机壳注射模设计-注塑模具【含13张CAD图纸】
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CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 机壳注射模设计 INJECTION MOLD DESIGN FOR THE COFFEE KETTLE COVER设计题目： 机壳注射模具设计 学生姓名： 赵鑫 学院名称： 国际教育学院 专业名称： 机械设计制造及其自动化 班级名称： 机制1646 学 号： 1622421635 指导教师： 曹延欣 教师职称： 副教授 完成时间： 2016.03.02-2016.05.31 2016 年 5月 31 日毕业设计（论文）成绩评定表学 生 姓 名所 学 专 业设 计 题 目指 导 教 师 评 阅 成 绩（35%） 及 评 语调研综述（15分）外文翻译（10分）成果质量（60分）工作表现（15分）评语： 指导教师评阅总成绩： （百分制）指导教师评阅总成绩： （35%） 指导教师： 评 阅 教 师 评 阅 成 绩（15%） 及 评 语题目难度（10分）调研综述（10分）外文翻译（10分）成果质量（70分）评语： 评阅教师评阅总成绩： （百分制）评阅教师评阅总成绩： （15%） 评阅教师： 续前表 专 业 答 辩 小 组 评 语评语： 答辩总成绩： （百分制）答辩总成绩： （50%） 专业答辩小组组长签字： 总成绩指导教师成绩（35%）： ； 评阅人成绩（15%）： ；答 辩 成 绩 （50%）： 总成绩得分： 上分教师： 学院（系）答辩委员会评定意见总成绩等级： 院（系）答辩委员会主任： 年 月 日 CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 机壳注射模具设计 INJECTION MOLD DESIGN FOR THE COFFEE KETTLE COVER设计题目： 机壳注射模设计 学生姓名： 赵鑫 学院名称： 国际教育学院 专业名称： 机械设计制造及其自动化 班级名称： 机制1646 学 号： 1622421635 指导教师： 曹延欣 教师职称： 副教授 完成时间： 2020.03.02-2016.05.31 2016 年 5月 31 日机壳注射模设计摘 要本次课题设计为机壳注射模具设计，区别于传统设计，采用了计算机辅助设计，因为大大减少了设计的周期。本文介绍了国内外的研究趋势以及使用计算机辅助设计有哪些方便的之处，重点的介绍了使用UG 10.0软件对塑件进行模具的设计及其分析，内容详细提供了设计模具的思路与方法。关键词注塑模具、注射机、UG、侧抽芯机构。Abstract:This project is designed for the shell injection mold design, which is different from the traditional design and adopts the computer-aided design, because it greatly reduces the design cycle. This paper introduces the research trend at home and abroad and the convenience of using CAD. It focuses on the design and analysis of plastic parts mold using UG 10.0 software. The content provides the ideas and methods of mold design in detail.Keywords：Injection mold, injection machine, UG, side core pulling mechanism. 目 录1 绪论11.1课题研究的目的及其意义11.2 注塑模具在国内外研究的现状及其发展趋势11.2.1国内研究现状及发展趋势11.2.2国外研究现状及发展趋势21.3 什么是注塑模具31.4 计算机辅助制造与传统制造的区别31.4.1传统的模具设计31.4.2计算机辅助设计41.4.2.1 2D计算机辅助设计的介绍41.4.2.2 3D计算机辅助设计的介绍41.4.2.3 UG NX10.051.5 机壳的设计61.5.1 机壳注射模的主要要求61.5.2成果要求61.5.3设计指导思想61.5.4可能遇到的问题72. 塑件的工艺分析72.1 塑件的分析72.1.1什么是塑料72.1.2塑料材料的特性82.1.3塑件分析92.2 ABS的工艺性分析92.2.1 ABS的收缩率102.2.2 ABS的注射工艺参数102.3塑件的尺寸、精度和表面粗糙度112.3.1塑件的尺寸112.3.2塑件的尺寸精度112.3.3塑件的表面粗糙度122.4 塑料制品的设计原则123. 塑料注塑成型设备的选择123.1 注塑机123.1.1 注塑成型的特点133.1.2 注塑机与模具之间的关系133.2注塑机的选型153.2.1 UG分析体积153.2.2 型腔数的确定153.2.3 计算塑件的体积163.2.4 注塑机的确定164. 注塑模具的设计164.1分型面设计164.2 型芯与型腔的设计204.2.1 型芯214.2.2 型腔224.3 模架的添加234.4 流道的设计254.4.1 选择圆型流道的原因254.4.2 单击流道按钮264.5 浇注系统的设计264.5.1 浇注系统的设计原则264.5.2 选择点浇口的原因274.5.3 浇口的添加274.6滑块与斜导柱的添加284.6.1 侧抽芯机构的设计284.6.2 滑块的设计284.6.3 侧抽芯和滑块的添加294.7 冷却系统的设计304.8 顶出系统的设计344.8.1 顶出机构的设计和原则344.8.2 顶出系统的添加364.9模具的整体三维设计365. 注射机的工艺参数校核385.1 注射压力的校核385.2 锁模力的校核385.3 开模行程的校核395.4 拉杆间距的校核396.质量管理、环境、安全、能耗分析及其法律法规396.1质量管理396.2环境分析396.3安全分析406.4能耗分析406.5法律法规40参考文献41致 谢42附录43 1 绪论1.1课题研究的目的及其意义 完成设计需要结合大学期间学习到的各个学科。可以很好的起到巩固和提高已经学习过的基础理论和专业知识。需要合理的安排好自己的时间在规定的时间内完成老师交代的任务。用以提高学生运用所学专业知识进行独立思考和综合分析与解决问题的能力。使我们掌握文献检索、资料查询等能力。通过毕业设计的过程来体验设计一个产品需要具备哪些能力。促使我们学习新的知识获取新的技能。模具是制造业的一种基本工艺装备，模具制造零件有着效率高、质量好、材料利用率高、生产成本低等优点。