带手柄水杯注塑模具设计
摘要
模具是如今工业重要的工艺装备，是很多产品生产过程中不可或缺的组成部分。我国近几年来逐渐成为世界产品制造大国，各种代工工厂层出不穷，而模具在这期间就扮演着非常重要的角色。再加上如今塑料作为一种不可替代的基础材料已成为各个经济领域不可或缺的重要材料。模具是工业生产中的非常基础的装备，被广泛用于各行各业，生产出来的产品的价值往往是它本身价值的很多倍，被誉为“工业效益放大器”。模具也已成为衡量一个地区工业制造水平的标志。
本文基于Pro/E三维机械软件完成带手柄水杯注塑模具的设计。本文对热塑性塑料模的成型加工进行了一些研究，对于注塑模的设计进行了一些探讨。关于本次注塑模具的设计，使用先分析塑件，然后设计型腔得到凸凹模，最后设计出整体模具的方法，得到了完整的注塑模具。完成塑件分析的前也对注塑过程的工艺方式进行了详细的探讨，利用选择的材料PC通过查阅资料得到了较为全面的加工工艺方式。
在探讨该模具的设计的同时，关于一些三维仿真设计也做了一些探讨。塑料模具的应用是十分广泛的，其中塑料杯是与我们生活息息相干的，本次设计在探究塑料水杯的模具设计的同时，还注重该模具实际应用的可能性。对于该模具的三维建模本文是利用Pro/E中的工件型腔的设计为基础，完成了比较系统的三维模具造型。
关键词：Pro/E；带手柄水杯；模具分析
The design of glass mould with a handle
Abstract：Mold is now an important industrial process equipment, a lot of the production process integral part. In recent years, our country becoming the world's manufacturing power, all kinds of OEM factory after another, and die in this period to play a very important role. Today, together with the plastic as a base material can not be replaced all economic sectors has become an indispensable material. Mold is a very basic industrial production equipment, value has been widely used in various industries, the products produced are often many times the value of its own, known as "industrial efficiency amplifiers." Mold has become the measure of a regional industrial manufacturing level mark.
Based on the Pro / E software to complete the design of mechanical injection mold cups with handles. In this paper, plastic mold of the thermoplastic molding a number of studies, for injection mold design some research. About this injection mold design, using the first analysis of plastic parts, then get punch and die cavity design, the final design of the overall mold method to obtain a complete injection mold. Plastic parts before completing the analysis of the injection molding process is also the way of the process were discussed in detail, using the selection of materials PC through access to information has been more comprehensive processing methods.
Discussing the design of the mold, while on a number of three-dimensional simulation design also done some research. Plastic mold applications is very broad, including plastic cups with our interest income coherent life, this design in plastic cups mold design inquiry also focused on the possibility of practical application of the mold. The mold for 3D modeling paper is to use the Pro / E workpiece cavity design is based on a relatively complete system of three-dimensional shape of the mold.
Keywords:Pro / E; cups with handles; mold analysis
目次
摘要 ..................................................................................................................................... I Abstract ............................................................................................................................... II
1 绪论 (5)
1.1 本课题的背景 (5)
1.2 本课题的目的 (5)
1.3 模具及模具工业的发展与现状 (5)
2 塑料成型工艺 (7)
2.1 塑件材料的选择 (7)
2.2 确定成型方法 (7)
2.3 注射成型的工艺过程 (7)
2.3.1 成型前的准备工作（预处理） (7)
2.3.2 注射成型过程 (7)
2.3.3 塑件的后处理 (8)
2.4 注射成型工艺条件 (8)
2.4.1 温度 (8)
2.4.2 压力 (8)
2.5 本章小结 (9)
3 注射机型号的选用与校核 (10)
3.1 最大注射量的校核 (10)
3.2 注射压力的校核 (11)
3.3 前段的球和孔校核 (11)
3.4 锁模力校核 (11)
3.5 模具闭合厚度及开模的校核 (11)
3.6 开模行程的校核 (12)
3.7 本章小结 (12)
4 模具的设计 (13)
4.1 分型面的确定 (13)
4.2 型腔数量的确定 (13)
4.3 成型零件设计 (13)
4.3.1 凹模结构设计 (13)
4.3.2 凸模的设计 (14)
4.3.3 成型零件工作尺寸的计算 (14)
4.4 模具浇注系统设计 (16)
4.4.1 主流道设计 (16)
4.4.2 主流道衬套设计 (16)
4.4.3 分流道的设计 (16)
4.4.4 浇口的设计 (17)
4.5 脱模机构的设计 (17)
4.5.1 脱模机构的设计原则 (17)
4.5.2 脱模力的计算 (17)
4.5.3 脱模机构的简单设计 (17)
4.6 侧向分型抽芯机构的设计 (18)
4.6.1 抽芯距的计算 (18)
4.6.2 倾斜角的计算 (18)
4.6.3 斜导柱的长度计算 (18)
4.7 模具冷却系统的设计 (19)
4.7.1 设计原则 (19)
4.7.2 常见的冷却回路布置 (19)
4.8 模架的选用 (19)
4.8.1 中小型模架 (19)
4.8.2 基本型模架的特点和用途 (20)
4.9 导向机构的设计 (21)
4.9.1 导柱的设计要求 (21)
4.9.2 导柱和导套的配合使用 (21)
4.10 本章小结 (22)
5. 带柄水杯注塑模具仿真设计 (23)
5.1 带柄塑料水杯三维造型与模具设计 (23)
5.1.1 塑件的创建 (23)
5.1.2 定义参照模型 (23)
5.1.3 设置收缩率 (23)
5.1.4 创建工件 (23)
5.1.5 分型面的创建 (24)
5.1.6 分割体积块 (24)
5.1.7 浇注系统的设计 (24)
5.1.8 开模演示 (24)
5.2 模架的设计 (25)
5.3 本章小结 (26)
6. 结论 (27)
6.1 小结 (27)
6.2 展望 (27)
致谢 (28)
参考文献 (29)
1 绪论
1.1 本课题的背景
因为参加实习工作的需要，指导老师安排了这个经典的注塑模设计，本次设计主要是关于日常用品塑料水杯的设计。
1.2 本课题的目的
随着计算机技术的飞速发展，三维机械设计软件越来越广泛的运用于产品的设计开发中。Pro/e技术的运用缩短了产品的设计过程，通过模拟分析优化，能使设计的产品更接近于实际境况，满足设计需求。而且熟悉并掌握一门三维机械软件对将来的工作、产品设计的非常重要。
1.3 模具及模具工业的发展与现状
