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含三维proe图纸、CAD图纸、说明书开题翻译 控制器 壳体 塑料 模具设计 三维 proe 图纸 CAD 说明书 开题 翻译

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本科毕业设计本科毕业设计( (论文论文) )题目题目：控制器壳体盖塑料模具设计控制器壳体盖塑料模具设计系 别： 机电信息系 专 业：机械设计制造及其自动化班 级： 学 生： 学 号： 指导教师： 年 05 月 I控制器壳体盖塑料模具设计控制器壳体盖塑料模具设计摘摘 要要本次设计题目控制器壳体盖塑料模具设计，根据塑料制品的要求，了解塑件的用途，分析塑件的工艺性、尺寸精度等技术要求，选择塑件制件尺寸。本模具采用一出二件，侧入式浇口进料，注射机采用海天 120W1B 型号，设置冷却系统，CAD 和 PROE 绘制二维总装图和零件图，选择模具合理的加工方法。附上说明书，系统地运用简要的文字，简明的示意图和和计算等分析塑件，从而作出合理的模具设计。关键词：关键词：机械设计；模具设计；CAD 绘制二维图；PROE 绘制 3D 图，注射机的选择IIIIIIVVThe controller housing cover plastic mold designAbstractThe title of the thesis is the design of the controller housing which used plastic mould,To understand the use of plastic parts in accordance with the requirements of the plastic products, analysis of the technical requirements of the plastic parts of the process, dimensional accuracy, select the workpiece size of the plastic parts. The mold using a two side gate feed injection machine adopts Haitian the 120W1B models, and set a cooling system, CAD and PROE drawing two-dimensional assembly diagram and parts diagram, reasonable mold processing methods. Attach a manual, use brief text, a concise diagram and calculated analysis of plastic parts, in order to make a reasonable mold design.Keywords: mechanical design; mold design; CAD drawing two-dimensional map; PROE draw 3D maps, injection machine selectionVI主要符号主要符号 T 额定锁模 q 模腔压力 K 安全系数 minH 最小模具厚度 maxH 最大模具 s 塑件尺寸误差 maxS 塑料的最大收缩率 minS 塑料的最小收缩率sL 塑件尺寸 S 塑料的平均收缩率 塑料的公差 模具制造公差 型腔许用变形量 E 型腔材料的弹性模量 型腔材料的需用压力 脱模斜度f 摩擦系数 F 脱模力 推杆长度系数 Q 总脱模力 应力 s 屈服极限强度IV目目 录录1 绪论绪论.11.1 塑料简介.11.2 注塑成型及注塑模.11.3 本文主要研究内容.22 塑料材料分析塑料材料分析.32.1 塑料材料的基本特性.32.2 塑件材料成型性能.32.3 塑件材料主要用途.43 塑件的工艺分析塑件的工艺分析.5 3.1 塑件尺寸及精度.63.2 塑件表面粗糙度.63.3 塑件的体积和质量.74 注射成型工艺方案及成型零件设计注射成型工艺方案及成型零件设计.84.1 注射成型工艺过程分析.84.2 浇口种类的确定.84.3 型腔数目的确定.94.4 注射机的选择和校核.9 4.4.1 注射量的校核.10 4.4.2 塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核.10 4.4.3 模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核.115 导向机构的设计导向机构的设计.135.1 导向机构的作用.135.2 导柱导向机构.13 5.2.1 导向机构的总体设计.13 5.2.2 导柱的设计.14 5.2.3 导套的设计.146 注射模具结构设计注射模具结构设计.156.1 分型面的设计.156.2 型腔的布局.156.3 浇注系统的设计.16 6.3.1 浇注系统设计的组成及要求.16 6.3.2 主流道设计.16V6.4 分流道设计.17 6.4.1 分流道设计要点.18 6.4.2 分流道的形状和尺寸.18 6.4.3 分流道的表面粗糙度.19 6.4.4 冷料穴的设计.196.5 注射模成型零部件的设计.19 6.5.1 成型零部件结构设计.19 6.5.2 成型零部件工作尺寸的计算.20 6.6 排气结构设计.236.7 脱模机构的设计.23 6.7.1 脱模机构的选用原则.23 6.7.2 脱模机构类型的选择.24 6.7.3 脱模力的计算.24 6.7.4 推杆机构具体设计.246.8 注射模温度调节系统.25 6.8.1 温度调节对塑件质量的影响.25 6.8.2 冷却系统之设计规则.266.9 模架的选用.267 模具材料的选用模具材料的选用.287.1 成型零件材料选用.287.2 注射模用钢种.288 模具工作过程模具工作过程.30总结总结.32参考文献参考文献.33致谢致谢.35毕业设计（论文）知识产权声明毕业设计（论文）知识产权声明.36毕业设计（论文）独创性声明毕业设计（论文）独创性声明.371 绪论11 绪论绪论现代工业的飞速发展为素有“工业之母”美誉的模具工业带来前所未有的发展机遇，而模具材料的应用在模具制造中起举足轻重的作用。塑料，作为重要的模具材料之一，随着家电、汽车、电子、电器、通讯产品的迅猛发展而得到更为广泛的应用。塑料模具，成为时下模具品种之“关键词” 。