如今“模具就是经济效益”的观念被越来越多的人接受，通过在大学期间提前了解模具的设计可以有效的帮我们在以后的工作当中提早的熟悉。对于新知识的学习，我们也要学会如何查阅资料了解模具设计的新知识。并且对新知识加以运用提高我们的综合水平。尤其是对UG软件的运用，通过本次设计对于UG 的使用逐渐熟悉。1.2 注塑模具在国内外研究的现状及其发展趋势1.2.1国内研究现状及发展趋势 随着现在国家越来越发达已经有越来越多的人把模具工业称之为可以从中表现出一个国家的基础工业是否够高的标准，因此被越来越多国家的政府和企业所重视。其中模具工业的经济效益要高于其它传统制造行业，随着科技的进步它的地位也逐渐越来越高，现在越来越多的发达的国家甚至称为进入富裕的社会那么模具工业是其能源动力，可以从中得知这是一个很高的评价，其地位也不言而喻。中国作为世界最大的发展中国家，近些年我们的基础建设也在越来越完善，技术也得到了更新换代。其中模具的发展也是其中一项，模具发展的特别的寻思根据不完全的统计我们国家的模具企业现已经达到4万多家，其中中小型企业居多，大型企业整体来说比外国要少很多。据不完全的统计全年模具的生产总值可以达到恐怖的300亿元，这个数字在传统制造行业里面也是非常的高。而且增长率也是很大的。虽然有这么多的企业和很高的生产总值但我们国家的基数很大，满足不了现在工业的发展，对模具的需要依然是供不应求，在技术方面也是与国际上有一定的差距，我们每年出口大约是2亿美元而进口来却是10亿美元的，有8亿美元的贸易顺差。这其中说明了，我们的技术力的不足以及模具的生产供不应求。现阶段我们国家的模具有以下突出的几个特点，都集中在大型的、精密、复杂的模具设计当中。集中科研在这几点当中，与国际上依然是有差距的。为了更好的发展我们国家自己的模具产业链，除了国家的支持也要积极的去引入外来的设备，多多参与国际上的讨论会积攒经验，企业上也要开发出新的模式。现在“三资”企业与中小型企业、合资企业发展的特别迅速，他们的生产模具的能力和速度也很迅速，这是一个很好的信息。在全国范围内来看，珠江三角州以及长江三角州的模具发展明显要快于其余的中部地区，而中部地区又快于北方地区，可以从中看到经济水平的提高，也导致的模具产业的提高。现在模具产业依然是有很大的缺口，其中发达的地方模具产值占到全国家模具产值的60%以上。我们国家的模具生产量虽然已经是世界前三名了，但是还是整体落后于欧洲、美国等世界强国，主要是模具的商品化程度普遍的低于以上这些世界强国。现在发达国家普遍把模具产业商品化，创造出完整的产品链，制造的过程和质量都比我们要好，我们国家也是正在起步这需要我们每一个模具从事人员共同的努力，从我们的国家的国情去出发考虑问题，应该加快去普及CAD/CAM的应用，尽快做到模具产品的商业化。在设计上应该学习国际上模具产品的设计，采取计算机辅助设计，将一些零件总结为标准件，不仅满足于互换性，而且也会使得设计起来更加的方便快捷，创造出属于我们国家自己的模具生产产业链与商品化。1.2.2国外研究现状及发展趋势 相比于国内，国外强国已经在发展制造模式，将制造模式变为一个产品链，从模具的销售到设计在到生产和模具产商的制造已经有了明确的分工，这样做的目的是使一个模具从设计到完成可以大大缩短周期。而其中省下来的时间，可以用来更好的去了解模具产品的设计草图，从结构上外观上使用寿命上，花更多的时间去完善商品。这个模式在产品准备进行设计的时候，模具设计就已经一起开始了。各个职位向网状一样，互相交织着工作，产品的设计师与模具的设计师，就一起已经开始协同的工作了起来，及时的沟通，而不像以前的传统设计的时候，还在一步一步的去做。而且模具设计产商的零件全部是由模具制造商来提供的，细分了很多产业，有专门的企业去供给，这也是得益于模具标准化的产物，这些零件设计也都是标准化的。而且在设计的时候也有很多的标准去参考，使得制造一个模具不在像以前一样那么复杂，需要考虑很多方面，而且制造出来的模具质量的好坏很大程度上取决于一个模具设计师的个人经验，做到了模具标准化以后，可以降低一个模具的设计成本，即不在那么看重一个设计师的个人经验，照着标准选，也可以做出相同的模具设计。但是依靠现在的系统是不可能实现这个想法的，这就需要以后的CAD设备具有很强的兼容能力，即可以实现各个版本与各个软件之间相互转换的能力。当今加工的方法也比以前丰富了，那么制作模具零件的工艺也得到了提升，这有助于实现模具的标准化，因为数控车铣以及特种加工设备的普及，不只需要提供G代码就可以加工出一样的零件，还有产品的加工参数以及工艺表格，需要做到各方面保持一致，才能实现更好的标准化。现在可以利用网络上的共享功能，来分享G代码、产品参数、工艺表格等，通过利用好网络和仿真技术，合理的安排制造时间，可以大大缩小研发的周期，省下的时间可以用来提升产品的质量，模具生产制造的也会越来越好。1.3 什么是注塑模具注塑通常是指使用橡胶还有塑料等材料进行注塑。它是一种传统的工业产品的生产方法，一般也分为压力铸造法（是指把熔融状态下的或者半熔融状态下金属通过高速的形式注射进去的一种成型方法）注塑成型模压法（是指将颗粒状的材料通过闭模的形式使其固定）注射成型机（简称为注射机或者注塑机以下简称注射机）它可以将变成流体状态的塑料注射到各种形状的模具中从而生产出各种样式的塑料制品，该塑料通常为热塑性塑料和热固性材料。整个注塑成型的过程是注射机与模具相互之间的配合来完成的。1. 橡胶注塑：成型过程是将胶料直接注射到料筒当中，从而得到生产的产品，这种形式的注塑成型称为橡胶注射。它的有点是，每一个步骤可以从中停止，然后在进行下一步，一步步的进行，成型的周期比较短，生产效率很高但是成型产品的质量存在差异。2. 塑料注塑：它是将熔融态的塑料通过压力注进塑料然后冷却成型的一种方式。有专门为它设计的机械注塑机，但目前最常用的材料是聚苯乙烯。3. 成型注塑：成型注塑最后完成得到的往往是成品，不需要多余的加工，有很多需要一步成型的部件都是由成型注塑完成的。1.4 计算机辅助制造与传统制造的区别1.4.1传统的模具设计 塑件的材料性能以及加工工艺还有一些与设计有关的参数比如注射量、注射机的型号、锁模力、拉杆间距、模具厚度等，才能进入下一步模具的设计。周所周知现在设计的模具都是比较复杂的结构，有很多的尺寸链，每一个还要去换算成工作尺寸。不过就是重复机械劳动浪费很多的时间，在高速发展的现代社会这种方法无疑是落后的浪费时间与金钱的行为。一般来说模具的设计都会采用较少的型腔数的设计，那么其它的技术参数比如顶出系统的设计、浇口的数目与设计、冷却系统的设计。这些初步需要定下来的技术参数，往往需要设计者的经验来进行设计。那么一个模具的好坏有一部分就取决于经验是否充足。这些参数基本确定了的时候就开始图纸的设计了。设计出图纸比如设计装配设计定位面、参考位置还有模具加工时候需要的安装、测量点、数据。这些复杂的计算不得不引入误差导致设计的质量并不高。