按钮开关触点座注射模设计（可编辑）

1、 1 引言1.1 模具行业的发展模具是生产各种工业产品的重要工艺装备，随着塑料工业的迅速发展，以及塑料制品在航空、航天、电子、机械、船舶和汽车等工业部门的推广应用，产品对模具的要求也越来越高，传统的模具设计方法已无法适应当今的要求，与传统的模具设计相比，计算机辅助工程CAE）技术无论是在提高生产率、保证产品质量方面，还是在降低成本、减轻劳动强度方面，都具有极大的优越性。美国MOLDFLOW上市公司是专业从事注塑成型CAE软件和咨询公司，自1976年发行了世界上第一套流动分析软件以来，一直主导塑料成型CAE软件市场。MOLDFLOW一直致力于帮助注塑厂商提高其产品设计和生产质量，MOLDFLOW

2、的技术和服务提高了注塑产品的质量，缩短了开发周期，也降低了生产成本，MOLDFLOW已成为世界注塑CAE的技术领袖。利用CAE技术，可以在模具加工前，在计算机上对整个注塑成型过程进行模拟分析，准确预测熔体的填充、保压和冷却情况，以及制品中的应力分布、分子和纤维取向分布、制品的收缩和翘曲变形等情况，以便设计者能尽早发现问题并及时进行修改，而不是等到试模后再返修模具。这不仅是对传统模具设计方 法的一次突破，而且在减少甚至避免模具返修报废、提高制品质量和降低成本等方面，都有着重大的技术、经济意义。塑料模具的设计不但要采用CAD技术，而且还要采用CAE技术，这是发展的必然趋势。近十多年来，国外先进国家

3、的模具技术水平得到了飞速发展： 1 CAD/CAM/CAE技术的应用在欧美CAD/CAM/CAE已成为塑模企业普遍应用的技术。在CAD的应用方面已经超越了甩掉图板，二维绘图的初级阶段。目前3D设计已达到了70%、89%，Pro/E，UG，CI以TRON等软件的应用很普遍。应用这些软件不仅可完成2D设计，同时也获得3D模型，为NC编程和CAD/CAM的集成提供了保证。应用3D设计，还在设计时进行装配干涉的检查，以保证设计和工艺的合理性。在欧美的塑模企业中，为了提高CAD技术的效率，塑模标准件的采用率一般在80%以上1。 2 激光技术的应用日益受到重视激光技术在模具制造中的应用主要是在快速成形与一

4、些特殊模具的加工两个方面。快速成形是根据CAD 的数据,不借助任何机械加工工具,通过逐层增加材料的方法 如聚合、粘结、烧结等 快速制造出零件原型或零件实物,故也称快速原形制造 缩写为PRM 技术。快速成形技术主要有立体光固造型 SLA ,选择性激光烧结 SLS ,分层实体制造 LOM 等。该技术将CAD 技术、激光技术、CNC 技术、材料加工和材料科学技术有机地结合起来,给模具制造业带来了根本性的变革2。与传统的模具设计制造相比,它能比数控加工更快、更方便地设计并制造出各种复杂的原型,使模具的制造成本和生产周期减少1/ 2 ,明显提高生产率。国内的一些大型企业集团,如海尔、春兰和科龙等公司已经

5、应用激光快速成形于新产品开发等方面,并取得显著的经济效益。 3 模具材料先进随着模具工作条件的日益苛刻，对模具的质量，特别是钢的纯净度、等向性的水平提出了更高的要求。 为达此目的国外普遍采用电炉外精炼工艺生产纯净度高的模具钢， 对于大截面锻压模块和大型的钢材规定采用真空处理。对于纯净度要求更高的模具钢，大部分采用电渣重熔，以进一步提高钢的纯净度、致密度、等向性和均匀性，减少偏析。 因此，模具钢的质量有了较大提高。为了加强竞争力量，适应经济全球化的发展趋势，国外模具钢的生产从分散趋向于集中，并多家公司进行跨国合并，为了更好地进行竞争，这些公司都建成了完善的技术先进的模具钢生产线和模具钢科学研究基

