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机械加工工艺过程卡片产品型号零（部）件图号共 1 页产品名称手机板零部件名称动模型芯第 1 页材料牌号号718H 毛坯种类标准模架毛坯外形尺寸110X260X40毛坯件数 1每台件数1备注工序号工 序 名工序内容车 间设 备工艺装备工时终结单件1下料锯床下料（113X263X43），粗铣（110.5X260.5X40.5）钳工锯床,铣床锯条，虎钳662精磨六面直角精磨表面粗糙度Ra1.6 (110X260X40)钳工磨床砂轮663钻孔钻水孔,螺丝孔,攻牙钳工钻床钻头，丝攻444线割线切割顶针孔 线割线切割机床钼丝665CNC型芯成型部位加工，数控铣床粗加工，精加工CNC数控铣床铣刀886EDM对加工中心无法处理位置做电火花加工EDM电火花机电极12127抛光型芯表面抛光处理钳工虎钳砂纸，油石448装配模具装配钳工44描图描绘底图号装订号编 制编制日期编制日期核日期会签日期图号标记处数更改文件签字 机械加工工艺过程卡片产品型号零（部）件图号共 1 页产品名称手机板零部件名称定模型腔第 1 页材料牌号号718H 毛坯种类标准模架毛坯外形尺寸110X260X30毛坯件数 1每台件数1备注工序号工 序 名工序内容车 间设 备工艺装备工时终结单件1下料锯床下料（113X263X33），粗铣（110.5X260.5X30.5）钳工锯床,铣床锯条，虎钳662精磨六面直角精磨表面粗糙度Ra3.2 (110X260X30)钳工磨床砂轮663钻孔钻水孔,螺丝孔,攻牙钳工钻床钻头，丝攻444线割线切割浇口孔,滑块孔线割线切割机床钼丝335CNC型腔成型部位加工，数控铣床粗加工，精加工CNC数控铣床铣刀886EDM对加工中心无法处理位置做电火花加工EDM电火花机电极12127抛光型腔表面抛光处理钳工虎钳砂纸，油石448装配模具装配钳工44描图描绘底图号装订号编 制编制日期编制日期核日期会签日期图号标记处数更改文件签字 摘 要 手机板注射模模具设计是编写者两个月以来所编写的毕业设计说明书。主要介绍：注射模的整个过程，包括成型零部件、推出机构、流道等一些设计。在论文书写过程中，通过一个月的时间对原始资料进行搜集，充分考虑模具的各种结构并和指导老师及同学之间进行讨论，最终选择了论文所写的模具结构。本论文的资料大多是编写者结合三年所学的各方面的理论知识完成的，包括机械制图、公差与配合、工程力学、机械设计、注射模具成型、工程材料等；一部分是通过查手册所得；还有少部分是同学之间的交流和自己三年的实习总结。关键词：手机板；两板模；推出机构； 流道；1AbstractDesign of injection mold for mobile phone board is the graduation design manual compiled by the author for two months. This paper mainly introduces the whole process of injection mold, including the design of molding parts, ejection mechanism, flow channel and so on. In the process of writing the paper, we collected the original data for one month, fully considered the various structures of the mold, discussed with the instructor and students, and finally chose the mold structure written in the paper.Most of the materials of this paper are completed by the author combined with all aspects of theoretical knowledge learned in three years, including mechanical drawing, tolerance and fit, engineering mechanics, mechanical design, injection mold