人人文库网 > 图纸下载 > 毕业设计 > 冲水手柄注塑模具设计【6张图纸】【优秀】

文献综述.doc

冲水手柄注塑模具设计【6张图纸】【优秀】

资源目录

冲水手柄注塑模具设计【6张图纸】【优秀】.rar

文献综述.doc---(点击预览)

定模板.dwg---(点击预览)

定模仁.dwg---(点击预览)

外文翻译--注射成型CADCAECAM集成系统.doc---(点击预览)

冲水手柄注塑模具设计说明书.doc---(点击预览)

冲水手柄注塑模具设计开题报告.doc---(点击预览)

任务书.doc---(点击预览)

压缩包内文档预览：

编号：419939 类型：共享资源大小：1.53MB 格式：RAR 上传时间：2015-03-27 上传人：上*** IP属地：江苏

40
积分

版权申诉 word格式文档无特别注明外均可编辑修改；预览文档经过压缩，下载后原文更清晰！ 立即下载

关键词：: 冲水手柄手柄注塑模具设计图纸

资源描述：

冲水手柄注塑模具设计

50页 23000字数+说明书+任务书+开题报告+外文翻译+6张CAD图纸【详情如下】

任务书.doc

冲水手柄注塑模具设计开题报告.doc

冲水手柄注塑模具设计说明书.doc

冲水手柄装配图.dwg

动模仁.dwg

动模板.dwg

型芯.dwg

外文翻译--注射成型CADCAECAM集成系统.doc

定模仁.dwg

定模板.dwg

文献综述.doc

QQ截图20140123232609.gif

冲水手柄.gif

冲水手柄注塑模具设计.gif

定模板.gif

定模仁.gif

动模板.gif

动模仁.gif

全部文件.gif

型芯.gif

摘要1

关键词1

1 绪论2

1.1 前言2

1.2 国内外现状分析及比较2

1.3 塑料模具的发展趋势3

1.4 设计思想3

2 塑件成型工艺分析3

2.1 塑件（冲水手柄）分析3

2.1.1 塑件的结构及成型工艺性分析3

2.2 热塑性塑料（ABS）的注射成型过程及工艺参数4

2.2.1注射成型过程4

2.2.2 ABS的注射工艺参数。5

2.3 ABS的性能分析5

2.3.1 使用性能5

2.3.2 成型性能5

2.3.3 ABS的主要性能指标5

2.4 ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施6

2.4.1 缺陷6

2.4.2 消除措施6

3 拟定模具结构形式6

3.1 分型面位置的确定6

3.1.1 分型面对选择原则6

3.1.2 分型面选择方案7

3.2 确定型腔数量及排列方式7

3.3模具结构形式的确定7

4 注射机型号的确定8

4.1 所需注射量的计算8

4.1.4 塑件质量、体积浇注系统凝料体积及所需锁模力的计算8

4.2 注射机型号的选定9

4.3 型腔数量及注射机有关工艺参数的校核9

4.3.1 型腔数量的校核9

4.3.2 注射机工艺参数的校核10

4.4 安装尺寸校核11

4.4.1 喷嘴尺寸11

4.4.2 定位圈尺寸11

4.4.3 最大与最小模具厚度校核11

4.4.4 开模行程和推出机构的校核11

4.4.5 模架尺寸与注射机拉杆内间距校核11

5 浇注系统的设计11

5.1 主流道的设计12

5.1.1主流道各尺寸计算12

5.2 主流道衬套形式12

5.2.1主流道剪切速率校核12

5.3 分流道设计13

5.3.1分流道的布置形式13

5.3.2 分流道长度13

5.3.3 分流道形状、截面尺寸以及凝料体积13

5.4 浇口的设计15

5.4.1 浇口类型和位置的确定15

5.4.2 浇口尺寸的确定16

5.5 冷料穴的设计17

5.5.1主流道冷料穴的设计17

6 成型零件的设计17

6.1 成型零件结构设计17

6.2 成型零件钢材选用18

6.3 成型零件工作尺寸的计算18

6.3.1型腔径向尺寸计算18

6.3.2 型芯径向尺寸的计算20

6.3.3 型腔高度尺寸的计算21

6.3.4 型芯高度尺寸的计算22

6.4 型腔零件强度、刚度的校核23

6.4.1 型腔侧壁厚度校核23

6.4.2 型腔底板厚度的校核24

7 模架的确定25

7.1 各模板尺寸的确定25

7.1.1 A板尺寸26

7.1.2 B板尺寸26

7.1.3 定模座板26

7.1.4 垫块26

7.1.5 动模座板26

7.1.6 推板26

7.1.7 推杆固定板27

8 合模导向机构的设计27

8.1 导向机构总体设计27

8.2 导柱设计27

8.3导套设计28

9 推出机构28

9.1 脱模力的计算28

10 排气系统的设计29

11 温度调节系统设计29

11.1 加热系统29

11.2 冷却系统29

11.2.1 冷却介质30

11.2.2 冷却系统的简略计算30

12 典型零件的制造工艺31

12.1 塑料模成型零件的加工工艺31

12.1.1 塑料模成型零件的加工工艺要求32

12.2典型零件制造工艺编制33

12.2.1 成型零件工工艺流程及加工阶段划分33

13 模具的装配37

13.1 塑料模具装配过程37

14 模具的备料清单和网络周期37

14.1 模具非标准件备料清单37

14.2 模具标准件备料清单38

14.3 网络周期图39

14.4 模具的生产过程39

15 模具成本的估算39

15.1 材料费用39

15.1.1 从产品形状需要了解与材料费用相关的三部分40

15.1.2 估算模具材料费用40

15.2 加工成本40

15.2.1 经济加工机床的选择40

15.2.2 加工成本核算41

15.3 其他费用41

15.3.1生产管理41

15.3.2 利润41

15.3.3 税金41

16 结论41

致谢43

参考文献44

冲水手柄注塑模具设计

【摘要】：本设计根据实际的需要完成冲水手柄的注射模设计。该产品采用ABS塑料进行注塑成型,成型方式为一模八腔。该设计根据产品材料和结构特点，对产品进行了工艺性分析,选用了合理的注射成型工艺参数，确定了所需的和成型设备模具的总体结构,同时对模具的细节部分进行了结构设计和一些必要的尺寸计算和强度校核此外，论文还对分型面、浇注系统、脱模机构、成型部件和温度调节系统进行了分析设计，最终完成了产品的三维实体造型、二维零件图和装配图，以及加工工艺规程。

【关键词】：冲水手柄，塑料模具，注射成型，注塑机，结构设计，工艺。

Injection mold design of flush handle

Student：Xu Qing Xiang

Tutor：Luo Ning

(Department of Mechanical Engineering, Xiamen Institute of Technology, Xiamen, 361024, China)

【Abstract】：The injection mold design of flush handle was completed according to the actual. The product is injection molded through ABS plastic, and the formation way were eight mold cavities. The design analyze the product's process, determine the plastic's process parameter and injection-molding machine, determine the mold's overall plan ,analyze and solve the mold's overall structure and each working part's concrete structure, and carry on some essential size calculation and intensity examination. In addition, the design also analyze the parting surface、the gating system、the mold emptier and the temperature control system, complete the three-dimension model and two-dimension assembly drawing of the product. Finally, the processing flow char of core. To here, the design have completed each work which was requested by the mold design.

【Key words】：Flush handle，Plastic mold，Injection molding，Injection-molding machine，

Mold design，machining processing

1 绪论

1.1 前言

随着塑料制品在机械、电子、汽车、家电、国防、建筑、农业等各行业中的广泛应用，对塑料模具的需求日益增加，塑料模在国民经济中的重要性也日益突出。模具作为一种高附加值和技术密集型产品。其生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍，上百倍。可以说，模具既是塑料成型加工的一种重要的工艺装备，同时又是原料及设备的“效益放大器”。模具生产的工艺水平和技术含量的高低，已成为衡量一个国家产品制造业技术水平高低的重要标志[1]。

塑料成型加工及其模具技术是一门不断发展的综合学科，不仅随着高分子材料合成技术的提高、成型设备成型机械的革新、成型工艺的成熟而进步，而且随着计算机技术、数值模拟技术等在塑料成型加工领域的渗透而发展。

注塑成型作为一种重要的成型加工方法，在家电行业、汽车工业、机械工业等都有广泛应用，且生产的制件具有精度高、复杂度高、一致性高、生产率高和消耗低的特点，有很大的市场要求和良好的发展前景。

1.2 国内外现状分析及比较

近年来，中国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。

中国模具产业除了要继续提高生产能力，今后更要着重于行业内部结构的调整和技术发展水平的提高。结构调整方面，主要是企业结构向专业化调整，产品结构向着中高档模具发展，中高档汽车覆盖件模具成形分析及结构改进、复合加工和激光技术在模具设计制造上的应用、高速切削、超精加工及抛光技术[2]。

虽然我国模具总量目前已达到相当规模，模具水平也有很大提高，但设计制造水平总体上落后于德、美、日、法、意等工业发达国家。当前存在的问题和差距主要表现在以下几方面：

参考文献

[1] 中国模具工业协会．模具行业“十一五”规划[J] ．模具工业．2005，7．

[2] 卢险峰编著．模具学导论[M] ．北京：化学工业出版社，2007．

[3] 区英鸿编著．塑料手册[S] ．北京：兵器工业出版社，1991．

[4] 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．江西科学技术出版社，2002.11．

[5] 蒋纪宏，王效岳编著.注射模具典型结构100例[M] ．北京：中国轻工业出版社，2000．

[6] 李建国编著．注射模成型零件工作尺寸计算方法分析[J] ．模具工业，2003（11）：38-41．

[7] 徐慧民主编．模具制造工艺学[M] ．北京：北京理工大学出版社，2007．

[8] 陈万年编著．实用塑料注射模设计与制造[M] ．北京：机械工业出版社, 2001．

[9] 齐卫东．简明塑料模具设计手册．北京理工大学出版社，2008.2．

[10] 孙凤勤编著．模具制造工艺与设备[M] ．北京：机械工业出版社, 1999．

[11] 张沛，陈家庆主编．注射模温控系统的设计计算[J] ．模具工业，2001（2）：37-40．

[12] 党根茂，骆志斌编著．模具设计与制造[M] ．西安：西安电子科技大学出版社，2006．

[13] 黄天佑．材料加工工艺[M] ．北京：清华大学出版社，2004．

[14] 彭建声编著．模具设计与加工速查手册[M] ．北京：机械工业出版社，2005．

[15] D-M-E Lompany. Molding Systems[S].USA,2004.

