毕业设计（伦文）-某收音机外壳注塑模具设计-含模流

设计说明某收音机外壳注塑模具设计摘要注塑模具当下广泛使用在生产实际的制造业之中，其随着工业一起高速发展和进步，也对模具技术提出越来越高的要求，注射模具的工艺标准在不断提高，对注射模具的精度等级要求也在不但提升，越来越多的标准出现在模具设计行业，这对模具的发展和进步起到了进一步的规范作用。在诸多不同类型模具产品中，注塑模具产品所占据的比重相对较大，其重要性非同一般，塑料模具成型加工所得塑件产品存在于生产的方方面面，多数产品都涉及塑料件，使得其和人民的日常生活间有着密切的联系，这也使得注射模具有着姣好的发展前景。本次设计的目标塑件产品是某收音机外壳塑件，针对其设计注塑模具，首先需要研究分析塑件产品的成型工艺及其具体的性能情况，基于塑件产品的分析结果选用ABS材料成型加工某收音机外壳塑件。基于某收音机外壳塑件产品的相关要求，合理设计了注射模具的型腔结构，并选定了适合的分型面位置，基于模具的各项参数选用了与之相配的注塑机设备，校核计算其各项相关参数，确保其满足某收音机外壳塑件的实际成型生产。关键词：注塑模；制造业；某收音机外壳；成型工艺；ABS；注塑机AbstractInjectionmoldthepresentwidelyusedinthemanufacturingoftheactualproduction,itsasindustryhigh-speeddevelopmentandprogresstogether,alsoputforwardhigherrequesttothemoldtechnology,injectionmoldprocessstandardisrising,alsototheprecisionoftheinjectionmouldlevelrequirementinascension,moreandmorestandardinmolddesign,developmentandprogressofthemoldplayedafurtherspecification.Insomanydifferenttypesofmold,injectionmoldproductoccupiestheproportionofrelativelylarge,itsimportance,plasticproductsofplasticmoldingprocessingincomeexistsineveryaspectofproduction,mostproductsareinvolvedinplasticparts,andmakesithasthecloserelationbetweenthePeople'sDailylife,italsomakestheinjectionmoldhasagooddevelopmentprospect.Thetargetofthedesignofplasticproductsissocketbaseplasticparts,foritsinjectionmolddesign,firstneedtostudyandanalyzethemoldingprocessofplasticproductsanditsspecificperformance,basedontheanalysisresultsofplasticproductschooseABSmaterialmoldingsocketbaseplasticparts.Basedonthesocketbaseplasticproductsrelatedrequirements,reasonabledesignoftheinjectionmoldcavitystructure,andselectedthesuitablepartingsurfaceposition,basedonthemoldparametersoftheselectionofsuitableinjectionmoldingmachineequipment,checkandcalculatetherelevantparameters,toensurethatitmeetsthesocketbaseplasticpartsoftheactualmoldingproduction.Keywords:injectionmold;Manufacturing;Socketbase;Moldingprocess;ABS;Injectionmoldingmachine;目录32484摘要 