洗衣机右缸上顶盖的注塑模具设计-抽芯塑料注射模含NX三维及10张CAD图.zip
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洗衣机右缸上顶盖的注塑模具设计-抽芯塑料注射模含NX三维及10张CAD图.zip,洗衣机,右缸上,顶盖,注塑,模具设计,塑料,注射,NX,三维,10,CAD
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一出二 侧浇口 滑块抽芯摘要20世纪塑料材料的制品如雨后春笋一样涌现，当然这样的兴起是因为它本身的特点，包括有价格低廉、易塑型、强度大等等。就现在来说，塑料制品已经在很多的方面得到了应用，诸如日常的生活、医疗所使用的设备、电子电器制品方面、汽车内部设备等。塑料制品有很多种成型的方法，本设计使用的是最常使用的注塑方式注射成型，根据洗衣机右缸上顶盖塑料制品的要求，了解塑件的用途，分析塑件的工艺性、尺寸精度等技术要求，选择塑件制件尺寸。本模具采用一模两腔，大水口搭底进料，注射机采用海天HTF1250X1B型号，设置冷却系统。前期对于设计对象进行了相关的测量，数据的记录等；中期主要是使用UG三维设计软件根据前期测量的数据建立立体模型，并在塑件模型的基础上利用UG制造内的模具型腔模块对洗衣机右缸上顶盖作出相应的注塑模具设计，包括有塑件元件、滑块分型面、主分型面、浇口等，并且加入相应的模架、浇口、流道等；后期则是以之前作出的成果为基础使用CAD软件绘制出相应的二维图，更加清晰的显示出塑件的结构以及模具的机构。关键词：洗衣机右缸上顶盖；一模两腔；注射机；海天HTF1250X1B，冷却系统；注塑模具AbstractIn twentieth Century, plastic materials sprang up like mushrooms, of course, because of its own characteristics, including low price, easy molding, high strength and so on. Now, plastic products have been applied in many aspects, such as daily life, equipment used in medical care, electronic and electrical products, and automobile internal equipment.There are many kinds of molding methods in plastic products. This design uses the most commonly used injection molding method - injection molding. According to the requirements of plastic products on the top top of the washing machine, we know the use of plastic parts, analyze the technological requirements of the plastic parts, size precision and so on, and choose the size of the parts of the plastic parts. This mold adopts the first mock exam two chamber, a bottom gate feeding, injection machine adopts the Haitian HTF1250X1B model, is provided with a cooling system. In the early stage, the related measurement and data recording were carried out for the design object. In the middle period, the three-dimensional model was established by using UG 3D design software according to the data measured earlier, and the mold cavity module in the UG manufacturing was used to make the corresponding injection mold design on the top cover of the washing machine right cylinder, including the design of the injection mold. There are plastic parts, slide block surface, main parting surface, gate and so on, and join the corresponding mold, gate, runner, and so on. Later, the corresponding two-dimensional map is drawn using CAD software on the basis of the previous results, and the structure of the plastic parts and the mechanism of the mold are clearly displayed.Key words: washing machine right cylinder cover; the first mock exam two cavity; injection machine; the HTF1250X1B injection mold cooling system;目录摘要IAbstractII第一章 绪 论1第二章 注塑工艺分析及成型方法22.1洗衣机右缸上顶盖塑件分析22.1.1塑件材料的选择32.1.2 所选材料主要特性32.1.3 技术指标42.1.4 精度选择42.1.5洗衣机右缸上顶盖的工艺参数4第三章 注塑模具结构设计53.1拟定模具结构设计53.1.1分型面位置的确定53.1.2 确定型腔数量及排列方式63.1.3 模具结构形式的确定73.1.4 注射机型号的确定73.1.5 注塑机的参数较核93.2 浇注系统、关键零部件设计113.2.1浇注系统形式和浇口的设计113.2.2成型零件设计143.2.3排气系统的设计163.2.4冷却调节系统设计173.2.5脱模机构的设计19第四章 总结244.1模具设计过程体会244.2设计存在问题及解决设想24参考文献25致谢27IV第一章 绪 论作为工业生产基础工艺装备的模具，在国民经济中占有重要的地位，模具技术也已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。 