[16] D-M-E Lompany. Temperature Control For Runnerless Molding Systems[S].USA,2004.

[17] 陈良辉主编．模具工业技术基础[M] ．北京：机械工业出版社, 2002．

[18] 李建军，李德群主编．模具设计基础及模具CAD[M] ．北京：机械工业出版社，2005．

内容简介：: 附件4毕业设计(论文)任务书系别：机械工程系学生姓名：许清香学号：0808075102年级专业：2008级机械设计制造及其自动化（专升本）指导教师姓名：罗宁职称：讲师题目冲水手柄注塑模具设计毕业设计（论文）的任务（包括目的要求、技术要求、工作要求、时间安排等）毕业设计任务：任务：在分析某卫浴产品冲水手柄实体的基础上，对其进行模具结构与制造工艺设计。产品名称：冲水手柄产品数量：20万件进度安排及完成时间（1）2010年2月1日-3月30日，学生查阅资料、撰写文献综述、撰写开题报告，完成外文文献翻译。（2）2010年3月31日-5月20日，进行毕业设计。其中，4月上旬，进行毕业实习，撰写实习报告。（3）2010年5月20日-25日，评阅老师评阅论文。（4）2010年5月25日-29日，毕业设计（论文）答辩。毕业设计（论文）主要内容（包括题目性质、来源，研究目的、内容等）毕业设计的目的（1）通过毕业实习和毕业设计，完成从产品三维建模、模具设计、成本核算、模具制造工艺规划等过程，强化专业理论知识和专业技能，全面提高独立分析问题、解决问题的能力。（2）培养理论联系实际的工作作风和严肃认真的科学态度；培养调查研究、查阅文献资料和表达展现等综合技能。毕业设计要求本课题要求学生根据卫浴件中冲水手柄产品实体的尺寸和有关参数，测量产品尺寸，分析其材料，并针对性地设计完整的塑料模具，再此过程中掌握注塑模的设计步骤及其设计要点，并具备相关的机械设计方面的知识等。在分析零件材料、测量得到零件的实际尺寸和参数的基础上，通过检索、收集和整理模具设计及制造的有关资料，确定整体设计方案，进行工艺分析和工艺设计，选择相关设备并设计相应模具，最终生成能切合实际的、较完整的模具总装及部分零件图纸，并写出设计说明书。要求：（1）方案论证充分；设计、计算准确；（2）条理清楚、文理通顺、用语符合技术规范；（3）能针对工厂的实际情况进行模具设计；（4）进行必要的校核计算；（5）如条件许可，最好能进行模拟工件成形过程；（6）工艺合理、技术先进，同时要便于加工制造、工作可靠且经济实用；（7）应贯彻国家和行业的有关标准。毕业设计结束后，能进行一般难度的塑料模具设计。主要参考文献1 李建国.注射模成型零件工作尺寸计算方法分析J.模具工业，2003（11）：38-41.2 骆志文.注射模冷却时间计算分析J.模具工业，1994（3）：29-34.3 宗殿瑞.热流道注射模中充模力的计算J.模具工业，2001（7）：34-36.4 艾方.精密注塑模具J.模具技术，1993（5）：67-71.5 袁中双，李德群.注塑成形的流动平衡分析J.模具技术，94（1）：12-16.6 申长雨.注射模保压过程的数值模拟和塑料的收缩分析J.模具工业，2001（5）：48-52.7 郑生荣，辛勇.注射工艺参数的快速确定方法J.模具工业，2003（12）：9-37.8 张沛，陈家庆.注射模温控系统的设计计算J.模具工业，2001（2）：37-40.9 德E林纳P恩格著，吴崇峰主译.注射模具130例M.北京：化学工业出版社，2005.10 黄天佑.材料加工工艺M.北京：清华大学出版社，2004.11 美T.A.奥斯瓦德，L.特恩格，P.J.格尔曼著，吴其晔等译.注射成型手册(S).北京：化学工业出版社，2005.12 德F约翰纳伯著，吴宏武等译.注射成型机使用指南M.北京：化学工业出版社，2004.13 蒋继宏，王效岳.注射模具典型结构100例M.北京：中国轻工业出版社，2000.14 区英鸿，塑料手册S.北京：兵器工业出版社，1991.15 塑料模具技术手册编委会.塑料模具技术手册S.北京：机械工业出版社，2001。指导教师签字: 年月日注：表格不够填写可另续页。附件5毕业设计（论文）开题报告填表日期： 2010 年 03 月 12 日系别（盖章）：机械工程系学生姓名：学号：年级专业：指导教师姓名：职称：题目冲水手柄注塑模具设计研究目标与内容（包括基本内容、方案论证、设计思路等）一、目标：1.在分析冲水手柄零件实体的基础上，综合运用塑料模具设计、机械制图、公差与互换性与测量技术、机械原理及零件、模具材料及热处理、模具制造工艺等先修课程的知识，分析与解决冲水手柄的模具设计问题，进一步巩固，加深，拓宽所学知识。对其进行模具结构与制造工艺设计。 2.通过计算，CAD/PROE绘图和运用技术标准、规范、设计手册等相关设计资料，进行冲水手柄的模具设计并最终完成冲水手柄的零件图，模具装配图，模具零件图及相关设计说明书。二、设计内容1.基本内容1) 设计准备：阅读设计任务书，明确冲水手柄的模具设计任务，准备设计资料及绘图工具。2) 冲水手柄模具总体结构的设计：主要包括塑件在模具中的成型位置，分型面和型腔数量的确定，浇注系统和浇口的设计，成型零件的设计，脱模推出机构的设计，合模导向机构的设计，排气系统和温度调节系统的设计和模架的选择、模具加工工艺及模具成本核算等。3) 装配图的设计：初绘模具装配草图，各部分的结构设计，协调好各零部件之间的装配关系，完成装配工作图。4) 零件工作图的设计：主要是绘制成型零件如（动、定模板及动定仁及型芯）绘制。5) 编写设计计算说明书：主要是整理和编写冲水手柄模具设计说明书。6) 设计总结及答辩：进行毕业设计总结，完成答辩准备工作。2.设计思路因所给冲水手柄零件的形状比较简单，无侧向凹、凸及侧孔和异型孔等且要求大批量生产并设计成一模多腔，故本设计采用的是单分型面注射模结构，浇注系统设计成非平衡式、浇口设计成矩形侧浇口并对浇口尺寸进行调节以实现浇注系统平衡。塑件的推出采用推杆推出机构实现，而推出机构的导向及复位则分别选用复位杆和弹簧来实现。3.方案论证通过实验及塑件成型工艺性分析确定冲水手柄材料为ABS，其外形采用电镀。因塑件的尺寸较小且精度要求不高，外形结构简单，又是大批量生产，通过计算确定采用一模8腔非平衡式布置，选用两板式单分型面注射模架。毕业论文（设计）工作安排计划1.查阅资料、撰写文献综述、撰写开题报告，完成外文文献翻译。2.进行毕业设计：设计方案论证与确定，完成建模、有关计算、设备选择，完成设计说明书草稿。3.毕业设计中期检查。4.完成模具装配图绘制，完成模具零件图的绘制，并进一步修正装配图，完成说明书正稿的编写。5.毕业设计末期检查。毕业设计答辩及修改定稿学生签字： 2010年 03 月 12 日指导教师签字：年月日系部工作领导小组审批负责人签字盖章：年月日注：表格不够填写可另续页。毕业设计中文题目：冲水手柄注塑模具设计英文题目：Injection mold design offlush handle系别：机械工程系专业: 机械设计制造及自动化专业年级班级：姓名：学号：指导教师职称：毕业设计（论文）诚信声明书本人郑重声明：在毕业设计（论文）工作中严格遵守学校有关规定，恪守学术规范；我所提交的毕业设计（论文）是本人在指导教师的指导下独立研究、撰写的成果，设计（论文）中所引用他人的文字、研究成果，均已在设计（论文）中加以说明；在本人的毕业设计（论文）中未剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果，未篡改实验数据。本设计（论文）和资料若有不实之处，本人愿承担一切相关责任。学生签名：年月日目录摘要1关键词11 绪论21.1 前言21.2 国内外现状分析及比较21.3 塑料模具的发展趋势31.4 设计思想32 塑件成型工艺分析32.1 塑件（冲水手柄）分析32.1.1 塑件的结构及成型工艺性分析32.2 热塑性塑料（ABS）的注射成型过程及工艺参数42.2.1注射成型过程42.2.2 ABS的注射工艺参数。52.3 ABS的性能分析52.3.1 使用性能52.3.2 成型性能52.3.3 ABS的主要性能指标52.4 ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施62.4.1 缺陷62.4.2 消除措施63 拟定模具结构形式63.1 分型面位置的确定63.1.1 分型面对选择原则63.1.2 分型面选择方案73.2 确定型腔数量及排列方式73.3模具结构形式的确定74 注射机型号的确定84.1 所需注射量的计算84.1.4 塑件质量、体积浇注系统凝料体积及所需锁模力的计算84.2 注射机型号的选定94.3 型腔数量及注射机有关工艺参数的校核94.3.1 型腔数量的校核94.3.2 注射机工艺参数的校核104.4 安装尺寸校核114.4.1 喷嘴尺寸114.4.2 定位圈尺寸114.4.3 最大与最小模具厚度校核114.4.4 开模行程和推出机构的校核114.4.5 模架尺寸与注射机拉杆内间距校核115 浇注系统的设计115.1 主流道的设计125.1.1主流道各尺寸计算125.2 主流道衬套形式125.2.1主流道剪切速率校核125.3 分流道设计135.3.1分流道的布置形式135.3.2 分流道长度135.3.3 分流道形状、截面尺寸以及凝料体积135.4 浇口的设计155.4.1 浇口类型和位置的确定155.4.2 浇口尺寸的确定165.5 冷料穴的设计175.5.1主流道冷料穴的设计176 成型零件的设计176.1 成型零件结构设计176.2 成型零件钢材选用186.3 成型零件工作尺寸的计算186.3.1型腔径向尺寸计算186.3.2 型芯径向尺寸的计算206.3.3 型腔高度尺寸的计算216.3.4 型芯高度尺寸的计算226.4 型腔零件强度、刚度的校核236.4.1 