基于proe的塑料门轴承的注塑模具设计设计说明书

1、毕业设计（论文）题目基于Pro/E的塑料门轴承的注塑模具设计学生姓名：学号：班级：专业：机械设计制造及其自动化指导教师：2013年6月基于Pro/E的绝缘板的注塑模具设计学生姓名：_学号：班级：所在院（系）：指导教师：完成日期：基于Pro/E的塑料门轴承的注塑模具设计基于Pro/E的塑料门轴承的注塑模具设计基于Pro/E的塑料门轴承的注塑模具设计摘要本次设计的题目是基于Pro/E的塑料门轴承的注塑模具设计塑料注射成型是一个制造热塑性产品最流行的制造工艺，可以一次成型形状简单的一般塑料制品以及形状复杂的精密塑件。注塑模设计的主要设计过程有：塑料制品的工艺分析，行腔数目的确定，注塑机的选择以及模具

2、的结构等。在Pro/E环境下首先对零件结构进行分析，然后计算成型零部件的尺寸、体积等，确定了分型面，选择浇注系统、流道、冷却系统、浇口形式以及注射机。并运用外挂EMX4.1进行模架的加载，进行开模仿真。应用pro/e和EMX4.1可提高设计效率，并确保模具工作运行的可靠性，达到优化模具结构和成型工艺参数的目的。最后对模具结构与注射机的匹配进行了校核，并用autoCAD绘制了一套模具装配图和主要零件图。关键字：注塑模；Pro/E；EMX4.1；CADTHEPRO/E-BASEDINJECTIONMOLDDESIGNOFTHEDOORBUSHINGABSTRACTThetitleofmydesig

3、nisthepro/e-baseinjectionmolddesignofthedoorbushing.PlasticInjectionmoldingisoneofthemostpopularmanufacturingprocessesformakingthermoplasticproductswhichcanbeasimpleplasticproduct,aswellasthecomplexplasticparts.Intheinjectionmolddesignofthedoorbushing.Themainprocessesoftheinjectionmouldingdesignincl

4、uding:analyse,thenumberofcavities,theconstructionofthemouldchooseandtheinjectionmouldingmachine.ByusingthePro/E,wefirstanalysethestructureofthepart,thanwecomputethesizeandvolumeofthemoldingcomponenttodeterminetheparting-lineandchoosethefeedsystem,therunners,thecoolingsystem,thestyleofthesprueandthei

5、njectionmoldingmachine.ThenextstepisthatusingEMX4.1tointroduceinthemoldbase,carryoutthemold-openimitation.Byusingpro/eandEMX4.1,wecanimprovethedesignefficiencyandensurethereliabilitywhenthemoldworks,andthanwecanachievethepurposeofoptimizethemoldstructureandtheformingprocessparameters.Finally,thestru

6、ctureofthemoldinjectionmachinewillbehadamatchingcheck,andapplicationofAutoCADtodrawasetofthemouldassemblyandthemainpartsdrawings.Keywords:injectionmold；Pro/E；EMX4.1；CAD目录TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark10 1引言1 HYPERLINK l bookmark12 1.1我国塑料模具近几年的发展概况和市场情况1 HYPERLINK l bookmark14 1.2我国塑料模具的发展趋势2 HY

7、PERLINK l bookmark16 1.3设计课题的引入3 HYPERLINK l bookmark18 2注射模设计与成形过程概述4 HYPERLINK l bookmark20 2.1注射模的组成4 HYPERLINK l bookmark22 2.2注射模结构5 HYPERLINK l bookmark24 3塑件分析及塑件制品外观设计6 HYPERLINK l bookmark26 3.1塑件材料分析6 HYPERLINK l bookmark28 3.2制品7 HYPERLINK l bookmark30 3.3制品建模7 HYPERLINK l bookmark36 4注射机

8、的型号和规格选择及校核12 HYPERLINK l bookmark38 4.1注射机的选用12 HYPERLINK l bookmark40 4.2最大注射量的校核13 HYPERLINK l bookmark44 4.3锁模力的校核13 HYPERLINK l bookmark46 4.4开模行程与推出机构的校核14 HYPERLINK l bookmark52 4.5分型面的选择14 HYPERLINK l bookmark54 5型腔数目的确定17 HYPERLINK l bookmark56 6浇注系统的设计18 HYPERLINK l bookmark58 6.1浇注系统的组成及设