模具是汽车，电器，IT产品，自动化设备，医疗器械等制造业的非常重要的基础设备。而且由于使用模具加工出来的产品具有精度高，一致性好，外型美观等一系列的优点所以越来越多的用于飞机，船舶以及高速列车等设施的结构的制造中。加上其加工过程中可以实现节能，高效以至于如今人们都常将模具称作“现代工业生产之母”。
正是因为模具在制造行业中有着越来越重要的地位，所以模具制造业广泛受到了世界上工业发达国家的重视和关注，而且模具的制造和设计也已成为了制造业的关键领域。故而，模具技术水平也往往成为了衡量一个国家或是地区制造水平高低的重要标志。
我国模具行业的总体状况有一些几个方面:
1). 我国的模具产业正在发生转变之一由原先的大部分是以企业内部自立自配为主要形式的附属生产行业，逐渐演变为有一定规模的具有高技术行业特征的资金与技术密集型装备制造行业。
2). 我国模具行业从原来的公有制为主的企业形式，逐渐发展成为民营企业为主，多种所有制并存的企业形式。
3). 我国模具生产也由原先的以钳工师傅手工技艺为主要加工方式，演变成为普遍采用数字化设计，信息化设计生产技术的自动化工业生产时代。
4). 由于我国制造业的高速蓬勃发展故而大大推动了模具行业的高速发展。我国业已成为了制造业的大国，并且又是模具生产大国，而且据统计2010年我国的模具销售额达到了1000亿元，其中模具进口大概为20亿美元，模具出口也接近19亿美元。其中出口最多的地区依次为香港，美国，日本，德国，印度。进口最多的依次是
广东，江苏，上海。而且全国模具生产企业，厂等也已经达到三万家，从业人员超过100万人。
5). 我国模具产品机构也变得更加合理。因为材料的不同所以成型方法也不同，可以将模具分为以下几类，主要有注塑模，冲压模，铸造模，压铸模，锻模，玻璃模，橡胶轮胎模等。我国模具的结构比例大约为冲压模占百分之三十七，塑料模占百分之四十三，铸造模占百分之十，其他模占百分之十。与发达国家类似。
6). 模具企业队伍也更加成熟。如汽车覆盖件模具的代表有四大家；大型塑料模具的代表海尔，华威；精密冲压模的代表国盛，华富等等。
7). 为模具制造配套的服务业体系也逐渐完善。
8). 我国的企业的研发和创新能力有所提高。如三维设计技术的发展以及应用还有研发，双料注塑技术的应用，信息化管理技术的应用等等
9). 不可忽视的是我国同发达国家相比模具工业的水平还是有着不小的差距，主要还是因为我国还正处于全球产业分工的中低端，产品也是处于中低端，模具也是处于中低端。
2 塑料成型工艺
2.1 塑件材料的选择
考虑到带柄水杯的工作环境和它的作用，可以选择聚碳酸酯（PC)。PC属于热塑性塑料具有在特定的温度范围内可以反复加热和冷却的塑料。
PC的性能:强度高、耐疲劳性好、尺寸比较稳定、蠕变量小(高温下也极少会发生变化）、耐热老化性好、耐溶剂性较好（无应力开裂）。
PC的用途:适用于制作传递中的小负荷的零件，因其无毒无味故可以用作制造医疗器械，小型日常用品；又因其透光率较好故可以用作制造大型灯罩，门窗等透明制品。
PC的塑件脱模斜度: 型腔 35’- 1°
型芯 30’- 50’
故可以确定以PC作为制造带柄塑料水杯的材料。
2.2 确定成型方法
塑料的种类很多，成型方式也很多比较有代表性的有注射成型、压注成型和压缩成型以及挤出成型等等。其中注射成型中所使用的模具为注射模。注射模多用于成型热塑性材料，根据对零件的分析本次设计使用注射成型为最佳。
2.3 注射成型的工艺过程
2.3.1 成型前的准备工作（预处理）
为使注射成型能顺利进行并保证塑件的质量，在成型前需要做一些必要的准备和检查工作。
1). 原料的预处理:检查塑料原料的成分如色泽，大小，均匀度等，测定塑料熔体的流动速率，流动性，热性能及收缩率等等。
2). 对料筒进行清洗或者是拆换。
3). 塑料带有金属嵌件时，因为金属嵌件与塑料的热性能还有收缩率差别较大，所以需对嵌件进行预热。
4). 脱模剂的选用:注射生产中常使用脱模剂使塑件容易从模具中脱出，常用作的脱模剂比如有硬脂酸锌，硅油等。
2.3.2 注射成型过程
过程：加料——启动电机——螺杆转动——塑化——储料（头部）——螺杆转动或后退（滑动销与齿轮的连接）——行程开关——液压缸推动螺杆注射——保压冷却——开模
2.3.3 塑件的后处理
塑件在脱模后或者是在机械加工完成后常常需要进行后处理，目的是为了减小塑件的内应力，提高塑件的性能，保证尺寸稳定性。后处理主要是退火处理和调湿处理。
1). 退火处理是将刚刚脱模的塑件放在适当温度的烘箱或是放入热的液体介质中静置一定的时间消除塑件的内应力，常用的液体介质有热水、甘油、乙二醇等。
2). 调湿处理是将刚刚脱模的塑件放置在热水中进行处理，即可以隔绝空气进行防治氧化的退火，还可以使塑件加快达到吸湿平衡。
2.4 注射成型工艺条件
2.4.1 温度
1). 料筒温度:塑料的加工温度主要是由注射机料筒的温度决定的。料筒温度的选择关系到塑料的塑化质量，必须要做到既能保证顺利注射成型同时又不引起塑料的局部降解。
2). 喷嘴温度:喷嘴温度通常稍低于料筒最高温度，即大致与料筒中段温度相当，但是也不能太低。一般在成型前采用低压，低速对空注射，当料筒和喷嘴温度合适时，喷出来的料流刚劲有力，连续，光亮且不卷曲，不带泡。
3). 模具温度:模具需要加热来保持定温。加热一般靠电热棒或电热丝，需要加热的塑料品种有：聚碳酸酯（PC），聚飒，聚甲醛，酚醛树脂等。模具温度的高低取决于塑料的流动性，塑料的尺寸以及结构，塑料的性能要求及其他工艺条件（熔料温度，注射压力及注射成型周期等等）
2.4.2 压力
1). 塑化压力:塑化压力也可以称作螺杆背压，该叫法是针对螺杆式注射机而言的，其为注射机螺杆头部熔体在螺杆转动时后退所受到的压力。塑化压力应该在保证塑件质量的前提下越低越好，而且一般不超过2MPa，随选用的塑料品种而变化。
2). 注射压力:注射压力是指在注射工程中，螺杆头部对塑件所施加的那个压力。按图表可知中等粘度，精度有要求，形状较复杂的聚丙烯，ABS，聚碳酸酯（PC)等注射压力范围为100-140(MPa)。
表2-1 注射压力的选择范围
3). 型腔压力是指注射压力经过注射机喷嘴，浇口以及模具流道的压力损失后，作用在模具型腔单位面积上的熔体压力。一般型腔压力是注射压力的30％-65％。
表2-2 常用塑料注射成型时所需的型腔压力
4). 查表塑料成型工艺与模具设计表4-3常见塑料的注射成型工艺知：
PC:
干燥的温度：110-120°。处理的时间：＞24/h 。
料筒的温度：后部 220-240°中部 230-280°前部 240-285°。
螺杆的转速：25-40/min.r . 喷嘴的温度： 240-250°。喷嘴的结构：直通式。
模具的温度： 70-120°。注射压力： 70-130/MPa 。注射时间：1-5/h.
保压压力： 40-50/MPa . 保压时间： 20-90/s 。降温固化时间：15-60/s .
成型周期： 50-130/s 。注射机类型：螺杆式。
2.5 本章小结
本章主要介绍所选材料的性能以及它的加工特性，对于注塑模来说加工过程的前的准备工作以及加工过程中的工艺过程，最后还稍微介绍了下塑件在加工后的一些必要处理。
3 注射机型号的选用与校核
注射成型所使用模具称之为注射成型模具，简称为注射模。它主要应用于成形热塑性塑料，该PC 材料的塑料水杯用注射成形最佳。而注射成形所用的设备是注射机。
一般用注塑机的公称注射量和锁模力同时来表示该注塑机的加工能力，并且以此来作为注塑机的系列规格。根据对塑件的分析，可选用 XS-ZY350。
3.1 最大注射量的校核
图3.1 塑件尺寸图
设计模具时，注射成型所需的总注射量应小于所选注射机的最大注射量即公式（3-1）
V K V V n ⨯≤+⨯21 （3-1）
n :型腔数目；
V1:单个塑件的体积（3cm )利用软件分析可知塑件的体积为
66.2 3cm ；
V2:浇注系统凝料的塑料体积18（3cm ）；
V :注射机的最大注射量（3cm ）4003cm ；
K :注射机的最大注射量的利用系数（0.7--0.9）本次设计取
中间值 ；
左边=150≤0.8×400=320。
3.2 注射压力的校核
根据所学知识注射机的注射压力必须大于塑件成型所需的注射压力,即公式（3-2） P(公）≥P(注）（3-2）
109(MPa)≥60-100（MPa)；
P(公）:注射机的最大注射压力；
P(注）:实际注射压力。
3.3 前段的球和孔校核
主流道始端直径D2应比喷嘴直径略大，即公式（3-3）
D2=D1+(0.5--1)(mm)=4+0.5=4.5(mm) （3-3）
模具浇口套始端凹坑的球面半径R2应比注射机喷嘴头部的凸球面半径R1略大，即公式（3-4）
R2=R1+(1--2)(mm)=12+1=13(mm)；（3-4）
D2: 模具流道入口的直径；
D1: 喷嘴注口的直径；
R2: 模具浇注套球面直径；
R1: 喷嘴球面半径。
3.4 锁模力校核
脱模力等于塑件和浇注系统在分型面上的总投影面积乘以型腔的压力，它应小于注射机的额定锁模力，才能使注射时不发生溢料和胀模现象，即公式（3-5） F锁≥ P·A1·A2 （3-5）
2540KN ≥5420.455×50=271.2KN；
F锁:注射机的额定锁模力(2540KN)；
P—塑料熔体在型腔内的平均压力查模具设计手册可
P :
m
知（20~40MPa）；
A1 : 浇注系统落分型面的投影面积；
A2 : 塑件落分型面上的投影面积。
经过上述计算：该注射机锁模力合格。
3.5 模具闭合厚度及开模的校核
模具厚度必须在最大厚度和最小厚度之间，即公式（3-6）
Hmin≤Hm≤Hmax （3-6）
70≤133≤200；
Hm: 模具厚度(mm)；
Hmin:注射机允许的模具最小厚度(mm)； Hmax:注射机允许的模具最大厚度(mm)。
3.6 开模行程的校核
对于单分型面注射模，由公式（3-7）校核
()max 12510S S H H ≥=++ （3-7）
S max —注塑机最大开模行程（666mm ）。 S —模具所需开模距离（330mm ）。 H 1—塑件脱模距离（125mm ）。
