机械毕业设计（论文）-罩盖塑料模具设计【全套图纸】.doc

学生毕业论文（设计）论 文 题 目： 罩盖塑料模具设计 作 者： XXX 指 导 教 师： XXXXXX 所 学 专 业： XXXXXXXXXXX 班 别： XXXXXXXXXXX 学 号： XXXXXXXXXXXXX 年 级： XXXXXXXXXXXX 完 成 日 期： 201X - X - XX 目录摘要1一、前言1第1章、该塑件的材料分析与工艺分析31.1、 材料分析31.2、 ABS的成型条件41.3、 塑件的工艺分析4第2章、 注射机的选择与校核62.1、 注射机的初步选择62.2、 注射机的校核7第3章、浇注系统的设计83.1、 主流道设计83.2、 分流道的设计93.3、 冷料穴的设计9第4章、成型零件的设计114.1、 凹模结构设计114.2、 凸模结构设计11第5章、模架的选用及尺寸确定13第六章、脱模系统的设计146.1、 脱模机构的组成14第七章、温度调节系统的设计157.1、 冷却系统157.2、 冷却介质157.3、 冷却系统设计原则157.4、 冷却水的体积流量167.5、 冷却时间计算16第8章、模具材料的选用178.1、 模具材料选用原则178.2、 本套塑料模具的选材及热处理见表11117第9章、模具的加工设计与试模、修模189.1、 数控机床程序的编制与步骤189.2、 数控加工工艺189.3、 模具的试模与修模18第10章、模具装配图和零件图19(一)、模具零件图（二）、模具装配图致谢20参考文献202摘要我所学习的专业是模具设计与制造专业，这次的毕业设计是罩盖塑料模具设计。该设计结合大学三年来所学习的专业知识和CAD软件所设计出的一套塑料模。本文首先简要的概述了塑料模在社会领域中的作用及其以后的发展方向，点明模具设计的重要意义。然后依据工件图进行工艺性分析，进而确定了设计方案，计算出模具工作部分的尺寸，设计出工作零部件；然后依据设计要求选择出各个标准零部件，然后设计出模具的总装配图。在设计中，最重要的就是设计方案的确定、坯料的计算和选取以及工作零部件的设计，这是设计的关键，这些设计的正确与否直接关系到成本的高低和设计模具能否正常工作；在设计的最后，总结了自己的心得和体会，并对我的指导老师表示感谢。关键词：模具设计与制造、CAD软件、工艺性分析。全套图纸，加153893706一、前言模具是现代化工业生产的重要工艺装备。在国民经济的各个工业生产部门都越来越多的依靠模具来进行生产加工。例如汽车工业，一个车型的轿车，共需4000多套模具，价值23亿元。据国际生产协会预测，到2000年，产品零件粗加工的75%将由模具直接成形。在产品生产的各个阶段，无论是大量生产，批量生产，还是产品试制阶段，也都越来越多地依赖于模具。因此模具工业已是国民经济的基础工业。据统计，在1997年商品模具已占模具总量的1/3左右，在工业发达国家，商品模具已占模具总量的70%以上。采用模具生产零、部件具有生产效力高、质量稳定，一致性好，节省原材料和能源，生产成本低等优点，模具已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向之一。现代工业产品的品种发展和生产效益的提高，在很大程度上取决于模具的发展和技术经济水平。目前，模具以成为衡量一个国家、一个地区、一家企业制造水平的重要标志之一。我国模具制造技术是随着现代化工业建设而发展的。在50年代以前，我国的工业基础非常薄弱，大部分工业品不能自行生产，因而所需要的模具很少，也谈不上模具工业和模具技术。当时国内需要的少数模具，只有少数企业可以仿制，只要依靠模具钳工凭着个人技艺制造一些简单的模具，如电话机听筒之类的模具。