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挂套注塑模具设计【13张CAD图纸+WORD毕业论文】【三维UG图】【抽芯模】

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挂套注塑模具设计【CAD图纸+WORD毕业论文】【注塑模具类】.rar

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B板（型腔固定板）—A0.dwg---(点击预览)

A板（型芯固定板）—A0.dwg---(点击预览)

装配图三维图

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关键词：: 注塑模具设计 cad 图纸 word 毕业论文模具

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摘要

注塑成型是塑件生产最常用的方法之一。本设计通过注塑模具产品，利用实体模型测量产品的尺寸，对实体进行建模，并对塑件的材料和塑件结构进行分析，并对塑件的模具进行设计，包括塑件成品的设计、工艺参数的分析与计算、工作部分的设计、模具结构的设计和加工方案的制定，确定塑件的最佳浇注位置，并通过实际情况进行调整，从而得到对实际生产来说最合理的浇注位置。在确定模具型腔数目后，分析产品的气穴、熔接痕、充填时间、充填结束时的体积温度、流动前沿处的温度、速度/时间转换点压力、充填结束时的压力、注射位置处压力等，可确定注塑模具的合理性。最后本运用ug 4.0及其EMX4.1模块来完成模具整体设计工作。

关键词：模具设计；UG4.0；

Abstract
Plastic shaping be used in common for plastic products to manufacture.Basing on the actual plastic products of electric blanket, the designer uses the actual model to measure the product, creates a model for the actual product and making an analysis to the materials and structure of the product. Designs the plastic mould, including the design of plastic finished product, analysis and account of craft parameter, the design of work piece, mould structure and the processing project. The designer focuses on the design and account work of parting-surface and slide. Using the designer uses Moldflow Plastics Insight 6.1 to make an analysis of the product，deciding the best location. And making a increase Basing on actuality to get the best effect . After deciding the number of cavity for mold ，using Moldflow Plastics Insight 6.1 to make an analysis for air pocket，weld lines，fillingtime，bulk temperatures of sandouting，temperature at flow front，pressure at V/P switchover point，screen out pressure，pressure at injected location and so on， to sure the rationality of mould design. The last using Pro-Engineer4.0 and EMX4.1 module is applied to the whole design.

Keywords： mould design；UG4.0； plastic products of electric blanket

目录
引言…………………………………………………………………………………2
第一章设计任务与流程…………………………………………….………..….3
1.1毕业设计任务…………………………………………………………………..3
1.2注塑模具设计的流程…………………………………………………………..3
第二章塑件成品、注塑模具设计与构型…………………………………...….5
2.1 概述…………………………………………………………………………….5
2.2 模具设计环境和应用软件…………………………………………………….5
2.2.1 UG4.0……………………………………………………………………5
2.2.2 AutoCAD………………………………………………………………..5
2.3零件的三维图和二维工程图建模………………………………...…………..5
2.3.1零件的立体图建模……………………………………………………..5
2.3.2零件的二维工程图绘制………………………………………………..6
2.4塑件的基本数据…………………………………...…………………………..6
2.4.1塑件塑料品种的确定…………………………………………………..6
2.4.2塑件材质………………………………………………………………..6
2.4.3塑件体积与质量………………………………………………………..9
2.4.4塑件图及其尺寸公差…………………………………………………..9
2.4.5分型面及排气形式的确定………………………………………….....10
2.4.6型腔数的确定与型腔的分布………………………………………….11
第三章分析设计与计算…………………………………...…………………...12
3.1浇注系统的设计…………………………………………………...………….12
3.1.1主流道设计………………………………………………...…………..13
3.1.2 浇口的设计……………………………………………………...…….19
3.2 成型方案…………………………………………………………………...…26
3.2.1 成型部分的设计……………………………………...……………….26
3.2.2 成型零部件结构设计……………………………………...………….27
3.2.3 成型零部件工作尺寸计算………………………………………..…..28
3.3 导向机构设计…………………………………………………………...……29
3.3.1 合模导向机构………………………………………...……………….29
3.4 脱模机构设计……………………………………………………...…………30
3.4.1 推杆脱模机构设计……………………………………………………30
3.5 冷却系统的计算……………………………………………………………...31
3.6 注塑机相关参数的校核…………………………………………………...…34
3.7 模架形式及规格…………………………………………………………...…37
3.8模具装配图与零件图的绘制……………………………………………..…..38
结论…………………………….…………………………………...…………..39
参考文献……………………………………………………………..……………40
谢　辞…………………………………………………..…………………………41
附图……………………………………………...……………………………...42

引言

模具产品是工业产品制造的基础，模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。随着科学技术的不断发展和社会的高速发展，产品更新换代越来越快，注塑模具设计也随着科技发展明显缩短生产周期，用一系列软件对注塑模具进行分析设计，大大缩短了生产周期。
本设计在注塑模具成型工艺飞速发展的时代条件下，用UG4.0软件进行建模，用CAD软件进行工程图的绘制，多种软件交替进行，为注塑模具设计带来了极大方便，同时使设计更为合理精确，更是大大缩短了注塑模具的设计周期，同时节约了成本。
本说明书为机械塑料注射模具设计说明书，是根据塑料模具手册上的设计过程及相关工艺编写的。本说明书的内容包括：目录、设计指导书、设计说明书、参考文献等。编写本说明书时，力求符合设计步骤，详细说明了塑料注射模具设计方法，以及各种参数的具体计算方法，如塑件的成型工艺、塑料脱模机构的设计。
大学四年的本科学习即将结束，设计是其中最后一个环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。在完成大学四年的课程学习和课程、生产实习，我熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。
本说明书在编写过程中，得到老师和同学的大力支持和热情帮助，在此谨表谢意。虽然在设计中得到了指导老师的用心指导，但由于本人水平有限，而且缺乏经验，设计中不妥之处在所难免，肯请各位老师指正。

第一章设计任务与流程
1.1毕业设计任务
设计题目：挂套注塑模具设计，塑件实物为挂套，该零件要求具有一定的强度和刚度，其中塑件上的圆形孔与其他零件有配合要求，内壁有粗糙度要求，同时塑件下表面及上表面也应平整光滑。
设计要求：
1.绘制该塑件的工程图，确定塑件所用塑料品种；
2.为满足大批量自动化生产的需要，为该塑件设计注塑模具。
1.2挂套的注塑模具设计的流程
基本内容：
塑件设计、工艺性分析、确定收缩率和分型面、浇道系统设计、冷却系统、模具结构件设计、注射设备选择、绘制模具设计图纸。
1.塑件设计，利用软件UG4.0进行塑件的立体建模，再在软件AutoCAD中完成塑件尺寸及公差等技术要求的标注，并输出工程图。
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，结合注塑设备的资料确定注塑设备的型号。
3.确定收缩率和分型面，首先由塑件性能的要求等，确定塑件的塑料，通过查资料确定塑件的收缩率。根据挂套的工艺及结构特点，确定具体的分型面，大致应为挂套的孔中心线所在平面。
4.模架，通过塑件的大小及型腔数、浇注系统、导向部件、推出机构、调温系统等的初步估算，确定使用模架的型号。

