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塑件成型工艺一．塑件工艺分析此塑件为锥齿轮，经分析选用PC为原料，PC是一种无定型，无臭，无毒，高透明的无色或微黄色热塑性工程材料，具有优良的物理机械性能，特别是耐冲性优异；拉伸强度，弯曲强度，压缩强度高；儒变形性小，尺寸稳定，具有良好的耐热性和耐低温性，在较宽的温度范围内具有稳定的力学性能，尺寸稳定性，电性能和阳燃性，可在-6℃—12℃下长期使用，无明显熔点，在220℃—230℃虽熔融状态，由于分子键纲性大，树脂熔体粘度大，吸水率小，收缩率小，尺寸精度高，尺寸稳定性好，膜薄透气性小，属于自燃性材料；对光稳定，但不耐紫外光，耐候性好，耐油，耐酸，不耐强碱，氧化性酸及胺，酮美，溶于氧化氢类和芳香族溶剂，长期在水中易引起水解和开裂，缺点是因抗癌强度差，容易产生开裂，抗溶性差，耐磨性欠佳，用于玻璃纤维增强PC可克服上述缺点，使PC具有更好的力学性能，更好的尺寸稳定性，更小的成型收缩率，并可提高耐药性，降低成本。
1 .塑料材料成形性能使用PC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。
在正常情况下，壁厚、熔料温度对收缩率的影响教小；若要求塑件精度高时，模具温度可控制在50°c ~60°c，要求塑件光泽和耐热时，应控制在60°c ~80°c；PC比热容低，速化效率高，凝固也快，固成形周期短；另外熔体黏度较高，使PC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。
PC的表观黏度对剪切速率的依赖性很强，因此模具设计中大都采用点浇口形式。
PC 易吸水，使塑件表面出现斑痕、云纹等。
成形加工前应进行干燥处理。
在正常的成形条件下，PC制品的尺寸稳定性较好。
2. 塑件材料的应用PC在机械工业上用来制造齿轮，泵叶轮，轴承，把手，管道，电机锥齿轮，仪表壳，仪表盘，水箱锥齿轮，蓄电池槽，冷藏库和冰箱衬里等；汽车工业上用PC制造汽车挡泥板，扶手，热空气调节管道，加热器等，还可以用PC夹层板制作小轿车车身；PC还可以用来制作水表壳，纺织器材，电器零件，文教体育用品，玩具，电子琴及收录机壳体，食品包装容器，农药喷雾器及家具等。
《塑料成型工艺及模具设计》课程标准一、课程定位本课程是模具设计与制造专业的主要专业课之一，也是模具设计与制造专业的核心课程之一。
本课程是在前序机械类课程：机械制图、公差配合与技术测量、机械基础学习基础上，以塑料模具为典型对象，为完成在实际岗位中对塑料模具设计的真实应用为目的的综合性、应用性的复合型课程。
为学生后续职业生存合发展奠定职业基础，是养成良好职业素养合严谨工作作风的整体能力的必须环节。
二、培养目标通过本课程的学习，使学生能运用课程的基本原理和方法，具备设计中等复杂程度的注塑模具的能力。
1.能力目标（1）模具工艺编制人员，具备分析塑料产品的工艺性，并能找出工艺难点，提出解决方法的能力；能编制常用的注塑成型工艺条件。
（2）模具设备维修人员，能选择合适的成型设备。
（3）模具设计人员，掌握塑料模具常用的几种分类和典型塑料模具结构，具备读图能力；能根据产品确定塑料模具的结构方案；能独立设计中等程度的注塑模具。
（4）模具钳工，能独立拆装简单的注射模具2.知识目标（1）了解塑料的物理性能、流动特性，成型过程中的物理、化学变化情况。
（2）掌握塑料的组成、分类以及常用塑料的特性。
（3）了解塑料成型的基本原理和工艺特点，正确分析成型工艺对模具的要求。
（4）掌握注塑成型设备对注射模具的要求（4）掌握常用注射模具的结构特点及相关零件的设计计算方法。
（6）掌握注射模具拆装的基本常识。
掌握注射模具基本零件的英文专业词汇。
3.其他目标（1）自我学习和信息获取能力——利用书籍或网络获得相关信息。
（2）使用工具能力。
（3）与人协作能力——互相帮助、共同学习、共同达到目标。
三、课程设计1.设计思想（1）坚持以高职教育培养目标为依据，基于本课程在模具制造类专业知识、能力构筑中的位置及这门技术的特点，突出应用能力和综合素质培养，充分注意“教、学、做”三结合。
（2）符合学生的认识过程和接受能力，遵循由浅入深、由易到难、循序渐进的原则。
