保护罩的注塑模具设计Word文档下载推荐.docx
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2.2塑料件的材料6
2.2.1常用塑料及工艺参数6
2.2.2工程塑料（ABS）的特性及注射工艺性7
2.3塑料件的基本参数8
2.3.1塑件的质量和体积8
2.3.2塑件的投影面积8
第三章注射机的选用8
3.1选用注射机的方法和原则8
3.2注射机的选用9
3.3注射机的参数校核10
第四章塑料制品在模具中的位置12
4.1分型面的选择12
4.1.1分型面的形式及选择13
4.1.2分型面的选择原则14
4.2型腔的数目和分类14
4.2.1确定型腔数目时要考虑的因素：
14
4.2.2型腔数目的确定15
第五章成型零部件的设计16
5.1型腔和型芯的设计17
5.2型芯和型腔的尺寸17
第六章浇注系统设计19
6.1浇注系统的设计原则20
6.2主流道设计20
6.2.1浇口套设计20
6.2.2浇口套的固定形式21
6.2.3定位圈的设计22
6.3浇口设计22
第七章推出机构设计24
7.1推出机构的设计原则24
7.2保护罩推出机构24
7.3保护罩推出机构的设计25
7.3.1推杆25
7.3.2复位杆26
7.3.3推件板26
7.3.4推板26
7.3.5推杆固定板26
7.3.6固定螺钉27
第八章导向机构设计28
8.1导向机构的作用和组成28
8.2导柱导套的设计原则28
8.3导向机构的设计29
8.3.1导柱的设计29
8.3.2导套的设计29
第九章冷却系统设计30
9.1冷却系统的设计原则31
9.2冷却管道的工艺计算31
92.1冷却管道的直径计算32
9.2.2求冷却水管道的孔数32
9.3冷却水道的结构设计32
9.3.1冷却形式32
9.3.2定模水道结构设计33
第十章注塑模架的选用33
10.1模架选择的基本步骤33
10.2选择标准模架型号34
10.3模架主要尺寸确定的原则34
10.3.1校核模架的长和宽度34
10.3.2模架厚度确定34
10.3.3设计定模座板35
10.3.4设计定模板35
10.3.5动模座板设计36
第十一章塑料模材料的选用及技术要求38
11.1塑料模材料的性能要求38
11.2塑料模零件选材原则39
11.3塑料模材料的选用39
11.4模具的精度要求39
11.4.1模具零件的公差与配合选择40
11.4.2模具形位公差的选用41
第十二章模具工作过程43
12.1成型前的准备43
12.1.1原料的检验和预处理43
12.1.2料筒的清洗43
12.1.3脱模剂的选用44
12.2注射过程44
12.3开模过程44
12.4制品的后处理44
12.4.1退火处理45
12.4.2调湿处理45
结论46
参考文献47
致谢49
前言
在现代机械制造业中，模具工业已成为国民经济中一个非常重要的行业，已被我国正式确定为基础产业，并在“十五”中列为重点扶持产业，许多新产品的开发和生产，在很大程度上依赖于模具制造技术。
在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，60～80%的零部件，都要依靠模具成形。
用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。
塑料模具是成型塑料制件的工艺转备或工具。
根据塑料成型工艺方法的不同，通常将塑料模具分为注塑模具、压缩模具、传递模具、挤出模具、中空吹塑模具、热成型模具等。
合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是实现现代塑料制品生产必不可少的三大重要因素。
