洗衣机旋钮塑料模具设计说明书 毕业论文.doc

毕业设计(论文) 旋钮塑件与模具设计 系 别 ： 机械与电子工程系 专 业 （ 班 级 ） ： 机械设计制造及自动化 09 级 2 班 作 者 （ 学 号 ） ： 指 导 教 师 ： 完 成 日 期 ： 2013 年 04 月 29 日 - 2 - 蚌埠学院教务处制 目 录 the plastic knob and injection mould design5 1 前 言.6 2 塑件的工艺分析.9 2.1 塑件：如图 .9 2.2 结构分析 10 2.2.1尺寸精度 10 2.2.2 材料分析10 2.2.3 脱模斜度10 2.3 abs塑料的性能分析 11 2.4 abs的注射成型过程及工艺参数 .11 2.4.1 注射成型过程11 2.4.2 abs的注射工艺参数 11 2.5 确定模具基本结构 12 3 注塑机的选择- 13 - 3.1 工作注射量 - 13 - 3.2工作锁模力 - 13 - 3.3 选择注射机 - 13 - 4 注塑模的结构设计- 15 - 4.1 模具整体设计 - 15 - 4.1.1 分型面的选择- 15 - 4.2 确定型腔数目和排列方式 - 15 - 4.3 浇注系统的设计 - 16 - 4.3.1 主流道设计- 16 - 4.3.2 分流道设计- 17 - 4.3.3 浇口的设计- 18 - 4.3.4 浇口的分布图- 18 - 4.3.5冷料穴的设计 - 18 - 4.4 成型零件的设计 - 19 - 4.4.1 成型零件的结构设计- 19 - 4.4.2 成型零件材料选用- 21 - 4.4.3 主要成型零件的工作尺寸的计算- 21 - 4.5 推出机构的设计 - 22 - 4.5.1 推出机构设计应遵循以下原则:.- 22 - 4.5.2 脱模力- 22 - 4.5.3 推出机构的选择- 23 - 蚌埠学院本科毕业设计 - 3 - 4.5.4 推件板顶出机构设计要点- 23 - 5 模架的确定- 25 - 5.1 a板（定模固定板） .- 25 - 5.2 b板（动模固定板） .- 25 - 5.3 c板垫块 .- 25 - 6 注塑机的校核- 27 - 6.1 模架与注射机的校核 - 27 - 7 导向机构的设计- 28 - 7.1 导向总体设计 - 28 - 7.2 导柱设计 - 28 - 7.3 导套设计 - 29 - 8 调温系统的设计- 30 - 8.1 设计原则: .- 30 - 8.2模具总装图 - 31 - 参考文献- 33 - 总 结.- 34 - 致 谢.- 35 - - 4 - 插 图 明 细 图 2-1 塑件 3d 图 5 图 2-2 塑件 2d 图 5 图 4-2 模腔排列 12 图 4-3-1 主流道 13 图 4-3-2 分流道 14 图 4-3-4 点浇口 14 图 4-3-5 冷料穴 15 图 4-4-1 凹模 15 图 4-4-2 凸模 16 图 4-5 推件板 20 图 5-3 模架 22 图 7-2 导柱 25 图 7-3 导套 25 图 8-1 冷却系统 27 图 8-2 装配图 28 蚌埠学院本科毕业设计 - 5 - 插 表 明 细 表 2-3 abs 性能指标 7 表 2-4-2 abs 的注射工艺参数 8 表 3-1 注射机参数 12 - 6 - 旋钮塑件与模具设计 摘 要：塑料工业是当今世界上最快的工业门类之一，而注塑模具是其发展较快 的种类，因此，研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质 量很大意义。 本设计产品名称洗衣机旋钮开关，选材料为 abs，因为产品的需求，我们 选择采用一模四腔的排列方式，根据模具结构，我们应用推件板推出工 件方法。 通过本设计，可以对注塑模具有一个初步的认识，注意到设计中的某些细 节问题，了解模具结构及工作原理；通过对 cad 的学习，可以建立较简 单零件的零件库，从而有效的提高工作效率。 