molding, engineering materials, etc.; part of them are obtained by looking up the manual; and a few are the exchange between students and their three-year internship summary.Key words: mobile phone board; two board die; ejector mechanism; runner1目录摘 要1Abstract2第一章 绪论11.1 模具在加工工业中的地位11.2 模具的发展趋势11.2.1 加深理论研究21.2.2 高效率、自动化21.2.3 大型、超小型及高精度21.2.4 革新模具制造工艺21.2.5 标准化21.4 来源背景31.4.1 目的31.4.2 要求31.4.3 实际意义31.4.4 主要设计内容4第二章 原始资料52.1 塑料制品产量和生产要求52.2 塑料品种牌号52.2.1 特点62.2.2 生产方法62.2.3 成型特性62.2.4 用途72.3 制品图样102.3.1尺寸及要求112.3.2 根据制品尺寸几何形状进行分析112.3.2.1 尺寸及公差112.3.2.2 塑料制品的形状112.3.2.3 脱模斜度12第三章 基本参数133.1 注射机选择133.2模具型腔数目的计算133.2.1 计算原理133.2.2 制品体积143.2.3 型腔数目确定143.3 模架选择14第四章 成型零件尺寸及结构164.1聚苯乙烯的收缩率（S）164.2 型芯尺寸及结构设计164.2.1 型芯径向尺寸计算利用公式164.2.2 型芯高度尺寸174.3 型腔尺寸及结构设计174.3.1型腔径向尺寸174.3.2 型腔深度尺寸184.3.3 型腔结构194.3.4 型腔计算19第五章 模具结构215.1模具结构图215.2模具与成型机械关系的校核215.2.1 制品及流道体积215.2.2注射机的校核22第六章 浇注系统246.1 概述246.2 浇注系统的设计246.2.1 主流道的设计246.2.2 浇口的设计246.2.3 排气糟的设计286.3合模导向机构的设计28第七章 推出机构317.1 概述317.2 推出机构317.3滑块机构的设计32第八章 支承零件348.1 紧固件及其他附件348.1.1 上模部分348.1.2 下模部分34第九章 冷却系统36温度调节对塑件质量的影响36冷却系统之设计规则37第十章 模具的装配38结论39参考文献40致 谢41第一章 绪论1.1 模具在加工工业中的地位在现代化的工业里面，模具是使用最多的也是最基础的一个工艺装置。模具现在在很多行业里面都有广泛的使用，比方说汽车，电机，电子等等，在工业领域里面，六成到八成的零部件在进行加工生产的时候都是靠着模具才能够成形的，而且最近这些年我们国家经济发展迅速，行业的发展也很快，所以现在对于模具的要求就很高了，模具的结构跟原来相比也是复杂了很多。我们使用模具来加工产品。优点是精度很高，复杂性很高，加工出来的产品一致性也很高。生产率很高，但是消耗的能量确是很低的，是我们在加工别的产品，或者是塑件的复杂的这个程度还有注射机的类型等等这些都是有关系的，模具的结构有动模还有定模这两部分。定模，就是装在注射机的固定的板子上面。动模是装在注射剂移动的板子上面。在进行注射成型的时候，模具跟着注射剂上面的合模进行运动。在产品成型的时候，动模跟定模都是由导柱导向然后就是闭合了。正常来说注射模具的组成部分有成型的零部件。合模机构、浇注系等等。因为模具在进行加工时候的特征。所以我们模具在进行设计的时候跟别的行业是不一样的。模具设计要考虑的要点如下:a我们要考虑吸水性还有对应力的敏感性，不一样的塑料的特点还有性能都是不一样的，所以我们在进行设计的时候要尽可能的发挥塑件的长处，尽量不能显示出塑件的短处。b、我们要考虑材料性质的很多不一样的地方。我们加工的塑件的外形应在在加工产品的时候方便产品的在成型的时候进行充模，排气，补缩，同一时间还要满足让热塑性塑料的产品能够很快的，均匀的进行冷却，可以让热固性的塑料在进行固化的时候可以很均匀。c我们要考虑这个塑件的结构要能够让整个模具的结构简单，不复杂，一定不能让侧向分型抽芯的装置跟简化脱模的装置，这样加工出来的产品可以符合我们的要求。一些要求很特别的产品，我们还要多考虑一些因素在里面，包括其他成型特点。