1、本科毕业论文（20 届）一模两穴塑料模具设计所在学院 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 要近年来，我国家电工业的高速发展对模具工业，尤其是塑料模具提出了越来越高的要求，2004年，塑料模具在整个模具行业中所占的比例已上升到30%左右，据有关专家的预测，在未来几年中，中国塑料模具工业还将持续保持年均增长速度达到10%以上的较高速度的发展。国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大，其中发展重点为工程塑料模具。注塑成型是塑料成型的一种重要的方法，它主要适用于热塑料性塑料的成型，可以一次成型形状复杂的精密塑件。本课题就是将塑料盖作为设计模
2、型，将注射模具的相关知识作为依据，阐述塑料注塑模具的设计过程。本设计对塑料盖进行注塑模具设计，利用ProE 软件对塑件进行了实体的造型，对塑件结构进行了工艺分析。明确了设计思路，确定了注塑成型工艺过程对各个具体部分进行了详细的计算和校队。如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠，保证了与其他部件的配合。最后用AutoCAD绘制了一套模具装配图和零件图。本课题通过对塑料盖的注射模具设计，巩固和深化了所学相关的理论知识，并取得了比较满意的效果，达到了预期的设计意图。关键字：塑料模具；注射成型；模具设计本科生毕业论文IIAbstractIn recent years, Chinas household
3、 electrical appliance industry in the develop of high-speed tooling industry, in particular the plastic mold of the ever-increasing demands. In 2004, the plastic mold industry in the entire Die share has risen to 30% According to experts predict that in the next few years, China plastic mold industr
4、y will continue to maintain an average annual growth rate of 10% over the high rate of development. Domestic market to plastic mold injection mold greatest demand, which focused on the development of engineering plastic die, Plastic injection molding is an important method, which is primarily applic
5、able to thermoplastic plastic molding, Molding can be a complex shape of precision plastic parts. Is the topic of small appliances COVER as a design model, the injection mold-related knowledge as a basis for COVER injection mold design, the use of software Pro-E plastic parts for the solid modeling,
6、 Plastic Parts of the structure analysis for the process. Defined the design, determine the injection molding process as well as some specific details of the calculation and verification. The design of such a structure can be used to ensure reliable Die work to ensure that the other parts of the tie
7、. Finally, a set of auto mapping mold parts and assembly plans. The subject of COVER injection mold design, and to consolidate and deepen the learning, has been fairly satisfied with the results, achieved the desired design intent.Keyword: plastic mold； injection molding； Mold design；本科生毕业论文III目录 Ab
8、stract.III第 1 章 概述 .11.1 塑料模的功能 .11.2 我国塑料膜现状 .11.3 塑料模发展趋势 .21.4 选题背景及研究意义 .31.5 客户资料 .4第 2 章 材料选择与塑件结构分析 .52.1 材料的选择 .52.1.1 什么是 POM.52.1.2 POM 的主要性能特点 .62.1.3 POM 的成型工艺性能 .62.1.4 成形特性 .72.1.5 成型条件 .82.2 塑件结构 .9第 3 章 注射模组成 .10第 4 章 型腔数量及布局 .114.1 型腔数量的确定 .114.2 型腔的布局 .11第 5 章 注射机型号的选择 .135.1 所需注射量
9、的计算 .135.1.1 塑件质量、体积的计算 .135.1.2 浇注系统凝料体积的初步估算 .135.1.3 该模具一次注塑所需 POM 塑料 .135.2 注射机型号的选定 .145.3 注射机的参数校核 .14第 6 章 分型面的设计 .16第 7 章 浇注系统的设计 .17本科生毕业论文IV7.1 主流道设计 .177.1.1 主流道的作用 .177.1.2 主流道设计要点 .177.1.3 主流道尺寸的计算 .187.1.4 浇口套的结构形式 .197.2 分流道的设计 .197.3 浇口的设计 .217.4 主流道冷料穴的设计 .21第 8 章 模架的确定和标准件的选用 .228.
10、1 模架的确定和标准的选用 .228.2 所选模架安装尺寸的校核 .238.2.1 最大和最小模具厚度 .238.2.2 模具平面尺寸 .24第 9 章 脱模导向机构设计 .259.1 合模导向机构的设计 .259.1.1 导向机构的作用 .259.1.2 对导柱结构的要求 .259.1.3 导向孔 .269.1.4 导柱与导套的配合 .279.1.5 导柱的布置 .279.2 塑件脱模的机构设计 .289.2.1 脱模机构注意点 .289.2.2 脱模机构的确定 .28第 10 章 成型零部件设计 .3010.1 成型零件的结构设计 .3010.1.1 凹模的结构设计 .3010.2 零件的
11、工作尺寸计算 .3110.3 成型零件强度 .33第 11 章 排气系统的设计 .34第 12 章 温度调节系统设计 .34121 加热系统 .34本科生毕业论文V12.2 冷却系统 .3412.2.1 冷却介质 .34第 13 章 注射模具的选材 .3513.1 塑料模具成型零件的选择 .3513.2 模板零件的选材 .3513.3 浇注系统零件的选材 .3613.4 导向零件的选材 .3613.5 推出机构零件的选材 .3613.6 该套模具所用材料的性能比较 .36第 14 章 模具的试模与修模 .3714.1 注射机选定 .3714.2 试模用注塑料 .3714.3 试模 .3714.
