塑料圆环模具设计工艺分析
目录
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引言 1
一、产品零件图与产品材料分析和工艺分析 2
（一）产品零件图与产品材料分析和工艺分析 2
二、拟定成型的工艺 3
（一）制件的成型方法 3
（二）制件的成型参数 3
（三）确定型腔的数目 4
三、浇注系统的设计 4
（一）制件在模具中位置 4
（二）确定浇口的形式和位置 5
（三）主流道的设计 5
（四）分流道的设计 5
（五）冷料穴的设计 6
四、成型零部件设计 6
（一）成型零部件的结构设计 6
（二）成型零部件的工作尺寸计算 7
（三）成型零部件强度和刚度计算 8
五、 结构零部件设计 9
（一） 选用标准注射的模架 9
（二）动模板和定模板设计 10
（三）合模导向机构设计 11
六、推出机构设计 11
七、侧向分型和抽芯机构设计 12
（一）计算斜导柱的倾斜角 13
（二）计算斜导柱的直径 13
（三）计算斜导柱的长度 13
八、温度调节系统的设计 13
九、排气系统的设计 14
十、注塑机的参数校核 14
（一）开模的行程校核 14
（二）模具和注射机安装的相关部分尺寸的校核 14
十一、总装图及模具要求 14
总 结 17
参考文献 19
谢 辞 20
引言
模具总的说来是一个与我们日常生活分不 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
开来的重要工艺装备，现代工业生产中，百分之七十到百分之九十五工业产品需要用到模具，模具的水平高低早已经代表了一个国家工业强弱的标识。国家对模具行业的重视和大力的投入，模具行业地位也伴随着我国科技文化技术与国民经济的飞速发展而变得越来越高，模具的水平虽然与日本、德国美国等发达国家仍然有一定的差距，但是已经越来越接近了，模具技术的发展也越来越发达了。
写论文是把我们之前所学习的理论知识结合了实际的一种综合运用的能力，熟练掌握的基本技能，专业知识与处理问题的能力。因此，这也不可否认是让我们对以前所学习的知识进行综合的、具有逻辑的、系统的运用及回顾和深化的过程。通过论文设计等过程，我们的动手实践能力、活跃思维多元化思维的能力和掌握技术的深度都得以审查。
我的论文题目是塑料圆环模具设计工艺分析。在论文设计中，我发现有些知识已经有了遗忘，还有一些专业的知识以前没接触过必须自学，但是真正踏入社会，这些都应该是我们所具备的基本能力素质。因此，它更加具有锻炼的价值。在这个设计过程中我们需要用到CAD/CAM等技术，这体现了计算机科学技术对工业发展的重要性。
一、产品零件图与产品材料分析和工艺分析
（一）产品零件图与产品材料分析和工艺分析
该产品主要运用在医疗设备上，通常起到两个类圆柱的器材的连接作用，如下图1-1所示的医用圆环。
图1-1 产品零件图
2.材料分析的详细信息如表1-2
表1-2 材料综合分析表
成型的材料 ABS
其组成 ABS是丙烯腈，丁二烯，苯乙烯共聚而成
ABS的密度 1.02至1.05g/cm3
主要的用途 应用于数码产品、家用物品、大部分玩具等
化学性能 良好的稳定性
制件是一个圆环，对它的品质要求是准确的尺寸精度和优异的基本性能，表面粗糙度尽量低，保证外表面尽量光滑。圆环如图1-3所示
图1-3 圆环图
3.工艺分析的详细信息如表1-4
表1-4 工艺分析表
制件的尺寸精度 零件属于小的简单零件，精度要求一般
制件的表面粗糙度 该塑件的表面粗糙度取0.6μm
制件的形状 外面和里面需要满足成型方便和合模脱模的便捷
脱模的斜度 为了方便脱模。型芯取0.9o，型腔取1o29′′
制件的壁厚 壁厚均匀与一般塑件相同即可
模具的圆角 减少应力的集中
二、拟定成型的工艺
（一）制件的成型方法
