洗衣机连接挂套的注塑模具设计【UG】[抽芯]-[机械毕业设计论文A3171]
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洗衣机
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注塑
模具设计
ug
抽芯
机械
毕业设计
论文
a3171
- 资源描述：
-
文档包括:
说明书一份,46页,15200字左右.
型腔加工工艺卡。
型芯加工工艺卡。
综述报告。
UG三维图。
图纸共13张,如下所示
A0-A板[型芯固定板].dwg
A0-B板[型腔固定板].dwg
A0-装配图.dwg
A1-顶针底板.dwg
A1-顶针面板.dwg
A2-型腔.dwg
A2-型芯.dwg
A4-定位圈.dwg
A4-公用压块.dwg
A4-塑件图.dwg
A4-斜抽芯.dwg
A4-斜抽芯1.dwg
A4-压块.dwg
- 内容简介：
-
工序号 工序名称 工序内容 1 下料 锻件 211 301 31 2 热处理 退火 240 3 粗铣 粗铣六面尺寸 平磨 磨六面尺寸至 保证 A， B 面及上下平面四面垂直度 00 钳工划线 划出各孔中心线，型孔轮廓线 6 钻孔、镗孔 攻 4 螺纹，并按尺寸要求加工各型孔 7 铣 铣出符合图纸要求的型腔，留 余量 8 检验 9 磨平面 把个平面加工至尺寸要求 10 研磨内孔 研磨各内孔至尺寸要求 11 表面淬火 至 55602 钳工精修 把型腔孔加工图纸要求 13 检验 工序号 工序名称 工序内容 1 下料 锻件 211 301 71 2 热处理 退火 240 3 粗铣 粗铣六面尺寸 平磨 磨六面尺寸至 保证 A， B 面及上下平面四面垂直度 00 钳工划线 划出各孔中心线，型孔轮廓线 6 钻孔、镗孔 攻 4 螺纹，并按尺寸要求加工各型孔 7 铣 铣出符合图纸要求的型腔，留 余量 8 检验 9 磨平面 把个平面加工至尺寸要求 10 研磨内孔 研磨各内孔至尺寸要求 11 表面淬火 至 55602 钳工精修 把型腔孔加工图纸要求 13 检验 综述报告 综述报告 一、当把成品图调进模图时，成品图必须乘缩水。（模具尺寸 =产品尺寸缩水）必须把成品图 射）一次，即模圈里的成品图是反像的（成品是完全对称的除外）在 前模，应把不属于前模的线条删除在后模，应把不属于后模的线修删。 二、成品在模具里应遵循分中的原则，特别是对称的，成品如果不分中，到工场加工时很可能出错。 三、成品之间 12 20殊情况下，可以作 3入水为潜水时，应有足够的潜水位置，成品至 15品至 边距与制品的存度有关，一般制品可参考 下表经验数值选定。 制品的厚度（ 品至 数值（ 2015 20 20 3020 30 30 4030 40 4050 四 、藏 模料）深度 28上，前后模内模料厚度与制品的平面投影面积有关，一般制品可参考下表，经验数值选定。 边至回针应有 10离。 宽度一般比顶针极宽或窄 5 10低限度成品胶位应在顶针板内不影响落顶针， 边至模胚边一般应有 45 80 、当在一块内模料上出多个 ，内模料大小不超过 200 200 六 、模内镶入模框中圆角一般取 10要开精框时则取 16更大，铍铜模模内不倒圆角。 七 、任何一种塑胶入水位置应避免从唧咀直行入型腔。 八 、镜面透明之啤塑（ K 料、亚加力、 ）应注意，冷料井入水流量及入水位置不能直衡（冲），一般作成“ S”型缓冲入水，扇形浇品，使成品表面避免产生气级流雲。 九、 选模胚的一般原则： 当模胚阔度在 250括 250下时，用工字型模胚口型，模胚阔度在 250350，用直力有面板模胚（ T 型）。模胚阔度在 400上并且有行位时用直力有面板模胚 T 型，没有行位时用直力无面板模胚（ H 型）有力模胚必须加工 20模坑，底面板必须有码模孔（中心距为“ 7、 10、 14”，中心“ 7、 10” 用二分之一牙，中心“ 14”的用八分之五牙，深度 19 24水口模胚一律采用 I 字型模胚。 当 A 板开框深度较深（一般大于 60，可考虑开通框或选用无面板的模架； 有行位或较杯的模胚， A 板不应用通框，当 A 板开框深度较深（一般大于 60，可考虑不用面板； 方铁的高度，必须能顺利顶出产品，并顶针板离托板间有 5 10间隙，不可以当顶针板顶到托板 上时，才能顶出产品，所以当产品较高时，要注意加高方铁； 模胚 A 板（ B 板）要有四条 450 撬模坑； 模板四边都有撬模坑 5； 顶针底板按模胚大小或高度加垃圾针（支承点） 350下为 4 粒， 350550 粒， 550上为 10 粒或按设坟增加或减少。 