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牙簽合蓋注射模設計
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目 錄
前言 1
摘要 2
1概述 3
1.1 塑料模具簡介 3
1.2 我國塑料模具工業發展現狀 3
1.3 我國塑料模具工業和技術今后的主要發展方向 4
1.3.1 提高大型、精密、復雜、長壽命模具的設計制造水平及比例 4
1.3.2 推廣應用熱流道技術、氣輔注射成型技術和高壓注射成型技術 5
1.3.3 開發新的塑料成型工藝和快速經濟模具,以適應多品種、少批量的生產方式 5
1.3.4 提高塑料模標準化水平和標準件的使用率 5
2 注塑模的可行性分析 6
2.1 制品分析 6
2.2 材料選擇 6
2.3 質量計算與分析 7
2.4 確定成型方法 9
2.5 擬定制品成型工藝參數 9
3 擬定模具結構方案 10
3.1 選擇制品的分型面 14
3.2 型腔數目的確定 10
3.3 型腔的布置 12
3.4 注射機的選取 12
3.5 澆注系統的設計 14
3.5.1 主流道的設計 14
3.5.2 冷料穴的設計 15
3.5.3 分流道的設計 16
3.5.4 澆口的設計 17
3.6 排氣和引氣系統的設計 20
3.7 脫模機構的設計 20
3.8 分型與抽芯機構 24
3.8.1 側向抽芯機構的分類及特點 24
3.8.2 抽拔力和抽芯距的計算 24
3.8.3 斜導柱側抽芯機構 25
3.8.4 干涉現象及先復位機構 25
3.8.5 斜導柱抽芯機構設計要點 26
3.8.6 彎銷側抽芯機構 28
3.8.7 斜導槽側抽芯機構 29
3.8.8 斜滑塊側抽芯機構 29
3.9 注射模溫度調節系統設計 30
3.9.1冷卻系統設計 30
４ 模體（模架）設計 36
4.1 模體概述 36
4.2 模架的確定 36
4.2.1 模架基本尺寸的確定 36
4.2.2 各模板尺寸的確定 37
4.3 排氣槽的設計 38
4.4 脫模推出機構的設計 38
4.5 螺紋的布置及脫出 39
4.5.1 螺紋形狀 39
4.5.2 螺紋的脫出 39
4.6 成型零件工作尺寸計算 39
4.6.1 型腔徑向尺寸 40
4.6.2 型腔深度尺寸 40
4.6.3 型芯徑向尺寸 40
4.6.4 型芯高度尺寸 41
4.6.5 螺紋型芯尺寸 41
心得體會 42
參考文獻 43
致謝詞 44
牙簽蓋的注射模設計
機械設計制造及其自動化 作者：唐勇 指導老師：張文玉
摘要 塑料模具是當今塑料工業生產中利用特定形狀，通過一定的方式來成型塑料制品的一種工藝裝備。模具設計與制造技術，特別是設計與制造大型、精密、長壽命模具的技術，已成為衡量一個國家機械制造水平的重要標志。
本次設計的是牙簽蓋的注塑模具。屬于日常生活用品，所用材料是當前應用較為廣泛的熱塑性塑料ABS。它的生產批量為大批量生產，該產品有如下特點：（1）內部結構比較簡單，但需要側抽芯；（2）表面比較光滑，表面粗糙度小，對模具型腔與型芯的精度要求較高。本次設計使用了當前比較流行的制圖軟件AutoCAD及模具設計軟件Pro/E。
此次設計的過程中查閱了大量的模具設計資料，通過牙簽蓋模具的設計與應用，同原有的設計方法相比，模具的應用提升了產品的質量，模具整體設計的思路和要求符合現代設計潮流和未來的發展方向。
關鍵詞 塑料；模具；塑料蓋；AutoCAD；Pro/E。
Design ofInjection Mold for the Cover of
the Toothpick Box
Machine Design & Manufacturing and Automates
Abstract The plastical mold is a kind of craft equipment in the plastic industrial production which uses the specific shape and through certain way to shape plastic products. The mold technology, specially, the one of designing and manufacturing the large-scale, precise and long-life mold has become an important symbol of the level of a national mechanical design and manufacture.
This design is a plastic mold. This product is a kind of daily-life thing and its material is thermoplastic ABS. ABS is a kind of material which is current used quite widespread. This production has the following characteristics: (1) the internal structure are complex;but the workpiece need a core to pump a side. (2) the surface of the product is smooth, so the surface roughness is small; This design has used current quite popular charting software AutoCADand mold design software Pro/E.
I have consulted massive materials of the plastic mold design and manufacture in this design process .Through the design and application of the cover ,the processing technology ，compared with previous technology ,which increase the quality of the product. The overall design mentality and request conform to the modern design tidal and development direction of the future.
Key words Plastics; mold; The plastical cover AutoCAD；Pro/E.
