塑料模毕业设计指导书

1、XXXXXXXXXX毕业设计指导书（塑料模具设计）系别：班级： 塑料模毕业设计指导书第一章 概 述塑料成型工艺及模具设计课程是模具设计与制造专业的主干专业课。本课程论述塑料成型的机理，各种材料成型的特点，工艺参数的选择，模具设计及模具标准件的选用。要求学生在学完该课程后，能掌握常用塑料成型机理，能够分析和解决塑料成型中出现的工艺和模具问题，分析塑件质量及成本,从事塑料成型新工艺，新技术的开发，制定塑料成型工艺规程和设计塑料模的能力。§1.1 塑料成型工艺及模具设计毕业设计的目的和要求一. 目的1. 为使学生掌握塑料成型工艺的编制方法和设计塑料模的实际技能。具体应用和巩固本课程及有关先

2、修课的基础理论和专业知识，了解塑料成型工艺及模具的设计方法和步骤，培养学生的独立设计能力，为毕业生走向社会，尽快适应岗位要求打下基础。2. 独立地解决在制定塑料成型工艺规程和设计塑料模中的问题，会查阅技术文献和资料，全面考虑设计内容及过程，培养学生分析问题和解决问题的能力。毕业设计是教学过程中的一个重要环节，必须认真对待。二. 要求在毕业设计中要求学生注意培养认真负责，踏实细致的工作作风和保质保量，按时完成任务的习惯。在设计过程中必须做到：1. 查阅有关资料，作好准备工作，充分发挥自己的主观能动性和创造性；2. 要求计算正确，结构合理，图面整洁，图样及标注符合国家标准；3. 设计计算说明书要求

3、文字通顺，书写工整，其中的图表等不准徒手画;4. 按计划循序进行，整个毕业设计阶段时间为两个月，其进度可参考下表：时间内容备注布置题目，准备工作明确设计要求方案分析及工艺选择、计算方案讨论及确定指导教师审查绘制模具总体草图交指导教师检查结构草图模具草图讨论及确定指导教师审查绘制装配图 绘制零件图 整理编写设计说明书用图袋装好交教师签字5. 阶段讨论及检查。在设计的关键阶段（如设计方案的确定、模具总体结构的确定），由指导教师组织阶段讨论，检查设计结果的合理性和可行性，对不合理的设计要求修改后再讨论，指导教师审查合格后才能进行下一阶段的工作。6. 设计总结与答辩（时间为2天）。

4、§1.2 设计前的准备工作和注意事项 一. 设计的预备课程塑料模课程设计是在学生具备了机械制图，公差与技术测量，金属学及热处理，机械原理及机械零件，注塑成型设备，常用塑料注塑工艺及其机械化自动化等必要的基础和专业知识的基础上进行的。完成本专业教学计划中所规定的认识实习和生产实习，也是学生能顺利进行塑料模课程设计的必要前提。学生除了必须具备常用塑料成型工艺知识外，同时也应掌握模具加工技术及加工工艺，知道自己设计的模具如何加工及制造，各种加工方法所能达到的精度等级。熟悉塑料模的各项标准及标准件的选用等。二. 设计前的有关事宜和注意事项1. 设计前必须预先准备好设计资料，手册，图

5、册，绘图仪器，计算器，图板，图纸，报告纸等；2. 设计前应对课程设计的原始资料进行详细了解和分析研究，明确设计要求和内容后再进行设计工作。原始资料包括：零件图（或零件），生产纲领，原材料牌号与规格，现有注塑设备的型号与规格等；3. 设计的关键阶段（如设计方案的确定、模具主体结构的确定等）须经过指导教师的审查后才能进行下一阶段的工作；4. 画出的模具结构草图经指导教师认可后方能绘制正式装配图及零件图；5. 设计图纸和计算书呈交指导教师审阅后进行毕业设计答辩或总结。 §1.3 设计任务 学生进行毕业设计须完成下列任务：一. 原则上一人一题，根据给定的零件或零件图进行零

