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模具设计
壶盖
毕业设计
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模具设计壶盖型腔毕业设计,模具设计,壶盖,毕业设计
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毕业设计任务书1、 课题名称：壶盖型腔模具三维造型和数控加工程序及工艺编制。2、 设计主要技术参数（课题研究方向）1、 注塑模具设计。2、 型腔数控加工程序编制。3、 课题要求、主要任务书及数量（数量指图纸规格、张数、说明书页数、论文字数等）1、 设计1套注塑模具，要求正确选择标准件和模具材料，零件尺寸设计正确。包括总装图和部分零件图，总装图为1张零号图纸。其中应包含1张以上用计算机绘制的中等难度的1号图纸，同时至少有折合1号图幅以上的图纸用手工绘制。2、 撰写设计说明书50008000字，35页左右。3、 翻译500010000印刷符（或译出3000汉字）以上的有关技术资料（附原文）。4、 课题阶段进度安排1、 第一周第三周方案确定、英文翻译2、 第四周第六周图纸设计、程序编制及调试3、 第七周第八周撰写设计说明书4、 第九周以后 准备答辩5、 课题参考资料模具设计图册、课本，数控编程课本，UG、PRO/E、Mastercam相关书籍。 指导教师：*日期：20*-*-*目录前言摘要本论一、制件的工艺分析 7（一）分析制件原料的工艺性7（二）ABS的主要用途7（三）分析原料的成型特点8（四）ABS塑料的主要性能指标8（五）制品的结构、流动性及尺寸精度分析9二、初步确定注射机 9三、注射模结构设计 11（一）分型面的选择 11（二）浇注系统的设计 12（三）脱模机构的设计 16（四）温度调节系统的设计 18（五）排气系统的设计 21（六）成型零件的结构设计 21（七）塑料注射模结构零部件的设计 22四、模具的设计计算24（一）成型零件工作尺寸的计算 24（二）注射机与模具有关参数及尺寸的校核25五、型腔的加工工艺27六、模 具 的 装 配29（一）模具的装配29（二）开模过程分析31结论谢辞参考文献附录中文摘要摘要：该说明书是对壶盖型腔进行注塑模设计，其间涉及到材料的分析，它决定了成型零件尺寸、注塑机的选择和注射机与模具有关参数及尺寸校核的问题。该设计大体上是这样的：采用XS-ZY-125型立式注塑机，一模一件结构，分型面设在塑件的下表面，采用点浇口进料，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；并介绍了注射模具浇注系统、温度调节系统和顶出系统的设计过程，并对注射机与模具有关参数及尺寸进行了校核；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，对以后遇到此类相关问题起到了很大的左右。关键词： 壶盖型腔、ABS、注射模具结构、成型零件工艺、装配。AbstractAbstract: This instruction booklet is carries on the note mold design to the kettle lid cavity, which nvolved the analysis of material。Forming part of its decision to the size, the choice of injection molding machines and injection-mold and check the parameters and dimensions of the problem. The design is largely this: The XS-ZY-125-vertical injection molding machine, a model of a structure, located in sub-surface plastic parts under the surface, a point gate feed, the design on the injection molding The basic principles, especially the type of injection-mold the structure and working principle of injection molding products to the basic design