隔弧板注塑模设计-1出2【一模两腔含CAD图纸说明书】
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一模两腔含CAD图纸说明书
隔弧板
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隔弧板注塑模设计系 别：专 业：班 级：学 生 姓 名：学 生 学 号：设 计 题 目： 指 导 教 师：设 计 地 点：起 迄 日 期：注塑模隔弧板设计摘要：随着现代塑件制品的使用广泛且形状要求越来越精确，塑料模具的设计的要求也越来越高,同时在塑料制品中，高质量的模具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺、优质的模具材料和现代化的成型设备都是成型优质塑件的重要条件。计算其尺寸设计出顶出机构、流道、水路、模架等尺寸,利用UG和CAD对产品进行分析二维和三维的总装图和零件图。关键词：塑料模、UG（CAD/CAM）。Abstract：With modern plastic products were widely used and increasingly demanding precise shape, plastic mold design requirements are also getting higher and higher. At the same time in the plastic products, high-quality die design, advanced mold manufacturing equipment and reasonable processing, high-quality materials and modern mold forming high-quality equipment are forming an important condition for plastic parts. Plastic products in the use of the mold design UG (CAD / CAM) software for the plastic parts forming a comprehensive analysis of the basic structure of mold design exposition. Keywords：plastic mold 、UG（CAD/CAM）0.引言模具是工业生产的基础工艺装备，被称为“工业之母”，现代模具行业是技术、资金密集型的行业。作为国民经济的基础工业，模具涉及机械、汽车、轻工、电子、化工、冶金、建材等各个行业，应用十分广泛，绝大部分塑料制品由模具成型。如今，模具因生产效率高、产品质量高、产品质量好、材料消耗低、生产成本低而在各行各业得到广泛的应用；特别是在制造业中，它起着其他行业无可取代的支撑作用，对地区经济的发展发挥着巨大的影响。近年来，模具行业结构调整步伐加快，主要表现为大型、精密、复杂、长寿命模具和模具标准件发展速度高于行业的总体发展速度。本次设计中进行分析工艺性，材料性能进行分析。完整设计出了整副模具的机构，热流道、冷却道、顶出机构、模架的选择，并且利用UG和CAD出了许多的零件图，和总装图，在设计的过程中发现模具的需要严谨的态度，精密的计算。模具设计已从人工经验设计方式转化为依靠计算机辅助设计的方式。广泛采用模具CAD/CAE/CAM技术，使模具设计、计算机分析、生产装备、数控加工、检验、试模等工作一体化，设计数据直接经过网络和数据库管理系统传递到各个生产部门，大大缩短模具生产周期。此外，成形过程计算机模拟，并行工程、人工智能，快速原型制造等先进制造技术的应用，以及模具标准化、专业化生产等也为缩短供货期起了重要作用。0.1 模具生产的重要性模具生产水平的高低已成为衡量一个国家产品水平高低的重要标志，因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益、和新产品的开发能力。随着我国加入WTO，我国模具工业的发展将面临新的机遇和挑战。我国的模具工业的发展，日益受到人们的重视和关注。“模具式工业生产的基础工艺装备”也已经取得了共识。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中，6080的部件都要依靠模具成型。