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吊扇 开关 ABS 模具设计

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吊扇开关盒ABS模具设计,吊扇,开关,ABS,模具设计

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广西工学院鹿山学院广西工学院鹿山学院毕业设计开题报告 题 目：注塑模吊扇开关盒ABS系 别：专业班级：姓 名：学 号：指导教师：2010年3月19日一、选题的背景和意义（所选课题的历史背景、国内外研究现状和发展趋势）塑料模具工业近20年来发展十分迅速，早在7年前塑料的年产量按体积计算已经超过钢铁和有色金属年产量的总和，塑料制品在汽车、机电、仪表、航天航空等国家支柱产业及与人民日常生活相关的各个领域中得到了广泛的应用。塑料制品成形的方法虽然很多，但最主要的方法是注塑成形，世界塑料模具市场中塑料成形模具产量中约半数以上是注塑模具。 随着现代工业发展的需要，塑料制品在工业，农业和日常生活等各个领域的应用越来越广泛，质量要求也越来越高。于是在塑料制品的生产中，高质量的模具设计，先进的模具制造设备，合理的加工工艺，优质的模具材料和现代化的成形设备等都是成形优质塑件的重要条件。目前国内模具生产厂家工艺条件的参差不齐，严重影响了模具精度和质量。比如精密热处理环节，模具材料的不同使得国产模具在外观质量和使用寿命上难以与国外产品匹敌。国产模具多采用2Cr13和3Cr13，而国外则采用专用模具材料，其综合机械性能，耐磨、耐腐蚀性能及抛光亮度更为优越。其次，标准化水平有待提升。中国模具标准化工作起步晚，标准件的生产、销售、推广和应用工作相对落后，目前模具标准件的使用覆盖率约40%45%，而国际上一般高于79%，中小模具则更在80%以上。究其原因有以下几个方面：1模具人才需求远大于供给的窘境急需改观。模具人才的培育本身是个长期过程，且要求多年经验的积累。而受限于软硬件设施条件，一些高校培养出的专业学员实际技能不够；同时，规范化职业教学标准的缺失导致了社会上各类培训班的学员亦良莠不齐。2需再接再厉，加快模具产品结构调整的步伐。总的发展方向仍将是，实现大型、精密、复杂、长寿命模具和模具标准件发展速度高于行业总体速度；继续扩增塑料模和压注模所占比例；扩充专业模具厂家的数量及能力。3加大投入以强化创新能力。骨干企业有必要配齐从模具粗加工、热处理到各种精加工、光整加工、质量控制与监测等的整套设备；一般企业也应拥有数控加工设备，实现模具制造的全自动加工，并通过推进产学研合作强化创新力。4促进模具企业间联合重组应成为大势所趋。这主要是考虑到当前模具企业中相当一部分为民营企业，客观上存在先进制模技术和设备难于导入的问题，这无疑加剧了在中低档市场的竞争。5海外市场开拓有待深化。以澳大利亚为例，该国对冲压模具的需求看涨，中国可利用自身在这方面的技术装备优势，进一步开拓国际市场。80年代以来，在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工业发展迅速，年均增速均为13%，1999年我国模具工业产值为 245亿，至2002年我国模具总产值约为360亿元，其中塑料模约30%左右。在未来的模具市场中，塑料模在模具总量中的比例还将逐步提高。 我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。我国的模具技术和发展速度相对较缓慢是和我国的实际情况是分不开的，模具的发展不仅仅是一个单方面的问题，它还衍射在其他的方面，不能说是我们在模具这里就比较的缓慢，还和自己国家的钢铁的质量，生产的方式和一些人的思想有很大的关系。近年来，我国自主开发的塑料模CAD/CAM系统有了很大发展，主要有北航华正软件工程研究所开发的CAXA系统、华中理工大学开发的注塑模 HSC5.0系统及CAE软件等，这些软件具有适应国内模具的具体情况、能在微机上应用且价格低等特点，为进一步普及模具CAD/CAM技术创造了良好条件。我国注塑模具工业起步晚,底子薄与工业发达的国家相比存在很大的差距.但在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和改革及开放方针引导下,我国注塑模得到迅速发展,高效率,自动化,大型,微型,精密,无流道,气体辅助,高寿命模具在整个塑料模具产量所占的比重越来越大.从模具设计和制造技术方面来看,注塑成型模具的发展趋势可归纳为以下几方面. (1)加深理论研究 在模具设计中,对工艺原理的研究越来越深入,模具设计已由经验设计阶段逐渐向理论计算设计方面发展.,尤其是注塑时熔体流动引起的取向,这使塑件的质量得到很大的提高. (2)高效率,自动化 大量采用各种高效率,自动化的模具结构,如高效冷却以缩短成型周期;气体辅助注射成型以提高注塑件质量;热流道注塑系统以提高塑件的生产率和质量;各种能源可靠的自动脱出产品和流道凝料的脱模机构以增加产量等.