 计算塑件的体积和重量
体积：通过Pro/ENGINEER软件的“质量属性”分析塑件，得到塑件的体积为
V=56319.632mm3=56.320cm3。
g
质量：材料PP的密度取ρ=0.91g/ cm3，则单个塑件的质量m=ρV=51.3g。
4.2 选择设备型号、规格、确定型腔数
根据以上所计算的结果，可选择设备型号、规格、确定型腔数。注射机的额
定注射量为V b ，每次的注射量不超过它的80%，即
n=(0.8b V -j V )/g V
(4-1)
式中 n —型腔数；
V j —浇注系统的体积（g ）；
g V —塑件体积。
估算浇注系统的体积V j ：
根据浇注系统初步方案进行估算浇注系统体积。
j V =1.193cm
由于该塑件外形较大，且需要比较复杂的抽芯机构，因此采用一模一腔，即n=1
则 V b =(n Vg +V j )/0.8= 71.93cm (4-2)
根据所计算的各项参数，选用XS-ZY-500型注塑机，注塑机的参数如下：
表4-1注塑机主要参数
5. 浇注系统
5.1 确定成型位置
由于塑件的手柄处有侧凹，我们使用哈夫机构来成型，将两个滑块安排在手柄的两侧，每个滑块成型手柄的一半侧凹。
5.2 分型面的选择
选择分型面的原则：
(1)有利于脱模；
(2)有利于保证塑件的外观质量和精度要求；
(3)有利于成型零件的加工制造；
(4)分型面数目与形状通常采用平行分型面，即采用一个与注射机开模运动方向垂直的分型面；
(5)型腔方位的确定：在决定型腔在模具内的方位时，分型面的选择应尽量防止形成侧孔或侧凹，以避免采用比较复杂的模具结构；
(6)有利于侧向抽芯；
(7)考虑侧向抽拔距；
(8)应将抽芯或分型距离长的方向置于动、定模的开合模方向上，而将短抽拔距作为侧向分型芯或抽芯，并注意将侧抽芯放在动模边，避免定模抽芯；
(9)锁紧模具的要求；
(10)有利于排气；
(11)分型面的选择应考虑注射机的技术参数。
综上所述，结合本塑件实际情况，将分型面定为两型腔滑块的结合面。
5.3 浇口套的选用
采用直接浇口，从选用的注射机查阅喷嘴前端孔径d0=4mm,前端球面半径R0=12mm,得主流道球面半径R=R0+(1～2)mm=20mm,小端直径d=d0+(0.5～
1)mm=4mm 。
由于主流道与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触和碰撞,所以常将主流道设计成可拆卸的浇口套，材料为T10A 钢,并淬火处理到洛氏硬度50～55HRC.
T10A 钢适于制造切削条件差、耐磨性要求较高，且不受忽然和剧烈振动，需要一定韧性及具有锋利刀口的各种工具，可用作不受较大冲击的耐磨零。
5.4 流程比的校核
在确定浇口位置及数量时，对于大型塑件还应该考虑所允许的最大流程比。因为当塑件壁厚较小，而流程较长时，不但内应力增大，而且会因为料流温度降低较多而造成注射不满，这时必须增大塑件的壁厚，或增加浇口数量、改变浇口位置，以缩短最大流程。流程比是指塑料熔体在型腔内流动的最大流程与其厚度之比。即：
1n
i p i i L B B t ==≤∑
（5-1）
B ——流程比；
i L ——各段流程长度；i t ——各段流道厚度或直径； p B ——允许的流程比，（这里塑料PP 的允许流程比为280）
231112601287652n
i i i L L L L B t t t =+==+=+=∑
280≤
所以在允许的范围内，可行。
6. 脱模机构的设计
6.1 推出机构
有塑料杯属于薄壁、深腔壳状物件，采用推板推出。开模后，推杆推动推件板，推件板推动塑件，将塑件从型芯上推出。推件板推出机构推出面积大吗，推出力均匀，推出平稳，塑件上没有推出痕迹，不用设置复位杆。
6.2 脱模力的计算
脱模力是指将塑件从型芯上脱出时所需克服的阻力。塑件在模具冷却定型时，由于体积收缩，其尺寸逐渐缩小，而将型芯或凸模包紧，在塑件脱模时必须克服这一包紧力。对于不带通孔的壳体类塑件，脱模时还要克服大气压力；此外，尚需克服机构本身运动的摩擦阻力几塑料和钢材之间的粘附力。一般而论，制品刚刚开始脱模之瞬间的摩擦力最大。
由于δ=2mm ，d=80mm ；
δ/d=0.025<0.05
所以该塑件为薄壁塑件，又因为塑件的断面为圆环形，根据参考知其计算公式：
F=122cos (tan )
(1)ESl f k πδ??μ--+0.1A
（6-1）
式中，S 是塑料平均成型收缩率（%）；E 是塑料的弹性模量（MPa ）; l 是塑件对型芯的包容长度（mm ）;?是模具型芯的脱模斜度（°）；μ是塑料的泊松比；1δ是塑件的平均壁厚；f 是塑件与型芯之间的静摩擦力，常取0.1～0.2;A
是盲孔塑件型芯在脱模方向上的投影面积，2k =1+fsin ?cos ?≈1。
本塑件的材料选择为PP （百折胶），有关参数为S=1.75%,E=950MPa, l =86mm ，μ=0.392，A=4534mm 2
，?=3°；代入求得： 脱模力F=453.4kN 。
7. 侧向抽芯机构的设计
当注射成型侧壁带有孔，凹穴，凸台等的塑件时，模具上成型该处的零件就必须制成可侧向移动的零件，以便在脱模前先抽调侧向成型零件，否则就无法脱模。带动侧向成型零件作侧向移动的整个机构称为侧向分型与抽芯机构。按动力来源可分为：手动抽芯机构、液动或气动抽芯机构和机动抽芯机构等三大类型。其中机动抽芯机构是利用注射机的开模运动和动力，通过传动零件将侧型芯或侧
型腔抽出。这种机构结构比较复杂，但抽芯不需要人工操作，生产效率高，与液
压或气动抽芯机构相比较无须另行设计液压或气压抽芯系统，成本较低。根据传
动零件的不同，机动抽芯又可分为斜导柱抽芯、斜滑块抽芯、弯销抽芯、斜导槽
抽芯、弹簧抽芯、齿轮齿条抽芯等多种抽芯形式。本次设计根据模具的结构，采
用斜导柱抽芯机构。斜导柱抽芯机构是最常用的一种抽芯机构，具有结构简单、
制造方便、安全可靠等特点；其工作原理是：斜导柱固定在定模板上，滑块在动
模板的导滑槽内可以移动。开模时，开模力通过斜导柱作用于滑块，迫使滑块在
动模板的导滑槽内向两边移动，完成抽芯动作；塑件由推板推出型腔；挡板、弹
簧及螺钉是滑块保持抽芯后的最终位置，保证合模时斜导柱能准确地进入滑块的
