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眼镜盒注塑模设计【三维UG】【2张CAD图纸+WORD毕业论文】【注塑模具类】

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A3-全套设计-眼镜盒注塑模设计【UG】

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关键词：: 眼镜盒注塑设计三维 ug cad 图纸 word 毕业论文模具

资源描述：

摘要

模具制造技术迅速发展，已成为现代制造技术的重要组成部分。如模具的CAD/CAM技术，模具的激光快速成型技术，模具的精密成形技术，模具的超精密加工技术。

本次毕业设计课题来源于生活，应用广泛，模具结构较为还简单，但对于我也是一个很好的考验。它能让我加强对塑料模具成型原理的理解，同时锻炼对塑料成型模具的设计和制造能力。此次设计是针对眼镜盒的模具设计。通过对产品观察与工艺分析比较，到用UG软件画图产品、分模、利用CAD软件最终设计出一套合理的模具。该设计从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的成型部件、冷却系统、推出系统等都做了详细的设计及说明。对于注塑机的选择及参数的校核都做了具体的比较和选择，充分论述了注塑成型工艺的过程。通过整个设计过程表明该模具能够达到塑件的精度要求，批量生产的要求。

关键词:塑料；注射模具；设计

Abstract

The rapid development of mold manufacturing technology has become an important component of modern manufacturing technology part. If mold CAD / CAM technology, laser rapid prototyping mold, mold precision forming technology, ultra-precision processing technology of mold.

The graduation project comes from life, widely used, the mold structure is also simple, but for me is a good test. It will allow me to strengthen the understanding of the principles of plastic molding, plastic molding die while training on the design and manufacturing capabilities. This design is for the glasses case mold design. Through observation and process analysis of product compared to drawing with UG software products, sub-module, the final design using CAD software, a set of reasonable mold. The design process from the product structure of the specific structure of the starting mold, the molding of the mold parts, cooling system, the introduction of the system and so do the detailed design and description. For the choice of injection molding machines and have done a check of the parameters specific comparison and choice, and fully discussed the process of injection molding process. Through the entire design process that can be achieved in the mold precision plastic parts, mass production requirements.

Key word: Plastic；injection mold；design

摘要2

Abstract2

第一章引言6

第二章塑件的工艺分析7

2.1 分析塑件使用材料的种类及工艺特征7

2.2分析塑件的结构工艺性8

2.3工艺性分析8

第三章初步确定型腔数目10

3.1初步确定型腔数目10

第四章注射机工艺参数校核10

4.1 注射压力的校核10

4.2 锁模力的校核10

4.3 模具厚度的校核11

4.4 开模行程的校核11

第五章浇注系统的设计12

5.1主流道的设计12

5.2 分型面的选择设计原则13

5.2.1分型面的形式13

5.2.2分型面的设计原则13

5.3浇口的设计14

第六章确定主要零件结构尺寸选模架、成型零部件的设计16

6.1型腔、型芯工作尺寸计算16

6.2模架的选择17

第七章导向机构的设计18

7.1导柱的设计18

7.1.1长度18

7.1.2形状18

7.1.3材料18

7.2导套的结构设计18

7.2.1材料18

7.3推出机构的设计18

7.3.1推件力的计算19

第八章冷却系统的设计21

8.1 确定冷却水道直径21

第九章模具排气槽的设计22

第十章校核23

第十一章试模及模具维修24

11.1 模具的安装24

11.2 试模25

11.3 模具的维修25

第十二章结论26

参考文献27

致谢28

第一章引言

模具是工业生产的重要工艺装备，它被用来成型具有一定形状和尺寸的各种制品。模具成型已成为当代工业生产的重要手段，成为多种成型工艺中最具潜力的发展方向。尤其是塑料模具，在所有模具的总产量中所占的比例越来越大，对经济的发展起着十分重要的作用。

近年来塑料成型模具的产量和水平发展十分迅速，在工业生产中对塑料模具的要求是：能高效地生产出外观和性能均符合使用要求的制品。它包括三个方面的内容。第一，制品方面要求精度高，外观美，性能好。第二，制造方面要求结构合理，容易制造，而且成本要低。第三，使用方面要求操作简单方便，效率高，容易实现自动化，还有维护保养方便。随着模具设计与制造技术的迅猛发展，塑料成型模具将趋向于高效率、自动化、大型、精密、长寿命的方向发展。

