注塑模毕业设计说明书

毕业设计
设计题目：吸尘器外壳模具CAD/CAM设计
摘要
塑料在当今世界上无处不用，因此塑料模具有很大发展，特别是注塑模。

由
此可知，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。

本课题主要是针对瓶盖的模具设计,通过对塑件进行工艺性分析和比较,最终设计出一副注塑模。

该课题从产品结构工艺性及具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核、都有详细的设计，同时并简单的编制了模具的加工工艺。

通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所要求的加工工艺。

根据题目设计的主要任务是茶杯盖注塑模具的设计。

也就是设计一副注塑模具来生产茶杯盖的塑件产品，以实现自动化提高产量。

通过本设计，可以对注塑模具有一个较深的认识，注意到设计中的某些细节问题，了解模具结构及工作原理；通过对PROGRAM的学习，可以建立较简单零件的零件库，从而有效的提高工作效率；通过
画装配图、零件图，进一步系统深化CAD熟练程度，加深了对模具各个零件的认识。

关键字: 塑料模具，注射机，型腔，浇注系统
目录
一.塑件工艺分析......................................................... .. (1)
1.塑件的几何形状分析......................................................... . (1)
2.塑件原材料的成型特性分析......................................................... . (1)
二.方案的选择........................................................ . (2)
三.初选注射机......................................................... (2)
四.分型面以及浇注系统的设计......................................................... .6
1.分型面的选择......................................................... . (6)
2.浇注系统设计......................................................... . (6)
（1）主流道的设计......................................................... (7)
（2）主流道的设计......................................................... (8)
五.型腔数目和分型面确定......................................................... .. (8)
1.型腔布局......................................................... (8)
2.推出机构设计......................................................... . (9)
3.型芯和型腔的结构、尺寸和固定方式......................................................... . (9)
4.型芯和型腔的结构、尺寸和固定方式......................................................... . (9)
5.添加模架......................................................... .. (10)
6.侧向抽芯机构设计......................................................... . (10)
六.模具二维总装图及模具工作过程描
述 (15)
七.参考文献......................................................... (16)
八.毕业设计小结及心得体会......................................................... . (17)
一．塑件成型工艺分析
图1-1 零件图
1.塑件的几何形状分析
熟读塑件的图样，在头脑中建立清晰的塑件三维形状，复杂的塑件可
通过计算机三维建模或橡皮泥制模等帮助理解其几何形状。

2.塑件原材料的成型特性分析
ABS是聚苯乙烯的改良产品，是目前产量最大、应用最广的工程塑料。

ABS是不透明非结晶型聚合物，无毒，无味，密度为1.02~1.05g/cm³。

ABS具有突出的力学性能，坚固、坚韧、坚硬；具有一定的化学稳定性和良好的介电性能；具有良好的尺寸稳定性，易于成型和机械加工，成型塑件表面有良好的光泽，经过调色可配成任何颜色，表面可镀铬。

其缺点是耐热性差，连续工作温度为70℃左右，热变形为93℃左右，但热变形温度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龙等都高；耐候性差，在紫外线作用下容易发脆。

ABS成型性能如下：
易吸水，成型加工前应进行干燥处理，表面光泽高的塑件应长时间预热干燥。

流动性中等，溢边值为0.44mm左右壁厚和熔料温度对收缩率影响极小，塑件寸精度极高比热容低，塑化率高，凝固也快，故成型周期短表现黏度对剪切速率的依赖性强，因此模具设计大都采用点浇口形式。

顶出力过大或机械加工时塑件表面会留下白色痕迹，脱模斜度宜取2°以上。

塑件的结构工艺分析
塑件精度要求属于一般精度要求，最大尺寸120*170mm，壁厚均匀。

在塑件一侧有6个侧孔，要考虑侧向分型抽芯装置。

该塑件要求外观光洁、色彩艳丽，不允许有成型斑点和熔接痕，内表面无特殊要求。

综上所述，该塑件可采用注塑成型。

分析茶杯盖的结构，由于其内螺纹结构，则设计必须采用侧抽心机构，为
保证其表面质量，采用点浇口浇注。

二.方案的选择
方案1：直接分模
方案2：斜导柱侧抽芯
针对方案一，本设计产品含内螺纹，无法直接拔模，其型心须采用双滑块侧
抽心机构。

为满足产品所需表面质量，开模时模具在弹簧作用下，点浇口分开。

经多方面考虑采用方案二，此方案结构合理，质量可靠，操作方便。

三.初选注射机
注塑机的主要参数有公称注射量,注射压力,注射速度,塑化能力,锁模力,合模装置的基本尺寸,开合模速度,空循环时间等.这些参数是设计,制造,购使用注塑机的主要依据。