在此背景下，如何更深入地认识塑料模具的发展状况并把握其市场走向，成为重要课题。随着中国汽车、家电、电子通讯、各种建材的迅速发展与国民经济的快速增长，在未来的模具市场中，塑料模具在模具总量中的比例将进一步提高，其发展速度将快于其他模具种类，塑料模具的加工与生产将形成遍地开花之势模具制造是国家经济建设中的一项重要产业，振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。 “模具是工业生产的基础工艺装备”也已经成为广大业内人士的共识。1.1 塑料简介塑料简介塑料是以树脂为主要成分的高分子材料，它在一定的温度和压力下具有流动性。可以被模塑成型为一定的几何形状和尺寸，并在成型固化后保持其既得形状而不发生变化。塑料有很多优异性能，广泛应用于现代工业和日常生活，它具有密度小，质量轻，比强度高，绝缘性能好，介电损耗低，化学稳定性高，减摩耐磨性能好，减振隔音性能好等诸多优点。另外，许多塑料还具有防水、防潮、防透气、防辐射及耐瞬时烧蚀等特殊性能。塑料以从代替部分金属、木材、皮革及无机材料发展成为各个部门不可缺少的一种化学材料，在国民经济中，塑料制作已成为各行各业不可缺少的重要材料之一。1.2 注塑成型及注塑模注塑成型及注塑模将塑料成型为制品的生产方法很多，最常用的有注射，挤出，压缩，压注，压延和吹塑等。其中，注射成型是塑料成型加工中最普遍采用的方法。除氟塑料外，几乎的有的热塑性塑料都可以采用此方法成型。它具有成型周期短，能一次成型外形复杂、尺寸精度较高、易于实现全自动化生产等一系列优点。因此广泛用于塑料制件的生产中，其产口占目前塑料制件生产的 30%左右。但注射成型的设备价格及模具制造费用较高，不适合单件及批量较小的塑料件的生产。要了解注射成型和注射模，首先得了解注射机的一些基本知识，注射机是1 绪论2注射成型的主要设备，依靠该设备将粒状塑料通过高压加热等工序进行注射。 注射机为热塑性或热固性塑料注射成型所用的主要设备，按其外形可分为立式、卧式、直角式三种，由注射装置、锁模装置、脱模装置，模板机架系统等组成。注射成型是根据金属压铸成型原理发展而来的，其基本原理是利用塑料的可挤压性和可模塑性。首先将松散的粒状或粉状成型物料从注射机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化，使之成为粘流态熔体，然后在柱塞或螺杆的高压推动下，以很大的流速通过料筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中，经过一段保压冷却定型时间后，开启模具便可以从模腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制品。注射成型生产中使用的模具叫注射模，它是实现注射成型生产的工艺装备。注射模的种类很多，其结构与塑料品种、塑件的复杂程度和注射机的种类等很多因素有关，其基本结构都是由动模和定模两大部分组成的。定模部分安装在注射机的固定板上，动模部分安装在注射机的移动模板上，在注射成型过程中它随注射机上的合模系统运动。注射成型时动模部分与定模部分由导柱导向而闭合。一般注射模由成型零部件、合模导向机构、浇注系统、侧向分型与抽芯机构、推出机构、加热和冷却系统、排气系统及支承零部件组成2。注射成型有三大工艺条件，即：温度、压力、时间。在成型过程中，尤其是精密制品的成型，要确立一组最佳的成型条件决非易事，因为影响成型条件的因素太多，有制品形状、模具结构、注射装备、原材料、电压波动及环境温度等。1.3 本文主要研究内容本文主要研究内容本次毕业设计的课题是控制器壳体盖注射模设计，也就是设计一副注塑模具来生产壳体盖塑件产品，基于此，必须实现大批量的生产、提高生产效率，降低生产周期，才能降低成本。注射模具的使用是实现高效率生产的一个非常好的途径，在本次设计中就是要对塑料壳体盖塑件的特性进行分析，对成型工艺性的可行性进行分析，完成其生产模具的设计。模具的设计过程综合性很强，需要考虑的因素很多，需要一个整体的思维模式去考虑问题，才能设计出一个合格的作品。本此设计的目标，就是通过确定成型零件、推出机构等的合理结构并进行计算校验，设计出一个结构合理、操作简单、动作可靠、使用寿命长的模具。2 塑料材料分析32 塑料材料分析塑料材料分析2.1 塑料材料的基本特性塑料材料的基本特性ABS 是由丙烯、丁二烯、苯乙烯三种单体共聚而成的。这三种组分的各自特性，使 ABS 具有良好的综合理学性能。丙烯腈使 ABS 有良好的耐腐蚀性、耐热性及表面硬度，丁二烯使 ABS 坚韧，苯乙烯使 ABS 有良好的加工性和染色性能。ABS 价格便宜原料易得，是目前产量最大、应用范围最广的工程塑料之一。是一种良好的热塑性塑料。ABS 无毒，无气味，呈微黄色，成型的塑料有较好的光泽，不透明，密度为 1.021.053cmg。既有较好的抗冲击强度和一定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化学稳定性和电气性能。水、无机盐、碱、酸类对 ABS 几乎没有影响， ABS 不溶于大部分醇类及烃类溶剂，但与烃长期接触会软化溶胀，在酮，醛，酯，氯代烃中会溶解或形成乳浊液。ABS 表面受冰醋酸，植物油等化学药品的侵蚀时会引起应力开裂， ABS 有一定的硬度，他的热变形温度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等高，尺寸稳定性较好，易于成型加工，经过调色配成任何颜色其缺点是耐热性不高，连续工作温度为 70C左右，热变形温度约为 93C耐候性差，在紫外线作用下 ABS 易变硬发脆。ABS 的性能指标：密度 1.021.05（3dmKg） ，收缩率 %8 . 03 . 0，熔点C160130，弯曲强度 80Mpa，拉伸强度 3549Mpa，拉伸弹性模量1.8Gpa，弯曲弹性模量 1.4Gpa，压缩强度 1839Mpa，缺口冲击强度 11202mkJ，硬度 6286HRR，体积电阻系数cm1310，收缩率00008 . 04 . 0 范围内。ABS 的热变形温度为 93118，制品经退火处理后还可提高 10左右。ABS 在-40时仍能表现出一定的韧性，可在-40100的温度范围内使用。2.2 塑件材料成型性能塑件材料成型性能ABS 易吸水，使成型塑件表面出现斑痕、云纹等缺陷。因此，成型加工前应进行干燥处理；ABS 在升温时黏度增高，黏度对剪切速率的依赖性很强，因此模具设计中大都采用潜伏式浇口形式，成型压力较高，塑件上的脱模斜度宜稍大；易产生熔接痕，模具设计时应该注意尽量减小浇注系统对料流的阻力；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度对收缩率影响及小。