【正文】 性 ............................................. 3 塑料的含義及分類 ........................................... 3 塑料的組成 ................................................ 4 塑料的特性 ................................................ 4 注射模成型原理及 工藝特性 .................................... 5 主要塑料的性能參數(shù) ........................................... 5 聚苯乙烯的工藝性能 .......................................... 6 選題的目的意義 .............................................. 7 第 2 章 注射成型工藝及注射機的選擇 ............................. 8 塑件三維圖及基本尺寸 ........................................ 8 工藝分析 ..................................................... 9 注射成型基本過程 ............................................ 9 注射機的分類 ................................................ 10 注射機的選用 ................................................ 11 注射機工藝參數(shù)的校核 ........................................ 12 第 3 章 成型零部件件的模具設(shè)計 ................................ 13 型腔數(shù)目的確定 .............................................. 13 分模面的選擇 ................................................ 14 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 .............................................. 15 澆注系統(tǒng) .................................................. 15 主澆道設(shè)計 ................................................ 16 澆口套的選擇 .............................................. 17 分澆道設(shè)計 ................................................ 17 澆口設(shè)計 .................................................. 19 排氣系統(tǒng)的設(shè)計 ............................................. 21 鉤料脫模裝置的設(shè)計 ......................................... 22 西安工程大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） IV 頂出機構(gòu)的設(shè)計 .............................................. 23 導向機構(gòu)的設(shè)計 ............................................. 25 凹凸模的設(shè)計 ............................................... 27 凹凸模工作尺寸的計算 ...................................... 27 凹凸模的選材 .............................................. 32 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ........................................... 33 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ............................................ 33 定位圈的設(shè)計 ................................................ 34 模架的選擇 ................................................. 34 加熱、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 ....................................... 