U盘上盖的注射模具设计.doc

毕业设计U盘上盖的注射模具设计475560858吉林建筑工程学院2012年6月14日毕业设计U盘上盖的注射模具设计学 生: 指 导 教 师: 专 业: 高分子材料工程所 在 单 位: 材料科学与工程学院答 辩 日 期: 2012年6月14日目录摘 要IABSTRACTII第1章 绪 论11.1 注塑模具概述11.1.1注塑模具设计的特点11.1.2 注塑模具的组成11.1.3 注塑模具的分类21.2本次选题的意义2第2章 U盘上盖注塑模具设计42.1 U盘上盖模型分析42.1.1U盘上盖结构分析42.1.2U盘上盖工艺分析52.2 分析原材料工艺特性和成型性能72.3 U盘上盖注射工艺性能7第3章 注射机选择93.1 选择注射机，定型腔数目93.1.1 根据计算，粗略估算制品体积93.1.2 初定注射机93.1.3 选择确定注射机9第4章 成型零件设计114.1 选择模具的结构类型114.1.1 模腔数量124.2 分型面的选择124.3 浇注系统类型134.3.1浇注系统的功能144.4 浇注系统设计154.4.1流道设计154.4.2 浇口设计174.5 冷料穴的设计184.6型腔零部件设计（型芯型腔设计）184.6.1凹模及凸模各部分尺寸计算：184.7冷却系统设计204.7.1冷却工艺的设计204.7.2冷却水管道直径及数目的确定20第5章 模具零件设计225.1推出系统设计225.2确定模架245.3模架各装配零件设计245.3.1复位杆设计245.3.2导向机构设计255.3.3排气结构设计265.3.4其他零件设计26第6章 校核276.1最大注塑量校核276.2开模行程校核276.3流动比校核276.4最大注射压力校核286.5锁模力校核286.6安装部分尺寸校核28结 束 语30致 谢31参考文献32附 录33摘 要U盘是当今社会日常中必不可少的工具。U盘产品的外壳造型很多，市面上不断出现着各种款式，我们选用这一款U盘外壳（材料ABS）进行模具设计。我们通过分析和研究，参照有关的技术文献，选定材料和有关技术参数，设计出这款U盘外壳的模具。毕业设计论文主要包括两部分内容：第一部分为注塑模具的工作原理及有关的应用、有关的设计原则，以及产品的有关介绍。第二部分为模具的设计计算：模具结构的设计，浇注系统的设计，注射机的选择等。关键词 U盘,外壳，ABS，注射模具IABSTRACTU disk is a daily tool, which is necessary in todays society. The shell of U disk products is continuous updating following on the market requirement. We choose this shell shape of the U disk to mold design. Through the analysis and research, and consult involved technical literature, then choose the material and involved technical parameter, designed this style of U disk shell shape mold.The design project is divided into two parts. The first part is about the working theory and application of a plastic injection mould, the principle of designing