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支脚保护壳塑料注射模设计【全套注射塑料模具毕业设计含Word+7张CAD图纸】【侧抽芯】【带三维】【开题+任务书】

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关键词：: 保护维护塑料注射设计全套塑料模具毕业设计 word cad 图纸侧抽芯三维开题任务书

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!【包含文件如下】【注塑塑料模具类】CAD图纸+word设计说明书.doc[10000字，30页]【需要咨询购买全套设计请加QQ97666224】.bat

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电气盒任务书.doc

设计说明书.doc[10000字，30页]

摘要

根据塑料制品的要求，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。本模具采用一模二件，侧浇口进料，注射机采用海天80XB型号，设置冷却系统，CAD和UG绘制二维总装图和零件图，选择模具合理的加工方法。附上说明书，系统地运用简要的文字，简明的示意图和和计算等分析塑件，从而作出合理的模具设计。最后使用UG对模具3D设计。

关键词：机械设计、模具设计、CAD绘制二维图、UG绘制3D图、注射机的选择

Abstract

According to the requirements of plastic products, understand the purpose of the plastic parts, the analysis technology of plastic parts, dimensional accuracy and other technical requirements, choose plastics product size. This mould with one module and two parts, the side gate feed, injection machine adopts Haitian 80 xb model, set up the cooling system, CAD and UG rendering 2 d assembly drawing and part drawing, choose mold reasonable processing methods. Attached instructions, use brief words system, concise diagram and calculation and analysis of plastic parts, so as to make a reasonable mold design. Finally using UG to mould 3 d design.

Keywords: mechanical design； mold design； CAD drawing 2 d figure； UG rendering 3 d map； selection of injection machine.

