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下盖注塑模 全套含CAD图纸 注射 模具设计 注塑 全套 cad 图纸

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普通本科毕业设计（论文）开题报告课题名称 下盖注射模模具设计 学 院 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导教师 一、毕业设计（论文）选题的目的和意义塑料制品在日常社会中得到广泛利用，模具技术己成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。国内注塑模在质与量上都有了较快的发展。但是与国外的先进技术相比，我国还有大部分企业仍然处于需要技术改造、技术创新、提高产品质量、加强现代化管理以及体制转轨的关键时期。塑料件在各种行业中的应用已经越来越广泛，而制件的表面质量、成型精度完全由模具决定之外，它的内在质量、成型效率也受模具的控制，但许多模具行业设计加工过程中出现大量的失误，造成成本的增加，工期的延误，所以在塑料产品更新换代极快的今天，当务之急是如何高效、快速、高质量和规范化地设计注塑模具二、设计或研究主要内容和重点，预期达到的目标及拟解决的主要问题和技术关键，有何创新之处1主要内容和重点（1）在开始设计阶段，收集和查阅有关本次设计的相关资料；（2）分析下盖塑料件的产品图； （3）进行塑件的特点分析和成型该塑件模具的结构分析，初步完成该制品模具设计的基本结构； （4）重点掌握学习和熟练掌握计算机的CAD和UG 等软件，完成本次模具设计所需的技术报告； （5）对前面所有的设计过程进行小结，完成毕业设计说明书。2预期达到的目标及拟解决的主要问题和技术关键本次设计主要是设计一套用于生产下盖的注射模具。在设计的这段时间需要（1）、完成一副模具的设计； （2）、编写设计说明书，字数20000左右，其中包括400字左右的中文摘要，英文摘要应与中文摘要内容完全相同；（3）、翻译一篇与设计相关的外文资料，字数不少于三千字（附英文原文）；（4）、要求运用计算机辅助设计与绘图，图幅不少于四张A0图纸，三维模型一套；（5）、查阅与课题相关文献十五篇以上。三、研究方案模具的CAD 设计、分析，包括根据产品模型进行模具分型面的设计、确定型腔和型芯、模具结构的详细设计、充填过程分析等几个方面。利用先进的特征造型软件如PRO/ E、UG 等很容易地确定分型面，生成上、下模腔和模芯，再进行流道、浇口以及冷却水管的布置等。确定了这些设计数据以后，再利用模具分析软件，如MOLDFLOW进行塑料的成形过程分析。根据MOLDFLOW 软件和它的丰富的材料、工艺数据库，通过输入成形工艺参数，可动态仿真分析其在注塑模腔内的注射过程流动情况（含多浇口注射时的塑料汇流纹分析）、分析温度、压力变化情况、分析注塑件残余应力等，根据分析情况来检查模具结构的合理性、流动状态的合理性、产品的质量问题等。模具通过CAD设计和分析，就可以将错误消除在设计阶段，提高一次试模成功率。 在塑料注射模制造过程中，总会遇到分型面的确定问题，它是一个很复杂的问题，受到许多因素的制约，常常是顾此失彼。所以在选择分型面时应抓住主要矛盾，放弃次要因素。我近期查阅了不少资料表明它可以按以下原则来确定： 1）保证塑料制品能够脱模 2）使型腔深度最浅 3）使塑件外形美观，容易清理 4）尽量避免侧向抽芯 5）使分型面容易加工 6）使侧向抽芯尽量短 7）保证塑件制品精度 8）有利于排气 9）使型腔内总压力较大的方向与分型面垂直。四、主要参考文献目录机械设计手册 人民教育出版社模具设计手册 机械工业出版社机械设计 人民教育出版社模具制造工艺及装备 机械工业出版社；模具制造工艺 机械工业出版社模具标准件应用手册 中国模具工业协会标准件委员会肖祥芷,李志刚,李德群.CAD在模具设计中的应用.北京:科学出版社,1993.现代模具技术编委会.汽车覆盖件模具设计与制造.北京:国防工业出版社,1998.郭春生,汤宝骏,孙继明.汽车大型覆盖件模具.北京:国防工业出版社,1993.五、毕业设计（论文）工作进度计划1、第一至二周：接受任务书，查阅塑料模具设计的相关资料，学习UG或Pro/E、Ansys、Modl flow等软件的相关功能，为设计作准备；2、第三至四周：翻译一篇与设计相关的英文论文，完成开题报告，确定设计方案； 3、第五至八周：模具设计计算； 4、第九至十三周：完成相关三维模型和工程图纸绘制；5、第十四至十六周：整理编写设计说明书，完成所有设计内容，答辩准备；6、第十八周：答辩，修改毕业设计，归档。六、指导教师审查意见 指导教师签字： 年 月 日 普通本科毕业设计（论文）说明书课题名称 下盖注塑模模具设计 学 院 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导教师 摘 要注塑模具就是将塑料进行加热之后变成熔体后添加到一个模子里冷却取出成品的一个工具，注塑成型这个过程是制作塑件的过程的关键阶段，没有这个过程，就没有塑件的产品。塑料模具越来越受到大众的认可，生活中随处可见塑料产品的身影，如鼠标外壳、电视遥控外壳、水杯、水桶、饰品等塑料制品，塑料制品在很多的家庭很多国家中被使用。这次塑料模具设计是根据企业提供的CAD名为“下盖”的图纸进行建模然后设计一套注射模模具。通过对企业提供的图纸进行建模然后分析其工艺之后，最终目的是为了设计出一套能够生产该产品的注塑模模具，以达到自动生产产品用于提高产品的产量。本次课题首先是对产品的结构工艺特性进行分析，其次是对模具的结构的构建，最后得出设计的总体方案。设计的过程中要做很多极其细致的校核，如推杆、侧型芯、斜导柱的校核。 本次设计途中，需要查阅各种手册，翻看各种模具设计实例，以及询问指导老师相关的标准，设计过程相对完整。 