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致謝
題目：加熱器底座塑料模具設計
系 別： 機電信息系
專 業(yè)：機械設計制造及其自動化
班 級：
學 生：
學 號：
指導教師：
2013年04月
塑料注塑模具設計——加熱器底座塑料模具設計
摘 要
模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的主要工藝裝備，它是當代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向，許多現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和技術水平的提高，在很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展水平。本論文主要介紹了加熱器底座塑料注塑模具的設計。
設計中首先通過分析塑件的形狀及工藝特性，選擇了合適的模具設計方案；其次是對注塑機的選擇，包括注射機的初選和注射機有關參數(shù)的校核，并確定了注射機；再次完成模具的結(jié)構設計，包括分型面的選擇和確定、型腔數(shù)目的確定及型腔的排列、澆注系統(tǒng)的設計、成型零件結(jié)構設計、抽芯機構設計、推出機構的選擇、冷卻系統(tǒng)的設計、標準模架的選擇。最后對成型零件尺寸進行計算，確定工藝參數(shù)。
采用此模具能夠保證塑件尺寸外形以及表面要求，而且成本低、結(jié)構簡單、開模容易、效率高，具有較強的實用性。
關鍵詞：塑料注塑模具；注塑機；結(jié)構設計
Plastic Injection Mold Design Heater Base Plastic Mold Design
Abstract
Mold is widely used in industrial production the main technological equipment, It is an important means of modern industrial production and process development direction ,Many modern industrial development and the improvement of the technical levels ,Largely depends on the development of die and mould industry level. This paper mainly introduced the plastic injection mold insurance seat of design.
First through analysis in the design of plastic parts, process characteristics and shape ,choose the proper mould design,Second is the choice of injection, mcluding injection machine of primaries and injection machine related parameter respectively ,To determine the injection machine；Complete the die structure design again ,Enclose the choice and determination parting ,Cavity number of determining and cavity arrangement ,The design of gating system ,Molding parts structure design ,Core-pulling mechanism design, selection of launch institutions, cooling system design, standard formwork choice ,Finally calculated for molding parts size, determine the process parameters.
Using this mold can guarantee plastics dimension appearance and surface requirements , And low cost, simple structure and easy to open mold, high efficiency, with strong practicability.
Keywords: Plastic injection mold; injection machine; Structure design
II
主要符號表
K 安全系數(shù) E 材料彈性模量
Smax 塑料的最大收縮率 P1 脫模阻力
Smin 塑料的最小收縮率 C 型芯成型部分斷面的平均
P0 單位面積的包緊力 h 型芯被塑料包緊部分的長度
Δs 塑件公差 P0 單位面積的包緊力
D腔 型腔內(nèi)形尺寸 Φ 安全系數(shù)
Qcp 塑料平均收縮率 S頂 頂出行程
ds 塑件外徑基本尺寸 1 富裕量
Ds 塑件內(nèi)形基本尺寸 2 頂出行程富裕量
h腔 凸模/型芯高度尺寸 α 傾斜角
Hs 塑件內(nèi)形深度基本尺寸 Q 抽拔阻力
P1 動模受的總壓力 P 斜導柱所受的彎曲力
F 塑件的投影面積 ε 塑件收縮率
