塑料勺子注塑模具设计说明书doc完整版资料

注塑模具课程设计要本文以塑料勺为对象，详细介绍其注射模设计过程设计要和AUTOCAD件据制件的零件进行零件的三维造型对该型进行工艺析，该塑件为壳体，浇注系统设计过程中，采取一模一腔侧浇口设计，并对成型零件进行了必要的计算结构设。采用龙大水标准模架，提了设计效率。最后通过tocad程，设计中合虑面。关：塑料勺，注射模，UG，侧浇口InjectionmouldDesignABSTRACTThedesignofofthroughaccesstoinformation,processsis,throughprocessanalyandcomparison,useblanking,punchingprocess,theblankingpiece,andinpowertodeterminethepress.Furtheranalysisofthestampingdiestheapplicationtothedesiredofmolddesign.willbedesignedtodrawthetypeofmoldoftheworkexpressedindesignprocess.Key：Injectionmould,Sidegate目录摘要ⅠABSTRACTⅡ1

塑料成型工艺性分析0

塑件分注射成型过程及工艺参2

性能拟定模具结形式3

分型面位置确确定型腔数和排列模具结构形的确3

注射机型号确定5

所需注射量计注射机型号选型腔数量及射机有工艺参数64

浇注系统的式和浇的设计10

主流道的设冷料穴的设浇口的设浇注系统的13浇注系统凝体积的浇注系统各面流过体的体积14普通浇注系截面尺的计算与145

成型零件的构设计计16

定模部分的芯与型16动模部分的18成型零件的度及支板厚度校19

模架的确定标准件选21导向机构的计23

脱模推出机构的设25排气系统的设温度调节系统的设28

冷却系加热系设计总31参考文321

1.1

塑件分该塑为子，图所示图塑件该塑件为勺子，所用材料为，无颜色要求，生产批量为中批。由塑件图分析可,精度注采用一般经济级精度级。所用塑为聚碳酸酯，该塑料流动性好射充型流动平件外设置有模斜度模斜度为′-1°。1.2

数PC是乎无色的璃态的无定形聚合物，有很好的光学性。PC高分子量树脂有很高的韧悬臂梁缺口度为900J/m，未填充牌号的形温度大约为130，玻璃纤维强后使个数加°C。PC的弯模量达2400MPa以上，脂可加工制成大的刚性制品。低于时，在负载下的变率很低。PC耐差不能用于重复高压蒸汽的制品。×C热形温：135°C低温-45°聚碳无色，耐热冲击燃级，在通使用温度内都有良好的机械性能同性能接近聚基丙烯酸甲酯相比聚碳酸酯的耐冲击性能好折射率高，加工性能，不需要加有V-0级燃性。聚基烯甲酯相聚酸酯，可聚的产型的件。1-1PC注工数注射型机型

r/min后170料温度

中200220

度

250

模温度

通注射

压

注射

5s

成型

压

60s

50s注：

中4-18的性能分聚酸良的耐，制在以上温，不外的下150不变形。温为-35，低于-生，耐性不聚烯。于聚碳酸酯玻璃温的有一18qC,OqC,，这是于们用同样其中所含相无形相的比不，使分子中定部分链长不所聚碳酸酯熔温比聚乙烯提高一%约为一,%等丙点为℃。聚碳酸酯的化学稳定性很好，除能被浓硫酸浓硝酸侵蚀，对其它各化学试剂都比较稳定；但低分子量的脂肪烃、芳香和氯化烃等使聚碳酸酯化和溶胀，同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所高所以聚碳酸适合制作各化工管道和配件，防腐蚀效果良好。它有较高介电系数，且温度的上升，以用来制作受的电气绝缘制。它的穿电压很高，合用作气配件。抗电、耐电性好，静电度，与铜接易老化。2

2.1

分面位置的确定在件设计阶段应该考虑成型时分型面的形状数则就无法模具成。在具计段应先确定分型面位，后选择模具的结。型选是否理对件量艺，操作难易度模设制造有很大影。此型的选是射设中一个关键因素1)分面选原则：分面选应于件脱模和简化具构选分面尽使件开模留动;分面尽能择不影响外观的位并其产生的溢边于除和修整;分面选应证件尺寸精;分面择有于气分面择便模零件的加;分面择考注机的规格2)分面选方案)分型面选择方。分型面开方垂直，图分面意图2.2

式又是考、设低初一一形如图2.2所。图

型的排列2.3

具的定从上面分析中可知，本模具拟用一模一腔，推件板推出，流道采平衡式，浇口用浇，模需要设置分型，模分要一块型芯固板支板因此本确模结形式为带推件的分面射模。3

3.1

所注射量的计算1)件量、体积算对于设计，提供了塑件图样据此建件模型并对此模型用建模分析得图3.1塑体积塑体积243量22432)浇系凝体的步估可按塑件体积.2倍估算由于模具用一一腔所以注系凝料积为V0.6..61248613)该模具次注所需料

VV6243.24860

33.2

注机型号选定根据上的计算初步定号为XS-Z-30射成机，查表[2]其主要技术参数见表3-1。表XS-Z-30

型注射机主要技参数定注量30cm

模力250KN螺杆径28mm额定注压力注射间s塑化力

杆内距最大开行程最大模厚度最小模厚度60mm螺杆速

位孔径

mm嘴球径

12mm

嘴孔径

合模式

液压机械注：该射机由上海塑机械厂生产3.3

关校1)核(1)量

KVV

j式中注射最大射量利用系数，结晶型塑料般取；

注射允许最大注射量，V；

j

浇注系统需要的塑体积，V=；jV

单个件的质量或体积，g；.上式中右边.2044916由注射机料筒塑化速率校核腔数量

，足要求。n

KMtm1

2式中注射最大射量利用系数，结晶型塑料般取；Mtmm

注射的额定塑化量，该射机为50kg/h=13.89g/s；成型周期，因塑件小，厚不大，取50s；单个塑件的量和体，取m.4916g；浇注系统所需塑件质量体积，取2。上式中

右边=

0.897.

.

