电筒尾盖注塑模毕业设计

2011届毕业设计（论文）材 料系 、 部： 机械工程系 学生姓名： 佘也 指导教师： 唐田秋 职 称： 副教授 专 业：材料成型及控制工程 班 级： 0703 学 号： 212070326 2011年5月湖南工学院20 届毕业设计（论文）课题任务书系： 机械工程系 专业： 材料成型及控制工程 指导教师唐田秋老师学生姓名佘也课题名称电筒尾盖注塑模设计内容及任务设计内容：根据所给的题目及原始数据，设计出一套注塑模。内容包括：该塑料零件注射成型方案设计；模具结构设计；非标模具零件设计；成型零件制造工艺编制。设计原始数据如下：1、Pro/E零件图,AUTOCAD图，实物2、塑件尺寸公差按SJ1372-78,3级（参见塑料模设计资料一，表6-6），孔类尺寸为正公差，轴类尺寸为负公差3、角度公差0.54、塑胶件表面光亮无划伤痕迹5、 生产批量为大批大量。设计任务：学生在指导教师指导下独立完成给定的注塑模设计任务，进行调查研究，选定合理的设计方案，进行必要的试验、测试和研究工作，正确绘制工程设计图纸，编写符合要求的设计说明书，翻译与题目有关的外文资料。学生在设计工作中，应综合运用多学科的理论、知识与技能，分析与解决给定的工程设计问题。要力争做到设计内容的科学性、设计思想的新颖性、设计表述的规范性和设计过程的综合性。拟达到的要求或技术指标1设计总要求：（1）、尽量选用标准模架。（2）、保证规定的生产率和高质量的塑胶制品的同时，力求模具成本低、寿命长。（3）、设计的塑料模必须保证操作维护安全、方便，与注射机能够匹配。（4）、在能够生产出性能、特性、质量符合要求的前提下，尽量降低制品后加工成本。（5）、便于搬运、安装、紧固到注射机上，并且方便、可靠。（6）、保证模具强度前提下，注意外形美观，各部分比例协调。2、设计图纸模具总装图一张、动、定模板、凸模、凹模、定位圈、浇口套、型芯等所有非标准零件图及电子文件（即*.doc/*.dwg/*.prt/*.asm文件，其中至少要有一张1号以上计算机绘图）；至少有折合1号图幅以上的图纸用手工绘制。图幅总量不少于3张零号图纸。3、设计说明书（要求不少于1.2万字，35页以上）（1）、资料数据充分，并标明数据出处。（2）、计算过程详细、完全。（3）、公式的字母含义应标明，有时还应标注公式的出处。（4）、内容条理清楚，按步骤书写。（5）、说明书要求用计算机打印出来。（6）其他要求：写出不少于400字的中文摘要；至少翻译一篇本专业外文文献（10000个以上印刷符号），并附译文；查阅到10篇以上与题目相关的文献。4、整个设计资料包括：全套图纸、设计计算说明书、设计任务书、设计笔记、毕业实习及毕业设计体会。进度安排起止日期工作内容备注第1-4周第5周第6周第7周第8-11周第12周第13-14周第15-16周第17-18周1、毕业设计调研；2、熟悉设计任务书的具体内容，准备相关的参考资料； 3、完成塑料件的设计及绘图工作；4、确定模具的设计方案；5、绘制模具装配图及零件图6、编制模具的装配工艺及主要零件的加工工艺7、编制模具成型零件加工工艺过程卡；编制型腔的数控加工程序；编制模塑成型工艺卡8、写设计说明书，翻译英文资料，做好毕业答辩的准备工作。9、毕业答辩主要参考资料1、国家标准总局编。塑料模国家标准 中国标准出版社，19992、陈万林编著塑料模具设计与制作教程北京希望电子出版社，20003、黄健求编模具制造 机械工业出版社，20014、黄毅宏编模具制造工艺学机械工业出版社，19965、王孝培编塑料成型工艺及模具简明手册机械工业出版社，20006、陈晓华、王秀英编典型零件模具图册机械工业出版社，20017、翁其金编 塑料模塑工艺与塑料模设计机械工业出版社，19998、塑料模具技术手册编委会 塑料模具技术手册机械工业出版社，19979、孙凤勤编 冲压与塑压设备机械工业出版社，199710、黄锐编 塑料工程手册机械工业出版社，200011、屈华昌编 塑料成型工艺与模具设计机械工业出版社，199512、甄瑞麟编模具制造工艺学清华大学出版社，2005教研室意见 年 月 日系主管领导意见年 月 日湖南工学院毕业设计(论文)开题报告题目电筒尾盖注塑模设计学生姓名佘也班级学号212070326专业材料成型及控制工程一、选题的目的及意义 随着社会的发展，人类生活水平的提高，人们对电子产品的要求日益增高，不断要求有效果，还应有美观大方地的外表，设计的制造者都应以人为本，创造人类的视觉梦想。 