注塑模设计毕业设计说明书

目录

目录. (1)

1. 绪论. (3)

1.1 模具工业的概况 (3)

1.2 我国塑料模具现状及地区分布 (4)

1.3 塑料模具的发展趋势 (7)

1.4 注塑模具CAD发展概况及趋势 (8)

2．塑件分析. (10)

2.1 塑件的简介 (10)

2.2. 注射工艺选择 (13)

2.3 计算塑件的体积和质量计算塑件的体积和质量是为了选用注塑机，提高设备利用率，

确定模具型腔数。经（Pro/E ）计算塑件体积为： (14)

3. 注塑成型的准备. (15)

3.1 注塑成型工艺简介 (15)

3.2 注塑成型工艺条件 (16)

4. 拟定模具结构形式. (18)

4.1 确定型腔数量及排列方式 (18)

4.2 模具结构形式的确定 (18)

5. 注塑机选用. (19)

5.1 注塑机简介 (19)

5.2 注塑机基本参数 (19)

5.3 注射机的选用原则 (20)

5.4 选择注塑机 (20)

5.5 注射机及各个参数的校核 (21)

6. 分型面的选择. (25)

6.1 分型面的设计原则 (25)

7. 浇注系统设计. (26)

7.1 浇注系统设计原则 (26)

7.2 主流道设计 (26)

7.3 分流道的设计 (28)

7.4 浇口的设计 (30)

7.5 浇注系统的平衡 (31)

7.6 冷料穴 (32)

7.7 拉料杆的设计 (32)

7.8 浇注系统凝料的脱出机构 (32)

7.9 排气方式 (33)

8. 成型零部件设计. (34)

8.1 凹模和凸模的结构设计 (34)

8.2 成型零部件的工作尺寸计算 (34)

8.3 成型零部件的工作尺寸计算 (38)

9. 结构零部件的设计. (40)

9.1 模架的确定和标准件的选用 (40)

9.2 合模导向机构的设计 (41)

10. 推出机构的设计. (43)

10.1 推出力的计算 (43)

10.2 制品推出的基本方式 (43)

11. 温度调节系统的设计. (45)

11.1 冷却回路的尺寸确定 (45)

11.2 冷却水回路设置的基本原则 (48)

11.3 冷却系统的结构 (48)

12. 模具材料的选择. (49)

12.1 塑料模零件选材原则 (49)

12.2 模具材料的选用 (49)

13. ............................................................................. 结束语. 50

14. ............................................................................. 致谢. 51

15. 参考文献. (52)

1. 绪论

1.1 模具工业的概况

模具是机械、汽车、电子、通讯、家电等工业产品的基础工艺装备之一。作为工业基础，模具的质量、精度、寿命对其他工业的发展起着十分重要的作用，在国际上被称为“工业之母”，对国民经济发展起着不容质疑的作用。

模具工业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是高新技术产业的重要领域，在欧美等工业发达国家被称为“点铁成金”的“磁力工业” ；美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石” ; 德国则认为是所有工业中的“关键工业” ；日本模具协会也认为“模具是促进社会繁荣富裕的动力” ，同时也是“整个工业发展的秘密”，是“进入富裕社会的原动力” 。日本模具产业年产值达到13000亿日元，远远超过日本机床总产值9000亿日元。如今，世界模具工业的发展甚至己超过了新兴的电子工业。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其它各类模具约占11%。

塑料模具工业是随塑料工业的发展而发展的。塑料工业是一门新兴工业。自塑料问世后的几十年以来，由于其原料丰富、制作方便和成本低廉，塑料工业发展很快，它在某些方面己取代了多种有色金属、黑色金属、水泥、橡胶、皮革、陶瓷、木材和玻璃等，成为各个工业部门不可缺少的材料。

目前在国民经济的各个部门中都广泛地使用着各式各样的塑料制品。特别是在办公设备、照相机、汽车、仪器仪表、机械制造、交通、电信、轻工、建筑业产品、日用品以及家用电器行业中的电视机、收录机、洗衣机、电冰箱和手表的壳体等零件，都已经向塑料化方向发展。近几年来由于工程塑料制件的强度和精度等得到很大的提高，因而各种工程塑料零件的使用范围正在不断扩大，预计今后随着微型电子计算机的普及和汽车的微型化，塑料制件的使用范围将会越来越大，塑料工业的生产量也将迅速增长，塑料的应用将覆盖国民经济所有部门，尤其在国防和尖端科学技术领域中占有越来越重要的地位。目前，世界的塑料产量已超过有色金属产量的总和。

塑料模具就是利用特定形状去成型具有一定形状和尺寸的塑料制品的工艺基础装备。用塑料模具生产的主要优点是制造简便、材料利用高、生产率高、产品的尺寸规格一致，特别是对大批量生产的机电产品，更能获得价廉物美的经济效果。塑料模具的现代设计与制造和现代塑料工业的发展有极密切的关系。随着塑料工业的飞速发展，塑料模具工业也随之迅速发展。

