PAGEPAGE12目錄前言 2設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)目的 41.1本次設(shè)計(jì)內(nèi)容 41.2本次設(shè)計(jì)的目的： 5模具設(shè)計(jì) 62.1確定塑料件的相關(guān)參數(shù) 62.1.1塑件特性分析 62.1.2注塑模工藝條件 62.2型腔數(shù)目的決定及排列 72.3分型面的選擇 82.4澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 92.4.1主流道設(shè)計(jì) 92.4.2分流道設(shè)計(jì) 102.4.3澆口的設(shè)計(jì) 112.4.4冷料穴的設(shè)計(jì) 112.5注射機(jī)型號(hào)的確定 122.6排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 122.7成型零件的工作尺寸 132.8模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用 142.8.1定模座板 142.8.2定模型腔板 152.8.3動(dòng)模型腔板 152.8.4支承板 152.8.5墊塊 152.8．6動(dòng)模座板 152.9導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 152.10推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 152.11側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 162.12冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 182.13整體設(shè)計(jì) 19參考文獻(xiàn)： 22致謝 23前言模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，同時(shí)本身又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域，在歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家被稱為“點(diǎn)鐵成金”的“磁力工業(yè)”。美國(guó)工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國(guó)工業(yè)的基石”;德國(guó)則認(rèn)為是所有工業(yè)中的“關(guān)鍵工業(yè)”；日本模具協(xié)會(huì)也認(rèn)為“模具是促進(jìn)社會(huì)繁榮富裕的動(dòng)力”。日本模具產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達(dá)到13000億日元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)日本機(jī)床總產(chǎn)值9000億日元。如今，世界模具工業(yè)的發(fā)展甚至已超過(guò)了新興的電子工業(yè)。現(xiàn)代模具工業(yè)已從傳統(tǒng)的勞動(dòng)密集產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變成為一個(gè)技術(shù)密集、人才密集和資本密集的產(chǎn)業(yè)。加入WTO后，模具企業(yè)為了參與激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，不僅重視人才的開(kāi)發(fā)和培訓(xùn)，廣泛使用新技術(shù)，努力提高自己的目擊技術(shù)水平。在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中發(fā)展起來(lái)的現(xiàn)代模具企業(yè)，其重要特征表現(xiàn)如下：（1）以計(jì)算機(jī)為中心。計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛使用，現(xiàn)代模具企業(yè)的重要特征是以計(jì)算機(jī)為中心。計(jì)算機(jī)是整個(gè)企業(yè)最活躍、最核心、最需要投資以及更新最快的部分（其軟件每2-3年、硬件每3-5年更新一次）。以計(jì)算機(jī)為中心建立起來(lái)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助工程以及計(jì)算機(jī)輔助制造（CAD/CAE/CAM）是企業(yè)的生產(chǎn)主線，并向集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展。（2）模具設(shè)計(jì)水平高?，F(xiàn)代模具企業(yè)都廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)、人工智能技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)決策、模擬分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)。