电风扇扇叶片注塑模具设计说明书

1、1目 录目 录2第一章.摘要4第二章.概述42.1我国塑料模具现状及发展趋势52.2本设计的意义及目的7第三章.对塑件成型工艺性分析73.1塑件分析73.1.1.塑件图83.1.2.塑件结构分析83.1.3.塑件工艺性分析83.2ABS的注射成型过程及工艺参数93.2.1.注射成型过程93.2.2.ABS的注射成型参数93.2.3.ABS化学和物理特性103.3 注塑模工艺条件11 第四章.拟定模具结构形式11 4.1分型面的选择114.1.1分型面选择原则114.1.2分型面确定114.2型腔数目确定12第五章.注塑机型号的确定135.1所需注射量的计算135.2塑件和流到凝料在分型面上投影

2、面积145.3 选择注射机145.4 注射机有关参数校核165.4.1注射量的校核165.4.2注射型腔压力的校核165.4.3锁模力的校核165.4.4校核模具厚度与注射机闭合高度17第六章.浇注系统设计186.1主流道的设计186.1.1.主流道设计要点186.1.2.主流道尺寸196.1.3.主流道衬套形式196.2分流道布置形式206.2.1分流道的长度206.2.2分流道型状及尺寸206.2.3分流道表面粗糙度216.3浇口设计216.3.1浇口类型及位置确定216.3.2浇口结构尺寸的经验计算28第七章.成型零件的结构设计和计算237.1成型零件结构设计237.2成型零件工作尺寸计

3、算167.2.1型腔尺寸计算287.2.2型芯尺寸计算26第八章.模架的确定和标准件的选用27第九章.脱模推出机构设计299.1推出机构的设计原则299.2脱模机构的结构设计29第十章.排气系统的设计30第十一章.温度调节系统设计35第十二章.制定模具零件加工工艺3311.1动模加工工艺过程3311.2定模固定板加工工艺过程34第十三章.总装图36第十四章.设计小结37第十五章.参考文献39第十六章.致 谢40第一章 摘要 塑件电风扇叶材料为ABS ,由于制品外观要求较高,为降低成型费用,采用点浇口进胶,并对其进行后加工,熔体通过主流道直接进入型腔,模具结构简单紧凑,制造方便,采用标准件，推出

4、机构选用斜顶及顶针顶出，可以大大提高生产效率,缩短制造。关键字:模具 制品 浇注系统 推出机构Abstract The current design of products for mobile phone casings ABS , Becase this product can easy to adjuest dimension. the productquality requirement is not high, for reduces takes shape the expense,uses point gate, and carries on after it processes,

5、 Melts the body through the host flow channel directly entering cavity,the flow short, feeds quickly,The mold chooses the standard mold to put up A1230-300-38-Z2, to usethe standard letter, enhances the production efficiency, reduces themanufacture cycle, reduces the production cost, promotes theorg

6、anization to select pushes a board to promote, Maygreatly enhance the producti on efficiency, reduces the manufacturecycle.Key words：mold Product Feed System Promotes the organization第二章 概述注塑成型是生产塑料制件最常用的制造方法之一，采用这种方法既可以生产小巧的电子器件和医疗用品，也可以生产大型的汽车配件和建筑构件，生产的制件具有精度高、复杂度高、一致性高、生产效率高和消耗低的特点，有很大的市场需求和良好的发

7、展前景。随着塑料材料技术和注塑成型加工技术的不断进步，塑料注塑加工行业得以持续发展。塑料加工是将原材料变为制品的关键环节，只有迅速的发展塑料加工业，才可能把各种性能优良的高分子材料变成功能各异的制品，在国民经济的各领域发挥作用。 模具是塑料成型加工的一种重要的工艺装备，同时又是原料和设备的“效益放大器”，模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。因此，模具工业已成为国民经济的基础工业，被称为“工业之母”，模具生产技术的高低，已成为衡量一个国家产品制造技术的重要标志。塑料成型加工及模具技术不仅随着高分子材料合成技术的提高、成型设备成型机械的革新、成型工艺的成熟而进步，而且随着

8、计算机技术、数值模拟技术等在塑料成型加工领域的渗透而发展。模具是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工具。模具的类型很多，按照成形材料的不同可分为冲压模具、塑料模具、锻造模具、压铸模具、橡胶模具、粉末冶金 模具、玻璃模具和陶瓷模具。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，因为模具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。随着我国加入WTO，我国模具工业的发展将面临新的机遇和挑战。我国的模具工业的发展，日益受到人们的重视和关注。“模具是工业生产的基础工艺装备”也已经取得了共识。注塑成型作为一种重要的成型加工方法，在家电行业、汽车工业、机械工业等

