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任务书和开题报告.doc
动模镶件.dwg
塑件图.dwg
定模镶件.dwg
总装图.dwg
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目 录
第一章 塑料产品的工艺性分析 1
1.1 塑料制品的外观要求和产品的结构特点 1
1.2 塑料制品的原材料分析 1
1.2.1 工程材料(ABS)的塑料特性 1
1.2.2 工程材料(ABS)的注塑成型特征 2
第二章 确定模具型腔数和塑件成型方式 3
2.1 通过对产品结构特点的分析来确定模具型腔数 3
2.2 塑料制品的成型方式 4
2.3 注射成型工艺过程 5
第三章 选择分型面 7
3.1 确定分型面应该注意的要点 7
3.2 通常所见的几种分型面 8
第四章 选择合适的模架 9
4.1模架选择取决的因素 9
4.2 选择标准模架型号 9
第五章 模具的系统的设计 11
5.1 浇注系统的设计 11
5.2 排气系统的设计 12
5.3 冷却系统的设计 13
第六章 模具的顶出机构和导向机构的设计 16
6.1 顶出机构的作用和种类 16
6.2 遥控器面盖的顶出机构的设计 16
6.3 导向机构的作用 16
6.4导向机构的设计 17
第七章 注塑机的选择 18
7.1 注塑机规格的选择 18
7.2 注塑机各工艺参数的校核 18
结束语 19
参考文献 20
- 内容简介：
-
摘 要i摘 要塑料工业在当今世界上是一门新兴工业，也是当今世界上发展最快的行业之一。塑料的用途越来越广泛，已经在机械，汽车，电子，家电，航空等事业中得到迅猛发展。于此同时塑料注射模具也得到及其快速的发展。因此，我们在研究塑料注射模具时要对塑料产品的塑料性能和注塑工艺要有所了解，这对提高产品质量有很大的意义。这次毕业设计主要使用 UG 软件对空调遥控器面盖进行模具设计。通过这副模具的设计，可以把我们在课堂上学到的模具方面的知识进行消化，从而加深我们对塑料注射成型模具工艺的了解，达到学以致用的目的。另外，通过这副模具的设计，也可以对模具的浇注系统，模具的型腔 ，型芯结构，模具的顶出系统，冷却系统，甚至对注塑机如何选型及有关参数的校核也都有一定的了解，从而达到学会编制简单模具的加工工艺。本次毕业设计的项目是空调遥控器面盖产品开发设计以及模具设计。通过模具的模拟设计，可以知道模具设计是否合理，通过电脑的数字化设计可以大大的提高模具的设计质量，缩短模具的设计周期和提高生产率。关键词：模具设计ABSTRACTiiABSTRACTPlastic is a newly and the fastest-growing industry in the world today. It is applied more and more extensively at present，such as machinery，motor industry，electronic ，household appliance and aerospace. Along with the fast development of plastic industry, injection molds of plastic also got a rapid development. In order to do some research on the injection molds of plastic, we have to know something about the plastic properties and injection process, because it is very important for the quality of the product.In this paper, the author use a software called UG design cover molds for the remote control of air conditioning. This work can helped author absorbing the knowledge in the field of mold and enhanced understanding of plastic injection molds. It also can enhance understanding of gating system, mold cavity, core, ejection, cooling system, mold manufacturing and how to choose and adjust an injection molding machine.This paper is about the covers design and cover molds develop for the emote control of air conditioning. We give an analog design of the mold in this paper, for this we can know whether the mold is reasonable. It helps us to save a lot of time on the period of mold design and improved the quality of the mold.Key word: mold design.ABSTRACTiii一、设计（论文）原始依据（资料）1参考事物（设计事物）空调遥控器面盖2工作的目的1使用自己已经掌握的理论知识以及老师课上所讲授的知识，来解决我们在设计模具时遇到的设计问题以及注塑成型过程中遇到的注塑问题，从而树立正确的模具设计思路。