and the introduction of the production about plastic mould. The second part is about the designing and calculation of the mould. It including: the selecting of the injection machine, the structure designing of the plastic mould and the inject system of mould. KEY WORDS U disk ;shells; ABS; injection mold第1章 绪论第1章 绪 论1.1 注塑模具概述塑料的注射成型过程，是借助螺杆或柱塞的推动，将已塑化的塑料熔体以一定的压力和速率注入闭合的模具型腔内，经冷却固化定性后的开模而获得制品。1.1.1注塑模具设计的特点塑料注射模能一次性地成型，形状复杂，尺寸精确，或带嵌件的塑料制件。注塑件的生产中，通常以最终的塑料制品的质量来评价模具的设计和制造质量。注塑件质量，包括表观质量和内在质量。从塑件的形状和尺寸精度来衡量表观质量，包括注塑件的表面粗糙度和表观缺陷状况。常见的表观缺陷有：凹陷、气孔、无光泽、发白、银纹、剥层、暗斑纹、烧焦、翘曲、溢料飞边及可见融合度缝等。内在质量也就是性质质量，包括熔合缝强度、残余应力、取向、密度、收缩等。作为先进的模具，须在使用寿命期限内保证制品质量，并要有良好的技术经济指标。这就要求模具动作可靠，自动化程度高，热交换效率好，成型周期短。其次，合理选用模具材料，恰当确定模具制造精度，简化模具加工工艺，降低模具的制造成本亦十分重要。此外，注塑模具设计中，必须充分考虑到以下三个特点：（1） 塑料熔体大多数属于假塑性液体，能“剪切变稀”。它的流动性依赖于物料品种、剪切速率、温度和压力。因此须按其流变来设计浇注系统，并校验型腔压力及锁模力。（2） 视注射模为承受很高型腔压力的耐压容器。应在正确估算模具型腔压力的基础上，进行模具的结构设计。为保证模具的闭合、成型、开模、脱模和侧抽芯的可靠进行，模具零件和塑件的刚度与强度等力学问题必须充分考虑。（3） 在整个成型周期中，塑件-模具-环境组成了一个动态的热平衡系统。将塑件和金属模的传热学应用于模具的温度调节系统的设计，以确保制品质量和最佳技术经济指标的实现。 尽管注射模具的设计和制造的技术难度较高。但由于注射成型方法有其它塑料成型方法无法取代和比拟的有点，已引起人们普遍关注。注射模具设计理论及方法，以经历了从经验设计到理论设计的过程。1.1.2 注塑模具的组成下列以注射塑料模具为例，介绍塑料模具的典型结构。 注塑模具的组成包括以下几个部分：（1） 模具型腔 模具型腔是成型注塑件形状的主要零件，它是由凸模和凹模组成的，一般分为三种。1) 整体式：采用自制模架或非标准模架，将凸模直接做在A版上，而将凹模直接坐在B版上。但是这种A版和B版所选用的钢材必须满足成型的要求，而且一般凸模加工困难，钢材消耗多。2) 整体嵌入式：这种模具一般采用标准模架，所以此形式应用广泛。它是将凸凹模做成镶块，安装在标准模架的A，B板上。3) 拼镶式型腔：对于复杂的模具型腔，为简化加工，凸凹模都采用拼装的形式。（2） 分型面分开模具取出制品（注塑件）或分开模具取出浇注系统、既可以接触又可以分开的面叫做分型面。分型面通常是平面，也有斜面或阶梯面。 一般的注塑模至少有一个分型面。分型面的选择对塑件的质量有直接的影响，因此要认真考虑分型面的位置。（3） 浇注系统浇注系统包括主流道、分流道、浇口、冷料穴，是指模具浇口套和注塑机喷嘴处到型腔位置的流道。（4） 冷却系统在工作中为了使制品冷却，一般采用冷却水道模具。