H 2—包括浇注系统凝料在内的塑件高度（195mm ）。
代入上式可得:左边=666≥右边=125+195+10=330mm. 通过上式可知开模的行程在允许范围内，达到设计要求。
各种型号注塑机开合模系统中采用的顶出装置和最大顶出距离不尽相同，设计的模具必须与其相适应。
采用注塑机XS-ZY350，为中心顶杆液压顶出。模具设计成推杆顶出，符合要求。
3.7 本章小结
本章主要内容是选用注射时所需要的注射机，以及验证所选用的注射机参数是否合适本次的设计的需要,做一个确认或是更改。
4 模具的设计
注射模具按照注射机的类型可以分为立式注射机，卧式注射机，角式注射机；按成型的塑料制品可分为热塑性塑料注射模，热固性塑料注射模；按注射模的整体结构可分为单分型面注射模，双分型面注射模，垂直分型面注射模，有侧面分型和抽芯结构注射模等；按浇注系统可以分为浇注系统为温流道结构的注射模，绝热流道结构的注射模，热流道结构的注射模。
4.1 分型面的确定
塑件的分型面非常重要它决定了模具设计的基本结构以及飞边的位置在何处产生，根据本次设计的塑件--水杯的外形要求：外表面要求精美光滑，再加上水杯手柄部位的形状较复杂，根据分型面的设计原则和实际要求情况，所以把分型面选择在水杯中间剖切面上，这样就可以达到在不影响塑件外观的条件下又利于脱模的效果。4.2 型腔数量的确定
为了使模具能够与注塑机的生产力相匹配，模具设计过程中需首先确定型腔的数量常用的几个方法如下：a.根据注塑机的额定锁模力来确定型腔数目。b.根据注塑机的最大注塑量来确定型腔数目。c.根据塑件精度来确定型腔数目。d.根据经济性来确定型腔数目。本次设计我准备根据塑件的精度来确定型腔的数目。根据查阅的资料可知，模具每增加一个型腔，塑件的尺寸精度就会下降大约4％，由于本次设计的塑件尺寸中等，产量不是很大，所以采用一模两腔就可以满足生产需要。
4.3 成型零件设计
成型零部件会直接与高温高压的塑料熔体进行接触，脱模过程中时会与塑件产生摩擦。因此，成型零部件的几何形状需要精确；尺寸精度要求较高；表面粗糙度要求较低。通常孔类零件的精度大致为H8-H10,轴类零件的精度大致为h7-h10.成型零部件的表面需要光滑美观，表面粗糙度也会要求在Ra0.4μm以下。成型零部件还应具备合理的结构和较高的强度，以及刚度和足够的耐磨性。而且通常都应进行热处理，使其硬度达到40HRC以上。
4.3.1 凹模结构设计
凹模主要的作用是成型零件的外表面，又叫型腔或是阴模。按照不同的结构又可划分为整体式、整体嵌入式和局部镶嵌式以及大面积组合式几种。
本次课题，我准备选用整体嵌入式结构凹模。它的优点有凹模加工和拆装方便，易损件便于更换，型腔形状与尺寸一致性较好。如图4.1:
图4.1 整体嵌入式凹模CAD图
4.3.2 凸模的设计
凸模又称型芯主要是用于成型塑件的内表面。凸模和成型杆并没有严格的界限，通常成型杆指成型塑件上的孔和局部凹槽的小型芯。凸模课分为整体式和组合式两类。小型模具通常采用整体式，大，中型模具常采用组合式。
本次设计我准备选用整体式凸模。它的优点有可直接在模板上加工出凸模，且结构牢固，塑件成型质量好，便于更换。如图4.2:
图 4.2整体式凸模CAD图
4.3.3 成型零件工作尺寸的计算
1）工作尺寸：指成型零部件上直接构成型腔的有关尺寸，主要有凹模以及凸模的高度（深度）尺寸与径向尺寸，以及中心距（位置）尺寸等等。
2）工作尺寸的计算：型腔径向尺寸的计算（凹模）由公式（4-1）
L
M =[(1+S
cp
)L
s
-3/4Δ]
+δz (4-1)
L
M =[(1+0.5%)×71.5-3/4×0.2]
+0.03=71.71
+0.03
Lm: 凹件的径向尺寸(mm)；
3/4Δ项:系数随塑件精度和尺寸变化；
L
s :
塑件的径向公称尺寸(mm)；
Δz: -凹模制造公差(mm)；
Δ: 塑料的公差值(mm)。
3）型芯径向尺寸的计算（凸模）由公式（4-2）
L
M =[(1+S
cp
)L
s
+xΔ]0
-δz
（4-2）
L
M =[(1+0.5%)*63.5+3/4*0.2]0
-0.03
=63.670
-0.03
Δz: 型芯制造公差(mm)；
Δz: -凹模制造公差(mm)。
其余符号同上。
4）型腔深度尺寸计算由公式（4-3）
H
M =[(1+S
cp
)H
s
-2/3Δ]
+δz（4-3）
H
M =[(1+0.5%)*90-2/3*0.2]
+0.03=90.32
+0.03
H
M：
凹模的深度尺寸(mm）；
Δz：凹模的深度制造公差(mm)；
H
s：
塑件的高度公称尺寸(mm)；
2/3Δ项,查资料可知系数为0.5；
其余符号同上。
5）凸模高度尺寸计算由公式（4-4）
H
M =[(1+S
cp
)H
s
+2/3Δ] 0
-δz
（4-4）
H
M =[(1+0.5%)×86+2/3×0.2] 0
-0.03
=86.300
-0.03
H
M：
型芯的高度尺寸(mm)；
2/3Δ项,查资料可知系数为0.5；
Δz：型芯高度的制造公差(mm)；
H
s：
塑件孔的深度尺寸(mm)；
其余符号同上。
6) 中心距尺寸计算由公式（4-5）
C=[(1+S
cp )L
s
]
2
z
δ
±（4-5）
C=[(1+0.5%)×100]±0.015=100.5±0.015mm
4.4 模具浇注系统设计
浇注系统指的是在模具中，从注射机的喷嘴进入模具处开始到型腔为止的塑料熔体流动的通道，浇注系统可以分为普通浇注系统以及无流道浇注系统这两种。
浇注系统一般都是由主流道、分流道、浇口以及冷料穴组成的。对浇注系统进行完整设计的时一般遵循以下几个原则。
1). 适应塑料的成型工艺性能。
2). 结合型腔布局考虑，尽可能保证在同一时间内塑料熔体充斥各个型腔。
3). 热量及压力损失要小，尽可能缩短流程。
4). 有利于型腔气体的排出，尽可能的充满整个型腔不留多少气体。
5). 防治塑件出现缺陷。
6). 保证塑件外观质量，尽量使浇注系统凝料与塑件容易分离，浇口痕迹容易修整，无损塑件的美观。
7). 降低成本，提高生产效率。
4.4.1 主流道设计
主流道是浇注系统中，从注射机喷嘴与模具浇口套接触处开始，到分流道为止的一段塑料流体的流动通道。
根据所选的注塑机，流道小段直径的计算由公式（4-6）可得
d1=喷嘴直径d+（0.5～1）mm=4＋1=5mm (4-6) 主流道凹球直径的计算由公式（4-7）可得
R1=喷嘴球面半径r＋（1～2）mm＝18＋2＝20mm （4-7）
4.4.2 主流道衬套设计
主流道工作时，与发热的注射机喷嘴进行接触，并且与一定温度和压力的塑料熔体反复接触，冷热交替，属于易损件，对材料要求较高，所以主流道一般可以单独设计成可以拆卸更换的主流道衬套，固定在定模座板上，本次设计采用碳素工具钢T10A.热处理淬火硬度为53-57HRC。
4.4.3 分流道的设计
分流道是主流道与浇口间的塑料熔体的流动通道，它的作用是改变塑料熔体的流向与截面积，并使塑料熔体均匀的分配到各个型腔并且充满型腔，且分流道大多设置在分型面上。本次设计采用圆形截面流道，因为圆形截面流道可以满足熔体仅在中心流道流动时分流道的理想状态，即中心与浇口中心的流动状态一致。根据查表可知聚碳酸酯的分流道直径在4.8mm--9.5mm之间。本次设计先预定中间值6mm。
4.4.4 浇口的设计
由分流道的设计可知用圆形截面流道它的浇口可以开在流道的中心线上。由于本次设计选用的型腔可知这次设计的浇口可选择直接浇口。直接浇口是整个浇注系统中截面尺寸最大的部分，为主流道的延伸它一般开在模具的中心线上。且知对于那些热敏性塑料或粘度特别高的塑料，如聚碳酸酯，聚飒，聚苯醚特别适合直接浇口。如图4.3:
图4.3浇口示意图
4.5 脱模机构的设计
4.5.1 脱模机构的设计原则
1). 机构在运动过程中要可靠、准确、灵活，并且有足够的强度和刚度来克服脱模力。
2). 要保证塑件在加工时不会变形或不会损坏。 3). 要保证塑件良好的外观。
4). 尽量让塑件可以留在动模一侧，一边可以借助注射机的开模力来驱动脱模机构，完成脱模，简化模具的结构。
5). 设计脱模机构和还应考虑合模时推出机构的复位问题，在有斜导柱侧向抽芯或者是其他特殊情况时，必须考虑推出机构先复位的问题。
4.5.2 脱模力的计算
)sin cos (ααμ-=Ap Ft （4-8）
Ft==193.4KN A: 塑件包络型芯的面积；
P: 塑件对型芯单位面积上的包紧力，模内冷却的塑件，P 取（0.8×710--1.2×710）。本次设计取1.0×710；
α:侧抽芯的脱模斜度或倾余角，取20°；
μ:塑件在热关态时对钢的摩擦系数，一般＝0.15～0.2，取＝0.18。
4.5.3 脱模机构的简单设计
本次设计也是用传统的推杆脱模机构，先通过斜导柱的侧向抽芯使凹模与塑件分
离，再使用推杆将定模板顶起使塑件与型腔分离，使塑件留在型芯上。
4.6 侧向分型抽芯机构的设计
本次设计我采用斜导柱侧向抽芯机构来进行抽芯。其工作原理是,在开模时，开
模力会通过斜导柱作用在滑块上面，使得滑块往外滑动，于是侧型芯就从塑件侧孔中间脱出来，完成了抽芯动作。
本次设计我采用的是斜导柱和滑块同在定模上的结构。这样的结构要实现侧向分型与抽芯这两个动作的话，那么两者间必须要有相对运动，即需要在定模部分增加一个分型面，并且设置顺序分型机构。
4.6.1 抽芯距的计算
一般抽芯距等于侧孔深加2～3mm 即由公式（4-9）
S=S 1+（2+3)mm=37.74mm （4-9）
4.6.2 倾斜角的计算
斜导柱的轴线与开模方向之间的夹角称为斜导柱的倾斜角α。它是斜导柱抽芯机构中的一个重要参数。
当斜导柱的有效工作长度L 一定时，抽芯距S 随着倾斜角的减小而减小这对于侧抽芯不利所以α=15°--20°为最佳。又：
L ＝s ／sin α (4-10) H ＝scot α H=125mm H —与抽芯距ｓ对应的开模行程 可以得到 ： α=16.8° 取15°
4.6.3 斜导柱的长度计算
斜导柱的长度由直径、倾斜角、抽芯距和斜导柱固定板厚度来决定计算公式如下