，满足求。注射机工艺参数校核注射量校核注射量容积表示，最注射容积为式中max

aV.cmmax模腔流容；

V处取。

指定号与规的注机注射容积该注机为30cm;注系数，取，无定型塑料取0.85，结晶型塑料取0.75该倘实际注射量过，注射机的塑化能力得不发挥，塑件在料筒中停留的时间就会过。以小注容积.253。每注射实际射容积VV

min

max

，.4916

，符合要求。(2)锁模力的校核当的塑熔充型腔时会一个沿注射轴的很推T其大推小等于制件浇注系在分面上的垂直影面积之和乘以型内料熔体平均压力推于锁T，否则在注射时因锁不紧生合溢料现腔塑熔体推力：推T推

AA式中推Ap平均ppK

型腔内塑料熔体沿注射机轴向的推力；塑料浇注系在分面上积影面；型内塑熔体平均力，般是注射力的30%~50%性为；；；压力损失系数，可在范围内选取，此处选0.4。上式左边=50A右边，符合要。最大注射压力核注射机的额注射压力即为该机器最高压力119（见表3-1），应该max大于注射成型是所需调用的注射压力，即P

中P

取1.。注射成型是所需调用注射压力实生产中，该件成型时所注射压力为由于用是杆式注射机,其注射压力的传比柱塞式好,时动性好,因此注射压力用Mpa。代值计:左边

右边=125~.~98

，符合要求。3)安装尺寸校核喷嘴尺寸eq\o\ac(○,1)

主流道的小端径D大于注机喷嘴，通为d1)mm于mm取mm，符合要求。eq\o\ac(○,2)

半径应大于注射机注射喷嘴球半SR通常为SRSR1)mm对于该模具SR=12mm，取SR，符合要。(2)最大最具厚模具厚H应满

min

H

式中H

min

，H180而该套具度H2032，符合要求。开行程和推机的校核开模行的校核H510)2式中H

注射动模的开模行程，取见表；H

塑件出行程，取；包括道凝料在内的塑件度为其值H)525~.5，符合要求(2)推出构的核该件推出行2于注射机推出行程，符合要求。4

浇系统是引导料熔体从注机喷嘴到模型的进料通道,具有传质压和传热功能对塑料质量影很。分为普通流道浇系和热道浇注系。该具采用普通流道浇注系统，包括主流道、分流道、冷穴和口。4.1

主主置中入它将出入道或型腔中。主流道的形状圆锥形，以便于熔体的流动和开模时主流道凝料的顺拔出。主流道尺寸(1)主流道小端直径d射机喷嘴直径.1取。(2)道径射机嘴球头SR13球配合高度。取h(4)道模塑料的定取L=80mm(5)主流大端径Ltan

tan半锥角

)取。(6)浇长50802)主衬套式主流道小入口处与注射反复接触，属损件，对材料求较严。因而具主流道部分设计成可拆卸换的主流道衬形式即浇口套以便有效选用优质的钢材单独进加工和热处理采用碳素工具钢热理硬度为50HRC~55HRC，如图4.1所。图4.1主道衬套由该模具主流道长，定位圈和衬套设计成体式较宜，其定位圈结构尺寸如图4.2所。图定位圈3)主流道衬套的固定4.2

主流道衬套的固定形式如图4.3示。图流道衬套的固定形式冷冷作冷动以防止熔体料入腔冷穴一般设置在流的端当分流道较长，分道末端时设料同冷料穴兼有分时主道凝料从主流衬中出滞留在动模一侧。本设计采用板脱模机构，由于的性很强故采用沟头冷料，结构如图所示。

图料穴图浇浇是连接流道与腔之间的一段细短通道，浇注系统的关键部分，起着调节控料速，料间及防止倒流作。口形状、尺寸、置塑的量产很的响。1)类型及位的定该模具是中小型塑件的多腔模具，同时从所提供塑件图样中可看出，在勺口底部圆上置口较合适。类型用用侧口，这类浇口工易修方便并可根塑的形状特征灵选进位。2)浇口结构寸经计算矩侧口大由厚度，宽度和度定参文[1]式6-5，）h=ntb=中hbtnA

nmm）侧浇宽（mm塑件厚（）与塑品有的数查献[1]塑件表面（mm×=1.75mm。nAb30

03460330

.mm

浇注的平衡对于该，从道到个型分流的长等，及截面尺相同各个浇相同注系显然衡的

体计主积主

推冷

145443

2631mm2)积V很小，可取为。浇3)注系统凝料体积Vmm.总梯浇

小浇浇算，。

算1)流口

V.cmG

2)流过主流道的体积Vs主与

cm

1)确根注下所(1)主道s

s

s

(2)分浇

s

口G其浇口

s

~5

s

2)确1)主浇道体

s主，3s

qs

4

R3s

4

.

.

/浇口体积流量G侧浇口适当的剪切速率

G

4s

代

G

h

G

.182

4

.

2

/stst)注射时间的计算)模具充模时间t

Vq

.s.(2)单个型充模时间t

G

V.sqG)注射时间根经验公式求得注射时间t

s

/t

G

/

t机最短注射时间，选时间合理。)校核各处速率浇切速

V

.

.

s

，基本合理。)主道剪切速率

.q

.

，基本合理。V式中.，.

/。42434343424343435

5.1

定模的型与腔由于该塑圆筒内的中间一凸台，故需在动，定模部同时设置型芯取凸台向小内径的一面为动，定模两型芯的接触表面。该模具的型腔开设在定模上。成型零部件工作尺寸计算有平均值法和公差带法两种。本设计为便于计算采用平均值法。塑件尺寸按经济级级计算。（公式参考文献[7-7，，，，7-14）1)型腔寸的计（见图5-1）采用体式型腔尺寸的算。其塑件尺按入体则查文献[表3-2（公数值表）式中

塑件的均收缩PE为2.0%；；1件型塑件，。3，，6，则得：寸：

1

)s1

同理，尺寸：)

eq\o\ac(○,1)H11

3)cp

21..3

52/30

38411730eq\o\ac(○,2)(1

)

s2

443

/

.09

eq\o\ac(○,s)3D

3)

524

/3

.27

173eq\o\ac(○,4)(1s2

3)s2

.4

/3

.