1.2 模具的发展趋势4近年来，模具增长十分迅速，高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。从模具设计和制造角度来看，模具的发展趋势可分为以下几个方面：1.2.1 加深理论研究在模具设计中，对工艺原理的研究越来越深入，模具设计已经有经验设计阶段逐渐向理论技术设计各方面发展，使得产品的产量和质量都得到很大的提高。1.2.2 高效率、自动化大量采用各种高效率、自动化的模具结构。高速自动化的成型机械配合以先进的模具，对提高产品质量，提高生产率，降低成本起了很大的作用。1.2.3 大型、超小型及高精度由于产品应用的扩大，于是出现了各种大型、精密和高寿命的成型模具，为了满足这些要求，研制了各种高强度、高硬度、高耐磨性能且易加工、热处理变形小、导热性优异的制模材料。1.2.4 革新模具制造工艺在模具制造工艺上，为缩短模具的制造周期，减少钳工的工作量，在模具加工工艺上作了很大的改进，特别是异形型腔的加工，采用了各种先进的机床，这不仅大大提高了机械加工的比重，而且提高了加工精度。1.2.5 标准化 开展标准化工作，不仅大大提高了生产模具的效率，而且改善了质量，降低了成本。 1.3 设计在学习模具制造中的作用通过对模具专业的学习，掌握了常用材料在各种成型过程中对模具的工艺要求，各种模具的结构特点及设计计算的方法，以达到能够独立设计一般模具的要求。在模具制造方面，掌握一般机械加工的知识，金属材料的选择和热处理，了解模具结构的特点，根据不同情况选用模具加工新工艺。毕业设计能够对以上各方面的要求加以灵活运用，综合检验大学期间所学的知识。1.4 来源背景手机板为HIPS塑料制品，采用注射模进行成型，这种制品结构比较简单，加工难度不大。1.4.1 目的通过本课题的设计，能够懂得模具的整个设计过程及综合性的掌握本专业知识，能够掌握UG、CAD、Word等软件的操作方法。1.4.2 要求设计本课题的要求的理论联系实际。在学习好相关的设计理论知识的同时，还必须了解实践操作。另外，设计的模具首先要能制造出来，还要有一定的使用价值。1.4.3 实际意义通过本课题的设计，可以更好的掌握模具的整个设计过程。在设计过程中，定会遇到许多以前没有遇到的问题，有问题就会促使自己想尽一切办法去解决，从中获得一定的知识。把整个设计做完之后，就会对知识有个系统的了解。另外，通过对UG、CAD、Word等软件的操作，可以有更好、更熟练的操作技能。这些工作对我以后的人生将是一笔大财富。1.4.4 主要设计内容本课题的设计主要包括成型零件的设计、浇注系统的设计、导向及定位部分的设计、推出与复位部分的设计、固定支承和紧固件的设计、模具结构的整体设计、工艺过程的编写及对UG、CAD、Word等软件的操作技术。第二章 原始资料2.1 塑料制品产量和生产要求根据图纸要求，此制品为小批量生产，在生产要求上不是很高，所以在模具设计时应力求结构简单，但要能达到制品的各种要求。2.2 塑料品种牌号耐冲击性聚苯乙烯（HIPS） 耐冲击性聚苯乙烯是通过在聚苯乙烯中添加聚丁基橡胶颗粒的办法生产的一种抗冲击的聚苯乙烯产品。聚苯乙烯是一种用途广泛的脆性塑料。你现在正在使用的计算机的外壳就是聚苯乙烯的。透明的塑料水杯，包装用的泡沫塑料也是由聚苯乙烯制成的。聚苯乙烯属于聚烯烃，是由苯乙烯通过自由基聚合而成的。通过茂金属催化聚合可以得到一种新型聚苯乙烯，即间同聚苯乙烯（syndiotactic）。间同聚苯乙烯上的苯环交替地连接的主链的两侧，而普通聚苯乙烯的苯环在无规地连接在主链两侧。间同聚苯乙烯（syndiotactic）是结晶高分子，熔点达到270。在苯乙烯聚合体系中中加入聚丁二烯，使苯乙烯在聚丁二烯主链上接枝聚合。聚苯乙烯和聚丁二烯是不相容的，因此苯乙烯和丁二烯链段分别聚集，产生相分离。这些聚丁二烯相区可以吸收冲击能，从而提高了聚苯乙烯的冲击强度 HIPS工程塑料乳白色不透明颗粒.密度为1.05g/cm3.熔融温度150180.热分解温度300.溶于芳香烃，氯化烃，酮类（除尔酮外）和酯类.能耐许多矿物油，有机酸，碱，盐，低级醇及其水溶液，不耐沸水. HIPS是最便宜的工程塑料之一，和ABS,PC/ABS,PC相比，材料的光泽性比较差，综合性能也相对差一些. HIPS是由PS加丁二烯改性而成的，因为PS的冲击强度很低，做出的产品很脆，而丁二烯的韧性很好，加入丁二烯后可使PS的冲击性能提高23倍.