电子产品的材料主要来自塑料，即打部分利剑都是以注塑模的制造，因此，注塑模在电子业相当重要。 由于电子产品应用前景的客观，更新换代较快，也就要求注塑模也跟上时代发展的步伐。 塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而注塑模具是其中发展较快的种类，注塑成型的是现在塑料工业中的一种重要的加工方法，世界上注塑模的产量占塑料成型模具总量的50%以上。注塑成型能一次成型新装复杂，尺寸精确的制品，适合高效率、大批量的生产方式，已经发展成为热塑性塑料和部分热固性塑料最主要的加工方法。 此次选题能全面反映培养目标，与本装也密切相关，能结合社会生产实践会科研实践，工作性强，现实意义明显，具有适宜的深度和难度。二、文献综述 80年代以来，在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工业发展迅速，在未来的模具市场中，塑料制件在模具总量中的比例还将逐步提高，成型工艺方面，多材质塑料成型模，高效多色注塑模，镶件互换结构和抽i新年唾沫机构的创新方面也取得较大进展。在制造技术方面，CAD/CAM/CAE等技术的应用水平上了一个台阶，陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统，促进了我国模具的发展。 国外模具超过70%属商品模具，国外的注塑模CAD技术发展相当迅速。近20年来，注塑模CAD技术在不断进行理论和实验阳具的同时，十分注意向实用化阶段发展，一些商品软件逐步推出，并在推广和实际应用中不断改进。目前塑料模具主要分为种类很多，一般按照制品的成型材料性质可分为热固性塑料膜和热塑性塑料膜；按照产品的成型工艺划分又可分为压缩模、压注模和注射模，其中注射模在塑料模具应用面中较为广泛；还有按照模具装卸方式分类、按照模具行腔数目分类、按照分型面特征分类等多种分类方式。塑料产品成型材料有很多种，目前世界投入生产的大约有300多种，其中常用的有40余种。名称多以其所有合成树脂作为名称来称呼：丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物 聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯。酚醛树脂、氧树脂,俗称：电木（酚醛树脂）,有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲脂）,玻璃钢（热固性树脂用玻璃纤维增强）;英文名称：ABS 尼龙（聚酰胺）PA 聚乙烯PE等。 总之，现代经济的飞速发展，推动了我国模具工业的前进。CAD/CAM/CAE技术的广泛应用促使模具工业飞速高效的发展，从而产生新的开发及创新，前景大为可观。参考文献1国家标准总局.塑料模国家标准 .中国标准出版社， 19992陈万林. 塑料模具设计与制作教程 . 北京希望电子出版社,20003黄健求. 模具制造 . 机械工业出版社, 20014黄毅宏. 模具制造工艺学 .机械工业出版社, 19965王孝培. 塑料成型工艺及模具简明手册.机械工业出版社, 20006陈晓华,王秀英.典型零件模具图册 .机械工业出版社 ,20017翁其金. 塑料模塑工艺与塑料模设计 .机械工业出版社, 19998塑料模具技术手册编委会 塑料模具技术手册.机械工业出版社,19979孙凤勤. 冲压与塑压设备 .机械工业出版社, 199710黄锐. 塑料工程手册 .机械工业出版社, 200011屈华昌.塑料成型工艺与模具设计 .机械工业出版社, 199512甄瑞麟.模具制造工艺学 .清华大学出版社, 2005第5周 熟悉设计任务书的具体内容，准备相关的参考资料 第6周 完成塑料件的设计及绘图工作第7周 确定模具的设计方案第8-11周 绘制模具装配图及零件图第12周 编制模具的装配工艺及主要零件的加工工艺第13-14周 编制模具成型零件加工工艺过程卡；编制型腔的数控加工程序；编制模塑成型工艺卡第15-16周 写设计说明书，翻译英文资料，做好毕业答辩的准备工作第17-18周 毕业答辩指导教师批阅意见 指导教师(签名)： 年 月 日注：可另附A4纸湖南工学院毕业设计(论文)工作中期检查表题目电筒尾盖注塑模设计学生姓名佘也班级学号212070326专业材料成型及控制工程指导教师填写学生开题情况学生调研及查阅文献情况毕业设计（论文）原计划有无调整学生是否按计划执行工作进度学生是否能独立完成工作任务学生的英文翻译情况学生每周接受指导的次数及时间毕业设计（论文）过程检查记录情况学生的工作态度在相应选项划“”认真一般较差尚存在的问题及采取的措施：指导教师签字： 