音响设计说明书.doc

学校logo专业：请 输 入 专 业班级：请 输 入 班 级学生姓名：请 输 入 姓 名指导教师：请输入指导教师完成时间：2020年3月2日请输入论文标题 33目录 前言5第一章 音响中控台面设计及其成型工艺分析71.1 塑件的工艺性分析71.1.1 塑件的基本要求71.1.2 塑件尺寸精度71.1.3 塑件表面质量分析71.2 制品结构和形状的设计71.3制品材料选择91.4 注射工艺选择131.4.1工艺难点分析131.4.2 ABS塑料的干燥131.4.3 注射压力141.4.4 注射速度141.4.5模具温度141. 5塑件的结构工艺分析14第二章 成型零件工作尺寸的计算162.1型腔成型尺寸计算162.2模具型腔侧壁和底板厚度的计算18第三章 设备的选择和参数的校核193.1型腔数n的确定和校核203.2注射量的校核203.3锁模力的校核213.4注射压力的校核223.5开模行程和模板安装尺寸校核223.6模具安装尺寸的校核223.6.1喷嘴尺寸233.6.2模具厚度233.7浇口的设计233.7.1浇口形式及位置233.7.2 浇口的形式的确定和位置选择253.8 排溢系统设计26第四章 脱模机构的设计274.1脱模力的计算274.2推出机构的设计284.2.1推杆位置的设置284.2.2推杆的形状及其固定方式284.2.3推出机构的导向与复位294.2.4合模导向机构29第五章 温度调节系统的设计305.1温度的计算305.1.1冷却系统的设计原则315.1.2冷却系统结构的确定32第六章 排气系统的设计32致谢34参考文献35第一章 音响中控台面设计及其成型工艺分析1.1 塑件的工艺性分析1.1.1 塑件的基本要求最大几何尺寸：360x200mm环境：室内，使用温度范围040无化学品接触电气性能：电绝缘性好外观要求：部件美观，外部光洁性好根据上述使用要求可归纳产品设计要求为制品材料需要具有一定的抗冲击性并且由于是电子产品的外壳要有良好的电绝缘性，随着数码产品的大量普及价格也不断下跌要求生产自动化程度高，成型周期短生产自动化程度高、成型周期短，且要求尺寸精度高，有较好电绝缘性。1.1.2 塑件尺寸精度塑件中的各个尺寸精度要求为IT3，各尺寸可以按照自由尺寸的精度查取公差等级，因此在模具设计和制造中要按照IT3IT4精度要求设计制造。1.1.3 塑件表面质量分析该塑件表面质量要求表面光泽，必须避免在塑件有飞边毛刺，缩孔，流痕等工艺缺陷。注意通孔处不出现锐边；表面粗糙度只有塑件外形要求Ra3.2，其它部位没有较高粗糙度要求。1.2 制品结构和形状的设计用Pro/E软件进行音响上盖的三维建模，三维实体模型更加直观的表现了产品造型,可以从各个角度对模型进行观察，软件可以测量并且可以根据三维模型数据使用 Pro/E的CAE分析模块-塑性顾问进行熔体的充模仿真，可以验证模具结构的正确性，制品如图 1.3制品材料选择通用塑料如聚丙烯PP，聚乙烯PE有应用范围广、加工性能良好，价格低廉的优点，但由于其力学性能较差且成型收缩率较大不易成型尺寸稳定的制品故不选用，拿以下两种常用典型材料比较选取。1.3.1丙烯腈丁二烯苯乙烯三元共聚物（ABS）ABS外观上是淡黄色非晶态树脂，不透明，密度与聚苯乙烯基本相同。ABS具有良好的综合物理力学性能，耐热，耐腐，耐油，耐磨、尺寸稳定，加工性能优良，它具有三种单体所赋予的优点。其中丙烯腈赋予材料良好的刚性、硬度、耐油耐腐、良好的着色性和电镀性；丁二烯赋予材料良好的韧性、耐寒性；苯乙烯赋予材料刚性、硬度、光泽性和良好的加工流动性。改变三组分的比例，可以调节材料性能。 ABS为无定形聚合物，无明显熔点，熔融流动温度不太高，随所含三种单体比例不同，在160190范围即具有充分的流动性，且热稳定性较好，在约高于285时才出现分解现象，因此加工温度范围较宽。ABS熔体具有明显的非牛顿性，提高成型压力可以使熔体粘度明显减小，粘度随温度升高也会明显下降。ABS吸湿性稍大于聚苯乙烯，吸水率约在0.2%0.45%之间，但由于熔体粘度不太高，故对于要求不高的制品，可以不经干燥，但干燥可使制品具有更好的表面光泽并可改善内在质量。