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1、前 言 伴随着现代化工业发展的需要，塑料制品在工农业和日常生活中等各个领域的应用越来越广泛，质量要求也越来越高，在现如今的塑件生产过程中，模具设计的高质量化，先进模具制造设备的出现，完善的加工工艺，优质的模具材料和现代化成型设备以及计算机辅助设计，计算机辅助制造的出现，为生产优质塑件提供了重要的条件。通过几年的学习，理论结合实践，为培养学生的理解分析能力、学生编制塑件成型工艺规程的能力、学生设计和编制加工工艺的能力、培养学生综合应用专业理论知识分析问题解决问题的能力和严谨、科学的工作态度为目的，积极的促进学生综合运用塑料模具设计与制造的专业知识、系统的进行塑料模具设计与制造，通过对塑件成型工艺
2、编制、塑料模设计、非标准模具零件的加工工艺设计的全过程，为今后走向工作上岗奠定了坚实基础。全套完整版设计，联系 153893706绪 论塑料工业是新兴的工业，是随着石油工业的发展应运而生的。目前塑料制件几乎已经进入一切工业部门以及人民日常生活的各个领域。塑料工业又是一个飞速发展的工业领域。世界塑料工业从20世纪30年代前后开始研制到目前的塑料产品系列化，生产工艺自动化，连续化以及不断开拓功能塑料新领域。它经历了初创阶段（30年代以前），发展阶段（30年代），飞跃发展阶段（50至60年代）和稳定增长阶段（70年代至今）等这样几个阶段。塑料作为一种新的工程材料，其不断被开发与应用，加之成型工艺的不
3、断成熟，完善与发展，极大的促进了塑料成型方法的研究与应用和塑料成型模具的开发与制造。随着工业塑料制件和日用塑料制件的品种和塑料是以树脂为主要成分的高分子有机化合物，在一定温度和压力下，塑料具有可塑性，可以利用模具将其成型为具有一定几何形状和尺寸精度的塑料制件。塑料制件之所以能够在工业生产中得到广泛应用，是由于它们本身具有的一系列特殊优点所决定的。塑料谜底小，质量轻。这就是“以塑代钢”的明显优点所在。塑料的比强度高，绝缘性能好，介电损耗低，所以塑料是现代电工行业和电器行业中不可缺少的原材料。塑料的化学稳定性最高，减磨耐磨性能好。此外，塑料的减振和隔音性能也很好。许多塑料还具有透光性能和绝热性能以
4、及防水，防透气和防辐射等特殊性能。因此，塑料已成为各行各业中不可缺少的一种重要材料。需求量的日益增加，这些产品的更新换代的周期愈来愈短。因此对塑料的品种，产量和质量都提出了越来越高的要求。目 录前言绪论第一章 塑件的工艺分析1.1塑件的工艺性分析 7 1.1.1 塑件材料特性 8 1.1.2 聚苯乙烯的成型性能 81.1.3聚苯乙烯的用途91.2成形工艺参数确定9第二章 塑件成形型工艺分析及方案批订 2.1模具的基本结构11 2.1.1成形方法的确定.11 2.1.2型腔位置的确定 11 2.1.3 分型面的确定 13 2.1.4浇注系统的选择 14 2.1.5 冷料穴与拉料杆的设计 17 2
5、.1.6 模具排气槽的设计 17 2.1.7 推出方式的确定 17 2.1.8 确定弯销机构 18 2.1.9 楔紧块的设计 192.1.10模具的结构形式 19 2.1.11 确定温度调节系统结构202.1.12成型设备的选择 20 2.2 模架的选择 24 2.2.1 模架结构的选择24 2.2.2 模架安装尺寸校核25第三章 模具结构及其尺寸的设计计算 3.1 模具结构设计 25 3.1.1型腔结构设计 253.1.2型芯结构设计 263.1.3斜导柱与斜滑块的结构 26 3.1.4模具的导向结构 26 3.1.5结构强度的校核27 3.2 模具成形尺寸设计计算 27 3.2.1型腔径向
6、尺寸的计算 29 3.2.2型腔深度尺寸的计算 30 3.2.3型芯径向尺寸的计算 31 3.2.4型芯高度尺寸的计算 32 3.3 模具加热、冷却系统的设计 32第四章 安装与试模 4.1 模具的安装试模 34 4.1.1 试模前的准备34 4.1.2模具的安装与调试 34 4.1.3 试模36 4.1.4 检验36 参考文献 第一章 塑件的工艺分析1.1 塑件工艺性分析：塑件如图1.1所示 产品名称：骨架注塑模产品材料：PS产品数量：大批量生产塑料尺寸：如图1.1所示塑料要求：塑料外侧表面光滑，下端外沿不允许有浇口痕迹。塑料允许最大脱模斜度45，塑件上不能出现缺料、溢料、飞边、凹陷、气孔、