2借助设计遥控器面盖模具之际，学会查阅模具设计方面的有关书籍，有关模架标准，及其它方面的有关参考资料和有关模仁材料牌号和材料特性方面的资料。3学会使用 UG 软件设计模具的 3D 图形，掌握有关的设计要点。4学会利用 AUTO,CAD 软件设计模具的总装配图形和零散件图纸。全面提高自身应用计算机辅助设计的能力，适应当代模具发展的趋势，使自身成为适应模具行业发展潮流的合格人才。3研究工作条件学习条件图书馆，资料室的有关模具方面的书籍，以及有丰富模具经验的师傅的悉心指教，老师的讲授。社会条件实体企业（公司内的模具厂）的实习，可以亲身体验如何制造一副符合要求的模具。4参考文献1 黄锐. 塑料成型工艺学. 北京：中国轻工业出版社，20052 屈华昌. 塑料成型工艺与模具设计. 北京：机械工业出版社，20063 张承琦. 塑料成型工艺学. 北京：轻工业出版社，19834 刘彦国. 塑料成型工艺与模具设计. 北京：人民邮电出版社，2010.85 冯爱新. 塑料模具成型技术. 北京：化学工业出版社，20046 李学锋. 塑料模具设计及制造. 北京：机械工业出版社，20027 张国强. 塑料模具设计与生产应用. 北京：化学工业出版社，2005.38 李龙根. 工程材料与加工. 北京: 机械工业出版社， 2009.69 王鹏驹. 塑料模具技术手册， 北京：机械工业出版社，199710 蒋继宏. 注塑模具典型结构 100 例. 北京：中国轻工行出版社，2000二、设计（论文）内容和要求：（说明书、专题、绘图、试验结果等）1,课题名称:空调遥控器面盖产品开发设计以及模具设计2,课题的来源本设计课题的参考物来源于我们生活中空调遥控器。之所以选择这个参考物作为这个课题的研究的对象，是因为空调遥控器面盖是一种塑料制品，具有代表性，如今塑料制品在生活中的使用日益广泛，而生产这些塑料制品的装备就是塑料注射模具。3，国内外的发展状况塑料工业是一门发展很快的材料工业，据有关资料显示，1946 年世界塑料总产量只有 600Kt,1970 年世界总产量已经达到 30.4Mt.这些塑料的主要产地其中在西欧，北美等发达国家和地区。70 年代后，尤其是最近 20，30 年，世界上出现了一些新情况：合成树脂的生产装备实现了大型化，连续化和自动化，单条生产线的能力达到 120kt 以上。在我国内模具行业也得到了迅猛的发展，在沿海地区的一些大中城市里不同规模的模具厂，注塑厂蓬勃发展，形成了庞大的产业链。为止，国家对模具产业的发展也是非常的重视，早在上个世纪 80 年代末也出台了一些政策，就把模具技术的发展置于及其重要的地位，同时把模具技术的发展作为模具行业的首要任务。塑料模具是一种生产塑料制品的装备，随着塑料工业的飞速发展和工程材料在强度，硬度和精度等方面的不断提高，塑料制品的应用范围也将不断扩大。4，设计内容（1） 按照产品的外观形状，确定好产品的成型方式（2） 按照所使用的注塑材料的特性制定工业技术参数（3） 规划模具的整体构思，设计模具总装配图形（4） 选择合适的模架（5） 按照产品外观形状确定分型面（6） 设计模具的浇注系统，顶出系统等（7） 模具设计完成后进行出 2D 加工图纸（8） 选择合适的注塑机（9） 撰写设计说明书附：设 计 进 度 计 划 表序号 起止日期 计 划 完 成 内 容 实 际 完 成 情 况检查日期检查人签名1 2014.6.122014.7.10接受毕业设计任务书，选题，查找资料，收集相关设计资料2 2014.7.112014.7.21测绘零件，设计零件图，思考并论证模具设计方案3 2014.7.222014.8.8 绘制模具零部件图形和模具的总装配图纸4 2014.8.92014.8.20 整理设计资料，撰写设计初稿5 2014.8.212014.8.23指导老师对设计图纸和设计说明书进行审阅，提出合理的意见和建议6 2014.8.242014.9.10与指导老师进行沟通，对初稿进行修改，并完成设计二稿7 2014.9.112014.9.20再次与指导老师进行沟通，对二稿进行修改，并完成设计定稿8 2014.9.212014.10.2 准备毕业答辩资料，制作毕业答辩 PPT指导教师批准，并签名： 年 月 日天津大学高等教育自学考试本科生毕业设计（论文）开题报告课题名称 空调遥控器面盖产品开发设计以及模具设计学院名称学生姓名 随着现代社会的不断进步，人们对事物的审美观点越来越高，对消费品的外观要求也是越来越挑剔，如何满足人们的要求呢？这也是我们必须要认真面对的事情。