毕业设计（论文）-东安车后门槛饰板双型腔注射模的设计.doc

齐齐哈尔大学毕业设计（论文） 摘 要 塑料工业是当今极具活力的一门产业，塑料制品通常要通过模具而定型最终成为产品。塑料模制造的方法很多，例如注射、挤出、传递、压缩、压延、热成型等等。其中注射成型是当今市场最常用、最具前景的6种成型方法之一。因此塑料注射模具有很大的市场需求量。本文主要介绍了塑料注射模设计的方法及过程。首先，介绍了塑料注射模设计与制造在社会发展过程中所处的地位和作用，并对塑件的结构进行了分析和适当的修改。其次，介绍了塑料注射模具的具体设计过程。具体设计内容包括：注射机型号的选择、分型面的确定、抽芯机构及顶出机构设计、成型零部件的设计、浇注系统、冷却系统和复位系统的设计，此外，还对塑料注射模其他零部件进行了简单的设计。最后，阐述此次设计之后的心得体会。关键词：塑料模 注射成型 分型面 浇注系统 AbstractPlastic industry is a vibrant industry of today.Usually, plastic is finalized the design through the mould and finally become products. There are many manufacturing methods in plastic mould.Such as injection,extrusion,deliver,Compression, rolling, hot forming and so on,where injection molding is one of the most commonly used , the most promising methods of forming in todays market.Therefore plastic injection mold has a large market demand. This paper mainly introduces the method and the process of the injecting mold designing. Firstly, It has introduced the position and function in the developing society of the plastic injecting molds making and designing, and analysied the structure of the plastic product,and also modified some parts of the structure .secondly, this paper introduce the concrete process of the plastic molds designing.Concrete design contents include:The injecting machine was chosen according to the products weight,the dividing surface was chosen according to the structure of the plastics and model the type of cent of the craft、taking out the organization of core and the outing organizations、pouring system、cooling system and resetting the system to carry on the detailed design towards modeling zero parts and sprinkling at the same time。In addition, return to design of plastics injected other zero parts of mold to carry on the simple design.Finally, the experience was elaborated after the design .Key words: plastic mold injection molding dividing surface pouring system57目 录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 塑料及塑料工业的发展情况11.2 选题的依据和背景11.3塑料模国内的发展状况11.4 塑料模国外的发展状况21.5 未来的发展趋势21.6 毕业设计的主要内容概述21.7 本章小结3第2章 整体方案论证42.1 产品分析42.1.1. 