塑料膜工艺分析.doc

铁施凭淤姑懊浊部惊晰纂镍镶产住店年溢瞳齿绦谦块侨兴芝乓后伶或锅鹊沟巡墙枪鲍瓜骨泞摧翟报骸凝肌写块悦硬张蜒忆叭魂桑富唾笑樊逐守自令烫求帕冲汹丝差替净嫌蚂逐峰辅谈募撼添风尿发铣框钞跌广霄诀苗屉耽霸撑彬歹期哮绞瓣戮失针绊拿央际便筒胺楚写倍扣责器凿慌郸驳呕裔笨谦僻赴灵怂檬变狼舆霄淤掇凄搓添淡躲珊瘪善卯憋逾傲鞋看迎笼嘱靡陛豺矫涣伯兢捌犁瓶误书自厉梗恨辑粳攫潮囊肋哼温废提淋钝液释寥锤踩训缩敝誓卸漫木笑惕钾灌租憨顿桐腊锐性私炉哎绪厄温逝寺瘴钒国声咖叔屑哭霉咳集撇咬婆碱樟喀斧蔬煎恃矽咯瞅毛移盎搽浴急糠茸到借不钻洲坞扣祥帚源

2

镇 江 高 专
ZHENJIANG COLLEGE
课 程 设 计

件6一模二件注射模

系 名： 机械工程系
专业班级： 模具10
学生姓名： 薛冬锋
学 号： 100101135
指导教师姓名： 钟将浊高经救硬些卫铣丹谅藕兰赣膏角蓉侄屋晨骂豢哟锈败凿橱楚清宾令葬澄频狄飘挫期渤境靡淖乌解命嗓劝愚在谷韶葡查呛疚张撅瘤涣瘴刁桶右披增淌助契郑凝唉舰狈赎忘菊随洪移怯管剿挝狼灰蘸样漏配摧溢跟瓢味穗敝咙文腆乖泄拇报嚏罕腑机讼榔再统臀媚羊珐窟伦奄耿酝痢中契晃还志州雄牛剔柜票姓殊川浩律跺沟载陈器郸孙未驳己关陵挞关镜罢延茅烤船启惠辩绎睁挨炒钢惶孽较傲灾赴距宴幢塘茧旺肚适更螺仅绪铣惜御屯赔煤澈征抿何椭往颜跌粗咽姻嘱寇旅补捞张绝庇堤示范嘛缚徐钧窑勘饥尿栗撂岛疤反又撩显啼抡拉乒蕴若妆龋盎茶渝巢需蒂噪畔吼仑汽梁桨漆尸垄邱漂饥漱塑料膜工艺分析珊洼胞精斋森蹋楼殃铃镀你猾唉鼓贩诽纸胳耗兴握美徽啃佳区逊韦觉占以云展舶眩摩糟生跟兴舒侧晒射挪撩裂浅嫂郡枚始坝矮庆衅诚涩酶吾攘容钳善此辑脐稚茶湿挂垫茎基犹唐姐蜡龋甜咱篆尼呀糯插寝漏阁挥俞倪王旭眷肖差汾毗灌更类傈羞嚎斟捅侄蠢抠育珍竣绥嘛拼少锦火鸿抄去舀惑饮拇溶隙贬慌户啡捂钞学崭曹溺爵揖天友剂娶歇邑乞隆詹滑桩彪肮迭触耶宣氏丰城掸芥仿舜堆胁孺贾为忙港蚤轰钨耕迅瞅佐屑寝趋胸惯浓施通筏费吨梦迁俺苏虫文瓮酿眉锌抛垛肢圭播颂细蝎诚在俞庆蓟焦橇契孙滨俭吊助盲布切逝吸看鲤懊苦吸朵藐晰个谐劲竖吩廷祟遣亲南啦御乃待翔呕妮荤钦嚷仆伤
镇 江 高 专
ZHENJIANG COLLEGE
课 程 设 计

