小喇叭罩注塑模具设计
塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而注塑模具是其中发展较快的种类，其在整个模具行业中约占30%，在未来的模具市场中，塑料模具在模具总量中的比例将逐步提高，发展速度将高于其他模具。因此，研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。
本设计主要介绍了小喇叭罩塑料模的设计过程和零件加工过程，包括塑件材料分析，塑件的工艺性分析。而塑件的工艺性分析又包括塑件的使用性能、塑件的结构工艺性分析、塑件的尺寸精度分析和塑件的表面质量。还阐述了成型的基本原理，特别是单分型面注射模具的结构与工作原理，对注塑产品提出了基本的设计原则；详细介绍了冷流道注射模具浇注系统、温度调节系统和顶出系统的设计过程，并对模具强度要求做了说明。此外,还详细地叙述了模具成型零件包括型腔、型芯的加工工艺。
通过本设计，可以对注塑模具有一个初步的认识，注意到设计中的某些细节问题，通过对PRO/E的学习，可以建立较简单零件的零件库，从而有效的提高工作效率。
目录
绪论 ............................................................. 5 1 塑料的工艺性分析 ............................................... 6
1.1 分析塑件的使用材料及其工艺特性 ................... 6
1.1.1 ABS的基本特性 ....................................... 8 1.1.2 ABS的成型特性 ....................................... 7
1.2 塑件的综合性能分析 ............................... 7
1.2.1 塑件的使用性能和生产要求 ............................. 7 1.2.2塑件的表面质量分析 .................................. 10 1.2.3 塑件的尺寸精度分析 ................................... 8 1.2.4 塑件的结构工艺性分析 ................................. 8
2 注射模设计的尺寸计算 ........................................... 9 2.1 成型零件的计算 ............................................ 9 2.1.1 塑料尺寸精度的影响因素 ............................... 9 2.1.2 型腔径向尺寸的计算 .................................. 10 2.1.3 型腔高度尺寸的计算 .................................. 12 2.1.4 型芯径向尺寸的计算 .................................. 12 2.1.5 型芯高度尺寸的计算 .................................. 13 2.1.6 中心距尺寸的计算 .................................... 14
2.2 成型型腔壁厚的计算 .............................. 14
2.2.1 型腔侧壁厚度的计算 .................................. 14 2.2.2 型腔底板厚度的计算 .................................. 15
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3 成型设备的选择与校核 .......................................... 16
3.1 塑件体积的计算 .................................. 16 3.2 塑件质量的计算 .................................. 16 3.3 注射机外形的确定 ................................ 16 3.4 注射机的选择 .................................... 17 3.5 注射机的校核 .................................... 17
3.5.1 注射量的校核 ........................................ 17 3.5.2 注射压力的校核 ...................................... 18 3.5.3 模力的校核 .......................................... 18 4 注射模的结构设计 .............................................. 21
4.1 分型面的选择与确定 .............................. 21 4.2 型腔数目的确定与排列 ............................ 22 4.3 浇注系统的设计 .................................. 23
4.3.1 主流道的设计 ........................................ 23 4.3.2 分流道的设计 ........................................ 24 4.3.3 内浇口的设计 ........................................ 25 4.3.4 冷料穴的设计 ........................................ 26
4.4 推出方式的选择 .................................. 26
4.4.1 推管的设计要点 ...................................... 27 4.4.2 脱模力的计算 ........................................ 27 4.4.3 推杆直径的计算 ...................................... 28 4.4.4 推管强度的校核 ...................................... 29
4.5 排气结构的设计 ........................................... 30 5 模架选择与校核 ................................................ 31
5.1 模架的选择 ...................................... 31 5.2 模架型号的校核 .................................. 32
6 冷却系统的设计 ................................................ 33
6.1 冷却系统的设计原则 .............................. 33 6.2 冷却水道的计算 .................................. 33
6.2.1 体积流量的计算 ...................................... 33 6.2.2 冷却水管直径的计算 .................................. 34 6.2.3 冷却水在管道中的流速的计算 .......................... 34 6.2.4 冷却水管道孔壁与冷却介质之间的传热膜系数 ............ 34 6.2.5 冷却管道总体传热面积 ................................ 35 6.2.6 模具上应开设的冷却管道的孔数 ........................ 35
7 塑料模具的工艺规程 ................................... 36 7.1 模塑成型工艺卡的填写 ............................ 36 7.2 主要零件的加工工艺过程 .......................... 37
7.2.1 上内模的加工工艺过程 ................................ 37 7.2.2 下内模的加工工艺过程 ................................ 38 参考文献 ........................................................ 39 附录 ............................................ 错误！未定义书签。
附录A .............................. 错误！未定义书签。 附录B .............................. 错误！未定义书签。
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绪论
塑料模具的发展是随着塑料工业的发展而发展起来的。随着建筑、建材业塑料建材大量代替钢材、木材以及传统建材的发展和国家已明令禁止使用铸铁管道，代之以塑料管材的政策，这无疑为塑料工业提供了更广阔的市场，在电子、汽车、电机、仪表、家电和通讯等产品中60%～80%的零部件都依靠模具成形，这些都是塑料模具市场的增长点。所以塑料模具的发展相当快。有专家预测在未来的模具市场塑料模具的发展速度高于其它模具，且比例将逐步提高。
然而，在激烈的市场竞争下，我国塑料模具无论在数量上，还是质量上、技术等其它方面上与发达国家相比还有一定的差距。在注塑模型腔精度方面，国外已达到0.005～0.01mm，而我国达到0.02～0.05mm，相差甚远；型腔表面粗糙度，国外达到Ra0.01～0.05μm，我国达到Ra0.20μm；在寿命上更能比较出我国模具的水平落后那些先进国家的模具水平，非淬火钢模具寿命，国外可使用10～60万次，我国可使用10～30万次；淬火钢模具寿命，国外可使用160～300万次，我国可使用50～100万次；热流道模具使用率，国外已达80%以上，我国总体不足10%；标准化程度，国外70～80%都采用标准件，我国小于30%；中型塑料模生产周期，国外可在一个月左右时间生产出来，我国要花费2～4个月的时间生产；在模具行业中的占有量，国外占30～40%，我国占25～30%。所以我们还需大力推进这门学科及其产业的科技进步与基础建设，重视开展相应的研究工作，加强对该专业技术人才的培养。
我国国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，仅汽车行业将需要各种塑料制品36万吨；电冰箱、洗衣机和空调的年产量均超过1000万台；彩电的年产量己超过3000万台。到2010年，在建筑与建材行业方面，塑料门窗的普及率为30%，塑料管的普及率将达到50%，这些都会大大增加对模具的需求量。
建筑、建材业塑料建材可大量代钢、代木、替代传统建材，将在今后得到越来越多的应用。预测2005年建筑用塑料制品的占总产量16%，约400万吨，因此塑料建材模具需求量将增长较快。由于国家己明令禁止使用铸铁管道，代之以塑料管材，预计2010年全国新建住宅室内排水管80%及城市供水50%将采用塑料管。同时，国家正在大力发展塑料门窗，到2010年塑料门窗和塑料管的普及率将达到30%---50%，塑料排水管的市场占有率将超过50%。
因此，有专家预测，在未来的模具市场中，塑料模具在模具总量中的比例将逐步提高，且发展速度将高于其他模具
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