毕业设计指导-三键鼠标外壳注射模设计

1、塑料模具的发展是随着塑料工业的发展而发展的。近年业，人们对各种设备和用品 轻量化要求越來越高，这就为塑料制品提供了更为广阔的市场。木设计对“螺旋齿轮"进行研究和讨论，分析了其工艺特点，介绍其压缩模结构及 模具的工作过程，系统阐述了模设计过程，对齿轮塑料制件结构和成型工艺进行分析。 采用solidwork的数值模拟技术和经验设计计算相结合的方法优化设计，优化了工艺方 案及工艺参数，降低了缺陷出现的可能性。利用参数化实体造型的方法，为更加高速、 快捷的造型、生产提供了一种切实可行的办法。设计中对压缩模结构尺寸进行相关的计 算，确定模具的最佳方案，并对主要零件结构设计进行相关的参数校核。本

2、设计方案结构紧凑，满足制品大批量生产、高精度、外形复杂的要求，设计参考 了以往注射模具的设计经验，并结合制件性能，简化设计机构，并且运用autocad等软 件进行二维和三维绘图，缩短了生产周期，获得良好的经济性能。关键词：螺旋齿轮；塑料压缩模；solidworks的数值模拟引言11 概论11.1螺旋齿轮压缩模设计总体方案11.2设计基本过程22塑料工艺规程的分析32.1 设计源材料32.2塑件制件设计的工艺分析52.2.1设计尺寸和精度的要求52.3计算塑件的体积和重量63模具设计过程63.1压力机的参数校核3.1.1成型总压力的校核型腔数量的确定和校核63.1.283138 3.1.43 1

3、 13.2分型面的设计103.3浇注系统设计123.3.1主流道设计123.3.2浇口设计133.4排溢系统的设计153.5成型零件工作尺寸的计算153.5.1按键型腔和型芯的计算173.6合模导向机构设计233.7推出机构设计与计算243.8温度调节系统设计253.9注塑机各项行程校核273.9.1注塑机开模行程的校核273.9.2注塑机固定板及厚度的校核274模架设计285结论28谢辞30参考文献31附录32引言塑料模具的发展是随着塑料工业的发展而发展的。近年业，人们对各种设备和用品 轻量化要求越来越高，这就为塑料制品提供了更为广阔的市场。塑料制品要发展，必然 要求塑料模具随之发展。汽车、

4、家电、办公用品、工业电器、建筑材料、电子通信等塑 料制品主要用户行业近年来都高位运行，发展迅速，塑料模具也快速发展。通过对设计课题“螺旋齿轮"的研究和讨论，分析其工艺特点，介绍其压缩模结构及 模具的工作过程。分析和阐述模具型芯零件的选材、热处理工艺，塑件的尺寸公差和精 度的选择，塑件的体积和质量的计算方法。模具结构的设计是对我们所学知识的一项综 合性的训练，在设计的过程中不断发现问题解决问题，从而提高自身的设计能力以及模 具开发能力。本次设计中，主要用到所学的压缩模设计，以及机械设计等方面的知识。着重说明 了压缩模的一般设计过程，即压缩成型的分析、压力机的选择及相关参数的校核、模具

5、的结构设计、压缩模具设计的有关计算、模具总体尺寸的确定与结构草图的绘制、模具 结构总装图和零件工作图的绘制等。其中模具结构的设计既是重点又是难点，主要包括 成型位置的及分型面的选择，模具型腔数的确定及型腔的排列和加热系统和加料腔的选 择，模具工作零件的结构设计，推出机构的设计，拉料杆的形式选择，排气方式设计等。通过本次毕业设计，我更加了解模具设计的意义，懂得如何快速、有效的查阅相关 资料以及怎样解决在实际工作中遇到的实际问题，这为我们以后从事模具职业打下了良 好的基础。1概论1.1螺旋齿轮压缩模设计总体方案在实际生产中，由于塑料制品的结构的复杂程度、尺寸大小、精度高低、生产批量 以及技术要求等

6、各有不同，所以模具的设计是不可能一成不变的，应该根据具体情况， 结合实际生产条件，综合运用模具设计基本原理和基本方法，设计出合理、经济性能好 的成型模具。塑料制品设计时候应该要保证制品质量要求，尽量减少后加工，模具应具 有最大的生产能力，而且经久耐用，制造方便，价格合理。在设计中要明确设计者的对塑件制品的要求，明确任务。并根据任务书提岀的要求 设计模具的设计方案，有条件可以进行实地调研，下面就以任务书的要求和自己的实际 情况编制模具设计的基本过程。(1) .课题调研、获取相关的资料，包括：酚醛塑料工艺分析、成型零件的计算方式、 压力机参数的选择和压缩机的选用。以及国内外相关模具设计的能力，并能

