塑料制品注射模具设计机械制造机械_机械制造-机械.pdf

《塑料制品注射模具设计机械制造机械_机械制造-机械.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《塑料制品注射模具设计机械制造机械_机械制造-机械.pdf（54页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、塑料制品注射模具设计 1/54 毕业设计(论文)开题报告 机电控制工程 系 数控技术 专业 05 级（2）班 课题名称：塑料制品三维模具设计 毕业设计(论文)起止时间：2008 年 3 月 3 日 6 月 15 日(共 15 周)学生姓名：学号：3059124228 指导教师：报告日期：2008年 3 月 5 日 塑料制品注射模具设计 2/54 1 本课题所涉与的问题在国内(外)的研究现述状综 近年来，中国塑料模具发展速度相当快。目前，塑料模具在整个模具行业中所占比重约为 30%。随着中国汽车、家电、电子通讯、各种建材迅速发展，预计在未来模具市场中，塑料模具占模具总量的比例仍将逐步提高，且发展

2、速度将快于其他模具。以汽车工业为例，随着汽车产销量高速增长，汽车模具潜在市场十分巨大。据介绍，在生产汽车时，各种功能性零部件都要靠模具成型，仅制造一款普通轿车约需 200 多件内饰件模具，从模具行业生产能力看，目前满足率仅约 50%,汽车工业是中国国民经济五大支柱产业之一，增长速度惊人，因此汽车模具潜在市场巨大。据介绍，目前 国中高档轿车的覆盖件模几乎全部为进口产品。因此，发展自己的科技含量高的大型精密汽车覆盖件模具是今后的重要工作。,在建筑领域，塑料建材大量替代传统材料也是大势所趋，预计2010 年全国塑料门窗和塑管普与率将达到 30%50%，塑料排水管市场占有率将超过 50%，都会大大增加

3、对模具的需求量。应该说，塑料模具的应用潜力是不可低估的。家电行业近期家电业所需模具量年增长率为 10%。随着家电市场竞争的白热化，外壳设计成为重要的一环，对家电外壳的色彩、手感、精度、壁厚等都提出新要求。业内人士普遍认为，大型、精密、设计合理（主要针对薄壁制品）的注塑模具将得到市场的欢迎。然而，塑料模具尽管成为时下最为诱人的“奶酪”，但樱桃好吃树难栽。由于塑料零配件形状复杂、设计灵活，对模具材料、设计水平与加工设备均有较高要求，并不是人人都可以轻易涉足的。专家认为，目前中国与国外水平相比还存在较大差距，眼前需尽快突破制约模具产业发展的三大瓶颈：一是加大塑料材料与注塑工艺的研发力度；二是塑模企业

4、应向园区发展，加快资源整合；三是模具试模结果检验等工装水平必须尽快跟上，否则塑料模具发展将受到制约。专家指出，面对国外先进技术与高质量制品的挑战，中国塑模企业不仅要毕业设计论文起止时间年月日月日共周学生姓名学号指导教师报告日期年月日本课题所涉与的问题在国内外的研究现述状综塑料制品注射模具设计近年来中国塑料模具发展速度相当快目前塑料模具在整个模具行业中所占比重约为随展速度将快于其他模具以汽车工业为例随着汽车产销量高速增长汽车模具潜在市场十分巨大据介绍在生产汽车时各种功能性零部件都要靠模具成型仅制造一款普通轿车约需多件内饰件模具从模具行业生产能力看目前满足率仅约汽车模几乎全部为进口产品因此发展自己

5、的科技含量高的大型精密汽车覆盖件模具是今后的重要工作在建筑领域塑料建材大量替代传统材料也是大势所趋预计年全国塑料门窗和塑管普与率将达到塑料排水管市场占有率将超过都会大大增塑料制品注射模具设计 3/54 2 设计(论文)要解决的问题和拟采用的研究方法 在课题中要解决的问题：本课题主要是针对排水槽的模具设计,通过对塑件进行工艺的分析和比较,最终设计出一副注塑模。该课题从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择与有关参数的校核、都有详细的设计，同时并简单的编制了模具的加工工艺。通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所要求的加工工艺。根

6、据题目设计的主要任务是排水槽注塑模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产排水槽塑件产品，以实现自动化提高产量。针对排水槽的具体结构，该模具是点浇口的双分型面注射模具。由于塑件内部有很多槽型通道，固采用活动镶件的结构形式。其优点在于简化机构，使模具外形缩小，大大降低了模具的制造成本。通过模具设计表明该模具能达到排水槽的质量和加工工艺要求。提高精密注塑成型制品的质量与成品率，关键的难题是如何控制注塑模具收缩率，我们必须在以下方面加大努力：一.确定型腔数量与排列方式 型腔的数量是由厂方给定，为“一出四”即一模四腔，他们已考虑了本产品的生产批量（大批量生产）和自己的注射机型号。因此我们设计的模具为多型