摘要 (1)前言 (2)第一章：塑件工艺分析 (3)1.1塑件工艺性分析 (3)1.2塑件的材料分析 (5)1.3塑件的结构分析 (5)图1.3-1 模型图 (7)1.4脱模斜度 (7)第二章：注射机型号的确定 (9)2.1确定型腔布置及数目 (9)2.2初选注塑成型机的型号和规格 (9)第三章模具设计 (10)3.1分型面的选择 (10)3.2浇注系统的设计 (12)3.2.1浇注系统的组成 (12)3.2.2浇注系统各部件设计 (12)3.2.3浇口的设计： (13)3.2.4排气系统的设计 (14)3.2.5合模导向机构设计 (15)3.2.6脱模机构设计 (17)第四章：凸模、凹模、设计与计算 (20)4.1凸模、凹模、型芯设计与计算 (20)4.2校核计算 (22)第五章模具的工作原理 (24)5.1 凹凸模材料的选择 (24)5.2 模具工作原理: (24)第六章设计小结 (26)参考文献 (27)摘要注塑成型工艺及模具设计是一门不断发展的综合学科，不仅随着高分子材料合成技术的提高、注塑成型设备的革新、成型工艺的成熟而改进，而且随着计算机技术、快速造型技术、数值模拟技术、数字化应用技术等在注塑成型加工领域的渗透而快速发展。
本课题主要介绍的是塑料盆注塑模具的设计方法。
首先分析了塑料盆制件的工艺特点，包括选用材料、材料性能、成型特性与条件、结构工艺性能等，并选择相应的成型设备，注塑所需模架。
接着介绍了塑料盆的注塑模的分型面选择和浇注系统、成型零件、合模导向机构、脱模机构、定距分型机构的设计。
然后选择标准模架和模具材料，并对注塑机的工艺参数进行相关校核，最后对模具的工作原理进行阐述。
关键词：型腔，注塑机，浇注系统，脱模前言在现代工业发展的进程中，模具的地位及其重要性日益被人们所认识。
模具工业作为进入富裕社会的原动力之一，正推动着整个工业技术向前迈进！模具就是“高效益”，模具就是“现代化”之深刻含意，也正在为人们所理解和掌握。
常⽤的⼗⼤塑料成型⼯艺（优缺点介绍）注射成型注射成型：⼜称注塑成型，其原理是将粒状或粉状的原料加⼊到注射机的料⽃⾥，原料经加热熔化呈流动状态，在注射机的螺杆或活塞推动下，经喷嘴和模具的浇注系统进⼊模具型腔，在模具型腔内硬化定型。
影响注塑成型质量的要素：注⼊压⼒，注塑时间，注塑温度⼯艺特点：优 点：1、成型周期短、⽣产效率⾼、易实现⾃动化2、能成型形状复杂、尺⼨精确、带有⾦属或⾮⾦属嵌件的塑料制件3、产品质量稳定4、适应范围⼴缺 点：1、注塑设备价格较⾼2、注塑模具结构复杂3、⽣产成本⾼、⽣产周期长、不适合于单件⼩批量的塑件⽣产应⽤：在⼯业产品中，注射成型的制品有：厨房⽤品（垃圾筒、碗、⽔桶、壶、餐具以及各种容器），电器设备的外壳（吹风机、吸尘器、⾷品搅拌器等），玩具与游戏，汽车⼯业的各种产品，其它许多产品的零件等。
嵌件注塑嵌件注塑：嵌件成型（insertmolding）指在模具内装⼊预先准备的异材质嵌件后注⼊树脂，熔融的材料与嵌件接合固化，制成⼀体化产品的成型⼯法。
⼯艺特点：1、多个嵌件的事前成型组合，使得产品单元组合的后⼯程更合理化。
2、树脂的易成型性、弯曲性与⾦属的刚性、强度及耐热性的相互组合补充可结实的制成复杂精巧的⾦属塑料⼀体化产品。
3、特别是利⽤了树脂的绝缘性和⾦属的导电性的组合，制成的成型品能满⾜电器产品的基本功能。
4、对于刚性成型品、橡胶密封垫板上的弯曲弹性成型品，通过基体上注塑成型制成⼀体化产品后，可省去排列密封圈的复杂作业，使得后⼯序的⾃动化组合更容易。
双⾊注塑双⾊注塑：是指将两种不同⾊泽的塑料注⼊同⼀模具的成型⽅法。
它能使塑料出现两种不同的颜⾊，并能使塑件呈现有规则的图案或⽆规则的云纹状花⾊，以提⾼塑件的使⽤性和美观性。
⼯艺特点：1、核⼼料可以使⽤低黏度的材料来降低射出压⼒。
2、从环保的考虑，核⼼料可以使⽤回收的⼆次料。
3、根据不同的使⽤特性，如厚件成品⽪层料使⽤软质料，核⼼料使⽤硬质料或者核⼼料可以使⽤发泡塑料来降低重量。
注塑成型工艺流程及工艺参数详解注塑成型塑件的注塑成型工艺过程主要包括填充——保压——冷却——脱模等4个阶段，这4个阶段直接决定着制品的成型质量，而且这4个阶段是一个完整的连续过程。
◆◆1.填充阶段◆◆填充是整个注塑循环过程中的第一步，时间从模具闭合开始注塑算起，到模具型腔填充到大约95%为止。
理论上，填充时间越短，成型效率越高，但是实际中，成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。
高速填充。
高速填充时剪切率较高，塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形，使整体流动阻力降低；局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。
因此在流动控制阶段，填充行为往往取决于待填充的体积大小。