尽管HIPS的冲击强度比PS的冲击强度高出很多，但其综合性能还是不如ABS,PC/ABS等. HIPS的冲击性能在工程塑料中是比较低的，因此，我们在使用次料时应注意对材料的冲击性能的检验。2.2.1 特点可在-40100温度范围内长期使用。HIPS很容易就分解了，在分解的时候温度是而百八十度，分解的时候有刺激性的气味还有腐蚀性的气体发出来。所以我们这个模具的材料还是要选择能够耐腐蚀性的钢材来进行加工。HIPS它的强度很高，刚度也很高，弹性还是非常好的，减模还有承受磨力的性能都是很好的。它的力学的性能是很好的，通过强度来进行比较可以达到、50.5MPa，通过刚度来比可以达到2650MPa，这些都跟金属很像。力学的性能不会受到温度的影响，受到的冲击强度是大一点的，但是一般来说冲击力是比不上HIPS和PC；HIPS容易对缺口产生敏感，在有缺口的情况下，冲击的强度一般的会降低到百分之九十这样一种状况。而PA和PC只有28MPa。HIPS蠕变性与PA差不多，在20、21MPa、3000h只有2.3%，不受温度的影响。润滑性也是不错的。HIPS加工的产品在进行互相摩擦的时候，承受力很高的时候相互作用会有很刺耳的声音发出来。2.2.2 生产方法1. 淤浆法。在稀释剂（如己烷）中聚合，是最早工业化、也是迄今生产量最大的方法。2. 液相本体法。在70和3MPa的条件下，在液体丙烯中聚合。3. 气相法。在丙烯呈气态条件下聚合。后两种方法不使用稀释剂，流程短，能耗低。液相本体法现已显示出后来居上的优势。2.2.3 成型特性1. 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.2.流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形. 3.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 4.塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中.2.2.4 用途1.工程用聚苯乙烯纤维分为聚苯乙烯单丝纤维和聚苯乙烯网状纤维。聚苯乙烯网状纤维以改性聚苯乙烯为原料，经挤出、拉伸、成网、表面改性处理、短切等工序加工而成的高强度束状单丝或者网状有机纤维，其固有的耐强酸，耐强碱，弱导热性，具有极其稳定的化学性能。加入混凝土或砂浆中可有效的控制混凝土（砂浆）固塑性收缩、干缩、温度变化等因素引起的微裂缝，防止及抑止裂缝的形成及发展，大大改善混凝土的阻裂抗渗性能，抗冲击及抗震能力，可以广泛的使用于地下工程防水，工业民用建筑工程的屋面、墙体、地坪、水池、地下室等，以及道路和桥梁工程中。是砂浆/混凝土工程抗裂，防渗，耐磨，保温的新型理想材料2.双向拉伸聚苯乙烯薄膜 在塑料制品中包装材料占有极其重要的位置，据统计，世界用于包装领域的塑料约占塑料总消费量的35%。我国包装用塑料发展迅速，产量从1980年的19万t迅速增至2003年的465万t，预计2005年将超过550万t，2010年超过700万t，2015年超过900万t，约占全国包装总产量的13%以上。 从产品上看，包装用薄膜约占包装用塑料总量的50%以上。我国双向拉伸聚苯乙烯（BOHIPS）薄膜是HIPS树脂消费量最大的领域之一，2003年我国有BOHIPS生产企业86家（123条生产线），总生产能力约140万t/a，2004年达到200万t/a（138条生产线），产量将突破100万t。近年来，国内企业注重提升产品竞争力，先后引进了一批先进的BOHIPS生产设备，生产的薄膜宽度可达8.3m，线速度高达400500m/min，如浙江大东南集团引进德国布鲁克纳6万t/a生产线；国风集团投资2亿元引进3.5万t/a生产线（目前亚洲第1条、世界第4条10m宽的BOHIPS设备）；常州武进金氏集团引进德国2万t/a五层共挤高强超薄BOHIPS生产线；福建现代集团引进2.5万t/a生产线；宝硕集团计划引进10万t/a生产线等。标准HIPS的其它重要性能如下：弯曲强度138551MPa；拉伸强度138414MPa；断裂伸长率为1575%；密度1035104 g/ml；维卡软化点185220F。 唯一工业化的掺用HIPS合金是其与聚苯醚的共混物。这种共混物的耐热性和韧性都很突出，但产品价格比单用HIPS的产品高许多。 聚苯乙烯技术的不断发展使生产厂可以生产与标准级PS相比具有更突出性能的品级。聚苯乙烯的许多性能是不能兼而得之的，如欲提高抗冲击强度，就不得不牺牲光泽度等。