塑料模具毕业设计论文
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二十多年来，我国模具工业发展迅猛，至近几年尤显疾劲。“十五”期间， 模具业年均增速达20%。2005年，中国模具市场容量已近800亿元人民币，市场规 模仅次于日本和美国。据专家预测，“十一五”期间，中国模具业市场份额更将 达到1200亿元。如此惊人的宏大体量带来了灿烂机遇，与之对应的前提是我们的 整体技术水平必须大幅提升。
三 拟定模具的结构形式
1.分型面位定置的确
通过对塑件结构的形式的分析，分型面应选在端盖截面积最大且利于开模取出塑
件的低平面上，其位置如下图 2
只要有付出，就会有回报。
2
湖南电子科技职业学院
图2 2. 行腔数量和排列方式的确定 （1）型腔数量的确定 该塑件的精度要求一般在 2~3 级之间，且为大批量生产，可采取一模多腔的结构 形式。同时，考虑到塑件尺寸 模具结构尺寸的大小关系，以及制造费用和各种 成本费等因素，初步定为一模两腔结构形式。 （2）型腔排列形式的确定 多型腔模具尽可能采用平衡式排列位置，且力求紧凑，并与浇口开设的部位对称。 由于该设计选择的是一模两腔，故采用直线对称排列，如图 3
130～160 0.3～0.8 1470
抗弯强度/MPa 拉压强度/MPa 弯曲弹性模量/MPa
50
38
1.4×10 3 80 53 1.4×10 3
3.ABS 注射成型过程及工艺参数
（1）注射成型过程 ①成行前准备。对 ABS 的色泽 粒度和均匀度等进行检验，由于 ABS 吸水性较 大，成型前应进行充分的干燥。
只要有付出，就会有回报。
1
湖南电子科技职业学院
（2）成型性能 ①无定型塑料。其品种很多，各品种的机电性能及成型特性也各有差异，应按品 种稳定成型方法及成型条件。 ②吸湿性好。水的质量分数应小于 0.3％，必须充分干燥，要求表面光择地塑件 应要求长时间预热干燥。 ③流动性中等。溢边料 0.04mm 左右。 ④模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置，进料方式。当推出力过大或 机械加工时塑件表面易呈现白色痕迹。
（1）外形尺寸 该塑件的厚度 3mm，塑件外形尺寸不大，塑料熔体流程不太长，适合于注射成 型，如图 1 所示。 （2）精度等级 每个尺寸的公差不一样，有的属于一般精度，有点属于高精度，就按实际公差进
行计算。
（3）脱模斜度 ABS 属无定型塑料，成型收缩率较小参考表 3-1 选择该塑件上型芯和凹模的统一 斜度为 1°
只要有付出，就会有回报。
湖南电子科技职业学院
3.校核推出机构作用在塑件上的单位压力........................... 13 九 冷却系统的设计（冷却介质）................................ . . . 13
1.冷却介质.................................................... 13 2.冷却系统的简单计算.......................................... 13 3.凹模嵌件和型芯冷却水道的设计................................ 14 十 导向也定位结构的设计...................................... . . .15 十一 总装图和零件图的绘制...................................... . ..15 十二 参考文献................................................... . 15 十三 设计小结................................................... . 16
只要有付出，就会有回报。
湖南电子科技职业学院
一 塑料课程设计 本设计记为一塑料圆盖，如图 1 所示 塑件的质量要求不允许有裂纹和变形缺陷的； 脱模斜度 1°~1°30′； 未注圆角 R2-3, 塑件材料为 ABS ，生产为大批量，塑件公差按模具设计要求进行转换。
图1
二 塑件成型的工艺性分析
1.塑件的分析
塑件体积
V 塑=51.68cm3
只要有付出，就会有回报。
3
湖南电子科技职业学院
塑件质量
m 塑=ρ V 塑=34.105×1.02=52.7g
式中，ρ参考表 3-2,可取 1.02g/cm3 (2)浇注系统凝料体积的初步估算
浇注系统的凝料在设计之前不能确定准确的数值，但是可以根据经验按照塑件体
积的 0.2-1 倍来估算。由于本次采用的流道简单并且较短，因此浇注系统的凝料
（3）ABS 的主要性能指标（3）ABS 的主要性能指标
密度/（g·cm 3 ）
表 1-2
ABS 的性能指标
1.02～1.05 屈服强度/MPa
比体积/（cm 3 ·g 1 ）
0.86～0.98 拉伸强度/MPa
吸水率/﹪
0.2～0.4
拉伸弹性模量/MPa
熔点/℃ 计算收缩率/% 比热容/[J·(kg·℃) 1
当前，国内模具企业大多集中在中低档领域，技术水平和附加值偏低，而 一些高精密、高质量的模具制品仍依赖进口。对于行业来讲，提升技术含量，走 向高端，是未来的必然选择。同时，国际模具界巧妙借力于 IT 技术，以网络提 升效率、优化服务，这种做法也是值得效仿的方向。对于从业者来说，模具业一 直存在且不断扩大的人力资源缺口也是个人前景的莫大机遇。但细分来讲，人力 缺口同样以兼具国际眼光与实战经验的高端人才为主，而普通设计人员并不缺 乏，因此要大力发展被称为“百业之母”的模具行业，这就要求我们设计者有着 更高的水平。
表 1-1 常用塑件的脱模斜度-
塑料名称
脱模斜度
凹模
型心
聚乙烯、聚丙烯、软聚氯乙烯、聚酰胺、氯 25′~45′ 化聚醚
25′~45′
硬聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚砜
35′~45′
30′~50′
聚苯乙烯有机玻璃 ABS 聚甲醛
35′~1°30′ 30′~40′
热固性塑料
25′~40′
20′~50′
