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带轮的注塑模具设计【含全套CAD图纸】,注塑,模具设计,全套,cad,图纸
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毕业设计（论文）任务书系部：专 业：学 生 姓 名：学 号：设计(论文)题目：带轮注塑模设计起 迄 日 期:20*.2.2520*.5.4设计(论文)地点:指 导 教 师:专业负责人:发任务书日期: 20* 年 2 月 25 日毕 业 设 计（论 文）任 务 书1本毕业设计（论文）课题应达到的目的：通过大量阅读了各种技术资料及手册，培养学生的设计思想，锻炼学生工程设计的一般程序和方法，锻炼学生综合运用知识的能力。在本次设计过程中，学生不仅要认真探讨模具设计领域的各种问题，而且要对模具零件进行全面的分析。因此，不仅加深了学生对专业所学知识的理解和认识，而且也拓宽了知识面。此外，本次设计在绘图过程中，使用了AUTOCAD、UG等绘图软件，进一步提高绘图能力。2本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：1、模具基本结构（1）模具的结构和基本参数是否与注射机规格匹配。（2）模具是否具有合模导向机构，机构设计是否合理；分型面选择是否合理；浇注系统设计是否合理；出脱模机构与侧向分型或抽芯机构是否合理；等。（3）外形尺寸能否保证安装；紧固方式选择是否合理可靠；安装用的螺栓孔是否与注射动、定模固定板上的螺孔位置一致；压板槽附近的固定板上是否有紧固用的螺孔。2、模具设计图样（1）装配图。零部件的装配关系是否明确，配合代号标注得是否恰当合理，零件标注是否齐全，与明细表中的序号是否对应，有关的必要说明是否具有明确的标记，整个模具的标准化程度如何。（2）模具零件图。零件号、名称、加工数量是否有确切的标注，尺寸公差和形位公差标注是否合理齐合；哪些零件具有超高精度要求，这种要求是否合理；各个零件的材料选择是否恰当，热处理要求和表面粗糙度要求是否合理。（3）零件图。 通过UG软件对零件进行二维、三维造型，通过软件生产零件的凸凹模零件图。图面表达的几何图形与技术内容是否容易理解。毕 业 设 计（论 文）任 务 书3对本毕业设计（论文）课题成果的要求包括毕业设计论文、图表、实物样品等：学生完成毕业课题后，应该递交相关毕业设计材料包括：1、毕业设计说明书（1份）；2、毕业设计设计图（装配图1张，零件图若干）。4主要参考文献：1、塑料模具技术手册/塑料模具技术手册编委会编； 北京； 机械工业出版社出版；1997.62、 塑料制品成型及模具设计/ 叶久新、赵龙主编； 长沙； 湖南科学技术出版社；2004.73、塑料成型工艺及模具简明手册/ 王孝培主编； 北京； 机械工业出版社；2000.64、实用模具技术手册/ 陈锡栋、周小玉主编； 北京； 机械工业出版社； 2001.75、模具制造工艺学/ 甄瑞麟主编；杨善义、张永军副主编；王哲明主审；北京； 清华大学出版社；2005.16、聚合物材料/ 凌绳、王秀芬、吴友平编著；北京； 中国轻工业出版社；2000.6（2004.7重印）7、注塑模具设计经验点评/ 王永平编著；北京； 机械工业出版社；2001.78、几何量公差与检测/ 甘永立主编；5版、上海；上海科用技术出版社；2001.49、画法几何及机械制图/ 贺光谊、唐之清主编；重庆；重庆大学出版社； 10、 朱凯.UG NX4基本功能与典型实例.北京:人民邮电出版社，200711、李开林.UG NX4三维造型.北京:电子工业出版社，200712 、nigraphics Solutions Inc .UG高级铣加工应用培训教程.北京:清华大学出版社，200313 、叶南海，崔向阳.UG自动编程基础.北京：国防工业出版社，2006.814、汪旭东.UG NX4中文版自动手册入门提高篇.北京:电子工业出版社，200715、罗和喜.UG NX4中文版数控加工专家实例精讲.