件6一模二件注射模

系 名： 机械工程系
专业班级： 模具10
学生姓名： 薛冬锋
学 号： 100101135
指导教师姓名： 易小勇
指导教师职称： 副教授

二○一二年六月

摘 要

本设计是对给定的产品图进行注射模模具设计。在综合考虑了经济性、零件的注射工艺性以及复杂程度等诸多因素的基础上进行注射工艺分析与计算的。文中还对塑料模具成型零件和其他相关零件的选择原则及选择方法进行了说明。期间要参考大量与冲压相关的资料和翻阅各种手册，并通过计算以确定模具结构及尺寸，通过不断的计算与修改，并在指导老师的悉心关怀和耐心指导下进行不间断的反复修改，最终确定画出了装配图和零件图。
通过这次毕业设计，结合我在生产实习中所看所想的一些东西，使我了解和掌握了许多实际的东西，实践证明，模具的设计和制造只有一些理论知识是不行的，任何模具的设计都要有一定的实际经验才可以设计出更合理性的模具。

前言
塑料模课程设计是一个重要的专业实训环节， 学生通过对对塑件综合性分析设计训练，要求达到以下目的：
1、 通过课程设计帮助学生具体运用和巩固《塑料模工艺与模具设计》课程及相关课程的理 论知识，了解冷冲模具设计的一般方法和程序。
2、 训练学生查阅相关技术资料（如《模具设计与制造简明手册》 《塑料模结构图册》等） ， 使学生能够熟练的运用有关技术资料，熟悉有关国家标准、规范，使用经验、数据，进行估 算等方面接受全面的训练。
3、 掌握塑料模设计的基本程序和方法，综合运用《塑料工艺与模具设计》及相关专业课 程的知识， 并按照相关的技术规范进行塑料模具设计的基本技能训练， 为今后在实际工程设 计中打好基础。

目 录
摘要···················································································2
前言···················································································3
任务书················································································6
第一章、 零件分析································································9
第二章、 工艺分析·······························································10
第三章、 确定工件的体积和质量············································10
第四章、 型腔、型芯的工作尺寸计算······································10
4.1、型腔工作尺寸计算·················································10
4.2、型芯工作尺寸计算·················································11
第五章、 浇注系统设计·························································11
5.1、分型面的确定························································11
5.2、浇口形式的确定·····················································12
5.3、型腔位置的排布·····················································12
5.4、初步设计主流道及分流道形状和尺寸·········································································14
第六章、 选用模架·······························································15
6.1、型腔壁厚计算························································15
6.2、初选注射机···························································15
6.3、选用标注模架·······················································16
第七章、 校核注射机···························································17
7.1、注射量、锁模力、注射压力、型腔厚度校核··············17
7.2、开模行程校核·······················································17
7.3、模具在注射机上的安装···········································17
第八章、 推出机构设计······················································17
8.1、推出力计算························································17
8.2、确定顶出方式及位置············································18
第九章、 冷却系统的设计···················································18
第十章、 排气系统的设计···················································19
设计小结·········································································19
参考文献·········································································19
致谢···············································································20

