毕业设计（论文）-玩具小车下底板注塑模具设计.doc

摘要 注塑成型是生产塑料制品的最常用的方法之一。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。注射成型是塑料成型的一种重要方法，它主要适用于热塑性塑料的成型，可以一次成型形状复杂的精密塑件。近年来，CAD技术的应用越来越普遍和深入，大大缩短了模具设计周期，提高了制模质量和复杂模具的制造能力。 本课题就是将玩具小车底板作为设计模型，将注射模具的相关知识作为依据，阐述塑料注射模具的设计过程。 本设计对玩具小车底板进行注塑设计，利用了pro/E软件 对塑件进行3D造型，对塑件结构进行工艺分析，确定采用一模两腔、侧浇口进料的三板式模具。在设计中确定了注射机的机型，接着对各个部分进行了计算并校核，确定了浇注系统、抽芯系统、冷却系统。最后运用autoCAD绘制了模具装配图和零件图。关键词：塑料模具；注射成型；模具设计； ii ABSTRACT Injection molding is the production of plastic products, one of the most common methods. Plastics industry is the worlds one of the fastest growing industrial sectors, while the injection mold is one of the fast-growing species. Injection molding is an important method of plastic molding, which is mainly applied to thermoplastic molding, forming a complex shape can be precision plastic parts. In recent years, CAD technology more widely and deeply, greatly reducing the mold design cycle and improve the quality and complexity of the molding mold manufacturing capabilities. The issue is the toy car chassis as a design model, the injection mold-related knowledge as the basis to explain the plastic injection mold design process. The design of the toy car plastic base plate design, the use of the pro / E software for 3D modeling for plastic parts, plastic parts structure for process analysis, determine the use of a two cavity mold, side gate feed the three-plate mold. Determined in the design of injection machine models, then the individual sections were calculated and checked to determine the gating system, pumping core systems, cooling systems. Finally, we use AutoCAD drawing of the mold assembly drawing and parts diagram.Keywords: plastic mold; injection molding; mold design; 目 录 第一章 绪论1 第二章 塑件的工艺及分析32.1分析材料性能32.2塑件的选材32.2.1塑件的选材主要要注意以下几点：32.2.2 