【正文】 編號(hào)： X X 工 學(xué) 院 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 題 目： 蓋注塑模具設(shè)計(jì) 系 別： 機(jī)械工程學(xué)院 班 級(jí)： 模具設(shè)計(jì)與制造 成 績(jī)： 姓 名： 指導(dǎo)老師： 2021 年 1 月 XX 工學(xué)院畢業(yè)論文 I 摘 要 塑料工業(yè)是當(dāng)今世界上增 長(zhǎng)最快的工業(yè)門(mén)類(lèi)之一，而注塑模具是其中發(fā)展較快的種類(lèi)，因此，研究注塑模具對(duì)了解塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程和提高產(chǎn)品質(zhì)量有很大意義。本設(shè)計(jì)介紹了注射成型的基本原理，特別是單分型面注射模具的結(jié)構(gòu)與工作原理，對(duì)注塑產(chǎn)品提出了基本的設(shè)計(jì)原則；詳細(xì)介紹了冷流道注射模具澆注系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和頂出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程，并對(duì)模具強(qiáng)度要求做了說(shuō)明，通過(guò)本設(shè)計(jì)，可以對(duì)注塑模具有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，注意到設(shè)計(jì)中的某些細(xì)節(jié)問(wèn)題，了解模具結(jié)構(gòu)及工作原理。 關(guān)鍵詞：塑料模具 分型面 設(shè)計(jì) CAD 蓋注塑模具設(shè)計(jì) II 目 錄 摘 要 ...................................................................... I 目 錄 ..................................................................... II 第 1章 緒 論 .............................................................. 1 課題背景及意義 ..................................................... 1 本課題及相關(guān)領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展 ................................ 1 塑料模功能 .................................................... 1 國(guó)內(nèi)外塑料?，F(xiàn)狀 .............................................. 1 塑料模發(fā)展趨勢(shì) ................................................ 2 第 2章 產(chǎn)品材料的基本特性及產(chǎn)品工藝分析 .................................... 3 注塑模概述 ......................................................... 3 注射模設(shè)計(jì)特點(diǎn) ................................................ 3 注射模的組成件 ............................................... 3 塑件的工藝分 ....................................................... 3 塑料制品的材料 ................................................ 3 分析塑件的結(jié)構(gòu)工藝性 .......................................... 6 塑件的尺寸精度分析 ........................................... 6 表面質(zhì)量分析 .................................................. 6 分型面及排氣槽的設(shè)計(jì) ............................................... 7 分型面的設(shè)計(jì) .................................................. 7 排氣槽的設(shè)計(jì) .................................................. 7 注射機(jī)的選用 ...................................................... 7 第 3章：注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ................................................... 8 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ..................................................... 8 主流道的設(shè)計(jì) .................................................. 8 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) .............................................. 9 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) .................................................... 9 成型零件的設(shè)計(jì) ..................................................... 9 型腔型芯的設(shè)計(jì) ................................................ 9 型腔、型芯徑向尺寸計(jì)算 ........................................ 9 商丘工學(xué)院畢業(yè)論文 III 型腔、型芯的深度尺寸的計(jì)算 ................................... 10 模外動(dòng)力旋轉(zhuǎn)脫模設(shè)計(jì) .............................................. 11 模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................................... 11 注射機(jī)有關(guān)尺寸的校核 .............................................. 11 最大注射量的校核 ............................................. 11 鎖模力的校核 ................................................. 12 最大注射壓力的校核 ........................................... 