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3D-装配.jpg

3D-装配-1.jpg

塑件3D.jpg

塑件图.jpg

模具装配图.jpg

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内容简介：: 工序号工序名称工序内容1下料锻件211301312热处理退火2403粗铣粗铣六面尺寸210.5300.530.54平磨磨六面尺寸至210.3300.330.3，并保证A，B面及上下平面四面垂直度0.04mm/100mm5钳工划线划出各孔中心线，型孔轮廓线6钻孔、镗孔攻4M10的螺纹，并按尺寸要求加工各型孔7铣铣出符合图纸要求的型腔，留0.3的余量8检验9磨平面把个平面加工至尺寸要求10研磨内孔研磨各内孔至尺寸要求11表面淬火至5560HRC12钳工精修把型腔孔加工图纸要求13检验工序号工序名称工序内容1下料锻件211301712热处理退火2403粗铣粗铣六面尺寸210.5300.570.54平磨磨六面尺寸至210.3210.370.3，并保证A，B面及上下平面四面垂直度0.04mm/100mm5钳工划线划出各孔中心线，型孔轮廓线6钻孔、镗孔攻4M10的螺纹，并按尺寸要求加工各型孔7铣铣出符合图纸要求的型腔，留0.3的余量8检验9磨平面把个平面加工至尺寸要求10研磨内孔研磨各内孔至尺寸要求11表面淬火至5560HRC12钳工精修把型腔孔加工图纸要求13检验综述报告综述报告一、当把成品图调进模图时，成品图必须乘缩水。（模具尺寸=产品尺寸缩水）必须把成品图MIRROR（镜射）一次，即模圈里的成品图是反像的（成品是完全对称的除外）在前模，应把不属于前模的线条删除在后模，应把不属于后模的线修删。二、成品在模具里应遵循分中的原则，特别是对称的，成品如果不分中，到工场加工时很可能出错。三、成品之间1220mm（特殊情况下，可以作3mm）当入水为潜水时，应有足够的潜水位置，成品至CORE边15-50mm，成品至CORE的边距与制品的存度有关，一般制品可参考下表经验数值选定。制品的厚度（mm）成品至CORE边数值（mm） 201520 20302030 30403040 4050 四、藏CORE（内模料）深度28mm以上，前后模内模料厚度与制品的平面投影面积有关，一般制品可参考下表，经验数值选定。CORE料边至回针应有10mm距离。CORE料宽度一般比顶针极宽或窄510mm，最低限度成品胶位应在顶针板内不影响落顶针，CORE料边至模胚边一般应有4580mm五、当在一块内模料上出多个CAVITY时，内模料大小不超过200200mm。六、模内镶入模框中圆角一般取10mm，如要开精框时则取16mm或更大，铍铜模模内不倒圆角。七、任何一种塑胶入水位置应避免从唧咀直行入型腔。八、镜面透明之啤塑（K料、亚加力、PC等）应注意，冷料井入水流量及入水位置不能直衡（冲），一般作成“S”型缓冲入水，扇形浇品，使成品表面避免产生气级流雲。九、选模胚的一般原则：当模胚阔度在250mm（包括250mm）以下时，用工字型模胚口型，模胚阔度在250350mm时，用直力有面板模胚（T型）。模胚阔度在400mm以上并且有行位时用直力有面板模胚T型，没有行位时用直力无面板模胚（H型）有力模胚必须加工W25mmH20mm码模坑，底面板必须有码模孔（中心距为“7、10、14”，中心“7、10”用二分之一牙，中心“14”的用八分之五牙，深度1924mm细水口模胚一律采用I字型模胚。当A板开框深度较深（一般大于60mm）时，可考虑开通框或选用无面板的模架；有行位或较杯的模胚，A板不应用通框，当A板开框深度较深（一般大于60mm）时，可考虑不用面板；方铁的高度，必须能顺利顶出产品，并顶针板离托板间有510mm的间隙，不可以当顶针板顶到托板上时，才能顶出产品，所以当产品较高时，要注意加高方铁；模胚A板（B板）要有四条25.4mm450撬模坑；模板四边都有撬模坑5mm深；顶针底板按模胚大小或高度加垃圾针（支承点）350mm以下为4粒，350mm550mm为6粒，550mm以上为10粒或按设坟增加或减少。有推板的模胚，一定不可以前模道柱后模导套；前模模板厚度一般等于前模开框深度加25mm35mm左右，当模胚无面板时，前模模板厚度一般等于前模开框深度加40mm50mm左右。后模模板厚度一般等于后模开框深度4050mm左右，（可在模胚资料上查到标准托板厚度，一般是无需用托板；当内模料镶CORE是圆形时，选用有托板的模胚；当有行位或较杯时边钉一定要先入10至15mm到斜导柱才可以顶入滑块内，即当料导柱特别长时，应前模导柱，后模导套。以方便加长导柱；使用顶针板导柱时，必须配置相应的铜质导套中托司，顶针板导柱的直径口，一般与标准模胚的回针直径相同，但也取决于导柱的长度C，其适用范围见下表，导柱的长度以伸入托板或B板10mm为宜。50、60、7、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220十、标数基准当一模出多个CAVITY时，标数应以模具中心为标数基准，成品标数基准应和成品图标数基准一致当成品标数基准点与模具中心对称时，应按对称于模具中心标数基准，当一模内有多块内模料，一内模料出多个CAVITY时，如果成品对称，应按对称于内模料标数，如果成品不对称，应从内模料单边标数，即标数首选分中标数，无法分中标数时，才从内模料单边标数，如以内模料单边标数，应以模胚基准角为标数基准（OFFSET偏孔）；当一模双出一个CAVITY时，应从内模料单边标数，且应以模胚基准，角为基码（OFFSET）偏孔；标准应整洁明了，一般把模胚钢料，成品数放在一起图纸上方和左方，运水数单独放在一起，当有行位时，行位数应和运水数放在一起，标数应完整，特别是钢料大小，厚度及成品在模图里的位置不可缺少；顶钉图、边数图、镶件图、标数基准跟排位图一致，排位图确定通过后，未经工程人员许可，不可随意改动师傅位（标数基准）。十一、当模具是硬模（内模料需淬火到HRC45度或以上）时，必须以模具分中或钢料分中标数。十二、运水是用为冷却内模用，通运水时要注意是否成品的每一部分都有适当的冷却，即冷却要均匀，还要注意与顶针镶针间的距离应有34mm以上，运水塞头深10mm以上，运水到胶位的距离1015mm较为合适，若以运水孔的直径为D，即运水的中心距离为58D，当制品为聚乙烯（PE）时，运水不宜顺着收缩方向设置，以防制品有较大的变形。十三、当成品有凹，如花纹、侧壁上有孔等采用侧向抽芯即行位出模；十四、当成品侧壁不允许有出模角时应采用侧向抽芯即行位出模；行位分内侧抽芯和外侧抽芯，按前后模又可分为前模行位（行位在前模板内滑动）和后模行位（行位在后模板内滑动）前模行位常用较杯形式，因结构简单。