告诉自动化的注塑成型机械配以先进的模具,对改善制件质量,提高生产效率,降低产品的成本起了很大的作用.(3)大型,超小型及高精度 由于塑料具有异常的特性,应用范围十分广阔.塑料件已应用到建筑,交通运输,家用电器,仪器仪表等各个工业领域,于是出现了各种大型,竟谬和高寿命的注塑成型模具.为了满足这些要求,研制了各种高强度高硬度高耐磨性能且易加工,人处理变形小,导热性优异的模具材料.(4)标准化 模具标准化及模具标准件的应用将极大的影响模具制造周期.且还能提高模具的质量及降低模具的制造成本.开展模具标准化工作,使模板,导柱,推杆等通用零件标准化,系列化,商品化,以适应大规模成批地生产注塑成型模具.二、研究的基本内容和拟解决的主要问题 课题研究的主要内容：本课题主要是塑料成型的工艺设计及制造，也就是注塑模的工艺设计方案分析及确定工艺计算，模具结构设计计算等内容。生产主要是为了提高生产效率，因此在设计是要力求结构简单，但是一定要保证其精度要求。 解决的主要问题：（1）吊扇开关盒相关结构设计及计算，完成该塑件的注射模具。（2）吊扇开关盒注射模总装配图。（3）吊扇开关盒的注射模工艺参数组合优化。（4）基于CAE分析结论进行模温调节系统的结构设计。三、研究方法及措施准备采取的措施：先对塑件进行结构分析，确定型腔的布局，从各方面考虑其结构布局，我也多次到成型部门进行现场模具制造学习，积累了生产实际经验，了解本课题一些相关技术要求及注意事项。具体方法：（1）通过制图软件设计出吊扇开关盒的注射模，再利用Pro/Engineer软件模架构建软件，结合设计、计算的注射模的主要尺寸，调用标准模架，完成吊扇开关盒整套模具的设计。（2）研究注射模CAM实现方法，主要借助软件对关键零件进行防真加工。通过这种方法在电脑上模仿机床的加工过程，能直观反映加工的结果, 能直接评估加工后零件的质量, 能检查出加工的错误。在检查加工后零件的质量时, 可在电脑上对加工后的实体模型进行任意的剖切, 直接测量其尺寸和精度。因此, 它能把错误消除在加工工艺编程设计阶段，减少加工后的修补和返工，大大提高模具的制造效率和质量。（3）研究注射模CAE实现方法应用到的是塑料顾问。塑料顾问（Plastic Advisor）是Pro/E系统的外挂程序之一，是注射成型CAE软件。通过它在计算机上模拟实际成型过程，预测可能出现的缺陷，如产品结构是否合理、怎样选择合适的注塑材料、确定合适的浇口位置，预测“气泡及熔接痕”位置、压力和温度分布、制品的填充质量、预测成本等，实现对模具CAD的优化设计。四、研究工作的步骤、进度2010/03/02-10/03/14： 收集、准备参考资料，查阅文献，完成开题报告； 2010/03/17-10/04/11：确定设计方案，完成课题的结构设计和计算； 2010/04/14-10/05/09：完成所有毕业设计的图纸设计； 2010/05/12-10/05/23：完成所有设计说明书的撰写； 2010/05/26-10/06/13：毕业设计（论文）的修改、答辩的准备及毕业答辩。五、主要参考文献塑料模具设计手册编委会塑料模具设计手册M.北京：机械工业出版社，2001贾润礼.实用注塑模具设计手册M.北京：中国轻工业出版社，2000.4陈万林等实用塑料注射模具设计与制造M北京：机械工业出版社，2001范有成冲压与塑料成型设备M北京：高等教育出版社，2000高 济塑料模具设计M. 北京：机械工业出版社美Edward S.Wilks工业聚合物手册M. 北京：化学工业出版社，2006申开智. 塑料成型模具M. 北京：中国轻工业出版社，2002.9夏巨谵、李志刚.中国模具设计大典（电子版）塑料模具设计手册1.0（软件版）机械设计手册（软件版）屈华昌.塑料成型工艺与模具设计M.北京:高等教育出版社,2005王卫卫.材料成型设备M.北京:机械工业出版社,2004.8吴宗泽、罗圣国.机械设计课程设计手册M.北京:高等教育出版社,2006刘振学等.实验设计与数据处理M.北京:化学工业出版社,2004六、导师评语： 签字： 年 月 日七、专业负责人意见 签字： 年 月 日- 10 -塑料注塑模具设计专业名称： 作者： 指导教师： 摘要：塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而注塑模具是其中发展较快的种类，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有很大意义。