海尔冰箱蛋盒塑料模设计说明书.doc

江苏财经职业技术学院 综合毕业实践说明书（论文）标 题： 海尔冰箱蛋盒塑料模设计 系 别： 机械与电子工程系 专 业： 09模具（2）班 学 号： 0911103207 姓 名： 高 洁 指导老师： 何玉林 2012年 6 月 20 日摘 要随着现代工业发展的需要，塑料制品在工业、农业和日常生活等各个领域的应用越来越广泛，质量要求也越来越高在塑料制品的生产中，高质量的模具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺、优质的模具材料和现代化的成型设备等都是成形优质塑件的重要条件在日常生活中可以见到各种各样的塑料制品，他丰富了我们的生活也方便了人们，例如水杯、瓶子等等，我们甚至说已经离不开塑料制品了塑料的普及带动了塑料模具的发展，随着工业的继续发展，塑料制品一定会在工业、农业、日常甚或中发挥越来越重要的作用！本课题的设计任务是一个海尔冰箱蛋盒塑料模，这类塑件随处可见用于生活中所以比较熟悉，我将对其进行模具开发，包括对这个任务制作的一系列详细过程，涉及塑件的工艺分析、塑件的体积和重量、塑件工艺参数的确定、注塑模具的设计、成型零件的结构设计等、并运用CAD、UG等制作模具的装配图以及各个零件图。

关键词：注塑模具设计；结构设计；一模四穴；平衡式；点浇口26目 录摘 要 I目 录 II前 言 V1绪 论 11.1模具在加工工业中的地位 11.2 塑料成型技术的发展趋势 11.3 设计在学习模具制造中的作用 22塑件的工艺分析 32.1塑件成型工艺分析 32.2原料的成型特性与工艺参数 32.3塑件的结构分析 42.4塑件尺寸精度的分析 42.5表面质量的分析 43注塑设备的选择 53.1估算塑件体积 53.2选择注射机 54型腔数的确定 74.1分型面的选择 74.2型腔数的确定 74.3确定型腔的排列方式 75标准模架的选择 96浇注系统的设计 106.1主流道的设计 106.1.1主流道的尺寸 106.1.2主流道衬套的形式 116.2分流道的设计 116.2.1分流道的形状及尺寸 116.2.2分流道的长度 126.2.3分流道的表面粗糙度 126.2.4分流道在分型面上的布置形式 126.3浇口的设计 126.3.1浇口类型的选择 126.3.2浇口位置的选择 136.3.3浇口的尺寸的确定 136.4冷料穴设计 146.4.1主流道冷料穴 146.4.2分流道的冷料穴 147排溢系统的设计 158成型零件的设计 168.1成型零件的结构设计 168.1.1凹模 168.1.2凸模和型芯 168.2成型零件的工作尺寸 168.2.1平均收缩率 168.2.2型腔尺寸计算 168.2.3型芯尺寸计算 178.2.4型芯之间的中心距 188.2.5模具型腔侧壁和底板厚度的计算 189合模导向机构设计 189.1导柱的设计 189.2导套的设计 1910推出机构设计 2011各项参数校核 2011.1型腔数量的确定和校核 2011.2注射量校核 2011.3塑件在分型面上的投影面积与锁模力校核 2111.4模具与注射机安装模具部分相关尺寸的校核 2111.5开模行程的校核 2212模具总装图 23结束语 24致谢 25参考文献 26前 言《塑料成型工艺与模具设计》的学习即将结束，课程设计是其中最后一个环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。

随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用在完成本课程的学习之后，我熟练地掌握了模具设计、注塑原理等专业方面的知识，对塑料成型工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的经过上学期在几家单位的生产实习与及本学期针对理论知识的系统学习，我对于注塑模具的设计步骤有了一个全新的认识，丰富了各种模具的结构和动作过程方面的知识，而对于模具的制造工艺更是实现了零的突破在指导老师的协助下和在工厂师傅的讲解下，同时在现场查阅了很多相关资料并亲手拆装了一些典型的模具实体，明确了模具的一般工作原理、制造、加工工艺并在图书馆借阅了许多相关手册和书籍，设计中，将充分利用和查阅各种资料，并与同学进行充分讨论，尽最大努力搞好本次毕业设计 在设计的过程中，将有一定的困难，但有指导老师的悉心指导和自己的努力，相信会完满的完成毕业设计任务由于学生水平有限，而且缺乏经验，设计中不妥之处在所难免，肯请各位老师指正1绪 论1.1模具在加工工业中的地位模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。

对模具的全面要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品以模具使用的角度，要求高效率、自动化操作简便；从模具制造的角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉模具影响着制品的质量首先，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响其次，在加工过程中，模具结构对操作难以程度影响很大在大批量生产塑料制品时，应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动，为此，常采用自动开合模自动顶出机构，在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落另外模具对制品的成本也有影响当批量不大时，模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大，这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具，以降低成本现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三项重要因素，尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用，产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。