斜孔，使滑块回到成型位置；在注射成型时，滑块受到型腔熔体压力的作用，有
产生位移的可能，因此用楔紧块来保证滑块在成型时的准确位置。斜导柱抽芯机
构主要由滑块、滑块槽、滑块固定板和斜导柱等零件组成。
由于本塑件两侧有和一端有凹槽，阻碍成型后塑件直接从模具里脱模，所以
必须采用内侧抽芯机构。又因为抽芯距不是很大，侧凸的成型面积较小，故可采
用斜滑块内侧抽芯机构。斜滑块应考虑分型与与抽芯方向的要求，并尽量保证塑
件具有较好的外观质量，不要使塑件表面留有明显的拼缝痕迹。另外，还应使斜
滑块的组合部分具有足够的强度。
7.1 抽拔距与抽拔力的计算
7.1.1抽芯距
抽芯距是指型芯从成型位置抽至不妨碍塑件脱模的位置，滑块所移动的距
离。一般抽芯距等于侧孔深加2～3mm。
则S=S1+（1+3)mm=5mm+3mm=8mm （7-1）
7.1.2抽芯力的计算
查表得抽芯力Q的计算公式[9]：
22(cos sin )Q lhp f θθ=-
（7-2）
式中 l —活动型芯被塑件包紧的断面形状周长；
h —型腔部分的深度；
2p —塑件对型芯单位面积的挤压力，一般取8~12MPa ；
2f —塑料与钢的摩擦系数，一般取0.1~0.2；
θ—侧孔或侧凹的脱模斜度(?)，本设计中取θ=2?。
则 22(cos sin )Q lhp f θθ=-=（80π?90）?90?8（0.1cos 2?—sin 2?）
=11756.16N
7.2 抽芯机构的设计
图7-1 斜导柱抽芯机构
塑件的侧向抽芯机构如上图所示，开模时，斜导柱随定模一起运动，其带动滑块运动，直到运动到定位装置的位置；闭模时，斜导柱先进入斜导柱孔，在斜导柱和楔紧块的作用下，使侧向机构顺利合模。
7.2.1滑块与滑块槽的设计
(1)滑块与侧向型芯的连接
斜导柱抽芯机构的滑块分为整体式和组合式两种，考虑到节约材料和机械加工容易，本次设计中的滑块采用整体式，侧向型芯作为滑块的一部分一起加工。
(2)滑块槽的设计
侧向抽芯过程中，滑块必须在滑槽内运动，并要求运动平稳且具有一定的精度。本次设计采用“T”形组合式的导滑槽，其由一块板做成滑槽板，导滑部分容易磨削，精度也容易保证。
设计滑槽时还应注意下面问题：
<1> 滑块完成抽拔动作后，其滑动部分仍应有全部或部分长度留在滑槽内，滑块的滑动配合长度常大于滑块宽度的1.5倍；滑块完成抽拔动作后，其滑动部分留在导滑槽中的长度不应小于滑块配合长度的2/3，否则，滑块复位时容易倾斜，甚至破坏模具。为不增大模具体积又要保证导滑槽长度，可在模具上采用局部加长导滑槽的方法；
<2> 滑槽对滑块的导滑部分采用间隙配合，配合特性可选用H8/g7或H8/h8，其它各部分均留有间隙，滑块的滑动部分和滑槽导滑面的粗糙度Ra为0.8m
；
<3>由于模具工作时，滑块在导滑槽内要往复移动，为降低磨损，滑块的材料可用T8A、T10A、或45钢，导滑部分淬火硬度在40HRC以上，导滑槽的材料可用耐磨材料或铜滑板，淬火硬度为54~58HRC。
在本设计中，查阅《模具设计与制造简明手册》表2-4-74，选定滑槽高度为12mm，滑槽宽度为9mm，材料选为T10A，热处理54～58HRC。
7.2.2定位装置的设计
侧抽芯动作完成后，滑块应留在所要求的位置上，不可任意滑动，以便合模时斜导柱能准确地进入滑块的斜孔中，该设计采用钢珠联合弹簧定位形式。钢珠直径7mm，弹簧丝直径1mm。
7.2.3斜导柱的设计与计算
综合实际情况，本模具采用斜导柱安装在定模，滑块安装在动模的。斜导柱倾斜角选为15°，则斜导柱有效工作长度为L=S/sin15°，其中S为抽芯距。
即 L2=8/sin15°=31mm
斜导柱直径取决于斜导柱所受的最大弯曲力，按斜导柱所受的最大弯曲应力
小于其许用弯曲应力的原则，查阅相关手册的推荐数值，取斜导柱的直径
d=16mm。
8. 温度调节机构的选择
8.1模具温度调节对塑件质量的影响
(1)尺寸精度对一般塑件,必须使模温较低,并保持恒定温度,以减少塑件成型收缩率的波动,提高塑件尺寸稳定性；
(2)形状精度模具型芯和型腔的各部分温差太大,会使塑件收缩不均匀导致翘曲变形,特别是对于壁厚不一致和形状复杂的塑件,常常会出现因收缩不均匀而变形的情况,因此,必须设计合适的冷却回路,使模具型腔、型芯各个部分的温度基本一致，从而使塑件各部分的冷却速度相同；
(3)力学性能对于结晶型塑料冷却速度影响其结晶度，而结晶度又影响其力学性能。冷却速度快，结晶度低，应力开裂的倾向小。一般可采用较高的熔体温度、较低的模具温度、较短的保压时间和快速填充，这样成型条件来减少塑件应力开裂的倾向。
(4)表面质量当模具的温度过低时，会使塑料熔体粘度提高，流动阻力增大，从而出现填充不满，塑件轮廓不清，或者产生熔接痕或振动痕；提高模具温度即可改善塑件表面状态，使塑件表面粗糙度降低。
8.2冷却系统的设计原则
(1)冷却系统的布置应先于脱模机构
(2)合理地确定冷却管道的直径中心距以及与型腔壁的距离
(3)降低进出水的温度差，普通模具的进出水温差不应超过5℃
(4)浇口处应加强冷却
(5)应避免将冷却水道开设在塑件熔接痕处
(6)冷却水路应便于加工和清理。
8.3冷却装置的布置如下
图8-1 型芯的冷却系统
9. 注射机有关工艺参数的校核
9.1 注射量的校核
本塑件采用一模一腔的结构，由上面的计算结果可知：
g V =56.3203cm ；j V =1.193
cm 故每次注射需要的塑料为：
G=56.320+1.19=57.513cm
由于注射机XS-ZY-500的标称注射量为5003cm ，大于57.513cm ，所以满足要求。
9.2 锁模力与注射压力的校核
9.2.1锁模力的校核
由于高压塑料熔体充满型腔时，会产生一个很大的推力，这个力应小于注射机的公称锁模力，否则将产生溢料现象即：
F pA ≥分锁 （10-1）
式中 锁F —注射机的公称锁模力（N ），本次设计中，锁F =3500KN ；
P —注射时型腔内注射压力，由下表10-1得： p =25MPa ；
表9-1 常用塑料注射成型时型腔平均压力 单位：MPa
A 分—塑件和浇注系统在分型面上的垂直投影面积之和（mm 2）。
则分A = nA1+A2
(10-2)
其中1A —单个塑件在分型面上的投影面积（mm 2）
