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Hefei University课程设计COURSE PROJECT Array题目：罩盖塑料模具设计系别：机械工程系专业：材料成型及控制工程学制：四年姓名：……学号：……………导师：张远斌摘要：塑料是一种可塑性的合成高分子材料，具有重量轻且坚固，耐化学腐蚀，电绝缘性好，价格便宜，可塑性好等特点，广泛应用于电脑、手机、汽车、电机、电器、家电和通讯产品制造中。
注塑成形是成形塑件的主要方法之一，是指使用注塑机将热塑性塑料熔体在高压下注入到模具内经冷却固化获得产品的方法。
注塑的优点是生产速度快，效率高，操作可自动化，能成型形状复杂的零件，特别适合大量生产。
本次毕业设计的产品为电源按键，具有重量轻，强度高，耐腐蚀，易清洁等特点，为大批量生产产品。
本次设计在针对产品进行工艺性分析后，确定模具分型面、型腔数目、浇口形式、位置大小；其中最重要的是确定型芯和型腔的结构，以及它们的定位和紧固方式。
此外还进行了脱模机构的设计，合模导向机构的设计，冷却系统的设计等。
最后绘制完整的模具装配总图和主要的模具零件图及编制成型零部件的制造加工工艺过程卡片。
实践证明：该模具结构合理、可靠,并能保证产品质量,对此类注塑产品的模具设计有参考价值。
关键词：塑料, 注塑成形, 模具设Abstract :Plastic is a synthetic polymer material , with the characteristics of plasticity, light weight, sturdiness, electrical insulation, and which is resistance to chemical corrosion and cheap. It is widely used in computers, mobile phones, cars, motors, electrical, home appliances and communication products manufacturing. Injection molding is one of the main methods of forming plastic parts, it refers to the use of plastic injection machine to inject the thermoplastic melts into the mold under high pressure , after cooled to obtain the products . It has the advantage of fast production speed , high production efficiency , and automated operations , it can form the shape of complex parts, particularly suitable for mass production. The production of graduation project is power button , which has a light weight , high strength , corrosion resistance and easy cleaning features for mass production . After analysis the process of the product , the mold parting line , cavity number , gate form , gate location can be determined , one of the most important is to identify core and cavity structures , as well as their positioning and fastening methods. In addition, it also carries out the design of stripping agencies , mold-oriented organizations and the cooling system .At last, draw a complete mold assembly drawing , major parts diagram , and draw up cards of parts manufacturing and processing