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摘要本课题针对一个塑料制成的鼠标上盖，通过三维软件3D，对鼠标上盖进行模型的绘制，同时对模具的成型零件进行设计，并绘制出相关的零件图纸文档。设计过程中，模具选择一模二腔的结构，采用潜伏式浇口以及环绕式冷却的方法，对产品进行注塑。本课题设计的模具具有良好的工作稳定性，结构比较紧凑，注塑过程比较平稳，而且冷却的效率也比较高，可以减轻工人的劳动强度，提高生产效率，降低生产成本，最重要可以保证产品的精度。除模具结构设计外，本文针对模具的布局确定、型腔与型芯、浇注系统、冷却系统等部件进行了详细的设计。从文中可以体会到了零件的分析,模具的设计布局,同时也为本模具说明书做了铺垫。设计完成注塑分析与设计,绘制一套完整的装配图和零件图是很有必要的。利用3D软件对塑件进行建模,选择合适的位置做为模具的分型面，并进行三维建模,合理设计各个成型零件。除此之外,还指出了这些问题对应改善及避免的方法。通过整个计算机辅助设计的过程,这样设计过程变得非常容易,而且还可以及时发现一些设计中的可能出现的问题,比如说模具可能潜在的问题,还有零件干涉及设计方面不合理这些失误。本次设计主要根据任务书所给的鼠标上盖来进行模具的设计，利用3D对鼠标上盖进行模型的建立，然后根据其体积和质量选择注射机的型号，并对鼠标上盖的模架进行了设计，对模具进行了校核，完成了浇注系统和型腔的布局的设计，并完成了三维装配图和二维图的设计。关键词：鼠标上盖；塑料；模具；绘图IIAbstractIn this paper, a plastic mouse upper cover is used to model the mouse upper cover by 3D software, and the molded parts are designed, and the related drawing documents are drawn. In the process of design, the mold is molded with a two-cavity structure, and the latent gate and winding cooling method are used to inject the product. The mold designed in this paper has good working stability, compact structure, stable injection molding process and high cooling efficiency, which can reduce the labor intensity of workers, improve the production efficiency and reduce the production cost. The most important thing is to ensure the precision of the product. Demodulation In addition to the structural design, the die layout, cavity and core, gating system, cooling system and other components are designed in detail in this paper.In this paper, we can understand the analysis of parts, the layout of die design, but also for this mold specification. It is necessary to complete the analysis and design of injection molding and draw a complete set of assembly drawings and parts drawings. The plastic parts are modeled by 3D software, the suitable position is chosen as the parting surface of the mold, and the three-dimensional modeling is carried out to design the forming parts reasonably. In addition, it also points out