四组调料盒注塑模具设计【14张图纸/15200字】【优秀机械毕业设计论文】
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调料
注塑
模具设计
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机械
毕业设计
论文
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文档包括:
说明书一份,38页,15200字左右.
图纸共14张,如下所示
A0-四组调料盒总装图.dwg
A2-顶杆固定板.dwg
A2-定模板.dwg
A2-动模板.dwg
A3-垫铁.dwg
A3-定模座板.dwg
A3-动模座板.dwg
A3-水口板.dwg
A3-推板.dwg
A4-塑件图.dwg
A4-斜滑块.dwg
A4-型腔.dwg
A4-型芯.dwg
A4-型芯镶件.dwg
机械毕业设计/论文
四组调料盒注塑模具设计 1
1 前言 2
2 塑件材料选择性能 3
2.1 零件 3
2.2 ABS材料分析 3
2.3 塑料成型工艺性能分析 3
3 塑料件的结构工艺 4
3.1 塑料件的尺寸精度分析 4
3.2 塑料件的使用性能分析 5
3.3 塑料件的表面质量分析 5
3.4 塑料件的结构分析 5
4 成型设备的选择和成型工艺的制定 6
4.1 成型参数的确定 6
4.2 塑件的体积和重量的计算 6
4.2.1 利用PRO/E进行体积的计算 6
4.2.2 四组调料盒重量的计算 6
4.3 模具所需塑料熔体注射量 7
4.4 锁模力的计算 7
4.5 设备选择 8
4.6 塑料成型工艺卡 9
5 注射模设计 9
5.1 可行性分析 9
5.1.1 可注塑性分析 9
5.1.2 可制造性分析 10
5.1.3 型腔数目的确定 11
5.2 确定模具的类型 11
5.3 确定模具的主要结构 11
5.3.1 模具型腔布局、浇口的选择 11
5.3.2 分型面的设计 13
5.3.3 浇注系统的设计 14
5.3.4 排气系统 16
5.3.5 导向机构的设计 17
5.3.6 限位拉杆的设计 18
5.3.7 确定模具的主要结构 19
5.3.8 模架的选择 20
5.3.9 开模行程的校核与推出矩离 21
5.3.10 推出方式的确定 21
5.3.11侧抽芯机构的设计 22
5.3.12 冷却系统的设计 24
5.3.13 模具的总体结构 27
5.3.14模具结构功能 28
5.3.15计算成型零件工作尺寸 28
6 安装与试模 31
6.1 模具的安装结构图 31
6.2 模具工作过程 32
6.3 模具的安装试模 32
6.3.1 试模前的准备 32
6.3.2 模具的安装及调试 33
6.3.3 试模 33
6.3.4 检验 34
7 结论 34
参考文献 34
致 谢 35
附录 36
四组调料盒注塑模具设计
摘 要：本模具设计的课题是四组调料盒，针对调料盒进行了相关的工艺设计和模具设计。设计中利用CAD与PROE等软件对模具进行计算分析，提高了模具设计合理性。本模具在节约模具成本、缩短生产周期、提高模具寿命取得了较大的成就。
关键词：注塑模; 调料盒; 合理性
Design of Four Group of Seasoning Box Injection Mold
(Oriental Science ＆Technology College of Hunan Agricultural University, Changsha 410128)
Abstract：This mold design's topic is four group of seasoning boxes, according to the related seasoning box，I did the associated process design and die design. In this design，I used CAD software and the PROE to do calculation and analysis for mold, to improve the mold design's rationality. The mold have made great achievements in saving mould cost, shorten the production cycle and improve die’s life.
