吸尘器主容腔模具设计.doc

1、摘 要塑料，我们在日常生活中见到的最多的材料。它可以应用于各个领域，我们常见的塑料产品有玩具、水瓶、杯子等等。这些产品的是通过塑料模具生产的，塑料模具是国内市场上最有潜力的行业，不论是在工业还是在农业，塑料占据的比例是最大的。过去，国内的塑料模具并不是很发达，一些先进的设计理念根本无法实现，缺乏专业的设备。第一个引用外来人才的城市是上海，随着社会的进步，上海成为了国内最大的，最先进的模具城市，其周边的地区的经济也随之增长。如今，人们生活水平提高，对产品的质量要求也越来越高，这就需要更多的模具设计专业人才，同时也要求有更先进的设备，本次设计是对吸尘器主容腔的设计，要求会使用UG软件，CAD软件，

2、通过查阅图书馆的资料完成模具的设计。关键词：塑料模具；材料；先进的设备；UG软件IAbstractThe plastic, which is the well-known material in our life. It can be use in many areas, the plastic what we can touch is knickknack,bottle,cup glass and etc. All these stuffs were produced by plastic modeling,which is the extremely potential trade in

3、Chinese market and also take a higher rates in the industry and agricultural.China do not have advantages in plastics modeling in the past. Many advanced ideals can not come true because of lacking professional equipment. The first fetching professional foreigners city is Shanghai. With the society

4、developed, Shanghai has already been the largest and most advanced molding city and also help nearest city develop economics.Nowadays, we need more higher quality because people get a higher living level. Because of that we should get more modeling major guys to work for it. Meanwhile it should have

5、 more professional machine. This finial design is to project Vacuum cleaner model design, be familiar with UG software and CAD, we can search useful information to finish the design in the library. Keywords： The plastic molding ; material ;The advanced equipment ; UG software 目 录摘 要IIAbstractIII1 绪论

6、11.1 概述11.2 国内研究现状11.3 国外研究现状22 塑料制品分析和注塑机的选择32.1 材料分析以及注塑机的选择32.2 根据注射机参数选取注射机52.3成型的特点62.4 型腔数的确定62.5 确定型腔的排列方式以及模架的选取8第3章 成型零部与其它机构的零件的设计103.1 凸凹模的设计与计算103.2 模腔工作尺寸的计算113.3浇注系统的设计133.4 冷却与排气系统的设计143.5 顶出机构的设计与导柱导套的选择163.5.1导向、定位机构的主要功能17第4章 注射机与模具各参数的校核194.1 工艺参数以及模具安装各个尺寸的校核194.2 模具安装与各个尺寸的校核20第

7、5章 总 结21致 谢22参考文献23III Abstract 第一章第1章 绪论1.1 概述在日常生活和工业生产中，我们大多数使用的产品是塑料的，它是通过塑料模具生产出来的。尽管模具的种类繁多，但是它们的形式或者类型大致是一样的。模具是人类社会发展到一定阶段的产物，从过去的陶瓷生产到现在高精度的产品产出，用注射模具成型制造出来的产品颇多。它的特点是高效率、质量、原材料利用率高，加上工人工费低、操作简单等优势，所以注塑模具在塑料产品生产很普遍。现今在注射模具制造企业中，产品的表面粗糙度与塑料模具、注射机和产品成型设计息息相关。在这几个生产因素中，模具的表面粗糙度最为最要，也就是成型模具的动模和

8、定模部分。动模和定模组成了模具型腔和浇注系统。定模通常安装在注塑机靠近喷嘴一端，动模一般安装在注塑机的靠近尾座的一端，注塑机开始工作时，定模部分与部分被拖动的动模通过导柱开合模。ABS塑料颗粒在料筒的加热下融化成液体，通过注塑机的喷嘴注入到已设计好的模具型腔内，然后保压，冷却一段时间，模具分模，推杆作用顶出工件，完成一次模具加工。模具的设计有以下几种：所成型的塑料制品的质量；外观质量和尺寸稳定性；加工过程中要迅捷方便，节约成本、人力，留有模具修理的余料和改进的方案；较长的使用寿命；能满足生产商的要求。1.2 国内研究现状中国成立之后，国内经济很薄弱，模具这一概念基本上没人知道，所加工的制品都比

9、较不成熟，工业模具更是少之又少，基本上没有这个意识，老一辈制作模具的方法基本上是用手工研锉，缺乏大型机器，只能达到预先设计的水平，不经用。改革开放后，国家开始大量的引进国外的先进的技术，挖掘国外的专业人才来国内从事高强度的设计工作。从国内引进第一台机床开始，国民经济开始缓慢的上升，模具设计类也开始逐步的起色，从小型模具到中小型模具过度，从精度低到精度高的过度，这些都离不开国内高尖端人生的努力，最近几年来，国内模具水平的飞速提升。我们不仅要吸收外来模具设计的经验，也要开始有自己的独立思考设计。同时模具企业也将进一步提升各个方面的综合实力和核心竞争力。除了CAD、CAE之外，CAPP、MES、ER

