皂盒盖注塑模具设计【一模两腔-平板模-带三维图-开题】
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盒盖
注塑
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一模两腔
平板
三维
开题
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定位环.dwg
定模板.dwg
开题报告13-25.doc
毕业设计答辩时的常见题目.doc
皂盒盖注塑模具设计说明书.doc
装配图.dwg
摘 要
根据塑料制品的要求，了解塑件的用途，分析塑件的工艺性、尺寸精度等技术要求，选择塑件制件尺寸。本模具采用一模两腔，侧浇口进料，注射机采用海天160X2A型号，设置冷却系统，CAD和三维软件绘制二维总装图和零件图，选择模具合理的加工方法。附上说明书，系统地运用简要的文字，简明的示意图和和计算等分析塑件，从而作出合理的模具设计。
关键词：模具设计；CAD绘制二维图；绘制3D图
Abstract
According to the plastic products requirements, understand the use of plastic parts, technical requirements, analysis of plastic parts size preCIsion technology, selection of plastic parts size. A piece of the mould, point gate feeding, injection machine using the 160X2A model, setting the cooling system, CAD and UG 2D assembly drawing and parts drawing, choose the reasonable processing method of mould. An instruction booklet, the systematic use of a brief text, schematic diagram and calculation of plastic parts and conCIse, so as to make reasonable mold design.
Key words:Mold design; CAD drawing two-dimensional map; 3D map drawing
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1塑料简介 1
1.2注塑成型及注塑模 1
第2章 塑料材料分析 4
2．1 塑料材料的基本特性 4
2．2 塑件材料成型性能 4
2．3 塑件材料主要用途 5
第3章 塑件的工艺分析 6
3．1 塑件的结构设计 6
3．2 塑件尺寸及精度 7
3．3 塑件表面粗糙度 8
3．4 塑件的体积和质量 8
第4章 成型工艺方案及模具结构的确定 9
4．1 注射成型工艺过程分析 9
4．2 浇口种类的确定 10
4．3 型腔数目的确定 10
4．4 注射机的选择和校核 10
4.4.1 注射量的校核 11
4.4.2 塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核 11
4.4.3 模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核 12
第5章 注射模具结构设计 14
5．1 分型面的设计 14
5．2 型腔的布局 14
5．3 浇注系统的设计 15
5．3．1 浇注系统组成 15
5．3．2 确定浇注系统的原则 15
5．3．3 主流道的设计 16
5．3．4 分流道的设计 18
5．3．5 浇口的设计 18
5．3．6 冷料穴的设计 19
5．4 注射模成型零部件的设计 19
5．4．1 成型零部件结构设计 19
5．4．2 成型零部件工作尺寸的计算 21
5．5 排气结构设计 22
5.5.1 凹模宽度尺寸的计算 22
5.5.2 凹模长度尺寸的计算 22
5.5.3 凹模高度尺寸的计算 23
5.5.4 凸模宽度尺寸的计算 23
5.5.5 凸模长度的计算 23
5.5.6凸模高度尺寸的计算 23
5．6 脱模机构的设计 23
5．6．1 脱模机构的选用原则 24
5．6．2 脱模机构类型的选择 24
5．6．3 推杆机构具体设计 24
5．7 注射模温度调节系统 25
5．8冷却系统之设计规则 26
5．9 模架及标准件的选用 26
第6章 模具材料的选用 29
6．1 成型零件材料选用 29
6．2 注射模用钢种 29
总结 30
致谢 31
参考文献 32
- 内容简介：
-
*大学 *学院 毕业设计（论文）任务书 系 别 专业 班 姓名 学号 文）题目： 皂盒盖注塑模具设计 在现代生产中，模具是生产各种产品的重要工艺装备，它以其特定的形状通过一定的方式使原材料成型。由于模具成型具有优质，高产，省料和低成本等特点，现已广泛应用于汽车 ，航空航天，仪器仪表，家电，机械制造，石化，轻工日用品等工业部门。模具的设计，加工的水平直接反映了一个国家的机械制造的水平。 塑料模具是现代塑料工业生产中最重要的工艺装备，塑模工业是国民经济的基础工业之一。用塑模成型零件的主要优点是制造简便，材料利用率高，产品的尺寸规格一致，特别是对大批量生产的各类产品，更能获得价廉物美的经济效果 。 3. 设计 (论文 )的主要内容（理工科含技术指标）： 据塑件进行测绘，画出二维及三维零件图且进行结构分析； 定分型面，型腔数目、浇注系统；初步拟订模具结构方案 ； 择设备、确定有关工艺参数； 案论证 ,型腔等结构设计，强度等计算； 制模具装配图及零件图； 用 或其他三维绘图软件做出模具三维结构图。 