006-acer 19寸液晶显示器底座的模具设计
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液晶显示器
底座
模具设计
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acer 19 寸液晶显示器底座的模具设计摘要塑料工业飞速发展，塑料制品在日常生活中占据着非常重要的地位。而塑料模具已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品的质量，公司的效益。所以主要依靠经验的传统注塑模具设计方法已经无法满足市场的要求。模具CAD/CAM/CAE 技术已经成为一种解决设计和制造中各种难题的手段，必将代替传统的模具设计方法。本论文主要是液晶显示器底座注塑模具，注射材料是 ABS，首先对塑件的结构形状进行了分析和测量，并绘制出二维和三维图。然后进行模具设计，包括对塑件的材料和工艺参数分析和计算，模具工作部分设计和模具结构设计，其中重点介绍了分型面的选择，点浇口浇注系统，斜顶机构，顶杆顶出机构和冷却系统。通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所要求的加工工艺。并对计算数据进行分析，在分析数据的基础上再对模具设计进行优化和改进。关键词: Pro/E；模具设计；液晶显示器底座IThe Liquid Crystal Display Base Cover Injection MoldAbstractWith the rapid development of the plastics industry, plastic products in daily life occupy a very important position. The plastic mold has become an important indicator of the level of the countrys manufacturing industry and largely determines the quality of the product, the companys benefit. Therefore, the traditional injection mold design mainly rely on the experience does not meet the market demands. Die CAD/CAM/CAE technology has become a solution to various problems in the means of design and manufacture, will replace the traditional mold design.This paper mainly the liquid crystal display base cover injection mold, injection material is ABS, first on the shape of plastic parts was measured and analyzed, and draw 2D and 3D graphs. Then carries on the mold design of plastic parts, including the parameters of materials and technics of analysis and calculation of working parts of die and mold design, structure design, which focuses on the complex shell plastic parts the selection of the parting line, gate runner system, inclined guide pillar inclined slide block core pulling mechanism, inclined top side core-pulling mechanism, the top rod ejection mechanism and cooling system. Through the entire design process