北京:中国青年出版社，2007毕 业 设 计（论 文）任 务 书5本毕业设计（论文）课题工作进度计划：起 迄 日 期工 作 内 容20*.2.2520*1.3.1120*.3.1220*.3.1820*.3.1920*.3.2520*.3.2620*.4.820*.4.920*.4.1520*.4.1620*.4.2220*.4.2320*.5.320*.5.4完成外文翻译。熟悉课题，调研，完成开题报告。“被加工零件图”二维、三维各一张。开始模具设计，绘制模具装配图。绘制模具装配图和零件图完成说明书初稿。毕业设计定稿。论文答辩。所在专业审查意见：负责人： 年 月 日系部意见：系部主任： 年 月 日 毕业设计（论文）论文说明书系部：专 业：学 生 姓 名：学 号：设计(论文)题目：带轮注塑模设计起 迄 日 期:20*.2.2520*.5.4设计(论文)地点:指 导 教 师:专业负责人:目录前 言错误!未定义书签。绪 论错误!未定义书签。第一章 工艺分析错误!未定义书签。1.1 塑件工艺性分析：错误!未定义书签。1.1.1塑料材料特性错误!未定义书签。1.1.2塑料材料成形性能错误!未定义书签。1.1.3 塑件材料的应用错误!未定义书签。1.2 成形工艺参数确定错误!未定义书签。第二章 塑件成形型工艺分析及方案批订错误!未定义书签。2.1 模具的基本结构错误!未定义书签。2.1.1成形方法的确定错误!未定义书签。2.1.2 型腔位置确定：错误!未定义书签。2.1.3 分型面的确定：错误!未定义书签。2.1.4 浇注系统的选择错误!未定义书签。2.1.5 冷料穴与拉料杆设计错误!未定义书签。2.1.6 模具排气槽设计错误!未定义书签。2.1.7推出方式的确定错误!未定义书签。2.1.8确定侧向抽芯机构：错误!未定义书签。2.1.9楔紧块的设计错误!未定义书签。2.1.10模具的结构形式错误!未定义书签。2.1.11 确定温度调节系统结构：错误!未定义书签。2.1.12 成型设备的选用错误!未定义书签。2.2模架的选择错误!未定义书签。2.2.1模架结构的选择错误!未定义书签。2.2.2模架安装尺寸校核错误!未定义书签。第三章 模具的结构及其尺寸的设计计算错误!未定义书签。3.1 模具结构设计错误!未定义书签。3.1.1 型腔结构设计错误!未定义书签。3.1.2 型心结构设计错误!未定义书签。3.1.3 斜导柱、斜滑块结构错误!未定义书签。3.1.4 模具的导向机构错误!未定义书签。3.1.5 结构强度的校核错误!未定义书签。3.2 模具成形尺寸设计计算错误!未定义书签。3.2.1 型腔径向尺寸：对于中小型塑件错误!未定义书签。3.2.2 型腔深度尺寸的计算错误!未定义书签。3.2.3 型芯径向尺寸错误!未定义书签。3.2.4 型芯高度尺寸错误!未定义书签。3.3 模具的加热、冷却系统的设计错误!未定义书签。第四章 安装与调试错误!未定义书签。4.1模具的安装试模错误!未定义书签。4.1.1 试模前的准备错误!未定义书签。4.1.2 模具的安装及调试错误!未定义书签。4.1.3 试模错误!未定义书签。4.1.4 检验错误!未定义书签。参 考 文 献错误!未定义书签。前 言 伴随着现代化工业发展的需要，塑料制品在工农业和日常生活中等各个领域的应用越来越广泛，质量要求也越来越高，在现如今的塑件生产过程中，模具设计的高质量化，先进模具制造设备的出现，完善的加工工艺，优质的模具材料和现代化成型设备以及计算机辅助设计，计算机辅助制造的出现，为生产优质塑件提供了重要的条件。通过几年的学习，理论结合实践，为培养学生的理解分析能力、学生编制塑件成型工艺规程的能力、学生设计和编制加工工艺的能力、培养学生综合应用专业理论知识分析问题解决问题的能力和严谨、科学的工作态度为目的，积极的促进学生综合运用塑料模具设计与制造的专业知识、系统的进行塑料模具设计与制造，通过对塑件成型工艺编制、塑料模设计、非标准模具零件的加工工艺设计的全过程，为今后走向工作上岗奠定了坚实基础。