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学生毕业论文（设计）学生毕业论文（设计）论 文 题 目： 糖果盒盖模具设计 作 者： XXX 指 导 教 师： XXX 所 学 专 业： XXXXXXXXXXXX 班 别： XXXXXXXXXXXX 学 号： XXXXXXXXXXXX 年 级： XXXXXXXXXXXXX 完 成 日 期： 201X - X - XX 目录目录摘要1 1一、前言前言1 1二、塑件的工艺分析塑件的工艺分析2 2(一)、 塑件模型的建立2 2(二)、 塑件参数的设计3 31、塑件的工艺分析3 32、塑件的收缩率、塑件的壁厚、脱模斜度3 33、分型面的设计4 44、确定型腔数量以及排列方式5 5三、塑料工艺参数的编制塑料工艺参数的编制6 6(一)、塑件注射工艺参数的确定6 61、查表填写原材料的注射工艺参数7 72、查表填写塑件模塑的工艺卡7 7四、模具的结构设计模具的结构设计8 8(一)、浇注系统的设计8 8(二)、成型零件的设计1111(三)、顶出机构设计1111(四)、冷却系统设计1414(五)、导向机构设计1717(六)、排气系统设计1818五、注塑成型设备的选择注塑成型设备的选择1818(一)、计算塑件、浇注系统的体积1818(二)、塑件质量的计算1818（三） 、选择注塑机的类型和型号1919六、模架的选择及校核模架的选择及校核2020七、模具装配图和零件图模具装配图和零件图2323致谢2424参考文献2424摘要摘要 本文是通过对糖果盒盖进行形状尺寸分析、工艺分析以及工艺方案的确定；根据这些分析来进行注射模具的设计，确定注塑方案和模具结构形式，工作零件设计与模架选择；并对成型工艺等多方面分析，通过对工艺计算，制定正确加工方案，并对模具的所有成型零部件进行验证及校核；最后根据设计来进行选择注塑机以及绘制模具零件图和装配图。关键词关键词 注塑模 成型工艺 形状尺寸 注塑一、一、 前言前言 中国是制造业大国，产品是制造业的主体，模具是制造业的灵魂，模具的发展水平决定了制造业的发展水平。随着塑料的广泛使用直接带动了注塑模的飞速进步和发展。从市场情况来看，塑料模具生产企业应重点发展那些技术含量高的大型、精密、复杂、长寿命模具，并大力开发国际市场，发展出口模具。随着世界的塑料工业，特别是工程塑料的高速发展，可以预见，塑料模具的发展速度仍将继续高于模具工业的整体发展速度，未来几年年增长率仍将保持上升的水平。根据国内和国际模具市场的发展状况，有关专家预测，未来我国的模具经过行业结构调整后，将呈现十大发展趋势：一是模具日趋大型化；二是模具的精度将越来越高；三是多功能复合模具将进一步发展；四是热流道模具在塑料模具中的比重将逐渐提高；五是气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将有较大发展；六是模具标准化和模具标准件的应用将日渐广泛；七是快速经济模具的前景十分广阔；八是压铸模的比例将不断提高，同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求；九是塑料模具的比例将不断增大；十是模具技术含量将不断提高，中高档模具比例将不断增大，这也是产品结构调整所导致的模具市场未来走势的变化由于塑模生产领域计算机应用的独特优势，以三维模型为基础的以 CAD/CAM/CAE 技术为代表的模具计算机应用的集成化生产模式获得了快速的发展和进步。模具 CAD/CAM/CAE技术的广泛应用，显示了用信息技术带动和提升模具工业的优越性。在欧美，模具CAD/CAM/CAE 技术已成为模具企业普遍应用的技术。在 CAD 的应用方面，已超越了甩掉图板、二维绘图的初级阶段，目前 3D 设计已达到了 7089。PRO-E、UG、CIMATRON 等软件的应用很普遍。应用这些软件不仅可完成 2D 设计，同时可获得 3D 模型，为 NC 编程和CAD/CAM/CAE 的集成提供了保证。