冰箱储物盒塑料模具设计——毕业设计

华北水利水电大学毕业设计存档编号NORTHCHINAUNIVERSITYOFWATERRESOURCESANDELECTRICPOWER毕业设计题目冰箱储物盒塑料模具设计学院机械学院专业材料成型及控制工程姓名倪亚凡学号201007322指导教师张占哲张娜完成时间201405华北水利水电大学毕业设计目录摘要IABSTRACTII第一章塑件工艺分析111塑件分析112材料性能1第二章注射机的选择与校核321塑件体积计算322总注射量计算323注射机的初选324注射机基本参数的校核4241最大注射量校核4242锁模力的校核5243注射压力的校核525塑件模塑成型工艺参数的确定6第三章型腔的布置和分型面的选择731型腔的布置732分型面的选择7第四章浇注系统设计1041主流道10411主流道衬套10412定位圈1142分流道1243浇口设计1344冷料穴与拉料杆14441冷料穴14442拉料杆1545排气系统15第五章成型零部件设计1651成型零部件结构设计16511凹模结构设计16512凸模结构设计1752成型零部件工作尺寸计算17521型腔工作尺寸计算20522型芯工作尺寸计算22第六章导向机构设计2661导柱的设计2662导套的设计27第七章脱模机构设计2971脱模机构设计原则2972脱模机构设计29华北水利水电大学毕业设计第八章模架结构设计3181模架的选择3182模架高度的校核32第九章总结33参考文献34华北水利水电大学毕业设计第页摘要本次设计内容是冰箱储物盒塑料模具设计。冰箱储物盒是卡在冰箱门上的储物盒，所以设计中要在储物盒上加两个凹槽，以便卡在冰箱门上。由于冰箱储物盒放在冰箱里，所以材料选用耐寒材料聚苯乙烯（PS）。设计中型腔排布为一模四腔，采用点浇口浇注，压力机根据制件的大小、尺寸、排布，选用XSZY1000型柱塞式注射机。经过注射量校核、注射压力校核、锁模力校核、开模行程校核和顶出装置的校核，对比注射机参数得出结论所选注塑机符合要求。分型面设计为双分型面，第一次分型可取出主浇道、分流道和浇口凝料，第二次分型用推件板推出制件，实现了自动化的设计。制件的精度选用IT8级精度，成型零部件的尺寸根据制件的精度等级来计算。成型过程中为防止塑件变形和提高生产率，系统结构中设计冷却系统，充分对制件进行冷却。同样为排出气体，不影响制件形状，设置排气系统，使型腔和浇注系统中原有空气及塑料受热或凝固而产生的低分子挥发气体顺利地排查模具之外，以保证熔体顺利充满型腔。导向机构中的导柱与导套设计采用H7/M6或H7/K6过渡配合。最后是模架的结构设计，模架采用四板式设计，整个模架机构从上到下依次为定模座板，定模板，推件板，动模板，支撑板，垫块，动模座板，推杆固定板，推板。最后在装配图和零件图的绘制中，从书中1学习并灵活应用了CAD软件技术。关键词冰箱储物盒，注塑模具，成型零部件，模架。华北水利水电大学毕业设计第页IABSTRACTTHECONTENTOFTHISDESIGNISTHEREFRIGERATORSTORAGEBOXOFPLASTICMOLDDESIGNREFRIGERATORSTORAGEBOX,STORAGEBOXISSTUCKINTHEREFRIGERATORDOOR,SOTHEDESIGNWITHTWOGROOVESINTHESTORAGEBOX,SOTHATTHECARDINTHEFRIDGEDOORBECAUSETHEREFRIGERATORSTORAGEBOXINTHEREFRIGERATOR,SOTHEMATERIALSELECTIONOFCOLDRESISTANTPOLYSTYRENEPSTHEDESIGNOFTHECAVITYARRANGEMENTFORAMOLDFOURCAVITY,USINGPOINTGATEPOURING,DEPENDINGONTHESIZEOFTHEPARTS,THESIZE,ARRANGEMENT,USEXSZY1000TYPEPLUNGERINJECTIONMACHINEAFTERTHEINJECTIONQUANTITYCHECK,INJECTIONPRESSURECHECK,CLAMPINGFORCECHECK,MOULDOPENINGSTROKECHECKANDTHEEJECTIONDEVICECHECK,CONCLUSIONCONTRASTINJECTIONMACHINEPARAMETERTHEINJECTIONMOLDINGMACHINETOMEETTHEREQUIREMENTSPARTINGSURFACEDESIGNFORDOUBLEPARTINGSURFACES,THEFIRSTTYPECANBEREMOVEDTHEMAINSPRUE,RUNNERANDGATEAGGREGATE,THESECONDTYPEOFPUSHPLATEROLLEDPARTS,TOREALIZEAUTOMATICDESIGNACCURACYTHEACCURACYIT8,SIZEOFTHEMOLDINGPARTSCALCULATEDONTHEBASISOFPRECISIONPARTSINORDERTOPREVENTPLASTICDEFORMATIONANDINCREASEPRODUCTIVITYINTHEMOLDINGPROCESS,SYSTEMSTRUCTUREDESIGNCOOLINGSYSTEM,SUFFICIENTCOOLINGASFORTHEEXHAUSTGAS,DOESNOTAFFECTTHESHAPEOFPARTS,EXHAUSTSYSTEM,SOTHATTHECAVITYANDPOURINGSYSTEMOFTHECENTRALPLAINSHAVELOWMOLECULARVOLATILEGASANDPLASTICHEATORSOLIDIFICATIONPRODUCESSMOOTHUPTHEMOLD,INORDERTOENSURETHESMOOTHMELTFILLEDCAVITYAGUIDEMECHANISMOFTHEGUIDEPOSTANDTHEGUIDESLEEVEDESIGNUSINGH7/M6ORH7/K6TRANSITIONFITFINALLYISTHESTRUCTUREDESIGNOFMOULD,DIEFOURTYPEDESIGN,THEENTIREMOLDMECHANISMFROMTOPTOBOTTOMFORFIXINGMOULDSEATPLATE,AFIXEDTEMPLATE,DYNAMICTEMPLATE,THEPUSHINGPLATE,SUPPORTPLATE,BLOCK,AMOVABLEMOULDSEATPLATE,AFIXINGPLATE,APUSHPLATEFINALLY,INTHEPARTSDRAWINGANDASSEMBLYDRAWING,LEARNINGCADSOFTWARETECHNOLOGYFROMTHEBOOKANDFLEXIBLEUSEKEYWORDSREFRIGERATORSTORAGEBOXES,PLASTICINJECTIONMOLD,MOLDEDPARTS,MOLD华北水利水电大学毕业设计第页0第一章塑件工艺分析11塑件分析图11制件名称冰箱储物盒材料聚苯乙烯（PS）塑件名为冰箱储物盒，是用来卡在冰箱门后的存放物品的，复杂性适中，应具有较好的抗拉强度、抗弯强度和屈服强度，硬度适中。塑件壁厚均为2MM，未标注圆角为R1。在其后端有两个凹槽，用来卡在冰箱门上。材料应透明，本设计选用材料为聚苯乙烯（PS）。12材料性能聚苯乙烯（PS）属于热塑性材料。主要特性及用途主要特性电绝缘性优良，尤其是高频绝缘性好；无色透明，透光率仅次于有机玻璃；吸湿性低，尺寸稳定性优良；硬度高；疲劳寿命长；易燃，但燃烧速度缓慢；因产生静电，易吸附灰尘；不耐苯、汽油等有机溶剂；橡胶改性后韧性提高。主要用途是仪器仪表外壳，指示灯罩，汽车灯罩，模型，装饰件，电信零件，耐腐蚀件如氢氟酸槽等2。