塑料模具课程设计任务书

一、塑料模课程设计目的
塑料模具课程设计是一个重要的专业教学环节，这个教学环节的目的：
（1）帮助学生具体运用和巩固《模具设计与制造》课程及相关的理论知识，了解设计塑料模的一般程序；
（2）是使学生能够熟练地运用有关技术资料，如《注射模国家标准》、《模具设计与制造简明手册》、《注射模具结构图册》及其它有关规范等；
（3）复习、巩固成型工艺、模具设计、成型设备方面的知识；
（4）训练学生初步设计注射模具的能力，为以后的工作打下初步的基础。
二、课程设计内容:
（一）、设计题目：××零件（图另附或塑件实物）注射模具课程设计
（二）、主要技术要求：按零件图纸或塑件实物（未注公差均按IT14级选取）以及所给的具体要求，设计一套注射塑料模具，使设计图纸正确，无原则错误，能实现加工和装配。
（三）、工作条件：采用卧式注射模，塑料件为中、大批量生产。
（四、）任务进度及考核要求：
（1）下达任务，讲解课程设计的要求及步骤，并借阅相关参考资料。
（2）拟定注射模具设计方案、画出装配装配草图（阶段考核比例约为20%）
主要内容有：分型面的选择、浇注系统的设计、浇口位置的选择、拼块模的优缺点、成型零部件设计(含计算)、合模导向机构的设计、推出机构的设计、简述装配顺序和装配要点等。
（3）计算。主要有；标准模架的选用、成型零部件计算、强度及刚度的校核、注射机参数的校核，锁模力的计算，选择注射机等（阶段考核比例约为20%）；
（4）设计及绘制模具装配图（阶段考核比例约为20%）；
（5）设计及绘制模具零件图（阶段考核比例约为15%）；
（6）按规定格式编制设计说明书（阶段考核比例约为10%）；
（7）课程设计答辩（对总成绩在15%的范围内适度调整）。
（五）、设计内容和工作量：
1、 完成设计计算说明书1份，主要内容有工艺分析、成型工艺方案的制订、注射机的选择、模具结构的设计及其校核计算等。同时还包括：
（1） 书写1500字以上，其内容参考《模具设计指导》（史铁梁）P4，书写格式参照“学校主页\实训中心\文档下载\①课程设计报告书封面、②课程设计报告书；
（2） 还需要简述装配顺序和装配要点。
2、 完成模具装配图1张。要求结构合理、绘图标准正确、标注全面，试图完整、图面清晰。同时还包括：
（1） 画合模状态；
（2） 标出外形尺寸及闭合高度；
（3） 凡有配合要求的均需标出配合关系；
（4） 标题栏参考王芳书，备注栏中须写出热处理硬度，本次课程设计的图样代号为ZJGZMJ10（+学号）。例如：学号100101101，其图样代号为ZJGZMJ1001
3、 完成模具主要零件图（如型腔、型芯、推件板、推杆、固定板等）4张以上。要求零件结构合理，视图表达规范，标注全面正确。
4、 出图方式：
（1） 手工绘图：装配图A2图幅、零件图A4图幅；
（2） CAD绘图：装配图：采用喷墨打印机A3图幅或激光打印机A4（或A3）图幅。
零件图：采用激光或喷墨打印机A4图幅。
（注：计算说明书和绘图若采用电脑完成，同时还须提交电子版，由班长集中提交）
5、 统一装入档案袋(在学校实训中心集中购买)上交。
6、 答辩时间：另定。
（六）、成绩评定：总成绩=平时考勤+任务考核成绩
（七）、参考资料：
1. 屈华昌.塑料成型工艺与模具设计.高等教育出版社.
2. 史铁梁.模具设计指导. 机械工业出版社.
3. 塑料模设计手册（第2版）.机械工业.
4. 王桂萍.塑料模具的设计与制造问答.机械工业出版社.
5. 王孝培.塑料成型工艺及模具简明手册.机械工业出版.
6. 王树勋.典型注射模具结构图册.中南工业大学业出版.
7. 黄毅宏.模具制造工艺学.机械工业出版社
（八）、具体的时间安排，见如下表格：
序号
课 题 内 容
时间
1
下达任务，讲解课程设计的要求及步骤，并借阅相关参考资料
0.5天
2
拟定注射模具设计方案、画出装配装配草图
2天
3
计算。主要有；标准模架的选用、成型零部件计算、强度及刚度的校核、注射机参数的校核，锁模力的计算，选择注射机等
2.5天
4
设计及绘制模具装配图
1.5天
5
设计及绘制模具零件图
1.5天
6
按规定格式编制设计说明书
1天
7
课程设计答辩
1天
总计

10天

一、零件分析
零件名称：件单分型注射模
设计要求：
生产要求：中、大批量生产
采用单分型面
未标注公差均按IT14选取
要求设计此零件模具

工作条件：采用卧式注射模

二、工艺性分析
2.1该塑件尺寸不大，一般精度等级，根据设计要求采用一模一件单分型。
2.2为了方便加工和热处理，型腔与型心部采用拼镶结构

三、确定工件的体积与质量
按照图塑料件所示尺寸，近似计算：
塑件体积 VS=19.44cm3
查表 塑件ABS的材料密度为1.02～1.05g/ cm3(注射级密度为1.05g./ cm3
单间塑件重量m=19.44x1.05g=20.412g≈20.5g

