冰箱调温按钮塑模设计说明书

PAGE设计内容说明目录一、产品介绍………(1)二、产品材料的选择与配方设计…………………(1)三、工艺参数的确定………………(3)四、设备的选择……………………(4)五、模具设计………(5)1、选择制品的分型面……………(5)2、型腔布置……………………(6)3、浇注系统的设计………………(7)4、成型零件的设计……………(10)5、合模导向机构设置……………(15)6、脱模机构的设计……………(16)7、模具调温系统的设置………(19)8、排气系统的设计……………(20)9、模具外形尺寸的确定………(21)10、注射机有关参数的校核……(22)六、设计小结………(23)七、参考资料………(24)设计内容说明 一、产品介绍产品名称：冰箱调温按钮产品用途：用于各种电气系统的控制按钮键产品结构尺寸（见产品图[1]）生产量：月产量150万只。产品性能及使用要求：外观为原料本色，透明美观；无其它杂色或斑点，表面平滑无裂纹、银丝，无气泡，无形变等缺陷；质量轻，可减轻设备自重。性能要求：收缩率不大于0.5%，吸水性不高于0.8，冲击强度>15KG•cm2，弯曲强度>70KG•cm2.表面电阻系数<1×1013Ω;体积电阻系数<1015Ω•cm，马丁耐热温度>70℃。使用条件：使用温度：室温，220V用电场所；使用负荷：人工手指操作按压力。二、产品材料的选择与配方设计根据产品的使用要求和性能要求，选择PSH-GN-095-06的树脂作主原料，PS是所有塑料当中最轻的一种，能减轻设的自重。透光率不低于88%，雾度约3%，折射率比较大具有特殊的光亮性。PS的拉伸、弯曲常规力学性能皆高于其它聚烯烃，是属于硬而脆的材料，所以必须加入一些增韧剂以改善制品的柔韧性，加入量为15份。由于制品属于透明塑件，无需加染色剂。如表—1表—1PSH-GN-095-06树脂性能参数表[3]项目参数值项目参数值相对密度吸水性%收缩率%比体积率%拉伸屈服强度Mpa冲击韧性KJ•m-21.050.040.70.954820.6拉伸弹性模量Mpa马丁耐热温度℃热变形温度（1.82MPa）℃体积电阻率Ω•cm熔点℃软化温度℃2.8×10352921×1016165120PS中文名：聚苯乙烯英文名：Polystyrene1、基本特性：聚苯乙烯是仅次于聚氯乙烯和聚乙烯的第三大塑料品种。聚苯乙烯无色透明、无毒无味，落地时发出清脆的金属声，密度为1.054g/cm³。聚苯乙烯的力学性能与聚合方法、相对分子质量大小、定向度和杂质量有关。相对分子质量越大，机械强度起高。聚苯乙烯有优良的电性能（尤其是高频绝缘性能）和一定的化学稳定性。能耐碱、硫酸、磷酸、10﹪~30﹪的盐[3]P15共24页第1页设计内容说明酸、稀醋酸及其他有机酸，但不耐硝酸及氧化剂的作用。对水、乙醇、汽油、植物油及各种盐溶液也有足够的抗蚀能力。能溶于苯、甲苯、四氯化碳、氯仿、酮类和脂类等。聚苯乙烯的着色性能优良，能染成各种鲜艳的色彩。但耐热性低，热变形温度一般在70~98oC，只能在不高的温度下使用。质地硬而脆，有较高的热膨胀系数，因此限制了它在工程上的应用。近几十年来，发展了改性聚苯乙烯和以苯乙烯为基体的共聚物，在一定程度上克服了聚苯乙烯的缺点，又保留了它的优点，从而扩大了它的用途。2、成型特性：1.无定形料,吸湿性小，不易分解，性脆易裂，热膨胀系数大，易产生内应力2.流动性较好，溢边值0.03mm左右，防止出飞边。3.塑件壁厚应均匀，不宜有嵌件，(如有嵌件应预热)，缺口，尖角，各面应圆滑连接4.