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目录前言……………………………………………………………………I中文摘要………………………………………………………………Ⅱ英文摘要………………………………………………………………III第一章对塑料成型模具的认识…………………………………………11.1模具在加工工业中的地位……………………………………………11.2模具的发展趋势…………………………………………………11.3设计在学习模具制造中的作用……………………………………2第二章原始资料分析…………………………………………………32.1塑件的工艺分析………………………………………………32.2底座盖原料（PC）的成型特性与工艺参数………………………32.3塑件的结构工艺性……………………………………………42.4注射机的选择……………………………………………………5第三章分型面及浇注系统的设计………………………………………73.1分型面的选择…………………………………………………73.2浇注系统的设计………………………………………………8第四章模具设计方案论证……………………………………………144.1型腔的布置…………………………………………………14.4.2成型零件的结构确定…………………………………………144.3导向定位机构设计……………………………………………144.4推出机构的设计………………………………………………154.5冷却系统设计…………………………………………………154.6模具加热系统的设计…………………………………………164.7温度调节系统的设……………………………………………16第五章主要零部件的设计计算………………………………………185.1成型零件的成型尺寸……………………………………………185.2模具型腔壁厚的确定……………………………………………195.3推出机构的设计…………………………………………………195.4标准模架的确定………………………………………………19第六章成型设备的校核计算…………………………………………216.1锁模力的校核…………………………………………………216.2安装尺寸的校核………………………………………………216.3推出机构的校核………………………………………………216.4开模行程的校核………………………………………………21第七章模具的装配………………………………………………227.1模具的装配顺序………………………………………………227.2模具的维护……………………………………………………23设计总结……………………………………………………………24附录：成型零件图……………………………………………………25型芯三维视图……………………………………………………30装配图…………………………………………………………31致谢…………………………………………………………………34参考文献……………………………………………………………35德州科技职业学院毕业设计第二章原始资料分析`5第2章原始资料分析2.1塑件的工艺分析1.2塑件材料的确定考虑到奶瓶盖的工作环境以及所受的力的大小来看，其在工作过程中需要频繁的开合，所以综上各种塑料的性能来考虑，聚丙烯（PP）具有以上工作环境所需的性能，为此确定使用材料为：聚丙烯（PP）1.3工艺特点PP在熔融温度下有较好的流动性，成型性能好，PP在加工上有两个特点：其一：PP熔体的粘度随剪切速度的提高而有明显的下降（受温度影响较小）；其二：分子取向程度高而呈现较大的收缩率。PP的加工温度在200-300℃左右较好，它有良好的热稳定性（分解温度为310℃），但高温下（270-300℃），长时间停留在炮筒中会有降解的可能。因PP的粘度随着剪切速度的提高有明显的降低，所以提高注射压力和注射速度会提高其流动性，改善收缩变形和凹陷。模温宜控制在30-50℃范围内。