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1、毕业设计（论文）毕业设计（论文） 标 题：注射成型工艺及模具设计注射成型工艺及模具设计 学生姓名： 系 部：机电工程系 专 业：模具设计与制造 班 级： 指导教师： 第第 1 1 章章 绪绪论论- 4 - 1.1 模具行业发展的现状 .- 5 - 1.2 我国塑料模具发展的现状 .- 5 - 1.3 注塑成型模具的发展趋势 .- 6 - 1.4 毕业设计选题的背景、目的和意义 .- 6 - 1.4.1 毕业设计选题的背景.- 6 - 1.4.2 毕业设计的目的和意义.- 7 - 第第 2 2 章章 塑件分析塑件分析 - - 7 7 - - 2.1 塑件形状与成分分析 .- 8 - 2.2 塑件
2、的体积与质量的计算 .- 9 - 2.3 注射机的选择 .- 9 - 2.4 注射机的校核 - 10 - 2.4.1 最大注射量的校核- 10 - 2.4.2 注射压力的校核- 10 - 2.4.3 锁模力的校核- 11 - 2.4.4 安装部分的校核- 11 - 2.4.4.1 喷嘴尺寸- 12 - 2.4.4.2 定位孔尺寸- 12 - 2.4.4.3 最大、最小模具厚度- 12 - 2.4.4.4 螺孔尺寸- 12 - 2.4.4.5 开模行程- 13 - 第第 3 3 章章 各项工艺参数的确定各项工艺参数的确定 - - 1414 - - 3.1 塑件收缩率的计算 - 14 - 3.2
3、分型面的设计 - 14 - 3.3 型腔数目的确定 - 15 - 第第 4 4 章章 浇注系统设计浇注系统设计 - - 1616 - - 4.1 主流道设计 - 16 - 4.1.1 主流道尺寸- 16 - 4.1.2 主流道衬套的固定- 18 - 4.2 浇口设计 - 19 - 4.2.1 浇口形式的选择- 20 - 4.2.2 浇口位置的选择- 21 - 4.2.3 浇注系统的平衡- 22 - 4.2.4 冷料穴的设计- 23 - 第第 5 5 章章 成型零部件设计与加工成型零部件设计与加工 - - 2424 - - 5.1 成型零件的结构设计 - 24 - 5.1.1 凹模结构设计- 2
4、4 - 5.1.2 凸模结构设计- 25 - 5.2 成型零部件的工作尺寸计算 - 25 - 5.2.1 塑件尺寸精度的影响因素- 25 - 5.2.2 成型零部件的工作尺寸的计算- 26 - 5.2.2.1 型腔与型芯径向尺寸- 27 - 1、型腔的径向尺寸.- 27 - 2、型芯的径向尺寸.- 27 - 5.2.2.2 型腔深度与型腔高度尺寸- 27 - 5.3 成型型腔壁厚的计算- 28 - 5.3.1 型腔侧壁厚度的计算- 29 - 5.3.1.1 定模型腔壁厚计算 - 29 - 5.3.1.2 动模型腔壁厚计算- 29 - 5.3.2 型腔底板厚度的计算- 30 - 5.3.2.1
5、定模型腔底板厚度- 30 - 5.3.2.2 动模型腔底板计算- 30 - 5.3.3 凹模型腔的强度- 30 - 5.3.4 锁模力的计算- 31 - 5.3.4.1 注射基本压力- 31 - 5.3.4.2 锁模力- 31 - 5.3.5 排气结构设计- 31 - 第第 6 6 章章 导向及脱模机构设计导向及脱模机构设计 - - 3333 - - 6.1 导柱导向机构的设计 - 33 - 6.1.1 导柱的设计- 33 - 6.1.2 导套的设计- 33 - 6.1.3 导柱的数量和分布- 35 - 6.2 脱模机构的设计 - 36 - 6.2.1 脱模机构的分类及设计原则- 36 - 6
6、.2.2 脱模力的计算及零件尺寸确定- 36 - 6.2.2.1 脱模力的计算- 36 - 6.2.2.2 推出零件尺寸的确定- 37 - 6.2.3 推出脱模机构- 38 - 6.2.3.1 推杆脱模机构的组成 - 38 - 6.2.3.2 推杆设计要点 - 38 - 6.2.4 浇注系统凝料的脱出和自动脱落机构 - 39 - 第第 7 7 章章 侧向分型与抽芯机构侧向分型与抽芯机构 - - 3939 - - 7.1 斜导柱侧向分型与抽芯机构的设计 - 39 - 7.1.1 主要参数的确定 - 39 - 7.1.1.1 抽芯距 S.- 39 - 7.1.1.2 斜导柱的倾角 - 40 - 7