关键词：侧向分型 抽芯机构 斜顶机构 蚌埠学院本科毕业设计 - 7 - the plastic knob and injection mould design abstract:the plastics industry is the worlds fastest growing industries on the one category, while the injection mold is one of the types of rapid development, therefore, research on the understanding of plastic injection molding production process and improve product quality is very significant. the name of the skeleton design products, choose materials for the pp, because the demand for the product, we choose a two-cavity mold arrangement, according to mold structure, we applied the lateral type pulling mechanism design and the design of the lifter body . through this design, injection mold can have a preliminary understanding of the design of some of the details of the note issue, to understand the structure and working principle of mold; by learning cad, parts can create simple parts library, so as to effectively increase efficiency. key words: lateral type core-pulling mechanism lifter bodies - 8 - 1 前 言 模具工业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是 高新技术产业的重要领域，所以模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造 水平高低的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量，效益和新产品的开发能 力。 随着世界五金、电子、仪表、电器和机械塑料工业高速发展,我国塑料工业异 军突起，而塑料工业的高速发展又对塑料模具工业的发展起到了推动作用同时也对 它提出了越来越高的要求。塑料模具就是利用特定形状去成型具有一定形状和尺寸 的塑料制品的工艺基础装备。 塑料模具生产的主要优点是： 1)塑 料 具 有 质 量 轻 、 比 强 度 大 、 绝 缘 性 好 、 成 型 生 产 率 高 和 价 格 低 廉 等 优 点 。 塑 料 已 成 为 金 属 的 良 好 代 用 材 料 ,出 现 了 金 属 材 料 塑 料 化 的 趋 势 。 2)由 于 汽 车 轻 量 化 、 低 能 耗 的 发 展 要 求 ,汽 车 零 部 件 的 材 料 构 成 发 生 明 显 的 以 塑 代 钢 的 变 化 。 从 国 内 外 汽 车 塑 料 应 用 的 情 况 看 ,汽 车 塑 料 的 用 量 已 成 为 衡 量 汽 车 生 产 技 术 水 平 的 重 要 标 志 。 