2.ABS 的质量分析 （1）使用性能 综合性能好，冲击强度，力学强度较高，尺寸稳定，耐化学稳定性，电气性能好， 易于成型和机械加工，其表面可镀锘，是和制作一般机械零件，减震零件，传动 零件核结构零件。
②注射过程。塑件在注射机料筒内经过加热 塑化带到流到状态后，由模具的教
主系统进入模具型腔成型。其过程可分为冲模 压实 保压 倒流和冷却 5 个过程。 ③塑件的后处理。处理的介质为空气和水，处理温度为 60~75℃，处理时间为 16~20s （2）注射工艺参数 ①注射机：螺杆式，螺杆转速为 30r/min ②料筒温度（℃）：后段 150~170；中段 165~180；前段 180~200。 ③喷嘴温度（℃）：170~180。 ④模具温度（℃）：50~80。 ⑤注射压力（Mpa）：60~100。 ⑥成型时间（s）：30（注射时间取 1.4，冷却时间 20.6，辅助时间 8）。
按塑件的体积的 0.2 倍来估算，故一次注入模具型腔塑料熔体的总体积为
V 总=V 塑（1+0.2）×2=34.105×1.2×2 cm3=124.032cm3
（3）选择注射机
根据第二步计算得出的注入模具型腔的塑件总体积 V 总=124.032cm2，以公
只要有付出，就会有回报。
湖南电子科技职业学院
源自文库目录
一 塑料课程设计 …………………………………………………………………..1 二 塑件成型的工艺性分析..................................... . . . 2
1.塑件的分析......................................... . . . 2 2.ABS 的质量分析...................................... . . .2 3.ABS 注射成型过程及工艺参数.......................... . . . . 2 三 拟定模具的结构形式......................................... . . .3 1.分型面位置的确定............................................. . 3 2.型腔数量和排列方式的确定.................................... .3 3.注射机型号的确定............................................. . 4 四 注射系统的设计.............................................. . . .6 1.主流道的设计................................................ ..7 2.分流道的设计................................................. . 7 3.浇口的设计.................................................. . 9 4.校核主流道的剪切速率......................................... . 9 5.冷料穴的设计及计算........................................... 10 五 成型零件的结构设计及计算................................... . . 10 1.成型零件的结构设计........................................... 10 2.成型零件钢材的选用.......................................... 10 3.成型零件工作尺寸的计算...................................... 10 4．成型零件尺寸及动模垫块厚度的计算……………………………………...10 六 模架的确定及校核.............................................. .11 1 各模板尺寸的确定.............................................. 12 2.模架各尺寸的校核.............................................12 七 排气槽的设计................................................ .. 12 八 脱模推出机构的设计.......................................... . . 13 1.推出方式的确定............................................... 13 2.脱模力的计算................................................. 13
图3
（3）模具结构形式的确定 从上面的分析可知，本模具设计为一模两腔，呈直线对称排列，根据塑件结构形 状，推出机构拟采用脱模板推出的推出机形式。浇注系统设计时，流道采用对称 平衡式，浇口采用侧浇口，且开设在分型面上。因此，定模部分不需要单独开设 分型面取出凝料，动模部分需要添加型芯固定板 支撑板和脱模板。由以上综合 分析可确定选用带脱模板的单分型面注射模。 3 注射机型号的确定 （1）. 注射量的计算 通过三维软件设计分析计算得
湖南电子科技职业学院
湖南电子科技职业学院毕业设计
塑料仪表盖模具设计
姓 名： 夏 祖 华 学 号：200732107009 班 级：MG30707 指导老师：叶久新教授
只要有付出，就会有回报。
湖南·长沙
2010·5
湖南电子科技职业学院
前言
模具被称为“百业之母”。的确，模具是工业生产中最基础和最具有源头意 义的一环，无论在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中，60% —80%的零部件都依靠模具孕育而来。作为制造业的上游部分，模具对产品质量、 效益的决定作用会在工业流程的洪波中成倍放大，远远超出人们的想象。因此， 要说模具决定着一个国家制造业的国际竞争力，半点都不夸张。
三 拟定模具的结构形式
1.分型面位定置的确
