刷座注塑模设计[毕业论文+CAD图纸]

注塑模具设计毕业论文：刷座注塑模设计含论文，CAD图纸，开题报告

刷座注塑模设计[毕业论文+CAD图纸]

摘 要

注射成型加工质量的优劣是塑料加工业技术发展水平的标志之一，同时反映了模具设计和制造的水平。详细介绍了刷座注塑模具设计的整个过程。首先通过对塑件的结构和成型工艺分析，确定塑件的分型面与浇口结构；然后再进行模具零件设计，如成型零件、脱模机构等等。同时在整个设计过程中，还要通过计算机辅助工具CAD/CAE进行设计。重点阐述如何利用CAE软件，将注射成型中塑料熔体在型腔内充填模拟，通过对模拟结果的分析与评判，有效预防了原模具设计方案用于实际生产时可能出现的问题，以生产出合格的产品。而在结构设计方面，重点阐述了齿轮齿条抽芯机构设计要点，模具结构紧凑、合理。

关键词： 注塑成型、注塑模设计、工艺分析

ABSTRCT

Injection molding procesing quality is the one of symbols of the quality that plastic procesing industry and technogical devlepment.also deflected the mold design and manufacturing level.Details on the entire procesing of the Brush Block Injection Mold Design.At the first,the structure of the parting line and sprue was determined based on the analysis of the structure and forming technology of the plastic.Then design for the mold parts,such as molding parts,demoulding mechanism,and so on.At the same time throughout the design process, through the computer aided design CAD and CAE tools.Details on how to use CAE tool.For simulating the filling process of plastic melts in the cavity of injection moulds. The analysis on the analog result can help effectively modify the design scheme and prevent the problems that may occur in the production And in the design of structure,The key points in designing the side core-pulling mechanism with gears and rack were stated in detail. The mould is compact in structure and effective in operation.

Keywords: Injection Molding,Design of injection mould,Technique analysis.

目 录

第一章 概述……………………………………………………………………………1.
1.1国际、国内塑料模具成型发展概况……………………………………………1
1.2塑料模具设计方法主要发展方向………………………………………………3
1.3毕业设计课题资料查询…………………………………………………………3
1.4毕业设计思想简述………………………………………………………………7
第二章 塑料制件的工艺性分析及工艺结构设计………………………………………8
2.1成型塑料制件结构工艺性分析…………………………………………………8
2.2塑件三维CAD建模及CAE分析…………………………………………………9
2.3根据CAE分析结论进行模具工艺设计…………………………………………14
第三章 选择注射机及注射机工艺参数校核……………………………27
3.1注塑机的技术规范………………………………………………………………27
3.2注塑压力的核核（可计算、可应用CAE分析结论）…………………………28
3.3锁模力的校核……………………………………………………………………29
第四章 模具设计…………………………………………………………………30
4.1确定标准注塑模架………………………………………………………………30
4.2模具成型零件设计………………………………………………………………30
4.3型腔成型尺寸计算………………………………………………………………31
4.4型腔壁厚计算和强度校核………………………………………………………34
4.4脱模机构设计……………………………………………………………………34
4.5模具主要连接、定位、导向件设计……………………………………………37
4.6模具冷却系统设计………………………………………………………………40
第五章 绘制模具图………………………………………………………………41
5.1绘制总装结构图…………………………………………………………………43
5.2绘制重要零件图…………………………………………………………………43
5.3校对、审图………………………………………………………………………43
5.4模具设计的标准化问题…………………………………………………………44
第六章 结论…………………………………………………………………………….45
参考文献 …………………………………………………………………………………46
致谢 ………………………………………………………………………………………47
附件A………………………………………………………………………………………48
附件B………………………………………………………………………………………49

第一章 概述

1.1国际、国内塑料模具成型发展概况

模具在我国古代历史上就有了记载，可以说发展的历史非常悠久，但是如今，我国的模具技术却滞后国外尤其是发达国家几十年了。继美国之后，日本成为世界上第二大模具供应国和世界上最大的模具出口国。如果在国际上分析模具统计数据，可以看到根据数据的来源不同，相应的定义与分类均有所不同。1996年的一项国与国之间模具贸易的研究显示了，美国以29.86亿美元的贸易额排名第一，日本以21.25亿美元排名第2位，德国以13.2亿美元排名第3位。根据ISTMA日本分部的报告（1998.5），日本模具贸易额在1996年达到4401.4亿日元，1997年达到5447.44亿日元。

近年来，中国塑料工业年均增长速度达到10%以上，塑料制品年产量位居世界第二。塑料制品在农业、塑料包装、塑料管材和异型材、汽车、家电、电子、交通等领域发展迅猛，掀起了一股投资热潮。
行业分析 塑料模具在高技术驱动和支柱产业应用需求的推动下，形成了一个巨大的产业链条，从上游的材料工业和加工、检测设备到下游的机械、汽车、摩托车、家电、电子通信、建筑建材等几大应用产业，塑料模具发展方兴未艾。

汽车、摩托车工业

汽车、摩托车工业是国民经济五大支柱产业之一。2004年中国汽车产销量均已超过500万辆，业界人士甚至用“井喷”来形容。从产业经济发展规律看，中国的人均GDP水平正处于1000美元-3000美元阶段，经济学家称之为“经济起飞期”，这种内在强劲的经济内需使汽车模具潜在市场巨大。据估计，汽车、摩托车行业每年需要100多亿元的模具。而中国大型精密模具的制造能力不足，目前中高档轿车的覆盖件模具几乎全部为进口产品。大中型内外饰件塑料模具也是需求的重点。发展科技含量高的大型精密汽车覆盖件模具和大中型内外饰件塑料模具是今后的重要工作。

