盒盖连体零件注塑模具设计.docx
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盒盖连体零件注塑模具设计
本科毕业设计（论文）
题目：
盒盖连体零件注塑模具设计
系别：
机电信息系
专业：
机械设计制造及自动化
班级：
学生：
学号：
指导老师：
2013年5月
盒盖连体零件注塑模具设计
摘要
从分析塑料零件注射模具设计的全过程，并从其加工工艺性出发，选取了较为合理的设计方案，经工艺计算并初步确定模具结构方案，最后进行模具各个部分零件的设计。
由于本产品结构比较复杂，模具结构及制造工艺相对较为复杂，生产批量为大批量，精度为IT14，则成本会比较高。
且模具采用的是一模两腔的设计，所以增加了结构的复杂性，通过对抽芯机构的计算和设计，同时把握模具相关运动部件的设计，其中包括定位零件和成型零件尺寸的计算和校核。
该模具采用了一次分型，使制件的主流道凝料和分流道凝料从模具的成型板中脱出，最后利用推杆推出作用，使制件脱离型芯，达到制件的生产。
同时，本模具的亮点和难点在于有两个带角度的内侧抽芯和其型芯型腔的加工复杂性上，但通过比较合理的斜顶装置可以很完善的达到内抽的效果，并且该机构制造相对简单，可降低模具成本。
在一些零件的选用上也是尽量选取标准件以降低模具造价，型芯和型腔都采用镶拼式的结构，同时运用直通式冷却水道，降低加工难度和成本。
最后分析模具装配和型腔的加工工艺性。
关键词：
注塑模；分型面；抽芯
ThePlasticMoldDesignofBoxCover
Abstract
Fromtheanalysisofthewholeprocessofthedesignofplasticpatesinjectionmold,anddeparturefromitsprocessingtechnology,selectamorereasonabledesign,theprocesscalculationandinitiallyidentifiedthemoldstructureoftheprogram,thefinaldesignofsomepartsofthemold.Duetotheproductstructureismorecomplex,themoldstructureandmanufacturingprocessisrelativelycomplex,productionvolumeinbulk,theaccuracyofIT10,thecostwillbehigher.Thedieisusedtodesignamoldtwocavity,soincreasesthecomplexityofthestructure,calculationanddesignofthecore-pullingmechanism,andgraspthemoldmovingpartsdesign,includingthecalculationofthesizeofpositioningpartsandmoldedpartsandchecked.Spureslugandshuntusedinthemoldofthetype,sothatthepartsoftheslugofthemoldformingboardlastputterintroducedtheroleofthepartsoffthecore,toachievetheproductionofparts.Atthesametime,thehighlightanddifficultyofthismoldisprocessingcomplexitytwoangledinsidecore-pullinganditscorecavity,butmorereasonablelifterdevicecanbeimprovedtoachievethepumpingeffect,andtheorganizationtoproducerelativelysimple,canreducethecostofthemold.Alsotrytoselectinsomepartsoftheslectionofstandardpartstoreducetoolingcost,coreandcavitymosaicstructure,whiletheuseofstraight-throughcoolingwater,reducingtheprocessingdifficultyandcost.Finally,analysisandprocessingofthemoldassemblyandcavity.
Keywords:
Plasticinjectionmolding；once；medialtothecore-pulling
主要符号表
k
安全系数
E
材料弹性模量
Smax
塑料的最大收缩率
q
熔融塑料在模腔内的压力
Smin
塑料的最小收缩率
V塑
塑件体积
P0
注射压力
V注
注射机理论注射量
P公
公称注射压力
F锁
锁模力
Δs
塑件公差
δs
塑件收缩引起的塑件尺寸误差
T
注射机的额定锁模力
LS
塑件尺寸
L凹
型腔尺寸
L凸
型芯尺寸
H塑
塑件內形深度基本尺寸
S
注射机最大行程
d
塑件外径基本尺寸
H
模具闭合尺寸
D
塑件內形基本尺寸
Hmin
模具最小尺寸
h
凸模/型芯高度尺寸
Hmax
模具最大尺寸
δ
模具制造公差
α
倾斜角
A
塑件包紧型芯的侧面积
p
单位面积塑件对型芯的正力
F
塑件的投影面积
n
个数
P
型腔压力
f
摩擦系数
φ
长度系数
Q
总脱模力
1前言
1.1我国塑料模具的发展现状