有推板的模胚，一定不可以前模道柱后模导套； 前模模板厚度一般等于前模开框深度加 2535右，当模胚无面板时，前模模板厚度一般等于前模开框深度加 4050右。 后模模板厚度一般等于后模开框深度 40 50右，（可 在模胚资料上查到标准托板厚度，一般是无需用 托板； 当内模料镶 圆形时，选用有托板的模胚； 当有行位或较杯时边钉一定要先入 10 至 15斜导柱才可以顶入滑块内，即当料导柱特别长时，应前 模导柱，后模导套。以方便加长导柱； 使用顶针板导柱时，必须配置相应的铜质导套中托司，顶针板导柱的直径口，一般与标准模胚的回针直径相同，但也取决于导柱的长度 C，其适用范围见下表，导柱的长度以伸入托板或 B 板 10宜。 50、 60、 7、 80、 90、 100、 110、 120、 130、 140、 150、 160、 170、 180、 190、 200、210、 220 十、 标数基准当一模出多个 ，标数应以模具中心为标数基准，成品标数基准应和成品图标数基准一致当成品标数基准点与模具中心对称时，应按对称于模具中心标数基准，当一模内有多块内模料，一内模料出多个 ，如果成品对称，应按对称于内模料标数，如果成品不对称，应从内模料单边标数，即标数首选分中标数，无法分中标数时，才从内模料单边标数，如以内模料单边标数，应以模胚基准角为标数基准（ 孔）；当一模双出一个 ，应 从内模料单边标数，且应以模胚基准，角为基码（ 孔；标准应整洁明了，一般把模胚钢料，成品数放在一起图纸上方和左方，运水数单独放在一起，当有行位时，行位数应和运水数放在一起，标数应完整，特别是钢料大小，厚度及成品在模图里的位置不可缺少；顶钉图、边数图、镶件图、标数基准跟排位图一致，排位图确定通过后，未经工程人员许可，不可随意改动师傅位（标数基准）。 十一、 当模具是硬模（内模料需淬火到 或以上）时，必须以模具分中或钢料分中标数。 十二、 运水 是用为冷却内模用，通运水时要注意是否成品的每一部 分都有适当的冷却，即冷却要均匀，还要注意与顶针镶针间的距离应有 3 4上，运水塞头深10上，运水到胶位的距离 10 15为合适，若以运水孔的直径为 D，即运水的中心距离为 5 8D，当制品为聚乙烯（ ，运水不宜顺着收缩方向设置，以防制品有较大的变形。 十三、 当成品有凹， 如花纹、侧壁上有孔等采用侧向抽芯即行位出模； 十四、 当成品侧壁不允许有出模角时应采用侧向抽芯即行位出模；行位分内侧抽芯和外侧抽芯，按前后模又可分为前模行位（行位在前模板内滑动）和后模行位（行位在后模板内滑动）前模行位常用较杯形 式，因结构简单。当不能采用较杯开式时，必须设计特殊结构的模胚，即面板与 A 板间应有一次分型； 十五、 有行位之模具，行位镶入后模深度，一般不可小于 25位特别小时可作20并排出两行时，行位之间应有小于 20料，以防 时钢料变形，画行位时要注意行位的斜度，斜边角一般在 15 度 25 度之间选取，角度太小易烧坏斜边，角度太大易卡死，即无抽芯，特殊情况下不可超过 30 度，压鸡斜度应比边角度大 2 度，当行位很高时作 1 度，行位压鸡冬茹位宽 16 30般作压鸡厚度的一半左右。当滑块脱模后留在滑槽内的滑 块，长度不得小于总长的二分之三，本公司规定滑块脱模后必须全部留在滑槽内。没滑块镶入后模深为 H 翼仔宽度为 B 厚度为 H 3030 4040 5050 6565 100100160 81012152025 十六、 当行位必须向模具中心抽芯时，内侧行位必须作限条以便于安装滑块； 十七 、 行位分行针孔，行框桶和行胶位，行胶位时要注意行位的分模线，行西半球一般有 10 度啤把定位，封胶位不可大于 5行位只行一根针时，应采用担穿孔的形式； 十八、 行位的钢料，当行位 要封胶位 时，钢料跟内模料，行位封胶位时，用王牌，行位镶件用内模料。限条 磨板耗用 8407 十九、 当行位行针孔，而圆心正好在分型面上时，必须在后模料上作一虎口，以保证钻孔时有一段大约 10整个圆孔（灿孔）； 二十、 当行位的胶位全部在前模时，行位压鸡（ 原力出；（ 29）行位底要锣（磨）油坑，油坑为平行四边形，深度为 为 1 距离 10 20以采用波子，弹簧等； 二十一、 为防止行位回位，首选朝两侧行，其次朝地行，若有四面都要行位时，行位才朝天位行，且要作老鼠尾 结构保证行位不会回位。 