7、掌握其中有 用的技术，作为设计的依据。(2) .确定成型工艺规程，并根据工艺规程进行注射模的结构设计，对模具设计展开 有关计算，确定模具设计的方案、总体设计和及其主要零件设计，注射机有关参数的校 核，在设计中要明确模具在实际运用中的使用情况，熟悉成型工艺的流程，认真仔细每 一个细节的设计。(3) .绘制模具总装图和非标准零件工作图。12设计基本过程图121：带球头的镜座图1所示塑料制品为一左旋斜齿轮，其使用性能决定了塑件强度、外观、质量要求 较高。齿轮材料为聚甲醛(pom) o齿形螺旋角为7o,凸缘直径47. omm,其连接处宽度仅 有3. 5mm,而口凸缘的最薄处为2. omm,制品极易产生

8、变形或损坏。齿轮的表面粗糙度 不需要太高一般在2. 53. 6之间；而精度要求也不是很高一般在tt5tt6之间(1) .课程设计的要求 零件生产为大批量生产，制品外表面不得有拉口的缩水、披锋等不良外观。材料 为酚醛塑料，各项具体的技术要求均按所给出的零件图进行； 该零件属于简单零件，在深入分析零件的结构和工艺的基础上，给出不同的工艺 方案，经方案比较后择优； 设计相应的模具及其主要部件。 绘制模具总装图和主要零件图，图纸要求符合有关的国家标准；(2) .设计总体方案根据设计要求，为了提高生产效率，保证塑件的成型质量，理想的模具设计结构要 满足塑件成型工艺技术要求和生产经济性能要求，技术要求是要

9、保证塑料制品的几何形 状、尺寸公差及表面粗糙度；生产经济性能要求是要使生产的成本低，生产效率高，模 具寿命长，操作简单、安全、方便。设计采用单腔设计，由于零件有内孔，因此应设置型芯。塑件表面有精度要求，厚 度较小，在脱模是容易产生变形，所以设置推杆推出机构时，采用的推杆尽可能的大， 并且要求推杆的布置在塑件的对称位置，使塑件在推出的过程屮受力均匀，推出迅速， 保证塑件在推出过程中不发生变形。为使设计结构简单，装配方便，设计屮零件尽量采 用标准件，以便减少加工工序和加工成本。为了更好的设计出螺旋齿轮压缩模，本论文 将进一步对设计进行分析说明，以下是设计的具体步骤： 成型工艺分析：为压缩所用的材料

10、提供选择依据，分析塑件成型工艺以便合理的 选择成型设备 压缩模结构分析：分型面选择、模具型腔数冃的确定加热道的布局以及模具工作 零件的结构设计、推出机构的设计等内容。 模具设计的有关计算：塑料件在模具内加压方向的确定，凸、凹模各组成部分作 用及设计，凸、凹模配合的结构形式，凹模加料室尺寸的计算。 模具系统相关参数校核：模具加热和冷却系统的计算、模具闭合高度的确定、 注射机有关参数的确定。 压缩模设计与液压机技术规格的关系2塑料工艺规程的分析2.1设计源材料酚醛塑料比重:1.5-2.0克/立方厘米 成型收缩率:0.5-1.0%成型温度：150-170°c物料性能：酚醛塑料是一种硬而脆的

11、热固性塑料，俗称电木粉。机械强度高，坚韧耐磨，尺 寸稳定，耐腐蚀，电绝缘性能优异适于制作电器、仪表的绝缘机构件，可在湿热条件下使用 成型性能1.成型性较好，但收缩及方向性一般比氨基塑料大，并含有水分挥发物。成型前应 预热，成型过稈中应排气，不预热则应提高模温和成型压力。2模温对流动性彩响较大，一般超过160度时，流动性会迅速下降。3.硬化速度一般比氨基塑料慢，硬化吋放出的热量大。大型厚壁塑件的内部温度易过高， 容易发生硬化不均和过热。2.2塑件制件设计的工艺分析2.2.1尺寸和精度要求尺寸：这里的尺寸是指塑料制件的总体尺寸大小。由于受塑料流动性的影响，对 流动性差的塑料或薄壁制件，在压缩成型时

12、塑件的尺寸不能太人，以免塑料容体充不满 模具型腔或使产生的熔接痕强度过差，从而使塑件不能正常成型或对塑件的外观和强度 产生影响。此外，塑件尺寸还受现有的成型设备规格，参数等的影响。尺寸精度：本人根据所选塑件材料，故定塑件的等级为：5级精度。形状：塑件的几何形状除应满足使用要求外，还应尽可能使其所对应的模具结构简 单，便于加工。而本塑件的形状具备了以上的优点，故为模具设计带來了方便。壁厚：塑件的壁厚应根据塑件的使用要求，如强度，刚度，尺寸大小，电气性能及 装配要求等确定，塑件壁厚一般在14mm范围内。调节产品壁厚将决定材料的流动性 能和制件模量。最小壁厚应满足：具有足够的强度和刚度；脫模时能经受

