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1、摘 要模具属于精密机械的产品，主要由机械零件和机构组成，通过配套零件，可以直接改变金属或者非金属材料的形状以及尺寸，使之成为合格的制件。模具设计是模具制造的基础，合理的设计是正确制造模具的保证。本设计论文主要从塑件成型工艺分析、拟定模具的结构形式、浇注系统的设计、成型零件的结构设计及计算、模架的确定、排气槽设计、脱模推出机构以及冷却系统设计7个方面分析并介绍了固定圈注塑模具结构组成的重要部分。通过滚子轴承与U型架的配合，完成侧向抽芯，从而使塑件在推板与推杆的联合作用下完成进一步的脱模动作。并且通过Pro-E三维图形演示以及CAD二维图形的设计制作，更全面展示了此模具工作的机理，以此结构为基础，
2、完成对产品结构方案的评价。关键词：精密机械 CAD Pro-E 固定圈ABSTRACTMold is a kind of precision machinery products, mainly composed of mechanical parts and institutions, through the matching parts, you can directly change the shape and size of metal or non-metallic materials, making it a qualified parts. Mold design is the
3、basis of mold manufacturing, reasonable design is the guarantee of manufacturing mould correctly. This paper analyzes and introduces the important part of the structure of the fixed circle injection mold from 7 aspects, the plastic parts molding process analysis, the development of the mold structur
4、e, the design of the casting system, forming parts of the structural design and calculation, mold identification, exhaust slot design, mold release mechanism and cooling system design. Through the Coordination of roller bearing and U-shaped frame complete side core pulling, Thus, the plastic part is
5、 further released under the combined action of the pushing plate and the push rod. And through the Pro-E three-dimensional graphics demonstration and CAD two-dimensional graphics design, the mechanism of this mold work is more fully demonstrated, based on this structure, The evaluation of the produc
6、t structure plan is completed and the overall design modifications are proposed.Key words Precision machinery CAD Pro-E Fixed ring目 录第一章 塑件成型工艺分析11.1塑件的分析11.2 ABS的性能分析21.3 ABS注射成型过程及工艺参数2第二章 模具结构分析42.1拟定模具的结构形式42.2浇注系统设计62.3成型零件的结构设计及计算112.4模架的确定142.5排气槽的设计152.6脱模推出机构的设计15第三章 冷却系统的设计173.1冷却系统的设计173.
7、2导向与定位结构设计18第四章 总结19谢 辞20参考文献21 购买设计文档后加Q-1459919609免费领取图纸大连交通大学2017届本科生毕业设计第一章 塑件成型工艺分析本设计实验为圆柱齿轮，如图1-1所示。塑件相对较为简单，塑件的质量要求是不允许有变形缺陷以及裂纹，脱模斜度为301，塑件材料ABS，生产批量为小批量，塑件公差按照模具要求进行转换。图1-1 塑件图1.1塑件的分析（1） 外形尺寸 该塑件壁厚为3mm，塑件的外形尺寸并不非常大，且塑料熔体流程不长，适合注塑成型，详见零件图。（2） 精度等级 每个尺寸公差不一样，有的属于高精度，有的则属于一般精度，设计时按照实际精度进行计算。