摘要I

第1章塑料材料分析5

1．1 塑料材料的基本特性5

1．2 塑件材料成型性能5

1．3 塑件材料主要用途5

第2章塑件的工艺分析7

2．1 塑件的结构设计7

2．2 塑件尺寸及精度8

2．3 塑件表面粗糙度9

2．4 塑件的体积和质量9

第3章注射成型工艺方案及模具结构的分析和确定10

3．1、注射成型工艺过程分析[5]10

3．2 浇口种类的确定10

3．3 型腔数目的确定11

3．4 注射机的选择和校核11

3.4.1 注射量的校核12

3.4.2 塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核12

3．4．3、模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核13

第4章注射模具结构设计14

4．1 分型面的设计14

4．2 型腔的布局14

4．3 浇注系统的设计15

4．3．1 浇注系统组成15

4．3．2 确定浇注系统的原则15

4．3．3 主流道的设计16

4．3．4 分流道的设计17

4．3．5 浇口的设计17

4．3．6 冷料穴的设计18

4．4 注射模成型零部件的设计[7]18

4．4．1 成型零部件结构设计18

4．4．2 成型零部件工作尺寸的计算19

4．5 排气结构设计20

4．6 脱模机构的设计20

4．6．1 脱模机构的选用原则20

4．6．2 脱模机构类型的选择21

4．6．3 推杆机构具体设计21

4．7 注射模温度调节系统21

4．7．1 温度调节对塑件质量的影响22

5．9 模架及标准件的选用23

5．9．1 模架的选用23

5.10.侧向抽芯机构类型选择24

斜导柱侧向抽芯机构设计计算24

第5章模具材料的选用29

6．1 成型零件材料选用29

6．2 注射模用钢种29

总结30

致谢31

参考文献32

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内容简介：: 西安工业大学北方信息工程学院毕业设计 (论文 )开题报告题目 :电气盒的塑料模具设计系别机电信息系专业机械设计制造及其自动化班级 B110201 姓名刘洋学号 B11020120 导师张晖 2014 年 12 月 02 日 nts1.毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况） 1.1 题目背景模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料的流动，使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中 6。模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业。模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量，效益和新产品的开发能力。振兴和发展我国的模具工业，正日益受到人们的关注。早在 1989 年 3 月中国政府颁布的关于当前产业政策要点的决定中，将模具列为机械工业技术改造序列的第一位。模具工业既是高新技术产业的一个组成部分，又是高新技术产业化的重要领域。模具在机械，电子，轻工，汽车，纺织，航空，航天等工业领域里，日益成为使用最广泛的主要工艺装备，它承担了这些工业领域中 60 90的产品的零件，组件和部件的生产加工 12。模具制造的重要性主要体现在市场的需求上 ,目前世界模具市场供不应求，模具的主要出口国是美国，日本，法国，瑞士等国家。中国模具出口数量极少，但中国模具钳工技术水平高，劳动成本低，只要配备一些先进的数控制模设备，提高模具加工质量，缩短生产周期，沟通外贸渠道，模具出口将会有很大发展。研究和发展模具技术，提高模具技术水平，对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义 . 1.2 研究意义塑料模具产业近年来在我国发展很快，随之而来的是日益激烈的市场竞争，加入 WTO 后，外资模具厂家进入国内市场，要在激烈的竞争中脱颖而出，发展模具标准件、实施模具的专业化生产至关重要。发展模具标准件对缩短模具设计制造周期、降低模具生产成本、提高模具质量都具有十分重要的意义，如果能够实现模具标准件的专业化生产和商品化供应，将能极大地促进我国模具工业的发展 8。如能广泛应用模具标准件，将会缩短模具设计制造周期 25 40，并可减少由于使用者自制模具件而造成的工时浪费。应用模具 CAD CAM 技术设计模具已较为普遍，推广使用模具标准件，能够实现部分资源共享，这会大大减少模具设计的工作量和工作时间，对于发展 CAD CAM 技术、提高模具的精密度有重要意义。 1.3 国外相关研究情况从 20世纪 80年代初开始，发达工业国家的模具工业已从机床工业中分离出nts来，并发展成为独立的工业部门，其产值已超过机床工业的产值。改革开放以来，我国的模具工业发展也十分迅速。近年来，每年都以 15%的增长速度快速发展。模具企业达 17000余家，从业人员达 60多万。模具行业的快速发展是我国成为世界制造业大国的重要原因。今后，我国要发展成为世界制造业强国，仍将依赖于模具行业的快速发展，成为模具制造强国 10。中国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产 48英寸（ 122cm）大屏幕彩电塑壳注射模具、 6 5kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。经过多年的努力，在模具 CAD/CAE/CAM技术、模具的电加工和数控加工技术、快速成型与快速制模技术、新型模具材料等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。尽管我国模具工业有了长足的进步，部分模具已达到国际先进水平，但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要，每年仍需进口 10多亿美元的各类大型，精密，复杂模具。