PP熔体能穿越很窄的模具缝隙而出现披锋。PP在熔化过程中，要吸收大量的熔解热（比热较大），产品出模后比较烫。PP料加工时不需干燥，PP的收缩率和结晶度比PE低。1.4塑料的收缩率及密度确定表1.1材料性能参数德州科技职业学院毕业设计第二章原始资料分析4材料代号密度（kg.m-3）收缩率（%）模具温度（℃）注射压力P注（Mpa）最大不溢料间隙/mmPE940-9601.5-3.660-7060-1000.02PP900-9101.0-2.580-9070-1000.03ABS1030-10700.3-0.850-8060-1000.04PVC13800.6-1.530-6080-1300.03由表1.1知聚丙烯PP的收缩率（1.0-2.5）%。由聚丙烯的成形特点可知其成形收缩率范围及收缩率大，所以在选择聚丙烯的收缩率时应考虑使用大的收缩率确定收缩率值为1.8%，其平均密度为0.905g/cm3。1.5模具种类与模具设计的关系不同种类的塑料其工艺性能、成形特性也不相同，因此为了确定塑料的工艺性能、成形特征，并在模具中充分利用以获得优质的塑料制件。表1.2塑料种类与模具设计关系塑料特征注意事项聚丙烯PP（结晶型）1，点浇口增大塑料熔体的剪切速率，流动性增加2，冷却速度快3，流动性好具有铰链性能1，尽量采用点浇口，尤其是大平面塑料制品2，浇注系统散热面积要小，以降低冷却速度，保证塑料顺利充填型腔塑件的成型要求：化学性能稳定，宜于成形加工等，闭合弯折不容易产生损坏和断裂现象。塑件表面要求无飞边或缩孔现象。塑料成型工艺参数：模具温度：40℃--60℃喷嘴温度：190℃--220℃德州科技职业学院毕业设计第二章原始资料分析4料筒温度：前段温度：200℃--220℃中段温度：220℃--240℃后段温度：180℃--210℃注射压力：40—80MPa注射机类型：螺杆式保压压力：50--60MPa喷嘴形式：直通式注射时间：0—5S保压时间：20—60S冷却时间：15—50S成形周期：40—120SSX—ZY-500型柱塞式注射机的主要技术参数序号主要技术参数项目参数数值1最大注射量/cm³5002注射压力/MPa10403锁模力/kN14004动、定模模板最大安装尺寸/（mm×mm）620x5205最大模具厚度/mm4506最小模具厚度/mm3007最大开模行程/mm5008喷嘴前端球面半径/mm129喷嘴孔直径/mm410定位圈直径/mm125第三章分型面及浇注系统的设计德州科技职业学院毕业设计第二章原始资料分析43.1分型面的选择塑料在模具型腔凝固形成塑件，为了将塑件取出来，必须将模具型腔打开，也就是必须将模具分成两部分，即定模和动模两大部分。定模和动模相接触的面称分型面。通常有以下原则：（1）分型面的选择有利于脱模：分型面应取在塑件尺寸的最大处。而且应使塑件流在动模部分，由于推出机构通常设置在动模的一侧，将型芯设置在动模部分，塑件冷却收缩后包紧型芯，使塑件留在动模，这样有利脱模。如果塑件的壁厚较大，内孔较小或者有嵌件时，为了使塑件留在动模，一般应将凹模也设在动模一侧。拔模斜度小或塑件较高时，为了便于脱模，可将分型面选在塑件中间的部位，但此塑件外形有分型的痕迹。（2）分型面的选择应有利于保证塑件的外观质量和精度要求。（3）分型面的选择应有利于成型零件的加工制造。（4）分型面应有利于侧向抽芯，但是此模具无须侧向抽芯，此点可以不必考虑。不论塑件的结构如何以及采用何种设计方法，都必须首先确定分型面，因为模具结构很大程度上取决于分型面的选择。该塑件为外壳，外形表面质量要求较高。在选择分型面时，根据分型面的选择原则，考虑不影响塑件的外观质量、便于清除毛刺及飞边、有利于排除模具型腔内的气体、分模后塑件留在动模一侧及便于取出塑件等因素，分型面应选择在塑件外形轮廓的最大处，如图所示。德州科技职业学院毕业设计第三章分型面及浇注系统的设计`83.2浇注系统的设计浇注系统由主流道、分流道、浇口和冷料井组成。