2A ——流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积（mm 2）
本模具采用一模一腔，
因此分A = 1A =8090300?+=7500mm 2
则'2=25M Pa 7500mm F p A =??分=187.5KN
(10-3)
得知'63.510F ≤?N
所以注塑机的锁模力能够满足要求。
9.2.2注射压力的校核
XS-ZY-500注射机的最大注射压力为145MPa ，能够满足PP 塑料成型所需要T 的注射压力80～140MPa 的要求。
9.3模具与注射机安装部分相关尺寸的校核
材料厚度的校核
查文献[17]得材料校核的公式：
min max H H H << (10-4)
式中 min H —注射机允许的最小厚度（XS-ZY-500注射机的m in H ＝300mm ）；
m ax H —注射机允许的最大厚度(XS-ZY-500注射机的m ax H ＝450mm)。
则 H=436mm
满足 min max 55H H H +≤≤-
所以本模具满足注塑机装配高度的要求。
注射机开模行程应大于模具开模时取出塑件(包括浇注系统)所需要的开模距，即满足下式：
12(5~10)k S H H ≥++
(10-5)
式中 S k —注射机的行程(XS-ZY-500注射机的S k ＝200mm)；
H 1—脱模距离(顶出距离),H 1＝86mm ；
H 2—塑件高度+浇注系统高度，H 2＝(86+40)mm=126mm
则 H 1+ H 2+10mm ＝136mm<200mm
所以能够满足要求。
模具外形尺寸400mm ×350mm, XS-ZY-500型注塑机拉杆间距：540mm ×440mm 即模具外形尺寸400mm ×350mm < 注塑机拉杆间距540mm ×440mm ，故模具能
装入注射机模板并固定。
10. 成型零部件的设计与计算机构形式
10.1 成型零部件的结构形式
10.1.1凹模的结构设计
中小型凹模宜采用整体式凹模，本设计采用整体式凹模，整体式凹模的优点是：强度大，塑件上不会产生拼模缝痕迹。
10.1.2型芯的结构设计
凸模的装配形式有模体与底板一体式，底板装配式，螺钉配合底板式。本模具属于小型模具，为了减少模具零件的加工量和便于加工，采用过渡配合（H7/m6）将型芯压入模具，型芯底部用凸肩固定。
10.2成型零部件的工作尺寸的计算
成型零部件中与塑件接触并决定塑件几何形状的各处尺寸，称为工作尺寸，它包括型腔深度与型芯高度尺寸、型腔和型芯径向尺寸、成型零件中心距。根据与塑件熔体或塑件之间产生摩擦磨损之后尺寸的变化趋势，可将工作尺寸分为三类：1) 孔类尺寸(A类)；2)轴类尺寸(B类)；3)中心距类尺寸(C类).任何制品都有一定的尺寸要求，制品成型后的实际尺寸与基本尺寸之间的误差叫制品的尺寸偏差。引起制品产生尺寸偏差的原因很多，据目前的生产经验来说，主要的原因是来自塑件的收缩率、成型零部件的制造偏差及其在使用过程中的磨损等三方面。
生产中一般根据制品尺寸允许的公差()?来确定成型零部件的制造偏差()
δ
z
及其磨损量()
δ，它们关系如下：
c
13z δ=?; 16z δ=?。
利用平均收缩率来计算，平均收缩率(S cp )是塑件的最大收缩率(S cpmax )与最小收缩率(S cpmin )的和的一半，即：
S cp ＝（S cpmax + S cpmin ）/2
(11-1)
=(1.0%+2.5%)/2
=0.0175
该塑件尺寸较大，因此精度要求较低，查表（GB/T 14486——1993），选用6级精度。因此每个尺寸的公差均可由表中查出。
已知塑件尺寸如下：
图10-1 制件图
合肥学院 第1～2题塑料盒，大批量生产，精度：MT5。(要求采用标准模架设计）（班级名单序号1～2号同学按照名单排序分别做各对应题目） 1号同学选01图号，按照侧浇口结构设计 2号同学选02图号，按照其它浇口形式设计 第3～4题塑料端盖，大批量生产，精度：MT5。(要求采用标准模架设计）（班级名单序号3～4号同学按照名单排序分别做各对应题目） 3号同学选01图号，按照侧浇口、顶杆顶出结构设计 4号同学选02图号，按照侧浇口、推板顶出结构设计
第5～6题塑料壳体，大批量生产，精度：MT5。(要求采用标准模架设计）（班级名单序号5～6号同学按照名单排序分别做各对应题目） 5号同学选01图号，按照按照侧浇口结构设计 6号同学选02图号，按照其它浇口结构设计 第7～8题塑料仪表盖，大批量生产，精度：MT5。(要求采用标准模架设计）（班级名单序号7～8号同学按照名单排序分别做各对应题目） 7号同学选01图号； 8号同学选02图号； 要求两同学设计模具浇注系统或顶出系统不同
第9～10题多孔塑料罩，大批量生产，精度：MT5。(要求采用标准模架设计）（班级名单序号9～10号同学按照名单排序分别做各对应题目） 9号同学选01图号，按照侧浇口结构设计 10号同学选02图号，按照其它浇口结构设计 第11～12题：（班级名单序号11～12号同学作此题）(要求采用标准模架设计）穿线盒；大批量生产；精度：MT5。 11号同学按照图示尺寸计算，材料ABS 12号同学将基本尺寸乘0.8倍作为设计尺寸，材料PP 要求两同学设计模具浇注系统或顶出系统不同
第13～14题（班级名单序号13～14号同学作此题）(要求采用标准模架设计） 套管，结构如图所示。大批量生产，精度：MT5。 13号同学按照图示尺寸计算，材料ABS。 14号同学将基本尺寸乘1.2倍作为设计尺寸，材料PP 要求两同学设计模具浇注系统或顶出系统不同 第15～16题：（班级名单序号15～16号同学按照名单排序分别做各对应题目）(要求采用标准模架设计） 罩盖板，大批量生产；精度：MT5 15号同学将图示尺寸设计，材料PP； 16号同学将图示尺寸放大1.2倍作为设计尺寸，材料ABS； 要求同组两位同学设计模具结构不同（如浇注系统不同；或顶出系统不同；或其它不同）
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
