【ZM101】电话机外壳注射模模具设计【KT+FY+PPT+SX】[点浇口]
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【ZM101】电话机外壳注射模模具设计【KT+FY+PPT+SX】[点浇口],zm101,电话机,外壳,注射,模具设计,kt,fy,ppt,sx,浇口
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444 (2007) 99103l by , is of of to be as a to 2. as 8. 921to as 38., 911 by 12 of gny by Wu et 13 a of of as +86 431 509 4481; +86 431 509 of in to to be It e 16,7 18,19 to A in to l in 8. is of on l by In a of in lu by 2006 142 7 006;An in lu of on of 9251in 9251to is of 1. W. B. 30025, 006by of or a in by to in 14. 4,15 of l6Si by lSi g is in a l et (2007) 99103of l )l i r i iu to 20 g in a in 00 g of 6 00C, lSi . 5 a 00C) in l . of is 1 (15). a of 12 12 a 60C at 0, 60, 180 in in A as of 2. l a) as 9251by a 10as 2b. it is to in to of on of of 3ad of by of 0, 60, 180 3a to an 9251a 51As 0 of 9251a 53b. it is in by 3b. 3c 8) b) et (2007) 99103 101of l by d) 600 a of 92519251111It is of to on of as by 3c. of in It be of of et 20 lCu at 4a of by 4a. 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A 271 (1999) 172.22 37 (1997) 2003.23 A 22A (1997) 957.复合材料 冷却斜槽法铸造和其局部重熔演化过程中的半固态微观结构 摘要 l 合材料的半固态结构及斜槽铸造的部分重熔过程。该铸态微观结构的形态，大小和形状受保温时间等的因素影响。据调查结果表明：该 状因子 - 与保温时间长短有关。 1 。导言 众所周知，半固态加工（ 的有很多显着的优势，与传统的铸造相比它尽量减少宏观偏析、凝固收缩和形成温度。关键该固相 1 半固态 合金的形成是由于缺乏树突状形态 。典型的非树突状的微观结构 需要的是构成固相球悬浮在 液相。触变的影响，该合金半固态使他们能够处理大量固体。许多不同的 路线已被用来生产非树突状结构， 如磁流体（磁流体）搅拌，喷射成形， 应变诱导熔体激活结晶和部分熔化（ 的液相 /近液相线铸造等 3 。 最近，切尔文斯基 9月 11 日 调查的制作镁合金半固态组件的注塑成型过程。 菲尔德等人 12 研究形成的半固态镁 锌合金挤压 13 修建了一个模型，半固态金属的生长 形态，用凝固和液体流速作为影响晶体形态的变化。过磷酸钙斜槽的冷却过程技术是一个简单的路线。初级阶段，在半固态合金冷却斜槽重熔 14 已成为球后 。哈加和铃木 14,15 调查铝锭的生产过程为铝 - 6 过共晶铝硅合金镁含量高，含有大量硬颗粒 l 复合材料是潜在的汽车制动盘材料，因为复合有较高的熔融温度， 低密度，高硬度，低的热膨胀 系数和相当高的弹性模量 8 。但是，钢筋的主要 此， 复合材料与粒子需要修改以获取足够的机械强度和延展性。有报道说，稀土元素，如 16, 17 和其盐类 18,19 可以修改 。经司马在以往的研究 8 预计以改善力学性能半固态微观结构复合材料的 l 复合已制作完成 。不过，这项技术相对复杂，因为需要冷挤压和变形。部分工作已进行了对半固态 l 复合材料进行了冷却斜槽铸造和部分重熔过程。在目前的研究中， l 半固态的在原 l 合材料编写的冷却斜槽铸造和部分重熔过程 和影响等温持有时间对微观结构的综合考察 。 2 。实验程序 3 间合金（锭） ，纯铜 （锭， 纯度）和镁（锭， 纯度） 被用来编写实验合金。约 520克共晶铝硅中间合金熔体熔融在一个石墨坩埚电阻炉。约 100克，镁和 26 克 铜，预热在 300 c ，分别加入到 体在 68015 分钟之后，熔体被注入模具钢通过铝冷却斜槽（预热在300 ） 产生 l 复合锭，化学成分列于表 1 。 表 1 ） 铸造工艺如图 1所示。 图 1 冷却斜槽铸造和部分重熔技术示意图 15 （通过从 15 ） 。随后， 该钢锭被削减成一系列 12毫米 12毫米 12毫米的样本。该部分重熔过程在垂直管式炉，样本加热 高达 560 0 ， 60 ， 180和 600分钟，然后淬在冷水中。金相试样抛光通过光学显微镜和使用标准程序观看微观结构。 的氢氟酸水溶液用来蚀刻抛光样本。通过定量分析系统主要固相进行统计分析（ 统 美国） 。 3 。