数码按钮注射模具设计

装订线按钮塑料注射模 目 录 一.设计任务 .3 二. 塑料模简介 4三.模具设计流程 .73.1 接受任务书.73.2 收集、分析、消化原始资料73.3 确定成型方法73.4 选择成型设备73.5 具体结构方案83.5.1 绘制总装结构图93.5.2 模具总装图的技术要求内容93.5.3 绘制全部零件图93.5.4 校对、审图、描图、送晒9 3.6 整理资料进行归档11 四. 设 计 内 容 .124.1塑料的工艺性设计 12 4.1.1 注塑模工艺 12 4.1.2 化学和物理特征.12 4.1.3 塑件的尺寸与公差.12 4.1.4 塑料的表面质量 12 4.2 注射成型机的选择.13 4.3 型腔布局与分型面设计 .15 4.3.1 型腔数目的确定.15 4.3.2 分型面的选择16 4.4 浇注系统设计16 4.4.1 主流道设计16 4.4.2 主流道衬套的固定 16 4.4.3 分流道的设计17 4.4.4 浇口的设计 17 4.5 成型零件的设计 17 4.5.1 成型零件的结构设计 17 (1) 凹模结构设计18 (2) 型芯结构设计18 4.5.2 成型零件工作尺寸计算 19 (1) 外型尺寸19 (2) 内腔尺寸19 4.5.3 模具型腔的强度和刚度较和. 20 4.6 合模导向机构设计21 4.6.1 导柱结构 21 4.6.2 导套结构 21 4.7 脱模机构的设计22 4.7.1 脱模机构的设计的总体原则 22 4.7.2 推杆设计22 （1）推杆的形状 22 （2）推杆的位置与布局 22 4.7.3 推件板设计的要点 22 4.7.4 开模行程与推出机构的校核 22 4.7.5 浇注系统凝料脱模机构 22 4.8.模具温度调节系统 23五.毕业设计总结.26 六.中英文摘要 .27七.参考文献36 一 设计任务1.1 设计要求1.1.1 设计说明书一份(4050页,5号字,1.5倍间距,页边距2cm);1.1.2总体装配图一张;1.1.3产品图,零件图以及所有内容交一张光盘;1.1.4 2009年6月10日交到教研室;1.2 毕业设计（论文）进程安排实习调研、查阅资料 第 12 周上机运算（绘图）第 513 周方案确定、开题报告 第 34 周撰写说明书（论文）第 14 周设计计算（实验） 第 513 周上交设计（论文）第 15 周 1.3 主要参考资料、机械设计手册；、材料力学；、塑料成型模具与设备； 、塑料成型工艺及模具设计；、中国期刊网。1.4 备注1、司计算机的WOOD文文件字体全部是繁体字.假如有未转换过来的望老师能够理解.2、于在工作期间做毕业设计,时间关系,设计中的一些疏忽望老师能够 谅解.二、塑料模具简介 模具是制造业的重要工艺基础，在我国，模具制造属于专用设备制造业。中国虽然很早就开始制造模具和使用模具，但长期未形成产业。直到20世纪80年代后期，中国模具工业才驶入发展的快车道。近年，不仅国有模具企业有了很大发展，三资企业、乡镇（个体）模具企业的发展也相当迅速。虽然中国模具工业发展迅速，但与需求相比，显然供不应求，其主要缺口集中于精密、大型、复杂、长寿命模具领域。由于在模具精度、寿命、制造周期及生产能力等方面，中国与国际平均水平和发达国家仍有较大差距，因此，每年需要大量进口模具。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，向进出口结构的改进，中高档汽车覆盖件模具成形分析及结构改进、多功能复合模具和复合加工及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、信息化方向发展。近年，模具行业结构调整和体制改革步伐加大，主要表现在，大型、精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具标准件发展速度高于一般模具产品；塑料模和压铸模比例增大；专业模具厂数量及其生产能力增加；“三资”及私营企业发展迅速；股份制改造步伐加快等。从地区分布来看，以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。目前发展最快、模具生产最为集中的省份是广东和浙江，江苏、上海、安徽和山东等地近几年也有较大发展。