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毕业设计（论文）中期报告题目：电话听筒盖的塑料模具设计01 设计（论文）进展状况1.1 通过前期对塑件的实体测绘，完成零件 CAD 图和 PROE 的实体绘制，如图 1 和2。1.2 完成了一篇与本设计课题有关的外文翻译；1.3 完成了塑件的材料选择：ABS。ABS，易燃，屈服强度 50Mpa，拉伸强度 38Mpa，伸长率 35%，摩擦系数 0.45，热变形温度 (45MPa)(180MPa)80103C，计算收缩率0.4-0.7 %。具体如下表：性能 单位 数值密度 kg/dm3 1.021.16比体积 dm3/ kg 0.860.96吸水率（24h） pc1000.40.7收缩率（%）熔点 130160热变形温度 90108(0.46 MPa) 83103(0.185MPa)1.3 对塑件进行了结构分析和有关计算，完成了型腔数目和注塑机的选择，分别为：一模两腔和型号为 SZ-200/1200 的卧式注射机。注塑机各项目 单位 参数螺杆直径 mm 40螺杆转速 r/min 10250理论容量 cm3 200塑化能力 g/s 55注射速率 g/s 120额定注射压力 MPa 150锁模力 KN 1200拉杆内间距 mm 355*385注塑机各项目 单位 参数最大模具厚度 mm 400最小模具厚度 mm 2301开模行程 mm 350定位孔直径 mm 125喷嘴球半径 SR mm 15喷嘴孔半径 SR mm1.4 对浇注系统进行了设计：包括主流道、分流道、浇注口的设计与选择，如图 3和 4。浇注系统是塑料熔体从注射机喷嘴射出后达到型腔之前在模具内流经的通道。它分为普通流道浇注系统和无流道凝料（热流道）浇注系统。浇注系统设计原则为：（1）重点考虑型腔布局。（2）热量及压力损失要小，为此浇注系统流程应尽可能短，截面尺寸应尽可能大，弯折尽量少，表面粗糙度要低。（3）均衡进料，即分流道尽可能采用平衡式布置。（4）塑料耗量要少，满足各型腔充满的前提下，浇注系统容积尽量小，以减少塑料耗量。（5）消除冷料，浇注系统应能收集温度较低的“冷料” 。（6）排气良好。（7）防止塑件出现缺陷，避免熔体出现充填不足或塑件出现气孔、缩孔、残余应力。（8）保证塑件外观质量。（9）较高的生产效率。（10）塑料熔体流动特性（充分利用热塑性塑料熔体的假塑性行为） 。1.5 确定了型腔的布局，型腔的布置的布置和浇口的开设部位应力求对称，以防模具承受偏载而产生溢料。为此，本模具一模两腔的布置方式如图 5。1.6 绘制完了装配图草图。2 存在问题及解决措施在对电话机听筒盖的模具设计过程中，由于塑件的曲面较多，分型面的选择应该要有利于塑件成型；脱模机构的设计应该要结构简单，并且脱模动作稳定可靠；进浇口的选择不影响塑件外观，而且保证塑件充填均匀；冷却水道的设计使模具效率达到最高，保证塑件质量要求；所以我在设计的过程中大量使用标准件，使模具制作成本大大降低；本模具设计最关键的一点就是设计应达到实际生产的要求。3 后期工作安排第 10 周：完善模具的装配图； 第 11 周：完成零件的设计计算并进行相关校核计算；2第 12 周：完成模具的所有零件图；第 13 周：完成模具零件的选材、工艺规程的编制；第 14 周：完成装配图及零件图的绘制工作，对所有图纸进行校核； 第 15 周：整理编写毕业论文，所有资料请导师进行指导检查； 第 16 周：准备答辩。图 1 电话听筒盖的三维图图 2 电话听筒盖的二维图图 3 主流道3注：1）正文：宋体小四号字，行距 20 磅，单面打印；其他格式要求与毕业论文相同。2）中期报告由各系集中归档保存，不装订入册。图 4 分流道及浇口图 5 型腔布局指导教师签字： 年 月 日毕业设计(论文)开题报告题目：电话听筒盖的塑料模具设计01 毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况）1.1 题目背景和研究意义：塑料注射模具的设计是在当今大部分塑料制品生产中的第一个环节，各行各业，各种产品几乎都要用到注射模生产的塑料零配件，因此掌握塑料注射模的设计技能是机械设计工程师的基本要求。通过塑料制品的注塑模具设计，能够熟悉和掌握塑料制品设计全过程，能够根据不同塑料材料的性能，塑料结构特点，选择适当的模具结构，并掌握模具主要零件的强度计算及主要零件的尺寸确定，掌握材料的选择，热处理要求及其制造工艺规程编制，通过该设计，应能检查外语翻译及理解能力，能熟练运用计算机进行设计和绘图。通过设计后，能够完全独立完成中等难度以上塑料注射模具设计，并能在选材，结构设计等方面进行经济技术分析。1.2 国内外相关研究情况：我国的模具品种仍然不丰富，模具行业的平衡发展亟需重视。 模具是制造业的重要基础工艺装备。模具在制造业产品生产、研发和创新中所具有的重要地位，使得模具制造能力和技术水平的高低已成为衡量国家制造业水平和创新能力的重要标志。我国模具行业保持产销两旺、持续高速发展，模具产量、质量进一步得到提高1。