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1、西安文理学院机械电子工程系本科毕业设计（论文）题 目 按钮注塑模具设计 专业班级 机械设计制造及其自动化08级2班 学 号 08102080230 学生姓名 李海锋 指导教师 周毓明 设计所在单位 机械电子工程系 注塑模具设计摘要：在按钮注塑模结构被设计过程中，设计者针对产品材料性能、结构特点进行工艺分析；通过分析，确定该模具的型腔建数模、分型面、初选了注塑机。然后在PRO-e环境下进行该模具的成型零件设计、模架结构系统设计，最后模具总成，生成二维总装图和非标准零件零件图，并在PRO-e中对按钮的型腔进行数控加工。整套模具设计都基于CAD进行模具总装图和零件图从CAD中生成。本设计实现了模具C
2、AD，对今后从事模具设计具有一定的实际指导意义。关键词：塑料 注塑模 设计 pro/E The Design of Injection Mold Abstract：The press-button is designed of the injection molding process, the designer for the product structure of the material properties, process analysis; through analysis, determine the mould cavity is built modular and part
3、ing surfaces, a plastic injection molding machine of the primaries. And then make the PRO-e dies parts design, mold frame system design, and finally die Assembly, generate two-dimensional General Assembly drawings and non-standard parts diagrams, and for the press button in the PRO-e bottom cover of
4、 cavity for CNC machining. Tooling design are based on CAD for mould General Assembly drawings and parts diagrams generated from CAD. This design enables mould CAD, engaged in the design of the die in the future with some practical guidance. Key words： Plastic Injection mold Design pro/E目录目录第一章 绪论11
5、.2课题研究的目的与意义21.3本课题主要研究内容2第二章 分析制品及材料工艺性32.1 塑件材料的选择32.2 ABS材料分析32.2.1使用性能及用途32.2.2 成型性能32.2.3 ABS的主要技术指标42.2.4 ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施42.3注射成型工艺过程42.4模架结构示意图5第三章 注塑机选择63.1 注塑机型号的初步确定63.2按射机的最大注射量进行校核63.3锁模力的校73.4最大注射压力校核73.5模具与注射机安装部分的校核7第四章 分型面的确定84.1分型面基本形式84.2选择分型面的基本原则84.3 分型面的确定9第五章 浇注系统设计105.1浇注系统设
6、计应遵循的基本原则105.2主流道的尺寸105.3主流道衬套的形式125.4分流道的布局形式125.5冷料井的设计135.5.1主流道冷料井的设计13第六章 模架的确定和标准件的选用146.1定模固定板146.2定模板146.3动模固定板146.4动模板146.5动模垫板156.6垫块156.7其他零件15第七章 成型零部件设计167.1凹模结构167.2成型零件工作部分的尺寸计算167.3计算成型零部件工作尺寸要考虑的因素167.3.1塑件的收缩波动167.3.2模具成型零件的制造误差177.3.3模具成型零件的磨损177.3.4模具安装配合误差177.4凹模径向尺寸计算187.4.1凹模径
7、向尺寸的计算187.4.2凹模深度尺寸计算187.5定模板及凹模部分的结构确定197.5.1凸模径向尺寸的计算197.5.2凸模深度尺寸计算19第八章 导向与定位机构设计208.1 导向结构的总体设计218.2 导柱的设计228.3 导向孔228.4定位圈设计23第九章 塑件脱模的机构设计249.1 脱模机构的组成249.2 推出机构的设计设计原则249.3 脱模机构的分类24第十章 排气槽的设计26第十一章 模具的试模与修模2711.1 注射机选定2711.2 试模用注塑料2711.3 试模工艺2711.4 试模27结束语29致 谢30附录32第3页西安文理学院本科毕业设计（论文）第一章 绪