庆幸的是，随着现代科技的发展，电脑设计产品外观可以满足人们日益提高的审美观点， PRO/E， UG 等设计软件可以在这方面扮演相当出色的角色。如何让人们获得外观新颖，成色美观，使用方便，实用的空调遥控器面盖产品是我这次毕业设计课题研究的主要目的之所在。如何满足人们日益提高的审美观点，使我们已经设计好的外观新颖的产品图形转换成实实在在的物品呢? 模具在这方面发挥了非常重要的角色。模具是机械，家电等行业的基础产业，也是使我们设计技术成果得以实现的基础，同时也是我们国民经济和社会发展的重要的组成部分，我相信不久将来，也将在高科技领域扮演越来越重要的角色。正因为模具有如此重要的作用，因而也使得模具研究，设计和制造技术得到迅速发展，我们国家对模具行业的发展也是非常的重视，为此，我们国家早在上个世纪 80 年代末也出台了一些政策，就把模具技术的发展置于及其重要的地位，同时把模具技术的发展作为模具行业的首要任务。这些年以来，尤其是注塑模具的设计，制造技术发展更加迅猛。大的方面我们暂且不说，就从我们工作的格力电器股份公司来讲吧，模具也是我们这个公司的最最主要的组成部分，模具可以说在我们这个企业里起着不可替代的作用。那么，在国际上模具的发展状况又是如何呢？模具在日本被美誉为“进入富裕的钥匙” ，在罗马尼亚 “模具被美誉为金钱，是黄金” ，在德国，模具被放置于加工业的最高地位，可见，模具对于世界各国的经济发展的重要性。鉴于模具在世界各国中的重要地位，我们也不得不努力学习模具设计和制造，为我国的模具事业蓬勃发展贡献力量。像如今，模具行业成为机械，汽车，电子，家电，航空等工业产品的基础产业，模具数字化设计，高精密化制造成为我国模具企业提高自身竞争力的法宝。本课题的研究就是通过模具数字化的设计来提高模具的设计质量，缩短模具设计和制造周期，从而提高模具的生产制造效率，降低模具成本。因此，我认为在进行模具数字化设计之前，有必要对课题所要研究的产品形状，装配要求，塑件的使用功能，塑件所用的原料特性，缩水率的大小，模具采用一模几腔，以及模具的表面抛光要求，模具是否做加硬模，选用什么牌号的模具材料，材料表面的热处理要求等等进行一番研究，这是进行模具设计的最最基本的要求。 我的这次毕业设计课题所研究的产品是空调遥控器面盖，它使用的塑胶材料是阻燃ABS，成型工艺选用注射成型模具工艺。为了能够生产出精密的质地优良的塑料制品，所以在进行模具设计时，要注意以下几个方面：1. 所设计的模具型腔表面质量，尺寸精度，模具结构及相关技术参数是否能够达到产品开发的初衷要求。2. 所涉及的模具制造工艺性是否合理，先进，与现有的设备及制造技术水平是否匹配。3. 所设计的模具零部件是否便于安装，拆卸，便于正常的保养及维修，更换。4. 设计的模具是否具有最佳安全性，模具使用寿命是否符合我们的使用要求。另外，我认为在进行模具设计时还要注意几点，这样可以让我们设计出来的模具比较好地符合生产要求：1) 查阅有关资料文献，多了解有关模具设计和制造方面的知识，使我们能够更好的学习模具。2) 与有经验的工程师，技术工人进行技术沟通，使我们能够很快地掌握一些模具方面的技能。3) 为了能够生产出合格的塑料制品，我们要确定好分型面，以及型腔数以及模具如何排气，以及型腔和型芯的结构。4) 确定好模具的导向，定位，顶出结构，选好合适模架，以及所要使用的标准件。5) 选好注射机的规格型号6) 确定好模具材料的牌号以及模具是否需要热处理上述内容如确定好后即可进行模具装配图形的设计。选题是否合适：是 否课题能否实现：能 不能指导老师（签字 ）年 月 日选题是否合适：是 否课题能否实现：能 不能审题小组组长（签字）年 月 日 第一章 塑料产品的工艺性分析0第一章 塑料产品的工艺性分析1.1 塑料制品的外观要求和产品的结构特点空调遥控器面盖是外观件，属于塑料壳体塑件，结构简单，尺寸不是很大，但是要求比较高，而且塑料制品要求手感要好，再接合塑料制品的所需产能的要求所需的产量很大，单型腔模具结构根本不能满足生产要求，所以，此模具采用一模四腔单分型面的模具结构设计；由于塑料制品是外观件，表面要求高，因此型腔表面要求光洁度很高，而且塑料制品表面要求无任何刮痕，所以模具采用潜浇口进胶，以免在塑料制品表面留下进胶口痕迹，影响外观。同时，塑料制品四周没有孔位和槽孔位，此模具不需要设计结构比较复杂的侧向分型结构和滑块抽芯结构。通过以上对塑料制品的结构分析，为设计出结构方案比较合理的模具奠定了良好的基础。1.2 塑料制品的原材料分析1.2.1 工程材料(ABS)的塑料特性ABS 是一种常用的工程塑料材料。这种材料具有优良的综合性能（其性能：很硬，很韧而且非常坚固） ，价格比较适中，原料易得，世界各国都有这种原料生产，是全球产量最大，使用非常广泛的一种工程塑料，这种原料微黄或者是白色不透明粒物，无毒无味。ABS 还具有非常良好的综合力学性能，例如 ABS 具有质硬，坚韧，刚性好的特点，因此，一般的耐冲击的壳体类的塑料制品都是用 ABS 制造的，此外 ABS 还具有一定的化学稳定性和介电性能，良好的加工性能和良好的表面处理性能（表面可以进行电镀等） 。正因为 ABS 具有如此优良的性能，才使得这种原料被世界各国广泛使用。