应用 3D 设计，还可以在设计时进行装配干涉的检查，保证设计和工艺的合理性。CAE 技术在欧美已逐渐成熟。在塑料模设计中应用 CAE 分析软件，模拟塑料的充模过程，分析冷却过程，预测成形过程中可能发生的缺陷。 因此，在未来的模具市场中，塑料模具在模具总量中的比例将逐步提高，且发展速度将高于其他模具。 1 1二、塑件的工艺分析二、塑件的工艺分析(一)、 塑件模型的建立塑件 2D 如图 1 所示：塑件名称糖果盒盖材料PS厚度上壁 2 侧壁1工件精度5图 1塑件 3D 如图 2 所示2 2(二)、 塑件参数的设计1、塑件的工艺分析 （1） 、塑件的质量，不仅与模具结构和成型工艺参数有很大的关系，而且还取决与塑件本身和结构设计是否符合工艺要求。该塑件规定采用 PS 材料，化学和物理特性大多数商业用的 PS 都是透明的、非晶体材料。PS 具有非常好的几何稳定性、热稳定性、光学透过特性、电绝缘特性以及很微小的吸湿倾向。它能够抵抗水、稀释的无机酸，但能够被强氧化酸如浓硫酸所腐蚀，并且能够在一些有机溶剂中膨胀变形。密度为 1.04g/cm3。典型用途 产品包装，家庭用品（餐具、托盘等），电气（透明容器、光源散射器、绝缘薄膜等）。 （2） 、塑件的尺寸分析这里尺寸是指塑件的总体尺寸，而不是指避厚，孔径等结构尺寸。塑件的尺寸精度是指所获得的塑件与产品图中的尺寸行使程序，即所获得的尺寸的准确度。塑料尺寸的大小与塑料的流动性有关。注射成型的塑件尺寸还要受到注射机的注射量、锁模力和模板模板尺寸的限制。（3） 、塑件的精度分析根据使用要求确定尺寸公差，一般配合部分尺寸精度高于非配合部分尺寸精度。该工件精度为 5，该标准塑件尺寸公差的代号为 M5 公差等级为 5 级。（4） 、塑件的表面粗糙度分析塑件的外观要求越高，表面粗糙度值越低。塑件表面粗糙的高低，主要取决于模具型腔表面粗糙度。一般来模具表面粗糙度值比塑件的粗糙度值低 12 级。塑件的表面粗糙度可参照GB/T14234-1993 塑料件表面粗糙度标准选取，一般 Ra1.60.2um 之间，而 PS的粗糙度值为 Ra3.2。2、塑件的壁厚、塑件的收缩率、脱模斜度。塑件壁厚大小主要取决于塑料品种、制品大小以及注塑工艺条件。热塑性塑料易于成型薄壁制品，壁厚可小至 0.25mm，但一般不宜小于 0.60.9mm，常选取 24mm。塑件要求厚度：上外壁 2，侧壁为 1。查表可得 PS 的收缩率为 1.0060。 ，PS 的脱模斜度为 35 1。3 33、分型面的设计 为将塑件从密闭的模腔内取出，以及为了安放嵌件或取出浇注系统等，必须将模具分成两个或几个部分，一般将分开模具能取出塑件的面称为分型面。分型面的选择是一个比较复杂的问题，因为它受到塑件的形状、壁厚、尺寸精度、表面粗糙度、嵌件位置几其形状、塑件在模具内的成型位置、顶出方法、浇注系统的设计，模具排气，模具制造及操作等各种因素的影响。因此，在选择时要认真分析、综合比较，从几个方案中找出一个比较合理的方案。分型面是模具动模和定模的结合处，在塑件最大形处，是为了塑件和凝料取出而设计的。分型面的方向尽量与注塑成型机开模方向垂直的方向，特殊情况下采用与注塑成型机开模方向平行的方向。分型面有单分型面和双分型面之分。分型面选择的原则：分型面应选择在塑件外形的最大轮廓处；分型面的选取应有利于塑件的留模方式，便于塑件顺利脱模，一般都应尽可能留在动模部分；保证塑件的精度要求；满足塑件外观的要求；便于模具的制造；减少成形面积；增强排气效果。由于本产品的分型面简单，所以采用单分型面。分型面如图 3 所示图 34 44、确定型腔数量以及排列方式。本产品是要大量生产，设计是采用多型腔注射模具的，所以采用了一模两腔的方式。多型腔模具型腔的分布有平衡式排布和非平衡式排布两种，其中平衡式排布的要求是从主流道到各个型腔分流道的长度、形状、断面尺寸分布对称性对应相等，可实现各型腔均匀进料和达到同时充满型腔的目的；而非平衡式与之相反，一般以平衡式排布。排布如图 4所示。 