绪 论 塑料工业是新兴的工业，是随着石油工业的发展应运而生的。目前塑料制件几乎已经进入一切工业部门以及人民日常生活的各个领域。塑料工业又是一个飞速发展的工业领域。世界塑料工业从20世纪30年代前后开始研制到目前的塑料产品系列化，生产工艺自动化，连续化以及不断开拓功能塑料新领域。它经历了初创阶段（30年代以前），发展阶段（30年代），飞跃发展阶段（50至60年代）和稳定增长阶段（70年代至今）等这样几个阶段。塑料作为一种新的工程材料，其不断被开发与应用，加之成型工艺的不断成熟，完善与发展，极大的促进了塑料成型方法的研究与应用和塑料成型模具的开发与制造。随着工业塑料制件和日用塑料制件的品种和塑料是以树脂为主要成分的高分子有机化合物，在一定温度和压力下，塑料具有可塑性，可以利用模具将其成型为具有一定几何形状和尺寸精度的塑料制件。 塑料制件之所以能够在工业生产中得到广泛应用，是由于它们本身具有的一系列特殊优点所决定的。塑料谜底小，质量轻。这就是“以塑代钢”的明显优点所在。塑料的比强度高，绝缘性能好，介电损耗低，所以塑料是现代电工行业和电器行业中不可缺少的原材料。塑料的化学稳定性最高，减磨耐磨性能好。此外，塑料的减振和隔音性能也很好。许多塑料还具有透光性能和绝热性能以及防水，防透气和防辐射等特殊性能。因此，塑料已成为各行各业中不可缺少的一种重要材料。需求量的日益增加，这些产品的更新换代的周期愈来愈短。因此对塑料的品种，产量和质量都提出了越来越高的要求。第一章 工艺分析1.1 塑件工艺性分析：塑件如图1.1所示 产品名称：带轮注塑模产品材料：ABS产品数量：大批量生产塑料尺寸：如图1.1所示塑料要求：塑料外侧表面光滑，下端外沿不允许有浇口痕迹。塑料允许最大脱模斜度45，塑件上不能出现缺料、溢料、飞边、凹陷、气孔、熔接痕、翘曲收缩，尺寸不稳定现象。图 1.11.1.1 塑料材料特性ABS塑料（丙乙烯丁二烯苯乙烯共聚物）是在聚苯乙烯分子中导入了丙烯腈、丁二烯等异种单体后成为的改性共聚物，也可称为改性聚苯乙烯，具有比聚苯乙烯更好的使用和工艺性能。ABS是一种常用的具有良好的综合力学性能的工程材料，价格便宜，原料易得。ABS塑料为无定型料，一般不透明。ABS无毒、无味，为呈微黄色或白色粒料，成型塑料的表面有较好的光泽。ABS具有良好的机械强度，表面硬度，耐热性及耐化学腐蚀性，特别是抗冲击强度高。ABS塑料坚韧，具有优良的成型加工性和着色性能，它的热变形温度比聚苯乙烯，聚氯乙烯，尼龙等都高，尺寸稳定性较好，具有一定的化学稳定性和良好的介电性能，还具有一定的耐磨性、耐寒性、耐水性、耐油性和电性能。ABS的缺点是耐热性不高，并且耐气候性较差，在紫外线作用下易变硬发脆，连续工作温度为70左右，热变形温度约为93左右，不透明，耐气候性差。ABS易吸水，使塑件表面出现斑痕。 1.1.2 塑料材料成形性能使用ABS注射成形塑料制品时，由于其熔体黏度较高，所需的注射成形压力较高，因此塑料对型芯的包紧力较大，故塑料应采用较大的脱模斜度。在正常情况下，壁厚、熔料温度对收缩率的影响教小；若要求塑件精度高时，模具温度可控制在50c 60c，要求塑件光泽和耐热时，应控制在60c 80c；ABS比热容低，速化效率高，凝固也快，固成形周期短；另外熔体黏度较高，使ABS制品易产生熔接痕，所以模具设计时应注意减少浇注系统对料流的阻力。ABS的表观黏度对剪切速率的依赖性很强，因此模具设计中大都采用点浇口形式。ABS易吸水，使塑件表面出现斑痕、云纹等。成形加工前应进行干燥处理。在正常的成形条件下，ABS制品的尺寸稳定性较好。1.1.3 塑件材料的应用 ABS在机械工业上用来制造齿轮，泵叶轮，轴承，把手，管道，电机外壳，仪表壳，仪表盘，水箱外壳，蓄电池槽，冷藏库和冰箱衬里等；汽车工业上用ABS制造汽车挡泥板，扶手，热空气调节管道，加热器等，还可以用ABS夹层板制作小轿车车身；ABS还可以用来制作水表壳，纺织器材，电器零件，文教体育用品，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。