镜头盖注塑模具毕业设计.doc

设计题目： 镜头盖注塑模具 专业年级： 11级机械设计制造及其自动化 学 号： 姓名： 指导教师、职称： 2015 年 5 月 17 日 说明书目录摘 要I矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。AbstractII聞創沟燴鐺險爱氇谴净。1.引言- 1 -残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。2.塑料制件的分析- 3 -酽锕极額閉镇桧猪訣锥。1.1 成型塑料件的工艺性分析- 3 -彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。1.2 成型塑件的材料分析- 4 -謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。1.2.1 ABS塑料主要的性能指标：- 4 -厦礴恳蹒骈時盡继價骚。1.2.2 ABS的注射成型工艺参数:- 5 -茕桢广鳓鯡选块网羈泪。3.塑件成型的基本过程- 6 -鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。4.注塑设备的选择- 7 -籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。3.1估算塑件体积质量- 7 -預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。3.2 注塑机的选择- 8 -渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。5.成型零件有关尺寸的计算- 11 -铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。4.1型腔凹模尺寸的计算- 13 -擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。4.2型芯凸模尺寸的计算- 15 -贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。4.3侧型芯尺寸的计算- 16 -坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。6.浇注系统的设计- 18 -蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。5.0 分型面的选取- 18 -買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。5.1主流道的设计- 18 -綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。5.2分流道的设计- 20 -驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。5.3分流道的布置- 22 -猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。5.4浇口设计- 23 -锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。5.5浇口位置的选择- 25 -構氽頑黉碩饨荠龈话骛。5.6浇口尺寸设计及校核- 25 -輒峄陽檉簖疖網儂號泶。5.5校核主流道的剪切速率- 26 -尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。5.6浇口套的选用- 26 -识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。5.7冷料穴的设计- 28 -凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。7.合模导向机构的设计- 29 -恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。6.1一般要求- 29 -鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。6.2导柱的设计- 30 -硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。6.3 导套的设计- 31 -阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。8.脱模结构的设计- 33 -氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。7.1脱模力的计算- 33 -釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。