机械毕业设计（论文）-充电器外壳注射模具设计【全套图纸UG三维】.doc

毕业设计说明 目 录 目目 录录.- 0 - 摘摘 要要.- 1 - ABSTRACT.- 2 - 1 前言前言.- 3 - 1.1 模具工业在国民经济中的地位 .- 4 - 1.2 我国模具工业的现状 .- 5 - 1.3 我国模具技术的现状及发展趋势 .- 6 - 2 成型工艺分析成型工艺分析.- 7 - 2.1 充电器外壳零件图.- 7 - .- 7 - 图图 1.塑料充电器外壳零件图塑料充电器外壳零件图.- 7 - 2.2 塑件的工艺性分析.- 7 - 2.3 模塑设备的选择.- 9 - 2.4 塑件注射工艺参数的确定.- 10 - 2.5 注射模的结构设计.- 10 - 3 模具的有关计算模具的有关计算.- 17 - 3.1 型腔和型芯工作尺寸计算 .- 17 - 3.2 型腔侧壁厚度和底版厚度计算 .- 19 - 4 模架的选择模架的选择.- 20 - 5 注射机的校核注射机的校核.- 22 - 5.1 最大注射量的校核 .- 22 - 5.2 注射压力的校核 .- 22 - 5.3 锁模力的校核 .- 23 - 5.4 模具外形尺寸校核 .- 23 - 5.5 开模行程的校核 .- 23 - 5.6 推出机构的校核 .- 24 - 总总 结结.- 25 - 参考文献参考文献.- 25 - 致致 谢谢.- 26 - 毕业设计说明 充电器外壳注射模具设计充电器外壳注射模具设计 摘摘 要要 近几年国家振兴机械行业，与机械相关的各个行业都越来越重视 CAD/CAM技术，不仅是因为CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的 共性技术，同时还因为塑料制品及模具的3D设计与成型过程中3D分析正在 塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。在本次毕业设计中，通过运用三维实 体造型高端软件PROE对“充电器外壳”外形进行3D造型，同时也设计了其 塑料外壳注塑模的3D模型；还根据所设计的模具尺寸选择安装了相应的模架， 最终生成了直观的结构设计图；此外还利用CAD绘制了模具装配图以及各种 成型零件图。这是第一次利用绘图软件对整套模具进行设计，对所学知识进行 了全面巩固，意义重大！ 关键词： 壳体；注塑模；实体造型；模具；模架 AutoCAD（CAD） ；UG ; PROE 全套图纸，加全套图纸，加 153893706153893706 毕业设计说明 Abstract Over the past few years the country vitalizes machinery industry, each industry that related with mechanics is all paying more and more attention to the CAD/CAM technology. That is not only because CAD/CAM technology has already been developed into one ripe generality technology, but also because 3D design of Plastics piece make and mould and 3D analysis of molding process plays a more and more important role in plastics mould industry. In the graduation project, throPROEh using 3D entity sculpting software PROE, I build 3D mold of “Electrical enclosure”, also build the plastics injection 3D mold of the shell crust at the same time.;I chose the appropriate mold frame and made it fixed with the mold , according to the measurement of the mold. Finally 毕业设计说明 I do the intuitionistic drawing of 3D mold as well. In addition, also has drawn up the mold assembly drawing as well as each kind of Molding Parts drawing using CAD . This is that the first time makes use of the software drawing to carry out design on package mould , have carried out all-round consolidation on what be learned knowledge，The significance is significant！ Keywords： Shell; Plastics injection mold；solid mold；mold；mold fram AutoCAD（CAD） ；UG ;PROE 1 前言前言 1.11.1 模具工业在国民经济中的地位模具工业在国民经济中的地位 模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态或 液态）的流动，使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高，产品质 量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中。 模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业。模具生产技 术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，它在很大程度上 决定着产品的质量，效益和新产品的开发能力。振兴和发展我国的模具工业， 正日益受到人们的关注。早在 1989 年 3 月中国政府颁布的关于当前产业政策 要点的决定中，将模具列为机械工业技术改造序列的第一位。 模具工业既是高新技术产业的一个组成部分，又是高新技术产业化的重要 毕业设计说明 领域。模具在机械，电子，轻工，汽车，纺织，航空，航天等工业领域里，日 益成为使用最广泛的主要工艺装备，它承担了这些工业领域中 6090的产 品的零件，组件和部件的生产加工。 模具制造的重要性主要体现在市场的需求上，仅以汽车，摩托车行业的模 具市场为例。汽车，摩托车行业是模具最大的市场，在工业发达的国家，这一 市场占整个模具市场一半左右。汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一， 汽车工业重点是发展零部件，经济型轿车和重型汽车，汽车模具作为发展重点， 已在汽车工业产业政策中得到了明确。汽车基本车型不断增加，2005 年将达到 170 种。一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元。为了适应市场的需 求，汽车将不断换型，汽车换型时约有 80的模具需要更换。中国摩托车产量 位居世界第一，据统计，中国摩托车共有 14 种排量 80 多个车型，1000 多个型 号。单辆摩托车约有零件 2000 种，共计 5000 多个，其中一半以上需要模具生 产。一个型号的摩托车生产需 1000 副模具，总价值为 1000 多万元。其他行业， 如电子及通讯，家电，建筑等，也存在巨大的模具市场。 目前世界模具市场供不应求，模具的主要出口国是美国，日本，法国，瑞 士等国家。中国模具出口数量极少，但中国模具钳工技术水平高，劳动成本低， 只要配备一些先进的数控制模设备，提高模具加工质量，缩短生产周期，沟通 外贸渠道，模具出口将会有很大发展。研究和发展模具技术，提高模具技术水 平，对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义。 1.21.2 我国模具工业的现状我国模具工业的现状 自 20 世纪 80 年代以来，我国的经济逐渐起飞，也为模具产业的发展提供 了巨大的动力。