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产效率和低消耗，是其它加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效率放大器”，用模具生产的最终产品价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。目前全世界模具年产值约为1000亿美元，日、美等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业。近几年，我国模具工业一直以每年15左右的增长速度发展，2009年，我国模具总产值超过800亿元人民币。0.2 我国塑料模具技术现状1） 塑料模今年来，我国塑料模有很大的进步。在大型塑料模方面，已能生产34英寸大屏幕彩电塑壳模具，6kg大容量洗衣机全套塑料模具及汽车保险杆和整体仪表板等塑料模具。在精密塑料模具方面，已能生产多型腔小模数齿轮模具和600腔塑封模具，还能生产厚度仅为0.08mm的1模2腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等。内热式或外热式热流道装置得以采用，少数单位采用了具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具，完全消除了制件的浇口痕迹。气体辅助注射技术已成功得到应用。在精度方面，塑料模具制造精度可达0.020.05mm(国外可达0.0050.01mm),分型面接触间隙为0.02mm,模板的弹性变形为0.05mm,型面的表面粗糙度值为Ra0.20.25g,塑料模具寿命已达100万次（国外可达300万次），模具制造周期仍比国外长24倍。这些标志着模具总体水平的参数指标与国外相比尚有较大差距。2） 模具CAD/CAE/CAM模具CAD/CAE/CAM技术是改造传统模具生产方式的关键技术，能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本，提高生产质量。它使技术人员能借助于计算机对产品、模具结构、成形工艺、数控加工及成本等进行设计和优化。以生产家用电器的企业为代表，陆续引仅了相当数量的CAD/CAM系统，实现了CAD/CAM集成，并采用了CAE技术对成型过程进行计算机模拟等，数控加工的使用率也越来越高，取得了一定的经济效益，促进和推动了我国模具CAD/CAE/CAM技术的发展。近年来，我国自开发的有上海交大的冲裁模CAD/CAM系统；北京北航海尔软件有限公司的CAXA系列软件；吉林金网络模具工程研究中心的冲压CAD/CAE/CAM系统等，为进一步普及模具CAD/CAM技术创造了良好条件。目前我国计算机辅助技术软件开发，尚处于较低水平，需要知识和经验的积累。3） 模具标准件模具标准件对缩短模具制造周期，提高质量，降低成本，能起很大作用。因此，模具标准件越来越广泛地应得到采用。模具标准件主要有冷冲模架、塑料模架、推杆和弹簧等。新型弹性元件如氮气弹簧亦已在推广应用中。4） 模具材料与热处理模具材料的质量、性能、品种和供货是否及时，对模具的质量和使用寿命以及经济效益有着直接的重大影响。近年来，国内一些模具钢生产企业已相继建成和引进了一些先进工艺设备，使国内模具钢品种规格不合理状况有所改善，模具钢质量有较大程度的提高。但国产模具钢钢种不全，不成系列，多品种、精料化、制品化等方面尚待解决。另外，还需要研究适应玻璃、陶瓷、耐火砖和地砖等成型模具用材料系列。模具热处理使关系能否充分保证模具钢性能的关键环节。国内大部分企业在模具淬火时仍采用盐熔炉或电炉加热，由于模具热处理工艺执行不严，处理质量不高，而且不稳定，直接影响模具使用寿命和质量。近年来，真空热处理炉开始广泛用于模具制造。0.3 模具技术的发展趋势(1) 模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三维化、智能化和网络化发展1） 模具软件功能集成化。模具软件功能的集成化要求软件的功能模块比较齐全，同时个功能模块采用同一数据模型，以实现信息的综合管理与共享，从而支持模具设计，制造，装配，检验，测试及生产管理的全过程，达到实现最佳效益的目的。如英国Deleam公司的系列化软件就包括了曲面/实体几何造型，复杂形体工程制图，工业设计高级渲染，塑料模设计专家系统，逆向工程系统及复杂形体在线测量系统等。