在我国，随着国民经济的高速发展，模具工业的发展也十分迅速。1999年中国大陆制造工业对模具的总市场需求量约为330亿元，今后几年仍将以每年10%以上的速度增长。对于大型、精密、复杂、长寿命—5/25/2008 模具需求的增长将远超过每年10%的增

幅。汽车、摩托车行业的模具需求将占国内模具市场的一半左右。1999年，国内汽车年

产量为183万辆，保有量为1500万辆，预计到2005年汽车年产量将达600万辆。仅汽车

行业就将需要各种塑料件36万吨，而目前的生产能力仅为20多万吨，因此发展空间十分广阔。家用电器，如彩电、冰箱、洗衣机、空调等，在国内的市场很大。目前，我国的彩电的

年产量己超过3200万台，电冰箱、洗衣机和空调的年产量均超过了100万台。家用电器行业的飞速发展使之对模具的需求量极大。到2010年，在建筑与建材行业方面，塑料门窗的

普及率为30%，塑料管的普及率将达到50%，这些都会大大增加对模具的需求量。其它发

展较快的行业，如电子、通讯和建筑材料等行业对模具的需求，都将对中国模具工业和技术

的发展产生巨大的推动作用。

1.2 我国塑料模具现状及地区分布

塑料成型所用的模具成为塑料成型模，是用于成型塑料制件的模具，它是型腔模的一种类型。塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，它是随着石油工业的发展应运而生的。自从聚氯乙烯塑料问世以来，随着高分子化学技术的发展以及高分子合成技术、材料改进技术的进步、愈来愈多的具有优异性能的高分子材料不断涌现，从而促进塑料工业的发展。目前，塑料制件几乎已经进入了一切工业部门以及人民日常生活的各个领域。

按照塑料制件成型的方法不同，塑料成型模具通常可以分成以下几类：

（1）注射模

（2）压缩模

（3）压注模

（4）挤出模

（5）气动成型模在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位，认识到模具技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决

定着产品质量、效益和新产品的开发能力。我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世

纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产l8 英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、6. 5kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具。

精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。如天

津荣天和机电有限公司和烟台北极星I.K模具有限公司制造的多腔VCD口DV齿轮模具，所

生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平，而且

还采用最新的齿轮设计软件，纠正了由于成型收缩造成的齿形误差，达到了标准渐开线齿形

要求。还能生产厚度仅为0. 08m m的一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模

等等。注塑模型腔制造精度可达0. 02 ~ 0. 05mm ，表面粗糙度Ra0. 2 u m ，模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达10~30万次，淬火钢模达50 ~100万次，交货期较以前缩短，但和国外相比仍有较大差距。

成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的

创新设计方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，如青岛海信模具有限公司、天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在29~34英寸电视机外壳以及

一些厚壁零件的模具上运用气辅技术，一些厂家还使用了C-MOL气辅软件，取得较好的

效果。热流道模具开始推广，有的厂采用率达20%^上，一般采用内热式或外热式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采用率不到10%与国外的50~80%目比，差距较大。

在制造技术方面，CAD/CAM/CA技术的应用水平上了一个新台阶，以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的CAD/CA系统，如美国EDS勺UGII、美国Parametric Technology 公司的Pro/Engineer、美国C\公司的CADS5 英国Deltacam公司的DOCT、日本HZS公司的CRADE以色列公司的Cimatron、美国AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亚Moldflow公司的MP塑模分析软件等等。这些系统和软件的引进，虽花费了大量资金，但在我国模具行业中，实现了CAD/CAI的集成，并能支持CA技术对成型过程，如充模和冷却等进行计算机模拟，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模具CAD/CAM 技术的发展。近年来，我国自主开发的塑料模CAD/CA系统有了很大发展，主要有北航华正软件工程研究所开发的CAX系统、华中科技大学开发的注塑模HSC5.C系统及CA软件等，这些软件具有适应国内模具的具体情况、能在微机上应用且价格较低等特点为进一步普及模具CAD/CA技术创造了良好条件⑴。

近年来，国内己较广泛地采用一些新的塑料模具钢，如：P20, 3Cr2Mo, PMS,SM I、SM II等，对模具的质量和使用寿命有着直接的重大的影响，但总体使用量仍较少。塑料模标准模架、标准推杆和弹簧等越来越广泛地得到应用，并且出现了一些国产的商品化的热流道系统元件。但目前我国模具标准化程度和商品化程度一般在30%以下，和国

外先进工业国家已达到70%-80%g比，仍有很大差距⑶。技术比较见表1

附表1：国内外塑料模具技术比较表

项目国内国外

注塑模型腔精度0. 005~0. 01mm0.02~0.05mm

型腔表面粗糙度Ra0.01~0. 05 um Ra0.20 um

非淬火钢模具寿命10-60万次10~30万次

淬火钢模具寿命160~300万次50~100万次

热流道模具使用率80%以上总体不足10%

标准化程度70~80%小于30%

中型塑料模生产周一个月左右2~4个月

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/vm0e.html