华北水利水电大学毕业设计第页1表11PS的性能指标屈服强度/MPA3563玻璃化温度/100抗拉强度/MPA3563熔点或粘流温度/131165伸长率/1热变形温度/6596拉伸弹性模量/GPA2835成型收缩率/0608弯曲强度/MPA6198体积电阻率/M1014密度/G/CM104106硬度HBM2080华北水利水电大学毕业设计第页2第二章注射机的选择与校核21塑件体积计算根据塑件的尺寸，分布计算塑件的体积，讲体积分为五个部分盒壁M3凹槽V2836022102616CM3底面V3（301424208162）0280288CM3边角重复V4020284802023840202364272CM3圆角V5V4/421352CM3塑件的总体积VV1V2V3V42V516378CM3塑件的质量计算查相关手册，取PS的密度为105G/CM,所以塑件的质量为MV1637810517197G22总注射量计算型腔数量初步确定为一模四腔，所以总注射量为M总M468788GV总V465512CM323注射机的初选根据上述的计算结果，注射机初步选择XSZY1000。注射机XSZY1000主要参数见表213。表21XSZY1000型柱塞式注射机的主要技术参数序号主要技术参数项目参数值华北水利水电大学毕业设计第页31额定注射量/CM310002注射压力/MPA1213锁模力/KN45004最大成型面积/CM318005最大开模行程/MM7006模具最大厚度/MM7007模具最小厚度/MM3008动、定模固定板尺寸/MM90010009螺杆直径/MM8510定位圈尺寸/MM15024注射机基本参数的校核241最大注射量校核注射模内的塑件及浇注系统凝料的总容量（容积或质量）应在注射机额定注射量的80以内4，即使NVSVJ08VG式中VS单个塑件的容积（CM3）或质量（G）N模具的型腔数目VJ浇注系统和飞边所需要塑料的容积（CM3）或质量（G）VG注射机额定注射量（CM3或G）经计算得VJ2116GNVS68788G带入式中可得68788211670904G800G华北水利水电大学毕业设计第页4所以符合要求。242锁模力的校核注射模从分型胀开的力（锁模力）应小于注射机额定锁模力，即FPMNASAJ式中F注射机额定锁模力（N）AS、AJ塑件和浇注系统在分型面上的垂直投影面积（MM2）PM塑料熔体在模腔内的平均压力（MPA），通常模腔压力为2040MPA成型一般制品为2434MPA；精密制品为3944MPAN型腔个数5经计算得PMNASAJ396624KN561884KN所以符合条件243注射压力的校核注射机的最大压力应大于塑件成型所需要的压力6，即PZPCH式中PZ注射机最大注射压力（MPA）PCH塑件成型所需要的注射压力（MPA），聚苯乙烯（PS）所需要的压力为60110MPA经计算得PZ121PCH所以符合要求华北水利水电大学毕业设计第页525塑件模塑成型工艺参数的确定根据该塑件的结构特点和PS的成型性能，查有关资料初步确定塑件的注射成型工艺参数，见表22表22工艺参数规格工艺参数规格温度T/6075注射时间1545预热和干燥时间/H2保压时间03后段140160冷却时间1560中段成型时间/S总周期40120料筒温度T/前段170190螺杆转速N/RMIN148喷嘴温度T/方法红外线灯、鼓风烘箱模具温度T/3265温度T/70注射压力P/MPA60110后处理时间/H24华北水利水电大学毕业设计第页6第3章型腔的布置和分型面的选择31型腔的布置型腔的布置应注意一下两点7（1）型腔的布置和浇口的开设部位应力求对称，以防模具承受偏载而产生溢料。（2）型腔的排列要紧凑，以免排列分散，浪费定、动模型腔的优质钢材。塑件的形状不是很复杂，一模四腔，所以采用H形排列，排列方式如图31图31H形排列平衡性非常好，加工较为容易，因此使用比较广泛。本次设计采用H形排列。32分型面的选择模具上用以取出塑件和凝料的可分离的接触表面称为分型面。分型面的选择在注射模设计中占有相当重要的地位，模具整体结构的复杂程度和塑件的质量都与分型面的选择有关，分型面选择的合理与否将决定着模具整体结构和塑件的质量。因此分型面的选择原则与方法如下81）应有利于塑件的脱模与取出。分型面应使塑件在开模后留在有脱模机构的部分，一般应留在动模部分，以便于脱模。2）应有利于保证塑件的表面质量。选择分型面时，应选在不影响塑件外观华北水利水电大学毕业设计第页7和塑件飞边容易修整的部位，以保证塑件表面质量。3）应有利于塑件的质量及精度要求。对于同轴度要求的塑件，在设计时尽可能讲型腔设计在同一个型面上，以保证制品精度。