当不能采用较杯开式时，必须设计特殊结构的模胚，即面板与A板间应有一次分型；十五、有行位之模具，行位镶入后模深度，一般不可小于25mm，行位特别小时可作20mm，当并排出两行时，行位之间应有小于20mm钢料，以防FIT模时钢料变形，画行位时要注意行位的斜度，斜边角一般在15度25度之间选取，角度太小易烧坏斜边，角度太大易卡死，即无抽芯，特殊情况下不可超过30度，压鸡斜度应比边角度大2度，当行位很高时作1度，行位压鸡冬茹位宽1630mm，一般作压鸡厚度的一半左右。当滑块脱模后留在滑槽内的滑块，长度不得小于总长的二分之三，本公司规定滑块脱模后必须全部留在滑槽内。没滑块镶入后模深为H翼仔宽度为B厚度为C滑块截面各部位相关尺寸见下表H3030404050506565100100160B6810101215C81012152025十六、当行位必须向模具中心抽芯时，内侧行位必须作限条以便于安装滑块；十七、行位分行针孔，行框桶和行胶位，行胶位时要注意行位的分模线，行西半球一般有10度啤把定位，封胶位不可大于5mm，当行位只行一根针时，应采用担穿孔的形式；十八、行位的钢料，当行位要封胶位时，钢料跟内模料，行位封胶位时，用王牌，行位镶件用内模料。限条磨板耗用8407十九、当行位行针孔，而圆心正好在分型面上时，必须在后模料上作一虎口，以保证钻孔时有一段大约10mm是整个圆孔（灿孔）；二十、当行位的胶位全部在前模时，行位压鸡（JAN）应原力出；（29）行位底要锣（磨）油坑，油坑为平行四边形，深度为0.5mm定为11.5MM，圆距离1020mm为防止行位回位，可以采用波子，弹簧等；二十一、为防止行位回位，首选朝两侧行，其次朝地行，若有四面都要行位时，行位才朝天位行，且要作老鼠尾结构保证行位不会回位。二十二、当行位底下落有顶针时，必须安装早回机构；二十三、A、B板间隙11.5MM回针长短要合适，比模数低0.050.20mm，千万不要顶上模；二十四、当成品前模有深腔即脱模力特别大轻易粘前模时，应使用前模缩CORE方式脱模，一般选用无水口板的细水口板的细小口模胚（三极模）利用扣鸡和拴打螺丝限位，开模进由于A、B板之间被扣鸡扣死，面与A板之间打开缩CORE，开模一定距离后栓打螺丝限位，扣鸡被打开，再开A、B板之后完成脱模；后模缩CORE成品扣位加工在后模型芯，不是主要缩CORE的内CORE上时，模具B板可活动，缩CORE的内CORE固定在托板上实际上是不能活动的，利用拴打螺丝限位，弹簧顶出，开模时，在A、B板被打开的同时，B板与托板之间由于弹簧的力量打开，B板浮起实现缩CORE，开模一定距离后拴打螺丝限位，A、B板之间继续打开之后完成脱模；二十五、每次工模启运时一定要先用试运水泵测试运水，检验内模不渗漏；二十六、工模启运前必须检验整套模外表清洁，用胶纸封口；大学本科毕业设计说明书摘要注塑成型是塑件生产最常用的方法之一。本设计通过注塑模具产品，利用实体模型测量产品的尺寸，对实体进行建模，并对塑件的材料和塑件结构进行分析，并对塑件的模具进行设计，包括塑件成品的设计、工艺参数的分析与计算、工作部分的设计、模具结构的设计和加工方案的制定，确定塑件的最佳浇注位置，并通过实际情况进行调整，从而得到对实际生产来说最合理的浇注位置。在确定模具型腔数目后，分析产品的气穴、熔接痕、充填时间、充填结束时的体积温度、流动前沿处的温度、速度/时间转换点压力、充填结束时的压力、注射位置处压力等，可确定注塑模具的合理性。最后本运用ug 4.0及其EMX4.1模块来完成模具整体设计工作。关键词：模具设计；UG4.0；IAbstractPlastic shaping be used in common for plastic products to manufacture.Basing on the actual plastic products of electric blanket, the designer uses the actual model to measure the product, creates a model for the actual product and making an analysis to the materials and structure of the product. Designs the plastic mould, including the design of plastic finished product, analysis and account of craft parameter, the design of work piece, mould structure and the processing project. The designer focuses on the design and account work of parting-surface and slide. Using the designer uses Moldflow Plastics Insight 6.1 to make an analysis of the product，deciding the best location. And making a increase Basing on actuality to get the best effect . After deciding the number of cavity for mold ，using Moldflow Plastics Insight 6.1 to make an analysis for air pocket，weld lines，fillingtime，bulk temperatures of sandouting，temperature at flow front，pressure at V/P switchover point，screen out pressure，pressure at injected location and so on， to sure the rationality of mould design. The last using Pro-Engineer4.0 and EMX4.1 module is applied to the whole design.Keywords： mould design；UG4.0； plastic products of electric blanket目录引言2第一章设计任务与流程.31.1毕业设计任务.31.2注塑模具设计的流程.3第二章塑件成品、注塑模具设计与构型.52.1 概述.52.2 模具设计环境和应用软件.52.2.1 UG4.052.2.2 AutoCAD.52.3零件的三维图和二维工程图建模.52.3.1零件的立体图建模.52.3.2零件的二维工程图绘制.62.4塑件的基本数据.62.4.1塑件塑料品种的确定.62.4.2塑件材质.62.4.3塑件体积与质量.92.4.4塑件图及其尺寸公差.92.4.5分型面及排气形式的确定.102.4.6型腔数的确定与型腔的分布.11第三章分析设计与计算.123.1浇注系统的设计.123.1.1主流道设计.133.1.2 浇口的设计.193.2 成型方案.263.2.1 成型部分的设计.263.2.2 成型零部件结构设计.273.2.3 成型零部件工作尺寸计算.283.3 导向机构设计.293.3.1 合模导向机构.293.4 脱模机构设计.303.4.1 推杆脱模机构设计303.5 冷却系统的计算.313.6 注塑机相关参数的校核.343.7 模架形式及规格.373.8模具装配图与零件图的绘制.38结论.39参考文献.40谢辞.41附图.42引言模具产品是工业产品制造的基础，模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。