6、件的注塑工艺设计：包括工艺分析、方案选择、工艺参数选择、模具结构尺寸的确定、注塑机的选择；二. 设计生产该零件的全套模具，确定每套模具的详细结构：要求绘制模具的总装配图及全套零件图（标准件除外）；三. 制定注塑成型工艺规范，编写该零件的注塑工艺卡；四. 编写模具主要工作零件（动模、定模、型腔及型芯等）的加工工艺；五. 编写设计计算说明书，用本校设计说明书专用纸书写，并装订成册；六. 设计总结与答辩。§1.4 设计答辩和成绩评定 学生在设计过程中，指导教师可以随时向学生提出问题，以了解学生对设计的掌握和消化情况。学生完成毕业设计后，将图纸、说明书装入3号图袋交指导教师审查，然

7、后进行设计答辩和总结，并评定设计成绩。课程设计成绩按以下五个等级评定：一. 优秀1.设计分案合理，内容正确，有独立见解或创造性；2.设计中能正确运用本专业的基础知识，设计计算方法正确，计算结果准确；3.全面完成规定的设计任务，图面质量好，且所绘图纸符合国家制图标准；4.说明书内容完整，书写工整清晰；5.答辩中自述清楚，回答问题全面正确，6.设计中有个别缺点，但不影响设计质量。二. 良好1.设计分案及内容，有一定见解；2.设计中能正确运用本专业的基础知识，设计计算方法正确；3.能完成规定的全部设计任务，图面质量较好，所绘图纸符合国家制图标准；4.说明书内容较完整，正确，书写整洁；5.答辩中自述清

8、楚，能正确回答教师提出的大部分问题；6.设计中有个别缺点和小错误，但不是原则性的，基本上不影响设计的正确性。三. 中等1.设计方案及内容基本正确，分析问题基本正确，无原则性错误；2.设计中基本能运用本专业的基础知识进行模拟设计；3.能完成规定的设计任务，图面质量一般，4.说明书中能进行基本分析，计算基本正确；5.答辩中自述较清楚，回答问题大部分正确，6.设计中有个别小原则性错误。四. 及格1.设计方案及内容基本合理，分析问题能力较差，但无原则性错误；2.设计中尚能运用本专业的基础知识进行设计，考虑问题不够全面；3.基本上能完成规定的设计任务，图面质量尚可；4.说明书内容基本正确完整，书写工整；

9、5.答辩中表达能力一般，能回答教师提出的部分问题；6.设计中有一些原则性小错误。五. 不及格1.设计方案不合理，有严重的原则性错误；2.设计内容没有达到规定的基本要求；3.没有在规定的时间内完成设计；4.设计中不加消化，照搬照抄；5.答辩中自述不清楚，回答问题时错误较多。第二章 注塑模设计程序不论塑料件的几何形状和尺寸大小如何,其生产过程一般都是从塑料开始，经过各种不同成型工序和其他必要的辅助工序（如原料烘干、配料、嵌件安放、表面处理等）加工出图纸所要求的零件。对于某些有特殊要求的零件还需要经过焊接或热合等后续加工才能完成。塑料件工艺过程及塑料制品设计、模具设计是塑料模课程设计的主要内容。根据

10、已有的生产条件和设备，综合考虑影响生产过程顺利进行的各方面因素，合理安排零件的生产工序，最优地选用，确定各工艺参数的大小和变化范围，设计模具，选用设备等，以使零件的整个生产过程达到优质，高效，低耗，安全可靠的目的。 §2.1注塑模设计过程1、 接受设计任务书，成型塑料设计任务书由老师提出。2、收集、分析、整理消化原始设计资料。收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料，以备设计模具时使用。 （1）分析塑料制件图或塑料件实物，了解制件的用途，分析塑料制件的工艺性、尺寸精度等技术要求。如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么？塑件的几何结