存在问题和主要差距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、意等工业发达国家许多。当前存在的问题和差距主要表现在以下几方面： 我国模具生产厂中多数是自产自配的工模具车间（分厂），自产自配比例高达60%左右，而国外模具超过70%属商品模具。专业模具厂大多是“大而全”、“小而全”的组织形式，而国外大多是“小而专”、“3.7?1，进出口相抵后的净进口额达13.2亿美元，为世界模具净进口量最大的国家。小而精”。国内大型、精密、复杂、长寿命的模具占总量比例不足30%，而国外在50%以上。造成上述差距的原因很多，除了历史上模具作为产品长期未得到应有的重视，以及多数国有企业机制不能适应市场经济之外，还有下列几个原因：国家对模具工业的政策支持力度还不够虽然国家已经明确颁布了模具行业的产业政策，但配套政策少，执行力度弱。目前享受模具产品增值税的企业全国只有185家，大多数企业仍旧税负过重。模具企业进行技术改造引进设备要缴纳相当数量的税金，影响技术进步，而且民营企业贷款十分困难。人才严重不足，科研开发及技术攻关投入太少模具行业是技术、资金、劳动密集的产业，随着时代的进步和技术的发展，掌握并且熟练运用新技术的人才异常短缺，高级模具钳工及企业管理人才也非常紧张。由于模具企业效益欠佳及对科研开发和技术攻关重视不够，科研单位和大专院校的眼睛盯着创收，导致模具行业在科研开发和技术攻关方面投入太少，致使模具技术发展步伐不大，进展不快。工艺装备水平低，且配套性不好，利用率低近年来我国机床行业进步较快，已能提供比较成套的高精度加工设备，但与国外装备相比，仍有较大差距。虽然国内许多企业已引进许多国外先进设备，但总体的装备水平比国外许多企业低很多。由于体制和资金等方面的原因，引进设备不配套，设备与附件不配套现象十分普遍，设备利用率低的问题长期得不到较妥善的解决。专业化、标准化、商品化程度低，协作能力差 由于长期以来受“大而全”“小而全”影响，模具专业化水平低，专业分工不细致，商品化程度低。目前国内每年生产的模具，商品模具只占40?左右，其余为自产自用。模具企业之间协作不畅，难以完成较大规模的模具成套任务。模具标准化水平低，模具标准件使用覆盖率低也对模具质量、成本有较大影响，特别是对模具制造周期有很大影响。模具材料及模具相关技术落后,模具材料性能、质量和品种问题往往会影响模具质量、寿命及成本，国产模具钢与国外进口钢材相比有较大差距。塑料、板材、设备性能差，也直接影响模具水平的提高。发展展望及“十一五”发展重点目前，我国经济仍处于高速发展阶段，国际上经济全球化发展趋势日趋明显，这为我国模具工业高速发展提供了良好的条件和机遇。一方面，国内模具市场将继续高速发展，另一方面，模具制造也逐渐向我国转移以及跨国集团到我国进行模具采购趋向也十分明显。因此，放眼未来，国际、国内的模具市场总体发展趋势前景看好，预计中国模具将在良好的市场环境下得到高速发展，我国不但会成为模具大国，而且一定逐步向模具制造强国的行列迈进。“十一五”期间，中国模具工业水平不仅在量和质的方面有很大提高，而且行业结构、产品水平、开发创新能力、企业的体制与机制以及技术进步的方面也会取得较大发展。(1)建立在CAD/CAE平台上的先进模具设计技术，提高模具设计的现代化、信息化、智能化、标准化水平。2)建立在CAM/CAPP基础上的先进模具加工技术与先进制造技术相结合，提高模具加工的自动化水平与生产效率。(3)模具生产企业的信息化管理技术。例如PDM（产品数据管理）、ERP（企业资源管理）、MIS（模具制造管理信息系统）及INTERMET平台等信息网络技术的应用、推广及发展。(4)高速、高精、复合模具加工技术的研究与应用。例如超精冲压模具制造技术、精密塑料和压铸模具制造技术等。(5)提高模具生产效率、降低成本和缩短模具生产周期的各种快速经济模具制造技术。(6)先进制造技术的应用。例如热流道技术、气辅技术、虚拟技术、纳米技术、高速扫描技术、逆向工程、并行工程等技术在模具研究、开发、加工过程中的应用。(7)原材料在模具中成形的仿真技术。(8)先进的模具加工和专有设备的研究与开发。(9)模具及模具标准件、重要辅件的标准化技术。