Φ40×12电器盖注塑模具设计毕业设计论文

摘要随着经济的发展和人们生活水平的提高,对一些小的物品就像一个小小的按钮都有独到的要求,不仅要方便使用而且对外观的要求也很高.所以对塑料模具的要求也很高也越来与越高。随着现代工业发展的需要，模具是重要的工艺装备之一,它在工农业生产以及日常生活中得到了广泛的应用。由于采用模具进行生产能提高生产效率、节约原材料、降低成本，并可保证一定的加工质量要求，所以在电子，汽车、电机、电器、飞机、仪表，家电和通讯等产品中大部分零部件都采用模具进行加工。塑料模具设计则是模具的主要部分，塑料模具的设计与制造水平的普及提高，是塑料成型加工工业，发展必不可少的重要条件.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.此次，通过对端盖注塑模具的设计，可以使我对注塑模有更深刻的理解而且可以熟练掌握相关软件，同时也锻炼了我综合运用所学知识解决实际问题的能力。.对于塑料模具来说,目前市场上的百分之九九的外壳类产品都采用塑料,因为它不用承受很大的负载,塑料又起到了绝缘的效果.塑料的颜色多变,能满足人们不同的喜好。本次设计的是的电器盖注塑模具设计，分析可知该零件的外形比较小，因此采用浇注系统为侧浇口模式，一个模具两个型腔，单分型面注射成为本次设计的结构模式。本次设计的具体操作如下：首先是对于本次所要设计的塑件进行一系列的分析。其中包括了对塑件结构的尺寸分析和材料分析。然后是是对本次设计的塑件设计一个合理的方案。其中包括了分型面的确定，型腔数量的确定以及浇注系统和顶出系统的设计。对于该模具的设计，先要选定一台符合本次设计要求的注塑机。然后是设计该塑件的浇注系统。接着是对成型零部件的结构设计和工作尺寸的计算。以及对排气系统和冷却系统的优化。最后是对于整个模具的装配的要求和过程，并且使用CAD软件绘制了本次设计的模具的装配图和各个零件图。总结了设计说明书。关键字：注塑模具；侧浇口；CAD。AbstractWiththeeconomicdevelopmentandpeople'slivingstandardsimprove,onanumberofsmallitemslikeasmallbuttonhasuniquerequirements,shouldnotonlyhastheadvantagesofconvenientuseandappearancerequirementsareveryhigh.Sotherequirementofplasticmoldisalsoveryhighandandhigher.Withthedevelopmentofmodernindustry,themoldisoneoftheimportanttechnologicalequipment,ithasbeenwidelyusedinindustrialandagriculturalproductionanddailylife.Homeappliancesandcommunicationproductssuchasmostofthepartsofthemoldprocessing.Plasticmolddesignisthemoldofthemainpart,improvethepopularityoftheplasticmolddesignandmanufacturinglevel,plasticsprocessingindustry,essentialforthedevelopmentofanimportantcondition.Levelofmoldproductiontechnicallevelhasbecomethemeasureofanationalproductmanufacturelevelofanimportantsymbolof.Thistime,bytheendcoverinjectionmolddesigncanenablemetocastthemoldtohavemoreprofoundunderstandingandmasteryoftherelevantsoftware,butalsoexercisetheintegrateduseofmyknowledgetosolvepracticalproblems.Forplasticmould,atpresentmarketof99percentofshellproductsaremadeofplastic,becauseitdoesn'thavetobeargreatload,plasticandinsulation.Plasticcolorchangeable,meetpeople'sdifferentpreferences.Thisdesignistheelectricalcoverinjectionmolddesignandanalysisshowsthatthepartsoftheshapeisrelativelysmall,sotheuseofgatingsystemforsidegatepatternandamoldtwocavity,asingletypeofinjectionintothedesignmodesofthestructure.Thedesignofthespecificoperationareasfollows:first,thedesignoftheplasticpartstocarryoutaseriesofanalysis.Thedimensionanalysisandmaterialanalysisofthestructureoftheplasticpartsareincluded.Thenisthedesignoftheplasticpartsofthedesignofareasonablesolution.Itincludesthedeterminationofthepartingsurface,thedeterminationofthenumberofcavitiesandthedesignofthegatingsystemandtheejectionsystem.Forthedesignofthemold,wemustfirstselectamachinethatmeetstherequirementsofthedesignoftheinjectionmoldingmachine.Thenthecastingsystemoftheplasticpartisdesigned.Thenthestructuredesignoftheformingpartsandthecalculationoftheworkingdimensionsarefollowed.Optimizationofexhaustsystemandcoolingsystem.Finally,therequirementsandprocessfortheentiremoldassembly,andtheuseofCADsoftwaretodrawthedesignofthemoldassemblydrawingandpartsdrawing.Thedesignspecificationissummarized.Keywords:injectionmoldsidegate;CAD.目录TOC\o"1-3"\h\u第1章.绪论 第1章.绪论在五十年前，中国的模具行业取得了长足的进步，大大提高了模具制造的水平。在制造技术方面，我们的应用程序级的CAD/CAM/CAE技术上下足功课，但也取得了很大的进展，如中国生产的家电企业，引进了一批国外先进的CAD/CAM系统，如UGⅡ，PROE，CADS5，DOCT5和MPA等塑料薄膜分析软件。虽然引进这些系统消耗了大量的资金，但它使中国的模具行业的发展已经上升到一个新的水平，是中国模具行业的重要组成部分，这些技术的融合，不仅实现了CAD/CAM和CAE技术也为成型工艺支持，这些年来，我们国家在国外这些先进的软件的基础上，还开发了塑料模具CAD/CAM系统，如注塑HSC5.0CAXA系统和CAE系统和软件，这些国内，国外软件相比，先进的软件有很多好处，它不仅适用于中国的模具制造市场，更重要的是，该软件仍然是非常便宜的。国外一些先进国家塑料模具，塑料模具制造行业中的比例达到30％的发展高度重视，40％和更加专业化的设计和做工在这些国家，如CAD/CAM技术的使用阶段的普及相对较高的国内设备NC和那些先进国家以及高效率，周期短的优势。大多数欧洲国家比在利用CAE技术更加成熟。在注射模具由熟练使用这些技术和CAE软件的设计可以提前预测国家塑造这些技术真的不是很多见。许多德国的模具热流道技术，采用热流道技术，产品质量好，循环时间短，精度高。这次毕业设计是为了让我们能够学到更多的东西，更多的知识以及对这些知识的整合和理解。其目的是为了能让我们进行独立的毕业设计，我们要学会从各个方面收集信息，获取信息，以便使自己的知识量扩大，并且要学会从不同的角度解决问题，最后要学会使用综合设计手册，书籍和其他材料使自己的动手能力得到提升，奠定我们以后的工作基础。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第2章.塑料制件的分析第2章塑料制件的分析2.1成型塑料件的工艺性分析本次设计制件是电器盖，工件的尺寸和形状如图1:图1塑件图该塑件形状不仅有规则轮廓，而且在分模方向没有阻碍，容易模塑，所以采用单分型面，有部分的锐角需要一点的圆角设计，另外侧壁的通孔也可以进行倒圆角。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第2章.塑料制件的分析2.2成型塑件的材料分析塑料件一般选取ABS来做材料，因为ABS材料具有较好的易加工性，而且成型后尺寸比较稳定，最后就是ABS具有较强的抗冲击强度，而且ABS制件的外观比较光滑。所以ABS的注塑工艺以及属性如图2所示：图2材料属性沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第3章.注塑设备的选择第3章注塑设备的选择3.1估算塑件体积质量建模，三维零件设计：利用UG软件。进行三维实体建模，并可直接通过软件进行测量，如图3图3体积说明V=4455mm³3.2注塑机的选择根据实际情况，注塑机的实际注塑量是理论注塑量的80％左右。