1_【毕业设计论文】金定广毕业设计-毕业设计说明书【有对应的CAD图】

XX 大学 毕业设计(论文) 毕业设计（论文）题目 所 在学 院 专业 班级 姓名 学号 指 导老 师 年月日 声明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计是我在导师的指导下独立进行研究本人郑重声明：所呈交的毕业设计是我在导师的指导下独立进行研究 所取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以注明引用的内容外，本所取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以注明引用的内容外，本 设计不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本设计设计不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本设计 的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明，并表示了的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明，并表示了 谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年作者签名：日期：年 月月 日日 毕业设计版权使用授权书 本设计作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计的规定，同意学院本设计作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计的规定，同意学院 保留并向国家有关部门或资料库送交毕业设计的纸质版和电子版，允许毕保留并向国家有关部门或资料库送交毕业设计的纸质版和电子版，允许毕 业设计进入学院图书馆被查阅和借阅，本人授权闽南理工学院可以将我的业设计进入学院图书馆被查阅和借阅，本人授权闽南理工学院可以将我的 毕业设计的全部或者部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、毕业设计的全部或者部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或者扫描等复制手段保存和汇编本毕业设计。缩印或者扫描等复制手段保存和汇编本毕业设计。 保密保密在年解密后适用本授权书；在年解密后适用本授权书； 本设计属于：本设计属于： 不保密不保密。 （请在以上相应的方框内打（请在以上相应的方框内打“” ） 作者签名：日期：年月日作者签名：日期：年月日 指导教师签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日 毕业设计答辩小组成员名单 姓名职称单位备注 机械设计服务(有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 组长 注：样稿，论文不完整，勿抄袭 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 毕业设计说明书( 论 文) 题 目: 按钮开关座注射模设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 毕 业 设 计 说 明 书 （ 论 文 ） 中 文 摘 要 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 本论文根据工程实际的需要完成按钮开关座的注射模具设计。在设计中采用 聚苯乙烯塑料注射而成型，成型方式为一模两腔，该论文具体分析了产品的工艺 性，确定了所采用塑料的工艺参数和所采用的成型设备，确定了模具制作的总体 方案，分析并解决了模具的总体结构和各工作部分的具体结构，确定了模具制作 的总体方案，分析并解决了模具的总体结构和各工作部分的具体结构，并进行了 一些必要的尺寸计算和强度的校核。该论文还对分型面、浇注系统和脱模机构进 行了分析设计，完成了模具工程图设计，最后进行了主要零件加工工艺设计 通过设计，综合应用了大学期间的多数基础和专业知识，加深所学知识体系， 熟悉了工程应用设计。 关键词 工艺性 注射模 成型 设计 毕 业 设 计 说 明 书（论文） 第 4 页 共 42 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 毕 业 设 计 说 明 书 （ 论 文 ） 外 文 摘 要 毕 业 设 计 说 明 书（论文） 第 5 页 共 42 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 T i t l e R e n o v a t e s t h e T y p e B o t t l e C a p I n j e c t i o n M o l d D e s i g n A b s t r a c t T h e p r e s e n t p