即在流动控制阶段，由于高速填充，熔体的剪切变稀效果往往很大，而薄壁的冷却作用并不明显，于是速率的效用占了上风。
低速填充。
热传导控制低速填充时，剪切率较低，局部粘度较高，流动阻力较大。
由于热塑料补充速率较慢，流动较为缓慢，使热传导效应较为明显，热量迅速为冷模壁带走。
加上较少量的粘滞加热现象，固化层厚度较厚，又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。
由于喷泉流动的原因，在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。
因此两股塑料熔胶在交汇时，接触面的高分子链互相平行；加上两股熔胶性质各异（在模腔中滞留时间不同，温度、压力也不同），造成熔胶交汇区域在微观上结构强度较差。
在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察，可以发现有明显的接合线产生，这就是熔接痕的形成机理。
熔接痕不仅影响塑件外观，同时由于微观结构的松散，易造成应力集中，从而使得该部分的强度降低而发生断裂。
一般而言，在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳，因为高温情形下，高分子链活动性较佳，可以互相穿透缠绕，此外高温度区域两股熔体的温度较为接近，熔体的热性质几乎相同，增加了熔接区域的强度；反之在低温区域，熔接强度较差。
◆◆2.保压阶段◆◆保压阶段的作用是持续施加压力，压实熔体，增加塑料密度（增密），以补偿塑料的收缩行为。
课程设计课程名称塑料成型工艺与模具设计题目名称罩盖模具设计学生学院材料与能源学院专业班级材料成型及控制工程卓越2班学号 2学生姓名 _指导教师目录一、设计课题 (3)二、塑件成型工艺性分析 (3)三、拟定模具的结构形式 (3)四、注射机型号的确定 (7)五、成型零件的结构设计和计算 (8)六、成型零件的结构设计和计算 (9)七、排气槽的设计 (10)八、导向与定位结构的设计 (11)九、总装配图和零件图的绘制 (11)十、结论 (13)十一、参考文献 (13)一、设计课题罩盖，结构如图所示。
大批量生产。
材料ABS。
二、塑件成型工艺性分析2.1、塑件工艺分析（1）外形尺寸该塑件壁厚为3mm,塑件外形尺寸不大，塑料熔体流程不太大，适合与注塑成型。
（2）精度等级公差要求等级较低，能够完成。
（3）脱模斜度ABS属于无定型塑料，成型收缩率较小。
三、拟定模具的结构形式3.1、分型面为位置的确定通过对塑件结构形式的分析，分型面应选在端盖截面积最大且利于开模却取出塑件的底平面上。
如图：圆柱形形芯包紧力的计算：P=EST/R E=塑料弹性模量S=塑件收缩率T=壁厚R=最大径向尺寸经计算后模的包紧力比前模大，故塑件可以留在后模。
3.2、型腔数量和排列方式的确定（1）型腔数量的确定该塑件为大批量生产，可采用一摸多腔的结构形式。
同时考虑到塑件尺寸，模具结构尺寸的大小关系，以及各种成本费用的关系，初步定位一摸两腔的结构形式。
（2）型腔排列形式的确定多腔模式尽量采用平衡式排列布置，且要力求紧凑，并与浇口开设的位置对称。
由于该设计采用的是一摸两腔的布置，故采用直线对称排比。
如下图：（3）模具结构形式的确定从上面的分析可知，本模具设计属于一摸两腔，对称直线排列，采用推管推杆推出的结构形式。
浇注系统设计时，流到采用对称平衡式，浇口采用潜伏式，开模时水口凝料与塑胶自动脱离。
因此定模部分不需要单独开设分型面取出凝料，动模部分需要添加型芯固定板、由上综合分析可知，选用单分型面注射模。
一、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,塑件外形尺寸不大，塑件熔体流程不太长，适合于注射成型。
（2）精度等级每个尺寸的公差都不一样，有的属于一般精度，有的属于高精度，就按实际公差进行计算。
（3)脱模斜度 ABS属无定形塑料，成型收缩率较小，选择该塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为1度。
2、ABS的性能分析（1）使用性能综合性能好，冲击强度、力学强度较高，尺寸稳定，耐化学性，电气性能好；易于成型和机械加工，其表面可镀铬，适合制作一般机械零件、减摩零件、传动零件和结构零件。
（2)成型性能1）无定型塑料。
其品种很多，各品种的机电性能及成型特性也各有差异，应按品种来确定成型方法及成型条件。
2）吸湿性强。
含水量应小于0.3%（质量）。