同時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用使設(shè)計(jì)師可以在更大范圍內(nèi)共享設(shè)計(jì)資料、信息、資源和展開(kāi)合作，使現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)的總體水平上升到一個(gè)前所未有高度?，F(xiàn)代模具有的還要求有控壓、控溫等功能，甚至要求提供某些測(cè)量元件。在模具標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、典型化程度狠高的情況下。個(gè)模具企業(yè)都利用自己的某些專長(zhǎng)設(shè)計(jì)制造模具。在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中求發(fā)展。（3）生產(chǎn)設(shè)備先進(jìn)?，F(xiàn)代模具的加工，更多地依靠各種自動(dòng)化程度較高的高精度、高效率機(jī)床。從模具粗加工、熱處理到各種精加工、光整加工、質(zhì)量控制與檢測(cè)，必須設(shè)備齊全，配套合理。其中，數(shù)控加工設(shè)備所占比重比較大，以適應(yīng)單件或小批量復(fù)雜模具的生產(chǎn)。同時(shí)，數(shù)控加工設(shè)備也是模具CAD/CAE/CAM的基礎(chǔ)，有助于實(shí)現(xiàn)模具制造的全自動(dòng)加工。（4）供貨期短。現(xiàn)代模具對(duì)短交貨期的要求日益迫切，模具的交貨期限已從傳統(tǒng)的幾個(gè)月向幾十天、十幾天甚至數(shù)小時(shí)發(fā)展，這些事傳統(tǒng)制模方法所不能達(dá)到的。模具設(shè)計(jì)已從人工禁言設(shè)計(jì)方式轉(zhuǎn)化為依靠計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的方式。廣泛采用模具CAD/CAE/CAM技術(shù)，是模具設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)分析、生產(chǎn)裝備、數(shù)控加工、檢驗(yàn)、試模等工作一體化，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)直接經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)傳遞到各個(gè)生產(chǎn)部門(mén)，大大縮短模具生產(chǎn)周期。此外，成形過(guò)程計(jì)算機(jī)模擬，并行工程，人工智能，快速原型制造等先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用，以及模具標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化生產(chǎn)等也為縮短供貨期起了重要作用。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，就瞄準(zhǔn)這一發(fā)展前景，在段武茂老師的精心指導(dǎo)下，通過(guò)對(duì)基座注射模的設(shè)計(jì)，深入學(xué)習(xí)了Proe，掌握了注射模具設(shè)計(jì)的一般方法，模具制造的專用設(shè)備及注射機(jī)的工作原理，為今后工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本次設(shè)計(jì)歷時(shí)數(shù)周，首先去圖書(shū)館借閱了有關(guān)注射模的書(shū)籍，了解產(chǎn)品的注塑過(guò)程和模具的制造方法，初步知道在設(shè)計(jì)過(guò)程中所需注意的問(wèn)題，弄清自己的具體工作，設(shè)計(jì)所要達(dá)到的要求，計(jì)算數(shù)據(jù)，確定每個(gè)零件用什么材料。然后用Proe對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行開(kāi)模，完成三維造型，對(duì)各個(gè)零件出工程圖，整理資料并編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。最后交指導(dǎo)老師審閱，并作修改，最后定稿。由于水平有限，加上經(jīng)驗(yàn)不租，疏漏和錯(cuò)誤之處在所難免，懇請(qǐng)各位老師指正。設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)目的1.1本次設(shè)計(jì)內(nèi)容本次試管注塑模具設(shè)計(jì)采用CAD技術(shù)能有效地對(duì)真?zhèn)€設(shè)計(jì)制造過(guò)程預(yù)測(cè)評(píng)估，通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)模擬和仿真技術(shù)來(lái)完善模具結(jié)構(gòu)，再現(xiàn)能力強(qiáng)，整體水平容易控制，能夠熟讀獲得樣品，能利于爭(zhēng)取訂單，贏得客戶；同時(shí)節(jié)省大量的模具試制材料費(fèi)用，減少模具返修費(fèi)率，縮短生產(chǎn)周期，大大降低了模具成本。