四组调料盒注塑模具设计

1、湖南农业大学东方科技学院毕业设计任务书学生姓名学 号年级专业及班级指导教师及职称20* 年9 月16 日毕业论文（设计）题目四组调料盒注塑模具设计选题来源（ ）结合科研课题 课题名称： （ ）生产实际或社会实际 （）其他 选题性质（ ）基础研究 （）应用研究 （ ）其他题目完成形式（ ）毕业论文 （）毕业设计 （ ）提交作品，并撰写论文内容和要求主要设计内容：1.型腔布置,分型面,侧面卡位孔结构，浇注系统，出件方式，冷却系统等确定。2.根据模具材料、强度计算或者经验数据，确定模具零件厚度及外形尺寸，外形结构及所有连接、定位、导向件位置。确定主要成型零件结构，成型零件的固定方式。3.考虑模具各部

2、分的强度，计算成型零件工作尺寸。主要设计要求：1、规范合理的型式和尺寸选择，总体结构和布置合理；2、工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整；3、尽量使用通用件，以便降低制造成本；4、在保证功能和强度的要求下，尽量减小整备质量；5、符合标准和其它有关设计规定。主要成果要求：1、设计说明书1份，且要符合规范要求；2、设计图样全部用autocad绘制，总的绘图量达3张a0以上，其中至少有装配图一张。注：此表如不够填写，可另加附页。主要参考文献与外文资料1 屈华昌主编.塑料成型工艺与模具设计m.(第2版).北京:高等教育出版社,2006.72 周斌兴主编.塑料模具设与制造实训教程m.北京:国防工

3、业出版社,2006.43 唐志玉主编.塑料模具设计师指南m.国防工业出版社,1999.64 夏巨谌总主编.中国模具设计大典（数据库. 电子版）m.2000.65 邹继强主编.塑料模具设计参考资料汇编m.北京：清华大学出版社,2005.96 塑料模具设计手册编写组.塑料模具设计手册m.北京：机械工业出版社，20027 康俊远主编.模具材料与表面处理m，北京：北京理工大学出版社，2007.68 王纪安主编.工程材料与材料成形工艺(2版)m.北京：高等教育出版社，2004.129 模具设计与制造技术教育丛书编委会 编.模具常用机构设计m北京:机械工业出版社，2003.810 杨占主编. pro/en

4、gineer wildfire 3.0产品造型与模具设计案例精解m北京：高等教育出版社，2007.911 刘航. 模具技术经济分析m. 北京：机械工业出版社，200212 夏国华，杨树蓉现代热处理技术m 北京：机械工业出版社，199613 冲压工艺与模具设计m .北京：清华大学出版社,200014 赵昌盛 ,朱邦全. 我国模具材料的应用发展j 北京：机械工程出版社，200215 李大鑫,张秀棉. 模具技术现状与发展趋势综述j 北京：机械工程出版社，2002工作进度安排起止日期主要工作内容11.03.0611.03.17 布置任务，调查研究，收集资料，熟悉课题11.03.1811.03.31总体

5、设计，方案论证11.04.0111.04.30部件、零件设计阶段11.05.0111.05.10编写说明书11.05.1111.05.20修改整理，复查材料11.05.2111.05.25毕业答辩11.05.2611.05.31材料整理装袋要求完成日期：20 * 年5月10日 指导教师签名： 审查日期：20*年 11月28日 专业负责人签名： 批准日期：20*年11 月29 日 接受任务日期：20* 年11月30 日； 学生本人签名： 注：签名栏必须由相应责任人亲笔签名。湖南农业大学东方科技学院毕业论文（设计）选题审批表专业： 机械设计制造及其自动化 毕业论文（设计）题目四组调料盒注塑模具设计

6、选题来源（ ）结合科研课题 课题名称： （ ）生产实际或社会实际 （ ）其他选题性质（ ）基础研究 （）应用研究 （ ）其他选题完成形式（ ）毕业论文 （）毕业设计 （ ）提交作品，并撰写论文指导教师姓名职称是否主持或参与过科研课题（）是（ ）否选题依据（科学性、可行性论证）和内容简要四组调味盒，由于壁厚比较薄（1.5mm），是个生产非常广的塑料制件，外观质量要求相对高、工件的外形结构复杂，所有尺寸均为自由公差，塑料的机加工性能差,于是要机加工生产难度高,甚至无法生产。于是选择注塑成型，能够满足零件与上盖的配合精度、结构要求，更容易实现自动化大批量生产。根据设计件（四组调料盒）其选用的材料为a

