充电器底座成形模具模具设计与制造毕业论文.doc

毕 业 设 计题目 充电器底座成形模具设计 系别 机 电 系 专业 模 具 设 计 与 制 造 班级 姓名 学号 指导教师 日期 设计任务书设计题目：Mp3冲电器外壳设计要求：确定合理工艺方案设计合理的模具结构在模具的设计中最好有创新设计要全面介绍模具的工作原理内容丰富、文字精练、讲述详细、实用价值高模具的设计有效地体现出实用的特色设计进度：第一周 搜集模具相关资料及前期准备工作第二周 模具基本类型与工作部分零件尺寸计算第三周 模具整体设计和绘制装配图第四周 模具主要零件图的绘制第五周 毕业论文的校核、修改第六周 打印装订，准备答辩第七周 装订答辩指导教师（签名）： 摘 要经过一年多的对塑料模具的学习，我对塑料模逐渐产生了浓厚兴趣。我设计的这套共花5周的时间在这五周的时间里我不断从图书馆查资料、和同学们讨论、利用网络的资源，决定做一个经济有美观的mp3充电器的底座。在对充电器的设计中时应从材料的性能选取和工艺分析等几个方面考虑来设计，从而保证充电器的使用安全性能和满足顾客的需要。注射成形是把塑料原料放入料筒中经过加热熔化，使之成为高黏度的流体，用柱塞或螺杆作为加压工具，使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中，经过冷却、凝固阶段，而后从模具中脱出，成为塑料制品。塑料注射成形工艺的最大特点是复制，能够复制出所需任意数量的可直接使用或稍作处理即可使用的制品，是一种适宜大批量生产的工艺。虽然在设备上投入较大，但是可以生产制品的数量非常大，实属一种经济快捷的生产方式，因此得到广泛的应用和快速的发展另外该套模具巧妙的设计了拉料杆，保证了凝料在第一次分型时留在凹模板一侧，顶杆推动推杆固定板时凝料自动脱落，实现了从泣射到塑件被顶出的全自动化，提高了生产效率。滑块上的导轨既起导向功能，出便于安装在凸模板上。由于塑件是壁厚较薄而均匀的塑件，而且，凸模部分有许多孔和凸台，有较大的包紧力，为保正塑件的推出，故设计了多根推杆水平衡推出力。经过生产实践证明，该副模具的开合模动作完全符合设计要求，适于大批量生产。本文针对mp3充电器的结构工艺特点.分析了注射模结构的设计过程，从而提高了塑件表面质量及成型效率.并详细介绍了模具的工作过程。关键词 ： 注射模具 充电器外壳 ABS目 录摘 要II1 塑件的成形工艺分析11.1塑件设计技术要求11.2成形工艺分析11.3塑件选材21.4 塑件的成形工艺参数确定42注射机及模架的选择62.1注塑机的选择62.2 选择模架73 模具基本结构设计及浇注系统103.1确定成形方法103.2型腔布置103.3分型面设计113.4浇注系统设计123.5脱模机构设计173.6导向机构的设计184 模具结构尺寸的设计计算204.1型腔尺寸计算214.2型芯的尺寸计算224.3模具冷却、加热系统计算235注射机工艺参数的校核266 模具总装图及模具的装配、试模286.1模具总装图及模具的装配286.2模具的安装试模29致 谢31参考文献321 塑件的成形工艺分析1.1塑件设计技术要求设计的该产品用于mp3充电器外壳底座上,要求具有良好的绝缘性和良好的耐热性等作用。该产品精度及表面粗糙度值要求为一般精度,但在加工制造过程中要求有一定的尺寸精度。1.2成形工艺分析化学性能稳定，绝缘性好，宜于成形加工等，闭弯折不容易产生损坏和断裂现象。塑件表面要求无飞边或缩孔现象。塑料颜色：银白色 黑色 蓝色塑件要求：塑件外侧表面光滑，下端外沿不允许有浇口痕迹。塑件允许最大脱模。如图1.1为塑件图, 单位.图1.1塑件图1.3塑件选材丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物性能:1.是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体的共聚物，价格便宜，原料易得，是目前产量最大、应用最广的工程塑料之一。无毒、无味，为呈微黄色或白色不透明粒料，成型的塑件有较好的光泽，密度为2. 