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1、目 录第一章 概论 11.1 注射模塑原理 11.2 塑件的工艺性分析 11.3 塑料件的设计原则 11.4 塑料制件的选材 21.5 塑件工艺分析及结构设计 2第二章 模塑工艺规程的编制 32.1 塑件的工艺性分析 42.2 计算塑件的体积和重量 42.3 塑件注塑工艺参数的确定 5第三章 注射模的结构设计 53.1 分型面选择 53.2 确定型腔的排列方式 63.3 浇注系统设计 63.4 侧向分型机构设计 8第四章 模具设计的有关计算 134.1 型腔和型芯工作尺寸计算 134.2 型腔侧壁厚度和底板厚度计算 174.3 模具加热和冷却系统的计算 18第五章 模具主要零件的设计及选用 2
2、05.1 标准模架的选用 205.2 浇口套的设计 215.3 推杆的选用 225.4 弹簧的选用 23第六章 模具参数的相关校核 246.1 注塑机最大注塑量校核 246.2 与注塑机拉杆面积的校核 246.3 模具闭合高度校核 246.4 开模行程校核 24第七章 绘制模具的总装图和非标零件图 25第八章 模具的装配工艺 268.1 模具的装配方法 268.2 模具组装及组装工艺 268.3 塑料注射模具组装工艺 278.4 模具的总装与调试 28第九章 部分零件的数控加工 319.1 动模型芯的加工 319.2 动模座板的加工 32 参考文献 装 订 线37第一章 概论1.1 注射模塑原
3、理注射成型的原理是将颗粒状或粉末状的塑料从注塑机的料斗送进加热的料筒中，经过加热熔化呈流动状态后，在柱塞或螺杆的推动下，融熔塑料被压缩并向前移动，进而通过料筒前端的喷嘴以很快的速度注入温度较低的闭合模腔中，充满型腔的熔料在受压的情况下，经冷却固化即可保持模具型腔所赋予的形状，然后开模分型获得成型塑件。这样在操作上完成了一个成型周期，以后不断的重复上述周期的生产过程。通常，一个成型周期从几秒钟到几分钟不等，时间的长短取决于塑件的大小、形状、和厚度、模具的结构、注塑机的类型及塑料的品种和成型工艺条件等因素。每个塑件的重量可从小于1g到数十千克不等，视注射机的规格及塑件的需要而定。1.2 塑件的工艺
4、性分析塑件的工艺性就是塑件对成型加工的适应性。塑件工艺性的好坏不但关系到塑件能否顺利成型，也关系到塑件的质量以及塑料模具结构是否经济合理。塑件工艺性的好坏主要取决于塑件设计，在设计塑件时不仅要满足使用要求，而且要符合成型工艺特点，并尽可能简化模具结构。这样，不仅能保证成型工艺顺利实施，提高产品质量，又能提高生产率，降低成本。在设计塑件时，必须考虑以下一些因素：（1）成型方法 不同的成型方法对其塑件的工艺性要求不同。（2）塑料的成型工艺性能 如流动性，收缩率等。（3）塑料的使用性能 塑料的尺寸、公差、结构形状应与塑件的物理性能、力学性能等相适应。在保证使用性能的前提下，力求结构简单、壁厚均匀、使
5、用方便。（4）模具结构及加工工艺性 塑料的形状应有利于简化模具的结构，要考虑模具零件尤其是成型零件的加工工艺性。塑料工艺性设计的主要内容包括：尺寸、精度、表面质量、结构形状、螺纹、齿轮、嵌件等。1.3 塑料件的设计原则塑料件的设计原则是在保证使用性能、物理性能、力学性能、耐热性能和耐腐蚀性能的前提下，尽量选用价格低廉和成型性能较好的塑料。同时还应力求结构简单、壁厚均匀、成型方便。在设计塑件时，还应该考虑其模具的总体结构，使其模具易于加工制造，模具的抽芯结构和推出结构简单。塑件形状有利于模具分型、排气、补缩和冷却。此外，在塑件成型后尽量不再进行机械加工。1.4 塑料制件的选材塑料制件的选材应考虑