本課題的研究?jī)?nèi)容及基本要求獨(dú)立擬定塑件的成型工藝，正確選用成型設(shè)備。合理的選擇模具結(jié)構(gòu)。根據(jù)塑件圖及技術(shù)要求，提出模具結(jié)構(gòu)方案，并使其結(jié)構(gòu)合理，質(zhì)量可靠，操作方便。必要時(shí)可根據(jù)模具設(shè)計(jì)和加工的要求，提出修改塑件圖紙的要求。正確的確定模具成型零件的形狀和尺寸。所設(shè)計(jì)的模具應(yīng)該制造方便、造價(jià)便宜。充分考慮塑件設(shè)計(jì)特色，盡量減少后加工。設(shè)計(jì)的模具應(yīng)當(dāng)效率高，安全可靠，如要求澆注系統(tǒng)沖型快，冷卻系統(tǒng)效果好，唾沫機(jī)構(gòu)靈活可靠，自動(dòng)化程度高。要求模具零件耐磨、耐用、使用壽命長(zhǎng)。設(shè)計(jì)方案如下：1.2本次設(shè)計(jì)的目的：1.掌握注射模設(shè)計(jì)的一般方法。2.了解注射機(jī)的工作原理。3.了解模具加工方法。4.進(jìn)一步掌握設(shè)計(jì)的一般方法，熟料設(shè)計(jì)的一般過(guò)程。模具設(shè)計(jì)2.1確定塑料件的相關(guān)參數(shù)2.1.1塑件特性分析PP是一種半結(jié)晶性材料。它比PE要更堅(jiān)硬并且有更高的熔點(diǎn)。由于均聚物型的PP溫度高于0℃以上時(shí)非常脆，因此許多商業(yè)的PP材料是加入1~4%乙烯的無(wú)規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的PP材料有較低的熱扭曲溫度（100℃）、低透明度、低光澤度、低剛性，但是有有更強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度。PP的強(qiáng)度隨著乙烯含量的增加而增大。PP的維卡軟化溫度為150℃。由于結(jié)晶度較高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。PP不存在環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂問(wèn)題。通常，采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對(duì)PP進(jìn)行改性。PP的流動(dòng)率MFR范圍在1~40。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強(qiáng)度較低。對(duì)于相同MFR的材料，共聚物型的強(qiáng)度比均聚物型的要高。由于結(jié)晶，PP的收縮率相當(dāng)高，一般為1.8～2.5%。并且收縮率的方向均勻性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而，它對(duì)芳香烴（如苯）溶劑、氯化烴（四氯化碳）溶劑等沒(méi)有抵抗力。PP也不象PE那樣在高溫下仍具有抗氧化性。聚丙烯（PP）是常見(jiàn)塑料中較輕的一種，其電性能優(yōu)異，可作為耐濕熱高頻絕緣材料應(yīng)用。PP屬結(jié)晶性聚合物，熔體冷凝時(shí)因比容積變化大、分子取向程度高而呈現(xiàn)較大收縮率(1.0％～1.5％)。PP在熔融狀態(tài)下，用升溫來(lái)降低其粘度的作用不大。因此在成型加工過(guò)程中，應(yīng)以提高注塑壓力和剪切速率為主，以提高制品的成型質(zhì)量。2.1.2注塑模工藝條件干燥處理：如果儲(chǔ)存適當(dāng)則不需要干燥處理。熔化溫度：220℃～275℃，注意不要超過(guò)275℃。模具溫度：40℃～80℃,建議使用50℃，結(jié)晶程度主要由模具溫度決定。注射壓力：可大到1800bar。注射速度：通常使用高速注塑可以使內(nèi)部壓力減小到最小。如果制品表面出現(xiàn)了缺陷，那么應(yīng)該使用較高溫度下的低速注塑。流道和澆口：對(duì)于冷流道，典型的流道直徑范圍是4～7mm，建議使用通體是圓形的注入口和流道。所有類型的澆口都可以使用。典型的澆口直徑范圍是1～1.5mm，但也可以使用小到0.7mm的澆口。對(duì)于邊緣澆口，最小的澆口深度應(yīng)為壁厚的一半，最小的澆口寬度應(yīng)至少為壁厚的兩倍。PP材料完全可以使用熱流道系統(tǒng)。2.2型腔數(shù)目的決定及排列型腔數(shù)目的確定主要參考以下幾點(diǎn)來(lái)確定:塑件制品的批量和交貨期，以及塑料制件的成本。該制品是大批量生產(chǎn)，若采用多型腔可提高生產(chǎn)效率，但根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)在模具沒(méi)增加一個(gè)型腔，制品尺寸精度要降低4%。所選用注射機(jī)的技術(shù)規(guī)則，應(yīng)為上面只進(jìn)行了結(jié)構(gòu)及工藝成型的分析，還沒(méi)確定注射機(jī)，也可暫時(shí)不予考慮。