要求塑件精度高时，模具温度可控制在 5060C0，要求塑件光泽和耐热时，模具温度应控制在6080C0。ABS 比热容低，塑化效率高，凝固也快，故成型周期短。 。2 塑料材料分析42.3 塑件材料塑件材料主要用途主要用途ABS 在机械工业上用来制造壳体盖、泵业轮、轴承、把手、管道、产品、蓄电池槽、冷藏库和冰箱衬里等，汽车工业上用 ABS 制造汽车挡泥板、扶手、热空气调节导管等，还可用 ABS 夹层板制小轿车车身。ABS 还可用来制造水表壳，纺织器材，电器零件、玩具、电子琴及收录机壳体、食品包装容器，农药喷雾器及家具等。3 塑件的工艺分析53 塑件的工艺分析塑件的工艺分析在模具设计之前需要对塑件的工艺性如形状结构、尺寸大小、精度等级和表面质量要进行仔细研究和分析，只有这样才能恰当确定塑件制品所需的模具结构和模具精度。壳体盖如图 3.1 所示，具体结构和尺寸详见图纸，该塑件结构中等复杂程度，生产量大，要求较低的模具成本，成型容易，精度要求不高。 图 3.1 塑件的结构设计 脱模斜度的确定，由于注射制品在冷却过程中产生收缩，因此它在脱模前会紧紧的包住模具型芯或型腔中突出的部分。为了便于脱模，防止因脱模力过大拉伤制品表面，与脱模方向平行的制品内外表面应具有一定的脱模斜度。脱模斜度的大小与制品形状、壁厚及收缩率有关。斜度过小，不仅会使制品尺寸困难，而且易使制品表面损伤或破裂，斜度过大时，虽然脱模方便，但会影响制品尺寸精度，并浪费原材料。通常塑件的脱模斜度约取 0.51.5，本次设计，塑件材料 ABS 的型腔脱模斜度为，型芯脱模斜度为 1。301 塑件的壁厚是最重要的结构要素，是设计塑件时必须考虑的问题之一。塑件的壁厚对于注射成型生产具有极为重要的影响，它与注射充模时的熔体流动、固化定型时的冷却速度和时间、塑件的成型质量、塑件的原材料以及生产效率和生产成本密切相关。一般在满足使用要求的前提下，塑件的壁厚应尽量小。因为壁厚太大不仅会使原材料消耗增大，生产成本提高，更重要的是会延缓塑件在模内的冷却速度，使成型周期延长，另外还容易产生气泡、缩孔、凹陷等缺陷。但如果壁厚太小则刚度差，在脱模、装配、使用中会发生变形，影响到塑件的使用和装配的准确性。选择壁厚时应力求塑件各处壁厚尽量均匀，以避免塑件出现不均匀收缩等成型缺陷。塑件壁厚一般在 14mm，最常用的数值为3 塑件的工艺分析623mm。该产毕业设计（论文）7品壁厚均匀，周边和底部壁厚均为 2.5mm左右。 c. 塑件的圆角是为防止塑件转角处的应力集中，改善其成型加工过程中的充模特性，增加相应位置模具和塑件的力学角度，需要在塑件的转角处和内部联接处采用圆角过度。在无特殊要求时，塑件的各连接角处均有半径不小于0.51mm的圆角。一般外圆弧半径大于壁厚的 0.5 倍，内圆角半径应是壁厚的 0.5倍。 d. 塑料制品上通常带有各种通孔和盲孔，原则上讲，这些孔均能用一定的型芯成型。但当孔太复杂时，会使熔体流动困难，模具加工难度增大，生产成本提高，困此在塑件上设计孔时，应尽量采用简单孔型。由于型芯对熔体有分流作用，所以在孔成型时周围易产生熔接痕，导致孔的强度降低，故设计孔时孔时孔间距和孔到塑件边缘的距离一般都尖大于孔径，孔的周边应增加壁厚，以保证塑件的强度和刚度。3.1 塑件尺寸及精度塑件尺寸及精度塑料制品外形尺寸的大小主要取决于塑料品种的流动性和注射机规格，在一定的设备和工艺条件下流动性好的塑料可以成型较大尺寸的制品，反正成型出的制品尺寸就比较小。从节约材料和能源的角度出发，只要能满足制品的使用要求，一般都应将制品的结构设计的尽量紧凑，以便使制品的外形尺寸玲珑小巧些。该塑件的材料为 ABS，流动性较好，适用于不同尺寸的制品。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。为降低模具的加工难度和模具的制造成本，在满足塑件要求的前提下尽量把塑件的尺寸精度设计得低一些。由于塑料与金属的差异很大，所以不能按照金属零件的公关等级确定精度等级。根据我国目前的成型水平，塑件尺寸公差可以参照文献表 3-2 塑件的尺寸与公关（SJ1372-1978）的塑料制件公差数值标准来确定。4根据任务书和图纸要求，本次产品尺寸均采用 MT3 级精度，未注采用 MT4 级精度。3.2 塑件表面粗糙度塑件表面粗糙度塑件的表面要求越高，表面粗糙度越低。这除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤、云纹等疵点来保证外，主要是取决于模具型腔表面粗糙度。塑料制品的表面粗糙度一般为 Ra 0.021.25m之间，模腔表壁的表面粗糙度应为塑件的 1/2，即 Ra 0.010.63m。模具在使用过程中由于型腔磨损而使表面粗糙度不断增加，所以应随时给以抛光复原。由于该塑件外部需要的表面粗糙度比内部要高，外部为 Ra0.8m，内部为毕业设计（论文）8Ra1.2m。3.3 塑件的体积和质量塑件的体积和质量本次设计中，塑件的质量和体积采用 3D 测量，在 PROE 软件中，使用塑模部件验证功能，可以测得塑件的质量（ABS 的密度为 1.023902.54mv 3/cmg） ，即可以得出该塑件制品的质量为。gvm3 .56902.5402. 14 注射成型工艺方案及成型零件设计94 注射成型工艺方案及注射成型工艺方案及成型零件设计成型零件设计4.1 注射成型工艺过程分析注射成型工艺过程分析根据塑件的结构、材料及质量，确定其成型工艺过程为：第一步：为使注射过程顺利和保证产品质量，应对所用的设备和塑料作好以下准备工作。 a. 成型前对原材料的预处理，ABS 材料具有吸湿性，加工前的干燥很重要。干燥条件为 100到 200，23 小时。加工前的湿度必须小于 0.02%。 b. 料筒的清洗，在初用某种塑料或某一注射机之前，或者在生产中需要改变产品、更换原料、调换颜色或发现塑料中有分解现象时，都需要对注射机（主要是料筒）进行清洗或拆换。柱塞式注射机料筒的清洗常比螺杆式注射机困难，因为柱塞式料筒内的存料量较大而不易对其转动，清洗时必须拆卸清洗或者采用专用料筒。对螺杆式通常是直接换料清洗，也可采用对空注射法清洗。 c. 脱模剂是使塑料制件容易从模具中脱出而敷在模具表面上的一种助剂。一般注射制件的脱模，主要依赖于合理的工艺条件与正确的模具设计。在和产上为了顺利脱模，常用的脱模剂有：硬脂酸锌，液体石蜡（白油） ，硅油，对ABS 材料，可选用硬脂酸锌，因为此脱模剂除聚酰胺塑料外，一般塑料都可使用。