本论文根据工程实际的需要完成洗涤剂瓶嘴的注射模具设计。在设计中采用聚苯乙烯塑料注射而成型，成型方式为一模两腔，该论文具体分析了产品的工艺性，确定了所采用塑料的工艺参数和所采用的成型设备，确定了模具制作的总体方案，分析并解决了模具的总体结构和各工作部分的具体结构，并进行了一些必要的尺寸计算和强度的校核。该论文还对分型面、浇注系统和脱模机构进行了分析设计，完成了模具工程图设计，最后进行了主要零件加工工艺设计。
关键词 注射模 成型 工艺性 设计
2.1 塑料件的工艺性分析
(1) 本课题是对洗涤剂瓶嘴的注射模设计。首先对洗涤剂瓶嘴进行观察并进行测绘，如图2.1，尺寸大都是估算值，无特殊要求，尺寸公差按IT7级精度查取。
(2)塑件结构工艺性分析：
(a) 塑件厚度为2mm，壁厚均匀，塑件成型性能良好；
(b) 塑件本身带有圆弧抽芯机构，用齿轮运动进行抽芯；
(c) 从塑件结构看，设置一个分型面。
(3）塑件表面要求光滑无裂痕，未明确粗糙度值的按Ra6.3要求。
图 2.1
2.2 洗涤剂瓶嘴材料的选择
塑料材料的相对密度在0.83～2.2范围内，在众多的材料中只有比木材的相当密度稍高。且在各种的材料中，塑料材料具有最高的比强度，甚至比特种合金铝还要高。塑料还具有很好的绝缘性、防震、隔热、隔音性能。耐腐蚀性仅次于玻璃及陶瓷材料。且塑料材料具有优异的加工性能。
洗涤剂瓶嘴的材料选为聚苯乙烯（ps）。聚苯乙烯无色、透明、有光泽、无毒无味，化学稳定性良好。
2.3 绘制模具装配草图
模具装配图的设计应先从绘制装配图入手，根据塑件的具体情况，经过认真考虑、比较、初步确定出各部分的结构情况，最大限度地满足塑件的技术要求和模具的合理工艺性。以下就是装配草图中应考虑到的几个重要部分：
(1)成型零件的结构及安装方法：塑件成型的好坏直接影响塑件质量、加工的难易程度。选择合理的成型位置能使成型结构在现有的设备状况下，基本满足技术上的需要，易于加工、易于修改维修和更换。
(2)确定浇口位置及结构形式：模具设计中的一个重要环节就是浇口套的位置确定。浇口位置是保证浇注塑件快速和均匀的关键，所以我们要在保证塑件表面不受损伤的前提下，确定浇口主流道和分流道冷料穴的位置形状、大小及排气方法等，使注射时物料流畅，易于成型。且易于清除浇注塑料。
(3）确定分型面的位置和结构形式：分型面是塑件取出时和浇注系统分离的接触面。一般情况下我们在设计时应根据塑料的几何形状，尺寸精度要求，兼顾其浇口形式、脱模方式、嵌件位置以及排气条件、易清除飞边、便于加工等诸因素，通盘考虑设计。
(4)选择成型设备：根据塑件的具体情况，选择相适应的注射机并进行模具设计。成型设备有两个重要参数。一是理论注射容量，另一个是最大投影面积。根据这两个参数及可选用合适的成型设备。
(5)圆弧抽芯机构的确定：根据塑件喷嘴带有圆弧抽芯机构，选择齿轮运动进行抽芯。
(6)顶出机构的确定：定模动模分型后，圆弧抽芯也完成了抽芯动作。塑件根据自身的重力和推杆的运动自由落下。
(7)确定温度调节方式：温度的控制直接影响了塑件成型的尺寸、质量、外观和效率，所以每个模具都必须尽可能好的设计温度控制部分，为了取得较好的冷却效果，对冷却回路应由良好的布局，如冷却回路的位置、尺寸形状等，并预先考虑流出足够的冷却水路的安装空间。