13、脫模机构的冲 击和振动；装配时能承受紧固力。壁厚过大：浪费材料，增加了压塑时间或冷却时间； 也影响产品质量。同一个塑料零件的壁厚应尽可能一致。否则因冷却速度或固化速度不 一致产生附加内应力。2.3计算塑件的体积和重量计算塑件的重量是为了选用注射机及确定模具型腔数。各数据由pro/e软件计算而 得。这样计算更加精确乂更加方便。鼠标按键体积和重量：(1) 计算塑件的体积:v = 3916.82/77/7?(2) .计算塑件的重量：abs的密度p=2 kg/jm3所以塑件的重量为：w = vxp=3916.82 mx2 kg/jm3xlo3=7.88 g(3) 计算塑件所需原料的体积：岭二(1+k)

14、k匕=(1+0.788) x2x3916.82= 14006.53模具设计塑料压缩成型模具主要用于成型热固性塑料制件。由于塑料压缩成型模具对塑料的 适应性比较广，而且用这种方法成型塑料制件的内在和外观质量均较好，生产效率特别 高(与塑料的其他成型方法相比)，所以压缩成型模具日益引起人们的重视。作为成型 塑料制件的重要工艺装备z-,其结构的合理性，将直接影响塑件的成型质量、生产效 率、劳动强度、模具寿命及成本等。3.1压力机的参数校核压力机的选用，包括两方面的内容：一是成型总压力的校核。二是开模力和脱模力 的校核。三压缩模合模高度和开模行程的校核。四工作台面有关尺寸的校核。五模具推 岀机构与压力

15、计关系确定。在选择压力机时，主要考虑其塑化率、压缩量、锁模力、安 装模具的有效面积、容模量、顶岀形式及顶岀长度。3.1.1成型总压力的校核型腔数量的确定和校核成型总压力是指p243：式中 ew用模具成型塑件的成型总压力（n）k修正系数，一般取0.75-0.90；fp压机的公称压力（n）模具成型塑件时所需总压力如下fm=106nai式中n型腔数目a每一型腔加料室的水平投影面积（m2）；p塑料压缩成型时所需的单位压力（mpa）；当选定压机即确定压机压缩成型能力后，可确定型腔数量kfpn<-106a/2（1）按键型腔级量校核：在pro/engineer下，经过估算求出单个塑件的体积约为5.89

16、cm3 ；且估算出浇 注系统所需塑料体积约为5.89cm3,查表得注射机允许的最大注射量为30cm3,分别代 入上式得：/ 0.8x30-3.59n <5.89n <3虽然由上式得岀型腔数的取值范围，但是还必须考虑注射机安装模板尺寸的大小 （能装多大的模具）、对称性、成型塑件的尺寸精度及模具的生产成本等。一般说来， 型腔数量越多，塑件的精度越低（经验认为，每增加一个型腔，塑件的尺寸精度便降低 4%8%）,模具的制造成本越高。综合考虑以上因素，最终确定型腔数量为2。综合考虑，最终确定型腔数量为2。3.2塑件在模具内加压方向的选择3.3加料腔尺寸的计算3.4导向机构3.5分型面的设计将

17、模具适当地分成两个或几个可以分离的主要部分，这些可以分离部分的接触表面 分开时能够取出塑件及浇注系统凝料，当成型时乂必须接触封闭，这样的接触表面称为 模具的分型面。分型面是决定模具结构形式的重要因素，它与模具的整体结构和制造工 艺有密切关系，并且直接影响着塑料熔体的流动充填特性及塑件的脱模，因此，分型面 的选择是注射模设计中的一个关键。为了保证塑件的外观质量和精度要求，使其易于脱模，鼠标注塑模具主分型面如下 图所示。如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具屮的成型 位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置、形状以及推出方法、模具 的制造、排气、操作工艺等多种

18、因素的影响，因此在选择分型面时要综合分析比较。本 塑件的分型面选择在塑件外形最大轮廓处，并且有利于留模方式的选择，便于塑件顺利 脱模，保证了塑件的精度要求，满足塑件的外观质量要求，便于模具加工制造，这样可 以减少塑件（型腔）在合模分型面上的投影面积，可靠地锁模，避免涨模溢料现象的发 生，与型腔充填时塑料熔体的料流末端所在的型腔内壁表面重合。分型面的选择是整个模具设计的关键部分，本文设计时参考了一些其它塑模的分型 面设计，大概需要注意以下几个问题：a. 分型面应取在塑件尺寸最大处。b. 分型面应使塑件留在动模部分。c. 拔模斜度小或塑件较高时，为了便于脫模，可将分型面悬在塑件的屮间部位。d. 分

