1、塑料夹子注塑模具设计 专 科 毕 业 论 文题 目 塑料夹子注塑模具设计 学 院 工业制造学院 专 业 机械设计与制造 论 文 声 明本人声明所呈交的毕业论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含获得成都学院或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学生签名： 年 月 日 关于论文使用授权的说明本毕业论文作者完全了解成都大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘
2、，允许论文被查阅和借阅。本人授权成都学院可以将毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 (保密的学位论文在解密后应遵守此规定) 学生签名:年 月 日塑料夹子注塑模具设计摘要：进入21世纪以来全球经济迅猛发展，我国的经济也得到长足进步。随着经济的发展人们对物品的要求也相对提高，使得大量生产加工方法出现。模具现在已经成为工业发展的基础，而塑料模占模具总量的比例达到35%40%，塑料成型模具的应用在各类模具的应用中占有领先地位。随着我国经济的发展，国家经济建设持续稳定的发展，塑料制件的生产越来越广泛，塑料成型工艺在基础工业中的地位日益重要
3、。注射模具就是塑料模具中的一种，因此注射模具也得到了很大发展。本设计关于塑料夹子的注射模具设计，通过注射机注塑成型零件。运用CAD/SolidWorks等软件进行绘制，对注塑机的选用，塑件的选材，浇注系统的设计，分型面及型腔数量及布局形式的设计，导向、脱模及冷却系统、排气系统的设计、推出方式、成型零件的结构形式等，进行了设计计算。关键字：模具；注塑模具；塑料夹子Clip Plastic injection mould designAbstract: In the 21st century global economy rapid development, Chinese economy has
4、 also been made great progress. With the development of economy people to the requirements of the item is also relatively improve that mass production and processing method appears. Mould has now become the foundation for the development of the industry, and plastic mold accounted for the proportion
5、 of the total mould reached 35% to 40%, plastic molding mould used in the application of all kinds of mould occupies leading position. With the development of our national economy, the national economic construction sustained and stable development, the production of plastic parts is more and more w
6、idely, plastic molding process in the basic industry in an increasingly important position. Injection mould is one of the plastic mold, so the injection mould also got great development. The design of plastic injection mold clamp design, through the injection molding parts. The design of injection m
7、ould of plastic clamp would the CAD/Solid Works software rendering, for the selection of injection molding machine, plastic pieces of material selection, design of gating system,Parting surface and mold cavity number and layout design, in the form of guided ejection launch way of exhaust system and
8、cooling system design the structure of molding parts, etc., has carried on the design and calculation.Key words：mould; Injection mold; plastic clip 目 录 第1章 绪论 1.1 模具的背景.1 1.2 塑料模具的现状 .1 1.3 模具的发展趋势.2 1.4 模具的种类与特点.2 1.5 研究的方法.3 1.6 研究的目的 与意义.3 第2章 注塑模具设计的基本知识.5 第3章 模具的结构形式.6 3.1 塑件分析.6 3.2 分型面位置的确定.7
9、 3.3 型腔数量和排列方式.8 3.4 注塑机的选择与校核.9 3.4.1注射量的计算.9 3.4.2 锁模力校核.10 第4章 浇注系统的设计.11 4.1 主流道设计.11 4.2 分流道设计.13 第5章 凸凹模的计算.13 第6章 模架的确定.16 第7章 排气系统的设计.17 第8章 推出机构的设计.17 第9章 温度调节系统的设计.18 9.1 冷却水的体积流量.18 9.2 冷却管道直径.19 9.3 冷却水在管道内的流速.19 9.4 冷却管道孔壁与冷却水之间的传热膜系数.19 9.5 冷却管道的总传热面积.20 9.6 模具上应开设的冷却水孔数.20 结论.21 参考文献.