3)注 塑 成 型 由 于 可 以 一 次 成 型 各 种 结 构 复 杂 、 尺 寸 精 密 和 带 有 金 属 嵌 件 的 制 品 ,并 且 成 型 周 期 短 ,可 以 一 模 多 腔 ,大 批 生 产 时 成 本 低 廉 ,易 于 实 现 自 动 化 生 产 ,因 此 在 塑 料 加 工 行 业 中 占 有 非 常 重 要 的 地 位 。 塑料模具的现代设计与制造和现代塑料工业的发展有极密切的关系。随着塑料 工业的迅速发展，塑料注塑模具工业也随之迅速发展。国内塑料模具市场以注塑模 具需求量最大，因为注塑成型可以对形状复杂的塑料产品实现一次成型，是一种高 效率、大批量的生产方式。仅汽车行业就需要各种塑料制品 36 万吨其中 80以上 的产品通过注塑生产。注塑模具行业，欲要加工出高精度、高质量、复杂型面的注 塑模具必须借助先进的计算机辅助设计和制造软件、编制合理的加工工艺规程、选 择合适的加工设备和刀具、设定最佳切削用量，这是保证加工质量、提高生产效率、 减轻劳动强度的有效途径。为了能够为注塑加工商生产出可节约投资成本和时间成 本，以及提高注塑生产效率的模具，模具制造商们不断使用新材料和新技术，而这 蚌埠学院本科毕业设计 - 9 - 些新材料和新技术则在一定程度上代表了注塑模具制造的新趋势。因而，玩具四驱 车底座成型技术的研究与开发具有相当重要的理论意义和实用价值。以此作为一个 突破口，带动和促进相关塑件产品外观零件注塑成形技术的发展和技术创新，将会 产生显著的经济价值。 现 今 ， 模 具 工 业 的 生 产 水 平 高 低 已 经 成 为 衡 量 一 个 国 家 产 品 制 造 水 平 高 低 的 重 要 标 志 。 模 具 工 业 的 水 平 ， 在 很 大 程 度 上 决 定 着 生 产 出 的 产 品 的 质 量 、 效 益 和 新 产 品 的 开 发 能 力 。 面 对 国 外 的 先 进 技 术 ， 模 具 的 价 格 低 、 质 量 好 ， 加 工 周 期 较 短 等 优 点 ， 对 中 国 来 说 是 严 峻 的 挑 战 ， 中 国 模 具 行 业 应 该 不 断 加 大 对 人 才 的 培 养 ， 提 高 设 计 、 制 造 、 工 艺 和 管 理 的 能 力 ， 使 模 具 信 息 化 、 网 络 化 、 标 准 化 、 规 范 化 。 只 有 这 样 ， 中 国 模 具 行 业 才 能 迅 速 的 发 展 。 在 未 来 十 年 间 ， 中 国 注 塑 模 具 工 业 的 发 展 趋 势 主 要 朝 着 大 型 、 精 密 、 复 杂 、 经 济 和 快 速 的 方 向 发 展 。 在 这 期 间 ， 注 塑 模 具 的 技 术 含 量 将 不 断 提 高 ， 模 具 制 造 周 期 也 会 缩 短 。 模 具 朝 着 信 息 化 、 无 图 化 、 精 细 化 和 自 动 化 的 方 向 发 展 ， 模 具 企 业 想 着 技 术 集 成 化 、 产 品 品 牌 化 、 经 营 国 际 化 、 管 理 信 息 化 的 方 向 发 展 。 由此可见，塑料模具发展前景十分可观。 10 2 塑件的工艺分析 2.1 塑件：如图 图 2-1 塑件 3d图 图 2-2 塑件 2d图 蚌埠学院本科毕业设计 11 2.2 结构分析 1.此塑件壁厚均匀，有利于注塑。 2.此塑件不存在窄而深的凹穴。 3.此塑件转角处有适当圆角，注塑时不容易产生缺料露料现象。 2.2.1尺寸精度 影响尺寸精度的因素较多，如模具的形状、模具加工的加工制造所产生的误差、 模具的磨损、变形、热膨胀；由于成型条件（温度等）变化造成的收缩率的变化、 成型操作变化的影响以及脱模顶出时的塑料变形、弹性恢复；周围温度、湿度不同 造成的尺寸变化、弹性恢复引起的变化等。 为降低模具的生产成本和加工难度，在满足塑件使用要求的前提下，应选取较 低等级的公差，以便于容易的加工与生产模具。 结合本塑件的具体情况，查参考文献塑料模具设计手册得，该塑料件尺寸精 度为 4 级，未注公差等级为 8 级精度，未注圆角 r=0.5mm，对应的模具精度为 it8。 