Key words：injection mold; seasoning box; rationality
![四组调料盒注塑模具设计[抽芯]](/images/A3114/A3114_3.gif)
- 内容简介：
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毕业设计 开题论证报告 专 业 机械设计制造及其自动化 学生姓名 班 级 学 号 指导教师 完成日期 1 课题名称： 四组调料盒注塑模具设计 一、 课题来源、课题研究的主要内容及国内外现状综述 产实际。 在设计之前首先应对 四组调料盒 材料有所了解，然后要对 四组调料盒 进行测绘，熟悉 四组调料盒 的外 形结构，明白抽芯的具体位置，为模架的选择做好准备。在整个的设计过程中，运用了 制制品和模架的二维图，极大的提高了工作效率 。 3国内外现状： 我国塑料模工业从起步到现在，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已即能生产大型模具、多型腔小模数齿轮模具，还能生产厚度仅为 一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等。注塑模型腔制造精度可达 面粗糙度 非淬火钢模寿命可达 10 30 万次，淬火钢模达 50 1000 万次。 成型工艺方面，多材质塑料成 型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得进展。气体辅助注射成型技术的使用趋成熟。 在制造技术方面， 术的应用水平得到提高，引进了大量的 X、 和 件等。 但与发达国家相比，中国模具工业存在较大差距 ， 特别在大型、精密、复杂、长寿命模具技术上。国 内 模具行业分为 10 大类、 46小类。 按模具总量排名，中国紧随日本、美国其后，位居世界第三。 （ 2）、我国塑料模具工业及其数字化的发展趋势 为了适应用户对 模具 制造的短交货期、高精度、低成本的迫切要求，模具必然会有如下发展趋势： A、提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造水平及比例。 B、在塑料模设计制造中全面推广应用 术。 C、推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。 D、开发塑料成型工艺和快速经济模具 ， 以适应多品种的生产方式。 E、提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。 F、应用优质模具材料和先进的表面处理技术提高模具寿命和质量。 G、研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。采用三坐标测量仪 等 廉价的检测设备或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模 关键技术之一。 （ 1）、国外注塑模 及其数字化的发展 概况 国外的 注塑 模具 高速、精密、长寿命方向发展； 同时 为了满足多品种、小批量、产 2 品更新换代快的需要，模具向着制造周期短、成本低的方向发展。 国外 模具制造行业的发展 特征是高度集成化、智能化、柔性化和网络化 ,缩短设计周期及制造周期 ,降低生产成本。 世界各国的软件开发商投入了巨大的人力 和物力。已使用的有 ： 。这些软件的技术特点是能在统一的系统环境下，使用统一的数据库，完成特定模具的设计。 （ 2）、国外注塑模 及其数字化的发展 趋势 国外的注塑模及其数字化设计制造的技术层次比我们高很多，他们的发展与我们不尽相同，其趋势主要有： A、 标准化 统可建立标准零件数据库和模具参数数据库。 B、 集成化技术 ： 即信息集成、智能集成、串并行工作集成及人员集成。 