process . It is proved that the mold structure is reasonable , reliable and can guarantee product quality , and is valuable for the injection mold design of such products .Keywords:Plastic , Injection molding , Mold design目录前言 (4)一、设计课题 (5)二、塑件成型工艺性分析 (6)2.1塑件工艺分析 (6)2.2 ABS性能分析 (6)2.2.1 一般性能 (6)2.2.2力学性能 (6)2.2.3热学性能 (7)2.2.4电学性能 (7)2.2.6使用性能 (7)2.2.7成型性能 (7)2.3 ABS塑料的成型加工 (8)2.3.1注射成型过程 (8)2.3.2注射工艺参数 (8)三、拟定模具的结构形式 (9)3.1分型面位置的确定 (9)3.2型腔数量和排列方式的确定 (10)3.2.1 型腔数量的确定 (10)3.2.2 型腔排列形式的确定 (10)3.2.3 模具结构形式的确定 (10)3.3注射机型号的确定 (11)3.3.1 注射量的计算 (11)3.3.2浇注系统凝料的体积初步估算 (11)3.3.3选择注塑机 (11)3.3.4注射机的相关参数的校核 (12)3.3.5锁摸力校核 (12)四、浇注系统的设计 (13)4.1主流道的设计 (13)4.1.1主流道尺寸 (14)4.1.2主流道的凝料体积 (14)4.1.3主流道的当量半径 (14)4.2分流道的设计 (15)4.3浇口的设计 (16)4.4校核主流道的剪切速率 (17)五、成型零件的结构设计和计算 (18)5.1零件的结构设计 (18)5.2成型零件钢材的选用 (19)5.4成型零件的尺寸及动模垫板厚度的计算 (23)六、模架的确定 (24)七、排气槽的设计 (25)八、脱模推出机构的设计 (25)8.1推出方式的确定 (25)九、冷却系统的设计 (27)9.1冷却介质 (27)9.2冷却系统的简单计算 (27)十、导向与定位结构的设计 (28)十一、总装配图和零件图的绘制 (29)十二、三维图 (31)结论 (34)参考文献 (34)前言所谓模具（Mold）是指，树脂材料射入金属模型后得到具有一定形状的制品的装置。
设计说明书课题卡通笔套专业模具制造与设计班级05工模（五）姓名指导教师设计日期 2010 年3月1日至3月30日二、确定模具结构形式4.PA66的性能分析（1）PA66的主要性能指标（2）使用性能坚韧、耐磨、耐油、耐水、抗霉菌。
适用于耐磨零件及传动件，如齿轮、凸轮、滑轮等；电器零件中的骨架外壳、阀类零件、单丝、薄膜、日用品等。
（3）成型性能1）结晶型塑料。
熔融温度范围窄，熔融状态热稳定性差，料温超过300℃，滞留时间超过30min即分解。
较易吸温，须预热烘干。
2）流动性极好，溢边值一般0.02mm,易溢料。
3）成型收缩率范围大，大为1.3%~1.7%，易发生缩孔、凹痕、变形等缺陷，成型条件应稳定。
4）融料冷却速度对结晶度影响较大，对塑件结构及性能有明显影响，故应控制模温，一般为60℃~90℃。
5.PA66成型塑件的主要缺陷及消除措施1）缺陷缺料（注射量不足），气孔、溢料飞边。
熔接痕强度低，表面硬度和强度不足。
2）消除措施加大主流道、分流道、交口，加大喷嘴，增加注射压力，提高模具温度。
1.分型面位置的确定根据塑件结构形式，分型面选在如图1-2所示密度/(g/cm³) 1.10 屈服强度/MPa 89质量体积/(c m³/g) 0.91 抗拉强度/MPa 74吸水率24h/(%) 0.9~1.0 拉伸弹性模量/GPa 1.2~2.8玻璃化温度/℃47 抗弯强度/MPa 126熔点/℃250~265 弯曲弹性模量/GPa 2.8计算收缩率/(%) 1.85 抗压强度/MPa 71~98比热容/(J/(kg·K) 1680 抗剪强度/MPa 67注：源自参考文献塑料模设计指导丛书表9-6计算项目计算及说明结果四、成型零件的结构设计与计算1.模芯的结构设计（见图1－4）（1）采用镶嵌式固定的形式，放置到定模板上。
（2）尺寸计算。
查附表B，塑料PA66的收缩率为:Smax=2.2%，Smin=1.5%。
.课程设计说明书题目冲压模具课程设计学院名称班级学号学生指导教师.XXXX年XX月XX日摘要本文主要是关于酒瓶塞子的注塑工艺的分析及模具设计。
首先，对注塑工件进行了结构和工艺分析，确定了最佳成形方案；对整个塑件成形过程进行了模拟分析，预测了成形过程中可能出现的问题。