中国的模具市场十分广阔，特别是在汽车制造业和 IT 制造业发展的带动下，对模具的需求量和档次也越来越高，同时精良的模具制造装备为模具技术水平的提升提供了保障。 国外模具广泛应用 CAD/CAE/CAM 技术超越了甩掉图板、二维绘图的初级阶段，3D 设计已达到了7080%。 b) PRO/E、UG、CIMATRON 等软件普遍应用。数控机床的普遍应用，保证了模具零件的加工精度和质量 2。2 本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施2.1 课题的主要研究内容：2.1.1 绘图要求：(1) 塑料制件零件图；(2) 模具总装配图；(3) 动模、定模、镶块零件图（型腔部分） 。2.1.2 型腔部分零件图的加工工艺分析：(1) 工艺方案分析；(2) 机械加工工艺分析；(3) 装配工艺分析。2.1.3 编写说明书，具体内容如下：分析塑料的材料、形状、结构对注塑成型的影响。分析所有模具结构方案，着重分析难点（斜导柱、哈佛模等） 。选择注塑机的根据。分析所有分型面，选出最佳分型面。确定哪些面有脱模斜度。分析浇口位置，浇口形状形式及所有采用的理由。1说明所有推顶装置设置的位置及其理由。对该设计方案各部分应作经济技术分析、环保分析。重要尺寸需强调并说明理由。2.2 研究方法或措施：电话听筒盖为工程实际零件，通过对塑件的尸体测量进行基本参数的采集，利用Auto CAD 软件完成模具结构的设计，并进行相关的校核计算，完成包括选材热处理、制造工艺规程、可行性分析等工作。2.3 研究方案：方案一：采用一模一腔单分型面注塑模具，注射机型号为 XS-ZY-250，浇注系统选用直接浇口。优点：模具设计简单，进料速度快。缺点：影响塑件表面的外观。方案二：采用一模两腔但分型面注塑模具，注射剂型号为 XS-ZY-250，浇注系统选用点浇口。优点：效率高，开模时浇口自动拉断，外观质量有保证。方案三：采用一模四腔多分型面注塑模具，注射机型号为 XS-ZY-250，浇注系统选用侧浇口。优点：生产量大且效率高。缺点：分型面太多不好开模。电话听筒盖的外表面要求较高，而它的结构简单可以直接开模，所以选择单分型面 即可，方案三如果使用 XS-ZY-250 型号的注射机塑料熔融没有办法充满四个型腔。所以方案二为最合理的方案。3 本课题研究的重点及难点，前期已开展工作本课题的重点是：绘制电话听筒盖的零件图和装配图，着重分析斜导柱、哈佛模等，还有模具总体结构的选择。难点是：分析难点斜导柱、哈佛模 7等，抽芯机构的设计 13，型腔部分的加工工艺 13的分析。前期已开展工作：查阅电话听筒盖的塑料模具的相关资料，对注塑模具设计的流程有了一定的了解。已对电话听筒盖的结构有了初步的了解，并绘制了零件图，为完成设计做好充分准备。4 完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写）第1-3周：查阅和收集资料，进行基础知识的积累，对电话听筒盖进行结构分析与绘制，初步计划设计方案，完成开题报告； 第4周：模具结构结构的选择；第5周：浇注系统结构的选择；第6周：电话听筒盖的塑料模具的设计方案；第7周：绘制零件图及装配图；第8周：翻译外文文献；第9周：完成中期报告；第10周：准备进行答辩；2第11周：进行相关校核计算；第12周：撰写毕业论文；第13周：论文及图纸的修改；第14周：对毕业设计进行总体的总结；第15周：准备毕业答辩。图 1 电话听筒盖的三维图图 2 电话听筒盖的二维图3注：1）正文：宋体小四号字，行距 20 磅，单面打印；其他格式与毕业论文要求相同。2）开题报告由各系集中归档保存。3）开题报告引用参考文献注释格式可参照附录 E“毕业设计（论文）参考文献样式”执行。不进入正文，可以作为附件放在开题报告后面。指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见）指导教师： 年 月 日 所在系审查意见：系主管领导： 年 月 日4参考文献1 刘少达.我国塑料模具工业的现状及发展趋势J. 仲恺农业技术学院学报 .2004（03）2 于权符.国外塑料模具设计与制造的发展动态J. 模具技术 .1984（05）3 李云 .注射压力对塑料模具型芯偏移量的影响 J.陕西理工学院学报(自然科学版). 2006(04)4 张伟,张海波.塑料模具浇注系统的设计浅析J. 机电信息 . 2011(18)5 李江平.塑料注射压缩复合成型工艺及模具J. 模具工业 . 2005(06)6 王强,王志伟.手机模具小斜推杆脱模新设计.模具工业.2005（12）陈志刚主编.塑料模具设计.机械工业出版社.20027 贺华波,李红林,邓益民,等.Mold flow 在电话听筒上盖零件注塑成型中的应用 J.轻工机械.20068 胡琳,楚艳玲.手机外壳的注射模具设计J. 江苏大学学报 (自然科学版).2006(S1)9 刘长灵,黄翊之.基于 MasterCAM 的电话听筒凹模数控加工 J.机械工程师.200910 詹春毅.基于 AutoCAD 的经典塑料模具设计J.科技资讯.2010（33）11 王文平,池成忠编著.塑料成型工艺与模具设计M. 北京大学出版社 .200512 陈志刚主编.