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毕业设计(论文)中期报告题目：家用插线板注塑模具设计一、 毕业设计（论文）内容简介随着现代工业发展的需要，塑料制品在工业、农业和日常生活等各个领域的应用越来越广泛，质量要求也越来越高。在选择家用插线板底座注塑模具设计这个题目时，主要是因为它在日常生活中比较常见。因为每个家庭都有很多家用电器，当然插线板也是这些家用电器的必备产品。选择它的目的在于它时常出现在我们的生活中，另外我们遇到的问题也不是什么大的问题，如果我们掌握了它的结构，以及它的性能，还有它的原理，那么每当我们发现它的毛病时，就可以自己动手去操作，把它的问题找出来，一方面可以解决问题，另一方面也可以发现它的哪些地方会经常出现问题，在我们选择插线板时会留意一下。本设计是以“插线板”为主题。其设计思路由参考多个生产事例而得出，设计内容是从零件的工艺分析开始的，根据工艺要求来确定设计的大体思路。在设计当中，很多东西都是自己原来所没有接触过的，尤其是前段时间所学的理论课知识与现在的自己动手操作设计，设计顺序开始是从零件的材料选择，接下是成型参数、密度、收缩率的确定，模具种类与模具设计的关系、塑件的尺寸精度与结构、注射机的选择、模具设计有关尺寸的计算（包括模具行腔型芯的计算及其公差的确定） 、注塑机参数的校核、模具结构设计、模具冷却、加热系统计算、注射模标准件的选用及总装技术要求等内容。其次是模具的结构，在模具结构的设计当中，首先设计的是模具的型腔结构，接下来是型芯结构、斜导柱、滑块、导向机构、复位杆、拉料杆、推件杆和推出机构，这样做的目的是为了规范化，更重要的是为了以后与制造人员的配合。既让自己有了良好的设计习惯，又能锻炼自己的配合意识。为以后工作做一次演练，这样更能体现理论与实践相结合的目的。二、 设计（论文）进展状况（1）塑件的三维实体图（2）下图为 2 维装配图主视图草图：（1）通过前期对塑件的实体测绘，完成零件 2D 图和 3D 实体的绘制；（2）完成了一篇与本设计课题有关的外文翻译；（3）分析塑件的材料、形状、结构对注塑成型的影响；（4）对塑件进行了结构分析和有关计算，完成了注塑机的选择；（5）确定了模具类型结构，最终采用了斜导柱-滑块抽芯与分型结构；（6）对模具的主要结构进行了分析计算，并完成了模具的总体结构设计；（7）用 CAD 绘出了模具 2D 装配图。(8)用 CAD 绘出了模具的大部分零件图。三、 存在问题及解决措施(1)模具整体的一些标准件零件数据还没有完全搜集；(2)设计的图纸在有些方面还是不完善；(3)说明书的格式的改写没有完成,之后还要加强学习，强化制图基础以及熟练掌握 OFFICE 软件操作。四、 后期工作安排第 12 周： 运用 CAD 完善装配图及零件图； 第 13-14 周： 运用 UG 完成模具整体结构 3D 图；第 15-16 周： 完成模具零件的选材、工艺规程的编制、装配图及零件图的绘制等工作； 对所有图纸进行校核； 整理编写设计说明书，所有资料请指导教师检查； 第 17-18 周： 准备毕业答辩。五、 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 日毕业设计(论文)开题报告题目：家用插线板的注射模具设计1毕业设计（论文）题目背景、研究意义及国内外相关研究情况。1.1 选题依据及意义模具是工业生产的基础工艺装备。振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，60%-80%的零部件，都要依靠模具成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。本次毕业设计的主要任务是家用插线板底座的注塑模具的设计。针对插线板底座的具体结构，通过此次设计，使塑件在满足其使用性能要求，保证塑件质量的前提下能够以最低的成本和最高的生产效率生产此塑件。同时，通过此次设计，对注塑模具的组成结构注塑模具设计流程有了系统的认识，为将来独立完成模具设计积累经验。1.2 国内外研究情况：我国塑料模具在数量、质量、技术等方面虽然已经有了很大进步，但与国民经济发展的需求和世界先进水平相比，差距仍很大。在进口的塑料模具中，主要是为汽车配套的各种装饰件模具、为家电配套的各种塑壳模具、为通信及办公设备配套的各种注塑模具、为建材配套的挤塑模具以及为电子工业配套的塑封模具等。由于我国塑料模具价格较低，在国际市场中有较强的竞争力，所以进一步扩大出口的前景很好，从市场情况来看，塑料模具生产企业应重点发展那些目前需进口的技术含量高的大型、精密、长寿命模具，并大力开发国际市场。