是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体的共聚物,故它有3种组分的综合力学性能，而每一组分又在其中其着固有的作用。具有良好的表面硬度、耐热性、耐化学腐蚀、坚韧、成型加工性和着色性能。3. 的热变形温度比、都高，尺寸稳定性较好，具有一定的化学稳定性和良好的介电性能，经过调色可配成任何颜色。 4根据中三种组分之间的比例不同，其性能也略有差异，从而适应各种不同的应用。 5耐冲击用：有高抗冲击强度，电绝缘，防霉，防湿，耐水性能。6自然放霉，耐湿，耐酸特性及具有高度防湿，防霉，耐高频特性。用途：1.可做工业电器开关及零件,仪表壳,纺织机械零件、矿灯零件,旋纽灯头,开关,插座等日用电器零件2.可作电绝缘性,耐水性要求较高的电器仪表及电讯工业零件,交通电工器材及无线电零件3.可作耐高频的短波和超短波电讯器材,高绝缘试验仪器,无线电,雷达,电子管灯座等电器零件4.可作要求耐热,耐水,防霉,防腐的各种电器零件,用于船舶,湿热带气候条件时5.可用于有金属嵌件的复杂塑件,或用于防霉,防湿,防震场合时作真空管插座,电磁开关座,蓄电池箱盖,通讯机外壳6.可作蓄电池零件,人造纤维工业用零件,卫生医药用具,有酸,蒸气侵蚀的工作条件时零件以及湿度大,频率高,电压高的电器,机械零件7. 还可制作成水表客、纺织器材、电器零件、文教体育用品、玩具、电子琴及收录机外壳、食品包装容器、农药喷雾器及家具等。 聚碳酸脂是聚炭酸酯的简称，聚碳酸酯的英文是Polycarbonate，简称工程塑料，聚碳酸酯是在分子链中含有碳酸酯的一类高分子化合物的总称，透明度达90%，被誉为透明金属，密度,是一种性能优良的热塑性工程塑料.材料其实就是我们所说的工程塑料中的一种，作为被世界范围内广泛使用的材料.有着其自身的特性和优缺点，是一种综合性能优良的非晶型热塑性树脂，具有优异的电绝缘性、延伸性、尺寸稳定性及耐化学腐蚀性，较高的强度、耐热性和耐寒性；良好的绝缘性及耐热性和无毒性.还具有自熄、阻燃、无毒、可着色、韧而刚、抗冲击性在热塑性塑料中名列前茅，成形零件可达到很好的尺寸精度并在很宽的温度范围内保持其尺寸的稳定性。缺点是耐疲劳强度较差，成形后塑件的内应力较大，容易开裂。塑料（丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物）是在聚苯乙烯分子中导入了丙烯腈、丁二烯等异种单体后成为的改性共聚物，也可称改性聚苯乙烯，具有比聚乙烯更好的使用和工艺性能。是一种常用的具有良好的综合力学性能的工程材料。塑料为无定型料，一般不透明。无毒、无味，成型塑件的表面有较好的光泽。具有良好的机械强度，特别是抗冲击强度高。还具有一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电性能。的缺点是耐热性不高，并且耐气候性差，在紫外线作用下易变硬发脆。由于注射成形塑料制品时，由于其熔体黏度较高，所需的注射成形压力较高，因此塑件对型芯的包紧力较大，故塑件应采用较大的脱模斜度。另外熔体黏度较高，使制品易产生熔接痕，所以模具设计时应注意尽量减少系统对料流的阻力。易吸水，成形加工前应进行干燥处理。在正常的成形条件下，制品的尺寸稳定性较好。1.4 塑件的成形工艺参数确定查表得到（抗冲）塑料的成形工艺参数如下：密度：收缩率：预热温度： 预热时间： 料筒温度： 后段： 中段：前段：喷嘴温度： 模句温度： 注射压力： 成形时间： 注射时间：高压时间： 冷却时间：总周期：产品数量：大批量生产塑件尺寸：（长轴*短轴*高度*厚度）塑件质量：该产品材料为ABS,由上得知其密度为,收缩率为，计算出ABS平均密度为,平均收缩率为。可根据塑通过称量塑件的重量 通过计算得塑件的体积 式中：塑料密度。塑件要求：塑件外侧表面平整、光滑，无变形，不允许有较大的浇口痕迹。2注射机及模架的选择2.1注塑机的选择注塑机的技术规范类型,最大注射量,最大注射压力,最大锁模力、最大成型面积、最大最小模厚、最大开模引程、定注孔尺寸、嘴喷的球面半径、注射机动模板的顶出孔、机床模板安装螺钉孔或丁字槽的位置与尺寸。 （1）类型: 卧式、立式、 直角式。 （2）最大注射量的选择 注射机一次注射聚本乙烯的最大熔料的重量或容积的量为注射机公称注射量。 塑件十浇注流的总量=公称注射量 （3）注射面积核定最大注射面积指模具分型面上 允许的塑件最大投影面积. 作用于该面积上的型腔总压力小于注射机允许的锁模力,否则会产出溢料。 （4）注射机引程与模具的关系 式中 模具的闭合高度注射机最小闭合高度 注射机最大闭合高度 螺杆可调长度 卧式立式注射机 式中 脱模距 塑件高度（包括浇口长度） 注射模允许开模引程 （5）模具安装及顶出形式 可安装模具外形最大尺寸,取决于注射机模板尺寸和拉杆间距。一次性注入的塑料的体积根椐设计的浇注系统可计算出浇注系统的总体积塑件的体积为 因为模具设计为一模二腔所以一次性注入的塑料的体积为 由以上计算的数据可选定注塑机型号，注射机的参数如下：注塑机型号： 注塑机最大注塑量 ： 喷嘴球面直径： 注塑机拉杆的间距： 锁模力： 注塑压力： 注射速率： 最小模厚： 最大模厚： 喷嘴移动距离： 模板最大距离： 最大开合模行程： 喷嘴前端孔直径： 最大注射面积 ： 2.2 选择模架1模架结构注射模标准：我国目前标准化注射模零件的国家标准有12个；另外还制订了塑料注射模具的标准模架，分中小型模架（GB/T12556.190）和大型模架（GB/T12555.190）两种。中小型模架标准中规定，模架的周界尺寸范围为：560mmx900mm，并规定模架的形式为品种型号，即基本型，A1、A2、A3和A4四个品种。其四种模架的组成、功能及用途见下表2.2。表2.1四种模架型号组成、功能及用途A1型定模采用两块模板，动模采用一块模板，与推杆推件机构组成模架，适用于立式和卧式注射机。A2型动、定模均采用两块模板，与推件机构组成模架，适用于立式和卧式注射机，可用于带有斜导柱侧向抽芯的模具，也可用于斜滑块侧向分型的模具A3型定模采用两块模板，动模采用一块模板，它们中间设置了一块推件板，用于推件板件的模具，适用于立式和卧式注射机。A4型动、定模均采用两块模板，它们中间设置了一块推件板，用于推件板件的模具，适用于立式和卧式注射机。根据以上四种模架的组成，功能及用途可以看出，A4型模型适用于本次模具的设计。模架周界尺寸选择中小型模架的周界尺寸参数、规格有：、和等模架规格。根据模具型腔布置可以选用的模架规格为：，再根据所选取的模架规格可通过标准模架。表查得上、下模板的厚度为40，垫板厚度为。（1） 塑料注射模具技术要求零件的技术要求：塑料注射模具应优先按GB/T12555.190和GB4169.111选用标准模架和标准件。模具成形零件 材料和热处理要求，优先按下表2.3内容选用：表2.2模具成形零件优先选用材料和热处理硬度。零件名称模具材料热处理硬度牌号标准号HBSHRC型腔、型芯定模镶件、动模镶件、活动镶件45GB69921626040454CrGB3077216260404540CrNiMOAGB307721626040453Cr2MoGB1299预硬状态35454Cr 5MoSiV1GB129924628045553Cr13GB12202462804555取得标准模架的周界尺寸为3 模具基本结构设计及浇注系统3.1确定成形方法塑件采用注射成形法生产。该产品设计为大批量生产，故设计的模具要有较高的注塑效率，浇注系统要能够自动脱模，此外为保证塑件表面质量采用点浇口，因此选用双分型面注射模，点浇口自动脱模结构。3.2型腔布置注意的问题或原则：根据塑件的几何结构特点、尺寸精度要求、批量大小、模具制造难易、模具成本等确定型腔数量及其排列方式。据设计要求可知，由于该塑件形状较简单，质量较小，且需要大批量生产所以模具采用一模两腔结构，平衡布置，采用单分型面注塑模，浇口形式采用点浇口两点进料，这样模具尺寸较小，制造加工方便，利于充满型腔，塑件质量高，生产效率高，塑件成本低。