【关键词】下盖 注射成型 塑料模具 分型面 工艺ABSTRACTInjection mould is to add plastic after heated to melt into a mold cooling out a tool， injection molding the process is the key stage of the process of production of plastic parts， without this process， there is no plastic products.Plastic mold is more and more be recognized by the masses， life can be seen everywhere the form of plastic products， such as the mouse shell， TV remote shell， water cup， bucket， jewelry and other plastic products， plastic products used in a lot of families in many countries.This plastic mould design is modeled after the CAD lower cover by the enterprise， and then designs a set of injection mould.By drawing modeling and analysis of the enterprise to provide the process after the final purpose is to design a set of injection mold mold can produce this product， in order to achieve automatic production of products used to improve the products production.The first is the analysis of the structural characteristics of the product， then the construction of the structure of the mould， and finally the overall plan of the design.In the process of design， a lot of meticulous school core， such as push rod， side core， inclined guide column.In this design， you need to look up the various manuals， look at the various molds design examples， and ask the relevant standards to guide the teachers. The design process is relatively complete. 【Key words】Under the cover Injection molding Plastic mould The parting surface process目 录1 前 言12 零件的工艺分析22.1 塑件材料特性22.2 ABS塑件材料成型性能22.2.1 ABS塑件成型工艺参数的确定22.3 结构工艺性分析32.3.1 下盖的尺寸42.3.2 下盖的各项尺寸精度42.3.3 下盖的表面粗糙度42.3.4 脱模斜度53 注射机的选用63.1 注射机的初选63.1.1 计算塑件的体积63.1.2 计算下盖塑件的质量73.1.3 选用合适的注射机73.2 注射机的终选83.2.1 注射量的校核83.2.2 模具闭合高度的校核83.2.3 模具安装部分的校核83.2.4 模具开模行程的校核93.2.5 锁模力的校核93.2.6 注射压力的校核104 注射模的结构设计114.1 分型面的选择114.1.1 型腔数目的确定114.1.2 分型面分析114.1.3 型腔和型芯的结构和固定方式的确定134.1.4 塑件在模具中的位置134.2 注塑模浇注系统的设计134.2.1 浇注系统的设计144.2.2 主流道的设计144.2.3 分流道的设计154.2.4 浇口的设计164.2.5 冷料穴的设计174.3 浇口套的设计175 注塑模成型零件的设计195.1 型芯、型腔工作尺寸的计算195.1.1 模具成型零件的制造误差195.1.2 模具安装配合的误差195.2 确定整体式型腔的外形尺寸195.2.1 确定整体式型腔的长、宽尺寸205.2.2 整体式型腔的高度尺寸的确定205.2.3 其他设计要点205.2.4 整体式的型腔表面粗糙度205.3 成型零件的结构设计215.3.1 型芯的结构设计215.3.2 型芯的紧固215.4 成型零件的尺寸计算216 注射模结构件的设计246.1 模架的设计246.1.1 模架的选用246.1.2 动、定模板开框尺寸的设计256.2 模架中其他结构件的设计256.2.1 定位圈256.2.2 限位钉266.2.3 紧固螺钉266.2.4 弹簧276.2.5 定距螺钉277 注塑机脱模系统的设计287.1 脱模力的计算287.1.1 利用以下公式对侧型芯脱模力进行计算287.2 推出机构的设计297.2.1 推杆位置的设计297.2.2 推杆的直径307.2.3 推杆固定形式及装配要求317.3 推件板的设计317.3.1 推件板厚度的计算317.3.2 推件板位置的选择327.3.3 推件板上的推杆设计328 注塑模侧抽芯机构的设计348.1 斜导柱的设计348.1.1 侧抽芯距计算348.1.2 斜导柱直径的计算348.1.3 斜导柱的长度的计算348.2 侧滑块的设计358.3 楔紧块的设计368.4 弹簧挡钉定位设计379 注射模导向定位系统的设计389.1 导向系统的设计389.1.1 导柱的设计389.1.2 导套的设计399.1.3 导柱导套的安装配合3910 注射模温度调节系统的设计4110.1 冷却系统水管孔径的计算4110.1.1 塑料制品在固化时每小时释放的热量Q4210.1.2 求冷却水道直径d4210.2 冷却水道的分布位置4211 注塑模排气系统的设计44总结45致谢46参考文献471 前 言 模具具有许多种类型，其主要类型有：冲压模、塑料成型模、粉末冶金模、锻造模、压铸成型模、玻璃模等各种模具。国家的模具行业一直处于很平稳增长的发展的状态，下面就我国塑料模具在工业生产中的地位和模具的历史发展趋势分述如下。从很早以前我国就开始有了塑料制品的使用，我们以前用的脸盆、我们以前用的许多家居用品都是由塑料制作的，使用起来非常的方便，而且还便宜。