principles, and on the casting mold injection system, temperature regulation system and the system to the top of the design process, and injection And die-related parameters and size of the check through the design, the injection mold can have a preliminary understanding, noted that the design of certain details of the understanding of the structure and die by this principle of design, can injection mold Have a preliminary understanding, noted that the design of certain details of the understanding die structure and working principle, the future face of such related issues played a great about. Key words: The cavity of the kettle lid, ABS, injection mold structure, forming part of the process, assembly.前言塑料工业是一门新兴产业，自塑料问世后几十年，塑料来源丰富，制作方便及成本低廉、金属零件塑料化的发展很快，在机械电子、国防、交通、通讯、建筑、农业、轻工业和日常生活用品等行业中都得到了广泛的应用，对塑料模具要求量增加。本次毕业设计设计的塑窗限位块注塑模主要从塑料的性能、产品的使用性能和要求出发，分为几个方面的设计，重点阐述了材料性能、模具结构分析以及成型分析、理论计算几个方面该壶盖的结构比较简单，精度要求低，运用常用的推板、推杆、通过充模、保压、开模至推出塑件。具体过程，详见以后说明书内容分析和计算。本说明书为机械塑料注射模具设计说明书，本说明书的内容包括：目录、课程设计说明书、参考文献等。编写本说明书时，力求符合设计步骤，详细说明了塑料注射模具设计方法，以及各种参数的具体计算方法，如塑件的成型工艺、注射机与模具有关参数及尺寸的校核。本说明书在编写过程中，得到老师和同学的大力支持和热情帮助，在此谨表谢意。由于本人设计水平有限，在设计过程中难免有错误之处，敬请各位老师批评指正。本论一、制件的工艺分析（一） 分析制件原料的工艺性本制品的材料采用工程塑料ABS，属于热塑性塑料。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS树脂微黄色或白色不透明，是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。丙烯腈使聚合物耐油，耐热，耐化学腐蚀，丁二烯使聚合物具有优越的柔性，韧性；苯乙烯赋予聚合物良好的刚性和加工流动性。因此ABS树脂具有突出的力学性能和良好的综合性能。同时具有吸湿性强，但原料要干燥，它的塑件尺寸稳定性好，塑件尽可能偏大的脱模斜度。ABS型料件有较好的光泽。密度为1.021.05g/cm3，ABS（抗冲）收缩率为0.30.8，ABS（耐热）收缩率为0.30.8。ABS具有及好的抗冲击强度，且在低温下也不迅速降解。有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐水性、化学稳定性和电气性能。水、无机盐、碱、酸类对ABS几乎无影响，在酮、醛、酯、氯代烃中会溶解或形成乳浊液，不溶于大部分醇类及烃类溶剂，但与烃长期接触会软化溶胀。ABS塑料表面受冰酸醋、植物油等化学药品的侵蚀会引起应力开裂。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工。经过调色可配成任何颜色。其缺点是耐热性不够高，连续工作温度为70C左右，热变形温度约为93C左右。耐气候性差，在紫外线作用下易变硬发脆。根据ABS中三种组分之间的比例不同，其性能也略有差异，从而适应各种不同的应用。根据应用不同可分为超高冲击型、高冲击型、中冲击型、低冲击型和耐热型等。（二）ABS的主要用途ABS在机械工业上用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、电机壳、仪表壳、仪表盘、水箱外壳等。