可用螺杆或柱塞式注射机加工，喷嘴可用直通式或自锁式。5.宜用高料温，模温、高注射压力，延长注射时间有利于降低内应力，防止缩孔、变形（尤其对厚壁塑件），但料温高易出银丝，料温低或脱模剂多则透明性差。6.可采用各种形式浇口，浇口与塑件应圆弧连接，防止去除浇口时损坏塑件，脱模斜度宜取2度以上，顶出均匀以防止脱模不良发生开裂、变形，可用热浇道结构。3、综合性能：热变形温度：65oC96oC屈服强度:35~63MPa抗拉强度:35~63MPa断裂伸长率1.0%拉伸弹性模量：2.8~3.5GPa抗弯强度：61~98MPa抗压强度：80~112MPa4、PS的成形条件：注射机类型：螺杆式预热：温度60~75oC时间2h料筒温度：前段170~190oC后段140~160oC模具温度：32~65oC成形时间：注射时间15~45s高压时间0~3s冷却时间15~60s总周期40~120s注射压力：60~110Mpa螺杆转速：48（r/min）[3]P15共24页第2页设计内容说明参照树脂性能对照产品性能与使用要求可知，PSH-GN-095-06能满足要求，故除加增强剂外不需加其它助剂配方，即可生产产品。三、工艺参数的确定1、注射量计算根据一次注射出的产品和浇注系统的体积进行计算V实=6(V塑+V分)+V主V塑=¼πd1²×2+¼π(d2²-d3²)×1+¼πd2²×0.5=¼π(13.5)²×2+¼π(10²-6²)×1+¼π10²×0.5=316㎜³V分=π×(d/2)²×h=3.14×4×10=12.56㎜³V主=⅓πh(r²+Rr+R²)=⅓π×35(1.75²+1.75×3+3²)=634.2V主=6(376+12.56)+634.2=2965.56㎜³=2.966㎝³2、锁模力计算：根据[3]：F=KPA根据PS的流动性和模具结构特点选取K=0.6；注射压力考虑采用多型腔注射，压力应高些，取P=60MPa/cm2。A表示表示成型面积A的计算：A=¼πd²=0.25×13.5²=1.4316cm2F=KPA=0.6×60×1.4316=51.696KN3、保压时间的计算:T保=0.3(S+2S2）=0.3×(2+2×32)=3s4、冷却时间的计算:T冷=[S²/π²k]×in[8(Ts-Tm)/π(TE-Tm)]=3s5、塑化时间的计算:T塑=一次注射量/塑化能力=2.3/10=0.23sTs—成型温度[5]Tm—模具温度TE—脱模温度α—热扩散系数（㎡/h），取3.2×104[5]P137表4—22常见塑料的Ts、Tm、TE共24页第3页设计内容说明表2—注射工艺控制参数项目控制部位控制参数备注温度（℃）干燥60[5]P237附录D料筒后段150±5料筒中段180±5料筒前段160±5喷嘴150±5模具60±5压力(Map)塑化背压<20注射压力60保压压力30~40锁模力（吨）52时间（秒）干燥时间2h注射时间0.2保压时间3冷却时间3开合模时间5成型周期12四、设备的选择1、注射机的选择（1）注射量的确定由工艺参数的确定中已知一次注射量为2.4cm射机的公称注射量Q为：Q＝2.4×1.2＝2.88cm3取注射机的公称注射量为~~3cm3（2）锁模力的计算由工艺参数的确定中已知为（0.6）吨，成型面积为（1.4316）cm2共24页第4页设计内容说明（3）所需注射机台数的计算由月产量和注射机的生产能力（成型周期）及考虑设备利用率求出:本产品生产工作制度设计为24h三班工作制，设备24小时连续运转，设备利用率设为0.85，根据如前初设的工艺控制参数成型周期约为12秒，生产模具一模六件，则所需注射机台数为:÷（×6×0.85）=1.36（台）取整数值2台根据以上计算出的公称注射量（3）cm3,锁模力（0.6）吨，成型面积选用SYS-10型号注射机）数量为（2）台。