第二步: 注射成型过程完整的注射过程表面上共包括加料、塑化、注射入模、稳压冷却和脱模几个步骤，但实际上是塑化成型与冷却两个过程。第三步：制件的后处理注射制件经脱模或机械加工后，常需要进行适当的后处理，目的是为了消除存在的内应力，以改善和提高制件的性能及尺寸稳定性。制件的后处理主要有退火和调湿处理。该塑料制件材料为 ABS，就采用退火处理 13 小时。4.2 浇口种类的确定浇口种类的确定注射模的浇注系统是指模具中从注射机喷嘴开始到型腔为止的塑料流动通道。其作用是将塑料熔体充满型腔并使注射压力传递到各个部分。浇注系统设计的好坏对塑件性能、外观及成型难易程度影响很大。它由主流道、分流道、浇及冷料穴组成。其中浇口的选择与设计恰当与否直接关系到制品能否完好的4 注射成型工艺方案及成型零件设计10成型。由于本设计中壳体盖塑件外表面质量要求不是很高，所以本次设计选用侧入式浇口如图 4.1 所示。图 4.1 侧浇口示意图4.3 型腔数目的确定型腔数目的确定单型腔模具的优点是：塑件精度高，工艺参数易于控制，模具结构简单，模具制造成本低，周期短。缺点是：塑件成型的生产效率低，成本高。单型腔模具适用于塑件较大，精度要求较高或者小批量及试生产。多型腔模具的优点是：塑件成型生产率高，成本低。其缺点是：塑件精度低，工艺参数难以控制，模具结构复杂，模具制造成本高，周期长。多型腔模具适用于大批量长期成产的小塑件。在多型腔模具的实际设计中，型腔数目的确定方法主要有两种：a. 首先确定注射机的型号，在根据注射机的技术参数和塑件的技术经要求，计算出要求选取型腔的数目。b. 先根据生产效率的要求和制件的精度要求确定型腔的数目，然后再选择注射机或对现有的注射机进行校核。一般可以按以下几点对型腔数目进行确定：按注射机的最大注射量；按注射机的额定锁模力；按塑件的精度要求；根据生产经济性。考虑到塑料端盖为单塑件，综合以上因素，这里考虑采用方案(2)的方法确定型腔数目，为保证产品质量，以及提高生产效率，考虑采用一模两腔的形式因为本设计中采用侧入式浇口，且塑件的尺寸不大，为提高塑件成功概率，并从经济型的角度出发，节省生产成本和提高生产效率，采用一模两腔，进行加工生产。4.4 注射机的选择和校核注射机的选择和校核毕业设计（论文）11由于采用一模两腔，需要至少注射量为 56.32=112.6g，流道水口废料3.5g，总注塑量达到 116.1g，再根据工艺参数（主要是注射压力） ，综合考虑各种因素，选定注射机为海天 120W1B。注射方式为螺杆式，其有关性能参数为： 表 4.1 海天 120W1B 注塑机参数型号参数单位120W1B螺杆直径mm40理论注射容量cm3214注射重量 PSg195注射压力Mpa171注射行程mm170螺杆转速r/min0190料筒加热功率KW9.75锁模力KN1200拉杆内间距(水平垂直)mm410410允许最大模具厚度mm450允许最小模具厚度mm150移模行程mm360移模开距(最大)mm810液压顶出行程mm120液压顶出力KN33液压顶出杆数量PC5油泵电动机功率KW13油箱容积l280机器尺寸(长宽高)m4.831.261.96机器重量t4.6最小模具尺寸(长宽)mm290290 4.4.1 注射量的校核注射量的校核模具设计时，必须使得在一个注射成型的塑料熔体的容量或质量在注射机额定注射量的 80%以内。校核公式为： （4.1） 80%mmnm21式中 n型腔数量 1m单个塑件的重量（g） 2m浇注系统所需塑料的重量（g）本设计中：n=2 1m56.3 g g 2m=3.5 g g 注塑机额定注塑量为 195g，注射量符合要求。gm1 .1165 . 33 .562毕业设计（论文）124.4.2 塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核注射成型时塑件的模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素。如果这一数值超过了注射机所允许的最大成型面积，则成型过程中会出现涨模溢料现象，必须满足以下关系。 （4.2）AAnA21式中 n 型腔数目 1A单个塑件在模具分型面上的投影面积 2A浇注系统在模具分型面上的投影面积 n=2 1A=6392.52mm 2A=363.62mm 21AnA =26392.5+363.6=13148.62mm注射成型时为了可靠的锁模，应使塑料熔体对型腔的成型压力与塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和的乘积小于注射机额定锁模力，即： （21AnA ）P F （4.3）式中： P塑料熔体对型腔的成型压力（MPa） F注射机额定锁模力（N）其它意义同上根据表 4.1 所示，型腔内通常为 20-40MPa，一般制品为 24-34MPa，精密制品为 39-44MP。（21AnA ）P=13148.6301.1=433.9KN1200KN锁模力符合要求。4.4.3 模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核 a. 模具闭合高度必须满足以下公式 （4.4）maxminHHH式中 minH注射机允许的最大模厚 maxH注射机允许的最小模厚本设计中模具厚度 H 为 350mm 150H450， 符合要求。b. 模具开模后为了便于取出制件，要求有足够的开模距离，所谓开模行程是指模具开合过程中动模固定板的移动距离。注塑机的开模行程是有限的，设计模具必须校核所选注射机的开模行程，以便与模具的开模距离相适应。对于卧式注射机，其开模行程与模具厚度有关，对于单分型面注射模应有： （4.5）CHHHSS321max毕业设计（论文）13式中 H1模具厚度 H2顶出行程 H3 包括浇注系统凝料在内的塑件高度 C 安全距离本设计中maxS=810mm 1H= 350 mm 2H=60mm H3 =133mm C 取 30mm总的开模距离需要 S=580mm 以上经计算，符合要求。 c. 顶出装置的校核在设计模具推出机构时，需校核注射机顶出的顶出形式，要注意在两侧顶出时模具推板的面积应能覆盖注射机的双顶杆，注射机的最大顶出距离要保证能将塑件从模具中脱出。海天 120W1B 型注射机为两侧推出机构。经检查能满足将模具脱出的要求。5 导向机构的设计145 导向机构的设计导向机构的设计注射模的导向机构主要有导柱导套导向和锥面定位两种类型。导柱导套导向机构用于动模和定模的开合模导向以及脱模机构的运动导向。5.1 导向机构的作用导向机构的作用在注射模中，指引动模与定模之间按一定的方向闭合和定位的装置，称之为合模导向机构。因此，导向机构的功能有：a. 