《塑料成型工艺与模具设计》
课程设计说明书
设计题目：
学生姓名：
学号：
系别：机电工程系
专业班级：级机械设计制造及自动化专业班指导教师：
起止时间：年月日——年月日
东莞理工学院城市学院
说明书内容：
1、封面
2、设计任务书
3、目录
4、说明书正文
1）塑件成型工艺分析（包括结构特征分析、塑料的性能及成型工艺分析）2）塑件分型面位置的分析和确定
3）塑件型腔数量及排列方式的确定
4）注射机的选择及工艺参数的校核
5）浇注系统的形式选择和截面尺寸的计算
6）成型零件设计及力学计算
7）模架选择或设计
8）导向机构的设计
9）脱模机构的设计
10）侧向分型抽芯机构的设计
11）温度调节系统的设计
12）模具开合模动作过程
13）Pro/e分模设计
5、设计小结
6、参考文献目录
说明书具体内容可参考教材第14章实例，或参考《塑料模具设计指导书第3版》（伍先明陈志钢杨军李云义编著）第6章实例
纸型及文本格式要求：
1）纸型：统一用A4纸。
2）目录用小4号宋体。
3）正文中的序号层次：1、2、3、… ；1.1、1.2、1.3；1.1.1、1.1.2… 。
正文文字打印要求是：论文标题用3号宋体加粗，居中。二级标题用小3号宋体加粗。三级标题用4号宋体加粗。正文内容中文用小4号宋体，英文用小4号“Times New Rome”字体。正文中的图表和表名用5号宋体。
4）页码用宋体小5号，居中排列。
5）页面设置为：页边距：上2.54，下2.54，左3.17，右3.17，装订线0，页边界，页眉1.5，页脚1.75。
图纸要求：
机绘或手绘均可。要求图面整洁，布局合理，线条粗细分明，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必须使用工程字书写，符合工程图规范要求。
参考实例：玩具收音机盒盖注射模设计
一、前言
本课题的塑料制品是一个儿童玩具收音机盒盖，从商品市场的角度看，随着生活水平的提高，儿童玩具也日益多样化、智能化、科教化，对玩具的要求也越来越高。这一儿童玩具型收音机，在外形上要求曲线流畅光滑，有很好的美感和手感，以适合儿童的性格但不能有对儿童伤害的可能既要求安全。收音机本身就可以起到娱乐和学习教育的作用，做成玩具型更受儿童和家长的欢迎，集学习和玩于一体，这也是现代玩具业的发展方向之一。从制造成本和效率看，利用模具采用塑料注射成型是最快最经济的方法。所以要设计注射模具，保证能生产出符合市场各项要求的制品。对于模具的制造，采用型腔数控加工才能保证其质量。做出良好的模具是生产合格制品的第一步，也是很重要的一步。所以设计科学合理的模具对塑料制品的生产有着极其重要的意义。
本设计课题要求大批量生产，采用一模两腔注射成型，要解决的主要问题是注射模各大系统的设计和制造、模具的总装图设计以及各零件设计，尤其是两个主要成型零件（凸模、凹模）的设计和数控加工自动编程和模拟加工。全部设计和图纸要求符合国家标准和达到生产要求。
本课题在国内外模具制造业都普遍应用，技术已经很成熟，有很多成功的例子可以做参考。
二、方案论证
（一）、形腔的布局
型腔布局要尽量符合以下原则：
1、各形腔在浇注时保持平衡填充；
2、尽量缩短到各形腔间的流程，以降低废料率；
3、各形腔之间应有足够的空间设置冷却水道、顶出杆等元件。
由于注射机的料筒位于定模板的中心线上，对于一模多腔的模具，其形腔的分布要尽量与模具的中心线对称。此制品在长度方向上并不是对称的，而
且其潜伏式浇口设计在制品的一侧，为了使注射平衡，在此采用对角式的进胶方式，与完全对称的型腔布局更能保证型腔在浇注时的受力平衡。