7.2校核推出机构作用在塑件的单位压应力- 34 -怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。9.侧向分型和抽芯机构的设计- 35 -谚辞調担鈧谄动禪泻類。8.1抽拔距的计算- 35 -嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。8.2斜导柱的尺寸与安装形式- 35 -熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。8.3侧滑块机构设计- 36 -鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。8.3.1.侧滑块尺寸参数- 36 -纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。8.3.2.测滑块的导滑形式- 36 -颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。8.4 侧滑块耐磨块的形式与尺寸- 37 -濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。8.5 锁紧楔形式与尺寸- 38 -銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。8.6 斜导柱的受力分析及强度计算- 38 -挤貼綬电麥结鈺贖哓类。10.排气系统和温度调节系统的设计- 38 -赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。9.1排气系统- 38 -塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。9.2温度调节系统的设计- 39 -裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺。9.2.1冷却介质- 39 -仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驁。9.2.2冷却系统的简单计算- 39 -绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。9.2.3冷却水孔开孔的原则：- 41 -骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙。11.模架的确定- 41 -瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。10.1模仁尺寸的确定- 41 -鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。10.2各模板尺寸的确定- 43 -栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬。10.3 模具高度校核- 44 -辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应。10.4 模具开模行程校核- 44 -峴扬斕滾澗辐滠兴渙藺。12.绘制装配图- 44 -詩叁撻訥烬忧毀厉鋨骜。13.注射机的校核- 46 -则鯤愜韋瘓賈晖园栋泷。12.1 注射量的校核- 46 -胀鏝彈奥秘孫戶孪钇賻。12.2 锁模力的校核- 46 -鳃躋峽祷紉诵帮废掃減。12.3模具型腔数量校核- 46 -稟虛嬪赈维哜妝扩踴粜。14.模具的安装试模- 47 -陽簍埡鲑罷規呜旧岿錟。15.结束语- 49 -沩氣嘮戇苌鑿鑿槠谔應。16.致谢- 50 -钡嵐縣緱虜荣产涛團蔺。17.参考文献- 51 -懨俠劑鈍触乐鹇烬觶騮。摘 要本次的毕业设计主题是镜片盖注塑模具，整机的尺寸公差为普通精度，小批量生产，查阅参考文献2确定以单一分型面生产注塑模的方式进行开模。模具的型腔排位上本设计采纳一模出两件对称阵列，推件固定板安装复位弹簧，采用侧浇口浇注的浇注系统，“滑块斜导柱”抽芯，使用圆推杆的顶出机构。考虑到ABS塑件的工艺性能条件，该注塑模具必要使用到冷却系统，因此在对应部位也进行了相应的冷却水路的设计，本模具的中心是对侧抽芯机构的设计。镜头盖设计中参考了大批的文献书籍，还运用互联网资源少量查阅和检测，整体流程严谨可靠。謾饱兗争詣繚鮐癞别瀘。 关键词 ：双层水路；梯形测浇口；推杆; 侧抽芯。