215062关键词 27020Abstract 36357目录 428106第一章绪论 6127501.1模具技术的概述 6196151.2模具技术的国内外发展 6283831.3设计的目的 727385第二章成型工艺分析 9238842.1产品工艺分析 9258212.2材料分析 10151652.2.1使用性能 1058502.2.2材料工艺性能 1013816第三章注塑机的选用与校核 1261863.1分型面的选取 12293453.2型腔的选取与布置 12248413.3初定模具结构 13229363.4注射参数的计算 13115263.4.1注射量的计算 1387353.4.2流道体积计算 14165403.4.3锁模力计算 15184253.5注塑机的选取 15135263.6注塑机参数的校核 1689803.6.1注射压力的校核 16165863.6.2锁模力的校核 17229183.6.3注射量的校核 1830764第四章模具结构设计 19262054.1浇注系统设计 19284964.1.1主流道设计 1910484.1.2分流道的设计 20307934.1.3浇口的设计 21327104.2成型零件的设计 2125784.2.1型腔结构设计 22251044.2.2型芯结构设计 22107204.2.3成型零件材料选取 2314774.2.4成型零件材工作尺寸 23122944.3脱模推出机构设计 26121964.4侧向抽芯机构设计 27197414.5排气系统的设计 2865054.6冷却系统的设计 2864784.7模架的选取 29129184.7.1各模板尺寸确定 3017664.7.2模架尺寸参数校核计算 31108934.8导向机构的设计 326820第五章模具的装配 33162355.1模具的装配顺序 3380335.2开模过程分析 3419537总结 3430715致谢 3421178参考文献 35第一章绪论1.1模具技术的概述模具在工业发展的过程中占据了重要的位置，很多工业制造产业都需要用到模具来批量生产制造产品，模具的运用范围涉及广泛，小到一些电子产品，还有汽车内外饰的塑模等等。而且一个国家模具事业的发展直接可以体现出该国工业制造的能力6。随着我国工业制造技术的发展。我国的模具设计技术已经发展成熟，我们的日常生活用品的制作过程离不开模具，根据市场需求，模具分多种，比较常见的类型有锻造，注塑，压铸等类型的模具。模具的多种类，可以满足各种工业制造需求。根据不同种类的模具功能不同，其制作材料也大相径庭，像注塑模具制作的原材料是塑料，其价格便宜，购买容易，是一种容易制造且性价比比较高的模具产品，这种模具往往使用寿命长，耐磨性强，而且比较轻便，往往用于制作一些大小物件的外壳。而冲压模具主要用于制造加工件，用于制作一些细小零件，模具在中国市场占据这重要的位置，其产值也位列中国各大产业前茅，在2017年的资料统计中，模具自身产值就高达2000个亿，而模具生产出来的产品产值更是高出模具自身产值的100倍之多，这个产业的庞大，使得中国更多的企业家更倾向于发展模具制造事业11。1.2模具技术的国内外发展虽然近年来我国的在模具研究技术上有了很大的突破，但实力与发达国家相比还是存在很大差距，其差距主要体现在高精度模具的制造，高精度的制作不仅需要强大的高科技技术，还需要长时间的积累试验，该技术对于我国来说还有一定的困难，就目前来看，模具设计前期主要是通过三维软件来画图，与传统的手绘设计图纸相比，使用画图软件不仅可以节省大量的绘图时间，其模型精度更加精准，结构更加直观。可以节省整个模具制造周期3。除了绘图设计上的方便，选择CAE分析软件来对模具的一些重要参数例如冷却时间以及成型压力进行模流分析，这些参数都是模具制造的主要指标，研发人员通过参数即可预估出整个模具的制造过程，这种模拟制造的方法可以及时预估出模具制造过程中会出现的问题，有效的减少了模具的次品数量，降低了模具产品的次品率，不仅减少了残次品带来了的经济损失，还有效的减少了工作工时，减少了人工费用，显著提高了模具产品的经济效益8。