尤其是塑料模具对实现塑料成型工艺要求、保证塑料制件质量、降低生产成本起着重要的作用。
一副质量优良的塑料模具可成型几十万次，甚至上百万次。
这与模具设计选材制造和使用维护有着很大关系。
对塑料模具设计的要求是：
能产出在尺寸精度、外观、物理性能、力学性能等各方面均能满足使用要求的优质制件。
在模具使用时，力求生产效率高、自动化程度高、操作简便、寿命长；
在模具制造方面，要求机构合理、制造容易、成本低廉。
在制造技术方面，CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶，以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统。
这些系统和软件的引进，实现了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技术对成型过程，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模具CAD/CAM技术的发展。
利用CAD/CAE技术显著提高了模具设计的效率，减少了模具设计中的失误，提高了模具和塑料制件的质量，缩短了生产周期，降低了模具和塑料制件的成本。
本文选题能全面反映培养目标，与本专业所学内容密切相关，能结合社会生产实际或科研实践，工程性强，现实意义明显，具有相当的先进性、深度和难度。
在本次模具设计毕业设计中，我将认真仔细地进行每一步的设计过程，并与指导老师和同学讨论以随时发现自己在每一步设计中的不合理处，会找出各种解决方案让设计趋于合理，同时接触、了解最先进的设计，加工及分析技术，提高了学习兴趣和创新能力，使毕业设计真正成为了自己实际工作前的一次全过程模拟和锻炼。
但由于学生水平有限，本设计说明如有不妥和错误之处，还请各位老师给予批评指正。
第一章塑料注射模具的设计步骤和内容
1.1塑料注射模具的设计要求
1.塑件材料选用市场能买到的常用塑料（如工程塑料ABS或聚氯乙烯PVC等）；
2.生产类型为大批量生产，年产量为30万件；
3.要求塑件表面质量光滑，没有熔接痕；
4.选用通用注射机，模具容易制造，成本较低。
1.2塑料注射模具的设计步骤及内容
1.接受设计任务
阅读设计任务书，明确设计任务；
阅读设计指导书，准备设计资料及绘图用具。
同时了解塑件的图纸及成型技术要求，塑件的生产纲领（数量）及现有生产条件（注射机）等。
2.设计前的准备工作
1）熟悉塑件：
塑件的几何形状、塑件的使用要求、塑件原料的特性；
2）检查塑件的成型工艺性生产过程；
3）明确现有注射机的型号和规格（若没有应查手册选用）；
4）熟悉了解多种模具的典型结构。
3.注射模具结构的设计步骤
1）确定型腔的数目
2）选择分型面
3）确定型腔的布置形式
4）确定浇注系统
5）确定脱模方式
6）确定调温系统的结构
7）确定凹模和型芯的固定方式
8）确定排气形式
9）决定注射模的主要尺寸
10）选用标准模架
11）绘制模具的结构草图
12）校核模具与注射机有关尺寸
13）注射模结构设计的审核
14）绘制模具的装配图
15）绘制模具零件图
16）复核设计图样
4.注射模具的审核
1）基本结构方面的审核
2）设计图纸方面的审核
3）注射模设计质量方面的审核
4）装拆及搬运条件方面的审核
1.3塑料注射模具的结构组成和作用
塑料注射模具一般是由成形部件、浇注系统、导向部分、推出机构、调温系统、排气系统、支撑零部件、侧向分型与抽芯机构组成。
注射模具各部分的简单说明
1.成形部件是指动、定模部分有关组成型腔的零件。
2.浇注系统是将熔融的塑料从注射机喷嘴进入模具型腔所经的通道，它包括主流道、分流道、浇口、及冷料穴。
3.导向部分在注射模中，用导向部分对模具的动定模导向，以使模具合模时能准确对合。
