工艺条件的分析最佳方案的确定模具结构设计模具二维和三维图的绘制。使用进行三维建模并进行参数化分析，通过绘制各种零件图和装配图，最后整理设计说明书，完成整个设计。毕业设计的目的和意义通过本次毕业设计，拟达到以下成果通过本次设计的过程，了解塑料与成型加工有关的各种性质塑料制件的结构分析及其工艺性，为学习认识其性质和塑料的成型工艺性与模具的设计打下基础。了解注射成型工艺及模具设计的过程，熟悉模具的结构及特点，熟悉模具设计的基本方法和步骤，熟悉有关注射模具的相关设备，并能正确选用。熟练应用计算机绘图软件以及专业模流分析软件等进行设计工作，掌握相关资料手册标准的收集与整理，并熟悉资料及数据的查询方法。通过设计过程，进步巩固所学专业基础知识，并能够理论结合实践，提高专业技术能力和水平，为以后踏上工作岗位积累经验和方法。毕业设计是大学阶段最后个教学环节，通过毕业设计既可以巩固我们在本阶段学习的理论知识，培养我们运用所学知识分析和解决工程实际问题的综合能力，又可以使我们初步掌握科学研究的基本方法和撰写符合规范要求的专业技术文件的能力。第章塑件分析塑件形状与成分分析图零件所示为生活用品中的塑料件。该塑料件是扣盖产品。整个塑料件料厚，材料为，苯乙烯丁二烯丙烯腈。看上去该注塑件形状并不太复杂，但其具有以下几点需着重考虑抽芯从图可以看出，圆孔需抽芯机构才能成型，这就需要认真考虑选择斜导柱抽芯机构。既要达到抽芯目的，又要确保模具结构紧凑且加工方便。该产品材料为，吸湿性强，含水量应小于，必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干。流动性中等，溢边料左右，拉伸弹性模量为，压缩比为，成型收缩率为，与钢的摩擦系数为，密度为，计算收缩率为，预热温度为，预热时间为小时，料筒后段温度为，中段温度为，前段温度为，喷嘴温度为，注射压力为，模具温度为，注射时间为秒，高压时间为秒，冷却时间秒，适用于螺杆式注射成型机类型，螺杆转速为，后处理方法为红外线灯照射，鼓风烘箱烘干，后处理温度为，后处理时间为小时。加工时，宜取高料温模温，料温对物性影响较大料温过高易分解分解纬度为左右，对要求精度较高的塑件模温宜取，要求光泽及耐热料宜取。模具设计时要注意浇注系统对料流阻力小，浇口边外观不良易发生熔接痕，应注意选择浇口位置形式，顶出力过大或机械加工时塑件表面白色痕迹在热水中加热可消失，脱模斜度宜取以上见文献中表。按照图纸说明，接水盒生产数量位件，属于中小批量的生产，塑件表面要求光亮无划痕，内表面脱模斜度为。塑件的体积与质量的计算根据公式式中塑件的质量塑料的密度查文献中表得塑件的体积，由体积填充得出。那么塑件的体积注射机的选择注射机为塑料注射成型的主要设备，按其外形可分为立式卧式直角式三种。如果按照塑料在机筒中的塑化方式分，又可分为柱塞式注射机和螺杆式注射机。注射成型时，注塑模具安装在注射机的动模板和定模板上，有锁模装置和模柄锁紧，塑料在料筒内加热呈熔融状态，由注射装置将塑料熔体注入型腔内，塑料制品固化冷却后由锁模装置开模，并由推出装置将制件推出。注射机的主要技术参数包括注射合模综合性能等三个方面，如公称注射量螺杆直径及有效长度注射行程注射压力注射速度塑化能力合模力开模力开模合模速度开模行程模板尺寸推出行程推出力空循环时间机器功率体积和质量等。该塑件的生产在注塑机上进行，其参数如表所示表注塑机参数表螺杆直径模板行程注射容量或喷嘴球半径注射压力孔直径锁模力定位孔直径最大注射面积推出中心孔径模具厚度最大两侧孔径最小孔距资料来源塑料成型加工与模具年月第版，附录注射机的校核最大注射量的校核在模具设计时，必须使得在个注射成型周期内所需注射的塑料熔体的容量或质量在注射机额定注射量的以内。在个注射成型周期内需注射的塑料熔体的容量为塑件的容量和浇注系统容量的总和，式中个成型周期内所需注射的塑料质量型腔数目单个塑件的质量浇注系统凝料的质量由计算得单个塑件重量为，浇注系统的质量约为，则每次注射所需塑料质量为按模腔计算的变形。对于壁厚不致的和形状复杂的塑件，经常会出现因收缩不均匀而产生翘曲变形的情况。因此必须采用合适的冷却系统，使模具凹模与型芯的各个部位的温度基本保持均匀，以便型腔里的塑料熔体能同时凝固。尺寸精度利用温度调节系统保持模具温度的恒定，能减少制件成型收缩率的波动，提高速建尺寸精度的稳定性。在可能的情况下采用较低的模温有助于减小塑件的成型收缩率。力学性能对于结晶形塑料，结晶温度越高，塑件的应力开裂倾向越大，故从减小的角度出发，降低模温氏有利的。但是对于聚碳酸酯类高黏度无定形塑料，其应力开裂倾向于其中的内应力的大小有关，提高模温有利于减小塑件中的内应力，又需要适当提高模温，较少其应力开裂倾向。