AbstractThe graduation design topic is the lens cap injection mould, part size tolerances for General accuracy and small batch production, ABS plastic for thermoplastics, taken together determine 1 the fashion design of the injection mould for the parting surface. Mold cavity using a 2 cavity alignment, gating system of side-gate shape, ejector system uses a handspike introduced the ejection of the finished plastic part. Out of consideration for technology performance requirements for plastic parts, which requires the use of an injection mold cooling system, result in mould design of the temperature control system design, this design is the core of the design of side core-pulling mechanism. This design references in lots of literature review, also use the Internet to find design process is rigorous and reliable.呙铉們欤谦鸪饺竞荡赚。Key words: 1 parting injection mold side gate; putt; Side core-pulling.莹谐龌蕲賞组靄绉嚴减。II1. 引言1.1来源背景镜头盖注塑模具，如下图1-1所示。该塑料模具为ABS塑料制品，采纳注塑模成型，该模具形态单一易于分型，但具备侧孔构造，模具设计时应重点考侧抽。麸肃鹏镟轿騍镣缚縟糶。图1-1 镜片盖1.2目的通过对本次模具课题的设计，熟练运用模具的整个设计流程以达到全方位的运用所学专业知识解决实际情况的能力，并在之内把握CREO、CAD、Word等软件的操作方法。納畴鳗吶鄖禎銣腻鰲锬。图1-2 模具设计流程图1.3要求保证注塑产品的质量可靠度及尺寸精度符合实际生产能力模具生产时安全可靠便于修理满足批量生产要求模具部件及装配能满足制作工艺要求1.4实际意义通过本镜片盖模具的设计，可以领会到整个模具行业的工作情况。在毕业设计中，切身了解到设整体的艰巨和不容易，遇到难题时会催促本人想尽所有可以的措施去处置它，并从整个设计流程中了解到学科之间的相互关联。镜头盖注塑模具的设计还能衍生到其他零件产品的设计，从而为将来走向更好各位打下基础。另外，通过此次注塑模的设计，加深了对三维软件PROE（CREO）、二维CAD软件、Office等软件的使用。風撵鲔貓铁频钙蓟纠庙。1.5主要设计内容镜头盖注塑模具的设计主要包括：成型零件的设计，排气方式的设计、浇注系统的设计，侧向抽芯机构的设计以及分型面的设计，温度控制系统设计，导向及定位部分的设计，脱模系统的设计等。灭嗳骇諗鋅猎輛觏馊藹。2. 塑料制件的分析 2.1 镜头盖注射成型工艺通过对镜头盖结构件的外部造型、成型工艺的要求、对镜头盖进行三维软件（CREO）的软件分析和注塑条件分析，同时也通过对分型面、塑件的壁厚、塑件的加强措施、塑件侧孔的设计、脱模斜度的确定等方面进行了系统性的选择和分析。工件的尺寸和形状如图所示:铹鸝饷飾镡閌赀诨癱骝。图2-1 塑件图根据镜头盖结构的设计进行如下分析：(一) 尺寸及公差从塑件所给的尺寸及公差考虑，查阅参考文献12表4-7为4级精度等级，查表4-8得4级精度等级为普通精度，从批量大小和成本要素思考，在模具构造计算中模具精度等级依凭普通精度等级计算。攙閿频嵘陣澇諗谴隴泸。(二) 塑料制品的形状如图2-1所示，此产品为柱形塑件，两侧皆有一个通孔，因此在设计时须要使用到侧抽芯机构实现侧向分型。(三) 塑料制品的壁厚由图2-1可知：转角部位壁厚不均匀，因此易导致镜头盖在冷却收缩不均匀的现象，严重时会造成凹陷，从而在塑件内部生成内应力、变形及破损的情况。因此在镜头盖注塑过程中，使用到CREO的塑料分析专家来分析侧浇口位置及冷却水道的布置。趕輾雏纨颗锊讨跃满賺。(四) 脱模斜度ABS塑料的强度较高、刚性好，查阅参考文献2常用塑料的脱模斜度表格3-5选择该塑件型腔斜度a=130型芯b=1，若脱模困难，还可以在生产时可喷涂脱模剂。夹覡闾辁駁档驀迁锬減。 2.2 成型塑件的材料分析ABS塑料，它是由BS、PB、PBA分散于AS或PS中的一种共聚合物。ABS具有优越的力学综合性能在耐油，耐热，耐化学腐蚀方面尤为突出，同时相比于其他塑性材料而言它的柔韧性也相对较高，同时具有极强的吸湿性，需要干燥保存，可在-40的条件下保持塑件尺寸的稳定性。视絀镘鸸鲚鐘脑钧欖粝。ABS成型型：其成型性能较好（在4090之间时）但浇口处外观不好3。ABS的密度再1.02 g/cm到1.05g/cm之间。ABS的优越吸湿性要求它在加工之前进行干燥处理（8090下干燥2小时）。