注塑模具答辩问题PPT

成型零件
直接与塑料接触，决定制品的形状和尺寸，包 括凹模、凸模和镶件。
结构零件
支持组成模具的其他零件，包括定模座板、动模 座板、定模板、动模板、支承板、垫板等。
抽芯机构
用于将侧型芯从模具中抽出，包括滑块、斜导柱、 顶杆等。
冷却系统
控制模具温度，加速塑料制品冷却固化，包括冷 却水道、冷却水嘴等。
加热系统
1. 塑料特性：某些塑料具有腐蚀性，长时间与模具接触 会导致腐蚀磨损。
在此添加您的文本16字
2. 注塑参数设置不当：注射速度、注射压力等参数设置 过高，导致模具承受过大应力。
在此添加您的文本16字
3. 冷却不均：模具冷却不均，部分区域温度过高或过低 ，导致热应力集中。
在此添加您的文本16字
4. 保养不当：未及时清理模具表面残留物或未定期进行 涂层保护。
2. 机械应力过大：由于注射速度、注射压力等参数设置 不当，导致机械应力过大，使模具承受不住而开裂。
在此添加您的文本16字
3. 材料缺陷：模具材料本身存在缺陷，如内部裂纹、夹 杂物等，在受到外力作用时容易开裂。
在此添加您的文本16字
4. 保养不当：长期使用后未及时进行涂层保护或维修， 导致模具表面出现裂纹或断裂。
4. 模具表面粗糙度不合适：模具表面 粗糙度过大或过小，与塑料之间的摩 擦力增加。
模具开裂
在此添加您的文本17字
模具开裂是指模具在注塑过程中或注塑后出现裂纹或断 裂的现象。
在此添加您的文本16字
•·
在此添加您的文本16字
1. 热应力集中：由于冷却不均或塑料温度波动大，导致 热应力集中，产生裂纹。
在此添加您的文本16字
开裂问题解决方法
开裂通常是由于模具材料本身 的问题或由于热处理不当导致 的，解决方法包括使用高强度

数字化转型
数字化转型为模具设计提供了新的机遇和挑战。如何利用 数字化技术提升模具设计水平，是当前的重要研究课题。
绿色环保
随着环保意识的提高，绿色、环保的模具设计理念逐渐成 为主流。如何实现绿色、环保的模具设计，降低能耗和资 源消耗，是未来的重要发展方向。
05
总结与展望
总结
研究内容概述
简要介绍模具设计的主要研究内容， 包括模具的结构设计、材料选择、工 艺流程等方面的研究。
THANKS
感谢观看
模具设计的基本原则和流程
基本原则
模具设计时应遵循“三化”原则，即标准化、模块化和系列化。标准化是指设计时应采用标准化的零件和标准化 的设计方法；模块化是指将模具分解为多个模块，便于组装和维修；系列化是指将模具设计成系列化产品，便于 扩大使用范围和降低成本。
设计流程
模具设计的基本流程包括产品分析、确定工艺方案、设计模具结构、绘制图纸、审核修改等步骤。在设计过程中， 需要考虑制品的形状、尺寸、精度要求、生产批量等因素，同时还需要进行必要的力学分析和校核。
智能化与自动化技术利用人工智能、机器学 习等技术，实现模具设计的自动化和智能化。 通过智能化技术，设计师可以利用人工智能 算法进行模具优化和智能决策，提高设计效 率和精度。自动化技术则可以减少人工干预， 提高生产效率和质量。
绿色制造理念在模具设计中的应用
总结词
绿色制造理念是现代制造业的重要发展方向，通过环保材料、节能技术和循环经济的运 用，实现模具设计的绿色化。
VS
详细描述
快速原型制造技术利用计算机辅助设计和 数控加工技术，快速制造出模具原型。通 过原型制造，设计师可以在早期阶段发现 和解决设计问题，减少后期修改和优化成 本，提高模具开发成功率。