【范例】 (1)题目：东风EQ-1090汽车储气简支架 (2)原始数据 数据如图7—1所示。大批量生产，材料为Q215，t=3mm。 图7-1零件图 (3)工艺分析 此工件既有冲孔，又有落料两个工序。材料为Q235、t=3mm的碳素钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁，工件结构中等复杂，有一个直径φ44mm的圆孔，一个60mm×26mm、圆角半径为R6mm的长方形孔和两个直径13mm的椭圆孔。此工件满足冲裁的加工要求，孔与孔、孔与工件边缘之间的最小壁厚大于8mm。工件的尺寸落料按ITll级，冲孔按IT10级计算。尺寸精度一般，普通冲裁完全能满足要求。 (4)冲裁工艺方案的确定 ①方案种类该工件包括落料、冲孑L两个基本工序，可有以下三种工艺方案。 方案一：先冲孔，后落料。采用单工序模生产。 方案二：冲孔一落料级进冲压。采用级进模生产。 方案三：采用落料一冲孔同时进行的复合模生产。 ②方案的比较各方案的特点及比较如下。 方案一：模具结构简单，制造方便，但需要两道工序，两副模具，成本相对较高，生产效率低，且更重要的是在第一道工序完成后，进入第二道工序必然会增大误差，使工件精度、质量大打折扣，达不到所需的要求，难以满足生产需要。故而不选此方案。
方案二：级进模是一种多工位、效率高的加工方法。但级进模轮廓尺寸较大，制造复杂，成本较高，一般适用于大批量、小型冲压件。而本工件尺寸轮廓较大，采用此方案，势必会增大模具尺寸，使加工难度提高，因而也排除此方案。 方案三：只需要一套模具，工件的精度及生产效率要求都能满足，模具轮廓尺寸较小、模具的制造成本不高。故本方案用先冲孔后落料的方法。 ③方案的确定综上所述，本套模具采用冲孔一落料复合模。 (5)模具结构形式的确定 复合模有两种结构形式，正装式复合模和倒装式复合模。分析该工件成形后脱模方便性，正装式复合模成形后工件留在下模，需向上推出工件，取件不方便。倒装式复合模成形后工件留在上模，只需在上模装一副推件装置，故采用倒装式复合模。 图7 2粗画排样图 (6)工艺尺寸计算 ①排样设计 a ．排样方法的确定根据工件的形状。确定采用无废料排样的方法不可能做到，但能采用有废料和少废料的排样方法。经多次排样计算决定采用直对排法，初画排样图如图7 2所示。 b ．确定搭边值查表，取最小搭边值：工件间a l =2.8，侧面a=3.2。 考虑到工件的尺寸比较大，在冲压过程中须在两边设置压边值，则应取。a=5；为了方便计算取a l =3。 c. 确定条料步距步距：257.5mm ，宽度：250+5+5=260mm ． d ．条料的利用率 21752052.35%257.5260 η?==? e ．画出排样图根据以上资料画出排样图，如图7-3所示。
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、
塑料注射模具课程设计指导书 广东工业大学机电工程学院 2010年11月
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。 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等。 由于本人设计水平有限，在设计过程中难免有错误之处，敬请各位批评指正。 2010年11月
塑料注射模具课程设计指导书 一、 题目： 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、将塑料制品零件图转化为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、塑料成型性能及模塑生产常见的制品缺陷问题对模塑工艺的影响。
太原科技大学 《塑料成型工艺与模具设计》 课程设计指导书 模具教研室
《塑料成型工艺与模具设计》课程设计指导书 一、课程设计的性质、任务和目的： 本课程设计是在完成了《塑料成型工艺与模具设计》、《模具制造工艺》、《模具材料与热处理》及《机械制造工艺学》的学习后进行的针对注塑成型模具设计的一门实践性的课程设计，是综合运用所学知识进行与实际工作相关的设计工作，该课程设计教学环节的作用是： 1.巩固与扩充《塑料成型工艺与模具设计》、《模具制造工艺学》、《非金属材料》等课程所学的知识与技能。 2.学习专业设计手册的使用，强化工程计算、绘图及文献检索的能力，为毕业设计及将来的工作打下基础。 3. 培养和提高分析、解决实际工程问题的能力。 进行塑料制件设计的实际训练，熟悉常用塑料的性能、使用场合，学习对塑料件进行工艺分析的方法。进行塑料模具设计的实际训练，学习塑料成型工艺与模具设计的具体方法与步骤，培养和提高模具设计的综合能力。为今后从事模具设计与制造工作打下必要的基础。 2、教学目标： 完成塑料制件设计，熟悉常用塑料的性能、使用场合，分析塑料制件的工艺性；完成具有一定特点的塑件的注射模的设计，在设计过程中能够较好地掌握《塑料成型工艺与模具设计》的基本理论，掌握常用的注射模具设计使用的工具书和参考资料，掌握成型另件工作尺寸计算,受力另部件强度,刚度计算；掌握选择注射机的原则和方法，选择注射机,确定型腔数；确定成型方案；还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。 二、模具设计要点及与注射机的关系。 1、模具设计要点:
<1>熔体的流动情况:流动阻力,速度,流程,重新融合,排气. <2>熔体冷却收缩与补缩. <3>模具的冷却与加热. <4>模具的相关尺寸与注射机关系. <5>模具的总体结构与零部件的结构,考虑模具安装与加工强度,精度. 2、模具与注塑机的关系: 注塑机的技术规范:类型,最大注射量,最大注射压力,最大锁模力,最大成型面积，最大最小模厚，最大开模行程，定位孔尺寸，嘴喷的球面半径，注射机动模板的顶出孔，机床模板安装螺钉孔或丁字槽的位置与尺寸。 1>类型：卧式，立式，直角式。 2>最大注射量的选择。 注射机一次注射聚苯乙烯的最大熔料的重量或容积的量为注射机公称注射量。塑件+浇注系统和冷料井的总量=公称注射量 3>注射面积核定。 最大注射面积指模具分型面上允许的塑件最大投影面积。作用于该面积上的型腔总压力小于注射机允许的锁模力，否则会产出溢料。 4〉注射机行程与模具的关系。 Hmin≤H ≤Hmax Hmax=Hmin+L 其中：H—模具的闭合高度；Hmin—注射机最小闭合高度；Hmax—注射机最大闭合高度； L—螺杆可调长度； S≥H1+H2+(5~10)—卧式立式注射机 其中：H1—脱模距离；H2—塑件高度（包括浇口长度）；S—注射机允许开模行程 5〉模具安装及顶出形式 可安装模具外形最大尺寸，取决于注射机模板尺寸和拉杆间距。 三．模具的设计程序 1．塑料件的设计以及工艺性分析： 根据塑料件用途，使用情况，工作要求，尺寸精度，粗糙度等成型工艺性