9、都有广泛的应用，且生产的制件具有精度高、复杂度高、一致性高、生产效率高和消耗低的特点，有很大的市场需求和良好的发展前景。2.1 我国塑料模具现状及发展趋势CAD/CAM/CAE 技术在塑料模的设计制造上应用已越来越普遍，特别是CAD/CAM 技术 的应用较为普遍，取得了很大成绩。使用计算机进行产品零件造型分析、模具主要结构及零件的设计、数控机床加工的编程已成为精密、大型塑料模具设计生产的主要手段。应用电子信息工程技术进一步提高了塑料模的设计制造水平。这不仅缩短了生产前的准备时间，而且还为扩大模具出口创造了良好的条件，也相应缩短了模具的设计和制造周期。此外，气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，热

10、流道技术的应用更加广泛，精密、复杂、大型模具的制造水平有了很大提高，模具寿命及效率不断提高，同时还采用了先进的模具加工技术和设备。目前我国经济仍处于高速发展阶段，国际上经济全球化发展趋势日趋明显，这为我国模具工业高速发展提供了良好的条件和机遇。一方面，国内模具市场将继续高速发展，另一方面，模具制造也逐渐向我国转移以及跨国集团到我国进行模具采购趋向也十分明显。因此，放眼未来，国际、国内的模具市场总体发展趋势前景看好，预计中国模具将在良好的市场环境下得到高速发展，我国不但会成为模具大国，而且一定逐步向模具制造强国的行列迈进。“十一五”期间，中国模具工业水平不仅在量和质的方面有很大提高，而且行业结构

11、、产品水平、开发创新能力、企业的体制与机制以及技术进步的方面也会取得较大发展。我国塑料模具的质量、技术和制造能力近年来确实发展很快，有些已达到或接近国际水平，尤其是随着改革开放政策的不断深入，“三资”企业蓬勃发展，对我国塑料模具设计制造水平的提高起到了非常大的作用。然而，由于我国模具制造基础薄弱，各地发展极不平衡，因此从总体上来看，与国际先进水平相比和与国内市场需求相比，差距还很大。这主要表现在以下方面：塑料模具产品水平不高，与国外先进水平相差甚远；我国塑料模制造企业设备数控化率和CAD/CAM 应用覆盖率比国外低很多，且设备不配套、利用率低的现象十分严重；开发能力低，在市场上处于被动地位，创

12、造的经济效益方面，国内大多数是微利甚至亏损；国内外模具企业管理上的差距十分明显；我国塑料模具市场总体上供不应求，特别是大型、复杂、长寿命塑料模产需矛盾十分明显。随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展，各行各业对模具的需求量越来越大，技术要求也越来越高。虽然模具种类繁多，但其发展重点应该是既能满足大量需要，又有较高 技术含量，特别是目前国内尚不能自给，需大量进口的模具和能代表发展方向的大型、精密、复杂、长寿命模具。模具标准件的种类、数量、水平、生产集中度等对整个模具行业的发展 有重大影响。因此，一些重要的模具标准件也必须重点发展，而且其发展速度应快于模具的发展速度，这样才能不断提高我国模具标准

13、化水平，从而提高模具质量，缩短模具生产周期，降低成本。由于我国的模具产品在国际市场上占有较大的价格优势，因此对于出口前景好的模具产品也应作为重点来发展。根据上述需要量大、技术含量高、代表发展方向、出口前景 好的原则选择重点发展产品，而且所选产品必须目前已有一定技术基础，属于有条件、有可 能发展起来的产品。随着经济的发展，各行各业对各类模具的需求不断增加，所需品种也越来越细化。据预测，国内模具发展的趋势：（1）模具日趋大型化；模具的精度将越来越高；多功能复合模具将进一步发展；（2）热流道模具在塑料模具中的比重将逐渐提高；（3）随着塑料成形工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模

14、具将随之发展；（4）标准件的应用将日渐广泛；（5）快速经济模具的发展前景十分广阔；（6）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；（7）模具技术含量将不断提高，中、高档模具比例将不断增大。2.2 本设计的意义及目的振兴和发展我国塑料模具工业，特别是注射模具模日益受到人们的重视和关注。现在对于“模具是工业生产的基础工艺装备”这一点，已经取得了共识。在电子、汽车、通讯等产品中，60%80%的零件都要依靠塑料模具，尤其是注射模具来成型。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价

