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1、桂林理工大学大学生优秀毕业设计 论文摘 要塑料制品在我们生活中被广泛应用，我们平时所用的电脑、水杯、台灯等都是塑料制品。塑料制品的广泛使用离不开塑料模具。塑料模具主要是将已加热完成的塑料颗粒通过注塑机注入模具型腔内完成注射成型。每种塑料的特性各不相同，使得塑料制品的材料各不相同，塑料模具设计时模具结构、成型零部件的尺寸也各有差异。该设计主要是对我们平时生活中常见的插座的上盖进行塑料模具设计，绘制二维、三维零件图，分析塑件材料特性、表面质量、结构形式等，并确定各个结构的成型方法，然后对模具的浇注系统、成型零部件等进行设计、计算，最后是对模具与注塑机各个参数的校核。利用AutoCAD、Pro/E进
2、行二维、三维的设计、造型以及建模。关键词：塑料;模具;设计;造型;Pro/EThe design of plastic mould about the roof cover of domestic five-hole socketStudent：Ma Jing-jing Teacher：Sun Bao-fuAbstract: Plastic products are widely used in our life, We usually used in computers, water cup, desk lamp, etc are all plastic products. The wide
3、spread use of plastic products without mold of plastic.Plastic mold mainly competed plastic particles that has been heated inject cavity of mold through the injection molding machine. The characteristics of each type of plastic are different ,makes different of plastic materials, the design of the s
4、ize of the mold structure and forming parts also difference.This design is mainly to design the plastic mould about roof cover of common socket for our daily life, draw the 2-dimensional, 3-dimensional of the part, analysis of material properties, surface quality and structure and so on, and determi
5、ne the forming method of the structure, then design and calculate the gating system, molding parts of the plastic mold , the last is checking all parameters of mold and injection molding machine. Use AutoCAD, Pro/E for 2-dimensional, 3-dimensional design, modeling, and modeling.Key words: Plastic; m
6、old; Design; Modeling; Pro/E目次摘要Abstract1 绪论11.1 本课题研究意义和背景11.2 国内外研究现状11.2.1 国内研究现状11.2.2 国外研究现状11.3 本文的主要工作22 材料的成型特性与工艺分析32.1 聚碳酸酯的特性32.2 聚碳酸酯的工艺参数32.3 本章小结33 塑件的结构工艺分析43.1 塑件尺寸精度及表面质量43.1.1 塑件精度及公差43.1.2 塑件表面粗糙度分析53.2 塑件形状和结构分析53.2.1 塑件壁厚分析53.2.2 塑件圆角分析53.2.3 塑件上孔的分析53.2.4 塑件脱模斜度的分析53.3 塑件的结构工艺性
7、分析53.4 塑件的生产批量分析63.5 本章小结64 注射机的初步选择74.1 确定塑件的体积和质量74.2 确定型腔数目74.3 确定注射机成型工艺参数74.4 确定模具温度及冷却方式74.5 确定注射机74.6 本章小结85 注塑模具结构分析95.1 分型面的选择95.2 浇注系统的设计95.2.1 主流道和定位圈的设计95.2.2 分流道的设计105.2.3 浇口的设计105.2.4 冷料穴和拉料杆的设计105.3 塑件的结构工艺性分析115.3.1 型腔布置115.3.2 成型零部件结构设计115.3.3 排气系统的设计 115.4 基本结构零部件的设计115.4.1 支撑零部件的设
8、计115.4.2 导柱导向机构设计125.5 脱模机构的设计125.6 侧向分型抽芯机构设计125.7 嵌件的设计125.8 模具温度调节系统125.9 本章小结126 主要零部件的设计计算136.1 成型零件的成型尺寸计算136.2 模具型腔壁厚的确定146.2.1 型腔侧壁厚度的确定146.2.2 型腔底板厚度的确定156.3 标准模架的确定156.4 成型部分零件图166.4.1 定模镶件零件图166.4.2 主型芯零件图166.5 抽芯结构的设计计算176.5.1 抽芯距的计算176.5.2 抽芯力的计算176.5.3 确定斜导柱的倾斜角176.5.4 确定斜导柱的直径176.5.5