6、地，形成几个世界著名的工模具生产和科研中心，以满足迅速发展的模具工业。 国内模具技术发展及目前水平我国模具行业近年来发展很快,据不完全统计,目前模具生产厂点共有2 万多家,从业人员约50 万人,全年模具产值约360 亿元,总量供不应求,出口约2亿美元,进口约10 亿美元。 当前,我国模具行业的发展具有如下特征:大型、精密、复杂、长寿命中高档模具及模具标准件发展速度快于行业总体发展水平;塑料模和压铸模成比例增长；专业模具厂家数量及其生产能力增加较快；“三资”企业及私营企业发展迅速;股份制改造步伐加快等。 从地区分布来看,以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区,南方的发展快

7、于北方。目前发展最快、模具生产最集中的省份是广东和浙江,其模具产值约占全国总产值的60%以上。我国模具总量虽然已位居世界第三,但设计制造水平总体上落后于德、美、日、法、意等发达国家,模具商品化和标准化程度也低于国际水平3。全球制造业正以垂直整合的模式向中国及亚太地区转移,中国正成为世界制造业的重要基地。 制造业模式的变化,必将产生对新技术的需求,也必将导致CAD 技术的发展。 同时,由于网络技术的大面积应用,正如10 年前由于成本的大幅度下降,使得微机进入千家万户改变我们的生活一样,网络应用的普及将在更大程度上改变制造业的模式。随着中国加入WTO ,逐渐成为世界制造业的重要基地,将要求我国的产

8、品要有创新性,并且要有更高的质量、更低的成本并在更快的时间内提供给市场4。作为产品制造的重要工艺装备、国民经济的基础工业之一的模具工业将直接面对竞争的第一线,模具工业除其需要“高技艺”的从业人员外,还需要更多的“高技术”来保证。1.2 注射模具设计要求 塑件分析注射模的一般设计程序与普通热塑性注塑模基本相同，所不同的是在设计之前要选择成型工艺方法、设备和模具类型，而这一过程正是新型注塑模具设计的关键，其次才是模具的具体设计。通常，在大多数注塑件能够采用两种或多种注塑工艺方法和模具类型来注塑成型，但还应该从材料性能、各种工艺类型和相应模具特点及其所能成型制品的质量、经济性、制约条件等角度综合考虑

9、，以得出最佳或相对较好的方案。在任何情况下设计模具，是针对具体模具塑件设计相应的模具，因此首先遇到的问题是如何选择确定塑料品种和注塑工艺路线，最终确定模具类型。确定类型是一个复杂的总和过程，首先要从模具设计的最终目的塑件要求成型合格制品来考虑，分析塑件的形状结构特点、壁厚、尺寸大小和尺寸精度、外观要求、质量和质量偏差要求、强度和刚性要求、装配要求、使用环境条件要求等因素，在此基础上依据塑料材料性能初步筛选出可以考虑采用的塑料品种、注塑工艺路线和相应的注塑机类型及相应的模具类型。 塑件的成型性能塑料的基本性能包括力学性能、热性能、电学性能、光学性能、耐老化性能、卫生性能、耐磨性、抗疲劳性、抗蠕变

10、性等。但这里设计重点是讨论与成型加工有关的性能。本设计所涉及的模具可用于成型热塑件塑料、热塑性和热固性增强塑料、热固性塑料、弹性体（包括热塑性弹性体等），下面对直接影响模具设计的成型加工性能分别加以叙述。 1 收缩率各类材料收缩率大小顺序为：弹性体，纤维增强或填料填充的弹性体，热塑性塑料，纤维增强或填料填充的热塑性塑料，热固性塑料，纤维增强或填料填充的热固性塑料。软质弹性体收缩率大于硬质弹性体，软质热塑性塑料收缩率通常大于硬质热塑性塑料。材料的收缩率在很大程度上决定了制品所能达到的精度，影响模具浇注系统和成型零件设计，有时甚至决定了注塑工艺方法和模具类型，比如收缩率大的塑料不能用于精密注塑。塑

11、件的收缩率具有复杂性和多变性，因为影响收缩率的因素除配方和注塑工艺条件外，还有与模具浇口设计（数量、位置、形状、尺寸）、塑件壁厚、型腔中的拐角、加强筋、嵌件、型芯结构尺寸有关。制品成型过程的收缩率通常有以下几个部分决定：熔体充满型腔后有熔体到固体阶段的熔体冷却收缩（对热塑性塑料）和固化相变收缩，这一部分收缩量较大，但由于保压过程补充了收缩量，所以模具设计不考虑这一部分收缩。塑件固化后在模内及模外冷却到室温的收缩，即由线胀系数决定的收缩，这一相比较简单，可以测出。由结晶（对结晶性聚合物）引起的收缩。由取向引起的收缩。后两项变化无常，他们随注塑工艺条件，浇口形状、尺寸、数量和布置、型腔形状结构尺寸

