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1、摘要注塑成型是利用塑料的可挤压性与可模塑性，首先将松散的粒状或粉状成型物料，加热熔融塑化，使之成为粘流状态熔体，然后在柱塞或螺杆的高压推动下，以很大的流速注射进入温度较低的闭合模具中，经过一段时间的保压冷却以后，开启模具便可以从模腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制件。设计过程中主要包括了零件结构特点分析、零件材料的选择、浇注系统设计、冷却系统的设计及模架结构设计。此次设计首先选择了塑件的材料，选取了合适的注塑机，接着确定了型腔数目和分型面，设计了模架的大小、浇注系统、导向机构、顶出机构、脱模系统、温度调节系统，最后进行了模具加工运动仿真。较好的达到了设计要求。关键词： 注塑模具 加工工艺 模具
2、设计AbstractInjection molding is using plastic but extrusion molding availability, first will loose of granular or powder molding materials, heating molten plasticizing, make it become the sticky flow state in the plunger melt, and then the high pressure or screw rod, driven by a lot of velocity injec
3、tion into the lower temperature closed mold, after a period of time after the pressure-keeping cooling, open mold can cavity in decent shape from certain shapes and sizes of plastic objects.The design process including analysis of structural features of parts, components materials selection, gating
4、system design, cooling system design and mold design.In this design, first choose a plastic material chosen for the injection molding machine, and then determine the number and sub-surface cavity, the size of mold design, gating system, guides, stripping systems, the design process of going against
5、system and temperature Conditioning systems，the mould processing movement simulation. The better to achieve the design requirements.Key words: injection mold;processing;mold design目录I摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 塑料注射模具简介11.2 国内外注塑模具发展现状11.2.1 我国塑料模具发展现状11.2.2 与国外先进水平的差距11.3 模具制造技术未来发展目标21.4 本设计的研究目的和意义21
6、.5 注塑模具设计总体思路3第2章 模具的整体设计42.1 塑料制品设计42.2 PA6性能分析42.2.1 尼龙6产品性能42.2.2 PA6化学和物理特性42.2.3 注塑工艺条件42.2.4 制品的几何参数52.3 注射机的选择62.3.1 注射机的选用原则62.3.2 制件的参数62.3.3 选择注塑机62.4 成型零件的设计72.4.1 分型面的确定72.4.2 成型零件的结构设计82.4.3 凹、凸模工作尺寸的计算92.4.4 型腔侧壁及底板厚度计算92.5 浇注系统的设计102.5.1 浇注系统设计原则102.5.2 主流道的设计112.5.3 浇口的设计122.6 注塑模模架的
7、设计132.6.1 概述132.6.2 模架的设计132.7 合模导向机构的设计142.7.1 导向机构的总体设计152.7.2 导柱设计152.7.3 导套设计152.8 注塑模脱模系统设计162.8.1 概述162.8.2 设计原则162.8.3 脱模机构的选择162.8.4 脱模力的计算172.8.5 推杆的设计172.8.6 限位钉182.8.7 紧固螺钉182.8.8 弹簧192.9 注塑模温度控制系统设计及排气系统设计192.9.1 概述192.9.2 注塑模温度控制的重要性192.9.3 模具温度对制品精度的影响192.9.4 模具温度对注塑周期的影响202.9.5 对温度调节系
8、统的要求202.9.6 冷却系统设计202.9.7 排气系统222.10 建模仿真222.10.1 建模软件的选择222.10.2 运动仿真过程23第3章 模具尺寸校核253.1注塑机的校核253.1.1 注射压力的校核253.1.2 按注射机的锁模（合模）力的校核253.2 模架尺寸的校核253.3 顶杆尺寸的校核25参考文献27致谢28附录29附录1附录2附录3I第1章 绪论1.1 塑料注射模具简介随着塑料制品在机械、电子、交通、国防、建筑、农业、等各个行业广泛应用，对塑料模具的需求日益增加，塑料模在国民经济中的重要性也日益突出。模具作为一种高附加值和技术密集型产品，其技术水平的高低已经成