how to improve and avoid these problems. Through the whole computer-aided design process, the design process becomes very easy, and some possible problems in the design can also be found in time, such as the mold. Potential problems, as well as parts interference and design unreasonable these mistakes.This design mainly carries on the mold design according to the mouse upper cover given in the task book, uses the 3D to carry on the model establishment to the mouse upper cover, then selects the injection machine model according to its volume and the quality, and has carried on the design to the mold base of the mouse upper cover, and has carried on the design to the mouse upper cover mold base, The die was checked, the layout of the gating system and cavity was designed, and the three-dimensional assembly diagram and two-dimensional diagram were designed.Key words：Upper mouse cover; plastic; mould; drawing目 录摘要IAbstractII目 录III前言1第1章 绪论21.1 塑料模的概述21.2 本设计的研究内容3第2章 成型工艺分析42.1 鼠标上盖零件图42.2塑件的工艺性分析42.3 塑料材料的基本特性52.3.1 ABS的性能指标52.3.2 塑件材料成型性能52.4 注射机的选择62.5 塑件注射工艺参数的确定7第3章 注射模的结构设计83.1 分型面的选择83.2 确定型腔的排列方式93.3 浇注系统的设计93.3.1 主流道93.3.2浇口103.3.3 流道冷料穴113.4 推出机构的设计113.5 模具冷却系统的计算123.5.1 冷却介质123.5.2冷却系统计算133.5.3水路的布置形式133.5.4 冷却时间计算143.5.5塑料熔体释放的热量15第4章 模具尺寸计算164.1 型腔工作尺寸计算164.2 型芯工作尺寸计算174.3 模具排气系统的设计184.3.1排气的作用184.3.2排气方式184.3.3 排气设计方法194.3.4排气槽设计19第5章 模架的选择205.1 模具选择205.2 模具安装校核20第6章 导向机构的设计216.1 导向、定位机构的主要功能216.2导向机构的设计216.2.1 导柱的设计216.2.2 导套的设计22第7章 侧向抽芯机构237.1 侧向抽芯机构类型选择237.2 侧向抽芯机构设计计算23第8章 注射机的校核258.1 最大注射量的校核258.2 注射压力的校核258.3 锁模力的校核258.4 模具外形尺寸校核268.5 开模行程的校核268.6 模具安装校核26第9章 模具工作过程28结论29致谢30参考文献31V前言工业的发展离不开模具的生产制造，模具行业的发展能带动很多行业的发展，模具是属于技术比较先进的一个行业，其制造精度较高，而且效率高能批量化生产，因此是制造领域内一个重要的装备工业，在世界各国模具被称为工业发展之母，是工业领域的重点发展的行业，其价值不可估量，模具在国民经济中比较重要，常用于机械、汽车、电子等领域的模具制造，面对资源匮乏的现状，模具可以大大节省了资源，有效的利用了资源并将其价值放大，因此对塑料的需求也要求对模具的发展能跟随其步伐，因而模具行业的研究也不断的进行深入并将研究的成果付诸实践中来，对注射模具的研究主要包括对模具的材料、模具的设计和制造，这些研究人员将模具的研究成果做成大量的文献资料对后面的模具的发展起到铺垫作用1。