注塑模具设计

第四阶段零件加工质量检验撰写装配工序卡实训总结第一阶段塑料模具设计三维建模第二阶段撰写工序、工艺卡片撰写模具加工说明书刀具清单加工进程表第三阶段程序编写实际加工汇报任务分配一、注塑模具设计二、注塑模具工艺、工序三、注塑模具程序编写四、注塑模具的零件加工五、注塑模具的质量检测六、注塑模具的装配注塑模具设计汇报人：王续一、塑料的简介1.1注塑成型1.2热塑性材料的性能二、塑件分析2.1塑件图2.2塑件材料的分析2.3塑料件的结构以及表面质量的分析2.4注塑机的确定三、塑件成型方案设计3.1分型面的选择3.2型腔数的确定3.3型腔布局3.4浇注系统的确定3.5成型零件结构设计3.6成型零件尺寸计算3.7脱模（推出）机构的设计3.8模架选用四、参考文献模具设计的基本流程一、塑料的简介

塑料的主要成分是由树脂组成，加入若干的助剂以便产品的成型以及使用。塑料具有密度相对较低、成型加工性较好、化学稳定性好、绝缘性能良好、价格便宜、耐磨性能良好等。但是同时也存在缺点，例如：强度不高、耐热性差、刚度较低、散热性较差、不易自行分解。当今社会，塑料可以代替很多金属材料，无机材料以及木材等。塑料成为了国民日常工作以及生活中的必需品。1.1注塑成型塑料件的成型方法有多种多样，其中主要的有以下几种：注射成型挤出成型压缩成型吹塑成型二、塑件分析2.1塑件材料①良好的抗腐蚀性、较好的加工性和染色性以及良好的综合力学能力。②因为乙烯含量的增多，ABS材料强度的增加。它的维卡软化的温度为150℃。因为结晶度比较高，所以ABS材料表面的刚度以及抗划痕性能较好。③ABS材料不会环境应力的原因而开裂。想要改善ABS材料的性能，一般情况下都需要通过加入添加剂的方法实现，主要加入的材料有玻璃纤维、热塑橡胶等。④ABS材料的流动率一般都在1到40。由于结晶原因，所以ABS材料有较高的收缩率，一般为0.4~0.7%。并且ABS材料收缩率方向均匀性相对于PE等其它材料要好。ABS材料通常是指的一种半结晶体材料。

基本特性有以下几点：2.2选择注塑机的确步骤

2.2.1注射容量的确定2.2.2锁模力的确定2.2.3注射压力的确定2.2.4注塑机相关尺寸的确定2.2.5相关参数选用2.2.6注射量的校核2.2.7锁模力的校核2.2.8注射压力的校核2.2.9注塑机相关尺寸的校核2.2.1注射容量的确定2.2.2锁模力的确定

2.2.3注射压力的确定2.2.4注塑机相关尺寸的确定（1）模具长宽尺寸模具长度方向的尺寸和宽度方向的尺寸不能大于拉杆的间距,模具长宽为150×180，所以拉杆间距大于150×180.（2）模具厚度（闭合高度）模具的闭合高度应该满足以下公式：Hmin

H

Hmax

式中Hmin--注射机的最大模厚

Hmax--注射机的最小模厚本设计中模具厚度为20+20+60+35+50=185mm（3）开模行程的计算单分型面的开模距离公式Hmax

H

H1

H2

C式中S—注射机动模板的开模行程(mm)H1—顶出行程(mm)H2—包括流道凝料在内的制品高度(mm)C—安全距离5~10mmH=H1+H2+10=65+14.6+10=89.6mm2.2.5相关参数选用根据以上条件我们选择注射机的型号为HDX78，注射方式为螺杆式。其有关性能参数如下：2.2.6注射量的校核2.2.7锁模力的校核2.2.8注射压力的校核通过查表可知装饰条ABS材料属于高粘度塑料，精度较高。因此选择型腔内的平均压力为30MpaP成=30Mpa<P注=190Mpa符合要求2.2.9注塑机相关尺寸的校核（1）模具长宽尺寸

此次采用机台拉杆间距是285×285,模具长宽为150×180，通过校核符合要求。

（2）模具厚度（闭合高度）

Hmin

H

Hmax

式中Hmin--注射机的最大模厚

Hmax--注射机的最小模厚

H=185，100

H

285通过校核符合要求

（3）开模行程校核单分型面的开模距离公式

Smax

S

H1

H2

H3

C由上式可知H

89.600mm<260mm通过校核符合要求三、塑件成型方案设计3.1分型面的选择3.2型腔数的确定3.3型腔布局3.4浇注系统的确定 3.5成型零件结构设计3.6成型零件尺寸计算3.7脱模（推出）机构的设计3.1分型面的选择确定该分型面主要考虑了一下几点：(1)分型面的位置应该选在便于脱模的塑件最大轮廓的地方。(2)分型面的选取应该尽可能让塑料件留在动模板上。(3)分型面的设置应该保证塑料零件的形状和尺寸精度。(4)分型面的选择应该满足塑料零件的外观质量要求。(5)分型面的设置应该有利于保证模具的锁紧以及壁厚的均匀性。(6)分型面的设置应该有利于模具进行排气。

