前轴横梁封板件拉延模毕业设计

广西工学院鹿山学院毕业设计（论文）题目前轴横梁封板件拉延模设计系别机械工程系专业班级机制083姓名陈洁学号20081274指导教师靳龙职称二一二年五月十八日摘要塑料模具在当今社会越来越广泛的应用，从电脑、手机、饮料、台灯、水笔、水盆等方面应用极其广泛，可以说从我们的吃穿住行都离不开它。注射成形是成形热塑件的主要方法，因此应用范围很广。注射成形是把塑料原料放入料筒中经过加热熔化，使之成为高黏度的流体，用柱塞或螺杆作为加压工具，使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中，经过冷却、凝固阶段，而后从模具中脱出，成为塑料制品。本次的毕业设计是螺钉座的注塑模的设计，依据产品的数量和塑料的工艺性能确定了以三次分型面注塑模的方式进行设计。模具的型腔采用一模四腔直线排列，浇注系统采用点浇口成形，推出形式为司筒推出机构完成塑件的推出。由于塑件的工艺性能要求注塑模中有冷却系统，因此在模具设计中也进行了设计。本次的设计中参考了大量的文献，还在互联网上查找资料，设计过程比较完整。关键词三次分型面注射模具；点浇口；司筒。ABSTRACTPLASTICMOULDINTODAYSSOCIETYMOREANDMOREWIDEAPPLICATION,FROMTHECOMPUTER,MOBILEPHONE,BEVERAGE,DESKLAMP,LIQUIDPEN,BIRDBATHISWIDELYUSED,ETC,ITCANBESAIDTHATFROMOURFOODANDCLOTHINGLIVESCANNOTGETAWAYFROMITALLINJECTIONMOLDINGISFORMINGHOTPLASTICPIECESOFMAINMETHODS,SOWIDEAPPLICATIONSTHEPLASTICINJECTIONMOLDINGISINGREDIENTSINANITROGENTREATEDBARRELWITHHEATOFMELTING,MAKEITBECOMETHEHIGHVISCOSITYFLUID,WITHPISTONORSCREWASPRESSURETOOL,MELTTHROUGHTHENOZZLEWITHHIGHERINJECTIONMOULDCAVITYPRESSURE,AFTERCOOLING,COAGULATIONPHASE,ANDTHENFROMTHEMOLDINDECENTSHAPE,BECOMEPLASTICPRODUCTSTHEGRADUATIONDESIGNISTHEDESIGNOFINJECTIONMOULDOFASCREW,ACCORDINGTOTHENUMBEROFPRODUCTSANDPLASTICSPROCESSPERFORMANCEIDENTIFIESTHREEPOINTSTYPESURFACEINJECTIONMOLDWAYDESIGNTHEMOULDCAVITYEXACTLYFOURCAVITYWITHSTRAIGHTLINEISARRANGED,POURINGSYSTEMUSESSOMEGATEFORMING,ROLLOUTINTHEFORMOFCOMPANYLAUNCHEDAGENCIESCOMPLETECYLINDERPLASTICPARTSLAUNCHBECAUSEPLASTICPARTSOFTHEPROCESSPERFORMANCEREQUIREMENTSOFINJECTIONMOLDCOOLINGSYSTEM,ANDTHEREFOREINTHEMOLDDESIGNANDDESIGNTHEDESIGNOFTHEREFERENCEOFALARGENUMBEROFLITERATURE,ANDALSOINTHEINTERNETFORMATERIAL,DESIGNPROCESSISCOMPLETEKEYWORDSTHREEPOINTSTYPESURFACE；MOULDPOINTGATE；COMPANYTUBE。目录摘要2绪论51塑料制件的分析811成型塑料件的工艺性分析812成型塑件的材料分析92塑件成型的基本过程113注塑设备的选择1231估算塑件体积质量1232注塑机的选择134成型零件有关尺寸的计算155浇注系统的设计1851浇口套的选用1852冷料井的设计1953分流道的设计2054分流道的布置2055浇口设计2156浇口位置的选择226合模导向机构以及定位装置的设计2361导向机构的设计2362定位装置的设计237脱模结构的设计258侧向分型和抽芯机构的设计2581抽拔距的计算2582斜导柱的尺寸与安装形式2683锁紧楔形式2784斜导柱的受力分析及强度计算279排气系统和温度调节系统的设计2891排气系统2892温度调节系统的设计2810绘制装配图及定制零件明细表3011注射机的校核33111注射量的校核33112锁模力的校核33112注射机安装模具部分的尺寸校核3412模具的安装试模35结束语37致谢39参考文献40绪论模具是工业生产的重要装备，是国民经济的基础设备，是衡量一个国家和地区工业水平的重要标志。