9、为一个国家制造业水平的重要标志之一。注射成型也称为注塑成型，其成型原理是将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，在柱塞和螺杆的推动下，熔融塑料被压缩并向前移动，进而通过料筒前的喷嘴以很快的速度注入温度较低的闭合模腔之中，充满型腔的熔料在受压的情况下，经冷却固化后即可保持模具腔所赋予的形状，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、注射机的类型及塑料的品种和成型工艺条件等因素。注射成型是当今市场上最常用、最具前景的塑料成型方法之一。1.2 国内外注塑模具发展现
10、状1.2.1 我国塑料模具发展现状目前，我国的模具企业有3万多家，2009年模具销售额约980亿元人民币，其中塑料模具约占45%。中小传统模具过剩，复杂的大型高精度模具还依赖进口。据悉，模具产品将继续向着更加大型、更加精密、更加复杂及更加经济快速的方向发展，技术含量将不断提高，模具制造周期不断缩短；模具生产将继续朝着信息化、数字化、精细化、高速化和自动化的方向发展，模具企业将继续向着技术集成化、设备精良化、产品品牌化、管理信息化和经营国际化方向发展。因此，模具企业也必将进一步提升各方面的综合实力和核心竞争力。除了CAD、CAM和CAE之外，CAPP、PDM、PLM、MES、ERP及电子商务和网
11、络等技术也将逐渐在模具企业中得到较为广泛的应用，这必将促进企业和行业的技术进步。1.2.2 与国外先进水平的差距近年来，塑料模具工业迅速发展，体现在模具产品向着大型、精密和复杂的方向发展，综合技术含量不断提高，模具制造周期不断缩短，但与国外塑料模具的先进水平相比，依然存在一定差距，主要在以下几方面：1模具材料和标准件我国列入国家标准中的塑料模具钢仅为3Cr2Mo和3Cr2MnNiMo。国外常用的塑料模具钢已形成较完整的系列，如美国塑料模具钢有7个钢号，形成完整的P系列；日本日立金属公司有15个钢号；日本大同特殊钢13个钢号。我国塑料模用钢的随意性较大。在国内购买进口模具钢材，价格上扬30%40
12、%，严重影响了国内模具的竞争力。模具的标准化程度已成为制约国内模具制造周期的瓶颈之一，也影响了国内模具的竞争力。2模具的精度日本的汽车模具精度可达0.02mm，塑料模分模面的精度控制在0.01mm。而国内汽车模具的品牌企业，汽车模具精度控制在0.030.05mm；塑料模分模面配模精度在0.03mm左右。3模具企业员工的素质德国、日本模具企业的员工至少有10年的工作经验，模具企业技术人员比例很高，多数企业在25%以上，有些在50%以上。有些企业往往是大多数职工可在技术与生产岗位上互换，具有很高的素质。而国内模具技术工人缺乏高新加工技术的培训和高端数控机床的操作技能培训。模具企业技术人员比例偏低，
13、多数企业在15%20%之间，且只注重模具开发，不重视产品开发，因此综合开发能力较低1。1.3 模具制造技术未来发展目标目前，我国的塑料消费量已居世界首位，但人均消费量仅为工业发达国家的1/7，工业中等发达国家的1/4，预计要达到工业中等发达国家的水平还需20年。这无疑为我国塑料工艺和塑料模具产业提供了非常大的发展空间。塑料模具的发展必须依托国家重点建设工程，面向6大产业及其重点行业。特别是围绕汽车产业和信息产业，大力发展IT行业的精密注塑模；汽车业的覆盖件模具和大型注塑模。大规模开展技术改造，提高基础配套件和基础工艺水平；通过加快企业兼并重组和产品更新换代，促进产业结构优化升级，全面提高产业竞
14、争力，引导专业化零部件生产企业向“专、精、特”方向发展，形成优势互补、协调发展的产业格局。我们要依托十大领域的重点工程，振兴塑料模具制造业；配合九大产业的重点项目，提升大型、精密注塑模和高档模具标准件的制造动力；实现模具钢的国产化和优质化、改善模具材料的供应体系、提高模具新材料、新型塑料成形工艺和新型高强、高韧和耐高温塑料制品的研发能力；提高企业的信息化管理和模具集成化制造的总体水平；为使我国的塑料模具行业赶上国际先进水平打下良好的基础。1.4 本设计的研究目的和意义模具制造是整个产业链中最基础的一环，模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定企业的生存空间。
15、用塑料模具生产的优点是制造简便，材料利用率高，生产率高，产品的尺寸规格一致，特别是对大批量生产的机电产品，更能获得价廉物美的经济效果。1.5 注塑模具设计总体思路设计前的准备确定成形工艺选择成形设备拟定总体结构草图设计计算、绘制总图及零件图1.准备设计所需的技术资料2.了解塑件的结构特点1.了解塑料的成形性能，计算塑件的重量和体积2.选择成形设备、了解设备的性能、规格、特点1.确定模具结构形式2.确定模具的主要结构3.绘制模具结构草图1.成形零件的设计及尺寸计算2.结构件的设计及尺寸确定3.结构件的强度、模具安装尺寸的校核4.绘制总图及零件图图1-1模具设计思路图本课题要达到的预期效果：1.外观及尺寸均符合要求，未出现溢边、缩坑等缺陷；2.结构合理；3.镶拼简单，加工简便；4.顶出动作平稳、可靠。第2章 模具的整体设计2.1 塑料制品设计图示2-1为以尼龙6为材料的合页盖。属薄壁塑件，生产批量很大。要求其化学稳定性好，熔点高。图2-1 合页盖2.2 PA6性能分析2.2.1 尼龙6产品