L 总=L1+L2+L3+L4+L5 (4-11) L 总=
)10~5(sin cos tan 2+++α
ααs
h D +αtan 2d =200.17mm
取L=200mm
L 总：斜导柱总长度（mm ）；
D ：斜导柱固定部分大端直径（mm ）； h ：斜导柱固定板厚度（mm ）；
L 1: 斜导柱大端斜面中心至最高点在轴线上的投影（mm ）； L 2：斜导柱大端斜面中心滑块端面交点在轴线上的投影长度（mm)；
L3: 滑块孔半径在斜导柱轴线上的投影长度（mm)；
斜导柱工作部分长度（mm）；
L
4：
斜导柱引导部分长度，一般为5-10(mm)；
L
5：
S：抽芯距（mm）；
: 斜导柱倾斜角。
4.7 模具冷却系统的设计
冷却系统是指在模具中开设的水道系统，它和外界水源连通，根据产品需要组成一个或是多个回路的水道。
4.7.1 设计原则
1). 冷却管道孔到型腔表面的距离应该大致一样。
2). 在结构允许的情况下，冷却通道的孔应该尽量大，冷却系统的回路数量也应尽量多，用以保住冷却均匀。
3). 注意水管的封闭问题，防治漏水。
4). 浇口处应该加强冷却力度。
5). 应降低入口水和出口水的温度差。
6). 冷却系统要避免设计在接近塑件熔接痕和塑料最后填充的位置。
7). 冷却系统内不应该有存水和回流的部位。
8). 冷却通道布置在包含模具型芯型腔的零件上最好，可以使模具充分冷却。
4.7.2 常见的冷却回路布置
1）型腔冷却回路
本次设计采用在型腔上方的定模板上钻孔，钻出两条平行并且对称水道，外部分设置进出水接头。
2）型芯冷却回路
在注射成型中，型芯总是会被温度很高的熔融塑料包裹着，所以冷却系统中型芯的冷却十分重要。本次设计采用单层冷却回路，并在型芯上定模板四周钻孔，使冷却水在定模板水道内循环流动。
4.8 模架的选用
塑料的注塑模模架关于国家的标准有两个。中小型的模架有《塑料注塑模中小型模架及技术条件》；大型的模架有《塑料注塑模大型模架》。
4.8.1 中小型模架
中小型模架的结构设计：按照结构模具模架可以分为派生型和基本型，其中基本型有四种：A1、A2、A3、A4。按导柱和导套的安装形式可分为正装代号Z和反装代号
两种，按动定模座板形状的尺寸可分为有肩和无肩两种。派生模架结构有P1到P9九种。
4.8.2 基本型模架的特点和用途
A1：它的定模为两块模板的结构，动模为一块模板的结构，采用顶杆顶出机构。使用于单分型面注射模。如图4.4:
A2：定模和动模的结构均为两块模板，该模具采用顶杆顶出机构。适用于用于直流道以及斜导柱抽芯注射模。如图4.4:
A1型模架A2型模架
图4.4模架图
本次设计我选用A2为基础模架，并使用其进行模具设计。其中本次模具的板件的基本尺寸如下表。根据A2模架为模板根据所选用的型腔型芯可以设计出整体的模架图。如图4.5:
表4-1 A2型模架中零件的尺寸
模板名称模板尺寸模板名称模板尺寸
定模座板650×650×35 支承板650×550×100
定模固定板650×550×40 推件板650×370×30
定模板650×550×115 推件板固定板650×370×25
动模固定板650×550×80 动模座板650×650×35
动模板650×550×60
0前言 随着塑料工业的飞速发展和通用塑料也工程塑料在强度和精度方面的不断提，塑料制品的应用范围也在不断扩展。由于再工业产品中，一个设计合理的塑件往往能代替多个传统金属结构件，加上利用工程塑料特有性质，可以一次成型非常复杂的形状，并且还能设计成卡装结构，成倍地减少产品中的各种紧固件，大大地降低了金属材料消耗能和加工及装配工时，因此，近年来工业产品塑料化的趋势不断上升。 注塑成型是塑料加工中最普遍采用的方法。该方法适应于全部热塑性塑料和部分热固性塑料，制得的塑料制品数量之大是其他成型方法望尘莫及的。由于注塑成型加工不仅产量多，而且适应于多种原料，能够成批地生产，并且具有固定的尺寸，可以实现自动化、高速化，因此具有较高的经济效益。 作为注塑成型加工的主要工具之一注塑模具。在质量、精度、制造周期以及注塑成型过程中的生产效率等方面水平高低，直接影响产品的质量、产量、成本及产品的更新换代，同时也决定着企业在市场竞争中反应能力和速度。 与其它机械行业相比，模具制造业主要有以下三个特点： 第一，模具不能像其它机械那样可作为基本定性定型的商品随时都可以在机电市场上买到。这是因为每副模具都是针对特定塑料制品的规格而产生的，由于塑料制品的形状、尺寸各异，差距甚大，其模具结构也大相径庭，所以模具制造不能形成批量生产。换句话说，模具是单件生产的，其寿命越长，复加工的可能性越小。因此模具的制造成本较高。 第二，因为注塑模具是为产品中的塑料制品而定制的，作为产品、除质量、价格等因素外，很重要的一点就是需要尽快的投放市场，所以对于塑料制品而特殊定制的模具来说，其制造周期一定要短。 第三，模具制造是一项技术很强的工作，其加工过程集中了机械制造技术中先进技术的精华部分与钳工技术的手工技巧，因此要求模具工人具有较高的文化技术水平，特别是对企业来说要求培养“全能工人”，使其适应多种要求，这种技术工人对于模具单件生产方式组织均衡生产是非常重要的。综上所述，模具制造业存在成本高，要求制造周期短，技性强等特点，目前，随着科学技术的不断发展和计算机技术的应用，这些问题得到了很大改善。由于有了计算机辅助设计和计算机辅助加工，从根本上改变了模具生产的面貌，可靠地保证了模具所要的精度与质量。预硬、易切削以及高光亮等，新兴模具材料的应用，大大方便了加工及热处理。另外，模具标准件和标准件为基础的特殊定制零件的普及，明显地模具制造周期。 在模具设计方面，正逐渐把理论设计提高到日益重要的位置，即采用了理论与经验结合的方法，改变了以往的经验—类比—实验的方法。使我国的塑料模具
带柄水杯模具设计 专业：机械设计制造及其自动化学生： 指导教师： 完成日期： 扬州大学广陵学院
摘要 模具是工业的重要工艺装备，是许多工业产品生产中不可缺少的组成部分。塑料作为现代社会经济发展的基础材料之一，是农业、工业、能源、交通运输等经济领域不可缺少的重要材料，其用途已渗透到经济和生活的各个领域，和钢铁、木材、水泥成为材料领域的四大支柱。模具是工业生产的基础工艺装备，被各行业广泛用于生产最终产品，其产生的价值往往是模具自身价值的几十倍、上百倍，被誉为―效益放大器‖。 本设计为带柄水杯模具制作设计，它系统的介绍了带柄水杯模具中的各个零部件的加工工艺过程及整套模具的装配和使用。其中，涉及到注射机各种参数的选取、零部件的加工方法、注射模的结构及相关的计算问题及特种加工工艺。在该模具设计中，利用CAD绘制了零件图和装配图。 本设计在保证加工质量的前提下，尽量做到在提高生产率的同时把生产成本降到最低。 关键词: 模具；注射机；塑料。
Abstract The mould is an important technical equipment industry, is an indispensable partin the production of many industrial products. Plastic as one of the modern social and economic development of the basic materials, is an important material foragricultural, industrial, energy, transportation and other areas of the economyindispensable, its use has penetrated into all fields of economic and social life,and the iron and steel, wood, cement has become the four pillar materials field.Mold is the foundation of industrial production technology and equipment, the industry was widely used in the production of the final product, its value is oftenseveral times the value of the mold itself, a hundred times, known as the "benefitamplifier". The design for the shank cup mould design, it introduced the system of assemblyand machining process of each parts of shank cup in the mold and die package.The injection machine, relates to the selection of various parameters, parts of the processing method, the structure of the injection mould and the relatedcomputational problems and special processing technology. In the design, to draw the part drawing and assembly drawing with CAD. This design in the premise of ensuring the processing quality, as far as possible to minimize the cost of production while improving the productivity. Keywords: mould;injection machine; plastic.