4.推出机构是指分型后将塑件从模具中推出的装置。
5.调温系统是为了满足注射工艺对模具温度的要求，需要有调温系统对模具的温度进行调整。
一般热塑性塑料的注射模主要是设计模具的冷却系统。
6.排气系统是为了将成形时塑料本身挥发的气体排出模外，常常在分型面上开设排气槽。
对于小塑件的模具，可直接利用分型面或推杆等与模具的间隙排气。
7.支撑零部件是用来安装固定或支撑成形零部件及前述的各部分机构的零部件。
8.侧向分型与抽芯机构是当有些塑件有侧向的凹凸形状的孔或凸台时，须先把侧向的凹凸形状的瓣合模块或侧向的型芯从塑件上脱开或抽出。
第二章保护罩塑料件工艺分析
2.1塑料件的结构和特点
保护罩塑件的结构简单，尺寸偏大，属薄壁壳体塑件。
因塑件的体积较大，故采用一模一穴就行注塑成型。
根据保护罩塑件的特征，选用浇注系统为点浇口的单分型面注射模。
而且由于点浇口的形状简单，截面尺寸小去除浇口后残留痕迹小，不影响塑件外形，对于投影面积大的塑件，应采用多点浇口，以减少翘曲变形。
所设计保护罩塑料件的基本平面图及尺寸如图2-1所示:
图2-1塑件图
2.2塑料件的材料
2.2.1常用塑料及工艺参数
表2-1常用塑料及工艺参数
塑料
高压
聚乙烯
硬聚氯
乙烯
聚苯
工程
ABS
温度
/℃
喷嘴
150～180
150～170
160～170
180～190
料筒
180～200
165～180
160～180
210～230
模具
30～60
20～60
50～70
压力
MPa
注射
70～100
80～130
60～100
70～90
保压
40～50
40～60
30～40
时间
/S
0～5
2～5
0～3
3～5
15～60
15～40
15～30
冷却
总计
40～140
40～90
40～70
2.2.2工程塑料（ABS）的特性及注射工艺性
1ABS塑料的特性
ABS是一种新型工程塑料。
具有综合的优良性能（坚固、坚韧、坚硬），价格便宜，原料易得，是目前产量最大、应用最广的一种工程塑料。
ABS是微黄色或白色不透明粒料，无毒、无味。
ABS由三种成分组成，具有良好的综合力学性能。
在机械性能方面，ABS具有质硬、坚韧、刚性好。
有一定化学稳定性和良好的介电性能。
它还有很好的成型加工性能以及能与其他塑料和橡胶相混熔的特点。
ABS塑料的表面可以电镀。
ABS树脂的缺点是耐热性不高，耐低温性不好，而且不耐燃、不透明，耐气候性不好，特别是耐紫外线性能不好。
2ABS塑料的成型特性
1）使用ABS塑料成型塑件时，由于溶体的黏度值较高，注射成形的压力值高，所以塑件对型芯的包紧力较大，为便脱模，塑件应采用较大的脱模斜度；
2）ABS塑料的溶体黏度高，制品易产生熔接痕，设计模具时应减少浇注系统对料流的阻力，流道长度短一些；
3）ABS塑料吸湿性强，易吸水，成型前应进行干燥处理；
4）在正常成型条件下，ABS塑件的尺寸稳定性好。
3ABS塑料的注射成型工艺参数如表2-2所示
表2-2ABS塑料的注射成型工艺参数
参数
取值范围
选取数值
密度ρ
1.02～1.05g/cm2
1.03g/cm3
收缩率S
0.3%～0.8%
0.5%
温度/℃
180
220
60
压力MPa
80
时间/S
3
20
25
48
2.3塑料件的基本参数
2.3.1塑件的质量和体积
塑件体积；
22.297cm3
塑件质量：
23.41g
2.3.2塑件的投影面积
塑件成型投影面积：
143.14cm2
第三章注射机的选用
3.1选用注射机的方法和原则
1使用现有设备
2根据每次成型件数安满足最大注射量、锁模力、经济性等要求选择合适的注射机。
3.2注射机的选用
根据塑件的大小和实际中常用的注射机，注射密封盖塑件选用XS-YZ-125型螺杆式注射机（如图3-2）。