说 明 书 设计题目：倒装复合模 学院：机电工程学院 班级：10材料***** 学号：*********** 设计者：Yeshuai 指导老师：****** 井冈山大学
2013年4月19日
目录 摘要 0 前言 0 第一章设计任务及确定工艺方案 (1) 1.1 零件设计任务 (1) 1.2 零件工艺性分析 (1) 1.3 冲裁工艺方案的确定 (2) 第二章排样图设计及材料利用率分析 (3) 2.1 排样设计 (3) 2.2 材料利用率分析 (3) 第三章计算冲压力、压力中心和冲压设备的选用和校核 (4) 3.1 计算冲压力 (4) 3.2 冲压设备的选用 (5) 第四章刃口尺寸计算 (6) 4.1 落料(外形) (7) 4.2 冲孔(内形) (8) 第五章冲裁模具零件及结构的详细设计 (9) 5.1凹模设计： (9) 5.2 凸模设计： (10) 5.3 凸凹模计算 (12) 5.4 模座的选用及标准件的选取 (13) 5.4.1模架的选用 (13) 5.4.2 凸模固定板 (13) 5.4.3 卸料板 (13) 5.4.4 垫板的确定 (13) 5.4.5 模柄的选择 (13) 5.4.6 螺栓销钉的选择 (14) 5.4.7 卸料装置中弹性元件的选择 (14) 第六章模具零件制造加工 (14) 6.1 模具零件的加工 (14) 6.2 模具的装配 (19) 参考文献 (20)
摘要 本次设计的内容为冲裁模，完成落料、冲孔两道工序。模具为倒装复合模结构，由打杆推动顶件块从而顶出制件，橡胶垫驱动的卸料板卸除条料。排样方式为单斜排，由挡料销和导料销定位、导向。模架为后侧导柱矩形模架，凸缘式模柄。选择典型组合，查国家标准GB2873.1，生成装配图和相关的零件图。 关键词：落料冲孔倒装单斜排 前言 冷冲模毕业设计是在理论教学之后进行的实践性教学环节，其目的在于巩固所学知识，让学生会用课堂学到的知识解决设计过程中出现的实际问题，培养学生综合运用冲压工艺理论知识，分析解决一般的冲压过程实际问题的能力，了解和掌握冲压模具设计的一般过程、方法、步骤及零件加工工艺，进一步熟悉冲压模具的类型及结构和零件加工方法，在熟悉相关国家标准和技术规范基础上，提高学生正确查找、判断、选择相关技术参数的能力，培养学生的标准及规范意识，归纳出与相关的冷冲模工作岗位对职业的能力要求，为以后走向工作岗位做好准备。
多孔塑料罩注塑模 课程设计
Hefei University 课程设计 C O U R S E P R O J E C T 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： 月 日
目录 一、塑件成型工艺性分析............................................ 错误!未定义书签。 二、拟定模具的结构形式和初选注射机...................... 错误!未定义书签。 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 ................................. 错误!未定义书签。 五、模架的确定............................................................ 错误!未定义书签。 六、排气槽的设计........................................................ 错误!未定义书签。 七、脱模推出机构的设计 ............................................ 错误!未定义书签。 八、冷却系统的设计 (14) 九、导向与定位结构的设计......................................... 错误!未定义书签。 十、模具的装配............................................................ 错误!未定义书签。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
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
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：
【范例】 (1）题目：东风ＥQ－1０90汽车储气简支架 (2）原始数据 数据如图7—１所示。大批量生产，材料为Q２15，t=３mm。 图7-1零件图 (３)工艺分析 此工件既有冲孔,又有落料两个工序。材料为Q23５、ｔ=３mm的碳素钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁,工件结构中等复杂,有一个直径φ44mm的圆孔,一个６0mm×26ｍｍ、圆角半径为R6mｍ的长方形孔和两个直径13ｍm的椭圆孔。此工件满足冲裁的加工要求,孔与孔、孔与工件边缘之间的最小壁厚大于８mm。工件的尺寸落料按ＩTll级，冲孔按IＴ10级计算。尺寸精度一般,普通冲裁完全能满足要求。 (4)冲裁工艺方案的确定 ①方案种类该工件包括落料、冲孑L两个基本工序,可有以下三种工艺方案。 方案一:先冲孔，后落料。采用单工序模生产。 方案二：冲孔一落料级进冲压。采用级进模生产。 方案三：采用落料一冲孔同时进行的复合模生产。 ②方案的比较各方案的特点及比较如下。 方案一：模具结构简单,制造方便,但需要两道工序，两副模具,成本相对较高，生产效率低,且更重要的是在第一道工序完成后，进入第二道工序必然会增大误差，使工件精度、质量大打折扣，达不到所需的要求，难以满足生产需
