家用切菜机分菜盘塑料注射模具设计说明书

1、PAGE V本科毕业设计(论文)题目：家用切菜机分菜盘塑料注射模具设计家用切菜机分菜盘塑料注射模具设计摘 要 本设计研究的内容是家用切菜机分菜盘塑料注射模具设计，其注塑模具具有生产效率高、质量好、成本低节省能源和原材料等一系列优点，它已成为当代工业生产的重要手段和工业发展方向。通过对家用切菜机分菜盘注射模具正确分析，设计了一副一模一腔的塑料模具。详细地叙述了模具成型零件包括前模板、前模仁、后模板、后模仁、后模镶件、斜导柱、滑块等的设计与加工工艺过程，重要零件的工艺参数的选择与计算，推出机构与浇注系统以及其它结构的设计过程。通过塑料零件的注塑模具设计，能够熟悉和掌握塑料零件注射的设计全过程，能够

2、根据不同塑料材料的性能，塑料结构特点，选择适当的模具结构，并掌握模具主要零件的强度计算及每一个零件的尺寸确定，掌握材料的选择，热处理要求及其制造工艺知识，通过该设计，应能检查外语翻译及理解能力，能熟练运用计算机进行设计和绘图。关键词：家用切菜机分菜盘；注射模具 The Design of Domestic Cutting Machine Dish Plastic Injection MoldAbstractThe design of the study content is domestic cutting machine dish plastic injection mold design,

3、the injection mold with high efficiency、good quality、low cost and saving energy and raw materials, and a series of advantages,It has become an important means of industrial development and direction of modern industrial production.Through the correct analysis to the domestic cutting machine dish of

4、the injection mould,design a pair of a model cavity of the plastic mold .Detailed description of molding part including the front template、before mold ,after the template, back mould kernel, back mould inserts, oblique guide column,slider of the design and machining technology process and so on.The

5、important parts of the selection and calculation of technology parameters,pushing the mechanism and pouring system and other structure design process.Through the design of injection mould for plastic parts,the whole process can be familiar with and master the design of plastic parts injection,accord

6、ing to the properties of different plastic materials, plastic structure characteristics, select the appropriate die structure,and master the strength calculation of main parts of mold and the size of each component is determined,master the material of choice.Heat treatment requirements and manufactu

7、ring process knowledge.Through the design,should be able to check the foreign language translation and understanding ability,Proficiency in the use of computer design and drawing.Key Words: Domestic Cutting Machine Dish;Injection Mould目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc389664152 1 绪论 PAGEREF _Toc38

8、9664152 h 1 HYPERLINK l _Toc389664153 1.1研究背景 PAGEREF _Toc389664153 h 1 HYPERLINK l _Toc389664154 1.1.1蓬勃发展的模具企业 PAGEREF _Toc389664154 h 1 HYPERLINK l _Toc389664155 1.1.2 注射成形的原理 PAGEREF _Toc389664155 h 1 HYPERLINK l _Toc389664156 1.2计算机辅助设计技术简介 PAGEREF _Toc389664156 h 1 HYPERLINK l _Toc389664157 1.

9、3本课题研究的意义 PAGEREF _Toc389664157 h 1 HYPERLINK l _Toc389664158 1.4课题研究的内容 PAGEREF _Toc389664158 h 2 HYPERLINK l _Toc389664159 1.5注射模的基本结 PAGEREF _Toc389664159 h 2 HYPERLINK l _Toc389664160 2 塑件的成型工艺性分析 PAGEREF _Toc389664160 h 4 HYPERLINK l _Toc389664161 2.1塑件材料的选用与性能分析 PAGEREF _Toc389664161 h 4 HYPER

10、LINK l _Toc389664162 2.1.1材料的选择 PAGEREF _Toc389664162 h 4 HYPERLINK l _Toc389664163 2.1.2 ABS的性能分析 PAGEREF _Toc389664163 h 5 HYPERLINK l _Toc389664164 2.2家用切菜机分菜盘塑件的测绘 PAGEREF _Toc389664164 h 6 HYPERLINK l _Toc389664168 2.3家用切菜机分菜盘塑件的结构分析 PAGEREF _Toc389664168 h 7 HYPERLINK l _Toc389664169 2.3.1结构分析

11、 PAGEREF _Toc389664169 h 7 HYPERLINK l _Toc389664170 2.3.2工艺性分析 PAGEREF _Toc389664170 h 8 HYPERLINK l _Toc389664171 2.3.3成型分析 PAGEREF _Toc389664171 h 8 HYPERLINK l _Toc389664172 2.3.4分型面的选择 PAGEREF _Toc389664172 h 8 HYPERLINK l _Toc389664173 3 成型设备的选用 PAGEREF _Toc389664173 h 11 HYPERLINK l _Toc38966

12、4174 3.1注塑机的选择 PAGEREF _Toc389664174 h 11 HYPERLINK l _Toc389664175 3.1.1家用切菜机分菜盘塑件的计算 PAGEREF _Toc389664175 h 11 HYPERLINK l _Toc389664176 3.1.2注塑机型号的初步确定 PAGEREF _Toc389664176 h 11 HYPERLINK l _Toc389664177 3.2模架的确定 PAGEREF _Toc389664177 h 12 HYPERLINK l _Toc389664178 4 浇注系统的设计 PAGEREF _Toc3896641

