毕业设计论文塑料配件的注塑模具设计及其充填模拟.docx

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1、本次设计的是塑料配件的注塑模具。所用材料是当前应用较为广泛的材料ABSo在设计中，分析塑件的工艺性。模具结构可采用一模一腔，侧浇口进料,注射机采用HTF300XA型号，并对其相关的数据进行校核。选用斜导柱滑块抽芯机构。首先根据三维软件设计出分型面，进而设计出型腔、型芯，通过各种手册选择标准模架的绘制，并且进行浇注系统、脱模机构、冷却系统等模具重要结构的设计。最后对设计过程中的相关零部件进行了计算和校核，在无误的基础上进行了模具总装,并利用CAD软件绘制出总装及各主要零件的二维工程图，设计出一套塑料注塑模具此次设计的过程中查阅了大量的模具设计资料，通过塑料配件塑料模具的设计与应用，实现了塑料配件

2、制作工艺上的突破，同原有的设计方法相比，模具的应用不但提高了生产效率而且提升了产品的质量，模具整体设计的思路和要求符合现代设计潮流和未来的发展方向。关键词：塑料配件；一模一腔；侧浇口；冷却系统；注塑模具AbstractThisdesignisp1asticpartsinjectionmo1d.Themateria1usedisABSwhichiswide1yusedatpresent.Inthedesign,thetechno1ogica1propertiesofp1asticpartsareana1yzed.Mo1dstructurecanbeusedforonemo1dcavity,sid

3、egatefeed,injectionmachineadoptsHTF300xAmode1,andcheckthere1evantdata.Thecorepu11ingmechanismofs1iderwithinc1inedguidepi11arisse1ected.First1y,thepartingsurfaceisdesignedaccordingtothethree-dimensiona1software,andthenthecavityandcorearedesigned.Thedrawingofstandarddiebaseisse1ectedthroughvariousmanu

4、a1s,andtheimportantstructureofthecastingsystem,demou1dingmechanismandcoo1ingsystemaredesigned.Fina11y,there1evantpartsinthedesignprocessareca1cu1atedandchecked,andthedieassemb1yiscarriedoutonthebasisofcorrectness.Thetwo-dimensiona1engineeringdrawingsoftheassemb1yandthemainpartsaredrawnbyCADsoftware,

5、andasetofp1asticinjectionmou1disdesigned.Thedesignprocessconsu1teda1argenumberofmo1ddesigninformation,throughthedesignandapp1icationofp1asticpartsp1asticmo1d,achievedabreakthroughintheproductionprocessofp1asticparts.Comparedwiththeorigina1designmethod,theapp1icationofthemo1dnoton1yimprovestheproduct

6、ionefficiencybuta1soimprovestheproductqua1ity.Theideaandrequirementsoftheovera11designofthemo1dconformtothemoderndesigntrendandfuturedeve1opment.Direction.Keywords:p1asticparts;onemo1d,onecavity;sidegate;coo1ingsystem;injectionmo1d.目录摘要IAbstractII1绪论11.1 前言11.2 模具发展现状及发展方向11.2.1 国内外注塑模具的发展现状11.2.2 国

7、内外注塑模具的发展趋向32塑件结构分析42.1 塑件材料的选择及成型性能分析52.2 塑件的结构和尺寸精度表面质量分析52.2.1 塑件的结构设计52.2.2塑件尺寸及精度62.2.3塑件表面粗糙度62.3计算塑件的体积、质量63塑件成型方案设计83.1 分型面选择83.2 型腔数的确定83.3 型腔布局93.4 浇注系统的类型和位置的选择93.5 成型零件结构设计103. 5.1型腔设计104. 5.2型芯设计113.6脱模机构的设计123. 6.1脱模机构的选用原则：124. 6.2推杆和扁顶杆推出机构设计125. 6.3脱模力的计算133.7导向与定位机构设计143.8排气及引气系统的设

8、计163.9模温调节系统的设计163.10侧向抽芯机构类型选择与设计183. 10.1侧向抽芯机构类型184. 10.2侧向抽芯机构主要参数的确定203. 11模架选用223. 12注塑模具的工作原理234模具零件设计254. 1模具成型零件尺寸计算254. 2模具强度与刚度校核254. 3浇注系统的设计261. 3.1主流道的设计264. 3.2分主流道的设计275. 3.3浇口的设计274. 4模具冷却系统的设计285注射机的选用及相关参数的校核295. 1相关参数295. 2最大注塑量校核305.3 锁模力校核315.4 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核315.5 开模行程校核32第6章