（5） 排气系统 排气系统在注塑成型中排除型腔中的气体。排气系统是模具设计中的一个重要部分，但一般情况下可以利用模具零件的配合间隙排气，而无须特意设计排气系统。（6） 脱模机构脱模是在开模时使制品和浇注系统和模具相脱离。一般有3种方式：顶出机构、浇注系统脱出机构和侧抽芯机构。1.1.3 注塑模具的分类 注射机的结构形式根据所使用的注射机的不同可分为立式注射模、直角式注射模和卧式注射模。（1）立式注射模：竖直安装在立式注射机上，浇口自上而下注射。其优点是注射方向与开模方向一致，放置活动型芯和嵌件较方便。缺点是塑件顶出后必须手工取出，不易实现自动化。立式注射模多用于小型塑件的成型。（2） 直角式注射模：平卧安装在直角式注射机上，浇口自上而下，但垂直与开模方向， （3） 卧式注射模：安装在卧式注射机上，是注射成型中最常用的1.2本次选题的意义U盘是人们经常用来下载存储有关文件和资料的一种高科技类产品，U盘的外壳造型很多，我们用这一款外形美观的U盘上壳进行模具设计。由于市场的特殊性，有备U盘外壳产品外形的过时，模具设计使用期限为10万次，批量生产。U盘的外壳分很多种，在此只详细介绍塑料外壳的模具设计，U盘外壳是采用注塑模具设计方法来实现的。不仅仅是U盘外壳，手机外壳，鼠标壳等等都是采用此种办法.33第2章 优盘上壳注塑模具设计第2章 U盘上盖注塑模具设计2.1 U盘上盖模型分析2.1.1U盘上盖结构分析该塑件外观要求精度较高，尺寸较小，外形对称，采用直接浇口，单分型面注射模，便于自动化生产。首先确定以下参数：1尺寸精度 塑件的尺寸精度主要取决于塑料收缩率的波动和模具制造误差。由于我们要设计的零件的工作环境对精度要求很高，我们可以根据工程塑料模塑件尺寸公差国家标准（GB/T14486-93）查找ABS的公差等级为MT3。2脱模斜度 脱模斜度大小与塑件的形状、壁厚及收缩率有关。ABS常用脱模斜度见表2-1，由于脱模过程中最难的地方在于型腔，因此我们取型腔脱模斜为1，型芯的脱模斜度为40，其余所有需要脱模斜度的地方均取40。选材： ABS 具体工艺参数如下：密度： （取1.10）熔点：吸水率（%）：收缩率（%）： （平均值取0.5%）模具温度： （取60）料筒温度：150200喷嘴温度：170180表2-1 脱模斜度塑件材料斜度型腔型芯ABS40120取1351取403壁厚和圆角 塑件壁厚力求各处均匀，以免产生不均匀收缩等成形缺陷。塑件转角处一般采用圆角过渡，其半径为塑件壁厚的1/43/4范围内较合理。2.1.2U盘上盖工艺分析对于薄壳塑件加工成形的质量来说,主要表现在塑件的翘曲变形、表面缩痕、流痕等问题上,对于这些问题,合理地设置工艺参数起着决定性的作用。在成形过程中,产生翘曲变形是由于塑件的不均匀收缩,而翘曲变形产生的原因可归结为以下几点:(1) 浇口位置不合理。浇注口的位置在中间就会产生应力不均匀。(2) 冷却不均匀。模具本身温度场的不均匀分布;塑件厚度方向的不均匀温度分布。(3) 塑件收缩不均匀。塑件厚度变化的影响;冷却系统的布置和参数影响;保压压力的差异(例如浇口处过度保压,远离浇口处却保压不足) 。(4) 分子定向不同。流动方向和垂直于流动方向的纤维配向性差异,造成不同的收缩率。图1所示产品为盒盖,在浇注时应控制成形温度,料温低趋向性明显,尤其是低温高压时更明显,模具温度低于50以下塑件无光泽,易产生熔接痕、流痕, 90以上时易发生翘曲变形3;模具浇注系统应细长,进料口截面宜小,塑件壁厚应均匀,避免缺口、尖角,以防止应力集中。