第1章 绪论1.1 塑料模的概述模具是从生产实际中慢慢发展起来的，可以直接为生产进行服务，模具是一种生产技术，它以塑料材质为研究对象，通过特殊的工艺将塑料颗粒制造成型，采用的工具被称为模具，将塑料进行一定的手段塑造成人们想要的产品形状被称为注塑成型1。近几十年来，中国塑料的工业发展从空白期到高速发展期，取得了不小的成就，迄今为止，我国的塑料工业在世界大国中排名靠前，特别是最近几年，塑料制品的种类不断的增多，我国在塑料加工机械装备的生产上位居世界第一，塑胶制品的产量占据世界第二，塑料的发展已经在我国的工业中不可缺少，也带动了其他相关行业的发展，例如机械制造和模具设计的发展，注塑模具因为高效、快速、精密的优势在模具产量中占据较大的分量，但在技术方面与国外还有很大的差距，比如模具的精度相对较低、使用寿命不高、成型的时间长，注塑机的设备陈旧、规格不齐全，成型的塑料质量和模具使用的材料还达不到国外的水平，还有很长的一段路要走，因此需要对模具行业进行大力的发展与扶持，这样才能改变我国的模具的相对滞后的状况2。塑料的成型工艺是将高分子的树脂利用塑料的特性塑造成人们想要的形状的过程，塑料的加工的方法一般有压塑、挤塑、注塑和吹塑、压延等工艺。注塑成型工艺是利用注塑机与模具的结合实现，注塑机和机床是一种加工设备，对产品进行制造加工，只不过两者的加工材质不同，在国家的工业中占有很重要的地位，塑料成型工业的发展也反应出一个国家在制造领域的方向和水平。工业信息化的发展与结合，模具的发展也面临着挑战与机遇，如何利用高速发展的网络信息给模具的更进一步发展带来了契机，对机械装备的不断的研究与开发，克服塑胶制品存在的问题，不断提升人们的生活需求和促进科技的进步与发展2。1.2 本设计的研究内容本设计主要对鼠标上盖进行注塑模具的设计，鼠标上盖是日常生活中常见的产品，鼠标上盖的主要工作的执行件，本设计根据所给的鼠标上盖进行测绘尺寸然后进行3D建模，最后再对其模具进行设计，需要完成的内容如下：1、对其塑件进行结构和工艺的分析，分析其材料和年产量，并确定模具的结构；2、对注塑机进行选取，并进行重要参数的校核；3、选择模具的分型面，对浇注系统进行设计，包括主流道、分流道和浇口的设计；4、对冷却系统和脱模机构进行设计；5、完成模具的整体结构设计和图纸的绘制；3第2章 成型工艺分析2.1 鼠标上盖零件图根据鼠标上盖实物进行测绘，该塑件整体呈椭圆形，塑件表面部有孔，但是结构较为简单。无其它特殊结构，利用3D软件绘制出鼠标上盖的模型并生成二维工程图，如图2.1所示。图2.1零件图2.2塑件的工艺性分析进行模具设计的目的就是保证制造出的塑件能够满足其功能要求，成为功能的设计，而且需要满足塑件的一些相应的参数指标，由于鼠标上盖是日常所用的产品，因此对鼠标上盖的外观质量和表面质量有一定的要求，即不能导电以及强度和刚度要好，根据任务书要求选用的鼠标上盖的材料为ABS，生产批次为大批量，精度等级为MT4。2.3 塑料材料的基本特性根据材料手册查的ABS的一些特性，塑件是采用ABS材质，其特性如下：ABS的化学成分是聚合物，其组成为丙烯腈（A）、丁二烯（B）和苯乙烯（S），ABS的特性是保持了三种化合物的各自的特性，具有较好的电性能并且加工容易成型，弹性和强度好，耐高温并且能抵御外界的腐蚀，具有一定的硬度，化学稳定性好，可以改变这三种化合物的组合比例，可以改变材料的性能，ABS作为工程塑料有着很多用途，在汽车电子以及机械行业应用较多。2.3.1 ABS的性能指标(1)整体的性能特点好，化学稳定，不宜发生化学反应，耐冲击。(2)与372有机玻璃的且可表面镀铬，制成双色塑件，熔接性良好、喷漆处理。(3)有透明、增强、阻燃、高耐热、高抗冲等级别。(4)流动性较好，柔韧性不差。2.3.2 塑件材料成型性能如表2.1所示为ABS的注射参数，从表中可以看出ABS的注塑类型、注射温度以及注射压力。表2-1ABS的注射工艺参数注射机类型螺杆式螺杆转速30 60r/min喷嘴形式环绕式喷嘴喷嘴温度180190模具温度50 70注射压力60 100Mpa保压压力5 10 Mpa冷却时间5 15s周期15 30s后处理方法红外线烘箱温度70时间0.3 1h备注原材料应预干燥0.5h以上2.4 注射机的选择注射机是模具主要的设备，为模具提供制粒，因此需要对注射机进行选型，在选型前需要对塑件的质量进行计算，利用3D软件可以测量出鼠标上盖的体积为V=9.366，通过材料成型手册可以得知ABS的密度大小为1.05g/，可以计算出鼠标上盖的质量大小为W=9.3661.05=10g由于任务书要求是大批量生产，考虑到塑件的尺寸精度以及生产效率，选定模具的型腔数量为一模二腔，一次可以加工出2个制件，因此一次加工出的质量的总质量为10X2g，初步选择注射机的型号为HTF1101B，最大注射量为134g，可以满足注射要求。