现在我们的生活中随处都可以看到塑料做成的塑料产品，不仅应用在家居上，还应用于我们的工业上、我们的军事上、我们的医疗事业上以及各种教育资源上，塑料塑件的应用太广了，广到睁开眼就能看到塑料的存在。由于塑料的使用方面，现在好多的国家都在努力的制作能生产塑料制件的模具，刚开始的模具制作出来的塑料制件的粗糙度很大，人接触时会伤害到皮肤，因此很多厂家投资了很多的资金用于改进模具的精度，已达到符合人们使用的产品。现在模具设计已经达到一个发展高峰期，工厂规模有大有小，规格不一致，生产出来的产品也各不相同，满足了不同人群的需求，人们的生活质量的提高与这些有着很大的关系。在工业生产中，有着很多的制造产品的设备，各个发展的都很快，模具在工业发展中占了很大的比重，但由于其他的设备的先进性，导致模具行业的发展也受到了阻碍。现在工业越来越向自动化方向发展，模具也需要变成完全自动化的成型塑件，自动化程度越高，生产出来的塑件才会多，满足人们需求的能力也就也高，除了自动化生产之外还要改进模具设备的各项功能，这样才能在工业生产中占有举足轻重的地位。现在开发出了许许多多的绘图以及制作模具的软件，比如AUTOCAD、UG、PRO/E等等，这些软件也在不断的更新当中，几乎每年都会更新一个版本，每个版本更新后也会使我们的模具设计更加容易，像UG，前几个版本还没有增加在软件中添加模架的功能，最新的几个版本已经可以了，现在进行模具设计完全可以在软件中完成全部的设计，最后再将图纸导出来进行加工。现在加工模具的设备精度越来越高，生产出来的设备制造的塑件精度也极其高，我国模具行业前景是非常广阔的，模具行业不会消失只会越来越好。2 零件的工艺分析 2.1 塑件材料特性 ABS塑料是由丁二烯、苯乙烯、丙稀腈掺和在聚苯乙烯分子中混合然后产生化学反应之后而得到的一种性质改变了的混合物体，丙烯腈与这些物质的混合会在与化学物质接触时不会被腐蚀，这个混合物的硬度也会增加很多，丁二烯与这些物质的混合会改变整体的强度，更加耐摩擦，苯乙烯与这些物质的混合后生成的ABS更加容易进行染上颜色，因此，ABS材料的各项性能是极其好的，能抵抗很强的冲击强度。具备一些良好的性能，如耐摩擦性能、耐寒冷性能、耐水性能以及耐油性能。有颜色、没有毒、没有味道，苏简单外表面有很好的的表面粗糙度，很光滑接触时不伤害皮肤。但也有一些缺点，耐不了高温，耐不了气候，在紫外线的照射下容易变得坚硬、发脆。 2.2 ABS塑件材料成型性能ABS材料熔融后具有超强的粘稠度，会吸附在模具上很难脱离型芯，这个力就叫做包紧力，在脱模时就需要很大的脱模力来进行脱模，选择注塑机时就要选择大的压力的注射机，同时也要设计模具有一定的脱模曲线，不需要太大的曲线，稍微有一点就可以了；除此之外，熔体的黏度大，这会造成ABS塑件在浇口处会出现很大的难看的痕迹，所以设计浇注系统时要加大主流道的直径减少凝料流入型腔的阻力，其阻力要很小才不会产生痕迹。ABS材料很容易吸收水分，所以在成型加工之前要把材料给弄干燥。加工成型时，ABS的尺寸很稳定，不容易走型。2.2.1 ABS塑件成型工艺参数的确定查由陈碧龙主编的注塑模具设计原则、要点及实例解析得到ABS塑件的主要参数如下表2-1。表2-1 ABS塑件的主要参数密度收缩率预热温度料筒温度后段150170，中段165180，前段80200喷嘴温度170180模具温度4070注射压力56176MPa成型时间注射时间2090s，保压时间05s，冷却时间20150s2.2.2 典型用途ABS的各项使用性能都很有利于进行注塑成型，因此被广泛的使用，在机械行业中可以制造水箱外壳、管道、仪表壳、泵叶轮、轴承、蓄电池槽等产品；在汽车行业也被广泛的利用，适于制造加热器、汽车挡泥板，除了这些产品，还有水表壳家用电器外壳、玩具、电子琴、农药喷雾器等。2.3 结构工艺性分析 该塑件为下盖，其外形尺寸属于相对较大的塑件，且外部轮廓大多为各种样条曲线和圆角构成，有一部分形状是对称的，有一部分是不规则的形状。型腔的内部需要设计一些小凸台成型一些圆孔，没有其他多余的弯曲线条，但其中有一些复杂的突起不易成型；而型芯的内部要设置多个规则的方块，旁边还有两个形状弯曲的结构和突起。该塑件侧边还存在一个尺寸为的方孔，为了使塑件能从型芯中取出，需要设计一个侧抽芯机构来完成脱模的过程。综上所述，该塑件设计要求不是很高，结构特征也比较符合塑件的各方面要求。该制品综合性能好，以及尺寸精度也不错，而且表面质量相对较低。 图2-1 下盖塑件二维图2.3.1 下盖的尺寸 塑件的最大外形尺寸长x宽的为402mmx214mm，塑件最小尺寸达到1mm，塑件中最小孔的直径为2.8mm，塑件中圆角相对较多，其中最小的圆角直径是6mm，最大的圆角直径是38mm，塑件最小厚度尺寸是1mm。塑件的型芯型腔部分要完全符合塑件的内外表面要求尺寸，这样才能制造出良好的产品。 2.3.2 下盖的各项尺寸精度 该塑件尺寸相对较大，其收缩变形量就会变大，尺寸的精度就很难达到很高，且该塑件图未标注尺寸精度，为了达到一定的工艺效果，从表2-2选用合理地公差等级，以适用、够用、方便、方便模具加工为原则，选择精度时选较低精度等级MT5。表2-2 常用材料成型塑件尺寸公差等级的选用材料代号成型材料公差等级未注公差等级高精度一般精度ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）共聚物MT2MT3MT5 2.3.3 下盖的表面粗糙度 下盖的表面各部分的表面粗糙度要求不一样。由于下盖的外部结构会与手接触，要求手感舒适，所以外部的表面粗糙度高于内部粗糙度，外部粗糙度为Ra，还需注意其他一些工艺缺陷，如造成飞边、缩孔、毛刺、留痕等等缺陷。一般情形下，塑件表面粗糙度要求要比模具的高12级。因此塑件的表面粗糙度选择Ra，模具的型芯型腔为Ra。2.3.4 脱模斜度 下盖塑件在冷却的过程中，由于塑件在收缩过程中，包紧力增大，会让塑件包紧在模具的型芯上或者模具的型腔中的某些凸起部分上。为了防止下盖塑件粘在型芯上，方便下盖塑件能顺利的从模具中脱出，在脱模方向上塑件内外表面都应该设计一定的倾斜角度。查表2-2中的资料得到，ABS的脱模斜度为：型腔；型芯 3040。在本次设计下盖中就有3的斜角，所以型腔和型芯的脱模斜度都大于ABS所要求的斜度，其余设置脱模斜度为30。