在8090下干燥23h,可以满足各种成型要求。ABS具有较小的成型收缩率，收缩率变化最大范围约为0.3%0.8%，在多数情况下，其变化小于该范围。注塑是ABS塑料最重要的成型方法，可以采用柱塞式注塑机，但更长采用螺杆式注塑机，后者更适于形状复杂制品、大型制品成型5。其特点为为： （1）综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好. （2）与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理. （3）有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。 （4）流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性好。 用途：适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件. 成型特性： （1）无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时. （2）宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度. （3）如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法。 （4）如成形耐热级或阻燃级材料，生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置。 ABS树脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，它将PS，SAN，BS的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。 ABS工程塑料一般是不透明的，外观呈浅象牙色、无毒、无味，兼有韧、硬、刚的特性，燃烧缓慢，火焰呈黄色，有黑烟，燃烧后塑料软化、烧焦，发出特殊的肉桂气味，但无熔融滴落现象。 ABS工程塑料具有优良的综合性能，有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性，成型加工和机械加工较好。ABS树脂耐水、无机盐、碱和酸类，不溶于大部分醇类和烃类溶剂，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烃中。 ABS工程塑料的缺点：热变形温度较低，可燃，耐候性较差。允许使用温度范围 -40到801.3.2聚苯乙烯（PS）聚苯乙烯是无色无臭的透明刚硬固体，制品掷地时有金属般响鸣。聚苯乙烯透光率不低于80%，雾度约为3%，折射率较大，在1.591.60之间，具有特殊光亮性，但储存时易泛黄。泛黄原因之一是单体纯度不够，特别是在含有微量元素时；二是聚合物在空气中缓慢老化引起发黄。聚苯乙烯较轻，密度在1.041.065之间。使用聚苯乙烯可制得有各种各样的制品，如日用品、卫生间用品、玩具、收音机、电视等。其中，制作电气器具、包装容器和家庭用品称为GPPS和HIPS的三大主要用途。（1）力学性能 聚苯乙烯在热塑性塑料中属于典型的硬而脆塑料，拉伸、弯曲等常规力学性能皆高于聚烯烃，拉伸时无屈服现象。（2）热学性能 聚苯乙烯分子链虽是刚性链，但由于是无定形结构，超过玻璃化温度即开始软化，软化点仅95左右，许多力学性能都受到温度升高的明显影响。最高连续使用温度仅6080。120开始成为熔体，180后开始具有流动性，其热稳定性较好，超过300才开始分解，因此聚苯乙烯具有较高的成型加工区间。（3）电性能 聚苯乙烯是非极性聚合物，具有颇为优异的介电、电绝缘性能，由于吸湿性很小，电性能也不受环境湿度改变的影响。 其加工性能为：吸湿性很小，加工前一般不需要专门的干燥工序；成型温度范围较宽收缩率及其变化范围都很小，一般在0.2%0.8%；有利于成型出尺寸精度较高和尺寸较稳定的制品1；聚苯乙烯制品容易产生内应力，并且在空气中会缓慢老化引起发黄很显然不适合选用。