1、 本科 毕业 设计 (论文 ) （二零 届） 电话听筒的注塑模设计 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 I 摘 要 注塑成型作为一项速度快、自动化程度高的生产技术，能一次成型形状复杂，尺寸精确的制品，在整个塑料制品生产行业占有非常重要的地位。本文 简要阐述了模具注塑行业的发展，简要解释了注塑模设计过程中的基本概念。 通过三维软件对电话听筒进行 3D 造型，运用模流分析软件 Moldflow 对电话听筒的模型进行浇口位置、填充时间，压力降、填充质量等分析。运用 UG4.0中的注塑模向导对听筒注塑模的分型面、浇注系统、冷却系统、排溢系统进行设
2、计。最后导出听筒注塑模各部分的零件图、装配图等。同时对塑件原材料的各项性能进行了简要分析。 通过本次的设计过程，使我对注塑模设计过程有了更深入的了解，为以后这方面的发展打下了更好的基础。 关键词： 注塑模，电话听筒， UG II Injection Mold Design of the handset Abstract Injection molding as a high degree of automation of production technology to forming a complex shape， size， precision products， plays a ver
3、y important position in the whole The plastic products industry.This paper briefly describes the development of plastic injection molding industry.Briefly explained the basic concepts of the injection molding design. Through three-dimensional software to modeling the 3D handset. Using Moldflow to an
4、alysis the Injection Gate， Fill Time， Pressure Drop， Quality Prediction. Through UG MoldWizard design the Parting plane， pouring system， cooling system，Exhaust System of the Handset. Finally exporting the Molding Parts drawing and Assembly drawing. Meanwhile， we briefly analyzed the performance of t
5、he Raw materials. Through this design process， i had a better understanding in the design of the injection mold， For future development in this area laid a better foundation. Keywords: injection mold， handset， UG III 目录 摘 要 . I Abstract . II 1 绪论 . 1 1.1课题的来源 . 1 1.2课题的意义 . 1 1.3模具设计技术国内外发展现状 . 2 1.
6、3.1 我国模具工业的现状 . 2 1.3.2 模 具设计研究现状 . 3 1.3.3 我国模具设计行业的发展趋势 . 3 1.4课题研究的主要内容 . 4 2塑件的成型工艺分析 . 5 2.1 电话听筒的零件图 . 5 2.2塑件的工艺性分析 . 6 2.2.1 塑件的原材料分析 . 6 2.2.2 塑件的结构和尺寸精 度及表面质量分析 . 7 2.3注塑设备的选择 . 7 2.4 工艺参数的确定 . 8 3注射模结构的设计 . 9 3.1分型面的选择 . 9 3.2 确定型腔的排列方式 . 10 3.3 浇注系统的设计 . 11 3.3.1主流道设计 . 12 3.3.2分流道设计 . 1