随着科学技术的不断发展和社会的高速发展，产品更新换代越来越快，注塑模具设计也随着科技发展明显缩短生产周期，用一系列软件对注塑模具进行分析设计，大大缩短了生产周期。本设计在注塑模具成型工艺飞速发展的时代条件下，用UG4.0软件进行建模，用CAD软件进行工程图的绘制，多种软件交替进行，为注塑模具设计带来了极大方便，同时使设计更为合理精确，更是大大缩短了注塑模具的设计周期，同时节约了成本。本说明书为机械塑料注射模具设计说明书，是根据塑料模具手册上的设计过程及相关工艺编写的。本说明书的内容包括：目录、设计指导书、设计说明书、参考文献等。编写本说明书时，力求符合设计步骤，详细说明了塑料注射模具设计方法，以及各种参数的具体计算方法，如塑件的成型工艺、塑料脱模机构的设计。大学四年的本科学习即将结束，设计是其中最后一个环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。在完成大学四年的课程学习和课程、生产实习，我熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。本说明书在编写过程中，得到老师和同学的大力支持和热情帮助，在此谨表谢意。虽然在设计中得到了指导老师的用心指导，但由于本人水平有限，而且缺乏经验，设计中不妥之处在所难免，肯请各位老师指正。第一章设计任务与流程1.1毕业设计任务设计题目：挂套注塑模具设计，塑件实物为挂套，该零件要求具有一定的强度和刚度，其中塑件上的圆形孔与其他零件有配合要求，内壁有粗糙度要求，同时塑件下表面及上表面也应平整光滑。设计要求：1. 绘制该塑件的工程图，确定塑件所用塑料品种；2. 为满足大批量自动化生产的需要，为该塑件设计注塑模具。1.2挂套的注塑模具设计的流程基本内容：塑件设计、工艺性分析、确定收缩率和分型面、浇道系统设计、冷却系统、模具结构件设计、注射设备选择、绘制模具设计图纸。1.塑件设计，利用软件UG4.0进行塑件的立体建模，再在软件AutoCAD中完成塑件尺寸及公差等技术要求的标注，并输出工程图。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，结合注塑设备的资料确定注塑设备的型号。3.确定收缩率和分型面，首先由塑件性能的要求等，确定塑件的塑料，通过查资料确定塑件的收缩率。根据挂套的工艺及结构特点，确定具体的分型面，大致应为挂套的孔中心线所在平面。4.模架，通过塑件的大小及型腔数、浇注系统、导向部件、推出机构、调温系统等的初步估算，确定使用模架的型号。5.浇注系统设计，本塑件使用的是冷流道浇注系统，在浇注系统设计中，包括流道的设计、喷嘴的选择、主流道衬套的选择等，还必须研究一模八腔浇注系统的平衡性设计。6.成型零件，确定型腔数和分型面。对模腔和模芯进行结构设计。计算成型部件的工作尺寸。7.顶出机构的设计，根据挂套的结构特点，设计顶出机构。8.冷却系统的设计。9.零部件加工工艺制定，结合现代加工手段，利用数控CNC，电火花，线切割等方法，制定最符合经济效益的加工工艺。10.完成整套模具的二维工程图的绘制。第二章塑件成品、注塑模具设计与构型2.1 概述注塑件的模具设计是注塑制品加工工序中必不可少的一个步骤。但不同的模具公司，不同的设计人员，采用不同的CAD软件进行模具辅助设计，都有自己的一套设计过程。本设计先用UG4.0进行实体建模，然后经过一系列的设计最后用CAD软件完成制图。2.2 模具设计环境和应用软件2.2.1 UG4.0UG4.0是一个优秀的CAD/CAE/CAM软件，在模具的设计与制造领域，UG4.0较早地在广东深圳、东莞、广州以及华东一带得到广泛应用，由于它的应用，可以大大缩短模具设计与制造周期，提高模具质量，降低生产成本。2.2.2 AutoCADAutoCAD是著名的工程图画图软件，用以绘制二维工程图。2.3零件的三维图和二维工程图建模2.3.1零件的立体图建模利用UG4.0分析所给零件的外形和尺寸，利用UG4.0的建模方法，根据挂套的形状和使用特点进行建模（如图2-1所示）。图2-1：挂套立体图在UG4.0中建模2.3.2零件的二维工程图绘制工程图是在设计的最后用作指导生产的三视图图样。工程图图样的制作可以说是正式将零件或装配模型的设计归档的过程，其正确与否，直接影响到生产部门的生产制作。2.4塑件的基本数据2.4.1塑件塑料品种的确定本设计中塑件实物为不透明制件，根据塑件的使用要求，确定所用塑料应是ABS塑料.2.4.2塑件材质名称：ABS；中文学名：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂；1.材料性能该零件选用的是ABS塑料，收缩率为0.6%。基本特性：ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。这三种组分的各自特性，使ABS具有良好的综合力学性能。丙烯腈使ABS有良好的耐化学腐蚀性及表面硬度，丁二烯使ABS坚韧，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。ABS无毒、无味，呈微黄色，成形的塑料件有较好的光泽。密度为1.021.05g/cm。ABS有极好的抗冲压强度，且在低温下也不迅速下降。有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工。经过调色可配成任何颜色。其缺点是耐热性不高，连续工作温度为70C左右，热变形温度为93C左右。耐气候性差，在紫外线作用下变硬变脆。主要用途：ABS广泛用于水表壳、纺织器材、电器零件、文教体育用品、玩具、电子琴及收录机壳体、食品包装容器、农药喷雾器及家具等。成型特点：ABS在升温时粘度增高，所以成型压力比较高，塑料上的脱模斜度宜稍大，ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理；易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减少浇口对流道的阻力；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。要求塑件精度高时，模具温度可控制在5060C，要求塑件光泽和耐用时，应控制在6080C。