that the mold can achieve the required pieces of plastic processing technology. And the calculated data were analysed, on the foundation of the analysis data of die design for optimization and improvement.Keywords : Pro/E ; mold design ; LCD base mold flow analysisII主要符号表M 机 max 注射机最大注射量（g/h 或 cm/h）K 塑料注射成型机最大注射量的利用系数mi 一个塑件的质量(g)m 浇 模具浇注系统中凝料的质量(g)F0 注射机的公称锁模力(N)P 单位投影面积所需的锁模力(MPa)A 浇 浇注系统及飞边在分型面上的投影面积(cm 2)Ai 一个塑件在分型面上的投影面积（ cm2）Q 抽拔力（N） 塑料对钢的摩擦系数p0 单位面积的包紧力（kg/cm 2）h 支承板厚度（mm）p 成型压力（Mpa）E 弹性系数（Mpa ）V 冷却介质的体积流量（m /min）3W 单位时间内注入模具中的塑料重量（kg/min）Q 塑件在凝固时所放出的热量（J/kg）1 冷却介质的密度（ /mm ）3c 冷却介质的比热容J/（C）t 冷却介质的出口温度（）1III目录1 绪论 .11.1 前言 .11.2 国外塑料模具发展概况 .11.3 我国塑料模具发展概况 .11.4 本文研究内容 .22 塑件结构及成型工艺分析 .32.1 塑件结构分析 .32.2 产品成型工艺性分析 .42.2.1 塑件的分析 .42.2.2 材料性能分析 .42.2.3 ABS 的注射成型过程 .53 分型面选择及型腔数目确定 .63.1 型腔数目的确定 .63.2 分型面位置的确定 .64 注射机的选择和校核 .84.1 注射机的主要参数 .84.2 塑件体积和浇注系统凝料体积的初步估算 .84.3 选择注塑机 .84.4 注塑机的相关参数的校核 .94.4.1 注射压力校核 .94.4.2 锁模力校核 .95 成型零件设计及模架选取 .115.1 成型零件钢材的选用 .115.2 成型零件的结构设计 .115.2.1 凹模的结构设计 .115.2.2 凸模的结构设计 .115.3 成型零件工作尺寸的计算 .125.3.1 凹模径向尺寸的计算 .125.3.2 凹模深度尺寸的计算 .135.3.3 凹模上芯子径向尺寸的计算 .135.3.4 凹模上芯子高度尺寸的计算 .135.3.5 凸模径向尺寸的计算 .13IV5.3.6 凸模高度尺寸的计算 .145.4 成型零件尺寸的计算 .145.5 各模板尺寸的选择 .155.6 模架各尺寸的校核 .166 浇注系统及冷却系统设计 .176.1 主流道的设计和计算 .176.2 分流道的设计和计算 .186.2.1 分流道的长度 .186.2.2 分流道截面形状和尺寸 .186.2.3 凝料体积 .186.2.4 校核剪切速率 .196.3 浇口的设计和计算 .196.4 校核主流道的剪切速率 .206.5 冷料穴的设计 .216.6 冷却系统的设计和计算 .216.6.1 冷却系统的简单计算 .216.6.2 冷却系统的设计 .227 脱模机构及排气系统设计 .247.1 推出方式确定 .247.2 脱模力的计算 .247.3 推杆直径的计算和校核 .257.4 排气槽的设计 .268 模具总装及模具动作过程 .278.1 模具总装 .278.2 模具动作过程 .289 总结 .30参考文献 .31致谢 .32毕业设计（论文）知识产权声明 .33毕业设计（论文）独创性声明 .341 绪 论01 绪论1.1 前言模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态或液态）的流动，使之形成所需要的形体。使用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中。模具工业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是高新技术产业的重要领域，在欧美等工业发达国家被称为“点铁成金” 的“磁力工业”。