定位作用：为避免模具在装配时，因方向搞错而损坏成型零件，并在模具闭合后，使型腔在工作过程中能保持正确形状和位置；确保塑件壁厚的均匀性。b. 导向作用：在动模向定模闭合行进中，导向机构应首先接触，引导动、定模沿准确方向和位置闭合，避免凸模首先进入型腔而发生损伤事故。为此，导柱必须比凸模端面高出 68mm。c. 承受一定侧压力：高压塑料熔体注入型腔时，会产生单向侧压力。或由于型腔侧面不对称；或由于模具的中心与分型面上成型的几何中心不一致，会产生较大的侧压力，均须由合模导向机构来承担。但当单向侧压力过大时，需增设锥面定位机构来承担。d. 支撑定模型腔板或动模推件板：对于双分型面注射模，导柱还需支撑定模型腔板的重力，也对此板导向和定位。对于脱模机构中设置的导柱，也有此种功能。5.2 导柱导向机构导柱导向机构合模导向机构是保证动、定模或在上、下模合模时，正确的定位和导向的件。合模导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种形式，一般情况下常采用导柱导向定位。导柱导向机构，包括导柱和导套两个主要零件，分别安装在动、定模两边。5.2.1 导向机构的总体设计导向机构的总体设计a. 导柱的设计要点：导柱的直径是模具大小而定，但必须具有足够的抗强度，且表面要耐磨，芯部要坚韧，因此导柱的材料多半采用低碳钢（20）渗碳淬火处理，硬度为 5055HRC。也可直接采用 T8A 碳素工具钢，再经淬火处理。b. 导柱的长度通常应高出凸模端面 68mm，以免在导柱未导正时凸模先进入型腔与其碰撞而损坏。c. 导柱的端部常设计成锥形或半球形，便于导柱顺利地进入导向孔。5 导向机构的设计15d. 导柱的配合精度。导柱与导向孔通常采用间隙配合 H7/f6 或 H8/f8，而安装孔则采用过渡配合 H7/m6 或 H7/k6，配合部分表面粗糙度为 Ra=0.8。m毕业设计（论文）16e. 导柱直径尺寸按模具模板外形尺寸而定，模具尺寸越大，导柱间中心应越大，所选导柱直径也越大，所选导套直径也越大。5.2.2 导柱的设计导柱的设计导柱的基本结构形式有两种。一种是除安装部分的凸肩外，长度的其余部分直径相同，成为带头导柱 GB4169.4-84。另一种是除安装部分的凸肩外，使安装的配合部分直径比外伸的工作部分直径大，成为有肩导套 GB4169.5-84。带头导柱用于生产批量不大的模具，可以不用导套。有肩导套用于采用导套的大批量生产并高精度导向的模具。为了减小导柱导套的摩擦，有的导柱开设油槽。小型模具常采用带头导柱，大型模具常采用有肩导柱。本模具采用不加油槽的带头导柱，根据 GB4169.4-84 选用直径为 30mm 长度为 175mm 的导柱。其示意图 5.1 如下： （a）导柱二维图 （b）导柱三维图图 5.1 导柱5.2.3 导套的设计导套的设计导套形状为了使导柱进入导套比较顺利，在导套的前段倒一圆角 R。导柱孔最好打通，否则导柱进入未打通的导柱孔（不通孔）时，孔内空气无法逸出，而产生发反压力，给导柱的进入造成阻力。当结构需要开不通孔时，就要不通孔的侧面增加通气孔或在导柱的侧壁磨出排气槽。导套材料可用淬火钢或铜等耐磨材料制造，但其硬度应低于导柱硬度，这样可以改善摩擦，以防止导柱或导套拉毛。本模具根据 GB4169.3-84 选用直径为 42mm 的导套。其示意图 5.2 如下： （a）导套二的二维图 （b）导套二的三维图图 5.2 导套二6 注射模具结构设计176 注射模具结构设计注射模具结构设计6.1 分型面的设计分型面的设计将模具适当地分成两个或几个可以分离的主要部分，它们的接触表面分开时能够取出塑件及浇注系统凝料，当成型时又必须接触封闭，这样的接触表面称为分型面，它是决定模具结构的重要因素，每个塑件的分型面可能只有一种选择，也可能有几种选择。合理地选择分型面是使塑件能完好的成型的先决条件。选择分型面时，应从以下几个方面考虑：a. 分型面应选在塑件外形最大轮廓处；b. 使塑件在开模后留在动模上；c. 分型面的痕迹不影响塑件的外观；d. 浇注系统，特别是浇口能合理的安排；e. 使推杆痕迹不露在塑件外观表面上；f. 使塑件易于脱模。综合考虑各种因素，并根据本模具制件的外观特点，采用平面分型面，并选择在塑件的最大平面处，开模后塑件留在动模一侧，分型面如下图 6.1。图 6.1 分型面6.2 型腔的布局型腔的布局型腔的布局与浇注系统的布置密切相关,型腔的排布应使每个型腔都通过浇注系统从总压力中均等的分得所需的压力,以保证塑料熔体均匀地充满每个型腔,使各型腔的塑件内在质量均一稳定。这就要求型腔与主流道之间的距离尽可能短，同时采用平衡流道。型腔布局如图 6.2 所示：毕业设计（论文）18图 6.2 型腔布局方式6.3 浇注系统的设计浇注系统的设计6.3.1 浇注系统设计的组成及要求浇注系统设计的组成及要求普通浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成。浇注系统是塑料熔体由注塑机喷嘴通向模具型腔的流动通道，因此它应能够顺利的引导熔体迅速有序地充满型腔各处，获得外观清晰，内在质量优良的塑件。浇注系统对塑件性能、尺寸、质量，原材料利用率和模具结构有很大影响。设计浇注系统时一般考虑的内容有：a. 对模腔的填充迅速有序；b. 可同时充满各个型腔；c. 对热量和压力损失较小；d. 尽可能消耗较少的塑料；e. 能够使型腔顺利排气；f. 浇注道凝料容易与塑料分离或切除；g. 不会使冷料进入型腔；h. 浇口痕迹对塑料外观影响很小。6.3.2 主流道设计主流道设计主流道是塑料熔体进入模具型腔是最先经过的部位，它将注塑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，便于熔体顺利的向前流动，开模时主流道凝料又能顺利拉出来，主流道的尺寸直接影响到塑料熔体的流动速度和充模时间，由于主流道要与高温塑料和注塑机喷嘴反复接触和碰撞，通常不直接开在定模上，而是将它单独设计成主流道套镶入定模板内。主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流动通道。一个好的主流道应该能使温度降和压力损失最小。主流道毕业设计（论文）19通常设计在浇口套中，如下图 6.3 所示。为了能使凝料能顺利从主流道中脱出，主流道应该设计成圆锥形，其锥角=26,本次设计取，小端直径 d 比注射2机喷嘴直径达 0.51mm。主流道球面半径应该比喷嘴球面半径大 12mm。流道的表面粗糙度aR0.8m。 图 6.3 主流道形式与喷嘴机关系 1注射机喷嘴；2浇口套浇口套一般采用碳素工具钢，如 T8A、T10A 等材料制造，热处理淬火硬度为5357HRC。