由于制件品种和产量需求很大，对模具也提出了越来越高的要求因此促进模具的不断向前发展1.2 塑料成型技术的发展趋势近年来，模具增长十分迅速，高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大从模具设计和制造角度来看，模具的发展趋势可分为以下几个方面：（1） 加深理论研究在模具设计中，对工艺原理的研究越来越深入，模具设计已经有经验设计阶段逐渐向理论技术设计各方面发展，使得产品的产量和质量都得到很大的提高2） 高效率、自动化大量采用各种高效率、自动化的模具结构高速自动化的成型机械配合以先进的模具，对提高产品质量，提高生产率，降低成本起了很大的作用3） 塑料制件的精密化、微型化和超大型化由于产品应用的扩大，于是出现了各种大型、精密和高寿命的成型模具，为了满足这些要求，研制了各种高强度、高硬度、高耐磨性能且易加工、热处理变形小、导热性优异的制模材料4） 新材料、新技术、新工艺的研制、开发和运用 随着塑料成型技术的不断发展，模具新材料、模具加工新技术和模具新工艺方面的开发已成为当前工业生产和科研的主要任务之一十多年来，国内外塑料成型行业在改进和提高模具设计与制造方面投入了大量资金和研究力量，取得了许多成果。

5） 模具标准化 为了适应大规模成批生产塑料成型模具和缩短模具制造周期的需要，模具的标准化工作十分重要，目前我国模具标准化程度只达到20%1.3 设计在学习模具制造中的作用 通过对模具专业的学习，掌握了常用材料在各种成型过程中对模具的工艺要求，各种模具的结构特点及设计计算的方法，以达到能够独立设计一般模具的要求在模具制造方面，掌握一般机械加工的知识，金属材料的选择和热处理，了解模具结构的特点，根据不同情况选用模具加工新工艺 课程设计能够对以上各方面的要求加以灵活运用，综合检验学习期间所学的知识 2塑件的工艺分析2.1塑件成型工艺分析 塑件名称：冰箱蛋盒 生产批量：大批量 塑件材料：聚苯乙烯（PS） 未注公差取MT4级精度 错误!链接无效图1海尔冰箱蛋盒零件图塑件外形尺寸：φ160+0.92 φ95 +0.60 φ22 +0.28 φ7+0.2内形尺寸：φ20+0.28孔尺寸：φ7+0.20孔心距尺寸：φ95+0.602.2原料的成型特性与工艺参数塑件的材料采用聚苯乙烯（PS），属热塑性塑料，该塑料具有如下的成型特性：1. 无定形料、吸水率低、不易分解。

相对分子量越大，机械强度越高有优良的电性能和一定的化学稳定性耐热性低，热变形温度在70-80℃，只能在不高的温度下使用2. 透明度高.刚度大.玻璃化温度高，性脆3. 有较高的热膨胀系数，不宜有嵌件，否则会因两者的热膨胀系数相差太大而导致开裂，塑件壁厚应均匀4. 流动性和成型性优良，成品率高，但易出现裂纹，成型塑件的脱模斜度不宜过小，但顶出要均匀5. 宜用高料温、高模温，低注射压力成型并延长注射时间，并防止缩孔及变形，降低内应力，但料温过高，容易出现银丝6. 因流动性好，模具设计中大多采用点浇口形式 2.3塑件的结构分析1. 苯乙烯的一般制件壁厚为2.25~2.60mm，从图纸上分析，该制件壁厚均匀，且符合最小壁厚要求2. 塑件型腔较大，有尺寸不等的孔，如Ф7、Ф8、Ф20、Ф21，它们均符合最小孔径要求3. 因为聚苯乙烯热稳定性好、对压力敏感、固化温度和热变形温度高、比热容较小，对热流道浇注系统适应性强，所以设计模具时要设计成热流道浇注系统结论：综上所述，该塑件可采用注射成型加工2.4塑件尺寸精度的分析该塑件要求外形美观，无色透明，外表面没有斑点及熔接痕，因为塑件原材料为聚苯乙烯，所以表面采用一般精度等级4级；该塑件为透明塑件，要求型腔与型芯的表面粗糙度相同，粗糙度可取Ra0.3μm。

2.5表面质量的分析该塑件要求无缺胶，脏污；无拉伤、拉裂、中心圈破裂；无银丝；允许有小黑点1~2个;无气泡、气纹；无明显熔接痕；表面无擦伤、修伤；无手印、指纹；无明显色差3注塑设备的选择3.1估算塑件体积通过UG得到塑件的净重为W=135g，查资料得聚苯乙烯的密度为1.054g/cm3，所以塑件的体积：V=W/ρ=135g/(1.054g/cｍ3)=128.08cm33.2选择注射机1. 根据塑件形状及尺寸采用一模4件的模具结构；根据生产经验，注塑机的最大注射量是其允许最大注射量（额定注射量）的80%，考虑外形尺寸及注射时所需的压力情况，参考模具设计手册初选螺杆式注射机：XS—ZY—1000该注塑机的各参数如下表所示：螺杆直径/mm85锁模力/KN4500顶出行程/mm190注射容量/cm31000移模行程／mm700顶出力/KN95注射重量/g910拉杆间距／mm650×550定位孔径/mm150注射压力/MPa118最大模厚／mm。