与发达国家的模具工业相比，在模具技术上仍有不小的差距。今后，我国模具行业应在以下几方面进行不断的技术创新，以缩小与国际先进水平的距离 9。（ 1）注重开发大型，精密，复杂模具；随着我国轿车，家电等工业的快速发展，成型零件的大型化和精密化要求越来越高，模具也将日趋大型化和精密化。（ 2）加强模具标准件的应用；使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，降低模具制造成本而且能提高模具的制造质量。因此，模具标准件的应用必将日渐广泛。（ 3）推广 CAD/CAM/CAE技术；模具 CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要里程碑。实践证明，模具 CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向，可显著地提高模具设计制造水平。 2.本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施 2.1本课题研究的主要内容本设计所设计的塑料件为电气底盒，用于对电气安装的固定和保护，该零件侧方向有横孔，结构复杂，必须用考虑到侧抽芯机构才能完成；确定模具的设计方案，进行整体设计；主要部件设计计算及校核并绘制塑料件零件图与模具装配图；编写设计说明书。 nts塑件图如下（图 1） 2.2 研究方案 1.浇口种类的确定浇口种类有点浇口、侧浇口、直接浇口、中心浇口、潜伏式浇口、护耳浇口六类，由于本设计中外表面质量要求较高，所以选用侧浇口。侧浇口流动阻力小、流道存料少、进料快、动能损失小、传递压力好、保压补塑作用强。侧浇口直接在中间的圆端面处进，电气盒组装后，浇口被遮挡起来。 2.型腔数目的确定因为本设计中采用侧浇口，且塑件的尺寸不大，为提高塑件成功概率，并从经济型的角度出发，节省生产成本和提高生产效率，采用一模两腔，进行加工生产。 3.分型面的设计分型面的选择对塑件的质量，操作难易以及模具的结构影响很大，在选择分型面时候要遵守以下原则：（ 1）分型面应选在塑件外形最大轮廓处；（ 2）保证塑件的精度要求；（ 3）满足塑件的外观质量要求；（ 4）选择有利的留模方式；（ 5）便于模具加工；（ 6）对侧抽芯的影响（ 7）考虑到排气的效果。综合考虑各种因素，并根据本模具制件的外观特点选取以下作为分型面 nts （图 2）此分型面选择在外形最大轮廓处，这样有利于塑件的顺利脱模，开模后塑件留在动模一侧。 4.型腔的分布由于本设计中塑件是上下两部分配合装配使用，需要相同的注射工艺参数，以达到高的成功率，模具采用侧浇口，并采用对称式布局，以求达到良好的浇注质量。 5.侧抽芯的方案选择现有一下几个方案可以考虑：方案 1）、滑块 +斜导柱的侧向抽芯方案 2）、滑块 +弯销的侧向抽芯（用于抽芯抽拔距离较长、抽拔力比较大）方案 3）、滑块 +液压缸的侧向抽芯（用于抽芯抽拔距离长、抽拔力大）分析：此次设计我选用方案 1，即滑块 +斜导柱的侧向抽芯机构原因是本设计电气盒侧抽芯抽拔距离短，抽拔力比较小，所以采用斜导柱抽芯比较合适。 2.3 研究方法或措施本次设计的任务是设计出电气盒的塑料模具，该零件侧方向有横孔，结构复杂，必须用考虑到侧抽芯机构才能完成，所以采用一模两腔，侧浇口进料方案，利用 cad 绘制其二维总装配图，用 Pro/Engineer 或 UG 绘制三维图，选择模具合理的加工方法，从而作出合理的模具设计，相信利用这些方法和措施可以让本次设计顺利完成。 3.本课题研究的重点及难点，前期已展开工作本课题的重点是： 1.注射成型工艺方案及模具结构分析； 2.注射模具结构设计。难点：侧抽芯机的类型选择以及设计计算。前期已经开展的工作：查阅电气盒模具设计相关的文献资料，绘制了塑件的三视图，了解了注射模具设计的要求和程序，并为下面更详细的设计做准备。 nts （图 3） 4.完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写） 1-3 周：前期准备，查阅资料，了解课题，准备开题答辩； 4-6 周：确定设计方案，进行结构设计计算； 7-11 周：完成结构设计和装配图的绘制； 12-13 周：完成三维建模，并进行模型装配； 13-15 周：完善装配模型，撰写毕业论文； 16 周：毕业答辩。 nts指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见）指导教师：年月日所在系审查意见：系主管领导：年月日 nts参考文献 1曹宏深，赵仲治 ,塑料成型工艺及模具设计 M 北京机械工业出版社 1993. 2黄虹主编塑料成型加工与模具 M 化学工业出版社 2003 年 3 月第一版 3宋卓颐史勤芳房双宽赵永仙编塑料原料与助剂 M 科学技术文献出版社 2003年 9月第 1 版 4黄锐 .塑料成型工艺学第二版中国轻工业出版社 1997 年 5 月第 2 版 5塑料模设计手册（软件版）机械工业出版社 6王文广田宝善田雁晨主编塑料注射模具设计技巧与实例化学工业出版社 2004年 1 月第 1 版 7田春年主编塑料注射成型模具结构设计图册北京轻工业出版社 1998 8 夏玉海 . 模具产业的现状及发展趋势 J. 现代制造技术与装备， 2007, 07(6): 12 9 蒋媛 . 聚焦中国模具 J. 模具专刊（工业设计）， 2008, 11(5): 4247. 10 贺平，王巍 . 线圈注射模设计 J. 机械设计与制造， 2007, 12(12): 192193. 11 马党参，陈再枝，刘建华 . 我国模具钢的发展机遇与挑战 J. 金属加工（冷加工），2008, 19(8): 7175. 12 马忠臣，李强，杨秀林 . 现代模具工业发展评述 J. 机械工程师， 2006, 03(3): 2324. 13 张立明 . 我国现阶段模具行业的发展状况及发张趋势 J. 机械工程师， 2008, 11(5): 56. 14 程述 . 长三角模具产业现状及发展趋势探讨 J. 