注射机HTF1101B参数包含额定注射量、最大注射压力，喷嘴孔径、最大开模行程、模具的最小厚度以及最大厚度，详细参数如下表。 型号单位1101A1101B1101C 参数螺杆直径mm343640理论注射容量cm3131147181注射重量PSg119134165注射压力Mpa206183149注射行程mm144螺杆转速r/min0215料筒加热功率KW5.7锁模力KN1100拉杆内间距(水平垂直)mm400400允许最大模具厚度mm410允许最小模具厚度mm160移模行程mm340移模开距(最大)mm750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KW13油箱容积l210机器尺寸(长宽高)m4.71.31.85机器重量t3.4最小模具尺寸(长宽)mm280280表 注塑机参数2.5 塑件注射工艺参数的确定参照模具的设计手册以及实际的应用情况，选用的材料为ABS，ABS的材料注塑拟定的条件如下：（1）预热的温度：80-85C，预热所需的时间为2-3小时；（2）料筒的温度：后段为150170；中段为165180；前段为180200；（3）喷嘴的温度：170180；（4）模具的温度：5080；（5）塑料注射的压力：60100Mpa；（6）成型时间：注射所需的时间为20-90s，保压的时间为0-5s，冷却的时间在20s-120s，总的注射时间为50-220s；（7）螺杆的转速：30r/min；上述参数可以根据在实际试模的时候进行调整，不能一成不变。第3章 注射模的结构设计3.1 分型面的选择分型面的选择对整个模具的设计，非常重要，不但要保证模具结构比较简单，还要保证注塑充填工艺的优化和实现，最重要的就是要考虑抽芯机构，如果能够不做抽芯机构的最好，如果有抽芯机构，那么就一定要考虑模具的制造工艺性，尽量让抽芯机构最简化，抽芯机构的运动要合理。根据分型面的选择原则，同时能够顺利的脱模，所以，在塑件的分型面设计在塑件的最大的一个端面上面，这样子设计有个好处，就是充填的浇口也非常好，有利于充填。分型面是上模和下模的分界面，选择分型面需要考虑的条件较多，需要根据塑件的结构、型腔的数量和浇注系统的设计，还要考虑模具的排气问题、模具的生产制造，分型面的选择需要遵循下面的原则：分型面是上模和下模的分界面，选择分型面需要考虑的条件较多，需要根据塑件的结构、型腔的数量和浇注系统的设计，还要考虑模具的排气问题、模具的生产制造，分型面的选择需要遵循下面的原则：（1）制件最大截面处是分型面的最佳选择处；（2）塑件要顺利脱模在分型面处；（3）选择的分型面要能保证塑件的外观质量和产品的尺寸精度；（4）分型面的选择应有利于模具及成型零件的加工制造。（5）选择的分型面要方便排气。由于塑件比较规则，选用的塑件的分型面选择在鼠标上盖的中点水平位置处，如图3.1所示为塑件的分型面的选择。 图3.1鼠标上盖的分型面的选择3.2 确定型腔的排列方式 根据塑件的质量以及出模的方式选择型腔的布局为一模二腔的形式，如图3.2所示为型腔的排列方式。图3.2型腔的排列方式3.3 浇注系统的设计浇注系统就是整个模具系统的流道，所有的熔体都是经过浇注系统进入型腔内部，流道又分成主流道、分流道，主流道直接通往注塑机的接口，然后从分流道注塑到型腔内部中，这样构成了一个平衡系统而且保证了一定的压力且提高了注塑的压力，下面对浇注系统进行设计。3.3.1 主流道主流道是从喷嘴到分流道之间所需的必须经过的主通道，其截面形状影响着流体速度和流体的流量，主流道的位置一般设计在浇口套处，主流道的形状设计成圆锥形，锥度大小为2-3，主流道的内壁粗糙度为0.63微米，主流道尺寸与喷嘴的尺寸大小有关系，查得模具设计手册选用喷嘴的直径为3.0mm，喷嘴的端球面半径大小为11mm。模具的主流道与注射机上的喷嘴的球面半径之间的关系式有：SR=SR1+（12）mm和d=d1+(0.51)mm根据喷嘴的球面半径可以计算出主流道的球面半径大小为11mm喷嘴的直径为d=3.0mm，可以计算出主流道的大端直径为3.5mm。3.3.2浇口浇口是流道与腔体之间的一个连接,浇口可以控制流体进入空腔的流动。并且封闭装充填在型腔内的塑胶料。浇口位置的合理选择对提高产品质量有很大的影响。选门的基本原理是:塑料件的能量损失最小。b.浇口的位置选取应该使得料流进入型腔后能顺利的排除模具型腔内的气体;避免C形浇口的位置,造成塑件的收缩变形和焊接痕迹。d.对于拼镶结构的模具,浇口位置在选择时,要避免料流在进入型腔时冲击镶嵌件,同时要尽可能的时浇口布置的离镶嵌件较近,太远的话,料流到达镶嵌件部位时已经冷却,会产生熔接痕。e.浇口位置在布置的时候要避免料流直接冲击模具型芯,降低模具寿命。