19、型面的选择应有利于保证塑件的外观质量。e. 分型面的选择应有利于成型零件的加工制造。f. 分型面应有利于侧向抽芯。3.7加热系统设计在设计本塑件的浇注系统时，主要考虑了塑料的成型性能和塑料熔体的流动特性， 以保证塑料制件的质量；设计尽量短的流程，同时还应控制好流道的表面粗糙度，以减 少热量与压力损失，克服塑料熔体因热量损失和压力损失过大所引起的成型缺陷，缩短 填充时间和成型周期，提高成型质量，减少浇注系统的凝料量；有利于良好的排气，使 塑件获得良好的成型质量；尽量避免塑料熔体直冲细小型芯和嵌件，以防止熔体冲击力 使细小型芯变形或使嵌件位移；使浇注系统凝料与塑件易于分离，且浇口痕迹易于清除 修整

20、；保证在同一时间内塑料熔体充满各型腔，并且使型腔及浇注系统在分型面上的投 影面积总重心与注射机锁模机构的锁模力作用中心相重合；对其注射成型时的流动距离 比或流动面积比进行校核，避免充填不足现象的发生。3.3.1主流道设计 主流道的截面形式通常采用比表面积（表面积与体积之比）最小的圆形截面。在 卧式或立式注射机上使用的模具中，主流道垂直于分型面，为让凝料能从其中顺利拔出， 需设计成圆锥形，锥角为2。6。，过大的锥角会产生湍流或涡流，卷入空气；锥角过小 的话凝料会脱模困难。锥孔内壁必须光滑，其表面粗糙度rav0.8屮m 主流道较小端的直径d根据塑件重量，填充要求及所选的注射机规格而定，通常 <

21、;1 = 28 mm,为了与注射机喷嘴相吻合，主流道的始端也应设计成球面凹坑状，球面 半径r根据注射机喷嘴球面半径确定。球面深度一般取35 mm或（1/32/5） r。 主流道长度l根据定模座板厚度确定，在能够实现成型的条件下应尽量短，以减少压 力损失和塑料耗量。根据设计手册查得xs-zs-22型注射机喷嘴的有关尺寸：喷嘴前端孔径：do = 2 mm；喷嘴前端球面半径：r（）= 12 mm；根据模具主流道与喷嘴的关系r = ro+ （1 2） mmd = do+ （0.51） mm取主流道球面半径r = 14 mm；取主流道的小端的育径d = 3 mm；为了便于将凝料从主流道中拨出，将主流道设

22、计成圆锥形，其斜度为1。3。，经过 换算得到主流道大端肓径d =6 mmo为了使熔融塑料顺利进入分流道，可以在主流道出 料端口设计半径r = 5 mm的圆弧过渡。根据设计手册查得xs-zs-22型注射机喷嘴的有关尺寸：喷嘴前端孔径：do = 4mm；喷嘴前端球面半径：ro= 12 mm；根据模具主流道与喷嘴的关系r = ro+ （1 2） mmd = do+ （0.51） mm取主流道球面半径r = 14 mm；取主流道的小端的育径d = 5 mm；为了便于将凝料从主流道中拨出，将主流道设计成圆锥形，其斜度为1。3。，经过 换算得到主流道大端直径d=8 mmo为了使熔融塑料顺利进入分流道，可以

23、在主流道出 料端口设计半径r = 5 mm的圆弧过渡。3.4排溢系统的设计当塑料熔体填充型腔时，必须顺序排岀型腔及浇注系统内的空气及塑料受热或凝固 产生的低分子挥发气体。如果型腔内因各种原因而产生的气体不被排除干净，一方面将 会在塑件上形成气泡、接缝、表面轮廓不清及充填缺料等成型缺陷，另一方面气体受压, 体积缩小而产生高温会导致塑件局部碳化或烧焦（褐色斑纹），同时积存的气体述会产 生反向压力而降低充模速度，因此设计型腔时必须考虑排气问题。有时在注射成型过程 中，为保证型腔充填量的均匀合适及增加塑料熔体汇合处的熔接强度，还需在塑料最后 充填到的型腔部位开设溢流槽以容纳余料，也可容纳一定量的气体。

24、在本塑件模具的设计过程中，利用配合间隙排气。利用推杆、型芯以及模板的配合 间隙进行排气 其间隙为0.05mmo3.5成型零件工作尺寸的计算成型零件工作尺寸是指成型零件上直接用来构成塑件的尺寸，主要有型腔和型芯的 径向尺寸（包括矩形和异形零件的长和宽），型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯 和型芯之间的位置尺寸等。任何塑料制件都有一定的几何形状和尺寸的要求，如在使用 中有配合要求的尺寸，则精度要求较高。在设计模具时，根据塑件的尺寸及精度等级确 定模具成型零件的工作尺寸及精度等级。影响塑件尺寸精度的因素相当复杂，这些影响 因素是作为确定成型零件工作尺寸的依据。在设计时，考虑塑件收缩率的影响，但是确