选用ABS的注意事项：42.3塑件的结构分析52.4塑件的精度6第三章 模具设计73.1注射机简介73.2有关塑件的计算73.3注塑机型号的确定73.4型腔的确定83.5注塑机及型腔的校核83.5.1公称注射量83.5.2注射量的校核83.5.3 注射压力的校核93.5.4锁模力的校核93.5.5安装部分相关尺寸的校核103.5.6开模行程校核113.6分型面的选择113.6.1分型面的形式123.6.2分型面的选择原则123.6.3分型面最终选择123.7浇注系统的设计123.7.1浇注系统的组成133.7.2浇注系统各部件设计133.8成型零件的结构设计及计算203.8.1成型零件的结构设计203.8.2成型零件工作尺寸计算213.8.3凹模、凸模以及动模垫板的力学计算253.9模架的确定263.10脱模推出机构的设计283.10.1脱模机构的设计原则283.10.2脱模力的计算283.11排气及引气系统的设计303.12冷却系统的设计30iii 3.13冷却系统的计算313.14斜导柱侧向分型与抽芯机构的设计34一、 斜导柱的设计34二、 滑块、导滑槽及定位装置的设计37三、 楔紧块的设计37iv 第一章 绪论注塑成型是生产塑料制品的最常用的方法之一，采用这种方法对成形一些比较细而长的塑件比较方便，我国塑料模具发展快速。目前，在整个模具制造行业中塑料模具占30%左右。而注塑模具在整个塑料模具市场中需求量最大。随着模具制造业的发展，追求提高产品质量和生产效率、缩短制造周期和设计周期、减少生产成本、最大限度的提高模具制造业的应变能力等目标是许多企业的宗旨。模具CAD技术的出现是这些企业的福音。CAD技术的应用越来越普遍和深入，大大缩短了模具设计周期，提高了制模质量和复杂模具的制造能力。德国人说模具工业是金属加工业中之王，美国人说模具工业是美国工业的基石，罗马人说模具是黄金，而日本人说模具是促进社会繁荣富裕的动力。中国人说模具是工业生产之母。我认为模具工业是我国国民经济发展的催化剂，是人民直奔小康的火车头。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。在工农业生产、国防建设、交通运输、机械电子等各个领域，塑料制品无处不在。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。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。 目前世界模具市场还没达到饱和，美国，日本，法国，瑞士等发达国家是模具的主要出口国。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。因此，塑料模设计水平的高低，制造能力的强弱以及模具质量的优劣，都直接影响着许多新产品的开发和老产品的更新换代，影响着各种产品质量和经济效益的增长以及整体行业水品的提高。尽管我国模具工业有了长足的进步，部分模具已达到国际先进水平，但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要，每年仍需进口10多亿美元的各类大型，精密，复杂模具。与发达国家的模具工业相比，在模具技术上仍有不小的差距。今后，我国模具行业应进行不断的技术创新，以缩小与国际先进水平的距离。 自20世纪90年代以来，中国塑料模具技术的发展进入了一个新的阶段。中国的塑料膜有些已经达到国际先进水平，同时，中国的塑料膜工业与先进工业国家之间的差距以及模具工业尚不能满足国民经济迅速发展要求的现状。模具标准化程度和应用水平与工业发达国家相比还存在较大差距；专用塑料模具钢品种少，规格不全，质量尚不稳定；在模具制造精度生产周期模具寿命等方面也有很大的差距。 目前我国模具虽然在生产总量上居世界第三，但仍不容乐观。对比国外，我国各个方面的技术水平要比德、美等国家落后许多。在国内，模具市场陷入了价格战的泥潭中，并且自主创新的能力仍有待开发。 第二章 塑件的工艺及分析2.1分析材料性能在塑料工程中“塑料”的定义是“以合成树脂为基本成分，可在一定的条件下塑化成型，产品最后能保持形状不变的材料”。塑料在成型过程中表现出的各种性能的变化和变形流动行为，主要取决于塑料中的基本成分高分子聚合物。