二十二、 当行位底下落有顶针时，必须安装早回 机构 ； 二十三、 A、 B 板间隙 1 针长短要合适，比模数低 万不要顶上模； 二十四、 当成品前模有深腔即脱模力特别大轻易粘前模时，应使用前模缩 式脱模，一般选用无水口板的细水口板的细小口模胚（三极模）利用扣鸡和拴打螺丝限位，开模进由于 A、 B 板之间被扣鸡扣死，面与 A 板之间打开缩 模一定距离后栓打螺丝限位，扣鸡被打开，再开 A、 B 板之后完成脱模； 后模缩 品扣位加工在后模型芯，不是主要缩 内 时，模具 B 板可活动，缩 内 定在托板上实际上是不能活动的，利用拴打螺丝限位，弹簧顶出，开模时，在 A、 B 板被打开的同时， B 板与托板之间由于弹簧的力量打开，B 板浮起实现缩 模一定距离后拴打螺丝限位， A、 B 板之间继续打开之后完成脱模； 二十 五 、 每次工模启运时一定要先用试运水泵测试运水，检验内模不渗漏； 二十 六 、 工模启运前必须检验整套模外表清洁，用胶纸封口； 大学本科毕业设计说明书 I 摘 要 注塑成型是塑件生产最常用的方法之一。本设计通过 注塑模具 产品，利用实体模型测量产品的尺寸，对实体进行建模，并对塑件的材料和塑件结构进行分析，并对塑件的模具进行设计，包括塑件成品的设计、工艺参数的分析与计算、工作部分的设计、模具结构的设计和加工方案的制定，确定塑件的最佳浇注位置，并通过实际情况进行调整，从而得到对实际生产来说最合理的浇注位置。在确定模具型腔数目后，分析产品的气穴、熔接痕、充填时间、充填结束时的体积温度、流动前沿处的温度、速度 /时间转换点压力、充填结束时的压力、注射位置处压力等，可确定 注塑模具的合理性。最后本运用 关键词： 模具设计； be in to on of to a an to of of of on of .1 to an of a on to of .1 to an of at ， at so to is to of 1 1 目 录 引言 2 第一章 设计任务与流程 . . 业设计任务 .塑模具设计的流程 .二章 塑件成品、注塑模具设计与构型 . 述 具设计环境和应用软件 5 .件的三维图和二维工程图建模 . . 零件的立体图建模 . 零件的二维工程图绘制 .件的基本数据 . . 塑件塑料品种的确定 . 塑件材质 . 塑件体积与质量 . 塑件图及其尺寸 公差 . 分型面及排气形式的确定 . 型腔数的确定与型腔的分布 三章 分析设计与计算 . .注系统的设计 . 主流道设计 . . 浇口的 设计 . 型方案 . 26 型部分的设计 . 成型零部件结构设计 . 成型零部件工作尺寸计算 . .向机构设计 . 29 模导向机构 . 模机构设 计 . 30 杆脱模机构设计 30 却系统的计算 .塑机相关参数的校核 . 34 架形式及规格 . 37 具装配图与零件图的绘制 . . 论 . . .考 文 献 . 40 谢 辞 . 41 附 图 . .2 1 引 言 模具产品是工业产品制造的基础，模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。随着科学技术的不断发展和社会的高速发展，产品更新换代越来越快，注塑模具设计也随着科技发展明显缩短生产周期，用一系列软件对注塑模具进行分析设计，大大缩短了生产周 期。 本设计在注塑模具成型工艺飞速发展的时代条件下，用 件进行建模， 用 种软件交替进行，为注塑模具设计带来了极大方便，同时使设计更为合理精确，更是大大缩短了注塑模具的设计周期，同时节约了成本。 本说明书为机械塑料注射模具设计说明书，是根据塑料模具 手册上的设计过程及相关工艺编写的。本说明书的内容包括：目录、设计指导书、 设计说明书、参考文献等。 编写本说明书时，力求符合设计步骤，详细说明了塑料注射模具设计方法，以及各种参数的具体计算方法，如塑件的成型工艺、塑料脱模机构的设计 。 大学四年的本科学习即将结束， 设计是其中最后一个环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。在完成大学四年的课程学习和课程、生产实习，我熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。 本说明书在编写过程中，得到老师和同学的大力支持和热情帮助，在此谨表谢意。 虽然在设计中得到了指导老师的用心指导，但由于本人水平有限，而且缺乏经验，设计中不妥之 处在所难免，肯请各位老师指正。 