塑料模具设计M. 机械工业出版社.200213 屈华昌主编.塑料成型工艺与模具设计M. 机械工业出版社 .1995 14 蒋继宏,王效岳.注射模具典型结构 100 例M. 中国轻工业出版社 .200015 颜智伟.塑料模具设计与结构设计M. 北京：国防工业出版社 .200616 Regina M.Gouker,Satyandra K. Gupta,Hugh A.Bruck,Tobias Holzschuh. Manufacturing of multi-material compliant mechanisms using multi-material moldingJ.The International Journal of Advanced Manufacturing Technology.2005,30(11):1049-1075.17 Irene Ferreira,Olivier Weck,Pedro Saraiva,Jos Cabral.Multidisciplinary optimization of injection molding systemsJ.Structural and Multidisciplinary Optimization.2009,41(4)：621-635.18 Jongsoo Lee,Jonghun Kim.Micro genetic algorithm based optimal gate positioning in injection molding designJ.Journal of Mechanical Science and Technology.2007,21(5)：789-798.本科毕业设计(论文)题目：电话听筒盖的塑料模具设计I电话听筒盖的塑料模具设计摘要本设计主要是针对电话机听筒零件设计一套注塑模具。基于对塑件特征、成型工艺等多方面的考虑，决定采用一模两腔多分型面的注塑模具，然后根据单次注射量和计算出来的型腔压力等参数选择注塑机，并对注塑机的各个参数进行校核。进而确定了模具的整体结构，并对模具的浇注系统、成型零件、侧向抽芯机构、推出和复位机构等作了认真地设计和计算。最终设计出的注塑模能够满足电话机听筒成型的要求。关键词 ：注塑模具；电话机听筒 ；侧抽芯机构；成型零件；推出和复位机构IIThe Plastic Mold Design of Telephone Handset CoverAbstractThe thesis discussed the plastic mold design of the phone machine panel , which is based on plastic mold feature, molding and some others consideration, so i decide to use a modelof a cavity, and based on the monut of the injectionand across the calculation to choose the press of the cavity of the Injection molding machine, and adjust the parameters of the Injection molding machine.in this way we could affirmation the whole structure of the mold, and make a earnest design and calculate of the perfuse system, shaping, side core pu.lling, push and pull structure,at the last ,the decide could considered the requirements of the phone machine panel .Key Words : injection mold; phone machine panel ; side core-pulling mechanism; molded parts; release and reset institutions目 录1 绪论 .11.1 前言 .11.2 塑料模具的功能 .11.3 我国塑料模具的发展 .21.4 塑料模具发展趋势 .22 塑件的技术要求及工艺分析 .42.1 塑件的材料选择 .42.2 塑件的工艺性分析 .42.2.1 塑件的结构 .42.2.2 塑件的壁厚 .52.2.3 塑件的脱模斜度 .52.2.4 塑件的尺寸 .62.2.5 塑件的尺寸精度 .62.2.6 塑件的体积和质量 .63 拟定模具结构的成型方案 .73.1 分型面位置的确定 .73.2 型腔数目的确定 .83.3 注塑机型号选择与确定 .93.4 注射机参数的校核 .113.4.1 最大注塑量的校核 .113.4.2 锁模力的校核 .113.4.3 模具闭合高度校核 .123.4.4 开模行程的校核 .124 浇注系统的设计 .144.1 