7、2 3.3.3 浇口设计 . 13 3.4 浇注系统的平衡 . 17 3.5 冷却系统的设计 . 17 3.6排溢系统设计 . 18 4模架的选择 . 20 4.1模具相关尺寸的计算 . 20 4.2模架的选择 . 20 4.3 模架的导入 . 21 4.4 模型开模仿真 . 22 4.5 爆炸视图的创建 . 23 结论 . 24 IV 参考文献 . 25 致谢 .错误 !未定义书签。 附录 .错误 !未定义书签。 电话听筒的注塑模设计 1 1 绪论 1.1 课题的来源 注塑成型作为一项速度快、自动化程度高的生产技术，能一次成型形状复杂，尺寸精确的制品，在整个塑料制品生产行业占有非常重要的地位
8、。早期的注塑成型方法主要用于加工热塑性塑料制品，但是随着塑料工业的迅速发展以及塑料制品应用范围的不断扩大，注塑成型方法己经推广应用到热固性塑料制品和一些塑料复合材料制品的生产中。目前，除了少数几种塑料外，几乎所有的塑料都可以采用注塑成型。据统计，注塑制品约占整个塑料制品总产量的 30%，全世界每年生产的注塑模数量约占所有 塑料成型模具数量的 50% 1 。 随着科学技术水平的不断提高以及加工方法的改进，塑料这一 20 世纪才发展起来的新材料已经在我们的日常生活中占据了重要的地位，成为国民经济中不可缺少的一部分。塑料成型技术是指把粉、粒料或液状树脂及添加剂等原料加工成具有一定使用价值的制品的一种
9、技术。塑料制品性能的优劣及规格多少与成型技术密不可分。注射成型又称注射模塑或注塑，是塑料加工中重要的成型方法之一，其技术己发展的相当成熟，且应用非常普遍，注塑制品已占领塑料制品总量的 30%以上，在国民经济的许多领域有着广泛的应用。 注 射成型作为塑料加工中重要的成型方法之一，已发展和运用得相当成熟，且应用得非常普遍，但随着塑料制品应用得日益广泛，人们对塑料制品在精度、形状、功能和成本等方面提出了更高的要求。因而在传统注射成型技术的基础上，又发展出了一些新的注射成型工艺，如气体辅助注射、多点进料注射、层状注射、熔芯注射、低压注射等，以满足不同领域的需求。所有这些均需要注塑模具设计与制造体系做出
10、相应的调整以满足成型要求 2 。 1.2 课题的意义 随着科学技术水平的不断提高以及加工方法的改进，塑料这一 20 世纪才发展起来的新材料已经在我们的日常生 活中占据了重要的地位，成为国民经济中不可缺少的一部分。塑料制品性能的优劣及规格多少与成型技术密不可分。注射成型又称注射模塑或注塑，是塑料加工中重要的成型方法之一，其技术己发展的相当成熟，且应用非常普遍，注塑制品已占领塑料制品总量的 30%以上，在国民经济的许多领域有着广泛的应用 随着塑料制品在机械、电子、交通、国防、建筑、农业等各行业的广泛应用，对塑料模具的需求日益增加，塑料模具在国民经济红的重要性也日益突出。模具作为一种高附加值和技术密
11、集型产品，其技术水平的高低已经成为一个国电话听筒的注塑模设计 2 家制造业水平的重要标志之一。因为 模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。注塑模具是目前所有塑料模具中使用最广泛的模具之一，能够成型复杂、高精度的塑料制品。 注射成型作为塑料加工中重要的成型方法之一，已发展和运用得相当成熟，且应用得非常普遍，但随着塑料制品应用得日益广泛，人们对塑料制品在精度、形状、功能和成本等方面提出了更高的要求。因而在传统注射成型技术的基础上，又发展出了一些新的注射成型工艺，如气体辅助注射、多点进料注射、层状注射、熔芯注射、低压注射等，以满足不同领域的需求。 注塑模的结构形式很多，主要由塑件
12、的 结构、注射机的种类及生产批量等因素决定。典型的注塑模结构由动模和定模两部分组成，动模安装在注射机的移动模板上，定模安装在注射机的固定板上。注塑时动模与定模闭合构成型腔，熔融塑料经注射机的喷嘴，由浇注系统注入型腔，经保压冷却后，动模与定模在注射机的带动下开模，由推出机构推出制品。根据模具中各零部件所起的作用，可将注塑模分为成型零件、浇注系统、合模导向机构、分型抽芯机构、推出机构、冷却加热系统、排气系统、支承与紧固零部件 3 。 1.3 模具设计技术国内外发展现状 1.3.1 我国模具工业的现状 我国塑料模具工业 从起步到现在，经历半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面
13、已经能生产 48英寸大屏幕彩电塑料壳注射模具、 6.5Kg 大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具，精密塑料模具方面，已经能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及 600腔塑封模具。还能生产厚度仅为 0.08mm 的 1模 2腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等。少数单位采用了具有世界先进水平的的高难度针阀式流道模具，可以完全消除制件浇口的痕迹。但和国外相比仍有较大差距 4 。 在制造技术方面，模具 CAD/CAE/CAM 技术是改造传统模具生产方式的关键技术，能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本，提高生产质量。它是技术人员能借助计算机对产品、模具结构、成