金属加工（冷加工）， 2008, 15(11): 912 15 赵兰蓉，申开智，张杰在 . 基于 CAE 分析的精密线圈骨架制品及模具的优化设计 J.工程塑料应用， 2004, 32(10): 5153 16 S.H.Tang, Y.J.Tan, S.M.Sapuan etc. The use of Taguchi method in the design of plastic injection mould for reducing warpageJ. Journal of Materials Processing Technology, 2007, 14(128): 418426 17 Jiung-Ming Huang, Yuang-Tsan Jou, Shen-Tsu Wang etc. A web-based model for developing: A mold base design systemJ. Expert Systems with Applications, 2009, 38(36): 8356 8367 18 Ching-Piao Chen, Chih-Hung Tsai, Yun-Hsiang Hsiao etc. Simulation and experimental study in determining injection molding process parameters for thin-shell plastic parts via design of experiments analysisJ. Expert Systems with Applications, 2009, 51(36): 101108 nts nts毕业设计（论文）任务书系别专业班姓名学号 1.毕业设计（论文）题目：电气盒的塑料模具设计 2.题目背景和意义：我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高，尤其是塑料模具发展速度将高于其它模具，在模具行业中的比例将逐步提高。本设计题目涉及目标均为工程实际零件，通过对塑件的实体测绘，完成基本参数的采集，然后运用塑料模具设计塑料成型工艺等知识，指导学生利用 CAD 等软件完成模具结构的设计，并进行相关的核计算。本设计旨在锻炼学生在技术应用能力上达到培养目标的基本要求，在塑料成型工艺与塑料模具设计技术方面得到全面提高。 3.设计 (论文 )的主要内容（理工科含技术指标）： (1) 本设计要求学生以工程实际零件本设计所设计的塑料件为电气底盒，用于对电气安装的固定和保护，该零件侧方向有横孔，结构复杂，必须用考虑到侧抽芯机构才能完成； (2) 确定模具的设计方案，进行整体设计； (3) 主要部件设计计算及校核并绘制塑料件零件图与模具装配图； (4) 编写设计说明书。 4.设计的基本要求及进度安排（含起始时间、设计地点）： 1-3周：前期准备，查阅资料，了解课题，准备开题答辩； 4-6 周：确定设计方案，进行结构设计计算； 7-11 周：完成结构设计和装配图的绘制； 12-13 周：完成三维建模，并进行模型装配； 13-15 周：完善装配模型，撰写毕业论文； 16周：毕业答辩。 5.毕业设计（论文）的工作量要求撰写 15000字论文实验（时数） *或实习（天数）： 100机时图纸（幅面和张数） *： 3张 0#图纸其他要求：查阅资料不少于 10份指导教师签名：年月日学生签名：年月日系主任审批：年月日说明： 1本表一式二份，一份由学生装订入册，一份教师自留。 2 带 *项可根据学科特点选填。 nts 徐州工业职业技术学院毕业设计说明书 1 徐州工业职业技术学院毕业设计说明书课题名称：支脚保护壳塑料注射模设计学生姓名卢雪学号 1132203317 所在学院徐州工业职业技术学院专业模具设计与制造班级模具 111 班指导教师苑爱峰起讫时间： 2013 年 9 月 17日 2013 年 10月 30 日 nts徐州工业职业技术学院毕业设计说明书 2 摘要根据塑料制品的要求，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。本模具采用一模二件，侧浇口进料，注射机采用海天 80XB 型号，设置冷却系统， CAD 和 UG 绘制二维总装图和零件图，选择模具合理的加工方法。附上说明书，系统地运用简要的文字，简明的示意图和和计算等分析塑件，从而作出合理的模具设计。最后使用 UG对模具 3D设计。关键词：机械设计、模具设计、 CAD绘制二维图、 UG绘制 3D图、注射机的选择nts徐州工业职业技术学院毕业设计说明书 3 Abstract According to the requirements of plastic products, understand the purpose of the plastic parts, the analysis technology of plastic parts, dimensional accuracy and other technical requirements, choose plastics product size. This mould with one module and two parts, the side gate feed, injection machine adopts Haitian 80 xb model, set up the cooling system, CAD and UG rendering 2 d assembly drawing and part drawing, choose mold reasonable processing methods. Attached instructions, use brief words system, concise diagram and calculation and analysis of plastic parts, so as to make a reasonable mold design. Finally using UG to mould 3 d design. Keywords: mechanical design； mold design； CAD drawing 2 d figure； UG rendering 3 d map； selection of injection machine. nts徐州工业职业技术学院毕业设计说明书 4 目录摘要 . 