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1、 目 录前 言第一章 塑件的工艺分析 1.1塑件的工艺性分析1 1.1.1 塑件材料特性1 1.1.2 塑料材料成型性能2 1.1.3 塑件材料的应用31.2成形工艺参数确定 3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 52.1.1成形方法的确定 52.1.2 型腔位置的确定 52.1.3 分型面的确定 72.1.4 浇注系统的选择 82.1.5 冷料穴与拉料杆的设计112.1.6 模具排气槽的设计122.1.7 推出方式的确定122.1.8 楔紧块的设计132.1.9模具的结构形式132.1.10 确定温度调节系统结构 142.1.11 成型设备的选择14 2.2 模架的选
2、择192.2.1 模架结构的选择192.2.2 模架安装尺寸校核19第三章 模具结构及其尺寸的设计计算 3.1 模具结构设计203.1.1 型腔结构设计203.1.2 型芯结构设计 203.1.3模具的导向结构 213.1.4 结构强度的校核 21 3.2 模具成形尺寸设计计算22 3.3 模具加热、冷却系统的设计23第四章 安装与试模 4.1 模具的安装试模25 4.1.1 试模前的准备25 4.1.2 模具的安装与调试25 4.1.3 试模27 4.1.4 检验28参考文献 前 言大学三年的学习一晃而过，为具体的检验这三年来的学习效果，综合检测理论在实际应用中的能力，除了平时的考试、实验测
3、试外，更重要的是理论联系实际，即此次设计的课题为抽样管的注塑模具。Proe网 本次毕业设计课题来源于生活，应用广泛，但成型难度大，模具结构较为复杂，对模具学生是一个很好的考验。它能加强对塑料模具成型原理的理解，同时锻炼对塑料成型模具的设计和制造能力。本次设计以注射抽样管模具为主线，综合了成型工艺分析，模具结构设计，最后到模具零件的加工方法，模具总的装配等一系列模具生产的所有过程。能很好的学习致用的效果。在设计该模具的同时总结了以往模具设计的一般方法、步骤，模具设计中常用的公式、数据、模具结构及零部件。把以前学过的基础课程融汇到综合应用本次设计当中来，所谓学以致用。在设计中除使用传统方法外，同时
4、引用了CAD、Pro/E等技术，使用Office软件，力求达到减小劳动强度，提高工作效率的目的。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：多格盒 产品材料：pp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。塑件外表面上不能有分型线。图 1.11.1.1 塑料材料特性PP塑料，化学名称：聚丙烯 ，英文名称:Polypropylene（简称PP），比重:0.9-0.91克/立方厘米 成型收缩率:1.0-2.5% 成型温度：160-220 ，特点： 无毒、无味，密度小,强度刚度,硬度耐热性
5、均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆、不耐磨、易老化.适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件 。常见的酸、碱有机溶剂对它几乎不起作用，可用于食具。PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度高于0以上时非常脆，因此许多商业的PP材料是加入1-4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度（100）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150。PP的流动率MFR范围在1-40。PP
6、的收缩率相当高，一般为1.8-2.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。1.1.2 塑料材料成形性能1.结晶料，吸湿性小，易发生融体破裂，长期与热金属接触易分解。2.流动性好，但收缩范围及收缩值大，易发生缩孔。凹痕，变形。 3.冷却速度快，浇注系统及冷却系统应缓慢散热，并注意控制成型温度。料温低温高压时容易取向，模具温度低于50度时，塑件不光滑，易产生熔接不良，流痕，90度以上易发生翘曲变形。4. 塑料壁厚须均匀，避免缺胶，尖角，以防应力集中。1.1.3 塑件材料的应用 PP便宜、轻、良好的加工性和用途广，催化剂和新工艺的开发进一步促进了应用领域的扩大，有人说：“只要有一种产
7、品的材料被塑料替代，那么这种产品就有使用聚丙烯的潜力”。主要用途：编织袋、防水布，耐用消费品：如汽车、家电和地毯等。汽车工业（主要使用含金属添加剂的PP：挡泥板、通风管、风扇等），器械（洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等），日用消费品（草坪和园艺设备如剪草机和喷水器等）。1.2 成形工艺参数确定查有关手册得到PP塑料的成形工艺参数如下：注射机类型：螺杆式螺杆转速（r/min）：5080 形式：直通式喷嘴 温度（）：180190 前段：200210料筒温度（） 中段：210230 后段：180200密度 1.011.04克/mm收缩率 1.8-2.5%预热温度 80c85
8、c预热时间 23h料筒温度 后段150c170c中段165C180c前段180c200c喷嘴温度 170c180c模具温度（） 5070注射压力 60100MPa保压压力 5070 MPa注射时间 2090s保压时间 1530 s冷却时间 1530 s成形温度 200c400c成形周期 4070 s收缩率 0.5%0.8%第二章 塑件成形型工艺分析及方案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（塑件外表面不允许有分型线）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，塑件部能横卧摆放，因此采用部分沉入注塑机移动模板孔的方法，此孔原是安
9、装推出机构。该塑件使用侧浇口成型，设置一个垂直分型面。 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
10、说较小，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：模具采用一模二腔可提高生产效率，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
11、型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。抽内侧型芯比较复杂，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。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管身的大端口的外沿两侧。因为大端口的外沿两侧为非工作表面，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，内侧表面需进行抛光处理，使模具的加工难度降低，因此选择塑
12、件大端面为水平分型面。2.1.4 浇注系统的选择（1）主浇道设计：浇注系统是指模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。包括主流道、分流道，浇口和冷料穴。为了让主流道浇口凝料能从浇口套顺利拔出，主流道设计圆为锥形，锥角为6，其小端直径d比注射机喷嘴直径大0.51mm,由于小端前面是球面,其深度内35.注射机喷嘴的球面在该位置与模具接触并且贴合.因此要求主流道球面半径比喷嘴球面半径大12,其计算式为:dmin=R+(0.51),R2=R1+(12)mmdmin为小端最小允许值，R为小端球面半径值，R1为喷嘴球面半径，R2为主流道球面半径。主浇道及分浇道示意图如图所示： 图 2.1 浇道形式（2）浇
13、口设计：浇口是连接分流道与型腔的熔体通道，浇口又有限制性浇口和非限制性浇口。针对本产品而言，采作侧浇口这种浇口的优点是：减少了浇注系统塑料的消耗量，同时去除浇口容易，不留明显痕迹。浇口位置选择不当引起的不利后果因为浇口常留下明显痕迹，因而不能设置在对外观表面要求高的区域。在任何一浇口区域都会产生高压力（剪切），将明显降低塑料树脂的性能。不含增强材料的塑料的熔合线质量明显高于含增强材料塑料的熔合线质量。熔合线区域的质量衰减因子与填料和增强材料的类型和含量有很大关系，加工助剂、阻燃剂等添加剂都对熔合线质量有不利的影响。因而，很难评估这些因子对部件的最终强度的影响有多大。而且，熔合线区域在张力下有高的承载能力并不意味着它的耐冲击能力或耐疲劳能力好。侧浇口的尺寸：侧浇口的尺寸计算公式如下 B=（0.60.9）/30A T=（0.60.9）式