年 月 日系部意见： 负责人签字：年 月 日湖南工学院20 届毕业设计（论文）指导教师评阅表 系：机械工程系 专业： 材料成型及控制工程 学生姓名佘也学 号212070326班 级成型0703专 业材料成型及控制工程指导教师姓名唐田秋课题名称 电筒尾盖注塑模设计是否同意参加答辩：是 否指导教师评定成绩分值：指导教师签字： 年 月 日湖南工学院毕业设计（论文）评阅评语表题目电筒尾盖注塑模设计学生姓名佘也班级学号212070326专业材料成型及控制工程评阅教师姓名职称工作单位评分内容具 体 要 求总分评分开题情况调研论证能独立查阅文献资料及从事其他形式的调研，能较好地理解课题任务并提出实施方案，有分析整理各类信息并从中获取新知识的能力。10外文翻译摘要及外文资料翻译准确，文字流畅，符合规定内容及字数要求。10设计质量论证、分析、设计、计算、结构、建模、实验正确合理。35创新工作中有创新意识，有重大改进或独特见解，有一定实用价值。10撰写质量结构严谨，文字通顺，用语符合技术规范，图表清楚，书写格式规范，符合规定字数要求。15综合能力能综合运用所学知识和技能发现与解决实际问题。20总评分评阅教师评阅意见评阅成绩总评分20%评阅教师签名日期湖南工学院毕业设计（论文）答辩资格审查表题 目电筒尾盖注塑模设计学生姓名佘也学 号212070326专 业材料成型及控制工程指导教师唐田秋内容综述（对毕业设计或论文的研究步骤和方法、主要内容及创新之处进行综述，提出答辩申请）：本次毕业设计，是我进大学以来花费我时间最多的设计，也是我收获最多的设计。从拟定课题到定稿，中间还进行了调研工作，调研完成后又按照设计步骤分析零件的工艺性，进行必要的工艺计算，确定模具的总体结构及各部件结构，绘制总装图和各部件图，编写设计说明书等。工作历经数月,虽然辛苦，但最终还是完成了这篇毕业设计，心中还算挺有成就感的。我所选的课题为电筒尾盖注塑模设计，通过这次毕业设计，我学到了很多的东西并且知道了自己存在的很多问题，其中最令我影响深刻的是凹模，型芯的结构形式、浇注系统的结构、导向与定位机构等。在解决这些问题的过程中，我通过查阅相关资料，请教老师和同学，将一个个难题都顺利解决。此外，完成本次毕业设计后，我总结出我的设计达到了如下要求：1、本设计联系生产实际，合理安排模具结构，具有良好的工艺性。2、设计说明书图文并茂，设计步骤规范，资料数据充分，内容条理清楚，字数符合要求。3、模具绘图布局合理，视图完整、清晰，各项内容符合国家标准要求。4、能够独立查阅文献资料，积极配合指导老师工作，按时按量完成毕业设计。综上4点，个人认为我已经达到了毕业设计答辩要求，在此我请求答辩小组的老师们给予我答辩机会。 申请人签名： 日期：2011-6-3资 格 审 查 项 目是否01工作量是否达到所规定要求02文档资料是否齐全（任务书、开题报告、外文资料翻译、定稿论文及其相关附件资料等）03是否完成任务书规定的任务04完成的成果是否达到验收要求05是否剽窃他人成果或者直接照抄他人设计（论文）指导教师签名： 毕业设计（论文）答辩资格审查小组意见：符合答辩资格，同意答辩 不符合答辩资格，不同意答辩审查小组成员签名： 年 月 日注：此表中内容综述由学生填写，资格审查项目由指导教师填写。湖南工学院20 届毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表 系： 机械工程系 专业：材料成型及控制工程学生姓名学号班级答辩日期课题名称指导教师成 绩 评 定分值评 定小计课题介绍思路清晰，语言表达准确，概念清楚，论点正确，实验方法科学，分析归纳合理，结论严谨，设计（论文）有应用价值。30答辩表现思维敏捷,回答问题有理论根据，基本概念清楚，主要问题回答准确大、深入,知识面宽。必答题40自由提问30合 计100答 辩 评 分分值：答辩小组长签名：答辩成绩a： 40指导教师评分分值：指导教师评定成绩b： 40评阅教师评分分值：评阅教师评定成绩c： 20最终评定成绩： 分数： 等级：答辩委员会主任签名： 年 月 日说明：最终评定成绩a+b+c，三个成绩的百分比由各系自己确定，但应控制在给定标准的10左右。 