对于高要求的零件,浇口不能设置在分型面上。同时要考虑到去除水口的便捷,并且不能损坏制件。浇口是流体的进入口位置，分布在分流道和型腔间，浇口位置为狭小的通口，尺寸比较小，而且壁厚也比较薄，浇口的位置要依据熔体在型腔内部的流动情况来定，在动能上所需的能量是最小的，并且能够将型腔内部的气体能够有效排出，由于制件的材质为ABS，从其工艺性和设计的参数和产品的结构特点以及模具进行结构优化，模具为一模二腔的布局形式，浇口的位置选择潜伏式浇口，浇口位置在制件的侧面中点的位置，如图3.3所示的浇口的分布。 图3.3浇口的分布3.3.3 流道冷料穴由于本次设计采用的是潜伏式浇口，模具的主流道在模具里面成型，主流道依然留在浇注口衬套里的，如果我们不设计一个拉料针，那么浇注系统（包括主流道）必定会卡住在前模部份了，因为这样会使塑料件同样会留在前模的里面，所以这个情况是模具中不许可的，所以本次设计设计冷料穴如图3.4所示。 图3.4 冷料穴3.4 推出机构的设计推出机构把塑件及浇注系统从从型腔中或型芯上脱出来的机构。推出机构组成：推出部件（推杆、拉料杆、复位杆、推杆固定板、推杆垫板、限位钉）、推出导向部件（推杆导柱、推杆导套）、复位部件（复位杆）。零件的体积很小，高度也低。本套模具的推出机构为推杆推出，形式较为简单，零件的包紧力在圆柱孔部分，所以设计成推杆，直接推出整个平面，其布置形式见图3.4。推出机构是注塑完成后塑件从模具中分离出来，此时需要将动模板和静模板分开，推出机构常采用推杆进行推动，推出的机构包括推出部分、导向和复位的结构，推出的机构主要包括推杆、拉料杆和，复位杆，导向部分主要是对推动进行导向，复位是在塑件被推出后模具要恢复到原来的位置进行工作。由于鼠标上盖都是规则形状，外形规则，且对塑件的表面要求较高，为使推出机构不在塑件表面留下较大痕迹，本设计的推出机构设计采用的是大型推杆推出机构，该推杆推出机构较为简单，制件在合模完成注塑后，定模板与动模板之间开模，注塑机推杆推动模具大推杆，进而使塑件从动模部分脱落，大推杆内部装有弹簧，使之复位，为下次合模开模做准备，推杆推出的结构简单，形式也较单一，顶出力也比较平衡，如图3.5所示。 图3.5推出机构3.5 模具冷却系统的计算3.5.1 冷却介质选用的材质为ABS，该材质具有一定的粘度，对模具注塑成型的温度要求不是很高，一般取注射温度在200左右，模具冷却的温度为50-80C,本设计选择的模具的冷却温度为50C，由于水的比热容大，导热快，而且几乎零成本，因此选用水作为介质进行冷却。3.5.2冷却系统计算冷却系统的计算是包括塑料熔体在单位时间内的总质量以及凝固产生的热量以及体积流量和水路直径的计算，下面分别对这四项参数进行计算。(1)塑料熔体在每秒内进入到模具型腔内的总质量W设计的鼠标上盖壁厚为1-3mm，初步确定其冷却时间，根据所选的注塑机的注射量可以确定其注射时间，取脱模时间。可以求出整个注射时间。(2)塑件在单位质量凝固释放的热量由于选择的材质为ABS，该材质按照单位热流量的值按照经验在310-400kJ/kg之间，在这里取大小为 (3)对冷却水的体积流量进行计算，用字母根据经验设定冷却水道入水温度为，出水口的水温为，取水的密度，水的比热容。则根据公式可得：(4)确定冷水路的直径d根据，通过查表可确定模具冷却水孔直径10mm。模具的结构特点和塑件的结构可以对水路的布置构成影响，为了保证凸凹模能够得到有效的冷却，经过再布置完后根据实际的情况再加以改动，调整完后将冷却水路的直径做小点，水路的直径经常取值为8mm。3.5.3水路的布置形式如图3.5所示为模具上定模和动模的水路布置示意图，本次设计采用的冷血水路为型腔型芯各设置一组环绕式冷却水道，本次设计采用的冷却系统部分采用的冷却水管分布如图3.6。 图3.6水路布置3.5.4 冷却时间计算冷却时间计算:t= =62/(3.1420.07)8/3.142(200-50)/(80-50)= 73（S）式中:;。经计算知:冷却时间为43s,综合考虑,此数据不符合设计要求。因此本模具将冷却管道扩大为腔体,之后便可以直接在腔体进行冷却,提高冷却效果。综合以往试验数据，本次冷却时间取30s。3.5.5塑料熔体释放的热量Q =nG C(tt) =60217.6101.9（22060）=3969.02KJ/h式中:n每小时注射次数, n=60(次);G每次的注射量(KG), G=22.2610-3Cs 塑料的比热容(KJ/KG ), Cs =1.9;t1 熔融塑料进入型腔的温度,t1 =220;t0 塑件脱模温度,t0 =60。第4章 模具尺寸计算对模具成型零件的尺寸计算主要包括型腔和型芯，对其采用平均法进行计算，已知ABS的收缩率大小在0.4%-0.7%，因此可以计算出平均的收缩率大小根据实际情况，模具制造公差取。