(1)公称注塑量：
指在对空注射的情况下,注射螺杆或柱塞做一次最大注射行程时,注射装置所能达到的最大注射量,反映了注塑机的加工能力。

(2)注射压力：
为了克服熔料流经喷嘴,浇道和型腔时的流动阻力,螺杆(或柱塞)对熔料必须施加足够的压力,我们将这种压力称为注射压力。

(3)注射速率：
为了使熔料及时充满型腔,除了必须有足够的注射压力外,熔料还必须有一的流动速率,描述这一参数的为注射速率或注射时间或注射速度。

常用的注射率如表3-1所示
通过三维造型可获得塑件体积V=144cm3。

ABS的密度为1.03㎝3 所以塑件的质量w=1.03*144=148g
由于该塑件两侧分别有侧孔，加上尺寸有一般精度要求，所以考虑一模两腔，型腔平衡布置在型腔板两侧，以方便侧抽芯，浇口排列和模具的平衡。

根据注塑机参数预选注塑机为SZY-300型螺杆式注射机
4动、定模板安装尺寸/mm*mm 520*620
5最大模具厚度/mm 355
6最小模具厚度/mm 130
7最大开模行程/mm 340
8 喷嘴前端球面半径/mm 12
9喷嘴孔直径/mmΦ4
10定位圈直径/mm 125
表3-1
四．分型面以及浇注系统的设计
1.分型面的选择
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。

为保证塑件能够顺利分型，主分型面首先考虑选择在塑件外形的最大轮廓处。

2.浇注系统设计
4-1浇注系统
根据要求及零件结构特点将浇口设置在中间方形孔进料，采用侧浇口形式，不影响零件外观尺寸。

（1）主流道的设计
浇口是连接分流道及型腔的一段细短的通道，它是浇注系统的关键部分，浇口的形状，数量，尺寸和位置对塑件的质量影响很大，浇口的主要作用有两个，一是塑料熔体流经的通道，二是浇口的适时凝固可控制保压时间。

一般浇口截面面积为分流道截面面积的3%-9%截面形状常为矩形或圆形。

图4-2
（2）定位圈的设计
主流道采用可拆卸更换的浇口套，浇口套和定位圈属于注射模具的通用件，设计设尽量采用推荐尺寸的浇口套和定位圈。

查资料得到：喷嘴前端球面半径SRo=12mm；喷嘴孔直径
do=φ4m m。

根据模具主流道及喷嘴的关系：SR=SRo+(1~)mm，d=do+0.5mm，取：主流道球面半径SR=14mm；主流道的小端直径d=4.5φmm 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2°~4°。

计算其前端直径约为φ6mm，同时为了使熔料顺利进入分流道，在主流道出料端设计R=1~5mm的圆弧过渡。

五.型腔数目和分型面确定
1、型腔布局
型腔数目要求一模两腔，有侧凸，需设计侧向抽芯机构；
根据分型面选择的首要原则，分型面设在塑件最大截面处，由于零件结构简单，最大截面在最底面，故选择塑件最底面为分型面。

图5-1
2.推出机构设计
根据该塑件的形状特点，其推出机构可采用推件板或推杆机构，其中推件板推出结构可靠，顶出力均匀，不影响塑件外观质量，但制造困难，成本高，推杆推出结构而简单，推出平稳可靠，虽然推出会在内部留下推出痕迹，但是不影响外观。

图5-2
4.型芯和型腔的结构、尺寸和固定方式
型芯和型腔采用整体式镶块，结合所给坯料尺寸确定型芯、型腔尺寸190*100*70mm；
图5-3
采用及模板过渡配合且螺钉紧固的固定方式。