1.2 成形工艺参数确定查有关手册得到ABS塑料的成形工艺参数如下：注射机类型：螺杆式螺杆转速（r/min）：3060 形式：直通式喷嘴 温度（）：180190 前段：200210料筒温度（） 中段：210230 后段：180200密度 1.011.04克/mm收缩率 0.3%0.8%预热温度 80c85c预热时间 23h料筒温度 后段150c170c，中段165C180c，前段180c200c喷嘴温度 170c180c模具温度（） 5070注射压力 60100MPa保压压力 5070 MPa 注射时间 2090s保压时间 1530 s冷却时间 1530 s成形温度 200c400c成形周期 4070 s收缩率 0.5%0.8%第二章 塑件成形型工艺分析及方案批订2.1 模具的基本结构2.1.1成形方法的确定根据塑件成形工艺参数及注塑所采用材料的各种因素分析塑件应采用注射成型法生产，由于要保证塑件的表面质量，因此采用点浇口或扁平形浇口设置在非工作表面即内侧面。该塑件又采用ABS塑料，ABS塑料的表观黏度对剪切速率的依赖性很强，因此，该模具就使用侧浇口成型，设置一个水平分型面和一个垂直分型面。2.1.2 型腔位置确定：单型腔模具其优点是塑件精度高，工艺参数易于控制；模具结构简单；模具制造成本低，周期短，但塑件成型的生产率低，塑料成本高。其适用于塑件较大，精度要求较高或者小批量生产及试生产。多型腔模具其塑料成型的生产效率，塑件的成本底，但塑料的精度低，工业参数难以控制；模具结构复杂，模具制造成本高、周期长。其适用大批量、长期生产的小型塑件。第一种方案，考虑到塑件形状较为简单，为保证塑件表面质量以及使用性能的特殊要求 故采用单型腔注射模。考虑到塑件的圆周面上有一道环形槽，需要侧向抽芯，所以模具采用一模一腔、平横布置。模具尺寸相对来说较小，制造加工方便，但其缺点是模具生产效率较低，单个模具费用较高。第二种方案：模具采用一模四腔可提高生产效率，型腔分层布置，一层两腔，平衡布置，模具尺寸相对较大。侧向抽芯机构加工难度较强，模具制造成本提高，且增加模具成形需要注射压力和保温时间等。但模具生产率大大提高，且侧向抽芯机构可以更换降低了模具成本。故两者比较，采用等二种，即分层布置，设置两层行腔，比较合适。对于多型腔模具，由于型腔的排布与浇注系统密切相关，所以在模具设计时应综合考虑。型腔的排布应使每个型腔都能通过浇注系统从总压力中均等的分得所需的足够压力，以保证塑料熔体能同时均匀充满每一个型腔，从而使各个型腔的塑件内在质量均一稳定。多型腔的排布方法有平衡式和非平衡式。塑件的形状比较简单，质量比较小，生产批量比较大，所以应该采用多型腔注射模具。考虑到塑件的表面质量，需要侧向抽芯机构，先抽内侧型芯，所以模具采用一模两腔，平衡布置。这样模具的尺寸比较小，制造加工也比较方便，生产效率提高，塑件的成本也比较低。其型腔布置如图2.1所示：图 2.1 组合型腔分布图2.1.3 分型面的确定：塑料分型面是模具动模和定模的结合处，在塑件最大外形处，是为了塑件和凝料取出而设置的。分型面的选择即要保证塑件质量要求又要便于脱模，本塑件的的分型面选择在骨架的上端面和各个带槽面。因为上端面为非工作表面，其表面质量的好坏不会影响到塑件的使用性能。塑件的大部分外表面是光滑的，仅在侧向抽芯处留有分型面痕迹，同时会使侧向抽芯容易，而且脱模也方便。这样侧滑块机构可以独立进行加工，使模具的加工难度降低，因此选择塑件大端面为水平分型面。 图 2.2 分型面的确定2.1.4 浇注系统的选择（1）主浇道设计：浇注系统是指模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。包括主流道、分流道，浇口和冷料穴。为了让主流道浇口凝料能从浇口套顺利拔出，主流道设计圆为锥形，锥角为6，其小端直径d比注射机喷嘴直径大0.51mm,由于小端前面是球面,其深度内35.