型腔侧壁厚度校核236.4.2 型腔底板厚度的校核247 模架的确定257.1 各模板尺寸的确定257.1.1 A板尺寸267.1.2 B板尺寸267.1.3 定模座板267.1.4 垫块267.1.5 动模座板267.1.6 推板267.1.7 推杆固定板278 合模导向机构的设计278.1 导向机构总体设计278.2 导柱设计278.3导套设计289 推出机构289.1 脱模力的计算2810 排气系统的设计2911 温度调节系统设计2911.1 加热系统2911.2 冷却系统2911.2.1 冷却介质3011.2.2 冷却系统的简略计算3012 典型零件的制造工艺3112.1 塑料模成型零件的加工工艺3112.1.1 塑料模成型零件的加工工艺要求3212.2典型零件制造工艺编制3312.2.1 成型零件工工艺流程及加工阶段划分3313 模具的装配3713.1 塑料模具装配过程3714 模具的备料清单和网络周期3714.1 模具非标准件备料清单3714.2 模具标准件备料清单3814.3 网络周期图3914.4 模具的生产过程3915 模具成本的估算3915.1 材料费用3915.1.1 从产品形状需要了解与材料费用相关的三部分4015.1.2 估算模具材料费用4015.2 加工成本4015.2.1 经济加工机床的选择4015.2.2 加工成本核算4115.3 其他费用4115.3.1生产管理4115.3.2 利润4115.3.3 税金4116 结论41致谢43参考文献44冲水手柄注塑模具设计【摘要】：本设计根据实际的需要完成冲水手柄的注射模设计。该产品采用ABS塑料进行注塑成型,成型方式为一模八腔。该设计根据产品材料和结构特点，对产品进行了工艺性分析,选用了合理的注射成型工艺参数，确定了所需的和成型设备模具的总体结构,同时对模具的细节部分进行了结构设计和一些必要的尺寸计算和强度校核此外，论文还对分型面、浇注系统、脱模机构、成型部件和温度调节系统进行了分析设计，最终完成了产品的三维实体造型、二维零件图和装配图，以及加工工艺规程。【关键词】：冲水手柄，塑料模具，注射成型，注塑机，结构设计，工艺。Injection mold design of flush handleStudent：Xu Qing XiangTutor：Luo Ning(Department of Mechanical Engineering, Xiamen Institute of Technology, Xiamen, 361024, China) 【Abstract】：The injection mold design of flush handle was completed according to the actual. The product is injection molded through ABS plastic, and the formation way were eight mold cavities. The design analyze the products process, determine the plastics process parameter and injection-molding machine, determine the molds overall plan ,analyze and solve the molds overall structure and each working parts concrete structure, and carry on some essential size calculation and intensity examination. In addition, the design also analyze the parting surface、the gating system、the mold emptier and the temperature control system, complete the three-dimension model and two-dimension assembly drawing of the product. Finally, the processing flow char of core. To here, the design have completed each work which was requested by the mold design.【Key words】：Flush handle，Plastic mold，Injection molding，Injection-molding machine，Mold design，machining processing1 绪论1.1 前言随着塑料制品在机械、电子、汽车、家电、国防、建筑、农业等各行业中的广泛应用，对塑料模具的需求日益增加，塑料模在国民经济中的重要性也日益突出。模具作为一种高附加值和技术密集型产品。其生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍，上百倍。可以说，模具既是塑料成型加工的一种重要的工艺装备，同时又是原料及设备的“效益放大器”。模具生产的工艺水平和技术含量的高低，已成为衡量一个国家产品制造业技术水平高低的重要标志1。塑料成型加工及其模具技术是一门不断发展的综合学科，不仅随着高分子材料合成技术的提高、成型设备成型机械的革新、成型工艺的成熟而进步，而且随着计算机技术、数值模拟技术等在塑料成型加工领域的渗透而发展。注塑成型作为一种重要的成型加工方法，在家电行业、汽车工业、机械工业等都有广泛应用，且生产的制件具有精度高、复杂度高、一致性高、生产率高和消耗低的特点，有很大的市场要求和良好的发展前景。1.2 国内外现状分析及比较近年来，中国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。中国模具产业除了要继续提高生产能力，今后更要着重于行业内部结构的调整和技术发展水平的提高。结构调整方面，主要是企业结构向专业化调整，产品结构向着中高档模具发展，中高档汽车覆盖件模具成形分析及结构改进、复合加工和激光技术在模具设计制造上的应用、高速切削、超精加工及抛光技术2。虽然我国模具总量目前已达到相当规模，模具水平也有很大提高，但设计制造水平总体上落后于德、美、日、法、意等工业发达国家。当前存在的问题和差距主要表现在以下几方面： 1) 发展不平衡，产品总体水平较低。2) 工艺装备落后，且配套性不好，利用率低。 3) 大多数企业开发能力弱，创新能力明显不足。4) 供需矛盾短期难以缓解。5) 企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构均不合理。6) 信息化管理相对落后。1.3 塑料模具的发展趋势1)在模具的质量、交货周期、价格、服务四要素中，已有越来越多的用户将交货周期放在首位。2) 提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造水平及比例。3) 在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术，提高模具制造过程的自动化程度。4) 推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。5) 开发新的塑料成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式。6) 应用优质模具材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量十分必要。7) 提高塑料模标准化水平和标准件的使用率,以提高模具质量，缩短模具制造周期。 8) 研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。9) 模具设计、加工及各种管理将向数字化、信息化方向发展，CAD/CAE/CAM/CAPP及PDM/PLM/ERP等将向智慧化、集成化和网络化方向发展。10) 在可持续发展和绿色产品被日益重视的今天，“绿色模具”的概念已逐渐被提到议事日程上来。1.4 设计思想本设计主要是基于二维CAD的注塑模具设计，从零件角度上考虑，此零件为ABS塑料，因所给冲水手柄零件的形状比较简单，无侧向凹、凸及侧孔和异型孔等且要求大批量生产并设计成一模多腔，故本设计采用的是单分型面注射模结构，浇注系统设计成非平衡式、浇口设计成矩形侧浇口并对浇口尺寸进行调节以实现浇注系统平衡。塑件的推出采用推杆推出机构实现，球头型拉料杆在分模时将主流道凝料自动掉出。而推出机构的导向及复位则分别选用复位杆和弹簧来实现。2 塑件成型工艺分析2.1 塑件（冲水手柄）分析该塑件是一冲水手柄，如图2-1所示为塑件零件图，该塑件材料为ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物），塑件要求生产纲领为大批量生产。2.1.1 塑件的结构及成型工艺性分析1）结构分析如下。该塑件是一卫浴操作手柄，属中等壁塑件，整个塑件结构较为简单，产品件中无侧孔、侧凹等结构，故无需采用斜导柱侧向成型机构，采用直接分型即能使塑件方便脱模，保证制件的成型质量和较小的生产周期3。图2-1塑件零件图2）成型工艺分析如下。（1）精度等级。目前我国颁布了工程塑料模塑塑件尺寸公差的国家标准标准（GB/T14486-1993）。模塑件尺寸公差的代号为MT，公差等级分为7级，每一级又可分为A、B两部分，其中A为不受模具活动部分影响尺寸的公差，B为受模具活动部分影响尺寸的公差（例如由于受到水平分型面溢边厚薄的影响，压缩件高度方向的尺寸）。