型腔的排列根据模具的形状及尺寸排列，其排列方法如下图图3.1型腔布置分型面设计选择分型面时的考虑方向：1 分型面一般不取在装饰外表面或带圆弧的转角处 2 将同心度要求高的同心部分放于分型面的同一侧，以保征同心度 3 轴芯机构要考虑轴芯距离 4 分型面作为主要排气面时，分型面设于料流的末端。5塑件开模后留在动模上6分型面的痕迹不影响塑件的外观7浇注系统和浇口的合理安排8推杆的痕迹不露在塑件的外观上9使塑件易于脱模 3.3分型面的设计分型面溢料是热固性塑料注射模的突出问题。因此要求减少接触面积，增加接触压力，以改善塑料溢边问题。型腔周围外部的平面凹下。分型面上不允许有孔穴或凹坑，表面硬度在以上。热固性塑料在固化时会放出大量的气体物质，易阻塞缝隙，所以必须开设专用排气槽。排气槽深度为，宽，距型腔以外可加深到。当塑料熔体充填型腔时，必须顺序地排出型腔及浇注系统内的空气及塑料受热而产生的气体。如果气体不能顺利地排出，塑件会由于填充不足而出现气泡，接缝式表面轮廓不清等缺陷，甚至气体受压而产生高温，使塑件焦化，为此设置排气槽是很有必要的，通常排气槽设计有多种方式，通过对模具型腔的研究，采用利用配合间隙排气的方式为最优，因为在分型面与模板间的配合间隙进行排气，间隙值为0.03。排气槽设计当塑料熔体充填型腔时，热固性塑料在固化时会放出大量的气体物质，易阻塞缝隙，必须顺序地排出型腔及浇注系统内的空气及塑料受热而产生的气体。如果气体不能顺利地排出，塑件会由于填充不足而出现气泡，接缝式表面轮廓不清等缺陷，甚至气体受压而产生高温，使塑件焦化，所以必须开设专用排气槽，通常排气槽设计有多种方式，通过对模具型腔的研究，采用利用配合间隙排气的方式为最优，因为在分型面与模板间的配合间隙进行排气，间隙值为,这样可以减少溢料的发生,飞边较少，满足设计需要。3.4浇注系统设计浇注系统的作用就是将熔融状态的塑料均匀，迅速地输入型腔，使型腔内气体及时排出，并且将注射压力传递到型腔的各个部分，从而得到组织紧密的制品。模具浇注系统应尽量粗短。流道设计分为主流道，分流道，冷料井的设计。1主流道设计 主流道指喷嘴口起折分流道入口处止的一段，与喷嘴在一轴线上，料流方向不改变。主流道设计应注意的问题： （1） 便于流道凝料从主流道衬套中拔出，主流道设计成圆锥形 。 锥角粗糙度与喷嘴对接处设计成半球形凹坑，球半径略大于喷嘴头半径。 （2） 主流道要求耐高温和摩擦，要求设计成可拆卸的衬套，以便选 用优质材料单独加工和热处理。 （3） 衬套大端高出定模端面，并与注射机定模板的定位孔成间隙配合，起定位隙作用。 （4） 主流道衬套与塑料接触面较大时，由于腔体内反压力的作用使衬套易从模具中退出，可设计定住 。 （5） 直角式注射机中，主流道设计在分型面上，不需沿轴线上拔出凝料可设计成粗的圆柱形。主流道大端直径计算的经验公式：塑料模具设计手册式中 主浇道大头直径 流经主浇道的熔体体积 因熔体材料而异的常数 如表表3.1塑料种类与值塑料种类值主流道断面尺寸：主流道设在定模板上，并且位于模具的中心，与注射机喷喷嘴在同一轴线上，主流道衬套的材料常用T8A、T10A制造，热处理后硬度为5055HRC。主流道衬套与定模板采用H7/m6的过渡配合，主流道衬套与定位圈采用H9/m9的过渡配合。由于受型腔或分流道的反压力作用，主流道衬套会产生轴向定位移动，所以主流道衬套的轴向定位要可靠。主流道衬套与定位环的尺寸：图3.4主流道衬套与定位环 表3.2主流道衬套与定位环的尺寸关系16202530注射机喷嘴直径+（0.51）与注射机定位孔间隙配合注射机喷嘴球面半径+（12）经计算主流流道的大头直径确定为 ，考虑硬聚氯乙烯流动性较差，所以主流道如下选择，锥度、2.分流道设计指塑料熔体从主流道进入多腔模各个型腔的通道，对熔体流动起分流转向作用，要求熔体压力和热量在分流道中损失小。 （1） 分流道的截面形状有：圆形、梯形、u形、半圆形、矩形；分流道的长度应尽可能的短，少弯折的减少压力损失和热量损失；分流道的表面粗糙度为 。 表3.3截面形状的对比截面形状特征热量损失加工性能流动阻力效果圆形小较难小最佳梯形较小易较小良U形较小易小佳矩形大易大不良通过表3.3所示截面形状的对比，显然圆形截面形状效果最佳，但其加工较难，所以选择梯形截面形状。