ABS的注射工艺参数注射类型螺杆式螺杆转速（r/min）3060喷嘴形式直通式温度（）190200料筒温度前段（）200210中段（）210230后段（）180200模具温度（）5080注射压力（MPa）70120保压力（MPa）5070注射时间（S）35保压时间（S）1530冷却时间（S）1530成型周期（S）4070 2 塑件结构工艺性 (1) 尺寸的精度塑件的尺寸公差推荐值参考模具设计与制造手册的2-17，塑件的精度等级参考表2-18。表二：精度等级的选用：材料高精度一般精度低精度ABS345作为一个锁扣，其精度不必太高，故选用一般精度IT4。塑料制件公差参考教材塑料成型工艺与模具设计表3-8（SJ1372-78）。(2) 表面粗糙度作为一个挂套，其外观的好与差主要取决于模具型腔的表面粗糙程度。模具的表面粗糙度要比塑件的要求低12级，塑件的表面粗糙度一般为Ra0.8-0.2 之间,本产品取Ra0.8，则模具型腔的表面粗糙度Ra0.4。2.4.3塑件体积与质量取ABS的密度为1.05g/cm3，由UG4.0可算出塑件的体积和质量5，如图2-4。则可计算零件的体积为：=11.52871cm3零件质量为：= 12.1051455g图2-4：UG4.0计算2.4.4塑件图及其尺寸公差标注尺寸在绘制图纸中是非常重要的一步。传统的模具设计需要计算成型零件的加工尺寸，模具型芯和型腔的加工尺寸可以通过公式计算基本尺寸，S指塑件的平均收缩率。而在使用UG4.0进行模具设计的过程中，塑件已经定义了其收缩率（取0.5%），则不需要通过繁琐的计算而直接可以标注出成型零部件的基本尺寸。但尺寸标注还有一个公差的问题，这是无法从软件自动导出的，需要设计者设定。由于塑料收缩率范围和稳定性各有差异，首先必须合理化确定不同塑料成形塑件的尺寸公差。即由收缩率范围较大或收缩率稳定性较差塑料成形塑件的尺寸公差应取得大一些。否则就会出现大量尺寸超差的废品，为此，各国对塑料件的尺寸公差制订了国家标准和行业标准。中国也曾制订了部级专业标准，但大都无相应的模具型腔的尺寸公差。德国国家标准中专门制订了塑件尺寸公差的DIN16901标准及相应的模具型腔尺寸公差的DIN16749标准。此标准在世界上具有较大的影响，因而可供塑料模具行业参考。由于本人没能收集到这个标准，则就按照惯例考虑到工厂模具制造的现有条件，模具制造公差取，指塑件的尺寸公差4。本套模具的装配图和非标准件零件图如附图所示。塑件大致的尺寸（长宽高）为301440（mm）。大多数尺寸的公差为或更大。对于小于的尺寸的地方就要注意，由于精度比较高，建模时就应该沿减料方向适当加大基本尺寸或者增加脱模斜度以便试模后可以修改达到合乎要求的尺寸精度。2.4.5分型面及排气形式的确定模具上用以取出塑件和凝料的可分离的接触表面成为分型面，是动模和定模的分界面。注塑模具有一个分型面也有多个分型面，分型面应尽可能简单，以便于塑件的脱模和模具的制造，同时分型面的位置应位于塑件的断面轮廓最大处。分型面还应考虑型腔排气顺利、确保塑件质量、无损塑件外观等因素6。分型面设计应遵循以下原则：1.分型面的方向尽量采用与注塑机开模方向垂直的方向；2.分型面一般开设在产品的最大截面处；3.尽量使塑件留在动模一侧；4.有利于保证塑件的尺寸精度和外观质量等；5.有利于成型零件的加工与制造。由于本设计塑件采用单分型面，而单分型面无外乎以下三种结构情况：1.型腔完全在动模一侧。2.型腔完全在定模一侧。3.型腔各有一部分在动定模。根据塑件的结构特点，依照设计原则，本设计的型腔完全在动模一侧排气方式的确定，由于塑件较小，排气量小，因此采用分型面及推杆和推杆孔间的间隙排气。2.4.6型腔数的确定与型腔的分布1. 型腔数的确定注塑模具型腔数的确定与现有注塑机的规格、所要求的塑件质量、塑件的几何形状、塑件成本及交货期等因素有关。针对本设计的塑件，由于尺寸精度和重复精度要求不高，且工件尺寸较小，为使结构简单，采用一模八腔。2. 型腔的布置型腔的排列涉及模具尺寸，浇注系统平衡、模温调节系统的设计及模具在开合模时的受力平衡等问题。因此在设计中应根据各方面的情况进行综合考虑。在本设计中由于采用一模八腔，着重考虑模具在开合模时的受力平衡和浇注系统的平衡，因而型腔对称方式布置。第三章分析设计与计算3.1浇注系统设计的基本要点浇注系统的设计包括主流道的选择，分流道截面形状和尺寸的确定，浇口位置的选择，浇口形式及浇口截面尺寸的确定。当采用点浇口时，为了确保分流道的脱落，还应注意脱浇口装置的设计。在设计浇注系统时，首先是选择浇口的位置，浇口位置选择的适当与否，将直接关系到制品的成型质量及注射过程是否能顺利进行。浇口位置的选择应遵循以下原则：1.设计浇注系统时，流道应尽量减少弯折，表面粗糙度为Ra1.6Ra0.8mm.2.设计浇注系统时，应考虑到模具是一模一腔还是一模多腔，浇注系统应按型腔布局设计，尽量与模具中心线对称。3.塑胶制品投影面积较大时，在设计浇注系统时，应避免在模具的单面开设浇口，否则会造成注塑时受力不均。4.设计浇注系统时，应考虑去除浇口方便，修正浇口时在塑胶制品上不留痕迹，以保证塑料制品外观。5.一模多件时，应防止将大小相差悬殊的塑胶制品放在同一付模具内。6.在设计主流道时，避免熔融的塑胶直接冲击小直径型芯及嵌件，以免产生弯曲或折断。7.在满足塑胶成型和排气良好的前提下，要选取最短流程，这样可缩短填充时间。8.能顺利地引导熔融的塑胶填充各个部位，并在填充过程中不到致产生塑胶涡流、紊乱现象，使型腔内的气体顺利排出模外。9.在成批塑胶制品生产时，在保证产品质量前提下，要缩短冷却时间及成型周期。10.因主流道处有收缩现象，若塑料制品在这个部位要求精度较高时，主流道应留有加工余量。11.浇口的位置应保证塑胶流入型腔时，对着型腔中宽畅、厚壁部位，以便于塑料的流入。12.尽量避免使制品产生熔接痕，或使其熔接痕产生在制品不重要的部位。3.1.1主流道设计主流道是指连接注塑机喷嘴与分流道的塑胶通道，是溶料注入模具最先经过的一段流道，其形状，大小会直接影响塑胶的流动和注塑时间。1. 垂直式主流道的设计图（1）是垂直式主流道的形式及设计参数。d-主流道小端直径，即主流道与注射机喷嘴接触处的直径。d=注射机喷嘴孔径+（0.51）mmL-主流道的长度。根据模具的具体结构，在设计时确定。A-主流道的锥度。A一般在24范围内选取，对粘度大的塑料，A可取36。但由于受标准锥度铰刀的限制，应尽量选用标准锥度值，或选用标准浇口套。（具体尺寸依本公司制定的浇口套零件尺寸及根据塑胶的性能以及胶件的大小，选择合适的规格进行设计，注：浇口前端最小尺寸d=3.5mm）.一般而言，尺寸D比D大10%20%左右。2.倾斜式主流道的设计在设计模具时，往往由于受制品及模具结构的影响，或者由于浇注系统及腔数的限制，使主流产偏离模具中心，有时这一距离很大，造成模具在使用时出现很多问题。第一：在顶出制品时，由于顶出不在模具中心，会造成单面披缝过大而产生溢料，上述问题虽然可以采用三板模结构来解决，但这样会使模具成本提高。所以在上述情况下，采用倾斜式主流道的设计可以避免或改进其不足。