目前出现的一些新型树脂，它们具有ABS的光泽度，同时也有很高的韧性。有些品级如在包装食品时，可耐各种油脂和用于致冷机时能耐氯氟烃（CFC）发泡剂的也已开发出来。阻燃级（UL V0和 UL 5V），抗冲击聚苯乙烯已有生产并广泛用于电视机壳、商用机器和电器制品。这些树脂的加工操作比许多阻燃工程树脂更为容易，价格也更低。物理和电气性能Item试验项目 Unit单位 Specification技术要求 Test Method测试方法Melt Index熔体流动速率 g/10min 2.5 ASTMD1238Density密度 g/cm3 0.91 ASTMD1505Tensile Strength拉伸强度 MPa 21 ASTMD638Elongation at Break断裂伸长率 % 600 ASTMD638Brittle Temperature with Low Temperature低温脆化温度 - 35 ASTMD74620 Volume Resistivity20体积电阻率 m 1.61014 ASTMD25720 Dielectric Strength,50Hz介电强度, 50Hz MV/m 35 ASTMD14920 Dielectric Constant介电常数 - 2.22 ASTMD150Dielectric Dissipation Factor介质损耗因数 - 0.0003 ASTMD150Air Aging Condition热空气老化条件135168h Tensile Strength Variation After Aging拉伸强度变化率 % 25 ASTMD3045 Elongation Variation After Aging断裂伸长变化率 % 252.3 制品图样2.3.1尺寸及要求手机板产品造型，如图2.1图 2.12.3.2 根据制品尺寸几何形状进行分析2.3.2.1 尺寸及公差从制品所给的尺寸及公差查塑料模塑成型技术表3-7为4级精度等级，查表3-8得4级精度等级为一般精度，从经济方面考虑，在模具设计时模具精度等级也应设计成一般精度等级。2.3.2.2 塑料制品的形状此制品为手机板形制品，制品体积较小，如图2.1。塑料制品的壁厚由图1.1可知，此制品最大壁厚为1mm，最小壁厚为0.75mm。壁厚均匀，但是网格较多，它会固化或冷却速度的不同引起收缩不均匀，从而在制品内部产生内应力。因此在模具设计时要进行冷却系统的设计及适应选择浇口。2.3.2.3 脱模斜度所设计的制品没有脱模斜度，即脱模斜度为零，这样制品对型心的包紧力大，脱模时较有脱模斜度的难，生产时可喷涂脱模剂。2.3.2.4分型面的选择塑料在模具型腔凝固形成塑件，经过冷却后。模具开模，即定模和动模部分分开。定模和动模相接触的面称分型面。通常有以下原则：1.分型面的选择有利于脱模：分型面应取在塑件尺寸的最大处。2.分型面的选择应有利于保证塑件的外观质量和精度要求。3.分型面的选择应有利于成型零件的加工制造。4.分型面应有利于侧向抽芯，。第三章 基本参数3.1 注射机选择根据塑料制品的体积或质量，查书可选定注塑机型号为HTF 80XB.注塑机的参数如下： 型号单位80A80B80C 参数螺杆直径mm343640理论注射容量cm3111124153注射重量PSg101113139注射压力Mpa206183149注射行程mm122螺杆转速r/min0220料筒加热功率KW5.7锁模力KN800拉杆内间距(水平垂直)mm365365允许最大模具厚度mm360允许最小模具厚度mm150移模行程mm310移模开距(最大)mm670液压顶出行程mm100液压顶出力KN33液压顶出杆数量PC5油泵电动机功率KW11油箱容积l200机器尺寸(长宽高)m4.31.251.8机器重量t3.22最小模具尺寸(长宽)mm2402403.2模具型腔数目的计算3.2.1 计算原理通常注射机的实际注射量为注射机最大注射量的80，即 V实 = Vmax80 (3-1)式中 V实 - 制品实际所需注射量，单位cm3。 Vmax - 注射机最大注射量，单位 cm3。 由表3.1 Vmax=124cm3所以 V实=99.2cm33.2.2 制品体积制品的结构及尺寸如图2.1，体积如通过3D测量可得出：V制=3.19cm33.2.3 型腔数目确定制品数目用n表示，利用下列公式进行计算，n= V实/V制=99.2/3.19=31通过计算可以设计型腔数量。