2.2塑件的选材2.2.1塑件的选材主要要注意以下几点：1 塑料的力学性能 该材料的强度、刚性、韧性、弹性、弯曲性能、冲击性能是否达到要求，以及对应力的敏感性。2 塑料的物理性能如对使用环境温度变化的适应性、光学特性、绝热或电器绝缘的程度、精加工和外观的完美程度。3 塑料的化学性能如对接触物的耐蚀性、卫生程度以及使用上的安全等。4 必要的精度如收缩率的大小以及各向收缩率的差异。5 成型工艺性如塑料的流动性、结晶性、热敏性等。 所以，综合以上要点，再加上塑件的实际情况，确定选用ABS材料。ABS在小于70的温度下使用，它的化学稳定性较好，机械性能较好。有一定的耐磨性。但耐热性较差，吸水性较大。成型性能很好，注意的是成型前原料要干燥，该材料应用广泛。ABS 为无定形聚合物，无明显熔点，熔融流动温度不太高，随所含三种单体比例不同，在 160190范围即具有充分的流动性，且热稳定性较好，在约高于 285时才出现分解现象，因此加工温度范围较宽。ABS 熔体具有明显的非牛顿性，要使熔体粘度明显减小可以通过提高成型压力的措施来达到，温度越高粘度会下降。ABS 吸湿性稍大于聚苯乙烯，吸水率约在 0.2%0.45%之间，但由于熔体粘度不太高，注塑精度要求不高的制品时，可以不经过干燥处理，但要想获得更好的表面光泽且内在质量好的制品时，必须要经过干燥处理。在 8090下干燥23h,ABS性能最好，成型条件都能满足。ABS具有较小的成型收缩率，收缩率变化最大范围约为0.3%0.8%，在多数情况下，其变化都打不到该范围。注塑是ABS塑料最重要的成型方法，可以采用柱塞式注塑机，但更长采用螺杆式注塑机，后者更适于形状复杂制品、大型制品成型。 2.2.2 选用ABS的注意事项：a. 有吸湿性，成型时必须预备干燥；b. 流动性佳，可制各种成品；c. 成型性因随组成的成分不同而有极大的差异，需特别注意；d. 加热温度因成分不同而异，需特别注意；e. 熔融时流动性比PS差，因此流道需较大；f. 超过260则热分解会变质； 表2.1 ABS热物理性能密度1.02-1.05比热容1255-1674导热系数13.8-31.2线膨胀系数5.8-8.6滞流温度130 表2.2 ABS力学性能屈服强度50抗拉强度38断裂伸长率35拉伸弹性模量1.8抗弯强度80弯曲弹性模量1.4抗压强度53抗剪强度24布氏硬度9.7R121 图2.3 塑件侧孔该塑件尺寸不大，结构也不是很复杂。由于侧边有孔，所以要采用侧抽芯机构，且该塑件是玩具车的底盘，所以该塑件要有一定程度的抗冲击能力和一定的耐磨性。选用ABS材料是最好不过。2.4塑件的精度在一般的生产过程中，为了降低模具的加工难度和模具的生产成本，在满足塑件使用要求的前提下将尽可能的把塑件尺寸精度设计的低一些。塑件与金属零件一样，也有尺寸公差的要求，而且其根据不同塑料原材料，要按表合理地选用精度等级。因为，该塑件我们选用ABS 表2.3 塑件精度选择材料标注公差未标公差尺寸高精度低精度ABSMT2MT3MT5 第三章 模具设计3.1注射机简介 注射机是生产热塑性塑料制件的主要设备，近年来在成型热固性塑料塑件中也得到广泛应用。按其外形注射机可分为立式、卧式和角式三种，应用最多的是卧式注射机。各种注射机尽管外形不同，但基本上都是由合模锁模系统和注塑系统组成。工作时，模具安装在移动模板及固定模板上，由合模系统合模并将模具锁紧，注射系统将塑料原料送到料筒中加热到塑化温度，将熔融的塑料注入模具。塑料在模具中成型后冷却到一定温度时开模，并由推出机构将塑件推出。3.2有关塑件的计算 体积 查询表知 密度 由此得 质量 3.3注塑机型号的确定由上的数据，选择的注射机型号为XS-Z-60（卧式）型注射机。 表3.1 注射机技术参数额定注射量/60螺杆直径/38注射压力/122注射行程/170锁模力/500最大开合模行程/180模具最大厚度/200模具最小厚度/20喷嘴圆弧半径/12喷嘴孔直径/4拉杆空间/190300注射时间/s1锁模方式机械-液压 3.4型腔的确定确定型腔要多方面考虑：1 长期大批量生产适于采用多型腔结构；2 制品较小时适于采用多型腔结构；3 供货日期集中，量大，适宜采用多型腔结构；4 制品批量少、不集中，宜采用单腔结构；5 制品复杂或精度高，采用单腔结构。