質(zhì)量控制要求。制品屬于精度不高，對(duì)于質(zhì)量要求比較高且制品較小，因此可設(shè)成一模八腔，以保證質(zhì)量要求。成型的塑件品種與塑件的形狀尺寸。根據(jù)品種和形狀尺寸特點(diǎn)及要求，設(shè)置成一模八腔注射成型。本次設(shè)計(jì)根據(jù)制件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、形狀尺寸、產(chǎn)品批量、模具制造難易及其壽命、成本高低再加上設(shè)計(jì)和加工制造的復(fù)雜性，綜合考慮，一般來(lái)說(shuō)，精度要求高的小型塑件和中大型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)，對(duì)于精度要求不高的小型塑件（沒(méi)有配合精度的要求），形狀簡(jiǎn)單，又是大批量生產(chǎn)時(shí)，若采用多型腔模具可提供獨(dú)特的優(yōu)越條件，使生產(chǎn)效率大為提高。多型腔模具設(shè)計(jì)的重要問(wèn)題之一就是澆注系統(tǒng)的布置方式，由于型腔的排布與澆注系統(tǒng)布置密切相關(guān)，因二型腔的排布在多型腔模具設(shè)計(jì)中應(yīng)加以綜合考慮。應(yīng)使每個(gè)型腔都通過(guò)澆注系統(tǒng)從總壓力中均等的分得所需的足夠的壓力，以保證塑料熔體同時(shí)均勻地充滿每個(gè)型腔，使各型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定。多型腔在模板上排列形式通常有平衡式和非平衡式兩種。平衡式其特點(diǎn)是從主流道到各型腔澆口的分流道的長(zhǎng)度，截面形狀及均對(duì)應(yīng)相同，可實(shí)現(xiàn)均衡進(jìn)料和同時(shí)充滿型腔的目的。而非平衡式的特點(diǎn)是從主流道到各型腔澆口的分流道的長(zhǎng)度不相等，因而不利于均衡進(jìn)料，但可以縮短流道的總長(zhǎng)度，為達(dá)到同時(shí)充滿型腔的目的，個(gè)澆口的截面尺寸要制作的不相同。因此在設(shè)計(jì)時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：盡可能采用平衡式排列，確保制品質(zhì)量的均一喝穩(wěn)定。型腔布置與澆口開(kāi)設(shè)部位應(yīng)力求對(duì)稱，以便防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象。盡量使排列的緊湊以便減少模具的外形尺寸。通過(guò)軟件分析得到體積V塑和質(zhì)量W塑，又因?yàn)榇水a(chǎn)品屬大批量生產(chǎn)的塑件，精度要求不是很高，且單件加工生產(chǎn)綜合考慮生產(chǎn)率和生產(chǎn)成本等各種因素，以及注射機(jī)的型號(hào)選擇，確定采用一模八腔。開(kāi)模圖爆炸圖參考文獻(xiàn)：1.馮炳橈韓泰榮蔣文森編模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1998年第二版2.屈華昌主編塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)，機(jī)械工業(yè)出版社，2005年3.塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組編塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社，2000年4.傅秦生何雅玲趙小明編著熱工基礎(chǔ)與應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社，2001年5.史鐵梁主編模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)，機(jī)械工業(yè)出版社，2005年6.孫玉芹孟兆新主編機(jī)械精度設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，科學(xué)出版社，2003年7.馮曉曾李士瑋武維揚(yáng)何世禹編著模具用鋼和熱處理，機(jī)械工業(yè)出版社，1982年8.于永泗齊民主編機(jī)械工程材料，大連理工大學(xué)出版社，2000年9.劉鴻文主編材料力學(xué)（第三版），高等教育出版社，1991年10.楊明忠朱家誠(chéng)主編機(jī)械設(shè)計(jì)，武漢理工大學(xué)出版社，2000年11.金滌塵宋放之主編現(xiàn)代模具制造技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社，2001年12.王樹(shù)勛鄧庚厚編典型注塑模具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)，中南工業(yè)大學(xué)出版社，1992年13.曾志新呂明主編機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，武漢理工大學(xué)出版社，2000年14.譚建榮張樹(shù)有陸國(guó)棟