通过对塑件结构的形式的分析，分型面应选在端盖截面积最大且利于开模取出塑
件的低平面上，其位置如下图 2
只要有付出，就会有回报。
2
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图2 2. 行腔数量和排列方式的确定 （1）型腔数量的确定 该塑件的精度要求一般在 2~3 级之间，且为大批量生产，可采取一模多腔的结构 形式。同时，考虑到塑件尺寸 模具结构尺寸的大小关系，以及制造费用和各种 成本费等因素，初步定为一模两腔结构形式。 （2）型腔排列形式的确定 多型腔模具尽可能采用平衡式排列位置，且力求紧凑，并与浇口开设的部位对称。 由于该设计选择的是一模两腔，故采用直线对称排列，如图 3
130～160 0.3～0.8 1470
抗弯强度/MPa 拉压强度/MPa 弯曲弹性模量/MPa
50
38
1.4×10 3 80 53 1.4×10 3
3.ABS 注射成型过程及工艺参数
（1）注射成型过程 ①成行前准备。对 ABS 的色泽 粒度和均匀度等进行检验，由于 ABS 吸水性较 大，成型前应进行充分的干燥。
只要有付出，就会有回报。
1
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（2）成型性能 ①无定型塑料。其品种很多，各品种的机电性能及成型特性也各有差异，应按品 种稳定成型方法及成型条件。 ②吸湿性好。水的质量分数应小于 0.3％，必须充分干燥，要求表面光择地塑件 应要求长时间预热干燥。 ③流动性中等。溢边料 0.04mm 左右。 ④模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置，进料方式。当推出力过大或 机械加工时塑件表面易呈现白色痕迹。
（1）外形尺寸 该塑件的厚度 3mm，塑件外形尺寸不大，塑料熔体流程不太长，适合于注射成 型，如图 1 所示。 （2）精度等级 每个尺寸的公差不一样，有的属于一般精度，有点属于高精度，就按实际公差进
行计算。
（3）脱模斜度 ABS 属无定型塑料，成型收缩率较小参考表 3-1 选择该塑件上型芯和凹模的统一 斜度为 1°
只要有付出，就会有回报。
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3.校核推出机构作用在塑件上的单位压力........................... 13 九 冷却系统的设计（冷却介质）................................ . . . 13
1.冷却介质.................................................... 13 2.冷却系统的简单计算.......................................... 13 3.凹模嵌件和型芯冷却水道的设计................................ 14 十 导向也定位结构的设计...................................... . . .15 十一 总装图和零件图的绘制...................................... . ..15 十二 参考文献................................................... . 15 十三 设计小结................................................... . 16
只要有付出，就会有回报。
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一 塑料课程设计 本设计记为一塑料圆盖，如图 1 所示 塑件的质量要求不允许有裂纹和变形缺陷的； 脱模斜度 1°~1°30′； 未注圆角 R2-3, 塑件材料为 ABS ，生产为大批量，塑件公差按模具设计要求进行转换。
图1
二 塑件成型的工艺性分析
1.塑件的分析
塑件体积
V 塑=51.68cm3
只要有付出，就会有回报。
3
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塑件质量
m 塑=ρ V 塑=34.105×1.02=52.7g
式中，ρ参考表 3-2,可取 1.02g/cm3 (2)浇注系统凝料体积的初步估算
浇注系统的凝料在设计之前不能确定准确的数值，但是可以根据经验按照塑件体
积的 0.2-1 倍来估算。由于本次采用的流道简单并且较短，因此浇注系统的凝料
（3）ABS 的主要性能指标（3）ABS 的主要性能指标
密度/（g·cm 3 ）
表 1-2
ABS 的性能指标
1.02～1.05 屈服强度/MPa
比体积/（cm 3 ·g 1 ）
0.86～0.98 拉伸强度/MPa
吸水率/﹪
0.2～0.4
拉伸弹性模量/MPa
熔点/℃ 计算收缩率/% 比热容/[J·(kg·℃) 1
当前，国内模具企业大多集中在中低档领域，技术水平和附加值偏低，而 一些高精密、高质量的模具制品仍依赖进口。对于行业来讲，提升技术含量，走 向高端，是未来的必然选择。同时，国际模具界巧妙借力于 IT 技术，以网络提 升效率、优化服务，这种做法也是值得效仿的方向。对于从业者来说，模具业一 直存在且不断扩大的人力资源缺口也是个人前景的莫大机遇。但细分来讲，人力 缺口同样以兼具国际眼光与实战经验的高端人才为主，而普通设计人员并不缺 乏，因此要大力发展被称为“百业之母”的模具行业，这就要求我们设计者有着 更高的水平。
表 1-1 常用塑件的脱模斜度-
塑料名称
脱模斜度
凹模
型心
聚乙烯、聚丙烯、软聚氯乙烯、聚酰胺、氯 25′~45′ 化聚醚
25′~45′
硬聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚砜
35′~45′
30′~50′
聚苯乙烯有机玻璃 ABS 聚甲醛
35′~1°30′ 30′~40′
热固性塑料
25′~40′
20′~50′
2.ABS 的质量分析 （1）使用性能 综合性能好，冲击强度，力学强度较高，尺寸稳定，耐化学稳定性，电气性能好， 易于成型和机械加工，其表面可镀锘，是和制作一般机械零件，减震零件，传动 零件核结构零件。