起始时间、设计地点）： 本要求： 图要求（用 软件及 其他相应软件） 测绘塑料零件图 （二维及三维图）； 模具动模、定模镶块等主要型腔零件图及模具总装配图 （二维及三维图）； 据所设计 的模具，编写说明书，具体内容如下：（编写格式和装订要求按教务处统一规定） 分析塑料件的材料、形状、结构对注塑成型的影响； 分析所采用模具结构方案，着重分析难点（侧抽型、型腔、哈佛模、点浇口、二次顶出机构等）； 分析所有分型面，选出最佳分型面； 确定哪些面有脱模斜度 ，确定各种配合的形式并说明理由； 分析浇口位置、浇口形式及所采用的理由并说明所采用推顶装置设置的位置及其理由； 对该设计方案各部分应作环保、经济技术分析； 对所选注射机 进行校核； 说明该模具的开合模动作过程； 注：（以上说明均要有相应的插图） 算下列尺寸 有关成型零件工作尺寸的计算 ; 斜导柱长度及抽拔力的计算； 成型型腔壁厚、动模垫板厚度校核计算 ; 冷却水道面积计算； 少 2个零件每个零件 10道以上的工序）； 文资料翻译 3000 汉字符左右 （原文第一作者为非中国人的 件格式） 产批量： 50 万件； 度安排： 查阅资料 及翻译英文原文 1 周 塑料零件分析并测绘图 （二维和三维） 2 周 模具方案选择与确定 1 周 型腔设计，计算及总装配图 （二维和三维） 3 周 绘制模具型腔零件图（二维和三维） 3 周 编制工艺过程卡（一个典型零件） 1 周 撰写论文 3 周 打印并交主审教师审阅 1 周 5. 毕业设计（论文）的工作量要求 ： 实验（时数） *或实习（天数）： 学生根据自身情况确定实习时间和地点； 图纸（幅面和张数） *： 二维图折合三张 0#图纸 其他要求： 论文字数 10000 字左右（其中摘录的任何资料不超过 3000 字） 指导教师签名： 年 月 日 学生签名： 年 月 日 系主任审批 ： 年 月 日 说明： 1 本表一式二份，一份由学生装订入册，一份教师自留 。 2 带 *项可根据学科特点选填。 13 天 津 大 学 （高等教育自学考试） 本科生毕业设计（论文）任务书 机械工程学院 办学点 模具设计与制造 专 业 班 设计（论文）题目： 完成期限： 自 年 月 日 至 年 月 日 止 指 导 教 师 * 办学单位负责人 * 批 准 日 期 学 生 接受任务日期 注： 1. 本任务书一式两份，一份院或系留存，一份发给学生，任务完成后附在说明书内。 2.“检查人签名”一栏和“指导教师批准日期”由教师用笔填写，其余各项均要求打印。 14 一、设计（论文）原始依据（资料） 文）题目： 皂盒盖注塑模具设计 在现代生产中，模具是生产各种产品的重要工艺装备，它以其特定的形状通过一定的方式使原材料成型。由于模具成型具有优质，高产， 省料和低成本等特点，现已广泛应用于汽车，航空航天，仪器仪表，家电，机械制造，石化，轻工日用品等工业部门。模具的设计，加工的水平直接反映了一个国家的机械制造的水平。 塑料模具是现代塑料工业生产中最重要的工艺装备，塑模工业是国民经济的基础工业之一。用塑模成型零件的主要优点是制造简便，材料利用率高，产品的尺寸规格一致，特别是对大批量生产的各类产品，更能获得价廉物美的经济效果。 3. 设计 (论文 )的主要内容（理工科含技术指标）： 据塑件进行测绘，画出二维及三维零件图且进行结构分析； 定分型面，型 腔数目、浇注系统；初步拟订模具结构方案； 择设备、确定有关工艺参数； 案论证 ,型腔等结构设计，强度等计算； 制模具装配图及零件图； 用 或其他三维绘图软件做出模具三维结构图。 起始时间、设计地点）： 本要求： 图要求（用 软件及其他相应软 件） 测绘塑料零件图 （二维及三维图）； 模具动模、定模镶块等主要型腔零件图及模具总装配图 （二维及三维图）； 据所设计的模具，编写说明书，具体内容如下：（编写格式和装订要求按教务处统一规定） 分析塑料件的材料、形状、结构对注塑成型的影响； 分析所采用模具结构方案，着重分析难点（侧抽型、型腔、哈佛模、点浇口、二次顶出机构等）； 分析所有 分型面，选出最佳分型面； 确定哪些面有脱模斜度 ，确定各种配合的形式并说明理由； 分析浇口位置、浇口形式及所采用的理由并说明所采用推顶装置设置的位置及其理由； 15 对该设计方案各部分应作 环保、经济技术分析； 对所选注射机进行校核； 说明该模具的开合模动作过程； 注：（以上说明均要有相应的插图） 算下列尺寸 有关成型零件工作尺寸的计算 ; 斜导柱长度及抽拔力的计算； 成型型腔壁厚、动模垫板厚度校核计算 ; 冷却水道面积计算 ； 设计中典型零件编制工艺规程过程卡（至少 2 个零件每个零件 10 道以上的工序）； 3000汉字符左右 （原文第一作者为非中国人的 产批量： 50 万件； 度安排： 查阅资料 及翻译英文原文 1 周 塑料零件分析并测绘图 （二维和三维） 2 周 模具方案选择与确定 1 周 型腔设计，计算及总装配图 （二维和三维） 3 周 绘制模具型腔零件图（二维和三维） 3 周 编制工艺过程卡（一个典型零件） 1 周 撰写论文 3 周 打印并交主审教师审阅 1 周 5. 毕业设计（论文）的工作量要求 ： 实验（时数）或实习（天数）： 学生根据自身情况确定实习时间和地点； 图纸（幅面和张数）： 二维图折合三张 0#图纸 其他要求： 论文字数 10000 字左右（其中摘录的 任何资料不超过 3000 字） 指导教师签名： 年 月 日 学生签名： 年 月 日 系主任审批 ： 年 月 日 说明： 1 本表 一式二份，一份由学生装订入册，一份教师自留。 2 带 *项可根据学科特点选填。 16 附： 设 计 进 度 计 划 表 序 号 起止日期 计 划 完 成 内 容 实 际 完 成 情 况 检查日期 检查人签名 1 定并熟悉课题；绘制产品零件图；检索收集相关设计资料 将毕业设计题目及产品图发给老师 2 据零件特点，确定模具型腔数，选择相应的注射机；确定模具总体设计方案 规划论文章节内容 3 具各功能机构的设计与计算绘制模具装配图 将模具装配图发给老师 4 制模具非标零件图 将模具零件图发给老师 5 结设计结果和过程，撰写设计说明书 当面指导 6 改设计说明书及模具装配图、零件图 当面指导 7 印上交毕业设计资料 8 备答辩 指导教师批准，并签名： 年 月 日 17 天津大学高等教育自学考试本科生毕业设计（论文）开题报告 课题名称 皂盒盖注塑模具设计 学院名称 专业名称 学生姓名 指导教师 一、 研究的基本内容与拟解决的主要问题（或研究的主要内容及预期目标）： 随着空调的广泛应用，空调控制面板渐渐进入人们的生活中。空调控制面板的批量生产，要求其成本低生产周期短，并且达到一定的保护强度。即采用注塑工艺制造成为一种途径。空调控制面板的注塑模设计为空调的生产提供了一个简 介、高效、低成本的途径。 