杯托零件注塑模具设计【8张CAD图纸+毕业论文+任务书】
33页 13000字数+论文说明书【详情如下】
任务书.doc
支撑件.dwg
杯托注塑模装配图.dwg
杯托零件.dwg
杯托零件注塑模具图纸7张.dwg
杯托零件注塑模具设计说明书.doc
目 录
1.前言 2
1.1我国模具行业的发展方向和前景 2
1.2 注塑模具设计与制造技术 3
1.3 UG模具设计的基本流程 4
1.4课题意义 5
2.注塑件的设计 6
2.1 功能设计 6
2.2 材料选择 6
2.3 结构设计 7
2.4 塑件的尺寸精度及表面质量 8
3.塑件3D建模及注射成型工艺分析 9
3.1塑件的3D模型 9
3.2塑件的注射成型工艺性分析 9
3.3注塑机 15
4.模具结构设计 16
4.1型腔数目的确定 16
4.2分型面的确定 17
4.3浇口的确定 17
4.4模具材料的确定 17
4.5浇注系统的设计 18
4.6成型零件结构设计 20
4.7 抽芯结构设计 21
4.8模架的选用 22
4.9导向机构的设计 23
4.10顶出机构的设计 24
4.11排气设计 24
4.12温度调节系统设计 25
5.注射机的校核 26
5.1最大注塑量的校核 27
5.2锁模力的校核 28
5.3模具外形尺寸校核 29
5.4模具厚度校核 30
5.5模具安装尺寸校核 32
5.6开模行程校核 35
6.模具总装设计 38
6.1模具装配及加工要求 39
6.2模具工作原理 40
参考文献资料 41
摘 要
塑料成型制品是以塑料为主要结构材料经成型加工获得的制品，又叫做塑料制件，简称塑件。塑料成型制品应用广泛，特别是在电子仪表、电器设备、通信工具等方面获得大量应用。如各种受力不大的壳体、支架、结构件、装饰件等；作为塑料制品的主要生产基础工艺装备的塑料模具，在国民经济占有重要的地位，模具技术也已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志。注射成型是塑料成型的一种重要方法，它主要适用于热塑性的成型可以一次成型形状复杂的精密塑件，本次设计就是将杯托作为设计模型，将注塑模具的相关知识作为依据，阐述塑料注塑模具的整体设计过程。
本文设计的内容就是杯托注塑模具，材料为ABS，根据其结构形状特点以及通过对杯托成型工艺的正确分析，确定型腔的总体布局，选择分型面，确定脱模方式，设计浇注系统等；同时本文对注塑模具进行简要介绍，对注塑模具中的主要零件进行设计计算，在设计过程中着重考虑其生产实际中的经济性和合理性。
关键词：注塑模具；注射成型；分型面
1.前 言
1.1我国模具行业的发展方向和前景
经过1990年代的高速发展，中国的模具产业已经达到一定的水平，生产能力也有了相当大的提高，模具市场的规模也正在逐步扩大。过去十年，中国模具工业（主要集中在汽车、电子信息以及电器）以每年15%左右的增长速度快速发展。
到2005年，全国模具生产厂点已达3万多家，从业人员50多万人；模具销售总额高达610亿元，比上年增长25%；模具生产企业总体上任务饱满、订单充足。2006年，业界预测中国汽车的年度销售数量将会比前一年增长15%，年度销售数量将会达到640万台。而汽车零部件市场比汽车整车的市场更大，可以预测汽车相关模具产业将会有高速发展。
与2004年相比，2005年中国的模具生产值增加了125%，以610亿人民币居世界第三位。其中，出口比前一年增加了150%，达到了7.4亿美元。目前，国内模具行业正随着我国制造业特别是汽车和电子产业的持续高速发展而逐渐步入“黄金期”。
近年来，模具行业结构调整步伐加快，主要表现为大型、精密、复杂、长寿命模具和模具标准件发展速度高于行业的总体发展速度；塑料模和压铸模比例增大；面向市场的专业模具厂家数量及能力增加较快。随着经济体制改革的不断深入，“三资”及民营企业的发展较快。