12、，冷却速度（对热塑性材料）或交联固化速度等因素而变化，设计时需要结合经验和试验确定。 2 流动性在浇注充模时，热固性塑料和部分热塑性塑料流动性较好，弹性体和大多数热塑性塑料流动性中等或较差。物料的流动性相对模具细节设计有诸多影响，浇注系统形式，浇口形状、尺寸、数量和布置，配合间隙，排气问题等设计都与流动性有关，冷却或加热系统、型腔形状与壁厚等因素又能影响物料的流动性，从而影响上述细节设计。流动性的好坏涉及到流动过程中在流动通道各处剪切梯的大小，即影响到取向，进而影响收缩率的变化。设计是需要把物的重点：一是分析充模过程物料流动方向，二是流动性对模具设计细节的影响范围和影响程度。流动性好，则浇注系

13、统阻力可以大一些，成型零件之间配合精度要高一些，排气问题需要特别考虑。流动性差，则要尽可能减少浇注系统阻力，对配合精度和排气要求不高，但冷却系统的设计需要注意，过度冷却会影响充模及熔接强度。 3 结晶性结晶通常是对具有结晶性的热塑性塑料弹性体（包括橡胶）而言。结晶问题主要影响制品的收缩率，不同材料有不同的收缩率，同一种材料的收缩率受配方、注塑工艺条件、模具温度和冷却速度、制品出模温度、制品脱模后的冷却环境和条件、制品冷却到室温后的存放时间影响变化。与结晶相关的模具设计细节主要是冷却系统设计，即冷却要均匀有效，以确保塑件在完成大部分结晶后脱模，因为制品在模内冷却收缩是夹持冷却收缩，有利于尺寸稳定

14、，而在模外冷却是自由收缩，难以确保制品形状和尺寸的稳定，特别是一些塑料的后结晶现象明显，如聚乙烯塑件，在模外冷却到室温后的几天内仍会因缓慢结晶而收缩。 4 热敏性热固性塑料、部分热塑性塑料、橡胶在注塑过程中对热有不同程度的敏感性，这里的热对模具设计而言有两方面的含义：剪切生热和长时间受热。剪切生热主要关系到浇注系统设计特别是浇口形状、尺寸、数量和浇口布置，比如使用点浇口时，浇口数量越多，剪切就越弱，剪切发热就越少。受热时间的长短主要关系到浇道设计是否合理，是否能最大限度地减少树脂的滞带量和滞留时间。 5 热性能与固化特性热塑性塑料和塑性弹性体的熔点（或熔体流动温度）、结晶温度、热变形温度影响模

15、具冷却系统的设计，热固性塑料和橡胶固化特性影响模具加热系数的设计。此外，制品脱模时的软、硬、脆特性将直接影响模具脱模顶出系统的结构形式和尺寸的设计。123 模具类型在确定注塑工艺路线后，相应的模具大类型也就确定。每一类模具中又有若干类不同的结构原理的模具，需要根据塑件原材料、形状结构、尺寸精度、制品批量以及设备情况进行细致的分析平衡，确定出事宜的模具结构类型。例如拟生产酚醛注塑件，设备有热固性注塑机，可以考虑采用的模具类型有普通热固性注塑模、温流道注塑模、热流道注塑模、绝热流道注塑模。如果塑件没有特殊要求且批量很少，则选择结构简单、成本的普通热固性注塑模，就能完全满足要求，且经济性好；如塑件有

16、一定批量且塑性要求不高，则可采用温流道注塑模，温流道注塑模结构相对简单且对设备要求不高；如塑件批量大，则可考虑采用绝热流道注塑模或热流道注塑模。此外，还应结合各类模具特点及所能够成型的塑件的质量和精度综合考虑。 模具设计模具浇注系统设计、分型面确定、型腔数的确定和型腔布置、型芯型腔结构形式的确定、排气问题、冷却或加热设计、侧抽芯、脱模机构设计等模具细部设计的程序和基本考虑与普通热塑性或热固性注塑模有很多相似之处，设计师可以参考。但要注意，每一类型注塑模都有其特殊之处体现在模具的某一或某及部分设计上，如热固性注塑模型芯型腔结构形式和排气要求、弹性体、注塑模脱模方式、精密注塑模的配合精度及模具刚性