12 模具設(shè)計(jì)總裝圖 .................................................... 12 結(jié) 論 ................................................................... 14 參 考 文 獻(xiàn) ............................................................... 15 XX 工學(xué)院畢業(yè)論文 1 第 1 章 緒 論 課題背景及意義 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，使得產(chǎn)品的功能日 趨多元化，產(chǎn)品的生命周期不斷縮短，塑料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)日趨多樣化和復(fù)雜化，客戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。這在一定程度上決定了模具設(shè)計(jì)和注射成型過(guò)程的復(fù)雜性，有些注射成型問(wèn)題連有經(jīng)驗(yàn)的模具設(shè)計(jì)師和注射工藝師都很難把握。而傳統(tǒng)的注射模設(shè)計(jì)首先考慮的是模具結(jié)構(gòu)本身的需要，之后考慮的才是注射制品的需要。例如，常規(guī)的注射模設(shè)計(jì)通常是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)，而不是根據(jù)流動(dòng)分析來(lái)確定，最后在試模過(guò)程中通過(guò)反復(fù)的調(diào)整模具的澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)參數(shù)來(lái)勉強(qiáng)達(dá)到產(chǎn)品的質(zhì)量要求。模具試模周期過(guò)長(zhǎng)、試模成本過(guò)高嚴(yán)重影響了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力 。因此，對(duì)塑料熔體的注射成型過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬對(duì)優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)以及注射成型工藝具有非常重要的指導(dǎo)意義。 本課題及相關(guān)領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展 塑料模功能 高分子材料加工領(lǐng)域中，用于塑料制品成形的模具，稱(chēng)為塑料成形模具，簡(jiǎn)稱(chēng)塑料模。塑料模優(yōu)化設(shè)計(jì)，是當(dāng)前高分子材料加工領(lǐng)域中的重大課題。 在塑料材料、制品設(shè)計(jì)及加工工藝確定以后，塑料模設(shè)計(jì)對(duì)制品質(zhì)量與產(chǎn)量，就具有決定性的影響。首先，模腔形狀、流道尺寸、表面粗糙度、分型面、澆注與排氣位置選擇、脫模方式以及定型方法的確定等。 現(xiàn)代塑料制品生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效率的設(shè)備和先進(jìn)的模具，被譽(yù)為塑料制品成形技術(shù)的“三大支柱”。尤其是塑料模對(duì)實(shí)現(xiàn)塑件加工工藝要求、塑件使用要求和塑件外觀造型要求起著無(wú)可代替的作用。高效全自動(dòng)化設(shè)備，也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具，才能發(fā)揮其應(yīng)有的效能。此外，塑件生產(chǎn)與產(chǎn)品更新均以模具制造和更新為前提。 國(guó)內(nèi)外塑料模現(xiàn)狀 我國(guó)塑料模的發(fā)展極其迅速。塑料模的設(shè)計(jì)技術(shù)、制造技術(shù)、 CAD 技術(shù)、 CAPP 技術(shù)，以有相當(dāng)規(guī)模的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。我國(guó)在塑料模設(shè)計(jì)技術(shù)上，與發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的差距，參見(jiàn)表 11。在模 具材料方面，專(zhuān)用塑料模具鋼品種少、規(guī)格不全，質(zhì)量尚不穩(wěn)定。 蓋注塑模具設(shè)計(jì) 2 表 11 塑料模設(shè)計(jì)技術(shù) 塑料模發(fā)展趨勢(shì) 塑料模技術(shù)，包括設(shè)計(jì)技術(shù)、材料選擇、加工技術(shù)管理與維修技術(shù)等多種領(lǐng)域，屬于系統(tǒng)工程技術(shù) 。隨著塑料模應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，地位的不斷提高，對(duì)此國(guó)家以制定出明確的奮斗目標(biāo)。如圖 11所示。 圖 11 塑料蓋 技術(shù)名稱(chēng) 發(fā)達(dá)國(guó)家 中國(guó) 美國(guó) 日本 德國(guó) 香港 臺(tái)灣 大陸 CAD 應(yīng)用 CAE 應(yīng)用 Flow 軟件 Cool 軟件 75% 50% 普及 普及 75% 50% 普及 普及 70% 50% 普及 普及 50% 40% 70% 70% 40% 30% 50% 50% 20% 10% 有應(yīng)用 有應(yīng)用 XX 工學(xué)院畢業(yè)論文 3 第 2 章 產(chǎn)品材料的基本特性及產(chǎn)品工藝分析 注塑模概述 注射模設(shè)計(jì)特點(diǎn) 塑料注射模能一次性地成型形狀復(fù)雜，尺寸精確，或帶有嵌件的塑料制件。作為先進(jìn)的模具，須在使用壽命期限內(nèi)保證制品質(zhì)量，并要有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。這就要求模具動(dòng)作可靠，自動(dòng)化程度高，熱交換效率好，成型周期短。其次，合理選用模具材料，恰當(dāng)確定模具 制造精度，簡(jiǎn)化模具加工工藝，降低模具的制造成本亦十分重要。 此外，在注塑模設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分注意到以下特點(diǎn)： （ 1）塑料熔體大多屬于假塑體液體，能“剪切變稀”。 （ 2）視注射模為承受很高型腔壓力的耐壓容器。 （ 3）整個(gè)成型周期中，塑件 —— 模具 —— 環(huán)境組成了一個(gè)動(dòng)態(tài)的熱平衡系統(tǒng)。 注射模的組成件 凡是 注射模，可分為動(dòng)模和定模兩大部分。注射充模時(shí)動(dòng)模和定模閉合，構(gòu)成型腔和澆注系統(tǒng)。開(kāi)模時(shí)動(dòng)模與定模分離，取出制件。定模安裝在注射機(jī)的固定模板上；動(dòng)模則安裝在注射機(jī)的移動(dòng)模板上。根據(jù)零件的 不同功能，可由七個(gè)系統(tǒng)或機(jī)構(gòu)組成：（ 1）成型零件：主要包括凹模、凸模、型芯、鑲拼件，各種成型桿與成型環(huán)；（ 2）澆注系統(tǒng)（ 3）導(dǎo)向和定位機(jī)構(gòu)；（ 4）脫模機(jī)構(gòu)：主要由頂桿、頂出板、回程桿、頂出固定板、拉料桿等組成；（ 5）