【正文】 1 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 塑料端蓋的模具設(shè)計(jì) 學(xué) 院 專 業(yè) 年 級(jí) 姓 名 指導(dǎo)教師 2022 年 6 月 1 日 2 天津大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 課題名稱 塑料端蓋的模具設(shè)計(jì) 學(xué)院名稱 機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè)名稱 模具設(shè)計(jì)與制造 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 一、課題的來(lái)源 、目的和意義、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及水平 1．課題來(lái)源： 塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo) —— 塑料端蓋 2．目的和意義： 隨著社會(huì)的發(fā)展，人類生活水平的提高。人們對(duì)塑料產(chǎn)品的要求日益增高，不但應(yīng)有要求的效果，還應(yīng)有美觀大方的外表。設(shè)計(jì)和制造者都應(yīng)以人為本，創(chuàng)造人類的視聽(tīng)夢(mèng)想。 塑料產(chǎn)品的材料主要來(lái)自塑料，即大部份的塑件都是以注塑模的制造。，因此，注塑模在塑料產(chǎn)品業(yè)中顯得相當(dāng)重要。 由于塑料產(chǎn)品應(yīng)用前景可觀，更新?lián)Q代較快，也就要求注塑模也應(yīng)跟上時(shí)代發(fā)展的步伐。 3．國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及水平 國(guó)內(nèi)的塑料制品行業(yè)在近年有了明顯的提高， 從而也帶動(dòng)了注塑模的迅速發(fā)展，但是與國(guó)際水平卻相差很遠(yuǎn)，主要缺陷明顯的表現(xiàn)在精度不高，技術(shù)含量底、復(fù)雜程度底等缺點(diǎn)。嚴(yán)重的阻礙著國(guó)內(nèi)塑料制品業(yè)的發(fā)展。設(shè)計(jì)出好的產(chǎn)品卻無(wú)法做出是我模具業(yè)最大的不足。因此，注重科技含量，借簽了國(guó)外的先進(jìn)理論技術(shù)則尤為重要。 3 二、課題研究的主要內(nèi)容、準(zhǔn)備采取的措施 1．課題研究的主要內(nèi)容： 本課題主要是塑料成型的工藝設(shè)計(jì)及制造，也就是注塑模的工藝設(shè)計(jì)方案分析及確定工藝計(jì)算，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算等內(nèi)容。生產(chǎn)主要是為了提高生產(chǎn)效率，因此在設(shè)計(jì)是要力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是一定要保證其精度要 求 。 2．準(zhǔn)備采取的措施： 先對(duì)塑件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，確定型腔的布局，從各方面考慮其結(jié)構(gòu)布局，我也多次到成型部門進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)模具制造學(xué)習(xí)，積累了生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，了解本課題一些相關(guān)技術(shù)要求及注意事項(xiàng)。 選題是否合適： 是□ 否□ 課題能否實(shí)現(xiàn)： 能□ 不能□ 指導(dǎo)教師（簽字） 年 月 日 選題是否合適： 是□ 否□ 課題能否實(shí)現(xiàn)： 能□ 不能□ 審題小組組長(zhǎng)（簽字） 年 月 日 4 摘 □□ 要 塑料制品已在工業(yè)，農(nóng)業(yè)，國(guó)防和日常生活中的方面得到廣泛應(yīng)用。特別 是在電子業(yè)中則為突出。電子產(chǎn)品的外客大部分是塑料制品，產(chǎn)品性能的提高要求高素質(zhì)的塑料模具和塑料性能。成型工藝和制品的設(shè)計(jì)。 塑料制品的成型方法很多。其主要用于是注射，擠出，壓制，壓鑄和氣壓成型等和氣壓成型等。而注射模，擠出約占成型總數(shù)的 60%以上。注射成型分為加料，熔融塑料，注射制件冷卻和制件脫模等五個(gè)步驟。當(dāng)然如利用電氣控制，可實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化或自動(dòng)化作業(yè)。 塑料注射模主要用于熱塑料制品的成型，已成功的用于成型熱固塑性塑料制品，它是塑料制品生產(chǎn)中十分重要的工藝裝置。注射模的基本組成是：定模機(jī)構(gòu)、動(dòng)模機(jī)構(gòu)、澆注 系統(tǒng)、導(dǎo)向裝置、頂出機(jī)構(gòu)、芯機(jī)構(gòu)、冷卻和加熱裝置、排氣系統(tǒng)。 因注射模成型的廣泛適用，正是我這個(gè)設(shè)計(jì)的根本出發(fā)點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：塑料制品；塑料注射模；注射；擠出；壓制；壓鑄； 氣壓成型 5 目 □□ 錄 第一章 □□ 前言 ………………………………………………………………… 1 □□ □ 模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位……………………………………… 1 □□ □ 各種模具的分類和占有量…………………………………………… 2 □□ □ 我國(guó)模具工業(yè)的現(xiàn)狀………………………………………… ……… 3 第二章 □□ 塑料的工藝分析……………………………………………………… 4 □ 塑件成型工藝性分析 ………………………………………………… 4 □ 原料（ ABS）的成型特性和工藝參數(shù) ……………………………… 4 □ ABS 塑料主要的性能指標(biāo) ……………………………………… 4 □ ABS 的注射成型工藝參數(shù)………………………………………… 5 第三章 □□ 注塑設(shè)備的選擇……………………………………………………… 6 □ 注射成型工藝條件…………………………………………………… 6 □ 模具所需塑料熔體注射量………………………………………… 6 □ 分型面上的投影面積及所需鎖模力…………………………… 6 □ 選擇注射機(jī)…………………………………………………………… 