2） 分流道的断面尺寸要视塑件的大小，品种注射速度及分流道的长度而定。一般分流道直径在以下时，对流动性影响较大，当直径大于时，对流动性影响较小。 （3） 多腔模中，分流道的排布的情况： a、 平衡式和非平衡式： 平衡式：分流道的形状尺寸一致。 非平衡式：a、靠近主流道浇口尺寸设计得大于远离主流道的浇口尺寸。 b、分流道不能太细长，太细长，温度，压加体大会使离主流道较远的型腔难以充满。 c、一般需要多次修复，调理达到平衡。 d、即使达到料流和填充平衡，但材料时间不相同，制品出来的尺寸和性能有差别，对要求高的制品不宜采用。 e、非平衡式分布，分流道长度短 。 f、如果分流道较长，可将分流道的尺寸头沿熔体前进方向稍征长作冷料穴，使冷料不致于进入型腔。 g、分流道和型腔布置时，要使用塑件投影面积总重心与注塑机锁模力的作用线重合。分流道尺寸经验计算：分流道计算经验公式分流道计算经验公式 式中 梯形大底边宽度塑件的质量分流的长度梯形的高度故 表3.4各种塑料的分流道推荐值塑料种类分流道截面形状采用梯形且平衡分布，因为梯形分流道热量损失较小，易加工，效率较高且可保证各型腔均衡进料，从而保证塑件质量。梯形分流道的截面尺寸及图形如图3.5图3.5梯形分流道的截面尺寸3浇口设计浇口截面宜大，不得有死角滞料点浇口四点进料。浇口的作用是使料流加速，并控制衬料时间，控制料流状态。常用的截面形状有圆形和矩形两种。流口不仅对塑件熔体的流动性和充模特征有关，而且与塑件的成形质量有着密切的关系。因此浇口的形式与塑料品种要相互适应。浇口位置的选择：尽量缩短流动距离，保证熔料能迅速地充满型腔。浇口开在塑件壁厚处，且应减少熔痕；有利于型腔气体的排出。所以，塑件的浇口选择在塑件的底部中央处，由于.塑件所填充塑料多，这样可以提高充模速度。浇口尺寸选定：点浇口的直径计算公式式中 点浇口的直径 系数，依塑料种类而异 查表3.4依塑件壁厚而异的系数型腔表面积 表3.5塑料种类与值塑料种类值表3.6点浇口推荐尺寸 塑件厚度塑料种类经计算得与经验尺寸一致，所以点浇口取。综上所述，本模具的浇道系统应设计如下：主流道采用主流道衬套与定位环，分流道采用梯形截面平衡布置，浇口选择在塑件的底部中央处的点浇口进料。由上可知，塑件采用点浇口成形，浇注系统平衡布置，主流道为圆锥形，上部直径与注塑机喷嘴相配合，下部直径为，锥角为分流道采用梯形截面流道，斜角为，高为，宽为。点浇口直径为，长度为，头部球。3.5脱模机构设计塑件在模腔中成形后，便可以从模具中取下，但在塑件取下以前，模具必须完成一个将塑件从模腔中推出的动作，模具上完成这一动作机构称为脱模推出机构。推出机构的组成：第一部分是直接作用在塑件上将塑件推出的零件；第二部分是用来固定推出零件的零件，有推杆固定板、推板等；第三部分是用作推出零件推出动作的导向及和模时推迟推出零件复位的零件。推出机构应使塑件脱模时不发生变形或损伤塑件的外观；推力的分布依脱模阻力的大小合理合理安排；推出机构的结构力求简单，动作可靠，不发生误动作，和模时要正确复位。，推模力的计算要将塑件从模腔中推出必须克服推出所遇到的阻力，因此塑件脱模时必须有一个足够大的脱模力，脱模力可用下式计算： 式中 脱模力 型芯的脱模斜度 塑件包容型芯的面积 塑件对钢的摩擦系数 取 塑件对型芯的单位面积上的包紧力 故 因为本塑件结构简单所以使用一般的推杆推出机构、推板推出机构等既可满足塑件脱模的要求。3.6导向机构的设计当动定模合拢后就构成了型腔，为了保证动定模合拢时的导向机构合模导向机构。合模导向机构在模具中的作用：一、定位作用，模具每次合拢时，都有一个唯一的准确方位，从而保证型腔的正确形状。二、导向作用，引导动定模正确闭合，避免凸模式型芯先进入型腔而损坏。三、承受一定的侧压力，在成行过程中承受单向侧压力。导向机构主要由导柱和导套组成。导向零件 作用：定位，导向及承受测压的作用 。 类型：导柱导向，锥面导向及斜面导向等。 导柱导向机构的设计 导柱：由导柱导套或导向孔结构组成。 