必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。
3）流动性中等。
溢边料0.04mm左右。
4）模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。
推出力过大或机械加工时塑件表面呈白色痕迹。
（3）ABS的主要性能指标其性能指标见下表ABS性能指标密度/g ·3cm 1.02～1.08 屈服强度/MPa 50 比体积/13-∙g cm0.86～0.96 拉伸强度/MPa 38 吸水率(%) 0.2～0.4 拉伸弹性模量/MPa 1.4×310熔点/C ο 130～160 抗弯强度/MPa 80 计算收缩率（%） 0.4～0.7 抗压强度/MPa 53 比热熔/1)(-∙∙C kg J ο1470弯曲弹性模量/MPa1.4310⨯3、ABS 的注射成型过程及工艺参数 （1）注射成型过程1）成型前的准备。
对ABS 的色泽、粒度和均匀度等进行检验，由于ABS 吸水性较大，成型前应进行充分的干燥。
2)注射过程。
塑件在注射机料和筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。
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。
一、8i 判断题。
、1．分子定向程度与塑料制品的厚度大小无关。
（F）2．设计加强筋时没有任何特殊要求。
（ F ）3．当分流道较长时，其末端也应开设冷料穴。
（T ）4．浇口的截面尺寸越大越好。
（ F ）5．塑料收缩率大、塑件壁厚大则脱模斜度大。
（T ）6．锁紧角α一般比斜导柱倾斜角β大一些。
（T ）7．注射成型时，为了便于塑件的脱模，在一般情况下，使塑件留在动模上。
（T )9．注射成型工艺包括成型前的准备、注射过程和塑件的后处理。
（T )10．尺寸较大的模具一般采用4个导柱；小型模具通常用2个导柱。
（T ）11．锁模力应大于型腔内熔体压力与塑料及浇注系统在分型面上的投影面积的乘积。
（T）12．楔紧块的作用是承受熔融塑料给予侧向成形零件的推力。
（T ）二、单项选择题1. 卧式注射机SX-Z-63/50中的50表示锁模力为（c）A、5003cmB、503cmC、50kND、500kN2.注射机料筒温度的分布原则是什么（A）A、前高后低B、前后均匀C、后端应为常温D、前端应为常温3．热塑性塑料在常温下，呈坚硬固态属于（A ）A、玻璃态B、高弹态C、粘流态D、气态4．下列不属于塑料模失效形式的是（D ）A、变形B、断裂C、磨损D、冷却5．按照树脂的分子结构及其特性分为热塑性塑料和热固性塑料，热塑性塑料是（ D ）。
A．体型网状结构；具有可塑性，其变形过程是可逆的；成型过程只有物理变化B．线型或带支链型结构；一经成型后，不再具有可逆性，生产废料不能回收C．体型网状结构；一经成型后，不再具有可逆性；成型过程既有物理变化也有化学变化D．树脂是线型或带支链型结构；具有可塑性，其热变形过程是可逆的；成型过程只有物理变化6．下列哪种因素不能影响注射成型的塑件精度（D ）。
A．模具的制造精度B．模具的磨损程度C．塑料收缩率的波动D．注射机的类型7．单分型面注射模的成型零部件是由（ C ）组成。
A．动模板、垫块和型芯B．动模板、定模板和支承板C．型芯、定模板和动模板D．浇口套、定模板和型芯8．主流道一般位于模具中心位置，它与注射机的喷嘴轴心线（D ）A、垂直B、相交C、相切D、重合9．下列不属于推出机构零件的是（C ）A、推杆B、复位杆C、型芯D、推板10．压缩模具中凸模的结构形式多数是（B ）的，以便于加工制造。
第1篇一、引言注塑工艺作为一种重要的成型方法，广泛应用于塑料工业、汽车制造、电子电器、包装材料等领域。
注塑工艺是将熔融的塑料注入模具，经过冷却、固化后形成所需的塑料制品。
本文将从注塑工艺的基本原理、流程、影响因素、常见问题及解决方案等方面进行详细分析。
二、注塑工艺的基本原理注塑工艺的基本原理是将塑料原料在高温、高压的条件下熔化，然后通过注塑机将熔融塑料注入模具，使塑料在模具中冷却、固化，从而形成所需的塑料制品。
注塑工艺主要包括以下几个步骤：1. 塑料原料的熔融：将塑料原料加热至熔融状态，使其具有流动性。
2. 注塑：将熔融塑料注入模具，通过模具的形状和尺寸来控制塑料制品的形状。
3. 冷却、固化：塑料在模具中冷却、固化，形成所需的塑料制品。
4. 取件：将冷却固化后的塑料制品从模具中取出。
三、注塑工艺流程注塑工艺流程主要包括以下步骤：1. 塑料原料的准备：选择合适的塑料原料，进行称重、配料。