17、要求和排气要求等，因此在设计时要深入研究各类注塑模的特点和特殊要求，根据塑件的具体情况将其特点准确体现在设计方案上，这样才能把握设计要点，保证设计成功。各类模具的细部设计将在下面详细阐述。13 毕业设计任务要求本课题是按钮开关触点座注射模的设计。要求对塑件进行测绘，并完成其CAD三维造型设计。按钮开关触点座注射模要求一模两腔。完成该注射模具装配图设计，全部零件图纸设计，模具成型零件CAD三维造型设计，以及完成该注射模具的制造工艺设计。2 方案分析与设计如图2.1，合模的时候滑块在斜导柱的作用下，运动到低，这样型腔型芯滑块一起够成了塑件的形状，等注塑冷却后，滑块里有弹簧，在弹簧的作用下退开，后面

18、有螺丝定位。 图2.1 装配图1-滑块；2-水道；3-顶料杆；4-顶针；5-垫脚3 按钮开关触点座注射模的详细设计31 塑料注射成型机的选择 注射机分类 1 注射机按外形特征可分为立式、卧式、直角式三种5 a 立式注射机注射. 此处删除XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX约5000字,需完整说明书联系Q2215891151。来，UG中使用的实体修补，而PROE中却要用面去修补，使用面修补比较繁琐。下面展示实体修补的结果，如下图所示,蓝色部分是滑块的补块，其他部分如圆孔处的补块就留在动模上了，此图可以看出此模具会有三个滑块

19、。图3.23.3 注射模具浇注系统的设计 浇注系统从主流道开始到产品的型腔之前的最后一段距离称为浇注系统，主要分为大水直浇口和侧浇口。直浇口的浇注系统只有主流道这一段与产品相连，而侧浇口浇注系统使主流道、分流道、支流道和产品相连。 浇注系统的形式大水口类分为直浇口和侧浇口两种。直浇口就是浇口直接与产品连接，它只有主流道，没有分流道、支流道和进料口。侧浇口是从产品侧面进料的浇口，它又分为：搭边进浇口、扇形浇口、平缝式浇口（搭边进料的特殊形式）、后模潜浇口（潜伏式浇口）、牛角式潜水浇口、前模潜浇口11。细水口（点浇口类）。有单件单个进料点（也称为简化细水口），有单间多个进料点。大件的塑胶件需要多个

20、进料点才能保证缩短充浇时间。浇口套端面应与定模相配合部分的平面高度一致。 浇注系统的设计原则总的原则是粘着液的塑料能够平稳顺利地充满型腔，成型完好的塑料制品。 1 保证塑料流体流动稳定，应与排气槽相结合，使塑件在填充时不产生涡流和紊流。使粘流态的塑料流动平稳顺畅，从而获得好的塑件制品。流到内应该平滑但不要太光滑，大约用600号砂纸抛光就可以了。 2 流程应该尽量短。一是减少流道内的塑料。二是要缩短填充时间，减少热量损失，加快生产过程，提高生产效率。 3 尽量避免正面冲击细小型芯和细小嵌件，以免细小型芯弯曲、细小嵌件移位。万以避免不了时，一是改变进料口的角度，即冲塑胶方向；二是将型芯两端固定，固

21、定嵌件。如果塑件较小，可以单点进料；如果料件较大，单进料压力小，产品容易翘曲变形或缺塑胶，应改为两点或多点进料。进料位置应该选择适当，应在塑胶位面积较大、塑胶位较厚处，使塑胶易于流动。图3.3 浇注图尽量避免塑胶量悬殊太大的产品排在一套模上，这不利于浇注系统的设计和制造。大部分产品上进料口位置的选择受产品在模具上的排位制约，所以必须与排位设计统筹兼顾，不能顾此失彼。此产品是小件，而且产品的端部有燕尾槽，产品如果采用点浇口三板模具的话，各成型零件紧凑不适合，所以改在产品的端部进胶，采用侧浇口的进胶方式，而且便于修建。 注射模具浇口的设计 1 浇口的概念浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的熔体通道