4）应有利于排气以确保质量及成型。分型面应尽量选择在塑料流动的末端，以便有利于排气。5）应有利于模具零件的加工。设计分型面时，尽量要避开斜面及曲面以便于加工。6）应有利于嵌件的安装。由于嵌件一般是金属件，所以收缩较小，而且在注射成型时一般粘附在型腔内，故选择分型面时要考虑将型腔放在动模部分，而使带嵌件的塑件不应留在定模内，以便于嵌件的安装。7）应有利于模具结构的结构的简化以便于操作。选择分型面时，应尽量采用一个与与开模方向垂直的分型面，并尽量避免侧向抽芯和侧向分型。如塑件有侧凹及侧孔必须采用侧向分型及侧向抽芯时，应使侧向抽芯尽可能安放在动模上，而避免在定模抽芯。8）应有利于制品的成型及模具的制造。如果制件较高，脱模斜度又小的塑件，分型面应选在中间位置，尽管动、定模设在两边，但易于脱模，又不产生飞边。除了上面的这些基本原则以外，分型面的选择还要考虑到型腔在分型面上的投影面积的大小以避免接近或超过所选用注射机的最大注射面积而可能产生溢流现象9。此次塑件模具设计成双分型面，结构示意图如图32和图33图32分型面一华北水利水电大学毕业设计第页8图33分型面二华北水利水电大学毕业设计第页9第4章浇注系统设计浇注系统是指模具中由注射机喷嘴到型腔制件的进料通道。他的作用是将塑料熔体顺利地充满型腔的各个部分。并在填充及保压过程中，将注射压力传递到型腔的各个部位，以获得外形清晰、内在质量优良的塑件。它向型腔中的传质、传热、传压情况决定着塑件内在的和外表的质量，它的分布和安排影响着成型的难易程度和模具设计及加工的复杂程度，所以，浇注系设计的好坏是影响生产的一个关键问题，也是注塑模具设计中的主要内容之一。由于塑料熔体在模具浇注系统中型腔内的压力、温度和剪切速率都是随时随地变化的，在设计浇注系统中，应加以综合考虑，以期在充模阶段熔体以尽可能低的表现粘度和较快的速度充满整个性强；在保压阶段，又能通过浇注系统使压力充分地传递到型腔的各个地方，同时通过浇口的适时凝固来控制补料时间，以获得外形清晰、尺寸稳定、内应力小而且无气泡、缩孔和凹陷的塑料制品10。41主流道注射机喷嘴到型腔（或分流道）的进料通道，是塑料熔体进入模具最先经过的部位，其形状、大小直接影响塑料的流动速度和填充时间，它通常由主流道衬套和定位圈组成。主流道是熔体最先流经模具的部分，其形状与尺对塑料熔体的流动速度和冲模时间有较大的影响。设计时应使塑料熔体在主流道中的温度降和压力损失最小11。411主流道衬套由于主流道要与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，所以只有在小批量的注射生产中，注射模的主流道在注射模的定模班上加工，大部分注射模中主流道部分设计成可拆卸、可更换的主流道衬套12。本次设计采用可拆卸、更换的主流道衬套，如图所示图41华北水利水电大学毕业设计第页10浇口道衬套412定位圈很多注射模具的定位采用单独加设定位圈的方法，本次设计也采用了加设定位圈的方法。如图所示，定位圈要和所选注射机的喷嘴和定位孔相一致。图42定位圈主流道衬套固定方式如图43所示图43华北水利水电大学毕业设计第页1142分流道分流道是连接主流道和浇口的进料通道，其作用通过流道截面及方向变化，使熔体平衡地转换流向，进入模具型腔。分流道的截面应尽量使比表面积小，热量损失小，摩擦损失小，摩擦阻力小。分流道在多型腔的模具中必不可少。常用的分流道截面形状有圆形、梯形、U形和六边形等。流道的截面积越大，压力损失越小；流道的截面积越小，热量损失越小。用流道的截面积与表面积的比值来表示流道的效率，效率越高，流道设计越合理。分流道的设计要点13在保证足够的注塑压力使塑料熔体能顺利的充满型腔的前提下，分流道截面积与长度尽量取小值，分流道转折处应以圆弧过度。分流道较长时，在分流道的末端应开设冷料穴。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。分流道与浇口连接处应加工成斜面，并用圆弧过度。分流道形状如图44所示图44分流道截面分流道的表面要求不高，表面粗糙度RA值通常取12525M。这样，可增加分流道表壁对外层塑料熔体的阻力，使外层塑料冷却层固定，形成绝热层，有利于保温。