东芝U盘模具设计毕业论文

1、广东创新科技职业学院毕业设计(论文)东芝U盘上模盖学生姓名：卢祝意学号：201320060250年级专业：2013级机电工程系 指导教师：孟鑫沛系部：机电工程系广东·东莞（三号黑体）提交日期：2015年1月（三号黑体）指导教师评语 签 名：日 期：成绩（注：成绩评定请按优、良、中、及格、不及格五级评定）开题报告毕业设计预期目标及工作方案据业内人士分析，未来我国模具发展趋势包括10个方面： 一、模具日趋大型化。 二、模具的精度将越来越高。10年前精密模具的精度一般为5微米，现已达到2-3微米，1微米精度的模具也将上市。 三、多功能复合模具将进一步发展。新型多功能复合模具除了冲压成型零件

2、外，还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务，对钢材的性能要求越来越高。 四、热流道模具在塑料模具中的比重也将逐渐提高。 五、随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注塑成型等工艺的模具也将随之发展。 六、标准件的应用将日益广泛。模具标准化及模具标准件的应用将极大地影响模具制造周期，还能提高模具的质量和降低模具制造成本。 七、快速经济模具的前景十分广阔。 八、随着车辆和电机等产品向轻量化发展，压铸模的比例将不断提高。同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求。 九、以塑代钢、以塑代木的进程进一步加快，塑料模具的比例将不断增大。由于机械零件的复杂程度和精度的不断提高，对塑料模具

3、的要求也越来越高。 十、模具技术含量将不断提高。 目 录错误！页面文档引用中未指定文件名。1第一章绪论2引言2课题研究的目的与意义2我国模具技术的现况及今后的发展趋势3第二章 U盘注塑模具设计5 东芝U盘产品设计5塑件的尺寸精度及表面质量6第三章 东芝U盘成型工艺分析83.1 产品材料选择83.2 成型工艺特性分析10第四章 成型前的准备114.1 注塑成型工艺简介114.2 注塑成型工艺条件124.3 注塑机的选择14第五章 模具设计185.1 分型面的设计185.2 型腔数的确定185.3 模具浇注系统设计19第六章 唧嘴的选择256.1 唧嘴的选择25流道设计及浇口设计26第七章 模架设

4、计277.1 模架选择27装配模架后的开模效果28 产品二维图30第八章 总结30一 设计感想31二 参考文献31三. 致谢31感谢黄克勤老师的用心指导31摘 要U盘是当今社会日常中必不可少的工具。U盘产品的外壳造型很多，市面上不断出现着各种款式，我们选用这一款U盘外壳（材料ABS）进行模具设计。我们通过分析和研究，参照有关的技术文献，选定材料和有关技术参数，设计出这款U盘外壳的模具。毕业设计论文主要包括三部分内容：第一部分为注塑模具的工作原理及有关的应用、有关的设计原则，以及产品的有关介绍。第二部分为模具的设计计算：模具结构的设计，浇注系统的设计，注射机的选择等。第三部分为Pro/ENGIN

5、EER的用,Pro/E许多方面的功能都在本次设计中用到，它为产品造型设计和模具设计提供良好的设计环境，它把产品设计过程与加工制造过程很好的结合起来。关键词：材料ABS；模具的工作原理；设计原则；模具结构的设计；为Pro/ENGINEER的应用； 第一章 绪论1.1 引言本文说的模具是指制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（材料是固态或液态）的流动，使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高，产品质量好，生产成本低，材料消耗低而广泛应用于制造业中。模具工业既是高新技术产业的一个组成部分，又是高新技术产业化的重要领域。模具在机械、电子、轻工、汽车、纺织、航空、甚至重工等工业领域里

6、，日益成为使用最广泛的主要工艺装备，它承担了这些工业领域中约6090的产品的零件、组件和部件的生产加工。模具工业当然也是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业。模具生产水平的高低是衡量一个国家产品制造水平好坏的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量，效益和新产品的开发能力。振兴和发展我国的模具工业，正逐渐受到人们的关注。早在1989年3月中国政府颁布的关于当前产业政策要点的决定中，将模具列为机械工业技术改造排位的第一位。目前世界模具市场供不应求（需求量过大），模具的主要出口国是美国、日本、法国、瑞士、英国等国家。中国模具出口数量很少，但是，中国模具钳工技术水平较高，劳动成本也较低，只要配