近年来，改革开放和国民经济的高速发展，推动了模具技术和模具工业的新发展，模具的品种、精度和数量有了很大 的发展 ，模具对工业产品生产的影响也越来越大，模具也更加引起人们的关注，很多科研院所和高等院校在模具技术的基本理论，模具设计与结构、模具制造加工技术、模具材料以及模具加工设备等方面都取得了可喜的实用性成果。中国塑料模具工业发展现状与展望我国塑料生产在解放前上是空白，只能生产酚醛塑料、氨基塑料等少数几个品种，而且主要原料生产还是依靠进口。解放后，经过50多年的发展，特别是改革开放20多年里，我国合成树脂的产量及塑料制品增长迅速，合成树脂由1980年的89.8万t增加到1996年的495.3万t。塑料制品产量由1980年的103.7万t增加到1996年的1574.2万t，合成树脂和塑料制品产量均居世界前十位。塑料工业包括原料（合成树脂和助剂）的生产、塑料成型加工工艺、塑料成型设备及成型模具四部分。随着塑料的生产及应用的扩大，塑料成型工艺得到逐步发展，相继产生了浇铸成型、压缩成型、粉末成型、层压成型、挤出成型、注射成型、压延成型、吹塑成型、发泡成型、热成型、气辅成型等成型加工方法，塑料成型工艺正向着高速、高效、自动化方向发展。塑料产量的提高和应用领域的扩大，也促进了成型设备和模具的不断发展，同时在成型设备和模具设计及制造上引进了CAD/CAM/CAE等先进技术。我国的塑料工业已具备了一定的规模。塑料成型设备生产能力和质量都有了较大的程度提高，已有一批专业化的工厂可提供系列产品。开发研制了一批具有先进水平的设备，如32kg大型注射机、数控热固性塑料注射机、小型精密注射机、农膜机组、地膜机组、编织袋成型机组、计算机群控注射机等，为我国塑料成型技术发展创造了有利的条件。整体来看，中国塑料模具无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、隔膜泵寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供过于求的趋势。 加入WTO，给塑料模具产业带来了巨大的挑战，同时带来更多的机会。由于中国塑料模具以中低档产品为主，产品价格优势明显，有些甚至只有国外产品价格的1/51/3，加入WTO后，国外同类产品对国内冲击不大，而中国中低档模具的出口量则加大；在高精模具方面，加入WTO前本来就主要依靠进口，加入WTO后，不仅为高精尖产品的进口带来了更多的便利，同时还促使更多外资来中国建厂，带来国外先进的模具技术和管理经验，对培养中国的专业模具才起到了推动作用。 2006年，中国塑料模具总产值约300多亿元人民币，其中出口额约58亿元人民币。根据海关统计资料，2006年中国共进口塑料模具约10亿美元，约合83亿元人民币。由此可以得出，除自产自用外，市场销售方面，2006年中国塑料模具总需求约为313亿元人民币，国产模具总供给约为230亿元人民币，市场满足率为73.5%。进口的塑料模具中，最多的是为汽车配套的各种装饰件模具、为家电配套的各种塑壳模具、为通信及办公设备配套的各种注塑模具、为建材配套的挤塑模具以及为电子工业配套的各种塑封模具等。出口的塑料模具以中低档产品居多。由于中国塑料模具价格较低，在国际市场中有较强的竞争力，所以进一步扩大出口的前景很好，近几年出口年均增长50%以上就是一个很好的证明。 虽然近几年模具出口增幅大于进口增幅，但所增加的绝对量仍是进口大于出口，致使模具外贸逆差逐年增大。一状况在2006年已得到改善，逆差略有减少。模具外贸逆差增大主要有两方面原因：一是国民经济持续高速发展，特别是汽车产业的高速发展带来了对模具旺盛需求，液压管有些高档模具国内的确生产不了，只好进口；但也确实有一些模具国内可以生产，也在进口。这与中国现行的关税政策及项目审批制度有关。二是对模具出口鼓励不够。现在模具与其它机电产品一样，出口退税率只有13%，而未达17%。 从市场情况来看，塑料模具生产企业应重点发展那些技术含量高的大型、精密、复杂、长寿命模具，并大力开发国际市场，发展出口模具。