注射机喷嘴的球面在该位置与模具接触并且贴合.因此要求主流道球面半径比喷嘴球面半径大12,其计算公式为: dmin=R+(0.51),R2=R1+(12)mmdmin为小端最小允许值，R为小端球面半径值，R1为喷嘴球面半径，R2为主流道球面半径。主浇道及分浇道示意图如图所示： 图 2.3 浇道形式（2）浇口设计：浇口是连接分流道与型腔的熔体通道，浇口又有限制性浇口和非限制性浇口，其中，限制性浇口是整个浇径系统中截面尺寸最小的部位。通过截面积的突然变化，提高注射压力和剪切速率，降低黏度，可较早固化，防止型腔熔体倒流，有利于分模。针对本产品而言，采作侧浇口这种浇口的优点是：减少了浇注系统塑料的消耗量，同时去除浇口容易，不留明显痕迹。侧浇口的尺寸：侧浇口的尺寸计算公式如下 B=（0.60.9）/30A T=（0.60.9）式中 B侧浇口的宽度，mm A塑件的外侧表面积，mm T侧浇口的厚度，mm 浇口处塑件的壁厚，mm。侧向浇口，对于中小型件，一般深度t=0.52.0mm(或取塑件壁厚的1/32/3)，宽度b=1.55.0mm,浇口的长度l=0.72.0mm 图2.4 侧浇口的形式 1主流道 2分流道 3侧浇口 4塑件2.1.5 冷料穴与拉料杆设计 冷料穴的作用是容纳浇注系统流道中的前锋冷料以免前锋冷料进入型腔导致产品性能下降进而影响生产。拉料杆是在注塑完成之后将浇注系统凝料从定模套中拉出。拉料杆有两种基本形式，一种适于推杆起模的，另一种适合于推件板脱模。本产品采用Z字形拉料杆，根据产品设计及现有设备拉杆设计为Z字形是比较适合的。2.1.6 模具排气槽设计当塑料熔体充填型腔时，必须有顺序的排出型腔及浇注系统内的空气及塑料受热分解而产生的气体；若不及时的排出气体塑件会因填充不足而出现气泡或表面轮廓不清。一般模具采用间隙配合进行排气，也可以在分型面上开设排气槽进行排气。根据实际情况并考虑成本，故本模具采用间隙排气较为合适。2.1.7 推出方式的确定由于塑件形状较为简单，而且壁厚比较薄，使用推杆推出机构容易在塑件上留下推出痕迹，不宜采用。所以选用推件板推出机构来完成塑件的推出。推件板推出机构又称顶板顶出机构，他有一块与型芯按一定配合精度相配合的模板和推杆所组成。这种推出机构简单，运动平稳，且推出力大，顶出力也均匀。塑件在推出时所受到的变形比较小，推出也比较可靠。为了减少推出过程中推件板和型芯的摩擦，应在推件板和型芯间留有0.200.25mm的间隙（原则上应不摩擦型芯），并采用35的锥面配合，其锥度起到辅位定位作用，防止推件板偏心而引起溢料。 推出机构工作时，推件板除了与型芯作配合外，还依靠推杆进行支撑与导向。这种推出机构结构紧凑，推板在推出过程中也不会掉下。推件板和型芯的配合精度为H7/f7H8/f7的配合。2.1.8 确定侧向抽芯机构：由于塑件的侧面为凹面，因此该模具应该设有侧向抽芯机构。因为抽芯时抽出距离比较短，在6080mm的范围内，而且抽出力也比较小，所以该侧向抽芯机构采用斜导柱（斜销），内滑块抽芯机构。斜销安装在导柱固定板上，滑块安装在推件板上。带动活动型芯作侧向移动（抽拔与复位）的整个机构称为侧分型与抽芯机构，简称侧抽芯机构。斜导柱侧抽芯机构主要由斜导柱。侧型芯滑块和楔紧块等组成的。斜导柱又叫斜销，它靠开模力来驱动从而产生侧向抽芯力，迫使侧型芯滑块在导滑槽内向外移动，达到侧抽芯的目的。侧型芯滑块是成型塑件上侧凹或侧孔的零件，滑块与侧型芯既可作为整体式，也可以作成组合式。楔紧块是闭模装置，其作用是在注塑成型时，承受滑块传来的侧推力，以免滑块产生位移或使斜导柱因受力过大产生弯曲变形。2.1.9 楔紧块的设计在注塑成型过程中，侧向成型零件熔融塑料很大的推力作用，这个力通过滑块传递给斜导柱。而一般的斜导柱为一细长杆，受力后容易变形，导致滑块后移，因此必须设置楔紧块，以便在合模后锁住滑块，承受熔融塑料给予侧向成型零件的推力。楔紧块的工作部分是斜面，为了保证斜面能在合模时压紧滑块，而在开模时又能迅速脱离滑块，以避免楔紧块影响斜导柱对滑块的驱动，锁紧角一般都应比斜导柱倾斜角大一些。