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1、JIUJIANGUNIVERSITY毕 业 设 计题 目 塑料仪表盖I注塑模具设计 英文题目Injection Mold Design of the Plastic Meter CoverI院 系 机械与材料工程学院 专 业 机械设计制造与其自动化姓 名 夏茂龙 年 级 2007（机A0732） 指导教师 满 达 虎 二 零 一一 年 六 月 / 摘 要论文对塑件的成型工艺进行了可行性分析，介绍了该仪表盖零件的模具设计流程，给出了模具结构与设计要点，同时对注塑机的各项参数进行严格校核以与模具相关结构的重要参数进行分析。综合多方面因素进行分析、比较，在多种可行性设计方案中选择最优设计方案，以实现
2、产品的顺利顶出，保证产品的自动化生产，节省材料，提高生产效率。关键词注塑模具；抽芯机构；分型面AbstractThe thesis mainly introduced the mold design process of the meter caver-parts, given the mold structure of the injection mold and the molddesign essentials. Meanwhile to the injection parameters strict checking and mold structure correlative ana
3、lysis of the important parameters. Comprehensive many sided element analysis and comparison, in a variety of feasibility design to choose the optimum design of products, in order to realize the smooth ejection, assure product automation production, saving material and improve production efficiency.K
4、ey wordsInjectionmold;core-pulling mechanism;parting surface目 录前言1第一章概论21.1模具在工业生产中的地位21.2代模具制造中的新技术21.3我国的模具工业的现状41.4我国的模具行业的发展趋势5第二章塑料罩的结构设计62.1设计要求62.2塑件成型工艺的可行性分析与修改说明62.2.1 产品精度分析62.2.2 脱模斜度设计72.2.3 塑件壁厚分析72.2.4 圆角设计102.3修正后的产品图10第三章模具结构设计113.1分型面位置的确定113.2型腔数量和排列方式的确定113.2.1 型腔数量的确定113.2.2 产品布
5、局113.3脱模机构方案的确定123.3.1 脱模机构的设计原则123.3.2 脱模机构的可行方案设计123.4 侧型芯与滑块的设计153.4.1 侧型芯设计153.4.2 滑块设计15第四章注塑机型号的选择164.1 注塑成型工艺简介164.2 注塑成型工艺条件174.3 按预选型腔数选择注塑机184.3.1 注塑机的初步选择原则184.3.2 注塑机型号的选择204.3.3注塑机参数校核21第五章模具设计235.1模架的选择235.1.2 模架尺寸的确定245.1.3 注塑机的再次校核与确定245.2 浇系统的设计245.2.1 主流道设计255.2.2 分流道设计265.2.3 浇口设计
6、285.2.4 冷料井设计295.3 脱模力计算305.3.1 正压力计算305.3.2 包紧力计算305.3.3 脱模力计算315.4推杆设计325.4.1 推杆尺寸计算325.4.2 推杆的固定形式325.5 支承板板厚设计335.6 排气系统设计335.7冷却系统设计345.7.1 温度调节对塑件质量的影响345.7.2 温度调节系统的要求345.7.3 冷却系统设计345.8 合模导向与定位机构的设计385.8.1 导向机构的整体设计385.8.2 导柱、导套设计385.8.3 锥面定位机构的设计385.8.4弹簧滑块复位时弹簧的设计385.9 成型零件尺寸计算385.9.1 成型零件
7、尺寸计算395.9.2 成型零件尺寸校核41第六章典型零件的制造工艺436.1凸模制造工艺流程436.2 凹模制造工艺流程446.3 型腔的数控加工程序代码45结论47参考文献48辞49前 言近年来，随着塑料工业的飞速发展和通用与工程塑料在强度和精度等方面的不断提高，塑料制品的应用围也在不断扩大，如：家用电器、仪器仪表，建筑器材，汽车工业、日用五金等众多领域，塑料制品所占的比例正迅猛增加。一个设计合理的塑料件往往能代替多个传统金属件。工业产品和日用产品塑料化的趋势不断上升。塑料作为现代社会经济发展的基础材料之一，已广泛应用于国民经济的各个领域，并且直接影响着塑料制品的质量、性能与生产周期。先进
8、的制造技术（如CAD/CAM/CAE等）制造生产注塑模具，不仅省时省力，更是实现了无图纸化加工，增加了制品的准确性，缩短模具的设计与生产周期。注塑模成型与信息技术紧密相连。未来注塑模具制造将是以计算机辅助技术为主导技术，以信息流畅作为所要备件的有极强应变能力于竞争力的技术。第一章 概论1.1模具在工业生产中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。自改革开放以来，到目前为此制造业在中国国民经济中占的比重已占到45%，制造业部门成为GDP增长的主要支撑