图 4 5 5三、塑料工艺参数的编制三、塑料工艺参数的编制（一） 、塑件注射工艺参数的确定（1） 、查表填写原材料的注射工艺参数（以下参数是根据注塑模具设计表 1-1）ABS注射机类型螺杆式螺杆转速/(r/min)3060形式直通式喷嘴温度/oC170180前段150170中段165180料筒温度/oC后段180200模具温度/oC5080注射压力/Mpa60100保压压力/Mpa5070注射时间/s2090保压时间/s05塑料项目冷却时间/s20120总周期/s502206 6（2） 、查表填写塑件模塑的工艺卡资料编号车 间塑料注射成型工艺卡共 页第 页零件名称椭圆瓶盖材料牌号ABS设备型号装配图号材料定额每模件数零件图号单件重量4.54 g工 装 号设备温度/C8085材料干燥时间/h23后段/C180200中段/C165180前段/C150170料筒温度(C)喷嘴/C170180模具温度/C5080注射2090保压05时间冷却20120注射压力/Mpa60100压力背压/Mpa温度/C70辅助/min后处理时间/h24时间定额单件/min检验编制校对审核组长车间主任检验组长主管工程师7 7四、模具的结构设计四、模具的结构设计（一） 、浇注系统的设计浇注系统是指模具中从喷嘴开始到型腔为止的塑料熔体的流动通道。它的作用是将塑料溶体顺利地充满到型腔的各个深处，并在填充及凝固过程中，将注射压力传递到型腔的各个部位，以获得外形清晰的内在质量优良的塑件。浇注系统其组成部分有：主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分。注射模浇注系统的组成如图 5 所示。图 5 浇注系统的设计是注塑模设计的一个很重要的环节，它对注塑成型的效率和塑件质量都有直接的影响，因此，在设计浇注系统时必须注意几项原则。1.了解塑料的成型特性；2.防止型芯和塑件的变形；3.排气良好；4.减少流程及塑料消耗；5.修整方便，保证塑件外观质量。主流道是指从喷嘴起至分流道入口处止的一段通道，它与注塑机喷嘴在同一轴心线上，熔料在主流道中并不改变方向。主流道是熔体最先经流模具的部分，它的形状与尺寸对塑料熔体的流动速度和充模时间有较大的影响，因此，必须使熔体的温度降和压力损失最小。其作用是其截面尺寸直接影响到塑件的流动速度和填充时间。8 8为了便于塑料从主流道中拉出，主流道设计成圆锥形，其锥角 a=26,内壁粗糙度Ra 应为 0.36，主流道大端处呈圆角，其半径常取 r=13mm，以减小料流转向过度时的阻力。主流道要和注塑机的喷嘴紧密对接，主流道对接处设计成半球形凹坑，其半径R2=R1+（12mm） ，其小端直径 d1=d2+(0.51mm)，凹坑深度常取 35mm.所以需对塑件的成形过程及对选用的模架分析，选择主流道。其衬套的固定用定位圈配合固定在模具的定模座板上。主流道衬套和注塑机喷嘴的配合如图 6 所示。 图 6分流道是指主流道与浇口之间的部分，是指塑料熔体从主流道进入多腔模的各个型腔多处进料的通道，起分流和转向的作用。分流道的要求是塑料熔体在流动中热量和压力损失最小，同时是流道中的塑料量最小。分流道的长度应尽量可能短，且弯折少，以便减少压力损失和热量损失，节约塑料的原材料和能耗。常用的分流道的截面形状有圆形、梯形、U 形、和六边形等。流道的截面积越大，压力的损失越小；流道的表面积越大，热量的损失越小。可知截面形状为圆形的分流道热量损失小、流动阻力小、效果最佳。圆形截面分流道的直径一般在 212mm 的范围内变动，但对多数塑料来说，分流道直径在 56mm 以下时，对流动性影响较大。ABS 的流动性属于中等，受温度变化较大，分流道直径取 5mm。分流道表面粗糙度一般为 1.25 即可，分流道只设计在型腔的一面，故采用截面形状为对半圆形的分流道。对半圆分流道其深度为 0.45d=0.455=2.25mm。9 9 分流道如图 7 所示。图 7浇口是指流道末端与型腔之间的细短通道，亦称内浇口，它是浇注系统中断面尺寸最小且最短的部分。