本次设计的题目是“眼镜盒模具设计”，其内容为：

（1）学会观察制品，判断制品是否符合塑料件的成形条件，还特别要留意制品影响开模的细部特征；

（2）研究制品的排位方式和进浇方式，画草图确定模具的整体结构，保证结构能循环工作，稳定可靠；

（3）在深入研究制品的基础上确定开模的分型面，以及确定各镶块、脱模的方式；

（4）用UG按照上步的结果把模具核心的部分：凸凹模分割出来；

（5）进一步完善凸凹模和各细微结构；

（6）利用UG导出眼镜盒的产品二维图和模仁图；

（7）通过计算调用CAD中适合的模架完成模架设计；

（8）利用CAD完成整套模具的设计。

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内容简介：: 毕业设计（论文）任务书（学生任务书-指导教师填写）兹发给 08模具专业 1 班学生列景良毕业设计（论文）任务书，内容如下：一. 毕业设计：眼镜盒注塑模设计二毕业设计内容及目标1. 根据三维实体图分模；2. 生成二维平面图；3 书写设计说明书；4. 进行答辩；5. 刻录光碟，上交设计相关材料；三进度安排时间（周次）工作内容预定目标及检查方式2010年12月6日前完成毕业设计/论文任务书下发学生领取毕业设计任务书2010 年12 月13 日前完成开题开题报告学生通过系统提交开题报告2011 年01 月8日前完成毕业设计/论文第1 稿学生通过系统提交第1 稿,教师修改、反馈修改意见并填写指导情况纪录2011 年02 月21日前完成毕业设计/论文第2 稿，并配合指导教师完成中期检查学生通过系统提交第2 稿,教师修改、反馈修改意见并填写指导情况纪录，进行毕业设计中期检查2011 年05 月21 日前完成毕业设计/论文3 稿学生通过系统提交第3 稿,教师修改、反馈修改意见并填写指导情况纪录2011 年5月31 日前完成毕业设计/论文定稿学生通过系统提交定稿,教师填写综合质量评定表2011年6 月811 日毕业设计（论文）答辩学生完成答辩，教师评定成绩并录入系统；四本毕业设计任务书于2010年 12 月 6 日发出，设计应于2011年 6 月 1 日前完成，然后提交毕业设计（论文）指导委员会进行答辩。五本毕业设计必须完成的内容（指导教师可根据实际情况进行适当调整）1.毕业设计（论文）开题报告（纸质、电子版1 份）。2.毕业设计（论文）说明书（纸质、电子版1 份）。3.毕业设计（论文）图纸（纸质、电子版1 份）。4. 刻录二维零件图、三维实体图设计说明书等（刻录的光碟名以自己的学号命名）。六备注1. 本任务书一式三份，专业教研室、指导教师、学生各执一份；2. 学生须将此任务书按装订要求进行装订。专业教研室负责人：审核 2009年 12 月 6 日指导教师：签发 2009年 12 月 6 日毕业设计（论文）开题报告课题名称：眼镜盒注塑模设计院（系）：机电工程学院专业班级： 08模具设计与制造（1）班学生姓名：列景良学号： 2008301121 指导教师：曾志文二一年十二月十日一、课题简介：本栏填写：课题的基本内容。1. 学生自行找零件绘出3D图，画出与实体大致一样的图2. .通过这次设计加强学生的专业能力3. 模具是工业生产中重要的工艺装备，模具工业是国民经济各部门发展的重要基础之一二、选题依据（来源）及其意义：本栏填写：1、为什么选这个题。2、选题是否企业、公司的课题或项目，是与他人完成，还是独立完成；或是校内课题或实验室建设项目，或是参与教师的课题此次选题与本专业密切相关，能结合社会生产实际或科研实践，现实意义明显，能更好的体现出学生的水平。本次的选题，是学校通过现实生活的一部分模具行业的产品筛选之后结合我们专业给予我们选择，是结合模具发展，学生与教师相互沟通，学生独立完成的一个课题设计。对设计步骤、参数选择计算公式以及标准模架等比较清晰，读指导教师指定的参考资料、文献，并阅读了较多的自选资料和较多的外文资料，积极开展调研论证。通过此次的设计，能从其中巩固以前的知识，从而达到复习的效果，为今后工作打下基础。三、本课题的实施方案本栏填写：1、设计和创作：完整描述实现方案，包括完成角度、采用方法、基本步骤等等最终设计出什么方案，达到什么目的要有一份设计说明书2、调查报告和论文：要写出较详细的完成方案，例如：先搜集资料，做好调研准备，然后调研基本情况，汇总、统计、提取、比较调研结果，最后再进行论证等准确说明所要使用的方法最终目标要明确表述出来设计过程：1. 塑料制品的设计：上网搜查有关眼镜盒的图片与资料结合实体利用UG4.0三维造型软件绘制产品；2. 结构分析：分析产品图以及塑件的成型工艺，对制品的强度、应力等进行分析，改善制品的结构设计，根据注塑成型原理对产品分型；3. 模具结构设计：根据塑料制品的形状、精度、大小、工艺要求和生产批量，用CAD外挂设计软件绘制出合理的模架，绘制模具装配图和零件图；4. 