普通浇注系统的设计原则 .144.2 主流道的设计 .144.3 冷料井的设计 .154.4 浇口的设计 .165 模具成型零件的设计 .185.1 成形零件应具备的性能 .185.2 成形零件的工作尺寸计算 .185.2.1 影响塑件尺寸精度的因素 .185.2.2 型腔径向尺寸的计算 .185.3 模架的确定 .206 脱模机构的设计 .226.1 脱模机构的设计原则 .226.2 脱模机构的分类 .226.3 推杆的设计 .236.3.1 推杆的安装方法 .246.3.2 推杆的材料 .246.4 脱模机构的复位元件 .246.5 抽芯机构的设计 .256.5.1 弯销截面尺寸的计算 .266.5.2 弯销长度的计算 .267 温度调节系统的设计 .287.1 温度对塑件质量的影响 .287.2 冷却系统设计原则 .288 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 .3401 绪论1.1 前言在现代生产中的工业产品需要使用模具加工，模具工业已成为工业发展的基础，许多新产品的开发和生产在很大程度上依赖模具生产，特别是汽车、轻工、电子、行空等行业尤为突出。而作为制造业基础的机械行业，据国际生产技术协会预测，21 世纪机械制造行业的零件，其粗加工的 75%和精加工的 50%都依靠模具完成。因此，模具工业已成为国民经济的重要工业。模具工业发展的关键是模具的技术，模具技术又涉及到多学科的交叉。模具作为一种高附加值和技术密集型产品，其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的重要标志之一。世界上许多国家特别是一些工业发达国家都十分重视模具技术的开发，大力发展模具工业，积极采用先进制造技术和设备，提高模具制造水平，已取得了显著的经济效益。美国是世界上超级经济大国，也是世界模具工业的领先国家，早在 20 世纪 80 年代么，美国模具行业有一万两千多个企业，从业人员有十七万多人，模具总产值达 64.47 亿美元。日本模具工业从 1957 年开始发展起来的，当年模具总产值仅有 106 日元，到 1998 年总产值已超过 4.88 万亿日元，在短短的 40 余年内增加了 460 倍，这也是日本经济能迅速发展并在国际市场上占有一定优势的重要原因之一 1。纵观世界经济的发展，模具工业在经济繁荣和经济萧条时代都不可或缺。经济发展较快时，产品畅销，自然要求模具能跟上；而经济发展滞缓期 2，产品不畅销，企业必然想法设法开发新产品，这同样会给模具带来强劲需求。因此，国内外行家都称现代模具工业是不衰的工业。本选题为电话听筒盖的塑料模具设计，它所用的材料为ABS，其特点：ABS是一种具有良好综合性能的工程塑料，它具有非常好的抗冲击强度；易加工性；低蠕变性和优质的尺寸稳定性；提高模温度可提高塑料光洁度；具有耐火性、吸湿性、中黏度特性，流动性好，这些性能满足传真机面罩多次使用，和高强度的要求 3。本选题使用的绘图软件为Auto CAD和。通过Auto CAD软件绘制电话听筒盖下盖的二维图，辅助相应的模具设计。通过电话听筒盖的塑料模具设计，掌握塑料制品的实体设计及成型工艺的制定 3；塑料模具结构改进设计的能力；熟悉使用模具设计常用制图软件以及同实际设计的结合。1.2 塑料模具的功能1模具是利用其特定形状去成型具有一定型状和尺寸的制品的工具，按制品所采用的原料不同，成型方法不同，一般将模具分为塑料模具，金属冲压模具，金属压铸模具，橡胶模具，玻璃模具等。因人们日常生活所用的制品和各种机械零件，在成型中多数是通过模具来制成品。1.3 我国塑料模具的发展我国塑料模的发展迅速。塑料模的设计、制造技术、CAD 技术、CAPP 技术，已有相当规模的开发和应用。在设计技术和制造技术上与发达国家和地区差距较大，在模具材料方面，专用塑料模具钢品种少、规格不全质量尚不稳定。模具标准化程度不高，系列化商品化尚待规模化；CAD、CAE、Imbolde 软件等应用比例不高；独立的模具工厂少；专业与柔性化相结合尚无规划；企业多属劳动密集型企业。因此努力提高模具设计与制造水平，提高国际竞争能力，是刻不容缓的。1.4 塑料模具发展趋势有业内专家认为，随着我国塑料模具行业日趋大型化，精度也将越来越高。10 年前，精密模具的精度一般为 5m，现在已达 23m。不久，1m 精度的模具将上市。随着零件微型化及精度要求的提高，有些塑料模具的加工精度公差就要求在 1m 以下，这就要求发展超精度加工。专家认为，我国的塑料模具行业要进一步发展多功能复合模具，一套多功能模具除了冲压成型零件外，还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务。多色和多材质塑料成形模具也将有较快发展。这种塑料模具缩短了产品的生产周期，今后将在不同领域得到发展和应用。经过近几年的发展，在塑料模具发展开发、结构的调整以及企业管理等方面中国塑料模具工业已显示出以下新的发展趋势。在模具的质量、交货周期、价格、服务四要素中，越来越多的用户将交货周期放在首位。大力增强主动开发能力。模具企业不能等有了合同，才根据用户要求进行塑胶模具设计。