即有Vs≦aV1式中：V1—理论注塑容量，cm3;VS—实际注塑容量，g;a—注塑系数，一般取值为0.8。经计算可得实际注塑量V=2×1.2×4455mm³≈11cm³根据制品结构选择立式注射机，查表《塑料制品及其成型模具设计》0.10初步选用SZ-100/60立式注射机，主要参数如表1沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第3章.注塑设备的选择表1SZ-100/60立式注射机参数SZ-100/60结构类型立式注射机理论注射容量/cm360螺杆直径/mm30注射压力/MPa150琐模力/KN400拉杆内间距/mm295×185移模行程/mm260最大模具厚度/mm340最小模具厚度/mm10喷嘴球半径/mm12喷嘴口直径/mm4模具定位孔直径/mm50沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第4章.成型零件设计和计算第4章成型零件设计和计算确定塑料模具的几何外形和大小尺寸的零件被称为成型零件，包括型芯，型腔。在模具的成型件工作时，精炼和塑料，材料熔体压力直接碰触，流和当释放也是塑料部分之间的摩擦。因此，模制零件，需要正确的几何形状，尺寸精度高和低表面粗糙度，另外，模制部件还要求结构合理，高强度，刚性和良好的耐磨损性。模制零件的设计，要依据材料的架构和要求的塑件的性质，以设计腔体，选择分形面和浇口位置的整个结构，确认释放形式，排气和其它地方，然后模制零件加工，热处理，装配等其他地方的规格。模制件的设计，该模制件的尺寸的计算，模制零件为键的强度和刚度检查。4.1凸模的结构设计本次设计的电器盖有2个对称的侧孔，需要设计测抽芯机构，整个制件包裹的部分叫做型芯，型芯凸模材料选用T8A,硬度在50HRC以上。型芯凸模我们采取组合式结构，其结构如图4：沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第4章.成型零件设计和计算图4型芯凸模4.2凹模的结构设计由于模具采用一模2穴的布局形式，由于塑料模具在成形过程中受到高压力的挤压，要使强度和刚度符合要求，如型腔侧壁和板厚度过小，可能因强度不符合要求让塑件发生变形甚至被破坏，还可能因为刚度不符合要求进而发生大变形，造成溢料产生飞边，减少塑件的尺寸精度，并造成无法顺利脱模的后果。凹模采取整体式，其外形如图5所示：沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第4章.成型零件设计和计算图5型腔凹模4.3型芯型腔尺寸计算该塑件的材料ABS是一种收缩范围较大的塑料，因此成型零件的尺寸均按平均值法计算。查手册得的收缩率为0.3%~0.8%,故平均收缩率为0.55%。表2公差数值表[5.9-精度等级表：表3精度尺寸的选用[2-3类别塑件种类建议采用的精度等级高精度一般精度低精度ABS沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第4章.成型零件设计和计算根椐塑件的要求，由以上表2可查得：该塑件可按精度等级为级精度选取。此产品采用4级精度，属于一般精度制品。因此，凸凹模径向尺寸、高度尺寸及深度尺寸的制造与作用修正系数x取值可在0.5~0.75的范围之间，凸凹模各处工作尺寸的制造公差，因一般机械加工的型腔和型芯的制造公差可达到IT７～IT８级，综合参考，相关计算具体如下：4.3.1型腔凹模尺寸的计算(一)、型腔径向尺寸的计算：LＭ-——凹模径向尺寸（mm）LS——塑件径向公称尺寸（mm）Scp——塑料的平均收缩率（％）Δ——塑件公差值（mm）沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第4章.成型零件设计和计算δz——凹模制造公差（mm）由：LS1=40mmLs2=20mm又查表知4级精度时塑件公差值Δ1=0.28mmΔ2=0.2mm实践证明：成型零件的制造公差约占塑件总公差的1/3～1/4，因此在确定成型零件工作尺寸公差值时可取塑件公差的1/3～1/4。为了保持较高精度选1/4。由于：δz=1/4Δ得：δz1=1/4×0.28=0.07mmδz2=1/4×0.2=0.05mm则：=[（1+0.55%）×40-3/4×0.28]+0.08=40.01+0.08mm=[（1+0.55%）×20-3/4×0.2]+0.08=19.96+0.08mm(二)、型腔深度尺寸的计算：凹模深度尺寸同样运用平均收缩率法：HＭ——凹模深度尺寸（mm）δz——凹模深度制造公差（mm）其余符号同上沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第4章.成型零件设计和计算由：HS1=9mmHS1=3mm取4级精度时Δ1=0.16mmΔ1=0.14mm由δz=1/4Δ得：δz1=0.04mmδz1=0.035mm则：=[（1+0.55%）×9-2/3×0.16]+0.04=8.94+0.04mm=[（1+0.55%）×3-2/3×0.14]+0.04=2.92+0.04mm4.3.2型芯凸模尺寸的计算运用平均收缩率法：LＭ——型芯径向尺寸（mm）δz——型芯径向制造公差（mm）其余符号同上由：LS1=36mmLS2=16mm取4级精度时Δ1=0.26mmΔ2=0.2mm由δz=1/4Δ得：δz1=0.065mmδz2=0.05mm沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第4章.