25、 定准确的收缩率是很困难的，因为所选取的计算收缩率和实际收缩率有差异，因此只能 估计其收缩率；模具成型零件的制造误差影响，成型零件加工精度愈低，成型塑件的尺 寸精度也愈低，因此在确定成型零件工作尺寸公差值时可取塑件公差的1/31/4,或取 it78级作为模具制造公差；模具成型零件的磨损影响，脱模时塑件对成型零件的摩擦 磨损是主要的，为简化计算起见，凡与脱模方向垂育的成型零件表面，可以不考虑磨损; 与脱模方向平行的成型零件表面应考虑磨损；模具安装配合的误差影响。（1） 型腔的尺寸的计算图3.5.1：模具成型零件工作尺寸与塑件尺寸的关系abs收缩率5=0.005,根据附表1精度等级的选用。选5级精

26、度。 型腔径向尺寸塑件的基尺寸厶是最大尺寸，其公差为负偏差，如果塑件上原有的公差的标注与 此不符，应按此规定转换为单向负偏差，因此，塑件的平均径向尺寸为厶-4/2。模具 型腔的基本尺寸厶射是最小尺寸，公差值为正偏差，型腔的平均尺寸则为厶耐+乞/2。型 腔的平均磨损量为心/2,根据附表2塑料制件公差数值表查得公差值。式中前的系数 x在塑件尺寸较大、精度较低时，x=0.5；塑件尺寸较小、精度较高时，x=0.75。考虑平 均收缩率后，则可用如下等式计算：（e肿=（1+?）厶-（05075）4胪（j-和込.是和a有关的量；兀一模具成型零件制造公差；5塑料的平均收缩率，这里查表取0.005；a塑件尺寸公

27、差。 型腔深度尺寸在型腔深度和型芯高度尺寸计算中，由于型腔的底面或型芯的端面磨损很小，所以 可不考虑磨损量，由此可以推出：仇）加=（1+如+&®上两式中修正系数兀=1/21/3,当塑件尺寸大、精度要求低时取小值；反之取人 值。计算如表3.5.1c型芯的径向尺寸的计算 型芯径向尺寸塑件孔的径向基本尺寸/,是最小尺寸，其公差为正偏差，型芯的基本尺寸g是最 大尺寸，制造公差为负偏差，工件尺寸根据附表2查得起公差经过与上面型腔径向尺寸 相类似的推导，可得：fcx广(1 +孰+(05075)必 型芯高度计算公式：hm = (1 + 5 x + 0.75 af5z 型芯之间或成型孔之间中

28、心距的计算：cm=(cs+css)±-3.5.1按键型腔和型芯的计算计算如表3.5.2图3.5.2：按键型腔图3.5.3：按键型芯表3.5.1：型腔的计算类 别序号模具零 件名称塑件尺寸计算公式型腔工作尺 寸型 腔 的 计型腔深 度尺寸11.49h m = (1 + 可比 +£l上o1.66嘗13.643.8 铲了14.64山瘩08算23.0223.28捫1.591.6 曙05型腔径 向尺寸245(l"p =(1+可 ls-0.75at'z245.3 3甞53.6453.56j015113.19113.25 拧6590誉10.89 严8.888.77 捫1

29、10110042326.9267密表3.5.2：型芯的计算类 别序号塑件尺寸计算公式型芯的t作尺寸型 芯 的 计 算型芯高度11n-°方m = (1 +l2丄1.0%44.1 £.069.309.4佥。77.948.0%4.034-1420.06口匚14=(cs +cs5)±-14.07 ±0.0431316 ± 0.061717.09 ±0.043838.19 ±0.06径向尺寸27.62/w=(l + s)l5+0.75alz28.00汕38.373&8323636.4気2114.21115.29.118.311

30、194%326.362673乩110111°6爲245247.13人3.6合模导向机构设计导向机构是保证动定模或上下模合模时，正确定位和导向的零件。合模导向机构主 要有导柱导向和锥面定位两种形式。通常采用导柱导向定位。3.6.1导向机构的作用在本塑件的模具中，导向机构的作用是定位作用，导向作用，并且承受一定的侧向 压力。模具闭合后，保证动定模位置止确，保证型腔的形状和尺寸精确，便于装配和调 整。使动定模准确闭合，避免型芯先进入型腔造成成型零件损坏。塑料熔体在充型过程 中可能产生单向侧压力，或者由于成型设备精度低的影响，使导柱承受了一定的侧向压 力，以保证模具的正常工作。3.6.2导柱