随着中国塑料工业，特别是工程塑料的高速发展，可以预见，中国塑料模具的发展速度仍将继续高于模具工业的整体发展速度，未来几年年增长率仍将保持20%左右的水平。第1章 该塑件材料分析和工艺性分析1.1 材料分析给定的塑件材料选用ABS塑料。ABS是丙烯腈丁二烯-苯乙烯共聚物的缩写，可以看作是PB、BS、PBA分散于AS或PS中的一种多组分聚合物。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两种中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同的品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS的收缩率在0.3%08%之间。常用收缩率0.5%。ABS材料具有优越的综合性能：ABS制品强度高、刚性好，硬度、耐冲击性、制品表面光泽性好，耐磨性好。ABS耐热可达90C，比聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龙等都高。耐低温，可在40C下使用。同时耐酸、碱、盐，耐油，耐水。具有一定的化学稳定性和良好的介电性能。不易燃。ABS有优良的成型加工性，尺寸稳定性好，着色性能、电镀性能都好（是所有塑料中电镀性能最好的）ABS缺点：不耐有机溶剂，耐气候性差，在紫外线下易老化。 1.2 ABS 的成型条件,见表11表11注射成型机类型螺杆式密度（g/cm3）1.031.07计算收缩率0.30.8预热温度()8085时间(s)23料筒温度后段()150170中段()165180前段()180200喷嘴温度()170180模具温度1()5080注射压力(MPa)60100成型时间注射时间(s)2090高压时间(s)05冷却时间(s)20120总周期(s)50220螺杆转速（r/min）30适用注射机类型螺杆、柱塞均可后处理方法红外线灯、烘箱温度（）70时间（h）24说明：此表根据塑料成形模具设计手册2008版表2-5填写1.3 工艺分析塑件的工艺性就是塑件对成形加工的适应性。（1）、塑件的尺寸分析这里尺寸是指塑件的总体尺寸，而不是指避厚，孔径等结构尺寸。塑料尺寸的大小与塑料的流动性有关。注射成型的塑件尺寸还要受到注射机的注射量、锁模力和模板尺寸的限制。（2）、塑件的尺寸精度塑件的尺寸精度是指所获得的塑料制品尺寸与塑料制品图中尺寸的符合程度，即所获得塑料制品尺寸的准确度。一般，配合尺寸的精度高于非配合尺寸的精度。该塑件的工件精度是5，所以它的尺寸公差的代号为M5公差等级为5级。 （3）、塑件的脱模斜度、壁厚、表面粗糙度在设计塑件时，必须使塑件内外表面沿脱模方向留有足够的斜度，在模具的设计、制造和使用中，将这种斜度称为脱模斜度。查表3-5的ABS的脱模斜度为40 1取1。热塑性塑料易于成形薄壁塑料件，常取1.53.5mm,查表3-6得ABS的壁厚值取2mm.查表3-3得ABS的粗糙度为Ra=6.3。（4）、分型面的选择为了塑料件能够安全顺畅地脱模以及金属嵌件安放的方便，而且使模具的加工制造更加简单和易于实现，通常模具的型腔必须分成两个部分或者更多的部分。模具结构上用以取出塑料件和浇注系统凝料的可分离的接触表面，称之为分型面。分型面设计的一般原则：有利于脱模；必须确保塑料制品尺寸精度；必须保证塑料制品外观质量要求；有利于间化模具结构；方便模具制造；分型面上尽量避免尖角利边；满足注射机技术规格的要求。由于本产品的分型面简单，所以采用单分型面，分型面如图1所示。图1（5）确定型腔数及位置布局方案在确定模具型腔数量时，应该考虑以下因素：塑料制品精度；经济性；成型工艺；保养和维修。根据塑件的结构、尺寸和精度要求，选择一模两腔的形式，即n=2. 由于型腔的排布与浇注系统布置密切相关，因而型腔的排布在多型腔模具设计中应加以综合考虑。