7、.1.1.3 斜导柱的直径计算 - 40 - 7.1.1.4 斜导柱的长度计算 - 41 - 7.1.2 斜导柱侧向分型抽芯机构设计要点 - 42 - 7.1.2.1 斜导柱 - 42 - 7.1.2.2 滑块 - 42 - 7.1.2.3 滑块的导滑槽 - 43 - 7.1.2.4 滑块定位装置 - 43 - 7.1.2.5 锁紧块 - 43 - 第八章第八章 温度调节系统设计温度调节系统设计 - - 4444 - - 8.1 温度调节的必要性 - 45 - 8.1.1 温度调节对塑件质量的影响 - 45 - 8.1.2 温度调节对生产效率的影响 - 45 - 8.2 冷却管道的设计 - 4
8、6 - 8.2.1 冷却管道的工艺计算 - 46 - 8.2.1.1 冷却时间的计算 - 46 - 8.2.1.2 冷却管道传热面积及管道数目的计算 - 47 - 8.3 冷却系统的设计原则 - 50 - 第第 9 9 章章 模具的装配与试模模具的装配与试模 - - 5252 - - 9.1 模具的装配顺序 - 52 - 9.2 装配要求 - 52 - 9.3 装配工艺 - 52 - 9.4 试模 - 53 - 结论结论 - - 5656 - - 第第 1 1 章章 绪绪论论 1.1 模具行业发展的现状 模具行业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是 高新技术产业的重要领
9、域。模具技术水平的高低，决定着产品的质量、效益和 新产品开发能力，它已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志。目前， 塑料模具在整个模具行业中约占 30%左右。二十一世纪世界制造加工业的竞争 更加激烈，对注塑产品与模具的设计制造提出了新的挑战，产品需求的多样性 要求塑件设计的多品种、复杂化，市场的快速变化要求发展产品及模具的快速 设计制造技术，全球性的经济竞争要求尽可能地降低产品成本、提高产品质量， 创新、精密、复杂、高附加值已成为注塑产品的发展方向，必须寻求高效、可 靠、敏捷、柔性的注塑产品与模具设计制造系统。 当前，国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大，其中发展重点为工程塑 料模具。有关
10、数据表明,目前仅汽车行业就需要各种塑料制品 36 万吨；电冰箱、 洗衣机和空调的年产量均超过 1000 万台；彩电的年产量已超过 3000 万台；到 2010 年,在建材行业,塑料门窗的普及率为 30,塑料管的普及率将达到 50。 这些都会导致对模具的需求量大幅度增长。近来我国模具工业发展迅速，目前 已呈现出市场广阔、产销两旺的局面。深圳周边及珠江三角洲地区是中国塑料 模具工业最为发达、科技含量最高的区域，预计有可能在 10 年内发展成为世界 模具生产中心。其次，浙江东部的余姚、宁海、黄岩温州等地区的塑料模具工 业发展也非常快。 相当多的发达国家塑料模具企业移师中国，是国内塑料模具 工业迅速发
11、展的重要原因之一。中国技术人才水平的提高和平均劳动力成本低 都是吸引外资的优势，这些是塑料模具市场迅速成长的重要因素所在，所以中 国塑模市场的前景一片辉煌。 1.2 我国塑料模具发展的现状 虽然近几年来，我国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力 等方面都有了很大发展，但总体上与工业发达的国家相比仍有较大的差距。例 如，在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具已供过于求，市场竞争激烈； 一些技术含量不太高的中档塑料模具也有一些趋向于供过于求，然而精密加工 设备还很少，一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍大量进 口。许多先进的技术如技术的普及率还不高，我国塑 料模具行业与其发