等图纸设计好了以后，要将图纸送到模具的制造厂商，等待制造的过程，再次期间如果出现问题就要将图纸进行修改，以此循环往复，消耗时间与财力。传统设计的方法有很多的不足之处。如：设计可能有很多潜在的错误、模具经济效益比较低、容易存在误差、人为的因素、设计周期很长、设计的成功率不高。当然不是所有的模具设计都存在以上的问题，但是即使是很优秀的企业也都存在大量报废的模具那么这就说明传统模具设计存在大量的不足之处。1.4.2计算机辅助设计1.4.2.1 2D计算机辅助设计的介绍AutoCAD（Autodesk Computer Aided Design）是Autodesk（欧特克）公司首次于1982年开发的自动计算机辅助设计软件，用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计，2D制图采用cad软件，因为它支持多个3D软件的转化非常方便，采用以后可以减轻手绘画图缩减了设计的周期，而且很好进行修改。本次模具设计将采用cad出图。1.4.2.2 3D计算机辅助设计的介绍UG的应用在众多的辅助设计软件中，UG是当今世界较先进、面向制造业的综合性软件。使用辅助软件能使一个想法在较短的时间内转化为实物，大大缩短产品设计开发周期，这是当今世界制造业最为先进的生产模式。UG在国内外使用较为普遍，UnigraphicsCAD/CAM和Mold Wizard不断能帮助人们提高工作效率，更重要的是提高人们的创新能力。UG越来越成为模具，机械等制造业不可缺少的辅助工具，并发挥重要作用。1.4.2.3 UG NX10.0 本次设计采用的版本是UG NX10.0版本本款软件比较前面几个版本功能较为齐全，其操作页面也有很多的革新，UI设计也更人性化了，功能也比较强大。新建与打开一个文件 采取注塑模设计我们一般在这个模块下进行对工件进行初始化设置分型刀具功能模块设计模具常用的功能模块冷却工具注塑模工具这里完成建模和制图1.5 机壳的设计1.5.1 机壳注射模的主要要求已知本次设计的机壳材料为ABS塑料，成产的批量不大为中等量的生产，但是它的形状较复杂尤其是曲面很多，塑件的表面要求光洁，没有斑点及熔接痕这就需要用到模具制造。设计的注射模具要求结构简单制造方便，充分考虑塑件设计特色，尽量减少后加工、效率高；使用安全可靠，模具零件应当耐磨、耐用。1.5.2成果要求设计完成:1.要求有塑件的分析，分析塑件模塑成型工艺的可能性和经济性，计算塑件的体积和重量；2.模具结构设计，包括塑件成型位置及分型面的选择；确定模具型腔数目、型腔的布置和流道布局以及浇口位置的设计；模具工作零件的结构设计；侧向分型与抽芯机构的设计；推出机构的设计等；3.模具设计的有关计算，包括成型零件的工作尺寸、型腔壁厚、底板厚度的确定等；4.模具装配图和零件工作图的绘制。1.5.3设计指导思想 本次设计我采用了单分型面的注射模，单分型面注射模的特点是为塑件和塑料都要在这一个分型面上取出,分型面的上面的定模板下面为动模板，又称为两板式注射模具。塑件底部基本在一平面上，除外侧抽芯处以外，可采用平整曲面来创建主分型面。处于对于保证塑件的质量与便于塑件脱模和简化模具结构采用单分型面。浇口形式为侧浇口。主流到在浇口套内，由分流道流向一模两腔。塑件要求外观质量高，可在制品内侧采用自动拉断的侧浇口。推出机构采用的是推杆推出机构，每个塑件由6根推杆推出。塑件两端的浮生销，在向内侧抽芯的同时，对塑件也起到推出的作用。靠侧浇口的推杆，需要在前端切出浇口流道。使用时，该处推杆需设置防转装置，使浇口流道朝向潜伏式浇口。1.5.4可能遇到的问题（1）脱模难 1.模具顶出装置的结构设计不好导致，设计上结构要求简单2.型腔脱模斜度的角度不符合要求3.型腔温度过高或者过低都容易造成脱模困难4.型腔在加工的时候有明显的焊缝或者有飞出的料也会影响5.成型周期应该适当不应该太长或者是太短6.模芯没有进气孔会导致脱模困难。（2）制品尺寸不稳定 1.温度、时间、压力随着制造过程产生了变化2.机器电路设计的不好或者油路设计的不够良好3.成型周期应该适当，保证都在一个周期成型时间不宜变动4.塑料颗粒在注塑的时候大小不一样5.回收的下脚料混合不均匀6.加料不均匀也会导致尺寸不稳定。（3）熔合纹明显 1.注射速度太慢，前面的材料凝固与后面的速度不均等2.材料的温度过低3.脱模剂用的太多4.注射机的压力过低5.材料添加的不足6.模具排气装置效果不佳（4）制品滋边 1.注射机的注射压力太大2.锁模力太小了或者是单向受到压力3.模具有的部位产生了破损或磨损4.模具里面落入了一些杂物5.材料的温度高6.模具产生了变形或分型面分型不平。2. 塑件的工艺分析2.1 塑件的分析2.1.1什么是塑料1、根据塑料受热后的性质不同分热塑性塑料：材料在受热的时候可以发生软化和发生融化，并且它的分子结构都是一样的，是线型的结构，它可以注塑成一定形状的制品，冷却以后又会变硬。但是在受到一定程度的热以后又会发生软化，冷却之后又会变硬，会随着温度的变化，软硬程度也在发生改变一次往复。热塑性材料的成型过程是比较容易掌握的，不是很复杂，所以可以连续的进行生产，而且都具有高强度的机械强度，所以它的发展特别的迅速。热固型塑料：热固性材料在受热的时候也会发生软化，但它与热塑性塑料的区别在于它的分子结构是体型结构，这个热固型塑料的特性是在温度变热的时候也会随之变软但是在这个过程当中，加上一些热固剂便不会在继续变软而会热固成型。不会在随着温度变热而变软。其缺点就是，加入热固剂以后不会在随着温度的变化而而软化，所以不具有回收在利用的能力。热固性的材料加工的工艺是比较复杂的，所以连续进行生产也有一定的难度，所以一般不进行连续的生产加工，但是它的耐热性能更好，不容易发生变形，而且价格特别的实惠。2、根据塑料的用途不同分通用塑料：通用塑料顾名思义，它是一种通途特别广泛的塑料，有很大的产量而且价格也很低廉。因为其用途广泛一般上但部分人类生活的日用品都是通用塑料所制成的。工程塑料：工程塑料就是指工程结构材料和用来去代替金属制造里面的零件的替代材料。工程塑料的化学性质比较稳定、密度很小、绝缘性能良好、导热性能优秀、机械性能良好而且加工成型一般比所替代的金属材料方便，多用于汽车、电器、机械等也多适用于航天航空等领域。2.1.2塑料材料的特性1、塑料具有可塑性所谓塑料的可塑性就是可以通过加热的方法使固体的塑料变软，然后再把变软了的塑料放在模具中，让它冷却后又重新凝固成一定形状的固体。塑料的这种性质也有一定的缺陷，即遇热时容易软化变形，有的塑料甚至用温度较高的水烫一下就会变形，所以塑料制品一般不宜接触开水。2、塑料具有弹性1、塑料具有可塑性可塑性就是指可以通过热度的增加塑料的会变软的性质，然后可以把变软的塑料放到模具当中，等着塑料温度降低冷却以后把它放进模具当中，在等它冷却成想要的形状，但是塑料的这种性质也是有一定的缺陷的，那就是当温度升高的时候，又会变软然后导致变形，根据每个材料性质的不同其耐高温的程度也是不用的，有的材料接触到比较热的才会发生变形，而有的塑料还没有接触呢就会发生变形。