20 世纪 90 年代以后，大陆的工业发展十分迅速，模具工业的 总产值在 1990 年仅 60 亿元人民币，1994 年增长到 130 亿元人民币，1999 年已 达到 245 亿元人民币，2000 年增至 260270 亿元人民币。今后预计每年仍会 以 1015的速度快速增长。 目前，我国 17000 多个模具生产厂点，从业人数五十多万。除了国有的专 业模具厂外，其他所有制形式的模具厂家，包括集体企业，合资企业，独资企 业和私营企业等，都得到了快速发展。其中，集体和私营的模具企业在广东和 毕业设计说明 浙江等省发展得最为迅速。例如，浙江宁波和黄岩地区，从事模具制造的集体 企业和私营企业多达数千家，成为我国国内知名的“模具之乡”和最具发展活 力的地区之一。在广东，一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，为了提高其 产品的市场竞争能力，纷纷加入了对模具制造的投入。例如，科龙，美的，康 佳和威力等知名集团都建立了自己的模具制造中心。中外合资和外商独资的模 具企业则多集中于沿海工业发达地区，现已有几千家。 在模具工业的总产值中，企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的 约占三分之一。其中，冲压模具约占 50（中国台湾：40） ，塑料模具约占 33（中国台湾：48） ，压铸模具约占 6（中国台湾：5） ，其他各类模具 约占 11（中国台湾：7） 。 中国台湾模具产业的成长，分为萌芽期（19611981） ，成长期（1981 1991） ，成熟期（19912001）三个阶段。 萌芽期，工业产品生产设备与技术的不断改进。由于纺织，电子，电气， 电机和机械业等产品外销表现畅旺，连带使得模具制造，维修业者和周边厂商 （如热处理产业等）逐年增加。在此阶段的模具包括：一般民生用品模具，铸 造用模具，锻造用模具，木模，玻璃，陶瓷用模具，以及橡胶模具等。 1981 年1991 年是台湾模具产业发展最为迅速且高度成长的时期。有鉴 于模具产业对工业发展的重要性日益彰显，自 1982 年起，台湾地区就将模具产 业纳入“策略性工业适用范围” ，大力推动模具工业的发展，以配合相关工业产 品的外销策略，全力发展整体经济。随着民生工业，机械五金业，汽机车及家 电业发展，冲压模具与塑料模具，逐渐形成台湾模具工业两大主流。从 1985 年 起，模具产业已在推行计算机辅助模具设计和制造等 CAD/CAM 技术，所以台湾 模具业接触 CAD/CAM/CAE/CAT 技术的时间相当早。 成熟期，在国际化，自由化和国际分工的潮流下，1994 年，1998 年，由台 湾地区政府委托金属中心执行“工业用模具技术研究与发展五年计划”与“工 业用模具技术应用与发展计划” ，以协助业界突破发展瓶颈，并支持产业升级， 朝向开发高附加值与进口依赖高的模具。1997 年 11 月间台湾凭借模具产业的 实力，获得世界模具协会（ISTMA）认同获准入会，正式成为世界模具协会会 员， 。整体而言，台湾模具产业在这一阶段的发展，随着机械性能，加工技术， 毕业设计说明 检测能力的提升，以及计算机辅助设计，台湾模具厂商供应对象已由传统的民 用家电，五金业和汽机车运输工具业，提升到计算机与电子，通信与光电等精 密模具，并发展出汽机车用大型钣金冲压，大型塑料射出及精密锻造等模具。 1.31.3 我国模具技术的现状及发展趋势我国模具技术的现状及发展趋势 20 世纪 80 年代开始，发达工业国家的模具工业已从机床工业中分离出来， 并发展成为独立的工业部门，其产值已超过机床工业的产值。改革开放以来， 我国的模具工业发展也十分迅速。近年来，每年都以 15的增长速度快速发展。 许多模具企业十分重视技术发展。加大了用于技术进步的投入力度，将技术进 步作为企业发展的重要动力。此外，许多科研机构和大专院校也开展了模具技 术的研究与开发。模具行业的快速发展是使我国成为世界超级制造大国的重要 原因。今后，我国要发展成为世界制造强国，仍将依赖于模具工业的快速发展， 成为模具制造强国。 毕业设计说明 2 成型工艺成型工艺分析分析 2.12.1 充电器外壳零件图充电器外壳零件图 图 1.