a p e r a c t u a l n e e d s t o c o m p l e t e a c c o r d i n g t o t h e p r o j e c t r e n o v a t e s t h e t y p e b o t t l e c a p s i n j e c t i o n m o l d d e s i g n . U s e s t h e p o l y e t h y l e n e p l a s t i c i n j e c t i o n i n t h e d e s i g n t o t a k e s h a p e ，t h e f o r m a t i o n w a y i s a m o l d t w o c a v i t y , t h i s p a p e r c o n c r e t e s t u d y p r o d u c t s t e c h n o l o g y c a p a b i l i t y , h a d d e t e r m i n e d u s e s t h e f o r m a t i o n e q u i p m e n t w h i c h t h e p l a s t i c t h e t e c h n o l o g i c a l p a r a m e t e r a n d u s e s , h a d d e t e r m i n e d t h e m o l d m a n u f a c t u r e s t h e o v e r a l l c o n c e p t , a n a l y z e d a n d h a s s o l v e d m o l d s g r o s s s t r u c t u r e a n d e a c h e f f e c t i v e r a n g e c o n c r e t e s t r u c t u r e , a n d h a s c a r r i e d o n s o m e e s s e n t i a l s i z e c o m p u t a t i o n a n d t h e i n t e n s i t y e x a m i n a t i o n . T h i s p a p e r a l s o h a l v e d t h e p r o f i l e , t h e g a t i n g s y s t e m a n d t h e m o l d e m p t i e r h a s c a r r i e d o n t h e a n a l y s i s d e s i g n , h a s c o m p l e t e d t h e m o l d e n g i n e e r i n g p l a t d e s i g n , f i n a l l y h a s c a r r i e d o n t h e m a j o r p a r t s p r o c e s s i n g t e c h n o l o g i c a l d e s i g n , h a s c o m p l e t e d e a c h w o r k . T h r o u g h t h e d e s i g n , t h e s y n t h e s i s h a s a p p l i e d t h e u n i v e r s i t y p e r i o d m o s t f o u n d a t i o n s a n d t h e s p e c i a l i z e d k n o w l e d g e , d e e p e n s s t u d i e s t h e k n o w l e d g e s y s t e m , h a s b e e n f a m i l i a r w i t h t h e p r o j e c t a p p l i c a t i o n d e s i g n . K e y w o r d s i n j e c t s t h e m o l d f o r m a t i o n t e c h n o l o g y c a p a b i l i t y d e s i g n 毕 业 设 计 说 明 书（论文） 第 6 页 共 42 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 目 录 1 引言（或绪论） 1 1 1国内外模具技术及发展 1 1 2塑料注射模具的设计步骤 3 13 课程任务要求 5 2 方案分析与设计 6 3 按钮开关座注射模的详细设计 7 3 1 塑料注射成型机的选择 7 3 2 注射模具分型面的选择1 1 3 3 注射模具浇注系统的设计1 1 3 4 注射模具成型零件的模体设计 1 8 3 5 注射模具的顶出机构的设计 2 3 3 6 塑料注射模具的温度调节系统设计 2 4 3 7 模具结构设计 2 4 4 注射模加工工艺设计 2 6 4 1 坯料确定 2 6 4 2 模板的平面加工 2 6 4 . 