因制品为小批量生产，暂设计型腔数目为一模两腔。3.3 模架选择根据制品尺寸大小及型腔数目，查表模具标准应用手册表6-15初步选用250x350模架具体结构如图3.1(a)、3.1(b)模架型号采用CI-2535-A50-B60-C80，使用标准模架，可以降低计算量，节约成本。图3.1 （a）图3.1 (b)第四章 成型零件尺寸及结构4.1聚苯乙烯的收缩率（S）查塑料制品及其成型模具设计表0.1聚苯乙烯的收缩率范围为0.4-0.8，换算成平均收缩率ScpScp=(0.4+0.8)/2=0.6 (4-1)4.2 型芯尺寸及结构设计4.2.1 型芯径向尺寸计算利用公式LM1=ls1(1+Scp)+ (4-2)制品的基本尺寸为：41、80、12.5查表公差为0.56、0.64、0.22 将数值代入计算LM1=41（1+0.6%）+0.56 =41.666LM2=80（1+0.6%）+0.64 =80.96LM3=12.5（1+0.6%）+0.22 =12.744.2.2 型芯高度尺寸Hm = hs(1+Scp%)+ (4-3)制品的基本尺寸为：11.5查表公差为0.5 将数值代入计算Hm= 11.5(1+0.6%)+2/30.5=11.94.3 型腔尺寸及结构设计4.3.1型腔径向尺寸型腔径向尺寸利用公式LM=ls(1+Scp)- （4-6）制品的基本尺寸为：41、80、12.5查表公差为0.56、0.64 、0.22将数值代入计算 LM1=41(1+0.6)-0.56 =40.826LM2=80(1+0.6)-0.64 =80LM3=12.5(1+0.6)-0.22 =12.414.3.2 型腔深度尺寸型腔深度尺寸利用公式制品的基本尺寸为：11查表公差为0.22Hm = Hs(1+Scp%)- (4-7)将数值代入计算Hm1 = 11(1+0.6%)-0.22 =10.924.3.3 型腔结构型腔结构简单，采用镶嵌凹模，这种结构成形的制品质量较好，加工方便，并且就镶嵌在型腔板上，与型腔板构成一体。4.3.4 型腔计算 型腔底厚、壁厚1.按刚度校核侧壁厚度，利用公式 t=r（4-8） 代入计算得 t=9.6 mm 2.按强度计算，利用公式 t=r( 代入计算t=8.7mm 取较大值9.6mm。 4.3.5 底厚计算 按刚度计算 h=5.23mm 按强度计算 h=4.87mm 取较大值5.23mm。第五章 模具结构模具结构主要由以下部分组成：成型部分、 支承部分、推出机构、浇注系统、导向部分、紧固定位部分、冷却排气系统。在模具设计过程中，主要考虑塑料怎样进料，制品怎样成型、制品怎样脱出。5.1模具结构图通过对模具成型零件的计算，模架的确定，模具结构图如图所示。5.2模具与成型机械关系的校核5.2.1 制品及流道体积5.2.1.1 制品体积 Vi=3.19cm5.2.2注射机的校核1.最大注射量的校核根据公式 KV0V代入计算得V=3.19X2=6.38cm符合注射机的要求2.锁模力校核F锁pA式中p熔融型料在型腔内的压力，该产品 A塑件和浇注系统在分型面上的投影面之和，经计算A= 4101.43 mm3F锁注塑机的额定锁模力。故 F锁pA=30Mpa x 4734.92mm x1.1x0.001=156.25KN选定的注塑机的压力为800KN，满足要求。模具与注塑机安装部分相关尺寸校核A 模具闭合高度长宽尺寸要与注塑机模板尺寸和拉杆间距相合适模具长模具宽H+H1+H2+50S机注塑机最大开模行程=670mm;H1顶出距离=15mm；H2浇注系统高度=85mm;670240+15+85故：满足条件 第六章 浇注系统6.1 概述注射模的浇注系统是指熔体从注射机的喷嘴开始到型腔为止的流动通道。对其要求是：使熔体平稳的进入型腔，使之按要求填充型腔，使型腔内的气体顺利排出，在熔体填充型腔和凝固的过程中，能充分的把压力传到各个部位，以获得组织致密，外形清晰，尺寸稳定的塑料制品。可见，浇注系统的设计是十分重要的。浇注系统的设计正确与否，是注射成型能否顺利进行的关键，因此，要引起高度重视。6.2 浇注系统的设计6.2.1 主流道的设计主流道的截面形状一般为圆形，其锥度为26，在此模具的设计的设计中采用2，小端直径一般取36mm,且大于注射机喷嘴直径0.5mm,由表3-1注射机喷嘴直径为4mm。将此模具主流道小端直径设计为3.6mm。主流道的长度一般不超过80mm,本模具设计为72mm。