22、。浇口的设计与位置的选择恰当与否，浇口的作用浇口可分成限制性浇口和非限制性浇口两类。非限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最大的部位，它主要是对中大型筒类、壳类塑件限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最小的部位，其作用如下：浇口通过截面积的突然变化，使分流道送来的塑料熔体提高注射压力，使塑料熔体浇口还起着较早固化、防止型腔中熔体倒流的作浇口通常是浇注系统最小截面部分，这有利于在塑件的后加丁中塑件与浇口凝料的 3 注射模浇口的类型单分型面注射模的浇口可以采用直接浇口、中心浇口、侧浇口、环形浇口、轮辐式浇口和 a 直接浇口直接浇口叉称为主流道型浇口，它属于非限制性浇口。这种形式的浇口只适于单型腔模特点

23、是：流动阻力小，流动路程短 b 中心浇口当类或壳类塑件的底部中心或接近于中心部位有通孔时，内浇口开设在该孔处，同时它具有直接浇口的一系列优点，而克服了直接浇口易产生的缩孔、变形等缺陷。侧浇口侧浇口一般开设在分型面上，塑料熔体从内侧或外侧充填模具型腔，其截面形状多为 扁槽 ，是限制性浇口。侧浇口广泛使用在多型腔单分型面注射模上特点由于浇口截面小，减少了浇注系统塑料的消耗量，同时去除浇口容易，不留明显痕迹侧浇口的两种变异形式为扇形浇口和平缝浇口。扇形浇口是一种沿浇口方向宽度逐渐增加、厚度逐渐减少的呈扇形的侧浇口， 平缝浇口又称薄片浇口浇口宽度很大厚度很小主要用来成形环形浇口对型腔填充采用圆环形进料

24、形式的浇口称环形浇口的特点是进料均匀圆周上轮辐式浇口轮这种形式的浇口耗料比环形浇口少得爪形浇口爪形浇口加工较困难，通常用电火花成形。型芯可用做分流锥，从而避免了塑浇口的尽量缩短流动距离避免熔体破裂现象引起塑件的缺陷浇口应开设在塑件厚壁处考虑分子定向的影响减少熔接痕，提高熔接强度浇注系统的平衡概念为了提高生产效率，降低成本，小型 包括部分中型 塑件往往采取一模多腔的结构豫 b 浇注系统的平衡计算方法浇注平衡计算的思路是通过计算多型腔模具各个浇口的BGV Balanced Gate Value 值BGV值应符合下列要求：相同塑件的多型腔模具，各浇口计算出的BGV值必须相等；不同塑件的多型腔模具，各

25、浇口计算出的BGV值必须与其塑件型腔的充填量成正比。 冷料穴和钩料脱模装置冷料穴设置在主流道的末端，即主流道正对面的动模板上。它的作用是用来储存注射间歇期间，喷嘴前端由散热造成温度降低而产生的冷料。在注射时，如果它们进入流道，将堵塞流道并减缓料流速度14。进入型腔，将在塑件上出现冷疤或冷斑。推板式钩料装置由冷料穴、钩料杆组成，钩料杆安装在型芯固定板上，不与顶出系统联动。3.4 注射模具成型零件和模体的设计 注射模具型腔的结构设计型腔大体有以下几种结构形式：整体式、整体组合式、局部组合式和完全组合式。整体式型腔由整块材料加工而成的型腔。它的优点是：强度和刚度都相对较高，且不易变形，塑件上不会产生

26、拼模缝痕迹。它的缺点是：切削量大，使模具成本较高，同时给热处理和表面处理带来困难，只适用于形状较为简单的中、小型模具，但随着工业技术的发展，随着电蚀机床、仿型机床、数控机床的广泛应用。有些形状复杂的大型模具也有采用整体式型腔结构的。 型腔由整块材料制成，用台肩或螺栓固定在模板上。它的主要优点是便于加工，特别是在多型腔模具中，型腔单个加工后，在分别装入模板，这样容易保证各型腔的同心度以及尺寸精度要求，并且便于部分成型件进行处理等。 型腔由整块材料制成，但局部镶有成型嵌件的局部组合式型腔。局部组合式型腔多于型腔较深或形状较为复杂，整体加工比较困难或局部需要淬硬的模具。完全组合式是由多个螺栓拼块组合