本设计介绍了注射成型的基本原理，特别是单分型面注射模具的结构与工作原理，对注塑产品提出了基本的设计原则；详细介绍了冷流道注射模具浇注系统、温度调节系统和顶出系统的设计过程，并对模具强度要求做了说明；最后介绍了当今世界上最为普及的三维CAD/CAM系统标准软件PRO/ENGNEER的PROGRAM模块，对导柱和导套进行了参数化设计。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PROGRAM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：塑料模具；参数化；镶件；分型面The plastic injection modle design of heart shape lampe The major:Machine design Manufacturing and Automation Author: ZhangJianhua Tutor: LeePengnanAbstract: plastic industry is in the world grows now one of quickest industry classes, but casts the mold is development quick type, therefore, the research casts the mold to understand the plastic product the production process and improves the product quality to have the very big significance.This design introduced the injection takes shape the basic principle, specially single is divided the profile to inject the mold the structure and the principle of work, to cast the product to propose the basic principle of design; Introduced in detail the cold flow channel injection evil spirit mold pours the system, the temperature control system and goes against the system the design process, and has given the explanation to the mold intensity request; Finally introduced now in the world the most popular three dimensional CAD/CAM system standard software PRO/ENGNEERs PROGRAM module, and led the wrap to the guide pillar to carry on the parametrization design.Through this design, may to cast the mold to have a preliminary understanding, notes in the design certain detail question, understands the mold structure and the principle of work; Through to the PROGRAM study, may establish the simple components the components storehouse, thus effective enhancement working efficiency.Key word: The plastic mold;the parametrization; inlays;divides the profile毕业设计说明书 毕业设计（论文）课题名称： 吊扇开关盒ABS模具设计 系 别： 专 业： 模具设计与制造 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 2 年 月 日前 言4一、概述51.1 塑料工业简介51.2 我国塑料模现状61.3 塑料模发展趋势7二、塑件材料的选择82.1 一般塑料的组成82.2 吊扇开关盒ABS材料的选择82.3 聚氯乙烯的性能9三、塑件结构、尺寸及精度103.1尺寸精度103.2脱模斜度103.3壁厚103.4 表面粗糙度10四、 注射机的选择及校核124.1锁模力的校核134.2注射压力的校核134.3 其它尺寸校核14五、成型总体方案145.1 塑件性能分析145.2 注射模结构设计15六、 成型部份设计156.1型腔数的确定166.2 分型面的设计166.3 一般凹模机构设计166.4 一般凸模结构设计176.5 型腔壁厚计算176.6 成型工作尺寸计算及脱模斜度的计算176.7成型表面要求196.8成型材料及材性要求19七、浇注系统设计197.1 主流道设计197.2 分流道设计2073 浇口设计217.4冷料穴和拉料杆设计22八、推出机构设置238.1推出机构的结构组成238.2推杆推出机构238.3推出机构中附属零部件23九、合模导向机构设计259.1导向机构的作用259.2导柱导向机构25十、模具温度调节系统计2610.1冷却装置设计要点。