模具在电子、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用，是工业发展的基石，被人称为“工业之母”和“磁力工业”。模具是制造业的重要基础装备，是工业化国家实现产品批量生产和新产品研发所不可缺少的工具。用模具生产制品所表现出来的高效率、低消耗、高一致性、高精度和高复杂程度是其他任何制造方法所不及的。换句话说，没有高水平的模具就不会有高水平的工业产品。模具业是否强盛也反映出一个国家工业的强弱。塑料制品和注射成形在模具业的重要地位塑料制品具有原料来源丰富,价格低廉,性能优良等特点。它在电脑、手机、汽车、电子、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用，应用极其广泛。注射成形是成形热塑件的主要方法，因此应用范围很广。注射成形是把塑料原料放入料筒中经过加热熔化，使之成为高黏度的流体，用柱塞或螺杆作为加压工具，使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中，经过冷却、凝固阶段，而后从模具中脱出，成为塑料制品。塑料注射成形工艺的最大特点是复制，能够复制出所需任意数量的可直接使用或稍作处理即可使用的制品，是一种适宜大批量生产的工艺。虽然在设备上投入较大，但是可以生产制品的数量非常大，实属一种经济快捷的生产方式，因此得到广泛的应用和快速的发展。模具在我国的发展历程过去在我国工业中，模具长期未受到重视。改革开放以来，塑料成形、家用电器、仪表、汽车等行业进入大批量生产，模具工业有了一定的发展。随着现代工业发展的需要，塑料制品在工业、农业和日常生活等各个领域的应用越来越广泛，质量要求也越来越高。当今社会的进步和发展，使原有的商品已经不能满足人们对物质的需求，然而有些商品的制造必须依靠模具才能够生产加工出来，因此，模具的发展与人们的生活关系越来越紧密，如我们使用的电脑、手机、汽车等产品都要依靠模具。在塑料制品的生产中，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形设备等都是成形优质塑件的重要条件。我国模具工业虽然有了长足的发展，取得了巨大进步，但是我们也要清醒地看到，我国模具工业总体水平比工业发达国家要落后很多，这与我国制造业发展的要求相比差距还很大；我们的企业技术装备还比较落后，劳动生产率也较低；模具生产专业化、商品化、标准化程度也不够高；模具产品主要还是以中低档为主，技术含量较低，高中档模具多数要依靠进口，产品结构调整的任务很重；人才紧缺，管理滞后的状况依然突出，等等。可见，我国模具工业的发展任重而道远。前景展望我国进入实施国民经济和社会发展的第十一个五年规划期，模具工业的发展也将进入一个关键时期。在这一时期，模具行业的主要任务是，在党中央关于把我国建设成为创新型国家的战略思想指引下，进一步推进改革，调整结构，开拓市场，苦练内功，提升水平，使我国模具工业在整体上再上一个新台阶。不断提升模具制造水平，振兴我国装备制造业，为实现把我国建设成为制造业强国的宏伟目标而奋斗。毕业设计主要内容及任务先对塑件进行结构分析，确定型腔的布局，从各方面考虑其结构布局，我也多次到成型部门进行现场模具制造学习，积累了生产实际经验，了解本课题一些相关技术要求及注意事项。设计的主要内容有（1）消化塑料制件图了解制件的用途，分析塑料制件的工艺性，尺寸精度等技术要求。（2）消化工艺资料分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、模具结构类型等要求是否恰当，能否落实。成型材料应当满足塑料制件的强度要求，具有好的流动性、均匀性和各向同性、热稳定性。根据塑料制件的用途，成型材料应满足染色、镀金属的条件、装饰性能、必要的弹性和塑性、透明性或者相反的反射性能、胶接性或者焊接性等要求。选择理想的模具结构在于确定必需的成型设备，理想的型腔数，在绝对可靠的条件下能使模具本身的工作满足该塑料制件的工艺技术和生产经济的要求。对塑料制件的工艺技术要求是要保证塑料制件的几何形状，表面光洁度和尺寸精度。生产经济要求是要使塑料制件的成本低，生产效率高，模具能连续地工作，使用寿命长，节省劳动力。（3）选择设备根据成型设备的种类来进行模具设计，因此必须熟知各种成型设备的规格和性能特点。