1、洛阳理工学院 论文 第 I 页 共 47 页 目 录 摘 要 . I ABSTRACT . II 第一章 绪 论 . 1 1.1 选题背景及意义 . 2 1.2 塑料模具的种类和应用 . 2 1.2.1 塑料模具的种类 . 2 1.2.2 塑料模具的应用 . 3 1.3 本次设计塑料注射模具的主要工作内容 . 3 第二章 塑料注射模具的设计步骤和结构组成 . 4 2.1 塑料注射模具的设计要求 . 4 2.2 塑料注射模具的设计步骤及内容 . 4 2.3 塑料注射模具的结构组成和作用 . 5 2.3.1 单分型面注射模的结构组成 . 5 2.3.2 注射模的组成和作用 . 5 第三章 香皂盒塑
2、料件 . 7 3.1 塑 料件的结构和特点 . 7 3.2 塑料件的材料 . 8 3.2.1 常用塑料及特性 . 8 3.2.2 工程塑料（ ABS）的特性及注射工艺性 . 9 3.3 香皂盒塑料件的参数 . 10 3.3.1 塑件的质量和体积 . 10 3.3.2 塑件的投影面积 . 10 洛阳理工学院 论文 第 II 页 共 47 页 第四章 注射机的选用 . 10 4.1 选用注射机的方法和原则 . 10 4.2 注射机的种类和应用范围 . 11 4.3 注射机的选用 . 11 第五章 塑料注射模具设计 . 14 5.1 型腔数目和分布 . 14 5.2 分型面的选择 . 15 5.3
3、型芯和型腔 . 16 5.3.1 型芯和型腔的结构 . 16 5.3.2 确定型腔和型芯的尺寸 . 17 5.4 浇注系统 . 19 5.4.1 浇注系统的作用 . 19 5.4.2 浇注系统的组 成 . 19 5.4.3 浇注系统的设计 . 19 5.5 推出机构 . 24 5.5.1 推出机构的作用和种类 . 24 5.5.2 香皂盒推出机构的组成 . 25 5.5.3 香皂盒推出机构的设计 . 25 5.6 导向机构 . 27 5.6.1 导向机构的作用和组成 . 27 5.6.2 导向机构的设计 . 27 5.7 冷却和排气系统 . 29 5.7.1 冷却系统 . 29 洛阳理工学院
4、论文 第 III 页 共 47 页 5.7.2 排气系统 . 29 5.8 机架的选用 . 29 5.9 模具的工作过程和注射工艺规程 . 34 5.9.1 模具的工作过程 . 34 5.9.2 注射工艺规程 . 36 第六章 总 结 . 38 致 谢 . 39 参考文献 . 40 洛阳理工学院 论文 第 I 页 共 47 页 摘 要 本 设计 主要是针对 香皂盒 的模具设计 ,通过对塑件进行工艺的分析和比较 ,最终设计出一副注塑模。该 设计 从产品结构工艺性，具体模具结构出 发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核、都有详细的设计，同时并简单
5、的编制了模具的加工工艺。通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所要求的加工工艺。根据题目设计的主要任务是 香皂盒 注塑模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产 香皂盒 塑件产品，以实现自动化提高产量。针对 香皂盒 的具体结构，该模具是 侧 浇口的 单 分型面注射模具。通过模具设计表明该模具能达到 香皂盒 的质量和加工工艺要求。 同时，在设计过程中，通过查阅大量资料、手册、标准、期刊等，结合教材上的知识也对注塑模具 的组成结构（成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、排气系统、模温调节系统）有了系统的认识，拓宽了视野，丰富了知识，为将来独立完成模具设计积累了一定的经验。 关键词 ：香皂盒，塑
6、料，模具， 分型面 ，注射机 洛阳理工学院 论文 第 II 页 共 47 页 Abstract This design is mainly directed against the soap box die design, through the technology of plastic parts for analysis and comparison, the final design an injection mold. The design process from the product structure, the structure of the specific die, d
7、ie casting, mold forming part of the structure, the roof system, cooling system, the choice of injection molding machines and related parameters of the check, have the detailed design, And the establishment of a simple mold processing technology. Through the entire design process that the mold plast
8、ic parts can achieve this by the requirements of the processing technology. According to Title Designs main task is to soap box injection mold design. Which is designed to produce an injection mold plastic parts soap box products, so as to improve the automation of production. Soap box for the concr
9、ete structure, the die is the side gate of the single type of injection molds. Through die design show that the mold to achieve the quality of soap box and processing requirements. At the same time, in the design process, through access to vast amounts of data, manuals, standards, periodicals, etc.,
