塑料模具的毕业论文fh

目录
1、摘要 (2)
2、关键词 (2)
3、前言..........................................................................................3-4 一有效沟通的特征 (5)
二初选注射机的型号和规格.........................................................5-6三确定分型面、型腔数目及分布 (6)
四模架的初选择 (7)
五浇注系统的设计..................................................................... 7-8 六推出机构的设计 (9)
七成型零件的设计及计算 (10)
八加热与冷却系统设计 (11)
九注射机有关参数的校核………………………………………………… 11-12
4、文献参考
5、致谢
摘要：
当今社会的进步和发展，使原有的商品已经不能满足人们对物质的需求，然而有些商品的制造必须依靠模具才能够生产加工出来。

因此，模具的发展与人们的生活关系越来越紧密。

我们利用模具加工各种的工件，以便来满足人们的需要，模具的发展给我们带来了新的生活，新的时代。

因此这次我们的毕业设计要求设计一副模具以便检验自己所学模具有关方面的知识是否牢固。

由于产品的材料和工艺特性不同，生产用的设备也各异，模具种类繁多，但用的最为广泛的大约有以下几种：冷冲压模、塑料成型模、锻造模、精密铸造模、粉末冶金模、橡胶成型模、玻璃成型模等。

其中以冷冲压模、塑料模的技术要求和复杂程度较高。

随着工业产品质量的不断提高，冲压产品生产正呈现多品种、少批量，复杂、大型、精密，更新换代速度快的变化特点，冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展。

为适应市场变化，随着计算机技术和制造技术的迅速发展，冲压模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计（CAD）、数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术转变。

在本次毕业设计中利用计算机辅助设计（CAD）绘制模具主要工作零件图和模具的总装配图，运用了数控切削加工、数控线切割电加工等先进加工技术。

是一次对所学知识的全面总结和运用，是巩固和加深各种理论知识灵活运用的实践过程。

在这次设计中根据所给题目的要求，首先对冲压件进行了分析，分析该零件的尺寸精度得出用一般精度的模具即可满足零件精度的要求，再从零件的形状、尺寸标注及生产批量等情况看，选择加工方案。

根据对零件的综合分析，在这次设计中我设计的模具是倒装落料冲孔复合模，主要介绍的是冲裁工艺、冲裁模的结构与设计、冲裁模落料冲孔的工作原理等。

希望能够灵活运用所学的专业知识和技能，圆满完成此次的毕业设计。

关键词：塑件材料分析、确定分型面、型腔数目及分布。

前言
本次毕业设计课题是塑料盖的塑件注射模。

本次设计主要是通过对塑件的形状、尺寸及其精度的要求来进行注射成型工艺的可行性分析。

塑件的成型工艺性主要包括塑件的壁厚，斜度和圆角以及是否有抽芯机构。

通过以上的分析来确定模具分型面、型腔数目、浇口形式、位置大小；其中最重要的是确定型芯和型腔的结构，例如是采用整体式还是镶拼式，以及它们的定位和固紧方式。

此外还分析了模具受力，脱模机构的设计，合模导向机构的设计，冷却系统的设计等。

最后绘制完整的模具装配总图和主要的模具零件图并撰写模具说明书。

1. 国际国内塑料成型模具发展概况
80年代以来，在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工业发展迅速，年均增速为13%，2003年我国模具工业产值为375亿，至2007年我国模具总产值约为525亿元，其中塑料模约35%左右。

在未来的模具市场中，塑料模在模具总量中的比例还将逐步提高。

注塑模型腔制造精度可达0.02mm～0.05mm，表面粗糙度Ra0.2μm，模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达10～30万次，淬火钢模达50～1000万次，交货期较以前缩短，但和国外相比仍有较大差距，具体数据见表1-1。

2. 我国模具设计技术今后发展方向
在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。

CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，为其进一步普及创造良好的条件；基于网络
的CAD/CAM/CAE一体化系统结构初见端倪，其将解决传统混合型CAD/CAM系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题；CAD/CAM软件的智能化程度将逐步提高；塑料制件及模具的3D设计与成型过程的3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。

一塑件的材料及工艺分析
制件名称: 底板
1．塑件材料分析
1）制件的材料：聚乙烯（PE）
2）材料的性能：聚乙烯树脂无毒、无味、呈白色或乳白色，柔软、半透明的大理石状粒料，为结晶型塑料。

密度为0.19~0.96g/c3
m时，有一定的机械强度，但和其他塑料相比机械强度低，表面硬度差。

聚乙烯的绝缘性能优异，具有良好的化学稳定性，且介电性能与温度、湿度无关，是最理想的高频绝缘材料。

2．塑件的结构分析和表面质量分析
（1）结构分析:最大界面长,宽相等为70mm,高为10mm，中间有Ф12mm，Ф6mm的圆，最大壁厚为10mm, 最小壁厚为5mm，精度全部为MT6级。