五、浇注系统设计
1.浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成。 根据moldflow分析结果，浇口选择扇形浇口的形式，同 时不设分流道。 拉料杆：采用球形拉料杆的形式，便于塑件的拉出。 2.设计浇注系统遇到的难点：由于尺寸较小，并且表面 要求比较高，要求不能有太大的表现。为了防止大的变 形，因此采用扇形浇口。 3.扇形浇口扇形浇口对产品成形的应力影响最小,不会对 产品其它的力施加作用力.不干涉其它力的作用.浇口也 不会试塑件产生流纹的现象。
7/29/2019
设计步骤
• 在毕业设计过程中的具体设计步骤：（1）分析塑料产 品图，抄画产品图，进行三维造型;
• （2）根据塑料产品的特点和要求，制定模总体方案， 每一部分的设计都应考虑两种以上的方案；
• （3）绘制详细的模具装配草图，用来和知道老师进行 方案讨论；
• （4）计算模具零件，在说明书中应有详细的计算过程 和结果；
7/29/2019
五、浇注系统设计
主流道尺寸
浇口设计
拉料杆
7/29/2019
六、冷却系统
2、冷却系统方案分析比较 根据塑件的形状特点，水道采用直线式，有2种冷却方案根据计算的结 果，所需的冷却水道数约为一根，因此考虑了两个方案。 方案一，综合考虑到加工的难易和产品的经济性，型腔型芯的冷却回 路分别采用3根，即采用六根冷却管，两个入口。方案二，动模定模分 别采用1根，即2个入口。 为了使效率更高，我们选择方案一对塑件进行冷却。型腔型芯的冷却 回路分别采用3根，即采用六根冷却管。
7/29/2019
方案一
方案二
7/29/2019
七、导向机构和推出方式
1.导向机构：导向定位机构采用导柱导套配合。 导柱与导套的配合采用H7/f7,导套与模具孔的配合 采用H7/m6,导柱与模具的配合采用H7/m6。 2.推出方式：顶出机构采用推杆推出机构。

• 2.3 选择注塑机
• 根据每一生产周期的注射量和锁模力的计算值，可选用SZ-100/630卧式注塑
2.4 分型面位置的确定
• 型芯为局部镶嵌式， • 塑件留在动模，通过脱模机构即可以把塑
件脱出。
第四章 浇注系统形式和浇口的设计
• 4.1 主流道设计
• 主流道小端尺寸为：
•
d=注射机喷嘴尺寸+（0.5～1）=4+0.5=4.5mm
• 所谓工作尺寸是指成形零件上直接用以成形塑件部位的尺寸，主要有凹模和 型芯的径向尺寸（包括矩形和异形的长度和宽度尺寸）、凹模的深度和型芯
的高度尺寸，中心距尺寸等。
第七章 导向机构的设计
• 导柱 • （1）导柱的设计 • 1.该模具采用带头导柱，且不加油槽。 • 2.导柱的长度必须比凸模端面高度高出6～8mm。 • 3.为使导柱能顺利地进入导向孔，导柱的端部常做成圆锥形或球形
H8/f8的间隙配合； • 6.通常推杆装入模具后，其端面应与型腔底
面平齐，或高出型腔底面0.05～0.10mm；
第十章 冷却系统的设计
• 1.单位时间内注入模具中的塑料质量G（Kg/h） • 成形周期约为T＝30s n=120
m=45.05×60×1.05×10-3=2.838 kg • G=n×V× • =120×47.56×1.2×10-3 • =6.8 kg • 取G=7 Kg • Q=G∆i=7×2.9×105=20.3×105 • 2.求冷却水的体积流量V由下式得 • ==0.00175m3/min
低碳钢经渗碳淬火处理或碳素工具钢T8A、T10A经淬火处理，硬度为 55HRC以上或45#钢经调质、表面淬火、低温回火，硬度55HRC以上。
• 由于本设计中导套经过的定模板较厚，采 用的是带头导套。

