1、 I 摘 要 塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而注塑模具是其中发展较快的种类，因此，研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。 本设计介绍了 空气压缩机 壳体 的 注射成型的基本原理，特别是 双 分型面注射模具的结构与工作原理，对注塑产品提出了基本的设计原则； 根据零件的结构特点和实际生产要求，设计了一个一模一腔的注射模模具。在模具中采用了斜导柱 侧向分型机构和抽芯机构，实现了自动化生产。 最后详细介绍了温度调节系统中的冷却系统的设计。 通过本设计，可以对注塑模具有一个初步的认识，注意到设计中的某 些细节问题，了解模具结构及工作原理 。 关键词 ： 模具 ； 注
2、塑成型 ； 空气压缩机壳体 ； 侧向分型 ； 抽芯 ； II III ABSTRACT Plastic industry is one of the fastest growing industrial categories in the world today， And injection mould is one of the rapid development of species， therefore, the study to understand plastic injection mold production process and improve product qualit
3、y has great significance. The design introduced the basic principle of injection molding of the air compressor shell， especially the parting surface injection mould for the structure and the working principle ， for injection products put forward the basic design principles ； According to the structu
4、ral characteristics and actual parts production requirements， design a injection mold of a mold a cavity .In the mold uses Oblique guide column side parting institutions and core-pulling mechanism， realized the Automation production. Finally the design of the cooling system of the temperature contro
5、l system are introduced in detail .Through this design, To have a preliminary understanding of injection molding , Note some details of design, understand the mould structure and work principle. Key Word： mold; Injection molding; Air compressor shell ; Side parting; core-pulling IV V 目录 第一章 绪论 . - 1
6、 - 1.1 模具在加工工业中的地位 . - 1 - 1.2 模具的发展趋势 . - 1 - 1.3 塑料模具产业在中国的现状 . - 2 - 1.4 设计在学习模具制造业中的作用 . - 3 - 第二章 空气压缩机壳体设计及其成型工艺的分析 . - 5 - 2.1 塑件成型工艺 性分析 . - 5 - 2.2 空气压缩机壳体原料（ ABS）的成型特性与工艺参数 . - 6 - 2.3 ABS 的性能分析 . - 7 - 2.4 ABS 的主要缺陷及消除措施 . - 9 - 第三章 空气压缩机壳体模具设计方案 .- 11 - 3.1 分型面方案的确定 . - 11 - 3.2 确定型腔数量及排
7、列方式 .- 11 - 第四章 成型零件工作尺寸的设计和计算 .- 12 - 4.1 定模部分的型芯与型腔 . - 12 - 4.2 动模部分的型芯与型腔 . - 13 - 第五章 模具设计与选择注塑机 .- 15 - 5.1 选择注塑机及模架 .- 15 - 5.2 模具浇注系统设计和浇口的设计 . - 20 - 5.3 型腔零件刚度和强度校核 . - 25 - 5.4 合模导向机构的设计 . - 26 - 5.5 脱模推出机构的设计 . - 28 - 5.6 推出机构的复位 . - 30 - 5.7 侧向分型与抽芯机构设计 . - 31 - 5.8 排气系统设计 . - 37 - 5.9
8、温度调节系统的优化设计 . - 37 - 5.10 模具材料例表 . - 41 - 第六章 模具装配 .- 43 - VI 6.1 塑料模具装配的技术要求 . - 43 - 6.2 塑料模具装配过程 . - 44 - 第七章 模具工作过程 .- 47 - 结论 .- 49 - 参考文献 .- 50 - 河南理工大学 本科毕业设计 第一章 绪论 - 1 - 1. 绪论 1.1 模具在加工工业中的地位 模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。在 各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。 对模具的