在第十一五规划中指出，模具是工业生产的基础工艺装备，国民经济的五大支柱产业机械、电子、汽车、石化、建筑都要求模具工业发展与之相适应。 模具因其生产效率高、产品质量好、材料消耗低、生产成本低而获得广泛应用，与其他加工制造业所无法比拟的。从工业产品生产行业看，模具是现代工业，特别是汽车、摩托车、航空、仪表、仪器、医疗器械、电子通讯、兵器、家用电器、五金工具、日用品等工业必不可少的工艺装备。据资料统计，利用模具制造的零件数量，在飞机、汽车、摩托车、拖拉机、电机、电器、仪器仪表等机电产品中占80%以上；在电脑、电视机、摄像机、照相机、录像机、传真机、电话及手机等电子产品中占85%以上；在电冰箱、洗衣机、空调、微波炉、吸尘器、电风扇、自行车、手表等轻工业产品中占90%以上；在了弹、枪支等兵器产品中占95%以上。我国模具工业在政府十分重视及关怀下，并提出相应的优惠政策进行模具技术开发，在模具工业中大量采用先进技术和设备，努力提高模具设计和制造水平，取得显著的经济效益。另外，从资料获悉，目前，美国、日本、德国等发达国家的模具总产值都已超过机床总产值。模具技术的进步极大地促进了工业产品的生产发展，模具是“效益放大器”，用模具生产最终产品的价值将超过自身价格的几十倍乃至百倍及上千倍。据各国报导，模具工业在欧美等工业发达国家被称之“点铁成金”的“磁力工业”，如今世界模具工业的发展速度超过了新兴的电子工业，已实现了模具专业化、标准化和商业化，因而深受赞誉。美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”，日本称模具工业为“进入富裕社会的原动力”，在德国，被冠之以“金属加工业中的帝王”之称号，而欧盟一些国家称“模具就是黄金”，新加坡政府则把模具工业作为“磁力工业”，中国模具权威经理称为“模具是印钞机”。可见模具工业在世界各国经济发展中具有重要的显著地位。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。第二章 注塑工艺分析及成型方法2.1洗衣机右缸上顶盖塑件分析在模具设计之前需要对塑件的工艺性如形状结构、尺寸大小、精度等级和表面质量要进行仔细研究和分析，只有这样才能恰当确定塑件制品所需的模具结构和模具精度。该塑件结构简单，生产量大，要求较低的模具成本，成型容易，精度要求不高，分别在不同的型腔内成型，故在模具设计和制造上要有一定的定位措施和良好的加工工艺，以保证转动的顺畅和零件的使用寿命。本设计课题-洗衣机右缸上顶盖如下图所示，具体结构和尺寸详见图纸，图2-1 洗衣机右缸上顶盖上盖三维图图2-2 注塑二维2.1.1塑件材料的选择 通过洗衣机右缸上顶盖塑件使用环境与用量的考量，最终决定使用ABS塑料作为洗衣机右缸上顶盖的材料。ABS是没有毒的、没有任何味道，表面呈现略黄色，形成的塑料制件具有很强的强度，它的密度是1.02到1.05g/cm3，它的收缩率为0.3到0.8%之间。ABS它吸水的能力很厉害。它的流动性不是很强。对于ABS来说一般的打击不会使它变形的，并且，它的温度很缓慢变化的有良好的保温性和耐低温性。它而且有优秀的机械强度。和物理性能例如，一些酸，温度高低对它几乎没有影响，它的化学性能也非常优秀。ABS的硬度也非常好，和一般的材料比它在硬度方面有着良好的优越性。材料的吸水性很低。这个它的缺点也是显而易见的它不抗热，不适合连续工作，因为它连续工作温度为70上下当它的温度超过93时它的形状就会发生变化。它在夏天因为紫外线很高特别轻易变的表面干硬从而使它干裂脆化。2.1.2 所选材料主要特性当ABS的温度升高时它的粘度也随着升高，故而成型时它的压力也很高。它的塑料上的坡度应该要大一点，非常容易出现熔接痕的情况，一般的的形成方式下，塑料制件的外形例如侧边面厚度，和它的表面变化对于零件来说没有什么大的影响。在需求塑料制件要有很高的精度时，模具的温度要把握好大概50到60之间就好了。2.1.3 技术指标表2-1 ABS=技术的指标见下2 密度1.021.16比体积0.860.98吸水率0.20.4收缩率s0.40.7熔点130160硬度HB9.7R121拉强度60拉伸弹性模量体积电阻率弯曲强度80热变形温度t/c0.46MP90108冲击韧度无缺口2610.185MP83103缺口112.1.4 精度选择洗衣机右缸上顶盖精度不是固定不变的，它会受到各个其他方面的引导而变得和以前相比有很大的不同。注塑的环境温度等外部原因。和模具的结构也都会影响精密塑胶零件生产。精密塑胶洗衣机右缸上顶盖的精度水平(sj1372 - 1978),使用ABS - 5级的精度水平。2.1.5洗衣机右缸上顶盖的工艺参数表2-2 ABS注射的工艺参数第三章 注塑模具结构设计3.1拟定模具结构设计3.1.1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，否则无法用模具成型。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。分型面的设计是否合理，对塑件质量、工艺操作难易程度和模具的设计制造都由很大影响。因此，分型面的选择是注塑模具设计中的一个关键因素。1.分型面的选择原则（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充分考虑了上述原则，同时从所提供的塑件图样可以看出该塑件需要侧向抽芯分型（如图3-1所示）。图3-1 滑块结构图2.分型面的选择基于以上因素的考虑，分型面选择如图3-2所示。图3-2分型面 3.1.2 确定型腔数量及排列方式当分型面确定之后，就需要考虑是采用单型腔模还是多型腔模。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二腔的结构，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二腔，如图4-4所示。3.1.3 模具结构形式的确定该模具外观质量要求较高，从该塑件的外部特征可以看出塑件外形是矩形。初步拟定采用一模两腔单分型面的模具结构形式，如图3-3所示。图3-3型腔分布示意图3.1.4 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，设计人员应该对模具所需的注射量、锁模力、注射压力、拉杆间距、最大和最小模厚、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，倘若用户已经提供了注射机的型号和规格，设计人员必须对其进行校核，若不能满足要求，则必须自己调整或于用户取得商量调整。1.所需注射量的计算（1）塑件质量、体积计算:对于该设计，建立塑件模型,并用UG对此模型分析得：塑料制件体积V1528.613，查参考文献得ABS的密度为1.05g/cm3塑料制件质量M1555g。实测塑件体积（2）浇注系统凝料体积的初步估算可使用软件测量塑件体积，由于该模具采用一模两腔，所以，浇注系统凝料体积为V3=33.733 cm3（3） 该模具一次注射所需要的ABS体积 V0=V1X2+ V3 =528.613x2+33.733=1137.511cm3；质量 M0=V0=1091g。2.