要求导柱比凸模高出6-8cm。 导柱端问好成锥形或半球形。 导柱表面具有较好的耐磨性，芯部坚韧而不易折断。 与模板装配过渡配合。 导柱与模板的连接方式。 导套： 导套前端侧角尺。 导套硬度比导柱低。 导套与模板配合面的粗糙度。 导套与模板的连接固定方式。 求模具的导柱和导套的配合形式及设计尺寸如下图 3.6图 3.6导柱和导套的配合形式4 模具结构尺寸的设计计算表4.1精度等级与公差数值表基本尺寸/精度等级12345678公差数值/-30.040.060.080.120.160.240.320.46360.050.070.080.140.180.280.360.566100.060.080.100.160.200.320.400.6410140.070.090.120.180.220.360.440.7214180.080.100.120.200.240.400.480.8018240.090.110.140.220.280.440.560.5624300.100.120.160.240.320.480.640.9630400.110.130.180.260.360.520.721.0040500.120.140.200.280.400.560.801.250650.130.160.220.320.460.640.921.465800.140.190.260.380.520.761.041.60801000.160.220.300.440.600.881.201.801001200.180.250.340.500.681.001.362.00120140-0.280.380.560.761.121.522.20为了降低模具加工难度和制造成本，在满足塑件使用的前提下，用较低的尺寸精度，查表得： 塑件精度等级与塑料品种有关，根据塑料的收缩率的变化不同，塑料的公差精度分为高精度、一般精度、低精度三种查手册如表4.2表4.2塑料品种与精度等级塑料品种建议采用精度等级高精度一般精度低精度ABS345由塑件的工作环境知道工件的精度要求较高，所以精度等级选择高精度。4.1型腔尺寸计算计算中取ABS,平均收缩率为公差按照表4.1和表4.2中所查的公差进行计算。模具制造公差，统一取塑件尺寸公差的。型腔径向尺寸计算对于塑件 塑件尺寸公差取因为 式中 塑件形状尺寸 塑件的平均收缩率 塑件的尺寸公差 模具制造公差，取塑件尺寸公差的 故 对于塑件 塑件尺寸公差取 对于圆弧 塑件尺寸公差取 型腔深度尺寸计算对于塑件高度尺寸模具设计，塑件尺寸公差取 因为 塑件最高方向最大尺寸故 4.2型芯的尺寸计算型芯径向尺寸计算其它尺寸由于没有精度要求，模具型腔可直接按制品有关尺寸加工制做。 对于尺寸的模具设计，塑件尺寸公差取 因为 大塑件内形径向的最小尺寸 故 型芯高度尺寸计算对于塑件尺寸的模具设计，塑件尺寸公差取因为 大塑件内腔的深度最小尺寸故 4.3模具冷却、加热系统计算（1）模具冷却冷却回路所需的总面积计算冷却回路所需总表面积可按下式计算 式中 冷却回路总表面积， 单位时间内注入模具中树脂的质量， 单位质量树脂在模具内释放的热量， 冷却水的表面传热系数， 模具成形表面的温度， 冷却水的平均温度， 冷却水的表面传热系数可用下式计算 式中 冷却水的表面传热系数 ; 冷却水在该温度下的密度 冷却水的流速 冷却水孔直径 与冷却水温度有关的物理系数表4.3水的值与其温度的关系平均水温/5101520253035404556值6.166.607.067.507.958.408.849.289.6610.05冷却回路的总长度的计算冷却回路总长度可用下式计算 式中 冷却回路总长度 冷却回路总表面积 冷却水孔直径 确定冷却水孔的直径时应注意，无论多大的模具，水孔的直径不能大于，否则冷却水难以成为湍流状态，以致降低热交换效率。一般水孔的直径可根据塑件的平均壁厚来确定。平均壁厚为时，水孔直径可取。冷却水体积流量的计算塑料树脂传给模具的热量与自然对流散发到空气中的模具热量、辐射散发到空气中的模具热量及模具传给注射机热量的差值，即为用冷却水扩散的模具热量。