汽车工业上用ABS制造汽车挡泥板、扶手、热空气调节管、加热器等，还有用ABS夹层板制小轿车车身。ABS还可以用来制作纺织器材、电器零件、文教体育用品、玩具、电子琴及收录机壳体、农药喷雾器及家具等。（三）分析原料的成型特点ABS在升温时粘度增高，所以成型压力较高，塑料上的脱模斜度宜稍大；ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理；易产生熔接痕，模具设计时应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极小。要求塑件精度高时，模具温度可控制在5060C，要求塑件光泽和耐热时，应控制在6080C。（四）ABS塑料主要的性能指标：密度 (Kg.dm-3) 1.131.14收缩率 % 0.30.8熔 点 130160热变形温度 45N/cm 6598弯曲强度 Mpa 80拉伸强度 MPa 3549拉伸弹性模量 GPa 1.8弯曲弹性模量 Gpa 1.4压缩强度 Mpa 1839缺口冲击强度 kJ/ 1120硬 度 HR R6286体积电阻系数 cm 1013击穿电压 Kv.mm-1 15介电常数 60Hz 3.7（五）制品的结构、臂厚、流动性分析1、 结构分析：该塑件为深35mm，底径为75mm，拔模斜度为3，总体结构比较简单（如下图1.1所示）：图1.1 壶盖2、 臂厚、流动性分析：该制件臂厚为2mm，大圆135mm，流动性中等。3、 尺寸精度分析：塑件未注明具体精度等级，经查表知ABS的未注公差尺寸为MT5.二、初步确定注射机注塑机的选择：注塑模具是安装在注射机上使用的。在设计模具时，除了应掌握注射成型工艺过程外，还应对所选用的注射机的有关技术参数有全面的了解，以保证设计的模具与使用的注射机相适应。注射机是生产热塑性塑料制件的主要设备，按其外形注射机可分为立式、卧式和角式三种，本设计采用的是立式注射机。1、估算塑件体积该产品材料为ABS，查书本得知其密度为1.13-1.14g/cm3，收缩率为，计算其平均密度为1.135 g/cm3，平均收缩率为0.55。该塑件的结构简单且不大，初步确定型腔数为1，即一模一腔：则2、选择注射机根据塑料制品的体积或质量，查书可选定注塑机型号为XS-ZY-125,注塑机的参数如下：注射方式： 螺杆式注塑机最大注塑量： 125cm3 螺杆直径： 42mm最大注射面积： 320cm2 注塑压力： 119/Mpa 锁模力： 900KN动、定模固定板尺寸：420450mm注塑机拉行间距： 260290mm 最小模厚： 200mm最大模厚： 300mm 模板行程： 300mm 喷嘴球半径： SR14球面半径： R12两侧推出： 推出孔中心距为350mm三 、注射模结构设计（一）分型面的选择塑料在模具型腔凝固形成塑件，为了将塑件取出来，必须将模具型腔打开，也就是必须将模具分成两部分，即定模和动模两大部分。定模和动模相接触的面称分型面。通常有以下原则：1、分型面的选择有利于脱模：分型面应取在塑件尺寸的最大处。而且应使塑件流在动模部分，由于推出机构通常设置在动模的一侧，将型芯设置在动模部分，塑件冷却收缩后包紧型芯，使塑件留在动模，这样有利脱模。如果塑件的壁厚较大，内孔较小或者有嵌件时，为了使塑件留在动模，一般应将凹模也设在动模一侧。2、分型面的选择应有利于保证塑件的外观质量和精度要求。3、分型面的选择应有利于成型零件的加工制造。4、分型面应有利于侧向抽芯，但是此模具无须侧向抽芯，此点可以不必考虑。5、 分型面的位置直接影响模具使用、制造及塑件质量，则分型面应选择在塑件外形的最大轮廓处，且便于脱模、排气。本模具采用了双分型面，一个分型面用于成型，另一个分型面用于取出浇注系统的凝料。分型面的选择（如下图3.1所示）： 图3.1 分型面的选择（二）浇注系统的设计普通浇注系统由主流道、分流道和浇口等组成。在设计浇注系统之前必须确定塑件成型位置，本塑件采用一模一腔，浇注系统的设计是注塑模具设计的一个重要的环节，它对注塑成型周期和塑件质量（如外观，物理性能，尺寸精度）都有直接的影响，设计时必须按如下原则：（1）型腔布置和浇口开设部位力求对称，防止模具承受偏载而造成溢料现象。（2）型腔和浇口的排列要尽可能地减少模具外形尺寸。（3）系统流道应尽可能短，断面尺寸适当（太小则压力及热量损失大，太大则塑料耗费大）：尽量减少弯折，表面粗糙度要低，以使热量及压力损失尽可能小。（4）对多型腔应尽可能使塑料熔体在同一时间内进入各个型腔的深处及角落，及分流道尽可能平衡布置。