拨叉注塑模具设计.doc

1、摘 要分析了拨叉塑件的结构特点，叙述了该塑件的成型工艺、注射模的结构以及注射模的工作原理，其原理是：采用大水口模具结构，模具直接开模后，使用顶针推出产品脱模，模具复位由顶针板上的复位杆与定模板顶回来复位。提高了生产效率。关键词：拨叉；注射模IIAbstractAnalysis of the shifting fork structure characteristics of the plastic parts, describes the parts of the molding process, the injection mold structure and working princip

2、le of the injection mould for plastic, its principle is: with the flood die structure, die mold, thimble used to launch the product release mold reset by ejector plate return pin and the fixed template back against reset. Improve production efficiency.key words: Die insert; Injection mould目 录摘 要IIIA

3、bstractIV1 绪 论11.1 塑料及塑料工业的发展11.2 模具工业在国民经济中的地位与作用21.3 模具制造及其发展趋势21.4 塑料模具的分类41.5 典型塑料注射模具的结构组成51.6 毕业设计应达到的要求62 塑件工艺分析72.1 塑件材料及其工艺特性分析72.2塑件结构工艺分析83 注射机型号确定103.1 计算塑件的体积和质量103.2 塑件注射工艺参数的确定104 注射模的结构设计114.1 分型面选择114.2 确定型腔的排列方式114.3 浇注系统设计124.4 主流道设计134.5 分流道设计144.6 浇口设计154.7 成型零件的结构设计175 模具设计的有关计

4、算195.1型腔工作尺寸计算以及型芯工作尺寸计算195.2 型腔侧壁厚度计算和型腔底版厚度计算195.3 模具加热和冷却系统的计算205.4 模具闭合高度的确定256 注射机有关工艺参数的校核266.1 注塑机和模具开模行程最大厚度独立的266.2 注射机的最大的开模的行程与模具的厚度的有关时的校核266.3 注射量校核276.4 其他相关尺寸的校核276.5 注射压力的校核276.6 锁模力的校核286.7 注射机安装模具部分的尺寸校核287 绘制模具总装配图和非标零件工作图308 注射模主要零件加工工艺规程的编制319 设计小结32致谢33参考文献34II1 绪 论1.1 塑料及塑料工业的

5、发展塑料是以树脂为主要成分的高分子有机化合物，简称高聚物。塑料其余成分包括增塑剂、稳定剂、增强剂、固化剂、填料及其它配合剂。塑料制件在工业中应用日趋普遍，因为它的一系列特殊的优点。塑料的化学稳定性高，对酸、碱和许多化学药品都有很好的耐腐蚀能力；塑料密度小、质量轻，塑料比强度高；大多数塑料的密度都1.01.4g/3之间，相当于钢材密度的0.11和铝材密度的0.5左右，所以有以“塑代钢”的优点。绝缘性能好，介电损耗低，是电子工业不可缺少的原材料；塑料还有很好的减摩、耐磨及减震、隔音性能也较好。因此，塑料跻身于金属、硅酸盐和纤维材料三大传统材料之列，在国民经济中，塑料已经成为各行各业不可缺少的材料之

6、一。塑料工业的发展阶段可分为下面几个阶段：初创阶段 30年代以前，科学家研制分醛、硝酸纤维和聚酰胺等热塑料，他们的生产方法是采用间歇法，生产方式是小批量生产。发展阶段 30年代到50年代前期，低密度聚乙烯、聚氯乙烯等的发现，奠定了塑料工业的基础，为塑料的进一步发展开辟了道路。飞跃阶段 50年代中期到60年代末，塑料的产量不断增加，质量不断提高，成型技术更趋于完善。持续增长阶段 70年代以来，通过增强、共聚、共混、交联、复合、填充和发泡等方法来改进塑料性能，提高产品质量，扩大应用领域，生产技术更趋合理。塑料整个工业向着自动化、连续化、产品系列化发展，不断拓宽功能性和研发塑料的新领域。我国塑料工业

