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vv大学课程设计说明书题目：MP3盖塑料注塑模具设计姓名：vvv专业：材料成型及控制工程班级：vvv指导老师：vvvv2014年1月3日vv大学机械与能源工程学院专业课程设计任务书——材料成型及控制工程专业——设计题目：MP3盖塑料注塑模架设计设计任务：设计一简单塑料零件，并根据该零件设计一副注射模具。制件年产量：10万件完成的任务：1.注射成形工艺卡一份；2.产品零件图一份；3.注射模具装配图及模具成形零件工程图各一份；4.设计说明书一份。时间安排：1.借资料、产品的结构设计及绘制零件图；（1.5天）2.确定零件生产的工艺方案，填写零件注射工艺卡；（1天）3.零件成形工艺分析；确定型腔的数目；模具胀型力的计算，选择注射设备；选定分型面；确定型腔配置、确定浇注系统、确定脱模方式；冷却系统和推出结构设计；凹模和型芯尺寸计算和结构设计；模具其它零件设计；模具有关零件的强度和刚度校核；模具与注射机有关尺寸校核。模具结构三维设计。（4天）4.绘制模具结构装配图、模具成型零件工程图；（2.5天）5.编写设计说明书；（2天）6.答辩。（1天）参考书目：[1]齐卫东.《塑料模具设计与制造》[M].北京：机械工业出版社，2004[2]陈剑鹤.《模具设计基础》[M].北京：械工业出版社，2004.04[3]齐晓燕.《塑料成型工艺与模具设计》[M].北京：机械工业出版社，2006.01[4]高济，申树义.《塑料模具设计》[M].北京：机械工业出版社，2005.09[5]高锦张.《塑性成形工艺与模具设计》[M].北京：机械工业出版社，2002.03[6]陈锡栋.《实用模具设计简明手册》[M].北京：机械工业出版社，2001指导教师：2013年12月23日材料成型及控制工程vv级vv班学生：学号：vvvv2013年12月23日MP3盖塑料注塑模具设计[摘要]本课题主要是针对MP3盖的模具设计，该MP3盖采用的材料为聚乙烯（PE），是工业中常用的一种塑料。通过对塑件进行工艺的分析和比较，最终设计出一副注塑模。本课题从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核进行详细的设计，并简单的编制了模具的加工工艺。通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所要求的加工工艺。根据题目设计的主要任务是MP3盖注塑模具的设计，也就是设计一副注塑模具来生产塑件产品，以实现自动化提高产量。针对塑件的具体结构，该模具是侧浇口的单分型面注射模具。[关键词]塑料；模具；系统；工艺目录引言………………………………………………………………………………11零件成型工艺基础分析……………………………………………………21.1盖的造型设计……………………………………………………………21.2盖塑料PE的性能分析与成型特性……………………………………22塑件工艺性分析……………………………………………………………42.1分析塑件的结构工艺性………………………………………………42.2工艺性分析……………………………………………………………42.3注射设备的选择…………………………………………………………43塑料制件在模具中的位置与浇注系统的设计……………………………63.1型腔数目的确定…………………………………………………………63.2型腔的分布………………………………………………………………63.3分型面的选择……………………………………………………………63.4浇注系统的设……………………………………………………………74脱模方式与推出机构的设计………………………………………………124.1推出机构的设计原则……………………………………………………124.2推出机构的选择…………………………………………………………124.3推出力的计算……………………………………………………………124.4推杆的设计……………………………………………………………135冷却系统的设计……………………………………………………………146凹模和型芯的结构设计和尺寸计算………………………………………156.1凹模的机构设计………………………………………………………156.2型芯的结构设计………………………………………………………166.3型腔和型芯相关尺寸的计算……………………………………………167模具其它零件设计…………………………………………………………197.1注射模架的选择………………………………………………………197.2合模导向机构的设计……………………………………………………198模具与注射机有关尺寸校核………………………………………………208.1模具厚度的校核………………………………………………………218.2开模行程的校核………………………………………………………218.3锁模力的校核…………………………………………………………21结束语……………………………………………………………………………23致谢语……………………………………………………………………………24参考文献…………………………………………………………………………25附录：注塑成型工艺卡…………………………………………………………26MP3盖塑料注塑模具设计11引言模具，是工业生产的基础工艺装备，在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中，60%～80%的零部件都依靠模具成形，模具质量的高低决定着产品质量的高低，因此，模具被称之为“百业之母”。模具又是“效益放大器”,用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具生产的工艺水平及科技含量的高低，已成为衡量一个国家科技与产品制造水平的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量、效益、新产品的开发能力，决定着一个国家制造业的国际竞争力。