(10)模具及其制品的检测技术。(11)优质、新型模具材料的研究与开发及其正确应用。(12)模具生产企业的现代化管理技术。模具行业在“十一五”期间需要解决的重点关键技术应是模具信息化、数字化技术和精密、超精、高速、高效制造技术方面的突破。近年来,我国塑料模具业发展相当快，目前，塑料模具在整个模具行业中约占30%左右。当前，国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大，其中发展重点为工程塑料模具。 因此，有专家预测，在未来的模具市场中，塑料模具在模具总量中的比例将逐步提高，且发量高的大型精密汽车覆盖件模具是今后的重要工作。展速度将高于其它模具。 三 模具设计流程3.1 接受任务书 成型塑料制件的任务书通常由制件设计者提出，其内容如下： 经过审签的正规制制件图纸，并注明采用塑料的牌号、透明度等。 塑料制件说明书或技术要求。 生产产量。 塑料制件样品。 通常模具设计任务书由塑料制件工艺员根据成型塑料制件的任务书提出，模具设计人员以成型塑料制件任务书、模具设计任务书为依据来设计模具。 3.2 收集、分析、消化原始资料 收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料，以备设计模具时使用。 消化塑料制件图，了解制件的用途，分析塑料制件的工艺性，尺寸精度等技术要求。例如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什幺，塑件的几何结构、斜度、嵌件等情况是否合理，熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度，有无涂装、电镀、胶接、钻孔等后加工。选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行分析，看看估计成型公差是否低于塑料制件的公差，能否成型出合乎要求的塑料制件来。此外，还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。 消化工艺资料，分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、模具结构类型等要求是否恰当，能否落实。 成型材料应当满足塑料制件的强度要求，具有好的流动性、均匀性和各向同性、热稳定性。根据塑料制件的用途，成型材料应满足染色、镀金属的条件、装饰性能、必要的弹性和塑性、透明性或者相反的反射性能、胶接性或者焊接性等要求。 3.3 确定成型方法 采用直压法、铸压法还是注射法。 3.4 选择成型设备 根据成型设备的种类来进行模具，因此必须熟知各种成型设备的性能、规格、特点。例如对于注射机来说，在规格方面应当了解以下内容：注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等，具体见相关参数。 要初步估计模具外形尺寸，判断模具能否在所选的注射机上安装和使用。 3.5 具体结构方案： 确定模具类型 注射模 确定模具类型的主要结构 选择理想的模具结构在于确定必需的成型设备，理想的型腔数，在绝对可靠的条件下能使模具本身的工作满足该塑料制件的工艺技术和生产经济的要求。对塑料制件的工艺技术要求是要保证塑料制件的几何形状，表面光洁度和尺寸精度。生产经济要求是要使塑料制件的成本低，生产效率高，模具能连续地工作，使用寿命长，节省劳动力。 影响模具结构及模具个别系统的因素很多，很复杂： 型腔布置。根据塑件的几何结构特点、尺寸精度要求、批量大小、模具制造难易、模具成本等确定型腔数量及其排列方式。 对于注射模来说，塑料制件精度为3级和3a级，重量为5克，采用硬化浇注系统，型腔数取4-6个；塑料制件为一般精度（4-5级），成型材料为局部结晶材料，型腔数可取 16-20个；塑料制件重量为12-16克，型腔数取8-12个；而重量为50-100克的塑料制件，型腔数取4-8个。对于无定型的塑料制件建议型腔数为24-48个，16-32个和6-10个。当再继续增加塑料制件重量时，就很少采用多腔模具。7-9级精度的塑料制件，最多型腔数较之指出的4-5 级精度的塑料增多至50%。 确定分型面。