9、全面要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自动化操作简便；从模具制造的角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。 模具影响着制品的质量。首先，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形 状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同向 性、外观 质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次，在加工过程中，模具结构对操作难以程度影响很大。在大批量生产塑料制品时，应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动，为此，常采用自动开合模自动顶
10、出机构，在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。另外模具对制品的成本也有影响。当批量不大时，模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大，这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具，以降低成本。 现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三项重要因素，尤其是模具对实现材料加 工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用，产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。由于制件品种和产量需求很大，对模具也提出了越来越高的要求。因此促进模具的不断向前发展 1.2 模具的发展趋势 近年来，模具增长十分迅速，
11、高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。从模具设计和制造角度来看，模具的发展趋势可分为以下几个方面： 河南理工大学 本科毕业设计 第一章 绪论 - 2 - （ 1） 加深理论研究 在模具设计中，对工艺原理的研究越来越深入，模具设计 已 经由 经验设计阶段逐渐向理论技术设计各方面发展，使得产品的产量和质量都得到很大的提高。 （ 2） 高效率、自动化 大量采用各种高效率、自动化的模具结构。高速自动化的成型机械配合以先进的模具，对提高产品质量，提高生产率，降低成本起了很大的作用。 （ 3） 大型、超小型及高精度 由于产品应用的扩大，于是出现了各种大型、精密和
12、高寿命的成型模具，为了满足这些要求，研制了各种高强度、高硬度、高耐磨性能且易加工、热处理变形小、导热性优异的制模材料。 （ 4） 革新模具制造工艺 在模具制造工艺上，为缩短模具的制造周期，减少钳工的工作量，在模具加工工艺上作了很大的改进，特别是异形型腔的加工，采用了各种先进的机床，这不仅大大提高了机械加工的比重，而且提高了加工精度。 （ 5） 标准化 开展标准化工作，不仅大大提高了生产模具的效率，而且改善了质量，降低了成本。 1.3 塑料模具产业在中国的现状 1.3.1 中国塑料模具制造水平 大型塑料模具已能生产单套重量达到 50t 以上的注塑模，精密塑料模具的精度已达到 2m，制件精度很高的
13、小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产，多腔塑料模具已能生产一模 7800 腔的塑封模，高速模具方面已能生产挤出速度达 6m/min 以上的高速塑料异型材挤出模具及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各种模具。 1.3.2 中国塑料模具行业和国外先进水平相比 河南理工大学 本科毕业设计 第一章 绪论 - 3 - (1)发展不平衡，产品总体水平较低。虽然个别企业的产品已达到或接近国际先进水平，但总体来看，模具的精度、型腔表面的粗糙度、生产周期、寿命等指标与国外先进水平相比尚有较大差距。包括生产方式和企业管理在内的总体水平与国外工业发达国家相比尚
14、有 10 年以上的差距。 (2)工艺装备落后，组织协调能力差。虽然部分企业经过近几年的技术改造，工艺装备水平 已经比较先进，有些三资企业的装备水平也并不落后于国外，但大部分企业的工艺装备仍比较落后。更主要的是，企业组织协调能力差，难以整合或调动社会资源为我所用，从而就难以承接比较大的项目。 (3)大多数企业开发能力弱，创新能力明显不足。一方面是技术人员比例低、水平不够高，另一方面是科研开发投入少；更重要的是观念落后，对创新和开发不够重视。模具企业不但要重视模具的开发，同时也要重视产品的创新。 (4)供需矛盾短期难以缓解。近几年，国产塑料模具国内市场满足率一直不足 74%，其中大型、精密、长寿命
15、模具满足率更低，估计不足 60%。同时，工业发达国家的模具正在加速向中国转移，国际采购越来越多，国际市场前景看好。市场需求旺盛，生产发展一时还难以跟上，供不应求的局面还将持续一段时间。 (5)体制和人才问题的解决尚需时日。在社会主义市场经济中，竞争性行业，特别是像模具这样依赖于特殊用户、需单件生产的行业，国有和集体所有制原来的体制和经营机制已显得越来越不适应。人才的数量和素质也跟不上行业的快速发展。 1.4 设计在学习模具制造业中的作用 通过对模具专业的学习，掌握了常用材料在各种成型过程中对模具的工艺要求，各种模具的结构特点及设计计 算的方法，以达到能够独立设计一般模具的要求。在模具制造方面，掌握一般机械加工的知识，金属材料的选择和热处理，了解模具结构的特点，根据不同情况选用模具加工新工艺。 河南理工大学 本科毕业设计 第一章 绪论 - 4 -