由于该制件结构较复杂，采用多腔一致性差，制造困难，故宜采用一模两腔结构。3.5注塑机及型腔的校核选择注射机时，通常以某塑件实际需要的注射量来初选某一公称注射量的注射机型号，然后依次对该机型的公称注射压力、公称锁模力、开模行程以及模具安装部分的尺寸一一校核。3.5.1公称注射量公称注射量是指注射机对空注射时，螺杆一次最大行程所注射的塑料体积，以立方厘米表示。注射容量是选择注射机的重要参数，它在一定程度上反映了注射机的注射能力，标志着注射机能成型最大体积的塑料制品。3.5.2注射量的校核以实际注射量初选某一公称注射量的注射机型号：为了保证正常的注射成型，模具每次需要的实际注射量应该小于或等于某注射机的公称注射量的80； 即 注射机公称注射量； 型腔数目； 单个塑件的容量； 浇注系统的容积。 或 型腔数目； 单个塑件的质量； 浇注系统凝料的质量。 故 =13.15456 符合条件。3.5.3 注射压力的校核塑件成型时所需要的压力一般由塑料流动性、塑件结构和壁厚以及浇注系统类型等因素决定，其值一般为70150Mpa。通常要求： 显然 符合条件3.5.4锁模力的校核 锁模力是指模具在注射机的锁模机构所受到的最大夹紧力。当处于高压下的塑料熔体填充型腔时，在沿锁模方向产生一个很大的胀型力，为此，注射机的额定锁模力必须大于该胀型力，否则容易产生锁模不紧而发生溢料的现象。即 注射机的额定锁模力； 型腔的胀型力； 模具型腔内塑料熔体平均压力； 塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和。其中，一般为注射压力的0.30.5倍，通常为2040Mpa。 故取=40Mpa 经验算符合要求。3.5.5安装部分相关尺寸的校核模具与注射机安装部分的相关尺寸，主要有喷嘴尺寸定位圈尺寸拉杆间距最大模具厚度与最小模具厚度等。注射机的型号不同其相应的尺寸也不同，注射机的一些尺寸决定了模具上相应的尺寸。1 模板规格与拉杆间距的关系模具的安装方式有两种方式，从注射机上方直接吊装入机内进行安装，或先吊到侧面再由侧面推入机内安装。2 定位圈与注射机固定板的关系模具定模固定板上的定位圈要求与主流道同心，并与注射机固定模板上的定位孔基本尺寸相等，并呈间隙配合。3 注射机的喷嘴与模具的浇口套关系主流道始端的球面半径SR应比注射机喷嘴头球面半径SRO大12mm；主流道小端直径应比喷嘴直径大0.51mm，以防止主流道口部积存凝料而影响脱模。4 模具总厚度与注射机模板闭合厚度的关系 模具闭合后总厚度与注射机允许的模具厚度之关系应满足如下： 模具闭合后总厚度；注射机允许的最大模具厚度；注射机允许的最小模具厚度；注射机在模具厚度方向的调节量当时,则模具无法闭合,尤其是机械-液压式锁模的注射机,因其肘杆无法撑直,此时应更换注射机.查表知: =200mm =70mm注射机允许厚度70H200。 符合要求。3.5.6开模行程校核开模行程是指从模具中取出塑件所需要的最小开模距离,用H表示,它必须小于注射机移动模板的最大行距,否则塑件不能取出。由于模具有侧向抽芯机构,所以应考虑抽芯距离所增加的开模行程。 为完成侧向抽芯距离所需的开模行程； 塑件脱模后所需的推出距离；包括浇注系统在内的塑件高度。开模距离取20，取40，余量取8。所以： 又有注射机的最大开模行程为180mm，故 符合要求。3.6分型面的选择分型面是指分开模具取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面。分型面是决定模具结构形式的重要因素，它与模具的整体结构和模具的制造工艺有密切关系，并且直接影响着塑料熔体的流动特性及塑料的脱模。3.6.1分型面的形式分型面的形式与塑件的几何形状、脱模方法、模具类型及排气条件、浇口形式等有关。具体分为： a.水平分型面 b.垂直分型面 c.斜分型面、 d.阶梯分型面 f.曲面分型面 g.平面、曲面分型面该塑件选取水平分型面。3.6.2分型面的选择原则分型面选择是否合理是塑件能否完好成型的先决条件，一般应考虑以下几个方面：1) 符合塑件脱模的基本要求能使塑件能从模具内取出来，分型面位置应设在塑件脱模方向最大的投影边缘部位。