3 塑料注射模具型腔常用加工方法及设备 2 7 结束语 3 1 致谢 3 2 参考文献3 3 毕 业 设 计 说 明 书（论文） 第 7 页 共 42 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 1 引言 国际模具协会专家认为：模具是金属加工业的帝王。而模具材料又是模具工 业的基础。但即使是新型模具材料仍难以满足模具的较高综合性能的要求。表面 工程是当前材料科学与工程领域中表现较为活跃、发展较为迅速的分支。表面工 程具有学科的综合性，手段的多样性，广泛的功能性，潜在的创新性，环境的保 护性，很强的实用性和巨大的增效性，因而受到各行各业的重视。表面工程技术 在模具制造领域中的应用，在很大程度上弥补了模具材料的不足 1 。 可用于模具制造的表面工程技术十分广泛，既包括传统的表面淬火技术、热 扩渗技术、堆焊技术和电镀硬铬技术，又包括近 2 0年来迅速发展起来的激光表 面强化技术、物理气相沉积技术（P V D ） 、化学气相沉积技术（C V C ） 、离子注入技 术、 热喷涂技术、 热喷焊技术、 复合电镀技术、 复合电刷镀技术和化学镀技术等。 而稀土表面工程技术的进展和纳米表面工程技术的兴起必将进一步推动模具制 造的表面工程技术的发展。表面工程技术应用于模具型腔表面处理，可达到如下 目的： （1 ）提高模具型腔表面硬度、耐磨性、耐蚀性和抗高温氧化性能，大幅度提 高模具的使用寿命。 提高模具型腔表面抗擦伤能力和脱模能力， 从而提高生产率。 （2 ）经表面涂层或合金化处理过的碳素工具钢或低合金钢，其综合性能可达 到甚至超过高合金化模具材料及硬质合金的性能指标， 从而可大幅度降低材料成 本。 （3 ）可以简化模具制造加工工艺和热处理工艺，降低生产成本。 （4 ）可用于模具型腔表面的纹饰，以提高制品的档次和附加值。 （5 ）可用于模具的修复等再制造工程 2 。 1 . 1 国内外模具技术及发展 1 . 1 . 1 国外模具技术发展及目前水平 模具产品是工业产品制造的基础， 模具技术已成为衡量一个国家产品制造水 平的重要标志之一。西方发达国家为了适应工业产品品种多、更新快、市场竞争 激烈的局面，加强了对生产周期短、精度高、寿命长、成本低的模具产品的研究 毕 业 设 计 说 明 书（论文） 第 8 页 共 42 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 和开发，近十多年来，国外先进国家的模具技术水平得到了飞速发展： （1 ）C A D / C A M / C A E 技术的应用 在欧美 C A D / C A M / C A E 已成为塑模企业普遍应用的技术。 在 C A D 的应用方面已 经超越了甩掉图板， 二维绘图的初级阶段。 目前3 D 设计已达到了7 0 % 、 8 9 % ， P r o / E ， U G ，C I 以 T R O N 等软件的应用很普遍。应用这些软件不仅可完成 2 D 设计，同时 也获得 3 D 模型，为 N C 编程和 C A D / C A M 的集成提供了保证。应用 3 D 设计，还在 设计时进行装配干涉的检查， 以保证设计和工艺的合理性。 在欧美的塑模企业中， 为了提高 C A D 技术的效率，塑模标准件的采用率一般在 8 0 % 以上 3 。 （2 ）激光技术的应用日益受到重视 激光技术在模具制造中的应用主要是在快速成形与一些特殊模具的加工两 个方面。 快速成形是根据C A D 的数据, 不借助任何机械加工工具, 通过逐层增加材 料的方法( 如聚合、粘结、烧结等) 快速制造出零件原型或零件实物, 故也称快速 原形制造( 缩写为P R M ) 技术。快速成形技术主要有立体光固造型( S L A ) , 选择性 激光烧结( S L S ) , 分层实体制造( L O M ) 等。该技术将C A D 技术、激光技术、C N C 技 术、材料加工和材料科学技术有机地结合起来, 给模具制造业带来了根本性的变 革 4 。与传统的模具设计制造相比, 它能比数控加工更快、更方便地设计并制造 出各种复杂的原型, 使模具的制造成本和生产周期减少1 / 2 , 明显提高生产率。 国内的一些大型企业集团, 如海尔、春兰和科龙等公司已经应用激光快速成形于 新产品开发等方面, 并取得显著的经济效益。 （3 ）模具材料先进 随着模具工作条件的日益苛刻，对模具的质量，特别是钢的纯净度、等向性 的水平提出了更高的要求。 为达此目的$ 国外普遍采用电炉外精炼工艺生产纯净 度高的模具钢， 对于大截面锻压模块和大型的钢材规定采用真空处理。对于纯 净度要求更高的模具钢，大部分采用电渣重熔，以进一步提高钢的纯净度、致密 度、等向性和均匀性，减少偏析。 因此，模具钢的质量有了较大提高。