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1、 摘 要塑料在当今世界上无处不用，因此塑料模具有很大发展，特别是注塑模。由此可知，研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。本课题主要是针对堵头的模具设计,通过对塑件进行工艺性分析和比较,最终设计出一副注塑模。该课题从产品结构工艺性及具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核、都有详细的设计，通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所要求的加工工艺。根据题目设计的主要任务是堵头的注塑工艺及模具设计。也就是设计一副注塑模具来生产堵头，以实现自动化提高产量。通过本设计，可以对注塑模具有一个较深的认识，注意到设计中的某
2、些细节问题，了解模具结构及工作原理；通过学习，可以建立较简单零件的零件库，从而有效的提高工作效率；通过画装配图、零件图，进一步系统深化CAD熟练程度，加深了对模具各个零件的认识。关键字: 塑料模具，注射机，型腔，浇注系统ABSTRACT Plastic is everywhere in the world today, so the plastic mold is a great development, especially in injection molding. Therefore, research to understand plastic injection mold produ
3、ction process and improve the quality of products have great significance. The main issue is the mold design for the plug, through the technological analysis and the comparison of the plastic part, the final design of an injection mold. The process from the product structure and the specific structu
4、re of the mold, the casting mold system, mold forming part of the structure, the top out of the system, cooling system, the choice of injection molding machines and related parameters of the check, there are detailed design. Through the entire design process that the mold can achieve the required pi
5、eces of plastic processing technology. According to the topic designs primary mission is the injection molding process and die design of plug. Plastic products is the design of an injection mold to produce the plug, in order to realize the automation of production. Through this design, we can have a
6、 deeper understanding of injection mold, pay attention to the details of the design, understanding the structure and working principle of mold; through the study, we can build simple parts library, to improve work efficiency;we can also have a better understand the CAD system proficiency and the var
7、ious parts of mold by drawing the assembly drawing.Key Words: Plastic Mold, Injection Machine, Mold Cavity, Pouring System目录第一章 概论11.1 模具工业的地位11.2塑料注射模具的现状及发展趋势1第二章 模塑工艺52.1 塑料的原材料分析62.2 塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析72.3 计算塑件的体积和重量72.4脱模斜度和壁厚圆角82.5 模塑成型工艺82.5.1 热塑性材料的注射成形工艺过程82.5.2 PE材料注射成形工艺参数9第三章 模塑成形设备103.1
8、注射机的分类及成形原理103.2 注射机的选择10第四章 注射模设计124.1 分型面的设计124.1.1 分型面的选择124.1.2 型腔的布置124.2 浇注系统的设计134.2.1 主流道的设计144.2.2 分流道的设计154.2.3 浇口设计164.2.4 冷料穴的设计184.3 排气结构的设计194.4 脱模机构的设计194.4.1脱模机构的设计原则194.4.2 脱模力计算204.5 成型零部件的设计214.5.1成型零件的结构设计214.5.2成型零件工作尺寸的计算214.5.3 型腔壁厚的确定234.6 模架的选择244.7 模具闭合高度的确定274.8 模具加热与冷却系统的
