毕业设计（论文）-便携式音箱外壳注塑模具设计-含模流

II设计说明书小型便携式音箱外壳注塑模具设计说明书

摘要模具是现代工业中必不可少的一种设备，为工业发展做出巨大贡献，并且对于经济发展起到促进作用，并且也作为衡量一个国家制造技术高低的关键因素，随着工业快速发展，模具的使用范围越来越广泛，并且地位在不断提高。模具产品遍布的产业也比较广，被用于工业设备，汽车生产，电器制造等领域，全球模具产值也正在稳定增长，我国模具技术也在趋于成熟，跻身全球模具制造大国中，在满足国内模具市场的需求外，还能实现模具出口加工，国内模具市场比较活跃。本次设计的为小型便携式音箱外壳注塑模，为普通的塑料产品，运用模具相关知识，分析塑料产品工艺要求，尺寸精度要求，选取ABS材料，并且对本次模具的塑件分型面选取，型腔分布确定，选取为一模两腔形式，点浇口进浇，同时计算产品的注射量数值，选用满足要求的注塑机，同时对注塑机的压力机锁模力等做出校核，且对成型零件设计，计算其工作尺寸等，并且通过制图软件绘制模具装配图零件图等，最终完成任务要求。关键词：注塑模具，插排底座，一模两腔，点浇口AbstractMoldisanindispensableequipmentinmodernindustry,whichmakesgreatcontributiontoindustrialdevelopmentandpromoteseconomicdevelopment.Itisalsoakeyfactortomeasurethelevelofmanufacturingtechnologyinacountry.Withtherapiddevelopmentofindustry,theuseofmoldismoreandmoreextensive,anditsstatusisconstantlyimproving.Moldproductsarealsowidelyusedinindustrialequipment,automobileproduction,electricalmanufacturingandotherfields.Theglobalmoldoutputvalueisalsogrowingsteadily.China'smoldtechnologyisalsomaturing,andithasbecomeoneoftheworld'slargestmoldmanufacturingcountries.Inadditiontomeetingtheneedsofthedomesticmoldmarket,itcanalsoachievemoldexportprocessing,andthedomesticmoldmarketisrelativelyactive.ThisdesignisthefirstmockexamoftheRubik'scube,andtheinjectionmoldofthecubebase.Fortheordinaryplasticproducts,usingthemoldrelatedknowledge,analyzingtheplasticproduct'stechnologicalrequirements,thesizeaccuracyrequirements,selectingABSmaterial,andselectingthepartingsurfaceoftheplasticpartsofthemold,anddeterminingthecavitydistribution,choosingatwocavitymold,pouringthesidegate,andcalculatingtheinjectionquantityoftheproduct,andselectingtherequirementstomeettherequirements.Atthesametime,itchecksthelockingforceofthepress,designstheparts,calculatestheworkingdimensions,anddrawstheassemblydrawingofthemoldthroughthedrawingsoftware,andfinallycompletesthetaskrequirements.Keywords:Injectionmold,insertthebase,thefirstmockexamtwo,thesidegate.目录15901摘要 13765Abstract 220963绪论 5274341.1模具的概述与重要性 5127501.2模具的国内外发展现状 6137321.3设计的目的 7136451.模塑工艺规程的编制 775571.1塑件的工艺性分析 9218181.1.1塑件的原材料分析 9110561.1.2塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析 919161.2计算塑件的体积和质量 1060831.3塑件注塑工艺参数的确定 11308101.4塑料成型设备的选取 11244452.注塑模的结构设计 1260952.1分型面选择 13195462.2确定型腔的数目及排列方式 13251242.2.1模腔数量的确定 13252732.2.2型腔的排列方式 14180612.3浇注系统设计 15102452.3.1主流道设计 15255192.3.2分流道设计 15152792.3.3浇口设计 16207762.3.4排气结构的设计 16156182.3.5主流道衬套的选取 1798792.4抽芯机构设计 1732252.4.1抽拔力计算 17132462.4.2抽芯距设计计算 18119022.4.6导柱的设计 19150112.5推出机构设计 20312863.成型零件结构设计 21173813.1型腔结构设计 21287503.2型芯结构设计 2298934.成型尺寸的有关计算 2323335.模具加热和冷却系统的设计 24267925.1模具冷却系统设计 25119995.2模具加热系统设计 251626.注塑机有关参数的校核 26259376.1模具合模时校核 2650696.2模具开模时校核 27295527.