7、熔接痕、翘曲收缩，尺寸不稳定现象。图 1.11.1.1 塑料材料特性 聚苯乙烯树脂是无色透明并有光泽的非结晶线型结构的高聚物，其原料来源广泛，石油工业的发展促进了聚苯乙烯大规模的生产。目前，它的产量仅次于聚乙烯和聚氯乙烯，居于第三位。聚苯乙烯透明性好，透光率高，在塑件中其光学性能仅次于有机玻璃；聚苯乙烯化学稳定性优良，耐酸(硝酸除外)碱、醇、油水等的能力较强，但有氧化剂、苯、四氯化碳、酮类(除丙酮外)，酮类等抵抗能力较差；聚苯乙烯的电性能优良，是理想的高频绝缘材料；聚苯乙烯抗拉强度和抗弯强度较高，但聚苯乙烯耐热性不高使用温度为一3080；耐磨性较差、质脆、耐冲击性较差；导热系数小，线膨胀系数比
8、金属大，塑料件易产生内应力，易开裂。1.1.2 聚苯乙烯的成型性能 聚苯乙烯成型性能优良，其吸水性小，成型前不进行干燥；收缩小、制品尺寸稳定；比热容小，可很快加热塑化且塑化量较大，故成型速度快，生产周期短，可进行高速注射；流动性好可采用注射、挤出、真空等各种成型方法。但注射成型是应防止漏料，应控制成型温度压力和时间等工艺条件以减少内应力。1.1.3 聚苯乙烯的用途 聚苯乙烯可制造仪表外壳和指示灯罩，汽车灯罩，电视机结构零件，高频插座，隔音和绝缘用泡沫塑料各种容器等。1.2 成形工艺参数确定查有关手册得到PS塑料的成形工艺参数如下：密度： 1.054g/cm 注射机类型：柱塞式 预热和干燥：温度
9、 6075 时间 2小时 料筒温度： 前段 170190 中段 前段 140160 模具温度： 2060注射压力： 60100Mpa 成型时间： 注射 03 s 保压 1540 s 冷却 1 530 s 成形周期 4090 s 后处理 ： 方法 红外线灯烘箱 温度 70 时间 2一4h 第二章 塑件成形型工艺分析及方案批订2.1 模具的基本结构2.1.1成形方法的确定根据塑件成形工艺参数及注塑所采用材料的各种因素分析塑件应采用注射成型法生产，由于要保证塑件的表面质量，因此采用点浇口或扁平形浇口设置在非工作表面即内侧面。该塑件又采用PS塑料，PS塑料的表观黏度对剪切速率的依赖性很强，因此，该模具
10、就使用侧浇口成型，设置一个水平分型面和一个垂直分型面。2.1.2 型腔位置确定：单型腔模具其优点是塑件精度高，工艺参数易于控制；模具结构简单；模具制造成本低，周期短，但塑件成型的生产率低，塑料成本高。其适用于塑件较大，精度要求较高或者小批量生产及试生产。多型腔模具其塑料成型的生产效率，塑件的成本底，但塑料的精度低，工业参数难以控制；模具结构复杂，模具制造成本高、周期长。其适用大批量、长期生产的小型塑件。第一种方案，考虑到塑件形状较为简单，为保证塑件表面质量以及使用性能的特殊要求 故采用单型腔注射模。考虑到塑件的圆周面上有一道环形槽，需要侧向抽芯，所以模具采用一模一腔、平横布置。模具尺寸相对来说
11、较小，制造加工方便，但其缺点是模具生产效率较低，单个模具费用较高。第二种方案：模具采用一模四腔可提高生产效率，型腔分层布置，一层两腔，平衡布置，模具尺寸相对较大。侧向抽芯机构加工难度较强，模具制造成本提高，且增加模具成形需要注射压力和保温时间等。但模具生产率大大提高，且侧向抽芯机构可以更换降低了模具成本。故两者比较，采用等二种，即分层布置，设置两层行腔，比较合适。对于多型腔模具，由于型腔的排布与浇注系统密切相关，所以在模具设计时应综合考虑。型腔的排布应使每个型腔都能通过浇注系统从总压力中均等的分得所需的足够压力，以保证塑料熔体能同时均匀充满每一个型腔，从而使各个型腔的塑件内在质量均一稳定。多型
12、腔的排布方法有平衡式和非平衡式。塑件的形状比较简单，质量比较小，生产批量比较大，所以应该采用多型腔注射模具。考虑到塑件的表面质量，需要侧向抽芯机构，先抽内侧型芯，所以模具采用一模两腔，平衡布置。这样模具的尺寸比较小，制造加工也比较方便，生产效率提高，塑件的成本也比较低。其型腔布置如图2.1所示：图 2.1 组合型腔分布图2.1.3 分型面的确定：塑料分型面是模具动模和定模的结合处，在塑件最大外形处，是为了塑件和凝料取出而设置的。分型面的选择即要保证塑件质量要求又要便于脱模，本塑件的的分型面选择在骨架的上端面和各个带槽面。因为上端面为非工作表面，其表面质量的好坏不会影响到塑件的使用性能。塑件的大部分外表面是光滑的，仅在侧向抽芯处留有分型面痕迹，同时会使侧向抽芯容易，而且脱模也方便。这样侧滑块机构可以独立进行加工，使模具的加工难度降低，因此选择塑件大端面为水平分型面。 图 2.2 分型面的确定2.1.4 浇注系统的选择（1）