成型零件设计和计算则：=[（1+0.55%）×36+3/4×0.26]–0.08=36.39–0.08mm=[（1+0.55%）×16+3/4×0.2]–0.08=16.23–0.08mm(二)型芯高度尺寸的计算运用平均收缩率法：HＭ–δz=[（1+Scp）LS+2/3Δ]–δzHＭ——型芯高度尺寸（mm）δz——型芯高度制造公差（mm）其余符号同上由：HＳ1=7mmHＳ1=3mm取4级精度时Δ1=0.16mmΔ2=0.14mm由δz=1/4Δ得：δz1=0.04mmδz2=0.035mm则：[（1+0.55%）×7+2/3×0.16]–0.04=7.145–0.04mm=[（1+0.55%）×3+2/3×0.14]–0.035=3.11–0.035mm沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第5章.浇注系统的设计浇注系统的设计我们知道的注塑模的结构系统设计，其中结构主要包括了：分析分型面的选择、计算模具型腔的排列方法以及排列冷却水路的布局位置及设计浇口的设置、设计导向机构、设计推出机构的设计等六部分的内容。5.1分型面的选取分型面的选择是在模具设计结构中是非常重要的一部分，它与模具的整体结构、浇注系统的设计、塑料的脱模和模具制造过程等环节紧密相连，更是选择分模注塑模具设计中的重中之重。（1）分型面应选择最大的轮廓外形的塑料件，决定了塑料件的规格，定模的方向之后，我们要根据塑料件的最大的一个分型面外形形状来选用，不然塑料件无法从类型腔脱出，这是选用的基本规则。（2）分型面应该利于塑料件的成功发布。因为注射机出装置的顶移向模侧，因此我们选用分割应该尽量使塑料部件，在模具中在可动模具侧，这有助于发射机构部分设置在可移动模提供，否则设置为发射一个给定的组织内将增加所述模具的复杂性。（3）选择分型面的时候我们要注意可以确保塑件的精度值。（4）分型面的整体外表面应符合塑件的规定。难免会留下胶痕迹溢出毛刺的模型线，所以分型面尽可能不要提供在塑件或明亮的圆弧拐角处，防止塑料件因为外观不达标而产生的不利因素。（5）为了节省制造整个模具的花费。通常在模具设计过程中，选择水平分型面的时候更多一些。但是，也要考虑一些特殊性狂，要考虑实际情况选择模具的适合分型面。（6）要有利于排气。在设计中的子表面应能够使塑料的端部熔化，以填补在分模腔，这是一个良好的排气。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第5章.浇注系统的设计产品的几何形状，释放模式，模具和排气要求和其他相关类别，都和分型面的确定关系很大，我们常见的分型面：水平的，垂直的，斜向的，阶梯分型面的和平面的，曲面的分型面。分析我们所要设计的东西的结构后，并根据上面我们所列出的分型面的选择办法，经过和同学的探讨，以及向老师的咨询，我们决定选择分型面在最大截面的地方，也是水平的一个面具体的我们可以看下面的插图6：图6分型面5.2模具型腔排列方式型腔数目的确定主要有以下几种因素：型腔数目的决定与下列条件有关。（1）塑件尺寸精度:型腔数越多时，精度也相对地降低，1、2级超精密注塑件，只能一模一腔，当尺寸数目少时，可以一模二腔。3、4级的精密级塑件，最多一模四腔。（2）模具制造成本:多腔模的制造成本高于单腔模，但不是简单的倍数比。从塑件成本中所占的模具费比例看，多腔模比单腔模具低。（3）注塑成形的生产效益:多腔模从表面上看，比单腔模经济效益高。但是多腔模所使用的注射机大，每一注射循环期长而维持费较高，所以要从最经济的条件上考虑一模的腔数。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第5章.浇注系统的设计（4）制造难度:多腔模的制造难度比单腔模大，当其中某一腔先损坏时，应立即停机维修，影响生产。（5）注射机的选用:不同型号的注射机对应的锁模力和注射压力以及注射量都对型腔数量的确定有着很大的影响。模具设计中可以采取单型腔设计，也可以多型腔，多型腔设计产品的精度较低，但是一般制件要求大批量生产，所以必须设计为多型腔，因此该设计中按注射机的最大注射量计算型腔数目型腔数目nn≤(Kmp-m1)/m式中K:注射机最大注射量的利用系数，取0.8mp：注射机最大注射量，gm1：浇注系统凝料量，gm：单个塑件的质量，g通过计算和产量的要求，n取2，采纳一模2件的模式。5.3浇口套的选用在卧式注射机的模具中，主流道应设计成垂直的分型面，为使凝料从主流道拔出，故设计成圆锥形，要有2°～6°的锥角，内壁有△8以上的光洁度，其小端直径常见为4mm~8mm，看制品重量和补料需要而定，但是小端直径应大于喷嘴直径约1mm，否则主流道中的凝料将无法顺利脱出，主流道的长度由定模板厚度而定的。