（5）满足型腔充满的前提下，浇注系统容积尽量小，以减少塑料的耗量。（6）浇口位置要适当，尽量避免冲击嵌件和细小型芯，防止型芯变形浇口的残痕不应影响塑件的外观。1、主流道设计主流道是塑料熔体进入模具型腔是最先经过的部位，它将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或型腔，其形状为圆锥形，便于熔体顺利的向前流动，开模时主流道凝料又能顺利拉出来，主流道的尺寸直接影响到塑料熔体的流动速度和充模时间，由于主流道要与高温塑料和注塑机喷嘴反复接触和碰撞，通常不直接开在定模上，而是将它单独设计成主流道套镶入定模板内。主流道套通常又高碳工具钢制造并热处理淬硬。塑件外表面不许有浇口痕，又考虑取料顺利，对塑件与浇注系统联接处能自动减断。采用带直流道与分流道的潜伏式点浇口，为了方便于拉出流道中的凝料，将主流道设计成锥形，锥度为4，内表面的粗糙度为Ra0.8微米。主流道的设计要点如下：（1）为便于从主流道中拉出浇注系统的凝料以及考虑塑料熔体的膨胀，主流道设计成圆锥形，因ABS的流动性为中性，故其锥度取4度，过大会造成流速减慢，易成涡流，内壁粗糙度为R0.8um。（2）在保证塑件成形良好的情况下，主流道的长度应尽量短，否则会使主流道的凝料增多，且增加压力损失，使塑料熔体降温过多影响注射成形。根据以上所述可以确定主流道的主要尺寸：主流道小端直径 取D=4.5主流道球面半径： 取SR0=14球面配合高度： h=35mm，取h=3mm主流道长度： L=23mm主流道大端直径： 取 浇口套总长： （3）由于主流道要与高温高压的塑料熔体和喷嘴反复接触和碰撞，所以主流道部分常设计成可拆卸的主流道衬套，以便选用优质钢材单独加工和热处理。主流道衬套的材料常用H13，热处理硬度4852HRC；或采用T8AT10A等，热处理硬度5357HRC，与定模座板呈H7/h6配合，主流道衬套尺寸（如下图3.2所示）：图3.2 主流道衬套2、定位圈及其配合：主流道衬套在模具上的固定应考虑到与定位圈的配合。定位圈的作用是保证主流道中心与注射机喷嘴中心的一致，从而实现快速装模、调模，避免注射机喷嘴受损及熔料时产生溢料、漏料等现象。定位圈上的螺钉孔有四个，常与主流道衬套配合起来使用。定位圈与模具座板的连接一般采用M5M8的内六角螺钉，本设计用M8的螺钉。定位圈的材料常用45钢调质或正火2530HRC。定位圈与主流道衬套装配形式（如下图3.3所示）：图3.3 定位圈与主流道衬套装配形式3、 点浇口的设计：本设计对塑件的外观质量无要求，但浇口的位置和大小以不影响塑件的外观质量为前提，同时也应尽量使模具结构更简单。根据对该塑件结构的分析，并结合也确定的分型面位置，选择如下图3.4所示的点浇口进料方式。根据塑件外观质量的要求以及型腔的安装方式，进料位置设计在塑件顶部。Error! Reference source not found.图3.4 点浇口点浇口的尺寸设计时应注意：d0.51mm,l=0.22mm,A635，B26，L2/3L0 根据以上所述取点浇口的各个尺寸分别为l1mm，d1mm，d14.5mm，d26.5mm，L024.18mm，L15.18mm。（三）脱模机构的设计1、在对壶盖进行脱模时必须遵循以下原则：1 因为塑料收缩是抱紧凸模，所以顶出力的作用点应尽量靠近凸模。因为塑件的壁厚的关系我们可以利用推件板。2 顶出力应作用在塑件刚性和强度最大的部位，如加强筋，壁厚等处。作用面积尽可能大一些，以防止塑件变形和损坏。 3 为了保证良好的塑件外观，顶出位置应尽量设在塑件内部或对塑件外观影响不大的部位。4 若顶出部位需设在塑件使用或装配的基准面上时，对不影响塑件尺寸和使用，一般推杆与塑件接触处凹进塑件0.1mm；否则塑件会出现凸起，影响基面的平整。2、由于壶盖为薄壁圆形塑件，用推件板脱模机构。推件板脱模的特点是推力均匀、推出力大、工作平稳，塑件表面平整而无推出痕迹，适用于薄臂容器、壳体塑件以及不允许表面有推出痕迹的塑件，利用推件板脱模时不需另设复位杆。另外，考虑到塑件的取出需要用将定模与推件板分离，因此，本设计采用弹簧顺序脱模机构，其特点是第一次分型的动力来源于夹在定模部分两块模板之间的压缩弹簧；在开模时，压缩弹簧首先驱动其中靠近动模的那一块模板跟随动模部分向开模方向运动，从而实现定模侧这两块的分型，由于受定距拉板和限位销钉的限制，该没安跟随运动到一定距离后停止；然后第二分型面打开。采用推件板脱模机构时应注意两个问题：即推件板和型芯之间的摩察损伤以及塑料渗入推件板和型芯的配合间隙，另外为了便于型推件板顺利脱离型芯，设计一个型芯固定板，型芯与推件板设计成锥面配合。