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1、 毕业设计用纸摘 要装 订 线使用数控技术、数控机床的高效率、高精度进行模具设计和加工已经成为当今社会的主流。本文是关于注塑模的设计，设计的制品是大口杯盖。首先对制品进行尺寸的选择和性能形状的分析，然后根据分析选择注塑材料和注射机。接着利用PRO/E进行大口杯盖的实体设计，并进行模具设计，也就是对模具的型腔、型芯和浇注系统进行设计，再利用AutoCAD画出整个模具的装配图。最后是型腔的CAM加工设计。关键词：注塑模 ，型腔， 型芯， 浇注系统 目录引言 4 1. 模具制造中数控技术的重要性4 2. 塑料模具工业的发展现状4 3. 提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水4 4. 在塑料模设计制
2、造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术5第一章 零件材料选择及性能 51.1、零件结构分析 51.2、塑料性能 5第二章 注射机的选择 62.1制品的几何属性62.2注射机的选用62.3模具闭合厚度的校核8第三章 成型零件的设计 83.1凹模结构设计83.2凸模结构设计93.3型腔分型面设计93.4成型零件工作尺寸计算103.5型腔壁厚与底板厚度的选择11第四章 浇注系统设计 114.1主流道设计 114.2浇口套的设计124.3分流道设计 124.4浇口设计134.5排气孔道设计14第五章 顶出机构设计 145.1顶出机构155.2复位机构175.3导向机构的设计18第六章 塑料模温控系
3、统设计 186.1型腔上的冷却 19第七章 标准模架的选择 21第八章 绘制实体装配图和平面零件及装配图21第九章 模具的试模与修模 219.1. 粘着模腔 219.2. 粘着模芯 229.3. 粘着主流道 229.4. 成型缺陷 22致谢 23附录 设计总结 24参考文献 24 引 言(1)模具制造中数控技术的重要性数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，其技术范围覆盖很多领域：(1)模具制造技术；(1)机械加工技术；(2)信息处理、加工、传输技术；(3)自动控制技术；(4)伺服驱动技术；
4、(5)传感器技术；(6)软件技术等。(2)塑料模具工业的发展现状进几年来，在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，模具工业发展迅速，年均增速均为13%，1999年我国模具工业产值为245亿，至2002年我国模具总产值约为360亿元，其中塑料模约30%左右。在未来的模具市场中，塑料模在模具总量中的比例还将逐步提高。表-1 国内外塑料模具技术比较表项目注塑模型腔精度型腔表面粗糙度非淬火钢模具寿命淬火钢模具寿命国外0.0050.01mmRa0.010.05m1060万次160300万次国内0.020.05mmRa0.20m1030万次50100万次项目热流道模具使用率标准化程度中
5、型塑料模生产周期在模具行业中的占有量国外80%以上7080%一个月左右3040%国内总体不足10%小于30%24个月2530% 表-1在制造技术方面，CADCAMCAE技术的应用水平上了一个新台阶，陆续引进了相当数量的CADCAM系统，如美国UG、美国ParametricTechnology公司的ProEmgineer、美国CV公司的CADS5塑模分析软件等等。这些系统和软件的引进，促进和推动了我国模具CAD/CAM技术的发展。（3） 提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水平由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求，以及高生产率要求，必须提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计和制造
6、水平。（4）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。塑料制件及模具的3D设计与成型过程的3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用；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。 第一章 零件材料选择及性能1.1、零件结构分析 图1制品零件图1.1.1 技术参数：无塌陷，杂质，划痕，变形。表面光滑，平整。1.1.2 注塑制品大口杯盖其特点如下：（1） 要求材料强度不大，刚度一般。（2）如图（1）及表（1）分析得，该制品精度不高，表面粗糙度要求一般。在注塑制品中，杯盖一般采用聚丙烯（PP）注塑而成。1.
7、2、塑料性能查中国模具设计大典表8.3-7得材料PP的特如下：1.21、 使用性能：乳白色、无臭、无味、无毒的热塑性塑料。密度为0.91g/cm3,熔点1650C,燃点5900C,弹性模量3500Mpa,不吸水,导热性低,耐酸碱盐腐蚀,有良好的绝缘性能,化学稳定性和良好的物理机械性能及加工性能.1.2.2 、 加工性能：1 耐强酸或氧化性酸。2流动性好。3结晶度高。收缩率不大。4不吸水。一般可不用干燥处理。5磨擦系数低，弹性高。6宜用螺杆式注塑机成型。7模具浇注系统以料流阻力要小，进料口小。2.23、物理热性能如下表-3：表3物理热性能表参数密度（g/cm3）熔点（）收缩率数值0.911650
8、.6%-2% 表-3 第二章 注射机的选择2.1.制品的几何属性利用PRO/ENGNEER2001按图纸的尺寸要求画出零件实体图形，接着利用该软件“分析-模具分析模型质量属性”可以查到该制品的几何属性为：体积 = 3.6110586e+04 毫米3曲面面积 = 1.6286860e+04 毫米2密度 = 9.1000000e-10 公吨 / 毫米3质量 = 3.2860634e-05 公吨 2.2.注射机的选用2.21 注射量的计算G nG1+G2n为型腔中的型腔数,这里n=1。G1每个制品的体积量。G2浇注系统的体积量，初步设浇注系统的体积量为30 cm3Gmax为注塑机的最大浇注体积量 =
9、（3.6110586+30）/0.8 =42.01382325 cm32.22 由PP的加工性能得，注塑机选螺杆式。2.23 由PP的加工性能，查模具设计与制造表8-2得，其成型压力为Pc=25MPa2.24 锁模力的确定模具的额定锁模力为: F K*Pc*AA为塑料制品与浇注系统在分型面上总的投影面积。（mm2）利用PRO/ENGNEER2001，“分析-测量-面积”可以查到该制品的投影面积为：制品投影面积=2304.91 mm2浇注系统=300 mm2塑料在分型面的投影面积A=2304.91+300=2604.91Pc为熔融塑料在型腔内的平均压力，查模具设计与制造表8-2得 Pc=25MP
10、a K为安全系数，常取K=1.11.2，这里取1.1F=1.1*25*2604.91=71.64(KN)2.25 注射压力注射压力是成型是柱塞或螺杆施于料筒内熔融塑料上的压力。常取70150 MPa。由塑料的加工性能得注塑压力为80130 MPa.注射机的最大注射压力要大于成型制品所需的注射压力。根据以上的数据，查模具设计与制造表8-3，选用SX-ZY-125注塑机，参数如表-5表-5 注塑机参数表螺杆直径mm42理论注射容积cm3125注射压力MPa 119锁模力KN900模板最大行程mm300模具最大厚度mm300模具最小厚度mm200拉杆内间距(宽*高)mm538520喷嘴球头半径mmSR18顶出形式mm中心距230模具定位孔直径mm100 表-52.3. 模具闭合厚度的较核模具闭合时的厚度在注射机动、定模板的最大闭合高度和最小闭合高度之间，其关系按下式较核Hmin Hm Hmax式中 Hmin注射机允许的最小模具厚度（mm）Hm模具闭合厚度（mm）Hmax注射机允许的最大模具厚度（mm） Hmax=最大模具厚度+模板最大行程其中=600mmHmin=200mm, Hmax =550mm, Hm=235mm .故满足要求。 第三章 成型零件设计3.1. 动模结构设计 制品动模可以直接推出脱模。3.1.1模具做成镶件形式，由于顶杆加工简单、更换方便、脱模效果好，因此选用顶杆脱