7、备一些先进的数控制模设备，提高模具加工质量，缩短其生产周期，沟通外贸渠道，模具出口将会有很大发展。研究和发展模具技术，提高模具技术水平，对于促进国民经济的发展有着异常重要的意义。1.2 课题研究的目的与意义塑料模具产业这些年来在我国发展很快，随之而来的是越来越激烈的市场竞争，自从中国加入WTO后，外国模具厂家进入我国市场，想要在激烈的竞争中脱颖而出，那么发展模具标准件实施模具的专业化生产非常重要。在现代产品生产中，由于模具的加工效率高，互换性较好，节约原材料，所以也得到了很广泛的应用。模具的用途广泛、种类繁多，科学地对模具进行分类，对有计划地发展模具工业，系统的研究、开发模具的生产技术，促进模

8、具设计、制造技术的现代化，充分发挥模具的功能与作用；对研究和制订模具技术标准，提高模具的标准化水平和专业化的协作生产水平，提高模具的生产效率，缩短模具制造周期，都具有十分重大的意义。1.3 我国模具技术的现况及今后的发展趋势从20世纪80年代开始，发达工业国家的模具工业已经从机床工业中分离出发展成为单独的工业部门，而且其产值已超过机床工业的产值。自改革开放以来，我国的模具工业发展也非常迅速。近年来，每年都以+15的速度快速发展。许多模具企业都很重视技术的发展。加大了投入用于技术进步的力度，将技术发展作为企业发展的重要动力。此外，许多科研机构和本科、大专院校也开展了模具技术的研究与开发。模具行业

9、的飞快发展是我国成为世界超级制造大国的重要因素。今后，我国要发展成为世界制造强国，仍需依赖于模具工业的飞快发展，成为模具制造强国。中国塑料模具工业从起步到现在，历经了半百年多的时间，有了很大的进步，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48"（约122cm）大屏幕彩电塑壳注射模具，精密塑料模具方面，以能生产照相机塑料件模具、多形腔小模数齿轮模具及塑封模具。经过多年努力，在模具CAD/CAE/CAM技术、模具的电加工和数控加工技术、快速成型与快速制模技术、新型模具材料等方面取得了显著进步；在提高模具的质量和缩短模具的设计制造周期等方面作出了贡献。尽管我国模具工业有了很大的进步，而

10、且部分模具已达到国际先进水平，但无论是质量还是数量仍满足不了国内市场的需要，每年还需进口10多亿美元的各类大型、精密复杂模具。与发达国家的模具工业相比，在模具技术上仍有很大的差距。今后，我国模具行业应该在以下几方面进行不断的技术创新，来缩小与国际先进水平的距离：（1）注重开发大型、精密复杂的模具：随着我国的轿车、家电等工业的快速发展，成型零件的大型化与精密化要求越来越高，模具也将日趋大型化与精密化。（2）加强模具的标准件应用：使用模具标准件不仅能缩短模具制造周期，降低模具制造成本而且还能提高模具的制造质量，因此，模具标准件的应用必须要日渐广泛。（3）推广CAD/CAM/CAE技术：模具CAD/

11、CAM/CAE技术是模具技术发展的重要里程碑。事实证明，模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造未来的发展方向，可显著地提高模具设计制造水平。（4）重视快速模具制造技术和缩短模具制造周期：伴随着先进制造技术的不断出现，模具的制造水平也在不断的提高，基于快速成形的快速制模、高速铣削加工以及自动研磨抛光技术将在模具制造中得到更为广泛的应用第二章 U盘注塑模具设计 东芝U盘产品设计产品的特点及使用要求本人设计款东芝U盘小巧便于携带、存储容量大、价格便宜、性能可靠。闪存盘体积很小，仅大拇指般大小，重量极轻，一般在15克左右，特别适合随身携带，我们可以把它挂在胸前、吊在钥匙串上、甚至放进钱包里。一般

12、的U盘容量有1G、2G、4G、8G、16G、32G等，价格上以最常见的4GB为例，50元左右就能买到。存盘中无任何机械式装置，抗震性能极强。另外，闪存盘还具有防潮防磁、耐高低温等特性，安全可靠性很好。 * 闪存盘几乎不会让水或灰尘渗入，也不会被刮伤，而这些在旧式的携带式存储设备（例如光盘、软盘片）等是严重的问题。而闪存盘所使用的固态存储设计让它们能够抵抗无意间的外力撞击。这些优点使得闪存盘非常适合用来从某地把个人数据或是工作文件携带到另一地，例如从家中到学校或是办公室，或是一般来说需要携带到并访问个人数据的各种地点。另外呢他的使用要求将U盘插到电脑上长方形里面带“舌头”的插口，看准舌头在上还在