13、78 h 13 HYPERLINK l _Toc389664179 4.1 确定型腔数量及排列方式 PAGEREF _Toc389664179 h 13 HYPERLINK l _Toc389664181 4.2浇注系统的设计 PAGEREF _Toc389664181 h 13 HYPERLINK l _Toc389664182 4.2.1主流道的设计 PAGEREF _Toc389664182 h 13 HYPERLINK l _Toc389664183 4.2.2浇口设计 PAGEREF _Toc389664183 h 13 HYPERLINK l _Toc389664184 5 成型零

14、部件设计 PAGEREF _Toc389664184 h 15 HYPERLINK l _Toc389664185 5.1成型零部件的结构设计 PAGEREF _Toc389664185 h 15 HYPERLINK l _Toc389664186 5.1.1型芯和型腔的结构设计 PAGEREF _Toc389664186 h 15 HYPERLINK l _Toc389664187 5.1.2注射模强度要求 PAGEREF _Toc389664187 h 15 HYPERLINK l _Toc389664188 5.2成型零部件尺寸的计算 PAGEREF _Toc389664188 h 15

15、 HYPERLINK l _Toc389664189 5.2.1定模型腔尺寸计算 PAGEREF _Toc389664189 h 16 HYPERLINK l _Toc389664190 5.2.2定模型芯尺寸计算 PAGEREF _Toc389664190 h 17 HYPERLINK l _Toc389664191 5.2.3动模型芯尺寸计算 PAGEREF _Toc389664191 h 17 HYPERLINK l _Toc389664194 6 侧向分型与抽芯机构 PAGEREF _Toc389664194 h 19 HYPERLINK l _Toc389664195 6.1 侧向抽

16、芯机构的分类及组成 PAGEREF _Toc389664195 h 19 HYPERLINK l _Toc389664196 6.1.1侧向成型元件 PAGEREF _Toc389664196 h 19 HYPERLINK l _Toc389664197 6.1.2运动元件 PAGEREF _Toc389664197 h 19 HYPERLINK l _Toc389664198 6.1.3传动元件 PAGEREF _Toc389664198 h 19 HYPERLINK l _Toc389664199 6.1.4锁紧元件 PAGEREF _Toc389664199 h 20 HYPERLINK

17、 l _Toc389664200 6.1.5限位元件 PAGEREF _Toc389664200 h 20 HYPERLINK l _Toc389664201 6.2 斜导柱侧向分型与抽芯机构 PAGEREF _Toc389664201 h 20 HYPERLINK l _Toc389664202 6.2.1抽芯力与抽芯距的确定 PAGEREF _Toc389664202 h 20 HYPERLINK l _Toc389664203 6.2.2斜导柱的设计 PAGEREF _Toc389664203 h 21 HYPERLINK l _Toc389664205 6.2.3侧滑块的设计 PAGE

18、REF _Toc389664205 h 21 HYPERLINK l _Toc389664207 6.2.4导滑槽的设计 PAGEREF _Toc389664207 h 21 HYPERLINK l _Toc389664208 6.2.5楔紧块的设计 PAGEREF _Toc389664208 h 22 HYPERLINK l _Toc389664210 6.3 斜导杆侧向分型与抽芯机构 PAGEREF _Toc389664210 h 22 HYPERLINK l _Toc389664211 6.3.1斜导杆的结构 PAGEREF _Toc389664211 h 22 HYPERLINK l

19、_Toc389664212 6.3.2斜导杆的固定形式 PAGEREF _Toc389664212 h 23 HYPERLINK l _Toc389664213 7 合模导向机构设计 PAGEREF _Toc389664213 h 24 HYPERLINK l _Toc389664214 8 推出机构和复位机构的设计 PAGEREF _Toc389664214 h 25 HYPERLINK l _Toc389664215 8.1推出机构的设计 PAGEREF _Toc389664215 h 25 HYPERLINK l _Toc389664216 8.2 推杆设计 PAGEREF _Toc38

20、9664216 h 25 HYPERLINK l _Toc389664217 8.2.1推出行程 PAGEREF _Toc389664217 h 25 HYPERLINK l _Toc389664218 8.2.2推杆的形状、尺寸与固定形式 PAGEREF _Toc389664218 h 26 HYPERLINK l _Toc389664219 8.2.3推杆位置的选择 PAGEREF _Toc389664219 h 26 HYPERLINK l _Toc389664221 8.2.4推出机构的导向与复位 PAGEREF _Toc389664221 h 27 HYPERLINK l _Toc3

21、89664222 9 模具冷却系统 PAGEREF _Toc389664222 h 28 HYPERLINK l _Toc389664224 10 校核 PAGEREF _Toc389664224 h 29 HYPERLINK l _Toc389664225 10.1注射量的校核 PAGEREF _Toc389664225 h 29 HYPERLINK l _Toc389664226 10.2注射压力的校核 PAGEREF _Toc389664226 h 29 HYPERLINK l _Toc389664227 10.3锁模力的校核 PAGEREF _Toc389664227 h 29 HYP

