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电风扇旋钮注塑模的设计【优秀】【word+11张CAD图纸全套】【注射塑料模具类】【毕设】

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电风扇旋钮注塑模设计【优秀】【word+11张CAD图纸全套】【注射塑料模具类】【毕设】.rar

注塑成型模具硬态铣削表面粗糙度研究.pdf---(点击预览)

外文翻译——基于注塑模具钢研磨和抛光工序的自动化表面处理.doc---(点击预览)

型芯固定板A2.dwg---(点击预览)

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关键词：: 电风扇旋钮注塑模具注射模塑料模具

资源描述：

电风扇旋钮注塑模设计【优秀】【word+11张CAD图纸全套】【注射塑料模具类】【毕业设计】

【带任务书+开题报告+评阅评语表+答辩资格审查表+工作中期检查表+指导教师评阅表+实习日记+外文翻译+实习报告】【28页@正文12300字】【详情如下】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】

任务书.doc

型芯固定板A2.dwg

外文翻译——基于注塑模具钢研磨和抛光工序的自动化表面处理.doc

实习报告.doc

实习日记啊.doc

导套A4.dwg

导柱A4.dwg

工作中期检查表.doc

开题报告.doc

拉料杆.dwg

指导教师评阅表.doc

推件板.dwg

推杆固定板A2.dwg

推杆零件图.dwg

支撑板A1.dwg

整体式型腔.dwg

正文.doc

注塑成型模具硬态铣削表面粗糙度研究.pdf

答辩及最终成绩.doc

答辩资格审查表.doc

装配图A0.dwg

评阅教师评阅表.doc

零件图.dwg

任务书

课题名称电风扇旋钮注塑模设计

内容及任务

设计内容：

1、根据指导老师给定的设计零件，绘制产品零件图和3D造型图；

2、绘制模具装配图；

3、绘制模具零件图；

4、编制设计说明书。

设计任务：

1、根据产品的工艺分析，确定模具总体结构设计，绘制模具总图1张（A0）；

2、绘制模具零件图（标准件除外）及产品三维造型图，图纸总量达2张A0；

3、编制出某成型零件的加工工艺路线卡；

4、编制设计说明书一份。

拟达到的要求或技术指标

1.要求设计的模具总体方案选择较好，先进合理，符合国家标准要求；成型零部件、浇注系统、合模导向机构、推出机构、分型与抽芯机构、温度调节系统和支承零部件等部件的强度计算、模具安装尺寸的计算校核等正确无误。

2.要求模具机构简单紧凑，制造成本低。

3.模具在生产使用过程中，生产稳定可靠，参数调整方便，生产效率高，塑料产品尺寸精度合乎要求；形状完整，无缩孔、气孔及裂纹等缺陷，便于装卸搬运。

4.要求完成装配图及所有零件图的绘制；图纸应符合国家标准规定，视图正确，表达清楚，尺寸标注、形位公差的标注等准确，合乎要求，各项内容齐全；图面整洁；并要求电脑绘图不少于折合A0幅面2.5张。

5.要求设计计算说明书内容详尽，版式合理，计算数据准确无误，语言流畅；插图清晰；说明书必须全部打印，字数10000—15000。

进度安排起止日期工作内容备注

2010.11.01-11.10

2011.03.10-03.12

2011.03.15-04.15

2011.04.15-05.01

2011.07.04-07.10布置任务，方案设计

设计计算和工艺分析

结构设计和绘图

编写毕业设计说明书

主要参考资料[1]《塑料模具技术手册》编委会编. 塑料模具技术手册. 机械工业出版社出版. 北京： 1997.6

[2]叶久新、王群主编.《塑料制品成型及模具设计》湖南科学技术出版社. 2005.08 发行

[3]王群伍先明编著.《塑料模具设计指导》国防工业出版社. 北京： 2006.05

[4]甘永立主编.《几何量公差与检测》上海科用技术出版社.上海： 2005.7

[5]黄毅宏李明辉主编《模具制造工艺学》. 机械工业出版社. 北京： 2006.05

[6]大连理工大学工程画教研室主编. 《机械制图》高等教育出版社. 北京： 2004.09

[7]蒋继宏，王效岳. 注塑模具典型结构100例[M]. 北京：中国轻工业出版社，2000：14-56.

[8]丁闻. 实用塑料成型模具设计手册[M]. 西安：西安交通大学出版社，1993：21-76.

[9]奚永生. 塑料橡胶成型模具设计手册[M]. 北京：中国轻工业出版社，2000：16-72.

[10]刘潭玉，黄素华，熊逸珍. 画法几何与机械制图[M]. 长沙：湖南大学出版社，1999：156-272.

[11]陈锡栋，周小玉. 实用模具技术手册[M]. 北京：机械工业出版社，2001：197-234.

[12]王昆，何小柏，汪信远. 机械设计课程设计[M]. 北京：高等教育出版社，2001：117-134，166-175.

[13]郭广思. 塑料成型技术[M]. 北京：机械工业出版社，2002：56-116.

摘要

通过对该旋钮零件工艺的正确分析，设计了一副一模两腔的塑料模具。详细地叙述了模具成型零件包括前模板、前模仁、后模板、后模仁、后模镶件、斜导柱、滑块等的设计与加工工艺过程，重要零件的工艺参数的选择与计算，推出机构与浇注系统以及其它结构的设计过程，并对试模与产品缺陷作了介绍。

关键词：毕业设计；一模两腔；塑料模具

ABSTRACT

Through to this axis class components craft correct analysis, has designed mold four cavity plastic molds.Narrated the mold formation components in detail after the front template, the cover mold kernel, the template, the mold kernel, the mold has inlaid, the slanting guide pillar, the slide and so on the design and the processing technological process, the important components craft parameter choice and the computation, promoted the organization and the casting system as well as other structure design process, and has made the introduction to the experimental mold and the product flaw.

Key word: Graduation project; Mold two cavities; Plastic mold

1 塑件设计说明4

2 塑件的工艺分析5

3 注塑模的设计要点6

4 注塑模的设计7

4.1 成型零件的设计7

4.1.1 型腔结构设计7

4.1.2 型腔尺寸计算7

4.1.3 型芯的结构设计8

4.2 导向机构设计9

4.3 推出机构的设计11

4.3.1 脱模力的计算11

4.3.2 推杆的设计11

4.3.3 推件板的设计12

4.4 系统与排溢系统的设计13

4.4.1 主流道的设计14

4.4.2 分流道的设计14

4.4.3 浇口的设计15

4.4.4 冷料穴的设计17

4.4.5 排溢系统的设计17

4.5 分型面的设计17

4.6 温度调节系统的设计18

4.7 模架的设计20

4.8 注射模与注射机的关系21

参考文献23

致谢24

附录25

1 塑件设计说明

此次毕业设计是电风扇旋扭，它所要达到的要求：要能耐高温，绝缘性要好，耐气候性强，刚性，韧性佳，通过对产品的各种性能分析，选用材料为ABS，该塑件的厚度为1mm,公差等级为IT5级。它是用来调节风速和定时的，能够满足人们的热天对风力和吹风长短要求，同时也起到美观的作用。

