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1、摘 要本产品是一个注塑模具，通过对注塑成型的特点、产品的要求、材料的分析等，设计制造出合格的产品。塑料注塑模的设计计算包括方案论证、确定成型设备、注塑模结构设计、注塑模设计的尺寸计算、注塑机有关参数的校核等方面。本设计的大体思路及内容是：首先对塑件的工艺性分析和塑件的尺寸精度分析，从而确定方案。然后对连接座进行造型设计，得到塑件的体积和质量，来初选注塑机。注塑模结构设计包括：分型面的选择，型腔数目的确定及型腔的排列，浇注系统的设计，型腔、型芯结构、侧向分型与抽芯机构的确定等方面。本文注塑模设计的尺寸计算主要是成型零件尺寸的计算以及斜导柱侧向分型与抽芯结构的计算。注射机注射量的校核、模具轮廓尺寸
2、与注射机装模空间的校核、开模行程的校核和模具顶出装置的校核。关键词：注塑模、PC目 录第一章 概述11.1塑料工业简介11.2我国塑料模现状21.3塑料模发展趋势3第二章 制品的分析42.1制品(某型茶杯杯盖)的简介42.2制品的工艺性及结构分析52.3注射成形过程5第三章 拟订模具的结构形式73.1确定型腔数量及排列方式73.2分型面的确定73.3注塑机型号的确定103.4浇注系统的设计123.4.2主流道的设计143.4.6浇口的确定263.5脱模推出机构的确定283.6合模导向机构的设计293.7排气系统的设计303.8模架的确定和标准件的选用31第四章 成型零件的结构设计和计算324.
3、1成型零件采用整体式或是镶拼式324.2成型零件工作尺寸的确定37第五章 温度调节系统设计385.1加热系统395.2冷却系统39第六章 注塑机的确定426.1有关塑件的计算426.2注塑机及参数的校核43第七章 总装配图46第八章 总结与展望47致 谢48第一章 概述1.1塑料工业简介 塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一。自从聚氯乙烯塑料问世以来，随着高分子化学技术的发展以及高分子合成技术、材料改进技术的进步、愈来愈多的具有优异性能的高分子材料不断涌现，从而促进塑料工业的发展。模具是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工艺装备或工具，它属于型腔模的范畴。通常情况下，塑件质量
4、的优劣及生产效率的高低，其模具的因素占80%。然而模具的质量的好坏又直接与模具的设计与制造有很大关系。随着国民经济领域的各个部门对塑件的品种和产量需求越来越大、产品更新换代周期越来越短、用户对塑件的质量要求也越高，因而模具制造与设计的周期和质量要求也相应提高，同时也正是这样促进了塑料模具设计于制造技术不断向前发展。就目前的形式看，可以说，模具技术，特别是设计与制造大型、精密、长寿命的模具技术，便成为衡量一个国家机械制造水平的重要标志。按制品所采用的原料不同，成型方法不同，一般将模具分为塑料模具，金属冲压模具，金属压铸模具，橡胶模具，玻璃模具等。因人们日常生活所用的制品和各种机械零件，在成型中多
5、数是通过模具来制成品，就中国就有比较远大的市场，所以模具制造业已成为一个大行业。 在高分子材料加工领域中,用于塑料制品成形的模具,称为塑料成形模具,简称塑料模。 塑料模具的设计是模具制造中的关键工作。通过合理设计制造出来的模具不仅能顺利地成型高质量的塑件，还能简化模具的加工过程和实施塑件的高效率生产，从而达到降低生产成本和提高附加价值的目的，塑料模的优化设计,是当代高分子材料加工领域中的重大课题。塑料制品已在工业、农业、国防和日常生活等方面获得广泛应用。为了生产这些塑料制品必须设计相应的塑料模具。在塑料材料、制品设计及加工工艺确定以后，塑料模具设计对制品质量与产量，就决定性的影响。首先，模腔形
6、状、流道尺寸、表面粗糙度、分型面、进浇与排气位置选择、脱模方式以及定型方法的确定等，均对制品（或型材）尺寸精度形状精度以及塑件的物理性能、内应力大小、表观质量与内在质量等，起着十分重要的影响。其次，在塑件加工过程中，塑料模结构的合理性，对操作的难易程度，具有重要的影响。再次，塑料模对塑件成本也有相当大的影响，除简易模外，一般来说制模费用是十分昂贵的，大型塑料模更是如此。现代塑料制品生产中，合理的加工工艺、高效的设备和先进的模具，被誉为塑料制品成型技术的“三大支柱”。尤其是加工工艺要求、塑件使用要求、塑件外观要求，起着无可替代的作用。高效全自动化设备，也只有装上能自动化生产的模具，才能发挥其应有
7、的效能。此外，塑件生产与更新均以模具制造和更新为前提。塑料模是塑料制品生产的基础之深刻含意，正日益为人们理解和掌握。当塑料制品及其成形设备被确定后，由此可知，推动模具技术的进步应是不容缓的策略。尤其大型塑料模的设计与制造水平，常标志一个国家工业化的发展程度。1.2我国塑料模现状塑料模是现代塑料工业生产中的重要工艺装备，塑料模工业是国民经济的基础工业。用塑料模生产成型零件的主要优点是制造简、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。在模具方面，我国模具总量虽已位居世界第三，但设计制造水平总体上比德、美、日、法、意等发达国家落后许多，模具