ABS优越的成型性能使得它能和部分塑料组成共混改性塑料，例如能通过ABS+PC塑料来提高ABS整体的耐热性和抗冲击强度，可通过调色来达到满意的颜色。ABS塑料的缺陷在于耐气候性不高，在紫外射线辐射下易老化。同时ABS无法溶解在有机溶剂中，使得制造成本上升（相对于使用有机溶剂提取而言）。ABS顶出时要格外注意塑件顶出力不能过大，否则易发生顶白现象；ABS在熔融需要较高的物料温度和模具温度，模具设计时应尽量优化流道设置，无法使用过长的浇注流道（1.2米以上）；在正常的注射工艺下，ABS塑料模具的最长流动性长度与塑件壁厚的比值约为流长比（平均）=190:124。偽澀锟攢鴛擋緬铹鈞錠。2.2.1 ABS塑料主要的性能指标：使用注射成形塑料制品时，由于其料筒温度建议在245，模具温度至少要达到50，所需注塑压力：60-170MP，因此产生的抱紧力相对于型芯而言就相对较大。具有吸湿性，要求在成前应进行必要的烘干处理。在正常的成形条件下，制品的注射工艺条件见以下数据：緦徑铫膾龋轿级镗挢廟。密度(Kg.dm-3) 1.131.14收缩率 % 0.30.8熔 点 130160热变形温度 45N/cm 6598弯曲强度 Mpa 80拉伸强度 MPa 3549拉伸弹性模量 GPa 1.8弯曲弹性模量 Gpa 1.4压缩强度 Mpa 1839缺口冲击强度 kJ/ 1120硬 度 HR R6286体积电阻系数 cm 1013击穿电压 Kv.mm-1 15介电常数 60Hz3.72.2.2 ABS的注射成型工艺参数:注射机：螺杆式螺杆转速（r/min）：30预热和干燥：温度（C） 8085 时间（ h ）23（4）料筒温度（C） 后段 150170中段 165180前段 180200喷嘴温度（C） 170180； 喷嘴形式 自锁式模具温度（C） 5080注射压力（MPa） 60100（8）成型时间（ s ） 注射 2090 高压 05冷却 20120 成型周期 50220 （9）后处理方法：红外线灯、烘箱温度（C） 70 时间（ h ） 24 3. 塑件成型的基本过程注塑成型是把粉状或颗粒状（一般还经过干燥、调色、塑化添加剂等工艺）之后的塑料放入注射机的料筒当中，然后经过加热熔融到不同塑料不同的温度之后塑化成粘流态的熔体，在注射机（本设计为SZ-100/60）柱塞的高压驱动（20-85MP）下，以恒定的流通速度经过注塑机上的喷嘴注入到模具凹模里，经过一定的成型时间、冷却定型、塑化成型（ABS大概需要20-90S）后使得塑件尺寸不再变化，而后从分型面将模具开模，取出塑料制品。騅憑钶銘侥张礫阵轸蔼。a 塑化过程相比于柱塞式注塑机而言，螺杆式的注塑机径向温度分布更加均匀，因此塑化过程现今主要使用螺杆式较为普遍4。用来成型的塑料在注塑机的料筒内升温加热到工艺条件下（见2.2.2工艺参数可得）螺杆在料筒内不停搅拌剪切塑料，使塑件之间产生摩擦，伴随着大量热量。当料筒内升到一定的温度后，计量、定压从喷嘴注射入模具型腔当中疠骐錾农剎貯狱颢幗騮。b 充模过程充模过程是从料筒的塑料杯螺杆从计量位置开始，通过加压的方式通过浇注系统快速进入到模具型腔内，当中伴随着型模具腔内及熔融塑料的空气排出，熔体均匀充满型腔，再经过保压补缩、防止倒流等工艺过程后，最终实现塑料均匀充满模具型腔中。镞锊过润启婭澗骆讕瀘。充模过程的重要性体现在最终塑件的质量上，但是由于塑料熔体的流动会遇到许多外界摩擦因素的影响，为了克服阻力的影响，就需要经过严格的流体力学计算，从而掌握熔体的流动充模规律，否则将严重影响到塑件的成品质量，须聊到充模过程中注射压力的变化及其相关的熔体温度、浇注系统的设计等方面就成为注射模具设计过程的重点，此处的镜头盖的浇注设计方法运用了计算机辅助设计软件（CREO）以分析浇注系统中浇注嘴口等充模中流体力学计算问题。榿贰轲誊壟该槛鲻垲赛。图3-1c 冷却凝固过程冷却凝固过程是指从浇口塑化凝固之后，到塑件成品脱模为止的过程。其余冷却定型时的型腔压力有极大关系2，大致的热交换过程如下：邁茑赚陉宾呗擷鹪讼凑。 熔融塑化注射充模固化成型 加压加热理论上绝对热度快速散热在模具成型过程中，熔体与模具之间的两个极限温差（分别是脱模和熔体）针对于塑件的冷却时间和塑件的表面质量有极大影响，在本次设计中主要通过CREO分析及查阅参考文献12求得。嵝硖贪塒廩袞悯倉華糲。d 脱模过程塑料制品由于包紧力的存在会紧紧粘附在型芯上，必须采取可行的推出机构达到脱模效果。如果脱模机构的设置数量或脱模力过大或过小对于塑件制品的表面质量产生明显影响。影响到脱模条件的因素大致有三：脱模温度，适当的脱模温度应处于一定范围之内（具体见参考文献2图4-12）脱模压力，脱模压力是指型腔和外界的压差不能过大，此曲线见图4-112，保压时间，保压时间的长短也是注射模具成功脱模设计的一个重要环节，生产过程中要注意到保压时间的长短，从而保证塑件能够具有良好的塑件品质该栎谖碼戆沖巋鳧薩锭。由a至d形成的一个周期，就完成了一次镜头盖的注塑成型过程4. 