1、 本科毕业论文 （ 20 届） 抽芯盖注塑模具设计 所在学院 专业班级 机械设计制造及自动化 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 本科生毕业论文 I 摘 要 模具是制造业的重要基础工艺装备，一个国家模具总体水平的优劣反映了一个国家工业水平的高低。模具利用其特性形状去成型具有一定形状和尺寸制品的工 具，各种行业都广泛使用各种模具。特别是最近几年随着中国汽车、电子、通讯、家电等行业的发展，对塑料模具的需求越来越大，对产品质量要求也越来越高，使得我国的塑料模具行业有了很大发展。模具技术已经成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，决定着产品质量、效益和新产品的开发能力 ,模具行业要紧
2、紧的跟着市场的需求发展，没有产品的需求、产品的更新换代，就没有模具行业的技术进步。模具行业在今后的发展中，需要更加关注其产品结构的战略性调整，使结构复杂、精密度高的高档模具得到更快的发展。 本次毕业设计的课题为抽芯盖注塑模具设 计，主要 说明了 设计 一副 注塑 模的一般流程 。 首先对抽芯盖的结构及工艺进行分析，如塑件的形状、公差和脱模斜度，塑件材料的选取及用 Pro/E 进行三维造型，得出塑件的体积和质量 ,分析并计算后选定注射机的型号。然后对抽芯盖模具方案的选定，因塑件形状复杂具有对称的两个侧孔及两个卡扣，并且尺寸精度要求较高，采用的是一模两腔的对称布置方案 ,然后根据分型面的选择原则，
3、确定了塑件的分型面位置在塑件的最大外径上端面。其次，模具成型系统的设计，它包括了浇注系统设计、成型零件的设计、合模导向机构设计、侧向分型与抽芯机构设计及温度调节 系统设计。最后，用 AutoCAD 绘制模具总装配图及工作原理的说明。 关键词： 抽芯盖；注塑模具；抽芯机构； AutoCAD 本科生毕业论文 II Abstract Mold is an important basis for manufacturing technology and equipment, the overall level of a countrys advantages and disadvantages of
4、the mold reflects a level of national industry. The mold uses its characteristic shape to take shape that which has certain shape and the size product tool, various industries use all kinds of mold widely.particularly in recent years,as the delelopment of the Chinas automobile, electronics, telecomm
5、unications, home appliances and other industries, the growing demand for plastic mold, the product quality requirements have become more sophisticated, making the plastic mold industry in China has developed greatly. mold technology has already become an important indicator of measure of a countrys
6、manufacturing the level, it determines the quality and efficiency of the product and new product development capability. mold industry follow closely the development of market demand. There is no demand for products, product upgrading, there is no technological progress in the mold industry. in the
7、future,the development of mold industry should pay more attention to the strategic restructuring of its products ,make the complex structure and theaccuracy high of mold to obtain a quicker development. The subject of graduation design is the pulling cover injection mold design, it mainly explains t
8、he general process of an injection mold design. First, I analysis the structure and process of pulling cover, such as the shape and tolerances of plastic parts, and stripping slope, plastics material selection and carry on the three dimensional modelling with Pro/E, obtain the volume and quality of