对于该冲水手柄件，因其未标注尺寸公差，故取其精度等级为MT5。（2）脱模斜度。由于塑件在冷却过程中产生收缩，因此脱模前会紧紧地包住型芯或型腔中的其他凸起部分。为了便于脱模，防止塑件表面在脱模时划伤，擦毛等，在设计时应考虑与脱模方向平行的塑件内外表面应具有一定的脱模斜度。塑件上脱模斜度的大小，与塑件的性质、收缩率大小、摩擦系数大小、塑件壁厚和几何形状有关。硬质塑料比软质塑料脱模斜度大；形状越复杂或成型孔较多的塑件取较大的脱模斜度；塑件高度越高、孔越深，则取较小的脱模斜度；壁厚增加，内孔包住型芯，脱模斜度也应大些。脱模斜度一般不包括在塑件的尺寸公差范围内，在塑件图上标注时，内孔以小端为基准，斜度沿扩大方向取得；外形以大端为基准，斜度沿缩小方向取得。因ABS材料塑件推荐的脱模斜度值为：型芯取351，型腔取40120，故该冲水手柄的脱模斜度型芯取1，型腔取120。2.2 热塑性塑料（ABS）的注射成型过程及工艺参数2.2.1注射成型过程1）成型前段准备。对ABS的色泽、细度和均匀等进行检验。由于ABS吸湿性强，故成型前应进行充分的预热干燥处理，除去物料中过多的水分和挥发物，以防止成型后塑件出现气泡和银丝等缺陷，干燥至含水分0.3%。干燥条件用烘箱加热，温度为90100，时间3h-4h，料层厚度3cm。2）注射过程。塑料在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可以分冲模、压实、保压、倒流和冷却5个阶段。3）塑件的后处理。脱模后宜将塑件放在60-70左右的水中进行调湿处理。其热处理条件处理介质为空气或水；处理时间为16-20min。2.2.2 ABS的注射工艺参数。ABS的注射工艺参数见表2-2所示。表2-2 ABS的注射工艺参数参数数值范围注射机螺杆式螺杆转速(r/min)螺杆转速(r/min模具温度（）5070料筒温度（）前段200210中段200210后段200210喷嘴温度（）180190喷嘴形式直通式注射压力（MPa）7090注射时间（s）35保压时间（s）5070冷却时间（s）1430成型时间（s）成型时间（s）成型时间（s）15302.3 ABS的性能分析2.3.1 使用性能ABS有极好的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降。同时它又有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、化学稳定性和电气性能。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。所以ABS在机械工业上用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、电机外壳、化工容器及仪器仪表外壳等。2.3.2 成型性能1）典型非结晶型塑料，在升温时粘度增高，所以成型压力高，故塑件上的脱模斜度宜稍大； 2）ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理；3）ABS易产生熔接痕，模具设计师应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力；4）在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度对收缩率影响很小，在要求塑件精度高时，模具温度可控制在5060，而在强调塑料光泽和耐热时,模具温度应控制在6080。2.3.3 ABS的主要性能指标ABS的主要性能指标如图表2-3所示。表2-3 ABS的主要性能指标性能指标密度/（g/cm）1.021.16质量体积/（cm/g）0.860.98 吸水率/（%） 0.200.40玻璃化温度/ 熔点/ 130160计算收缩率/（%） 0.40.7比热容/（J/kg.K） 1470 屈服强度/MPa50抗拉强度/MPa 38拉伸弹性模量/GPa35抗弯强度/MPa 80弯曲弹性模量/GPa 1.4抗压强度/MPa 53抗剪强度/MPa 242.4 ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施2.4.1 缺陷浇口附近有皱痕、变色或焦痕、表面缩痕或内部气孔和冲模不足。同时ABS易吸水，易产生熔接痕，耐热性不高，连续工作温度为70左右，热变形温度在93左右，耐气候性差，在紫外线作用下易变硬发脆。2.4.2 消除措施加大浇口、流道尺寸，选择适当的注射速率和容量合适的注塑机，调整背压，提高塑化时排气效果以防止熔接痕产生及提高塑件外观质量。3 拟定模具结构形式3.1 分型面位置的确定在塑件设计阶段，就应考虑成型时分型面的形状和位置，否则无法用模具成形。在模具设计阶段，应首先确定分型面的位置，然后才选择模具的结构。分型面设计是否合理，对塑件质量、工艺操作难易程度和模具的设计制造都有很大影响。因此，分型面对选择是注射模设计中的一个关键因素。3.1.1 分型面对选择原则1）有利于保证塑件的外观质量。2）分型面应选择在塑件的最大截面处。3）尽可能使塑件留在动模一侧。4）有利于保证塑件的尺寸精度。5）尽可能满足塑件的使用要求。6）尽量减少塑件在合模方向上的投影面积。7）长型芯应置于开模方向。8）有利于排气。9）有利于简化模具结构。该塑件在进行塑件设计时已经充分考虑了上述原则，同时从所提供塑件可看出该塑件为简单的盒形件，其上无侧凹、侧凸、侧孔等，故分型时无需进行侧向抽芯，只要进行轴向抽芯即可把塑件取出。3.1.2 分型面选择方案以下三种分型面均与塑件推出方向平行，分型面形式及位置如图3-1所示。1）分型面选择方案。分型面放在塑件最大截面处。2）分型面选择方案。分型面选在塑件最小截面处。3）分型面选择方案。分型面选用的是阶梯分型面。综合以上分型面的选择原则及分型方案，本设计选用第一种分型方案，因为方案二分型面选在塑件最小截面处，塑件无法顺利从型腔中脱出，故不可取，分型方案三采用阶梯分型面，不便于模具的加工制造，同时模具的加工制造成本也较高，故本设计选用设置在塑件最大截面处的平直分型方案一，选用该方案，塑件能顺利从型腔中脱出，同时模具加工制造也相对简单。 1）分型方案 2）分型方案 3）分型方案图3-1塑件分型方案图3.2 确定型腔数量及排列方式当塑件分型面确定之后，就需考虑是采用单型腔还是多型腔模。一般来说，大中型塑件和精度要求高的小型塑件优先采用一模一腔的结构，但对于精度要求不高的小型塑件（没有配合精度要求）。形状简单，又是大批量生产时，若采用多型腔模具可提供独特的优越条件，使生产效率大为提高。故由此初步拟定采用一模八腔，如图3-2所示。3.3模具结构形式的确定由上面分析可知，本模具拟采用一模八腔，双列直排，推杆推出，流道采用非平衡式布置，浇口采用潜伏式浇口或矩形侧浇口，定模不需要设置分型面，因此基本上可以确定模具结构形式为A1型，设置了推杆推出机构的两块板模，它满足单分型面要求。图3-2型腔排列图4 注射机型号的确定注射模是安装在注射机上使用的工艺装备，因此设计注射模是应该详细了解注射机的技术规范，才能设计出符合要求的模具。注射机规格的确定主要是根据塑件的大小及型腔的数目和排列方式，在确定模具结构形式及初步估算外形尺寸的前提下，设计人员应对模具所需的注射量、锁模力、注射压力、拉杆间距、最大和最小模具厚度、推出形式、推出位置、推出行程、开模距离等进行计算。根据这些参数选择一台和模具匹配的注射机，倘若用户已提供了注射机的型号和规格，设计人员必须对其他进行校核，若不能满足要求，则必须自己调整或与用户取得商量调整。4.1 所需注射量的计算4.1.4 塑件质量、体积浇注系统凝料体积及所需锁模力的计算1）塑件质量、体积计算对于该设计，提供了塑件图样，据此建立塑件模型并对此模型进行Pro/e分析得：塑件体积V1=8.954cm3密度=1.05g/cm3塑件质量m1=V1=1.058.954=9.4017g2）浇注系统凝料体积的初步估算可按塑件体积的0.6倍计算，由于该模具采用一模八腔，所以浇注系统凝料体积为V2=80.6V1=80.68.954=42.9792cm33）该模具一次注射所需塑料POM体积 V0=8V1+V2=88.95442.9792114.6112cm3质量 m0=V0=1.05114.6112120.34176g 4）塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需锁模力的计算流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积A2，在模具设计前十个未知数，根据多型腔模的统计分析，A2是每个塑件在分型面上的投影面积A1的0.2倍0.5倍，因此可用0.35nA1来进行估算，所以nA1+A2=nA1+0.35nA1=1.35nA1= 1.35820.096 mm221703.9392mm2 式中 A1由CAD工具/查询/面积获得，是单个塑件在分型面上的投影面积。Fm=AP型21703.939235=759637.827N759.638KN式中型腔的压力P型取35MPa。4.2 注射机型号的选定近年来我国引进注射机型号很多，国内注射机生产厂的新机型也日益增多。掌握使用设备的技术参数是注射模设计和生产所必须的技术准备。在设计模具时，最好查阅注射机生产厂家提供的注射机使用说明书上标明的技术参数4。根据以上的计算初步选定型号为SZ-250/1500型卧式注射机。表4-1所示为SZ-250/1500型注射机主要技术参数：4.3 型腔数量及注射机有关工艺参数的校核4.3.1 型腔数量的校核1）由注射机料筒塑化速率校核型腔数量（4-1）上式右边169.28，故型腔数量校核合格。式中 M-注射机的额定塑化量，该注射机为35g/s； t-成型周期，因塑件小，壁厚不大，取55s； m1-单个塑件的质量和体积，取m19.4017g； m2-浇注系统所需塑料质量和体积，取0.68m1。 