16eq\o\ac(○,s)51

3)cps3

.4

44/3

09

4s34334344s34334342)定模上型芯Ⅰ尺寸的计算（见图5-2采用肩固定的形，上面用定模座压紧。尺寸计算其中塑件尺寸按体原则文献[表3-2（公数值表）塑件寸

d

25.5s1

40

l

l

s

44

，标[1]公式7-8，7-12：l

)cp

s

式

cp

塑件平均缩率为2.0%；

塑塑1具零为型塑3修径

l

(1

)cp

3

同理，芯高度寸：

h

(1

2)

eq\o\ac(○,1)

d

m1

1

)

s

3

.4

44/3

.75

eq\o\ac(○,2)

h1

)cps1

20

21.02..403

040/

08133eq\o\ac(○,3)

l

m

(1

)

s1

30

244

24/3

.24

18eq\o\ac(○,4)

l

m

1

)s

3

31.024

044/

7104s3434s3435.2

图型芯的状和尺寸分动Ⅱ图）采用肩固定的形，下面用型芯固板压。尺寸计算。其中件尺按入体原则文献[表3-2（SJ1372-1987公差数值表）塑件寸

d

s2

48

d

s3

d

s

s

h4.5s3

，hs

标制公后文献[1]公式，：l

1)cp

0

式

cp

塑件平均缩率为2.0%；

塑1模零为型塑3修3径

l

(1

)cp

3

同理，芯高度寸：

h

(1

2)

eq\o\ac(○,1)

d

2

1

s

3

.484

0/3

28.

0332332eq\o\ac(○,2)

d

3

1

)3

34

.444

44/

.

147eq\o\ac(○,3)

d

cp

)

s

34

.4

/3

eq\o\ac(○,4)

h2

)cp

23

0

21.02.3

040/

.57

0133eq\o\ac(○,5)

h

3

1

cp

)

s3

23

283

28

4.78

093eq\o\ac(○,6)

hm4

1

)s4

23

0

21.02.3

0/

225.3

型零件度及板厚核型的校该侧壁厚因接为模板可按整圆形，由式7-48[1]式中

prh[]H

prh型腔内一般为取MPa型内半径为33mm型腔深度,为38mm型腔材料的许用压力，一般碳刚为160MPa型腔壁高度为35mmS

33

96mm考虑到导柱的长度和安装尺寸,预定的显然满足上述尺寸完全可以满足度和刚条件型腔底板厚度的校核该为式腔度析最发边需厚（自[1]

7-57）3prt[

324160

.3mmm。式中，一般为取40r[]

型腔半径为33mm型腔材料的许用压力为160MPa6

由面型腔的布局以相互的位置尺寸，再根据成零件结合标准模架，选用结构式为型、模架尺为的标准架，可符合要。模上所有的螺钉采内六角螺钉；模具外表面不有突出部分且外表面光洁，加防锈油。两模之间流有分模间隙。1)定座板，厚）定座板是模即与注机连接固定的板，材料为钢。—2000M8M6）与其连接；定模板座与浇口套为配合。2)定板250mm，厚）用固定型芯定模板要有一定的厚度有足够强度用制调制。其导导用H7/k6配合，另一采用配合；定模板与浇口套采用合；定模板与型芯采用配。3)推板（，厚）出机构的部件出要有的，采用，火43HRC~58H料与料之间采合。型与件板上型之间采用H7/f合。4)型固定板m0m厚0m）模具的型固型固定板上，料与料之间采用H7/m合；型与固定板上型之。5)板mm厚0m）板求具有的，模固定板的用，30B~2706)300mm厚0m）(1)要用模上与板之间形成出机构的间，是模具的，以注机的模具厚要求。(2)结构形式采用平行垫块。(3)垫块材料该模具垫块采用Q235A制造。7

导机构主要用保证动模和模两大部分其零部件之间准确对合导向机主要有导柱向和锥面定位两种形式，设计的基本要求是向精，位确，并且足够的强度刚度和耐磨，采导柱向机构。由采用的是标模架，模架本带导向装置，此只需按架规格选用。动定模合导向机构设计将柱置动模上向部的尺寸由文献2]7-1查得直25mm。导柱与推板之间采用配合；柱与型芯固定板之间采用H7/k6配；模板之采用配合导时导向孔设为孔便于导柱进入导向孔排孔的空；套定座板间采用配合；导与定模之间采用H7/k6配合。为防模安时模具安装错误，此将一边的导柱向内动。导柱的计见图）导柱高出型腔端面6~8mm，其度为l

43式中

hl

型腔高度；型芯固定板厚度；l

推件板厚度。图导图导套图顶的向导的设计（见图）因为套要穿过定模座板定模板以采带头导套，导套壁常在，导套工作部分的长度一是孔径的1~1.5倍，推出板的导向推出在推出塑件过程须采用导向机以使塑件受均匀证塑件不变形，并起复位作用由于模具卧式四根柱导，无另行计导机构。3)顶板的向顶的导向机构采用柱导套配合导向，由于推出推出行程比较大，因此将导柱另一端与动模板之间采用配合，其导向机构的设计如图7-3所示。8

注射成每一循环中塑件必须准无误地从模具的凹模中或型芯上脱出完成脱出塑的装置称为模机构也称出机构。脱模机构的设计原则塑件推出(顶出机构是注射成型过程中最后一个环节出质量好坏将最后决定塑件的质量因此，塑件的推出不可忽视。在设推出脱模机构时应遵循以下原则(1)尽量在动的侧;保证件不出而形坏机简单动作;良好塑外观;合时准复位塑的模构由本塑件的形状确定，采用推板推出机构推板推出机构在塑件表面不留推出迹，同时受力匀，推出平稳，且推出力，结构简单。3)复机构推出及复位时，柱能够起导向作用，可以保证确复位，无需另设复位杆。为保证推出板不掉，故应将导柱长度设置较长。脱力的校核应用简单估算法该套模具的脱模力进行计算。脱模由部分组成，由参文[2]式（9.6-1），即c式中c

塑件对芯包的脱模力（N）；使封闭壳体脱模须克的真吸力（），.，为型芯的截b面面积。因为td.06250.05，所以塑料厚壁制件，塑件对型芯紧的脱阻力计算公式（见参考文[的式（））