13、下，对应插入U盘；看电脑有没认出U盘屏幕右下角有提示接入硬件，在我的电脑里看到多了个磁盘分区，若没可能是U盘有问题或者系统没usb的驱动要先装（一般Win2000以上的都集成了）；在我的电脑里看到U盘的盘符就尝试双击打开它，如果能打开且里面有足够空间就将到别的地方复制文件，然后到U盘里粘贴，数据传输完就OK了。建议不要贪快用剪切，尽量用复制，避免写入失败或中断而引起数据丢失数据复制到U盘后就右击屏幕右下角的那个“长方形设备上有个斜向下的绿色箭头”的图标，安全删除.，提示已安全删除硬件后可以拔出，同样可以不删除硬件关机后拔出。该产品表面光滑，适合大批量生产产品。 产品结构设计图2-1 U盘结构设

14、计图塑件的尺寸精度及表面质量2. 尺寸精度（1）尺寸精度的挑选：塑件的尺寸精度是决定塑件制造质量的第一标准，然而，在满足塑件的使用要求前提下，设计时总是会尽量将其尺寸精度放低一些（降低模具的加工难度和制造成本）。而对于塑件的精度要求，需具体分析，而根据装配情况，精度要求为一般的精度即可，但由于要保证轮与壳体轴的闭合，这就应该对精度要求高些，如果对其要有公差配合要求的，则选择高精度。新标准将塑件制品等级分为三级，即精密级、中级和自由尺寸等级，其尺寸公差见表1-5。表2-2 塑料制品精度等级的选用（SJ 1372-78）类型塑 料 品 种建 议 采 用 精 度精密中等自由尺寸 1聚苯乙烯ABS聚甲

15、基丙烯酸甲酯聚碳酸酯聚砜酚醛塑料氨基塑料30%玻璃纤维增强塑料3452尼龙6，尼龙66，尼龙610，尼龙9，尼龙1010氯化聚醚硬聚氯乙烯，醋酸纤维素4563聚甲醛聚丙烯低压聚乙烯567 4软聚氯乙烯高压聚乙烯678根据精度等级选用表，ABS的高精度（精密）为3级，一般精度（中等）为4级。（2）尺寸精度的组成及影响因素，制品尺寸误差构成为： =+ 式中 制件总的成型误差； 塑料收缩率波动所引起的误差；模具成型零件制造精度所引起的误差； 模具磨损后所引起的误差；模具安装，配合间隙引起的误差；（3）影响塑料制品尺寸精度的因素比较复杂，归纳有以下三个方面。塑料材料主要也是收缩率的影响，收缩率大的尺寸

16、误差就大。模具模具各部分的制造精度是影响制造件尺寸精度主要的因素。成型工艺成型工艺条件的变化会直接造成材料的收缩，影响尺寸精度。2.2.2 塑件的表面质量塑件的外表面要求无缺陷，没有导电杂质，因为外表面要进行电镀，所以外表面应比较光滑外表面粗糙度应较低，而其内表面无特别要求。塑件体积和质量的计算该产品材料为ABS塑料，其密度为1.021.05×103（Kg/m），收缩率为。计算其平均密度为1.035×103（Kg/m），平均收缩率为，下面主要对下壳进行计算和校核。计算塑件体积：使用Pro/e软件对塑件三维模型进行分析得：塑件体积为V= 3计算塑件质量：由公式得塑件质量M=&

17、#215;V×103×106××10-9=第三章 东芝U盘成型工艺分析 产品材料选择 用了什么材料。材料流动性，收缩率。由于U盘塑料外壳较小，生产中常用ABS塑料生产。ABS塑料，化学名称 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，ABS树脂是五大合成树脂之一，其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色，还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工，广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域，是一种用途极广的热塑性工程塑料。ABS树脂是目前产量最大，应用最广

18、泛的聚合物，它将PS，SAN，BS的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。在此我们选用ABS材料的原因正式在于它具有较好的冲击力，硬度较高，耐磨，流动力好，不易变形等特点。 该产品的流动性一般BS外观为不透明呈象牙色粒料，其制品可着成五颜六色，并具有高光泽度。ABS相对密度为1.05左右，吸水率低。ABS同其他材料的结合性好，易于表面印刷、涂层和镀层处理。ABS的氧指数为1820，属易燃聚合物，火焰呈黄色，有黑烟，并发出特殊的肉桂味。 2、力学性能 ABS有优良的力学性能，其冲击强度极好