假如塑料树脂在模内释放的热量全部由冷却水传导的话，即忽略其他传热因素，那么模具所需的冷却水体积流量则可用下式计算 式中 冷却水体积流量 单位时间注射入模具内的树脂质量 单位质量树脂在模具内释放的热量 冷却水比热容 冷却水的密度 冷却水出口处温度 冷却水入口处温度 当注射成形工艺要求模具温度在以上时，模具必需有加热装置，由于硬聚氯乙烯注射成形工艺要求模具温度在，因此模具中不用设置加热装置即可满足注射成形需要。5注射机工艺参数的校核（1）最大注射量校核 注射机的最大注塑量应大于制品的重量或体积（包括流道及流口凝料和飞边），通常注塑机的实际注塑量最好在注塑机的最大注塑量80% 所以，选用的注塑机最大注塑量应 式中注塑机的最大注塑量：单位 注塑机的体积，单位 该产品：V塑件=15 浇注系统体积，单位 该产品：=84故 确定的注塑机注塑量为：146。所以，满足要求。（2）锁模力校核 式中 熔融型料在型腔内的压力（70100 Mpa）80塑件和浇注系统在分型面上的投影面之和注塑机的额定锁模力 故 = 所以选定的注塑机为： 满足条件（3）模具与注塑机安装部分相关尺寸校核即模具长x宽拉杆间距模具的长宽为注塑机拉杆间距（4）模具闭合高度校核 模具实际厚度H模= 注塑机最小闭合厚度H最小=200 即 H模H最小 故满足要求（5）开模行程校核我们所选的注塑机的最大行程与模具厚度有关，故注塑机的开模行程应满足下式： 因为 H1推出距离 单位H2包括注射系统在内的塑件高度 单位S机注射机最大开模行程6 模具总装图及模具的装配、试模6.1模具总装图及模具的装配图5.1模具装配图模具总装图的技术要求内容： （1）对于模具某些系统的性能要求。例如对顶出系统、滑块抽芯结构的装配要求。 （2）对模具装配工艺的要求。例如模具装配后分型面的贴合面的贴合间隙应不大于模具上、下面的平行度要求，并指出由装配决定的尺寸和对该尺寸的要求。 （3）模具使用，装拆方法。 （4）防氧化处理、模具编号、刻字、标记、油封、保管等要求。 （5）有关试模及检验方面的要求。 6.2模具的安装试模（1）试模前的准备试模前要对模具及试模用的设进行检验。模具的闭合高度，安装与注射机的各个配合尺寸、推出形式、开模距、模具工作要求等符合所选设备的技术条件。检查模具各个滑动零件配合间隙适当，无卡住及紧涩现象。活动要灵活、可靠，起止位置的定位要准确。各镶嵌件、紧固件要牢固，无松动现象。各种水管接头、阀门、附件、备件要齐全。对于试模设备也要进行全面检查，即对设备的油路、水路、电路、机械运动部位、各操纵件和显示信号要检查、调整，使之处于正常运转状态。（2）模具的安装及调试模具的安装是指将模具从制造地点运至注塑机所在地，并安装在指定注射机的全过程。模具安装到注射机上要注意以下几个问题：1）模具的安装方位要满足设计图样的要求。2）模具中有侧向滑动机构时，尽量使其运动方向为水平方向。3）当模具长度与宽度尺寸相差较大时，应尽可能使较长的边与水平方向平行。4）模具带有液压油路接头、气路接头、热流道元件接线板时，尽可能放置在非操作一侧，以免操作不方便。模具在注射机上的固定多采用螺钉、压板的形式，一般每侧采用48块压板，对称布置。模具安装于注射机上之后，要进行空循环调整。其目的在于检验模具上各运动机构是否可靠、灵活、定位装置是否有效作用。要注意以下几个方面：1）合模后分型面不得有间隙，要有足够的合模力。2）活动型芯、推出及导向部位运动及滑动要平稳、无干涉现象，定位要正确、可靠。3）开模时，推出要平稳，保证将塑件及浇注系统凝料推出模具。4）冷却水要畅通，不漏水，阀门控制正常。（3）试模将模具安装在注射机上，选用合格的原料，根据推荐的工艺参数调整好注射机，采用手动操作。开始注射时，首先采用低压，低温和较长的时间条件下成形。如果型腔未充满，则增加注射时的压力。在提高压力无效的时，可以适当提高温度条件。试模注射出样件。试模过程中，应进行详细记录，将结果填入试模记录卡，并保留试模的样件。