美国工业界认为“ 模具工业是美国工业的基石 ”；德国则认为是所有工业中的“关键工业 ”；日本模具协会也认为 “模具是促进社会繁荣富裕的动力”，同时也是“整个工业发展的秘密” ，是“进入富裕社会的原动力”。日本模具产业年产值远远超过日本机床总产值。如今，世界模具工业的发展甚至已超过了新兴的电子工业。1.2 国外塑料模具发展概况注塑成型是最大量生产塑料制品的一种成型方法，二十多年来，国外的注塑模 CAD 技术发展相当迅速。70 年代已开始应用计算机对熔融塑料在圆形、管形和长方形型腔内的流动情况进行分析。80 年代初，人们成功采用有限元法分析三维型腔的流动过程，使设计人员可以依据理论分析并结合自身的经验，在模具制造前对设计方案进行评价和修改，以减少试模时间，提高模具质量。近十多年来，注塑模 CAD 技术在不断进行理论和试验研究的同时，十分注意向实用化阶段发展，一些商品软件逐步推出，并在推广和实际应用中不断改进、提高和改善。1.3 我国塑料模具发展概况我国塑料模具发展迅速。目前，塑料模具在整个模具行业中所占比重约为30%，在模具进出口中的比重高达 5070%。随着中国机械、汽车、家电、电子信息和建筑建材等国民经济支柱产业的快速发展，这一比例还将持续提高。据介绍，在生产汽车时，各种功能性零部件都要靠模具成型，仅制造一款普通轿车约需 200 多件内饰件模具，而制造保险杠、仪表盘、油箱、方向盘等所需的大中型塑料模具，从模具行业生产能力看，目前满足率仅约 50%。塑料建材大量替代传统材料也是大势所趋，目前全国塑料门窗和塑管普及率将达到西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文）130% 50%，塑料排水管市场占有率将超过 50%，大大增加对模具的需求。据专家预测，模具市场的总体趋热是平稳向上的，在未来的模具市场中，塑料模具的发展速度将高于其它模具，在模具行业中的比例将逐步提高。近年来，我国塑料模具在高技术驱动和支柱产业应用需求的推动下，形成了一个巨大的产业链条，从上游的原辅材料工业和加工、检测设备到下游的机械、汽车、摩托车、家电、电子通信、建筑建材等几大应用产业，塑料模具发展一片生机。目前，我国模具工业地域特点明显，主要表现为：东南沿海地区发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。模具生产最集中的地区在珠江三角和长江三角地区，约占全国模具产值的 2/3 以上。塑料模具与模具整个行业的地域分布相似，浙江、江苏、广东塑料模具位于全国前列，其产值在全国模具总产值中的比例达到 70%。1.4 本文研究内容当今世界，随着互联网的发展，电脑已经是日常生活中的必需品，而液晶显示器已经是现在的主流显示器，由于电脑的大量需求，液晶显示器也同样需要大批量生产，而且现在很多消费者都注重电脑的美观性，底座作为显示器的一部分，它的美观性也是很重要的。本设计正是基于 Pro/E 的液晶显示器底座的注塑模具设计，利用 CAD/CAM/CAE 技术在较短模具开发周期，较低模具生产成本，使整个产品更具市场竞争力。2 塑件结构及成型工艺分析22 塑件结构及成型工艺分析2.1 塑件结构分析该产品为不规则形体，其最大轮廓尺寸为 280mm160mm37mm。对于底座的设计要求首先是强度的要求，所以底座内部设有很多加强筋并且在加强筋相交处用空心圆柱连接，起到进一步加固作用。底座上有 4 个倒扣要与液晶显示器进行配合，所以要保证其一定的精度。底座的外表面要求其表面光滑美观，无磨损、无脱模痕迹、无熔接痕、无气泡等影响外观的缺陷。图 2.1 底座外观 图 2.2 底座内部结构 图 2.3 底座上四个扣位西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文）3图 2.4 塑件图2.2 产品成型工艺性分析2.2.1 塑件的分析该塑件平均壁厚 2mm，外形尺寸比较大，所以塑料熔体流程比较大，所需的注射压力会比较大。该塑件的精度等级比较低，属于一般精度等级。2.2.2 材料性能分析a. 材料名称：塑件的材料为 ABS，化学名称 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料，英文名称 Acrylonitrile Butadiene Styrene plastic1。b. ABS 使用性能：综合性能好，冲击强度和力学性能强度较高，尺寸稳定，耐化学性，电气性良好，易于成型和机械加工，其表面可镀铬，是合适制作一般机械零件、减摩零件、传动零件和结构件。