9、plastic parts, After the analysis and calculate, designate the injection machine model. Second,select the mold design plan of the Pulling cover , the Pulling cover has symmetrical two side holes and two snaps, and the size of high precision, it uses a mold two cavity symmetrical schemes of arrangeme
10、nt, then According to the selection principle of parting, determine the location of the parting of the Plastic is on the maximum diameter of the plastic. Third, The mold formation systems design, it includes the gating system plan, the formation components design, the matched mold guide mechanism de
11、sign, lateral to divide with pulls out the core organization design and the temperature control system design. Finally, draw up the mold assembly with AutoCAD and explain the principle of work. Key word： Pulling cap ; injection mold ;core pulling; AutoCAD 本科生毕业论文 III 目录 前言 . 1 第 1 章 绪论 . 2 1.1 塑料模具工
12、业的地位及作 用 . 2 1.2 注塑模具的发展现状 . 2 1.3 塑料模具发展的趋势 . 3 第 2 章 抽芯盖成型工艺分析 . 4 2.1 塑件结构和形状 . 4 2.2 塑件的分析 . 4 2.3 塑件材料的选择 . 5 2.4 注塑成型工艺过程及工艺参数 . 7 2.5.选择注塑机及相关参数的校核 . 9 第 3 章 抽芯盖的模具方案设计 . 12 3.1 注射模的结构组成 . 12 3.2 分型面的设计 . 12 3.3 注射模的排气 . 13 3.4 模腔的排列 . 13 第 4 章 注射模成型系统设计 . 16 4.1 浇注系统的设计 . 16 4.2 成型零部件的结构设计及计
13、算 . 19 4.3 标准模架的选择 . 22 4.4 合模导向机构设计 . 22 4.5 推出机构的设计 . 23 4.6 侧向分型与抽芯机构设计 . 23 4.7 温度调节系统设计 . 27 4.8 塑料模具材料的选用 . 27 第 5 章 模具结构及 工作原理 . 29 5.1 抽芯盖模具装配图 . 29 本科生毕业论文 IV 5.2 模具动作原理分析 . 29 小结 . 30 致谢 .错误 !未定义书签。 参考文献 . 32 本科生毕业论文 1 前言 塑料模具的发展它随着塑料工业的发展而发展的，它在我国起步较晚，但发展的比较快，特别是最近几年随着中国汽车、电子、通讯、家电等行业的发展，
14、对塑料模具的需求越来越大，对产品质量要求 越来越高，我国的塑料模具行业有了很大发展。 模具工业的快速发展，必然会带来模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，私营、集体、合资和独资也得到了快速发展。随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现在已经成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志和发展程度的标志之一 1。 按照 GB7635-87，塑料模具共分 7 类，它们是：热塑性塑料注塑模、热固性塑料注塑模、吹塑模、 热固性塑料压塑模、真空吸塑模、挤塑模和其
15、他类塑料模 2。在各类塑料模具中，注塑模的量最大，也最有代表性。 注塑模具主要用于热塑性塑料制品的成型，但近年来也越来越多的用于热固性塑料成型。 注塑成型是指将受热融化的材料由高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品的方法。该方法适用于各种部件的批量生产，是热塑性塑料和一部分热固性的成型加工方式。 注塑成型在塑料制件中占有很大比重，世界上塑料成型模具产量中大部分都是注塑模具。现在 各种像 Pro/e、 UG 等三维设计软件的运用使得注塑模具的生产在设计阶段就可以发现制造中的许多问 题，并且尽快解决这些问题。所以可以说注塑模具设计和计算机技术的结合使得模具行业向前跨出了一大步。注塑模具设计不但要采
16、用 CAD 技术，而且还要采用 CAE 技术。 本科生毕业论文 2 第 1 章 绪论 1.1 塑料模具工业的地位及作用 塑料工业是当今极具活力的一门产业。从 2008 年我国模具的海关统计资源可知。塑料模具占了模具进口总量的 55%，而注塑成型模具在整个塑料模具中占据很大比例。注塑成型模具设计的好坏，决定着注塑成型制件的质量优劣及成品率高低，也就是说，是否能加工出优质廉价的塑件制件，在很大程度上要靠 注塑成型模具设计的合理性和先进性来保证。 由于塑料在性能上具有耐腐蚀、强度好、质量轻、易着色、绝缘性好、制件可加工成任意形状，而且具有生产率高、价格低廉等特点，所以应用越来越广泛，年增长居四大工业