其作用是：浇口通过截面积的突然变化，使分流道送来的塑料熔体提高注射压力，使塑料熔体通过浇口的流速有一突变性增加，提高塑料熔体的减切速率，降低黏度，使其成为理想的流动状态，从而迅速均衡地充满型腔。对于多型腔模具，调节浇口的尺寸，还可以使非平衡布置的型腔达到同时进料的目的；浇口还起着较早固化、防止型腔中熔体倒流的作用；浇口通常是浇注系统最小截面部分，还有利于在塑件的后加工中塑件与浇口凝料的分离。设计里使用侧浇口，侧浇口又称边缘浇口，一般开在分型面上，从塑件侧面进料。它方便的调整冲模的剪切速率和浇口封闭时间，因此国外称之为标准浇口，它是广泛使用的浇口形式。侧浇口使用于一模多件，能大大提高效率，减少浇注系统的消耗量。侧浇口是典型的矩形浇口，一般取宽 1.55mm，厚 0.52mm，长 0.72mm。冷料穴是用来储藏注塑间隔期内由于喷嘴端部温度低造成的冷料，因冷料进入型腔会影响塑件质量。注塑模的冷料穴，一般都设置在主流道的末端，即主流道正对面的模板上，直径宜稍大于主流道大端直径，以利于冷料流入。冷料穴并非所有注塑模都需要开设。有时由于塑料的性能和注塑工艺的控制，很少产生冷料，或是塑件要求不高，以及模具本身结构即浇注系统的不同形式，可以不设置冷料穴。 1010（二） 、成型零件的设计构成模腔的成型零件包括型腔和型芯以及各种活动镶件等。成型零件工作时，直接与塑料接触，承受塑料熔体的高压、料流的冲刷，脱模时与制品间还要发生摩擦。因此，成型零件要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度；此外，成型零件还要求结构合理，有较高的强度、刚度及较好的耐磨性能。 (1）型腔型腔是成型塑件制品外表面的主要零件，按其结构不同，可分为整体式和组合式两类。所以，此处采用式组合式凹模。型腔设计见凹模零件图附件(2）型芯型芯是成型塑件内表面的零件。主要有主型芯和小型芯。对于简单的容器，如壳、罩、盖之类的塑件，成型其主要部分内表面的零件称主型芯，而将成型其他小孔的型芯称为小型芯或成型杆。按结构主型芯可分为整体式和组合式两种。此处采用组合式。型芯设计见凸模零件图附件(三)、顶出机构设计在塑料成型模具中,完成将塑件从模具型腔或型芯上完整的取出的装置称为顶出机构,即脱模机构。 顶出机构一般由顶出、复位和顶出导向等三大零部件组成。顶出机构的设计规则：1、尽量设法使塑件留于动模；2、保证塑件不变形不损坏完整脱出；3、尽量不损坏塑件的外观；4、结构可靠；5、每副模具的推杆的直径相同，方便加工；6、塑件推出模具 10mm 左右，对型腔斜度较大者，顶出塑件深度 2/3 即可。1111顶出力的计算：将塑件从抱紧的芯上推出所需克服的阻力称为脱模力。脱模力主要是由于塑件收包紧型芯而造成的塑件与型芯的摩擦阻力，而对于不带通孔的壳体类塑件，脱模时，大气压力也是脱模阻力的一大组成部分，而本次设计有通孔，故可不计大气压力。单个塑件所需的脱模力为：F =AP（cos-sin） t =0.013x1.2x107x(0.2-0.017) =28548 N所以两个塑件所需的脱模力为57096N式中： F 脱模力（N） ；t塑料对模具钢的摩擦系数，约为 0.10.3,此处取 0.2脱模斜度，为 301，此处取 1；A塑件包容型芯的面积（m ） ；2P塑件对型芯单位面积上的包紧力，一般情况下，模外冷却塑件 P 约取(2.43.9)10 Pa；模内冷却的塑件 P 约取(0.81.2)10 Pa。77推出机构的类型分为一级顶出机构、二级顶出机构。其中一级顶出机构又可分为顶杆顶出机构、顶管顶出机构、推板顶出机构、顶块顶出机构、气压顶出机构、成型镶件和型腔顶出。本次设计是使用单分型面，且塑件可一次推出，所以采用一级顶出机构中的顶杆顶出机构。顶杆顶出机构是顶出机构中最简单、最常见的一种形式。由于顶杆截面多为圆形，制造、修配方便、顶出效果好，因此在生产中广泛应用。有于设置推杆的自由度较大，而且推杆截面大部分为圆形，容易达到推杆与模板或型芯上推杆孔的配合精度，推杆推出时阻力小，推出动作灵活可靠。