设计要求：

根据工件的实际形状与尺寸，设计一副注塑模把它生产出来，要求它的外表面比较光滑即表面粗糙度要求高。

通过对塑件外部造型、工艺结构的设计、对塑件进行计算仿真和生产验证，也通过对分模线、塑件的壁厚、圆角、塑件的尺寸精度、脱模斜度进行了综合的考虑，工件的尺寸和形状如下图1:

图1 工件结构尺寸

2 塑件的工艺分析

ABS塑料是由丙烯、丁二烯、苯乙共聚而成。ABS具有良好的综合力学性能，ABS成型塑件时有较好的光泽。其密度为1.02～1.05g/cm3 . ABS还有很好的冲击强度。ABS在升温时粘度增高。所以成型时压力增高。塑件的脱模角度宜稍大。ABS还易吸水，所以为了得到较好的塑件，在加工之前，还必须把它进行干燥处理。要求塑件精度较高时，可以控制模温在50~ 600 C左右，热水器的盖要求它的外表面光泽，应控制模温在60~ 800C左右。

ABS塑料的收缩率为0.3%~0.8%，塑料的收缩率对塑件的质量和形状是一个很重要的参数。

取其制品精度IT5级，要得到良好的塑件，不但要控制好塑料的收缩率，而且还要对模具质量也很重要，一副较好的模具，模具加工容易，寿命较高，而且对产品的质量得到很好的保证。

该工件是属于薄壁塑件，且过渡角也不是很大，所以模具的型腔和型芯加工是比较难的。此塑件算是小型塑件，所以模架也不算大，并且精度也不是要求特别的高，所以采用一模多腔，这样对提高生产效率是很有利的。

3 注塑模的设计要点

ABS塑料它是属于热塑性塑料，该产品是通过注塑成型的。它的原理是将颗粒或粉状塑料从注塑机的料中送进加热器中，经加热熔化，在受压的情况下，把它注到成型的型腔中，再冷却成型。注塑成型它的周期短，能成型复杂的、尺寸精确的制件。它的成型工艺过程包括如下：成型前的准备，注塑过程，塑件后处理。由于ABS料它是属于易湿的塑料，所以在加工前要把它进行充分的干燥。注塑过程它是一个比较关键的进程，各个步骤都要控制好，这对塑件的质量和形状起着至关重要的作用。注塑成型的核心问题是：就是采用措施得到良好的塑料熔体，并把它注塑到型腔中去，在控温下，使塑件达到所求的质量。温度、注塑压力、时间是其关键的工艺参数。

注塑模按结构分为单分型、双分型和多分型面，此塑件是采用侧浇口工件较简单，因此采用单分型面的模具，又因为该工件属于薄壁塑件，当采用推杆，会把塑件容易顶坏。所以该工件采用推件板推出，容易保证塑件的质量。注塑模包括：成型零部件、合模导向机构、浇注系统、侧向分型与抽芯机构、推出机构、加热和冷却系统、排气系统、支承零部件。只有处理好各个环节的制约关系，才能设计出一副较好的模具出来，一副模具设计出来，把它装在注塑机上，还要通过校核，才能投入生产。因此注塑模与注塑机的关系也是至关重要。

参考文献

[1]中国机械工程学会，中国模具设计大典编委会,中国模具设计大典 [M]江西科学技术出版社，2003

[1]Chinese Mechanical engineering Academic society, Chinese Mold Design Grand ceremony Editorial committee "Chinese Mold Design Grand ceremony" Jiangxi science and technology publishing house, 2003

[2]贾润礼, 陈志远编,实用注射模设计手册 [M] 中国轻工业出版社，2000

[2] Jia Runli, Chen Zhiyuan arranges, practical injects mold design handbook [M] China Light industry Publishing house, 2000

[3]叶久新, 王群编,塑料制品成型及模具设计 [M] 湖南科学技术出版社，2007

[3] Ye Jiuxin, Wang Qun arranges, the plastic product formation and the mold design the [M] Hunan science and technology publishing house, 2007