2 第 1 章塑料材料分析 . 6 1 1 塑料材料的基本特性 . 6 1 2 塑件材料成型性能 . 6 1 3 塑件材料主要用途 . 6 第 2 章塑件的工艺分析 . 7 2 1 塑件的结构设计 . 7 2 2 塑件尺寸及精度 . 7 2 3 塑件表面粗糙度 . 8 2 4 塑件的体积和质量 . 8 第 3 章注射成型工艺方案及模具结构的分析和确定 . 9 3 1、注射成型工艺过程分析 5 . 9 3 2 浇口种类的确定 . 9 3 3 型腔数目的确定 . 9 3 4 注射机的选择和校核 . 9 3.4.1 注射量的校核 . 10 3.4.2 塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核 . 10 3 4 3、模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核 . 11 第 4 章注射模具结构设计 . 12 4 1 分型面的设计 . 12 4 2 型腔的布局 . 12 4 3 浇注系统的设计 . 12 4 3 1 浇注系统组成 . 错误 !未定义书签。 4 3 2 确定浇注系统的原则 . 错误 !未定义书签。 4 3 3 主流道的设计 . 13 4 3 4 分流道的设计 . 14 4 3 5 浇口的设计 . 14 4 3 6 冷料穴的设计 . 错误 !未定义书签。 4 4 注射模成型零部件的设计 7 . 14 4 4 1 成型零部件结构设计 . 错误 !未定义书签。 4 4 2 成型零部件工作尺寸的计算 . 12 4 5 排气结构设计 . 15 4 6 脱模机构的设计 . 16 4 6 1 脱模机构的选用原则 . 16 4 6 2 脱模机构类型的选择 . 16 4 6 3 推杆机构具体设计 . 16 4 7 注射模温度调节系统 . 17 4 7 1 温度调节对塑件质量的影响 . 17 nts徐州工业职业技术学院毕业设计说明书 5 5 9 模架及标准件的选用 . 18 5 9 1 模架的选用 . 18 5.10.侧向抽芯机构类型选择 . 20 斜导柱侧向抽芯机构设计计算 . 20 第 5 章模具材料的选用 . 24 6 1 成型零件材料选用 . 24 6 2 注射模用钢种 . 25 总结 . 25 致谢 . 26 参考文献 . 27 nts徐州工业职业技术学院毕业设计说明书 6 第 1 章塑料材料分析 1 1 塑料材料的基本特性 ABS是由丙烯、丁二烯、苯乙烯三种单体共聚而成的。这三种组分的各自特性，使 ABS具有良好的综合理学性能。是一种良好的热塑性塑料。 ABS无毒，无气味，呈微黄色，成型的塑料有较好的光泽，不透明，密度为 1.02-1.05 3cmg 。既有较好的抗冲击强度和一定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化学稳定性和电气性能。 ABS 有一定的硬度，易于成型加工。其缺点是耐热性不高。 ABS的性能指标：密度 1.02 1.05（ 3dmKg ），收缩率 %8.03.0 ，熔点 C160130 ，弯曲强度 80Mpa，拉伸强度 35 49Mpa，拉伸弹性模量 1.8Gpa，硬度 62 86HRR，体积电阻系数 cm1310 ，收缩率 0000 8.04.0 范围内。 ABS 的热变形温度为93 118 。 2 2 塑件材料成型性能 ABS 易吸水，因此，成型加工前应进行干燥处理； ABS 在升温时黏度增高，采用侧浇口形式；易产生熔接痕，模具设计时应该注意尽量减小浇注系统对料流的阻力；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度对收缩率影响及小。要求塑件精度高时，模具温度可控制在 50 60C0 ，要求塑件光泽和耐热时，模具温度应控制在 60 80C0 。 ABS 比热容低，塑化效率高，凝固也快，故成型周期短。 2 3 塑件材料主要用途 ABS 在机械工业上用来制造支脚保护壳、泵业轮、轴承、把手、管道、产品、蓄电池槽、冷藏库和冰箱衬里等，汽车工业上用 ABS 制造汽车挡泥板。 nts徐州工业职业技术学院毕业设计说明书 7 第 3 章塑件的工艺分析支脚保护壳如图所示，具体结构和尺寸详见图纸，该塑件结构中等复杂程度，生产量大，要求较低的模具成本，成型容易，精度要求不高。图（ 1） 3D 视图 3 1 塑件的结构设计（ 1）、脱模斜度通常塑件的脱模斜度约取 0.5 1.5 ，根据文献 1，塑件材料 ABS 的型腔脱模斜度为 0.35/ 1 30/ ，型芯脱模斜度为 30/ 1 （ 2）、塑件的壁厚。塑件壁厚一般在 1 4mm ，最常用的数值为 2 3mm 。该产品壁厚均匀，周边和底部壁厚均为 3mm 左右。 3 2 塑件尺寸及精度塑料制品外形尺寸的大小主要取决于塑料品种的流动性和注射机规格，反正成型出的制品尺寸就比较小。该塑件的材料为 ABS，流动性较好，适用于不同尺寸的制品。根据我国目前的成型水平，塑件尺寸公差可以参照文献 2表 3-2塑件的尺寸与公关（ SJ1372-1978）的塑料制件公差数值标准来确定。本次产品尺寸均采用 MT3级精度，未注采用 MT5级精度。 nts徐州工业职业技术学院毕业设计说明书 8 3 3 塑件表面粗糙度塑件的表面要求越高，表面粗糙度越低。塑料制品的表面粗糙度一般为 Ra 0.02 1.25 m 之间，模腔表壁的表面粗糙度应为塑件的 1/2，即 Ra 0.010.63 m 。模具在使用过程中由于型腔磨损而使表面粗糙度不断增加，所以应随时给以抛光复原。该塑件外部需要的表面粗糙度比内部要高许多，为 Ra0.2 m ，内部为0.4 m 。 3 4 塑件的体积和质量本次设计中，可以测得塑件的质量（ ABS 的密度为 1.5 3/cmg ），即可以得出该塑件制品的体积为质量为 17.4克。 