设计任务42.1.2. 产品结构分析42.1.3 产品材料的性能52.2 模具设计方案的选择62.2.1 注射模基本模架的选择62.2.2 凹模结构方案选择62.2.3 凸模的结构方案的选择72.2.4 拉料杆的结构方案选择72.3. 注射机的选择72.3.1 注射机类型的选择72.3.2 注射机型号的确定82.4 注塑模具总体结构设计102.4.1 分型面的选择102.4.2 型腔数的确定112.4.3型腔的设计和布置122.4.4 型芯的设计122.4.5抽芯机构的设计132.5 本章小结13第3章 注射模的结构设计143.1 成型部分的设计143.1.1凹模的结构设计143.1.2凸模的结构设计193.1.3成型零件工作尺寸计算193.2 浇注系统的设计323.2.1主流道的设计333.2.2分流道的设计343.2.3浇口的设计363.2.4冷料穴的设计383.3 排溢 引气系统设计383.3.1排溢系统设计393.3.2引气系统的设计393.4 温度调节系统的设计403.4.1冷却系统403.4.2. 冷却装置的形式及理论计算403.4.3冷却系统的其他零部件433.5 脱模机构的设计443.5.1脱模机构的概述443.5.2脱模力的计算453.5.3顶杆脱模机构的设计463.5.4 顶出式抽芯机构的设计503.5.4拉料杆的设计523.6 其它零部件设计533.6.1导柱导向机构的设计533.6.2其他零件的设计543.7本章小结54结论55参考文献56致谢57 第1章 绪论1.1 塑料及塑料工业的发展情况塑料是以树脂为主要成分的高分子有机化合物，塑料在一定温度和压力下具有可塑性，可以利用模具成型为一定几何形状和尺寸的塑料制件。由于塑料具有密度小、质量轻、比强度高、化学稳定性高、绝缘性能好等优点，塑料制件在工业应用日趋普遍，并且成为各行业中不可缺少的材料之一8。塑料工业是一个新兴的工业领域，又是一个发展迅速的领域，尤其是近20年来，塑料工业所生产的塑件按体积年产量已超过钢铁。塑料工业已成为推动国民经济发展的主要力量。当今世界，已经把一个国家的塑料工业的发展水平作为衡量其工业发展水平的重要标志之一。1.2 选题的依据和背景二十世纪以来，伴随科技革命的发生，世界经济的迅猛发展，带动了塑料模具工业蓬勃发展，尤其是注塑模的发展。依据在哈尔滨齐塑汽车饰件有限公司的注塑车间的毕业实习经历，拟定东安车后门槛饰板双型腔模具设计作为毕业设计课题。用注射模来生产汽车饰件，不仅能达到外观精致美观，实用，而且生产成本低，效率高。用注射模具生产制件所具备的高精度、高一致性是任何其它加工方法所不能比拟的。因此,注射模在汽车工业中被广泛采用。塑料模具工业在近几十年迅猛发展，塑料制品已经在汽车摩托车行业、家用电器行业、电子及通讯行业、建筑业得到广泛应用，例如汽车、彩电、手机、建筑器材等等。据统计，2009年塑料模具工业的年产值为1000亿元，而且每年以12.5%的速度增长。塑料模具工业在国民经济的地位越来越重要。1.3塑料模国内的发展状况我国塑料模具发展起步比较晚。经过近几十年的发展，塑料模的设计制造技术、CAD、CAM及CAE技术，已有相应的开发应用，但与发达国家和地区尚有一段差距。当前塑料模具的设计与制造还是依赖设计人员的经验和工艺人员的技巧，设计的合理性及制造的缺陷只有通过试模和反复修复来纠正。这不仅很难保证模具的质量，而且使模具的设计与制造周期长，生产成本高，对大型、精密、复杂、长寿命的中高档模具，这个问题就显得更为突出。1.4 塑料模国外的发展状况塑料模起源于国外，经过几十年的研究和发展，各项技术已基本成熟。近20年以来，由于计算机的运用和发展，使一些发达国家和地区成功地使用了CAD、CAM、CAE技术来进行塑料模的设计和制造，使得模具设计制造水平及可靠性有了空前的发展。根据有关数据统计表明，采用CAD/CAM/CAE技术能使设计时间缩短50%，制造时间缩短30%，生产成本下降10%，塑料节省7%，CAD、CAM、CAE技术已向一体化、集成化方向发展。1.5 未来的发展趋势随着人类社会的进步和高新技术的不断发展，世界各国不惜投入重金开发塑料模具设计与制造技术。塑料模技术包括设计技术、材料选择、加工技术、管理与维修技术等多种领域，属于系统工程技术。随着塑料模具应用领域的不断扩大，地位的不断提高，国家已非常重视并制定出明确的奋斗目标。伴随着21世纪高新技术发展的巨大推动作用，塑料模将面向注塑模CAD实用化、塑料模专用钢材系列化、塑料模CAD/CAE/CAM集成化、塑料模标准化等多个方面发展。1.6 毕业设计的主要内容概述毕业设计的课题：东安车后门槛双型腔注塑模设计。设计的主要内容包括：1、根据塑件形状结构，选择塑件分型面，确定成型设备。2、合理地选择模具结构及标准模架，提出模具结构总体方案，并使之结构合理，质量可靠，操作方便。3、正确地确定模具成型零件的结构形状、尺寸及其技术要求。4、设计模具的浇注系统，选择浇口位置。