10、 with materials on the knowledge of the injection mold of the structure (forming parts, casting, direction of the launch, the exhaust system, Die-conditioning) system with the understanding, broaden the horizons and enrich the knowledge, complete independence for the future die design has accumulate
11、d some experience. Key words: soap boxes, plastic, molds, type face, injection machine 洛阳理工学院 论文 第 1 页 共 47 页 第 一 章 绪 论 在 21 世纪的今天，随着科学技术的不断进步和社会的高速发展，产品更新换代越来越快。无论是工业产品还是家电产品，大多数应用模具成型。因此，产品对模具的精度要求越来越高、越来越普及。其产品在人们的生产生活中的作用越来越大。 塑料模具是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸的塑料制品的工具，它对塑料零件的制造质量和成本起着决定性影响，所以对塑料模具的设计要求还是
12、比较高的，从产品的角度讲，能生产出尺寸精度、外观、物理性能等各方面均满足使用要求的优质产品；从模具使用的角度讲，要求效率高、自动化并且操 作简单；从模具制造角度讲，要求模具结构合理，制造容易，成本低廉。 模具设计过程一般是设计收缩率、毛坯尺寸、型腔布局，然后进行分模，创建型芯型腔、滑块和镶块、添加模架和标准件，最后设计浇注系统，冷却系统和建腔，生成材料清单和模具图。 在现代塑料制品的生产中，合理的加工工艺，高效的设备，先进的模具是必不可少的三项重要因素。尤其是塑料模具对实现塑料加工工艺的要求，塑料制品使用要求和造型设计起着重要的作用。高效的全自动设备只有配上想适应的模具才能发挥作用，随着塑料制
13、品的品种和产量需求量的增加，对塑料模具也提出了越来 越高的要求，促使塑料模具不断的向前发展。 由于模具是典型的技术密集型产品，为了表达清楚设计意图，设计人员必须花费大量的时间来绘制模架、顶杆、滑块等结构相对固定的零部件。目前， CAD/CAE 的发展，为广大模具设计人员提供了方便。 洛阳理工学院 论文 第 2 页 共 47 页 在科学技术飞速发展的今天，模具设计多借助计算机软件进行设计和加工，这就实现了模具设计有经验设计阶段向理论计算设计方面的发展。例如 CAD/CAM 在模具设计方面的应用。本设计就以 UGNX3 和 CAD为辅助软件进行了 塑料端盖的设计 。按照模具设计的一般步骤，从产品设
14、计，型芯型腔的设计，模架设计 ，浇注系统，冷却系统的设计到标准件的选择，到模具工程图的生成。每一步都按照模具设计的一般规则，进行准确计算。 1.1 选题背景及意义 随着中国当前的经济形势的日趋好转，在 “ 实现中华民族的伟大复兴 ” 口号的倡引下，中国的制造业也日趋蓬勃发展；而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高，并能获得极大的经济效益，因而引起了各国的高度重视和赞赏。在日本，模具被誉为 “ 进入富裕的原动力 ” ，德国则冠之为 “ 金属加工业的帝王 ” ，在罗马尼亚则更为直接： “ 模具就是黄金 ” 。可见模具 工业在国民经济中重要地
15、位。我国对模具工业的发展也十分重视，早在 1989 年 3月颁布的关于当前国家产业政策要点的决定中，就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。 近年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或活塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成型。 1.2 塑料模具的种类和应用 1.2.1 塑料模具的种类 塑料 模具的种类很多，比较常见的有注射模、压缩模、压注模和挤洛阳理工学院 论文 第 3 页 共 47 页 出模。 1.2.2 塑料模
16、具的应用 注射模是安装在注射机上，完成注射成形工艺所使用的模具。注射模的种类很多，其结构与塑料的品种、塑件的结构和注射机的种类等很多因素有关。一般情况，注射模是由成形部件、浇注系统、导向机构、调温系统和支撑零部件组成，如果塑件有侧向的孔或凸台，注射模还包括侧向分型与抽芯机构。 压缩模可分为固定于压机上压板的上模和下压板的下模两大部分，由型腔、加料室、导向机构、侧向分型抽芯机构、脱模机构、加热系统组成，主要应 用于成形热固性塑件。 压注成型是在压缩成型基础上发展起来的一种热固性塑料的成型方法，又称传递成型，压注成型的一般过程是，先闭合模具，然后将塑料加入模具加料室内，使其受热成熔融状态，在与加料
17、室配合的压料柱塞的作用下，使熔料通过设在加料室底部的浇注系统高速挤入型腔。塑料在型腔内继续受热受压而发生交联反应并固化成型。然后打开模具取出塑件，清理加料室和浇注系统后进行下一次成型。它由型腔、加料室、浇注系统、导向机构、侧分型与抽芯机构、脱模机构、加热系统组成。 挤出模是热塑性塑料的成型方法之一，它可以成型各种塑料管材、棒材、板材、薄膜以及电线、电缆等连续型材，还可以对塑料进行塑化、混合、造粒、脱水以及喂料等准备工序或半成品加工。 1.3 本次设计塑料注射模具的主要 工作内容 本 次设计以 单 分型面注射模具为主，主要内容包括所设计塑件的说明 、注塑机的选用、塑料注射模具设计、五张零件图和一
18、张装配图的绘制。 洛阳理工学院 论文 第 4 页 共 47 页 第 二 章 塑料注射模具的设计步骤和结构组成 2.1 塑料注射模具的设计要求 独立完成本设计，参阅相关资料，使该设计符合注射模具的要求，且要求 注射模具的设计合理科学。 2.2 塑料注射模具的设计步骤及内容 设 计任务书： 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）。 设计过程： 1.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； 3)明确现有注射机的型号和规格（若没有应查手册选用）； 2.填写 塑件成形工艺卡 3.注射模具结构的设计步骤
19、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洛阳理工学院 论文 第 5 页 共 47 页 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 动模部分定模部分 2.3 塑料注射模具的结构组成和作用 2.3.1 单分型面注射模的结构组成 （如图 2-1） a) 模具整体 b)动模部分 c)定模部分 图 2-1 单分型面注射模的结构组成 a) 模具整体 b)动模部分 c)定模部分 2.3.2 注射模的组成和作用 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。
