塑料底座盖注塑模

课程设计（论文）课程名称机械设计制造综合设计题目名称塑料底座盖注塑模学生学部（系）机械电气工程学部专业班级08机械设计1班学号学生姓名指导教师2011 年 5 月 30 日课程设计（论文）任务书一、课程设计（论文）的内容1. 塑料底座盖注塑模模具设计；2. 针对塑料底座盖，用相关软件（UG、Pro/E）进行分模；二、课程设计（论文）的要求与数据1. 熟悉UG、Pro/E、Mastercam等相关软件；2. 绘制产品零件的零件图，装配图及三维效果图；3. 零件分模设计清晰、直观；三、课程设计（论文）应完成的工作1. 绘制产品平面图形及三维造型图；2. 对产品分摸；3. 编写不少于8000字(包括图15页左右)的设计说明书一份；四、课程设计（论文）进程安排五、应收集的资料及主要参考文献[1]清华大学出版社，甄瑞麟主编，《模具制造工艺学》。

[2]科学出版社，程燕军柳舟通主编《冲压与塑料成型设备》。

[3] 大连理工大学出版社何冰强高汉华主编《塑料模具设计指导与资料汇编》。

[4] 国防科技大学出版，孙美霞主编《机械制造设计基础》。

[5]科学出版社余东蓉韩亚利程胜文主编《塑料成型工艺与模具设计》。

发出任务书日期：2011 年 5 月 5 日指导教师签名：计划完成日期： 2011 年 5 月 31 日教学单位责任人目录第一章对塑料成型模具的认识 (1)1.1模具在加工工业中的地位 (1)1.2 模具的发展趋势 (1)第二章原始资料分析 (2)2.1 塑件的工艺分析 (2)2.2 底座盖原料（PC）的成型特性与工艺参数 (3)2.3 塑件的结构工艺性 (3)2.4 注射机的选择 (4)第三章分型面及浇注系统的设计 (7)3.1 分型面的选择 (7)3.2 浇注系统的设计 (7)第四章主要零部件的设计计算 (13)4.1 成型零件的成型尺寸 (14)4.2 模具型腔壁厚的确定 (15)4.3 推出机构的设计 (15)4.4 标准模架的确定 (15)第五章成型设备的校核计算 (16)5.1 锁模力的校核 (16)5.2 安装尺寸的校核 (16)5.3 推出机构的校核 (17)5.4 开模行程的校核 (17)第六章模具的装配 (17)6.1 模具的装配顺序 (18)设计总结 (19)附录：成型零件图 (20)型芯三维视图 (26)装配图 (27)参考文献 (28)第1章对塑料成型模具的认识1.1模具在加工工业中的地位模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。

在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。

对模具的全面要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。

以模具使用的角度，要求高效率、自动化操作简便；从模具制造的角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。

现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三项重要因素，尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。

高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用，产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。

由于制件品种和产量需求很大，对模具也提出了越来越高的要求。

因此促进模具的不断向前发展1.2模具的发展趋势近年来，模具增长十分迅速，高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。

从模具设计和制造角度来看，模具的发展趋势可分为以下几个方面：低了成本。

提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水平及比例。

这是由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多腔所致（2）.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；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。

（3）推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。

采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。

（4）开发新的成型工艺和快速经济模具。

以适应多品种、少批量的生产方式。

（5）提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。

我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低，与国外差距甚大，在一定程度上制约着我国模具工业的发展，为提高模具质量和降低模具制造成本，模具标准件的应用要大力推广。

为此，首先要制订统一的国家标准，并严格按标准生产；其次要逐步形成规模生产，提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本；再次是要进一步增加标准件的规格品种。

（6）应用优质材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。

第2章原始资料分析2.1塑件的工艺分析塑件成型工艺分析如图1.1所示：图1.1 底座盖熟读塑件图样，在头脑中建立清晰的塑件三维形状，底座盖的形状简单，两边带有两个孔，在保证孔间距和孔的形状是给模具的加工带了很大的难度。

外壳注塑材料首先选用PC。

我们必须很好多处理底座盖壁厚的均匀，譬如在注塑成型过程中因为壁厚的不均匀造成了收缩率的不一致，这样就只能通过有效的控制模具温度来调节收缩率。

2.2 底座盖原料（PC）的成型特性与工艺参数PC化学名称聚碳酸酯，是一种高性能工程塑料，广泛应用于AV家电，OA机器、汽车标牌、显示器等产品之上。

其优良的透明性能适于印刷加工之外，作为有高度耐热性能的功能材料，还能满足各种工业领域更高的规格要求。

而且它是工程塑料片材，拥有多样的厚度，外观、色彩，可以生产出附加值更高的产品。

●优良的耐热性能热变形温度135℃，适合设计规格100℃以上要求的高温位。

●优良的加工性能可以进行印刷、冲孔、真空成形、胶合粘贴、弯曲等多样加工。

●优良的透明性，总光通量达90％，拥有有机玻璃、PVC数十倍的抗冲击性，可用于其它材料不适用的部位或者大面积要求的产品。

●多彩的外观和色调，外观上，光面之外，还有中砂、哑光等；色调上有各种烟色。

●可以提供卷材、片材之外，还有与连续印刷、连续成形匹配的卷材。

收缩率：0.4～0.7% 熔融温度：230～275 成型温度：138～160度比重：0.902～0.906 成型压力：3.4～1.4Mpa 流比长：100～200结晶性：半结晶性射速：高速注射。