表2.1: 两种材料性能参数表ABSPS密 度1.051.041.06收 缩 率0.30.80.20.8熔 点130160131165热变形温度（45N/cm）65986590模具温度60804060喷嘴温度180190160170中段温度180230170190后段温度150170140160注射压力6010060100塑化形式螺杆式柱塞式螺杆式柱塞式拉伸强度33493563拉伸弹性模量1.82.83.5弯曲强度806198弯曲弹性模量1.4-压缩强度183980112缺口冲击强度11200.250.40硬 度R6286洛氏M6580体积电阻率101610171019介电常数60Hz2.45.0106 Hz2.7击穿电压-1927外 观浅象牙色或白色不透明无色透明、摔打音清脆特 点耐热、表面硬度高、，尺寸稳定、耐化学及电性能好，易成型加工，可镀铬耐水、耐化学品、绝缘性好、不耐冲击不耐温材料最终选定为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05 ；溢料值为004 mm；比热容较低，在模具中凝固较快，模塑周期短。制件尺寸稳定，表面光亮。由于这款音响的外形为一个矩形，所以其的外形尺寸为一个长a为360，宽b为200，高h为100mm。厚t为2的矩形，再去掉中间的各个圆形，该塑件的基本外形尺寸就出来了。也可以用Pro/E来进行测量。音响外壳的体积为 V=362.409查表得塑料ABS的密度为1.05g/cm单件塑件重量级 m=362.409 1.05g=380.53g1.4 注射工艺选择1.4.1工艺难点分析 音响上盖为外观件，要求零件表面平整光滑，无翘曲、皱折、裂纹等缺陷，周口部高度差不可过大，以保证与下盖的严密配合。零件的曲面较为复杂，尺寸精度很高，由于零件为薄壁制件，外形很不规则，这些就造成了成形时容易受到各种因素影响引起制品翘曲变形的问题。工艺流程大体如下：混料干燥螺杆塑化充模保压冷却制品后处理1.4.2 ABS塑料的干燥ABS塑料的吸湿性和对水分的敏感性较大，在加工前进行充分的干燥和预热，不单能消除水汽造成的制件表面烟花状泡带、银丝，而且还有助于塑料的塑化，减少制件表面色斑和云纹。ABS原料需要控制水分在0.3%以下1。注塑前的干燥条件是：干冬季节在7580以下，干燥23h，夏季雨水天在8090下，干燥48h，干燥达816h可避免因微量水汽的存在导致制件表面雾斑。在此，由于音响外壳属批量件要求自动化程度高实现连续化生产选用烘干料斗并装备热风料斗干燥器，以免干燥好的ABS在料斗中再度吸潮2。(1) ABS塑料的注塑成形工艺参数：注射类型：螺杆式螺杆转速：3060r/min喷嘴类型：形式直通式；温度180190C料筒温度：前段200210C；中段210230C；后段180200C模具温度：5070C注射压力：7090 MPa保压力：5070 MPa注射时间：35 S保压时间：1530 S冷却时间：1530 S成型时间：4070 SABS塑料非牛顿性较强，在熔化过程温度升高时，其熔融降低很小，但一旦达到塑化温度(适宜加工的温度范围，如220250)，如果继续盲目升温，必将导致耐热性不太高的ABS的热降解反而使熔融粘度增大，注塑更困难，制件的机械性能也下降3。1.4.3 注射压力ABS熔融的粘度比聚苯乙烯或改性聚苯乙烯高，在注射时要采用较高的注射压力。但并非所有ABS制件都要施用高压，考虑到本制件小型、构造不算非常复杂、厚度中等可以用较低的注射压力。注制过程中，浇口封闭瞬间型腔内的压力大小决定了制件的表面质量及银丝状缺陷的程度。压力过小，塑料收缩大，与型腔表面脱离接触的机会大，制件表面容易雾化。压力过大，塑料与型腔表面摩擦作用强烈，容易造成粘模4。1.4.4 注射速度 ABS塑料采用中等注射速度效果较好。当注射速度过快时，塑料易烧焦或分解析出气化物，从而在制件上出现熔接痕、光泽差及浇口附近塑料发红等缺陷。并且音响壳为薄壁制件，要保证有足够高的注射速度，否则难以充满。1.4.5模具温度ABS的成型温度相对较高，模具温度也相对较高。一般调节模温为7585，当生产具有较大投影面积制件时，定模温度要求7080，动模温度要求5060。音响属中小型制件，形状也不算复杂不用考虑专门对模具加热。