本课题所研究的参照物是空调遥控器面盖，此制品使用的是我司改良的阻燃 ABS材料的，这种原料只是在 ABS 原料里加了一些阻燃剂而已，其作用是防止遥控器在使用过程中电路板着火燃烧。其性能与 ABS 大同小异，所以，我这里只是一笔带过。 （空调遥控器面盖产品图形如下图所示）第一章 塑料产品的工艺性分析11.2.2 工程材料(ABS)的注塑成型特征（1）ABS 原料属于热属性材料，它可用注塑，吹塑，挤出等成型方法对制品进行成型加工。（2）ABS 原料的收缩率较小，通常取 5，可用来成型各种各样的塑料制品，一般情况下都是被用于成型大型壳体制品，也可以用于成型较为精密的塑料制品。（3）流动性能好，在浇注系统内流动阻力不大，一般情况下，注塑出来的产品表面容易出现熔接纹，因此，在模具设计时最好与有经验的工程师或技师商量进行沟通确定进胶口的位置，或者用 MOLDFLOW 软件进行模流分析一下，大体了解此产品可能出现的问题，在模具设计时就进行考虑进去，防止出现表面缺陷。（4）ABS 原料一般用来成型外观件，而外观件的表面要求很高，使用含有水份的ABS 原料进行注塑成型的话，往往产品表面会出现太阳纹，蛇形流，雾状，因此，注塑成型前把 ABS 原料做烘干处理。（5）ABS 原料在注塑成型时容易产生困气造成塑料制品有各种不良缺陷，以及注塑效率低下，因此，在注塑模具设计时要注意设计排气槽。（6）ABS 原料的熔融温度较低，熔融温度一般在 200250之间，宜采用高注射压力进行注射成型。（7）塑料制品精度要求高时，模具温度要适当控制，一般可控制在 5060 范围内为最好。第二章 确定模具型腔数和塑件成型方式2第二章 确定模具型腔数和塑件成型方式2.1 通过对产品结构特点的分析来确定模具型腔数在第一章我已经分析过了产品结构特点，也分析了此模具宜采用一模四腔排布的模具结构来设计，那么，我们如何确定模具的型腔数呢，这是我们设计模具的第一步。结合先前老师上课时所讲的内容以及我查阅其它参考书籍，总结如下几点：1，根据合同要求或公司生产部下达的生产计划产量和年需求量来确定模具型腔数；2，按照注塑机注塑容量和单件产品的质量计算来确定模具型腔数，具体如何计算按照下面的公式来算。n(Km n-m2)/m1此式中：n型腔数；K：表示最大的注射量（最好取 0.8 的使用系数） ；mn注射机的最大的注射量；（g 或体积 c ）3mm1指的是单件制品的质量（重量 g 或体积 c ） ；m2浇注系统的质量或体积 （g 或体积 c ）33，按照注塑机的塑化速率来计算确定N=(KMt/3600m2)/m1式中：M就是表示注射机的额定塑化量（g/h 或 cm3/h） ；t就是表示成型周期（S）4,按照注塑机的额定锁模力来计算确定nFxPA 2/PA1式中：F表示注塑机的额定锁模力（N） ；A1表示单件制品在分型面上的投影面积（mm） ；A2表示浇注系统在分型面上的投影面积（mm） 。5,根据塑料制品的尺寸大小来确定型腔数具体来说，就是外形尺寸比较大的产品，最好设计成单腔模具结构，如果把这些大尺寸的产品开制成多型腔模具的话，模具会比较大，可能会没有这么大的注塑机可以用于注塑生产，同时，模具的开制周期会比较长，费用会比较高，浪费，不合算。6,要从公司的现有模具加工设备，调运的行车载荷大小以及注塑机吨位大小来综合衡量模具具体设计成一模几腔的模具，这样可以最大化的使用本公司的资源。7,要从产品注塑用的原料的特性来考虑具体来说吧，主要是从注塑原料的流动性方面来考虑的，流动性好的塑料，比较容易填满整个型腔，所以，使用这种材料第二章 确定模具型腔数和塑件成型方式3注塑的模具要优先考虑是否设计成多型腔模具。8,要从产品注塑用的原料是否是混合材料来考虑具体我举一个例子来说吧，例如， （PC+AC）这种混合材料在我们公司主要是用来生产空调导风板的原料，这种混合原料的光洁度非常好，注塑出来的产品外观很漂亮，但是，这种混合原料的缺点也很明显，注塑时比较难调机，表面弄得不好就会出现蛇形流，所以，在我司使用这种原料生产的模具最多设计成四个型腔，对称分布。9,要从塑胶制品的料厚来分析具体来说，料位厚的产品注塑时相对料位薄的塑料制品来讲比较容易注塑，而且注塑周期也会相对短一些，所以，料位厚的塑料制品可以考虑设计成多型腔模具。10,按经济性确定型腔数这主要是根据总成型费用最小的原则，并忽略准备时间和试生产原材料费用，仅考虑模具费和加工费，根据具体情况来定。我认为确定型腔数不仅要考虑以上几点还要考虑其它的一些问题：a,是否是量很大需要长期生产，那么需要长期生产的模具最好设计成多腔模具结构，这样相对来讲成本较低，生产效率高；b,制品较小时，最好设计成多腔模具结构，这样相对来讲比较经济；c,生产比较集中，供货量比较大时，也比较适合设计成多腔模具；d,生产量较小时，宜设计成单腔模具，这样可以缩短一点加工周期和节约一点儿模具成本；e,塑料制品的外形形状很复杂或者是精度要求很高时，一般来讲最好设计成单腔模具，如果设计成多腔模具时很难保证制品的一致性。2.2 塑料制品的成型方式塑料制品采用什么方式成型，主要取决于所成型的塑料制品使用的塑料材料，例如说热塑性塑料适合用于注塑成型模具，热固性塑料一般适合用于压缩成型模具或压注成型模具。