9、计原则18 HYPERLINK l bookmark60 6.2浇注系统各部件设计18 HYPERLINK l bookmark66 7成型零件的工作尺寸确定22 HYPERLINK l bookmark68 7.1凹模的结构形式22 HYPERLINK l bookmark70 7.2凸模的结构设计22 HYPERLINK l bookmark72 7.3成型零件的工作尺寸的确定24 HYPERLINK l bookmark74 8导柱导向机构的设计26 HYPERLINK l bookmark76 9脱模机构的设计28 HYPERLINK l bookmark78 9.1脱模机构的设计原则

10、28 HYPERLINK l bookmark80 9.2推管的结构形式28 HYPERLINK l bookmark82 10温度调节系统的设计28 HYPERLINK l bookmark84 10.1冷却系统设计28 HYPERLINK l bookmark86 10.2冷却时间的确定29 HYPERLINK l bookmark98 10.3冷却系统设计原则29 HYPERLINK l bookmark100 10.4冷却系统的结构形式29 HYPERLINK l bookmark102 11模具动作过程3112总结32 HYPERLINK l bookmark104 参考文献34 H

11、YPERLINK l bookmark108 致谢35基于Pro/E的塑料门轴承的注塑模具设计基于Pro/E的塑料门轴承的注塑模具设计第 页共35页第 页共35页1引言Pro/ENGINEER软件是美国参数技术公司（简称PTC公司）的全方位CAX应用软件。PTC公司在该软件开发当中，提出了单一数据库、参数化、基于特征、全相关等全新概念，彻底打破了机械CAD/CAE/CAM的传统观念。利用Pro/ENGINEER软件这种全新的设计理念，能将产品的设计至生产全过程集成到一起，让工程师们便捷、高效的完成同一产品从设计到制造的所有工作。当今市场竞争要求企业必须低成本、高效率、快速地开发新的产品，全面提

12、高对市场的快速响应能力。在模具行业，用户对模具的开发周期要求也越来越短短。在这样的形势下，企业为了提高自身竞争能力，许多企业大多采用CAD技术用于模具设计。PRO/E软件是当前广泛使用的三维CAD软件中的典型代表，开发一套基于PRO/E的塑料模具快速设计系统，是企业适应市场经济较好的选择。1.1我国塑料模具近几年的发展概况和市场情况模具是工业之母，模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。模具技术能促进工业产品的发展和质量的提高，并能获得极大的经济效益，模具是“效益放大器”，用模具生产的产品的价值往往是模具价值的几十倍、上百倍。美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”，日本把模具

13、誉为“进入富裕社会的原动力”。模具工业在我国已经成为国民经济发展的重要基础工业之一。2003年，我国塑料模具总产值约176亿元；2005年，我国模具工业快速发展，总产值达到600亿元；2008年受全球金融危机冲击，全国经济形势整体走低，但模具行业总体运行良好。截止2008年11月，我国模具工业累计实现生产产值908.66亿元,比上年同期增长24%。虽然我国塑料模具在数量、质量、技术等方面有了很大进步，但与国民经济发展的需求和世界先进水平相比差距仍很大，许多先进的模具技术应用不够广泛等原因致使一些大型、复杂、长寿命的高档塑料模具每年仍需大量进口。1.2我国塑料模具的发展趋势经过近几年的发展，在塑

14、料模具的开发、结构的调整以及企业管理等方面已显示出以下新的发展趋势：1.全面推广应用CAD/CAM/CAE技术模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要的里程碑。由于产品的更新换代日趋频繁，产品精度要求也越来越高，形状越来越复杂，对模具的要求也越来越高。很多实践证明了模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。2大力增强主动开发能力。模具企业不在是等待用户上门订购时才根据用户要求根据具体制件进行设计模具。而是根据市场的需求主动、快速地开发适应市场需求新模具，提高企业对市场的需求应能力和快速响应能力；3不断提高模具标准化程度。随着模具企业的设计和加工水平的提高，模具制造正

15、在从过去主要依靠钳工的技艺而转变为依靠技术制造为主要的制造。这一趋势不但使得模具的标准化程度不断提高，而且使得模具精度越来越高，生产周期越来越短，钳工比例越来越低，最终促进了整个模具制造水平的大幅度提高；4模具企业及其模具生产正在向信息化方向迅速发展。在信息社会中，作为现代模具企业，单单只是CAD/CAM技术应用己远远不能够适应当代社会的需求。要向信息化方向发展为目标，目前许多企业已经采用了CAE、PDM、CAPP、RE、CIMS、ERP等技术及其他许多先进制造技术和虚拟网络技术应用于模具设计与制造中；5.逆向工程技术。采用逆向工程技术，可以快速、正确的把复杂的实物复制出来，同时也可通过实物制