分流道的表壁应尽量平整，以免对分型和脱模不利。分流道应尽量布置均匀，使各浇口处压力降相等；流程尽量短，排列紧凑，使模具尺寸较小；应使塑件投影面积中心与锁模力中心重合。分流道布置形式有平衡式与非华北水利水电大学毕业设计第页12平衡式两种，这与多型腔的平衡式与非平衡式的排布是一致的。本次设计采用半圆形分流道，分流道半径R4MM。分流道分布如图45与图46所示图45分流道分布图图46分流道截面43浇口设计浇口是连接分流道与型腔的进料通道，是浇注系统中截面最小的部分。其作用使熔料通过浇口时候产生加速度，从而迅速充满整个型腔；接着浇口处塑料首先冷凝，封闭型腔，防止熔料倒流；成型后浇口处凝料最薄，利于与塑件分离。浇口的形状、尺寸和位置等对塑件的成型质量影响很大，如果设计不合理容易造成塑件上的一些质量缺陷，如缩孔、缺料、白斑、熔接痕、质脆及翘曲等往往是由于浇口设计不合理而产生的。浇口设计与塑料性能、塑件形状、截面尺寸、模具结构及注射工艺参数等因素有关。浇口的形式有很多种，如侧浇口、扇形浇口、评缝式浇口、直接浇口、环形浇口、轮辐式浇口、爪形浇口、点浇口、潜伏式浇口、护耳式浇口等14。本次设计为一模四腔，所以采用点浇华北水利水电大学毕业设计第页13口。点浇口，又名橄榄形浇口和菱形浇口，截面小如针点，适用于盆型及壳体类塑件成型，而不适宜平薄易变性和复杂形状塑件以及流动性差和热敏性塑料的成型。点浇口在开模时容易自行切断,并且在塑件上留下的残痕极小,不容易觉察,所以不需要修剪浇口的工序。点浇口如下图所示图47点浇口44冷料穴与拉料杆441冷料穴冷料穴的作用是储存因两次注射间隔而产生的冷料头及熔体流动的前锋冷料。以防止熔体冷料进入型腔，影响塑件质量。冷料穴常常设计在主流道的末端。当分流道较长时，在分流道的末端有时也开设冷料穴。卧式或者立式注射机使用的模具的冷料穴设置在主流道正对面的动模上，直径稍大于主流道的大端直径，以利于冷料流入。直角式注射机使用的模具的冷料穴即为主流道的延长部分15。冷料穴的设计如图48所示图48华北水利水电大学毕业设计第页141主流道2冷料穴3拉料杆442拉料杆头部有各种形状的拉料杆起到在模具开模时，将凝料从定模部分脱出和将塑件留在动模的作用，拉料杆为模具常用件。45排气系统排气不良容易引起塑件烧焦、短射、填充不足、脱模不良、阴影、气泡、色差、缩水、流纹、表面凹陷、不熔合等。排气槽的作用主要有两点一是在注射熔融塑料时，排除模腔内的空气；二是排除物料在加热过程中产生的各种气体。越是薄壁制品，越是远离浇口的部位。因该模具为小型模具，且分型面适宜，可利用模具零部件的配合间隙和分型面排气，所以无需设计排气槽16。因为该塑件无侧孔，所以无需侧抽芯机构。华北水利水电大学毕业设计第页15第5章成型零部件设计构成模具型腔的零部件称为成型零部件，如凹模（型腔）、凸模（型芯）、型环、和镶件等。因为成型零部件承受塑料熔体的冲刷、塑件脱模摩擦等作用，所以不仅要求有正确的几何形状、较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度外，还要求有合理的结构，较高的强度、刚度以及较好的耐磨性。成型零部件的设计步骤如下17确定成型零部件的结构。从结构工艺性的角度确定各成型零件之间的组合方式和各组成零件的具体结构。计算成型零件的工作尺寸。进行关键成型零件的强度、刚度校核。51成型零部件结构设计模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件，包括凹模、型芯、镶块、成型杆和成型环等。型腔和型芯的结构形式分为整体式和镶拼组合式两类。整体式适用于形状简单的塑件，镶拼组合式适用于形状复杂的塑件或加工不便的型腔。成型零部件的结构设计应在保证塑件成型质量的前提下，便于加工制造、装配和维修。成型零件工作时，直接与塑料接触，塑料熔体的高压、料流的冲刷，脱模时与塑件间还发生摩擦。因此，成型零件要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，此外，成型零件还要求结构合理，有较高的强度、刚度及较好的耐磨性能18。