2610.2冷却水道的形式2710.3 冷却管传热面积计算式为27总结29参考文献29前 言科学技术的飞速发展，使各种产品的更新速度不断加快特别是消费类电子产品。新产品更新速度之快更是难以想象。像手机除功外，漂亮的外观更是吸引众多消费者眼球的原因之一。更是追求时尚年青人所追求的目标。本次设计采用传统计算+软件设计相结的方法。设计开始采用传统方法对有关参数进行计算同时结构实际情况初步选择注射机、模架。选出合适的浇口位置和分型面。利用CAD设计出型芯、型腔、道流及重要的模具零件。用PRO/E外挂软件EMX调用模架、顶杆及螺钉等零件随着生活水平的不断提高，人们对消费品的要求也越来越高。吊扇开关盒ABS是我们生活中所用吊扇不可缺少的一部分，它作为一种小商品，在市场上的需求空间非常大。因此人们对吊扇开关盒ABS的要求也越来越高。它的质量以及表面粗糙度是我们不容忽视的一个主要方面。我这次设计的吊扇开关盒ABS模具采用一次成性，用推杆推出制件，从而保证吊扇开关盒ABS的整体性。一、概述1.1 塑料工业简介塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一。自从聚氯乙烯塑料问世以来，随着高分子化学技术的发展以及高分子合成技术、材料改进技术的进步、愈来愈多的具有优异性能的高分子材料不断涌现，从而促进塑料工业的发展。模具是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工艺装备或工具，它属于型腔模的范畴。通常情况下，塑件质量的优劣及生产效率的高低，其模具的因素占80%。然而模具的质量的好坏又直接与模具的设计与制造有很大关系。随着国民经济领域的各个部门对塑件的品种和产量需求越来越大、产品更新换代周期越来越短、用户对塑件的质量要求也越高，因而模具制造与设计的周期和质量要求也相应提高，同时也正是这样促进了塑料模具设计于制造技术不断向前发展。就目前的形式看，可以说，模具技术，特别是设计与制造大型、精密、长寿命的模具技术，便成为衡量一个国家机械制造水平的重要标志。按制品所采用的原料不同，成型方法不同，一般将模具分为塑料模具，金属冲压模具，金属压铸模具，橡胶模具，玻璃模具等。因人们日常生活所用的制品和各种机械零件，在成型中多数是通过模具来制成品，就中国就有比较远大的市场，所以模具制造业已成为一个大行业。 在高分子材料加工领域中,用于塑料制品成形的模具,称为塑料成形模具,简称塑料模。 塑料模具的设计是模具制造中的关键工作。通过合理设计制造出来的模具不仅能顺利地成型高质量的塑件，还能简化模具的加工过程和实施塑件的高效率生产，从而达到降低生产成本和提高附加价值的目的，塑料模的优化设计,是当代高分子材料加工领域中的重大课题。塑料制品已在工业、农业、国防和日常生活等方面获得广泛应用。为了生产这些塑料制品必须设计相应的塑料模具。在塑料材料、制品设计及加工工艺确定以后，塑料模具设计对制品质量与产量，就决定性的影响。首先，模腔形状、流道尺寸、表面粗糙度、分型面、进浇与排气位置选择、脱模方式以及定型方法的确定等，均对制品（或型材）尺寸精度形状精度以及塑件的物理性能、内应力大小、表观质量与内在质量等，起着十分重要的影响。其次，在塑件加工过程中，塑料模结构的合理性，对操作的难易程度，具有重要的影响。再次，塑料模对塑件成本也有相当大的影响，除简易模外，一般来说制模费用是十分昂贵的，大型塑料模更是如此。现代塑料制品生产中，合理的加工工艺、高效的设备和先进的模具，被誉为塑料制品成型技术的“三大支柱”。尤其是加工工艺要求、塑件使用要求、塑件外观要求，起着无可替代的作用。高效全自动化设备，也只有装上能自动化生产的模具，才能发挥其应有的效能。此外，塑件生产与更新均以模具制造和更新为前提。塑料模是塑料制品生产的基础之深刻含意，正日益为人们理解和掌握。当塑料制品及其成形设备被确定后，由此可知，推动模具技术的进步应是不容缓的策略。尤其大型塑料模的设计与制造水平，常标志一个国家工业化的发展程度。1.2 我国塑料模现状塑料模是现代塑料工业生产中的重要工艺装备，塑料模工业是国民经济的基础工业。