塑料充电器外壳零件图 2.22.2 塑件的工艺性分析塑件的工艺性分析 2.2.1功能分析 功能设计是要求塑件应具有满足使用目的功能,并达到一定的技术指标，该 塑件是日用品,要承受一定的外力,所以对制件的塑性有一定的要求.如屈服强度, ,摩 擦因素等;塑件的工作温度是室温,这使得在材料选择时对热变形温度,脆化温度,分 解温度的要求降低;作为一种日用品,生产批量应该是大批大量生产,这样,就必 须考虑生产成本和模具寿命,在材料的选择时要综合各种因素;此外,塑料都会老 化,还要考虑其氧化性. 2.2.2塑件的原材料分析 ABS 树脂是丙烯腈（A） 、丁二烯（B）和苯乙烯（S）三种单体的共聚物， ABS 树脂保持了苯乙烯的优良电性能和易加工成型性，又增加了弹性、强度 （丁二烯的特性） 、耐热和耐腐蚀性（丙烯腈的优良性能） ，且表面硬度高、耐 毕业设计说明 化学性好，同时通过改变上述三种组分的比例，可改变 ABS 的各种性能，故 ABS 工程塑料具有广泛用途，主要用于机械、电气、纺织、汽车和造船等工业。 允许使用温度范围 -40到 80 ABS 塑料机械强度与耐热性在通用塑胶原料中极为优秀;表面光泽度、表面 喷涂及电镀性佳;具有吸湿性;底色为黄色,一般的成型塑料制品需要染色. 用途：适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件. 成型特性： (1)无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长 时间预热干燥 80-90 度,3 小时. (2)宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为270 度).对精度较 高的塑件,模温宜取 50-60 度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取 60-80 度. (3)如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改 变入水位等方法。 (4)如成形耐热级或阻燃级材料，生产 3-7 天后模具表面会残存塑料分解物， 导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置。 ABS 树脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物， ABS 工程塑料一般是不 透明的，外观呈浅象牙色、无毒、无味，兼有韧、硬、刚的特性，燃烧缓慢， 火焰呈黄色，有黑烟，燃烧后塑料软化、烧焦，发出特殊的肉桂气味，但无熔 融滴落现象。 ABS 工程塑料具有优良的综合性能，有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、 电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性，成型加工和机械加工较好。ABS 树 脂耐水、无机盐、碱和酸类，不溶于大部分醇类和烃类溶剂，而容易溶于醛、 酮、酯和某些氯代烃中。 ABS 工程塑料的缺点：热变形温度较低，可燃，耐热性较差。 综合上述，塑件可以注射成型。 2.2.3尺寸精度分析 从零件图上分析，该零件的形状比较简单,但三侧面都有圆孔，模具设计时 毕业设计说明 须设置侧向分型面等复杂机构，该零件的主要尺寸精度为 IT8 级。由以上分析 可见，该零件的尺寸精度要求不是很高，对应模具相关零件的尺寸加工可以保 证。 从塑件厚度上来看,厚度为 4mm,塑件均匀,比较容易注射成型. 2.2.4表面质量分析 该零件的表面除表面粗糙度为 Ra1.6um，要求不得有毛刺，没有其他特别 的表面质量要求，故比较容易实现。 2.32.3 模塑设备的选择模塑设备的选择 按塑化方式(即塑化用的零部件及原理)不同,注射机可分为柱塞式和螺杆式 两大类注射机。 螺杆式注射机。先是动模部分和定模部分合模，接着注射油缸活塞推动螺 杆按要求的注射压力和注射速度将已塑化好的塑料经喷嘴及模具的浇注系统射 入型腔，当塑科充满型腔后，螺杆继续对塑料保持一定的压力，促使塑料补充 塑件冷却收缩所需之料，同时阻止塑料倒流，经一定时问的保压后，注射油缸 活塞压力消失，螺杆开始转动。