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设计说明书正文

广西工业职业技术学院毕业设计（论文）

塑料外壳模具设计

发放日期：

2011年9月毕业设计（论文）完成日期：

2011年10月

摘要2……………………………………………………………………………………2

前言……………………………………………………………………………………3

绪论………………………………………………………………………………………4

第一章塑料的工艺分析……………………………………………………………5

第二章注塑机的选用………………………………………………………………6

2．1注塑机类型的选择………………………………………………………………6

2．2注射部分的选择………………………………………………………………6

2．3合模部分的选用…………………………………………………………………6

第三章模具的设计…………………………………………………………………8

3.1成型部分………………………………………………………………………8

3.1.1分型面的确定…………………………………………………………………8

3.1.2型腔数的确定…………………………………………………………………8

3.1.3成型零件………………………………………………………………………8

3.2浇注系统…………………………………………………………………………9

3.2.1浇注套（浇口套）…………………………………………………………9

3.2.2点浇口…………………………………………………………………………9

3.2.3冷料穴设计………………………………………………………………………9

3.3脱模系统零件……………………………………………………………………9

3.4冷却及加热机构……………………………………………………………………9

3.5结构零件…………………………………………………………………………10

3.6导向零件…………………………………………………………………………11

3.7紧固零件…………………………………………………………………………11

第四章抽芯机构设计…………………………………………………………………13

4.1机动侧向分型与抽芯机构………………………………………………………13

4.2液压或气动侧向分型与抽芯机构…………………………………………………13

4.3手动侧向分型与抽芯机构………………………………………………………13

第五章电火花成型加工（定模型腔）………………………………………………17

5.1模具装配及配作的总过程………………………………………………………17

5.2模具的动作过程……………………………………………………………………18

第六章模具的寿命……………………………………………………………………19

第七章装配要点………………………………………………………………………20

结束与展望………………………………………………………………………………21

致谢………………………………………………………………………………………22

参考文献…………………………………………………………………………………23

摘要

模具是工业的重要工艺装备，是许多工业产品生产中不可缺少的组成部分。

我国加入WTO以后，吸引外资能力的逐年增强，成为世界产品制造工厂地位愈加突出，而模具也在这其间扮演着越来越重要的角色。

塑料作为现代社会经济发展的基础材料之一，是农业、工业、能源、交通运输等经济领域不可缺少的重要材料，其用途已渗透到经济和生活的各个领域，和钢铁、木材、水泥成为材料领域的四大支柱。

模具是工业生产的基础工艺装备，被各行业广泛用于生产最终产品，其产生的价值往往是模具自身价值的几十倍、上百倍，被誉为“效益放大器”。

模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个地区制造水平高低的重要标志。

大学时光将要成为过眼云烟，然而我们在毕业前还有一个环节——毕业设计。

毕业设计是设计塑料外壳模具，因此我设计了这套模具的分型面、主流道、浇口、分流道、推杆、导柱、推板等部分。

由于没有相应的设计手册、许多计算的部分我都是借鉴的其他资料的设计图纸。

本套模具是一套一腔两模的注射模，比之单型腔模具而言提高了生产效率，缩短了生产周期，适合题目要求，是大批量生产。

本设计为塑料外壳模具制作设计，它系统的介绍了塑料外壳模具中的各个零部件的加工工艺过程及整套模具的装配和使用。

其中，涉及到注射机各种参数的选取、零部件的加工方法、注射模的结构及相关的计算问题及特种加工工艺。

在该模具设计中，利用计算机绘图软件绘制了零件图和装配图，以及制定了机械加工工艺过程卡。

本设计在保证加工质量的前提下，尽量做到在提高生产率的同时把生产成本降到最低。

关键词：

塑料工艺性分析模具注射机　结构方案　零部件总装图零件图

前言

随着社会生产力的发展，人们意识的提高，使我们国家模具技术的发展进入了一个新的阶段。

过去在我国工业中，模具长期未受到重视，改革开放以来，塑料成形、家用电器、仪表等行业进入大批量生产，模具工业有一定发展，但高效多工位模压设备、大型塑料成形设备以及供应高效冲压用的卷料设备仍落后于需要，由于历史原因遗留下来的工厂大而全，专业化程度落后，这些不足的现象，需要我们有足够的认识，更需要我们从结构调整上下功夫。

