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題目：加熱器底座塑料模具設(shè)計(jì)
系 別： 機(jī)電信息系
專(zhuān) 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級(jí)：
學(xué) 生：
學(xué) 號(hào)：
指導(dǎo)教師：
2013年04月
塑料注塑模具設(shè)計(jì)——加熱器底座塑料模具設(shè)計(jì)
摘 要
模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的主要工藝裝備，它是當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向，許多現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)水平的提高，在很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展水平。本論文主要介紹了加熱器底座塑料注塑模具的設(shè)計(jì)。
設(shè)計(jì)中首先通過(guò)分析塑件的形狀及工藝特性，選擇了合適的模具設(shè)計(jì)方案；其次是對(duì)注塑機(jī)的選擇，包括注射機(jī)的初選和注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核，并確定了注射機(jī)；再次完成模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括分型面的選擇和確定、型腔數(shù)目的確定及型腔的排列、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)的選擇、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇。最后對(duì)成型零件尺寸進(jìn)行計(jì)算，確定工藝參數(shù)。
采用此模具能夠保證塑件尺寸外形以及表面要求，而且成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、開(kāi)模容易、效率高，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。
關(guān)鍵詞：塑料注塑模具；注塑機(jī)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
Plastic Injection Mold Design Heater Base Plastic Mold Design
Abstract
Mold is widely used in industrial production the main technological equipment, It is an important means of modern industrial production and process development direction ,Many modern industrial development and the improvement of the technical levels ,Largely depends on the development of die and mould industry level. This paper mainly introduced the plastic injection mold insurance seat of design.
First through analysis in the design of plastic parts, process characteristics and shape ,choose the proper mould design,Second is the choice of injection, mcluding injection machine of primaries and injection machine related parameter respectively ,To determine the injection machine；Complete the die structure design again ,Enclose the choice and determination parting ,Cavity number of determining and cavity arrangement ,The design of gating system ,Molding parts structure design ,Core-pulling mechanism design, selection of launch institutions, cooling system design, standard formwork choice ,Finally calculated for molding parts size, determine the process parameters.
Using this mold can guarantee plastics dimension appearance and surface requirements , And low cost, simple structure and easy to open mold, high efficiency, with strong practicability.
Keywords: Plastic injection mold; injection machine; Structure design
II
主要符號(hào)表
K 安全系數(shù) E 材料彈性模量
Smax 塑料的最大收縮率 P1 脫模阻力
Smin 塑料的最小收縮率 C 型芯成型部分?jǐn)嗝娴钠骄?
P0 單位面積的包緊力 h 型芯被塑料包緊部分的長(zhǎng)度
Δs 塑件公差 P0 單位面積的包緊力
D腔 型腔內(nèi)形尺寸 Φ 安全系數(shù)
Qcp 塑料平均收縮率 S頂 頂出行程
ds 塑件外徑基本尺寸 1 富裕量
Ds 塑件內(nèi)形基本尺寸 2 頂出行程富裕量
h腔 凸模/型芯高度尺寸 α 傾斜角
Hs 塑件內(nèi)形深度基本尺寸 Q 抽拔阻力
P1 動(dòng)模受的總壓力 P 斜導(dǎo)柱所受的彎曲力
F 塑件的投影面積 ε 塑件收縮率
P 型腔壓力 f 摩擦系數(shù)
K 修正系數(shù) μ 塑料泊桑比
B 動(dòng)模墊板的寬度 L 支撐塊的跨距
目 錄
1 緒論 1
1.1塑料成型與注塑模具 1
1.2國(guó)內(nèi)外相關(guān)發(fā)展?fàn)顩r 1
1.2.1國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r 1
1.2.2國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r 2
1.2.3中國(guó)與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的差距 2
1.3塑料模具發(fā)展走勢(shì) 2
2 塑件材料分析與方案論證 3
2.1塑件的工藝分析 3
2.1.1塑件的材料 3
2.1.2聚苯乙烯的基本特性 3
2.1.3聚苯乙烯的成型特點(diǎn) 3
2.1.4聚苯乙烯的主要用途 3
2.1.5聚苯乙烯的注射成型工藝參數(shù) 4
2.2塑件的成型工藝 4
2.2.1注射成型的原理 4
2.2.2注射成型的工藝過(guò)程 4
2.2.3注射成型工藝參數(shù) 6
2.3注塑模的機(jī)構(gòu)組成 6
2.4方案論證 6