随着中国汽车时代的到来以及中国摩托车出口的快速增长，以塑料替代木材和金属，会使塑料模具在汽车、摩托车工业中的需求量大增，尤其是新材料及新成型技术的出现，使得塑料制品在汽车工业中的消费量日益增加。在一定意义上说，汽车塑料制品的用量能反映一个国家汽车工业的发展水平。德国每辆汽车平均使用塑料制品已经达到了近300公斤，占汽车总消费材料的22%左右，是世界上采用汽车塑料零部件最多的国家。日本每辆汽车平均使用塑料100公斤，约占汽车材料消费总量的7.5%。如日本一家公司开发销售的新型汽车，除座椅外，车顶、装潢材料、仪表盘等内饰件全部采用塑料制造。当前，汽车塑料制品的应用趋势已由普通装饰件发展到结构件、功能件，塑料原料的使用也由普通塑料（多用于汽车内饰件）扩展到强度更高、耐冲击性更好的复合材料或塑料合金。可以说，随着塑料材质及其成型技术与工艺的提高，塑料搭上飞驰的汽车，必然引来汽车塑料模具的大发展。

建筑、建材工业

建筑业是国民经济的支柱产业，今后5-10年中国建筑业会有更大的发展，将成为中国市场新的消费热点和经济增长点，并带动化学建材业的发展。由于国家已禁止使用铸铁管道，代之以塑料管材，预计2010年全国新建住宅室内排水管的80%及城市供水管的50%将采用塑料管。同时国家正在大力发展塑料门窗，预计2010年塑料门窗的普及率将达到30%-50%。

20世纪80年代以来，中国塑料门窗及给排水管件，在引进设备和技术的基础上，经过技术消化与开发迅速发展起来。“十五”期间，塑料管道、塑料门窗、新型防水材料更成为化学建材产业的发展重点。
塑料建材不仅能大量替代钢、木和传统建材，而且具有节能、节材、保护生态、改善居住环境、提高建筑功能与质量、降低建筑自重、施工便捷等优点，将在今后得到越来越多的应用，预测2005年建筑用塑料制品将达到约400万吨。

化学建材挤出模具是用于生产新型化学建材的关键工艺装备，主要包括塑料异型材挤出模具、塑料管件模具、低发泡成型挤出模具等。其技术性能的高低直接影响着新型化学建材的质量与产量。塑料异型材挤出模具主要用于生产塑料门窗型材。据资料介绍，塑料门窗在德国门窗市场的份额高达80%，其它西欧国家市场份额也达到30%～40%，中国目前正在大力推广塑料门窗。管件模具是加工难度较大的注塑模，用于生产城市建筑中塑料给排水管件。

预期塑料建材模具需求量将有较快增长，各种异型材挤出模具、塑料管材管件模具将成为模具市场新的经济增长点。

家电行业

家电行业所需模具量年增长率约为10％。一台电冰箱约需模具350副，价值约4000万元；一台全自动洗衣机约需模具200副，价值3000万元；一台空调器仅塑料模具就有20副，价值150万元；单台彩电大约共需模具约140副，价值约700万元，仅彩电模具每年就有约28亿元的市场。随着家电市场竞争的白热化，外壳设计成为重要的一环，对家电外壳的色彩、手感、精度、壁厚等都提出新要求。业内人士普遍认为，大型、精密、设计合理（主要针对薄壁制品）的注塑模具将得到市场的欢迎。汽车工业近年来增长速度惊人，因此汽车模具潜在市场巨大。每一种型号的汽车都需要几千副模具，价值上亿元，而我国大型精密模具的制造能力不足。据介绍，目前我国高档轿车的覆盖件模具几乎全部为进口产品。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步提高，其发展速度将高于其他模具。

专家预言，未来模具将向大型化、高精密度、多功能复合型等方向发展，热流道模具在塑料模具中的比重将逐渐提高，并且随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具也将随之发展。同时，由于近年来中国每年用10亿美元左右进口模具，其中精密、大型、复杂、长寿命模具占多数。从减少进口的角度出发，中国也应加快高档塑料模具的开发。

1.2塑料模具设计方法主要发展方向

模具设计长期以来依靠人的经验和机械制图来完成。自从二十世纪八十年代中国发展模具计算机辅助设计（CAD）技术以来，这项技术已获得认可，并且得到来快的发展。九十年代开始发展的模具计算机辅助工程分析（CAE）技术，现在也为许多企业应用，它对缩短模具制造周期及提高模具质量有显着的作用。一些工业发达国家的模具企业应用CAD技术，已从二维设计发展到三维设计，三维设计已达70%以上。中国大部分企业还停留在二维设计的水平上，能进行三维设计的企业还不到20%。CAE软件在国外应用已较普遍，国内应用还比较少，用於预测零件成形过程中可能发生缺陷的水平还比较低。

除了模具CAD/CAE技术之外，模具工艺设计也非常重要。计算机辅助工艺设计（CAPP）技术已开始在中国模具企业中应用。由於大部分模具都是单件生产，其工艺规程有别於批量生产的产品，因此应用CAPP技术难度较大，也难以有适合各类模具和不同模具企业的CAPP软件。为了较好地应用CAPP技术，模具企业必须做好开发和研究。虽然CAPP技术应用和推广的难度比CAD和CAE为高，但也必须重视这一发展方向。

1.3毕业设计课题资料查询

1.3.1分析塑件结构及工艺技术要求