以上分析
可见，该零件的尺寸精度较低，加工可以保证。

表面粗糙度为0.8~0.2um ，加工容易实现。

（2）尺寸精度分析：未标注的公差等级为MT5，尺寸精度较低，对应的模具相关零件的尺寸加工可以保证。

轴类：026.02- 038.08-φ 032.05- 038.010- 028.170- 046
.013- 孔类： 32.006+φ 46.0012+φ 26.001+
中心距：31.022±
（3）表面质量分析：该零件的表面粗糙度为um um 2.0~8.0，没有特别的表面质量要求，故比较容易实现。

3． 塑件的成型工艺分析
聚乙烯的成型收缩率范围及收缩值大，易产生缩孔；在流动方向与垂直方向上的收缩差异较大，方向性明显，易产生变形、翘曲，并使塑件浇口周围部位的脆性增加；应控制模温，保持冷却均匀、稳定；冷却速度慢，必须充分冷却，模具要设有冷却系统；流动性好且对压力变化敏感，宜用高压注射，料温均匀，填充速度应快，保压充分。

质软脱模，塑件有浅的侧凹槽时可强行脱模。

综合工艺性：机械性能良好，化学稳定。

最大壁厚为10mm ，壁厚差为5mm ，比较均匀，有利于零件成型。

表面粗糙度为0.8~0.2um 。

为有利于脱模，塑件拔模斜度为0.5o 。

设计模具注意事项：成型压力较高，塑件上的脱模斜度稍大；易产生熔接痕，模具设计时因注意尽量减小浇注系统对料流的阻力。

二 初选注射机的型号和规格
1.计算塑件的体积是为了选用注射机及确定型腔数 经UG 计算塑件的体积为：=v 37.22cm 2．计算塑料体积 采用一模四腔
3
9.158%80/4.17.224%80/4.14cm
V V =⨯⨯=⨯⨯=塑件总塑料
3.模具采用一模四件的结构，考虑其外形尺寸、注射时所需压力和注射量初步选用注射机为S Z -200型
4.塑料注射成型工艺参数的确定
查《塑料成型工艺与模具设计》表2-2可知POM的成型工艺参数可作如下选择：
三确定分型面、型腔数目及分布
1.分型面选择
考虑分型面的原则：分型面应选择在型件外形最大轮廓处，分型面的选择应尽可能使型件在开模后留在推出机构一侧，便于塑件顺利脱模。

由该塑件较小，故对成型没有太大影响。

由以上综合考虑。

2.确定型腔的排列方式
本制件在注射时采用一模四件，即模具需要四个型腔。

综合考虑浇注系统、模具结构的复杂程度等因素宜采取如图所示的型腔排列方式。

这种排列方式的最大优点是便于塑件的顺利脱模，其缺点是熔料进入型后到另一端的熔料流程较长，但因该塑件较小，故对成型没有太大的影响。

四模架的初选择
S=20㎜ t=2S=40㎜
模仁的长度：
L=2S+2A+t=2×20+2×70+40=220㎜
模仁的宽度：
B=2S+2C+t=2×20+2×70+40=220㎜
模仁的周界尺寸圆整为250mm×250mm
选模架
根据据模仁的周界尺寸选的模架为350㎜×350㎜
五浇注系统的设计
1.主流道设计：
根据设计手册查得SZY-300型注射机喷嘴的有关尺寸。

喷嘴前孔径为
mm d 41=喷嘴前端球面半径mm SR 151=；喷嘴前端球面半径mm SR SR )2~1(1+=及mm d d )1~5.0(1+=，
取主流道球面半径SR=17mm,小端直径d=4.5mm.为了便于将凝料从主流道中拔出,将主流道设计成圆锥形其斜度为
︒
︒4~2，经换算得主流道大端面直径D=6mm.为了使熔料顺利进入分流道，可
在主流道出料端设计半径r=2mm 的圆弧过度。

设置主流道衬套：选用A 型衬套，对于小型注射机，可将主流道衬套与定位环设计成一个整体，衬套长度与定模板配合部分的厚度一致。

但主流道出口处的端面不得突出于分型面。

衬套与定模板之间的配合采用过渡配合H7/m6。

2．分流道设计：
本塑件的形状不太复杂，易于充满型腔，故分流道的截面选用半圆形r=3mm ，分流道长度L1设计为24mm. 3．浇口的设计：
（1）浇口的断面形状及尺寸：浇口的断面形状常采用圆形和矩形，根据塑件的成型要求及型腔的排列方式，本制件采用截面为矩形的侧浇口.
浇口厚度：()mm h 2~5.0=； 该制件取0.6mm ; 浇口宽：()h b 10~5=； 该制件取 3mm 浇口长：()mm L 2~5.0=； 该制件取 4mm
（２） 浇口的形式及其特点：
本制件采用侧浇口。