9、斜导柱总长度的计算176.5.6 楔紧块的设计176.5.7 确定滑块装置的定位距离176.6 推出机构设计186.7 本章小结187 成型设备的校核197.1 注射机最大注射量的校核197.2 注射机最大注射压力的校核197.3 注射机锁模力的校核197.4 安装尺寸的校核197.5 开模行程的校核197.6 本章小结208 模具装配图218.1 模具装配218.2 本章小结219 总结22致谢23参考文献24II1 绪论塑料是一种高分子材料，塑料材料在我们日常生活的各个领域中被广泛应用，从工业、农业、交通运输到国防建设，比如在机械制造、汽车制造、家电制造、电子仪表、邮电通信、食品、电子通信
10、、日用百货等方面的应用也日趋普及，这些都离不开塑料模具。在高分子材料加工领域，用于塑料制品成型的模具称为塑料成型模具，简称注塑模。按照塑料制品的成型方法，注塑模可以分成很多类型，应用最广泛的就是注射模。注射模是将加热完成的粒料通过注射机的螺杆或活塞，使料筒中的塑料塑化成熔融状态，通过注射机的喷嘴与模具的浇注系统注入到模具型腔，冷却，保压，成型符合要求的塑料制件的模具。1.1 本课题研究背景和意义所有高分子材料中，塑料的应用与人们的生活和技术密不可分。高分子材料早在19世纪五六十年代就已经出现，并实现工业化生产。随着科技的飞速发展，塑料的种类不断增加，性能也各有差异，即使同一类型的塑料，在不同温
11、度、压力下，表现的性能也各不相同，在选择塑料进行成型加工时，要根据其自身特性，在合理的温度、压力和时间条件下，完成加工要求。塑料的成型加工与模具技术密不可分，塑件主要是靠成型模具获得的，它的质量的好坏和成本的高低基本上是由模具的结构、质量、精度和使用寿命决定的。模具的加工精度、表面粗糙度、成型零部件的结构等因素都会决定制件是否符合要求。目前，制件的大批量生产、制件不可避免的复杂结构也层出不穷，单一的模具结构、模具型腔已经不能满足生产、生活的需要，所以，巧妙的模具结构、大型多级进工位模、大型复合模、一模多腔，甚至一模几百腔等高效模具也得到了实现。塑料成型加工和模具技术是一门不断发展的综合科学，它
12、不但随着高分子材料合成技术的提高，成型技术、成型设备的提高，而且也随着计算机技术、软件模拟技术的提高，塑料成型加工和模具技术得到了飞快的发展。随着塑料成型原理研究的不断深入，且塑件向大型化、复杂化和精密化的发展，模具设计制造已经由传统的经验设计转向理论设计、数值模拟的方向发展。模具产品继续向着更大型、更紧密、更复杂的方向发展，技术含量不断提高，模具制造周期不断缩短，利用CAD/CAE技术，大大提高了模具设计的效率，也提高了模具和塑件的质量。同时，塑料模具的标准化程度及其标准零件的制造规模及范围，也对减少模具加工周期、节省材料、降低成本、适应大规模批量化生产具有很重要的意义。1.2 国内外研究现
13、状1.2.1 国内研究现状技术含量较低的模具已经供过于求，而技术含量较高的中、高档模具还远不能够满足社会的需求，这就是我国模具产业的发展现状。目前，对于一些精密制件，要求的精度很高，但是模具的制造加工精度无法满足要求，导致制件的精度降低。另外，模具加工的设备落后也是模具精度达不到要求的重要因素。所以，我国出口的模具由于技术和人才等方面的因素制约，都相对集中在中低端的模具制造领域，在世界市场上的话语权并不大。模具工业的总体水平依然远落后于发达国家，与国际先进水平相比，存在很大的差距。另外，模具的产出量依然满足不了广大的模具市场的需求，国产模具对市场的满足率达不到80%，特别是针对模具技术含量较高
14、的中、高档模具，满足率还不到60%。除此之外，我国模具标准化程度为20%-30%，远远不及工业发达国家模具制造的标准化程度，大多数模具加工工厂，规模小，先进设备较少，很多零件都是自己加工，导致加工周期增加，加工精度不高，反而成本高。这些问题已经严重制约了我国模具产业的可持续发展，已经成为了模具产业发展道路上的一块绊脚石。1.2.2 国外研究现状国外，尤其是欧美等发达国家的模具工业起步比我国早，发展速度远超我国，他们的生产管理技术和加工生产经验也特别先进。在欧美等发达地区，许多模具企业把一些高新技术应用在模具设计和制造的过程中，主要体现在：1)CAD/CAE/CAM /ERP技术被广泛使用，提高
15、了模具加工成形的可行性和可靠性；2)高速切削、先进加工设备的出现和五轴高速等加工技术日益普及，很大程度上缩短了模具制造周期；3)快速成型技术和快速制模技术得到普遍应用；4)从事模具行业的人员精简，一人多职，精益生产；5)模具产品专业化，市场定位准确；6)先进的管理信息系统的使用 ，更快更完善地实现了集成化管理；1.3 本文的主要工作本文主要对家用五孔插座上壳盖的注射模具进行简单的介绍，利用AutoCAD绘制模具二维零件图、装配图，用Pro/E绘制模具三维图，其主要内容如下：第2章主要是对塑件原料聚碳酸酯（PC）进行成型特性与工艺参数的确定，了解PC的注射工艺参数。第3章主要是对塑件的结构工艺性进行分析，分析塑件尺寸精度及表面质量，确定尺寸公差等级以及各尺寸的尺寸公差；分析塑件的壁厚、圆角、脱模斜度、孔等结构，确定塑件工艺性；最后是对塑件的生产批量进行分析。第4章是注塑机的