2. 加热熔融：将塑料原料加热至熔融状态。
3. 注塑：将熔融塑料注入模具。
4. 冷却、固化：在模具中冷却、固化，形成所需的塑料制品。
5. 取件：将冷却固化后的塑料制品从模具中取出。
6. 后处理：对塑料制品进行检验、修整、包装等。
四、注塑工艺的影响因素1. 塑料原料：塑料原料的种类、质量、性能等对注塑工艺和塑料制品的质量有重要影响。
2. 注塑机：注塑机的类型、规格、性能等对注塑工艺和塑料制品的质量有直接影响。
3. 模具：模具的形状、尺寸、精度、冷却系统等对注塑工艺和塑料制品的质量有重要影响。
4. 注塑参数：注塑温度、压力、速度、时间等参数对注塑工艺和塑料制品的质量有直接影响。
5. 环境因素：温度、湿度、气压等环境因素对注塑工艺和塑料制品的质量有影响。
五、注塑工艺的常见问题及解决方案1. 塑料制品变形：原因可能是模具设计不合理、注塑参数设置不当等。
解决方案：优化模具设计，调整注塑参数。
2. 塑料制品表面缺陷：原因可能是模具表面粗糙、注塑温度过高、塑料原料质量差等。
圆形塑件盖塑料模具设计目录第一部分前言（1）第二部分设计任务书（2）第三部分塑件成形工艺分析（4）第四部分分型面的选择（6）第五部分注射机的初选（8）第六部分模具的结构分析与设计（9）第七部分成型零件的设计(12)第八部分浇注系统的设计(23) 第九部分成型设备的选择及校核(30)第十部分成型工艺参数的确定(32)第十一部分模具特点和工作原理(34)第十二部分设计小结(37) 第十三部分参考资料（38）前言一个学期的课程即将结束，为检验这一个学期以来对于塑料模设计的学习效果，综合检测理论在实际应用中的能力，除了平时的考试、实验测试外，更重要的是理论联系实际，即我们将努力认真的完成此次课程设计，我们的课程设计题目为：手轮注塑模具设计。
本次课程设计课题来源于生产实际，应用广泛，但成型难度相对较难，模具结构相对复杂，对我们初学模具设计的学生是一个很好的考验。
它能加强对塑料模具成型原理的理解，同时锻炼对塑料成型模具的设计和制造能力。
本次设计以手轮注塑模具为主线，综合了成型工艺分析，模具结构分析，最后是模具的设计计算等一系列模具设计的所有过程。
能很好的达到学以致用的效果。
在设计该模具的同时总结了以往模具设计的一般方法、步骤，模具设计中常用的公式、数据、模具结构及零部件。
把以前学过的基础课程融汇到综合应用本次设计当中来，所谓学以致用。
在设计中除使用传统方法外，同时使用了AutoCAD、SolidWorks等软件。
本次课程设计得到了廖秋慧老师和张效迅老师的关心指导。
正因为老师的悉心指导和帮助，我们才得以解决一个又一个难题，最后完成课程设计，在此谨代表小组全体同学向老师表示感谢。
由于实际经验和理论技术有限，设计的错误和不足之处在所难免，希望各位老师和同学批评指正。
一、设计任务书1.1课程设计目的本课程设计的目的是使我们在学完《塑料模具设计》课程之后，巩固和加深对塑料模有关理论的认识，提高设计计算、制图和查阅参考资料的能力。
第1章拟定模具的结构形式1.1塑件成型工艺性分析1.1.1 塑件的结构工艺性分析该塑件是一筒形零件，如图1.1所示。
塑件的壁厚均匀，塑件整体厚度均为4mm。
塑件为旋转体结构，由于在凸缘上和顶部开有小孔，结构较为复杂，而且塑件质量相对较小，生产批量为30万件，材料为ABS，该种塑料流动性中等。
通过查阅资料该种塑料制件未注公差时应选用MT5级精度。
从技术要求上讲，该塑件无特殊要求，故成型性能好，可以注射成型。
图1.1塑件图1.1.2成形材料性能分析ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
流动性中等，为无定形的不透明料。
ABS是三元共聚物，因此兼有三种组元的共同特性，使其具有“坚韧”，“质硬”，“刚性”的材料，ABS树脂具有较高冲击韧性和机械强度，尺寸稳定，耐化学性能及电性能良好，易于成型和机械加工等特点。
但也要注意ABS耐热性较差，吸水性较大，故成型前要干燥。
易产生熔接痕，故浇口处外观不好。
下面表 1. 1所示为该塑料的一些信息。
目前ABS塑料除了用于制造多种机械零件外，在家用电器中得到非常广泛的应用。
表1.1 ABS塑料特性1.2 分型面位置的确定对塑件进行分析，由于塑件无过多圆角过渡要求，且在零件开口处无圆角过渡要求，故将分型面选在如图1.1所示零件图主视图的凸缘下表面，这种选法塑件成型简单，且能够保证较简单的模具结构。
分型面应选在如图1.2所指处，箭头方向指向定模板。