模具开合模运动仿真：运用CAD技术可对模具开模、合模以及制品被推出的全过程进行仿真，从而检查出模具结构设计的不合理处，并及时更正，以减少修模时间。四、论文（设计）工作进程：日期安排工作内容2010 年12 月13 日前完成开题报告2011 年01 月8日前初步的二维平面图2011 年02 月21日前产品装配图、零件图2011 年05 月21 日前设计说明书2011年05 月31 日前整套毕业设计2011年6 月811 日毕业设计答辩五、主要参考文献：（注意中文、外文、译著等各种参考文献的名称、作者、出版社等必须写明的内容和排列顺序，下列的文献写法可供参考）1桑永主编. 塑料材料与配方. 化学工业出版社，20042陈己明、谢龙汉编著. 模具设计使用教程. 清华大学出版社，20063张云杰编著. UG4.0基础教程. 清华大学出版社，20074刘俊英、梁丰编著. 机械设计基础与实例教程. 清华大学出版社， 20095何文、朱淑君编著. 注塑模具实例详解. 辽宁科学技术出版社，20096李忠文、张洪伟编著. 注塑模具设计方法与经验. 辽宁科学技术出版社，20097周文玲主编. 互换性与测量技术. 机械工业出版社，2008指导教师意见本栏填写：1、评语：某某同学的题为的毕业论文（设计）的开题报告较好（或一般），同意开题。或此开题报告较好（或一般），同意开题。2、说明同意或不同意开题的理由： 3、建议：指导教师（签名）：年月日专业意见专业主任（签名）：年月日61 2011 06 06 眼镜盒模具设计模具设计指导教师曾志文老师专业班级模具设计与制造 1 班学号 2008301121姓名列景良 2 2011 06 06 目录一产品信息二模架选择三浇注系统设计四冷却系统设计五顶出系统设计六注射机的选择七模具设计难点分析八模具设计心得体产品信息材料 pp 缩水率 1 005 领域玩具名称玩具眼镜盒模具特点注塑进胶模架形式二板模入水方式大水口模仁数 1 模架选择由CAD排位得到模仁大小为230mm 190mm 60mm 选择标准模架为 CI 3335 A60 B70 C90 最为合适浇注系统的设计该设计为玩具眼镜盒其表面有一凹处需在此贴上标签为了制造的方便和降低加工成本可以在不影响外部的情况下在凹处直接进胶冷却系统的设计冷却水回路布置的基本原则 a 冷却水道应尽量多 b 截面尺寸应尽量大 c 冷却水道离模具型腔表面的距离应适当 d 适当布置水道的出入口 e 冷却水道应畅通无阻 f 冷却水道的布置应避开塑件易产生熔接痕的部位由以上原则我们可以确定冷却水道的布置情况以及冷却水道的截面积顶出系统的设计脱模机构的设计原则有如下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 机构简单动作可靠4 良好的塑件外观5 合模时的正确复位注塑模中的脱模机构可以在注塑的每一个循环中将塑件从型腔内或型芯上自动的脱出模外本模具采用斜顶顶针推出产品斜顶斜顶底座注射机的选择注塑机的分类方式很多目前尚未形成完全统一标准的分类方法常用的有 1 按设备外形特征分类卧式立式直角式多工位注塑机 2 按加工能力分类超小型小型中型大型和超大型注塑机此外还有按用途分类和按合模装置的特征分类但日常生活中用的较少这套模具可以采用卧式注塑机校核模具设计难点分析 1 浇注系统的合理设计该产品为玩具眼镜盒且底面处有一凹陷需贴标签考虑到制造的方便性和降低生产成本采用直接进胶取消潜伏式这种进胶方式 2 抽芯系统和顶出系统的合理设计该产品有倒钩需要采用斜顶抽芯结构和顶针顶出机构完成出模模具设计心得体通过这次毕业设计将我所学的理论知识慢慢地融入了实际的操作设计中使自身能力得到了进一步的提高在设计的过程中也觉悟到自己还有很多小知识点没有掌握的而且对零件进行了全面的分析因此本次设计不仅加深了自己对专业所学知识的理解和认识而且也拓宽了自己的知识面此外本次设计在绘图过程中使用了AUTOCAD PRO E UG等二维和三维绘图软件这些都不同程度地使我们学到了更多的知识进一步提高绘图能力同时让我亲身体验了一套塑料模是怎样设计出来的在设计中解决了许多原本想当然的问题令我明白理论和实际的差距是非常大的不自己动手在实际当中去探讨和研究是远远不行的也让我自身的各方面能力得到了进一步的提高谢谢各位老师观看眼镜盒模具设计眼镜盒注塑模设计院（系）：机电工程学院学生姓名：列景良专业班级：模具设计与制造学号： 2008301121 指导教师：曾志文 2011年 5 月 30 日摘要模具制造技术迅速发展，已成为现代制造技术的重要组成部分。如模具的CAD/CAM技术，模具的激光快速成型技术，模具的精密成形技术，模具的超精密加工技术。本次毕业设计课题来源于生活，应用广泛，模具结构较为还简单，但对于我也是一个很好的考验。它能让我加强对塑料模具成型原理的理解，同时锻炼对塑料成型模具的设计和制造能力。此次设计是针对眼镜盒的模具设计。通过对产品观察与工艺分析比较，到用UG软件画图产品、分模、利用CAD软件最终设计出一套合理的模具。