由于主流道要与高温的塑料和喷嘴反复的接触和碰撞，所以模具的主流道部分常设计成可以拆卸更换的主流道衬套，以便选用优质钢材进行加工和热处理，主流道与喷嘴接触处多成半球形的凹坑，二者严密的配合，避免高压以至塑料从缝隙处溢出。一般凹坑的半径R2应比R1大1-2毫米。主流道衬套大端的圆凸出定模端面5-10毫米，并与注射机定模板的定位孔成功配合，起定位环作用。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第5章.浇注系统的设计通过查身边的一些资料，我知道了XS-ZY-125型的注塑机的喷嘴的尺寸数值：喷嘴前端小端的直径数：；喷嘴前端的球面的半径为：；通过喷嘴和浇口套的关系公式：所以通过计算，主流道衬套的球面的半径；则小端的直径.通过以上的计算以及向老师确认，最后我得出了主流道的尺寸以及设计方式如图7：沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第5章.浇注系统的设计图7浇口套5.4冷料井的设计根据实际,采用底部带有拉料杆的冷料井，推杆装于推杆固定板上，具体结构如图8。注射成型制品的尺寸收到注射机的公称注射量、合模力和模板尺寸的限制、压缩成型制品尺寸、压缩成型制品尺寸受到压力机最大压力以及台面尺寸的限制。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第5章.浇注系统的设计图8冷料井5.5分流道的设计分流道截面形状可以是圆形、半圆形、矩形、梯形和U形等，圆形和正方形截面流道的比表面积最小（流道表面积与体积之比称为比表面积），塑料熔体的温度下降少，阻力亦小，流道的效率最高。但加工较困难，而且正方形截面不易脱模，所以在实际生产中较常用的截面形状为梯形、半圆形及U形。本次设计采取圆形截面。截面直径d=6mm5.6分流道的布置1、在保证足够的注塑压力使塑料熔体顺利充满型腔的前提下，分流道截面面积与长度尽量取小值，分流道转折处应圆弧过度。2、分流道较长时，在分流道的末端应开设冷料井。3、分流道的位置可单独开设在定模板上或动模板上，也可以同时开设在动、定模板上，合模后形成分流道截面形状。4、分流道与浇口连接处应加工成斜面，并用圆弧过渡。该模具是一模2腔，所以要设计分流道，塑料沿分流道流动时，要求通过它尽快地充满型腔，从前两点出发，分流道应该短而粗，但是不能太粗，该模具采用圆形断面分流道，因为这样分流道易与机械加工，分流道尺寸视该塑件的大小和塑料品种，注射速率，以及分流道长度而定，沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第5章.浇注系统的设计对多数塑料，分流道直径为6mm。该设计中使用了圆形断面形状的分流道。截面直径为6mm。图9所示：图9分流道沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第5章.浇注系统的设计5.7浇口设计设计中，浇口的位置及尺寸的要求是比较严格的，初步试模，必要时还需要修改。因此浇口位置的开设，对成型性能及成型质量的影响是很大的。一般在选择浇口位置时，需要根据塑件的结构工艺及特征，成型质量和技术要求，综合分析。浇口设计一般要满足以下原则：1、尽量缩短流动距离2、浇口应开设在塑件的壁厚处3、必须尽量减少或避免产生熔接痕4、应有利于型腔中气体的排除5、考虑分子定向的影响、避免产生喷射和蠕动6、不在承受弯曲冲击载荷的部位设置浇口7、浇口位置的选择应注意塑件的外观质量浇口的形状和尺寸对制品质量影响很大，浇口在多情况下，系整个流道断面尺寸最小的部分（除主流道型的浇口外），一般汇报口的断面积与分流道的断面积之比约为0.03～0.09。浇口台阶长1～1.5㎜左右．虽然浇口长度比分流道的长度短的多，但因为其断面积甚小，浇口处的阻力与分流道相比，浇口的阻力仍然是主要的，故在加工浇口时，更应注意其尺寸的准确性。然而，根据塑件的样品图、生产的批量等，采用一模2腔结构。浇口采用侧浇口具体尺寸见图10。图10浇口套沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第6章.合模导向机构的设计合模导向机构的设计导向装置包括导柱，导套筒，它主要用于在可动模和芯和腔的固定模的夹紧完成精确定位。可以在四周的模具被设计为邻近站点的边缘，所以我们可以确保该模具具有足够的强度能够避免导销和在模具内发生衬套错位。基于所述模具中，一个模具一般两到四个引导柱的形状和大小。在这种设计中，四个导向柱的选择。6.1导柱的设计在对导柱结构设计时，必须考虑以下要求：（1）长度导柱的长度必须比凸模端面要高出一些。以免导柱未导正方向而凸模先进入型腔与其相碰而损坏。在这里我设计的是把导柱装在定模那边。（2）形状导柱的端部做成锥形或球形的先导部分，使导柱能顺利进入导柱孔。（3）材料导柱应具有硬而耐磨的表面、坚韧而不易折断的内芯，因此，多采用低碳钢经渗碳淬火处理。或碳素工具钢（T8、T10）经淬火处理硬度HRC50-55。（4）配合精度导柱装入模板多用七级精度过渡配合。（5）光洁度配合部分光洁度要求7级，此外，导柱的选择还应跟椐模架来确定。加工个导柱、导套孔时，应将定模板、推件板、动模板合在一起，一次性加工出来，以保证孔的同心度，然后再在定模板、动模板上加工沉头孔。