31、导向机构设计导柱导向机构的主要零件是导柱和导套。(1) .导柱结构和技术要求 长度：导柱导向部分的长度应比凸模端而的高度高出812mm,以避免出现导 柱未导正方向而型芯先进入型腔。本设计导柱长度为140mm。 形状：导柱前端应做成锥台形或半球形，以使导柱顺利地进入导向孔。本设计导 柱选用锥台形。 材料：导柱应具有硬而耐磨的表面，坚韧而不易折断的内芯，因此多采用20钢 经渗碳淬火处理或t8、t10钢经淬火处理，硕度为5055hrco本设计选用t8钢经淬火处理，硬度为5055hrc,导柱固定部分表面祖糙度为 0.8/2，导内部分表面粗糙度rci为0.4“m 数量及布置：导柱应合理均布在模具分型面的

32、四周，导柱中心至模具边缘应有足 够的距离，以保证模具强度(导柱中心到模具边缘距离通常为导柱直径的11.5倍)。 为确保合模时只能按一个方向合模，导柱的布置可采用等直径导柱不对称布置或不等直 径导柱对称布置。在本模具的设计中，导柱设置在动模一侧。 配合精度：导柱固定端与模板之间采用h7/m6过渡配合；导柱的导向部分通常采 用h7/f7的间隙配合。(2) .导套结构和技术要求 形状：为使导柱顺利进入导套，在导套的前端应倒圆角。导柱孔最好做成通孔， 以利于排出孔内空气及残渣废料。 材料：导套用与导柱相同的材料或铜合金等耐磨材料制造，其硬度一般应低于导 柱硕度，以减轻磨损，防止导柱或导套拉毛。导套固定

33、部分和导滑部分的表面粗糙度为 &0.8“力 o 固定形式及配合精度：本设计导套用h7/m6配合镶入模板。 设计时都采用emx的标准导柱、导套。3.7推出机构设计塑件在从模具上取下以前，还有一个从模具的成型零件上脱出的过程，使塑件从成 型零件上脱出的机构称为推出机构。推出机构的动作是通过装在注射机合模机构上的顶 杆或液压缸来完成的。木设计选用推杆推出机构。由于设置推杆位置的自由度较大，因而推杆推出机构是最常用的推出机构，常被用來推出各种塑件。推杆的截面形状根据塑件的推出情况而定，可设计成圆形、矩形等等。 在这里用圆形推杆，因为使用圆形推杆的地方，较容易达到推杆和模板或型芯上推杆孔 的配合

34、精度，另外圆形推杆还具有减少运动阻力、防止卡死现象等优点，损坏后还便于 更换。合理地布置推杆的位置是推出机构设计中的重要工作2，推杆的位置分布得合 理，塑件就不致于产生变形或被顶坏。在此模具中，推杆设在脱模阻力大的地方，因为 型芯周圉塑件对型芯包紧力很大，所以可在型芯外侧塑件的端面上设推杆，也可在型芯 内靠近侧壁处设推杆。如果只在屮心部分推出，塑件容易出现被顶坏的现象；使推杆均 匀布置，保证塑件被推出时受力均匀，推出平稳、不变形；并且使推杆设置在塑件强度 刚度较大处，不应该设在塑件薄壁处，尽可能设在塑件壁厚、凸缘、加强肋等处，以免 塑件变形损坏。推杆在推塑件时，应具有足够的刚性，以承受推出力，

35、而此塑件的凸缘部分有足够 的空间，为此，在此塑件屮使用大直径推杆，同时，在复位时，端面与分型面齐平。推 杆直径d与模板上的推杆孔采用h8/f7的间隙配合。由于推杆的工作端面在合模注射时是模腔底面的一部分，如果推杆的端面低于型腔 底面，则在塑件上就会留下一个凸台，这样将影响塑件的使用。因此， 通常推杆装入模具后，其端面应与型腔底面乎齐，或高出型腔底面0.05 0.1mm。推杆固定端与推杆固定板采用单边0.5mm的间隙，这样既可降低 加工要求，又能在多推杆的情况下，不因由于各板上的推杆孔加工误差 引起的轴线不一致而发生卡死现象。推杆的材料使用t10碳素工具钢， 热处理要求硬度hrc > 50

36、 ,工作端配合部分的表面粗糙度r, < 0.877 o斜推装置设计：如图3.6.1： tga = mimio当a值较接近90度时，从值即可认为等于斜推装置在其轨道上移动的距离。图361：斜推装置由于设计屮，/值较小，为1mm2mm,取d为85度时，/?值为11.4323mm,而 垫板与推件板的差最少为902015=55mm,故此斜推装置尺寸合适。在这里，斜推装 置不仅起型芯作用，还起推件作用，一举两得。3.8温度调节系统注射模的温度对塑料熔体的充模流动、i古i化定型、生产效率及塑件的形状和尺寸精 度都有重要的影响。注射模中设置温度调节系统的目的，就是要通过控制模具温度，使 注射成型具有良