型腔的排布应使每一个型腔都通过浇注系统从总压力中心中均等地分得所需的压力，以保证塑料熔体同时均匀地充满每个型腔。该塑件壁厚均匀， 故采用平衡式。第2章 注射机的选择与校核2.1 注射机的初步选择注射模是安装在注射机上使用的工艺装备，因此设计注射模是应该详细了解注射机的技术规范，才能设计出符合求的模具。（1）、注射机的选择原则：根据最大注射量选用，模具成型的塑料制品和流道凝料总质量应小于注射机的额定注射量的80%。根据最大锁模力选用，胀型力应小于注射机的额定锁模力，通常娶额定锁模力的80%左右，以保证注射时不发生溢料现象。根据注射机安装部分的相关尺寸选用模具的宽度必须小于注射机的拉杆间距。根据开模行程来选用，所选注射机的动模最大行程必须大于模具的最小开模行程，所选注射机的动模板和定模板的最小间距必须小于模具的最小厚度。（2）、注射量的计算根据塑件零件图用UG软件分析制品体积得：V1=18.8 cm3所以制品质量为：M1=V=1.0518.8=19.74g （由上表1-1得：取1.05）。流道凝料的质量M2还是个未知数，可以按照塑件的0.6倍来估算。因为上述分析确定为一模两腔，所以流道凝料的总质量为：M2=219.740.6=23.688g。V2=M=23.6881.05=22.56 cm3由此可得：该模具一次注射所需的塑料ABS为：体积：V总=V2+2V1=22.56+218.8=60.16 cm3质量：M总= V总=63.168g。（3）、塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需要的锁模力计算流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积A2，在模具设计前是个未知数，根据多型腔模的统计分析，大致是每个塑件在分型面上的投影A1的0.20.5 倍（本次设计取0.35倍）,因此总的投影面积可计算为：A总=nA1+A2=2A1+0.352A1=2.7A1又A1=8444=3696mm2A总=2.73696=9979.2 mm2F=P型A总=409979.2=399168N=399.168kN（式中P型取40MPa）（4）、注射机型号的选择根据注射量和锁模力的计算，选择SZ-250/1300型注射机。该注射机的技术参数如表3-1表3-1理论注射容积（cm3）250螺杆直径（mm）45注射压力（MPa）165注射质量（g）227塑化能力（g/s）22.2注射速率（g/s）134锁模力（kN）1300模板行程（mm）345模具最大厚度（mm）380模具最小厚度（mm）180模板最大开距（mm）730拉杆内间距（mmmm）410410定位圈尺寸（mm）100喷嘴球头半径（mm）SR15顶出形式中心两侧顶杆中心距（mm）254说明：此表根据塑料成形模具设计手册2008版表1-4填写2.2、注射机的校核注射量的校核根据实际经验，注射机的最大注射量是额定注射量的80%以内，即为符合。根据表3-1知：M=2501.05=262.5 所以262.580%=21063.168-所以注射量能符合要求。锁模力的校核锁模力为注射机锁模装置用于夹紧模具所须施加的最大夹紧力。当高压的塑料熔体充填模腔时，会沿锁模方向产生一个很大的胀型力。所选注射机的锁模力必须大于由于高压熔体注入模腔而产生的胀型力0.8倍。根据表3-1知：F锁=1300kN-所以F锁80%=130080%=1040399.168-符合要求。最大注射压力的校核根据表3-1知: SZ-250/1300型注射机的额定注射压力为:P注=165 MPa,而ABS塑料的成型注射压力为60-100 MPa,所以该注射机能满足P注P成型的要求.模具型腔数量的校核由注射机料筒的塑化速率来确定型腔数量n（KMt3600-m2）/m1=（0.822.23600503600-23.668/19.74442所以型腔数符合要求。