注射机型号的选定近年来我国引进的注射机型号很多，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需的技术准备。根据以上的计算，初步选定型号为HTF1250X1B，该注塑机参数如表3-1所示。表3-1注塑机的参数型号单位12502A12502B12502C12502D 参数螺杆直径mm110120130140理论注射容量cm35227622073008467注射重量PSg4757566066437705注射压力Mpa205172147126注射行程mm550螺杆转速r/min090料筒加热功率KW85.25锁模力KN12500拉杆内间距(水平垂直)mm12501250允许最大模具厚度mm1250允许最小模具厚度mm550移模行程mm1250移模开距(最大)mm2500液压顶出行程mm320液压顶出力KN215液压顶出杆数量PC21油泵电动机功率KW55+55油箱容积l2400机器尺寸(长宽高)m13.13.14.1机器重量t65最小模具尺寸(长宽)mm8708703.1.5 注塑机的参数较核（1）注射容量和质量校核由于以容量计算时 V总0.8 V注 (4-1)式中V注注射机最大注射容量 cm3；V总成型塑件与浇注系统体积总和 cm3；0.8最大注射容量的利用系数。V注V总/0.8=1137.511/0.8=1421.88875cm3所以注塑机符合注射容量和质量要求。（2）合模力及注塑面积和型腔数的校核合模力的大小必须满足下式：FsFz=P（nAx +Aj）= PA (4-2)式中A塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和 Ax塑件型腔在模具分型面上的投影面积 Aj塑件浇注系统在模具分型面上的投影面积 Fz胀模力 Fs合模力 P模腔压力 取30MPa通过使用UG软件计算面功能自动得出A=239119.35mm2由于 Fs=12500KN 30239119.35x1.1x0.001 =7890.93855KN所以注塑机符合合模力及注塑面积和型腔数的要求。（3）模具与注塑机安装部分相关尺寸校核 1）模具闭合高度长宽尺寸要与注塑机模板尺寸和拉杆间距相合适模具的长宽为1050900mm注塑机拉杆的间距12501250mm）故满足要求。 2）模具闭合高度校核模具实际高度 H模=551mm ； 注塑机最小闭合厚度 H为5501250mm 故满足要求。3) 开模行程校核模具开模后为了便于取出制件，要求有足够的开模距离，所谓开模行程是指模具开合过程中动模固定板的移动距离。注塑机的开模行程是有限的，设计模具必须校核所选注射机的开模行程，以便与模具的开模距离相适应。对于单分型面注射模应有：SmaxS= H1 + H2 + H3 + C式中 H1-模具厚度 H2-顶出行程H3 -包括浇注系统凝料在内的塑件高度C - 安全距离本设计中=2500 = 551 mm =70mm H3 =150mm C取30mm总的开模距离需要S=801mm以上. 经计算，符合要求。3.2 浇注系统、关键零部件设计3.2.1浇注系统形式和浇口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。该模具采用普通流道浇注系统，包括主流到，分流到、冷料穴，浇口。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。主要的形状为圆锥形，以便于熔体的流动和开模是主流道凝料的顺利拔出（1）主流道尺寸主流道小端直径 D=注射机喷嘴直径+（0.51） (4-4) =3+（0.51），取D=3.6主流道球面半径SR0=注射机喷嘴球头半径+（12）(4-5) =10+(12)，取SR0=11球面配合高度h=35mm，取h=3mm主流道长度L=90mm主流道大端直径D=3.6+2Ltan=3.1+2130tan1=8.21，取D=8mm(4-6)浇口套总长LO=L+h=95.5mm(4-7)（2）主流道衬套的形式主流道小端入口处于注塑机喷嘴反复接触，属于易损件，对材料要求较严格，因而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，以便有效的选用幼稚钢材进行单独加工和热处理，常采用碳素工具钢，如T8A、T10A等，热处理硬度为50HRC55HRC。由于该模具流道较长，定位圈和衬套设计成分体式较合适。（3）主流道衬套的固定主流道衬套采用2个螺钉均布固定。2.冷料穴的设计（1）主流道冷料穴的设计开模时应将主流道中的凝料拉出，所以冷料穴的直径应稍大于主流道大端直径。由于该模具型腔分布对称，所以冷料穴可设在中心位置。冷料穴直径=8 mm = D(4-8)冷料穴深度=3/4 D=6 mm(4-9)（2）分流道冷料穴的设计图3.分流道设计（1）分流到布置形式分流道在分型面上的布置与型腔排列密切相关，有多种不同的布置形式，应该遵循两方面原则：一方面排列紧凑、缩小模具板面尺寸；另一方面流程尽量段、锁模力力求平衡。改模具的流道布置形式采用平衡式。流道分布如图3-4所示。图3-4流道分布示意图（2）分流道的长度长度应尽量短，减少弯折。该模具的分流道长度在设计过程中由绘图的出，L=20 mm。（3）分流道的形状及尺寸为了便于加工及凝料脱模，分流道设置在分型面上，采用圆形截面，PP经验值d=（4.89.5）mm，由d（1.11.2）=d上级，所以得出d=5.8，取为6 mm。（4）分流道表面粗糙度由于流道中于模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体的流动状态较理想，因此分流道的内表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取0.631.6微米，这样表面稍不光滑，有助于增大塑料熔体的外层流动阻力。避免熔流表面滑移，是中心层具有较高的剪切速率，此处Ra=0.8。4.浇口的设计浇口是连接流道于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、位置和尺寸对塑件的质量影响很大。浇口截面积通常为分流道的0.070.09倍，浇口截面积取为矩形。（1）浇口类型及位置的确定该模具是中小型塑件的多型腔模具，同时，对外观要求较高，所以从搭底浇口和牛角式浇口中进行选择。其中，搭底浇口模具结构简单，只需两板模即可，比较有优势。综合以上，采用搭底浇口最合适，而且相应的模具结构也比较简单，所以选用搭底浇口。（2）浇口尺寸设计由经验公式，浇口的深度d=0.206=1.207；(4-10)3.2.2成型零件设计直接与塑料接触构成塑件形状的零件称为成型零件，其中构成塑件外形的成型零件成为凹模，构成塑件内部形状的成型零件成为凸模（型芯）。由于凹、凸模件直接与高温、高压的塑料接触，并且脱模时反复与塑件摩擦，因此，要求凹、凸模件具有足够的强度、刚度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性以及足够低的表面粗糙度，如果型腔侧壁和底板厚度过小，可能因强度不够而产生变形甚至破坏；也可能因刚度不足而产生翘曲变形，导致溢料飞边，降低塑件尺寸精度并影响脱模。分型成功后凹模如图3-5所示，凸模如图3-6所示。