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1、 引言 我国的塑料工业正在飞速发展，塑料制品的应用已经深入到国民经济的各个部门。 塑料工程通常是指塑料制造与改性，塑料成型及制品后加工，塑料制品与模具设计是塑料工程中的重要组成部分。1、塑料制品量大、面广 塑料制品本身有许多诸如质量轻、绝缘、耐腐蚀等优点; 塑料有多种成型方法，可以用注射、挤出、热成型和压延等方法高效地生产各种制品。所以在国民经济的各行各业，大量的使用塑料制品。2、塑料工业在国民经济中的地位 塑料工业已成为当今全世界增长最快的工业门类。我国塑料制品工业发展于20世纪50年代后期，主要用于日常用品（如塑料鞋、日用塑料膜）。 进入20世纪70年代以来，塑料的应用已涉及国民经济和人民
2、生活中的各个方面。目前，我国的地覆、棚膜的覆盖面积已位居全球之首。3、 塑料成型工艺及模具技术的发展塑料模塑成型技术正向高精度、高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的方向发展。具体表现在以下几个方面:（1） 塑料成型理论研究的进展 ；（2）新的成型方法不断涌现 ；（3）塑件更趋向精密化、微型化及超大型化； （4）开发出新型模具材料 ；（5）模具表面强化热处理新技术应用 ；（6）模具CAD/CAM/CAE技术发展迅速 ；（7）模具大量采用标准化。本说明书为机械类塑料模注射模具设计说明书，是根据塑料模具设计手册上的设计过程及相关工艺编写的。本说明书的内容包括：引言、毕业设计任务书，毕业设计指导
3、书，毕业设计说明书，毕业设计体会，参考文献等。编写本说明书时，力求符合设计步骤，详细说明了塑料注射模具设计方法，以及各种参数的具体计算方法，如塑件的成型工艺，塑料脱模机构的设计。本说明书在编写过程中，得到有老师和相关同学的大力支持和热情帮助，在此谨以致意。 毕 业 设 计 指 导 书一、题目：卡盖 材料 苯乙烯共(ABS),外观零件，灰色二、明确设计任务，收集有关资料1、了解毕业设计的任务、内容、要求和步骤，制定设计工作进度计划（一般需周）2、将Pro/E零件图,转化为AUTOCAD平面图，并标好尺寸3、查阅、收集有关的设计参考资料4、了解所设计零件的用途、结构、性能，在整个产品中装配关系、技
4、术要求、生产批量5、塑胶厂车间的设备资料6、模具制造技能和设备条件及可采用的模具标准情况三、工艺性分析 分析塑胶件的工艺性包括技术和经济两方面，在技术方面，根据产品图纸，主要分析塑胶件的形状特点、尺寸大小、尺寸标注方法、精度要求、表面质量和材料性能等因素，是否符合模塑工艺要求；在经济方面，主要根据塑胶件的生产批量分析产品成本，阐明采用注射生产可取得的经济效益。、塑胶件的形状和尺寸：塑胶件的形状和尺寸不同，对模塑工艺要求也不同。、塑胶件的尺寸精度和外观要求塑胶件的尺寸精度和外观要求与模塑工艺方法、模具结构型式及制造精度等有关。3、生产批量生产批量的大小，直接影响模具的结构型式，一般大批量生产时，
5、可选用一模多腔来提高生产率；小批量生产时，可采用单型腔模具等进行生产来降低模具的制造费用。4、其它方面在对塑胶件进行工艺分析时，除了考虑上述因素外，还应分析塑胶件的厚度、塑料成型性能及模塑生产常见的制品缺陷问题对模塑工艺性的影响。四、确定成型方案及模具型式：根据对塑胶零件的形状、尺寸、精度及表面质量要求的分析结果，确定所需的模塑成型方案：制品的后加工、分型面的选择、型腔的数目和排列、成型零件的结构、浇注系统等。五、工艺计算和设计1、 注射量计算：涉及到选择注射机的规格型号，一般应先进行计算。对于形状复杂不规则的制品，可以利用Pro/E的“分析/模型分析/模型质量属性”来计算质量。或者采用估算法