511凹模结构设计凹模又称型腔，是成型塑件外表面的主要零件。按结构不同可分为整体式凹模和组合式凹模。整体式凹模结构简单、牢固不易变形、不会在塑件表面留下拼缝痕迹。采用组合式凹模，可简化复杂凹模的加工工艺，减少热处理变形，拼合处有间隙有利于排气，便于模具的维修。本次设计塑件形状简单，且一模四腔，所以采用整体式凹模，其结构如图华北水利水电大学毕业设计第页1651所示图51凸模结构图512凸模结构设计成型塑件内表面的零件称凸模或型芯。一般的对于简单的容器，如壳、罩、盖之类的塑件，成型其主要内表面的零件称主型芯，而将其成型其他小孔的型芯称为小型芯或成型杆19。按结构不同主型芯可分为整体式和组合式两种。整体式主型芯结构牢固，但不便加工，耗材较多。组合式是将型芯单独加工后，再镶入模板中，其特点是节省模具钢材料，便于维修减少热处理变形，拼合处间隙有利于排气。图52型芯凸模的材料选用40CR，凸模热处理硬度达到HRC4050，表面需镀铬和抛光处理。52成型零部件工作尺寸计算构成模具型腔空间的零部件称为成型零部件。成型零部件中，直接决定塑件形状的有关尺寸称工作尺寸。它包括型腔和型芯的径向尺寸（含长度和宽度）、高度尺寸和中心距尺寸等。华北水利水电大学毕业设计第页17所谓工作尺寸是指成型零件上直接用于成型塑件部分的尺寸，如凹模（型腔）与凸模（型芯）径向尺寸、型腔深度或型芯高度等，确定工作尺寸除根据塑件尺寸及精度要求外，还必须考虑下列形象塑件尺寸精度的主要因素20成型零件的制造公差Z一般取公差的1/31/6，对中小型塑料件模具取Z31；对大型塑件取Z31。成型零件的磨损量C成型零件的最大磨损量对中小型塑件模具取C1/6；对大型塑件模具取C1/6。成型收缩率S成型收缩率随塑件结构与性状，如塑件壁厚、有无嵌件等的影响而变化，造成实际收缩率与计算收缩率的差异，材料批号的不同和工艺条件（如成型压力与温度等）的波动都将引起收缩率的波动，从而造成尺寸的误差，设计时必须根据实际情况选择合理的收缩率。一般收缩率取收缩范围的平均值，即2MINAXSCP本次设计采用的聚苯乙烯（PS）的成型收缩率为0608，带入上面公式得聚苯乙烯（PS）的平均收缩率为702860CPS塑件精度要求不高，查简明塑料模具设计手册P183表417和418选IT8。凸模、凹模的各尺寸如图所示图53华北水利水电大学毕业设计第页18型腔工作尺寸计算公式21径向尺寸计算Z0XSLCPSM深度尺寸计算ZHS型芯工作尺寸计算公式径向尺寸计算0ZXSLLCPSM高度尺寸计算ZHS其中CPS塑料平均收缩率塑件公差Z成型零件制造公差，一般取3X修正系数，一般为1/23/4，公差值大取小值，对中小型塑件一般华北水利水电大学毕业设计第页19取3/4，本次设计取1/2X修正系数，一般为1/22/3，当制品尺寸较大、精度比较低时取小值，反之取大值，本次设计取1/2ML型腔径向尺寸H型腔深度S塑件外形基本尺寸塑件高度基本尺寸ML型芯径向尺寸H型芯高度SL塑件内形基本尺寸塑件孔深基本尺寸521型腔工作尺寸计算5211型腔径向工作尺寸计算查得各个尺寸的塑件公差为表51带入公式得表52尺寸（MM）计算结果MM2602024418140111000881604012036华北水利水电大学毕业设计第页20300ML（30030000070522）320301730260M（26026000070520）30226082670244ML（24424400070518）381024480860140M（14014000070511）31014043370100ML（100100000705088）3801002629016M（1616000705040）3401631213012ML（1212000705036）360119041205212型腔深度工作尺寸计算查得各个尺寸的塑件公差为表53尺寸（MM）塑件公差（MM）华北水利水电大学毕业设计第页21带入公式得表54尺寸（MM）计算结果MM50MH（5050000705056）3560500719012M（1212000705036）36011904120522型芯工作尺寸计算5221型芯径向工作尺寸计算查得各个尺寸的塑件公差为表555005612