17、材料之首，已深入各个领域。由于采用模具生产的制件尺寸精度高、可成型复杂件、生产率高、成本低等优点，因此用模具生产的制件广泛用于仪器、电子、仪表、家用电器、汽车等行业。 目前，由于产品品种增多，更新加快，市场竞争激烈，因此要求模具交货期短、精度高及陈本低。塑料成型模具朝着高效率、高精度及高寿命方向前进。随着现 代产品对形状、尺寸、精密及零件整体性要求的提高，以及许多新材料、新工艺的广泛应用，现代模具的结构形式和型腔形状的要求也日益复杂。在成型设备和模具设计及制作方面引入了 CAD/CAE/CAM 先进技术，提高了模具设计的质量。 模具标准化是发展模具生产技术的关键，包括模具设计、制作、材料、验收
18、和使用等，是开展模具计算机 CAD/CAE/CAM 的前提 3。标准化是专业生产的前提，也是系统提高劳动生产率，提高技术水平，提高产品质量，降低产品成本的重要条件之一。由于模具标准化程度很高，专业化生产很强，因而模具生产周期短， 生产成本较低，模具质量较高；同时模具设计简化，交货期限缩短，产品更新换到迅速。结合我国的实际情况，已制定出塑料模具国家标准，塑料模具专业化生产工厂，可提供标准件和标准模架，为简化设计，缩短制模周期，提高产品质量，提供了保证。 1.2 注塑模具的发展现状 当今，模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一。国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大
19、，其中发展重点为工程塑料模具据调查显示中国模具工业现以年均 20%的速度持续快速增长。截止 2006 年年底，中国模具销售额达 720 亿元，跃居世界第三 。随着塑料工业的不断发展，塑料模具占模具总量的比例逐渐提高。据统计统计， 2000 年中国塑料模具产值约 100 亿元人民币， 2006 年已发展到 300 多亿元人民币，年均增长率超过 21%，高于模具行业总体发展速度 4。 现在，中国已能生产精度达到 2 微米的多工位级进模，寿命可达 3 亿冲次以上。在大型塑料模具方面，中国已能生产 34 英寸大屏幕彩电、 6.5 公斤大容量洗衣机全套塑料本科生毕业论文 3 件模具以及汽车保险杠、整体仪
20、表板等塑料模具等 。 在精密塑料模具方面，中国已能生产照相机和手机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及 一模具 7800 腔塑封模具 等 5。 在大型精密复杂压铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模、汽车后桥齿轮箱压铸模以及汽车发动机壳体的铸造模具等。在汽车覆盖件模具方面，国内已能生产中档新型轿车的覆盖件模具 。 我国塑料模具无论是在数量上还是质量、技术和能力等方面都有了很大的进步。 但是，我国模具的制造从总体上看，产品还只是以中低档为主， 一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口 6。 企业虽然重视推广应用新技术，但这些新技术应用的水平还不够高。我国模具产品水平总体上
21、与发达国家相差有 10 15 年的差距 。 1.3 塑料模 具发展的趋势 我国塑料模具工业起步晚，与工业发达国家相比存在很大的差距。但随着我国工业技术和信息技术的飞速发展，模具工业在资金、技术和管理上也面临着巨大机遇和挑战，其发展趋势有以下几方面： （ 1）模具的标准化水平进一步提高 提高模具的标准化水平，缩短模具制造周期。模具标准件是模具基础，其大量应用可缩短模具设计制造周期，同时也会显著提高模具的制造精度和使用性能，大大地提高模具质量和降低模具制造成本 7。在工业发达国家，如美国、日本和德国，塑料模具标准件全部由专业化的厂家按标准生产，一般的模 具企业只是它的用户，这样不仅模具的质量有了专
22、业化得保障，而且极大地缩短了模具的设计和制造时间，降低了模具的成本。因此，我国的相关部门必须大力推行标准的标准化工作。 (2) 大型、复杂、精密、长寿命模具的比例进一步提高 随着工业的发展，不少塑料制品日渐大型化、复杂化、多功能化、高精度化，这就需求相应的模具能满足这一要求。 （ 3）全面推广应用 CAD/CAE/CAM 技术 CAD/CAM/CAE 技术是 模具技术 发展的一 个重要 里程碑， 实践证明，CAD/CAM/CAE 技术是模具设计制造的发展方向。在 普及推广模具 CAD/CAM 技术的过程中，应抓住机遇 ,重点扶持国产模具软件的开发和应用；加大技术培训和技术服务的力度；进一步扩大
23、 CAE 的技术应用范围 2。模具 CAD 技术应用的 ASP 模式，将成为发展方向。 （ 4）塑料模具专用钢材逐步完善并系列化 钢材是塑料模具的基础元素，其质量和价格直接影响到模具的质量和成本。由于模具工业的需求拉动，相关的钢铁研究和生产单位，正逐步将塑料模具专用钢材进行完善并系列化。本科生毕业论文 4 第 2 章 抽芯盖成型工艺分析 2.1 塑件结构和形状 抽芯盖塑件零件图见图 2.1 所示。 图 2.1 塑件零件图 2.2 塑件的分析 根据对上面塑件结构进行分析： （ 1）外形尺寸 该塑件壁厚 24.5 mm，塑件尺寸较小，整体结构比较复杂，中间部位有两个卡扣，两侧有两个较深的斜孔。 （
24、 2）精度等级 此塑件两侧的斜孔要与其他的零件配合，对其精度要求较高，其精度为 MT5。 （ 3）脱模斜度 该塑件平均壁厚为 3 mm，其脱模斜度在 4120， ABS 的流动性为中等，为使注塑冲型流畅，取其脱模斜度为 1。 根据塑件产品图纸，用 Pro/E4.0 软件进行抽芯盖的三维建模。通过三维实体 模型可以更加直观的表现产品的造型，可以从各个角度对模型进行观察。并且通过 Pro/E4.0 软件还可以根据三维模型分析模块。塑件三维结构如图 2.2 所示。 本科生毕业论文 5 图 2.2 塑件三维图 2.3 塑件材料的选择 塑料是以树脂为主要成分的高分子材料，它在一定的温度和压力条件下具有流动性，可以被模塑成型为一定几何形状和尺寸，并在成型固化后保持其既得形状不发生变