6、估计塑料的用量，以保证足够的塑料用量为原则。2、 浇注系统设计计算：这是设计注射模的第一步，只有完成浇注系统的设计后才能估算型腔压力、注射时间、校核锁模力，从而进一步校核所选择的注射机是否符合要求。浇注系统设计计算包括浇道布置、主流道和分流道断面尺寸计算、浇注系统压力降计算和型腔压力校核。3、 成型零件工作尺寸计算：主要有凹模和型芯径向（长/宽）尺寸和高度（深度）尺寸，其最大值直接关系到模具尺寸大小，而工作尺寸的精度则直接影响到制品精度。为计算方便，凡孔类尺寸均以其最小尺寸作为公称尺寸，即公差为正；凡轴类尺寸均以其最大尺寸作为公称尺寸，即公差为负；进行工作尺寸计算时应考虑塑料的收缩率和模具寿命
7、（磨损裕量）等因素。4、 模具冷却与加热系统计算：冷却系统计算包括冷却时间和冷却参数计算。冷却时间计算有三种方法，根据塑料制品形状和塑料性能选择适当的公式进行计算即可。冷却参数包括冷却面积、冷却水空长度和孔数的计算及冷却水流动状态的校核和冷却水入口与出口处温度差的校核。模具加热工艺计算主要是加热功率计算。5、 注射压力、锁模力和安装尺寸校核：模具初步设计完成后，还需校核所选择的注射机注射压力和锁模力能否满足塑料成型要求，校核模具外形尺寸可否方便安装，行程是否满足模塑成型及取件要求。六、进行模具结构设计1、 确定凹模（模板）尺寸：先计算凹模（模板）厚度，再根据厚度确定凹模（模板）周界尺寸(长X宽
8、),在确定凹模（模板）周界尺寸时要注意:第一,浇注系统的布置,特别是对于一模多腔的塑料模应仔细考虑模腔位置和浇道布置;第二,要考虑凹模上螺孔的布置位置;第三,主流道中心与模板的几何中心应重合;第四, 凹模（模板）外形尺寸尽量按国家标准选取。、选择模架并确定其他模具零件的主要参数：在确定模架结构形式和定模、动模板的尺寸后，可根据定模、动模板的尺寸，从塑料模国家标准GB/T 125551990 （塑料注射模大型模架）和GB/T 125561990 （塑料注射模中小型模架及技术条件）中确定模架规格。待模架规格确定后即可确定主要塑模零件的规格参数。再查阅标准中有关零部件图表，就可以画装配图了。七、画装
9、配图一般先画主视图，再画侧视图和其他视图。由于注射机大多为卧式的，故注射模也常按安装位置画成卧式，画主视图最好从凸凹模结合面（即分型面）开始，向左右两个方向画较为方便，且不易出错。模具装配图包括：1、主视图：绘制模具工作位置的剖面图2、侧视图：一般情况下绘制定模部分视图， 3、俯视图、局部剖视图等。4、列出零件明细表，注明材质和数量，凡标准件须注明规格。5、技术要求及说明，包括所选注射机设备型号，所选用的标准模架型号，模具闭合高度，模具间隙及其它要求。八、绘制各非标准零件图零件图上应注明全部尺寸、公差与配合、形位公差、表面粗糙度、所用材料、热处理方法及其它要求。九、编写技术文件1、编写注射成型
10、工艺卡片：根据塑料的成型特点，查阅有关资料，确定合理的注射成型工艺参数，并作成工艺卡片。2、编写加工工艺过程卡片：选取两个重要模具成型零件，确定加工工艺路线，并作成加工工艺过程卡片3、编写设计说明书： 毕业设计任务书一、设计题目：卡盖注射成型模具的设计材 质：ABS塑料，外观零件，灰色技术要求：所设计的模具应使注射成型塑料零件达到给定要求的精度，大批量生产。 塑料件如下图： 二、原始数据1、 AUTOCAD图，实物2、 尺寸公差按SJ1372-78,3级（参见塑料模设计资料一，表6-6），孔类尺寸为正公差，轴类尺寸为负公差3、 角度公差0.54、 塑胶件表面光亮无划伤痕迹5、 生产批量为大批大