用塑料模生产成型零件的主要优点是制造简、材料利用率高、生产率高、产品的尺寸规格一致，特别是对大批量生产的机电产品，更能获得价廉物美的经济效果。在模具方面，我国模具总量虽已位居世界第三，但设计制造水平总体上比德、美、日、法、意等发达国家落后许多，模具商品化和标准化程度比国际水平低许多。在模具价格方面，我国比发达国家低许多，约为发达国家的1/31/5，工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化。随着我国改革开放步伐的进一步加快，我国正逐步成为全球制造业的基地，特别是加入WTO后，作为制造业基础的模具行业近年来得到了迅速发展。塑料模的设计、制造技术、CAD技术、CAPP技术，已有相当规模的确开发和应用。在设计技术和制造技术上与发达国家和地区差距较大，在模具材料方面，专用塑料模具钢品种少、规格不全质量尚不稳定。模具标准化程度不高，系列化商品化尚待规模化；CAD、CAE、Flow Cool软件等应用比例不高；独立的模具工厂少；专业与柔性化相结合尚无规划；企业大而全居多，多属劳动密集型企业。因此，我国要从一个制造业大国发展成为一个制造业强国，必须要振兴和发展我国的模具工业，努力提高模具工业的整体技术水平，提高模具设计与制造水平，提高国际竞争能力。1.3 塑料模发展趋势塑料作为现代四大工业基础材料之一，越来越广泛地在各行各业应用。其中注塑成型在塑料的各种成型工艺中所占的比例也越来越大。随着社会的经济技术不段向前发展，对注塑成型的制品质量和精度要求都有不同程度的提高。塑料制品的造型和精度直接与模具设计和制造有关系，对注塑制品的要求就是对模具的要求。由于计算技术和数控加工迅速发展，使得CAD/CAM逐渐取代了过去塑料模的设计与制造技术，使传统的设计制造方法及组织生产的模式发生了深刻变化。塑料模CAD/CAM的发展不仅可以提高塑料模质量，减少塑料模的设计与制造工时，缩短塑料模生产周期，加快塑件生产和产品的更新换代，而且更主要的是能满足当前用户对塑料模行业提出的“质量高、交货快、价格低”的要求。塑料模以后的发展主要有以下几方面：1、注射模CAD实用化；2、挤塑模CAD的开发；3、压模CAD的开发；4、塑料专用钢材系列化。二、塑件材料的选择2.1 一般塑料的组成 塑料是指以有机合成树脂为主要组成的材料，合成树脂中加入添加剂后可获得改性品种。塑料的组成如下：（1）合成树脂（2）填料或增强材料（3）固化剂（4）增塑剂（5）稳定剂（6）润滑剂（7）着色剂（8）阻燃剂2.2 吊扇开关盒ABS材料的选择塑料制件的设计主要根据使用要求进行，由于塑料有着特殊的物理性能，在设计塑件时必须考虑以下几方面的因素：（1）塑料的物理性能，如强度，刚度，韧性，弹性，吸水性以及对应力敏感性（2）塑料的成型工艺性，如流动性，填充性。（3）塑件形状应有利于充模流动，排气，补缩等。（4）塑件成型后收缩情况及收缩率的大小。（5）模具的总体结构，特别是抽芯与脱出塑件的复杂程度。（6）模具零件的形状及其制造工艺。该塑件材料选用PVC（聚氯乙烯）。PVC有良好的耐化学腐蚀及表面硬度 ，有良好的加工性和染色性能。2.3 聚氯乙烯的性能聚氯乙烯(PVC)是一种耐寒而不耐热的材料。（1）聚氯乙烯的使用性能聚氯乙烯其主要特性如下：、有较好的抗拉、抗弯抗压和冲击性能、质轻、在低温下仍保持其机械性能（2）聚氯乙烯的成型性能聚氯乙烯在成型温度下容易分解放出氯化氢。因此，在成型时，必须加入稳定剂和润滑剂，并严格控制温度及熔料的滞留时间。不能用一般的柱塞式注射机成型成型机成型聚氯乙烯塑料，因为聚氯乙烯耐热性和导热性不好，而用柱塞式注射机需将料筒内的物料温度加到166193，这会引起聚氯乙烯分解。所以，应采用带预塑化装置的螺杆式注射机注射成型，模具浇注系统也应粗短，进料口截面、宜大，模具应有冷却装置。（3）聚氯乙烯的主要技术指标密 度： 1.351.6g/cm3拉伸强度： 4060Mpa弯曲强度： 80110Mpa硬 度： 80100HRB收 缩 率： 0.001-0.005cm/cm断裂伸长率：4080%（4）聚氯乙烯的成型工艺参数注射机类型：螺杆式螺杆转速： 2030r/min喷嘴形式： 直通式喷嘴温度： 150170料筒温度： 170190 前段 165180 中段160170 后段模具温度： 3060注射压力： 80130Mpa保压力： 4060Mpa注射时间： 25s保压时间： 1540s冷却时间： 1540s成型周期： 4090s三、塑件结构、尺寸及精度3.1尺寸精度塑件尺寸精度主要取决于塑料收缩率的波动和模具制造误差。由于吊扇开关盒ABS所需的精度不高，故只采用一般精度即可，聚氯乙烯一般采用6级精度3.2脱模斜度脱模斜度的大小与塑件的形状、壁厚及收缩率有关。一般取301。3.3壁厚由于塑件为中型塑件，其壁厚为2mm。3.4 表面粗糙度该塑件的表面粗糙度为Ra0.021.28m模腔的表面粗糙度为0.010.63m 3.5 模架的选择采用双分型面模具。