【毕业论文】多功能笔架盒塑料件注射模毕业设计说明书

因人们日常生活所用的制品和各种机械零件，在成型中多数是通过模具来制成品，所以模具制造业已成为个大行业。

在高分子材料加工领域中，用于塑料制品成形的模具，称为塑料成形模具，简称塑料模。

塑料模优化设计，是当代高分子材料加工领域中的重大课题。

塑料制品已在工业农业国防和日常生活等方面获得广泛应用。

为了生产这些塑料制品必须设计相应的塑料模具。

在塑料材料制品设计及加工工艺确定以后，塑料模具设计对制品质量与产量，具有决定性的影响。

首先，模腔形状流道尺寸表面粗糙度分型面进浇与排气位置选择脱模方式以及定型方法的确定等，均对制品或型材尺寸精度形状精度以及塑件的物理性能内应力大小表观质量与内在质量等，起着十分重要的影响。

其次，在塑件加工过程中，塑料模结构的合理性，对操作的难易程度，具有重要的影响。

再次，塑料模对塑件成本也有相当大的影响，除简易模外，般来说制模费用是十分昂贵的，大型塑料模更是如此。

现代塑料制品生产中，合理的加工工艺高效的设备和先进的模具，被誉为塑料制品成型技术的三大支柱。

尤其是加工工艺要求塑件使用要求塑件外观要求，具有十分重要的意义。

高效全自动化设备，也只有装上能自动化生产的模具，才能发挥其应有的效能。

此外，塑件生产与更新均以模具制造和更新为前提。

塑料模是塑料制品生产的基础之深刻含意，正日益为人们理解和掌握。

当塑料制品及其成形设备被确定后，塑件质量的优劣及生产效率的高低，模具因素约占。

由此可知，推动模具技术的进步应是刻不容缓的策略。

尤其大型塑料模的设计与制造水平，标志个国家工业化的发展程度。

第二章塑件成型工艺分析拟定制品成型工艺该制品是笔盒架，如图所示，生产批量大。

材料为绝缘性能较好的聚丙烯，成型工艺性能好，可以注射成型。

般情况下，脱模斜度不包括在塑件的公差范围内。

当要求开模后塑件留在型腔内时，塑件内表面的脱模斜度应不大于塑件外表面的脱模斜度。

图塑件热塑性塑料聚丙烯的注射成型工艺注射成型工艺过程预烘干装入料斗预塑化注射装置准备注射注射保压冷却脱模塑件送下工序预热清理模具涂脱模剂合模注射聚丙烯的注射成型工艺参数表塑件的注射成型工艺参数工艺参数内容工艺参数内容预热和干燥温度成型时间注射时间时间保压时间料筒温度后段冷却时间中段总周期前段螺杆转速喷嘴温度后处理方法水或油模具温度温度注射压力时间聚丙烯材料综合性能分析结晶料，吸湿性小，可能发生熔体破裂，长期与热金属接触易发生分解。

流动性极好溢边值为左右，但成型收缩范围和收缩值大，易发生缩孔凹痕变形，方向性强冷却速度快，浇注系统及冷却系统应缓慢散热，并注意控制成型温度。

料温低，方向性明显，低温高压时尤其明显。

模具温度低于时，塑件无光泽，易产生熔接不良流痕，以上已发生翘曲变形。

塑件壁厚应均匀，避免缺口尖角，以防止应力集中。

聚丙烯热容量大，注射成型模具必须设计能充分进行冷却的冷却回路。

表聚丙烯综合性能性能名称数值性能名称数值密度弹性模量比容弯曲强度吸水率硬度收缩率体积电阻率熔点击穿电压热变形温度冲击强度无缺口缺口抗拉屈服强度介电系数第三章拟定模具结构形式分型面位置的确定分型面即打开模具取出塑件或取出浇注系统凝料的面，分型面的位置影响着成型零部件的结构形状，型腔的排气情况也与分型面的开设密切相关。