分型面的位置要有利于模具加工，排气、脱模及成型操作，塑料制件的表面质量等。 确定浇注系统（主浇道、分浇道及浇口的形状、位置、大小）和排气系统（排气的方法、排气槽位置、大小）。 选择顶出方式（顶杆、顶管、推板、组合式顶出），决定侧凹处理方法、抽芯方式。 决定冷却、加热方式及加热冷却沟槽的形状、位置、加热组件的安装部位。 根据模具材料、强度计算或者经验数据，确定模具零件厚度及外形尺寸，外形结构及所有连接、定位、导向件位置。 确定主要成型零件，结构件的结构形式。 考虑模具各部分的强度，计算成型零件工作尺寸。 以上这些问题如果解决了，模具的结构形式自然就解决了。这时，就应该着手绘制模具结构草图，为正式绘图作好准备。 绘制模具图 要求按照国家制图标准绘制，但是也要求结合本厂标准和国家未规定的工厂习惯画法。 在画模具总装图之前，应绘制工序图，并要符合制件图和工艺资料的要求。由下道工序保证的尺寸，应在图上标写注明工艺尺寸字样。如果成型后除了修理毛刺之外，再不进行其它机械加工，那幺工序图就与制件图完全相同。 在工序图下面最好标出制件编号、名称、材料、材料收缩率、绘图比例等。通常就把工序图画在模具总装图上。 3.5.1 绘制总装结构图 绘制总装图尽量采用1：1的比例，先由型腔开始绘制，主视图与其它视图同时画出。 模具总装图应包括以下内容： 模具成型部分结构 浇注系统、排气系统的结构形式。 分型面及分模取件方式。 外形结构及所有连接件，定位、导向件的位置。 标注型腔高度尺寸（不强求，根据需要）及模具总体尺寸。 辅助工具（取件卸模工具，校正工具等）。 按顺序将全部零件序号编出，并且填写明细表。 标注技术要求和使用说明。 3.5.2 模具总装图的技术要求内容： 对于模具某些系统的性能要求。例如对顶出系统、滑块抽芯结构的装配要求。 对模具装配工艺的要求。例如模具装配后分型面的贴合面的贴合间隙应不大于0.05mm模具上、 下面的平行度要求，并指出由装配决定的尺寸和对该尺寸的要求。 模具使用，装拆方法。 防氧化处理、模具编号、刻字、标记、油封、保管等要求。 有关试模及检验方面的要求。 3.5.3 绘制全部零件图 由模具总装图拆画零件图的顺序应为：先内后外，先复杂后简单，先成型零件，后结构零件。 图形要求：一定要按比例画，允许放大或缩小。视图选择合理，投影正确，布置得当。为了使加工专利号易看懂、便于装配，图形尽可能与总装图一致，图形要清晰。 标注尺寸要求统一、集中、有序、完整。标注尺寸的顺序为：先标主要零件尺寸和出模斜度，再标注配合尺寸，然后标注全部尺寸。在非主要零件图上先标注配合尺寸，后标注全部尺寸。 表面粗糙度。把应用最多的一种粗糙度标于图纸右上角，如标注其余3.2。 其它粗糙度符号在零件各表面分别标出。 其它内容，例如零件名称、模具图号、材料牌号、热处理和硬度要求，表面处理、图形比例、自由尺寸的加工精度、技术说明等都要正确填写。 3.5.4 校对、审图、描图、送晒 自我校对的内容是： 模具及其零件与塑件图纸的关系，模具及模具零件的材质、硬度、尺寸精度，结构等是否符合塑件图纸的要求。 塑料制件方面 塑料料流的流动、缩孔、熔接痕、裂口，脱模斜度等是否影响塑料制件的使用性能、尺寸精度、表面质量等方面的要求。图案设计有无不足，加工是否简单，成型材料的收缩率选用是否正确。 成型设备方面 注射量、注射压力、锁模力够不够，模具的安装、塑料制件的南芯、脱模有无问题，注射机的喷嘴与哓口套是否正确地接触。 模具结构方面 a.分型面位置及精加工精度是否满足需要，会不会发生溢料，开模后是否能保证塑料制件留在有顶出装置的模具一边。 b.脱模方式是否正确，推广杆、推管的大小、位置、数量是否合适，推板会不会被型芯卡住，会不会造成擦伤成型零件。 c.模具温度调节方面。加热器的功率、数量；冷却介质的流动线路位置、大小、数量是否合适。 d.处理塑料制件制侧凹的方法，脱侧凹的机构是否恰当，例如斜导柱抽芯机构中的滑块与推杆是否相互干扰。 e.浇注、排气系统的位置，大小是否恰当。 f.设计图纸 g.装配图上各模具零件安置部位是否恰当，表示得是否清楚，有无遗漏 h.零件图上的零件编号、名称，制作数量、零件内制还是外购的，是标准件还是非标准件，零件配合处理精度、成型塑料制件高精度尺寸处的修正加工及余量，模具零件的材料、热处理、表面处理、表面精加工程度是否标记、叙述清楚。 