4.1 型腔工作尺寸计算 图4.1 定模型腔1）凹模径向尺寸的计算： 式中 凹模径向尺寸； 塑件外形公称尺寸； 塑件的公差值；塑件尺寸公差根据塑料模具技术手册中表2-40，GB/T144861993模塑件尺寸公差表取MT2B级，由尺寸段决定值的大小；-制造公差，=； -塑件的平均收缩率，。凹模深度尺寸的计算： 式中 凹模的径向尺寸； 塑件外形公称尺寸。 4.2 型芯工作尺寸计算 图4.2 动模型芯塑料的收缩率为0.5%， 型芯高度的计算：式中：为凸模/型芯高度尺寸(mm)；为塑件內形深度基本尺寸(mm),即塑件的实际內形深度尺寸；s 、k含义如（1）式中。凸模的高度为：。4.3 模具排气系统的设计在模具的型芯、型腔合理的位置开设排气槽，能很大程度的使得注塑压力、注塑时间降低。同时也能减少保压时间和锁模力，从而让塑胶的成型更简单，提高生产效率，降低生产成本。4.3.1排气的作用排气主要有下面两点作用：一是使得熔融的塑料填充进型芯、型腔的时候排除模腔内的空气；二是能排除在注塑保压成型过程中物料本身产生的各类气体。对于薄壁的制件，在远离浇口的位置，特别需要开设排气槽。另外在注塑小型制件或者精密的零件时，也要注意排气槽的布置，合理的布置排气槽，可以避免制品表面的灼伤和注塑时出现气孔，还能减少模具的污染。通常来说，在以最高的注塑速度进行充填后，制品的表面没有留下焦斑，我们就认为在模腔内的气体已经合理的排除。4.3.2排气方式让模腔内的气体排除的方式很多,在设置排气的方式时需要注意:通常将排气槽设置在分析面上,在排气槽排气的同时,还要保证在保压成型的过程中物料不能溢出,同时还得防止物料堵塞排气槽。通常在距离模腔的内表面长612mm以上的位置开设排气槽,排气槽的高度约为0.250.4mm。另外,排气槽的数量不宜过多。除了可以在分型面的位置设置排气槽外,还可以在分流道的末端和顶杆的四周加大间隙的方式设置排气槽。排气槽的尺寸和位置需要合理的选择,如果选择不合理,会使得制件产生飞边、毛刺,影响到塑胶件的美观和尺寸精度。对于精度要求特别高的制件,通常,下列方法用于排气:(1)填充保护气体在充、放电的空气;其次,使用碳化硅磨料粒径200 #使喷丸分面上。另外,浇注系统进料口末端的排气槽主要是分配器末端的排气槽。宽度应与扩压器的宽度相等,高度与材料不同。4.3.3 排气设计方法相对于形状复杂的制件,模具腔的排气槽最好在多个试验模型之后按照具体条件打开。整体型腔模芯通常有以下几种排气方式:(1)空腔的凹槽或插入物被人体部分使用。利用侧面的嵌件接缝;局部制成螺旋形状;在纵向位置,安装有槽的板芯开孔。当模腔很难排气的时候,模具的转角出又很难开设排气槽,可以考虑在不影响产品的外观和尺寸精度的情况下,将模具型芯、型腔改成镶拼结构,这样可以帮助排气工作,减少加工难度,以后的维修也方便。4.3.4排气槽设计排气槽的宽度通常是作为分流通道的宽度相同,高度为0.12mm。通常,排气槽设置在模芯和腔的周围。但是本次设计模具较小，不需要单独设计排气槽，利用分型面自然排气即可。37第5章 模架的选择5.1 模具选择综上所述，本次设计模架为250mmX450mm的模架，A板厚度为80mm，B板厚度为70mm，C板厚度为90mm，底板厚度为25mm。模具的安装主要是利用压板和螺钉来实现的，螺钉主要用在模具结构尺寸相对较大的场合，动模板和定模板是与注塑机的台板安装在一起，螺钉通过孔来进行安装，压板进行固定的方法一般是在模具结构小的场所，由于设计的模具结构小，因此采用压板来安装。5.2 模具安装校核模具要实现注塑的功能必须要安装在注塑机上才能完成，常采用的安装形式有螺钉固定注塑机上，另外一种是通过压板进行固定，基本上结构比较大的模具都是采用螺钉进行固定，模具的动模板和定模板上有螺钉孔，其大小与间距要与注塑机的工作台上的孔位要相一致；对于中型和小型的模具采用压板进行固定，在模具的固定板上只要有安装孔就可以采用压板进行固定。第6章 导向机构的设计6.1 导向、定位机构的主要功能模具的导向和定位机构主要有下面三个方面的作用：模具的主要功能是在注射过程中能够对进行定位和导向，定位的作用就是可以保证合模和开模的过程中位置不会发生错误，这样才能保证型腔内注塑的尺寸精度，也可以对模具的结构进行更改，导向的作用就是保证合模不会发生偏斜，这样也不会磕坏零件，能够承受沿着侧向的压力。承载作用 可以承受在充模过程中产生的侧压力。承载作用可以承受在充模过程中产生的侧压力。本设计采用导柱与导套的方式进行定位，导柱和导套，都是标准模架系统自带的，标准模架系统里面，已经对所有的强度和刚度进行了详细的计算和校核，所以我们仅仅做选择就可以了。