表面质量提高模具温度能改善制件表面质量，过低的模温会使制件轮廓不清晰产生明显的熔接痕，导致制件表面粗糙度提高。本次设计采用的材料为，其模温般低于。温度调节对生产效率的影响模具的冷却时间约占整个注射循环周期的，因此缩短注射循环周期的冷却时间是提高生产效率的关键。可以通过以下三条途径来缩短冷却时间提高传热膜系数当冷却介质在圆管内呈湍流流动状态时，冷却管道孔壁与冷却介质之间的传热系数为式中与冷却介质温度有关的物理系数，查文献中表取水温为时冷却介质在定温度下的密度取冷却介质水的密度冷却介质在圆管中的流速冷却管道直径，。那么，由上式可知冷却介质和冷却管道直径不变时，增加冷却介质的流速，可以提高传热膜系数。提高模具与冷却介质之间的温度差当模具温度定时，适当降低冷却介质的温度，有利于缩短模具的冷却时间。增大传热介质的传热面积增大冷却介质的传热面颊，就需要在模具上开设尽肯能大和数量尽可能多的冷却管道。冷却管道的设计冷却管道的工艺计算冷却时间的计算塑件在模具内的冷却时间，通常是指塑料熔体从充满型腔时起到可以开模取出制件时的这段时间。可以开模的标准是塑件已充分固化，具有定的强度和刚度，在开模推出时不致变形开裂。衡量塑件已充分固化的准则主要有以下三种塑件最大壁厚中心部分的温度已冷却到该塑件的热变形为度以下。塑件截面内的平均温度已达到所规定的塑件出模温度。对于结晶形塑料，最大壁厚中心温度达到固熔点，或者结晶温度达到百分比。本次设计的材料为，所以采用上述第种固化冷却时间计算公式文献中公式计算式中塑件的壁厚塑料的热扩散效率查文献表得塑料注射温度查文献中表得模具温度查文献中表得塑料的热变形温度查文献附录可得。那么冷却管道传热面积及管道数目的计算如果忽略模具因空气对流热辐射以及注射机接触所散发的热量，则模具冷却时间所需冷却介质的体积流量可按文献中公式计算式中冷却介质的体积流量单位时间每分钟内注入模具中的塑料质量单位重量的塑件在凝固时间所放出的热量冷却介质的密度用水作为冷却介质，冷却介质的比热容，水的比热容冷却介质的出口温度取冷却介质的进口温度取可以按文献中公式计算式中塑料的比热容,查文献表得分别为塑料熔体的温度和推出前塑件的温度查文献中表得，结晶形塑料的熔化潜热为无定形塑料那么根据计算根据文献中表，取的单位热流量。可根据公式计算式中每次注射量注射时间查文献表得高压时间查文献表得冷却时间查文献表得。每次注射量是塑件质量与凝料质量之和，所以式中塑件质量根据节计算可知凝料质量，。凝料质量为主流道与分流道体积乘以塑料密度，所以式中塑料密度查表得主流道容积分流道容积冷料穴容积储料井容积，。主流道容积为分流道容积为冷料穴容积初步估算为，储料井容积初步估算为，那么冷却介质的体积流量为冷却管道直径，查文献中表，为使冷却水处于湍流状态，取。冷却水在管道内的流速可按文献中公式计算式中冷却介质的流速冷却介质的体积流量根据以上计算冷却管道直径查文献中表可知。那么由公式得冷却介质的传热膜系数由公式得冷却管道总传热面积可按文献中公式计算式中冷却管道孔壁与冷却介质之间的传热膜系数，，由公式计算得单位时间注入模具中的塑料质量由公式得单位重量的塑件在凝固时间所放出的热量查文献中表得模温与冷却介质温度之间的平均温差。那么所应开设的冷却管道数可按文献中公式计算式中冷却管道总传热面积根据公式得冷却管道直径查文献中表可得冷却管道开设方向上模具长度或宽度选择的标准模板宽度。那么冷却管道数目为那么取整得。冷却系统的设计原则为了提高冷却系统的效率和使型腔表面分布均匀，在冷却系统的设计中应遵守以下原则。尽量保证塑件收缩均匀，维持模具的热平衡冷却水孔的数量越多，孔径越大，则对塑件的冷却效果越好尽可能使冷却水孔至型腔表面的距离相等，与制件的壁厚距离相等，经验表明，冷却水管中心距大约为，冷却水管壁距模具边界和制件壁的距离为。最小不要小于。浇口处加强冷却，冷却水从浇口处进入最佳应降低进水和出水的温差，进出水温差般不超过冷却水的开设方向以不影响操作为好，对于矩形模具，通常沿宽度方向开设水孔。合理确定冷却水道的形式，确定冷却水管接头位置，避免与模具的其他机构发生干涉。冷却回路的确定由于塑件形状简单，塑件成型收缩比较均匀，并且考虑模具结构，采用直流冷却回路，它采用软管将直通的管道连接起来如图所示。图冷却系统第章模具的装配与试模模具的装配顺序塑料模的装配顺序没有严格的要求，但有个突出的特点是零件的加工和装配常常是同步进行的，即经常边加工边装配，这是与冷冲模装配所不同的。塑料模的装配基准当动定模在合模后有正确配合要求，互相间易于对中时，以其主要零件如型芯型腔和镶件等作为装配基准，在动定模之间对中后才加导柱导套。装配要求模具上下平面的平行度偏差不大于，分模面必须密合。推件时两型腔的运动必须致。闭合时型芯和型腔必须同轴。装配工艺按图纸要求