推杆多用T8AV、T10A材料，头部淬火硬度达50HRC以上，表面粗糙度取Ra值小于0.8微米，和推杆孔呈H8/f8或H7/f7配合（如下图3.5所示）：图3.5 推杆（四）温度调节系统的设计1、模具温度：在注射成型过程中，模具温度直接影响到塑件的质量如收缩率、翘曲变形、耐应力开裂性和表面质量等，并且对生产效率起到决定性的作用，在注射过程中，冷却时间占注射成型周期的约80%，然而，由于各种塑料的性能和成型工艺要求不同，模具温度的要求有尽相同，因此，对模具冷却系统的设计及优化分析在一定程度上决定了塑件的质量和成本，模具温度直接影响到塑料的充模、塑件的定型、模塑的周期和塑件质量，而模具温度的高低取决于塑料结晶性，塑件尺寸与结构、性能要求以及其它工艺条件如熔料温度、注射速度、注射压力、模塑周期等。影响注射模冷却的因素很多，如塑件的形状和分型面的设计，冷却介质的种类、温度、流速、冷却管道的几何参数及空间布置，模具材料、熔体温度、塑件要求的顶出温度和模具温度，塑件和模具间的热循环交互作用等。（1）低的模具温度可降低塑件的收缩率。（2）模具温度均匀、冷却时间短、注射速度快，可降低塑件的翘曲变形。（3）对结晶性聚合物，提高模具温度可使塑件尺寸稳定，避免后结晶现象，但是将导致成型周期延长和塑件发脆的缺陷。（4）随着结晶型聚合物的结晶度的提高，塑件的耐应力开裂性降低，因此降低模具温度是有利的，但对于高粘度的无定型聚合物，由于其耐应力开裂性与塑料的内应力直接相关，因此提高模具温度和充模，减少补料时间是有利的。（5）提高模具温度可以改善塑件的表面质量。在注射成形过程中，模具的温度直接影响塑件的成型质量和生产效率，根据塑料的要求，注射到模具内的塑料温度为2000C左右，而从模具中取出塑件的温度约为600C，温度降低是由于模具通入冷却水，将温度带走了，普通的模具通入常温的水进行冷却，通过调节水的流量就可以调节模具的温度因该塑件采用的塑料是ABS，要求模温高，若模具温度过低则会影响塑料的流动性，增加剪切阻力，使塑件的内应力较大，甚至还出现冷流痕、银丝、注不满等缺陷。因此在注射开始时，为防止填充不足，充入温水或者模具加热。但是该塑件无精度要求，则不需要此过程。对温度调节系统的要求：（1）确定加热或是冷却；（2）模温均一，塑件各部分同时冷却；（3）采用低的模温，快速且大量通冷却水；2、冷却系统的设计：冷却水孔数量尽量多，尺寸尽量大的原则可知，冷却水孔数量大于或等于3根都是可行的。这样做同时可实现尽量降低入水与出水的温度差的原则，根据书上的经验值冷却水孔直径为812mm，水孔臂离型腔表面的距离保持在1020mm。另外，具冷却系统的过程中，还应同时遵循：（1）冷却水孔到型腔表面的距离尽可能相等；（3）冷却水孔数量应尽可能的多，孔径应尽可能的大；（4）冷却水孔道不应穿过镶快或其接缝部位，以防漏水。（5）进水口水管接头的位置应尽可能设在模具的同一侧，通常应设在注塑机的背面。（6）冷却水孔应避免设在塑件的熔接痕处。而且在冷却系统内，各相连接处应保持密封，防止冷却水外泄。 型腔和型芯的冷却如下图3.6、3.7所示：图3.6 型腔的冷却图3.7 型芯的冷却（五）排气系统的设计塑料熔体在填充模具的型腔过程中同时要排出型强及流道原有的空气，除此以外，塑料熔体会产生微量的分解气体。这些气体必须及时排出。否则，被压缩的空气产生高温，会引起塑件局部碳化烧焦，或塑件产生气泡，或使塑件熔接不良引起强度下降，甚至充模不满。因该模具为小型模具，且分型面适宜，可利用分型面及推杆孔隙的配合间隙即可排气，所以无需设计排气槽。（六）成型零件的结构设计1、 模具的型腔采用整体式整体式型腔是直接加工在型腔板上的，有较高的强度和刚度，使用中不容易发生形变。由于盖塑件的尺寸不是很大，且形状很简单，型腔加工容易实现，故可以采用整体式结构。2、 模具的型芯采用整体镶嵌式整体镶嵌式型芯可节省贵重模具钢，便于加工和热处理，修理更换方便，同时也有利于型芯冷却和排气。（七）塑料注射模结构零部件的设计 1、注射模标准模架确定根据上分析，计算并考虑型腔的尺寸，可以初步确定标准模架的结构和规格。查设计手册选用标准模架为P4250 31531Z1（GB/T 12556.1-1990),其参数如下：定模板厚度A50mm；动模板厚度B32mm；垫块厚度C63mm；模具厚度为绘制模具结构草图（如下图3.8所示）： 图3.8 塑件的模架 2、 合模导向机构的设计 合模导向机构是保证动、定模或上、下模合模时，正确地定位和导向的零件。合模导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种形式，通常采用导柱导向定位。