模具技术制造强国主要是美德日，近年来中国的工业制造技术也朝模具技术强国在发展，我国的模具制造产值位于全球第一，单从产值来看，就能体现我国模具事业在逐渐变得强大，模具技术制造强国主要是美德日，近年来中国的工业制造技术也朝模具技术强国在发展，我国的模具制造产值位于全球第一，单从产值来看，就能体现我国模具事业在逐渐变得强大，由于我国的模具事业起步比较落后，基础比较差，在技术上，仍然需要向技术强国学习，到我国的工业进步也是全世界有目共瞩的，从毫无基础的只能从强国进口的技术小白发展成为了全球出口产值第一的模具制造强国，在未来，我国也绝对能突破模具高精度制造技术，制造水平必定会不断提升到新高度，相信在机械设计工作者的不懈努力之下，这一天很快就能到来10。1.3设计的目的模具在工业生产及其发展中发挥着十分重要的作用，为当今社会的经济发展做出了卓越的贡献，模具技术属于一种新型的产业技术，应用的领域十分广泛，普及使用在生产实际中的各行各业。本次设计基于目标塑件某收音机外壳产品研发设计一套注塑模具，在本次设计过程中充分运用所需的各项模具设计知识和方法，能够更加熟练的掌握模具设计的整个流程，能够熟悉掌握模具设计需要用到的相关技术和方法，能够更好的基于需求完成工艺分析，能够基于需要设计确定模具的总体结构，能够基于设计需求确定模具部件的各项尺寸参数，同时能够选用合理的注射设备，对工艺知识的了解掌握程度不断提升，使用绘图软件的熟练程度不断增强，动手能力得到有效培养8。

第二章成型工艺分析2.1产品工艺分析本次设计生产的目标产品是某收音机外壳塑件产品，这种某收音机外壳产品属于一般的塑料产品，它的使用条件是常温环境，已知该某收音机外壳塑件产品塑件产品的最大外形尺寸参数是：65×65×60.6mm，精度等级要求不高，基于本文设计的实际需求选四级精度7。考虑到某收音机外壳塑件产品实际的使用场景和相关使用要求，塑件产品的硬度需要足够高，同时还需要具有相对较好的耐磨性，研究某收音机外壳塑件产品的图纸可知其侧边位置有孔结构，故需要根据实际情况设计侧向抽芯机构，只有这样才能确保某收音机外壳塑件产品顺利的完成脱模过程5。图2-1某收音机外壳产品图2.2材料分析分析本次某收音机外壳塑件产品实际的使用需求可知，它的使用条件是常温环境，产品的精度要求不高，外形尺寸属于普通尺寸，但产品外观必须要具有一定的光泽度，且对硬度性能和耐磨性能均有一定的要求，综合考虑之后，选取ABS塑料材料成型某收音机外壳塑件产品。2.2.1使用性能ABS塑料材料由丙烯腈（A）、丁二烯（B）、苯乙烯（S）等三种物质共聚生成所得的一种三元共聚物材料，该材料的综合力学性能相对较好，耐热性相对较好、耐化学腐蚀性相对较好，塑件产品的表面硬度相对较高，塑料材料的弹韧性较好、能够承受一定的冲击强度、具有较好的耐寒性能，具有较好的抗拉强度，材料的成型加工性相对较好、着色性相对较好，同时还具有一定的介电特性。2.2.2材料工艺性能ABS塑料材料广泛用于成型加工各种家用电子电器产品、日常生活用品产品以及工业设备产品等，应用领域十分广泛，生产的产品在生产实际中随处可见，已经是一种非常重要的塑料原材料。ABS材料的基本性能以及成型加工生产方式ABS材料所具有的基本性质，具体如下：1.ABS材料是一种无色透明状态的颗粒材料，该种材料无固定熔点，具有一定的透明度，透光率高达88~92％，耐高温性相对较差，质地较为坚硬。2.该种材料的热稳定性能相对较为优越，超高高温才会发生分解情况。3.该种材料的热导率相对较好。4.该种材料的粘度性能适中，具有相对较好的流动性能，易于注塑成型加工生产。ABS材料的加工方式:1.注塑成型加工生产。2.挤出成型加工生产。3.发泡成型加工生产。ABS材料的基本结构和性能指标ABS材料属于一种常见的烯烃聚合物的大分子材料，可以在潮湿工况下保持正常的工作状态，故在生产实际中得到相对较为广泛的应用。；；ABS材料适合成型加工绝缘透明的塑件产品，因为其具有较高的透光率。ABS材料注塑成型的特性，具体如下:1.ABS材料的吸水性不高，故无需干燥处理便能够进行注塑成型加工生产。2.尽量以较高模具温度进行注塑成型加工生产，可有效降低塑件产品的内应力。3.需要均匀喷射ABS材料，确保成型加工生产的塑件产品可以获得均匀的厚度尺寸。