要。故而不选此方案。 方案二:级进模是一种多工位、效率高的加工方法。但级进模轮廓尺寸较大，制造复杂,成本较高,一般适用于大批量、小型冲压件。而本工件尺寸轮廓较大，采用此方案,势必会增大模具尺寸，使加工难度提高,因而也排除此方案。 方案三：只需要一套模具，工件的精度及生产效率要求都能满足,模具轮廓尺寸较小、模具的制造成本不高。故本方案用先冲孔后落料的方法。 ③方案的确定综上所述,本套模具采用冲孔一落料复合模。 (５)模具结构形式的确定 复合模有两种结构形式，正装式复合模和倒装式复合模。分析该工件成形后脱模方便性,正装式复合模成形后工件留在下模,需向上推出工件,取件不方便。倒装式复合模成形后工件留在上模,只需在上模装一副推件装置,故采用倒装式复合模。 图7 2粗画排样图 (6)工艺尺寸计算 ①排样设计 ａ.排样方法的确定根据工件的形状。确定采用无废料排样的方法不可能做到，但能采用有废料和少废料的排样方法。经多次排样计算决定采用直对排法，初画排样图如图7 ２所示。 b.确定搭边值查表,取最小搭边值:工件间a l =2.8，侧面a=3.2。 考虑到工件的尺寸比较大，在冲压过程中须在两边设置压边值，则应取。a=５；为了方便计算取ａl ＝3。 c. 确定条料步距步距:２５7.5mm,宽度：250+5+5=260mm ． ｄ.条料的利用率 21752052.35%257.5260 η?==? e.画出排样图根据以上资料画出排样图，如图7-３所示。
塑料模具课程设计 说明书 办学单位： 班级： 学生： 成绩： 提交日期： 2013 年 7 月 7 日 目录 1塑件分析................................................................. ...3 2塑料材料的成型特征与工艺参数 (4) 3．设备的选择................................................................. .6依据最大注射量初选设备. (6) 最大注射量的校核 (6) 模具闭合高度的校核 (7) 4.分型面的确定................................................................. 7
型腔数量的确定 (7) 分型面位置的选择 (8) 5.浇注系统设计................................................................. 8 主流道................................................................. . (8) .浇口................................................................. (8) .冷料穴................................................................. . (9) .排气槽形式................................................................. 9 6.成型零部件的设计与计算 (9) 型芯与型芯结构设计 (9) 型腔、型芯等尺寸校核 (10) 7.脱模机构的设计 (10)
塑料课程设计 课程名称 班级与班级代码 专业 学号： 姓名： 提交日期：年月日 青岛科技大学高分子科学与工程学院 ABS直角弯头设计 1．设计目的： 运用所学的基础理论和专业知识通过课程设计的实践，巩固和掌握专业知识，并为今后的毕业论文做必要的准备。通过塑料工程课程设计，掌握塑料工程设计中材料的选择、制品设计结构的设计、加工设备的确定、生产工艺的要求，学习资料的查找、收集，方案的特点及几种方案的比较，提高计算、绘图能力。建立起一个完善的、符合塑料制品生产要求的整体过程。 2．设计任务和要求 设计任务：输水直角弯头 设计要求：5万个/月 3．设计 设计的一般程序
3.1制品设计 3.1.1 材料的选择 原料选择: 注塑级ABS 特性备注：低温冲击强度好，光泽度硬度较好。 价格：9100-9300/吨 相关参数：
生产配方: ABS 100 3.1.3 制品形状方面： 图2-1 直角弯头零件图 从零件壁厚上看，塑件最小壁厚4mm，塑件壁厚较为均匀，壁厚大小适中，不会放大充模阻力，不易出现缺料现象，也避免了壁厚太厚所容易出现的气泡、凹陷等缺陷，有利于零件的成型。 塑件冷却后会包紧在抽芯型芯上，为了使脱模顺利，φ75.4mm孔处应设置脱模斜度，查取ABS常用脱模斜度35′~1°。 该弯头属于输水管路连接件，弯头除需具备良较高的冲击强度、良好的尺寸稳定性和耐腐蚀性外，无其他较为特殊的工艺要求。塑件选择的ABS材料综合力学性能好，满足塑件机械性能要求。 综合分析，在注射成型工艺参数控制良好的条件下，零件的成型要求可以得到保证。 3.2 模具设计 3.2.1 确定生产方式 采用注射成型 注塑模具由动模和定模两大部分组成，分析直角弯头成型零件的特点，知道本次设计的模具应包括成型零件、浇注系统、导向机构、推出机构、侧抽芯机构、模温调节系统。
塑料模具课程设计说明书设计题目塑料壳体模具 机械工程学院材料成型及控制工程专业 班级081班学号20084610121 设计人XX 指导老师XXXX 职称教授 完成日期2011 年12月8 日
目录 一.塑件成型工艺性分析 (2) 二.分型面位置的确定 (2) 三.确定型腔数量和排列方式 (2) 四.模具结构形式的确定 (3) 五.注射机型号的选定 (3) 五.浇注系统的设计 (5) 七.成型零件的结构设计和计算 (12) 八.合模导向机构的设计 (16) 九.脱模推出机构的设计 (19) 十.湿度调节系统设计 (21)
