盒体注塑成型工艺及模具设计
摘要
本文分为五章，重点放在模具零件设计和注塑分析等问题上。介绍了盒盖注塑模具设计的具体过程，塑件质量分析、分型面设计、主要零件的设计、分模的具体步骤、制品材料及工艺、计算机技术在模具设计中的应用等内容。本文同时反映了今年来部分国内外先进的生产经验和成果。
由于编者水平有限，错误在所难免，恳切希望读者批评和指正。
Abstract
This paper is divided into five chapters, focusing on the design of mold partsand injection molding analysis and so on. Introduces the concrete process ofthe injection mold design, plastic parts quality analysis, design, the parting surface design of the main parts, the specific steps, parting the product material and process, the application of computer technology in mould designetc.. This paper also reflects the achievements of domestic and foreign advanced production experience and part of the year.
Because of the limited level, mistakes can hardly be avoided, I sincerely hope the reader criticism
目 录
第一章 绪论 3
1.1 塑料在轻工业上的应用 3
1.2 工程塑料的性能及应用 3
1.3 注射成型原理及其成型特点 3
1.4 我国塑料模具发展及现状 4
1.5 课题研究的目的和意义 4
1.6 课题研究的主要内容 4
1.7 本章小结 4
第二章 塑件的结构工艺性分析 5
2.1 塑件的几何形状分析 5
2.2 塑件原材料的成型特性分析 6
2.3 塑件的结构工艺性分析 6
2.3.1 塑件的尺寸精度分析 6
2.3.2 塑件的表面质量分析 7
2.3.3 塑件的成型工艺性分析 7
2.3.4 塑件的生产批量 7
2.4 初选注射机 8
2.5 本章小结 8
第三章 盒体模具结构的设计 8
3.1 分型面的选择 8
3.2 浇注系统的设计 9
3.3 模具结构设计 9
3.3.1 型腔布置 10
3.3.2 成型零件的结构设计 10
3.3.3 导向定位机构设计 11
3.3.4 推出机构设计 12
3.3.5 排气系统设计 12
3. 3. 6侧向分型与抽芯机构设计………………………………………………………
3. 3. 7冷却系统设计…………………………………………………………………..
3.3.8模具总装图 13
3.4 本章小结 13
第四章 模具主要零部件的参数设计 13
4.1 成型零件的成型尺寸 14
4.1.1成型零件的成型尺寸……………………………………………………………
4.1.2模具型腔壁厚的确定……………………………………………………………
4.1.3抽芯机构的设计计算……………………………………………………………
4.2 标准模架的确定 15
4.3 特殊零件的形状及尺寸 15
4.4 本章小结 16
参考文献 38
第一章 绪 论
1.1 塑料在轻工业上的应用
塑料工业是制造合成树脂和塑料制品的高分子化工部门，也有把塑料加工机械和模具的制造工业包括在内的。塑料工业的生产量和品种，主要依赖于合成树脂的生产和开发，因此与石油化工关系密切；塑料又以其质轻、比强度高、耐腐蚀、生产效率高、能耗低等特点，在机械制造，建筑等部门的某些领域，可取代金属和木材；在电子、电器等部门，塑料已成为必需材料之一；塑料制品广泛用于农业生产和人民生活之中；在包装方面，可以说当今没有塑料，几乎就没有现代化的包装工业。
塑料在日常生活中占据着重要的地位，而塑料工业和模具有密切的关系，因此，研究塑料模具，对于社会的经济发展乃至未来社会的进步，都有巨大的意义。
1.2 工程塑料的性能及应用
工程塑料的主要性能：（1）热性质，玻璃转移温度（Tg）及熔点（Tm）；热变形温度（HDT）高；长期使用温度高（UL-746B）；使用温度范围大；热膨胀系数小。(2)机械性质,高强度、高机械模数、低潜变性、强耐磨损及耐疲劳性。(3)其它,耐化学药品性、抗电性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。
工程塑料的应用范围：它们大多为高性能的树脂，例如聚碳酸酯是高抗冲击的透明材料，能耐145度的高温，所以可用来制作超音速飞机上的天窗；聚甲醛具有高刚性、高硬度、低摩擦系数和良好的耐疲劳等特性，所以常用来制造轴承、轴套和精密的小齿轮等。在我们生活和学习的环境中，工程塑料也已经被广泛应用于微电脑、录像机、空调器、照相机等高档商品上。从全球范围看，工程塑料用量每年在迅速递增，涉及的领域和产品也越来越多。
1.3 注射成型原理及其成型特点
其原理是利用塑料的可挤压性和可模塑性，将松散的粒料或粉状成型物料从注射机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化，使之成为黏流态熔体，在柱塞或螺杆的高压推动下，以很大的流速通过机筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中，经过一段保压冷却定型时间后，开启模具便可从模腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制件。
注射成型是塑料成型的一种重要方法，它具有成型周期短，自动化程度高，生产效率高，可成型复杂制品和小型制品，脱模简单。对模具依赖性强，使用广泛（占全部成型制品的70%以上）。注射成型的缺点是所用的注射设备价格较高，注射模具的机构发杂，生产成本高，生产周期长，不适合单件小批量的塑件生产。
1.4 我国塑料模具发展及现状
我国塑料模具工业从起步到现在，有了很大发展，模具水平有了较大提高。模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济快速方向发展；模具生产朝着信息化、无图化、精细化、自动化方向发展；模具CAD／CAE／CAM正向集成化、三维化、智能化、网络化和信息化方向发展。
同时，我国塑料模具行业与其发展需要和国外先进水平相比，也存在几个方面的问题。(1)发展不平衡，产品总体水平较低；(2)工艺装备落后，组织协调能力差；(3)管理落后更甚于技术落后；(4)市场需求旺盛，生产发展一时还难以跟上，供需矛盾一时还难以解决，供不应求的局 面还将持续一段时间，特别是在中高档产品方面矛盾更为突出。
1.5 课题研究的目的和意义
模具是制造业的一种基本工艺装备，而塑料模具的作用是控制和限制材料（固态或液态）的流动，使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中。模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业。模具生产技术水准的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量，效益和新产品的开发能力。振兴和发展我国的模具工业，正日益受到人们的关注。
目前世界模具市场供不应求，模具的主要出口国是美国，日本，法国，瑞士等国家。中国模具出口数量极少，但中国模具钳工技术水准高，劳动成本低，只要配备一些先进的数控制模设备，提高模具加工质量，缩短生产周期，沟通外贸管道，模具出口将会有很大发展。研究和发展模具技术，提高模具技术水准，对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义。
1.6 课题研究的主要内容
本课题的研究工作，主要借助于pro/ENGINEER完成模具设计的主要工作，pro/ENGINEER以及AutoCAD完成工程图的绘制， Moldflow完成注塑分析等。
模具设计主要内容包括：
1.根据注塑成型原理，对零件进行注塑工艺分析，优化设计方案；
2.载入工件，分出型芯和型腔；布局；
3.添加模架，标准件，流道以及推出机构；
4.对各零件进行修改，整理，完成模具的三维装配，并配合下一工作制出工程图。
1.7 本章小结
塑料工业的发展可以说是人类进步的一个重要标志，日常生活中的产品基本上都和塑料有关，这也和人类坚持不懈的对塑料的研究有关。同样，模具的产生也使塑料制品的生产发生了根本性变化，模具的使用提高了生产效率，降低了生产成本，所以，对模具的研究也占据着重要地位。