7、bs，abs是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。批量（大批量）生产。采用注塑成型，以满足制件自动化批量生产。该材料的表面刚度和抗划痕特性很好，综合力学性能好，具有良好的耐化学腐蚀、抗冲击强度、良好的加工性和染色性能是应用比较广的塑料制件材料，无毒、无味、呈微黄色。在现实生活中调料盒这样的产品很多，模具的实用性很强。通过这样一副模具的设计可以系统的巩固大学所学的专业基础知识，提高自己所学的知识，对专业有更清晰的思路，为以后的工作打下坚实的基础。专业委员会意见专业委员会主任签名： 年 月 日注：1.请在选项前的“（ ）”内打“”；意见栏必须由相应责任人亲笔填写，不够填写时可另加页。湖南农业

8、大学东方科技学院毕业论文（设计）开题论证审批表学生姓名学号年级专业及班级指导教师及职称开题时间20*年 09月25 日毕业论文（设计）题目四组调料盒注塑模具设计文献综述（选题研究意义、国内外研究现状、主要参考文献等）四组调料盒生产，成批量化生产调料盒的需要越来越多，样式随着需求也越来越多，同时它符合现代模具制造能力。符合一般的生产水平，设备要求。通过这样一副模具的设计可以系统的巩固大学所学的专业基础知识，提高自己所学的知识，对专业有更清晰的思路，为以后的工作打下坚实的基础。在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产

9、品质量、效益和新产品的开发能力。我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。但和国外相比仍有较大差距。目前我国模具标准化程度和商品化程度一般在30%以下，和国外先进工业国家已达到70%-80%相比，仍有很大差距。主要参考文献：1 屈华昌主编.塑料成型工艺与模具设计m.(第2版).北京:高等教育出版社,2006.72 周斌兴主编.塑料模具设与制造实训教程m.北京:国防工业出版社,2006.43 唐志玉主编.塑料模具设计师指南m.国防工业出版社,1999.64 夏巨谌总主编.中国模具设计大典（数据库. 电子版）m.2000.65 邹继强主编.塑料模具设计参考资料

10、汇编m.北京：清华大学出版社,2005.96 塑料模具设计手册编写组.塑料模具设计手册m.北京：机械工业出版社，20027 康俊远主编.模具材料与表面处理m，北京：北京理工大学出版社，2007.68 王纪安主编.工程材料与材料成形工艺(2版)m.北京：高等教育出版社，2004.129 模具设计与制造技术教育丛书编委会 编.模具常用机构设计m北京:机械工业出版社，2003.810 杨占主编. pro/engineer wildfire 3.0产品造型与模具设计案例精解m北京：高等教育出版社，2007.911 刘航. 模具技术经济分析m. 北京：机械工业出版社，200212 夏国华，杨树蓉现代热处

11、理技术m 北京：机械工业出版社，199613 冲压工艺与模具设计m .北京：清华大学出版社,200014 赵昌盛 ,朱邦全. 我国模具材料的应用发展j 北京：机械工程出版社，200215 李大鑫,张秀棉. 模具技术现状与发展趋势综述j 北京：机械工程出版社，2002 注：此表如不够填写，可另加页。研究方案（研究目的、内容、方法、预期成果、条件保障等）1 研究目的：通过研究高效率、高精密度、长寿命的模具，提高出产工艺的进步性、合理性以及出产成本的经济性。2 研究内容：能够实现四组调料盒注塑模具的形状、尺寸设计，工作原理和受力分析。3 研究方法：在指导老师的指导下，通过查找相关资料，利用相关电脑绘

12、图软件进行设计研究。4 预期成果：在规定的时间内完成模具的设计，设计内容基本正确并能够具有一定的实际应用性。5 条件保障：老师的指导，计算机及相关软件，相关参考资料。时间进程安排（各研究环节的时间安排、实施进度、完成程度等）2010.9.21-2010. 9.24 下达任务书 查阅文献，收集资料2010.9.25-2010.9.26 完成开题报告2010.9.26-2010.12.30 总体方案设计2011.1. 2-2011.3.15 总装图和零件图绘制，撰写设计计算说明书2011.3.15-2011.4.25 中期检查，完善材料2011.4.25-2011.4.30 提交毕业设计正稿201