8、商品化和标准化程度比国际水平低许多。在模具价格方面，我国比发达国家低许多，约为发达国家的1/31/5，工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化。随着我国改革开放步伐的进一步加快，我国正逐步成为全球制造业的基地，特别是加入WTO后，作为制造业基础的模具行业近年来得到了迅速发展。塑料模的设计、制造技术、CAD技术、CAPP技术，已有相当规模的确开发和应用。在设计技术和制造技术上与发达国家和地区差距较大，在模具材料方面，专用塑料模具钢品种少、规格不全质量尚不稳定。模具标准化程度不高，系列化商品化尚待规模化；CAD、CAE、Flow Cool软件等应用比例不高；独立的模具工厂少；专业与柔性化相结
9、合尚无规划；企业大而全居多，多属劳动密集型企业。因此，我国要从一个制造业大国发展成为一个制造业强国，必须要振兴和发展我国的模具工业，努力提高模具工业的整体技术水平，提高模具设计与制造水平，提高国际竞争能力。1.3塑料模发展趋势塑料作为现代四大工业基础材料之一，越来越广泛地在各行各业应用。其中注塑成型在塑料的各种成型工艺中所占的比例也越来越大。随着社会的经济技术不段向前发展，对注塑成型的制品质量和精度要求都有不同程度的提高。塑料制品的造型和精度直接与模具设计和制造有关系，对注塑制品的要求就是对模具的要求。由于计算技术和数控加工迅速发展，使得CAD/CAM逐渐取代了过去塑料模的设计与制造技术，使传
10、统的设计制造方法及组织生产的模式发生了深刻变化。塑料模CAD/CAM的发展不仅可以提高塑料模质量，减少塑料模的设计与制造工时，缩短塑料模生产周期，加快塑件生产和产品的更新换代，而且更主要的是能满足当前用户对塑料模行业提出的“质量高、交货快、价格低”的要求。塑料模以后的发展主要有以下几方面：a、注射模CAD实用化；b、挤塑模CAD的开发；c、压模CAD的开发；d、塑料专用钢材系列化。49第二章 制品的分析2.1制品的简介制品的分析是对所要成型的产品有个初步的了解，在接受设计任务书以后就要对塑料的品种、批量的大小、尺寸精度与技术条件，产品的功用及工作条件有个整体概念，以便在设计模具时优选各种方式来
11、成型塑件。如图 21 为塑件零件图。图 21 塑件零件图2.1.1对制品的分析主要包括以下几点a、产品尺寸精度及其图纸尺寸的正确性；b、脱模斜度是否合理；c、塑件厚度及其均匀性；d、塑件种类及其收缩率；e、塑件表面颜色及表面质量要求。2.1.2本设计中塑件各项要求a、塑料名称：聚碳酸酯（PC）；b、色调：半透明、淡黄色； c、生产纲领：大批大量。2.2制品的工艺性及结构分析2.2.1结构分析影响塑件结构的因素主要有脱模斜度、塑件壁厚、有无加强筋、支撑面的设计、有无圆孔、有无嵌件、嵌件的形状。该制品是洗漱当中的漱口杯，没有台阶，没有侧孔凹痕，外形简单，壁厚均匀。2.2.2成型工艺分析a、精度等级
12、：由下表2-2得，采用一般精度MT3级,未注精度选用MT5。b、脱模斜度：由于本制品本身的一半多已经有斜度了，抱紧力不大，所以脱模斜度设为1。2.2.3材料的性能分析a、 聚碳酸酯（PC）俗称防弹胶，密度为1.2g/cm3,透明性好.它具有优良的“韧而刚”的综合性能，机械强度高、韧性好、耐冲击强度极高、耐热耐候性好、尺寸精度和稳定性高，无毒无味。b、PC热变形温度为135143，可长期在120130的工作温度下使用。c、PC的缺点是：耐化学腐蚀性较差、流动性差、对水份极敏感,易产生内应力开裂现象。2.3注射成形过程 对聚碳酸酯（PC）的色泽、细度和均匀度等进行检验。塑料在注射机料筒内经过加热、
13、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，其过程可以分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。表2-2 精度等级选用的参考值材料代号模 塑 材 料 公差等级标注公差尺寸未注公差尺寸高精度一般精度ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物MT2MT3MT5AS丙烯腈-苯乙烯共聚物MT2MT3MT5CA醋酸纤维素塑料MT3MT4MT6EP环氧树脂MT2MT3MT5PA尼龙类塑料无填料填充MT3MT4MT6玻璃纤维填充MT2MT3MT5PBTP聚对苯二甲酸丁二醇脂无填料填充MT3MT4MT6玻璃纤维填充MT2MT3MT5PC聚碳酸脂MT2MT3MT5PDAP聚邻苯二甲酸二丙烯肢MT2MT3MT5
14、PE聚乙烯MT5MT6MT7PESU聚醚砜MT2MT3MT5PEYP聚对苯二甲酸乙二醇脂无填料填充MT3MT4MT6玻璃纤维填充MT2MT3MT5PF酚醛塑料无机填料填充MT2MT3MT5有机填料填充MT3MT4MT6PMMA聚甲基丙烯酸甲脂MT2MT3MT5POM聚甲醛150mmMT3MT4MT6150mmMT4MT5MT7PP聚丙烯无填料填充MT3MT4MT6无机填料填充MT2MT3MT5PPO聚苯醚MT2MT3MT5PPS聚苯硫醚MT2MT3MT5PS聚苯乙烯MT2MT3MT5PSU聚砜MT2MT3MT5RPVC硬质聚氯乙烯(无增塑剂)MT2MT3MT5SPVC软化质聚氯乙烯MT5MT6MT7VF/MF氨基塑料和氨基酚醛塑料无机填料填充MT2MT3MT5有机填料填充MT3MT4MT6收缩率特性值和选用的公差等级收缩率特性值 %公差等级标注