结果与讨论 据组成的合金和研究 8,16 ，作为铸态组织的综合构成对 - 显示，作为典型的铸态组织在复合 别由正常的铸造和冷却斜槽铸造。那个微观结构的综合显示，形态小的 常的复合材料是树突状（如图 2A 中箭头表示），大小约 200 纳米。第一阶段，在复合材料冷却边坡现浇更改树突状至球形与直径约 10 纳米，显然可以在图 2 一个原因是由于增加在核衬底在熔融后铸件冷却边坡 ;另一个原因是有关流动熔体对边坡。流动熔体会造成部分 片段的树突由对流。 图 2 l 复合材料铸态的显微组织 8 图 3 A 0 ， 60 ， 180和 600分钟的冷却斜槽铸造演化过程的 半 固态 微观结构 图 3 复合材料 却斜槽铸造不同的保温时间的半固态微观结构（ a） 30分钟 （ b） 60分钟 （ c） 180 分钟 （ d） 600分钟。 图 3 为 该 铸态粗 变为一不规则形状，略圆，以及形态 均粒径 为 球状 ，保温 时间增加至60分钟，形态 学研究 要 复合成为 平均粒径 85纳米 椭圆形状和 球形。 在图 3 一些较小的 全 溶解尚存在液体 中如图白色箭头 表明的那样。图 3 温 处理 180分钟 的综合微观结构 形态无明显改变，不过， 铝颗粒 平均粒径增加111 纳 米。 有兴趣地注意到在图箭头所表明的那样 一些出现表面上的大球形颗粒。该 区域 幸存下来的小固体颗粒 数额 增加，与 60 分钟保温时间 比较看来 液体分数增加。不幸的是，液体分数无法衡量在本研究中存活的小型固态粒子。普瓦里埃等人 20 报道说， 铝铜合金的液体 体 积分数略有下降，在半固态等温处理 粗化时期 。这一现象需要进一步的研究。 图 4该复合材料不同等温时间铝“小颗粒”的金相显示。 （ a ）在 180分钟 （ b ） 600分钟 图 4 小柱状 形态和一些幸存 不规则形状 固相标注由 图 4 头所示 。等温处理时间高达 600分钟 时 ， 如图所示 小 状 仍然是球形，。 小显然 增加平均粒径 149纳米。此外，该金 相 存活的固体 小 颗粒明显减少，表面上大 - 颗粒出现。凝固的液体在处理样品之前，淬火在水中，并且出现和消失，可能是由于淬火处理时间差异。从图 4B，这是清楚地表明，存活的固体颗粒形态没有明显变化 . 更深入的了解的演变固体颗粒，晶粒的最后尺寸它决定了它的综合力学性能 21 。较早前 8 进行了研究， 从一个传统的铸造树突状结构等温控制形成一个半固态结构。过渡期的固相从树突状成球形认为是由于液体的渗透，即晶界是渗透液在半固态等温控制，造成枝晶破碎，然后，支离破碎枝晶改变成球状或椭球粒。 图 5 图 6温时间的关系。 铝颗 粒晶粒的尺寸和保温时间之间的关系图 5 所示 。 铝颗粒大小随持有时间粗化机制是聚结的粒子，即将各部分结合在一起形成的，形成新的大的颗粒 22 。另一个奥斯特瓦尔德 22,23 成熟粗化机制 ，在其中规模较大的颗粒增长和规模较小的颗粒熔。 利用图像分析系统，有多少对象在选定的地区，以及以选定的对象可以衡量 2 周长及面积 。一般情况下，形成一个对象的特点是形状因子定义为 2 ： 那里的 2 。在图 6表明 等温处理改变形状因子结果。这 是表示形状因子迅速增加，保温时间从 30至 180分钟然而 个更大的保温时间结果不能相当大的变化 这表明该 乎达到最高值。 据报道，固相颗粒趋于球形，但对于较长的保温时间，形状颗粒的变化放缓甚至逆转高的固体体积分数 21 。要随时想到，高固体体积分数也意味着高的连续性，这可以归因于球形硬撞击的固体颗粒，导致颗粒的形状扭曲 21 。在本研究中，微观结构的固相体积分数是相对较低（ 根据结果的定量分析，因此，努力降低撞击机会和增加时间，更高曲率部分的固体 颗粒会被溶解，并导致增加 最后过程中达到一个动态的平衡后颗粒的形状因子不会改变。 4 结论 复合材料 结果表明： (一 ) 或椭圆形 ; （二）增加保温时间从 30至 600分钟， 0到 150米增加，其形态变得更接近于球形 ; （三）铝固体颗粒形状因子保温时间从 30至 60分钟时迅速从 实 习 报 告 实习内容： 认识实习（社会调查） 教学实习 （ 生产 临床 劳动） 毕业实习 实习形式： 集中 分散 学生姓名： 温跃明 学 号： 5901204072 专业班级： 材成 043 班 实习单位 ： 江西江铃有色金属压铸有限公司 实习时间： 2008 年 3 月 31 日 2008 年 04 月 23 日 一， 实习目的： 通过这次实习让我们对压铸模具有更深一步的认识，对压铸模具的组成及各部件的作用和原理都有更深的了解，并且能够自己设计压铸模具。 了解压铸模的检修和压铸件的清理和再加工。 了解压铸机的大小和对压铸模具对压铸机的选择。 二， 公司介绍： 主营产品：汽车变速器零部件 ;电梯踏板 ;汽车发动机零部件 ;电机零部件 ;摩托车零部件 ;路灯灯罩 ; 公司简介 ： 江西江铃有色金属压铸厂系江铃汽车集团公司车厢内饰件厂的全资子公司，江铃汽车集团公司骨干企业，成立于 2002年 5 月。 工厂总投入资金为四 千万元人民币，自建立起就本着高起点，现代化的原则，以生产汽车用各种铝合金压铸件及总成件为主，现有从 125 吨至 1600吨各吨位的压铸机 6 台，其中 1250T 及 1600 T 压铸机匹配了德国进口的定量给汤保温炉，工厂配置了理化分析中心、力学性能实验室、三坐标测量仪、光谱分析仪及 X 光成像系统等现在化检测设备。 