15、值的几十倍，上百倍。同时加深了解塑料模具设计流程。本次设计的目的就是设计以ABS 为原料的注射模具设计,为以后在工厂中搞模具打下基础.第三章 塑件成型工艺性分析3.1 塑件分析3.1.1 塑件图塑件的视图如图2-1 所示：图2-1 塑件图3.1.2 塑件结构分析该塑件为一塑料片状实体，结构较简单，塑件厚度偏薄且不均匀，要求材料须有很好的流动性。合理确定塑件壁厚尺寸，如果壁厚值太小，会影响塑件的强度和刚度，并且导致塑料填充困难。壁厚太大，增加冷却时间，降低生产率，产生气泡、缩孔等不良现象。要求壁厚尽可能均匀一致，否则由于冷却和固化速度不一样易产生内应力，引起塑件的变形及开裂。生产批量适中，材料为

16、丙烯烃-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS），成型工艺性很好，可以注塑成型。3.1.3 成型工艺分析如下（1）精度等级影响塑件精度的因素很多，塑料的收缩、注塑成型条件（时间、压力、温度）等，塑件形状、模具结构（浇口、分型面的选择），飞边、斜度、模具的磨损等都直接影响制品的精度。按SJ13721978标准，塑料件尺寸精度分为8级，本塑件所用材料为丙烯烃-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）,由此查塑料模具设计手册可知，本塑件宜选用一般精度M5级。（2）脱模斜度由于塑件冷却后产生收缩，会紧紧地包住模具型芯、型腔中凸出的部分，使塑件脱出困难，强行取出会导致塑件表面擦伤、拉毛。为了方便脱模，塑件设计时必须考虑与脱

17、模（及轴芯）方向平行的内、外表面，设计足够的脱模斜度。只有塑件高度不大、没有特殊狭窄细小部位时，才可以不设计斜度。最小脱模斜度与塑料性能、收缩率、塑件的几何形状等因素有关。塑件脱模斜度为： 3一般型芯的脱模斜度要比型腔大，型芯长度及型腔深度越大，则斜度越小。在不影响外观的情况，脱模斜度尽量大一点，以便脱模。（3）塑件圆角塑料制件除了使用上要求采用尖角之处外，其余所有转角处均应尽可能采用圆弧过渡，因为当制件带有尖角时，往往会在尖角处产生应力集中，在受力或受冲击振动时会发生破裂。塑件制品设置圆角，能使其成型流动性能好，成型顺利进行。设置一般圆角半径R 和厚度T：当R/T0.3 时，应力容易集中；当

18、R/T0.8 时则很少出现应力集中。由塑件图可知，该塑件有较多方体边应力集中处，厚度有2mm、2.5mm，故在塑件设计过程中确定各边圆角半径R=0.2mm。3.2 ABS 的注射成型过程及工艺参数3.2.1 注射成型过程（1）成型前的准备 对ABS 的色泽、细度和均匀度等进行检验。（2）注射过程塑料在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可以分为充模、压实、保压、倒流和冷却5个阶段。（3）塑件的后处理 采用调湿处理，红外线灯烘箱，热处理温度70，处理时间2h。3.2.2 ABS 的注射工艺参数（1）注射机： 螺杆式（2）螺杆转速(r/min)： 30

19、（3）料筒温度() ： 150170(后段)、165180(中段)、180200(前段)（4）喷嘴温度()： 170180（5）模具温度()： 4060（6）注射压力(MPa)： 100130（7）成型时间(s)：注射时间 05 保压时间 2090冷却时间 20120 成型总周期 502203.2.3 ABS 化学和物理特性丙烯烃-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂成微黄色，外观是不透明粒状或粉状热塑性树脂，无毒、无味，其制品可着成五颜六色。是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁

20、度及高强度。从形态上看，ABS 是非结晶性材料。 三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS 的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，ABS 材料具有良好的抗冲击强度、表面硬度、表面光泽度、尺寸稳定性、耐化学药品性和电绝缘性，且耐磨性较好。它的不足在于热变形温度比较低，低温抗冲击性能不够好，耐候性较差。ABS 塑料的使用范围为-40100。33 注塑模工艺条件干燥处理：ABS 材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件 为8090下最少干燥2 小时。材料温度应保证小于

21、0.1%。 熔化温度：210280；建议温度：245。 模具温度：2570（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）；注射速度：中高速度。ABS 塑料的主要技术指标:密度（kg/dm3） 1.021.16 抗拉屈服强度(MPa) 50,比体积（dm3/ kg） 0.860.96 拉伸弹性模量(MPa) 1.8103,吸水率（pc100） 0.20.4 抗弯强度(MPa) 80收缩率(%) 0.40.7 冲击韧度( kJ/m2) 261(无缺口)/11(缺口)熔点() 130160 硬度(HB) 9.7热变形温度() 90108(0.46 MPa) 83103(0.185MPa)体积