根据分析结果，利用CAD等软件,完成了酒瓶塞子注塑模设计。
关键词；酒瓶塞子,CAD,注塑模.目录第一章概论 (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.2我国塑料模具现状及发展方向 (1)1.2.1我国塑料模具的发展现状 (1)1.2.2我国塑料模具的发展方向 (3)第二章塑件工艺分析 (5)2.1塑件的工艺分析 (5)2.1.1分型面的选择 (5)2.2塑件的材料分析 (5)2.3塑件的表面分析 (7)2.4塑件的尺寸精度 (7)2.5塑件的壁厚分析 (7)2.6塑件的脱模角度分析 (7)2.7塑件的圆角分析 (7)2.8塑件的孔尺寸设计 (7)2.9塑件的注塑工艺参数设置 (7)第三章模具设计 (18)3.1整体设计 (18)3.1.1模架结构选择 (18)3.1.2注塑机的选择 (18)3.2系统设计 (20)3.2.1 浇注系统设计 (21)3.2.2排气系统设计 (23)3.2.3模温系统设计 (23)3.3合模导向机构的设计 (24)3.3.1导套 (24)3.3.2导柱 (25)3.4侧向分型抽芯机构 (25)3.4.1抽芯距S (25)3.4.2侧抽芯力FC (26)3.4.3斜导柱设计 (26)3.4.4侧滑块设计 (27)3.5成型零件的设计与计算 (28)3.5.1成型镶块 (28).3.5.2成型镶件 (28)3.5.3推出机构设计 (29)3.6注射机校核 (30)3.6.注射量校核 (30)3.2最大锁模力校核 (30)3.6.3注射压力的校核 (31)3.6.4模具厚度校核 (31)3.6.5开模行程的校核 (31)第四章总装配图 (32)第五章结束语 (33)致 (34)参考文献 (35).第一章概论1.1 课题背景及意义本课题为酒瓶塞子的注塑辅助工艺分析及注塑模设计。
数码相机盖模具设计说明书班级:10材料专业：材料成型及控制工程姓名：刘树飞学号：100118019指导老师：引言 (2)一.产品工艺性分析 (3)1.1设计产品概述 (3)1.2产品工艺性分析 (3)二、注塑机的选择 (3)1、塑件的质量、体积计算 (4)2、浇注系统凝料体积的初步估算 (4)3、注射容量与锁模力校核 (4)（1）注射容量校核 (4)（2）锁模力的校核 (4)4.利用UG软件,设置工件尺寸。
(4)三、分型设计 (5)四、标准模架的选用 (6)（1）先定系列。
(6)（2）看型芯固定方式是否需要加支撑板。
(6)（3）确定模板尺寸。
(6)（4）模架厚度 (6)五、模具滑块设计 (6)（1）抽芯距离和抽芯力的计算 (6)（2）斜导柱设计 (7)①斜导柱倾斜角的确定 (7)②斜导柱的直径计算 (7)③斜导柱长度的计算 (7)④滑块其他零部件设计 (7)六、导向与顶出机构设计 (8)（1）顶出机构设计 (8)①脱模力计算 (8)②推出零件尺寸计算 (8)③创建顶管 (8)④创建拉料杆 (8)（2）导向机构的设计 (8)①导柱的选取 (8)②复位杆的选取 (9)七、浇注系统设计 (9)1.浇注系统整体方案确定 (9)2.主流道设计 (9)3、分流道、浇口和冷料穴设计 (9)八、冷却系统设计 (10)1、冷却水道的尺寸计算 (11)（1）计算单位重量的塑料熔体在凝固时所放出的热量Q1(kJ/kg) (11)（2）求冷却水的体积流量qv（m³/min） (11)（3）查表使冷却水处于紊流状态，取d (11)九、画模具装配图 (12)引言虽然受到全球金融危机影响，但是我国模具整体实力还是得到进一步加强。
近两年来中国的模具制造技术水平又有了新的提高。
从模具产品进出口的地域来看，华东地区的江苏、浙江、上海、山东均位列中国进口和出口模具的十大省市之中。
长江三角地区在模具制造整体水平的数量和质量上均已在国内处于行业重要位置。
【关键字】说明书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--------------------------------------------------------------------11. 塑料制品的工艺性分析----------------------------------------22. 注射机型号的初步拟定----------------------------------------53. 