工厂现有员工 100 人， 50%以上为大专以上学历，工程技术人员 20 多名，拥有先进的技术和经验，采用三维铸造工艺和计算机辅助设计等先进技术，随时准备为客户设计和提供高质量的产品。 工厂建立了严格的质量保证体系， 于 2003 年 11 月通过了 质量体系认证，计划 2004 年 12 月通过 量体系论证。 工厂始终秉承用户至上的原则，依靠雄厚的技术力量和专业经验，运用先进的设备，坚定地为客户提供高品质、中价位、多品种的产品和优质服务。 三， 实习内容： 在实习中，我在指导老师的热心指导下，积极观察每一副模具，并向指导老师提出自己的不明白之处，拿模具上的独特之处与自已的想法做比较，把书本上学到的模具设计相关知识，对照实际工作，用理论加深对实际工作的认识，用实践验证所学的模具理论，探求 实际模具设计的经验和步骤。 这次实习也是第一次看到了压铸件，出乎想象，压铸出来的零件能有如此的光滑并且精度比较高，只要稍微修理就可以出成品，以前只看过比较简单的压铸件，尺寸也是很小的，在这次实习中看到了较大的汽车压铸件，在一副模具中有很多抽芯机构，在以往看来只要有抽芯机构就认为是相当复杂的模具，可是在那看到的零件上下左右基本都有抽芯，关于抽芯，对那大的压铸模具，其采用的是液压抽芯，这也是我第一次知道和看到的，和以前了解的斜导柱抽芯又有所不同，开始看到上面的油管，以 为 液压抽芯很复杂，经老师讲解后，才明白，其实 液压抽芯设计时比斜导柱抽芯 更 简单，只是在滑块上连接管道，用正反油压控制滑块的上下运动，当然工厂要配备油压机，可能经济上要有所增加。 这次实习还看到了超大型压铸机，以前看过的压铸机最大锁模力只有 650次却看到了1000上的压铸机，当然机床占地面积也是相当可观，给人一种震憾的感觉，其中也有几种压铸机是自动送料，有看得见的机械臂送料，也有比较小的压铸机是采用人工送料的方式 。 在模具检修区有几副正在等待检修的模具，以是我们可以进距离观察，对凸模和凹模都看的一清二楚，多抽芯机构滑块的安装都有了实际的观察，所 以填补了以前只能看图想象的空缺。 四， 实习心得 通过这次实习让受益很多，也扩展我的想法，若要发展创造，若要搞创新，那一定要在有充足的眼见实物才能想象出更好的东西，所以这次实习中，在通过看到了压铸模具的生产过程和模具结构，在我头脑中已有了更新一层的想法了。 本科生 毕业设计（论文）开题报告 题 目： 电话机外壳 注射模 模具设计 学 院： 机电学院 系 机械工程系 专 业： 材料成型及控制工程 班 级： 材成 043 班 学 号： 5901204072 姓 名： 温跃 明 指导教师： 陈国香 填表日期： 2008 年 4 月 3 日 一、选题的依据及意义： 塑料（ 具有塑性行为的材料，所谓塑性是指受外力作用时，发生形变，外力取消后，仍能保持受力时的状态。塑料的弹性模量介于橡胶和纤维之间，受力能发生一定形变。软塑料接近橡胶，硬塑料接近纤维。塑料是一种人工合成物，因为 本身的可热熔性能够注塑成型。作为现代生活无处不在的一部分，塑料的用处早已视而不见。 1976 年 3 月 10 日年亚历山大 贝尔发明了电话机以后，电话机已经成为生活必需品。 贝尔（ 明的电话机是与众不同。 超越了很复杂的莫尔斯电码方式，发展到一般老百姓都很容易的使用程度。纵观它多年的发展历史，制作材料的不同，有木质、铜质、铸铁、不锈钢及胶木等， 现在应用最多的是朔料。在当代社会中，朔料取代了它当中的大部分材料。 如何让 塑料 与电话机结合呢？经过社会的发展，人类的共同进步， 在现实生活中 通过模具将两者紧密 的结合在一起，让这个很普通的材料成为人类有利的通讯工具之一。 朔料成型是一门工程技术，所涉及的内容是将 塑料 转变成朔料制品的各种工艺。在转变过程中常会发生以下几种情况，如聚合物的流变以及物理化学性能的变化等。 塑料 成型的方法很多，有挤出成型，挤拉成型，注射成型，吹 塑 成型，发泡成型等。我们采用的是注射成型，它有分为排气式注射成型，流动式注射成型共注射注射成型，无流道注射成型，反应注射成型，热固注射成型和延压成型。 在设计过程中会出现很多问题，这也正是我们设计要达到的效果，通过设计加强自己的理论知识，运用理论充分的和实 践相结合起来。通过此次涉及 系统地阐述塑料制品的工艺性及设计原则。 二、国内外研究现状及发展趋势 从整体上看，全球范围内塑料机械的需求量呈持续增长趋势，个别区域增长较快。根据美国工业市场研究机构 观察，美国和日本塑料加工设备市场需求将重新显现复苏迹象，西欧市场需求将在 2009 年重新增长。 研究同时认为，中国、印度、巴西和俄罗斯的塑料加工设备销量前景看好。土耳其、捷克和伊朗及其它发展中国家和地区，得益于经济稳步增长、工业化持续推进以及个人收入增加，对塑料加工设备的需求也将实现增长。 根据有 关研究资料显示，到 2010 年，全球塑料机械的年需求量将由现在的 台。注塑机需求量约占 38，挤出机需求量约占 23，中空成型机需求量约占 6，其它塑料机械需求量约占 33。 从塑料机械需求额分析，全球对塑料机械设备的需求额将以每年 速度递增，到 2010 年需求额达到 292 亿美元，其中注塑机约占 150 亿美元，挤出机组约占 49 亿美元，中空成型机约占 14 亿美元，其它塑机约占 79 亿美元。 国民经济继续快速增长，装备制造业发展态势良好，国际模具市场大环境得到改善，有力地促进了中国塑料 模具业发展。综合各方面情况，中国塑料模具业发展呈现六大特点。 产需保持高速增势 汽车和装备制造业发展好于原先预计，电子信息等产业继续高速运行，国内市场对模具特别是塑料模具的需求旺盛。