1、 学校代码： 10410 序 号： 050659 本 科 毕 业 设 计 题目： 灯座注塑模具的设计 学 院 ： 工 学 院 姓 名 ： 李 健 学 号 ： 20050659 专 业 ： 农业机械化及自动化 年 级 ： 05 级 指导教师 ： 蒋 育 华 二 OO 九年 五月灯座注塑模具设计说明书 i 摘 要 世 界范围内制造业的竞争变得越来越激烈 。 企业高效率、低消耗地为顾客提供个性化 、 高质量产品的能力，已成为企业竞争能力的 重要 标志。模具被称为 “ 工业之父 ” ，模具质量的高低，将直接影响到产品的质量、产量、成本 ， 新产品投产及老产品更新换代的周期 ， 企业产品结构调整 的 速
2、度与市场竞争力，因此经济形势对模具的质量提出了越来越高的要求 。 塑料模具的发展是随着塑料工业的发展 而迅速发展起来的 。近年来，人们对各 种设备和用品轻量化及美观和手感的要求越来越高，这就为塑料制品提供了更为广阔的市场。塑料制品要发展，必然要求塑料模具随之发展。 在塑料模具发展日益迅速的今天，注塑模具无疑已经成为塑料模具发展的先进代表，在塑料模具中占据着核心的地位。 本次设计为一个塑料灯座产品的注塑模具。通过对该产品结构和性能的全面分析，设计了一副一模四腔的注塑模具。该说明书详细地叙述了该产品模具成型零件的设计和加工工艺过程，重要零件的工艺参数的选择与计算，推出机构与浇注系统以及注塑模具其它
3、结构的设计过程。 关键词： 制造业 、 模具 、 塑料制品 、 注塑模具 、 塑料模具 、 塑料灯座产品 、 成型零件 、加工工艺过程 、 浇注系统 、 工艺参数 . 灯座注塑模具设计说明书 ii Injection mold of lamp holder Abstract： Worldwide competition is becoming increasingly fiercely among manufacturing industry. Providing individualized product for customers with high efficiency, low co
4、nsumption and high quality ,has become an important symbol of competitiveness for a modern enterprise. Mould has been known as “the father of industrial”.The quality of mould, will directly affect the quality of products, production, cost, production of new products and product replacement cycle of
5、old, the pace of structural adjustment enterprise products and market competitiveness and economic situation the quality of the molud the ever-increasing demands. With the development of plastics industry ,plastic mould t is developing more and more rapidly.In recent years, the demands of people for
6、 all kinds of equipments and supplies lightweight and beautiful and the demand of feel is becoming higher and higher, which provides a broader market for the plastic products. The development of plastic mould, it is necessary to follow the development of plastic products. Plastic mold is developing
7、increasingly today, no doubt injection mould plastic mould has become the representative of the development of advanced, in the plastic mould to occupy the core status. This design is a plastic injection mold for a Plastic Product of lamp holder.A set of mould with one module and four cavities has b
8、een designed. Through a comprehensive analysis of the structure and properties. A detailed description of molding part and technological process, the selection of technological parameters and calculation of the important part .At the same time ,a design for its molding part, injectio n system ,rejec
9、ting mechanism of injection mold and other make-up of the mould, as well as the working process of the mould, were specified in detail. Key words： manufacturing industry、 mould、 plastic products 、 injection mold、 Plastic Molding、Injection Mold、 Plastic Product of lamp holder/Lamp base、 molding part、
10、 technological process、 injection system、 rejecting mechanism of injection mold、 technological parameter. 灯座注塑模具设计说明书 iii 目 录 前言 1 第一部分 设计内容与设计目的 一、 设计内容 2 二、 设计目的 2 第二部分 模具设计 一、确定塑料件的有关参数 3 1.塑件特性分析 2.ABS 成型条件 二、注塑机类型的选择 4 1.注射机规格的初选 2.注射机各部分参数的校核 三、型腔数目及布局的确定 7 1.型腔数目的确定 2.型腔布局的排列方法 四、分型面的确定 9 1.分