我司空调遥控器面盖使用的是经过改良的阻燃 ABS，这种材料属于热塑性塑料，塑料的化学特性比较稳定，非常适合用于注塑成型制品大批量生产。那么，注塑成型模具有哪些优点呢？注塑成型模具一般来讲较压缩成型模具和压注成型模具要复杂的多，而且成本也高的多，但是注塑成型模具生产周期短、效率比较高、产品质量稳定，能够成型外形复杂、尺寸精度高、外观要求高的塑料制品；对各种热塑性塑料的适应性也很强，大部分注塑模具都能比较容易实现最大化生产；进行大批量注塑生产时，批量越大，生产的单件制品的成本就越低，所以注塑模具被大量的使用。相对注塑模具成型工艺来说，压缩模具和压注模具的成型工艺就有很大的差异了。相对来说，压缩模具和压注模具的结构比较简单，这两种塑料成型的模具既适用于热塑性塑料，又适用于热固性塑料，但是，主要用于热固性塑料的生产，有时也用于小批量第二章 确定模具型腔数和塑件成型方式4的生产或用于做实验模具。这两种成型方式，在成型制作时成型周期比较长，尺寸精度控制的不是很好，模具易损坏，一般都不实现自动化生产，模具的使用寿命也比较短。除此之外，还有几种塑料成型方式。我在这里做一些简单的罗列。挤出成型模具，这种成型方式可以实现连续生产，生产效率非常高，操作起来比较方便，应用范围非常广，主要用来成型有恒定界面的型材，这种模具的制作成本相对低廉，容易保养；另外，我再介绍一种塑料制品的成型工艺，气动成型模具，这种塑料成型方式主要用来成型塑料瓶子，罐子，盒子，一些箱类的制品，这类产品大都是内部中空的。以上，我对各种塑料成型方式进行了分析，结合各种塑料制品所用塑料材料的特性就不难选定那类塑料材料适合用什么成型方式，所以，经过分析，空调遥控器面盖最适合使用注塑成型方式进行生产。2.3 注射成型工艺过程我们在上课时，老师讲授过：注射成型过程是一个不断重复的循环工艺过程，每一件塑料制品的最终注射成型均经过这样一次循环过程，即：合模注射成型，保压之后预热，冷却之中定型，开模取出制品四个工序。这四个工序包括如下七个步骤（即注射成型工艺循环过程）：合模注射成型保压预热冷却定型开模脱模取件。一个完整的注射成型过程概括起来大约是三个过程即：成型前的准备、注射成型过程、塑料制品的后处理。我下面对这三个过程大致进行一下分析.成型前的准备：根据塑料制品所用的塑料原料的化学特性不同分门别类进行准备。例如：我这次毕业设计研究的空调遥控器面盖使用的是改良的阻燃 ABS 材料，这种材料与 ABS 材料的特性相仿，大同小异，所以，根据 ABS 材料的化学特性进行成型前的准备。ABS 原料是吸湿性比较强的塑料，注射成型前要进行充分预热干燥，湿度控制在0.03以内，干燥条件为 90110，干燥时间为 3 小时。这样就除去塑料中水分和挥发物，以防止成型后塑料制品出现气泡和太阳纹，同时，为了使塑料制品容易从模具内脱模，还得准备适合 ABS 原料使用的脱模剂，根据生产现场实际条件来选用。一般情况下，注塑厂选用的脱模剂是硬脂酸锌，液体石蜡或硅油等。注射成型过程一般包括：加料、塑化、充模、保压、冷却定型、脱模等过程。其中保压过程是最为重要的过程，所以，我们要重视保压，这一点我们在上课时，老师也讲授过保压的作用，大体上包括两点：一是防止模具中的熔融塑料倒流，造成塑料制品表面缺料；二是为了补充型腔内冷却收缩不足之需，防止制品出现凹陷、皱纹，缺料等成型缺陷。塑料制品的后处理：一、消除塑料制品的残余应力，有的制品还需要做整形（特别是产品的料位比较厚的制品，脱模后比较容易变形，所以要进行整形） 。二、调湿，第二章 确定模具型腔数和塑件成型方式5使塑料颜色、性能及尺寸得以稳定。三、将水加热到 5080之间，将制品放进去1520 分钟，这样可以保证塑料制品定型时不至于变形量很大。四、也可以把塑料制品放进红外线烘箱内，把烘箱的温度调到 7090之间放置 15 分钟左右的时间再拿出来，这样也可以保证塑料制品定型时不至于变形量很大。通过课上老师的讲解，课后我自己查阅一些塑料注射成型工艺这方面的有关资料及我自己对塑料的特性的了解，以及向有经验的老师傅请教得来的知识，可以让我很对的掌握空调遥控器面盖的塑料成型工艺，通过对空调遥控器面盖注射成型工艺的学习为我以后的模具设计积累了宝贵的经验。第三章 选择分型面6第三章 选择分型面3.1 确定分型面应该注意的要点在进行设计方案拟定时，我认为首先就要确定分型面，因为分型面是决定模具结构的非常重要的一个因素了。这是因为分型面对塑料制品表面质量，尺寸精度和形状精度、脱模，型腔型芯结构和排气以及进料浇口和模具的制造都会产生直接的影响，所以，在进行分型面选择时应该综合分析塑料制品的外形特征，选出较为合理的方案来，因此，在选择分型面时应该遵循以下基本原则：1,分型面的选择应该选在塑料制品的最大外观处，以利于塑料制品脱模；2,分型面的选择应该选在能使制品留在动模一侧，便于产品脱模和取件；3,分型面的选择应该注意分型面不能影响产品的外观；4,分型面的选择应该放在便于浇口进胶，便于塑料制品成型，便于产品排气的一侧；5,分型面的选择应保证塑料制品的精度的要求6,分型面的选择应选在利于模具加工制造；7,分型面的选择应选在有利于型腔和型芯结构件的装卸和保证其精度；8,分型面的选择应有助于模具侧抽芯；9,分型面的选择应选在有利于嵌件的安装和活动型芯的安装。