13、1.5.1-2011.5.16 指导教师审阅准备答辩2011.5.17-2011.5.24 毕业答辩并修改开题论证小组意见 组长签名： 年 月 日专业委员会意见专业教研室主任签名： 年 月 日注：此表意见栏必须由相应责任人亲笔填写。湖南农业大学东方科技学院毕业论文（设计）中期检查表学 部： 理工学部 学生姓名学 号年级专业及班级指导教师及职称毕业论文（设计）题目四组调料盒的模具设计毕业论文（设计）工作进度已完成的主要内容尚需解决的主要问题 指导教师意见 指导教师签名： 年 月 日检查（考核）小组意见检查小组组长签名： 年 月 日湖南农业大学东方科技学院全日制普通本科生毕业设计四组调料盒注塑模具

14、设计design of four group of seasoning box injection mold学生姓名： 学 号： 年级专业及班级： 指导老师及职称： 湖南长沙提交日期：20*年5月目 录摘要1关键词11 前言12 塑件材料性能22.1 abs材料分析22.2 塑料成型工艺性能分析2 3 塑料件的结构工艺43.1 塑料件的尺寸精度分析43.2 塑料件的使用性能分析43.3 塑料件的表面质量分析43.4 塑料件的结构分析44 成型设备的选择和成型工艺的制定5 4.1 成型参数的确定5 4.2 塑件的体积和重量的计算6 4.3 模具所需塑料熔体注射量6 4.4 锁模力的计算6 4.5

15、 设备选择7 4.6 塑料成型工艺卡85 注射模设计85.1 可行性分析85.2 确定模具的类型10 5.3 确定模具的主要结构106 安装与试模30 6.1 模具的安装结构图30 6.2 模具工作过程31 6.3 模具的安装试模32结论33参考文献 33致谢34附录135四组调料盒注塑模具设计摘 要：本模具设计的课题是四组调料盒，针对调料盒进行了相关的工艺设计和模具设计。设计中利用cad与proe等软件对模具进行计算分析，提高了模具设计合理性。本模具在节约模具成本、缩短生产周期、提高模具寿命取得了较大的成就。关键词：注塑模; 调料盒; 合理性 design of four group of

16、seasoning box injection mold abstract：this mold designs topic is four group of seasoning boxes, according to the related seasoning box，i did the associated process design and die design. in this design，i used cad software and the proe to do calculation and analysis for mold, to improve the mold desi

17、gns rationality. the mold have made great achievements in saving mould cost, shorten the production cycle and improve dies life.key words：injection mold; seasoning box; rationality1 前言四组调料盒是用于烹饪装调料的工具，其需求量巨大，外形美观，具有重量轻、易清洁、耐磨、耐腐蚀老化、强度高、使用寿命长、制作方便、价格低廉等特点。该产品外形复杂、选用材料为热塑性塑料abs，采用注射成型。注射成型是将塑料经过料筒加热之后

18、，通过注射机将熔融的塑料注射到具有一定形状的型腔之内，而达到成型目的。它具有成型周期短，能一次成型形状复杂、尺寸精度的塑料制品。其生产率高，易实现自动化生产。在设计过程中，我先对塑件的原材料进行分析，了解它的成型工艺性能、主要用途等，然后根据塑件的形状结构，结合abs的性能，初步选取注射机。本模具利用cad与proe等软件对模具进行计算分析，参考模具设计有关资料，最后选出了顶杆等装置，让模具在精度、可行性以及脱模等方面有了较为突出的优势。设计当中，利用proe软件进行辅助，不仅加快了模具设计的速度，更是让模具设计更为合理，并预先知道其可行性。在多种模具结构中选取最优的一种。最后利用cad绘图软

19、件对模具的图纸进行清晰的表达，使模具结构让人一目了然。通过计算与对模具结构的分析，分别设计出模具的成型零部件、浇注系统、推出机构、侧向分型机构、冷却系统等，并选用基本模架。本模具通过计算与综合考虑，在节约模具成本、缩短生产周期、提高模具寿命、实现中批量生产等方面取得了较大的成就。由于本人水平有限，模具设计与制造知识不够完善，所以设计中难免出现或多或少错误，在此希望读者在阅读时加以批评指正。2 塑件材料选择性能2.1 零件图1 零件图fig.1 detail drawing2.2 abs材料分析abs材料是丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物。这三种组分各自的特性，使abs具有良好综合力学性能。丙烯晴使ab

