衬垫注射模设计.docx

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衬垫注射模设计

前言

毕业设计是对大学四年所学知识与能力的综合应用和检测，是每一个合格的大学生的必经过程，也是一个重要的实践性教学环节。

本次毕业设计，不仅培养了我们正确的设计思想；也同时让我们掌握了工程设计的一般程序和方法，以及锻炼了我们综合运用知识的能力。

在本次设计过程中，我们大量阅读了各种技术资料及手册，不仅认真探讨了工艺规程及专用夹具设计领域内的各种问题，而且对塑料零件的性能有所了解。

因此，本次设计不仅加深了自己对专业所学知识的的理解和认识，而且也对自己知识面进行了拓宽。

此外，本次设计在绘图过程中，使用了AUTOCAD绘图软件，这些都不同程度地使我们学到了更多的知识，进一步提高了我们绘图的能力。

在本次毕业设计中，我得到易教授的指导，并在设计中及时的给我解答疑难，让我在本次毕业设计中得到了自己能力的长进和知识上的一次飞跃，这对我的将来都会有深远的影响。

并且，在设计过程中还有其他老师和同组同学的热忱帮助，在此表示感谢！

由于本人知识有限，实践经验不足，因此我的设计还存在着很多的不足之处，敬请各位老师指正，本人将不胜感激！

摘要

随着中国工业不断地发展，模具行业也显得越来越重要，塑料模所占的比例也越来越大。

本设计进行了衬垫的注塑模设计，对零件结构进行了工艺分析。

根据零件的结构和生产批量以及零件精度，选取一模一腔的标准模架，采用单分型面，采用的浇注系统是从塑件的中央环形处向两侧浇注，主流道从模具中央直下，分流道在动模型芯上。

选择了注射机，计算了成型零部件的尺寸。

根据零件所采用的材料成型特点，采用冷却水管对模具进行降温。

由于零件的尺寸比较小，利用模具顶出杆与顶出孔的配合间隙，顶块和脱模板与型芯的配合间隙等来排气。

采用侧浇口。

利用直导柱导向，推杆顶料。

由于抽芯距离较短，为了使模具结构简单，采用斜导柱侧抽芯方式，并对模具的材料进行了选择。

如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠。

最后对模具结构与注射机的匹配进行了校核。

关键词：

分型面；模具结构；工艺参数；浇注系统；注射机

ABSTRACT

WithChina'sindustriescontinuetodevelopanddieindustryisalsobecomingincreasinglyimportant,theproportionofplasticmoldisalsogrowing.Thedesignofthelinerinjectionmolddesign,partsofthestructureanalysisfortheprocess.Accordingtopartsofthestructureandproductionvolumeandprecisionparts,selectamodeofacavity-modestandard,single-faceandThesystemispouringfromtheplasticpartsofthecentralringtothesidepouringDepartment,themainstreammoldRoadfromtheCentralPavilion,Roaddiversionmovingonthecoremodel.Choosetheinjectionmachine,computingthesizeofthemoldingparts.Underthepartsusedinthemoldingcharacteristics,therightmoldcoolingpipesforcooling.Aspartofarelativelysmallsize,useofdieoutthetopbarandheadoutoftheholewithGap,fromthetopblockandcoretemplateandtheotherwithspacetoexhaust.Theadoptionofsidegate.Directuseofderivative-oriented,puttingthematerial.Asthecorepullingshorterdistances,inordertoenableDiesimplestructure,usingbevel-sidecore-pulling,alsomoldthematerialofchoice.Thedesignofsuchastructurecanbeusedtoensurereliabledie.Finally,theinjectionmoldstructureandthematchingmachinewascalibrated.