2、塑料具有弹性有一些塑料具有和合成纤维一样的性质，那就是也会具有弹性。弹性就像弹簧一样，在宏观上，当受到外力的作用下会发生变形，而当外力消失的时候，又会恢复形状。不是所有的塑料都具有弹性。3、塑料具有较高的强度塑料比起一些其它材料，比如玻璃、亚克力等材料其强度是远远高于它们的，但是其强度却没有金属那么高。但是塑料也可以制作在高速旋转的齿轮。4、塑料具有耐腐蚀性塑料的化学性能是比较稳定的，而不像一些金属在潮湿的环境下会发生腐蚀、氧化，所以在一些比较复杂的场合下，用塑料来替代一些金属来完成工作、5、塑料具有绝缘的性能塑料的性能具有绝缘性，也是不像一些金属会导电，在一些特殊的工作环境下，也可作为金属的替代。2.1.3塑件分析该塑件为机壳，机壳在工程领域上是很常见的零件，因为它没有复杂的使用要求但是又具有复杂的曲面外型所以采取切削加工的方法并不是很好，同时要求表面光滑安装的时候有良好的品质所以制作的时候采取模具加工，进行模具加工可以有效的缩短后期的处理，是效率与经济性价最高的方法。2.2 ABS的工艺性分析 ABS树脂是一种改良过的材料，是一种聚合物，它的应用非常的广泛与普遍，而且产量也是目前所有材料当中最大的。ABS的外观是不透明的类似于像是乳白色的象牙，但是用它来制作出来的工艺品可以是五颜六色的，而且一般表面都晶莹剔透比较光泽。它具有非常良好的加工性质、比较容易加工、成型的性能优良、耐腐蚀性也良好、绝缘性能良好、硬度高、刚性好、而且价格比较低廉，综合起来性价比最高，是非常常用的，也是比较好的一种材料。但是其缺点是，耐热性能不是那么的优秀而且它的流动性能一般成型的速率比较慢而且收缩率也比较小，不宜进行控制。它现在已经被运用到人类生活当中的各种领域，包括机电产品、电子设备、汽车、航空航天等等领域均有广泛的运用，正是因为它的这些特性在各个领域也都成为了热门的材料之一。2.2.1 ABS的收缩率ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物 1.041.06g/cm3收缩率0.40.7%俗称超不碎胶。2.2.2 ABS的注射工艺参数ABS是通用型非结晶热塑性塑料，塑料表面可电镀，其使用时候的温度一般不高，不超过80 ，因为是吸湿性塑料，所以流动性差一点，材料成型前需要放置干燥，一帮用于红外线烘箱70烘24小时。以其注塑成型条件的特点为料筒温度：180260注塑压力：49196MP模具温度：5070成型收缩率：0.0030.008性质：密度：1.021.07（Kg/m） 拉伸强度：32345782 /P10 拉伸弹性模量：15682940 / P10 冲击韧性：3004700 /（Nm/cm） 透明度：半透明ABS综合性能非常好，冲击韧性强机械强度高，尺寸稳定且耐腐蚀性和导电性良好；易于成型和机械机械加工，可作为双色成型塑件，且表面可镀铬。2.3塑件的尺寸、精度和表面粗糙度2.3.1塑件的尺寸塑件尺寸的设计原则是，因为塑件的流动性不同会受到一些限制，材料需要通过流动才能充满流动到所有的模具的型腔当中，制造一些成型尺寸比较大的就需要一些流动性能比较好的才可以保证制品的质量，一般做一些成型尺寸比较小的塑件就可以通过选择去选择一些流动性能不那么好的以此来降低成本。不仅仅是受到了流动性的限制也会因为成型设备的一些性质受到限制，根据注塑机的注射量还有锁模力和模板尺寸等来限制注射成型的塑件尺寸，塑件尺寸的大小根据其注塑机的不同也会受到不同的影响；压缩和压注成型塑件的尺寸一般会受到压机最大的压力和压机工作台面最大的尺寸的限制。众所周知大设备可以用来生产大产品，那么小设备就用来生产小的产品。在满足以上的前提下，为了保证设计的简单程度我们倾向于把塑件设计的小巧一些结构也简单一些，这样比较方便我们的加工。2.3.2塑件的尺寸精度定义是指所获得的塑件实际制造出来的尺寸与产品图中的尺寸有多么大的偏差，这个数值就是精度。精度只要满足要求就可以，不用把精度定的特别的准，这样会给加工造成很多不必要的麻烦。在制造塑件的时候有一些影响是基于精度的基础上进行改变的，如果精度特别的高那么以下的影响也会更严重比如（1）模具制造的精度的不同会更加的严重（2）塑料收缩率的波动也是精度越高受到的波动越大（3）模具的磨损精度越高模具的磨损程度越大（4）成型工艺条件的变化因为精度的变化，加工工艺如果满足不了会发生变化（5）飞边厚度也会随着精度的变化而产生变化（6）脱模斜度等。所以在制造的时候不能把精度定的太高这样会会使后续的加工变得非常麻烦，精度设计的标准有两种。（1）部颁标准sj 1372 -1978和（2）国家标准GB/T14486-1993。根据国家标准我们如果把轴上的公差要求很高的话我们一般用基轴制，相反我们采用基孔制。中心距和其它位置的尺寸公差采用双向等值偏差。一般的配合部分的尺寸精度要高于非配合部分的尺寸精度。根据国家标准模具的尺寸精度一般要比塑件的尺寸精度高2-3级常用塑件的尺寸公差可查表13-11，本次设计选用ABS且为一般精度要求，查得标注的公差尺寸是MT3，未标注的尺寸公差为MT5,接着查表13-12得标注的尺寸公差为1.06mm,未标注的尺寸公差为0.98mm。2.3.3塑件的表面粗糙度依据GB/T14234塑料件表面粗糙度标准-不同加工方法和不同材质所能达到的表面粗糙度表面粗糙度的选择一般选择为塑件的表面粗糙度一般为1.60.2之间，而且塑件的表面粗糙度的数值应该比模具的表面粗糙度低12级。塑件的表观质量。设计出来的塑件有没有比如缺料、溢料、飞边、凹陷、气孔、溶接痕、皱纹、翘曲和收缩、尺寸不稳定等。如果产生以上的原因就要考虑是否是粗糙度太低本次设计材料为ABS，表面粗糙度的要求并不是那么高，对于精度较高的可以设为1.6，对精度要求不高的为3.2。2.4 塑料制品的设计原则塑料制品的设计原则可以分为两个部分来说，一般使用性能是考虑外观和使用性能要求如（尺寸、精度、物理、机械、化学、光学、电学性能等要求）加工性能一般考虑能否顺利成型、选用何种的材料、模具结构是否简单、加工是否方便快捷。要保证结构合理、结构美观、便与制造。在设计塑件时，应考虑原料的成形工艺性，比如流动性、收缩性等。要求塑件的形状方便成型加工。在设计塑件的时候，要考虑到模具的总体结构，要尽可能使得模具的型腔便于加工制造，模具的抽芯装置和推出的机构要简单，尽可能使模具的整体结构变得简单。在保证塑件的使用性能比如物理、化学等前提条件下，要尽量的去满足选择价格比较低廉实惠成形性能好综合性价比高的塑料，并且要力求整体结构简单、模具的壁厚均匀、成型简单。在满足使用的要求和外观的要求的前提下。应该先通过对其造型，之后逐步绘制图样。3. 塑料注塑成型设备的选择3.1 注塑机工作原理：注塑成型是熔融状态下的材料变为流体流道料筒当中然后冷却的过程，在注射机的注射料筒塑化以后经由往复螺杆高速高压注射到已经闭合的模具的模腔当中，等到已经完全流到料筒当中等待其材料温度的降低达到冷却以后材料会固定成和模腔一模一样的形状的过程，完成以上的操作我们称为一个完整的注射周期。