图3-5凹模图3-6凸模模具成型零件尺寸计算成型零部件工作尺寸是指成型零部件上直接决定塑件形状的有关尺寸，主要有型腔和型芯的径向尺寸，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之间的位置尺寸，以及中心距尺寸等。在模具设计时要根据塑件的尺寸及精度等级确定成型零部件的工作尺寸及精度等级。影响塑件尺寸精度的主要因素有塑件的收缩率，模具成型零部件的制造误差，模具成型零部件的磨损及模具安装配合方面的误差。这些影响因素也是作为确定成型零部件工作尺寸的依据。由于按平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量计算型芯型腔的尺寸有一定的误差（因为模具制造公差和模具成型零部件在使用中的最大磨损量大多凭经验决定），这里就只考虑塑料的收缩率计算模具盛开零部件的工作尺寸。塑件经成型后所获得的制品从热模具中取出后，因冷却及其它原因会引起尺寸减小或体积缩小，收缩性是每种塑料都具有的固有特性之一，选定ABS材料收缩率为0.3%0.8，平均收缩率为0.55%，刚计算模具成型零部件工作尺寸的公式为： 式中 A 模具成型零部件在常温下的尺寸 B 塑件在常温下实际尺寸成型零部件工作尺寸的公差值可取塑件公差的1/31/4，或取IT78级作为模具制造公差。在此取IT8级，型芯工作尺寸公差取IT7级。模具型腔的小尺寸为基本尺寸，偏差为正值；模具型芯的最大尺寸为基本尺寸，偏差为负值，中心距偏差为双向对称分布。各成型零部件工作尺寸的具体数值见图纸。 本设计中零件工作尺寸的计算均采用平均尺寸、平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量来进行计算，已给出这ABS的成型收缩率为0.55%，模具的制造公差取z =/3。因本设计塑件的尺寸精度为MT3，即 =0.6 mm。型腔型芯工作尺寸的计算类别塑件基本尺寸计算公式模具尺寸型腔尺寸计算HmHs =45Hm=(Hs+Hs. -2/3)0+zLmLs =341Lm=(Ls+Ls. -3/4)0+z型芯尺寸LmLs =345Lm=(Ls+Ls. +3/4)0-z3.2.3排气系统的设计该套模具是属于小型模具，排气量很小，可利用分型面、滑块和顶杆等间隙进行排气，不需要单独开设排气槽。3.2.4冷却调节系统设计一般注射到模具内的塑料温度为200左右，当ABS的温度升高时它的粘度也随着升高，故而成型时它的压力也很高。它的塑料上的坡度应该要大一点，非常容易出现熔接痕的情况，一般的的形成方式下，塑料制件的外形例如侧边面厚度，和它的表面变化对于零件来说没有什么大的影响。而塑件固化后从模具性强中取出时其温度在60以下。热塑性塑料在注射成型后，必须对模具进行有效的冷却，使熔融塑料的热量尽量快的传给模具，一是塑料可靠冷却定型并可迅速脱模。(1)设计原则：冷却水孔数量尽可能的多，孔径尽可能大；冷却水孔至型腔表面的距离应尽可能相等；浇口处要加强冷却；冷却水孔道不应穿过镶块或其接缝部位，以防漏水；冷却水孔应避免设在塑件的熔接痕处；进出口水管接头的位置应尽可能设在模具的同一侧，通常应设在注塑机的背面。（2）设计过程：已知：材料ABS，塑件厚度3mm，ABS单位热流量系数Q1=350kg/kg,解：冷却时间(4-11)s 根据ABS性能，取=10s 注射时间=2s，保压2s 注射周期为t=10+2+2+（58）=20s (4-12) 每小时注射次数N=3600/20=180 总热量 Q=W=NG (4-13) =800.0215350 =1354.5kJ/h 模具四侧面积 (4-14) 分型面面积 开模率 (4-15)散热表面积=0.04m2 (4-16)模温70，室温20对流所散发的热量： (4-17)辐射所散发的热量： (4-18) =0.86 注塑机所散发的热量： (4-19) 应由冷却系统从模具中带走的热量为 为负(4-20)所以模具靠自身可以散热。但为更加安全和提高效率，仍添加冷却系统。（3）冷却系统的布置 该塑件分型面为大致为阶梯形，把模仁分为上下两部分，上部分由分流道，应重点加强冷却，因此布置在偏上位置。 由上面计算可知，该模具塑料释放的总热量不大，旨在模具型腔周围开始冷却水管即可，凹模水管直径为12mm，凸模水管直径为12mm。 水管具体分布线如图3-7所示。3-7水路示意图3.2.5脱模机构的设计注射成型的每一循环中，塑件必须准确无误的从模具的凹模中或型芯上脱出，完成脱出塑件的装置成为脱模机构，也称为推出机构。1.脱模推出机构的设计原则 塑件推出是注射成型过程中的最后一个环节，推出质量的好坏将最后决定塑件的质量，因此，塑件的推出是不可忽视的。在设计推出脱模机构时，应遵循下列原则。（1）推出机构应尽量设置在动模一侧；（2）保证塑件不因推出而变形损坏；（3）机构简单、动作可；（4）良好的塑件外观；（5）合模时的准确复位。2.塑件推出的基本方式选择零件脱模无特殊要求，采用最常见的推杆推出即能满足脱模要求。推杆形式选择圆形推杆。3.顶杆布局顶杆布局如图3-8所示图3-8顶杆布局示意图4.顶杆尺寸计算（1）脱模力(4-21) (4-22) (4-23) (4-24) 取1，查参考文献【1】中表8-2得=3.556由ABS特性和模具材料得f=0.21 取1，查参考文献【1】中表8-3得=1.0152=1.75mm，E=1800Mpa，S=0.5%，=0，L=14cm=625N（2）推板厚度 (4-25) =300mm，E=210000Mpa，B=150mm, =1/5*0.28mm（3）推杆直径 (4-26) K=1.5，L=140，n=7，E=2100000，取d=8mm3.3模架的确定选用标准模架，可以大大缩短模具的制造周期，提高企业的经济效益。由前面型腔的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，选用结构形式为CI，如图3-9所示。图3-9标准模架各模板尺寸的确定：1.A板尺寸A板是定模腔板，塑件高度64mm，在模板上还要开设冷却水道，冷却水道离型腔应由一定的距离，因此A板厚度取140mm。2.B板尺寸B板是凸模固定板，凸模的成型部分高度为45，同样要有冷却水道的位置，所以B板厚度取170mm。3.C垫块尺寸垫块=推出行程+推板厚度+推板固定板厚度+（510）=160mm，取垫块厚度为160mm。上述尺寸确定之后，就可以确定标准模架，利用 UG添加标准零件和之前设计好的结构，逐步完成设计。模具整体效果如图3-10所示。图3-10模具整体效果第四章 总结4.1模具设计过程体会在对洗衣机右缸上顶盖的设计过程中，本人查阅了很多资料，学习了之前未曾了解的一些知识，开阔了视野，对模具行业也有了新的认识。在技能方面，通过对此塑件模具的设计，本人更加熟练了对UG和AutoCAD的运用，同时，学习了新的软件，如CAD和UG插件。期间，我遇到了不少困难，如由于对软件不熟悉，设计初期没有设置绘图尺寸，直到导入模架才发现问题；设计初期经验不足，考虑不全面，没有对工作资料进行备份，由于失误丢失前期工作，只能重做等等。这些困难有专业性的也有非专业性的，解决专业性难题，让本人更加深刻的掌握了模具设计的基础知识，而解决那些非专业性的难题，让本人学会了做事缜密，锻炼了自己的耐心和毅力。