塑料水杯注塑模具设计 注塑模具是生产塑料制品的重要工具之一，其设计质量直接影响到产 品的成型质量与生产效率。下面我们将介绍塑料水杯注塑模具的设计流程 及注意事项。 一、注塑模具设计流程 1.确定产品需求：首先要明确生产的水杯类型、规格和注塑机的型号 等要求，确保模具设计符合产品的生产准则。 2.模具结构设计：根据产品的形状和尺寸等要求，选择合适的模具结 构形式，包括单腔、多腔、分模等。同时，还要考虑模具的易拆装性、冷 却方式和导向方式等。 3.冷却系统设计：合理的冷却系统设计可以降低冷却时间，提高生产 效率。通过加入冷却水孔，将冷却水循环通过模具来降低塑料的温度，达 到快速成型的目的。 4.注塑系统设计：包括模具的射嘴、喷嘴、合模机构和排胚系统的设 计等，确保塑料能够顺利进入模腔并充分填充，同时也要避免出现短流、 气孔等缺陷。 5.模具材料选择：根据注塑产品的要求和模具寿命的要求，选择合适 的模具材料，如优质钢材、合金材料等。 6.模具加工制作：根据设计图纸进行模具的加工制作，包括数控加工、电火花加工等。 7.模具调试与试模：完成模具加工后，进行模具的调试与试模，确保 模具的设计符合要求，以及检查模具的加工质量和装配情况。
8.模具使用与维护：模具使用后要进行定期的清洁和保养，确保模具 的正常运行和寿命。 二、注塑模具设计的注意事项 1.模具结构合理性：注塑模具的结构设计需要考虑到产品的形状、尺 寸和功能等方面，尽量使用简单结构，减少模具制作成本和生产时间。 2.冷却系统设计合理性：冷却系统设计合理性直接影响到产品的成型 质量和生产效率，需要根据产品的形状和材质选择合适的冷却方式和位置，充分利用冷却系统降低塑料温度。 3.模具材料选择合理性：模具材料的选择需要根据产品的要求和模具 寿命的要求来确定，考虑到耐磨性、硬度、热传导性等因素。 4.模具加工精度：注塑模具的加工精度直接影响到产品的尺寸精度和 表面质量，需要保证模具的加工精度，避免出现尺寸偏差或者表面缺陷。 5.模具的可维修性：在模具设计中，需要考虑到模具的可维修性，设 计便于更换和维修的零部件，减少因零部件损坏而造成的停机维修时间。 总之，塑料水杯注塑模具设计需要综合考虑产品需求、模具结构、冷 却系统、注塑系统等多个因素，以及合理选择材料和加工工艺，确保模具 的生产效率和产品质量。注塑模具的设计是一个综合性工作，需要经验丰 富的工程师进行设计和调试，不断优化模具结构和工艺参数，以提高生产 效率和降低成本。
目录 1 塑件的成型工艺分析 (3) 1.1 塑件的原材料分析 (3) 1.2 塑料件的尺寸分析 (3) 1.3 塑件表面质量分析 (3) 1.4 塑件结构工艺性分析 (4) 1.5 成形工艺参数、工艺卡 (4) 1.5.1 塑件的体积及质量 (4) 1.5.2 选用注射机 (4) 1.5.3 塑件注射成型工艺参数 (5) 2 模具结构方案的确定 (6) 2.1 型腔数目的确定 (6) 2.2 分型面的选择 (7) 2.3 浇注系统的设计 (8) 2.3.1主流道的设计 (8) 2.3.2 浇口的设计 (9) 2.4 侧向抽芯系统设计 (10) 2.4.1 侧向分型抽芯距的确定 (10) 2.4.2 侧向分型抽芯力的计算 (10) 2.4.3 斜导柱的设计 (11) 2.4.4 斜导柱的材料及安装配合 (11) 2.5 推出机构设计 (12) 2.5.1 设计原则 (12) 2.5.2 推杆材料 (12) 2.5.3 推杆的形式 (12) 2.5.4 推杆的导向 (13) 2.5.5 推杆的复位 (13) 2.6 标准模架的选择 (13) 2.7 排气温控系统设计 (14) 3 成型零件工作尺寸的计算 (14) 3.1 成型零部件的磨损 (15) 3.2 成型零部件的制造误差 (15) 3.3 塑件的基本尺寸计算 (15) 3.3.2 型腔深度 (15)
3.3.3 型芯高度 (15) 3.3.4 壁厚 (16) 3.3.5 圆角 (16) 3.3.6 柄长 (16) 4 注射机有关工艺参数的校核 (17) 4.1 注射量的校核 (17) 4.2 注射压力的校核 (17) 4.3 锁模力的校核 (17) 4.4 装模部分有关尺寸的校核 (18) 4.4.1 模具闭合高度的校核 (18) 4.4.2 模具安装部分的校核 (18) 4.4.3 模具开模行程的校核 (18) 4.4.4 顶出部分的校核 (18)
聚丙烯（PP）水杯注塑模设计 摘要：本文对水杯的技术要求和工艺结构进行了分析，确定了工艺方案及模具形式。而且对水杯进行了相关数据的分析与计算, 根据分析结果选注塑机和注塑工艺，从而确定聚丙烯水杯设计思路及方案，最后在设计过程中运用Pro/E、Auto CAD 软件进行注塑模结构设计与计算并绘制出模具总装图以及部分非标准图形。从而得出完整的理论设计结果,为今后工程设计打下了基础。 关键词：聚丙烯水杯，塑模，设计, 型芯, 型腔 Design of Injection Mold of Polypropylene Cup Abstract: This paper analyzes the technological requirements and the technical structures of polypropylene cup to determine the technical solution and the mold styles. This paper also analyzes and calculates the relevant data of the cup, and whereupon selects the injection machine and injection technique, determines the design idea, makes the general drawing of mold, and some non-standard drawings with Pro/E and AutoCAD, to obtain the final theoretical design. The design lays a foundation for future design. Key words: polypropylene cup, plastic mold, design, core, cavity
水杯塑料模具设计方法 随着人们生活水平的提高，人们的饮食习惯也在不断的变化。越来越多的人意识到了饮水的重要性，于是水杯也成为了人们生活中必不可少的物品。而水杯的种类也越来越多，而这些水杯都有一个共同的特点，就是它们都是由塑料模具制成的。那么水杯塑料模具设计方法是怎样的呢？下面我们来看一下。 水杯塑料模具设计方法主要分为以下几步： 第一步：确定模具的形状 在设计模具之前，我们首先要根据客户提供的样板或者图纸，来确定模具的形状。这个步骤非常关键，因为模具的形状直接影响到水杯的外观，质量等。在确定模具的形状时，需要考虑的因素非常多，比如说加工难度，模具的材料，成型机的大小，产品的市场需求等等。 第二步：确定模具的材料 在确定模具的形状后，我们就需要来考虑模具的材料了。一般情况下，模具的材料有两种，即钢材和铝材。由于钢材的密度比铝材大，因此钢材制作的模具更加耐用，生产出来的水杯质量也更好。但是钢材的生产成本较高，加工也比较复杂，因此铝材制作的模具的成本比较低，适合于生产大批量、要求不是很高的产品。 第三步：进行CAD绘图
在确定模具的形状和材料后，我们就需要进行CAD绘图了。CAD绘图主要是以3D效果图的形式呈现模具的形状和结构， 使客户能够更清晰地看到模具的外形和内部结构。绘图的过程中，需要注意的是模具的尺寸和各个部分的距离，保证模具的制作符合实际要求。 第四步：进行CAM编程 在绘制3D效果图后，我们就需要进行CAM编程了。CAM 编程主要是将绘制的3D效果图转换成数字化编程语言，如G 代码，机器语言等。在CAM编程过程中，需要根据模具的形 状和尺寸，确定加工路径，以便使加工过程更准确、更高效。 第五步：制作模具 在进行完CAM编程后，我们就可以开始制作模具了。制 作模具的过程非常复杂，需要进行切削、铣削、钻孔、锉削等多种工艺。由于模具的制作需要高精度加工，因此不仅需要有高水平的加工技术，更需要数控机床等先进的生产设备。模具制作完成后，还需要进行测试和检查，以确保模具的质量符合要求。 以上就是水杯塑料模具设计方法的主要步骤。对于每一步的执行，都需要专业的技术人员来完成。只有每一步都做得非常细致，才能够保证水杯的质量和外观达到最佳水平。
塑料水杯盖注塑模具设计 塑料水杯盖是日常生活用品中的一种，由于使用频繁，对其质量和外观要求较高。为了满足市场需求，本文将介绍塑料水杯盖注塑模具的设计过程。 确定注塑模具类型 在设计塑料水杯盖注塑模具时，首先要根据水杯盖的形状和尺寸确定合适的注塑模具类型。常见的注塑模具类型包括单腔模、双腔模和三腔模等。考虑到水杯盖的形状和尺寸，可以选择双腔模或三腔模，以确保生产效率和水杯盖的稳定性。 模具尺寸和型腔设计 在确定好注塑模具类型后，需要对模具的尺寸和型腔进行详细设计。在设计过程中，需要充分考虑水杯盖的使用要求和外观要求。例如，水杯盖的直径、厚度、螺纹等尺寸需精确控制。还需考虑模具材料的选取，以保证模具的耐用性和使用寿命。 浇注系统设计 浇注系统是注塑模具的重要组成部分，其设计需保证塑料熔体能够顺