注塑设备的选择 4.1估算塑件体积质量通过三维零件建模来计算体积质量：利用PROE（CREO）建模软件，进行镜头盖的实体建模，并可直接通过CREO中的“分析”“质量属性”进行测量劇妆诨貰攖苹埘呂仑庙。图4-1 塑件三维图图4-2质量属性塑件体积：V塑=7374mm 塑件质量：m塑=7.7g 4.2 注塑机的选择目前注射机的种类和规格均已趋向于标准化，但大部分采用的分类方法还是根据外形分类：卧式注塑机、立式注塑机、角式注塑这三大类。这三类注塑机的型号则须通过经销商处获得。这三类不同外形的注塑机大致区分如下：臠龍讹驄桠业變墊罗蘄。（一）卧式注塑机 其注塑系统与锁模系统的轴线同轴，并且与机器安装底面平行，卧式注塑机具有大致具有以下几点特点：鰻順褛悦漚縫冁屜鸭骞。a) 由于卧式注塑机的自动化程度高，带来的生产效率相比于人工而言会高出许多b) 模具拆卸方便及容易维护c) 制品顶出后可靠重力自行下落，便于取出，适合于大批量自动化程度高d) 机械底盘重心低，生产振动轻，原料供应也较为简便e) 缺点是占地面积过大（二） 立式注塑机 它的注塑方向向下而锁模方向向上，因此注射与锁模系统的在同一直线上，其放置布局与安装底面属于垂直关系。立式注塑机的结构特点在于占地面积较其他注塑机小，布置或拆卸抽芯方便高效，可靠性好。其局限在于是立式注塑机的高度方向上较高，导致成型压力高注塑速度不稳定，难以实现自动化需要人工手动取出产品。并且由于不易实现生产的自动化，人工成本自然增加。但是近几年为了应对加料困难，工厂考虑引进机械手实现自动取出塑件的办法5。此类注塑机都较为小巧，注射量一般都在80cm3以下。穑釓虚绺滟鳗絲懷紓泺。（三）角式注塑机 角式注塑机的注射机制与锁模系统的轴线为彼此垂直，其结构简单，它的特点是利用开模时丝杆在有螺纹的塑件旋转转动从而实现自动卸载。其局限性在于加料困难安装不易，镶嵌的零件和模具型芯易发生倾斜脱离问题。并且当使用到机械传动时就无法避免注射压力和保压的波动问题及合模力也无法始终如一。隶誆荧鉴獫纲鴣攣駘賽。由于注塑机参数表中的理论注射量是选择螺杆或柱塞最大行程时所能达到的最大体积和质量，其理论环境相对较为理想没有考虑耗损情况。但根据实际情况，由于摩擦热，压力，以及熔体的逆流会使得实际注射量与理论注射量不匹配。因此实际注射量基本选取到理论注射量的70%-90%的理论值中，在此设计中选择注塑机的实际注塑量选取为80%的理论值进行计算。即有:浹繢腻叢着駕骠構砀湊。 a 式中： 最大注射容量，cm3 ; 注塑机实际注射容量，cm3 ; a注塑系数，取值为0.8。经计算可得 实际总需要注塑量 = =21.27374mm17697.6mm根据上述计算可知在一次注射充模过程中模具型腔内所需的注射实际容量=17.698cm3，由上式可得=/0.8=17.698/0.8=22.123 cm3，选择注塑机，依据中国模具设计大典：第2卷表9.9-3确定SZ-100/60立式注塑机，其主要参数见下表3-2鈀燭罚櫝箋礱颼畢韫粝。表 4-2 立式注塑机SZ-100/60参数SZ-100/60结构类型立式注射机理论注射容量/cm360螺杆直径/mm30注射压力/MPa150塑化能力/ kgh-140力/KN400拉杆内间距/mm295185移模行程/mm260最大模具厚度/mm340最小模具厚度/mm10喷嘴球半径/mm12喷嘴口直径/mm4模具定位孔直径/mm505. 成型零件有关尺寸的计算ABS的塑料成型收缩率范围大致上在0.4%0.7%之间此类塑件收缩范围不大，一般来说，型腔和型芯在计算时采纳中间收缩率S，即 。查塑料成型工艺与模具设计P17页得收缩率为0.4%0.7%,故取中间值收缩率为 0.55%。惬執缉蘿绅颀阳灣熗鍵。表5-1公差数值表基本尺寸精 度 等 级1公 差 数 值0-表5-2 精度等级表（塑件公差精度等级的选用）：,类别塑件种类建议采用的精度等级高精度一般精度低精度ABS根椐制品的公差精度要求，经过表5-1和5-2可知：该塑件通过上表选定精度等级为普通精度（一般精度）选取。贞廈给鏌綞牵鎮獵鎦龐。由上述结论可知镜头盖注塑塑件采用4级精度（MT4），属于一般精度等级塑件。因而凹模和凸模的径向成型尺寸、壁厚尺寸及高度尺寸的制造及计算用修正系数x取值可按塑料模具设计指导第3版表2-10获悉 0.60.8的范畴之间，那么凹模和凸模各处工作尺寸的制造公差，按照一般机械加工的型腔和型芯的制造公差按互换性与测量技术基础(第3版)可达到IT6IT8级，综合参考以上数据，现采用一种常用的按中间值收缩率、平均所耗量和平均制作公差为基准的计算方法，相关计算具体如下：嚌鲭级厨胀鑲铟礦毁蕲。5.1型腔凹模尺寸的计算（相关公式参见注射模具设计技巧与实例（第二版）第106-108页）图5-1 型腔(一)、型腔的径向尺寸公差计算（国家标准计算法）：L+z =（1+Scp）LS-3/4+z L凹模径向尺寸（mm）LS塑件径向公称尺寸（mm）Scp塑料的平均收缩率，（）塑件公差值（mm）z制造公差（按IT9）由：LS1=56mm Ls2=52 mm 又查注射模具设计技巧与实例（第二版）表1-8得知4级精度时塑件公差值 ：1= 0.32mm 2= 0.32 mm薊镔竖牍熒浹醬籬铃騫。