例如对于注射机来说，应当了解以下内容注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等，具体见相关参数。要初步估计模具外形尺寸，判断模具能否在所选的注射机上安装和使用。（4）利用AUTOCAD和UG完成模具图的绘制。1塑料制件的分析11成型塑料件的工艺性分析通过对塑件外部造型、工艺结构的设计、对塑件进行计算仿真和生产验证，也通过对分模线、塑件的壁厚、圆角、塑件的尺寸精度、脱模斜度进行了综合的考虑，工件的尺寸和形状如下图塑件图从塑件厚来看，总的来讲塑件壁厚变化比较均匀，有利于零件成型。脱模斜度分析当塑件成型后因塑料收缩而包紧型芯，若塑件外形较复杂时，塑件的多个面与型芯紧贴，从而脱模阻力较大。为防止脱模时塑件的表面被檫伤和推顶变形，需设脱模斜度。一般来说，塑件高度在25MM以下者可不考虑脱模斜度。但是，如果塑件结构复杂，即使脱模高度仅几毫米，也必须认真设计脱模斜度。斜度作用便于塑件脱模，防止脱模时擦伤塑件，须在塑件内外表面脱模方向上留有足够的斜度，在模具上称为脱模斜度。脱模斜度选取取决于塑件的形状、壁厚及塑料的收缩率，一般取30130。塑件脱模斜度的选取应遵循以下原则1塑料的收缩率大，壁厚，斜度应取偏大值，反之取偏小值。2塑件结构比较复杂，脱模阻力就比较大，应选用较大的脱模斜度。3当塑件高度不大（一般小于2MM）时，可以不设斜度；对型芯长或深型腔的塑件，斜度取偏小值。但通常为了便于脱模，在满足制件的使用和尺寸公差要求的前提下可将斜度值取大些。4一般情况下，塑件外表面的斜度取值可比内表面的小些，有时也根据塑件的预留位置（留于凹模或凸模上）来确定制件内外表面的斜度。5热固性塑料的收缩率一般较热塑性塑料的小一些，故脱模斜度也相应取小一些。6一般情况下，脱模斜度不包括在塑件的公差范围内。综合以上的原则，由于塑件高度不是很大，收缩率一般，本设计中采用30的脱模斜度。表面粗糙度分析塑料制件的表面粗糙度，除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤、云纹等痴点外，主要取决于模具成型零件的表面粗糙度。一般模具的表面粗糙度值要比塑件的低12级，塑料制件的表面粗糙度RA值一般为1602UM，在模具使用中，由于型腔磨损而使表面粗糙度值不断加大，应随时给以抛光复原。非配合表面和隐蔽面可取较大的表面粗糙度值，除塑件外表面有特殊要求以外，一般型腔的表面粗糙度值要低于型芯的。此外，塑件的表面粗糙度与塑料的品种有关。一般，型腔表面粗糙度要求达到0204MM。12成型塑件的材料分析聚己内酰胺（PA6）又称聚酰胺6、尼龙6。PA6为乳白色或微黄色透明到不透明角质状结晶性聚合物，可自由着色，韧性、耐磨性、自润滑性好、刚性小、耐低温，耐细菌、能慢燃，离火慢熄，有滴落、起泡现象，成型加工性极好可注塑、吹塑、浇塑、喷涂、粉末成型、机加工、焊接、粘接。PA6是吸水率最高的PA，尺寸稳定性差，并影响电性能（击穿电压）。PA6最高使用温度可达180,加抗冲改性剂后会降至160，用1550玻纤增强，可提高至199，无机填充PA能提高其热变形温度。PA6塑料主要的性能指标聚酰胺（尼龙）主要技术性能指标牌号666610612911121010密度/GCM3113115107107105104102107熔点215252220185186178210热变形温度/6875825455耐寒温度/303040304040拉伸强度/MPA750800600620650560650550压缩强度MPA8501050725700650弯曲强度/MPA12006001000900850700900800缺口冲击强度/KJM25554553865体积电阻/CM10121014101410123514101310141015介电常数1MHZ3436353537373131介电损耗1MHZ00300300400200180040030026介电强度1616161616171815成型收缩率08251522152015251210252塑件成型的基本过程注塑成型是把塑料原料（一般经过造粒、染色、添加剂等处理之后的颗粒）放入料间当中，经过加热溶化使之成为高粘度的流体熔体用柱塞或螺杆作为加压工具，使得熔体通过喷嘴以较高的压力（约2085MPA），溶入模具的型腔中经过冷却、凝固阶段，而后从模具中脱出，成为塑料制品。A塑化过程现代式的注射机基本上采取螺杆式的塑化设备，塑料原粒（称为物料）自从送料斗以定容方式送入料筒，通过料筒外的点加热装置和料筒内的螺杆旋转所产生的摩擦热，使物理熔化达到一定的温度后即可注射，注射动作是由螺杆的推进来完成的。B充模过程熔体自注射机的喷嘴喷出来后，进入模具的型腔内，将型腔内的空气排出，并充满型腔，然后升到一定压力，使溶体的密度增加，充实型腔的每一个角落。