22、电阻系数(cm) 6.910167第四章 拟定模具结构形式4.1 分型面的选择塑件设计阶段，就应考虑成型时分型面的形状和位置，否则无法用模具成型。在模具设计阶段，应首先确定分型面的位置，然后才选择模具的结构。分型面设计是否合理，对塑件质量、工艺操作难易程度和模具的设计制造都有很大影响。因此，分型面的选择是注射模设计中的一个关键因素。4.1.1 分型面的选择原则（1） 有利于保证塑件的外观质量；（2） 分型面应选择在塑件的最大截面处；（3） 尽可能降低加工难度4.1.2 分型面的确定该塑件在进行模具设计时已经充分考虑了上述原则，同时从提供的塑件样图可看出该塑件是曲面，再结合塑件形状，所以选择采用

23、最大轮廓曲面作为分型面，如图4-1 所示：图4-1 分型面的位置这样的分型面设计有以下的特点：a.这样的设计保证了分模时塑件留在动模一侧；b.模具结构相对简单，塑件成型精度可靠；c.便于塑件脱模。4.2 型腔数目的确定为了制模具与注塑机的生产能力相匹配，提高生产效率和经济性，并保证塑件精度，模具设计时应确定型腔数目。型腔数目的确定一般可以根据经济性、注射机的额定锁模力、注射机的最大注射量、制品的精度等。一般来说，大中型塑件和精度要求高的小型塑件优先采用一模一腔的结构，但对于精度要求不高的小型塑件（没有配合精度要求），形状简单，又是大批量生产时，若采用多型腔模具可提供独特的优越条件，使生产效率大

24、为提高。该塑件精度要求不高，生产批量适中，从模具加工成本，制品生产时的成本考虑，故拟定为一模两腔。型腔布置形式如图4-2 所示：图4-2 型腔布置第五章 注塑机型号的确定注射模是安装在注射机上使用的工艺装备，因此设计注射模是应该详细了解注射机的技术规范，才能设计吃符合要求的模具。注射机规格的确定主要是根据塑件的大小及型腔的树木和排列方式，在确定模具结构形式及初步估算外形尺寸的前提下，设计人员应对模具所需的注射量、锁模力、注射压力、拉杆间距、最大和最小模具厚度、推出形式、推出位置、推出行程、开模距离等进行计算。根据这些参数选择一台和模具相匹配的注射机，倘若用户已提供了注射机的型号和规格，设计人员

25、必须对其进行校核，若不能满足要求，则必须自己调整或与用户取得商量调整。5.1 所需注射量的计算1）塑件质量、体积计算通过UG 建模分析，塑件质量为m1=22.11.05=23.2g塑件体积V122146 mm32）浇注系统凝料体积的初步估算浇注系统凝料体积V2=26575.2mm33）该模具一次注射所需塑料ABS体积V=2V1+V2=70868.4 mm3 塑件与浇注系统的总质量M=2m1+m2=85.75g5.2 塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需锁模力的计算流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积A2，在模具设计前是个未知值，根据多型腔模的统计分析，A2 是每个塑件在分型面上的投影面

26、积A1 的0.2 倍0.5 倍，因此可用0.35nA1 来进行估算，所以A=nA1+A2= nA1+0.35nA1=1.35 nA1=1.35x9347=12618.45mm2式中A1 为塑件在分型面上的投影面积，由UG 模型分析所得；n型腔数。锁模力是指注塑机的锁模机构对模具所施加的最大夹紧力。即：F 锁=AP 型式中，F 锁 注塑机的额定锁模力(N)；P 型 模具型腔内塑料熔体平均压力（MPa），一般为注塑压力的0.30.65 倍，通常为2040 MPa，取P 型为30 MPa。A 塑件和浇注系统在分型面的投影面积之和（mm2）所以 F m= AP 型=474330378553.5N=37

27、8.5kN式中，型腔压力P 型取30 MPa5.3 选择注射机注塑成型机按结构形式可分为立式、卧式、和直角式三类。立式注塑机是注射柱塞（或螺杆）垂直装设，锁模装置推动模板也沿垂直方向移动，主要优点是占地面积小，安装或拆卸小型模具很方便，容易在动模上（下模）安放嵌件，嵌件不易倾斜或坠落。其缺点是制品自模具中顶出后不能靠重力下落，需靠人工取出，这就有碍于全自动操作，但附加机械手去产品后，也可实现全自动操作。卧式注塑机是注射柱塞或螺杆与合模运动方向均沿水平装设，其优点是机体较低容易操纵和加料，制件顶出后可自动坠落，故易实现全自动操作。直角式注塑机是注塑机柱塞或螺杆与合模运动方向相互垂直，这种注塑机的