在设计过程中，本人运用了大量的计算机辅助设计，大大地提高了效率，本人深深感受到CAD/CAE技术的优越性和科学性。4.2设计存在问题及解决设想由于对软件和设计方法的不熟悉，本人走了很多弯路，浪费了许多时间，造成时间紧张，导致最后还有有很多不完善的地方有待改进。由于时间紧张，只能放弃。最大的失误就是在早期放置塑件位置布局型腔时，由于经验不足，没有做长远考虑，塑件位置摆反，导致两个型腔距离过近，以致影响到后来冷却系统、顶出系统和浇口的设计。由于时间紧迫，已经来不及重做，所以只得带着遗憾完成此毕业设计。但遗憾也是一种收获，它会在以后的工作中时时督促本人做的更好。参考文献1 夏江梅，塑料成型模具与设备M.北京，机械工业出版社，2005.4.2 塑料模具设计手册编写组. 塑料模设计手册M.北京：机械工业出版社，2000.13 李学锋. 塑料模设计及制造M.北京：机械工业出版社，2001.104 邓石城、王旭. 实用模具技术手册M.上海：上海科技教育出版社，2000.35屈华昌. 压铸成型工艺与模具设计M. 北京：机械工业出版社，2004.56 黄虹：塑料成型加工与模具，化工工业出版社，2003.37 骏毅科技、关兴举 等：UG塑料模具设计，人民邮电出版社，2006.28 朱光力、万金保 等：塑料模具设计，清华大学出版社，20039 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,200110 伍先明、王群 等：塑料模具设计指导，国防工业出版社， 2006.511 曹阳根, 范海华, 郑功超. 现代注塑模设计图例精解40讲M. 化学工业出版社. 2009.612 张维合. 注塑模设计实用手册M. 北京: 化学工业出版社, 2011. 13 李勇. 塑料注塑模具经典结构180例M. 北京: 机械工业出版社, 2009.11. 14叶久新, 王群.塑料成型工艺及模具设计 M，北京：机械工业出版社2007.1115杨占尧，王高平塑料注射模结构和设计M. 北京：高等教育出版社.2008.07.16申开智,塑料成型模具M. 北京：中国轻工业出版社.2006.09.17 R Hauert, A review of modified DLC coating for biological applicationsJ. Diamond and Related Materials, 2003, 12.18 M.M.Fisher, F.E.Mark and T.Kingsbury:Energy recovery in the sustainable recycling of plastics from end-of-life electrical and electronic products,2005 IEEE International Symposium on Electronics and the Environment, May 2005.19 Bill Davies.Serge Jonnaert：Guide to Better Hot Runner Control White Paper，MoldflowCorporation，March 2004. 致谢对老师的感谢还在这设计中间的悉心教导，不管是生活上的，还是学业上的，老师都能为我们着想，身为大四的学生毕业设计是一个主要内容，但是就业的压力也时刻压在我们的身上，我们周转于就业与毕业设计之间，老师总能给我们最好的安排，让我们不至于乱了阵脚。不仅仅在生活上也能给予我们最大的支持和帮助，在毕业设计上也是不遗余力，总能想办法解决我们存在的问题，有时候我们有自己的想法时，也能从我们的角度看问题，在我看来更多的时候我们是平等的，是在互相学习的，这一点我是敬佩的。为期三个月的毕业设计就这样结束了，也意味着大学也将在此画上了一个大大的句号，对于这期间指导老师的悉心指导以及给予的帮助，同时还要感谢所有的同学们，正是因为有了他们的支持和鼓励。本次毕业设计才会顺利完成。总之，感谢每一位关心过我，爱护过我的人。滴水之恩，当涌泉相报。最后，再次感谢我的导师.第 27 页 共 31 页摘要现代工业发展的是越来越快，在工业、农业、军事以及日常生活中等各个领域，塑料制品的运用范围是越来越广，对它的质量要求也是越来越高，目前中国已经是全球最大的塑料市场之一，塑料制品的产量占全球第二位。塑料的兴起是因为它的价格低、比较容易塑型、强度相对较大等等优点。让塑料产品成型有很多种办法，这次设计我们用了最常见的注射成型的注射方法，结合了洗衣机右缸上顶盖塑件的具体条件，先看用途，在分析塑件的工艺性能、尺寸精度等技术参数，确认好外形尺寸大小。这次的模具我们选用一模两腔的形式，加上大水口搭底来进料，注射机则选海天HTF1250X1B型号，加设冷却系统。第一阶段是对设计对象进行了相关的分析测量、记录等；第二阶段主要是运用UG软件，按照上一步测出的数值进行三维立体建模， UG上还有模具型腔模块的功能，运用这个功能在模型的基础上设计出洗衣机右缸上顶盖的注塑模，主要部位有塑件元件、滑块分型面、主分型面、浇口等，还得加入对应的模架、浇口、流道等；最后一个阶段则是用CAD画出二维图，把塑件的结构外形以及模具的整体清楚的展现出来。关键词：洗衣机右缸上顶盖；一模两腔；注射机；海天HTF1250X1B，冷却系统；注塑模AbstractThe development of modern industry is growing faster and faster. In the fields of industry, agriculture, military and daily life, the use of plastic products is becoming more and more wide, and the quality requirements of it are becoming higher and higher. At present, China is one of the largest plastic markets in the world, and the production of plastic products accounts for the second place in the world. The rise of plastics is due to its low price, relatively easy molding, relatively large strength and so on.There are many ways to make plastic products forming. This time we used the most common injection molding method, combined with the specific conditions of the top top plastic parts of the washing machine, first to see the use, in the analysis of the technological properties of the plastic parts, size accuracy and other