ABS塑料材料在温度升高的时候，它的粘度也会随着增高，故需要更高的成型压力，同时需要诚信塑件产品设计更大一些的脱模斜度。ABS塑料材料容易吸水，故在成型加工该种材料制品之前需求对其干燥处理，将其含水量控制在标准范围区间以内。ABS塑料材料容易在注射成型加工生产过程中产生熔接痕，在设计模具设计的过程中，注射模具浇注系统对塑料料流的阻力要尽量小。注射成型加工生产的合理模具温度范围区间是50～60°C[2]。第三章注塑机的选用与校核3.1分型面的选取为了能够顺利的把塑料制件以及浇注流道等从注射模具内部密封的空间内取出，需要根据实际需求把注射模具分成多个组成部分，模具组成部分的分离接触面即为注射模具的分型面。分型面的具体形式非常多，需要基于成型塑件产品具体的外形结构合理选择，同时还需要考虑脱模方式及模具具体的种类，选定分型面一般需要遵循以下原则：1.需要能够顺利的从模具型腔内部取出成型塑件产品；2.尽量在成型塑件产品的最大投影面选择分型面；3.分型面不能对塑件产品的外表面产生任何不良影响；4.塑件产品在注射模具开模后要尽量留于模具的动模侧；5.选定的分型面要利于设计注射模具的浇注系统及其浇口；基于以上设计原则，本文设计的分型面位置如图所示：图3-1分型面图3.2型腔的选取与布置为了确保设计的注射模具能够较好的与所用注塑机设备的产能情况进行匹配，尽可能的提高注射成型加工生产的生产效率，在保证成型塑件产品精度要求的前提下，尽量获得较高的经济性。本次成型加工生产的某收音机外壳塑件产品属于一般尺寸的塑件产品，需要实现批量成型加工生产，故设计成多型腔较为合理，本文设计注射模具基于实际情况和相关设计参数以一模两腔结构设计整套模具，本次模具型腔布置示意图如下图：图3-2型腔布置图3.3初定模具结构本次某收音机外壳塑件产品的分型面需要选在该塑件产品的最大投影面积位置，根据实际需求采用一模两腔的模具结构，利用顶杆部件推出模具内部成型加工生产所得的塑件成品仓，选用普通两板模结构，采用侧浇口结构类型实现进浇，利用导柱导套机构实现定位。3.4注射参数的计算3.4.1注射量的计算螺杆部件一次注射行程中注射的塑料材料和流道的体积大小即为注射模具的注射量大小，能够通过软件直接测量得到，如下图所示的是本次某收音机外壳产品通过软件测算体积的示意图：图3-3某收音机外壳塑件产品的体积图单个某收音机外壳塑件产品的体积：产品的总体积参数：某收音机外壳塑件产品的质量大小：ρ是ABS塑料材料的密度，取值3.4.2流道体积计算注射生产中会出现流道，借助软件能够直接测量得到流道体积参数，具体如下：图3-4流道体积图流道体积大小是：.实际所需体积大小是：实际所需质量大小是：3.4.3锁模力计算注塑机设备在注射成型加工生产过程中对模具施加的夹紧力即为锁模力，该力必须超过胀型力，才能有效避免出现溢料的不良情况。胀型力的大小是塑件产品的压力跟塑件产品及流道在模具分型面位置投影面积A1和A2之积。塑件产品的投影面积大小：流道大投影面积大小：总投影面积大小写：锁模力大小：P型是注射模具的型腔压力，本文设计基于实际生产情况取35MPa3.5注塑机的选取注射成型原理：通过加热，熔化颗粒状塑料材料或是粉末状的塑料材料，原材料由注塑机设备的料斗装置送至料筒装置内容，经过加热达到熔融态的流体塑料，在高压作用下注射至模具的闭合型腔内部，待冷却凝固成型之后便能够得到目标塑料制品。图3-5注射机设备结构示意图注塑机设备技术参数设定本次某收音机外壳塑件产品实际所需的最大注射量大小是，以此选用HTF200J/TJ型注射机用于本文生产，该型注射机设备的理论注射量大小是334cm³，HTF200J/TJ型注塑机设备的技术参数汇总如表3.1。表3.1注塑机设备的技术参数汇总表注射装置INJECTIONUNITABC螺杆直径ScrewDiametermm455055螺杆长径比ScrewL/DRatioL/D22.22018.2理论容量ShotSize(Theoretical)cm3334412499注射重量InjectionWeight(PS)g304375454注射压力InjectionPressureMpa210170141螺杆转速ScrewSpeedrpm0～165合模装置CLAMPINGUNIT合模力ClampTonnageKN2000移模行程ToggleStrokemm470