14、型工艺、数控加工及成本等进行设计和优化。 今年来，我国自主开发的有上海交大的冲裁模 CAD/CAM 系统；北航华正软件工程研究所开发的 CAXA系统；华中理工大学研发的注塑模 HSC5.0系统及CAE 软件等。这些软件具有适应国内模具的具体情况，为进一步普及模具CAD/CAM 技术创造了良好的条件 5 。 电话听筒的注塑模设计 3 1.3.2 模 具设计研究现状 随着现代工业的发展，传统的二维模具结构 设计已经越来越不适应现代化生产和集成化技术要求。模具 CAE/CAD/CAM 是一项改造传统模具生产方式的高科技、高效益的系统工程。模具设计，分析，制造的三维化，无纸化要求新一代模具开发软件以立
15、体的，直观的感觉来设计模具，所采用的三维数字化模型能方便的用于产品的 CAE 分析，模具可制造性和数控加工，成型过程模拟及信息的管理与共享。如 Pro/E， UG 和 CATIA 等软件具备参数化，基本特征，全相关等特点，从而使模具并行工程成为可能。基于特征的参数化造型软件，使用方便、参数化特征造型、数据库统一、系统全相关、功能强大， 其造型效率明显超过其它传统造型方法，从设计到加工制造已全面集成，是一套CAE/CAD/CAM 软件的代表产品，非常适合模具的设计和加工 6 。 模具 CAD/CAE/CAM 正向集成化、三维化、智能化和网络化发展。模具软件功能的集成化要求软件的功能模块比较齐全，
16、同时每个功能模块采用同一数据模型，一实现信息的综合管理与共享，从而支持模具设计，制造，装配，检测，测试及生产管理的全过程，达到实现最佳效益的目的。 传统的二维模具结构设计已经越来越不适应现代化生产和集成化技术要求。模具设计，分析，制造的三维化，无纸化要求新 一代模具开发软件以立体的，直观的感觉来设计模具，所采用的三维数字化模型能方便的用于产品的 CAE分析，模具可制造性和数控加工，成型过程模拟及信息的管理与共享。如 Pro/E，UG 和 CATIA 等软件具备参数化，基本特征，全相关等特点，从而使模具并行工程成为可能。 1.3.3 我国模具设计行业的发展趋势 随着模具在企业竞争、合作、生产和管
17、理等方面的全球化，国际化，以及计算机软件技术的迅速发展，模具软件应用的网络化的发展趋势是使CAD/CAE/CAM 技术跨地区，跨企业，跨院所在整个行业中推广，实现技术资源的重新整合， 使虚拟设计，敏捷制造技术成为可能。 模具检测和加工设备向精密、高效和多功能方向发展。模具向着精密，复杂，大型的方向发展，对检测设备的要求越来越高。目前国内厂家使用的较多的有意大利，美国，日本等过的高精度三坐标测量机，并且有数字化扫描功能。实现了从测量实物 建立数学模型 输出工程图纸 模具制造全过程，成功实现了逆向工程的开发和应用 7 。 塑料成型加工技术的发展仍在继续， 其近期发展趋势是： (1)由单一性技术向组
18、合性技术发展， 如注射一拉伸吹塑成型技术和挤出一模压一热成型技术等； 电话听筒的注塑模设计 4 (2)由常规条件下的 成型技术向特殊条件下的成型技术发展， 如超高压和高真空条件下的塑料成型加工技术； (3)由基本上不改变原有性能的保质成型加工向赋予塑料型新性能的变质性成型加工技术发展， 如发泡成型、借助电子束与化学交联机使热塑性塑料在成型过程中进行交联反应的交联挤出等； (4)为提高加工精度、缩短制造周期，在模具加工技术方面更广泛地应用仿形加工、数控加工等。 1.4 课题研究的主要内容 注塑模的特点由原材料的特性决定，最主要的 有两点：一是注射是塑料熔体的充模流动特性；二是模腔内塑料冷却固化 时的收缩行为，这两点决定了注塑模的特 殊性和设计难度。基于上述特性，在课题研究 过程中需要考虑以下问题： (1) 分析塑件结构及其技术要求。 (2) 了解聚合物的物理性能、流动特性、成型过程 中的物理、化学变化以及塑料的组成、分类及其性能与选用。 本课题主要通过电话听筒的注塑模设计来熟悉 UG moldwizard 的使用，通过注塑模向导对模具的分型面、浇注系统、冷 却系统、排溢系统进行设计。进一步了解注塑模的设计过程。 电话听筒的注塑模设计 5 2 塑件的成型工艺分析 2.1 电话听筒的零件图 图 2-1 电话听筒模型 图 2-2电话听筒的零件图 上盖