导柱和导套的配合方式如下图6.1所示。图6.1 导柱导柱定位示意图6.2导向机构的设计6.2.1 导柱的设计(1)导柱为环绕式结构；(2)导柱前端为锥形的结构；(3)导柱是通过导柱的台阶固定在模板上,固定部分采用H7 / m6公差；(4)导柱与支撑板底部H7 / m6过渡配合；(5)滑动部分采用H8 / f8间隙配合；(6)表面粗糙度大小为Ra0.8；(7)导柱直径需要根据模具的尺寸来设计,根据模具的大小来取导柱直径D = 16毫米6.2.2 导套的设计(1)可拆卸导套,维护和更换方便可以保证制导精度；(2)前端导套孔R角,以确保顺利列进导套孔；(3)滑动部分的导套孔与H7g6间隙配合；(4)粗糙表面为Ra0.8；第7章 侧向抽芯机构7.1 侧向抽芯机构类型选择侧向抽芯机构是在侧面进行抽芯，侧向抽芯机构是一个很特殊的机构，本设计根据结构需要采用侧向抽芯机构。下图列出模具的常用行位结构。1. 根据抽芯的位置可以分为上行位、下行位和斜行位（主要做成斜顶）；2.根据驱动装置来分的话，分为机动式和液压式行位机构；7.2 侧向抽芯机构设计计算我们都可以用一个成型的设计中的开模做用中，我们会使用斜销与滑块在产生一个相对设置的运动的方式，这样可以使得一个滑块的发水平方向，我们可以把两个运动方式都可以展示出来，抽芯的类型有手动抽芯、气动抽芯，还有一种是机动抽芯，下面对抽芯距和抽芯力进行计算。根据抽芯距的公式为：此公式中,S为在抽芯过程中抽芯机构所要走的距离，H为通过软件测量出来的理论距离，大小为4mm；为了保证抽芯安全要附加1-3mm的安全值，代入进去计算得出抽芯距大小S=4+2mm，本设计取6mm即可满足要求。7.3抽芯力的计算：抽芯力的定义是塑件在完成成型后需要从型芯上脱离，此时需要克服脱离的阻力就是抽芯力，抽芯力根据公式P-在塑件成型时型芯内部产生的压力，一般取压力大小为8-12MPa；A-制件在包紧时的侧向面积；f-塑件与型芯的摩擦系数，取大小为0.1-0.2；-脱模时的斜度，通常为1。由于本次设计中，塑件的滑块的包裹力很小，几乎可以忽略不计，所以不做计算校核。图7.1 内斜顶抽芯结构示意图设计时注意事项：（1）要保证复位可靠；（2）斜顶上端面应比后模镶件底0.050.1MM；（3）斜顶的斜角一般为315，常用510 ；（4）侧向移动时不能与胶件内的结构发生干涉；（5）当斜顶上端面的一部分为碰穿位时,推出时不应碰到另一侧胶位；（6）斜顶的固定方式见图。内侧抽芯机构由斜顶顶出如7.2所示。图7.2 斜顶第8章 注射机的校核8.1 最大注射量的校核最大注射量是指注塑机每次在注射时柱塞在行程最大时能够达到的注射容量，注射量反应着注塑机的注射容量，是注塑机的一个重要的参数，反映了注塑机的注射能力和注射制品的体积容量。其公式可以通过下面的公式来进行计算。，由于注射机最大的注射量为147，因此可以满足要求。8.2 注射压力的校核校核注射压力是为了保证注射的顺利成型，注射机的最大压力需要满足大于等于塑件在成型时的压力，这样才能够保证塑件注射的质量，因此公式为：根据注射机的型号查得最大注射压力，塑件的成型压力，因此注射压力满足要求。8.3 锁模力的校核锁模力是一个平衡模具内部的压力，因为注塑模是在一定温度下进行工作，这样会对模具内部产生一定的压力，因此需要将这个分型面的压力进行平衡，锁模力大小是大于塑件的投影面积乘以注塑时的模具内部的压力，这样才能保证模具内部的平衡，可以防止注塑时溢料。 根据前面模具的布置可以得知成型塑件的数量，一个之间在分型面上进行投影下产生的面积大小为，浇注系统在分型面产生的面积，型腔内熔体压力，将这些数据代入上述公式后得，而注射机的公称锁模力，远远小于注射机的锁模力大小，所以满足要求。8.4 模具外形尺寸校核模具外形尺寸校核是为了保证注射机拉杆的行程要大于模具外形，这样可以保证模具的正确安装，另外模具的底板外形尺寸必须小于注射机的模具尺寸，根据所选的注射机型号为HTF1101B的拉杆尺寸为400x400mm，模具尺寸为300x450mm，满足外形尺寸校核要求。8.5 开模行程的校核开模取出塑件所需的开模距离必须小于注塑机的最大开模行程。单点注射模具型面开模行程，效率以下公式计算核： SH1+H2+（510）(mm) 式中：S为注塑机的最大行程（此模具中为310）mm；H1为塑件的脱模距离（此模具中为15），mm；H2为包括流道在内的塑件高度（此模具中为80），mm；所以上式成立（95310），即该注塑机的开模行程符合要求。由以上对各参数的效核可知该注塑机符合要求。