近年来，我国塑料模具制造水平已有较大提高，精密塑料模具的精度已达到很高的水平。CAD/CAE/CAM技术的应用面已大为扩展，高速加工及RP/RT等先进技术的采用已越来越多。 德国、日本模具企业的加工设备先进，基本是数控、高速切削、单向走丝线切割或4轴5轴联动的高速加工机床，能实现模具型面的镜面加工。而国内模具企业的4轴5轴联动的高速加工机床占的比例有限，高光模具的加工与国外相比差距较大。德国、日本汽车模具的制造工艺已标准化，制品精度高、制造周期短。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 主要内容：本次设计的任务是插线板底座的塑料注射模具设计，插线板底座是一种形状复杂的塑料零件，对模具的设计制造要求较高。首先了解了塑件的结构，然后再分析所采用模具的浇注系统、抽芯机构、冷却系统、型腔的结构和尺寸计算等，最后再画出模具装配图，及部分零件图。2.1.1 塑件结构分析（1）塑件的尺寸该塑件的要求具有中等精度，外表无瑕疵，美观，性能可靠，重要的尺寸有199mm，55mm，15mm，查表可知精度为 MT3（2）塑件的表面粗糙度根据资料，ABS 注射成型时，表面粗糙的范围为 Ra0.2 -32um，而该表面粗糙应较为高，取为 Ra0.4um。（3）壁厚塑件整体厚度为 2mm。（4）加强筋因该塑件长度较大，且为薄壁塑件，强度不足，需设计加强筋。（5）圆角该塑件内、外表面及四周各有圆角，有利于塑件的成型。（6）侧孔及内扣该塑件一端有线孔，另一端有侧插头孔，两侧均有两个内扣（7）金属嵌件 该塑件无金属嵌件。（8）螺纹、自攻螺纹孔该塑件的凸孔和侧孔皆无螺纹。（9）铰链该塑件无铰链结构。2.1.2 研究内容2.1.2.1 确定成型方法根据塑件，所生产制品选择 ABS 工程塑料,属于热塑性塑料，制品需要大批量生产。虽然注射成型模具结构较为复杂，成本较高，但生产周期短、效率高，容易实现自动化生产，大批量生产模具成本对于单件制品成本影响不大。而压缩成型、压注成型主要用于生产热固性塑件和小批量生产热塑性塑料；挤出成型主要用以成型具有恒定截面形状的连续型材；气动成型用于生产中空的塑料瓶、罐、盒、箱类塑件。所以该制件应选择注射成型。2.1.2.2 确定模具类型及型腔数注塑模，型腔数目是根据有锁模力、最大注射量、制件的精度要求、经济性等来确定的。本设计中考虑到该塑件的形状，采用一模一腔。2.1.2.3 型腔的布置2.1.2.4 选择注射机规格。包括对注射机几个参数的校核螺杆式塑料注射机,通常保证制品所需要注射量小于或等于注射机允许的最大注射量的 80%，否则就会造成制品的形状不完整、内部组织疏松或制品强度下降等缺陷；而过小，注射机利用率偏低，浪费电能，而且塑料长时间处于高温状态可导致塑料分解和变质，因此，应注意注射机能处理的最小注射量，最小注射量通常应大于额定注射量的 20%。根据注射量，查表初步选择海达HDX50-A 型号的注射机，满足注射量小于或等于注射机允许的最大注射量的80%。2.1.2.5 确定分型面根据考虑因素初步选定上表面为分型面,即零件图中主视图最高处2.1.2.6 确定浇注系统和排气系统本设计将主流道设计在分型面上，以便于浇口加工并达到和型腔的浇口平衡。由于塑件整体较薄，排气量较小，同时，采用侧浇口模具结构，属于中型模具，最后充满的地方位于分型面，因此可利用分型面进行排气，当然推杆与模板的配合间隙也能起到排气的作用。2.1.2.7 选出顶出方式及抽芯机构推杆脱模，侧抽芯2.1.2.8 确定拉料杆的形式主浇道采用 Z 型拉料杆，便于拉料杆的加工和浇注系统凝料的拉出2.1.2.9 确定加热与冷却系统2.2 拟采用的研究方案本模具结构采用一模一腔。方案一：采用斜导柱进行内抽芯，浇注系统采用点浇口方案二：采用斜导柱进行侧抽芯，推杆脱模，浇注系统采用侧浇口方案比较：方案一采用点浇口，使得制件残留痕迹小，保证制件外观质量，脱模时浇口自动拉断，提高了生产效率，但是模具制作费用较高，而且内抽芯难度增加。方案二采用侧浇口，虽然不能保证较小的残留痕迹，但是模板的制造费用以加工难易度大大降低，考虑生产批量为大批量。综上所述选择方案二比较合适。2.3 本课题研究的重点及难点，前期已开展工作重点及难点：该产品属于壳类产品，类似产品需要设计一定拔模角度，分型面的选择，抽芯机构的选取及冷却系统的设计。