而推出零件固定板即推杆固定板，则与推杆一起运动，将塑件顶出型芯。 1212 单个塑件推杆的根数及直径可通过以下公式计算并校核。D=K64F 脱（uL）2/N2E 0.25式中： D推杆直径，mm； K安全系数，可取 1.41.8,此处取 1.6； F 脱脱模力，N； u摩擦系数，一端固定时 u 为 0.7，两端固定时 u 为 0.5，此处取 0.7； L推杆长度，mm； N推杆根数； E稳定系数，此处取 5106。若 N 为 2，则 D=K64F 脱（uL）2/N2E 0.25 =1.66428548（0.7128）2/23.1425106 0.25 =4.6mm所以本设计中推杆直径采用 5mm 符合要求。若 D 为 5，则N= 64F 脱（uL）2/(D/K)42E =6428548（0.7128）2/(5/1.6)43.1425106 =1所以本设计中单个塑件所需的推杆根数为 2 符合要求，所以总共有 4 根推杆。推杆应力校核：= 4K2F 脱/D2N=41.6228548/6223.14=1293N/cm2。 而推杆的许用应力为 32000 N/cm2。故符合要求。1313推出机构的导向与复位为了保证推出机构在工作过程中灵活、平稳，推出机构需要设计导向装置；而在每次合模后，推出机构要回到原来的位置上，以组成完整的型腔，推出机构需要设计复位装置。导向机构可以保证推板在座板和动模垫板之间的推出和复位，防止推板的重量全由推杆来承受而使推杆变形和折断。设计复位装置是因为推出机构在开模推出塑件后，为下一次的注射成型座准备，以便恢复完整的模腔。复位装置的类型有复位杆复位装置和弹簧复位装置。本次设计采用复位杆复位装置。 (四)、冷却系统设计 模具冷却装置的设计与使用的的冷却介质、冷却方法有关。冷却介质最普遍的是用水冷却，因为水的热容量大，传热系数大，成本低廉。冷却回路的设计应做到回路系统内流动的介质能充分吸收成形塑件所传导的热量，使模具成形表面的温度稳定地保持在所需的温度范围内，并且要做到使冷却介质在回路系统内流动畅通，无泄留部位。（1） 、冷却回路所需的总表面积计算 冷却回路所需总面积可按下式计算A=Mq/3600(1-2) 式中 冷却回路总表面积，A2m 单位时间内注入模具中树脂的质量，kg /h ；M 单位质量树脂在模具所内释放的热量， Jkg，值查表得 4105Jkg ；qq冷却水的表面传热系数， /(k) ；W2m 1模具成形表面的温度，C ； 2冷却水的平均温度，C 。1414（2） 、冷却水的表面传热系数可以以下公式计算=(pv)0.8/d0.2式中 冷却水的表面传热系数，/(k) ；W2m 冷却水在该温度下的密度，kg/ m3 ； v冷却水的流速，m/s ；d冷却水孔直径，m ；与冷却水温度有关的物理系数。经查表及计算可得, 单位时间内注入模具中树脂的质量为 77.76 kg /h，模具成形M表面的温度 1 为 50 C,冷却水的平均温度为 25 C, 冷却水在该温度下的密度为 1000 kg/ ，冷却水的流速 v 为 2m/s, 冷却水孔直径 d 为 0.006m,为 7.95。3m所以=(v)0.8/ d0.2=7.95 X (1000 X 2）0.8/0.0060.2 =9673 /(k)W2mA(77.76 X 4 X 105)/3600 X 9673 X (50-25)0.0357 2m3） 、冷却回路的总长度计算 冷却回路总长度可用下式计算 =1000A/d =1000x0.0357/3.14x6 =1.895 mL在设计和制造冷却系统的时候一般大于理论数值就可以了,而无需按照计算出来的尺寸来制造。1515在设计冷却系统时，应遵循以下原则：序号原则简图及说明1冷却水道可设计成单回路或多回路冷却水道必须是一个回路，使水道中的水循环。