充模过程是注射成型的最主要的过程，由于塑料溶体的流动是非牛顿流动，而且粘度很大，所以在压力损耗，粘度变化，多般汇流等现象左右塑件的质量，因此充模过程的关键问题浇注系统的设计就成为注射模具设计过程的重点，现代的设计方法已经运用了计算机辅助设计以解决浇注系统设计中疑难问题。C冷却凝固过程热塑性塑料的注射成型过程是热交换过程，即塑化注射充模固化成型加热理论上绝热散热热交换效果的好坏决定了塑件的质量，模具设计时，散热交换也要充分考虑，在现代设计方法中也采用了计算机辅助设计来解决问题。D脱模过程塑件在型腔内固化后，必须采取机械的方式把它从型腔内取出，这个动作由脱模机构来完成。不合理的脱模机构对塑件的质量影响很大，但塑件的几何形状是千变万化的，必须采用最有效和最好的脱模方式。因此，脱模机构的设计也是注射模具设计的一个主要环节，由于标准化的推广，许多标准化的脱模机构零部件也有商品供应。由A至D形成了一个循环，就完成了一次成型乃至很多塑件3注塑设备的选择31估算塑件体积质量建模，三维零件设计利用UG软件。进行三维实体建模，并可直接通过软件进行测量体积说明浇注系统体积证明V724MM由于PA密度KGDM3取最大值113V浇4800MM所以M07241130818G32注塑机的选择注射机的类型和规格很多，分类方法各异，按结构型式可分为立式、卧式、直角式三类，国产卧式注射机已经标准化和系列化。这三类不同结构形式的注射成型机各特点如下立式注射机的注射柱塞（或螺杆）垂直装设，锁模装置推动模板也沿垂直方向移动，这种注射成型机主要优点是占地面积小，安装或拆卸小型模具很方便，容易在动模上（下模）安放嵌件，嵌件不易倾斜或坠落。其缺点是制品自模具中顶出以后不能靠重力下落。需人工取出，有碍于全自动操作，但附加机械手取产品后，也可以实现全自动操作，此类注射机注射量一般均在60克以下。卧式注射机是目前使用最广、产量最大的注射成型机，其注射柱塞或螺杆与合模运动均沿水平方向装设，并且多数在一条直线上（或相互平行）。优点是机体较低，容易操纵和加料，制件顶出模具后可自动坠落，故能实现全自动操作，机床重心较低安装稳妥，一般大中型注射机均采用这种形式。缺点是模具安装比较麻烦嵌件放入模具有倾斜或落下的可能，机床占地面积较大。直角式注射机的柱塞或螺杆与合模运动方向相互垂直，主要优点是结构简单，便于自制适于单件生产者，中心部位不允许留有浇口痕迹的平面制件，同时常利用开模时丝杠的转动来拖动螺纹型芯或型环旋转，以便脱下塑件。缺点是机械传动无准确可靠的注射和保压压力及锁模力，模具受冲击振动较大。根据实际情况，注塑机的实际注塑量是理论注塑量的80左右。即有VSAV1式中V1理论注塑容量，CM3VS实际注塑容量，GA注塑系数，一般取值为08。经计算可得实际注塑量V4724MMV流7700MM根据以上计算以及一模四腔的设计理念和模具设计与制造简明手册表240选择注射机XSZY125螺杆式注射机，其参数如下额定注射量1253CM螺杆直径42MM注射压力150MPA锁模力900KN模板行程300MM模具最大厚度300MM模具最小厚度200MM模板尺寸450420MM拉杆空间260290MM定位孔直径100MM合模方式液压机械4成型零件有关尺寸的计算1型芯设计1）、型芯的尺寸计算A、型芯的尺寸按以下公式计算D11SD1X0式中D型芯外径尺寸D1塑件内形尺寸塑件公差S塑料平均收缩率成形零件制造公差,取/2。2型腔设计1）、型腔径向尺寸按以下公式计算D21SD2X0式中D型腔的内形尺寸D2塑件外形基本尺寸塑件公差S塑料平均收缩率成形零件制造公差,取/2。2、型腔深度尺寸按以下公式计算MH0XS式中型腔深度塑件外形高度尺寸塑件公差S塑料平均收缩率成形零件制造公差,取/33由于该产品不是透明的，所以型芯的表面粗糙度要求不需那么高。一般取RA16,在机床上加工就可以直接投入使用，不需要经过其它的特殊加工。考虑模具的修模以及型芯的磨损，在精度范围内，型芯尺寸尽量取大值。而型腔则取大值，型腔的表面粗糟将决定产品的外观，因此型腔的表面粗糙度则要求较高，一般取RA0804。在本次设计中，型腔取RA08。4X综合修正系数（考虑塑料收缩率的偏差和波动，成型零件的磨损等因素），塑件精度低、批量较小时，X取1/2；塑件精度高、批量比较大，X取3/4，根据设计要求取X为05。型腔、型芯工作尺寸的计算要计算型芯、型腔的工作尺寸，必先确定塑件的公差及模具的制造公差。根据要求塑件精度取五级精度。