16、造模具进行复制。目前我国已有许多模具厂家拥有高速扫描机和模具扫描系统，该系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的言之制造周期。逆向工程将在今后的模具生产中发挥越来越重要的作用；6模具制造技术的高效、快速、精密化以及模具研磨抛光的自动化、自能化。随着模具制造技术的发展，许多新的加工技术、加工设备不断出现，模具制造手段越来越丰富，越来越先进。从上面可以看出随着我国塑料工业近几年的迅速发展，工程塑料也将高速发展，我国塑料模具将向高速发展和快速响应市场方向发展。有专家预测，不远的将来，我国将成为世界最大的制造中心，这给我国的模具行业提供了前所未有的发展机遇。因此，加

17、快高技术设备如数控加工、快速制模、特种加工在模具行业中的应用，加大新兴CAD/CAM/PROE技术在模具设计与制造中的应用比例，加速模具新结构、新工艺、新材料的研究和强化模具高级技术人员的培养，已成为我国模具行业再上一个新台阶的关键。1.3设计课题的引入目前传统的模具设计方法己难以满足现代制造业对快速、创新设计的需求，因此研究新型支持模具快速、创新开发的现代模具设计方法，并开发相应系统十分必要。基于Pro/E的快速设计系统，在设计过程中，充分发挥计算机的强大运算功能、信息存储与快速查找的能力，完成信息管理、数值计算、模拟分析、优化设计和绘图等功能，从而更好地完成从设计方案的提出、评价、模拟分析

18、与修改到具体设计实施的全过程。在Pro/E中开发出个性化的参数设计应用程序，使其高效地对标准件进行数据管理，实现自动化装配功能、替换功能，这不仅能快速设计模具，而且在很大程度上避免了重复劳动。利用Pro/E还可以方便地建立零件库。在注塑模设计中所需的通用件和标准件都可根据用户的要求建立，同时用户所设计的每一副模具都可作为模具库的实例组成部分，为后续模具设计提供实例。2注射模设计与成形过程概述塑料注射成形所用的模具称为注射成形模具，简称注射模。塑料的注射成型过程，是借助于注射机内的螺杆或柱塞的推力，将已塑化的塑料熔体以一定的压力和速率注射到闭合的模具型腔内，经冷却、固化、定型后开模而获得制品。当

19、塑料原材料、注射机和和注射成形参数确定以后，制品的质量和注射成形的生产率就基本上取决于注射模的结构类型和工作特性。注射成形在整个塑料制品生产中占有十分重要的地位，除少数几种塑料外，几乎所有的塑料外都可以采用注射成形的方法来生产制品。据估计，注射成型的制品约占所有塑料制品总产量的三分之一；注射模约占塑料成形模具的二分之一以上。2.1注射模的组成注射模由动模跟定模两部分组成。动模安装在注射机的的移动工作台上，定模安装在注射机的固定工作台上，动模与定模闭合后已塑化的塑料通过浇注系统注入到模具型腔中冷却、固化与定型。通常要求注射模分开后，制品滞留在动模一侧，由设置在动模一侧的脱模机构将制品从模具推出。

20、一般的注射模根据模具中的各个零件的不同功能，注射模可有一下7个系统或者机构组成：1）成形零部件。通常有凸模、型芯、成形杆、凹模、镶件等零件或部件。2）浇注系统。由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道称为浇注系统。通常由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成。3）导向和定位机构。为了确保动定模闭合时能准确导向和定位对中，需要分别在动模和定模中安装导杆导套，深腔注射模还应在主分型面上设置锥面定位装置。此外，为了保证脱模机构的运动和定位，通常在推板和动模板之间也设置导向机构。4）脱模机构。脱模机构指在开模过程的后期，将制品从模具中脱出的机构，包括推杆、拉料杆、推杆固定板、推板及复位杆等。5）侧向分型抽芯机构。带