在这次塑料模具设计的过程中，我们对塑料模有了一个整体的认识与理解，并在设计过程中，对塑料模的性能，塑料结构的工艺性，以及注射模设计，塑料模制造工艺及装配，此外，由于近一二十年来电子技术和计算机科学的迅猛发展，促使模具制造业发生着深刻的变化。

目前，数控机床已成为模具加工的主要设备，继而，CAD/CAM技术在模具领域也得到应用。

绪论

我们只是制造一个简单的塑料模具也是对我们知识的一个巩固，但是还有很多不足的地方，希望老师多多指点，我们加以改正。

最后，我们感谢老师这些天来对我们的指导。

模具是利用其特定的形状成型具有一定形状的制成品的工具。

注射塑料模具的结构构成、包括：

1.成型零件2.浇注系统零件3.脱模系统零件4.冷却、加热机构

5.导向零件6.分型抽芯机构7.紧固零件

模具一般为单件生产，制造技术要求较高。

模具精度是影响塑料成型件的重要因素之一。

为了保证模具精度，制造时应达到如下技术要求：

1．组成塑料模具的所有零件，在材料、加工精度和热处理质量等方面均应符合相应图样的要求。

2．组成模架的零件应达到规定的加工要求，装配成套的模架应活动自如，并且达到规定的平行度和垂直度要求。

3．模具的功能必须达到设计要求。

4．为了鉴别塑料成型件的质量，装配好的模具必须在生产条件下或用试模机试模，并根据试模存在的问题进行修整，直至试出合格的零件为止。

本模具为塑料外壳注射模具，由以下零部件组成：

动模固定板、内六角圆柱头螺钉、锁紧楔、斜导柱、定模固定板、定模板、浇口套、导柱、导套、动模板、型芯、垫板、模腿、顶杆板、垫钉、顶杆、复位杆、推板、涨钉、限位环。

塑料外壳注射模具采用了直流道侧浇口，一次推杆推出机构。

其工作原理如下：

模具在工作时，将定模固定在注射机定模板上，动模固定在动模板上，将注射机喷嘴用定位圈定位，对准浇料口，模具首先将动模与定模合模锁住并开启注射机活塞，将在料筒内的熔融塑料以高压、高速挤入动模与定模合模所组成的型腔，并使其充满、保压，保压后，开动动模，使其与定模分开回到原来的位置，此时在顶杆的作用下，将塑件从动塑内卸下，在第二次合模时在复位杆的作用下动模与定模恢复到合模位置准备下一行程的注射。

第一章塑料的工艺分析

由于零件图中标注该外壳的材料是PC，所以有：

聚酰胺俗称尼龙（Nylon），英文名称Polyamide（简称PA），是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称。

包括脂肪族PA，脂肪—芳香族PA和芳香族PA。

其中，脂肪族PA品种多，产量大，应用广泛，其命名由合成单体具体的碳原子数而定。

性能：

尼龙为韧性角状半透明或乳白色结晶性树脂，作为工程塑料的尼龙分子量一般为1.5-3万尼龙具有很高的机械强度，软化点高，耐热，磨擦系数低，耐磨损，自润滑性，吸震性和消音性，耐油，耐弱酸，耐碱和一般溶剂，电绝缘性好，有自熄性，无毒，无臭，耐候性好，染色性差。