2.2.2 材料分析 此塑件是用于洗衣机的旋钮，选择材料时应考虑到其使用环境，因为此塑件经 常与洗衣粉、洗衣液、肥皂等接触，其应具有耐水性、耐腐蚀性、耐碱性和绝缘性。 考虑旋钮的各种因素，此塑件应采用丙烯腈-丁二烯-丙乙烯共聚物（abs）。abs 的性能：综合性较好，冲击韧、力学强度高，耐热、耐油、耐腐蚀性好。 2.2.3 脱模斜度 在设计时塑件内外壁应具有一定的脱模斜度，以便于塑件从模具型腔中取出或 从塑件中抽出型芯，脱模斜度与塑件的几何形状、塑件材料的性能、收缩率的大小 等有关。 该塑件平均厚约 2mm，其脱模斜度查参考文献塑料模具设计手册得：材料 为 abs 的塑件斜度/型腔取 040120，斜度/型芯取 0351。abs 流动 性一般，对温度比较敏感。溢边值为 0.04mm 左右，经验得知，脱模斜度一般取大 于或等于 2以上。 12 2.3 abs塑料的性能分析 如下表： 表 2-3 abs性能指标 塑料性能 单 位 数 值 密度 g/cm-3 1.031.07 质量体积 3 0.83 熔点 130160 计算收缩率 % 0.40.7 物理性能 屈服强度 mpa 50 拉伸强度 mpa 38 伸长率 % 35 抗拉弹性模量 mpa 1.8 抗弯强度 mpa 80 力学性能 弯曲弹性模量 mpa 1.4 2.4 abs的注射成型过程及工艺参数 2.4.1 注射成型过程 （1）成型前的准备要先对 abs 的色泽、细度和均匀度等进行严格检验。由于 abs 吸湿性比较强, 含水量应小于 0.3，必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应 要长时间的预热干燥。 （2）塑料在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态之后，由于模具的浇 注系统进入模具型腔成型，其过程可以分为充模、保压、倒流和冷却 4 个阶段。 （3）塑件冷却后的后处理可采用烘箱、红外线灯。热处理温度 70左右，处 理时间 24h。 2.4.2 abs的注射工艺参数 表 2-4-2 abs的注射工艺参数 蚌埠学院本科毕业设计 13 注射成型类型 螺杆式 注射时间 2060 密度/(g/cm 3) 1.031.07 高压时间 05 计算收缩率 （%） 0.30.8 冷却时间 2090 温度/ 8085 成行时间/s 总周期 50150预 热 时间/h 23 螺杆转速/(r/min) 30 后端 150170 适用注射剂类型 螺杆、柱塞均可 中段 165180 方法 红外线灯、鼓风烘 箱 料 筒 温 度 / 前段 180200 温度/ 70 喷嘴温度/ 170180 后处理 时间/h 24 模具温度/ 5080 注射压力/mpa 60100 说明 该成形条件为加工 通用级 abs 料时所 用，苯乙烯丙 烯腈共聚物（即 as）成形条件与上 相似 2.5 确定模具基本结构 该零件为洗衣机旋钮，要求外表面较光滑、无痕迹，可选用的浇口形式有重叠 式浇口、点浇口和潜伏式浇口。其中潜伏式浇口去除浇口留下的痕迹可选在制品内 侧，对制品的外观无任何影响，但浇口的制造较为复杂；由于 abs 流动性较好，本 模具适合适用点浇口；重叠式浇口简单，浇口痕迹在制件的端面，不影响制件的外 观。该零件大批量生产，要求模具简单，费用低廉。 综上，选择单分型面注射模，点浇口进料，推件板一次顶出。 - 14 - 3 注塑机的选择 在模具设计时，必须根据塑件的具体情况，选用合适的注射机。 3.1 工作注射量 注射机的注射量与塑件的体积紧密联系，选用注射机的额定注射量必须要大于 塑件体积和浇注系统的总体积。 单个塑件体积为 w 利用三维制图软件计算体积得： 36150m 浇注系统体积 w0.2 工作注射量: 33290.29.8ngc 3.2工作锁模力 注射机的锁模力与塑件在分型面的投影面积有关系，注射机的额定锁模力必须 大于注塑时所需要的工作锁模力。 