优盘上壳设计：U盘上盖3D模型的建立：2D尺寸 整体效果图 2.2 分析原材料工艺特性和成型性能此次模具设计所要加工的塑料制品零件为U盘上盖，选用的材料是高抗冲性ABS，主要技术指标列表2-2：表2-2 高抗冲ABS塑料的主要技术指标 项目 指标 密度1.1g/cm3 拉伸强度2900MPa 弹性模量2900MPa 熔体流动速率(MFR)0.3g/min230/2.16 线膨胀系数 1.510-41/K 热传导率 熔点225泊松比0.39比热（C）工艺特性：ABS无毒无味，呈微黄色，成型的塑件有较好的光泽，具有良好的机械强度和一定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化学稳定性和电器性能。成型性能：在升温时粘度增高，所以成型压力较高，故塑件上的脱模斜度宜稍大易吸水，成型加压前应进行干燥处理易产节痕，模具设计时应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力2.3 U盘上盖注射工艺性能U盘上盖注射成型工艺参数见表2-3：表2-3 U盘上盖注射成型工艺参数注射机类型螺杆式螺杆转速（r/min）3060喷 嘴形式直通式模具温度/5070温度220240注射压力/MPa7090料筒温度/前段200210保压力/MPa5070中段210230注射时间/s35后段180200保压时间/s1530冷却时间/s1530成型周期/s4070注射成型工艺过程见图2-4：注射装置准备装料原料预处理 装入料斗 预塑化 注射装置准备注射清理模具、涂脱模剂 合模 注射 保压 脱模 冷却制品后处理 图2-4 注射成型工艺过程第3章 注射机选择第3章 注射机选择3.1 选择注射机，定型腔数目3.1.1 根据计算，粗略估算制品体积计算单个塑件体积Vn=2.354mm3 , 为提高产品的生产率和保证产品质量，根据生产批量成型时模具手里均衡因素，拟取型腔数n=8。3.1.2 初定注射机流道塑料估算为单个塑件的60%,浇注系统凝料Vj=Vn*60%=1.41cm3，根据塑料成型加工与模具4中公式（7-1）得n(0.8Vg-Vj)/Vn式中 n-每台模具允许型腔数 Vj-浇注系统凝料量 Vg-注射机最大注射量 Vn-单个塑件的容积按注射机最大注射量 Vg（nVn+Vj）/0.8=(82.354+1.41)/0.8=25.30cm3，所以注射机最大注射量最少为25.30cm3，根据模具设计与加工速查手册5中初选注射机为XS-ZY-250。校核型腔数目：N=(Km0-m流)/mi式中： N型腔数 m0注射剂规定的最大注射量m0=100cm3 m流模具浇注系统中凝料质量； mi每个制品的质量。 KABS塑料熔体密度。 带入数值：得N46.实际上不可能做那么多型腔，取N=8.3.1.3 选择确定注射机根据塑件外形尺寸和投影面积，查实用模具技术手册表14-4注射模具组合推荐尺寸，考虑到注塑机拉杆间距，初选注射机XS-ZY-250可行，具体参数如表3-1：表3-1 XS-ZY-250注射机主要技术参数型号XS-ZY-250最大注射量/cm3或g250结构形式卧式注射压力/MPa130注射方式螺杆式锁模力/KN1800螺杆直径42最大注射面积/cm2500模具最大厚度/mm350顶出中心顶出孔径/mm-模具最小厚度/mm250两侧顶出孔径/mm40最大开模行程/mm350孔距/mm280喷嘴球半径/mm18模板尺寸/mm398x320孔半径/mm4机器外形尺寸/mm-定位圈直径/mm125-第4章 成型零件设计第4章 成型零件设计4.1 选择模具的结构类型查模具设计与制造简明手册，实用模具技术手册根据塑件的结构和开模方式，选用模具为两板模。采用整体嵌入式模具。