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引言 塑料制件主要是靠成型模具获得的，而他的质量是靠模具的正确结构和模具成型零件的正确形状、精确尺寸及较低的表面粗糙度来保证的。由于塑料成型工艺的飞速发展，模具的结构也日益趋于多功能化和复杂化，这对模具的设计工作提出了更高的要求。虽然塑料制件的质量与许多因素有关，但合格的塑料制件首先取决于模具的设计与制造的质量，其次取决于合理的成型工艺，世界上经济发达国家把模具作为机械制造的重要装备，投入大量的财力物力进行开发和研制。近年来，我们国家也十分重视模具工业的发展和模具人才的培养。因此模具毕业设计对我们大学毕业生来说是相当重要的，在设计中掌握模具的设计步骤，设计制造工艺的编制，以及相关数据的计算和模具装配的规程。同时，设计除了重视书本的理论知识外，还要强调理论联系实际，注重实践。 paper51.com 设计课题为：空调零件塑料注射模设计及制造工艺编制。设计论文包括零件的结构和原材料分析、工艺分析、成型工艺规程编制、注射模的结构设计、模具设计的有关计算、模具的方案设计、总体设计和及其主要零件设计。 内容来自www.paper51.com
塑料成型加工技术发展很快，塑料模具的各种结构也在不断地创新，我们在学习成型工艺与模具设计的同时，还应注意了解塑料模具的新技术、新工艺和新材料的发展动态，学习和掌握新知识，为振兴我国的塑料成型加工技术作出贡献。因此毕业前夕的毕业设计变得更为重要了，通过设计、思考使得我们进一步巩固了大学里所学的知识和技能，对大学四年所学的课程进行全面的总结，拓展自己在各方面的能力，为走上社会打下牢实的基础。 paper51.com 1 概论 paper51.com 1.1设计基本过程 内容来自www.paper51.com
在实际生产中，由于塑料制品的结构的复杂程度、尺寸大小、精度高低、生产批量以及技术要求等各有不同，所以模具的设计是不可能一成不变的，应该根据具体情况，结合实际生产条件，综合运用模具设计基本原理和基本方法，设计出合理、经济性能好的成型模具。塑料制品设计时候应该要保证制品质量要求，尽量减少后加工，模具应具有最大的生产能力，而且经久耐用，制造方便，价格合理。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 在设计中要明确设计者的对塑件制品的要求，明确任务。并根据任务书提出的要求设计模具的设计方案，有条件可以进行实地调研，下面就以任务书的要求和自己的实际情况编制模具设计的基本过程。 copyright paper51.com (1) 课题调研、获取相关的资料，包括：增强聚丙烯工艺分析、成型零件的计算方式、注射机参数的选择和注射机的选用。以及国内外相关模具设计的能力，并能掌握其中有用的技术，作为设计的依据。 copyright paper51.com (2) 确定成型工艺规程，并根据工艺规程进行注射模的结构设计，对模具设计展开有关计算，确定模具设计的方案、总体设计和及其主要零件设计，注射机有关参数的校核，在设计中要明确模具在实际运用中的使用情况，熟悉成型工艺的流程，认真仔细每一个细节的设计。 内容来自www.paper51.com
(3) 绘制模具总装图和非标准零件工作图。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com (4) 对模具主要零件进行加工规程的编制。 paper51.com 1.2空调零件塑料注射模设计总体方案 http://www.paper51.com (1) 毕业设计的要求 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
① 零件生产为大批量生产，制品表面不得有毛刺，内部不得有导电杂质，材料为增强聚丙烯，各项具体的技术要求均按所给出的零件图进行； http://www.paper51.com
② 该零件属于中等复杂程度，在深入分析零件的结构和工艺的基础上，给出不同的工艺方案，经方案比较后择优； copyright paper51.com ③ 设计相应的模具及其主要部件，模具设计时必须设置侧向分型抽芯机构，制定出主要零件的工艺规程； copyright paper51.com
④ 绘制模具总装图和主要零件图，图纸要求符合有关的国家标准； http://www.paper51.com ⑤ 编制注射模主要零件加工工艺规程，并制作工艺卡。 http://www.paper51.com （2）设计总体方案 paper51.com 根据设计要求，为了提高生产效率，保证塑件的成型质量，理想的模具设计结构要满足塑件成型工艺技术要求和生产经济性能要求，技术要求是要保证塑料制品的几何形状、尺寸公差及表面粗糙度；生产经济性能要求是要使生产的成本低，生产效率高，模具寿命长，操作简单、安全、方便。 内容来自www.paper51.com 设计采用双型腔设计，由于零件侧向有凸台和小孔，因此采用侧向抽芯机构，设置四个侧向型芯。