塑料模成形件结构与尺寸设计

《塑料成型工艺与模具设计》课程设计指导书一、课程设计的目的(1)培养学生树立正确的设计思想，理论联系实际的工作作风，严肃认真、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神。

(2)培养学生对具体设计任务的理解和分析能力。

(3)培养学生编制注射成型工艺规程的能力和设计塑料模具的能力。

(4)培养学生综合运用所学知识与生产实践经验，分析和解决工程技术问题的能力。

(5)通过课程设计实践，训练并提高学生在理论计算、结构设计、查阅设计资料和应用计算机辅助设计软件以及编写技术文件等方面的能力。

二、课程设计的要求(1)塑料模具设计题目为中等复杂程度塑件，并满足教学要求和生产实际的要求，设计题目选自生产第一线。

(2)及时了解模具技术发展动向，查阅有关资料，准备好设计所需资料和工具。

(3)树立正确的设计思想，结合生产实际综合地考虑经济性、实用性、可靠性、安全性及先进性等方面的要求，严肃认真地进行模具设计。

(4)要敢于创新，勇于实践，充分发挥自己主观能动性和创造性，注意培养创新意识和工程意识。

(5)严格遵守学习纪律，遵守作息时间，不得迟到、早退和旷课。

(6)注射工艺计算正确，编制的塑料注射成型工艺规程符合生产实际；(7)模具结构合理，凡涉及国家标准之处均应采用国家标准，图面整洁，图样及标注符合国家标准。

(8)图纸机绘（计算机绘图）。

三、设计前的准备工作和注意事项1．先期课程塑料成型工艺与模具设计是在学生具备了机械制图、公差与技术测量、材料及热处理、机械设计基础、金属塑性成形原理、成形设备、机械制造技术、模具设计与制造等必要的基础知识和专业知识的基础上进行的。

完成本专业教学计划中所规定的认识实习和生产实习，也是保证学生顺利进行塑料成型工艺与模具设计的必要实践教学环节。

2．设计前应注意的事项(1)设计前必须预先准备好资料、手册、图册、绘图仪器、计算器、图板(计算机)、图纸、报告纸等；(2)设计前应对塑料成型工艺与模具设计的原始资料进行认真地消化，并明确设计要求再进行工作。