初选模架为龙记（LKM）大水口模架，规格为3030，模架的参数如表4-1所示：表4-1 模架参数名 称参 数型号BI规格3030动、定模座板高度25mm动模板高度35mm定模板高度35mm垫块高度90mm推杆固定板高度20mm推板高度25mm 模架图如4-2：图4-2 龙记（LKM）大水口模架4.1.1 模腔数量 考虑到塑件尺寸较小 采用一模八腔其分布图如图4-3所示。图4-3 模腔的分布4.2 分型面的选择 在注塑模中，用于取出塑件或浇注系统凝料的面，通称为分型面。常见的取出塑件的主分型面，与开模方向垂直。也有采用开模方向一致的侧向主分型面。分型面大都是平面，也有倾斜面，曲面或者台阶面。分型面的选择不仅关系到塑件的正常成型和脱模，而且涉及到模具结构与制造成本。在选择分型面时，应遵循以下原则：（1） 分型面应选择在塑件的最大截面处。否则，可能会无法脱模和加工型腔。无论塑件以何方位布置型腔，都应将此作为首要原则。（2） 尽可能的将塑件留在动模一侧。因为在动模一侧设置和制造脱模机构简单易行。（3） 有利于保证塑件的尺寸精度。（4） 有利用保证塑件的外观质量。分型面上的型腔壁面稍有间隙，熔体就会在塑件上产生飞边。飞边影响塑件的外观质量。因此在光滑平整表面或圆弧曲面上，应尽量避免选择分型面。（5） 考虑满足塑件的使用要求。注塑机在模塑过程中，有一些很难避免的工艺缺陷，如拔模斜度、分型面上的飞边以及顶杆与浇口痕迹。在分型面设计时，应从使用角度避免这些工艺缺陷影响塑件功能。（6） 尽量减少塑件在合模平面上的投影面积。以减小所需锁模力。（7） 长型芯应置于开模方向。当塑件在互相垂直方向都需设置型芯时，将较短的型芯置于侧抽芯方向，有利于减小抽拔距。（8） 有利于排气。应将分型面置于熔体充模流动的末端。（9） 应有利于简化模具结构。（10） 本次设计采用一次分型面 直接浇口凝料基于catia 软件创建的分型面如图4-4,4-5所示：图4-4 型腔分型面图4-5 型芯分型面 4.3 浇注系统类型 浇注系统设计是注射模具设计中最重要的问题之一。浇注系统是引导塑料熔体从注塑机喷嘴到模具型腔为止的一种完整的输送通道。它具有传质、传压和传热的功能。对塑件质量具有决定性的影响。它的设计合理与否，影响着模具的整体结构及其工艺操作的难以程度。4.3.1浇注系统的功能浇注系统的作用，是将塑料熔体顺利地充满到模腔深处，以获得外形轮廓清晰，内在质量优良的塑料制件。因此要求充模过程快而有序，压力损失小热量散失少，排气条件好，浇注系统凝料易于与制品分离或者切除。一、 浇注系统的组成（1) 主流道 指由注射机喷嘴出口起到分流道入口为止的一段流道。它是塑料熔体首先经过的通道，且与注塑机喷嘴在同一轴线。（2) 分流道 指主流道末端至浇口的整个通道。分流道的功能是使熔体过渡和转向。多型腔注射模中分流道中为了分配物料，通常由一级分流道和二级分流道，甚至多级分流道组成。（3) 浇口 指分流道末端与模腔入口之间狭窄且短小的一段通道。它的功能是使塑料熔体加快流速注入模腔内，并有序地填满型腔，且对补缩具有控制作用。（4) 冷料井 通常设置在主流道和分流道拐弯处的末端。其功用是“捕捉”和贮存熔料前的冷料。冷料井也起拉勾凝料的作用。二、 浇注系统的设计原则（1) 浇注系统与塑件一起在分型面上，应有压降、流量和温度分布的均衡布置；（2) 尽量缩短流程，以降低压力损失，缩短充模时间；（3) 浇口位置的选择，应避免产生湍流和涡流，及喷射和蛇形流动，并有利于排气和补缩；（4) 避免高压熔体对型芯和嵌件产生冲击，防止变形和位移；（5) 浇注系统凝料脱出方便可靠，易与塑件分离或切除整修容易，且外观无损伤；（6) 熔合缝位置须合理安排，必要时配置冷料井或溢料槽；（7) 尽量减少浇注系统的用料量；（8) 浇注系统应达到所需精度和粗糙度，其中浇口必须有IT8以上精度。三、 浇注系统的布置在多腔模中，分流道的布置有平衡式和非平衡式两种，在本次设计过程中选取平衡式布置。