10、22 致谢.23绪 论 1.1研究的背景塑料模具工业近20年来发展十分迅速，在近几年塑料的年产量按体积计算已经超过钢铁和有色金属年产量的总和，塑料制品在汽车、机电、仪表、航天航空与人民日常生活相关的各个领域中得到了广泛的应用。塑料制品成形的方法虽然很多，但最主要的方法是注塑成形，世界塑料模具市场中塑料成形模具产量中约半数以上是注塑模具。模具可制造性评价功能在新一代模具软件中的作用十分重要既要对多方案进行筛选。又要对模具设计过程中的合理性和经济性进行评估并为模具设计者提供修改依据。模具行业的产品属于生产过程中的中间产品，其需求依赖于下游各行业的需求，世界经济的发展对模具行业的发展有着重要的作用。
11、但是模具行业的下游行业包括汽车、能源、机械、电子、信息、航空航天工业和日常生活用品等多个行业，因此，单个行业在一定时期内需求并不能主导模具行业的发展。随着塑料制品复杂程度和精度要求的提高以及生产周期的缩短，主要依靠经验的传统模具设计方法已不能适应市场的要求，在大型复杂和小型精密注射模具方面我国还需要从国外进口模具。 在近几年，模具行业市场规模仍然保持稳中有升的势头。总的来说，模具行业的发展依赖于下游行业的发展，但由于其产品的广泛运用，不依赖于下游某个具体行业的发展。1. 2.塑料模具的现状 我国塑料模具工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大的发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生
12、产英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具；精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。我国的模具工业的发展，日益受到人们的重视和关注。模具行业的产品属于生产过程中的中间产品，其需求依赖于下游各行业的需求，世界经济的发展对模具行业的发展有着重要的作用。但是模具行业的下游行业包括汽车、能源、机械、电子、信息、航空航天工业和日常生活用品等多个行业，因此，单个行业在一定时期内需求并不能主导模具行业的发展，即使是在世界经济危机的背景下，模具行业市场规模仍然保持稳中有升的势头。总的来说，模具行业的发展依赖于下游行业的发展，但
13、由于其产品的广泛运用，不依赖于下游某个具体行业的发展。 1. 3.模具的发展趋势 在信息社会和经济全球化不断发展的进程中，模具行业发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济快速方面发展。伴随着产品技术含量的不断提高，模具生产向着信息化、数字化、无图化、精细化、自动化方面发展；模具企业向着技术集成化、设备精良化、产品品牌化、管理信息化、经营国际化方向发展。在这种情况下，用户对模具制造的要求是交货期短、精度高、质理好、价格低。因此，模具工业的发展的趋势是非常明显的。随着模具产品发展将大型化、精密化、模具产品成形零件的日渐大型化，以及由于高效率生产要求的一模多腔(如塑封模已达到一模几百
14、腔)使模具日趋大型化。新型多功能复合具是在多工位级进模基础上开发出来的。一套多功能模具除了冲压成形零件外，还可担负转位、叠压、攻丝、铆接、锁紧等组装任务。通过这种多劝能模具生产出来的不再是单个零件，而是成批的组件。所以多功能复合模具将进一步发展。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和代消耗，是其它加工制造方法所不能比拟的。国际模具及五金塑胶产业供应商协会负责人罗百辉指出，在信息社会和经济全球化不断发展的进程中，模具行业发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济快速方面发展。伴随着产品技术含量的不断提高，模具生产向着信息化、数字化、无图化、精细化、自动化方面
15、发展；模具企业向着技术集成化、设备精良化、产品品牌化、管理信息化、经营国际化方向发展。 1.4.模具的种类与特点模具是一种生产塑料制品的工具。它由几组零件部分构成，这个组合内有成型模腔。注塑时，模具装夹在注塑机上，熔融塑料被注入成型模腔内，并在腔内冷却定型，然后上下模分开，经由顶出系统将制品从模腔顶出离开模具，最后模具再闭合进行下一次注塑，整个注塑过程是循环进行的。 按照塑料制件成型的方法的不同可以分为注射模、压缩模、压注模、挤出模、气动成型模。注射模通常适合于热塑性塑料的成型，热固性塑料的注射成型正在推广和应用中。塑料注射成型是塑料成型生产中自动化程度最高、采用最广泛的一种成型方法。塑料压缩
