塑料叉子的注塑模具设计
【摘要】 本篇论文介绍了塑料叉子的UG注塑模具设计流程。论文主要写了利用UG软件然后对塑料叉子进行了三维造型,然结合对塑料水杯结构尺寸工艺性分析,选择了它的材料，然后进行了分型面的选择,型芯和型腔数确定，模架的选择和浇注系统及推出机构，还有冷却系统和排气方式等模具结构进行了设计。通过3D软件的辅助设计，缩短了设计时间，提高了工作效率。
引言 5
一、塑料叉子的结构工艺性分析 6
（一）塑料叉子的尺寸结构介绍和精度分析 6
（二）该塑料叉子的选材分析 6
二、型腔布局及分型面的确定 7
（一）塑料叉子的型腔布局 7
（二）塑料叉子的分型面设计 8
三、塑料叉子的模具设计 10
四、模架与注塑机的选择 11
（一）模架的选择 11
（二）注塑机的选择 12
五、模具浇注系统的设计 14
（一）模具的主流道设计 14
（二）模具的分流道设计 15
（三）模具的浇口设计 17
六、脱模与推出机构的设计 18
（一）脱模力的计算 18
（二）推杆的选择 19
七、冷却系统的设计 21
（一）冷却管的设计 21
（二）冷却水路图的排布 22
八、模具总装图 22
总结 24
参考文献 25
谢辞 25
引言
在我国的各个行业中，模具行业算得上是首屈一指的了，引领着时代的潮流，现在的大部分产品都是采用模具制造出来的了，因为它的简易、方便，成本低，便宜，深受人们的喜爱。而模具中一般又可分为冲压模、注塑模、压铸模之类的，而其中又以注塑模更加的突出，因为注塑模是一种生产塑胶制品的工具，也是赋予塑胶制品完整结构和精确尺寸的工具。
塑料工业的发展是随着石油工业的发展而应运而生的，基本可以分为四个阶段：
初创阶段，大概处于20世纪30年代以前，那时候的科学还没有现在这么发达，人们也仅仅只是小批量、间歇性的生产而已，那时候的塑料也只是用酚醛、醋酸纤维素和硝酸纤维等制成的。
发展阶
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
段，处于20世纪30年代，到时候的工业已经有了进一步的发展了，塑料产业也是已经开始使用聚乙烯、聚氯乙烯以及聚苯乙烯等热塑性的塑料来制作塑料产品了，从而直接为塑料工业的发展奠定了良好的基础，能让其拥有更好的发展空间。
飞速发展阶段，处于20世纪50年代中期到20世纪60年代的末期，从1953年的联邦德国K.齐格勒制作出高密度的聚乙烯，到1955年的联邦德国的赫斯特公司首先工业化，不久，意大利人G.纳塔发明出了聚丙烯，后来到了1957年，意大利的蒙特卡蒂尼公司进一步发展以及对聚合技术的开拓，从而使得高密度的聚乙烯和聚丙烯工业化。在这一阶段，塑料的产品和品种不断地在增加，各种耐高温、耐高强度的材料不断地出现，使得塑料的成型技术更加趋于完善。
稳定增长阶段，从20世纪70年代直到如今，因为石油危机和资本主义周期性的经济危机，从而导致塑料的原材料的价格一路狂涨，这使得塑料产业的稳定增长速度慢慢的将了下来。然而，在这一阶段，人们也是从各种塑料的特点入手，发现了塑料是可以通过一些人工的混合、提纯、增强、聚合等各种方法来提高塑料的性能，从而提高塑料制品的质量，使得塑料产业继续以一种小幅的速度稳定发展。
在塑料工业如此飞速发展下，叉子也是从以前的金属叉子逐渐被塑料叉子取代了。金属导热性太强了，夏天的时候吃饭难免烫手，而塑料的就不同了，又便捷，又不怕太烫，所以塑料叉子刚面世就受到广大群众的爱戴，而它的工艺又比较简单，所以取代金属也是很正常的事。塑料叉子从选材，加工工艺，模具选择，经济效应等各种方面都是有必要的要求的，不会是为了只求哪一方面的完美，从而放弃另一方面。塑料叉子好坏不止自身的模具设计，还要看加工设备的好坏，制造力量的强弱，注塑时机的选择等等都影响着塑料叉子的质量。
一、塑料叉子的结构工艺性分析
（一）塑料叉子的尺寸结构介绍和精度分析
本篇论文主要是描述塑料叉子的加工工艺，叉子的结构图如图11所示：
图11 塑料叉子三维建模图
从图中可以看出本文所要加工的塑料叉子的各种尺寸和参数，柄长80MM，总长130MM，两个圆角都是R20MM。本文所选的叉子，首要的是结构合理，其次是选材要无毒、无污染，最后才是考虑它的市场经济效益。
本篇论文的叉子的尺寸都是根据个人的想法而设计，从图中不难看出，此塑料叉子的总长为130mm，上部的宽度为14mm，底部分为4叉。由于精度问题，此塑料叉子的精度要求不高，所以我们可以选用MT3的公差等级的精度。