11、型面选择的基本原则 2.本设计分型面的确定 五、浇注系统的设计 10 1.浇注系统选择的基本原则 2.主流道的设计 3.分流道的设计 灯座注塑模具设计说明书 iv 4.浇口的设计 5.冷料穴和拉料杆的设计 六、排气系统的设计 14 七、成型零部件的设计 15 1.型芯和型腔结构形式的设计 2.脱模斜度的确定 3.成型零部件工作尺寸的确定 八、型腔壁厚的确定 19 1. 型腔的强度及刚度要求 2. 型腔的底板厚度和 型腔壁厚的计算校核： 九、合模导向机构的设计 21 十、推出机构的设计 22 1.推出机构的设计 2.推出机构的导向 3.脱出机构的复位 十一、冷却系统的设计 24 十二、模具结构整
12、体设计 25 结束语 28 参考文献 29 灯座注塑模具设计说明书 - 1 - 前 言 模具是工业生产和材料成型加工中的主要工艺装备，模具工业是国民经济的基础工业。随着工业飞速发展，带来了塑料工业的迅猛发展；石油工业的发展又为塑料工业插上了腾飞的翅膀。塑料制品已进入到人们生活的各个领域，几乎所有的电器都有塑料制品，快餐盒、塑料袋等都是塑料制品。塑料以其密度小、机械性能好等优点独领风骚，未来的世界必将是塑料的世界，而模具是塑料工业的基石。因此，模具设计具有广阔的发展前景。 本次毕业设计，就瞄准这一发展前景，在蒋育华老师的精心指导下，通过对灯座注塑模具的设计，深入学习 Pro/E，掌握了 注塑模具
13、设计的一般程序和步骤、模具制造的专用设备及注射机的工作原理，为今后工作打下了坚实的基础。 本次设计历时 5 周，进程如下： 第一周： 在指导老师的带领下去工厂实习参观，了解产品的注塑过程和模具零部件的制造方法，初步了解了在设计过程中所需要注意的问题 ； 第二周：彻底弄清自己的具体工作，设计所要达到的要求。计算数据，确定每个零件用什么材料、热处理方法； 第三周：首先用 Pro/E 对灯座产品进行三位建模，然后利用 Pro/E 的自动分分模功能对产品进行分模，最后建立完整的模具结构三维效果图。 第四周：利用 AutoCAD 对各个零件画出标准的机械工程图，整理资料并编写设计说明书； 第五周：交由指
14、导教师审阅，并作修改，最后定稿。 最后，由于水平有限，加之经验不足，疏漏和错误之处在所难免，恳请各位老师指正。 灯座注塑模具设计说明书 - 2 - 第一部分 设计内容及设计目的 一、本次设计内容： 为下图所示的塑料灯座产品设置一副塑料注射模具。 二、本次设计的目的： 1、掌握注塑模具设计的一般方法和步骤 ; 2、了解注射机的工作原理基本结构； 3、了解现代模具加工的各种方法； 4、熟练地使用 Pro/E 和 AutoCAD 等软件设计机械类相关产品。 产品正面效果图 产品反面效果图 灯座注塑模具设计说明书 - 3 - 第二部分 模 具设计 一、确定塑料件的有关参数 1、塑件 特性 分析 所设计
15、的塑料产品为塑料灯座，主要是起固定作用，其材料为 ABS，全 称 为 丙 烯 腈 丁 二 烯 苯 乙 烯 共 聚 物 。 英 文 名 全 称Acrylonitrile-butadiene-styrene，收缩率为 0.3% 0.8%，密度为 1.031.07g/cm3。该灯座产品（见上页图）的体积为 4.69 103 3mm ，质量为 4.79g（通过 Pro/E 软件对该产品的质量属性分析得出），属于工程材料。该塑件外观形状虽然不是很复杂，其表面也没有 复杂的曲面，但是细节上的孔，槽等结构较多，虽然不需要侧抽芯，但已经使得型芯镶件结构较为复杂。再加之，该产品为薄壳类零件，无论是型腔和型芯采取
16、何种形式，其加工难度和加工成本都是比较高的。其尺寸小，壁厚较小，要求要有较高的强度。因此设计时在应保证产品性能、质量的同时，重点考虑模具加工的成本、加工时间等问题。 2、 ABS 成型条件 适用注射机类型：柱塞式、螺杆式均可 密度 ： 1.031.07g/ 3cm 收缩率 ： 0.0030.008 预热温度 ： 温度 8085 C 时间 23h 料筒温度：前段 150170 C 中段 165180 C 后段 180200 C 喷嘴温度： 170180 C 模具温度： 5080 C 注射压力： 60100Mpa 成型时间：注射时间 2090s 高压时间 05s 灯座注塑模具设计说明书 - 4 -
17、 冷却时间 ： 20120s 总周期 ： 50220s 螺杆转速（螺杆式）： 30r/min 后处理：方法 红外线灯烘箱 温 度 70 C 时间 24h 二、注射机类型的选择 在选择注射机类型时，应根据塑料的品种、塑件的结构、成型方法、生产批量、现有设备及注射工艺等综合考虑加以选择。 （一）、注射机规格的初选： 一个产品的质量为 4.79 克 ,根据以下公式，选择注射机的最大注射量： K G 公 NG 件 +G 废 式中： K=0.8 N 为型腔数量 G 公为注射机公称注射量 G 件为产品重量 G 废为各部分冷料的质量 根据设计要求和加工经济性取 N=4，通过 Pro/E得 G废 =2.84g
18、, G件 =4.79g G 公（ 44.79+1.84） 1.25=22（ g） 也就是说所选注射机的注射量要大于 22 克。参照模具设计与制造简明手册选择公称注射量为 125 3cm 的注射机，机型为 XS-ZY-125。其中：XS 塑料成型机； Z 注射机； Y 螺杆式； 125 注射机的最大注射量。 XS-ZY-125 注射机参数如下： 注射容量： 125 3cm 螺杆直径： 42 注射压力： 120Mpa 注射行程： 115mm 灯座注塑模具设计说明书 - 5 - 注射时间： 1.6s 注 射方式：螺杆式 锁模力： 900KN 最大注射面积（最大成型面积）： 320 2cm 最大模具厚
19、度： 300 最小模具厚度： 200 最大开合模行程（模板行程）： 300 动定模固定板尺寸： 428458mm 合模方式：液压 机械 喷嘴球头半径： SR12mm 喷嘴孔直径： D4mm 定位圈（定位孔）直径： D100 mm 顶出（中心孔）直径： D100mm 顶出方式：两侧顶出 顶杆中心距： 230mm 顶杆孔径： D22mm 机器外形尺寸： 33107501550mm （二）、注射机各部分参数的校核： 1、注射量的校核：注射模内的塑件以及浇注系统凝料的总熔量（容量或体积）应在注射机规定注射量的 80%以内，即： 0.8s j gnV V V 式中： sV 单个塑件的容积（ 3cm ）或质量（ g）； n 模具的型腔数目； jV 浇注系统和飞边所需塑料的容积（ 3cm ）或质量（ g）； gV 注射机额定注射量（ 3cm 或 g） . 其中： sV =4.79g， n=4， jV =2.84g， gV =125g 经验证： 0.8s j gnV V V ，符合条件。
