电视遥控器注射模具设计

1、 XINYU UNIVERSITY 毕业设计（论文） （ 2014 届）题 目 电视遥控器注射模具设计 二级学院 机械工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 10机制本（3）班 学 号 1001210319 学生姓名 万 慧 芬 指导教师 何 芳 老 师 目 录目 录1中文摘要.4Abstract.5第1章 塑件设计分析61.1产品零件图61.2塑料成型材料分析71.2.1工艺特性71.2.2成型工艺81.3塑件产品分析81.3.1塑件的表面质量及精度等级81.3.2塑件的成型收缩率81.3.3塑件的壁厚81.3.4 脱模斜度91.3.5圆角101.3.6 ABS成型工艺参数10第2

2、章 注射模具设计 .112.1 确定模具的加工精度.112.2 确定型腔数目.112.2.1确定型腔数目的原则112.2.2确定型腔数的条件112.2.3确定型腔数目的方法112.3选定分型面132.4浇注系统的设计132.4.1浇注系统的组成132.4.2主流道的设计142.4.4分流道的设计152.4.5浇口的设计162.5排气系统的设计172.6注射模具成型零件设计182.6.1凹模的结构图及尺寸计算182.6.2凸模的结构图及计算202.6.3型腔的壁厚计算212.7脱模机构的设计232.7.1脱模机构的原则242.7.2脱模力的计算242.7.3推杆的设计252.8导向机构设计262

3、.8.1导向机构的作用262.8.2导柱导向机构272.9注射模温度调节系统272.9.1温度调节对塑件质量的影响27 2.9.2冷却水道282.10模架的设计282.10.1模架的选用282.10.2模架装配要求292.11注射模与注射机292.11.1注射机的选择292.11.3注射压力的校核302.11.4锁模力的校核31第3章 注射模材料的选用323.1模具零件的失效形式323.2成型零件材料选用的要求323.3注射模选材条件333.4注射模常用材料34第4章 模具的装配与调试354.1 装配基准的确定354.2 塑料模的装配顺序35第5章 电视遥控器的塑件模拟分析365.1 PROE

4、在注射成型中对塑件的模拟分析的应用365.2模流分析及结果36电视遥控器注射模具设计摘 要主要介绍了电视遥控器前盖注射模具的设计，首先根据产品要达到的要求选择塑料ABS为材料；然后需要了解ABS塑料成型的工艺特性及产品的使用要求，对产品的工艺进行详细分析，再把所收集到的资料汇总；再开始进行模具设计；最后完成各项图及计算说明书。其中包括利用Pro/e软件绘制零件的三维图，并且还进行3D开模、分析工件的工艺、选用和校核注塑机、模具设计和确定型腔的排布等工作，对浇注系统和模具总体结构进行设计。通过Pro/e软件中的塑性顾问模块模拟分析并优化变形、填充、浇口、排气、冷却、压力和注射成型时间等参数，并及

5、时预测产品在成型过程中可能出现的问题。关键字：电视遥控器 ； 注射模具 ； 模具分析 ； 模拟分析Design of injection mould TV remote controllerAbstractMainly introduces the design of the TV remote front cover injection mold products, according to the requirements of ABS for the selection of plastic materials; then according to the requirement of

6、process characteristics of ABS plastic molding and product, make detailed analysis on the process of product,information collection before design; then began to die design; finally completed manual chart and the calculation of. Including the use of Pro/e software to draw the parts of the three-dimen

7、sional map and the 3D open mold, injection molding machine workpiece craft analysis, selection and checking, mold design and the cavity are difficult, design and the overall structure of the mold gating system.Simulation analysis and optimization of filling, deformation, the Plastic Advisor module i

8、n Pro/e gate, exhaust, cooling, pressure and injection molding time parameters,forecast products may appear in the forming process of the problem.Keyword: TV remote controller ; Injection mould; Mould analysis ; Simulation analysis第1章 塑件设计分析1.1产品零件图 塑料件为某电视遥控器上盖的产品，尺寸为：180606。（如图2-1，2-2）所用材料为ABS。图2-