图1.2分型面位置1.3型腔数量的确定该塑件精度要求不高，并且结构简单，又是中等批量生产，没有侧向分型机构，考虑到模具制造费用及模具尺寸，初定为一模两腔的模具形式，成直线排布。
1.4模具结构形式的确定从上面分析可知，本模具采用一模两腔的模具形式。
采用顶杆推出，流道采用直线式，且分流道开在型腔固定板上。
浇口采用侧浇口，型腔采用整体镶拼式。
定模不需要设置分型面，动模部分需要一块型芯固定板和支承板。
因此可确定模具形式采用标准A2形模架。
该模具为单分型面模具。
注塑成型技术培训资料一、如何解决注塑产品存在的品质缺陷1、注塑产品存在的品质缺陷：塑料制品的成型加工过程中，由于加工设备不一，成型性能各异，原料品种繁多，加之设备的运行状态，模具的型腔结构、物料的流变性筹多种因素错综变化的影响，使得塑料的内在及外观质量经常会出现各种各样的成型缺陷。
常见的外观缺陷有：缩水、飞边、黑点、流纹、熔接线、亮纹、缺胶、气泡、料花等。
2、如何解决缩水●缩水产生的原因制件在模具中冷却时，由于制件的胶厚不一致而导致塑胶收缩不均匀而引起的凹痕。
解决缩水的原理是：在制件冷却过程中，熔胶不断补充制件收缩引起的空缺。
因此在正常情况下要保证熔胶补充的通道不受阻和足够的补充压力。
●在注塑工艺上的解决办法：（1）注塑条件问题：①注射量不足；②提高注射压力；③增加注射时间；④增加保压压力或时间；⑤提高注射速度；⑥增加注射周期；⑦操作原因造成的注射周期反常。
（2）温度问题：①物料太热造成过量收缩；②物料太冷造成充料压实不足；③模温太高造成模壁处物料不能很快固化；④模温太低造成充模不足；⑤模子有局部过热点；⑥改变冷却方案。
（3）模具问题：①增大浇口；②增大分流道；③增大主流道；④增大喷嘴孔；⑤改进模子排气；⑥平衡充模速率；⑦避免充模料流中断；⑧浇口进料安排在制品厚壁部位；⑨如果有可能，减少制品壁厚差异；⑩模子造成的注射周期反常。
（4）设备问题：①增大注压机的塑化容量；②使注射周期正常；（5）冷却条件问题：①部件在模内冷却过长，避免由外往里收缩，缩短模子冷却时间；②将制件在热水中冷却。
3、如何解决飞边●产生飞边的原因：产品溢边往往由于模子的缺陷造成，其他原因有：注射力大于锁模力、物料温度太高、排气不足、加料过量、模子上沾有异物等。
●如何判断产生飞边的原因：在一般情况下，采用短射的办法。
即在注塑压力速度较低、不用保压的情况下注塑出制件90％的样板，检查样板是否出现飞边，如果出现，则是模具没有配好或注塑机的锁模压力不足，如果没有出现，则是由于注塑条件变化而引起的飞边，比如：保压太大、注射速度太快等。
一、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,塑件外形尺寸不大，塑件熔体流程不太长，适合于注射成型。
（2）精度等级每个尺寸的公差都不一样，有的属于一般精度，有的属于高精度，就按实际公差进行计算。
（3)脱模斜度 ABS属无定形塑料，成型收缩率较小，选择该塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为1度。
2、ABS的性能分析（1）使用性能综合性能好，冲击强度、力学强度较高，尺寸稳定，耐化学性，电气性能好；易于成型和机械加工，其表面可镀铬，适合制作一般机械零件、减摩零件、传动零件和结构零件。
（2)成型性能1）无定型塑料。
其品种很多，各品种的机电性能及成型特性也各有差异，应按品种来确定成型方法及成型条件。
2）吸湿性强。
含水量应小于0.3%（质量）。
必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。
3）流动性中等。
溢边料0.04mm左右。
4）模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。
推出力过大或机械加工时塑件表面呈白色痕迹。
（3）ABS的主要性能指标其性能指标见下表ABS性能指标3、ABS的注射成型过程及工艺参数（1）注射成型过程1）成型前的准备。
对ABS的色泽、粒度和均匀度等进行检验，由于ABS吸水性较大，成型前应进行充分的干燥。
2)注射过程。
塑件在注射机料和筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。
3）塑件的后处理。
的介质为空气和水，处理温度为60～75C︒，理时间为16～20s。
（2）注射工艺参数1）注射机：螺杆式，螺杆转数为30r/min2）料筒温度（C O):后段150～170;中段160～180；前段180～200。
3)喷嘴温度（Cο）:170～180。