单个塑件在分型面的投影面积 a222193.54arm 浇注系统在分型面上的投影面积 b0.b 所以，工作锁模力： ()19(4)90.56fpnan 3.3 选择注射机 注射机类型和规格很多，一般可分为卧式、立式和角式三种。该模具选用卧式 注射机。该类注射机重心低，稳定，填料、操作及维修都很方便，塑件推出后可自 行脱落，便于实现自动化生产。 参照注射机的注射量和锁模力的要求，查标准得知，应选择 xs-zy-125 型号的 卧式注射机。该注射机的参数如表 3-1。 蚌埠学院本科毕业设计 - 15 - 表 3-1 注射机参数 额定注射 量/cm 3 螺杆直径 /mm 注射压 力/mpa 注射行 程/mm 注射时间 /s 螺杆转 速 /rmin-1 注射方式 125 42 120 115 1.6 29、43 、56、6 9、83、 101 螺杆式 合模力 /kn 最大开(合) 模行程/mm 模具最 大厚度 /mm 模具最 小厚度 /mm 动、定模 固定板尺 寸/mm 拉杆空 间/mm 合模方式 900 300 300 200 428x458 260x290 液压-机 械 液压泵 流量/l min-1 压力/mpa 电动机 功率/kw 螺杆驱 动功率 /kw 加热功率 /kw 机器外形尺寸/ mm 100、12 6.5 11 4 5 3340x750x1550 定位孔直径/mm 喷嘴球半径/mm 喷嘴孔直径/mm 100 12 4 - 16 - 4 注塑模的结构设计 4.1 模具整体设计 4.11 分型面的选择 在塑件设计阶段，应考虑成型时分型面的形状和位置，然后在选择模具的结构， 分型面的选择应根据以下原则： 1、保持塑料件外观整洁。 2、分型面应有利于排气。 3、考虑开模时使塑件留在动模一侧。 4、应容易保证塑件的精度要求。 5、考虑侧向分型面与主分型面的协调。 6、有利简化模具的结构。 7、分型面应与注塑机的参数相适应。 8、嵌件和活动型芯应安装方便。 由于塑件在分型面处的表面质量无特殊要求，能够保证塑件上表面的质量要求 即可，并且此塑件的模具结构也比较简单，因此把分型面选在制品的最大外形尺寸 之处。 4.2 确定型腔数目和排列方式 1） 、由于塑件对外观要求不高，尺寸精度一般，且为中批量生产可采用一模四 腔，制品的尺寸较小，且模具制造费用较高等，定为一模四腔。 2） 、型腔排列形式的确定 产品要求一模四件，分流道的布局分为平衡式与非平衡式，为了能使料同时充 满各个型腔，型腔排列采用平衡式，如下图图 4-1 的形式。 蚌埠学院本科毕业设计 - 17 - 图 4-2 模腔排列 4.3浇注系统的设计 4.3.1 主流道设计 a、主流道尺寸 根据所选注射机，则主流道小端的尺寸为 d=注射机喷嘴尺寸+（0.51）4+15mm 主流道球面半径 sr=喷嘴球面半径+（12）=13mm b、主流道衬套形式 为了便于加工所以将衬套和定位圈分开设 计，衬套如图 3-1 所示，材料采用 t10a，热处理淬火后 表面硬度为 4045hrc。 - 18 - 图 4-3-1 主流道 4.3.2 分流道设计 （1） 、分流道布置形式 塑件的体积比较小，形状比较简单，壁厚均匀，且塑料流动性好，可以采用单 点进料的方式。 （2） 、分流道形状、截面尺寸： a、为了便于加工及凝料的脱模，采用 u 形截面，其加工性能较好。 b、直径一般为 1.69.5,取直径为 6mm。 c、u 形截面高度 h=2/3d=4mm。 （3） 、分流道分布图 蚌埠学院本科毕业设计 - 19 - 图 4-3-2 分流道 4.3.3 浇口的设计 浇口设置应遵循以下原则 1) 浇口设置应使塑料进入时折流进入，避免产生喷射现象。 2) 浇口的位置应设在壁厚最厚处。 3) 尽量选用对称位置，使塑件在最佳温度下成型。 4) 应设在有利于排出气体的位置。 5) 浇口位置应使接痕位置避开强度最弱的位置，避免产生变形和内应力。 综上，由于该塑件外观质量要求较高，所以浇口的位置和大小应以不影响塑件 外观质量为前提。