式中 K注射机最大注射量的利用系数，一般娶0.8； M注射机的额定塑化量 t 成形周期第3章、浇注系统的设计浇注系统是指模具中从接触注射机喷嘴处开始，到其型腔为止的塑料熔体流动的通道。浇注系统的作用，是使塑料熔体平稳地且有顺序地充填到模具型腔之中，并在充填和凝固的过程中，把注射压力充分传递到各个部位，以获得组织致密、外形清晰饱满的塑料件。浇注系统的设计原则：适应塑料注射成形的工艺特性；有利于型腔内气体的排出；尽量减少塑料熔体的热量损失和压力损失；避免塑料熔体直冲细小型芯或嵌件；要便于进行凝料的修整和不影响塑料件的表现质量；防止塑料件翘曲变形；预测熔接痕的位置、减少或消除之；尽量减少成形中物料的消耗和减少模具的形体尺寸。3.1 主流道设计主流道是连接注射机喷嘴与分流道的一段通道，通常和注射机喷嘴在同一轴线上，断面为圆形，带有一定的锥度，其主要设计要点为：（1）主流道圆锥角一般取 =24，主浇道的锥孔内壁必须光滑，其表面粗糙度应当低于Ra0.4um 。 主流道大端呈圆角，半径取r=13mm ，以减小塑料熔体流动转向时的阻力。（2）在模具结构允许的情况下，主流道应尽可能短，一般小于60mm ，过长则会影响熔体的顺利充型。（3）对小型模具可将主流道衬套与定位圈设计成整体式，但在大多数情况下是将主流道衬套和定位圈设计成两个零件，然后配合固定在模板上。主流道衬套与定模座采用H7/m6 过渡配合，与定位圈的配合采用H9/f9 间隙配合。（4）主流道的尺寸应该满足如下表4-1符号名称尺寸d主浇道小端直径注射机喷嘴直径+（0.51）SR球面半径喷嘴球面半径+（12）h球面配合高度35主浇道锥角26L主浇道长度尽量60D主浇道大端直径d+2Ltan（/2）说明：此表根据塑料成形模具设计手册2008版表4-5填写所以根据注射机技术参数得：d=3+（0.51）=4mm SR=15+（12）=16mm3.2分流道的设计分流道是主流道与浇口之间的通道，一般开设在分型面上，起分流和转向的作用。在本设计中，因是多型腔模具，所以必须设置分流道。分流道截面有圆形、矩形、梯形U 形和六角形等等。为了减少流道内的压力损失和传热损失，要尽量把流道的截面积设计得大些，表面积小些。根据塑料成形模具设计手册2008版表4-7可知，截面形状为圆形的分流道热量损失小、流动阻力小、效果最佳。在此采用半圆形截面流道。分流道的长度取决于模具型腔的总体布置方案和浇口的位置，从输送熔体时的减少压力损失和热量损失及减少浇道凝料的要求出发，应力求缩短。对于壁厚小于3.2mm（此塑模壁厚为2mm），质量在200g 以下的塑件可用公式：D=0.2654W1/2L1/4式中 D分流道直径（查塑料成形模具设计手册2008版表4-9得ABS的分流道直径值是4.79.5，取8mm L分流道长度 W流经分流道的塑料量（W=nm=219.74=39.48）所以L=（D/0.2654）4（1/W2）505根据实际取L=100mm。分流道的布置取决于型腔的布局，两者相互影响。分流道的布置形式有平衡式和非平衡式两种。此设计中我采用的是平衡式布置。平衡式布置可以使各型腔同时均衡的进料，从而保证了各型腔成型出来的塑件在强度.性能.重量上的一致性。3.3、冷料穴的设计冷料穴是为储存因熔体与低温模具接触而在料流前锋产生的冷料设置的，这些冷料如果进入型腔将减慢熔体填充速度，最终影响制品的成型质量。冷料穴一般设置在主流道的末端。分流嫂较长时，分流道的末端也应设冷料穴。一般情况下，主流道冷料穴圆柱体的直径为56mm，本设计取6mm；深度为56mm。本设计取6mm。对于大型制品，冷料穴的尺寸可适当加大。对于分流道冷料穴，其长度为11.5的流道直径。本设计取1倍。第4章、成型零件的设计模具生产时用来填充塑料熔体，成型制品的空间叫型腔，构成注塑模型腔部分的模具零件称为成型零件，又叫内模镶件。