电源按钮成型技术及注射模具设计.doc

1、 电源按钮成型技术及注射模具设计摘要：注塑成形是成形塑件的主要方法之一，是指使用注塑机将热塑性塑料熔体在高压下注入到模具内经冷却固化获得产品的方法。注塑的优点是生产速度快，效率高，操作可自动化，能成型形状复杂的零件，特别适合大量生产。本次毕业设计的产品为电源按键，具有重量轻，强度高，耐腐蚀，易清洁等特点，为大批量生产产品。本次设计在针对产品进行工艺性分析后，确定模具分型面、型腔数目、浇口形式、位置大小；其中最重要的是确定型芯和型腔的结构，以及它们的定位和紧固方式。此外还进行了脱模机构的设计，冷却系统的设计等。最后绘制完整的模具装配总图和主要的模具零件图。实践证明：该模具结构合理、可靠,并能保证

2、产品质量,对此类注塑产品的模具设计有参考价值。关键词：塑料, 注塑成形, 模具设计 The power button molding technology and injection mold designAbstract:Injection molding is one of the main methods of forming plastic parts, it refers to the use of plastic injection machine to inject the thermoplastic melts into the mold under high pressure

3、 , after cooled to obtain the products . It has the advantage of fast production speed , high production efficiency , and automated operations , it can form the shape of complex parts, particularly suitable for mass production. it also carries out the design of stripping agencies , mold-oriented org

4、anizations and the cooling system .At last, draw a complete mold assembly drawing , major parts diagram , and draw up cards of parts manufacturing and processing process . It is proved that the mold structure is reasonable , reliable and can guarantee product quality , and is valuable for the inject

5、ion mold design of such products .key words: Plastic， Injection forming， Mold design 目 录1 绪论11.1 引言11.2 塑料模具在国民经济中的作用11.3塑料成型模具发展趋势32 塑件的工艺分析52.1 塑件材料的性能52.1.1 ABS的成型特性52.1.2 ABS的物理性能62.2 塑件的质量72.3 结构及工艺分析82.3.1 结构分析82.3.2 工艺分析83 注塑模成型零部件结构与设计103.1 型腔设计103.2 分型面的选择1133 注塑模的排气123.3.1、概述123.3.2、设计要点12

6、3.4 成型零部件的结构设计132.4.1 凹模结构设计133.4.2 凸模和型芯结构设计133.5 成型零部件工作尺寸计算144 浇注系统的结构与设计164.1 概述164.2 主流道设计164.2.1、主流道设计164.2.2 主流道衬套设计184.3 分流道设计184.4 流动比校核194.5 浇口设计205 温度调节系统的设计225.1 概述225.2 模具冷却系统参数的计算225.2.1 冷却水的体积流量225.2.2 塑件在固化时的释放热量 Q235.3 冷却系统设计235.3.1 设计冷却系统的原则235.3.2 冷却水道在模具中的位置246 脱模机构的设计256.1 脱模力的计

7、算256.2. 推出机构的设计257 模架和注塑机的选择267.1、标准模架的选用267.2 注塑机的选择267.2.1 注射压力267.2.2 锁模力267.2.3 注射量277.3 注塑机各参数的校核287.3.1开模行程的校核287.3.2模具厚度与注射机闭合高度的校核288 模具装配工艺298.1具体的工艺要求298.2塑料注射模具组装工艺298.3模具的总装与调试318.4模具装配联接与固定32结论34参考文献35致谢36 I1绪论1.1 引言模具是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工具。在各种材料加工工业中广泛地使用着各种模具，例如金属铸造成型使用的砂型或压注模具、金属

8、压力加工使用的锻压模具、冷压模具及成型陶瓷、玻璃等制品使用的各种模具。塑料模具是指用于成型塑料制件的模具，它是型腔模的一种类型。模具是工业生产中的重要工艺装备。模具工业是国民经各部门发展的重要基础之一。模具设计水平的高低、加工设备的好坏、制造力量的强弱，模具质量的优劣，直接影响着许多新产品的开发和老产品的更新换代，影响着产品质量和经济效益的提高。对塑料模具的全面要求是: 尺寸精度、外观、物理性能等各方面均能满足使用要求的优质制品。 高效率、自动化、操作简便。 结构合理、制造容易、成本低廉。 尽量减少开模、合模和取制件过程中的手工劳动。为此常采用自动开合模及自动顶出机构。 合理的加工工艺、高效的

9、设备、先进的模具1.2 塑料模具在国民经济中的作用塑料模具（简称塑模）的现代设计与制造和现代塑料工业的发展有极密切的关系。塑模是现代塑料工业中的重要工艺装备。塑模工业是国民经济的基础工业。用塑模生产成形零件的主要优点是制造简单、材料利用率高、生产效率高、产品的尺寸规格一致，特别是对大批量生产的机电产品，更能获得价廉物美的经济效果。塑模也是成型塑料制品的主要工具，它的结构和加工精度对塑件的质量和生产效率等有直接的关系。因而世界各国对塑模的现代设计与制造技术都极为关注。近年来国外对塑模的热浇道、温度控制系统、应用数控机床加工及减少热处理变形等方面都作了许多探索，并取得了一定的成果。塑模广泛应用于成

