葫形电器壳盖注塑模具设计
摘要：注塑模具相关技术是组成模具产业的重要部分，同时是支撑制造领域的支柱，模具产业的发展不仅在社会中提高就业机会，还能提高生产零件品质，成为企业之间博弈的筹码，并促进社会经济的发展。本次设计是把葫形电器壳盖产品作为研究对象，对它进行工艺分析和模具设计。它在整个装配体中是承受压力的零件，和展示部分外观的作用，其中原材料选择为ABS，它的流动性较好同时拥有优良的机械性能。注射机的选择不仅和塑件属性有关，还和模具属性有关。根据分析和相关参数计算，选择了设备为SZ-100/630的型号，根据产品的结构和技术要求，确定了在分型面上的排位形式，确定为1模2腔，同时所选模具分型的位置在塑件投影下的轮廓上，此位置利于模具开合模，也利于加工工艺。通过塑件外形特性和内部结构特性，再结合塑件在分型面的排位分布，确定进胶结构为侧浇口。在最后，对模具中的冷却系统、脱模系统等进行详细分析和计算，并确定合理结构，还选择了CI2527-A60-B70-C80的模架，最终对设计的结构尺寸与注射机进行了相关校核，完成最终设计要求。
关键词：葫形电器壳盖；1模2腔；排位形式；注射机；侧浇口
目 录
第一章 绪论 1
1.1 选题背景 1
1.2 塑料模成型技术在国内外的发展现状 1
1.2.1 国内发展现状 1
1.2.2 国外发展现状 1
1.2.3 注塑模具在环境和经济上产生的影响 2
第二章 材料选择与分析 3
2.1 塑件的原材料 3
2.2 原材料综合性能的分析 3
2.3 成型参数总结 3
2.4 成型规程的选择 3
2.4.1 成型形式的选择 3
2.4.2 成型过程介绍 3
第三章 制件工艺特性分析 5
3.1 设计任务说明 5
3.2 结构分析 6
3.3 尺寸精度分析与公差的确定 6
3.4 表面精度分析与粗糙度的确定 6
3.5 脱模分析与角度的选择 6
3.6 圆角分析与确定 6
第四章 注射机型号的选择 7
4.1 模具成型数量的初步确定 7
4.2 从注射量工艺参数确定注射机 7
4.3 从锁模力工艺参数确定注射机 8
4.4 最终型号确定 9
第五章 注射模相关结构计算与设计 10
5.1 模具成型数量的分布 10
5.2 模具分型位置的确定与分型面设计 10
5.3 浇注系统设计 11
5.3.1 总体结构设计依据 11
5.3.2 主流道结构计算与设计 11
5.3.3 分流道的结构分析与设计 13
5.3.4 浇口尺寸计算与设计 13
5.3.5 模具冷料装置设计与拉料杆的设计 14
5.4 排气结构分析 15
5.5 模具导向分析与导向元件的选择 15
5.6 模具成型零件工作尺寸计算与结构设计 16
5.6.1 成型件的外形尺寸分析 16
5.6.2 工作尺寸计算 16
5.6.3 模具与成型零件的装配结构分析 19
5.7 模具总体结构分析与模架选择 19
5.7.1 总体结构分析 19
5.7.2 模架外形尺寸图 19
5.8 模具推出机构相关计算与设计 20
5.8.1 推出结构的分布原则 20
5.8.2 脱模力计算 20
5.8.3 推出零件截面方向的尺寸选择 21
5.8.4 推出强度核算 22
5.8.5 推出结构的排位 23
5.8.6 复位机构说明 23
5.9 冷却结构详细分析与设计 24
5.9.1 冷却结构分布原则 24
5.9.2 冷却管道液体类型的确定 24
5.9.3 水道分布图 25
第六章 注射机和模具的参数校核 26
6.1 成型数量校验 26
6.2 锁模力校验 27
6.3 注射量校验 27
6.4 注射机喷嘴结构校验 28
6.5 安装尺寸校验 29
6.6 开模行程校验 29
6.7 模具总体结构图 29
6.8 工作原理 30
第七章 型芯零件工艺分析与制造方案的选择 31
7.1 型芯工艺分析 31
7.2 确定生产纲领 31
7.3 确定毛坯 31
7.4 确定加工基准 31
7.5 确定工艺设备 31