c. 成型性能：(1)无定型塑料，其品种较多，各品种的机电性能及成型特性各有差异，应该品种来确定成型方法和成型条件。(2) 吸湿性强，含水量应小于 0.3%，必须充分干燥，要求表面光泽的塑应长时间干燥。(3) 流动性中等，溢边值为 0.03%左右。(4) 模具设计要注意浇注系统，选择好进料口的位置和形式。d. 主要用途：ABS 树脂的最大应用领域是汽车、电子电器和建材。汽车领域的使用包括汽车仪表板、车身外板、内装饰板、方向盘、隔音板、门锁、保险杠、西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文）4通风管等很多部件。在电器方面则广泛应用于电冰箱、电视机、洗衣机、空调器、计算机、复印机等电子电器中。建材方面，ABS 管材、ABS 卫生洁具、ABS 装饰板广泛应用于建材工业。此外 ABS 还广泛的应用于包装、家具、体育和娱乐用品、机械和仪表工业中。e. 材料收缩率： ABS 成型收缩率为 0.3%0.8%，在设计过程中取 0.5%。2.2.3 ABS 的注射成型过程1) 成型前的准备。对 ABS 的色泽、粒度和均匀度等进行检测，由于 ABS吸水性较大，成型前需进行充分的干燥；2) 注射过程。塑件在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段；3) 塑件的后处理。处理的介质为空气和水，处理温度为 6075，处理时间为 1620s。3 分型面选择及型腔数目确定53 分型面选择及型腔数目确定3.1 型腔数目的确定最佳浇口位置位于塑件上表面的中间，但是把浇口设在此位置显然会破坏塑件的美观性，观察发现塑件的尾部虽然不是最好的浇口位置，但是在最佳浇口区域范围之内，所以这是可以接受的。考虑到塑件尺寸和模具结构尺寸的大小关系，又考虑到型腔的平衡布置和浇口开设部位的对称，所以采用一模两腔布置。3.2 分型面位置的确定模具取出塑料件或浇注系统凝料的面为分型面，分型面有平直分型面、倾斜分型面、阶梯分型面、曲面分型面、瓣合分型面和立体分型面等几种形式。分型面对制品表面质量，尺寸精度和行位精度、脱模，型腔型芯结构和排气以及进料浇口和模具制造都有直接影响。因此在选择和确定分型面时，应全面分析、比较和考虑，选定较为有利的方案。分型面确定的要素为，尽量使塑件留在动模，应选在塑件尺寸较大处，不能影响塑件外观，利于进料成型易于排气，利于型腔加工保证精度，避免或便于侧抽芯。它的确定是否合理将直接影响模具设计的成功与否。分型面选择的原则重要有以下几点 2：1) 分型面的选择应便于塑件脱模并简化模具结构，因此，应尽可能使塑件留在动模一侧；2) 分型面的选择应考虑塑件的技术要求，当塑件表面有同轴度、平行度等要求时，应尽可能将其置于同一半模内，否则，将会由于合模误差影响塑件精度；3) 分型面应尽量选择在不影响塑件外观的位置，并使其产生的飞边易于清理和修整；4) 分型面的选择应有利于排气，为此应尽量使分型面与充模时型腔料流末端重合，以利于排气；5) 分型面的选择应便于模具零件的加工；6) 分型面的选择应考虑注射机的技术参数，注塑成型时所需要的锁模力与塑件在合模方向的投影面积成正比，所以选择分型面时，应尽量选择塑件在垂直合模方向上投影面积较小的表面，以减少锁模力。西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文）6此塑件的分型面不是很难确定，主分型面位置如图 3.1 红线框所示。底座上的插孔的分型面还未确定，起初的想法是做一个芯子，但是做抽心势必会增加模架的复杂程度，所以最终方案是把芯子和定模做成一体，缺点是增加了模具的加工难度。如图 3.2 所示的是通过一系列的操作最终完成的分型面。图 3.1 分型面位置 图 3.2 分型面4 注塑机的选择和校核74 注射机的选择和校核4.1 注射机的主要参数注射模是安装在注射机上的，因此在设计注射模具时应该对注射机的有关参数进行必要的了解，以便设计出符合要求的模具，同时选定合适的注射机型号。从模具设计角度考虑，需要了解注射机的主要参数有：公称注射量、公称注射压力、注射速率、塑化能力、锁模力、合模装置的基本尺寸、开合模速度、空循环时间等 2。以下简介几个参数：1) 公称注塑量 指注射机对空注射的情况下，螺杆一次最大行程所注射的塑料体积，它在一定程度上反映注塑机的注射能力，标志着注射机能成型最大体积的塑料制品。