表2-2 塑料制品精度等级的选用塑料名称脱模斜度型腔型芯聚乙烯（PE）、聚丙烯(PP)、软聚氯乙烯（SPVC）、聚酰胺（PA）、氯化聚醚（CPT）硬聚氯乙烯（HPVC）、聚碳酸酯（PC）、聚砜（PSU）聚苯乙烯（PS）、有机玻璃（PMMA）、ABS、聚甲醛（POM）热固性塑料 3 注射机的选用 3.1 注射机的初选 注射机是用于成型模具的重要设备，注射机根据不同特征可以分成多种注射机，根据注射装置可以分为卧式注射成型机、立式注射成型机、角式注射成型机以及多模注射机等。选择注射机时需要考虑多种因素，然后选择最佳注射机机型。注塑机的选择须与模具的大小相适应，注塑机过大或过小都难以生产出合格的产品，因此要进行计算选取注射机。 3.1.1 计算塑件的体积利用UG8.0该三维软件建模出下盖的三维图形如图3-1所示，再通过软件中的计算体积功能计算得出下盖塑件的体积：V1=221403mm又因为浇注系统会留有一定的凝料，占据一部分体积，根据塑件体积大致为浇注系统体积的30得到V2=30V166420.9mm故一次注射成型所需要的塑料总体积：V=V1+V2=287823.9mm图3-1下盖注塑模三维图3.1.2 计算下盖塑件的质量查塑件成型方案拟定与模具设计一书可知ABS的密度在一个范围：g/cm内，本次设计中取密度为1.05g/cm。因此可以计算出塑件的质量为：。浇注系统凝料质量为：69.7（g）。下盖塑件加上该浇注系统凝料质量得到总的质量为： 3.1.3 选用合适的注射机 在上一步中已经知道了塑件的体积V1和凝料的体积V2，以及塑件和凝料的总体积V=287.8cm。查22.屈华昌、吴梦陵.塑料成型工艺与模具设计.北京:高等教育出版社，2014.8中表5-1注射成型机注射部分的基本参数 初选XS-ZY-1000型螺杆式注射成型机。XS-ZY-1000型螺杆式注射成型机主要参数如下表3-1所示。表3-1 XS-ZY-1000型螺杆式注射成型机主要参数项目参数项目参数理论注射量1000 cm最小模具厚度300mm注射压力121MPa定位孔的直径锁模力4500kN喷嘴球半径SR18mm拉杆内间距650mmX550mm喷嘴孔直径最大模具厚度700mm注射行程260mm最大开合模行程700mm3.2 注射机的终选注射机终选时需要对注射量的校核、模具闭合高度的校核、模具安装部分的校核、模具开模行程的校核、锁模力的校核、注射压力的校核。3.2.1 注射量的校核进行注射量的校核时可以根据公式： （3.1）式（3.1）中 ； 前面计算出塑件及浇注系统的总体积为V=287.8cm ，注射机的理论注射量远远大于该体积，因此注射量满足使用要求。3.2.2 模具闭合高度的校核进行模具闭合高度的校核时可以利用最大最小闭合高度进行校核，即公式： （3.2）从绘好的装配图中我们可以得到该套模具的闭合高度，由表3-2得到注射机的最大模具厚度为，而最小模具厚度为，该套模具的闭合高度在注射机的模具厚度之间，因此，满足要求。3.2.3 模具安装部分的校核该套模具的最大外形尺寸的长X宽为：600mmX550mm注射成型机拉杆内间距为650mmX550mm该套模具的最大外形尺寸小于注射成型机拉杆内间距，所以满足要求。该套模具的浇口套的球面半径为满足要求。该套模具的浇口套的小端直径为，满足要求。3.2.4 模具开模行程的校核模具开模行程等于制件的推出距离、塑件的高度以及侧抽芯在开模方向的距离的总和小于注射机移模的距离。其公式为： （3.3）该公式（3）中各字母的含义：代入数据后得到：满足要求。3.2.5 锁模力的校核锁模力的校核就是利用注射机的额定锁模力大于脱模时的力，可以利用如下公式进行校核： （3.4）该公式（3.4）中各字母的含义：将各项数据代入上述公式（3.4）后得到：F=4500kN996kN，满足要求。3.2.6 注射压力的校核上述中已经得到注射机的额定注射压力，再通过计算得到注射成型时所需要的注射压力，当注射所需要的注射压力小于额定注射压力时，该注射压力就满足要求，可以利用如下公式进行校核： （3.5）该公式（3.5）中各字母的含义：将各项数据代入上述公式（3.5）后得到：满足要求。选择使用XS-ZY-1000型螺杆式注射机完全符合该套模具的各项要求。4 注射模的结构设计注射模结构设计就是对整套模具的结构进行设计，其中包含了多种结构的设计。第一分型面的选择，即塑件在什么部位进行分型；第二 设计模具时型腔要做多少个，即模具中一次生产多少个塑件、如何分配位置、怎样排列；第三 是冷却水道结构是什么和浇口放在分型面的哪里；第四 模具中工作的零件的外形尺寸的确定和设计；第五 侧向分型机构和抽芯机构；第六 推出机构如何选择。4.1 分型面的选择4.1.1 型腔数目的确定由型腔数目的多少可将模具分为单型腔模具和多型腔模具，单型腔模具和多型腔模具相比有许多的有点，但也有其缺点，优点有：塑件的尺寸和形状变化较小或者不变化、需要的工艺条件控制起来相对较容易许多、模具制造时需要花费的成本低、用时短；缺点是：大批量生产时，多型腔便于对模具的形式的安排，以及生产率高、成本低。综合分析下盖塑件图，其外型尺寸为402mmX214mm，精度要求不高，而且属于相对较大的塑件，该塑件的结构左右两边都有相同的结构，属于对称的塑件，故选择一模一腔结构。4.1.2 分型面分析 (1) 方案一分型面选在塑件的最大的面积的部位，就像图4-1那样。方案一的好处有以下几点：（1）只设置单独一个分型面，可以用两板式的结构，该结构简单易懂。（2）从上面的侧方进行进料时能够不影响到塑件的表面粗糙度，并且料流的距离很近，压力可以保持稳定，不易流失。方案一差的地方有以下几点：（1）主流道中的凝料不容易拿出模具，所以开模时需要的力很大，不容易开模。（2）冷却系统安放在哪都不利于冷却塑件，同时在运用的过程中还会阻碍其他结构的运动，模具体积也会大许多。（3）开模的时候塑件的包紧力会很大，这会导致塑件在脱模时改变原有的形状。图4-1 一个分型面(2) 方案二不同于方案一，方案二采用两个分型面进行分型，其分型面位置如图4-2所示。方案二的好处有以下几点：（1）该塑件的侧抽芯的距离很短，开模时的距离也很小；（2）第一个分型面分型时取出浇注系统中的凝料，第二个分型面分型时进行侧抽芯和推出塑件，方便凝料的取出；（3）冷却系统安装的位置更加便于达到好的效果；（4）推出塑件时很稳定，塑件变形小或者没有变形。综合分析了上面说的优点和缺点，最终选择方案二作为最终方案。