分型面的选择应注意以下几点不影响塑件外观，尤其是对外观有明确要求的制品有利于保证塑件的精度要求有利于模具加工，特别是型腔的加工有利于浇注系统排气系统冷却系统的设计便于制件的脱模，尽量使塑件开模时留在动模边。

多型腔单分型面模具塑件外观质量要求不高，尺寸精度要求般的小型塑件，可采用此结构。

多型腔多分型面模具塑件外观质量要求高，尺寸精度要求般的小型塑件，可采用此结构。

该塑件外观质量要求较高，并可以看出分型面的位置塑件推出机构的痕迹浇口为侧浇口。

可初步拟定双型腔单分型面的结构。

根据塑件的结构形式，分型面选在笔架盒上下面的最大轮廓处为分型面，如图所示。

图分型面位置确定型腔数量及排列方式般来说，精度要求高的小型塑件和中大型塑件优先采用模腔的结构，对于精度要求不高的小型塑件没有配合精度要求，形状简单，又是大批量生产时，若采用多型腔模具可提供独特的优越条件，使生产效率大为提高，多功能笔盒架塑件属于中型塑件，大批量生产。

考虑到模具制造费用低点，设备运转费用小点，初定为模两腔的模具型式。

根据塑件的形状，以及塑度要求，制品的棱边拐角难以设置过渡圆弧。

整体结构的缺点如下难以排气。

需要采用精密磨加工。

制品的棱边，拐角处难以加工成角形。

般此类成型零件都是在硬后在进行加工，所以整体结构的模具采用电火花成型加工为主铣削加工磨削加工电火花线切割为辅的加工方法。

整体嵌入式凹模在多型腔的模具中，型腔数量多而制件尺寸不大时，采用冷挤压比切削加工效率高，并可保证各型腔的尺寸形状的致性，凹模镶块的外形常用轴肩的圆柱形，然后分另从下面嵌入凹模固定板中，用垫板螺钉将其固定，它适用于经常拆卸的地方，修补较方便，产品结构较复杂。

采用此结构时，首先应考虑制品的形状，尺寸及功能，然后考虑其刚性，同时也必须考虑加工方法和装配措施。

其缺点零件数量增加分割的拼镶件趋多制造成本越高。

各拼镶件的加工精度必须匹配，即必须提高各镶件的平均加工精度。

维修作业较困难。

冷却回路不易设置，成型周期难于缩短。

而本产品的结构较简单，不须做成嵌入式凹模从设计的经济性和结构的合理性等因素的综合考虑，其凹模的结构为整体式凹模。

同理由于型芯的结构类似也设计为整体式。

本设计中，由于塑件外形比较简单，模具属于中小型模具，故采用整体嵌入式凹模。

凸模的结构设计凸模即型芯是成型塑件内表面的成型零件，通常可分为整体式和组合式两种类型。

整体式凸模，将成型的凸模与动模板作成体，不仅结构牢固，还可省去动模座板，即支撑板。

但由于不便加工，故只适用与形状简单且模高度较小的单型腔模具。

组合式凸模组合式凸模又分两种整体装配式和镶件组合式。

整体装配式凸模它是将凸模单独加工后与动模板进行装配而成。

镶件组合式凸模对于形状复杂的凸模。

为了加工方便，可采用镶件拼合式结构，这样可以分开进行热处理，避免热处理时薄壁处开列以及热处理不均。

小型芯的固定通常将成型塑件小孔或槽的小凸模称为小型芯。

般是单独制造，然后嵌入的方式固定，具体的固定方式有很多种。

成型零件工作尺寸的计算成型零件工作尺寸是指凹模和凸模直接构成塑件的尺寸，它通常包括凹模和凸模的径向尺寸包括矩形和异形零件的长和宽凹模和凸模的高度尺寸以及位置中心距尺寸等。