浇口套的结构形式如图6.4所示，浇口套与模板间的配合采用H7/m6过渡配合；浇口套与定位圈采用 H9/f9配合。图 6.4 浇口套的结构形式经过对浇口套结构形式的对比，与对塑料成型性能的分析，考虑模具结构的合理性。最终决定本设计采用台阶固定形式。其参数具体设计如下： 设计中选用的注射机为海天 120W1B，其喷嘴直径为 3mm，喷嘴球面半径为 10mm。6.4 分流道设计分流道设计分流道是主流道与浇口之间的通道，一般开在分型面上，起分流和转向的作用。分流道是主流道与浇口之间的通道。多型腔膜局一定要设置分流道，大型塑件由于使用多浇口进料也许设置分流道。分流道截面的形状可以是圆形、半圆形、矩形、梯形和 U 形等，圆形和正方形截面流道的比面积最小（流道表面积于体积之比值称为比表面积） ，塑料熔体的温度下降小，阻力小，流道的效率最高。但加工困难，而且正方形截面不易脱模，所以在实际生产中较常用的截面形状为梯形、半圆形及 U 形。毕业设计（论文）206.4.1 分流道设计要点分流道设计要点a. 在保证足够的注塑压力使塑料熔体能顺利的充满型腔的前提下，分流道截面积与长度尽量取小值，分流道转折处应以圆弧过度。b. 分流道较长时，在分流道的末端应开设冷料井。对于此模来说在分流道上不须开设冷料穴。c. 分流道的位置可单独开设在定模板上或动模板上，也可以同时开设在动，定模板上，合模后形成分流道截面形状。d. 分流道与浇口连接处应加工成斜面，并用圆弧过度。e. 分流道的长度取决于模具型腔的总体布置方案和浇口位置，从在输送熔料时减少压力损失，热量损失和减少浇道凝料的要求出发，应力求缩短。6.4.2 分流道的形状和尺寸分流道的形状和尺寸 a. 分流道的形状和分流道设计在动模或定模的一侧或两侧，在设计时，其截面形状应尽量使其比表面积小，可以使其热量损失减少。常用的分流道截面形状有圆形、梯形、U 形、半圆形和矩形等几种形式，如图 6.5 所示。 图 6.5 浇口道 圆形截面的比面积最小，但是需要开设在分型面的两侧，制造时要保证模板上两部分的对中吻合，加工不是很方便；梯形和 U 形截面加工比较容易，热量损失和压力损失也较小，为常用的截面形式；半圆截面加工需球头铣刀，表面积比梯形和 U 形略大，也是设计中尝使用的形式；矩形截面比面积大，流动阻力大，不常用。经过综合考虑，本模具采用梯形截面分流道。b. 分流道的截面尺寸应根据塑件的体积、形状、壁厚、所用塑料的工艺性能、注射速率以及浇道的长度等因素来确定。对于壁厚小于 3mm，质量在 200g 一下的塑件可用一下经验公式确定分流道的直径。 4/12/12654. 0LWb （6.1） 式中 b分流道的直径，mm；W流经分流道的塑料量，g；L分流道长度，mm。毕业设计（论文）21经计算得，本模具分流道直径 D5mm。6.4.3 分流道的表面粗糙度分流道的表面粗糙度分流道中，熔体塑料与模具接触后迅速冷却，只有内部的熔体流动状态比较理想，因此，分流道的表面粗糙度要求不能太低，一般 Ra 取 1.6m左右，这样可以使外塑料冷却后形成皮层，间接起到绝热层的作用。6.4.4 冷料穴的设计冷料穴的设计主流道的末端需要设置冷料穴以往上制品中出现固化的冷料。因为最先流入的塑料因接触温度低的模具而使料温下降，如果让这部分温度下降的塑料流入型腔会影响制品的质量，为防止这一问题必须在没塑料流动方向在主流道末端设置冷料穴以便将这部分冷料存留起来。冷料穴一般开设在主流道对面的动模板上，其标称直径与主流道直径相同或略大一些，这里取为 6mm，最终要保证冷料体积小于冷料穴体积。冷料穴的z 形式有多种，这里采用倒锥形的冷料穴拉出主流道凝料的形式。它与推杆配用，开模时倒锥形的冷料穴通过内部的冷料先将主流道凝料拉出定模，最后在推杆的作用下将冷料和和主流道凝料随制品一起被顶出动模。6.5 注射模成型零部件的设计注射模成型零部件的设计模具闭合时用来填充塑料成型制品的空间称为型腔。构成模具型腔的零部件称成型零部件。一般包括凹模、凸模、型环和镶块等。成型零部件直接与塑料接触，成型塑件的某些部分，承受着塑料熔体压力，决定着塑件形状与精度，因此成型零部件的设计是注射模具的重要部分。成型零部件在注射成型过程中需要经常承受温度压力及塑料熔体对它们的冲击和摩擦作用，长期工作后晚发生磨损、变形和破裂，因此必须合理设计其结构形式，准确计算其尺寸和公差并保证它们具有足够的强度、刚度和良好的表面质量。6.5.1 成型零部件结构设计成型零部件结构设计 a. 型腔是用来成型制品外形轮廓的模具零成型零部件结构设计主要应在保证塑件质量要求的前提下，从便于加工、装配、使用、维修等角度加以考虑。件，其结构与制品的形状、尺寸、使用要求、生产批量及模具的加工方法等有关，常用的结构形式有整体式、嵌入式、镶拼组合式和瓣合式四种类型。本设计中采用整体式型腔，其特点是结构简单，牢固可靠，不容易变形，成型出来的制品表面不会有镶拼接缝的溢料痕迹，还有助于减少注射模中成型零部件的数量，并缩小整个模具的外形结构尺寸。不过模具加工起来比较困难，毕业设计（论文）22要用到数控加工或电火花加工。 b. 本型芯的设计中零件结构较为简单，深度不大，经过对塑件实体的仔细观察研究确定：塑件采用整体式型芯。这样的型芯加工方便，便于模具的维护，型芯与动模板的配合可采用。6/7 mH6.5.2 成型零部件工作尺寸的计算成型零部件工作尺寸的计算成型零部件工作尺寸是指成型零部件上直接决定塑件形状的有关尺寸，主要有型腔和型芯的径向尺寸，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之间的位置尺寸，以及中心距尺寸等。在模具设计时要根据塑件的尺寸及精度等级确定成型零部件的工作尺寸及精度等级。影响塑件尺寸精度的主要因素有塑件的收缩率，模具成型零部件的制造误差，模具成型零部件的磨损及模具安装配合方面的误差。这些影响因素也是作为确定成型零部件工作尺寸的依据。由于按平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量计算型芯型腔的尺寸有一定的误差（因为模具制造公差和模具成型零部件在使用中的最大磨损量大多凭经验决定） ，这里就只考虑塑料的收缩率计算模具盛开零部件的工作尺寸。塑件经成型后所获得的制品从热模具中取出后，因冷却及其它原因会引起尺寸减小或体积缩小，收缩性是每种塑料都具有的固有特性之一，选定 ABS 材料的平均收缩率为 0.5%，在实际工作中，成型收缩率的波动很大，从而引起塑料尺寸的误差很大，塑件尺寸的变化值为： maxmin()ssSSL （6.2） 式中 塑料收缩波动而引起的塑件尺寸误差，mm； 塑料的最大收缩率，%； 塑料的最小收缩率，%； 塑件尺寸，mm。