2011 届毕业设计说明书 电筒尾盖注射模设计系 、 部： 机械工程系 学生姓名： 佘 也 指导教师： 唐田秋 职称 副教授 专 业： 材料成型及控制工程 班 级： 成型0703班 完成时间： 2011年5月 摘 要随着全球制造业向亚太地区的转移，我国正成为世界制造业的重要基地，作为国民经济的基础工业之一的模具工业将直面竞争的第一线。随着三维图形技术和计算机技术的发展，模具CAD技术也将在其发展中占有越来越重要的地位。我国模具工业的发展将面临新的机遇和挑战。虽然在很多方面我国的模具有了很大的发展，但仍有很多突出的问题。目前模具设计及制造大都依靠设计的经验来设计，模具的质量完全由个人的累积的经验控制，这使得模具设计的周期长，效率低且其质量也难以保证。模具工业除需要“高技艺”的从业人员外，还需要更多的“高技术”来保证。本论文介绍了固体胶底座的注射模设计的过程。从型腔数量和布局的确定、注射机选择、浇注系统设计、模板及其标准件的选用、脱模及抽芯机构的设计、成型部件的设计等一一进行了详细的介绍。关键词： 注射模；侧向抽芯；后端盖ABSTRACT With the global manufacturing shift to the Asia-Pacific region, China is the worlds important manufacturing base, the national economy as the basis of one of the industrial tooling industry will face competition in the first line. With the 3-D graphics technology and computer technology to the development of CAD technology will also die in their development occupies an increasingly important position. Chinas mold industry will face new development opportunities and challenges. Although in many respects, Chinas mold a great development, but there are still many outstanding issues. At present most of die design and manufacturing design experience to rely on the design, die by the quality of all the accumulated experience of personal control, which makes die design of long cycle and low efficiency and it is difficult to guarantee their quality. In addition to mold industry needs high arts of practitioners, but also the need for more high technology to ensure that. This paper introduced a solid base of the plastic injection mold design process. From the cavity of determining the number and layout, the injection of choice, pouring system design, templates and standards of selection, and Stripping out the core design, shaping the design of components, such as January 1 carried out a detailed introduction. Key words： Injection Mould; lateral core pulling; after Cover目 录1 前 言12 塑件成型工艺分析22.1 塑件材料选择22.2 材料性能22.3 塑件成型工艺性分析33 