2.4 前期以开展工作：（1）已充分查阅了资料，对注塑模具设计的流程有了一定的了解；（2）已对塑件结构特点有了详细的了解，并测绘了零件图；（3）已初步确定模具类型及结构3 研究的总体安排与进度（1） 1-2 周：查阅资料，熟悉设计内容 （2） 3-4 周： 撰写开题报告，毕业设计开题 （3） 5-6 周： 结构方案设计与选择 （4） 7-12 周：装配图与零件图绘制（5） 13-14 周：零件强度的校核 （6） 15-17 周：撰写毕业论文 （7） 18 周：论文答辩 4 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5 所在系审查意见：系主管领导： 年 月 日参考文献1 齐卫东.简明塑料模具设计手册M.北京：北京理工大学出版社，2008.2 彭建声. 简明模具工实用技术手册M. 机械工业出版社，1993.3 唐志玉. 模具设计师指南M. 国防工业出版社，1999.4 塑料模设计手册 编写组. 塑料模设计手册M. 北京：机械工业出版社，1994.5 贾润礼，程志远 . 实用注塑模设计手册M. 中国轻工业出版社，2000.6 廖念钊. 互换性与技术测量M. 中国计量出版社，1991.7 黄毅宏. 模具制造工艺M. 北京:机械工业出版社，1999.8 模具制造手册编写组 . 模具制造手册M. 北京:机械工业出版社，1996.9 lietal. Zhenjiang Univ SicAJ .2007,8(7):1077-1083.10 赵如福. 金属机械加工工艺人员手册M. 上海科学技术出版社，1990.11 徐灏. 机械设计手册M. 北京:机械工业出版社，1991.12 马长福. 实用模具技术手册M. 上海：上海科学技术文献出版社，1998.13 章飞,陈国平 型腔模具与制造M. 北京:化学工业出版社，2004.14 黄毅宏, 李明辉 模具制造工艺M.北京:机械工业出版社 1996.15 D. F. HEANEY, P. SURI, R. M. GERMAN. Defect-free sintering of two material powderinjection molded componentsC. Kluwer Academic Publishers,2003.16 屈华昌. 塑料成型工艺与模具设计N. 北京:机械工业出版社，1995.17 Uffe Arlo Theilade , Hans Norgaard Hansen .Surface microstructure replication in injection moldingM.2007.18 MezghaniS ，ZahouaniH Characterisaifonof the3DwavinessandorughnessmotifsJWear ， 2004，257：12501256I本科毕业设计（论文）题目：家用插线板注塑模具设计II家用插线板注塑模具设计摘 要塑料注射模具是成型塑料的一种重要工艺装备。本次设计的任务是插线板注塑模具设计，插线板是一种形状复杂的塑料制品，对模具的设计制造要求较高。首先了解了塑件的结构，然后再分析所采用模具的浇注系统、抽芯机构、冷却系统、型腔的结构和尺寸计算等等。通过本次设计使我能够较为熟练的使用 UG、AUTOCAD 软件进行塑料模具设计,提高自己的绘图能力，也为今后从事设计工作打下了坚实的基础。关键词：注射模；塑料制品；抽芯机构IIIHousehold Lug Plate Injection Mould DesignAbstractPlastic injection mold is an important technological equipment of plastic forming. The task of this design is the household lug plate injection mold design, lug plate base is a kind of complicated shape plastic products, higher requirements of mold design and manufacturing.First understand the structure of plastic parts, then analysis adopted mould gating system, core-pulling mechanism, cooling system, the structure and dimension calculation of cavity and so on.Through the design that I can more skilled use of UG AUTOCAD software for plastic mould design, improve their ability to draw, also