内模镶件包括凹模、凸模和内模小镶件等。成型零件的设计内容包括确定其尺寸大小、镶拼方式、固定方式及钢材的选用等。4.1凹模结构设计凹模是成型塑件外表面的部件，凹模按其结构不同可分为整体式和组合式两大类，而组合式又可分为嵌入式组合、镶拼式组合及瓣合式等。（1）.整体式凹模由一整块金属加工而成，其特点是牢固，不易变形，因此对于形状简单，容易制造或形状。虽然比较复杂，但保可以采用仿形机等殊须加工方法加工的场合是适宜的。整体结构有如下优点： a.成型零件的刚性好； b.模具分解组合容易； c.零件数量少；d.制品表面分型痕迹少；e.模具外形尺寸可以减少。整体结构的缺点如下： a.难以排气；b.需要采用精密磨削加工；c.制品的棱边，拐角处难以加工成角形；d.当塑料制品形状复杂是，其型腔的加工工艺性较差一般此类成型零件都是在淬硬后在进行加工，所以整体结构的模具采用电火花成型加工为主、铣削加工、磨削加工、电火花线切割为辅的加工方法，并且在先进的型腔加工机床还未普遍应用之前，整体式型腔一般只用在形状简单的小形塑件的成型。（2）.组合式凹模组合式型腔是由两个以上零件组合而成的。这种型腔改善了加工工艺性，减少了热处理变形，节约了模具贵重材料，但结构较复杂，装配比较麻烦，塑件制品表面可能留有镶拼痕迹，组合后的型腔牢固性较差。因此，这种型腔主要用于形状复杂的塑料制品的成型。由于本次设计的塑件形状结构比较简单，固选择整体式凹模。4.2凸模结构设计凸模在广东地区又称后模仁，公模仁。它是装在动模里的镶件，用以成型塑料制品的内部结构。凸模也有整体式和组合式两种。（1）整体式凸模 其结构牢固，但加工不便，适合用于凸度不高，形状简单，加工方便，热处理不易变形的的凸模。 （2）组合式凸模一种是将整体式凸模用镶入法使凸模与凸模固定板连接凸模上有凸肩防止凸模上升。这种结构牢固，装卸方便，节约优质钢材。另一种为镶嵌组合式凸模，一般说来此种凸模强度最差塑料可挤入镶嵌间隙而引起变形。为方便模具加工，模具排气、维修及节省材料，采用组合式凸模。第5章、模架的选用及尺寸确定通过前面的设计及计算工作，便可以根据所定内容确定模架。模架部分可以自己设计，也可以选用标准模架；在生产现场模具设计过程中，尽可能选用标准模架，确定出标准模架的形式，规格及标准代号，因为标准件有很大一部分已经标准化，随时可在市场上买到，这对缩短制造周期，降低制造成本时极其有用的。而标准件则包括通用标准件及模具专用标准件两大类。通用标准件如紧固件等。模具专用标准件如定位圈、浇口套、推杆、导柱、导套、模具专用弹簧、冷却及加热元件等。此外，在模架尺寸确定之后，对模具有关零件进行必要的强度或刚度校核，看所选模架是否符合要求，尤其对大型模具，这一点尤为重要。 设计模具时，开始就要选定模架。当然选用模架时要考虑到塑件的成型、流道的分布形式以及顶出机构的形式等因素。本设计采用龙记标准模架AT3035A60B80 ，各模板尺寸如下图所示：第6章、脱模系统的设计在注射成型的每一循环中，塑件必须由模具型腔中脱出，脱出塑件的机构称为脱模机构或顶出机构。6.1 脱模机构的组成脱模机构由顶杆、顶杆固定板、顶出板、回程杆、勾料杆、回程弹簧组成，其中，勾料杆的作用是勾着浇注系统冷料，使其随同塑件一起留在动模一侧，顶杆用来顶制品，顶出固定板，用来固定顶杆，回程杆，利用回程弹簧起复位导向作用。本模具的脱模机构由推杆和复位杆组成。（1）、推出机构的设计设计原则a、塑件滞留于动模边，以便借助于开模力驱动脱模装置，完成脱模动作，致使模具结构简单。b、防止塑件变形或损坏，正确分析塑件对模腔的粘附力的大小及其所在部位，有针对性地选择合适的脱模装置，使推出重心与脱模阻力中心相重合。由于塑料收缩时包紧型芯，因此推车力作用点应尽量靠近型芯，同时推出力应施于塑件刚性和强度最大的部位，作用面积也应尽课能大一些，以防塑件变形或损坏。c、力求良好的塑件外观，在选择顶处位置时，应尽量设在塑件内部或对塑件外观影响不大的部位。