9、1：电视遥控器前盖正面图2-2：电视遥控器前盖反面1.2塑料成型材料分析ABS（Acrylonitrile Butadiene Styrene简称）化学名为：丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物，是由C3H3N、C4H6和C8H8根据不同数量不同比例聚合而成的。ABS具有冲击强度高、尺寸稳定、易于成型、耐热、耐腐蚀等好的综合性能，还具有良好的耐寒性，在-40低温时仍有一定的机械强度。在ABS中，可以提高塑料的弹性和冲击韧度的丁二烯含量越高，塑料的冲击韧度越大；苯乙烯具有保持塑料的优良电绝缘性能和成型加工性能的作用；丙烯晴具有提高塑料的耐热和耐腐蚀性的作用。ABS中这三种单体的含量不同，意味着所组成的A

10、BS的特性可能不同。ABS性能参数如下：密度：1.021.16kg/dm24小时吸水性：0.0020.004收缩率：0.0040.007熔点：130160热变形温度：在0.46MPa下 90108 在1.85MPa下83103抗拉屈服点：50MPa拉伸弹性模量：1800MPa抗弯强度：80MPa冲击韧度：无缺口时 261kj/ 有缺口时 11261kj/1.2.1工艺特性1） ABS是一种无定形、无明显熔点聚合物。成型过程中热稳定性较好，有较大的成型可选择温度范围； 2）ABS具有适中的粘度，虽然跟聚苯乙烯、尼龙等比流动性要差一些，但流动性比硬聚氯乙烯、聚碳酸酯等要好；3）流动性对注射压力的变

11、化敏感于对温度的变化；1.2.2成型工艺 1）注射温度在160-220之间；2）在成型过程中对于壁薄、长流程、小浇口制品所需的注射压力一般在130-150MPa,而壁厚，大浇口制品则在70-100MPa；3)如果要获得内应力较小的制品，不能有过高的保压压力，以60-70MPa为宜；4）注射速度一般选择中、低速；5）模具温度选择在60左右。1.3塑件产品分析1.3.1塑件的表面质量及精度等级通过分析该塑件不仅要求外表美观、光滑，还要没有斑点及熔接痕现象，内表面的光滑程度更高，所以内表面粗糙度为Ra0.2m，而外表面则为Ra0.4m。塑件制品边缘面平整，不能有射料不足的现象。通过查表，可知本塑件选

12、用一般等级，精度等级为5级。1.3.2塑件的成型收缩率根据以上选用的材料为ABS，查相关资料得，ABS的成型收缩率为0.004-0.007，这里选择偏中值0.005。1.3.3塑件的壁厚塑件的壁厚一般在1-3mm范围内，最常用数值为2-3mm。如果塑件壁厚不均匀易引起塑件产生气孔，裂纹，引起内应力及变形等不良现象，并且塑件壁厚还会受流程影响并且壁厚与流程成正比，由于壁厚流程就会长。因此选择塑件壁厚要遵循塑件壁厚的选择原则：塑件在结构上应具有足够的强度和硬度；塑件壁厚应尽量均匀、不同的壁厚或者转角处比例不能相差太大（一般不超过13),并且应尽量用圆弧过渡。在成型时，塑件壁厚应与塑料流动性和成型压

13、力相适应并且壁厚要适应塑件形状的需求。塑件要能承受脱模力的作用。因此，塑件的壁厚要适中，查相关资料，查得ABS的壁厚范围为1.5-5.0mm，本次设计中塑件的壁厚为2mm。1.3.4 脱模斜度脱模斜度的取向要根据塑料件的外形而定，所以要根据一定的原则来选择脱模斜度。脱模斜度的选择原则：1 在许可的情况下，斜度尽量取大；2 塑件内表面斜度大于外表面斜度；3 形状的复杂程度不同所需的拔模斜度也不一样；4 厚壁塑件比薄壁塑件斜度大；5 热塑性塑件比热固性塑件斜度大；6 硬塑件比软塑件的斜度大。根据资料并查表后可知ABS塑件型芯脱模斜度为40- 110，而型腔脱模斜度30- 1。所以选择型腔和型芯的脱

14、模斜度都选择55。用PRO/E对拔模斜度的检测,检测结果如图2-3-4：图2-3-4：拔模斜度检测图1.3.5圆角应在塑料件的转角处或者内部联结处过渡形式采用圆角以防止塑料件转角处的应力集中，对成型加工过程中的充模特性的改善有很大的作用，增加相应位置模具和塑料件的力学强度，。当圆弧半径大于塑料件壁厚的1/4时，其应力集中系数小于2；当此比值增加到1/2时，应力集中系数可减至1.5。1.3.6 ABS成型工艺参数注塑机名称：螺杆式预热和干燥时间：2 h预热和干燥温度：80-85 料筒温度：后段 150-170 中段 165-180 后段 180-200 喷嘴温度：170-180 模具温度：50-