意义： 在注塑产品的开发过程中，模具的设计和制造决定了塑料件的最终质量和成本。 对汽车空调控制面板的工艺特点进行分析，设计其模具。在设计中引入 三维软件为基础实现了注射模的快速设计，免去了一些模具通用件 (如导向件、复位支承件、浇口套、定位圈等 )繁锁的重复绘图工作，同时三维软件提供的参数化设计具有 3一资料库以及以特征为设计单位等特点，因此通过使用它设计者可以随时计算出产品的体积、面积、质心、重量和惯性矩等数据，并且不论在 3D 或2D 图形上作尺寸修改，其相关的 2D 或 3D 实 体模型及装配、制造等也自动修改。设计中导入了制造的概念，设计人员可随时对特征作合理、不违反几何的顺序调整、插入、删除和重新定义等修正操作使得模具开发周期大大缩短。传统的异型产品设计、模具设计及其加工都是根据二维工程图来完成的，加工出来的产品数据精度低，往往需不断地修改产品设计和修改模具，因此，它研发周期长、成本高。针对上述问题，采用最新三维软件软件来实现三维设计，大大地缩短了产品的研发周期、模具设计周期和加工周期，提高了产品设计的准确性，大大降低产品开发、模具设计的成本。 二、 研究的方法与技术路线（或研究步骤、 方法和研究措施）： 1. 前期工作： 明确设计要求并对产品进行分析，与指导老师沟通，通过身边同学对产品的造型与其他问题进行调查，通过网络、书籍收集该产品设计的有关资料，综合产品的实用经济性确定设计思路。 18 2. 过程步骤： 根据设定的思路对产品进行三维造型，要求产品贴近大众消费要求，模 具能最大限度节约生产成本，并易于加工； 通过三维实体对模具各部分结构进行受力分析，选择合适的材料并初步， 确定模具设计方案； 对模具设计方案进行最终确定，其中包括模架的选用、型腔的数量及排布、分型面的确定、流道的设计、冷却系统的设计、推出系统的设计还有注塑机的选用等； 根据模具设计方案用 制 2D 模具装配图，用 产品进行 3D 造型，绘制产品的相关零件图； 撰写设计说明书并阐述设计思路与流程。 检查绘制的图纸及设计说明书，通过老师指导进行修改，从而完成本次模具设计 三、 研究的总体安排与进度： 第 1： 前期准备，查阅资料，了解课 题，准备开题答辩； 第 4： 确定设计方案，进行结构设计计算； 第 7： 完成结构设计和装配图的绘制； 第 12：完成三维建模，并进行模型装配； 第 13：完善装配模型，撰写毕业论文； 第 16 周： 毕业答辩。 四、主要参考文献： 参考文献 1 赵华 . 模具设计与制作 M. 北京 : 清华大学出版社 , 20092 黄平、朱文坚 . 机械设计教程 法与标准 M. 北京 : 清华大学出版社 , 20103 郭铁良 . 模具制造工艺学 M. 北京 :高等教育 出版社 , 20084 赵昌盛 . 实用模具材料应用手册 M. 北京：机械工业出版社 , 20055 王焕庭、李茂华、徐善国 . 机械工程材料 M. 大连 ,大连理工大学出版社， 2000 19 6 屈华昌 . 塑料成型工艺及模具设计 M. 北京 ,高度教育出版社， 20077 吴兆祥、高枫 . 模具材料及表面处理 M机械工业出版社， 20028 黄毅宏、李明辉 . 模具制造工艺 M. 北京 : 机械工业出版社 , 20039 张克惠 M西北工业大学出版社 ,200010 宋涛、顾军等 M化学工业出版社 ,200311刘靖岩 北京：中国轻工业 12 王树勋 M华南理工大学出版社 ,199613 高为国 M200514 蒋继宏、王效岳 注塑模具典型结构 100 例 M国轻工业出版社，200015 王鹏驹 、 张杰 塑料模具设计师手册 北京：机械工业出版社， 200816 坛 17 燕秀模具论坛 18免费 程网 题是否合适：是 否 课题能否实现：能 不能 指导老师（签字 ） 年 月 日 选题是否合适：是 否 课题能否实现：能 不能 审题小组组长（签字） 年 月 日 20 21 圆为什么看起来不圆？ 如下图解决办法 注塑模具毕业设计答辩时的常见题目 老师一般主要看你的装配图、然后问你各个机构名称作用、主要看你的机构是否合理、还有可能问你一些注塑缺陷的原因及解决办法、其实很简单、只要你是自己设计的、外问百答、对自己有信心就可以了、不会问什么很难的东西、因为老师也未必了解那么深的东西 。 1. 如何取收缩率？ 答：应根据制件的形状，特别是根据制件的壁厚来定收缩率。对于壁厚者取上限，对于壁薄者取下限。 2. 特点和用途？ 答： 热和机械强度、发泡倍率均不 高，抗冲击强度高、尺寸稳定、易于成型，耐热和耐腐蚀性也较好，并具有良好的耐寒性。等等。 3. 为什么采用热流道？ 答：由于塑件面积比较大，中间有钢化玻璃或金属嵌件，主流道要由模板中心引到塑件边缘，做侧向进料。这样主流道比较长，塑料在流动过程中很容易冷却，每生产一模就会产生较大的料柄，造成较大的原料损耗，而采用热流道可以克服上述缺陷，因此采用热流道。 4. 浇口的主要类型？你设计的采用哪种类型？ 答：主要类型有：直浇口、侧交口、中心浇口、点浇口、潜伏式浇口、护耳浇口。选择（略） 5. 制件翘曲变形的原因。 答： 1）模温太高，冷 却时间不够。 2）塑件壁厚厚薄悬殊。 3）浇口位置、数量不合适。 4）推出位置不恰当，且受力不均。 5）塑料分子定向作用太大。 6. 成型时排气不良会产生哪些后果？可采用的措施有哪些？ 答：型腔内气体压缩产生很大背压，阻止熔体快速充模，同时气体压缩产生的热量可能使塑料烧焦。采取的排气措施： 1）利用分型面排气。 2）利用型芯与模板配合间隙。 3）利用顶杆运动间隙。 4）开排气槽。 7. 带螺纹塑件的脱模有几种方式？ 答：强制脱模、手动脱模、机动脱模（利用侧向分型与抽芯机构实现脱螺纹、采用模内旋转的方式脱螺纹，如齿轮传动）、其他动力源脱 模（采用液压缸或气缸、电机等）。 8. 解释本设计中提到的热处理方式淬火及其作用。 答：淬火是将钢件加热到相变点以上某一温度，保温一段时间，然后在水、盐水或油中急冷下来，使其得到高硬度。 作用：用来提高钢的硬度和强度。但淬火时会引起内应力使钢变脆，所以淬火后必须回火。 9. 单分型面和双分型面在结构上主要有哪些区别？ 答：单分型面只有一个分型面，塑件和凝料都要在这个分型面上取出，分型面的两边是动模板和定模板，所以又称两板式模具；双分型面有两个分型面，分别用来取出塑件和凝料，模具被两个分型面分成动模板、中间板和定模板，所 以又称三板式模具。 