注射成型是指塑料在塑化后通过柱塞注射到闭合的模具型腔中从而获得制件的一种塑料加工成型方法，故采用注射成型。
（二）制件的成型参数
参数见下表2-1
表2-1 ABS的工艺参数表
ABS密度（g/cm3）： 1.02至1.05
计算收缩率（%）： 1/2
模具温度（℃）： 56
注射压力（MPa）： 89
成型时间（s）： 26
注射时间（s）： 36
加压时间（s）： 3
冷却时间（s）： 26
总周期（s）： 110
适应注射机类型： 柱塞式
（三）确定型腔的数目
1.体积与重量
使用UG测量得:
塑件的投影面积为1081㎜2 塑件的体积为7456㎜3
ABS密度在此简单取1.03g/cm3 ，单件塑件的重量约为7.83g
2. 数目的要点
型腔数目的确定：
（1）用注射机的额定锁模力来确定型腔数目。
（2）用注射机最大的注射量来确定型腔数目。
3.数目
通过圆环的产量和圆环模具的复杂程度而采用一模一腔的模具。
三、浇注系统的设计
（一）制件在模具中位置
1.型腔布置
考虑到分型后零件应在动模上，而零件包裹在型芯上，所以型腔设计在定模上。
2.分型面选择
分型面的选择遵循的设计原则（见下表3-1）
表3-1 分型面设计原则表
（1） 应该是零件最大的轮廓处
（2） 方便塑件的脱模
（3） 必须保证塑件的精度要求
分型面是指动定模接触的面，分型面的选择应方便模具的脱模，也要保证零件的品质。故该选择零件的外轮廓最大的地方。见下图所示的红实线为分型面（见下图3-2）。
图3-2分型线
（二）确定浇口的形式和位置
浇注系统设计的原则：
1.考虑塑料的化学性能
2.熔接痕尽可能少
3.浇口的流程最好短
分流道的设计需要酌情到减少热量的流失和降低压力的损失的问题。
图3-3浇口截面图
1.分流道形状和尺寸
分流道的形状：圆形截面（见上图3-3）
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引言 1
一、产品零件图与产品材料分析和工艺分析 2
（一）产品零件图与产品材料分析和工艺分析 2
二、拟定成型的工艺 3
（一）制件的成型方法 3
（二）制件的成型参数 3
（三）确定型腔的数目 4
三、浇注系统的设计 4
（一）制件在模具中位置 4
（二）确定浇口的形式和位置 5
（三）主流道的设计 5
（四）分流道的设计 5
（五）冷料穴的设计 6
四、成型零部件设计 6
（一）成型零部件的结构设计 6
（二）成型零部件的工作尺寸计算 7
（三）成型零部件强度和刚度计算 8
五、 结构零部件设计 9
（一） 选用标准注射的模架 9
（二）动模板和定模板设计 10
（三）合模导向机构设计 11
六、推出机构设计 11
七、侧向分型和抽芯机构设计 12
（一）计算斜导柱的倾斜角 13
（二）计算斜导柱的直径 13
（三）计算斜导柱的长度 13
八、温度调节系统的设计 13
九、排气系统的设计 14
十、注塑机的参数校核 14
（一）开模的行程校核 14
（二）模具和注射机安装的相关部分尺寸的校核 14
十一、总装图及模具要求 14
总 结 17
参考文献 19
谢 辞 20
引言
模具总的说来是一个与我们日常生活分不 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
开来的重要工艺装备，现代工业生产中，百分之七十到百分之九十五工业产品需要用到模具，模具的水平高低早已经代表了一个国家工业强弱的标识。国家对模具行业的重视和大力的投入，模具行业地位也伴随着我国科技文化技术与国民经济的飞速发展而变得越来越高，模具的水平虽然与日本、德国美国等发达国家仍然有一定的差距，但是已经越来越接近了，模具技术的发展也越来越发达了。