零件主要零件、成型零件工作尺寸及配合尺寸。尺寸数字应正确无误，不要使生产者换算。 检查全部零件图及总装图的视图位置，投影是否正确，画法是否符合制图国标，有无遗漏尺寸。 校核加工性能：（所有零件的几何结构、视图画法、尺寸标等是否有利于加工） 复算辅助工具的主要工作尺寸 专业校对原则上按设计者自我校对项目进行；但是要侧重于结构原理、工艺性能及操作安全方面。描图时要先消化图形，按国标要求描绘，填写全部尺寸及技术要求。描后自校并且签字。把描好的底图交设计者校对签字，习惯做法是由工具制造单位有关技术人员审查，会签、检查制造工艺性，然后才可送晒。 编写制造工艺卡片 由工具制造单位技术人员编写制造工艺卡片，并且为加工制造做好准备。在模具零件的制造过程中要加强检验，把检验的重点放在尺寸精度上。模具组装完成后，由检验员根据模具检验表进行检验，主要的是检验模具零件的性能情况是否良好，只有这样才能俚语模具的制造质量。 试模及修模 虽然是在选定成型材料、成型设备时，在预想的工艺条件下进行模具设计，但是人们的认识往往是不完善的，因此必须在模具加工完成以后，进行试模试验，看成型的制件质量如何。发现总是以后，进行排除错误性的修模。 修理模具更应慎重，没有十分把握不可轻举妄动。其原因是一旦变更了模具条件，就不能再作大的改造和恢复原状。 3.6 整理资料进行归档 模具经试验后，若暂不使用，则应该完全擦除脱模渣滓、灰尘、油污等，涂上黄油或其它防锈油或防锈剂，关到保管场所保管。 把设计模具开始到模具加工成功，检验合格为止，在此期间所产生的技术资料，例如任务书、制件图、技术说明书、模具总装图、模具零件图、底图、模具设计说明书、检验记录表、试模修模记录等，按规定加以系统整理、装订、编号进行归档。这样做似乎很麻烦，但是对以后修理模具，设计新的模具都是很有用处的 .四. 设 计 内 容 该套模具设计的是MP3.MP4上的摁钮.由于件比较小,精度要求一般,设计成 一模四件.采用的材料为ABS.选用压力机的注射量较大. 下面是主要的设计过程.以及设计各零部件时所注意的个种事项. 4.1 塑料的工艺性设计 ABS-苯乙烯-丁二烯-丙烯啨共聚物 该模具选用的材料为PCABS.该材料的成型特点及用途如下; 4.1.1 成型特点: (1)无定型料,其品种牌号较多,各品种的机电性能及成型性能也各有差异,应按品种确定成型方法及成型条件. (2)吸湿性强,含水量小于0.3%,必须充分干燥,要求表面色泽的塑料件应要求长时间预热干燥. (3)流动性中等,溢边料0.04mm左右. (4) 聚苯乙烯加工困难,宜取高料温、模温(对耐热,高抗冲击和中抗冲击型树脂,料温更宜取高).料温对物料性能影响很大,料温过高易分解.对要求精度较高的塑件模温宜取50-60度,要求光泽及耐热型料取60-80度.注射压力应比价工聚苯乙稍高,一般用柱塞式注射机时料温为18.-230度.注射压力为100-140Mpa. (5)模具设计时要注意浇注系统选择的浇口位置,形式,顶出力过大或机械加工时塑件表面呈现白色痕迹,脱模斜度宜取2度以上.4.2 塑件质量计确定. 4.2.1 注射成型机的选择与参数的较核;1.该模具选用注射机型号为XS-ZY-250,该注射机最大注射容量为250立方厘米.注射压力为130Mpa.锁模力为1800KN,最大注射面积为500平方厘米.最大模具厚度为350mm,最小模具厚度为200mm,喷嘴圆弧半径SR10mm.中心顶出孔半径R25mm,模板开模行程为40mm.2.根据上述所选进行参数较核(1) 锁模力的较核按F=KpA分 公式较核锁模力其中,F- 注射机的最大锁模力 p- 模内平均压力(型腔内容体的平均压力) A分- 所有制品,流道和浇口在分型面上的投影面积. K- 为压力损耗系数,一般取1.11.2. 由于制品为ABS,属与中等粘度塑料和有精度要求的制品,查资料得: P为29.634.4 Mpa,取p=30Mpa. 分型面上的投影面积,经计算,得到单个塑件的投影面积为4755立方厘米,浇注系统的投影面积为.80立方厘米.则两个制品,流道和浇口在分型面上的投影面积之和为.9710立方厘米. 