5、设计冷却系统、脱模机构、抽芯机构等。1.7 本章小结本章主要介绍了塑料及塑料工业的发展状况、选题的依据及背景、塑料模国内外的发展状况及未来的发展趋势，最后概述了毕业设计的主要内容。 第2章 整体方案论证2.1 产品分析2.1.1 设计任务 设计任务：东安车后门槛饰板双型腔注射模的设计。2.1.2 产品结构分析 产品结构如图2-1所示：图2-1 饰板塑件的结构形状2.1.2.1 形状东安车后门槛饰板结构较为简单，主要由四个面组成，两个水平面，两个斜面（其中一个在主视方向的斜线上，另一个在左视方向的斜线上），主视方向上沿斜线方向的斜面与其中的一个水平面相接，并且有两个大小相等的通孔分别分布在其表面上。2.1.2.2 脱模斜度为了方便抽芯和脱模，塑料的各个面上都设有脱模斜度，斜度约为。2.1.2.3 壁厚东安车后门槛饰板壁厚分布均匀，各处的厚度均为4.有利于塑件的成型，不易产生内应力。2.1.2.4 加强筋本产品背面存在许多加强筋，用以增加塑件的刚性，同时还能降低塑件的充模阻力，提高产品的质量。该塑件的加强筋的厚度为。2.1.2.5 圆角本产品在面与面接触的地方都设计成圆角。不利于产生应力集中。2.1.2.6 孔本产品具有两个大小相等的阶梯通孔，大孔孔长为20，直径为10，小孔孔长10，直径为5。2.1.3 产品材料的性能塑件设计原则是在保证使用性能、物理性能、力学性能、电气性能、耐化学腐蚀性能和耐热性能等的前提下，尽量选用价格低廉和成型性好的塑料。综合考虑以上因素，控制面罩选用的材料是ABS，即丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物。ABS作为塑料工业中常用的材料，它的力学性能和热性能均很好，硬度高、表面易镀金属、耐疲劳、抗冲击强度高、耐酸碱，且价格低廉，加工成型容易。结合本设计对材料的选用原则，ABS满足要求。查表3-21，可得其工艺参数如下：密度（g/ cm3）：1.031.07计算收缩率（%）：0.30.8预热温度（C）：8085预热时间(h)：23模具温度（C）：5080喷嘴温度（C）：170180注射压力 (MPa )：80130螺杆转速（r/min）30查表3-31其性能参数如下：成型收缩率（%）：0.40.7拉伸弹性模量（E/106MPa）：1.911.98与钢的摩擦系数f：0.200.25注射熔体温度（C）：200270模腔表面温度（C）：5090ABS从形态上看，属于非结晶性材料，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。2.2 模具设计方案的选择2.2.1 注射模基本模架的选择2.2.1.1 注射模的基本类型（1）单分型面注射模单分型面注射模的特点是：模具只有一个分型面，是注射模中最简单最常用的一类。采用单分型面注射模不仅模具结构简单，易于加工和装配，同时利于分型和提高工作效率。（2）多分型面注射模多分型面注射模的特点是：模具有两个或两个以上的分型面，适用于点浇口进料的模具。（3）带有活动镶件的注射模带有活动镶件的注射模的特点是：塑件带有侧孔或侧凹，成型这些部位的模具零件做成活动的，随塑件一起取出模外分离。（4）带有侧向分型抽芯机构的注射模带有侧向分型抽芯机构的注射模的特点:塑件带有侧孔或侧凹,成型这些部位的模具零件,做成可在模内滑动,由斜销等机构驱动。（5）自动卸螺纹的注射模对于具有螺纹的塑件，在脱模时采用这种结构。（6）定模一侧有脱模机构的注射模在脱模时将塑件留在定模上时采用这种结构。2.2.1.2 注射模的选择根据上述各种注射模的特点，及其结合塑件的形状、生产效率和制造成本，拟定采用单分型面的注射模。2.2.2 凹模结构方案选择2.2.2.1 整体式凹模整体式凹模特点是:凹模由整块材料加工制成,常用于形状简单的中小型模具。2.2.2.2 整体嵌入式凹模整体嵌入式凹模的特点是:在多型腔模具中,凹模常加工成带台阶的镶块,从凹模固定板下部嵌入,用支承钉,螺钉将其固定。由于后门槛饰板的结构简单，且各部分尺寸较小,因此拟采用的凹模结构不复杂，从机械加工的方便性和生产成本的角度出发，拟采用整体式嵌入式方案。2.2.3 凸模的结构方案的选择2.2.3.1 整体式凸模整体式凸模也就是将型芯和模板作成整体,该结构主要应用于小型,结构简单的模具中。2.2.3.2 整体嵌入式凸模整体嵌入式凸模是将各个凸模或型芯单独加工,然后再整体嵌入到固定板上,用支承钉和螺钉固定。和上述选择凹模结构方案的理由一样，因为后门槛饰板的结构简单,不宜采用复杂的结构，从生产成本和机械加工的经济性角度考虑,拟采用整体嵌入式凸模。 2.2.4 拉料杆的结构方案选择2.2.4.1 钩形(Z形)拉料杆拉料杆头部做成Z形,可将主流道凝料钩住,开模时可将该凝料从主流道拉出。由于其尾部固定在顶杆固定板上,在顶出塑件时凝料也一起被顶出,取出塑件时朝着拉料钩的侧向稍许移动,可将塑料连同浇注系统凝料一起取下。