Keywords:

partingsurface；mouldstructure；processparameters；gatingsystem；injectionmoldingmachin

1概论

1.1课题背景及意义

此次设计的课题为衬垫注塑模具设计。

所用的材料是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，它是一种热塑性塑料，其主要特点是：

ABS在升温时粘度增高，所以成型压力较高，塑料上的脱模斜度宜稍大；容易产生熔接痕，模具设计时应尽量减少浇注对料流的应力；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。

要求塑件精度高时，模具温度可以控制在50～60℃。

该课题的主要设计意义在于掌握注塑模设计的大体思路，懂得如何着手分析和考虑问题，能自己独立的设计出一套完整的模子，且能将它应用于实际生产。

1.2本课题及相关领域的国内外现状及发展

1.2.1我国塑料模具工业的发展现状

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，年均增速均为13%，1999年我国模具工业产值为245亿，至2000年我国模具总产值预计为260-270亿元，其中塑料模约占30%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。

我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。

在大型模具方面已能生产48英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具；精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。

如天津津荣天和机电有限公司和烟台北极星I.K模具有限公司制造的多腔VCD和DVD齿轮模具，所生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平，而且还采用最新的齿轮设计软件，纠正了由于成型收缩造成的齿形误差，达到了标准渐开线齿形要求。

1.2.2我国塑料模具工业和技术今后的主要发展方向

、提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造水平及比例。

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。

、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了良好的条件；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。

、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。

制订热流道元器件的国家标准，积极生产价廉高质量的元器件，是发展热流道模具的关键。

气体辅助注射成型可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本。

目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。

气体辅助注射成型比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制，而且其常用于较复杂的大型制品，模具设计和控制的难度较大，因此，开发气体辅助成型流动分析软件，显得十分重要。

另一方面为了确保塑料件精度，继续研究发展高压注射成型工艺与模具以及注射压缩成型工艺与模具也非常重要。

、开发新的塑料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。

、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规格品种。

、应用优质模具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。

、研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。

采用三坐标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模CAD/CAM的关键技术之一。

研究和应用多样、调整、廉价的检测设备是实现逆向工程的必要前提。

1.2.3国外的注塑模的发展情况

随着全球经济的发展，新的技术革命不断取得新的进展和突破，技术的飞跃发展已经成为动世界经济增长的重要因素。

市场经济的不断发展，促使工业产品越来越向多品种、小批量、高质量、低成本的方向发展，为了保持和加强产品在市场上的竞争力，产品的开发周期、生产周期越来越短，于是对制造各种产品的关键工艺装备—模具的要求越来越苛刻。

一方面企业为追求规模效益，使得模具向着高速、精密、长寿命方向发展；另一方面企业为了满足多品种、小批量、产品更新换代快、赢得市场的需要，要求模具向着制造周期短、成本低的快速经济的方向发展。

计算机、激光、电子、新材料、新技术的发展，使得快速经济制模技术如虎添翼，应用范围不断扩大，类型不断增多，创造的经济效益和社会效益越来越显著。

1.3注塑模设计的有关介绍

1.3.1注塑模基本组成

注塑模具由动模和定模两部分组成，动模安装在注射成型机的移动模板上，定模安装在注射成型机的固定模板上。

在注射成型时动模与定模闭合构成浇注系统和型腔，开模时动模和定模分离以便取出塑料制品。

模具的结构虽然由于塑料品种和性能、塑料制品的形状和结构以及注射机的类型等不同而可能千变万化，但是基本结构是一致的。

模具主要由浇注系统、调温系统、成型零件和结构零件组成。

其中浇注系统和成型零件是与塑料直接接触部分，并随塑料和制品而变化，是塑模中最复杂，变化最大，要求加工光洁度和精度最高的部分。

浇注系统是指塑料从射嘴进入型腔前的流道部分，包括主流道、冷料穴、分流道和浇口等。

成型零件是指构成制品形状的各种零件，包括动模、定模和型腔、型芯、成型杆以及排气口等。

㈠浇注系统

浇注系统又称流道系统，它是将塑料熔体由注射机喷嘴引向型腔的一组进料通道，通常由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成。

它直接关系到塑料制品的成型质量和生产效率。

1.主流道

它是模具中连接注射机射嘴至分流道或型腔的一段通道。

主流道顶部呈凹形以便与喷嘴衔接。

主流道进口直径应略大于喷嘴直径（0．8mm）以避免溢料，并防止两者因衔接不准而发生的堵截。

进口直径根据制品大小而定，一般为4～8mm。

主流道直径应向内扩大呈3°到5°的角度，以便流道赘物的脱模。

2.冷料穴

它是设在主流道末端的一个空穴，用以捕集射嘴端部两次注射之间所产生的冷料，从而防止分