C、 智能化技术 ： 实现产品生命周期 、 生产过程 、 模具设备的智能化。 D、 网络技术的应用 ：其 包括硬件与软件的集成实现 ,早已出现了通过 现跨国界模具设计的成功例子。 E、 多学科多功能综合产品设计技术 ：产品 开发用到机械 、 电磁学、光学、控制理论等知识 ， 要多目标全性能的优化 ,追求产品动静态特性、精度、使用寿命、可靠性、制造成本与制造周期的最佳组合。 F、 逆向工程技术的应用 ： 通过实物测量 ,利用测量数据进行实物的 何模型的重新构造 ,这过程是逆向工程 ， 能够缩短 产品开发 周期 。 G、 快速成形技术 ： 基于层制造原理 ,迅速制造出产品原型 ,尤其在具有复杂曲面形状的产品制造中更能显示其优越性。 二、本课题拟解决的问题 定其尺寸精度要求和表面粗糙度要求并对其进行了工艺分析 。 寸和精度要求，设计出注塑模具一套 。 各零件进行了 二 维造型 。 且对模具零件进行加工工艺分析。 行注塑机的选择。 3 三、解决方案及预期效果 首先，要对模具加工的工作原理进行全面的了解，熟悉塑件 的材料性能。然后对 四组调料盒 进行测绘，得到其塑件制品的 二 维数据。通过测绘的数据，绘制 四组调料盒 的二维图和三维模型图。在此基础上，对塑件进行工艺分析，确定模具总体结构形式，其包括：确定制品的中间水平面为分型面；采用推杆推出的脱模方式；制品的精度决定了采用潜伏式浇口系统形式；同时虑到零件的位置关系 ,冷却水道采用循环式分布；排气方式以及确定成型零部件结构形式等。根据以上的分析校核注塑机以及模具与设备的安装尺寸关系，绘制模具结构总装图和零件工作图。 最后，绘制模具结构总装 图和零件工作图，对模具零件进行工艺性分析，从 真实的生产加工出发 。本次的模具设计，与生产实际相适应，安全可靠，但在精密度的设计上仍不完善。 可以将制品成功的加工出来 ,达到产品的预期精度，可以使产品真正达到实用的效果。同时，所设计的模具能满足其工作状态的质量要求 ,外观及尺寸均符合要求，未出现溢边、缩坑等缺陷，结构合理，镶拼简单，加工简便，顶出动作平稳，安全可靠 ,易于维修。在注塑成型时有较短的成型周期 ,成型后有较长的使用寿命 ,具有合理的模具制造工艺性。但是本设计在精度要求方面仍有不足，需要进一步的完善。 4 四、课题进度安排 3月 1日 3 月 14 日毕业实习阶段。 毕业实习，查阅资料，到多个公司实践，撰写实习报告。 3月 15日 3 月 31 日开题阶段。 提出总体设计方案及草图，填写开题报告。 4月 1日 5 月 14 日 设计初稿阶段。 完成总体设计图、部件图、零件图。 5月 15日 5 月 31 日 中期工作阶段。 完善设计图纸，编写毕业设计说明书，中期检查。 6月 1日 6 月 2 日毕业设计预答辩。 6 月 3 日 6 月 9 日毕业设计整改。 图纸修改、设计说明书修改、定稿，材料复查。 6 月 10 日 6 月 11 日毕业设计材料评阅。 6 月 12 日 6 月 13 日 毕业答辩。 6 月 14 日 6 月 15 日材料整理装袋。 五、指导教师意见 签名 年 月 日 六、专业系意见 签名 年 月 日 七、学院意见 签名 年 月 日 - - 四组调料盒注塑模具设计 . 1 1 前言 . 2 2 塑件材料选择性能 . 3 零件 . 3 . 3 塑料成型工艺性能分析 . 3 3 塑料件的结构工艺 . 4 塑料件的尺寸精度分析 . 4 塑料件的使用性能分析 . 5 塑料件的表面质量分析 . 5 塑料件的结构分析 . 5 4 成型设备的选择和成型工艺的制定 . 6 成型参数的确定 . 6 塑件的体积和重量的计算 . 6 利用 进行体积的计算 . 6 四组调料盒重量的计算 . 6 模具所需塑料熔体注射量 . 7 锁模力的计算 . 7 设备选择 . 8 塑料成型工艺卡 . 