利地进入型腔并产生足够的压力，同时要尽可能地避免塑料废料在模具内残留。在设计浇注系统时，要考虑到浇口的位置、大小和形状，以优化充模过程，提高水杯盖的质量和生产效率。 冷却系统设计 冷却系统的作用是保证模具的温度适中，避免因温度过高而影响塑料质量。在冷却系统设计中，需要对模具进行合理分区，设置冷却水道，以实现均匀冷却效果。同时，冷却系统的设计也需要考虑水杯盖的形状和大小，以及生产效率等因素。 顶出系统设计 顶出系统的作用是让水杯盖顺利地脱离模具。在设计过程中，需要考虑水杯盖的质量和厚度，顶出系统的材料选取和加工工艺等。针对不同情况，可选择气动顶出、液压顶出或机械顶出等方式。例如，对于生产过程中水杯盖顶出力要求较高的场合，可采用气动顶出方式，以实现足够的顶出力。而对于一些尺寸较小、质量较轻的水杯盖，可以采用机械顶出方式，以降低成本。 在顶出系统设计中，还需考虑顶出杆的数量和位置，以避免水杯盖变形或损伤。也需要对顶出系统的结构进行合理设计，以确保顶出动作
塑料水杯的模具设计与加工 随着生活水平的提高，人们的生活质量也在不断提升。现在，塑料水杯已成为饮品包装行业中必不可少的一种材料，其广泛应用于日常生活、餐饮、娱乐等各个领域。塑料水杯的制作需要经过模具设计和加工两个步骤。模具设计和加工是非常关键的环节，它们直接影响着水杯的品质、效率和成本。在本文中，笔者将对塑料水杯的模具设计和加工进行详细的介绍，以期对读者有所帮助。 一、塑料水杯的模具设计 模具设计是制作塑料水杯的第一步。塑料水杯的模具设计需要考虑的因素非常多，其中最重要的因素就是水杯的结构问题。模具设计要基于水杯的结构特征，再根据生产需求和制作工艺，综合考虑一系列因素，如模具材质、模具尺寸、模腔安排、卸料、射出方式和冷却方式等等。 为了实现塑料水杯的高效生产，模具设计要尽量减少水杯制作过程中的浪费和成本。这就需要采用先进的技术和设备，并要充分发挥设计师的创造力和经验。例如，模具设计师通常会采用模块化的设计方式，即用多个标准部件组合构成一个完整的模具。这种设计方式不仅能降低模具设计和制造成本，还能大大缩短制作周期，提升模具设计和制作效率。 此外，在模具设计中，还要考虑到模具所使用的塑料材料。不同的塑料材料对模具的要求也不一样。例如，对于高温塑料，
需要使用能承受高温的模具材料。在模具材料的选择上，一定要选用具有耐磨、耐腐蚀、高温防御、高精度和镜面处理等特点的优质材料。只有选用合适的模具材料才能制作出质量高、耐用、稳定的塑料水杯模具。 二、塑料水杯的加工 塑料水杯的加工是制作塑料水杯的核心环节。在加工过程中，塑料原料将通过高压注射到模具腔中，等待松开模具后，就可以取出成型的水杯。加工过程看似简单，但实际上需要经过严格的控制和操作，以确保水杯的品质和重复制造的准确性。 塑料水杯的加工过程可以分为注塑、冷却和脱模三个阶段。 （1）注塑 这是整个制作过程中最重要的环节。注塑是指将经过预处理后的塑料原料以高压形式导入到模具腔中，等待松开模具后即可取出成型的水杯。注塑的过程中，需要严格控制注塑机的温度、压力、速度和位移，保证塑料材料在模具腔中均匀且必要的压力下充满整个模具空间，并达到理想的成型温度和时间。 （2）冷却 塑料水杯的冷却过程是重要的控制塑料材料的温度和稳定性的环节。在注塑机的模具中，不仅需要关闭冷却器从模具中排出热量，还需要使用冷却器将塑料材料中的温度降到达到松
保温杯注塑模具设计（全套C A D图纸）
摘要 塑料成型加工技术是关键环节，塑料原料进入生产。塑料成型工艺及模具技术是一种新的和全面的主题,不仅与高分子材料合成技术来提高创新、成型设备、成型工艺的成熟和进步，随着计算机技术在塑料成型和数值模拟的发展领域渗透的过程。 本次毕业设计本人通过对零件的分析，综合考虑了各种因素对模具的设计进行了系统规划并计算了各种参数，如对制件的体积和质量的安排，确定型腔数目和壁厚，选择分型面等。浇注口，通道的设计，冷却系统的设计，模架的选用等也是关键所在。设计后还需要进行试验校核，做到有理有据。 通过深入研究和调查的模具，该模具结构设计进行了分析，并借鉴国内外学者的设计经验确定的方法。主要研究的是塑料模具材料的选用，注塑机上的应用类型，型腔布局设计，剖面设计，浇注系统的设计选型，冷却系统的设计，成型零件的设计，合模机构的设计指南和弹射装置的设计和注塑机检查，由此设计出保温杯注塑模。 关键词：塑料成型加工；热塑性塑料；注射成型技术
Abstract The key link of changing plastic raw materials into products is the plastics molding process. Plastic processing and mold technology is an evolving integrated subject. Not only with the improving synthesis technology of the polymeric materials, the innovations of the molding equipments, the maturity of processing technology to make progress , but also with the infiltration of computer technology, numerical simulation technology and so on in the field of plastics molding process to access development. The graduation I designed through the analysis of parts, the comprehensive consideration of various factors on the mold design of the planning system and the various parameters were calculated. Such as on parts of the volume and quality of the arrangements determined number of cavity and wall thickness, parting surface. Pouring port, channel design, cooling system design, mold selection is the key. The design also need to test and check, be reasonable. Through in-depth research and investigation of a mold design analyzes, design experience and learn from scholars determined approach. The main research is the choice of plastic mold material, application type injection molding machine, cavity layout design, profile design, gating system design and selection, design of the cooling system, molded part design, mold design guidelines and ejection mechanism design and injection molding machine inspection apparatus, thereby design a mug injection mold. Keywords：Plastic Molding Of Plastics Processing Raw Materials Into Products； Thermoplastic ； The Injection Takes Shape The Technology
摘要 本模具为一个童心吸水杯杯盖塑模设计。设计分为整体装配图设计和所用各零件的设计。本设计从实际生产条件出发，结合相关理论给出了生产此类塑料制件的模具设计解决方案，涉及塑料的工艺性能、模具设计、以及机械设计等相关知识。瓶盖可以采用普同注射设计，但由于其内部有螺纹，不易采用强行脱模。因此瓶盖模具是两板式，采用旋转脱模的注射模具。该模具自动化程度比较高，效率比较高。该模具由定模板、动模板、支撑板、齿轮轴，圆柱齿轮、圆锥齿轮、齿条等一系列零部件组成。关键词注塑塑料模具模具设计工艺性能