12、展需要和国外先进水平相比，还存在很多方面的问题。现在 国外发达国家模具标准化程度为 7080，而我国只有 30左右。如能广泛 应用模具标准件，将会缩短模具设计制造周期 2540，并可减少由于使用 者自制模具件而造成的工时浪费。现在应用模具 CADCAM 技术设计模具已较为 普遍，随着通用机械 CAD/CAM 技术的发展，塑料注射模 CAD/CAM 已经不断的深 化。从上世纪 60 年代基于线框模型的 CAD 系统开始, 到 70 年代以曲面造型为 核心的 CAD/CAM 系统，80 年代实体造型技术的成功应用，90 年代基于特徵的参 数化实体/曲面造型技术的完善，为塑料注射模采用 CAD/CA
13、E/CAM 技术提供了可 靠的保证。目前在国内外巿场已涌现出一批成功应用于塑料注射模的 CAD/CAE/CAM 系统。而且通过推广使用模具标准件，实现了部分资源共享，这 样就大大减少模具设计的工作量和工作时间，对于发展 CADCAM 技术、提高模 具的精密度有重要意义。因此，模具成为国家重点鼓励与支持发展的技术和产 品。现代模具是多学科知识集聚的高新技术产业的一部分，是国民经济的装备 产业，其技术、资金与劳动相对密集。 1.3 注塑成型模具的发展趋势 我国塑料模具工业起步晚，底子薄，与工业发达国家相比存在很大的差距。 但在国家产业政策和与之相配套的一系列国家经济政策的支持和改革开放方针 引导下
14、，我国注塑模得到迅速发展，高效率、自动化、大型、微型、精密、无 流道、气体辅助、高寿命模具在整个模具产量中所占的比例越来越大。总体上 来看注塑模具发展趋势，注塑成型模具正加深理论研究，加速推进标准化进程， 扩大研究各种特殊结构注塑模具，全面推广 CAD/CAE/CAM，进一步加强快速原 型制造技术。 1.4 毕业设计选题的背景、目的和意义 1.4.1 毕业设计选题的背景毕业设计选题的背景 本次设计的方形扣盖是一商品，在日常生活中它有很多的应用。由于它的 生产批量大，精度要求高，且材料为塑料 ABS，适合在塑料模具行业进行生产。 本设计中使用注射模具来生产该产品，其原理是将粒状塑料连续输入到成型
15、机 的料筒中加热熔融，然后由注射杆推进，由喷嘴和模具的浇注系统导入模具中， 然后保压冷却，使之固化成型。为了合理而快速的设计出模具，采用参数化设 计，保证模具的各种数据上有紧密的量的联系。整个设计过程包括工艺条件的 分析、最佳方案的确定、模具结构设计、模具二维和三维图的绘制。使用 PROE 进行三维建模并进行参数化分析，通过 CAD 绘制各种零件图和装配图，最后整 理设计说明书，完成整个设计。 1.4.2 毕业设计的目的和意义毕业设计的目的和意义 通过本次毕业设计，拟达到以下成果： （1）通过本次设计的过程，了解塑料与成型加工有关的各种性质、塑料制 件的结构分析及其工艺性，为学习认识其性质和塑
16、料的成型工艺性与模具的设 计打下基础。 （2）了解注射成型工艺及模具设计的过程，熟悉模具的结构及特点，熟悉 模具设计的基本方法和步骤，熟悉有关注射模具的相关设备，并能正确选用。 （3）熟练应用计算机绘图软件 Auto CAD、Pro/E 以及专业模流分析软件 Moldfolw 等进行设计工作，掌握相关资料、手册、标准的收集与整理，并熟悉 资料及数据的查询方法。 （4）通过设计过程，进一步巩固所学专业基础知识，并能够理论结合实践， 提高专业技术能力和水平，为以后踏上工作岗位积累经验和方法。 毕业设计是大学阶段最后一个教学环节，通过毕业设计既可以巩固我们在 本阶段学习的理论知识，培养我们运用所学知识分析和解决工程实际问题的综 合能力，又可以使我们初步掌握科学研究的基本方法和撰写符合规范要求的专 业技术文件的能力。 第第 2 章章 塑件分析塑件分析 2.1 塑件形状与成分分析 图 1.1 零件所示为某生活用品中的塑料件。该塑料件是扣盖