K-注射机最大注射量的利用系数，结晶型塑料一般取0.75，而非结晶型塑料一般取0.85，（ABS为非结晶型塑料，故取K为0.85）；表4-1 SZ-250/1500型注射机主要技术参数项目参数理论注射容积/ cm3255螺杆直径/mm45注射压力/Mpa178注射速率/（g/s）165塑化能力/（g/s）35螺杆转速/（r/min）10390锁模力/KN1500拉杆内向距/mm460400移模行程/mm430最大模具厚度/mm350最小模具厚度/mm220模具定位孔直径/mm125喷嘴球半径/mm15锁模形式双曲肘2）按注射机的最大注射量校核型腔数量 (4-2)上式右边=19.418,故型腔数量校核合格。式中 mN-注射机允许的最大注射量，该注射机为267.75g； m1-单个塑件的质量和体积，取m19.4017g； m2-浇注系统所需塑料质量和体积，取0.68m1。 K-注射机最大注射量的利用系数，结晶型塑料一般取0.75，而非结晶型塑料一般取0.85，（ABS为非结晶型塑料，故取K为0.85）。4.3.2 注射机工艺参数的校核1）注射量校核注射量以容积表示最大注射容积为 (4-3)式中 Vmax -模具型腔和流道的最大容积（cm3）； V-指定型号与规格的注射机注射量容积（cm3），该注射机为255cm3；-注射系数,取0.750.85，无定型塑料可取0.85，结晶型塑料可取0.75，该处取0.85。倘若实际注射量过小，注射机的塑化能力得不得发挥，塑料在料筒中停留时间就会过长。所以最小注射容积Vmin=0.25V=0.25255cm3=63.75 cm3。故每次注射的实际V应满足VminVVmax，而V=114.6112 cm3，符合要求。2）锁模力校核，而F400kN，锁模力校核合格。 (4-4)式中 F-锁模力安全系数，一般取1.11.2，此处取1.2。3）最大注射压力校核注射机的额定注射压力即为该注射机的最高压力Pmax=178MPa（见表4-1），应该大于注射机成型时所需调用的压力P0，即，而Pmax=178MPa，故注射压力校核合格。（4-5）式中 K-注射压力安全系数，一般取1.251.3； P0-取130Mpa。4.4 安装尺寸校核4.4.1 喷嘴尺寸1）主流道的小端直径D大于注射机喷嘴d，通常为，对于该模具d=3mm，取D=3.5mm，符合要求。2）主流道入口的凹球面半径SR0应大于注射机喷嘴球半径SR，通常为，对于该模具SR=15mm，取SR0=16mm,符合要求。4.4.2 定位圈尺寸注射机定位孔尺寸为，定位圈尺寸应取，两者之间呈叫松动的隙配合，符合要求。4.4.3 最大与最小模具厚度校核模具厚度式中 Hmin=220mm，Hmax无限制，而该套模具厚度H=321mm，符合要求。4.4.4 开模行程和推出机构的校核1）开模行程校核HH1+H2+（510）mm式中 H-注射机动模板的开模行程（mm），取350mm，见表4-1； H1-塑件推出行程（mm），取40mm； H2-包括流道凝料在内的塑件高度（mm）。其值为，带值计算，符合要求。2）推出机构校核该注射机的推出行程为60mm，大于H1=40mm，符合要求。4.4.5 模架尺寸与注射机拉杆内间距校核该套模具模架外形尺寸为350400，而注射机拉杆内间距为460mm400mm，因460mm400mm，符合要求。5 浇注系统的设计浇注系统是引导塑料熔体从注射机喷嘴到模具型腔的进料通道，具有传质、传压和传热的功能，对塑件质量的影响很大。它分为普通流道浇注系统和热流道浇注系统。该模具采用的是普通流道浇注系统，包括主流道、分流道、冷料穴、浇口。5.1 主流道的设计主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，它将注射机喷嘴射出的熔体导入分流道或型腔中。主流道的形状为圆锥形，以便于熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利取出5。5.1.1主流道各尺寸计算1）主流道小端直径计算根据所选注射机，则主流道小端尺寸为D=注射机喷嘴尺寸+（0.51）=3+（0.51）=3.5 mm2）主流道球面半径计算SR0=注射机喷嘴球半径+（12）=15+（12）=16 mm3）球面配合高度h=3 mm5 mm，此处取h=3 mm4）主流道长度主流道长度尽量小于60mm，由标准模架结合该模具的结构，取L=89.5mm5）主流道大端直径（半锥角为12）6）主流道总长该主流道总长L=92.5mm5.2 主流道衬套形式本设计是中小型模具，主流道长度较长，且主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，属于易损件，对材料要求较严，为了便于加工和缩短主流道长度，模具主流道部分设计成可拆卸更换的主流道衬套形式，即浇口套，以便于有效的选用优质钢单独进行加工和热处理。常采用碳素工具钢，如T8A、T10A等，热处理硬度为50HRC55HRC。主流道衬套如下图5-1所示。5.2.1主流道剪切速率校核1）主流道凝料体积（5-1）图5-1 主流道衬套图2）主流道剪切速率，由经验公式（5-2）故主流道剪切速率校核合格。式中（5-3） 5.3 分流道设计5.3.1分流道的布置形式分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态，使塑料熔体尽快地经分流道均衡的分配到各个型腔。分流道在分型面上的布置形式与前述型腔排列密切相关，有多种不同的布置形式，但应遵循两方面原则：一方面排列紧凑，缩小模板尺寸；另一方面流程尽量短，锁模力力求平衡。该模具的流道布置形式采用非平衡式，下图5-2所示为分流道的布置形式。5.3.2 分流道长度分流道长度应尽量短，且减少折弯，该模具分流道长度计确定如下：第一级分流道第二级分流道第三级分流道 5.3.3 分流道形状、截面尺寸以及凝料体积1）形状及截面尺寸。为了便于机械加工及凝料脱落，分流道大多设置在分型面上，本设计的分流道设置在分型面上定模一侧；截面形状可采用圆形、梯形、矩形等，圆形截面的比表面积最小，塑料熔体相对模具的热量损失小，但需开设在分型面的两侧，在制造时难以保证上下模板两部分形状对中吻合；故本设计采用加工工艺性及比表面积比较好的梯形截面。梯形截面对塑料熔体及流动阻力均不大，一般采用以下经验公式来确定截面尺寸，即式中 B-梯形截面的宽度； L-分流道长度； W-流经分流道的塑料质量； H-梯形截面的高度，D为圆形截面分流道直径。分流道截面形状如图5-3所示。图5-2 分流道布置形式图从理论上，第二级、第三级分流道可比第一级分流道截面小10%，但为了刀具的统一加工方便，在分型面上的分流道采用一样的截面。图5-3 分流道布截面形状2）分流道表面粗糙度由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体流动状态较理想，因此，分流道的内表面粗造度并不要求很低，一般取0.63um1.6um。这样表面稍不光滑，有助于增大熔体外层流动阻力，避免熔体表面滑移，使中心层具有较高的剪切速率。此处取R=0.8um。3）分流道凝料体积分流道总长分流道截面积凝料体积 4）分流道剪切速率校核采用经验公式（5-4）分流道剪切速率在5005000之间，故剪切速率校核合格。式中，。式中 t-注射时间，取1s； A-梯形面积（0.2226）； c-梯形周长（2.03）。5.4 浇口的设计浇口是连接流道与型腔之间的一段细短通道，它是浇注系统的关键部位，浇口的形状，位置和尺寸对塑件质量影响很大。浇口截面积通常为分流道截面积的0.070.09倍，浇口截面形状多为矩形和圆形，浇口长度为0.52mm。浇口具体尺寸一般根据经验确定取其下限值，然后试模逐步修正。5.4.1 浇口类型和位置的确定该模具是中小塑件的多型腔模具，同时，从所提供塑件图样可以看出，在塑件大端端部设置侧浇口比较合适。侧浇口开设在水平分型面上，从型腔外侧面进料。侧浇口是典型的矩形截面浇口，能方便的调整充模时的剪切速率和浇口封闭时间，因而又称为标准浇口，这类浇口加工容易，修整方便，并且可根据塑件形状特征灵活地选择进料位置，因而它是广泛使用的一种浇口形式，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具。浇口形状及尺寸如图5-4所示。图5-4 浇口形状及尺寸5.4.2 浇口尺寸的确定因为该模具的浇注系统所采用的是非平衡式布置，故应通过调节浇口尺寸，来实现浇注系统的平衡。浇口尺寸如图5-4所示。浇口截面尺寸确定过程如下：1）分流道截面积2）基准浇口A1、B1、A3、B3这两组浇口截面尺寸（取）由求得 3）其他两组浇口的截面尺寸根据BGV值相等原则：（5-5） 4）浇口剪切速率校核由矩形侧浇口剪切速率经验公式得（5-6）（5-7）因为、均在内，故浇口剪切速率校核合格。5.5 冷料穴的设计5.5.1主流道冷料穴的设计开模时应将主流道中的凝料拉出，所以冷料穴直径应稍大于主流道大端直径，该模具因主流道较长，欲将主流道凝料顺利取出，需设拉料杆，该模具将冷料穴设计成半球形，并采用球头拉料杆，拉料杆固定在在推板上，开模时利用凝料对球头的包紧力使主流道凝料从主流道衬套中脱出。5.5.2分流道冷料穴当分流道较长时，可将分流道端部沿料流前进方向延长作为分流道冷料穴，以贮存前锋冷料，该模具的分流道冷料穴在分流道端部加长6mm作为分流道冷料穴。6 成型零件的设计模具型腔在模具成型中受到塑料熔体的高压作用，应具有足够的强度和刚度。如果型腔侧壁和底板厚度过小，可能因强度不够而产生塑性变形甚至破坏；也可能因刚度不足而产生扭曲变形，导致溢料飞边，降低塑件尺寸精度，并影响顺利脱模。