表11 材料和精度的选用
从图中也可以看出ABS材料一般的精度要求只需选择MT3就好，过高的精度不仅对注塑机要求太高，同样经济效益也是性价比不高。
（二）该塑料叉子的选材分析
由于塑料叉子是用来吃饭的，所以我们的选材方面必须是无毒无害的，比如聚乙烯和聚氯乙烯，虽然只有一字之差，但是聚乙烯是无毒的，而聚氯乙烯却是有毒的。我们所熟悉的塑料一般也就是分为热塑性和热固性两类，因为现在国家提倡要环保，所以，选择的材料就必须是可以回收的，故我们可以选择热塑性的材料，因为在我们吃饭时，那温度还是挺高的，所以在各种材料里最后可以发现ABS材料是可以用的，ABS工程塑料也就是PC+ABS（工程塑料合金）。它的中文名字又叫做塑料合金。这款塑料具有很多的优点，它不仅具有PC树脂的耐热耐候性能、尺寸的稳定性和耐冲击耐压性等，也具有ABS树脂的良好的加工流动性。它的缺点也就是它的导热性能不行，然而用到这里正好是它的优点了，这种塑料的成型温度一般是在240度到265度左右，温度太高的话，ABS就会分解掉，而，温度过低的话，PC料的流动性能又会跟不上。
这款塑料的本名叫做丙烯腈丁二烯丙乙烯共聚物（AcrylonitrileButadineStyrene，简称ABS）。通常工厂里所用的ABS工程塑料都是不透明的，它无毒无味，外观呈现一种浅象牙色，同时拥有韧性，刚性，硬性和延展性等特点，燃烧比较缓慢，火焰呈现黄色，有黑烟生成，燃烧后，该塑料会软化、烧焦，并且会发出特殊的肉桂气味，但它却不会出现熔融滴落的现象。ABS树脂的最大应用领域是汽车、电子电器和建材。汽车领域的使用包括汽车仪表板、车身外板、内装饰板、方向盘、隔音板、门锁、保险杠、通风管等很多部件。在电器方面则广泛应用于电冰箱、电视机、洗衣机、空调器、计算机、复印机等电子电器中 。建材方面，ABS管材、ABS卫生洁具、ABS装饰板广泛应用于建材工业。此外ABS还广泛的应用于包装、家具体育和娱乐用品、机械和仪表工业中。然而我们用在这里也是看中它的各种物理性能和化学性能，用它来做塑料叉子应该是最为合适的了。
二、型腔布局及分型面的确定
（一）塑料叉子的型腔布局
从这款设计的塑料叉子的尺寸和市面上通常使用的注塑机的型号来看，此产品最适合的型腔布局是一模两腔，即每次能成型两件产品。
引言 5
一、塑料叉子的结构工艺性分析 6
（一）塑料叉子的尺寸结构介绍和精度分析 6
（二）该塑料叉子的选材分析 6
二、型腔布局及分型面的确定 7
（一）塑料叉子的型腔布局 7
（二）塑料叉子的分型面设计 8
三、塑料叉子的模具设计 10
四、模架与注塑机的选择 11
（一）模架的选择 11
（二）注塑机的选择 12
五、模具浇注系统的设计 14
（一）模具的主流道设计 14
（二）模具的分流道设计 15
（三）模具的浇口设计 17
六、脱模与推出机构的设计 18
（一）脱模力的计算 18
（二）推杆的选择 19
七、冷却系统的设计 21
（一）冷却管的设计 21
（二）冷却水路图的排布 22
八、模具总装图 22
总结 24
参考文献 25
谢辞 25
引言
在我国的各个行业中，模具行业算得上是首屈一指的了，引领着时代的潮流，现在的大部分产品都是采用模具制造出来的了，因为它的简易、方便，成本低，便宜，深受人们的喜爱。而模具中一般又可分为冲压模、注塑模、压铸模之类的，而其中又以注塑模更加的突出，因为注塑模是一种生产塑胶制品的工具，也是赋予塑胶制品完整结构和精确尺寸的工具。
塑料工业的发展是随着石油工业的发展而应运而生的，基本可以分为四个阶段：
初创阶段，大概处于20世纪30年代以前，那时候的科学还没有现在这么发达，人们也仅仅只是小批量、间歇性的生产而已，那时候的塑料也只是用酚醛、醋酸纤维素和硝酸纤维等制成的。
发展阶
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
段，处于20世纪30年代，到时候的工业已经有了进一步的发展了，塑料产业也是已经开始使用聚乙烯、聚氯乙烯以及聚苯乙烯等热塑性的塑料来制作塑料产品了，从而直接为塑料工业的发展奠定了良好的基础，能让其拥有更好的发展空间。