拉杆内距SpaceBetweenTieBarsmm510x510最大模厚Max.MoldHeightmm510最小模厚Min.MoldHeightmm200顶出行程EjectorStrokemm130顶出力EjectorTonnageKN62顶出杆根数EjectorNumberPiece9其它OTHERS最大油泵压力Max.PumpPressureMPa17.5油泵马达PumpMotorPowerkw18.5电热功率HeaterPowerkw14.25外形尺寸MachineDimension(LxWxH)m5.3x1.6x2.1重量MachineWeightt6.8料斗容积HopperCapacitykg503.6注塑机参数的校核3.6.1注射压力的校核注射压力参数校核的核心内容是需要对注塑机设备的公称压力是否合理进行校核计算，确保其满足塑件产品成型加工生产实际所需的注射压力，针对塑件产品而言，注塑压力大小会受到塑件产品的种类，塑料材料的流动性和塑件产品的尺寸壁厚参数等的影响，注塑压力的合理取值范围区间是70~150MPa。针对ABS塑料材料而言，注塑压力的合理取值范围区间是120~140MPa，本文设计基于实际情况取110MPa,安全系数的合理取值范围区间是，根据实际工况取安全系数大小为1.25，通过如下公式对注塑压力大小进行校核计算：已知本文设计选用注塑机设备的注射压力大小是200MPa,故其注射压力能够较好满足实际需要。3.6.2锁模力的校核注塑机设备在注射成型加工生产过程中对模具施加的夹紧力即为锁模力，该力必须超过胀型力，才能有效避免出现溢料的不良情况。锁模力大小需要满足如下关系：式中：n--注射模具的型腔数；--塑件产品在模具分型面上的投影面积大小；--模具浇注系统在模具分型面上的投影面积大小；已知：,，则有：式中：P—熔体塑料材料对注射型腔部分产生的成型压力大小,单位MPa；F—注射机设备的额定锁模力大小,单位N；k--安全系数大小，合理取值范围区间是1.1~1.2；已知塑料材料的型腔压力合理范围区间是，本文设计基于实际工况取35，则有：故本文选用注射机设备的锁模力能够达到实际的使用标准。3.6.3注射量的校核为了确保注射成型加工生产的安全性，实际生产所需的注射量不能超过所用注塑机设备公称注射量的80%，即需要满足以下关系：式中：已知：n=2,，，已知本文设计所用注塑机设备的公称注塑量大小是：则有：故本文选用注射机设备的注射量能够达到实际的使用标准。

第四章模具结构设计4.1浇注系统设计注射模具主流道到注射模具型腔部分之间溶体塑料材料的流通通道即为注射模具的浇注系统，注射模具的浇注系统能够确保溶体状态的塑料材料平稳的流通到注射模具的型腔内部，确保所得塑料产品的各项参数及其性能达到预定标准。故注射模具的浇筑系统会直接影响成型塑件产品的产品质量，还会影响注射成型加工生产的生产效率。主流道、分流道，浇口和冷料穴等共同组成注射模具的浇注系统。4.1.1主流道设计模具主流道的其中一端直接接触注射机设备的喷嘴位置，模具主流道的另外一端直接连在注射模具的分流道上，该部分流动通道是带有一定锥度形状的，其轴向和注塑机设备喷嘴装置的轴向保持一致，多数情况下均是圆形截面，在进行注射成型加工生产的时候，其受到的压力作用相对较大。在生产实际中，一般基于所用塑料材料的种类和成型塑件产品的壁厚尺寸设定注射模具主流道的尺寸参数，注射模具主流道同时需要匹配注塑机设备的安装尺寸，只有这样才能更好满足生产要求。在生产实际中，一般基于注射模具的尺寸参数设计确定注射模具主流道部分的长度尺寸，故本文设计根据实际情况取L=82mm。小端径d=注射机喷嘴尺寸2mm+（0.5～1）mm=3.1mm。大端直径D=d+2Ltan(α)=5.5mm,式中α=1.5°球面半径SR=喷嘴球头半径18mm+（1～2）mm=11mm球面配合高度h=3mm当量半径：Rn=(3.1+5.5)/2=4.3mm。如下图所示的是本文设计注射模具主流道形式示意图，能够在模具的后期使用过程中根据需求定期更换：图4-1主流道结构图4.1.2分流道的设计注射模具主流道末端位置和模具浇口间的熔体塑料材料的流动通道即为注射模具的分流道，其能够对熔体塑料材料的流动起到较好的过渡作业。