图（2）是有关倾斜式主流道的设计参数，倾斜角a主要与塑胶性能有关，如PE、PP、PA、POM等塑胶，其倾斜角a最大可达30；HIPS、ABS、PC等塑胶，倾斜角最大可达20.SAN、PMMA不能用倾斜式主流道。倾斜式主流道的其他参数与垂直式主流道的设计相同。3.分流道设计分流道是塑胶进入型腔前的过渡部分，可通过截面的形状，尺寸大小及方向变化，使塑胶平稳进入型腔，保证成型的最佳效果，常用分流道的形式及尺寸如表（1）.1）影响分流道设计的因素、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。、塑胶的种类，亦即塑胶的流动性、熔融温度区间、固化温度以及收缩率。、注塑机的压力、加热温度及注射速度。、主流道及分流道的脱落方式。、型腔的布置、浇口位置及浇口形式的选择。 2）对分流道的要求、塑胶流经分流道时的压力损失及温度损失要小。、分流道的固化时间应稍后于制品的固化时间，以利于压力的传递及保压。、保证塑胶的迅速而均匀地进入各个型腔。平衡式分流道如附图（3）、分流道的长度应尽可能短，其容积要小。、要便于加工及刀具选择。、每节流道要比下一节流道大10%20%左右。如图（3），D=d*（1+10%20%）。4.分流道的截面分析1）、圆形截面分流道如图（4）A，圆形截面分流道的优点是表面积与体积之比为最小，在容积相同的分流道中，圆形截面分流道的塑胶与模具接触的面积为最小，因此其压力损失及温度损失小，有利于塑胶的流动及压力传递。其缺点是圆形截面分流道必须在动模及定模上分别加工。2）、梯形截面分流道如图（4）B，此种截面与圆形截面相比热损失较大，但便于分流道的加工及刀具的选择，因此也是常用的形式。（常用于三板模）5.分流道的修正在同一模具上成型两种大小不同的塑胶制品，为了保证在注塑时，塑胶能同时充满模具上大小不同的型腔，这时单使用修正浇口大小，不一定能达到充填平衡效果，必须对分流道进行修正才能达到预期效果。由于该塑件拟用卧式注塑机，因此主流道为锥形流道。由于主流道要与高温的塑料熔体和喷嘴反复地接触和碰撞，容易损坏，所以模具的主流道通常宜设计成可拆卸与更换的衬套结构。这样更可以使主流道穿过模具结构中的两块模板结合处溢料造成主流道凝料脱出的困难。浇口套设计如下图所示。经过设计参数如下：1. 主流道小端直径d是与注塑机喷嘴相配合的，其径向尺寸应大于喷嘴孔径0.5-1mm，即d=注塑机喷嘴直径+（0.5-1）mm，以便当主流道与喷嘴同轴度有偏差时主流道凝料易从定模侧脱出。由最后设计可知注塑机喷嘴直径取2.5，故d=3.0.2. =2-4，本设计取锥度为3。3. 球面半径应比喷嘴球面半径大1-2mm，以保证注射过程中喷嘴与模具紧密接触，防止熔体流入因两球面配合误差形成的间隙中，妨碍主流道凝料的脱出。4. 主流道长度L可根据定模板座的厚度来确定，一般60mm，取L=35，定位环设计：为了节省材料，定位环与主流道衬套分开设计，如下图所示。其外径D与注塑机的定位孔之间采用较松配合。3.1.2、浇口设计1.浇口的作用浇口是分流道和型腔之间的连接部分，也是注塑模具浇注系统的最后部分，通过浇口直接使熔融的塑胶进入型腔内。浇口的作用是使从流道来的熔融塑胶以较快的速度进入并充满型腔，型腔充满塑胶后，浇口的截面较小，长度要短，这样才能增大料流速度，快速冷却封闭，便以使塑胶制品分离，塑胶制品的浇口痕迹亦不明显。塑胶制品质量的缺陷，如困气、缩水、夹水纹、分解、冲纹、变形等，往往都是由于浇口设计不合理而造成的。2.影响浇口设计的因素浇口设计包括浇口截面形状及其尺寸确定的因素，就制品而言，包括制品的形状、大小、壁厚、尺寸精度、外观质量及力学性能等，制品所用塑胶特性，对浇口设计的影响因素是塑胶的成型温度、粘度（流动性）、收缩率及有无填充物等。此外，在进行浇口设计时，还应考虑浇口的加工、脱模及清除浇口的难易程度。3.浇口截面的大小按照常规来说，浇口的截面尺寸宜小不宜大，先确定得小一些，然后在试模时，根据对型腔的充填情况再进行修正。特别是一模多腔的模具，通过修正可使各个型腔同时均匀充填。小浇口可以增加熔料流速，并且熔料经过小浇口时产生很大摩擦而使熔料温度升高，其表现粘度降低，有利于充填。另外，由于小浇口的固化较快，不会产生过量补缩而降低的内应力，同时可以缩短注射成型周期，便于浇口的去除。但有些制品的浇口不宜过小，如一些厚壁制品，在注射过程中必须进行两次以上的补压才能满足制品的要求，浇口过小会造成浇口处过早固化，使补料困难而造成制品缺陷。具体浇口截面尺寸的确定，根据不同的浇口形式和制品大小来确定。4.浇口位置的确定浇口位置的选择，一般应注意以下问题：1）、浇口位置应设在制品最大壁厚处，使塑胶从厚壁流向薄壁，并保持浇口至型腔名处的流程基本一致。2）、防止浇口处产生喷射而在充填过程中产生冲纹。3）、浇口位置应设在制品的主要受力方向上，因为塑胶的流动方向上所承受的拉应力和压应力特高，特别是带填料的增强塑胶，这种情况更加明显。4）、在选择浇口位置时应考虑制品的尺寸要求，因为塑胶经浇口充填型腔时，在塑胶的流动方向与垂直流动方向上的收缩不尽相同，所以因考虑到变形和收缩的方向性。5）、设计浇口时，应考虑去除浇口方便，修正浇口时，在塑胶制品上不贸痕迹，以保证塑胶制品外观。6）、在浇口位置选定后，应首先经胶件设计的工程师认可，或用较先进的设备模拟塑胶的流向以及通过经验丰富的专业人员研究，再确认浇口的位置是否正确。5.普通浇口普通浇口的特点：形状比较简单，加工较方便面在一模多腔的分流道百平衡布置的模具上，修正浇口也比较容易，有时在生产现场也可以进行；几乎各种塑胶都可使用这种浇口形式。其不足之处是：制品和浇口不能自行脱离，若要使其自行分离必须采取特殊设计。普通浇口的形式及尺寸如表（2）示（mm）上表尺寸取决于塑胶的流动性及胶件的大小而选择。6.点浇口点浇口具有很多优点，几乎可以应用于各种形式的制品。点浇口位置的选择有较大的自由度，浇口附近的残余应力较小，浇口能自行拉断且留很小的痕迹。点浇口尤其适用于圆桶形、壳形、盒形制品，但对流动性较差的塑胶不宜用，如PMMA、PC等。常用于ABS、PP、POM等流动性较好的塑胶。对于较大的平板制品可以设置多个点浇口，以减小其翘曲变形。点浇口的缺点是注射压力损失较大，多数情况下，必须采用三板模结构，其模具结构相对比较复杂，成型周期较长。流道与制品比例较大（废料较多）。其形式及尺寸如图（5）示。浇口的尺寸依胶件的大小及塑胶的性能而定。7.潜浇口潜浇口的设置比较灵活，可以在制品的内外表面很多地方开设；浇口可以自动脱落且留下很小的痕迹；潜浇口分推切式及拉切式，不适用于成型较脆性的塑料，如SAN、PMMA、PS，透明料等。其形式及尺寸如附图（6）中的A、B、C。其中A及C不适用于会因成型时喷射造成冲纹及浆糊斑，如PC料。图中LL1+L2，且L1不能太短，应有足够的距离让浇口变形脱离型腔，一般情况下，L1应至少有8mm。8.直接浇口直接浇口由于熔融塑胶经浇口直接进入型腔，所以压力损失很小，充型比较容易，并对各种塑胶都能适用。