设计时应注意如下几点：（1) 尽可能采用平衡式排列，以便构成平衡式浇注系统，确保塑件质量的均一和稳定（2) 型腔布置和浇口开设部位应力求对称，以防止模具承受偏载而产生溢料现象，如图（3) 尽量使型腔排列紧凑一些，以减小模具的外形尺寸。（4) 型腔的圆形排列所占的模板尺寸大，虽有利于浇注系统的平衡，但加工较麻烦，除圆形制品和一些高精度制品外，在一般情况下常用直线和H形排列，从平衡的角度来看应尽量选择H形排列本次设计采用平衡式矩形侧浇口，平行进料，平衡式布置图呈H型，如图4-6所示图4-6 H型平衡式浇注系统布置图4.4 浇注系统设计4.4.1流道设计流道系统包括主流道、分流道及其结构设计。在本次设计中，一模八腔一、 主流道侧浇口主流道呈截锥体。主流道入口直径为d,应大于注射机喷嘴直径1mm左右。这样便于两者能同轴对准，也使得主流道凝料能顺利脱出。主流道入口的凹坑球面直径为R，应该大于注射剂喷嘴球头半径约2-3mm。否则可能会让塑料熔体反喷，出现溢边致使脱模困难，锥孔壁粗糙度Ra0.8m。主流道锥角为2 4。过大的锥角会产生湍流或涡流，卷入空气。过小锥角会使凝料脱模困难，充模时流动阻力大，比表面积增加，热量损耗增加。流道的长度L，一般按模版厚度确定。但为减小充满时减压降和减少物料损耗，以短为好。主流道要装流道衫套，其直径为16mm,从定模板贯穿到分型面，衫套头部安装止转销。衫套和型腔的配合为H7/n6。主流道衫套用定位圈固定在定模板板，定位圈直径125mm，高15mm,埋入定模座板5mm。二、 分流道分流道的种类很多，如圆形，半圆形等等。但从压力传递角度上考虑，要求有大的流道和截面面积。从散热少考虑应有小的比表面S。其中圆形截面最理想。在这里我们将选用一、二级分流道都为圆形流道，直径为6mm,可以减小塑料熔体在流道中的摩擦力，在注射时沿压力损失减小。二级分流道设置在两相邻的塑件之间，可以减小离模具中心最远的塑件的流道行程，使各型腔的压力差不会太大，以减小塑件的内部性能差异。 带定位环的主流道结构设计如图4-7所图4-7 带定位环的主流道结构 对于所选的卧式注塑机：熔融塑料首先流经主流道，故它的大小直接影响塑料的流速及填充时间。主流道的断面设计为圆形，这样在有限的空间内增大了截面积。为了便于从主流道中拉出 浇注系统的凝料及熔体膨胀，主流道设计成带锥度的圆柱，其锥度为取3，过大会使流速减慢 主流道大端面呈圆角，其半径常取取r=2mm，以减小料流转向过渡时的阻力1为确保塑料从喷嘴完全进入主流道而不溢出，主流道对接处设计成半球形凹坑。为保证 塑件成型良好， L（主流道长度）取最小，减少凝料d1=4, ; 取d2=5R1=18,R2=R1+=120，富裕量取2，取1.5mm；L=L1+L2-h=25+35-3=57 即主流道长度；则 D2=d2+2*l*tan1.5=5+2*57*0.0262=7.19mm分流道的设计如图4-8所示 图4-8 分流道设计计算分流道直径，根据主流道与分流道流量稳定 设分流道直径为d则 ：，计算得第一分流道d1=5.30mm，第二分流道d2=3.75mm,第三分流道d3=2.65mm4.4.2 浇口设计 浇口是塑料熔体进入型腔的阀门，对塑件质量具有决定性影响。因而浇口类型与尺寸、浇口位置与数量便成为浇注系统设计中的关键。因塑件的体积和厚度都很小，浇口不能过大，否则成型时注射速度降低，熔体温度下降，制品可能产生明显的溶解痕和表面云层现象，成型后浇口痕会影响外观，浇口凝固时间也会延长，且不易除去；浇口太小，熔体流动阻力大，压力损失大，可能使塑件熔体升温变质。为了避免这些缺陷，选择浇口的形式为矩形侧浇口。矩形侧浇口一般开设在模具的分型面上，从塑件的边缘进料。