1. 5塑件的结构工艺分析1.5.1尺寸分析 由于塑件的尺寸精度主要决定于塑料收缩率的波动，而本塑件的配合精度不高，所以塑件公差数值根据模具设计与制造简明手册中表2-17确定。精度等级根据表2-18选择，由于所用材料为ABS所以确定其采用一般精度，为4级精度，无公差值者，按8级精度取值。1.5.2脱模斜度分析由于塑件在冷却收缩时，会使它包紧在模具型芯或者型腔中的凸起部分。因此为了便于从塑件中抽出型芯或者从型腔中脱出塑件，防止脱模时拉住塑件，因此根据模具设计与制造简明手册中表2-19中查得：型腔的脱模斜度选40120；型芯选351。1.5.3表面精度分析由于塑件的外观要求比较高，而且还要一定的手感，所以表面粗糙度有较高要求,一般模具的表面粗糙度要比塑件的要求低12级.所以塑件的表面粗糙度在0.80.2之间。我们选取0.8。1.5.4模型形状分析塑件在满足功能的要求下，其内外表面应尽可能保证有利于成型和降低成本以及简化模具的复杂度。根据PRO/E分析的最佳浇口位置来选择注塑点，其位于音响上盖的顶上，但是由于塑件的外表面的光洁度有很高要求，所以可以在浇注后残留的不平整处用生产厂家的商标给予覆盖！1.5.5模型壁厚分析塑件的壁厚对塑件的质量有很大的影响，壁厚过小成型时流动阻力大，大型塑件就难以充满型腔。塑件壁厚的最小尺寸应满足一下几方面要求：具有足够的强度和刚度；脱模时能够受推出机构的推出力而不变形；能够受装配时的紧固力。查热塑性塑件最小壁厚及推荐壁厚可知， 所以本塑件壁厚选2mm。第二章 成型零件工作尺寸的计算2.1型腔成型尺寸计算常用型腔成型尺寸的计算方法主要有两种：平均收缩率法和公差带法，两种计算方法的区别在于平均收缩率法计算公式是建立在塑件的成型收缩率和成型零件工作尺寸的制造偏差及其磨损量分别等于它们各自平均值基础上，当塑件的尺寸精度要求较高或塑件尺寸比较大时，这种误差有可能会显著增加，这时一些模具设计单位就采用公差带法来进行尺寸计算，平均收缩率法计算简单无需验算而公差带法计算复杂需要经过多次初算验算，且考虑因素较多9。考虑到音响模具较简单制造成本低，设计时间短故按平均收缩率法计算成型尺寸比较简单易行7。采用Z ,C取固定值的平均收缩率法：Lm-型腔的径向工作尺寸Ls-塑件的径向图样尺寸-收缩率的平均值，查表得ABS收缩率范围是0.030.08-塑件尺寸公差Z -型腔制造公差C -型腔最大许用磨损量，z 取为塑件尺寸公差的三分之一2.1.1型腔径向尺寸计算以最大径向尺寸计算，测量得Ls为360 mm,塑件精度选为MT2对应的型腔加工精度为IT9，以该精度查型腔的尺寸公差表，按照A类受模具活动部分影响的尺寸公差查表得=0.14mm, z=/3=0.047mm2.1.2型芯径向尺寸以型芯最大径向尺寸计算，测量得Ls为360 mm,塑件精度选为MT2对应的型腔加工精度为IT9，以该精度查型腔的尺寸公差表，按照A类受模具活动部分影响的尺寸公差查表得=0.14mm, z=/3=0.047mm2.1.3型腔深度尺寸型腔深度为100mm，以IT9精度等级制造型腔查手册，按B类不受模具活动部分影响的尺寸公差值查表得=0.087mm，z =0.029mm 2.1.4型芯高度尺寸塑件高度尺寸为100mm，以IT9精度等级制造查手册得，按A类不受模具活动部分影响的尺寸公差值查表得=0.087，Z=0.029mm下图为型芯尺寸图2.2模具型腔侧壁和底板厚度的计算 在注射过程中，模具型腔将受到熔体的高压作用，所以应具有足够的强度和刚度，如型腔侧壁和底板厚度过小，可能因强度不够而产生塑性变形甚至开裂。因刚度不足而产生扰曲变形，导致溢料和出现飞边。降低塑件尺寸精度并影响顺利脱模，所以应通过强度和刚度计算来确定型腔壁厚。 模具型腔壁厚的计算，以最大压力为准，而最大压力是在注射时，熔体充满型腔的瞬间产生的，随着塑料的冷却和浇口的冻结，型腔内的压力逐渐降低，在开模时接近常压。理论分析和生产实践表明，大尺寸的模具型腔，刚度不足是主要主要矛盾，型腔壁厚应以满足刚度条件为准；由于本塑件属于大型塑件，故因以型腔的壁厚的刚度为准。 