加上国产模具在中低端产品方面具有较强的竞争力，国外用户采购中国模具的比例继续增大，工业发达国家将模具生产向中国转移呈现加快态势，由此促进了中国塑料模具业产需两旺，增速达到 20%左右，保持高速增长态势。 技术水平明显提高 随着汽车业继续高速发展， 进入汽车领域的模具企业及产品比上年大幅增加。同时，汽车对模具不断提出更高的要求，促使模具技术水平不断提高。此外，出口大幅增长，也带动了国产模具技术水平不断提高，因为出口模具水平往往比内销产品要求更高。国产模具水平得到明显提高，主要表现在：级进模水平提高较快，大型级进模长度已超过 3 米，精密级进模已可与 2000 次 /分高速冲床匹配 ;热流道模具和气辅模具方面，有的已达到国际水平 ;在 术应用越来越广， 体化技术得到进一步发展，并取得较好成果 ;模具新结构、新 品种、新工艺、新材料的创新成果不断涌现，专利数量增多 ;一批比往年数量更多、水平更高的模具被中国模具工业协会技术委员会评审专家组推荐为国家级新产品等。 信息化管理富有成效 信息化管理不但被许多模具企业提到议事日程，而且得到实施，已经有企业从中受益。在实施过程中，国内外有关软件同台竞技，二次开发富有成果，数据库日渐丰富。通过实施企业信息化管理，国产模具生产周期缩短了，生产效率提高了，企业效益增加了。 投资热情高涨，集群化初步显现 市场产需两旺及良好的发展前景，使许多企业家和投资者纷纷投资 模具业，其中外资和民资仍是主流，而且投资热情普遍高涨，较大的技改项目和新建项目在这一年不断出现。由于集群化生产具有方便协作、降低成本、扩大市场、利于交流等特点，以及可享受较为优惠的政策，因此 2006 年这一生产方式得到进一步发展。现在已具有相当规模的模具城 (或模具园区、集聚生产基地等 )全国已有十来个，正在建设、筹建或规划建设的还有十多个。除集群化生产外，有些地方还在发展模具联合体及虚拟制造，这些也有类似于集群化生产的一些优点。 品牌建设得到重视 由于模具的从属性和对特殊用户的依赖性，品牌在模具特 别是塑料模具业长期不被重视。但随着市场经济发展，模具业品牌建设受到越来越多企业的重视。据了解，全国已有 10 个左右的省市级驰名 (著名 )模具商标和品牌，个别模具企业已在申报全国著名商标，更多的企业在启动了品牌建设工作。除了品牌建设外，集体地标式品牌 (例如余姚模具等 )也在显示出优越性。随着质量管理工作不断深入和环保日显重要， 近年来 有一大批模具企业通过了 际质量体系认证及 境管理体系认证。 人才培训力度加大 鉴于模具业普遍缺乏人才，特别是缺乏中高级人才，各地办学和培训工 作备受重视，学校、培训点、企业三方力量都加大了培训力度。学校增设模具专业，并扩招 ;培训点明显增加，并尽量多招学员 ;企业自身或采取厂校结合方式加强对在职职工的培训，都收到了良好效果。国家有关部门针对模具人才缺乏的现状，开始研究开展模具人才远程培训事宜，模具设计师成为国家认可的一个新工种。 综合看， 电话机外壳模具设计 中国塑料模具业经过 多 年 来的 高速运行，尽管生产总量和水平得到了较快提高，但仍旧满足不了市场需求。一方面高端产品仍大量进口，另一方面国内竞争加剧，国内模具业高端市场面临进口货和外资企业的强大压力 ，而中低端市场是民企之间的剧烈竞争，有的已变成互相压价的无序竞争。随着汽车、电子等模具使用大户高速发展，中国模具工业协会预测， 2008 年中国塑料模具业仍将产销两旺，持续高速发展，模具产量、质量和技术水平将进一步提高。在这种情况下，企业如何提高自身产品的技术含量，从而在竞争中赢得先机尤为重要。 三、本课题研究内容 电话机外壳模具设计 四、本课题研究方案 了解 塑 料模具设计的工艺 。 2 塑 料模具设计 的基本原理及注意事项 决方案 五、研究目标、主要特色及 工作进度： 研究目标： 通过设计出来的模具能成功的加工出所要得到的样品 主要特色：本 设计 的实用性在于它 源于生活 ，是一项很 普通又很贴近生活 的项目，同时也锻炼了 设计 人员的动脑与动手能力 工作进度：三月份主要是资料的集中及深化相关知识为课题的设计打好扎实的基础；四月份初期研究方案并根据各个方案选择最好最实用的方案作为自己的毕业设计方案，并根据方案逐步进行毕业设计一步步完成；五月完成该课题论文的撰写以及修缮；六月份认真准备论文的答辩并完成答辩。 六、参考文献： I 摘要 本次毕业设计任务是完成 电话机外壳 的一模 一 腔注塑模具设计。根据塑件的结构、技术要求及企业生产的实际情况，和应用三维设计软件 进行 电话机外壳的 注射模设计。本设计分析 塑件 的工艺性，设计了 塑件 的注塑模具结构，并通过型腔压力和锁模力的计算，选择注塑机，给出了相关工艺参数。分别对浇注系统、分型面的选取、脱模推出机构设计、冷却结构设计、等进行了介绍。为降低模具成本，提高生产效率 , 对于有国家标准的零部件，本设计均采用标准件，其中包括：注塑模标准模架；标准导柱、导套等。对于有推荐尺寸的 零件，均选用推荐值设计，如浇口套等。 关键词：注射模 分型面 冷却结构 推出机构 he is to a of a to of of -D E of of of of on To a of a so of as 目录 摘要 . I . 一章 塑件的成形工艺性分析 . 1 . 1 . 2 . 3 第二章 注塑机的确定 . 4 关塑件的计算 . 4 射机型号的确定 . 4 射机有关工艺参数的校核 . 4 第三章 分型面位置的确定 . 