3 1 第 一 章 设计任务与流程 业设计任务 设计 题目 ： 挂套 注塑模具设计 ，塑件实物为 挂套 ，该零件要求具有一定的强度和刚度，其中塑件上的 圆 形孔与其他零件有配合要求， 内 壁有粗糙度要求，同时塑件下表面及上表面也应平整光滑。 设计要求 ： 1. 绘制该塑件的 工程图，确定塑件所用塑料品种； 2. 为满足大批量自动化生产的需要，为该塑件设计注塑模具。 套 的注塑模具设计的流程 基本内容： 塑件设计、工艺性分析、确定收缩率和分型面、浇道系统设计、冷却系统、模具结构件设计、注射设备选择、绘 制模具设计图纸。 用软件 在软件 完成塑件尺寸及公差 等技术要求 的标注， 并输出工程图。 定塑件的型腔数，并计算塑件的投影面积，通过注射量的校核、注射力的校核、锁模力的校核、安装部分的尺寸校核、开模行程的校核、顶出装置的校核，结合注塑设备的资料确定注塑设备的型号。 先由 塑件性能的要求等，确定塑件的塑料，通过查资料确定塑件的收缩率。根据 挂套 的工艺及结构特点，确定具体的分型面，大致应为 挂套 的孔中心线所在平面 。 过塑件的大小及型腔数、浇注系统、导向部件、推出机构、调温系统等的初步估算，确定使用模架的型号。 塑件使用的是冷流道浇注系统，在浇注系统设计中，4 1 括流道的设计、喷嘴的选择、主流道衬套的选择等，还必须研究 一模 八 腔 浇注系统的平衡性设计。 确定型腔数和分型面。对模腔和模芯进行结构设计。计算成型部件的工作尺寸。 据 挂套 的结构特点，设计顶出机构。 合现代加工手段，利用数控 火花，线切割等方法，制定 最符合经济效益的加工工艺。 5 1 第 二 章 塑件成品、注塑模具设计与构型 述 注塑件的 模具 设计是注塑制品加工工序中必不可少的一个步骤。但不同的模具公司，不同的设计人员，采用不同的 有自己的一套设计过程。本 设计 先用 然后经过一系列的设计最后用 具设计环境和应用软件 一个优秀的 件，在模具的设计 与制造领域， 莞、广州以及华东一带得到广泛应用，由于它的应用，可以大大缩短模具设计与制造周期，提高模具质量，降低生产成本。 以绘制二维工程图。 件的三维图和二维工程图建模 件的立体图建模 利用 用 据 挂套的形状和使用特点进行建模（如图 2 6 1 图 2挂套 立体图在 建模 件的二维工程图绘制 工程图是 在设计的最后用作指导生产的三视图图样。工程图图样的制作可以说是正式将零件或装配模型的设计归档的过程，其正确与否，直接影响到生产部门的生产制作。 件 的基本数据 件塑料品种的确定 本设计中塑件实物为 不透明制件，根据塑件的使用要求， 确定所用塑料应是 7 1 件材质 名 称 ： 中文学名： 丙烯腈 苯乙烯树脂 ； 该零件选用的是 料，收缩率为 基本特性： 由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。这三种组分的各自特性，使 有良好的综合力学性能。丙烯腈使 良好的耐化学腐蚀性及表面硬度，丁二烯使 韧，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。毒、无味，呈微黄色，成形的塑料件有较好的光泽。密度为 极好的抗冲压强度，且在低温下也不迅速下降。有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。 一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工。经过调色可配成任何颜色。其缺点是耐热性不高，连续工作温度为 70C 左右，热变形温度为 93C 左右。耐气候性差，在紫外线作用下变硬变 脆。 主要用途： 泛用于水表壳、纺织器材、电器零件、文教体育用品、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。 成型特点： 升温时粘度增高，所以成型压力比较高，塑料上的脱模斜度宜稍大， 吸水，成型加工前应进行干燥处理；易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减少浇口对流道的阻力；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。要求塑件精度高时，模具温度可控制在 50 60C ，要求塑件光泽和耐用时，应控制在 60 80C 。 