technical parameters, to confirm the size of the shape.This mold we selected form the first mock exam and two cavities, plus big nozzle by its bottom, then select the Haitian injection machine HTF1250X1B model, adding cooling system. The first stage is the related analysis and measurement of the design object. The second stage is mainly to use UG software to build the three-dimensional modeling in accordance with the values measured in the previous step, and the function of the mold cavity module on the UG. The function is used to set up the injection mould on the top of the right cylinder of the washing machine. The main parts are plastic parts, slide block surface, main type surface, gate and so on. They also have to join the corresponding mold, gate, runner, and so on. In the last stage, the two-dimensional drawing is drawn with CAD, and the structure and shape of the plastic parts and the whole mold are clearly displayed.Key words: washing machine right cylinder cover; the first mock exam two cavity; injection machine; the HTF1250X1B injection mold cooling system;目录摘要IAbstractII第一章 绪 论1第二章 注塑工艺分析及成型方法22.1洗衣机右缸上顶盖塑件分析22.1.1塑件材料的选择32.1.2 所选材料主要特性42.1.3 技术指标42.1.4 精度选择52.1.5洗衣机右缸上顶盖的工艺参数5第三章 注塑模具结构设计63.1拟定模具结构设计63.1.1分型面位置的确定63.1.2 确定型腔数量及排列方式73.1.3 模具结构形式的确定83.1.4 注射机型号的确定83.1.5 注塑机的参数较核113.2 浇注系统、关键零部件设计123.2.1浇注系统形式和浇口的设计123.2.2成型零件设计163.2.3排气系统的设计193.2.4冷却调节系统设计193.2.5脱模机构的设计22第四章 总结274.1模具设计过程体会274.2设计存在问题及解决设想27参考文献28致谢30IV第一章 绪 论在我国的经济建设里面，一个相当重要的产业就是模具制造，现在人们越来越重视、关注到模具这个行业的发展前景了，模具行业发展的好也能壮大以及增强本国的工业制造能力。模具是所有工业生产的基础工艺装备这个观念也慢慢得到所有成业内人员的赞同和认可。电子产品、汽车零部件、电机制造、电器仪器、家电产品以及通信业等等这些行业里，产品的零部件60%到80%都是通过模具来制造成形的。用模具来生产制造的时候，它的产品精度很高、一致性也很高、工艺程度繁杂、生产率高效以及消耗的能源较低等等，这些优势是其它工业上的任何一种加工方法都比不了的。模具也是经济效益的放大器，经过模具生产出来的产品，最后产品的价格通常都是模本身价值的几十倍甚至是上百倍也有可能。模具制造工业是充分运用高新技术的重要领地，它也是制造行业里面的一个基础产业，把技术成果直接转化到实物上的基础。通过各国的媒体报导，欧美等一些工业比较发达的国家，他们把模具工业比喻成点铁成金的磁力工业，现在放眼全世界模具工业，它发展的速度已经完全快过了电子工业，整个行业已经全面施行了专业化、标准化和商业化一系列的规范。在美国的工业界，他们觉得模具工业是美国工业的基石，在日本，他们认为模具工业才是走进富裕社会的原动力，在德国，这又被叫做金属加工业里的帝王，在欧盟的某些国家就把模具叫做黄金，在新加坡就把模具工业看成是磁力工业，而在中国模具权威经理人会说模具简直是印钞机。从上面的介绍可以知道，模具工业在各个国家的经济发展过程里的重要意义。对于模具制作技术，这已经变成一个判断这个国家的制造水平的依据了。第二章 注塑工艺分析及成型方法2.1洗衣机右缸上顶盖塑件分析塑件的工艺性包括了塑料的外形结构、塑件的尺寸大小、塑件的精度等级数以及塑件表面的质量等这些方面，我们设计模具之前要对这些方面好好地研究和整理，这样才能把塑件制品需要何种外形结构以及何种精度等级给准确地定下来。这次设计的塑件结构不太复杂，产品生产的数量比较大，一般会希望模具的制作费用不高，成型起来简单，精度等级不用很高。因为要在分开的型腔里面成型，那么设计模具的时候定位、工艺都要准确合理，这样注射模具运转才好，寿命也能提升。洗衣机右缸上顶盖的设计图见下图。图2-1 洗衣机右缸上顶盖结构的三维图图2-2 注塑结构二维图2.1.1塑件材料的选择 塑件的性能有一定的条件，原材料的价格要足够经济，此次洗衣机右缸上顶盖的塑料件材料决定选ABS的，这也是一种效果很好的热塑性塑料。使用的ABS材料，做出来的产品表面光滑好看没有缺点。这种材料的综合性能相对好，能承受的冲击强度也很高，尺寸大小稳定，成型起来又很容易，也比较耐热耐寒以及耐腐蚀。目前来看，这种塑料是范围用得最广数量上最多的一种。ABS材料没有毒，没有味道，颜色是轻微的黄色，冷却成型之后欧的塑料外表看起来有光泽，不会透明，密度是。ABS除了上面说到的一些化学稳定性以及一些电气的性能。ABS对水、无机盐、碱、酸类等物质也有耐受的作用，如果处在大多数的醇类、烃类试剂里面，ABS虽然不会被溶解掉，不过长时间的跟烃接触，ABS会软化溶胀，而且它的稳定性比较好，加工成型起来很容易，再加上调色变成任何想要的颜色。不过也有缺点，就是不太耐热，能够连续工作的温度大约是，产生热变形的温度大概是；它的耐气候性也比较差，紫外线照过之后就会容易变得又硬又脆。2.1.2 所选材料主要特性温度越高，ABS的粘度也会跟着变粘稠，导致成型的时候，压力变得很大。塑料上的坡度要放的大一点，不然很容易留下熔接的痕迹。大多数成型的时候，塑件的侧边面的厚度+表面产生的变化，对零件的外型影响不算大。如果塑件要达到很高的精度等级时，模具的温度要把控好，大概在5060之间就好了。2.1.3 技术指标表2-1 ABS材料的相关技术参数 密度比体积吸水率收缩率s熔点硬度HB拉强度拉伸弹性模量体积电阻率弯曲强度热变形温度t/c0.46MP冲击韧度无缺口0.185MP缺口2.1.4 精度选择这次设计的是洗衣机右缸上顶盖，它的精度没办法保证一直不变，过程里可能有各个方面的引导，变得和以前相比不太一样。