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1、xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 1 页 摘要Pro/E 软件在国内外模具行业有着广泛的应用，本文结合国内模具企业实际和Pro/E 软件的最新应用成果，从总体上研究了基于 Pro/E 的注射模设计技术。以期缩短模具设计周期，提高模具设计质量，降低模具制造成本，促进模具行业应用 CAD/CAM/CAE 软件的深度和广度。本文首先在分析注射模设计系统的需求并拟定整体设计方案的基础上，给出了基于 Pro/E 软件的模具行业解决方案;然后分析了注射模设计的主要内容和关键技术;接着分析了 Pro/E 系统规划与配置的重要意义和配置的主要内容，并对主要配置的配置方法进行了较为详细的阐述;接着阐述了
2、 Pro/E 参数化设计的关键技术，并探讨了在注射模设计中的诸多应用;最后以 LCD 上盖模具设计为例，说明了注射模设计具体过程。关键词:Pro/E 软件，注射模设计，系统规划与配置，参数化设计xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 2 页 目录1 塑件分析1.1 塑件的工艺分析.41.2 塑件材料的分析.51.3 塑件的尺寸和精度分析.61.4 塑料制品结构分析.72、注塑机的选择与校核.72.1 型腔数目计算.72.2 选择注塑机.83 模具结构设计 .93.1 分型面的确定.93.2 流道和浇口的设计.103.3 模架的选择和校核 143.4 模板尺寸计算.174.导向机构和脱模机构的
3、设计.224.1 导向机构的设计.224.2 脱模机构设计.234.3 排气系统设计.28xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 3 页 4.4 冷却系统的设计285.零件的加工工艺规程335.1 型腔的加工工艺规程.335.2 型芯的加工.356.塑料成型工艺特点的分析.386.1 概述.386.2 注射充模过程406.3 注射成型的工艺规程 .436.4 注射成型工艺条件的选择457.结论.46参考文献.48xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 4 页 塑料瓶盖注射模设计1 塑件分析1.1 塑件的工艺分析该塑料制件外形如下图 1-1所示（下图 1-1是根据实物和产品图用 Pro/e进
4、行三维建模和渲染所得），从图中可以看出该制品形为圆形。该制件结构简单;关键是该制件内有螺纹，在一定程度上增加了设计的难度，但总体来看还是很简单的一个塑料制件。因塑件属于水杯一部分，有一定的配合尺寸精度要求；其外形尺寸如图 1-2，。整个塑件下部厚度为 2.00mm,瓶盖顶部厚度为 3.00mm.装订线xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 5 页 图 1-1 制件外观图图 1-2 制件尺寸图塑件设计应本着在保证使用性能，物理性能，力学性能和耐摩擦性能，同时还应力求结构简单、壁厚均匀、成型方便。在设计塑件时，还要考虑其模具的总体结构，使模具型腔易于制造，模具脱模和推出机构简单。塑件形状有利于模
5、具分型、排气、补缩和冷却。此外，在塑件成型以后尽量不再进行机械加工。 该制品结构较简单，内部的螺纹是用来配合的应该有较高的精度。且中间的螺纹脱模不容易，这两点应该是设计的难点，和重点。1.2 塑件材料的分析xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 6 页 PP 通称聚丙烯，因其抗折断性能好，也称“ 百折胶。PP 是一种半透明、半晶体的热塑性塑料，具有高强度、绝缘性好、吸水率低、热变形温度高、密度小、结晶度高等特点。改性填充物通常有玻璃纤维、矿物填料、热塑性橡胶等。不同用途的 PP 其流动性差异较大，一般使用的 PP 流动速率介于 ABS 与 PC 之间。(1)塑料的处理纯 PP 是半透明的象牙
6、白色，可以染成各种颜色。PP 的染色在一般注塑机上只能用色母料。在有些机上有加强混炼作用的独立塑化元件，也可以用色粉染色。户外使用的制品，一般使用 UV 稳定剂和碳黑填充。再生料的使用比例不要超过 15，否则会引起强度下降和分解变色。 PP 注塑加工前一般不需特别的干燥处理。(2)注塑机选用对注塑机的选用没有特殊要求。由于 PP 具有高结晶性，需采用注射压力较高及可多段控制的电脑注塑机。锁模力一般按 3800tm2 来确定，注射量 20-85即可。(3)模具及浇口设计 模具温度 50-90，对于尺寸要求较高的用高模温。型芯温度比型腔温度低 5以上，流道直径 47mm，针形浇口长度 11.5mm
7、，直径可小至 0.7mm。边形浇口长度越短越好，约为 0.7mm，深度为壁厚的一半，宽度为壁厚的两倍，并随模腔内的熔流长度逐步增加。模具必须有良好的排气性，排气孔深 0.025mm-0.038m，厚1.5mm，要避免收缩痕，就要用大而圆的注口及圆形流道，加强筋的厚度要小(例如是壁厚的 50-60) 。均聚 PP 制造的产品，厚度不能超过 3mm，否则会有气泡(厚壁制品只能用共聚 PP)。(4)熔胶温度PP 的熔点为 160-175，分解温度为 350，但在注射加工时温度设定不能超过 275。熔融段温度最好在 240。 xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 7 页 (5)注射速度为减少内应力
8、及变形，应选择高速注射，但有些等级的 PP 和模具不适用(会出现气泡、 气纹)。如刻有花纹的表面出现由浇口扩散的明暗相间条纹，则要用低速注射和较高模温。(6)熔胶背压可用 5bar 熔胶背压，色粉料的背压可适当调高。 (7)注射及保压 采用较高注射压力(1500-1800bar) 和保压压力( 约为注射压力的 80) 。大概在全行程的 95时转保压，用较长的保压时间。(8)制品的后处理为防止后结晶产生的收缩变形，制品一般需经热水浸泡处理。1.3 塑件的尺寸和精度分析1.3.1 塑件的尺寸塑件的总体尺寸主要取决于塑料品种的流动性。在一定的设备和工艺条件下，流动性较好的塑料可以成型较大尺寸的塑件；反之，成型出的塑件较小。本课题的塑件及所用材料为 PP（聚丙稀），它有很好的机械特性，流动性；其光泽性好，外观漂亮，由于收缩率较小，制件细小部位的清晰度好，达到设计的要求。1.3.2 塑件的尺寸精度一般来讲，为了降低模具的加工难度和模具制造成本。在满足塑件使用要求大前提下应尽量把塑件尺寸精度设计低一些。另外，塑件尺寸精度还与塑料品种有关，根据各种塑料收缩率的不同，又将塑料的公差等级分为高精度、一般精度、低精度三种。依据所选材料查塑料成型加工与模具表 33 取其一般精度为 6级。xxx 技术学院毕业论文共 49 页 第 8 页