P 型腔壓力 f 摩擦系數(shù)
K 修正系數(shù) μ 塑料泊桑比
B 動模墊板的寬度 L 支撐塊的跨距
目 錄
1 緒論 1
1.1塑料成型與注塑模具 1
1.2國內(nèi)外相關發(fā)展狀況 1
1.2.1國內(nèi)發(fā)展狀況 1
1.2.2國外發(fā)展狀況 2
1.2.3中國與國外先進技術的差距 2
1.3塑料模具發(fā)展走勢 2
2 塑件材料分析與方案論證 3
2.1塑件的工藝分析 3
2.1.1塑件的材料 3
2.1.2聚苯乙烯的基本特性 3
2.1.3聚苯乙烯的成型特點 3
2.1.4聚苯乙烯的主要用途 3
2.1.5聚苯乙烯的注射成型工藝參數(shù) 4
2.2塑件的成型工藝 4
2.2.1注射成型的原理 4
2.2.2注射成型的工藝過程 4
2.2.3注射成型工藝參數(shù) 6
2.3注塑模的機構組成 6
2.4方案論證 6
3 注射成型機的選擇 8
3.1估算塑件體積 8
3.2估算塑件質(zhì)量 8
3.3注塑機的注射容量 8
3.4鎖模 8
3.5選擇注塑機及注塑機的主要參數(shù) 9
3.5.1注射機的選擇 9
3.6注塑機的校核 9
3.6.1最大注射量校核 9
3.6.2 鎖模力校核 9
3.6.3 模具厚度校核 10
3.6.4開模行程校核 10
4 澆注系統(tǒng)設計 11
4.1澆注系統(tǒng)的功能 11
4.1.1澆注系統(tǒng)的組成 11
4.1.2澆注系統(tǒng)設計原則 11
4.1.3澆注系統(tǒng)布置 12
4.2流道系統(tǒng)設計 13
4.2.1主流道設計 13
4.2.2冷料井設計 14
4.2.3分流道設計 14
4.2.4澆口設計 15
5 成型零件工作尺寸的計算 17
5.1影響塑件尺寸精度的因素 17
5.2模具成型零件的工作尺寸計算 17
5.2.1成形收縮率 17
5.2.2模具成形零件的制造誤差 18
5.2.3零件的磨損 18
5.2.4模具的配合間隙的誤差 18
5.3型腔和型芯尺寸計算 18
5.3.1型腔徑向尺寸計算 18
5.3.2型腔的深度尺寸 18
5.3.3型芯的徑向尺寸 18
5.3.4型芯的高度尺寸 19
5.3.5中心距尺寸計算 19
5.4動模板的強度校核 19
6 導向機構的設計 22
6.1導向機構的作用 22
6.2導柱導向機構 22
6.2.1導向機構的總體設計 22
6.2.2導柱的設計 22
6.2.3導套的設計 23
6.3推板導套導柱的結(jié)構設計 23
7 脫模機構的設計 25
7.1基本考慮和要求 25
7.2推出機構的確定 25
7.3推件板脫模機構設計的特點和基本原則 25
7.4頂桿橫截面直徑校核 26
7.4.1脫模力的計算 26
7.4.2推桿直徑的校核 26
8 側(cè)向分型與抽芯機構的設計 28
8.1基本考慮和要求 28
8.1.1側(cè)向分型與抽芯機構應具備的基本功能 28
8.2抽芯機構的概述 28
8.3斜導柱抽芯機構設計原則與確定 28
8.4斜導柱抽芯機構的有關參數(shù)計算 29
8.4.1抽芯距 29
8.4.2斜導柱傾斜角的確定 29
8.4.3斜導柱直徑的確定 30
8.4.4斜導柱長度的計算 31
8.5滑塊的設計 32
8.6導滑槽的設計 32
8.7滑塊定位裝置 32
8.7.1滑塊的作用和結(jié)構形式 32
8.8鎖緊塊 32
8.8.1鎖緊塊的作用 32
8.8.2鎖緊塊的設計要點 33
8.8.3鎖緊塊的結(jié)構形式 33
9 模具的材料 34
9.1塑料模具用鋼的必要條件 34
9.2選擇鋼材的條件 34
9.3本模具材料的選擇 34
9.4模具的淬火硬度 35
9.5模具的表面粗糙度 35
9.6熱處理的選擇 35
10 模具的可行性分析 36
10.1其它結(jié)構零部件設計 36
10.2本模具的特點 36
10.3市場前景與經(jīng)濟效益分析 36
11 結(jié)論 37
參考文獻 38
致 謝 39
畢業(yè)設計（論文）知識產(chǎn)權聲明 40
畢業(yè)設計（論文）獨創(chuàng)性聲明 41
4
1 緒論
1.1塑料成型與注塑模具
塑料工業(yè)是由塑料原料和塑料制品生產(chǎn)兩大系統(tǒng)組成，二者相輔相成，缺一不可，而塑料制品生產(chǎn)是實現(xiàn)塑料原料自身價值的唯一手段。塑料制品生產(chǎn)主要由成型、機械加工、表面裝飾、裝配等環(huán)節(jié)組成，其重要一環(huán)就是塑料成型。
塑料成型就是將各種形態(tài)的塑料原料（粉料、粒料、溶液或分散體）制成所需形狀的制品或胚件的過程。塑料成型的方法很多，如注塑、吹塑、擠出等等。而注塑成型以其能成型高尺寸精度、高復雜性的制品和高效率占有重要一席。
塑料注塑成型過程是，塑料原料從注塑機的料斗進入加熱筒，經(jīng)塑化后由柱塞或螺桿的推動，在一定壓力下通過噴嘴進入模具型腔，經(jīng)冷卻固化后而開模獲得制品（塑件）。除少數(shù)幾種塑件外，幾乎所有的塑件都可以注塑成型。
塑模設計的傳統(tǒng)方法，是依靠設計人員的經(jīng)驗﹑技巧和現(xiàn)有的設計數(shù)據(jù)，從對塑件的工藝計算到塑模的設計制圖，全靠手工勞動。對塑模的制造就更需要專業(yè)人員付出大量的繁雜勞動。所以塑件的質(zhì)量和數(shù)量都遠不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要。隨著計算器技朮的廣泛應用，塑模設計和制造采用了CAD/CAM系統(tǒng)，從而大大提高了模具設計制造的效率。