7、腔的模具。二.模具结构形式的确定 由于塑件外观质量要求高，尺寸精度要求一般，且装配精度要求高，因此我们设计的模具采用多型腔多分型面。根据本塑件电动机绝缘胶架的结构，模具将会采用三个分模面，三个分型面。三.注射机型号的确定 一般工厂的塑胶部都拥有从小到大各种型号的注射机。中等型号的占大部分，小型和大型的只占一小部分。所以我们不必过多的考虑注射机型号。具体毕业设计论文起止时间年月日月日共周学生姓名学号指导教师报告日期年月日本课题所涉与的问题在国内外的研究现述状综塑料制品注射模具设计近年来中国塑料模具发展速度相当快目前塑料模具在整个模具行业中所占比重约为随展速度将快于其他模具以汽车工业为例随着汽车产

8、销量高速增长汽车模具潜在市场十分巨大据介绍在生产汽车时各种功能性零部件都要靠模具成型仅制造一款普通轿车约需多件内饰件模具从模具行业生产能力看目前满足率仅约汽车模几乎全部为进口产品因此发展自己的科技含量高的大型精密汽车覆盖件模具是今后的重要工作在建筑领域塑料建材大量替代传统材料也是大势所趋预计年全国塑料门窗和塑管普与率将达到塑料排水管市场占有率将超过都会大大增塑料制品注射模具设计 4/54 3.本课题需要重点研究的、关键的问题与解决的思路 其中主要注意的问题有 一.提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水平与比例。这是由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以与因高生产率要求而发展的一

9、模多腔所致。二.在塑料模设计制造中全面推广应用 CAD/CAM/CAE 技术。CAD/CAM 技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，近年来模具 CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，为其进一步普与创造良好的条件；基于网络的 CAD/CAM/CAE 一体化系统结构初见端倪，其将解决传统混合型CAD/CAM 系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题；CAD/CAM 软件的智能化程度将逐步提高；塑料制件与模具的 3D设计与成型过程的 3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。3.推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。采用热流道技术的模具可

10、提高制件的生产率和质量，并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。三.应用优质材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。四.研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。采用三坐标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模 CAD/CAM 的关键技术之一。研究和应用多样、调整、廉价的检测设备是实现逆向工程的必要前提。五.排气是否明确,能否真正排出。模架是否有足够的强度能对应变形。六.如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性与精度、嵌件位置形状以与推出方法、模具的制造、排气、操

11、作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较。毕业设计论文起止时间年月日月日共周学生姓名学号指导教师报告日期年月日本课题所涉与的问题在国内外的研究现述状综塑料制品注射模具设计近年来中国塑料模具发展速度相当快目前塑料模具在整个模具行业中所占比重约为随展速度将快于其他模具以汽车工业为例随着汽车产销量高速增长汽车模具潜在市场十分巨大据介绍在生产汽车时各种功能性零部件都要靠模具成型仅制造一款普通轿车约需多件内饰件模具从模具行业生产能力看目前满足率仅约汽车模几乎全部为进口产品因此发展自己的科技含量高的大型精密汽车覆盖件模具是今后的重要工作在建筑领域塑料建材大量替代传统材料也是大势所趋预计年全

12、国塑料门窗和塑管普与率将达到塑料排水管市场占有率将超过都会大大增塑料制品注射模具设计 5/54 4完成本课题所必须的工作条件(如工具书、实验设备或实验环境条件、某类市场调研、计算机辅助设计条件等等)与解决的办法 一）设计(论文)条件：1、软件：Pro/E Wildfire 2、硬件（计算机）：操作系统：Windows NT/2000/XP 中央处理器：主频1GB以上；内存：256MB以上；显卡：64MB以上；硬盘：40GB以上；显示器17 英寸或以上 OCR显示器；网卡：10M bps/100M bps 自适应网卡；鼠标：三键鼠标。二）设计(论文)资料：1、PRO/ENGINEER Wildf

13、ire产品造型设计专业教程 韩玉龙编著 清华大学出版社 2、PRO/ENGINEER Wildfire中文野火版教程 詹友刚 清华大学出版社 3、PRO/ENGINEER Wildfire 模具设计 初利宝 北京大学出版社 4、塑料模具设计制造与应用实例 机械工业出版社 5设计(论文)完成进度计划（1）：毕业实习，2 周；（2）：根据给定的规定动作顺序，进行模具设计方案构思和拟定，2 周；（3）：原理方案的实现、各模块零件的设计、计算，4 周；（4）各种机构零部件图纸绘制与计算机软件 3D模拟设计，3 周；（5）整理并完成设计说明书，3 周；（6）准备答辩，1 周，答辩 1 周；毕业设计论文起