表3—注射机技术性能参数表[3]项目单位参数备注理论注射量cm310注射压力Map150最大注射面积cm290锁模力KN15最大模具厚度㎜180最小模具厚度㎜100模板行程㎜120喷嘴球半径㎜12喷嘴口半径㎜2.5五、模具设计选择制品的分型面[5]分型面应设置在零件截面最大的部位，塑件冷却时会因为收缩作用而包覆在凸模上，故从塑件脱模件精度要角度考虑，应有利于塑件滞留在动模一侧，以便于脱模，而且不影响塑件的质量和外观形状，以及尺寸精度。如A-A面，箭头的朝向代表动模的位置，塑料包整动模天型芯而留在动模，模具结构简单。[3]P79表5-2立式塑料注射机主要技术参数[8]P194表4-6混合机的基本参数共24页第5页设计内容说明分型如下图：图-1分型面2、型腔布置已知的体积V塑或质量W塑，又因为此产品属大批量生产的小型塑件，综合考虑生产率和生产成本及产品质量等各种因素，以及注射机的型号选择，初步确定采用一模六腔平衡式排列；根椐制品的形状，在模板上的的排列形式为圆形。以确保制品的均一和稳定，而且型腔布置与浇口开设部位也非常对称，这样防止了模具承受偏载而产生的溢料现象。排布图如下图所示：图—2型腔布置[5]P55共24页第6页设计内容说明3、浇注系统的设计浇注系统的设计主要包括主流道、分流道、浇口、冷料井和拉料杆的设计。浇注系统的设计应保证塑件熔体的流动平稳、流程应尽量短、防止型芯变形、整修应方便、防止制品变形和翘曲、应与塑件材料品种相适用、冷料穴设计合理、尽量减少塑料的消耗。根据塑件的形状采用推杆推出。（1）主流道及主流道衬套[5]主流道的主要设计要点：在模具结构的允许的情况下，L尽量短，一般小于60mm，过大则会影响熔体的顺利充型。主流道大端呈圆角，以减少料流转向过渡时的阻力，大多数情况下，将主流道和定位圈设计成两个零件，然后配合固定在模板上，主流道衬套采用H7/m6过渡配合，与定位圈的配合采用H9/f9间隙配合。主流道衬套选用T8、T10制造，热处理强52~56HRC。定位环固定螺钉一般取M6~M8，螺钉一般选用两个以上。R=喷嘴球面半径+2~3=12+3=15mmd=喷嘴孔径+1=2.5+1=3.5mma=4°r=1mmD=6图—3主流道及主流道衬套的结构(2)分流道[3]a:分流道截面和尺寸选用U形分流道截面,表面积/体积比小,冷却速度慢最低,热量及摩擦损失小,进料流中心冷凝慢,有利于保压尺寸的确定:根据经验公式确定分流道的直径[5]D=0.2654×(m)½（L）¼m—流经分流道的塑料量(g)L—分流道的长度(mm)D—分流道直径(mm)查资料得部分塑料常用分流道断面尺寸推荐范围:苯乙烯是3.5~10之间根据实际情况取D=5mm[5]P56[3]P90[5]P5表4-2[3]P59表6-1[5]P59(4-5)[5]P59表(4-3)共24页第7页设计内容说明图—4分流道截面形状b:分流道布置根据型腔的布置,分门巴道貌岸然也是选用平衡式布置,其长度、形状和断面尺寸都必须对应相等，以保证塑件在强度、性能及质量上的一致性。