在设计浇注系统之前必须确定塑件成型位置，可以才用一模八腔，浇注系统的设计是注塑模具设计的一个重要的环节，它对注塑成型周期和塑件质量（如外观，物理性能，尺寸精度）都有直接的影响，设计时必须按如下原则：（1）型腔布置和浇口开设部位力求对称，防止模具承受偏载而造成溢料现象。（2）型腔和浇口的排列要尽可能地减少模具外形尺寸。（3）系统流道应尽可能短，断面尺寸适当（太小则压力及热量损失大，太大则塑料耗费大）：尽量减少弯折，表面粗糙度要低，以使热量及压力损失尽可能小。（4）对多型腔应尽可能使塑料熔体在同一时间内进入各个型腔的深处及角落，及分流道尽可能平衡布置。（5）满足型腔充满的前提下，浇注系统容积尽量小，以减少塑料的耗量。（6）浇口位置要适当，尽量避免冲击嵌件和细小型芯，防止型芯变形浇口的残痕不应影响塑件的外观。考虑到塑件的外观要求较高，以及一模八腔的布置、PC对剪切速率较为敏感等因素，浇口采用分便加工修整、凝料去除容易且不会在塑件外壁留下痕迹的侧浇口，模具采用单分型面结构两板模，模具制造成本比较容易控制在合理的范围内。浇注系统的设计如图所示。德州科技职业学院毕业设计第二章原始资料分析9（1）主流道和定位圈的设计主流道是塑料熔体进入模具型腔是最先经过的部位，它将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或型腔，其形状为圆锥形，便于熔体顺利的向前流动，开模时主流道凝料又能顺利拉出来，主流道的尺寸直接影响到塑料熔体的流动速度和充模时间，由于主流道要与高温塑料和注塑机喷嘴反复接触和碰撞，通常不直接开在定模上，而是将它单独设计成主流道套镶入定模板内。主流道套通常又高碳工具钢制造并热处理淬硬。塑件外表面不许有浇口痕，又考虑取料顺利，对塑件与浇注系统联接处能自动减断。采用带直流道与分流道的潜伏式点浇口，为了方便于拉出流道中的凝料，将主流道设计成锥形主流道与注射机的高温喷嘴反复接触碰撞，故应设计成独立可拆卸更换的浇口套，采用优质钢材制作，并经热处理提高硬度，定位圈与浇口套分开设计，如图所示：查资料得到SZY-300型注射机与喷嘴的有关尺寸：喷嘴前端球面半径SRο=12mm，喷嘴孔直径d=4mm，定位圈直径为Φ125mm。为保证模具主流道与喷嘴的紧密接触，避免溢料，主流道与喷嘴的关系为：SR=SRο+(1～2),d=dο+0.5。因此，取主流道球面半径SR=14mm（取标准值），主流道的小端直径d=4.5mm。为了便于将凝料从主流道中拔出，应将主流道设计成圆锥形，其斜度为2°～4°，计算其大端直径约为Φ10mm；为避免模内的高压塑料产生过大，取D=25mm;同时为了使熔料顺利进入分流道，在主流道出料端设计R2的圆弧过渡；为补偿在注射机喷嘴冲击力作用下浇口套的变形，将浇口套的长度设计得比模板厚度短德州科技职业学院毕业设计第三章分型面及浇注系统的设计`100.02mm；浇口套外圆盘轴肩转角半径R宜大一些，取R=3mm，以免淬火开裂和应力集中。主流道的长度L一般控制在60mm之内，可取L=57mm。定位圈是安装模具时做定位用的，查资料得SZY-300型柱塞式注射机的定位圈直径为Φ125mm，一般定位圈高出定模座板表面5～10mm.由于浇口套与定位圈均属于注射模具的通用件，所以设计者应尽量采用推荐尺寸的浇口套和定位圈。（2）分流道的设计分流道是主流道与浇口之间的通道，一般开在分型面上，起分流和转向的作用。分流道截面的形状可以是圆形、半圆形、矩形、梯形和U形等，圆形和正方形截面流道的比面积最小（流道表面积于体积之比值称为比表面积），塑料熔体的温度下降小，阻力小，流道的效率最高。但加工困难，而且正方形截面不易脱模，所以在实际生产中较常用的截面形状为梯形、半圆形及U形。分流道设计要点：（1）.在保证足够的注塑压力使塑料熔体能顺利的充满型腔的前提下，分流道截面积与长度尽量取小值，分流道转折处应以圆弧过度。（2）.分流道较长时，在分流道的末端应开设冷料穴。对于此模来说在分流道上不须开设冷料穴。（3）.分流道的位置可单独开设在定模板上或动模板上，也可以同时开设在动，定模板上，合模后形成分