导向机构具有定位、导向和承受一定的侧向压力的作用。1、导柱结构的技术要求：（1） 、导柱导向部分的长度应比型芯端面的高度高812mm，以免出现导柱未进入导套，而型芯先进入型腔的情况。（2） 、导柱前端应做成锥台形或半球形，以使导柱能顺利进入导套。由于半球形加工困难，所以导柱前端形式以锥台形为多。（3） 导柱应具有硬而耐磨的表面和坚韧而不易拆断的内芯，因此多采用20钢与20Cr（经表面淬火处理）或者T8，T10钢（经淬火处理），硬度为5055HRC。导柱固定部分的表面粗糙度值Ra为0.8m，导向部分的表面粗糙度值Ra为0.40.8m.（4） 导柱固定端与模板之间一般采用H7/m6或H7/k6的过度配合，导柱的导向部分通常采用H7/f7或H7/g7的间隙配合。（5） 对双分型面的设计应注意：为了定模型腔板在工作过程中的导向和支承，所以在定模一侧一定要设置导柱，如该导柱同时对动模部分导向，则导柱导向部分的长度L应按下式计算：Ls+H+h+（810）式中s分模时定模座板与定模板之间的距离，mm；H定模型腔板厚度，mm；H型芯凸出分型面的距离，mm。2、 导套结构和技术要求： （1）、为使导柱顺利进入导套，导套的前端应倒圆角。导向孔最好做成通孔，以利于排出孔内的空气。 （2）、可用与导柱相同的材料或铜合金等耐磨材料制造导套，但其硬度应略低于导柱的硬度，这样可以减轻磨损，以防止导柱或导套拉毛。 （3）、直导套与模板呈H7/m6的过渡配合。四、模具的设计计算（一）成型零件工作尺寸的计算所谓工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分尺寸，主要有型腔和型芯的径向尺寸，包括型腔深度和型芯高度和尺寸。由于该塑件的结构比较简单，只需要计算凹，凸模型腔径向尺寸与型腔深度和型芯高度。因 ABS的成型收缩率为0.40.7%,所以平均收缩率取S=0.5%。1、型腔的尺寸计算 （1）、型腔的径向尺寸计算：根据公式 其中LM型腔的基本尺寸公差值为正偏差 Ls塑件的基本尺寸 S塑料的平均收缩率 模具成型零件的制造公差取1/41/6，塑件公差为负偏差该塑件未注明精度等级，按五级精度制造，根据型腔的尺寸，代入数据得：（一）、 Ls=75mm . 经计算得：;(二)、 Ls=135mm . 经计算得：;(三)、 Ls=77.66mm . 经计算得：; （2）、 型腔深度的计算：其各字母的含义与前相同，型芯按五级精度制造，根据型芯的基本尺寸，代入数据得：（一）、 Hs=35mm . 经计算得：;(二)、 Hs=2mm . 经计算得：;2、型芯的计算（1）、 芯径向尺寸的计算：（一）、 Ls=71.01mm经计算得：;（二）、 Ls=73.67mm经计算得：.; （2）、 型芯高度尺寸的计算： Hs=33mm 经计算得： ;（二）注射机与模具有关参数及尺寸的校核壶盖的原材料为ABS，所需注射压力为60-100MPa，而所选注射机压力为119MPa，所以注射压力符合要求。1、最大注塑量的校核注塑机的最大注塑量应大于制品的质量或体积（包括流道及浇口凝料和飞边），通常注塑机的实际注塑量最好是注塑机的最大注塑量的80%。所以选用的注塑机最大注塑量应满足：式中 V机 注塑机的最大注塑量，125cm3 V塑塑件的体积，该产品V塑45cm3 V浇浇注系统体积，该产品V浇V塑104.5cm3 故 2、 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核 A 模具闭合高度长宽尺寸要与注塑机模板尺寸和拉杆间距相合适模具长模具宽拉杆面积 B模具闭合高度校核Hmin注塑机允许最小模厚=200mmHmax注塑机允许最大模厚=300mmH模具闭合高度=265mm故满足3、开模行程校核 注塑机的最大行程与模具厚度有关（如全液压合模机构的注塑机），故注塑机的开模行程应满足下式： S机注塑机最大开模行程，300mm; H1塑料脱模距离，35mm； H2包括浇注系统在内的塑件高度，35mm; H2保证取出流道凝料的距离（即定模座板与定模型腔板分开的距离），25mm; 故： 满足条件。4、模具在注射机上安装尺寸的校核因为模具外形为，长与宽均小于XS-ZY-125型注射机的拉杆空间，模厚有在允许范围内，故合格。5、锁模力校核 式中 p熔融型料在型腔内的压力，取p为35Mpa A塑件和浇注系统在分型面上的投影面之和，经计算 A=14353 mm2 F锁注塑机的额定锁模力。故 选定的注塑机的压力为900KN，满足要求。