模具总体结构设计63.1型腔数目和布局63.2分型面的确定74注射机的选用与参数校核94.1注射量得计算94.2浇注系统凝料的初步估算94.3选取注塑机105浇注系统的设计125.1浇注系统的组成125.2浇注系统各部件设计125.3分流道设计145.4浇口的设计165.5、校核主流道的剪切速率185.6、冷料穴的设计及计算196 排气系统的设计207 模具零件结构尺寸设计217.1凹模的结构设计217.2凸模的结构设计227.3成型零件工作尺寸计算227.4成型零件钢材的选用247.5成型零件的尺寸及动模垫板厚度的计算248 脱模推出机构的设计268.1脱模推出机构的设计原则268.2塑件推出的基本方式选择268.3脱模力的计算268.4校核推出机构作用在塑件上的单位压应力279模架的确定2810冷却系统设计2910.1冷却介质2910.2冷却系统的简单计算2911导向与定位机构的设计3212 模具工作过程32参考文献34致 谢351 前 言毕业设计是在修完所有大学课程之后的最后一个环节。本次设计的课题是电筒尾盖注射模设计，它是对以前所学课程的一个总结。在现代工业发展的进程中，模具的地位及其重要性日益被人们所认识。模具工业作为进入富裕社会的原动力之一，正推动着整个工业技术向前迈进！模具就是“高效益”，模具就是“现代化”之深刻含意，也正在为人们所理解和掌握。当塑料品种入其成型加工设备被确定之后，塑料制品质量的优劣及生产效率的高低，模具因素约占80%。由此可知，推动模具技术的进步应刻不容缓！塑料模具设计技术与制造水平，标志一个国家工业化发展的程度。由此可知，塑料模具设计，对于产品质量与产量的重要性是不言而喻的。对于一个模具专业的毕业生来说，对塑料模的设计是对自己所学知识的一次超越。此次毕业设计，培养了我综合运用多学科理论、知识和技能，以解决较复杂的工程实际问题的能力，主要包括设计、实验研究方案的分析论证，原理综述，方案方法的拟定及依据材料的确定等。它培养了我树立正确的设计思想，勇于实践、勇于探索和开拓创新的精神，掌握现代设计方法，适应社会对人才培养的需要。毕业设计这一教学环节使我独立承担实际任务的全面训练，通过独立完成毕业设计任务的全过程，培养了我的实践工作能力。另外，本次毕业设计还必须具备一定的计算机应用的能力，在毕业设计过程中都应结合毕业设计课题利用计算机编制相应的工程计算、分析和优化的程序，如利用Pro/E软件进行塑件的3D造型、塑件的分模等，同时还具备必要的计算机绘图能力，如利用AutoCAD软件进行二维图的绘制。本次毕业设计的基本目的是：1.综合运用塑料成型材料的基本知识,以及塑料成型的基本原理和工艺特点,分析成型工艺对模具的要求;2.掌握成型设备对模具的要求;3.掌握成型模具的设计方法,通过毕业设计,使学生具备设计中等复杂程度的模具的能力;4.培养学生正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，学会运用标准、规范、手册、图表和查阅有关技术资料，培养学生从事模具设计的基本技能。2 塑件成型工艺分析2.1 塑件材料选择此塑件用作电筒尾盖，故首先必须具有良好的介电性能，以防止导电。因此，通过几种电气性能较好的常用塑料，进行各方面的性能比较，即通过力学性能、热性能、电气性能、成型性能、化学性能和经济性能等多方面比较，选出最适合成型此电筒尾盖的塑料。材料最终选定为ABS，其综合性能优异，具有较高的力学性能，流动性好，易于成型；成型收缩率小，理论计算收缩率为0.5%；溢料值为0.04mm左右；比热容较低，在模具中凝固较快，模塑周期短。质检尺寸稳定，表面光亮。2.2 材料性能基本特性：ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。这三种组分的各自特性，使ABS具有良好的综合力学性能。丙烯腈使ABS有良好的耐化学腐蚀性及表面硬度，丁二烯使ABS坚韧，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。ABS无毒、无味，呈微黄色，成形的塑料件有较好的光泽。密度为1.021.05g/cm。ABS有极好的抗冲压强度，且在低温下也不迅速下降。有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工。经过调色可配成任何颜色。其缺点是耐热性不高，连续工作温度为70C左右，热变形温度为93C左右。