28、主要优点是结构简单，便于自制，适用于单件生产中心部位不允许留有浇口痕迹的平面制件，同时常利用开模时丝杆的转动来拖动螺纹型芯或型环旋转，以便脱下塑件。考虑到生产成本和易于实现自动化，塑件还是靠自身重力下落比较合适，且重心较低安装稳妥。通过上述的分析，虽然该塑件的注射量和锁模力不大，从计算的注射量判断，应该选择立式注射机为宜。但由于本模具具有抽芯机构，设计较复杂，同时考虑到开模行程和脱模力的原因，所以应该采用卧式注射机，故选用卧式注塑机比较理想。根据每一生产周期的注塑量和锁模力的计算值，查阅参考书，可选用XS-ZY-500 卧式注塑机其主要技术参数:额定注射 500 注射压力 145注射行程 15

29、0锁模力 3500kN最大成型面积 320最大开合模行程 500mm模具最大厚度 500mm 模具最小厚度 300mm喷嘴圆弧半径 18mm喷嘴孔直径 5mm动、定模板尺寸 428mm458mm拉杆空间 540 mm440mm顶出形式 两侧设有顶杆，机械顶出 5.4 注射机有关参数的校核5.4.1 注射量的校核 由前面计算得塑件重量为23.2g，浇注系统重量为23g，则每次注射所需塑料量（按一模两腔计算）：由上知85.75g.注射机的最大注射量 500g0.8=400g85.75g所以能满足要求。5.4.2 注射型腔压力的校核 注射机注入的塑料熔体流经喷嘴、流道、浇口和型腔，将产生压力损耗，一

30、般型腔内平均压力仅为注射压力的，即由上式得: =（0.250.50）120 =3060模腔平均压力通常为2040，随塑料流动性的大小、塑件形状的复杂程度与精度要求的不同，成型时型腔内的压力不同。当成型流动性差、形状复杂、精度要求高的塑件时，应取较高的模腔压力。成型一般塑件时，模腔压力为2434，对精密塑件则为3944。因设计的成型塑件精度等级一般，则该塑件可取的模腔压力为30。5.4.3锁模力的校核 注射时防止模具分型面被模腔压力顶开，必须对模具施以足够的锁紧力，否则在分型面处将产生溢料。因此设计模具时应使注射机的锁模力大于模具将分型面胀开的力，则 式中 F 注射机可用的安全锁模力(N) ；

31、塑料熔体在型腔内的平均压力； 塑件在分型面上的投影面积； 浇注系统在分型面上的投影面积； n 型腔数。由XS-ZY-500型注射机的额定锁模力为3500kN,及上式可计算得：投影面积的计算： AZ=117x79.9=9347mm2 Aj=5x43=215mm2代入式（6-3-1）得： FPm(n AZ+ Aj) =30(29347+215)=567270N567.3kN由于F=3500kN,故能满足式（8-3-1），同时可知XS-ZY-500型注射机的注射压力为145，因而也能满足ABS塑料成型的注射压力的要求。5.4.4校核模具厚度与注射机闭合高度模具厚度H与注射机闭合高度的校核 式中 注射

32、机允许的最小模厚（200mm） 注射机允许的最大模厚（500mm） 由前面知：模具的闭合高度H=460m 则 500mm406m200mm 因而能满足要求。5.4.5 注射机开模行程的校核 注射机开模行程应大于模具开模时取出塑料（包括浇注系统）所需的开模距。 即满足下式： 由前面知，式中 注射机行程（mm），Sk=500mm； 塑料制品高度（mm），Sk=13mm 浇注系统高度（mm），Sk=81。 则如图 所示， +(510)=13+81+(5-10)=104mm 因而满足Sk+(510)=115mm。综上所述，注射机选择XS-ZY-500卧式注塑机符合该模具设计要求。第六章 浇注系统设计所