4)模具温度（Cο）：50～80。
5)注射压力（MPa）:60～100。
6)成型时间（s):30 (注射时间取1.6，冷却时间取20.4，辅助时间8)。
二、拟定模具的结构形式1、分型面位置的确定通过对塑件结构形式的分析，分型面应选在端盖截面积最大且利于开模取出塑件的底平面上。
2、型腔数量和排列方式确定（1）型腔数量的确定该塑件采用精度一般在2～3级之间，且为大批量生产，可采取一模多腔的结构形式。
同时，考虑到塑件尺寸、模具结构尺寸的大小关系，以及制造费用和各种成本费等因素，初步定为一模两腔结构形式。
（2）成型排列形式的确定多型腔模具尽可采用平衡式排列布置，且要力求紧凑。
并与浇口开设的部位对称。
由于该设计选择的是一模两腔，故采用直线对称排列，所示。
（3）模具结构形式的确定从上面的分析可知，本模具设计为一模两腔，对称直线排列，根据塑件结构形状，推出机构拟采用脱模板推出形式。
浇注系统设计时，流道采用对称平衡式，浇口采用侧浇口，且开设在分型面上。
因此，定模部分不需要单独开设分型面取出凝料，动模部分需要添加型芯固定板、支撑板和脱模板。
由上综合分析可确定选用带脱模板的单分型面注射模。
3、注射机型号的确定（1）注射量的计算 经计算得 塑件体积： 塑V =67.3293cm 塑件质量： 塑m =67.329×1.02g=68.7g(2)浇注系统凝料体积的初步估算 浇注系统的凝料在设计之前是不能确定准确的数值，但是可以根据经验按照塑件体积的0.2～1倍来估算。
由本次采用流道简单并且较短,因此浇注系统的凝料按塑件体积的0.2倍来估算，故一次注入模具型腔塑料熔体的总体积为总V =塑V （1+0.2）×2=161.593cm（3）选择注射机 根据第二步计算得出一次注入模具型腔的塑料总质量总V =121.5843cm ，并结合式0.8/V 总公=V 有：99.2018.0/59.1618.0/3==cm V 总3cm 。
根据以上计算，初步选定公称注射量为2503cm ，注射机型号为XS-ZY-250卧式注射机，其主要技术参数见下表。
注射机主要技术参数（4）注射机的相关参数的校核1)注射压力校核。
查表4-1楞知，ABS 所需注射压力为80～110MPa ，这里取0p =90MPa,该注射机的公称注射压力公p =130MPa ，注射压力安全系数1k =1.25～1.4，这里取1k =1.3，则：01p k =1.3×90=117＜ ，所以，注射机注射压力合格。
2）锁模力校核①塑件在分型面上的投影面积塑A ，则塑A 222226902)541896(4mm mm =⨯--=π②浇注系统在分型面上的投影面积浇A ，即流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积浇A 数值，可以按照多型腔模的统计分析来确定。
浇A 是每个塑件在分型面上投影面积塑A 的0.2～0.5倍。
由于本例流道设计简单，分流道相对较短，因此流道凝料投影面积可以适当取小一些。
这里取浇A =0.2塑A 。
③塑件和浇注系统在分型面上总的投影面积总A 则221656569021.221.2A 20.2A A A A mm mm n n A =⨯⨯=⨯=+=+=塑塑塑浇塑总）（）（④模具型腔内的胀型力胀F ，则 kN N p F 78.5793516565A =⨯==模总胀式中，模p 是型腔的平均计算压力值。
模p 是模具型腔内的压力，通常取注射压力的20%～40%，大致范围为25～40MPa.对于粘度较大的精度较高的塑料制品应取较大值。
ABS 属中等粘度塑料及有精度要求的塑件，故模p 取350MPa 。
查表4-45可得该注射机的公称锁模力kN F 1800=锁，锁模力安全系数为2k =1.1～1.2这里取2k =1.2，则锁胀胀＜F F F k 736.69578.5791.22.12=⨯==，所以，注射机锁模力合格。
公p三、浇注系统的设计1、主流道的设计主流道通常位于模具中心塑熔体的入口处，它将注射机喷嘴注射出的熔体导入分流道或型腔中。
主流道的形状为圆锥形，以便熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。
主流道的尺寸直接影响到熔体的流动速度和充模时间。
另外，由于其与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，因此设计中常设计成可拆卸更换的浇口套。
（1）主流道尺寸1)主流道的长度：小型模具主L 应尽量小于60mm ，本次设计中初取50mm 进行设计。
