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1、南昌理工学院模具设计与制造专业毕业论文南昌理工学院 毕业论文 题目： 罩盒注塑模模具设计 作者名称 xx 系 别 xx工程系 班 级 xxx 学 号 01xxx 指导教师 陈xxxx 南昌理工学院机电工程系 2xxx年11月3日【摘 要】本毕业设计是模具注塑工艺设计，以罩盒注塑模为主线，运用AUTOCAD及PRO/E软件绘制二维零件图、三维立体图，对整套模具的模型、成型工艺、结构设计以及注塑模具设计的相关计算做了详细的分析。最终设计出一副注塑模，该课题从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分结构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核，都有详细的设计，同时并
2、简单的编制了模具的加工工艺。通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所要求的加工工艺。根据题目设计的主要任务是罩盒注塑模具的设计，也就是设计一副注塑模具来生产罩盒塑件产品，以实现自动化提高产量。【关键词】注塑模 罩盒注塑件 注塑工艺 目 录前言4一、注射成型制件的工艺分析 5(1)塑件模型的建立 5(2)塑件的工艺分析 5二、注射成型设备的选择 6三、模具结构设计 9（1）分型面的设计 9（2）浇注系统的设计10（3）模具成型零件的结构形式及数目、排列方式的设计13（4）顶出机构的设计13（5）冷却装置的设计14 (6)结构零件的设计与标准件的选用 15四、注射模具设计的相关计算 16（1）开
3、腔型芯工作尺寸的计算16（2）型腔壁厚、底板厚度的确定17 五、模具相关参数校核 18(1)制品流道体积 18 （2）注射机的校核 18 六、模具结构特点及动作过程 19七、毕业小结 20八、致谢21 九、参考文献22前言 模具是现代工业生产的基础工艺装备，在国民经济中占重要地位。在电子、汽车、 电机、仪表、家电和通讯等产品中，60%80%的零件都要依靠模具成型。用模具生件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗。是其他加工法法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”，用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。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制
4、造水平高低的重要标志，在很大程度上决定着产品的质量，效益和新产品的开发能力。 注射成型作为一种重要的加工方法，在家电行业、汽车工业、机械工业等都有广泛应用，而且生产的制件具有高精度、复杂度高、生产率高和消耗低的特点。在注射成型工艺中，涉及设备和原材料状况、制品设计、工艺条件等多种因素，模具是与这些因素紧密相连的关键环节，模具结构的合理性和质量的好坏直接影响到制品的质量以及整个工艺过程的效率和效益。一、 注射成型制件的工艺分析：1、 塑件模型的建立： 塑件2D图如下所示：2、 塑件的工艺分析：塑料化学和物理特性该塑料采用ABS材料。ABS是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体的共聚物，价格便宜，原料易
5、得，是目前产量最大、应用最广的工程塑料之一。ABS无毒、无味，为呈黄色或白色不透明粒料，形成的塑料有较好的光泽，密度为1.021.05g/cm3。ABS具有刚性好，冲击强度较高、耐热、耐低温、耐化学药品性，机械强度和电器性能优良，易于加工，加工尺寸稳定性和表面光泽好，容易涂装，着色。表面可以进行喷涂金属、电镀、焊接和粘接等二次加工性能性能。但耐热性不高。 成型特性原料准备：吸水率较高，若存放不严密，一般要干燥。干燥工艺一般为；T=8090C，24小时。为无定型高聚物，无明显熔点。热稳定性较好，成型温度160，270开始分解。粘度适中，冷却固化速度快。粘度随温度、压力增大而增大，但对压力稍敏感。