[4]伍先明，王群编，塑料模具设计指导 [M] 国防工业出版社 2007

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内容简介：: 2011界毕业设计（论文）课题任务书系：机械工程系专业：材料成型及控制工程指导教师唐明华学生姓名杨杰课题名称电风扇旋钮注塑模设计内容及任务图形如下：塑件图设计内容：1、根据指导老师给定的设计零件，绘制产品零件图和3D造型图；2、绘制模具装配图；3、绘制模具零件图；4、编制设计说明书。设计任务：1、根据产品的工艺分析，确定模具总体结构设计，绘制模具总图1张（A0）；2、绘制模具零件图（标准件除外）及产品三维造型图，图纸总量达2张A0；3、编制出某成型零件的加工工艺路线卡；4、编制设计说明书一份。拟达到的要求或技术指标1.要求设计的模具总体方案选择较好，先进合理，符合国家标准要求；成型零部件、浇注系统、合模导向机构、推出机构、分型与抽芯机构、温度调节系统和支承零部件等部件的强度计算、模具安装尺寸的计算校核等正确无误。 2.要求模具机构简单紧凑，制造成本低。 3.模具在生产使用过程中，生产稳定可靠，参数调整方便，生产效率高，塑料产品尺寸精度合乎要求；形状完整，无缩孔、气孔及裂纹等缺陷，便于装卸搬运。 4.要求完成装配图及所有零件图的绘制；图纸应符合国家标准规定，视图正确，表达清楚，尺寸标注、形位公差的标注等准确，合乎要求，各项内容齐全；图面整洁；并要求电脑绘图不少于折合A0幅面2.5张。 5.要求设计计算说明书内容详尽，版式合理，计算数据准确无误，语言流畅；插图清晰；说明书必须全部打印，字数1000015000。进度安排起止日期工作内容备注2010.11.01-11.102011.03.10-03.122011.03.15-04.152011.04.15-05.012011.07.04-07.10布置任务，方案设计设计计算和工艺分析结构设计和绘图编写毕业设计说明书毕业答辩1周1周4周2周1周主要参考资料1塑料模具技术手册编委会编. 塑料模具技术手册. 机械工业出版社出版. 北京： 1997.62叶久新、王群主编.塑料制品成型及模具设计湖南科学技术出版社. 2005.08 发行 3王群伍先明编著.塑料模具设计指导国防工业出版社. 北京： 2006.054甘永立主编.几何量公差与检测上海科用技术出版社.上海： 2005.7 5黄毅宏李明辉主编模具制造工艺学. 机械工业出版社. 北京： 2006.056大连理工大学工程画教研室主编. 机械制图高等教育出版社. 北京： 2004.097蒋继宏，王效岳. 注塑模具典型结构100例M. 北京：中国轻工业出版社，2000：14-56.8丁闻. 实用塑料成型模具设计手册M. 西安：西安交通大学出版社，1993：21-76.9奚永生. 塑料橡胶成型模具设计手册M. 北京：中国轻工业出版社，2000：16-72.10刘潭玉，黄素华，熊逸珍. 画法几何与机械制图M. 长沙：湖南大学出版社，1999：156-272.11陈锡栋，周小玉. 实用模具技术手册M. 北京：机械工业出版社，2001：197-234.12王昆，何小柏，汪信远. 机械设计课程设计M. 北京：高等教育出版社，2001：117-134，166-175.13郭广思. 塑料成型技术M. 北京：机械工业出版社，2002：56-116.教研室意见年月日系主管领导意见年月日2010.10.7今天是实习的第一天。我被分到了装配组干活，总算有了点实际的活干了！第一件活就是组装液压缸工作件。虽然刚开始觉得挺简单的，只是拧几个螺丝罢了。但一工作起来，完全就不是那么回事，所有的工件在制作时虽然都按照图纸工作，但毕竟误差是不可避免的。所以两个有误差的工件在组装时就存在着不合适。有的螺丝拧不进去，要不就是打的孔根本就对不正，这着实给装配增加了困难，这就是经验呀，以后呀，一定要注意工作的仔细度。2010.10.9今天由于采购没有及时的把原材料购买了，我们装配不得不流浪一天。在这我想起来一个公司的运行不仅仅是一个部门的事。而且还要靠各个部门同心协力完成整个的从销售到出厂的过程。这是一个整体，密不可分的整体。一件产品从订单下来，制定生产任务，到下达到车间开始生产，车间再制定生产计划，按时交货。这是一个系列过程，哪一个部门工作不到位，都会影响到公司的产品生产的总体计划。2010.10.15今天的工作主要是组装传送所需要的橡胶管。这又发挥了我们集体的左右。几个人轮流上阵，你干会我干会，在不知不觉中就完成了工作。我们先在一个大盆里导入热水，主要是为了把橡胶套软化，然后再在其中加入洗衣粉是为了润滑用，使橡胶套更好的套入铁管上。我们几个分工合作，有的专门负责套圈，有的负责擦拭铁管，有的负责在铁管上涂抹洗衣粉水，就这样我们分工合作，用一天完成两台机子的床送所需的橡胶管。2010.10.17今天是我干装配收获最多的一天。今天我们组从无到有的开始组装一台新的全自动机器。虽然并没有完全完工，但对于我这个机械专业的学生来说，今天我相当于把一台整机拆来了，整个机子每个零件，每个机构，每个部分我都了解到了，虽然还不知道每个部分的作用，但我还是收益匪浅的。我们这台机子是一个两柱的全自动。也就是两个液压柱。和车间早期的四柱的确是不一样。2010.10.22今天是自己值得纪念的一天，因为今天终于设计了一个工件，虽然算不上什么大成绩，但毕竟经过了思考和草绘设计呀！是电工的一个小盒子，他们说了一下他们的要求，然后我就开始设计和草绘了。虽然感觉挺简单，但设计起来就要考虑到许多地方，如怎样保证尺寸了，怎么使工作不分满足要求了，这都是我不得不想得地方。经过四五次更改，总算把尺寸定了下来，自己草绘了图纸。工作中期检查表题目电风扇旋钮注塑模设计学生姓名杨杰班级学号212070414专业材料成型及控制工程指导教师填写学生开题情况学生调研及查阅文献情况毕业设计（论文）原计划有无调整学生是否按计划执行工作进度学生是否能独立完成工作任务学生的英文翻译情况学生每周接受指导的次数及时间毕业设计（论文）过程检查记录情况学生的工作态度在相应选项划“”认真一般较差尚存在的问题及采取的措施：设计步骤不是很合理，说明书里存在很多小问题。图纸有些画法存在问题。这些问题都及时向他提出。指导学生一一进行改正。指导教师签字：年月日系部意见：负责人签字：年月日湖南工学院毕业设计(论文)开题报告题目电风扇旋钮注塑模设计学生姓名杨杰班级学号212070414专业材料成型及控制工程一、选题的背景及意义：模具制造是制造业的根基，在轻工、电子、机械、通讯、交通汽车、军事等部门中，60%-80%的零件都是依靠模具成型，模具质量的高低决定着产品质量的高低，因此，模具被称为“百业之母”。塑料模具占模具总量的40%左右。近年来，我国塑料模具制造水平已有较大提高。大型塑料模具已能生产单套重量达到50t以上的注塑模，精密塑料模具的精度已达到2um，制造精度很高的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已经能生产，多腔塑料模具已能生产一模7800腔的塑封模；高速模具方面已能生产挤出速度高达6m/min以上的塑料异性材料挤出模具及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各种模具。注塑模具作为塑料模具中的一个非常大的部分，研究其设计、制造过程是非常有实际的工程应用价值。一般家电产品中的注塑模具的应用非常多。