Abstract This is the injection plastic mould ,which is the cover of one kind of wines. It inclouds installing drawing and parts of the total drawing ,under the circum stance of real produce mert and associated with referring theory knowledges such as the properties of plastic mould design, manchining manufacture, design of machinery,the designives one general kind of solution about manufacturing of plastic products by mould. Cap may adopt general inject design together, but have thread because of its inside, do not be easy adopting force take off mould. therefore cap mould is two board type, adopt spin take off the injection mould of mould have . This mould automation level is mould high fairly, efficiency is high fairly. This mould from fixed die board, the board of movable mould, gripper shoe, gear axle, cylinder gear, cone gear, rack and such a series of component composition. Keywords Injection plastic mould Mould design Processing property
摘要 本文详细介绍了水杯注塑模具的设计，从产品的结构工艺性分析，具体模具结构出发，选择模具型腔的分型面，型腔的数量，以及对模具的浇注系统的设计，模具成型零件的分析计算，合模导向机构的设计，推出机构，使用EMX（模架设计专家）进行模架的设计，最后对三维造型使用Pro/Engineer形同转出dwg文件进行出图。 关键词：模具设计、斜顶杆抽芯、水杯、注塑、塑料成型工艺。
目录 第1章前言 (1) 1.1 本研究领域的现状和国内外的发展趋势 (1) 1.2 国内的发展情况 (1) 1.3 本课题的研究内容.要求.目的及意义 (1) 1.3.1 本课题的研究内容 (1) 1.3.2 本课题的研究要求 (1) 1.3.3 本课题的研究要求 (1) 1.3.4 研究意义 (2) 第2章水杯塑件分析 (3) 2.1 外形的尺寸 (3) 2.2 精度等级 (3) 2.3 塑件材料选择 (4) 2.3.1塑件的结构工艺性与模具设计有直接关系 (4) 2.3.2 性能指标和要求 (4) 2.3.3 水杯塑料选择 (4) 第3章初步选定注射机 (5) 3.1 注塑机的分类 (5) 3.2 注塑机的基本参数 (5) 3.2.1 公称注射量 (5) 3.2.2注射量有两种表示法 (5) 3.2.3我国注塑机标准 (5) 3.3注射量的计算 (6) 3.3.1 其主要技术参数 (6) 3.3.2 型腔大小 (6) 3.4 注射机选择 (7) 第4章分型面 (8) 4.1 分型面的形式 (8) 4.2 分型面的选择原则 (8) 4.3 分型面的选择 (8) 4.4 分型面的计算 (8) 第5章浇注系统设计 (10) 5.1 浇注系统设计原则 (10) 5.1.1 结合型腔布局考虑应注意以下三点 (10) 5.1.2 设计要求 (10) 5.1.3 生产质量 (10) 5.2 浇注系统组成 (11) 5.3 主流道设计 (11) 5.3.1 主流道 (11) 5.3.2 浇口套设计 (11)
摘要 本文是关于注塑模设计，设计的制品是水杯盖。首先对制品进行尺寸的选择和性能形状的分析，然后根据分析选择注塑材料和注射机。进行模具设计，也就是对模具型腔、型芯和浇注系统进行设计，再利用AutoCAD画出整个模具的装配图。 关键词：注塑机，型腔，型芯，浇注系统
引言 (1)模具制造中数控技术的重要性 数控技术是以数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成机电一体化产品，其技术范围覆盖很多领域：(1)模具制造技术； (2)信息处理、加工、传输技术；(3) 伺服驱动技术；(4) 自动控制技术；(5) 软件技术；(6) 传感器技术软件技术等。 (2) 塑料模具工业的发展现状 这几年来，在国家产业政策和与之配套一系列国家经济政策的支持和引导下，模具工业发展迅速，年均增速均为12%，1998年我国模具工业产值为245亿，至2005年我国模具总产值约为360亿元，其中塑料模约30%。在未来的模具市场中，塑料模在模具总量中的比例还将逐步提高。 （3）在塑料模设计制造中全面推广应用CAD技术 CAD技术已发展成为一项比较成熟的共性技术。塑料制件及模具的3D设计与成型过程3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用；开发新的成型工艺和快速经济模具；以适应多品种、少批量的生产方式。 （4）提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水平 由于塑料模成型制品日渐大型化、复杂化和高精度要求，以及高生产率要求，必须提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计和制造水平。
目录 摘要..................................................................... I 引言.................................................................. II 1、零件材料选择及性能.. (2) 1.1、零件结构分析 (2) 1.1.1 (2) 1.1.2 (2) 1.2、塑料性能 (2) 1.2．1 (2) 1.2.2 (2) 2.2． (2) 2、注射机的选择 (3) 2.1.制品的几何属性 (3) 2.2.注射机的选用 (3) 2.2．1 注射量的计算 (3) 2.2．5 注射压力 (4) 2.3. 模具闭合厚度的较核 (4) 3、成型零件设计 (5) 3.1. 动模结构设计 (5) 3.1.1 (5) 3.2. 定模结构设计 (6) 3.3. 型腔分型面设计 (6) 3.4. 成型零件工作尺寸计算 (7) 3.4.1型腔内径尺寸的计算 (7) 3.4．2 型芯径向尺寸的计算 (7) 3.4．3 型腔深度尺寸的计算 (7) 3.4．4 型芯高度尺寸的计算 (8) 3.5. 型腔壁厚与底板厚度的计算 (8) 4、浇注系统的设计 (8) 4.1．主流道设计 (8) 4.1．1主流道尺寸 (8) 4.1．2主流道衬套的形式 (8) 4.1．3主流道衬套的固定 (8) 4.2．分流道设计 (9) 4.2．1 (9) 4.2．2 (9) 4.3.冷料井设计 (9) 4.4.浇口的设计 (9)
水杯注塑模设计毕业论文摘要塑料制品在汽车、机电、仪表、航天航空等国家支 柱产业及与人民日常生活相关的各个领域中得到了广泛的应用。塑料制品成形的方法虽然很多，但最主要的方法是注塑成形，世界塑料模具市场中注塑成形模具产量中约半数是注塑模具。 本文详细介绍了水杯注塑模设计的主要过程，并对模具强度要求做了说明。设计中对注射机的相关重要参数进行验证，包括模具闭合厚度、模具安装尺寸、模具开模行程、注射机的锁模力等。校核合格后，进行成型零件加工工艺过程的制定，既要保证塑件的质量，又要兼顾经济性。 通过本次设计，可以对注射模具有一个初步完整的认识，注意到设计中的某些细节问题，如制件的结构、成型零部件的尺寸计算，了解模具结构及工作原理； 最后在设计过程中运用Pro/E、Auto CAD软件进行注塑模结构设计与计算并绘制出模 具总装图以及部分非标准图形。从而得出完整的理论设计结果,为今后工程设计打下了基础。 关键词注塑模； 水杯； Pro/E； AutoCAD 目录摘要 I Abstract. II 1 绪论 1 1注塑模背景及意义 1 2 注塑模相关领域的国内外现状及发展 1 1 塑料模功能 1 2 国内外 注塑模现状 2 2 塑件的工艺分析 3 1 塑件的工艺分析 3 2 收缩率 4 3塑件壁厚 5 4 支承面 5 3 注塑机的选用 6 1 喷嘴尺寸 7 2 定位环尺寸 7 3 模具厚度 7 4 模具的 长度与宽度 8 4 注塑模设计步骤 9 1 塑件成型方案的确定 9 2 型腔数目的确定 9 3 成型零部件的结构设计 9 1 分型面的确定 9 2 成型零部件的磨损 9 3 成型零部件的制造误差 9 4 塑件的基本尺寸计算 10 5 成型零件强度计算 11 4 浇注系统的设计 12 1 主流道的设计 12 2分流道设计 13 3 浇口设计 14 5 模具温度调节系统 16 1 温度调节对塑件质量的影响 16 2 温度调节对生产力的影响 16 6 导向机构设计 17 7 脱模机构设计19 8 侧面分型机构设计 20 1 概述 20 2 斜导柱侧分型机构设计 21 9 排气系统的设计23 10 注塑机参数的校核 24 10.1 开模行程的校核 24 10.2 注射量的校核 24 10.3 锁模力的校核 25 10.4 注射压力的校核 25 5 模具外形 27 6 总结 28 致谢 29 参考文献 30 1 绪论 1注塑模背景及意义塑料制品在日常社会中得 到广泛利用，模具技术己成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。国内注塑模在质与量上都有了较快的发展。但是与国外的先进技术相比，我国还有大部分企业仍然处于需要技术改造、技术创新、提高产品质量、加强现代化管理以及体制转轨的关键时期。