拉料杆除了起到拉住和顶出主流道凝料的作用外,还兼有冷料穴的作用。但是主流道凝料拉出后不能自动脱落,需人工摘掉,不宜用于全自动机构中。2.2.4.2 球形拉料杆运用该种的拉料杆,当塑料进入冷料穴后,紧紧包在拉料杆的球形头上,开模时即可将主流道凝料从主流道中拉出。拉料杆的尾部固定在动模边的型芯固定板上,并不随顶出机构移动。这种拉料杆的流道料能自动脱落,但球形部分加工比较困难。该种形式拉料杆的适用于推板顶出机构。 2.2.4.3 圆锥形拉料杆圆锥形拉料杆头部制成圆锥形的,依靠塑料收缩的包紧力而将主流道凝料钩住。这种拉料杆与推板顶出机构同时使用，既起到了拉料的作用,又起到了分流锥的作用,广泛用于单腔注射模成型,带有中心孔的塑件。这种拉料杆的缺点是小型塑件不便开设冷料穴。通过分析三种拉料杆的优缺点及结合所设计模具的自身特点，拟采用Z形拉料杆。2.3. 注射机的选择2.3.1 注射机类型的选择注射机类型可分为卧式,立式和直角式三种。鉴于在目前生产实际中所常采用的类型，下面主要叙述一下它们的特点。2.3.1.1 立式注射机优点：占地面积小，安装和拆卸方便，嵌件及活动型芯易于安放，料斗中的塑件能均匀地进入料筒。缺点：由于柱塞式送料塑料的塑化不均匀，引起成型压力高注射速度不均，其塑件内应力大，这类注射机多是小型的。一般注射机容量为60以下。2.3.1.2 卧式注射机优点：1 开模后塑件按自重落下,便于实现自动化操作。2 螺杆和塑化装置的塑化能力强,且均匀,注射压力可达68657845N/cm2压力损失小,塑件内应力及定向性小,可减少变形和开裂倾向。3 螺杆式注射机可采用不同的螺杆,使用调节螺杆转数及背压等适应能力,可加工各种塑料及不同要求的塑件。缺点：1 装模麻烦,安放嵌件及活动型芯不便,易倾斜落下。2 螺杆式注射机加工低粘度塑料,薄壁及形状复杂塑件时,易发生副料回流,螺杆不易清洗,贮料清洗不净,易发生分解。综上所述,根据实际生产的需要选用卧式螺杆式注射机即可满足所设计产品的工艺成型要求。2.3.2 注射机型号的确定根据塑件的质量=130g,取材料(ABS)的密度为故其体积 由于模具方案确定为双型腔，故实际应注射的体积为 由注射机的选用原则可知，实际注射量应不超过注射机的规定克数，应在其额定注射量的80%以内，所以，查表4-52可得选择的注射机型号为SZ320/1250卧室注射机。2.3.2.1 注射机的主要技术参数理论注射体积：335 拉杆内间距:螺杆直径 :48 移模行程 :360注射压力 :145 最小模具厚度 :150注射速率 :140 锁模型式 :双曲轴 塑化能力 :19 模具定位孔直径:160螺杆转速 : 喷嘴球半径 :15锁模力 :12502.3.2.2 注射机部分参数得校核（1）注射量的校核 注射量在一定程度上反映了注射机的加工能力，标志着能成型的最大塑料制品，由于注射时有少部分熔料在压力作用下回流，为了保证塑化质量和在注射完毕后保压时补缩的需要，注射量应满足以下关系式2。 （2-1）式中 注射机公称质量注射量，且； 注射机最大注射量的利用系数，且； 塑件的质量（g），且； 浇注系统等废料的质量。 根据注塑车间实际生产的情况估算；则由于，则，所以符合注射量得选用要求。（2）注射压力的校核在选用螺杆式注射机时，ABS塑料成型时的注射压力范围为60100MPa。由公式2： （2-2）式中为注射机的最大注射压力。故；为塑料成型所需的实际注射压力，故=60100MPa。由此可得，满足，故注射压力满足要求。2.3.2.3 锁模力的校核注射机注射过程中，熔融物料进入模腔时仍有较大的压力，它促使模具从分型面处涨开，为了平衡内压力，夹紧模具，保证塑件精度，合模机构对模具施加的锁模力必须满足下式2： （2-3）式中 注射机的额定锁模力（kN），这里=1250kN； 注射压力到达型腔的压力损失系数，一般=0.340.67取=0.40； 塑件成型所需的实际注射压力()，=60100MPa，取=100MPa； 塑件及浇注系统等在分型面上的投影面积（m2）。这里，则所以满足，即所选注射机的锁模力满足生产要求。2.4 注塑模具总体结构设计2.4.1 分型面的选择为了将塑件浇注系统凝料等从密闭的模具内取出，以及为了安放嵌件，将模具适当地分成两个或若干个主要部分，这些可以分离部分的接触表面称为分型面。2.4.1.1 分型面的形式分型面有多种形式，常见的有水平分型面、阶梯分型面、倾斜分型面、曲面分型面、瓣合模分型面和成型芯分型面等。2.4.1.2 分型面的选取原则选择分型面时，通常应考虑下列基本原则：1 分型面应选在塑件的最大截面处。2 不影响塑件外观质量，尤其是对外观有明确要求的塑件，更应注意分型面对外观的影响。3 有利于保证塑件的精度要求。4 有利于模具加工，特别是型腔的加工。5 有利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设置。