因此; F=KpA分=1.1*30000000*0.000971=210kn F=500KN=321KN所以,注射机的锁模力足够,满足锁模力要求.4.2.2 注射量的较核; 经计算得到单个塑件的体积为15.86立方厘米.浇注系统的体积约为2立方厘米.因此,模具种塑件和浇注系统的总重量为G=4*15.86+2*5.4=72.24立方厘米. 注射机的注射量为G=250立方厘米.按较核公式G*0.8=250*0.8=200立方厘米=72.24立方厘米. (3).合模机构尺寸的较核;1. 模具厚度得较核. 注射机允许安装的模具最高厚度为350MM,注射机允许安装的最小模具厚度为200MM. 模具实际厚度H.H=定模座板厚+型腔板厚+型芯固定板厚 +厚垫快厚+动模座板厚 =60mm+25mm+80mm+m+70mm+25MM =260mm 显然,注射机允许安装的模具最小厚度模具实际厚度H注射机允许安装的 模最大厚度,模具厚度满足要求4.2.3 开模行程较核 开模行程需要考虑两个问题,即取出塑料和安装嵌件方便. 在开模取件的最小开模进行较核： 该模具的浇注系统为测浇口形式.但分型面注射模.可按下式较核: S=H1+H2+(5-10)mm 其中,注射机的最大开模行程S=120mm;制品的推出行程H1=35mm.制品的总高度H2=50mm. H1+H2+(5-10)mm=35mm+50mm+10mm=95mm 显然,注射机的最大开模行程S95mm，具的开模行程足够。 按放置嵌件的方便性考虑开模行程，本模具的开模行程为100mm。4.2.4 推出机构的较核 推出机构需要确定的内容是推出机构的类型,结构,推出行程等,并需要计算推出力的校核.由于制品的高度尺寸很小，只需要推出35mm，推出机构所需要的推出力很小。因此，可以略去推出机构的较核。4.3 型腔布局与分型面设计4.3.1 型腔数目的确定 根据塑件分析可知,塑件有装配要求,外观要求较高. 尺寸要求精度较低,生产批量较大.经计算,该塑料件的质量约为Xg,根据要求,选用60g卧式注射机成型,由于考虑方便,该模具采用一模两件. 模具结构设计选择单分型面注射模,该模具对塑件的适应性很强,应用十分广泛.结构简单,操作方便.一模多腔的时候为了确定最经济的型腔数目.判定的方法如下;1.根据注射机锁模力确定型腔数目.n. n=(F/Pc)-B/A=4 F 注射机的锁模力 Pc 型腔内单位面积的锁模力,等于注射机最大锁模力与最大成型面积之比 A 单个塑件的投影面积 B 浇注系统的投影面积4.3.2 分型面的设计: (1)分型面的选择原则. 分型面的选择很重要,它对塑件的质量,操作难易,模具结构及制造影响很大.选择分型面要遵循以下原则:a. 便于塑件脱模.采用一个与开模方向垂直的分型面,避免行成侧凹.b. 确保塑件质量c. 有利于塑件的脱模d. 要考虑侧向抽拔距e. 锁紧模具的要求f. 有利于排气 应将分型面设计在塑料溶体的末端.有利于排气g. 模具零件易于加工 排气槽的设计: 排气槽设计在分型面上.并与大气相通.开设在靠近嵌件的薄处.因为这个位置容易行成溶接痕,排气槽开设在作业者对面.以免发生工伤事故. 排气槽的尺寸: 排气槽的宽度取0.5mm, 长度为1.5mm,深度在不发生飞边和塑料溶体不溢进排气槽的前提下,. 4.4 浇注系统设计 浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴四个部分组成.4.4.1 主流道 是指注射机的喷嘴与模具接触的部位起到分流道为止的距离.它与注射机喷嘴再同一条直线上.熔体在主流道中不断改变流动方向. 设计时为了便于凝料在主流道中拔出,主流道设计成圆锥形.其锥角为a=24,内壁的粗糙度值R0.631.25m. 为了补偿对误差并解决脱模问题,主流道进料端直径D1比注射机喷嘴大0.51mm. 浇口套的设计图形.如下表示.4.4.2 分流道的设计: 分流道的直径设计为D=3mm,由于是一模两件.所以分流道的总长度为25mm.表面粗糙度Ra=1.6m. 分流道的布置形式为H复合形排列.它与圆形相比,在同样型腔数目时.模板尺寸可以减少,但流道转弯较多,压力损失大,加工较困难,冷料多,.4.4.3 浇口的设计浇口是连接流道与型腔的信道,是浇注系统的关键部位. 该套模具的浇口形式设计为测浇口. 