由于主流道需要与高温塑料频繁接触，故设计主流道衬套是十分必要的，尤其是主流道要穿过两块板时，如果没有主流道衬套，在结合处很容易发生溢料，导致主流道难以取出，主流道衬套的球半径比注射机的球半径大12mm，设计球半径为SR11mm。主流道衬套的尺寸查表3-6-62模具实用技术设计综合手册。6.2.2 浇口的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（除直接浇口外），它是浇注系统的关键部分。其主要作用是：1.型腔充满后，熔体在浇口处首先凝结，防止其倒流。2.易于在浇口切除浇注系统的凝料。浇口截面积约为分流道截面积的0.030.09，浇口的长度约为0.5mm2mm，浇口具体尺寸一般根据经验确定，取其下限值，然后在试模是逐步纠正。当塑料熔体通过浇口时，剪切速率增高，同时熔体的内磨檫加剧，使料流的温度升高，粘度降低，提高了流动性能，有利于充型。但浇口尺寸过小会使压力损失增大，凝料加快，补缩困难，甚至形成喷射现象，影响塑件质量。浇口位置的选择：浇口位置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，同时流动比的允许值随塑料熔体的性质，温度，注塑压力等的不同而变化，所以我们在考虑塑件的质量都要注意到这些适当值。浇口设置应有利于排气和补塑。浇口位置的选择要避免塑件变形。采侧浇口在进料时顶部形成闭气腔，在塑件顶部常留下明显的熔接痕，而采用潜伏浇口，有利于排气，整件质量较好，但是塑件壁厚相差较大，浇口开在薄壁处不合理；而设在厚壁处，有利于补缩，可避免缩孔、凹痕产生。浇口位置的设置应减少或避免生成熔接痕。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，浇口数量多，产生熔接痕的机会很多。流程不长时应尽量采用一个浇口，以减少熔接痕的数量。对于大多数框形塑件，浇口位置使料流的流程过长，熔接处料温过低，熔接痕处强度低，会形成明显的接缝，如果浇口位置使料流的流程短，熔接处强度高。为了提高熔接痕处强度，可在熔接处增设溢溜槽，是冷料进入溢溜槽。筒形塑件采用环行浇口无熔接痕，而轮辐式浇口会使熔接痕产生。浇口位置应避免侧面冲击细长型心或镶件。定位环、浇口衬套、浇注系统示意图因侧浇口在脱开时会伤塑件的表面,在这里是不可以的，考虑到搭底浇口有利浇注系统的废料和塑件的脱离，所以选取用搭底浇口。使用用molodflow软件进行模流分析对该制件选用的浇注系统进行验证，HIPS塑胶参数如下：得到的分析结果如下：由此可见，填充时间较短且制件变形较小，浇注系统符合要求。6.2.3 排气糟的设计 塑料熔体在填充模具的型腔过程中同时要排出型强及流道原有的空气.除此以外，塑料熔体会产生微量的分解气体。这些气体必须及时排出。否则，被压缩的空气产生高温，会引起塑件局部碳化烧焦。因该模具为小型模具，且分型面适宜，可利用分型面排气,镶件间隙排气，所以无需设计排气槽。6.3合模导向机构的设计导向机构的作用：确保模具在打开还有关起来的时候，可以让公模具还有母模具之间的方向还有位置确定下来。导向的零件可以收到一定的侧向力，这样就可以导向还有定位了，导向装置的零部件包含了导柱还有导套。 1. 导向结构的总体设计（1） 导向零件在模具的周围均匀的进行分部或者是在边缘的地方，它的中心点到模具的边缘的距离要能够大，这样模具的强度才能够确保下来，这样可以保证压入导柱还有导套不会发生变形。（2） 我们按照这个模具的体积还有外形来确定要几个导柱，通常一对模具要有两个到四个导柱。如果说模具里面的凹模还有凸模之间的方位有需要的时候，那么我们使用的导柱的直径要不一样，或者是两个直径一样的导柱，但是在进行布置的时候要错开。（3） 因为一般来说塑料产品都是在公模上面的，所以我们要方便产品脱离模具的导柱要装上母模。（4） 导柱还有导套处在分型面上的时候应该有一个承屑槽。（5） 导柱导套主轴线应该都是平行的（6） 模具在合上的时候，应该能够保证导向的零部件一开始进行接触，要让公模首先到模腔里面去，不能破坏已经成型的塑料产品。2. 导柱的设计（1） 有单节与台阶式之分（2） 导柱长度比顶板低5-10mm（3） 导柱端部应该有一个圆锥的或者是球形的用来引导的部分（4） 在进行固定的时候可以用铆接进行固定，也可以用螺钉进行固定（5） 它的表面应该进行热处理，这样处理以后可以防止表面承受摩擦力。 3. 导套和导向孔（1） 导向孔没有导套，可以再模板上直接开孔，假如这个模板的厚度比较厚的时候，我们的导向孔这个时候就要是盲孔，在侧面增加一个排气孔。