1概述
1.1 塑料模具簡介
模具行業是制造業重要的組成部分，也是國民經濟的基礎工業受到政府和企業界的高度重視，具有廣闊的前景。塑料模具是當今工業生產中利用特定的形狀，通過一定的方式來成型塑料制品的工藝裝備或工具，它屬于型腔模的范疇。按制品所采用的原料不同，成型方法不同，一般將模具分為塑料模具，金屬沖壓模具，金屬壓鑄模具，橡膠模具，玻璃模具等。因人們日常生活所用的制品和各種機械零件，在成型中多數是通過模具來制成品，所以模具制造業已成為一個大行業。在高分子材料加工領域中,用于塑料制品成形的模具,稱為塑料成形模具,簡稱塑料模.塑料模優化設計,是當代高分子材料加工領域中的重大課題。通常情況下，塑料制品質量的優劣及生產效率的高低，其模具的因素約占80%。然而模具的質量好壞又直接與模具的設計與制造有很大關系。隨著國民經濟領域的各個部門對塑件的品種和產量需求越來越大、產品更新愈來愈短、用戶對塑件的要求愈來愈高，因而對模具設計與制造的周期和質量提出了更高的要求，這就促使塑料模具設計一與制造技術不斷向前發展，從而推動了塑料工業以及機械加工工業的高速發展。
模具的設計是模具制造過程中的關鍵部分，通過合理的設計制造出來的模具不僅能順利地成型高質量的塑件，還能簡化模具加工過程和實施塑件的高效率生產，從而達到降低生產成本和提高附加價值的目的。
1.2 我國塑料模具工業發展現狀
80年代以來，在國家產業政策與之配套的一系列國家經濟政策的支持和引導下，我國模具工業發展迅速，年均增速均為13%，1999年我國模具工業產值為245億，至2000年我國模具總產值預計為260-270億元，其中塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。
我國塑料模具工業起步到現在，歷經半個多世紀，有了很大的發展，模具水平有了較大的提高。在大型模具方面已能生產48英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5Kg大容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具；精密塑料模具方面，已能生產照相機塑料件模具、多型腔小模數齒輪模具及塑封模具。如天津津榮天和機電有限公司和煙臺北極星模具I.K模具有限公司制造的多腔VCD和DVD齒輪模具，所生產的這類齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動等要求都達到了國外同類產品的水平，而且還采用最新的齒輪設計軟件，糾正了由于成型收縮造成的齒形誤差，達到了標準漸開線齒形要求。還能生產厚度為0.08mm的一模兩腔的航空杯模具和難度較襖的塑料門窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達0.02-0.05mm，表面粗糙度Ra0.2,模具質量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達10-30萬次，淬火鋼模大50-100萬次，交貨期較以前縮短，但和國外相比仍有差距，具體數據見表。成型工藝方面,多材質塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結構和抽芯脫模機構的創新設計方面也取得較大進展。氣體輔助注射成型技術的使用更趨成熟,如青島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在29～34英寸電視機外殼以及一些厚壁零件的模具上運用氣輔技術,一些廠家還使用了C-MOLD氣輔軟件,取得較好的效果。如上海新普雷斯等公司就能為用戶提供氣輔成型設備及技術。熱流道模具開始推廣,有的廠采用率達20%以上,一般采用內熱式或外熱式熱流道裝置,少數單位采用具有世界先進水平的高難度針閥式熱流道裝置,少數單位采用具有世界先進水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達不到10%,與國外的50～80%相比,差距較大。
在制造技術方面,CAD/CAM/CAE技術的應用水平上了一個新臺階,以生產家用電器的企業為代表,陸續引進了相當數量的CAD/CAM系統,如美國EDS的UGⅡ、美國Parametric Technology公司的Pro/Emgineer、美國CV公司的CADS5、英國Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美國AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亞Moldflow公司的MPA塑模分析軟件等等。這些系統和軟件的引進,雖花費了大量資金,但在我國模具行業中,實現了CAD/CAM的集成,并能支持CAE技術對成型過程,如充模和冷卻等進行計算機模擬,取得了一定的技術經濟效益,促進和推動了我國模具CAD/CAM技術的發展。近年來,我國自主開發的塑料模CAD/CAM系統有了很大發展,主要有北航華正軟件工程研究所開發的CAXA系統、華中理工大學開發的注塑模HSC5.0系統及CAE軟件等,這些軟件具有適應國內模具的具體情況、能在微機上應用且價格較低等特點,為進一步普及模具CAD/CAM技術創造了良好條件。近年來,國內已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼,如:P20、3Cr2Mo、PMS、SMⅠ、SMⅡ等,對模具的質量和使用壽命有著直接的重大的影響,但總體使用量仍較少。塑料模標準模架、標準推桿和彈簧等越來越廣泛地得到應用,并且出現了一些國產的商品化的熱流道系統元件。但目前我國模具標準化程度和商品化程度一般在30%以下,和國外先進工業國家已達到70%-80%相比,仍有很大差距。
表：國內外塑料模具技術比較表 ...
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