10. 试分析螺杆注塑机的工作过程。 答： 1）合模。 2）注射。 3）保压和补缩。 4）冷却。 5）开模。 6）回退预塑 11. 单分型面注塑模有哪些部分组成？ 答：成型部件、浇注系统、推出机构、导向部件、排气系统、支撑零部件、模具温度调节系统。 12. 单分型面模具的成型零部件有哪些部分组成？ 答：型芯、型腔（或定模板）、动模板 13. 注塑模具成型的优点？ 答：产品高精度、高复杂性、高一致性、高生产率、低消耗。 14. 推杆（或称顶杆）的高度设计，推杆的工作端面与塑件的内表面成型面应该平齐还是有高低？谁高？ 答：通常推杆装入模具后， 其端面应与型面平齐或高出 15. 推管推出机构用在什么塑件产品结构上？与推杆有什么区别？ 答：用在塑件产品有螺柱孔（即圆柱筒形）或带孔的塑件上。都属于推出机构，相当于空心推杆，其材料、热处理硬度及配合部分的要求与推杆相同。 16. 设计过程中如何确定各相邻零部件的配合要求？ 答：严格按模具国家标准中推荐的配合代号，有相对滑动或移动的零部件采用间隙配合如 H7/般模具标准件与固定件之间的配合采用过渡配合如 H7/7/无配合要求的长度段可将孔径扩大 摘要 I 摘 要 根据塑料制品的要求，了解塑件的用途，分析塑件的工艺性、尺寸精度等技术要求，选择塑件制件尺寸。本模具采用一模两腔，侧浇口进料，注射机采用 海天 160置冷却系统， 维软件 绘制二维总装图和零件图，选择模具合理的加工方法。附上说明书，系统地运用简要的文字，简明的示意图和和计算等分析塑件，从而作出合理的模具设计。 关键词： 模具设计； 制 3I to of of of A of 60G 2D of An of a of so as to 3D 录 录 摘 要 . I . 1 章 绪论 . 1 . 1 . 1 第 2 章 塑料材料分析 . 4 2 1 塑料材料的基本特性 . 4 2 2 塑件材料成型性能 . 4 2 3 塑件材料主要用途 . 5 第 3 章 塑件的工艺分析 . 6 3 1 塑件的结构设计 . 6 3 2 塑件尺寸及精度 . 7 3 3 塑件表面粗糙度 . 8 3 4 塑件的体积和质量 . 8 第 4 章 成型工艺方案及模具结构的确定 . 9 4 1 注射成型工艺过程分析 . 9 4 2 浇口种类的确定 . 10 4 3 型腔数目的确定 . 10 4 4 注射机的选择和 校核 . 10 注射量的校核 . 11 塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核 . 11 具与注射机安装模具部分相关尺寸校核 . 12 第 5 章 注射模具结构设计 . 14 5 1 分型面的设计 . 14 5 2 型腔的布局 . 14 5 3 浇注系统的设计 . 15 5 3 1 浇注系统组成 . 15 5 3 2 确定浇注系统的原则 . 15 5 3 3 主流道的设计 . 16 5 3 4 分流道的设计 . 18 目录 3 5 浇口的设计 . 18 5 3 6 冷料穴的设计 . 19 5 4 注射模成型零部件的设计 . 19 5 4 1 成型零部件结构设计 . 19 5 4 2 成型零部件工作尺寸的计算 . 21 5 5 排气结构设计 . 22 模宽度尺寸的计算 . 22 模长度尺寸的计算 . 22 模高度尺寸的计算 . 23 模宽度尺寸的计算 . 23 模长度的计算 . 23 模高度尺寸的计算 . 23 5 6 脱模机构的设计 . 23 5 6 1 脱模机构的选用原则 . 24 5 6 2 脱模机构类型的选择 . 24 5 6 3 推 杆机构具体设计 . 24 5 7 注射模温度调节系统 . 25 5 8冷却系统之设计规则 . 26 5 9 模架及标准件的选用 . 26 第 6 章 模具材料的选用 . 29 6 1 成型零件材料选用 . 29 6 2 注射模用钢种 . 29 总结 . 30 致谢 . 31 参考文献 . 32 第 1 章 绪论 1 第 1 章 绪论 模具制造是国家经济建设中的一项重要产业，振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。“模具是工业生产的基础工艺装备”也已经成为广大业内人士的共识。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中， 60% 80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其它加工 制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。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。 料简介 塑料是以树脂为主要成分的高分子材料，它在一定的温度和压力下具有流动性。可以被模塑成型为一定的几何形状和尺寸，并在成型固化后保持其既得形状而不发生变化。塑料有很多优异性能，广泛应用于现代工业和日常生活，它具有密度小，质量轻，比强度高，绝缘性能好，介电损耗低，化学稳定性高，减摩耐磨性能好，减振隔 音性能好等诸多优点。另外，许多塑料还具有防水、防潮、防透气、防辐射及耐瞬时烧蚀等特殊性能 1。塑料以从代替部分金属、木材、皮革及无机材料发展成为各个部门不可缺少的一种化学材料，在国民经济中，塑料制作已成为各行各业不可缺少的重要材料之一。 塑成型及注塑模 将塑料成型为制品的生产方法很多，最常用的有注射，挤出，压缩，压注，压延和吹塑等。其中，注射成型是塑料成型加工中最普遍采用的方法。除氟塑料外，几乎的有的热塑性塑料都可以采用此方法成型。它具有成型周期短，能一次成型外形复杂、尺寸精度较高、易于实现全自动 化生产等一系列优点。因此广泛用于塑料制件的生产中，其产口占目前塑料制件生产的 30%左右。但注射成型的设备价格及模具制造费用较高，不适合单件及批量较小的塑料件的生产。 要了解注射成型和注射模，首先得了解注射机的一些基本知识，注射机是注射成型的主要设备，依靠该设备将粒状塑料通过高压加热等工序进行注第 1 章 绪论 2 射。 注射机为热塑性或热固性塑料注射成型所用的主要设备，按其外形可分为立式、卧式、直角式三种，由注射装置、锁模装置、脱模装置，模板机架系统等组成。 注射成型是根据金属压铸成型原理发展而来的，其基本原理是利用塑料的可挤压 性和可模塑性。