3.2型腔数的确定由于本产品利用的侧浇口，并且产品的外形不大，为了提高产品的成功率减少成本以及加快生产的效率，决定采用一模两腔的设计，从而进行产品的制造。3.3型腔布局型腔的布局是很重要的一个环节，关联到浇注系统的设置。型腔的布局需要把型腔各个区域都通过浇注系统，为了让型腔内的熔体均匀的充满，需要把总的压力进行平分然后得到需要的压力,让塑件内部的质量均匀稳定。那么，为了达到这要的设计，我们需要尽可能的将主流道和型腔靠的更近一些。采用平衡流道会相对来说更合理一些，从而达到良好浇注的质量。3.4浇注系统的确定

浇注系统有分类。最常见两类，一个是普通浇注系统这个是最常见的，另一个用的不是很多的是无流道浇注系统。通过对产品的分析，这次设计采用常见的浇注系统就是普通浇注系统。只有正确的选用以及设计浇注系统，这样才能保证产品的质量要求。浇注系统一般由主流道、分流道、浇口、冷料井四部分组成。其作用是使来自注射机喷嘴的塑料熔体稳定而顺利的流入并充满全部型腔，同时，在充模的过程中，将注射压力传递到型腔的各个部位，以保证塑件的完整成型。3.4.1主流道设计3.4.2冷料穴的设计3.4.3分流道的设计3.4.4浇口的设计3.4.5排气系统的设计3.5成型零件结构设计3.5.1型腔设计按照结构的不同一般可以分成整体式和组合式型腔。根据产品零件的外形考虑，本次设计采用整体式型腔中的镶嵌式结构。它的特点是结构不容易产生变形，牢固，结构简单，零件成型以后表面溢料痕迹是不会有的，成型零件的数量可以相对来说减少一点，不会造成很庞大的模具外形。进行模具的加工并不容易，3.5.2型芯设计本产品的内部结构不是很复杂，并且高度和深度方向都相对较小。我们对塑料的形状进行分析后，为了便于热处理和节约优质模具钢，型腔采用整体镶块式结构。3.5.3固定方式型腔与型芯均通过台阶方式固定3.6成型零件尺寸计算ABS材料的收缩率是0.6％

A=B+0.006B

式中

A--成型零件常温尺寸B--塑件常温尺寸3.6.1凹模径向深度尺寸的计算ABS材料收缩率S取0.6：型腔径向尺寸计算公式：LM+б

=[(1+s)LS-X△]

+б型腔深度尺寸计算公式：HM

+б

=[(1+S)HS-△]+б

3.6.3凸模1径向、深度尺寸的计算型芯径向尺寸计算公式：

Am-б

=[(1+S)AS+X△]-б

型芯高度尺寸计算公式：

Bm-

б

=[(1+S)hS+X△]

-

б

3.7脱模（推出）机构的设计通常把将产品零件从模具上完全脱出的装置叫做脱模机构，也叫做顶出机构。简单的脱模机构通常有推杆、导向零件、推板固定板等部件组成。3.7.1脱模机构的选择脱模机构种类有很多，它的分类方法也不一样，我们通过推出零件的不同展开分类：推板推出机构、推块推出机构、推杆推出机构、套管推出机构、利用成型零部件推出等。通过以上叙述的分析，推杆推出机构比较适合本次的设计，可以很好的将产品从产品上脱离。3.7.2推杆推出机构设计=3.8模架选用3.8.1确定模架的类型注塑模具的种类有很多，它的分类方法也不一样，根据模具整体结构分类，有以下种类：双分型面注射模、单分型面注射模、斜导柱侧向分型与抽芯注射模具、定模带有推出装置的注塑模具和自动卸螺纹模具等。3.8.2模架的选择模具是有很多个部件组成，其中最基本的就是模架。对本产品进行全方位分析，决定采用单分型面的模具，由GB/T12556.1-12556.2-1990《塑料注射模中小型模架》可选择CI型的模架，如图所示是它的大致结构：3.8.1壁厚与底板的强度计算取实际底板厚度大于44mm就能满足要求。根据上述的各个因素采用的模架。产品零件的高度是15.6mm，因为产品上大部分是在型腔上的，所以型腔和型芯的厚度是由产品零件深入的高度再加上20-50mm。因为强度和刚度都有要求，根据这两点因素综合考虑，定模板的厚度取35mm，动模板的厚度取50mm。支撑板的取值要达到60mm才能满足推杆行程的要求，并且让推杆正常的工作。综上所述模架的型号为：1518-CI-A50-B35。底板厚度计算，根据公式

