1、桂林电子科技大学毕业设计(论文)报告用纸编号： 毕业设计说明书题 目： 电源插头注射模设计 学 院： 专 业： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 职 称： 题目类型： 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发年 月 日桂林电子科技大学毕业设计(论文)报告用纸摘 要塑料模具的发展是随着塑料工业的发展而发展的。近年业，人们对各种设备和用品轻量化要求越来越高，这就为塑料制品提供了更为广阔的市场。为了做到高质高效低成本来提高市场占有率,注塑模具的开发、设计具有重大意义。本设计对 “电源插头”进行研究和讨论，分析了其工艺特点，介绍其注射模结构及模具的工作过程，系统阐述了注射模设计过程，对电源
2、插头塑料制件结构和成型工艺进行分析，主要包括成型位置的及分型面的选择，模具型腔数的确定及型腔的排列和流道布局和浇口位置的选择，模具工作零件的结构设计，推出机构的设计，拉料杆的形式选择，排气方式设计等。通过对流量计控制阀体工艺的正确分析，设计了一副一模两腔的塑料模具，通过对比确定了合适的分型面并针对其结构特点采用了卧式注射机。在本次设计中抽芯机构是设计的难点也是重点。由于零件一个侧向有空，因此采用侧向抽芯机构，设置 2 个斜导柱抽芯，通过推杆推出塑件。本设计方案结构紧凑，满足制品大批量生产、高精度、外形复杂的要求，设计参考了以往注射模具的设计经验，并结合制件性能，简化设计机构，并且运用AutoC
3、AD、Pro/e 等软件进行二维和三维绘图，缩短了生产周期。关键词：电源插头；塑料注射模；侧抽芯桂林电子科技大学毕业设计(论文)报告用纸AbstractThe plastic molds development is develops along with the plastics industry development. In recent years, the people were getting higher and higher request to lightweight of each kind of equipment and the thing, this has prov
4、ided a broader market for the plastic products. To be high efficient and cost-effective tool to enhance their market shares and development, design is of vital importance.The design of the “ power plug “ to carry out research and discussion, and analysis of the characteristics of its technology to i
5、ntroduce the structure of injection mold and die work processes, systems on the process of injection mold design, plastic fittings for power plug structure and forming process analysis, including the location and the molding surface of choice, to determine the number of mold cavity and the cavity fl
6、ow arrangement and the layout and the choice of gate location, the work of parts of the structure of mold design, the introduction of institutional design, drawing materials under the form of options, such as exhaust design. Through the correct process analysis, design two cavities of plastic die, a
7、nd determine surface and structural horizontal injection molding machine by comparing . As part of a free to use to the socket, therefore, the two leading posts in the socket, by putting out of plastic.The compact design to meet the mass production of products, high-precision, complex shape designed
8、 with reference to past experience in injection mold design, combined with performance parts to simplify the design and use of AutoCAD, pro/e software, such as two-dimensional and three-dimensional graphics and shortened the production cycle, access to good economic performance.Key words：power plug;
9、 injection mould design; core-drawing桂林电子科技大学毕业设计(论文)报告用纸目 录引言 .11 概论 .21.1 电源插头注塑模设计总体方案 .21.2 设计基本过程 .22 塑料工艺规程的分析 .32.2 塑件制件设计的工艺分析 .62.2.1 尺寸和精度要求.62.2.2 塑件的表面质量.62.2.3 脱模斜度 .62.3 计算塑件的体积和重量 .73 模具设计 .73.1 注射机的选择和校核 .73.1.1 型腔数量的确定和校核 .83.1.2 注射量校核 .93.1.3 注射压力的校核.93.1.4 塑件在分型面上的投影面积校核.93.1.5 塑件
10、在分型面上锁模力校核 .103.1.6 注塑机开模行程校核 .103.2 分型面的设计 .103.3 浇注系统设计 .113.3.1 主流道设计 .123.3.2 分流道设计 .123.3.3 浇口设计 .133.4 排溢系统的设计 .153.5 成型零件的设计 .153.6 合模导向机构设计 .183.6.1 导向机构的作用 .183.6.2 导柱导向机构设计 .183.7 推出机构设计 .193.8 侧向抽芯机构设计 .213.9 温度调节系统 .25桂林电子科技大学毕业设计(论文)报告用纸3.9.1 模具温度调节的重要性.253.9.2 冷却系统的设计原则 .264 模架设计 .265