036尺寸（MM）塑件公差（MM）29622256202401813611华北水利水电大学毕业设计第页22带入公式得表56尺寸（MM）计算结果MM296ML（29629600070522）032299172073256ML（25625600070520）032258792067240ML（24024000070518）03812425806136ML（13613600070511）03113750203796ML（9696000705088）0389711202920ML（2020000705044）03419920158ML（88000705032）0328216015222型芯高度工作尺寸计算96088200448032华北水利水电大学毕业设计第页23查得各个尺寸的塑件公差为表57带入公式得表58尺寸（MM）计算结果（MM）48MH（4848000705056）03564861601910M（1010000705032）032102301尺寸（MM）塑件公差（MM）4805610032华北水利水电大学毕业设计第页24第六章导向机构设计合模导向装置是保证动模与定模或上模与下模合模是正确定位和导向的装置。合模导向装置主要有导柱导向和锥面定位。导柱导向装置的主要零件是导柱和导套。导向装置的作用22导向。使上、下模准确合模，避免凸模或型芯先进入型腔，以保证不损坏成型零件。定位。避免模具装配时错位而损坏模具，并且在模具闭合后使型腔保持正确的形状，不会造成零件壁厚不均匀。承受一定的侧向压力。塑料注入型腔过程中会产生单向侧面压力，或由于成型设备精度的原因，使导柱在工作中承受一定的侧压力。导向零件的设计原则导向零件应合理地均匀分布在模具的周围或靠近边缘的部位，其中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具的强度，防止压入导柱和导套时发生变形。对于小型模具，通常只用两个直径相同且对称分布的导柱；对于大中型模具，为了简化加工工艺，可采用三个或四个直径相同的导柱，但位置分布不对称，或导柱位置对称，但中心距不同。为了便于塑料制件脱模，导柱通常安装于定模。当动模板与定模板采用同时加工时，导柱装配处直径应与导套外径相等。为了保证分型面很好地接触，导柱和导套在分型面应有承屑槽，一般是切去一个面或在导套的孔口倒角。各导柱、导套的轴线应保证平行，否则将导致合模的准确性降低，甚至损坏导向零件。61导柱的设计导柱一般分为带头导柱和有肩导柱，根据制件冰箱储物盒的特点，质量较华北水利水电大学毕业设计第页25轻，模具类型一般，所以采用带头导柱即可。导柱技术处理在不妨碍脱模的情况下，导柱通常设置在型芯高出分型面较多的一侧。导柱导向部分长度应比凸模前端面的高度高出68MM，以免出现导柱未导正方向而型芯先进入型腔的情况。导柱前端做成锥台形或半球形，以使导柱能顺利的进入导向孔。由于必须具有良好的耐磨性。故采用20号钢（表面渗碳淬火处理），硬度为HRC5055。粗糙度一般取08UM。图61未注表面粗糙度RA63M；未注倒角C1。A允许开油槽B圆弧连接，R2R5MMC允许保留两端的中心孔62导套的设计导套是与导柱相配合的，因此其结构主要由导柱形式决定。通过制件的结构分析，为了便于更换，采用导向孔直接开设在模板上的导套结构。根据设计分为带头导套和直导套两个。1、为了确保导柱顺利进入导套，导套的前端应倒圆角，导向孔最好做成通孔，以便于排出合模时孔内的空气。2、导套固定部分和导向部分的粗糙度均可选为RA08M固定形式及配合精度此处所选带头导套应为H7/M6或H7/K6过渡配合。图62未标注表面粗糙度RA63M；未注倒角C1华北水利水电大学毕业设计第页26A处可选砂轮越程槽或RA05RA1MM圆角带头导套图63未标注表面粗糙度RA32M；未注倒角C1直导套华北水利水电大学毕业设计第页27第七章脱模机构设计在注射成型的每一个循环过程中，使塑件从模腔中脱出的机构成为脱模机构。一般注射模在开模时让塑件留在动模边，利用注射机的开模动作使塑件脱模。71脱模机构设计原则（1）尽可能使塑件留于动模一侧，以利用注射机顶出装置退出塑件。（2）应选择合适的脱模方式和推出位置，脱模力应分布均匀合理。