15、80 注射压力：60-100 MPa成型时间：注射时间 20-90 s 高压时间 0-5 s 冷却时间 20-120 s 总周期 50-120 s螺杆转速：30 r/min后处理：方法 红外线灯，烘箱 温度 70 时间 2-4 h第2章 注射模具设计2.1 确定模具的加工精度遥控器是一种外壳要能承受一定磨损及要抵抗一定的压力的日用品。根据机械加工精度的选用原则，模具的制造加工精度选IT7级，根据要求的不同型芯和型腔的加工精度要比模具低一级为IT6级，由于型腔要求更高需对其先采用机械粗加工后，并用电火花或者研磨对其精加工，其它部分则采用正常的机械加工。2.2 确定型腔数目2.2.1确定型腔数目的

16、原则 在保证塑件质量、降低生产成本，充分发挥设备生产潜力的前提下选择合理的型腔数目。2.2.2确定型腔数的条件型腔数目的确定应从模具制造的成本、塑件的尺寸精度等级、注塑成型的生产效益及制造难度几方面来考虑2.2.3确定型腔数目的方法（1）通过分析塑件的尺寸结构及需要加工的数量来确定；（2）型腔数目越多，相对应的精度就越低，而型腔数目越多，制造难度就越大；（3）根据成型能力：注射量 其中：G注射机允许的最大注射量 m2浇注系统和飞边所需的塑料质量和体积 m1单个制品的质量和体积 锁模力 其中：Q注射机的额定锁模力 A2浇注系统和飞边在模具水平分型面上的投影面积 A1单个制品在模具分型面上的投影面

17、积 P单位投影面积需用的锁模力，可近似取值 为熔体对 型腔的平均压力（4）根据经济性原则： 其中：N制品的生产总量 t成型的周期时间 Y每小时的工资和经营费 C制造模具所需的费用经过多方面的考虑，我的设计采用一模两腔结构形式。我的塑件属于四级精度，它可以使用一模四腔，但是一模四腔提高了加工模具的难度，难以保证尺寸精度及表面粗糙度；但一模两腔与单型腔模具相比生产成本有所降低，生产效率也提高很多；而且塑件的注射量比较小。综合这些条件一模两腔刚好能解决这一问题，不仅使得模具有了较好的精度，而且便于加工好注塑，适应了现代化大规模高效率生产高精密零件的要求。2.3选定分型面此次设计的遥控器前盖的分型面如

18、图3-3所示：图3-3：分型面 这是PRO/E 分模时作的分模面，由于上表面要求较高，必须要求塑件留在动模一侧。这样的分型面设计有以下的特点：1. 塑料件必须留在动模一侧；2. 分型面的痕迹不会在塑件的上边缘一圈而且不会影响外观质量；3. 推杆容易布置也更容易推出塑件；4. 容易脱模；2.4浇注系统的设计2.4.1浇注系统的组成浇注系统是由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成的由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道的系统。2.4.2主流道的设计主流道是熔体最先流经模具的部分，由于它的形状尺寸影响着塑料熔体的流动速度和冲模时间，因此必须使熔体的温度尽可能降低，把压力损失降到最小。主流道还跟塑件的流动

19、性和尺寸大小有关，当流动性好、塑件较小时，主流道会设计小一些，当流动性差、塑件较大，主流道要设计大些。此次所设计的是原料为ABS电视遥控器模具，其流动性一般、塑件的尺寸大小一般，综合考虑以下，应将主流道设计的小些。主流道设计成圆锥形方便让主流道凝料能从浇口顺利地拔出，有一定的锥角通常为26（一般取3），当锥角设计过大时会减慢流速。为减少料流转向过渡时的阻力将主流道大端面呈圆角，其半径常取r13（mm），(取1.5mm)；主流道对接处设计成能保证塑料从喷嘴完全进入而不溢出的半球形坑。415（mm）10+1=11（mm）式中 主浇道小端口直径（mm） 注塑机喷嘴孔直径（mm）喷嘴孔直径接触富裕量（

