论文总字数：13411字

摘 要

本设计介绍了注塑成型的原理的基本概念，提出了基本的设计原则和系统性的数据分析，设计的主要内容包括：完成零件工艺分析，模具基本尺寸，注塑机的选择，成型零件的设计，冷却系统，推出系统，强度的校核验算，各方面的分析与设计。

塑料又以其质轻、比强度高、耐腐蚀、生产效率高、能耗低等特点，在机械制造，建筑等部门的某些领域，可取代金属和木材；在电子、电器等部门，塑料已成为必需材料之一；塑料制品广泛用于农业生产和人民生活之中；在包装方面，可以说当今没有塑料，几乎就没有现代化的包装工业。

设计成型零部件时，应根据塑料的特性、塑件的结构和使用要求，确定型腔的总体布局，选择分型面，确定脱模方式，设计浇注系统、排溢系统等，然后根据加工工艺和装配工艺的要求进行成型零部件的结构设计，计算成型零部件的工作尺寸，对关键的成型零部件进行强度和刚度校核。

关键词：注塑机，成型零件，模架

Plastic mold design and manufacturing

Abstract

This design introduces the basic concept of the principle of injection molding, put forward the basic design principle and systematic analysis of data, the main content of the design including: process analysis and mold base size, finished parts, the choice of injection molding machine, molding parts design, cooling systems, launch systems, strength check calculation, all aspects of the analysis and design.

Plastics and its qualitative light, high specific strength, corrosion resistance, high efficiency, low energy consumption, in machinery manufacturing, construction and other departments of some areas, could be used to replace metal and wood; In electronics, electrical appliances and other departments, plastic has become one of necessary materials; Plastic products are widely used in agricultural production and people's life; In terms of packaging, can say today's not plastic, almost no modern packaging industry.

Should be according to the characteristics of the plastic molding parts, the design, the structure of the plastic parts, and use requirements, determine the overall distribution of cavity, choose the parting surface, determine the demoulding way, design pouring system, overflowing system, etc., and then according to the requirement of the machining process and assembly process for the structural design of molding parts, calculating the forming parts work, the key of forming parts strength and rigidity.

Key Words: Injection molding machine Molding parts Die set

目 录

前言 I

摘要 II

ABSTRACT III

第一章 产品说明及分析 1

1.1产品说明 1

1.2塑件的特性及工艺分析 1

1.3塑件的结构工艺 3

第二章 根据初步设计方案选择注塑机 5

2.1注塑机的初步选定 5

2.2根据塑件的形状估算其体积和质量 5

2.3注塑机的相关参数 6

第三章 分型面及分型口浇注系统的设计 7

3.1分型面的选择 7

3.2浇注系统的设计 8

3.3主流道的设计 9

3.4分流到的设计 11

3.5排气口的设计 12

3.6型芯腔的结构设计 12

第四章 成型零件模具的设计方案及设计计算 13

4.1成型零件的结构设计 13

4.1.1成型零件的尺寸 13

4.2推出机构的设计 14

4.3冷却系统的设计 15

4.4型腔的布局 15

4.5温度调节系统的设计 16

4.6模具型腔壁厚的确定 16

4.7导向定位机构的确定 16

4.8标准模架的确定 17

第五章 校核计算 18

5.1模具厚度与注塑机高度校核 18

5.1.1安装尺寸 18

5.1.2开模具行程的校核 18

5.2推出机构的校核 18

5.3锁模力度的校核 19

第六章 模具的装配及维护 20

6.1模具的装配 20

6.2模具的维护 21

第七章 型腔布局图 22

第八章 装配图 26

第一章 产品说明及分析

1.1产品说明

1. 塑料制品：座块盖
2. 生产批量：大批量
3. 塑料制品图

1.2塑件的特性及工艺分析

塑料原料:象牙色聚碳酸酯

聚碳酸酯(简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的机械性能较低，从而限制了其在工程塑料方面的应用。目前仅有芳香族聚碳酸酯获得了工业化生产。由于聚碳酸酯结构上的特殊性，现已成为五大工程塑料中增长速度最快的通用工程塑料。聚碳酸酯无色透明，耐热，

抗冲击，阻燃BI级。同性能接近聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐冲击性能好，折射率高，加工性能好，不需要添加剂就具有UL94 V-0级阻燃性能。但是聚甲基丙烯酸甲酯相对聚碳酸酯价格较低，并可通过本体聚合的方法生产大型的器件。聚碳酸酯的耐磨性差。一些用于易磨损用途的聚碳酸酯器件需要对表面进行特殊处理。