nts徐州工业职业技术学院毕业设计说明书 9 第 4 章注射成型工艺方案及模具结构的分析和确定 4 1、注射成型工艺过程分析 5 第一步：成型前对原材料的预处理对原材料进行适当的预热干燥， ABS材料吸水率极低，成型前一般不必进行干燥处理。如有需要，可在 70 80 下干燥 2 4 h。第二步 : 注射成型过程完整的注射过程表面上共包括加料、塑化、注射入模、稳压冷却和脱模几个步骤，但实际上是塑化成型与冷却两个过程。第三步：制件的后处理该塑料制件材料为 ABS，就采用退火处理 1 3小时。 4 2 浇口种类的确定由于本设计中支脚保护壳塑件外表面质量要求较高，所以选用侧浇口。侧浇口直接在中间的圆端面处进，支脚保护壳组装后，浇口被遮挡起来。侧浇口主流道需要设置钩针，分流道与产品相连，顶出产品包含流道连接在一起。 4 3型腔数目的确定因为本设计中采用侧浇口，且塑件的尺寸不大，为提高塑件成功概率，并从经济型的角度出发，节省生产成本和提高生产效率，采用一模二腔，进行加工生产。 4 4 注射机的选择和校核由于采用一模二腔，需要至少注射量为 8.9x2=17.8g，流道水口废料 5g，总注塑量达到 22.8g，再根据工艺参数（主要是注射压力），综合考虑各种因素，选定注射机为海天 80XB。注射方式为螺杆式，其有关性能参数为：海天 HTF80XB 型号单位 80 B 参数螺杆直径 mm 36 理论注射容量 cm3 124 注射重量 PS g 113 注射压力 Mpa 183 注射行程 mm 122 螺杆转速 r/min 0220 料筒加热功率 KW 5.7 锁模力 KN 800 nts徐州工业职业技术学院毕业设计说明书 10 拉杆内间距 (水平垂直 ) mm 365 365 允许最大模具厚度 mm 360 允许最小模具厚度 mm 150 移模行程 mm 310 移模开距 (最大 ) mm 670 液压顶出行程 mm 100 液压顶出力 KN 33 液压顶出杆数量 PC 5 油泵电动机功率 KW 11 油箱容积 l 200 机器尺寸 (长宽高 ) m 4.3 1.25 1.8 机器重量 t 3.22 最小模具尺寸 (长宽 ) mm 240 240 4.4.1注射量的校核模具设计时，必须使得在一个注射成型的塑料熔体的容量或质量在注射机额定注射量的 80%以内。校核公式为： mmnm %8021 式中 n -型腔数量 1m -单个塑件的体积（ 3cm ） 2m -浇注系统所需塑料的体积（ 3cm ）本设计中： n=2 1m 17.4 3cm 2m =10 3cm M=4x17.4+10=45g 注塑机额定注塑量为 124g 注射量符合要求 4.4.2塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核注射成型时塑件的模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素。必须满足以下关系。 AAnA 21 式中 n -型腔数目 1A -单个塑件在模具分型面上的投影面积 nts徐州工业职业技术学院毕业设计说明书 11 2A -浇注系统在模具分型面上的投影面积 n=2 1A =31111 2mm 2A =300 2mm 21 AnA =2x3111+300=6522 2mm 注射成型时为了可靠的锁模，应使塑料熔体对型腔的成型压力与塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和的乘积小于注射机额定锁模力。即：（ 21 AnA ） P F 式中： P 塑料熔体对型腔的成型压力（ MPa） F 注射机额定锁模力（ N）其它意义同上根据教科书表 5-1，型腔内通常为 20-40MPa，一般制品为 24-34MPa，精密制品为 39-44MP （ 21 AnA ） P=6522x30x1.1=215.2KN800KN 锁模力符合要求 4 4 3 模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核（ 1）、模具厚度（闭合高度）模具闭合高度必须满足以下公式 maxmin HHH 式中 minH -注射机允许的最大模厚 maxH-注射机允许的最小模厚本设计中模具厚度为 300mm 160H360，符合要求（ 2）、开模行程（ S）的校核对于卧式注射机，其开模行程与模具厚度有关，对于多分型面注射模应有： mmHHSS 10521m a x 式中 1H -推出距离 2H -包括浇注系统凝料在内的塑件高度 2H =（水口料的长度 +2030）本设计中 maxS=310mm 1H = 30 mm 2H =110+30=140 mm 总的开模距离需要 H=140mm以上经计算，符合要要求。（ 3）、顶出装置的校核在设计模具推出机构时，需校核注射机顶出的顶出形式，要注意在两侧顶出时模具推板的面积应能覆盖注射机的双顶杆，注射机的最大顶出距离要保证能将塑件从模具中脱出。海天 80XB 型注射机为两侧推出机构。经检查能满足将模具脱出的要求。 nts徐州工业职业技术学院毕业设计说明书 12 第 5 章注射模具结构设计 5 1 分型面的设计综合考虑各种因素，并根据本模具制件的外观特点，受用平面分型面，并选择在塑件的最大平面处，开模后塑件留在动模一侧，分型面的选择 5 2 型腔的布局由于本设计中塑件是上下两部分配合装配使用，需要相同的注射工艺参数，以达到高的成功率，模具采用侧浇口，并采用对称式布局，以求达到良好的浇注质量。图（ 4）型腔布局方式 5 3 浇注系统的设计 nts徐州工业职业技术学院毕业设计说明书 13 浇注系统是指注射模中从主流道始端到型腔之间的熔体进料通道，浇注系统可分为普通流道浇注系统和无流道凝料浇注系统两类，本设计中采用普通侧浇口浇注系统。正确设计浇注系统对获得优质的塑料制品极为重要。 5 3 3 主流道的设计（ 1）、主流道的尺寸设计中选用的注射机为海天 80XB，其喷嘴直径为 3.5mm ，喷嘴球面半径为 16mm ，根据图（ 6），主流道各具体尺寸如下： 3 mmR 18216 mmH 3 L mm110 2tan2 LdDmm5.7 图（ 7）主流道衬套及其固定形式 nts徐州工业职业技术学院毕业设计说明书 14 5 3 4 分流道的设计分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道，分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态。