10、P及电子商务、网路等技术将在模具企业逐渐得到广泛的应用，这将会促进企业和行业技术的进步。 近5年来，我国平均每年进口模具代价很高，但是出口的模具也广泛受到欧洲一些国家的青睐，尤其是汽车车身模具这一块。上海是国内模具最开发最早同时也是模具先进的城市，最早吸收外来人才，上海是国内模具先进水平的代表，从上海延伸到其他城市，昆山现在已然是国内最大模具城市之一，模具城市的建设推动着经济的发展，创造了更多的就业机会，缓解就业的压力，同时带动了周边城市的经济发展，可以说模具的兴起是国内经济迅速发展的重中之重。模具城的建设对促进模具市场和生产集中化的形成、提高区域经济竞争力和影响力有着很大的影响。1.3 国外

11、研究现状据2005年统计的数据来看，在发达的国家中，亚洲模具企业在塑料模具和冲压模具的企业中占的比例较大；其中韩国的中大型模具公司中，塑料模具的应用占的比重最多，冲压模的应用占的比重仅次于塑料模具；除此之外新加坡，大多数企业都是以注射模具为主要产业。现今全球注塑模具的大佬仍然是以德国、美国以及欧洲各发达国家为首。他们模具行业全球第一，他们以高精度的机器，打造世界一流的模具团队，发达国家优先开发了CAD、UG、CREO等相关的绘图软件进行模具的设计，用moldflow进行模流分析，极大的提高了塑料模具的产品性能，同时制定了专业化生产方式以及标注件。23 第二章 第2章 塑料制品分析和注塑机的选择

12、2.1 材料分析以及注塑机的选择本次设计是针对吸尘器主容腔的设计，此零件是一个不规则柱体且该零件的外形，整体结构颇为复杂，表面精度要求较高。通过对接头与导管的限定位配合，从而达到高精度的配合，零件的设计，如下图（图2.1）所示：图2.1 塑料制品的三维图此零件是吸尘器主容腔零件，市场调研结果显示该产品在市场上没有出现过，其市场空间很宽阔，在考虑到零件高度、体积、零件的表面粗糙度等，最终考虑使用一模一腔的排列方式。正如我们所知的，家庭生活的使用，要求安全、卫生，所以在选择材料时要考虑诸方面的因素，不能仅仅局限设计，还要考虑到环保问题，同时还得考虑价格各方面的因素；因为吸尘器的使用是作反复的运动，

13、所以要求材料要耐磨损。 据对零件的综合考虑，采用ABS材料。ABS材料相对与其他高强度的材料，ABS的优势是：价格偏低、可塑性强、抗打击性、耐高温、耐低温、耐腐蚀及电气性能优良等特点，同时还具有易加工的特点。ABS塑料无毒、无味。ABS材料的参数如下表所示：由数据查资料1可得，采用卧式注射机进行模具设计，卧式注射机可以利用推杆这一块可以实现自动推出工件，注塑机的重心低且平稳，易于安装，适合安装大型和中型的模具。由资料11可得，一般的零件拔模斜度通常为一度。对于精度要求比较高的零件，设计的动模板和定模板各个面要进行表面处理，从而达到设计要求。通过UG测量命令算出零件的重量，然后确定到底采用几模几

14、腔。根据三维软件（UG）测量命令可以得到材料零件的体积如图（图2.2）所示：图2.2 第二章2.2 根据注射机参数选取注射机 根据零件的体积。查资料2，确定初选注塑机型号是：XS-ZY-500 注射机的选用一般选择压力比预先设计模具要大一点的注射机，因为模具在设计中有容错率，所以要满足模具的安装，试注射，尽量选择比设计压力大一点的注射机。注射机的主要作用是安装模具，将需要加工的材料融化，通过挤压，挤到安装好的模具内部，冷却后成型。螺杆式注射机是最常用的注射机，一般来说，所有的模具都可以用螺杆式注射机。主要是因为螺杆式注射机价格上相对比较实惠，能满足工业产品的要求。同事加工的周期比较短，寿命长。所以此次吸尘器主容腔采用螺杆式注塑机，型号为：XS-ZY-500。2.3成型的特点注塑模具成型特点是周期短，易于操作，基本上实现了自动化，公艺好，表面精度高，生产效率高，社会效益高。但是随着模具的损耗，产品在质量上会产生瑕疵，模具修理工在修模过后很难达到原先精度要求。注射成型的原理是：它将准备好的颗粒状塑料加入注塑机的料筒中，启动然后料筒开始加热，最终颗粒被融化称为溶液状态，注塑机通过液压系统，把熔融的塑料液体挤入模