首先将松散的粒状或粉状成型物料从注射机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化，使之成为粘流态熔体，然后在柱塞或螺杆的高压推动下，以很大的流速通过料筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中，经过一段保压冷却定型时间后，开启模具便可以从模腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制品。 注射成型生产中使用的模具叫注射模，它是实现注射成型生产的工艺装备。 注射模的种类很多，其结构与塑料品种、塑件的复杂程度和注射机的种类等很多因素有关，其基本结构都是由动模和定模两大部分组成的。定模部分安装在注射机的固定板上，动模部 分安装在注射机的移动模板上，在注射成型过程中它随注射机上的合模系统运动。注射成型时动模部分与定模部分由导柱导向而闭合。一般注射模由成型零部件、合模导向机构、浇注系统、侧向分型与抽芯机构、推出机构、加热和冷却系统、排气系统及支承零部件组成 2 。 注射模、塑料原材料和注射机通过注射成型工艺联系在一起。注射成型工艺的核心问题就是采用一切措施以得到塑化良好的塑料熔体，并把它注射到型腔中去，在控制条件下冷却定型，使塑件达到所要求的质量。注射机和模具结构确定以后，注射成型工艺条件的选择与控制便是决定成型质量的主要因 素。 注射成型有三大工艺条件，即：温度、压力、时间。在成型过程中，尤其是精密制品的成型，要确立一组最佳的成型条件决非易事，因为影响成型条件的因素太多，有制品形状、模具结构、注射装备、原材料、电压波动及环境温度等。 塑料模具的设计不但要采用 且还要采用计算机辅助工程（ 术。这是发展的必然趋势。注塑成型分两个阶段，即开发 /设计阶段（包括产品设计、模具设计和模具制造）和生产阶段（包括购买材料、试模和成型）。 传统的注塑方法是在正式生产前，由于设计人员凭经验与直觉设计模具，模具装配完毕后，通常需 要几次试模，发现问题后，不仅需要重新设置工艺参数，甚至还需要修改塑料制品和模具设计，这势必增加生产成本，延长产品开发周期。 目前国际市场上主要流行的，运用范围最广的注射模流动模拟分析软件有澳大利亚的 国的 中科技大学的 中 章 绪论 3 软件包括三个部分： 产品优化顾问，简称 注射成型模拟分析，简称 注射成型过程控制专家，简称 采用 术，可以完全代替试模， 术提供了从制品设计到生产的完整解决方案，在模具制造加工之前，在计算机上对整个注射成型过程进行模拟分析，准确预测熔体的填充、保压、冷却情况，以及制品中的应力分布、分子和纤维取向分布、制品的收缩和翘曲变形等情况，以便设计者能尽早发现问题，及时修改制件和模具设计，而不是等到试模以后再返修模具。这不仅是对传统模具设计方法的一次突破，而且对减少甚至避免模具返修报废、提高制品质量和降低成本等，都有着重大的技术经济意义 3。 第 2 章 塑件材料分析 4 第 2 章 塑料材料分析 2 1 塑料材料的基本特性 由丙烯、丁二烯、苯乙烯三种单体共聚而成的。这三种组分的各自特性，使 烯腈使 热性及表面硬度，丁二烯使 乙烯使 目前产量最大、应用范围最广的工程塑料之一。是一种良好的热塑性塑料。 气味，呈微黄色，成型的塑料有较好的光泽，、不透明，密度为 既有较好的抗冲击强度和一定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化学稳定性和电气性能。水、无机盐、碱、酸类对 乎没有影响， 与烃长期接触会软化溶胀，在酮，醛，酯，氯代烃中会溶解或形成乳浊液。 面受冰醋酸，植物油等化学药品的侵蚀时会引起应力开裂， 的热变形温度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等高，尺寸稳定性较好，易于成型加工，经过调色配成任何颜色。其缺点是耐热性不高，连续工作温度为 70C 左右，热变形温度约为 93C耐气候性差，在紫外线作用下 度 3，收缩率 %熔点 C160130 ，弯曲强度 80伸强度 35 49伸弹性模量 曲弹性模量 缩强度 18 39口冲击强度 11 20 2硬度 62 86积电阻系数 310 ，收缩率 0000 范围内。 3 118，制品经退火处理后还可提高 10左右。 仍能表现出一定的韧性，可在 100的温度范围内使用。 2 2 塑件材料成型性能 吸水，使成型塑件表面出现斑痕、云纹等缺陷。因此，成型加工前应进行干燥处理； 升温时黏度增高，黏度对剪切速率的依赖性很强，因此模具设计中大都采用大浇口形式，成型压力较高，塑件上的脱模斜度宜稍大；易产生熔接痕，模具设计时应该注意尽量减小浇注系统对料流的阻力；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度对收缩率影响及小。要求塑件精度高时，模具温度可控制在 50 60 要求塑件光泽和耐热时，模具温度应控制在第 2 章 塑件材料分析 5 60 80 化效率高，凝固也快，故成型周期短。 2 3 塑件材料主要用途 机械工业上用来制造垃圾铲、泵业轮、轴承、把手、管道、管连接件、蓄电池槽、冷藏库 和冰箱衬里等，汽车工业上用 手、热空气调节导管等，还可用 层板制小轿车车身。 可用来制造水表壳，纺织器材，电器零件、玩具、电子琴及收录机壳体、食品包装容器，农药喷雾器及家具等。 第 3 章 塑件的工艺分析 6 第 3 章 塑件的工艺分析 在模具设计之前需要对塑件的工艺性如形状结构、尺寸大小、精度等级和表面质量要进行仔细研究和分析，只有这样才能恰当确定塑件制品所需的模具结构和模具精度。 皂盒盖如图所示，具体结构和尺寸详见图纸，该塑件结构中等复杂程度，生产量大，要求较低的模具成本，成型容易，精度要求不高。 图（ 1） 3D 视图 3 1 塑件的结构设计 （ 1）、脱模斜度 由于注射制品在冷却过程中产生收缩，因此它在脱模前会紧紧的包住模具型芯或型腔中突出的部分。为了便于脱模，防止因脱模力过大拉伤制品表面，与脱模方向平行的制品内外表面应具有一定的脱模斜度。脱模斜度的大小与制品形状、壁厚及收缩率有关。斜度过小，不仅会使制品尺寸困难，而且易使制品表面损伤或破裂，斜度过大时，虽然脱模方便，但会影响制品尺寸精度，并浪费原材料。