胶套注塑模具设计说明书.doc

课程设计说明书题目：胶套注塑模具设计姓 名：学 号：专 业：年 级：班 级：指导教师：. z.-摘要文章主要介绍塑料胶套注塑模具的设计方法本课题从产品成型工艺性出发，通过分析模具的四大系统〔浇注系统，顶出系统，冷却系统及成型构造系统〕，注塑成型机的选择与相关参数的校核，设计出一套一模四穴的注塑模具关键词：胶套；塑件材料；成型工艺；注塑模设计目录1 绪论11.1我国塑料模具现状11.2课题的背景和意义22 塑件分析32.1 设计任务书32.2塑件的尺寸精度分析32.3 壁厚分析32.4 圆角分析42.5 脱模斜度分析42.6 材料的选择42.6.1 PC注射工艺参数52.7 塑件的计算53 分型面与型腔布局63.1 分型面的设计63.2 型腔的布局73.3 注塑机的选择84 浇注系统的设计104.1 浇注系统组成104.2 确定浇注系统的原则104.3 主流道的设计114.4 分流道的设计134.5 浇口的设计135 注射模成型零部件的设计155.1 成型零部件的要求及选材155.2 成型零部件的构造设计155.3 成型零部件工作尺寸的计算186 排气构造设计207 脱模机构的设计217.1 脱模机构的选用原则217.2 模机构类型的选择217.3 推杆机构具体设计218 注射模温度调节系统238.1 冷却系统的设计239 模架及标准件的选用269.1 模架的选用269.2 标准件的选用269.3 注射机的选择和校核279.3.1 注射量的校核279.3.2 塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核279.3.3 模具与注射机安装模具局部相关尺寸校核28结论30致谢31参考文献32. z.-1 绪论1.1我国塑料模具现状工业制造加工的主要设备是模具，而国民经济部门开展的首要工业之一也是模具行业。

塑料模具应用尤其广泛，机械界、电子界、航空界、仪器仪表界以及日常用品等领域都在应用随着塑料制件快速的更新速度和质量的不断提高，许多有实力的公司和研究院不断的研究CAD/CAE/CAM技术，并取得了较大的突破在20世纪80年代中期先进国家的CAD/CAM技术已开场进入实用阶段，经过多年的推广应用，模具设计软件化和模具制造数控化已在我国模具企业成为现实一些著名的CAD/CAM软件如UG、Pro/E、Solidworks等都带有独立地注塑模设计模块可以运用计算机辅助设计(CAD)来设计注射模具，可以大概确定了注塑、挤出、中空吹塑等塑料成型工艺过程的计算机仿真分析因为我国模具制造根底较差，不同地区的开展更是不一致，所以从整体上来看，我国跟世界先进水平和国内市场需求量相比拟，存在不小的距离[1]CAD/CAM/CAE技术已经得到越来越多的运用在注塑模的设计制造上，尤其是CAD/CAM技术的应用更为广泛，并获取了较明显的硕果利用计算机辅助设计软件对制件零件构造进展分析、模具重要零件的设计、数控机床加工已经成为精细模具、大型模具设计制造的重要方法运用电子信息工程技术使塑料模具设计制造技术水平有更大提升。

但减少了生产前的辅助工作，更是为加大模具出口创立了很好的环境因素，同时对应减少了模具设计以及制造的时间另外，日渐稳定的气体辅助注塑成型技术以及热流道技术的广阔运用，构造不规则、精细、大型模具的生产水平有了不小的提升，模具的使用时间和生产速度也逐渐得到提升当前中国经济还是处在快速开展状态，世界经济全球化开展越来越显著，为快速提升中国模具业奉献了优良环境跟时机一是我国模具行业会继续快速迸发，其次是模具工业也慢慢向中国进展还有国际企业到国内进展模具购置的势态同样很突出所以着眼将来，国外和我国的模具市场整体开展形势优良，也许我国模具会在优越的市场条件下得以快速进展，我国会变成模具大国，还会步入模具强国的队伍中"十一五〞期间，我国模具制造水准不但在产量和质量的双方面有较明显的提升，还有行业组成模块、制件设计生产水准、企业制度同样会获得很好的开创成果每个行业对模具的索求日趋增多，技术要求也日趋创新，是因为国民经济和工业制造技术的不断开展尽管模具品种较多，而它走向主要尽可能是满足市场需求，还有高深的技术成分，尤其是当前国内还不能满足自己的需求，仍是需要从其他国家购置模具模具标准件品种、份额、加工水准、制造密集度等对模具工业的总体开展都有很大关系。

所以，局部重要的模具标准件的开发也一定要当作重点来开发，其中它们的开发速度应该比模具的开发速度快，如此，我国的模具标准化水准才能得到及时提升，继而提升模具制造品质，减少模具制造时间，减少模具生产费用因为我国模具在全球市场上具有优良的性价比，所以对那些卖到国外优势好的模具也必须作为主要的开发对象据上文提到的需要含有高技术、数目多、具有开展趋势特征、销售优良的原则确定重点开发工程，不仅选择的工程应该当前已经具有相应的技术含量，更是有时机、有能力开展起来1.2课题的背景和意义胶套是人们日常生活中必不可少的日用品，形式根据鞋子的不同而多样化，本毕业课题的任务是设计一个外观新颖的胶套，完成其3D造型，并且完成其注塑模的设计完成该任务对于设计者的产品外观设计和模具设计能力都会有很大的提高，所以进展本课题的研究是一项很有意义的事情2塑件分析2.1 设计任务书 〔1〕 塑料制品名称：胶套构件 〔2〕 塑料原料：PC 〔3〕 收缩率：0.5% 〔4〕 生产批量：大批量 〔5〕 塑件图：胶套塑件的二维图如图2-1所示本二维图是在CAD环境中设计出的图2-1塑料胶套塑件二维图2.2塑件的尺寸精度分析本塑件构造复杂程度一般，带有较多的圆角、凹槽，塑件外轮廓高度为102mm。