7.6 制造方案的确定 32
结论 33
参考文献 34
致谢 36
第一章绪论
1.1选题背景
模具行业的发展是我国制造业中强有力的支撑，它在我国不同产业中占据着重大角色，同时制造加工也推进了模具各个领域，使我国工业在国际上举足轻重，我国在长三角及沿海地区的模具制造企业已有10万余家，在此行业工作的人员增值500万，模具所产生的的价值在所有制造业中占有70%，如此高的比例，也说明了模具产业的重要性[1]。但是，虽然发展很快成为模具大国，但是仍处于“不强”的阶段，每年会从其他模具技术先进的国家进口先进设备和引进先进的技术来弥补不足。
1.2塑料模成型技术在国内外的发展现状
1.2.1国内发展现状
我国虽然起步晚，但是发展很快，而且还有模具新的技术产生，比如3D打印技术，它是通过CAD类的软件设计出的造型加工成实物的技术[2]。首先，根据建模软件画出外观结构，利用转换功能导出STL格式，将表面数字化成各个三角面，并且通过数值分析后，发送类似数控代码的G代码到设备上，就能像数控设备一样指示3D打印机如何移动，以及把材料放置在产品中，快速加工出和三维模型中一模一样的实体[3]。3D打印对材料有要求，主要是针对热固性和热塑性的材料，同时也能根据实际需求调整三模模型的形状和尺寸，从而满足客户的需求[4]。3D打印机在模具中的具体应用主要表现在设计、制造、测试和维护等方面[5]。
我国企业在模具中也是用了模流分析，在计算机模拟成形注塑过程主要包括模具设计、塑料流动分析、塑料填充分析、塑料热变形分析和塑料冷却分析等内容[6]。首先在热流道模具、气体辅助模具、双色模具中得到广泛应用，通过利用Moldflow软件对塑料的流动路径，流动速度和流动压力等内容等分析，优化模具结构和设备的工艺参数，提出改进方法，从而保证了产品的质量[7]。总之，我国在一些模具新技术中得到广泛应用。
1.2.2国外发展现状
国外模具产业在模具零件标准化上成熟完善，塑料模具标准化的具体主要包括塑料模具设计标准、塑料模具加工标准和塑料模具测试标准等内容。首先，塑料模具设计标准主要是指塑料模具的结构设计标准、塑料模具的热流道设计标准、塑料模具的尺寸设计标准等[8]。其次，塑料模具加工标准主要是指塑料模具的加工标准、塑料模具的热处理标准、塑料模具的表面处理标准等。再次，塑料模具测试标准主要是指塑料模具的精度测试标准、塑料模具的耐用性测试标准、塑料模具的外观质量测试标准等[9]。总之，塑料模具标准化的具体主要包括塑料模具设计标准、塑料模具加工标准和塑料模具测试标准等内容。
1.2.3注塑模具在环境和经济上产生的影响
模具材料的选择，是影响注塑模具经济性的重要因素，模具材料和模具的使用寿命、加工工艺难度、热处理有关，在满足它们模具正常工作情况下，选择材料的成本价格越低，经济性越好[10]。模具中的结构设计是否合理也会对经济性产生影响，当设计的尺寸过大和过小，都会影响模具的正常工作，所以结构设计时要保证结构的合理性[11]。模具加工工艺的选择合理，会影响加工制造成本和模具的精度要求，因此模具加工时也要结合多个因素来确定最好的工艺方案。模具在长期使用中，有些结构件会磨损，因此需要维护保养，因此模具的维护保养应考虑模具的使用寿命、模具的磨损程度、模具的清洁度等因素[12]。
注塑模具在生产过程中比传统制造业造成的环境污染更小，主要从如下方面[13]。
1、减少污染物的排放：注塑模具的使用可以减少污染物的排放，减少对环境的污染；
2、改善空气质量：注塑模具的使用可以改善空气质量，减少对空气的污染；
3、减少水污染：注塑模具的使用可以减少水污染，减少对水资源的污染；
4、减少噪音污染：注塑模具的使用可以减少噪音污染，减少对环境的噪音污染；
5、减少土壤污染：注塑模具的使用可以减少土壤污染，减少对土壤的污染。
参考文献
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