为了加 强竞争力量， 适应经济全球化的发展趋势， 国外模具钢的生产从分散趋向于集中， 并多家公司进行跨国合并，为了更好地进行竞争，这些公司都建成了完善的技术 先进的模具钢生产线和模具钢科学研究基地， 形成几个世界著名的工模具生产和 毕 业 设 计 说 明 书（论文） 第 9 页 共 42 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 科研中心，以满足迅速发展的模具工业 5 。 1 . 1 . 2 国内模具技术发展及目前水平 我国模具行业近年来发展很快, 据不完全统计, 目前模具生产厂点共有2 万 多家, 从业人员约5 0 万人, 全年模具产值约3 6 0 亿元, 总量供不应求, 出口约2 亿 美元, 进口约1 0 亿美元。 当前, 我国模具行业的发展具有如下特征: 大型、精密、 复杂、长寿命中高档模具及模具标准件发展速度快于行业总体发展水平; 塑料模 和压铸模成比例增长；专业模具厂家数量及其生产能力增加较快；“三资”企业 及私营企业发展迅速; 股份制改造步伐加快等。 从地区分布来看, 以珠江三角洲 和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区, 南方的发展快于北 方。目前发展最快、模具生产最集中的省份是广东和浙江, 其模具产值约占全国 总产值的6 0 % 以上。我国模具总量虽然已位居世界第三, 但设计制造水平总体上 落后于德、美、日、法、意等发达国家, 模具商品化和标准化程度也低于国际水 平 6 。 全球制造业正以垂直整合的模式向中国及亚太地区转移, 中国正成为世界制 造业的重要基地。 制造业模式的变化, 必将产生对新技术的需求, 也必将导致 C A D 技术的发展。 同时, 由于网络技术的大面积应用, 正如 1 0 年前由于成本的 大幅度下降, 使得微机进入千家万户改变我们的生活一样, 网络应用的普及将在 更大程度上改变制造业的模式。随着中国加入 W T O , 逐渐成为世界制造业的重要 基地, 将要求我国的产品要有创新性, 并且要有更高的质量、 更低的成本并在更快 的时间内提供给市场。作为产品制造的重要工艺装备、国民经济的基础工业之一 的模具工业将直接面对竞争的第一线, 模具工业除其需要“高技艺”的从业人员 外, 还需要更多的“高技术”来保证 7 。 1 . 2 塑料注射模具的设计步骤 1 . 2 . 1 按钮开关座材料的选择 塑料材料的相对密度在 0 . 8 3 g / c m 3 2 . 2 g / c m 3范围内，在众多的材料中只有 比木材的相当密度稍高。且在各种的材料中，塑料材料具有最高的比强度，甚至 比特种合金铝还要高。塑料还具有很好的绝缘性、防震、隔热、隔音性能。耐腐 蚀性仅次于玻璃及陶瓷材料。且塑料材料具有优异的加工性能 4 。 毕 业 设 计 说 明 书（论文） 第 10 页 共 42 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 按钮开关座选择的材料为聚苯乙烯（P S ） 。聚苯乙烯化学稳定性良好，能耐 碱，硫酸，磷酸等。P S 在工业上可用于制作仪表的外壳，灯罩，化学仪器零件， 透明模型等。在电气方面用做良好的绝缘材料，用于制作接线盒，电池盒；在日 用品方面广泛用于制作包装材料，各种容器，玩具等 8 。 1 . 2 . 2 塑料件的工艺性分析 本课题是对按钮开关座的注射模设计。首先对按钮开关座进行测绘，并对塑 件的使用性能和结构要求有一个基本的了解。 看塑件的结构是否满足塑件结构的 工艺性能。 1 . 2 . 3 对零件进行造型设计并绘制工程图 装配草图绘制完成后，就应开始对各零件做详细的造型设计。工程图尽量按 1 : 1 的比例画出，因为这样比较直观，容易发现问题，如果需要放大或缩小，必 须严格按比例画出。按制图规划，正确标出尺寸、公差、行位公差其表面粗糙度 等。 最后， 对模具进行装配并绘制装配图， 编写设计说明书。 主要零件绘制完成， 对装配草图的自我检验和审定。即已存在的问题会充分暴露出来，经过改正修订 后，描清并正式编号，标出模体的外轮廓尺寸以及模具的定位和安装尺寸 9 。 1 . 2 . 4 绘制模具装配草图 模具装配图的设计应先从绘制装配图如手， 根据塑件的具体情况， 经过认真 考虑、比较、初步确定出各部分的结构情况，最大限度地满足塑件的技术要求和 模具的合理工艺性。 （1 ） 确定分型面和浇口位置及结构形式 确定模具的分型面和浇口的位置是模具设计中的重要环节。 选择分型面应根 据塑料的几何形状，尺寸精度要求，兼顾其浇口形式、脱模方式、嵌件位置以及 排气条件、易清除飞边、便于加工等诸因素，通盘考虑。 浇口位置则是在保证塑件表面不受损伤的前提下， 确定浇口主流道和分流道 冷料穴的位置形状、大小及排气方法等，使注射时物料流畅，易于成型。且易于 清除浇注塑料。 （2 ）确定成型零件的结构形式及安装方法 毕 业 设 计 说 明 书（论文） 第 11 页 共 42 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 成型结构简式注射成型的核心部位， 它直接影响塑件质量、 加工的难易程度。 选择合理的成型位置、结构现状形式，就是能使成型结构简在现有设备状况下， 基本满足技术上的需要，易于加工、易于修改维修和更换。 （3 ）选择成型设备 模具与注射机必须配套使用， 根据塑件的具体情况， 选择注射机并进行模具 设计。成型设备有两个重要参数。一是理论注射容量，另一个是在于注射方向相 垂直的最大投影面积。根据这两个参数及可选用合适的成型设备。在选用时，成 型设备的两个参数应略大于这个模具所用塑料的体积以及他的投影面积， 只有这 样才能顺利成型 1 0 。 其次还应注意以下几点： 测算核实模板所受注射压力应小于注射机的锁模力； 模具的闭合高度应在注射机的最大闭合高度和最小高度之间； 模体外形尺寸能从注射机的拉杆空间安装； 应了解注射机的定位孔直径、 喷嘴孔径及喷嘴球半径尺寸， 使模具与之配套； 模具采用的顶出方式应适应注射机的顶出方式和顶出距离， 注射机的模板行 程应满足在开模时能去除塑件时所需要的距离； ( a ) 塑件侧壁凹凸槽结构的处置方法 根据塑件侧壁凹凸槽选择合适的侧抽机构。 ( b ) 顶出机构的确定 定模动模分型后，侧抽芯也完成了抽芯动作。塑件落在动模上，且垂直面上 已完全清除了平行方向上的障碍， 折实顶出机构在注射机顶杆的驱动下将成型塑 件从动模中顶出。 ( c ) 确定温度调节方式 为了取得较好的冷却效果， 对冷却回路应由良好的布局， 如冷却回路的位置、 尺寸形状等，并预先考虑流出足够的冷却水路的安装空间。 ( d ) 确定主要结构件的尺寸 通过以上问题的初步确定， 即可勾画出模体的轮廓， 这时应确定导向机构的 导柱及顶出系统的复位以及必要的先复位等的结构形式和安装位置， 以及各组合 毕 业 设 计 说 明 书（论文） 第 12 页 共 42 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 部分的连接形式及所必须的支承板、支承块等 1 1 。 1 . 3 毕业设计任务要求 本课题是按钮开关座注射模的设计。要求对塑件进行测绘，并完成其 P R O / E 三维造型设计。按钮开关座注射模要求一模两件，带侧抽芯装置。完成该注射模 具装配图设计，全部零件图纸设计，模具成型零件 C A D 三维造型设计，以及完成 该注射模具的制造工艺设计。 2 方案分析与设计 如图 2 . 1所示。开模时，模具沿- 面开始分型，侧抽芯向两侧打开。当 分型到一定距离后，在弹簧的作用力下推动推板顶出工件。 图 2 . 1 装配图 毕 业 设 计 说 明 书（论文） 第 13 页 共 42 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 3 按钮开关座注射模的详细设计 3 . 1 塑料注射成型机的选择 3 . 1 . 1 注射机分类 ( 1 ) 注射机按外形特征可分为立式、卧式、直角式三种 6 。 ( a ) 立式注射机 注射装置与锁模机构的轴线呈一直线垂直排列。 优点: 占地少，模具拆装方便，易于安放嵌件。 缺点: 重心高，加料困难; 推出的塑件要由手工取出，不易实现自动化，容积 较小。 ( b ) 卧式注射机 注射装置与锁模装置的轴线呈一直线水平排列，使用广泛。 优点: 重心低，稳定；加料、操作及维修方便；塑件可自行脱落，易实现自 动化。 缺点: 模具安装麻烦，嵌件安放不稳，机器占地较大。 ( c ) 角式注射机 注射装置与锁模装置的轴线相互垂直排列。 优点、缺点介于立式注射机和卧式注射机之间。 毕 业 设 计 说 明 书（论文） 第 14 页 共 42 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 特别适用于成形中心不允许有浇口痕迹的平面塑件。 ( 2 ) 注射机按塑料在料筒的塑化方式不同可分为柱塞式注射机和螺杆式注 射机。 ( a ) 柱塞式注射机 注射柱塞直径为2 0 m m - 1 0 0 m m 的金属圆杆， 当其后退时物料自料斗定量地落入 料筒内， 柱塞前进， 原料通过料筒与分流梭的腔内， 将塑料分成薄片， 均匀加热， 并在剪切作用下塑料进一步混合和塑化，并完成注射。多为立式注射机，注射量 小于3 0 g - 6 0 g ，不易成形流动性差、热敏性强的塑料 7 。 ( b ) 螺杆式注射机 螺杆在料筒内旋转时，将料斗内的塑料卷人，逐渐压实、排气和塑化，将塑 料熔体推向料筒的前端，积存在料筒顶部和喷嘴之间，螺杆本身受熔体的压力而 缓慢后退。当积存的熔体达到预定的注射量时，螺杆停止转动，在液压缸的推动 下，将熔体注入模具。卧式注射机多为螺杆式。 ( c ) 注射机规格及主要参数 目前，在注射机的标准中，有用注射量为主参数的，也有用合模力为主参数 的，但大多以注射量合模力来表示注射机的主要特征。 国内标准主要有轻工部标准、机械部标准和国家标准 。注射机型号中的字 母S 表示塑料机械，Z 表示注射机，X 表示成形，Y 表示螺杆式( 无Y 表示柱塞式) 1 2 等。 3 . 1 . 2 注射机的选用 注射机的选用包括两方面的内容: 一是确定注射机的型号，使塑料、塑件、 注射模及注射工艺等所要求的注射机的规格参数在所选注射机的规格参数可调 的范围内；一是调整注射机的技术参数至所需要的参数 8 。 ( 1 ) 注射机类型的选择 根据塑料的品种、塑件的结构、成形方法、生产批量、现有设备及注射工艺 等进行选择。 