因此，应通过强度和刚度计算来确定型腔的壁厚，尤其对重要的精度要求高的或大型模具的型腔，更不能单纯凭经验来确定型腔壁厚和底板厚度6。6.1 成型零件结构设计1）型腔该冲水手柄的表面质量要求较高，故对模具型腔的加工要求也较高，若型腔制成整体式，则整体模板都要用价格较贵的模具钢，维修也不方便。因此，冲水手柄型腔若采用嵌入式型腔，上述存在的问题就能够很方便的得到解决。2）型芯型芯是采用嵌入式的，中间孔由丝筒成型。6.2 成型零件钢材选用冲水手柄是大批量生产，成型零件所选用钢材耐磨和抗疲劳性能应该良好；机械加工性能和抛光性能也应良好。因此构成型腔的定模仁钢材选用SM1，动、定模板未参与成型，故成型时无料流冲刷，且脱模时没有塑件的摩擦，因此采用55钢调质处理。嵌件型芯因其脱模时塑件的摩擦及成型时料流的冲刷，因此选用硬度较高的模具钢Cr12MoV，淬火后表面层硬度为58HRC62HRC。动模仁未参与成型，故选用耐磨性、抗疲劳性、机加工性能及抛光性能良好的模具钢SM1。6.3 成型零件工作尺寸的计算由前述可知，塑件尺寸公差按GB/T14486-1993标准中的MT5选取。6.3.1型腔径向尺寸计算1）（6-1）式中 -塑件平均收缩率； Ls1-塑件外径尺寸（取29mm）； x-修正系数（因塑件精度要求较高，故此处取0.75）； -塑件公差值（取0.5mm）； -模具成型零件的制造误差，塑件精度级别较高时取。2）（6-2）式中 -塑件平均收缩率； Ls2-塑件外径尺寸（取15mm）； X-修正系数（因塑件精度要求较高，故此处取0.75）； -塑件公差值（取0.38mm）； -模具成型零件的制造误差，塑件精度级别较高时取。3）（6-3）式中 -塑件平均收缩率； Ls3-塑件外径尺寸（取180mm）； x-修正系数（因塑件精度要求较高，故此处取0.5）； -塑件公差值（取1.6mm）； -模具成型零件的制造误差，塑件精度级别较高时取。4）（6-4）式中 -塑件平均收缩率； Ls4-塑件外径尺寸（取6mm）； x -修正系数（因塑件精度要求较高，故此处取0.75）； -塑件公差值（取0.24mm）； -模具成型零件的制造误差，塑件精度级别较高时取。5）（6-5）式中 -塑件平均收缩率； Ls5-塑件外径尺寸（取81mm）； x -修正系数（因塑件精度要求较高，故此处取0.5）； -塑件公差值（取1.14mm）； -模具成型零件的制造误差，塑件精度级别较高时取。6）（6-6）式中 -塑件平均收缩率； Ls6-塑件外径尺寸（取10mm）； x -修正系数（因塑件精度要求较高，故此处取0.75）； -塑件公差值（取0.28mm）； -模具成型零件的制造误差，塑件精度级别较高时取。7）（6-7）式中 -塑件平均收缩率； Ls7-塑件外径尺寸（取2mm）； x -修正系数（因塑件精度要求较高，故此处取0.75）； -塑件公差值（取0.2mm）；-模具成型零件的制造误差，塑件精度级别较高时取。6.3.2 型芯径向尺寸的计算1）（6-8）式中 -塑件平均收缩率； ls1-塑件尺寸（取25mm）； x -修正系数（因塑件精度要求较高，故此处取0.75）； -塑件公差值（取0.5mm）； -模具成型零件的制造误差，塑件精度级别较高时取。2）（6-8）式中 -塑件平均收缩率； ls2-塑件尺寸（取178mm）； x -修正系数（因塑件精度要求较高，故此处取0.5）； -塑件公差值（取1.6mm）； -模具成型零件的制造误差，塑件精度级别较高时取。3）（6-10）式中 -塑件平均收缩率； ls3-塑件尺寸（取77mm）； x -修正系数（因塑件精度要求较高，故此处取0.5）； -塑件公差值（取0.86mm）； -模具成型零件的制造误差，塑件精度级别较高时取。4）（6-11）式中 -塑件平均收缩率； ls4-塑件尺寸（取4mm）； x -修正系数（因塑件精度要求较高，故此处取0.75）；-塑件公差值（取0.24mm）； -模具成型零件的制造误差，塑件精度级别较高时取。5）（6-12）式中 -塑件平均收缩率； ls5-塑件尺寸（取8mm）； x -修正系数（因塑件精度要求较高，故此处取0.75）； -塑件公差值（取0.28mm）； -模具成型零件的制造误差，塑件精度级别较高时取。6.3.3 型腔高度尺寸的计算1）（6-13）式中 -塑件平均收缩率； Hs1-塑件高度尺寸（取10mm）； x -修正系数（因塑件精度要求较高，故此处取2/3）； -塑件公差值（取0.28mm）； -模具成型零件的制造误差，塑件精度级别较高时取。2）（6-14）式中 -塑件平均收缩率； Hs2-塑件高度尺寸（取20mm）； x -修正系数（因塑件精度要求较高，故此处取2/3）； -塑件公差值（取0.44mm）； -模具成型零件的制造误差，塑件精度级别较高时取。3）（6-14）式中 -塑件平均收缩率； Hs3-塑件高度尺寸（取30mm）； x -修正系数（因塑件精度要求较高，故此处取2/3）； -塑件公差值（取0.5mm）； -模具成型零件的制造误差，塑件精度级别较高时取。4）（6-15）式中 -塑件平均收缩率； Hs4-塑件高度尺寸（取27mm）； x -修正系数（因塑件精度要求较高，故此处取2/3）； -塑件公差值（取0.5mm）； -模具成型零件的制造误差，塑件精度级别较高时取。6.3.4 型芯高度尺寸的计算1）（6-16）式中 -塑件平均收缩率； hs1-塑件高度尺寸（取8mm）； x -修正系数（因塑件精度要求较高，故此处取2/3）； -塑件公差值（取0.28mm）； -模具成型零件的制造误差，塑件精度级别较高时取。2）（6-17）式中 -塑件平均收缩率； hs2-塑件高度尺寸（取18mm）； x -修正系数（因塑件精度要求较高，故此处取2/3）； -塑件公差值（取0.38mm）； -模具成型零件的制造误差，塑件精度级别较高时取。3）（6-18）式中 -塑件平均收缩率； hs3-塑件高度尺寸（取25mm）； x -修正系数（因塑件精度要求较高，故此处取2/3）； -塑件公差值（取0.5mm）； -模具成型零件的制造误差，塑件精度级别较高时取。6.4 型腔零件强度、刚度的校核塑料模具型腔在成型过程中受到熔体的高压作用，应具有足够的强度和刚度。如果壁厚和底板厚度过小，可能因强度不够而产生塑性变形甚至破坏，也可能因刚度不足而产生挠曲变形，导致溢料和出现飞边，降低塑料件尺寸精度并影响顺利脱模。因此，应通过强度和刚度计算来确定型腔壁厚。6.4.1 型腔侧壁厚度校核1）按刚度校核整体式矩形型腔侧壁厚度为，符合要求。 (6-20)式中 C-与型腔深度对型腔侧壁长边之比相关的系数，此处取0.93； p-型腔压力MPa，一般取3050MPa，此处取35MPa； H-型腔深度，为20mm； E-模具钢的弹性模量，预硬化塑料模具钢E=2105 MPa；-满足刚度条件的变形量，取0.045。2）按强度校核整体式矩形型腔侧壁厚度为 (6-21)式中 -矩形型腔短边与长边的比值，此处为0.148； p-型腔压力MPa，一般取3050MPa，此处取35MPa； H-型腔深度，为20mm； W-与型腔深度对型腔侧壁长边之比相关的系数，此处为0.108； -模具材料的弯曲许用应力，为200 MPa。6.4.2 型腔底板厚度的校核1）按强度校核整体式矩形型腔底板厚度为 (6-22)式中 -矩形型腔短边与长边的比值，此处为0.148； p-型腔压力MPa，一般取3050MPa，此处取35MPa； L2-型腔侧壁短边长度，为12mm； -模具材料的弯曲许用应力，为200 MPa。2）按刚度校核整体式矩形型腔底板厚度为 (6-23)式中 C-与型腔深度对型腔底面两长边之比相关的系数，此处取0.0277； p-型腔压力MPa，一般取3050MPa，此处取35MPa； L2-型腔短边长度，为12mm；E-模具钢的弹性模量，预硬化塑料模具钢E=2105 MPa；-满足刚度条件的变形量，取0.045。7 模架的确定以上内容计算确定之后，便可根据计算结果选定模架。在学校做设计时，模架部分可参照各模板标准尺寸来绘图；在生产现场设计中，尽可能选用标准模架，确定出标准模架的形式，规格及标准代号，这样能大大缩短模具制造周期，提高经济效益。由前面的型腔布局以及相互的位置尺寸，再根据成型零件尺寸结合标准模架。因型腔嵌件分布尺寸为230260，又根据型腔侧壁最大壁厚为24.46，再考虑导柱导套及连接螺钉布置应占的位置等各方面问题，确定选用的模架型号为：（CI-3540-A70-B90-C100)，模架为A1的形式7。标准模架如图7-1所示。图7-1 标准模架7.1 各模板尺寸的确定7.1.1 A板尺寸 A板是定模型腔板，塑件高度是20mm，但在定模部分的型腔仅为SR5球面而定模型腔的嵌件高度为23，考虑到在定模板上还要开设冷却水道，冷却水道离型腔应有一定的距离，因此A板厚度取70mm，为350 mm400 mm70 mm，常采用55钢或Q235A制成，调质为230HB270HB。7.1.2 B板尺寸 B板是动模兼型芯固定板，用于固定型芯，导套等，固定板应有一定的厚度，并有足够的强度，其尺寸为350 mm400 mm90 mm，一般用55钢或Q235A制成，调质为230HB270HB。7.1.3 定模座板定模座板是模具与注射机连接固定的板，材料为45钢，定位圈通过4个M6的内六角圆柱螺钉与定模座板相连，定模座板与浇口套为H8/f8配合，其尺寸为400 mm400 mm30 mm。7.1.4 垫块1）主要作用在动模板与动模座板之间形式推出，机构的动作空间，或是调节模具的总厚度，以适应注射机的模具安装厚度要求，其尺寸为63 mm400 mm100 mm。2）结构形式可采用平行垫块或拐角垫块，该模具采用平行垫块。3）垫块材料垫块材料为Q235A，也可采用HT200，球墨铸铁等，该模具采用Q235A制造。4）垫块高度h校核h=h1+h2+h3+s+=5+20+25+40+3.5=93.5100 符合要求。