在采用推杆脱模时尤其要注意这个问题。d、结构合理可靠，脱模机构应工作可靠，运动灵活，制造方便，更换容易且具有足够的刚度和强度。（2）、脱模机构的分类脱模机构可按动力来源分类也可按模具结构分类a、按动力来源分类。分为手动脱模、机支脱模、液压脱模、气动脱模，本设计采用液压脱模。即在注射机上设有专用的顶出油缸，并开模到一定距离后，活塞的动作实现脱模。b、按模具结构分类。分为简单脱模机构、双脱模机构、顺序脱模机构、二级脱模机构、浇注系统脱模机构等。本设计采用的顶出机构是顶杆顶出机构。顶杆的机构特点：顶杆加工简单，更换方便，脱模效果好，顶杆设计的注意事项：a 、顶出位置顶杆d、数量不保证塑件质量，能够顺利脱模的情况下，顶杆的数量不宜过多。当塑件不许可有顶出痕迹，可用顶出耳的形式脱模后将顶出耳剪掉。e 脱模机构的确定为了防止受礼不均匀，采取对称式排列。为保证顶出机构的运动平稳，顶杆受力均匀和复位，在顶出机构设置了导向、复位机构。第7章、温度调节系统的设计在塑料注射成形中，注射模具不仅是塑料熔体的成形设备，还起着热交换器的作用。模具温度调节系统直接影响到制品的质量和生产效率。由于各种塑料的性能和成形工艺要求不同，对模具温度的要求也不同。对于大多数要求较低模温的塑料，仅设置模具的冷却系统即可。但对于要求模温超过80C的塑料以及大型注射模具，均需要设置加热装置。7.1、冷却系统一般注射到模具内塑料温度为200oC 左右，而塑件固化后从模具型腔中取出时其温度在60oC 以下。热塑性塑料在注射成型后，必须对模具进行有效的冷却，使熔融塑料的热量尽快地传给模具，以使塑料可靠冷却定型并可迅速脱模。对于粘度低、流动性好的塑料（例如：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龙66 等），因为成型工艺要求模温都不太高，所以常用常温水对模具进行冷却。ABS 的成型温度和模具温度分别为200260oC 、6080oC 。7.2、 冷却介质 冷却介质有冷却水和压缩空气，但用冷却水较多，因为水的热容量大，传热系数大，成本低。用水冷却，即在模具型腔周围或内部开设冷却水道。7.3、冷却系统设计原则 冷却水道的开受模具上镶块和顶出杆等零件几何形状的限制，必须根据模具的特点，灵活地设置冷却装置，其设计要点如下： （1）尽量保证塑件收缩均匀，维持模具的热平衡。 （2） 冷却水孔的数量越多，孔径越大，则对塑件的冷却效果越均匀。根据经验，一般冷却水孔中心线与型腔壁的距离应为冷却水孔直径的12 倍（常为1215mm），冷却水孔中心距约为水孔直径的35 倍，水孔直径一般为812mm 。进水管直径的选择应使水流速度不超过冷却水道的水流速度.避免产生过大的压力降应，应根据模具的具体大小和产品大小状况而定。 （3） 尽可能使冷却水孔至型腔表面的距离相等，当塑件壁厚均匀时，冷却水孔与型腔表面的距离应处处相等。（4）浇口出加强冷却。（5）应降低进水与出水的温差。一般进水与出水温度差不大于5。（6）合理选择冷却水道的形式。对于聚乙稀等收缩率较大的成型树脂，必须沿制品收缩大的方向设置冷却回路。 （7） 合理确定冷却水管接头位置。（8） 冷却系统的水道尽量避免与模具上其他结构（如推杆孔、小型芯孔等）发生干涉现象。（9） 冷却水管进出接头应埋入模板内，以免模具在搬运过程中造成损坏。7.4、冷却水的体积流量设定模具平均工作温度为60 oC ，用常温20 oC 的水作为模具冷却介质，其出口温度为30 oC 。查表3-26 得ABS 的单位流量为35104J/kg 得：Q1=WQ2 =0.263510 4J/kg =9.1 104 J/kgQV=WQ1/c1（12）=（9.1 10460）/1.047103 103 (3020) =0.1410-3 (m / min )式中QV冷却水的体积流量（m/min ）； W单位时间（每分钟）内注入模具中的塑件质量（kg/min）； Q1单位质量的塑料制品的凝固时所放出的热量（kJ/kg）；由上得知：设计冷却水道直径为8符合要求。