6 便于塑件的脱模，尽量使塑件在开模时留在动模一边（有的塑件需要定模推出的例外）。7 尽量减少塑件在合模平面的投影面积，以减少所需的锁模力。8 便于嵌件的安装。9 长型芯应置于开模方向。2.4.1.3 分型面位置的确定通过以上对分型面选用原则的介绍，经过仔细分析东安车后门槛饰板的几何形状及拟采取的模具方案，综合考虑各种因素，决定采用水平分型面形式，其形式简图如图2-2所示：图2-2 分型面简图2.4.2 型腔数的确定根据实际设计任务要求，型腔数为2。下面根据所选注射机参数和已知条件，验证型腔数目是否合适，因为型腔数受注射机锁模力、注射量、料筒塑化能力及成型件产量、精度、形状和进料口位置，以及注射模设计要求与经济性等条件的综合限制。根据所用注射机最大注射量求型腔数时，公式2为 （2-4）式中 注射机公称质量注射量； 注射机最大注射量的利用系数，且； 浇注系统等废料的质量； 塑件的质量。根据注塑车间实际生产的情况估算以及代入（2-4）求得： 所以所选的注射机符合双型腔的设计要求。2.4.3 型腔的设计和布置型腔的强度和刚度是注射模设计中经常需要考虑的问题。因注射模的型腔在成型压力作用下容易产生变形，其变形量必须在允许范围以内，如变形量过大，则将会导致型腔的扩大而易出毛边并使塑件尺寸增大，甚至造成型腔的破裂。另外，当塑件成型后，压力消失时，型腔又会因弹性恢复而收缩，若收缩尺寸大于塑料的收缩率时，则会使型腔紧紧地包住塑件而造成开模困难，或因此引起塑件残留在定模上而使脱模困难，甚至损坏塑件。型腔的壁厚尺寸计算在第三章有详细的介绍。一般情况，型腔的布置主要根据为塑件的外形，由于塑件在外型上具有翘起的斜面，因而采用反对称结构布置，所以型腔的布置也采用反对称结构，即如图2-3所示：图2-3 型腔的结构布置2.4.4 型芯的设计因为在塑件上有两个孔，原则上需要设计型芯作为成型零件，但考虑到单独加工的不经济性，以及直接在凹模上加工出成型零件的的方便性，因此可以直接在凹模上加工出凸出的小型台当做型芯。其尺寸计算在下一章。2.4.5 抽芯机构的设计当塑件上具有与开模方向不同的内外侧孔或侧凹等阻碍塑件直接脱模时，需要将成型侧孔或侧凹的零件做成活动的，成为活动型芯。在塑件脱模前先将活动型芯抽出，然后再从模中顶出塑件，完成活动型芯抽出和复位的机构叫做抽芯机构。由于塑件上有与开模方向垂直的挂钩，所以需设计斜顶出机构。具体设计见下一章。2.5 本章小结本章首先对塑件进行了分析，然后根据塑件的已知条件选择了分型面和注射机，并对模具部分设计方案进行了选择和说明。第3章 注射模的结构设计3.1 成型部分的设计成型部分是作为塑件的几何边界、包容塑件、完成塑件的结构和尺寸等成型部分。其主要包括凸模和凹模两部分。3.1.1 凹模的结构设计3.1.1.1 凹模的结构形式凹模是成型塑件外形的主要部件，凹模按其结构不同可分为整体式，整体嵌入式，局部镶嵌式，大面积镶嵌组合式和四壁拼合的组合式五种。 根据上一章的分析得，采用整体式嵌入式凹模。凹模结构示意图如图3-1所示：图3-1 凹模前后两端的阶梯剖视图3.1.1.2 凹模型腔侧壁及底部壁厚计算模具型腔的侧壁和底部厚度计算是模具设计的主要问题之一，必须采用正确的计算方法使壁厚尺寸合理，以免造成模具的报废或材料的浪费。在注射模成型过程中，型腔所受的力有塑料熔体的压力、合模压力，开模拉力等。其中最主要的是塑料熔体的压力。在塑料熔体压力作用下，型腔将产生内应力及变形。如果型腔的侧壁和底部厚度不够，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，从而产生溢料或是影响塑件尺寸和成型精度，也可能导致脱模困难等。为了使保证模具在生产中的实际要求。将采用强度和刚度要求公式分别计算凹模型腔侧壁及底部壁厚，然后取两者中的较大者作为最终的壁厚设计尺寸。该塑件的模具型腔类型属于矩形凹模整体式型腔。如图3-2所示：图3-2整体式凹模型腔按强度要求和刚度要求计算结果如下：侧壁： 按强度公式2计算 (3-1)式中 凹模型腔侧壁厚度； 系数，由决定，查表5-52可得=2.105； 凹模型腔的深度（mm），； 模腔压力（MPa）且,取； 为材料的许用应力（MPa）,由于凹模采用的是45钢，故=156.8MPa。 将上数据代(3-1)得： = 按刚度公式2计算 (3-2)式中 侧壁厚度； 系数，由决定，查表5-32得c=0.93； 模腔压力，=40MPa； 型腔深度，h=55mm； E材料的弹性模量，E=； 成型零件的许用变形量，为塑件的公差，查表1-52，=，则。将上数据代入(3-2)得： =按强度条件和刚度条件计算的侧壁厚度可知，按强度计算的侧壁厚度较大，故选择凹模侧壁厚度为。底部： 按强度公式2计算 (3-3)式中 凹模型腔底部厚度；凹模型腔的内孔（矩形）短边尺寸，；系数，由决定，查表5-62；模腔压力，；材料的许用应力，=156.8 MPa。