7、发展落后于西方很多国家，40年代只有赛璐珞和酚醛两种塑料，年产只有200吨。50年代末，由于万吨级聚氯乙稀装置的投入生产和70年代中期引进建成投产的石油化工装置，使塑料工业有了两次跨越式发展。于此同时，塑料成型加工机械也得到了迅速的发展，工艺方法得到了改良，各种加工工艺措施都已经完善。塑料因为被不断开发和应用，加之成型工艺的不断发展成熟于完善，极大地促进了成型模具的开发于制造，而且产品的更新换代周期也越来越短，对塑料和产量和质量提出了越来越高的要求。现阶段，聚苯乙烯泡沫塑料成为主流。我国聚苯乙烯泡沫塑料的生产主要集中在东北、江浙及北京、天津、河北，且其中以中小型企业为多。2007、2008、2

8、010、2011、2012年分别进行了五次绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料国家监督抽查，产品合格率分别为为95.1%、96.3%、97.5%、97.5%、97.8%。产品质量稳中有升，但还存在一定的问题。主要问题集中在表观密度、氧指数、燃烧分级等。本次抽查发现，武汉市洪山区兴达保温材料厂一批次产品表观密度项目不合格。当聚苯乙烯泡沫塑料板密度不足时，如果用于建筑外墙外保温将导致其抗拉强度低，满足不了保温系统自重及饰面荷载对其抗剪强度的承载要求，容易使聚苯乙烯泡沫塑料板中部被拉断;同时聚苯乙烯泡沫塑料板密度不足也会导致保温性能降低、吸湿性增加，影响建筑的保温效果，聚苯乙烯泡沫板将起不到建筑节能保温的作用

9、。目前，我国聚苯乙烯泡沫塑料生产企业约为2000家，聚苯乙烯泡沫塑料生产势头良好，质量不断提高。但是大型企业数量较少。据悉，表观密度是指单位体积的泡沫塑料在规定温度和相对湿度条件下的质量。表观密度在一定程度上影响其它物理性能指标，并直接反应产品的成本。1.2 模具工业在国民经济中的地位与作用首先，模具是制造业的重要基础工艺装备，工业产品大批量生产和新产品开发都离不开模具，用模具生产制件所达到的四高二低（高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低耗能、低耗材）使模具工业在制造业中的地位越来越重要。 其次，人们常见的工业产品有6090的零件需要用模具成形。模具精度低，则产品质量差，模具寿命低，则产

10、品成本高。现代模具业已成为技术密集型和资金密集型的产业，它与高新技术已成为相互依托的关系，一方面模具直接为高新技术产业化服务的不可缺少的装备，另一方面模具本身又大量采用高新技术，因此模具制造已成为高新技术产业的重要组成部分。通过模具成形零件的快速、优质、低耗、环保体现了国家可持续发展的战略和科学发展观。 最后，据国外统计资料显示，模具行业的发展可带动其相关产业发展的比例大约是1:100，即模具发展1亿元，可带动相关产业100亿元。而2005年，我国模具企业的模具销售总额约610亿元。因此，模具产业的发展对国民经济的贡献是巨大的。1989年，国务院颁布了“当前产业政策要点的决定”，在重点支持改造

11、的产业、产品中，把模具制造列为机械技术改造序列的第一位，它确定了模具工业在国民经济中的重要地位。总之，努力尽快提高我国模具工业的整体科技水平并且赶上西方发达国家。1.3 模具制造及其发展趋势模具是当今工业生产中使用极为广泛的主要工艺装备，是最重要的工业生产手段和工艺发展方向，一个国家工业水平的高低在很大程度上取决于模具工业的发展水平，模具工业的发展水平是一个国家工业水平的重要标志之一。模具是当今工业生产中使用极为广泛的主要工艺装备，是最重要的工业生产手段和工艺发展方向，一个国家工业水平的高低在很大程度上取决于模具工业的发展水平，模具工业的发展水平是一个国家工业水平的重要标志之一。模具工业称作“

