【正文】 編號： X X 工 學 院 畢業(yè)論文（設(shè)計） 題 目： 蓋注塑模具設(shè)計 系 別： 機械工程學院 班 級： 模具設(shè)計與制造 成 績： 姓 名： 指導老師： 2021 年 1 月 XX 工學院畢業(yè)論文 I 摘 要 塑料工業(yè)是當今世界上增 長最快的工業(yè)門類之一，而注塑模具是其中發(fā)展較快的種類，因此，研究注塑模具對了解塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和提高產(chǎn)品質(zhì)量有很大意義。本設(shè)計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，對注塑產(chǎn)品提出了基本的設(shè)計原則；詳細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)計過程，并對模具強度要求做了說明，通過本設(shè)計，可以對注塑模具有一個初步的認識，注意到設(shè)計中的某些細節(jié)問題，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 CAD 蓋注塑模具設(shè)計 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)域的國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展 ................................ 1 塑料模功能 .................................................... 1 國內(nèi)外塑料模現(xiàn)狀 .............................................. 1 塑料模發(fā)展趨勢 ................................................ 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)計特點 ................................................ 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 ............................................... 7 分型面的設(shè)計 .................................................. 7 排氣槽的設(shè)計 .................................................. 7 注射機的選用 ...................................................... 7 第 3章：注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ................................................... 8 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 ..................................................... 8 主流道的設(shè)計 .................................................. 8 合模導向機構(gòu)設(shè)計 .............................................. 9 導柱的設(shè)計 .................................................... 9 成型零件的設(shè)計 ..................................................... 9 型腔型芯的設(shè)計 ................................................ 9 型腔、型芯徑向尺寸計算 ........................................ 9 商丘工學院畢業(yè)論文 III 型腔、型芯的深度尺寸的計算 ................................... 10 模外動力旋轉(zhuǎn)脫模設(shè)計 .............................................. 11 模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計 ................................................... 11 注射機有關(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)計總裝圖 .................................................... 12 結(jié) 論 ................................................................... 14 參 考 文 獻 ............................................................... 15 XX 工學院畢業(yè)論文 1 第 1 章 緒 論 課題背景及意義 市場競爭的日趨激烈，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)日趨多樣化和復雜化，客戶對產(chǎn)品質(zhì)量的要求也越來越高。這在一定程度上決定了模具設(shè)計和注射成型過程的復雜性，有些注射成型問題連有經(jīng)驗的模具設(shè)計師和注射工藝師都很難把握。而傳統(tǒng)的注射模設(shè)計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)計通常是根據(jù)經(jīng)驗確定澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)，而不是根據(jù)流動分析來確定，最后在試模過程中通過反復的調(diào)整模具的澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)參數(shù)來勉強達到產(chǎn)品的質(zhì)量要求。模具試模周期過長、試模成本過高嚴重影響了企業(yè)的競爭力 。因此，對塑料熔體的注射成型過程的計算機模擬對優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具設(shè)計以及注射成型工藝具有非常重要的指導意義。 本課題及相關(guān)領(lǐng)域的國內(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，稱為塑料成形模具，簡稱塑料模。塑料模優(yōu)化設(shè)計，是當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)計及加工工藝確定以后，塑料模設(shè)計對制品質(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)備和先進的模具，被譽為塑料制品成形技術(shù)的“三大支柱”。尤其是塑料模對實現(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可代替的作用。高效全自動化設(shè)備，也只有裝上能自動化生產(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。 國內(nèi)外塑料?，F(xiàn)狀 我國塑料模的發(fā)展極其迅速。塑料模的設(shè)計技術(shù)、制造技術(shù)、 CAD 技術(shù)、 CAPP 技術(shù)，以有相當規(guī)模的開發(fā)和應(yīng)用。我國在塑料模設(shè)計技術(shù)上，與發(fā)達國家和地區(qū)的差距，參見表 11。在模 具材料方面，專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 2 表 11 塑料模設(shè)計技術(shù) 塑料模發(fā)展趨勢 塑料模技術(shù)，包括設(shè)計技術(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)域不斷擴大，地位的不斷提高，對此國家以制定出明確的奮斗目標。如圖 11所示。 圖 11 塑料蓋 技術(shù)名稱 發(fā)達國家 中國 美國 日本 德國 香港 臺灣 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)計特點 塑料注射模能一次性地成型形狀復雜，尺寸精確，或帶有嵌件的塑料制件。作為先進的模具，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)濟指標。這就要求模具動作可靠，自動化程度高，熱交換效率好，成型周期短。其次，合理選用模具材料，恰當確定模具 制造精度，簡化模具加工工藝，降低模具的制造成本亦十分重要。 此外，在注塑模設(shè)計時，必須充分注意到以下特點： （ 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）整個成型周期中，塑件 —— 模具 —— 環(huán)境組成了一個動態(tài)的熱平衡系統(tǒng)。 注射模的組成件 凡是 注射模，可分為動模和定模兩大部分。注射充模時動模和定模閉合，構(gòu)成型腔和澆注系統(tǒng)。開模時動模與定模分離，取出制件。定模安裝在注射機的固定模板上；動模則安裝在注射機的移動模板上。根據(jù)零件的 不同功能，可由七個系統(tǒng)或機構(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）導向和定位機構(gòu)；（ 4）脫模機構(gòu)：主要由頂桿、頂出板、回程桿、頂出固定板、拉料桿等組成；（ 5）