9、力量。模具制造的重要性主要体现在市场的需求上，仅以汽车，摩托车行业的模具市场为例。汽车，摩托车行业是模具最大的市场，在工业发达的国家，这一市场占整个模具市场一半左右。汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一，汽车工业重点是发展零部件，经济型轿车和重型汽车，汽车模具作为发展重点，已在汽车工业产业政策中得到了明确。目前世界模具市场供不应求，模具的主要出口国是美国，日本，法国，瑞士等国家。中国模具出口数量极少，但中国模具钳工技术水平高，劳动成本低，只要配备一些先进的数控制模设备，提高模具加工质量，缩短生产周期，沟通外贸渠道，模具出口将会有很大发展。研究和发展模具技术，提高模具技术水平，对于促进国民经济
10、的发展有着特别重要的意义。现代模具行业是技术，资金密集性的行业，模具行业的发展，可以带动制造业的蓬勃发展。对国民经济的发展有着辐射性的影响。1.2 代模具制造中的新技术随着计算机软件的发展和进步，CAD/CAE/CAM技术也日臻成熟，其现代模具中的应用将越来越广泛。利用先进的CAD/CAM/CAE技术进行模具的设计与制造，不仅省时省力，实现了无图纸化加工，而且制品的准确性，减少了试模的次数，缩短模具的设计与生产周期。模具制造技术将向集成化、智能化、益人化、高效化方向发展。最为重要的是保证了模具使用寿命。模具制造技术迅速发展，已成为现代制造技术的重要组成部分。模具网CEO、市模具技术学会专家委员
11、罗百辉表示，现代模具制造技术正朝着加快信息驱动、提高制造柔性、敏捷化制造与系统化集成的方向发展。具体表现在模具的CAD/CAM技术，模具的激光快速成型技术，模具的精密成形技术，模具的超精密加工技术，模具在设计中采用有限元法、边界元法进行流动、冷却、传热过程的动态模拟技术，模具的CIMS技术，已在开发的模具DNM技术以与数控技术等先进制造技术方面。1、高速铣削：第三代制模技术高速铣削加工不但具有加工速度高以与良好的加工精度和表面质量，而且与传统的切削加工相比具有温升低(加工工件只升高3)，热变形小，因而适合于温度和热变形敏感材料(如镁合金等)加工；还由于切削力小，可适用于薄壁与刚性差的零件加工；
12、合理选用刀具和切削用量，可实现硬材料(HRC60)加工等一系列优点。罗百辉表示，高速铣削加工技术仍是当前的热门话题，它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展，成为第三代制模技术。2、电火花铣削和“绿色”产品技术从国外的电加工机床来看，不论从性能、工艺指标、智能化、自动化程度都已达到了相当高的水平，目前国外的新动向是进行电火花铣削加工技术(电火花创成加工技术)的研究开发，这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术，它是用高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样)，因此不再需要制造复杂的成型电极，这显然是电火花成形加工领域的重大发展。最近，日本三菱公司推出了EDSCAN8E电
13、火花创成加工机床又有新的进展。该机能进行电极损耗自动补偿，在Windows95上为该机开发的专用CAM系统，能与AutoCAD等通用的CAD联动，并可进行在线精度测量，以保证实现高精度加工。为了确认加工形状有无异常或残缺，CAM系统还可实现仿真加工。在电火花加工技术进步的同时，电火花加工的安全和防护技术越来越受到人们的重视，许多电加工机床都考虑了安全防护技术。目前欧共体已规定没有“CE”标志的机床不能进入欧共体市场，同时国际市场也越来越重视安全防护技术的要求。目前，电火花加工机床的主要问题是辐射骚扰，因为它对安全、环保影响较大，在国际市场越来越重视“绿色”产品的情况下，作为模具加工的主导设备电
14、火花加工机床的“绿色”产品技术，将是今后必须解决的难题。3、新一代模具CAD/CAM软件技术目前，英、美、德等国与我国一些高等院校和科研院所开发的模具软件，具有新一代模具CAD/CAM软件的智能化、集成化、模具可制造性评价等特点。罗百辉表示，新一代模具软件应建立在从模具设计实践中归纳总结出的大量知识上。这些知识经过了系统化和科学化的整理，以特定的形式存储在工程知识库中并能方便地被模具所调用。在智能化软件的支持下，模具CAD不再是对传统设计与计算方法的模仿，而是在先进设计理论的指导下，充分运用本领域专家的丰富知识和成功经验，其设计结果必然具有合理性和先进性。新一代模具软件以立体的思想、直观的感觉
15、来设计模具结构，所生成的三维结构信息能方便地用于模具可制造性评价和数控加工，这就要求模具软件在三维参数化特征造型、成型过程模拟、数控加工过程仿真与信息交流和组织与管理方面达到相当完善的程度并有较高集成化水平。衡量软件集成化程度的高低，不仅要看功能模块是否齐全，而且要看这些功能模块是否共用同一数据模型，是否以统一的方式形成全局动态数据库，实现信息的综合管理与共享，以支持模具设计、制造、装配、检验、测试与投产的全过程。模具可制造性评价功能在新一代模具软件中的作用十分重要，既要对多方案进行筛选，又要对模具设计过程中的合理性和经济性进行评估，并为模具设计者提供修改依据。在新一代模具软件中，可制造性评价主要包括模具设计与制造费用的估算、模具可装配性评价、模具零件制造工艺性评价、模具结构与成形性能的评价等。新一代软件还应有面向装配的功能，因为模具的功能只有通过其