本设计中由于塑件排布比较紧凑 ,且采用侧浇口。如图所示。主流道和侧浇口的位置 5 3 5 浇口的设计浇口又叫进料口，是连接分流道与型腔的通道。它有两个功能：一是对塑料熔体流入型腔起着控制作用；另一个是当注射压力撤销后封锁型腔，使型腔中尚未固化的塑料不会倒流。常向的浇口形式有直接浇口，侧浇口，点式浇口，扇形浇口，圆盘式浇口，环形浇口等。 5 4 注射模成型零部件的设计 7 本设计中采用整体式凹模，其特点是结构简单，牢固可靠，不容易变形，成型出来的制品表面不会有镶拼接缝的溢料痕迹，还有助于减少注射模中成型零部件的数量，并缩小整个模具的外形结构尺寸。不过模具加工起来比较困难型腔 3D 图 2）、凸模的设计本设计中零件结构较为简单，深度不大，但经过对塑件实体的仔细观察研究发现，塑件采用的是整体式型芯。这样的型芯加工方便，便于模具的维护，型芯与动模板的配合可采用 6/7 PH 。nts徐州工业职业技术学院毕业设计说明书 15 型芯 3D 图 5 4 2 成型零部件工作尺寸的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 材料的平均收缩率为 0.5%，刚计算模具成型零部件工作尺寸的公式为： BBA 005.0 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 1/3 1/4，或取 IT7 8 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。 5 5 排气结构设计排气是注射模设计中不可忽视的一个问题。在注射成型中，若模具排气不良，型腔内的气体受压缩将产生很大的背压，阻止塑料熔体正常快速充模，同时气体压缩所产生的热使塑料烧焦，在充模速度大、温度高、物料黏度低、注射压力大和塑件过厚的情况下，气体在一定的压缩程度下会渗入塑料制件内部，造成气孔、组织疏松等缺陷。特别是快速注射成型工艺的发展，对注射模的排气系统要求就更为严格。 nts徐州工业职业技术学院毕业设计说明书 16 在塑料熔体充模过程中，模腔内除了原有的空气外，还有塑料含有的水分在注射温度下蒸发而成的水蒸气、塑料局部过热分解产生的低分子挥发性气体，塑料中某些添加剂挥发或化学反应所生成的气体。常用的排气方式有利用配合间隙排气，在分型面上开设排气槽排气，利用推杆运动间隙排气等。由于本次设计中模具尺寸不大，本设计中采用间隙排气的方式，而不另设排气槽，利用间隙排气，以不产生溢料为宜，其值与塑料熔体的粘度有关。 5 6 脱模机构的设计塑件从模具上取下以前还有一个从模具的成型零部件上脱出的过程，使塑件从成型零部件上脱出的机构称为脱模机构。主要由推出零件，推出零件固定板和推板，推出机构的导向和复位部件等组成。 5 6 1 脱模机构的选用原则（ 1）使塑件脱模时不发生变形（略有弹性变形在一般情况下是允许的，但不能形成永久变形）；（ 2）推力分布依脱模阻力的的大小要合理安排；（ 3）推杆的受力不可太大，以免造成塑件的被推局部产生隙裂；（ 4）推杆的强度及刚性应足够，在推出动作时不产生弹性变形；（ 5）推杆位置痕迹须不影响塑件外观； 5 6 2 脱模机构类型的选择推出机构按其推出动作的动力来源分为手动推出机构，机动推出机构，液压和气动推出机构。根据推出零件的类别还可分为推杆推出机构、套管推出机构、推板推出机构、推块推出机构、利用成型零部件推出和多元件综合推出机构等。本设计中采用推板加推杆推出机构使塑料制件顺利脱模。 5 6 3 推杆机构具体设计（ 1）、推杆布置该塑件采用了 4mm 的直推杆，其分布情况如图（ 10）所示，这些推杆均匀的分布在产品边缘处，使制品所受的推出力均衡。 nts徐州工业职业技术学院毕业设计说明书 17 图（ 10）推杆布置（ 2）、推杆的设计 7 本设计中采用台肩形式的圆形截面推杆，设计时推杆的直径根据不同的设置部位选用不同的直径，。见图（ 0）。推杆端平面不应有轴向窜动。推杆与推杆孔配合一般为 9/98/8 fHfH 或，其配合间隙不大于所用溢料间隙，以免产生飞边， ABS塑料的溢料间隙为 mm06.004.0 。 5 7 注射模温度调节系统在注射模中，模具的温度直接影响到塑件的质量和生产效率。由于各种塑料的性能和成型工艺要求不同，对模具温度的要求也不相同。一般注射到模具内的塑料粉体的温度为 C200 左右，熔体固化成为塑件后，从 C60 左右的模具中脱模、温度的降低是依靠在模具内通入冷却水，将热量带走。对于要求较低模温（一般小于 C80 ）的塑料，如本设计中的聚苯乙烯 ABS，仅需要设置冷系统即可，因为可以通过调节水的流量就可以调节模具的温度。模具的冷却主要采用循环水冷却方式，模具的加热有通入热水、蒸汽，热油和电阻丝加热等。 5 7 1 温度调节对塑件质量的影响注射模的温度对于塑料熔体的充模流动、固化成型、生产效率以及制品的形状和尺寸精度都有影响，对于任一个塑料制品，模具温度波动过大都是不利nts徐州工业职业技术学院毕业设计说明书 18 的。过高的模温会使塑件在脱模后发生变形，若延长冷却时间又会使生产率下降。过低的模温会降低塑料的流动性，使其难于充模，增加制品的内应力和明显的熔接痕等缺陷。模具冷却水路图 5 8 2 冷却系统之设计规则设计冷却系统的目的在于维持模具适当而有效率的冷却。冷却孔道应使用标准尺寸，以方便加工与组装。设计冷却系统时，模具设计者必须根据塑件的壁厚与体积决定下列设计参数：冷却孔道的位置与尺寸、孔道的长度、孔道的种类、孔道的配置与连接、以及冷却剂的流动速率与热传性质。 (1) 冷却管路的位置与尺寸塑件壁厚应该尽可能维持均匀。冷却孔道最好设置是在凸模块与凹模块内，设在模块以外的冷却孔道比较不易精确地冷却模具。通常，钢模的冷却孔道与模具表面、模穴或模心的距离应维持为冷却孔道直径的 12 倍，冷却孔道之间的间距应维持 35 倍直径。