9 5 注射模设计 . 9 可行性分析 . 9 可注塑性分析 . 9 可制造性分析 . 10 型腔数目的确定 . 11 确定模具的类型 . 11 确定模具的主要结构 . 11 模具型腔布局、浇口的选择 . 11 分型面的设计 . 13 浇注系统的设计 . 14 排气系统 . 16 导向机构的设计 . 17 限位拉杆的设计 . 18 确定模具的主要结构 . 19 模架的选择 . 20 开模行程的校核与推出矩离 . 21 推出方式的确定 . 21 抽芯机构的设计 . 22 冷却系统的设计 . 24 模具的总体结构 . 27 具结构功能 . 28 算成型零件工作尺寸 . 28 6 安装与试模 . 31 模具的安装结构图 . 31 模具工作过程 . 32 模具的安装试模 . 32 试模前的准备 . 32 模具的安装及调试 . 33 试模 . 33 检验 . 34 7 结论 . 34 - - 参考文献 . 34 致 谢 . 35 附录 . 36 - 1 - 四组 调料盒注塑模具设计 摘 要 ： 本模具设计的课题是四组调料盒，针对调料盒进行了相关的工艺设计和模具设计。设计中利用 软件对模具进行计算分析，提高了模具设计合理性 。 本模具在节约模具成本、缩短生产周期、提高模具寿命取得了较大的成就。 关键词： 注塑模 ; 调料盒 ; 合理性 ( 10128) s is of to I In I AD to do to s in s - 2 - 1 前言 四组 调料盒是用于烹饪装调料的工具，其需求量巨大，外形美观，具有 重量轻、易清洁、耐磨、耐腐蚀老化、强度高、使用寿命长、制作方便、价格低廉等特点。该产品外形复杂、 选 用材料为热塑性塑料 用注射成型。注射成型是将塑料经过料筒加热之后，通过注射机将熔融的塑料注射到具有一定形状的型腔之内，而达到成型目的。它具有成型周期短，能一次成型形状复杂、尺寸精度的塑料制品。其生产率高，易实现自动化生产。 在设计过程中， 我 先对塑件的原材料进行分析，了解它的成型工艺性能、主要用途等，然后根据塑件的形状结构，结合 步选 取注射机。本模具利用 考模具设计有关资料，最后选出了顶杆等装置，让模具在精度、可行性以及脱模等方面有了较为突出的优势。设计当中，利用 仅加快了模具设计的速度，更是让模具设计更为合理，并预先知道其可行性。在多种模具结构中选取最优的一种。最后利用 模具结构让人一目了然。通过计算与对模具结构的分析，分别设计出模具的成型零部件、浇注系统、推出机构、侧向分型机构、冷却系统等，并选用基本模架。本模具通过计算与综合考 虑，在节约模具成本、缩短生产周期、提高模具寿命、实现中批量生产等方面取得了较大的成就。 由于本人水平有限，模具设计与制造知识不够完善，所以设计中难免出现或多或少错误，在此希望读者在阅读时加以批评指正。 - 3 - 2 塑件材料选择性能 零件 图 1 零件图 料分析 烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物。 这三种组分各自的特性，使 烯晴使 二烯使 乙烯使它有良好的加工性和染色性。 观为粒状或粉状 ,呈 微黄色 ,不透明但成型的塑 件具有较好的光泽。 味 。密度 180 ,成型时有较好的流动性。 在低温下也不迅速下降 (抗寒性 )；有良好的的机械强度和一定的耐磨性，耐油性，化学稳定性和电气性能。 于成型加工 。 塑料成型工艺性能分析 塑料成型工艺特性是塑料在成型加工过程中所表现出来的特有性质，下面，对注塑材 料 （ 1） 收缩性 塑 料从温度较高的模具中取出冷却到室温后，其尺寸或体积会发生 - 4 - 收缩变化，这种性质称为收缩性。收缩性的的大小以单位长度塑件收缩量的百分数来表示，称为收缩率。