分流道表面粗糙度Ra一般为1.6um图—5分流道的布置C、浇口[5]：各浇口的尺寸计算[1]α=2°l=1㎜r=2㎜经验公式计算h=nt=0.6×2.5=2.5n—塑料系数,PS为3.6b=n(A)½/30=0.2图—6浇口尺寸[5]P63图4-15[1]P121表3-6浇口的尺寸计算共24页第8页设计内容说明D、冷料井[6]结构及尺寸：图—7冷料井d=6㎜H1=(5/4)d=8㎜H2=(3/4)d=5㎜α=20∘E、拉料杆[3]拉料杆的结构：图—8拉料杆的结构下图为主流道的拉料杆组合形式，同时还具有脱除主流道凝料的作用。一般拉料杆安装在主流道的对面，开模时，拉料杆将主流道凝料拉出。d=6公差为0.015,与拉料杆配合的型板孔配合长度M1=(1.5~2)d=10D=10H=4M根据模板尺寸确定[6]P174图3.3.8顶出杆成型的冷料井[3]P109表6-7主流道拉杆尺寸/mm共24页第9页设计内容说明图[3]—8拉料杆的组合形式4、成型零件的设计1）成型零件的工作尺寸的计算根据塑件形状简单，体积较小，适宜采用整体式型腔，见图[2]和图[3]，组合式型芯见图[4]。这种形式的型腔形状简单，牢固可靠，不易变形，成型塑件的质量较好。、本产品为PS制品，属于大批量生产的小型塑件，此产品采用6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：收缩率Sax=0.8%Sin=0.6%平均收缩率为S=0.7%,[3]P109图6-37共24页第10页设计内容说明图—9塑件成型尺寸如上图所示塑件尺寸单位/mm已知D=13.50-0.24D1=100-0.16H1=1.50-0.16H2=20-0.16H3=1.50-0.16d=6+0.20h=1+0.160=1\*GB31型腔尺寸:Dm=[D(1+S）-0.75Δ]0+δz=[13.5(1+0.007)-0.75×0.24]0+0.043=13.40+0.043Dm1=[Dm1（1+S）-0.75Δ]0+δz=[10(1+0.007)-0.75×0.16]0+0.036=9.99540+0.036Hm1=[H1（1+S）-0.667Δ]0+δz=[1.5(1+0.007)-0.667×0.16]0+0.025=1.4040+0.025共24页第11页设计内容说明Hm2=[H2（1+S）-0.667Δ]0+δz=[2（1+0.007）-0.667×0.16]0+0.025=1.9070+0.025Hm3=[H3（1+S）-0.667Δ]0+δz=[1.5（1+0.007）-0.667×0.16]0+0.025=1.4040+0.025=2\*GB32型芯尺寸dm=[d（1+S）＋0.75Δ]0-δz=[6(1+0.007)-0.75×0.2]-0.0360=6.19-0.0360hm=[h（1+S）＋0.667Δ]0-δz=[1(1+0.007)-0.667×0.16]-0.0250=1.017-0.02502)型腔壁厚和底板厚度计算注射成型过程中,型腔主要承受塑料熔体的压力,如注射压力、保压力、合模力和脱模力等，因此模具的型腔必须具有足够的强度和刚度,如果型腔壁厚和底板厚度不够，当型腔中产生的内应力超过型腔材料的许应力时,型腔将导致塑性变形，甚至开裂。与此同时,若刚度不足将导致过大的弹性变形，从而产生型腔由外膨胀或溢料间隙，从而导致整个模具失效或无法达到技术质量要求，因此必须对型腔进行强度和刚度的计算。