一般情况，由成型收缩率波动而引起的塑件尺寸误差要求控制在塑件尺寸公差的 1/3 以内。型腔、型芯组成的模腔工作尺寸计算方法有平均收缩法和公差带法两种。本文按照平均收缩法进行计算。 a. 型腔径向尺寸 型腔径向尺寸的计算式 （6.3）4/3)1 (SDDM式中 模具成型基本尺寸；D 塑件的基本（公称）尺寸：MD S塑料的平均收缩率； 最大极限尺寸；maxDsmaxSminSsL毕业设计（论文）23 最小极限尺寸minD 模具制造公差，按 IT9 级公差选取而精度要求不要的塑件按（1/31/2）选取，此处选 1/2。 基本尺寸为 127 时,。.74. 0 127.9374. 021074. 043)005. 01(85.127MD37. 00型腔深度尺寸 型腔深度尺寸的计算式002(1)3HHS （6.4） 式中 H型腔的最小基本尺寸； 0H塑件的最大基本尺寸： S塑料的平均收缩率； 塑料的公差，塑件制造尺寸公差按 IT4 选取； 模具制造公差，按 IT9 级公差选取而精度要求不要的塑件按（1/31/2）选取，此处选 1/2。所以型腔深度尺寸如下：基本尺寸为 49.85 时，查表得62. 049.6962. 021062. 032)005. 01 (85.49H31. 00型腔标注尺寸如图 6.9 所示（a）型腔二维视图 （b）型腔三维视图图 6.9 型腔 b. 型芯径向尺寸 型芯径向尺寸的计算公式：毕业设计（论文）24003(1)4ddS （6.5） 式中 d型腔的最小基本尺寸； 0d塑件的最大基本尺寸： S塑料的平均收缩率； 塑料的公差，塑件制造尺寸公差按 IT4 选取； 模具制造公差，按 IT9 级公差选取而精度要求不高的塑件按（1/31/6）选取，此处选 1/6。所以型芯径向尺寸如下： 查表得基本尺寸为 122.85 时,。74. 0012. 0074. 061102.12474. 043)005. 01(85.122d 查表得基本尺寸为 2 时，。12. 0002. 0012. 06121 . 212. 043)005. 01(2d查表得基本尺寸为 45 时，62. 0010. 0062. 061364.4562. 032)005. 01(45d型芯的高度尺寸 型芯高度尺寸的计算式：002(1)3hhS （6.6） 式中 h型腔的最小基本尺寸； 0h塑件的最大基本尺寸： S塑料的平均收缩率； 塑料的公差；所以型芯高度深度尺寸如下：基本尺寸为 47.35 时，查表得。62. 0010. 0062. 06114862. 032)005. 01(35.47h基本尺寸为 36 时，查表得。62. 0010. 0062. 061159.3662. 032)005. 01(36h毕业设计（论文）25型芯标注尺寸如图 6.10 所示：（a）型芯二维视图 （b）型芯三维视图图 6.10 型芯6.6 排气结构设计排气结构设计排气是注射模设计中不可忽视的一个问题。在注射成型中，若模具排气不良，型腔内的气体受压缩将产生很大的背压，阻止塑料熔体正常快速充模，同时气体压缩所产生的热使塑料烧焦，在充模速度大、温度高、物料黏度低、注射压力大和塑件过厚的情况下，气体在一定的压缩程度下会渗入塑料制件内部，造成气孔、组织疏松等缺陷。特别是快速注射成型工艺的发展，对注射模的排气系统要求就更为严格。在塑料熔体充模过程中，模腔内除了原有的空气外，还有塑料含有的水分在注射温度下蒸发而成的水蒸气、塑料局部过热分解产生的低分子挥发性气体，塑料中某些添加剂挥发或化学反应所生成的气体。常用的排气方式有利用配合间隙排气，在分型面上开设排气槽排气，利用推杆运动间隙排气等。由于本次设计中模具尺寸不大，本设计中采用间隙排气的方式，而不另设排气槽，利用间隙排气，以不产生溢料为宜，其值与塑料熔体的粘度有关。6.7 脱模机构的设计脱模机构的设计塑件从模具上取下以前还有一个从模具的成型零部件上脱出的过程，使塑从成型零部件上脱出的机构称为脱模机构。主要由推出零件，推出零件固定板和推板，推出机构的导向和复位部件等组成。6.7.1 脱模机构的选用原则脱模机构的选用原则a. 使塑件脱模时不发生变形（略有弹性变形在一般情况下是允许的，但不能形成永久变形） ；b. 推力分布依脱模阻力的的大小要合理安排；c. 推杆的受力不可太大，以免造成塑件的被推局部产生隙裂；毕业设计（论文）26d. 推杆的强度及刚性应足够，在推出动作时不产生弹性变形；e. 推杆位置痕迹须不影响塑件外观；6.7.2 脱模机构类型的选择脱模机构类型的选择推出机构按其推出动作的动力来源分为手动推出机构，机动推出机构，液压和气动推出机构。根据推出零件的类别还可分为推杆推出机构、套管推出机构、推板推出机构、推块推出机构、利用成型零部件推出和多元件综合推出机构等。本设计中采用推杆推出机构使塑料制件顺利脱模。6.7.3 脱模力的计算脱模力的计算经过注射机的高压注射塑料在模具内冷却定型，此时塑料收缩将型芯包紧，这一包紧力是开模后塑件脱出时所必须克服的，此外还有不通孔带来的大气压力，塑料及型芯的粘附力，摩擦力及机构本身运动时所产生的摩擦阻力。开始脱模时的瞬时阻力最大，称为初始脱模力。脱模力的计算一般总是计算初始脱模力。塑件的脱模力计算公式如下所示。 (cossin)FpA f (6.7) 式中 F脱模力，N； p单位面积塑件对型芯的正力，Pa，一般取p=（4.4811.76）MPa； A塑件包紧型芯的侧面积，2m； f塑件与模体刚才的摩擦系数，一般去f=0.10.3； 脱模斜度，(1.5)有 proe 测的 A=0.0252m 18447N)5 . 1sin5 . 1cos1 . 0(025. 010106F6.7.4 推杆机构具体设计推杆机构具体设计 a. 推杆布置该塑件采用了 1.5mmx8mm 大小扁推杆，其分布情况如图 6.11所示，这些推杆均匀的分布在产品边缘处，使制品所受的推出力均衡。毕业设计（论文）27图 6.11 推杆布置 b. 顶杆的设计中，本设计中采用台肩形式的扁推杆如图 6.12 所示，设计时推杆的直径根据不同的设置部位选用不同的直径， 。推杆端平面不应有轴向窜动。推杆与推杆孔配合一般为9/98/8fHfH或，其配合间隙不大于所用溢料间隙，以免产生飞边，ABS 塑料的溢料间隙为mm06. 004. 0。 (a)顶杆三维图 （b）顶杆二维图图 6.12 顶杆 6.8 注射模温度调节系统注射模温度调节系统在注射模中，模具的温度直接影响到塑件的质量和生产效率。由于各种塑料的性能和成型工艺要求不同，对模具温度的要求也不相同。