旋钮在很多家电、工厂机床上是非常常见的。所以对其研究必然有着其实际意义：（1）电风扇旋钮是风扇上控制系统的调节按钮，在生活中应用得非常广泛。（2）旋钮的结构相对比较简单。该塑件为一类似圆筒件的零件。其结构是非常典型的，在日常生活中我们使用的各类开关等控制元件都有这种类似的机构，因此研究是非常有必要的。（3）选用材料的典型性。所选材料为热塑性塑料（ABS）。ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。适用于作各种电器设备外壳、汽车仪表盘、日用品和工业零、部件等。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题：旋钮注塑模具设计的关键内容包括：旋钮的工艺性分析，模具结构的设计，非标准件的制造工艺规划。首先塑件的工艺性分析，主要内容包括：（1）通过查阅各种注塑模具设计手册及各类相关文章和书籍，对复位按钮的选用材料的性能进行分析，并对塑件的结构进行分析。（2）注塑设备选择，确定塑件的型腔数，并计算塑件的投影面积，通过注射量的校核、注射力的校核、锁模力的校核、安装部分的尺寸校核、开模行程的校核、顶出装置的校核，集合注塑设备的资料确定注塑设备的型号。（3）确定收缩率与分型面，通过查阅手册确定材料的收缩率，并确定具体的分型面。其次模具结构的设计，内容包括：（1）标准模架的选择（2）浇注系统的设计，浇注系统四部分（主流道、分流道、浇口、冷料穴）的设计及尺寸计算。（3）成型件的设计，对凹模与凸模的机构设计及工作尺寸的计算。（4）抽芯机构的设计，选择合适的侧抽芯机构。（5）顶出结构的设计，顶出部分位置的选择，尺寸计算。（6）冷却系统的设计，通过塑件的质量，生产条件设计及凹凸模的冷却回路设计（7）完成所有零件的总装图，包括二维与三维设计图纸最后非标准件的制造工艺规划，内容包括：结合现代加工方法，利用数控CNC，电火花，线切割等方法，制定出最合理的制造工艺，最符合经济效益的加工方案。完成非标准件零件图及工艺规划。在设计过程中，主要是结构设计时可能存在一系列的问题，及涉及的内容也非常多，主要可能有以下问题：（1）非标准件的加工问题，标准间一半都可以从市场上购买，但非标准件（包括在标准间上加工）的加工内容可能比较多，而且加工非常困难。（2）侧抽芯机构的设计，侧抽芯结构设计时，为了使设计满足要求，设计时必然存在一些问题，像抽芯机构如何安装（3）冷却系统，冷却系统如何合理的布置，而且加工业相对比校困难。三、研究的总体安排与进度： 10/11学年第一学期第10周选题第11周下发毕业设计任务书第12-13周文献综述撰写第14周外文翻译寒假第1周编制模具工艺规程第2-3周绘制模具总装图第4周绘制非标准件模具零件图 10/11学年第二学期第1-2周绘制标准零件加工图第3周编制非标准模具零件加工工艺规程第7-8周编写设计说明说四、参考文献、冷冲压工艺及模具设计刘心治主编重庆大学出版社、冲压工艺及模具设计万战胜主编铁道出版社、冲模设计吉林人民出版社、实用冲压技术机工出版社、冷冲压及塑料成型工艺与模具设计资料机工出版社、模具设计与制造简明手册冯炳尧等编上海出版社7、冲压工艺模具设计实用技术郑家贤编机械工业出版社8、实用板金冲压工艺图集梁炳文主编机械工业出版社指导教师批阅意见该生对设计任务有清楚的认识，很好的结合实际，对题目的设计有很多独特的创新之处。不光对模具行业的背景有了充分的认识，而且对模具的设计有鲜明的认识。模具设计的步骤合理。虽然中间有些小问题，但是总体上都符合规定和要求。指导教师(签名)：年月日注：可另附A4纸指导教师评阅表系：机械工程系学生姓名杨杰学号212070414班级成型0704专业材料成型及控制工程指导教师姓名唐明华课题名称电风扇旋钮注射模设计评语：（包括以下方面，学习态度、工作量完成情况、材料的完整性和规范性；检索和利用文献能力、计算机应用能力；学术水平或设计水平、综合运用知识能力和创新能力；）毕业设计课题“螺纹盖注塑模设计”，题目难度一般，选题符合本专业教学基本要求，能达到综合训练的目的。杨杰同学在毕业设计过程中，能够遵守指导教师的要求，工作努力，态度积极主动，并根据毕业设计任务书及进度计划，基本上较好地独立完成了毕业设计（论文）任务。该课题的设计与设计任务书规定工作量相比，工作量饱满。设计说明书语言流畅，内容完整；设计图纸的图文质量较高，设计完整性较好。杨杰同学能够独立查阅有关文献资料，并能熟练运用Pro/E，AUTOCAD等工程绘图软件，具备较好的Word文档处理等方面的计算机应用能力。本课题的设计在塑胶材料及模具脱模等多处有独到见解。是否同意参加答辩：是否指导教师评定成绩分值：指导教师签字：年月日 2011 届毕业设计说明书电风扇旋钮注塑模设计系、部：机械工程系学生姓名：杨杰指导教师：唐明华职称副教授专业：材料成型及控制工程班级：成型0704班完成时间： 2011年6月5号摘要通过对该旋钮零件工艺的正确分析，设计了一副一模两腔的塑料模具。详细地叙述了模具成型零件包括前模板、前模仁、后模板、后模仁、后模镶件、斜导柱、滑块等的设计与加工工艺过程，重要零件的工艺参数的选择与计算，推出机构与浇注系统以及其它结构的设计过程，并对试模与产品缺陷作了介绍。关键词：毕业设计；一模两腔；塑料模具ABSTRACTThrough to this axis class components craft correct analysis, has designed mold four cavity plastic molds.Narrated the mold formation components in detail after the front template, the cover mold kernel, the template, the mold kernel, the mold has inlaid, the slanting guide pillar, the slide and so on the design and the processing technological process, the important components craft parameter choice and the computation, promoted the organization and the casting system as well as other structure design process, and has made the introduction to the experimental mold and the product flaw. Key word: Graduation project; Mold two cavities; Plastic mold目录1 塑件设计说明42 塑件的工艺分析53 注塑模的设计要点64 注塑模的设计74.1 成型零件的设计74.1.1 型腔结构设计74.1.2 型腔尺寸计算74.1.3 型芯的结构设计84.2 导向机构设计94.3 推出机构的设计114.3.1 脱模力的计算114.3.2 推杆的设计114.3.3 推件板的设计124.4 系统与排溢系统的设计134.4.1 主流道的设计144.4.2 分流道的设计144.4.3 浇口的设计154.4.4 冷料穴的设计174.4.5 排溢系统的设计174.5 分型面的设计174.6 温度调节系统的设计184.7 模架的设计204.8 注射模与注射机的关系21参考文献23致谢24附录251 塑件设计说明此次毕业设计是电风扇旋扭，它所要达到的要求：要能耐高温，绝缘性要好，耐气候性强，刚性，韧性佳，通过对产品的各种性能分析，选用材料为ABS，该塑件的厚度为1mm,公差等级为IT5级。