11、构、斜度、嵌件等情况是否合理，熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度，有无涂装、电镀、热合、钻孔等后续加工。选择塑料制件尺寸精度最高项进行分析，估计成型公差是否低于塑料件的公差，能否成型出合乎要求的塑料制件来。此外，还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。（2）分析工艺资料，分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、模具结构类型等要求是否恰当，能否落实。成型塑料应当满足塑料制件的强度要求，具有好的的流动性、均匀性、热稳定性、良好的强度及尺寸稳定性。根据用途，塑料应满足染色、镀金属的条件、装饰性能、必要的弹性和塑性、透明性或胶结性等要求。2、 确定成型方法常见的成型方法有注射成型、压缩成型、挤出成

12、型、吹塑成型等。3、 选择成型设备根据成型设备的种类来设计模具，就必须熟知各种成型设备的性能、规格和特点。对于注塑机，应当了解注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、装模最大厚度和最小厚度、模板行程等，具体可参考设计手册。4、 模具结构设计1）确定模具类型，注射成型用注射模，压缩成型用压缩模。2）确定模局类型的主要结构，选择理想的模具结构在于确定必须的成型型备，理想的行腔数，在可靠的条件下使模具满足塑料制件的工艺技术要求。对塑料制件的工艺技术要求是保证塑料制件的几何形状、表面粗糙度和尺寸精度。生产经济要求是塑料制件的成本低，生产效

13、率高，模具能连续的工作，使用寿命长，制件质量好。影响模具结构的因素主要有：行腔布置，根据塑件的几何特点、尺寸精度批量大小、模具制造难易、模具成本等确定行腔数量及排列方式。确定分型面，分型面的位置要有利于模具加工、排气、脱模及成型操作、塑料制件的表面质量。确定浇注系统的主流道、分流道及浇口的形状、位置、 大小；排气系统的方法、排气槽位置、大小。选择顶出方式，如顶杆、顶管、推板、组合顶出。确定侧凹处理方法，抽芯方式是侧滑块或垂直分型（哈夫块）。确定冷却方式及冷却水道形状、位置。确定是否需要热流道及加热方式、加热元件的安装部位。选择模具材料.进行强度计算或选取经验数据，确定模具成型零件厚度及外型尺寸

14、、结构、紧固件连接及定位、导向件方式和位置。 3）绘制模具图在画模具总装图之前， 应绘制工序图，工序图上应标出制件名称、材料、收缩率、绘图比例等。若工序图较简单，通常画模具总装图上。绘制模具总装图的技术要求如下： 对模具某些系统的性能要求，如顶出系统，滑块抽芯结构的装配要求。对模具装配工艺的要求，如装配后分型面贴合间隙应小于0.05mm，模具上下面平行度要求。 模具的使用及装拆方法。 模具行腔、型芯表面处理周边外形刷漆，模具编号、标记、等要求。绘制零件图的技术要求如下：由模具总装图拆画零件图的顺序为先内后外，先复杂后简单，先成型零件，后结构零件。零件图要按比例绘制，允许放大或缩小，视图选择合理

15、，投影正确，布置得当，为便于装配，零件图尽可能与总装图一致。标注尺寸要统一、集中、有序、完整，其标注顺序为：先标主要零件尺寸和拔模斜度，再标配合尺寸，后标次要尺寸，在非主要零件上先标配合尺寸，后标其它尺寸。表面粗糙度标注要规范、合理，一般模具行腔粗糙度数值比塑料件低12级。其它内容，如零件名称，模具图号、材料牌号、热处理和硬度要求，表面处理、图形比例、自由尺寸加工精度、技术要求等。校对、审核、批准。§2.2 注塑设备选择及参数校核1、注射部分的选用大注射量校核：K利×G公G件+G废 式中K利为注射机最大注射量的利用系数，G公为注射机公称质量注射量（g）；G件为塑件的质量（g