20、mm）一般为0.51（mm），取=1（mm）注塑机喷嘴球半径（mm），=10（mm）主流道对接处半径（mm）喷嘴球半径接触富裕量（mm）一般为12（mm），取=1（mm）其结构如图3-4-2所示 图3-4-2：卧式或立式注射机主流道设计2.4.4分流道的设计1.分流道的结构形式由于模具设计成一模二腔，属于多型腔多浇口的模具，因此要设置分流道。分流道是浇注系统中熔融状态的塑料由主流道流入型腔前通过截面积的变化及流向变换来获得平稳流态的过渡段，因此分流道设计应满足良好的压力传递和保持理想的充填状态等条件，尽可能减少流动压力在流动过程的损失，保证各个型腔的塑料熔体均衡分配。将分流道设置在分型面上便于

21、加工及凝料脱模，将分流道截面形状设计为U形，当塑料熔体在流道中流动时，表层冷凝冷结而起绝热作用熔体仅在流道中心流动。在设计过程中应考虑到注射成型过程中原料的使用和注射机的能耗是否经济，为减少压力损失和热量损失将分流道设计成直的,ABS塑料的分流道直径范围在4mm10mm之间，所以取分流道的直径为6.5mm。常用塑料分流道直径推荐值如表2-1：表3-1 常用塑料分流道直径推荐表材料名称分流道直径（mm）材料名称分流道直径（mm）ABS,AS4.010PC6.410POM3.010PE1.610PP1.610HIPS3.210CA1.611PS1.610PA1.610PSF6.410PPO6.41

22、0SPVC3.110PPS6.413HPVC6.4162.分流道的表面粗糙度当分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却时只有中心部位的塑料熔体的流动状态为理想状态，所以取分流道内表面粗糙度Ra1.6um，这样的表面不是很光滑 并且有助于塑料熔体的外层冷却皮层的固定，为保证熔体流动时具有适宜的剪切速率和剪切热应与中心部位的熔体之间产生一定的速度差。主流道、分流道的分布图如图所示：图3-4-4：主流道、分流道分布图2.4.5浇口的设计浇口又称进料口或内流道是浇注系统中最小的部分，浇口可分为限制性和非限制性浇口两种，我们将采用限制性浇口，限制性浇口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

23、速产生加速度，提高剪切速率，使其成为理想的流动状态，迅速均衡地充满型腔，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离的作用，并在成型后便于使浇口与塑件分离。 本模具结构浇口位置如图3-4-5所示图3-4-5：最佳进浇口位置图综上所诉，本设计中的塑件浇口应选在塑件边缘处。本套模具采用的是侧浇口,侧浇口开设在分型面上，塑料熔体于型腔的侧面充模。这种浇口加工容易，修整方便，并且可以根据塑件的形状特征灵活地选择进料位置，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具，且对各种塑料的成型适应性均较强；但有浇口痕迹存在，会形成熔接痕、缩孔、气孔等塑件缺陷，且注射压力损失大，对深型腔塑件排气不便。侧浇口尺

24、寸计算公式如下其中：b侧交口宽度，mm A塑件的外侧表面积，mm2 t侧交口的厚度，mm 交口处塑件厚度，mm经计算得：b=3mm，t=2mm由于侧浇口的长度l=0.7-2.0mm，所以取测浇口的长度为1.5mm。2.5排气系统的设计在注射成型时，如果型腔内的气体不能在充模时顺利地排除到模外，将会在制品上形成气孔、接缝、表面轮廓不清等缺陷；如果塑料熔体内有气体，制品会因压缩所产生的高温造成局部烧焦，并且会产生一定的压力降低充模速度。注射模的排气方法通常利用配合间隙排气、在分型面开设排气槽和利用排气塞排气三种排气方法。其中在分型面开设排气槽是注射模排气排气的主要形式，且能很好的保证塑件的质量，所

25、以此次设计的排气方式为在分型面开设排气槽。 常用塑料排气槽深度报表如下： 单位：mm塑料名称排气槽深度塑料名称排气槽深度聚乙烯0.02聚甲醛0.01-0.03聚丙烯0.01-0.02尼龙0.01聚苯乙烯0.02尼龙（玻璃纤维填充）0.01-0.03ABS0.03聚碳酸酯0.01-0.03综上所述，本次设计的材料是ABS，所以排气槽的深度上0.03mm，宽度选择5mm。2.6注射模具成型零件设计成型零件通常指凹模、型芯、各种成形杆和成形环等构成模具型腔的零件，而这些零件直接接触高温、高压的塑料熔体，在脱模时反复与塑件摩擦，所以它们需要有足够的强度、刚度、硬度、耐磨性和较低的表面粗糙度值来达到这些