塑料模成形件结构与尺寸设计一、结构设计1.模具尺寸：模具尺寸的设计应考虑到产品的尺寸要求以及塑料材料的收缩率。

通常情况下，模具尺寸要比最终成型产品的尺寸大一些，根据不同的塑料材料，收缩率的大小也不同，一般在0.1%~2%之间。

2.分模方式：根据产品的外形和要求，选择合适的分模方式。

常见的分模方式有上模固定，下模活动、上模活动，下模固定，左右分模等。

分模方式要考虑到产品的形状、制造难度、模具结构以及成本等因素，力求分模平稳、生产效率高。

3.冷却系统：模具中的冷却系统对于塑料制品的质量和生产效率有很大的影响，应合理设计冷却水道的布置和尺寸。

冷却水道应尽可能地接近产品轮廓，以提高冷却效果。

同时，还要注意避免冷却不均匀导致的变形和缩短冷却时间，提高生产效率。

4.排气系统：在模具设计过程中，应考虑到塑料材料在模具中的充填和冷却过程中产生的气体需要及时排出。

排气系统的设计要尽可能地避免气泡和短针等缺陷的产生，提高产品质量。

5.料斗设计：料斗设计应合理布置料斗和喷嘴的位置，保证塑料材料均匀流入料斗中，避免堵料和喷嘴处的气泡产生。

同时，还要考虑到料斗与模具的连接方式，方便拆卸和清洁。

二、尺寸设计1.壁厚设计：产品的壁厚直接影响到成型产品的质量和性能。

壁厚过大会导致成型缩短和变形，壁厚过薄会导致产品强度不足。

在设计过程中，应根据产品的用途和要求，合理控制壁厚，提高产品的质量。

2.锁模力设计：锁模力是模具分模过程中所需的力量，应根据产品的大小、结构和材料的性质来确定。

锁模力过大会增加设备的负荷，锁模力过小会导致模具分模不完全。

3.滑动件设计：针对有滑动结构的成型件，应合理设计滑块的位置和形状，保证滑块流动灵活，防止在使用过程中卡死或损坏。

同时，在设计过程中要注意滑动件与模具的配合尺寸，以确保分模顺利。

4.拉伸设计：对于有需求的拉伸结构的成型件，应合理设置拉伸杆的位置和形状，保证拉伸过程平稳，防止拉伸不均匀导致的变形或拉断现象的发生。

毕业设计论文一模两腔的塑料模具设计姓名：系别：机械工程系专业：模具设计与制造班级：学号：目录绪论 (5)1 模具概论 (8)1.1注射模简介 (8)1.1.1注射模的定义 (8)1.2塑料制件几何形状及材料 (11)２注射机的选用 (11)2.1注射机的分类 (12)2.2分析制件结构、尺寸精度及表面质量 (12)2.2.1结构分析 (15)2.2.2尺寸精度分析 (17)2.2.3表面质量分析 (17)2.3注射机选定 (17)2.3.1计算制品的体积和质量: (17)2.3.2 初步选定注射机 (18)3 确定型腔数目及位置布局 (19)3.1型腔数目的确定 (19)3.2 型腔布局方案 (20)4 确定模具结构方案 (21)4.1分型面 (21)4.1.1分型面的选择 (21)4.1.2分型面个数的确定 (21)4.3浇注系统设计 (22)4.3.1主流道设计 (22)4.3.2主流道浇口套的设计 (23)4.3.3分流道设计 (24)4.3.4浇口的设计 (25)4.3.5冷料穴的设计 (27)4.3.6排气系统的设计 (27)5 成型零件的设计与计算 (28)5.1成型零部件设计 (28)5.2成型零件工作尺寸的计算方法 (28)5.2.1 成型零件型腔的计算结果 (29)5.2.2 确定标准模架型号和规格 (29)6 侧向分型与抽芯机构的设计 (30)6.1抽芯距的确定 (31)6.2抽芯力的确定 (31)6.3合模导向机构 (35)6.4设计推出脱模机构 (32)6.5浇注系统凝料的脱出机构 (34)7 注射机与模具有关的参数及尺寸的校核 (36)7.1 注射机注射量的校核 (36)7.1.1注射压力和锁模力的校核 (36)7.2注射机闭合高度和开模行程的校核 (36)7.3 模具在注射机上安装尺寸的校核 (37)结论 (41)参考文献 (38)致谢 (39)绪论1.塑料工业在国民经济中的作用：由于塑料具有质量轻、强度高、耐腐蚀、绝缘性好、易着色、制件可加工成任意形状，而且具有生产率高、价格低廉等特点，所以应用日趋广泛，年增长居四大工业材料之首．已经深入到国民经济的各个部门。

目录1 塑件的成型工艺分析 (3)1.1 塑件的原材料分析 (3)1.2 塑料件的尺寸分析 (3)1.3 塑件表面质量分析 (3)1.4 塑件结构工艺性分析 (4)1.5 成形工艺参数、工艺卡 (4)1.5.1 塑件的体积及质量 (4)1.5.2 选用注射机 (4)1.5.3 塑件注射成型工艺参数 (5)2 模具结构方案的确定 (6)2.1 型腔数目的确定 (6)2.2 分型面的选择 (7)2.3 浇注系统的设计 (8)2.3.1主流道的设计 (8)2.3.2 浇口的设计 (9)2.4 侧向抽芯系统设计 (10)2.4.1 侧向分型抽芯距的确定 (10)2.4.2 侧向分型抽芯力的计算 (10)2.4.3 斜导柱的设计 (11)2.4.4 斜导柱的材料及安装配合 (11)2.5 推出机构设计 (12)2.5.1 设计原则 (12)2.5.2 推杆材料 (12)2.5.3 推杆的形式 (12)2.5.4 推杆的导向 (13)2.5.5 推杆的复位 (13)2.6 标准模架的选择 (13)2.7 排气温控系统设计 (14)3 成型零件工作尺寸的计算 (14)3.1 成型零部件的磨损 (15)3.2 成型零部件的制造误差 (15)3.3 塑件的基本尺寸计算 (15)3.3.2 型腔深度 (15)3.3.3 型芯高度 (15)3.3.4 壁厚 (16)3.3.5 圆角 (16)3.3.6 柄长 (16)4 注射机有关工艺参数的校核 (17)4.1 注射量的校核 (17)4.2 注射压力的校核 (17)4.3 锁模力的校核 (17)4.4 装模部分有关尺寸的校核 (18)4.4.1 模具闭合高度的校核 (18)4.4.2 模具安装部分的校核 (18)4.4.3 模具开模行程的校核 (18)4.4.4 顶出部分的校核 (18)1、塑件的成型工艺分析1.1 塑件的原材料分析塑件原材料为PP 中文名: 聚丙烯表1.1 塑件的原材料分析结论：干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理。