20、s有良好的耐化学腐蚀及表面硬度，丁二烯使abs坚韧，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性。abs属于热塑性塑料，外观为粒状或粉状,呈微黄色,不透明但成型的塑件具有较好的光泽。abs无毒，无味。密度1.021.05g/cm3成型温度范围（180-240）,成型时有较好的流动性。abs材料具有较高的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降(抗寒性)；有良好的的机械强度和一定的耐磨性，耐油性，化学稳定性和电气性能。abs有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工。2.3 塑料成型工艺性能分析塑料成型工艺特性是塑料在成型加工过程中所表现出来的特有性质，下面，对注塑材料abs工艺特性进行分析： （1）收缩性 塑料从温

21、度较高的模具中取出冷却到室温后，其尺寸或体积会发生收缩变化，这种性质称为收缩性。收缩性的的大小以单位长度塑件收缩量的百分数来表示，称为收缩率。一般对于大型模具的收缩率计算，我们采用实际收缩率进行计算：ss=a-b/b100% （ss:实际收缩率；a:模具或塑件在成型温度时的尺寸；b：塑件在室温时的尺寸；c：模具在室温时的尺寸） 对我所设计的零件属于小型的模具，所以采用sj=c-b/b%（sj：为计算收缩率） 由于本次毕业设条件的原因，没有办法自己去测量出：c b 值。于是我们通过查找资料塑料成型工艺与模具设计附录b 常用塑料的收缩率，可得：abs塑料成型收缩率为：0.003-0.008，由于塑

22、件的结构，模具的结构，成型工艺条件等都会影响塑料的收缩率变化。我们取一个相对平均值：0.005。 （2）流动性 塑料在一定的温度、压力作用充填模具开腔的能力，称为塑料的流动性。塑料的流动性差，就不容易充满开腔，易产生缺料或熔接痕等缺陷。但流动性太好，又会在成型时主生严重的飞边。abs材料属于热塑性塑料，分子成线型，具有良好的流动性。其次：料温，压力，模具结构都会影响塑料的流动及充模能力。 （3）吸湿性 吸湿性是指塑料对水分的亲疏程度。按吸湿或粘附水分能力的大小分类，abs塑料属于吸湿性塑料，吸水率为:0.05%-0.5%。在注塑成型过程中比较容易发生水降解，成型后塑件上出现气泡，银丝与斑纹等缺

23、陷。因此，在成型前必须进行干燥处理。一般干燥温度取80-90，干燥时间为两小时。 （4）热敏感性 塑料的化学性质对热量的敏感程度称为热敏性。热敏性塑料在成型过程中很容易在不太高的温度下发生热分解、热降解，从而影响到塑件的性能，色泽和表面质量等，另处，塑料熔体发生热分解或热降解时，会释放出一些挥发性气体，这些气体一般具有腐蚀性，或有毒，不管是对人，还是模具都会造成一定的影响。abs塑料成型温度为210-250，经查中国人力资源专家网提供的材料编经验值得，到达260变色，于料温达到280时，塑料出现分解。于是注塑成型是，一般取210-250。 综上所述：abs收缩比较大，成型收缩后，对型芯具有比较

24、大的包裹力，为方便塑件顺利脱模，应将脱模斜度设计为较大值：型腔40140型芯30。abs溶融时具有良好的流动性；较低的热敏性；属于吸湿性塑料。于是在成型是需要控制好，成型温度，压力，注射前的干燥处理等。3 塑料件的结构工艺3.1 塑料件的尺寸精度分析按塑件的尺寸mt精度要求,未标注公差为自由，按abs材料模塑件公差等级（gb/t 14486-1993）选取一般精度要求mt3。其主要尺寸公差如下（单位均为mm）成型零件的外形尺寸： 、95、15成型零件的外形尺寸： 、成型零件的卡位孔尺寸: 3.2 塑料件的使用性能分析塑件外表面光亮耐磨，平整，卡位孔处需要有良好的力学性能。卡位孔配合精度不高，需

25、要适当的强度和弹性，不容易产生的变形，整体无变形即可。3.3 塑料件的表面质量分析该塑件要求外形美观，内、外表面表面光滑，没有斑点及熔接痕现象，内、外表面粗糙度均可取ra0.4m。塑件制品内、外表面成型后方不可见边缘有缺陷，边缘面要求平整。3.4 塑料件的结构分析（1）塑件形状比较复杂，前、后面都用圆弧过度，后面有两个卡位孔，两侧均有加强筋。内部有三块隔板。（2）塑件整体结构较大，平均壁厚为1.5mm，壁厚检测分析如图2所示，超过abs塑料的最小成型壁厚。可注塑成型。 图2 厚度检查分析 fig.2 thickness inspection analysis综上所述，从精度上看，abs注塑成型