当水道较长时，随着水温的升高，模具的温度不均匀，可设计成多个回路2冷却水道应尽量多、截面尺寸应尽量大图 a 的冷却水道为五个，直径较大，型腔的表面温度较均匀，温度在6060.5C 之间；图 b 的冷却水道为两个，直径较小，型腔的表面温度不均匀，温度在 53.3358.38C 之间3冷却水道与型腔表面之间的距离应尽量相等 当塑件壁厚较均匀时，冷却水道与型腔表面之间的距离应相等；当塑件壁厚不均匀时，厚的地方，冷却水道与型腔表面之间的距离应近些，冷却水道的间距也应小些。冷却水道的孔边与型腔表面之间的距离一般应大于 10mm，常用 1215mm4冷却水道的入口宜选在浇口附近塑料熔体在填充型腔时，模具的浇口处是最热的部分，距浇口越远的地方温度越低，为了得到等温的型腔表面，冷却水的入口宜选在浇口附近，出口选在熔体流动的末端经验算，冷却水道的的直径能满足冷却要求。 1616（五） 、导向机构设计为了保证注射模的准确开模和合模，注射模具必须设置导向机构。合模导向机构主要有导柱和锥面定位两种形式。本次设计采用导柱定位的形式。导向机构作：定位作用 模具合模时，导向机构可以保证动模和定模的位置正确，以便使型腔的形状和尺寸精确；另外，导向机构在模具的装配过程中也起定位作用，方便模具的装配和调整。导向作用 合模时，模具的导向零件首选接触，引导动、定模准确合模，避免由于某种原因，使得型芯或型腔错误接触而造成的损坏。承受一定的测向压力 塑料熔体是以一定的注射压力注入型腔的，型腔的各个方向都承受压力，如果塑件是非对称结构或模具设计成非平衡进料形式，就会产生单边的测向压力，设置导向结构可以承受一定的侧向压力。设计导柱导向机构式必须注意：1.导柱应合理均匀地分布在模具分型面的四角，导柱至模具的尺寸来选取，关于导柱的直径的选取和布置的位置可参考标准模架来选取。为了不使模具在装配或合模时将方向搞错，导柱的布置方式常采用等直径导柱不对称布置或不等直径导柱的对称布置方式2.导柱的长度应比型芯端面的高度高出 68mm，以免在错误定位时，型芯进入凹模型腔相碰而损坏。3.导柱设置在动模一侧可以起到保护型芯及塑件脱模时，支撑推件板的作用，设置在定5冷却水道的出、入口温差应尽量小 图 a 的冷却水道较长，其出、入口温差会加大；图 b 的冷却水道较短，其出、入口温差会减小。为了减小出、入口的温差，必要时，要在模具上设置多对冷却水道的出口和入口模一侧可以起到方便塑件脱模支撑浇道板的作用，在设计中，应根据具体情况，来选择导柱的设置，但一般设置在动模一侧。4.导柱的导滑部分的配合为 H8/f7，导柱、导套固定部分的配合都按 H8/f75.除了在动模和定模之间设置导柱，导套以外，还需要在推板与动模座之间设置导柱、导套，以保证推板的顺利推出。1717（六） 、排气系统设计当塑件熔体充填型腔时，必须顺序地排出型腔及浇注系统内的空气及塑料受热而产生的气体。如果气体不能被顺利的排出，塑件会由于填充不足而出现气泡、接缝或表面轮廓不清等缺点；甚至固气体受压而产生高温，使塑料焦化。注射模的排气通常采取以下四种方式：1.利用配合间隙排气；2.在分型面上开设排气槽排气；3.利于排气塞排气；4.强制性排气本设计采用利用配合间隙排气五、注塑成型设备的选择五、注塑成型设备的选择（一） 、计算塑件、浇注系统的体积根据画出来塑件的三维模型图，利用 CAD 软件的查询/面域/质量特性可以查询到塑件的体积为 V 塑=10.4616450，取值 10.461cm3。而浇注系统的体积应为塑件的 0.6 倍，所以浇注系统的体积为 V 浇= =0.610.461cm3= =6.275cm3 。又由于是一模两腔结构，故一次注射所需地塑料为 VV 塑Ni V 浇10.4612 6.275=27.198cm3。（二） 、塑件的质量计算本产品采用 PS 材料，其密度为 1.04-1.06g/cm3，此处取密度为 1.04g/cm3。则一个塑件的质量 M1V 塑1.0410.46110.87g。而一次注射所需塑料地总质量为M2V1.0427.19828.285g。1818（三） 、选择注射机的类型和型号注射成型机是成型热塑性塑料的主要设备，其类型和规格和多，分类方法也很多。