一般对于大型模具的收缩率计算，我们采用实际收缩率进行计算：SS=b 100% （ 际收缩率； a:模具或塑件在成型温度时的尺寸； b：塑件在室温时的尺寸； c：模具在室温时的尺寸） 对我所设计的零件属于小型的模具，所以采用 SJ=b %（ 计算收缩率） 由于本次毕业设条件的原因，没有办法自 己去测量出： c b 值。于是我们通过查找资料塑料 成型工艺 与 模具 设计 附录 B 常用塑料的收缩率 ，可得： 料成型收缩率为： 于塑件的结构，模具的结构，成型工艺条件等都会影响塑料的收缩率变化。我们取一个相对平均值： （ 2） 流动性 塑料在一定的温度、压力作用充填模具开腔的能力，称为塑料的流动性。塑料的流动性差，就不容易充满开腔，易产生缺料或熔接痕等缺陷。但流动性太好，又会在成型时主生严重的飞边。 子成线型，具有良好的流动性。其次： 料温，压力，模具结构都会影响塑料的流动 及 充模能力。 （ 3） 吸湿性 吸湿性是指塑料对水分的亲疏程度。按吸湿或粘附水分能力的大小分类， 料属于吸湿性塑料，吸水率为 :在注塑成型过程中比较容易发生水降解，成型后塑件上出现气泡，银丝与斑纹等缺陷。因此，在成型前必须进行干燥处理。一般干燥温度取 80干燥时间为两小时。 （ 4） 热敏感性 塑料的化学性质对热量的敏感程度称为热敏性。热敏性塑料在成型过程中很容易在不太高的温度下发生热分解 、 热降解，从而影响到塑件的性能，色泽和 表面质量等，另处，塑料熔体发生热分解或热降解时，会释放出一些挥发性气体，这些气体一般具有腐蚀性，或有毒，不管是对人，还是模具都会造成一定的影响。 10 ，经查中国人力资源专家网提供的材料编经验值得， 到达260变色，于料温达到 280时，塑料出现分解。于是注塑成型是，一般取 210 综上所述： 型收缩后，对型芯具有比较大的包裹力，为方便塑件顺利脱模，应将脱模斜度设计为较大值：型腔 40 1 40型芯 30 。 ；较低的热敏性；属于吸湿性塑料。于是在成型是需要控制好，成型温度，压力，注射前的干燥处理等。 3 塑料件的结构工艺 塑料件的尺寸精度分析 按塑件的尺寸 度要求 ,未标注公差 为自由 ，按 14486取一般精度要求 主要尺寸公差如下（单位均为 成型零件的外形尺寸： 、 、 、 、 、 、 、 - 5 - 、 0 、 0 、 0 、 、 、 、 0 R 、 R 、 0 R 、 R 、 0 R 、95、 15 成型零件的外形尺寸 ： 、 、 、 、 R、 R、 R、 成型零件的 卡位孔 尺寸 : 塑料件的使用性能分析 塑件外表面光亮耐 磨，平整 ，卡 位孔 处需要有 良 好的力学性能。卡 位孔 配合精度不 高，需要 适当 的强度和弹性，不容易产生的变形， 整体无变形 即可 。 塑料件的表面质量分析 该塑件要求外形美观， 内、 外表面表面光滑，没有斑点及熔接痕 现象 ， 内、外表面 粗糙度 均 可取 m。塑件制品内、外表面成型后方不可见边缘有缺陷， 边 缘面要求平 整 。 塑料件的结构分析 （ 1） 塑件形状比较 复 杂， 前、后面都用圆弧 过度，后 面 有 两个卡位 孔， 两侧均有加强筋 。内 部有三块隔板 。 （ 2） 塑件整体结构 较 大，平均壁厚为 壁厚检测分析如图 2 所示， 超过 注 塑 成型。 图 2 厚度检查分析 - 6 - 上所述，从精度上看， 寸要求，表面粗糙度要求（ m）。 从结构上看 ， 可考虑整体边缘为最大分型面，两侧卡位孔结构考虑侧向 分型。 从塑件的表面质量要求看 ， 浇口选择在塑件的底部，提高它们的力学性能。由于塑件整体结构 较 大，但生产批量 大等 。我们可以考虑使用一模多腔的注塑成型，提高生产效率。 4 成型设备的选择和成型工艺的制定 成型参数的确定 查中国模具设计大典 、 塑料成型工艺与模具设计得 料的有关注塑成型参数： 密 度 ： 收 缩 率 ： 热温度 ： 80 90 ，预热时间 2 3h 料筒温度 ：前段 200 210 ,中段 210 230，后段 200 220 喷嘴温度 ： 180 190 模具温度 ： 50 70 注射压力 ： 60 100射时间 ： 注射时间 3 5s，保压时间 10 30s，冷却时间 15 30s. 