14、止时间年月日月日共周学生姓名学号指导教师报告日期年月日本课题所涉与的问题在国内外的研究现述状综塑料制品注射模具设计近年来中国塑料模具发展速度相当快目前塑料模具在整个模具行业中所占比重约为随展速度将快于其他模具以汽车工业为例随着汽车产销量高速增长汽车模具潜在市场十分巨大据介绍在生产汽车时各种功能性零部件都要靠模具成型仅制造一款普通轿车约需多件内饰件模具从模具行业生产能力看目前满足率仅约汽车模几乎全部为进口产品因此发展自己的科技含量高的大型精密汽车覆盖件模具是今后的重要工作在建筑领域塑料建材大量替代传统材料也是大势所趋预计年全国塑料门窗和塑管普与率将达到塑料排水管市场占有率将超过都会大大增塑料制品

15、注射模具设计 6/54 6指导教师审阅意见 指导教师(签字)：年 月 日 7 教研室主任意见 教研室主任(签字)：系(签章)年 月 日 说明：1.本报告必须由承担毕业设计(论文)课题任务的学生在接到“毕业设计(论文)任务书”、正式开始做毕业设计(论文)的第 2 周或第3 周末之前独立撰写完成，毕业设计论文起止时间年月日月日共周学生姓名学号指导教师报告日期年月日本课题所涉与的问题在国内外的研究现述状综塑料制品注射模具设计近年来中国塑料模具发展速度相当快目前塑料模具在整个模具行业中所占比重约为随展速度将快于其他模具以汽车工业为例随着汽车产销量高速增长汽车模具潜在市场十分巨大据介绍在生产汽车时各种功

16、能性零部件都要靠模具成型仅制造一款普通轿车约需多件内饰件模具从模具行业生产能力看目前满足率仅约汽车模几乎全部为进口产品因此发展自己的科技含量高的大型精密汽车覆盖件模具是今后的重要工作在建筑领域塑料建材大量替代传统材料也是大势所趋预计年全国塑料门窗和塑管普与率将达到塑料排水管市场占有率将超过都会大大增塑料制品注射模具设计 7/54 并交指导教师审阅。2.每个毕业设计(论文)课题撰写本报告一份，作为指导教师、教研室主任审查学生能否承担该毕业设计(论文)课题任务的依据，并接受学校的抽查。塑料制品三维模具设计 摘 要 塑料工业是当今世界上增长最快的工业种类之一，而注塑模具是其中发展较快的种类，因此，研

17、究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。本课题主要是针对汽车排水槽的模具设计,通过对塑件进行工艺的分析和比较,最终设计出一副注塑模。该课题介绍了注射成型的基本原理，从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择与有关参数的校核、都有详细的设计。针对排水槽的具体结构，该模具是点浇口的分型面注射模具。由于塑件有侧孔，无法直接开模，故采用滑块的结构形式。其优点在于简化机构，使模具开模简单，大大降低了模具的制造成本。通过模具设计表明该模具能达到调整支架的质量和加工工艺要求。通过本设计，可以对注塑模具有一个初步的认识，注意到

18、设计中的某些细节问题，了解模具结构与工作原理；通过对 PROE的学习，可以学会简单的零件造型和模具造型，从而有效的提高工作效率。关键词：模具，塑料，注塑模，排水槽 毕业设计论文起止时间年月日月日共周学生姓名学号指导教师报告日期年月日本课题所涉与的问题在国内外的研究现述状综塑料制品注射模具设计近年来中国塑料模具发展速度相当快目前塑料模具在整个模具行业中所占比重约为随展速度将快于其他模具以汽车工业为例随着汽车产销量高速增长汽车模具潜在市场十分巨大据介绍在生产汽车时各种功能性零部件都要靠模具成型仅制造一款普通轿车约需多件内饰件模具从模具行业生产能力看目前满足率仅约汽车模几乎全部为进口产品因此发展自己

19、的科技含量高的大型精密汽车覆盖件模具是今后的重要工作在建筑领域塑料建材大量替代传统材料也是大势所趋预计年全国塑料门窗和塑管普与率将达到塑料排水管市场占有率将超过都会大大增塑料制品注射模具设计 8/54 第一章 绪 论 在现代机械制造业中，模具工业已成为国民经济中一个非常重要的行业，已被我国正式确定为基础产业，并在“十五”中列为重点扶持产业，许多新产品的开发和生产，在很大程度上依赖于模具制造技术。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，6080%的零部件，都要依靠模具成形。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，是其他加工制造方法所不能比拟的。

20、模具制造能力的强弱和模具制造水平的高低，已经成为衡量一个国家机械制造技术水平的重要标志之一，直接影响着国民经济中许多部门的发展。模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高，并能获得极大的经济效益，因而引起了各国的高度重视和赞赏。在制造技术方面，CAD/CAM/CAE 技术的应用水平上了一个新台阶，以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的CAD/CAM 系统。这些系统和软件的引进，实现了 CAD/CAM 的集成，并能支持 CAE技术对成型过程，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模具 CAD/CAM 技术的发展。由于新技术、新材料、新工艺的不断发展，促使模具技术不断进步，对模具技术