型腔板采用调质钢45，弹性模量E=2×105MPa强度计算的许用应力σ=160MPa型腔压力=50Map型腔半径r=6.75㎜h=3.5㎜由表3.4-16对于中粘度塑料PS，模具制造精度IT9级时，有许用变形量[δ][δ]=25i且W=H=3.5㎜共24页第12页设计内容说明I2=0.45w0.2+0.001w=0.58㎜所以[δ]=25×0.666=14.54um=0.0145㎜图—10圆形整体型腔=1\*GB31整体式圆筒型腔壁厚[6]A按钢度计算:按强度计算：=1\*GB31整体式圆筒型底板厚度B按钢度计算按强度计算 [6]P227模具型腔避壁厚刚度计算公式共24页第13页设计内容说明公式分别计算出相应的值为：按强度计算得：S=4.27㎜hs=3.28㎜按刚度计算得：s=1.55mmhs=0.76mm比较强度和刚度条件计算结果,取整体式圆筒形型腔壁厚为15㎜。按强度的刚度分别计算取底板厚度为18㎜。3）支承板的强度常规结构凹模做在定模上，型芯固定在动模上。支承板与垫块构成桥形，承受型芯投影注射压力，因此支承弹性变形量必须控制在允许的范围之内。支承板的受力状态可以简化为受均布荷重的简支梁图—11支承板的变形支承板的厚度计算如下[2]：=9[5×50×3.14×29²/32×2.1×105×20×0.005]=1.927㎝=20㎜[2]P147支承板的强度计算共24页第14页设计内容说明H支承板的厚度L支承板在垫块之间的跨度P型腔内压力表R凹模型腔半径B支承板的宽度E钢材的弹性模量一般为2.1×105y支承板允许最大弯曲变形量,一般取0.005㎝其整体形状与尺寸见图[5]4)垫块的设计[2]垫块设在支撑板与动模座板之间,可以减少动模座板的变形,或可减少动模座板的厚度.L=50㎜D=30㎜螺钉直径选用M10,d1=11㎜d2=16㎜H=11㎜5、合模导向机构设置导向机构的主要零件是导柱和导套，主要作用是导向、定位、承受一定的侧压力。，导柱导向机构是保证动定模或上下模合模时，正确定位和导向的零件。导柱导套的选择：一般在注射模中，动、定模之间的导柱既可设置在动模一侧，也可设置在定模一侧，视具体情况而定，通常设置在型芯凸出分型面最长的那一侧。导柱的直径应根据模具的尺寸选用，必须保证足够的强度、刚度和足够的抗弯强度。导柱设计要点：=1\*GB31长度：导柱导向的长度应该比凸模端高出10㎜。=2\*GB32形状：导柱前端应做成锥台，以使导柱能顺利进入导向孔。=3\*GB33材料：导柱应具有硬而耐磨的表面和坚韧不易折断的内芯。因此多采用T8、T10钢（经淬火处理），硬度为50—55HRC。=4\*GB34数量及分布：导柱应合理均匀分布在模具的分型面上，根据此模具形状，数量为四根。固定部分粗糙度Ra=0.8um,导向部分Ra=0.5um=5\*GB35配合精度:固定端与模板之间采用H7/m6的过渡配合,导柱导向部分采用H7/m6的间隙配合.导柱尺寸图—14导柱[2]P177支撑柱的形式及尺寸共24页第15页设计内容说明导套设计要点：形状为使导柱顺利进入导套，在导套的前端应倒圆角。导柱孔最好做好通孔，以利于排出孔内空气及残渣废料。材料导套用导柱相同的材料或铜合金耐磨材料制造，其硬度一般低于导柱硬度。导套固定部分和导滑部分的表面粗糙度一般为Ra0.8um。固定形式及配合精度直导套用H7/r6的配合镶入模板，为了增加导套镶入的牢固性防止导套被拉出来。图—15导套6、脱模机构的设计[6]1）脱模机构设计：为了保证塑件在顶出过程中不变形或不损坏，必须正确分析塑件对模腔粘附力的大小及所在部位。以便选择合适的顶出方式，和顶出装置。顶出位置应设在顶出阻力大的地方，根据此塑件的形状，零件的推出阻力不大，将推杆设在ø6孔的内部，推杆参与成型，此类推杆又称为成型推杆。