塑料壳体模具设计 一.塑件成型工艺性分析 该塑料件是一壳体,塑件壁属厚壁塑件,生产批量大,材料选PS,考虑到主流道应尽可能短,一般小于60mm,过长则会影响熔体的顺利充型,因此采用下例数据: 材料 A B C D E F G H I J PS 60 80 25 4 3 45 20 74 12 35 二.分型面位置的确定 根据塑件结构形式分型面应选在I上如下图: 三.确定型腔数量和排列方式 1.该塑件精度要求不高,批量大,可以采用一模多腔,考虑到模具的制造费用和设备的运转费用,定为一模四腔。 2.型腔排列形式的确定如下图:
四.模具结构形式的确定 从上面的分析中可知本模具采用一模四腔,双列直排,推件板推出,流道采用平衡式,浇口采用侧浇口,动模部分需要一块型芯,固定板,支撑板. 五.注射机型号的选定 1.通过Pro/E建模分析,塑件为m1=26.5g,v1=m1/?, ?=1.05 V1=25.2cm3,流道凝料的质量m2=0.6m1 m=1.6nm1= 2.塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需的锁模力. 流道凝料(包括浇口)在分型面上的投影面积A2,A2可用0.35nA1来进行估算,所以 A=nA1+A2=1.35A1n=1.35×4×A1=25920mm2 式中A1=80×60=4800mm2 查表2-2<塑料模具设计指导> 取P型=25Mpa
一、支承座注射模设计 (1) 二、塑件成型工艺性分析 (2) 三、制定模具的结构形式和初选注射机 (6) 四、浇注系统的设计 (9) 五、成型零件的结构设计及计算 (13) 六、脱模推出机构设计 (16) 七、模架的确定 (18) 八、排气槽的设计 (19) 九、导向和定位结构的设计 (20) 十、设计体会 (21)
一、支承座注射模设计 本课程设计为一塑料盖，如图1-1所示。塑件结构比较简单，塑件质量要求是不允许有裂纹、变形缺陷，脱模斜度30′-1°；材料要求为PC，生产批量为大批量，塑件公差按模具设计要求进行转换。 二、塑件成型工艺性分析 1、塑件的分析 (1)外形尺寸该塑件壁厚为3mm~4mm，塑件外形尺寸不大，塑料熔体流 程不太长，塑件材料为热塑性塑料，流动性较好，适合于注射成型。 (2)精度等级塑件每个尺寸的公差不一样，任务书已给定尺寸公差，未注 公差的尺寸取公差为MT5级。 (3)脱模斜度PC的成型性能良好，成型收缩率较小，参考文献（1）表选 择塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为1°。 图1-1 2、PC工程材料的性能分 ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS是非结晶性
材料。三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS 材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS 材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高 的抗冲击强度。 PC 树脂的材料特性和成型工艺聚碳酸酯(PC)树脂是一种性能优良的热塑性工程塑料，具有突出的抗冲击能力，耐蠕变和尺寸稳定性好，耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良，是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品，也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。PC 具有良好的成型加工性，制品表面光洁度高，且具有良好的涂装性和染色性，可电镀成多种色泽。因此选PC 材料。 PC 的注射工艺参数： 1）温度 熔料温度 220～280℃ 料筒恒温 220℃ 喷嘴 220～300℃（240℃） 模具温度 20～60℃ ，设定其温度40 m T ℃ 2）注射压力 具有很好的流动性能，避免采用过高的注射压力，一般为80～140MPa ；一些薄壁包装容器除外可达到180MPa 。 3）保压压力 收缩程度较高，需要长时间对制品进行保压，尺寸精度是关键因素，约为注射压力的30％～60％ 。 4）背压 5～20MPa 。 5）注射速度 对薄壁包装容器需要高注射速度，中等注射速度往往比较适用于其它类的塑料制品。 6）螺杆转速 高螺杆转速（线速度为1.3m/s ）是允许的，只要满足冷却时间结束前就完成塑化过程就可以；螺杆的扭矩要求为低 。 7）计量行程 0.5～4D （最小值～最大值）。 8）回收率 可达到100％回收。 9）收缩率 1.2～2.5％；容易扭曲；收缩程度高；24h 后不会再收缩（成型后收
一、塑料成型工艺基础 1．1．肥皂盒底的造型设计 其图形如图1—1到1—3所示： 图1-1 图1-2 图2-3三维图
1．2．肥皂盒塑料ABS的结构与工艺特性 ABS树脂是本世纪四十年代末开始研制成功并于五十年代开始投入工业化 生产的一种热塑性塑料。是在聚苯乙烯改性的基础上发展起来的热塑性工程塑料。主要是由丙烯腈(A)丁二烯(B)苯乙烯(S)三元共聚而成的高聚物，因而具有优异的耐冲击性和综合性能。物理性能：ABS是浅象牙色，不透明，无毒，无味的非晶型材料。可缓慢燃烧,燃烧时火苗呈黄色，冒黑烟，有特殊气味，但无滴落。其密度为1.02~1.06g/c㎡，热变型温度93~124℃，流动温度110~120℃，使用温度-40~100℃,吸水率0.2~0.4%。机械性能：具有优良的抗冲击性，耐磨性和很好的尺寸稳定性，且具有优良的着色性。ABS因兼有“韧、钢、硬”三种综合性能，而被称为塑料中的合金材料。 二、塑件工艺性分析 2．1．工艺性分析 为了满足制品表面光滑的要求与提高成型效率采用潜伏式浇口。该浇口的分流道位于模具的分型面上，而浇口却斜向开设在模具的隐蔽处。塑料熔体通过型腔的侧面或推杆的端部注入型腔，因而塑件外表面不受损伤，不致因浇口痕迹而影响塑件的表面质量与美观效果。 2．2．注射机的选择 该塑件材料为PP的密度：ρ=1.1g/cm3 通过UG软件画出三维实体图，软件自 ， 动会计算出单个塑料件的体积与质量为： 塑件体积： V =22731.6044≈23mm3 塑件质量： M =23×1.1g=25.3g 根据塑件的结构和尺寸精度，初步制定为一模两件，但由于浇注系统的凝料在设计之前是不能确定准确的数值，可以根据经验按照塑件体积的0.2-1倍来估算。则注射机一次所要注射熔融塑料的体积为: V=nV件+V凝=62.192cm3（式中，n=2,V凝=0.6V件。）则注射机的理论注射量V理=V/0.8=77.74cm3 。 根据上述条件可选用XS-ZY-125型注射机。选用注射机为国产的注射机