➢在定模侧，由模板和型 腔组成冷却水回路（ ）； ➢在定模固定板上组成冷 却水回路。
2020/3/23
11
二、双组份注塑模具结构设计
8、脱模系统设计：
2次分型设计 ➢第一分型面利用橡胶弹 簧完成塑件和型芯的分离
➢第二分型面利用模具镶 件和6根阶梯式推杆完成 成品塑件与模具的分离； 4根圆截面推杆完成流道 凝料与塑件的分离
2020/3/23
14
三、第一组份PP注射模拟分析
➢充填+保压+冷却+翘曲：
（a）总变形量
（b）冷却不均
1.收缩率结果
2020/3/23
（c）收缩不均
（d）取向不均
2.翘曲结果
15
三、第一组份PP注射模拟分析
影响PP塑件收缩率的工艺参数分析
冷却系统
模具温度/注射温度
保压曲线
冷却水道 优化结果
2020/3/23
总结
2020/3/23
2
一、课题背景及主要研究内容
普通注射机 +多色注射模块 普通注射机
同步共注射喷嘴
交叉喷嘴
多色注射机
多色注射机 +发泡/气辅/ 压塑/……
注塑设备
新型喷嘴
多组分 注塑工艺
分离式喷嘴
旋转模板式模具 转位模板式模具
模具结构
型芯收缩式模具 脱件板旋转式模具
转移/滑动式模具
型芯滑动式模具
优化前 制品温度
第2次优化后 制品温度
16
三、第一组份PP注射模拟分析
影响PP塑件收缩率的工艺参数分析
冷却系统
模具温度/注射温度
保压曲线
顶出时收缩率（%）
8
7.8

3.2、侧壁厚度与推板厚度的计算
▪ 3.2.1、侧壁厚度
▪ 该型腔为整体式。因此，型腔的强度和刚度按整体式进行计算。由于型 腔壁厚计算比较麻烦，也可以参考经验推荐数据。查《塑料成型工艺与 模具设计》表6.10型腔侧壁厚，取S=20mm。
▪ 3.2.2、推板厚度
H=11.3mm,取16mm。（计算过程略）
93℃。学稳定性， 的抗冲击强度，
不耐酮、醛、有良好的机械强
酯、氯代烃 度和一定的耐磨
等。
性、耐寒性、耐
油性、耐水性、
化学稳定性和电
气性能。
第一部分、原始资料分析
结论 1．升温时粘度增高，所以成型压力较高，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时，模具温度应控制 在60~80℃，模具应用耐磨钢，并淬火； 2．ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理； 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； 3．在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度对收 缩率影响极小,脱模斜度宜稍大。
斜滑块的导滑长度不能太短，一般应保证滑块在完成 抽拔动作后，留在导滑条中的长度不小于有效长度的 2/3，经计算，该滑块在完成抽拔动作后留在导滑条中 的长度为47.5mm，总的有效长度为65.5mm，所以导滑 条的长度足够。
3.4、冷却与加热系统 。经计算后得知可不需要冷却系统（计算过程略）。
第四部分、选择模架
第一部分、原始资料分析
1.1、塑件的原始材料分析
▪ 1.2.1、结构分析
▪ 从零件图上分析，该零件总体形状为回旋体，在一个直径为 38mm高为17mm的圆柱中间有一个直径为16mm高为11mm和一个 直径为19mm高为6mm的圆柱台阶孔，然后留壁厚为1.5mm。该 塑件有凹槽，因此，模具设计时必须设置侧向分型抽心机构， 该零件属于中等复杂程度。