式中 h1-顶出板限位钉的厚度，该模具限位钉厚度为5mm； h2-推板厚度为20mm； h3-推杆固定板的厚度25mm； s-推出行程40mm； -推出行程富余量，一般为36mm，取3.5mm。7.1.5 动模座板材料为45钢，其尺寸为400 mm400 mm30 mm，其上注射机顶杆孔位40mm。7.1.6 推板材料为45钢，其尺寸为220 mm400 mm20 mm，用4个M6内六角圆柱螺钉与推杆固定板固定。7.1.7 推杆固定板材料为45钢，其尺寸为220 mm400 mm25 mm。8 合模导向机构的设计当模具采用标准模架时，因模架本身带有导向装置，一般情况下，设计人员只需按模架规格选用即可，若采用精密导向定位装置，则需由设计人员根据模具结构进行具体设计。8.1 导向机构总体设计1）导向零件应合理地均匀分布在模具周围或靠近边缘的部位，其中至模具边缘要有足够的距离，以保证模具的强度，防止压入导柱，导套后变形。2）该模具采用4根导柱，其布置为等直径不对称布置3）为了保证分型面很好的接触，导柱和导套在分型面处应制有承屑槽，即可削去一个面或在导套的孔口倒角，该模具采用后者。4）动定模板采用合并加工时，可确保同轴度要求。5）在合模时，应保证导向零件首先接触，避免型芯先进入型腔，导致模具损坏8。8.2 导柱设计1）该模具采用带头导柱，加油槽，如图8-1示。图8-1 导柱示意图2）导柱的长度必须比凸模端面高度高出6mm8mm。3）为使导柱能顺利的进入导向孔，导柱的端部常做成圆锥形或球形的先导部分。4）导柱的安装形式，导柱固定部分与模板按H7/k6配合，导柱滑动部分按H7/f7或H8/f7的间隙配合。5）导柱工作部分的表面粗糙度为Ra=0.4m。6）导柱应具有坚硬而耐磨的表面、坚韧而不易折断的内芯。多采用低碳钢经渗碳淬火处理或碳素工具钢T8A、T10A经淬火处理，硬度为50HRC以上；45钢经调质、表面淬火、低温回火，硬度为50HRC以上。7）导柱的直径应根据模具尺寸来确定，应保证模具具有足够的抗弯强度（该导柱直径由标准模架可知为30mm）。8.3导套设计导套与安装在另一半模上的导柱相配合，用以确定动、定模的相对位置，保证模具运动导套精度的圆套形零件。导套的结构形式为带头导套如图8-2所示：1）导套的端面应倒圆角，导柱孔最好做成通孔，利于排出孔内剩余空气。2）导套孔的滑动部分按H8/f7或H7/f7的间隙配合，表面粗糙度为0.4m。导套外径与模板一端采用H7/k6配合嵌入模板。3）导套材料可用淬火钢或铜等耐磨材料制造，该模具中采用T8A。图8-2 导套9 推出机构塑件的推出形式，有机械推出、液压推出、气动推出三大类，常用为机械推出。它包括推杆推出、推管推出、推板推出、推块推出及复合推出，推杆推出是最广泛的应用形式。推出质量的好坏最后决定塑件的质量，因此塑件的推出是不可忽视的环节。由于塑件形状简单，无特殊要求，同时对塑件内表面没有很高的要求，所以采用普通推出机构中的推杆推出机构。推杆如下图9-1所示：9.1 脱模力的计算脱模力是从动模一侧的主型芯上脱出塑件所施加的外力，需克服塑件对型芯包紧力、真空吸力、粘附力和脱模机构本身的运动阻力9。图9-1 推杆示意图塑件在脱模时型芯的受力分析情况。由于推出力Ft的作用，使塑件对型芯的总压力降低了Ftsina，因此,推出时的摩擦力F为： (9-1)式中 Fm脱模时型芯受到的摩擦阻力；Fb塑件对型芯的包紧力；Ft脱模力；a脱模斜度；塑件对刚的摩擦系数一般为0.100.3。根据力平衡的原理，列出平衡方程式：故经整理后得： )式中 A塑件包络型芯的面积；P塑件对型芯单位面积上的包紧力。一般情况下，模外冷却的塑件，取2.71073.9107Pa；模内冷却的塑件取2.71073.9107Pa10 排气系统的设计在注射成型过程中，为了将型腔中的气体排出模外，常常需要开设排气系统。排气系统通常是在分型面上有目的的开设几条排气沟槽，另外许多模具推杆或活动型芯与模板之间的配合间隙可起排气作用。小型塑件的排气量不大，因此可直接利用分型面排气。因该套模具是小型模具，排气量小，且分型面处动定模板间留有1mm间隙，因此无需单独开设排气槽10。11 温度调节系统设计为了满足注射成型工艺对模具温度的要求，必须对模具温度进行控制，所以模具常常设有冷却或加热的温度调节系统。冷却系统一般要求在模具上开设冷却水道，加热系统则在模具内部或四周安装加热元件11。11.1 加热系统由于该套模具温度要求在5070以下，又是小型模具，所以无需设置加热装置。11.2 冷却系统一般注射到模具内的塑料温度为200 左右，而塑件固化后从模具型腔中取出时其温度在60以下，热塑性塑料在注射成型后，必须对模具进行有效冷却，使熔融塑料的热量尽快的传给模具，以使塑料可靠冷却定型并可迅速脱模。对于粘度低、流动性能较好的塑料ABS，因成型工艺要求模温都不高，所以常用常温水对模具进行冷却。ABS的成型温度和模具温度分别为180230、5080，用常温水对模具进行冷却。11.2.1 冷却介质冷却介质有冷却水和压缩空气，但用冷却水较多，因为水的热容量大，传热系数大，成本低，用水冷却，即在模具型腔周围或内部开设冷却水道。11.2.2 冷却系统的简略计算如果忽略模具因空气对流，热辐射以及与注射机接触所散发的热量，不考虑模具金属材料的热阻，可对模具冷却系统进行初步和简略计算。求塑件在固化时每小时释放的热量Q=WQ1 （11-1）式中单位质量塑件在凝固时所放出的热量，ABS为400 kJ/kg；冷却水的密度（1000kg/m3）；冷却水的比热容（4.187kg ）；冷却水出水口的温度（26.5）；冷却水入水口的温度（25）；单位时间（每分钟内注入模具中的塑料质量（kg/min）按每分钟注射1次，即为79.8281.05=83.194g/min）。2）冷却水管道直径为了使冷却水处于湍流状态，取d=8mm由式（11-2）大于最低流速1.66m/s,答到湍流状态，故所选管道直径合理。3）冷却管道孔壁与冷却水之间的传热模系数h因为与水温有关的物理系数f=7.22（水温为30时）因此（11-3）式中 f-与冷却水温度有关的物理系数； -冷却水在一定温度下的密度（kg/m3）； v-冷却水在圆管中的流速（m/s）； d-冷却管道的直径（m）。4）冷却管道的总传热面积（11-4）式中 W-单位时间（每分钟）内注入模具中的塑料质量（KJ/min）；Q1-单位重要的塑料制品在凝固时所放出的热量（kJ/kg）；h-冷却管道孔壁与冷却水之间的传热膜系数KJ/（m2.h.）；-模具温度与冷却水温度之间的平均温差（），模具温度取705）模具上应开设冷却水孔数（11-5）式中 L-模板的长度，为350mm。考虑到动定模板2块板上均有开设，每块模板上1根水道，因此总水道为2孔从计算结果看，因塑件小，单位时间注射量小，所需冷却水道也比较小，取一条冷却水管即可，但一条冷却水道对模具来说是不可取的（冷却不均匀），故取两条。因该模具A、B板尺寸均相对较厚，故需冷却，且上部有分流道，应加强冷却，由上述计算可知，该模具塑料释放的总热量不大，故只在型腔周围开设冷却水道即可，水孔开设见图11-1所示冷切水道的布置示意图。12 典型零件的制造工艺塑件的精度高低、表面质量好坏，全取决于成型零件的制造工艺，因此编制出一个科学合理的制造工艺，是保证成型零件质量，进而保证产品质量的关键。成型零件主要有两类；型腔类和型芯类。简单的型腔和型芯以机械切削加工为主，再加以抛光工序；复杂的型腔和型芯以机械切削进行粗加工，精加工以电加工为主，复杂的小异型型芯以电加工为主。机械切削加工基本上是数控化加工12。12.1 塑料模成型零件的加工工艺12.1.1 塑料模成型零件的加工工艺要求1）因注射模基本板主要包括动、定模板，动定模座板及型芯固定板等，都属于板类零件。这类模板一般用45钢制成，定、动模板需要进行调质处理。2）在加工板类零件时，粗加工后两平面需留有0.5mm左右的磨削余量，导柱、导套孔各留2mm的镗孔余量，以便于镗孔加工。3）当导柱固定部分的直径和导套固定部分直径相同时，可以将定模板和动模板合起来加工，用工艺定位销定位后同时镗孔，这样能保证孔径和孔距相同，又能保证孔的同轴度要求。图11-1 冷切水道的布置示意图4）因本模具型腔属于异形形状型腔，此时一般铣削无法加工出复杂型面，必须采用数控铣床铣削或加工中心铣削型腔。采用数控铣机床加工时，由于数控机床综合了各种加工功能，所以工艺过程中的某些工序，如钻孔、镗孔等都可以由数控机床在一次装夹中一起完成。5）对于型腔的热处理工序，由于变形原因和装配修模的需要，塑料成型模的型腔通常用调质代替淬火。当型腔需要淬火时，由于会引起变形，型腔的精加工应放在热处理工序完成之后。又因为工件经热处理后硬度会明显提高，此时应选择磨削、电火花、线切割等精加工手段。6）型腔表面的加工。因电火花成型加工和电火花线切割加工后成型表面会形成一层薄薄的变质层。该硬质层有许多缺陷，故应采用光整加工来降低零件表面粗糙度、提高表面形状精度和增加表面光泽，同时也提高了模具寿命和形状精度，改善制件表面质量。常见光整加工有研磨加工和抛光加工。12.2典型零件制造工艺编制现在对本设计有代表性的几个典型零件（定模仁、动模仁、动模板、定模板及型芯）进行制造工艺编制，定模仁加工工艺见表12-1，动模仁加工工艺见表12-2，动模板加工工艺见表12-3，定模板加工工艺见表12-4。12.2.1 成型零件工工艺流程及加工阶段划分因成型零件各部分形状较不规则，故其加工方式以数控铣削为主。其加工工艺流程为：下料退火粗加工六面钳工划线粗铣型腔钻螺丝孔及冷却水孔半精磨六面半精铣型腔及分流道调质攻丝、铰冷却水孔平磨六面精铣型腔钳工抛光检验。由于模仁是成型零部件，故其加工精度要求高，表面粗造度要求很低。这也就要求加工过程中对其进行加工阶段划分。