在注塑模具方面，2006年，注塑模具比例进一步上升，热流道模具和气辅模具水平进一步提高，注塑模具在量和质方面都有较快的发展，我国最大的注塑模具单套重量已超过50吨，最精密的注塑模具精度已达到2微米。在 CAD/CAM技术得到普及的同时，CAE技术应用越来越广，CAD/CAM/CAE一体化得到发展，模具新结构、新品种、新工艺、新材料的创新成果不断涌现，专利数量增多。
据业内人士分析，未来我国模具发展趋势包括10个方面：
(1)模具日趋大型化。
(2)模具的精度将越来越高。10年前精密模具的精度一般为5微米，现已达到2-3微米，1微米精度的模具也将上市。
(3)多功能复合模具将进一步发展。新型多功能复合模具除了冲压成型零件外，还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务，对钢材的性能要求越来越高。
(4)热流道模具在塑料模具中的比重也将逐渐提高。
(5)随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注塑成型等工艺的模具也将随之发展。
(6)标准件的应用将日益广泛。模具标准化及模具标准件的应用将极大地影响模具制造周期，还能提高模具的质量和降低模具制造成本。
(7)快速经济模具的前景十分广阔。
(8)随着车辆和电机等产品向轻量化发展，压铸模的比例将不断提高。同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求。
(9)以塑代钢、以塑代木的进程进一步加快，塑料模具的比例将不断增大。由于机械零件的复杂程度和精度的不断提高，对塑料模具的要求也越来越高。
(10)模具技术含量将不断提高。
从应用趋势方面分析，受用户要求模具的生产周期缩短影响；快速经济模具的开发将被重视，模具标准件的应用将日渐广泛，且采用计算机控制和机械手操作的快速换模装置、快速试模装置技术也会得到发展和提高。
6.1模具装配及加工要求
模具精度是影响塑料成型件精度的重要因素之一，为了保证模具精度，塑料模具制造时应达到以下技术要求：
a、组成塑料模具的所有零件，在材料加工精度和热处理质量等方面均应符合相应图样的要求。
b、组成模架的零件应达到规定的加工要求，装配成套的模架应活动自如，并达到规定的平行度和垂直度要求
c、模具的功能必须达到设计要求
d、为了鉴别塑料成型件的质量，装配好的模具必须在生产条件下试模，并根据试模存在问题进行修整，直至试出合格的成型件为止。
6.1.1 加工要求
1）模具分型面及组合件的结合面应很好贴合，局部间隙不大于0.02mm
2）模具成型表面的内外锐角、尖边、图样上未注明圆角时允许不大于0.5mm圆角（分型面及结合面除外）。当不允许有圆角时,应在图样上注明。
3）图样中未注明公差的一般尺寸其极限偏差按GB1804标准即孔按H13，轴按h13，长度按J14来加工。
4）模具中各承压板（模板）的两承压面的平行度公差按GB1184附录一的5级。
5）导柱、导套孔对模板平面的垂直度公差按GB1184附录一的4级。导柱、导套之间的配合按H8/f8。
6）模具中安装镙钉（镙栓）之螺纹孔及其通孔的位置公差不大于2mm，或相应各孔配作。
7）导柱(直导柱、台肩导柱)其配合部位的大径与小径的同轴度公差t按GB1184附录一的5级。
8）导套（直导套、带头导套）外圆与内孔的同轴度公差t按GB1184附录一的5级。
9）主流道衬套的中心锥孔应研磨抛光，不得有影响脱浇口的各种缺陷。