22、ERLINK l _Toc389664228 10.4模具厚度校核 PAGEREF _Toc389664228 h 30 HYPERLINK l _Toc389664229 10.5 模具的长度和宽度校核 PAGEREF _Toc389664229 h 30 HYPERLINK l _Toc389664230 10.6模具开模行程的校核 PAGEREF _Toc389664230 h 30 HYPERLINK l _Toc389664231 11 结论 PAGEREF _Toc389664231 h 31 HYPERLINK l _Toc389664232 参考文献 PAGEREF _Toc3

23、89664232 h 32 HYPERLINK l _Toc389664233 致谢 PAGEREF _Toc389664233 h 33 HYPERLINK l _Toc389664234 毕业设计（论文）知识产权声明 PAGEREF _Toc389664234 h 34 HYPERLINK l _Toc389664235 毕业设计（论文）独创性声明 PAGEREF _Toc389664235 h 35PAGE 21 绪论1.1研究背景1.1.1蓬勃发展的模具企业 20 世纪80 年代初开始，发达国家的模具工业已从机床工业中分离出来，并发展成为独立的工业部门，其产值已超过机床工业的产值。在随

24、后随着模具技术的不断发展，模具工业也被广泛的运用于汽车、电子、电器、航空、仪表、轻工、塑料以及日用品等工业部门中。在发达国家人们认为，没有模具，就没有高质量的产品。并且模具享有“发展工业的一把钥匙”；“一个企业的心脏”；“富裕社会的一种动力”等之美誉。改革开放以来，我国的模具工业发展也十分迅速。 随着模具工业规模的不断扩大，我国的模具技术水平也有较大的提高，部分模具达到了国际先进水平。但是无论是数量上还是在质量上仍满足不了国内市场的需要，每年仍需进口10 多亿美元的大型、精密、复杂模具。为了缩小与发达国家的模具行业的差距，我国的模具正积极的向着开发大型精密复杂模具发展；加强模具标准件的应用；推

25、广CAD/CAM/CAE 技术等几方面技术进行大力发展。1.1.2 注射成形的原理注射成形的原理是将颗粒状态塑料从注射机的料斗送进加热的器皿，经过加热熔融塑化成为粘流态熔体，在注射机柱塞或螺杆的高压推动下，以很大的流速通过喷嘴注入模具型腔，经一定时间的保压冷却定型后可保持模具型腔所赋予的形状，然后开模分型获得成行塑件，这样就完成了一次注射工作循环。1.2计算机辅助设计技术简介随着塑料制品在社会各个领域中的广泛应用，需要设计和制造品种繁多的模具，特别是对塑料注射模具的要求更加突出。而计算机技术的发展和模具标准的推广，使得模具设计自动化成为可能。近年几来，国外模具技术的发展最快的是CAD/CAM

26、的应用，如今已经研制了完整的冷冲模、锻模CAD/CAM 系统、塑料模等。二十世纪80 年代西德已有25%的新制塑料模具是运用CAD/CAM 生产的，与此同时在日本也有32%的塑料模是采用CAD/CAM 技术生产的。在本设计中，我们主要运用CAD/CAM 软件系统中的Pro/E 三维设计软件技术。1.3本课题研究的意义综合运用所学理论知识和技能，设计家用切菜机分菜盘注射模具设计，使学生熟悉设计开发模具的过程，培养学生独立思考能力，检验学生的学习效果和动手能力，提高学生工程实践能力，为将来实际工作打下坚实的基础。1.4课题研究的内容通过对家用切菜机分菜盘注射模具正确分析，设计了一副一模一腔的塑料模

27、具。详细地叙述模具成型零件包括前模板、前模仁、后模板、后模仁、后模镶件、斜导柱、滑块等的设计与加工工艺过程，重要零件的工艺参数的选择与计算，推出机构与浇注系统以及其它结构的设计过程。通过塑料零件的注塑模具设计，能够熟悉和掌握塑料零件注射的设计全过程，能够根据不同塑料材料的性能，塑料结构特点，选择适当的模具结构，并掌握模具主要零件的强度计算及每一个零件的尺寸确定，掌握材料的选择，热处理要求及其制造工艺知识，通过该设计，应能运用检查外语翻译及理解能力，能熟练运用计算机进行设计和绘图。通过设计后，能够完全独立完成中等难度以上塑料注射模具设计，并能在选材，结构设计等方面进行环保、经济技术分析。1.5注

28、射模的基本结 注射模具由动模和定模两部分组成，动模安装在注射机成型机的移动模板 PAGE 3上，定模安装在注射机的固定模板上。在注射成型时动模和定模闭合构成浇注系统和型腔。开模时动模与定模分离以便取出塑料制品。根据模具中各个部件起的作用，一般可将单型面的注射模结构分成以下几个基本组成部分。如下图1.1所示。图1.1注射模结构图a. 成型部件成型部件由型芯、凹模组成。型芯形成制品的内表面形状，凹模形成制品的外表面形状。合模后型芯和凹模便构成了模具的型腔。并且按照工业制造和要求，有时型芯或凹模由若干拼块组成，有时做成整体，仅在易损坏难加工的部位采用镶件。b. 浇注系统浇注系统又称为流道系统，它是将