特点:浇口位置设计在分型面上,可根据塑件的形状.特点灵活地选择塑件某个边缘进料.测浇口的形状为矩形,容易加工,便于试模后修正,浇口除去较方便. 适用于一模多件,应用广泛. 澆口右图为浇口套的设计:4.4.4 冷料穴的设计 注射时,由于塑料最先进入遇模料温下将,若使遮部分已经下降的塑料流入型腔中,就会影响塑件质量,所以设计冷料穴. 冷料穴的长度不能过短,其长度取分流道直径的1.52倍.其基本图形如下表示: 冷料穴的拉料杆设计为球头拉料杆,开模时靠冷料穴对球头的抱紧力,将主流道凝料从主流道中拉出.遮种拉料杆常用在弹性较好的塑料件并采用推板脱模结构.4.5 成型零件的设计4.5.1 成型零件的结构设计 构成型腔的零件统称为成型零件,它包括凹模型芯镶块各种成型杆.型芯固定板 由于成型零件直接与高温高压的塑料接触,它的质量直接影响到塑件质量.因此要求它有足够的强度.纲度和耐磨性以成受塑料的挤压力和料流的摩擦力.材料的拋旋旋光性能要好,表面应光洁美观,一般的表面粗糙度Ra在0.4以下,以保证塑件的美观,易于脱模. 下面分别对凹模型芯镶块各种成型杆等结构进行设计.（1）凹模结构设计 凹模是成型塑件外表面的部件.要求的各方面都较高.按结构不同,可分为整体式凹模,整体嵌入式,局部镶嵌式,大面积镶嵌式,四壁拼合式和拼块式凹模. 我设计的该套模具采用的是整体式凹模. 整体式凹模有整个金属材料(S50C)加工而成.遮种凹模结构简单,成型塑件之良好.但是对较为复杂的型腔,加工较为困难,加工工艺性差.（2） 型芯的结构设计 型芯是成型塑件内表面的成型零件. 体式型芯,在小型模具中,常将型芯与模板做成整体,遮种结构简单,成型塑件质量好.但是浪费材料.所以该套模具选用组合式型芯,适合大型模具结构.目的是节省贵重模具钢材.加工好所需要的型芯结构,把它固定在型芯固定板上.为了防止转动,可在固定板用销钉对型芯加以固定.4.5.2 成型零件工作尺寸的计算(1) 外型尺寸1) 凹模和型芯径向尺寸的计算. 凹模直径按平均收缩率计算. 其中: X-修正系数 n-塑料公差值 Z-凹模的制造公差 = = mm 凹模深度: = mm(2) 内腔型芯尺寸计算: 型芯直径按平均收缩率计算 = mm型芯高度按平均收缩率计算 = mm(2) 型芯之间或型芯孔之间中心距的尺寸计算. 模具上型芯的中心距对应响应着塑件上孔的中心距.所以还要进行计算; = =43.260.03mm4.5.3 模具型腔的强度和刚度较和.1. 目的 .塑料模型腔在注射成型过程中受到溶体强大压力的作用,可能因为轻度不足而产生塑性变形甚至破坏;还有可能刚度不足而产生过大变形,导致溢料行成飞边,降低塑件精度和影响塑件脱模.因此在设计过程中必要对构成型腔的零件进行强度和刚度的较和,尤其是成型重要的,精度要求高和大型塑件的型腔,以确定构成型腔的主要受力构件-凹模测壁和底板的尺寸.2. 计算原则. 型腔的强度计算是以各种受力形式的应力值不超过许用应力值为出发点进行计算.从三各方面出发进行考虑;(1). 成型过程不发生溢料(2). 保证塑件的精度(3). 保证塑件能够顺利脱模该套模具成型的是MP3上的按钮.1模4件.所以说确认很重要. 4.6 合模导向机构设计合模导向装置是保证动模与定模在开合模的过程中,有正确的定位和导向的重要零件.导向机构主要有定位,导向和成受一定侧压力的三个作用.4.6.1 导向机构的设计1. 本套模具设计导柱导套各是4个. 导柱规格 : 导套规格 : 设计要点;由于该模具为大型模具,精度高,深型腔的塑件,在成型的过程中会产生很大的侧压力.所以.选择大的导柱导套. 导柱中心设计在模具强度和刚度较好的地方,长边离中心线的1/3处.导柱的布置在没有影响到动, 定模按一个方向开模. 导柱在模具上的布置采用相同直径,对称布置.有利于开合模.导柱工作部分长度在设计的时候比型芯端面高出8cm,以确保导向与引导作用.导柱工作配合部分精度采用H7/h7.导柱固定部分采用H7/h6.配合长度取配合直径的1.5倍.其余部分扩孔, 减少摩擦. 低加工难度.导柱与导套有足够的耐磨性,采用低碳钢经渗碳淬火处理,其硬度为4855HRC. 方案2. 采用T7或者T10碳素工具钢,经淬火处理.导柱工作部分的表面粗糙度值Ra0.4.