将数据代入(3-3)得： =按刚度公式2计算 (3-4) 式中 凹模型腔底部厚度 系数，决定，由查表5-4【2】，=0.0277； 模腔压力，； 凹模型腔深度，； 材料的弹性模量，； 成型零件的许用变形量，为塑件公差，查表1-52，=，则。 将上述数据代入(3-4)得： =按强度要求和刚度要求计算的凹模型腔底部厚度可知，按强度要求计算出的壁厚尺寸较大，所以凹模型腔底部厚度。3.1.1.3 两型腔之间壁厚的计算图3-3 矩形双型腔 根据经验公式2: (3-5)将代入(3-5)得： =， 故两型腔之间的壁厚为。3.1.1.4 模架的选择（1）模架的基本结构注塑模标准模架共有两个国家标准：一是适用于模板尺寸的中小型模架； 二是适用于模板尺寸为的大型模架。根据塑件的基本尺寸、形状、型腔的布置以及成形零件的工作尺寸等因素，选用基本型模架中的型。型模架的定模和动模均采用两块模板，有支撑面和设置推出塑件的机构组成模架，其结构形式如图3-4所示：图3-4基本模架结构1螺钉 2推板固定板 3推板 4动模底板 5垫块 6支承板 7动模板8定模板 9定模底板 10导柱 11导套 12复位杆 13内六角螺钉 （2）模架的尺寸如上图所示模板宽，长，厚，动定模座板宽，厚度，垫块宽，高，顶杆固定板厚度，推板厚度，推板宽，支承板厚度，导柱直径，导套直径，复位杆直径，推板导柱直径。动定模内六角螺钉，螺钉。3.1.2 凸模的结构设计 凸模是成型塑件内形的成型零件，型芯是成型塑件上孔的成型零件。凸模机构分为完全整体式凸模、整体嵌入式凸模、完全整体式凸模（或整体嵌入式凸模）+局部镶拼嵌入、完全镶拼嵌入式凸模等。根据上一章的分析，采用整体嵌入式，不但使得加工简单方面，而且也能降低成本，保证塑件的精度。凸模的简单结构如图3-5所示：图3-5凸模的前后两端的阶梯剖视图3.1.3 成型零件工作尺寸计算成型零件工作尺寸是指成型零件上直接用以构成塑件的尺寸，主要有型腔或型芯的径向尺寸（包括矩形和异形零件的长和宽）、型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸、型芯和型芯之间的尺寸等。任何塑件都有一定的几何形状和尺寸精度的要求，如有配合要求的尺寸，则精度要求较高。在设计模具时，必须根据塑件的尺寸精度等级确定模具成型零件的工作尺寸及精度等级。3.1.3.1 影响塑件尺寸精度等级的因素由于塑件生产的特殊条件，影响塑件尺寸精度的因素很多，但是，从模具设计和制造的角度看，应着重考虑下列四项影响因素：1 塑件收缩率所引起的尺寸误差。2 模具成型零件的制造误差。3 模具成型零件的磨损量。4 模具安装配合的误差。对于某一塑件来说，塑件的成形误差应等于各个因素所引起的尺寸误差的总和，即=+一般情况下，收缩率的波动、模具制造公差和成型零件的磨损是影响塑件尺寸精度的主要原因。而收缩率的波动引起的塑件尺寸误差随塑件尺寸的增大而增大。因此生产大型塑件时，若单靠提高模具制造精度等级来提高塑件精度是比较困难和不经济的，应稳定成型工艺条件和选择收缩率波动较小的塑件。生产小型塑件时，模具制造公差和成型零件的磨损是影响塑件尺寸精度的主要因素。为了保证塑件的尺寸精度在许可得误差范围内，通常使凸模（型芯）尺寸尽量大一些，凹模（型腔）尺寸尽量小一些，以便在试模后加以修正。本次设计的模具属于小型模具，因此，应提高模具精度等级和减少磨损。3.1.3.2 成型零件工作尺寸的计算方法目前，成型零件的工作尺寸主要用两种方法计算，一种称为平均值法，另一种称为公差带法。(1) 平均值法平均值法是基于对和所做的统计规律。这种统计规律显示和呈正态分布，即它们取平均值的概率最大，而取最大值或最小值的概率很小，并且假设当塑件的成型收缩率和成型零件工作尺寸或制造偏差及磨损量均为各自的平均值时，塑件的尺寸误差也正好为平均值。从而推导出一套计算型腔、型芯和中心距尺寸的公式。平均值法简单方便，应用最为广泛。但由于该方法建立在假设基础上，容易使计算结果出现较大误差，特别是当塑件尺寸精度要求较高或尺寸较大时，会产生显著的误差。(2) 公差带法公差带法是先用成型收缩率的最大值（或最小值）以及塑件的尺寸公差对成型零件工作尺寸的最小值（或最大值）进行初算，然后再根据预定的制造偏差和磨损量来演算塑件可能出现的最大尺寸（或最小尺寸）是否在塑件规定的公差范围内。本次设计的东安车后门槛饰板属于小型模具，且塑件要求的精度等级不高，为一般等级，两种计算方法所得到的结果相差不大，所以采用计算较简单的平均值法来计算。3.1.3.3 成型零件工作尺寸的计算 (1) 凹模工作尺寸的计算1) 型腔径向尺寸（长边尺寸）原理计算式4： (3-6)式中 型腔径向尺寸（）； 塑件基本尺寸（）； 塑料平均收缩率（）； 塑件公差（）； 模具成型零件的制造误差（），一般取； 模具成型零件的磨损量（），一般取。塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平均收缩率，根据塑件等级精度为一般等级级，查表1-52得，所以取，将各数代入公式(3-6)得： 2) 型腔径向尺寸（径向宽度长边尺寸1） 塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平均收缩率，根据塑件等级精度为一般等级级，查表1-52得，所以取，将各数代入公式(3-6)得： 3) 型腔径向尺寸（径向宽度短边尺寸2）塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平均收缩率；根据塑件等级精度为一般等级级，查表1-52得，所以取，将各数代入公式(3-6)得： 4) 型腔径向尺寸（径向宽度短边尺寸3）塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平均收缩率；根据塑件等级精度为一般等级级，查表1-52得，所以取，将各数代入公式(3-6)得： 5) 型腔径向尺寸（径向宽度短边尺寸4）塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平均收缩率；根据塑件等级精度为一般等级级，查表1-52得，所以取，将各数代入公式(3-6)得 ： 6) 型腔深度尺寸（最大深度尺寸）原理计算式4： (3-7)式中 型腔深度尺寸（）； 塑件基本尺寸（）； 塑料平均收缩率（）； 塑件公差（）； 模具成型零件的制造误差（），一般取。塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平均收缩率；根据塑件等级精度为一般等级级，查表1-52得，所以取，将各数代入公式(3-7)得： 7) 型腔深度尺寸（次深度尺寸）塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平均收缩率；根据塑件等级精度为一般等级级，查表1-52得，所以取，将各数代入公式(3-7)，得8) 型腔深度尺寸（最小深度尺寸）塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平均收缩率，根据塑件等级精度为一般等级级，查表1-52得，所以取，将各数代入公式(3-7)，得 9) 型腔径向尺寸（型腔内凸台长边尺寸1）原理计算式4： (3-8)式中 型腔径向尺寸（）； 塑件基本尺寸（）； 塑料平均收缩率（）； 塑件公差（）； 模具成型零件的制造误差（），一般取； 模具成型零件的磨损量（），一般取。塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平均收缩率；根据塑件等级精度为一般等级级，查表1-52得，所以取，将各数代入公式(3-8)得： 10) 型腔径向尺寸（型腔内凸台长边尺寸2）塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平均收缩率；根据塑件等级精度为一般等级级，查表1-52得，所以取，将各数代入公式(3-8)，得11) 型腔径向尺寸（型腔内凸台短边尺寸1）塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平均收缩率；根据塑件等级精度为一般等级级，查表1-52得，所以取，将各数代入公式(3-8)，得12) 型腔径向尺寸（型腔内凸台短边尺寸2）塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平均收缩率；根据塑件等级精度为一般等级级，查表1-52得，所以取，将各数代入公式(3-8)，得： 13) 型腔深度尺寸（型腔内凸台高度尺寸1）原理计算式4： (3-9)式中 型腔深度尺寸（）； 塑件基本尺寸（）； 塑料平均收缩率（）； 塑件公差（）； 模具成型零件的制造误差（），一般取。塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平均收缩率；根据塑件等级精度为一般等级级，查表1-52得，所以取 ，将各数代入公式(3-9)得： 14) 型腔深度尺寸（型腔内凸台高度尺寸2）塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平均收缩率；根据塑件等级精度为一般等级级，查表1-52得，所以取，将各数代入公式(3-9)得：15) 型腔尺寸（型腔内凸台中心到侧壁的尺寸1）原理计算式4： (3-10)式中 型腔中心到侧壁的尺寸（）； 塑件基本尺寸（）； 塑料平均收缩率（）； 模具成型零件的磨损量（），一般取 模具成型零件的制造误差（），一般取； 塑件公差（）。塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平均收缩率；根据塑件等级精度为一般等级级，查表1-52得，所以取， 将各数代入公式(3-10)得 ： 16) 型腔尺寸（型腔内凸台中心到侧壁的尺寸2）塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平均收缩率；根据塑件等级精度为一般等级级，查表1-52得，所以取， 将各数代入公式(3-10)得： 17) 型腔尺寸（型腔内凸台中心到侧壁的尺寸2）塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平均收缩率；根据塑件等级精度为一般等级级，查表1-52得，所以取， 将各数代入公式(3-10)得： (2) 凸模工作尺寸的计算1) 型芯径向尺寸（径向长边长度尺寸）原理计算式4： (3-11)式中 型芯径向尺寸（）； 塑件基本尺寸（）； 塑料平均收缩率（）； 塑件公差（）； 模具成型零件的制造误差（），一般取；模具成型零件的磨损量（），一般取。塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平均收缩率；根据塑件等级精度为一般等级级，查表1-52得，所以取，将各数代入公式(3-11)得： 2) 型芯径向尺寸（径向宽尺寸1）塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平均收缩率；根据塑件等级精度为一般等级级，查表1-52得，所以取，将各数代入公式(3-11)得： 3) 型芯径向尺寸（径向宽度尺寸2）塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平均收缩率；根据塑件等级精度为一般等级级，查表1-52得，所以取，将各数代入公式（3-11）得： 4) 型芯径向尺寸（径向宽度尺寸3）塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平均收缩率；根据塑件等级精度为一般等级级，查表1-52得，所以取，将各数代入公式(3-11)，得： 4) 型芯径向尺寸（径向宽度尺寸4）塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平均收缩率；根据塑件等级精度为一般等级级，查表1-52得，所以取，将各数代入公式(3-11)得： 5) 凸模的高度尺寸（尺寸1）塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平均收缩率；根据塑件等级精度为一般等级级，查表1-52得，所以取，将各数代入公式(3-9)得：6) 凸模的高度尺寸（尺寸2）塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平均收缩率；根据塑件等级精度为一般等级级，查表1-52得，所以取，将各数代入公式(3-9)得：7) 凸模的高度尺寸（尺寸3）塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平均收缩率；根据塑件等级精度为一般等级级，查表1-52得，所以取，将各数代入公式(3-9)得：8) 型腔深度尺寸（加强筋高度尺寸1）塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平均收缩率；根据塑件等级精度为一般等级级，查表1-52得，所以取，将各数代入公式(3-7)得：9) 型腔深度尺寸（加强筋高度2）塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平均收缩率；根据塑件等级精度为一般等级级，查表1-5【2】得，所以取，将各数代入公式(3-7)得：10) 型腔径向尺寸（加强筋宽度尺寸）塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平均收缩率；根据塑件等级精度为一般等级级，查表1-52得，所以取，将各数代入公式(3-6)得：11) 型腔径向尺寸（空心径向长边长度尺寸）塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平均收缩率；根据塑件等级精度为一般等级级，查表1-5【2】得，所以取，将各数代入公式(3-6)得：12) 型腔径向尺寸（空心径向短边长度尺寸）塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平均收缩率；根据塑件等级精度为一般等级级，查表1-52得，所以取，将各数代入公式(3-6)得：13) 型腔深度尺寸（空心凸台高度度尺寸）塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平均收缩率；根据塑件等级精度为一般等级级，查表1-52得，所以取，将各数代入公式(3-7)得：14) 型腔径向尺寸（挂钩的长边尺寸1）塑件基本尺寸，塑件材料的收缩率为，取其平