耐气候性差，在紫外线作用下变硬变脆。主要用途：ABS广泛用于水表壳、纺织器材、电器零件、文教体育用品、玩具、电子琴及收录机壳体、食品包装容器、农药喷雾器及家具等。成型特点：ABS在升温时粘度增高，所以成型压力比较高，塑料上的脱模斜度宜稍大，ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理；易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减少浇口对流道的阻力；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。要求塑件精度高时，模具温度可控制在5060C，要求塑件光泽和耐用时，应控制在6080C。（具体参数见下页）2.3 塑件成型工艺性分析 2.3.1 塑件分析（1）外形尺寸：塑件外形尺寸不大，塑料熔体流程不太长，适合注射成型。图1 塑件三维模型图2 塑件二维图（2）精度等级：每个尺寸公差不一样，有的属于高精度，有的属于一般精度，按实际公差进行计算。（3）脱模斜度：ABS属于无定型塑料，成型收缩率较小，因此选择该塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为1。2.3.2 ABS性能分析（1）使用性能综合性能好，冲击强度，力学强度高，耐化学性，电气性能良好。易于成型和机械加工，表面可以镀铬。适合制作一般机械零件。（2）成型性能无定型塑料，吸湿性强，要求表面光泽的塑件要长时间预热干燥，流动性中等，溢边料0.04mm左右（3）ABS主要性能表1 ABS性能密度1.021.08屈服强度50比体积0.860.98拉伸强度38吸水率0.20.4拉伸弹性模量1.4x103熔点130160抗弯强度80计算收缩率0.40.7抗压强度53比热容1470弯曲弹性模量1.4 x1032.3.3 ABS的注射成型过程及工艺参数（1）注射成型过程1）成型前的准备对ABS的色泽，粒度，均匀度等进行检查，由于ABS吸水性较大，成型前应进行充分干燥2）注射过程塑件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行腔成型，其过程分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。3）塑件的后处理处理的介质为空气和水，处理温度为6075，处理时间为1620S （2）注射工艺参数表2 注射工艺参数注射类型柱塞式喷嘴形式直通式温度（）190200料筒温度前段 （）200210中段 （）210230后段 （）180200模具温度（）5080注射压力（MPa）70120保压力（MPa）5070注射时间（S）35保压时间（S）1530冷却时间（S）1530成型周期（S）40703 模具总体结构设计3.1型腔数目和布局3.1.1 型腔数目的确定要点：既要保证最佳的生产经济性，技术上又要充分保证产品的质量，也就是应保证塑料件最佳的技术经济性。塑料制作的批量方面：该塑件（电筒尾盖）是大批量生产的产品，使用多型腔模具可提供独特的优越条件。质量控制要求方面：该塑件不属于高精度生产要求的产品，精度要求不高采用多型腔有较高的生产效率。经过以上分析，同时，考虑到塑件尺寸、模具结构尺寸的关系，以及制造费用和各种成本费用等因素，初步拟定采用一模两腔。3.1.2 型腔的布局要点：型腔的排布与浇注系统布置密切相关，型腔排布应使每个型腔都通过浇注系统从总压力中均等地分得所需的足够压力，以保证塑料熔体同时均匀地充满每个型腔，使各型腔的塑件内在质量均一稳定。这就要求型腔与主流道之间的距离尽可能最短，尽可能地采用平衡的流道和合理的浇口尺寸以及均匀的冷却等。经分析确定的型腔布局为平衡式型腔布局，如图所示：图3 型腔的布局3.2分型面的确定分型面是决定模具结构形式的重要应素，它与模具的整体结构和模具的制造工艺有密切的关系，并且直接影响到塑料熔体的流动充填特性及塑件的脱模，因此，分型面的选择是注塑模具设计中的一个关键。选择分型面时一般应遵循以下几项基本原则：（1）分型面应选在塑件外形最大轮廓处；（2）确定有利的留模方式，便于塑件顺利脱模，通常分型面的选择应尽可能使塑件在开模后在动模一侧；（3）保证塑件的精度要求；（4）满足塑件的外观质量要求；（5）便于模具加工制造；（6）对成型面积的影响；（7）对排气效果； （8）对侧向抽芯的影响。 