12、4 修模 .37设计总结 .38致谢 .39参考文献 .40本科生毕业论文1第 1 章 概述1.1 塑料模的功能模具是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品工具，按制品所采用的原料不同，成型方法不同，一般将模具分为塑料模具，金属压铸模具，橡胶模具，玻璃模具等。因人们日常生活所用的制品和各种机械零件，在成型中多数是通过模具来制成品，所以模具制造业已成一个大行业。在高分子材料加工领域中，用于塑料制品成形的模具，称为塑料成型模具，简称塑料模具，塑料模优化设计，是当代高分子材料加工领域中的重大课题。塑料制品已在工业、农业、国防和日常生活等方面获得广泛应用。为了生产这些塑料制品必须设计相应的塑料模
13、具。在塑料材料、制品设计及加工工艺确定以后，塑料模具设计对制品质量与产量，就决定性的影响。首先，模腔形状、流道尺寸、表面粗糙度、分型面、进浇与排气位置选择、脱模方式以及定型方法的确定等，均对制品（或型材）尺寸精度形状精度以及塑件的物理性能、内应力大小、表现质量与内在质量等，起着十分重要的影响。其次，在塑件加工工程中，塑料模具结构的合理性，对操作的难易程度，具有重要的影响。再次，塑料模对塑件成本也有相当大的影响，除简易模外，一般来说制品费用是十分昂贵的，大型塑料膜更是如此。现代塑料制品生产中，合理的加工工艺、高效的设备和先进的模具，被誉为塑料制品成型技术的“三大支柱” 。尤其是加工工艺要求、塑件
14、使用要求、塑件外观要求，起着无可替代的作用。高效全自动化设备，也只有装上能自动化生产的模具，才能发挥其应有的效能。此外，塑件生产与更新均以模具制造和更新为前提。塑料模是塑料制品生产的基础之深刻含意，正日益为人们理解和掌握。当塑料制品及其成形设备被确定后，塑件制量地优劣及生产效率的高低，模具因素约占 80%。由此可知，推动模具技术的进步应是不客缓的策略。尤其大型塑料模具的设计与制造水平，标志的一个国家工业化的发展程度。1.2 我国塑料模现状在模具方面，我国模具总量虽已位居世界第三，但设计制造水平总体上比德、美、日、法、意等发达国家落后许多，模具商品化和标准化程度比国际水平低许多。在模具价格方面，
15、我国比发达国家低许多，约为发达国家的，工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化。我国塑料模的发展迅速,塑料模的设计、制造技术、CAD 技术，已有相当规模的确开发本科生毕业论文2和应用。在设计技术和制造技术上与发达国家和地区差距较大，在模具材料方面，专用塑料模具钢品种少、规格不全质量尚不稳定。模具标准化程度不高，系列化商品化尚待规模化；CAD、CAE、Flow Cool 软件等应用比例不高；独立的模具工厂少；专业与柔性化结合尚无规划；企业大而全局多，多属劳动密集型企业。因此努力提高模具设计与制造水平，提高国际竞争能力，是刻不容缓的。在设计技术和制造技术上与发达国家和地区差距较大，在模具材料
16、方面，专用塑料模具钢品种少、规格不全质量尚不稳定。模具标准化程度不高，系列化、商品化尚待规模；CAD、CAE、Flow Cool 软件等应用比例不高；独立的模具工厂少；专业与柔性化相结合尚无规划；企业大而全居多，多属劳动密集型企业。具体的说，就模具材料和标准件看。国内大多数冶金设备、工艺较落后，大多采用电炉冶炼，钢的纯度差，表而脱碳层深、碳化物级别高、疏松超标。钢材的冶金质量低、成材率低，一般质量的模具钢多，高质量的模具钢材少。而国外模具钢生产 80%以上采用真空精炼和电渣重熔生产，钢材纯度、等向性高。而国内通过电渣重熔生产的模具钢所占的份额很少，大约 1/ 10。国外发达国家的模具钢成材率在
17、 85%一 90%c，而国内成材率仅为70%。与国外相比存在很大差距。从加工设备、模具制造工艺和测量技术上:（1）德国、日本模具企业的加工设备先进，基本都是数控、高速切削、单向走丝线切割或 4 轴一 5 轴联动的高速加工机床，能实现模具型而的镜而加工。而国内模具企业的 4 轴一 5 轴联动的高速加工机床占的比例有限，高光模具的加工与国外相比差距较大。 （2）德国、日本汽车模具的制造工艺已标准化，制品精度高、制造周期短。精密模具零件的加工均采用在线测量，这方而国内至少差 15-20 年。（3）德国的精密品牌产品，除了加工过程中的在线检测外，手机类、剃须刀类的产品，全部通过可靠性测试、耐候性测试、