通常塑件的脱模斜度约取 ，根据 文献 1，塑件材料第 3 章 塑件的工艺分析 7 1 30/ ，型芯脱模斜度为 30/ 1 （ 2）、塑件的壁厚 塑件的壁厚是最重要的结构要素，是设计塑件时必须考虑的问题之一。塑件的壁厚对于注射成型生产具有极为重要的影响，它与注射充模时的熔体流动、固化定型时的冷却速度和时间、塑件的成型质量、塑件的原材料以及生产效率和生产成本密切相关 。一般在满足使用要求的前提下，塑件的壁厚应尽量小。因为壁厚太大不仅会使原材料消耗增大，生产成本提高，更重要的是会延缓塑件在模内的冷却速度，使成型周期延长，另外还容易产生气泡、缩孔、凹陷等缺陷。但如果壁厚太小则刚度差，在脱模、装配、使用中会发生变形，影响到塑件的使用和装配的准确性。选择壁厚时应力求塑件各处壁厚尽量均匀，以避免塑件出现不均匀收缩等成型缺陷。塑件壁厚一般在 1 4最常用的数值为 2 3该产品壁厚均匀，周边和 底部壁厚均为 2右。 （ 3）、塑件的圆角 为防止塑件转角处的应力集中，改善其成型加工过程中的充模特性，增加相应位置模具和塑件的力学角度，需要在塑件的转角处和内部联接处采用圆角过度。在无特殊要求时，塑件的各连接角处均有半径不小于 1圆角。一般外圆弧半径大于壁厚的 圆角半径应是壁厚的 该塑料件表面圆角半径和内部转弯处圆角为 （ 4）、孔 塑料 制品上通常带有各种通孔和盲孔，原则上讲，这些孔均能用一定的型芯成型。但当孔太复杂时，会使熔体流动困难，模具加工难度增大，生产成本提高，困此在塑件上设计孔时，应尽量采用简单孔型。由于型芯对熔体有分流作用，所以在孔成型时周围易产生熔接痕，导致孔的强度降低，故设计孔时孔时孔间距和孔到塑件边缘的距离一般都尖大于孔径，孔的周边应增加壁厚，以保证塑件的强度和刚度。 3 2 塑件尺寸及精度 塑料制品外形尺寸的大小主要取决于塑料品种的流动性和注射机规格，在一定的设备和工艺条件下流动性好的塑料可以成型较大尺寸的制品，反正成 型出的制品尺寸就比较小。从节约材料和能源的角度出发，只要能满足制品的使用要求，一般都应将制品的结构设计的尽量紧凑，以便使制品的外形尺寸玲珑第 3 章 塑件的工艺分析 8 小巧些。该塑件的材料为 动性较好，适用于不同尺寸的制品。 塑件的尺寸精度直接影响模具结构的设计和模具的制造精度。为降低模具的加工难度和模具的制造成本，在满足塑件要求的前提下尽量把塑件的尺寸精度设计得低一些。由于塑料与金属的差异很大，所以不能按照金属零件的公关等级确定精度等级。根据我国目前的成型水平，塑件尺寸公差可以参照文献 2表 3塑料制件公差数值标准来确定。根据任务书和图纸要求，本次产品尺寸均采用 注采用 精度。 3 3 塑件表面粗糙度 塑件的表面要求越高，表面粗糙度越低。这除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤、云纹等疵点来保证外，主要是取决于模具型腔表面粗糙度。塑料制品的表面粗糙度一般为 m 之间，模腔表壁的表面粗糙度应为塑件的 1/2，即 m 。模具在使用过程中由于型腔磨损而使表面粗糙度不断增加，所以应随时给以抛光复原。 该塑件外部需要的表面粗糙度比内部要高许多，为 m ，内部为0.4 m 。 3 4 塑件的体积和质量 本次设计中，塑件的质量和体积采用 3D 测量，在 用塑模部件验证功能，可以测得塑件的质量（ ），即可以得出该塑件制品的质量为 20克。 第 4 章 成型工艺法兰及模具结构的确定 9 第 4 章 成型工艺方案及模具结构的确定 4 1 注射成型工艺过程分析 根据塑件的结构、材料及质量，确定其成型工艺过程为： 第一步：为使注射过程顺利和保证产品质量，应对所用的设备和塑料作好以下准备工作。 （ 1）、成型前对原材料的预处理 根据注射成型对物料的要求，检验物料的含水量，外观色泽，颗粒情况并测试其热稳定性，流动性和收缩率等指标，对原材料进行适当的预热干燥， 型前一般不必进行干燥处理。如有需要，可在 70 80 下干燥 2 4 h。 （ 2）、料筒的清洗 在初用某种塑料或某一注射机之前 ，或者在生产中需要改变产品、更换原料、调换颜色或发现塑料中有分解现象时，都需要对注射机（主要是料筒）进行清洗或拆换。 柱塞式注射机料筒的清洗常比螺杆式注射机困难，因为柱塞式料筒内的存料量较大而不易对其转动，清洗时必须拆卸清洗或者采用专用料筒。对螺杆式通常是直接换料清洗，也可采用对空注射法清洗。 （ 3）、脱模剂的选用 脱模剂是使塑料制件容易从模具中脱出而敷在模具表面上的一种助剂。一般注射制件的脱模，主要依赖于合理的工艺条件与正确的模具设计。在和产上为了顺利脱模，常用的脱模剂有：硬脂酸锌，液体石蜡（ 白油），硅油，对 选用硬脂酸锌，因为此脱模剂除聚酰胺塑料外，一般塑料都可使用。 第二步 : 注射成型过程 完整的注射过程表面上共包括加料、塑化、注射入模、稳压冷却和脱模几个步骤，但实际上是塑化成型与冷却两个过程。 第三步：制件的后处理 注射制件经脱模或机械加工后，常需要进行适当的后处理，目的是为了消除存在的内应力，以改善和提高制件的性能及尺寸稳定性。制件的后处理主要有退火和调湿处理。该塑料制件材料为 采用退火处理 1 3 小时。 第 4 章 成型工艺法兰及模具结构的确定 10 4 2 浇口种类的确定 注射模的浇注系统是指模具中从注射 机喷嘴开始到型腔为止的塑料流动通道。其作用是将塑料熔体充满型腔并使注射压力传递到各个部分。浇注系统设计的好坏对塑件性能、外观及成型难易程度影响很大。它由主流道、分流道、浇口及冷料穴组成。其中浇口的选择与设计恰当与否直接关系到制品能否完好的成型。 由于本设计中皂盒盖塑件外表面质量要求较高，所以选用侧浇口。侧浇口直接在中间的圆端面处进，皂盒盖组装后，浇口被遮挡起来。 侧浇口主流道需要设置钩针，分流道与产品相连，顶出产品包含流道连接在一起。 4 3 型腔数目的确定 因为本设计中采用侧浇口，且塑件的尺寸不大，为提高 塑件成功概率，并从经济型的角度出发，节省生产成本和提高生产效率，采用一模两腔，进行加工生产。 