26、要求，要考虑零件的加工性及模具制造的成本。2.6.1凹模的结构图及尺寸计算1.凹模结构如图2-6-1：图2-6-1 凹模结构图2.凹模的尺寸计算a.凹模径向尺寸采用平均尺寸法计算凹模的径向尺寸，公式如下：式中 凹模径向尺寸（mm）； 塑件的平均收缩率（ABS收缩率为0.3%0.8，平均收缩率为0.55%）； 塑件径向公称尺寸（mm）；塑件公差值(mm)（一般在0.50.8之间会随塑件精度和尺寸而变化，这里取0.6）；凹模制造公差（mm）凹模长度尺寸计算为：凹模宽度尺寸计算为：b.凹模深度尺寸计算采用平均尺寸法计算凹模深度尺寸，公式如下：式中 凹模深度尺寸（mm）；塑件高度公称尺寸（mm）；2/

27、3项，查资料得该系数为0.5；其他符号意义同凹模长度计算公式。c.中心距尺寸计算,公式如下模具中心距尺寸（mm）；塑件中心距尺寸（mm）。所以2.6.2凸模的结构图及计算凸模结构如图2-6-2：图2-6-2：凸模结构图2.凸模的尺寸计算a.凸模径向尺寸计算采用平均尺寸法计算凸模的径向尺寸，公式如下：型芯径向尺寸（mm）；型芯的制造公差（mm）；其他符号意义同上。凸模长度尺寸计算为：凸模宽度尺寸计算为：B.凸模深度尺寸计算采用平均尺寸法算凸模的深度，公式如下：凸模深度尺寸（mm）；塑件孔深度尺寸（mm）；其他符号意义同上。C凸模中心距尺寸计算,其公式为：模具中心距尺寸（mm）；塑件心中距尺寸（m

28、m）。所以2.6.3型腔的壁厚计算1.型腔厚度的计算本塑件中的型腔为矩型壳类形状，其厚度算法可用矩形型腔厚度公式计算。型腔侧壁厚度计算刚度条件 式中 S型腔侧壁厚度（mm） C系数。查表得C=1.0 h型腔侧壁受压高度（mm）。h=17mm 型腔压力（MPa），查表得，对于塑料ABS为70MPa。 E模具材料弹性模量（MPa） 任一自由边中点的允许变形量，查表得，对于材料ABS取0.05（mm） 所以 强度条件 式中 型腔侧壁受压高度（mm） =17mm 型腔压力（MPa）查表得，对于塑件ABS为70MPa 系数，查表得0.13 短边与长边比。= 许用应力（MPa），对于碳钢=160（MPa）

29、所以S取40mm。2. 型腔底壁厚度计算按强度计算： 式中 底壁厚度（mm） b凹模型腔的内孔（矩形）短边尺寸（mm） b=60mm 系数且由l/b=180/60=3 查表得=0.5 模腔压力（MPa）且=（25%50%）=2050MP取 40 MPa。 材料许用应力（MPa） =160则 =23.7mm按刚度计算 （3-12）式中 系数且由l/b=180/60=3 查表得=0.0309 模腔压力（MPa）且=（25%50%）=2050MPa取40 MPa。材料的弹性模量（MPa）=1800MPa成型零部件的许用变形量。且=0.20.24=0.048 所以取24mm。2.7脱模机构的设计当塑件

30、被注射成型好了以后，需开模取出塑件。由于塑件的收缩力、粘模力及涨模力，开模时塑件会留在凸模或者凹模上，需要设计相应的脱模机构使塑件脱离模具的凸模或凹模。2.7.1脱模机构的原则脱模机构的设计原则如下： 保证结构简单 保证塑件推出时不变形不损坏 保证良好的塑件外观 尽量使塑件留于动模一侧 保证和模时正确复位2.7.2脱模力的计算脱模力是将塑件从型芯上脱出时所需克服的阻力，脱模力是设计脱模机构的主要依据之一。计算脱模力的时候应考虑：1. 由大气造成的阻力；2. 由塑料的粘附力造成的脱模阻力；3. 推出机构运动摩擦阻力。脱模力的计算公式为：其中：F脱脱模力，N P塑料对型芯在单位面积上的包紧力 A塑