27、而成的型腔。它的特点是，便于机加工，便于抛光研磨和局部热处理。节约优质钢材。这种形式多用于不容易加工的型腔或成型大面积塑件的大型型腔上。在塑料注射模具的注射过程中，型腔从合模到注射保证过程中受到高压的冲击力，因此模具型腔应该有足够的硬度和刚度，总的来说，型腔所承受的力大体有合模时的压应力、注射过程中塑料流动的注射压力、浇口封闭前一瞬间的压力保证和开模时的压应力，但型腔所承受的力主要是注射压力和保证压力，并在注射过程中总是在变化15。在这些压力作用下，当型腔的刚度不足时，往往会产生弹性变形，导致型腔向外膨胀，它将直接影响塑件的质量和尺寸精度，型腔将会弹性恢复，当型腔的弹性变形恢复量大于塑件壁厚的

28、收缩量时，将压紧塑件，引起塑件顶出困难，甚至将塑件留在型腔中。如果型腔强度不够时，会产生塑性变形，即引起型腔的永久变形，特别严重的会使型腔破裂，酿成事故。所以在模具设计时要首先考虑使型腔的壁厚和底板厚度都有足够的强度和刚度，以保证型腔在注射过程中产生超过规定限度的弹性变形。 型腔侧壁厚度的计算 1 按强度计算其壁厚S按下列公式计算 （3-1）式中型腔材料的许用应力, 156.8MPa 型腔内单位平均压力， 38.4MPa型腔内半径， 12mm代入公式得： 4.7mm 2 底板厚度的计算按强度计算其壁厚H按下面公式计算 （3-2 型腔材料的许用应力， 156.8MPa型腔内单位平均压力， 38.

29、4MPa型腔内半径， 12mm代入公式得： 6.5mm 注射模具型芯的结构设计型芯的结构形式大体有：整体式、整体复合式、局部组合式、完全组合式。 注射模具成型零件的尺寸确定 1 型腔尺寸计算型腔的各部分尺寸一般都是趋于增大尺寸，因此应选择塑件公差的1/2，取负偏差，再加上-1/4的磨损量，而型芯深度则再加上-1/6的磨损量，这样的型芯的计算尺寸的表述如下。 a 型腔的径向尺寸的计算式： 3-3 型芯的最小基本尺寸；塑件的最大基本尺寸；塑件的平均收缩率， 0.6%；塑件的公差，取八级精度；模具制造公差，按1/4选取；根据公式计算得型腔的各径向尺寸 b 型腔的深度根据尺寸的计算公式 3-4 型腔深

30、度的最小尺寸；塑件的最大基本小尺寸；塑件的平均收缩率；塑件的公差，取八级精度；模具制造公差，按1/4选取；根据公式计算得型腔的各深度尺寸 2 型芯尺寸的计算型芯的各部尺寸除特殊情况外都是趋于缩小尺寸,因此应选择塑件公差的1/2,取正偏差,再加上1/4的磨损量,而型芯高度则加上1/6的磨损量.型芯的计算尺寸表达如下。 a 型芯的径向尺寸的计算式： （3-5）型芯的最大基本尺寸； 塑件的最小基本尺寸；塑件的平均收缩率；塑件的公差，取八级精度；模具制造公差，按1/4选取；根据公式计算得型芯的各径向尺寸 b 型芯的高度尺寸的计算 （3-6）型芯高度的最大尺寸；塑件内形深度的最小尺寸；塑件的平均收缩率；

31、塑件的公差，取八级精度；模具制造公差，按1/4选取；根据公式计算得型芯的各高度尺寸3.5 注射模具的顶出机构的设计 注射模具的顶出机构顶出机构的分类：按驱动方式分类可分为：手动顶出、机动顶出、启动顶出16。按模具结构分类可分为：一次顶出、二次顶出、螺纹顶出、特殊顶出。 1 推出机构组成 在注射成形的每个周期中，将塑料制品及浇。结构组成推、复位和导向零件 2 结构分类推杆推出机构是整个推出机构中最简单、最常见的一种形式。由于设置推杆的自由度较。 但是因为推杆的推出面积一般比较小，易引起较大推管推出机构推管推出机构是用来推出圆筒形、环形塑件或带有孔的塑件的一种特殊结构形式，其脱模由于推管是一种空心

32、推杆，故整个周边接触塑件，推出塑件的力量均匀，塑件不易变形， c 推件板的推出机构凡是薄壁容器、壳形塑件以及表面不允许 特点：推件板推出的特点是顶出力均匀，运动平稳，且推出力大。但是对于截面为非圆形活动嵌件及凹模推有一些塑件由于结构形状和所用材料的关系）来确定的，中小型模架GB/T12556.1-1990共规定了18中系列，每个系列又有049、064种不同的规格，而大型模架GB/T12555.1-1990共规定了6中系列，每个系列又有064种不同的规格。4.2 标准零件的设计GB/T.1-11-1984标准共有11个通用零件，这些零件之间具有相互配置关系，选用时可根据使用要求，配套组装。 冷却

