吹风机的注塑成型工艺模具设计
【摘要】本课题名称为吹风机外壳注塑模具设计，通过整套的塑料模具设计，去了解注塑模具的设计流程，熟悉各种塑料的成型性能跟要求，并完成设计说明书。该课题从产品成型入手，首先进行塑件的测绘，完成产品的三维造型。在根据塑件的结构，进行设计。从模具的浇注系统、冷却系统、排气系统、顶出系统、注塑机参数校核等方面进行设计。通过整个设计流程了解各个零件的加工工艺。
目录
引言 1
一、塑件工艺性分析 2
（一）产品分析 2
（二） 塑料件的尺寸精度分析 3
（三）塑料件的使用性能分析 3
（四）塑料件的结构分析 3
二、分型面及型腔排列方式 4
（一）分型面的选择 4
（二）型腔的确定与排列方式 4
三、浇注系统设计 6
（一） 主流道设计 6
（二） 分流道设计 6
（三） 浇口设计 7
（四） 拉料杆设计 7
四、成型零件 9
（一） 结构类型选择原因分析 9
（二） 成型零件工作尺寸确定 9
五、推出机构设计 11
（一） 推出机构的组成 11
六、冷却及排气系统设计 12
（一） 冷却水回路布置 12
（二） 确定排气方式 12
七、模架选取 13
（一） 基本的模具组成 13
（二） 模板类零件作用 13
（三） 标准件的作用 13
设计总结 16
致谢 16
参考文献 17
引言
模具作为当代主流的生产工艺装备，在各个领域都有涉及，被称为现代“工业之母”。其有着生产效率高、产品精度高等优点。在如今新型产业的推动下，模具产业也在加速发张。
在我国，模具行业也有些年头了，如东部沿海地区的浙江省被誉为我国的“模具之乡”，其模具的发展速度超出其他地方很多，与南方沿海的广东省并称。广东作为最早的模具发展城市，有着得天独厚的地理优势，在改革开放到来下，广东省的模具行业与国外的先进技术有着快速交流，引进了先进的模具技术跟设备，也
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引入了大量的设计人才，这对我国模具事业的发展起到了推动作用，从而推动这我们工业水平的提升。渐渐的，模具事业在我国逐渐强大起来，在全世界的模具设计与制造的比重也是挺高的。然而，与西方发达国家比，我们国家的设计水平还远不如西方发达国家。就如我所学的塑料模具行业，德国的塑料模具是世界上首屈一指的，其设计的模具结构可说是当今世界最为先进的了，能够实现旋转四面注塑，大大提高了生产效率。再者，其先进的生产设备，也是我国所不能比的，像运用最广的数控机床，我们自主研发的数控机床加工的零件精度跟效率远远达不到生产的供应需求，大部分的公司企业任然需从国外进行购买，大大提成了企业的成本，因此模具在我国任然还有很长的路要走。
面对我国模具行业的现状，作为一名此专业的毕业生，当然要交出一份满意的答卷来结束我的学习生涯，本次将设计一套一种电器上壳的塑料产品，，通过自己所学知识以及查阅各种设计资料去完成，通过实际的设计去充分了解模具行业，为将来的就业打下基础。
塑件工艺性分析
（一）产品分析
塑件的原始数据分析是进行模具设计的第一步，塑件的原始数据很可能在造型上有很多错误的地方，需要产品造型从新修改，从外观上看，塑件为圆形，在进行模具分型时需要进行面延伸，避免在分型面上出现尖角，且要将塑件的的孔补齐。该塑件结构简单，外轮廓为矩形，该塑件尺寸公差为MIT5级。在模具设计前，我们作为学习过模具专业的学生，应该对自己将要处理的产品模型进行绘制，如图11塑件图，将这个塑件摆正有待分析。
图11塑件UG图
在进行设计前，分析塑件的是特别至关重要的一步，不仅要分析塑件的外形轮廓、成型结构，还有分析塑件的脱模斜度，以区分塑件成型时的区域，辨别有无倒扣，才能确定模具的基本结构。如图12所示拔模分析。
图12 拔模分析
（二） 塑料件的尺寸精度分析
本次设计的产品零件为吹风机外壳，其作用为保护机床不受粉尘影响，因此尺寸进度要求不高，无特殊装配要求，塑件尺寸精度按（GB/T 144861993）MT5级选取。具体尺寸计算在成型零件的章节中详细介绍。
（三）塑料件的使用性能分析
塑件使用时利用卡扣直接安装固定，配合孔位精度要求不是很高，需要一定的强度跟韧性，便于配合。要求那塑件不能变形，产品光泽无毛刺。
（四）塑料件的结构分析
