套管注塑模具设计说明书.docx

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1、题目：套管注塑模具设计本文涉及套管注塑模型的设计，设计过程参照相关国家机械行业标准，在零件的制造、装配及相关标准件方面都严格按执行相应规范，设计过程中涉及机械设计、塑料成型模型及成型工艺、高分子材料等资料。首先，本文对套管的结构特点、材料选用、材料性能及成型工艺特点进行分析，选择合适的塑料材料。其次，本文对套管注塑模具的结构进行设计，设计内容包括分型面的设计、定位机构的设计、合模导向及脱模机构的设计。最后，进行相关模具设计计算，其中包括脱模力、冷却系统参数、成型零件尺寸等的计算。关键词：尼龙1010 (PA1010),注塑模具，套管；校核HAbstractThis paper deals wi

2、th the design of injection mold for casing. The designprocess refers to the relevant national machinery industry standards. Themanufacturing, assembly and related standard parts are strictly in accordance withthe corresponding specifications. The design process involves mechanical design,plastic mol

3、ding model, molding process, polymer materials and other information.Firstly, the structure characteristics, material selection, material properties andforming process characteristics of casing are analyzed, and appropriate plasticmaterials are selected.Secondly, this paper designs the structure of

4、the casing injection mould,including the design of parting surface, positioning mechanism, clamping guidanceand demoulding mechanism.Finally, the relevant die design calculation is carried out, including thecalculation of demoulding force, cooling system parameters, forming parts size andso on.Key w

5、ords: nylon 1010, injection mould, casing; checkin目录摘要II尼龙 lOlOtractIll目录IV第一章绪论11.1 研究背景11.2 国内外发展概况21.3 研究意义3第二章套管工艺分析52.1 产品图52.2 塑件结构分析52.3 塑件几何尺寸设计52.3.1 壁厚52.3.2 脱模斜度62.4 塑件的尺寸精度62.4.1 尺寸精度的组成及影响因素62.4.2 塑件的尺寸公差72.4.3 选用精度等级72.5 塑件的表面质量7第三章塑件材料的性质及成型工艺特点83.1 尼龙1010的性质83.1.1 尼龙1010成型加工83.1.2 尼龙

6、1010的性能93.1.3 尼龙1010物理和化学性能指标9第四章确定注塑机的型号及参数校核114.1 确定注塑机型号114.1.1 计算注塑量114.1.2 锁模力的校核114.1.3 注塑机型号的初步确定124.2 校核注塑工艺参数134.2.1 最大注塑量的校核134.2.2 校核注射压力134.2.3 校核锁模力134.3 校核模具安装尺寸144.3.1 校核喷嘴尺寸144.3.2 校核定位圈尺寸144.3.3 模具外形尺寸校核144.3.4 模具安装尺寸校核144.4 开模行程的校核15第五章分型面选择16第六章浇注系统186.1 浇注系统的设计原则186.2 主流道设计196.3

7、分流道设计196.4 浇口设计206.5 冷料井设计20第七章成型零部件217.1 成型零件结构设计217.1.1 凹模结构217.1.2 凸模结构217.2 成型零件工作尺寸的计算217.2.1 影响工作尺寸的因素217.2.2 凹凸模的工作尺寸的计算22第八章合模导向及定位机构248.1 导向机构的总体设计248.2 导柱的设计248.3 导套和导向孔的设计25第九章脱模机构269.1 对脱模机构的要求269.2 推杆复位装置279.3 推件机构的设计279.4 侧孔脱模289.4.1 滑块的设计299.4.2 导滑槽设计299.4.3 滑块定位装置设计299.4.4 斜导柱抽芯机构的结构

8、形式299.6侧向抽芯机构主要参数的确定309.6.1 抽芯距S309.7.1液压油缸的结构简介30第十章温度调节系统3210.1 加热系统3210.2 冷却系统3210.2.1 设计原则3210.2.2 冷却水孔的排列形式32结论34参考文献35致谢37VI第一章绪论1.1 研究背景塑料属高分子有机化合物，其主要成分是树脂。树脂一般分为两类：合成树脂和天然树脂。合成树脂是高分子化合物，是低分子化合物化合而成。在合适的压力和温度下，由于塑料较好的成型、可塑性，因此可以利用塑料模具将其制造出具有相应尺寸及形状的产品。塑料成型工艺规程根据塑料成型工艺知识和模具设计知识制定，生产塑料制件的模具称之为

9、塑料成型模。塑料产业一般包括塑料原材料生产及塑料制品生产两个方面，塑料产业属新兴产业，在全球发展仅百年历史，但有着较快的发展速度，据相关资料显示，在2011年全球塑料产量为2.8亿吨，而中国塑料产量为0.6亿吨，较上年相比都有着较快的增长速度。塑料制品具有重量轻、稳定性好、绝缘性好、导热低、耐冲击等优点，因此广泛应用于各行各业，在某些程度上已经逐渐替代了现有材料，因此塑料产业有着飞快的发展速度。我国在最近几十年来取得了令人骄傲的成绩，塑料产业从无到有、由弱到强，尤其是近年来，塑料制品的种类需求增大、产量增加。塑料成型模具的应用使得塑料成型过程变得顺利，塑料成品的加工质量也得到提高。由于塑料产业