7 型面的形式 . 7 型面的设计原则 . 7 第四章 模型腔排列方式的确定 . 8 定型腔数量及排列方式 . 8 第五章 注射模浇注系统的设计 . 9 浇注系统进行整体设计时，一般应遵循如下基本原则： . 9 流道的设计 . 9 流道的设计 . 10 第六章 注射成型零件设计 . 13 型零件 的选材 . 13 模部分的结构设计 . 14 模部分的结构设计 . 16 第七章 脱模推出机构的设计 . 18 出机构的设计要求 . 18 模阻力计算 . 18 第八章 模架的确定和标准件的选用 . 20 模固定板（定模座板）（ 500 550，厚 60 . 20 模板（ 500 450，厚 90 . 20 模固定板（ 500 550，厚 35 . 20 模板（ 500 450，厚 100 . 20 杆固定板（ 290 496，厚 25 . 20 板（ 290 496，厚 25 . 20 1 第九章 设计总结 . 21 致谢 . 22 参考文献 . 23 2 1 第一章 塑件的成形工艺性分析 1、塑件（电话机外壳）模型图： 塑件图 2、塑件材料的选择：选用 丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物）。 3、色调：黑色 。 4、生产批量：中批量。 5、塑件的结构与工艺性分析： （ 1）结构分析 塑件为电话机外壳的上半部分，应有一定的结构强度，由于中间有电话机的按键及显示屏，后面有与后盖联接的塑料倒扣，所以应保证它有一定的装配精度；由于该塑件为电话机外壳，因此对表面粗糙度要求不高。 （ 2）工艺性分析 精度等级：采用 5级低精度 脱模斜度：塑件外表面 1 20 塑件内表面 40 注射成型工艺 1、注射成型工艺过程 （ 1）预烘干 入料斗 塑化 射装置准备注射 射 压 却 模 件送下工序 （ 2）清理模具、涂脱模剂 模 射 2 能分析 1、使用性能： 综合性能良好，冲击韧度、力学强度较高，且要低温下也不迅速下降。 耐磨性、耐寒性、耐水性、耐化学性和电气性能良好。 水、无机盐、碱、酸对 尺寸稳定，易于成型和机械加工，与 372有机玻璃的熔接性良好，经过调色可配成任何颜色，且可作双色成型塑件，且表面可镀铬。 2、成型性能： 无定型塑料，其品种很多，各品种的机电性能及成型特性也各有差异，应按品种确定成型方法及成型条件。 吸湿性强，含水量应小于 必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。 流动性中等，溢边料 动性比聚苯乙烯、 比聚碳酸酯、聚氯乙烯好）。 易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减小浇注系统对斜流的阻力，模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。摧出力过大或机械加工时塑件表面呈“白色”痕迹（但在热水中加热可消失）。 料上的脱模斜度宜稍大，宜取 1 以上。 在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。 3、 ： 热物理性能 密度 (g/ 1 05 比热容 (J 1255 1674 导热系数 (W 10膨胀系数 (10流温度 ( C) 130 力学性能 屈服强度（ 50 抗拉强度 (38 断裂伸长率 ( ) 35 拉伸弹性模量 (弯强度 (80 弯曲弹性模量 ( 抗压强度 (53 抗剪强度 (24 冲击韧度 (简支梁式 ) 无缺口 261 布氏硬度 口 11 电气性能 表面电阻率（ ） 1013 体积电阻率（ m） 1014 击穿电压（ KV/ 介电常数（ 106 电损耗角正切（ 106 电弧性 (s) 50 85 型塑件的主要缺陷及消除措施 ： 主要缺陷：缺料、气孔、飞边、出现熔接痕、塑件耐热性不高（连续工作温度为 70 C 左右热变形温度约为 93 C）、耐气候性差（在紫外线作用下易变硬变脆）。 消除措 施：加大主流道、分流道、浇口、加大喷嘴、增大注射压力、提高模具预热温度。 4 第二章 注塑机的确定 除了模具的结构、类型和一些基本参数和尺寸外，模具的型腔数、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面积、成型时需要的合模力、注射压力、模具的厚度、安装固定尺寸以及开模行程等都与注射机的有关性能参数密节相关，如果两者不相匹配，则模具无法使用，为此，必须对两者之间有关数据进行较核，并通过较核来设计模具与选择注射机型号。 关塑件的计算 经计算（ ）： 1、体积 = （ 曲面面积 = （ 密度 = (g/ 质量 = (g) 射机型号的确定 根据塑件的体积初步选定用 式）型注塑机。 额定注射量 ( 200 螺杆直径 ( 55 注射压力 ( 109 锁模力 ( 2540 注射行程 ( 160 模具最大厚度 ( 406 模具最小厚度 ( 165 最大开合模行程 (260 最大成形面积（ 645 喷嘴口孔径 ( 4 喷嘴圆弧半径 ( 18 射机有关工艺参数的校核 1、型腔数量的确定和校核 型腔数量的确定是模具设计的第一步，行腔数量与注射剂的塑华速率，最大注射量及锁模力等参数有关 ，另外，型腔数量还直接影响塑件的精度和生产的经济性。下面根据注射机的最大注射量确定型腔的数量 n 12m n 式中 K 注射机的最大注射量的得用系数，一般取 注射机允许的最大注射量； m 2 浇注系统所需塑料的质量或体积（ g或 ； m 1 单个塑件的质量或体积（ g 或 。 