通过分析，塑件在开模方向上无倒扣，在模具开模后，塑件可顺利沿脱模方向直接脱模，因此，结构相对简单的这个模具，就不要用抽芯结构。塑件壁厚为2mm，符合ABS材料的壁厚要求，可注塑成型。
综上所说，ABS注塑成型能满足尺寸精度要求，模具分型可按最大外轮廓选择分型面，为提高塑件表面质量，浇口可选择在产品底部。因产品较小，生产批次要求较大，为提高生产效率，即采用一模具两腔结构。
二、分型面及型腔排列方式
（一）分型面的选择
模具从广义上可分为金属模具和非金属模具，所涉及的领域非常甚广，在汽车、化工、机械、建筑、电子、轻工、冶金等行业都有涉及。本次所设计的模具是非金属类模具中注塑模具，利用注塑机将塑料颗粒熔融，注入到模具的型腔中，通过一定的保压冷却，得到塑料产品。塑料模具的结构种类有跟多，有的先对简单，有点模具复杂，结构繁多。本次设计的塑件产品从机构上看没有多大难度，在开模方向上没有倒扣，因此模具结构简单。通过简单分析，初步选择侧浇口两板模。
分型面的形状有很多，像平面、斜面、阶梯面和曲面啊。分型面应尽量选择平面的，但为了适应塑件成型的需要和便于塑件的脱模。因塑件几乎是曲面，所以便选择曲面作为分型面。在编辑分型面时我考虑过由拉伸直接来完成。拉伸所得的分型面与塑件的曲率差异太大，而且拉伸所得的都是直面，塑件的外形轮廓都由曲面构成，此方法所得的分型面不合理。
在进过分析后，使用先延伸曲面在进行拉伸的方法，能达到预期效果，在查阅资料后，一般分型也都采用此方法，几乎都能使得塑件的轮廓得以保保证。首先可以先延1015mm后再进行拉伸，拉伸可延XH或Y方向进行，由此做分型面才能保证分型面避免尖角，对于一些复杂的模具，分型面做完后要做避空排气，分型的的好坏直接影响到后续的工作，所以这是最为关键的一步。如图21所示：
图21 最终分型面
（二）型腔的确定与排列方式
型腔数目是模具型腔的数目，也就是一次注塑能出几个产品。在考虑型腔数目的时候，要仔细观察产品的造型特征，因为在布局的时候，如果遇到非对称的产品，利用镜像功能的话会得到两个对称产品，并不是两个一模一样的产品，因此要利用旋转功能进行塑件旋转，才能得到两个完全一样的产品。通过分析，本次的产品为对称产品，因此在布局的时候，可以直接镜像布局。如图22所示。
目录
引言 1
一、塑件工艺性分析 2
（一）产品分析 2
（二） 塑料件的尺寸精度分析 3
（三）塑料件的使用性能分析 3
（四）塑料件的结构分析 3
二、分型面及型腔排列方式 4
（一）分型面的选择 4
（二）型腔的确定与排列方式 4
三、浇注系统设计 6
（一） 主流道设计 6
（二） 分流道设计 6
（三） 浇口设计 7
（四） 拉料杆设计 7
四、成型零件 9
（一） 结构类型选择原因分析 9
（二） 成型零件工作尺寸确定 9
五、推出机构设计 11
（一） 推出机构的组成 11
六、冷却及排气系统设计 12
（一） 冷却水回路布置 12
（二） 确定排气方式 12
七、模架选取 13
（一） 基本的模具组成 13
（二） 模板类零件作用 13
（三） 标准件的作用 13
设计总结 16
致谢 16
参考文献 17
引言
模具作为当代主流的生产工艺装备，在各个领域都有涉及，被称为现代“工业之母”。其有着生产效率高、产品精度高等优点。在如今新型产业的推动下，模具产业也在加速发张。
在我国，模具行业也有些年头了，如东部沿海地区的浙江省被誉为我国的“模具之乡”，其模具的发展速度超出其他地方很多，与南方沿海的广东省并称。广东作为最早的模具发展城市，有着得天独厚的地理优势，在改革开放到来下，广东省的模具行业与国外的先进技术有着快速交流，引进了先进的模具技术跟设备，也
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
引入了大量的设计人才，这对我国模具事业的发展起到了推动作用，从而推动这我们工业水平的提升。渐渐的，模具事业在我国逐渐强大起来，在全世界的模具设计与制造的比重也是挺高的。然而，与西方发达国家比，我们国家的设计水平还远不如西方发达国家。就如我所学的塑料模具行业，德国的塑料模具是世界上首屈一指的，其设计的模具结构可说是当今世界最为先进的了，能够实现旋转四面注塑，大大提高了生产效率。再者，其先进的生产设备，也是我国所不能比的，像运用最广的数控机床，我们自主研发的数控机床加工的零件精度跟效率远远达不到生产的供应需求，大部分的公司企业任然需从国外进行购买，大大提成了企业的成本，因此模具在我国任然还有很长的路要走。