该设计从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的成型部件、冷却系统、推出系统等都做了详细的设计及说明。对于注塑机的选择及参数的校核都做了具体的比较和选择，充分论述了注塑成型工艺的过程。通过整个设计过程表明该模具能够达到塑件的精度要求，批量生产的要求。关键词:塑料；注射模具；设计AbstractThe rapid development of mold manufacturing technology has become an important component of modern manufacturing technology part. If mold CAD / CAM technology, laser rapid prototyping mold, mold precision forming technology, ultra-precision processing technology of mold. The graduation project comes from life, widely used, the mold structure is also simple, but for me is a good test. It will allow me to strengthen the understanding of the principles of plastic molding, plastic molding die while training on the design and manufacturing capabilities. This design is for the glasses case mold design. Through observation and process analysis of product compared to drawing with UG software products, sub-module, the final design using CAD software, a set of reasonable mold. The design process from the product structure of the specific structure of the starting mold, the molding of the mold parts, cooling system, the introduction of the system and so do the detailed design and description. For the choice of injection molding machines and have done a check of the parameters specific comparison and choice, and fully discussed the process of injection molding process. Through the entire design process that can be achieved in the mold precision plastic parts, mass production requirements.Key word: Plastic；injection mold；design目录摘要2Abstract2第一章引言6第二章塑件的工艺分析72.1 分析塑件使用材料的种类及工艺特征72.2分析塑件的结构工艺性82.3工艺性分析8第三章初步确定型腔数目103.1初步确定型腔数目10第四章注射机工艺参数校核104.1 注射压力的校核104.2 锁模力的校核104.3 模具厚度的校核114.4 开模行程的校核11第五章浇注系统的设计125.1主流道的设计125.2 分型面的选择设计原则135.2.1分型面的形式135.2.2分型面的设计原则135.3浇口的设计14第六章确定主要零件结构尺寸选模架、成型零部件的设计166.1型腔、型芯工作尺寸计算166.2模架的选择17第七章导向机构的设计187.1导柱的设计187.1.1长度187.1.2形状187.1.3材料187.2导套的结构设计187.2.1材料187.3推出机构的设计187.3.1推件力的计算19第八章冷却系统的设计218.1 确定冷却水道直径21第九章模具排气槽的设计22第十章校核23第十一章试模及模具维修2411.1 模具的安装2411.2 试模2511.3 模具的维修25第十二章结论26参考文献27致谢28第一章引言模具是工业生产的重要工艺装备，它被用来成型具有一定形状和尺寸的各种制品。模具成型已成为当代工业生产的重要手段，成为多种成型工艺中最具潜力的发展方向。尤其是塑料模具，在所有模具的总产量中所占的比例越来越大，对经济的发展起着十分重要的作用。