响工作尺寸的因素塑件的公差塑件的公差规定按单向极限制，制品外轮廓尺寸公差取负值制品内腔尺寸公差取正值，若制品上原有公差的标注方法与上不符，则应按以上规定进行转换。

而制品中心孔中心距尺寸公差按对称分布原则计算，即取。

模具制造公差实践证明，模具制造公差可取塑件公差的。

模具的磨损量对于般的中小型塑件，最大的磨损量可取塑件公差的，即，对于大塑件则取以下。

另外对于型腔底面或者型芯端面，因与脱模方向垂直，故磨损量为。

塑件的收缩率塑件成型后的收缩率与多种因素有关，通常按平均收缩率来计算。

模具在分型面上的合模间隙由于注射压力及模具分型面平面度的影响，会导致动模定模注射时存在着定的间隙。

般当模具分型面的平面度较高表面粗糙度较低时塑件产生的飞边也小。

飞边厚度般应小于。

成型零件工作尺寸的计算影响成型零件及塑件公差的主要因素是模具制造公差模具磨损量以及塑件的收缩率这三项。

成型零件工作尺寸计算方法般有两种，种是平均值法，即按平均收缩率平均制造公差和平均磨损量进行计算另种是按极限收缩率极限制造公差和磨损量进行计算。

前种方法比较简单，但不适用于精密塑件，后种方法能保证所成型的零件在规定的公差范围内，单计算比较麻烦。

根据塑件，塑件是个多功能笔盒架，属于精密度较低的塑件，故这里采用第种方法计算。

塑件公差按标准中的级精度选取。

成型零件尺寸计算见表。

成型零件尺寸计算类别模具零件名称塑件尺寸计算公式工作尺寸型腔计算径向尺寸深度尺寸型芯计算径向尺寸深度尺寸成型零件强度计算型腔侧壁厚度计算型腔是模具中直接用以成形制品的部分。

成型零件是指构成模具型腔的零件，通常包括了凹模凸模成型杆成型环等。

设计时应首先根据塑料的性能制件的使用要求确定型腔的总体结构进浇点分型面排气部位脱模方式等，然后根据制件尺寸，计算成型零件的工作尺寸，从机加工工艺角度决定型腔各零件的结构和其他细节尺寸，以及机加工工艺要求等。

此外由于塑料熔体有很高的压力，还应该对关键成型零件进行强度和刚度的计算校核。

模具型腔壁厚的计算，应以最大压力为准。

理论分析和生产实践表明，大尺寸的模具型腔，刚度不足是主要矛盾，型腔壁厚应以满足刚度条件为准而对于小尺寸的模具型腔，强度不足是主要矛盾，设计型腔壁厚应以强度条件为准。

以强度计算和以刚度计算所需的壁厚相等时的型腔内尺寸即为强度计算和刚度计算的分界值。

在分界值不知道的情况下，应分别按强度条件和刚度条件算出壁厚，取其中较大值作为型腔壁厚。

型腔侧壁厚度计算按组合式矩形型腔计算，根据经验公式式中，型腔侧壁厚度型腔内单位平均压力，取承受熔体压力的侧壁高度型腔侧壁长边长型腔材料弹性模量，取型腔许用变形量，取型腔侧壁总高度。

型腔底部的厚度计算按刚度条件计算按强度条件计算式中，为型腔短边长度，为为的值为型腔材料的使用应力其余的数据均可查表或者计算出结果。

两型腔之间受力是大小相等，方向相反的，在合模状态下不会产生变形，因此两型腔之间壁厚满足结构设计的条件即可。

第十章排气系统的设计排气设计的要点排气系统对确保制品成型质量起着重要的作用，排气方式般有利用排气槽，利用型芯镶件推杆等的配合间隙，利用分型面上的间隙。

本次设计的模具是在分型面上开设排气槽，排气槽即为使模具型腔内的气体排出模具外面在模具上开设的