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。

1 绪论 (3)1.1 塑料注射模具简介 (3)1.2 国内外塑料模具现状 (4)1.3 塑模具的发展趋势 (4)1.4 塑本设计的研究目的和意义 (5)2 塑件的成形工艺性分析 (6)2.1塑件材料的选择及生产要求 (6)2.1.1 制品分析 (6)2.1.2 塑件的结构和成型工艺的分析 (6)2.2 PA-66的注射成型工艺 (8)2.2.1 注射成型工艺过程 (8)2.2.2 PA-66的注射成型工艺参数 (8)2.3 PA-66性能分析 (9)2.3.1 使用性能 (9)2.3.2 成型注意事项 (9)2.4 PP成型塑件的主要缺陷及消除措施 (10)3 模具结构形式的拟定 (12)3.1 确定型腔数量及排列方式 (12)3.2本设计中型腔的确定 (13)4 注塑机型号的确定 (13)4.1 塑件和浇注系统体积的计算 (14)4.2 注射机型号的确定 (14)4.3 注射机及参数量的校核 (15)4.3.1 注射量的校核 (15)4.3.2 型腔数量的确定和校核 (15)4.3.3 塑件和流道凝料在分型面上的投影面积与锁模力校核 (16)4.3.4 最大注射压力校核 (17)4.3.6 开模行程校核 (17)5 分型面的确定 (18)5.1 分型面的形式 (18)5.2 分型面的设计原则 (18)5.3 分型面的确定 (19)6 浇注系统的形式和浇口的设计 (19)6.1 浇注系统设计原则 (19)6.2 主流道的设计 (20)6.3 主流道冷料井的设计 (21)6.4 分流道的设计 (21)6.5 浇口的设计 (22)6.5.1 浇口的主要作用是： (22)6.5.2浇口的形式及特点 (22)6.5.3 浇口尺寸的确定 (22)6.5.4 浇口位置的选择 (22)7.1 成型零件的选材 (24)7.2 型腔部分的结构设计 (24)7.2.1型腔的结构形式 (24)7.2.2型腔尺寸的计算 (25)7.3 型芯部分的结构设计 (26)7.3.1型芯的结构形式 (26)7.3.2 型芯尺寸的计算 (26)8模架的确定和标准件的选用 (28)9 脱模推出机构的设计 (30)9.1 脱模机构设计 (30)9.2 脱模阻力计算 (31)10 合模导向机构的设计 (32)10.1 机构的功用 (32)10.2 导向结构的总体设计 (33)10.3 导柱的设计 (33)10.4 导套的设计 (33)11 排气系统与温控系统 (34)11.1 排气系统 (34)11.2 温控系统 (34)结论 (35)参考文献 (36)1 绪论1.1 塑料注射模具简介模具是塑料成型加工的一种重要的工艺装备，同时又是原料和设备的“效益放大器”，模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。