图4-2 两个分型面4.1.3 型腔和型芯的结构和固定方式的确定型腔内部相对较大但相对不是很复杂，故使用整体式型腔，型芯相对较 复杂，故使用组合式的型芯结构，其具有以下几点优点：（1）控制温度时，能够简便有效，在进行冷却降温时效果也好；（2）零件损坏时拆装比较方便，故更换也方便；（3）制造一套模具所耗费的时间短。型腔和型芯的固定时采用的方式：台肩式，其具有以下几点优点：（1）误差不容易产生，所以产品好（2）制作台肩式稳固性能强，容易装上模具4.1.4 塑件在模具中的位置 本次设计的下盖塑件侧边有一个的孔存在，需要有侧抽芯的机构来进行做出孔，所以会占据一些尺寸，但尺寸不大，所以塑件仍旧可以放在模具中心进行注塑成型。4.2 注塑模浇注系统的设计 注塑模具的浇注系统主要由主流道、分流道、浇口、以及冷料穴这四个通道连结起来的一个长长的通道，各部分的作用很明确，其主要作用是将熔融后的塑料添加到模具型腔中，使其能成型。模具的浇注系统作为本次设计的重要部分，塑件的成型好与坏和模具的浇注系统有着巨大的关系。在设计浇注系统时要注意好几个方面：（1）对塑件熔融后的流动性能要清楚、温度的变化也要掌握的非常仔细；（2）浇口的位置很重要，浇口的好坏直接影响到熔接痕的产生与否；（3）熔融塑件在浇注系统中停留的时间越短越好，因此流程要选择最短的；（4）浇注系统使用过后可能会出现一些瑕疵，因此需要设计的便于修整。 4.2.1 浇注系统的设计 浇注系统设计对塑料制品的外观、性能和成型难易程度等有很大影响，浇注系统设计主要是对主流道的计算和分布，分流道的计算，浇口的选择以及冷料穴的分布等四个方面的设计规划。 4.2.2 主流道的设计 主流道是指连结注射机喷嘴与分流道的一个流动通道，它一般是装在浇口套当中进行使用，它是熔体最先经过模具的部分。不管是在立式还是卧式的注射机，主流道的分布都是与分型面相垂直分布的，这样有利于熔体的顺利充模。主流道设计为有斜度的锥型结构，主要是为了将凝料从模具中取出，本次设计这个主流道的锥度为3，流道的表面粗糙度一般取值在，所以选择表面粗糙度为，其材料选择使用T10A，热处理淬火到硬度为。查注塑模具设计原则，要点及实例解析130页得到其他的一些重要的尺寸确定能够利用下面所用的公式计算得到： 流道进端口截面直径：d=48mm，取d=4mm;浇口套凹球面半径:Sr=SR+(12)，取Sr=19mm;凹球面深度:L2=35mm，取L2=3;浇口套圆锥孔小端直径: d1=d+（0.51）=7.5+0.5mm=8mm；对接内锥孔的小直径:D=d+(0.51)=8mm; 4.2.3 分流道的设计分流道是塑料熔体流入模具的一个必经通道，这个通道一端连接主流道最后一端，另一端连接在浇口上，其主要的功能是让熔体有正确的流经方向，同时让模具中每个型腔都能被熔体填充满。设计的原则有几个：熔体的热量以及压力在流经各个通道时可能会造成损失，在设计时要尽量减少损失；进料时要使熔体的速度稳定，达到同时充满型腔和同时凝固是最好的，这样成型的塑件才会达到高的精度和表面粗糙度。根据这些设计原则，分流道的形状采用梯形；分流道的长度设计的短一点，绕的弯少一点，压力和热量才能保持原来的大小，塑件面积较大，流过的距离非常长，故采用多流道的分流道；该塑件外部轮廓属于矩形状的，故采用一字图形布置分流道的位置，排列时要使其间距小、其长度短、对称排布。分流道的表面粗糙度不能太低也不用非常高，取就合适了。（1）分流道截面尺寸的计算水平的分流道的计算可以采用经验公式求出来，但需要知道塑件的壁厚、质量等量，由给出的图纸可以知道壁厚最大为2mm，小于3mm;塑件质量为232.5g，大于200g，所以得到： （4.1） （4.2）公式中字母含义为：由上面计算得到m=232.5g，L=25mm将各值代入之后得到：梯形的小底边的尺寸计算：梯形斜度取10，根据梯形的特征可以有如下的公式：（4.3）将梯形的分流道的上底边和高度进行圆整后得到（2）垂直分流道的计算垂直分流道选择圆形形状，圆形的分流道阻力小，取出凝料时也很方便，根据梯形水平分流道的长度和高处，最后选择直径为6mm的圆形分流道。其形式如图4-3所示：4.2.4 浇口的设计 浇口是浇注系统设计时最后需要设计的部分，它是处于分流道和型腔之间的一段流道，浇口设计的大小尺寸直接关系到熔体的流动速度，而且还能达到快速地充满型腔的效果。设计时为了让熔融塑料的冷却时间缩短，减少塑料熔体从新流入流道，浇口的尺寸要短小一些，同时能够容易进行与产品分开，同时还不会导致熔接痕的出现，又由于本次模具为一模一腔结构形式，且塑件具有相对较大的表面积，因此特别需要大的流量，以便快速使熔体充满型腔。综上所述，因此选择点浇口形式进行进料。 （1）浇口位置的选择原则有以下几点： 1）浇口位置选择在分型面上更加容易取出凝料，方便脱模； 2）浇口位置选择在塑件具有最大壁厚的地方，这样可以防止塑件损伤的可能； 3）浇口不要选择在有特别细长型芯的地方，这样不容易分离塑件； 4）浇口位置的选择要考虑到排气的问题，设计时要让型腔的排气顺畅； 5 ）制品外观的表面质量和精度很重要，在选择浇口位置时不要出现这种情况，上面讲述到的个别原则可能会互相产生冲突和矛盾，设计时能够最大化的满足其中一些要求，做出性能好的产品就可以了。所以综合考虑上面所说的这些原则后，浇口位置选择在塑件的底部壁厚的地方，（2）点浇口的尺寸计算查塑料成型工艺与模具设计第三版屈华昌主编的第110页可以确定出浇口选择为有一个小台阶的形式，浇口长l为1.5mm，直径d为1.5mm,如图4-3所见：图4-3 浇口形式及尺寸 4.2.5 冷料穴的设计 冷料穴是为了防止冷却的凝料流入型腔中，造成塑件熔体充模困难，速度减慢而设置的一个存储冷料的空间，冷料穴位置分布在主流道的末端。 冷料穴总共有四种分类形式：底部带推杆的冷料穴、推板推出的冷料穴、无拉料杆的冷料穴、分流道冷料穴。 本设计中，采用点浇口形式的浇注系统，并且为三板式模具，因此本次设计不允许有拉料杆的存在，因为拉料杆的存在会阻碍定模部分进行分型，模具也无法正常注塑。主流道冷料穴的设计：本次下盖设计采用点浇口，有两个分型面存在的模具，模具中有推料板的存在，就将冷料穴放在推料板上，采用半径为5的半球形冷料穴，如图4-3；分流道冷料穴的设计：分流道的冷料穴的设计就是在分流道的最后再增加一些长度，冷料穴的各项尺寸和分流道的外形尺寸一样，长度增加10mm。 4.3 浇口套的设计 浇口套是指连接模具与注塑机喷嘴的中间环节，主流道就是装在浇口套的内部孔中，浇口套可以起到定位的作用，同时浇口套在模具中禁止转动，因此也需要进行固定。