29、塑料熔体由注射机喷嘴引向型腔的一组进料通道，通常由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成。浇注系统的设计直接关系着塑件的成型质量和生产效率。因此，对浇注系统的设计是注射模具设计的重点工作。处开设排气沟槽。由于分型面之间存在有微小的间隙，对于较小的塑件，因排气量不大，可直接利用分型面排气，不必开设排气沟槽，一些模具的推杆或型芯与模具的配合间隙均可引起排气作用，有时便不必另外开设排气。PAGE 382 塑件的成型工艺性分析2.1塑件材料的选用与性能分析2.1.1材料的选择塑料成型原料的选取应从加工性能、力学性能、热性能、物理性能等多方面因素考虑来选取合适的塑料进行生产，本次设计材料的选择是根据材料特性进

30、行选择的。根据塑料受热后表现的性能和加入各种辅助料成分的不同可分为热固性材料和热塑性材料，通过比较分析可以看出热固性塑料主要用于压塑、挤塑成型，而热塑性塑料还适合注塑成型，本次设计为注塑设计，所以采用热塑性塑料1。热塑性塑料还分为很多种，如聚乙稀、聚丙稀、聚氯乙烯、聚苯乙烯和ABS等等，为了选到合适的塑件材料，通过对塑件的分析和查阅有关资料可选择ABS和聚乙烯。以下是两者的对比：a. 特性 ABS具有较大的机械强度和良好的综合性能；而聚乙烯结晶部分多时，塑料硬度高、韧性大、抗拉强度高，但整体尺寸变小，耐冲击强度及断裂强度底。b. 工艺特点 ABS的吸湿性和对水分子的敏感性较大，在加工前必须进行

31、充分的干燥和预热。原料控制水分在0.3%以下；聚乙烯制件最显著的特点是收缩率大，这与材料的可结晶性和模具温度有关。定型后塑件在强的收缩牵引作用下，可令制件变形和翘曲。c. 温度 ABS塑料的温度与熔融粘度的关系比较独特，在达到塑化温度后在继续盲目升温，必将ABS的热降解；聚乙烯的注射温度一般在120310之间，温度超过300时，收缩率会明显增大。d. 速度及压力 ABS采用中等注射速度效果较好，注射时需要采用较高的注射压力，其溢边料为0.04mm左右。并需要调配好保压压力和保压时间；聚乙烯的注射压力一般选择在68.6137.2Mpa之间。注射速度不易过快，以保证结晶程度高。e. 具温度 ABS

32、的模具温度相对较高，一般调节在7585；由于模具温度对收缩率影响很大，因此要经常保持模具相对恒定的温度，一般在4080之间。经过以上两种备选材料的性能对比，并考虑到制件的使用环境，本设计采用ABS材料。由于材料的吸湿性强，含水量应小于0.3% ，所以原料应充分干燥。2.1.2 ABS的性能分析a. 性能（1）综合性能良好，冲击韧度、力学强度较高，且要低温下也不迅速下降。（2）耐磨性、耐寒性、耐水性、耐化学性和电气性能良好。（3）水、无机盐、碱、酸对ABS几乎无影响。（4）尺寸稳定，易于成型和机械加工，与372有机玻璃的熔接性良好，经过调色可配成任何颜色，且可作双色成型塑件，且表面可镀铬。b.

33、性能（1）无定型塑料，其品种很多，各品种的机电性能及成型特性也各有差异，应按品种确定成型方法及成型条件。（2）吸湿性强，含水量应小于0.3，必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。（3）流动性中等，溢边料0.04mm左右（流动性比聚苯乙烯、AS差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好）。（4）比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温、模温（对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂，料温更宜取高）。料温对物性影响较大、料温过高易分解（分解温度为250 C左右比聚苯乙烯易分解），对要求精度较高的塑件，模温宜取 5060 C，要求光泽及耐热型料宜取 6080 C。注射压力应比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注塑机时料

34、温为 180230 C，注射压力为 100140 MPa，螺杆式注塑机则取 160220 C，70100 MPa为宜。（5）易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减小浇注系统对斜流的阻力，模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。摧出力过大或机械加工时塑件表面呈“白色”痕迹（但在热水中加热可消失）。（6）ABS在升温时粘度增高，塑料上的脱模斜度宜稍大，宜取1 以上。（7）在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。 c. ABS注射成型工艺参数（1）注射机：螺杆式（2）螺杆转速（r/min）：3060（选30）（3）预热和干燥：温度（C） 8085 时间 (h) 23（4）密度（g

35、/ cm）:1.021.05（5）材料收缩率（）：0.30.8（6）料筒温度（C）：后段 150157 中段 165180 前段 180200（7）喷嘴温度（C）：170180（8）模具温度（C）：5080（9）注射压力（MPa）：70100（10）成形时间（S）：注射时间 2090 高压时间 05 冷却时间 20120 总周期 50220（11）适应注射机类型：螺杆、柱塞均可（12）后处理：方法 红外线灯、烘箱 温度（C） 70 时间（h） 24d.ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施主要缺陷：缺料、气孔、飞边、出现熔接痕、塑件耐热性不高（连续工作温度为70C左右热变形温度约为93C）、耐气候