engaged in the design for the future work laid a solid foundation.Keywords: injection mold；plastic products；core-pulling mechanismIVV目 录1 绪论 .11.1 前言 .11.2 模具发展现状及发展方向 .11.2.1 塑料模具工业的发展现状 .11.2.2 我国塑料模具工业今后主要发展现方向 .22 方案设计 .42.1 设计前应明确的事项 .42.2 基本程序 .42.3 注射模设计审核要点 .43 本课题内容和塑件分析 .73.1 本课题的内容 .73.2 塑件分析 .73.2.1 塑件 3D 图 .73.2.2 塑件的成型方法 .83.2.3 塑件成型的工艺参数 .83.2.4 根据塑件的计算重量或体积，选择注射机的型号规格，确定型腔数 .84 成型零件的设计与计算 .114.1 凸、凹模设计、尺寸计算及型腔的刚度强度校核 .114.2 动模型腔侧壁厚度强度校核 .114.3 凹、凸模尺寸计算 .124.4 动模板厚度 .134.5 型芯的尺寸 .135 设计方案的拟订 .145.1 分型面的选取 .145.1.1 分型面分类及选择原则： .145.2 浇注系统 .155.2.1 浇注系统的作用 .155.2.2 浇注系统的设计原则 .155.2.3 浇口的样式及尺寸 .155.2.4 浇口套 .165.3 溢流及排气系统 .16VI5.3.1 溢流 .175.3.2 排气 .175.4 脱模方式及其脱出机构的设计 .175.4.1 脱模力的计算 .175.4.2 顶杆的尺寸、校核 .185.4.3 拉杆的尺寸和结构 .185.4.4 弹簧的确定 .195.5 冷却系统 .195.5.1 冷却系统设计原则 .195.5.2 计算单位时间内从型腔散发的总热量 .205.5.3 求模具表面空气对流所散去的热量 Q 散 .205.5.4 综合（1） 、 （2）的计算结果，设计环绕式冷却水路 .215.6 合模导向机构的设计 .215.6.1 导柱 .225.6.2 导套 .225.6.3 导柱与导套的配合及布置 .235.7 侧向抽芯机构 .245.7.1 侧抽芯机构的结构形式 .245.7.2 抽芯距 S.245.7.3 侧抽芯力的计算 .255.8 斜导柱的设计 .255.8.1 斜导柱倾斜角度的确定 .255.8.2.斜导柱直径的的计算 .265.8.3.斜导柱的总的长度的计算 .265.9 其他结构零部件设计 .275.9.1 滑块的设计 .275.9.2 导滑槽设计 .275.9.3 滑块定位装置设计 .275.9.4 楔紧块设计 .286 模具的材料 .296.1 塑料模具用钢的必要条件 .296.2 选择钢材的条件 .296.3 根据本模具的结构、加工工艺性和使用条件选择材料 .296.4 模具的淬火硬度 .30VII6.5 模具的表面粗糙度 .306.6 热处理的选择 .307 模具的可行性分析 .317.1 本模具的特点 .317.2 市场前景与经济效益分析 .31总结 .32致谢 .33参考文献 .34毕业设计（论文）知识产权声明 .35毕业设计（论文）独创性声明 .3601 绪论1.1 前言塑料注射成形是塑料制品高效率的生产方法之一， 也是塑料成形的一种重要方法， 主要适用于热塑性塑料的成形。模具生产技术水平的高低不仅是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，而且在很大程度上决定着这个国家的产品质量、效益及新产品开发能力。模具是工业生产的基础工艺装备，振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中，60%80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器” ，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。1.2 模具发展现状及发展方向1.2.1 塑料模具工业的发展现状80 年代以来，在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工业发展迅速，年均增速均为 13%，1599 年我国模具工业产值为 245 亿，至 2002 年我国模具总产值约为 360 亿元，其中塑料模约 30%左右。在未来的模具市场中，塑料模在模具总量中的比例还将逐步提高。