注塑模具课程设计
课程设计 课程名称_ 模具设计课程设计 题目名称_ 喷咀注射模设计_ ___学生学院__材料与能源学院__专业班级__ ----------------____学号 ---------- 学生姓名______----- _________ 指导教师_____ _----- ______ __ 年 6 月 10 日
目录 一．塑件的工艺分析--------------------------------5 二、初选注射成型机的型号和规格--------------------9 三、确定模具基本结构和模具结构设计----------------10 四、注射模浇注系统设计--------------------------13 五、确定顶出机构类型及固定方式--------------------17 六、导向机构--------------------------------------18 七、确定排气机构---------------------------------19 八、校核计算--------------------------------------19 九、成型零件结构设计及尺寸计算--------------------20 十、模具综合要求----------------------------------23十一、总结----------------------------------------28十二、参考资料------------------------------------28
一、课程设计的目的 1.应用本课程及有关先修课程的基础知识和专业知识,了解塑料模具设计方法和步骤,培养学生的初步设计能力,为毕业设计打基础。 2.独立地解决在制定成型工艺和设计模具中的问题,会查阅技术文献和资料,全面考虑设计内容及过程,培养学生分析问题和解决问题的能力。 二、课程设计的要求 在课程设计中要求学生注意培养认真负责、踏实细致的工作作风和保质保量、按时完成任务的习惯。在设计中必须做到: 1.及时了解有关资料,做好准备工作,充分发挥自己的 主观能动 性和创造性; 2.要求计算正确,结构合理,图面整洁,图样及标注符合 国家标准; 3.设计计算说明书要求文字通顺,书写整洁 4.按计划循序进行,其进度可参考下表:
冲压模具课程设计题目：垫片复合模设计 黎明大学机电工程系 11模具设计与制造 姓名：
学号： 指导老师： 2013.06.18 题目：
完成图示冲裁件的冲裁工艺性分析并确定其冲裁工艺方案。已知材料为Q235钢，材料厚度0.5mm ，生产批量为大批量。 一.冲件冲裁工艺性分析 1，材料分析 Q235为普通碳素结构钢，具有较好的冲裁成形性能。 2，结构分析 零件结构简单对称，外形均有圆弧连接过度，对冲裁加工较为有利。 孔与孔之间、孔与零件之间的最小距离满足c>1.5t 要求。 （25.932 5 .429=--= c 1.5t=0.75） 3，精度分析 零件图上所有未注公差的尺寸，属于自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。 二.冲裁工艺方案的确定 零件为一落料冲孔件，可提出的加工方案如下： 方案一：先落料，后冲孔。采用两套单工序模生产。 方案二：落料—冲孔复合冲压，采用复合模生产。 方案三：冲孔—落料连续冲压，采用级进模生产。 由于所设计的零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。但为了模具制造方便，最后决定采用复合冲裁进行生产。 由工件尺寸可知，为便于操作，所以复合模结构采用倒装复合模。
三.模具设计计算 1，材料利用率的计算及排样图的绘制 查《冲压模具设计与制造》表2.5.2，确定搭边值： 两工件间的搭边：a=0.8mm; 工件边缘搭边：a1=1mm； 歩距为：29.18mm; 条料宽度B=【Dmax+2a1】°-δ =［29+2×1］°-0.4 =31°-0.4mm 图2排样图 确定后排样图如图2所示
塑料模具设计课程设计任务书 学院材料科学与工程专业材料成型及控制工程学生姓名学号 设计题目盖 设计依据 原始资料：塑料产品图纸 生产纲领：大批量生产 二、工作项目 1、成型工艺、成型方案的设计 2、设计模具和选择设备的各种必要计算 3、绘制模具装配图，成型零件图及塑件图 4、编写设计说明书（3000字以上） 三、设计应完成的技术文件 1、总装图 1 张，零件图 3 张，产品图 1 张。 2、填写工艺卡片（一份） 3、设计说明书（一份） 四、进度安排（见塑料模具课程设计指导书） 指导教师（签字）： 年月日学院院长（签字）： 年月日
目录 1 塑件的工艺分析，确定方案，设备校核 (1) 1.1 塑件工艺分析，填写工艺卡 (1) 1.1.1 塑件的工艺分析 (1) 1.2 确定模具结构方案 (2) 1.2.1 分型面 (2) 1.2.2 型腔数目的确定 (2) 1.3 选择设备，进行校核 (2) 1.3.1 选择注射机 (2) 1.3.2 设备校核 (2) 2 浇注系统的设计，排溢系统的设计 (4) 2.1 主流道的设计与定位圈的设计 (4) 2.1.1 主流道的设计 (4) 2.1.2 定位圈设计 (4) 2.2 分流道设计 (4) 2.3 冷料穴及浇口设计 (5) 2.3.1 冷料穴的设计 (5) 2.3.2 浇口设计 (5) 3 成型零部件的设计及校核 (6) 3.1 凹模的设计与校核 (6) 3.1.1 凹模直径 (6) 3.1.2 凹模深度 (6) 3.2 凸凹模尺寸 (7) 3.2.1 凸模高度 (8) 3.3 中心距计算 (8) 3.4 模底厚度计算 (8) 3.5 模壁厚度计算 (8) 4 导向机构的设计 (10) 4.1 导向机构的总体设计 (10)