(8)确定主要结构件的尺寸：通过以上问题的初步确定，即可勾画出模体的轮廓，这时应确定导向机构的导柱及顶出系统的复位以及必要的先复位等的结构形式和安装位置，以及各组合部分的连接形式及所必须的支承板、支承块等。
2.4 对零件进行造型设计并绘制工程图
装配草图绘制完成后，就应开始对各零件做详细的造型设计。工程图尽量按1：1的比例画出，因为这样比较直观，容易发现问题，如果需要放大或缩小，必须严格按比例画出。按制图规划，正确标出尺寸、公差、行位公差其表面粗糙度等。
最后，对模具进行装配并绘制装配图，编写设计说明书。主要零件绘制完成，对装配草图的自我检验和审定。即已存在的问题会充分暴露出来，经过改正修订后，描清并正式编号，标出模体的外轮廓尺寸以及模具的定位和安装尺寸。
2.5 课程任务要求
本课题洗涤剂瓶嘴注射模设计。要求对塑件进行测绘，并完成其CAD三维造型设计。洗涤剂瓶嘴注射模要求一模两腔，并带有圆弧抽芯。完成该注射模具装配图设计，全部零件图纸设计，模具成型零件CAD三维造型设计，以及完成该注射模具的制造工艺设计。
3. 方案分析与设计
洗涤剂瓶嘴是一个结构稍微复杂的零件，设计的重点是喷嘴部分的圆弧抽芯机构。根据塑件的结构特点成型模具需要采用圆弧抽芯成型结构。根据上网查资料，初步确定可以用液压直抽芯和齿轮齿条配合气缸两种方法来实现。在比较之后发现，前者虽然能进行抽芯但是制造昂贵，实际结构不易实现，达不到要求。用齿轮齿条配合气缸抽芯可以实现喷嘴部分抽芯的弧度。所以我用齿轮齿条配合气缸来实现我设计理念。具体方案如图3.1：
图3.1 方案
1.叶片摆动气缸；2轴承端盖；3连轴套；4键；5齿轮轴
气缸的输出轴转动，通过3连轴套带动齿轮轴转动，齿轮齿条运动脱出圆弧型芯。
1 引言 1
1.1 模具工业的重要性及发展趋势 1
1.2 塑料及塑料模具的现代设计与制造 1
1.3 塑料注塑模技术 2
2 塑料注射模具的设计步骤 4
2.1 塑料件的工艺性分析 4
2.2 洗涤剂瓶嘴材料的选择 4
2.3 绘制模具装配草图 4
2.4 对零件进行造型设计并绘制工程图 5
2.5 课程任务要求 6
3. 方案分析与设计 7
4. 洗涤剂瓶嘴注射模的详细设计 8
4.1 塑料注射成型机的选择 8
4.2 注射模具分型面的选择 11
4.3 注模具浇注系统的设计 12
4.4 注射模具成型零件和模体的设计 16
4.5 注射模具的顶出机构的设计 19
4.6 塑料注射模具的温度调节系统设计 23
4.7 模具结构设计 25
5 注射模加工工艺设计 26
5.1 坯料确定 26
5.2 模板的平面加工 26
6 塑料注射模具型腔常用加工方法及设备 28
6.1 型腔的普通切削加工方法及设备 28
6.2 型腔的特种加工 28
结束语 30
致谢 31
参考文献 32
齿轮轴.dwg
齿条.dwg
导套.dwg
垫块2.dwg
定模板2.dwg
定模座板2.dwg
动模板2.dwg
动模座板2.dwg
复位杆.dwg
拉料杆.dwg
零件.dwg
推板2.dwg
推板固定板2.dwg
推杆.dwg
斜导柱.dwg
型腔板2.dwg
叶片摆动气缸.dwg
直头导柱.dwg
主流道衬套.dwg
装配图.dwg
说明书.doc
中外文摘要.doc