由于模具的特殊性，刚度计算条件一般从下面三个方面来考虑：（1） 模具成型过程中不发生溢料（2） 保证塑件尺寸精度（3） 保证塑件顺利脱模在一般情况下，因塑料的收缩率较大，型腔的弹性变形量不会超过塑料冷却时的收缩值。因此型腔的刚度要求主要由不溢料和塑件精度来决定。当塑件某一尺寸同时有几项要求时，以最苛刻的条件作为刚度设计的依据。由于型腔的形状、结构形式是多种多样的。同时在成型过程中模具受力状态也很复杂，一些参数难以确定，因此对型腔壁厚做精确的力学计算几乎是不可能的。只能从实用观点出发，对具体情况具体分析，建立接近实际的力学模型，所以对于本塑件可以简化为整体式矩形型腔进行近似计算。2.2.1型腔侧壁厚计算刚度计算：型腔的长边l=360mm,型腔深度h=100 ,=160MPa，计算用应力取160Mp，H为50mm，型腔压力p取50 MPa,S=43.02mm强度计算：=63.30mm取较大值，型腔侧壁厚均设为65mm。2.2.2型腔底板厚计算h =58.67,所以单腔和双腔均取60mm。第三章 设备的选择和参数的校核为了保证注射质量和充分发挥设备的能力,应根据注射模一次成型的塑料体积和质量来初步确定注射机的类型。根据理论和在实际生产中的经验得出塑件和浇注道之间材料的总和应该在注射机理论注射量的50%80%之间。由此得（初步估算浇注系统的理论注射量为453.11-724.82/cm3）：由此查表可初选注射机型号为XS-ZY-1000的注射机，其主要技术参数如下表：结构形式卧注射方式螺杆式理论注射量/cm31000锁模力/kN4500螺杆直径/85模具最大厚度/700注射压力/mPa121模具最小厚度/300喷嘴圆弧半径/18最大成型面积1800最大开合模行程/700合模方式液压-机械注射机有关工艺参数的校核：3.1型腔数n的确定和校核 因型腔数量与注射机的塑化速率、最大注射量及锁模量等参数有关，因此有任何一个参数都可以校核型腔的数量。根据注射机料注射机的注射量G来确定最大型腔数式中 G注射机最大注射量；（cm3） C流道和浇口的总体积；（cm3）V每个制品的体积；（cm3） 由此可求出： n1=1.582.38 本次毕业设计总共有两套设计方案，所以最终确定为n=1和n=2，这两套设计方案的型腔数均小于注塑机注塑能力的最大型腔数。3.2注射量的校核 根据生产经验，注塑机注塑ABS塑料时，其每次注射量仅达标准注射量的75。为了提高制件质量及尺寸稳定，表面光泽、色调的均匀，选定注射量为标定注射量的505 V=nVz+Vj0.5VgnVz+VjV一个成型周期内所需要注射的塑料容积cm3n型腔数Vz单个塑件容量cm3Vj浇注系统.凝料和飞边所需的塑料的容积cm3Vg注射机的额定注射量由Pro/E分析后得知单个塑件体积Vz=362.409cm3，预计浇注系统和飞边体积为200cm3对于双腔的模具而言 V=2362.409+200=924.818 cm3单腔模具的注射量小于双腔的注射量，因此注射机的注射量满足我们设计要求。3.3锁模力的校核 注射成型时，模具所需的锁模力与塑件在水平分型面上的投影面积有关，为了可靠地锁模，不使成型过程中出现溢料现象，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离，即：F1求锁模力（kN）F注塑机最大的锁模力（kN）n型腔个数Pc模腔平均压力（MPa）ABS通常取30MPaA制件在分型面上的投影面积（）：F1230A/1000F10.9F FF1/0.9由于考虑到塑件在模具中的不平衡，将会使锁模力增大。但由于本注射机的额定锁模力为4500 kN，根据经验无论是单腔还是双腔都可以满足要求。 34 注射压力的校核塑件成型所需要的压力是有注射机类型、喷嘴形式、塑件流动性、浇注系统和型腔的流动阻力等因素决定的，我们设计模具时，可根据塑料的注射成型工艺确定塑件的注射压力与注射机额定压力想比较，ABS塑料推荐注射压力为7090MPa，考虑到本制件壁厚较小，充模阻力较大取注射压力为80 MPa6 80 MPa121 MPa所以注塑机的注射压力满足我们的设计要求！3.5开模行程和模板安装尺寸校核模具开模取出制品所需的开模距离必须小于注射机的开模行程。注射机最大的开模行程的大小直接影响模具所形成的塑件高度，太小时塑件无法从动定模之间取出。