毕业论文_MP4外盖的注塑工艺及模具设计_本科毕业设计论文

依产品展开图进行备料，在图纸中确定模板尺寸，包括各固定板卸料板凸凹模镶件等。

在备料完成后即可全面进入模具图的绘制，在备料图纸中再制份出来，进行各组件的绘制，如加入螺丝孔，导柱孔，定位孔等孔位，并且在冲孔模中各种孔需线切割的穿丝孔。

在以上图纸完成之后，还需对模具图纸进行校对，将所有配件组立，对每块不同的模具板制作不同的图层，并以同基准如导柱孔等到进行模具组立分析，并将各工序产品展开图套入组立图中，确保各模板孔位致以及折弯位置的上下模间隙配合是否正确。

注塑成型原理及其工艺过程塑料注射成型的基本原理就是利用塑料的可挤压性和可模塑性，首先将松散的粒状或粒状成型物料从注射机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化，使之成为粘流态熔体，然后在柱塞或螺杆的高压推动下，以很大的流速通过机筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具总，经过段时间的冷却定型后，开启模具可从模腔中脱出具有定形状尺寸的塑料制件。

塑件的注塑成型工艺过程主要包括填充保压冷却脱模等个阶段，这个阶段直接决定着制品的成型质量，而且这个阶段是个完整的连续过程。

填充阶段填充是整个注塑循环过程中的第步，时间从模具闭合开始注塑算起，到模具型腔填充到大约为止。

理论上，填充时间越短，成型效率越高，但是实际中，成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。

保压阶段保压阶段的作用是持续施加压力，压实熔体，增加塑料密度增密，以补偿塑料的收缩行为。

在保压过程中，由于模腔中已经填满塑料，背压较高。

在保压压实过程中，注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动，塑料的流动速度也较为缓慢，这时的流动称作保压流动。

由于在保压阶段，塑料受模壁冷却固化加快，熔体粘度增加也很快，因此模具型腔内的阻力很大。

在保压的后期，材料密度持续增大，塑件也逐渐成型，保压阶段要直持续到浇口固化封口为止，此时保压阶段的模腔压力达到最高值。

冷却阶段在注塑成型模具中，冷却系统的设计非常重要。

这是因为成型塑料制品只有冷却固化到定刚性，脱模后才能避免塑料制品因受到外力而产生变形。

由于冷却时间占整个成型周期约，因此设计良好的冷却系统可以大幅缩短成型时间，提高注塑生产率，降低成本。

设计不当的冷却系统会使成型时间拉长，增加成本冷却不均匀更会进步造成塑料制品的翘曲变形。

脱模阶段脱模是个注塑成型循环中的最后个环节。

虽然制品已经冷固成型，但脱模还是对制品的质量有很重要的影响，脱模方式不当，可能会导致产品在脱模时受力不均，顶出时引起产品变形等缺陷。

脱模的方式主要有两种顶杆脱模和脱料板脱模。

设计模具时要根据产品的结构特点选择合适的脱模方式，以保证产品质量。

图注塑成型工艺过程图现代注塑模具设计的技术计算机辅助技术传统的塑料注射成型开发方法主要是尝试法，依据设计者有限的经验和比较简单的计算公式进行产品和工艺开发。

但是在注射成型生产实际中，塑料熔体的流动性能千差万别，制品和模具的结构千变万化，工艺条件各不相同，仅凭有限的经验和简单的公式难以对这些因素作全面的考虑和处理，应用技术从根本上改变了传统的产品开发和模具生产方式，大大提高了产品质量，缩短了产品开发周期，降低了生产成本，强有力地推动了模具行业的发展。

现代的模具设计已不再像以前那样，只是通过单的二维工程图纸来抽象的描述整副模具的装配情况和各个零部件的结构。

等先进技术也逐渐进入了模具行业并受到了广泛的应用。

塑料制品在现代生活与生产中的应用越来越广泛注塑成型由于生产效率高产品质量稳定及成本低的特点已成为塑料制品的主要成型手段。

塑料注塑模具设计制造的特点是小批量多品种设计具有关联性标准化程度高经验性强。

这些特点使得计算机辅助设计辅助工程和辅助制造技术已成为模具制造与使用企业必不可少的工具。

目前模具行业常用的三维造型软件如，和等都带有专门的注塑模具设计模块，这些软件由于价格昂贵每套软件商业价达到了几十万元人民币，仅仅大型的模具厂家才使用，而大的中小型企业要么采用二维设计，要么使用盗版软件。

随着中国加入，这两种作法都将使企业失去国际竞争能力。

二维软件设计效率非常低，二维视图的设计方法与后续三维曲面数控加工方法格格不入，而且不能为分析提供初始数据。

目前，国内注塑模具三维的研究主要集中在塑料制品造型成型零件的自动生成等方面，真正基于商品化三维软件的系统还没有报道。

技术其借助于有限元法有限差分法和边界元法等数值计算方法，分析型腔中塑料的流动保压和冷却过程，计算制品和模具的应力分布，预测制品的翘曲变形，并由此分析工艺条件材料参数及模具结构对制品质量的影响，达到优化制品和模具结构优选成型工艺参数的目的。

模具工业中软件以型芯尺寸计算孔间距尺寸计算模架的选取模架的具体尺寸详见模架图图纸页。

模架的大致结构见图图模架结构示意图导向机构的设计合模导向机构主要用于保证动模和定模两大部分或模内其他零部件之间的准确配合，起到定位和定向的作用，是塑料模具必不可少的组成部分。

