按钮组件注塑模具设计theinjectionmoulddesignofspeedbutton(附件)【字数：11386】
摘 要摘 要本文以按钮组件的注塑成型作为研究对象，对按钮组件产品注塑成型工艺、模具设计等进行了较为系统的设计。按钮组件整体体积小、结构也较为复杂，因此对注射成型模具和成型工艺的要求比较高。按钮组件注射模具设计制造的最大难点在于分型面、浇注系统、脱模机构的设计。本课题中所涉及的尺寸、数据和产品结构均来自工厂企业生产的实际图纸。以工厂实用为原则，进行注塑模具的设计。本设计首先全面的论述了塑料，模具，及Pro/ENGINEER的基本设计理论，之后主要应用Pro/ENGINEER 5.0来进行按钮塑料模具的零件造型和模具设计，最后通过对塑料制件的各种参数进行运算，使用EMX 工具来进行调用模架进行最终设计。关键词按钮组件；注塑模；Pro/ENGINEER；EMX
目 录
第一章 绪论 1
1.1 概述 1
1.1.1 塑料模具概述 1
1.1.2我国模具的发展现状 1
1.2 Pro/E塑料模具 3
1.2.1 Pro/E功能模块概述 3
1.2.2 Pro/E 注塑模具设计方案 4
1.2.3 Pro/E注塑模具设计流程 4
1.3 选题的依据及意义 6
第二章 注塑成型工艺分析与模具结构形式的确定 8
2.1 按钮组件各个部件产品图的绘制 8
2.1.1 产品二维图纸分析 8
2.1.2 产品三维图 8
2.1.3 产品结构分析 9
2.1.4选用材料 10
2.2材料的应用范围 11
第三章 按钮组件注塑模具的结构设计 12
3.1 分型面的选择 12
3.2成型零部件设计 14
第四章 模具基本结构及模架的选定 16
4.1 模具基本结构 16
4.2 确定型腔的数量和布局 16
4.2.1型腔数量 16
4.2.2 型腔分布 17
第五章 浇注系统设计 18
5.1浇注系统选择原则 18
5.2主流道设计 18
5.3分流道设计及布局 19
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第六章 冷却系统设计 21
6.1温度对成型的影响 21
6.2冷却管道设计原则 21
6.3冷却水管道图 21
第七章 推出系统与排气结构设计 23
7.1推出系统设计 23
7.2回程杆设计 23
7.3排气结构的影响 23
7.4模内气体来源 23
7.5 气体来源的判断 24
7.6排气机构设计 24
第八章 注射机选择与工艺参数校核 25
8.1材料的注射工艺参数 25
8.2 零件注射量校核 25
8.3初选注射机的型号和规格 26
8.4注射机主要工艺参数的校核 26
8.5型腔数目的校核 27
8.6其他相关参数的校核 27
第九章 按钮组件模具总体结构设计 28
9.1 模具的整体结构 28
结 论 32
致 谢 33
参考文献 34
第一章 绪论
1.1 概述
1.1.1 塑料模具概述
塑料是合成树脂加入了一定的添加剂，混合在一定温度和压强下塑化成型的一种相对分子质量较高（一般大于一万，甚至高达百万）的高分子合成材料。在高温、高压条件下具有热塑性，冷却后在常温下是具有钢性的固体，使用塑料模具成型可以使我们很快得到所想要的形状及尺寸的塑料品[1]。
塑料作为一种新型工程材料，它的发展速度非常快，越来越得到人们重视的塑料制品的加工和成型工艺也飞速发展，注塑成型成为了最常用的塑料零件成型方法。塑料制品生活中随处可见，所占市场份额也很高，高效率的模具设计成为产品大量快速生产的依托，因此，研究按钮组件注射模具的设计制造，具有很高的生产实用价值。
在现代塑料品的生产过程中，合理的生产工艺、高效率的先进设备、精密的模具是最重要的影响产品生产和质量得因素。所以，我们应该分别从塑料模的设计、制造、模具的选材等方面着手研究塑料成型技术的主要改善方向。
塑料模具保证了塑料制造工艺的实现，也影响着塑料件的形状、尺寸及公差起。只有安装了与之相对应塑料模具的全自动设备才能发挥出它最大的产能，产品的重新设计和生产制造都是以模具设计和制造为前提的。由于社会的发展及经济的复苏，人们对工业塑制品、日用塑料产品的种类和数量需求日益增加。因此，我们对塑料模具对应的也提出了越来越高的要求，塑料模具因此不断优化发展。
1.1.2我国模具的发展现状
