1、侧分型机构分析及灯罩注射模具设计 摘要：塑料注射模具主要是用于成型热塑性塑料制件，在热固性塑料的成型中也得到了广泛应用。与其他模具相比，注射模具成型的塑料制件内在和外观质量均较好，生产效率特别高。本文以侧分型机构和灯罩注射模具为研究对象，详细的分析了侧分型机构的几种类型，并且阐述了灯罩注射模具的设计过程。侧分型机构有手动、液压、机动等三大类型，机动侧分型机构根据传动零件的不同，可分为斜导柱、斜滑块、弯销、斜导槽和齿轮齿条等许多不同类型的侧分型机构。灯罩注射模具设计的过程包括塑件工艺性分析、模具结构的设计、注射机的选用、浇注系统设计、排气系统设计、冷却系统设计和注射机有关参数的校核。塑料制件有部
2、分螺纹，采用斜导柱-滑块侧分型机构来抽螺纹，不仅制造容易、价格低，而且精度符合要求。关键词：侧分型机构 工艺分析 注射模具设计The side parting mechanism of analysis and the design of lampshade injection mouldAbstract：The plastic injection mold is mainly used for the molding of thermoplastic plastic product, has been widely used in the molding of thermosetting p
3、lastics. Compared with other mold, injection molding plastic product appearance and intrinsic quality is good, the production efficiency is very high. In this paper, a side parting mechanism and the injection mould as the research object, a detailed analysis of several types of side parting mechanis
4、m, and expounds the design process of the injection mould. The side parting mechanism can be divided into manual, hydraulic, motor three types, motor side parting mechanism according to the transmission parts of different, can be divided into oblique guide pillar, inclined sliding block, bending pin
5、, oblique guide slot and a rack and pinion and so on many different types of side parting mechanism.Design process including the plastic process analysis, mold structure design, the selection of injection machine, gating system design, design of the exhaust system, cooling system design and the inje
6、ction machine and check the related parameters. Plastic part of thread, adopt oblique to lead post - slide side parting mechanism to pull the thread, not only easy manufacture, low price, and the accuracy meets the requirements.Keywords: the side parting mechanism, process analysis,the design of inj
7、ection mould 目 录1 前 言31.1 中国模具行业概况11.2 国外模具业发展现状21.3 发展趋势22 注射模侧分型机构分析42.1 侧分型机构分类42.2 机动侧分型机构的分析42.2.1 斜导柱侧分型机构42.2.2 斜滑块侧分型机构52.2.3 弯销侧分型机构62.2.4 斜导槽侧向分型机构63 塑件工艺分析83.1 设计任务83.2 塑件的工艺分析83.2.1 塑件材料分析83.2.2 塑件尺寸精度工艺性分析93.2.3 塑件结构工艺性分析93.2.4 确定工艺方案94 注塑设备的选择114.1 塑件工艺参数计算114.1.1 塑件体积的计算114.1.2 塑件质量的计
8、算114.2 型腔数目的确定114.3 注塑机的选择124.3.1 注塑机的分类124.3.2 注塑机的选择方法134.3.3 注塑机的选择结果135 模具总体设计155.1 分型面的选择155.2 浇注系统的设计165.2.1 浇注系统的组成165.2.2 浇注系统的设计原则165.2.3 主流道的设计165.2.4 分流道的设计175.3 确定型腔布置205.4 模具的结构及工作尺寸计算215.4.1 模具结构的确定215.4.2 模具工作部分尺寸计算225.5 侧分型机构的设计235.6 冷却系统的设计255.6.1 模具的温度255.6.2 模具温度调节对塑件质量的影响255.6.3