37、好的产品质量和较高的生产率。3.8.1模具温度调节的重要性(1).模具温度及其调节系统对塑件质量的影响无论何种塑料进行注射成型，均有一个比较适宜的模具温度范围，在此温度范围内， 塑料熔体的流动性好，容易充满型腔，塑件脱模后收缩和翘曲变形小，形状与尺寸稳定, 力学性能以及表面质量也比较高。为了使模温能控制在一个合理的范围内，必须设计模 具温度的调节系统。模具温度的调节是对模具进行冷却或加热，必要时两者兼有，从而 达到控制模温的目的。对模具进行冷却还是加热，与塑料品种、塑件的形状与尺寸、生 产效率及成型工艺对模温的要求有关。对于粘度低、流动性好的塑料(例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺等)，因

38、为成型工艺要求模温都不太高，所以常用常温水对模具进行冷却，有时为了进一步缩短 在模内的冷却时间，亦可用冷水控制模温。对于粘度高、流动性差的塑料(例如聚碳酸 脂，聚砚、聚甲醛、聚苯醯和氟塑料等)，为了提高充型性能，成型工艺要求有较高的 模温，因此经常需要对模具加热。对于粘流温度或熔点较低的塑料，一般需用常温或冷 水对模具冷却；而对于高粘流温度或高熔点的塑料，可用温水控制模温。在此塑件中， 塑料制品的使用材料有3种，因此在设计中根据它们各自不同的特性，采用上述不同的 模具温度调节方法。(2).模具温度与生产效率的关系模具温度与生产效率的关系主要是由冷却时间來体现的，如下式所示:1(3.7.1)匚0

39、c-&式(3.7.1)说明，塑料在模具内停留冷却的时间乙与温差&成反比关系，若要缩短塑 件在模内的停留冷却时间以提高生产效率，就必须在工艺条件允许的情况下尽量增大塑料与模腔的温差。但是，如果模具没有温度调节系统，模内的热量就会随着注射次数的 增加而逐渐积累，使模温逐渐升高，导致a&减小，从而生产效率随着塑件在模内停留 时间和成型周期的延长而下降，因此，模具内设置温度调节系统是非常必要的。3.8.2冷却系统的设计原则在设计此塑件模具时，为了使型腔表面温度分布 趋于均匀，防止塑件不均匀收缩和产牛残余应力，尽 量多设冷却水道，并使用较大的截面尺寸；并且冷却 水道到型腔表面的距

40、离相等；因为浇口附近温度最 高，所以将冷却水道的入口处设置在浇口附近，使浇口附近的模具在较低温度下冷却，而远离浇口部分的模具在经遨珈不呈魁舷撫盾的温 水作用下冷却；使冷却水道击、入口温差应尽量小；还要使冷却水道尽量沿着塑料收缩 的方向设置。此外，冷却水道的设计还避免了接近塑件的熔接部位，以免产牛熔接痕,降低塑件强度，冷却水道要易于加工清理，水道孔径为10mm左右；并且为了使冷却水 道能够防止冷却水的泄漏，在冷却水道的上下部位都设有密封圈。3. 9注塑机各项行程校核3. 9. 1注塑机开模行程的校核 开模行程校核公式：$max = h、4- a/2 +5 1 qmmh、推出距离(脱模距离)(mm

41、)；丹2包括浇注系统凝料在内的塑件高度(讪)。 代入数据式得：注塑机型号xsz30xsz60xszy125xszy250最大开模行程(mm)160180320550模具最人厚度(mm)180200300350模具最小厚度(mm)6070200200固定板尺寸(mm)250x280330x440428x458598x520拉杆空间 (mm)235190x300260x290448x370对于鼠标按键：$ = 19.55+ 75+ 10 = 105mm查注塑机参数:表3.&1：注塑机参数简表3.9.2注塑机开模i占i定板及厚度的校核 对于鼠标按键：模具尺寸为350 x 250 x 300m

42、m4模架设计选用标准模架可以简化模具的设计与制造，一旦某一型号模架确定下来，就可以得 到已经设计好得尺寸数据，如模板大小，螺钉犬小与安装位置等。而口这些零部件可以 从市场买到，或买来后需再进行加工就可使用，这样可以大大减轻模具的设计和制造费 用。选择模架的关键是确定型腔模板的周界尺寸(长x宽)和厚度.要确定模板的周界尺寸 就要确定型腔到模板边缘之间的壁厚。有关壁厚尺寸的人小的确定。模板厚度主要由型 腔的深度来确定，并考虑型腔底部的刚度和强度是否足够、如果型腔底部有支承板的话,型腔底部就不需太厚。另外，模板厚度确定还要考虑到整副模架的闭合高度、开模空间 等与注射机z间的相适应。模架的一些要求：(

