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1、精选优质文档-倾情为你奉上目录摘要3第一章 绪论4第二章 零件分析与总体设计52.1零件分析72.2总体初步设计72.2.1制品的材料特性72.2.2材料数据的初步确定72.2.3结构具体方案8第三章 模具设计113.1模具材料的选择113.2成型件尺寸的计算113.3成型件的固定方式143.4内模镶件排位143.5浇注系统设计153.6主流道设计153.7主流道衬套的形式163.8浇口设计163.9浇注系统的平衡173.10确定导向与定位机构173.11确定顶出机构类型183.12侧向抽芯机构203.12.1侧向抽芯机构的分类203.12.2斜导柱侧抽芯机构设计203.12.3斜顶机构设计2
2、23.13排气机构223.14冷却系统设计24第四章 注塑温度的调节254.1温度控制方式254.2温度调节对塑件质量的影响264.3对温度调节系统的要求26第五章 模具的试模与修模265.1粘着模腔265.2粘着模芯275.3粘着主流道275.4成型缺陷275.4.1注射填充不足275.4.2溢边（毛刺、飞边、批锋）285.4.3制件尺寸不准确28结论29参考文献30致谢31附：模具3D图32摘要：在现代生产中，模具是大批量生产各种产品包括电子产品、日用生活品等的重要工艺装备，它以其特定的形状通过一定的方式使原料成型。以暴风顶盖塑胶模具的设计为例，介绍了注塑模具的设计方法和流程。首先根据塑件
3、材料及工艺特性对零件进行塑件分析，然后初步制定设计方案，接着确定设计和成形方案：总体结构设计、分型面设计、浇注系统设计、脱模机构设计、冷却系统设计等。 关键词：暴风顶盖；注塑模；设计第一章 绪论模具是现代工业生产的基础工艺装备，在国民经济中占重要地位。在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中，60%80%的零件都要依靠模具成型。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其它加工方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，
4、在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。模具工业是国民经济的基础产业，模具工业的发展标志着一个国家上工业水平及产品的开发能力，汽车工业中新车型的开发与批量生产，家电工业及日用品工业的产品开发等都与模具行业的发展息息相关，模具技术的应用为我国模具工业的发展起到了重要的推动作用。模具技术已成为技术发展中最具活力、创造效益最高的应用领域。同时，模具工业也普及、应用最成熟的行业之一。模具不是批量生产的产品。它具有单件生产和对特定用户的依赖特性。就模具行业来说，引进国外先进技术，不能采用通常的引进产品许可证和技术转让等方式，而主要是引进已经商品化了的CAD/CAM/CAE软件和精密加工设备
5、等。新兴的模具CAD技术很大程度上实现了企业的愿望。近年来，CAD技术的应用越来越普遍和深入, 大大缩短了模具设计周期, 提高了制模质量和复杂模具的制造能力。塑料注射成型工艺的最大特点是复制，能够复制出所需要的直接或者间接使用的制品，是一种适宜大批量生产的工艺。模具是塑料成型加工的一种重要的工艺装备，模具生产的最终产品的价值往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。特别是在塑料产品的生产过程中，塑料模具的应用及其广泛，在各类模具中的地位也越来越突出，成为各类模具设计、制造与研究中最具有代表意义的模具之一。而注塑模具已经成为制造塑料制造品的主要手段之一，且发展成为最有前景的模具之一。注射成型是当今市场
6、上最常用、最具前景的塑料成型方法之一，因此注塑模具作为塑料模的一种，就具有很大的发展前景。注塑成型作为一种重要的加工方法，在加电行业，汽车工业机械工业等都有广泛应用，而且生产的制件具有精度高、复杂度高、生产率高和消耗低的特点。在注塑成型工艺中，涉及设备和原材料状况、制品设计、工艺条件等多种因素，模具是与这些因素紧密相连的关键环节，模具结构的合理性和质量的好坏直接影响到制品的质量以及整个工艺过程的效率和效益。第二章 零件分析与总体设计2.1 零件分析零件三维图如图2.1.1图2.1.1下面是对上图零件分析的结果：(1) 该零件尺寸不大为80*55*20，结构较为简单，注塑时只需将较易损坏的部位做
7、成型芯，降低维修的成本。(2) 设计该零件模具的关键是侧边的凹槽，而且是槽内扣，除此之外，零件底部还有两个倒扣，需用到斜顶机构，如图2.1.2。 图2.1.2(3) 该零件未注精度，故默认取一般精度，即IT41。(4) 选用材料为丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物（即ABS），符合经济要求和也提高了成型效率。 (5) 该塑件为某家电或者电子产品，生产批量为大批量，为降低成型费用，采用一模两腔，注塑完后不对工件进行加工，只要把浇注口拔掉就行。2.2 总体初步设计2.2.1 制品的材料特性本零件选用ABS（丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物）。ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)的性能： (1) 应用范围汽