31、件包紧型芯的侧面积 f塑料与钢的摩擦系数 脱模斜度由于f很小，cos小于1，sin更小，f cossin可以忽略不计，故上面的式子可以简化为：经查表，代入数据得：F脱=183 KN根据上诉条件确定脱模机构为，推杆推出机构。2.7.3推杆的设计1.推杆的形状及尺寸a.推杆的形状推杆的形状设计主要取决于塑件推出位置的大小形状，基于对推杆的刚性以及结构工艺性问题的考虑，此次设计选用最常用的推杆直通式推杆如图3-7-3。其尺寸范围为d=（1.6-32）mm，一般与推杆孔的配合选择H7/f6；轴肩的作用是推杆的轴向定位，一般D-d（2-3)mm,轴肩的厚度为H=（3-8）mm，此次设计取5mm；推杆配合

32、工作段的表面粗糙度为Ra0.8m。 图2-7-3：推杆机构图b.推杆的固定推杆与推杆板常轴肩连接的方式连在一起，推杆与推杆固定孔之间一般有较大的间隙：0.8-1mm。安装时为确保它与型腔上的配合孔的同轴度推杆轴线可做少许位移。c.推杆的直径计算推杆直径的公式为： 其中：d推杆直径，mm 安全系数，取1.5（范围：1.4-1.8） F脱脱模力，N E推杆材料的弹性模量，MPa n推杆根数，这里取4根计算结果得：所以d取26mmd.对推杆进行强度校核其中：推杆所受的应力，MPa 推杆材料的许用应力，MPa，对于碳钢=160（MPa） ； 其余符号意义同上式所以推杆直径取得合理2.8导向机构设计2.

33、8.1导向机构的作用导向定位机构的作用如下： 1.定位导向装置能直接保证动、定模合模位置的正确性和模具型腔的形状和尺寸的精确性，从而保证塑料制品的精度。同时，在模具装配过程中便于装配和调整。 2.导向合模时引导动模按序正确闭合，防止损坏型芯，并承受一定的侧向力。 3.承载为保证模具的正常工作，导向装置在成型的过程中要能承受一定的单向侧压力。采用推件板脱模时导柱需承受推板件重载荷作用，而采用三板式模具结构时，要能承受定模腔板的作用。 4.保持运动平稳有保持大、中型模具脱模机构运动灵活平稳的作用。2.8.2导柱导向机构导柱导向机构是最为普遍的一种由导向柱和导向孔等零件构成的导向机构。（1）导柱的结

34、构及尺寸导柱是一种标准的规格类型较多的标准件。有带储油槽、无储油槽等多种形式，在这套模具中采用带储油槽的直通式导柱，其直径为40mm，并且必须保证导柱的长度在开模后比端面长出68mm。（2）导柱的配合与安装导柱与导柱孔之间一般采用间隙配合H8/f8。导柱与安装孔之间采用过渡配合H7/m6。（3）导柱的数量与布置在标准模架中，导柱数量及布置都是确定的。本套模具采用4个导柱对称布置标准模架，这样能提高导向精度。2.9注射模温度调节系统2.9.1温度调节对塑件质量的影响温度调节对塑件的影响表现在以下几个方面：1.变形模具温度稳定和冷却速度均衡可以减小塑件的变形，通过采用合适的冷却系统，来保持模具凹模

35、与型芯的各个部位的温度大致均匀，以便同时凝固型腔里的塑料熔体。2.尺寸精度 为了减少制品成型收缩率的波动还有提高塑件尺寸精度的稳定性，需要调节温度调节系统来保持模具温度的恒定。3.力学性能对于结晶型塑料因其具有结晶度越高，塑件的应力开裂倾向越大的特性，故降低模具温度可以尽量较小应力开裂角4.表面质量塑件的表面质量还与模具温度有关，适当地提高模具温度有利于改善制品的表面质量，当制品出现轮廓不清晰，产生明显的熔接痕，表面粗糙度值更高等现象，可以从模具温度低的角度去考虑解决办法。以上几个方面对模具温度的要求有相互矛盾的地方，在选择模温时，应根据使用着重满足制品的主要性能要求。2.9.3冷却水道及连通