毕 业 设 计 说 明 书（论文） 第 15 页 共 42 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 ( 2 ) 注射机规格的初选 根据以往的经验和注射模的大小，先预选注射机的型号，之后要进行以下的 校核。 ( 3 ) 注射机参数的校核 ( a ) 最大注射量的校核 塑件连同凝料在内的质量一般不应大于注射机公称注射量的8 0 % ，注射机多 以公称容量来表示。 ( b ) 注射压力的校核 注射机的公称注射压力要大于成形的压力。 ( c ) 锁模力的校核 由于高压塑料熔体充满型腔时，会产生一个沿注射机轴向的很大的推力，这 个力应小于注射机的公称锁模力，否则将产生溢料现象 1 3 。 ( d ) 安装部分的尺寸校核 应校核的尺寸包括喷嘴、定位圈、最大模厚、最小模厚及模板上的螺孔。 注射机的喷嘴头部的球面半径R 1 应与模具主流道始端的球面半径R 2 吻合， 以 免高压熔体从狭缝处溢出。R 2 一般应比R 1 大1 m m 2 m m ，否则主流道内的塑料凝料 无法脱出。为了使模具的主流道的中心线与注射机喷嘴的中心线相重合，模具定 模板上的定位圈或主流道衬套与定位圈的整体式结构的外尺寸d 应与注射机固定 模板上的定位孔呈较松动的间隙配合。 注射模具的动模板、 定模板应分别与注射机动模板、 定模板上的螺孔相适应。 模具在注射机上的安装方法有螺栓固定和压板固定。 注射机的开模行程是有限制的， 塑件从模具中取出时所需的开模距离必须小 于注射机的最大开模距离，否则塑件无法从模具中取出。开模距离一般可分为两 种情况: 一是当注射机采用液压机械联合作用的锁模机构时，最大开模行程由连 杆机构的最大行程决定， 并不受模具厚度的影响即注射机最大开模行程与模具厚 度无关；二是当注射机采用液压机械联合作用的锁模机构时，最大开模行程由连 毕 业 设 计 说 明 书（论文） 第 16 页 共 42 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 杆机构的最大行程决定， 并受模具厚度的影响即注射机最大开模行程与模具厚度 有关 1 4 。 3 . 1 . 3 注射成型机的计算 ( 1 ) 注射容量 国产标准注射机的标准规定， 以注射机注射聚乙烯时在对空注射条件下， 注 射机螺杆或柱塞做一次最大行程所能达到的最大容量。由于聚乙烯的密度为 1 . 3 0 4 g / c m 3 - 1 . 0 6 g / c m 3 ，即它的单位容量与单位质量向近，所以在目前实际中 为便于计算，有时还沿用过去的习惯，通常也用其质量可作粗略计量 9 。 注射容量是选择注射机的重要参数， 它在一定程度上反映了注射机的注射能 力，标志着注射机能成型最大体积的塑料制品。 确定了单个塑件的体积 （质量） 和模孔数量就可以大体上计算出多模塑件的 总体积，再加上浇注系统中主流道、分流道、浇口、冷井的体积，即是一模塑料 的总体积 V m 1 5 。 V m 0 . 8 V z 式中 V m 成型零件与浇注系统体积总和，c m 3 ； V m 注射机最大注射容量，c m 3 ； 估算：V m = 3 . 1 4 0 . 8 2 1 . 8 2 = 7 . 2 c m 3 ( 2 ) 最大成型面积 最大注射面积是指塑料在模具在分型面上所允许成型的最大投影面积， 也就是说在模具设计时，布局在模具分型面上的塑件及浇注系统的投影面积 S ， 只能小于这个数据时才能正常可靠的注射 1 0 。 S = 2 （2 3 . 1 4 1 . 8 + 2 3 . 1 4 1 . 6 ）= 4 2 . 8 c m 3 式中 S 塑料在模具分型面上允许成型的投影面积； ( 3 ) 模具的闭合高度 注射机动压板的最大的行程和压板间最大和最小间距是一个固定的参数。 它 决定着所能安装的模具的闭合高度。对于所用的注射机来说，注射模的闭合高度 必须符合下列的要求： 毕 业 设 计 说 明 书（论文） 第 17 页 共 42 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 H小H H大 式中 H小注射机允许的最小厚度，m m ； H小注射机的实际闭合高度，m m ； H小注射机允许的最大厚度，m m ； H = 2 0 + 1 6 + 1 6 + 3 2 + 1 6 + 5 0 + 2 0 = 1 7 0 m m ； ( 4 ) 定位环和浇口套 定位环是将定模部分装入注射机定压板的定位对中位置， 应与注射机的定位 孔采取动配合的连接形式，以保证模具体对中。 ( 5 ) 模具的截面尺寸 可安装的注射模具外形最大尺寸取决于注射机的压板尺寸和拉杆的间距， 因 为此注射模的最长的边不应超过压板尺寸，而模具的最短边应小于拉杆间距，才 能将注射模装入注射机，并应留有固定模体的压紧空间。同时，注射模动、定模 上的紧固螺栓孔，也应与注射机压板上的标准螺孔一致。 ( 6 ) 模具的顶出 注射机的顶出装置通常有中心顶杆顶出、 两侧顶杆顶出以及液压顶出几种形 式。应在动模座板与注射机顶出位置相对的位置上，设置稍大于注射机顶杆的通 孔，以便于注射机顶杆通过。 综合考虑上述条件，注射机选择 S Y S - 3 0 型号。 3 . 