同时，也应尽量使模具结构简单。根据塑件外观质量的要求以及 型腔的安放方式，进料位置设计在塑件侧部。 4.3.4 浇口的分布图 图 4-3-4 点浇口 4.3.5冷料穴的设计 - 20 - 在注射时，如果冷料进入型腔，将在塑件上出现冷疤或者冷斑，为了防止冷料 进入型腔，从而影响产品的质量，设置冷料穴。采用字形拉料杆形式的冷料穴， 将主流道凝料一起顶出模体，在开模的时候，能够实现自动脱模。如图 3-7。 图 4-3-5 冷料穴 4.4成型零件的设计 4.4.1 成型零件的结构设计 （1） 、凹模的设计要求： 局部组合式是根据塑件局部有不同形状的孔或沟槽，对于一些形状简单的可在 主体型芯上一并成型，但对于一些形状较为复杂，加工起来费时，费料的塑件，只 有在主体型芯上某一部分镶嵌与塑件相对应的形状，即可大大简化工艺，又方便制 造与维修。 图 4-4-1 凹模 蚌埠学院本科毕业设计 - 21 - （2） 、为了降低成本故做成镶拼式型芯。便于机加工和热处理，修理更换方便 也利于型芯冷却和排气。如下图： 图 4-4-2 凸模 - 22 - 4.4.2 成型零件材料选用 塑料为中型批量生产，所以成型零件选用钢材要具有较好的耐磨性和抗疲劳能 力，抛光性能要好，因此，嵌入式凸凹模均选用 t10a。热处理淬火后表面硬度为 58hrc-62hrc。 4.4.3 主要成型零件的工作尺寸的计算 影响塑件尺寸精度有很多因素，塑件的收缩率、模具成型零件的制造误差、模 具安装配合的误差等。在计算模具成型零件的尺寸的时候要将这些因素考虑进去。 查表可得 abs 的收缩率为 0.30.8% 故 abs 的平均收缩率： (0.3%.8)/20.5s 利用经验公式可以将模具成型零件的工作尺寸计算出来。 经验公式： 型腔径向尺寸 00()(1)z zmsllx 型芯径向尺寸 z zll 型腔深度 00()()sh 型芯高度 1z zmhhx 中心距尺寸 ()/2/2zsszcc 在零件图中可以知道一些已被标注公差的尺寸，未注公差的尺寸安装 mt5 级计 算。 （1）型腔尺寸的计算： 深度修正系数 塑件尺寸小取值为1/23x2/30.2/31(0.5%)mh0.71495.6/.2/ 径向修正系数 塑件尺寸小取值.75x0.36/0.121(0.5)38794ml.2/.26.50.14/30.3(.%)75 （2）型芯尺寸的计算： 蚌埠学院本科毕业设计 - 23 - 深度修正系数 塑件尺寸小取值为1/23x2/3 001 .32/.71(0.5%)4mh2 .4/.86/003 .2/3.7(.)2 径向修正系数 塑件尺寸小取值0.57x5001 .14/3.(.)66ml 2 ./.12%34. 003 .24/3.8(0.5)75l 18641.69m2(.)3/().7c 4.5推出机构的设计 推出机构的设计是注射成型其中的一个重要循环,对于一些深腔或薄壁的塑件， 如壳体、容器和筒形塑件以及一些型腔复杂的塑件，塑件必须无误地从模具中脱出,完 成脱出塑件的装置。 4.5.1 推出机构设计应遵循以下原则: (1) 推出机构应尽量布置在动模一侧。以便驱动动模装置，这样的模具结构较 为简单。 (2) 保证塑件推出不被损坏和良好的外观。 (3) 机构尽量简单,动作要精确灵活。 (4) 合模时，能够准确复位。 （5）模具顶出行程必须有足够的空间让塑件自动落下。 4.5.2 脱模力 塑件较薄:p=12mpa 摩擦系数 f 取中间值 f=0.2 塑件取 a0.5 0 =fxcos(.5)in(0.)4298.3fapnk脱 - 24 - 式中: p塑件对型芯的单位面积上的包紧力(mpa)一般取 812 mpa a塑件包容型芯的侧面积 f塑件对钢的摩擦因数,一般取 f=0.10.3 a脱模斜度. 一般取 0.501 0 4.5.3 推出机构的选择 顶出机构通常分为顶杆顶出机构、推件板顶出机构和顶块顶出机构。对于一些 深腔或者薄壁的塑件，如壳体、容器和桶形塑件以及一些型腔形状复杂的塑件，不 允许有顶杆顶出痕迹的塑件，常采用推件板的形式脱模顶出。