目前，青岛海尔模具公司等企业的“你给我一个概念，我还你一个产品” 的一站式服务模式以及太仓求精模塑公司等企业主动开发的办法已被越来越多的企业所接受 4。随着模具企业的设计和加工水平的提高，模具的制造正在从过去主要依靠钳工的技艺而转变为主要依靠技术。这一趋势不但使得模具的标准化程度不断提高，而且使得模具精度越来越高，生产周期越来越短，钳工比例越来越低，最终促进了整个模具工业水平的提高，同时也要加强塑胶模具工业生产发展。2模具企业及其模具生产正在向信息化方向迅速发展。在信息社会中，作为一个高水平的现代模具企业，单单只是 CAD/CAM 的应用已远远不够。目前许多企业已经采用了 CAE、PDM、CAPP、RE、CIMS、ERP 等技术及其他许多先进制造技术和虚拟网络技术。 总之，中国塑料模具具有光辉灿烂的前景。只有那些能够把握机遇、开拓市场、不断发现新的增长点的塑胶模具企业和能够生产高技术含量模具的企业，才能在竞争激烈的市场中占有一席之地。本次毕业设计的主要任务是电话机听筒下壳注塑模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产电话机听筒下壳塑件产品，以实现自动化提高产量。针对电话机听筒下壳的具体结构，通过此次设计，使我对推杆式潜伏浇口双分型面模具的设计有了较深的认识 5。同时，在设计过程中，通过查阅大量资料、手册、标准、期刊等，结合教材上的知识也对注塑模具的组成结构（成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、排气系统、模温调节系统）有了系统的认识，拓宽了视野，丰富了知识，为将来独立完成模具设计积累了一定的经验。32 塑件的技术要求及工艺分析2.1 塑件的材料选择塑件的材料选择为 ABS。ABS 中文名为丙烯腈-丁二烯 -苯乙烯。ABS 是三元共聚物，因此兼有三种元素的共同性能，使其具有“坚韧、质硬、刚性” 的材料。ABS 树脂具有较高冲击韧性和力学强度，尺寸稳定，耐化学性及电性能良好，易于成形和机械加工等特点。此外，表面还可镀铬，成为塑料涂金属的一种常用材料。另外，ABS 与#372 有机玻璃熔接性良好，用于制造双色成形塑件,在机械工业系统中用来制造凸轮，齿轮，泵叶轮，轴承，电机外壳，仪表表壳，蓄电池槽，水箱外壳，手柄，冰箱衬里等，汽车工业中用来制造驾驶盘，空气调节器，管加热器等，还可供电视机晶体管收音机制造外壳 5。ABS 性能参数具体为：性能 单位 数值密度 1.021.16kg/dm3比体积 0.860.96吸水率（24h） 10cp0.40.7熔点 C 130160热变形温度 90108(0.46 ) MPa83103(0.185 )抗拉屈服强度 MPa 50拉伸弹性模量 1.8103抗弯强度 80冲击韧度 2kJ/m261(无缺口 )/11(缺口)硬度 HB9.72.2 塑件的工艺性分析2.2.1 塑件的结构电话听筒下壳塑件如图 2.1 和 2.2 所示，具体尺寸和结构见图纸，塑件形状复杂，由于要与听筒上壳配合安装，塑件尺寸精度要求较高，表面不允许出现任何质量缺陷及浇口脱模痕迹。电话听筒下壳塑件内侧需侧抽芯，需要采用合适的侧抽芯机构。 4图 2.1 电话听筒盖的三维图 图 2.2 电话听筒盖的二维图 2.2.2 塑件的壁厚塑件的壁厚应根据塑件的使用要求，如强度，刚度，尺寸大小，电气性能及装配要求等确定，通过查表知 ABS 的成型塑件壁厚一般在 1.54.5mm 范围内。调节产品壁厚将决定材料的流动性能和制件模量 6。最小壁厚应满足：具有足够的强度和刚度；脱模时能经受脱模机构的冲击和振动；装配时能承受紧固力。壁厚过大：浪费材料，增加了压塑时间或冷却时间，也影响产品质量。同一个塑料零件的壁厚应尽可能一致。否则因冷却速度或固化速度不一致产生附加内应力。2.2.3 塑件的脱模斜度在脱模时由于塑件冷却而产生收缩，所以塑件会紧紧的包住模具型芯或型腔的突出部分，为了顺利脱模，防止因脱模力过大而拉伤制品表面，与脱模方向平行的制品内外表面应具有一定的脱模斜度 7。从表查得 ABS 塑件的脱模斜度, 型腔为 30130, 型芯 351。脱模斜度取决于塑件的形状、壁厚、及塑料的收缩率。成型型芯越长或型腔越深,则斜度应取偏小值; 反之可选用偏大值 。因此, 此次设计的电话机听筒外壳的脱模斜度型腔取 1, 型芯取 40。(塑件内孔以型芯小端为准；塑件外形以型腔大端为准)一般情况下，脱模斜度不包括在塑件的公差范围内 8。当要求开模后塑件留在型腔内时，塑件内表面的脱模斜5度应不大于塑件外表面的脱模斜度。2.2.4 塑件的尺寸这里的尺寸是指塑料制件的总体尺寸大小。由于受塑料流动性的影响，对流动性差的塑料或薄壁制件，在注射或压注成型时塑件的尺寸不能太大，以免塑料容体充不满模具型腔或使产生的熔接痕强度过差，从而使塑件不能正常成型或对塑件的外观和强度产生影响 9。此外，塑件尺寸还受现有的成型设备规格，参数等的影响。2.2.5 塑件的尺寸精度塑件的尺寸精度直接影响模具结构的设计和模具的制造精度，塑件的尺寸精度是受各方面因素的影响的，而其主要原因是材料的收缩及模具的制造误差，影响塑件尺寸精度的因素有成形材料，成形条件，塑件形状。