2）脱模力的计算[6]脱模力Fe由两部分组成，即：Fe=Fc+FbFc克服塑料件对型芯包整的脱模力，NFb一端封闭壳体需克服的真空阻力，N其中Fb=0.1AbAb型芯的断面面积,㎜²Ab=0.25×3.14×d²=28.26㎜²所以Fb=2.86N已知rcp=3㎜t=2㎜h=1㎜β=0[6]P231[6]P236表3-5-1塑料件脱模力计算参量共24页第16页设计内容说明E=2.8×103MPaf=0.4v=0.32s=0.007λ=rcp/t=3/2=1.5<10为厚壁圆筒塑料件=60.4N所以:Fe=Fc+Fb=60.4+2.826=63NE—塑料材料的拉伸弹性模量,MPaS—塑料的平均收缩率ν—塑料材料的泊松比β—型芯的脱模斜度h—型芯脱模方向高度κf—脱模斜度修正系数κλ—厚壁塑料的计算因子=60.4N所以:Fe=Fc+Fb=60.4+2.826=63NE—塑料材料的拉伸弹性模量,MPaS—塑料的平均收缩率ν—塑料材料的泊松比β—型芯的脱模斜度h—型芯脱模方向高度κf—脱模斜度修正系数κλ—厚壁塑料的计算因子3)推杆脱模机构[2]推杆直接与塑件接触,开模后将塑件推出,此成型推杆除了推出塑件之外还参与塑件局部成型,即作为型芯。推杆的计算公式:圆形推杆的直径可由欧拉公式简化得共24页第17页设计内容说明=1.2㎜d—推杆直径E—推杆材料的弹性模量,MPaL—推杆长度F脱—塑件的脱模力κ—安全系数取1.5Ø—为推杆长度系数n—推杆数量推杆直径确定后还应进行强度校核,其计算式为[σ压]—为推杆材料许用力,MPa[σs]—推杆钢材的屈服极限强度,N/cm²,一般中碳钢的σs为3200N/m=37<3200N/m所以此材料合符要求,推杆的具体形状及尺寸见型芯图[4]4）推杆位置推杆应设置于有效部位，根据此塑件形状，可将推杆设置在凹模内部，从投影面上看，如下图应在阴影部位范围之内。图—12推杆位置布置推杆的设计要点：（1）推杆和模体的配合性质一般为H8/f7，以保证同轴度，配合长度一般为走私的（1.5~2）倍,但至少要大于15㎜（2）推杆材料多用45钢,T8、T10碳素工具钢，淬火硬度为HRC50以上，（3）表面粗糙度在Ra1.6以下.[2]P245（5-97）共24页第18页设计内容说明5)复位机构为了使推出机构合模后能回到原来的位置,推出机构通常设有复位杆,复位杆在结构上与推杆相似,所不同的是与与模板的间隙比较大,同时复位杆顶面不应高出分型面.复位杆的材料选用一般T8、T10，淬火55-60HRC。顶杆长度计算如下[6]：H=（H凸+δ1）+H动模+H垫块-H顶垫=（1+0.1）+30+50-13=67.1㎜图—13复位杆的结构与装配尺寸7、模具调温系统的设置基本原则：熔体热量95%由冷却介质（水）带走，冷却时间占成型周期的2/3。A、注射模冷却系统设计：1）冷却水道应尽量多、截面尺寸应尽量大，型腔表面的温度与冷却水道的数量、截面尺寸及冷却水的温度有关。2）冷却水道至型腔表面距离应尽量相等：当塑件壁厚均匀时，冷却水道到型腔表面最好距离相等，但是当塑件不均匀时，厚的地方冷却水道到型腔表面的距离应近一些，间距也可适当小一些。一般水道孔边至型腔表面的距离应大于10mm，常用12~15mm.3）浇口处加强冷却塑料熔体充填型腔时，浇口附近温度最高，距浇口越远温度就越低，因此浇口附近应加强冷却，通常将冷却水道的入口处设置在浇口附近，使浇口附近的模具在较低温度下冷却，而远离浇口部分的模具在经过一定程度热交换后的温水作用下冷却。4）冷却水道出、入口温差应尽量小：如果冷却水道较长，则冷却水出、入口的温差就比较大，易使模温不均匀，所以在设计时应引起注意。