合模机构的三个作用导向作用引导动定模正确合拢，避免型芯或凸模先行进入凹模型腔内，以保证不损坏成型零件。

般导柱的长度至少长于型芯。

定位作用定位是指保证动定模按照正确的位置闭合以形成所要求的型腔。

合模方向要求唯性，即便型腔形状对称也按特定方向合模，因为制造模具不考虑互换性。

导柱与导套的配合间隙值影响合模对中精度。

承受侧压力导柱应有足够的强度和刚度，能承受定的侧压力。

高压熔体对型腔侧壁的作用力有可能使型腔扩张变形导柱为悬臂梁，移动模板的重量可能造成导柱弯曲变形。

考虑到装配的实际操作性，本设计有意将四根导柱中的根偏移了，将推板导柱四根中的根偏移了，便于安装模板时的方向控制，避免完全对称的模板多次装配后产生紧固件的松动。

具体尺寸可参考动模板和定模版以及推板和推出固定板上相对应导柱的孔位置。

导柱定位如图所示图导柱定位示意图导柱导套的设计根据导套国标，设计的模具导柱导套如图和图，尺寸如表和所示图模具导柱正常位置表导柱尺寸基本尺寸极限偏差图模具导套表导套尺寸基本尺寸极限偏差推板导柱导套设计根据导套国标，设计的推板导柱导套如图和，尺寸如表和所示图推板导柱表推板导柱尺寸基本尺寸极限偏差图推板导套示意图表推板导套尺寸基本尺寸极限偏差脱模机构设计顶杆设计在注射成型的每循环中，都必须使塑件从模具型腔中或型芯上脱出，模具中这种出塑件的机构称为脱模机构。

脱模机构的分类很多，塑件虽然复杂，但是塑件本身设计就避免了侧孔，所以采用推杆次脱模机构就可以满足塑件脱模的需要，所谓次脱模就是指在脱模过程中，推杆只需要进行次动作，就能完成塑件脱模的机构。

设计脱模机构时，应该遵循以下原则结构可靠机械的运动准确可靠灵活，并有足够的刚度和强度。

保证塑件不变形不损坏。

保证塑件外观良好。

尽量使塑件留在动模边，以便借助于开模力驱动脱模装置，完成脱模动作。

因制品的几何形状及型腔结构等的不同，所用推杆的截面形状也不尽相同，常用推杆的截面形状为圆形。

推杆又可分为普通推杆与成型推杆两种，采用普通推杆。

其固定方式如图所示图推杆固定方式本塑件与顶杆的接触中有是塑件平面处，如图所示为本塑件顶杆形状图顶杆示意图复位杆设计为了每次合模时，顶杆和推板都必须要恢复到原来的位置，也为了不让推杆顶到凹模型腔而破坏凹模型腔表面的精度。

因此，在成型零件四周，设计根复位杆。

复位杆如图所示，其尺寸如表所示图复位杆示意图表复位杆尺寸基本尺寸极限偏差顶杆冷却系统的设计原则塑料在注塑成型过程中，模具温度会直接影响到塑料的充模定型成型周期和塑件质量。

所以，我们在模具上需要设置温度调节系统以到达理想的温度要求。

般注射模内的塑料熔体温度为左右，而塑件从模具型腔中取出时其温度在以下。

所以热塑性塑料在注射成型后，必须对模具进行有效的冷却，以便使塑件可靠冷却定型并迅速脱模，提高塑件定型质量和生产效率。

对于熔融黏度低流动性比较好的塑料，如聚丙烯有机玻璃等等，当塑件是小型薄壁时，则模具可简单进行冷却或者可利用自然冷却不设冷却系统当塑件是大型的制品时，则需要对模具进行人工冷却。

本设计塑件是件薄壁件，所以依靠冷却水路就能完成冷却，不需要进行人工冷却。

由于成型型腔在上模仁，因此水路设置在上模仁上，冷却水道尽量靠近胶位。

冷却系统首先要保证冷却均匀，般水孔直径为。

冷却水孔与顶针镶针或者镶件间的距离应有以上，如果无法满足，则至少要满足在以上。

水孔到制品的距离保持较为合适，特殊制品如聚乙烯时，水孔不宜顺着收缩方向设置，以防制品有较大的变形。

本设计根据塑件的结构特点，定模部分设计了条环形流道，动模部分不需要设计。

其定模部分靠近内侧流道流到为主要冷流道。

流道示意图如图所示图冷却水道示意图冷却时间计算在注射过程中，塑件的冷却时间，通常是指塑料熔体从充满模具型腔起到可以开模取出塑件时止的这段时间。

这时间标准常以制品已充分固化定型而且具有定的强度和刚度为准，这段冷却时间般约占整个注射生产周期的。

因为我们所需要的塑件比较薄，故查阅文献按公式进行计算塑料热扩散系数的热扩散系数为制品壁厚根据塑件尺寸，取平均壁厚为塑料注射温度材料的注射温度定位为入水孔水道塑料的热变形温度根据先去查出的材料的性能表得热变形温度为模具温度根据材料的特性，模具温度定位。

计算过程聚甲醛冷却时间可简化为板类冷却管道尺寸选择塑件的内部形状比较复杂，但仍属薄壁塑件，总体是个包紧型芯侧的塑件。

综合上述因素，为了能使塑件实现良好的冷却效果，流道的直径设计为，入水孔或出水孔均为直径的标准流道口设计。