设计注射模具分流道的时候，确保模具内部的压力传递处于良好状态，且需要确保注射模具型腔内部的充填状态达到理想状态，熔体塑料材料在流动时产生的压力损失越小越好，分配到注射模具各个型腔内部的熔体塑料材料要尽量均衡。设计注射模具的分流道需要遵从以下设计原则，具体如下：1）溶体塑料材料经注射模具分流道以后产生的压力损失越小越好，产生的温度损失越小越好。2）确保溶体塑料材料充满注射模具型腔的整个过程要迅速且均匀。3）注射模具分流道的长度尺寸在满足实际需求的情况下要尽量短，它的体积在满足实际需求的情况下要尽量小。4）注射模具分流道的加工过程要尽量方便，加工经济性要尽量好。分流道截面形状非常多，其中圆形和矩形两种形状是最为多见的，圆形截面具有相对更高的传递效率，产生的压力损失情况也相对更小，故本文设计注射模具分流道设计成圆形截面，以对称布置的形式布置注射模具的分流道，如下图4-2所示的是本文模具的分流道结构图：图4-2分流道结构图4.1.3浇口的设计注射模具分流道和模具型腔部分间的细短通道较为注射模具的浇口，注射模具的浇口能够根据成型要求快速封闭，以免注射模具腔体内部溶体状态下的塑料材料出现倒流，故浇口会直接影响到塑料制件产品的产品质量，若是塑件产品出现质量问题，就需要重点分析注射模具的浇口设计是否合理。注射模具的浇口种类十分繁多，侧浇口、点浇口和潜伏浇口是较为常见的几种浇口形式，已知本文设计成型的某收音机外壳塑件产品是一个外观产品，故根据需求采用侧浇口，以方便注塑成型，基于相关设计参数设定浇口长度尺寸参数是1×1mm，后续根据实际注塑的情况，进行具体的调整。4.2成型零件的设计塑料模具内部用来充填塑料产品的整个空间即为注射模具的腔体部分，组成模具该腔体的各个部件即为注射模具的成型零件，这些成型零件的精度情况及其加工制造质量会对成型塑件的质量情况产生较为严重的影响，故需要重点设计。型腔，型芯和小型芯等部件均是注射模具中较为主要的几个成型零部件，需要根据实际情况合理设计。4.2.1型腔结构设计模具型腔结构会直接生产塑件产品的外轮廓部分，需要基于成型塑件产品的外形尺寸参数及其具体的精度等级要求合理设计。本次成型加工的某收音机外壳塑件产品结构相对较为简单，基于设计要求加工成整体型腔就能较好满足需求，如下图4-3所示的是注射模具型腔结构图：图4-3型腔结构图4.2.2型芯结构设计模具型芯会直接生产成型塑件水平的内表面，本次成型加工的某收音机外壳塑件产品结构相对较为简单，基于设计要求加工成整体型芯就能较好满足需求，如下图4-3所示的是注射模具型芯结构图：图4-4型芯结构图4.2.3成型零件材料选取模具的各个成型零件会和溶体状态下的高温塑料材料之间接触，且会受到较大注射压力对其的作用，所受的冲击相对较大，塑料材料对模具成型部件的腐蚀性也会很强，都会让注射模具成型零件的表面位置出现一定程度的磨损情况，故注射模具成型零件所用加工材料必须具有较高的强度，材料的耐磨性要非常好，故以T10A材料加工制造模具的成型零件。4.2.4成型零件材工作尺寸1、对成型零件工作尺寸产生影响的相关因素模具制造精度、模具磨损量以及产品成型收缩率共同构成塑件产品的公差。基于标准，塑件产品的外轮廓尺寸公差根据标准取负值“”，塑件产品的内腔尺寸公差根据标准取正值“”，基于对称分布原则，塑件孔结构中心距尺寸公差根据标准取“”。（1）模具制造公差：常取塑件产品要求公差的，即，中心距尺寸根据标准取。（2）模具磨损量：常取塑件产品要求公差的,即为。（3）塑件收缩率：选用平均收缩率参数，本文选用ABS材料,该种塑料材料的平均收缩率大小是0.5%。2、成型零件工作尺寸参数设计计算本文选用ABS材料,该种塑料材料的平均收缩率大小是0.5%。（1）型腔径向尺寸参数大小设计计算:式中：，，（2）型芯径向尺寸参数大小设计计算：式中：，（3）型腔深度尺寸参数大小设计计算：式中：，（4）型芯高度尺寸参数大小设计计算：式中：，04.3脱模推出机构设计模具的推出部分即为模具的脱模结构，其能够根据生产需要脱出和取出目标塑件产品，在塑件产品成型加工生产中发挥着十分重要的作用，设计模具的脱模机构需要遵从的设计原则如下：1）需要确保产品能够留与模具的动模一侧，如此能够方便模具顺利的完成整个脱模过程。2）确保塑件产品在推出脱模过程中不被损坏，不能出现变形情况，塑件产品的表面质量不能被破坏。3）确保塑件产品的受力要相对较为均匀，塑件产品生不能存在明显的顶出痕迹。