模具结构方案的确定-------------------------------------------63.1 分型面的确定---------------------------------------------------------------------63.2 型腔的布置方案的比较与确定------------------------------------------------73.3 浇注系统形式和浇口的设计---------------------------------------------------83.4 成型零部件系统的设计---------------------------------------------------------113.5顶出机构的确定-------------------------------------------------------------------123.7其它系统与结构-------------------------------------------------------------------144. 模具中相关的校核----------------------------------------------154.1 注射机与模具尺寸的关系校核------------------------------------------------154.2 模具强度和刚度的校核---------------------------------------------------------174.3成型零部件的工作尺寸计算----------------------------------------------------185. 模具的工作过程-------------------------------------------------187. 结束语-------------------------------------------------------------19附录一成型零件加工工艺卡片附录二成型零件零件图附录三模具总装图文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.前言三年大学的学习生涯，经历了种种困难与考验，通过了层层的技能测试与考核。
注塑模具设计说明书注塑模具设计说明书1.引言本文档旨在为注塑模具的设计提供详细指导和说明。
注塑模具是在注塑成型过程中必备的工具，准确的设计和制造对于生产高质量的注塑制品至关重要。
2.模具设计概述2.1 模具类型及用途2.2 模具材料选择2.3 模具尺寸和形状设定2.4 模具结构设计2.5 模具配件选择与设计3.模具主要零部件设计3.1 模具基板设计3.2 模具腔体与芯腔设计3.3 模具导向系统设计3.4 模具冷却系统设计3.5 模具强度校核3.6 模具表面处理4.注塑模具设计考虑因素4.1 塑料材料特性4.2 注塑工艺要求4.3 产品设计要求4.4 模具制造成本和周期5.模具设计流程5.1 需求分析与规划5.2 初始设计与草图5.3 详细设计与模拟分析5.4 模具制造与加工5.5 模具调试与试模5.6 模具验收和交付6.模具设计的注意事项6.1 常见设计错误与避免方法6.2 模具装配和拆卸注意事项6.3 模具维护与保养7.附件本文档涉及以下附件：- 附件1：注塑模具设计草图- 附件2：注塑模具3D模型文件- 附件3：模具设计分析报告8.法律名词及注释本文所涉及的法律名词及其相应注释如下：- 法律名词1：注塑成型工艺注释：指利用注塑设备将塑料加热并溶化，然后将熔融塑料注入模具腔中，并通过冷却固化成型的工艺。
- 法律名词2：模具基板注释：指注塑模具的基础组件，用于固定和支撑模具的其他部件，具有足够的强度和稳定性。
- 法律名词3：模具腔体与芯腔注释：模具腔体为模具中用于成型制品外形的部分，芯腔为模具中用于成型制品内部结构的部分。
9.结束语本文档详细介绍了注塑模具设计的各个方面。
通过遵循本文档中的指导和说明，设计师可以制定出高质量的注塑模具并实现优秀的注塑成型工艺。
注塑模具课程设计论文设计题目：聚苯乙烯（PS针线盒壳体注塑模设计专业：机械工程及自动化模具设计方向班级：机模091姓名：齐非日期：摘要随着中国当前经济形势的日趋好转，中国的模具制造业也日趋蓬勃发展。
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。
而注射成型是塑料成型的一种重要方法，它主要适用于热塑性塑料的成型，可以一次成型形状复杂的精密塑件。
本次课程设计的主要任务是针线盒壳体的注塑模具设计，通过对塑件进行工艺的分析和比较，最终设计出一整套模具。
本设计利用了UG软件对塑件进行了实体造型，对模具的浇注系统，模具成型部分的结构，顶出系统，冷却系统，注塑机的选择及有关参数的校核。
如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠，保证了与其他部件的配合。