S max S= HM+H1+H2+（510）S max-注射机的最大开模行程（mm）S-模具所需开模距离（mm）H1-塑件脱模距离（mm）H2-包括浇注流道凝料在内的塑件高度（mm）HM-模厚单腔：S1=600700mm所以开模行程满足要求。 3.6模具安装尺寸的校核 不同型号的注射机其安装模具部位的形状和尺寸各不相同，设计模具时应对其相关尺寸加以校核，一保证模具顺利安装，需校核的主要内容有喷嘴尺寸、定位圈、模具的最大厚度与最小厚度及安装螺钉孔等。3.6.1喷嘴尺寸 因为浇注系统的主流倒的尺寸是根据喷嘴尺寸而设计的，所以此尺寸一定满足条件。（祥见浇注系统设计）3.6.2模具厚度 模具厚度H（又称闭合高度）必须满足：HminHHmaxHmin注塑机的最小模具厚度(mm)Hmax注塑机的最大模具厚度(mm)其中单腔的H1=600mm ，单腔的H2=80mm。而Hmin=300mm，Hmax=700mm所以。可以在安装时使用加垫板的方法来解决问题。3.7浇口的设计 浇口是连接分流道与型腔之间的一段细短通道。浇口的断面形状有圆形、矩形或正方形。取较小浇口的优点，可以增加物料的充模流速，产生摩擦热或增大剪切速率来提高流动性，控制浇口封闭时间，降低模塑周期，易于平衡各型腔的进料速度，尤其是使平衡式分流道达到各浇口同时进料，容易与塑件断离；浇口过小的缺点是会造成太大的流动阻力，延长进料时间。3.7.1浇口形式及位置浇口的类型有： 直接浇口 ：又称主流道型浇口，其优点：利于排气和消除熔结痕，模具机构简单而紧凑。缺点：周期延长，超压填充，容易产生残余应力。适用于单腔模。形状如图 中的A）。 侧浇口 ：一般开设在分型面上，由塑件侧面进料，广泛使用于多腔模。浇口与分流道相接处采取斜面或圆弧过度。形状如图 中的B）。 扇形浇口：它是矩形侧浇口的一种变异形式，此浇口的加工虽困难一些，但有助于熔体均匀地流过扇形浇口。优点：使塑料充模时横向得到更均匀的分配，降低制品的内应力和带入空气的可能性。常用来成型宽度较大的薄片状制品。形状如图 中的D）。 薄片浇口：其特点是将浇口的厚度减薄，而宽度取作浇口边制品宽度的1/4至全宽，浇口台阶长约0.65mm。优点：能使物料在平行流道内均匀分配，以较低的线速度呈平行流均匀地进入型腔，降低了制品的内应力，减少了因取向而产生的翘曲。缺点：提高了制品的生产成本。适于成型大面积的扁平制品。 环形浇口：优点：进料均匀，流速大致相同，空气容易顺序排出，同时避免了侧浇口的型芯对面的熔结痕。主要用于圆筒形制品或中间带有孔的制品。形状如图 中的E）。 轮辐浇口：这种浇口将整圆周进料改成了几小段圆弧进料，如图8-37所示。优点：去除浇口方便，浇口回头料较少。缺点：熔结痕增多，塑件强度受到影响。 爪形浇口：分流道与浇口不在同一个平面内。 护耳浇口 ：小浇口加护耳，作用：可以避免喷射现象，降低速度，均匀地进入型腔，确保制件质量。缺点：割除护耳比较麻烦。适于有机玻璃、聚碳酸脂等透明材料和大型ABS塑料成型。 点浇口：是一种断面尺寸很小的浇口。优点：自行切断，无需修剪浇口，生产效率高。单腔模多腔模均适用。断离后的点浇口凝料可以由手工取出或靠点浇口自动脱落机构脱模。 潜伏浇口：采用潜伏浇口只需要两板式的单分型面模具，而采用点浇口则需要三板式的双分型面模具。其特点：.浇口位置一般选择在制品侧面不影响外观的地方或加工圆柱形分流道；分流道设置在分型面上；浇口部位宜设计为镶拼结构。 A） B） C） D） E） 图 5 各式浇口示意图3.7.2 浇口的形式的确定和位置选择根据本产品的结构特点和生产特性，浇口形式采用潜伏式浇口，并避开高光亮的区域。一般浇口位置对制品质量影响极大，在选择上应注意以下几点：1.避免熔体破裂在塑件上产生缺陷2.考虑分子定向对塑件性能的影响3.有利于流动、排气和补缩4.在多腔模中，各个型腔浇口方位必须保持一致 5.减少熔结痕和提高熔结痕的强度6.校核流动距离比7.浇口位置应使浇口便于修整8.防止料流将型芯或嵌件挤歪变形根据以上几点和本套塑件的形状、尺寸、精度要求，确定把浇口位置开在如下图的位置，既音响的侧壁。