本设计根据塑件的形状，取一模四件的模具结构，同时结合现有的相关成型设备和注射的塑件的质量，选择卧式螺杆式的注射成型机设备，查注塑模具设计表 3-1 选择螺杆注射机的型号为：J54-S200/400 的国产注塑机。该注射机的主要技术参数如下表所示：额定的注射量/ cm3200400螺杆的直径/（mm）55注射压力/MPa109注射行程/mm160注射方式螺杆式锁模力/KN2540最大成形面积/ c645最大的开合模行程/mm260模具最大厚度/mm406模具的最小厚度/mm165喷嘴圆弧半径/mm18喷嘴孔直径/mm4模板尺寸/mm5326341919六、模架的选择及校核六、模架的选择及校核模架是设计、制造塑料注射模具的基础部分。经过对塑件的成型特点及型腔数目等的分析，本次设计采用龙记/LKM 大水口模架，规格为 2330，型号为 AI 型。其中A 板为 60，B 板为 35。（一） 、注射机最大注射量校核塑件连同浇注系统凝料在内的重量一般不应大于注射机公称注射量的 80%，注射机多以公称容量来校核在一个注射成形周期内，需注射入模具内的塑料熔体的容量，应为制件和浇注系统两部分容量之和，即VnV1V2式中： V 一个成形周期内所需注射的塑料容积（cm3） ； n型腔数目；V1单个塑件的容量（cm3） ；V2浇注系统凝料和飞边所需的塑料容量（cm3） 。V20.6 V1故有VnV1V20.8 Vg式中： Vg注塑机额定注射量（400cm3） 。VnV1V2 227.1980.627.198 70.7148 cm3V70.7148 cm3 0.8400=320 （满足要求）2020（二） 、注射压力的校核注射机的公称压力要大于成型的压力，即P公P注式中 P公注射机的最大注射压力； P注塑件成形所需的实际注射压力；P注= = KP0；K-安全系数,常取K为 1.251.4，此处取 1.3；P0成型时所需的注射压力P0；在实际生产中P0通常取 70100MPa 范围，此处取 80MPa。根据注射机的类型，可得注射机最大注射压力为 109 MPa，又塑件成形所需的实际注射压力 P注= = KP01.380104 MPa故可知 P公=109 MPaP注=104 MPa，满足要求。（三）、锁模力的校核由于高压塑料熔体充满型腔时会产生一个很大的推力，这个力应小于注射机的公称锁模力，否则将产生溢料现象，即： F 锁pA 分式中：F 锁注射机公称锁模力（N）,查表得 F 锁为 2.54106 N； p注射时型腔内注射的压力，它与塑料品种和塑件有关（MPa）查表得 p 为30 MPa； A 分塑件和浇注系统在分型面上的垂直投影面积之和（m3） 。流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积为 A2，在模具设计前还是个未知数，根据多型腔的统计分析，A2 是每个塑件在分型面上的投影面积A1 的 0.20.5 倍，因此可用0.35A1 来进行估算，所以A 分nA1A2nA10.35 A10.037 m2 F= pA 分301060.0371.11106 N F 锁2.54106 N故满足要求 2121（四） 、模具安装部分得尺寸校核（1） 、喷嘴尺寸注射机的喷嘴头部的球面半径 R1 应与模具主流道始端的球面半径 R2 吻合，以免高压熔体从缝隙处溢出。一般球面半径 R2 应比喷嘴头半径 R1 大 12mm，否则主流道内的塑件凝料无法脱出。此模具主流道始端的球面半径 R=20mm注射机的喷嘴头部球面半径 R18mm，因此符合要求（2） 、定位圈尺寸为了使模具主流道的中心线与注射机喷嘴的中心线相重合，模具定模板上的定位圈或主流道衬套与定位圈的整体式结构的外尺寸应与注射机固定模板上的定位孔呈较松动的间隙配合，同时其大端的圆盘凸出定模端面高度 510mm。本次设计模具定模板上的定位圈直径为 60mm，与所选注射机固定模板上的定位孔呈较松动的间隙配合，因此符合要求。（3） 、最大、最小模厚在模具设