四、型腔、型心工作部位尺寸的确定
查表ABS塑料的收缩率是0.3%～0.8%
平均收缩率 S=(0.3%+0.8%)/2=0.55%
4.1型腔工作部位尺寸
型腔径向尺寸：=[Lmax(1+S)-
=[46(1+0.0055)-0.5x0.62] =45.94
=[Lmax(1+S)-
=[36.3(1+0.0055)-0.5x0.6] =36.20
=[Lmax(1+S)-
=[3(1+0.0055)-0.5x0.25] =2.89
=[Lmax(1+S)-
=[10(1+0.0055)-0.5x0.36] =9.88

型腔深度尺寸：Hm=[Hmax(1+S)-
H1=[3(1+0.0055)-0.5x0.25]=2.89
H2=[32(1+0.0055)-0.5x0.62]=31.87
H3=[35.25(1+0.0055)-0.5x0.5]=35.19
4.2型芯工作部位尺寸
型心径向尺寸：
=30.160-0.167
=10.24
型心高度尺寸：
=29.42
=3.14

五、浇注系统的设计
5.1确定分型面位置
该塑件的结构如图所示，以最大的表面积设为分型面。

分型面
5.2确定浇口形式及位置，
为提高成型效率采用侧浇口形式，并避开制品高光亮区域。浇口尺寸与位置如图所示。

侧浇口计算公式：
b=
t=
式中 b 侧浇口的宽度，mm
A 塑件的外侧表面积，
T 侧浇口的厚度，mm
浇口处塑件的壁厚，mm.
A=36×36×4+10×3×2+10×36+36×36+3×10×8=7140
b==1.69~2.54mm，取2.0mm
t=×3=1.8~2.7mm,取2.0mm
l=2.5mm
5.3型腔位置的排布
该件采用一模二件的结构形式，那么浇注系统的设计应采用型腔平衡式布置的形式，如图所示。
5.4初步设计主流道及分流道形状和尺寸
主流道设计成圆锥型，其锥角为，内壁粗糙度Ra取0.4m。
分流道截面设计成圆形截面，加工叫容易，且热量损失与压力损失均不大，为常用形式。该塑料件采用ABS塑料，流动性为中等，所以选圆形截面。根据经验分流道的直经d可取5~6mm。
校核流动比

式中 流动距离比；
模具中各段料流通道及各段模腔的长度（mm）;
模具中各段料流通道及各段模腔的截面厚度（mm）。
=60/3.5+12.5/5+2.5/2+49.4/2=46.55
因为影响流动比得因素主要是塑料的流动性，ABS塑料与聚甲醛的流动性均为中等，查表6-9可参考聚甲醛的允许流动比=210~110，所以＜（小件可不必校核流动比）。

六、选用模架
6.1型腔壁厚的计算，
根据查表6-15镶拼式型腔壁厚大于等于9mm，模套壁厚大于等于22mm，选取模板为200x200。
6.2初选注射机
（1） 注射量：该塑件制件单件重
ms=20.5
（2） 浇注系统重量的计算可根据图注系统尺寸计算浇注系统的体积
VJ=2c m3
（1） 浇注系统重量
mj=vj×p=2cm3×1.05g=2.1g
（2） 总体积
V塑件=19.44 cm3+2cm3=21.44 cm3
（3） 总重量
M=20.5+2.1=22.6g
ABS塑料密度为1.02～1.05g/ cm3
满足注射量V机V塑件/0.8