所以需要 2107 n n=1符合要求 5 2、最大注射量的校核 最大注射量是指注射剂对空注条件下，注射螺杆或柱塞作一次最大的注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量。设计模具时，应满足注射成型塑件所需的总注射量小于所选注射机的最大注射量。即 K 中 m 一单个塑件的体积或质量 ( g）； n 型腔数目； 浇注系统的凝量 ( g）； 注射机的最大注射量 ( g）； k 注射机最大注射量利用系数，一 般取 g）为标准；螺杆式注射机是以体积(表示最大注射量。 根据 体积计算： 107 + 320 可见注射机的注射量符合要求 3、塑件在分型面上的投影面积与锁模力校核 注射成型时，塑件在模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素，其数值越大，需要的锁模力也就越大。如果这一数值超过了注射机允许使用的最大成型面积，则 成型过程中将会出现溢漏现象。因此，设计注射模时必须满足下面关系： A 式中 式中 A 注射机允许使用的最大成型面积 ( 塑件的投影面积 ( 浇口的投影面积 ( 其他符号意义同前。 注射成型时，模具所需的锁模力与塑件在水平分型面上的投影面积有关，为了可靠地锁模，不使成型过程中出现溢漏现象，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： ( A2)p F F 注射机的额定锁模力 (P 型腔内的压力（ 所以需要 100=A 查得 0（ 6 397 36 30=F 复合要求 4、最大注射压力校核 注射压力的校核是核定注射机的额定功率注射压力是否大于成型时所需的注射压力。参考教材表 4.1 0 显然符合要求。 5、模具与注射机安装部份相关尺寸的校核 浇口套球面尺寸 设计模具时 ，浇口套内主流道始端的球面必须比注射机喷嘴头部球面半 径略大 1 至 2 个毫米。 模具厚度 模具厚度 H（又称闭合高度）必须满足： H 中 注射机允许的最小厚度，即动、定模板之间的最小开距； 注射机允许的最大模厚。 注射机允许厚度 165 178 406 符合要求。 6、开模行程校核 开模行程 s（合模行程）指模具开合过程中动模固定板的移动距离。注射机的最大开模行程与模具厚度无关，对于单分型面注射模： s = 5 10中 摧出距离 （ 脱模距离 ） （ 包括浇注系统凝料在内的塑件高度 （ 。 开模距离取 93 包括浇注系统凝料在内的塑件高度取 40 余量取 8 则有： s = 98+40+8 =146 符合要求。 7 第三章 分型面位置的确定 分型面是决定模具结构形式的重要因素，它与模具的整体结构和模具的制造艺有密切关系，并且直接影响着塑料熔体的流动特性及塑料的脱模。 型面的形式 该塑件的模具只有一个分型面，垂直分型。 型面的设计原则 由于分型面受到塑件在模具中 的成型位置、浇注系统的设计、塑件的结构工艺性及尺寸精度、嵌件的位置，塑件的推出排气等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，以选出较为合理的方案。选择分型面时应遵循以下几项基本原则。 选择分型面时一般应遵循以下几项基本原则： 分型面应选在塑件外形最大轮廓处 分型面的选择应有利于 塑件顺利脱模 分型面的选择应保证塑件的尺寸精度和表面质量 分型面的选择应有利于模具的加工 分型面的选择应有利于排气 在实际设计中，不可能全部满足上述原则，一般应抓住主要矛盾，在此前提下确定合理的分型面。 型面的确定 根据 以上原则，可确定该模具的分型面如 图所示 ： 8 第四章 模型腔排列方式的确定 确定型腔数量及排列方式 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的优越条件，使生产效率大为提高。型腔的数目可根据模型的大小情况而定。 该塑件对精度要求不高，为低精度塑件，再依据塑件的大小，采用一模一腔的模具结构。 如图所示 9 第五章 注射模浇注系统的设计 浇注系统时指模具中由注射机喷到型腔之间的进料通道。普通的浇注系统由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四个部分组成 浇注系统的设计是注射模具设计的一个很重要的环节，它对获得优良性能和理想外观的塑料制件以及最佳的成型效率有直接的影响。 浇注系统进行整体设计时，一般应遵循如下基本原则 ： 了解塑料的成型性能。 尽量避免或减少产生熔接痕。 有利于型腔中气体的排出。 防止型芯饿变形和嵌件的位移。 尽量采用较短的流程充满型腔。 流动距离比的校核。 流道的设计 主流道 时指浇注系统中从注射机喷嘴与模具浇口套接触开始道分流道为止的塑料熔体的流动通道，是熔体最先流经模具的部分，它的形状和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。 主流道的形状和尺寸最先影响着塑料熔体的流动速度及填充时间，必须使熔体的温度降低和压力降最小，且不损害其把塑料熔体输送到最“远”位置的能力。 在卧式 或立式 注射机上使用的模具中，主流道垂直于分型面， 通常设计在模具的浇口套中 为使凝料能从其中顺利拔出，需设计成圆锥形，锥角为 2 6。 