选用P3型标准模架。四、 注射机的选择及校核粗略计算注塑的总体积为47.32cm3。根据塑件的实际结构尺寸及成型要求，以及注射机的各参数，现选用XS-ZY-125的注射机可满足注塑量和注射压力的要求。其各项参数如下：结构形式： 卧式公称注塑量： 125cm2注射压力： 120Mpa注射行程： 115mm锁模力： 900kN模板最大行程： 300mm模具厚度： 最大300mm、最小200mm模板尺寸： 315250mm锁模方式： 液压机械电动机功率： 11kw拉杆空间： 260290mm喷嘴球径： SR12mm 喷嘴孔径： 4最大注射量的校核设计模具时，应使成型制品每次所需的注射总量小于注射机的最大注射量即：通常，要求注射成型时的总重量应是注射机最大注射量的80以下，即：对于螺杆式注射机，其最大注射量是以螺杆一次注射的最大推进容积V表示，它与塑料的品种无关，对于SZY-300查得最大注射量为:V max=210.4cm3 根据公式83（6），可得： 式中 塑件与浇注系统的体积（）注射机的注射容量（） 0.8最大注射量利用系数由计算可得，47.32cm3因为47.3280%125 所以满足要求。4.1锁模力的校核锁模力是在成型时锁紧模具的最大力，用于实现动定模的紧密闭合，保证塑料制品的尺寸，尽量减少分型面处的溢边厚度和确保操作者的人身安全，成型时，高压熔融塑料在分型面上显现的涨力应小于锁模力。 8-5（6）查得F=3500KN 由计算得：A=746.4cm2K取1.2由表8-2（6）查得型腔平均压力PC=30Mpa可得 =因为2687.04KN3500KN所以 4.2注射压力的校核注射机的最大注射压力为102MPa,大于成形制品所需的100MPa注射压力。4.4 模具在注射机上的安装尺寸 模具的长、宽尺寸与注射机模板尺寸和拉杆间距相适应，模具主浇道中心线与料筒，喷嘴的中心线相一致，模具上的定位 环与 模板上的定位孔之间采用动配合，喷嘴头的凹球面半径Rp喷嘴孔径dn与主浇道衬套的孔径dp之间保持如下关系：Rp = Rn(1+0.2) 8-6 (6)dp = dn+0.5所以可得：Rp =12(1+0.2) =14.4mm dp =5+0.5 =5.54.3 其它尺寸校核 模具厚度（1）模具闭合厚度必须满足：Hmin Hm Hmax由于 20028079.21mm五、成型总体方案5.1 塑件性能分析 制品外形较为简单，为了使模具结构简单，将分型面开设在塑件外形轮廓最大的地方，为不影响其外表，应该选用浇口痕迹小的针点式浇口。5.2 注射模结构设计（1）注射模浇注系统设计浇注系统的正确选择是保证塑件外表美观的重要因素，采用一个点浇口，浇口痕迹小，同时，浇口可自动拉断，有利于自动化，点浇口必须设置在盒底起到美观的作用在注射过程中，在点浇口处塑料剪切速率高，使塑料的温度升高，塑料的熔接痕迹小。（2）注射模型腔的设计对于塑料模的型腔设计常用的有两种方式：一种是整体式型腔，另一种是组合式型腔。整体式型腔结构简单，牢固不易变形，由于塑件外形较简单，故采用整体式型腔可降低成本。（3）模具的型芯设计采用整体式的型芯。如图：（4）模具侧抽芯的设计由于制品比较简单顶杆，所以能直接利用推杆将制件推出。六、 成型部份设计塑料制件在模具中的位置直接影响到模具结构设计。型腔的数目及排列方式、分型面的位置确定等决定了塑料制件在模具中的成型位置。单型腔模具特点：结构简单，制造成本低，周期短，塑件精度高，工艺参数易于控制，但塑料成型的生产率低，塑件成本高，适用于塑件较大，精度要求高或者小批量生产及试生产。模具型腔的数量是根据注射机的最大注射量，锁模力以及产品的精度要求，生产经济性来确定的。 6.1型腔数的确定：根据所用注射机的最大注射量确定型腔数：n （k利G公G废）/G件n型腔数k利注射机公称注射量的利用系数G废浇注系统及飞边等的塑料质量G件一个型腔中塑料质量n = （0.6532027）/394.7= 2.45由于n3，故取n=26.2 分型面的设计 分型面的设计原则：（1）分型面应选择在塑件外形的最大轮廓处，才能使塑件从模具中顺利地脱模（2）分型面的选择应有利于塑件的脱模（3）分型面的选择要保证塑件的精度要求，光滑的表面不应设计成分型面以避免影响外面质量，要求同轴度的部份要放到分型面的同一侧，以保证同轴度要求（4）分型面作为主要排气渠道，应将分型面设计在熔融塑料的流动走未端，有利于型腔内气体排出6.3 一般凹模机构设计由于型腔的形状简单，采用整体式凹模。整体式凹模分类：（1）完全整体式凹模：它由整块金属材料直接加工而成。这种形式的凹模结构简单，牢固可靠，不易变形，成型的塑件质量较好，但塑件形状复杂时，采用一般机械加工方法制造型腔比较困难。因此，它运用于形状简单的塑件。（2）整体嵌入式凹模：它将完全整体式凹模变成整体式凹模块直接嵌入到固定板中，或先嵌入到模框，模框再嵌入到固定板中的形式。