16、），G废为浇注系统等废料的质量（g）。注射压力校核：p公p，式中 p公为注射机的最大注射压力（Pa）p注为塑件成型所需的实际注射压力（Pa）。注射速率校核：根据塑件成型要求，注射机最大注射速率应大于所需要的注射速率。期、时间校核：应满足塑件成型的时间要求。加料方式的选择：根据需要选用前加料法、后加料法或固定加料法。料筒温度与喷嘴温度：应满足塑化温度要求。 喷嘴及螺杆的匹配：根据塑料品种和注射成型的特点与要求选择。喷嘴前端的孔径和球面：D2=D1+（0.51），R2=R1+（12） 式中D2为模具流道入口直径（mm），D1为喷嘴注口直径（mm），+（0.51），R2为模具浇注套球面半径（mm），

17、R1为喷嘴球面半径（mm）。2、合模部分的选用锁模力的校核：F锁K损×p注×A分 式中， F锁为注射机的额定锁模力（N）；K损为注射压力到达型腔的压力损失系数，一般取0.340.67；p注为塑件成型所需的实际注射压力；A分为塑件及浇注系统等在分型面上的投影面积。 开模力：额定开模力一般取（1/101/20）的锁模力。 液压顶出力：额定液压顶出力一般取2%的锁模力。模具闭合厚度及开模行程的校核：HminHmHmax，HminLmin，式中Hmin为可装模具最小厚度；Hm为模具闭合厚度；Hmax为可装模具最大厚度，；Lmin为注射机模板间最小开距。如果模具的厚度小于规定Hmin

18、，装模时应加垫板，该情况应尽量避免。模具模板面校核：设计时安装模具的外形尺寸应小于注射机的拉杆间距，否则模具无法安装。顶出方式的选择：根据模具所需的顶出要求确定。行程：脱模所需顶出行程应在注射机能够达到的最大顶出行程范围内。 模具定位圈校核：与注射机的定位孔经向间隙配合，配合长度815mm。 模温控制参数：应满足模温在成型周期中的要求。§2.3 塑料模具材料的选用塑料模结构较复杂，含有很多个零件，工作时每个零件所处的位置和工作条件有所不同，因此对材料的要求也不相同。1、 成型零件成型零件指直接成型塑料件内外表面的模具零件，包括行腔、型芯、成型镶件、成型顶杆、成型顶管、成型顶板等。这些

19、零件要求具有一定的强度、表面耐磨损、热处理性能好、淬火变形小、耐腐蚀性能好、常见塑料模具材料选择如下表：成型零件常用材料及热处理零件名称材料牌号热处理硬度说明型腔（凹模）、型芯（凸模）、螺纹型芯、成型镶件、成型顶杆及顶管、浇口套T8A、T10A淬火54-58HRC用于形状简单的小型芯或行腔CrWMn9Mn2VCCr12MoVCr4W2MoV718738H13淬火54-58HRC 用于形状复杂，要求热处理变形小的型芯、型腔或镶件。20CrMnMo20CrMnTi渗碳、淬火5CrMnMo40CrMnMo渗碳、淬火54-68HRC用于高耐磨、高强度和高韧性的大型型芯、型腔3Cr2W8V38CrMoA

20、i调质、氮化HV1000用于形状复杂，耐腐蚀的高精度型芯、型腔45调质22-26HRC用于形状简单、要求不高的型芯、型腔、浇口套淬火43-48HRC20、15渗碳、淬火54-58用于冷压加工的压腔2、 一般零件除成型零件外，塑料模具还有模体零件、浇注系统零件、导向零件、抽芯机构零件、定位零件、支承零件及其它零件。选择如下表：类别零件名称材料牌号热处理硬度模体零件垫板、支承板、浇口套、锥模套45、50淬火40-44HRC动、定模板，动、定模座板，脱料板45、50调质HB240-280固定板45、50调质HB230-270A3浇注系统零件浇口套、拉料杆、拉料套、分流锥T8A、T10A淬火50-55