5、浇注系统的设计
• • • • 6、计算 浇口类型及位置的确定 浇口结构尺寸的经验计算 浇注系统截面尺寸的计算与校核
成型零部件的设计
• 1/根据塑件的尺寸、精度要求，选用 整体式的凸/凹模。
6、成型零部件的设计
• 1、、成型零件的工作尺寸计算
• 模具设计时必须根据塑件的尺寸与精度等 级确定相应的成型零部件工作尺寸与精度 • 凹模、凸模组成的模腔工作尺寸简化后的 计算方法有平均收缩率法和公差带法两种 。其中平均收缩率法以平均概念进行计算 ，从收缩率的定义出发，按塑件收缩率、 成形零件制造公差、磨损量都为平均值的 计算
• 3、 该塑件把手，要求塑件表面精度 等级较高，其表面要求光洁美观，其 工作面成型时不允许有浇口、顶杆痕 迹，开模时要求不被定模型芯拉裂或 者拉变形。所以采用的浇口形式要保 证其表面精度。
2、分型面的选择
• 1、先确定分型面的位置，后选择模具的结 构。分型面设计是否合理，对塑件质量、 工艺操作难易程度和模具的设计制造都有 很大的影响。因此，分型面的选择是注射 模设计中的一个关键因素。
题目：衣橱用塑料拉手注塑成型工艺 与模具设计
专业： 姓名： 学号： 指导老师：
塑料拉手的三维图
• 料厚为5mm，产量是10万件
主要内容介绍
• • • • • • • • • • 1、塑件的结构工艺分析 2、分型面的选择 3、型腔的数量及布局 4、注射机的选择 5、浇注系统的设计 6、成型零部件的设计 7、合模导向机构的设计 8、脱模推出机构的设计 9、温度调节系统设计 10、侧抽芯的形式
1、塑件的结构工艺分析
• 1、塑件采用ABS材料，特点：坚韧、 耐磨、耐油、耐水、抗霉菌，适用于 机械零件、减摩耐磨零件、传动零件 以及化工、电器、仪表等零件，符合 此塑件的工作要求。 • 2、该塑件作为塑料拉手，制品简单， 壁厚均匀,不易产生缩孔，但两侧有凹 槽，需要侧抽芯形成，增加了难度。

糙度也有一定要求 。
抗压强度 弯曲模量 热变形温度 带缺口悬臂冲击强度
〉50MPa 〉900MPa 〉80℃ 〉2kJ/m2
2. ABS的部分性能
(1) A（丙烯腈）有高的良好的耐热和耐腐蚀性。 B（丁二烯）很高的韧性和低温条件 S（苯乙烯）使ABS具有良好的成型工艺性，刚性和着色性 (2) ABS五毒、 无味，密度为ρ1.02~1.08g/cm，吸水性很小
产品-电话机外壳下盖 注射模具设计
指导老师： 设计人：
一、塑件分析 二、方案的选择 三、注塑机的选择 四、模具示意图 五、结束语 六、致谢
一、塑件分析
产品I塑件图
1.塑件所需性能（使用要求）
这里我们设计的塑料制件是电话机外壳下盖注射 模的设计，属一般的室内用塑料件，对耐候性要 求不高。需要有一定的刚度，并对制品表面的粗
四.设计模具示意图
1.模具的装配图
2.模具的开模过程
注射成型后，开模时在弹簧和凝料的冷料井的拉 紧的作用下开始分型，第一次分型开始凹模板运 动到限位挡板碰到限位拉板，第一次分型结束。 模具继续运动，模具开始第二次分型，首先是拉 断点浇口，在塑件包紧凸模的包紧力的作用下， 塑件继续运动。当运动到一定距离时，注射机的 顶杆推动推板，带动推杆和斜杆将塑件推出动模 ，同时完成对矩形孔的抽芯。
〈1%。 (3) 使用温度范围为-40℃~110℃，力学性能优良，耐疲劳、
冲击硬度好 (4) 化学性能稳定性好，耐酸、耐碱、耐盐的化学腐蚀 (5) 着色性良好，电缘性也很好 (6) 表面可以电镀、喷漆、印刷、绘画
二、方案的选择
手动侧向分型机构
这类机构操作不方便，工人劳动强度大，生产效率较低，抽拔 力有限，但模具的结构比较简单，加工制造成本低，因此常用于 产品的试制、小批量生产或无法采用其他侧向分型与抽芯机构的 场合。