2) 注射压力 为了克服熔料流经喷嘴，流道和型腔时的流动阻力，螺杆(或柱塞 )对熔料必须施加足够的压力，我们将这种压力称为注射压力。3) 注射速率 为了使熔料及时充满型腔，除了必须有足够的注射压力外，熔料还必须有一定的流动速率，描述这一参数的为注射速率或注射时间或注射速度。4.2 塑件体积和浇注系统凝料体积的初步估算通过 Pro/E 建模设计分析计算得塑件体积： 32cm10.塑V浇注系统凝料体积在没有设计浇注系统的情况下是无法确定的，所以需借住经验公式来估算，在这里浇注系统的凝料按塑件体积的 0.2 倍来计算，故一次注入模具型腔塑料熔体的总体积：3224610.10.2.02 cmVV 塑塑浇塑总式(4.1)4.3 选择注塑机注射机的最大注射量应大于制品的重量或体积(包括流道及浇口凝料飞边)，通常注射机的实际注射量最好是注射机的最大注射量的 80，所以选用的注射机最大注射量应为 ，所以 。根总机 V8.0 35.78.0/462./ cmV总机西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文）8据以上的计算结果，查找国产注射成型机，初选注射机型号为 XS-ZY-1000卧式注射机，其主要技术参数见下表 4.1表 4.1 注射机主要技术参数理论注射容量/ cm 3 1000 拉杆空间/mm 650550螺杆柱塞直径 /mm 85 最大模具厚度 /mm 300V 注射压力/Mpa 121 最小模具厚度 /mm 200注射行程/mm 260 合模方式 两次液压动作注射方式 螺杆式 定位圈直径 /mm 150合模力/N 45105 喷嘴球半径 /mm 12模板最大行程 /mm 700 喷嘴口孔径 /mm 44.4 注塑机的相关参数的校核4.4.1 注射压力校核查表 4.13可知，对于材料是 ABS 的厚壁制件所需要的注射压力为80110Mpa，这里取 ，该注塑机的公称注射压力 ，注Mpa90 pa10M公射压力安全系数 k1=1.11.3，这里取 1.2，则：式(4.2) 公172.01所以，注塑机注射压力合格。4.4.2 锁模力校核锁模力是注射机锁模装置施加于模具的最大夹紧力。锁模力的作用在于平衡和克服模腔压力产生的使模具沿分型面张开的力，保持模具紧密锁合，防止溢料。1) 塑件在分型面上的投影面积 A 塑 。通过 Pro/E 软件测量得。2m5.3971A塑2) 浇注系统在分型面上的投影面积 A 浇 。因为浇注系统还未设计，所以采用经验公式进行估算，在这里取 。塑浇 2.03) 塑件和浇注系统在分型面上的总的投影面积 A 总 。则：式23.8765.3912.053971.2 mA塑塑浇塑总(4.3)西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文）94) 模具型腔内的膨胀力 F 胀 。则：式(4.4)A5103.8765模总胀式中P 模 -型腔的平均计算压力值。P 模 是模具型腔内的压力，通常取注射压力的20%40%，大致范围为 2540Mpa。对于粘度较大的精度较高的塑料制品应取较大值。ABS 属于中等粘度塑料及有精度要求的塑件，故 P 模 取 35Mpa。由表 4-1 可得该注塑机的公称合模力 F 锁 =45105N，合模力的安全系数为k2=1.11.2 这里取 1.2。则：式(4.5)锁胀胀 Fk 552 102.3712.1所以该注射机合模力合格。对于其他安装尺寸的校核要等到模架选定，结构尺寸确定后方可进行。5 成型零件设计及模架选取105 成型零件设计及模架选取5.1 成型零件钢材的选用成型零件材料选用的要求如下 2：1) 材料高度纯洁；2) 良好的冷、热加工性能；3) 抛光性能优良；4) 淬透性高；5) 耐磨性和抗疲劳性能好；6) 具有耐腐蚀性和一定的耐热性。在这里采用广泛用于制造塑料和压铸模型腔的 45 钢，45 钢调质处理后有较好的综合力学性能。5.2 成型零件的结构设计5.2.1 凹模的结构设计凹模是成型制品的外表面的成型零件。按凹模结构的不同可将其分为整体式、整体嵌入式、组合式和镶拼式四种。根据对塑件的结构分析，本设计采用整体式凹模。如图 5.1 所示。5.2.2 凸模的结构设计凸模是成型塑件内表面的成型零件，通常可以分为整体式和组合式两种类型。通过对塑件的结构分析，选用整体式凸模。如图 5.2 所示。