36、性差（在紫外线作用下易变硬变脆）。消除措施：加大主流道、分流道、浇口、加大喷嘴、增大注射压力、提高模具预热温度。2.2家用切菜机分菜盘塑件的测绘2.2.1家用切菜机分菜盘塑件的二维图 一个零件的二维图是它的灵魂，我们可以通过它去加工零件和一些设计，本次的家用切菜机机分菜盘塑料件经测绘后的平面图，如图2.1所示。图2.1家用切菜机分菜盘塑件二维图2.2.2家用切菜机分菜盘塑件的三维图本次设计的产品为注塑机一次成型，采用一模一腔的点浇口进料机构。它的形状复杂，有俩个通孔，一个是圆、另一个是不规则形状的孔；上面还有一个比较大的不通的孔，深度是10毫米；圆的四周有四个小凸台；小面有一个比较小的不通的孔

37、，深度是54毫米。产品三维效果图,如图2.2所示。图2.2塑件三维效果图2.3家用切菜机分菜盘塑件的结构分析2.3.1结构分析塑件为家用切菜机分菜盘的下半部分，应有一定的结构强度，由于后面有与家用切菜机与进料口的塑料倒扣，所以应保证它有一定的装配精度；由于该塑件为家用切菜机分菜盘，因此对表面粗糙度要求比较高。2.3.2工艺性分析精度等级：采用5级低精度。2.3.3成型分析该家用切菜机分菜盘结构不对称，由于内部比较复杂，不采用小型芯结构，而是直接成型，关键是用来与家用切菜机进料盘联接的那四个小凸台，它们的抽芯距不大，从模具结构简尽量单化的角度，可以采用侧抽芯的机构来成型侧凸部分。由于在下面有以个

38、比较大的侧凹，可以采用斜顶针成型，所以采用一个斜顶杆抽芯机构抽芯就可以。利用模具推出机构的推出力驱动斜顶针作斜向运动，在塑件被推出脱模的同时，由斜导杆完成侧向分型与抽芯的动作。2.3.4分型面的选择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。分型面的选择原则：a. 塑件在型腔中的方位确定后，分型面必须设在塑件断面轮廓最大的地方，才能保证塑件顺利从模腔中脱出。b. 不要设在塑

39、件要求光亮平滑的表面或带圆弧的转角处，以免意料飞边、拼痕迹影响塑件外观。c. 开模时，尽量使塑件留在动模一边，一般在动模边设脱模机构较为方便。d. 尽力保证塑件尺寸的精度要求。c. 应有利于侧面分型和抽芯。e. 尽量使分型面位于料流末端，以利于排气。f. 尽量使模具加工方便。方案一：分型面A,如图2.3所示。图2.3分型面A方案二：分型面B，如图2.4所示。 图2.4分型面B经过对两种方案的对比，方案B比较复杂不合理,故选方案A。3 成型设备的选用3.1注塑机的选择 对于模具设计，必须首先选则合适的注塑机型号，以确定额定注射量、最大注射压力、最大锁模力、模具的安装尺寸及开模行程等技术规范后，才

40、能进行下面真正的模具设计。3.1.1家用切菜机分菜盘塑件的计算由于该制品的外观由许多孔和凸台组成，其形状复杂，所以首先利用SOLIDWORKS软件的分析功能对制品的体积和在分型面上的投影面积进行计算与测量。在UG软件里打开三维模型，测出其体积。根据软件计算得出结果如下：塑件在分型面上的投影面积：A=105168+3.148484/2=28717.92mm2塑件体积：V=158.64cm3 (由SOLIDWORKS测得)塑件密度：=1.14g/cm3（ABS密度：1.081.2 g/cm3,取平均值）所以塑件的质量：m = 158.641.14=180.85g根据产品的特点和设计要求，该塑件采用

41、点浇口形式，并且采用一模一腔的形式，浇注系统及冷凝料材料体积约为8.24cm3。总质量约为9.40g。3.1.2注塑机型号的初步确定查实用注塑模具结构图册，根据上述塑件的体积初选设备为G54-S200。其主要技术规格，如表3.1所示。表3.1G54-S200设备主要技术规格额定注射量/cm3200最大开合模行程/mm260螺杆直径/mm55模具最大厚度/mm406注射压力/Mpa106.8模具最小厚度/mm165注射速度g/s80锁模方式液压-机械锁模力/KN2540喷嘴孔直径/4模具定位孔直径/mm125喷嘴圆弧半径/mm183.2模架的确定 模具的总厚度为：390.56mm，在注塑机的装模

42、行程之内，如图3.1所示。图3.1模架示意图4 浇注系统的设计4.1 确定型腔数量及排列方式由于模具形状复杂、而且比较大，所以初步将该模具设计成一模一件成型，摆放位置，如图4.1所示。图4.1 型腔布置4.2浇注系统的设计4.2.1主流道的设计主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具浇口套接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流动通道，是熔体最先流进模具的部分，它的形状与尺寸对塑料熔体的流动速度和充模时间有较大的影响。为了方便损坏时更换和维修，主流道通常单独开设在主流道衬套上，为了防止熔体反压力对衬套的反作用力并使其退出，由于定位圈紧压于它，所以不会退出。4.2.2浇口设计 浇口是模具浇注流道的最后