2 注射模具分型面的选择 3 . 2 . 1 分型面的基本形式 分型面的形式由塑料的具体情况而定， 但大体上有平面式分型面、 阶梯式分 型面、斜面式分型面、曲面式分型面、综合式分型面。 3 . 2 . 2 分型面选择的基本原则 选择分型面的基本原则：a ) 保持塑料外观整洁；b ) 分型面应有利于排气；c ) 应考虑开模是塑料留在动模一侧；d ) 应容易保证塑件的精度要求；e ) 分型面应力 求简单适用并易于加工；f ) 考虑侧向分型面与主分型面的协调；g ) 分型面应与注 射机的参数相适应；h ) 考虑脱模斜度的影响 1 1 。 3 . 2 . 3 分型面的选择 毕 业 设 计 说 明 书（论文） 第 18 页 共 42 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 根据对翻盖式瓶盖模型的观察和分型面选择的基本原则。 现选择工件底端为 分型面。 3 . 3 注射模具浇注系统的设计 3 . 3 . 1 注射模具浇注系统的组成 浇注系统是将熔融的塑料从注射机喷嘴进入模具型腔所经的通道， 它包括主 流道、分流道、浇口及冷料。在设计注射模具的浇注系统是应注意以下几项原则 1 2 。 ( 1 ) 根据所确定的塑件型腔数设计合理的浇注系统布局。 ( 2 ) 根据塑件的形状和大小以及壁厚等诸多因素， 并结合选择分型面的形式 选择浇注系统的形式及位置。 ( 3 ) 应尽量的缩短物料的流程和便于清除料把， 以节省原料， 提升注射效率。 ( 4 ) 应根据所选用塑件的成型性能，特别是它的流动性能，选择浇注系统的 截面积和长度，并使其圆滑过渡以利于物流的流动。 ( 5 ) 排气良好。 3 . 3 . 2 注射模具主流道的设计 主流道是熔融塑料由注射机喷嘴先经过的部位， 它与注射机喷嘴在同一轴心 线上。由于主流道与熔融注射机喷嘴反复接触、碰撞，一般浇口不直接开设在定 模上， 为了制造方便， 都制成可拆卸的浇口套， 用螺钉或迫合形式在定模板上 1 3 。 ( 1 ) 主流道的设计 主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具接触处开始到分流道为止的塑 料熔体的流动通道。主流道是熔体最先流经模具的部分，它的形状与尺寸对塑料 熔体的流动速度和充模时间有较大的影响，因此，必须使熔体的温度降和压力损 失最小。 ( 2 ) 主流道尺寸 在卧式或立式注射机上使用的模具中，主流道垂直于分型面。由于主流道要 与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，所以只有在小批量生产时，主流道才在 注射模上直接加工，大部分注射模中，主流道通常设计成可拆卸、可更换的主流 道浇口套。为了让主流道凝料能从浇口套中顺利拔出，主流道设计成圆锥形，其 毕 业 设 计 说 明 书（论文） 第 19 页 共 42 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 锥角为 2 o 6 o 。小端直径 d 比注射机喷嘴直径大 0 . 5 m m 1 m m 。由于小端的前 面是球面，其深度为 3 m m 5 m m ，注射机喷嘴的球面在该位置与模具接触并且贴 合，因此要求主流道球面半径比喷嘴球面半径大 1 m m - 2 m m 。流道的表面粗糙度值 R a 为 0 . 0 8m。 ( 3 ) 主流道浇口套 图 3 . 2 直浇口 主流道浇口套一般采用碳素工具钢如 T 8 A 、T 1 0 A 等材料制造，热处理淬火硬 度 5 3 H R C 5 7 H R C 。 浇口套的材料应选用优质钢 T 8 A ，并应进行淬火处理，为了防止注射机喷嘴 不被碰撞而损坏， 浇口套的硬度应低于注射机喷嘴的硬度， 以增加内壁的耐磨性， 并减小注射中的阻力，圆锥孔大端处应有的过度圆角，以减小物流在转向时的流 出阻力。为了便于浇注凝料从主流道中取出，主流道采用为 3 o 6 o左右的圆 锥孔，对流动性较差的塑料也可取得稍大一些，但过于大则容易引起注射速度缓 慢，并容易形成涡流。浇口套于注射机的喷嘴头的接触球面必须吻合，由于注射 机喷嘴是球面，半径是固定的，所以为使熔融塑料从喷嘴完全进入主流道而不溢 出，应使浇口套端面的凹球面与注射机喷嘴端的凸面接触良好，圆锥孔的小端直 径则大于喷嘴的内孔直径，球面与主流道孔应以清角连接，不应有倒拔痕迹，以 保证主流道凝料顺利脱模。为了便于浇注凝料从主流道中取出，主流道采用为 3 o 6 o度左右的圆锥孔，对流动性较差的塑料也可取得稍大一些，但过于大则 容易引起注射速度缓慢，并容易形成涡流。 毕 业 设 计 说 明 书（论文） 第 20 页 共 42 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 浇口套与塑料注射区直接接触时，其出料端端面直径应尽量选得小些。如果 过大，即浇口套与型腔的接触面积增大，模腔内部压力对浇口套的反坐力也将按 此比例增大，到一定程度时浇口套容易从模体中弹出。