2Ef()中h

型的平均径；，见参考[2]的表9.6-1；塑件的平收缩率，为3.0%，取见考[2]表；型芯脱模向的高度，分别为17mm；

f

脱模斜度正系数，其计算公式为f

fs1fsins

0270.27101f

s

与面擦0.29~0.33取0.30，见考献的表9.6-1；

塑件的泊比，取0.44，见参考文献[2]的表；

壁厚塑件计算系数，其计算式为

cos

cos

代入数4.，6，75计出其值分别为

4.15，，代入数据计算得644N，Q808，3157.31Nc.22所需脱模力QQ4640.5Nc因该脱模力较小，注射机的顶出力可以满足要求。9该模具属小型具排气量小又圆类件有下两型芯可以气，因此设计不单独设气槽vv

10.1

冷对塑性塑料，注射型后必须对模具进行有效的却，使熔融塑料的热量尽可能传给模具以使料靠冷却定型并迅速脱模对黏度低流动性好的塑料(如聚烯，聚丙烯)，因成型艺要求模不太高，所以常用温水进冷却。1)冷却介质冷却介质水和压缩空气但用冷却水较，因为水的热大，传热系数，成本低。决用水冷却，即模具型腔周围设冷却水道。2)冷却系统的简单计算(1)塑固化小时释放的热量由参考文献[1]表查得为Q92KJ

KJ/中

(每分钟内注入具中的塑料质量)取W=50kg/h却水的体积流量，由参考献[1]式10-12得

冷WQq11

187

m/min式中vWQ

冷却介质的积流量，/min；单位时间内入模具中的塑料质量，取50kg/h单位重量的件在凝固时所放出的热量.kJ/kg；冷介的度，kg/m3；—冷却介质的比热熔，KJ

冷却质出温，取；冷却质进温，取(2)冷却水管径由考文献表7-27查得为使冷却处于湍状态，取=kJkJ(3)冷却水在管道内的流速V，公式参考文献[1]式10-16得

4

2

45

.38m/式中

v

冷却介的体积流量，m/sd

冷却水管直，(4)冷管孔与却质间传模数由考献[1]表10-5，取=7.22，公式原参考[1]中式f(.8h.d0

7.0913(01.2

38)

.8

10

42

中d

；kg/m3；冷却介质在圆管中的流速，；冷水的径，m(5)冷水总热积由考献[1]式

2.284

13

式中冷管孔壁冷却质之的热膜数/(

模与冷却介质温之间的平均温差模具温度取℃模具应开的孔数，由参考文献[1]式10-17得

14/1000

，定孔式中3)却水道的置该塑件为梯形轴零件大可以台阶分为上两部分，下部有浇注系，应重点加冷却，此布置在阶偏下部位。对于型芯的冷却水道，可用片导流式。但由上面计算可知该模具塑料释放的总热量不大，只在模具型腔周围开设冷却水道即可。10.2

加套模在℃又小所无需设计装。本课程设计是在学了塑料成型工艺及模具后进的，是重要的实践环节，是与堂学结的要环节，是一学识学法，增加兴趣培能，高素质的综合性实践活动。设计的模具符合塑件的基本特征，能够利用一次分型推出机构将塑件成型构理要部都在见型结塑形来计，所用计算方法常见、适用，结构合理，计算正确。公式来源于权威手册，可靠，计算经反复检查，准确。通过本次课程设计，使我学到了以下知识：对所学的塑料模具设计及以前的专业知识进行了一次全面而系统的复习了解了拿到一个产品后如何下的流:件材料品的性能分,制件工艺性分析,设备的选择,型数目的选择和确定,型面的确定系统确,成零构尺寸设计,推出机构的设计及模架的选择和调温系统的确定。一完整的流程会不仅对我们将来从事本行业有的,而了我要有有理的理。查的能力。课堂学的知识有的,课程设计我们如利源所要的,如习,设我了这一个习的对我不的来如适是个的。3.识到了专业知的实经不。:在选择模具材料,我不能到合适的,于公和合选是这,对于用的以及不能从零件制工艺性方面零的尺寸,形公的合理。我在专业识的经的不。这都我学习和工方。黄主编.塑料成型加工与模具.北京：工伍明，群，庞偌霞，张厚安著塑模具设计指导.北京：国防工业出版社，[3][4][5][6][7][8]具摘要和广泛的应，因对各种塑制品模具设计有重的理意义和实应价。过程，包括件的型工艺，塑面选择论证浇注统的计、成型零件的寸计算、块的固方式脱模结构、出机、冷系统以排气统等的设。论证成型塑件的方式为塑成型用浇注系统杆推出的式推制件的好，以及整套模用标准模架形式的好处。

外壳；注塑模；模具结构录摘II第章绪论1第章形工艺分析2.1设计任务塑件的工艺性分析塑料的成型特性分析及影响因素6第章目的确定以及型腔型芯尺的确定6影响模具型腔数目的因素7外壳注塑体积计算3.3型腔、型芯工作部位尺寸确定93.4塑料模成型部件的设计10第章统的设计12确定浇住系的原则主浇的设计13分浇的设计13主浇道和分道的几何形状134.5浇口设计14浇形及14浇口形式的确和位置选择16浇口径计算174.6排溢系统设计17第章的选择校185.1注射机的分5.2初选射183校核注射机第章机构设计脱模机构的用原则推出力计算223导向机构26导柱的设计27导向与导套27第章统的设计28水路布原则29冷的本理设置冷却水路的原则与注意事项31本设计的冷却水道计算参考文献39致错误!未。第章绪论分材科是自科的晶、物质科学中的新科和增点分材的问改20世纪物质文明推动了人类社的进步。高分材已衣行和了广应并为21世物质篇分材包括、成胶合纤作高分材之的塑料，集料丰富，制造方便，加工容易、质地优良用、和

