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1、摘要塑料水壶外壳注塑模设计专业：材料成型机控制工程 学号：学生姓名： 指导老师：摘要本课题主要是针对塑料水壶外壳的模具设计。塑料水壶外壳具有质量轻、易于清洁、强度高、使用寿命长、价格低廉、制品美观等特点。通过对塑件进行工艺分析和比较，根据制品的性能及特点，最终设计出一副注塑模。该课题从产品结构工艺性、具体模具结构特点出发，对产品的三维造型，分型面，模具的浇注系统、其成型部分的结构、冷却系统、脱模机构，注塑机的选择及有关参数的校核都有详细的设计，同时简单的说明了该模具的加工工艺。通过整个设计过程表明此模具能够达到塑件所要求的加工工艺。依据产品的数量和塑料的工艺性能确定塑件采用注塑成型法生产。该产
2、品设计为大量批准生产，故设计的模具要求有较高的注塑效率，浇注系统要能够自动脱模，依据产品结构特征采用侧浇口，因此选用大水口模架，侧浇口自动脱模结构。模具采用一模一腔布置，浇注系统采用侧浇口成型，由六推杆推出机构完成塑件的推出。考虑到产品结构等因素，采用循环冷却系统对制件进行冷却。关键词：注塑模具； 塑料水壶外壳；聚丙烯IAbstractmold design for the plastic kettle shellAbstractThe main topic is covred in mold design for the plastic kettle shell with a light w
3、eight，easy to clean, high strength , long service life, low prices, good apperance quality and so on . Through the process of plastic parts for analysis and comparison, in the light of the performance and feature of the product, we design an injection mold finally. Process from the product structure
4、 of the project, specific mold structure starting on the casting mold system, there are detialed design wit,h the thre-dimensional modeling, binary type surface, gating system, the mould stucture, cooling system, demoulding mechanism, the choice of the injection molding machine, and the check of som
5、e related parameter, and introduce the mold processes simply. Through the entire design process that can be achieved in the mold plastic parts required in this process.Based on the volume and determine the process performance of plastic injection molding method using plastic parts production. The pr
6、oduct is desighned for mass production, so the design of the mold requires a high injection efficiency, and the gating system to be able to automatic mold ejection., in addition to use site gate according to product structural feature, so we choose a single sub serface injection mold, site gate auto
7、matic ejection structure. Mold cavity one-cavity mold, gating system using site gate forming, introdued extrusion device to complete sixth putting the introduction of plastic parts. In consideration of the factors such as the performance and so on, use circulating cooling system to cool products.Key
8、 words: injietion mould；Plastic kettle shell；Polypropylene目录目录摘要IAbstractII目录第一章 对塑料成型模具的认识11.1模具在加工工业中的地位11.2模具的发展趋势11.3 设计在学习模具制造中的作用3第二章 塑件制品分析42.1 塑件工艺分析42.2 塑料水壶外壳材料的成型特性与工艺参数42.3.制品的结构工艺性52.4.注塑机的选择6第三章 分型面及浇注系统的设计103.1 分型面的选择103.2 浇注系统的设计113.2.1 主流道和定位圈的设计123.2.2分流道的设计133.2.3浇口的设计143.2.4冷料穴的设
9、计163.2.5排气系统的设计17第四章 分型面及浇注系统的设计184.1 型腔布置184.2 成型零件的结构确定184.2.1 型腔设计184.2.2 型芯设计194.2.3 侧向分型与抽芯机构设计194.3 导向定位机构设计214.4 顶出机构设计224.5.温度调节系统的设计234.5.1.冷却系统的设计244.5.2加热系统的设计25第五章 主要零部件的设计计算265.1成型零件的成型尺寸265.2模具型腔壁厚的确定275.3标准模架的确定275.4安装尺寸校核285.5锁模力校核285.6注射压力校核285.7开模行程校核29第六章 模具零件的加工工艺设计简介306.1 注塑模型腔的
10、加工306.2 导柱导套的加工306.3 模板的加工31第七章 模具的装配32 7.1 模具的装配顺序337.2 模具的维护34第八章 设计总结35参考文献36致谢37附录38附录A外文翻译原文38附录B外文翻译47III华东交通大学毕业设计第一章 对塑料成型模具认识1.1 模具在加工工业中的地位模具是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸制品的工具。在各种材料加工工业中广泛使用着各种模具，例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等等。对于模具的全面要求是：能生产出尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具的使用角度，要求高效率、自动化
11、操作；从模具制造角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。模具影响着制品的质量。首先，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度、和形状精度以及之间的物理性能、机械性能、电性能、内应力的大小、各项同性、外观质量、表面光洁度和可能存在的缺陷如气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次，在加工过程中，模具结构对操作的难易程度影响较大。在大批量生产塑料产品时，应尽量减少开模、合模的过程和取制品过程中的手工劳动。为此，常采用自动开合模自动顶出机构，在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。另外，模具对制品的成本也有影响，当批量不大时，模具的费用在
12、制件上的成本所占比例将会很大，这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具，降低成本。现代生产中，合理的加工工艺，搞笑的设备、先进的模具是必不可少的三项重要因素，尤其是模具对现实材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起重要的作用。高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用，产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。由于制件品种和产量需求很大，对模具也提出了越来越高的要求，从而促进模具不断向前发展。1.2模具的发展趋势近年来，模具增长十分迅速，高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。从模具设计和制造角度来看，模具的发展趋势可分
13、为以下几个方面：（1） 提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水平及比例。这是由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多腔所致（2）.在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，为其进一步普及创造良好的条件；基于网络的CAD/CAM/CAE一体化系统结构初见端倪，其将解决传统混合型CAD/CAM系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题；CAD/CAM软件的智能化程度将逐步提高；塑料制件及模具的3D设计与成型过
14、程的3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。（3）推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。制订热流道元器件的国家标准，积极生产价廉高质量的元器件，是发展热流道模具的关键。气体辅助注射成型可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。气体辅助注射成型比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制，而且常用于较复杂的大型制品，模具设计和控制的难度较大，因此，开发气体辅助成型流动分析软件，显得十分重要。另一
15、方面为了确保塑料件精度，继续研究开发高压注射成型工艺与模具也非常重要。（4）开发新的成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式。（5）提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低，与国外差距甚大，在一定程度上制约着我国模具工业的发展，为提高模具质量和降低模具制造成本，模具标准件的应用要大力推广。为此，首先要制订统一的国家标准，并严格按标准生产；其次要逐步形成规模生产，提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本；再次是要进一步增加标准件的规格品种。（6）应用优质材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。（7）研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。采用三坐标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模CAD/CAM的关键技术之一。研究和应用多样、调整、廉价的检测设备是实现逆向工程的必要前提.1.3 设计在学习模具制造中的作用 通过对模具专业的学习，掌握了常用材料在各种成型过程中对模具的工艺要求，各种模具的结构特点及设计计算的方法，以达到能够独立设计一般模具的要