5 成型零件设计及模架选取11图 5.1 凹模 图 5.2 凸模西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文）125.3 成型零件工作尺寸的计算成型零件工作尺寸计算方法一般有两种：一种是平均值法，即按平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量进行计算；另一种是按极限收缩率、极限制造公差和极限磨损量进行计算。前一种计算方法简便，但不适用于精密塑件的模具设计；后一种计算方法能保证所成型的塑件在规定的公差范围内，但计算比较复杂。因为本设计的塑件精度要求只需一般精度等级就能满足要求，所以采用平均值法计算成型零件尺寸，塑件尺寸公差按照塑件零件图中给定的公差计算。5.3.1 凹模径向尺寸的计算塑件尺寸的转换：，相应的塑件制造公差 ；m5.28028015.61sl m1.，相应的塑件制造公差 ；336. 602，相应的塑件制造公差 ；7.0420sl .3，相应的塑件制造公差 ；1.4 1.04，相应的塑件制造公差 。.302.05sl .5m4.2816.28)5.1()( 018011 zxlSLsCPM式(5.1)7.3.3.)0.()( 101.0022 zlsP式(5.2)2.6.71.2)5.1()1( 101.0033 zxlSLsCPM式(5.3)m.5)0.()( 02.02.044 1 zlsP式(5.4).43.1.4)5.()1( 0505.055 1 zxlSLsCPM式(5.5)式中-塑件的平均收缩率，查表 1-22可得 ABS 的收缩率为 0.3%0.8%，所cp以平均收缩率 （下同） ；05.28.03.cpS-系数，查表 4-152可知 一般在 0.50.8 之间，此处取 、xx 6.021x西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文）13、 ；7.03x5.04x-塑件上相应尺寸的公差（下同） ；-塑件上相应尺寸制造公差，对于中小型零件取 （下同） 。z 61z5.3.2 凹模深度尺寸的计算塑件尺寸的转换：，相应的塑件制造公差 。m3.7305.021sH m5.012.376.37)05.1()( 0881 zxSsCPM式(5.6)式中-系数，查表 4-151可知一般在 0.50.7 之间，此处取 。x 6.01x5.3.3 凹模上芯子径向尺寸的计算塑件尺寸的转换：，相应的塑件制造公差 ；m8.912503.01sl m5.01，相应的塑件制造公差 。43.1. 32.92.48.9)05.()( 0808.011 zxlSlsCPM式(5.7)1.43.5.2).()( 0505.022 zllsP式(5.8)式中-系数，查表 4-152可知一般在 0.50.8 之间，此处取 、x 4.01x。5.015.3.4 凹模上芯子高度尺寸的计算塑件尺寸的转换：，相应的塑件制造公差 。m8.3201.021sh m3.012.7.832)5.1()( 055.1 zxSsCPM式(5.9)式中， -系数，查表 4-152可知一般在 0.50.8 之间，此处取 。7.1x5.3.5 凸模径向尺寸的计算塑件尺寸的转换：，相应的塑件制造公差 ；m4.275.027101 sl m1西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文）14，相应的塑件制造公差 ；m6.13202.042sl m6.02西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文）15，相应的塑件制造公差 。m6.10342.03sl m6.034.2715.427)05.()1( 0188.1 zxlSsCPM式(5.10)6.36.0.13).()( 088.022 zllsP式(5.11)m5.14.5.)05.()1( 00.033 zxlSlsCPM式(5.12)式中-系数，查表 4-152可知一般在 0.50.8 之间，此处取 。x 5.0321x5.3.6 凸模高度尺寸的计算塑件尺寸的转换：，相应的塑件制造公差 。m3.45.3450021sh m5.017.34.3.4).1()( 088.1 zxHSsCPM式(5.13)式中-系数，查表 4-152可知一般在 0.50.8 之间，此处取 。x 5.01x5.4 成型零件尺寸的计算塑料模型腔在注射成型过程中，在型腔全部充满的瞬间，熔体压力可达到一较高值。