效益显著的日工的地。用模具成工艺代传的加工艺，可以生产率，保证零件量，约材，降低生产成本，从而取得很高的生产效率。因此，在机电、、工、和已良用并广应了塑在国生产塑料模和生模的业国具中生产料的43.9%，产模的占44.8%;新加国有60模业60%生产塑模，35%生产模和具。作为有效的塑料型方之一的成型具有以一塑。、成现自动自动生，塑料成产中以。在国模具制造于用制造。然很制造模具和用，长成业世纪代，模具工业的。。，国有模具业有了很，业此然中工，显应，要、型、、模具领、、制造及生，国国，因此，要进。中模具产业了要高生，着于业的。方，要，产着中具进结改件模具成分析及构改、多功能复合模具和复加工及激技术模具计制上的应用、高速削、精加工及抛光技术、信化方向发。目，料件国济日生中用趋泛发举轻的塑基具在法注塑料具的结构、性设计合射成为焦点第章成形工艺性分析设计务如所示2.1）为

外的塑件，为丙-丁二烯苯烯共聚（ABS，率0.3%~0.8%，其形状，尺寸如上图所示。生产量，为中生塑中，精，精度，经采用，对制品进行后续加工。为满足制品高亮的高效采用。方加和理型腔型采用结构。图2.1一、用能制技和

外壳件--ABSIT41Ra3.2原材料的选择以及材料的工艺性分子树脂主温条下够变被之后一使境条下主子所所入填燃稳种辅树增润滑固化着剂静电发剂阻燃剂轻2.电绝缘4.优润加7.粘结８学9.着色10.也存一些点一般金时收率敏比金非温长期即会”渐导致失所选择时扬料照热的性，以为性料热性两类前的温入硬化化后，不热体流体。且反子结性塑如。据，刚度，柔韧，热塑性等众多方面的考虑，决定塑件的材料采用材料。ABS材料特性如下：ABS(丙烯腈丁二烯—乙烯共聚物)，于热性料，韧性、脆性小，用广泛，是尺寸稳定性和热稳定性差一、ABS物和学性由丙腈丁二烯和苯乙烯共聚三化学单位成每单体都有不高强丁具有击苯易加ABS是。三种体的合产了具两的三共聚，一是苯乙烯丙烯的，一聚丁烯分。就决了料的温性抗冲性及加工性多种性。为有都的塑件产，ABS为性的广泛用材料ABS材：表、工具、、反光等，，大度工具发、、加、等，，用如高、及等等多。塑料按照热后的现性能，以分为塑性塑料和热固性塑料两大类。abs特或者状变硬塑料构热固间加入硬剂，生学映而化硬后塑化结构生化质坚，不于剂加也再软，果度高分。表热性料与固塑的别：使制成型品固AB前，塑成型

常化定成型过程品塑S为热中中

采用的型的中树脂所发生的熔化，料的使塑性塑树脂分树脂分子模具化性

成料结构温度构条件

型方法物理变化反注热型基本有次射挤塑性链状成少化用冷却塑线型聚合型前或回出、吹塑料子的相同解废等发生）

料）压一或压热加热有物理使线型转变固性（交有化可熔化，用，注。有的聚合物分型分塑温。有也不可溶成型过品子子料度分子出解逆

采用注射一、流动性塑形复、薄寸大制时品计应虑足品用选择劣以衡法用流动们指下不溢料小二比容收率：胀缩料种成工压、度时、具塑结有,所以设计模具时，需根据塑收缩率来计算型腔的尺寸。比容是单位塑占有。塑与同重积比们计出模量cm3）或模具加料腔的尺量定的主要件、性热性和裂结晶性即指聚合物分子能做空间结晶的。聚合物的结晶与它的结度能大小有关。物量指塑料物、、空、等分物的量。热敏性指塑料的热定性的能。、结力制的熔，可选用流动性好塑，量缩流，模提高料模具位在塑要位量模等。产应力一是注料时应。应：压得高，温压度压。制（）温第章数目的确定以及型腔型芯尺寸的定塑模型，可以是一模一腔，每一注射一塑可以，每一注射件模型可以分(1)单型腔模具该类型仅有一个型腔的模具，每次成型一个塑件。(2)多型腔模具类有个两上型，一成前规计也有积大获提高。时，：（1）系型或型件一采单腔一面考、料充流性要料型则体积而工度增。中小型塑件的成型模具设多个型腔以较地发设备模具能力，提高产效，实现经济化生产。（2）充利用有设备应优考虑用企业自己的生产资源如成型设，使产更经济。（3）使件精比较容易得到满足塑度求不具成工艺的控制要求较低。此情下，可以根据设备的能计算，确型腔目。塑件度较高时，质量难以保证工目愈腔工制的。（4化较或精度塑，时增加一个型，会得得造精度也提多要经济不则以。（5生要求塑生产量不，低成本常模具塑生产较大或大时，到成应能，以常腔。（6）模制费用vv23.1

114b60h中椭就来(中中那椭也体积进)该零积体过程Vvv炬椭中

v

b××600.06

=4104

=4.1㎝

v

××0.06=0.50㎝

椭㎝=0.235㎝

得

Vvv炬椭㎝

㎝

体积表—)重级

㎝

%%)%%)型腔寸mLl型腔寸型、型芯工部位尺寸的确查表料的收缩为0.3%~0.8%。平均收缩率型腔工作部件尺寸：

=0.55%；径向尺（1+S）eq\o\ac(△,0)深度尺=[（1+S）Hs-eq\o\ac(△,0)型芯径向尺寸

l

m

=[（1+S）ls-eq\o\ac(△,Z)型芯高度尺寸

m

=[（1+S）hs-eq\o\ac(△,Z)式中径向本尺寸的最尺寸）；——塑件内型径向基本寸的最小尺寸；Hs——塑件外型高度基本尺寸最大尺寸；hs——塑件内型深度基本尺寸最小尺寸；Cs塑件中心距基本尺寸的平均尺寸；x——修正系数，取0.5~0.75；eq\o\ac(△,—)—塑件公差mm；