6.4 一般凸模结构设计可分整体式凸模和组合式凸模虽然塑件的内形比较简单，故采用整体式凸模，可简化加工工艺。这种凸模的特点是结构牢固，但不便于加工，主要用于工艺试验或小型模具上的形状简单的型芯。6.5 型腔壁厚计算 常用的方法有按强度条件计算和按刚度条件计算两类，型腔强度不足则发生强度破坏，刚度不足则发生过大的强性变形，从而产生溢料和影响塑件尺寸及成型精度，可见模具对强度和刚度都有要求。 由于制品的尺寸较大，刚度不足是主要问题，故采用刚度计算 ，要考虑以下几个方面：(1) 要防止溢料 ；(2)应保证塑件精度；(3)要利于脱模。壁厚计算：由表4-1-7(3) 型腔底壁厚度的经验公式得 = (0.110.12)b = 0.12100 = 12mm型腔侧壁厚度的经验公式得 = 0.20l+17 = 0.20166+17 = 36.6mm6.6 成型工作尺寸计算及脱模斜度的计算（1）型腔内形尺寸的计算LsLm29+0.48 076+0.76 0830 -0.88920 -0.8844+0.56 050+0.56 060+0.64 01000 -0.88R800 -0.76(Lm) 0 -0.16=(1+0.01)29+0.750.48=29.65 0 -0.16（Lm） 0 -0.25=(1+0.01)76+0.750.76=77.33 0 -0.25（Lm）+0.25 0=(1+0.01)83+0.750.88=84.49 +0.25 0（Lm）+0.25 0=(1+0.01)92+0.750.88=93.58 +0.25 0（Lm）0 -0.18=(1+0.01)44+0.750.56=45.10 -0.18（Lm）0 -0.18=(1+0.01)50+0.750.56=50.920 -0.56（Lm）0 -0.21=(1+0.01)60+0.750.64=61.080 -0.21（Lm）+0.25 0=(1+0.01)100+0.750.88=101.66+0.25 0（Lm）+0.25 0=(1+0.01)80+0.750.76=R81.37+0.25 0（2）型芯外形尺寸LsLm 166+1.36 0320 -0.5257+0.64 01000 -0.88R930 -0.88R670 -0.76(Lm) 0 -0.45=(1+0.01)166+0.751.36=168.68 0 -0.45（Lm）+0.17 0=(1+0.01)32+0.750.52=32.17+0.17 0（Lm）0 -0.25=(1+0.01)57+0.750.64=58.050 -0.25（Lm）+0.25 0=(1+0.01)100+0.750.88=101.66 +0.25 0（Lm）+0.25 0=(1+0.01)93+0.750.88=R94.59 +0.25 0（Lm）+0.25 0=(1+0.01)67+0.750.76=R68.24+0.25 0（3）型芯高度尺寸LsLm13+0.36 08+0.32 060 -0.2891+0.88 0(Lm) 0 -0.12=(1+0.01)13+0.750.36=13.4 0 -0.12（Lm）0 -0.1=(1+0.01)8+0.750.32=8.320 -0.1（Lm）+0.09 0=(1+0.01)6+0.750.28=8.32+0.09 0（Lm）+0.3 0=(1+0.01)91+0.750.88=92.570 -0.3（4）中心距LsLm200.44（Cm）0.22=(1+0.01)200.22=21.010.226.7成型表面要求由于塑件的表面要求不高所以成型表面的表面粗糙度可取Ra1.60.46.8成型材料及材性要求成型零件所用材料要求其有一定的抛光性能，强度、韧性和一定的硬度和耐磨性，耐热性，耐腐蚀性，使用寿命等。综合考虑，采用45钢可满足模具的要求。硬度为55HRC。七、浇注系统设计7.1 主流道设计主流道轴线一般位于模具中心线上，与注射机喷嘴轴线重合，型腔也以此轴线为中心对称布置，在卧式和立式注射机注射模中，主流道轴线垂直于分型面，主流道断面形状为圆形。设计要点：（1） 为便于凝料从直流道中拔出，主流道设计成贺锥形，其锥角9。对流动性差的塑料取3。6。，内壁表面粗糙度Ra小于0.631.25，主流道进口端直径应根据注射机喷嘴孔径确定，喷嘴轴线和注流道轴线对中，为补偿对中误差并解决凝料的脱模问题，主流道进口端直径应比喷嘴大0.51mm，主流道进口端与喷嘴头部接触为弧面接触定位，如图，主流道进口端凹下的球面半径，比喷嘴球面半径大12mm,凹下深度约35mm。取锥角9。，内壁表面粗糙度为Ra=1.25 ,由表46（2）查得：主流道进口端直径D16mm，主流道出口端直径D2=9mm,由表42（2）查得：喷嘴球径为SR12mm喷嘴孔径为5mm由此可得主流道进口端凹下的球面半径R2=12113mm凹下深度为4mm主流道与分流道结合处采用圆角过渡，其半径R为13mm以减小料流转向过渡时的阻力，取半径为2mm。