1、主流道的尺寸 （ 1） 主流道小端直径 主流道小端直径 d = 注射机喷嘴直径 + 2 3 = 4 + 2 3 取 d = 6（ 。 （ 2） 主流道的球半径 主流道的球半径 10 + 1 2 取 12（ 。 （ 3） 球面配合高度 球面配合高度为 3 5 取 3（ 。 （ 4） 主流道长度 主流道长度 L，应尽量小于 60上标准模架及该模具结构，取 L = 37（ （ 5） 主流道锥度 10 主流道锥角一般应在 2 6，取 = 4，所以流道锥度为 /2=2。 （ 6） 主流道大端直径 主流道大端直径 D = d+2 /）（ =4 ） （ 7） 主流道大端倒圆角 倒角 D/8 根据以上数据和注射机的有关参数，设计出主流道如下图： 主流道形式 流道的设计 该模具为一模 一 腔的结构， 应浇口位置特殊 应设置分流道。分流道的设计应尽量减少流懂过程中的热量损失和压力损失。 1、 分流道的截 面面形状 和尺寸 常用分流道的截面面形状有圆形、梯形、 方 形等。要减少流道内的压力损失，则希望流道的截面积大，流道的表面积小，以减少传热损失，因此可用流道的截面积与周长的比值来表示流道的效率。圆形截面效率最高（即比表面11 最小），由于正方形流道凝料脱模困难，从上述分析，为了减少流道的热量损失考虑到流道的效率，该模具分流道截面采用 半 圆型截面。 半圆型截面分流道的尺寸可按照下面经验公式确定 D = 41 其中 D 流道直径（ W 塑件的质量（ g）； L 分流道的长度（ 此式计算的分流道直径限于 9.5 根据前面的计算数据，有 D = 10241 在适应范围。 2、分流道的长度 分流道的长度应尽量短，且少弯折。 分流道长度为 L = 102、分流道在分型面的布置形式 分流道常用的布置形式有平衡式和非平衡式两种，这式与多型腔的平衡式和非平衡式 布置相一致的。如果型腔呈圆形状布置则分流道呈辐射状布置；如果型腔呈矩形状布置，则一般采用非字型布置。虽然分流道有多种布置形式，但应遵循两个原则，一个式排列尽量紧凑，缩小模板尺寸；另一个式尽量使用流程短，对称布置。使胀模力的中心与注射机的锁模力的中心一致。综合以上，该模具采用的是一模一腔，采用平衡式。 4、分流道的表面粗糙度 由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有 内部 熔体的流动状态较为理想，因此分流道 的内表面粗糙度 般取 m，这样表面稍不光滑， 这可增加对外层塑料熔体的流动阻力，使外层塑料冷却皮固定，形成绝热层。 口的设计 浇口亦称进料口是连接分流道与型腔的熔体通道。浇口的设计月与位置的选择恰当与否直接关系到塑件能否被完好高质量地注射成型。 浇口的主要作用是： 型腔充满后，熔体在浇口处首先凝结，防止其倒流； 易于切除浇口凝料； 12 对于多型腔的模具，用以平衡进料； 1、 浇口的形式及特点 本次设计采用点浇口 。 这中点浇口加工方便。 2、 浇口尺寸的确定 浇口结构尺寸可由经验公式， d= 2A） 41 式中 d 浇口 直径 （ ; A 型腔表面积 ； 塑件 在浇口处的 壁厚（ . d 一般范围在 间最大不超过 2计算 d=范围之内。 3、 浇口位置的选择 浇口位置的选择对塑件质量的影响极大。选择浇口位置时应遵循如下原则： 尽量缩短流动距离 ； 避免熔体破裂现象引起塑件的缺陷 ； 浇口应开在塑件的壁厚处 ； 考虑分子定向的影响 ； 减少熔接痕提高熔接强度 ； 此外， 浇口位置的选择应注意到实际塑料型腔的排气问题和塑件外观质量问题等 13 第六章 注射成型零件设计 成型零部件时决定塑件几何形状和尺寸的零件。它时模具的主要部分，主要包括凸模，凹模及镶件，成型杆和成型环等。由于塑料成型的特殊性，塑料成型零件的设计与冷冲模的凹 凸模设计有所不同 设计时应首先根据塑料的性能、制件的使用要求确定型腔的总体结构、进浇点、分型面、排气部位、脱模方式等， 然后根据制件尺寸，计算成型零件的工作尺寸，从机加工工艺角度决定型腔各零件的结构和其他细节尺寸，以及机加工工艺要求等。此外由于塑件融体有很高的压力，因此还应该对关键成型零件进行强度和刚度的校核。 在工作状态中，成型零件承受高温高压塑件熔体的冲击和摩擦。在冷却固化中形成了塑件的形体、尺寸和表面。在开模和脱模时需要克服于塑件的粘着力。在上万次、甚至上几十万次的注射周期，成型零件的形状和尺寸精度、表面质量及其稳定性，决定了塑件制品的相对质量。成型零件在充模保压阶段承受很高的型腔压力，作为高压容器，它的强度和刚度必须 在容许范围内。成型零件的结构，材料和热处理的选择及加工工艺性，是影响模具工作寿命的主要因素。 成型零件的选材 对于模具钢的选用，必需要符合以下几点要求： 1、机械加工性能良好。要选用易于切削，且在加工以后能得到高精度零件的钢种。 2、抛光性能优良。注射模成型零件工作表面，多需要抛光达到镜面， m。要求钢材硬度在 40 为宜。过硬表面会使抛光困难。钢材的显微组织应均匀致密，极少杂质，无疵斑和针点。 3、耐磨性和抗疲劳性能好。注射模型腔不仅受高压塑料熔体冲刷，而且还受冷热温度交变应力作用 。一般的高碳合金钢可经热处理获得高硬度，但韧性差易形成表面裂纹，不以采用。所选钢种应使注塑模能减少抛光修模次数，能长期保持型腔的尺寸精度，达到所计划批量生产的使用寿命期限。 4、具有耐腐蚀性。对有些塑料品种，如聚氯乙稀和阻燃性的塑料，必须考虑选用有耐腐蚀性能的钢种。 根据塑件表面质量比较高决定模具表面质量更高这一事实，再依照上述标准，故笔者在设计成型零件 (凹模 )中选用了镜面钢 10供货硬度为 于切削加工。