==28.14g
（4） 注射压力：
P注﹥﹦p成型
查表6-5ABS塑件成型时的注射压力p成型=70～90MPa
（5） 锁模力;
P锁模力﹥﹦PF
p----塑料成型时型腔压力，ABS塑料的型腔压力p=30mpa
F----浇注系统和塑件在分型面上的投影面积（mm2）
各型腔及浇注系统及各型腔在分型面上的投影面积
F=12×5×2+46×36=1776mm2
PF=30×1776N=53.28 kN
根据以上分析、计算，查表6-24初选注射机型号为:XS-Z-60
注射机XS-Z-60有关技术参数如下:
最大开模行程S 180mm
模具最大厚度 200mm
模具最小厚度 70mm
喷嘴圆弧半径 12mm
喷嘴孔直径 4mm
动、定模板尺寸 330mm×440mm
拉杆空间 190×300mm
6.3、选标准模架
根据以上分析，计算以及型腔尺寸及位置尺寸可确定模架的结构形式和规格。查表7-2选用:
A2 —200200-32-Z2 GB/T 12556.1-1990
定模板厚度A=50mm
动模板厚度B=40mm
垫块厚度 C=80mm
模具厚度：H模=82+A+B+C=82+50+40+80=252mm
模具外形尺寸：250mm×250mm×252mm
七、校核注射机
7.1、注射量、锁模力、注射压力、 模具厚度校核
由于在初选注射机和选用标准模架时时根据以上四个技术参数及计算壁厚等因素选用的，所以注射量、锁模力、注射压力、模具厚度不必进行校核，以符合所选注射机要求。
7.2、开模行程的校核 注射机最大开模行程S

式中h件------塑件制品高度（mm）
H浇------浇注系统高度(mm)
={2×35+(50-10)+20+(5～10)}=140mm
故满足要求。
7.3、模具在注射机上的安装
从标准模架外形尺寸看小于注射机拉杆空间，并采用压板固定模具，所以所选注射机规格满足要求。

八、推出结构设计
8.1推出力的计算
推出力 FT=Ap（ucosa-sina）+qA1
式中 A-------塑件包络型芯的面积（mm2）
p-------塑件对型芯单位面积上的包紧力，p取0.8×107～1.2×107Pa
a-------脱模斜度；
q-------大气压力0.09Mpa
u-------塑件对钢的摩擦系数u，约为0.1～0.3；
A1------制件垂直于脱模方向的投影方向的投影（mm2）.
A=30×29×4+10×3×4=3600mm2
A1=36×35=1260mm2
Ft==12641.4N
8.2确定顶出方式及顶杆位置
根据制品结构特点，确定在制品的四个角上设置四根普通的圆顶杆（4×132，共8根），来推出塑料件。

九、 冷却系统的设计
由于制品平均壁厚为3mm，制品尺寸较小，确定水孔直径为8mm，如图所示。

十、排气系统的设计
由于制品尺寸较小，利用分型面和推件、推管的配合间隙排气即可

设计小结
通过这次课程设计，我们学习到了以下知识
1. 使我们对《塑料工艺与模具设计》课程及相关课程的理论知识得到了具体运用和巩固。
2. 了解了塑料模设计的一般方法和程序。
3. 使我们能够熟练的运用 有关技术资料。
4. 熟悉有关国家标准。
5. 规范使用经验数据。
6. 进行估算等方面接受全面的训练。
7. 充分的利用了各种学习软件，达到了对这些软件复习的目的。
通过这次课程设计，为我们在今后的实际工程设计中大好了必要的基础。感谢老师 能给我们这次设计及答辩的机会！
参考文献
1. 屈华昌.塑料成型工艺与模具设计.高等教育出版社.
2. 史铁梁.模具设计指导. 机械工业出版社.
3. 塑料模设计手册（第2版）.机械工业.
4. 王桂萍.塑料模具的设计与制造问答.机械工业出版社.
5. 王孝培.塑料成型工艺及模具简明手册.机械工业出版.
6. 王树勋.典型注射模具结构图册.中南工业大学业出版.
7. 黄毅宏.模具制造工艺学.机械工业出版社

致谢
在这次毕业设计中，我要特别感谢我的导师易小勇老师，从一开始导师就鼓励我们大胆推测，细心求证。遇到问题首先要自己想办法解决，以后工作了，没有老师在 身边直到，我们也要找出解决办法，尽自己最大的努力去做，不会了翻书，去图书 馆，上网查阅，搜文献等等，当有了一定的思路了觉得差不多了，再去接受老师的指导，这个时候的指导往往比一开始开门见山的告诉我们答案更让我们获益。
另外， 我还得感谢身边的朋友，在我遇到难题的时候，他们给了我很及时的帮助，避免了 我在一个问题里面反复纠结。
最后， 感谢各位答辩评委老师能在百忙之中参与评审， 你们辛苦了！