8、车(仪表板、工具舱闷、车轮盖、反光镜盒等)，电冰箱，高强度工具(发烘干机、搅拌器、食品加工机、割草机等)，电话机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆，如高尔夫球手推车和喷气式雪橇车等。(2) ABS特性优点ABS材料具有优越的综合性能，制品强度高，刚性好，硬度、耐冲击性、制品表面光泽性好，耐磨性好。ABS耐热可达90摄氏度（甚至可以在100150摄氏度使用），耐低温，可在-40摄氏度下使用。同时耐酸、碱、盐、耐油、耐水。具有一定的化学稳定性和良好的介电性能。不易燃。(3) ABS特性缺点不耐有机溶剂，耐气候性差，在紫外线下易老化。2.2.2 材料数据的初步确定ABS选用成型条件见表2-1表2-1 AB
9、S成型条件塑料名称注射成型机类型堆密度 计算收缩率（%）预热料筒温度喷嘴温度/。C模具温度/。C注射压力/MPa温度/。C时间/h后段中段前段ABS螺杆式1.031.070.30.8808523150170165180180200170180508060100成形压力/MPa成型时间 /s螺杆转速/rmin1适应注射机类型后处理注射时间高压时间冷却时间总周期方法温度/。C时间/h4060209005201205022030螺杆、柱塞均可红外线灯烘箱70242.2.3 结构具体方案(1) 确定型腔布局塑件的几何结构特点简单，尺寸精度要求不高，批量较大，模具制造容易，同时，考虑到模具的尺寸，确定型
10、腔数为2个。(2) 确定浇注系统注塑模的浇注系统是指模具中从注塑机喷嘴开始到型腔入口为止的塑料熔体的流动通道，它由主流道、分流道、浇口、冷料井四部分组成。其作用是使来自注射机喷嘴的塑料熔体，稳定而顺利地流入并充满全部型腔，同时，再充模过程中将注射压力传递到型腔的各个部位，以保证塑件的完整成型。它向型腔中的传质，传热，传压情况决定着塑件的内在和外表质量，它的布置和安排影响着成型的难易程度和模具设计及加工的复杂程度，所以浇注系统是模具设计中的主要内容之一。考虑到塑件的质量和成型特性，还有保证产品表面的光洁度，浇口的位置应该在塑件的侧面如图2.2.3-1。图2.2.3-1(3) 确定分型面分型面即打
11、开模具取出塑件或取出浇注系统凝料的面， 分型面的位置影响着成型零部件的结构形状，型腔的排气情况也与分型面的开设密切相关。分型面的设计原则为：1) 分型面应选在塑件外形最大轮廓处。2) 便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。3) 保证塑件的精度要求。4) 满足塑件的外观质量要求。5) 便于模具加工制造。6) 对成型面积的影响。7) 对排气效果的影响。8) 对侧向抽芯的影响。对于此塑料件，采用动模框与定模框对接形成与塑件轮廓曲线相一致的分型面形式, 其中动模框和定模框分别镶嵌于型腔板和型芯板中,分型面呈空间曲面形式。其形状如图2.2.3-2：图2.2.3-2分型面 (4) 排气槽的设计在
12、注塑成型过程中，模具内除了型腔和浇注系统中有的气体外，还有塑件受热或凝固产生的低分子挥发气体，这些气体若不能顺利排出，则可能因充填时气体被压缩而产生高温，引起塑件局部炭化烧焦，使塑件产生气泡，或使塑料熔接面不良而引起缺陷，因而须进行排气设置，排气深度（或间隙）0.025mm。1）排溢设计：排溢是指排出充模熔料中的前锋冷料和模具内的气体等。2）引气设计：对于一些大型腔壳形塑件，注射成型后，整个型腔由塑料填满，型腔内气体被排出，此时塑件的包容面与型芯的被包容面基本上构成真空，当塑件脱模时，由于受到大气压的作用，造成脱模困难，如采用强行脱模，势必使塑件发生变形或损坏，因此必须加引气装置。3）排气系统
13、有以下几种方式：利用排气槽；利用型芯、镶件、推杆等配合间隙；有时为了防止制品在顶出时造成真空而变形，必须设置进气装置。4）该套模具的排气方式有a.利用模具的分型面排气；b.对于组合式型芯可利用其拼和的缝隙、零件配合的间隙。对制品零件的分析和初步的总体设计是必要的。有的初步的总体设计，才能在Pro/ENGINEER里把三维模型实现。初步的总体设计不但把各部分工作相联系，而且在发现有错误或者问题的时候可以快速修改。第3章 模具设计3.1 模具材料的选择现有的模具模架已经标准化,所以在模具材料的选择时主要是根据制品的特性和使用要求选择合理的型腔和型芯材料.如何合理的选择模具钢,是关系到模具质量的前提
14、条件,如果选材不当 ，则所有的精密加工所投入的工时,设备费用将浪费。在选择模具钢时,首先必须考虑材料的使用性能和工艺性能,从使用性能考虑:硬度是主要指标之一,模具在高应力作用下欲保持尺寸不变,必须有足够的硬度,当承受冲击载荷时还要考虑折断,崩刃问题,所以韧性也是一重要指标,耐磨性是决定模具寿命的重要因素,从ABS特性看,这三项指标是必须要满足的,此外还有红硬性,抗压屈服强度和抗弯强度和热疲劳能力的指标。从工艺性能考虑:要热加工工艺好,加工温度范围宽,冷加工性能如切削,铣削,抛光等加工性能好,此外还要考虑淬透性和淬硬性,热处理变形和氧化脱碳等性能.另外从经济性考虑,要求材料来源广,价格低。查手册选择模仁的材料是4Cr13，属马氏体类型不锈钢,该钢机械加工性能较好,经热处理(淬火及回火)后,具有优良的耐腐蚀性能、抛光性能、较高的强度和耐磨性,适于制造承受高负荷、高耐磨及在腐蚀介质作用下的塑料模具、透明塑料制品模具等。有关参数如下:物理性能。临界温度（）AC1：820； AC3：1100；线膨胀系数