根据塑料制件公差数值表（SJ137278）塑件在五级精度下，基本尺寸对应的尺寸公差如下基本尺寸公差基本尺寸公差30163601861002010140221418024182402824300323040036405004050650466580052801000601001200681、型腔宽度方向D277；取S025（以下收缩率都取025）D（100025）77050601074210长度方向D285D2（100025）850506810818102、型腔深度H8X04HM100025804018809063、型芯1）宽度方向D115D1（100025）1505060153375012）长度方向D2115D（100025）150506815377506型腔壁厚计算1型腔的强度及刚度要求塑料模具型腔的侧壁和底壁厚度计算是模具设计中经常遇到的问题，尤其对大型模具更为突出。目前常用的计算方法有按强度条件计算和按刚度条件计算两类，但塑料模具要求既不许因强度不足而发生明显变形，甚至破坏，也不许刚度不足而变形过大的情况，因此要求对强度和刚度加以考虑。对于型腔主要受到的力是塑料熔体的压力，在塑料熔体的压力作用下，型腔将产生内应力及变形。如果型腔侧壁和底壁厚度不够。当型腔中产生的内应力超过材料的许用应力时，型腔发生强度破坏，与此同时，刚度不足则发生弹性变形，从而产生溢料现象，将影响塑件成型质量，所以模具对强度和刚度都有要求。但是，实践证明，模具对强度和刚度的要求并非同时兼顾，对大型腔，按刚度条件，对小型腔则按强度条件计算即可。（在本设计中按强度条件来计算）对长方形型腔壁厚和底板厚度的计算A、型腔底板厚度23BL4PSB式中型腔内塑料熔体的压力（MPA），一般取2545MPAL型腔侧壁边长（MM）B型腔宽度（MM）B凹模宽度（MM）材料的许用应力，一般取100MPAL型腔侧壁长边尺寸（MM）S2665MM由于根据标准模架查得定模板的厚度为28MM，综合各方面考虑，现确定定模板厚为28MM，可以满足型腔的强度要求。B、确定型腔的壁厚型腔宽度镶拼式腔壁厚4094050910506010116070111270801213809013149010014151001201517120140171914016019215浇注系统的设计浇注系统它是获得优良性能和理想外观的塑件以及最佳的成型效率有直接影响。此塑件采用普通流道系统，它是主由流道、分流道、浇口、冷料穴组成的。浇注系统是一副模具的重要的内容之一。从总体来说，它的作用可以作如下归纳它是将来自注塑机喷嘴的塑料熔体均匀而平稳地输教送到型腔，同时使型腔的气体能及时顺利排出，在塑件熔体填充凝固的过程中，将注塑压力有效地传递到型的各个部位，以获得形完整、内外在质量优良的塑件制件。浇注系统的设计的一般原则了解塑件的成型性能和塑件熔料的流动特性。采用尽量短的流程，以降低热量与压力损失。浇注系统的设计应该有利于良好的排气，浇注系统应能顺利填充型腔。便于修整浇口以保证塑件外观质量。确保均匀进料。51浇口套的选用主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，它将注射机喷嘴注射出的熔体导入分流道或型腔中。主流道的形状为圆锥形，以便熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。主流道的尺寸直接影响到熔体的流动速度和充模时间。另外，由于其与高温熔体及注射机喷嘴反复接触，因此设计中常设计成可拆卸更换的浇口套。主流道衬套为标准件可选购。主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，易磨损，对材料要求较严格，因而尽管小型注射模可以将主流道浇口与定位圈设计成一个整体，但考虑上述因素通常仍然将其分开来设计，以便于拆卸更换。同时，也便于选用优质钢材进行单独加工和热处理。设计中常采用碳素工具钢（T8A或T10A），热处理淬火表面硬度为5055HRC，浇口套属于标准件，在选够浇口套时应注意浇口套进料口直径和球面坑半径。因此，所选浇口套如图所示52冷料井的设计根据实际,采用底部带有拉料杆的冷料井，推杆装于推杆固定板上，具体结构见总装图。53分流道的设计（1）分流道截面形状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表面积最小（流道表面积与体积之比称为比表面积），塑料熔体的温度下降少，阻力亦小，流道的效率最高。但加工较困难，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。（2）分流道的尺寸分流道尺寸由塑料品种、塑件的大小及长度确定。对于重量在200G以下，壁厚在3MM以下的塑件可用下面经验公式计算分流道的直径，如式。D02654W1/2L1/4式中D分流道的直径，MMW塑件的质量，G；L分流道的长度，MM此式计算的分流道直径限于32MM95MM对于HPYC和PMMA。应将计算结果增加25。对于梯形分流道，H2D/3；对于U形分流道，H125R，R05D。