电视机遥控器电池盖注塑模设计2008.pdf

电视机遥控器电池盖注塑模设计
机电与控制工程学院机械设计制造及其自动化陈佛祥
学号:2003111275
【摘要】本论文以电视机遥控器电池盖的注塑模具设计为主要内容,详细介绍了注塑
模具设计的一般流程,其中包括塑料的选择,塑件的工艺分析,注塑机、注塑模架的选择及
模具零部件的设计,并进行了有关的参数计算和校核。重点突破是设计过程中利用了
CAD/CAE 技术,如基于 PRO/MOLDDESIGN 的模具型腔 CAD 设计,基于 PRO/EMX 的模架及其零
部件的 CAD 设计和开模仿真,基于 Moldflow 的模流分析。本论文为 PRO/E 软件及其外挂程
序在注塑模具设计中的应用提供了参考。
【关键词】塑料;注塑模具设计;PRO/E;CAD/CAE
























- 1 -
第一章前言
第一节注塑模具工艺简介
一、模具
模具是当今工业生产中使用极为广泛的主要工艺装备,模具工业正在成为国民经济中的
重要基础工业之一。目前各工业先进国为应付当前市场多样化的要求,缩短产品制造周期以
取得最佳的竞争优势,无不引入 CAD/CAE/CAM 计算机一体化制造技术,以提高产品质量,降
低生产成本,增加竞争力。而随微机软件的发展和进步,模具 CAD/CAE/CAM 技术在世界范围
内得到了广泛的应用,它已成为模具设计制造的发展方向[2]。
二、注塑模具
注射模具又称注塑模具,主要用于热塑性塑料制品的成型。注塑成型在塑料制品中占有
很大比重,世界上塑料成型模具的产量半数以上是注塑模具。由于注射模具的生产制作并不
是设计的最终目的,而是要用它制作出好的塑料制品。所以,模具的设计不但要考虑到金属
的特性及加工工艺,还需要充分考虑到树脂材料特性、注射成型工艺[6]。
三、注塑模具设计
注射模具设计的内容主要包括市场调研,塑料的选择,塑件建模及其设计的工艺分析,
注塑机、注射模架及其零部件的选择,并进行有关的参数计算和校核,以及工程图纸的绘制。
在模具设计中 CAD/CAE 技术的应用,可大量缩短模具设计的时间并使设计参数标准化。尽
管如此,我们在正确地、高水平地使用注塑模具计算机辅助设计的各种软件的同时,仍必须
对模具设计的原则和方法有透彻地了解,以使 CAD/CAE 技术在模具的设计、生产、制造过
程中发挥最大的作用[6]。
四、注塑成型
注射(注塑)成型是使热塑性或热固性模塑料先在加热料筒中均匀塑化,而后由柱塞或移
动螺杆推挤到闭合模具的模腔中成型的一种方法。注射成型是一个复杂的过程,其中包括充
模、加压、保压、冷却和脱模等一系列连续的加工步骤。它几乎适用于所有的热塑性塑料。
近年来,注射成型也成功地用于成型某些热固性塑料。注射成型的成型周期短(几秒到几分
钟),成型制品质量可由几克到几十千克,能一次成型外形复杂、尺寸精确、带有金属或非
金属嵌件的模塑品。因此,该方法适应性强,生产效率高。注射成型用的注射机分为柱塞式
注射机和螺杆式注射机两大类,由注射系统、锁模系统和塑模三大部分组成[6]。
本题目也是运用传统的注射成型技术来生产出需要的产品。
五、注塑材料
在家用的电器的发展中,有各种优异性能的塑料材料的应用起着十分重要的作用,塑料
具有质轻,比强度高,不锈蚀,绝缘性好等优点,而且,原料易得,成型方便,生产效率高,
因此,用塑料材料代替金属,生产成本低,适合于大批量生产,而且,由于塑料加工性好,
带来了简化和减少零部件的好处。
根据塑料热行为的不同,可将塑料分为热塑性塑料和热固性塑料。
- 2 -
(一)热塑性塑料:热塑性塑料在加热到一定温度时可软化甚至熔融流动,冷却后用又固化
为一定形状,这个过程可反复进行。热塑性塑料中的合成树脂一般为线型高分子,成型时,
在热作用下主要发生物理状态的变化,并且这种变化具有可逆性。热塑性塑料成型容易,成
型效率高且经济性较好。常见的热塑性材料有:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、
聚甲醛(POM )、饱和聚酯(SP)等,以上均为结晶型塑料;聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、
聚碳酸酯(PC)、(丙烯烃/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)等,以上均为非结晶型塑料。除
ABS 外,一般而言,非结晶型塑料是透明的。
(二)热固性塑料:热固性塑料受热时,其中的合成树脂将发生化学变化,树脂(或称聚合
物)分子由线型或支链型结构通过交联反应变为体型结构,塑料也因此固化定型。固化后的
热固性塑料遇热不再熔融,也不熔于有机溶剂,所以不