它是用来调节风速和定时的，能够满足人们的热天对风力和吹风长短要求，同时也起到美观的作用。设计要求：根据工件的实际形状与尺寸，设计一副注塑模把它生产出来，要求它的外表面比较光滑即表面粗糙度要求高。通过对塑件外部造型、工艺结构的设计、对塑件进行计算仿真和生产验证，也通过对分模线、塑件的壁厚、圆角、塑件的尺寸精度、脱模斜度进行了综合的考虑，工件的尺寸和形状如下图1:图1 工件结构尺寸2 塑件的工艺分析ABS塑料是由丙烯、丁二烯、苯乙共聚而成。ABS具有良好的综合力学性能，ABS成型塑件时有较好的光泽。其密度为1.021.05g/cm3 . ABS还有很好的冲击强度。ABS在升温时粘度增高。所以成型时压力增高。塑件的脱模角度宜稍大。ABS还易吸水，所以为了得到较好的塑件，在加工之前，还必须把它进行干燥处理。要求塑件精度较高时，可以控制模温在50 600 C左右，热水器的盖要求它的外表面光泽，应控制模温在60 800C左右。ABS塑料的收缩率为0.3%0.8%，塑料的收缩率对塑件的质量和形状是一个很重要的参数。取其制品精度IT5级，要得到良好的塑件，不但要控制好塑料的收缩率，而且还要对模具质量也很重要，一副较好的模具，模具加工容易，寿命较高，而且对产品的质量得到很好的保证。该工件是属于薄壁塑件，且过渡角也不是很大，所以模具的型腔和型芯加工是比较难的。此塑件算是小型塑件，所以模架也不算大，并且精度也不是要求特别的高，所以采用一模多腔，这样对提高生产效率是很有利的。 3 注塑模的设计要点ABS塑料它是属于热塑性塑料，该产品是通过注塑成型的。它的原理是将颗粒或粉状塑料从注塑机的料中送进加热器中，经加热熔化，在受压的情况下，把它注到成型的型腔中，再冷却成型。注塑成型它的周期短，能成型复杂的、尺寸精确的制件。它的成型工艺过程包括如下：成型前的准备，注塑过程，塑件后处理。由于ABS料它是属于易湿的塑料，所以在加工前要把它进行充分的干燥。注塑过程它是一个比较关键的进程，各个步骤都要控制好，这对塑件的质量和形状起着至关重要的作用。注塑成型的核心问题是：就是采用措施得到良好的塑料熔体，并把它注塑到型腔中去，在控温下，使塑件达到所求的质量。温度、注塑压力、时间是其关键的工艺参数。注塑模按结构分为单分型、双分型和多分型面，此塑件是采用侧浇口工件较简单，因此采用单分型面的模具，又因为该工件属于薄壁塑件，当采用推杆，会把塑件容易顶坏。所以该工件采用推件板推出，容易保证塑件的质量。注塑模包括：成型零部件、合模导向机构、浇注系统、侧向分型与抽芯机构、推出机构、加热和冷却系统、排气系统、支承零部件。只有处理好各个环节的制约关系，才能设计出一副较好的模具出来，一副模具设计出来，把它装在注塑机上，还要通过校核，才能投入生产。因此注塑模与注塑机的关系也是至关重要。4 注塑模的设计4.1 成型零件的设计成型零件是决定塑件的几何尺寸和形状的关键。成型零件它直接与高温、高压的塑料流接触，因此成型零件要求具有较高的强度、刚度和耐磨性能。成型零部件，它包括：型腔、型芯、成型杆、和成型环等。该产品是IT5级精度制造的，产品外表面要求比较光滑，因此要求成型零件的抛光性能要好，表面应该光滑美观。表面粗糙度要求Ra0.4以下。型腔的材料选45钢。淬火处理，使其达到硬度40HRC以上。4.1.1 型腔结构设计件结构比较简单，但要求其精度也要较高，要求其塑件不充许产生拼接线痕迹，经过仔细的参考，该型腔采用整体式较为合理。其结构和尺寸如下图2所示：图2型腔结构查阅资料可得塑件的理想的外壁圆角半径为塑件的壁厚的1.5倍。即R=1.5Xt,即R=1.5mm,该型腔的加工，先下料一块为400X400X40mm的45号钢，然后在磨床上进行磨削，使其达到应有的光洁度，然后热处理，使其达到硬度达到40HRC以上。成型的型腔可以在电火花机上加工得到所要的尺寸和精度，最后通过精磨和抛光，得到所要的型腔。4.1.2 型腔尺寸计算尺寸就是指成型零件上直接用以成形塑件部位的尺寸。它主要包括型腔的径向尺寸、型腔的深度、中心距等尺寸。它受到塑件的尺寸精度的影响。型腔的计算公式如下：型腔的径向尺寸计算 (LM)0z=(1+Scp)Ls-3/40z （1）=(1+0.55/100)x52-3/4x0.0130z=52.286-0.009750z =52.27650z。 (L)0z=(1+Scp)Ls-3/40z =(1+0.55/100)x15-0.75x0.0080z =15.07650z其中LM是型腔的径向尺寸，Scp是塑料的平均收缩率，是塑件的公差值。查表得ABS塑料的最小收缩率为0.3%，最大的收缩率为0.8%，由公式得Scp=(0.3%+0.8%)/2得Scp为0.55，至于塑件的精度，在此到的系数为0.75，当塑件的精度不同时会有变化。型腔的深度尺寸计算：（HM）0z=(1+Scp)Hs-2/30z （2） =(1+0.55/100)x26-0.009x2/30z =26.143-0.0060z =26.1360z其中HM为型腔的深度尺寸，的系数取2/3。塑件的字体是通过在型腔上做相反的字，它的深度为0.3mm,它是通过金雕工艺，把它雕到上的，因此在这里不详细说明是怎么样生产出来的。4.1.3 型芯的结构设计型芯是成型塑件的内表面的的零件。此塑件它有两个小孔，它是用小型芯来成型，主型是用来成型塑件的内壁，塑件的内表面精度要求要稍微低一些，因此型芯的加工可以稍稍粗糙点。该芯采用整体式，它结构牢固，它固定在动模固定板上。：其工件角度都是通过核算而得到的。型芯选45钢，淬火处理，使其硬度达到40HRC以上，以保证其硬度，不使它在加工时，变弯、变软。它的加工过程是，先取一段60x40的一块圆棒料，开始在车床上车削，然后进行热处理，再进行电火花加工，使其达到所要求的形状和尺寸，最后进行磨和抛光。型芯的尺寸计算：型芯的径向尺寸：(LM)-z0=(1+Scp)Ls+3/4-z0 （3） =(1+0.55)x50+0.75x0.011-z0 =50.2835-z0 (LM)-z0=(1+Scp)Ls+3/4-z0 （4）=(1+0.55/100)x13+0.75x0.008)-z0 =13.0775-z0其上面字母所表示的意义和型芯的字母是一样的。型芯的高度尺寸计算如下：（HM）=(1+Scp)Hs+2/3-z0 （5） =(1+0.55/100)25+2/3x0.006-z0 =25.1425-z0塑件中心距的尺寸计算：（LM）-z0=(1+Scp)Ls /2 （6）则（LM）-z0=(1+0.55/100)x26/2塑件理想的内角圆半径应为塑件壁厚的1/3以上。所以取内角圆半径为0.5mm.型腔由于受到熔体的高压作用，应具有足够的强度和刚度。如果型腔侧壁和厚度过小，则会引起溢料和出现飞边，这样就降低了塑件的精度，严重时还会影响脱模。因此还要计算侧壁和底板的厚度。模具型腔的壁厚的计算，应以最大的压力为准。此塑件是属于小尺寸塑件，为了防止其弹性变形，其内应力超过许用应力，强度不足是主要原因，因此应以强度计算。这个零件可以近似看作圆形件。型腔侧壁的计算如下：S=r(/(-2P)1/2 （7）S是侧壁厚度。