浇口套应该选择优质钢材加工，浇口套选择标准件，材料选择T10A钢，热处理要求淬火2832HRC。查塑料模具课程设计指导与范例杨占尧58页本设计浇口套具体尺寸为，如，6-1所示情况。 图4-4 浇口套形式及尺寸5 注塑模成型零件的设计 注塑模成型零件的设计就是对凸模、凹模和一些侧型芯的设计，设计的这些零件就是成型零件，成型零件的精度和尺寸外形直接关系到塑件的精度和尺寸大小，因此成型零件的设计非常重要。 5.1 型芯、型腔工作尺寸的计算 5.1.1 模具成型零件的制造误差 制造误差就是成型零件在加工制造过程中造成的误差，制造误差的大小直接决定塑件的成型是否合格，因此制造误差要尽量避免。在进行型腔型芯等成型零件的计算时制造公差一般选取塑件的总公差的 1/3或者 1/4倍，设成型零件的制造公差为。 5.1.2 模具安装配合的误差 模具中各个零件进行加工时会存在一定误差，分型面由于注塑压力的影响会有些许胀开而产生误差，分型面上由于上一次注塑残留下残渣而造成误差，还有各部件配合时留有的间隙的误差，装配误差就是上述这些误差之和。计算型芯型腔径向尺寸时选择公差值 要在上述各误差之和范围内才是最好的，本次计算中ABS的收缩率是一个范围，故取收缩率为平均收缩率进行计算。5.2 确定整体式型腔的外形尺寸 整体式型腔外形尺寸的确定需要综合考虑多种情况，首先需要考虑耐高压，即需要有足够的强度和刚度，注塑时注射机的注射压力大；其次需要保证与塑件能够配套使用；第三是要不阻碍其他机构的运动。对于整体式型腔外形尺寸的计算我们可以采用两种方法进行计算，第一是经验法，经验法计算简单；第二种是计算法，计算法计算相对较复杂，在实际应用当中大多采用经验法进行计算。故在本次下盖模具设计中采用经验法对整体式型腔的外形尺寸进行计算。查塑料成型方案拟定与模具设计第277页得到本次下盖设计时整体式型腔的材料选用Cr12，经过淬火处理后硬度为5458HRC。5.2.1 确定整体式型腔的长、宽尺寸 本次下盖模具设计采用一模一腔结构，型腔属于矩形结构，内部相对复杂。型腔深度和型腔壁厚成正比；型腔的外部尺寸设置成与其他板的尺寸一样，设计为600mmx450mm长和宽,内部尺寸与要成型的塑件尺寸一致。5.2.2 整体式型腔的高度尺寸的确定 本设计中，型腔的厚度主要由塑件的厚度和侧抽芯机构以及浇注系统决定，在取厚度值时要综合考虑这几个方面的因素，尽量取小点，流道也会减少。经过分析得到凹模除型腔外其底部厚度的尺寸为Wa=42.2mm。在达到开合模的可能时，整体式型腔总体厚度尺寸选择H=60mm。 5.2.3 其他设计要点 （1）分型面封料时， 主流道与分流道间需要设置一些空间，因为封料时凝料会多余，留有空间给这些凝料； （2）模具各成型结构要安排合理的位置，防止产生干涉的现象； （3）冷却水道在进行冷却作用时，用于紧固作用的螺钉和推出的装置不能妨碍到冷却水道进行冷却而达不到好的冷却效果； （4）模具外形尺寸要设计合理，其中长和宽的尺寸要在2的比例之内才能符合要求，分流道的尺寸也要合理，过大过小都会造成模具运行的不顺畅。通过上面分析后查资料，本次下盖注塑模设计模具整体式型腔长*宽*高=600mm450mm60mm。 5.2.4 整体式的型腔表面粗糙度 塑件的表面粗糙度和型腔的表面粗糙度是紧密相连的，两个粗糙度需要设计的一样，只要确定一下其中一个就可以了。 凹模成型表面粗糙度可以取粗糙度范围为之内，本次下盖模具设计选取粗糙度；配合表面粗糙度为；其余表面为。5.3 成型零件的结构设计 5.3.1 型芯的结构设计 在选择型芯时，要考虑到塑件的内部结构的复杂程度，型芯是用于成型塑件内部结构的一个成型零件，型芯的精度直接与塑件的精度相一致，因此型芯的精度就选择与塑件的一样就好了，型芯有两种形式的结构可供选择，该下盖塑件的内部结构较多分块结构型芯相对较复杂，如果采用小型芯的话就会造成内部极其复杂，同时精度也不能很好的保证，故采用整体嵌入式型芯，公差配合取H7/m6。5.3.2 型芯的紧固 本次下盖模具设计中整体嵌入式型芯采用通孔台肩式，然后内六角圆柱头螺钉紧固，查塑料模具课程设计指导与范例杨占尧主编第98页选取规格为M30内六角平头螺钉和圆柱销紧固动模板和支承板。 5.4 成型零件的尺寸计算下盖用的材料为ABS，上述中已经查出ABS的平均收缩率为0.8%。分析塑件所给的尺寸公差，得出模具的制造公差可以是各项尺寸计算过程如表5-1所列出的。表5-1 成型零件的尺寸计算已知条件：平均收缩率;模具的制造公差取;修正系数取0.5类别零件名称塑件尺寸计算公式型腔或型芯工作尺寸型芯径向尺寸计算型芯小型芯型腔径向尺寸计算型腔型腔深度尺寸计算型芯高度尺寸计算中心距计算 6 注射模结构件的设计 6.1 模架的设计 6.1.1 模架的选用 现在普遍使用标准模架进行模具设计，使用标准模架可以节省财力和物力。模架的选择首先得考虑到设计时根据塑件的尺寸大小得到的型腔和型芯的尺寸结构，其次要考虑到前面选择的浇注系统的形式，第三还要考虑脱模所需要的空间，第四还要考虑到侧抽芯机构的行程，综合这些情况后才能够确定标准模架的长和宽以及厚度。设计过程中选择零件时要查标准选取零件，选用模架时也要这样。本次下盖的设计中，模具采用了一模一腔的结构形式，浇口形式采用点浇口，内部还设置一个侧抽芯机构，同时采用推板和推杆同时推出。标准模架选择步骤如下：（1） 本次设计采用点浇口浇注系统，同时需要进行斜导柱侧向抽芯，故选择基本型A4型点浇口模架组合形式。（2）确定型腔壁厚查塑件成型方案拟定与模具设计熊建斌主编232页表8-1得到型腔壁厚的经验数据为（3）计算型腔模板周界尺寸。型腔模板的长度计算公式为 型腔模板的宽度计算公式为 公式中 L型腔模板的长度（mm）; N型腔模板的宽度（mm）; S型腔至模板边缘壁厚； A型腔长度（mm）; B型腔宽度（mm）。4）经过取标准值得到模板周界尺寸L*N=600mm*450mm5）模板厚度选择得到为A板厚度为40mm，B板厚度为60mm，C板厚度为100mm6）选择模架尺寸中的定模座板尺寸和动模座板尺寸分别为60mm和45mm 6.1.2 动、定模板开框尺寸的设计 开框是模具设计中用于装配内模镶件的凹坑，这个凹坑开在动模板和定模板的内部，有通框和不通框两种类型可以供选择。 开框的大小形状确定 开框的大小形状和内模镶件的大小尺寸是一样的，其公差配合取H7/m6。开框的深度尺寸的确定 本次下盖设计中，内部有突起的部分超出外边缘的尺寸为0.2mm，分型面设计在外边缘上，动模板和定模板上开框的总尺寸就是型腔的内部尺寸加上0.2mm，即15.8mm+0.2mm=16mm。 