12、黄金工业”。国民经济的5大支柱产业分别为：机械、电子、汽车、石化、建筑。五大产业的发展无一不是要求模具产业的发展与之相适应。，模具是被专家称为“效益放大器”，由模具产业创造的价值往往是其本身价值的几十倍，几百倍，甚至是几千倍，几万倍。其生产水平的高低是衡量一个国家制造业水平高低的重要标准，他也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。模具是工业生产中最基础的设备，是实现少切削和无切削的不可缺少的工具，广泛用于工业生产中的各个领域，如汽车、摩托车、家用电器、仪器、仪表、电子等，它们中60%-80%的零件都需要模具来进行制造；高效大批量生产的塑料件、螺钉、螺母和垫圈等标准件也需要模具来

13、生产；工程塑料、粉末冶金、橡胶、合金压铸、玻璃成型等更需要用模具来成型。一副好的塑料产品模具与模具的设计、模具的材料及模具的制造有很大的关系。总观世界模具发展趋势，塑料产品模具的发展可以总结为以下几个方面：1、模具标准化为了满足大规模成批生产塑料成型模具和缩短模具制造周期的需求，模具的标准化工作迫在眉睫，目前我国的模具标准化程度才达到了50%左右。当前的任务是重点研究开发热流道标准元件和模具温控标准装置，精密导向件系列，精密标准模架，标准模板及模具标准件的先进技术和等向性标准化模块等。2、理论研究加强随着塑料制件的大型化和复杂化，塑料制件的模具重量达到数吨甚至十数多吨。这么大的模具，若只凭经验

14、设计，很有可能会因设计不当而造成模具的报废，大量人力物力财力被浪费，因此大型模具还是要向理论设计方面发展，比如模板强度、刚度的计算和充型流动理论的建立。3、塑料制件的精密化、多型化为了满足各种工业产品的使用要求，塑料成型技术正朝着精密化、微型化和超大型化等方面发展。精密注射成型是能够将塑料制件尺寸公差保持在0.010.001之间的成型工艺方法，其制件主要应用在电子、仪表行业。微型化的塑料制只能在微型设备上生产。目前，只有德国研究出只有0.1g注射量的微型注射机，而法国有17万g注射量的超大型注射机，合模力为150MN；除此之外，日本等发达国家也有较先进的注射机。目前，国产大型注射机的注射量能够

15、达到3.5万g，合模力为80MN。4、新工艺的研制开发应用随着塑料成型技术的迅速发展，模具新材料、模具新工艺方面和模具加工新技术的开发已成为当前模具科研的主要任务之一。最近十几年来，国内外在塑料整个行业投入了大量的资金，加大了研究力量，同时也取得了许多成果。例如：材料方面研发出马氏体时效钢、预硬钢、耐腐蚀钢等不同种类不同性能的材料；模具加工技术方面也广泛应用电加工、仿形加工、数控加工及微机控制加工等技术。令模具工业庆幸的是，模具CAD/CAM/CAE技术也进入了实用阶段。（1）全面推广CAD/CAM/CAE技术模具CAD/ CAM/ CAE技术是模具设计的发展方向，制造业。随着计算机软件的发展和进步，CAD / CAM / CAE技术的普及已经变得成熟，企业将加大CAD/ CAM技术培训和技术服务工作;进一步扩大CAE技术的应用范围。随着计算机和网络技术的发展正在使CAD / CAM/ CAE交叉跨地区，跨企业，跨学院促进了成为可能行业实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。（2）模具扫描及数字化系统高速扫描仪和扫描系统死于模型扫描提供或实物预期模型的处理需要大量的功能，大大缩短了制造周期中的发展模子。有些快速扫描系统，可