直接浇口的截面尺寸一般都比较大，浇道的固化时间较长，所以有足够的时间进行补料，但在浇口处产生的应力也大。且会给去除浇口带来困难，也会在制品上留下较大痕迹。直接浇口必须与浇口正对的位置加工一球形冷料穴，并在浇口位置处定模留出一平台以保证剪浇口后残留水口不高于胶件表面。直接浇口的形式如附图（7）。 9.凸耳式浇口凸耳式浇口主要用于高透明度平板形制品，以及要求变形很小的制品。凸耳浇口的作用是使熔融塑胶从浇口进入凸耳时，由于摩擦热而改善其流动性，当料流冲击凸耳侧壁时，使流速降低并改变了流向，在凸耳处均匀而平稳地进入型腔。从而避免塑件成型时因喷射所造成的各种缺陷：如冲纹、内应力引起的变形及其他浆糊斑等。凸耳式浇口适用于成型PC，有面玻璃等塑料，其形式及尺寸如附图（8）示。 10.扇形浇口扇形浇口在注塑时，可以降低制品的内应力，主要适用于平板制品及浅的壳形或盒形制品及透明料，如PMMA，一定要做扇形浇口，否则有冲纹。其形式及尺寸如附图（9）示。11.蕉形浇口适用于在注射成型不允许外表面有任何不良痕迹的胶件，宜用ABS等较软性塑胶及中小型胶件。如图（10）示。图中LL1+L2，且L1不能太短，应有足够距离让浇口变形脱离型腔，一般情况下，L1应至少有8mm。3.1.3 冷料穴设计冷料穴一般设在主流道正对面的动模板上，当分流道较长且到浇注口有拐角时，也开设分流道冷料穴。冷料穴的作用是捕集料流前锋的“冷料”，防止“冷料”进入型腔而影响塑件质量，开模时又能将主流道的凝料拉出。冷料穴的直径与主流道大端直径相同或略大一点，长度约为直径的1-1.5倍。本设计采用的为点浇口，可以采用Z形拉料杆和锥形拉料杆，在这里采用的是锥形拉料杆。其三维截图如下：3.2 成型方案从生产成本和生产效率方面考虑，确定成型的方案，该产品的成型方案采用一模八腔，对称式布置，浇注形式采用冷流道，浇口为点浇口，分流道为圆形，主流道为圆锥形。3.2.1 成型部分的设计成型塑件内表面或下表面的零件称凸模或型芯。型芯按复杂程度和结构形式大致有整体式型芯和组合式型芯。本设计塑件结构简单，成型用的型芯型腔结构较简单，可用数控机床直接加工。为节约成本和保证精度，本设计采用整体嵌入式，其立体图如附图所示。其型芯、型腔结构如下图所示。图1：型腔图2：型芯3.2.2 成型零部件结构设计工作尺寸的计算有型腔与型芯的径向尺寸、型腔与型芯的高度尺寸、中心距尺寸等的计算。在计算时，必须根据塑件的尺寸和精度要求来确定相应的成型零件的尺寸和精度等级。塑件中方形孔与其他零件有一定的配合要求，其精度为MT3，其余尺寸无配合要求，精度要求不高，故取塑件的均为MT5级；由于塑件的所有尺寸要求都没有达到高精度要求，因此，所有工作尺寸按平均收缩率法计算。PA的平均收缩率SCP=（Smax+Smin）/2=（0.3%+0.8）/2=0.55%，取0.50，为塑件的尺寸公差，生产实践证明，成型零件的制造公差z约为塑件总公差的取1/3-1/4，因此在确定成型零件工作尺寸公差值时，可取塑件公差值的1/3-1/4，或取IT7-IT8级作为模具的制造公差10。3.3 成型零部件工作尺寸计算型腔尺寸计算：塑件尺寸较小，系数x=0.75，以下同。LM= (L(1+ SCP) -3/4)0+z= (30*(1+ 0.005) -0.75*0.3)0+0.56/3=29.9250+0.19mmL= (L1(1+ SCP) -3/4) 0+z= (26*(1+ 0.005) -0.75*0.3) 0+0.44/3=25.9050+0.15mmHM= (H(1+ SCP) -2/3) 0+z= (40*(1+ 0.005) -2/3*0.22) 0+0.20/3=40.0530+0.07mm型芯尺寸计算：LM= (L2(1+ SCP) -x) 0-z= (18*(1+ 0.005) -0.75*0.28) - 0.28/3 0=17.88-0.090mmLW1= (L3(1+ SCP) -x) 0-z= (14*(1+ 0.005) -2/3*0.24) - 0.24/3 0=13.91-0.080mmHM= (H(1+ SCP) -x) 0+z= (40*(1+ 0.005) -2/3*0.24) - 0.24/3 0=40.04-0.080mm3.3导向机构设计3.3.1 合模导向机构合模导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种形式，本设计采用导柱导向。导柱导向机构的主要零件是导柱和导套。1.导柱导柱结构和技术要求11：（1）长度导柱导向部分的长度应比凸模部分高出8-12mm，以免出现导柱未导正方向而型芯先进入型腔。（2）形状导柱前端应做成锥台形或半球形，以使导柱顺利的进入导向孔。锥形头高度取与相邻圆柱直径的1/3，前端还应倒角。（3）材料导柱应具有硬而耐磨的表面，坚韧而不易折断的内芯，因此多采用20钢经渗碳淬火处理，硬度为50-55HRC，导柱固定部分表面粗糙度Ra为0.8m，导向部分表面粗糙度Ra为0.8-0.4m。（4）数量及布置导柱应合理均布在模具分型面的四周，导柱中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具强度，导柱中心到模具边缘距离通常为导柱直径的1-1.5倍。（5）配合精度导柱固定端与模板之间一般采用H7/m6或H7/k6；导柱的导向部分通常采用H7/f7或H8/f7的间隙配合。2.导套本设计选用带头导套，为了方便导套压入模板同时便于导柱进入导套，在导套端面内外倒圆角R，模具导向孔为通孔。导套内孔与导柱之间为间隙配合H7/f7，外表面与模板孔为较紧的过渡配合H8/f7，其前端设长为3mm的引导部分，按间隙配合H8/e7制造，其粗糙度内外表面均为Ra1.6m。导套的材料为为20钢，采用渗碳淬火处理。3.4脱模机构设计3.4.1推杆脱模机构设计推杆是推出机构中最简单最常见的一种形式。本设计将推杆设计成扁推杆即扁顶针，常用直径为1.5-25mm，本设计取直径为5mm。高度不大于600mm。推杆与推杆孔之间的配合段用H7/f7。材料选用T8A头部局部淬火。配合表面粗糙度Ra为0.8m12。在推杆装入模具后推杆的长度应能使推杆的端部高于型腔平面0.05-0.1mm。推杆结构如下图所示。复位杆的设计：在推杆脱模机构中用复位杆复位是最常见的。复位杆对称布置，取4根，均布于推杆固定板四周，位于型腔和浇注系统之外。复位杆端面低于模板平面0.05mm。与复位杆头部接触的定模板应淬火。复位杆的结构及相关尺寸设计如下图所示。3.5 冷却系统的计算1) 排气系统的设计排气槽的位置和大小主要依靠经验，在设计时应该注意一下问题：（1）排气槽应尽量设置在分型面上，并靠在凹模一侧，以便于模具制造和清理；（2）排气槽应设在塑料熔体最后充满处和塑件厚壁处；（3）排气槽的排气方向不要朝向操作人员，以免注射时漏料伤人。排气槽的截面尺寸，以既有利于排气又不产生溢料为原则。排气槽的深度h根据塑料熔体的粘度而定，一般为0.01mm0.03mm，熔体粘度低时取最小值，粘度高时取最大值，表8-18为几种常用塑料的排气槽深度，其中ABS的排气槽深度为0.03mm。