6.2 模架中其他结构件的设计 6.2.1 定位圈 定位圈可以使模具浇口套与注塑机料筒喷嘴固定在同一垂直线上，定位圈将模具初定位在注塑机上，同时定位圈也可以起到压紧的作用，将浇口套压紧在模具上。定位圈本设计采用标准件，塑料模具课程设计指导与范例杨占尧57页，规格为 。 图6-1 定位圈6.2.2 限位钉限位钉用于限定位置，让合模时在指定位置停止运动，能阻止推杆底部接触模具底部而受到损伤。本次设计选择限位钉的外形尺寸为。图6-2 限位钉6.2.3 紧固螺钉 本次设计中，选择内六角圆柱头螺钉为紧固模具的紧固件，内六角圆柱头螺钉属于标准件，根据板的不同厚度选择不同的螺钉直径，查塑料模具课程设计指导与范例第98页，连接方铁、模具底板和动模板的固定选择规格为M的内六角圆柱头螺钉，模具底板和方铁的固定选择规格为的内六角圆柱头螺钉，推杆固定板和推杆底板的固定选择规格为的内六角圆柱头螺钉。6.2.4 弹簧本次设计中采用三板式模具结构，需要进行二次分型，第一次分型依靠弹簧的弹力分开定模座板和定模板，完成第一次分型过程，因此弹簧的压力需要大过两板间的力，由14.杨占尧.塑料模具课程设计指导与范例M.北京：化学工业出版社，2009.6，第110页表6-17选择弹簧外径40mm，直径为6mm的圆柱形弹簧。6.2.5 定距螺钉定距螺钉定距的长度根据凝料的长度确定其长度，凝料的长度由浇口套中主流道和垂直分流道的长度确定，由前面浇口的计算得到主流道的长度为65mm,分流道的长度为42.2mm ，本次设计的模具中凝料总的长度为107.2mm，定距尺寸要大于凝料尺寸，故设计的定距螺钉能够伸长的距离取108mm，选择直径为20mm的内六角平头螺钉，头部用螺母和垫片限定距离。螺母用M20。7 注塑机脱模系统的设计 脱模系统就是帮助塑件从型芯和型腔中脱离的机构，有了脱模系统可以防止塑件包紧在塑件中取不出来的情况，好的脱模机构还可以保证塑件的精度和性能，脱模系统有几部分组成，有用于推出塑件的零件推杆、推管；有让模具恢复原位的零件复位杆以及对这些零件进行固定的零件紧固螺钉。在设计脱模系统时，应注意以下几个设计原则： （1）开模时，塑件需要跟随动模一起运动，塑件需留在动模的那边 （2）推出零件要合理分布、受力均匀，这样才能使塑件不会变形 （3）各零件的位置要互不干涉，以防运动时受到阻碍 （4）固定的零件要可靠，这样才能保证合模时找到正确的位置 7.1 脱模力的计算 塑件具有热胀冷缩的特点，当塑件冷却后就会收缩包紧在型芯上，塑件包裹在型芯上的了就是脱模时需要克服的力脱模力。一般来说，在塑件移动之前有一个临界点的力，这个力就是最大的脱模力，因此计算最大力就可以计算得到脱模力。7.1.1 利用以下公式对侧型芯脱模力进行计算 （7.1）下面各字母的含义为： 根据塑件为ABS，查模具设计大典406页表9.6-2选取得到：代入公式后得到：7.1.2 主型芯脱模力计算属于壁厚件，h=16mm，则由主型芯脱模力计算公式得总脱模力等于各脱模力之和，总脱模力为： 7.2 推出机构的设计 推出机构有许多种选择，使用最多的推出机构有推杆推出机构、推板推出机构、推件板推出机构，而不常用的推出机构有推管推出机构、定模推出机构、螺纹自动脱模机构等。本塑件外形尺寸边缘不是很规则，所以采用推件板加推杆的推出机构，推件板将塑件在边缘推出，推杆分布在塑件的内部，这样推力才均匀， 推板和推杆的制作工序简便，安装快捷，拆换也很简单，推出塑件的力也很均匀。7.2.1 推杆位置的设计 对于推杆的位置，我们应注意以下几点: （1）推杆作用时力要用在塑件需要用到的地方，即设在力大的部位； （2）推杆数量的设置要合理，每根推杆要对称布置； （3）该塑件各处有的地方刚度好强度好，有的地方不好，要先分析强度与刚度，从而选择刚度好强度好的塑件位置布置推杆，以防止塑件被推杆损坏。7.2.2 推杆的直径 推杆需要有足够的强度，因此推杆的直径要选择合理，这次设计的下盖注塑模具包紧力属于相对较大的情况，故推杆直径要选择大的直径，查塑料模具课程设计指导与范例第37页可以选择出推杆的直径。根据模具的质量以及计算和校核后选择直径为10mm的圆推杆较为合适。(1)推杆直径计算利用直径来确定所用的公式： （7.2）利用直径来校核所用公式： （7.3）上面各字母的含义为：查模具设计大典手册得到：计算得到：校核：所以符合要求。（2）推杆长度计算图7-1 推杆外形尺寸7.2.3 推杆固定形式及装配要求 本次设计用于推出塑件的推杆用带有台阶的圆的截面形式的推杆，该推杆有多种直径形式选择，结构简单，对台肩的直径要求是在推杆的直径上增加46mm；推杆直径安装时采用间隙配合方式进行安装，安装简便取出也方便，其配合公差采用H7/f7进行配合。为了防止镶件的损坏，故推杆要设计的长一点，至少镶件表面长0.030.05mm之内。推杆可能会卡死，这就需要留有一些间隙值，这个间隙值取0.5mm;推杆材料为45钢，与型芯的配合部分表面粗糙度 0.8Ra。7.3 推件板的设计7.3.1 推件板厚度的计算依据刚度条件计算，可以得到公式： （7.4）依据强度条件计算，可以得到公式为： （7.5）下面各字母的含义为：查模具设计大典该手册后得到：综合考虑了强度和刚度条件的情况下，再加上冷却水道的直径得到h=40mm，所以推件板的外形尺寸是7.3.2 推件板位置的选择推件板主要就是将塑件从型芯上推出来，因此推件板放在型芯固定板与塑件之间的位置，加工后淬火硬度为5458HRC。7.3.3 推件板上的推杆设计推件板的推出动作需要由推杆提供推力，推件板和推杆是一个整体，推件板上的推杆要和在中间作用的推杆一起固定在推杆固定板上，推杆上攻出螺纹，推件板上攻出螺纹孔与螺杆配合，推杆和推件板就采用螺纹连接的方式连接其外形尺寸如图7-2所示。图7-2 螺纹推杆外形尺寸8 注塑模侧抽芯机构的设计 本次设计的下盖塑件侧边有一个方孔，因此需要设计一个侧抽芯机构进行侧抽芯。侧抽芯机构中有侧滑块和斜导柱，侧滑块和斜导柱一起搭配使用。侧抽芯机构中斜导柱和侧滑块可以同时安装在定模，也可以同时安装在动模一侧，或者一个安装在动模一个安装在定模，但前提是两者不能发生干涉现象。本次设计采用斜导柱与侧滑块同时安装在动模一侧，斜导柱设计在定模板上，用板固定，防止松动。侧型芯滑块设计在推件板的内部设计的位置。