:四、参考文献1.沈言锦.林章辉.塑料模课程设计与毕业设计指导[M].长沙：湖南大学出版社，2008.3.9-1732.申开智.塑料成型模具（第二版）[M]中国轻工业出版社，2004年3.翁其金.塑料模塑成型技术[M].机械工业出版社，2001年4.李建军.李德群.模具设计基础及模具CAD[M].北京:机械工程出版社,2005.7.106-192.5.陈万林.实用塑料注射模设计与制造[M].北京:机械工程出版社,2000.34-205.模具三维图效果图汇报完毕，谢谢！汇报人：王续注塑模具工艺、工序汇报人：李方明典型零件的加工工艺分析一、型芯：1.基准选择

用基准统一的原则，采用有标记的面作为基准，精度得到保证。2.加工顺序

先平面后孔，先粗后精。3.加工难点分析

该零件装夹有一定难度，需要两次装夹，所以需要考虑孔的边距，同轴度，重合度要求，设计时要考虑到加工的装夹方式。此外，球刀加工至台阶面处会留有很小的材料，需要注意用平刀去清根。型芯1：毛坯选择分析外购动模型芯49×41×28（六面垂直、公差±0.2）单位：mm，材料为：P20工艺难点分析该工件需要分两道工序加工正反面，工艺难点在于正反面的加工顺序及装夹方式的选择。由于型芯的阶梯面和曲面属于成型面是个重要表面，一道工序完成只会有一次对刀误差，若分为两道工序加工会有两次对刀误差的累加。型芯一工艺卡型芯1工序卡一型芯1工序卡二型芯1加工进程1型芯1加工进程2型芯1刀具清单1型芯1刀具清单2型芯2：毛坯选择分析外购动模型芯49×41×28（六面垂直、公差±0.2）单位：mm，材料为：P20工艺难点分析该工件需要分两道工序加工正反面，工艺难点在于正反面的加工顺序及装夹方式的选择。由于型芯的阶梯面和曲面属于成型面是个重要表面，一道工序完成只会有一次对刀误差，若分为两道工序加工会有两次对刀误差的累加。型芯二工艺卡型芯2工序卡一型芯2工序卡二型芯2加工进程1型芯2加工进程2型芯2刀具清单1型芯2刀具清单2典型零件的加工二、型腔1.基准选择用基准统一的原则，采用有标记的面作为基准，精度得到保证。2.加工顺序

先平面后孔，先粗后精。3.加工难点分析型腔内台阶处的倒角较小，选取刀具时需注意清除大刀留下的残料；型腔的深度较深需要注意刀具的长度。毛坯选择分析

外购模架1518-CI-A50-B35型腔工艺卡型腔工序卡定模板加工进程定模板刀具清单汇报完毕，谢谢！汇报人：李方明注塑模具程序编写汇报人：黄佳欢型芯1成型部分加工刀轨粗、精铣底座