9、冷却系统的设计原则265.7 脱模机构系统的设计265.7.1 脱模机构的设计原则275.7.2 脱模阻力的计算275.7.3 确定顶出方式和顶杆位置275.8 合模导向与定位机构的设计285.8.1 导柱导向机构285.8.2 导向孔、导套的结构及要求295.8.3 导柱布置295.9 排气装置的设计306 塑料注射机有关参数的校核316.1 标准模架的选用316.2 开模行程的校核316.3 模具闭合高度的校核316.4 注射量的校核32I6.5 注射压力的校核326.6 锁模力的校核32结 论33参考文献34致 谢3451 前言1.1 中国模具行业概况作为与产品质量关系密切的模具行业，中
10、国仍然存在大而不强的问题。业内专家罗百辉呼吁，中国模具行业应该加快数字化、信息化步伐，着力提升精细化设计和精加工能力。中国模具工业协会提供的数据显示：进入21世纪以来，中国模具销售额以年平均20%左右的速度增长，2008年中国模具产品销售额约950亿元。中国 模具生产厂、点达到了约3万家，从业人员近100万人。根据海关统计资料，2008年，中国模具进出口总量为39.26亿美元，其中进口总量为20.04 亿美元，出口总量为19.22亿美元1。近些年来，中国模具的设计和制造水平有了很大提高，计算机辅助技术、高速加工技术、热流道技术、气辅技术、逆向工程等新技术得到广泛应用。据罗百辉了解，目前中国已能
11、生产的最大模具单套重量已超过100吨。精度达到2微米的多工位级进模，寿命可达3亿冲次以上。一些企业生产的多工位级进 模已可在2000次/分的高速冲床上使用。在大型塑料模具方面，中国已能生产43英寸大屏幕彩电和65英寸背投式电视的塑壳模具、10公斤大容量洗衣机全 套塑料件模具以及汽车保险杠、整体仪表板等塑料模具等2。在精密塑料模具方面，中国已能生产绝大部分照相机和手机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及精度达5微米的7800腔塑封模具等。在大型精密复杂压铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模、汽车后桥齿轮箱压铸模以及汽车发动机壳体的铸造模等。在汽车覆盖件模具方面，国内已能生产中档新型轿车的覆
12、盖件模具。子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出成形模、精铸或树脂快速成形拉延模等，也已达到相当高的水平，制造出来的模具可与进口模具媲美。1.2 国外模具业发展现状美国现有约7000家模具企业，90%以上为少于50人的小型企业。由于工业化的高度发展，美国模具业早已成为成熟的高技术产业，处于世界前列。美 国模具钢已实现标准化生产供应，模具设计制造普遍应用CAD/CAE/CAM技术，加工工艺、检验检测配套了先进设备，大型、复杂、精密、长寿命、高性能 模具的发展达到领先水平3。但自上世纪90年代以来美国经济面临后工业化时代的大调整、大变革，也面对强大的国际竞争来自成本压力、时间压力和竞争压力
13、。目前，日本的模具制造技术仍处于世界领先地位。据日本通产省工业统计，日本共有模具生产厂约10000家，其中20人以下的占91%以上，即日本模具业以 中小企业为主，主要靠专业化分工，完成高质量的模具设计、加工。由于日本的专业化分工做得好，中小模具企业的整体制造水平高，使“日本制造”的模具成为一 种品牌、优质的象征4。近年来，日本塑料模具、粉末冶金模具、压铸模具增长明显，冲压模具和锻造模具则相对呈减少趋势。据罗百辉了解，日本模具目前面临五大 课题缩短交货期、降低制造成本、提高模具质量和精度、劳动力不足以及迎接亚洲各国的挑战。针对此况，日本许多模具厂家都在积极扩大设备投资。在加工方 面，大量采用无人
14、看管的加工单元，或者通过计算机进行联机控制。在设计制造部门几乎都采用CAD/CAE/CAM技术，进行动作仿真分析、DNC（直接数 字控制）加工。模具的技术开发主要向高精度、高速度、长寿命、复杂、大型、一体化和高性能诸方面发展。1.3 发展趋势 展望未来，下列几方面发展趋势预计会在行业中得到较快应用和推广3。 （1）超大型、超精密、长寿命、高效模具将得到发展。（2）多种材质、多种颜色、多层多腔、多种成型方法一体化的模具将得到发展。 （3）为各种快速经济模具，特别是与快速成型技术相结合的RP/RT技术将得到快速发展。 （4） 模具设计、加工及各种管理将向数字化、信息化方向发展CAD/CAE/CAM
15、/CAPP及PDM/PLM/ERP等将向智慧化、集成化和网络化方向发展。 （5） 更高速、更高精度、更加智慧化的各种模具加工设备将进一步得到发展和推广应用。（6） 更高性能及满足特殊用途的模具新材料将会不断发展，随之将产生一些特殊 的和更为先进的加工方法。（7）各种模具型腔表面处理技术，如涂覆、修补、研磨和抛光等新工艺也会不断得到发展。（8）逆向工程、并行工程、复合加工乃至虚拟技术将进一步得到发展。（9）热流道技术将会迅速发展，气辅和其它注射成型工艺及模具也将会有所发展。（10）模具标准化程度将不断提高。（11）在可持续发展和绿色产品被日益重视的今天，“绿色模具”的概念已逐渐被提到议事日程上来。2 注射模侧分型机构分析 2.1 侧分型机构分类根据动力来源的不同，侧分型机构分为机动、液压或气动以及手动等三大类型6。（1）手动侧分型机构与抽芯机构 利用人力将模具侧向分型或侧向