根据分型面选择的原则，通过综合分析比较，确定以下的两个方案：单分型面和双分型面。方案一：双分型面结构：选用双分型面形式的优点：模具进料均匀、平稳。选用双分型面形式的缺点：增加模具的结构复杂性，增加模具的厚度，而且在制品的外表面易留下点浇口的痕迹，不符合模具的加工经济性。方案二：单分型面结构：选用单分型面的优点：使模具的结构简单化，减小模具的厚度，也节省了模具材料，且在脱模后塑料制件的外表面无浇口的痕迹。进料的距离也大大的缩短了。从以上的两个方案进行比较，该模具采用方案二（单分型面）。其位置如图所示：图4 分型面的位置 4注射机的选用与参数校核4.1注射量得计算通过Pro/E建模分析得塑件质量属性如图所示。图5塑件质量属性塑件的体积为：V塑=1.431cm3 （1） 塑件的质量为：W塑 =V塑r塑=1.503g （2）通过查阅资料，ABS的密度是1.05 g/ cm3，公式中，取 1.05g/ cm3。4.2浇注系统凝料的初步估算由于浇注系统的凝料在设计之前不能确定准确的数值，但可以根据经验按照塑件体积的0.2倍1倍来估算，由于此次设计采用的流道简单并且较短，因此浇注系统的凝料按塑件体积的0.2倍来估算，故一次注入模具型腔塑料熔体的总体积为V总=1.2n V塑 =1.2*2*1.431=3.44 cm34.3选取注塑机根据以上计算得出在一次注射过程中注入模具型腔塑料熔体的总体积V总=3.908cm3 参考文献【1】公式（4-18）V公= V总/0.8=3.44/0.8=4.3 cm3。根据以上计算，初步选择公称注射量为30 cm3，注射型号为XS-Z-30卧式注塑机，其主要技术参数如下：表3 XS-Z-30卧式注射机主要参数表型号XS-Z-30理论注射容量/cm330螺杆直径/mm28注射压力/Mpa119注射行程/mm130注射时间/s0.7合模力/N2.5X105最大成型面积/cm290移模行程/mm160最大模具厚度/mm180最小模具厚度/mm60模板尺寸/mm250X280电机功率/KW3.5喷嘴球半径/mm12喷嘴口直径/mm4定位孔直径/mm63.54.3.1注射压力的校核：该项工作是校核所选压力机的公称压力P公能否满足塑件成型时所需要的注射压力，塑件成型时所要的压力一般收塑件流动类型等因素决定，其中值一般在70150MPa，具体可参考表51。通常要求：P公查表51可知，ABS所需注射压力为80MPa110MPa，这里取 MPa，该注塑机公称注射压力P公=119MPa，注射安全系数，这里取，则：，所以注射机注射压力合格。表4 部分塑料所需要的注射压力塑 料注 射 条 件厚壁件（易流动）中等壁厚件难流动的薄壁件聚乙烯70100100120120150聚氯乙烯100120120150150聚苯乙烯80100100120120150ABS80100100130130150聚甲醛851001001201201504.3.2锁模力的校核：塑件在分型面上的投影面积 ( 3)流道凝料在分型面上的投影面积，在模具设计前十个未知值，根据多型腔模的统计分析，是每个塑件在分型面上的投影面积的0.2倍0.5倍，因此可用0.2，来进行估算，所以 （4）模具所需锁模力 （5）公式中是型腔的平均计算压力值，是模具型腔内的压力，通常取注射压力的20%40%，大致范围在25 MPa 40MPa，通过查表可知，对ABS而言，取35MPa（见塑料模具设计指导表2-1）。由4.3可知该注射机的公称锁模力,锁模力安全系数为，这里取，则取，所以注塑机锁模力符合要求。5浇注系统的设计5.1浇注系统的组成普通浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成。5.2浇注系统各部件设计5.2.1主流道设计由于主流道要与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，所以在注射模中主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套。在卧式或立式注射机上使用的注射模中，主流道垂直于模具分型面。(流道尽量直，尽量短，减少弯曲，光洁度在Ra=1.60.8um之间). 