26、可满足尺寸要求，表面粗糙度要求（abs ra可达到0.0251.6/m）。从结构上看，可考虑整体边缘为最大分型面，两侧卡位孔结构考虑侧向分型。从塑件的表面质量要求看，浇口选择在塑件的底部，提高它们的力学性能。由于塑件整体结构较大，但生产批量大等。我们可以考虑使用一模多腔的注塑成型，提高生产效率。4 成型设备的选择和成型工艺的制定4.1 成型参数的确定查中国模具设计大典、塑料成型工艺与模具设计得abs塑料的有关注塑成型参数：密 度 ： 1.011.05g/mm收 缩 率 ： 0.0050.008预热温度 ： 8090，预热时间23h料筒温度 ：前段200210,中段210230，后段200220

27、喷嘴温度 ：180190模具温度 ：5070注射压力 ：60100mpa注射时间 ： 注射时间35s，保压时间1030s，冷却时间1530s.成型周期 ：4070s4.2 塑件的体积和重量的计算4.2.1 利用pro/e进行体积的计算根据产品图纸，将四组调料盒按1:1的尺寸比例在proe里完成三维构图。利用proe分析指令对四组调料盒进行体积的计算体积=4.7173376e+10000mm3其中e=1 四组调料盒体积v=10004.72mm34.2.2 四组调料盒重量的计算 根据分析abs材料 =1.05g/cm3w=v =1.0510004.7210-3 =10.5496g 4.3 模具所需

28、塑料熔体注射量根据生产批量为大批量生产，由于注塑件的尺寸比较大，初步选择采用一模二腔，按塑料模具设计指导2.1.2.4有如下模具所需塑料熔休注射量的计算公式：m = n m1+ m2式中，m 副模具所需塑料的质量或体积（g或cm3） n 初步选定的型腔数量 m1 单个塑件的质量或体积（g或cm3） m2 浇注系统的质量或体积（g或cm3）m2 ：注系统的质量或体积，它与注塑件的质量和塑料的流动性能有一定的关系，是一个不定值，但据注塑厂的统计资料，m2 取15%-20%。在这里我们选用m2 =0.6n m1 则有：m=1.6nm1=1.6210.5496=33.75872 cm34.4 锁模力的

29、计算fm=（na1+a2）p型 式中，fm 模具所需要的锁模力（n） n 初步选定的型腔数量 a1 单个塑件在分型面上的投影面积（mm2） a2 流道凝料在分型面上的投影面积（mm2） p型 塑料熔体对型腔的平均压力(mpa)其中，a2 按分型面上投影面积a1 的0.20.5倍。取中间值0.3，利用pro/e进行注塑件投影面积分析（一模两腔一起分析），a1 投影面积为：40951.0mm2如图3所示。图3 投影面积分析fig.3 projective area analysis根据资料塑料模具设计指导p7常用塑料注射成型时型腔平均压力表2-2中，abs属于中等黏度塑件及有精度要求的塑件，p型

30、取35 fm=（na1+a2）p型 =（220475.5+0.3220475.5）35 =（40951+12285.3)35 =1863270.5 mpa 4.5 设备选择根据塑化塑化温度，额定注射量，注射压力，锁模力要求，参考塑料成型工艺设计与模具设计p105表4.2常用国产注塑机的规格和性能。初步选择采用注射机型号：g54-s200/400g54-s200/400 其有关的参数为：额定注射量 200400cm注射压力 109mpa锁模力 2540kn最大注射面积 645cm2最大开合模行程 260mm最大模具厚度 406mm最小模具厚度 165mm喷嘴圆弧半径 18mm喷嘴孔直径 4mm动

31、定模板尺寸 532634mm拉杆间距 290mm368mm4.6 塑料成型工艺卡根据abs材料的注射成型工艺分析、四组调料盒的结构分析及相关资料塑料注塑模结构与设计编写如下表成型工艺卡片。见附录1.5 注射模设计5.1 可行性分析5.1.1 可注塑性分析（1）最小壁厚要求根据图纸，四组调料盒壁厚为1.5mm。塑料模具设计与制造实训教程p18（表1-3）常用塑料壁厚选用范围中，abs材料壁厚范围为1.25-1.6mm。四组调料盒的壁厚中型塑件，需进行最小壁厚校核。塑料模具设计参考资料汇编p160壁厚（s）与流程（l）关系式：abs流动性为中等。s=（l100+0.8）0.7 =（150100+0