注射工艺参数 注射类型 螺杆式 螺杆转速 （ r/ 3060 喷嘴形式 直通式 温度（） 190200 8 1 料筒温度 前段 （） 200210 中段 （） 210230 后段 （） 180200 模具温度（） 5080 注射压力（ 70120 保压力（ 5070 注射时间（ S） 35 保压时间（ S） 1530 冷却时间（ S） 1530 成型周期（ S） 4070 2 塑件结构工艺性 (1) 尺寸的精度 塑件的尺寸公差推荐值参考模具设计与制造手册 的 2件的精度等级参考表 2 表二：精度等级的选用： 作为一个锁扣，其精度不必太高，故选用一般精度 料制件公差参考教材塑料成型工艺与模具设计表 3 (2) 表面粗糙度 作为一个 挂套 ，其外观的好与差主要取决于模具型腔的表面粗糙程度。模具的表面粗糙度要比塑件的要求低 12级，塑件的表面粗糙度一般为 料 高精度 一般精度 低精度 4 5 9 1 之间 ,本产品取 模具型腔的表面粗糙度 件 体 积与质量 取 体积和质量 5，如图 2 则可计算零件的体积为： 件质量为： 2算 件图及其尺寸公差 标注尺寸在绘制图纸中是非常重要的一步。传统的模具设计需要计算成型零件的加工尺寸，模具型芯和型腔的加工尺寸可以通过公式 )1( 塑件模具 计算基本尺寸， 在使用 件已经定义了其收缩率（取 ，则不需要通过繁琐的计算而直接可以标注出成型零部件的基本尺寸。 但尺寸标注还有一个公差的问题，这是无法从软件自动导出的，10 1设定。由于塑料收缩率范围和稳定性各有差异，首先必须合理化确定不同塑料成形塑件的尺寸公差。即由收缩率范围较大或收缩率稳定性较差塑料成形塑件的尺寸公差应取得大一些。否则就会出现大量尺寸超差的废品，为此，各国对塑料件的尺寸公差制订了国家标准和行业标准。中国也曾制订 了部级专业标准，但大都无相应的模具型腔的尺寸公差。德国国家标准中专门制订了塑件尺寸公差的标准在世界上具有较大的影响，因而可供塑料模具行业参考。由于本人没能收集到这个标准，则就按照惯例考虑到工厂模具制造的现有条件，模具制造公差取 3z ，指塑件的尺寸公差 4。 本套模具的装配图和非标准件零件图如附图 所示。 塑件大致的尺寸（长宽高）为 30 14 40（ 大多数尺寸的公差为 或更大。对于小于 的尺寸的地方就要注意，由于精度比较高，建模时就应该沿减料方向适当加大基本尺寸或者增加脱模斜度以便试模后可以修改达到合乎要求的尺寸精度。 型面及排气形式的确定 模具上用以取出塑件和凝料的可分离的接触表面成为分型面，是动模和定模的分界面。注塑模具有一个分型面也有多个分型面，分型面应尽可能简单，以便于塑件的脱模和模具的制造，同时分型面的位置应位于塑件的断面轮廓最大处。分型面还应考虑型腔排气顺利、确保塑件质量、 无损塑件外观等因素 6。 分型面设计应遵循以下原则： 由于本设计塑件采用单分型面，而单分型面无外乎以下三种结构情况： 11 根据塑件的结构特点，依照设计原 则，本设计的 型腔完全在 动 模一侧 排气方式的确定 ，由于塑件较小，排气量小，因此采 用分型面及推杆和推杆孔间的间隙排气。 腔数的确定与型腔的分布 1. 型腔数的确定 注塑模具型腔数的确定与现有注塑机的规格、所要求的塑件质量、塑件的几何形状、塑件成本及交货期等因素有关。 针对本设计的塑件， 由于尺寸精度和重复精度要求不高， 且工件尺寸较小，为使结构简单，采用一模 八 腔。 2. 型腔的布置 型腔的排列涉及模具尺寸，浇注系统平衡、模温调节系统的设计及模具在开合模时的受力平衡等问题。因此在设计中应根据各方面的情 况进行综合考虑。在本设计中由于采用一模 八 腔，着重考虑 模具在开合模时的受力平衡和浇 注系统的平衡，因而型腔对称方式布置 。 12 1第 三 章 分析设计与计算 注系统 设计 的基本要点 浇注系统的设计包括主流道的选择，分流道截面形状和尺寸的确定，浇口位置的选择，浇口形式及浇口截面尺寸的确定。 当采用点浇口时，为了确保分流道的脱落，还应注意脱浇口装置的设计。 在设计浇注系统时，首先是选择浇口的位置， 浇口位置选择的适当与否，将直接关系到制品的成型质量及注射过程是否能顺利进行。浇口位置的选择应遵循以下原则： 道应尽量减少弯折，表面粗糙度为 考虑到模具是一模一腔还是一模多腔，浇注系统应按型腔布局设计，尽量与模具中心线对称。 设计浇注系统时，应避免在模具的单面开设浇口，否则会造成注塑时受力不均。 考虑去除浇口方便，修正浇口时在塑胶制品上不留痕迹，以保证塑料制品外观。 防止将大小相差悬殊的塑胶制品放在同一付模具内。 免熔融的塑胶直接冲击小直径型芯及嵌件，以免产生弯曲或折断。 型和排气良好的前提下，要选取最短流程，这样可缩短 填充时间。 在填充过程中不到致产生塑胶涡流、紊乱现象，使型腔内的气体顺利排出模外。 保证产品质量前提下，要缩短冷却时间及成型周期。 