21、HRC导向零件导柱20渗碳、淬火56-60HRC导套T8A、T10A淬火50-55HRC限位导柱、顶板导柱、顶板导套、T8A、T10A淬火50-55HRC抽芯机构零件斜导柱、滑块T8A、T10A淬火54-58HRC锁紧锲T8A、T10A淬火54-58HRC45淬火40-45HRC顶出机构零件顶杆、顶管T8A、T10A淬火54-58HRC顶块、复位杆45淬火40-45HRC挡板45淬火40-45HRC顶杆固定板45调质HB240-280定位零件圆锥定位件T10A淬火54-58HRC定位圈45定距螺钉、限位钉45淬火54-58HRC支承 零件支承柱45淬火54-58HRC垫块45其它零件加料圈、压

22、柱T8A、T10A淬火54-58HRC受柄、套筒A3喷嘴、水嘴45、黄铜吊钩45§2.4图幅、标题栏、明细表一. 布置图面及选定比例 1. 图样幅面应符合国家标准(GB4457.1-84)，基本幅面代号及尺寸如下表2-1：表2-1   图纸基本幅面代号及尺寸 2. 绘图比例最好取1:1，这样直观性好。小尺寸模具的模具图可放大，大尺寸可以缩小，但必须按照机械制图要求缩放。 二. 模具总装配图 模具总装配图的一般布置情况如图2-21. 视图一般情况下，用主视图和俯视图表示模具结构(图2-2)。主视图上尽可能将模具的所有零件剖出，

23、可采用全剖视或阶梯剖视，绘制出的视图要处于闭合状态或接近闭合状态，也可一半处于工作状态，另一半处于非工作状态。俯视图可只绘出下模或上，下模各半的视图。有必要时再绘一侧视图以及其它剖视图和部分视图。图2-2 装配图布局塑料或制件轮廓用交叉细实线或涂黑（涂红）。2. 零件图零件图是经模具注塑成型后后所得到的图形。简单的零件图一般画在总图的右上角，并注明材料名称，壁厚、脱模斜度、圆弧及必要的尺寸。零件图的比例一般与模具图一致，特殊情况可以缩小或放大。零件图的方向应与成型方向一致（即与零件在模具中的位置一致），若特殊情况下不一致时，用箭头注明方向。3. 技术条件在模具总装配图中，只要简要注明对该模具的

24、要求和注意事项，在右下方适当位置注明技术条件。技术条件包括所选设备型号、模具闭合高度、以及模具打的印记，安装及使用注意事项等。4. 标题栏和明细表图2-3 标题栏格式标题栏和明细表放在总图右下角，其格式可参考下图2-3、图2-4。 图2-4 明细表格式5. 标注总装配图中需标注模具的闭合高度，外形尺寸，便于模具使用与管理。此外，还应标注靠装配保证的有关配合尺寸及精度，其它尺寸一般不标注。  §2.5设计及绘制零件图 完成模具的总装配图设计后，还不能直接按它制造各个零件。因而必须拆绘及设计模具零件图，以作为生产及检验各个零件的技术文件。模具零件图既要反映出

25、设计意图，又要考虑到制造的可能性及合理性，零件图设计的质量直接影响冲模的制造周期及造价。因此，设计得好的零件图可以减少出废品，方便制造，降低模具成本，提高模具使用寿命。目前大部分模具零件已标准化，供设计时选用，这对简化模具设计，缩短设计及制造周期，集中精力去设计那些非标准件，无疑会收到良好效果。在课程设计中，主要是锻炼同学们的设计能力，掌握零件图的要求及绘制方法。在生产中，标准件不需绘制，模具总装配图中的非标准零件均需绘制零件图。有些标准零件（如上，下模座）需要加工的地方太多时，也应画出。模具成型零件图是模具零件加工的唯一依据，包括制造和检验零件的全部内容，因而必须满足下列要求：1. 正确而充

26、分的视图所选的视图应充分而准确地表示出零件内部和外部的结构形状和尺寸大小。而且视图及剖视图等的数量应为最少。2. 具备制造和检验零件的数据零件图中的尺寸是制造和检验零件的依据，故应慎重细致地标注。尺寸既要完备，同时又不重复。在标注尺寸前，应研究零件的工艺过程，正确选定尺寸的基准面，以利加工和检验。零件图的方位应尽量按其在总装配图中的方位画出，不要任意旋转和颠倒，以防画错，影响装配。3. 标注尺寸公差及表面粗糙度所有的配合尺寸或精度要求较高的尺寸都应标注公差（包括表面形状及位置公差）。未注尺寸公差按IT13IT14级制造。模具的工作零件（如型腔、型芯、镶件）的工作部分尺寸按计算出的标注。所有的加