因为注塑的过程会受到环境温度的变化，模具的要做成什么结构的，也都会关联着塑胶零件的精密程度。精密塑胶洗衣机右缸上顶盖的精度水平是sj1372 1978， 要达到ABS - 5级的精度水平。2.1.5洗衣机右缸上顶盖的工艺参数 表2-2 ABS材质的注射工艺相关参数第三章 注塑模具结构设计3.1拟定模具结构设计3.1.1分型面位置的确定把模具可以分成两个或者几个能够分开的主要部分，只要它们的接触面分开，就可以取出塑件和浇注系统里的凝固材料料，成型之后就要接触封闭起来，以上接触表面就叫做分型面，这个面决定了模具的结构如何，每种塑件的分型面只能选一种，当然也可以有几种选择。塑件是不是能完美的成型很大程度是取决于分型面如何的。1.选分型面的注意点1）首先就是要确保塑件的外观，不要出现质量问题；2）要放在塑件外表最大轮廓的地方；3）塑件在开模之后得留在动模的一边；4）分型面的印记不能流到塑件的外表，还得保证想要的尺寸，尺寸精度；5）最后生产出来的塑件尽量达到使用要求；6）尽可能的减少塑件在合模方向上的投影面积大小；7）长型芯的话就的放在开模方向；8）浇注系统尤其是浇口也要安排到位，要方便排气，方便进行操作；9）不能让模具更加复杂，要让整个结构更加简单。图3-1 滑块的结构图2.分型面的选择总结以上所有方面，再加上这次模具的外表要求的条件不算高，塑件进行冷却之后，有可能会收缩起来包住凸模，一定要方便塑件停在动模的那边，这次选侧向抽芯的分型面，这样才好脱模。图3-2分型面 3.1.2 确定型腔数量及排列方式型腔的排列大多可以分成圆形的、H形的、直线型的和复合型的等等。在设计的时候要满足下面几点：（1）型腔是对称排布的，让出来的制品的质量保持稳定均衡。（2）这次塑件的结构不算复杂，要让型腔排列的更加紧凑些，让整体的外形尺寸更小点。（3）模具型腔的总体布局和浇口的位置决定了分流道的长度，分流道一定要尽可能的可能的短。（4）模具会受到偏载，就会发生溢料的现象，浇口开口的地方要对称着型腔来分布。这次塑件是大批量的进行生产，结合产品的精度条件、物件外观的粗糙度，生产效率、生产成本、产品质量等各方面，初步确定是一模二腔的排布形式。3.1.3 模具结构形式的确定这次设计的上顶盖，对外观质量提出的要求还是比较高的，看外部特征可以发现这个是矩形的。见下图所示。图3-3型腔分布的示意图3.1.4 注射机型号的确定注射模就是注射机的工艺装备，我们一定要提前列明注射机的相关技术规范，才能把注模具很好的设计出来。怎么决定注射机的规格型号，主要还是看塑件的大小、型腔的个数以及排列方式，先大概估一下结构尺寸大小，接着要把注射量、锁模力、注射压力、拉杆间距、最大的模厚度、最小的模厚度，推出形式、推出位置、推出行程、开模距离等等一一进行求解。通过这些参数来选一台合适的注射机，如果注射机的型号和规格已经给定出来，我们必须要进行校验，校验不合格的话，要按照需要进行相关调节。1.求出需要的注射量大小（1）算出塑件的质量和体积大小:运用UG软件对塑件进行3D建模，可以测出体积和重量，验证塑模的各个部件，得到塑件的体积是，ABS的密度定为1.05时塑件的质量是。图3-4 测出塑件的体积大小（2）估出浇注系统凝料的体积多少刚刚用软件测出了塑件的体积大小，这次是选用一模两腔的模具，那么所有的凝料体积是（3） 进行一次注射，要用多少ABS塑料体积 =质量 =。2.确认出注射机的型号最近几年，我国引进的很多种类的注射机，国产的新机型也越来越大。能设计出好的设计模一定要先全面了解设备的技术参数。我们初步选定型号是HTF1250X1B的注射机，相关参数见下表。表3-1 HTF1250X1B注塑机的技术参数型号单位12502A12502B12502C12502D参数螺杆的直径mm110120130140理论的注射容量cm35227622073008467注射的重量PSg4757566066437705注射的压力Mpa205172147126注射的行程mm550螺杆的转速r/min090料筒的加热功率KW85.25锁模力大小KN12500拉杆内的间距(水平垂直)mm12501250允许的最大模具厚度mm1250允许的最小模具厚度mm550移模的行程mm1250最大的移模的开距mm2500液压的顶出行程mm320液压的顶出力KN215液压顶出杆数量PC21油泵电动机的功率KW55+55油箱的容积l2400机器的尺寸(长宽高)m13.13.14.1机器的重量t65最小模具的尺寸(长宽)mm8708703.1.5 注塑机的参数较核（1）对注射的容量和质量进行校验 其中，单位是 cm3；，单位是 cm3；。那么=因此注塑机是符合条件的。（2）对合模力大小、注塑面积大小、型腔个数进行校验合模力的大小要满足：= 其中 是胀模力 是合模力 是模腔的压力 这里取=30MPa运用UG自动得出 因此注塑机同样是符合条件的。（3）校验模具对注塑机安装部分的相关尺寸1）模具的长x宽尺寸模具的长宽尺度必须要比注塑机拉杆的间距要小，这次设计选的注塑机拉杆的间距是12501250mm，模具的长宽是1050900mm，经过比较后注塑机是符合条件的。2）模具的厚度，也就是闭合高度模具的闭合高度必须要满足其中 是注射机允许最大的模厚度 是注射机允许最小的模厚度这次设计里模具的实际高度是H模=551mm 在5501250mm 范围里所以是符合要求的。3) 校验开模的行程开模之后想要更方便的取出制件，要有充分的开模距离，模具一开一闭，动模固定板开始工作的移动距离就是开模行程。开模行程是限制死的，注射机选择什么样的开模行程都要进行校验，要跟模具的开模距离配套。其中单分型面注射模要按照：其中 是模具的厚度 是顶出的行程 是包含着浇注系统凝料在内的塑件高度是安全的距离这次设计里我们选取： 根据上面结果知道总的开模距离是在以上得出的这些数据是符合要求的。3.2 浇注系统、关键零部件设计3.2.1浇注系统形式和浇口的设计注射模里面从主流道的头上到型腔之间的熔体流动的通道就叫做浇注系统，这个系统可以划分成普通流道和无流道凝料的浇注系统两大类。这次我们选普通流道的浇注系统，整个系统有主流道，分流道、冷料穴，浇口来组成的。1.设计出主流道浇注系统里面从注射机喷嘴与模具开始接触的地方开始，到分流道为止的塑料熔体的流动通道就叫做主流道。想要凝料拔出来特别顺利，主流道的小端直径D要比注射喷嘴直径d稍微大一点，设成圆锥形是方便主流道里面的凝料拔出来。（1）确定出主流道的尺寸大小主流道小端直径，这里取D=3.6主流道球面半径这里取SR0=11球面的配合高度是h=35mm，这里取h=3mm主流道的长度是L=90mm主流道大端直径=这里取D=8mm那么求出浇口套的总长是（2）主流道用什么形式的衬套主流道小一头的入口一直跟喷嘴不停地接触，是易损耗的零件，这里对材料的要求比较高，所以这里把主流道那里装上方便拆下来换的主流道的衬套，也叫做浇口套。一般我们会选碳素工具钢，比如T8A、T10A等，需要进行热处理的硬度是50HRC55HRC。这次模具的流道设得比较长，那么就把定位圈和衬套做成分体式才比较恰当。（3）固定主流道的衬套主流道衬套就用两个螺丝来紧固上去。2.