2.1.10 模具的结构形式侧浇口一般设在分型面上，塑料熔体从内侧或外侧充填模具型腔，其浇口面积多为矩形（扁槽），是限制性浇口。由于侧浇口截面小，减少了浇注系统塑料的消耗量，同时去除浇口容易，不留明显痕迹。该模具的结构形式为双分型面注塑模。采用定距拉杆控制分型面的打开距离，其开距应大于40mm，方便取出浇口，而分型面的打开距离由限位板控制，如图2.5（b）所示，它的开距应大于65mm，用于取出制件。 2.1.11 确定温度调节系统结构：模具的温度调节系统主要由塑料种类、模具的大小、塑件的物理化学性能、外观和尺寸精度都对模具的调节有影响。在设置温度调节系统后有时会给注塑生产带来一些问题，例如，采用冷水调节模具温度时，大气中水分凝结在模具型腔的表面，影响塑件表面质量，而采用加热措施后，模内一些间隙配合的零件可能由于膨胀而使间隙减小或消失，从而造成卡死或无法工作。在本模具上由于骨架大端面积较大必须设置冷却系统。2.1.12 成型设备的选用 由于该模具所用注射机最大注射量Gmax=Cgp=0.931.0598.33=96.02,故由表28中选用xs-zy-125型号式注塑机，其有关参数如下：额定注射量/cm 125螺杆直径/mm 42注射压力/ MPa 120注射行程/mm 115注射方式 螺杆式锁模力/ KN 900最大成型面积/ cm 320最大开合模行程/mm 300模具最大厚度/mm 300 模具最小厚度/mm 200喷嘴圆弧半径/ mm 12喷嘴孔直径 /mm 4动定模固定板尺寸/mmmm 428458拉杆空间/ mmmm 260290合模方式 液压机械 液压泵 流量/(L/min) 100 压力/（MPa） 6.5 机器外形尺寸/ mmmmmm 33407501550 注：Gmax为可注塑的最大注塑量 C料筒温度下塑料的体积膨胀的校正系数，对于结晶形的塑料，c0.85；对于非结晶形的塑料，c0.93； P所用塑料在常温下的密度； g注射机的公称注射容量。 注塑压力的校核：注射机的公称注射压力要大于成型的压力，即 P1P2 式中 P1注射机的最大注射压力； P2塑件成形所需的实际注射压力。 1）塑料的流动性好，形状简单，壁厚较大，P270Mpa； 2）黏度较低，形状精度要求一般，P2=70100 Mpa； 3）中高黏度的塑料，P2=100140 Mpa； 4）塑件黏度较高，壁薄或不均匀，流程长，精度要求较高，P2=140180 Mpa； 5）高精度塑件，P2=230250 Mpa； a. 喷嘴尺寸 注塑机的喷嘴头部的球面半径r1应与模具主流道始端的球面半径r2吻合，以免高压熔体从狭缝处溢出。r2一般应比r1大12 mm,否则主流道内塑料凝料无法脱出。 b. 最大、最小模厚 在模具设计时应使模具的总厚度位于注射机安装模具的最大厚度和最小厚度的之间。同时应该校核模具的外形尺寸，使得模具能从注射机拉杆之间装入。 c. 开模行程和顶出机构的校核 注射机的开模行程是有限制的，塑件从模具中取出是所需的开模距离必须小于注射机的最大开模距离，否则塑件无法从模具中去取出。开模距离一般可分为两种情况：一是当注塑机采用液压机联合作用的锁模机构时，最大开模行程由连杆机构的最大行程决定，并不是模具的厚度影响，即注射机的开模行程与模具的厚度无关；二是当注射机采用液压机械联合作用的琐模机构时，最大开模行程由连杆机构的最大行程决定，并受模具的厚度影响，即注射机的开模行程与模具的厚度有关。 d.锁模力的校核 由于高压塑料熔体充满型腔时，会产生一个沿注射机轴向的很大的推力，这个力应小于注射机的公称锁模力，否则将产生溢料现象，即： F锁PA分 式中 F锁注射机公称锁模力； P注射时型腔的压力，它与塑料品种和塑件有关； A分塑件和浇注系统在分型面上的垂直投影面积之和。2.2 模架的选择2.2.1 模架结构的选择冷却回路的设计应做到回路系统内流动的介质能充分吸收成型塑件所传导的热量，使模具成形表面的温度稳定地保持在所需的温度范围内，并且要做到使冷却介质在回路系统内流动畅通，无滞留部位。 