这时，由料斗落入科简的塑料在料简中塑化。 当模具型腔内的塑件冷却定型后，摸具打开，在模具推出机构的作用下，塑件 由模具型芯中脱出. 柱塞式注射机。由注射机的合模机构带动模具的动模部分与定模部分合模， 然后注射机的柱塞将塑料推进到加料筒中，使其熔融成粘流态。在高压下，高 速地通过喷嘴和模具的浇注系统进入型腔。充满型腔的熔体在型腔中保压冷却 定型。然后，柱塞复位，料斗中的塑料又落入料筒。合模机构带动动模部分把 模具打开，由推件板把塑件由型芯上推下。 模塑设备的选择主要依据注射量，因此需计算塑件的质量，经计算，塑件 的体积 V=21.13根据设计手册可查得 ABS 的密度为 1.05g/;故塑件的质 3 cm 3 cm 量为 W=22.2X2=44.4g 根据以上因素及计算结果,考虑塑件的外形尺寸、注射时所需压力和一般工 厂的现有设备等情况，本模具采用一模两腔的模具结构，注射机为 XS-Z-60.满 毕业设计说明 足要求,但注射机为 XS-Z-60 是柱塞式注射机的成型机.而螺杆式注射机额定注射 量最小的型号为 XS-ZY-125。 2.42.4 塑件注射工艺参数的确定塑件注射工艺参数的确定 根据设计手册并参考工厂实际应用的情况，增强 ABS 的成型工艺参数可作为 如下选择： (1)预热:温度 8085时间 23h； (2)料筒温度:后段 150170中段 165180前段 180200； (3)喷嘴温度:170180； (4)模具温度:5080； (5)注射压力:60100Mpa； (6)成型时间:注射时间 2090s 高压时间 05s 冷却时间 20120s 总周期 50220s (7)螺杆转速:30r/min； 上述工艺参数在试模时需作适当调整。 2.52.5 注射模的结构设计注射模的结构设计 2.5.1分型面的选择 如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具 中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及 推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型 面时应综合分析比较。 选择分型面时一般应遵循以下几项原则： （1) 分型面应选在塑件外形最大轮廓处。 （2) 便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。 （3) 保证塑件的精度要求。 （4) 满足塑件的外观质量要求。 （5) 便于模具加工制造。 毕业设计说明 （6) 有利于防止溢料。 （7) 有利于排气的效果。 该塑件分型面没有悬念，就选取在塑件投影面积最大处。 图2 分型面 2.5.2确定型腔的排列方式 本塑件在注射时采用一模两腔，考虑到模具成型零件和出模方式的设计， 模具的型腔排列方如图 3 所示。 图 3 型腔的排样 2.5.3浇注系统的设计 注射模的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。它的 作用是将熔体平稳的引入到型腔，并在填充的过程中将压力传递到型腔的各部 位，以获得组织致密、外形清晰、表面光洁和尺寸稳定的塑件。因此浇注系统 的设计直接关系到注射成型的效率和塑件的质量。 毕业设计说明 浇注系统可分为普通浇注系统和热流道浇注系统两大类 普通浇注系统的组成 注射模的浇注系统均由主流道、分流道、浇口及冷料穴四部分组成。 (1)主流道 主流道是指从注射机喷嘴与模具接触处开始到有分流道为止的一段料流通 道。它起到将熔体从喷嘴引入模具的作用，主流道尺寸的大小直接影响熔体的 流动速度的填充时间。 (2)分流道 分流道是主流道与型腔进料口之间的一段流道，主要起分流和转向作用， 即将熔体由主流道分流到各个型腔的过渡通道，也是浇注系统的断面变化和熔 体流动转向的过渡通道。 (3)浇口 浇口是指料流进入型腔前最狭窄部分，也是浇注系统中最短的一段，其尺 寸狭小且短，目的是使料流进入型腔前加速，便于充满型腔，且又利于封闭型 腔口，防止熔体倒流。另外，也便于成型后冷料与塑件分离。 (4)冷料穴 在每个注射成型周期开始时，最前端的料接触低温模具后会降温、变硬被 称之为冷料，为防止此冷料堵塞浇口或影响制件的质量而设置的冷料穴，其作 用就是储藏泠料。冷料穴一般设在主流道的末端，有时在分流道的末端也增设 冷料穴。 浇注系统设计的基本原则 1）必须了解塑料的工艺特性； 2）排气良好； 3）防止型芯和塑件变形； 4）减少熔体流程和塑料耗量； 5）修整方便并保正塑件的外观质量； 6）要求热量及压力损失最小。 2.5.4主流道设计 （1）为便于凝料从主流道中拔出主流道设计成圆锥形。 （2）主流道与分流道结合处采用圆角过度。(其半径 R 为 13mm) 毕业设计说明 （3）在保证塑件成型良好的前提下，主流道的长度 L 应尽量短。 （L 不超 过 60mm） （4）设置主流道衬套。 根据以上原则得 主流道尺寸 主流道是一端与注射机喷嘴相接触，另一端与分流道相连的一段 带有锥度的流动通道。根据设计手册查XS-ZY-125型注射机喷嘴的有关尺寸。 喷嘴孔径为d=4mm,喷嘴前端球面半径R=12mm。 根据模具主流道与喷嘴 SR=SR1+（12）mm 和 d=d1+(0.51)mm，取主流 道球面半径 SR=13mm；小端直径 d=4.5mm。经过计算大端直径为 10.5mm。 为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形其斜度为1至3度， 经换算主流道 为了使熔料顺利进入分流道，可在主流道出料断设计半径r=5 mm的圆弧过 渡。 主流道衬套的形式 主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，属易损件，对材料要求较严， 因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式-浇口套.以便有 效的选用优质钢材单独进行加工和热处理。浇口套都是标准件，只需去买就行 了。常用浇口套分为有托浇口套和无托浇口套两种下图为前者，有托浇口套用 于配装定位圈。由于注射机的喷嘴圆弧半径为12mm，所以浇口套的为R13mm。如 图4所示. 图 4 主流道衬套 分流道和胶口如下图 毕业设计说明 2.5.8浇注系统的平衡 对于中小型塑件的注射模具己广泛使用一模多腔的形式，设计应尽量保证 所有的型腔同时得到均一的充填和成型。一般在塑件形状及模具结构允许的情 况下，应将从主流道到各个型腔的分流道设计成长度相等、形状及截面尺寸相 同（型腔布局为平衡式）的形式，否则就需要通过调节浇口尺寸使各浇口的流 量及成型工艺条件达到一致，这就是浇注系统的平衡。显然，我们设计的模具 是平衡式的，即从主流道到各个型腔的分流道的长度相等，形状及截面尺寸都 相同。 2.5.9推件机构的设计 推出机构把塑件及浇注系统从从型腔中或型芯上脱出来的机构。 推出机构组成：推出部件（推杆、拉料杆、复位杆、推杆固定板、推杆垫 板、限位钉） 、推出导向部件（推杆导柱、推杆导套） 、复位部件（复位杆） 。 推出机构设计原则 制件推出（顶出）是注射成型过程中的最后一个环节，推出质量的好坏将 最后决定制品的质量，因此，制品的推出是不可忽视的。在设计推出脱模机构 时应遵循下列原则。 （1）推出机构应尽量设置在动模一侧 由于推出机构的动作是通过装在注射 机合模机构上的顶杆来驱动的，所以一般情况下，推出机构设在动模一侧。正 因如此，在分型面设计时应尽量注意，开模后使塑件能留在动模一侧。 (2) 保证塑件不因推出而变形损坏 为了保证塑件在推出过程中不变形、不 损坏，设计时应仔细分析塑件对模具的包紧力和粘附力的大小，合理的选择推 出方式及推出位置。推力点应作用在制品刚性好的部位，如筋部、凸缘、壳体 形制品的壁缘处，尽量避免推力点作用在制品的薄平面上，防止制件破裂、穿 孔，如壳体形制件及筒形制件多采用推板推出。 从而使塑件受力均匀、不变形、 毕业设计说明 不损坏。 （3）机构简单动作可靠 推出机构应使推出动作可靠、灵活，制造方便，机 构本身要有足够的强度、刚度和硬度，以承受推出过程中的各种力的作用，确 保塑件顺利脱模。 （4）良好的塑件外观 推出塑件的位置应尽量设在塑件内部，或隐蔽面和非 装饰面，对于透明塑件尤其要注意顶出位置和顶出形式的选择，以免推出痕迹 影响塑件的外观质量。 （5）合模时的正确复位 设计推出机构时，还必须考虑合模时机构的正确复 位，并保证不与其他模具零件相干涉。推出机构的种类按动力来源可分为手动 推出，机动推出，液压气动推出机构。 （6）把塑件推出模具 10mm 左右；如果脱模斜度较大时可以顶出塑件深度的 2/3 就可以了。 本套模具的推出机构为机动推出，形式较为简单，型腔有10个直径为5 顶针，和2个直径为4的推筒，其布置形式见图8。 图 8 推杆的分布 2.5.10成型零件结构设计 1.凹模结构设计 凹模的结构形式: （1)整体式凹模 毕业设计说明 凹模由整块材料构成 结构特点：牢固、不易变形、塑件质量好。 适用范围：形状简单或形状复杂但凹模可用电火花和数控加工的中小型塑 件。 大型模具不易采用整体式结构： 1）.不便于加工，维修困难 2).大件不易热处理（淬不透） 3).模 具生产周期长，成本高 4).切削量太大，浪费钢材 5).搬运不便 （2）整体嵌入式凹模 凹模由整块金属材料加工成并镶入模套中 结构特点：型腔尺寸小，凹模镶件外形多为旋转体，更换方便。 适用范围：塑件尺寸较小的多型腔模具 装配情况: 过渡配合：H7/js6（较松过渡配合） H7/n6（较紧过渡配合） H7/m6（介于二者之间)） （3）局部镶嵌式凹模 将凹模中易磨损的部位做成镶件嵌入模体中 结构特点：易磨损镶件部分易加工易更换 大面积镶拼凹模 凹模由许多拼块镶制组合而成 组合目的：满足大型塑件凸凹形状的需求，便于机加、维修、抛光、研磨、 热处理以及节约贵重模具钢材。 适用范围：广泛应用于大型塑件上。 根据镶拼方式的不同可分为。 2.凸模结构设计 (1)整体式型芯 (2)组合式型芯型芯采用拼块组合 型芯采用拼块组合 毕业设计说明 适用范围：塑件内型较复杂的情况 优缺点：节约贵重金属，减少加工量，拼接处必须牢靠严密 根据以上凹凸模结构形式与分析，结合塑件的结构图（1）与（2） ，看出本 塑件比较简单，精度要求不高。本模具采用一模两件的结构形式,考虑加工的难 易程度和材料的价值利用等因素,凹凸模采用整体结构,其结构形式 加工工艺过程： (1)备料:；( 材料 45 钢)mmmmmm55185255 (2)热处理:退火；240HBS (3)刨（铣）平面：刨（铣）六个平面后划线； (4)磨平面：磨上、下平面保证尺寸 50.2mm 磨两端面至尺寸 250.2mm；磨两 侧面保证尺寸 180.2mm。 (5)钳工划线：划 40mm，32mm 和与其连接的直线； (6)铣削：按划 40mm 与 32mm 之间和中间近似矩形铣削深度 2mm； (7)检验 (8)热处理：淬火； (9)磨削：磨上、下平面，两端面，两侧面至尺寸要求； (10）点火花：对型腔的表面进行加工，表面粗糙度 0.8-1.6um 之间； (11）钳工：进行抛光。 毕业设计说明 3 模具的有关计算模具的有关计算 3.13.1 型腔和型芯工作尺寸计算型腔和型芯工作尺寸计算 本塑件中成型零件工作尺寸均采用平均法计算。查表得 ABS 塑料的收缩率 为,所以平均收缩率为%8 . 0%,3 . 0 maxmin SS ，考虑到工厂模具制造的现有条件，模具 %55. 02/%8 . 0%3 . 0 cp S 制造公差取。3/ z a.型腔工作尺寸计算 根据型腔径向尺寸计算公式： z cpssM SLLL 0 4 3 现对有关尺寸进行计算 4 . 0 0 5 . 63 z cpssM SLLL 0 4 3 3 4 . 0 0 )4 . 0 4 3 %55 . 0 5 . 63 5 . 63( 38 . 0 0 86 . 0 22 . 0 5 .63 mm 38 . 0 0 63 8 . 0 0 67.176 z cpssM SLLL 0 4 3 3 8 . 0 0 8 . 0 4 3 %55 . 0 176176 02 . 0 0 6 . 096 . 0 176 mm 02 . 0 0 67.176 根据型腔深度尺寸计算公式：可得 Z CPssm SHHH 0 3 2 0 38 . 0 64 Z CPssm SHHH 0 3 2 毕业设计说明 0 3 38 . 0 38 . 0 3 2 %55 . 0 6262 mm 0 13 . 0 64 b.型芯工作尺寸计算 根据型芯径向尺寸计算公式：对有关尺寸进行计 0 4 3 z cpsm SHHL 算. 0 14 . 