32、.8）0.7=1.61mm 1.5mm 四组调料盒平均尺寸大于abs材料的实际最小注塑尺寸,可注塑成型。（2）表面质量要求由于塑件表面质量要求较高，表面不允许出现明显的接痕，和气泡伤疤。为避免此类缺陷的出现，在结构设计，分型面设计，浇注系统设计，排气系统设计前进行使用plasttc adviser7.0进行注塑件可能产生的接痕和气泡分析如图4所示。图4 接痕和气泡fig.4 line and bubbles图中，红色为缩痕区，蓝绿色小点为气泡。由图可知，缩痕多出现在相交结构上，一般由塑件的结构确定接痕的分析为红色，说明接痕缺陷不明显，塑件的结构达到表面表质量的要求。蓝绿色点不多，多集中在边缘上

33、，可考虑将分型面设计在此处，合理利用合模间隙，可达到良好的排气效果，可避免气泡引起的缺陷。 5.1.2 可制造性分析（1）、模具精度校核根据塑件精度要求塑件外表面ra=0.8m按经验公式可得型腔的表面要求ra=0.27m 由精铣研磨达到精度要求。（2）、结构分析塑件整体结构均匀，卡位孔结构小，内有r3倒角，型芯机构设计成整体式，如图5（a）所示，需要用到线切割和数控铣加工，是模具加工费较贵，且小的角槽容易磨损，一但磨损过量，则整个型腔需要更换，浪费大量的费用，从模具的加工性、经济角度出发考虑，所以型芯机构设计成拼块组合式，如图5（b）所示，有利于加工，便于更换，即可节省模具的成本费。型芯设计成

34、组合镶嵌式可以用铣工单独加工完成。 （a）整体式 （b）拼块组合式图5 型芯的形式fig.5 cores of form塑件在两侧分别有一个卡位孔，卡位孔的直径：4.2mm、长：8mm，卡位孔结构不利于与主分型面一起分型，所以必须运用侧向抽芯分型才可以分型。综上所述：四组调料盒塑件，满足最小注射壁厚，注射没有明显的缩痕现象，注射型成气泡少，且可利用合理的合模间隙排气。模具可加工简单，结构合理。5.1.3 型腔数目的确定根据模具的生产批量为大批量生产，一模多腔能提高生产效率，降低每一件产品的模具费用。根据一模两腔塑件的体积v=40951.0mm2，塑件体积比较大，按初步选择的注射机g54-s20

35、0/400额定的注射量为200400 mm3，可成型一模具多腔。但随着模具型腔数目的增加，塑件的精度降低，模具结构复杂，制造成本提高，注塑质量差。综合考虑，四组调料盒的模具设计采用一模二腔结构。5.2 确定模具的类型（1）塑料采用注射成形法生产。为保证塑料表面质量，使用点浇口成形，由于塑件较大，所以一个塑件采用四个点浇口，因此模具应为双分型面注射模（三板式注射模）。（2）模具采用一模二腔，模具规模较大，为了降低加工难度，模具采用组合镶嵌式。（3）从塑件卡位孔结构的角度考虑，制件卡位孔结构较小，所需的抽芯力不大，所以可以利用斜滑块侧向分型。5.3 确定模具的主要结构5.3.1 模具型腔布局、浇口

36、的选择（1）模具型腔布局的选择合理的型腔布局有，能简化模具结构，提高生质量。下图6中a、b、c为四组调料盒模具设计中的四种模具型腔的布置方式。（a） 矩形横向对排 （b） 矩形纵向对排卡位孔在外侧 （c）矩形纵向对排卡位孔在内侧图6 模具开腔布局fig.6 mould chamber layout（一）图a为矩形横向对排，卡位孔外侧两个反向，内侧两个相对。此排列方式结构简单，压力中心为矩形排列的中心，利于压紧。浇口选择底部，但由于内侧两个卡位孔相对结构，不便于安装，不便于抽芯机构设计及抽芯。（二）图b为矩形纵向对排卡位孔在外侧。此排列方式结构简单，压力中心为矩形排列的中心，利于压紧。浇口选择底