一般注射到模具内的塑料熔体的温度为C200左右，熔体固化成为塑件后，从C60左右的模具中脱模、温度的降低是依靠在模具内通入冷却水，将热量带走。对于要求较低模温（一般小于C80）的塑料，如本设计中的聚碳酸酯 ABS，仅需要设置冷系统即可，因为可以通过调节水的流量就可以调节模具的温度。模具的冷却主要采用循环水冷却方式，模具的加热有通入热水、蒸汽，热油和电阻丝加热等。6.8.1 温度调节对塑件质量的影响温度调节对塑件质量的影响注射模的温度对于塑料熔体的充模流动、固化成型、生产效率以及制品的形状和尺寸精度都有影响，对于任一个塑料制品，模具温度波动过大都是不利毕业设计（论文）28的。过高的模温会使塑件在脱模后发生变形，若延长冷却时间又会使生产率下降。过低的模温会降低塑料的流动性，使其难于充模，增加制品的内应力和明显的熔接痕等缺陷。本设计中型芯型腔各两组冷却水回路, 此方式冷却快速, 两个塑件冷却均匀, 确保尺寸变形一致。冷却水路排布如图 6.13 所示： 图 6.13 模具冷却水路6.8.2 冷却系统之设计规则冷却系统之设计规则设计冷却系统的目的在于维持模具适当而有效率的冷却。冷却孔道应使用标准尺寸，以方便加工与组装。设计冷却系统时，模具设计者必须根据塑件的壁厚与体积决定下列设计参数： 冷却孔道的位置与尺寸、孔道的长度、孔道的种类、孔道的配置与连接、以及冷却剂的流动速率与热传性质。塑件壁厚应该尽可能维持均匀。冷却孔道最好设置是在型腔与型芯内，设在模块以外的冷却孔道比较不易精确地冷却模具。通常，钢模的冷却孔道与模具表面、模穴或模心的距离应维持为冷却孔道直径的 12 倍，冷却孔道之间的间距应维持 35 倍直径。冷却孔道直径通常为612 mm（7/169/16 英吋） ，本次设计取 8mm。 6.9 模架的选用模架的选用 a. 确定模具的基本类型：注射模具的分类方式很多，此处是介绍的按注射模具的整体结构分类所分的典型结构如下：单分型面注射模、双分型面注射模、带有活动成型零件的模、侧向分型抽芯注射模、定模带有推出机构的注射模、自动卸螺纹的注射模、热流道注射模。 b. 模架的选择根据对塑件的综合分析，确定该模具是单分型面的模具，由GB/T12556.1-12556.2-1990塑料注射模中小型模架可选择 CI 型的模架，其毕业设计（论文）29基本结构如图 6.14 所示：图 6.14 模架结构图CI 型模具定模采用两块模板，动模采用一块模板，又叫两板模，大水口模架，适合侧浇口，侧入式浇口，采用斜导柱侧抽芯的注射成形模具。由分型面分型面的选择而选择模具的导柱导套的安装方式，经过考虑分析，导柱导套选择选正装。根据所选择的模架的基本型可以选出对应的模板的厚度以及模具的外轮廓尺寸，经过计算可以知道该模具是一出二腔的模具，而型腔之间的距离在 30-40mm 之间，把型腔排列成一出二腔可得长为 190mm，宽为 190mm，模架的长L=190+复位杆的直径+螺钉的直径+型腔壁厚350mm，模架的宽 W=190+导柱的直径+型腔壁厚330mm。根据内模仁的尺寸，在计算完模架的长宽以后，还需要考虑其他螺丝导柱等零件对模架尺寸的影响，在设计中避免干涉。在此设计中，由于有斜滑块侧抽芯机构，还需要考虑侧抽芯对模具设计中模架外形尺寸的影响。综合考虑本设计选用 WL=330x350 的模架。塑件的高度为 50mm，塑件的大部分部胶位都留在型腔部分，型芯、型腔的厚度是塑件所伸入高度加 30-50mm，考虑强度要求，动模板的厚度取 80mm，定模板取 100mm。考虑推杆的顶出行程要求，支撑板取 110mm 以满足顶出要求。综上所述所本次设计选择的模架的型号为：CI-3335-A100-B80-C。7 模具材料的选用307 模具材料的选用模具材料的选用正确选用模具各部分零件的材料，是注射模具设计过程中的一项重要工作，它直接影响模具的使用寿命，加工成本以及制品的成型质量。选择模具材料时，需要根据模具工作条件，从使用性能和加工性能两方面对材料提高要求。7.1 成型零件材料选用成型零件材料选用成型零件材料选用的要求如下：a. 机械加工性能良好b. 抛光性能良好注射成型零件工作表面，多需抛光达到镜面，mRa05. 0，要求钢材硬度3540HRC 为宜，过硬表面会使抛光困难。c. 耐磨性和抗疲劳性能好d. 具有耐腐蚀性能7.2 注射模用钢种注射模用钢种模具是一个长寿命的生产工具，根据生产批量的大小，模具所用的钢材也不同，不同的零件在模具中的作用也不一样，选用的钢材也不尽相同，目前，可用于制造模具的钢材种类繁多，包括各种碳素工具钢、合金钢、硬质合金、铸铁、有色金属及合金、非金属材料等。我我国模具用钢一般采用工具钢，如 718H，T10A，CrWMn、Cr12MoV 钢等，这些钢由于切削加工性一般较差，难以制造成复杂型腔的模具，而且一旦热处理变形超差即难以修复使用。因此，近年来模具制造业长采用退火或正火状态的 45 钢及预硬刚做塑料模具用钢。塑料膜型腔模具用于较高温度状态下，一般要求具有耐热性、一定的机械强度、耐磨性、耐腐蚀性、镜面加工性。塑料膜对强韧性方面的要求不高，但要求较高的耐蚀性。热塑性注射模成型部分所用钢材的选用，需根据塑胶材质特性、产品外观要求、预设产量等因素来确定。本设计中，壳体盖为廉价大量产品，塑件材料ABS，表面有一定光洁度要求，宜采用预硬型抛光塑料模具钢料。综合考虑，此模具型芯型腔采用型号为 718H 的预硬模具钢，无需淬火, 预硬硬度达到 36-38HRC，抛光性能良好，完全满足模具加工及生产寿命要求。其他零件设计如下表 7.1 所示。毕业设计（论文）31表 7.1 本模具所用钢材及热处理零件名称主要性能要求材料热处理浇口套定位环耐磨性T8A淬火+低温回火导柱导套表面耐磨，心部有一定韧性T8A渗碳+淬火+低温回火淬火+低温回火顶杆拉料杆头部耐磨，杆部有一定强度45局部淬火+低温回火螺钉等一般强度Q235正火固定模板，垫板一般强度45正火型芯、型腔等成型零件高精度、高抛光性、高寿命718H调质处理8 模具工作过程328 模具工作过程模具工作过程 a. 模具的结构见图如下图 8.1 所示： (a) 模具装配二维主视图 (b) 模具装配二维侧视图1-底板；2-内六角螺钉；3-内六角螺钉；4-顶杆底板；5-顶杆固定板；6-支撑板；7-动模板； 8-动模型芯；9-侧滑芯；10-挡块；11-内六角螺钉；12-侧滑芯弹簧；13-斜导柱；14-动模型芯镶件；15-定模型腔；16-定模板；17-顶板；18-快速接头；19-复位弹簧；20-复位杆；21-垃圾钉；22-内六角螺钉；23-内六角螺钉；24-浇口衬套；25-定位环；26-内六角螺钉；27-有托导套； 28-导柱；29-内六角螺钉；30-拉料杆；31-扁顶杆图 8.1 装配图 其工作过程为：将模