27、工表面都应标注表面粗糙度。正确决定表面粗糙度是一项重要的技术经济工作。一般地说，零件表面粗糙度等级可根据对各个表面的工作要求及精度等级来决定。具体决定表面粗糙度等级时，可参考有关模具图册类比确定。4. 技术条件凡是图样或符号不便于表示，而在制造时又必须保证的条件和要求都应注明在技术条件中。它的内容随着不同的零件，不同的要求及不同的加工方法而不同。其中主要应注明：（1）对材质的要求。如热处理方法及热处理表面所应达到的硬度等。（2）表面处理，表面涂层以及表面修饰（如锐边倒钝，清砂）等要求。（3）未注倒圆半径的说明，个别部位的修饰加工要求。（4）其它特殊要求。 §2.6 模具图的

28、一些习惯画法 模具图的画法主要按机械制图的国家标准规定。考虑到模具图的特点，允许采用一些常用的习惯画法。 一. 内六角螺钉和圆柱销的画法 同一规格，尺寸的内六角螺钉和圆柱销，在模具总装配图中的剖视图中可各画一个，各引一个件号。当剖视图中不易表达时，也可从俯视图中引出件号。内六角螺钉和圆柱销在俯视图中分别用双圆（螺钉头外径和窝孔）同一规格，尺寸的内六角螺钉和圆柱销，在模具总装配图中的剖视图中可各画一个，各引一个件号。当剖视图中不易表达时，也可从俯视图中引出件号。内六角螺钉和圆柱销在俯视图中分别用双圆（螺钉头外径和窝孔）及单圆表示。当剖视位置比较小时，螺钉和圆柱销可各

29、画一半，见图2-5中的件1,2,3,4。图2-5二. 绘制零件图时的习惯画法 1. 直径尺寸大小不同的各组孔可用涂色，符号，阴影线区别（图2-6）。图2-6 图2-72. 圆柱销孔尺寸标注（图2-7）3. 推杆长度按尺寸计算后，加10-15使成整数。§2.7 编写设计计算说明书 编写设计说明书，是整个设计工作中的一个重要组成部分。它是设计者设计思想的体现，是设计成果的文字表达，也是学生撰写技术性总结和文件的能力的体现。说明书是设计者将自己的设计成果，意图，理论根据等用文字，图表系统地阐述而成的，它应重点对设计方案加以论证和分析。除此之外，它还应包括设计过程中独立考

30、虑问题的出发点和最后抉择的依据，以及必要的计算过程或其他说明。说明书要求内容完整，分析透彻，文字简明通顺，计算结果准确，书写工整清晰，并按合理的顺序及规定的格式誊写，计算部分只须写出计算公式，代入有关数据，即直接得出计算结果（包括“合格”，“安全”等结论），不必写出全部运算及修改过程。设计说明书的内容及顺序建议为：（1）封面（用本校统一印刷的设计说明书专用封面）（2）设计任务书及产品图（应装订入原发的任务书）（3）目录（标题及页次）（4）序言（5）零件的工艺性分析（6）塑料零件成型工艺方案的拟定（7）塑料的选用及重量计算（8）模具类型及结构形式的选择（9）模具零件材料的选用、设计以及必要的计算（10）模具工作零件尺寸及公差的计算（11）注塑机的选择（12）对本设计在技术上和经济上的分析（13）其它需要说明的内容（14）参考资料注塑机的选择设计说明书中引用的重要数据均应注明出处，只注参考资料的统一编排代号*及页次，图号或表号等。注塑模具设计图形设计实例（只有图形，没有说明与计算）衬套制品注射模装配图衬套制品注射模标题栏、明细表塑件图