注射成型的的加工可以加工的时候停下来在加工为一个间歇式的加工。分为四个组成部分，分别是注射系统、合模系统、液压传动系统、电气控制系统等。3.1.1 注塑成型的特点（1）成型的时间比较短完成一个完整的注塑周期很短，对于拥有复杂外型的塑件可以达到一次性的成型，尺寸精度要求很高的或者带有孔的塑件也可以一次性的加工出来（2）可以在复杂的条件下完成成型，对于成型的条件要求并不高（3）可以完成制品的种类特别的多（4）生产效率极高（5）容易实现生产产品的自动化等等特点。3.1.2 注塑机与模具之间的关系注塑机的基本参数分为，注射系统的基本参数、合模系统的基本参数、整机性能参数。（1）注射装置技术参数1、螺杆直径 这个是螺杆外径的尺寸单位为（mm），通常用符号D来表示。2、螺杆有效长度 螺杆上再加上螺纹部分的长度（mm）,通常用符号L表示。3、螺杆长径比就是螺杆的直径与螺杆的有效长度的比值L/D。4、螺杆压缩比 螺杆在进行加料的时候第一段V2与第二个螺槽的容积值V1之比，就是V2/V1。5、注射行程 当螺杆进行注射的时候完成一个完整的注射所走的行程成为注射行程单位为（cm）。6、理论注射容积 注射机最大的注射量和螺杆前面的螺杆头的截面积的乘积单位为（cm）。7、注射速度 螺杆在注射一个完整的周期的时候（或柱塞）移动的瞬时最大速度单位为（mm/s）。8、注射时间 注射时螺杆（或柱塞）在一个周期当中完成一个完整的注射的最短的时间（s）。9、注射速率 在固定的时间当中理论上注射的容积、螺杆（或柱塞）的头部截面积乘以螺杆（或柱塞）的最大速度（cm3/s）。10、螺杆转速 材料的固化的时候螺杆的最高转速和最低转速（r/min）。11、塑化能力 在一定的时间当中，有多少质量的ps物料可以进行塑化（g/s）。12、螺杆转矩 当物料在塑化的时候螺杆会因此而被驱动起来这个时候得到的最大的转矩(Nm)。13、螺杆驱动功率 当物料在塑化的时候螺杆会因此而被驱动起来这个时候得到的最大的功率（KW）。14、喷嘴接触力 喷嘴与其接触位置的接触力单位为（KW）。15、喷嘴伸出量 模具的表面喷嘴伸出了多长（mm）。16、料筒加热功率 料筒加热的总功率与喷嘴加热的总功率（KW）。不仅是有以上的参数我们还有料筒加热方式和加热分段和喷嘴加热方式和加热分段、螺杆驱动方式、螺杆头和喷嘴结构、喷嘴孔径和球面半径参数。(1)合模装置技术参数1、锁模力 当塑料熔体产生涨开力的时候为了克服这个力所施加的模具的最大的力（KN）。2、成型面积 浇注系统和分型面在型腔当中最大的投影（cm2）。3、开模力 当模具打开的时候需要的最低的力为开模力（KN）。4、开模行程 就是开模的时候可以走到最远的位置就是开模行程（mm）。5、开模(合模)速度 在进行开模(合模)这个动作的时候动模板的平均速度就是开模速度（m/s）。6、模板尺寸 定模板与动模板在安装的时候平面的外型尺寸为模板尺寸（mm）。7、模具最大尺寸 模具在安装的时候，注射机可以安装的最大的外形尺寸为模具最大尺寸（mm）。8、模具最大（最小）厚度 在注射机上可以进行安装的最大（最小）厚度（mm）。9、模板最大（最小）开矩 定模板与动模板之间的最大（最小）间距（mm）。10、拉杆间距 注射机的拉杆在水平与垂直方法内侧的间距为拉杆间距（mm）。11、推出行程 设计好的推出机构可以走的最大的行程为推出行程（mm）。12、推出力 推出机构在工作的时候可以推出的最大的力为（KN）。此外，还有合模方式、推出方式和调模方式等。（2）整机性能参数1)功率 泵电动机的额定功率（KW）。2)单耗 单位时间耗能（KW/h）。空循环周期 注射机在不加塑料物料时一次循环的最短时间。3)料斗容量 料斗内贮料的有效容积（cm3）。4)油箱容积（m3）。5)体积 整机外形长（m）宽（m）高（m）。此外，模具温度控制装置，也称模具恒温器，是精密注射不可缺少的附属装置。它通过插入模具的冷却水按设定的水温要求，进行加热或冷却，并可保证进水的压力和流量，适用与对动模和定模两套模温控制系统的控制。注射机与模具的关系是依据模具结构及制品的质量要求，需要“选对型”由模具尺寸的判定注射机的拉杆内距、模厚、模具最小尺寸及注射模板尺寸是否适当，用来确认是否放得下注射剂的锁模系统必须要提供足够的锁模力使模具不至于被撑开，要能“锁得住”由于模具及其成品的判定开模的行程必须是可以让成品“取得出”由于成品的重量以及模穴数的判定所需要的注射量，要能“射的饱”依据塑料材料的成型特点以及模具结构，所需要的注射压力要能“射得好”成型时的注射量、注射压力及注射速度需要交叉的来考虑取舍，做到“射的快”3.2注塑机的选型3.2.1 UG分析体积该产品的材料是ABS，根据中国模具设计大典表8.3-9a，ABS塑料的密度为1.051.12（g/cm），收缩率为0.0030.0.08。计算它的平均密度是1.085（g/cm）；平均收缩率是0.0055。应用UG分析质量属性装配重量管理。可计算塑件的体积：111.93.2.2 型腔数的确定根据注射量确定型腔的数目： N=(0.8G-)/（0.86300.783160.19）/80.7=4.14因此选用一模两腔可满足要求。3.2.3 计算塑件的体积可计算塑件质量0.7831111.987.6288987.63g根据 =1.62111.9=280.4163.2.4 注塑机的确定根据3.2.3求得塑件的质量和体积分别为358.08，注塑机的实际注塑量是理论注塑量除以80左右，理论注塑最大量80447.5，查实用注塑成型及模具设计表4-2 SZ系列注塑机的主要参数，初步选定注塑机为SZ-630/200其主要技术参数：螺杆直径/mm 60 定位孔直径/mm 160螺杆转速/(r/min) 0150 定位孔深度/mm 30理论注塑容量/ 630 喷嘴伸出量/mm 30注射压力/Mpa 147 喷嘴球半径/mm 15注射速度/g/s 245 顶出行程/mm 128塑化能力/(kg/h) 130 顶出力/KN 60锁模力/KN 220 液压泵电动机功率/KW 30拉杆间距(HV)/(mmmm) 540440 加热功率/KW 15模板行程/mm 500 机器质量/t 9模具最小厚度/mm 200 外形尺寸(LWH)/(mmm)模具最大厚度/mm 500 6.01.52.24. 注塑模具的设计4.1分型面设计 分型面的功能其实就是把模具分成几个或者多个部分，通过分出这些部分可以更加方便的把塑件从中取出也可以更加方便的从浇注系统当中把多余的凝料取出，在完成工作的时候，这些分型面又是彼此之间闭合的，这些可以打开的表面我们称之为模具的分型面，分型面在模具的结构当中起到了非常重要的作用，设计模具整体的工艺与结构之间的关系也因为分型面而有非常密切的关联，而塑料融化的液体所展现出的流动填充特性，还有塑件的脱膜对于分型面也密不可分，所以对于注塑模设计，分型面的设计起着很重要的作用。