模架的结构如图2.6所示 图 2.6 模架结构2.2.2 模架安装尺寸校核 模具外形尺寸长为长392mm，宽242mm,高223mm，小于注塑机拉杆间距和最大模具厚度，可以方便的安装在住宿机上。第三章 模具的结构及其尺寸的设计计算3.1 模具结构设计3.1.1 型腔结构设计 本套模具的型腔是由凹模滑块7，型腔板9、定模板上的型芯25共三部分构成。型腔板9和左右两个斜滑块构成了骨架的侧面，凹模滑块7和型芯25构成带轮的顶面和内表面。凹模块7，型腔板9和型芯25构成了带轮底面。浇口开在骨架的中心处，浇口形状为扁平浇口，目的是便于脱模且不留痕迹。加工方便，加工精度高有利于型腔的抛光，左右滑块可以更换，提高模具的使用寿命，节约成本。 3.1.2 型心结构设计 型芯25是由固定板上的型芯孔固定，型芯25与型腔板9和推件板34的配合为过盈配合，以保证配合的紧密，防止塑件产生飞边。另过盈配合可以保证型芯与动模板的相对位置的固定。 3.1.3 斜导柱、斜滑块结构 斜导柱侧抽芯机构是利用斜导柱等零件把开模力传递给侧型芯或侧向成形块，使之产生侧向运动完成抽芯与分型动作。 在设计时，斜销（斜导柱）工作端面的端部可以设计成锥台形或半球形。斜销、内滑块的结构如图2.5（a）所示。这种侧抽芯机构结构紧凑，动作安全可靠，加工制造方便。 3.1.4 模具的导向机构为了保证模具的闭合精度，模具的定模部分和动模部分之间采用导柱和导套导向定位，推件板上装有导套，推出推件时，导套在导柱上运动，保证了推件板的运动精度。定模板上装有导柱，为侧浇口和定模板及拉料杆的运动导向。 3.1.5 结构强度的校核 型腔在成型过程中受到塑料熔体的高压作用和高速的冲击作用，应该具有足够的强度和刚度。实践证明大尺寸型腔刚度不足是主要矛盾，故型腔的不足是刚度不够，型腔应以满足刚度条件为准：max;而对于小尺寸的型腔，强度不足是是主要矛盾，型腔应以max。在工厂实际生产中也常用经验数据或有关表格进行简化对凹模侧壁和底板厚度的设计。由塑料模具设计与制造中表322中可以查出圆形型腔的内壁直径为2r，在8090mm范围内。组合式型腔的内壁厚为13mm，模具的壁厚为35mm，根据实际尺寸检测 t13就可以满足强度，故本模具的强度足够，可以进行下一步的设计。3.2 模具成形尺寸设计计算 模具成形零件的制造精度是影响塑件尺寸精度的重要原因之一，模具成形零件的制造精度愈低，塑件精度尺寸愈低。一般成形零件工作尺寸制造公差值z取塑件公差值的或取级作为制造公差，组合式型腔或型芯的制造公差应根据尺寸链来确定。 模具在使用的过程中，由于磨损而造成模具的成形零件尺寸的变化.在计算成形零件的工作尺寸时，对于批量小的塑件，且模具表面耐磨性好的（如高硬度模具材料，模具表面进行过镀铬或渗氮处理的），其磨损量应取小值；对于玻璃纤维做原料的塑件，其磨损量应取大值；对于与脱模方向垂直的成形零件的表面，磨损量应取小值，甚至可以不考虑磨损量；而与脱模方向平行的成形零件的表面，应考虑磨损；对于中，小型塑件，模具的成形零件最大磨损量可取塑件公差的1/6，而大型塑件，模具的成形零件最大磨损量应取塑件公差的1/6以下。 在一般情况下，塑料收缩率波动，成形零件的制造公差和成形零件的磨损是影响塑件尺寸和精度的主要原因。对于大型塑件，其塑料收缩率对塑件的尺寸公差影响最大，应稳定成形工艺条件，并选择波动较小的塑料来减小塑件的成形误差；对于中，小型塑件，成形零件的制造公差及磨损对塑件的尺寸公差影响最大，应提高模具精度等级和减小磨损来减小塑件的成形误差。实际收缩率与计算收缩率会存在有差异，按照一般的要求，塑料收缩率波动所引起的误差应小于塑件公差的1/3。 取ABS塑料的平均成形收缩率为S=(S1+S2)/2=0.7%。塑件未标注公差按照表1-12中5级精度公差值选取，塑件尺寸如图3.1所示。 图 3.1 塑件尺寸注： S塑料的平均收缩率； S1塑料的最小收缩率； S2塑料的最大收缩率。