型腔必须具有足够的壁厚以承受熔体充模时产生的高压，否则可能因强度不足，产生塑性变形甚至破裂；或因刚度不足，产生大的弹性变形，引起成型零部件在其接触或配合表面出现较大的间隙，形成溢料或飞边，降低塑料制品的精度和影响塑料制品脱模。所以计算成型零件的壁厚是很有必要的。型腔的强度与刚度是型腔应具备的力学性能的两个方面，根据分析，塑料模具型腔对强度与刚度并非在各种情况下都提出较高要求，而是有侧重的。对于大尺寸型腔，刚度不足是主要矛盾，应首先对模具刚度进行校核；对于中小尺寸型腔，在其发生大的弹性变形之前，内应力往往已经超过许用应力，因而强度是主要矛盾，设计型腔侧壁和底板厚度应按强度计算。本设计的塑件属于中小型尺寸，所以强度不足是主要矛盾，应按强度计算型腔侧壁和底板厚度。侧壁厚度 ：S式(5.14)41.03.287lh西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文）16式(5.15)m3416074532121phS底板厚度 ：T式(5.16)607.7.0212pb型腔与型腔之间的壁厚 ：S型腔与型腔之间的壁厚没有确切的计算式，所以按经验选取，在这里取。m60S式中 -型腔高度， ；hm37h-型腔长度， ；l280l-型腔宽度， ；b16b-模具型腔内最大的熔体压 （型腔压力估算公式确定，一般p a45MPp是 3050MPa） ；-许用应力 （一般中碳钢许用应力为 160MPa） 。pa0p5.5 各模板尺寸的选择模具的大小主要取决于塑件的大小和结构。对于模具而言，在保证足够强度和刚度的条件下，结构越紧凑越好，可以以塑件布置在推杆推出范围之内及复位杆与型腔保持一定距离为原则来确定模架大小。通过计算可得凹模的外形尺寸：长宽 高=454mm350mm99mm，凸模的外形尺寸尺寸：长宽 高 =454mm350mm40mm。所以按模架标准板尺寸 A板厚度取 125mm，B 板厚度取 63mm。垫块高度推出行程+推板厚度+推杆固定板厚度=37+40+25=102mm ，选定 C 为 125mm。导柱间距要大于454mm350mm，并且应该大于这个间距多一些，否则会影响到定模板和动模板的强度。复位杆长度方向上的间距 454mm。tl根据上述分析计算，模架尺寸已经确定为模架序号为 5 号，板面为500mm630mm。本设计分型面采用单分型面，采用推杆脱模，所以模架结构形式为 A1 型的标准模架。模架的外形尺寸：宽长 高=500mm630mm393mm 如图 5.3 所示。西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文）17图 5.3 模架示意图5.6 模架各尺寸的校核根据所选注射机来校核选用的模架的各个尺寸。模具平面尺寸：500mm630mm550mm650mm（拉杆空间） ，校核合格。模具高度尺寸：393mm，700mm393mm300mm（模具的最大和最小厚度） ，校核合格。本设计选用的是全液压式锁模机构的注射机，所以开模行程与模具的厚度有关。模具的开模行程：式m6283)105(6039m)105(21 HSm(5.17)S700mm（模板最大行程） ，校核合格。式中-模具的闭合高度；m-塑件脱模所需的推出距离；1H-包括浇注系统在内的塑件高度。26 浇注系统及冷却系统设计186 浇注系统及冷却系统设计6.1 主流道的设计和计算主流道是塑料熔体进人模具型腔时最先经过的部位，它将注射机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或型腔。其形状为圆锥形，便于熔体顺利地向前流动，开模时主流道凝料又能顺利地拉出来。另外，由于浇口套与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，因此设计中常设计成可拆卸更换的浇口套。（1）主流道的计算1) 主流道的尺寸：在 Pro/E 创建的模架上通过测量可得主流道的长度 L 主=159.5mm。2) 主流道小端直径：d=注射机喷嘴尺寸+(0.51)mm=(7.5+0.5)mm=8mm。3) 主流道大端直径： ，式中 。m5.13)2/tan( 主Ld 24) 主流道球面半径：SR 0=注射机喷嘴球头半径+(12)mm=(18+2)mm=14mm。5) 球面的配合高度：h=3mm。（2）主流道的凝料体积知道主流道的各个尺寸，通过 Pro/E
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