实际诠释：型腔公差仍要取到塑件尺寸公差值的1/2，因此型腔的公差选取上X、Y方向上仍要取到1/2。并且模具制造公差z是与精度等级是相对应的，因此综合考虑查塑料模具设计指导表2-11中模具制造误差（GB/T 1800.3-1998）IT9级精度5080尺寸，可知：齡践砚语蜗铸转絹攤濼。 z1=0.074 mm z2=0.074 mm则： L1+z=（1+Scp）LS-3/4+z =（1+0.55%）56-3/40.32+0.074 =56.068+0.074 mm L2+z=（1+Scp）LS-3/4+z =（1+0.55%）52-3/40.32+0.074 =52.046+0.074 mm(二)、型腔深度(高度)尺寸的计算：凹模型腔深度尺寸同样运用国家标准计算法（修正系数x取值可按塑料模具设计指导表2-10取2/3）： H+z =（1+Scp）LS-2/3+ zH凹模深度尺寸（mm）z凹模深度制造公差（mm）其余符号同上由：HS1=7.5 mm HS2=8.5 mm 查注射模具设计技巧与实例（第二版）表1-8得知4级精度时塑件公差值610尺寸， 可知1=0.16 mm 2=0.16 mm 绅薮疮颧訝标販繯轅赛。查塑料模具设计指导表2-11中模具制造误差（GB/T 1800.3-1998）IT9级精度610尺寸得：z1=0.036 mm z1=0.036 mm 饪箩狞屬诺釙诬苧径凛。则：H1+z =（1+Scp）LS-2/3+z =（1+0.55%）7.5-2/30.16+0.036 =7.434 +0.036mmH1+z =（1+Scp）LS-2/3+z =（1+0.55%）8.5-2/30.16+0.036 =8.44+0.036 mm5.2型芯凸模尺寸的计算型芯的各部分尺寸除了特殊情况外都会由于摩擦和化学腐蚀作用而趋于缩小尺寸，因此型芯的计算尺寸表达如下：图5-2型芯同样运用国家标准计算法（修正系数x取值可按塑料模具设计指导表2-10取3/4）：Lz =（1+Scp）LS+3/4 zL 型芯径向尺寸（mm）z 型芯径向制造公差（mm）其余符号含义与上式相同由：LS1=54mm LS2=50 mm 查注射模具设计技巧与实例（第二版）表1-8得知4级精度时塑件公差值5065，可得尺寸1=0.32mm 2=0.32 mm烴毙潜籬賢擔視蠶贲粵。查塑料模具设计指导表2-11中模具制造误差（GB/T 1800.3-1998）IT9级精度5080尺寸得：z1=0.074 mm z2= 0.074 mm 鋝岂涛軌跃轮莳講嫗键。 则：L1z =（1+Scp）LS+3/4z =（1+0.55%）54+3/40.320.074 =54.5370.074 mm撷伪氢鱧轍幂聹諛詼庞。L2z =（1+Scp）LS+3/4z =（1+0.55%）50+3/40.320.074 =50.5150.074 mm(二) 型芯高度尺寸的计算同样运用国家标准计算法（修正系数x取值可按塑料模具设计指导表2-10取2/3）： Hz =（1+Scp）LS+2/3zH型芯高度尺寸（mm）z型芯高度制造公差（mm）其余符号含义与上式相同由：H1=7mm H2=4mm 查注射模具设计技巧与实例（第二版）表1-8得知4级精度时塑件公差值36 610尺寸得： 1=0.16 mm 2=0.14 mm 踪飯梦掺钓貞绫賁发蘄。查塑料模具设计指导表2-11中模具制造误差（GB/T 1800.3-1998）IT9级精度36 610尺寸得：z1=0.036 mm z2=0.03 mm 婭鑠机职銦夾簣軒蚀骞。则：H1z =（1+Scp）LS+2/3z =（1+0.55%）7+2/30.160.036 =7.1450.036 mm：H2z =（1+Scp）LS+2/3z =（1+0.55%）5+2/30.140.035 =5.1230.03 mm5.3侧型芯尺寸的计算图5-3侧型芯运用国家标准计算法（修正系数x取值可按塑料模具设计指导表2-10取3/4）Lz =（1+Scp）LS+3/4 zL 型芯径向尺寸（mm）z 型芯径向制造公差（mm）其余符号含义与上式相同由：LS1=3mm 查注射模具设计技巧与实例（第二版）表1-8得知4级精度时塑件公差值03尺寸得时1=0.12 mm 譽諶掺铒锭试监鄺儕泻。查塑料模具设计指导表2-11中模具制造误差（GB/T 1800.3-1998）IT9级精度03尺寸得得：z1=0.025 mm 俦聹执償閏号燴鈿膽賾。 则：L1z =（1+Scp）LS+3/4z =（1+0.55%）3+3/40.120.025 =3.1070.025mm侧型芯的倒滑长度L应不小于型芯宽度B的1.5倍以上。本设计中长度去48mm,宽度为20mm。6. 浇注系统的设计6.1 分型面的选取模具的分型面会根据塑件的方方面面条件而有不同，甚至同样的塑件，即尽管布置和分型线拓展同样，但也有可能因为延伸的方向而产生区别。大致上依据分型面的形状可以分为以下几类：径向式分型面、垂直式分型面、斜面式分型面、阶梯式分型面、曲面式分型面和综合式分型面（由其它几种组合而来）。