（2） 我们导套有很多种形式，有托和直的（3） 为了方便导柱可以方便的到导套孔里面去，我们应该在导套的前面有一个圆角R。通常来说，导柱还有导套都是在一起用的，用来确保动模还有定模这两个装置里面的零件在对合的时候很准确，还有塑料产品的尺寸很精确，防止在模具里面的零件互相发生碰撞跟干扰，这样就可以达到合模进行导向的作用。导柱、导套零件如下： 第七章 推出机构7.1 概述推出机构的设计是为了把制品从型芯型腔中推出来，为下一次注射做准备，推出机构的设计要求有：1.尽量使制品留在动模上。2.保证制品不变形，不损坏。3.保证制品外观良好。4.结构要可靠。7.2 推出机构推出机构一般有推杆、推管、推件块等，从制品的形状、尺寸考虑，利用推管制品的壁厚太小，采用直推杆，制品的受力面积太小，会损坏制品，其他结构不适合成型本产品，所以将顶出机构设计推板形式，下面采用复位杆提供动力固定，采用导柱导套保证装配需要。推出机构7.3滑块机构的设计为保证产品顺利脱模，经分析此塑件的侧向结构，得出结论需要滑块机构侧抽芯，在此，进行滑块结构配合设计。滑块结构如图所示。滑块结构（1）抽芯距=1.5+(25)， 取S=3.5mm(4-27)（2）斜销倾角 开模行程，取1220 H=S cot(1220) =9.6216.47(4-28) H实际10mm 可以任意在1220之间取值，取=14 （3）斜销有效工作长度 L=14.04mm(4-29) （4）斜销直径 侧抽芯力：(4-30) 查表9-1，最大变曲力=1KN 侧型芯中心线于斜销固定地面的距离：mm(4-31) 查表9-2，得斜销直径d=10mm （5）斜销长度 (4-32) 取L=73mm第八章 支承零件 在此模具中，支承零件包括上模座板、下模座板、型芯固定板、模脚等。8.1 紧固件及其他附件8.1.1 上模部分 定模部分由于产品较低，采用定模板嵌入方式制作嵌入型芯。型腔8.1.2 下模部分下模部分设计，根据产品设计模具镶件。型芯第九章 冷却系统模具在注射时，应对模具温度进行较好的控制，才能保证制品的精度，这就要求在模具内设计冷却系统，但由于本零件较大，不可以通过模具自然冷却来保证热平衡。另外此制品为小批量生产，成型的制品精度等级为一般精度，故采用模具冷却，冷却水道需要注意设计模具结构在注射模中，模具的温度直接影响到塑件的质量和生产效率。由于各种塑料的性能和成型工艺要求不同，对模具温度的要求也不相同。一般注射到模具内的塑料粉体的温度为左右，熔体固化成为塑件后，从左右的模具中脱模、温度的降低是依靠在模具内通入冷却水，将热量带走。对于要求较低模温（一般小于）的塑料，如本设计中的HIPS料，仅需要设置冷系统即可，因为可以通过调节水的流量就可以调节模具的温度。模具的冷却主要采用循环水冷却方式，模具的加热有通入热水、蒸汽，热油和电阻丝加热等。温度调节对塑件质量的影响注射模的温度对于塑料熔体的充模流动、固化成型、生产效率以及制品的形状和尺寸精度都有影响，对于任一个塑料制品，模具温度波动过大都是不利的。过高的模温会使塑件在脱模后发生变形，若延长冷却时间又会使生产率下降。过低的模温会降低塑料的流动性，使其难于充模，增加制品的内应力和明显的熔接痕等缺陷。模具冷却水路图冷却系统之设计规则设计冷却系统的目的在于维持模具适当而有效率的冷却。冷却孔道应使用标准尺寸，以方便加工与组装。设计冷却系统时，模具设计者必须根据塑件的壁厚与体积决定下列设计参数： 冷却孔道的位置与尺寸、孔道的长度、孔道的种类、孔道的配置与连接、以及冷却剂的流动速率与热传性质。冷却管路的位置与尺寸塑件壁厚应该尽可能维持均匀。冷却孔道最好设置是在凸模块与凹模块内，设在模块以外的冷却孔道比较不易精确地冷却模具。通常，钢模的冷却孔道与模具表面、模穴或模心的距离应维持为冷却孔道直径的12倍，冷却孔道之间的间距应维持35倍直径。冷却孔道直径通常为612 mm（7/169/16英吋），在此取8mm。 第十章 模具的装配装配模具是模具制造过程中的最后阶段，装配精度直接影响到模具的质量、寿命和各部分的功能。模具装配过程是按照模具技术要求和相互间的关系，将合格的零件连接固定为组件、部件直至装配为合格的模具。 在模具装配过程中，对模具的装配精度应控制在合理的范围内，模具的装配精度包括相关零件的位置精度，相关的运动精度，配合精度及接触只有当各精度要求得到保证，才能使模具的整体要求得到保证。 塑料模的装配基准分