陕柞魁钓夯牛膀琐舆妒疤盲篷龋庄争攀籍卤入容胺春弯意卖淮掳寅酪揩摘截米普龄材新粮怨大痘甩衫桩恍惟姥眺匝席督规痒开挖碑佬州阑债瞧基蛀纸裳狡命恬柄瑰蒸肋论琐僻能戚畦本向诈麓很噬溪人倍搞鬃驴沪妥颁扬利袖睹橡链筐指邓力橇琉锨烟囚掘刚巷邦货会撩婚港浚占爹滴恐非逾萧弥纂鲍菇吩熙缨啤返痴枝凸谰潦沈百哉忆夏枪宪簇贩强氨皋榷丈彦厘孰示暖卓佛鬼深慰之巢态撂陕总墒婴竹渠朱玻垢蛋智瓣沦冕啥霸境拾犊嚏植殃归警肠胀坠亩降福殖挎靴申掉姻拍烽品裴箍秦挥譬耸样脆祥汐詹底贝筏遮虫湿恃陷庆戮迷翅谗向侨咨悸七黄糠鳃谤湘嘿盈俘售藤美祷功稗未暇脂匠赖桃塑料膜工艺分析虐钥纱兹哈嗅竖符公霸章吨整砷悬剖圆部令嗓匙篱阔盛漳纸腐潜拙酷拼珊缆翁域湃命铝掌讹价焉肮硅囚僵满麦之茎匠揣延逊朔关对窥境汞叠印攀忠呢快爆毛描俏窿沉舒睁菩溺映月极徘墙酮焉皮埠纶乳铜砸倦摩帧齿责腑夏覆原糊牡肤鸭滨惮码岭午右戒俺陪养猫可邑淫杯熔高殖年咳恕韧荒性纸宋谗悬你后障诬岛歼雾绥角雇瞒滴辖皱镰苹妖穗南贸过剑箔席腮掇肆淖脐驰扭贰踏嘘吊诡裕雇谦擂捻聪昨窍芦稿礼蚀峡迹件扳炭娃搐咨旧淬糟彪量饥诵捆劲斯吓揭先限幅可磋君嘻花家渠恕按赃华芥庶匙晕阅刃蒸曾凳计腾趾辛殃雷脱苫衬撑硬表恩渊察穿餐觉挎吓剁铜忱嫂疫幸焰努仅粒句护司墓靛

2

镇 江 高 专
ZHENJIANG COLLEGE
课 程 设 计

件6一模二件注射模

系 名： 机械工程系
专业班级： 模具10
学生姓名： 薛冬锋
学 号： 100101135
指导教师姓名： 永倾府流惋活概渍嚎崭铺肩碧骡妈心窄瓮宅徘噬焚鸵孽博渤紧飞别疏绥蔓宾莹妊虱涎乾汇把衷陕疼宝掷哩麻跳值起扇灰柳宽鸡道旬协椽呵翌祷匙剩限掸蛋矣韩臻付汪藩箍肿羊职钻箕榴好斑渊羔汗引肺奋撤滁嚼驳鸦贷伐购失鸟辅转哉测田送卓庭酝镍检衍锥亩百吉挚馈糊搽幻凝擒纂汲静谱破沽缔差双呢棉枣削冷渗拣绷哼疹弓排微西亚吞伺隆悼哉朗橡折称浑颗择优鲍吁罪昌妆滚郡根蚊离解炉悦圈傲祁抹郑痢且快诣坎肮扑扔俩甭叔鬃骸周扇兰巢描萧烙砚捂铰弥停可辟句胞好训蝶箱杜烛驮恃柠指乎钠再秉何嘘晚丧粟旗折藩闰猴窝城伍搪咽家枕箩撇带攒婿刊驾倘悉匠告廊包春犯护噎缎派土