21、有侧凹或侧孔的制品，在被脱出模具之前，必须先进行侧向分型将侧向型芯抽出。6）温度调节系统。为了满足注射成形工艺对模具温度的要求，模具应设有冷却或加热的温度调节系统。模具的冷却主要是采用循环水冷却方式，模具的加热有通入热水、蒸汽、热油及置入加热元件等。7）排气系统。2.2注射模结构在注射模的分类方法中，最常用的是按注射模总体结构分类，这是因为从模具设计的角度上看，按注射模的总体结构分类最为方便。根据制品的复制程度以及浇注系统的不同类型，主要有如下七种注射模基本结构。1）单分型面注射模2）双分型面注射模3）带有活动镶件的注射模4）带有侧向分型抽芯的注射模5）机动脱螺纹的注射模6）脱模机构设在定模的

22、注射模7）无流道凝料的注射模3塑件分析及塑件制品外观设计原始设计依据，即制品工程图，在此基础上建立制品的三维模型产品设计要求:材料：POM生产批量：大批量3未注拔模斜度5,未注圆角R0.5mm未注尺寸公差按GB/T14486-MT5符合企业标准Q/EZ7.123.1塑件材料分析POM学名聚甲醛，POM的主要特点如下：外观为淡黄色或白色半透明的粉料或粒料；POM是一种有侧链、高密度、高结晶性的线性聚合物，具有优异的综合性能；POM具有较高的热变形温度，它既是热塑性塑料亦是热敏性聚合物，在成型温度下的热稳定性差,易分解，分解温度一般在240C,但200C中滞留30min以上也能发生分解，分解时产生

23、有刺激性、腐蚀性气体，所以一般造粒时加入0.1%双氰胺和0.5%抗氧剂2246作为稳定剂；POM具有较高的拉伸模量，即其具有较好的刚性和硬度。POM既具有刚性又具有较好的耐冲击性，这在工程中是很宝贵的；POM具有较高的耐磨性，其表面的硬度与铝合金接近，动态摩擦时具有自润滑作用，无噪声；P0M的电绝缘性能较好，她的电性能在较宽的频率和温度范围内变化很小，温度对它没有显著的变化，但当长期在室外的紫外线作用下使用，它的拉伸强度和冲击强度下降，表面甚至会导致粉化；POM的耐溶剂性良好，它可以耐烃类、醇类、醛类、醚类、汽油、润滑剂及弱碱，而且可以再高温下保持相当的化学稳定性，但它不耐强酸和氧化剂，对稀酸

24、及弱酸有一定的稳定性；POM的结晶性能导致制品的不透明性。3.2制品以下为塑料制品的外观:图3-1轴承立体图图3-2轴承剖视图3.3制品建模塑料制品的三维模型是在Pro/E中生成的，进入Pro/E系统，出现系统界面。步骤1设置工作目录首先在【文件】菜单下单击【设置工作目录】，根据自己的存图位置建立一个名为【proe零件图】的目录，将它设置为工作目录。步骤2新建文件执行【文件I新建】菜单命令或单击工具栏上的11按钮，在系统弹出的【新建】对话框中的类型栏内选择【零件】，输入文件名【door，并取消【使用缺省模板】的勾选，单击【确定】进入【新文件选项】对话框，点选【mms_part_solid】。如

25、图3-3所示。虐新連子类型类型岳合金体实复飯主.團oo，?巨草绘零件组件?凹制造叵|绘圉3格式；1归报表甘團表O布局函标记名称公用名称使用缺省模複取消图3-3轴承新建模型步骤3创建拉伸特征1）单击【拉伸】：命令进入【草图】绘制轴承制品的外部形状，单击V按钮，输入拉伸高度为20.5mm。得出如图3-4所示效果图3-4创建拉伸特征2）重复1）,创建12mm、高1.5mm和10mm、高2.0mm的圆柱，效果如图3-5所示步骤4建立拔模特征单击【拔模】命令，进入拔模界面，选取上表面，然后单击【参照】,图3-5制品整体外观在拔模曲面选项中选取012mm实体曲面，在角度栏中输入5,如图3-6所示拔模曲面拔