7.5、 冷却时间计算 由塑料模设计手册，冷却时间依塑件种类、塑件壁厚而异，一般用下式计算：TC S2/2eff（8TM-8TW）/（2TE-2T）W式中： Tc 最低冷却时间（s）； S 塑件平均壁厚（mm）； eff 塑件平均热扩撒率（mm2/s）； TW模具平均温度（）； TM熔体平均温度（）； TE塑件脱模时平均温度（）。 代入数据计算得：Tc =7.23s，由塑料模设计手册表14，取Tc 20s。第8章、模具材料的选用8.1 模具材料选用原则用于注塑模具的钢材，大致应满足如下要求：（1）机械加工性能优良：易切削，适于深孔、深沟槽、窄缝等难加工部位的加工和三维复杂形面的雕刻加工；（2）抛光性能优良：没有气孔等内部缺陷，显微组织均匀，具有一定的使用硬度（40HRC 以上）； （3）良好的表面腐蚀加工性：要求钢材质地细而均匀，适于花纹腐蚀加工；但对一些特殊塑料；（4）耐磨损，有韧性：可以在热交变负荷的作用下长期工作，耐摩擦；（5）热处理性能好：具有良好的淬透性和很小的变形，易于渗氮等表面处理；（6）焊接性好：具有焊接性，焊后硬度不发生变化，且不开裂、变形等；（7）热膨胀系数小，热传导效率高：防止变形，提高冷却效果；（8）性能价格比合理，市场上容易买到，供货期短。在选择注射模具钢材时，要综合考虑塑件的生产批量、尺寸精度、复杂程度、体积大小和外观要求等因素。对于塑件生产批量大、尺寸精度要求高的场合，应选用优质模具钢。对于结构复杂或体积比较大的塑件应选用易切削钢。外观要求高的塑件可以选用镜面钢材。8.2 本套塑料模具的选材及热处理见表111零件名称材料牌号热处理方法硬度垫块45淬火43HRC48HRC动、定模板45调质230HB270HB固定板45调质230HB270HBQ235A导柱T8 A、T10A淬火5055HRC20渗碳、淬火5660HRC导套T8 A、T10A淬火5055HRC定位圈T8A淬火5055HRC弹簧65Mn各螺钉45动、定模座板45调质230HB270HB型芯CrWMn淬火5458HRC型腔45调质216260HB淬火4348HRC第9章、模具的加工设计与试模、修模随着生产和科学技术的发展，机械产品的日趋精密、复杂，而且改型频繁，这就对制造机械产品的设备机床提出了高性能、高精度和高自动化的要求。在机械产品中，单件和小批量产品占绝大部分。采用传统的普通加工设备已很难适应高效率高质量多样化的加工要求。机床数控技术的应用，一方面促使机械加工的大量前期准备工作与机械加工过程连成一体；另一方面又促使机械加工的全过程与柔性自动化水平不断提高，即提高了制造系统适应各种生产条件变化的能力。数控技术就是以数字量编程实现控制机械或其它设备自动工作的技术。在本设计中，我对型腔等采用数控编程来进行加工，从而可以保证塑件的精度。9.1、 数控机床程序的编制与步骤 在普通机床上加工零件时，首先由工艺人员对零件进行工艺分析，制定零件加工的工艺规程。同样，加工零件时也必须对零件进行工艺分析，制定工艺规程，同时要将工艺参数等进行记录，并将信息传到数控装置，由数控装置完成对零件的加工。它主要包括如下几方面的内容：1）分析零件图；2）确定工艺过程；3）计算加工轨迹和加工尺寸；4）编写加工程序单和校核；5）制作控制介质；6）程序校核和试切削。9.2、 数控加工工艺 该设计中型腔的加工用铣床来完成，根据铣床主轴的位置选用立式数控铣床。它一般选择下列加工部位为其加工内容：1）零件上的曲线轮廓2）已给出数学模型的空间曲面；3）形状复杂，尺寸繁多，划线与检测困难的部位； 4）以尺寸协调的高精度孔或面；5）用通用铣床加工难以观察、测量与检测困难的部位；6）能在一次安装中顺带铣出来的表面。9.3、模具