飞速发展阶段，处于20世纪50年代中期到20世纪60年代的末期，从1953年的联邦德国K.齐格勒制作出高密度的聚乙烯，到1955年的联邦德国的赫斯特公司首先工业化，不久，意大利人G.纳塔发明出了聚丙烯，后来到了1957年，意大利的蒙特卡蒂尼公司进一步发展以及对聚合技术的开拓，从而使得高密度的聚乙烯和聚丙烯工业化。在这一阶段，塑料的产品和品种不断地在增加，各种耐高温、耐高强度的材料不断地出现，使得塑料的成型技术更加趋于完善。
稳定增长阶段，从20世纪70年代直到如今，因为石油危机和资本主义周期性的经济危机，从而导致塑料的原材料的价格一路狂涨，这使得塑料产业的稳定增长速度慢慢的将了下来。然而，在这一阶段，人们也是从各种塑料的特点入手，发现了塑料是可以通过一些人工的混合、提纯、增强、聚合等各种方法来提高塑料的性能，从而提高塑料制品的质量，使得塑料产业继续以一种小幅的速度稳定发展。
在塑料工业如此飞速发展下，叉子也是从以前的金属叉子逐渐被塑料叉子取代了。金属导热性太强了，夏天的时候吃饭难免烫手，而塑料的就不同了，又便捷，又不怕太烫，所以塑料叉子刚面世就受到广大群众的爱戴，而它的工艺又比较简单，所以取代金属也是很正常的事。塑料叉子从选材，加工工艺，模具选择，经济效应等各种方面都是有必要的要求的，不会是为了只求哪一方面的完美，从而放弃另一方面。塑料叉子好坏不止自身的模具设计，还要看加工设备的好坏，制造力量的强弱，注塑时机的选择等等都影响着塑料叉子的质量。
一、塑料叉子的结构工艺性分析
（一）塑料叉子的尺寸结构介绍和精度分析
本篇论文主要是描述塑料叉子的加工工艺，叉子的结构图如图11所示：
图11 塑料叉子三维建模图
从图中可以看出本文所要加工的塑料叉子的各种尺寸和参数，柄长80MM，总长130MM，两个圆角都是R20MM。本文所选的叉子，首要的是结构合理，其次是选材要无毒、无污染，最后才是考虑它的市场经济效益。
本篇论文的叉子的尺寸都是根据个人的想法而设计，从图中不难看出，此塑料叉子的总长为130mm，上部的宽度为14mm，底部分为4叉。由于精度问题，此塑料叉子的精度要求不高，所以我们可以选用MT3的公差等级的精度。
表11 材料和精度的选用
从图中也可以看出ABS材料一般的精度要求只需选择MT3就好，过高的精度不仅对注塑机要求太高，同样经济效益也是性价比不高。
（二）该塑料叉子的选材分析
由于塑料叉子是用来吃饭的，所以我们的选材方面必须是无毒无害的，比如聚乙烯和聚氯乙烯，虽然只有一字之差，但是聚乙烯是无毒的，而聚氯乙烯却是有毒的。我们所熟悉的塑料一般也就是分为热塑性和热固性两类，因为现在国家提倡要环保，所以，选择的材料就必须是可以回收的，故我们可以选择热塑性的材料，因为在我们吃饭时，那温度还是挺高的，所以在各种材料里最后可以发现ABS材料是可以用的，ABS工程塑料也就是PC+ABS（工程塑料合金）。它的中文名字又叫做塑料合金。这款塑料具有很多的优点，它不仅具有PC树脂的耐热耐候性能、尺寸的稳定性和耐冲击耐压性等，也具有ABS树脂的良好的加工流动性。它的缺点也就是它的导热性能不行，然而用到这里正好是它的优点了，这种塑料的成型温度一般是在240度到265度左右，温度太高的话，ABS就会分解掉，而，温度过低的话，PC料的流动性能又会跟不上。
这款塑料的本名叫做丙烯腈丁二烯丙乙烯共聚物（AcrylonitrileButadineStyrene，简称ABS）。通常工厂里所用的ABS工程塑料都是不透明的，它无毒无味，外观呈现一种浅象牙色，同时拥有韧性，刚性，硬性和延展性等特点，燃烧比较缓慢，火焰呈现黄色，有黑烟生成，燃烧后，该塑料会软化、烧焦，并且会发出特殊的肉桂气味，但它却不会出现熔融滴落的现象。ABS树脂的最大应用领域是汽车、电子电器和建材。汽车领域的使用包括汽车仪表板、车身外板、内装饰板、方向盘、隔音板、门锁、保险杠、通风管等很多部件。在电器方面则广泛应用于电冰箱、电视机、洗衣机、空调器、计算机、复印机等电子电器中 。建材方面，ABS管材、ABS卫生洁具、ABS装饰板广泛应用于建材工业。此外ABS还广泛的应用于包装、家具体育和娱乐用品、机械和仪表工业中。然而我们用在这里也是看中它的各种物理性能和化学性能，用它来做塑料叉子应该是最为合适的了。
二、型腔布局及分型面的确定
（一）塑料叉子的型腔布局
从这款设计的塑料叉子的尺寸和市面上通常使用的注塑机的型号来看，此产品最适合的型腔布局是一模两腔，即每次能成型两件产品。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/mjsk/1056.html