学校组织的答辩
通过本次毕业答辩，我不仅提升了自己的专业能 力，还锻炼了表达和沟通能力。感谢学校组织了 如此有意义的答辩活动。
THANKS
感谢观看
创新与研发
如果有机会，我还想参与注塑模具设计的新技术 研发，为行业的发展做出贡献。
对老师和学校的感谢
1 2 3
老师的悉心指导
感谢指导老师在我毕业设计过程中的耐心指导和 支持，老师的专业知识和丰富经验给予了我很大 的帮助。
学校提供的资源
感谢学校为我提供了良好的学习和实践环境，以 及丰富的软硬件资源，使我能够顺利完成毕业设 计。
新型涂层材料
采用新型涂层材料，提高模具表 面的耐磨性、耐腐蚀性和抗热疲
劳性能。
05
答辩总结
研究成果和收获
专业知识应用
通过本次毕业设计，我深入了解了注塑模具设计的基本原 理和流程，能够熟练运用相关软件进行模具设计和分析。
问题解决能力
在答辩过程中，我遇到了许多预料之外的问题，通过独立 思考和团队协作，我成功解决了这些问题，提高了自己的 问题解决能力。
型腔是模具中成型塑料制品的部分，根据 制品的形状和尺寸设计，由凹模和凸模组 成。
排气系统
冷却系统
排气系统用于排出型腔内的气体，防止制 品产生气孔和翘曲等问题。
冷却系统用于控制模具温度，保证塑料制 品成型质量和生产效率。
注塑模具的设计原则和流程
设计原则
注塑模具设计应遵循“一模多腔”、 “一模多型”等原则，以提高生产效 率和降低成本。
模具结构设计
01
02
03
模具类型选择
根据产品特点和生产需求， 选择合适的模具类型，如 二板模、三板模等。
模架设计
根据模具类型和尺寸要求， 设计模架的结构和尺寸， 确保模架具有足够的刚度 和强度。

• 产品：普通注塑件 • 设计：容成杰
精品文档
Moldflow作用和意义
• 对于任何注塑成型来说，最重要的是控制塑 料在模具中的流动方式。 制品的许多缺陷， 如气穴、熔接痕、短射乃至制品的变形、冷 却时间等，都与树脂在模具中的流动方式有 关。通过moldflow软件对熔体在模具中的流 动行为进展模拟分析， 可以预测和显示熔体 流动前沿的推进方式、填充过程中的压力和 温度变化、气穴和熔接痕的位置等，帮助工 艺人员在试模前对可能出现的缺陷进展预测， 找出缺陷产生的原因，改进产品的构造设计 和模具设计，从而提高一次试模的成功率。
• 保压设置: 保 压 设 置 为两 段保 压 ， 第一 段 压力 为 100MPa，持续时 间 ；第二段保压线性递减 ，持续 时间3s； 至 0MPa，持续时间 。总 的成型周期为 ，持续时间3s。总的 成型周期为25s 包括5s开模时间 开 模时间〕 〔包括 开模时间〕。
精品文档
CASE1分析结果
法在注射 机上成型出合格 的产品，出现缩痕，飞边 等缺陷可能性 非常大。 • 2.考虑到模具设计方面因 素，case1方案也不可取。 • 3.却水路设计效果良好， 因冷却不均引起 的翘曲变 形量非常小。
精品文档
CASE2
• 方案2是将主流道，分 流道增大一倍，分别 为6mm和3mm。并且 进胶方式也改变，改 为侧面进胶。其他工 艺参数保持与方案1一 致。
精品文档
CASE3
• 方案3是在方案2的根 底上，流道改为于方 案1一致，其他工艺参 数也保持不变。
• 下面也同样对其进展 流动和冷却+流动+翘 曲分析，列出其中较 为重要分析结果。
精品文档
填充时间分析
低速填充时，流速平稳，制品尺寸比较稳定，波 动较小，制品内应力低，制品内外各向应力趋 于一致。在较为缓慢的充模条件下，料流的温 差，特别是浇口前后料的温差大，有助于防止 缩孔和凹陷的发生。但由于充模时间延续较长 容易使制件出现分层和结合不良的熔接痕，不 但影响外观，而且使机械强度大大降低。 高速 填充时，料流速度快，当高速充模顺利时，熔 料很快充满型腔，料温下降得少，黏度下降得 也少，可以采用较低的注射压力，是一种热料 充模态势。高速充模能改进制件的光泽度和平 滑度，消除了接缝线现象及分层现象， 收缩凹 陷小，颜色均匀一致，对制件较大局部能保证 饱满。但容易产生制品起泡或制件发黄，甚至 烧伤变焦，或造成脱模困难，或出现充模不均 的现象。从图可以看出，填充速度为2.465秒， 最远两端〔上下〕的时间差为 0.6左右秒。既 保证了整体的填充时间，同时又能够保证外观 的功能要求。