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1、得分 江 汉 大 学 机械原理课程设计 塑料模具设计说明书 课程编号 课程设计 姓名学号 王永峰112209102126 院系班级 材料成型与控制工程2 指导老师 刘 红姣 任 务 书一、设计目的：塑料模具设计是为使学生在学习塑料成型模具的基础上培养并获得实践动手能力所设置的一个重要实践性教学环节，其目的在于：1. 综合应用本专业所学课程的理论和实际生产知识，进行塑料模具设计的训练，初步培养学生模具设计的能力。2. 使学生掌握塑料模具设计的方法和步骤。3. 使学生掌握塑料模具设计的基本技能，具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。4. 树立正确的设计思想。二、主要任务：1. 设计一
2、套较为简单的、具有典型结构的中小型模具。总图量为1.5张零号图，其中一张A1模具装配图，若干张零件图；2. 设计计算说明书一份（不少于20页）；3. 课程设计完成后进行答辩。三、主要内容及进度安排：设计阶段主要内容时间安排设计准备1、准备设计所需的标准、手册、图册等技术资料和用具。2、认真研究任务书，分析设计题目，明确设计内容和要求。3、通过调研，研究同类制品模具设计经验，进行可行性分析。二天设计阶段1、初步拟定结构方案：确定型腔数；确定分型面；确定浇注系统；确定成型零件的结构形式；确定模架形式；确定脱模形式；(7)确定冷却形式及其它。2、计算：成型零件工作尺寸；成型零件壁厚；脱模阻力及脱模距
3、离；模具的三维尺寸；塑件及浇注系统重量；冷却面积。五天设计阶段3、选择设备、校核有关工艺参数，确定浇口套及定位环尺寸。4、方案论证：塑料成型工艺性；模具制造工艺性；成本。5、绘制模具装配图（包括塑件图）及零件图。五天编写设计说明书1、整理有关计算、编写设计说明书。2、指导老师审核图纸。二天答辩总结设计内容，参加答辩。一天四、模具设计时的注意事项：1. 浇口位置对塑件质量的影响；2. 成型零件的尺寸和粗糙度对塑件质量的影响；3. 冷却系统对生产效率及塑件质量的影响；4. 成型零件的结构对加工难易程度的影响；5. 采用标准化零部件，缩短设计制造周期，降低成本。五、图纸要求：1. 所有图纸均用计算机
4、绘出。2. 总装图：（1）至少两个视图。 主视图：应为模具在注射机上安装方位的剖视图，在此视图上尽可能表示出主要成型机理、所有成型零件、所有结构零部件。如若不能，需另加视图表达。 侧（俯）视图：从分型面将模具打开、取出制件画动模，若是三板模应将两分型面各画一半。 标出模具总体尺寸、侧向抽芯的极限位置。当模具中心与注射机中心不重合时，应标出中心线偏移距离。 其余符合机械制图的相关要求。（2）总装图上应附制件图，并标出关键尺寸。（3）技术要求： 标出所选注射机的型号； 说明模具的运动过程； 说明对模具某些系统的装配要求。如密封问题、装配要求等。 对模具装配工艺的要求。如分型面的贴合间隙、模具上、下
5、面的平行度要求等。 有关成型设备、成型工艺的要求。（4）标题栏： 按制图老师要求来。3. 零件图：（1）、图形要求：主视图应为装配图上主视图位置，然后添加其它视图。尽量采用11的比例，允许放大或缩小。（2）、零件图应标出所有的尺寸、相应的脱模斜度、平行度、垂直度、粗糙度。（3）、技术要求、标题栏要正确。六、考核指标： 图纸：45% 说明书：30% 平时表现：15% 答辩：10%七、塑件图附后。目 录1结构工艺分析11.1原始设计依据11.2塑件的结构及工艺性分析11.3塑件材料及成型特性分析22.注射机型号的选择32.1估算塑件的体积及注射剂型号的确定32.2型号为XS-ZY-500型的注射机
6、的主要技术参数规格33型腔数量的确定44分型面的设计55浇注系统的设计65.1主流道设计75.2浇口套的结构形式75.3排气槽的设计85.4分流道的设计95.5浇口的设计106冷料穴的设计127拉料杆设计138导向机构的设计148.1对导柱结构的要求148.2导向孔158.3导柱与导套的配合158.4导柱布置169 塑件脱模的机构设计1710 冷却系统设计1810.1模具温度调节的重要性1810.2冷却参数的计算1810.3确定冷却水孔直径1910.4 求冷却水孔总传热面积2010.5 求模具上应开设水孔孔数 N2111成型零件的结构设计2211.1凸模的结构设计2211.2凹模的结构设计22