36、方式（1）冷却介质普遍采用热容量大、传热系数大、成本低、使用方便、冷却效果好等特点的水来作冷却介质。因此，本套模具也采用水作为冷却介质。（2）冷却水道的形式本套模具采用直流循环式冷却的冷却水道形式，如图3-9-3所示,它是直接在模具的模板上钻孔，通入冷却介质。有水道结构简单、加工方便等优势，同时可能纯真模具冷却不均匀等不足。冷却水道的连通方式。定模采用回路式，而动模则采用贯穿式的设计。图2-9-3：冷却水道2.10模架的设计2.10.1模架的选用模架是安放模具型芯和型腔的基础，也是整套模具的主体，选定模架结构是注塑成型的步骤的决定性因素。因此在设计过程中应优先选用标准模架，为了实现标准模架基础

37、上标准化的模具制图、模具结构、以及工艺规范在设计过程中应优先选用标准模架。选用模架时要考虑模具成本，简化模具设计生产周期的同时保证了模具的精度和动作的可靠性，还方便维修。2.10.2模架装配要求由于模架的装配好坏直接影响着塑件的质量，所以关于模架的装配，应满足以下要求：1. 构成模架各零件间的配合，应按国家标准规定或者查相关表格来确定；2. 模具应在所有活动部分保持准确的位置、可靠的动作，没有歪斜和卡滞现象；3. 防止注塑件的嵌件或机外脱模的成型零件错位，应在模具上安放定位准确、可靠的位置；4. 浇注系统表面粗糙度不能超过为Ra0.8mm；5. 合模后滑块与楔紧块要压紧保证接触面积大于等于3/

38、4；6. 保证开模后准确和可靠的定位，分型面在合模后应紧密贴合；7. 复位杆端面在组装后必须平齐一致；8. 要有通畅的冷却或者加热系统，没有泄漏现象；9. 电气系统不允许有漏电或短路现象，因此必须绝缘可靠；10. 为了分型面没有积存溢料的现象，应避免在分型面上穿孔；11. 不允许在模架各零件的主要部位有擦伤、划痕、敲印等缺陷。实际生产中应根据模架的装配要求去装配模架以保证塑件的质量。2.11注射模与注射机2.11.1注射机的选择选择成都塑料机械厂的SZ-60/40，其主要的性能参数如下：理论注射量：60 cm 螺杆直径：30 mm 注射压力：180MPa注射速度：70g/s 塑化能力：35 k

39、g/h 螺杆转速：0-200 r/min锁模力：400 KN 拉杆内间距：220300 mm 移模行程： 250 mm最大模具厚度：250 mm 最小模具厚度：150 mm 定位孔直径：55 mm喷嘴球半径：10 mm 喷嘴孔半径：2 mm2.11.2注射量的校核当模具每次需要的实际注射量应不大于某注射机的理论注射量的80时才能保证模具的正常工作，即： 式中：V塑单个塑件容积，cm3 V浇浇注系统的容积，cm3 V理论注射机理论的注射量值，cm3 n型腔数目，个2.11.3注射压力的校核该项工作主要是校核，所选注射机的注射压力P，能否满足成型时所需的注射压力P0 。塑料的流动性、塑件结构和壁厚

40、以及浇注系统类型等因素决定了塑件成型时所需的压力，其参考值一般为70-150MPa，具体值可以参照表3.11.3，通常要求： PP0 表2.11.3 常用塑料的注射压力表 单位：MPa 塑 料注射条件厚壁件中等壁厚件薄壁窄浇口件聚乙烯70-100100-120120-150聚氯乙烯100-120120-150150聚苯乙烯80-100100-120120-150ABS80-110100-130130-150聚甲醛85-100100-120120-150聚酰胺90-101101-140150聚碳酸酯100-120120-150150有机玻璃100120110-150150由于本设计属于薄壁型塑件

41、，所以查表得：P0=130-150MPa，且P=180MPa，所以注射压力符合要求。2.11.4锁模力的校核在选用注射机时,要计算其合模力大小。通常，可采用下列公式计算：FPm(NAs+Aj) 式中: F-注射机最大合模力(MN);N-型腔个数;Pm-成型时模腔平均压力（MPa）;As-塑件在开模方向的最大投影面积().Aj-浇注系统在开模方向的最大投影面积()从前面可知: N=2通过PRO/E软件测得浇注统和塑件在开模方向上的投影面积都为0.035所以： FnPcA=2400.035=2 .8MN=2800KN2.11.5开模行程的校核从模具中取出塑件需要的最小开模距离就是开模行程，用H表示