8、（3） 脱模斜度 由于塑件冷却后产生收缩时会紧紧包在凸模上，或者由于粘附作用而紧贴在型腔内，为了便于脱模，防止塑件表面在脱模时出现顶白，顶伤、划伤等，在塑件设计时应该考虑其表面有合理的脱模斜度。ABS属于无定型塑料，成型收缩率较小，参照书表2-10选择塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为1.1.2 ABS的性能分析（1） 使用性能 综合性能好，冲击强度、力学强度较高，尺寸稳定，耐化学性，电气性能良好：易于成型和机械加工，其表面可镀铬，适合制作一般机械零件、减摩零件、传动零件和结构零件。（2） 成型性能 1） 无定型塑料。其品种很多，各品种的机电性能以及成型特点也有所差异，应按品种确定成型方法及成型
9、条件。 2） 吸湿性强。含水量小于0.3%（质量），必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。 3） 流动性中等。溢边料0.04mm左右。 4） 模具设计时要注意浇注系统，选择好进口料位置、形式。推出力过大或机械加工时塑件表面呈现白色痕迹。（3） ABS主要性能指标如表1-1所示：表1-1 ABS材料性能密度/gcm-31.021.08屈服强度/Mpa50比体积、cm3g-10.860.98拉伸强度/Mpa38吸水率（%）0.20.4拉伸弹性模量/Mpa1.4103熔点/130160抗弯强度/Mpa80计算收缩率（%）0.40.7抗压强度/Mpa53比热容/J（kg）-11470弯
10、曲弹性模量/Mpa1.41031.3 ABS注射成型过程及工艺参数（1）注射成型过程1）成型前的准备。对ABS光泽、粒度和均匀度进行检验，由于ABS吸水性较大，成型前应该充分干燥。2）注射过程。塑件在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可分为冲模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。3）塑件的后处理。处理的介质为空气和水，处理温度为6075，处理时间为1620s。（2）注射工艺参数 1）注射机：螺杆式，螺杆转数为30r/min。 2）料筒温度（）：后段150170； 中段165180； 前段180200。 3）喷嘴温度（）：170180.。 4）模具温
11、度（）：5080。 5）注射压力（Mpa）：60100。 6)成型时间（s）：30（注射时间取2，冷却时间20，辅助时间8）。第二章 模具结构分析2.1拟定模具的结构形式2.1.1分型面位置的确定 通过对塑件进行分析，分型面应该选择在制件以圆心为基准，垂直于圆弧的平面上，使截面面积达到最大并且有利于模具分型，具体如图2-1所示。图2-1 分型面选择2.1.2型腔数量和排列方式的确定（1） 型腔数量的确定 该塑件采用精度取4级，并且为大批量生产，可以考虑采取一模多腔的结构形式，但是同时考虑到塑件尺寸、模具结构尺寸大小关系，因此最终确定为采用一模两腔的结构形式。具体如图2-2所示：图2-2 型腔排
12、列方法（2） 型腔排列方式确定 多模具型腔尽可能采用平衡式排列布置,且要力求紧凑,并与浇口开设的部位对称，由于该设计选择的是一模两腔,故采用直线式排列。（3） 模具结构形式确定 通过以上分析可得本模具为一模两腔结构，侧向力平衡排列，由塑件结构可采用推板结合推杆的推出形式。浇注系统设计时按照要求采用侧交口设在定模型芯内，流道采用对称平衡式，综上分析选用带推杆的单分型面注射模2.1.3注射机型号确定（1）注射量的计算 通过三维软件建模设计分析计算得 塑件体积： V塑 =79.801cm3 塑件质量： m塑=Pv塑=79.8011.02g=81.39g式中密度参考ABS性能指标取1.02g/cm3。
13、（2）浇注系统凝料体积的初步估算 浇注系统的凝料在设计之前是不能准确确定的，但是可以根据经验按照塑件体积的0.2-1倍来计算。由于本次采用流道简单而且较短，因此浇注系统的凝料按照塑件体积的0.2倍来计算，故一次注入模具型腔塑料熔体的总体积为： V总=V塑（1+0.2）79.8011.22191.5224cm3（3） 选择注射机 根据第二次计算得出一次注入模具型腔的塑料总质量为V总191.5224cm3，并结合式（4-18）则有：V总0.8=239.403cm3.根据以上计算，初步选择公称注射量为250cm3，注射机型号为XS-ZY-250/100卧式注射机，其主要技术参数见下表表2-1 注射机
14、参数表理论注射容量/cm3250移模行程/mm500螺杆柱塞直径/mmV注射压力/Mpa50/130最大模具厚度/mm350注射速率/gs-1114最小模具厚度/mm200塑化能力45锁模形式液压螺杆转速/rmin-10200模具定位孔直径/mm100锁模力/KN1800喷嘴球半径/mm18拉杆内间距/mm448370喷嘴口孔径/mm4（4） 注射机相关参数校核1） 注射机压力校核 查表4-1可知，ABS所需注射机压力为80110Mpa，这里取P0=90Mpa，该注射机公称压力P公=130Mpa，注射压力安全系数K1=1.251.4，这里取K1=1.3，则： K1P0=1.390=117P公，所以注射机压力合格 2）锁模力校核 塑件在投影面上的投影面积A塑=4230.5mm2 浇注系统在分型面上的投影面积A塑，即流道凝料在分型面上的投影面积A浇数值。A浇世俗间在分型面上投影面积的0.20.5倍，由于本设计较为简单分流道较短，因此A浇可以取小一些，取A浇=0.2A塑 塑件和浇注系统在分型面上总的投影面积A总，则： A总=A浇+A塑=1.2A塑=21.24230.5mm2=10152mm2 模具型腔内的胀型力F胀，则 F胀=A总P模=1015235=355320N=355.32KN式中，P模