近年来塑料成型模具的产量和水平发展十分迅速，在工业生产中对塑料模具的要求是：能高效地生产出外观和性能均符合使用要求的制品。它包括三个方面的内容。第一，制品方面要求精度高，外观美，性能好。第二，制造方面要求结构合理，容易制造，而且成本要低。第三，使用方面要求操作简单方便，效率高，容易实现自动化，还有维护保养方便。随着模具设计与制造技术的迅猛发展，塑料成型模具将趋向于高效率、自动化、大型、精密、长寿命的方向发展。本次设计的题目是“眼镜盒模具设计”，其内容为：（1）学会观察制品，判断制品是否符合塑料件的成形条件，还特别要留意制品影响开模的细部特征；（2）研究制品的排位方式和进浇方式，画草图确定模具的整体结构，保证结构能循环工作，稳定可靠；（3）在深入研究制品的基础上确定开模的分型面，以及确定各镶块、脱模的方式；（4）用UG按照上步的结果把模具核心的部分：凸凹模分割出来；（5）进一步完善凸凹模和各细微结构；（6）利用UG导出眼镜盒的产品二维图和模仁图；（7）通过计算调用CAD中适合的模架完成模架设计；（8）利用CAD完成整套模具的设计。第二章塑件的工艺分析2.1 分析塑件使用材料的种类及工艺特征该塑件材料选用PPPP 聚丙烯典型应用范围: 汽车工业（主要使用含金属添加剂的PP：挡泥板、通风管、风扇等），器械（洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等），日用消费品（草坪和园艺设备如剪草机和喷水器等）。化学和物理特性: PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度高于0以上时非常脆，因此许多商业的PP材料是加入14%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度（100）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在140。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.82.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而，它对芳香烃（如苯）溶剂、氯化烃（四氯化碳）溶剂等没有抵抗力。PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。聚丙烯（PP）是常见塑料中较轻的一种，其电性能优异，可作为耐湿热高频绝缘材料应用。PP属结晶性聚合物，熔体冷凝时因比容积变化大、分子取向程度高而呈现较大收缩率(1.0-1.5)。PP在熔融状态下，用升温来降低其粘度的作用不大。因此在成型加工过程中，应以提高注塑压力和剪切速率为主，以提高制品的成型质量。PP成型各阶段所需压力及熔体流动过程：PP成型主要包括充模阶段、增密阶段、保压阶段和冷却阶段，每个阶段所需压力各有不同，熔体流动情况也有所不同。随着冷却时间的延长，制品凝固层加厚，模腔内熔体在没有外界压力作用下不再流动，只进行热传导，直到制品有足够的刚度从模具中脱出。(1)充模阶段应注意调整注塑压力和注射速率，使其配合得当，以控制剪切速率，使熔体在模腔推进过程中每点线速度接近一致。(2)增密阶段是注塑压力向模腔内传递并产生模腔压力的阶段，注塑压力决定模腔压力的大小，用相对偏高的压力注塑，熔体才能被压紧成一整体。(3)保压阶段要以控制保压压力来达到向模腔补料的目的。保压压力一般可取最高注塑压力值的60-70。(4)冷却阶段模腔内熔体会发生倒流，模腔压力下降，控制封口压力，降低封口温度，有利于提高制品成型质量2.2分析塑件的结构工艺性该塑件尺寸中等，整体结构较简单.多数都为曲面特征。除了配合尺寸要求精度较高外，其他尺寸精度要求相对较低，但表面粗糙度要求较高，再结合其材料性能，故选一般精度等级： 5级。2.3工艺性分析为了满足制品表面光滑的要求与提高成型效率采用直浇口。该浇口纵向开设在模具的型腔处，从塑料件下半部分底面进料，因而塑件浇口位置较为隐蔽，不致因浇口痕迹而影响塑件的表面质量与美观效果。注塑模工艺条件: 干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理。熔化温度：220275，注意不要超过275。模具温度：4080，建议使用50。结晶程度主要由模具温度决定。注射压力：可大到1800bar。注射速度：通常，使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷，那么应使用较高温度下的低速注塑。流道和浇口：对于冷流道，典型的流道直径范围是47mm。建议使用通体为圆形的注入口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是11.5mm，但也可以使用小到0.7mm的浇口。