37、部，卡位孔的侧抽芯分别在外侧两边，不能提高侧抽芯的力学性能且结构紧凑。在设计侧抽芯机构时需要设计四个，不便于安装，模具成本费较高。（三）图c矩形纵向对排卡位孔在内侧。此排列方式结构简单，压力中心为矩形排列的中心，利于压紧。浇口选择底部，卡位孔的侧抽芯分别在内侧两边，能提高侧抽芯的力学性能且结构紧凑。在设计侧抽芯机构时只需要设计二个即可，便于安装，模具成本费比上种方法低。 根据经验，型腔的排列尺寸，即要保证成型时的压边值，又要考虑侧抽芯是否产生干涉，如有干涉则无法合模具。经综合考虑，型腔的横间矩最小处取20mm。综合分析考虑使用图c矩形纵向对排卡位孔在内侧，卡位孔纵向对排内侧结构。（2）模具点浇

38、口的选择 模具型腔体积较大，塑件壁厚均匀，经塑料专家分析，注塑件浇口最佳位置主要为两塑件相对的一小部分，如图7所示。 图7 浇口选择的分析fig.7 runner choice of analysis图中，蓝色表示浇口最佳选择区域，红色表示最不好的选择区域。根据分析报告，为达到好的浇口位置的选择效果，浇口选在绿色区域并在塑件的底部。5.3.2 分型面的设计分型面的选择原则：应选在外形最大轮廓处、有利于塑件的顺利脱模、模具结构简单既便于加工制造、应有利于排气、确保塑件的外观质量要求、保证塑件的精度要求，还应考虑到型腔在分型面上投影面积的大小，以避免接近或超过所选用注塑机的最大注塑面积而可能产生溢

39、流现象。根据塑件结构分析，结合缩痕和气泡分析。分型面取塑件底面为主分型面，结构简单，利于气体的排出，外侧抽芯结构由侧抽芯侧向分型。下图8 a、b两种方式。图a 图b图8 分型面的设计fig.8 parting surface design图a整体式：结构复杂不利于加工且不可完成侧向分型。只能使模具复杂。图b组合拼块式：结构简单利于加工及顺利完成侧向分型，从塑件的整个外表有较高的光洁度要求，浇口不能设计边沿或上表面上，于是此分型面的方式必需采用点浇口，设计在塑件的底部。卡位孔通过斜滑块侧向抽芯完成，侧抽芯具有较好的力学性能，在合模时，可将模具锁紧。综合分析，采用图b分型设计。5.3.3 浇注系统

40、的设计（1）主流道设计主流道是注射机喷嘴与分流道的塑料熔体的流动通道，其形状尺寸对熔体的流动和充模时间有较大的影响。主流道一般设计在浇口套中，为更容易的拔出，主流道的锥角为2040结构如右图9所示 图9 主流道 fig.9 main runner（2）分流道的设计分流道的作用是改变熔体流向，使其以平稳的流态均衡地分配到各个型腔。其主要形式有：圆形、梯形、u形、半圆形、矩形、六角形10所示。图10 分流道fig.10 runner其中，梯形和半圆形加工较为容易，且热量损失与压力损失均不大，所以在此设计中，选用半圆形流道。根据经验，梯形的主流道热量损失与压力损失，所以分流道设置为梯形。（3）分流道

41、的布局模具结构为一模二腔，型腔排列采用矩形纵向对排卡位孔在内侧的方式，各型腔压力平均同时充满，分流道的排列方式如下图11所示，图11 分流道布局fig.11 runner layout图11中，l由型腔的布局确定，l1=50、l2=15 图中的二次分流比一次分流要小15%20%。（4）浇口的设计考虑浇口的灵活性，加工方便，及零件的表面质量要求，所以选用点浇口进料，减少了浇注系统塑料的损耗量，同时去除浇口容易，且不留明显痕迹。如下图12所示 图12 点浇口fig.12 pinpoint gate浇口尺寸：d=1、l=1、a=8 其中，主流道衬套和定位环由主流道尺寸，衬套尺寸选择标准件。如下图13

42、 a 主流道衬套 b定位环fig.13 bushing and location ring5.3.4 排气系统模具型腔体积较大，塑件壁厚均匀，经塑料专家分析，注塑件主要在下表面相交处，及卡位孔部位产生少量气泡，如图 4-11所示。在分型面的设计中，已经将主分型面设计于易产生气泡的位置，其主要将合模具间隙控制在0.03mm，则能将气体通畅排出。卡位孔结构部位的气体排出，主要设计侧型芯的配合间隔为0.03mm。图14 排气系统分析fig.14 exhaust system analysis5.3.5 导向机构的设计 （1）导向机构的功用任何一副模具在定动模之间都设置有导向机构。其作用有如下：定位作