PC可注塑、挤出、模压、吹塑、热成型、印刷、粘接、涂覆和机加工，最重要的加工方法是注塑。成型之前必须预干燥，水分含量应低于0.02%，微量水份在高温下加工会使制品产生白浊色泽，银丝和气泡，PC在室温下具有相当大的强迫高弹形变能力。冲击韧性高，因此可进行冷压，冷拉，冷辊压等冷成型加工。挤出用PC分子量应大于3万，要采用渐变压缩型螺杆，长径比1：18~24，压缩比1：2.5，可采用挤出吹塑，注-吹、注-拉-吹法成型高质量，高透明瓶子。PC合金种类繁多，改进PC熔体粘度大（加工性）和制品易应力开裂等缺陷， PC与不同聚合物形成合金或共混物，提高材料性能。具体有PC/ABS合金，PC/ASA合金、 PC/PBT合金、PC/PET合金、PC/PET/弹性体共混物、PC/MBS共混物、PC/PTFE合金、PC/PA合金等，利有两种材料性能优点，并降低成本，如PC/ABS合金中，PC主要贡献高耐热性，较好的韧性和冲击强度，高强度、阻燃性， ABS则能改进可成型性，表观质量，降低密度。

优点及特点：

1具高强度及弹性系数、高冲击强度、使用温度范围广;

2高度透明性及自由染色性

3成形收缩率低、尺寸安定性良好；

4耐疲劳性佳

5耐候性佳

6电气特性优

7无味无臭对人体无害符合卫生安全工艺特性

1收缩率：0.4～0.7%

2熔融温度：230～275摄氏度

3成型温度：138～160度

4比重：0.902～0.906

5成型压力：3.4～1.4Mpa

6流比长：100～200

7结晶性：半结晶性

8射速：高速注射

1.3塑件的结构工艺

主要尺寸

该塑件要求外观光洁平整，色泽艳丽，不允许有成形斑点和熔接痕，塑件表面粗糙度无特殊要求。

结构特点：线性结构、非结晶型、无定形结构。

使用温度耐热性较好，可在-60-120度下长期使用，热变温度130-140玻璃化温度149度热分解大于310度．

化学稳定性: 耐候性好、耐弱酸和弱碱，耐中性油、不耐紫外光、不耐强碱。

性能特点: 无色透明，耐热，抗冲击，阻燃BI级，在普通使用温度内都有良好的机械性能。

成型特点 熔融粘度和注射温度降低，因而易于加工成形。长期在水中易引起水解和开裂，缺点是因抗疲劳强度差，容易产生应力开裂

该塑件的外形为四方壳，壁厚均匀，且符合最小壁厚要求。

由于该塑件无侧孔和内凸

为使塑件顺利脱模，可在塑件内部处增设1到2度的拔模斜度。

所以，该塑件可采用注射成型加工。

注射成型时热塑性材料成型的一种重要方法，它具有成型周期短，能一次成型并且可以镶嵌金属非金属的塑件制品。注射成型的生产率很高，而且可以实现自动化生产。注射成型也有其缺点，就是注射设备的价格高，并且模具结构复杂，周期长，生产成本高，不适合小批量的生产，除了热塑性材料外，一些流动好的热固性材料也可以使用该方法，产品生产率高，质量稳定。

第二章 根据初步设计方案选择注塑机

2.1注塑机的初步选定

查有关资料初步确定塑件的注射成型工艺参数

由于塑件采用注射成型加工，使用一模两八

因此可计算出一次注射成型过程所用塑料量为：W=8w w

废料=8X49.7 49.7×20%=407.54g

初选SX—ZY-500型柱塞式注射机

2.2根据塑件的形状估算其体积和质量

计算塑件体积和重量Vg=4140.8603mm³=41cm³

PC的密度为ρ=1.2kg/mm³

塑件的质量为：

M=V×ρ=41.41×1.2g/cm³=5.03g。

n—型腔数；

V_j—浇注系统的体积（g）；

Vg—塑件体积

注射机的额定注射量为V_b，每次的注射量不超过它的80%，即 n=(0.8Vb-Vj)/Vg估算浇注系统的体积V_j：

根据浇注系统初步方案进行估算浇注系统体积。Vj=0.78

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