集成化程度高的软件还包括：Pro/E,UG和CATIA等。2） 模具设计，分析及制造的三维化。传统的二维模具结构设计已越来越不适应现代化生产和集成化技术要求。模具设计，分析，制造的三维化，无纸化要求新一代模具软件以立体的，直观的感觉来设计模具，所采用的三维数字化模型能方便地用于产品的CAE分析，模具可制造性评价和数控加工，成形过程模拟及信息的管理与共享。如Pro/E,UG和CATIA等软件具备参数化，基于特征，全相关等特点，从而使模具并行工程成为可能。另外，Cimatran公司的Moldexpert,Deleam公司的Ps-mold 及日立造船的Space-E/mold均是3D专业注射模设计软件，可进行交互式3D型腔，型芯设计，模架配置及典型结构设计。澳大利亚Moldflow公司的三维真实感流动模拟软件Moldflow Advisers已经受到用户广泛的好评和应用。面向制造，基于知识的智能化功能是衡量模具软件先进性和实用性的重要标志之一。如Cimatron公司的注射模专家软件能根据脱模方向自动产生分型线和分型面，生成与制品相对应的型芯和型腔，实现模架零件的全相关，自动产生材料明细表和供NC加工的钻孔表格，并能进行智能化加工参数设定，加工结果校验等。3） 模具软件应用的网络化趋势。随着模具在企业竞争，合作，生产和管理等方面的全球化，国际化，以及计算机软硬技术的迅速发展，模具软件应用的网络化的发展趋势是使CAD/CAE/CAM技术跨地区，跨企业，跨院所在整个行业中推广，实现技术资源的重新整合，使虚拟设计，敏捷制造技术成为可能。美国在其21世纪制造企业战略中指出，到2006年要实现汽车工业敏捷生产/虚拟工程方案，使汽车开发周期从40个月缩短到4个月。(2)模具检测和加工设备向精密、高效和多功能方向发展1） 模具向着精密，复杂，大型的方向发展，对检测设备的要求越来越高。目前国内厂家使用较多的有意大利，美国，日本等国的高精度三坐标测量机，并具有数字化扫描功能。实现了从测量实物-建立数学模型-输出工程图纸-模具制造全过程，成功实现了逆向工程的开发和应用。2） 数控电火花加工机床。日本沙迪克公司采用直线电机伺服器驱动的AQ325L，AQ550LIS-WEDM具有驱动反应快，传动及定位精度高，热变形小等优点。瑞士夏米尔公司的NCEDM具有P-E3自适应控制，PCE能量控制及自动编程专家系统，另外有些EDM还采用混粉加工工艺，微精加工脉冲电源及模糊控制（FC）等技术。3） 高速铣削机床（HSM）铣削加工是型腔模具加工的重要手段。而高速铣削具有工件温升低、切削力小、加工平稳、加工质量好、加工效率高（为普通铣削加工的5-10倍）及可加工硬材料（60HRC）等诸多优点。因而在模具加工中日益受到重视。HSM主要用于大，中型模具加工，如汽车覆盖件模具，压铸模，大型塑料模等曲面加工。4） 模具自动加工系统的研制和发展。随着各种新技术的迅速发展，国外已出现了模具自动加工系统，这也是我国长远发展的目标。模具自动定位夹具或定位盘；有完整的机具，刀具数控库；有完整的数控柔性同步系统；有质量检测控制系统。(3) 快速经济制模技术的广泛应用缩短产品开发周期是赢得市场竞争的有效手段之一。与传统模具加工技术相比，快速经济制模技术具有制模周期短，成本较底的特点，精度和寿命又能满足生产需求，是综合经济效益比较显著的模具制造技术。快速原型制造（RPM）技术是集精密机械制造，计算机技术，NC技术，激光成型技术和材料科学与一体的新技术，是当前最先进的零件及模具成型方法之一。RPM技术可直接或间接用于模具制造，具有技术先进的概念设计到制造完成仅为传统加工方法所需时间的1/3和成本的1/4左右。现在是多品种，少批量生产的时代，到下一个世纪，这种生产方式占工业生产的比例将达75%以上。一方面是制品使用周期短，品种更新快，另一方面制品的花样变化频繁，均要求模具的生产周期越快越好。因此，开发快速经济模具越来越引起人们的重视。例如，研制各种超塑性材料（环氧，聚脂等）制造（或其中填充金属粉末，玻璃纤维等）的简易模具，中，低熔点合金模具，喷涂成型模具，快速模架，快速凸模等也将日益发展。另外，采用计算机控制和机械手操作的快速换模装置，快速试模技术也会得到发展和提高。(4) 模具材料及表面处理技术的研究因选材料和用材不当，致使模具过早失效，大约占失效模具的45%以上。