毕业设计论文两则孔浅两则孔浅圆盒注射模设计.docx

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1、设计说明书题目：两则孔浅两则孔浅圆盒注射模毕业设计摘要本次设计谈论的是塑料两则孔浅圆盒的模具结构及工艺设计。具体内容包括模具结构设计一一模具型腔数量和布局的确定、注射机选择，浇注系统设计、温度控制系统设计、模架及其标准件的选用、脱模、成型部件的设计；工艺设计一一注塑工艺、主要模具零件机加工艺及模具装配工艺设计。最后的装配与公差配合要很好的达到要求对设计者也是一个很大难度的挑战。因此。设计过程中经过了多次计算和修改，使论文与设计达到预定的使用要求。从中学习到了许多的模具设计的知识和对在校所学知识的深化，有利于提高模具的生产效率和节约了生产成本，并大大缩短了生产的周期。关键词：两则孔浅圆盒；模具结

2、构；工艺分析;目录摘要1第一章绪论41.1 塑料模具现状及发展趋势41.1.1 模具制造技术现状及其发展41.1.2 我国塑料模的现状51.2 塑料模具的分类6第二章塑件的结构分析与成型工艺设计62.1 塑料的结构分析62. 2.1塑料的外型分析63. 1.2塑件材料(AbS)分析74. 13丙烯懵-丁二烯-苯乙烯共聚物(Abs)的性能和成型特点85. 1.4确定塑件收缩率86. 1.5壁厚的确定87. 16塑件的脱模斜度98. 1.7圆角的设计99. 1.8孔的设计92. 2注射模设计与成形工艺93. 3注射模设计与成形工艺104. 4塑件的工艺分析12第三章塑料注射模具的结构设计123.1

3、注射模结构选取和注射机的选择123.2注射机选择153. 3浇注系统的设计173. 4推出机构设计193. 5脱模机构的设计原则与选用203. 6合模导向机构设计201.1 7导柱导向机构的设计213.8 排溢系统的设计223.9 成型零件的结构设计及计算233. 9.1成型零件的结构设计233. 9.2成型零件钢材的选用244. 9.3成型零件工作尺寸的计算243. 9.4模具型腔侧壁和底板厚度的计算255. 10支撑零部件的设计26第四章塑料注射模其它设计274.1选标准模架274. 2成型零件材料选用274. 3注射模钢种的选用274. 4最大注射压力的校核284. 5最大注塑量的校核2

4、84. 6模具与注塑机安装部分相关尺寸校核294. 7开模行程校核294. 8脱模力的计算294 .9模具冷却系统的设计30第五章模具安装和试模31（一）模具设计难点与特色总结31（二）存在问题与解决设想32总结33参考文献34第一章绪论5 .1塑料模具现状及发展趋势.模具制造技术现状及其发展（一）现状模具的特点决定了模具工业的快速发展，模具制造水平是衡量一个国家机械制造业水平的重要标志。我国已经具备制造大型、精密、复杂、长寿命模具的能力。如：硬质合金多工位级进模，步距精度0.005mm,成型表面粗糙度达0.4-0.Ium,镶件的重复定位精度0.005mm,互换性好，模具寿命达1亿冲次，具有自

5、动冲切、叠压、钾合、扭角、计数分组和安全保护功能。又如：大型的塑料模，重达10吨以上，尺寸精度为0O1mm,型腔Ra=O.Ium,模具寿命达30万次以上。达到国际同类模具产品的技术水平。（二）发展状况（1）制造设备水平的提高促进模具制造技术的发展先进的模具加工设备拓展了机械加工模具的范围，提高了加工精度，降低了表面粗糙度，大大提高了生产效率。如：数控仿形铳床、加工中心、精密坐标磨床、数控坐标磨床、数控电火花成形机、慢走丝线切割、精密电加工机床、坐标测量机、挤压研磨机、激光快速成形机等。（2）模具新材料的应用促进模具制造技术的发展模具材料是影响模具寿命、质量、生产效率和生产成本的重要因素，目前我