成型周期 ： 40 70S 塑件的体积和重量的计算 利用 进行体积的计算 根 据产品图纸，将 四组调料盒 按 1:1的尺寸比例在 用 指令对 四组调料盒 进行体积的计算 体积 =0000中 e=1 四组调料盒体积 V= 四组调料盒重量的计算 根据分析 =V =10 - 7 - 模具所需塑料熔体注射量 根据生产批量为 大 批量生产，由于注塑件的尺寸比较 大 ，初步选择采用一模 二 腔，按塑料模具设计指导 M = N 中， M 副模具所需塑料的质量或体积（ g或 N 初步选定的型腔数量 单个塑件的质量或体积（ g或 浇注系统的质量或体积（ g或 ：注系统的质量或体积，它与注塑件的质量和塑料的流动性能有一定的关系，是一个不定 值，但据注塑厂的统计资料， 15%在这里我们选用 1 则有： M=2 锁模力的计算 2） P 型 式中， 模具所需要的锁模力（ N） N 初步选定的型腔数量 单个塑件在分型面上的投影面积（ 流道凝料在分型面上的投影面积（ P 型 塑料熔体对型腔的平均压力 (其中， 分型面上投影面积 中间值 用 进行注塑件投影面积分析（一模两腔一起分析）， 投影面积为： 图 3 所示。 - 8 - 图 3 投影面积分析 据资料塑料模具设计指导 用塑料注射成型时型腔平均压力表 2，于中等黏度塑件及有精度要求的塑件， P 型 取 35 2） P 型 =（ 2 2 35 =（ 40951+ 35 = 设备选择 根据塑化塑化温度，额定注射量，注射压力，锁 模力要求，参考塑料成型工艺设计与模具设计 用国产注塑机的规格和性能 。 初步 选择采用注射机型号： 00 00 其有关的参数为： 额定注射量 200 400注射压力 109模力 2540大注射面积 645大开合模行程 260大模具厚度 406小模具厚度 165- 9 - 喷嘴圆弧半径 18嘴孔直径 4定模板尺寸 532 634杆间距 290368塑料成型工艺卡 根据 料的注射成型工艺分析、 四组调料盒 的结构分析及相关资料塑料注塑模结构与设计编写如下 表 成型工艺卡片。 见附录 1. 5 注射模设计 可行性分析 可注塑性分析 （ 1） 最小壁厚要求 根据图纸， 四组调料盒 壁厚为 塑料 模具设计与制造实训教程 1用塑料壁厚选用范围中， 四组调料盒 的壁厚中型塑件 ，需进行最小壁厚校核。 塑料模具设计参考资料汇编 厚（ S）与流程（ L）关系式： S=（ L 100+ （ 150 100+ 组调料盒 平均尺寸大于 可注塑成型 。 （ 2） 表面质量要求 由于塑件表面质量要求较高，表面不允许出现明显的接痕，和气泡伤疤。为避免此类缺陷的出现，在结构设计，分型面设计，浇注系统设计，排气系统设计前进行使用 行注塑件可能产生的接痕和气泡分析如图 4 所示 。 - 10 - 图 4 接痕和气泡 中， 红 色为缩痕区，蓝绿色小点为气泡。由图可知，缩痕多出现在相交结构上，一般由塑件的结构确定接痕的分析为 红 色，说明接痕缺陷不明显，塑件的结构达到表面表质量的要求。蓝绿色点不多，多集中在边缘上，可考虑将分型面设计在此处，合理利用合模间隙，可达到良好的排气效果，可避免气泡引起的缺陷。 可制造性分析 （ 1） 、模具精度校核 根据塑件精度要求塑件外表面 m 按经验公式可得型腔的表面要求m 由精铣 研磨 达到精度要求。 （ 2） 、结构分析 塑件整体结构均匀， 卡位孔 结构小，内有 型芯机构设计成整体式，如图5（ a）所示，需要用到线切割和数控铣加工，是模具加工费较贵， 且小的角槽容易磨损，一但磨损过量，则整个型腔需要更换 ，浪费大量的费用，从模具的加工性、经济角度出发考虑，所以型芯机构设计成拼块组合式，如图 5（ b）所示，有 利于加工，便于更换 ，即可节省模具的成本费 。 