2) 分型线不影响塑件外观分型面应尽量不破坏塑件光滑的外表面。3) 确保塑件留在动模一侧留在动模一侧利于推出且推杆痕迹不显露与外观面。4) 确保塑件质量5) 应尽量避免形成侧孔、侧凹，若需要滑块成型，力求滑块结构简单，尽量避免定模滑块6) 满足模具的锁紧要求将塑件投影面积大的方向放在定动模的合模方向上，而将投影面积小的方向 作为侧向分型面；另外，分型面是曲面是，应加斜面锁紧。7) 合理安排浇注系统，特别是浇口位置8) 有利于模具加工。3.6.3分型面最终选择为了拉断和拉出冷料，取出塑件，选取单分型面。3.7浇注系统的设计所谓注射模的浇注系统是指从主流道的始端到型腔之间的熔体流道。其作用是使塑料熔体平稳而有序地填充到型腔中，以获得组织致密、外形轮廓清晰的塑件。因此，浇注系统十分重要。浇注系统一般分为普通浇注系统和热流道浇注系统。3.7.1浇注系统的组成1 主浇道 主浇道是指从注射机喷嘴与模具接触处开始，到有分浇道支线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，其尺寸的大小直接影响到熔体的流动速度和填充时间。2 分浇道分浇道是主浇道与型腔进料口之间的一段流道，主要起到分流和转向作用，熔体是从主流道分流到各个型腔，也是浇注系统的断面变化和熔体转向的过渡通道。3 浇口浇口是指料流进入型腔前最狭窄的部分，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为冷料穴，为防止此冷料堵塞浇口或影响制件的质量而设置的料穴，其作用就是储藏冷料。冷料穴一般设在主浇道的末端，有时在分浇道的末端也增设冷料穴。3.7.2浇注系统各部件设计1、 主流道设计主流道通常和注射机喷嘴在同一条轴线上，横截面为圆形，带有一定锥度。主流道轴线垂直于分型面。其主要设计要点为：1. 为防止浇口套与注射机喷嘴对接处溢料，主流道与喷嘴的对接处应设计成半球形凹坑，深度为35mm，其球面半径SR应比注射机喷嘴头球面半径SR0大12mm；主流道小段直径d应比注射机喷嘴直径d0大0.51mm，以防止主流道口部积存凝料而影响脱模。故 mm 凹坑深度2. 为了减小对塑料熔体的阻力及顺利脱出主流道凝料，浇口套内壁表面粗糙度取0.8um。3. 主流道的圆锥角设得过小，会增加主流道凝料的脱出难度；设得过大，又会产 生湍流或涡流，卷入空气，所以，通常取24，圆锥角表示为 D主流道大端直径 d主流道小端直径 L主流道长度由公式知 mm又 注射机注射量为60g故查表知 还取 3 得 L= 4. 主流道大端呈圆角，半径r=13mm，以减小料流转向过渡时的阻力。5. 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，一般主流道长度L不超过60mm，应视模板厚度水道的开设等具体情况而定。 符合要求。6. 设置浇口套由于浇口套要与高温塑料和喷嘴反复接触及碰撞，容易损坏。所以，一般不将主流道直接开在模板上，而是将它单独设在一个浇口套中。这样，既可以使易损坏的主流道部分单独选用优质钢材，延长模具使用寿命和损坏后便于更换和修磨。通常是将淬火后的浇口套嵌入模具中。 图3.1 浇口套 7. 校核主流道的剪切速率a. 计算主流道的体积流量 b. 主流道当量半径 c. 计算主流道的剪切速率 所以，主流道的剪切速率校核合格。2、 分流道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，起分流和转向作用，可通过优化设置分流道的横截面形状、尺寸大小及方向，是熔体平稳充型，从而保证最佳的成型效果。1) 影响分流道的设计因素：a. 制品的几何形状、壁厚、尺寸大小及尺寸的稳定性、内在质量及外观质量要求。b. 塑料的种类，亦即塑料的流动性、熔融温度与熔融温度区、固化温度以及收缩率。c. 注射机的压力、加热温度及注射速度。d. 主流道及分流道的脱落方式。e. 型腔的布置、浇口位置及浇口形式的选择。2) 分流道的设计原则l 塑料的压力损失及温度损失在分流道要小。l 分流道内熔体的固化时间要比制品的固化时间晚，以保证压力的传递及其型腔 的保压。l 保证各个型腔的塑料要迅速而均匀的进入。l 分流道的长度应尽可能短，其容积要小。