35 第 4 章 總結(jié) ..................................................... 38 參考文獻 ......................................................... 39 致 謝 ............................................................. 40 西安工程大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第 1 章 緒 論 塑料制品的使用越來越泛，在很多方面，它己成為金屬制品的替代物。 通過本次設(shè)計，可以 對注射模具有一個初步完整的 認識，注意到設(shè)計中的一些細節(jié) 問題，如制作的結(jié)構(gòu)、成型零部件的尺寸計算，了解模具結(jié)構(gòu)及工作原理；設(shè)計中對注射機相關(guān)重要參數(shù)進行驗證，包括模具閉合厚度、模具安裝尺寸、模具開模行程、注射機的鎖模等。 采用 CAD 軟件對模具進行 輔助 設(shè)計、分析、繪圖。西安工程大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） I 摘 要 本文是關(guān)于 肥皂盒 的塑料 注塑模具的設(shè)計，在正確分析塑件的結(jié) 構(gòu)，技術(shù)要求及企業(yè)的生產(chǎn)實際情況后進行塑件的注射模設(shè)計。分別對 聚苯乙烯 的性能，塑件結(jié)構(gòu)特點分析后，采用了 側(cè)澆 口進行澆注，以及注射機的選用，分型面的選擇，型腔數(shù)目的確定，成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及相關(guān)的計算 ， 并配有圖例來加以說明。其核心知識是塑料成型 、材料成型技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、塑料成型工藝、計算機輔助設(shè)計、模具 CAD 等。校核合格后，進行成型零件加工工藝過程的制定，既要保證塑件的質(zhì)量，又要兼顧經(jīng)濟性。塑料模具作為成型方式中的一種，是家用電器、汽車和航空航天等領(lǐng)域中塑料制品的重要生產(chǎn)工具。據(jù)統(tǒng)計， 日本一萬多家模具企業(yè)中，生產(chǎn)塑料模具的就占 40%， 韓國模具專業(yè)廠中生產(chǎn)塑料模的占 43%。在塑料模具中，由于注塑模具能夠一次成型形狀復雜、尺寸精確的制品，適用于高效率、大批量的自動化生產(chǎn)方式，使其在塑料模中的占用量超過了 50%以上，是塑料制品成型的主要方法。 塑料工業(yè)是當今世界上增長最快的工業(yè)門類之一。 模具是利用其特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的制品的 工藝裝備或 工具， 它屬于型腔模的范疇。然而模具的質(zhì)量的好壞又直接與模具的設(shè)計與制造有很大關(guān)系。就目前的形式看，可以說，模具技術(shù)，特別是設(shè)計與制造大型、精密、長壽命的模具技術(shù)，便成為衡量一個國家機械制造水平的重要標志。因人們?nèi)粘Ｉ钏玫闹破泛透鞣N機械零件，在成型中多數(shù)是通過模具來制成品， 就中國就 有比較遠大的市場， 所以模具制造業(yè)已成為一個大行業(yè)。 塑料模具的設(shè)計是模具制造中的關(guān)鍵工作。 塑料制品已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和日常生活等方面獲得廣泛應(yīng)用。在塑料材料、制品設(shè)計及加工工藝確定以后，塑料模具設(shè)計對制品質(zhì)量與產(chǎn)量，就決定性的影響。其次，在塑件加工過程中，塑料模結(jié)構(gòu)的合理性，對操作的難易程度，具有重要的影響。 現(xiàn)代塑料制品生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備和先進的模具，被譽為塑料制品 成型技術(shù)的 “ 三大支柱 ” 。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。 塑料模是塑料制品生產(chǎn)的基礎(chǔ)之深刻含意，正日益為人們理解和掌握。尤其大型塑料模的設(shè)計與制造水平，常標志一個國家工業(yè)化的發(fā)展程度。 技術(shù)上的落后往往容易看到，管理落后有時卻難以意識到。還有的模具企業(yè)屬家庭作坊，企業(yè)管理比較粗糙，而且目前國內(nèi)的模具生產(chǎn)還沒有一個工藝流程的行業(yè)標準 。面對激烈的市場競爭，落后的管理手段和水平，使模具企業(yè)中的管理和技術(shù)人員只有疲于奔命。通過信息化建設(shè)，實現(xiàn)模具制造 .所謂信息化的模具企業(yè)，就是在模具企業(yè) 應(yīng)用INTERNET、 ERP 等信息化技術(shù)，把模具企業(yè)上下游業(yè)務(wù)過程，技術(shù)溝通過程，以西安工程大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 及模具企業(yè)內(nèi)部業(yè)務(wù)管理過程，以 IT 形式固定下來，最終提高模具企業(yè)的經(jīng)營管理水平，提高模具企業(yè)運轉(zhuǎn)的效率。 