P是型腔压力，模具材料的许用应力。r型腔半径。经算得，图中型腔的壁厚已经足够。型腔的厚度计算公式如下：h=1.1rx(p/)1/2 （8）其中：h型腔的高度，r型腔的半径。经算得15mm已经满足要求了。型腔动模支承板的厚度的计算。因为该型腔是采用整体式型腔，动模垫块厚度的选择显得较为自由。 S=3.14xR2 （9）则S =3.14x26x26=21.22cm2由教材上的书161页的表5-18查得垫块为2025mm.本副模具选厚度为25mm.4.2 导向机构设计导向机构是保证动模或上下模合模时，正确定位和导向的零件。本副模具是采用导柱、导套导向。导向机构它起到的作用有：定位作用、导向作用、承载作用、保持运动平稳的作用。导柱导向通常是由导柱和导套的间隙配合而组成的。导柱分带头导柱和有肩导柱。因为该产品是成批量的生产，导柱经常运动，容易磨损，所以采用导套，这样导套坏了，可以随时更换。小型模具采用带头导柱。导柱的技术要求包括：导柱的长度、形状、材料、数量及布置。此副模具把导柱设在动模一侧，这样有利于推杆的运动。导柱固定端与模板之间采用H7/m6，而导柱与导套采用H7/f7的间隙配合。导套也分直导套和芾头导套。其用法与导柱的用法一样。导套的技术要求的技术要求包括：导套的形状、导套的材料、及固定形式及配合精度。导套采用H7/r6配合镶入模板。导柱结构和尺寸如下图3示：图3导柱结构尺寸取导柱的长度为100mm,导柱的材料选T8A,导柱的前端做成锥台形，这样是为了导柱顺利进入导套，导柱固定端粗糙度Ra为0.8，导向部分Ra为0.4该导柱的布置采用等直径导柱对称分布，但是为了在合模时要注意。导套采用直导套，这样简单易制作，而且也适用。其结构和形状如图4示：图4导套结构尺寸导套的前端倒圆角，是为了让导柱顺利进入导套。材料通常也采用T8A，热处理，使其硬度达到一定硬度，以利于耐磨。粗糙度为Ra为0.8，固定采用H7/r6配合镶入模板。4.3 推出机构的设计使塑件从成型零件上脱出的机构称之为推出机构。本副模具是通过注塑机的合模机构，把力传给推板，然后通过通过固定板，再通过推杆，最后传给推件板，把塑件推出的。推出零件常分为推件板、推杆、推管、成型推杆等。此副模具所设计的塑件是属于薄壁塑件，而且在推出时不允许有推出痕迹，所以该模具采用推件板推出，这样有利于保证塑件的精度。此模具的设计也要满足一般推出机构的设计原则：塑件滞于动模一侧，这样有利于设计推出推出机构，以致于使模具结构简单、防止塑件变形、力求良好的塑个外观、结构可靠、脱模时工作可靠，运动平稳，制造方便，更换容易。4.3.1 脱模力的计算其计算公式如下：Ft=Fb （10）Fb=AP=3500x10-9x3x107=105N其中Ft是脱模力，Fb是塑件对型芯的包紧力，P为塑件对型芯的单位面积的包紧力。模外冷却取P约为2.43.9x107Pa,模内冷却约取0.8x1.2x107Pa,由此式可以得到，当塑件越大，对型芯的包紧面也越大，因此脱模力也越大，在模内脱出所需的脱模力要少于模外脱出的脱模力。但模内脱模容易使塑件容易变形，因此该模选用模外脱模。此副模具采用简单推出机构。它需要设计推杆、推件板、推杆固定板、推板等的设计。 4.3.2 推杆的设计此模具由于塑件是圆形件，各处的脱模力是一样的，为了各处平衡，设计推杆时应均匀布置推杆。这样使系统就显得比较平衡了，增加了推杆的寿命。推杆的直径的设计，其尺寸和结构如下图5 图5推杆尺寸推杆在推推件板时，应具有足够的刚性，以承受推出力，条件充许的话，尽可以把推杆的直径设得大一点。经过仔细的推算，选推杆的直径为10，为了保持推杆在工作时具有一定的稳定性，把它进行校核。由公式:直径d=(L2Q/nE)1/4 （11） =1.5(1202105/4x2.2x105)10取直径为10mm,已经足够了。进行强度校核： =4Q/nx3.14d2s （12）=4x105/4x3.14x102 =410/1256s说明它的强度是满足的。其中d是推杆直径，是安全系数，通常取1.5，L是推杆长度，Q是脱模阻力，E弹性模量，n是推杆的根数，s是推杆的屈服极限，推杆的材料选用T8A，淬火处理。推杆的固定形式，推杆直径与模板上的推杆孔采用H8/f7r的间隙配合。推杆的工作端面的配合部分的表面粗糙度Ra为0.8。4.3.3 推件板的设计推件板的由一块与型芯按一定的配合精度相配合的模板，它是在塑件的周边端面上进行推出，因此，作用面积大，推出力大，且均匀，运动平稳，并且在塑件上没有推出痕迹。推件应与型芯呈锥面配合，这样可以降低运动磨擦，推件板与型芯的配合，以不产生溢料为准，否则推件板复位困难，并且有可能造成模具损坏。推件板复位后，推板与动模座板之间应有23mm的空隙。推件板的厚度计算：对于筒形或圆形，推件板受力状况可以简化为“圆环形平板周界到集中的载荷。”按强度计算可得厚度为：h=(K2Q/)1/2 （13）=(0.1x105/220)1/220mm所以对推件板采用20mm，已经足够了。其中h是推件板的厚度，K2是系数，Q是脱模阻力。对于推件板，虽然推出的效果要比推杆好，但是当型芯和推件板的配合不好，则在塑件上会出现毛刺，而且塑件还有可能会滞在推件板上。在推出过程中，由于推件板和型芯有磨擦，所以推件板也必须进行淬火处理，以提高其耐磨性。推件板的材料选用T8A，淬火处理，使其硬度达到5560HRC，提高其耐磨性。此副模具是采用潜伏式浇口，开模时，塑件包在动模型芯上，并且随动模一起移动，所以它采用单分型面，这样当动模移动，潜伏浇口被切断，而分流道、浇口和主流道凝料在冷料井倒锥穴的作用下，拉出定模而随动模移动。推杆固定板的设计，其结构和尺寸如图7图7推杆固定板推杆固定板它只要满足它的强度和刚度则就可以满足需要。它的粗糙度要求可以比较低。它是起到固定推杆的作用。推板的设计主要从它的强度和刚度去考虑，只要满足了，则就可以了。经核算推杆固定板和推板它们的厚度均为20mm,都采用T8A，淬火处理，使其硬度达到5055HRC.4.4 系统与排溢系统的设计浇注系统它是获得优良性能和理想外观的塑件以及最佳的成型效率有直接影响。此塑件采用普通流道系统，它是主由流道、分流道、浇口、冷料穴组成的。浇注系统是一副模具的重要的内容之一。从总体来说，它的作用可以作如下归纳：它是将来自注塑机喷嘴的塑料熔体均匀而平稳地输教送到型腔，同时使型腔的气体能及时顺利排出，在塑件熔体填充凝固的过程中，将注塑压力有效地传递到型的各个部位，以获得形完整、内外在质量优良的塑件制件。浇注系统的设计的一般原则：了解塑件的成型性能和塑件熔料的流动特性。采用尽量短的流程，以降低热量与压力损失。浇注系统的设计应该有利于良好的排气，浇注系统应能顺利填充型腔。便于修整浇口以保证塑件外观质量。确保均匀进料。4.4.1 主流道的设计主流道是浇注系统中从注塑机喷嘴与模具的部位开始，到分流道为止的塑件熔体的流通通道。在注塑机上，主流道垂直分型面。为了使凝料从其中顺利推出，需设计成圆锥形，锥角为2060，表面粗糙度Ra0.8m,主流道部分在成型过程中，其小端入口处与注塑机及一定温度、压力的塑料熔体要冷热交替反复接触，属易损件，对材料的要求较高，因而模具的主流道部分常设计成可拆。一般采用碳素工具钢即T8A、T10A等。把它热处理到5357HRC。取主流道的球面半径为15.5mm.4.4.2 分流道的设计分流道是指主流道末端与浇口之间的通道。