l 要便于加工及刀具选择。3) 分流道横截面形状的选择分流道的横截面积形状分为圆形、矩形、梯形、U形和正六边形等。为了减小流道内的压力损失和传热损失，希望流道的横截面积大表面积小，因此可用流道横截面积S与其周长L的比值来表示流道的效率。查表知 圆形横截面的效率最高，具有最小的压力降和热损失。并且加工上没有很大的难度。故 分流道的横截面选取圆形。4) 分流道长度的确定分流道的长度一般在830mm之间，一般根据型腔的布置适当加长或缩短，但最短不宜小于8mm。否则，会给塑件修磨和分割带来困难。故取 分流道的长度 5) 分流道横截面尺寸的确定由于确定了主流道的尺寸，可根据公式确定分流道横截面尺寸 分流道直径 主流道大端直径故 6) 分流道内塑料熔体流动剪切速率的校核确定分流道剪切速率的步骤如下：确定分流道体积流量计算一次注射注入该模具中总的塑料熔体的体积 = 型腔的数目； 塑件的体积； 浇注系统的总体积。 即 =311.508+542.592=854.1 = 7) 计算注射机的公称注射量 查表知 注射时间t=1.0s8) 计算分流道体积流量 /s 9) 计算剪切速率 10) 分流道的布置形式型腔的布局决定分流道的布置形式，其遵循的原则是：排列紧凑，能缩小模板尺寸，减小流程，锁模力力求平衡。分流道的布置形式有平衡式和非平衡式，以平衡式布置最佳。因平衡式的主要特征是：从主流道到各个型腔的分流道，其长度、断面形状及其尺寸均相等，以达到各个型腔能同时均衡进料的目的。因为采用一模两腔，故选用平衡式。11) 分流道表面粗糙度分流道的表面不必很光滑，表面粗糙度可设为1.252.5um。3、 浇口的设计1. 浇口的作用浇口是连接分流道与型腔之间的一段细短通道，其作用是使从分流道流过来的塑料熔体以较快的速度进入并充满型腔，型腔充满后，浇口部分的熔体能迅速地凝固而封闭浇口，防止型腔内的熔体倒流。浇口的形状、位置和尺寸对塑件的质量影响很大。2. 浇口的设计原则：a. 避免引起熔体破裂现象；b. 有利于塑料熔体补缩；c. 有利于熔体流动；d. 有利于型腔内气体的排出；e. 减少塑件熔接痕增加熔接强度；f. 防止料流将型芯或嵌件挤压变形；g. 注意高分子取向对塑件性能的影响；h. 保证流动比在允许范围内。3. 浇口的类型及特点注射模的浇口结构形式较多，主要分为：a. 直接浇口；b. 中心浇口盘形浇口、环形浇口、轮辐式浇口、爪形浇口；c. 点浇口；d. 侧浇口矩形侧浇口、扇形侧浇口、薄片式侧浇口。4. 浇口的选择 综合各种浇口形式的优缺点，采用矩形侧浇口形式。5. 侧浇口的优点1) 侧浇口多为扁平形状，可以大大缩短浇口的冷却时间，从而缩短成型周期。2) 易于去除浇注系统的凝料而不影响塑件的外观。3) 可根据塑件的形状特点灵活多样地选择浇口位置。4) 侧浇口横截面积通常较小，熔体注入型腔前受到挤压和剪切而再次加热，改善流动状况，便于成型，降低制品的表面粗糙度，减少浇口附近的残余应力，避免变形、开裂及流动纹的出现。5) 浇口设在分型面上，而且浇口横截面形状简单，容易加工，并能随时调整浇口尺寸，较为方便地达到个型腔的浇口平衡，改善注射条件。6) 适用于一模多腔的模具，提高注射效率。6. 侧浇口的缺点a. 注射压力损失较大，在注射过程中应采取较大的注射压力，而缩短浇口长度也可以起到减小注射压力损失的作用。b. 侧浇口容易形成熔接痕、缩孔、气泡等缺陷。 表3.2 矩形侧浇口的基本尺寸塑料壁厚t/mm塑件复杂性厚度h/mm宽度b/mm长度L/mmABS1.5-3简单1.2-1.4（3-10）h0.7-2复杂0.8-1.2 为了浇口脱模方便，要把浇口两侧做成5的斜面。7. 浇口尺寸的计算侧浇口的深度 是塑料成型的系数，对于ABS，其成型系数=0.7 侧浇口的宽度 塑料成型的系数，取=0.7；凹模的内表面积。8. 侧浇口的长度 查表知侧浇口的长度一般选用0.72.5mm，这里取 =0.7mm。9. 侧浇口剪切速率的校核1 确定注射时间： 查表知 t=1.0s2 计算浇口的体积流量 3 计算浇口的剪切速率 因为该矩形侧浇口的剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率 之间，所以，浇口的剪切速率校核合格。