D算出后一般取整数；对于半圆形H045R对于流动性极好的塑料（如PE，PA等），当分流道很短时，其直径可小到2MM左右；对于流动性差的塑料（如PC，HPVC及PMMA等），分流道直径可以大到13MM大多数塑料所用分流道的直径为6MM10MM。54分流道的布置（1）、在保证足够的注塑压力使塑料熔体顺利充满型腔的前提下，分流道截面面积与长度尽量取小值，分流道转折处应圆弧过度。（2）、分流道较常时，在分流道的末端应开设冷料井。（3）、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。（4）、分流道与浇口连接处应加工成斜面，并用圆弧过度。在单腔模中，常不设分流道，而在多腔模中，一般都设置有分流道，塑料沿分流道流动时，要求通过它尽快地充满型腔，流动中温度降低尽可能小，阻力尽可能低。同时，应能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔。从前两点出发，分流道应短而粗。但为了减少浇注系统的加回料量，分流道亦不能过粗。过粗的分流道冷却缓慢，还倒增长模塑的周期。而该设计中使用了梯形断面形状的分流道。如图所示；55浇口设计浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道。它是整个浇注系统的关键的部位，也是最薄点。其形状、大小及位置应根据塑件大小、形状、壁厚、成型材料及塑件技术要求等进行而确定。浇口分限制性浇口和非限制性浇口，该塑件采用的是限制性浇口，它一方面通过截面积的突然变化，使分流道输送来的塑料熔体的流速产生加速度，提高剪切速率，有利于塑料进入，使其充满型腔。另一方面改善塑料熔体进入型腔的流动特性，调节浇口尺寸，可使多型腔同时充满，可控制填充时间、冷却时间及塑件表面质量，同时还起着封闭型腔防止塑料熔体倒流，并便于浇口凝料与塑件分开的作用。设计中，浇口的位置及尺寸的要求是比较严格的，初步试模，必要时还需要修改。因此浇口的位置的开设，对成型性能及成型质量的影响是很大的。一般在选择浇口位置时，需要根据塑件的结构工艺及特征，成型质量和技术要求，综合分析。一般要满足以下原则1尽量缩短流动距离。2浇口应开设在塑件的壁厚。3必须尽量减少或避免产生熔接痕。4应有利于型腔中气体的排除。5考虑分子定向的影响。6避免产生喷射和蠕动。7不在承受弯曲冲击载荷的部位设置浇口。8浇口位置的选择应注意塑件的外观质量。浇口的形状和尺寸对制品质量影响很大，浇口在多情况下，系整个流道断面尺寸最小的部分（除主流道型的浇口外），一般汇报口的断面积与分流道的断面积之比约为003009。断面形状如图54所示，浇口台阶长115左右虽然浇口长度比分流道的长度短的多，但因为其断面积甚小，浇口处的阻力与分流道相比，浇口的阻力仍然是主要的，故在加工浇口时，更应注意其尺寸的准确性。然而，根据塑件的样品图、生产的批量等，采用一模四腔结构。浇口采用点浇口具体尺寸见总装图。56浇口位置的选择（1）浇口的位置的应使填充型腔的流程最短这样的结构使压力损失最小，易保证料流充满整个型腔。对于型塑件，要进行流动比的校核。流动比K由流动通道的长度L与厚度T之比来确定。如下式K（L/T）式中L各段流程的长度，MMT各段流程的厚度或直径，MM流动比的允许值随塑料熔体的性质、温度压力等的不同而变化。流动比的计算公式为KL1/T1L2L3/T2KL1/T1L2/T2L3/T32L4/T4L5/T52浇口位置的选择要避免塑件变形（3）浇口位置的设置应减少或避免产生熔接痕熔接痕是充型时前端较冷的料流在型腔中的对接部位，它的存在会降低塑件的强度，所以设置浇口时应考虑料流的方向。为提高熔接痕处强度，可在熔接处增设溢流槽，使冷料进入逸流槽。筒形塑件采用环行浇口无熔接痕，而轮辐式浇口会有熔接痕产生。浇口的位置塑与件质量有直接影响,位置选择不当会使塑件产生变形、熔接痕等缺陷。浇口位置的选择如总装图所示。6合模导向机构以及定位装置的设计61导向机构的设计本次设计采用的是简化型三板模标准模架其中没有导柱导向机构。其导向机构可以用大拉杆代替，大拉杆的具体尺寸如图所示62定位装置的设计由于本设计为多分型面开模，在定模一侧设置了脱浇道板，即分流道推板，故必须设置限位导柱，以便在浇注系统顺利脱模后，开始进行塑件的开模及顶出，限位导柱的设计结构如图所示限位导柱的装配形式限位导柱的长度由各模板厚度及开模行程决定，限位导柱的长度L132MM定距螺钉的直径D16MM7脱模结构的设计在注塑成型的每一个循环中，塑件必须由模具型腔中脱出，在该设计中，为了使符合脱模机构的要求使塑件留于动模；1塑件不变形损坏2这是脱模机构应当达到的基本要求。要做到这一点首先必须分析塑件对模腔的附着力的大小和所在部位，以便选择合适的脱模方式和脱模位置，使脱模力得以均匀合理的分布。