缜電怅淺靓蠐浅錒鵬凜。1、满足得来模具的合模力的需求，令产品往该方向投影截面最大的方位，摆在开模方向上，需要做到侧抽时，则选择最小的投影面积骥擯帜褸饜兗椏長绛粤。2、分型线应该尽可能的选择那些不影响到塑件成品外观形象的部位或分割面处；3、尽量做到“天地模”，即确保在划分分型面时，将定模镶件做成塑件的外表面而动模镶件做成塑件的内凸面；4、必须确保塑件的尺寸和公差满足工艺要求；5、谨慎设计侧抽芯系统，如果不得不使用时，也应尽量加大侧抽距离；6、对于小型构造并不复杂的塑件而言，分型面也可根据锁紧力的大小进行判断，将投影面积大的面积作为分型面以防止锁不紧的情况或者整体模架重心升高；癱噴导閽骋艳捣靨骢鍵。7、冷却水路的安排要根据实际塑件大小进行统筹，分型面可留部分间隙作为排气使用，尽量与末端重合；通过对镜头盖整体结构的分析，同时按照上列分型面的确定准则综合思考，参阅文献11确定将分型面选在投影面积最大且便利的顶出镜头盖的端面（下图A面上），其位置如图所示：鑣鸽夺圆鯢齙慫餞離龐。A面图6-1镜头盖垂面式分型面6.2主流道的设计浇注系统的主流道是指挨着注射机水嘴到分流道之间的那一部分圆台形的流道上，熔融的原材料首先会通过浇口套首先进入到主流道内。其参数化尺寸可以根据需求通过查表直接获得。但是选取仍要注意直径不能过大，直径过大时，会造成塑胶凝结过多，冷却所需周期必定会增长，容易造成涡流和冷成成型困难，直径过小时，会对塑件流动造成阻碍，同样也不利于塑件成型。榄阈团皱鹏緦寿驏頦蕴。ABS塑料的主流道与注塑机的喷嘴基本上在一条轴线上，与之相配合的是浇口套和定位环。浇口套做成与定位环配合的情况下固定在定模A板上。在此称为：二板模具浇口套。逊输吴贝义鲽國鳩犹騸。（1）主流道尺寸（如图3-1所示） 长度：流道长度L主原则上越短越好，它是由动模板的高度决定，本次设计动模板高度为80mm，故此处确定为80mm进行设计。幘觇匮骇儺红卤齡镰瀉。 主流道小端直径：d =注射机喷嘴尺寸+（0.51）mm =（3+1）mm= 4 mm 主流道大端直径：D=d+L主tan6mm，式中=2 主流道球面半径：SRo =注射机喷嘴头半径+（12）mm =（12+2）mm= 14mm 球面的配合高度：h=3mm （2）主流道的凝料体积V主=/3 L主（R主 + r主+R主r主） =3.14 / 3 80（3+2+6）mm =1591.7mm= 1.59cm（3）主流道当量半径Rn=（3+2）/ 2 =2.5mm图62主流道设计6.3分流道的设计（1）分流道的布置形式在设计分流道时，要明确分流道的长度要尽可能的短以减少热量耗损，但也不能过短，防止流动不均均产生飞边现象。综合考虑采用平衡布置中的单排列式布置最适合一模两腔的结构，并且有利于保证精度的要求。誦终决懷区馱倆侧澩赜。（2）分流道的长度由于分流道时使用单排列式分布，那么尽量将流道做短，以降低热量耗损和成型周期。在镜头盖注塑模具中分流道长度初步选定L分取80mm。医涤侣綃噲睞齒办銩凛。（3）分流道的当量直径 因为该塑件的质量m塑=V塑= 7.7g200g，因此分流道当量直径按塑料模具设计指导（第3版）图3-3的经验曲线查得D=4.5，再按照流道长度80mm由图3-4查得修正系数=1.1，则分流道直径经修正取整后为6mm舻当为遙头韪鳍哕晕糞。（4）分流道截面形状的选择及尺寸大小选取本设计截面选择为圆形。根据参考文献6图4-6所示圆形和矩形截面流道的效率较好（分流道的截面积与该形状周长的比值），也就是说在相同周长的情况下，能提供最大的截面尺寸，流动更多的塑料，这样做也有利于压力分布均衡。但是在实际生产中由于上述两种均存在难以加工的缺陷，所以最常用的分流外形为扁梯形、半圆形。本次设计采取圆形截面。根据塑料成型工艺与模具设计表10-4可知ABS塑料截面选取直径D=6mm鸪凑鸛齏嶇烛罵奖选锯。图 6-3分流道管路直径（5）凝料体积 流道长度 L分=202=40mm。 分流道截面积 A分=28.274mm。 凝料体积 V分=A分L分=28.27440=1130.96mm1.15cm。（6）校核剪切速率 注塑时间：查塑料模具设计指导（第3版）表2-3,选取t=1s。 分流道体积流量： q分=（V分/2+2V塑）/t=（0.575+7.374*2）/ 1=15.323 cm/s 可得剪切速率分=3.3q分/（R分）=3.315.23210/( 3.149 )=1.7810 s 该分流道的剪切速率分校核合格。 （7）分流道表面粗糙度值及相对应的脱模斜度选取 分流道的表面粗糙度主要保证塑料的正常流动即可，普遍确定在Ra1.32.5m的范围内即可，本设计分流道的粗糙度值初步选取Ra1.6m。同时，按照参考文献12P461页所示分流道的脱模斜度一般选择412之间，带入8进行计算。筧驪鴨栌怀鏇颐嵘悅废。6.4分流道的布置（1）分流道的布置原则上要选取损耗最低来布置，因此尽量选择合理的分流道截面形状和长度，并在拐角处用圆弧来代替转角韋鋯鯖荣擬滄閡悬贖蘊。（2）为了避免空气进入分流道，也防止提前冷却的冷料堵塞流道，因此在尾部设置冷料穴。