图5-4
5.添加模架
根据零件最大尺寸￠120mm*170mm，预估成型型芯和型腔的尺寸
为440mm*190mm*100mm左右。

图5-5
图5-6
6.侧向抽芯机构设计
塑件两侧还有两个侧孔
采用斜导柱、滑块侧向抽芯机构，根据滑块头尺寸，侧向抽芯距为9+6=15mm；斜导柱斜角为15°故，斜导柱长度为100mm导向机构的作用是导向、
定位以及承受一定的侧向压力，
其主要形式有导柱
导向和锥面定位两种，这里我们采用导柱导向式，如图6-1所示
图6-1
六.模具二维总装图及模具工作过程描述
图6-1
图6-2
表6-1
七.参考文献
[1]邱建新、李发根等模具工业发展趋势综述CAD/CAM及制造业信息化.
[3] 汪克飞, 杜济美, 程德华. 我国紧固件行业模具生产现状[J ] . 模具技术, 1992.
[4]林清安《Pro/Engineer 中文野火版2.0教程塑料模具设计》.清华大学出版社,2005.
[5] 叶久新、王群主编《塑料制品成型及模具设计》湖南科学技术出版社2005年8月.
[6] 《塑料模设计手册》编写组. 塑料模设计手册. 机械工业出版社，1994
[7] 唐志玉. 模具设计师指南. 国防工业出版社，1999
[8] 贾润礼，程志远. 实用注塑模设计手册. 中国轻工业出版社，
2000
[9] 模具制造手册编写组. 模具制造手册. 机械工业出版社，1996
八.毕业设计小结及心得体会
随着毕业日子的即将到来，我们的毕业设计也划上了圆满的句号。

毕业设计是我们学业生涯的最后一个环节，不仅是对所学基础知识和专业知识的一种综合应用，更是对我们所学知识的一种检测及丰富，是一种综合的再学习、再提高的过程，这一过程对我们的学习能力、独立思考及工作能力也是一个培养。

在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面。

毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。

通过这次毕业设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合
素质。

我们设计毕业论文就是运用已有的专业基础知识，独立进行科学研究活动，分析和解决一个理论问题或实际问题，把知识转化为能力的实际训练。

毕业设计是对我们的知识和相关能力进行一次全面的考核，是对我们进行科学研究基本功的训练，培养我们综合运用所学知识独立地分析问题和解决问题的能力，为以后撰写专业学术论文打下良好的基础。

我认为，毕业设计也是对在校大学生最后一次知识的全面检验，是对学生基本知识、基本理论和基本技能掌握及提高程度的一次总测试。

毕业论文不是单一地对学生进行某一学科已学知识的考核，而是着重考查学生运用所学知识对某一问题进行探讨和研究的能力。

毕业设计还能培养我们的科学研究能力，使我们初步掌握进行科学研究的基本程序和方法。

我们大学生毕业后，不论从事何种工作，都必须具有一定的研究和写作能力，要学会收集和整理材料，能提出问题、分析问题和解决问题，并将其结果以文字的形式表达出来。

我们当代大学生应该具有开拓精神，既有较扎实的基础知识和专业知识，又能发挥无限的创造力，不断解决实际工作中出现的新问题
毕业论文的过程是训练我们独立地进行科学研究的过程。

撰写毕业论文是学习怎么进行科学研究的一个极好的机会，有指导教师的指导及传授，可以减少摸索中的一些失误，少走弯路，而且直接参及和亲身体验了科学研究工作的全过程及其各环节，是一次系统的、全面的实践机会。

撰写毕业论文的过程，同时也是专业知识的
学习过程，而且是更生动、更切实、更深入的专业知识的学习。

毕业设计论文是结合科研课题，把学过的专业知识运用于实际，在理论和实际结合过程中进一步消化、加深和巩固所学的专业知识，并把所学的专业知识转化为分析和解决问题的能力。

同时，在搜集材料、调查研究、接触实际的过程中，既可以印证学过的书本知识，又可以学到许多课堂和书本里学不到的活生生的新知识。

此外，学生在毕业论文写作过程中，对所学专业的某一侧面和专题作了较为深入的研究，会培养学习的志趣，这对于我们今后确定具体的专业方向，增强攀登某一领域科学高峰的信心大有裨益。

所以毕业设计的研究对我们来说，意义非凡。

在此要感谢我的指导老师周杰老师对我悉心的指导，感谢老师给我的帮助。

在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，及同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。

在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。

毕业设计的研究期间，我大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。

在此，我向帮助我的老师和同学们表示衷心的感谢！！！
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