试模过程中容易出现的缺陷及原因（4）修模虽然是在选定成型材料、成型设备时，在预想的工艺条件下进行模具设计，但是人们的认识往往是不完善的，因此必须在模具加工完成以后，进行试模试验，看成型的制件质量如何。发现总是以后，进行排除错误性的修模。塑件出现不良现象的种类居多，原因也很复杂，有模具方面的原因，也有工艺条件方面的原因，二者往往交只在一起。在修模前，应当根据塑件出现的不良现象的实际情况，进行细致地分析研究，找出造成塑件缺陷的原因后提出补救方法。因为成型条件容易改变，所以一般的做法是先变更成型条件，当变更成型条件不能解决问题时，才考虑修理模具。修理模具更应慎重，没有十分把握不可轻举妄动。其原因是一旦变更了模具条件，就不能再作大的改造和恢复原状。（5）检验通过试模可以检验出模具结构是否合理，所提供的样件是否符合用户的要求，模具能否完成批量生产。针对试模中发现的问题，针对试模中发现的问题，对模具进行修改、调整、再试模，使模具和生产的样件满足客户的要求，试模合格的模具，应清理干净，涂防锈油入库保存。致 谢时如流水，光阴似箭，转眼间三年的大学生活转眼即逝。经过这段紧张而又忙碌的资料搜集整理设计，一个月多月的时间也匆匆过去了，毕业设计的顺利完成也标志着我的大学生活将要结束，我的大学生活画上了一个圆满的句号。 这次毕业设计能够顺利的完成,我要衷心感谢我的指导老师任艳霞老师，因为任老师他精通模具，大学期间我们所学的模具知识都是他手把手的交我们的。她具有严谨细致治学态度、一丝不苟的工作作风、渊博的学术知识.我对任老师在这些年对我们的精心教导和关心照顾表示衷心地感谢。虽然毕业设计内容繁多，过程繁琐但我的收获却更加丰富。各种系统的适用条件，各种设备的选用标准，模具的安装方式，我都是随着设计的不断深入而不断熟悉并学会应用的。和老师的沟通交流更使我从经济的角度对设计有了新的认识也对自己提出了新的要求。在设计过程中一些模具的设计让我很头痛，原因是由于本身设计受到模具图本身的框定，而又必须考虑本专业的一些要求规范，从而形成了一些矛盾点，这些矛盾在处理上让人很难斟酌，正是基于这种考虑我意识到：要向更完美的进行一次设计，与其他专业人才的交流沟通是很有必要的，这其中也包括更好的理解模具市场的各种要求，更要从祖国的高度看待一些大局上的问题更好的处理各种矛盾。首先，向本设计的指导老师任艳霞老师最诚挚的谢意。在自己紧张的工作中，仍然尽量抽出时间对我们进行指导，时刻关心我们的进展状况，督促我们学习。其次，向参考文献的作者们表示我最真诚的谢意。在整个设计过程中如果没有你们的参考资料就没有今天我所设计的论文。在次向在百忙之中评阅本方案并提出宝贵意见的各位评委老师表示最诚挚的谢意，同时向所有关心我、帮助和支持我的老师和同学表示衷心的感谢，祝你们工作顺利，万事如意！ 参考文献1 编写组编著. 塑料模设计手册.模具手册之第二版.北京：机械工业出版社.19942 齐卫东主编.塑料模具设计与制造.北京：高等教育出版社.20043 塑料模具技术手册编委会主编. 塑料模具技术手册.北京：机械工业出版社.1997（轻工模具手册）4 成都科技大学等合编.塑料成型模具.北京：轻工业出版社.19835 编写组编.塑料模具设计手册.北京：机械工业出版社.19826 冯炳尧等编.模具设计与制造简明手册上海：上海科学技术出版社，1985 7 李秦蕊主编.塑料模具设计.第二版.西安：西安工业大学出版社.19888 塑料成型模具.成都工学院四系编.19779 李德群等编.塑料成型模具设计.武汉：华中理工大学出版社.199010 张如彦等译.塑料注射成型与模具.北京：中国铁道出版社.198711 航空工业部塑料模具编制组.塑料注射模具机构与结构设计12 李钟猛编.型腔模设计.西安：西北电讯工程学院出版社.198513 王忠银.型腔模具结构图册.长沙.湖南科学技术出版社.198814 许发樾.模具标准应用手册.北京.机械工业出版社，199415 冯炳尧.模具设计与制造简明手册.上海.上海科技出版社，1985袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈羅膃蚈