本次注射模具的推出机构设计成顶杆部件，利用其推出模具内部成型加工所得的塑件产品，同时利用复位杆部件和弹簧部件设计注射模具的推出复位机构。基于本文设计的相关参数，设定推杆部件的直径尺寸参数是6mm，以H7/f8的间隙配合进行组装，采用对称布置的方式布置安装各个推杆部件，具体结构示意图如下图：图4-5推出机构布置图4.4侧向抽芯机构设计本文设计根据需求利用斜导柱部件配合滑块部件工作作业运动设计成侧向抽芯机构，斜导柱部件的运动作业，能够带动滑块部件随之运动作业，从而实现抽芯功能。如下图所示的是该种抽芯机构结构图：图4-6斜导柱滑块侧向抽芯机构图1.抽芯距尺寸参数设计计算：把模具侧向型芯部件从成型面位置抽出到不对塑件产品脱模过程产生干涉的位置实际移动的距离尺寸即为抽芯距，即，注射模具的抽芯距尺寸参数需要在塑件产品侧孔结构尺寸参数，侧凹深度尺寸参数或是侧向凸台高度尺寸参数上增大2~3mm,实际上需要满足以下关系：式中：已知本文设计某收音机外壳塑件产品侧孔结构深度尺寸参数是2.5mm。通过下式计算可得注射模具的抽芯距尺寸参数大小是：由于本次设计所需的抽芯距尺寸相对较小，故可加工制造成整体滑块，能够简化滑块的加工制造难度，具有相对较好的经济性，基于要求设定滑块长度尺寸为76.6mm，设定其宽度尺寸为84mm，设定抽芯距尺寸参数为5.2mm。4.5排气系统的设计在注射成型加工的时候，塑料材料受热后会生成带有一定挥发性的气体，也会产生一定量的水蒸气，若是这些气体在模具型腔内部不能及时排除，会之间影响到成型塑件产品的质量，故必须设计模具的排气系统，确保模具内部的气体能够及时排除模具。本次设计模具能够基于利用分型面实现自然排气，同时注射模具斜顶部件的间隙位置同样能够排气，无需开设排气槽，一定程度上简化了注射模具的总体结构，降低了注射模具的加工制造难度。4.6冷却系统的设计设计注射模具冷却系统需要遵从的主要原则如下所示：1）注射模具的动模部分和定模部分都需要根据实际情况合理设计冷却，确保成型塑件产品在注射模具内部获得较为均匀的冷却效果。2）注射模具冷却水道的孔径尺寸需要根据塑件产品的壁厚尺寸进行设定，如果塑件产品的壁厚尺寸比较大，注射模具冷却水道的孔径尺寸也需要设计的比较大。3）注射模具冷却水道的数量根据实际情况尽量设计的多一些，如此能够确保塑件产品能够获得相对更好的冷却效果。4）冷却水管至模具型腔表面位置的距离尺寸尽量保持一致。本次成型加工的某收音机外壳塑件产品属于一般尺寸的塑件产品，模具的动模部分与动模部分需要根据要求分别开设冷却水路，模具内部的水管需要根据要求设计加工成循坏水路结构，采用对称布置形式布置模具内部的各个冷却水道，基于生产参数和本文设计的实际情况，设定水管直径尺寸参数是10mm，如下图所示的是本文设计模具定模部分和动模部分冷却水道布置示意图：图4-7定模水路布图图4-8动模水路布置图4.7模架的选取模架能够根据要求支撑整个模具，能够根据需求安装模具的成型部件，导向部件和定位部件等，在模具设计过程中，基于模具的各项尺寸参数合理选用标准模架即可满足使用要求，如此能够简化模具设计难度，缩短模具设计制造时间周期，本次成型加工的某收音机外壳塑件产品属于一般尺寸的塑件产品，基于产品的相关尺寸参数，本文选用型模架。4.7.1各模板尺寸确定模架尺寸参数是：。各板厚度尺寸参数是：a.定模型腔板，本次成型加工的某收音机外壳塑件产品的高度尺寸参数是，考虑到该模板部件的强度情况，最终设定定模型腔板部件的厚度尺寸参数是。b.动模型腔版，考虑到需要在此部件内开设一定数量的冷却水管，同时需要考虑滑块部件的布置情况，最终设定动模型腔板部件的厚度尺寸参数是。c.垫块尺寸，垫块=推出行程+推杆固定板厚度+(5-10)mm=50+45+(5~10）mm=105~110，基于设计参数设定垫块尺寸参数是110mm。如图所示的是模架示意图。图4-9模架结构图4.7.2模架尺寸参数校核计算1.模具外形尺寸参数校核计算：为了确保注射模具能够在注射机设备内正常完成安装，模具外形尺寸必须控制在注射机设备拉杆间距尺寸以内。即需要满足关系：基于上述计算可知，本文设计所用注塑机设备的拉杆间距尺寸足够大，能够正常安装注射模具。2.模具闭合高度尺寸参数校核计算：注射模具闭合高度尺寸需要满足以下关系：式中：