19、，可以在极低的温度下使用；ABS的耐磨性优良，尺寸稳定性好，又具有耐油性，可用于中等载荷和转速下的轴承。ABS的耐蠕变性比PSF及PC大，但比PA及POM小。ABS的弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的。ABS的力学性能受温度的影响较大。 3、热学性能 ABS的热变形温度为93118，制品经退火处理后还可提高10左右。ABS在-40时仍能表现出一定的韧性，可在-40100的温度范围内使用。 4、电学性能 ABS的电绝缘性较好，并且几乎不受温度、湿度和频率的影响，可在大多数环境下使用。 5、环境性能 ABS不受水、无机盐、碱及多种酸的影响，但可溶于酮类、醛类及氯代烃中，受冰乙酸、植物油等侵蚀会产生应

20、力开裂。ABS的耐候性差，在紫外光的作用下易产生降解；于户外半年后，冲击强度下降一半。 6、ABS塑料的加工性能ABS同PS一样是一种加工性能优良的热塑性塑料，可用通用的加工方法加工。 ABS的熔体流动性比PVC和PC好，但比PE、PA及PS差，与POM和HIPS类似；ABS的流动特性属非牛顿流体；其熔体粘度与加工温度和剪切速率都有关系，但对剪切速率更为敏感。 收缩率的确定塑件的材料为ABS塑料，由材料收缩率表（见表2-1），故选取收缩率为0. 50%。表3-1 材料收缩率表 成型工艺特性分析 成型温度一般制品的干燥条件为温度8085，时间24h；对特殊要求的制品(如电镀)的干燥条件为温度70

21、80，时间1818h。ABS制品在加工中易产生内应力，内应力的大小可通过浸入冰乙酸中检验；如应力太大和制品对应力开裂绝对禁止，应进行退火处理，具体条件为放于7080的热风循环干燥箱内24h，再冷却至室温即可。成型压力、当塑料基本上填满模腔后（通常是在模腔填充到95%-98%的时候）螺杆保持一定的设置压力（保压压力），作用在融熔的塑料中，使得模腔内产品更饱和，尺寸更稳定，但是，过大的保压压力会增加产品成形后的内应力。第四章 成型前的准备4.1 注塑成型工艺简介注塑成型就是利用流体塑料的可挤压性与可模塑性，首先将松散的成型物料从注塑机的料斗送入高温机筒内加热成为粘流状态熔体，然后在柱塞或螺杆的高压

22、推动下，以很大的流速通过机筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中，经过一段时间的保压冷却以后，开启模具便后可以从模腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制件。一般分为三个阶段的工作，如图3-1所示：图4-1 注塑成型压力时间曲线（1）物料准备：成型前应对物料的外观、颗粒情况、有无杂质等进行简单检验，并检测其热稳定性、流动性和收缩率等指标。对于吸湿性较强的塑料，应根据注射成型工艺允许的含水量预先进行适当的预热干燥，若还有嵌件，还需知道嵌件的热膨胀系数，对模具进行适当的预热，来避免收缩应力和裂纹，有的塑料制品还需要利用脱模剂，以利于脱模。（2）注塑过程：塑料在料筒内经过加热并达到流动状态后，进入模腔内

23、的流动可分为注射、保压、倒流和冷却四个阶段，注塑过程可以用如图所示3.1所示。其中t0所代表的是螺杆或柱塞开始注射熔体的时刻；当模腔充满熔体（t=t1）时，熔体的压力迅速上升，达到最大值P0。从时间t1到t2，塑料处于螺杆（或柱塞）的压力下，熔体会继续流入模腔内以弥补因为冷却收缩而产生的空隙。由于塑料仍在流动，而温度又在不断下降，定向分子（分子链的一端在模腔壁固化，另一端沿流动方向排列）很容易被凝结，所以这一阶段是大的分子定向形成的主要阶段。而这一阶段的时间越长，分子定向的程度越高。从螺杆开始后退到结束（时间从t2到t3），由于模腔的内部压力比流道内高，会发生熔体倒流，使模腔的内部压力迅速下降