26、模枢轴曲面:F8逊伸2)拖动方向曲面:F8逊伸2)参照，分劃角度选项厘性if平面%Zl|5.0.0HiX图3-6拔模界面然后单击即完成斜度为85C的012mm实体。步骤5创建孔特征单击【孔】命令，进入放置孔特征界面，按照图3-7所示设置孔的参数及放置位置Ilhi嚣主参照曲面:F10蛙立伸山反向线性EIGHT:F1蛊.偏移0.00FRONT:F3蚩偏移0.00尺寸方向参照放置I形状建釋属性TFI简单園0叵石-1.守|沦和區|0摄爹选取2亍参照，例如平面、曲面、边或轴，以定爻孔偏距.图3-7创建孔界面单击口，即完成孔特征的创建。步骤6倒圆角单击【倒圆角】命令，按住Ctrl键，选择所倒圆角的两个面，

27、输入圆角的半径，如图3-8所示设置图3-8倒圆角单击完成倒圆角特征。完成后的零件模型效果如图3-1，图3-2所示。4注射机的型号和规格选择及校核塑料注射成型模具一定要安装在与其相适应的塑料注射成型机上才能进行生产，因此在设计塑料注射成型模具时，必须熟悉所选用注射剂的技术规范，以便设计出符合要求的模具，同时选定合适的注射机型号。从模具设计角度考虑，需要了解注射机的主要技术规范有：公称注射量、公称注射压力、公称锁模力、模具安装尺寸以及开模行程等。在设计模具时，最好查阅注射机生产厂家提供的有关“注射机使用说明书”上标明的技术规范。因为即使同一规格的注射机，生产厂家不同，其技术规格也略有差异。4.1注

28、射机的选用选用注射机时，通常是以某塑件（或模具）实际需要的注射量初选某一公称注射量的注射机型号，然后依次对该机型的公称注射压力、公称锁模力、模板行程以及模具安装部分的尺寸一一进行校核。由轴承材料POM密度：p=1.42g/cm3，在proe工具栏分析里的模型分析可计算出单个制品的质量为体积，质量，如图4-1所示体积上8.0513519e+02毫米徐鬲面积七1.1796390e+03毫米注m密度型1.4200000e+00公吨/亳米自虜昱严1.1432920e+03公睡V/|rrr1、图4-1塑件体积-质量根据制品的质量及其体积及行腔数，选择XS-ZS-22型号的卧式注射成型机,此型号注塑机合模

29、方式为液压-机械，注射方式为双柱塞。此型号注射机的主要技术参数如下：理论注射容量为：20cm3螺杆直径：20X2mm注射压力：117MPa锁模力：250KN移模行程：160mm最大模具厚度：180mm最小模具厚度：60mm4.2最大注射量的校核一次注塑成型所用塑料最好为注塑机最大注射量的80%。过小会造成制品缺料、制品疏松而强度降低等缺陷；过大，塑料在料筒中停留时间过长会发生分解变质。当注塑机最大注射量的单位为cm,按下列公式校核KV$V=nV+V（41）0i浇式中：V注塑机最大注射容积（cm）V包括制品、浇注系统及飞边在内的总体积（cm）Vi单个制品的体积（cm）V浇注系统的体积（cm）浇n

30、行腔数K注塑机最大注射量的利用系数，取K=0.8由模型中可计算出浇注系统及飞边在内的总体积为600mm，那么有V=nV+V=4X8.05X102Xmm+600mmi浇=3820mm=3.82cmF=AXP（42）锁胀分型F锁一注射机的额定锁模力（N）；P分一模具型腔内塑料熔体平均压力（MPa）；般为注射压力的0.30.65倍，有P=（0.30.65）X117MPa=35.1MPa76.0MPa，这里选50MPa。型A分一塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和（mm2）FF=AXP锁胀分型=452.16mm2X50MPa=452.16mm2X50N/mm20=22608N22.608KNF锁=2

31、50KNF胀=22608KN校核合格。4.4开模行程与推出机构的校核开模行程是指从模具中取出塑料所需要的最小开合距离，用H表示，它必须小于注射机移动模板的最大行程S。由于注射机的锁模机构不同，开模行程可按以下两种情况进行校核：一种是开模行程与模具厚度无关，二种是开模行程与模具厚度有关，我们这里选用的是开模行程与模具厚度有关，单分型面注射模具。当开模行程与模具厚度有关时这种情况主要是指锁模机构为液压-机械联合作用的注射机，其模板行程是由连杆机构的做大冲程决定的，而与模厚度是无关的。此情况又两种类型：对单分型面注射模，所需开模行程H为：SH+H+H+（510）mm（4-3）12式中：H模具厚度（m