6 □ 模架的選定…………………………………………………………… 6 □ 注射機(jī)的校核………………………………………………………… 7 □ 最大注射量的校核……………………………………………… 7 □ 鎖模力校核……………………………………………………… 7 □ 模具與注 射機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核………………………… 8 第四章 □□ 型腔布局與分型面設(shè)計(jì) ……………………………………………… 9 □ 型腔布局 ……………………………………………………………… 9 □ 分型面的設(shè)計(jì) ………………………………………………………… 9 第五章 □□ 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)…………………………………………………… 11 □ 主流道的設(shè)計(jì)………………………………………………………… 11 □ 主流道襯套的固定…………………………………………………… 11 □ 分流道的設(shè)計(jì)………………………… ……………………………… 12 □ 澆口的設(shè)計(jì)…………………………………………………………… 13 □ 澆口的選用……………………………………………………… 13 □ 澆口位置的選用………………………………………………… 13 □ 澆注系統(tǒng)的平衡………………………………………………… 13 □ 排氣的設(shè)計(jì)……………………………………………………… 14 6 第六章 □□ 成型零件的設(shè)計(jì)…………………………………………………… 15 □ 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………………………… …… 15 □ 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………… 15 □ 型芯 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………………………………… 16 □ 成型零件工作尺寸計(jì)算……………………………………………… 16 □ 外形尺寸………………………………………………………… 17 □ 內(nèi)腔尺寸 ………………………………………………………… 17 第七章 □□ 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)……………………………………………… 19 □ 導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)……………………………………………………………… 19 □ 導(dǎo)套結(jié)構(gòu)……………………………………………………………… 20 第八章 □□ 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)…………………………………………………… 21 □ 脫模機(jī)構(gòu)的總體原則………………………………………………… 21 □ 推桿設(shè)計(jì)……………………………………………………………… 21 □ 推桿的形狀……………………………………………………… 21 □ 推桿的位置和布局 ……………………………………………… 21 □ 推件板設(shè)計(jì)的要點(diǎn)…………………………………………………… 22 第九章 □□ 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ……………………………………………… 23 □ 模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)………………………………………………… 23 □ 模具加熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)………………………………… ……………… 24 第十章 □□ 模具的裝配………………………………………………………… 25 □ 模具的裝配順序…………………………………………………… 25 □ 開(kāi)模過(guò)程分析……………………………………………………… 26 參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………… 27 外文資料 中文譯文 致謝 1 第一章 □□ 前言 光陰似梭，大學(xué)二年的學(xué)習(xí)一晃而過(guò)，為具體的檢驗(yàn)這二年來(lái)的學(xué)習(xí)效果，綜合檢測(cè)理論在實(shí)際應(yīng)用中的能力，除了平時(shí)的考試、實(shí)驗(yàn)測(cè)試外，更重要的是理論聯(lián)系實(shí)際，即此次設(shè)計(jì)的課題為塑料端蓋的注塑模具。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來(lái)源于生活，應(yīng)用廣泛，但成型難度大，模具結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，對(duì)模具工作人員是一個(gè)很好的考驗(yàn)。它能加強(qiáng)對(duì)塑料模具成型原理的理解，同時(shí)鍛煉對(duì)塑料成型模具的設(shè)計(jì)和制造能力。 本次設(shè)計(jì)以注射塑料端蓋模具為主線，綜合了成型工藝分析，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最后到模具零件的加工方法，模具總的裝配 等一系列模具生產(chǎn)的所有過(guò)程。能很好的學(xué)習(xí)致用的效果。在設(shè)計(jì)該模具的同時(shí)總結(jié)了以往模具設(shè)計(jì)的一般方法、步驟，模具設(shè)計(jì)中常用的公式、數(shù)據(jù)、模具結(jié)構(gòu)及零部件。把以前學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)課程融匯到綜合應(yīng)用本次設(shè)計(jì)當(dāng)中來(lái)，所謂學(xué)以致用。在設(shè)計(jì)中除使用傳統(tǒng)方法外，同時(shí)引用了 CAD、 Pro/E 等技術(shù)，使用 Office 軟件，力求達(dá)到減小勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率的目的。 本次設(shè)計(jì)中得到了常林楓老師的指點(diǎn)，同時(shí)也非常感謝機(jī)械學(xué)院各位老師的精心教誨。 