43、一部分，它一端与浇注流道中的其他流道相连接，熔融材料就是从这端流入浇口的；它的另外一端直接与模具型腔相连接，这一端非常重要，如果与模具的型腔接触面积过大，将直接导致生成的零件与设计的零件条件不相符；但是如果与模具型腔接触太小，可能导致熔融材料无法及时补充进入模具型腔，前面的已经冷却凝固，而后面的熔融材料还没有补充进来，造成产品充填不足，导致零件产品出现缺陷6。a. 浇口的位置 浇口的位置选择是非常重要的，最好能够保证材料能够同时均匀的填满整个模具型腔，浇口与模具型腔的接触位置也需要注意，最好是平面接触。初步试模后还需进一步修改浇口尺寸，无论采用何种浇口，其开设位置对塑件性能及质量影响很大，因此

44、合理选择浇口的开设位置是提高质量的重要环节，同时浇口位置的不同还影响模具结构。根据塑件结构的特点，本次设计浇口的形式采用点浇口，如图4.1所示。图4.1点浇口在塑件上位置的示意图b.浇口尺寸点浇口一般是圆形截面，其锥角a一般为1-2，这里取1，与塑件接触的浇口的直径在0.5-1.5毫米之间，取1毫米。L1为53.08毫米，L2为52.32毫米。塑件离浇道底部距离为2毫米。点浇口的尺寸图，如图4.2所示。图4.2 点浇口的尺寸图5 成型零部件设计5.1成型零部件的结构设计成型零部件是决定塑件几何形状和尺寸的零件。它是模具的主要部分，主要包括凹模、凸模及镶件、成型杆和成型环等。由于塑料成型的特殊性

45、，塑料成型零件的设计与冷冲模有所不同。5.1.1型芯和型腔的结构设计由于模具属于中小型模具，所以采用组合式凹、凸模结构，组合式凹、凸模结构是指由两个或两个以上的零件组合而成的凹模或凸模。组合式凹、凸模结构又分为以下三种：（1）整体嵌入式（2）局部镶嵌式（3）四壁拼合式。本设计采用四壁拼合式，各个型腔和型芯采用单独加工（机械加工、冷挤压、电加工等）的方法加工制成，然后采用H7/m6过渡配合压入模板中，凹模或凸模从下面嵌入模板，再用螺钉与定模模板和支撑板紧固。这种结构加工效率高、装拆方便，容易保证形状和尺寸精度7。5.1.2注射模强度要求注射模在工作的时候要承受各种作用力，所以要求注射模各零件必须

46、有足够的强度和刚度，因此，设计时必须对注射模的主要零件以必要的强度和刚度计算，并对其结构进行合理的设计。注射模的型腔在成型压力作用下容易发生变形，其变形量必须在允许范围之内，如果变形量过大，则将会导致型腔的扩大而易出毛边，并使塑件尺寸增大，甚至造成型腔破裂，另外，当塑件成型后成型压力消失，型腔又会应弹性恢复而收缩，若收缩量大于塑料的收缩率时，则又会使型腔紧紧包住塑件而造成开模困难，或因此使塑件残留在定模上而使脱模困难，甚至损坏塑件或塑件质量下降。注射模的强度要求，对于小型注射模可凭经验预估确定尺寸，大型注射模的型腔等主要零件则应采取理论计算进行设计为宜。本设计采用为小型注塑模，型腔采用组合式，

47、侧壁厚度65，通过经验完全可以保证型腔的强度。5.2成型零部件尺寸的计算塑模型芯及型腔的成型尺寸是根据塑件形状及其尺寸来确定的。因此，塑模型芯及型腔的成型尺寸主要与塑件形状、尺寸公差，塑料的收缩率及收缩误差、塑模磨损量及模具制造公差等因素有关85.2.1定模型腔尺寸计算a.径向尺寸计算 模具型腔径向基本尺寸；塑料的平均收缩率；塑件外表面径向基本尺寸；修正系数，,塑件尺寸较大、精度级别较低时，取小值；当尺寸较小、精度级别较高，取大值，这里取0.75。塑件外表面径向基本尺寸的公差；模具的制造公差，一般取塑料公差的1/3。（1）189.20mm（2）155.37mm（3）5.95mm（4）27.42

48、mm（5）18.50mm（6）38.61mmb. 高度尺寸计算 模具型腔深度基本尺寸；塑料的平均收缩率；塑件凸起部分高度基本尺寸；修正系数，,塑件尺寸较大、精度级别较低时，取小值；当尺寸较小、精度级别较高，取大值，这里取0.5。塑件凸起部分高度基本尺寸的公差；模具的制造公差，一般取塑件公差的1/3。（1）12.86（2）32.975.2.2定模型芯尺寸计算a. 径向尺寸计算 模具型芯径向基本尺寸；塑料的平均收缩率；塑件内表面径向基本尺寸；修正系数，,塑件尺寸较大、精度级别较低时，取小值；当尺寸较小、精度级别较高，取大值，这里取0.75。塑件内表面径向基本尺寸的公差；模具的制造公差，一般取塑件公