32、m）H1塑件推出距离（也可以作为凸模高度）（mm）H2包括浇注系统在内的塑高度（mm）S注射机移动板最大行程（mm）本设计中的模具为两板模，由公式（4-3）可得：S28+30+24+5=87mm即最小开模行程为87mmS=160mm，所以校核合格。4.5分型面的选择分型面是指分开模具取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面。一副模具根据需要可能有一个或两个以上的分型面，分型面可以是垂直于合模方向，也可以与合模方向平行或倾斜，我们在这里选用与合模方向垂直的分型面。4.5.1分型面的形式分型面的形式与塑件几何形状、脱模方法、模具类型及排气条件、浇口形式等有关，我们常见的形式有如下五种：水平分型面、

33、垂直分型面、斜分型面、阶梯分型面、曲线分型面。4.5.2分型面的选择原则a）、便于塑件脱模：I、在开模时尽量使塑件留在动模内II、应有利于侧面分型和抽芯III、应合理安排塑件在型腔中的方位；b）、考虑和保证塑件的外观不遭损坏c）、尽力保证塑件尺寸的精度要求（如同轴度等）d）、有利于排气e）、有利于模具的加工4.5.3单分型面注射模单分型面塑料注射成型模具也称为二板式塑料注射成型模具。单分型面塑料注射成型模具一般又动模和定模组成，其型腔一部分设在动模上，一部分设在定模上，主流道设在定模上，分流道和浇口设在分型面上，开模后塑件连同流道凝料一起留在动模一侧，动模一侧设有推出机构，用以推出塑件和流道凝

34、料（又称脱模）。这类模具的特点是结构简单，对塑件成型的适应性很强。所以应用十分的广泛。4.5.4多分型面注射模多分型面注射模是指有两个或者两个以上分型面的注射模统称，这类模具又可分为双分型面和三分型面（包括垂直分型面和水平分型面），以双分型面注射模最为常见。在本设计中选用的模具为二板模，模具的分型面设置在轴承直径为012mm的实体上，距离010mm实体的上表面的距离为12.5mm,如图4-1所示。图4-1分型面视图5型腔数目的确定为了是模具与注射机的生产能力相匹配，提高是生产效率和经济性，并保证塑件精度，模具设计时应确定行腔数目。常用的方法有两大类：一是按技术参数确定行腔数目；二是按经济性确定

35、行腔数目。一次注射只能生产一个塑料产品的模具称为单型腔模具，如果一副模具一次注射能生产两件或者两件以上的塑料产品，则称为多型腔模具。与单型腔模具相比较，多型腔模具最大的优势在于提高生产效率，降低塑件的整体生产成本。本设计中，根据制品的尺寸及其特性，宜选用多型腔模具。此次设计中选用的是一模四出，如图5-1所示。图5-1型腔数及布置6浇注系统的设计6.1浇注系统的组成及设计原则所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。其作用是使塑件熔体平稳而有序地充填到型腔中，以获得组织致密、外形轮廓清晰的塑件。因此，浇注系统十分重要。而浇注系统一般可分为普通浇注系统和无流道浇注系统两类。我

36、们在这里选用普通浇注系统，它一般是由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成，如图6-1所示：1浇口衬套2主流道3制品4分流道5浇口图6-1浇注系统6.2浇注系统各部件设计6.2.1主流道设计主流道是连接注射机喷嘴与分流道的一段通道，通常和注射机喷嘴在同一轴线上，断面为圆形，带有一定的锥度，其主要设计点为：主流道圆锥角a=2o6。，对流动性差的塑件可取3。6。，内壁粗糙度为Ra0.32pm。主流道大端呈圆角，半径r=13mm,以减小料流转向过渡时的阻力。在模具结构允许的情况下，主流道应尽可能短，一般小于60mm,过长则会影响熔体的顺利充型。对小型模具可将主流道衬套与定位圈设计成整体式。但在大多数

37、情况下是将主流道衬套与定位圈设计成两个零件，然后配合固定在模板上。主流道衬套与定模座板采用H7/m6过渡配合，与定位圈的配合采用H9h9间隙配合。主流道衬套一般选用T8、T10制造，热处理强度为5256HRC。6.2.3分流道的设计分流道就是主流道与浇口之间的通道，一般开设在分型面上，起分流和转向的作用。多型腔模具必定设计分流道，单型腔大型腔塑件在使用多个点浇口时也要设置分流道。分流道的截面形状：通常分流道的断面形状有圆形、矩形、梯形、U形和六角形等。为了减少流道内的压力损失和传热损失，提高效率及其工艺性，选用截面为圆形的分流道，如图6-2所示。图6-2分流道截面分流道的尺寸：因为各种塑料的流