10、型塑料制品，它利用塑料在高温下所具有的流动性或可塑性，将其成型为具有一定形状和尺寸，并通过化学或物理变化，定型为塑料制品。在塑料加工工业中，普遍使用有以下几种塑模：（1）压缩成型的塑料模具，它是将塑料原料直接加入敞开的塑模型腔内，当塑模闭合后，在加压和加热的作用下，塑料成为流动状态并充满型腔，然后通过化学或物理变化使塑料硬化定型。（2）压入成型的塑料模具，它是成型热固性塑料或封装电器元件等用的一种塑料成型模具，这种塑模设有单独的加料室。成型及加料前先闭模，然后将塑料放入加料室内预热加压成粘流状态时，再使塑料通过塑模的浇注系统，以高速挤入塑模型腔中去，继续加热加压，直到完成塑料的固化而成型。（3

11、）挤出成型的塑料模具，它是将放入料斗中的原料由螺旋送入加热室，在加热室的模具端，加热成粘流状态的塑料，在挤出机的高压和高速作用下，通过具有一定断面形状的机头（口模）和定型模（套）而挤出成型。它主要用于热塑性塑料，个别也有用于热固性塑料的塑件成型。（4）注射（塑）成型的塑料模具，它是将塑料原料注射在注射机的加热料桶内，受热呈熔融状态，在注射机的螺杆或柱塞的推动下进入塑模型腔，是塑料在型腔内硬化成型。此外，还有发泡成型塑模，真空成型塑模、吹塑成型塑模、玻璃纤维增强塑料成型塑模等等，但这些塑模的设计是建立在以上所述常用的集中塑模设计基础上，且比较简单。随着塑模成型方法的不断出现，必然将还会产生各种新

12、型塑料的新型成型模具。近年来我国塑料工业生产的发展速度很快，塑料的应用正普及到国民经济领域的各个部门。采用塑模加工的塑件也很多，如各种管材、板材、异型材、复合管材、发泡型材及棒材等，都广泛用于纺织品、医药品、化学物品、机密仪器、日用品及机械行业中的齿轮、轴承等机械零件，在汽车、飞机、造船业中的仪表、车门、内衬等，化学工业中的贮槽、贮罐、填料等，电子及电信工业中的电线、电缆绝缘层及防护套等也得到广泛的应用，特别是在建筑工业中塑料的应用更为广泛，“以塑代木，以塑代金属”为人类钻寻求解决替代有限的木材和贵重金属材料开辟了新途径。当前在我国塑料战线上出现了许多新的塑膜结构和新的塑模的加工方法，为我国塑

13、料模具的设计与制造走向现代化提供了有利条件。据资料介绍，国外一些工业比较先进的国家在塑模的设计与制造方面，已经采用CAD/CAM系统，这对提高塑料制品质量，缩短塑模制造周期，降低塑件成产成本方面取得较好经济效益。1.3塑料成型模具发展趋势近年来，塑料成型加工机械和成型模具增长十分迅速，高效率、自动化、大型、微型、精密、长寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。 (1) 加深理论研究随着对塑料成型加工原理的研究越来越深入，模具设计已由经验设计阶段逐步向理论计算设计方面发展。这些理论为塑料模具的计算机辅助设计和辅助工程奠定了基础。 (2) 高效率、自动化如多层多型腔注射模结构、各种自动脱出产

14、品和流道凝料的脱模机构、自动分型抽芯机构、热流道浇注系统注射模具以及高效冷却结构。高效自动化的模具与高速自动化的成型设备相配合对提高生产效率、提高产品质量，降低生产成本起了很大作用。(3) 大型、超小型及高精度随着塑料应用领域日益扩大，在建筑、机械、汽车、仪器、家用电器等采用了许多大型、精密和高寿命的塑料制品，如汽车壳体、洗衣机桶、传动齿轮、轴承等。大型模具设计要求作详细准确的理论计算，由于模具自重大，物料流程长，型腔易变形，因此在结构设计上需作更为周密的考虑。高精度模具要求配合精度和运动精度都很高，耐磨损，模温控制精确，在高压下成型，收缩变形小。 (4) 革新模具制造工艺 塑料模具制造中最困

15、难的部分是型腔，特别是异形复杂型腔的加工，若采用各种坐标机床、仿形机床、光控机床、数控机床等来代替传统的机械加工方法，这样不仅缩短制模周期、提高模具精度，而且还降低了劳动强度和生产成本。采用精密铸造、冷挤压、电加工等新工艺技术给模具型腔加工带来了巨大方便(5) 模具计算机辅助设计(CAD)、辅助工程(CAE) CAD软件的主要功能是几何造型技术，它将制品图形立体地精确地显示在屏幕上，完成制件设计的绘图工作，对制品或模具进行力学分析。CAE软件中流动软件可以模拟熔体在模内的流动过程，冷却分析软件可模拟熔体的凝固过程和在模内的温度变化，预测可能出现的问题，如制品缺陷、翘曲、变形、内应力等，使计算结果优化。 (6) 标准化