z模具制造公差，取1/3-1/4）。各工作部位尺寸计算结果如图所：通，制中和小并带于0.05mm公差位及2mm和于2mm并带有大0.1公差的部位不需要进收率计算。图加收率后品寸图塑模成型零件的设计1.(1).上工即体特牢易出会缝迹(2).整入做整体式嵌内整嵌式：加工；节省；易换；各加缩短期(3).局工对采局4—所ab侧壁起cd底e中有筋一个两个后放入整式(4).积且合式机加工光热理组合而最见拼底图—29图30所(5).4312.()2.腔中速流刷腔过周损基4.程无过渡安装求间隙带产5.溢压平边从视述最δ综即δ=δz+δc+δs+δj+δfδz—造误差δc—程中的总磨损量δs—波动引起塑件尺寸变化值δj—变化引起塑件尺寸的变化值δf—溢边厚度波动引起的塑件高度尺寸变化。各种误差累积后的误差值δ应小于或等于塑件的尺寸工差Δ，即δ≤Δ第章系统的设计浇系是塑料熔体射的喷嘴射出后，入具的行腔以前所流经一段程的称浇系包：浇分道冷穴浇口组成。料型特、计系应适用所有料成特性的要以证塑的质量。件大小和形状、根据件大小、形状、壁厚、技术要求等因素，结合分浇统形，口和，正，注意流嵌件以分估计质量和位，或正。模成型件型设置浇注系统还应考虑到模一一还是模，浇系型设计。件、置浇注系统时应虑到、料口。同塑的。注机的大塑件面积，置浇注系统时应考虑到射的大是，应防模口造注力。型率、大量生产时浇系考到保证成型质，面以冷时，缩，同浇注的。料在射隔。嘴端的必去，止型影塑的量故计系是该虑冷的施。主浇道为直接与注射机的喷嘴相连的部分。熔体从喷嘴中以一定的动能喷筒内哦体流。形，为～4·对本的料用2·。径决定要住剪率。根计算公

V•式中大头直径MM）—流经主浇道的体（包括各个型腔、各级分浇道、主浇道以及冷穴的积）（

—因熔体而异常数，故：分浇道是连接主浇道和浇口的主要通道。分浇道的直径的计算采用下的经验式计算：D

•

L

（mm）式中级分浇道的径（mm）—经分浇道的流体重）—过流体的分浇道的长度（mm）（1）主浇为一圆锥孔其小头正对注射机的喷嘴。因喷嘴外形为球面，所主浇道小头孔端的外应为一凹球面。为了紧密防止溢料凹球面的半径应比喷嘴的球面半径略大3mm。主浇道的个部分尺寸关系见图右：图浇口套示意图表国产注射机喷嘴的孔径和球面半径型

XS-Z

G54

XS-ZY

XS-ZY-

XS-ZY-号

-60

-S

-250

1000

2000XS-

XS-Z

20030

Y-60-125

/400

-300-500

-4000-7000-250孔

3、5、

7～径3～54球

6、8

131835半径121818口的设计口是接分流与腔之的一段细短通浇的断面形状圆、形取浇优可充，生大剪，控封降，易腔的进速尤衡式分流达同容塑件口过缺大流延时。浇口形式及位置口的类有：⑴直接浇：机：周力。模图4.2中的A）侧浇口：般分，侧，用。浇与相斜弧形图.2中的B）扇浇矩口变，的困，但有于熔均匀地流过扇形浇口。点：使塑充模横向到更匀的分配，降带入气可能性。常用来成型宽度较大的薄片状制状图4.2的D）⑷浇口特点是将浇厚度减薄度取浇边制宽度，台阶长约。优点能使物料在平行流道以较低的度平流地进入型腔制品减的。制品型面的制

形口：点：料均，流大相，气容易排，时侧浇面的熔用于形制有的制状图中的E）。

浇口种浇口圆弧进料4.2。优点除浇，口料。点：结痕，塑度。

形口：分道与口在一平面。浇：浇作用，降度地型制除。适有机料ABS塑型

点面行，生产。单腔多腔均适用。的点浇料以由工或点浇口机构模。

浇口：用浇的单型面具，采用点浇口式的型面具。其点：.浇口一在制品侧面形分部位结。）））））图各式图浇口的形式的确定和位选择根本品结特和生特，口式用伏式口并开光亮区。般口置对品量响大在择上注以几：有于动、气和补在多模，各个型腔浇口位必保一致据上点本件形、寸度求确把位开如图位，既。浇直径计算去图排系设计塑熔填型，须序出中浇系内气塑受。①利配合间隙排气面上开排气槽排气所排塞气强制性排气表PEPP

分型面上气槽度塑料深度料聚乙烯聚酰胺PA聚丙烯聚碳酸酯PC聚苯乙聚甲醛

深度烯PS

丙烯酸共聚物第章机的选择和校核注射的分类射为塑或性料射型的要备按形以单分立、卧式、式三种。卧式注射机结构如，根据注射的工作过程，般可将射机分为下几个分：注射装置的主要作用是使固态的塑料颗粒均匀地塑化呈熔融状态，并以足够的压和速度将塑料熔体入到闭的腔中。锁模装置的作用有三点：第一是实现模具开模动作第二是在成型时提供足的夹紧使模锁紧第三是开时推出模具制件图卧注机的结构图液压传动统是注动力系统，而电控制系统则控制各个动液压缸完成开启，闭和注射，推等动的系统初注射机注射量的确定：经计算，（引第2，算）该塑料制件的单件质为：

mgsP浇注系统的重量可根据图浇注系统尺寸先计算浇注系统的体积；35

cm

3m•：

35g总体：总重量为：

35）cm3.15塑M15g56

/080满足注量：塑式中：量塑塑件浇注系统凝料积由上可得：7.塑8

cm

3或

M.）机：（g）

塑与浇注系统凝）—3）：

—ABS的密（g/cm。

塑（.

