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底托注塑成型工艺及模具设计

一、选题简介、意义

 在塑料材料、制品设计及加工工艺确定以后，塑料模设计对制品质量与产量， 就具有决定性的影响。首先，模腔形状、流道尺才、表面租脸皮、分型面、进与 排气位置选择、脱模方式以及定型方法的确定等，均对制品(或型材)尺寸精度和状 精度以及塑件的物理力学性能、内应力大小、表观质量与内在质量等，起着十分 重要的影响。其次．在塑件加工过程中，塑料模结构的合理性，对操作的难易程 度，具有重要的影响。再次，塑料模对塑件成本也有相当大的彤响，除简易模具 外．般说来制模费用是十分昂贵的，大型塑料模更是如此。

本课题主要研究掌握模具设计的方法及工序，巩固和加深对机械二维、三维的制图能力。设计过程中锻炼查阅文献和资料自我设计的能力，培养和提升我们的创新能力，增强我们独立思考问题和解决问题的能力。在对模具设备的结构设计和理论计算上，掌握模具设备的主要结构与性能、工艺适应性与技术参数。从而能根据成型的生产要求，模具结构等因素，经济、有效的使用设备，合理的选择工艺，正确的设计模具，保证成型生产能够经济、合理的进行，提高自身在成型工艺和模具方面的综合着机水平，提高自身解决实际问题的能力。

二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）

1.课题研究任务

根据课题任务书要求，运用ug软件技术对塑件进行造型并分析其结构，设计合理的注射成型模具。论证该设计方法的可行性与实际意义，作为小型塑料玩具的模具设计范例。最终运用cad软件导出最终的模具装配图及零件图。

2.课题研究内容，步骤，方法及措施

2.1.塑件分析

   应用ug建模软件对所给零件进行造型，分析其结构特征并计算制件体积和质量

2.2模具结构形式设计

①确定分型面：塑件最大投影面积处；

②确定型腔排布：选用一模两腔；

③设计浇注系统：侧浇口；

④成型零件结构设计计算

⑤脱模机构，排气槽，定位机构的设计

2.3模具的校核计算，论证设计方案可行性

2.4绘制模具总装配图和零件图

3.要解决的问题

⑴型腔的布局

⑵推出机构的确定

⑶抽芯机构的确定

⑷冷却系统的设计论证

4.预期目标

⑴利用ug软件顺利分析得到恰当的成型参数；

⑵设计出优化后合理的塑料注射成型模具

⑶对此塑件的设计分析方法扩展到类似的设计中。

  三、设计（论文）体系、结构（大纲）

1.前言 12

2.塑料成型工艺分析 13

2.1任务及要求 13

2.2对于塑件使用的原材料的成型特性进行相关的分析 14

2.3塑件材料本身的结构特点和工艺性 15

3.成型设备的初选 16

3.1初选注塑机 16

3.2确定成型设备 18

4.分型面的选择与浇注系统设计 19

4.1如何确定型腔的数量和它的排列方式 19

4.2分型面的设计 20

4.3排气系统设计 21

4.4浇注系统设计 23

4.5冷却系统设计 25

4.6冷却装置的计算 26

5. 主要零部件的设计 29

5.1 成型零件的结构设计 29

5.2对成型零部件进行计算工作尺寸 29

5.4计算成型零部件的相关的刚度和强度 31

5.5标准模架的选择 35

6.推出机构的设计 36

6.1推出机构的结构组成与分类 36

6.2. 确定相关推出机构 37

6.3.推出力的计算 39

7.计算关于成型零件的校核 40

7.1最大注射量的校核 40

7.2锁模力的校核 41

7.3安装尺寸的校核 42

7.5开模行程的校核 42

致  谢 45

   参考文献 46

   1.前言

人们对物质的要求提升,不再是能基本满足生活需要就可以,还当是艺术品来观赏.这也有赖于模具技术的提升.从数据上显示现在模具设计已经是踏入数字化设计的年代，一系列软件画图的兴起，使得人们在制造行业对模具的制造精度更加重视。此外，模具实际所处的制造环境我们也可以利用软件去模拟从而使得制造出来的模具质量大大提高。预测可能遇到的问题，能及时调整设计方案，优化设计方案。从而避免了严重的损失，也避免了过去只是依靠人为的经验去判断，也提高的模具设计方案的稳定性,如大型的电视机产品，能快速通过软件，找到合理的浇口位，最佳的冷却水路的位置和大小和延长模具的使用寿命。数字化模具设计，对模具工程师来说，提高的设计效率，过程中的修改，也是很方便，对于设计的模具来说也是很直观易懂，容易与工程师之间的沟通。但也间接需要模具工程师有过硬的技术，去让他为自己服务。现在，我国已经拥有制造大型模具和精密模具的条件，一个国家的工业水平和一个企业发展程度是与模具密不可分。软件绘图的发展，我们可以通过在软件里模拟塑件工作的环境，可以降低模具制造的风险，也可大大缩短每种塑料模具的周期。合理地规避风险。但我国的模具水平还有不足的地方，例如模具制造管理还不足够，只有大公司才使用软件管理系统去跟踪模具的加工情况，而小公司因资金水平还没引入，使竞争力竞争能力尚欠缺。 CAM使用率少，大部分模具前期的设计，预测模具风险问题都是单靠人的经验去判断，使模具的质量稳定性不高。现在是全球化市场，我们不能以过去的要求去要求自己，要立足世纪的要求来要求自己，不断提高自身的竞争力，这个才是我国的出路，才能立足于世界。模具的技术水平是衡量制造业发达水平的重要依据，近年来制造业越来越全球化，人们对产品的质量要求也是越来越高了。

在科技发展没有如此迅速的过去，模具制造的精度要求并没有那么严苛，生产出来的模具只要能正常使用就算达到标准。随着人们对产品的外观要求越来越高，模具制造也引入数控加工设备，去满足复杂的加工曲面，高精度的曲面。减少了制造的繁琐的工序，降低人为的出错概率，加快模具的制造周期。也间接提高了模具的制造周期。满足了大批量生产要求。