XS-ZY-125型注射机的主要参数如下：
第四章塑料制品在模具中的位置
4.1分型面的选择
分型面是模具上用于取出塑件和（或）浇注系统凝料的可分离的接触表面。
塑件的分型面应位于截面尺寸最大的部位，本实例中塑件的分型面选取如图所示。
这样选取的塑件的外表面可以在整体的定模型腔内成型，表面质量好，而且塑件脱模方便。
模具分模图如图4-1示：
图4-1分模图
4.1.1分型面的形式及选择
第五章成型零部件的设计
注射模的成型零件是指构成模具型腔的零件，通常包括凹模、型芯以及各种成型杆和成型镶快。
成型零件可分为安装部分和工作部分；
工作部分与工件直接接触，用来成型塑件，其表面粗糙度根据塑件擦料和表面质量来确定，一般粗糙度大于0.4微米。
成型零部件的形状和尺寸决定着塑件的型状和尺寸，进行成型零部件的设计就是根据被成型塑件的质量，结合模具的生产条件，合理确定成型零件的形状，准确计算成型零部件的工作尺寸，并保证他们具有足够的强度和刚度。
5.1型腔和型芯的设计
型腔、型芯可分别有整体式和组合式两种形式。
由于塑件的结构简单，型腔加工容易，所以选用整体式型腔和镶拼组合式型芯。
1.确定型腔的结构形式
第六章浇注系统设计
浇注系统是指模具中由注塑机喷嘴到型腔之间的进料通道。
其作用是将塑料熔体平稳地引入、充满型腔并将注射压力传递到模腔的各个部位，使型腔内的气体顺利地排出，以获得组织致密、外形清晰、表面光洁和尺寸精确的塑件。
6.1浇注系统的设计原则
1、浇注系统与塑件一起在分型面上,应有压降,流量和温度的分布的均衡布置；
2、结合型腔布置考虑，尽可能采用平衡式分流道布置；
3、尽量缩短熔体的流程，以便降低压力损失、缩短充模时间；
4、浇口尺寸、位置和数量的选择十分关键，应有利于熔体流动、避免产生湍流、涡流、喷射和蛇形流动，有利于排气和补缩，且应设在塑件较厚的
第七章推出机构设计
7.1推出机构的设计原则
在注射成型的每一个循环中，到必须使塑件从模具型腔中或型芯上脱出，模具中这种脱出塑件的机构称为脱模机构（或推出、顶出机构）推出是注射成型过程中的最后一个环节，推出质量的好坏将最后决定塑件的质量，因此塑件的推出机构不可忽视，在设计推出机构时遵循以下原则：
1.推出机构应尽量设计在动模一侧。
由于推出机构的动作是通过装在注射机合模机构上的顶杆来完成的，所以一般情况下，推出机构设计在动模一侧。
2.保证塑件不因推出而变形损坏。
为了保证塑件在推出过程中不
第八章导向机构设计
为了保证注射模准确合模和开模，在注射模中必须设置导向机构。
导向零件的作用：
模具在进行装配和调模试机时，保证动、定模之间一定的方向和位置，导向零件要承受一定的侧向力，起导向和定位作用。
8.1导向机构的作用和组成
注射模导向机构一般有导柱导套组成，它主要用来保证动模和定模两大部分或模内其它零件之间的准确配合和可靠分开，一避免模内各种零件发生碰撞和干涉，并保证塑件的形状和尺寸精度。
导向机构的主要形式有导柱导向和锥面定位两种。
前者在注射模中应用及其广泛，但在注射成型大型、深腔、高精度塑件和薄壁容器及偏心塑件时，为保证定位精度和定位强度，在使用前者的同时还经常配合使用后者。
8.2导柱导套的设计原则
1.导柱应合理均布在模具分型面的四周，导柱中心至模具外缘应有
第九章冷却系统设计
注射成型是向模具注射200℃左右的塑料熔体，使熔体在模具内冷却定型，所以模具在成型过程中还起着而交换器的作用。
模具温度调剂系统直接影响着塑件质量和生产效率。
模具的冷却是将注塑成型过程中产生的、并传导给模具的热量尽可能迅速、并最大程度地导出，以使塑件以较快的速度冷却固化。
因此，冷却的效果直接决定着塑件的质量和注
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