湖南工学院课程设计设计课题注塑模具设计设计学院机械工程学院设计班级成型1001班设计者姓名原育民设计时间2013 年 12月目录1. 塑件的工艺分析 (4)1。

1塑件的成型工艺性分析 (4)1。

1.1 塑件材料ABS的使用性能 (5)1.1。

2 塑件材料ABS的加工特性 (5)1.2 塑件的成型工艺参数确定 (6)2 模具的基本结构及模架选择 (6)2。

1 模具的基本结构 (6)2.1.1 确定成型方法 (6)2。

1。

2 型腔布置 (7)2.1.3 确定分型面 (7)2.1。

4 选择浇注系统 (8)2。

1。

5 确定推出方式 (8)2。

1.6 侧向抽芯机构 (9)2.1。

7选择成型设备 (9)2.2 选择模架 (11)2.2.1 模架的结构 (11)2。

2。

2 模架安装尺寸校核 (11)3 模具结构、尺寸的设计计算 (12)3.1 模具结构设计计算 (12)3。

1.1 型腔结构 (12)3.1.2 型芯结构 (12)3。

1.3 斜导柱、滑块结构 (12)3.1。

4 模具的导向结构 (12)3。

2 模具成型尺寸设计计算 (13)3。

2.1 型腔径向尺寸 (13)3。

2。

2 型腔深度尺寸 (13)3.2。

3 型芯径向尺寸 (14)3.2.4 型芯高度尺寸 (14)3。

3 模具加热、冷却系统的计算 (15)3。

3。

1 模具加热 (15)3.3.2 模具冷却 (15)4. 模具主要零件图及加工工艺规程 (16)4。

1 模具定模板零件图及加工工艺规程 (16)4.2 模具侧滑块零件图及加工工艺规程....... 错误!未定义书签。

4.3 模具动模板(型芯固定板）零件图及加工工艺规程 (17)5 模具总装图及模具的装配、试模.......................... 错误!未定义书签。

5。

1 模具的安装试模。

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185.2。

注塑模--成型部分（模仁）设计原则我是以一个产品结构设计者的角度来介绍，而非专业模具设计者，所论述的知识内容只为产品结构设计工作服务。

上面有讲到注塑模中的标准模架部分，现在来讲成型部分的一些基本原则，也就是模仁设计的注意事项。

一，拔模1，拔模的必要性拔模并非模具工作者的口头术语，我们做结构的也经常讲这个东西，它关乎塑件制品能否顺利脱模，关乎制品的成型难度、顶出难度、表面质量等，是我们在设计产品时时时刻刻要考虑到的问题。

有人说只要在关键位置给出拔模角度就好了，其他的就叫模具设计者们去自己弄吧，我并不赞同这个说法，拔模在产品结构设计环节就该被完成，为何要拖到下个工序呢，对于一个产品，任何一个面都要考虑拔模问题，并在结构设计环节做出来，这是咱的职业操守。

拔模的定义：为了能够使产品能够顺利脱模，我们把产品的侧壁设置一定角度的做法就叫做拔模，这个角度就叫拔模角度，为什么设置拔模角度：热塑性塑料在冷却过程中会收缩，从而紧贴在模仁上，很难被顶出。

（如下图）从图中可以看出开模以后，产品从定模脱出，贴在后模上面，此时顶出装置开始把塑件从动模上顶出，但塑件却被卡在了后模上面，当然塑料肯定很有钢铁强，最终会被顶出，可强行顶出会使塑件变形或被破坏。

这就是拔模方向错误导致的。

2，拔模角度的选择拔模会改变原定产品的尺寸，会使直面变成斜面，这是不可避免的。

但我们也可以换一个角度来想，只有拔好模的产品外观尺寸才是正确的，未拔模的是错的，那我们就不用去纠结拔模后会改变尺寸的问题了。

当然，在保证顺利脱模的情况下，拔模角度越小越好，那么我们从哪些角度来考虑拔模角度的大小呢？之前在产品结构设计基本原则中就有说过，如下：（1），在不影响产品外观和功能下，拔模角尽量大。

（2），尺寸大的产品，拔模角尽量小。

（3），产品结构复杂不易拔模的，采用较大斜度。

（4），塑胶材料收缩率大的，拔模斜度也要大。

（5），增强塑料选大斜度，自润滑塑料选较小斜度。