型芯设计成组合镶嵌式可以用铣工单独加工完成。 - 11 - （ a）整体式 （ b）拼块组合式 图 5 型芯的形式 of 件在两侧分别有 一 个卡位孔，卡位孔的直径： ： 8位孔结构不利于与主分型面一起分型，所以必须运用侧向抽芯分型 才 可以分型。 综上所述： 四组调料盒 塑件，满足最小注射壁厚，注射没有明显的缩痕现象，注射型成气泡少，且可利用合理的合模间隙排气。模具可加工 简单 ，结构合理。 型腔数目的确定 根据模具的生产批量为大批量生产，一模多腔能提高生产效率，降低每一件产品的模具费用。根据 一模两腔 塑件的体积 V=塑件体积比较 大 ，按初步选择的注射机 00 额定的注射量为 200 400 成型一模具多腔。但随着模具型腔数目的增加，塑件的精度降低，模具结构复杂，制造成本提高，注塑质量差。综合考虑， 四组调料盒 的模具设计采用一模 二 腔结构。 确定模具的类型 （ 1） 塑料采用注射成形法生产。为保证塑料表面质量，使用 点 浇口成形 ，由于塑件较大，所以一个塑件采用四个点浇口 ，因此模具应为 双 分型面注射模（ 三 板式注射模）。 （ 2） 模具采用一模 二 腔，模具规模较大，为了降低加工难度，模具采用 组合 镶嵌式。 （ 3） 从塑件 卡位孔 结构的角度考虑，制件 卡位 孔 结构较小，所需的抽芯力不大，所以可以利用斜 滑块 侧向分型。 确定模具的主要结构 模具型腔布局、浇口的选择 （ 1）模具型腔布局的选择 合理的型腔布局有，能简化模具结构，提高生质量。下图 6中 a、 b、 c 为 四组调料盒模具设计中的四种模具型腔的布置方式。 - 12 - （ a） 矩形横向 对排 （ b） 矩形纵向对排卡位孔在外侧 （ c）矩形纵向对排卡位孔在内侧 图 6 模具开腔布局 一 ） 图 a 为 矩形横向 对排， 卡位孔外侧两个 反向 ，内侧两个相对 。此排列方式结构简单，压力中心为矩形排列的中心，利于压紧。 浇口选择底部， 但由于内 侧两个卡位孔相对 结构， 不 便于安装，不便于 抽芯机构 设计 及抽芯。 （ 二 ） 图 b 为 矩形纵向对排卡位孔在外侧 。此排列方式结构简单，压力中心为矩形排列的中心，利于压紧。 浇口选择底部，卡位孔的侧抽芯分别在外侧两边，不 能提高 侧抽芯 的力学性能且结构紧凑。 在设计侧抽芯机构时需要设计四个，不 便于安装， 模具成本费较高。 （ 三 ）图 c 矩形纵向对排卡位孔在内侧。 此排列方式结构简单，压力中心为矩形排列的中心，利于压紧。 浇口选择底部，卡位孔的侧抽芯分别在内侧两边， 能提高 侧抽芯的力学性能且结构紧凑。 在设计侧抽芯机构时只需要设计二个即可， 便于安装， 模具成本费比上种方法低。 根据经验，型腔的排列尺寸，即要保证成型时的压边值，又要考虑 侧抽芯 是否产生干涉，如有干涉则无法合模具。经综合考虑，型腔的横间矩最小处取 20综合分析考虑使用图 c 矩形纵向对排卡位孔在内侧 ，卡 位孔纵向 对 排内侧 结构。 （ 2）模具点浇口的选择 模具型腔体积 较大 ，塑件壁厚均匀，经塑料专家分析， 注塑 件浇口最佳位置 主要为两塑件相对的一小部分，如图 7 所示。 - 13 - 图 7 浇口选择的分析 of 中，蓝色表示 浇口最佳选择 区域，红色表示 最不好的选择 区域。根据分析报告，为达到好的 浇口位置的选择 效果， 浇口选在绿色区域并在塑件的底部。 分型面的设计 分型面的选择原则： 应选在外形最大轮廓处、有利于 塑件 的顺利 脱 模 、模具结构简单 既便于加工制造 、 应有利于排气 、确保塑件 的外观 质量 要求 、 保证塑件的精度要求，还应考虑到型腔在分型面上投影面积的大小，以避免接近或超 过所选用注塑机的最大注塑面积而可能产生溢流现象 。根据塑件结构分析，结合缩痕和气泡分析。分型面取塑件底面为 主 分型面，结构简单，利于气体的排出， 外侧抽芯 结构由 侧抽芯 侧向分型。