在整个模具价格构成中，材料所占比重不大，一般在20%-30%，因此，选用优质钢材和应用的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要，对于模具钢来说，要采用电渣重熔工艺，努力提高钢的纯净度，等向性，致密度和均匀性及研制更高性能或有特殊性能的模具钢，如采用粉末冶金工艺制造的粉末高速钢等。粉末高速钢解决原来高速钢冶炼过程中产生的一次碳化物粗大和偏析，从而影响材质的问题。其碳化物微细，组织均匀，没有材料方向性，因此，它具有韧性高，磨削工艺性好，耐磨性高，长年使用尺寸稳定等特点，特别对形状复杂的冲件及高速冲压的模具，其优越性更加突出，是一种很有发展前途的钢材。模具钢品种规格多样化，产品精细化，制品化，尽量缩短供货时间亦是重要发展趋势。热处理和表面处理是能否充分发展模具钢材性能的关键环节。模具热处理的主要趋势是：由渗入单一元素向多元素共渗，复合渗（如TD法）发展；由一般扩散向CVD，PVD，PVCD，离子渗入，离子注入等方向发展；可采用的镀膜有：TiC,TiN,TiCN,TiAlN,CrN,Cr7c3,W2C等，同时热处理手段由大气热处理向真空热处理发展。另外，目前对激光强化，辉光离子氮化技术及电镀（刷镀）防腐强化等技术也日益受到重视。(5) 模具研磨抛光将向自动化、智能化方向发展模具表面的精加工中未能很好解决的难题之一。模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观抛光为主，不仅效率低（约占整个制造周期的1/3），且工人劳动强度大，质量不稳定，制约了我国模具加工向更高层次发展趋势。日本已研制了数控研磨机，可实现三维曲面模具研磨抛光的自动化、智能化。另外，由于模具型腔形状复杂，任何一种研磨抛光方法都有一定局限性。应发展特种研磨与抛光，如挤压磨、电化学抛光、超声波抛光以及复合抛光工艺与装备，以提高模具表面质量。(6)模具标准件的应用将日渐广泛使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，而且能提高模具质量和降低模具制造成本。因此，模具标准件的应用必将日渐广泛。为此，首先要制定统一的国家标准，并严格按标准生产；其次要逐步形成规模生产，提高标准件质量、降低成本；再次是要进一步增加标准件规格品种、发展和完善联销网，保证供货迅速。(7) 压铸模、挤压模及粉末锻模比例增加随着汽车、车辆和电机产品向轻量化发展，压铸模的比例将不断提高，对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求。同时挤压模及粉末锻模比例也将有不同程度的增加，而且精度要求也越来越高。(8) 模具工业新工艺、新理念和新模式在成形（型）工艺方面，主要有冲压模具多功能复合化、超塑性成形（型）、塑性精密成形（型）技术、塑料模气体辅助注射技术及热流道技术、高压注射成形（型）技术等。另一方面，随着先进制造技术的不断发展和模具行业整体水平的提高，在模具行业出现了一些新的设计、生产、管理理念与模式。具体主要有：适应模具单件生产特点的柔性制造技术；创造最佳管理和效益的团队精神，精益生产；提高快速应变能力的并行工程、虚拟制造及全球敏捷制造、网络制造等新的生产哲理；广泛采用标准件、通用件的分工协作生产模式；适应可持续发展的环保要求的绿色设计与制造等。1.塑件分析(a)(b)图 1 塑件图（a）塑件二维图；（b）塑件三维图塑件描述(1)塑件名称：隔弧板（如图1所示）(2)塑件材料为PP(3)大批量生产，塑件表面不得有飞边、熔接痕、无气泡、无划伤和白斑等外观缺陷(4)未注圆角为R2(5)表面粗糙度达到Ra1.6(6)未有尺寸按MT6级精度计算 2.塑件的工艺分析2.1塑料（1）品种：PP（2）颜色：绿色（3）结构特性:线性结构为结晶型（4）基本特性：PP塑料在工业生产中广泛应用，PP为结晶型高聚物，常用塑料中PP最轻，密度仅为0.91g/cm3（比水小）。通用塑料中，PP的耐热性最好，其热变形温度为80-100，能在沸水中煮，PP有良好的耐应力开裂性，有很高的弯曲疲劳寿命，俗称“百折胶”，PP的综合性能优于PE料，PP产品质轻、韧性好、耐化学性好。PP的缺点：尺寸精度低、刚性不足、耐候性差、易产生“铜害”，它具有后收缩现象，脱模后，易老化、变脆、易变形。 （5）材料的成型性能分析:结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解. 