13 塑料制品在这个部位要求精度较高时，主流道应留有加工余量。 着型腔中宽畅、厚壁部位，以便于塑料的流入。 使其熔接痕产生在制品不重要的部位。 流道设计 主流道是指连接注塑机喷嘴与分流道 的塑胶通道，是 溶料注入模具最先经过的一段流道，其形状，大小会直接影响塑胶的流动和注塑时间。 1. 垂直式主流道的设计 14 1图（ 1）是垂直式主流道的形式及设计参数。 主流道与注射机喷嘴接触处的直径。 d=注射机喷嘴孔径 +（ 1） 据模具的具体结构，在设计时确定。 A 一般在 2 4范围内选取，对粘度大的塑料， A 可取 3 6 。但由于受标准锥度铰刀的限制，应尽量选用标准锥度值，或选用标准浇口套。（具体尺寸依本公司制定的浇口套零件尺寸及根据塑胶的 性能以及胶件的大小，选择合适的规格进行设计，注：浇口前端最小尺寸 d=寸 、 大 10% 20%左右。 15 1在设计模具时，往往由于受制品及模具结构的影响，或者由于浇注系统及腔数的限制，使主流产偏离模具中心，有时这一距离很大，造成模具在使用时出现很多问题。第一：在顶出制品时，由于顶出不在模具中心，会造成单面披缝过大而产生溢料，上述问题虽然可以采用三板模结构来解决，但这样会使模具成本提高。所以在上述情况下，采用倾斜式主流 道 的设计可以避免或改进其不足。图（ 2）是有关倾斜式主流道的设计参数，倾斜角 a 主要与塑胶性能有关，如 塑胶，其倾斜角 a 最大可达 30； 塑胶，倾斜角最大可达 20 能用倾斜式主流道。倾斜式主流道的其他参数与垂直式主流道的设计相同。 分流道是塑胶进入型腔前的过渡部分，可通过截面的形状，尺寸大小及方向变化，使塑胶平稳进入型腔，保证成型的最佳效果，常用分流道的形式及尺寸如表（ 1） . 1） 影响分流道设计的因素 、 制品的几何形状、壁厚、尺寸大 小及尺寸的稳定性、内在质量及外观质量要求。 、 塑胶的种类，亦即塑胶的流动性、熔融温度区间、固化温度以及收缩率。 、 注塑机的压力、加热温度及注射速度。 16 1 、 主流道及分流道的脱落方式。 、 型腔的布置、浇口位置及浇口形式的选择。 2） 对分流道的要求 、 塑胶流经分流道时的压力损失及温度损失要小。 、 分流道的固化时间应稍后于制品的固化时间，以利于压力的传递及保压。 、 保证塑胶的迅速而均匀地进入各个型腔。平衡式分流道如附图（ 3） 、 分流道的长度应尽可能短，其容积要小。 、 要便于加工及刀具选择。 、 每节流道要比下一节流道大 10% 20%左右。如 图（ 3）， D=d*（ 1+10% 20%）。 1）、圆形截面分流道如图（ 4） A，圆形截面分流道的优点是表面积与体积之比为最小，在容积相同的分流道中，圆形截面分流道的塑胶与模具接触的面积为最小，因此其压力损失及温度损失小，有利于塑胶的流动及压力传递。其缺点是圆形截面分流道必须在动模及定模上分别加工。 2）、梯形截面分流道如图（ 4） B，此种截面与圆形截面相比热损失较大，但便于分流道的加工及刀具的选择，因此也是常用的形式。（常用于三板模） 17 在同一模具上成型两种大小不同的 塑胶制品，为了保证在注塑时，塑胶能同时充满模具上大小不同的型腔，这时单使用修正浇口大小，不一定能达到充填平衡效果，必须对分流道进行修正才能达到预期效果。 由于该塑件拟用卧式注塑机，因此主流道为锥形流道。由于主流道要与高温的塑料熔体和喷嘴反复地接触和碰撞，容易损坏，所以模具的主流道通常宜设计成可拆卸与更换的衬套结构。这样更可以使主流道穿过模 具结构中的两块模板结合处溢料造成主流道凝料脱出的困难。浇口套 设计如下图所示。 经过设计参数如下： 18 11. 主流道小端直径 d=注塑机喷嘴直径 +（ 便当主流道与喷嘴同轴度有偏差时主流道凝料易从定模侧脱出。由最后设计可知注塑机喷嘴直径取 d=2. =2 本设计取锥度为 3。 3. 球面半径应比喷嘴球面半径大 1保证注射过程中喷嘴与模具紧密接触，防止熔体流入因两球面配合误差形成的间隙中，妨碍主流道凝料的脱出。 4. 主流道长度 般 60 L=35， 定位环设计： 为了节省材料， 定位环与主流道衬套分开设计，如下图所示。其外径 D 与注塑机的定位孔之间采用较松配合。 19 口设计 浇口是分流道和型腔之间的连接部分，也是注塑模具浇注系统的最后部分，通过浇口直接使熔融的塑胶进入型腔内。浇口的作用是使从流道来的熔融塑胶以较快的速度进入并充满型腔，型腔充满塑胶后，浇口的截面较小，长度要短，这样才能增大料流速度，快速冷却封闭，便以使塑胶制品分离，塑胶制品的浇口痕迹亦不明显。 