塑件表面有精度要求，以及塑件底面为矩形，厚度较小，在脱模是容易产生变形，所以设置推杆推出机构时，采用的推杆尽可能的大，并且要求推杆的布置力求均匀，在设计中每个型腔设置8个推杆，使塑件在推出的过程中受力均匀，推出迅速，保证塑件在推出过程中不发生变形。型腔的设计采用镶嵌式组合型腔，上凹模采用两个镶块镶嵌在固定板上，同时下模型腔与之对应，然后型芯与镶块配合再镶嵌在固定板上。 使设计结构简单，装配方便。设计中零件尽量采用标准件，以便减少加工工序和加工成本。具体模具总装图见附录Ⅰ。为了更好的设计出空调零件塑料注射模，本论文将进一步对设计进行分析说明，以下是设计的具体步骤： 内容来自论文无忧网 www.paper51.com ① 成型工艺分析：为注射所用的材料提供选择依据，分析塑件成型工艺以便合理的选择成型设备 内容来自论文无忧网 www.paper51.com ② 注射模结构分析：分型面选择、模具型腔数目的确定及其型腔的排列方式和冷却水道的布局以及浇口位置设置、模具工作零件的结构设计、侧向分型与抽芯机构的设计、推出机构的设计等内容。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com ③ 模具设计的有关计算：工作零件的尺寸设计，为模具装配提供依据。 paper51.com
④ 模具系统相关参数校核：模具加热和冷却系统的计算、模具闭合高度的确定、注射机有关参数的确定 http://www.paper51.com ⑤ 注射模具重要零件加工工艺规程的编制与装配：编制重要零件的加工规程，为装配提供良好的硬件基础。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
2 成型工艺分析 http://www.paper51.com 2.1空调零件塑料制品的工艺分析 内容来自www.paper51.com
塑件图及塑件说明(如图2—1)： 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
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图2—1空调零件零件图 内容来自论文无忧网 www.paper51.com (1) 塑料的原材料分析 paper51.com 空调零件塑料制品材料为增强聚丙烯，属于热塑性塑料，英文名字为：Peinforced （filled） Polypropylene。增强聚丙稀是一种热塑增强塑料，其主要成分是聚丙稀（PP），将PP（熔体指数=3~13）与玻璃纤维（或碳纤维、钛酸钾纤维等）或无机填料（滑石粉、石棉粉、云母、碳酸钙等）混合均匀，切粒即得增强（填充）聚丙烯。该材料具有较好的耐热、耐寒、耐水、防震、隔音等性能，其刚性、硬度、压缩强度、耐热性、加工性、抗蠕变性等优于纯聚丙烯制品，成型收缩率亦小。但失去了塑料原有的光泽，且冲击强度和断裂伸长率有显著的降低。其介电性能与温度和频率无关，是理想的绝缘材料。 http://www.paper51.com 从成型性能看该塑料吸湿性小，熔料的流动性能好，成型容易，但收缩率大，另外，塑料成型时容易产生缩孔，凹痕、变形等缺陷，成型温度低时，方向性明显，凝固速度较快，容易产生内应力。所以，在成型时应该注意控制成型温度，浇注系统应该较缓慢散热，冷却速度不宜过快。为了得到性能优良的增强（填充）聚丙烯，应当考虑以下几点：①聚丙烯的性能。②玻璃纤维（或无机物）的种类和含量。③玻璃纤维长度或无机物的粒度。④聚丙烯与玻璃纤维（或无机物粒子）的界面化学。⑤成型工艺及设备。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
（2）成型注意事项 http://www.paper51.com 为了解决增强塑料在成型时的弊病，在成型时应注意下列事项： copyright paper51.com ① 宜用高温、高压、高速注射。 内容来自www.paper51.com
② 模温宜取高（对结晶性料应按要求调节），同时应防止树脂玻纤分头聚积，玻纤裸露及局部烧伤。 内容来自www.paper51.com ③ 保压补缩应充分。 http://www.paper51.com ④ 塑料冷却应均匀。 copyright paper51.com ⑤ 料温、模温变化对塑件收缩影响较大，温度高收缩大，保压及注塑压力增大，可使收缩变小，但影响小。 paper51.com ⑥ 由于热刚性好，热变形温度可在较高温度脱模，但要注意脱模后均匀冷却。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com ⑦ 应选用适当的脱模剂。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com ⑧ 宜用螺杆式注射机成型，尤其对长纤维料必须用螺杆式注射机加工，如果没有螺杆式注射机，则应在造粒后象断纤维料一样才可以在柱塞式注射机上加工。 copyright paper51.com
(3) 塑件的结构和尺寸精度表面质量分析 copyright paper51.com |