21、的要求越来越高，对人才的知识、能力、素质的要求也在不断提高。通过各种渠道培养更多的模具人才，搞好技术创新，则可以不断提高我国模具设计和制造以与维修水平。毕业设计论文起止时间年月日月日共周学生姓名学号指导教师报告日期年月日本课题所涉与的问题在国内外的研究现述状综塑料制品注射模具设计近年来中国塑料模具发展速度相当快目前塑料模具在整个模具行业中所占比重约为随展速度将快于其他模具以汽车工业为例随着汽车产销量高速增长汽车模具潜在市场十分巨大据介绍在生产汽车时各种功能性零部件都要靠模具成型仅制造一款普通轿车约需多件内饰件模具从模具行业生产能力看目前满足率仅约汽车模几乎全部为进口产品因此发展自己的科技含量高

22、的大型精密汽车覆盖件模具是今后的重要工作在建筑领域塑料建材大量替代传统材料也是大势所趋预计年全国塑料门窗和塑管普与率将达到塑料排水管市场占有率将超过都会大大增塑料制品注射模具设计 9/54 第二章 注塑件的设计 2.1 功能设计 功能设计是要求塑件应具有满足使用目的功能,并达到一定的技术指标。该塑件是排水槽,承受外力的几率不大,如冲击载荷,振动,摩擦等情况比较少;塑件的工作温度是室温,这使得在材料选择时对热变形温度,脆化温度,分解温度的要求降低;此外应该考虑塑料老化。2.2 材料选择 通常,选择塑件的材料依据是它所处在的工作环境与使用性能的要求,以与原材料厂家提供的材料性能数据。对于常温工作状

23、态下的结构件来说,要考虑的主要是材料的力学性能,如屈服应力,弹性模量,弯曲强度,表面硬度等.和机械加工一样要考虑到加工工艺问题，模具成型也要考虑到材料的注塑特性，在各特点都相差无几的情况下，好的成型特性是选择材料的主要标准。此排水槽是采用 ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）注塑成的。查相关手册可知比重 1.05 克/立方厘米 成型收缩率:0.4-0.7%。毕业设计论文起止时间年月日月日共周学生姓名学号指导教师报告日期年月日本课题所涉与的问题在国内外的研究现述状综塑料制品注射模具设计近年来中国塑料模具发展速度相当快目前塑料模具在整个模具行业中所占比重约为随展速度将快于其他模具以汽车工业为例随

24、着汽车产销量高速增长汽车模具潜在市场十分巨大据介绍在生产汽车时各种功能性零部件都要靠模具成型仅制造一款普通轿车约需多件内饰件模具从模具行业生产能力看目前满足率仅约汽车模几乎全部为进口产品因此发展自己的科技含量高的大型精密汽车覆盖件模具是今后的重要工作在建筑领域塑料建材大量替代传统材料也是大势所趋预计年全国塑料门窗和塑管普与率将达到塑料排水管市场占有率将超过都会大大增塑料制品注射模具设计 10/54 2.3 结构设计 塑料制件的结构工艺性是指塑件结构对成型工艺方法的适应性.在塑料生产过程中,一方面成型会对塑件的结构,形状,尺寸精度等诸方面提出要求,以便降低模具结构的复杂程度和制造难度,保证生产出

25、价廉物美的产品;另一方面,模具设计者通过对给定塑件的结构工艺性进行分析,弄清塑件生产的难点,为模具设计和制造提供依据。2.3.1 脱模斜度 由于塑件成型时冷却过程中产生收缩,使其紧箍在凸模或型芯上,为了便于脱模,防止因脱模力过大而拉坏塑件或使其表面受损,与脱模方向平行的塑件内,表面都应具有合理的斜度。此塑件外表面制件内表面 1。2.3.2 圆角 塑件上各处的轮廓过度和壁厚连接处，一般采用圆角连接，有特殊要求时才采用尖角结构。尖角容易产生应力集中，在受力或受冲击载荷时会发生破裂。该塑件大部分的圆角取 R1，较大值取到 R3。加强肋的圆角半径值关系如表 2-1 所示。表 2-1 肋的圆角半径值关系

26、表 肋的高度/mm 6.5 6.513 1319 19 圆角半径/mm 0.81.5 1.53.0 2.55.0 36.5 2.3.3 塑件的尺寸精度（1）尺寸精度的选择；塑件的尺寸精度是决定塑件制造质量的首要标准，而，在满足塑件使用要求的前提下，设计时总是尽量将其尺寸精度放低一些，以便降毕业设计论文起止时间年月日月日共周学生姓名学号指导教师报告日期年月日本课题所涉与的问题在国内外的研究现述状综塑料制品注射模具设计近年来中国塑料模具发展速度相当快目前塑料模具在整个模具行业中所占比重约为随展速度将快于其他模具以汽车工业为例随着汽车产销量高速增长汽车模具潜在市场十分巨大据介绍在生产汽车时各种功能性