注射模具闭合高度尺寸参数是341mm，已知本文选用注塑机设备的最大模厚尺寸参数是，本文选用注塑机设备的最小模厚尺寸参数是，故该注射机设备能够满足本文设计注射模具的要求，选用合理。3.模具开模行程校核计算：已知本文选用注塑机设备的最大开模行程尺寸参数是470mm，故该注射机设备能够满足本文设计注射模具的要求，选用合理。4.8导向机构的设计导向机构三个重要作用分别是导向作用、定位作用以及承受侧压力作用，为了确保本文设计注射模具的合模过程能够足够可靠平稳，故根据需求在注射模具型腔周围位置均匀布置安装四根导柱部件，采用导柱正装方式装配各个导柱，能够对注射模具的型芯部分起到相对较好的保护作用。基于模具设计的相关标准，导柱长度尺寸需要高出模具型芯尺寸6~8mm，选用带头导柱，以H7/k6的过渡配合安装在模板内导柱的安装段，以H7/f6的动配合在导向孔内安装导柱的导向段，导柱的表面粗糙度根据要求需要达到Ra1.6μm。由于导柱部件会受到摩擦，故导柱的表面需要足够硬，且要耐磨，导柱模具的芯部要足够坚韧，要不容易被折断，基于上述要求，选用T8A材料加工导柱，对其渗碳处理（0.5~0.8mm深），导柱部件淬火处理之后，它的硬度能够达到HRC60。如图4-10所示的是导柱图：图4-10导柱图本文设计基于实际需求选用直导套，以H7/f6的过渡配合在导套内孔内安装导柱部件，以H7/k6的过渡配合在模板孔结构中设计安装导套部件，导套部件内外表面粗糙度都设定为Ra0.8μm，基于上述要求，选用T8A材料加工导套，对其渗碳处理（0.5~0.8mm深），导柱部件淬火处理之后，它的硬度能够达到HRC60。如图4-10所示的是导套图：图4-11导套图第五章模具的装配装配模具是模具制造的最后阶段，装配精度对对装配模具的产品质量产生直接影响，也会对其寿命及其实际的使用功能产生一定的影响，故模具装配必须严格遵守模具装配作用的相关标准和装配操作规范。5.1模具的装配顺序1.确定注射模具装配过程中所用的装配基准；2.在装配整套模具前，首先需要测量零件的各项尺寸参数，合格零件还需要进行去磁处理，同时需要把这些零件擦拭干净，确保零件达到清洁状态；3.合理调整模具各零件组合后所产生的累积尺寸误差，避免模具成型加工的塑件产品出现飞边情况；4.尽量以原加工尺寸的基准面作为模具装配的基准面，以便容易的检查装配所得的整套模具；5.组装模具的导向系统，模具的开模过程和合模过程需要确保灵活；6.组装注射模具的冷却系统和加热系统，模具内部的管路需要保持畅通状态，不能出现漏水或是漏电等不良情况，特殊位置需求对其进行密封处理；7.试模，合格模具在模具上打上模具编号、组装基面和合模标记等标记内容。8.模具日常维护保养模具的有些部件属于易损件，需要根据模具的实际使用情况定期更换易损件，确保模具处于正常的正常状态。装配完成整套注射模具后，需要检查注射模具的各种配件及其附件，确保装配所得的模具达到齐全状态，除此之外，还要为模具做好防锈处理，搬运模具的过程中不能损伤模具。5.2开模过程分析注射机设备推动注射模具的推杆垫板部件和顶管垫板部件，从而分开注射模具的动定模两部分，基于导柱部件的导向作用，注射模具的动定模两部分顺利完成分型过程，拉料杆部件会基于生产要求拉断浇口，确保塑件顺利脱出注射模具。注射模具在闭合的时候，导柱部件和导套部件同样会发挥出较好的导向作用，顶杆部件会比注射模具的型腔部分先复位，可以确保顶杆部件不会碰到注射模具的型腔部分，确保注射模具不被损坏，以此保证注射模具的安全生产。总结本次设计是针对某收音机外壳塑件产品设计一款成型模具，大学四年中的学习主要是理论学习和方法学习，未能积累设计全套模具的工程经验，故还不能掌握模具设计的具有流程，这也是开展此次设计的主要目的。由于缺乏模具设计经验，设计前期十分茫然，没有系统的思路开展模具设计工作，设计思路十分零散，使得我在设计过程中也走了很多的弯路。经过几个月的努力工作，在设计指导老师发认真指导下，在我的不懈努力下，此次模具设计的设计终于顺利完成，所有既定设计目标内容圆满完成，确定了比较好的设计成果。通过此次设计过程的学习，也让我指导模具设计是一项系统性工作，涉及的知识、方法和技术都非常多，既要全面掌握，又要能够根据实际情况融汇变通，这也正是考验我们实际设计能力水平的地方。从中我也发现了自身的不足之处，知