缺点是吸水性大，影响尺寸稳定性和电性能，纤维增强可降低树脂吸水率，使其能在高温、高湿下工作。

尼龙与玻璃纤维亲合性十分良好。

　　尼龙1010是我国独创的一种工程塑料，用蓖麻油做原料，提取癸二胺及癸二酸再缩合而成的。

成本低、经济效果好、自润滑性和耐磨性极好、耐油性好，脆性转化温度低（约在-60℃），机械强度较高，广泛用于机械零件和化工、电气零件。

尼龙1010物性白色或微黄色半透明颗粒。

质轻且坚硬，具有吸水性小，尺寸稳定性好，无毒，电绝缘性能优异等特点。

在-40℃下仍保持一定韧性。

增强后具有高强度、耐磨等优点，并提高了原树脂的热稳定性和尺寸稳定性，是一种极优良的工程塑料。

应用广泛应用于航天航空、造船、汽车、纺织、仪表、电气、医疗器械等领域。

增强后可用作泵的叶轮、自动打字机的凸轮、各种高负荷的机械零件、工具把手、电器开关、设备建筑结构件、汽车、船舶的加油孔盖轴承、齿轮等。

PC属于热塑性塑料。

（热塑性塑料—在特定的温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料。

）

PC的性能：

综合性能较好，无毒，化学稳定性好，耐水、油等；吸水性较小，透光率很高，介电性能良好。

PC的用途：

适于制作传递中、小负荷的零部件；因PC无毒无味，可以制造医疗器械，小型日常用品等；因透光率较高，可制造大型灯罩、门窗玻璃等等透明制品。

PC是非结晶型的线型结构的高聚物。

PC的塑件脱模斜度：

型腔35ˊ～1º

型芯30ˊ～50ˊ

综合上述条件，又根据常用热塑性塑料的成型条件，可知PC材料的特性如下1：

表1-1PC材料的特性

缩写

密度

（g/mm3）

计算收缩率

（%）

注射压力

（Mpa）

适用注射机类型

PC

1.19～1.22

0.5～0.6

60～100

螺杆、柱塞式均可

6总结

本课题设计是对制件采用级进模冲裁方式冲裁，设计的模具采用固定卸料。

对本课题设计进行了深入的研究和分析、总结。

本设计的工作原理是上模部分依靠模柄固定在冲床上，下模部分用压力板安装在冲床的工作台上；工作时，条料通过导料板导向，挡料销定位。

上模下压落料。

冲裁后，冲件留在凹模里，为了便于操作，提高生产率，采用由凸模直接顺冲裁方向从凹模洞口推下的下出件的方式。

通过分析模具的结构组成及工作原理知道本课题设计的要点如下：

第一，工作零件是进行冲裁工作的零件，它是冲裁模的主要零件，比如凸模与凹模就是工作零件，此零件要求的刚度和强度要求很高，设计时要考虑其材料的问题，以及零件与固定零件的间隙要适当而且要分布均匀，这是保证冲裁件质量的关键。

第二，基础零件是固定凸模与凹模，并使之与冲床连接的零件。

如上模部分的凸模固定板，垫板等等，这些零件的设计要考虑开的孔是螺纹孔还是销钉孔还是光孔以及开孔之间的间隙及配合问题本课题设计中也有考虑到。

第三，定位零件是确定条料在冲模中正确位置的零件，在落料模中保证被冲部分在工件中的正确位置的零件，课题设计中采用固定挡料销定距，采用挡料销对条料进行定位，采用导料板导向。

第四，模具的许多零部件都已标准化，在设计中应尽量选用标准件，这样可以减少工作量，降低成本。

本课题的设计根据工件的要求，生产批量及市场的行情不断改进模具的结构，采用符合市场发展的模具结构，为了适应市场的激烈竞争，对产品质量的要求越来越高，且其更新换代的周期大为缩短。

冲压生产为适应这一新的要求，开发了多种适合不同批量的生产的工艺、设备和模具。

致谢

这次的课程设计在蒙文老师的悉心指导下完成的。

从设计的内容的讲解及本课题的设计分析及设计要求，无不凝聚了导师的心血，导师严谨的治学态度、渊博的知识、丰富的实践经验、创新的思维，特别是孜孜不倦的育人态度和对教学工作的认真负责，使我受益匪浅，带给了我们很多无法从课本中学到的知识和为人处事，让我们明白不管做什么事都要耐心和恒心，持之以恒，才能向理想迈进靠拢。

借此课题设计之际，特向导师致以深深的谢意和最真挚的敬意！

还要感谢师兄们留下的模板，使我对课程设计无从入手提供了一个宝贵的借鉴。

梁远益

2011年1月20日

参考文献

[1]蒙以嫦，梁艳娟主编.冲压模具设计与制造.第1版.北京理工大学出版社,2010.

[2]吕思科，周宪珠主编.机械制图.第2版.北京理工大学出版社,2008.

[3]任晓莉，钟建华主编.互换性与测量技术.第1版.北京理工大学出版社,2007.