塑料本身收缩范围大，原料含水分及挥发物量、原料的配制工艺、批量大小、保存方法和保存时间等不同，都会造成收缩的不稳定。成形时所确定的温度、压力、时间等成形条件，都直接影响成型收缩。塑件的壁厚、几何形状影响成形收缩，脱模斜度大小直接影响尺寸精度。塑件的尺寸精度一般是根据使用要求确定的，还必须充分考虑塑料本身性能以及成型加工特点 10，过高的精度要求是不恰当的。2.2.6 塑件的体积和质量利用 PRO/E 软件画出塑件的三维图，利用 PRO/E 软件的体积和质量测量功能测出塑件的体积为 43.5cm3，质量为 46.9g。63 拟定模具结构的成型方案3.1 分型面位置的确定如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，选出较为合理的方案 11。选择分型面时一般应遵循以下几项原则：a. 保证塑料制品能够脱模 这是一个首要原则，因为我们设置分型面的目的，就是为了能够顺利从型腔中脱出制品。根据这个原则，分型面应首选在塑料制品最大的轮廓线上，最好在一个平面上，而且此平面与开模方向垂直。分型的整个廓形应呈缩小趋势，不应有影响脱模的凹凸形状，以免影响脱模。 b. 使型腔深度最浅 分型面的选择是整个模具设计的关键部分，大概需要注意以下几个原则：（1） 分型面最好开设在制品截面轮廓最大的部位，以便于使制品顺利脱模；（2） 分型面应选择在不影响塑件外观质量的部位，而其由于分型面所产生的飞边，应容易修整清除；（3） 注射机的推出机构在动模一侧，故分型面应尽量选择能够使制品留在动模一侧的地方，将型芯设在动模板上，依靠塑件的抱紧力，塑件留在动模一侧；对于无型芯的型腔，就应该将模具设在动模一侧，便于制品脱模；（4） 分型面不要影响塑件的尺寸精度；（5） 一般侧向分型抽芯机构的抽拔距离都较小，选择分型面时应将抽芯或分型距离长的一边放在动定模的开模方向上，短的一边作侧抽芯；（6） 分型面应尽量简单，避免采用复杂形状；（7） 当分型面作为主要排气面时，应将分型面设计在料流的末端，以利于排气；c. 避免设在塑件光滑表面上本设计由于塑件的形状的限制，开模后塑件将留在型芯上，则需在型芯的一侧设置顶出装置，开模时由拉板或杠杆等带动顶出装置顶出塑件。尽管塑料模具配合非常精密，但塑件脱模后，在分型面的位置都会留有一圈毛边，我们7称之为飞边。即使这些毛边脱模后立即割除，但仍会在塑件上留下痕迹，影响塑件外观，故分型面应避免设在塑件光滑表面上，8d. 尽量避免侧向抽芯塑料注射模具，应尽可能避免采用侧向抽芯，因为侧向抽芯模具结构复杂，并且直接影响塑件尺寸、配合的精度，且耗时耗财，制造成本显著增加，故在万不得己的情况下才能使用.e. 使分型面容易加工 分型面精度是整个模具精度的重要部分，力求平面度和动、定模配合面的平行度在公差范围内。因此，分型面应是平面且与脱模方向垂直，从而使加工精度得到保证。如选择分型面是斜面或曲面，加工的难度增大，并且精度得不到保证，易造成溢料飞边现象。f. 使侧向抽芯尽量短 抽芯越短，斜抽移动的距离越短，一方面能减少动、定模的厚度，减少塑件尺寸误差；另一方面有利于脱模，保证塑件制品精度 。g. 有利于排气 对中、小型塑件因型腔较小，空气量不多，可借助分型面的缝隙排气。因此，选择分型面时应有利于排气。按此原则，分型面应设在注射时熔融塑料最后到达的位置，而且不把型腔封闭综上所述，对于此塑料件，外观质量要求比较高，并为防止在塑件外表面出现飞边而影响外观质量, 第一个分型面设在定模板处，第二个分型面只能沿塑件边缘轮廓设置, 采用动模框与定模框对接形成与塑件轮廓曲线相一致的分型面形式, 其中动模框和定模框分别镶嵌于型腔板和型芯板中,分型面呈空间曲面形式。其形状如图：图 3.1 分型面 23.2 型腔数目的确定为了使模具与注射机的生产能力相匹配，提高生产效率和经济性，并保证塑件精度，模具设计时应确定型腔数目，一般来说，大中型塑件和精度要求高的小型塑件优先采用一模一腔的结构，但对于精度要求不高的小型塑件（没有配合精度要求） ，形状简单，又是大批量生产时，若采用多型腔模具可提供独特9的优越条件，使生产效率大为提高。该塑件精度要求不高，生产批量适中，且具有内侧抽芯，从模具加工成本，制品生产时的成本考虑，故拟定为一模两腔。一般来说，精度要求高的小型塑件和中大型塑件优先采用一模一腔的结构，对于精度要求不太高的小型塑件，是大批量生产时，若采用多型腔模具可提供独特的优越条件，使生产效率大为提高。确定型腔数目常用的方法有四种：（1）根据经济性确定型腔数目；（2）根据注射机的额定锁模力确定型腔数目；（3）根据注射机的最大注射量确定型腔数目；（4）根据制品精度确定型腔数目。对于电话机听筒，虽然精度要求也较高，但是该通讯设备由于市场需求量比较大，而且更要考虑其经济性，所以采用一模多型腔。本人先设想为一模二型腔，其具体将通过注塑机的最大注塑量校核。注塑模内的塑件及浇注系统的总熔量应在注塑机额定注塑量的 80%以内，即： 计算得： 3n式中： sjgV8.0（3.1）型腔数量n注塑机最大注塑量g浇注系统凝料量jV单个塑件的的容积s由此可见，该注塑机正好匹配所对应的型腔数目，所以可确定其型腔数量为 2。