（二）、成型零件的结构及其固定方式
根据塑料制品的几何形状考虑成型零件的结构和固定方式。成型零件结构要便于制造，必要时采用镶拼结构，以降低制造难度或节约贵重材料。合理确定镶块的分割位置及固定方法，对有横向抽芯的还要考虑横向型芯的安装及定位。对于本课题这个制品，为了提高成型零件的寿命、减少贵重材料以及便于数控加工，应采用镶拼式结构，把凸、凹模等成型零件分开单独制造然后再装配起来。凸、凹模分别采用性能较好的材料加工，然后利用台阶结构安装固定在动、定模板上。凹模上的六个圆柱小型芯也采用同样的方法制造和固定。两个侧抽芯安装在两边，通过导滑槽和斜导柱来工作，用钢球和弹簧结构定位，用斜锲块琐紧以克服注射时受到的横向力，以免损坏斜导柱使模具不能正常工作。
（三）、推出机构和复位机构的确定
推出机构是把塑料制品从模具中脱出来，其结构形式和推出方法与塑料制品的形状、结构和塑料的性能有关。设计要求是：
1.塑料制品脱模后，不能使塑料制品变形。推力分布要均匀，推力面
积要大。
2.塑料制品在推出时，不能造成碎裂。推力应作用在塑料制品承受力
大的部位。
3.不要损坏塑料制品的外观美。
4.推出机构应准确、动作可靠、制造方便、更换容易。
5.推杆直径不宜过小，应由足够的强度和刚度，能承受一定的推力。
一般为2.5~15mm，小于2.5mm要做成台阶形状。
6.推杆与推杆孔的配合间隙不能大于所用塑料的溢边值。溢边值一般
为0.02~0.05mm。而且配合要灵活，不发生卡住现象。当推杆直径
小于4mm时，配合部分长度应大于6mm；当推杆直径大于4mm，
配合部分长度应大于推杆直径的1.5倍。
本课题制品是个形状复杂且不规则的塑料零件，外形尺寸一般，外表面是曲面，内有许多小圆柱，综合考虑应采用推杆推出机构。为保证制品顺利脱模每个制品采用7根4mm 和6根6.2mm 的推杆进行脱模，其分布应尽量均匀保证制品受力平衡以免损坏制品。对于主流道凝料使用一直径为12mm 的Z 型拉料杆进行脱模。
由于推杆多、直径比较小而且末端并非全部平面，为了防止合模时凹模型腔对推杆和拉料杆的损坏，应设计若干复位杆帮助其复位。现在推杆外侧设计6根（每边各3根）直径为15mm 的复位杆，在和模时定模表面和复位杆接触，并使复位杆推动推出机构一起返回原始位置，为下一个注射循环作准备。
（四）、 抽芯机构的设计
当塑料制品侧壁带有通孔、凹槽、凸台时，塑料制品不能直接从模
具内脱出，必须将成型侧孔、凹槽及凸台的成型零件做成活动的，即活动型芯。完成活动型芯抽出和复位的机构就是抽芯机构。
本课题制品的侧孔高度尺寸比较小，为安全可靠和便于制造维修，把
同侧的整个外形作为一个分型面，采用镶拼式结构，把成型部分单独做成零件再装进侧滑块上。滑块由斜导柱通过开模力和开模行程把侧型芯抽出。滑块通过钢球和弹簧以及在动模板上的小锥孔来定位。滑块通过用螺钉固定在动模板和凸模固定板上的楔紧块锁紧，承受注射时侧型芯所受到的压力，防止注射时压力过大导致斜导柱变形，进而保护模具不受损坏。
斜导柱抽芯机构的设计原则有：
1. 活动型芯比较小，应牢固装在滑块上，防止在抽芯时松动滑落。
2. 滑块在导滑槽中滑动要平稳，不要发生卡住、跳动等现象。
3. 滑块限位装置要可靠，保证开模后滑块停止在一定位置上而不任
意滑动。
4. 锁紧块要能承受注射时的侧向压力。锁紧块的斜角1 θ应大于斜导
柱的倾斜角 θ，一般取1 θ－
θ〉2°~3°。 5. 滑块完成抽芯后，仍停留在导滑槽内，留在导滑槽内的长度不应
小于滑块全长的2/3，否则，滑块在开始复位时容易倾斜而损坏