10、在国民经济中的作用越来越大，相应塑料模具生产行业在模具生产行业的比重也随之加大。但是由于我国相关行业发展历史短，生产经验欠缺，与其他发达国家相比，差异较大。比如精密模具的生产周期较长，设备老旧、种类较少,模具的材料性能差，己不能满足当前生产需求。为使我国塑料产业的发展能够赶超国外，改变现今落后的局面，重点发展塑料成型技术非常有必要。将塑料熔体按照形状、精度、性能等要求进行冷却后支撑塑料制件的过程。塑料成型方法有许多种，一般有压缩、注射、挤出、气动、压注等。随着我国工业发展进程的持续，技术的飞速发展及革新、人民生活水平的不断提高，塑料制品的质量要求越来越高，因此我们对塑料成型技术进行更深学习，对

11、相应的加工设备进行深入研究，使塑料成型技术能够更好的满足人民日益增长的生活需求。塑料注塑模具主要用于热塑性塑料制件的成型。塑料注塑模型分动模和定模两大部分，定模安装在注射机固定模板上，动模安装在移动模板上。注塑模具设计有排气系统，排气系统可以将模具模腔内的空气排出进而使塑料熔体能够充满模具腔体，避免成型后的塑件产生真空部位。塑料模型成型部分与塑料件直接接触、制件内外表面的成型模具包括型腔、型芯及嵌件和镶块等部分组成。注塑模具的浇注系统在注塑过程中起通道的作用，塑料熔体经由浇筑系统进入模具型腔，塑料熔体在模具内部的流动方向与状态、模具的压力传递、排气溢流等方面与浇筑系统密切相关。导向机构在模具机

12、构中能够保证动模与定模合模时能够准确定位。侧向抽芯机构由滑块、弯针、斜导柱等零件组成。在零件注塑成型时.，冷却必须到位，并且能够保证不会损坏模具结构。合理设计模具结构能够提高注塑寿命。在模具设计时首先应当合理设计塑件，塑件的设计应当满足相应的技术要求，合理的结构及可行性，其次应当合理设计注塑模具的结构，模具的结构设计应当紧凑，并且具有良好的强度和刚度，结构设计应当便于拆卸和维修，形式设计应保证合理性及导向精度，例如在导向柱上设计球形导向部分，应当使导向部分长于导向柱的核心，从而使模具的动态精度，很好的固定模制品；注塑成型时，注塑部位应当避免在模板的应力集中部位注射而使模板因工作压力过大而损伤；

13、另外模具在制造过程中应当将各角倒圆角，避免模具尖角部分突变导致应力集中；对于结构复杂的模具应当采用组合结构或镶嵌的方法来消除或避免应力集中；对于细长的核心也应当采取必要措施来保证结构完整性。只有合理的对注塑模具的结构进行设计，其使用寿命及使用性能才能得以保证。1.2 国内外发展概况在国家经济飞速发展的今天，机械行业的发展迅速，模具产业的作用日益增大，许多新产品的开发和生产都依赖于模具产业，模具制造业在轻工、电子、汽车等行业方面都有极其重要的作用。模具制造水平往往衡量一个国家的制造水平，模具具备高技术及高附加值的特征，在提高经济效益和产品质量方面都有着极其重要的作用，同时模具产业的发展也影响着塑

14、料工业的发展。在轻工业中，塑料制品的产值规模位居第三，产品销售率为97.8%。塑料制品借助模具实现生产，成型方法很多，有挤出成型、压缩成型、注塑成型、气动成型等。模具是特殊的基础工艺装备，在工业生产中起至关重要的作用，模具的生产过程结合精密制造、计算机、智能化等技术完成，已发展成为一项高新技术。模具生产有很多优势，能够提高生产效率，节省材料，生产复杂度及精度高。介于这些优点，诸如轻工、电子、汽车等行业的发展离不开模具工业。作为基础工业，模具工业应当作为首要发展产业，才能够使工业快速发展。模具水平的高低近似评判国家工业发展的高低标准，标志着国家竞争力的发展高低。伴随着改革开放的脚步，国外先进技术

15、的涌入使得模具行业在国内发展迅速。在模具行业中塑料模具占比近1/3。随着建材、玩具等行业的快速发展，塑料模具行业占比将会越来越大，依此势头发展，塑料模具有望处于整个模具行业的领导地位，尤其是电器行业，随着家电产品的需求增大，家电模具的市场潜力巨大。1.3 研究意义套管注塑模具的设计能够加深我对模具知识的理解，提高模具的设计能力,能够将书本所学付诸于实践，在碰到设计难题时，能够利用理论所学进行解决,为从事相关行业打下坚实基础。通过独立自主的完成一整套模具设计，加强了对注塑模具的设计能力，相关经验得以积累，操作能力增强，更好的在实践中完成相关工作。套管的材料是尼龙1010,尼龙1010属于热塑性材料，考虑其材料性能应当采用注塑成型。首先，采用注塑成型，生产成本较低，适用于大规模生产塑料制品，同时由于注塑