27、零部件都要靠模具成型仅制造一款普通轿车约需多件内饰件模具从模具行业生产能力看目前满足率仅约汽车模几乎全部为进口产品因此发展自己的科技含量高的大型精密汽车覆盖件模具是今后的重要工作在建筑领域塑料建材大量替代传统材料也是大势所趋预计年全国塑料门窗和塑管普与率将达到塑料排水管市场占有率将超过都会大大增塑料制品注射模具设计 11/54 低模具的加工难度和制造成本。对塑件的精度要求，要具体分析，根据装配情况来确定尺寸公差，该塑件是一般民用品，所以精度要求为一般精度即可。（2）尺寸精度的组成与影响因素；制品尺寸误差构成为：=s+z+c+a （21）式中：制件总的成型误差；s塑料收缩率波动所引起的误差；z模

28、具成型零件制造精度所引起的误差；c模具磨损后所引起的误差；a模具安装，配合间隙引起的误差；影响塑料制品尺寸精度的因素比较复杂，归纳有以下三个方面。（1）模具 模具各部分的制造精度是影响制件尺寸精度重要的因素。（2）塑料材料 主要是收缩率的影响，收缩率大的尺寸精度误差就大。（3）成型工艺 成型工艺条件的变化直接造成材料的收缩，从而影响尺寸精度。2.3.4 塑件的表面质量 表面质量是一个相当大的概念，包括微观的几何形状和表面层的物理-力学性质两方面技术指标，而不是单纯的表面粗糙度问题。塑件的表观缺陷是其特有的质量指标，包括缺料，溢料与飞边，凹陷与缩瘪，气孔，翘曲等。模具的腔壁表面粗糙度是塑件表面粗

29、糙度的决定性因素，通常要比塑件高出一个等级。该塑件要求对型腔抛光，所以对粗糙度的要求比较高，查表得 PS 抛光后顺纹路方向的表面粗糙度为 0.02 m，垂直纹路方向的表面粗糙度为 0.26 m。毕业设计论文起止时间年月日月日共周学生姓名学号指导教师报告日期年月日本课题所涉与的问题在国内外的研究现述状综塑料制品注射模具设计近年来中国塑料模具发展速度相当快目前塑料模具在整个模具行业中所占比重约为随展速度将快于其他模具以汽车工业为例随着汽车产销量高速增长汽车模具潜在市场十分巨大据介绍在生产汽车时各种功能性零部件都要靠模具成型仅制造一款普通轿车约需多件内饰件模具从模具行业生产能力看目前满足率仅约汽车模

30、几乎全部为进口产品因此发展自己的科技含量高的大型精密汽车覆盖件模具是今后的重要工作在建筑领域塑料建材大量替代传统材料也是大势所趋预计年全国塑料门窗和塑管普与率将达到塑料排水管市场占有率将超过都会大大增塑料制品注射模具设计 12/54 第三章 注塑成型的准备 3.1 注塑成型工艺简介 注塑成型是利用塑料的可挤压性与可模塑性，首先将松散的粒状或粉状成型物料从注塑机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化，使之成为粘流状态熔体，然后在柱塞或螺杆的高压推动下，以很大的流速通过机筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中，经过一段时间的保压冷却以后，开启模具便可以从模腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制件。一般分

31、为三个阶段的工作。（1）物料准备；成型前应对物料的外观色泽、颗粒情况，有无杂质等进行检验，并测试其热稳定性，流动性和收缩率等指标。（2）注塑过程；塑料在料筒内经过加热达到流动状态后，进入模腔内的流动可分为注射，保压，倒流和冷却四个阶段。其中，塑料凝结时的压力和温度是决定塑料制件平均收缩率的重要因素。（3）制件后处理；由于成型过程中塑料熔体在温度和压力下的变形流动非常复杂，再加上流动前塑化不均匀以与充模后冷却速度不同。故有的塑件需要进行后处理，常用的后处理方法有退火和调湿两种。3.2 注塑成型工艺条件 1）温度；注塑成型过程中需要控制的温度有料筒温度，喷嘴温度和模具温度等。喷嘴温度通常略微低于料