我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产 48 英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5Kg 大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。如天津津荣天和机电有限公司和烟台北极星.K 模具有限公司制造多腔 VCD 和 DVD 齿轮模具，所生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平，而且还采用最新的齿轮设计软件，纠正了由于成型收缩造成齿形误差，达到了标准渐开线齿形要求。还能生产厚度仅为 0.08mm 的一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等等。注塑模型腔制造精度可达 0.02mm0.05mm，表面粗糙度 Ra0.2m，模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达 1030 万次，淬火钢模达 501000 万次，交货期较以前缩短，但和国外相比仍有较大差距。 11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较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，如青岛海信模2具有限公司、天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在 2934 英寸电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术，一些厂家还使用了 C-MOLD 气辅软件，取得较好的效果。如上海新普雷斯等公司就能为用户提供气辅成型设备及技术。热流道模具开推广，有的厂采用率达 20%以上，一般采用内热式或外热式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采用率达不到 10%，与国外的 50%80%相比，差距较大。 2在制造技术方面，CAD/CAM/CAE 技术的应用水平上了一个新台阶，以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的 CAD/CAM 系统，如美国EDS 的 UG、美国 Parametric Technology 公司的 Pro/Emgineer、美国 CV 公司的 CADS5、英国 Deltacam 公司的 DOCT5、日本 HZS 公司的 CRADE、以色列公司的 Cimatron、美国 AC-Tech 公司的 C-Mold 及澳大利亚 Moldflow 公司的MPA 塑模分析软件等等。这些系统和软件的引进，虽花费了大量资金，但在我国模具行业中，实现了 CAD/CAM 的集成，并能支持 CAE 技术对成型过程，如充模和冷却等进行计算机模拟，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模具 CAD/CAM 技术的发展。近年来，我国自主开发的塑料模 CAD/CAM 系统有了很大发展，主要有北航华正软件工程研究所开发的 CAXA 系统、华中理工大学开发的注塑模HSC5.0 系统及 CAE 软件等，这些软件具有适应国内模具的具体情况、能在微机上应用且价格低等特点，为进一步普及模具 CAD/CAM 技术创造了良好条件。近年来，国内已较广泛地采用一些新的塑料模具钢，如：P20，3Gr2Mo 、PMS 、SM 、SM 等，对模具的质量和使用寿命有着直接的重大影响，但总体使用量仍较少。塑料模具标准模架、标准推杆和弹簧等越来越广泛得到应用，并且出现了一些国产的商品化的热流道系统元件。但目前我国模具标准化程度的商品化程度一般在 30%以下，和国外先进工业国家已达到70% 80%相比，仍有差距。在未来的模具市场中，塑料模具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。随着塑料工业的不断发展，对塑料模具提出越来越高的要求是正常的，因此，精密、大型、复杂、长寿命塑料模具的发展将高于总量发展速度。 51.2.2 我国塑料模具工业今后主要发展现方向a. 提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水平及比例。这是由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多腔所致。b. 在塑料模设计制造中全面推广应用 CAD/CAM/CAE 技术。