3 注射成型機(jī)的選擇 8
3.1估算塑件體積 8
3.2估算塑件質(zhì)量 8
3.3注塑機(jī)的注射容量 8
3.4鎖模 8
3.5選擇注塑機(jī)及注塑機(jī)的主要參數(shù) 9
3.5.1注射機(jī)的選擇 9
3.6注塑機(jī)的校核 9
3.6.1最大注射量校核 9
3.6.2 鎖模力校核 9
3.6.3 模具厚度校核 10
3.6.4開(kāi)模行程校核 10
4 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11
4.1澆注系統(tǒng)的功能 11
4.1.1澆注系統(tǒng)的組成 11
4.1.2澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 11
4.1.3澆注系統(tǒng)布置 12
4.2流道系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13
4.2.1主流道設(shè)計(jì) 13
4.2.2冷料井設(shè)計(jì) 14
4.2.3分流道設(shè)計(jì) 14
4.2.4澆口設(shè)計(jì) 15
5 成型零件工作尺寸的計(jì)算 17
5.1影響塑件尺寸精度的因素 17
5.2模具成型零件的工作尺寸計(jì)算 17
5.2.1成形收縮率 17
5.2.2模具成形零件的制造誤差 18
5.2.3零件的磨損 18
5.2.4模具的配合間隙的誤差 18
5.3型腔和型芯尺寸計(jì)算 18
5.3.1型腔徑向尺寸計(jì)算 18
5.3.2型腔的深度尺寸 18
5.3.3型芯的徑向尺寸 18
5.3.4型芯的高度尺寸 19
5.3.5中心距尺寸計(jì)算 19
5.4動(dòng)模板的強(qiáng)度校核 19
6 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 22
6.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 22
6.2導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 22
6.2.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的總體設(shè)計(jì) 22
6.2.2導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 22
6.2.3導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 23
6.3推板導(dǎo)套導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 23
7 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 25
7.1基本考慮和要求 25
7.2推出機(jī)構(gòu)的確定 25
7.3推件板脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和基本原則 25
7.4頂桿橫截面直徑校核 26
7.4.1脫模力的計(jì)算 26
7.4.2推桿直徑的校核 26
8 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 28
8.1基本考慮和要求 28
8.1.1側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)應(yīng)具備的基本功能 28
8.2抽芯機(jī)構(gòu)的概述 28
8.3斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則與確定 28
8.4斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的有關(guān)參數(shù)計(jì)算 29
8.4.1抽芯距 29
8.4.2斜導(dǎo)柱傾斜角的確定 29
8.4.3斜導(dǎo)柱直徑的確定 30
8.4.4斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度的計(jì)算 31
8.5滑塊的設(shè)計(jì) 32
8.6導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì) 32
8.7滑塊定位裝置 32
8.7.1滑塊的作用和結(jié)構(gòu)形式 32
8.8鎖緊塊 32
8.8.1鎖緊塊的作用 32
8.8.2鎖緊塊的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 33
8.8.3鎖緊塊的結(jié)構(gòu)形式 33
9 模具的材料 34
9.1塑料模具用鋼的必要條件 34
9.2選擇鋼材的條件 34
9.3本模具材料的選擇 34
9.4模具的淬火硬度 35
9.5模具的表面粗糙度 35
9.6熱處理的選擇 35
10 模具的可行性分析 36
10.1其它結(jié)構(gòu)零部件設(shè)計(jì) 36
10.2本模具的特點(diǎn) 36
10.3市場(chǎng)前景與經(jīng)濟(jì)效益分析 36
11 結(jié)論 37
參考文獻(xiàn) 38
致 謝 39
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）知識(shí)產(chǎn)權(quán)聲明 40
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）獨(dú)創(chuàng)性聲明 41
4
1 緒論
1.1塑料成型與注塑模具
塑料工業(yè)是由塑料原料和塑料制品生產(chǎn)兩大系統(tǒng)組成，二者相輔相成，缺一不可，而塑料制品生產(chǎn)是實(shí)現(xiàn)塑料原料自身價(jià)值的唯一手段。塑料制品生產(chǎn)主要由成型、機(jī)械加工、表面裝飾、裝配等環(huán)節(jié)組成，其重要一環(huán)就是塑料成型。
塑料成型就是將各種形態(tài)的塑料原料（粉料、粒料、溶液或分散體）制成所需形狀的制品或胚件的過(guò)程。塑料成型的方法很多，如注塑、吹塑、擠出等等。而注塑成型以其能成型高尺寸精度、高復(fù)雜性的制品和高效率占有重要一席。
塑料注塑成型過(guò)程是，塑料原料從注塑機(jī)的料斗進(jìn)入加熱筒，經(jīng)塑化后由柱塞或螺桿的推動(dòng)，在一定壓力下通過(guò)噴嘴進(jìn)入模具型腔，經(jīng)冷卻固化后而開(kāi)模獲得制品（塑件）。除少數(shù)幾種塑件外，幾乎所有的塑件都可以注塑成型。
塑模設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)方法，是依靠設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)﹑技巧和現(xiàn)有的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，從對(duì)塑件的工藝計(jì)算到塑模的設(shè)計(jì)制圖，全靠手工勞動(dòng)。對(duì)塑模的制造就更需要專(zhuān)業(yè)人員付出大量的繁雜勞動(dòng)。所以塑件的質(zhì)量和數(shù)量都遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足生產(chǎn)發(fā)展的需要。隨著計(jì)算器技朮的廣泛應(yīng)用，塑模設(shè)計(jì)和制造采用了CAD/CAM系統(tǒng)，從而大大提高了模具設(shè)計(jì)制造的效率。