1 88.177 0 4 3 z cpsm SHHL 0 3 14 . 1 14 . 1 4 3 %55 . 0 177177 mm 0 38 . 0 88.177 c.型孔之间的中心距 根据中心距计算公式:对有关尺寸计算 2 z CPssm SCCC 0 10 . 2 94.50 2 z CPssm SCCC 3 10 . 2 2 1 %55 . 0 5050 mm94.50 3.23.2 型腔侧壁厚度和底版厚度计算型腔侧壁厚度和底版厚度计算 模具对强度和刚度都有要求,如果型腔侧壁厚度和底板厚度不够,当型 腔中产生的内应力超过型腔材料的许用应力时,型腔即发生强度破坏.与此 同时,刚度不足则发生过大的弹性变形,从而产生溢料及和影响塑件尺寸及 成型精度,也可能导致脱模困难等.但实践和理论分析证明,模具对强度及 刚度的要求也并非要同时兼顾.对大尺寸型腔,刚度不足是主要矛盾,应按 刚度条件计算型腔壁厚和底板厚度;对小尺寸型腔,强度不够则是主要矛盾,应 按强度条件计算型腔壁厚和底版厚度.由于本塑件型腔的尺寸属于小尺寸 型腔,且采用整体式结构。 毕业设计说明 所以根据整体式型腔壁厚的经验公式得 mmmmLmmLS1001259 . 01720 . 0 强 mm8 .37 9 . 01712520 . 0 考虑到凹模板上还需安放导向机构等，故取凹模板的外形尺寸为 mmmm 160150 根据支承板厚度的经验数据，得 bt15 . 0 4 强 ,代入公式计算得：mmb40mmt24 强 考虑到模具整体的结构协调，取mmt25 毕业设计说明 4 模架的选择模架的选择 型腔模板的长度为 SASL 400mm75mm250mm75mmL 型腔模板的宽度为 SBtBSN 250mm120mm65mm120mmN 式中 L型腔模板的长度； N型腔模板的宽度； S型腔至模板边缘壁厚； A型腔长度； B型腔宽度； (1)确定模架组合形式. (2)确定型腔壁厚. （3）计算型腔模板周界限.把本模具型腔近似看成如图 9 所示结构。 毕业设计说明 图 9 动模板的长宽 根据上述计算公式算出的结果查模具设计手册可得有关标准件的尺寸 选择的模架为 CI 型。如图 10. 图 10 标准模架 动定模座板mmmmmm25400300 动模板mmmmmm90400250 定模板mmmmmm80400250 垫块 mmmmmm804048 推杆固定板mmmmmm15400150 推板支撑板mmmmmm20400150 导柱mmd16 毕业设计说明 导套mmd24 1 复位杆mmd10 2 六角螺钉8-M10 内六角螺钉4-M6 根据支承与固定零件的设计中提供的经验数据，动模座板:;垫块：mmh25 1 ;动模板：；推杆支撑板;定模板: ；mmC80mmB90mmh20 2 mmA80 定模座板：。 （）mmh55 1 32 hhC 因而模具的闭合高度为 CBhAhH 11 mmmmmmmmmmH8090258025 mm300 5 注射机的校核注射机的校核 5.15.1 最大注射量的校核最大注射量的校核 注射机的最大注射量指注射机一次注射塑料的最大容积。选择注射机时， 必须保证塑件连同凝料、飞边在内的质量或体积吧大于注射机的最大注射量， 否则，就会使塑件成型吧完整或内部组织疏松，塑件强度降低。校核公式 p Kmmnm 1 的注射条件所以满足Kmmnm cmKmcmmnm p 1 33 1 ,1001258 . 0,4842904 . 2 2 5.25.2 注射压力的校核注射压力的校核 注射压力校核的目的是校验注射机的最大注射压力能否满足塑件成型的需 要，注射机的的最大压力应大于或等于塑件成型时所需的注射压力，即 pp max 毕业设计说明 因注射机的最大注射压力塑件的成型压力，满足要求。MPaP120 max MPaP50 5.35.3 锁模力的校核锁模力的校核 当高压熔体充满模具型腔时，会在型腔内产生很大的力，迫使模具沿分型 面胀开，这个力的大小等于塑件及浇注系统在分型面投影面积的之和乘以模具 型腔内熔体压力，它要小于注射机的额定锁模力，才能保证注射时不发生溢 p F 料现象，即 pS FAnAPF 1 因本塑件模具型腔数目，单个塑件在分型面上的投影面积2n