6、以下几个方面，以判断其是否满足使用要求。（1） 塑料的力学性能，如强度、刚度、韧性、弹性、弯曲性能、冲击性能以及对应力的敏感性。（2） 塑料的物理性能，如对环境温度变化的适应性、绝热或电气绝缘的程度、精加工和外观的完美程度等。（3） 塑料的化学性能，如对接触物（水、溶剂、油、药品）的耐性以及使用的安全性等。（4） 必要的精度，如收缩率的大小及各向收缩率的差异。（5） 成型工艺性，如塑料的流动性、结晶性、热敏性等。1.5 塑件工艺分析及结构设计 若要将聚合物加工成具有一定功能用途的塑料制件，除了要选用合适的塑料材料外还必须考虑塑料制件的加工工艺性。影响成形件误差的主要原因是塑料收缩率的波动、模具
7、使用的磨损、成形制品脱模后的收缩、模具制造及装配的误差。为了便于脱模，并防止脱模后刮伤制品表面，要求有一定的脱模斜度，脱模斜度的大小取决于塑料的收缩率、制品的形状及厚度。制品上所有的角均采用圆角过渡，既安全又改善了熔体在型腔的流动性，有利于充型，避免出现熔合线。1.5.1塑件成形方法热塑性塑料的成形方法主要有挤塑成形、注塑成形、压塑成形、浇注成形等。本塑件采用注塑成形方法。1.5.2注塑成形塑件工艺结构设计在注塑成形塑件设计过程中应该尽量避免凸凹台，然而本塑件在侧壁上有凸台，所以其成形模具中必须设计侧向分型抽芯结构。1.5.3脱模斜度塑件在模具塑成形过程中，塑料从熔融状态转变为固态状态将会产生
8、一定量的尺寸收缩，从而使塑件紧紧的包围在模具型芯或型腔中的凸起部分，为此必须考虑塑件内外壁有足够的脱模斜度。查手册得热塑性塑料增强聚丙烯的脱模斜度为： 塑件内表面 2045。 塑件外表面 2545 综合考虑本塑件的工艺特性，选用内表面的脱模斜度为30 外表面的脱模斜度为40。第二章 模塑工艺规程的编制本次毕业设计题目的塑件是一个滚轮，其零件图如图所示。材料采用增强聚丙烯（本色），属热塑性塑料，生产类型为大批量生产。图2-1 零件图（滚轮）2.1 塑件的工艺性分析2.1.1塑件的原材料分析塑件的材料采用增强聚丙烯（本色），属热塑性塑料。从使用性能上看，该塑料具有刚度好、耐水、耐热性强，其介电性能
9、与温度和频率无关，是理想的绝缘材料；从成型性能上看，该塑料吸水性小，熔料的流动性较好，成型容易，但收缩率大。另外，该塑料成型时易产生缩孔、凹痕、变形等缺陷，成型温度低时，方向性明显，凝固速度较快，易产生内应力。因此，在成型时应注意控制成型温度，浇注系统应较缓慢散热，冷却系统速度不宜过快。2.1.2塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析（1）结构分析该零件的形状为一直径为15mm的圆柱体，一侧有直径为10mm高5mm的通孔，另一侧有一个直径为8mm高20mm的通孔，两侧还有2.5mm高的凸台。因此，模具设计时必须设置侧向分型机构，该零件属中等复杂程度。（2）尺寸精度分析该零件尺寸为未注公差，按MT5计算。该零件重要尺寸有15mm，8mm，次重要尺寸100.16mm，180.29mm，R0.5mm，2.50.2mm，200.22mm，50.12mm，C0.5等，该零件尺寸精度一般，对应的模具相关零件的尺寸加工可以保证。从塑件的壁厚上来看，壁厚最大处为5，最小处为2.5，壁厚偏差为2.5，由于塑件结构简单，相关零件尺寸可以保证，有利于成型。（3）表面质量分析该零件的表面除15mm0.11，8mm0.09两处精度有要求外，没有特别的表面质量要求，故比较容易实现。