33、效率 1 结构支撑件设计注射模中的定模座板、定模板、动模板、动模支撑板、动模座板、垫块等零件均为支撑零件，各种支撑零件都要具有足够的强度和刚度。 2 导套设计导套尺寸标准如下图4.1 导套工程图带套头导套T型：GB/T4169.3-1984材料T8A、20钢热处理50HRC55HRC，20钢渗碳,0.5mm0.8mm,56HRC60HRC图中标注的形位公差值按照GB/T11841996，t为6级其他按GB/T4170-1984。 3 带头导柱设计导柱尺寸标注如下图4.2 导柱工程图材料：T8A、20钢热处理50HRC55HRC,20钢渗碳,56HRC60HRC.图中标注的形位公差值按照GB/T

34、11841996，t为6级.D的尺寸公差根据使用要求可在相同公差等级内变动.图中倒角不大于0.5×45°.在滑动部分要设置油槽，其要求由承制单位决定.其他按GB/T4170-1984。按照上表格选择以及产品的大小考虑，我选择了龙记模架246-246-36的模架，上下模板选择36的厚度可以满足压力的要求。而且在只做模具的时候我使用了整体式的结构，而对于此模具使用镶嵌式的模具，对模具冷却，注塑压力等情况有很好的用处，但是如果使用镶嵌式的形式的话，模具加工的难度，定位要求，精度有很高的要求，成本要求高。所以选择了整体式的形式。4.3 塑料注射模具型腔常用加工方法及设备 型腔的普通

35、切削加工方法及设备 1 车床车床是以加工回转体零件为主的机械加工机床。车床的种类很多，包括卧式车床 普通车 、立式车床、转塔车床，自动车床等。车床工作时被加工工件装在卡盘上，主轴使工件做铣床可以加工平面，曲面等各种表面，常见的铣床有立式铣床、卧式铣床、万能铣床、工刨床主要用于平而加工，常见的刨床有牛头刨床、龙门刨床、插床等。牛头刨床工作时，钳安装于工作台上，工作台可以做左右移动。刨刀固定在滑枕上的刀架中，磨床是用砂轮或其他磨料对金属工件进行加工的机床。常见磨床有平面磨床、外圆磨床、钻床是以加工孔为主的机械加工机床，常见的钻床有台式钻床、立式钻床、摇臂钻床、深模具上的各种孔，深孔钻床还用来加工冷

36、却水道等较深的孔数控加工机床简称为数控机床 NC机床 ，数控就是指把控制机床或其他设备的操作指令 或程序 其机械部分与普通车床的差别不数控铣床的机械部分与普通铣床基本相同，工作台可以做横向、的艺内容，数控铣床都能完成，此外维型面。数控铣床还可以在数控铣床的基础上增加刀具库和自动换刀系统就构成了加工中心。加工中心的刀具库可特种加工是直接利用电能、化学能、光能等进行加工的方法。特种加工与普通机械加工有电火花加工的原理是基于工具电极与工件电极 正极与负极 之间脉冲性火花放电时的电工具电极与工件电极在绝缘液体中靠近电火花加工机床一般由四大部分组成脉冲电源间隙自动调节器电火花加工特点脉冲放电的能量密度高

37、工具电极与件间无作用力工件加工质量高加工适应性广动化程度高塑料模具型腔常用的电火花工艺方单电极平动加法多电极更换加工法分解电极加法电火花线切割加工与电火花成形加丁的原理足一样的，都是基于电脉冲放电时的电火 铜丝或钼丝 作为工具，电火花线切割加工特点如下：采用线电极加工工件以线电极代替成形电极，不需要制造复杂的成形电极，省去了成形电极的设计与制造 2 适合加工复杂零件由于线电极的电极丝较细，可以加工窄缝、微细异形孔和复杂形状的零件。加工效率高由于线电极的切缝很窄，而且只对工件进行轮廓切割加工，实际金属蚀除量很少，材料利 4 线电极加工精度高加工时由于采用移动的电极丝，因此电极丝在单位长度上的损耗