8.6 模具安装校核模具要实现注塑的功能必须要安装在注塑机上才能完成，常采用的安装形式有螺钉固定注塑机上，另外一种是通过压板进行固定，基本上结构比较大的模具都是采用螺钉进行固定，模具的动模板和定模板上有螺钉孔，其大小与间距要与注塑机的工作台上的孔位要相一致；对于中型和小型的模具采用压板进行固定，在模具的固定板上只要有安装孔就可以采用压板进行固定。模具的安装主要是利用压板和螺钉来实现的，螺钉主要用在模具结构尺寸相对较大的场合，动模板和定模板是与注塑机的台板安装在一起，螺钉通过孔来进行安装，压板进行固定的方法一般是在模具结构小的场所，由于设计的模具结构小，因此采用压板来安装。注塑模具的定位环（也叫法兰）一定要和注射机法兰孔安装孔相到配合的，而且法兰的直径要比法兰孔小0.2mm,这种尺寸间隙是为了方便定模板能更好的安置上去，当然也必须设计在在浇注口的中间点位置，这样法兰就能更好地和啤机炮筒嘴能完美配合和安装，注塑模具顶面的法兰总高要比模具高出一点，一般来说小型模具一般采用高出8-10毫米左右的设计，中大型以上的注塑模具常职取1020毫米，法兰孔的深度是要大于法兰环（定位环）。第9章 模具工作过程首先,将模具完整的安装在注射机上,并调节好相关工作参数,将经处理的原材料加入到注射机料斗中,然后将注射机的喷嘴与浇口套紧密相连,经料筒外部加热材料状态转变为熔体时,柱塞或螺杆注射压力的作用下将经塑化的材料注入并填满模具的型腔,然后保压一段时间,之后螺杆退出,注射机完成注射。等浇口内的塑料冻结后,通入冷却介质(水、空气或者油等),在其冷却作用下,熔体材料固化成模具型腔所控制的形状。随后,开模取出塑件，塑件与型芯连接在一起，若要取下来，则需要推杆助力，完成算脱模运动。最后开始合模动作,推杆通过复位杆进行复位，动模在导柱与导套的作用下与定模相对位置精确结合，完成合模动作。此过程便是一个工作周期。综上所述,该设计方案是一个可行的经济合理的方案。结论在这一次的模具毕业设计中，要考虑到塑料成型性能，模具结构特点，注射工艺参数，塑件表面粗糙度以及制造精度等，在理论分析和数据计算生产操作上论证该设计是合理可行的。并且，通过这次设计，我了解了注射模设计概况，熟悉了注射设备，基本掌握了注射成型的一般原理。在设计和三维建模过程中也遇到了一些问题，通过对老师请教以及上图书馆查询相关资料，最后得到圆满解决，更另深刻的知道了模具设计各个阶段的重要性和严谨性，达到了毕业设计的目的。伴随中国经济建设，特别是汽车、机械、电子、日用生活用品等行业的飞速发展，对模具设计与制造的人才的需求与日俱增，模具设计制造，特别是注射模具的设计与制造将更为受到重视，并将会广泛应用到各个领域中，飞速发展。相信这次设计中获得的经验及处理问题的能力将会对今后的学习和工作有所启示和帮助。经本个设计，我在各位老师以及各同学的大力扶持下和耐心不烦的指导下. 一开始,我只是埋头苦干,做自己理想的设计,无规则随心所欲地去大胆构想,进行了自我的解读,虽然也查阅了一些比较专业文献及参考资料,但可是由于本人的设计经验不足,还是遇到不少非常难解决的问题。所幸的是,我后面请教了指导老师、以及一些师兄、长辈后,再结合书本知识,才对设计本身有了一个比较深刻的认识,于是,从基础的构想开始,再重新一遍遍地推翻以前的构思再重来,自己可以感觉到设计出来的作品也跟着我在成长,因为自己本不擅长沟通,但是也跨越了那一道鸿沟,结果也在毕业设计这件事情中看到自己的另一种成长,无论是怎样的潜能是可以被激发的。这个毕业设计确实给了自己很大的成长空间,除了对几年来学的知识进行系统的运用,也让自己琢磨透了一些一直没有搞清楚的问题。理论与实践的结合,才能是教育的本质提现! 我认为毕业设计为我们找到问题、提出问题和解决问题提供了一个很好的平台！在遇到问题的时候,我们是披荆斩棘而不是知难而退,最终完成设计,也收获到了满满的成就感。，让本人受到的益处非常多。就在这里，本人对关爱及扶助本人地众位大神，表示从心底里说不出的谢意 。致谢经过几个月的努力毕业设计终于快要完成了，作为大学几年的最后阶段，毕业设计是考验我们对大学几年学习的一个初步锻炼，通过毕业设计才能体现我们遇事解决困难的能力，本次设计是在老师和同学们的耐心帮助和指导下完成的。 这次设计我特别要感谢的就是老师，本次的毕业设计的工作量相对较大，由于之前没有什么设计基础的我不知道怎么样去设计，在老师的耐心辅导下完成了齿轮室的夹具设计，这段时间通过学习和设计使我获得了不少的经验，在整个设计过程中对我耐心的指导，对我疑惑的地方及时解答，再次表示衷心的感谢。 马上就要离开对我人生影响较深的母校，现在有点依依不舍，以前总是想逃离学校投身社会，现在却感觉有很多的遗憾，有很多的课没有认真去听，有很多的书没有去看，在学校剩下的时光里我会倍加珍惜，好好的学习，利用学校的资源去提升自己的能力，做一个对社会有用的人，我也会不忘母校对我的栽培，我会永远对她怀着感激之情，