8.1 斜导柱的设计8.1.1 侧抽芯距计算抽拔距离为S，抽拔时所需要的最小开模行程为H，利用以下公式计算： （8.1）上面各字母的含义为：根据塑件的图可以得到，再增加一些多余的距离，取5mm，所以8.1.2 斜导柱直径的计算侧型芯抽芯时的方向和开模的方向垂直时，取，上面已经求出侧抽芯的脱模力，由以下公式求斜导柱所受弯曲力，则 (8.2)查塑料成型工艺与模具设计第200页表10.2，查的斜导柱直径为8.1.3 斜导柱的长度的计算 (8.3)上面的公式中，代入数据之后求得斜导柱总长为其外形尺寸如图8-1所示：图8-1 斜导柱外形尺寸8.2 侧滑块的设计侧滑块的设计要根据塑件侧抽芯位置确定，本次塑件侧抽芯的方孔形状就是侧滑块中小型芯的形状，小型芯尺寸小而且结构非常简单，所以将型芯与侧滑块做成一个整体的形式，侧滑块和侧型芯的粗糙度，配合精度为H7/m6，侧滑块其他尺寸的确定由斜导柱确定，材料选择见表8-1，形状如图8-2：表8-1 侧滑块侧型芯的材料硬度选择名称材料热处理工艺后硬度侧滑块T1058HRC楔紧块T1058HRC斜导柱20Cr渗碳0.50.8mm，5660HRC图8-2 侧滑块外形尺寸8.3 楔紧块的设计楔紧块的作用就是固定住侧滑块，以免侧滑块后移，造成塑件的缺陷。楔紧块中有一个倾斜部位，这个斜角和侧滑块上的一样，这个斜角要大抽拔角2到3之间，这样可以达到顺利脱模的效果，还能减少摩擦力，外形尺寸如图8-3。楔紧块的楔角的确定：图8-3 楔紧块外形尺寸8.4 弹簧挡钉定位设计本次设计的侧抽芯机构需要增加一个定位的结构将侧滑块固定在一个位置，以方便导柱与侧滑块正确装配在一起，故在本次设计中采用弹簧加挡钉的结构进行定位。由14.杨占尧.塑料模具课程设计指导与范例M.北京：化学工业出版社，2009.6第110页选择弹簧外径，钢丝直径的弹簧。挡钉选择自己加工的圆形钉，直径。9 注射模导向定位系统的设计 9.1 导向系统的设计 在模具合模时，动模定模需要准确合并在一起；同时合模时成型零件不能先接触，避免造成零件的损坏，因此需要设计一个先合模并且具有导向作用的导向系统。导向系统中有导柱导套形式和锥面定位形式，本次设计的下盖模具采用导柱导套定位就可以满足要求，故采用导柱导套进行定位。这次下盖模具设计选择三板式模具，因此，板与板之间要设计导向机构用于精确定位。9.1.1 导柱的设计导柱有多种结构形式，有带头导柱也有有肩导柱，这两种用的比较普遍。本次设计采用带头导柱，本次设计的塑件相对较大，使用带头导柱便于保证精度，导柱和导套也可以配套进行加工，加工出来的导柱导套精度高。导柱的端面要设置一定的斜度，便于将导柱装入导套中，导柱的长度要长于凸模的长度68mm，以免碰撞造成零件损伤；导柱材料选择碳素工具钢（T8），淬火处理后硬度要达到5660HRC，固定部分的表面粗糙度取，配合部分，：导柱尺寸查注塑模具设计原则、要点及实例解析第163页表71得到模板外形尺寸在500mm到600mm之间，故选择导柱直径为40mm，导柱长度根据定模板和动模板的长度确定，得到140mm， 其外形尺寸如图9-1。本次设计选择四根相同的带头导柱，所以不能对称布置。为了保证推杆的精度，在定模座板与支承板间加4根推板导柱，直径选择30mm，其外形如图9-1所示。 图9-1 带头导柱外形尺寸图9-2 推板导柱外形尺寸9.1.2 导套的设计导套有直导套和带头导套，本次采用带头导套，导套前端需要倒圆角，导套固定部分表面粗糙度。9.1.3 导柱导套的安装配合导柱固定部分和模板间采用H7/m6的过渡配合，导柱导套配合精度选择H7/f6。导套固定部分采用H7/m6的过渡配合，其外形尺寸如图9-3、图9-4所示：图9-3 带头导套外形尺寸图9-4 推板导套外形尺寸 10 注射模温度调节系统的设计 模具温度在注射成型过程当中起到非常重要的作用，控制好模具温度可以得到性能好的塑件，控制不好温度就有可能得不到完整的塑件，故模具中需要设计一套模具温度控制系统来对模具温度进行控制。模具温度不能太高也不能太低，所以模具温度控制系统需要包括冷却和加热系统，选择冷却系统还是加热系统主要根据材料选择。这次设计的下盖塑件采用ABS塑料，其料筒温度在210280范围之内波动，模具温度为4090之内，因此设计时只需要冷却就可以了，故需要设计冷却系统。在进行冷却时可以使用多种方法进行冷却，本次设计采用的是水冷却，水冷却能达到的效果较佳，需要的成本相对较低。 10.1 冷却系统水管孔径的计算冷却系统水管孔径的计算可以根据热平衡这一物理原理来计算出来，冷却水能够带走的热量和熔体凝固时单位时间内释放的热量相同这一热平衡原理来计算，其公式为： (10.1)这个公式里面每个字母的含义如下： 10.1.1 塑料制品在固化时每小时释放的热量Q假设在注射时，用了的时间，冷却的时候用了的时间，保压的时候用了的时间，打开模具取出制件用了的时间，这些过程所用的时间全部加起来就是注射压力成型的整个周期，整个周期用时为。我们用的冷却介质为水，该冷却介质为摄氏度，当水流出去时，其温度为摄氏度，在一个小时内成型了次，则有 (10.2)查模具设计大典能够查出ABS在一千克质量内能够放出的能量根据上面提到的公式得到：10.1.2 求冷却水道直径d水的体积流量已经由上一步求得为，查模具设计大典第147页表9.8-1手册得到：.10.2 冷却水道的分布位置为了能达到快速冷却的效果，在型芯内设置5条冷却水道，在型腔内也设置7条冷却水道。冷却水道可以布置为环绕型的也可以设计成直直的一条道的形式，本次设计的下盖注塑模模具设计宽度和长度的比值很小，而且下盖的底部是一个平面的形式，所以选择直的水道就比较合适，冷却时降温也会好很多，同时也不会干扰到其他的结构的运动。其形式如图11-1所见到的：图10-1 冷却水道的结构形式11 注塑模排气系统的设计在进行熔体注入时，模具型腔中会产生气体，气体的产生会导致塑件出现缺陷，如塑件上面可能会出现气泡、塑件会出现凹痕、塑件的熔接会不牢固、表面轮廓模糊，为了将气体排出模具外故设计了排气系统。为了不影响塑件的快速成型，气体得快速排出模具内。注射模排气的方法如下： （1）利用流道中的内表面进行排气； （2）在分型面上做出一个用于排气的排气槽或者排气塞进行排气； （3）利用各部件间配合时产生的配合间隙进行排气；（4）推杆使用的是间隙配合，因此会存在透气的缝，可以利用推杆进行快速排气 。总结 四年时间转眼就过去了，以前学了很多课程都不懂学习的用处，这次毕业设计我懂得了那些课程的重要性。这次毕业设计我的毕业设计的题目是下盖注射模具的设计。注射模具的设计包括几大步骤：一