浇口直径计算由于本套设计的产品尺寸较小，所以浇口直径根据经验直接去 d=1mm 图6 （浇口位置示意图）3.8 排溢系统设计当塑件熔体填充型腔时，必须顺序排出型腔中及浇注系统内的空气及塑料受热或凝固产生的低分子挥发气体。注射成型时的排气通常有如下四种方式进行。利用配合间隙排气 在分型面上开设排气槽排气 利用所有排气塞排气 强制性排气本塑件采用第一种，其具体深度可按下表3选取 取0.03mm表3 分型面上排气槽深度 (mm)塑料深度h塑料深度h聚乙烯PE0.02聚酰胺PA0.01聚丙烯PP0.010.02聚碳酸酯PC0.010.03聚苯乙烯PS0.02聚甲醛POM0.010.03ABS0.03丙烯酸共聚物0.03第四章 脱模机构的设计塑件在从模具上取下以前,还有一个从模具的成型零件上脱出的过程,使塑件从成型零件上脱出的机构称为推出机构。它包括以下几个部分，脱模力的计算、推出机构、复位机构等的机构形式、安装定位、尺寸配合以及某些机构所需的强度、刚度或稳性校核。在设计此机构时，应遵守以下几个原则：1.保证塑件不因推出而变形损坏2.机构简单动作可靠3.良好的塑件外壳4.合模时的正确定位两套模具均采用相同的脱模系统，以下为他们的设计过程。4.1脱模力的计算 注射成型后，塑件在模具内冷却定型，由于体积的收缩，对型芯产生包紧力，塑件要从模腔中脱出，就必须克服因包紧力而产生的摩擦阻力。一般而论，塑料制件刚开始脱模时，所需克服的阻力最大，所以选择此时作为临界条件。-制品对型芯的脱模阻力（N）E-塑料拉伸弹性模量，ABS取1.95Mp-塑料收缩率，ABS取0.5-塑料泊松比，ABS取0.25-拔模，内壁拔模角为10h-型芯的脱模方向高度，为30mm-为脱模斜度修正系数。其计算式为 计算得0.26f-制品与钢材表面之间的静摩擦系数。ABS取0.45-厚壁制品的计算系数其计算式为; 计算得 9.68-壁厚比例系数。所以最后的计算结果Qc=2333.73N 4.2推出机构的设计推出机构一般包括推杆推出机构、推管推出机构、推件板推出机构、活动镶块及凹模推出机构、多元综合推出机构等。考虑到本塑件的形状较大，而且深度的拉开幅度很大，而推管推出机构通常使用于有孔的圆形套类塑件，推件板推出机构易使塑件产生变形且易产生毛刺。因此确定用推杆推出机构。4.2.1推杆位置的设置对于推杆推出机构而言，合理布置推杆的位置是推杆推出机构设计中最重要的工作之一，它一般从以下几个方面去考虑：(1)推杆应设在脱模阻力大的地方(2)推杆应均匀布置(3)推杆应设在塑件强度刚度较大处由于本塑件的围周紧紧包在型芯上面，此处的脱模力相对来说比较大，故在塑件的四周应均匀布置顶杆，在每个角落处也应布置一顶杆。由于本塑件的跨度较大，故在中间也应均匀设置顶杆，从而使受力平衡，使塑件均匀地推出。4.2.2推杆的形状及其固定方式推杆一般有以下四种形式（见塑料成型工艺与模具设计图5-73）：圆形截面推杆、圆形截面阶梯形推杆、整体式非圆形截面推杆、插入式非圆形截面推杆。本次设计采用圆形截面顶杆，机构简单，尾部采用台肩的形式，台肩的直径与推杆的直径约差46mm；推杆直径d与模板上的推杆孔采用H8/f7的间隙配合。由于推杆的工作端面在合模注射时是模腔底面的一部分，如果推杆的端面低于型腔低面，则在素件上就会留下一个凸台，这样将影响素件的使用，所以，在推杆装入模具后，设置其端面与型腔底面平齐。其固定是采取在固定板上开一沉孔用螺纹来固定。而推杆固定端与推杆固定斑采用单边0.5mm的间隙，因这样不仅可以降低加工要求，而且能在多推杆的情况下，不因各板上的推杆孔加工误差引起的轴线不一致而发生卡死现象。推杆材料选用T10碳素工具钢，热处理硬度HRC5060，工作端配合部分的表面粗糙度。4.2.3推出机构的导向与复位 为了保证推出机构在工作过程中灵活、平稳，每次合模后，推出机构应能回到原来的位置，所以需要设计推出机构的导向与复位装置。推出机构包括导向零件和复位零件。导向零件由推板导柱与推板导套所组成，本次设计采取推板导柱与推板导套相配合的形式，因这样推板导柱除了起到向作用外，还能支承着动模支承板，这样改善了支承板的受力状况，提高了支承板的刚性。复位零件一般有复位杆复位和弹簧复位两种形式，本次设计采用复位杆复位形式，圆形截面，设置四根。