33、谓注射模的浇注系统是指从主流道的始端到型腔之间的熔体流动通道。浇注系统是引导塑料熔体从注射机喷嘴到模具型腔的进料通道，具有传物质、传压和传热的功能，岁塑件质量影响很大。它分为普通流道浇注系统和热流道浇注系统。该模具采用普通流道浇注系统，包括主流道、分流道、冷料穴、浇口。6.1 主流道的设计主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，它将注射机喷嘴射出的熔体导入分流道或型腔中。主流道的形状为圆锥形。以便于熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。6.1.1 主流道设计要点1）为便于将凝料从主流道中拉出，主流道通常设计成锥形，其锥角=26。内壁表面粗糙度一般为Ra=0.8。2）为防止主流道与喷嘴处溢料及

34、便于将主流道凝料拉出，主流道与喷嘴应紧密对接，主流道进口处应制成球面凹坑，其球面半径为R 2 =R1 +(12)mm,凹入深度35mm。3) 为了物料的流动阻力，主流道末端与分流道连接处呈圆角过渡，其圆角半径r=13mm。4) 主流道长度L 应尽量短，否则将增加主流道凝料，增大压力损失，一般主流道长度由模具结构和模板厚度所确定，一般不大于60mm，取L=40mm。5) 因主流道与塑料熔体反复接触，进口处与喷嘴反复碰撞，因此，常将主流道设计成可拆卸的主流道衬套，用较好的钢材制造并进行热处理，一般选用T8、T10 制造，热处理硬度为HRC5055。6.1.2 主流道尺寸1）主流道小端直径 D =注

35、射机喷嘴直径（0.51）=3.5（0.51），取D =4mm。2）主流道球面半径 SR0=注射机喷嘴球头半径（12）=20（12），取SR0=22mm。3 ） 球面配6.1.3 主流道衬套的形式主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，属易损件，对材料要求较严，因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式即浇口套，以便有效地选用优质钢材单独进行加工和热处理，常采用碳素工具钢，如T8A、T10A 等，热处理硬度为50HRC55HRC，6.2分流道的布置形式分流道是连接主流道到和浇口的进料通道。在单腔膜中，常不开设分流道，而在多腔膜中，一般都设置有道也不能过粗。过粗的分流道冷却缓慢，还会增长模

36、塑周期。6.2.1分流道的长度长度应尽量取短，且少弯折。该模具的分流道的长度很短6.2.2 分流道的形状及尺寸分流道的截面形状有圆形、半圆形、矩形、梯形、U 形等多种。在流过同等横截面积的条件下，横截面为正方形的流动阻力最大，传热最快，热量损失最大，因此对热塑性塑料注射模而言，不宜采用正方形的分流道。而圆形横截面流动阻力小，热量损失最小，熔体降温也最慢，但从加工来说，它需要同时在动模和定模上开设半截面，要使两者完全吻合，制造较困难。半圆形和矩形截面的分流道比表面积（即表面积/体积比）较大，较少采用。而梯形截面、U 形截面的分流道，加工容易且热量散失和流动阻力也不大。为了便于机械加工及凝聊脱模，

37、本设计的分流道设置在分型面上，截面形状采用加工工艺性比较好的圆形截面根据经验直径取4MM6.2.3 分流道的表面粗糙度由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体的流动状态较理想，因此分流道的内表面粗糙度Ra 并不要求很低，一般取0.63m1.6m，这样的表面稍不光滑，有助于增大塑料熔体的外层流动阻力。避免熔流表面滑移，使中心层具有较高的剪切速率。此处Ra=1.6m。6.3 浇口的设计浇口是连接流道与型腔之间一段细短通道，它是浇注系统的关键部位。交口的形状、位置和尺寸对塑件的质量影响很大。浇口截面面积通常为分流道截面积的0.07 倍0.09 倍，浇口截面形状多为矩形和圆形两

38、种，浇口长度为0.5mm2.0mm。浇口具体尺寸一般根据经验确定，取其下限值，然后在试模时逐步修正。6.3.1 浇口类型及位置的确定注射模的浇口结构形式较多，不同类型的浇口其尺寸、特点及应用情况不同。常见的有直接浇口、点浇口、侧浇口、扇形浇口及潜伏式浇口等。1）直接浇口 又叫中心浇口，无分流道，注射压力直压入型腔，所以产品较坚实，流量快且大，适合注射大型产品，但产品内应力大、易变形、注塑保压时间长、浇口去除困难、痕迹明显、影响外观。2）点浇口 这是一种截面形状小如针点的浇口。其优点是去除浇口后，塑件上留下的痕迹不明显，开模后可自动拉断，成型时可减少熔接痕，但压力损失比较大，塑件收缩大，制造困难