模具是一种特殊的工艺装备，是现代工业发展的基础。模具之所以可以被称之为“工业之母”，在于它在各个行业的普及性[2]。大多数的粗加工成型的工业产品零件、超过半数的精加工成型的产品零件可以用模具来成型， 相当大部分的塑料件也能够用模具成型。许多产业的发展都离不开模具行业的支持。作为国民经济五大支柱产业之一的汽车、摩托车行业，占有全国总模具量的22%。汽车更新车型时大概有80%的模具需要更新，光一辆汽车就需要4000多套的模具，总市场价能高达3亿元。此外，一台电冰箱需要共需模具300万的模具，一台电视机则需用600万元的模具，一台高端点的洗衣机甚至需要3000多万的模具。许多行业都需要用到大量的模具。作为国民经济的基础工业， 模具在机械、汽车、电子、行业有所涉及，同样在轻工、化工、冶金、建材等行业也有所作为， 因为很多地方都能用的到模具，模具生产制造能力的大小， 在很大程度上能够影响到产品的质量、生产效率和研发新产品的能力， 所以模具技术的研究水平也同样标志着一个国家工业水平的高低及新产品开发能力的高低。但凡是经济发展快的发达国家，都有发达的模具工业[3]。
根据市场调查，这几年以来， 中国的模具制造水平一直在以大约15%左右的增长速度飞速进步， 每年模具生产的总数量排在世界第三位，排在第一的日本产值约260亿美元。排第二的美国产值220亿美元。我国产值排在第三，年产值有180亿美元，仅仅比日本、美国略少一些。但是现在我国模具生产制造厂的模具车间生产的模具大多数都是自产自销的，仅有1/3 左右的模具已经商品化。从市场的供需关系来看， 我国的模具生产仍然是供不应求的，大约20%的模具需要靠进口，尤其是一些体积大、精密的、使用年限长的高端模具进口比例甚至达到了40%。由此可以看出来，我国模具生产总数量虽然已达到了可观的规模，模具生产制造能力也有很大改善。但是，我国如今塑料模具设计开发过程是却比较落后。模具生产技术和生产质量、模具精密度、使用寿命、设计、生产、工艺流程等方面总体上看要比德、美、日、法、意等一些发达国家落后了好多，由于模具生产的标准化程度低，专业性也不强 模具钢及生产模具所需要的技术相较落后，造成国内与国外模具生产制造技术差距大。 在生产设计模具之前只能依靠经验，模具生产完成后，则还需要多次试模，来确定是否能使用。出现生产问题后，不止是工程师需要重新修正和调整工艺参数，甚至导致模具设计方案整个推翻从而要修改注塑料制件设计。修改工艺，来修整模具，这样重复的不断试模修模，不仅延长了生产周期，还在一定程度上影响了模具的质量，不经济的同时，制约了发展。当今社会，随着商品经济的发展，塑料产品的更新速度越来越快，客户对产品的质量、产品从设计、制造到投入生产的周期等要求越来越高，使国内模具企业之间的竞争相当激烈[4]。因为与发达国家的模具技术存在较大的差距。所以国内模具的生产周期比国外发达国家的长很多，生产出来的模具使用寿命却只有发达国家的一半，甚至会更短。为了适应这快节奏的商品时代。厂家必须引进更加先进的设备、研发更加快速的设计制造技术才能在激烈的市场竞争中继续生存下去。一些先进技术已经在国内一小部分模具制造企业得到小面积使用，但要想真正得到推广、普及充满了困难。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 概述 1
1.1.1 塑料模具概述 1
1.1.2我国模具的发展现状 1
1.2 Pro/E塑料模具 3
1.2.1 Pro/E功能模块概述 3
1.2.2 Pro/E 注塑模具设计方案 4
1.2.3 Pro/E注塑模具设计流程 4
1.3 选题的依据及意义 6
第二章 注塑成型工艺分析与模具结构形式的确定 8
2.1 按钮组件各个部件产品图的绘制 8
2.1.1 产品二维图纸分析 8
2.1.2 产品三维图 8
2.1.3 产品结构分析 9
2.1.4选用材料 10
2.2材料的应用范围 11
第三章 按钮组件注塑模具的结构设计 12
3.1 分型面的选择 12
3.2成型零部件设计 14
第四章 模具基本结构及模架的选定 16
4.1 模具基本结构 16
4.2 确定型腔的数量和布局 16
4.2.1型腔数量 16
4.2.2 型腔分布 17
第五章 浇注系统设计 18
5.1浇注系统选择原则 18
5.2主流道设计 18
5.3分流道设计及布局 19
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第六章 冷却系统设计 21
6.1温度对成型的影响 21
6.2冷却管道设计原则 21
6.3冷却水管道图 21
第七章 推出系统与排气结构设计 23
7.1推出系统设计 23
7.2回程杆设计 23
7.3排气结构的影响 23
7.4模内气体来源 23
7.5 气体来源的判断 24
7.6排气机构设计 24
第八章 注射机选择与工艺参数校核 25
8.1材料的注射工艺参数 25
8.2 零件注射量校核 25
8.3初选注射机的型号和规格 26
8.4注射机主要工艺参数的校核 26
8.5型腔数目的校核 27
8.6其他相关参数的校核 27
第九章 按钮组件模具总体结构设计 28
9.1 模具的整体结构 28
结 论 32