此副模具采用圆形的截面形状，对于壁厚小于3mm,质量在200g以下的塑件，截面的直径可采用如下的的经验公式： D=0.2654W1/2L1/4 （14） =0.2654x15x61/4 =1.6mm其中D是分流道的直径，L是分流的长度，W是塑件的质量，此副模具选分流道的截面积为D=2mm,由于分流道与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料的熔体的流动状态较为理想，因而分流道的内表面粗糙度Ra要求比较高，一般取1.6um左右。分流道在分型面上的布置的形式，它必须遵循以下两方面的原则，即一方面排列紧凑，缩小模具板面的尺寸，一方面流程尽量短，锁模力力求平衡，该模具采用平衡式的分流道。分流道的布置：分流道的布置也根据型腔的位置而定，型腔位置确定要考虑模具在分型面上力的平平衡问题，它的要求是反作用力，以及锁模力就作用于主流道中心。根据流体力学和热力学原理可知，圆形横截面流动阴力最小，热量损失小，熔体降温最慢，因此分流道选用圆柱形，设计是一模四穴平衡式布局，保证各型腔均匀地进料。4.4.3 浇口的设计由塑料、橡胶成型模具设计手册中查得浇口的各尺寸如下: b=（0.60.9）A1/2/30 （15） =0.655001/2/30 =1.4mm t=(1/3)b=0.45mm浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道。它是整个浇注系统的关键的部位，也是最薄点。其形状、大小及位置应根据塑件大小、形状、壁厚、成型材料及塑件技术要求等进行而确定。浇口分限制性浇口和非限制性浇口，该塑件采用的是限制性浇口，它一方面通过截面积的突然变化，使分流道输送来的塑料熔体的流速产生加速度，提高剪切速率，有利于塑料进入，使其充满型腔。另一方面改善塑料熔体进入型腔的流动特性，调节浇口尺寸，可使多型腔同时充满，可控制填充时间、冷却时间及塑件表面质量，同时还起着封闭型腔防止塑料熔体倒流，并便于浇口凝料与塑件分开的作用。此副模具，开模时，浇口即被自动切断，流道凝料自动脱落，模具采用二板式的结构。ABS具有良好的力学性能，它适用于采用侧浇式浇口，塑件从边缘进料，能够提高生产率，并去除浇口方便，有利于熔体流动和补缩口，有利于型腔内气体的排出，减少塑件熔接痕，增加熔接强度。它在推出时，由于浇口及分流道成一定角度，形成了能切断浇口切口，这一切口所形成的剪切力可以将浇口自动切断。浇口的位置的确定：设计中，浇口的位置及尺寸的要求是比较严格的，初步试模，必要时还需要修改。因此浇口的位置的开设，对成型性能及成型质量的影响是很大的。一般在选择浇口位置时，需要根据塑件的结构工艺及特征，成型质量和技术要求，综合分析。一般要满足以下原则：(1) 尽量缩短流动距离。(2) 浇口应开设在塑件的壁厚。(3) 必须尽量减少或避免产生熔接痕。(4) 应有利于型腔中气体的排除。(5) 考虑分子定向的影响。(6) 避免产生喷射和蠕动。(7) 不在承受弯曲冲击载荷的部位设置浇口。(8) 浇口位置的选择应注意塑件的外观质量。经过仔细的考虑，该塑件是等壁塑件，又为了不影响塑件的外观，该塑件采用侧浇口，它能保证塑料迅速而且均匀充满型腔。而且还有利于气体的排除。浇注系统的平衡：该塑件是属于小型塑件，采用一模多腔，这样有利于提高生产效率。但是在设计时是否能同时达到充满型腔的目的。这就要对浇注系统的平衡。若浇口平衡则可以得到良好的物理和较精度尺寸的塑件。分流道的布置分平衡式和非平衡式。平衡式是指从主流道到各分流道，其长度、截面形状和尺寸均对应相等。非平衡式即上述的参数不相等。浇口的平衡的经验公式如下： BGV=AG/(LR)1/2LG （16）其中： AG浇口的截面面积； LR从主流道中心至浇口的流动通道的长度； LG浇口的长度；此副模具是采用平衡式的，其上面的数据是一样的，所以浇口是平衡的。为了更加精确得到浇口的平衡，可以采用以下公式： k=s/(lXe1/2) （17） =3.14x(2.5/2)2/(0.8Xe1/2) 由式得： K1/K2=M1/M2=(s1l2e1/2)/(s2l1e1/2)其中：k是浇口平衡系数；S浇口的横截面面积；L是浇口的长度，e 是主流道至型腔浇品的距离；分流的平衡的计算： l1/l2=d1/d2=Q1/Q2 （18） =1.6/1.6=15/15 =1由于采用是一模两腔的，且采取的是平衡式的浇口，所以分流道的长度、和分流道的截面积尺寸也是一样的。上式的式子它没有考虑到分流道转弯部分阻力的影响，以及模具湿度不均匀的影响。其中：L1、L2是流道1和2的长度。 D1,d2 是流道1和2的直径。 Q1 、Q2 别是塑料熔体在流道1和2的流量。浇注系统的设计后，还要对浇口平衡进行试模。其步骤如下：(1) 首先将各浇口的长度和厚度加工成对应相等的尺寸。(2) 试模后检查每个型腔的塑件的质量。(3) 将后充满的型腔的浇口的宽度略为修大一点，尽可能不改变浇口厚度，因为浇口厚度不一，则浇口冷凝封固时间也就不一样。(4) 用同样的工艺条件重复上述步骤直到满意为止。4.4.4 冷料穴的设计用一个井穴将主流道延长以按收冷料，防止冷料进入浇注系统的流道和型腔，把这一用来容纳注射间隔产生的井穴称为冷料穴。冷料穴一般设计在主流道对面的动模板上，其标称直径与主流道大端直径相同或略大一些。深度约为直径的11.5倍。冷料穴除了具有容纳冷料的作用外，同时还具有在开模时将主流道和分流道的冷料勾住，使其保留在动模一侧，便于脱模。4.4.5 排溢系统的设计ABS料在熔化时，会产生气体，所以当塑料在充满型腔时及浇注系统内的空气，如果在型腔中不及时排除干净，可以会在塑件上形成气泡、接缝、表面轮廓不清及充填缺料等缺陷。另一方面气体的受压产生反向压力而降低充模速度，还可能造成塑件碳化或烧焦。注射成型时的排气可采用如下四种方式排气：（1）利用配合间隙排气；（2）在分型面上开设排气槽排气；（3）利用排气守排气；（4）强制性排气；该模具是采用利用配合间隙排气。其间隙值约为0.030.05mm.它常用于中小型的简单模具。 4.5 分型面的设计打开模具取出塑件或浇注系统的凝料的面，称之为分型面。分型面的设计它受到塑件的形状、壁厚、和外观、尺寸精度、及模具型腔的数目等诸多因素的影响。型腔数目的确定及布置。根据塑件的精度确定型腔的数目：根据经验每增加一个型腔，塑件的精度就要下降4%左右，该塑件它要求它的精度比较高，根据塑料模具技术手册，得到经验公式： n=(x-L/100)(L/100)x(4/100) （19） =2500x/L-24 =(2500x0.013)/（0.05x25）-24=2所以确定模具的型腔为2。其中x是塑件尺寸的公差，%是料的收缩率，ABS料取0.05%，L是塑件的基本尺寸。型腔的布局：由于型腔的排布与浇注系统布置密切相关，因而型腔的排布在设计中加以综合考虑。型腔的排布应使每个型腔都通过浇注系统从压力中等分所得的足够压力，以保证塑件熔体同时均匀地充满每个型腔。该模具采用的平衡式，其结构装配图所示。分型面设计：该模具采用的是单分型面的模具，其分型分面的设计原则就满足以下几项原则：（1）塑件的脱模；（2）保证的塑件的质量。该模具采用在最大圆周上，保证了塑件的外观；（3）便于模具加工，该模具采用在圆周上分型，模具的型腔容易在电火花上加上，型芯也易于加工；（4）对成型面积的影响；（5）对排气效果的影响；该模具的成型面的设计可以见装配图，它基本符合上述要求。4.6 温度调节系统的设计注射模具的温度设计是否恰当，不仅影响塑件的质量，而且对生产效率、充模流动、固化定型都有重要影响。