9、模具材料的选用336. 1成型零件材料选用336. 2注射模用钢种33第7章MO1d刊。的注塑模拟成型分析346.3 模型网格划分及修复346.4 浇注方案的选择366.5 充填时间分析376.6 流动前沿温度分析386.7 顶出时体积收缩率396.8 锁模力的分析406.9 冻结层因子分析416.10 熔接痕分析426.11 变形量分析436.12 温度、零件44总结47致谢48参考文献491绪论1.1 前言模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。

10、对模具的全面要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自动化操作简便；从模具制造的角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。模具影响着制品的质量。首先，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各同向性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次，在加工过程中，模具结构对操作难易程度影响很大。在大批量生产塑料制品时，应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动，为此常采用自动开合模自动顶出机

11、构，在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。另外模具对制品的成本也有影响。当批量不大时，模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大，这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具，以降低成本。现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少的三项重要因素，尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用，产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。由于制件品种和产量需求很大，对模具也提出了越来越高的要求。因此促进模具的不断向前发展。1.2 模具发展现状及发展方向1.2.1 国内外注塑模具的

12、发展现状近年来我国的模具技术有了很大的发展，在大型模具方面，已能生产大屏彩电注塑模具、大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具。机密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。在成型工艺方面，多材质塑料成行模、高效多色注塑模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新业取得了较大进展。气体辅助注射成形技术的使用更趋成熟。热流道模具开始推广，有些单位还采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。当前国内外用于注塑模具方面的先进技术主要有以下几种：a.热流道技术它是通过加热的办法来保证流道和浇口的塑料保持熔融状态。由于在流道附近或中心设有加热棒和加热圈，从注

13、塑机喷出口到浇口的整个流道都处于高温状态，使流道中的塑料成型可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本。气体辅助注射成型比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制，而且常用于较复杂的大型制品，模具设计和保持熔融，停机后一般不需要打开流道取出凝料，再开机时只需加热流道到所需温度即可。这一技术在大批量生产塑件、原材料较贵和产品质量要求较高的情况下尤为适用。热流道注塑成型技术应用范围很广，基本上，适用于冷流道模具加工的塑料材料都可以使用热流道模具加工，许多产品如手机壳、按键、面板、尺寸要求精密的机芯部件等都是采用热流道技术成型。一个典型的热流道系统一般由如下几大部分组成：（1）热流道板（MAN

14、IFe）1D）；（2）喷嘴（NOZZ1E）;（3）温度控制器；（4）辅助零件。b.气体辅助注射成形技术它是向模腔中注入准确计量的塑料熔体，在通过特殊的喷嘴向熔体中注入压缩气体，气体在熔体内沿阻力最小的方向前进，推动熔体充满型腔并对熔体进行保压，当气体的压力、注射时间合适的时候，则塑料会被压力气体压在型腔壁上，形成一个中空、完整的塑件，待塑料熔体冷却凝固后排去熔体内的气体，开模退出制品。气体辅助注射成形技术的关键就是怎么合理的把握注入熔融塑料的时间与充入气体时间的配合。气体辅助注射可以应用在除特别柔软的塑料以外的任何热塑性塑料和部分热固性塑料。应用气体辅助注塑成型技术，可以提高产品强度、刚度、精

15、度，消除缩影，提高制品表面质量；降低注射成型压力以减小产品成型应力和翘曲，解决大尺寸和壁厚差别较大产品的变形问题；简化浇注系统和模具设计，减少模具的重量，减少塑件产品的重量，减少成型时间以降低成本和提高成型效率等。气体辅助成形周期可分为如下六个阶段：塑料熔体填充阶段、切换延迟时间、气体注射阶段、保压阶段、气体释放阶段、推出阶段。C.共注射成形技术它是使用两个或者两个以上注射系统的注塑机，将不同品种或者不同色泽的塑料同时或者先后注射进入同一模具内的成形方法。国内使用的多为双色注塑机。采用共注射成形方法生产塑料制品时，最重要的工艺参数是注射量、注射速度和模具温度。在制造方面，CAD/CAM/CAE技术的应用上了一个新台阶，一些企.业引进CAD/CAM系统，并能支持CAE技术对成形过程进行分析。近年来我国自主开发的塑料膜CAD/CAM系统有了很大发展，如北航华正软件工程研究所开发的CAXA系统、华中理工大学开发的注塑模HSC5.0系统及CAE软件等。1.2.2 国内外注塑模具的发展趋向优化模具系统结构设计和型件的CADCAECAM,并使之趋于智能化，提高型件成形加工工艺和模具标准化水平，提高模具制造精度与质量，降低型件表面研磨、抛光作业量和缩短制造周期；研究、应用针对各类模具型件所采用的高性能、