流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔，凹痕,变形。 冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度。料温低温高压时容易取向,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,流痕,90度以上易发生翘曲变形 塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中。2.2塑件工艺（1）尺寸精度：该塑件未标注公差尺寸, 故公差等级取MT6级精度计算.（2）表面质量要求:该塑件为汽车座椅调节器支架,要求表面光滑、完整、厚度均一、无飞边毛刺、无银丝、无波浪、熔接痕数量最少，熔接痕最小、无缩痕、无气泡、无划伤和白斑等外观缺陷，表面粗糙度可取Ra1.6。（3）结构工艺性：此塑件为圆形塑件，整体尺寸为R42cm，厚度基本均匀为12mm，属于中小型塑件。（4）通过以上分析，此塑件可以采用注塑成形生产，又因为模具寿命要求要达到10万次，塑件产量要达到25万件，属于大批量生产，采用注塑成形具有较高的经济效益。3.注射机的选择（1）计算塑件的体积、质量经UG软件测得塑件的体积约为41，8193，塑件密度为0.91g/cm3,则质量M=41.8190.91=38.05g（2）确定模具型腔数量模具寿命要达到30 万次，属于大批量生产，且塑件精度要求较高，为提高效率，采用一模两腔结构。 （3）选择注射机根据公式Vmax(nVs+Vj)/kVmax注射机的最大注射量 n型腔数量Vs塑件体积 Vj浇注系统凝料体积K注射机最大注射量利用系数，一般取K=0.8 已知n=2，Vs=41.823，估计Vj=63，则Vmax(241.82+6)/0.8=112.053查表可选择的注射机型号为XS-ZY-125型卧式注射机,其有关参数为:额定注射量 125cm3注射压力 120MPa锁模力 900KN最大成形面积 320cm2模具厚度 200300mm最大开合模行程 300mm喷嘴圆弧半径 12mm喷嘴孔直径 4mm拉料间距 260mm290mm顶出形式 两侧设有顶杆，机械顶出（4）制定注射成形工艺参数 查表得PP的注射成形工艺参数如下：温度（oC）喷嘴温度 170190料筒温度 前段180220 中断200220 后段160170 模具温度 40802压力（MPa）注射压力 70120时间（S）注射时间 05 冷却时间 1550保压时间 2060 成形周期 401204模具结构设计4.1分型面的选择 分型面是模具动模和定模的结合处，分型面的选择应以模具结构简单、分型容易，且不破坏已成形的塑件为原则，首先确定模具的开模方向为塑件的轴线方向，根据分型面应选择在塑件外形的最大轮廓处原则，则此塑件的分型面选在塑件的上接面处，此塑件分型面如图2所示图2 分型面4.2型腔布局单型腔模具虽然可使模具结构简单，但塑件成形的生产效率低，塑件的成本高，适于塑件较大的产品。多型腔模具虽然使模具结构复杂，但塑料成形的生产效率高，塑件成本低，根据注射量求出型腔的数目。零件规格比较大，一模一腔但是经济效益低。生产效益低，模多腔模具的尺寸大不利于加工，但是生产效益高，经济效益高，所以采取一模二腔最符合该产品，如图3所示图3 型腔布局4.3确定模具总体结构类型对塑件表面的要求较高，要求表面光滑、完整、厚度均一、无飞边毛刺、无银丝、无波浪、熔接痕数量最少，熔接痕最小、无缩痕、无气泡、无划伤和白斑等外观缺陷，所以采用侧浇口成形。方案一：普通两板模结构是注塑模中最简单的一种结构形式，这种模具只有一个分型面。方案二：三板模结构，三板模也是注塑模中较为常见的一种结构，但是比较繁琐。综合考虑，选择两板模。 4.4成形零件设计（1）结构设计 型腔和型芯的结构有两种基本形式，即整体式与组合式。考虑到塑件大批量生产，则应选用优质模具钢，为节省贵重钢材，型腔和型芯都宜于采用组合式结构，此外，组合式结构还可减少热处理变形、利于排气、便于模具的维修。为便于装拆，型腔采用整体嵌入式。 （2）工作尺寸计算（因为是未注公差按MT6计算）对于标注公差的型芯、型腔尺寸按相应公式进行尺寸计算，其余则按简化公式计算。 