模具对塑件质量的影响主要体现在以下几个方面：1、改善成形性 2、成形收缩率 3、塑件变形 4、尺寸稳定性 5、力学性能 6、外观质量。当大批量的生产时，而且又要满足塑件的质量要求时，增多型腔是不现实的。这时提高生产率显得尤其重要了。而提高生产率又与模具温度的控制有密切关系。生产效率主要取决于冷却介质（一般是水）的热交换效果。因此缩短注射成形周期的冷却时间是提高生产效率的关键。根据牛顿冷却定律，冷却介质从模具带走的热量为： Q=AT （20） =8.2x4.45x10-2x40x6 =88J其中：是冷却管道孔壁与冷却介质间的传热系数；A冷却管道壁的传热面积；T模具与冷却介质温度之差值；冷却时间。（s）。由上述式子可得，当需传递热量不变时，可通过以下三条途径来缩短冷却时间。（1）高传热系数。 =（v）0.8/d0.2 （21） =7.5x(1x2)0.8/100.2 =8.2是冷却介质，是冷却介质在该温度下的密度，d是冷却管道直么，v是冷却介质的流速。由上式得，只有提高冷却介质的流速，便可达到传热系数。（2）高模具与冷却介质间的温差T T=Tw-T （22） =60-20 =40式中Tw是模具温度。T是冷却介质的温度。一般模温是一定，为了提高温差T，有利于缩短冷却时间。从而提高生产率。（3）增大冷却介质的传热面积A。 A=nx3.14dL （23） =4x3.14x10x355 =44588mm2L模具上一根冷却水孔的长度。d 是冷却通道的直径。n 是模具开设冷却通道孔数。显然，应在模具上开尽可能多的冷却通道，以增大传热面积，缩短冷却时间，达到提高生产生产效率。冷却时间的计算：影响冷却时间的因素有如下：1、模具材料 2、冷却介质温度和及流动状态 3、模塑材料 4、塑件壁厚 5、冷却回路的设计 6、模具温度。冷却时间指塑料熔体从充满型腔时起到可以取出塑件时止这一段时间。本副模具采用塑件截面内平均温度达到规定的脱模温度时，所需冷却时间的简化计算公式： =t2/(3.142k)In8(Tm-Tw)/3.142(Ts-Tw) （24） =12/3.1422.710-7In8(200-60)/3.142(80-60) =4s其中：式中是塑件所需冷却时间；t 是塑件的厚度t=1mm；k 是塑件的热扩散率；k=2.7x10-7m2/s。Tm是塑料熔体温度；Ts塑件脱时的截面内平均温度；Tw是模具温度,ABS料时模具温度为60。冷却水的进出口温差由下式校核： t1-t2=Gxi/9003.14x102Cv （25）冷却系统的设计原则：(1) 冷却水道应尽量多、截面尺寸应尽量大；(2) 冷却水道至型腔表面距离应尽量相等；(3) 浇口处加强冷却；(4) 冷却水道出、入口温差应尽量小；(5) 冷却水道应沿着塑料收缩的方向设置；(6) 冷却水道尽量避免在塑件的熔接痕处；(7) 合理确定冷却水接头位置。4.7 模架的设计模架技术的标准，是指在模具设计中和制造中所应遵循的技术规范、基准、和准则。它具有以下定义：（1）减少了模具设计者的重复性工作；（2）改变了模具制造行业“大而全，小而全”的生产局面，转为专业生产；（3）模具的标准化是采用CAD/CAM技术的先决条件；（4）有利于模具技术的国际交流和模具出口。该模具的模架采用A3型，它适应于单分型面的模具的推件板的推出机构，且可以用潜伏式浇口。其图可见其装配图。根据塑料模具技术手册表9-16的中小型模架的尺寸组合系列：选A3型中的编号为17号的它的各个参数如下：采用A3-355459-17-Z1 GB/T 12556-90：模宽B=355mm,模长L=459mm；模板A=40mm ,材料45钢；模板B=25mm，材料Q235钢；垫块C=100mm ，材料T8A；推件板的厚度为20mm,T8A，前面已经说明了，型芯固定板的厚度为20mm，采用45钢。动模座板的高度为32mm,它的材料为40Cr钢，定模座板的高度为32mm,它的材料也为40Cr钢。模架的总高度计算得： H=32+32+20+20+A+B+C （26） =32+32+20+20+40+25+100 =269mm经校核模具的强度和刚度都是足够的。且模架的大小也适中，经核算选用该模架是较为合理的。4.8 注射模与注射机的关系型腔的数量的确定和校核：此副模具选用的是SZ-320/1250的注射机。其中技术规格见塑料模具设计手册中的235页。现详述如下：这是由上海第一塑料机械厂生产的：理论注射量为335cm3, 螺杆直径D=48mm, 注射压力145Mpa, 注射速率v=140g/s, 塑化能力 19g/s, 螺杆转速 v=10200r/min, 锁模力 F=1250KN，拉杆内间距 d=415x415mm, 移模行程 s=360mm, 最大模具厚度 d=550mm, 最不模具厚度 d=150mm, 锁模形式为双曲肘，模具定位孔直径为D=160mm, 喷嘴球半径 d=SR15。由注射机料筒塑化速率确定型腔数量n得： n=2(KMt/3600-m2)/m1 （27） (0.8x19x3600x6/3600-40)/15 3.4其中n是型腔数目，K是注射机的最大注射量的利用系数，取0.8，M是注射机的额定塑化量，t 是成型周期，此时取6s(因为在上面算了塑件的冷却时间为4s,它占整个周期的2/3.)m2 是浇注系统的塑料的质量体积。型腔数为2符各要求。注射量的校核：由公式得: nm1+m280%m （28） 2x15+4080%x335/1.02 70262其中：m 是注射机充许的最大注射量，1.02是ABS的密度。所以能保证注射模内所需熔体总量在注射机的最大注射范围内。塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核；经算得，塑件在分型面的投影面积和浇注系统在模具分型面的投影面积之和最多不超过5500mm2,在此就作5500mm2。由锁模力的校核公式得： (nA1+A2)PF （29） 5500x10-6x116x1061250KN 638KN1250KN其中：A1是塑件在分型面上的投影面积，A2是浇注系统在分型面上的投影面积。P是塑料熔体对型腔的成型压力，其大小一般为注射机的80%左右。由上式可得它也是符合要求。注射压力的校核：ABS料它是综合力学性较好的塑料，粘度不是很高的，精度要求也不是高精度的，根据塑料模具技术手册中的经验，它所需的压力一般选70100Mpa即可。经查得此注射机的注射压力为145Mpa,所以由此可得它的压力也是中够的。喷嘴尺寸的查表得它的球面半径为SR15,符合R2=SR+0.5，这样有利于主流道的凝料脱出。模具厚度的校核： HminHHmax 150mm269mm550mm由此也符合要求。开模行程的校核：此副模具采用是单分型面的注射模具，且采用的是推件板的推出机构，因此它的开模行程为：SmaxS=25+10 360mm35mm所以也是符合的，25是塑件的高度。由上述可各个数据可以得到，选择SZ-320/1250的注射机是合适的。选择好的注射机是得良好的塑件的重要的因素之一，因此这个步骤是不必不可少的。参考文献1中国机械工程学会，中国模具设计大典编委会,中国模具设计大典 M江西科学技术出版社，20031Chinese Mechanical engineering Academic society, Chinese Mold Design Grand

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