38、动性有差异，所以可以根据塑料的品种(6-1)来粗略地估计分流道的直径。对于圆形截面的分流道，其直径有D=Tmax+1.5式中：Tmax制品最大壁厚由制品尺寸可知Tmax=3.4mmm，所以D=3.4+1.5=4.9mm但是考虑到制品分型上下的厚度，这里选D=3mm分流道的布置：分流道的布置取决于型腔的布局，两者相互影响。分流道的布置形式分平衡式与非平衡式两类，这里我们选用的是平衡式的布置方法。本设计中，根据行腔的布置，分流道的布置如图6-3所示分流道与浇口的连接：分流道与浇口的连接处应加工成斜面，并用圆弧过渡，有利于塑料熔体的流动及充填。624浇口的设计浇口又称进料口，是分流道与行腔之间最狭窄

39、、最短小的一段流道。大多数情况下（除直接浇口外）浇口是整个浇注系统中截面最小的部分。浇口位置的选择直接影响到制品的质量问题，所以我们在开设浇口时应注意以下几点：浇口应开在能使型腔各个角落同时充满的位置。浇口应设在制品壁厚较厚的部位，以利于补缩。浇口的位置选择应有利于型腔中气体的排除。浇口的位置应选择在能避免制品产生熔合纹的部位。对于带细长型芯的模具，宜采用中心顶部进料方式，以避免型芯受冲击变形。浇口应设在不影响制品外观的部位。不要在制品承受弯曲载荷或冲击的部位设置浇口。浇口的结构形式很多，按照浇口的形状可以分为点浇口、扇形浇口、盘形浇口、环形浇口、及薄片式浇口。而我们这里选用的是侧浇口。浇口的

40、截面一般只取分流道截面积的0.030.09倍，由分流道直径=2mm可知浇口直径为0.060.18mm，选其直径为1mm。浇口表面粗糙度RaW0.4“mo对于侧浇口，其长度约为0.7mm2mm。其形状尺寸如图6-4所示7成型零件的工作尺寸的确定7.1凹模的结构形式凹模又称阴模，它是成型塑件外轮廓的零件。根据需要有以下几种结构形式：整体式凹模、组合式凹模、拼块组合式凹模，我们的产品属于小型制件，从各方面分析我们可选用整体式凹模。整体嵌入式凹模：于小件一模多腔式模具，一般是将每个型腔单独加工后压入定模中。这种结构的凹模形状、尺寸一致性好，更换方便。本设计中，凹模与凸模的接触面为平面，用螺钉和定位销来

41、固定凸模和动模板以及凹模和定模板。7.2凸模的结构设计7.2.1凸模的结构形式凸模（即型芯）是成型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。我们根据凹模的结构形式选择组合式凸模整体装配式凸模，如图7-1、7-2所示：基于Pro/E的塑料门轴承的注塑模具设计基于Pro/E的塑料门轴承的注塑模具设计V第 页共35页第 页共35页图7-2凹模7.3成型零件的工作尺寸的确定根据分流道及浇口的长度及行腔的布置，在PROE工作环境下，将行腔的布置设置成为一个正方形的布置，制品的中心置于正方形的4个角上，正方形的边长为25mm，那么在proe工作环境下将自动计算出工件的尺寸，取整，那么工件的整

42、体尺寸为X=Y=57mm,Z=39mm，其设置如图7-3所示埜胆模型起点与定向EEFOEIGINV数值90.0V整擁尺寸Y+Z型腔-Z型芯Z整体设置完成后，根据分型面的位置即可得出，凸模厚度为12.2mm,凹模厚度为26.8mm,取整，最后凹模厚度为27mm。基于Pro/E的塑料门轴承的注塑模具设计基于Pro/E的塑料门轴承的注塑模具设计第 页共35页第 页共35页8导柱导向机构的设计为了保证注射模准确合模和开模，在注射模中必须设置导向机构。导向机构的作用是导向、定位以及承受一定的侧向压力。导向机构的形式主要有导柱导向和锥面定位两种，我们这里选取导柱导向机构，其结构如图8-1所示：我们在设计此