五、型腔的加工工艺加工工艺方案制订：塑料模具的加工方法大体上可以分为切削机床加工、钳加工和特殊加工三大类。切削机床加工是指采用不同的切削机床，如车床、铣床、磨床等进行粗加工或精加工等。钳加工是指采用锉、铲、研等手工措施去除切削机床所预留的加工余量，将模具半成品加工成符合蓝图的要求尺寸，形状以及表面粗糙度的合格零件，并通过组装总装成符合要求的模具。1、型腔的加工工艺：序号工序名称加工内容及要求设备1备料2划线划线、打样冲4个导柱孔和点浇口的中心钳工台3钻孔钻四个20和四个28的孔钻床4钻孔将28的孔从上表面钻32、深6mm钻床5钻孔将20的孔从上表面钻28、深35mm钻床6铣削以孔定位粗铣型腔的六个端面和成型面铣床7刨削精刨上下面使厚度为51mm刨床8钻削钻型腔中间1的通孔，留加工余量0.1mm钻床9绞削绞型腔中间的1通孔钻床9铣削铣圆锥孔铣床10铣削以孔定位精加工成型面铣床11热处理淬火，表面硬度达5458HRC12磨削粗磨底面，使厚为50.5mm平面磨床13磨削精磨上面，使厚度达图纸要求平面磨床表 5.1 型腔的加工工艺2、型芯加工工艺：序号工序名称加工内容及要求设备1备料2铣削粗铣型芯上下两表面铣床3车削粗车型芯的成型面及装配面车床4钻削钻20的孔、深70mm钻床5镗削镗45的孔深70mm镗床6车削精车型芯的成型面及装配面车床7 铣削精铣上下面使其厚度为86.5mm铣床8热处理淬火，表面硬度达5458HRC9磨削粗磨底面，使厚为86mm平面磨床10磨削精磨成型面至图样要求平面磨床11磨削精磨上表面，使厚度达图纸要求平面磨床表 5.2 型芯的加工工艺六、模 具 的 装 配与开模过程分析（一）模具的装配装配模具是模具制造过程中的最后阶段，装配精度直接影响到模具的质量、寿命和各部分的功能。模具装配过程是按照模具技术要求和相互间的关系，将合格的零件连接固定为组件、部件直至装配为合格的模具。在模具装配过程中，对模具的装配精度应控制在合理的范围内，模具的装配精度包括相关零件的位置精度，相关的运动精度，配合精度及接触只有当各精度要求得到保证，才能使模具的整体要求得到保证。1、浇口套与定模部分装配后，必须与分模面有一定的间隙，其间隙为0.050.15毫米，因为该处受喷嘴压力的影响，在注射时会发生变形，有时在试模中经常发现在分模面上浇口套周围出现塑料飞边，就是由于没有间隙的原因。为了有效的防止飞边，可以接近塑件的有相对位移的面上锉一个三角形的槽，由于空气的压力的缘故可以更好的防止飞边。2、型腔与固定板的装配型芯压入前，通常在固定板的孔口加工出工艺倒角或引入锥度，有利于型芯压入和保证型芯垂直度。型芯压入过程中，要经常检查型芯的垂直度和方位3、导柱和导套的装配导柱和导套的装配很重要，它直接影响模具的后续加工及模具的后续加工及精度。其装配要点如下：对导柱导套进行选配。导柱、导套压入时，应校正垂直度，随时注意防止偏斜。导套压入时，应严格控制导套及导套孔的过盈量，以防止导套孔缩小。导柱压入时，应先压入对角线的两根导柱，并试一下启模和合模时是否灵活，如发现有卡住现象，用红粉涂于导柱表面后在导套内往复拉动，观察卡住部位，然后将导柱退出并转动或退出纠正垂直度后再行压入。在两根导柱装配合格的基础上再压入第三、第四根导柱。每装入一根导柱均应作上述试验。以达到起、合模时导柱导套间活动灵活。（二）开模过程分析开模时，在弹簧与导柱的作用下，定模板与定模座板分开，当限位销移至限位拉板的终端时，定模板停止移动，随后推件板与定模板分离，并在注塑机推动作用下推动推杆固定板市动定模分开，在导柱导向的情况下，动定模顺利分型，同时还可以取出浇口处多余的料。闭合时，同样在导柱和导套的导向作用下顺利复位。结论该注塑模具的设计基本上能够满足所要设计塑件的成型加工要求，也能够满足塑件的粗糙度要求，另外该注塑模具还能够满足大批生产所需要的强度和速度。该模具型芯采用镶嵌式，降低了加工的成本和难度。该设计的一个需要改进或者说不太容易做到的地方就是其型腔和型芯的精度配合问题，如果在加工的过程中对型腔和型芯的尺寸和定位把握不好有可能对塑件的形状和精度产生重要影响。所以如何改进加工方法和装配方法显得至关重要。所有以上的改进方法还需要自己不断的学习和实践。谢辞经过三个月的毕业设计忙碌之后，设计最终完成，心理有一种说不出的轻松，设计过程中遇到许多的问题，在众多师友的帮助下予以解决。首先要感谢*老师对我的指导和督促，*老师给我指出了正确的设计方向，使我加深了对知识的理解,同时也避免了在设计过程中少走弯路，并且在*老师的督促下使我一直把毕业设计放在心上，保证按质按量的完成；要感谢宿舍同学，是大家营造了良好的学习环境，在做设计的过程中互帮互助，使我的CAD操作水平比以前有了很大提高，同时较全面的掌握了Word的编辑功能；还要感谢学校的图书馆，给我查阅资料提供了便利的资源。