1、摘 要塑料工业是近年来发展迅猛，而注塑模具在塑料工业中占有着非常重要的地位，所以，对于注塑模具的深入研究非常有利于提升塑料产品的生产效率和质量。本文首先介绍了模具工业的发展现状，以及塑料成型技术的发展优势；并且介绍了本设计的优势以及设计理念；其次对塑料滚珠保持架进行模具设计：塑料滚珠保持架为HDPE材料，考虑到该制件较薄，且尺寸精度及表面质量要求较高，并且根据产品特点，采用一模一腔的结构，并且设置同时径向抽拔60个型芯的抽芯机构；利用Creo对产品进行部分3D建模；最后通过AutoCAD完成注塑模具总装图和零件图的绘制。通过以上的设计和分析流程，预防了产品成型缺陷，验证了零件结构在实际生产加工
2、中的合理性，对实际生产具有一定的指导意义。关键词：塑料工业；尺寸精度；抽芯机构。IAbstractPlastic industry has developed rapidly in recent years, and injection mold in the plastic industry occupies a very important position, so the in-depth study of injection molds is very conducive to enhance the production efficiency and quality of plast
3、ic products.This paper introduces the development status of the mold industry and the development advantages of the plastic molding technology, and introduces the advantages and design concepts of the design. Secondly, the plastic ball cage is designed with plastic ball cage as the HDPE material. Th
4、e workpiece is thin, and the dimensional accuracy and surface quality requirements are higher, and according to the characteristics of the product, using a mold cavity structure, and set the same time radial extraction of 60 core core pulling mechanism; use Creo products 3D Modeling, and modeling of
5、 the parting surface. fluidity, cooling and warping deformation. Finally, Drawing of parts drawing.Through the above design and analysis process, to prevent the product molding defects, verify the parts structure in the actual production and processing of the rationality of the actual production has
6、 a certain guiding significance.Key words: Plastic industry; Dimensional accuracy; Core pulling mechanism.II 目 录摘 要IVAbstractV1 绪 论11.1 注塑模具及模具工业的发展与现状11.2 塑料成型模具及其地位11.3 塑料成型技术的发展趋势11.4 CAD在设计过程中的应用21.5 论文构成及研究内容22 模具的结构设计32.1 塑件工艺分析32.1.1塑件形状与尺寸32.1.2塑件的精度32.1.3材料特性42.2凹凸模的结构及尺寸设计42.2.1 凹凸模的结构设计42
7、.2.2 凹凸模的尺寸计算62.3 导向机构设计72.4 分型面的设计72.5 顶出机构设计82.6 排气系统设计83 浇注系统的设计103.1主流道的尺寸103.2主流道衬套的形式与固定104 多孔径向抽芯机构设计124.1 多孔径向抽芯机构的特色以及优点124.2 锥面套抽芯机构的结构以及工作原理125 加热与冷却装置的设计146 模具的校核156.1 注塑机校核156.1.1模架的选定156.1.2初定注塑机166.2 最大注塑量校核176.3 锁模力的校核176.4 模具与注塑机安装校核186.4.1 模具长宽与拉杆间距校核186.4.2 模具厚度校核186.4.3 开模行程校核187