（3）在一模多腔的情况下，分流道的设置优先使用平衡布置，尽量避免各个流道的长度不均的情况发生。（4）分流道与侧浇口的接触部位形状应作出梯形或U性（侧浇口而言）一般而言，分流道设置字一模多腔的模具型腔排位中，若只有一模一腔则不需要使用到分流道。对于ABS塑料而言，圆形分流道能有效减少熔体在流道内热能损失19。同时，分流道在设计上要考虑到壁厚、注射压力等因素影响，做到尽可能减少熔体处于浇注系统的时间，以减少热能损耗防止逆流。从上述观点出发，分流道的截面形状可先做小后期进行修正。为了减少塑料的热能损失，ABS塑料在1.5-3mm壁厚的情况下，圆形直径一般去到4-7mm之间。分流道的截面尺寸再大也起不到作用，因为过大的分流道截面尺寸无法有效提供冷却，反而增大了模具的成本计算和人工耗时。而在此处镜头盖模具设计中使用了圆形截面形状的分流道是充分考虑到以上因素的作用而决定的截面直径初步为6mm。涛貶騸锬晋铩锩揿宪骟。图6-4分流道的布置6.5浇口设计浇口起通道作用。一般来说浇口的形状和大小均不大，指起到令塑件快速进入型腔的作用。其规格尺寸及位置可根据具体塑料的形状、结构等因素而此处可使用CREO带有的“塑料分析专家”功能进行三维软件分析。浇口的分类大致分为两类：一类是点浇口，另一类是侧浇口，该镜头盖注塑模具根据图3-1所示优先采用的是侧浇口梯形侧浇口，一方面是因为通过侧浇口的梯形截面后由圆形变为梯形截面，迫使分流道运动过来的塑料熔体在此处的流量发生较大改变，熔体受到截面变化而产生的剪切应力和摩擦阻力，改善全体的塑料熔体的温度，提高塑件制品的表面质量。另一方面使用侧浇口可以改善在一模两腔的情况下相比于点浇口而言，侧浇口可以将分流道做得更短，节省了大量能量和冷却周期。同时，尺寸小巧的侧浇口梯形截面在后期分离流道与塑件时也相对容易，其简单实用性无形中提高了一模多腔的注射效率。钿蘇饌華檻杩鐵样说泻。模具浇注系统中浇口的设计尺寸以及位置精度需要通过严格的力学和热力学计算，此处使用经验法查阅参考文献5表4-2初步选型，再在具体情况中做必要的修改。因此进料口的位置的注射点，对成型塑件及其使用寿命有很大影响。一般来说，注塑产品尺寸缺陷、熔接痕、飞边、凹陷等原因皆有可能是由于浇口设计不良所引起的9。本设计中使用的侧浇口设计时要满足以下几点要求：戧礱風熗浇鄖适泞嚀贗。a) 侧浇口梯形截面，其略小的截面口使得通过此处的压力所失较大。因此注射在注塑过程中应加大注射压力。b) 原则上来说不管什么流道，尽量都应该使浇口长度越短越好c) 侧浇口的使用时，无形中会加大不良品出现的几率，例如熔接痕等。因此设计时要反复推敲浇口的位置是否合理，排气槽或排气分型面是否有加工購櫛頁詩燦戶踐澜襯鳳。通过数据分析可知浇口的设计在浇注系统中具有举足轻重的地位，其深度尺寸更是重中之重。按照参考文献2表10-2所示塑件大小在5-40g(本塑件仅有7.7g)，浇口的最小高度Y选择0.75mm，浇口的最小宽度X选择2mm，浇口的最小长度选择0.8mm进行设计（见图6-5-1所示）。通过上述数据可知浇口的整体尺寸明显小于分流道的截面直径6,，但侧浇口微小的变化均会引起通过此处塑料熔体的流速变化进而对塑件质量产生影响。因此在设计浇口位置和尺寸，更应该注意到加工时工艺精度等方面的要求。嗫奐闃頜瑷踯谫瓒兽粪。图6-5-1浇口设计（一）综上所述，根据第2章镜头盖的注塑结构、小批量生产要求等因素，故采纳一模两腔的型腔排位时此设计可行。如图6-5-2所示具体尺寸见装配图。虚龉鐮宠確嵝誄祷舻鋸。 图6-5-2浇口设计（二）6.6浇口位置的选择（1）浇口的位置的应能满足最终能将型腔完全填充（以下参阅参考文献4计算）考虑到该因素，浇口位置因浇注在壁厚=3mm处（最大）受力方向上，顺着流动方向为最佳选择具体选型可根据表2-6进行查找。公式如下：與顶鍔笋类謾蝾纪黾廢。K=（L/t） 式中：L-流程长度，mm; t-流程厚度，mm; 其中流动比K的理论值随会塑料熔体得材质、注射工艺、熔融温度等差异工艺条件波动。以下流动比K的计算公式如下所示： 結释鏈跄絞塒繭绽綹蕴。 K=L1/t 1+L 2+L 3/t 2 K= L1/t 1+L 2/t 2+L 3/t 3+2L 4/t 4+L 5/t 5 （2）浇口位置的选择应根据产品表面质量、客户需求进行选择 （3）浇口位置的设置应该在全面评估材料成型性能，防止熔接痕出现应根据实际情况有选择性地避免熔接痕影响到塑件本省质量，一方面通过客户需求反应，另一方面设计时通过CREO的熔接痕的受力分析反应出来。原则上熔接痕应设置在不影响塑件外观表面精度和受力不大的位置，同时，熔接痕过多会影响到塑件的整体强度。当然熔接痕的存在不可避免，为了加强熔接痕处的强度要求，在熔接痕处设置冷料穴来增加牢固度。镜头盖注塑模具的浇口位置的选择见装配图所示。餑诎鉈鲻缥评缯肃鮮驃。6.7浇口尺寸设计及校核 ABS塑件成型就容易形成熔接痕，镜头盖注塑模具中型腔排位设计一模两腔的排位形式，由于塑件零件结构节点，故主要注意加工是否简便，因而镜头盖采用侧浇梯形截面进行浇注。其拆卸浇口时相比于点浇口而言不会困难，且可以设置在动