由于實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和理論技術(shù)有限，設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤和不足之處在所難免，希望各位老師批評(píng)指正。 □ 模具在加工工業(yè)中的地位 模具是利用其特定形狀去成型具有一定的形狀和尺寸制品的工具。在各種材料加工工業(yè)中廣泛的使用著各種模具。例如金屬鑄造成型使用的砂型或壓鑄模具、金屬壓力加工使用的鍛壓模具、冷壓模具等各種模具。 對(duì)模具的全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等各方面都滿足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自動(dòng)化操作簡(jiǎn)便；從模具制造的角度，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉。 模具影響著制品的質(zhì)量。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進(jìn)澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對(duì)制件的 尺寸精度和形狀精度以及制件的物理性能、機(jī)械性能、電性能、內(nèi)應(yīng)力大小、各向同性性、外觀質(zhì)量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次，在加工過(guò)程中，模具結(jié)構(gòu)對(duì)操作難以程度影響很大。在大批量生產(chǎn)塑料制品時(shí)，應(yīng)盡量減少開(kāi)模、 2 合模的過(guò)程和取制件過(guò)程中的手工勞動(dòng)，為此，常采用自動(dòng)開(kāi)合模自動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)，在全自動(dòng)生產(chǎn)時(shí)還要保證制品能自動(dòng)從模具中脫落。另外模具對(duì)制品的成本也有影響。當(dāng)批量不大時(shí)，模具的費(fèi)用在制件上的成本所占的比例將會(huì)很大，這時(shí)應(yīng)盡可能的采用結(jié)構(gòu)合理而簡(jiǎn)單的模具，以降低成本。 現(xiàn)代生產(chǎn)中，合 理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少是三項(xiàng)重要因素，尤其是模具對(duì)實(shí)現(xiàn)材料加工工藝要求、塑料制件的使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要的作用。高效的全自動(dòng)設(shè)備也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具才有可能發(fā)揮其作用，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提的。由于制件品種和產(chǎn)量需求很大，對(duì)模具也提出了越來(lái)越高的要求。因此促進(jìn)模具的不斷向前發(fā)展。 □ 模具的發(fā)展趨勢(shì) 近年來(lái)，模具增長(zhǎng)十分迅速，高效率、自動(dòng)化、大型、微型、精密、高壽命的模具在整個(gè)模具產(chǎn)量中所占的比重越來(lái)越大。從模具設(shè)計(jì)和制造角度來(lái)看，模具的發(fā)展趨勢(shì) 可分為以下幾個(gè)方面： （ 1） 加深理論研究 在模具設(shè)計(jì)中，對(duì)工藝原理的研究越來(lái)越深入，模具設(shè)計(jì)已經(jīng)有經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段逐漸向理論技術(shù)設(shè)計(jì)各方面發(fā)展，使得產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量都得到很大的提高。 （ 2） 高效率、自動(dòng)化 大量采用各種高效率、自動(dòng)化的模具結(jié)構(gòu)。高速自動(dòng)化的成型機(jī)械配合以先進(jìn)的模具，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低成本起了很大的作用。 （ 3） 大型、超小型及高精度 由于產(chǎn)品應(yīng)用的擴(kuò)大，于是出現(xiàn)了各種大型、精密和高壽命的成型模具，為了滿足這些要求，研制了各種高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性能且易加工、熱處理變形小、導(dǎo)熱性優(yōu)異的制模材料。 （ 4） 革新 模具制造工藝 在模具制造工藝上，為縮短模具的制造周期，減少鉗工的工作量，在模具加工工藝上作了很大的改進(jìn)，特別是異形型腔的加工，采用了各種先進(jìn)的機(jī)床，這不僅大大提高了機(jī)械加工的比重，而且提高了加工精度。 （ 5） 標(biāo)準(zhǔn)化 開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化工作，不僅大大提高了生產(chǎn)模具的效率，而且改善了質(zhì)量，降低了成本。 3 □ 設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)模具制造中的作用 □□ 通過(guò)對(duì)模具專業(yè)的學(xué)習(xí)，掌握了常用材料在各種成型過(guò)程中對(duì)模具的工藝要求，各種模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算的方法，以達(dá)到能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)一般模具的要求。在模具制造方面，掌握一般機(jī) 械加工的知識(shí)，塑料材料的選擇和熱處理，了解模具結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，根據(jù)不同情況選用模具加工新工藝。 畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠?qū)σ陨细鞣矫娴囊蠹右造`活運(yùn)用，綜合檢驗(yàn)大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí)。 4 第二章 □□ 塑料的工藝分析 □ 塑件元件圖及技術(shù)要求 圖 11□□