致 谢 33
参考文献 34
第一章 绪论
1.1 概述
1.1.1 塑料模具概述
塑料是合成树脂加入了一定的添加剂，混合在一定温度和压强下塑化成型的一种相对分子质量较高（一般大于一万，甚至高达百万）的高分子合成材料。在高温、高压条件下具有热塑性，冷却后在常温下是具有钢性的固体，使用塑料模具成型可以使我们很快得到所想要的形状及尺寸的塑料品[1]。
塑料作为一种新型工程材料，它的发展速度非常快，越来越得到人们重视的塑料制品的加工和成型工艺也飞速发展，注塑成型成为了最常用的塑料零件成型方法。塑料制品生活中随处可见，所占市场份额也很高，高效率的模具设计成为产品大量快速生产的依托，因此，研究按钮组件注射模具的设计制造，具有很高的生产实用价值。
在现代塑料品的生产过程中，合理的生产工艺、高效率的先进设备、精密的模具是最重要的影响产品生产和质量得因素。所以，我们应该分别从塑料模的设计、制造、模具的选材等方面着手研究塑料成型技术的主要改善方向。
塑料模具保证了塑料制造工艺的实现，也影响着塑料件的形状、尺寸及公差起。只有安装了与之相对应塑料模具的全自动设备才能发挥出它最大的产能，产品的重新设计和生产制造都是以模具设计和制造为前提的。由于社会的发展及经济的复苏，人们对工业塑制品、日用塑料产品的种类和数量需求日益增加。因此，我们对塑料模具对应的也提出了越来越高的要求，塑料模具因此不断优化发展。
1.1.2我国模具的发展现状
模具是一种特殊的工艺装备，是现代工业发展的基础。模具之所以可以被称之为“工业之母”，在于它在各个行业的普及性[2]。大多数的粗加工成型的工业产品零件、超过半数的精加工成型的产品零件可以用模具来成型， 相当大部分的塑料件也能够用模具成型。许多产业的发展都离不开模具行业的支持。作为国民经济五大支柱产业之一的汽车、摩托车行业，占有全国总模具量的22%。汽车更新车型时大概有80%的模具需要更新，光一辆汽车就需要4000多套的模具，总市场价能高达3亿元。此外，一台电冰箱需要共需模具300万的模具，一台电视机则需用600万元的模具，一台高端点的洗衣机甚至需要3000多万的模具。许多行业都需要用到大量的模具。作为国民经济的基础工业， 模具在机械、汽车、电子、行业有所涉及，同样在轻工、化工、冶金、建材等行业也有所作为， 因为很多地方都能用的到模具，模具生产制造能力的大小， 在很大程度上能够影响到产品的质量、生产效率和研发新产品的能力， 所以模具技术的研究水平也同样标志着一个国家工业水平的高低及新产品开发能力的高低。但凡是经济发展快的发达国家，都有发达的模具工业[3]。
根据市场调查，这几年以来， 中国的模具制造水平一直在以大约15%左右的增长速度飞速进步， 每年模具生产的总数量排在世界第三位，排在第一的日本产值约260亿美元。排第二的美国产值220亿美元。我国产值排在第三，年产值有180亿美元，仅仅比日本、美国略少一些。但是现在我国模具生产制造厂的模具车间生产的模具大多数都是自产自销的，仅有1/3 左右的模具已经商品化。从市场的供需关系来看， 我国的模具生产仍然是供不应求的，大约20%的模具需要靠进口，尤其是一些体积大、精密的、使用年限长的高端模具进口比例甚至达到了40%。由此可以看出来，我国模具生产总数量虽然已达到了可观的规模，模具生产制造能力也有很大改善。但是，我国如今塑料模具设计开发过程是却比较落后。模具生产技术和生产质量、模具精密度、使用寿命、设计、生产、工艺流程等方面总体上看要比德、美、日、法、意等一些发达国家落后了好多，由于模具生产的标准化程度低，专业性也不强 模具钢及生产模具所需要的技术相较落后，造成国内与国外模具生产制造技术差距大。 在生产设计模具之前只能依靠经验，模具生产完成后，则还需要多次试模，来确定是否能使用。出现生产问题后，不止是工程师需要重新修正和调整工艺参数，甚至导致模具设计方案整个推翻从而要修改注塑料制件设计。修改工艺，来修整模具，这样重复的不断试模修模，不仅延长了生产周期，还在一定程度上影响了模具的质量，不经济的同时，制约了发展。当今社会，随着商品经济的发展，塑料产品的更新速度越来越快，客户对产品的质量、产品从设计、制造到投入生产的周期等要求越来越高，使国内模具企业之间的竞争相当激烈[4]。因为与发达国家的模具技术存在较大的差距。所以国内模具的生产周期比国外发达国家的长很多，生产出来的模具使用寿命却只有发达国家的一半，甚至会更短。为了适应这快节奏的商品时代。厂家必须引进更加先进的设备、研发更加快速的设计制造技术才能在激烈的市场竞争中继续生存下去。一些先进技术已经在国内一小部分模具制造企业得到小面积使用，但要想真正得到推广、普及充满了困难。
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