分型面的设计，在塑料模具设计当中非常的重要，可以说是塑料模具设计一切的基础，如果分型面没有确定的话那么浇注方式、浇口的选择、顶针的设计、滑块、斜顶侧抽芯的设计、排气的设计、冷却管道的设计等，都将无从下手。已知机壳的材料为ABS收缩率为1.006。需要设计带侧孔壳模具设计、测抽芯机构、浮生销、潜伏浇口。打开文件进行初始化项目设计收缩率设置为1.006.模具坐标系应在分型面的中心位置，且开口向下。因为塑件的底部基本在一个平面上，出了侧抽芯处以外，可采用平整曲面来创建分型面。初始化项目（1） 初始化项目。选取我们的零件图进行加载设置。（2） 模具坐标系。因为坐标已经正好是在工件的中点上我们采取默认就可以。（3） 因为材料为ABS其收缩率为1.006所以设置它的收缩率为1.006。（4）创建模具工件。在工件按钮下对产品的最大尺寸进行修改。X=185 机壳在X方向的长度尺寸Y=235 机壳在Y方向的宽度尺寸Z_down=7.625 机壳在Z方向坐标系以下的尺寸 Z_up=21.126 机壳在Z方向坐标系以下的尺寸型腔布局UG根据塑件模型的大小，自动向外放出了壁厚尺寸。为方便设置冷却系统，模仁尺寸在塑件的基础上，上下各放30mm左右。在选择布局“型腔数”为2，布局两工件“缝隙距离”为0mm，单击开始布局。系统自动完成布局。创建好以后进行模具的分型。首先要定义型腔区域与型芯区域在选择型芯区域的时候要选也原为型腔区域的4个竖立小面，因为型腔从孔中下去遇到这个面的位置以下为型芯所以要选择这4个竖立小面。在孔内创建分型曲面在草绘环境下选择处方曲线，把要补的孔选择四个曲线进行投影到下一个平面上，选择拉伸然后选择为图纸页。创建了四个片体 四个片体有长出来的部分需要用到修剪片体命令进行片体的修剪。 在下方进行桥接曲线命令，将两端曲线连接上，将对称位置也连接上，在运用网格命令将片体补足。选择有界曲面把分型面创建出来，在运用缝合命令将片体变为一个整体。在镜像复制到另一个孔这样两个孔就被补足了。单击“注塑模向导”选项卡“分型刀具”组的“编辑分型面和曲面补片”将补足的两个孔的选中。4.2 型芯与型腔的设计一、模具分型创建主分型面并分模。“分型刀具组”单击定义区域会看到，型腔区域为35个面，型芯区域为88个面想相加正好为所有面123个面。而未定义区域的面为0。说明所有的面都被定义了。型腔区域与型芯区域的边界就是分型线了。4.2.1 型芯 对于此塑件可得选用凸模的形式是整体式，对于凸模的主要特点和其适用场合是型芯与模板做成一个整体，适于内表面简单的小型塑件。主分型面的创建，要选择四个过渡曲线即可，因为分型线已经自动创建完毕。在设计绘图区选择塑件的四个角部位置的小边线作为过渡线。分别创建第一分型段的分型面一共创建出四个，大小只要大于工件的线框即可。在注塑模具向导工具当中我们选择分型刀具这个选项进行塑件的分型，我们单击定义型腔和型芯选择所有区域选项，单击确定按钮，系统会自动生成分模好的型腔与型芯。创建出来模仁型腔与模仁型芯。4.2.2 型腔由塑件可得选用凹模的形式为整体式，它的特点是使用整块材料加工，优点是牢固、结构简单，不易变形，强度、刚度好，塑件无拼缝痕迹。其缺点也是十分的明显，主要是加工工艺流程不简便，浪费材料。适用塑性形状简单的中、小型模具。其组合形式为整体嵌入式是将凹模嵌入模具的模板内，使得凹模变为整体式，装配方式是凸肩垫板固定(凹模镶块是回转体，而型腔是非回转体，需止转)，沉孔螺钉固定，在塑件的尺寸较小，形状简单的场合中多型腔模具使用广泛，而此模具的主要特点是在型腔的加工工艺未做改善;某个型腔损坏后可单独更换;节省贵重钢材;易于维修更换。4.3 模架的添加 创建滑块在型芯的图层选择一个草绘面，选择一个侧面一个矩形，将抽芯的位置选择出来。拉伸放心为向外侧拉伸。要拉伸至侧抽芯最前方。布尔运算为无。但是拉伸出来的滑块是会超过实体的选择相交命令。目标体选择滑块工具体选择型芯，实体部分只会留下相交部分。在选择求差将目标体选择为型芯工具体选择为滑块。型芯减去滑块得到想要的部分。将滑块单独变成一个零件wave模式选择新建层选择滑块，将会新建一个滑块。将滑块利用图层指令放到100层。将看到滑块被隐藏。模架的创建选择模架库，我们选用日本的FUTABA_S两板模我们选择C型，支撑板与动模板连在一起。之后选择模架大小在index选择大小为5070.模板的A板AP_h为80。A板的上面高再加上30是给冷却系统留下的位置。B板的下端为40再加上30为70所以B板的大小要选择为60。用60减去40为20一般为B板下面的厚度为整体模架的十分之一。单击应用创建模架。 单击行腔布局按钮，编辑插入腔进行一下设置。进行开腔的操作，为了方便选择在先把定模部分隐藏起来。选择开腔，打算在动模板上面来切，目标体选择动模板，工具体选择模仁，单机确认。接下来在定模上面开刀槽。先把定模部分显示出来将动模部分隐藏。目标提选择定模板，工具体选择模仁单击确认，切出刀槽。这样模架的加载和刀槽就创建完毕。标准件的添加（1）定位环的选择。点击添加标准件，选择FUTABA_MM的Locating Ring这款定位环，进行定位环的尺寸选择。DIAMETER外径选择120这个是根据注射机的情况来选择。其余保持默认不变单击确定，创建好了定位环。单击腔体添加定位环的刀槽，选择定模板为目标体，定位环为工具体单击确定。（2）浇口套的选择。点击添加标准件，选择FUTABA_MM的Sprue Bushing这款，我们将CATALOG_DIA设置为20，将浇口套粗一些。O选择为5要比注射机喷嘴的直径大0.51毫米。CATALOG_LENGTH1长度设置为95可以从定模板到达分型面。创建浇口套刀槽，选择定模仁、定模板、定模固定板为目标体，选择浇口套为工具体，单击确定创建好刀槽。4.4 流道的设计流道的创建 4.4.1 选择圆型流道的原因在对流道的设计中采用的流道方式是很多的，可是在使用中最为常见的就是圆形，梯形、方形，半圆型这些。在对流道进行设计时想要减少因为流动而产生的热量损失又想通过减小流道的表面积来增大注塑成型时的成型压力，所以衡量流道效率就变成了使用流道的面积和周长比值来进行权衡。如果想要使得效率越高就要把上面的比值增大。针对于各种流道不同而引起的效率不同大体是这样的：圆形0.250D 半圆形0.153D 梯形0.195D方形0.250D 以上可见，效率最高的两种就是圆形和方形可是方形的对凝料的流动性影响很大会使得凝料在流动时产生堆积。所以在生产中许多厂家对于流道用的是梯形，梯形流道对于脱模斜度取5到10度而深度是取梯形界面上端面的2/3-3/4，在大多数情况下分型面对流道的影响很大，可针对分型面是否为平面来选取什么样式的流道，针对于平面要用半圆形、圆形的流道，针对于不为平面时用半圆形或梯形流道。此次设计的机壳产品所用分型面是平面，其表面厚度较薄所以用圆形截面流道。