②注射过程。塑件在注射机料筒内经过加热 塑化带到流到状态后，由模具的教
主系统进入模具型腔成型。其过程可分为冲模 压实 保压 倒流和冷却 5 个过程。 ③塑件的后处理。处理的介质为空气和水，处理温度为 60~75℃，处理时间为 16~20s （2）注射工艺参数 ①注射机：螺杆式，螺杆转速为 30r/min ②料筒温度（℃）：后段 150~170；中段 165~180；前段 180~200。 ③喷嘴温度（℃）：170~180。 ④模具温度（℃）：50~80。 ⑤注射压力（Mpa）：60~100。 ⑥成型时间（s）：30（注射时间取 1.4，冷却时间 20.6，辅助时间 8）。
按塑件的体积的 0.2 倍来估算，故一次注入模具型腔塑料熔体的总体积为
V 总=V 塑（1+0.2）×2=34.105×1.2×2 cm3=124.032cm3
（3）选择注射机
根据第二步计算得出的注入模具型腔的塑件总体积 V 总=124.032cm2，以公
只要有付出，就会有回报。
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一 塑料课程设计 …………………………………………………………………..1 二 塑件成型的工艺性分析..................................... . . . 2
1.塑件的分析......................................... . . . 2 2.ABS 的质量分析...................................... . . .2 3.ABS 注射成型过程及工艺参数.......................... . . . . 2 三 拟定模具的结构形式......................................... . . .3 1.分型面位置的确定............................................. . 3 2.型腔数量和排列方式的确定.................................... .3 3.注射机型号的确定............................................. . 4 四 注射系统的设计.............................................. . . .6 1.主流道的设计................................................ ..7 2.分流道的设计................................................. . 7 3.浇口的设计.................................................. . 9 4.校核主流道的剪切速率......................................... . 9 5.冷料穴的设计及计算........................................... 10 五 成型零件的结构设计及计算................................... . . 10 1.成型零件的结构设计........................................... 10 2.成型零件钢材的选用.......................................... 10 3.成型零件工作尺寸的计算...................................... 10 4．成型零件尺寸及动模垫块厚度的计算……………………………………...10 六 模架的确定及校核.............................................. .11 1 各模板尺寸的确定.............................................. 12 2.模架各尺寸的校核.............................................12 七 排气槽的设计................................................ .. 12 八 脱模推出机构的设计.......................................... . . 13 1.推出方式的确定............................................... 13 2.脱模力的计算................................................. 13
图3
（3）模具结构形式的确定 从上面的分析可知，本模具设计为一模两腔，呈直线对称排列，根据塑件结构形 状，推出机构拟采用脱模板推出的推出机形式。浇注系统设计时，流道采用对称 平衡式，浇口采用侧浇口，且开设在分型面上。因此，定模部分不需要单独开设 分型面取出凝料，动模部分需要添加型芯固定板 支撑板和脱模板。由以上综合 分析可确定选用带脱模板的单分型面注射模。 3 注射机型号的确定 （1）. 注射量的计算 通过三维软件设计分析计算得
湖南电子科技职业学院
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塑料仪表盖模具设计
姓 名： 夏 祖 华 学 号：200732107009 班 级：MG30707 指导老师：叶久新教授
只要有付出，就会有回报。
湖南·长沙
2010·5
湖南电子科技职业学院
前言
模具被称为“百业之母”。的确，模具是工业生产中最基础和最具有源头意 义的一环，无论在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中，60% —80%的零部件都依靠模具孕育而来。作为制造业的上游部分，模具对产品质量、 效益的决定作用会在工业流程的洪波中成倍放大，远远超出人们的想象。因此， 要说模具决定着一个国家制造业的国际竞争力，半点都不夸张。