18、寿命测试、剃刀表而和间隙的微观显微放大测试、主要零件外形和装配后外形的激光 3D 测试等。这些重要数据为产品的更新换代提供了非常重要的依据。对于我国在这方面的检测还未跟上。因此努力提高模具设计与制造水平，提高国际竞争能力，是刻不容缓的。我国多所研究部门和许多高校也在积极地开展具有自主知识产权的 CAG/CAE/CAM 软件的探索研究，在一定已取得了可喜的研究成果。1.3 塑料模发展趋势我国塑料模具工业从起步到现在，历经了半个多世纪，有了很大的发展。模具水平有了较大提高。在大型模具方面，已经能生产大屏幕彩电塑壳注塑模具等;精密塑料模具方面，可生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。
19、用这些模具生产的一些塑料制品制件达到了国外同类产品的水平。塑料模的设计、制造技术、CAD 技术、CAPP 技术，已有相当规模的开发和应用。但与国外塑料模具的先进水平相比,依然存在一定差距。(1) 出于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度的要求，而适应高生产率而发展的一模多腔的原因，今后应该重点提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水平及本科生毕业论文3比例。(2) 在模具设计制造中全面推广应用 CAD/CAM/CAE 技术。(3) 推广应用热流道技术，气体辅助注射成型技术和高压注射成型技术。(4) 开发新的成型工艺和快捷经济模具，以适应多品种、少批量的生产方式。(5) 提高塑料模标准化水
20、平和标准件的使用率。(6) 应用优质材料和先进的表面处理技术来提高模具寿命和质量。1.4 选题背景及研究意义发达国家从 20 世纪 80 年代中期就已广泛应用计算机对塑料模具进行辅助设计和辅助制造，并对模具设计各个环节进行定量计算和数值模拟分析，缩短塑料模具设计，将彻底改变传统的模具设计、制造方式，与传统设计方法相比较，注塑模具 CAD/CAE/CAM 技术具有以下几个方面的优点：1.提高模具质量。CAD 技术的应用，使得模具设计更加准确、快速；CAM 技术可自动生成模具成型零件的加工刀具轨迹，使零件尺寸精度高、表面粗糙度好；CAE 技术可优化模具设计方案，帮助设计人员设计出正确合理的模具结构
21、。2缩短模具制作周期。CAD 系统中存储有模具标准件、常用设计计算程序库及各种设计参数的数据库，应用计算机自动绘图，可大大缩短设计时间，CAE 应用于设计，可减少因单凭经验设计而不得不反复修模花去的时间。此外，数控机床的应用，也大幅度的提高了生产效率。3. 降低成本。计算机和绘图仪的自动化工作节省大量的劳动力，CAE 的辅助分析减少了修模和试模时间，生产周期缩短，同时大大增加了产品的市场竞争能力。4.充分发挥设计人员的主观能动性。CAD/CAE/CAM 有助于设计人员从繁重的计算和绘图中解放出来，去从事更多的创造性劳动。5.提高企业的管理水平。CAD/CAE/CAM 技术的应用，使企业的产品开
22、发、模具设计和制造建立在科学、定量分析的基础上，减少盲目性，同时，可使整个模具生产过程中的人、财、物的管理建立在更加科学合理的基础上。对于我国，模具工业是一个技术密集、劳动密集型行业，为了尽快提高塑料模具的设计与制造水平及制品的质量、档次，缩短模具的设计和生产周期，就必须学习研究通过计算机对塑料模具进行辅助设计和辅助制造。在本课题中，通过计算机对塑料模具进行辅助设计和辅助制造，对促进手机的快速更新起到了很大的作用，也我国的注塑模具设计制造的能力提高的体现。本科生毕业论文41.5 客户资料客 户 伟 创 机 种 LT71 品 名 Cover 料 号R&D 进料材质 POM 塑料颜色 BLACK 模 号穴 数 12 缩水率 16/1000 模具形式 两板倒灌 机台吨数 150T表面处理 模具钢材 NAK80 保证模数 30 万 热流道 支进料方式 搭偕1 滑 块 斜 梢 个 Tooling S成型厂商 工 程 T1 时间 注意事项1：PL 线位置，侧壁目前 0 度，建议改为 5 度（削肉）插破。2：四周 0 度建议改为母模 3 度削肉，公模 1 度加肉。目前平均肉厚为 0.7MM，建议改为 1.3MM。侧壁维持 0.7MM。3：此处加刻穴号，模仁高处 0.1MM。4：顶针位置。5：公模搭谐1。搭谐处是否需要加切凹槽 0.3MM，防修减不平。