考虑模具穴数，按模具型腔布局设计，尽量与模具中心线对称主流道设计时，避免塑料直接冲击小型芯或小镶件，以免产生弯曲或折断主流道先预留加工或修正余量，以便保证产品精度主流道是连接机台喷嘴至分流道入口处之间的一段通道，是塑料进入模具型腔时最先经过的地方其尺寸，大小与塑料流速和充模时间长短有密切关系太大造成回收冷料过多，冷却时间增长，包藏空气增多易造成气泡和组织松散，极易产生过流和冷却不足；如流徑太小，热量损失增大，流动性降低，注射压力增大，造成成型困难一般情況下，主流道会制造成单独的浇口套，镶在母模板上但一些小型模具会直接在母模板上开设主流道，而不使用浇口套主流道设计要点：（1）为了使塑料凝料能从主流道中顺利拔出，需将主流道(浇口套內孔)设计成圆锥形, 具有26的锥角，锥度须适当，太大造成压力减少，产生瀚流，易混进空气产生气孔，锥度过小会使流速增大，造成注射困难.内壁光洁度在Ra=1.60.8m,小端直径常为48mm，注意小端直徑应大于喷嘴直径约1mm，否则主流道中的凝料无法拔出；(2）浇口套口径应比机台喷嘴孔径大12mm，以免积存残料，造成压力下降，浇道易断；(3)一般在浇口套大端设置倒圓角(R=13mm)，以利于料流；（4）主流道与机台喷嘴接触处，设计成半球形凹坑，深度常取35mm特別注意浇口套半径比注嘴半径大12mm，一般取R=1922mm之间，以防溢胶；（5）主流道尽量短，以减少冷料回收料，减少压力和热量损失；（6）主流道尽量避免拼块结构，以防塑胶进入接缝，造成脱模困难；（7）为避免主流道与高温塑胶和射嘴反复接触和碰撞造成损坏，一般浇口套选用优质钢材加工，并热处理；（8）其形式有多种，可视不同模具结构来选择，一般会将其固定在模板上，以防生产中浇口套转动或被带出；（9）在直角式注射机上使用的模具中，因主流道开设在分型面上，故不需要沿道轴线方向拔出主流道内的凝料，主流道可以设计成等粗的圆柱形。注流道是连接注射机喷嘴在此一轴线上，断面为圆形，带有一定的锥度，其圆锥角=2060,对流动性差的塑料可取3060,内壁粗糙度为R 0.63m。主流道大端呈圆角，半径r=13mm，以减小料流转向过渡时的阻力。在模具结构允许的情况下，主流道应尽可能短，一般小于60mm，过长则会影响熔体的顺利充型。对小型模具可将主流道衬套与定位圈设计成整体式，但在大多数情况下是将主流道衬套和定位圈设计成两个零件，然后配合固定在模板上，主流道衬套与定模座板采用H7/m6过渡配合，与定位圈的配合采用H9/f9间隙配合。5.2.2 确定主流道尺寸（1）主流道长度一般由模具结构确定，对于小型模具L应尽量小于60mm，本次设计中初取55mm进行计算。（2）主流道小端直径根据所选注射机,主流道小端尺寸d=注射机喷嘴尺寸+(0.51)=4 + 0.5=4.5mm （6） （3）主流道大端直径取6.5mm，这里圆锥角a=3。 （7）（4）主流道球面半径为SR=注射机喷嘴球头半径+(12)=12+2=14mm （8）（5）球面的配合高度 球面配合高度h=35mm此处取h=3mm5.2.3主流道的凝料体积 （9）5.2.4主流道浇口套形式主流道为标准件可选购。主流道小端入口处与注塑反复接触，易磨损。对材料的要求较严格，因而尽管小型注塑模图6 主流道浇口套5.3分流道设计分流道是主流道与浇口之间的通道。多型腔模具一定设置分流道。大型塑件由于使用多浇口进料也需设置分流道。5.3.1分流道的布置形式我根据塑件的布局方式，在分流道的布置中采用平衡式布置。因为平衡式布置要求从主流道至各个型腔的分流道，其长度、形状、断面尺寸等都必须对应相等，达到各个型腔的热平衡和塑料流动平衡。因此各个型腔的浇口尺寸可以相同，达到各个型腔同时均衡地进料。如（图5 5）所示为平衡式布置，这样的布置能达到最佳的热平衡。图7 分流道的平衡布置5.3.2分流道的长度根据2个型腔的结构设计，分流道长度适中，如上图所示为35。5.3.3分流道的当量直径流过一级分流道塑料的质量 （10）凡塑件的壁厚小于3mm，质量小于200g，所以该分流道的直径D为 （11）由参考文献1表4-7知，ABS的推荐分流道直径为4.89mm，当分流道很短的时候可以小2.5mm，此处取D=4mm为分流道的直径。5.3.4分流道的截面形状本设计采用梯形界面，其加工性好，且塑料熔体热量散失、流动阻力均不大。5.3.5分流道截面尺寸设梯形上底宽度B=5mm，底面圆角R=0.5mm，梯形高度取H=4mm，设下底宽为b，梯形面积应满足如下关系式 （12） 代值计算得到b=1.28mm考虑梯形底部对圆弧面积的减小及脱模斜度等因素，取b=3.5mm。通过计算梯形斜度，基本符合要求，如图3-6所示。图8 分流道截面形状5.3.6凝料体积分流道长度为分流道截面积 凝料体积 （13）考虑到圆弧的