32、筒的最高温度，以防止熔料在直通式喷嘴口发生“流涎现象”；模具温度一般通过冷却系统来控制；为了保证制件有较高的形状和尺寸精度，应避免制件脱模后发生较大的翘曲变形，模具温度必须低于塑料的毕业设计论文起止时间年月日月日共周学生姓名学号指导教师报告日期年月日本课题所涉与的问题在国内外的研究现述状综塑料制品注射模具设计近年来中国塑料模具发展速度相当快目前塑料模具在整个模具行业中所占比重约为随展速度将快于其他模具以汽车工业为例随着汽车产销量高速增长汽车模具潜在市场十分巨大据介绍在生产汽车时各种功能性零部件都要靠模具成型仅制造一款普通轿车约需多件内饰件模具从模具行业生产能力看目前满足率仅约汽车模几乎全部为进

33、口产品因此发展自己的科技含量高的大型精密汽车覆盖件模具是今后的重要工作在建筑领域塑料建材大量替代传统材料也是大势所趋预计年全国塑料门窗和塑管普与率将达到塑料排水管市场占有率将超过都会大大增塑料制品注射模具设计 13/54 热变形温度。PS 料与温度的经验数据如表 3-1 所示。表 3-1 温度的经验数据 料 筒 温度/喷 嘴 温度/模 具 温度/热 变 形温度/前段 中段 后段 150210 170230 190250 240250 575 6596 2）压力；注射成型过程中的压力包括注射压力，保压力和背压力。注射压力用以克服熔体从料筒向型腔流动的阻力，提供充模速度与对熔料进行压实等。保压力的

34、大小取决于模具对熔体的静水压力，与制件的形状，壁厚与材料有关。背压力是指注塑机螺杆顶部的熔体在螺杆转动后退时所受到的压力，3）时间；完成一次注塑成型过程所需要的时间称为成型周期。包括注射时间，保压时间，冷却时间，其他时间，在实际生产中注射时间一般为 35 秒，保压时间一般为 20120 秒，冷却时间一般为 30120 秒，这三个时间都是根据塑件的质量来决定的，质量越大则相应的时间越长）。确定成型周期的经验数值如表3-2所示。表 3-2 成型周期与壁厚关系 制件壁厚/mm 成型周期/s 制件壁厚/mm 成型周期/s 0.5 10 2.5 35 1.0 15 3.0 45 1.5 22 3.5 6

35、5 2.0 28 4.0 85 经过上面的经验数据和推荐值，可以初步确定成型工艺参数，因为各个推值有差别，而且有的与实际注塑成型时的参数设置也不一致，结合两者的合理因素，初定制品成型工艺参数如表 3-3 所示。毕业设计论文起止时间年月日月日共周学生姓名学号指导教师报告日期年月日本课题所涉与的问题在国内外的研究现述状综塑料制品注射模具设计近年来中国塑料模具发展速度相当快目前塑料模具在整个模具行业中所占比重约为随展速度将快于其他模具以汽车工业为例随着汽车产销量高速增长汽车模具潜在市场十分巨大据介绍在生产汽车时各种功能性零部件都要靠模具成型仅制造一款普通轿车约需多件内饰件模具从模具行业生产能力看目前

36、满足率仅约汽车模几乎全部为进口产品因此发展自己的科技含量高的大型精密汽车覆盖件模具是今后的重要工作在建筑领域塑料建材大量替代传统材料也是大势所趋预计年全国塑料门窗和塑管普与率将达到塑料排水管市场占有率将超过都会大大增塑料制品注射模具设计 14/54 表 3-3 制品成型工艺参数初步确定 特性 内容 特性 内容 注塑机类型 螺杆式 螺杆转速（r/min）48 喷嘴形式 直通式 模具温度 50 喷嘴温度()230 后段温度()150210 中段温度()170230 前段温度()190250 注射压力 MPa 90 保压力 MPa 80 注射时间/s 1.5 保压时间/s 5.0 冷却时间 s 20

37、 其他时间 s 3 成型周期 s 30 成型收缩(%)0.6 干燥温度()6080 干燥时间()13 后处理温度 70，保温时间。2 小时 3.3 注塑机的选择 3.3.1 注塑机简介 1956 年制造出世界上第一台往复螺杆式注塑机,这是注塑成型工艺技术的一大突破,目前注塑机加工的塑料量是塑料产量的 30%;注塑机的产量占整个塑料机械产量的 50%.成为塑料成型设备制造业中增长最快,产量最多的机种之一.注塑机的分类方式很多,目前尚未形成完全统一标准的分类方法.常用的说法有:（1）按设备外形特征分类:卧式,立式,直角式,多工位注塑机；（2）按加工能力分类:超小型,小型,中型,大型和超大型注塑机。

38、毕业设计论文起止时间年月日月日共周学生姓名学号指导教师报告日期年月日本课题所涉与的问题在国内外的研究现述状综塑料制品注射模具设计近年来中国塑料模具发展速度相当快目前塑料模具在整个模具行业中所占比重约为随展速度将快于其他模具以汽车工业为例随着汽车产销量高速增长汽车模具潜在市场十分巨大据介绍在生产汽车时各种功能性零部件都要靠模具成型仅制造一款普通轿车约需多件内饰件模具从模具行业生产能力看目前满足率仅约汽车模几乎全部为进口产品因此发展自己的科技含量高的大型精密汽车覆盖件模具是今后的重要工作在建筑领域塑料建材大量替代传统材料也是大势所趋预计年全国塑料门窗和塑管普与率将达到塑料排水管市场占有率将超过都会