39、，而且模具必须设计成三板式模，以脱出流道凝料。3）侧浇口 在分型面上，从塑料边缘进料，形状为长矩形或接近矩形，加工方便、简单，应用灵活，既可以从产品外侧，也可以从产品内侧进料。可以一模多腔，浇口痕迹小，不太影响外观，去除浇口方便。但压力损失大，保压补缩作用比直接浇口小，壳形件排气不便，易产生熔接痕、缩孔及气孔等缺陷。4）扇形浇口 扇形浇口是逐渐展开的浇口，是侧浇口的变异形式。适合于大面积薄壁塑件。5）潜伏式浇口 潜伏式浇口是点浇口演变来的且吸收了点浇口的优点，也克服了由点浇口带给模具的复杂性。其进料部分一般选在制件较隐蔽处，使不致影响制品的美观。在顶出时流道和制件被自动切断。故顶出时必须有较强

40、的冲击力。对于过于强韧的塑料，潜伏式浇口是不适宜的。加工比较困难，容易磨损。该模具是中小型塑件的多腔模具，从塑件的外形可以直接看出采用点浇口比较合适。点浇口开设在塑件上表面，从塑件型腔上侧进料，点浇口有利于充模，便于控制浇口凝固时间，便于实现塑件生产过程的自动化。浇口痕迹小，容易修整，去除浇口后，制品上留下的痕迹不明显，成型时可减少熔接痕。此类浇口模具设计应成双分型面注射模（三板模），以便脱出流道凝料。6.3.2 浇口结构尺寸的经验计算1）侧浇口深度和宽度经验计算经验公式为 h= nt= 1.35mm，30 n A= = 0.61mm式中 h点浇口深度（mm）； 浇口宽度（mm）；A塑件表面积

41、（约为27261mm）；t塑件厚度（平均厚度约为1.5mm）；n塑料系数，查资料ABS 为n=0.6。2）点浇口的经验计算由于侧浇口的种类较多，查参考文献塑料模具设计指导中P78 的表66。综上得侧浇口尺寸：深度 h =1.0mm 宽度 =1.0mm 长度 l =1.0mm第七章 成型零件的结构设计和计算塑料模具型腔在成型过程中受到塑料熔体的高压作用，应具有足够的强度和刚度，如果型腔侧壁和底板厚度过小，可能因强度不够而产生塑性变形甚至破坏；也可能因刚度不足而产生挠曲变形，导致溢料飞边，降低塑件尺寸精度并影响顺利脱模。因此，应通过强度和刚度计算来确定型腔壁厚，尤其对于重要的精度要求高的或大型模具

42、的型腔，更不能单纯凭经验来确定型腔壁厚和底板厚度。7.1 成型零件的结构设计1） 型腔，是成型塑件外轮廓的零件，按其结构形式可分为整体式和组合式。本塑件为了便于加工，可采用组合式型腔。如图7-1 所示。图7-1型腔2）型芯是塑件内表面的成型零件，通常可分为整体式和组合式两种类型。型芯也采用组合式凸模,如图7-2所示。图7-2 凸模型芯3）塑件的两翼侧面各有一个内突肋，分模时无法脱出，需要使用内侧抽芯才能顺利脱，内抽芯做成镶件，一般单独制造，这样将易于加工成形，并且在生产中方便直接替换。7.2 成型零件工作尺寸的计算通常制品中1mm和小于1mm并带有大于0.05mm公差的部位以及2mm和小于2m

43、m并带有大于0.1mm公差的部位不需要进行收缩率计算。查模具设计指导书表64，ABS塑料的收缩率为0.3%0.8%。平均收缩率 模具的制造公差取 查塑料模塑成型技术书 国家标准模塑件公差数值表310，由样件知该塑件取公差等级为MT5级。7.2.1 型腔尺寸型腔径向尺寸D1 =（D1+ D1Scp% 3/4）+0=（117+1170.0050.750.26）+00.26/3mm=116.63+00.09 mmD2 =（D2+ D2Scp% 3/4）+0=（80+800.0050.750.26）+00.26/3mm=80.21 +00.09mm型腔深度尺寸 H1 = (H+H Scp% 2/3)

44、+0 = (13+130.00520.3/3) +00.3/3 mm=12.87+00.1 mm 7.2.2 型芯尺寸型芯径向尺寸 d1= (d1+d1Scp%+3/4)0 = (75+750.005+30.18/4) 00.18/3mm=75.5100.06mm d2= (d2+d2Scp%+3/4)0 = (115+1150.005+30.18/4)00.18/3mm=115.4400.06 mm型芯深度尺寸h1 = (h1+ h1Scp%+2/3) 0 = (11.74+11.740.005+20.28/3) 00.28/3 mm=11.9900。09mm 以上式中 D 塑件型腔径向基本