4.4.2 单击流道按钮进入草图环境，在定位环中间绘制一条直线长度为150单击完成草图。创建的流道选择圆型，再详细信息当中双击D将直径改为10。单击确定，完成分流道的创建。创建流道刀槽，单击腔体。选择定模仁、动模仁、浇口套为目标体选择分流道为工具体，需要注意工具类型为实体，因为分流道不属于装配里面的文件。4.5 浇注系统的设计4.5.1 浇注系统的设计原则浇注系统从很多的方面影响都很大比如说对于塑件的尺寸结构，成型的效率等，所以在进行设计时要大多考虑四个方面，第一方面要充分的了解成型塑件材料具体的性质与性能比如说流动性，第二个方面要从为了减少成型过程中的损失比如说是压力与热量的损失，要使的流道尽量的短，第三个方面是在成型过程中塑料由于材质的问题，可能会产生许多的有害气体或是水蒸气，因此要充分的考虑排气问题，第四个方面就是从注塑到冷却完成再到塑件脱膜，由于选用的是潜伏式浇口，需要人工剪浇口，对于后续塑件的处理要对浇口处理一定要方便。4.5.2 选择点浇口的原因点浇口在注塑时，还有在进行脱模运动的时候，顶出系统进行工作的时候浇口与产品相连一起与镶块产生剪切，使得浇口和产品自动的脱离浇注系统实现全自动断料，就这样会模具成本及注射成本大大减少，而且由于潜伏式浇口的位置是在塑料制品表面一些不容易注意到的筋、柱上，成型时不会因为浇注系统在制品表面留下喷痕和气纹，但是潜伏式浇口也有很大的缺点，塑件生产完会留有浇口痕迹，因此需要对其进行人工剪浇口，同时由于点浇口的位置比较隐秘，处于分型面下面，因此加工较为困难。所以根据设计的题目机壳注射模设计，同时考虑经济因素，机壳需要大规模流水线生产，选择了点浇口。4.5.3 浇口的添加单击浇口库按钮位置选择为型腔类型选择为长方体长度L改为14宽度B为5其余采用默认单击应用。定义点的坐标选择一个圆弧选择到浇口后面的圆弧单击确定。 创建浇口套刀槽，选择定模仁为目标体，选择浇口套为目标体单击确定。完成浇注系统的创建。4.6滑块与斜导柱的添加4.6.1 侧抽芯机构的设计侧抽芯机构的运动是在开模的时候，斜导柱与滑块会产生一个相对位置的滑动，滑块就在斜导柱的力下沿着开模的方向去运动，而且有一边会沿着一侧的方向去运动，其中侧抽芯脱离塑件就是因为滑块沿着侧方向去运动的。斜导柱侧抽芯的设计原则有。（1）设计出来的侧抽芯一般都不大，结构是比较小的，所以应该装牢到滑块上，这是为了防止当抽芯的过程当中因为没有牢固的原因而导致了松动问题从而导致最终的滑落。型芯应该具有一定的强度与刚度，同时滑块的强度与刚度也要比较优良，加工比较容易的时候，我们更倾向于把侧抽芯和滑块做成一个整体。（2）滑块的移动在导滑槽当中一定要非常的平稳，这会使得我们的配合是有一定的要求的，要求是之间的配合间隙为H7/f7。（3）滑块的限位装置一定要结构稳定不容易出现损坏，因为必须要保证滑块和斜导柱在彼此分离以后不可以有任何的松动。（4）锁紧块要能承受住注射时候的涨型力，要选用可靠的连接方式和模板相连接。如果一个滑块埋入了另一块的模板厚度大于总体高度的1/2的时候，锁紧块可以与模板做成一个整体。当滑块承受较大的侧向涨型力的作用的时候，锁紧块要插向槽里面，反铲面角度为510度。（5）在完成侧抽芯以后，仍然应该停留在导滑槽内部，留在导滑槽内的长度不应该小于滑块全长的3/4。（6）滑块若在定模板的内部滑动，叫做定模抽芯；滑块若在动模板的内部滑动，叫做动模抽芯。设计侧抽芯的时候应该尽量去避免定模抽芯，因为如果是定模抽芯的话，会使得整体的结构变得复杂。我设计的模具因为结构比较简单所以采用的是动模抽芯。4.6.2 滑块的设计滑块的设计需要注意一下几点要求；（1）滑块的宽度不应该小于30mm滑块的高度不应该大于滑块的长度，因此来保证滑块可以在开模和合模时的滑动平稳。（2）滑块的宽度为50mm以上的时候呢，滑块的底面、斜面和斜推杆底等摩擦面应该要尽量的使用摩擦块，以用来减少磨损以及磨损后方便更换。（3）滑块滑行的方向：宁愿设计成左右不把滑块的滑行方向设置成上下的，但是设置上下的话，那就设置成上面的不设置到下面的。本次机壳的设计就设计成左右。4.6.3 侧抽芯和滑块的添加（1）创建侧抽芯。在格式，wcs原点命令。选择一个线段的中点为坐标的原点。点击滑块与浮生销设计选择SLDER/RISER下的Slide Single Cam-pin Slide。设置相应的参数。侧抽芯距离travel为5毫米，根据测量距离约为2.5再加上23毫米所以定位5毫米。滑块的整体长度长度glib_long设置为90。如果过短会出不来。宽度设置为30需要大于定义的滑块大小即可。单击确定。单击腔体按钮选择定模板和动模板选择两个滑块为工具体单击确定完成刀槽的创建。创建连接体，在插入、关联部件下面wave几何链接器选择滑块与侧抽芯，单击确定。完成连接体的创建。添加浮生销首先将模仁设置为工作部件，型腔等进行隐藏。通过格式下的wcs原点，改变坐标系的位置，选择型芯的圆弧为坐标系的位置。单击滑块与浮生销设计按钮，选择类型为SLDER/RISER下的Lifer对象为Dowel Lifter设置参数，将浮生销的倾斜角度riser_angle设置为8。圆柱销的直径dowel_dia为4。浮生销导向块的厚度guide_ht设置为10。导向块的宽度guide_width设置为40。其余为默认点击确认完成浮生销的创建。单击修边模具组件选择两个创建出来的浮生销。单击确定，重复上面操作在创建一组浮生销。4.7 冷却系统的设计添加冷却系统(1)创建穴道。开冷却流道库按钮选择水冷Water下的cooling hole来改变参数。冷却穴道的直径M8冷却穴道的长度为260。第一个点在（-55,36）的位置放置打一个冷却穴道。第二个点在（180，36）打好第二个冷却穴道。重复上一个操作选择同一个标准件，修改尺寸为直径为M8，长度为210的冷却穴道。选择第一个冷却穴道的圆型偏移2mm。坐标为（103，36）做好了三个横着的冷却穴道。竖着的冷却穴道直径为M8位置为（-55，-120）另外一个为（180，-120）。长度为25。(2)创建水塞。冷却穴道库中选择Water下的DIVERTER选项，就是水塞进行参数的设置。选择其中一个冷却穴道然后长度设置为18。 同样的方法在冷却通道2上创建同样的水塞。(3)创建密封圈。 在冷却标准件库下选择标准件密封圈O-RING进行参数设计。 (4)创建密封圈、冷却穴道和水塞的开腔。点击腔体按钮选择密封圈、冷却穴道和水塞的腔体为工具体，定模板为工具体。另一个型腔上创建冷却通道。选则通道的类型和之前是一样的，进行参数的设置。直径为M8，长度为260。位置在o型圈的圆心部分，第一条冷却通道创建完毕。第二条类型相同，直径都为M8，长度为200。单击确定。完成第二条冷却通道的创建。将创建好的第一条冷却通道，设置出密封圈，将第二条冷却通道设置水塞。型号与之前相同。(1)开腔。选择腔体按钮。选择定模板为目标体，选择型芯上创建的通道123和水嘴为工具体。