39、大大增塑料制品注射模具设计 15/54 此外还有按用途分类和按合模装置的特征分类,但日常生活中用的较少。3.3.2 注塑机基本参数 注塑机的主要参数有公称注射量,注射压力,注射速度,塑化能力,锁模力,合模装置的基本尺寸,开合模速度,空循环时间等.这些参数是设计,制造,购买和使用注塑机的主要依据.(1)公称注塑量；指在对空注射的情况下,注射螺杆或柱塞做一次最大注射行程时,注射装置所能达到的最大注射量,反映了注塑机的加工能力.(2)注射压力；为了克服熔料流经喷嘴,浇道和型腔时的流动阻力,螺杆(或柱塞)对熔料必须施加足够的压力,我们将这种压力称为注射压力.(3)注射速率；为了使熔料与时充满型腔,除了

40、必须有足够的注射压力外,熔料还必须有一定的流动速率,描述这一参数的为注射速率或注射时间或注射速度.常用的注射速率如表 3-4 所示。表 3-4 注射量与注射时间的关系 注射量/CM 125 25 000 注射速率/CM/S 125 2 注射时间/S 1.0 1.25 1.5 1.75 2.25 3.0 3.75 5.0(4)塑化能力；单位时间内所能塑化的物料量.塑化能力应与注塑机的整个成型周期配合协调,若塑化能力高而机器的空循环时间长,则不能发挥塑化装置的能力,反之则会加长成型周期.(5)锁模力；注塑机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力,在此力的作用下模具不应被熔融的塑料所顶开.(6)合模装

41、置的基本尺寸；包括模板尺寸,拉杆空间,模板间最大开距,动模板毕业设计论文起止时间年月日月日共周学生姓名学号指导教师报告日期年月日本课题所涉与的问题在国内外的研究现述状综塑料制品注射模具设计近年来中国塑料模具发展速度相当快目前塑料模具在整个模具行业中所占比重约为随展速度将快于其他模具以汽车工业为例随着汽车产销量高速增长汽车模具潜在市场十分巨大据介绍在生产汽车时各种功能性零部件都要靠模具成型仅制造一款普通轿车约需多件内饰件模具从模具行业生产能力看目前满足率仅约汽车模几乎全部为进口产品因此发展自己的科技含量高的大型精密汽车覆盖件模具是今后的重要工作在建筑领域塑料建材大量替代传统材料也是大势所趋预计年

42、全国塑料门窗和塑管普与率将达到塑料排水管市场占有率将超过都会大大增塑料制品注射模具设计 16/54 的行程,模具最大厚度与最小厚度等.这些参数规定了机器加工制件所使用的模具尺寸范围.(7)开合模速度；为使模具闭合时平稳,以与开模,推出制件时不使塑料制件损坏,要求模板在整个行程中的速度要合理,即合模时从快到慢,开模时由慢到快在到停.3.3.3 选择注塑机（1）由公称注射量选定注射机 由注射量选定注射机.由 PRO/E建模分析得（材料密度取 1.05）:总体积 V=2.25ml；总质量 M=2.36g；流道凝料 V=0.5V(流道凝料的体积(质量)是个未知数,根据手册取 0.5V(0.5M)来估算

43、)实际注射量为:V=2.25 1.5=3.38ml；实际注射质量为 M=1.5M=2.361.5=3.54g；根据实际注射量应小于 0.8 倍公称注射量原则,即：0.8V V（31）（31）V=8.45 ml；（2）由锁模力选定注射机 F F=AP（32）=26.34（KN）式中 F 注射机的锁模力（KN）；A 塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和 A=43.5*26-9.8*18-8.7*4.4*2=878mm2；（31）P 型腔压力，取 P=30MP；结合上面两项的计算，查塑料成型加工与模具教材附录 6，初选取型号为毕业设计论文起止时间年月日月日共周学生姓名学号指导教师报告日期年月日本课

44、题所涉与的问题在国内外的研究现述状综塑料制品注射模具设计近年来中国塑料模具发展速度相当快目前塑料模具在整个模具行业中所占比重约为随展速度将快于其他模具以汽车工业为例随着汽车产销量高速增长汽车模具潜在市场十分巨大据介绍在生产汽车时各种功能性零部件都要靠模具成型仅制造一款普通轿车约需多件内饰件模具从模具行业生产能力看目前满足率仅约汽车模几乎全部为进口产品因此发展自己的科技含量高的大型精密汽车覆盖件模具是今后的重要工作在建筑领域塑料建材大量替代传统材料也是大势所趋预计年全国塑料门窗和塑管普与率将达到塑料排水管市场占有率将超过都会大大增塑料制品注射模具设计 17/54 XS-ZY-125 的注塑机，参

