论文总字数：13878字

摘 要

本文介绍塑料注塑模具的生产翘曲变形测试样品的设计并进行了模具的热分析及热残余应力的影响。提出由技术，理论，研究方法同时考虑到注塑模具的设计。模具设计使用商用电脑辅助设计软件Unigraphics，版本13.0。模具的热残余应力分析是由于不均匀冷却的试件的形成且被解决是使用有限元分析软件LUSAS分析者。版本13.5。该软件通过绘制时间响应曲线提供了温度等值线图分布的模型，和塑料注射成型周期的温度变化。该结果表明，相对于其他区域,收缩很可能出现在靠近所述冷却通道的区域。这种不均衡的散热效果在模具的不同区域造成翘曲。 ©2005 Elsevier公司保留所有权利。

关键词：注塑模具；设计；热分析

Design and thermal analysis of plastic injection mould

Abstract

This paper presents the design of a plastic injection mould for producing warpage testing specimen and performing thermal analysis for the mould to access on the effect of thermal residual stress in the mould. The technique, theory, methods as well as consideration needed in designing of plastic injection mould are presented. Design of mould was carried out using commercial computer aided design software Unigraphics, Version 13.0. The model for thermal residual stress analysis due to uneven cooling of the specimen was developed and solved using a commercial finite element analysis software called LUSAS Analyst, Version 13.5. The software provides contour plot of temperature distribution for the model and also temperature variation through the plastic injection molding cycle by plotting time response curves. The results show that shrinkage is likely to occur in the region near the cooling channels as compared to other regions. This uneven cooling effect at different regions of mould contributed to warpage.

Key word: fasteners；Plastic Injection mould; Design; Thermal analysis

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章：绪论 1

1.1引言： 1

1.2文献综述 1

1.3主要工作 1

1.4塑件图 2

第二章：塑件的分析及塑料成型工艺性能 4

2.1塑件的分析及塑料成型工艺性能 4

2.1.1 塑件性能工艺分析 4

2.1.2材料的成型工艺性能 4

2.1.3塑件的结构和尺寸精度、表面质量分析 5

2.1.4 塑件成型工艺卡 5

2.1.4 塑件成型方法确定 7

2.2塑料成型模具设计 7

2.2.1型腔的数量和布置 7

2.2.2选择注塑机型号及其参数 7

2.3注塑机有关参数校核 8

2.4分型面的确定 9

第三章：浇注系统的设计 10

3.1浇注系统的选择和设计 10

3.2主流道的设计 10

3.3分流道设计 12

3.3.1分流道布置 13

3.3.2分流道的设计要点 13

3.4浇口的设计 13

第四章：成型零件的结构设计 16

4.1引言 16

4.2型芯计算 17

4.3型腔计算 17

4.4中心距 17

4.5模架的确定和标准件的选择 17

4.5.1与型腔零件有关参数的校核 18

第五章：导向、推出机构的设计 20

5.1导向机构的设计 20

5.2脱模机构设计 21

第六章： 温度调节系统的设计 23

6.1冷却系统的设计 23

6.2冷却系统的计算 23

6.3冷水体积流量计算 24

第七章：总结 25

7.1总结 25

7.2展望 25

参考文献： 26

致谢 28

第一章：绪论

1.1引言：

关于注塑模具设计与制造简介  

塑料作为现代四大工业基础材料之一，越来越广泛地在各行各业应用。其中注塑成型在塑料的各种成型工艺中的比例也越来越大。随着社会的经济技术不断地向前发展，对注塑成型的制品质量和精度要求都有不同程度的提高。塑料制品的制造和精度直接与模具设计和制造有关系，对注塑制品的要求就是对模具的要求。新的世纪已经到来，出现许多新工艺、新技术。从而促进模具制造技术的不断提高和发展      

模具行业的发展对整个机械行业有着非常重要的促进作用，同时，其本身的发展又要受到制造技术的影响和制约。当前，CAD／CAE／CAM应用于模具行业，成为变革传统模具设计与制造方式的发展方向和关键技术，对模具产品、结构、数控制造工艺及方法等带来了重大的优化。而在注塑模具的设计和生产中采用CAD／CAM技术，可以显著缩短具注塑模具的研发与生产周期，提高模具质量，大大降低产品的生产成本。

1.2文献综述

塑料是一门新兴工业，是随着石油工业发展应运而生的，作为现代四大工业基础之一，越来越广泛地在各行各业应用。其中注塑成型在塑料的各种成型工艺中所占的比例也越来越大。随着社会的经济技术不断向前发展，对注塑成型的制品质量和精度要求都有不同程度的提高。塑料制品在工业中的应用日趋普遍。在国民经济中，塑料制件已成为各行业不可缺小的重要材料之一。塑料制品的造型和精度直接与模具设计和制造有关系，对注塑制品的要求就是对模具的要求。有人说，模具是现代工业之母。世界各国对模具生产技术非常重视，出现许多新工艺、新技术。从而促进注塑工艺的不断提高和发展。

注塑模具是在成型中赋予塑料以形状和尺寸的部件。模具的结构虽然由于塑料品种和性能、塑料制品的形状和结构以及注射机的类型等不同而可能千变万化，但是基本结构是一致的。模具主要由浇注系统、成型零件和结构零件三部分组成。其中浇注系统和成型零件是与塑料直接接触部分，并随塑料和制品而变化，是塑模中最复杂，变化最大，要求加工光洁度和精度最高的部分。

1.3主要工作

本次论文的主要内容如下：

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