固定部分Ra0.8.导柱内外圆柱表面粗糙度Ra0.8. 导柱先导部分做成球状,前端倒角.倒角为r=2mm.导柱与导套在分型面上有槽.导柱孔打通.可以进空气,如果没有打通.就会对导柱的进入造成阻力 4.7 脱模机构的设计在注射机成型的每一个环节中,塑件均须从注射模具型腔中脱出.因此,注射应设计推出机构,推出机构更是注射模具的重要功能结构件.该套模具设计的推出零件类别为推杆推出机构.简单的一次推出结构.起推出机构的设计原则为; 开模时尽量使塑件留在动模的一面,以便利用注射机推出装置推出制品. 保证塑件脱模时不变形,应正确考虑塑件对注射模附着力的大小和作用位置.以便选择合适的推出方式和位置,尽可能使脱模力分布均匀合理.并使脱模力的作用面积尽量增大而靠近型芯. 保证脱模时塑件不损坏.推出机构的脱模力必须作用在塑件能承受较大力的部位.如;凸缘,筋部等. 保证塑件外观良好.推出件设计在塑件内侧或者对塑件外观影响部大的部位,尤其是在使用推杆的过程中,更要注意.不要伤害到塑件外观. 结构进可能简单,可靠,确保脱模动作灵活.具有足够的强度和钢度,制造方便,零部件更换容易,成本低. 报整合模时的正确复位.在设计过程中就要考虑到复位杆的尺寸.保证不与其它模具零件发生干涉.本模具设计为一次推出,为一模四件.所以在设计的过程中.推件杆设计的就比较多.每个塑件上有2个.一共设计为8个推件杆.还有推管. 在推杆的设计过程中,要求制作简单,华东阻力小.可再塑件的任意位置匹配,更换方便.脱模效果好,故生产种应用广泛.但因为推杆和塑件接触面积小,易引起应力集中,可能损坏塑件或使塑件发射变形.因此,在设计过程中选择推杆的结构和形式非常重要.推杆是推出机构中最主要的经过标准化设计的通用零件 ,由于涉及推杆的位置自由度较大,因而推杆多用于推出箱型等异型零件. 推杆的固定形式以及设计要点为;o 推杆的直径不宜过细,一般取0.8-12mm.以保证足够的强度. 3以下的推杆,应该做成两段,即推杆下部加粗增加强度.o 推杆的端面在装配后应比型腔或嵌件的平面度高0.05-0.1mm,以免影响塑件以后的使用.o 推杆应该设置在推出阻力大的地方,尽量使推出的塑件受力均匀,但不应和型芯距离太近,以免影响强度.o 推干与其配合孔或型芯孔一般采用H8/h8的配合,并保证一定的同轴度.配合长度取推杆的1.52倍,通常不小于12mm.o 在确保塑件质量与顺利脱模的前提下,推杆的数量不宜过多,以简化模具和减少对塑件表面质量的影响.o 避免推杆与侧抽芯机构发生冲突. 推杆的布置应该保证塑件质量和顺脱模,应遵循推杆设计原则.对于想体和该类塑件,侧面脱模立比较大.次是推杆最好设计在箱,盖的端面.推管推出的方式与推杆基本相同.其优点是推出受力均匀,.刚性好.但必须注意过笣的推管容易损坏.固定在推板上,适合推出距离不大的场合.设计要点: 推出塑件的厚度,一般不小于1.5mm. 推出须淬硬5055HRC,最小淬硬长度应大于推出距离与配合长度之和. 当脱模快时,塑件容易被挤坏,其高度尺寸很难保证.但对于一些深腔,薄壁和不允许有推杆痕迹的塑件.,可采用推件板推出机构,这种结构推出平稳,推理就与.担当型芯外围外型复杂时候, 推件板的型孔加工困难.4.8 模具温度调节系统在模具设计过程中,.无论是热固性塑料还湿热塑性,模具的温度都将直接影响到塑件的质量和生产率.由于各种塑了的性能和工艺要求不同,对于模具温度的要求也不同.有些塑件的物理性能,外观和尺寸精度要求很高,对模具温度的要求十分严格为次要设计专门的模具调节器,对模具个部分的温度进行严格控制.模具的加热方式是热水.模具的冷却系统主要是顺环水冷却.4.8.1 模具调节毒素兼职量的影响.模具温度及其波动对塑件的收缩率,变形,尺寸稳定性,机械强度,应力开裂和表面质量等均有影响.模问过低,溶体流动性差,塑件轮廓不清晰,甚至充不满型腔或行成溶解很,塑件表面无光泽,缺陷等,机械性能降低.对于热固性塑料,模具温度低造成固化程度不足,塑件的物理,.化学和力学性能降低.对于热塑性塑了的注射机成型时,再模具温度过低时,充模速度有不高的情况下,塑件应力增大易应桥去.变形和内应离开裂.,尤其是粘度的工程塑料.模问过高时,责成型收缩率大.脱漠后塑简便刑大.易造成益料和詀模.根据塑料不同,适当提高模温