侧面没有孔，不需要采用侧抽芯机构成型，该塑件外表粗糙度要求不高，其它尺寸都没有公差要求[2]2.3 壁厚分析热塑性塑件壁厚过大会引起缩孔、翘曲变形、气泡等现象；热固性塑料制件壁厚过大会造成制件内部固化不均匀而影响制件强度但是塑件壁厚过薄也会影响其成型能力和强度以及装配时所承受的紧固力等该制品是胶套，形状不规则，产品壁厚根本一样，所用材料一定要据有优良的流动性正确确定产品壁厚大小，使壁厚尽量一样，不然因为冷却和固化速度差异会出现内应力，造成产品的走样和产生缺陷胶套是需求量大的产品，材料为PC2.4 圆角分析塑料产品设计有圆角，可以提高它成型时候的流动性然而当塑件没有圆角时，通常会在棱角的地方出现应力集中，容易受外界影响而产生缺陷该设计的塑件都选用的圆角半径为R14mm2.5 脱模斜度分析因为制件温度回到常温后发生收缩，模具型芯、型腔中凸出的局部被牢牢地包住，导致制件不易脱模，而强行脱模则引诱制件外观刮伤等考虑取出制品时的难易，制品设计时一定要注意跟开模方向一致，设计满足脱模强度当制品高度较小时才可以没有斜度，最小的脱模斜度跟塑料特性、收缩大小、制品的外观轮廓等有联系[3]本塑件脱模斜度为：1°~2 °通常凸模的脱模斜度大于凹模的，脱模斜度随着凸模的高度和凹模的深度增大而减小。

在不破坏轮廓的条件下，脱模斜度尽可能不要太小，使制品可以顺利取出2.6 材料的选择PC 聚碳酸酯化学和物理特性 PC是一种非晶体工程材料，具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性PC的缺口伊估德冲击强度〔otched Izod impact stregth〕非常高，并且收缩率很低，一般为0.1%~0.2%密度一般在1.2g/cm^3, PC有很好的机械特性，但流动特性较差，因此这种材料的注塑过程较困难在选用何种品质的 PC材料时，要以产品的最终期望为基准如果塑件要求有较高的抗冲击性，则就使用低流动率的PC材料；反之，可以使用高流动率的PC材料，这样可以优化注塑过程 1、枯燥处理：PC材料具有吸湿性，加工前的枯燥很重要建议枯燥条件为100C到200C，3~4小时加工前的湿度必须小于0.02%2、熔化温度：260~340C 3、模具温度：70~120C 4、注射压力：尽可能地使用高注射压力5、注射速度：对于较小的浇口使用低速注射，对其它类型的浇口使 用高速注射典型用途 电气和商业设备〔计算机元件、连接器等〕，器具〔食品加工机、电冰箱抽屉等〕，交通运输行业〔车辆的前后灯、仪表板等〕。

2.6.1PC注射工艺参数注射类型：螺杆式螺杆转速：20～640r/min喷嘴类型：直通式；温度：　230～250°C料筒温度：前段　240～280°C；中段　260～290°C；后段　240～270°C　模具温度：90～110°C注射压力：80～130MPa保压力　：40～50MPa注射时间：0～5S保压时间：20～80S冷却时间：20～50S成型时间：50～130S　2.7塑件的计算计算塑件重量是为了选用注射机及确定模具型腔数根据设计手册可查PC的成型收缩率成:0.5% 密度为1.2g/ cm³ 成型温度：230～250℃计算塑件的体积：V≈17.25cm³〔通过软件计算〕计算塑件重量：W=Vρ＝17.25cm³×1.2g/cm³=20.7g故塑件的重量为：20.7g. z.-3 分型面与型腔布局3.1 分型面的设计开模时能拿出制件跟流道系统凝料的可分开的接触面叫做分型面正确确实定分型面对模具生产、制品品质、以及使用性能都存在着较多的关联，设计模具的时候应该按照制品的形状、主流道和分流到形状、尺寸要求、取件方式、排气系统和生产工艺等全方位思考，正确确定，是使制品可以很好地制造的前提[5]。

选择分型面的方向尽可能跟注塑机开模方向成九十度角，非一般情形时选用跟注塑机开模方向平行选择分型面时要满足一下几点：(1) 确定在制品外观最大轮廓处2) 要符合制件的外表质量规定3) 开模的时候要尽可能让制品在动模一侧，通常在动模板上设置推出装置比拟容易4) 应尽量确保制件的精度规定5) 要方便侧面分型以及抽芯6) 应有利于排气7) 便于模具加工制造因为该制品的外形不规则，确定分型面的时候，要符合上述的几点然后结合制品外形还有模具设计、生产、制造的规定，我决定选用的分型面如图3-1所示图3-1 分型面3.2 型腔的布局要确保模具和注射机的生产能力相符合，增加制造效益，以及确保制品的精度，设计模具的时候必须定好型腔个数模具的型腔个数可以按照制品的精度大小、生产批量、模具生产费用和选用注射机的最大注射量以及锁模力大小等因素来决定生产数量不大时用一个型腔模具；生产数量较大时则选用两个及以上型腔模具但假设制件很大，型腔数会遭到选用的注射机的最大成型面积跟注塑量的约束原因是两个及以上型腔模具的不同型腔的成型环境跟熔体流到每个型腔的速度不一样，导致制品精度要求较好时，通常选用一个型腔的模具本制品精度要求较低，。