良好的塑件外观3顶出塑件的位置应尽量设在塑件内部，以免损坏塑件的外观。结构可靠4因此，根据装配图，其模具结构的脱模机构主要由脱料板将余料打出模外，然后由司筒推动塑件使工件推出，还有在设计主型芯时也会有一定的拨模作斜度35。8侧向分型和抽芯机构的设计当塑件上具有与开模方向不同的内外侧孔时，塑件不能直接脱模，必须将成型侧孔的零件做成可动的，在塑件脱模前先将活动型芯抽出，然后再自模中通过顶杆顶出塑件。而此次的设计完全符合以上要求，因此，也采用了侧向分型抽芯机构。又，该塑制品是大批量的生产，故也使用了机动侧向分型抽芯。81抽拔距的计算因为抽拔距等于侧孔深加23MM的安全系数，而当结构比较特殊时，如成型圆形制件的设计时抽拔距不能等于制件凹模深度S2，因为滑块抽至S2时塑件的外径仍不能脱出滑块的内径，必须抽出S的距离再加上23MM，塑件才能脱出。故抽拔距为SS1231523MM1718MM式中S抽拔距；S抽拔的极根尺寸（此为塑件最大的外形尺寸）；82斜导柱的尺寸与安装形式斜导柱的形状与基本尺寸；斜导柱的基本尺寸主要以长度尺寸为主，斜导柱的长度计算为如下式L1/2DTANH1/COS1/2DTANS/SIN1015MM58MM式中L斜导柱的长度；D斜导柱固定部分大端直径；H斜导柱固定板厚度；斜导柱的形状与尺寸如图所示；斜导柱的安装固定形式如图所示，斜导柱的倾斜角A为15，而一般来说锁紧块的角度AA23MM,斜导柱与固定板之间用三级精度第三种过渡配合。由于斜导柱只起驱动滑块的作用，滑块运动的平稳性由导滑槽与滑块间的配合精度保证，滑块的最终位置由锁紧块保证，因此为了运动灵活，斜导柱和滑块间采用比较松的配合，斜导柱的尺寸为60510，头部做成球形。那么固定形式如图所示83锁紧楔形式在塑料的注塑过程可中，型芯受到塑料很大的推力作用，这个力通过滑块传给斜导柱，而一般斜导柱为细长杆件，受力后容易变形，因此必须设置锁紧楔，以便在模具闭模后锁住滑块，承受塑料给予型芯的推力，锁紧楔与模件的边连接可以根据推力的大小，选取不同的方式，而该设计所选取的是整体式结构，牢固可靠，侧向力较大。它直接与定模固定，可见装配图可知。而锁紧楔的角度在斜导柱的固定形式已讲述了，这里不再重复。具体形状如82图所示。84斜导柱的受力分析及强度计算斜导柱的受力分析；根据斜导柱的形式，可以按公式FWFT/COSFKFTTAN式中FW侧抽芯时斜导柱所受的弯曲力；FT侧抽芯的脱模力，其大小等于抽芯力；FK侧抽芯时所需要的开模力；综合以上分析可知，从斜导柱的结构考虑，希望斜角值大一些好；而从斜导柱受力情况考虑，希望斜角值小一些好。因此，该斜导柱的斜角取了15，经过用上述公式的核算，满足了模具结构要求。9排气系统和温度调节系统的设计91排气系统塑料在熔化时，会产生气体，所以当塑料在充满型腔时及浇注系统内的空气，如果在型腔中不及时排除干净，可以会在塑件上形成气泡、接缝、表面轮廓不清及充填缺料等缺陷。另一方面气体的受压产生反向压力而降低充模速度，还可能造成塑件碳化或烧焦。注射成型时的排气可采用如下四种方式排气（1）利用配合间隙排气；（2）在分型面上开设排气槽排气；（3）利用排气守排气；（4）强制性排气；该模具是采用利用配合间隙排气。其间隙值约为003005MM它常用于中小型的简单模具。92温度调节系统的设计冷却装置的目的，主要是防止塑件在脱模时发生变形，缩短成型周期及提高塑件质量。一般在型腔，型芯等部位设置合理的冷却水路，通过调节冷却水流量和流速来控制模温。冷却水孔开孔的原则（1）冷却水孔的数量应尽可能的多，直径应尽量大；（2）每个冷却水孔至型腔表面的距离应相等，一般保持在015MM范围内，距离太近则冷却不易均匀，太远则效率低。水孔直径一般保持在812MM。（3）水孔通过镶块时，防止镶套管等漏水。（4）冷却管路一般不宜设在型腔内塑料熔接的地方，以免影响塑件的强度。（5）水管接头应设在不影响操作的一侧该注塑模的冷却系统设计为环绕型运水，具体分布方式见总装图。注射模具的温度设计是否恰当，不仅影响塑件的质量，而且对生产效率、充模流动、固化定型都有重要影响。模具对塑件质量的影响主要体现在以下几个方面1、改善成形性2、成形收缩率3、塑件变形4、尺寸稳定性5、力学性能6、外观质量。当大批量的生产时，而且又要满足塑件的质量要求时，增多型腔是不现实的。这时提高生产率显得尤其重要了。而提高生产率又与模具温度的控制有密切关系。生产效率主要取决于冷却介质（一般是水）的热交换效果。因此缩短注射成形周期的冷却时间是提高生产效率的关键。根据牛顿冷却定律，冷却介质从模具带走的热量为QAT82X445X102X40X688J其中是冷却管道孔壁与冷却介质间的传热系数；A冷却管道壁的传热面积；T模具与冷却介质温度之差值；冷却时间。