侧浇口的特点及应用：可根据塑件的形状，特点灵活地选择塑件的某个边缘进料，一般开设在分型面上，它能方便地调整熔体充模时的剪切速率和浇口封闭时间。

浇口的加工和去除均较方便。

但侧浇口的注射压力损失大，熔料流速较高，保压补缩作用小，成型壳类件时排气困难，因而易形成熔接痕，缺料，缩孔等。

所以其应用为：侧浇口能成型各种材料，各种形状的塑件，应用非常广泛，且较适用于一模多件。

4.排气系统的设计：由于本制件属于小型零件，所以排气时可直接从分型面
和推出机构的间隙中排出。

六 推出机构的设计
由于塑件比较小，所以采用顶杆推出。

选用12根顶杆。

长度为120mm ，直径为2mm ，平衡分布在制件上。

拉料杆设计：选用Z 字形拉料杆，长度为115mm 直径为6mm 。

七 成型零件的设计及计算
本制件成型零件工作尺寸均采用平均法计算查《模具设计参考资料汇编》表3.40得聚PE 的收缩率为00min 5.0=S 00max 5.2=S 故其的平均收缩率为：
%
5.1100
2/)5.25.0(0
00000=⨯+=cp S 考虑到工厂模具制造现有条件模具制造公差
取塑件的1/3～1/4，故这里取=4/1Z δ
八 加热与冷却系统设计
1.塑件的成型温度为80－100度，模温不是很高，为了使模具不要太复杂，可以控制其他参数达到温度要求，从而不需要加设加热系统。

2.由于塑件的高度为10mm, 为了缩短塑件的成型周期。

所以要设计冷却系统的装置。

冷却水道的直径为6mm 。

九 注射机的有关参数的校核 1.模具的闭合高度
根据支承与固定零件的设计提供的经验数据，设定模座板：=1H 40㎜；定模板:=2H 60㎜；动模板=3H 50㎜；动模座板：=4H 40㎜。

根据推出行程和推出机构的结构尺寸确定垫块：=5H 100㎜。

因而模具的闭合高度为
H=1H +2H +3H +4H +5H =40+60+50+40+100 =290㎜
SZ-200型注射机所允许模具的最小厚度=min H 230㎜，最大厚度
=m a x H 400
㎜，即模具满足max min H H H <<的安装条件。

本模具的外形尺寸为350㎜×350㎜。

SZ-200型注射机模板的最大安装尺寸为620㎜×520㎜，故能满足模具的安装要求。

2.经查资料SZ-200型注射机的最大开模行程s=305㎜,满足推件要求。

S ≥1H +2H +(5～10)㎜=40+97+10=147㎜
1H —塑件脱模所需的推出距离（mm ）
2H —包括浇注系统高度在内的制件的高度（mm ）
经验正，SZY-300型注射机能够满足使用要求，故可采用。

3.最大注射量的校核
由于浇注系统有凝料,可取塑件的0
30
～0
50
，该制件取其中间值0
40
浇注系统凝料及飞边的体积为：33108.9%407.22cm cm V =⨯≡ p KV V nV ≤+1
p V cm
cm ⨯≤+⨯8.008.97.2243
3
388.99cm V p ≥ n - 型腔的数目 p V —公称注射量 V - 单个制件的总体积
K - 注射机最大注射量利用系数 K 一般取0.8 1V — 浇注系统凝料及飞边的体积 经验正，SZ －200型注射机能够满足使用要求，故可采用。

4、模具的外形尺寸为350 mm ×350 mm 注射机的拉杆间距为355 mm ×385 mm 经验证模具的外形尺寸大于注射机的拉杆间距，所以SZ －200型注射机能够满足使用要求，故可采用。

结论：综上分析可知该塑件的结构较简单，尺寸精度较低，工艺性合理，不需要进行修改，制件精度要求不高，对应模具的零件尺寸加工易于保证，注射机在工艺参数控制的较好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。

参考文献
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[14].冲模设计编.冲模设计手册之四.机械工业出版社1999.
[15].械设计编写组.实用机械设计手册.机械工业出版社1985.
致谢
在大学两年的基础课以及专业课的学习中，让我感受到了学习是无止境的和知识的重要性。

在这两年里我系统的学习了机械方面的基础知识。

在这两年里有老师的无私指导以及同学的热心关怀，我学到了很多的东西。

在毕业之际，我要感谢那些帮助我的老师及同学。

同时，特别感谢导师老师。

在期间，从设计选题及设计，审核图纸等环节，自始至终都倾注了老师们的心血;老师深邃的学科洞察力、渊博的学识、平易近人的作风、严谨求实的态度、创造性的学术意识、崇高的道德修养、兢兢业业的敬业作风、一丝不苟的科学精神和对学生启发式和全面型的培养方式，都给我留下了终生难忘的印象，在潜移默化中培养了我不断奋发向上、刻苦钻研的精神和真诚待人接物的优良品质，并将最终使我受益终生。

我将时刻铭记老师们的谆谆教诲来鞭策激励自己，在今后的学习和工作中开拓创新、努力进取，以优异的成绩来回报老师的培养教导之恩。