3.2.1 型腔径向尺寸：对于中小型塑件模具最大磨损取塑件公差的1/6；模具制造公差z=/3；取X=0.75。仅考虑塑件收缩时模具成形零件工作尺寸计算Lm=Ls（1+S）式中，Lm模具成形零件在常温下的实际尺寸，Ls塑件要常温下的实际尺寸，S为塑件的计算收缩率。计算公式：(Lm1)+0=(1+S均)Ls1-X+0 式中：S均塑件的平均收缩率 Ls塑件的外形最大尺寸 X系数，尺寸大精度底的塑件X=0.5，尺寸小精度高的塑件X=0.75 塑件尺寸的公差故如图2.7所示：25-0.2225-0.22 (Lm1)+0=(1+S)Ls1-X+0 =(1+0.6%)25-0.750.22+0.09 0 =25.36*0.0722.5-0.2222.5-0.22 (Lm2) +0=(1+S)Ls2-X +0 =(1+0.6%)22.5-0.750.22+0.070 =22.71+0.0703.2.2 型腔深度尺寸的计算模具的最大磨损量取塑件公差的1/6；模具制造公差z=/3取X=05。 计算公式： （HM）=(1+S均)Hs-x +0 式中 HS塑件的高度最大尺寸；X的取值范围在1/21/3之间，当尺寸大，精度要求低的塑件取小的值，反之，取大值。其余各符号的意义同上。1）14-0.2214-0.22 （Hm1）+0=(1+S)Hs1-X +0 =(1+0.6%)14-0.750.22+0.070 =14.46+0.0702）10+0.0710+0.07 (Hm2) +0=(1+S)Hs2-X +0 =(1+0.6%)10-0.50.22 +0.070 =9.97+0.0703.2.3 型芯径向尺寸模具最大磨损量取塑件公差的1/6； 模具制造公差z=/3；取X=0.75. 计算公式： （LM）0-Z =(1+S均)Ls+x 0-Z1） 13+022 (Ls1)0-z=(1+S)Ls1+X0-Z =(1+0.6%)13+0.750.220-0.07 =13.540-0.0710.5+0.22 (Ls2) 0-z=(1+S)Ls2+X0-Z =(1+0.6%)10.5+0.750.220-.0.07 =11.060-0.123.2.4 型芯高度尺寸模具最大磨损量取塑件公差的1/6； 模具制造公差z=/3；取X=05。 计算公式： （hM）0-Z =(1+S均)hs+(1/31/2)x 0-Z 式中 hM塑件的内行深度的最小尺寸，其余各符号的意义同上14+0.22 (hm2) 0-z=(1+S)hs2+ X 0-Z =(1+0.6%)14+0.50.220-0.07 =15.010-0.073.3 模具的加热、冷却系统的设计 塑件是在模具内成形和冷却固化的而其的成形温度和玻璃化的温度不同，所以模具必须有温度调节系统。温度调节系统既关系到塑件的质量又关系到生产的效率，当注塑成形工艺要求模具温度在80c以上时，模具中必须设置加热装置。根据实际情况本套模具的材料为ABS，其要求模具温度小于80c故不需要设置加热系统，只需要对模具进行冷却即可。冷却分为部分，一部分是型腔的冷却，另一部分是型芯的冷却。对于型腔的冷却采用左右两个冷却回路，左右凹槽上各有一条5mm的冷却水道。型腔的冷却如图在型芯内部开有8mm的冷却水孔，中间用隔水板隔开，冷却水由支承板4上的10mm的冷却水孔进入，沿着隔水板流入另一侧上升到型芯的上部翻过隔水板流入另一侧再流回支承板上的冷却水孔最后由支承板上的冷却水孔流出模具。如图3.2所示 图3.2 型芯的冷却1型芯 2隔水板 3密封圈 4动模板（型心固定板） 5支撑板第四章 安装与调试4.1模具的安装试模试模是模具中的一个重要环节，试模中的修改、补充和和调整是对于模具设计的补充。4.1.1 试模前的准备试模前要对模具及试模用的设备进行检验。模具的闭合高度，安装与注射机各个配合尺寸、推出形式、开模距、模具工作要求等要符合所选设备的技术条件。检查模具各
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