机械5

摘要 塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而注塑模具是其中发展较快的种类。因此研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。 本设计介绍了注射成型的基本原理，特别是侧向分型与抽芯机构的结构与工作原理，并对注塑产品提出了基本的设计原则。详细介绍了注射模具的材料及工艺分析，浇注系统、主要零部件、侧向分型与抽芯机构、推出机构、温度调节系统和排气系统的设计过程，并对模具各参数选取和校核做相应说明。本设计利用UG、Auto CAD对导柱、导套及各标准件和标准模架进行了参数化设计。 关键词：塑料模具；参数化；镶件；分型面；成型 目录 摘要III PEtract IV 目录V 第1章绪论7 第2章塑件材料与工艺分析9 2.1塑件材料的特性9 2.2成型特性9 2.3工艺参数9 2.4塑料制件的结构工艺性10 2.4.1尺寸及精度10 2.4.2表面粗糙度10 2.4.3形状11 2.4.4斜度11 2.4.5壁厚11 2.4.6圆角11 第3章拟定成型工艺12 3.1制件成型方法12 3.2制件的成型参数12 3.3确定型腔数目12 3.3.1计算制品的体积和重量12 3.3.2确定型腔数13 3.4塑件在模具中的位置13 3.4.1型腔的布置13 3.42分型面的选择13 第4章浇注系统的设计15 4.1确定浇口形式及位置15 4.2流道、浇口套、定位圈的设计15 4.3冷料穴设计16 第5章成型零部件的设计18 5.1成型零部件的结构设计18 5.1.1型腔结构设计18 5.1.2型芯结构设计19 5.2成型零部件工作尺寸计算19 5.2.1成型零部件性能19 5.2.2型腔、型芯工作部位尺寸计算19 5.3成型零部件的强度与刚度计算20 5.3.1强度、刚度计算20 5.3.2型腔的侧壁和底板厚度的计算21 第6章结构零部件的设计22 6.1选用标准注射模架22 6.1.1初选注射机22 6.1.2选标准模架23 6.2定模板与动模板的设计24 6.3合模导向机构的设计24 第7章推出机构的设计26 第8章抽芯机构设计27 第9章温度调节系统设计29 第10章排气系统设计31 第11章注塑机参数校核32 11.1最大注射量、锁模力、注射压力、模具厚度的校核32 11.2开模行程的校核32 11.3模具与注射机安装相关部分尺寸校核32 第12章绘制图纸并编写技术文件33 12.1绘制各非标准零件图纸33 12.2编写加工工艺和装配技术36 12.21加工要求36 12.22模具成型件的加工工艺37 总结38 参考文献39 致谢40 第1章绪论 在工业产品中，一个设计合理的塑料件往往能代替多个传统金属结构件，加上利用工程塑料特有的性质，可以一次成型非常复杂的形状，并且还能设计成卡装结构，所带来的效果是明显的，因此，近年来工业产品塑料化的趋势不断上升。注塑成型是塑料加工中最普遍采用的方法，其中最主要之一的注塑模具已经很广泛的采用。它在质量、精度、制造周期以及注塑成型过程中的生产效率等方面水平的高低，直接影响产品的质量、产量、成本及产品的更新换代，同时也决定着企业在市场竞争中的反应能力和速度。注塑模具与其它机械行业想比，有以下三个特点：第一，模具不能像其它机械那样可作为基本定型的商品随时都可以在机电市场上买到。模具制造不可能形成批量生产，即模具是单件生产的，其寿命越长，重复加工的可能性越小。因此，模具的制造成本较高。第二，因为注塑模具是为产品中的塑料制品而订制的，作为产品，除质量、价格等因素之外，很重要的一点就是需要尽快地投放市场，所以对于为塑料制品而特殊定订制的模具来说，其制造周期一定要短。第三，模具制造是一项技术性很强的工作，其加工过程集中了机械制造中先进技术的部分精华与钳工技术的手工技巧，因此要求模具工人具有较高的文化技术水平，特别是对企业来说要求培养“全能工人”，使其适应多工种的要求，这种技术工人对模具单件生产方式组织均衡生产是非常重要的。综上所述，模具制造存在成本高，要求制造周期短，技术性强等特点，目前，随着科学技术的不断发展和计算机的应用，这些问题得到了很大的改善。 注塑模具的特点： a)塑料的加热、塑化是在高温料筒内进行，而不是在模具内进行，因而模具不设加料腔，而设浇注系统，熔体通过浇注系统充满型腔。浇注系统对注塑模来说至关重要。 b)塑料熔体进入型腔之前，模具已经闭合。在注塑过程中需根据塑料特性，在模具中设加热或冷却系统。 c)注塑模生产适应性强，既可注塑小型制品，也可注塑大型制品；既可注塑简单制品，也可注塑复杂制品，生产率高，容易实现自动化。 d)注塑模一般是机动的，结构一般较复杂，因而制造周期较长，成本较高。注塑模具的应用在当今的时代会越来越广的，它的特点使得它的用处越来越宽，涉及的范围也大了。 模具表面的光整加工是模具加工中未能很好解决的难题之一。模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，我国目前仍以手工研磨抛光为主(约占整个模具周期的l/3)，不仅效率低，且工人劳动强度大，质量不稳定，制约了我国模具加工向更高层次发展。因此，研究抛光自动化、智能化是重要的发展趋势。日本已研制了数控研磨机，可实现三维曲面模具的自动化研磨抛光。国外在模具生产中，计算机辅助设计与辅助制造(CAD/CAM)技术已得到十分成功的应用。三维造型和型腔的数控加工都是由计算机辅助软件完成的，它大幅度的缩短了模具的生产周期，提高工作效率。德、美、日、法、意等工业发达国家在模具设计制造领域仍处于国际领先水平，他们的一些先进的模具方面的技术被许多发展中国家，甚至是其它发达国家学习采用。亚洲以日本和韩国模具技术水平最高，其它国家与之还有较大的差距，不过他们也正在以惊人的速度发展着，国家之间的交流会使之发展更快。