孔加工粗、精铣型芯倒角、球面加工

余量加工加工仿真

型芯2成型部分加工刀轨铣凸台粗铣心形精铣心形铣倒角和球面打孔定模板部分加工刀轨

主流道加工粗、精铣分流道

浇口加工

倒角、圆角加工

模拟仿真粗、半精、精铣型腔选择基本参数主轴转速与进给率后处理导出程序CAXA编程步骤：

本组工艺采用线切割机床切割拉料杆。具体操作步骤如下：第一步：

将CAD编好的图形用CAXA软件导入。第二步：

点击线切割，选择轨迹生成，点击偏移量/补偿量，设置每次生成的偏移量，点击确定。第三步：

拾取图形轮廓,点击箭头确定加工方向，回车。选择指定穿丝点和退刀点，回车生成加工轨迹。最后模拟仿真。第四步：

点击线切割，选择生成3B程序，输入程序名，确定后点击轨迹曲线，生成3B代码。汇报完毕，谢谢！汇报人：黄佳欢注塑模具加工过程汇报人：张成豪使用的加工中心加工过程内容1.根据所要加工的工件选择要使用的刀具及量具，并装夹刀具2.装夹毛坯件，打百分表3.使用寻边器对刀（X和Y）4.Z方向对刀5.发送/接收程序6.加工工件在钳工台上装夹刀具装夹毛坯件，打百分表使用寻边器在X和Y方向对刀寻边器的工作原理：首先在X轴上选定一边为零，再选另一边得出数值，取其一半为X轴中点，然后按同样方法找出Y轴原点，这样工件在XY平面的加工中心就得到了确定先将旋钮打到手轮进给先操作手轮把寻边器打到X方向的任意一边，进入综合坐标界面，点击操作输入X按下起源，X方向的相对坐标变为0，X方向的起点就确定了将寻边器打到X方向的另一边，进入G54界面输入X0测量得到X总长把X方向的相对坐标和绝对坐标打到绝对值相等的地方，在G54界面输入X0测量最后按下复位，X方向的绝对坐标变成0，X方向的对刀完成Z方向对刀（不能使用刀库）1号刀Z方向对刀，得到Z方向的数据2号刀Z方向对刀，得到两把刀Z方向的偏差发送/接收程序发送程序旋钮打到程序编辑进入PROG界面，按下操作下一页选择READ选择EXEC按下EXEC后会在EXEC上出现一个跳动的图标，说明开始接收程序程序发送完成机床收到程序将旋钮打到记忆操作（自动进给），开始加工线切割：

我们采用线切割的方式来切割推杆和拉料杆。使用软件：CAXA攻螺纹：攻丝步骤：1、将M8丝锥安装到手柄上，紧固。2、将工件用平口钳加紧，将丝锥放入底孔中，在攻丝开始时，要尽量把丝锥放正，然后转动手柄，当切入1-2圈时，检查和校正丝锥的位置，保持丝锥垂直状态。3、攻丝时，每扳转手柄1/2-1圈，就应倒转约1/2圈，使切屑碎断后容易排出，否则切削的金属会弄断丝攻。铰孔:

铰孔操作方法：1、将铰刀装到钻床上，用钥匙将其锁紧。2、将工件用平口钳加紧，用铰刀对准已经钻好的底孔，用手试钻几圈确定好铰刀位置。3、手动旋转铰刀进行铰孔。注意点：铰孔位置随时加油保持润滑；铰孔时注意要多次断屑；铰孔只能铰一次，避免把孔铰大。修整打磨：

零件表面粗糙度要求较高，加工中心很难达到，故需要修整和打磨工序。

第一步：

采用的研磨工具是油石，依次采用240#、400#、600#、800#规格的油石进行研磨，粗糙度依次变细。油石：它是经由高温烧结而成的一种微晶刚玉制品，结构紧密而细腻，具有很高的硬度和强度。在磨削工件时，能在较长时间内保持锐利的刃口和稳定的几何形状。加工的精度表面粗糙度可达0.05μm左右。

第二步：

采用的研磨工具是砂纸，砂纸规格从180#到600#规格依次变细。打磨时只需用砂纸将工件打磨至光亮即可换下一张砂纸。第三步：气动打磨机使用方法：

1、在使用气动打磨机之前，要事先仔细的检查一遍打磨机的各个方面零部件是不是完好无缺的，看看是否有松动的地方。之后再检查一下磨头是不是有损坏的地方或者是有受潮的现象，之后再将磨头安装上去，并且要安装的十分的牢固。

2、气泵必须要安装有开关装置，而且还有仔细检查气管是不是有破损的地方。在接好气泵之后，不能直接开始工作，而是要事先开机运转一下，看看磨头的运行是不是正常的。3、在气动打磨机运作的时候，它的磨切的方向是严禁对着任何的人或者是易燃易爆的物品。以免发生危险。在打磨时，力道要均匀，当出现卡阻的时候，要立即将打磨机提起来。气动打磨机在使用时间过长的时候，磨头的温度会上升，当出现有发黑的情况，就不能继续运作。以免损坏已加工表面。

研磨过程：打磨零件成品图：动模板加型芯粗糙度对比块型腔汇报完毕，谢谢！汇报人：张成豪注塑模具质量检测汇报人：陆金鹤零件加工质量检验工具：游标卡尺测量参数：尺寸超差、偏差，

加工精度，

加工表面粗糙度分析：误差存在的原因精度检验注意点：(1)使用前应把卡尺擦净，使两个量爪紧密贴合，看主副尺零线是否对齐。

(2)测量零件的外尺寸时，量爪靠近被测面后，应慢慢移动量爪，使其轻轻地接触被测表面。

(3)测量时，量爪对被测表面不要卡得太松或太紧，否则测量不准，也易损坏卡尺。

(4)为使测量准确，卡尺的量爪要与被测尺寸方向对正，否则读数不正确。

(5)测量圆孔时，应使一个量爪紧贴孔壁