同时也说明了该注塑机的最大注塑量符合。型腔的布置和浇口的开设部位应力求对称，以防模具承受偏载而产生溢料。为此，本模具一模两腔的布置方式如下图：图 3.2 型腔布局103.3 注塑机型号选择与确定注射模需安装在注射机上才能进行工作，亮着应该相互匹配，所以注射模设计之前需要进行注射机基本参数的校核。只有这样才能处理好注射模与注射机之间的关系，使设计出来的注射模能在注射机上安装和使用。注射机规格的确定主要是根据塑件的大小及型腔的数目和排列方式 11。在确定模具结构形式及初步估算外型尺寸的前提下，设计人员应对模具所需的注射量、注射力锁模力、注射压力、拉杆间距、最大和最小模具厚度、推出形式、推出位置、推出行程、开模距离等进行计算。从模具设计角度考虑，需要了解注射机的主要技术规范有：额定注射量、额定注射压、额定锁模力、模具安装尺寸以及开模行程等。 在设计模具室，为确保塑件质量，应保证注射模内所需要注射量在注射机实际的最大注射量的范围内，根据生产经验，注射机的最大注射量是其额定注射量的 80%，换句话来说，一个注射周期内所需注射的塑料熔体的总量必须在注射机额定注射量的 80%内 12。在一个注射成型周期内，需注射入模具内的塑料熔体的容量或质量，应为塑件和浇注系统两个部分容量或质量之和，即：21Vn（3.2）3210.8（3.3）式子中 :一个成形周期内所需注射的塑料容积；:单个塑件的容量；1V:浇注系统凝料和飞边所需的塑料容量；2:注射机额定注射量；3：型腔数目。n由前面可知：塑件体积 ，334.5cm 452塑件质量 。6.9gm310c3.452V30.8 .8V3根据以上的初步计算选定型号为 SZ-200/1200 的卧式注射机。其主要技术参数为：理论容量 3c200塑化能力 g/s55注射速率 120额定注射压力 MPa15011螺杆转速 r/min10250螺杆直径 40锁模力 KN1200最大/小模具厚度 400/230开模行程 350定位孔直径 m125喷嘴球半径 SR 153.4 注射机参数的校核3.4.1 最大注塑量的校核在设计模具室，为确保塑件质量，应保证注射模内所需要注射量在注射机实际的最大注射量的范围内，根据生产经验，注射机的最大注射量是其额定注射量的 80%，换句话来说，一个注射周期内所需注射的塑料熔体的总量必须在注射机额定注射量的 80%内。在一个注射成型周期内，需注射入模具内的塑料熔体的容量或质量，应为塑件和浇注系统两个部分容量或质量之和，即：2Vn1320.8V1式子中 :一个成形周期内所需注射的塑料容积；:单个塑件的容量；1:浇注系统凝料和飞边所需的塑料容量；2:注射机额定注射量；3：型腔数目。n由前面可知：塑件体积 ，334.5cm 452V塑件质量 。6.9gm310c3.45230.8 .8332.1c因此符合要求。3.4.2 锁模力的校核注射成形时，高压塑料熔体充满型腔时，会产生使模具沿分型面分开的胀模力，次胀模力等于塑件和浇道系统在分型面上的投影面积与型腔压力之积 15。为防止模具分型卖弄被胀模力顶开，必须对模具施加足够的锁模力，否则在分型面处将产生溢料现象。因此模具设计时应时注射机的额定锁模力大于胀模力，12则 AjxPmF（3.4）式子中 ：注射机额定锁模力；F：分别为制品和浇注系统在分型面上的垂直投影面积；Axj：塑料熔体在型腔内的平均压力。Pm注射机注入的塑料熔体流经喷嘴流道交口和型腔，将产生压力损耗，一般型腔内平均压力仅为注射压力 的 0.25 到 0.5 之间，即:P0.5)(.2（3.5）P熔融塑料在型腔内的压力为 20 40 ，取 35 ；MaPMa流道进料（包括浇口）在模具分型面上的投影面积，在模具设计前是个未知数，根据多型腔模具的统计分析，每个塑件在分型面上的投影面积的倍，因此；可采用 0.35 倍的塑件在分型面上的投影面积来计算：0.25通过计算可得 21746m802Ax95.35j=(0.250.5)82.)6.)(174(.KN120F因此符合要求。3.4.3 模具闭合高度校核模具闭合后的厚度（闭合厚度） 应该在注射机允许的最大模具厚度和mH最小模具厚度之间，即：minmaxH（3.6）而 axin（3.7）式中， 模具闭合后的总厚度， ；m（ m）注射机允许的最小模具厚度， ；inH（ ）注射机允许的最大模具厚度， ；ax （ ）注射机移动板的最小开合距离， ；（ ）当 时，则模具无法闭合。min mHax模具的实际厚度为 291，maxH420in3 ，因此符合要求。91max133.4.4 开模行程的校核模具开模取出塑件所需的开模距离必须小于注射机的最大开模行程。注射机最大开模行程的大小直接影响模具所能成形的塑件高度，太小时塑件无法从动、定模之间取出。因此磨具设计是必须进行注射机开模行程的校核，使其与模具的开模距离相适应。对于带有不同形式的锁模机构的注射机，其最大开模行程有的与模具厚度有关，有的则与模具厚度无关。开模行程是指从模具中取出塑件所需的最小开合距离，用 H 表示，它必须小于注射机移动模板的最大距离 S，由于注射机的锁模机构不同，开模行程可按两种情况进行较核。