冷却水道的总长度的计算可公式：Lw=Aw/πLw——冷却水道总长度Aw——热传导面积Dw——冷却水道直径[6]P151图9-13a复位杆的结构与装配尺寸共24页第19页设计内容说明5）冷却水道应沿着塑料收缩的方向设置：聚苯乙烯的收缩率较小，水道应尽量沿着收缩方向设置。冷却水道的设计必须尽量避免接近塑件的熔接部位，以免产生熔接痕，降低塑件强度；冷却水道要易于加工清理一般水道孔径为10mm左右，不小于8mm。根据此套模具结构，采用孔径为8mm的冷却水道。冷却系统的结构设计：根据塑料制品形状及其所需冷却效果，冷却回流可选择直通式既简单流道式，这是生产过程中最常用的形式。其具体结构及尺寸如下图所示：冷却水孔直径d=8㎜，两水孔的中心距C=20㎜图—16直通式冷却系统B、加热系统的设计需要设置加热系统的一般是对模具温度要求在80℃以上、熔融黏度高、流动性差的热塑性塑料，或者是热固性塑料。而PS对模温的要求只需60℃8、排气系统的设计1）排气槽的设计要点当塑料熔体填充型腔时,必须顺序排出型腔及浇注系统内的空气及塑料受热或凝固产生的低分子挥发气体。如果型腔内因各种原因而产生的气体不被排除干净,一方面将会在塑件上形成气泡、接缝、表面轮廓不清及充填缺料等成型缺陷，另一方面气体受压，体积缩小而产生高温会导致塑件局部碳化或烧焦（褐色斑纹），同时积存的气体还会产生反向压力而降低充模速度，因此设计型腔时必须考虑排气问题。有时在注射成型过程中，为保证型腔充填量的均匀合适及增加塑料熔体汇合处的熔接强度，还需在塑料最后充填到的型腔部位开设溢流槽以容纳余料，也可容纳一定量的气体。通常中小型模具的简单型腔，可利用推杆、活动型芯以及双支点的固定型芯端部与模板的配合间隙进行排气，其间隙为0.03~0.05mm。共24页第20页设计内容说明2）排气槽的设置[4]排气槽应开设在型腔最后被充满的地方，最好是在分型号面上，因为分型面上排气槽产生的毛边也很容易随塑件脱出。排气槽的出口不要正对操作人员，与塑件的深度不应超过塑料的溢料值，其断面为矩形或梯形。图—17排气槽系统1—分流道2—浇口3—排气槽4—导向沟5—分型面9、模具外形尺寸的确定图—18模具外形尺寸[4]P111排气槽的设计共24页第21页设计内容说明10、注射机有关参数的校核（1）注射量的校核为了保证正常的注射成型，模具每次需要的实际注射量应该小于本注射机的公称注射量，既：V实≦V公=0.8×10=8㎝³V实—实际塑料(包括浇注系统凝料)的总体所以V实=6(V塑+V分)+V主V塑=316㎜³V分=π×(d/2)²×h=3.14×4×10=12.56㎜³V主=⅓πh(r²+Rr+R²)=⅓π×35(1.75²+1.75×3+3²)=634.2V主=6(376+12.56)+634.2=2965.56㎜³=2.966㎝³<8㎝³所以注射量满足要求(2)锁模力的校核锁模力是指注射机的锁模机构对模具所施加的最大夹紧力,当高压与塑料熔体充填模腔时,会沿锁模方向产生一个很大的胀型号力,为此,注射机的额定锁模力必须大于该胀型力,既：F锁≧F胀=A分×P型[5]F锁—注射机的额定锁模力P型—模具型腔内塑料熔体平均压力表MPa，通常为20~30MPa，在此取25MPaA分—塑料和浇注系统在分型号面上的投影面积之和，㎜²A分=¼πd²=0.25×3.14×13.5²=143.1㎜²故：F胀=A分×P型=143.1×25=3.58KN<F锁=15KN(3)注射压力校核该项工作是校核所选注射机的公称压力P公能否满足塑成型时所需要的注射压力Po，成型时所需的压力一般由塑料流动性，塑件的结构和壁厚，以及浇注系统类型等因素决定。