导柱导套的具体结构见图11。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第6章.合模导向机构的设计图11导柱沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第6章.合模导向机构的设计6.2导套的设计要使导柱穿入导套比较顺利，导套前端部位倒圆角，打通导柱，否则导柱穿入时，会造成孔内的气体无法逸出，给导柱的进入造成阻碍。套直铅导套，简单的直导套构成，方便制造，为之后的简易模具或没有备份的场合。导向套长度应根据模板的厚度来确定的，其长度一般比2-3mm的厚度少由于铜硬化材料硬度比导柱的硬度相对较低，为了防止导柱导套小睡，选用可以提高摩擦力。衬套选择应根据模板材料T8A的厚度来确定，很难HRC50〜55，或20-渗碳钢0.5〜0.8厚的，硬至HRC56〜60。固定部引导套筒和滑动部分的引导表面粗糙度一般是Ra0.8μm。（5）导套的选择衬套选择应根据模板的厚度和每一个上述因素来确定，该设计在给定的模板引导衬套设置，其结构如图12所示：图12导套沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第7章.脱模机构的设计第7章脱模结构的设计7.1脱模力的计算脱模机构的选用规则：要使塑件脱模时候不发生永久变形，需要适当分配推力，推杆时用力不要过量，造成一边推压部产生缺口；推杆的强度要足够，在推出时不发生变形；推杆留下的痕迹不造成部件不够美观；脱模机构的设置要保证活动性强、稳定性强，不产生意外行为。推出力计算：脱模力，是指在塑件成型时，因为紧缩，对模屦的凸出部位有保紧力。根据塑件在成形时有明显的变化，故车锁上盖模件在注塑完成会自动留在动模上。需要足够的开模力和脱模力，才能让塑件脱离模具。制件对型芯的抱紧力达到极值，导致制件滞留在型芯上。脱模力的计算：式中：Q——脱模力（N）——随f和而变化的无因次系数，查参考资料9表3-30，取值为1——随和而变化的无因次系数，查参考资料9表3-31，其值为1——型芯半径（mm）E——塑料抗拉弹性模量（MPa）E=1.4×MPa——塑料制品的平均收缩率（%）=0.3%～0.8%L——塑料对型芯的包容长度（mm）L=34mm，——模具型芯的脱模斜度=1.5°——塑料与型芯的摩擦系数=0.4——塑料的泊松比=0.35代入得到：=8979N沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第7章.脱模机构的设计7.2推出结构的设计在注塑成型的每一个循环中，塑件必须由模具型腔中脱出，在该设计中，为了使符合脱模机构的要求：eq\o\ac(○,1)使塑件留于动模；eq\o\ac(○,2)塑件不变形损坏这是脱模机构应当达到的基本要求。要做到这一点首先必须分析塑件对模腔的附着力的大小和所在部位，以便选择合适的脱模方式和脱模位置，使脱模力得以均匀合理的分布。eq\o\ac(○,3)良好的塑件外观顶出塑件的位置应尽量设在塑件内部，以免损坏塑件的外观。eq\o\ac(○,4)结构可靠因此，根据装配图，其模具结构的脱模机构主要推杆将产品推出模外，还有在设计主型芯时也会有一定的拨模作斜度1°～2°。推杆的直径为5其结构设计如图13所示：沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第7章.脱模机构的设计图13推杆沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第8章.侧向分型和抽芯机结构的设计第8章侧向分型和抽芯机构的设计8.1抽拔距的计算因为抽拔距等于侧孔深加2～3mm的安全系数，而当结构比较特殊时，如成型圆形制件的设计时抽拔距不能等于制件凹模深度S2，因为滑块抽至S2时塑件的外径仍不能脱出滑块的内径，必须抽出S１的距离再加上(2～3)mm，塑件才能脱出。故抽拔距为：S=S1+(2～3)=3+(2～3)mm=5～6mm式中 S—抽拔距； S１—抽拔的极根尺寸（此为塑件最大的外形尺寸）；8.2斜导柱的尺寸与安装形式斜导柱的形状与基本尺寸；斜导柱的基本尺寸主要以长度尺寸为主，斜导柱的长度计算为如下式：L=1/2Dtanα+h×1/cosα+1/2dtanα+S/sinα+(10～15)mm≈109mm式中L—斜导柱的长度；D—斜导柱固定部分大端直径；h—斜导柱固定板厚度；斜导柱的安装固定形式：如图所示，斜导柱的倾斜角a为15°，而一般来说锁紧块的角度a′=a+(2～3)mm,斜导柱与固定板之间用三级精度第三种过渡配合。由于斜导柱只起驱动滑块的作用，滑块运动的平稳性由导滑槽与滑块间的配合精度保证，滑块的最终位置由锁紧块保证，因此为了运动灵活，斜导柱和滑块间采用比较松的配合，斜导柱的尺寸为Φ16，头部做成球形。那么固定形式如图14所示：图14侧抽芯沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第8章.