45、尺寸的最大尺寸（mm）； d 塑件型芯径向基本尺寸的最小尺寸（mm）； H 塑件型腔深度基本尺寸的最大尺寸（mm）； h 塑件型芯深度基本尺寸的最小尺寸（mm）； 塑件公差（mm）；第八章 模架的确定和标准件的选用由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再根据成型零件尺寸结合标准模架，标准模架一经选定，就可以到市场上够买到，拟用现在比较流行的FUTABA标准，根据上述分析，选用“FUTABA-S 350550 35 100 90”，其中参数的含义是：350550模架的宽和长分别为350mm和550mm35脱料板（A）厚35mm100定模板（B）厚100mm90动模板（C）厚90mm所选的模架如图7

46、所示。第九章 脱模推出机构的设计注射成型的每一周期中，必须将塑件从模具型腔中脱出，这种把塑件从型腔中脱出的机构称为脱模机构，也可称为顶出机构或推出机构。脱模机构的作用包括脱出、取出两个动作。9.1 推出机构的设计原则：（1）推出机构应尽量设置在动模一侧。（2）使制品在推出过程中不变形不损坏。（3）机构简单，推出动作可靠。（4）使脱模后的制品有良好的外观。（5）合模时的准确复位。9.2 脱模机构的结构设计由该塑件的外形特征及内部型芯的情况，设置脱模机构为标准推杆及利用斜顶顶出。结构如图所示：第十章 排气系统的设定在注射成型过程中，模具内除了型腔和浇注系统中原有的空气外，还有塑料受热或凝固产生的低

47、挥发气体，这些气体若不能顺利排出，型腔内气体将产生很大的压力，阻止塑料熔体正常快速充模，同时气体压缩产生高温，可能是塑料烧焦。在充模速度大、温度高、物料粘度低、注射压力大和塑件壁厚较厚的情况下，气体在一定的压缩程度下会渗入塑件内部，造成气孔、组织疏松等缺陷。注塑模的排气方式，大多数情况下是利用模具分型面或配合间隙自然排气，只在特殊情况下采用开设排气槽的排气方式。排气槽一般设在分型面上凹模一侧，以便于模具制造与清理。排气槽尺寸一般为宽1.56mm，深0.020.05mm，以塑料不从排气槽溢出为宜，即应小于塑料的溢料间隙。该塑件为小型塑件，即模具是属小型模具，且不须采用特殊的高速注射，故利用分型面

48、和推杆的配合间隙排气即可，因此本设计不单独开设排气槽。第十一章 温度调节系统设计塑料在成型过程中，模具温度会直接影响到塑料的充模、定型、成型周期和塑件质量。模具温度过高，成型收缩大，脱模后塑件变形率大，而且还容易造成溢料和粘模；温度过低，则熔体流动性差，塑件轮廓不清晰，表面会产生明显的银丝或流纹等缺陷。当模温不均匀时，型芯和型腔温差过大，塑件收缩不均匀，导致塑件翘曲变形，会影响塑件的形状和尺寸精度。通常温度调节系统包括冷却系统和加热系统两种。一般注塑到模具内的塑料温度为200左右，而塑件固化后从模具型腔中取出时其温度在60以下。热塑性塑料在注射成型后，必须对模具进行有效的冷却，使熔融塑料的热量

49、尽快地传给模具，以使塑料可靠冷却定型并可迅速脱模。该设计塑件材料为ABS，在注塑成型时，黏度低，流动性好，要求模具温度（一般低于80）较低，用常温水对模具进行冷却。由于该模具的模温要求在80以下，有是小型模具，所以无需设置加热装置，仅需要设置冷却系统即可。冷却系统的设计原则：（1） 冷却回路数量应尽量多，冷却通道孔径要尽量大；（2） 冷却通道的布置应合理；（3） 冷却回路应有利于降低冷却水进、出口水温的差值；（4） 冷却回路结构应便于加工和清理；（5） 冷却水道至型腔表面的距离应尽可能相等；（6） 冷却水道要避免接近熔痕部位，以免熔接不牢，影响塑件的精度。3） 冷却管道直径d查模具设计基础及模具CAD表9-4,为使冷却水处于湍流状态，取d=8mm,布局如图：第十二章 制定模具零件加工工艺各工作零件的加工工艺如下表（由于该塑件动模小型芯较多，故各以一个型芯作典型见下）12.1动模板加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备1备料2热处理退火3铣铣六面，厚度留单边磨量0.20.3m