4、 冷料穴的设计1 冷料穴的作用 冷料穴也称冷料井。冷料穴一般设在主流道和分流道的末端，其作用就是存放两次注射间隔而产生的冷料和料流前锋的“冷料”，防止“冷料”进入型腔而形成各种缺陷。注射机用注射模的冷料穴，一般都设在主流道的末端，且开在主流道对面的动模板上，直径稍大于主流道大端直径，便于冷料的进入。冷料穴的形式不仅与主浇道的拉料杆有关，而且还与主流道中的凝料脱模形式有关。2 冷料穴的选用 本设计只需要用主流道冷料穴，为使主流道凝料自动脱模，选用球形拉料杆。 五、模架的初选1. 模架的结构模架也称模体，是注射模的基体，凹模、凸模都在模具中。模具把各个部分都联系 在一起。 模架一般由定模座板、定模固定板、动模固定板、动模垫板、 垫块、动模座板、推板、推杆、固定板、导柱、导套等组成。2. 模架的确定 选用中小型模架，初选，由于该塑件要求侧抽芯，故采用A2型模架。3.8成型零件的结构设计及计算3.8.1成型零件的结构设计凹模又称隐模，它是成型塑件外轮廓的零件。它的结构取决于塑件的成型需要和加工与装配的工艺要求。1、 凹模的分类：a. 整体式凹模整体式凹模是由整块钢材直接加工而成，这种凹模结构简单、牢固可靠，不易变形，成型的塑件质量较好。由于其加工工艺性差，故该凹模使用于形状简单的小型塑件的成型。b. 组合式凹模组合式凹模是由两个以上零件组合而成。这种凹模改善了加工性，减少了热处理变形，节约了模具钢材，但结构复杂，装配调整比较困难，且组合后的型腔牢固性差。组合式凹模广泛用于大型模具上c. 整体嵌入式凹模整体嵌入式凹模形状尺寸一致性好，更换方便。对于小件一模多腔式模具，一般是将每个凹模单独加工后压入定模板中。d. 镶嵌式凹模2、 凹模的选用 根据塑件的结构分析，选用整体嵌入式凹模。3、 凸模的分类1 整体式凸模 将成型的凸模与动模板做成一体，不仅结构牢固，还可省去动模垫板。但不利于加工，只适用于形状简单且凸模高度较小的单型腔模具。2 组合式凸模 整体装配式凸模； 圆柱形小型芯的装配； 异形型芯结构； 镶拼型芯结构。4、 凸模的分类 根据塑件结构，选用整体装配式凸模，并且采用台阶连接。 图3.2 型芯3.8.2成型零件工作尺寸计算工作尺寸是指成型零部件商直接构成型腔的有关尺寸，主要包括：凹模和凸模的径向尺寸与高度的尺寸等。为了保证塑件的质量，模具设计时必须根据塑件的尺寸与精度等级确定相应的成型零部件工作尺寸与精度。1、 影响工作尺寸的因素：1 模具成型零部件的制造误差 模具的尺寸精度越低，塑件尺寸精度也越低，尤其对于尺寸小的塑件精度影响更大。2 塑件的收缩率变化 塑件成型后的收缩变化和多种因素有关，包括塑料的品种，塑件的形状、尺寸、壁厚，模具的结构等因素。3 成型零部件磨损主要是脱模时塑件与成型零部件的磨损。2、 塑件的公差塑件外轮廓尺寸公差取负值“”，塑件内腔尺寸 公差取正值“”。而塑件孔中心距尺寸公差按对称分布原则计算，即取。由于选用材料ABS,故选用公差MT5。查表得 3、 模具的制造公差模具制造公差可取塑件公差的,即， = 型腔尺寸属于孔类尺寸，在使用过程中由于磨损的原因不断增大，则取“” 故 =+0.427型芯尺寸属于轴类尺寸，在使用过程中由于磨损的原因不断减小，则取“”，故 =-0.427中心距尺寸取“”，故 = 4、 模具的磨损量 对于一般的中小型塑件，最大磨损量可取塑件公差的1/6，即 对于型腔底面，因与脱模方向垂直，故磨损量为0。5、 塑件的收缩率 塑件成型后的收缩率与多种因素有关，由于选用材料ABS,ABS的收缩率是38，故取 6、 凹模径向尺寸的计算 凹模的外部径向尺寸， ， ，。且由上知塑件的公差，模具的制造公差=，一般在0.50.8之间。取0.6。 故 = = = = = = = =7、 型芯径向尺寸的计算 动模型芯径向尺寸，且由上知塑件的公差，=-0.427，一般在0.50.8之间，取0.6。 = = = =8、 凹模深度尺寸的计算塑件高度的最大尺寸，相应的mm。一般在0.50.8之间，取0.6。 = =9、 型芯高度尺寸的计算 塑件型芯高度，一般在0.50.7之间，取0.6。 = = 10、 中心距尺寸的计算 塑件中心距 故 = =3.8.3凹模、凸模以及动模垫板的力学计算1 凹模的选用矩形凹模是指横断