1、摘 要 注射成型是热塑性塑料成型的主要方法之一，可以一次成型形状复杂的精密塑件。塑料模具的发展是随着塑料工业的发展而发展的。近年来，人们对各种设备和用品轻量化要求越来越高，这就为塑料制品提供了更为广阔的市场。 本课题主要针对肥皂盒上盖的模具设计，所用的塑料为ABS,是常见的日用品。通过对塑料制件进行工艺的分析和比较，最终设计出一副注塑模。该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都有详细的设计，同时并简单地编制模具的加工工艺。通过整个设计过程说明该模具能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肥皂
2、盒上盖注塑模具的设计，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。通过模具设计表明该模具能达到盒盖的质量和加工工艺要求。设计中参考了以往注射模具的设计经验，并结合制件性能，根据产品外形简化设计机构，并且运用AutoCAD、Solidworks等软件进行二维和三维的绘图，缩短了生产周期，获得良好的经济性能。关键词：注塑模具；塑料；冷却Abstract The injection molding is one of thermoplastic formation main methods, may a formation sha
3、pe complex model precisely. The plastic molds development is develops along with the plastics industry development. In recent years, the people were getting higher and higher request to lightweight of each kind of equipment and the thing, this has provided a broader market for the plastic products.T
4、he main topic is covered in injection mold design for the soap box above.the materials for the plastic parts is ABS, which is commonly found in our daily life,the soap box covered with a light weight,long service life, low prices and so on.Through the process of plastic parts for analysis and compar
5、ison, the final design of an injection mold.The product mix from technology issues, and specific mold structure of the casting mold system, mold forming part of the structure, side pumped body, top of the system, cooling system,the choice of injection molding machine and related calibration paramete
6、rs are detailed design, at the same time and developed a simple process dies. Through the entire design process that the mold can be achieved by the plastic parts processing requirements.One-mole-two-cavity gate are introduced in the guarantee the surface quality and visual effect according to the p
7、lastic parts of the process characteristics .Plastic parts for the specific structure of the mold is the point of the one type injection mold surface.Shorten the cycle of the mold manufacturing.This design references anciently experience of injection mould and combines characteristic of produce to p
8、roject organization simplify the project organization. In order to shorten production cycle and obtain favorable efficiency, the two-dimension and three-dimension drawings were finished by AutoCAD and SolidworksKey words： Injection mold ；Plastic；Cooling目 录绪论11.1 注塑成型CAD/CAM/CAE技术概述11.2 我国塑料模具工业和技术今后