××0.8）g=P型

2）压：注由计中表可知ABS塑料的射=70～90MPa：

力

式中时型压力，ABS料的型压力；F—浇系统塑件在分型面的投影积（）。各型腔及注统及个腔分分型上投影面积：F=（）根以分，算、表模设指导一中表6-24初选注射型为：。注机XS-Z-30有技术参数如下：最大开合模行程：160mm模具最大厚度：180mm模具最小厚度：60mm喷嘴圆弧半径：12mm喷嘴孔直径：2mm动、定模板尺寸：250mm×280mm拉杆空间235mm选择标准模架根据以上分析计算以及行腔尺寸及位置寸可确定模架的结构形式规格。查（〈模具设指导〉一书中）表7-1、7-6选用：A

—1990结构图如：

图5.2模架示意图定模板度：动模板度：垫块厚：模具厚：（50+32+40+80）mm=202mm模具外型寸：400㎜×400㎜×202㎜核注射机1）注射、锁力、注压力、具厚度校核

由于初选注机和选用标准板的架是根以上四技术数及算壁厚因素用的，以注量、锁模、注射力、具厚度不需校核已符合射机要求。2）开模行程的校核开模行程S≥2件～10）h式中度（㎜）h件浇注系统的高度（㎜）如浇注图所示：主流道和分流道位于件的下方，所以2

件10）=[2×5+（5～10）]（㎜）=20（㎜）故满足要求（3）具在注上安装从标模架外尺看于机的拉杆间，并用板定具，所选注射机规满要㈡计算校塑机成型艺数否足品成的要。（8-1）中cm3每模的体积cm3；是所有腔的塑料上浇注系统塑料体积总和。塑公称注射量是注聚苯烯塑料为基础，当注射其他料时，应换算其塑料时的注V’公为注射料的密度）与苯

烯密度之比。成型热性料时一模射量最好不备最注射量的20%在筒内时过会发分解导致成质量变。第章机构设计脱机的选原则使塑脱时不发生变（有弹性变形在一般情况是成；脱大小要；杆不大，一成塑件的；杆性应5252

>5t=0.06,长宽L=0.06E=2N/r

cm

2因t<20此薄8t••s••f

80.0650.06

=

)

=

0.7式中

－N平量－平均率/㎜－－与刚摩擦系数－泊松比中椭圆椭圆状和特将其圆L=0.06r=0.72222r由以上数据很明显可以看出，t>，故此件计时应该照厚壁件计算公考虑。脱模力为：r•E••l•f

r

2

=

(1

k)(1f)

（其K=

tt•r

）式中－脱模力N）塑件平均壁厚（㎝）塑弹性模量）－塑料平成收率㎜）－包容凸的长度㎝；－塑料与的摩擦数－塑料的泊松比；带入上面的数据，可得；将K带入模的中可知：Q=9N成阵排的小椭根据系列椭孔的形状和特，将其近的做一形，厚t=0.06㎝，L=0.06㎝，r=0.25㎝rt>，故此件计时应该照厚壁件计算公考虑脱模力为：r•E••l•f

r

2

=

(1

k)(1f)

（其K=

t

2

t•r

）式中－脱模力N）塑件平均壁厚（㎝）塑弹性量）－塑料均形缩（㎜）L－包容凸模的长度（㎝）；f－塑料与刚的摩擦系数m－塑料的泊松比；带入上面的数据，可得K=3.7；将带入脱模力的计算公式中可知：

=

22550063.3由于该系列的小椭圆共个，所以该部分的脱模力个小圆的力之。即=12×=78N外壳边缘紧面外部边缘，总体来说，其可以简的看个矩形，起尺寸：壁，l=0.06长a=10.4㎝，宽b=5㎝，起相似半径可以由公式计算：ar=

r由于20故此是薄壁件，t••••f

0.065

.0060.50.3

=

)

=

=94N式中）塑件平壁厚（）塑料弹性模量）平均形缩（㎜）；数；77由以上计算可以知道，该凸模件的总体脱模力为

总+2+

总

=10.4+9+78+94=191.4N：径

(

64••ln••E.

•Q)3

（㎝）2.（16×

×

21000000×191.4）（㎝）=1.2（㎝）中圆形杆直径（㎝）

推的度杆度（㎝），计推杆的度：杆由计，推。推的模2，×；总脱模）。推杆的力核

=

4n

s

（，式中

－推应力cm2），

s

－推刚度屈服限强度，一般金

s

N/

2合金结钢

s

N/

cm

24

4.此可得

=

4

≤

s

故推杆合格。可以满足安全使用的需要。经过查表我们选择的推杆的具体尺寸如下图：（具体尺寸如图）图推杆示意图（2）确定顶出式及顶杆置构特，确在制的两段设两根杆。置如下图所示：对于道的化塑也设置拉料杆和顶出杆，如图示。图顶杆示意图

图拉杆对于道的化塑也设置拉料杆和顶出杆，如图所。普通圆形杆按选用，均可满足顶杆刚度要求。查表7—13，选用型号圆形杆根；选用不着号的形顶杆根。由于件较小，推出装置可不设导向装置。导向构本计用柱向导柱向是用柱和导孔的配合来保合。导计导导的典导柱以导的数等任、模之有导其：定作用合模维动定之间一定位，模保持腔的确形状。导作用合模引动模序闭，防损坏芯并承一定侧向力。载用采推板或板模结，柱受件和模腔的载作。保运动稳作：于大、型具的模机构，保持机构运灵活平的作。导柱设计设：1.导柱的径视具大小定，但须具有够的抗强度，表面要磨，芯部坚韧因此导柱的材料采用低渗碳淬火或用碳素工具（T8T10）淬火处理，硬度为50~55HRC。导柱长度常应出凸模端面免在柱未正时模先入型腔与碰撞损坏。导柱端部设计锥形或半球形，便于导柱顺利地进入导向孔。导柱的配精度。柱与导向通常采间隙配合，或，而导柱与安装孔则采用过渡配合或，配合部分表示糙度为Ra0.8同时需要，采用的定方防导柱安装孔中脱出。5.直径按具板形。板大，导柱间中应大，导柱直大。导向孔与导套为导向度便导孔入导的形式。导向孔的设要如：1、孔为通孔，则导入未通孔时，出，力导柱运动成力。受具结构，向孔必须成孔，则应在孔设孔式2、为使柱较顺利地入导索在导套前就应倒圆。通常导套采用火钢或等耐磨材制造其硬度应低导柱硬度改善摩擦及止导柱导套拉毛3、导套的动部分按间隙配合，导套外径按H7/m6过配合4、导套安固定方式利用轴或螺钉固纵另一半定模具导柱一开注根来用标准模板导是数置。如：图导图第章系统的设计塑塑料部固料注塑成型的是将温度较的料﹐通过注度低的过固到所的。﹐从的角度来﹐成型成型中一的﹐成型中的间用对的﹐冷间性。制应保的尺寸定性﹐形量的度性的﹐制模温度使在与成制量应的1.;2.;3.直接影响本其﹑﹔弯主下几部就