（S）。由上述式子可得，当需传递热量不变时，可通过以下三条途径来缩短冷却时间。（1）高传热系数。（V）08/D0275X1X208/100282是冷却介质，是冷却介质在该温度下的密度，D是冷却管道直么，V是冷却介质的流速。由上式得，只有提高冷却介质的流速，便可达到传热系数。（2）高模具与冷却介质间的温差TTTWT602040式中TW是模具温度。T是冷却介质的温度。一般模温是一定，为了提高温差T，有利于缩短冷却时间。从而提高生产率。（3）增大冷却介质的传热面积A。ANX314DL4X314X10X35544588MM2L模具上一根冷却水孔的长度。D是冷却通道的直径。N是模具开设冷却通道孔数。显然，应在模具上开尽可能多的冷却通道，以增大传热面积，缩短冷却时间，达到提高生产生产效率。冷却时间的计算影响冷却时间的因素有如下1、模具材料2、冷却介质温度和及流动状态3、模塑材料4、塑件壁厚5、冷却回路的设计6、模具温度。冷却时间指塑料熔体从充满型腔时起到可以取出塑件时止这一段时间。本副模具采用塑件截面内平均温度达到规定的脱模温度时，所需冷却时间的简化计算公式T2/3142KIN8TMTW/3142TSTW12/314227107IN820060/314280604S其中式中是塑件所需冷却时间；T是塑件的厚度T1MM；K是塑件的热扩散率；K27X107M2/S。TM是塑料熔体温度；TS塑件脱时的截面内平均温度；TW是模具温度,ABS料时模具温度为60。冷却水的进出口温差由下式校核T1T2GXI/900314X102CV10绘制装配图及定制零件明细表模具整体设计也就是模体的设计，随着现代工业的发展，模体设计已接近标准化，可以从市场上购买相应的模体。标准模体一般包括定模板、动模板、垫块、顶出固定板、顶板、导柱、导套、复位杆等。标准模架有12种结构，15876种规格。在本次设计中，浇口套、导柱、导套、顶杆、水嘴都采用标准件，可以外购。总装图主视图如图所示总装图模具零件的材料选定大部分零件材料为45具体的材料明细表如下图所示材料明细表11注射机的校核111注射量的校核根据模具设计与制造简明手册可知塑件的体积应小于注射机的注射容量，其公式按下式校核V件08注081253CM1003式中件塑件与浇注系统的体积总和注注射机的注射量（3C）08最大注射量的利用系数经估计算得V件7700MM所以件7700MMPF31770N故合格112注射机安装模具部分的尺寸校核喷嘴尺寸喷嘴尺寸与浇口套相适应，浇口套是根据喷嘴尺寸来设计的；定位环尺寸定位环高度10MM，直径100MM（与定位孔相配合）；模具厚度HMIN200MMHM275HMAX300合格12模具的安装试模1试模前的准备试模前要对模具及试模用的设进行检验。模具的闭合高度，安装与注射机的各个配合尺寸、推出形式、开模距、模具工作要求等符合所选设备的技术条件。检查模具各个滑动零件配合间隙适当，无卡住及紧涩现象。活动要灵活、可靠，起止位置的定位要准确。各镶嵌件、紧固件要牢固，无松动现象。各种水管接头、阀门、附件、备件要齐全。对于试模设备也要进行全面检查，即对设备的油路、水路、电路、机械运动部位、各操纵件和显示信号要检查、调整，使之处于正常运转状态。2模具的安装及调试模具的安装是指将模具从制造地点运至注塑机所在地，并安装在指定注射机的全过程。模具安装到注射机上要注意以下几个问题1）模具的安装方位要满足设计图样的要求。2）模具中有侧向滑动机构时，尽量使其运动方向为水平方向。3）当模具长度与宽度尺寸相差较大时，应尽可能使较长的边与水平方向平行。4）模具带有液压油路接头、气路接头、热流道元件接线板时，尽可能放置在非操作一侧，以免操作不方便。模具在注射机上的固定多采用螺钉、压板的形式，一般每侧采用84块压板，对称布置。模具安装于注射机上之后，要进行空循环调整。其目的在于检验模具上各运动机构是否可靠、灵活、定位装置是否有效作用。要注意以下几个方面1）合模后分型面不得有间隙，要有足够的合模力。2）活动型芯、推出及导向部位运动及滑动要平稳、无干涉现象，定位要正确、可靠。3）开模时，推出要平稳，保证将塑件及浇注系统凝料推出模具。4）冷却水要畅通，不漏水，阀门控制正常。3试模将模具安装在注射机上，选用合格的原料，根据推荐的工艺参数调整好注射机，采用手动操作。开始注射时，首先采用低压，低温和较长的时间条件下成形。如果型腔未充满，则增加注射时的压力。在提高压力无效的时，可以适当提高温度条件。试模注射出样件。试模过程中，应进行详细记录，将结果填入试模记录卡，并保留试模的样件。4检验通过试模可以检验出模具结构是否合理；所提供的样件是否符合用户的要求；模具能否完成批量生产。针对试模中发现的问题，针对试模中发现的问题，对模具进行修改、调整、再试模，使模具和