针对针线盒壳体的具体结构，该模具设计为三板模点浇口的形式。
通过此次课程设计巩固了专业知识，熟识了相关软件的运用，拓宽了视野，为将来独立完成模具设计了一定的经验。
关键词：模具设计；注塑成型；针线盒壳体目录第一章塑件分析.......................................... .1塑件描述及设计要求. (1)塑件批量 (1)塑件体积和质量计算 (2)第二章注塑机的确定. (2)第三章模具设计有关计算……………………………………………… ..4 凹模工作尺寸计算 (4)凸模工作尺寸计算...... . . (5)第四章模具结构设计 (5)模具结构设计............ .. (5)模具工作过程描述 (6)第五章注塑机参数校核.................................................... . (13)最大注塑量校核.................. . (13)锁模力校核……… . ………………………………………………………… 13 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核…………………………………… .14 开模行程校核……………………………………………………………… .14 型腔壁厚、底板厚度校核 ................................................................. .14模具冷却系统设计 (15)参考文献……………………………………………………………………… .17 致谢…………………………………………………………………………… .17第一章塑件分析塑件描述及设计要求如图所示为塑件的三维立体图和二维工程图。
二、设计题目设计主要内容一、塑件成型工艺分析1、塑料性能分析本塑件材料为聚丙烯，代号为PP。
聚丙烯的主要特点是密度小，约为0.9g/cm3。
它的力学性能如屈服强度、抗张强度、抗压强度及硬度等，均优于低压聚乙烯，并有很突出的刚性，耐热性较好。
可在100℃以上使用。
若不受外力，则温度升到150℃也不变形。
基本上不吸水，并且有较好的化学稳定性，除对浓硅酸、浓硝酸外，几乎都很稳定。
高频电性能优良，且不受温度影响，成形容易。
缺点是耐磨性不够高，成形收缩率较大，低温呈脆性。
热变形温度亦较低。
可做各种机械零件，如法兰、齿轮、接头、泵叶轮、汽车零件，化工管道及容器设备。
并可用于制造衬里，表面涂层、录音带，医疗仪器及手术仪器等。
2、成型工艺分析PP的成型条件如下：注射成型机类型螺杆式收缩率 1.0～2.0%（塑件壁厚t=3mm）预热温度80～100℃预热时间1～2h模具温度40～80℃注射压力80～120MPa料筒前段温度200～220℃料筒中段温度180～200℃料筒后段温度160～180℃（注：以上数据来自《塑料模具设计手册》）3、塑件结构分析塑件结构下图所示，此塑件的尺寸无精度要求，为自由尺寸，均按MT7级精度取公差值。
表面粗糙度没有特别要求。
此塑件外型为方形壳体类零件，腔体深120mm,壁厚均匀，除两凸缘外其余均为3mm，总体尺寸不大不小，塑件成型性能良好。
二、塑件分型面位置的分析分型面应选择在塑件截面最大处，尽量取在料流末端，利于排气，保证塑件表面质量。
该塑件的最大截面在尺寸L处，如图1所示。
所以分型面设置在尺寸L 处符合模具的开模要求，避免了在塑件表面留下分型线的痕迹。
另外塑件对型芯产生的包紧力足以保证塑件留在动模一侧，使得产品的推出并无太大阻碍。
考虑塑件收缩率的问题，可设置脱模斜度和表面粗糙度解决。
三、塑件型腔数量及排列方式的确定根据设计要求，模具结构为单型腔模具，型腔设置在模具中心，所以不存在排列问题。
塑料模具课程（毕业）设计说明书设计题目_________________________________院（系）_________专业班级____________学号___________设计人_________________________指导教师_______________________完成日期______年_____月______日1.1支承座注射模设计本课程设计为一支承座，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ABS，生产批量为大批量，塑件公差按模具设计要求进行转换。
1.1.1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2mm，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MT3级。