而后在真空环境14 下经过 500 550，以 5 10理。钢材弥散析出复合合金化学物，使钢材硬化，具有 45，耐磨性好且处理过程变形小。由于材质纯净，可作镜面抛光，还有较好的电加工及抗锈蚀性能。 模部分的结构设计 1、 凹模的结构形式 凹模可由整块材料制成，凹模 螺钉固定在 定模板上，因为模具为一模 一腔的结构，所以需要采用一 个型腔。 （ 1）凹模径向尺寸计算 凹模径向尺寸的计算采用平均尺寸法，公式如下： 431 式中 凹模径向尺寸（ 塑件的平均收缩率（ 取为 ； 塑件径向公称尺寸（ 塑件公差值 (一般在 z 凹模制造公差（ (当尺寸小于 50， z=1/4 ；当塑件尺寸大于 50 z=1/5 )； 塑料的最小收缩率（）。 凹模长度尺寸计算为： 凹模宽度尺寸计算为： 4% （ 2）凹模深度尺寸计算 凹模深度尺寸采用平均尺寸法，公式如下： 321 式中 凹模深度尺寸（ 塑件高度公称尺寸（ 2 /3项，查资料为 15 其他符号意义同上。 9 7 （ 3）中心距尺寸计算 ,公式如下 21 模具中心距尺寸（ 塑件心中距尺寸（ 所以 . 3、凹模的机加工工艺 凹模的机加工工艺 序号 工序名称 加工内容及要求 设备 1 下料 根据模板形状下料 2 锻造 锻坯料至尺寸长 315、宽 200、厚 303 划线 划线、打样冲 4个沉头孔的中心 钳工台 4 钻孔 钻两个 16、两个 20的孔 钻床 5 钻孔 将 16的孔从上表面钻 22、深 15 钻床 6 铣削 以孔定位铣出型腔的外形 铣床 7 刨削 精刨上下面使厚度为 26床 8 钻孔 钻两型腔中间 6的孔 钻床 9 钻孔 钻旁边侧抽芯孔到规定位尺寸 钻床 10 热处理 淬火，表面硬度达 54 5811 磨削 粗磨底面，使厚为 面磨床 16 12 磨削 精磨上表面，使厚度达图纸要求 平面磨床 模部分的结构设计 1、凸模尺寸的计算 （ 1）凸模径向尺寸计算 凸模径向尺寸的计算采用平均尺寸法，公式如下： 431 型芯径向尺寸（ z 型芯的制造公差（ 其他符号意义同上。 凸模长度尺寸计算为： 凸模宽度尺寸计算为： 4% （ 2） 凸 模深度尺寸计算 凸模深度尺寸采用平均尺寸法，公式如下： 321 凸模深度尺寸（ 塑件孔深度尺寸（ 其他符号意义同上。 6 0 （ 3）中心距尺寸计算 ,公式如下 21 模具中心距尺寸（ 塑件心中距尺寸（ 所以 17 2、 凸模形状的确定 根据模具的具体结构，可设计出型芯 如下图所示： 凸模 18 第七章 脱模推出机构的设计 推出机构一般由推出、复位、和导向等三大原件组成。 凡与塑件直接接触并将塑件从模具型腔中或型芯上推出脱下的原件，简称推出元件。常用的推出元件有推杆、推管、推件板、成型推杆等。推出机构进行推出动作后，在下次注射前必须复位，复位元件是为了使推出机 构能回复到塑件被推出时的位置而设置的。复位元件除了常用复位杆外，有些模具还采用弹簧复位等形式。导向元件是对推出机构进行导向，使其在推出和复位工作工程中运动平稳无卡死现象，同时，对于推板和推杆固定板等零件起支撑作用。 出机构的设计要求 1 推出机构设计时应尽量使塑件留于动模一侧； 2 塑件在推出过程中不发生变形和损坏； 3 不损坏塑件的外观质量； 4 合模时应使推出机构正确复位； 5 推出机构动作应可靠 综合以上要求，本次设计推件板推出机构，采用弹簧复位形式。在推件板上装入导柱进行导向作用， 通常推杆装入模具后，其端面应 与型腔底面平齐，或高出型腔底面 杆与推杆固定板，通常采用单边 间隙，这样可以降低加工要求，又能在多推杆的情况下，不因由于各板上的推杆孔加工误差引起的轴线不一致而发生卡死现象；推杆的材料常用 素工具钢，热处理要求硬度 50，工作端配合部分的表面粗糙度为 模阻力计算 影响塑件脱模力大小的因素很多，影响因素主要有以下几点： 1 脱模力的大小主要与塑件包络型 芯侧面积的大小有关 ； 2 脱模力 的大小与型芯的表面粗糙度有关 ； 3 脱模力的大小与塑件的结构有关； 4 脱模力的大小与型芯的脱模斜度有关； 5 脱模力的大小与注射工艺有关； 6 脱模力的大小与成型塑件的塑料品种有关系。 另外，同一模腔中多个凹凸形状之间由于相对位置引起塑料收缩应力以及塑件与模具型腔之间粘附力在脱模力计算过程中有时也不可忽略。 下面对锁模力进行计算： 塑件为薄壁壳体形塑件，且塑件断面为矩环形，故所需脱模力的计算公式如下： )N(10)1( )(co 式中 E 塑料的拉伸模量（ （可由表查得 拉伸模量为 19 塑料成型平均收缩率 (%)(可由表查得 t 塑件的平均壁厚（ L 塑件包容型芯的长度（ 塑料的泊松比（可由表查得 脱模 斜度（该模具脱模斜度选定为 2）； f 塑料与钢材之间的磨擦系数（可查得 r 型芯大小端平均半径（ B 塑件在与开模方向垂直的平面上的投影面积 (当塑件底部上有孔时， 10 由 f 和决定的无因次数，可由下式计算： 1 也可根据塑料与钢材的磨擦系数和脱模斜度由表查得 代入计算，得 )N(101)1 8 5 Q = 0 第八章 模架的确定和标准件的选用 在学校作设计时，模架部分要自行设计；在生产现场设计中，尽可能选用标准模架，确定出标准模架的形式，规格及标准代号。模架尺寸确定之后，对模具有关零件要进行必要的强度或刚度计算，以校核所选模架是否适当，尤其时对大型模具，这一点尤为重要 标准件包括通用标准件及模具
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