对于边缘浇口，最小的浇口深度应为壁厚的一半；最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。PP材料完全可以使用热流道系统。第三章初步确定型腔数目3.1初步确定型腔数目根据产品结构特点，此塑料产品在模具中的扣置方式有两种:一种是将塑料制品的回转轴线与模具中主流道衬套的轴线垂直；另一种是将此塑料制品的中心线与模具中主流道衬套的轴线平行。这里拟采用第一种方式，1模1件的结构。第四章注射机工艺参数校核4.1 注射压力的校核塑件成型所需要的注射压力应小于或等于注射机的额定注射压力，其关系按下式校核：P成P注式中 P成塑件成型所需的注射压力（MPa）；P注所选注射机的额定注射压力（MPa）。本塑件成型材料为ABS，P成=110140MPa，对于XS-ZY500（立式）型注射机，P注=145MPa，因此P成P注，所以注射压力满足要求。4.2 锁模力的校核模具所需的最大锁模力应小于或等于注射机的额定锁模力，其关系按下式校核： P腔FP锁=150kN式中 P腔模具的型腔压力；F塑件与浇注系统在分型面上的投影面积（mm2）；P锁注射机的额定锁模力（N）。P腔=kP成k损耗系数，这里取1/3；P成塑件成型所需的注射压力（MPa），P成=110140MPa，这里P成取140MPa。P腔=kP成=1/3140MPa=46.67MPa。由UG4.0分析测量，估算塑件的表面积：A=7348.8mm2 注射机喷嘴球半径12mm，孔直径2.5mm，根据成型塑料，取主流道直径D1=3mm，分流道直径d=6mm，分流道长度L=26mm。故浇注系统在分型面上的投影面积A1=326.500 形式的选择，以免推出痕迹影响塑件的外2（6/2）2=184.26mm2。所以 F=A+ A1=7348.8mm2+115.07mm2=7463.87mm2P腔F=46.67MPa7463.87mm2=34.4103NP模=34.4103N故 P腔FP锁即所选注射机的锁模力能符合要求。4.3 模具厚度的校核模具闭合高度：H30206070+70+25275mm对于注射机 Hmax=450mm Hmin=300mm于是 HminHHmax所以，模具的闭合高度满足。4.4 开模行程的校核塑件加主流道的高度H2108mm塑件顶出距离H130mm所需的开模行程为：S=H2+H1 +(510)133.5128mm 第五章浇注系统的设计浇注系统的设计原则：浇口位置应尽量选择在分型面上，以便于模具加工及使用时浇口的清理；浇口位置距型腔各个部位的距离应尽量一致，并使其流程为最短；浇口的位置应保证塑料流入型腔时，对着型腔中宽敞、壁厚位置，以便于塑料的流入;避免塑料在流入型腔时直冲型腔壁,型芯或嵌件,使塑料能尽快的流入到型腔各部位,并避免型芯或嵌件变形;尽量避免使制件产生熔接痕,或使其熔接痕产生在之间不重要的位置;浇口位置及其塑料流入方向,应使塑料在流入型腔时,能沿着型腔平行方向均匀的流入,并有利于型腔内气体的排出。 5.1主流道的设计主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具处到分流道为止塑料熔体流动通道根据选用型号注射机的相关尺寸得喷嘴前端孔径：d0=4.0mm；喷嘴前端球面半径：R0=10mm；根据模具主流道与喷嘴的关系取主流道球面半径：R=11mm；取主流道小端直径：d=4.5mm 为了便于将凝料从主流道中取出，将主流道设计成圆锥形，起斜度为26，此处选用2，经换算得主流道大端直径为7MM。图5.1 主流道示意图5.2 分型面的选择设计原则分型面是决定模具结构形式的重要因素，它与模具的整体结构和模具的制造艺有密切关系，并且直接影响着塑料熔体的流动特性及塑料的脱模。5.2.1分型面的形式该塑件的模具只有一个分型面，垂直分型。5.2.2分型面的设计原则由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统的设计、塑件的结构工艺性及精度、形状以及摧出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析。选择分型面时一般应遵循以下几项基本原则：分型面应选在塑件外形最大轮廓处确定有利的留模方式，便于塑件顺利脱模保证塑件的精度满足塑件的外观质量要求便于模具制造加工注意对在型面积的影响对排气效果对侧抽芯的影响在实际设计中，不可能全部满足上述原则，一般应抓住主要矛盾，在此前提下确定合理的分型面。其分型面如图5.2.1 图5 .2 .1 分型面示意图5.3浇口的设计浇口亦称进料口,是连接分流道与型腔的熔体的通道.，也是注塑模进料系统的最后部分.浇口的设计与位置的选择恰当与否,直接关系到塑件能否完好的高质量地注射成型.其基本作用2的塑料回流。浇口的设计和塑件的尺寸、形状模具结构,注射工艺条件及塑件性能等因素有关.但是根据上述两句基本作用来说,浇口截面小,长度要短,因为只有这样才能满足增大流料速度,快速冷却封闭,便于塑件分离以及浇口残痕最小等要求.