(3)脱模斜度ABS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°。
2.ABS工程材料的性能分析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。
ABS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。
ABS是一种综合性能十分良好的树脂，无毒，微黄色，在比较宽广的温度范围内具有较高的冲击强度，热变形温度比PA、PVC高，尺寸稳定性好，收缩率在0.4%-0.8%范围内，若经玻纤增强后可以减少到0.2%-0.4%，而且绝少出现塑后收缩。
塑料成型工艺及模具设计课程设计说明书题目: 塑料模具设计专业: 模具设计制造及其自动化班级: 机设07级**: ***学号: ****************: ***时间: 2011年1月5日目录第一部分产品的说明第二部分塑件分析第三部分注射机的型号和规格选择及校核第四部分型腔的数目决定及排布第五部分分型面的选择第六部分浇注系统的设计第七部分型零件的工作尺寸计算第八部分推出机构的设计第九部分模架的选用第十部分冷却系统设计第十一部分模具的动作过程第十二部分设计小结第十三部分参考资料第一部分产品的说明本塑件结构简单, 壁厚均匀, 模架结构较简单。
精度要求较高, 为四级精度, 材料为聚乙烯成型性能一般, 其他并无特殊要求。
图一: 塑件俯视图第二部分塑件的分析聚乙烯化学名称: PE材料分析：PE是乙烯经聚合制得的一种热固性树脂。
在工业上, 也包括乙烯与少量α－烯烃的共聚物。
聚乙烯无臭, 无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70～-100℃),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸),常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,电绝缘性能优良。
聚乙烯无臭, 无毒, 手感似蜡, 具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70～-100℃), 化学稳定性好, 能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸), 常温下不溶于一般溶剂, 吸水性小, 但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂, 且不发生溶胀, 电绝缘性能优良；但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的, 耐热老化性差。
聚乙烯的性质因品种而异, 主要取决于分子结构和密度。
塑件注射成型工艺参数的确定:根据该塑件的结构特点和得成型性能, 查相关手册得到ABS塑件的成型工艺参数：第三部分注射机的型号和规格选择及校核注射模是安装在注射机上的, 因此在设计注射模具时应该对注射机有关技术规范进行必要的了解, 以便设计出符合要求的模具, 同时选定合适的注射机型号。
大连轻工业学院本科生塑料模具课程设计说明书注塑模具课程设计论文设计题目：聚苯乙烯（PS）针线盒壳体注塑模设计专业：机械工程及自动化模具设计方向班级：机模091姓名：齐非日期：2012.6.22摘要随着中国当前经济形势的日趋好转，中国的模具制造业也日趋蓬勃发展。
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。
而注射成型是塑料成型的一种重要方法，它主要适用于热塑性塑料的成型，可以一次成型形状复杂的精密塑件。
本次课程设计的主要任务是针线盒壳体的注塑模具设计，通过对塑件进行工艺的分析和比较，最终设计出一整套模具。
本设计利用了UG软件对塑件进行了实体造型，对模具的浇注系统，模具成型部分的结构，顶出系统，冷却系统，注塑机的选择及有关参数的校核。
如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠，保证了与其他部件的配合。
针对针线盒壳体的具体结构，该模具设计为三板模点浇口的形式。
通过此次课程设计巩固了专业知识，熟识了相关软件的运用，拓宽了视野，为将来独立完成模具设计了一定的经验。