查表可知洦PP的平均收缩率Scp=1.15% 型芯径向尺寸84+0.46 LM=(LSLSScp3/4)z =（84+84.461.15%+0.463/4）-（0.46/4） =85.3-0.115 型芯高度尺寸 12+0.32 HM=(HS+HSScp+2/3)z =（12+121.15%+2/30.32）-（0.32/4） =12.52-0.08 型腔径向尺寸 84-0.46 LM=(LSLSScp-3/4) +z =（84+841.15%-3/40.46）+（0.46/4） =85.3+0.115 型腔深度尺寸 10-0.28 HM=(HS+HSScp2/3) +z =(10+101.15%-2/30.28) +（0.28/4） =10.34+0.07 型芯圆角 R5 LM=(LSLSScp)z =(5+52.25%)-0.01=5.12-0.01 型腔圆角 R2 LM=(LSLSScp)+z =（5+52.25%)+0.01=5.12+0.01（3）型腔侧壁和底板厚度计算 整体式型腔结构其特点牢固、不易变形、不会是塑件产生拼接线痕迹.但是加工困难热处理不方便。组合式简化加工工艺减少热处理拼合处有间隙，利于排气，便于维修，节省贵重的模具钢，其要求的精度较高，组合结构必须牢固。由于此零件的规格较小大R42所以采用组合式H1/l=12/42=0.29 查表得C=0.015 W=0.09 l/b=84/84=1查表得a=0.25 c=0.013S=135 T=1274.5选择标准模架(1)确定模架组合形式 采用推杆推出机构，定模和动模均由两块模板组成,有许多的模架DUM和LIM的现成的模架,所以采取的是 LIM（SG） (2)计算型腔模板周界长度N=127+125=251宽度L=1352+522=374(3)选取标准的型腔模板周界尺寸 首先确定模架宽度，N=374最接近于标准尺寸400，则选400L；然后从L系列标准尺寸中选择接近于L= 251的250。最终确定的模架规格为250400。(4)确定模板厚度 A板 定模板，用来嵌入型腔镶块，因型腔镶块采用通孔台肩式，则A板厚度等于型腔镶块厚度，型腔镶块厚度=型腔深度+底板厚度=45，选取标准中A板厚度HA=50mm。 B板 动模板，用来固定型芯，采用通孔台肩式，B板厚度=（0.51）型芯高度，则B板厚度HB在5070之间，标准化取HB=70mm。 C板 垫板，形成推出机构的移动空间，其厚度=推杆垫板厚度推杆固定板厚度塑件推出距离，保证把塑件完全推离型芯。此模架推杆垫板厚度=15mm，推杆固定板厚度=15mm，塑件推出距离=型芯高度+（510）cm，选推出机构移动空间要足够推出塑件，HC=80 mm。此设计中模架标准采用FUTABA标准模架，如图4所示。图4 模架 (5)检验模架与注射机的关系模具外形尺寸250320拉杆空间300mm340mm ，合理。最大模具厚度300 模具厚度260最小模具厚度200 ，合理。开模行程 最大开合模行程300，合理。 4.6浇注系统 浇注系统的设计是注塑模具设计的一个重要环节，它对注塑成型周期和塑件质量（如外观、物理性能、尺寸精度等）都有直接影响， 故设计时要使型腔布置和浇口开始部位力求对称，防止模具承受偏载而产生溢料现象，而浇口的位置也要适当，尽量避免冲击嵌件和细小的型芯，防止型芯变形，浇口的残痕不影响塑件的外观。(1)主流道的设计主流道是塑料熔融体进入模具型腔时最先经过的部位，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，便于熔体顺利地向前流动，开模时主流道凝料又能顺利地拉出来。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板上，而是将它单独设计成主流道衬套镶入定模板内。浇口套的选用：进料口直径：D=d+(0.51)mm=314mm式中d为注塑机喷嘴口直径。球面凹坑半径：R=r+(0.51)mm=10+0.510.5mm式中r为注塑机喷嘴球头半径。所选浇口套的立体图如图5所示： 图5 浇口套(2)冷料穴设计冷料穴位于主流道正对面的动模板上，或处于分流道末端。其作用是捕集料流前锋的“冷料”，防止“冷料”进入型腔而影响塑件质量，开模时又能将主流道的凝料拉出。冷料穴的直径宜大于主流道大端直径，长度约为主流道大端直径。(3)分流道的设计分流道截面形状可以是圆形、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（流道表面积与体积之比值称为比表面积），塑料的温度下降小，阻力亦小，流道的效率最高，但是加工较困难，于是选用U形。