49、差的1/3。（1）=140.39mm（2）=22.43mm（3）=22.14mm（4）=26.46mmb. 高度尺寸计算 模具型芯高度基本尺寸；塑料的平均收缩率；塑件孔或凹槽深度基本尺寸；修正系数，,塑件尺寸较大、精度级别较低时，取小值；当尺寸较小、精度级别较高，取大值，这里取0.5。塑件凸起部分高度基本尺寸的公差；模具的制造公差，一般取塑件公差的1/3。（1）=9.96（2）=25.34（3）=27.94（4）=8.846.2.3动模型芯尺寸计算a. 径向尺寸计算 模具型芯径向基本尺寸；塑料的平均收缩率；塑件内表面径向基本尺寸；修正系数，,塑件尺寸较大、精度级别较低时，取小值；当尺寸较小、精

50、度级别较高，取大值，这里取0.75。塑件内表面径向基本尺寸的公差；模具的制造公差，一般取塑件公差的1/3。（1）=64.23mm（2）=16.91mm（3）=76.81mm（4）=4.66mm（5）=4.85mm（6）=2.16mm（7）=4.66mm（8）=70.76mm（9）=18.41mm（10）=25.45mmb. 型芯高度尺寸计算 模具型芯高度基本尺寸；塑料的平均收缩率；塑件孔或凹槽深度基本尺寸；修正系数，,塑件尺寸较大、精度级别较低时，取小值；当尺寸较小、精度级别较高，取大值，这里取0.5。塑件凸起部分高度基本尺寸的公差；模具的制造公差，一般取塑件公差的1/3。（1）=25.34（

51、2）=29.36（3）=4.12侧向分型与抽芯机构6.1 侧向抽芯机构的分类及组成在零件的侧面与主分型面的的运动方向有干涉的时候，就要用到侧向分型与抽芯机构，该类机构有很多的组成种类，比如说采用机动的、液压的、手动的等等。其中机动的用的比较广泛，主要特点是不需要设置专门的设备，是利用模具本身分型时产生的力，成本低，生产效率高。而液压的需要设置专门的设备，增加了成本，但因其动作可靠，调节灵活，故用的也比较广泛。而手动的主要是增加了工人的劳动强度，且效率较低，但在某些特殊的场合还是用的比较广泛的9。斜导柱机动侧向分型与抽芯机构，如图6.1所示。下面以此为例，介绍侧向抽芯机构的组成与作用。图6.1

52、侧向分型与抽芯机构的组成6.1.1侧向成型元件 侧向成型元件是成型塑件侧向凹凸（包括侧孔）形状的零件,包括侧向型芯和侧向成型块等零件,本设计采用在侧滑块上直接成型侧型芯,如图6.1中的侧滑块27。6.1.2运动元件 运动元件是指安装并带动侧向成型块或侧向型芯并在模具导滑槽内运动的零件，如图6.1中的侧滑块27。6.1.3传动元件传动元件是指开模时带动运动元件作侧向分型或抽芯，合模时又使之复位的零件，如图6.1中的斜导柱29。6.1.4锁紧元件为了防止注射时运动元件受到侧向压力而产生位移所设置的零件称为锁紧元件，如图6.1中的偰紧块26。6.1.5限位元件 为了使运动元件在侧向分型或侧向抽芯结束

53、后停留在所要求的位置上，以保证合模时传动元件能顺利使其复位，必须设置运动元件在侧向分型或侧向抽芯结束时的限位元件，如图6.1中的弹簧拉杆挡块机构。本设计塑件家用切菜机分菜盘结构不对称，成型的关键是用来与家用切菜机进料盘联接的那四个小凸台，它们的抽芯距不大，从模具结构简尽量单化的角度，可以采用斜导杆机构来成型侧凸部分。利用模具推出机构的推出力驱动斜导杆作斜向运动，在塑件被推出脱模的同时，由斜导杆完成侧向分型与抽芯的动作。由于在塑件的下部分有个内凹，所以需要斜导柱进行分型。6.2 斜导柱侧向分型与抽芯机构6.2.1 抽芯力与抽芯距的确定本次设计中采用斜导柱侧抽芯的部分，如图6.2所示。其抽芯力计算

54、公式如下： 根据塑件的侧抽芯特点，确定本次设计的抽芯距为 S=11mm。 图6.2 斜导柱侧抽芯位置6.2.2 斜导柱的设计 根据塑件与进料盘的连接的那四个小凸台需要四个斜导柱，根据它的位置可以确定三个是一样的，一个不一样，具体的装配和形状，如图6.3所示。 图6.3 斜导柱6.2.3 侧滑块的设计侧滑块是斜导柱侧向分型与抽芯机构中的一个重要零部件，一般情况下，它与侧向型芯组合成侧滑块型芯，成为组合式。在侧型芯简单且容易加工的情况下，也有将侧滑块和侧型芯制成一体的，成为整体式。本设计即采用整体式，如图6.4所示。图6.4 侧滑块的基本形式6.2.4 导滑槽的设计采用整体形式，用T形铣刀在动模板