关键词：模具设计；注塑成型；针线盒壳体目录第一章塑件分析 (1)1.1塑件描述及设计要求 (1)1.2塑件批量 (1)1.3塑件体积和质量计算 (2)第二章注塑机的确定 (2)第三章模具设计有关计算 (4)3.1凹模工作尺寸计算 (4)3.2凸模工作尺寸计算 (5)第四章模具结构设计 (5)4.1模具结构设计 (5)4.2模具工作过程描述 (6)第五章注塑机参数校核 (13)5.1最大注塑量校核 (13)5.2锁模力校核 (13)5.3模具与注塑机安装部分相关尺寸校核 (14)5.4开模行程校核 (14)5.5型腔壁厚、底板厚度校核 (14)5.6模具冷却系统设计 (15)参考文献 (17)致谢 (17)大连轻工业学院本科生塑料模具课程设计说明书第一章塑件分析1.1 塑件描述及设计要求图1.1 图1.2如图所示为塑件的三维立体图和二维工程图。
该产品是用于装放针线的日常用品，因此该塑件要具有透光性、热稳定性、电绝缘性等特性。
固本次设计选取的材料聚苯乙烯PS。
1.1.1 塑件的分析①外形尺寸该塑件壁厚为1mm，塑件外形尺寸不大，塑料熔体流程不长，适合于注射成型。
②精度等级该产品没有特殊的表面要求和配合要求，属于一般精度，选定公差等级为MT6。
③脱模斜度PS属于非晶体材料，常用成型收缩率为0.5%，选择该塑件上型芯和型腔的统一脱模斜度为2°。
1.1.2 PS的性能分析（1）.使用性能：聚苯乙烯（PS）是透明的、非晶体材料。
具有非常好的化学稳定性、热稳定性、透光性（透光率为88%-92%），电绝缘性（是目前最理想的高频绝缘材料）以及很微小的吸湿倾向。
能够抵抗水、稀释的无机酸，但能够被强氧化酸腐蚀，并且能够在一些有机溶剂中膨胀变形。
(2).成型性能①PS 的流动性能极好，成型加工容易。
易着色，装饰性能好。
典型的PS 收缩率在0.4%-0.7%之间，常用收缩率为0.5%。
②PS 质地硬而脆，塑件由于内应力而易开裂。
它的耐热性低，只能在不高的温度下使用，易老化。
③PS 性脆易开裂，设计恰当合理的顶出脱模结构，防止因顶出力过大或不均匀而导致制品开裂。
④PS 有很微小的吸湿倾向，通常不需要干燥处理。
如果需要干燥处理，建议干燥条件为80℃、2-3小时。
1.2 塑件批量该产品市场需求量大，为大批量生产。
由于该塑件要求批量大，所以模具采用一模四腔结构。
1.3 塑件体积和质量计算塑件主要尺寸及结构见图，近似计算塑件体积V=14.8cm ³，查手册聚苯乙烯密度ρ=1.05g/cm ²，故塑件质量m=4×ρV=61.78g 。
第二章 注塑机的确定2.1 由公称注塑量选定注塑机 塑件的总体积为359.2cm ，总质量为61.78g ；流道凝料10.6V V (流道凝料的体积是个未知数，根据手册查的0.6V 来估算，塑件越大，则比例可取的越小)固凝料体积为：310.659.235.52V cm =⨯=，实际注塑量为: 397.3cm 。
根据实际注塑量应小于注塑机额定注塑量的80%来计算：注塑机的公称注塑量应为3121.6cm 。
2.2 由锁模力选注塑机锁模力F ≥胀型力÷80%胀型力=制品投影面积A ⨯型腔压强P=421.6KN锁模力F=421.6÷80%=527KN根据注射量和锁模力的计算可初步选用的注射机为:SZ-630/3500型螺杆式注塑机，该注塑机的参数如下表2.1所示：第三章 模具设计有关计算3.1凹模工作尺寸计算本设计中零件工作尺寸的计算均采用平均尺寸、平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量来进行计算，已给出PS 的成型收缩率为0.5%，模具的制造公差取z=Δ/3。
3.1.1凹模侧壁厚度的计算凹模侧壁厚度与型腔内压强及凹模深度有关，其厚度参考文献[1]表6-1,。
由于本产品型腔深度为51.8（≥50），所以取镶件钢厚B （各型腔之间的钢厚）=A （型腔至内模镶件边之间的钢厚）=40mm 。
根据型腔布局，初步估算工件长宽为310×310。
根据经验值，确定为大型模具。
动模板、定模板的长、宽尺寸在内模镶件长宽基础上加120mm,然后取模架的标准值为450mm ×500mm 。
型腔内型尺寸：&103(1)4M D D S +⎡⎤=+-∆⎢⎥⎣⎦= 11.2830374(10.005) 1.284⨯⎡⎤⨯+-⨯⎢⎥⎣⎦ = 0.43073.4型腔深度尺寸：&102(1)3M H H S +⎡⎤=+-∆⎢⎥⎣⎦= 11.130251.8(10.005) 1.13⨯⎡⎤⨯+-⨯⎢⎥⎣⎦ = 0.37051.3+3.1.2、凹模厚度的计算凹模厚度与制品及制品在分型面上的投影面积有关。
根据UG 计算的投影面积S=38.61cm ²<200 cm ²,参考经验数值取凹模厚度A=70cm 。
在此基础上加30mm ，确定定模板厚度为100mm 。
3.2凸模工作尺寸计算参考文献[1]图6-34，凸模厚度B=型腔深度+封料尺寸+钢厚=2.5+10+14=26.5mm 。