侧浇口的厚度决定着浇口的固化时间，在实践中通常是再容许的范围内首先将侧浇口的厚度加工得薄一些，在试模时再进行修正，以调节浇口的固化时间。矩形侧浇口广泛应用于中小塑件的多型腔注射模，其优点是截面形状简单、易于加工、便于试模后修正，缺点是在塑件的外表面留有浇口痕迹。矩形侧浇口的大小由其厚度宽度和长度决定。确定侧浇口厚度h（mm）和宽度b（mm）的经验公式如下：h=ntb=式中t-塑件壁厚，mm n-系数，与塑料品种有关 A-为塑料的外表面面积，mm2根据上式若计算所得的b若大于分流道的直径时，可采用扇形浇口。一般侧浇口的厚度为0.51.5mm，宽度为1.55.0mm，浇口长度为1.52.5mm。对于大型复杂的制件，侧浇口的厚度为2.02.5mm（约为塑件厚度的0.70.8倍），宽度为7.010.0mm，浇口长度为2.03.0mm。4.5 冷料穴的设计由于本次设计采用推板脱模，故采用菌形头的冷料穴。塑料进入冷料穴后，紧包在拉料杆的菌形头上，拉料杆的底部固定在动模边的型芯固定板上，开模时将主流道凝料拉出定模，然后靠推板推顶塑件时，强行将其从拉料杆上刮下脱模，如图4-9所示。图4-9 拉料杆的设计4.6型腔零部件设计（型芯型腔设计）4.6.1凹模及凸模各部分尺寸计算： 采用公差带法 计算成型部件尺寸 公差带法是使成型后的塑件尺寸均在规定的公差带范围内，具体求法是先以在最大塑料收缩率时满足塑件最小尺寸要求，设计出成型零件的工作尺寸，然后校核塑件可能出现的最大尺寸是否在其规定的公差带范围内。或者反之，按最小塑料收缩率时满足塑件最大尺寸要求，计算成型零件工作尺寸，然后校核塑件可能出现的最小尺寸是否在其公差带范围内。塑件外形:40*20*4.75 塑件为一般精度要求取MT3级精度可知 ABS Smax=0.7% ，Smin=0.4%，取Scp=0.5%属于凹模尺寸 型腔径向尺寸 计算：由公式 Ls1=40时 ，查的=0.36 ，Ls2=20时，查=0.26，对应制造精度IT10级，查的=0.1和0.084，得Lm1=39.9600.1；Lm2=19.8800.084验算：磨损误差据公式(Smax-Smin)Ls+c验算以上尺寸均合格型腔深度尺寸Hs=4mm， 查得=0.14，对应制造精度IT10级，查的=0.0.048，得Hm=3.96800.048据公式验算合格 （当塑件精度取MT3级，制造精度取IT10级验算不合格，通过提高制造精度后，验算合格）。 2.计算型芯径向尺寸：内型尺寸：径向尺寸由公式，当ls=36时，查的=0.32，对应制造精度IT10级，查的=0.1，则lm=36.572-0.10验算( Smax-Smin)ls+c只需使c0.05即为厚壁制件，且塑件为矩环形横截面将该制件脱模阻力分三部分计算为考虑塑件整体 但不考虑塑件内部无螺纹盲孔结构，为只考虑塑件内部单个无螺纹盲孔结构脱模阻力.脱模阻力F=2(a+b)ESL(f-tan)/(1+K1)+0.1A其中为无量纲数，随和而异；值可从表中选取为壁厚与直径比为矩环形塑件的平均壁厚a，b为矩形型芯的断面尺寸，mmS为塑料平均成型收缩率；E为塑料的弹性模量；L为塑件与型芯的包容长度，mm；为塑件与型芯之间的摩擦因数，模具型芯的脱模斜度为塑料的泊松比A为盲孔塑件型芯在垂直于脱模方向上的投影面积，通孔制件的A=0；取，,制件为通孔 取A=0，计算得, K1=5.91,，计算得F=58.06N计算共4个高，1圆柱。有孔的计算：计算公式=r/1=0.5/2.25=0.22计算得K1=0.177查得估算得F2=15*4=60NF总=(58.06+60)*8=944.48考虑塑件其他细小结构因素，取富余量20%则 F总=1.2*944.48=1132.9推杆直径为d（mm）推杆如图5-1所示图5-1 推杆的设计顶杆长度L=90+35+45=170取顶杆直径d=9mm，安全系数K=1.5，则所需顶杆数量计算得n=3.48取n=4因设计为一模四腔顶出时每个塑件需一个顶杆所以设计为四个顶杆。