注塑水杯模毕业论文 注塑水杯模是当前广泛应用的塑料注塑模具之一，注塑水杯模具的设计和制造，是有一定难度和技术含量的工作，对塑料注塑行业的发展有着重要的意义。为了探究注塑水杯模的设计与制造技术，本文重点介绍了注塑水杯模的模具构造、设计原则和加工工艺，希望能够对塑料注塑行业的从业人员提供一定的参考和帮助。 一.注塑水杯模的模具构造 1.塑料注塑模的构成 注塑水杯模整体分为模座、模架、模芯、模腔、顶针组成。一般来说，模具的基本部分构造如下： （1）模座：模座作为模具的基础，用于支撑模具的所有部件，通常由钢、铝材等较硬的材料制成。 （2）模架：模架被安装在模具底座上，通常由钢板、钢管等制成，具有较大的强度和稳定性。 （3）模芯：模芯被放置在模架上，它的主要作用是将塑料加热后熔融的物料填充进模腔中，并与模腔一起完成注塑成型的工作。 （4）模腔：模腔是模具中最重要的部件之一，决定了注塑件的成型尺寸和表面质量。 （5）顶针：顶针位于模具上方，可通过压缩弹簧来控制移动距离和速度，以避免成型件的变形和开裂等问题。
2.注塑水杯模的特点 作为一种实用性强的注塑模具，注塑水杯模具具有以下特点： （1）模芯组件紧凑。由于水杯体积较小，模芯组件通常相对较小，结构紧凑，能够有效提高注塑件的精度和质量。 （2）模具精度要求高。因为水杯的装配要求高，对模具精度要求也非常高，包括模腔尺寸的精度、摩擦系数、塑料流动路径、冷却时间等因素都需要精确控制。 （3）模具材料选择多样。根据生产量、成本和生产工艺等因素，注塑水杯模的模具材料可以选择钢、铝材或者合金等，同时还可以根据不同的模具要求来进行表面处理和涂层保护等。 二.注塑水杯模的设计原则 1.准确计算注塑水杯的尺寸和结构 注塑水杯模的设计首先要考虑水杯的尺寸和结构，这要求设计师对水杯的形状、大小、容量等进行准确计算和估算。在计算过程中，不仅要考虑产品的基本结构，还要充分考虑到制造难度、工艺性能和材料成本等因素，以保证设计的合理性和可行性。 2.合理设计模具结构和零件安排 注塑模具结构合理与否会直接影响注塑部件的质量和成本。因此，在注塑水杯模的设计过程中，需要综合考虑不同模具组件的尺寸、重量、配合精度以及装配细节等因素，从而合理设计模具结构和零件安排，并确保模具的耐用性、稳定性和重复性加工能力等。
摘要 本文首先分析塑料杯的结构设计、性能和工艺要求，确定塑件材料。然后对塑件结构进行工艺性分析，确定了分型面、浇注系统等，选取合适的注塑机型号，设计了1模4腔注射模。介绍该塑件的注射模具设计，重点介绍型芯、型腔等工作零部件的工作尺寸计算和结构设计，对浇注系统及拉料杆的设计也做了详细介绍，介绍了模具工作过程。在实际应用中模具动作平稳可靠，生产的塑件符合设计和使用要求。最后分析模具的工作原理，确定此设计结构的可靠性，并运用AutoCAD和PRO/E绘制了一套模具装配图和部分零件图。 关键词：刷牙杯；注射模具；塑料成型
Abstract This paper analyzes the structural design of plastic cups, performance and technical requirements, determine the material plastic parts, plastic parts of the structure analysis process to determine the sub-surface, casting system, select the appropriate injection machine designed for a 4 cavity mold injection mold. Introduce the design of injection mold plastic parts, focusing on core, cavity and other parts of the size of the work the work of calculation and structural design, gating system, casting systems, and pulling rod design has also done a detailed description of the die work process. In practice, the mold is smooth and reliable production of plastic parts meet the design and use requirements. Finally, the working principle of the mold to determine the reliability of this design structure, and the use of AutoCAD and PRO / E draw a part of the mold assembly and part drawings. Keyword:Toothbrush cup; injection mold; plastic molding
带手把水杯的塑料模具设计概述 随着时代的发展和科技的不断进步，塑料制品已经成为我们生活中不可缺少的一部分。而在塑料制品中，塑料模具设计则成为了其中的关键，因为塑料模具的设计直接影响着制品的品质和生产效率。本篇文章将重点介绍一种带手把水杯的塑料模具设计。 第一部分：设计原理 在进行塑料模具设计时，必须考虑到制品所要使用的材料种类以及制品所应具备的功能。带手把水杯是一种生活用品，因此，塑料模具的设计要兼顾外观美观、使用方便、易清洁等多个方面因素。在加工制品时，塑料模具必须将塑料原料熔化成一定温度和压力下的液态状态，然后经过模具结构的形状和大小，形成所需要的塑料制品。而对于带手把水杯来说，设计需要考虑以下因素： 1.材料的选择 塑料制品的使用需要考虑材料的食品级别和安全性，带手把水杯需要抗菌和容易清洁，因此一般会采用新型环保PP材料制作。 2. 外观设计 带手把水杯的外观设计是一个很重要的因素。它必须符合人体工程学的原理，要有舒适的手感，既好看又实用。
3. 模具结构设计 模具结构设计将直接影响产品的质量和生产效率。对于带手把水杯而言，模具结构需要考虑制品的背面和正面，如边缘、凹槽和圆角等细节的处理。 4. 模具制造过程控制 模具制造过程控制是塑料模具设计中不可缺少的一环。从材料的选择、成型工艺、调试到生产要求的控制都要遵循特定的规范，以保证产品质量和生产效率。 第二部分：设计流程 1. 初步设计 根据使用者的需要和材料的特性，对带手把水杯的外形、尺寸及结构等进行初步设计。 2. CAD设计 进行CAD设计，制作带手把水杯的塑料模具图。 3. 自动化模拟 通过自动化模拟，对带手把水杯的塑料模具进行测试，以确保设计的正确性和可行性。 4. 立体打印 根据CAD图，通过立体打印技术制作出带手把水杯的模型，进一步确认模具的可行性。 5. 制造
塑料水杯的注塑模设计
【摘要】 本文介绍了塑料水杯的塑料成型过程，以及我们如何选择材料和材料的优异性，在制造过程中，主要关注的是塑料模具的成型和分型面的设计。解决了如何去分型，如何去建模等一系列问题：如材料的分析、成型工艺的分析以及模具的设计，型腔的数目等。还简要地介绍了塑料水杯的零件的加工过程以及整套模具的制造过程。 【关键词】：材料分析；成型工艺分析；模具设计
引言 水杯是这个词，大家都很熟悉，每个人都会用。想必大家看了上面句话就知道我今天所设计的东西是什么？没错就是水杯。别看一个小小的水杯，但是它所用的材料不同，对使用的效果也不同，制造的工序就不同了。 水杯包括铁质水杯、塑料水杯、玻璃水杯、陶瓷水杯等等一系列的。而我这次设计的是塑料水杯。做塑料水杯的材质好有多种，一起看看它的优缺点吧！pp聚丙烯材料有催化剂，分子质量调节剂，润滑剂，抗氧剂，透明剂。做成水杯的话加颜料。透明剂最好不能加无机盐的透明剂。耐温能120度。PC聚碳酸酯的，同上，一般含有少量双酚A，但是PC的硬度透明度耐温都很好。PET聚酯同上，耐温不够，做凉水杯子可以。耐温也就70度。目前最好材料的就是AS塑料水杯和太空玻璃水杯。两种目前最为常见的水杯材料。
、平面图分析 （一）CAD平面图的具体尺寸（如图1） 图1平面图 （二）UG三维建模（如图2） UG中在塑料模具的建模方面功能非常强大、快捷。 图2三维建模 二、材料特性分析 塑件材料选用：目前常用的塑料水杯材料有两种： 1. AS塑料。 AS塑料是苯、丙烯晴的共聚物，中等的耐气候性，收到高温环境的影响较小，不容易被酒精和油腻污渍影响质量，耐疲劳性较差，透明度高，强度好。手感也好。2. 太空玻璃 太空玻璃又称PC塑料，经过高温不会放出有毒气体，安全环保。材料比较的轻有助于拿，而且绝缘性好的不容易触电，强度和韧性，并且耐热性和耐寒性也较好，就是有一个致命的缺点那就是硬度不好，容易被刮花导致不能长时间使用，容易被刮花。 根据性能的对比和要求，本设计选择AS塑料。