55、上铣一个T形槽。本次设计的导滑槽，如图6.5所示。 图6.5 导滑槽的结构形式6.2.5 楔紧块的设计 楔紧块，如图6.6所示。图6.6 楔紧块的结构形式6.3 斜导杆侧向分型与抽芯机构斜导杆的导滑部分往往是在模板上或型芯上直接开出的矩形或圆形的斜孔，制作起来比斜滑块抽芯简单，从而也得到广泛的应用。特别是在内部局部抽芯时经常采用的一种形式。斜顶杆侧向抽芯机构亦可分为外侧抽芯与内侧抽芯两大类。在这次设计中采用的就是内侧抽芯10。6.3.1 斜导杆的结构材料选用T8A，斜导杆的表面必须氮化，以增加其耐磨性。其结构形式如图6.7所示。斜导杆的侧边即为成型滑块，型芯上开有斜孔，在推出板的作用下，斜导杆

56、沿斜孔运动，使塑件一面抽芯，一面脱模。并且要保证斜导杆在脱模的同时，不发生干涉的现象。图6.7 斜导杆设计时还应该保证：SS1+(13)。式中S斜顶杆的抽芯距；S1侧凹的深度；由图6.7可知，斜导杆的抽芯距S为15mm，侧凹深度S=10m,满足SS1+(13)；6.3.2 斜导杆的固定形式斜导杆用销固定在固定板内，固定板依靠点接触的滑动摩擦和耐磨板有相对运动，在合模时依靠安装在复位杆上的弹簧复位，如图6.8所示。斜导杆底部的固定板和耐磨板必须淬火（HRC50-52）,以免磨损。 图6.8 斜导杆的固定7 合模导向机构设计在模具进行装配或成型时，合模导向机构主要用来保证动模和定模两份大部分或模内

57、其他零件之间准确对合，以确保塑料制件的形状和尺寸精度，并避免模内各零件发生碰撞和干涉。合模导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种形式。如图7.1所示。图7.1 动、定模导柱导向机构为了增加在推出过程和复位过程中的稳定性，需在推板上增加推板导柱和推板导套。结构如图7.2所示。此导柱和导套需要自己加工。导柱和导套采用H7f7的配合，导柱和模板之间采用H7m6的配合，导套和模板之间采用H7m6的配合。图7.2 推板导柱导向机构8 推出机构和复位机构的设计8.1推出机构的设计注射模具的推出系统（即推出机构），当熔融塑料在模具型腔当中固化后，要由特定的方式切实可靠的将其从模具的一侧将其推顶出来，在这个过程

58、当中，不能使制品发生变形，而达不到成型要求、“白化”以及卡滞现象。除此之外，该装置还必须保证在模具闭合时，不会与模具其它零部件产生干涉地回到初始顶出位置，以便进行重复不断的成型加工11。推出机构的设计原则：设计推出机构时应尽量时塑件留于定模一侧；塑件在推出过程中不发生变形和破坏；不损坏塑件的外观质量；合模时应时推出机构正确复位；塑料制品的脱模装置，如图8.1所示。 图8.1 推出机8.2 推杆设计8.2.1推出行程推出行程一般规定使顶出的制品脱离模具510mm，在成型一些形状简单或桶形制件时，也可以取其深度的2/3。本模具的推出距离为57mm。 8.2.2推杆的形状、尺寸与固定形式推杆是标准件

59、，在市场上可以直接买到。在设计时应考虑到要由足够的刚性，以承受推出力，否则就可能在推出时变形。由于许多推杆端部不是平的，所以这些推杆的端部就要进行线切割加工，使形状与塑件的外形相贴。由于本设计采用潜伏式浇口，推杆上部要加工出一个槽，推杆形状如图8.2所示。推杆工作部分与模板或型芯上推杆孔的配合常采用H8/f7H8/f8的间隙配合，视推杆直径的大小与不同的塑料品种而定。图8.2 推杆零件图8.2.3推杆位置的选择推杆的位置应该选择在脱模阻力最大的地方。推杆位置选择时应注意，当塑件各处的脱模阻力相同时需均匀布置，以保证塑件推出时受力均匀，塑件推出平稳和不变形。推杆位置选择还应注意塑件本身的强度和刚

60、度，尤其是薄壁塑件，应尽可能地选择在壁厚和凸缘等处，否则很容易是塑件变形甚至破坏，在必要时，可以通过增大推杆的面积，降低塑件单位面积上所受的推出力。对于手机后盖这个塑件，由于四周和对型芯的包紧力不大，脱模阻力较小，加上斜导杆也能起到顶出的作用，所以在手机后盖两侧中间部位设置推杆，如图8.3所示，共设置了23根推杆。图8.4 推杆的分布8.2.4推出机构的导向与复位推出机构在注射模工作时，每开合模一次，就往复运动一次，除了推杆和复位杆与模板的滑动配合以外，其余部分均处于浮动状态。推杆固定板与推杆的重量不应作用在推杆上，而应该由导向零件来支承。另外，考虑到推出机构往复运动的灵活和平稳，必须设计推出