侧向分型和抽芯机结构的设计8.3锁紧楔形式在塑料的注塑过程可中，型芯受到塑料很大的推力作用，这个力通过滑块传给斜导柱，而一般斜导柱为细长杆件，受力后容易变形，因此必须设置锁紧楔，以便在模具闭模后锁住滑块，承受塑料给予型芯的推力，锁紧楔与模件的边连接可以根据推力的大小，选取不同的方式，而该设计所选取的是整体式结构，牢固可靠，侧向力较大。它直接与定模固定，可见装配图可知。而锁紧楔的角度在斜导柱的固定形式已讲述了，这里不再重复。具体形状如8-2-2图所示。8.4斜导柱的受力分析及强度计算斜导柱的受力分析；根据斜导柱的形式，可以按公式:Fw=Ft/cosαFk=Ft·tanα式中Fw—侧抽芯时斜导柱所受的弯曲力；Ft—侧抽芯的脱模力，其大小等于抽芯力； Fk—侧抽芯时所需要的开模力；综合以上分析可知，从斜导柱的结构考虑，希望斜角α值大一些好；而从斜导柱受力情况考虑，希望斜角α值小一些好。因此，该斜导柱的斜角取了15°，经过用上述公式的核算，满足了模具结构要求。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第9章.排气系统和冷却系统的设计第9章排气系统和冷却系统的设计9.1排气系统塑料在熔化时，会产生气体，所以当塑料在充满型腔时及浇注系统内的空气，如果在型腔中不及时排除干净，可以会在塑件上形成气泡、接缝、表面轮廓不清及充填缺料等缺陷。另一方面气体的受压产生反向压力而降低充模速度，还可能造成塑件碳化或烧焦。注射成型时的排气可采用如下四种方式排气：利用配合间隙排气；在分型面上开设排气槽排气；利用排气守排气；强制性排气；该模具是采用利用配合间隙排气。其间隙值约为0.03~0.05mm.它常用于中小型的简单模具。9.2冷却系统的设计冷却装置的目的，主要是防止塑件在脱模时发生变形，缩短成型周期及提高塑件质量。一般在型腔，型芯等部位设置合理的冷却水路，通过调节冷却水流量和流速来控制模温。冷却水孔开孔的原则：（1）冷却水孔的数量应尽可能的多，直径应尽量大；（2）每个冷却水孔至型腔表面的距离应相等，一般保持在0~15mm范围内，距离太近则冷却不易均匀，太远则效率低。水孔直径一般保持在8~12mm。（3）水孔通过镶块时，防止镶套管等漏水。（4）冷却管路一般不宜设在型腔内塑料熔接的地方，以免影响塑件的强度。（5）水管接头应设在不影响操作的一侧该注塑模的冷却系统设计为多支路单沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第9章.排气系统和冷却系统的设计运水，具体分布方式见图15。图15运水系统注射模具的温度设计是否恰当，不仅影响塑件的质量，而且对生产效率、充模流动、固化定型都有重要影响。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第10章.绘制装配图第10章绘制装配图模具整体设计也就是模体的设计，随着现代工业的发展，模体设计已接近标准化，可以从市场上购买相应的模体。标准模体一般包括定模板、动模板、垫块、顶出固定板、顶板、导柱、导套、复位杆等。标准模架有12种结构，15876种规格。在本次设计中，浇口套、导柱、导套、顶杆、水嘴都采用标准件，可以外购。总装图主视图如图16所示图16总装图运动过程：塑件冷却后由于有少量的收缩，塑件会紧抱在型芯上，所以在脱出产品时不像冲压件那么可以自动脱落。这样，我们必须设计推出机构将塑件顶出，推出机构设计时我们考虑的是要使塑件各部分受力均匀，在此设计中，我们采用一模2腔的结构，由于产品本身有侧孔所以需要侧抽芯整个产品利用型芯型腔上下拼合就可以成型沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第10章.绘制装配图开模时，由于注塑机脱模机构的作用模具从定模板与动模板处分型，塑件由于包紧在型芯上会跟随型芯向开模方向运动，滑块座在斜导柱的作用下向侧分型方向运动，运动到一定位置，侧型芯被拉出侧孔，滑块座被限位螺钉限位，同时拉料杆带动分流道余料以及主流道凝料向开模方向运动运动到一定位置（主流道里面的凝料全部被拉出）然后再有注塑机的直角接套作用模具的推杆座板--推杆--产品塑件（连续作用）把塑件顶出。到此也就完成了一次完整的开模过程。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第11章.注射机校核第11章注射机的校核11.1注射量的校核根据《模具设计与制造简明手册》可知：塑件的体积应小于注射机的注射容量，其公式按下式校核：0.8=0.860=48式中：—塑件与浇注系统的体积总和—注射机的注射量（）0.8—最大注射量的利用系数经估计算得：V=2×1.2×12352mm³≈30cm³所以=30mm³<48故合格11.2锁模力的校核由查《模具设计指导》表6-5塑料成型时的注射压力=30~60MppF式中p—塑料成型时型腔压力塑料的型腔压力p=60MpaF—浇注系统和塑件在分型面上的投影面积和（）各型腔及浇注系统在分型面上的投影面积F=（3.14×28²×2）=4923.5pF=604623.5≈835.2KN因为=400KN>pF=295.4KN故合格沈阳化工大学科亚学院学士学位论文结论11.3模具高度校核实际使用的模具厚度与注塑机所允许的安装最大模具厚度和最小模具厚度之间要满足以下条件：，在设计中模具的厚度Hm=300mm，而所选注射机所允许安装的最大模具厚度400，最小模具厚度200，所以完全符合要求。