开模行程与模具厚度无关，这种情况主要是指锁模机构为液压机械联合作用的注射机，其模板行程是由连杆机构的最 大冲程决定的，而与模具的厚度无关。开模行程与模具厚度有关。即， SH（3.8）式中 注射机动模板的开模行程（mm） ，取 350mm塑件推出行程（mm） ，取 25mm1包括流道凝料在内的塑件的高度（mm） ，其值为2)105(21aHS503m30开模条件形成，符合要求。14154 浇注系统的设计浇注系统是指模具中从注塑机喷嘴起到型腔入口为止的塑料熔体的流动通道，浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料井几部分组成。4.1 普通浇注系统的设计原则浇注系统设计是注射模具设计的一个重要环节，设计时应遵循以下原则：（1） 从型腔布局上应尽可能采用平衡式布置，型腔布置和浇口开设部位力求对称，型腔排列要尽可能紧凑。（2） 热量及压力损失要小，为此浇注系统流程应尽可能短，截面尺寸应尽可能大，减少弯曲，表面粗糙度要低。（3） 塑料耗量要少，满足各型腔充满的前提下，浇注系统容积尽量小，以减少塑料耗量。消除冷料，浇注系统应能收集温度较低的“冷料” 。排气良好。（4） 防止塑件出现缺陷，避免熔体出现充填不足或塑件出现气孔、缩孔、残余应力。塑料熔体流动特性（充分利用热塑性塑料熔体的假塑性行为） 。（5） 保证塑件外观质量，保证较高的生产效率。4.2 主流道的设计主流通道常位于磨具的中心，是塑料熔体的入口，其形状为圆锥形，便于熔融塑料的顺利流入，开模时又能使主浇浇道的凝料顺利拔出。热塑性塑料的主浇道一般由交口套构成。主流道与喷嘴的接触处多作成半球形的凹坑。二者应严密接触以避免高压塑料的溢出，凹坑球半径比喷嘴球头半径大 1-2 ；主m流道小端直径应比喷嘴孔直径约大 0.5-1 ，常取 4-8 ，视制品大小及补m料要求决定。大端直径应比分流道深度大 1.5 以上，其锥角不宜过大，一般取 26。主流道尺寸及主流道衬套和定位圈的确定：主流道小端直径 d=注射机喷嘴直径 (4.1)10.5取10.54d主流道球面半径 取2SR7mSR球面配合高度 取3h4h主流道长度 L，尽量小于 60mm，但是由于本模具的结构特殊，所以必须得大于 60mm，由标准模架及该模具的结构取 L=25+32+32+12=101mm主流道大端直径 （取 ） (4.2)/2LtgdD取7.648mD16图 4.1 主流道衬套 图 4.2 定位圈4.3 主流道衬套及其固定形式4.3 冷料井的设计冷料井的位置在正对主浇道的动模板上，一般处于分流道的末端，他的作用是将物料前端的“ 冷料”收集起来，防止“冷料”进入型腔而影响塑件的质量。开模时冷料井能起到将主浇道的冷凝拉出作用。把用来容纳注射间隔所产生的冷料的井穴称为冷料穴，在完成一次注射循环的间隔，考虑到注射机喷嘴和主流道入口这一段熔体因辐射散热而低于所要求的塑料熔体的温度，从喷嘴端部到注射机料筒以内约 1025 的深度有个温度逐渐升高的区域，这时才达到m正常的塑料熔体温度。位于这一区域内的塑料的流动性能及成型性能不佳，如果这里相对较低的冷料进入型腔，便会产生次品。为克服这一现象的影响，用一个井穴将主流道延长以接收冷料，防止冷料进入浇注系统的流道和型腔。冷17料井分别有带 Z 形的拉料钩的冷料井，带球头形拉料的冷料井，倒锥形的冷料井。冷料井如图所示：图 4.4 冷料井4.4 浇口的设计浇口是连接分流道和型腔的一段细短浇道，它的形状、数量、尺寸和位置对塑件的质量影响很大。浇口的形式众多，通常都有点浇口、潜伏式浇口、直浇口等。鉴于电话听筒下壳的具体结构，为确保塑件外观质量, 进料浇口只能开设在塑件的内表面。但由于进料浇口开设在塑件内表面, 因此不影响塑件的外观质量。对于设计的电话听筒下壳，由于其内形状较复杂，属于大批量生产，有前模滑块故宜采用双分型面潜伏式浇口。潜伏式浇口与分流道中心线的夹角一般在 之间取值，浇口的截面常为圆形或椭圆形，其截面尺寸根据点o530浇口或侧浇口进行计算。通过查表，取其截面直径为 1 如图所示。浇口开设m的位置对制品的质量影响很大，在确定浇口位置时，应注意以下几点：（1） 浇口应开在能使型腔各个角落同时充满的位置。浇口应设在制品壁厚较厚的部位，以利于补缩。（2） 浇口位置选择有利于型腔中气体的排除。浇口位置应选择在能避免制品产生熔合文的部位。对于圆筒类制品，采用中心浇口比侧浇口好。（3） 对于带细长型芯的模具，宜采用中心顶部进料方式，以避免型芯受冲击变形。浇口应设在不影响制品外观的部位。不要在制品中承受弯曲载荷或冲击载荷的部位设置浇口。18图 4.5 潜伏式浇口195 模具成型零件的设计5.1 成形零件应具备的性能模具中直接决定塑件几何形状和尺寸的零件都称为成型零件，通常包括：凹模、凸模、成型杆、成型环、各种型腔镶件等。由于成形零件的质量直接影响到塑件的质量，且与高温高压的塑料熔体接触，所以必须具备以下性能：（1） 具备足够的强度和刚度，以承受塑料熔体的高温和高压。（2） 具有足够的硬度和耐磨性，以承受流料
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