（3）脱模机构应运动灵活，工作可靠，制造和修配方便。（4）脱模零件应有足够的强度和刚度，其配合间隙应合适，无溢料现象23。72脱模机构设计脱模机构通常根据塑件的形状、复杂程度及注射机顶出装置的结构形式，而采用不同的结构形式。根据模具结构的不同，脱模机构可分为两大类一次推出脱模机构；二次推出脱模机构；浇注系统凝料脱模机构以及塑件螺纹脱模机构。本次设计采用一次推出脱模机构中的推板脱模机构。推板脱模机构对于薄壁容器、壳形塑件以及在塑件表面不允许留有退出痕迹时，可采用的脱模机构。推板推出的特点是推出力均匀，运动平稳，且推出力较大。但仅用于非圆外形塑件，且其配合部分较难加工。其设计要点如下24（1）推板与凸模之间的配合为H8/F8，如采用锥面配合，其间隙必须小于塑料的溢边值。配合斜度35。（2）推板与其他零件配合为H7/F7。（3）推板与塑件接触部位应淬硬。华北水利水电大学毕业设计第页28图711推板2推杆固定板3、8推杆4支撑板5型芯固定板6推件板7型芯华北水利水电大学毕业设计第页29第八章模架结构设计81模架的选择模架的选择主要根据型腔和型芯的结构以及尺寸来选用合适的的标准模架，同时必须满足以下原则的要求模架厚度H与注塑机的闭合高度L必须满足以下的关系LMAXHLMIN开模行程应大于制件取出所需的动、定模分开的距离；模具推出距离应小于推出机构液压缸的额定行程模架选择应符合塑件技术工艺的要求模架根据塑件大小、一模四腔结构、点浇口注塑、二次分型以及型腔型芯尺寸等多项因素，估算型腔模板及模架尺寸，设计模架结构如下图图81模架从上到下依次为定模座板，定模板，推件版，动模板，支撑板，垫块，推杆固定板，推板和动模座板。表81华北水利水电大学毕业设计第页30名称长宽高定模座板80070070定模板80060070推件板80060050动模板80060070支撑板80060080垫块800600150推杆固定板80039025推板80039030动模座板8007003582模架高度的校核模架的总高度为H707050708015035525MM注射机的模具最大厚度LMAX700MM，模具最小厚度LMIN300MM，带入式中LMAX700MMH525MMLMIN300MM计算结果符合要求。华北水利水电大学毕业设计第页31第九章总结本次模具设计的装配图如图91所示图911定模座板2推板3、10、17、25内六角螺钉4推杆固定板5垫块6支撑板7型芯固定板8弹簧垫圈9挡环11推件板12型腔13弹簧14定模座板15拉杆导柱16型芯18浇口道衬套19定位圈20带头导套21直导套22带头导柱23拉料杆24推杆注塑成型的工作过程熔料从浇口套进入，注塑结束后从定模座板和型腔板间第一次分型，主流道凝料被拉料杆带出；分型一定距离后拉杆导柱上固定的挡环拉动型腔板，然后型腔板与推件板间第二次分型，型芯将塑件拉出，同时拉料杆受力与凝料分离，凝料脱落；第二次分型一段距离后注塑机推动推板，使推杆推动推件板将塑件从型芯上推下；然后合模时导柱与导套起到导向作用，使模具从原位置合模。此为一次行程。华北水利水电大学毕业设计第页32参考文献1钟日铭主编AUTOCAD2008基础与应用培训北京机械工业出版社，20082冯爱新主编塑料模具工程师手册北京机械工业出版社，20093刘洁主编现代模具设计北京化学工业出版社，20054李云程主编模具制造技术北京机械工业出版社，20065陈剑鹤主编模具设计基础北京机械工业出版社，20066陈勇主编模具材料及表面处理北京机械工业出版社，20067姜银方主编压铸工艺及模具设计北京化学工业出版社，20068杨占尧主编现代模具工手册北京化学工业出版社，20069李学锋主编模具设计与制造实训教程北京化学工业出版社，200510蒋继红主编塑料成型模具典型结构图册北京中国轻工业出版社，200611曹宏深,赵仲治主编塑料成型工艺与模具设计北京机械工业出版社，199312申树义主编高济塑料模具设计北京机械工业出版社,199313马金骏主编塑料模具设计北京中国科学技术出版社，199414李秦蕊主编塑料模具设计西安西北工业大学出版社，199515奚永生主编精密注塑模具设计北京中国轻工业出版社，199716刘昌