顶杆排列方式如图5-2所示：图5-2 顶杆排列方式5.2确定模架各模板尺寸如表5-3所示表5-3 模板尺寸图模板类型规格mm*mm*mm数量定模座板350*300*251定模板300*300*351动模板300*300*351动模支撑板300*300*451垫板300*58*902推板180*300*251推板固定板180*300*201动模座板350*300*251 5.3模架各装配零件设计5.3.1复位杆设计 本模架推板采用复位杆复位 复位杆设计如图5-4所示图5-4 复位杆设计L为复位杆长度L=90+45+35+15=185mmd=20mm，D=25mm，H=4mm5.3.2导向机构设计导柱导套按模板尺寸进行选择: 查的模板外形尺寸300400导柱：选导柱直径d=2530mm，取d=30mm，采用A型导柱正装，对应导套d=42mm如下图所示选择A型导柱正装,导柱如图5-5所示图5-5 导柱的设计其尺寸参数为：D=35mm，d=30mm，根据开模行程设计L=40，带肩高度S=8mm，导柱配合部分粗糙度取0.4，其余去3.2。材料T8A技术要求：热处理对应导柱导套选用A型导套如图5-6所示图5-6 导套的设计D=47mm，d=30mm，S=8mm，d2=42mm，L=35mm材料T8A技术要求：热处理导柱与导套配合精度：导柱尾部通常应埋入模板内，固定部分按 过渡配合。 5.3.3排气结构设计本模具采用 分型面 及顶杆与凸模配合间隙排气不另外开设排气槽。5.3.4其他零件设计 对于大，中型模具，为了方便模具在制造，装配，安装，装模生产和储运，通常在模具上开设一定尺寸的吊装螺纹孔，以便安装吊环。小型模具可不进行吊装设计，但有时根据需要，也可设计吊装螺纹孔。吊装螺孔通常在动模板，动模垫板，动模固定板，定模固定板，定模板，垫块，顶出板等上均需开设。一般模孔位置在模具装于注射机上时，模板上下端面的中央。若在一个端面上需开设两个螺纹孔，则在端面上沿中心对称开设。另外，在尺寸较大，且较沉的型芯或凸模，凹模等镶块上的适当位置，也需开设吊装螺孔，螺孔尺寸的大小要保证吊环的强度足够，并能使吊环的螺牙全部利用，即要保证螺纹有一定的深度。第6章 校核第6章 校核6.1最大注塑量校核 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之和，应在注塑机额定注射量的80%以内。其中浇注系统容量：VJ=V主+V1+V2+V3V主=（*（5/2）2+*（7.5/2）2）*56.88=1.8cm3V1=*(5.3033/2)2*98.91=2.18cm3V2=*（3.7499/2）2*111.8*2=2.47cm3V3=*(2.6516/2)2*24*4=0.53cm3Vj=1.8+2.18+2.47+0.53=6.98cm3塑件体积：Vn=2.354cm3则nVn+Vj=8*2.354+6.98=25.8120.8*V额=0.8*250=200cm3 所以满足最大注射量校核条件。6.2开模行程校核开模如图6-1所示图6-1 开模设计开模行程为：S=主流道长+冷料+塑件高度+安全距离=25+35+15+4.75+5=84.75mmT推，锁模力校核满足条件。6.6安装部分尺寸校核1）模具厚度XS-ZY-250注射机的最大装模厚度为350mm，最小为250mm。该设计的模具厚度为270mm满足校核要求。（备注：模厚指注射机模板闭合后达到规定的锁模力时动模座板与定模座板间的最大与最小距离）2）模具的长