我这次毕业设计所研究的塑料制品空调遥控器面盖模具采用一模四腔的模具结构。根据空调遥控器面盖的外形特征，我把分型面放在口部，即产品的最大外形轮廓处，其中主要考虑到产品表面质量要求和模具的加工方便，这些都是符合我上面总结的选择分型面应该遵循的基本原则的，把产品的最主要的外观面全部放在定模一侧。(如下图就是遥控器面盖的定模部分图形，胶位全放在定模侧)第三章 选择分型面73.2 通常所见的几种分型面经过一段时间的模具车间实习，我看到了模具的分型面各式各样的，各不相同，但是我大体总结了一下，大概有以下几种常见的分型面：1,水平型分型面这种分型面非常适合于制品结构简单，制品的外形轮廓是单一平面的塑料制品；2,斜分型面这种分型面非常适合于制品结构较为复杂的，制品的最大外形轮廓是斜着的，不在同一个平面上的塑料制品；3,阶梯型分型面这种分型面非常适合于塑料制品的结构非常复杂的塑料制品，塑料制品的最大外形轮廓线成阶梯形结构的塑料制品；4,曲面分型面这种分型面非常适合于塑料制品的底部胶位面成球状形的塑料制品，这类产品的外形结构是非常复杂的，分型面也是奇形怪状的，所以，模具的加工精度要比较高，否则很难保证塑料制品的外形精度和尺寸精度的，同时如果模具的加工精度不高的话，模具师傅的配模工作量将会很大。5,垂直型分型面（一般情况下，很多人叫这种分型面为 HALF 分型面）这种分型面非常适合于圆形带凹状的两面抽芯结构的圆形塑料制品，制品的最大外形轮廓正好在圆形制品的中轴面上，所以，此类塑料制品的分型面通常放在圆形制品的中心线上，两边出滑块抽芯。综合以上的分析，可以看出空调遥控器面盖的分型面是单一平面的，比较简单，适合于设计成水平型分型面的模具结构。因此，我们在进行产品分型面方案选择时，要仔细慎重的考虑，不可随心所欲，特别要从我上面总结的分型面选择应该遵循基本原则出发，选择的分型面既要能保证产品的尺寸精度和制造精度，又要便于加工操作，又不影响塑料产品的外观及产品的装配性能等等方面来考虑。第四章 选择合适的模架8第四章 选择合适的模架4.1 模架选择取决的因素模架是制造塑料注塑模具的最为基础的部件之一。我国大小模具厂所使用的各类模架都是由模架专业生产厂家制造的，我国于 1988 年就完成了塑料注射模中小型模架和塑料注射模大型模架的制造标准，后来经过几次的修改完善后，正式发布施行。为了设计简单，提高模具的设计质量，缩短模具开发制造周期，我国的大小模具厂一般都选择标准模架，而且大多选择的是龙记标准模架，龙记标准模架的制造质量在我们中国来讲是比较好的。模架的选择主要取决于塑料制品尺寸的大小、形状、型腔数，浇注形式、模具的分型面、塑料制品的质量要求的高低、塑料制品的脱模方式、塑料制品的顶出行程、动定模镶件的装配形式、动定模型芯的组合形式、活动嵌件的组装形式、斜顶的顶出行程和顶出结构（组合斜顶还是单一斜顶结构） 、滑块的抽芯结构及滑块的大小抽芯方式，注射机规格等有关因素。4.2 选择标准模架型号1，选择模架的型号选择标准模架型号要根据塑料制品的产品结构及各方面技术要求来确定具体的来讲：我们要根据不同产品的表面要求，塑料制品的装配要求，塑料制品的装配精度，制品所用的塑料原料的特性，模具结构以及模流分析软件得出的分析结果来综合分析具体要采购那一系列的模架譬如说吧，有的制品的最大轮廓线在一个平面上，产品结构相对来讲比较简单，没有过于复杂的侧面抽芯结构和侧面分型结构，因此，其产品的分型面就在一个平面上，那么像这类产品就比较适合设计成大水口模架（俗称两板模具）的模具；有的制品表面要求比较高，表面不能出现较大的浇口痕迹，因此此类产品适合设计成小水口模架的模具即点浇口模具，这类产品一般可实现自动化生产；有些制品的外观要求特别的高，这时可以考虑设计成倒装模具等等，因此选择模架的型号一定要慎重仔细，绝不可随心所欲。经过分析空调遥控器面盖产品是单一平面分型的产品，而且产品又不是很复杂，外形尺寸比较小，所以，此产品适合设计成大水口潜浇口进胶的模具结构，故，此副模具选择标准模架 CI 型中小型模架为宜。2，确定模架的长度和宽度模架的主要尺寸长度、宽度的选择主要取决于型腔、型芯、导柱和顶出机构的位置，以及其它零配件不干涉为原则。因此确定模架的长度和宽度要以动模板的长第四章 选择合适的模架9度，宽度为准，模架的长度就是模板的长度，为了在注塑机上安装方便，在模架的动，定模固定板的宽度基础上增加一定的宽度，中小型模架一般单边加大 2025mm，就是模架的宽度。3，确定模架高度确定模架的高度必须要与注塑机的最大和最小容模距离为准，同时还得考虑顶出机构的顶出距离，产品的开模行程：采用人工取件时，取件是否方便，同时也要考虑采用自动化取件的要求，尽可能的把模具设计成适合使用机械手实现全自动化取件，细水口模具还得考虑水口板的开模行程是否符合机械手取水口等，否则模架高度厚了，模具就不能装进你选择的注塑机里。（下图是遥控器面盖的模具图形，模架：龙记 CI4565 型模架）第五章 模具的系统的设计10第五章 模具的系统的设计5.1 浇注系统的设计浇注系统（概念）是指模具中由注射机喷嘴到型腔之间的一段进料通道，其设计的好坏会直接影响到塑料制品的表面质量以及注塑成型效率。既然如此，那么浇注系统到底有那些作用呢？