摘 要模具屬于精密機(jī)械的產(chǎn)品，主要由機(jī)械零件和機(jī)構(gòu)組成，通過配套零件，可以直接改變金屬或者非金屬材料的形狀以及尺寸，使之成為合格的制件模具設(shè)計(jì)是模具制造的基礎(chǔ)，合理的設(shè)計(jì)是正確制造模具的保證本設(shè)計(jì)論文主要從塑件成型工藝分析、擬定模具的結(jié)構(gòu)形式、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算、模架的確定、排氣槽設(shè)計(jì)、脫模推出機(jī)構(gòu)以及冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)7個(gè)方面分析并介紹了固定圈注塑模具結(jié)構(gòu)組成的重要部分通過滾子軸承與U型架的配合，完成側(cè)向抽芯，從而使塑件在推板與推桿的聯(lián)合作用下完成進(jìn)一步的脫模動(dòng)作并且通過Pro-E三維圖形演示以及CAD二維圖形的設(shè)計(jì)制作，更全面展示了此模具工作的機(jī)理，以此結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，完成對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方案的評(píng)價(jià)關(guān)鍵詞：精密機(jī)械 CAD Pro-E 固定圈ABSTRACTMold is a kind of precision machinery products, mainly composed of mechanical parts and institutions, through the matching parts, you can directly change the shape and size of metal or non-metallic materials, making it a qualified parts. Mold design is the basis of mold manufacturing, reasonable design is the guarantee of manufacturing mould correctly. This paper analyzes and introduces the important part of the structure of the fixed circle injection mold from 7 aspects, the plastic parts molding process analysis, the development of the mold structure, the design of the casting system, forming parts of the structural design and calculation, mold identification, exhaust slot design, mold release mechanism and cooling system design. Through the Coordination of roller bearing and U-shaped frame complete side core pulling, Thus, the plastic part is further released under the combined action of the pushing plate and the push rod. And through the Pro-E three-dimensional graphics demonstration and CAD two-dimensional graphics design, the mechanism of this mold work is more fully demonstrated, based on this structure, The evaluation of the product structure plan is completed and the overall design modifications are proposed.Key words Precision machinery CAD Pro-E Fixed ring目 錄第一章 塑件成型工藝分析 11.1塑件的分析 11.2 ABS的性能分析 21.3 ABS注射成型過程及工藝參數(shù) 2第二章 模具結(jié)構(gòu)分析 42.1擬定模具的結(jié)構(gòu)形式 42.2澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 62.3成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算 112.4模架的確定 142.5排氣槽的設(shè)計(jì) 152.6脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 15第三章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 173.1冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 173.2導(dǎo)向與定位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 18第四章 總結(jié) 19謝 辭 20參考文獻(xiàn) 21 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加Q--1459919609免費(fèi)領(lǐng)取圖紙大連交通大學(xué)2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)第一章 塑件成型工藝分析本設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為圓柱齒輪，如圖1-1所示。

塑件相對(duì)較為簡(jiǎn)單，塑件的質(zhì)量要求是不允許有變形缺陷以及裂紋，脫模斜度為30’~1°，塑件材料ABS，生產(chǎn)批量為小批量，塑件公差按照模具要求進(jìn)行轉(zhuǎn)換圖1-1 塑件圖1.1塑件的分析（1） 外形尺寸 該塑件壁厚為3mm，塑件的外形尺寸并不非常大，且塑料熔體流程不長(zhǎng)，適合注塑成型，詳見零件圖2） 精度等級(jí) 每個(gè)尺寸公差不一樣，有的屬于高精度，有的則屬于一般精度，設(shè)計(jì)時(shí)按照實(shí)際精度進(jìn)行計(jì)算3） 脫模斜度 由于塑件冷卻后產(chǎn)生收縮時(shí)會(huì)緊緊包在凸模上，或者由于粘附作用而緊貼在型腔內(nèi)，為了便于脫模，防止塑件表面在脫模時(shí)出現(xiàn)頂白，頂傷、劃傷等，在塑件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮其表面有合理的脫模斜度ABS屬于無定型塑料，成型收縮率較小，參照書表2-10選擇塑件上型芯和凹模的統(tǒng)一脫模斜度為1°.1.2 ABS的性能分析（1） 使用性能 綜合性能好，沖擊強(qiáng)度、力學(xué)強(qiáng)度較高，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性，電氣性能良好：易于成型和機(jī)械加工，其表面可鍍鉻，適合制作一般機(jī)械零件、減摩零件、傳動(dòng)零件和結(jié)構(gòu)零件2） 成型性能 1） 無定型塑料其品種很多，各品種的機(jī)電性能以及成型特點(diǎn)也有所差異，應(yīng)按品種確定成型方法及成型條件 2） 吸濕性強(qiáng)。