大学生活至此划上了圆满的句号，在*理工学院这块土地上有众多莘莘学子辛勤的耕耘，在这块土地上我健康快乐的成长，我永远不会忘记可亲的同学，我永远记得这片土地。参考文献【1】罗晓晔.塑料成型工艺与模具设计.浙江大学出版社，2006.1【2】许洪斌.塑料注射成型工艺及模具.化学工业出版社，2005.7【3】盛永华.塑料成型工艺与模具设计.华中科技大学出版社，2007.1【4】齐卫东.注塑模具图集.北京理工大学出版社，2007.2【5】陈世煌、陈可娟.塑料注射成型模具设计.国防工业出版社，2007.5【6】陈于萍、周兆元. 公差与测量. 北京：机械工业出版社，2007.2 【7】黄晓燕、申开智.简明塑料成型工艺与模具设计手册.上海科学技术出版社，2006.【8】陈言秋.塑料模具设计要点与图例.化学工业出版社，2006.9【9】刘小年.机械制图.机械工业出版社，1999.5【10】王昆、何小栢、汪信远.机械设计课程设计.高等教育出版社，1996【11】梁俊有、李洪波.CAD工程设计.远方出版社，2005.8【12】颜智伟.塑料模具设计与机构设计.国防工业出版社，2006.5【13】陈于萍、周兆元.互换性与测量技术基础.机械工业出版社，1997.6【14】吴善元、黄鹤汀.机械制造技术.机械工业出版社，1997.10【15】王卫兵王金生.Pro/ENGINEER野火中文版数控编程实用教程.清华大学出版社，2006.5附录：型腔的数控加工程序1、型腔的粗加工程序如下：%123G90G54Z80T1M06S1500M03G00X115.907Y162.788Z30.Z3.G01Z-1.88F200.X124.743Y149.45X190.257G02X201.681Y139.576I-32.757J-49.45G01X113.319G03X106.158Y129.703I44.181J-39.576G01X208.842G02X213.402Y119.829I-51.342J-29.703G01X101.598G03X99.027Y109.956I55.902J-19.829G01X215.973G02X216.815Y100.082I-58.473J-9.956G01X98.185Y100.G03X98.999Y90.209I59.315J0.G01X216.001G02X213.46Y80.335I-58.501J9.791G01X101.54G03X106.063Y70.462I55.96J19.665G01X208.937G02X201.828Y60.588I-51.437J29.538G01X113.172G03X124.497Y50.715I44.328J39.412G01X190.503G02X161.801Y40.841I-33.003J49.285G02X135.632Y119.644I27.68J-9.895G01X179.368G03X157.906Y129.393I-21.868J-19.644G01X157.078X156.84Y145.391Z30.G00X157.781Y144.397Z-30.88G01Z-34.82X157.677Y128.397X157.323G03X136.378Y118.983I.173J-28.393G01X178.622G02X184.238Y109.57I-21.118J-18.979G01X130.762G03X129.103Y100.156I26.734J-9.566G01X185.897Y100.G02X184.347Y90.742I-28.393J-.004G01X130.653G03X136.102Y81.328I26.843J9.254G01X178.898G02X161.705Y71.915I-21.394J18.668G01X153.295X150.926Y56.091Z30.M02%2、型腔的精加工程序如下：%666G90G54Z80T1M06S1500M03G00X142.178Y38.563Z30.X166.624Z-33.32X166.117Z-33.535X165.841Z-33.633X165.245Z-33.811X164.59Z-33.968X163.87Z-34.104X163.089Z-34.22X162.245Z-34.316X161.351Z-34.392X159
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