42、，开模行程的校核公式如下：式中：Smax注射机最大开模行程，mm H1塑件脱模所需的推出距离，mm，H1=11mm H2塑件包括浇注系统在内的高度，mm，H2=44mm所以Smax65mm第3章 注射模材料的选用3.1模具零件的失效形式 模具零件主要的失效形式有：表面磨损失效、模具尺寸磨损失效、模具表面腐蚀失效、塑性变形失效、断裂失效等五种失效形式，其中断裂失效是危害性最大的一种失效形式，因塑料模具形状复杂，凹角，薄边应力集中等部位容易发生断裂失效。3.2成型零件材料选用的要求1.材料高度纯洁2.良好的冷、热加工性能3.抛光性能优良4.淬透性高5.耐磨性和抗疲劳性能好因注射模腔不仅受高压塑料熔

43、体冲刷，而且还受冷热交变的热力作用，不宜采用一般的高碳钢，可经热处理或得高硬度，但韧性差易形成表面裂纹。所选钢种应能较少注射模抛光修模的次数，保持型腔的尺寸精度，达到批量生产的使用寿命期限，这对注射次数在30万以上及纤维强塑料的注射成型生产尤其重要。对于聚氯乙烯及阻燃型塑料等的塑料品种，有耐蚀性能的钢种应优先考虑。3.3注射模选材条件 塑件的生产批量； 塑件的尺寸精度； 制件的复杂程度； 制件的体积大小。3.4注射模常用材料 注射模具常用材料如下表3-4第4章 模具的装配与调试模具的装配与调式是模具制造中的最后一道关键工作。模具的装配、调配不合格，即使模具设计很好，模具加工精度很高，也不能保证

44、模具成形零件的质量，还直接影响模具的使用寿命。必须予以足够的重视。4.1 装配基准的确定装配时塑料模常采用的装配基准有以下两种：a以塑料模中的主要工作零件型芯、型腔和镶块等为装配的基准件，模具的其他零件都依装配顺序进行装配。b有导柱、导套的模具，以模板的侧面为基准进行修整和装配。4.2 塑料模的装配顺序塑料模的种类很多，结构各不一样，装配要求视零件的技术要求也各不相同，模具的装配顺序应满足模具的装配要求，保证能成形合格的塑料制品，一般模具的装配顺序大致如下：a.熟悉模具装配总图及了解装配要求；b.根据图纸要求检验主要工作零件和其他零件的尺寸；c.按装配要求选合适的装配基准；d.组装件总装成模具

45、要达到装配要求；e.试模、检验、入库。 第5章 电视遥控器的塑件模拟分析5.1 PROE在注射成型中对塑件的模拟分析的应用在PRO/ENGINEER中，系统提供了一个塑性顾问模块，主要用来模拟注射成型过程。在该模块，可以直接分析PRO/ENGINEER零件，无需建立网格划分模型。塑性顾问提供的几种功能如下：u 选择合适的材料u 优化成型工艺参数u 确定浇口位置及数量u 预测熔接纹的位置u 对填充不足、过热、过压等缺陷进行预测5.2模流分析及结果在塑性顾问模块中，对注射件和所选择的注射成型工艺进行注射过程模拟，并产生模拟结果。产生的结果如下：1.填充质量图图5-2-1：填充质量分析图2填充时间图

46、图5-2-2：填充时间分析图 3.注射压力图图5-2-3：注射压力分析图4.波前温度图图5-2-4：波前温度分析图5.压降图图5-2-5：压降分析图6.质量预测图图5-2-6：质量预测分析图7.熔接痕分析图5-2-7：熔接痕分析图8.气泡显示分析图5-2-8：气泡显示分析图9.25%时的塑流图图5-2-9:25%时的塑流分析图10.80%时的塑流图图5-2-10:80%时的塑流分析图参考文献1 李德群.塑料注射成型工艺与模具设计 M .北京：机械工业出版社，2009.2 李德群.塑料成型工艺与模具设计 M .北京：机械工业出版社，1994.3 葛正浩.Pro/E注射模具设计实例教程 M .北京：化学工业出版社，2007.4 常旭睿.Pro/ENGINEER Wildfire 5.0 模具设计基础与应用实例 M