45、数如表 3-5 所示。表 3-5：注塑机 XS-ZY-125 的参数 注塑机最大注塑量：125cm3 注塑机最大注塑质量：125g 注塑压力：1190MPa 最小模厚：200mm 最大开距：300mm 注塑机定位孔直径：40mm 喷涂前端孔径：4mm 锁模力：900KN 第四章 浇注系统设计和分型面的确定 4.1 建立分型面与型腔数目的确定 4.1.1 建立分型面的原则 如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性与精度、嵌件位置形状以与推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种

46、方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则：a)保证塑料制品能够脱模 这是一个首要原则，因为我们设置分型面的目的，就是为了能够顺利从型腔中脱出制品。b)使型腔深度最浅 模具型腔深度的大小对模具结构与制造有如下三方面的影响：1)目前模具型腔的加工多采用电火花成型加工，型腔越深加工时间越长，影毕业设计论文起止时间年月日月日共周学生姓名学号指导教师报告日期年月日本课题所涉与的问题在国内外的研究现述状综塑料制品注射模具设计近年来中国塑料模具发展速度相当快目前塑料模具在整个模具行业中所占比重约为随展速度将快于其他模具以汽车工业为例随着汽车产销量高速增长汽车模具潜在市场十分巨大据介绍在

47、生产汽车时各种功能性零部件都要靠模具成型仅制造一款普通轿车约需多件内饰件模具从模具行业生产能力看目前满足率仅约汽车模几乎全部为进口产品因此发展自己的科技含量高的大型精密汽车覆盖件模具是今后的重要工作在建筑领域塑料建材大量替代传统材料也是大势所趋预计年全国塑料门窗和塑管普与率将达到塑料排水管市场占有率将超过都会大大增塑料制品注射模具设计 18/54 响模具生产周期，同时增加生产成本。2)模具型腔深度影响着模具的厚度。型腔越深，动、定模越厚。一方面加工比较困难；另一方面各种注射机对模具的最大厚度都有一定的限制，故型腔深度不宜过大。3)型腔深度越深，在相同起模斜度时，同一尺寸上下两端实际尺寸差值越大

48、，如图 2。若要控制规定的尺寸公差，就要减小脱模斜度，而导致塑件脱模困难。因此在选择分型面时应尽可能使型腔深度最浅。c)使塑件外形美观，容易清理 尽管塑料模具配合非常精密，但塑件脱模后，在分型面的位置都会留有一圈毛边，我们称之为飞边。即使这些毛边脱模后立即割除，但仍会在塑件上留下痕迹，影响塑件外观，故分型面应避免设在塑件光滑表面上，d)使分型面容易加工 分型面精度是整个模具精度的重要部分，力求平面度和动、定模配合面的平行度在公差范围内。因此，分型面应是平面且与脱模方向垂直，从而使加工精度得到保证。如选择分型面是斜面或曲面，加工的难度增大，并且精度得不到保证，易造成溢料飞边现象。e)有利于排气

49、对中、小型塑件因型腔较小，空气量不多，可借助分型面的缝隙排气。因此，选择分型面时应有利于排气。按此原则，分型面应设在注射时熔融塑料最后到达的位置，而且不把型腔封闭 综上所述，选择注射模分型面影响的因素很多，总的要求是顺利脱模，保证塑件技术要求，模具结构简单制造容易。当选定一个分型面方案后，可能会存在某些缺点，再针对存在的问题采取其他措施弥补，以选择接近理想的分型面。毕业设计论文起止时间年月日月日共周学生姓名学号指导教师报告日期年月日本课题所涉与的问题在国内外的研究现述状综塑料制品注射模具设计近年来中国塑料模具发展速度相当快目前塑料模具在整个模具行业中所占比重约为随展速度将快于其他模具以汽车工业

50、为例随着汽车产销量高速增长汽车模具潜在市场十分巨大据介绍在生产汽车时各种功能性零部件都要靠模具成型仅制造一款普通轿车约需多件内饰件模具从模具行业生产能力看目前满足率仅约汽车模几乎全部为进口产品因此发展自己的科技含量高的大型精密汽车覆盖件模具是今后的重要工作在建筑领域塑料建材大量替代传统材料也是大势所趋预计年全国塑料门窗和塑管普与率将达到塑料排水管市场占有率将超过都会大大增塑料制品注射模具设计 19/54 4.1.2 成型方案的确定 对于设计注塑模具，因为调整支架属于厚壁零件，而且该塑料件从外侧直接进浇容易保证表面光滑，但由于注射压力直接作用在塑件上，容易在进料处产生较大的残余应力而导致塑件翘起