2.3 塑件的结构工艺性（1）塑件的尺寸精度分析属于一般精度要求，其他尺寸均为未标注公该塑件需标注公差的尺寸有Φ5,10 0+0.1差的为自由尺寸，可按MT5查取有关尺寸公差。

下表所列为塑件主要尺寸的公差要求。

塑件主要尺寸的公差要求（2）塑件的表面质量分析该塑件要去外观光洁、色彩艳丽，不允许有成形斑点和熔接痕，塑件表面粗糙度无特殊要求。

（3）塑件的结构工艺性分析①从图纸上看，该塑件的外形为四方壳，壁厚均匀，且符合最小壁厚要求。

②由于该塑件无侧孔和内凸，所以不用考虑侧向分型抽芯装置。

③为使塑件顺利脱模，可在塑件内部处增设1°～2°的拔模斜度。

综上所述，该塑件可采用注射成型加工。

(4)塑件的生产批量该塑件的生产类型是大批量生产，因此在模具设计中要提高塑件的生产率，倾向于采用多型腔、高寿命、自动脱模模具，以便降低生产成本。

2.4.注射机的选择（1）计算塑件体积和重量g V =4141.7903mm 3=41.418cm 3塑件的质量计算：查有关手册，取PC 的密度为ρ=1.03g/cm ³,所以塑件的质量为M=V ×ρ=41.418×1.2g/cm ³=49.7g 。

（2）确定型腔数量由于塑件的内孔有尺寸精度要求，不宜采用太多型腔数目，而该塑件的生产批量为大批量生产，为尽量提高生存率，决定采用一模八腔，型腔平衡布置在型腔板两侧，这样有利于浇注系统的排列和模具的平衡 （3）确定注射成型的工艺参数根据以上所计算的结果，可选择设备型号、规格、确定型腔数。

注射机的额定注射量为V b ，每次的注射量不超过它的80%，即 n=(0.8b V -j V )/g V 式中 n —型腔数；V j —浇注系统的体积（g ）；g V —塑件体积。

估算浇注系统的体积V j ： 根据浇注系统初步方案进行估算浇注系统体积。

jV=0.783cm由于该塑件外形较小，且需要比较简单的抽芯机构，因此采用一模八腔，即n=8 则 V b =(n Vg +V j )/0.8= 415.1553cm根据该塑件的结构特点和PC 的成型性能，查有关资料初步确定塑件的注射成型 工艺参数，见下表：塑件的注射成型工艺参数（4）确定模具温度及冷却方式PC为非半结晶型塑料，流动性中等，壁厚一般，因此在保证顺利脱模的前提下应尽量可能降低模温，以缩短冷却时间，从而提高生产率。

所以模具应考虑采用适当的循环水冷却，成型模具温度控制在60～80℃。

（5）确定成型设备由于塑件采用注射成型加工，使用一模两八；腔分布，因此可计算出一次注射成型过程所用塑料量为：W=8w+w废料=8X49.7+49.7×20%=407.54g。

根据以上一次注射量的分析以及考虑到塑件品种、塑件结构、生产批量及注射工艺参数、注射模具尺寸大小等因素，参考设计手册，初选SX—ZY-500型螺杆式注射机。

记录下SX—ZY-500型柱塞式注射机的主要技术参数，见下表：SX—ZY-500型柱塞式注射机的主要技术参数第三章分型面及浇注系统的设计3.1分型面的选择塑料在模具型腔凝固形成塑件，为了将塑件取出来，必须将模具型腔打开，也就是必须将模具分成两部分，即定模和动模两大部分。

定模和动模相接触的面称分型面。

通常有以下原则：（1）分型面的选择有利于脱模：分型面应取在塑件尺寸的最大处。

而且应使塑件流在动模部分，由于推出机构通常设置在动模的一侧，将型芯设置在动模部分，塑件冷却收缩后包紧型芯，使塑件留在动模，这样有利脱模。

如果塑件的壁厚较大，内孔较小或者有嵌件时，为了使塑件留在动模，一般应将凹模也设在动模一侧。

拔模斜度小或塑件较高时，为了便于脱模，可将分型面选在塑件中间的部位，但此塑件外形有分型的痕迹。

（2）分型面的选择应有利于保证塑件的外观质量和精度要求。

（3）分型面的选择应有利于成型零件的加工制造。

（4）分型面应有利于侧向抽芯，但是此模具无须侧向抽芯，此点可以不必考虑。

不论塑件的结构如何以及采用何种设计方法，都必须首先确定分型面，因为模具结构很大程度上取决于分型面的选择。

该塑件为外壳，外形表面质量要求较高。

在选择分型面时，根据分型面的选择原则，考虑不影响塑件的外观质量、便于清除毛刺及飞边、有利于排除模具型腔内的气体、分模后塑件留在动模一侧及便于取出塑件等因素，分型面应选择在塑件外形轮廓的最大处，如图所示。