8、 模具的总工作原理207.1 模具的开模动作原理207.2 模具的特点208 模具的装配与试模218.1具体的工艺要求218.2模具的装配方法218.3试模22结 论23参考文献24IV 第一章 绪论1 绪 论1.1 注塑模具及模具工业的发展与现状塑料工业近年来正在以飞快的速度发展着，塑料制品也正在高速普及在我们的生活中。塑料制品目前已经在全球大部分国家的产业中普及并且得到了非常广泛的应用，同时也在不断的贴近我们的日常生活。现如今大部分塑料制品都是通过注塑来成型的，而世界上大部分的塑料制品都是依靠注塑模具来制造的。在我国，人们对于塑料制品的复杂程度以及精度的要求随着人们日益增长的生活水平的提高
9、而不断提高着，传统工艺已经远远不够，无法适应我国国内市场的需求，但我国在高精密高复杂程度模具技术方面还不能与西方发达国家抗衡。1.2 塑料成型模具及其地位简而言之，模具就是一系列工业用具，即用于工业方面制造各种零件或者器件的工具。模具在汽车行业扮演着非常重要的角色，我国汽车行业的模具总量是全部工业领域占比最高的，各种型号的汽车都需要各种不同型号的模具用于生产零件，而每套模具的价值就非常高。同时其他行业所需的模具量也非常巨大，可见模具在工业领域的地位是何其重要。1.3 塑料成型技术的发展趋势塑料模具在我国的地位正在逐年上升，其发展潜力也正在潜移默化地增长着，在大型模具，精密模具，甚至一些特殊的喷
10、头模具以及塑封模具等等方面我国的技术正在发芽并且茁壮成长，快速发展中，但是事实上我国的技术距离西方发达国家还是存在一定的距离的，因此，光是进口模具，每年就要花去我国大量的金钱。如今，塑料成型技术的正在大力发展，塑料成品涵盖的范围也在不断延伸之中，电子行业、建筑行业、交通行业、日用百货等等行业中，塑料制品的比例已经上升到了一定的高度。在某些特殊情况下，塑料制件完全能代替传统的金属器件，对比金属制件拥有更大的竞争优势。随着塑料工业当今的飞速发展，我们的生活水平的不断提升，生活用品以及工业用品的塑料化趋势正越来越明显，人们对于塑料件的更高的要求也不断促进着塑料工业的转型以及发展。1.4 CAD在设计
11、过程中的应用是一款不错的的二维建模软件，应用广泛，适用于多种开发领域。该软件拥有设计以及建模等多方面的功能，其功能非常强大，各方面的优势均十分明显，广泛应用与多个产业中。技术是一种非常完备的技术，有助于我们进行设计，以及发挥我们设计出的产品的最大性能，熟悉技术有助于提高设计人员的技术水平，同时由于其普及度的原因，通过其设计出的零件都有一定的说服力。1.5 论文构成及研究内容该塑件结构比较简单，但精度要求非常高，要求同时对制件上面的若干个孔进行抽芯，之后通过两次推出将制件推出。本次设计由本人精心制作而成，详情见本说明书。本次设计的设计理念以及部分参照是以塑料成型工艺与模具设计一书上的有关内容编写
12、的。编写本说明书时，为求符合实际情况并且有较强的说服力，本人通过查阅一系列表格并且通过一系列的计算详细地表达了本次设计的主要内容。23 第二章 模具结构的设计2 模具的结构设计2.1 塑件工艺分析2.1.1塑件形状与尺寸如图1为塑料滚珠保持架示意图以及展开图。注塑成型后，塑件表面须经过磨砂处理，所以其粗糙度不做明确要求。图2-1 塑料滚珠保持架2.1.2塑件的精度该产品形状类似于带有许多小孔的圆柱塑料水管，高度为42mm，底面外圆直径为18mm，底面内圆直径为13.2mm，另外，制件壁上有10行一共60个螺旋分布的通孔，每个通孔大小尺寸均相同，直径为3.2mm。该制件比较薄，其对于尺寸精度和表
13、面质量的要求非常高。塑件成型后须经过抛光处理，使得产品在与滚珠以及轴承内外圈配合中表现优良。2.1.3材料特性本制件采用塑料，即高密度聚乙烯（高密度聚乙烯，简称“”）又称低压聚乙烯，是一种具有结晶度高、非极性面呈一定程度的特性的半透明状的塑料。PE具备许多杰出的耐大多数生活和工业用品的特征。它是一种密度较高、没有侧链、高结晶的线性聚合物，具有完备的优良性能。HDPE同样有一系列的缺点，比如说其薄膜不容易让气体透过，难以吸水；容易退化，比普通的聚乙烯更加容易开裂，此外，热氧化作用会使其机能下降，所以，树脂需加入一些抗氧化剂和吸收紫外线的物质等来补足这方面的短板。高密度聚乙烯的薄膜的热变形温度尤其
14、在受力情况下较低，这一点在使用时要注意。HDPE材料的典型应用:塑料板，棒球棒，水管，绝缘体等等；HDPE材料与其他材料的参数对比如下表所示：表2-1 HDPE材料与其他材料的参数2.2凹凸模的结构及尺寸设计2.2.1 凹凸模的结构设计本塑件凹模为型腔套，凸模为主型芯。本塑料制件的形状由型腔套、主型芯、浇口套以及主型芯上的推管来决定，推管的内外直径与制件的内外直径相同，凹模与模板采用配合方式。本次设计中，制件较薄，并且其尺寸精度要求较高。本次制件采用的材料是HDPE（高密度聚乙烯）材料，外直径为18，高度为42，同时根据表2根据其收缩特性可知其相应的公差等级为6，查表3可知其直径的公差数值为0.20，其高度的公差数值为0.28。表2-2 公差的等级表2-3 公差的数值本设计中，塑件的尺寸是指凹凸模以及推管和浇口套的形状构成的塑件的尺寸。其精度会对制件有较大的作用，各个要素如下：(1) 塑件收缩率的影响本次设计的模具为塑料注射模具，其制件为塑料制件，高温下的体积会比低温下的体积相应的大一些，因此，制件完全固化后的体积要比固化之前要小一些。(2) 凹凸模工作尺寸的制造公差4制件的公差由它直接决定，一般制造公差应该为塑件公差的，表面粗糙度取值为m。(3) 凹模与凸模的磨损的影响 本次设计中磨损较小，塑料收缩程度较小，加之零件自身不存在太大的损耗，因此，本次设计中