对冷料穴进行设计冷料穴是放在主流道的尾巴端，是让制品固化的冷料。最先流进去的塑料遇到温度比较低的模具就会让物料温度降低，这部分温度下降的塑料要是流进型腔的话就会影产品的质量，所以我们要在没有塑料流动方向在主流道的末尾处放一个冷料穴，把这些冷料存起来。（1）主流道的冷料穴冷料穴大多是放在主流道对面的动模板上面，它的直径跟主流道的最大直径一样或者略大一点，这样开模时方便把主流道里面的凝料拉出来。这次设计的模具型腔是对称着进行分布得，所以就把冷料穴放在中心的地方。冷料穴的直径=冷料穴的深度=（2）分流道的冷料穴图3-5 分流道的冷料穴3.设计出分流道结构（1）确认出分流道的分布形式主流道的尾巴端和浇口之间有一段留给给塑料熔体流动的通道，分流道要能受的住分下来的压力，还要保持比较好的填充状态。分流道的长度不能长，尽量的短，折弯也不能多，这样流动的话热量损失就不大、保住了压力。这次设计的模具是选平衡式的分流道。见下图。图3-6流道分布示意图（2）确认出分流道的长度长度要尽可能的短，少弯折。这次分流道长度定作（3）确认出分流道的形状、尺寸想要加工起来便利、凝料能够顺利地脱离出来，分流道就放在分型面的上面，选圆形的截面，PP经验值是，由，那么可以得到，取整数。（4）确认表面粗糙程度的数值因为分流道里面的流体跟模具接触的地方，就是靠外一层的塑料会很快的冷却下来，只有内里的熔体流动的情况还算不错，那么分流道的表面粗糙程度Ra不要过低，大多取，这样的话表面只有一点点不光滑，熔体最外一层的流动阻力就变大了。这里取。4.浇口的设计浇口也就是送料进去的地方，它连接着分流道跟型腔两部分。一是掌握着塑料熔体流入型腔；二是当注射的压力停了之后可以封住型腔，还没固化好的塑料就不会倒流回头。最常用的是直接浇口，点浇口，点式浇口，侧浇口，扇形浇口，圆盘式浇口，环形浇口这几种形式。浇口的位置结构来选，选得是否合适跟塑件的质量息息相关。浇口截面积一般取分流道的 ， 浇口截面做成矩形的。（1）浇口的位置如何来选这次设计的塑件是多型腔形式的，对外观的要求相对高些，我们会从搭底式的浇口和牛角式的浇口里面来选。前一种搭底式的结构比较简单，只用两板模就可以了，更有优势，所以这里用了搭底式的浇口。（2）确定浇口尺寸的大小浇口的深度是3.2.2成型零件设计凸模是做出成型塑料里面的表面，又可以叫做型芯/阳模/成型杆。从结构上来看有分整体式和组合式这两种。凹模是做出成型塑件的外观的表面，又叫做阴模/型腔。从结构上来分可以分成整体式的、整体嵌入式的、局部镶嵌式的、大面积镶嵌式的和四壁镶嵌式的等五类。因为凹、凸模是直接碰触到高温、高压的熔体的，而且脱模的时候跟塑件之间还会反复地摩擦凹、凸模件。这时凹、凸模的强度、刚度、耐磨性能、耐腐蚀性能一定要达标，假如型腔的侧壁或者底板的厚度不够的话，就会出现强度不够而发生变形严重的话还会造成结构破坏；也可能是刚度不够发生翘曲变形，溢出料来产生飞边现象，从而塑件的尺寸精度会变低，脱模也不容易。分型成功之后的凹模见图3-7，凸模见图3-8。图3-7凹模图3-8凸模什么是成型零部件的工作尺寸，代表着成型零部件上面直接决定塑件形状的相关尺寸大小，主要是型腔和型芯的径向尺寸大小，型腔深度的尺寸大小和型芯高度的尺寸大小，型芯和型芯之间的位置尺寸，以及中心距的尺寸等。我们通过平均收缩率、平均制造公差以及平均磨损量来求型芯、型腔的尺寸的时候，会存在一定的误差，这里单单用塑料的收缩率来求解零部件的尺寸大小就可以了。塑件从热的模具里面脱离出来，因为冷却等一些原因体积会缩小，每以种塑料都有一定程度的收缩，这里ABS的收缩率是，平均收缩率大小是，那么成型零部件的工作尺寸是： 其中 成型的零部件工作尺寸的公差可以取成取塑件公差的，或这用当作制造公差。这里是取IT8级，型芯的工作尺寸公差是。型腔的大小尺寸就是基本尺寸，偏差是正数；型芯的最大尺寸是基本尺寸，偏差是负数，中心距的偏差是双向对称进行分布的。各部分成型零部件的工作尺寸的具体参数见下表。这里制造公差是。这次的ABS塑件的尺寸精度是，那么。表3-2 型腔+型芯的工作尺寸类别塑件基本尺 寸求解公式模具尺寸型腔的尺寸大小Hm=(Hs+Hs. -2/3)0+zLm=(Ls+Ls. -3/4)0+z型芯的尺寸大小Lm=(Ls+Ls. +3/4)0-z3.2.3排气系统的设计这次设计是属于小型模具，排气量还是很小的，直接靠分型面、滑块、顶杆等之间的空隙来排气，系统不要再加设排气槽了。3.2.4冷却调节系统设计模具的温度会直接关系到产品的质量和生产效率。塑料的性能不一样，成型的条件不一样，对温度的要求也不会一样的。通常射到模具里的塑料粉末的工作温度大概是，熔体冷了固化之后，在左右的模具里开始脱出来，模具里加进冷却水，带走它的热度。对于要小于的塑料，比如说我们这次选的聚苯乙烯ABS，只要有冷系统就行了，调节水的流量就能控制住温度。循环水是模具最主要的冷却方式，模具的加热方法有通进热水、加蒸汽，加热油或者是电阻丝加热等等。(1)设置冷却水管的注意点水孔的边到型腔的距离大多是在1525mm。太近也不好，冷却会很不均均衡，太远的话效率会特别低。水孔的直径大多是大于mm，主要是根据塑件的重量来的；水孔经过镶块的时候，要看镶套管等的密封情况；水孔的管道不能堵住，要一路通畅；水管接头的地方不要阻碍操作，放到不太碰到的地方；冷却水孔的管路大多避让过型腔塑料熔接的地方，防止塑料的强度受到干预；浇口的地方要进一步强化冷却布置；（2）设计出冷却水路材料是ABS，塑件的厚度是3mm，ABS的单位热流量系数是,求出冷却耗用的时间是：s 通过ABS性能可以知道 注射的时间是，保压时间是2s 注射的周期是 每小时内注射的次数是 那么总的热量是 = 模具四个壁面的面积是 分型面的面积是 开模率是那么可以求出散热的表面积是 在模具温度是70，室内温度是20求出对流散发来的热量是： 辐射散发出来的热量是： = 最后求出注塑机散发出来的热量是： 冷却系统从模具里带走的热量是 这个得数是负数，可以知道模具靠自身就能解决散热问题。不过我们是为了设备运行的安全可靠，以及确保工作的效率，还是加设了冷却系统。（3）冷却系统的分布 这里的分型面呈现阶梯形状，模仁是分成上下两个部分的，分流道是放设在上部分的，所以要强化冷却，冷却系统要分布再偏上一点的地点。 通过上面的求解过程，这次熟料放出的总热量不算大，只要在型腔的四加上冷却水管就行了，凹模部分的水管直径是12mm，凸模部分水管直径是12mm。 冷却水管的具体位置见下图。图3-9 冷却水路的分布图3.2.5脱模机构的设计制件从模具的成型零部件上脱出来的这个过程就是脱模，让塑件从零部件上脱出的机构就是脱模机构，也可以叫成推出/顶出结构。推出零件，推出零件的固定板和推板，推出机构的导向和复位部件共同组成了脱模结构。1. 如何选择脱模机构 （1） 塑件在脱模时不能变形，只可以稍微弹性变形，当然永久变形 是绝对不可以的；（2） 推力怎么分布就要依照脱模的阻力大小如何对应安排；（3） 为了防止塑件被推的时候局部产生裂缝，推杆的受力不能太大；（4） 推出动作发生时推杆的强度和刚性要够，不能产生弹性变形；（5） 推杆位置上的印记不能影响塑件的外表。（6） 合模的时候复位要很精准。2.确认推
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