图图

壁传:行受移移会、体差材触影穴壁管壁导:行也受通达管传材管体管部差也影行管离穴越近移然放置穴会穴表加额﹐最置速冷。管却热:冷却行受模料却热导受、冷进、冷性及液的混的壁比流有过会﹐而大导能在冷却介质时﹐要保厂力足却液体﹐在够压力到所需的流并在温和所率释热。图热交换和流动率示意图设置冷却水的原则与意事项模结及度情下水直量﹐量量冷才愈面距水路时水接影侧最不计天排上方顶入孔螺等小于3mm一般在塑件熔接的地免制品强度避侧水可对流道附近应加强冷却﹐通常可使通过浇不冷却5以内﹐精密件内较厚的位应特别加强冷却布形式质成要排环水路好制成质量。水道于于成品的形和厚,上冷却水道应设在塑的地,的设计,却道应模的成型,且排匀一致热最水冷却质的热从模具质热的﹐热的度口的质及,,14mm,2mm,8~10mm;2~4mm,10~12mm;4~6mm10~14mm8mm,6mm1.

图实构我如表示设计证其值7.3结图2.“O”环选“O”型环要水孔直径一规。常见的Φ8水路当选“”(如右图值大于水孔直径﹐“”环装在模板上(如下图.3.隔板7.4“O”环结构图使隔水路时当注证水路道的横积本一致以一致流速与却果小的压。图溫控路芯面列隔板冷回7.设计的却水道计算冷却系统的设计多种但对注射模而言，由于是断续工作的，而且受人为影响因素较多，所以不需很精的计算。一、求塑料制件在固化时每小时释放热量表常用塑料熔的单位热流量塑

塑料品料品种）种

（kj/kg）PVCABS

聚乙烯聚碳酸酯由上知单位流量

（kj/kg）塑料小时释热量计算公：WQ式：W——单时间（分钟）入模具的塑料质量，件和浇注系总重量未190g,成型周为～90s约为所以每时释放的量：

210

38kj/min二求冷却水的体积流量冷介质的体积流量计算公式

112式中体积量，3/min；

—单位质的塑件凝固时释放的量c

—冷却介的密度1000kj/—

kg/

—质温，℃—质温，℃，查，查所以，要求的冷却水的体积流量为：

v

WQ11

38

20

3

/min冷管径表7.2冷的定度流量冷却水直

流

流量径(mm)

(m/s)

3

/min8

12由上一步的计算结果知道冷水的体积流量为上表知想使冷却水处于湍流状态，则冷却管道直径8mm。四、冷却水在管道内流速冷却水在管道内的流v经验公式如下：

/minv

q

v冷却介质的流；v

冷却介质的体积流量，取

/minD冷却管道直，取8mm

4qd

v

41.58

3

m/

五冷管冷介的传传的经：h

f

d式中——冷却介质的流速，表6不同水温下的f值表平均水温℃f

10152025h

f

d

六、冷却管道的总传热面积冷却管道的传热面积计算公式：

.h式中：h—冷管道孔壁与冷却介质间的传热膜系数；

——模具与却质之间的平均温差;

W.Qh.

七、模具上应开的冷却管道数目冷却管道孔数计公式nAL——冷却管道方向上具长度，0.2;d——冷却管道，取；A——冷却管道传热面；n

所以，冷却道孔数取可以满足要。由于动模、模均为镶式，受结构限。第8章排气统的设计由于制品尺较小，利分型面和推杆拉料杆的配合隙排气即可。塑在模时有大量空气在注时该地空排使塑能整的形，贴于腔壁上，如果某一局部有空气滞留，外形即不完整而为废品。最效排法在面设气而径肩及底部容滞应漏斗有及变处气。1.分8.1）腔的型的接触面应适当的减小以使两个半模能合。因为吹塑的小注射为大一般腔留有3～10宽的接触面（行腔而面在两半的一上0.2～0.5㎜的空隙。而排气槽在留接触面上。槽于㎜，一般用面而成，槽宽～25㎜，的大小而定一模在分型面上的槽数也行的而，在行腔的两上的排气槽。图排气槽瓶及底周是易留气在而肩及有是嵌组的便社排槽即以置气，时于体造同，空气的格而图的几种形式。图中，a）排气，用于型小的模，储留气量不，孔径介于和之间，深度阶于和之间。一般在试模发现有部憋气采用，新模不用。图中，b）形孔，型腔有凹的最处，孔自～1.5mm，据所选用的塑料决定，如聚乙烯、丙烯，，孔径要小聚氯乙孔径大。同时也根型腔的积而定如矩形大于时，孔要大。制是应先小孔，待径的虽快的位如孔径虽小也。c）排气栓塞一般为六棱柱圆住六角削去～0.2mm要排以栓应精应该塞。，）栓。）图形式

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业：级：学生姓名：指导教师：论文提交日期：

5月日论：

6月

6日摘ABSCAD抽冷却之总功其芯芯镶复零作芯最安装试CAD绘安装图作过、合带动座板部移由橡胶、尼龙扣作水板板之间移动一把里凝断端部动座板触带动水板移动把流道里凝来部辅助之间脱落或由人取完第一动部一起移同时斜块弹簧给弹作下带动芯始抽芯动继续块也继续在弹簧的作用下完成侧抽芯，主分型面分型。因塑件包紧在型芯镶件上，随动模部分继续后移直至推出机构开始工作，注塑的推在推出机构的作用下将塑件从型芯上推出，塑件在动模分型面间自脱落，完成第二次分型，即开模过程。合模时，模具在注射机杆的作用下，由推杆推动推板在推动复位杆进行复位和导柱导套的定作用，同时斜滑块在斜楔的作用下向里运动，压缩弹簧，完成合模过。随可以进行模具的安装试模，试模前需要一些检验模具闭合高度的准工作，然后可以进行模具安装调试，试模，检验完成整个模具计。为模具在现代生活中越来越高的使用率，设计模具的长寿命，合理性，模具成本的缩减就显得尤为重要，本次设计中就针对这几点进了主设计并取得了理想的预期效果，这次设计使我对现在国内模具展生状况有了一定的了解，在模具的合理设计方面有了一定的经验。

注塑模；调料盒

长寿命AbstractThethebox,in