面对我国模具行业的现状，作为一名此专业的毕业生，当然要交出一份满意的答卷来结束我的学习生涯，本次将设计一套一种电器上壳的塑料产品，，通过自己所学知识以及查阅各种设计资料去完成，通过实际的设计去充分了解模具行业，为将来的就业打下基础。
塑件工艺性分析
（一）产品分析
塑件的原始数据分析是进行模具设计的第一步，塑件的原始数据很可能在造型上有很多错误的地方，需要产品造型从新修改，从外观上看，塑件为圆形，在进行模具分型时需要进行面延伸，避免在分型面上出现尖角，且要将塑件的的孔补齐。该塑件结构简单，外轮廓为矩形，该塑件尺寸公差为MIT5级。在模具设计前，我们作为学习过模具专业的学生，应该对自己将要处理的产品模型进行绘制，如图11塑件图，将这个塑件摆正有待分析。
图11塑件UG图
在进行设计前，分析塑件的是特别至关重要的一步，不仅要分析塑件的外形轮廓、成型结构，还有分析塑件的脱模斜度，以区分塑件成型时的区域，辨别有无倒扣，才能确定模具的基本结构。如图12所示拔模分析。
图12 拔模分析
（二） 塑料件的尺寸精度分析
本次设计的产品零件为吹风机外壳，其作用为保护机床不受粉尘影响，因此尺寸进度要求不高，无特殊装配要求，塑件尺寸精度按（GB/T 144861993）MT5级选取。具体尺寸计算在成型零件的章节中详细介绍。
（三）塑料件的使用性能分析
塑件使用时利用卡扣直接安装固定，配合孔位精度要求不是很高，需要一定的强度跟韧性，便于配合。要求那塑件不能变形，产品光泽无毛刺。
（四）塑料件的结构分析
通过分析，塑件在开模方向上无倒扣，在模具开模后，塑件可顺利沿脱模方向直接脱模，因此，结构相对简单的这个模具，就不要用抽芯结构。塑件壁厚为2mm，符合ABS材料的壁厚要求，可注塑成型。
综上所说，ABS注塑成型能满足尺寸精度要求，模具分型可按最大外轮廓选择分型面，为提高塑件表面质量，浇口可选择在产品底部。因产品较小，生产批次要求较大，为提高生产效率，即采用一模具两腔结构。
二、分型面及型腔排列方式
（一）分型面的选择
模具从广义上可分为金属模具和非金属模具，所涉及的领域非常甚广，在汽车、化工、机械、建筑、电子、轻工、冶金等行业都有涉及。本次所设计的模具是非金属类模具中注塑模具，利用注塑机将塑料颗粒熔融，注入到模具的型腔中，通过一定的保压冷却，得到塑料产品。塑料模具的结构种类有跟多，有的先对简单，有点模具复杂，结构繁多。本次设计的塑件产品从机构上看没有多大难度，在开模方向上没有倒扣，因此模具结构简单。通过简单分析，初步选择侧浇口两板模。
分型面的形状有很多，像平面、斜面、阶梯面和曲面啊。分型面应尽量选择平面的，但为了适应塑件成型的需要和便于塑件的脱模。因塑件几乎是曲面，所以便选择曲面作为分型面。在编辑分型面时我考虑过由拉伸直接来完成。拉伸所得的分型面与塑件的曲率差异太大，而且拉伸所得的都是直面，塑件的外形轮廓都由曲面构成，此方法所得的分型面不合理。
在进过分析后，使用先延伸曲面在进行拉伸的方法，能达到预期效果，在查阅资料后，一般分型也都采用此方法，几乎都能使得塑件的轮廓得以保保证。首先可以先延1015mm后再进行拉伸，拉伸可延XH或Y方向进行，由此做分型面才能保证分型面避免尖角，对于一些复杂的模具，分型面做完后要做避空排气，分型的的好坏直接影响到后续的工作，所以这是最为关键的一步。如图21所示：
图21 最终分型面
（二）型腔的确定与排列方式
型腔数目是模具型腔的数目，也就是一次注塑能出几个产品。在考虑型腔数目的时候，要仔细观察产品的造型特征，因为在布局的时候，如果遇到非对称的产品，利用镜像功能的话会得到两个对称产品，并不是两个一模一样的产品，因此要利用旋转功能进行塑件旋转，才能得到两个完全一样的产品。通过分析，本次的产品为对称产品，因此在布局的时候，可以直接镜像布局。如图22所示。
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