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1、设计（论文）题目： 塑料积木模具设计 设计人姓名：_ 班级：_指导老师姓名： * 1、设计（论文）内容(1)分析零件的成形工艺性。(2)制品的基本参数的计算及注射机选用。(3)模具类型及结构的确定。(4)模具和成型设备关系的校核。(5)模具零件的必要计算。(6)绘制模具装配图。(7)绘制模具的部分零件的二维图 (8)编写设计说明书。2、设计（论文）的目的和要求（1）综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识，进行塑料模具设计的实际训练，从而培养学生独立工作的能力，提高学生的实际分析能力和创新意识。（2）加深学生对塑料模具设计基本理论的理解，培养学生设计和实践能力的重要环节和必要手段，培养学生设
2、计塑料模具的能力。其目的是使学生全面了解与掌握注射模具的组成、结构、动作原理及其设计方法与步骤等。（3）培养学生将所学的模具知识、零件设计、制图、工艺、公差与技术测量等知识有机地结合在一起，提高学生对模具零件设计、制图、等知识与技能的综合掌握与应用能力，培养其严谨的实验态度和分析解决问题的能力。（4）掌握零件设计与加工的基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范等。3、设计（论文）主要技术指标(1) 模具的结构设计(2) 用CAD软件绘制装配图和部分零件的2D图；(3) 毕业论文撰写规范、论述清楚、文字精炼、计算准确，还应附有必要的插图。4、进度安排（共6周）阶段设计工作内容要
3、求时间（周）确定注射工艺方案资料的准备、查阅材料0.5原始资料的分析注射机选用根据教材或手册模具设计确定模具型腔数目及排列方式根据教材或手册3.5确定分型面位置选择浇注系统和排气系统确定成型零件的主要结构形式确定侧向抽芯结构选择推出方式确定推出和回程机构温度调节系统的设计模架的选择零件的选材、热处理及表面处理注塑机的校核装配图和零件图的绘制模具结构总装图和零件工作图的绘制按照装配图、零件图制图标准1撰写整理论文撰写毕业论文、答辩准备1塑料积木塑件图目 录 引 言21结构工艺分析51.1原始设计依据51.2塑件的结构及工艺性分析51.3塑件材料及成型特性分析61.3.1 ABS主要的性能特点71
4、.3.2 ABS 的成型工艺性能71.3.4成形特性：71.3.5成形工艺：82 注射模的组成92.1注射模组成93注塑模整体结构设计103.1型腔数量的确定103.2分型面的设计103.3气槽的设计113.4浇注系统的设计113.4.1主流道设计113.4.2浇口套的结构形式123.5分流道的设计123.6浇口的设计133.6.1浇口的作用133.6.2浇口设计的基本要点133.6.3浇口类型133.7冷料穴的设计143.7.1冷料穴143.7.2拉料杆设计153.8合模导向机构的设计153.8.1导向机构153.8.2对导柱结构的要求153.8.3导向孔163.8.4导柱与导套的配合173
5、.8.5导柱布置183.9 塑件脱模的机构设计203.10 冷却系统设计213.10.1 模具温度调节的重要性213.10.2 冷却参数的计算213.11、成型零件的结构设计223.11.1、凹模的结构设计224 相关理论计算及校核234.1注射机型号的选择234.1.1 估算塑件体积234.1.2 选择注射机234.2 注塑机基本参数234.3选择注塑机234.3.1体积计算154.3.2选择成型设备154.3.3注射机参数规格154.4注射机的校核234.4.1最大注射量的校核154.4.2注射压力的校核154.4.3锁模力的校核164.4.4喷嘴尺寸的校核174.4.5定位圈尺寸校核18
6、4.4.6开模行程和顶出装置的校核154.5零件工作尺寸的计算235.模具结构的初步确定255.1 模架的选择255.2 注射模具的选材255.2.1 塑料模具成型零件（型腔、型芯）的选材255.2.2 模板零件的选材255.2.3 浇注系统零件的选材265.2.4 导向零件的选材265.2.5模架的选择265.2.6推出机构零件的选材及推出方式265.2.7该套模具所用材料的性能比较266 模具结构总装图与零件工作图的绘制287 模具的试模与修模287.1 注射机选定287.2 试模用注塑料287.3 试模工艺287.4 试模287.5 修模29七 总结30参考文献31引言塑料模的功能 模具
7、是利用其特定形状去成型具有一定型状和尺寸的制品的工具，按制品所采用的原料不同，成型方法不同，一般将模具分为塑料模具，金属冲压模具，金必压铸模具，橡胶模具，玻璃模具等。因人们日常生活所用的制品和各种机械零件，在成型中多数是通过模具来制成品，所以模具制造业已成为一个大行业。在高分子材料加工领域中，用于塑料制品成形的模具，称为塑料成形模具，简称塑料模具。塑料模具优化设计，是当代高分子材料加工领域中的重大课题。 塑料制品已在工业、农业、国防和日常生活等方面获得广泛应用。为了生产这些塑料制品必须设计相应的塑料模具。在塑料材料、制品设计及加工工艺确定以后，塑料模具设计对制品质量与产量，就决定性的影响。首先