排气槽的长度L一般可取1.5-2.5mm。排气槽的后续导气沟适当增大，以减小排气阻力，其深度可取0.8-1.5mm，宽度不小于排气槽宽度W。排气槽的截面积可用如下公式进行计算：F25m1(273+T1)1/2/tP0 式中：F排气槽的截面面积（m2）m1模具内气体的质量(kg)P0模具内气体的初始压力（Mp）取0.1MpT1模具内被压缩气体的最终温度()t充模时间(s)模内气体质量按常压常温 20的氮气密度01.16kg/m3 计算，有m1=0V0 式中：V0模具型腔的体积（m3）应用气体状态方程可求得上式中被压缩气体的最终温度（）T1（273+T0）(P1/P)0.1304-273 式中：T0模具内气体的初始温度（）由 V605mm3 充模时间 t=1s被压缩气体最终排气压力为P120MPa由式得：T1(273+20)(20/0.1)0.1304-273=311.7模具内的气体质量由式得：m1=V00=0.60510-61.16kg=0.7018 10-5kg将数据代入式得：所需排气槽的截面面积为：F=250.701810-5(273+311.7)1/2/(10.1106)=0.048mm2查取排气槽高度h=0.03mm，因此排气槽的总宽度为：W=F/h=0.048/0.03=1.6mm为了便于加工和有利于排气，运用镶拼式的型芯结构，与整体式型芯相比，镶拼型芯使加工和热处理工艺大为简化。2）冷却系统的设计与计算冷却系统设计的有关公式：qV=WQ1/c1(1-2) 式中：qV冷却水的体积流量(m3/min)W单位时间内注入模具中的塑料重量(kg/min)Q1单位重量的塑料制品在凝固时所放出的热量(kJ/kg)冷却水的密度(kg/m3) 0.98103c1冷却水的比热容kJ/(kg.) 4.1871冷却水的出口温度() 252冷却水的入口温度() 20Q1 可表示为：Q1=c2(3-4)+u式中：c2塑料的比热容kJ/(kg.) 1.047Q3塑料熔体的初始温度() 2004塑料制品在推出时的温度() 60u结晶型塑料的熔化质量焓(kJ/kg)Q1=c2(3-4)+u=1.047(200-60)=146.58kJ/kg将以上各数代入式得：qV=(0.03146.58)/0.981031.047(25-20)m3/min=0.8510-3m3/min上述计算的设定条件是：模具的平均工作温度为40，用常温20的水作为模具的冷却介质，其出口温度为25，产量为0.03kg/min。由体积流量查表可知所需的冷却水管的直径非常小，体积流量也很小，故可不设冷却系统，依靠空冷的方式即可。但为满足模具在不同温度条件下的使用，可在适当的位置布置直径d 为8mm 的管道来调节温度。3.6、注塑机有关工艺参数的校核本制品选用G54-S-200/400螺杆式注塑机。其技术规格为：螺杆直径 55mm注射容量（理论） 400 cm3注射重量（PS） 482g注射压力 109MPa注射速率 2000g/s塑化能力（PS） 31g/s注射行程 160mm螺杆转速 16/28/48r/min料筒加热功率 10KW锁模力 2540KN 拉杆内间距（水平X垂直） 290X368mm允许最大模具厚度 561mm允许最小模具厚度 165mm移模行程 666mm模板最大开距 260mm油泵电机功率 18.5KW油箱容积 456L机器尺寸（长X宽X高） 4.7X14.4X1.8m最小模具尺寸（长X宽） 532X634mm定位圈直径 100mm喷嘴前端孔径 4mm喷嘴前端球面半径 R13螺杆与机箱径向间隙 =0.03mm1、最大注射量的校核塑件的重量（或体积）必须与所选择注射成型机的最大注射量相适应。不然会影响塑件的产量和质量。若注射量过大，注射机利用率降低，浪费电能，而且可能导致塑料分解。而最大注射量小于塑件的质（重）量，就会成塑件的形状不完整或内部组织疏松，塑件强度下降等缺陷。为了保证正常的注射成型，注射机的最大注射量应稍大于塑件的质（重）量或体积（包括流道凝料和飞边）。通常注射机的实际注射量最好在注射机的最大注射量的80%以内。当塑料注射成型机最大注射量以最大注射容积标定时，按下式校核： KV 400（cm） =11.52871X8+28.29948+2.01914（cm） =122.5483（cm）故注塑机符合要求式中 V-塑料注射成型机最大注射容积，cm V-塑件的体积（包括塑料制品、浇道凝料和飞边），cm V-一个塑件的体积，cm n-型腔数 K-塑料注射成型机最大注射量的利用系数，取K=0.8 V-浇注系统的体积，cm 因塑料的体积与压缩比有关，故所需塑料体积为： V=KV 式中 K-压缩比，K可查表3-4 V-塑料的体积，cm 表3-4 常用热塑性塑料的密度和压缩比塑料名称密度( g/ cm)压缩比K 高压聚乙烯 0.910.94 1.842.30 低压聚乙烯 0.940.965 1.7251.909 聚丙烯 0.900.91 1.921.96 聚苯乙烯 1.041.06 1.902.15 硬聚氯乙烯 1.351.45 2.3 软聚氯乙烯 1.161.35 2.3 尼龙 1.091.14 2.02.1 聚甲醛 1.4 1.82.0 ABS 1.01.1 1.82.0 聚碳酸酯 1.2 1.75 醋酸纤维素 1.241.34 2.40实践证明，塑料密度和压缩比对最大注射量的影响不大，一般可以不考虑。2、锁模力的校核1）、锁模力的校核锁模力又称合模力，是指注射机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力。当熔体充满型腔时，注射压力在型腔内所产生的作用力总是力图使模具沿分型面胀开，为此，注射机的锁模力必须大于型腔熔体压力与塑件及浇注系统在分型面上的投影面积之各是和乘积。即 FF=PA100 式中 F-注射机的分称锁模力，N P-模内平均压力（型腔内的熔体平均压力），见表3-5 A-塑件、流道、浇口在分型面上的投影面积之和，cm 在注射成型过程中，型腔内熔体压力的大小及其分布与很多因素有关，如塑料流动性、注射机类型、喷嘴形式、模具流道阻力、注射压力、保压压力与保压时间、熔体温度、模具温度、注射速度、塑件壁厚与形状、流程长度、浇口形式及大小等。因此几种压力损耗系数的变化很大，很难确定，在实际设计中，可用模内平均压力来校核。2、模具厚度与注射机模板闭合厚度。各种规格的注射机，可安装模具的最大厚度和最小厚度一般都有限制（国产机械合模的直角注射机的最小厚度无限制），所设计的模具闭合厚度必须在最大厚度与最小厚度之间，即应满足下列关系： H=H+L 式中 H-模具闭合厚度 H-注射机允许模具最小厚度 H-注射机允许模具最大厚度 L-注射机在模厚方向长度的调节量当H大于H时，则模具无法锁紧或影响开模行程，尤其是以液压肘杆式机构合模的注射机，其肘杆无法

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