24、。倒流一直到浇口处熔体凝结时为止。其中，塑料制件平均收缩率是由塑料凝结时的压力和温度决定的。（3）制件的后处理：由于成型过程中熔融塑料在温度和压力下的变形流动十分复杂，再加上流动前塑化不均匀以及充模后冷却速度不一致，导致制件内经常出现不均匀的结晶、取向和收缩，导致制件内产生相应的（结晶、取向和收缩）应力，脱模后除了引起时效变形外，还会使制件的力学性能、光学性能以及外观质量变坏，甚至严重时会开裂。所以有的塑件需要进行后处理，常用的后处理有退火和调湿两种方法。退火是为了消除或降低制件成型后的残余应力，此外，退火还可以对制件进行解除取向，并降低制件硬度和提高韧性，温度一般在塑件使用温度以上的1020

25、度至热变形温度以下1020度之间；调湿处理是一种调整制件含水量的后处理工序，主要用于吸湿性很强、而且又容易氧化的聚酰胺等塑料制件。调湿处理所用的加热介质一般为沸水或醋酸钾溶液（沸点为121，加热温度为100121，保温时间与制件厚度有关，通常取29小时。4.2 注塑成型工艺条件（1）压力：注射成型过程中的压力包括注射压力，保压力和背压力。注射压力用以克服熔体从料筒向型腔流动的阻力，提供充模速度及对熔料进行压实等。保压力的大小取决于模具对熔体的静水压力，与制件的形状，壁厚及材料有关。对于像ABS流动性好的料，保压力应该小些，以避免产生飞边，保压力可取略低于注射压力。背压力是指注塑机螺杆顶部的熔体

26、在螺杆转动后退时所受到的压力，背压力除了可驱除物料中的空气，提高熔体密实程度之外，还可以使熔体内压力增大，螺杆后退速度减小，塑化时的剪切作用增强，摩擦热量增大，塑化效果提高，根据生产经验，背压的使用范围约为3.427.5MPA。（2）温度：注塑成型过程中需控制的温度有料筒温度、喷嘴温度和模具温度。喷嘴温度通常略微低于料筒的最高温度，以防止熔料在直通式喷嘴口发生“流涎现象”；模具温度一般通过冷却系统来控制；为了保证制件有较高的形状和尺寸精度，模具温度必须低于塑料的热变形温度，来避免制件脱模后发生较大的翘曲变形。ABS料筒温度的经验数据如表3-1所示：表4-2 温度的经验数据料筒温度 /喷嘴温度/

27、模具温度/热变形温度 /前段中段后段200210220220606596（3）时间：完成一次注塑成型过程所需要的时间称为成型周期。包括注射时间、保压时间、冷却时间、其他时间（开模、脱模、涂脱磨剂、安放嵌件和闭模等），在保证塑件质量的前提下应尽量减小成型周期的各段时间，以提高生产率，其中，最重要的是注射时间和冷却时间，在实际生产中注射时间一般为35秒，保压时间一般为20120秒，冷却时间一般为30120秒（这三个时间都是根据塑件的质量来决定的，质量越大那相应的时间越长）。确定成型周期的经验数值如表3-2所示：表4-3成型周期与壁厚关系制件壁厚 /mm成型周期 / s制件壁厚 / mm成型周期 /

28、 s1035154522652885经过上面的经验数据以及推荐值，可以初步确定成型工艺参数，因为各个推荐值有差别，而且有的参数设置与实际注塑成型时的参数设置也不一致，固需结合两者，初定制品成型工艺参数如表3-3所示：表4-4制品成型工艺参数初步确定特性内容特性内容喷嘴形式直通式模具温度50喷嘴温度()220后段温度()220中段温度()210前段温度()200注射压力MPa85120保压力MPa80注射时间s35保压时间s20冷却时间s20其他时间s3干燥温度()6080干燥时间()13后处理温度70，保温时间2小时。4.3 注塑机的选择4.3.1 注塑机简介（背景）1956年制造出世界上第一

29、台往复螺杆式注塑机，这是注塑成型工艺技术的一大突破，目前注塑机加工的塑料量是塑料产量的30%；注塑机的产量占整个塑料机械产量的50%。成为塑料成型设备制造业中增长最快，产量最多的机种之一。注塑机的分类方式很多，目前尚未形成完全统一标准的分类方法。常用的说法有：（1）按加工能力分类：超小型、小型、中型、大型和超大型注塑机。（2）按设备外形特征分类：卧式、立式、直角式、多工位注塑机。此外还有按用途分类和按合模装置的特征分类，但日常生活中用的较少。4.3.2 注塑机基本参数注塑机的主要参数有公称注射量，注射压力、注射速度、塑化能力、锁模力、合模装置的基本尺寸，开合模速度，空循环时间等。这些参数是设计