浇口对於成形性及内部应力有较大的影响，通常依据成形品的形状来决定适当形式，可分为限制浇口与非限制浇口两大类.限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最小的部位,通过截面尺寸的突然变化使分流道送来的塑料熔体产生突变的流速增加,提高剪切速率,降低粘度,使其成为理想的流动状态,从而迅速均均衡的充满型腔.对于多型腔模具,调节浇口的尺寸,还可以使非平衡布置的型腔达到同时进料的目的,提高塑件质量. 另外限制性浇口还起着较早固化防止型腔中的熔体倒流的作用, 加工容易，易从浇道切断成形品，可减少残留应力. 又可分为侧状浇口(Side Gate)、重叠浇口(Overlap Gate)、凸片浇口(Tab Gate)、扇形浇口(Fan Gate)、膜状浇口(Film Gate)、环形浇口(Ring Gate)、盘状浇口(Disk Gate)、点状浇口(Point Gate)及潜状浇口(Submarine Gate)等非限制性浇口是由竖浇道直接将塑料注入模穴的浇口，整个浇注系统中截面尺寸最大的部位,它主要是对中大型筒类,壳类塑件型腔起引料和进料后的施压作用.浇口的种类、位置、大小、数目等，直接影响成形品的外观、变形、成形收缩率及强度，所以在设计上应考虑下列事项：根据浇口的位置选择要求，尽量缩短流动距离，避免熔体破裂现象引起塑件的缺陷，浇口应开设在塑件壁厚处等要求。本设计采用直浇口。浇口设计如图5.3 图5.3 浇口示意图第六章确定主要零件结构尺寸选模架、成型零部件的设计6.1型腔、型芯工作尺寸计算PP塑料的收缩率是1%-2.5%平均收缩率: =（1%-2.5%）/2=1.75% 本设计采用PP收缩率1.6%型腔内径： =162.56mm型腔深度： =14.57 mm型芯外径： =159.86mm型芯深度： =12.56mm 型腔径向尺寸（mm ）;- 塑件外形基本尺寸（mm）;-塑件平均收缩率；-塑件公差-成形零件制造公差，一般取1/41/6；-塑件内形基本尺寸（ mm）;-型芯径向尺寸（mm）;-型腔深度（mm）；-塑件高度（mm）-型芯高度（mm）；-塑件孔深基本尺寸（mm）；型腔：钢材选用P20，使用数控精雕及电火花加工成型型芯：钢材选用P20，使用数控精雕及电火花加工成型6.2模架的选择注塑模模架国家标准有两个，即GB/T125561990塑料注射模中小型模架及其技术条件和GB/T125551990塑料注射模大型模架。由于塑料模具的蓬勃发展，现在在全国的部分地区形成了自己的标准，该设计采用龙记标准模架，由CAD排位得到模仁大小为190mm*230mm*60mm，型号为：CI-3335-A60-B70-C90. 图6.1 模架模型图第七章导向机构的设计 7.1导柱的设计 7.1.1长度导柱导向部分的长度应比凸模端面的高度高出812 cm，以免出现导柱末导正方向而型芯先进入型腔的情况。 7.1.2形状导柱前端应做成锥台形，以使导柱能顺利地进入导向孔。 7.1.3材料导柱应具有硬而耐磨的表面和坚韧而不易折断的内芯，因此多采用20钢（经表面渗碳淬火处理），硬度为5055HRC。 7.2导套的结构设计 7.2.1材料用与导柱相同的材料制造导套，其硬度应略低与导柱硬度，这样可以减轻磨损，一防止导柱或导套拉毛。 7.2.2形状为使导柱顺利进入导套，导套的前端应倒圆角。导向孔作成通孔，以利于排出孔内的空气。 7.3推出机构的设计注塑模中的脱模机构可以在注塑的每一个循环中将塑件从型腔内或型芯上自动的脱出模外。推杆脱模机构在生产实际中应用广泛，是脱模机构的典型型式，它一般包括推杆、拉料杆、复位杆、推杆固定板等组成，当开模到一定距离时，注塑机推出装置推动推板并带动所有推杆、拉料杆和复位杆一道前进，将塑件和浇注系统一起推出模外。合模时复位杆首先与定模边的分型面相接触，而将推板和所有的复位杆一道推回原位。根据塑件的形状特点，模具型腔在定模部分，型心在动模部分。其推出机构可采用推杆推出机构、推件板推出机构。由于分型面有台阶，为了便于加工，降低模具成本，我们采用推杆推出机构，推杆推出机构结构简单，推出平稳可靠，虽然推出时会在塑件上留下顶出痕迹，但塑件底部装配后使用时不影响外观，设立五个推杆平衡布置，既达到了推出塑件的目的，又降低了加工成本。注：推杆推出塑件，推杆的前端应比型腔或型心平面高出0.1-0.2mm 采用推杆推出，推杆截面为圆形，推杆推出动作灵活可靠，推杆损坏后也便于更换。结合制品的结构特点，模具型腔的结构采用了整体式型腔板，这种结构工作过程中精度高，并且在此模具中容易加工得到，在推出机构中采用厂组合式推杆，如图中，这种结构主要是防止推杆在于作过程中受到弯曲力或侧向压力而折断，因为产品较小，另外折断后也易于更换。这里采用设计推杆，全部固定在顶杆固定板。推杆的位置选择在脱模阻力最大的地方，塑件各处的脱模阻力相同时需均匀布置，以保证塑件推出时受力均匀，塑件推出平稳和不变形。