CAD/CAM3技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，近年来模具 CAD/CAM 技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，为其进一步普及创造良好的条件；基于网络的 CAD/CAM/CAE 一体化系统结构初见端倪，其将解决传统混合型 CAD/CAM 系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题；CAD/CAM 软件的智能化程度将逐步提高；塑料制件及模具的 3D 设计与成型过程的 3D 分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。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。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。制订热流道元器件的国家标准，积极生产价廉高质量的元器件，是发展热流道模具的关键。气体辅助注射成型可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。气体辅助注射成型比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制，而且常用于较复杂的大型制品，模具设计和控制的难度较大，因此，开发气体辅助成型流动分析软件，显得十分重要。另一方面为了确保塑料件精度，继续研究开发高压注射成型工艺与模具也非常重要。d. 开发新的成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式。e. 提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低，与国外差距甚大，在一定程度上制约着我国模具工业的发展，为提高模具质量和降低模具制造成本，模具标准件的应用要大力推广。为此，首先要制订统一的国家标准，并严格按标准生产；其次要逐步形成规模生产，提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本；再次是要进一步增加标准件的规格品种。 f. 应用优质材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。 g. 研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。采用三坐标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模 CAD/CAM 的关键技术之一。研究和应用多样、调整、廉价的检测设备是实现逆向工程的必要前提。452 方案设计2.1 设计前应明确的事项（1） 明确制品的几何形状及使用要求。对于形状复杂的制品，有时除看懂其图样外，还需参考产品模型或样品，考虑塑料的种类及制品的成型收缩率、透明度、尺寸公差、表面粗糙度、允许变形范围等范围，即充分了解制品的使用要求，因为这不仅是模具设计的主要依据，而且还是减少模具设计者与产品设计者已意见分歧的手段。 （2） 估算制品的体积和重量及确定成型总体方案。计算制品重量的目的在于选择设备和确定成型总体方案。成型总体方案包括确定模具的机构形式，型腔数目，制品成型的自动化程度，采用流道的形式（冷流道或热流道） ，制品的侧向型孔是同时成型还是后序加工，侧凹的脱模方式等。（3） 明确注射成型机的型号和规则。只有确定采用什么型号和规则的注射成型机，在模具设计时才能对模具上与注射机有关的结构和尺寸的数据进行校核。（4） 检查制品的工艺性。对制品进行成型前的工艺性检查，以确认制品的各个细小部分是否均符合注射成型的工艺性条件。2.2 基本程序模具及其操作必须满足各种要求，其模具设计的最佳方法是综合考虑，系统制定设计方案，模具设计流程图表示了各条件间的相互关系，以及必须满足主功能的边界条件和附加条件的关系。2.3 注射模设计审核要点（1） 基本结构审核1） 模具的结构和基本参数是否与注射机规格匹配。2）模具是否具有合模道向机构，机构设计是否合理。3）分型面选择是否合理，有无产生飞边的可能，制品能否滞留在设有推出脱模机构的动模（或定模）一侧。4）模腔的布置与浇注系统设计是否合理。浇口是否与塑料原料相适应，浇口位置是否恰当，浇口与流道的几何形状及尺寸是否合适，流动比数值是否合理。65）成型零部件结构设计是否合理。