6、国模具寿命仅为发达国家的1/5T/3,而其中材料和热处理原因占60%以上。随着新型优质模具钢的不断开发（如:65Nb、1DkHMkGR等）以及热处理工艺和表面强化处理工艺的进一步的完善和发展，（如：组织预处理、高淬低回、低淬低回、低温快速退火等热处理工艺以及化学热处理、气相沉积、渗金属、电火花强化等新工艺、新技术）。都将极大地促进和提高模具制造技术的快速发展。（3）模具标准化程度的提高刺进模具制造技术的发展模具的标准化程度是模具技术发展的重要标志，目前我国的标准化程度约为30%而发达国家为70-80%,标准化促进了模具的商品化，商品化推动了模具生产的专业化。从而提高模具制造质量，缩短制造周期，

7、降低制造成本，也促进新材料、新技术的应用。（4）模具现代设计和制造技术促进了模具制造技术的发展CAD/CAM/CAE技术的发展，使模具设计与制造向着数学化方向发展，尤其在成形零件方面软件（如：UG、UG）的广泛应用，实现了模具设计与制造的一体化，极大的提高了模具制造技术和制造水平，也是未来模具制造技术的主要发展方向。（三）发展趋势社会快速发展，产品不断增多，更新换代加快，模具质量和生产期尤为重要，从而决定了模具制造技术的发展趋势：（1）粗加工向高速加工发展（2）成形表面的加工想精密、自动化方向发展（3）光整加工向自动化方向发展（4）反响制造工程制模技术的发展（5）模具CAD/CAM/CAE技术

8、将有更快的发展从模具结构设计一一模具工作状态的模拟一一自动加工程序的生成一一自动化加工、自动检测。实现设计到制造的一体化是模具制造业发展的必然趋势。1.1.2我国塑料模的现状模具作为提高生产率，减少材料和消耗，降低产品成本，提高质量和市场竞争力的重要手段,已越来越受到各工业部门的重视。随诊工业技术不断向前发展，要求模具在更苛刻、更高速度的工作条件下，对模具的精度越来越高，使用寿命越来越长。为了满足这些要求，国内外都在模具材料的研究和开发上作了巨大的努力，也在这方面取得了不少成果。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

9、、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，且发展速度将快于其他模具。专家指出，面对国外先进技术与高质量制品的挑战，中国塑膜企业不近要加快产业集群化，发挥规模效应，还要注重模具产业链的全段研发、人才建设和产品链后端的检测以及信息服务,尽快缩短技术、管理、工装水平与国际水准的差距。这是塑料模具企业在发展中必须解决的重要问题。1.2塑料模具的分类塑料模具的分类方法很多，按照塑料制件的成型方法不同可以分为一下几类。(1) 注射模注射模又称为注塑模。塑料注射成型是在金属压铸成型原理的基础上发展起来的。(2) 压缩模压缩模又称压缩模。压缩成型是塑件成型方法中较早采用的

10、一种方法。(3) 压住模压住模又称传递模。压住模的加料室与型腔是通过浇注系统连接起来的，通过压柱或柱塞将加料室内受热塑化熔融的加固性塑料经浇注系统压入被加热的闭合型腔，最后固化定型。(4) 挤出模挤出模常称为挤出机头。挤出成型是利用挤出机料筒内的螺杆旋转加压的方式，连续地将塑化好的呈熔融状态的物料从筒中挤出。(5) 气动成型模气动成型模是利用气体作为动力成型塑料制件的模具。除了上述的几类常用的塑料成型模具外，还有泡沫塑料成型模、浇注成型模、滚塑(包括搪塑)成型模、压延成型模、拉丝成型模以及聚四氟乙烯冷压成型模等。第二章塑件的结构分析与成型工艺设计2.1塑料的结构分析2.2.1塑料的外型分析塑件

11、如图2.1所示图2.1塑件图塑料是塑料两则孔浅圆盒的主视图。塑料结构比较简单，高度较高，所以采用一模两腔，塑件制件表面无明显痕迹。材料要求为Abs,生产批量为大批量，塑件公差按模具设计要求进行转换。2.1.2塑件材料(AbS)分析选材在设计过程中是个关键步骤，对于指定部件的材料，最主要的是考虑部件的功能和决定部件功能的有关材料性能，同事还要考虑诸如部件的特点和禁忌、使用使的外界条件、临界条件、使用寿命和使用方式、维修方法、制品尺寸和尺寸精度、成形加工工艺、生产数量、生产速度、成本、原料来源和经济效益等等。从两则孔浅圆盒的结构性能和用途及成型等各方面考虑，它需要的材料耐话品性良好。且流动性好，易