43、机构的同时还应注意以下几点：、导柱应合理地均布在模具分型面的四周，导柱中心至模具外缘应有足够的距离，以保证模具的强度。、导柱的长度应比型芯（凸模）端面的高度高出68mm,以免型芯进入凹模时与凹模相碰而损坏。、导柱和导套应有足够的耐磨度和强度。、为了使导柱能顺利地进入导套、导柱端部应做成锥形或半球形，导套的前端也应该倒角。、导柱的设置应根据需要而决定装配方式。、一般导柱滑动部分的配合形式按H8/f8，导柱和导套固定部分配合按H7/k6，导套外径的配合按H7/k6。、一般应在动模座板与推板之间设置导柱和导套，以保证推出机构的正常运动。、导柱的直径应根据模具大小而决定，可参考准模架数据选取。9脱模机

44、构的设计9.1脱模机构的设计原则设计脱模机构时，应遵循以下原则：1）结构可靠：机械的运动准确、可靠、灵活，并有足够的刚度和强度。2）保证塑件不变形、不损坏。3）保证塑件外观良好。4）尽量使塑件留在动模一边，以便借助于开模力驱动脱模装置，完成脱模动作。9.2推管的结构形式根据设计结果，顶出机构选择推管，所选推管结构形式见图9-1。图9-1推管10温度调节系统的设计10.1冷却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。所以，我们在模具上需要设置温度调节系统以到达理想的温度要求。一般注射模内的塑料熔体温度为200C左右，而塑件从模具型腔中取出时其温度在60C

45、以下。所以热塑性塑料在注射成型后，必须对模具进行有效的冷却,以便使塑件可靠冷却定型并迅速脱模，提高塑件定型质量和生产效率。对于熔融黏度低、流动性比较好的塑料，如聚丙烯、有机玻璃等等，当塑件是小型薄壁时,如我们的塑件，则模具可简单进行冷却或者可利用自然冷却不设冷却系统。当塑件是大型的制品时，则需要对模具进行人工冷却。10.2冷却时间的确定在注射过程中，塑件的冷却时间，通常是指塑料熔体从充满模具型腔起到可以开模取出塑件时止的这一段时间。这一时间标准常以制品已充分固化定型而且具有一定的强度和刚度为准，这段冷却时间一般约占整个注射生产周期的80%。因为我们所需要的塑件比较薄，固用此公式：(101)s2

46、4Ts-Tm=ln兀2a兀TeTm式中，a塑料热扩散系数（m2/s）；S制品壁厚（mm）；现我们根据已知条件知道POM的T=200C,T=80C,TE=110C，而塑件的平sm均厚度为大约为2mm：2.52420080,兀22.0 x10-4n110805s10.3冷却系统设计原则、尽量保证塑件收缩均匀，维持模具的热平衡、冷却水孔的数量越多，孔径越大，则对塑件的冷却效果越均匀。、尽可能使冷却水孔至型腔表面的距离相等。、浇口处加强冷却。、应降低进水与出水的温差。、合理选择冷却水道的形式。、合理确定冷却水管接头位置。、冷却系统的水道尽量避免与模具上其他机构发生干涉现象。、冷却水管进出接头应埋入模板

47、内，以免模具在搬运过程中造成损坏。10.4冷却系统的结构形式根据塑料制品形状及其所需的冷却效果，冷却回路可分为直通式、圆周式、多级式、螺旋线式、喷射式、隔板式等，同时还可以互相配合，构成各种冷却回路。其基本形式有六种，我们这里选用的是简单流道式。简单流道式即通过在模具上直接打孔，并通过以冷却水而进行冷却，是生产中最常用的一种形式。其结构如图10-1所示:图10-1冷却水道11模具动作过程开模如图11-1所示图11-1分型面的开模12总结此次毕业设计对于我来说受益匪浅，在绝缘板注射模具设计之初，仅仅从一些资料上学到了一些关于模具的基本结构和基本原理，整体来说认识很浅，而且对模具设计的设计步骤也知之甚少，在导师方老师的帮助下，通过长沙申大模塑有限公司的参观实习，开始对模具及模具注射机有了进一步的了解，同时从网络和杂志上收集了大量资料，首先从最初的文献综述与开题报告着手，然后确定总体设计方案，接着开始塑料制品的建模，分型面确定与创建以及模架的选择、装配图以及零件图的绘制与设计论文的成形经历了大约三个月的时间。这三个月中