含水量小于0.3%（質(zhì)量），必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應(yīng)要求長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥 3） 流動(dòng)性中等溢邊料0.04mm左右 4） 模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意澆注系統(tǒng)，選擇好進(jìn)口料位置、形式推出力過大或機(jī)械加工時(shí)塑件表面呈現(xiàn)白色痕跡3） ABS主要性能指標(biāo)如表1-1所示：表1-1 ABS材料性能密度/g·cm-31.02~1.08屈服強(qiáng)度/Mpa50比體積、cm3·g-10.86~0.98拉伸強(qiáng)度/Mpa38吸水率（%）0.2~0.4拉伸彈性模量/Mpa1.4×103熔點(diǎn)/℃130~160抗彎強(qiáng)度/Mpa80計(jì)算收縮率（%）0.4~0.7抗壓強(qiáng)度/Mpa53比熱容/J·（kg·℃）-11470彎曲彈性模量/Mpa1.4×1031.3 ABS注射成型過程及工藝參數(shù)（1）注射成型過程1）成型前的準(zhǔn)備對(duì)ABS光澤、粒度和均勻度進(jìn)行檢驗(yàn)，由于ABS吸水性較大，成型前應(yīng)該充分干燥2）注射過程塑件在注射機(jī)料筒內(nèi)經(jīng)過加熱、塑化達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔成型，其過程可分為沖模、壓實(shí)、保壓、倒流和冷卻五個(gè)階段3）塑件的后處理處理的介質(zhì)為空氣和水，處理溫度為60~75℃，處理時(shí)間為16~20s2）注射工藝參數(shù) 1）注射機(jī)：螺桿式，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)為30r/min。

2）料筒溫度（℃）：后段150~170； 中段165~180； 前段180~200 3）噴嘴溫度（℃）：170~180. 4）模具溫度（℃）：50~80 5）注射壓力（Mpa）：60~100 6)成型時(shí)間（s）：30（注射時(shí)間取2，冷卻時(shí)間20，輔助時(shí)間8）第二章 模具結(jié)構(gòu)分析2.1擬定模具的結(jié)構(gòu)形式2.1.1分型面位置的確定 通過對(duì)塑件進(jìn)行分析，分型面應(yīng)該選擇在制件以圓心為基準(zhǔn)，垂直于圓弧的平面上，使截面面積達(dá)到最大并且有利于模具分型，具體如圖2-1所示圖2-1 分型面選擇2.1.2型腔數(shù)量和排列方式的確定（1） 型腔數(shù)量的確定 該塑件采用精度取4級(jí)，并且為大批量生產(chǎn)，可以考慮采取一模多腔的結(jié)構(gòu)形式，但是同時(shí)考慮到塑件尺寸、模具結(jié)構(gòu)尺寸大小關(guān)系，因此最終確定為采用一模兩腔的結(jié)構(gòu)形式具體如圖2-2所示：圖2-2 型腔排列方法（2） 型腔排列方式確定 多模具型腔盡可能采用平衡式排列布置,且要力求緊湊,并與澆口開設(shè)的部位對(duì)稱，由于該設(shè)計(jì)選擇的是一模兩腔,故采用直線式排列3） 模具結(jié)構(gòu)形式確定 通過以上分析可得本模具為一模兩腔結(jié)構(gòu)，側(cè)向力平衡排列，由塑件結(jié)構(gòu)可采用推板結(jié)合推桿的推出形式。

澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)按照要求采用側(cè)交口設(shè)在定模型芯內(nèi)，流道采用對(duì)稱平衡式，綜上分析選用帶推桿的單分型面注射模2.1.3注射機(jī)型號(hào)確定（1）注射量的計(jì)算 通過三維軟件建模設(shè)計(jì)分析計(jì)算得 塑件體積： V塑 =79.801cm3 塑件質(zhì)量： m塑=Pv塑=79.801×1.02g=81.39g式中密度參考ABS性能指標(biāo)取1.02g/cm32）澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算 澆注系統(tǒng)的凝料在設(shè)計(jì)之前是不能準(zhǔn)確確定的，但是可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按照塑件體積的0.2-1倍來計(jì)算由于本次采用流道簡(jiǎn)單而且較短，因此澆注系統(tǒng)的凝料按照塑件體積的0.2倍來計(jì)算，故一次注入模具型腔塑料熔體的總體積為： V總=V塑（1+0.2）＝79.801×1.2×2＝191.5224cm3（3） 選擇注射機(jī) 根據(jù)第二次計(jì)算得出一次注入模具型腔的塑料總質(zhì)量為V總＝191.5224cm3，并結(jié)合式（4-18）則有：V總÷0.8=239.403cm3.根據(jù)以上計(jì)算，初步選擇公稱注射量為250cm3，注射機(jī)型號(hào)為XS-ZY-250/100臥式注射機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)見下表表2-1 注射機(jī)參數(shù)表理論注射容量/cm3250移模行程/mm500螺桿柱塞直徑/mmV注射壓力/Mpa50/130最大模具厚度/mm350注射速率/g·s-1114最小模具厚度/mm200塑化能力45鎖模形式液壓螺桿轉(zhuǎn)速/r·min-10~200模具定位孔直徑/mm100鎖模力/KN1800噴嘴球半徑/mm18拉桿內(nèi)間距/mm448×370噴嘴口孔徑/mm4（4） 注射機(jī)相關(guān)參數(shù)校核1） 注射機(jī)壓力校核 查表4-1可知，ABS所需注射機(jī)壓力為80~110Mpa，這里取P0=90Mpa，該注射機(jī)公稱壓力P公=130Mpa，注射壓力安全系數(shù)K1=1.25~1.4，這里取K1=1.3，則： K1P0=1.3×90=117＜P公，所以注射機(jī)壓力合格 2）鎖模力校核 ①塑件在投影面上的投影面積A塑=4230.5mm2 ②澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積A塑，即流道凝料在分型面上的投影面積A澆數(shù)值。

A澆世俗間在分型面上投影面積的0.2~0.5倍，由于本設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單分流道較短，因此A澆可以取小一些，取A澆=0.2A塑 ③塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上總的投影面積A總，則： A總=A澆+A塑=1.2A塑=2×1.2×4230.5mm2=10152mm2 ④模具型腔內(nèi)的脹型力F脹，則 F脹=A總P模=10152×35=355320N=355.32KN式中，P模。