整体来看，中国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。
一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。
在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供过于求的趋势[1]。
加入WTO，给塑料模具产业带来了巨大的挑战，同时带来更多的机会。
由于中国塑料模具以中低档产品为主，产品价格优势明显，有些甚至只有国外产品价格的1/5~1/3，加入WTO后，国外同类产品对国内冲击不大，而中国中低档模具的出口量则加大；在高精模具方面，加入WTO前本来就主要依靠进口，加入WTO后，不仅为高精尖产品的进口带来了更多的便利，同时还促使更多外资来中国建厂，带来国外先进的模具技术和管理经验，对培养中国的专业模具人才起到了推动作用。
2006年，中国塑料模具总产值约300多亿元人民币，其中出口额约58亿元人民币。
根据海关统计资料，2006年中国共进口塑料模具约10亿美元，约合83亿元人民币。
由此可以得出，除自产自用外，市场销售方面，2006年中国塑料模具总需求约为313亿元人民币，国产模具总供给约为230亿元人民币，市场满足率为73.5%。
进口的塑料模具中，最多的是为汽车配套的各种装饰件模具、为家电配套的各种塑壳模具、为通信及办公设备配套的各种注塑模具、为建材配套的挤塑模具以及为电子工业配套的各种塑封模具等。
出口的塑料模具以中低档产品居多。
由于中国塑料模具价格较低，在国际市场中有较强的竞争力，所以进一步扩大出口的前景很好，近几年出口年均增长50%以上就是一个很好的证明。
虽然近几年模具出口增幅大于进口增幅，但所增加的绝对量仍是进口大于出口，致使模具外贸逆差逐年增大。
这一状况在2006年已得到改善，逆差略有减少。
模具外贸逆差增大主要有两方面原因：
一是国民经济持续高速发展，特别是汽车产业的高速发展带来了对模具旺盛需求，有些高档模具国内的确生产不了，只好进口；但也确实有一些模具国内可以生产，也在进口。
这与中国现行的关税政策及项目审批制度有关。
二是对模具出口鼓励不够。
现在模具与其它机电产品一样，出口退税率只有13%，而未达17%[2]。
从市场情况来看，塑料模具生产企业应重点发展那些技术含量高的大型、精
密、复杂、长寿命模具，并大力开发国际市场，发展出口模具。
随着中国塑料工业，特别是工程塑料的高速发展，可以预见，中国塑料模具的发展速度仍将继续高于模具工业的整体发展速度，未来几年年增长率仍将保持20%左右的水平。
近年来，港资、台资、外资企业在中国大陆发展迅速，这些企业中大量自产自用塑料模具无确切的统计资料，因此未能计入上述数字之中。
近年来，中国塑料模具制造水平已有较大提高。
大型塑料模具已能生产单套重量达到50t以上的注塑模，精密塑料模具的精度已达到2μm，制件精度很高的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产，多腔塑料模具已能生产一模多腔的塑封模，高速模具方面已能生产挤出速度达6m/min以上的高速塑料异型材挤出模具及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各种模具。
在生产手段上，模具企业设备数控化率已有较大提高，CAD/CAE/CAM技术的应用面已大为扩展，高速加工及RP/RT等先进技术的采用已越来越多，模具标准件使用覆盖率及模具商品化率都有较大幅度的提高，热流道模具的比例也有较大提高。
另外，三资企业的蓬勃发展进一步促进了塑料模具设计制造水平及企业管理水平的提高，有些企业已实现信息化管理和全数字化无图制造[3]。
1.2塑料模具的发展趋势
（1）在模具的质量、交货周期、价格、服务四要素中，已有越来越多的用户将交货周期放在首位。
要求模具公司尽快交货，这已成为一种趋势。
企业千方百计提高自己的适应能力、提高技术水准、提高装备水平、提高管理水平及提高效率等都是缩短模具生产周期的有效手段。
（2）大力提高开发能力，将开发工作尽量往前推，直至介入到模具用户的产品开发中去，甚至在尚无明确用户对象之前进行开发，变被动为主动。
目前，电视机和显示器外壳、空调器外壳、摩托车塑件等已采用这种方法，手机和电话机模具开发也已开始尝试。
这种做法打破了长期以来模具厂只能等有了合同，才能根据用户要求进行模具设计的被动局面[4]。
（3）随着模具企业设计和加工水平的提高，模具的制造正在从过去主要依靠钳工的技艺转变为主要依靠技术。
这不仅是生产手段的转变，也是生产方式的转变和观念的上升。
这一趋势使得模具的标准化程度不断提高，模具精度越来越高，生产周期越来越短，钳工比例越来越低，最终促进了模具工业整体水平不断提高。
中国模具行业目前已有10多个国家级高新技术企业，约200个省市级高新技术企业。
与此趋势相适应，生产模具的主要骨干力量从技艺型人才逐渐转变为技术型人才是必然要求[5]。
当然，目前及相当长一段时间内，技艺型人才仍十分重要，因为模具毕竟难以完全摆脱对技艺的依靠。
（4）模具企业及其模具生产正在向信息化迅速发展。
在信息社会中，作为一个高水平的现代模具企业，单单只是CAD/CAM的应用已远远不够。
目前许多企业已经采用了CAE、CAT、PDM、CAPP、KBE、KBS、RE、CIMS、ERP等技术及其它先进制造技术和虚拟网络技术等，这些都是信息化的表现。
向信息化方向发展这一趋向已成为行业共识。
（5）随着人类社会的不断进步，模具必
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