12、于加工成型，染色性好，无毒无臭，丙烯懵-丁二烯-苯乙烯共聚物正好符合性能方面的要求，因此，选用Abs。2.1.3丙烯脯-丁二烯-苯乙烯共聚物（AbS）的性能和成型特点（一）基本特性ABS工程塑料即PC+ABS（工程塑料合金），在化工业的中文名字叫塑料合金，之所以命名为PC+ABS,是因为这种材料既具有PC树脂的优良耐热耐候性、尺寸稳定性和耐冲击性能，又具有ABS树脂优良的加工流动性。所以应用在薄壁及复杂形状制品，能保持其优异的性能，以及保持塑料与一种酯组成的材料的成型性。ABS工程塑料最大的缺点就是质量重、导热性能欠佳。它的成型温度取于它们两者原料的之间温度，就是240265度，温度太高ABS

13、会分解，太低Pe料的流动性不良。（二）主要用途丙烯懵丁二烯-苯乙烯共聚物可用于制造各种机械零件，如法兰、接头、泵叶轮、汽车零件和自行车零件；可作水、蒸汽、各种酸碱等的输送管道，化工容器和其他设备的衬里、表面涂层；可制造盖和本体合一的箱壳，各种绝缘零件，并用于医药工业中。（二）成型特点丙烯脯-丁二烯-苯乙烯共聚物成型收缩范围大，易发生缩孔、痕凹及变形；丙烯懵-丁二烯-苯乙烯共聚物热容量大，注射成型模具必须设计能充分进行冷却的冷却回路；丙烯懵-丁二烯-苯乙烯共聚物成型的适宜模温为80摄氏度左右，不可低于50摄氏度，否则会造成成型塑件表面光泽差或产生熔接痕等缺陷，且温度过高会产生翘曲现象。2.1.4

14、确定塑件收缩率模具型腔和型芯的加工尺寸除了计算基本尺寸之外，还有一个加工公差的问题。按照惯例，模具的加工公差为塑料公差的1/4。但由于塑料收缩率范围和稳定性各有差异，首先必须合理化确定不同塑料所成形塑件的尺寸公差。AbS的收缩率为1%-3%,在设计本产品时，结合产品的结构工艺特点和材料的特性，在本设计中，零件中，零件的收缩率为2%。2. 1.5壁厚的确定塑件壁厚对成形工业的影响很大，合理的去顶塑件的壁厚是很重要的。塑件的壁厚首先决定于塑件的使用要求，壁厚过小，成型时流动阻力大，大型复杂塑件难以充满型腔。设计要求本产品的壁厚设置为2.0mm,是根据零件的工作要求、摆放位置和化学和流动特性确定。2

15、.1. 6塑件的脱模斜度根据产品的外型，结合的工作条件、工艺特点，为提高产品的生产效率和表质量，脱模斜度设置为3。2. 1.7圆角的设计在塑件的设计过程中，为了避免应力集中，提高塑件的强度，改善熔体的流动情况和便于脱模，在塑件各内外表面的转角连接处，均应采用圆弧过渡。此外，有了圆角，模具在淬火或使用时不致应力集中而开裂。一般内外圆弧半径R1均为壁厚1的1.5至2.5倍。2.1. 8孔的设计在设计塑件中孔的位置时，应不致影响到塑件的强度，并应尽量不增加模具制造的复杂性。此塑件上没有成型孔，所以不用考虑设计孔的要求。2.2注射模设计与成形工艺2.2.1注射模简介塑料注射成型所用的模具称为注射成形模具，简称注射模。塑料的注射成形过程是借助注射剂内的螺杆或柱塞的推力，将已塑化的塑料熔体以一定得压力和速率注射到闭合的模具型腔内，经冷却、固化。定型后开模面获得制品。2.2.1注射模组成注射模由动模和定模两部分组成。动模安装在注射机的移动工作台上，定模安装在注射机的固定工作台面上。动模和定模闭合后己塑化的塑料通过浇注系统注入到模具型腔中冷却、固化和定型。通常要求注射模分开后，制品滞留在动模一侧