38、较少，对加工精度的影响 5 加工零件形状受限制电火花线切割加工只能加丁以直线为母线的曲面，而不能加工任意空间曲面，不能加工盲电解加工是利用金属在电解液中的“电化学阳极溶解”来加工工件的。 0.49MPa196MPa 的电解液从极之间流过，并把阳极工件溶解下来的电解产物以550m/s的速冲走。 注射量的校核在设计模具时，为确保塑件质量，应保证注塑模内所需注射量在注塑机实际的最大注射量的范围内。根据生产经验，注塑机的最大注射量是其额定注射量的80%，换句话来说，一个注射周期内所需注射的塑料熔体的总量必须在注塑机额定注射量的80%以内。注塑机额定注射量有两种表示方法，一是用容量（cm3），一是用质量

39、（g）表示。国产的标准注塑机的注射量均以容量（cm3）表示。设计采用国产注塑机，以容量校核。在一个注射成形周期内，需注射入模具内的塑料熔体的容量，应为制件和浇注系统两部分容量之和，即 5-1 个成形周期内所需注射的塑料容积（cm3）型腔数目单个塑件的容量（cm3）（27.8cm3） 浇注系统凝料和飞边所需的塑料容量（cm3）（20cm3）。故应使为XS-ZY-125注塑机额定注射量（125G）。65.680%×125满足要求 锁模力的校核注射成型时，高压塑料熔体充满型腔时，会产生使模具沿分型面分开的胀模力，此胀模力等于塑件和浇道系统在分型面上投影面积与型腔压力之积。为防止模具分型面被

40、胀模力顶开，必须对模具施加足够的锁模力，否则在分型面处将产生溢料现象。因此模具设计时应使注塑机的额定锁模力大于胀模力。 5-2 注塑机额定锁模力（900KN）。、分别为制品和浇注系统在分型面上的垂直投影面积（估算为全部面积的20%）分别为910.4mm2，50mm2塑料熔体在型腔内的平均压力 查模具设计手册 （2040MPa）。742.8KN900KN.满足要求 最大注射压力的校核注塑机的最大注射压力必须大于成形塑件所需要的注射压力。最大注射压力是指注塑机料筒内柱塞或螺杆对熔融塑料所施加的单位面积上的力，用于克服熔料流经喷嘴、浇道和型腔时的流动阻力。成形塑件所需的注射压力是由塑料品种、注塑机类

41、型、喷嘴的结构形式、塑件形状的复杂程度、塑件的壁厚、精度、塑化方式、塑化温度、模具温度及浇注系统的压力损失等因素决定的，其值一般在70150MPa范围内。一般来讲，塑料熔体流动性好，塑件形状简单，塑件壁较厚所需注射压力较小；螺杆式注塑机由于注射力较柱塞式注塑机要大，故注射压力可取得小一些。设计模具时，可参考各种塑料的注射成形工艺确定塑件的注射压力，再与注塑机额定压力相比较。其计算公式如下： 5-3 所需锁模力（kN）；型腔单位面积的注射压力（MPa）；型腔（包括浇注系统）的投影面积。 1820+50 1870 注塑机的公称注射压力要大于塑件成型的压力。即：MPa）。塑件成型所需要的实际注射压力

42、（最大750MPa）。5.2 注塑机安装模具部分的尺寸校核 喷嘴尺寸注塑机喷嘴头一般为球面，其球面半径R应与模具的主流道始端的球面半径吻合，以免高压熔体从隙缝处溢出，一般模具的主流道始端的球面半径应比喷嘴球半径大2mm5mm。 定位环尺寸注塑机定模固定板上有一规定尺寸的定位孔，注塑模定模板上相应设计有定位环。为了使模具的主流道的中心线与注塑机喷嘴的中心线相重合，模具定模固定板上的定位环或主流道衬套与定位环的整体式结构的外径尺寸d应与注塑机固定模板上的定位孔呈间隙配合，便于模具安装。定位环的高度小型模具为7mm10mm，大型模具为10mm15mm，定位孔深度应大于定位环的高度。 模具厚度在模具设计时应使模具的总厚度位于注塑机可安装模具的最大模厚和最小模厚之间.同时应校核模具的外形尺寸,使得模具能从注塑机拉杆之间装入。模具闭合后的厚度（闭合厚度）应在注塑机允许的最大模具厚度（570mm）和最小模具厚度（220mm）之间。结束语这次毕业设计