43、用：合模时维持动定模之间的一定方位，合模后保持模腔的正确形状。导向作用 合模时引导动默按序闭合，防止损坏型芯，并承受一定的侧向力。承载作用 采用推件板脱模或三板式模具结构，导柱有承受推件板和定模型腔板的重载荷作用。保持运动平稳作用，对于大中型模具的脱模结构，有保持机构运动灵活平稳的作用。（2）导向机构的设计导柱 国家标准规定了两种结构形式，带头导柱和有肩导柱。有的导柱开设油槽，内存润滑剂，以减小导柱导向的摩檫，小型模具和生产批量小的模具主要采用带头导柱，大型模具和生产批量大的模具多采用有肩导柱。中小型模具导柱直径约为模板两直角边之和的1/201/35。大型模具导柱直径约为模板两直角边之和的1/

44、301/40。具体直径可查塑料模架标准。国家规定导柱头部为接锥形，截锥形长度为导柱直径的1/3，半锥角为10 15 ，也有头部采用半球形的导柱，导柱具体尺寸可查有关国家标准。 导套 直导套多用于较薄的模板，比较厚的模板须采用带头导套，导套壁厚通常在3-10mm ，视内孔大小而定，大者取大值，带头导套轴向固定容易，直导套装入模板后，应有防止被拔出的结构，导套具体尺寸可查有关国家标准。见图纸。带头导套。s=5 l=40 d=24 壁厚为2（塑料模具设计手册 p87-91 （3）设计导套和导柱须注意的事项合理布置导柱位置，导柱中心至模具外缘至少应有一个导柱直径的厚度；导柱不应设在矩形模模具四角的危险

45、断面上，通常设在长边离中心线的1/3处最安全。导柱布置方式常采用等直径不对称布置，或不等直径对称布置。 导柱工作部分长度应比型芯端面高出6-8mm ，以确保其导向与引导用。导柱工作部分的配合精度采用h7/f7（低精度时采用h8/f8，甚至h9/f9）导柱固定部分配合精度采取h7/k6；导套外径的配合精度采取h7/6。配合长通常取配合直径1.5-2倍，其余部分可以扩孔，以减小摩檫，并降低加工难度。导柱与导套应有足够的耐磨性，多采用低碳钢经渗碳淬火处理，其硬度为hrc48-55，也可采用t8或t10碳素工具钢，经淬火处理。导柱工作部分的粗糙度为rar0.4，固定部分为ra0.8；导套内外圆柱面表面

46、粗糙度取ra0.8为妥。导柱可以设置在动模一边或定模一边，设在动模一边可以保护型芯不受损坏，设在定模一边便于塑件脱模，一般情况下导柱多设在有型芯的一边，有时动定模两边均设有导柱，分别起着不同的作用。导柱头部应制成截锥形或球头型。导套的前端也应导角，一般导角半径为1-2mm。5.3.6 限位拉杆的设计本模具设计是双分型面，所以必须要设计一个限位装置来控制中间板与定模座板的距离，经查阅资料本设计选择限位拉杆作为限位装置，如图15所示限位拉杆是在模具中起限位作用。图15 限位拉杆fig.15 limit barsl= s+kl拉出浇口凝料距 s浇口的深度 k安全系数（一般取310mm）l=s+k=1

47、65+5=170l1是在开模时利用水口板把主流道中的凝料拉出来，限位水口板距离。图16 限位拉杆安装图fig.16 limit bars installed figure限位杆安装于图16所示。5.3.7 确定模具的主要结构模具结构为双分型面注射模，如图17所示。模具分型面aa的打开距离，应大于165mm，分型面bb的打开距离，应大于58mm，方便制件和浇注系统的脱落。图17 本模具双分型面注射模结构图fig.17 this mould double parting surface injection mould structure1定位环 2浇口衬套 3定模座板 4水口板板 5限位拉杆 导套 6定模板 导柱 7尼龙拉模扣 8动模板 9复位弹簧 螺钉 10复位杆 11垫铁12动模座板 13垃圾钉 14推板 15推杆固定板 16支承柱 17顶杆 18导柱 19导套5.3.8 模架的选择（1）根据模具的主要结构，选择派生型的三板模架p4型如上图17所示。（2）模具安装尺寸校核模具整体尺寸长宽高：长550、宽500、高500mm，注射机的模具尺寸要求为：长634mm、宽532mm高496mm模具的整体尺寸不符合注射机对模具的尺寸要求。故，从模具的综合因素考虑，最终注塑机确定为：xs-zy-500。长