塑胶制品质量的缺陷，如困气、缩水、夹水纹、分解、冲纹、变形等，往往都是由于浇口设计不合理而造 成的。 浇口设计包括浇口截面形状及其尺寸确定的因素，就制品而言，包括制品的形状、大小、壁厚、尺寸精度 、外观质量及力学性能等，制品所用塑胶特性，对浇口设计的影响因素是塑胶的成型温度、粘度（流动性）、收缩率及有无填充物等。此外，在进行浇口设计时，还应考虑浇口的加工、脱模及清除浇口的难易程度。 按照常规来说，浇口的截面尺寸宜小不宜大，先确定得小一些，然后在试模时，根据对型腔的充填情况再进行修正。特别是一模多腔的模具，通过修正可使各个型腔同时均匀充填。 小浇口可以增加熔料 流速，并且熔料经过小浇口时产生很大摩擦而使熔料温度升高，其表现粘度降低，有利于充填。另外，由于小浇口的固化较快，不会产生过量补缩而降低 的内应力，同时可以缩短注射成型周期，便于浇口的去除。 但 有些制品的浇口 不宜过小，如一些厚壁制品，在注射过程中必须进行两次以上的补压才能满足制品的要求，浇口过小会造成浇口处过早固化，使补料困难而造成制品缺陷。 具体浇口截面尺寸的确定，根据不同的浇口形式和制品大小来确定。 20 浇口位置的选择，一般应注意以下问题： 1）、浇口位置应设在制品最大壁厚处，使塑胶从厚壁 流向薄壁，并保持浇口至型腔名处的流程基本一致。 2）、防止浇口处产生喷射而在充填过程中产生冲纹。 3）、浇口位置应设在制品的主要受力方向上，因为塑胶的流动方向上所承受的拉应力和压应力特高，特别是带填料的增强塑胶，这种情况更加明显。 4）、在选择浇口位置时应考虑制品的尺寸要求，因为塑胶经浇口充填型腔时，在塑胶的流动方向与垂直流动方向上的收缩不尽相同，所以因考虑到变形和收缩的方向性。 5）、设计浇口时，应考虑去除浇口方便，修正浇口时，在塑胶制品上不贸痕迹 ，以保证塑胶制品外观。 6）、在浇口位置选定后，应首先经胶 件设计的工程师认可，或用较先进的设备模拟塑胶的流向以及通过经验丰富的专业人员研究，再确认浇口的位置是否正确。 普通浇口的特点：形状比较简单，加工较方便面 在一模多腔的分流道百平衡布置的模具上，修正浇口也比较容易，有时在生产现场也可以进行；几乎各种塑胶都可使用这种浇口形式。其不足之处是：制品和浇口不能自行脱离，若要使其自行分离必须采取特殊设计。 普通浇口的形式及尺寸如表（ 2）示（ 21 1上表尺寸取决于塑胶的流动性及胶件的大小而选择。 点浇口具有很多优点，几乎可以应用于各种形式的制 品。点浇口位置的选择有较大的自由度，浇口附近的残余应力较小，浇口能自行拉断且留很小的痕迹。点浇口尤其适用于圆桶形、壳形、盒形制品，但对流动性较差的塑胶不宜用，如用于 于较大的平板制品可以设置多个点浇口，以减小其翘曲变形。 点浇口的缺点是注射压力损失较大，多数情况下，必须采用三板模结构，其模具结构相对比较复杂，成型周期较长。流道与制品比例较大（废料较多）。其形式及尺寸如图（ 5）示。浇口的尺寸依胶件的大小及塑胶的性能而定。 潜浇口的设置比较灵活，可以在制品的内外表面很多地方开设；浇口可以自动脱落且留下很小的痕迹； 潜浇口分推切式及拉切式，不适用于成型较脆性的塑料，如 明料等。其形式及尺寸如附图（ 6）中的 A、 B、 C。其中 A 及 C 不适用于会因成型时喷射造成冲纹及浆糊斑，如 图中 L 2，且 有足够的距离让浇口变形脱离型腔，一般情况下， 22 直接浇口由于熔融塑胶经浇口直接进入型腔，所以压力损失很小，充型比较容易，并对各种塑胶都能适用。 直接浇口的截面尺寸一般都比较大，浇道的固化时间较长，所以有足够的时间进行补料，但在浇口处产生的应力也大。且会给去除浇口带来困难，也会在制品上留下较大痕迹。 直接浇口必须与浇口正对的位置加工一球形冷料穴，并在浇口位置处定模留出一平台 以保证剪浇口后残留水口不高于胶件表面。直接浇口的形式如附图（ 7）。 23 凸耳式浇口主要用于高透明度平板形制品，以及要求变形很小的制品。凸耳浇口的作用是使熔融塑胶从浇口进入凸耳时，由于摩擦热而改善其流动 性，当料流冲击凸耳侧壁时，使流速降低并改变了流向，在凸耳处均匀而平稳地进入型腔。从而避免塑件成型时因喷射所造成的各种缺陷 ：如冲纹、内应力引起的变形及其他浆糊斑等。凸耳式浇口适用于成型 面玻璃等塑料，其形式及尺寸如附图（ 8）示。 24 扇形浇口在注塑时，可以降低制品的内应力，主要适用于平板制品及浅的壳形或盒形制品及透明料，如 定要做扇形浇口，否则有冲纹。其形式及尺寸如附图（ 9）示。 25 适用于在注射成型不允许外表面有任何不良 痕迹的胶件，宜用 较软性塑胶及中小型胶件。