43、1) .组合后的模架表面不应有毛刺、擦伤、压痕、裂纹、锈斑。(2) 组合后的模架，导柱与导套及复位杆沿轴向移动应平稳，无卡滞现象，其紧固 部分应牢固可靠。(3) .模架组装用紧固螺钉的机械性能应达到ge/t 3098.12000的8.8级。(4) .组合后的模架，模板的基准面应一致，并作明显的基准标记。(5) .组合后的模架在水平自重条件下，定模座板与动模座板的安装平面的平行度应 符合gb/t 11841996屮7级的规定。(6) .组合后的模架在水平自重条件下，其分型面的贴合间隙为：模板长400mm以下 <0.03mm；(7) .模架屮导柱、导套的轴线对模板的垂直度应符合gb/t 11

44、841996屮5级的规 定。(8) .模架在闭合状态时，导柱的导向端面应凹入它所通过的最终模板孔端面。螺钉 不得高于定模座板与动模座板的安装平面。(9) 模架组装后复位杆端面应平齐一致，或按顾客特殊要求制作。由于模架设计基于pro/e的emx标准模架库，故各个模架尺寸都釆用了标准尺寸, 具体见附工程图标注。5结论通过近四个月的毕业设计，我受益匪浅。在做毕业设计的过程中，动手能力大为提 高。经过这次毕业设计，达到了预期的设计目的。在设计的过程中，首先对鼠标结构和成型工艺进行充分的分析，了解其整个成型过 程，为模具设计提供参考数据，保证模具结构设计的合理性。塑件的材料可以有儿种， 在选择注射机时要

45、充分考虑各种材料的特性，所以此设计中所选用的注射机对abs材料 的比较适用。接着确定型腔的数量和分型面，针对本塑件设计成型零件的型腔和型芯， 确定合理的浇注系统和排溢系统。然后设计模具的合模导向机构和推出机构。因为塑件 结构性，所以在设计推出机构时，要保证不损害塑件的形状，并且能够使塑件顺利从动 模型腔中脱出，保证塑件的成型。根据型腔的形状设计模具的温度调节系统。运用 pro/engineer画出其整体的模具3d图，然后导入cai）绘制出模具的总装配图和零件图, 最后完成整个模具的设计。在设计实践中，更好的把专业课和实际以及软件应用结合起来，真正把专业课学好, 巩固了所学的知识。为灵活运用所学

46、的知识来解决生产的实际问题做好准备，为以后尽 快适应工作打下坚实的基础。抓住这个机会，努力实践，不断创新，提高理论联系实际 的能力，拓宽和发展设计思维，一步一个脚印的进步。我们即将迈入社会，机遇和挑战无处不在。只要牢固掌握必备的专业知识和技能， 在工作时会运用所学的知识，用发展的眼光去分析问题和解决问题，就会有所成，回报 老师，回报学校，回报社会。谢辞特别感谢刘海浪老师在毕业设计中给予我的指导。尽管工作忙，她依然抽空到设计 地点来为我们解决疑难问题，对设计进行点拨，对我的设计工作有很大的帮助。从毕业 设计开始到结束的整个过程中，刘海浪老师严格要求我们，认真检查我们每一个阶段的 进度，引导我们对

47、课题的深入研究。无论是在理论学习，还是在资料查询、开题、论文 撰写和图纸的绘制的每一个环节，我都得到了刘老师的悉心指导和帮助。在这还要感谢院里和应科的一些同学，对于我不懂的问题，他们也能很好的帮助我, 不懂的大家一起研究，共同解决问题，毕业设计才能顺利的完成。如果没有他们的帮助, 仅靠我一个人的力量想在短短的几个月的时间里完成毕业论文是件很难的事情。这里， 我充分体会了团队合作的重要性。同窗之谊和手足之情，我将终生难忘！大学即将毕业, 我也即将走上工作岗位，在桂林电子科技大学四年里，老师对我们的教诲将会转化为劳 动生产的动力。无论以后走上什么岗位，我都紧记我是桂电人，我永远热爱我的母校， 同时

48、也积极努力工作，为自己，为母校，为祖国争光。不经一番寒彻骨，哪得梅花扑鼻香。大学四年的学习生活就要结束，自己也在老师 和同学们的帮助下不断成长，经过努力顺利的毕业，也取得了一定的成绩，培养自己成 为一个符合社会需求的复合型人才。在未来的学习和工作中，无论碰到什么困难我会不 抛弃、不放弃，同时以更加更优异的成绩回报曾经关心、帮助和支持过我的所有领导、 老师、同学、和朋友。参考文献1 李锦标，郭雪梅等.注塑模具设计m.北京：清华大学出版社，20082 邱会朋.注塑零件和注塑模具一设计 分析 工程图m.北京：电子工业出版社， 20073 李德群，唐志玉.中国模具设计大典：第2卷 轻工模具设计m.南昌:江西科学技 术出版,20034 许鹤峰等.注射模具设计和应用m.北京：轻工业出版社，1998.5 王文广等.塑料注射模具设计技巧与实例m.北京：化学工业出版社，1988 周峻辰.塑料模具设计专家实例精讲m.