CAPP技術(shù)的應(yīng)用，可以大大提高企業(yè)工藝編制的效率和準確性； PDM系統(tǒng)的應(yīng)用，可以對產(chǎn)品開發(fā)數(shù)據(jù)進行有效的管理； MIS/ERP 系統(tǒng)的應(yīng)用，則可以從根本上降低企業(yè)的成本，提高生產(chǎn)和管理效率。 網(wǎng)絡(luò)企業(yè)的建立，總的來講是基于 INTERNET 技術(shù)和計算機管理技術(shù)，并融合了 EPR、 CRM、 SCM、 PM 等技術(shù)，以及一些行業(yè) 標準化的規(guī)范。 ERP技術(shù)幫助企業(yè)規(guī)范和管理內(nèi)部業(yè)務(wù)流程，提升模具企業(yè)的管理水平；并且極大地優(yōu)化和縮短企業(yè)內(nèi)部的流程，提高競爭力。 CRM 技術(shù)可以幫助模具企業(yè)加強管理客戶關(guān)系，對客戶的需求做出快速反應(yīng)和處理。 塑料分為熱固性塑料和熱塑性塑料兩大類。熱固性塑料，一經(jīng)加熱固化后，再受熱也不能恢復到原來的狀態(tài)；熱塑性塑料，在受熱后達一定溫度則熔融軟化流動，經(jīng)冷卻而固化。在本畢業(yè)設(shè)計中主要牽扯到熱塑性塑料。它是塑料中起粘結(jié)作用的成分，也叫粘料。 添加劑 ： 是指分散在塑料分子結(jié)構(gòu)中，不會嚴重的影響塑料的分子結(jié)構(gòu)，而能改善其性質(zhì)或降低成本的化學物質(zhì)。 填料：主要起改善塑料性 能的作用。 增塑劑：改善塑料的性能和提高柔軟度。 穩(wěn)定劑：能阻緩材料變質(zhì)的成分。 塑料的特性 塑料的 優(yōu)點 (1) 重量輕 :塑料的密度一般在 ，約為鋁的一半，銅的 1/6 (2) 比強度和比剛度高 (3) 化學穩(wěn)定性好 :對酸堿等化學物質(zhì)有良好的抗腐蝕性 (4) 電絕緣性好 :塑料有優(yōu)越的電絕緣性和耐電弧特性 (5) 耐磨性和減摩性好 (6) 消聲和吸震性能好 (7) 可任意著色 (8) 優(yōu)良的自潤滑性能并且適合大批量生產(chǎn) 塑料的 缺點 西安工程大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 (1) 耐溫性能差 (2) 熱膨脹系數(shù)大 (3) 表面軟，易吸塵 注射模成型原理及工藝特性 注塑模亦稱注射模，其成型原理是將塑料從注塑機的料車送進加熱的料 中。通常，一個成型周期從幾秒鐘到幾分鐘不等，時間長短取決于塑件的大小、形狀、厚度、模具的結(jié)構(gòu)、注射機的類型及塑料的品種和成型工藝條件等因素。注射成型的缺點是所用的注射設(shè)備價格高。一些流動好的熱固性塑料也可以用注射方法成型，其原因是這種方法生產(chǎn)率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。三者當中， HDPE有較好的熱性能、電性能和機械性能 ，而 LDPE和 LLDPE有較好的柔韌性、沖擊性能、成膜性等。 聚丙烯：相對來說，聚丙烯的品種更多，用途也比較復雜，領(lǐng)域繁多，品種主要有均聚聚丙烯 (HOMOPP)，嵌段共聚聚丙烯 (COPP)和無規(guī)共聚聚丙烯西安工程大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 (RAPP)，根據(jù)用途的不同，均聚主要用在 拉絲、纖維、注射、 BOPP膜等領(lǐng)域，共聚聚丙烯主要應(yīng)用于家用電器注射件，改性原料，日用注射產(chǎn)品、管材等，無規(guī)聚丙烯主要用于透明制品、高性能產(chǎn)品、高性能管材等。機械強度低于硬質(zhì)聚氯乙烯，尤其是相對分子量較小的品種強度更差，聚苯乙烯屬于非結(jié)晶型聚合物。聚苯乙烯無色無味無毒透明，透光性僅次于有機玻璃，著色性能優(yōu)良，能染成各種鮮艷的色彩 ，常用于制造要求透明或顏色鮮艷的制品。聚苯乙烯具有優(yōu)良的電絕緣性能，尤其是在高頻條件下的介電損耗仍然很小，是優(yōu)良的高頻絕緣材料。為改善聚苯乙烯的脆性，加入少量的聚丁烯可明顯降低脆性，提高沖擊韌性。 通過對以上四種常用材料性能及其特點的對比，本品選用聚苯乙烯材料作為成型材料，收縮率好、成型工藝性好。料溫過高易出現(xiàn)“銀絲“料溫過低或脫模劑過多則透明性差 (4)可采用各種形狀的澆口，澆口與塑件應(yīng)圓弧過渡連接，防止除澆口時損壞塑件，脫模斜度易大，頂出均勻以防止脫模不良發(fā)生開裂變形 (5)塑件壁厚均勻，最好不帶鑲間各面應(yīng)圓弧連接，不宜有缺口 聚苯乙烯的物理、力學和熱學性能如表 1表 1表 13 西安工程大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 表 11聚 苯乙烯的物理性能 密度 g/cm3 比體積 cm3/g 吸水率 (%) 24h 長時間 摩擦系數(shù) PS 鋼 PS 鋼 （無潤滑） （有潤 滑） ～ ～ ～ 表 12 聚苯乙烯的力學性能 屈服 強度 Mpa 抗彎 強度 Mpa 斷裂伸 長率 % 彎曲彈 性模量 Gpa 抗壓 強度 Mpa 沖擊