写论文是把我们之前所学习的理论知识结合了实际的一种综合运用的能力，熟练掌握的基本技能，专业知识与处理问题的能力。因此，这也不可否认是让我们对以前所学习的知识进行综合的、具有逻辑的、系统的运用及回顾和深化的过程。通过论文设计等过程，我们的动手实践能力、活跃思维多元化思维的能力和掌握技术的深度都得以审查。
我的论文题目是塑料圆环模具设计工艺分析。在论文设计中，我发现有些知识已经有了遗忘，还有一些专业的知识以前没接触过必须自学，但是真正踏入社会，这些都应该是我们所具备的基本能力素质。因此，它更加具有锻炼的价值。在这个设计过程中我们需要用到CAD/CAM等技术，这体现了计算机科学技术对工业发展的重要性。
一、产品零件图与产品材料分析和工艺分析
（一）产品零件图与产品材料分析和工艺分析
该产品主要运用在医疗设备上，通常起到两个类圆柱的器材的连接作用，如下图1-1所示的医用圆环。
图1-1 产品零件图
2.材料分析的详细信息如表1-2
表1-2 材料综合分析表
成型的材料 ABS
其组成 ABS是丙烯腈，丁二烯，苯乙烯共聚而成
ABS的密度 1.02至1.05g/cm3
主要的用途 应用于数码产品、家用物品、大部分玩具等
化学性能 良好的稳定性
制件是一个圆环，对它的品质要求是准确的尺寸精度和优异的基本性能，表面粗糙度尽量低，保证外表面尽量光滑。圆环如图1-3所示
图1-3 圆环图
3.工艺分析的详细信息如表1-4
表1-4 工艺分析表
制件的尺寸精度 零件属于小的简单零件，精度要求一般
制件的表面粗糙度 该塑件的表面粗糙度取0.6μm
制件的形状 外面和里面需要满足成型方便和合模脱模的便捷
脱模的斜度 为了方便脱模。型芯取0.9o，型腔取1o29′′
制件的壁厚 壁厚均匀与一般塑件相同即可
模具的圆角 减少应力的集中
二、拟定成型的工艺
（一）制件的成型方法
注射成型是指塑料在塑化后通过柱塞注射到闭合的模具型腔中从而获得制件的一种塑料加工成型方法，故采用注射成型。
（二）制件的成型参数
参数见下表2-1
表2-1 ABS的工艺参数表
ABS密度（g/cm3）： 1.02至1.05
计算收缩率（%）： 1/2
模具温度（℃）： 56
注射压力（MPa）： 89
成型时间（s）： 26
注射时间（s）： 36
加压时间（s）： 3
冷却时间（s）： 26
总周期（s）： 110
适应注射机类型： 柱塞式
（三）确定型腔的数目
1.体积与重量
使用UG测量得:
塑件的投影面积为1081㎜2 塑件的体积为7456㎜3
ABS密度在此简单取1.03g/cm3 ，单件塑件的重量约为7.83g
2. 数目的要点
型腔数目的确定：
（1）用注射机的额定锁模力来确定型腔数目。
（2）用注射机最大的注射量来确定型腔数目。
3.数目
通过圆环的产量和圆环模具的复杂程度而采用一模一腔的模具。
三、浇注系统的设计
（一）制件在模具中位置
1.型腔布置
考虑到分型后零件应在动模上，而零件包裹在型芯上，所以型腔设计在定模上。
2.分型面选择
分型面的选择遵循的设计原则（见下表3-1）
表3-1 分型面设计原则表
（1） 应该是零件最大的轮廓处
（2） 方便塑件的脱模
（3） 必须保证塑件的精度要求
分型面是指动定模接触的面，分型面的选择应方便模具的脱模，也要保证零件的品质。故该选择零件的外轮廓最大的地方。见下图所示的红实线为分型面（见下图3-2）。
图3-2分型线
（二）确定浇口的形式和位置
浇注系统设计的原则：
1.考虑塑料的化学性能
2.熔接痕尽可能少
3.浇口的流程最好短
分流道的设计需要酌情到减少热量的流失和降低压力的损失的问题。
图3-3浇口截面图
1.分流道形状和尺寸
分流道的形状：圆形截面（见上图3-3）
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