由于模架尺寸为450mm ×500mm ，参考文献[1]表6-2，选定凸模镶件厚度为30mm 。
在此基础上加上40mm ，确定动模厚度为70mm 。
型芯外形尺寸：01&3(1)4m d d S -⎡⎤=++∆⎢⎥⎣⎦= 011.283372(10.005) 1.284-⨯⎡⎤⨯++⨯⎢⎥⎣⎦= 00.9673.32- 型芯深度尺寸：0&2(1)3m h h s -⎡⎤=++∆⎢⎥⎣⎦= 010.943249.3(10.005)0.943-⨯⎡⎤⨯++⨯⎢⎥⎣⎦= 00.350.1- 第四章 模具结构设计4.1 模具结构设计4.1.1 分型面的确定由于分型面受到塑件在模具中的成型位置，浇注系统设计，结构工艺性及精度，嵌件的位置塑件的推出，排气等多种因素的影响。
固在选择分型面时应综合考虑，一般分型面选择遵循以下一些原则：1)分型面应选在塑件外形最大轮廓处；2)有利于脱模尽量使塑件开模时留在动模侧；3)保证塑件的精度要求，表面质量要求；4)方便模具制造；5)分型面选择有利于排气。
除了上述原则外，分型面的选择还要考虑到型腔在分型面上的投影面积的大小以避免接近或超过所选用注射机最大注射面积而可能产生溢流现象。
如图4.1所示：图4.14.1.2 浇注系统的形式和浇口的设计针线盒壳体的设计为一模四腔，为了保证产品外观完整性，经过分析决定将浇口位置设在针线盒壳体底部面处，并在此处设置点浇口，从此进行浇注。
在注塑模具中，浇注程序一般由主流道，分流道，浇口，冷料穴组成。
主流道的浇口套的结构。
使用注射机时定位孔直径为125mm与浇口套下部尺寸相差较大，所以选用定位圈与浇口套分离的结构。
SZ-630/3500注射机的注射部分喷嘴球头半径为18mm,喷嘴直径为3mm浇口套的设计如图4.2所示图4.2浇口套的材料选HPM1碳素工具钢 淬火处理HRC37-43定位圈的设计定位圈的外径取170mm 厚度取15mm.定位圈的材料选用普通碳素结构钢 不需要热处理。
图4.3 定位环4.1.3 主流道设计方式主流道一般位于模具中心线上，它与注射机喷嘴的轴线相重合，主流道的大小直接影响熔体的流动速度和充模时间。
连接座模具的主流道呈锥形，由浇口套内锥孔形成。
主流道尺寸根据设计手册查得SZ-630/3500型注射机喷嘴有关尺寸如下: 喷嘴前端孔径 d0=φ3mm 喷嘴前端球面半径R0=18mm 为了使凝料能顺利拔出 主流道的小端直径D应稍大于注射喷嘴直径d。
D=d+(0.5~1)mm=φ3+0.5=φ3.5mm 主流道的半锥角α通常为1°~2°过大的锥角会产生湍流或涡流卷入空气;过小的锥角使凝料脱模困难 还会使充模时熔体的流动阻力过大 此处的锥角选用2°,经换算得主流道大端直径D=φ9.7mm,为使熔料顺利进入分流道 可在主流道出料端设计半径2mm的圆弧过渡。
4.1.4 分流道的设计分流道是指主流道末端与交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。
因此分流到设计应满足良好的压力传递和保持理想的充填状态，并在流动过程中压力尽可能小，能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔，且流动阻力小，降温少，并且能将熔体均衡地分配到各个型腔。
对于棉签盒模具从压力损失方面考虑，分流道截面采用半圆形设计，设在定模板和拉料板之间。
主分流道的形状及尺寸对于三板模，为了便于加工及凝料脱落，分流道设置在A板和拉料板之间。
分流道尽可能的短，且少弯折，便于注射成型过程中最经济地使用原料和注塑机的能耗，减少压力损失和热量损失。
蒋飞流道设计成直的，加上冷料穴总长为179mm。
分流道的表面粗糙度由于分流道中与模具接触的外侧塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体R并不要求很低，一般取的流动状态较为理想，因面分流道的内表面粗糙度a左右即可，这样表面稍不光滑，有助于塑料熔体的外层冷却层固定，1.6m从而与中心部位的熔体之间产生一定的速度差，以保证熔体流动时具有适宜的剪切速率和剪切热。
分流道的布置形式分流道在分型面上的不知与前面所诉型腔排列密切相关，有多重不同的布置形式，应遵循两方面原则：即一方面排列接凑，缩小模具板面尺寸；另一方面流程尽量短，锁模力力求平衡。
浇口的设计根据浇口的成型要求及型腔的排列方式，选用点浇口较为合适。
点浇口一般开设在模具的A板顶面上，从制品的顶部进料。
点浇口的截面形状为圆形，其优点是截面形状简单，易于加工，便于试模后修正，在制品的外表面留有很小的浇口痕迹，因为该制件要求外观质量，又是中小型制品的一模四腔结构，所以可以采用点浇口。