如图（ 10）示。图中 L 2，且 能太短，应有足够距离让浇口变形脱离型腔，一般情况下， 至少有 8 料穴设计 冷 料穴一般设在主流道正对面的动模板上，当分流道较长且到浇注口有拐角时，也开设分流道冷料穴。冷料穴的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。冷料穴的直径与主流道大端直径相同或略大一点，长度约为直径的 本设计采用 的为 点 浇口，可以采用 Z 形拉料杆和锥形拉料杆，在这里采用的是 锥 形拉料杆 。 其三维截图如下： 26 型方案 从 生产成本和生产效率 方面考虑， 确定成型的方案，该产品的成型方案采用一模 八 腔 ， 对称式布置， 浇注形式采用冷流道，浇口为 点 浇口，分流道为圆形，主流道为圆锥形。 型部分的设计 成型塑件内表面或下表面的零件称凸模或型芯。型芯按复杂程度和结构形式大致有整体式型芯和组合式型芯。 本设计塑件结构简单，成型用的型芯型腔结构较简单，可用数控机床直接加工。为节约成本和保证精度，本设计采用整体嵌入式，其立体图 如附图所示。其型芯、型腔 结构如下图所示。 27 1图 1： 型腔 图 2： 型芯 28 型零部件结构设计 工作尺寸的计算有型腔与型芯的径向尺寸、型腔与型芯的高度尺寸、中心距尺寸等的计算。在计算时，必须根据塑件的尺寸和精度要求来确定相应的成型零件的尺寸和精度等级。塑件中方形孔与其他零件有一定的配合要求，其精度为余尺寸无配合要求，精度要求不高，故取塑件的均为 ；由于塑件的所有尺寸要求都没有达到高精度要求，因此，所有工作尺寸按平均收缩率法计算。 平均收缩率 （ ） /2= 取 为塑件的尺寸公差， 生产实践证明，成型零件的制造公差 z 约为塑件总公差的取 1/3，因此在确定成型零件工作尺寸公差值时，可取塑件公差值的1/3，或取 10。 3 成型零部件工作尺寸计算 型腔尺寸 计算： 塑件尺寸较小，系数 x=下同。 (L(1+ )0+ z = (30*(1+ + = = (+ ) 0+ z = (26*(1+ 0+ =M= (H(1+ ) 0+ z = (40*(1+ *0+ =29 1型芯尺寸计算： (+ ) 0- z = (18*(1+ - 0 =(+ ) 0- z = (14*(1+ *- 0 =M= (H(1+ ) 0+ z = (40*(1+ *- 0 =向机构设计 模导向机构 合模导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种形式，本设计采用导柱导向。导柱导向机构的主要零件是导柱和导套。 导柱结构和技术要求 11： （ 1） 长度 导柱导向部分的长度应比凸模部分高出 8免出现导柱未导正方向而型芯先进入型腔。 （ 2） 形状 导 柱前端应做成锥台形或半球形，以使导柱顺利的进入导向孔。锥形头高度取与相邻圆柱直径的 1/3，前端还应倒角。 （ 3） 材料 导柱应具有硬而耐磨的表面，坚韧而不易折断的内芯，因此多采用 20 钢经渗碳淬火处理，硬度为 5030 1糙度 向部分表面粗糙度 m。 （ 4） 数量及布置 导柱应合理均布在模具分型面的四周，导柱中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具强度，导柱中心到模具边缘距离通常为导柱直径的 。 （ 5） 配合精度 导柱固定端与模板之间一般采用 H7/ H7/柱的导向部分通常采用 H7/ H8/间隙配合。 本设计选用带头导套，为了方便导套压入模板同时便于导柱进入导套，在导套端面内外倒圆角 R，模具导向孔为通孔。 导套内孔与导柱之间为间隙配合 H7/表面与模板孔为较紧的过渡配合H8/前端设长为 3引导部分，按间隙配合 H8/造，其粗糙度内外表面均为 导套的材料为为 20钢，采用渗碳淬火处理。 模机构设计 杆脱模机构设计 推杆是推出机构中最简单最常见的一种形式。 本设计将推杆设计成 扁推 杆即扁顶 针 ，常用直径为 设计取直径为 5度不大于 600杆与推杆孔之间的配合段用 H7/料选用 合表面粗糙度 2。 在推杆装入模具后推杆的长度应能使推杆的端部高于型腔平面 推杆结构 如下图所示。 31 1复位杆的设计： 在推杆脱模机构中用复位杆复位是最常见的。复位杆对称布置，取 4 根，均布于推杆固定板四周，位于型腔和浇注系统之外。复位杆头部接触的定模板应淬火。复位杆的结构及相关尺寸 设计如
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