浇注系统是模具设计的核心之一，浇注系统的作用是：将塑料熔体平稳有序地填充到型腔中，把注射压力充分传递到型腔的各个部位，以获得组织致密，外形清晰的塑料制品。浇注系统由主流道、分流道、进料浇口和冷料井组成的。（1） 主流道的设计主流道是连接注塑机喷嘴与分流道的塑料熔体通道，是熔融塑料最先流经模具的那一部分，主流道通常是设计在模具的中心线上，它与注塑机喷嘴的轴线重合，这样设计非常适合浇注系统的对称排布，利于模具一模多腔产品的平衡进胶，减少一模多腔产品的不一致性。主流道一般要求设计的比支流道要稍微粗一点，这样比较有利于熔融塑料的流动，具体主流道要根据产品的大小来定，不是越粗越好。主流道的锥度一般设计成 24；粘度大的可选用 36；主流道的球半径：R=20mm,主流道的小端直径:5.5mm,为了脱模容易主流道内要保证光洁度 Ra0.8um.（2） 分流道的设计分流道是主流道末端与进浇口之间的连接通道。分流道的作用是改变塑料熔融料体的流向的，使其比较平稳的流到每一个型腔内。设计分流道时要尽量减少塑料流体流道时的能耗损失和压力损失。根据模具结构的需要，分流道可设计在动定模的两侧或任何一侧。分流道的形状有多种：圆形的、梯形的、半圆形的、U 形的等等。分流道的截面积的尺寸应根据塑料的结构等因素来确定。（3） 浇口的设计浇口是连接分流道与型腔之间的熔融塑料的通道。浇口的形式很多：直浇口、侧浇口、点浇口；潜浇口等形式，例如，空调遥控器面盖使用就是潜浇口进胶，因为此产品的外观要求很高，表面不能有不良现象，所以设计潜浇口进胶不会影响外观。（4） 冷料井的设计冷料井一般设计在主流道的下面和分流道的末端。冷料井是用来储存熔融流体的最前端的料体的，防止这段料体进入型腔内，影响产品外观质量而设计的，拉料井有多种形状的；其中 Z 字形的拉料针的冷料井最为常第五章 模具的系统的设计11见，这种冷料井一般设计成倒八字形的，可以很好的把主流道拉下来。当然，要用什么形状的冷料井要具体情况而定。 （下图是空调遥控器面盖的浇注系统图）5.2 排气系统的设计模具合模后，在模内的空间里会留下一定的空气，以及，在注塑过程中，熔融的塑料流体也会在模具型腔内释放出一定量的气体，这些空气和气体如不及时排出模具外，会使生产出来的塑料制品表面上留下一系列的质量问题：1,会对注射进模具型腔内的塑料流体产生阻力，降低流速，制品成型困难，或者注不满整个型腔，使生产出来的塑料制品报废；2,在生产出来的制品内形成气孔，流纹等缺陷，降低制品质量；3,因为气体被困在模具型腔内， 从而产生高温，使塑件上产生烧焦现象；4,注塑生产效率降低。因此，我们在设计模具时就要考虑好如何开设模具的排气。我们只有综合评估考虑在那些位置处会产生困气，这是我们设计模具排气的重要的依据。比如说吧，型芯、小镶块处就会形成阻碍，使熔融的料体分道流行，在两股流体汇合的位置处非常容易产生困气，致使产品的表面上产生紊流，气孔等不良现象，在这些位置处就要设计排气槽。那么，具体在哪些位置处最容易产生困气呢，概括起来大概在这些位置处比较容易产生困气熔体的最末端、熔体的汇合处、型腔的容易贮存空气的位置、型腔中的小孔内。第五章 模具的系统的设计12现在我们已经知道了在这些位置处最容易产生困气，那如何设计排气，具体可以采取什么方法来排气呢？大体上有如下这些方法：1利用模具的分型面进行排气，就是在分型面生设计排气槽，让模具内的各种气体从模具分型面上的排气槽内排除：2利用排气杆排气，就是在排气杆的表面流出间隙来排气（根据不同塑料材料的溢流值来设） ；3利用模具的型芯和小镶块的配合间隙来排气（根据不同塑料材料的溢流值来设） ；4，在最容易产生困气的位置处使用排气钢来做镶件，利用排气钢的气孔排气；5，利用模具的模板的间隙来排气。综合以上分析，空调遥控器面盖这个塑料制品的顶出方式将采用顶杆顶出，模芯上还有多处设计有小镶块，分型面上还设计有排气槽，而且，注塑时最后充满的位置位于分型面上，因此可以利用分型面上的排气槽、顶杆的配合间隙、设计在型芯上的小镶块的配合间隙来排气就足够了。（下图就是空调遥控器面盖模具的排气系统涂红色的部分就是排气槽）5.3 冷却系统的设计第五章 模具的系统的设计13冷却系统是整副模具的设计的重点，设计的好与坏，对制品的表面质量，注塑加工效率的提高有很大的影响，因此，我们要特别重视模具的冷却系统的设计。设计时应首先根据所成型塑料的温度和注射量进行热平衡分析，确定冷却水道的尺寸和位置。那么，设计冷却系统时要遵循那些原则呢？（1）冷却水道的形状一般要设计的好加工，可以提高模具加工的速度，水道的孔径一般取 6、8、10、12，两条冷却水道的中心距一般取 40mm 为好。（2）冷却系统与型腔壁之间的距离不宜太近，太近的话，型腔的温度过低，造成温度不均匀的现象，不利于模具成型和提高产品质量，同时注塑时注塑压力加大，容易引起产品变形而损坏；距离太远的话，冷却效果不理想。通常选择 2D（冷却水道的孔径）左右，最好不要超过 3D（冷却水道的孔径） 。一般情况下，冷却水道的孔壁到型腔的距离尽可能一致，可以取 1525mm.（3）冷却水道的数量尽可能多，要具体根据产品的外形形状来定，不是越多越好，尽可能避免冷却水道的进水口和出水口的温度差太大。那么具体哪些位置处要设计冷却水道能？总的原则是：凡是有胶位的地方都要设计冷却系统。