下图 8 A、 图 A 图 B 图 8 分型面的设计 - 14 - 图 构 复杂不 利于加工 且不可完成侧向分型。只能 使 模具复杂。 图 B 组合拼块 式：结构简单利于加工 及顺利完成侧向分型 ， 从 塑件的整个 外 表有较高的光洁度要求，浇口不能设计边沿或上表 面上，于是此分型面的方式必需采用 点 浇口， 设计在塑件的底部 。 卡位孔通过 斜滑块侧向抽芯完成 ， 侧抽芯具有较好的力学性能 ，在合模时，可将模具锁紧。 综合分析，采用图 浇注系统的设计 （ 1）主流道设计 主流道是注射机喷嘴与分流道的塑料熔体的流动通道，其形状尺寸对熔体的流动和充模时间有较大的影响。主流道一般设计在浇口套中，为更容易的拔出，主流道的锥角为 2040结构如 右 图 9所 示 图 9 主流道 （ 2）分流道的设计 分流道的作用是改变熔体流向，使其以平稳的流态均衡地分配到各个型腔。其主要形式有：圆形、梯形、 圆形、矩形 、六角形 10所示 。 图 10 分流道 中，梯形和 半圆 形加工较为容易，且热量损失与压力损失均不大，所以在此设计中，选用 半圆 形流道。根据经验， 梯 形 的 主流道 热量损失与压力损失 ，所以分流道设置为梯形。 （ 3）分流道的布局 模具结构为一模二腔，型腔排列采用 矩形纵向对排卡位孔在内侧的方式， 各型腔压力平均同时充满，分流道的排列方式如下图 11 所示， - 15 - 1 分流道布局 11 中， L 由型腔的布局确定， 0、 5 图中的二次分流比一次分流要小15% 20%。 （ 4）浇口的设计 考虑浇口的灵活性，加工方便 ，及零件的表面质量要求 ， 所以选用点浇口进料，减少了浇注系统塑料的损耗量，同时去除浇口容易，且不留明显痕迹。如下图 12所示 图 12 点浇口 口尺寸： d=1、 L=1、 a=8 其中，主流道衬套和定位环由主流道尺寸，衬套尺寸选择标准件。如下图 13 - 16 - A 主流道衬套 排气系统 模具型腔体积 较大 ，塑件壁厚均匀，经塑料专家分析， 注塑件主要在下表面相交处，及卡位孔 部位产生少量气泡 ，如图 4在分型面的设计中，已经将主分型面设计于易产生气泡的位置，其主要将合模具间隙控制在 能将气体通畅排出。 卡位孔 结构部位的气体排出，主要设计 侧型芯 的配合间隔为 - 17 - 图 14 排气系统分析 导向机构的设计 （ 1） 导向机构的功用 任何一副模具在定动模之间都设置有导向机构。其作用有如下： 定位作用 ： 合模时维持动定模之间的一定方位，合模后保持模腔的正确形状。 导向作用 合模时引导动默按序闭合，防止损坏型芯，并承受一定的侧向力。 承载作用 采用推件板脱模或三板式模具结构，导柱有承受推件板和定模型腔板的重载荷作用。 保持运动平稳作用，对于大中型模具的脱模结构，有保持机构运动灵活平稳的作用。 （ 2） 导向机构的设计 导柱 国家标准规定了两种结构形式，带头导柱和有肩导柱。有的导柱开设油槽，内存润滑剂，以减小导柱导向的摩檫，小型模具和生产批量小的模具主要采用带头导柱，大型模具和生产批量大的模具多采用有肩导柱。中小型模具导柱直径约为模板两直角边之和的 1/20 1/35。大型模具导柱直径约为模板两直角边之和的 1/30 1/40。具体直径可查塑料模架标准。国家规定导柱头部为接锥形，截锥形长度为导柱直径的1/3，半锥角为 10 15 ，也有头部采用半球形的导柱，导柱具体尺寸可查有关国家标准。 导套 直导套多用于较薄的模板，比较厚的模板须采用带头导套，导套壁厚通常在3视内孔大小而定，大者取大值，带头导套轴向固定容易，直导套装入模板后，应有防止被拔出的结构，导套具体尺寸可查有关国家标准。 见图纸。 带头导套。 S=5 L=40 d=24 壁厚为 2（塑
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