6) 推出脱模机构与侧向分型或抽芯机构是否合理、安全和可靠。它们之间或它们与其它模具零部件之间有无干涉或碰撞的可能，脱模板（推板）是否会与凸模咬合。77) 是否需要排气结构，如果需要，其设置情况是否合理。8) 是否需要温度调节系统，如果需要，其热源和冷却方式是否合理。温控元件随是否足够，精度等级如何，寿命长短如何，加热和冷却介质的循环回路是否合理。9) 支承零部件结构设计是否合理。10) 外形尺寸能否保证安装，紧固方式选择是否合理可靠，安装用的螺栓孔是否与注射动、定模固定板上的螺孔位置一致，压板槽附近的固定板上是否有紧固用的螺孔。 （2）设计图样审核要点1）装配图。零部件的装配关系是否明确，配合代号标注得是否恰当合理，零件标注是否齐全，与明细表中的序号是否对应，有关的必要说明是否具有明确的标记，整个模具的标准化程度如何。2）零件图。零件号、名称、加工数量是否有确切的标注，尺寸公差和形位公差标注是否合理齐合。成型零件容易磨损是部位是否预留了修磨量。哪些零件具有超高精度要求，这种要求是否合理。各个零件的材料选择是否恰当，热处理要求和表面粗糙度要求是否合理。3）制图方法。 制图方法是否正确，是否合乎有关规范标准（包括工厂企业的规范标准） 。图面表达的几何图形与技术内容是否容易理解。（3）模具设计质量审核要点1) 设计模具时，是否正确地考虑了塑料原材料的工艺特性、成型性能，以及注射机类型可对成型质量产生的影响。对成型过程中可能产生的缺陷是否在模具设计时采取了相应的预防措施。2）是否考虑了制品对模具导向精度的要求，导向结果设计得是否合理。3）成型零部件的工作尺寸计算是否合理，能否保证制品的精度，其本身是否具有足够的强度和刚度。4）支撑部件能否保证模具具有足够的整体强度和刚度。5) 设计模具时是否考虑了试模和修模要求。（4）装拆及搬运条件审核要点有无便于装拆时用的橇槽、装拆孔和牵引螺钉，对其是否作出了标记。有无供搬运用的吊环或起重螺栓孔，对其是否也作出了标记。8定 货 明 细 表总 指 标 ： 定 货 批 量 、 费 用 、 交 货 期塑 料 制 品 ： 几 何 形 状 、 材 料 、 表 面 质 量强 度 及 其 他 性 能机 床 参 数型 腔 数 目型 腔 布 局分 型 面 数 目型 腔 尺 寸 、 粗 造 度直 浇 口 及 流 道浇 口冷 却 系 统机 械 设 计 结 构型 腔 精 确 尺 寸推 出 系 统导 向 定 位 系 统排 气 系 统装 配模 具 设 计 流 程 图图 2.1 模具设计流程图93 本课题内容和塑件分析3.1 本课题的内容根据已给的家用插线板塑件，设计其注射模具。3.2 塑件分析 3.2.1 塑件 3D 图 图 3.1 塑件 3D 图（1）塑件选用聚丙烯（ABS） ，聚丙烯有以下优点：a聚丙烯有极低的密度，是大品种塑料中最轻的一种；b优良的耐化学药品性和耐疲劳性，在室温下溶剂不能溶剂 ABS，另外耐热性较高，对 80%硫酸可耐 100；若无外力作用，制品 150也不会变形；c耐高频电绝缘性好，在潮湿的环境中也具有良好的电绝缘性；d优良的力学性能，包括拉伸强度，压缩强度，突出的刚性和耐弯曲疲劳性能；但是聚丙烯的耐冲击性差，尤其是低温冲击性差，对缺口十分敏感。总上所述，本塑件用做家用插线板，应使用具有耐化学药品性和耐疲劳性的的材料，由于本塑件是家用插线板，会经常抽拔，故材料的力学性能要优良，所以的材料选用聚丙烯（ABS） 。由于聚丙烯的耐冲击性差，故塑件外形设计为矩形以防止缺口的形成。10由于本塑件是家用插线板，所以制造精度要高一些，查阅有关手册，本塑件取 IT4 级（2）聚丙烯（ABS）的物理及力学性能：表 3.1 ABS 的物理及力学性能密度/( g/cm )3 1.05 断裂伸长率/% 200700熔点/ 165170 弯曲强度/MPa 49588脆折点/ -10 弹性模量/MPa 9809800拉伸强度/MPa294 缺口冲击模量 510（3）塑件的体积,质量及正投影面积a. 体积：塑件饿体积由整体平面组成，塑件厚度 t=1.5-3mm。塑件体积（3D 测量）：塑件的总体积为：V 总 = 19587 mm 19.6 cm 3 3 b. 塑件的质量M = V 总 = 19.6 x 1.05 = 28.6 g (3.1)c塑件的正投影面积：3D 测量S = 6533 mm 6.53 cm 2 2 3.2.2 塑件的成型方法本塑件采用材料聚丙烯（ABS） ，属于热塑性塑料，指定采用注射成型，故本塑件采用注射成型。