1、1顺德职业技术学院毕 业 论 文题 目 一模两腔的塑料模具 系 别 机 电 工 程 系 年级专业 10 模具设计与制造 学生姓名 指导教师 专业负责人 答辩日期 顺德职业技术学院毕业论文任务书（学生任务书-由指导教师填写）电子工程系 专业：模具设计与制造 班级：11 模具 2 同学：指导教师： 系主任： 一、毕业论文课题零件注塑模二、毕业论文内容和目标1、根据所选零件，分析零件特点，确定模具结构。2、 完成模具三维设计。3、 撰写毕业设计报告。4、 完成工厂毕业实习。三、参考资料【1】塑料模塑成型技术.翁其金主编.机械工业出版社.2000.【2】塑料模设计手册.本书编写组编.机械工业出版社.1
2、994.【3】模具制造技术.刘航主编. 电子工业出版社.2007.【4】模具设计与制造实训教程.李学峰主编. 机械工业出版社.2004.【7】精通Auto CAD 注塑模具结构设计.野火科技主编.清华大学出版社【8】Pro E 3.0 注塑模具设. 野火科技主编.清华大学出版社四、毕业论文课题时间：年 月 日至 年 月 日五、进度安排：周 次 工作内容 预定目标及检查方式1 开始设计，方案确定 校内检查2 分模 校内检查3 三维模具结构 校内检查4 毕业设计报告 校内检查5 工厂实习 企业调查六、备注：1、本任务书一式三份，系、指导教师和学生各执一份；2、 学生须将此任务书按装订要求进行装订。
3、名字：产品名字设计说明书摘要 塑料制品已在工业,农业,国防和日常生活中的方方面面得到了广泛应用。特别是在电子行业中则更为突出。电子产品的外壳大部分都是塑料制品,产品性能的提高就要求有高素质的塑料模具以及塑料性能,成型工艺和制品的设计。本课题是一个关于电子产品的盒盖制件的模具设计。研究的重点是模具工艺设计和结构设计的过程,包括型腔数的确定、型腔和型芯尺寸的计算、浇注系统的设计、浇口套的选择、分型面与排气系统的设计、合模导向和脱模结构的设计、Pro/Engineer 的介绍、工艺方案的制定和成型件的工艺计算、主要零部件的结构分析计算及其标准的选用、Pro/E 的实体造型过程以及装配和爆炸图的生成等
4、。 本课题中详尽地描述了塑料模具的具体设计过程,首先简明概述该设计的背景知识,接下来进行工艺的计算,然后在工艺计算的基础上对凸、凹模工作部分尺寸进行计算,以便选择其它零件,最后使用在现代设计中应用最广的软件 Pro/E 对零件进行三维造型、装配和生成爆炸图关键词：模具设计 侧向抽芯 一模两腔 注射成型Plastic products has been in the industry, agriculture, national defense and every aspect of daily life has been widely applied. Especially in the el
5、ectronics industry is even more prominent. Electronic products shell is mostly plastic products, requires the improvement of the performance of the products have high quality of plastic mold and plastic performance, molding process and the design of the products.This topic is one of the electronic p
6、roducts, lifted the lid parts die design. Mould process design and structure design is the focus of the research process, including the number of cavity, cavity and core size calculation, gating system design, the choice of gate set, parting surface and the exhaust system design, mold clamping guide
7、 and demoulding structure design, the introduction of Pro/Engineer, process plan formulation and von berg systeme process calculation, structure analysis and calculation of main components and the selection of standard, Pro/E solid modelling process and assembly and explosion diagram generation, etc
8、. This topic in detail describes the detailed design process of plastic mold, concise summary of the design of the background knowledge first, then carries on the process of calculation, and then on the basis of process calculation of working parts of convex and concave die size calculation, in orde