单击确定。（2） 在型芯上创建冷却系统。型号与之前相同，内径为M8长度为200，选择一个平面在横向的冷却通道的圆心位置，单击确定完成第一条冷却通道的设置。重复之上的操作，创建出第二条冷却通道，单击确定。完成第二条通道的创建。选择密封圈，设置相应的参数。创建第一个冷却通道的密封圈。在创建第二条通道的密封圈。重复之前的操作。（3） 开腔。单击腔体按钮。选择刚才创建好的第一条第二条冷却通道与密封圈为工具体，选择定模板为目标体单击确定完成腔体的创建。4.8 顶出系统的设计4.8.1 顶出机构的设计和原则对于顶杆机构的设计从位置上说要将其尽量的放在动模的那一边，只有这样才能够通过注塑机对顶杆的作用进行推模，还要进行推模成功后塑件要保证完整，还有对于整个的推模运动要求简单，这样对于维修与更换顶杆时更加的方便，要选取顶杆的时候要先进行脱膜力的计算。根据实用注塑成型及模具设计公式6-23：式中： 表示的是制件对凸模的包紧力（N）； 表示的是型芯脱模斜度（）；表示的是塑料对模具刚的摩檫系数，约为0.10.3，计算时取0.1。式中： 表示的是凸模成型部分的截面周长(mm);这个高度是表示，被抱紧的部分(mm);P在这里表示的是塑件对型芯单位面积上的包紧力，其数值与制件的几何特点及塑料性质有关，一般可取，这里取利用ug的分析功能测得塑件的周长约为819.6mm，高度为28.7mm。 819.628.710235225 N，取数值为1度，数值取0.2，1在数值上也取1度42926.05 N，因为该塑件有两部分，故脱模力为85852.1N一般要将顶杆设置在能够直接承受脱膜力当中而且要对于力的承受分布要均匀，且要保证在脱膜的过程中不会有太大的偏差，还要保证脱膜过程平稳，所以在此次设计当中对于顶杆的数量取得了12根推杆的尺寸计算：推杆直径：其中是安全系数，取值范围在1.41.8，我们通常把它的取值定位1.5，L为推杆的长度，Q是脱模的力，n是推杆数目，E是弹性模量。故有d=3.99mm，对其取整，故推杆直径为4mm。推杆长度计算公式为=96mm4.8.2 顶出系统的添加 隐藏一些零件方便我们操作，将定模板，在装配导航里面型腔进行隐藏在将冷却系统进行隐藏。单击标准部件库命令。定义顶杆的类型，修改顶杆的尺寸。将半径修改为6，将长度设置为200。选择五个点作为顶杆的位置，选好以后发现顶杆会长出来一块。单击修剪命令选择已经创建好的10个顶杆，单击修剪。单击腔体的命令准备给顶杆进行开腔。选择动模板和型芯、推杆固定板为目标体，选择所有的顶杆为工具体，单击确定。完成顶出系统的创建。4.9模具的整体三维设计（1）模具复位弹簧的创建。单击标准模件库。选择的型号为Spring（M-fsb）定义标准件的参数。弹簧的直径为45.5。选择圆的圆心为添加的位置，单击确定。重复之前的操作，完成四个弹簧的添加。 （2）添加拉料杆。单击标准模块库按钮，选择拉料杆的类型为Ejector Pin修改拉料杆参数。定义好参数坐标选择（0，0，0）之后将z坐标向下平移。之后点击腔体的选择动模板、型芯、推杆固定板为目标体，选择拉料杆为工具体单击确定。创建好的拉料杆需要进行修整，修整好以后显示全部部件。将隐藏的零件全部显示，然后全部保存。5. 注射机的工艺参数校核5.1 注射压力的校核 塑件成型的时候对注塑力是有要求的，必须要小于我们所选用的注射机的注塑压力。注塑压力与注塑机的各种参数都有关系比如、塑件的品种、塑件的形状尺寸等因素、根据平常设计的经验，成型所需要的注塑压力总结有以下几点：1.如果塑料的熔体的流动性比较良好，而且塑件的形状不复杂比较简单、壁厚也不厚，所需要的压力我们就定为小于40M。2.如果塑料的熔体流动性不是那么优秀，而且塑件的形状优势比较复杂，但是精度的要求不高比较低，我们注射的压力选为70-100 M。3.如果塑料的熔体流动性具有一定的粘度，而且塑件的形状复杂程度一般需要一定的精度要求，那么我们选取的压力是100-140 M。4.塑料熔体具有较高粘度，塑件壁薄、尺寸大，或壁厚不均匀，尺寸精度要求严格，所需注射压力约在140180 M。综上所述，ABS属于粘度适中，制件为薄壁，147 M的注射压力满足要求。5.2 锁模力的校核锁模力的校核在熔体充满了整个型腔的时候，就会产生一个使模具沿着分型面的方向分开的一个膨胀力，这个力就需要锁模力来进行调和，注塑机的锁模力一定要大于膨胀力，所以我们计算型腔压力的计算可以按照下面的式子。 式中 型腔压力（M）； 注塑压力（M）； 压力损耗系数，通常在0.250.5范围内选用。型腔平均压力确定后，可以按下式校核注塑机的额定锁模力 式中 F这个是注塑机启示参数有一个锁模力（KN）； A分型面上塑件和流道系统的总投影的面积（） K安全系数，通常取1.11.2。综上所述，F=220 KN =1.21470.32.0615=109.09 KN，故满足设计要求。5.3 开模行程的校核校核开模的行程是指注塑机模座的间距是指注塑机的动模和定模它们两个模具所具有的间距，在计算这个间隙的时候要满足下面这个式子。 式中 注塑机允许的最小闭合高度，也就是最小模座间距（mm）； 模具的实际闭合高度（mm）; 最大模具闭合高度（mm）。模具的最大高度为900mm，最小高度为200mm,而实际模具的高度为193mm，显然满足要求。5.4 拉杆间距的校核拉杆间距的校核是校核注塑机是否和模具外形尺寸相匹配如：模具的最大外形尺寸在本次设计中为700x900x153mm，为了保证这套模具能够放进注塑机里面生产，需要校核几模具的长宽高尺寸能否放进注塑机中。校核模具的长宽高尺寸，查注塑机参数表；注塑机的拉杆内间距为：12501250mm，所以长宽尺寸满足要求。注塑机的容模厚度max=1250mm，min=550mm，该模具的高度在容模厚度范围值之内，满足要求。6.质量管理、环境、安全、能耗分析及其法律法规6.1质量管理所有的产品零件设计都必须遵循ISO900质量的管理体系，这是我们设计的基本原则，是一定要遵守的，一定要严格按照这个要求设计。6.2环境分析在本次的设计当中，有一些材料存在污染，所以一定要注意在环境上注意要求，减少污染。注意少使用带有污染的材料，应选择易回收的材料，本次设计一定也按照这个要求进行设计。6.3安全分析因为本次设计的产品的质量个体积都很大，所以很容易就会伤到使用的工人，我们设计的一定要考虑安全的因素，这就要求要有良好的安全工艺。6.4能耗分析因为本次设计的是机壳模具设计，当中有注塑等，不可设计过大的能耗以免造成浪费，采用电能节能、环保。6.5法律法规在做本次的设计的时候涉及到招标的环节，一定要满足国家的质量标准，设计出符合国家标准的安全的按照期限交货等协议的签署。参考文献1 康鹏. UGNX2模具设计.北京: 机械工业出版社 , 2005.2 张清. UG注塑模具设计与制造.北京: 化
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