（1）模具的型腔中要设计冷却系统（即定模镶件上） ，尤其是胶位厚的位置处要注意设计冷却系统，一旦冷却不好，产品表面就会出现缩水，熔接纹等想象。（2）模具的动模镶件上要设计冷却系统，一般来讲，动定镶件上的冷却系统是最为主要的，而动模镶件部分的冷却系统关乎着产品能否顺利脱模，如果冷却效果不佳的话很可能出现产品变形等缺陷，影响产品的质量，也会影响注塑的效率的提高。（3）模具的小型芯上也要设计冷却系统（这部分指嵌在定模镶件内和动模镶件内的成型胶位的那一部分小镶块） ，这部分小零件虽然比较小，但是对模具注塑成型有很大的影响，如果冷却效果不理想的话，就会影响制品的表面质量，注塑效率，更主要的原因是会影响制品的装配尺寸。这部分小镶块的冷却系统要设计成什么样的冷却系统要根据小型芯的形状，大小，高矮等因素而定。（4）一些比较大一点的成型胶位的活动零部件也要设计冷却系统，例如，大滑块，大斜顶上设计冷却系统。这部分的零部件的冷却也是很重要的，不可忽视。（5）模架的动定模板上也要设计冷却水路（通常所说的模架的 A,B 板上设计冷却系统） ，这两件板子除了通到动定模镶件上的运水外，还要在导柱、导套的旁边设计运水，这对导向系统的冷却很有好处，不至于模具的温度过高而使导柱、导套热胀冷缩而磨损了，模具的精度不高，影响塑料制品的成型质量。（6）小水口模具的脱料板上设计冷却水道。这块模板上设计冷却水路可以更好的使流道出模主要要在主浇口的旁边，主流道的旁边设计冷却水路。（7）放置热流道的模板上也要设计冷却系统（热流道模具）这块板子上主要要在热嘴的孔旁边设计冷却水。第五章 模具的系统的设计14（8）在定模固定板上设计冷却水道（针阀式热流道模具）这块模板与注塑机相接触与热流道板也接触，模板的温度非常高，所以也要设计冷却水道，防止模板热胀冷缩，撞坏了热嘴。（9）一模多腔的小产品模具，这种类型的模具的型腔、型芯部分都是镶拼上去的，这些镶拼的镶块上也要设计冷却系统。（10）成型胶位的又高又比较大的圆形镶件上也要设计冷却系统，这种型芯冷却效果不理想的话，这么高的镶件通常会把产品拉坏，所以，我们要设计冷却水路。（11）一模多用途的可拆换的镶件上也要设计冷却系统这些多用途镶件固定在大镶件上，一般情况也是成型胶位的，冷却效果好坏也会对产品的质量影响。（12）固定倒装热流道的动模固定板上也要设计冷却水道，防止动模固定板热胀冷缩使热嘴粘住镶件把热嘴破坏。（13）热流道模具的热嘴的旁边也要设计冷却运水，这种运水防止热胀冷缩把热嘴顶坏。综上所述我这次设计的空调遥控器面盖模具使用的是改良的阻燃 ABS 材料，模具采用一模四腔的结构设计，因为产品不大，而且产品不需要设计滑块抽芯，也不需要设计大斜顶顶出，模具相对比较简单，模具也不是很大，因此，冷却运水的孔径做到 8为宜，冷却运水主要设计在动模镶件上和定模镶件上就可以了。（下图就是空调遥控器面盖模具的冷却系统_涂红色的运水）第五章 模具的系统的设计15第六章 模具的顶出机构和导向机构的设计16第六章 模具的顶出机构和导向机构的设计6.1 顶出机构的作用和种类（1）顶出机构的作用顶出机构的作用：就是在塑料制品注塑成型完成，冷却保压开模后将塑料制品从模具的动模镶件上顶出，便于人工或机械手取件。（2）顶出机构的种类顶出机构的种类：顶杆顶出、顶管顶出、推板顶出主要是这三类，另外还可以算一类，就是顶杆+直顶/斜顶联合顶出。6.2 遥控器面盖的顶出机构的设计注塑模具的顶出机构的零部件有这些：顶杆、复位杆、推板导柱、推板导套、推板、推板固定板等，模具采用哪一类的顶出机构要看产品的结构而定；我这次设计的空调遥控器面盖塑料制品形状比较简单长条形的，而且不需要设计滑块侧抽芯以及斜顶顶出结构，所以，采用最为普通的顶出机构就可以了采用顶杆顶出机构（顶杆的直径 5） ，因为，制品比较小，每一腔使用一定数量的顶杆顶出，就比较可靠了.(下图是空调遥控器面盖模具的定出机构顶杆 5x200（此顶杆采用GB/T4169.1-84 标准）6.3 导向机构的作用（1）导向机构的作用导向机构的作用：就是在注塑模具中，用导向机构对动、定模进行精确定位，以使模具合模时能够准确对合，保证塑料制品尺寸的合格。（2）导向机构的组成第六章 模具的顶出机构和导向机构的设计17导向部分的组成：主要有导柱、导套两类，另外还有，精定位机构、模具边锁、模具的定位边等也是导向机构的一部分。6.4 导向机构的设计（1）导柱，导套部分的要求1，导柱的长度，按照先入为主的原则来设计，导柱的长度就得比凸模高出 10mm左右，以防止导柱没有正确导入导套时，把型腔和型心撞坏了；2，形状，导柱的前端设计成锥形的或端部倒圆角，便于合模时对合，使导柱顺利导入导套内；3，材料要求：使用 T8 或 T10 的材料就可以了；4，导柱，导套的配合精度要求：采用二级精度5，导柱与模板的固定采用 H7/k6 过渡配合；导柱、导套的配合采用 H7/f7 间隙配合。(下图是空调遥控器面盖模具的导向机构导柱、导套（采用 GB/T4169.1-84 标准）第七章 注塑机的选择18第七章 注塑机的选择7.1 注塑机规格的选择注塑模具要挂在注塑机上使用，
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