9、r to choose other parts, the use of the most widely used in modern design software Pro/E for 3 d modeling, assembly parts and generate the explosion diagramKeywords: die design side core-pulling exactly two cavity injection molding汽车烟灰缸注射模毕业设计报告目录第一章 设计说明11. 对塑件结构分析12. 拟定模具结构形式22.1 确定型腔数目和分布23. 注射机的
10、选用33.1 注塑机基本参数34. 塑料性能的分析44.1ABS 塑料的应用范围55. 分型面位置的选择56. 浇注系统形式和浇口的设计66.1 浇口的选用66.2 分流道设计76.2.1 分流道的形状和尺寸76.2.2 分流道的表面粗糙度76.2.3 分流度的布置76.3 排气设计86.4 浇口的设计86.4 浇口设计的基本要点96.5.1 浇口位置的选择106.5.2 浇注系统的平衡116.5.3 成型零件工作尺寸计算126.6 塑件留模措施147. 注射模的结构设计157.1 导向机构的设计157.1.1 导向装置的设计原则157.1.2 导柱、导套的有关配合要求167.1.3 材料热处
11、理要求177.2 定模部分设计177.2.1 定位圈的设计187.2.2 浇口套的设计197.2.3 定模固定板的设计207.2.4 定模型板的设计217.3 动模型板的设计227.3.1 支撑板的设计237.4 推出机构的设计247.4.1 复位杆的设计257.4.2 顶出系统的设计257.4.3 顶针垫板的设计267.4.4 顶针固定板的设计26第二章 模具三维效果图27第三章 总结28参考文献29致谢29- 1 -第一章 设计说明1.对塑件结构分析ABS 树脂是五大合成树脂之一，其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易
12、涂装、着色，还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工，广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域，是一种用途极广的热塑性工程塑料。ABS 在一定温度范围内具有良好的抗冲击强度和表面硬度，有较好的尺寸稳定性、一定的耐化学药品性和良好的电气绝缘性。它不透明，一般呈浅象牙色，能通过着色而制成具有高度光泽的其它任何色泽制品，电镀级的外表可进行电镀、真空镀膜等装饰。通用级 ABS 不透水、燃烧缓慢，燃烧时软化，火焰呈黄色、有黑烟，最后烧焦、有特殊气味，但无熔融滴落，可用注射、挤塑和真空等成型方法进行加工。本模具设计为一模两腔，呈直线对称排列，根据塑件结构形状，推出机构
13、拟采用脱模板推出的推出机形式。浇注系统设计时，流道采用对称平衡式，浇口采用侧浇口，且开设在分型面上。因此，定模部分不需要单独开设分型面取出凝料，动模部分需要添加型芯固定板 支撑板和脱模板。由以上综合分析可确定选用带脱模板的单分型面注射模。体积 = 4.8622274e+04 MM3曲面面积 = 2.2095758e+04 MM2密度 = 1.05 g / MM3质量 = 48g 体积 = 2.7090926e+04 MM3曲面面积 = 2.7597683e+04 MM2密度 = 1.05 g / MM3质量 = 284g - 2 -图 1-1 零件三维图2. 拟定模具结构形式2.1 确定型腔数
14、量和分布型腔数目的确定，应根据塑料制件的批量、交货周期、质量控制要求、成型的塑料品种与塑件的形状尺寸、塑料制件的成本及所选用的注射机的技术规范等条件综合考虑。 大多数小型件常用多型腔注射模，面高精度塑件的型腔数原则上不超过 4 个，综合考虑生产批量，模具成本的因素，故采用一模二腔。- 3 -图 1-2 塑料的型腔排列方式三维图图 1-3 塑料的型腔排列方式二维图3. 注射机的选用设计模具时，应详细地了解注射机的技术规范，才能设计出合乎要求的模具，应了解的技术规范有：注射机的最大注射量、最大注射压力、最大锁模力、最大成型面积、模具最大厚度和最小厚度、最大开模行程以及机床模板安装模具的螺钉孔的位置
15、和尺寸。由于塑件已经在 proe 里建好了三维模型，并且由proe 自带的软件功能可直接分析出塑件的体积，质量等物理参数，所以选择由塑件体积来选择注射机的方法。3.1. 注塑机基本参数 注塑机的主要参数有公称注射量,注射压力,注射速度,塑化能力,锁模力,合模装置的基本尺寸,开合模速度,空循环时间等.这些参数是设计,制造,购买和使用注塑机的主要依据. (1)公称注塑量；指在对空注射的情况下,注射螺杆或柱塞做一次最大注射行程时,注射装置所能达到的最大注射量,反映了注塑机的加工能力.(2)注射压力；为了克服熔料流经喷嘴,浇道和型腔时的流动阻力,螺杆(或柱塞)对熔料必须施加足够的压力,我们将这种压力称