11、模具材料的选用和制造 .275.1 模具材料选用原则 .275.2 模具相关零件制造 .286 结论 .29谢 辞 .30参考文献 .31附 录 .32桂林电子科技大学毕业设计 (论文)报告用纸 第 1 页 共 34 页引言塑料模具的发展是随着塑料工业的发展而发展的。近年业，人们对各种设备和用品轻量化要求越来越高，这就为塑料制品提供了更为广阔的市场。塑料制品要发展，必然要求塑料模具随之发展。汽车、家电、办公用品、工业电器、建筑材料、电子通信等塑料制品主要用户行业近年来都高位运行，发展迅速，塑料模具也快速发展。通过对设计课题“ 电源插头 ”的研究和讨论，分析其工艺特点，介绍其注射模结构及模具的工
12、作过程。分析和阐述模具型芯零件的选材、热处理工艺，塑件的尺寸公差和精度的选择，塑件的体积和质量的计算方法。模具结构的设计是对我们所学知识的一项综合性的训练，在设计的过程中不断发现问题解决问题，从而提高自身的设计能力以及模具开发能力。本次设计中，主要用到所学的注射模设计，以及机械设计等方面的知识。着重说明了注射模的一般设计过程，即注射成型的分析、注射机的选择及相关参数的校核、模具的结构设计、注射模具设计的有关计算、模具总体尺寸的确定与结构草图的绘制、模具结构总装图和零件工作图的绘制等。其中模具结构的设计既是重点又是难点，主要包括成型位置的及分型面的选择，模具型腔数的确定及型腔的排列和流道布局和浇
13、口位置的选择，模具工作零件的结构设计，推出机构的设计，拉料杆的形式选择，排气方式设计等。桂林电子科技大学毕业设计 (论文)报告用纸 第 2 页 共 34 页1 概论1.1 电源插头注塑模设计总体方案在实际生产中，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。在设计中要明确设计者的对塑件制品的要求，明确任务。
14、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。(1)课题调研、获取相关的资料，包括：PC 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。(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。(3)绘制模具总装图和非标准零件工作图。1.2 设计基本
15、过程图 1.1 电源插头塑件图桂林电子科技大学毕业设计 (论文)报告用纸 第 3 页 共 34 页电源插头的表面粗糙度不需要太高一般在 0.21.6 之间；而精度要求也不是很高一般在 IT5IT6 之间。(1)毕业设计的要求根据电源插头特点合理确定分型面，合理选择浇口位置及浇口形状；根据注塑产品重量及结构特点，懂得计算锁模力并合理选择注塑机，并校核相关工艺参数；了解不同塑料粒子收缩率不同对注塑模具的影响；根据产品结构特点，分析模具结构，设计合理的抽芯顶出，冷却结构，通过对模具结构的分析设计合理的脱模结构；(2)设计总体方案根据设计要求，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
16、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。设计采用双型腔设计，由于零件一个侧向有空，因此采用侧向抽芯机构，设置 2个斜导柱抽芯，通过推杆推出塑件。要求推杆的布置在塑件的对称位置，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。为使设计结构简单，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。为了更好的设计出电源插头塑料注射模，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：成型工艺分析：为注射所用的材料提供
17、选择依据，分析塑件成型工艺以便合理的选择成型设备注射模结构分析：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、斜向抽芯机构的设计、推出机构的设计等内容。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。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。2 塑料工艺规程的分析2.1 注塑材料为使注射过程能顺利进行并保证塑料制件的质量，在成型前应进行一些必要的准备工作。此制品，使用的材料为聚碳酸酯 PC，对这种材料进行分析。PC 塑料的工艺参数如下表所示：桂林电子科技大学毕业设计 (论文
18、)报告用纸 第 4 页 共 34 页表 2.1 PC 工艺参数1聚碳酸酯塑料名称纯 2030%短玻纤增强注射机类型 螺杆式预热和干燥 温度（）时间（小时）110120812料筒温度（）后段中段前段210240230280240285喷嘴温度（） 240250模具温度（） 90110* 90110*注射压力（10 5帕） 8001300 8001300成型时间（秒）注射时间高压时间冷却时间总周期20900520904090螺杆转速（转分） 28后处理方法温度时间（小时）红外线灯、鼓风烘箱100110812（1）聚碳酸脂(PC)使用特性突出的冲击强度，较高的弹性模量和尺寸稳定性。无色透明，着色性好
19、，耐热性比尼龙、聚甲醛高，抗蠕变和电绝缘性较好，耐磨性好、但自润性差，不耐碱、酮、胺、芳香烃，有应力开裂倾向，高温易水解，与其他树脂相容性差。（2）PC塑料的成型性能无定形料，热稳定性好，成型温度范围宽，超过330才呈现严重分解，分解时产生无毒、无腐蚀性气体、但流动性差。吸湿性小，但对水敏感，故加工前必须干燥处理，否则会出现“银丝”、气泡和强度显著下降。成型收缩率小，易发生溶解开裂，产生应力集中。故成型时应严格控制成型桂林电子科技大学毕业设计 (论文)报告用纸 第 5 页 共 34 页条件，成型后塑件易退火处理。熔融温度高，粘度高，对剪切作用不敏感。对大于200克的塑件，应采用螺杆式注塑机，喷
20、嘴应加热，宜用开畅式延伸喷嘴。冷却速度快，模具浇注系统应以粗、短为原则，宜设冷料穴，浇口宜取大，如直接浇口、圆盘浇口，但应防止内应力增大，必要时可以采用调整式浇口。料温对塑件质量影响很大，料温过低会造成缺料，表面无光泽，银丝紊乱；料温过高易溢边，出现银丝暗条，塑件变色起泡。模温对塑件质量影响很大，模温低时收缩率、伸长率、抗冲击强度大，抗弯、抗压、抗张强度低。表2.2 常用热塑性塑料PC主要技术指标1聚碳酸酯塑料名称纯 2030%短玻纤增强比重 克厘米 3 1.20 1.341.35比容 厘米 3克 0.83 0.740.75吸水性（24小时） 0.1523,50%，RH0.090.15收缩率
21、0.50.7 0.050.5熔点 225250 2352454.6105帕 132141 146149热变形温 度 18.5105 帕 132138 140145抗拉屈服强度 105 帕 720 840抗伸弹性模量 105 帕 2.3104 6.5104弯曲强度 105 帕 1130 1340无缺口 不断 57.8冲击韧性 牛分米厘米 2 缺口 55.890 10.7硬度 HB 11.4M75 13.5体积电阻系数 欧姆厘米 3.061017 1017击穿电压 千伏毫米 1722 222.2 塑件制件设计的工艺分析2.2.1 尺寸和精度要求尺寸： 这里的尺寸是指塑料制件的总体尺寸大小。由于受塑料流动性的影响，对