8、，模具腔形状、流产尺寸、表面粗糙、分型面、进浇与排气位置选择、脱模方式以及定型方法的确定等，均对制品（或型材）尺寸精度形状精度以及塑件的物理性能、内应力大小、表观质量与内在质量等，起着十分重要的影响。其次，在塑件加工过程中，塑料模具结构的合理性，对操作的难易程度，具有重要的影响。再次，塑料模对塑件成本也有相当大的影响，除简易模具外，一般来说制模费用是十分昂贵的，大型塑料模更是如此。 现代塑料制品生产中，合理的加工工艺、高效的设备和先进的模具，被誉为塑料制品成型技术的“三大支柱”。尤其是加工工艺要求、塑件使用要求、塑件外观要求，起着无可替代的作用。高效全自动化设备，也只有装上能自动化生产的模具，
9、才能发挥其应有的交通。此外，塑件生产与更新均以模具制造和更新为前提。 塑料模是塑料制品生产的基础之深刻含意，正日益为人们理解和掌握。当塑料制品及其成形设备被确定后，塑件质量的优劣及生产效率的高低，模具因素约占80%。由此可知，推动模具技术的进步应是刻不容缓的策略。尤其大型塑料模的设计与制造水平，常常标志一个国家工业化的发展程度。我国塑料模现状 在模具方面，我国模具总量虽已位居世界第三，但设计制造水平总体上比德、美、日、法、意等发达国家落后许多，模具商品化和标准化程度比国际水平低许多。在模具价格方面，我国比发达国家低许多，约为发达国家的1/31/5，工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化
10、。 我国塑料模的发展迅速。塑料模的设计、制造技术、CAD技术、CAPP技术，已有相当规模的开发和应用。在设计技术和制造技术上与发达国家和地区差距较大，在模具材料方面，专用塑料模具钢品种少、规格不全质量沿不稳定。模具标准化程度不高，系列化商品化沿待规模化；CAD、CAEFlowCool软件等应用比例不高；独立的模具工厂少；专业与柔性化相结合沿无规划；企业大而全居多，多属劳动密集型企业。因此努力提高模具设计与制造水平，提高国际竞争能力，是刻不容缓的。塑料模发展趋势1注射模CAD实用化2挤塑模CAD的开发3压模CAD的4塑料专用钢材系列化5塑料模CAD/CAD/CAM集成化6塑料模标准化。1结构工艺
11、分析1.1原始设计依据本塑件的外观要求表面光洁，要求无裂痕、斑纹、脱皮、分层、变形等缺陷。该塑件选用材料为ABS。塑件的二维图如图所示： 图1-11.2塑件的结构及工艺性分析根据塑件图，使用Pro/e软件绘制其三维造型图，通过三维图可以较为直观地认识塑件的结构。塑件的壁厚均匀，依外形特点恰避免了侧抽芯，内壁有八条加强筋以增强塑件的强度和刚度。塑件三维图如下所示： 图12 图1-31.3塑件材料及成型特性分析根据塑件的工艺性分析可知，本设计选用ABS材料较为恰当。ABS是Acrylomtrile Bidadiene Styrene 的缩写形式，全称为丙稀腈丁二稀本乙稀三元共聚物，属于无定性聚合物
12、，密度为1.05g/cm3。1.3.1 ABS主要的性能特点 ABS具有较强的综合性能，ABS塑料为无定型料，一般不透明。ABS无毒、无味，成形塑件的表面有较好的光泽。ABS具有一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电性能；具有良好的机械强度，特别是抗冲击强度高。但是，在大气中老化性较差。1.3.2 ABS 的成型工艺性能（1）使用前的准备 ABS的吸湿性和对水分的敏感性较大，在加工前要前行充分的干燥和预热。不单能削除水气造成的制品表面烟花状气泡带，而且还有助于塑料的塑化，减少制品表面的色斑和云纹。ABS原料水分要控制在0.3%以下。干冬季节，干燥温度为75800c,料厚层厚度为2
13、030mm，干燥时间为23h，夏季雨水天要在80900c下干燥48个小时。表面要求光泽的塑料须长时间预热干燥达816小时。此外，还要根据原料产地、储存、和运输状况，对于干燥条件适当调整。ABS具有较好的染色性，一般采用浮染法。原料要加入紫外线吸收剂和抗氧化剂，以提高耐老化度。（2）ABS的成型温度控制ABS是无定性材料，分解温度为2700c，耐热性不是太好。因含有橡胶成分，过高的成型温度并会使流动性增加，相反会引起橡胶分解，流动性降低。同时，长时间的高温作用会造成降解，交联和炭化。所以成型时应严格控制温度在允许范围内。对柱塞式料筒温度应控制在1602300c，螺杆式料筒温度应控制在160220
14、0c，喷嘴温度在1701800c范围内。ABS成型易取高料温、高模温，但料温过高易分解。对精度较高的塑件，模温宜取50600c，对高光洁度，耐热塑件，模温宜取60800c。较高的模具温度，制品外表面能够达到较光洁，可以避免合模线和陷坑等不良现象，减少制品变形，但收缩率较大。一般的模具温度应尽可能低些。（3）注射压力的确定原则注射压力的大小主要取决于制品的结构和壁厚，一般控制在60120Mpa。壁薄流道较长，流动阻力较大时，注射压力可高至130150Mpa。壁厚，浇口截面较大，流动阻力小时，注射压力可略底些。提高注射压力可以提高ABS制品的光泽度。注射过程中，保压压力的大小，对制品的表观质量和银丝状缺陷都有较大的影响。压力过小，塑料收缩大，与型腔表面脱离接触的机会大，在温度较高时，制品表面易雾化。压力过大，塑料型腔表面摩擦作用强烈，容易造成黏模。所以一定要调整配好保压压力和保压时间。保压压力为注射压力的30%60%。保压