11、量。三、设计目的综合运用在学期间所学理论知识和技能，设计汽车仪表电子计时器塑料模具，使学生熟悉设计开发模具的过程，培养学生独立思考能力，检验学生的学习效果和动手能力，提高学生工程实践能力，为将来实际工作打下坚实的基础。四、设计要求1、尽量选用标准模架。2、保证规定的生产率和高质量的塑胶制品的同时，力求模具成本低、寿命长。3、设计的塑料模必须保证操作维护安全、方便，与注射机能够匹配。4、在能够生产出性能、特性、质量符合要求的前提下，尽量降低制品的后加工成本。5、便于搬运、安装、紧固到注射机上，并且方便、可靠。6、保证模具强度前提下，注意外形美观，各部分比例协调。五、设计图纸模具总装图一张、动、定
12、模板、凸模、凹模、定位圈、浇口套、型芯等所有非标准零件图及电子文件（即*.doc/*.dwg/*.prt/*.asm文件，其中至少要有一张1号以上的计算机绘图）。图幅总量22.5张A0.六、设计说明书（要求不少于1.5万字，20页以上）1、资料数据充分，并标明数据出处。2、计算过程详细、完全。3、公式的字母含义应标明，有时还应标注公式的出处。4、内容条理清楚，按步骤书写。5、说明书要求用计算机打印出来。七、整个设计资料包括：全套图纸、设计计算说明书、设计任务书、设计笔记、毕业实习及毕业设计体会。八、自选两个重要模具成型零件编制加工工艺过程卡。九、编制模塑成型工艺卡。十、参考资料：1、国家标准总
13、局编。塑料模国家标准 中国标准出版社，19992、陈万林编著塑料模具设计与制作教程北京希望电子出版社， 20003、黄健求编模具制造 机械工业出版社，20014、黄毅宏编模具制造工艺学机械工业出版社，19965、王孝培编塑料成型工艺及模具简明手册机械工业出版社，20006、陈晓华、王秀英编典型零件模具图册机械工业出版社，20017、翁其金编 塑料模塑工艺与塑料模设计机械工业出版社，19998、塑料模具技术手册编委会 塑料模具技术手册机械工业出版社，19979、孙凤勤编 冲压与塑压设备机械工业出版社，199710、黄锐编 塑料工程手册机械工业出版社，200011、屈华昌编 塑料成型工艺与模具设计
14、机械工业出版社，199512、甄瑞麟编模具制造工艺学清华大学出版社，2005设 计 说 明 书设计题目： 材料为 苯乙烯共(ABS),外观零件，灰色其图如下：第一节.、确定成型工艺和成型设备的选择（一）了解塑料的成型性能和工艺参数，塑件的重量和体积的计算 前段： 180 0C200 0C 1 喷嘴温塑料的成型性能其成型性能为：、 ABS塑料是在聚苯乙烯树脂改性的基础上发展起来的一种新型工程塑料，是丙烯、丁二烯和苯乙烯三种单体的三元共聚物，所以其有三种组元的综合性能。（1） ABS粒料表面极易吸湿，使成型塑件表面出现斑痕、云纹等缺陷。为此成型前必须进行干燥处理。（2） ABS 比热比聚烯烃低，在
15、注射机料筒中能很快加热，因而塑化效率高。在模具中凝固也比聚烯烃快，故模塑周期短。（3） ABS 树脂的表观粘度强烈地依赖与剪切速率，因此模具设计中都采用点浇口形式。（4） ABS 树脂为非结晶形高聚物，所以成型收缩率小。（5） ABS 树脂熔融温度较低，熔融温度范围宽，流动性有利于成型，其缺点是耐热性不高，耐低温性不好，而且不耐燃，不透明、耐候性不好，特别是耐紫外线性能不好。（6） 成型收缩率较小，在0.40.7%之间。本设计中取0.55%.2. 塑料的工艺参数2）、由塑料模具设计与制作教程P1617查表122得到ABS的工艺参数如下：密度： 1.04g/cm31.07g/cm3计算收缩率： 0.4%0.7%预热 温度： 80 0C85 0C 时间： 2 h3 h 前段： 1500C 170 0C料筒温度 中段： 1650C 18