10）成型零部件：为了保证导向作用，动、定模的导柱，导套孔的孔距精度应控制在0.01mm以内。因此，必须用坐标镗床对动、定模镗孔。在缺少坐标镗床的情况下，较普遍采用的方法是将动、定模合在一起，在车床、铣床或镗床上进行镗孔。成型零部件采用优质模具钢，强度高，耐磨性好，热处理变形小，要求耐腐蚀，调质淬火低温回火≥55HRC。
型芯的加工：把成型面的曲面图通过计算机产生刀具加工路径进行数控铣外形加工，再铣小型芯孔和凹台，钻推杆孔，加工浇口。再用电火花加工成型。
型腔的加工：把成型面的曲面图通过计算机产生刀具加工路径，留余量在数控铣上加工成型，再用电火花加工成型。
6.1.2装配要求
1）顶出制品的推杆的端面与所在的相应型面保持齐平，允许推杆端面
高出型面不大于0.1mm。
2）注射模的复位杆，其端面应与模具分型面齐平，允许低于分型面大
大于0.03mm。
3）型芯、凸模、镶件等，其尾部高度尺寸未注明公差时，其端面应在
装配后与其配合的零件齐平。
制品同一表面的成型腔分布在上、下模或两模时，装配后沿分型面的错边不大于0.05mm，并其组合尺寸不超过型腔允许的极限尺寸。
5）凸模与凹模装配后的配合间隙，应保持周围均匀。
6）需保持同轴的两个以上零件，其同轴度必须保证装配要求，使各配合零件能顺利装卸，活动自如。
7）模具导向件的导向部分，装配后保证滑动灵活，无卡滞现象。
8）模具中供两次分型用的拉杆、拉板装配后，各工作面应在同一平面内，允许 其极限偏差为±0.1mm。
9）模具装配后两安装平面应保持平，其平行度公差按按GB1184附录一的6级。
6.1.3综合要求
1）模具、模架及其零件的工件表面，不应有碰伤、凹痕、裂纹、毛刺、锈蚀等缺陷。
2）经热处理后的零件，硬度应均匀，不允许有脱碳、软点、氧化斑点及裂纹等缺陷。热处理后应清除氧化皮，脏物油污。
3）配通用模架模具，装配后两侧面应进行同时磨削加工，以保证模具能顺利装入模架。
4）模具的冷却水道应保证畅通。
6.2模具工作原理
(1)开模过程：注塑机开模时，移动板带动动模部分向远离定模部分的方向移动，模具由分型面分型，塑件由于拉料杆和型芯的作用，连同流道内的凝料随动模移动，当注射机的顶杆接触到模具的推板的时候，推板带动推杆将塑件和凝料推出，进而完全脱离模具。
(2)合模过程：注塑机合模时，移动板带动动模部分向靠近定模部分的方向移动，在复位杆的作用下，使推板带动推杆和拉料杆向远离定模部分移动，当模具完全闭合后，脱模机构也已经复位。
(3)模具工作原理：开模时，动模部分向后移，这时塑件包在型芯上随动模继续后移，直至注射机顶杆与模具推板接触，推出机构开始工作，同时斜顶作用于内侧抽芯滑块，完成内侧抽芯动作，推杆将塑件从型芯上推出。合模时，复位杆使推出机构复位！
参考文献
[1] 陈锡栋 周小玉.实用模具手册.北京：机械工业出版社，2001.7
[2] 彭建声 秦晓刚.模具技术问答.北京：机械工业出版社，2003.4
[3] 王文广 田宝善 田雁晨.塑料注射模具设计技巧与实例.化学工业出版社，2003.12
[4] 周殿明.注射成型与设备维修技术问答.北京：化学工业出版社，2004.3
[5] 赵昌盛.实用模具材料应用手册.北京：机械工业出版社，2005.6
[6] 模具实用技术丛书编委会.塑料模具设计制造与应用实例.北京：机械工业出版社， 2002.7
[7] 张祥杰 黄圣杰.UG模具设计.北京：中国铁道出版社，2004.5
[8] 宋满仓 黄银国 赵丹阳.注塑模具设计与制造实战.北京：机械工业出版社，2003.4
[9] 葛正浩.塑件及模具设计实例精解.北京：机械工业出版社
[10] 吴宗泽 落圣国.机械设计课程设计手册.北京：高等教育出版社，1999
[11] 王加龙.热塑性塑料注射生产技术.北京：化学工业出版社，2004.5
[12] 郑大中主编．模具结构图册．北京：机械工业出版社，1992
[13] 李德玉主编．机械工程材料学．中国农业出版社，2002