由于洗衣机旋钮内部 型腔形状复杂，故采用推板式顶出机构。顶出时，顶板沿型芯周边平行移动，将塑 件平行顶出。 推板式顶出机构优点： 1) 顶出位置均在脱模力较大的塑件边缘区，其顶出面积大，有效的顶出力大； 2) 运动平稳，顶出力均匀，塑件不易变形； 3) 顶在塑件底部边缘，无明显顶出痕迹； 4) 无需设计顶出机构的复位装置。合模时，推件板靠合模力的作用，带动顶 出机构同时复位。 4.5.4 推件板顶出机构设计要点 1) 推动推件板的推杆应以顶出力为中心均匀分布，以使推件板受力平衡，平 行移动。 2) 推件板与型芯应采用（h8/f8）的间隙配合，即单边配合间隙不大于所用塑 料的溢边值，既不产生溢料飞边，又有较好的定位作用。 3) 推件板的顶出距离不得大于导柱的有效导向长度。 4) 推件板的配合部分应做淬硬处理。 蚌埠学院本科毕业设计 - 25 - 图 4-5 推件板 - 26 - 5 模架的确定 根据型腔的布局可看出，成型零件分布尺寸为 40,又根据动模固定板侧壁最小 厚度为 21mm，再考虑到导柱，导套及连接螺钉布置应占的位置和推杆等多方面的 问题进行确定。在 pro/ e 的辅助下，选用标准模架，从而获得相关的板厚、孔距、 和相关的尺寸大小。以下为模板的相关大小： 5.1 a板（定模固定板） a 板是定模板型腔固定板,塑件伸进 a 板高度为 10mm,在模板上还有开设冷却水 通道,因此 a 板取 40mm. 5.2 b板（动模固定板） b 板为型芯固定板,模仁固定部分长度约为 15mm,因此 b 板取 32mm. 5.3 c板垫块 考虑到推出距离、推板厚度和推杆固定板厚度： 垫块的厚度推出距离推板厚度推杆固定板厚度 这里取 80mm. 从上述中可知模架尺寸为:315x315x274mm 根据凹模的周界尺寸和塑料注射模中小型模架（gb/t12556.190） 。选择 315315 的 a3 型 12 号模架。该模架的定模为两块模板，动模为一块模板，采用 推板推出机构。使用于拖模力大的塑件、薄壳型塑件、塑件表面不允许有推出痕迹 的注塑模。其结构与各板厚度如图 5-3。 蚌埠学院本科毕业设计 - 27 - 图 5-3 模架 - 28 - 6 注塑机的校核 6.1模架与注射机的校核 为确保该模具能在 xs-zy-125 型号的卧式注射机上正常工作，需要对它们之间 的配合进行校核，若校核不合适，还需要更换模具或注射机。 （1）注射压力的校核 所选择 xs-zy-125 的注射机所能够提供的最大注射压力 pmax=120mpa 塑件材料 abs 注射工艺所需要的注射压力 p=90.456mpa 压力磨损系数 k=1.3 pmaxkp 1201.390.456=117 故此款注射机的压力符合注射要求。 （2）模具厚度的校核 由选定的模具板厚算的该模具的必和高度 h=40+40+32+32+50+80=274mm 注射机允许的最小模厚 hmin=200mm 注射机允许的最大模厚 hmax=300mm hminhhmax 故该套模具适合在该注射机上面使用。 （3）开模行程的校核 型号为 xs-zy-125 的注射机在校验开模行程时，与模厚无关。 注射机的最大开模行程 smax=300mm 推出距离（拖模距离）h1=14mm 包括浇注系统凝料在内的塑件高度 h2=68mm smaxs=h1+h2+8=14+68+8=90mm 故该模具在该注射机上能够顺利的实现塑件脱模。 蚌埠学院本科毕业设计 - 29 - 7 导向机构的设计 因用了标准模架,模架本身带有导向装置,只需按模架规格选用即可。 7.1 导向总体设计 (1)导向零件应合理地均匀分布在模具的周围,其中心到模具边缘应具有足 够的距离,以保证模具强度,防止导套变形。 (2)模具导柱应安装在定模座上,导套安装在定模固定板、推件板和垫板上。 (3)为了保证分型面良好接触,导柱和导套在分型面处应设制有承削槽。 (4)合模时,应保证导向零件首先接触,避免凸模先进入型腔,导致模具损 坏。 (5)动定模采用配作加工,可保证同轴度。 7.2 导柱设计 (1)该模具采用带头导柱。 (2)导柱长度顺利取件和正常导向，长度为 112mm。 (3)为了使导柱顺利进入导向孔,导柱的端部采用锥形的先导部分。 (4)导柱直径应根据模具尺寸确定,应保证有足够的抗弯强度。 (5)导柱的安装形式,导柱固定部分与定模座模板按 h7/k6 过渡配合,导柱 滑动部分按 h7/f6 的间隙配合。 (6) 导柱工作部分表面粗糙度为 ra=0.4m。 (7) 导柱应具有坚强而耐磨的表面和坚韧不易折断的内芯,采用低碳钢经 渗碳淬火处理或 t8a,t10a 淬火后达 45hrc 以上。 - 30 - 图 7-2 导柱 7.3 导套设计 导套是用于与安装在模具上的导柱相配合,用以确定动 定模的相对位置,保证模具运动导向精度的圈套形零件。 (1)结构形式采用带头导套。 (2)导套的端面应倒圆角,导柱孔最好做在通孔,有利于排出孔内的气体。 (3)导套孔滑动部分接 h7/f6 间隙配合,表面粗糙度为 0.4m,导套外径 与模板一端采用 h7/k6 配合。 （4）导套材料要用耐磨性较好的材料 t8a 或 t10a。 图 7-3 导套 蚌埠学院本科毕业设计 - 31 - 8 调温系统的设计 因塑件的材料分布不均匀，所以需要设计冷却系统: 8.1 设计原则: （1）冷却通道与成型面各处应取相同的距离，不然冷却不均匀，易产生塑件 变形。其距离一般为冷却通道直径的 12 倍，且要大于等于 10mm；孔壁间距为 通道直径的 35 倍。 （2）在模具结构允许的情况下，冷却通道的孔径尽量大，一般在 812mm 之间，冷却回路的数量尽量多，这样冷却会越均匀。 （3）应与塑件厚度相适应，即冷却通道的排列要与型腔的形状相吻合，塑 件局部壁厚处应增加冷却通道，加强冷却。 （4）冷却系统应防止漏水，特别是不能渗透到成型区域，必须时采密封措施。 （5）冷却通道应考虑节约用水的原则。 （6）浇口壁厚附近处应加强冷却。 （7）进出水嘴应设在不影响操作的方位，通常将进出水嘴同时设在注射机操 作位置的对面或模具的下方。 （8）凹模和凸模要分别冷却，要保证冷却的平衡，而且对凸模内部的冷却 要注意水道穿过凸模与模板接缝处时进行密封，以防漏水。 - 32 - 图 8-1 冷却系统 8.2模具总装图 蚌埠学院本科毕业设计 - 33 - 图 8-2 装配图 - 34 - 参考文献 1 塑料模工艺与塑料模设计 翁其金 机械工业出版社 2001 年 7 月 2 塑料模工艺与模具设计 钟毓斌 机械工业出版社 2006 年 8 月 3 塑料模具设计与制造 刘建超 机械工业出版社 2004 年 6 月 4 塑料模设计指导 史铁梁 机械工业出版社 2000 年 5 月 5 模具设计指导 史铁梁 机械工业出版社 2006 年 1 月 6 模具设计指导 王芳 机械工业出版社 2004 年 3 月 7 注塑模设计与生产应用 张国强 化学工业出版社 2005 年 7 月 8 几何量公差与检测 甘永立 上海科技技术出版社 2009 年 11 月 9 注射模具设计与制造 300 问 石世铫 机械工业出版社 2001 年 1 月 10 塑料模设计 周 玲 化学工业出版社 11 autocad 机械绘图教程 张永茂 机械工业出版社 2009 年 8 月 11pro/engineer wuldfire2.0 电子工业出版社 12petersmid,cncprogramminghandbook(secondedition),newyork,u.s.aindustr ial pree,inc.,2003 13thomasm.crandell,cncmachiningandprogramming:anintroduction(secondedi tion),newyork,u.s.a,industrial,inc.,2003 蚌埠学院本科毕业设计 - 35 - 总 结 通过对洗衣机旋钮模具