16、为注射压力. (3)注射速率；为了使熔料及时充满型腔,除了必须有足够的注射压力外,熔料还必须有一定的流动速率,描述这一参数的为注射速率或注射时间或注射速度.(4)塑化能力；单位时间内所能塑化的物料量.塑化能力应与注塑机的整个成型周期配合协调,若塑化能力高而机器的空循环时间长,则不能发挥塑化装置的能力,反之则会加长成型周期. (5)锁模力；注塑机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力,在此力的作用下模具不应被熔融的塑料所顶开. (6)合模装置的基本尺寸；包括模板尺寸,拉杆空间,模板间最大开距,动模- 4 -板的行程,模具最大厚度与最小厚度等.这些参数规定了机器加工制件所使用的模具尺寸范围. (7)
17、开合模速度；为使模具闭合时平稳,以及开模,推出制件时不使塑料制件损坏,要求模板在整个行程中的速度要合理,即合模时从快到慢,开模时由慢到快在到停. (8)空循环时间；在没有塑化,注射保压,冷却,取出制件等动作的情况下,完成一次循环所需的时间.根据塑料制品的体积和质量从相关资料选定注塑机型号为：HTF60W-2A。注塑机的参数如下： 注塑机最大注塑量：60g；锁模力：600kN；注塑压力：236MPA；最小模厚：120mm； 开模行程：270mm；最大开距：530mm；顶出行程：70mm；注塑机定位孔直径：100mm；喷嘴前端孔径：2mm；喷嘴球面半径：SR10mm； 注塑机拉杆的间距：310*3
18、10（mm*mm）4塑料性能的分析物料性能：1.综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好.2.与 372 有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理。3.有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。4.流动性比 HIPS 差一点，比 PMMA、PC 等好，柔韧性好。5.适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件.成型性能 ：1.无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥 80-90 度,3 小时.2.宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为270 度).对精度较高的塑件,模温宜取 50-60 度,对高光泽.耐热塑件
19、,模温宜取 60-80 度.2.如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法。3.如成形耐热级或阻燃级材料，生产 3-7 天后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置。塑料性能测试项目：物理机械性能：密度 硬度 表面电阻率 介电性能 拉伸性能 冲击性能 撕裂性能 压缩性能 粘合强度 耐磨性能 低温性能 回弹性能老化性能：热老化 臭氧老化 紫外灯老化 盐雾老化 氙灯老化 碳弧灯老化 卤- 5 -素灯老化耐液体性能：润滑油 汽油 机油 酸 碱 有机溶剂 耐水燃烧性能：垂直燃烧 酒精喷灯燃烧 巷道丙烷燃烧 烟密度 燃
20、烧速率 有效燃烧热值 总烟释放量适用性能：耐液压 脉冲试验 导电性能 水密性 气密性4.1 ABS 塑料的应用范围ABS 树脂的最大应用领域是汽车、电子电器和建材。汽车领域的使用包括汽车仪表板、车身外板、内装饰板、方向盘、隔音板、门锁、保险杠、通风管等很多部件。在电器方面则广泛应用于电冰箱、电视机、洗衣机、空调器、计算机、复印机等电子电器中。建材方面，ABS 管材、ABS 卫生洁具、ABS 装饰板广泛应用于建材工业。此外 ABS 还广泛的应用于包装、家具、体育和娱乐用品、机械和仪表工业中。ABS 树脂广泛应用于汽车工业.电器仪表工业和机械工业中,常作齿轮,汽车配件,挡泥板,扶手,冰箱内衬,叶片
21、,轴承,把手,管道,接头,仪表壳,仪表板,盆安全帽等:在家用电器和家用电子设备的应用前景更广阔,如电视机,收录机,冰箱,冷柜,洗衣机,空调机,吸尘器和各种小家点器材:日用品有鞋,包,各种旅游箱,办公设备,玩具及各种容器等,低发泡的 ABS 能代替木材,适合作建材,家具和家庭用品.5分型面位置的选择将模具适当地分成两个或几个可以分离的主要部分，这些可以分离部分的接触表面分开时能够取出塑件及浇注系统凝料，当成型时又必须接触封闭，这样的接触表面称为模具的分型面。分型面是决定模具结构形式的重要因素，它与模具的整体结构和模具的制造工艺有密切关系，并且直接影响着塑料熔体的流动充填特性及塑件的脱模，因此，分
22、型面的选择是注射模设计中的一个关键。分型面位置选择的总体原则，是能保证塑件的质量、便于塑件脱模及简化模具的结构，分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项基本原则： a) 分型面应选在塑件外形最大轮廓处；b) 便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边； c) 保证塑件的精度要求； d) 满足塑件的外观质量要求； e) 便于模具加工制造； f) 对成型面积的影响； g) 对排气效果的影响； h) 对侧向抽芯的影响； i) 选择分型面时，应尽量减小由于脱模斜度造成塑件的大小端尺寸差异。