8、论1.1引言现今我国模具工业呈现新的发展特点与趋势，结构调整等方面取得了不少成绩，信息社会经济全球化不断发展进程，模具行业发展趋势主要模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济快速方面发展。伴随着产品技术含量不断提高，模具生产向着信息化、数字化、无图化、精细化、自动化方面发展；模具企业向着技术集成化、设备精良化、产品品牌化、管理信息化、经营国际化方向发展。随着汽车、IT电子、航空等相关行业领域高速发展，我国模具行业日新月异、高技术含量模具成为“十一五”发展重点。未来中国将重点发展高技术含量模具，模具产品向轻巧、精美、快速高效生产、低成本与高质量方向发展。中国的塑料模具发展迅速。塑料模具在整个模
9、具行业中所占比重约为30%，所以在未来的模具市场中，塑料模具的发展速度将高于其它模具，在模具行业中的比例将逐步提高。随着市场竞争的激烈化，客户对于产品的质量要求越来越高，生产速度要求越来越快。这些要求推动人们不断设计技术更加先进，生产效率更加高的注塑机，同时设计结构更加合理，性能更加稳定的注塑模具，并寻求更为合理的注塑工艺，以满足这方面的要求。中国塑料模具在高技术驱动和支柱产业应用需求的推动下，形成了一个巨大的产业链条，从上游的原辅材料工业和加工、检测设备到下游的机械、汽车、摩托车、家电、电子通信、建筑建材等几大应用产业，塑料模具发展一片生机。为了能够使我们在毕业后的工作过程中能够独立分析和解
10、决实际问题，在四年的学习将要结束的时候，学校安排了“毕业设计”这个实践环节。本设计题目为“按钮注塑模具设计”。在设计中经过分析选用了“一模四腔”的型腔排列方式，能够满足大批量的生产任务；浇口的设计过程中根据模具结构选择了侧浇口，在开模过程中能够自动切断浇口凝料，提高了生产效率；在顶出机构的设计中，考虑到制件成型后由于收缩将包紧在型芯上，造成脱模力较大，为保证塑件的质量，采用了顶杆脱模；在合模时顶管必须在侧型芯滑块复位时提前退回复位，为避免侧型芯与顶杆在合模过程中发生干涉，设置了弹簧式优先复位机构，需要注意的是选用的弹簧要有迫使顶出机构复位的足够力矩。1.2课题研究的目的与意义塑料模具产业近年来
11、在我国发展很快，随之而来的是日益激烈的市场竞争，加入WTO后，外国模具厂家进入国内市场，要在激烈的竞争中脱颖而出，发展模具标准件实施模具的专业化生产至关重要。现代产品生产中，模具由于其加工效率高，互换性好，节约原材料，所以得到很广泛的应用。模具的用途广泛，模具的种类繁多，科学地进行模具分类，对有计划地发展模具工业，系统地研究、开发模具生产技术，促进模具设计、制造技术的现代化，充分发挥模具的功能和作用；对研究、制订模具技术标准，提高模具标准化水平和专业化协作生产水平，提高模具生产效率，缩短模具的制造周期，都具有十分重要的意义。1.3本课题主要研究内容本课题主要是旋钮帽注塑模的设计，分析旋钮帽注塑
12、模的制造工艺，分流道、注塑量等工艺的计算。（1）按钮注塑模设计的初步方案尽可能利用校内外所有的条件，并有指导老师讲解，对其工艺流程的认识，计算出有效尺寸，然后绘制出旋钮帽注塑模的装配图和零件图。（2）按钮注塑模各部件的初步设计方案 该模具包含浇注系统、合模导向机构的设计以及脱模顶出等机构的设计，要使得设计的价格低廉、成型性能较好。 第二章 分析制品及材料工艺性2.1 塑件材料的选择（1）塑件（按钮）如图示：图2.1 按钮塑件图 （2）塑件材料的选择：改性聚苯乙烯（即ABS）2.2 ABS材料分析2.2.1使用性能及用途性能：综合性能较好，冲击性、机械强度较高，尺寸稳定，耐化学性、（水无机盐、碱
13、、酸对ABS几乎无影响）、电性能良好；易于成型和机械加工，与有机玻璃的熔接性良好，可做双色成型塑件，且表面可镀铬等装饰性颜色。用途：适于制作一般机械零件、各类外壳、汽车配件、日用品、管材及文具等。2.2.2 成型性能（1）无定性料，流动性中等，比聚苯乙烯、AS差，但比聚碳酸酯、聚砜好。（2）吸湿性强，必须充分干燥，表面要求光泽的塑件须经长时间的预热干燥。 （3）成型时宜取高料温、高模温，但料温过高易分解（分解温度为250）。对精度 较高的塑件，模温宜取5060。对光泽、耐热塑件，模温宜取60- 80,注塑压力应比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注塑机时料温为， 180-230注射压力为10014
14、0mpa，螺杆式注塑机则取160220，70100mpa为宜。 （4）易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减小浇注系统对斜流的阻力，模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。推出力过大或机械加工时塑件表面呈“ 白色”痕迹（但在热水中加热可消失）。（5）ABS在升温时粘度增高，塑料上的脱模斜度宜稍大，宜取1以上。(6 ) 在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。2.2.3 ABS的主要技术指标表2.1 ABS的主要技术指标密度（错误!未找到引用源。）1.05抗拉屈服强度（mpa）50比容（错误!未找到引用源。）0.92拉伸弹性模量（mpa）1.8错误!未找到引用源。吸水率24h（%）0.3冲击强度无缺口261收缩率（%）0.30.8缺口11