从前述工艺流程可以看出，对于该定模仁，其加工阶段可划分为粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段和光整加工阶段。下表12-1所示为定模仁加工工艺13。1）粗加工阶段:是加工的开始阶段，这一阶段主要是将模仁被加工表面的大部分余量从毛坯上切除，此阶段主要问题是如何提高生存率。2)半精加工阶段：这一阶段为主要表面（上下表面及其型腔、流道）的精加工做好准备，切去的余量介于粗加工和精加工之间，并达到一定的精度和粗糙度值，为精加工留一定的余量。在此阶段还要完成一些次要表面的加工，如钻孔、攻丝、铣流道等。3）精加工阶段：在这个阶段将切去很少的余量，保证各主要型腔表面、平面达到较高的精度和较低的表面粗造度值。4）光整加工阶段：主要是为了达到更高的尺寸精度和更低的粗糙度值。5）热处理工序为了改善工件材料的机械加工性能和切削性能，在加工过程中常需要安排热处理工序。采用何种热处理工序以及如何安排热处理工序在工艺过程中的位置，要根据热处理的目的决定。表12-1定模仁制造工艺序号工序名称工序内容设备1下料气割下SMI钢料240mm260mm48mm。2热处理退火热处理炉3粗刨粗刨六面至尺寸230.5mm260.5mm43.5mm。刨床4钳工划型腔、螺孔、及冷却水孔、主流道衬套孔和分流道中心线。钳工台5粗铣粗铣型腔，单边留2mm余量。立铣床6钳工钻螺孔、冷却水孔。钻床7半精磨平面平磨六面，单边留0.25mm加工余量，表面粗造度为Ra=1.6um。平面磨床8半精铣半精铣型腔及分流道，半精铣ap=1.5mm（半精铣、采用5平铣刀外形铣采用3的4圆角铣刀）。铣床9钳工攻螺纹，铰冷却水孔至图纸要求尺寸。钳工台10热处理调质处理，硬度为50HRC-55HRC。热处理炉11平磨精磨六平面至尺寸230mm260mm43.5mm,保证各相对平面的平面度公差为0.05mm，各相邻面的垂直度公差为0.03mm,表面粗糙度为Ra=0.8um。平面磨床12精铣按图样要求精铣型腔及分流道,精铣ap=0.5mm。精铣采用5平铣刀，外形铣采用3的4圆角铣刀，残料清角采用3的3圆角铣刀。数控铣床13钳工钳工修整、抛光钳工台14检验（1）退火和正火可以消除内应力和改善材料的加工性能，一般安排在在加工前进行，有时正火也安排在粗加工后进行。（2）对于大而复杂的铸造件，为了尽量减少由于内应力引起的变形，常常在粗加工后进行人工时效处理。粗加工前最好采用自然时效。（3）调质处理可以改善材料的机械性能，因此碳钢和合金钢常采用这种热处理方法，一般安排在粗加工之后进行，也有安排在粗加工之前进行的14。表12-2 动模仁制造工艺序号工序名称工序内容设备1下料气割下SMI钢料240mm260mm53mm。2热处理退火热处理炉3粗刨粗刨六面至尺寸230.5mm260.5mm48.5mm。刨床4钳工划型芯、螺孔、及冷却水孔和分流道中心线。钳工台5粗铣粗铣型芯固定孔，粗铣分流道，单边留2mm余量。立铣床6钳工钻螺孔、冷却水孔。钻床7半精磨平面平磨六面，单边留0.25mm加工余量，表面粗造度为Ra=1.6um。平面磨床8半精铣半精铣型芯固定孔及分流道，半精铣ap=1.5mm（半精铣、采用5平铣刀外形铣采用3的4圆角铣刀）。铣床9钳工攻螺纹，铰冷却水孔至图纸要求尺寸。钳工台10热处理调质处理，硬度为50HRC-55HRC。热处理炉11平磨精磨六平面至尺寸230mm260mm48mm,同时保证各相对平面的平面度公差为0.05mm，各相邻面的垂直度公差为0.03mm,表面粗糙度为Ra=0.8um。平面磨床12精铣按图样要求精铣型芯固定孔及分流道，0.5mm。精铣采用5平铣刀，外形铣采用3的4圆角铣刀，残料清角采用3的3圆角铣刀。数控铣床13钳工钳工修整、抛光钳工台14检验（4）淬火处理或渗氮处理，可以提高零件表面的硬度和耐磨性。淬火处理一般安排在磨削之前进行，当用高频淬火时也可安排在最终工序。渗碳可安排在半精加工之前或之后进行。（5）表面处理（如电镀或发黑）可提高零件的抗腐蚀能力，增加耐磨性，使表面美观等，一般安排在工艺过程的最后进行。6）检验工序的安排检验工序是保证成型零件质量和防止产生废品的重要措施。在每个工序中，操作者必须自行检验。在操作者自检的基础上，在下列场合还要安排独立检验工序：粗加工全部结束后，精加工之前；送往其他车间加工的前后（特别是热处理工序前后）；重要工序的前后；最终加工之后等。表12-3 动模板加工工艺序号工序名称工序内容设备1下料钢板下料360mm410mm95mm2热处理退火热处理炉3粗加工刨六面达尺寸350.5mm400.5mm90.5mm刨床4平磨磨两大面，留精磨余量0.2mm（双边）；平面磨床磨一对互相垂直的侧面，垂直度0.025mm5镗孔与定模板叠合，按一对垂直侧面找正，配钻、镗导柱导套安装孔430H7达到图纸要求）铣床6铣模仁腔以已磨平面及导柱孔定位粗铣动模仁腔，留2mm半精加工、精加工余量7钳工划线划定16-M6、6-M10螺孔，8-9、8-11顶杆孔，冷却水孔的中心位置；钻螺纹底孔、攻螺纹；钻、铰8-9、8-11顶杆孔至图纸要求。锪4-54、4-30孔达到尺寸要求。钳工台8平磨定模仁压装后，一起磨上下两大平面达到图纸要求。平面磨床9精铣模仁腔精铣模仁腔达到图纸要求铣床10钳工钳工修整、抛光。钳工台11检验6）其他工序的安排在工序过程中，还可根据需要在一些工序后面安排去毛刺、去磁、划线、制品后处理及清洗等工序。表12-4 定模板加工工艺序号工序名称加工工艺过程及要求设备1气割钢板下料360mm410mm25mm2热处理退火热处理炉3刨削刨六面达尺寸350.5mm400.5mm20.5mm刨床4平磨磨两大面，留精磨余量0.2mm（双边）；磨一对互相垂直的侧面，垂直度0.025mm平面磨床5镗孔与动模板叠合，按一对垂直的侧面找正，配砖、镗导柱、导套安装孔4-42H7达到铣床图样要求。6铣型腔铣削定模仁配合槽,铣床7钳工划线划定销孔和螺孔的中心位置，钻铰各孔至图纸尺寸要求：钻4-M10，4-M16螺纹底孔，钳工台攻螺纹；8平磨定模仁压装后，一起磨上下两大平面达到图纸要求。平面磨床9铣削型腔压装后，一起铣削分流道工具磨床10钳工修整分流道等11检验13 模具的装配装配模具是模具制造过程的最后阶段，装配精度直接影响到模具的质量、寿命和各部分的功能。塑料模具的装配主要包括模架装配、浇注系统装配、成型零件装配、脱模机构装配、横向抽芯机构装配及总装和试模。其装配顺序为：确定装配基准；装配前要对零件进行测量，合格零件必须去磁并将零件擦拭干净；调整各零件组合后的累积尺寸误差，如各模板的平行度要校验修磨，以保证模板组装密合，分型面吻合面积不得小于80%，间隙不得小于溢料最小值，防止产生飞边；在装配过程中尽量保持原加工尺寸的基准面，以便总装合模调整时检查；组装导向系统并保证开模合模动作灵活，无松动和卡滞现象；装冷却和加热系统，保证管路畅通，不漏水，不漏电。装配液压系统时允许使用密封填料或密封胶，但应防止进入系统中；试模：试模合格后打上模具标记，包括模具编号、合模标记及组装基面15。13.1 塑料模具装配过程 1）凸模型芯的装配一般选用过渡配合H7/r6，两者之间过盈余量约在0.050.1mm。检查型芯的垂直度和固定板的垂直度。2）型腔的装配为了装配方便，可采用型腔与模板之间保持0.010.02mm的配合间隙。型腔装配后，找正位置，用螺钉固定。3）导柱导套的装配导柱、导套是模具合模和开模的导向装置，它们分别安装在塑料模具的动、定模部分。装配后，要求导柱、导套垂直于模板平面。导柱和导套以H7/g6配合，导套以最紧过渡配合H7/n6紧固在定模上。4）浇口套的装配一般采用过盈配合。装配后的要求浇口套与模板配合孔紧密、无缝隙。浇口套和模板孔的定位台肩应紧密贴实。14 模具的备料清单和网络周期14.1 模具非标准件备料清单模具非标准件备料清单表14-1所示。表14-1 模具非标准件备料清单名称材料型号数量定模仁SM1230mm260mm43mm1动模仁Cr12MV230mm260mm48mm1A板45350mm400mm70mm1B板45350mm400mm90mm1水嘴黄铜管H62M144丝筒T8A 10mm 6.03mm218.84mm8水嘴H62M144拉料杆T10A 6mm156mm5细顶杆T10A 8mm177.47mm8复位杆T10A 25mm160mm414.2 模具标准件备料清单模具标准件备料清单表14-2所示。表14-2 模具标准件备料清单名称材料型号数量模架45钢CI3540-A70-B90-C1001浇口套T10ASBA-SR161定位圈45钢 125mm15mm1导柱T8GB/T4169.4-1984 301564导套IT8GB/T4169.2-1984 42704螺钉45钢GB70-76 M1050L6螺钉45钢GB70-76 M1035L6螺钉45钢GB70-76 M16436螺钉45钢GB70-76 M161406螺钉45钢GB70-76 M1050L6螺钉45钢GB70-76 M645L16螺钉45钢GB70-76 M520L4螺钉45钢GB70-76 M1515L16螺钉45钢GB70-76 M1030L16垃圾钉45钢GB70-76 M106密封圈橡胶GB/T3452.1-82 1624弹簧45钢GB1358-78 16414.3 网络周期图模具交货期，是在用户合同中明确规定的主要内容之一，也是反映模具企业模具生产能力和水平的主要指标。在保证模具制造精度和质量的基础上，控制与保证模具制造周期是企业最重要的任务16。网络周期图如图14-3所示。图14-3 模具网络周期图周期：19.5天14.4 模具的生产过程图14-4 模具生产过程图15 模具成本的估算在用户合同中明确规定了模具价格，而模具价格是由以下五部分组成，即：材料成本费用、模具设计与制造费用、生产管

温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。