9、设计27第五章 注射机有关参数的校核30第六章 工作原理31第七章 结束语32参考文献33致谢34V第一章 概论1.1 模具工业的地位模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态或液态）的流动，使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中1。模具是一种重要的国工工艺装备，是国民经济各工业部门发展的重要基础之一。模具是压力加工或其它成形加工工艺中，使材料变形制成产品的一种重要工艺装备，应用广泛。它在锻造、塑料加工、压铸等行业中起着重要作用1。模锻件、冲压件、挤压和拉拔件等，都是使金属材料在模具中发生塑性变形而获得的；压铸
10、零件、粉末冶金零件也在模具中充填加工成形的；而塑料、陶瓷、玻璃制品等非金属材料的成形加工也多是依靠模具。少无切削加工是机械制造业发展的一个方向，而模具是利用压力加工实现无切削工艺的关键。模具成形有优质、高产、低消耗和低成本等特点，因此得到了广泛应用。据初步统计：依靠模具加工的产品和零件，电行业占80%，机电行业占70%以上。轻工、军工、冶金及建材等行业大部分产品和生产都离不开模具。1.2塑料注射模具的现状及发展趋势（1）注射模的现状塑料制品在人们的日常生活中及现代化工业生产领域中得到日益广泛的应用。随着塑料工业的发展，社会对塑料制品的需求愈来愈大。据统计，在现代化工业生产中，60%90%的工业
11、产品需要使用模具加工，模具工业已经成为工业发展的基础2。而塑料注射模在模具中所占的分量越来越大，其发展也非常迅速，大有凌驾其它模具之上的趋势。专家预测，在未来的模具市场中，塑料模具在模具总量中的比例将逐步提高，且发展速度将高于其他模具。一般来说，国外的模具工业起步比较早，发展也比较靠前，技术也比较成熟,现在注塑成型技术在向多工位、高效率、自动化、连续化、低成本方向发展。例1如：(1)混炼与注塑成型组合技术的应用，WP公司将双螺杆聚合物玻纤混炼技术与活塞注塑成型技术组合，把多相体系共混与注塑组合成连续成型过程2。(2)多工位、连续注塑技术的应用。德国FOBOHA公司4工位双机注塑成型64件双色塑
12、料制品技术，4个侧面各有64个阳模的结构居中并可转动，两侧各配有1套阴模和1台注塑机，每次转动90度后合模，2台注塑机同时注塑。如果注塑2种不同材料或双色制品，每转动一次，这套设备可注塑成型64个制品。意大利PRESMA公司的10工位EVA交联发泡注塑机组，由1台注塑机和沿圆周排列的10套注塑模具组成，这10个模具依次被移动到注塑机前进行注塑成型，被注塑后的模具在移动中需要完成定型、开模、取出制品、合模的工序，这些工序全部由电脑自动控制。这套交联发泡注塑机组将中型塑料制品注塑成型过程连续化，提高了注塑机的生产效率2。法国BILLION公司双注塑、可旋转模具注塑技术，将2个阳模平行放置在1个可转
13、动的支架结构上，2台注塑机同时向各自对应的模具内注塑不同物料，然后开模，阳模支架整体向前移动后旋转180度，其中1个阳模上的双色制品被取出，进行下次注塑工作。这套双注塑设备提高了连续化程度和设备操作空间的紧凑性。(3)子母螺杆注塑成型技术的应用。INSHOT公司推出的子母螺杆双色注塑技术，可以被称作是共注塑成型技术的一次重大突破。这台注塑成型设备主要是由1个机筒、2个子母螺杆和2套传动系统组成。将大螺杆的空腔作为小螺杆的机筒组成了子母螺杆，这两个螺杆各自的转动与移动由2个独立的传动系统控制，注塑模具的结构也相对简单，极大地降低了共注塑成型技术所需的设备成本。另外，国外在压塑成型和吹塑成型自动化
14、和连续化生产技术方面也有很大的进展。如意大利萨克米公司的连续快速压苏瓶盖成型机，主要是由1台片材挤出机、自动切片机构、配有64套瓶盖压塑模具的快速旋转机构组成。挤出片材被切下落到阴模中，阳模与阴模合模，定型后开模，由一个搓动机构将阳模上的瓶盖取出。这台设备每分钟最快可制成1200个塑料瓶盖，生产效率之高是目前在国内难以见到2。相比而言，国内相塑料模具就比国外落后得多，目前大多用的是单型腔，简单型腔的模具达70以上，仍占主导地位，一模多腔精密复杂的塑料注射模，多色塑料注射模已经能初步设计和制造，但是有很多精密的模具都要靠进口。不过，我国模具从开始起步到现在有经历了半个世纪的发展，模具工业有了很大
15、的I发展，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，年均增速均为13%。模具制造水平也有了很大的提高，在大型模具方面已能生产48英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5Kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。如天津津荣天和机电有限公司和烟台北极星模具有限公司制造多腔VCD和DVD齿轮模具，所生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平，而且还采用最新的齿轮设计软件，纠正了由于成型收缩造成齿形误差，达到了标准渐开线齿形要求。还能生产厚度仅为0.08mm的一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等等。注塑模型腔制造精度可达0.02mm0.05mm，表面粗糙度Ra0.2m，模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达1030万次，淬火钢模达501000万次，交货期较以前缩短，但和国外相比仍有较大差距。成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，如青岛海信模具有限公司、天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在2934英寸电视机外壳以及一些