（3） 在保证塑件成型良好的前提下，主流道的长度L尽量短，为了减小 压力损失及废料，一般主流道貌岸然长度L不超过60mm,应视模板的厚度，水道的开设等腰三角形具体情况而定。（4） 设置主流道衬套 由于主浇道要与高温塑料和喷嘴反复接触和碰撞，容易损坏，所以不将主流道貌岸然直接开在模板上，而将它单独设在一个主流道貌岸然衬套中，可使易损坏的主流道单独选用优质钢材，延长模具使用寿命和损坏后便于更换和修磨，通常将淬火后的主流道的衬套嵌入模具中。主流道衬套的形式如图所示。使用时用固定在定模上的定位环压住衬套大端台阶，再用24个M6M8的螺钉固定到模座板上，采用T8A类优质钢材，热处理后硬度为5357HRC，衬套长度与定模板配合部份的厚度一致，但主流道出口处的端面不得突出贡献分型 面，衬套与定模板间的配合采用H7/m6。7.2 分流道设计（1）分流道的形状分流道的形状尺寸主要取决于塑件的体积、壁厚、形状以及所加工塑料的种类，注射速度、分流道长度等。过小会降低单位时间内输送的塑料量，并使填充时间延长，塑料出现缺料、波纹等缺陷。过大，不仅积存空气增多，塑件容易产生气泡，而且增大塑料耗量、处长冷却时间。由于聚氯乙稀的流动性好，故直径可取小些，初取7.5mm 图为主流道分流道的截面图。（2）流道的布置形式根据型腔的布局，采用平衡式布置，其主要特点是：从主流道到各个型腔的分流道，其长度断面形状及尺寸均相等，以达到各个型腔能同时均衡进料的目的。入图：73 浇口设计（1）浇口的断面设计浇口的断面形状为圆形，浇口断面积与分流道面积之比为0.030.09浇口长度约为0.52mm，浇口的表面粗糙度不能高于Ra0.4，否则易产生磨擦阻力。（2）浇口位置的选择制件是一个大尺寸椭圆盒，考虑到美观把浇口设置在盒低部分。（3）浇口的形式采用点浇口，其特点是：它是一种尺寸很小截面为圆形的直接浇口的特殊形式，开模时，浇口可以自动拉断，利于自动化操作，浇口去除后残留痕迹小。但注射压力损失大。收截大，塑件易变形 ，浇口尺寸太小时，料流易产生喷射，对塑件不利，其适用于成型熔体粘度随剪切速率提高而明显降低的塑料和粘度较低塑料，对成型流动性差及热敏性塑料，平薄易变形及形状复杂的塑件不利。其结构如图所示：7.4冷料穴和拉料杆设计冷料穴高在主流道的末端，且开在主浇道对面的动模板上，直径稍大于主浇道直径，便于冷料的进入，由于分流道较长，故将分流道的尽头沿料流方向稍作处长。八、推出机构设置8.1推出机构的结构组成推出机构主要零件有：复位杆、推杆固定板、推杆推板、推杆、支承钉、浇道推杆、导套、导柱等。由于采用点浇口的形式故可不设浇道推杆8.2推杆推出机构推杆推出机构是最简单，最常用的一种形式，推杆的截面形状圆形截面，加工，更换方便，脱模效果好。（1）推杆的形状由于其长度较大，采用的推杆，如图：（2）推杆的尺寸及固定形式由于推杆要有足够的强度承受推力，其直径一般为2.512mm，结构台肩与推杆直径约差46mm，推杆与推杆孔间采用间隙配合H8/h8，配合部分的表面粗糙度为Ra0.8m,在装配推杆时，应使推杆端面和型腔平面在同一平面上，或比型腔平面高0.050.1mm，以免影响塑件制品的使用，用推杆固定板将推杆固定在推杆推板上，如图所示，推杆的直径可比固定过孔的直径小0.51mm。推杆的材料多为45钢、T8A，推杆头部需淬火处理，硬度大于50HRC，表面粗糙度在Ra1.6m以下，较好的表面质量可防止推杆与孔咬死，并延长使用寿命，这里选用T8A，硬度为55HRC，表面粗糙度Ra=1.25m。8.3推出机构中附属零部件（1）推板由推杆固定板和垫板组成，用45钢，最好经调质处理。查得推板的厚度为20mm。推杆固定板的厚度为25mm。（2）推出导向零件为防止垫板和推杆固定板扭曲倾斜而折断推杆，常设导向零件，导柱一般不应少于两个，大型模具要有4个，这里用4个，由于模具较大，还要装配导套，以延长导向零件的寿命及使用稳固可靠，常用T8A，淬火HRC55，导套也可用T8A做成。（3）复位杆其作用是将已经完成顶出塑件的顶杆回复到注射成型时的原始位置。必须装在固定顶杆的同一固定板上，而且各个复位杆的长度必须一致，且复位杆端面常低于模板平面0.020.05mm。（4）顶杆的直径、长度计算根据压杆稳定公式计算顶杆直径式中：安全系数，取1.5L顶杆长度n顶杆数目8.4所需脱模力的计算矩环形的断面制品的脱模力的计算公式：S=1.810-3mE=1400MPaQ=2.15%l=104.210-3mf=0.250.43K2=1.009A=746.410-4m2 九、合模导向机构设计9.1导向机构的作用在模具工作时，导向机构可以维持动模和定模的正确合模，合模后保持型腔的正确形状，同时，导向机构可以引导动模按顺序合模。防止型芯在合模过程中损坏，并能承受一定的侧向力，对三板式结