4 4 注射机的选择和校核 由于采用一模两腔，需要至少注射量为 20道水口废料 5g，总注塑量达到 45g，再根据工艺参数（主要是注射压力），综合考虑各种因素，选定注射机为海天 160射方式为螺杆式，其有关性能参数为： 海天 号 160 2A 160 2B 160 2C 参数 螺杆直径 40 45 48 理论注射容量 253 320 364 注射重量 30 291 331 注射压力 202 159 140 注射行程 201 螺杆转速 0230 料筒加热功率 模力 1600 第 4 章 成型工艺法兰及模具结构的确定 11 拉杆内间距 (水平垂直 ) 455 455 允许最大模具厚度 500 允许最小模具厚度 180 移模行程 420 移模开距 (最大 ) 920 液压顶出行程 140 液压顶出力 33 液压顶出杆数量 5 油泵电动机功率 箱容积 240 机器尺寸 (长宽高 ) 器重量 5 最小模具尺寸 (长宽 ) 320 320 注射量的校核 模具设计时，必须使得在一个注射成型的塑料熔体的容量或质量在注射机额定注射量的 80%以内。校核公式为： 8021 式中 n 1m g） 2m g） 本设计中： n=2 1m 20g 2m =5g M=20= 45g（约等于） 230注塑机额定注塑量为 230g 注射量符合要求 塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核 注射成型时塑件的模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素。如果这一数值超过了注射机所允许的最大成型面积，则成型过程中会出现涨模溢第 4 章 成型工艺法兰及模具结构的确定 12 料现象，必须满足以下关系。 21 式中 n 1A 2A n=2 1A = 2A =750 2 21 =7487.5 50=15725 2注射成型时为了可靠的锁模，应使塑料熔体对型腔的成型压力与塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和的乘积小于注射机额定锁模力。即： （ 21 ） P F 式中： P 塑料熔体对型腔的成型压力（ F 注射机额定锁 模力（ N） 其它意义同上 根据教科书表 5腔内通常为 20般制品为 24密制品为 39 21 ） P=600模力符合要求 具与注射机安装模具部分相关尺寸校核 （ 1）、模具厚度（闭合高度） 模具闭合高度必须满足以下公式 m a xm 式中 本设计中模具厚度为 291 180H500， 符合要求 （ 2）、开模行程（ S）的校核 模具开模后为了便于取出制件，要求有足够的开模距离，所谓开模行程是第 4 章 成型工艺法兰及模具结构的确定 13 指模具开合过程中动模固定板的移动距离。 注塑机的开模行程是有限的，设计模具必须校核所选注射机的开模行程，以便与模具的开模距离相适应。对于卧式注射机，其开模行程与模具厚度有关，对于多分型面注射模应有： 0521m a x 式中 1H 2H 2H =（水口料的长度 +2030） 本设计中 20 1H =20 2H =100+20=120的开模距离需要 H=140经计算，符合要要求。 （ 3）、顶出装置的校核 在设计模具推出机构时，需校核注射机顶出的顶出形式，要注意在两侧顶出时模具推板的面积应能覆盖注射机的双顶杆，注射机的最大顶出距离要保证能将塑件从模具中脱出。 海天 160检查能满足将模具脱出的要求。 第 5 章 注射模具结构设计 14 第 5 章 注射模具结构设计 5 1 分型面的设计 将模具适当地分成两个或几个可以分离的主要部分，它们的接触表 面分开时能够取出塑件及浇注系统凝料，当成型时又必须接触封闭，这样的接触表面称为分型面，它是决定模具结构的重要因素，每个塑件的分型面可能只有一种选择，也可能有几种选择。合理地选择分型面是使塑件能完好的成型的先决条件。 选择分型面时，应从以下几个方面考虑： 1）分型面应选在塑件外形最大轮廓处； 2）使塑件在开模后留在动模上； 3）分型面的痕迹不影响塑件的外观； 4）浇注系统，特别是浇口能合理的安排； 5）使推杆痕迹不露在塑件外观表面上； 6）使塑件易于脱模。 综合考虑各种因素，并根据本模具制件的外观特点，受用平 面分型面，并选择在塑件的最大平面处，开模后塑件留在动模一侧， 分型面的选择 5 2 型腔的布局 型腔的布局与浇注系统的布置密切相关 ,型腔的排布应使每个型腔都通过浇注系统从总压力中均等的分得所需的压力 ,以保证塑料熔体均匀地充满每个第 5 章 注射模具结构设计 15 型腔 ,使各型腔的塑件内在质量均一稳定。这就要求型腔与主流道之间的距离尽可能短，同时采用平衡流道。型腔布局由图所示。由于本设计中塑件是上下两部分配合装配使用，需要相同的注射工艺参数，以达到高的成功率，模具采用侧浇口，并采用对称式布局，以求达到良好的浇注质量。 图（ 4）型腔布局 方式 5 3 浇注系统的设计 浇注系统是指注射模中从主流道始端到型腔之间的熔体进料通道，浇注系统可分为普通流道浇注系统和无流道凝料浇注系统两类，本设计中采用普通侧浇口浇注系统。正确设计浇注系统对获得优质的塑料制品极为重要。 5 3 1 浇注系统组成 普通流道浇注系统的组成一般包括以下几个部分。 1主浇道 2第一分浇道 3第二分浇道 4第三分浇道 5浇口 6型腔 7冷料穴 5 3 2 确定浇注系统的原则 在设计浇注系统时应考虑下列有关因素： a)、 塑料成型特性：设计浇注系统应适应所用塑料的成型特性的要求，以第 5 章 注射模具结构设计 16 保证塑件质量。 b)、模具成型塑件的型腔数：设置浇注系统还应考虑到模具是一模两腔或一模多腔，浇注系统需按型腔布局设计。 c)、塑件大小及形状：根据塑件大小，形状壁厚，技术要求等因素，结合选择分型面同时考虑设置浇注系统的形式、进料口数量及位置，保证正常成型，还应注意防止流料直接冲击嵌件及细弱型芯受力不均以及应充分估计可能产生的质量弊病和部位等问题，从而采取相应的措施或留有修整的余地。 d)、塑件外观：设置浇注系统时应考虑到去除、修整进料口方便，同时不影响塑件的外表美观。 e)、冷料：在注射间隔时间，喷嘴端部的冷料必须去除，防止注入型腔影响塑件质量，故设计浇注系统时应考虑储存冷料的措施 6。 5 3 3 主流道的设计 流道是浇注系统中从注射机喷嘴与模具相接触的部分开始，到分流道为止的塑料熔体的流动通道。 （ 1）、主流道的尺寸 设计中选用的注射机为海天 160喷嘴直径为 喷嘴球面半径为 11根据图（ 6），主流道各具体尺寸如下： 3 8216 L 2第 5 章 注射模具结构设计 17 浇注系统与定位环、浇口套 （ 2）、主流道衬套的形式 选用如图所示类型的衬套，这种类型可防止衬套在塑料熔体反作用下退出定模。