11.4模具开模行程校核我们要计算其开模行程并进行校核，以确定注射机的选择是否合理。由于本设计采用的是侧浇口形式，故为单分型面注射模，其中H1=90mm，H2=15.5mm（H1、H2分别为分型面的移动距离以及顶出距离）故：s≈105.5mm<Smax=200mm所以完全满足，即使开模行程有所扩大也是符合要求的。结论经过几个多月来对电器盖注塑模具设计有了一定认识,初步掌握UG的基本操作,掌握了注塑模具的基础知识,同时在这个反复学的知识进行系统的整合和恰当的运用,而且潜移默化中又学到了一种科学的设计思路和解决问题的方法方式.在设计过程中遇到很多问题,比如如何设计分型面、成型设备、模架结构等，以及零件的设计和工作尺寸等计算，经过老师反复悉心教导少走了一些弯路，经过老师的知道和长时间的思考以及翻阅许多文献资料，才得以完成这次毕业设计。在本次设计中，还与同学们交流产生了深刻的友谊，非常感谢陈老师的帮组和指导。由于能力有限，还有很多方面得以提高。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文参考文献参考文献[1]陆劲昆编著.UGNX注塑模具设计[M].北京：北京大学出版社.2002[2]王群主编著.塑料模具设计指导[M].北京：国防工业出版社.2006[3]康亚鹏主编.UGMoldWizard模具设计基础教程[M].北京：人民邮电出版社，2003[4]王群主编著.UGNX8.0注塑模具设计实例教程[M].北京：机械工业出版社出版.2006[5]朱英彪主编.UGNX8三维建模精彩实例导航[M].北京：机械工业出版社出版.2006[6]党根茂编著.模具设计与制造[M].西安：西安电子科学出版社.2001[7]袁海东编著.塑料模具设计与制造教程[M].北京：北京希望电子出版社.2000[8]刘昌祺主编.塑料模具设计[M].北京：机械工业出版社出版.2001[9]徐炜炯主编.模具设计[M].北京：中国轻工业出版社.[10]王荣桥主编.UG零件设计进阶教程[M].北京：北京希望电子出版社.2002[11]UnigraphicsSolutionsInc编.UG注塑模设计培训教程[M].北京：清华大学出版社.2002[12]夏巨谌,李志刚编著.《中国模具设计大典》第2卷(轻工模具设计分册)[M].江西科学技术出版社.2003[13]王文广编著.塑料注射模具没计技巧与实例[M].北京：化学工业出版社.2004[14]肖景容编著.塑料成型模具设计[M].武汉：华中理工大学出版社.2000沈阳化工大学科亚学院学士学位论文致谢致谢经过本次的毕业设计让我更加巩固了所学的知识，从书本上的知识运用到了这里，也看到了自己身上的不足，也感谢我的指导老师的悉心的教导认真地指导我在这次论文中的问题让我少走弯路也感谢同学们的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富。基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量计基于双单片机的智能遥测微型气象站MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测基于单片机的GPS定位仪的研究与实现基于单片机的电液伺服控制系统用于单片机系统的MMC卡文件系统研制基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究单片机控制的后备式方波UPS提升高职学生单片机应用能力的探究基于单片机控制的自动低频减载装置研究基于单片机控制的水下焊接电源的研究基于单片机的多通道数据采集系统基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制基于单片机的红外测油仪的研究96系列单片机仿真器研究与设计基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制基于单片机的气体测漏仪的研究基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究基于单片机的膛壁温度报警系统设计基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计基于单片机船舶电力推进电机监测系统基于单片机网络的振动信号的采集系统基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究基于单片机的叠图机研究与教学方法实践基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现基于AT89S52单片机的通用数据采集系统基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究基于单片机系统的网络通信研究与应用基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究基于单片机的模糊