3.2.3 塑件成型的工艺参数由塑件材料聚丙烯（ABS）查表取工艺参数：表 3.2 ABS 工艺参数3.2.4 根据塑件的计算重量或体积，选择注射机的型号规格，确定型腔数a注射机额定注射量 mg，由于没有限定设备，所以每次注射量不超过最料筒温度/： 后段 160 180 中段 180200 前段 200220模具的温度： 8090 注射压力 MPa： 70100注射时间 t/s： 2060 保压时间 t/s： 03冷却时间 t/s： 2090 总生产时间 t/s： 5016011大注射量的 80%，即：n =（0.8 m g - mj）/ m z (3.2)式中 n 型腔数 ；m z 浇注系统重量（g） ；m z 塑件重量（g） ；m g 注射机额定注射量（g） 。估算浇注系统体积 V j，根据浇注系统初步设计方案（下图所示）进行 3D 测量。图 3.2 型腔V j= 2317 mm 2.3 cm (3.3)3 3 则浇注系统的塑料重量 m j= V j = 2.3 x 1305 2.4g (3.4)设 n=2 ，则得 m g =（ m z+ m z）/ 0.8 = （28.6x2+2.3）0.8 59.5g从计算结构，并根据塑料注射机技术规格，结合初步估算模具尺寸，选用HTF80 型注射机。表 3.3 HTF80 型注射机型号 单位 80B参数 螺杆直径 mm 36理论注射容量 cm3 124注射重量 PSg 113注射压力 Mpa 183注射行程 mm 122螺杆转速 r/min 0220料筒加热功率 KW 5.7锁模力 KN 800拉杆内间距(水平垂直) mm 415x415允许最大模具厚度 mm 360允许最小模具厚度 mm 150移模行程 mm 310移模开距(最大) mm 67012液压顶出行程 mm 100液压顶出力 KN 33液压顶出杆数量 PC 5油泵电动机功率 KW 11油箱容积 l 200机器尺寸(长宽高) m 4.31.251.8机器重量 t 3.22最小模具尺寸(长宽) mm 240240b根据塑件精度，由于该塑件为家用插线板，要求精度高，另外该塑件形状复杂，尺寸较大，故采用单型腔 n=2。综上所述，本塑件的模具设计为一模二腔。134 成型零件的设计与计算塑料在成型加工过程中， 用来填充塑料熔体以成型制品的空间称为型腔。而构成这个型腔的零件叫做成型零件。结合本设计的模具结构，成型零件包括凹模、凸模、型腔内外镶件、近似矩形型芯。4.1 凸、凹模设计、尺寸计算及型腔的刚度强度校核由于本塑件外形带有矩形腔，以及侧孔，所以该模具的凹模设计为镶嵌式凹模，这样凹模便于加工成型，局部损坏容易更换。a型腔壁厚和底板壁厚的计算在注射成型过程中，型腔主要承受塑料熔体的压力，因此模具型腔应该具有足够的强度和刚度。型腔内镶件侧壁厚度 s 按刚度条件计算得：s r （0.75rp+E ）/ (E-1.25rp)1/2-1 = 40x (0.75x40x30 + 2.1x10 x0.03)5 (2.1x10 x0.03 1.25x40x30)1/2 - 1 = 8.995 b. 按强度条件计算 :s r /( -2p)1/2 -1 = 40 x 2500(2500-2x30)1/2 - 1 = 0.49由于型腔内镶件其四周还有外镶件过盈配合,综合刚度和强度的校核结果, 型腔内镶件侧壁厚度取 s = 13mm.，由以上计算的结果，当 s=27 mm 时为型腔内镶件椭圆顶部的壁厚，那么型腔板的厚度为型腔深度 13mm 与壁厚 27mm 之和，为 h = 40mm。4.2 动模型腔侧壁厚度强度校核按照注射成型模具型腔侧壁厚度经验公式 s = 0.2L + 0.17 = 204x0.2+0.17 = 40.97mm侧壁厚度 S 长 、S 短 按刚度条件校核分别得：S 长 = S 短 1.15ph4/(E) = 1.1530x1.54(2.1x105x0.03) = 1/3 1/3 0.433mm按强度条件计算:S 长 r /( -2p) -1 = 102x2500(2500-2x30) -1 = 1.246mm1/2 1/2 S 短 r /( -2p) -1 = 65x2500(2500-2x30) -1 = 0.794mm1/2 1/2 根据厚度尺寸和校核结构，侧壁厚度 s =30.97mm 合适，故本模具型腔侧壁厚度 s =40mm，另外动模型芯镶件同样计算，厚度 S 也取 S =40 mm.14注：E模具材料的弹性模量（MPa） ，碳钢为 2.1x x105；p型腔压力，一般取 2540MPa，本设计计算中统一取 p = 30 MPa；15刚度条件，即允许变形量（mm） ，查表=0.0250.04，本设计计算中统一取值 = 0.03；模具材料的许用压力（MPa） ，一般合金模具
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