从市场情况来看，塑料模具生产企业应重点发展那些技术含量高的大型、精密、复杂、长寿命模具，并大力开发国际市场，发展出口模具。随着中国塑料工业，特别是工程塑料的高速发展，可以预见，中国塑料模具的发展速度仍将继续高于模具工业的整体发展速度，未来几年年增长率仍将保持20%左右的水平。整体来看，中国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供过于求的趋势。中国加入WTO以来，全球制造业重心逐步向中国大陆转移，我国的汽车、电子、通信、电器、仪器和家电等相关产业得以飞速发展。而这些领域的产品85%以上都是靠模具成型，这势必会带动模具行业的迅猛发展。目前，我国模具行业总产值已达到400亿元以上，发展势头强劲。模具工业的发展对制造模具机床和设备的研制和生产也带来了前所未有的机遇，国内的模具制造设备及机床也已经逐步走上规模化、专业化、国际化的发展道路，反过来又为广大模具企业提供良好的发展契机。随着全球制造业重心加快向中国大陆地区转移，我国将在10年内成为世界制造业中心。中国积极发展汽车工业，并且保持连续增长势头，从而将带动模具工业市场的进一步繁荣。可以预言，随着工业生产的不断发展，模具工业在国民经济中的地位将日益提高，并在国民经济发展过程中发挥越来越重要的作用。MP3盖塑料注塑模具设计221零件成型工艺基础分析1.1MP3盖的造型设计其图形如图2-1塑料制件图所示图2-1MP3塑料制件图相机是我们生活中比较经常使用的照相工具，近几年内在我国的普及度逐渐提高，市场上也有各种各样的相机，形状各异，功能也在不断提高，相机的外壳造型也在不断的变化中，外观对于购买者有一定的影响力。此次设计的相机盖的机构比较简单，主要是传统相机的相机盖，结构功能比较简单，外观设计容易。1.2盖塑料PE的性能分析与成型特性1.2.1PE性能分析聚乙烯塑料是塑料工业中产量最大的品种。按聚合时采用的压力不同可分为高压、中压和低压三种。低压聚乙烯的分子链上支链较少，相对分子质量、结晶度和密度较高，所以低压聚乙烯比较硬，耐磨、耐蚀、耐热及绝缘性较好。高压聚乙烯分子带有许多支MP3盖塑料注塑模具设计33链，因而相对分子质量较小，结晶度和密度较低，且具有较好的柔软性、耐冲击性及透明性。聚乙烯无毒、无味、呈乳白色。密度为0.91~0.96g/cm3，为结晶型塑料。聚乙烯有一定的机械强度，但与其他塑料相比其机械强度低，表面硬度差。聚乙烯的绝缘性能优异，常温下聚乙烯不溶于任何一种已知的溶剂，并耐稀硫酸、稀硝酸和任何浓度的其他酸以及各种浓度的碱、盐溶液。聚乙烯有高度的耐水性，长期接触水其性能保持不变。聚乙烯透水气性能较差，而透氧气和二氧化碳以及许多有机物质蒸气的性能好。聚乙烯在热、光、氧气的作用下会产生老化和变脆。一般高压聚乙烯的使用温度在800C左右，低压聚乙烯为1000C左右。聚乙烯能耐寒，在-600C时仍有较好的力学性能，-700C时仍有一定的柔软性。低压聚乙烯可用于制造塑料管、塑料板、塑料绳以及承载力不高的零件，如齿轮、轴承等;高压聚乙烯常用于制作塑料薄膜、软管、塑料瓶以及电气工业的绝缘零件和包覆电缆等。表1-1注射成型机的技术规范注射机类型：柱塞式螺杆转速：40-80r/min喷嘴温度：90-100℃料筒前端温度：----料筒后端温度：40-50℃料筒中端温度：----注射压力：60-100MPa模具温度：60-70℃注射时间12-60s高压时间：0-3s冷却时间：15-60s成型周期：40-130s成型收缩率：1.5%-3.6%1.2.2聚乙烯的成型特性聚乙烯成型时，在流动方向与垂直方向上的收缩差异很大。注射方向的收缩率大于垂直方向的收缩率，易产生变形，并使塑件浇口周围部位的脆性增加；聚乙烯收缩率的绝对值较大，成型收缩率也较大，易产生缩孔；冷却速度慢，必须充分冷却，且冷却速度要均匀；质软易脱模，塑件有浅的侧凹时可强行脱模MP3盖塑料注塑模具设计442塑件工艺性分析2.1分析塑件的结构工艺性该塑件尺寸中等，整体结构较简单，精度要求相对较低，再结合其材料性能，故选一般精度等级：MT3。表2-1塑件工艺参数[1]：工艺参数取值范围工艺参数取值范围后部160~180机筒温度/℃中部180~200前部200~220喷嘴温度/℃190~210模具温度/℃40~70注射压力/MPa30~150螺杆转速/(r/min)70后处理温度/℃70后处理时间/h2~42.2工艺性分析为了满足制品表面光滑的要求与提高成型效率采用侧浇口。该浇口的分流道中心位于模具的分型面上，浇口与塑件在分型面两侧[2]。塑料熔体通过型腔的侧面或推杆的端部注入型腔，因而塑件外表面不受损伤，不致因浇口痕迹而影响塑件的表面质量与美观效果。2.3注射设备的选择由分析，可得MP3盖的体积为4.07cm3，考虑到设计为2腔，加上浇注系统的冷凝料，查阅塑料成型工艺与模具设计书中的部分国产注射机技术规范及特性，可以选择XS-Z-30。其参数如下图所示。MP3盖塑料注塑模具设计55表2-3注塑机的参数理论注射容积(cm3)30螺杆直径(mm)28注射压力(MPa)119注射速率(g/s)塑化能力(g/s)35螺杆转速(r/min)0~200锁模力(KN)250拉杆空间(mm)235移模行程(mm)160模具最大厚度(mm)220模具最小厚度(mm)60锁模形式液压-机械模具定位孔直径(mm)55喷嘴球半径(mm)SR12喷嘴孔直径(mm)2模板尺寸(mm)200*250MP3盖塑料注塑模具设计663塑料制件在模具中的位置与浇注系统的设计3.1型腔数目的确定与多型腔模具相比较，单型腔模具具有塑料制件的形状和尺寸一致性好、成型的工艺条件容易控制、模具结构简单紧凑、模具制造成本低、制造周期短等特点。但是，在大批量生产的情况下，多型腔应收更为合适的形式，它可以提高生产效率，降低塑件的整体成本[3]。型腔数日的确定