2)主流道小端直径：d=注射机喷嘴尺寸+（0.5～1）mm=(4+0.5)mm=4.5mm 。
3)主流道大端直径：'d =d+2mm L 7tan ≈α主,式中O =4α。
4)主流道球面半径：=0SR 注射机喷嘴球头半径+（1～2）mm=（18+2)mm=20mm 。
5)球面的配合高度：mm h 3=。
（2）主流道的凝料体积333222257.11571mm 2.2542.2545033.14R r R 3cm mm r L V ==⨯++⨯⨯=++=）（）（主主主主主π。
（3）主流道当量半径 mm mm R n 125.32425.2=+=。
（4）主流道浇口套的形式 主流道衬套为标准件可选购。
主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，易磨损。
对材料的要求严格，因而尽管小型注射模可以将主流道浇口套与定位圈设计成一个整体，但考虑上述因素通常仍然将其分开来设计，以便于拆卸更换。
同时也便于选用优质钢材进行单独加工和热处理。
设计中常采用碳素工具钢（T8A 或T10A ），热处理淬火表面硬度为50～55HRC 。
2、分流道的设计（1）分流道的布置形式 在设计时应考虑尽量减少在流道内的压力损失和尽可能避免熔体温度降低，同时还要考虑减小分流道的容积和压力平衡，因此采用平衡式分流道。
（2）分流道的长度 由于流道设计简单，根据两个型腔的结构设计，分流道较短，故设计时可适当选小一些。
单边分流道长度分L 取35mm 。
(3)分流道的当量径 因为该塑件的质量g g g m 2007.681.0267.329V ＜塑塑=⨯==ρ，分流道的当量直径为mm L m D 40.5mm 3568.70.26540.265444=⨯⨯==分塑分(4)分流道截面形状 为了便于加工和凝料的脱模，本次设计采用梯形截面，其加工工艺性好，且塑料熔体的热量散失、流动阻力均不大。
(5)分流道截面尺寸 设梯形的下底宽为x,底面圆角半径R=1mm ，并根据表4-6设置梯形的高h=3.5mm,则该梯形的截面积为5.3)8tan 5.3(2)8tan 5.32(⨯+=⨯++=οοx hx x A 分 再根据该面积与当量直径为5.4mm 的圆面积相等，可得45.43.1445.3)8tan 5.3(22⨯==⨯+分D x πο，即可得mm x 6≈，则梯形的上底约为7mm(6)凝料体积1)分流道的长度mm L 70235=⨯=分。
2）分流道截面积225.223.5267mm mm A =⨯+=分。
3）凝料体积336.11592.5mm 22.1570A L cm V ≈=⨯==分分分 (7)校核剪切速率1)确定注射时间：查表4-8，可取t=2s 。
2）计算分流道体积流量：s cm s cm tq /46.34/2329.676.1V V 33=+=+塑分分。
3）由式（4-20）可得剪切速率 1313331089.125.353.141034.463.3R 3.3--⨯=⨯⨯⨯==s s q ）（分分分πγ&该分流道的剪切速率处于浇口主流道与分流道的最佳剪切速率132105105-⨯⨯s ～之间，所以，分流道内熔体的剪切速率合格。
(8)分流道的表面粗糙度和脱模斜度 分流道的表面粗糙度要求不是很低，一般取Ra1.25～2.5μm 即可，此处取Ra1.6μm 。
另外，其脱模斜度一般在οο105～之间，这里取脱模斜度为ο8。
3、浇口的设计该塑件要求不允许有裂纹和变形缺陷，表面质量要求较高，采用一模两腔注射，为便于调整充模时的剪切速率和封闭时间，因此采用侧浇口。
其截面形状简单，易于加工，便于试模后修正，且开设在分型面上，从型腔的边缘进料。
塑件轮毂和外周有4条肋板相连，而浇口正对其中一块肋板，有利于向轮毂和顶部填充。
（1)侧浇口尺寸的确定1）计算侧浇口的深度。
根据表4-10，可得侧浇口的深度h 计算公式为 mm mm nt h 1.237.0=⨯==式中，t 是塑件壁厚，这里t=3mm ；n 是塑料成型系数，对于ABS ，其成型系数 n=0.7.在工厂进行设计时，浇口深度常常选取小值，以便在今后试模时发现问题进行修模处理，并根据表4-9中推荐的ABS 侧浇口的厚度为1.2～1.4mm ，故此处浇口深度取1.3mm 。
2）计算侧浇口的宽度。
根据表4-10，可得侧浇口的宽度B 的计算公式为 cm cm cm A n B 374.2302.138377.030≈=⨯==******* 式中，n 是塑料成型系数，对于ABS 其7.0=n ；A 是凹模的内表面积（约等于塑件的外表面面积）。