6、流动性好，具有较好成型性能，成型收缩率小，查表可得ABS的收缩率为1.0060。本设计要求塑件的壁厚为2mm。注塑工艺条件 加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为80-90下最少干燥2小时。熔化温度 170-200；建议温度：1805。模具温度 50-80 （模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。注射压力 50-70MPa。注射速度 中高速度。塑件的精度分析塑件（塑料制作的简称）尺寸是指塑件的总体尺寸，而不是指壁厚，孔径等结构尺寸。塑件的尺寸精度是指所获得的塑件与产品图中的尺寸行使程序，即所获得的尺寸的准确度。塑件尺寸公差应根据公差应根据GB/T 14486工程塑料的模塑件尺寸的
7、标准确定，该标准塑件尺寸公差的代号为M5公差等级为5级。（查塑料模具设计与制造齐卫东主编，高等教育出版社出版）塑件的表面质量分析：a、塑件表面质量包括粗糙度和表面质量。b、塑件的外观要求越高，表面粗糙度值越低，塑件表面粗糙的高低，主要与模具表面粗糙度值越低。一般来说，模具表面的表面粗糙度比塑件低12级，塑件的表面质量的是塑件成形后的表观缺陷状态。c、由于其塑件的外观要求比较高，塑料件的表面粗糙度的值应越低。其Ra的高低，主要与模具的型腔表面粗糙度有关。一般来说，模具粗糙度要比塑件的Ra低1-2级。其塑料件的表面粗糙度可参照GB/T14234塑料件表面粗糙度标准-不同的加工方法和不同的材料所能达
8、到的表面粗糙度来选取，查塑料模设计表1-13得Ra3.225之间，可知ABS注塑件的粗糙度值Ra3.2。二、注射成型设备的选择1、计算塑件、浇注系统的体积根据塑件地三维模型，利用UG软件画图并查询到塑件的体积为V塑=18.8 cm3 。而浇注系统的体积为塑件的0.6倍，所以浇注系统的体积为V浇=0.618.8cm3=11.28 cm3 。又由于使一腔四模结构，故一次注射所需地塑料为VV塑Ni V浇18.84 11.28=86.48 cm3。2、计算塑件的质量本产品采用ABS材料，其密度为1.021.05g/cm3，此处取密度为1.05g/cm3。则一个塑件的质量M1V塑1.0518.819.7
9、4 g。而一次注射所需塑料地总质量为M2V1.0586.4890.804 g。3、选择注射机的类型和型号根据塑件的形状，取一模四件的模具结构，同时结合现有的相关成型设备和注射的塑料件的质量，选择卧式螺杆式的注射成型机设备，查注射机相关手册可知选用的螺杆注射机的型号为：XS-ZY-125的国产注塑机。该注射机的主要技术参数如下表所示。额定的注射量/ cm3 125螺杆的直径/（mm）42注射压力/MPa120注射行程/mm 115注射方式螺杆式注射时间(s)1.8锁模力/KN90最大成形面积/ c360最大的开合模行程/mm300模具最大厚度/mm300模具的最小厚度/mm200喷嘴圆弧半径/m
10、m12喷嘴孔直径/mm44、塑件注射工艺参数的确定1）、1查表填写原材料的注射工艺参数塑料项目ABS注射机类型XS-ZY-125螺杆转速/(r/min)10-140喷嘴形式直通式温度/oC180-190料筒温度/oC前段200-210中段210-230后段180-200模具温度/oC40-60注射压力/Mpa50-70保压压力/Mpa50-70注射时间/s3-5保压时间/s15-30冷却时间/s15-30成形周期/s40-702）、查表填写塑件模塑的工艺卡塑料注射成型工艺卡资料编号车 间共 页第 页零件名称罩盒材料牌号ABS设备型号XS-ZY-125装配图号材料定额每模件数4零件图号单件重量1
11、9.74 g工 装 号材料干燥设备温度/C8085时间/h23料筒温度(C)后段/C200-210中段/C210-230前段/C180-200喷嘴/C180-190模具温度/C50-70时间注射3-5保压15-30冷却15-30压力注射压力/Mpa50-70背压/Mpa后处理温度时间定额辅助/min时间单件/min检验编制校对审核组长车间主任检验组长主管工程师三、模具结构设计（一）分型面的设计为了将塑件从密闭的模腔内取出,以及为了安放嵌件或取出浇注系统等,必须将模具分成两个或几个部分，一般将分开模具能取出塑件的面称为分型面。同时,以分型面为界，模具分成两大部分即动模与定模部分。分型面的方向尽量采用与注射成型机开模方向垂直的方向。分型面选择的原则：a， 分型面应选择在塑件外形的最大轮廓处；b， 分型面的选取应有利于塑件的留模方式，便于塑件顺利脱模；c， 保证塑件的精度要求；d， 满足塑件外观的要求；e， 便于模具的制造；f， 减少成形面积；g增强排气效果。由于本产品的分型面简单，所以采用单