16、成型时塑料成型方法中较早采用的一种方法，也是热固性塑料通常采用的成型方法之一。挤出模时安装在挤出机料筒端部进行生产的，成型使用的设备是挤出机，之一热塑性塑料才能采用挤出成型。气动成型模是指利用气体作为动力介质成型塑料制件的模具，气动成型包括中空吹塑成型、抽真空成型和压缩空气成型等。气动成型模具结构最为简单，只有热塑性塑料才采用此方法。1. 5.研究的方法本设计采用注射成型的方法，以塑料夹子为研究对象。从塑料夹子零件入手，通过分析其结构与材料来确定所采用的方案。依次确定模具的型腔布置、分型面、浇注系统与排气系统、推出方式、模具加热与冷却方式 、成型零件的结构形式、注塑机的选择和校核。1.6研究的
17、目的与意义 塑料模具是塑料成型工业中的重要组成部分，也是建材制品离不开的工具之一。这几年我国模具工业有了长足的进步，部分模具已达到国际先进水平，但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要。由于注塑件的质量很大程度上取决于模具的设计和制造，而注塑件千变万化，注塑模结构复杂多变，所以注塑模设计是一项非常复杂的知识密集型产业，同时激烈的市场竞争带来越来越快的产品更新换代，对注塑模的设计和制造提出了更高的要求。本设计主要意义是在我们学习完模具设计制之后，总结条理以前我们所学的知识，使之成为一个系统的理论体系以便于我们在以后的工作中使用。同时也让我们对模具的设计与制造有了初步的了解，掌握了查阅资料和使
18、用工具书以及手册的能力。原始资料分析确定分型面 推出机构的设计排气系统的设计模架的确定成型零部件的设计浇注系统的设计 注塑机的选择和校核型腔布置温度调节系统的设计 图1.流程图第2章 注塑模具设计的基本知识 凡是注射模，均可分为动模和定模两大部分。注射充模时动模和定模闭合，构成型腔和浇注系统；开模时定模和动模分离，取出制件。定模安装在注射机的固定板上，动模则安装在注射机的移动模板上。根据模具上各个零件的不同功能，可由一个系统或机构组成。（1）成型零件指构成型腔，直接与熔体相接触并成型塑料制件的零件，通常有凸模、型芯、成型杆、凹模、成型环、镶件等零件。在动模和动模闭合后，成型零件确定了塑件的内部
19、和外部轮廓尺寸。（2）浇注系统将塑料熔体由注射机喷嘴引向型腔的流道称为浇注系统，由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成。（3）导向与定位机构 为确保动模与定模闭合时，能准确导向和定位对中，通常分别在动模和定模上设置导柱和导套。型腔注射模还须在主分型面上设置锥面定位，有时为保证脱模机构的准确运动和复位，也设置导向零件。（4）脱模机构是指模具开模过程的后期，将塑件从模具中脱出的机构第3章 模具的结构形式 3.1 塑件分析 图2塑料夹子三维图图3塑料夹子三视图该产品材料为ABS树脂为微黄色或白色不透明颗粒料，无毒无味；是丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物。丙烯腈使聚合物耐油、耐热、耐化学腐蚀；丁二烯使聚合物具有卓
20、越的柔性、韧性；苯乙烯赋予聚合物良好的刚性和加工流动性。因此，ABS树脂具有突出的力学性能和良好的综合性能，所以该产品选用ABS树脂为材料。塑件的质量、密度、体积质量 = 1.31 克密度 = 1.09 克 / 立方毫米体积 = 1220.20 立方毫米 3.2 分型面位置的确定 分开模具取出塑件的面称为分型面；注射模有一个分型面或多个分型面，分型面的位置，一般垂直于开模方向。分型面的形状有平面和曲面等。但也有将分型面作倾斜的平面或弯折面，或曲面，这样的分型面虽加工难，但型腔制造和制品脱模较易。有合模对中锥面的分型面，分型面自然也是曲面。选择分型面时，应考虑的基本原则：1分型面应选在塑件外形最
21、大轮廓处当已经初步确定塑件的分型方向后分型面应选在塑件外形最大轮廓处，即通过该方向塑件的截面积最大，否则塑件无法从形腔中脱出。2确定有利的脱模方式，便于塑件顺利脱模从制件的顶出考虑分型面要尽可能地使制件留在动模边，当制件的壁相当厚但内孔较小时，则对型芯的包紧力很少常不能确切判断制件中留在型芯上还是在凹模内。这时可将型芯和凹模的主要部分都设在动模边，利用顶管脱模，当制件的孔内有管件（无螺纹连接）的金属嵌中时，则不会对型芯产生包紧力。3保证制件的精度和外观要求与分型面垂直方向的高度尺寸，若精度要求较高，或同轴度要求高的外形或内孔，为保证其精度，应尽可能设置在同一半模具腔内。因分型面不可避免地要在制件中留下溢料痕迹或接合缝的痕迹，故分型面最好不选在制品光亮平滑的外表面或圆弧的转角处。 分型面的选择好坏对塑件质量、操作难易、模具结构及制造都有很大的影响。分型面选择应有利于脱模，应使塑件留在动模部分，由于推出机构不设置在动模一侧，塑件冷却收缩后会包紧凸模，使塑件留在动模，这样有利于脱模。分型面选在最大截面处。 图4分型面3.3 型腔数量和排列方式 型腔数目的决定与下列条件有关：1塑件尺寸精度 开腔数越多时，精度也相对地降低，1、2级超精密注塑件，只能一模一腔，当尺寸数目少时，可 一模二腔。3、4级的精密注塑件，最多一模四腔。2模具制造成本 多腔模的