根据推杆本身的刚度和强度要求，推杆装入模具后，起端面还应与型腔底面平齐或高出型腔0.050.1cm.7.3.1推件力的计算对于一般塑件和通孔壳形塑件，按下式计算，并确定其脱模力（Q）： (8-1) 式中 -型芯或凸模被包紧部分的断面周长（cm）; -被包紧部分的深度（cm）; -由塑件收缩率产生的单位面积上的正压力，一般取7.811.8MPa； -磨擦系数，一般取0.11.2； -脱模斜度； L=1622.17MMH=12.56MM Q=1622.17MM*12.56MM*10MPA(0.1*COS0.5-SIN0.5)=2037.44(N) 7.3.2 推杆的设计推杆的强度计算查塑料模设计手册之二由式5-97得d=（） (8-2) d圆形推杆直径cm 推杆长度系数0.7l推杆长度cmn推杆数量 E推杆材料的弹性模量N/ (钢的弹性模量E=2.1 107N/ ) Q总脱模力取 D=5MM。推杆压力校核查塑料模设计手册式5-98 = (8-3) 取320N/mm 推杆应力合格，硬度HRC5065推出机构如图所示：第八章冷却系统的设计冷却水回路布置的基本原则： a) 冷却水道应尽量多，b) 截面尺寸应尽量大； c) 冷却水道离模具型腔表面的距离应适当； d) 适当布置水道的出入口； e) 冷却水道应畅通无阻； f) 冷却水道的布置应避开塑件易产生熔接痕的部位；由以上原则我们可以确定冷却水道的布置情况，以及冷却水道的截面积浇注系统中的分流道布置如图所示，采用非平衡式布置，从主流道末端到每个浇口的距离不相等，但是分流道的截面形状和尺寸大小完全相同，这样的设计可以使进人每型腔的流程最短，减少了热量散失，缩小了模具的体积，对于该小型什的注射成型来说，并不影响制品的使用性能。分流道的横截面形状为梯形，浇口的类型采用侧浇口。冷却系统的设计对于成型小型件的1模多腔模具来说是十分重要的。如果冷却不好或冷却不均匀，必然导致收缩不均匀，特别是非平衡式分流道的结构。放为了使冷却效果好，在模具的定模型腔板和动模利腔板内开没了如图所示的水道，横向穿过这两块模板，这样使塑件各处的冷却均匀，模具的模温均匀设定模具平均工作温度为，用常温的水作为模具冷却介质，其出口温度为。8.1 确定冷却水道直径查表3-26得PP的单位流量依据塑件体积可知所需的冷却水管直径较小。设计冷却水道直径为10mm符合要求。冷却水示意图：第九章模具排气槽的设计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。如果气体不能被顺利排出，塑料会由于填充不足而出现气泡、接缝或表面轮廓不清等缺陷，甚至气体受压而产生高温，使塑料焦化。特别是对大型塑件、容器类和精密塑件，排气槽将对它们的品质带来很大的影响，对于在高速成行中排气槽的作用更为重要。我们的塑件并不是很大，而且不属于深型腔类零件，因此本方案设计在分型面之间、推杆预模板之间及活动型芯与模板之间的配合间隙进行排气，间隙值取0.04。第十章校核注射机有关工艺参数的校核 1）锁模力与注射压力的校核 (10-4) -注射时型腔压力查参考文献得 113MPa -塑件在分型面上的投影面积（） -浇注系统在分型面上的投影面积（） -注射机额定锁模力，按注射机额定锁模力为1500模具厚度H与注射机闭和高度注射机开模行程应大于模具开模时，取出塑件（包括浇注系统）所需的开模距离即满足下式 (10-5) 式中 -注射机最大开模行程，mm； -推出距离（脱模聚居），mm； -包括浇注系统在内的塑件高度，mm； Sk=40+89.42+281=410.42mm SkS=800mm 条件成立第十一章试模及模具维修模具制成以后，在交付生产以前，都应进行试模。目的不仅是简单地检验一下模具是否能用，而且包括对模具设计合理性的评定以及对成型工艺条件的探索。因此，认真进行试模，作好详细记录并积累经验。将有益于模具设计和制造成型工艺水平的提高。11.1 模具的安装模具的安装包括预检、装模、紧固、校正顶杆顶出距离，调节闭模松紧速和接通冷却水管或模温控制系统。（1）预检在模具装上注射机前，应根据图纸对其进行全面仔细检查，以便及时发现问题进行修模，以免装上机后又拆下来。（2）装模模具吊装时必须注意安全，尽量整体安装。（3）紧固当模具定位圈装入注射机上固定模板的定位圈孔后，用极慢的速度闭模，使注射机上的活动模板将模具轻轻压紧。然后上紧压板，压板必须压得平稳，不允许歪斜。（4）调整顶杆顶出距离模具压稳后便慢慢开模，直到动模板停止后退，然后调整顶杆位置。注射机上顶杆的位置应能够保证推动模具上的推杆固定板能推出塑件而又不损坏模具。（5）闭模松紧速的调整为防止塑件溢边，又保证型腔适当排气，因此闭模松紧度需要调节，主要靠目测和经验去调节。（6）检查温控系统接通冷却水管，模具温度控制器，热流道温度控制，模具上的

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