30、，制造，购买和使用注塑机的主要依据。（1）公称注塑量：指在对空注射的情况下，注射螺杆或柱塞做一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量，反映了注塑机的加工能力。（2）注射压力：为了克服熔料流经喷嘴，浇道和型腔时的流动阻力，螺杆(或柱塞)对熔料必须施加足够的压力，我们将这种压力称为注射压力。（3）注射速率：为了使熔料及时充满型腔，除了必须有足够的注射压力外，熔料还必须有一定的流动速率，描述这一参数的为注射速率或注射时间或注射速度。常用的注射速率如表3-4所示表4-5 注射量与注射时间的关系注射量/CM 125 250500100020004000600010000注射速率/CM/S125

31、200333570890133016002000注射时间/S 11.5 2.25 3 5（4）塑化能力：单位时间内所能塑化的物料量，塑化能力应与注塑机的整个成型周期配合协调，若塑化能力高而机器的空循环时间长，则不能发挥塑化装置的能力，反之则会加长成型周期。（5）锁模力：注塑机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力，在此力的作用下模具不应被熔融的塑料所顶开。（6）合模装置的基本尺寸：包括模板尺寸，拉杆空间，模板间最大开距，动模板的行程，模具最大厚度与最小厚度等。这些参数规定了机器加工制件所使用的模具尺寸范围。（7）开合模速度：为使模具闭合时平稳，以及开模，推出制件时不使塑料制件损坏，要求模板在整个

32、行程中的速度要合理，即合模时从快到慢，开模时由慢到快在到停。（8）空循环时间：在没有塑化，注射保压，冷却，取出制件等动作的情况下，完成一次循环所需的时间。4.3.3 注塑机的选择与校核（1）由注射量选定注射机由PRO/E建模分析得（材料密度取1.035×103Kg/m）塑件体积为:V= 3塑件质量为:M=浇注系统质量 = =3.675/0.8=g式中：M实际注射量(g)；额定注射量(g)；K注射机最大注射量的利用系数，一般取0.8。由此选择卧式注射成型机：XS-ZY-60；该设备的技术规范见表：表4-6国产注射机XS-Z-60技术参数表特性内容特性内容结构类型卧式拉杆空间(mm)19

33、0x300公称注射量(cm)60移模行程(mm)180螺杆(柱塞)直径(mm)38最大模具厚度(mm)200注射压力(MP)122最小模具厚度(mm)70注射时间(s)-锁模形式(mm)液压-机械注射方式柱塞式模具定位孔直径(mm)120螺杆转速(r/min)-喷嘴圆弧半径(mm)12锁模力(KN)500喷嘴孔直径4（2）注射压力校核ABS塑料推荐注射压力为7090MPa，考虑到本制件壁厚较小，充模时阻力较大取注射压力为80 Mpa，根据已选的注射机可知符合要求。（3）锁模力校核注射成型时的塑料会产生模板间的涨模力，此涨模力等于塑件和浇注系统在分形面上的投影面积与型腔压力之积。为防止模具分型面

34、被涨模力顶开，必须对模具施加足够的锁模力，否则在分型面处会产生溢料现象，因此模具设计时应使注射机的额定锁模力必须大于涨模力。则 30×（1×43675）=15330<500000N式中，F注塑机额定锁模力(N)；单个塑件在模具分型面上的投影面积(m)；浇注系统在模具分型面上的投影面积(m)；塑料熔体在型腔内的平均压力(查模具设计手册)（2040MPa）。（4） 模具厚度校核模具厚度必须满足下式：H H H 而 70 189 200 满足要求。式中 H所设计的模具厚度 189mm； H注塑机所允许的最小模具厚度70mm；H注塑机所允许的最大模具厚度200mm；（5） 定