位置设在推杆固定板的四周，这样可使推出机构合模时复位平稳，复位杆端面与所在动模分型面上平齐。推出机构推出后，复位杆高出分型面（其高度即为推出距离的大小）。合模时，复位杆先于动模分型面与定模分型面接触，在动模向定模逐渐合拢的过程中，推出机构变被复位杆顶住，从而与动模产生相对移动，直至分型面合拢时，推出机构变回到原来的位置。4.2.4合模导向机构导向机构是保证动模和定模上下模合模时，正确定位和导向的零件。合模导向机构主要有导柱导向和锥面定位，本设计采用导柱导向定位。导向机构除了有定位和导向作用外，还要承受一定的侧向压力。塑料熔体在充型过程中可能产生单面侧压力，或者由于成型设备精度低的影响，使导柱承受了一定 的侧向压力，从保证模具的正常工作。导柱的结构形式可采用带头导柱和有肩导柱，导柱导面部分长度比凸模端面高出812，以避免出现导柱未导正方向而型芯先进入型腔。导柱材料采用T10，HRC5055，导柱固定部分表面粗糙度Ra为0.8m，导向部分Ra为0.80.4m，本设计采用四根导柱，导向部分采用H7/h6间隙配合。 导套常采用T10A，型导套，采用H7/m6配合镶入模板。具体结构尺寸见设计手册第五章 温度调节系统的设计 无论什么塑料进行注射成型，均有一个比较适宜的模具温度范围，在此模具温度范围内，塑料熔体的流动性好，容易充满型腔，塑件脱模后收缩和翘曲变形小，形状与尺寸稳定，力学性能以及表面质量较高。为了使模温控制在一理想的范围内，现设计一模具温度调节系统。由于本次设计的塑料ABS黏度和流动性一般，模温为5080，故无须设计加热系统，只需设计冷却系统以确保合理的模温。常用的冷却方法有水冷却、空气冷却和油冷却，本设计设计采用的是水冷却，经济实惠。5.1温度的计算 前已述明本制件无须对模具加热，只需考虑冷却问题在单位时间内所需排除的总热量可近似由下面公式计算：水的体积流率：qv=1.1 586/7010004.183（27-20）=3.14510-3冷却水的流速：=qv/AV=3.14510-34/603.140.0202=1.78m/s传热系数：=3.151KJ/传热面积：A=0.069水孔数取n=6，即布置六根冷却水道m-单位时间注入模具中的塑料质量(kgs)Q0-在模腔内单位质量熔融塑料凝固所放出的热量KJ/KgK-冷却水的密度(kg/m3 )；Cp2-冷却水的定压比热容KJ/KgKT1-冷却水出口温度；T2-冷却水进口温度；A0-与入口冷却水温有关的物理常数；T-平均温差；d-水孔直径；b-模具上冷却水孔深，即模宽由于ABS成型周期为50220S，本次设计的塑料注射量较大，故取T=150冷却系统的设计原则与常见冷却系统的结构5.1.1冷却系统的设计原则 (1)冷却水道应尽量多(2)冷却水道至型腔表面距离应尽量相等(3)浇口出加强冷却(4)冷却水道、入口温差应尽量小(5)冷却水道应沿着塑料收缩的方向设置此外，冷却水道的设计还必须尽量避免接近塑件的溶接部位以免产生溶接痕，降低塑件强度。5.1.2冷却系统结构的确定塑件的形状是变化万千的，因此对于不同的塑件，冷却水道的位置形状也不一样。本塑件结构投影面积较大，型腔深，所以两套模具都采用直流式冷却回路装置。第六章 排气系统的设计由于制品尺寸较小，利用分型面和推杆、拉料杆的配合间隙排气即可。塑件在闭模时有大量空气，在注塑时应该尽快地把空气排出，以使塑件能完整的成形，紧贴于模腔壁上，如果某一局部有空气滞留，外形即不完整而为废品。最有效的排气法是在分型面上设排气槽，而瓶径的肩部及瓶底的隅部为容易滞留空气的死角，应设漏斗形排气。所有的角部以及截面突然改变处也应设置排气孔。1.分型的排气槽（如图12）行腔的分型面的接触面积应该适当的减小，以使两个半模能够密合。因为吹塑机的锁模远小于注射机。为了增大分型面上的锁摩压强，一般都沿行腔周围留有310宽的接触面（依行腔容积而定）。接触面外只在两半模的任何一半上去掉0.20.5的空隙。而排气槽则开在留下的接触面上。槽身小于0.1，一般用平面磨床精磨而成，槽宽1025，依模具的大小而定每一付模具在分型面上的槽数也依据行腔的溶剂而定，在行腔的两边各开三条以上的排气槽。 2.隅角部的排气孔在瓶肩及瓶底的周围，是容易滞留空气的所在。而瓶肩