冷却孔道直径通常为612 mm（ 7/169/16 英吋），在此取 8mm。 5 9 模架及标准件的选用 5 9 1 模架的选用 1、确定模具的基本类型注射模具的分类方式很多，此处是介绍的按注射模具的整体结构分类所分的典型结构如下：单分型面注射模、双分型面注射模、带有活动成型零件的模、侧向分型抽芯注射模、定模带有推出机构的注射模、自动卸螺纹的注射模、热流道注射模。 2、模架的选择 nts徐州工业职业技术学院毕业设计说明书 19 根据对塑件的综合分析，确定该模具是单分型面的模具，由GB/T12556.1-12556.2-1990塑料注射模中小型模架可选择 CI型的模架，其基本结构如下： CI型模具定模采用两块模板，动模采用一块模板，又叫两板模，大水口模架，适合侧浇口，潜伏式浇口，采用斜导柱侧抽芯的注射成形模具。由分型面分型面的选择而选择模具的导柱导套的安装方式，经过考虑分析，导柱导套选择选正装。根据所选择的模架的基本型可以选出对应的模板的厚度以及模具的外轮廓尺寸，经过计算可以知道该模具是一模二腔的模具，而型腔之间的距离在 20-30mm之间。把型腔排列成一模二腔可侧得长为 200mm，宽为 110mm，模架的长 L=200+复位杆的直径 +螺钉的直径 +型腔壁厚 300mm 模架的宽 W=110+复位杆的直径 +型腔壁厚 230mm 根据内模仁的尺寸，在计算完模架的长宽以后，还需要考虑其他螺丝导柱等零件对模架尺寸的影响，在设计中避免干涉。在此设计中，由于有斜导柱侧抽芯机构，还需要考虑侧抽芯对模具设计中模架外形尺寸的影响。所以就取 B L=230x300的模架，塑件的厚度为 27mm，塑件的全部胶位都留在定模部分，该模具型腔结构简单，型芯、型腔的固定是固定总高度的加 30-50mm，B板的厚度取 80mm，满足强度要求， A板为 90mm， C板为 80mm（ C的选择应考虑推出机构的推出距离是否满足推出的高度）在本设计中，因为采用龙记的 DCI2330标准模架，其标准模脚的高度为 80mm，完全满足顶出要求。综上所述所选择的模架的型号为： LKM CI-2330-A90-B80-C80 nts徐州工业职业技术学院毕业设计说明书 20 5.10.侧向抽芯机构类型选择一般指的模具的行位机构，即凡是能够获得侧向抽芯或侧向分型以及复位动作来拖出产品倒扣，低陷等位置的机构。下图列出模具的常用行位结构。 1.从作用位置分为下模行位、上模行位、斜行位（斜顶） 2.从动力来分，为机动侧向行位机构和液压（气压）侧向行位机构斜导柱侧向抽芯机构设计计算是利用成型的开模动作用，使斜撑梢与滑块产生相对运动趋势，使滑块沿开模方向及水平方向的两种运动形式，使之脱离倒勾。如图所示： 1、侧向分型与抽芯机构的类型（ 1）手动抽芯（ 2）液压或气动抽芯（ 3）机动抽芯 2、抽心距： S=H+(3-5) 其中 ,S为抽芯机构需要行走的总距离， H为通过测量出来的产品抽芯距离（可以通过 3D或 2D进行实际测量） nts徐州工业职业技术学院毕业设计说明书 21 3-5MM为产品抽芯后的安全距离本设计中，抽芯距离小，抽芯 5-8mm即可。 3、抽芯力：将塑料制品从包紧的侧型芯上脱出时所需克服的阻力称为抽芯力。抽芯力 F=PA(f *cos+sin) p-塑料制品收缩对型芯单位面积的正压力，通常取 812Mpa; A-塑料制品包紧型芯的侧面积， f-磨擦系数，取 0.10.2 -脱模斜度，一般就是几度而已。 F-单位为 N 本设计中，抽芯的倒扣圆柱非常之小，抽芯力可以忽略，在此不做计算斜导柱抽芯机构（ 1）斜导柱抽芯机构的结构及其设计 1）斜导柱的设计斜导柱的结构设计 A、斜导柱的形状，在此套模具中，我们采用标准的斜导柱形式，含有胚头示。可以直接购买标准件。 B、斜导柱的材料： 45 钢、 T8、 T10 或者 20 钢经渗碳处理，淬火硬度在 55HRC以上，表面粗糙度为 Ra0.8 m Ra1.6 m。 C、斜导柱与其固定的模板之间采用过渡配合 H7/m6。 D、斜导柱倾斜角的确定：通常取 15 20，一般不大于 25 E、斜导柱的长度计算： F、斜导柱直径的计算：查表（ 2）滑块的设计滑块设计的要点在于滑块与侧向型芯连接以及注射成型时制品尺寸的准确性和移动的可靠性，滑块分为整体式和组合式两种。滑块材料常用 45钢或 T8、 T10等制造，要求硬度在 HRC40以上。（ 3）导滑槽设计 1）导滑槽与滑块导滑部分采用间隙配合，一般采用 H8/f8。 nts徐州工业职业技术学院毕业设计说明书 22 2）滑块的滑动配合长度通常要大于滑块宽度的 1.5倍，而保留在导滑槽内的长度不应小于导滑配合长度的 2/3， 3）导滑槽材料通常用 45钢制造，调质至 HRC 28 HRC32，（ 4）滑块定位装置设计，由于我们采用的是后模行位的形式，根据生产的实际情况，采用行位压板的方式，主要作用为固定与导向作用。（ 5）楔紧块设计楔紧角应比斜导柱的倾斜角大 2 3。（ 2）斜导柱抽芯机构的结构形式斜导柱和滑块在模具上因安装位置不同，组成了抽芯机构的不同结构形式。 1）斜导柱在定模上、滑块在动模上的结构 A、设计时必须注意，滑块与推杆在合模复位过程中不能发生“干涉”现象。所谓干涉现象是指滑块的复位先于推杆的复位致使活动侧向型芯与推杆相碰撞，造成活动侧向型芯或推杆损坏。 B、如果发生干涉，常用的先复位附加装置有弹簧先复位、楔形滑块先复位、摆杆先复位等多种形式。 2）斜导柱在动模上、滑块在定模上的结构 3）斜导柱和滑块同在定模上 4）斜导柱和滑块同在动模上斜滑块抽芯机构斜滑块侧向抽芯的特点是利用推出机构的推力驱动斜滑块斜向运动，在制品被推出脱模的同时由斜滑块完成侧向抽芯动作。一般分为外侧抽芯和内侧抽芯两种。 1、斜滑块抽芯机构适用于制品具有侧孔或较浅侧凹，成型面积较大的场合。 2、特点：在制品被推出脱模的同时由斜滑块完成侧向抽芯动作。 3、斜滑块的导滑形式 4、倾斜角通常不超过 30。 5、进行斜滑块抽芯机构设计时，若定模一侧有成型型芯，则需设置销钉锁紧或压紧的止动装置，保证制品与定模型芯分离而留在动模一侧。 nts徐州工业职业技术学

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