35、位圈尺寸校核 注塑机固定模板台面的中心有一规定尺寸的孔，称之为定位孔。注塑模端面凸台径向尺寸须与定位孔成间隙配合，以便于模具安装，并使主流道的中心线与喷嘴的中心线相重合。所以模具端面凸台高度应小于定位孔深度。（6） 喷嘴尺寸校核在实际生产过程中，模具的主流道衬套始端的球面半径R2应取比注射机喷嘴球面半径R1大12 mm，主流道小端直径D取比注射机喷嘴直径d大0.51 mm，如图3-2所示，以防止主流道口部积存凝料而影响脱模，所以，注射机喷嘴尺寸是标准，模具的制造以它为准则。 图4-7 喷嘴与浇口套尺寸关系 （7） 开模行程校核模具开模取出制品所需的开模距离必须小于注射机的开模行程。注射机最大的

36、开模行程的大小直接影响模具所形成的塑件高度，太小时塑件无法从动定模之间取出。所选注塑机为液压机械联合作用锁模机构，最大开模行程不受模具厚度影响。此时最大开模行程S等于注塑机移动、固定模板台面之间的最大距离减去模具厚度SH+H+（510）mm 18025+25+10 18060 满足要求。 式中 S注塑机移模行程180 mm；H推出距离25 mm；H流道凝料与塑件高度25 mm。 第五章 模具设计5.1 分型面的设计为了将塑件和浇注系统凝料等从密闭的模具取出，以及为了安放嵌件，将模具适时地分成两个或若干个组成部分，这些可以分离部分地接触面，统称分型面。从分型面地数目来看：单分型面、双分型面、多分

37、型面。从分型面形状来看：平面、斜面、阶梯面、曲面。从分型面地开模方式来看：平行于开模方向，垂直与开模方向，与开模方向呈一斜角。模具设计中分型面的选择很关键，它决定了模具的结构。应根据分型面选择原则和塑件的成型要求来选择分型面。选择模具的分型面时应考虑以下基本原则：（1）分型面的选择应有利于脱模（2）分型面的选择应有利于成型零件的加工制造（3）分型面的选择应有利于保证塑件的外观质量和精度要求（4）分型面应选在塑件外形最大轮廓处（5）分型面应有利于侧向抽芯（6）便于塑件脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边（7）对成型面积的影响由于考虑到该塑件有侧抽芯机构的设计，所以选择单分型面水平分型方式，可以减少

38、对侧抽芯机构设计的复杂程度，且开模时动定模直接分开，又可减少模具加工难度又便于成型后出件。5.2 型腔数的确定一模8腔的布局将使抽芯机构变得简易，采用一模八件，生产效率高，生产时间短，料流比较顺畅，零件质量较好。经过分析采用一模八件，如图5-1所示：5.3 模具浇注系统设计5 浇口位置设计（1）浇注系统应与塑件一起在分型面上，也应有压降、流量和温度分布的均衡布置；（2）尽量缩短流动行程，以降低压力损失，缩短充模时间；（3）浇口位置的选择，应避免产生乱流，及喷射和蛇行流动，并应有利于排气和补缩；（4）避免高压熔体对型芯和嵌件产生冲击，防止变形和位移。（5）浇注系统凝料脱出方便可靠，易与塑件分离或

39、切除整修容易，且外观无损伤；（6）浇注系统应达到所需精度和粗糙度，其中浇口必须有IT8以上精度；（7）熔合缝位置必须合理安排，必要时配置冷料井或溢料槽；尽量减少浇注系统的用料量。侧浇口：形状简单，便于加工，而且尺寸精度容易保证；试模时，如发现不适当，容易及时修改；能相对独立地控制填充速度与封闭时间；可用于各种塑料；对于壳体类塑件，流动填充效果更佳；必须进行去浇口处理，增加成本。5.3.2 浇口套设计由于注塑成型时主流道要与高温塑料熔体和注塑机喷嘴反复接触和碰撞，所以一般都不将主流道直接开在定模上，而是将它单独开设在一个嵌套中，然后将此套再嵌入定模内，此套为浇口套，也称为主流道衬套。浇口套应选用优质钢材8A，热处理硬度为53-57HRC。长度应与定模配合部分的厚度一致，主流道出口处的端面不能突出在分型面上，否则不仅会造成溢料，而且还会压坏模具。衬套与定模之间的配合采用H7/6。选择的浇口套，如图5-2所示：图5-2 浇口套设计.4 排气方式此制件属中小型，且注射速度中等，可以利用分型面和推杆的间隙排气，所以不开设专门排气槽，这样既可减少设计的复杂度，还可节约设计成本。5.3.5冷料穴及拉料杆 冷料穴的作用是贮存因两次注射间隔而产生的冷料头