因为U形截面分流到热量损失仅大于圆形和正方形截面的分流道，但又比圆形和正方形的截面流道容易脱模，而且，加工容易，所以U形截面分流道具有优良的综合性能。分流道的尺寸：分流道尺寸由塑料品种、塑件的大小及流道长度确定。对于重量在200g以下，壁厚在3mm以下的塑件可用以下经验公式计算分流道的直径。D=0.2654W1/2 L1/4式中：D分流道的直径，mm； W塑件的质量，g； I分流道的长度，mm；由于所设计的塑件的质量小于200g，故按以上公式确定其直径。D=0.2654W1/2L1/4=0.265444.571/2501/4=3.78mm由于此式计算的分流道直径限于3.2mm9.5mm，而所算出来的结果小于此范围，参考聚苯乙烯的分流道推荐值，定出分流道直径为6mm，其剖视图如图6所示 图6 分流道其中r=6mm h=2r，分流道的布置：选用平衡式的分流道布局。(4)浇口设计 浇口又称进料口，是连接分流道与型腔之间的一段细短流道，其截面积约为分流道的0.030.09，长度约为0.5mm2mm。浇口形式有直浇口、侧浇口、点浇口和潜伏性浇口等，分析可知选侧浇口较为合理，因为经过浇口分析，鼠标浇口位置最好是在蓝色位置里面和外面，但是，因为设计的是一模两腔，综合考虑，选择侧浇口，浇口浇道如图7所示 浇口 浇道图7 浇口浇道浇口直径为0.6mm，各拔模角度为15。4.7推出机构常用的推出机构有推杆、推板、推管等，推杆推出机构是整个推出机构中最简单、最常见的一种形式。由于设置推杆的自由度较大，而且推杆截面大部分分为圆形，容易达到推杆与推板或型芯上推杆孔的配合精度，推杆推出时运动阻力小，推出动作灵活可靠，损坏后也便于更换，所以采用推杆推出注意事项：(1)导柱长度要足够，以保证推出塑件时推板留在模具上。(2)推杆与型芯的间隙为0.5mm，不会擦伤型芯，锥面配合，起到辅助定位作用，也可防止推杆因偏心而溢料。(3)由于塑件高度较小，型腔深度不是很大，且非软质塑料，不容易形成真空，因此不必设置引气装置，如图8所示 图8 顶杆 4.8冷却系统 模具温度的调节既关系到塑件质量（塑件的尺寸精度、塑件的力性能和塑件的表面质量），又关系到生产效率，采用冷却水效果良好的冷却水回路的模具是缩短成型周期、提高生产效率最有效的方法，所以根据塑件的形状、壁厚及塑料的品种，设计与制出能实现均一、高效冷却的回路，如图9所示图9 冷却水道4.9排气系统由于此模具属于中小型模具，且模具结构较为简单，可利用模具分型面和模具零件间的配合间隙自然地排气，间隙通常为0.020.03mm ，中间设排气槽。5.注射机的校核(1)最大注射量 K=0.8 Vs =89.63 Vj =63 Vmax=1253 因为满足KVmaxVsVj，适合。(2)注射压力已知P注= 80130 MPa，P公=145MPA，则P公P注，适合。(3)锁模力900KN(4)安装部分尺寸喷嘴孔直径4.5主流道小端直径6拉杆空间300340模具外形250320最小模厚200模具厚度260最大模厚300 (5)开模行程最大开模行程300则最大开模行程开模行程，适合。 (6)推出机构两侧设有顶杆，机械顶出6.结束语6.1模具设计的创新与特色总结 本人的设计的产品是遥控器中的后座，遥控器是一个注重外形的产品，强调外表轮廓的统一性，所以为了保证塑件外形的能够比较圆滑，先建立一个整体外形，然后建立细节特征。用此方法做出来的遥控器外形比较圆滑，也不用太多考虑装配的问题，设计也简单。 在模架的设计方面，主要是应用UG的外挂程序：Mold wizard专家模具系统，Mold wizard有一个比较完整的数据库，包括各大模架供货商个比较完整的系列的模架，而且有各种标准，从A、B、C板到顶针，水道，斜销机构，这些都是标准件，只要选定型号，尺寸，就可以直接向供货商订货，这也正满足了现代模具设计标准化的需求。6.2论文存在问题与解决设想 在设计过程中出现了很多问题。首先，在建模时，做过好几个主控件，都导成圆角后，就可以了。开始生成模具时，我对模具的结构不够了解所以开始分模面没有尽可能变成平面，这样加工会很难，后来用EXTEND命令，先把分模面延伸到一个平面，再延伸到工件的外表面，于是，分模面可以尽可能使平面。在设计流道时，由于流道的尺寸太小，浇口太小，
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