9、的主要发展方向21.3 IMOLD模具设计流程31.3.1Solidworks/IMOLD插件概况31.3.2IMOLD菜单/工具31 模具的总体设计51.1模具总体方案设计51.2分析塑件的工艺性51.2.1肥皂盒上盖的造型设计51.2.2塑件使用材料的种类及工艺特征61.2.3分析塑件的结构工艺性71.2.4工艺性分析72 注射机的型号和规格选择72.1 注塑机的原理72.2 注射机的选用82.2.1塑件体积和浇注系统凝料体积的初步估算82.2.2注塑机型号82.3 型腔数目的确定82.4 型腔的分布93 浇注系统的设计93.1 主流道设计93.2 主流道衬套形式103.3 分流道的设计1
10、03.4 浇口的设计113.4.1浇口类型的选用113.4.2侧浇口的结构尺寸124 冷却系统的设计124.1 冷却系统冷却参数的计算134.2 冷料穴的设计144.3 排溢系统的设计144.4 分型面的选择设计145 成型零部件机构的设计与计算155.1 成型零件结构设计155.1.1 凹模的设计165.1.2 型芯的设计165.2 型芯和型腔工作尺寸计算165.2.1 型腔工作尺寸的计算175.2.2型芯工作尺寸的计算176 合模导向机构的设计186.1 导柱的设计186.2 导套的结构设计197 脱模推出机构设计197.1 脱模机构的设计原则197.2 推杆的结构形式及形状197.3 推
11、杆的固定方式207.3.1推件力的计算207.3.2推杆的设计218 模架的选型219 注射机工艺参数校核229.1 最大注射压力校核229.2最大注射量校核229.3 锁模力校核239.4 模具厚度的校核239.5 开模行程的校核2310 模具成型零件制造与加工工艺2310.1 模具成型件的加工工艺2410.1.1定模板的加工工艺2410.1.2动模板的加工工艺：2510.2 零件加工工艺2611 总结27谢 辞29参考文献30附录31 绪论 塑料模具技术的发展日新月异，在现代工业、餐具、通信、电子等行业中的应用很广泛，模具是生产各种产品的重要工艺装备。本课题是关于塑料肥皂盒上盖的注塑模具设
12、计。要求运用所学的知识,能够很好的对注塑模具进行设计，达到能熟练地掌握注塑模具的设计知识,并能对注塑模具设计有更高层次认识的目的。该课题的设计要求基于现代CAD技术的注塑模设计,在设计过程中掌握模具设计的一般规律,运用现代CAD技术进行模具设计的研究及应用,完成塑料肥皂盒上盖注塑模具设计。所设计的塑料肥皂盒上盖模具要能满足模具工作状态的质量要求,使用时安全可靠,便于维修,在注塑成型过程中要有较短的成型周期,成型后有较长的使用寿命,并具有合理的模具制造工艺性。选择典型零件进行加工分析,制作工艺卡。本课题要解决的主要问题是塑料肥皂盒上盖注塑模具工艺方案的拟定和塑料肥皂盒上盖注塑模具的设计。注塑模具
13、设计总体思路如下所示：设计之前的准备确定成形工艺和成形设备拟定模具总体结构设计计算、绘制装配图及零件图1.准备设计所需的相关技术资料2.了解塑件的结构特点1.了解塑料的成形性能，计算塑件的重量和体积2.选择成形的设备、了解设备的性能、规格参数及工作特点1.确定模具结构形式2.确定模具的主要结构3.绘制模具结构草图1.成形零件的设计及尺寸计算2.结构件的设计及尺寸的确定3.结构件的强度、模具安装尺寸的校核4.绘制总图及零件图1.1 注塑成型CAD/CAM/CAE技术概述注塑成型是一个十分复杂的物理过程，高温塑料熔体通过流道、浇口向较低温度的模腔中填充，熔体一方面由于模具传热而快速冷却，另一方面因
14、受到高速剪切而产生热量，同时伴有熔体固化、体积收缩、取向、结晶等过程。因此为了全面、深刻地理解注塑成型过程，必须具备高分子物理学、流变学、传热学、注塑成型工艺等多方面的知识。近年来，计算机技术的应用和数值技术的发展为注塑模具的设计加工、注塑成型过程的模拟、注塑工艺条件的优化等提供了有效手段。模具结构的人工绘制被计算机自动绘图取代，数据库、标准图形库的简历和使用使计算速度提高；数控设备的应用提高了模具加工的精度和效率。CAD/CAM/CAE技术从根本上改变了过去的人工绘图、凭借组织整个生产的技术管理方式，将之改变为在计算机上交互设计，用数据文件进行产品定义，在同一的数字化产品模型下进行产品设计、
15、分析计算、工艺计算、工艺装备、数控加工以及质量控制等。（1） 注塑模CAD技术 注塑模CAD技术主要功能是辅助完成模具零件设计、模具结构设计。软件系统以几何造型为主，能进行图形绘制；能存储大量模具标准图及标准组合资料，是计算机针对模具结构需要能自动选择标准件及其组合；能根据塑料件的形状和一定的参数自动、半自动地生成型腔和部分模具结构。（2） 注塑模CAM技术 注塑模CAM的功能是在模具加工制造使尽可能减少对操作工人技能的依赖性，用正确的程序实施长时间的自动化加工。CAM的功能包括生产监测、物料管理和加工工艺的制定。CAM系统在模具加工中前能对加工过程进行检查，观察加工工艺是否合理，以保证数控设备编程的正确性。在模具加工制造时，必须与数控设备、加工中心等配合使用。（3） 注塑成型过程CAE 注塑成型过程CAE是在模具制造