7、11.3成型零部件的工作尺寸计算2212注射机的校核2412.1 最大注射量的校核2412.2 注射压力的校核2412.3锁模力的校核2412.4 喷嘴尺寸校核2512.5定位圈尺寸校核2512.6开模行程和顶出装置的校核2613模具结构的确定2713.1模架的选择2713.2塑料模具成型零件（型腔、型芯）的选材2713.3模板零件的选材2813.4浇注系统零件的选材2813.5导向零件的选材2813.6推出机构零件的选材及推出方式2913.7其它零件2913.8该套模具所用材料的性能比较2914模具结构总装图与零件工作图的绘制3115 模具的试模与修模3115.1注射机选定3115.2试模用
8、注塑料3115.3试模工艺3115.4试模3215.5修模3216总结33参考文献34塑料模具设计说明书姓名：王永峰 学号：20111结构工艺分析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121.3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
9、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，密度为1.05g/cm3。 2.注射机型号的选择2.1估算塑件的体积及注射剂型号的确定以下是制件的体积计算，制件的质量来选择注射机的型号，并列出所选注射机各种技术参数：据经验统计每个制件所需浇注系统的体积是制件的0.2-1倍。有proe测量分析出的塑件的有关参数如下表格可知：表2-1注射量/CM 125 250 500 1000 2000 4000 6000 10000注射速率/CM/S 125 200 333 570 890 1330 1600 2000注射时间/
10、S 1 1.25 1.5 1.75 2.25 3 3.75 5制件体积 V1 = 4.495 cm3浇注系统体积 V2 = 21.268cm3 总体积 V = （ 8V1 + V2 ） = 57.228cm3ABS密度 = 1.04g/cm3总质量 M = V =59.58 可以假设塑化时间为十五分钟，选择注射机的型号为XS-ZY-500注射机的额定塑化量为 kmt3600=0.8*24*9003600=76.859.58故暂选型号为xs-zy-500的注射机k-注射机最大注射利用系数，一般取0.8M-注射机额定塑化量，ght-预塑时间，s2.2型号为XS-ZY-500型的注射机的主要技术参数
11、规格机械外形尺寸/mmxmmxmm6500x1300x2000表2-2工艺参数取值范围工艺参数取值范围螺杆直径（mm）65模具厚度最大厚度H（mm）450最大理论注射容量（）500最小厚度H（mm）300塑化的能力24模板参数螺杆转速10-125注射压力（Mpa）145移模行程L（mm）500锁模力（KN）3500尺寸（mmmm）700850注射速率200喷嘴参数喷嘴圆弧半径R（mm）18模具定位孔直径（mm）180（深20）喷嘴口孔径d（mm）3拉杆空间（mmmm）540440喷嘴球半径SR18顶出中心孔（mm）60合模方式液压机械3型腔数量的确定其数目的决定与下列条件有关：（1）塑件尺寸精
12、度：开腔数越多时，精度也相对地降低，1、2级超精密注塑件，只能一模一腔，当尺寸数目少时，可 一模二腔。3、4级的精密注塑件，最多一模四腔。（2）模具制造成本：多腔模的制造成本高于单腔模，但不是简单的倍数比，从塑件成本中所占的模具费比例看，多腔模比单腔模具低。（3）注塑成形的生产效益：多腔模从表面上看，比单腔模经济更为效益高。但是多腔模所使用的注射机大，每一注射循环长而维持费较高，所以要从最经济的条件上考虑一模的腔数。（4）制造难度：多腔模的制造难度比单腔模大，当其中某一腔先损坏时，应立即停机维修，影响生产。塑料的成形收缩是受多方面影响的，如塑料品种，塑件尺寸大小，几何形状，熔体温度，模具温度，
13、注射压力，充模时间，保压时间等。影响最显著的是塑件的壁厚和同何形状的复杂程度。（5）按注射机最大注射量确定型腔数目：nkmp-mm=0.8*500*1.04-22.268*1.044.495*1.04=82试中k-注射机最大注射量的利用系数，一般取0.8Mp-注射机最大注射量，gM1-浇注系统凝料M-单个塑件质量本设计根据塑件结构的特点，塑件形状较简单，质量较小，生产批量大较。所以应使用多型腔注射模具。考虑到塑件无孔，侧不必侧抽芯，所以模具采用一模四腔、平衡布置。这样模具适中，生产效率高。如图所示： 图3-14分型面的设计 分开模具取出塑件的面称为分型面；注射模有一个分型面或多个分型面，分型面的位置，一般垂直于开模方向。分型面的形状有平面和曲面等。但也有将分型面作倾斜的平面或弯折面，或曲面，这样的分型面虽加工难，但型腔制造和制品脱模较易。有合模对中锥面的分型面，分型面自然也是曲面。选择分型面时，应考虑的基本原则：（1）分型面应选在塑件外形最大轮廓处：当已经初步确定塑件的分型方向后分型面应选在塑件外形最大轮廓处，即通过该方向塑件的截面积最大，否