将主流道衬套和定位球设计成 两个零件，然后配合固定在模板上，衬套与定模板的配合采用67 / 图（ 7）主流道衬套及其固定形式 第 5 章 注射模具结构设计 18 （ 3）、主流道衬套的固定 主流道衬套的固定，采用 2个 螺丝直接锁附固定。 5 3 4 分流道的设计 分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道，分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态。本设计中由于塑件排布比较紧凑 ,且采用侧浇口。如图所示。 主流道和侧浇口的位置 5 3 5 浇口的设计 浇口又叫进料口，是连接分流道与型腔的通 道。它有两个功能：一是对塑料熔体流入型腔起着控制作用；另一个是当注射压力撤销后封锁型腔，使型腔中尚未固化的塑料不会倒流。常向的浇口形式有直接浇口，侧浇口，点式浇口，扇形浇口，圆盘式浇口，环形浇口等。 浇口的位置选择原则： 浇口的位置与塑件的质量有直接影响。在确定浇口位置时，应考虑以下几点： 1. 熔体在型腔内流动时，其动能损失最小。要做到这一点必须使 第 5 章 注射模具结构设计 19 1)流程 (包括分支流程 )为最短； 2)每一股分流都能大致同时到达其最远端； 3)应先从壁厚较厚的部位进料； 4)考虑 各股分流的转向越小越好。 2. 有效地排出型腔内的气体。 根据浇口选用原则和为保证塑件表面质量及美观效果，采用侧浇口。 浇口一般尺寸如 据此图结合实际选用适当值。 5 3 6 冷料穴的设计 主流道的末端需要设置冷料穴以往上制品中出现固化的冷料。因为最先流入的塑料因接触温度低的模具而使料温下降，如果让这部分温度下降的塑料流入型腔会影响制品的质量，为防止这一问题必须在没塑料流动方向在主流道末端设置冷料穴以便将这部分冷料存留起来。 冷料穴一般开设在主流道对面的动模板上，其标称直径与主流道直径相同或 略大一些，这里取为 终要保证冷料体积小于冷料穴体积。冷料穴的 里采用倒锥形的冷料穴拉出主流道凝料的形式。它与推杆配用，开模时倒锥形的冷料穴通过内部的冷料先将主流道凝料拉出定模，最后在推杆的作用下将冷料和和主流道凝料随制品一起被顶出动模。如上图（ 8）所示。 5 4 注射模成型零部件的设计 模具闭合时用来填充塑料成型制品的空间称为型腔。构成模具型腔的零部件称成型零部件。一般包括凹模、凸模、型环和镶块等。成型零部件直接与塑料接触，成型塑件的某些部分，承受着塑料熔体压力，决定着塑件形状 与精度，因此成型零部件的设计是注射模具的重要部分。 成型零部件在注射成型过程中需要经常承受温度压力及塑料熔体对它们的冲击和摩擦作用，长期工作后晚发生磨损、变形和破裂，因此必须合理设计其结构形式，准确计算其尺寸和公差并保证它们具有足够的强度、刚度和良好的表面质量。 5 4 1 成型零部件结构设计 成型零部件结构设计主要应在保证塑件质量要求的前提下，从便于加工、第 5 章 注射模具结构设计 20 装配、使用、维修等角度加以考虑。 1）、凹模的设计 凹模也称为型腔，是用来成型制品外形轮廓的模具零件，其结构与制品的形状、尺寸、使用要求、生产 批量及模具的加工方法等有关，常用的结构形式有整体式、嵌入式、 镶拼组合式和瓣合式四种类型。 本设计中采用整体式凹模，其特点是结构简单，牢固可靠，不容易变形，成型出来的制品表面不会有镶拼接缝的溢料痕迹，还有助于减少注射模中成型零部件的数量，并缩小整个模具的外形结构尺寸。不过模具加工起来比较困难，要用到数控加工或电火花加工。 型腔图 2）、凸模的设计 本设计中零件结构较为简单，深度不大，但经过对塑件实体的仔细观察研究发现，塑件采用的是整体式型芯。这样的型芯加工方便，便于模具的维护，型芯与动模板的配合可采用 6/7 第 5 章 注射模具结构设计 21 型芯图 5 4 2 成型零部件工作尺寸的计算 成型零部件工作尺寸是指成型零部件上直接决定塑件形状的有关尺寸，主要有型腔和型芯的径向尺寸，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之间的位置尺寸，以及中心距尺寸等。 在模具设计时要根据塑件的尺寸及精度等级确定成型零部件的工作尺寸及精度等级。影响塑件尺寸精度的主要因素有塑件的收缩率，模具成型零部件的制造误差，模具成型零部件的磨损及模具安装配合方面的误差。这些影响因素也是作为确定成型零部件工作尺寸的依据。 由于 按平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量计算型芯型腔的尺寸有一定的误差（因为模具制造公差和模具成型零部件在使用中的最大磨损量大多凭经验决定），这里就只考虑塑料的收缩率计算模具盛开零部件的工作尺寸。 塑件经成型后所获得的制品从热模具中取出后，因冷却及其它原因会引起尺寸减小或体积缩小，收缩性是每种塑料都具有的固有特性之一，选定 刚计算模具成型零部件工作尺寸的公式为： A=B+中 A 模具成型零部件在常温下的尺寸 B 塑件在常温下实际尺寸 第 5 章 注射模具结构设计 22 成型零部件工作尺寸的公差值可取塑件公差的 1/3 1/4，或取 8级作为模具制造公差。在此取 芯工作尺寸公差取 具型腔的小尺寸为基本尺寸，偏差为正值；模具型芯的最大尺寸为基本尺寸，偏差为负值，中心距偏差为双向对称分布。各成型零部件工作尺寸的具体数值见图纸。 5 5 排气结构设计 排气是注射模设计中不可忽视的一个问题。在注射成型中，若模具排气不良，型腔内的气体受压缩将产生很大的背压，阻止塑料熔体正常快速充模，同时气体压缩 所产生的热使塑料烧焦，在充模速度大、温度高、物料黏度低、注射压力大和塑件过厚的情况下，气体在一定的压缩程度下会渗入塑料制件内部，造成气孔、组织疏松等缺陷。特别是快速注射成型工艺的发展，对注射模的排气系统要求就更为严格。 在塑料熔体充模过程中，模腔内除了原有的空气外，还有塑料含有的水分在注射温度下蒸发而成的水蒸气、塑料局部过热分解产生的低分子挥发性气体，塑料中某些添加剂挥发或化学反应所生成的气体。常用的排气方式有利用配合间隙排气，在分型面上开设排气槽排气，利用推杆运动间隙排气等。 由于本次设计中模具尺寸不大， 本设计中采用间隙排气的方式，而不另设排气槽，利用间隙排气，以不产生溢料为宜，其值与塑料熔体的粘度有关。 此塑件未注上下偏差，所以以下公差都是查表所得。 模宽度尺寸的计算 塑件尺寸的
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