浇口套于注射机的喷嘴头 的接触球面必须吻合，由于注射机喷嘴是球面，半径是固定的，所以为使熔融塑 料从喷嘴完全进入主流道而不溢出， 应使浇口套端面的凹球面与注射机喷嘴端的 凸面接触良好，圆锥孔的小端直径则大于喷嘴的内孔直径，球面与主流道孔应以 清角连接，不应有倒拔痕迹，以保证主流道凝料顺利脱模 1 4 。 定位环是模体与注射机的定位装置，它保证浇口套与注射机的喷嘴对中定 位，定位环的外径应与注射机的定位孔间隙配合。定位环厚度，小于注射定位孔 的深度。 浇口套端面应与定模相配合部分的平面高度一致。 注射机 S Y S - 3 0 的喷嘴球半径为 1 2 m m ，喷嘴孔径为 3 m m 。所以要使浇口套 端面的凹球面与注射机喷嘴的端凸球面接触良好，凹球面半径取 1 3 m m ，圆锥孔 的小端直径则应大于喷嘴口内径，取 4 m m ，如图 3 . 3 。 毕 业 设 计 说 明 书（论文） 第 21 页 共 42 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 3 . 2 6 4 图 3 . 3 浇口套 3 . 3 . 3 注射模具分流道的设计 分流道是将熔融塑料从主流道截面及其方向的变化， 平稳进入单腔中的进料 浇口或主流道进入多腔的浇口的通道，它是主流道与浇口的中间连接部分，起分 流和转换方向的作用，通常分流道设置在分型面的成型区域内。 在注射过程中，熔融的塑料在流经分流道时，应是它的压力损失以及热量损 失最小， 而以分流道中产生的凝料最少为原则， 分流道的设计要点总体归纳如下： 分流道的形状要考虑分流道的截面积与其周边长度的比最大为好， 这样可以 减少熔料的散热面积和摩擦阻力，减少压力损失。 在可能情况下，分流道的长度应尽量的短，以减少压力损失，避免模体过大 影响成本，在多型腔模具中和型腔的分流道长度尽量相等，以达到注射大时压力 传递的平衡，保证塑料尽可能同时均匀的充满各个型腔。在有些情况下分流道长 毕 业 设 计 说 明 书（论文） 第 22 页 共 42 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 度不能相等时，则应在浇口处作必要的补救措施，如果分流道较长时，应在其末 端设置冷料穴，放置冷料和空气进入模腔 1 5 。 在满足注射成型工艺的前提下，分流道的截面积应尽量的小，但分流道的截 面积过小会降低注射速度，使填充时间延长，同时可能出现缺料、焦烧、皱纹、 缩孔等塑件缺陷，而分流道过大则增大冷却时间应比型腔中塑件的冷却时间要 短，才不影响注射时的效率。因此在设计时应采用较小的截面积，以便于在试模 是为不要的修正留有余地。 分流道和型腔的分布是排列紧凑，距离合理，应采用轴对称或中心对称，使 其平衡，尽量缩小成型区域的总面积。最好使型腔和分流道在分型面上的总投影 面积的几何中心和锁紧力的中心相重合。 在分流道上的转向次数尽量少，在转向处应圆滑过渡，不能有尖角，这些都 是为了减小压力损失，有利于物料的流动。 当分流道设在定模一侧或分流道延伸较长时， 应在浇口附近或分流道的交叉 处设置钩料杆， 以便于在开模时在钩料杆的作用下首先从定模中拉出分流道的凝 料，并与塑料一起顶出。 分流道的内表面不必要求很光，一般表面粗糙度取 1 . 6 m即可，这样可以 在分流道的摩擦阻力下使料流外层的流动小些，使其分流道的冷却皮层固定，有 利于熔融塑料的保温。 在总体分布中， 应综合考虑冷却系统的方式和布局， 并留出冷却水路的空间。 按钮开关座注射模要求一模两腔，在布局上选择平衡式分流道。平衡式分流 道的特点是：从主流道到各个型腔的分流道，其长度、截面尺寸及其形状完全相 同，以保证各个型腔同时均匀进料，同时注射完毕。分流道的截面形状选择半圆 形截面，它的效率比圆形稍差，但加工起来比圆形截面要简单。 3 . 3 . 4 注射模具浇口的设计 （1 ） 浇口的概念 浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的熔体通道。浇口的设计与位置的选 择恰当与否，直接关系到塑件能否被完好、高质量地注射成形。 （2 ） 浇口的作用 毕 业 设 计 说 明 书（论文） 第 23 页 共 42 页 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 浇口可分成限制性浇口和非限制性浇口两类。 非限制性浇口是整个浇注系统 中截面尺寸最大的部位，它主要是对中大型筒类、壳类塑件型腔起引料和进料后 的施压作用。限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最小的部位，其作用如下： 浇口通过截面积的突然变化，使分流道送来的塑料熔体提高注射压力，使塑 料熔体通过挠口的流速有一突变性增加，提高塑料熔体的剪切速率，降低黏度， 使其成为理想的流动状态，从而迅速均衡地充满型腔。对于多型腔模具，调节浇 口的尺寸，还可以使非平衡布置的型腔达到同时进料的目的。浇口还起着较早固 化、防止型腔中熔体倒流的作用。浇口通常是浇注系统最小截面部分，这有利于 在塑件的后加丁中塑件与浇口凝料的分离 1 6 。 （1 ） 注射模浇口的类型 单分型面注射模的浇口可以采用直接浇口、中心浇口、侧浇口、环形浇口、 轮辐式浇口和爪形浇口。 （a ）直