其值一般为70~150MPa通常要求：P公≧Po[5]聚苯乙烯的Po为100MPa〈P公=150MPa（4）模具厚度校核模具厚度Hm=160㎜Hmax=180㎜Hmin=100故：Hmin<Hm<HmaxHm—模具闭合总厚度，㎜Hmax—注射机允许的最大厚度，㎜Hmin—注射机允许的最小厚度，㎜[5]P47表3-3常用塑件注射时的的型腔平均压力[5]P46表3-2部分塑料所需注射压力P0共24页第22页设计内容说明（5）开模行程的校核对于单分型面注射模所需开模H为S≧H=H1+H2+（5～10）㎜=1+39+10=50㎜〈120㎜H1—塑件推出距离（也可作凸模的高度）㎜H2—包括浇注系统在内的塑件高度㎜S—注射机移动板的最大行程㎜H—所需开模行程㎜七、设计小结通过这次系统的注射模的设计，我更进一步的了解了注射模的结构及各工作零部件的设计原则和设计要点，了解了注射模具设计的一般程序。进行塑料产品的模具设计首先要对成型制品进行分析，再考虑浇注系统、型腔的分布、导向推出机构等后续工作。通过制品的零件图就可以了解制品的设计要求。对形态复杂和精度要求较高的制品，有必要了解制品的使用目的、外观及装配要求，以便从塑料品种的流动性、收缩率，透明性和制品的机械强度、尺寸公差、表面粗糙度、嵌件形式等各方面考虑注射成型工艺的可行性和经济性。模具的结构设计要求经济合理，认真掌握各种注射模具的设计的普遍的规律，可以缩短模具设计周期，提高模具设计的水平。要设计过程中可以锻炼自己独立思考的能力、动手能力和其它一些综合能力。同时，还可以为今后的工作奠定一个良好的基础。在设计过程中我们始终结合计算机进行设计，提高了我们对UG、Pro/E、AutoCAD等软件的应用能力。通过设计，也发现自己的很多不足和有待提高的知识，主要有：各门基础课知识掌握的不够扎实，运用起来不够熟练。实际工作能力还有待提高，设计与社会上的实际生产还有很大差距。专业软件的使用能力（包括熟练度和使用的广度）还需要再提高一个层次。通过运用CAD/CAM软件来更好的完成和优化设计。通过这样，来进一步地充实自我、增强自我能力、提高自我水平。总而言之，我认为，这次毕业设计虽然还存在这样那样的错误和缺陷，但通过这次设计我又学到了很多的知识，把自己的工作能力提高到一个更高的层次。这次毕业设计是自己迈向模具设计师很重要的第一步。设计中存在的问题请老师批评指正。共24页第23页设计内容说明八、参考资料书名代号书名编书作者出版社出版年月[1]塑料模具技术手册《塑料模具技术》编委会机械工业出版社1999年9月第一版[2]塑料模具设计手册《塑料模具设计手册》编写组机械工业出版社1999年8月第二版[3]注塑制品与注塑模具设计付宏生、刘京华化学工业出版社2003年7月第一版[4]实用塑料注射模设计与制造陈万林、机械工业出版社2004年1月第一版[5]塑料制品成型及模具设计叶久新、王群湖南科学技术出版社2004年7月第一版[6]塑料制品与模具设计徐佩弦中国轻工业出版社2001年7月第一版[7]塑料成型工艺学黄锐中国轻工业出版社2005年8月第二版[8]塑料成型设备陈滨楠化学工业出版社2004年6月第一版共24页第24页基于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控制器在工业电阻炉上的应用研究基于双单片机冲床数控系统的研究与开发基于Cygnal单片机的μC/OS-Ⅱ的研究HYPERLINK"/detail.htm