绘制模具总装图 27207877.1本模具总装图和非标零件工作图见附图 27184537.2本模具的工作原理 2724666结论 2822654致谢 2917963参考文献 29绪论1.1模具的概述与重要性模具作为新兴的技术产业，也是工业发展的关键设备，长期以来伴随着工业发展，模具扮演者重要角色。模具的诞生，为工业进步以及社会文明发展做出了巨大贡献。在国民经济发展中，模具也是占据比较大的比重，并且根据数据显示，模具产值产生的工业产值比为1比100，意味着模具的产值是1个亿的话，产生的生产价值能够达到100亿的数值，可见模具的重要性。特别是一些工业发达的国家，以及经济发的区域，对于模具的地位比较重视的，比如德国来说，就把模具当做是工业之母。模具的覆盖范围比较广泛，被用于各个产业当中，其中的汽车生产，电器生产，医疗器械，建筑管材等等，尤其是汽车制造中，用到的模具特别多，比如汽车的内部件，外部覆盖件这些，一般在一部汽车生产当中，往往用到的模具就多大几千副，模具从业人员比较多，且对于大多的企业来说，模具是其中必不可少的一种设备，模具研发部门也是一个核心的部门。随着模具技术的成熟，对于模具的要求也在提高，部分中低端模具已经出现产能过剩的情况，对于高端模具以及高精度模具制造研究，将会是未来的主要趋势，并且模具材料的研究也将会是个大的方向。伴随全球工业发展的大环境以及市场开放，未来模具的市场前景会更好，但是也会变得比较激烈。模具技术能够满足现在工业快速发展需求，尤其是现在的工业产品更新比较迅速，需要的产品量比较大，并且产品的种类比较多。模具也是符合现在工业发展的特性，可以实现各种外形结构的产品，并且能够满足批量加工，高效率产能的需求。随着模具技术的发展，自动化，高寿命，高效率模具是以后的主流，并且模具的种类也在不断增多。根据不同的工艺需求区分，较常见的为塑料模具，冲压模具，压铸模具，锻造模具等。塑料模具顾名思义就是加工塑料原材料的，通过对塑料进行加热，最终成型出需要的固定形状的产品，塑料模具相对来说原材料便宜，塑料产品在性能方面也表现较好，尤其是耐磨性方面，可以达到长时间使用磨损较小，一些表面要求高的产品，塑料也可以达到需要的光泽度。塑料模具还分好几种类型，一般塑件外观产品直接注塑即可得到，比如一些中空的塑料瓶子等，可以通过吹塑生产实现。用在各个行业当中，塑料产品的需求量也比较大，因此塑料模具产品占据模具产品较大比重。冲压模具加工工艺表现在冷变形冲裁，多是加工薄壁的钢材，能够满足一些比如垫片，连接片小型部件加工，产能较大。压铸模具加工的材料则多为合金材料，产品的尺寸较大，一般为结构固件等。不同种类的模具使用的材料也不一样，并且在工艺方面也存在一定差距。但是在模具的工艺方面都趋于高精度和高产能，特别是对于模具的寿命都要求比较长。1.2模具的国内外发展现状模具在工业领域的重要性不明而喻，对于经济发展来说也是至关重要的。纵观全球经济发达国家来看，其模具技术都比较成熟。并且对于模具的重视程度也比较高。模具技术的发展也是伴随工业的发展而来的，最早期的模具则表现在中低端模具，工艺比较粗放，精度较低，且设计周期较长，效率低。伴随计算机的发展和普及，软件使用为模具发展提供了极大便利。比如三维制图软件的使用，可以直观绘制出模具结构，二维CAD软件的使用，有较大的存储运算功能，并且还可以提供给工作人员二次开发的功能，这些都在很大程度降低了设计周期，部分用于模具当中的分析软件，比如CAE,Moldflow等，这些分析软件，可以清晰的展现出模具成型的过程以及坯料的成型变化，可以将生产中有可能出现的缺陷分析出来，很大程度降低了模具生产次品率，并且也节省了设计人员的时间，为模具制造周期节省了很多时间，软件的使用给模具的进步提供了条件。如今在模具技术领域，模具出口方面也是个比较大的市场，竞争也是非常激烈，长期是一些模具技术领先的国家占据大的出口份额。按照模具技术先进性来看，全球范围内前沿的国家有美国，日本，德国，韩国等。各个国家在模具制造和模具材料研发都有不同表现，比如日本的模具先进性表现在中小尺寸模具，并且日本的模具寿命是比较著名的，模具材料较好，使用周期长，并且中小高端模具出口方面，日本可以说是长期占据霸主地位。美国属于全球第一经济大体，经济发达程度可见，他的工业发达是跟模具分不开的，美国在模具方面的起步比较早，特别是工业基础比较好。模具的研发设计企业也比较多，多大7000多家模具厂，企业多为中小型企业，人数少于15人的超过60%,且美国模具的设计人员的个人产值也是全球第一的，往往人员都比较精简，一个人可以完成多项工作。德国可以说是模具行业中的老大，德国制造也是响当当的一个标牌，并且德国是欧美国家中最早发展模具的，起步非常早，德国的企业在模具制造方面自动化比较高，模具的生产周期也比较短。我国是模具强国当中属于比较末尾的，并且经长时间的技术追赶，日前国内的模具水平也晋升到模具制造大国，但是毕竟我国的起步比较晚，跟发达国家的技术起步时间快差了半个世纪。在我们还在发展农业的时候，欧美发达国家的工业已经经过多次变革，这些都是先天不足的缺陷。但是在70年代以后，我国的市场经济发展较快，国内的产品需求增长比较快，跟世界的接触频繁，因此通过对国外模具技术引进，以及通过自身的努力，其中国家也是大力扶持模具企业，鼓励企业自主研究，几十年过去，我们已经不需要大面积进口模具了，能够达到大部分自给自足的局面。特别是国内的沿海的大型城市，模具技术方面都非常先进，中端模具的制造能够达到量产批量加工要求，且低端模具已经出现严重产能过剩的情况，模具行业的人员也在壮大。我国的模具产值也在稳步上升，在模具出口方面也占据了重要席位，根据工业信息显示，2017年我国模具产值已经突破2000亿，未来这个数值还在不断增长。当然我国模具技术取得很大进步，但是在一些高端模具方面还有部分需要进口，国内的模具工艺有些还无法达到要求，不过相信在不久的以后，我们也能做到更好，特别是在高端模具方面，也可以跟现在的发达国家看齐。1.3设计的目的模具对于经济发展以及工业进步都非常重要，并且目前模具市场比较看好，针对这种背景，本次设计的是小型便携式音箱外壳注塑模具，可以通过把学到的课本知识以及模具书本知识都运用在设计当中，可以熟悉模具的设计过程以及关于模具的方案确定，相关的结构计算，同时能够熟练掌握模具的图纸绘制，提高软件运用能力，培养独立设计的能力等。1.模塑工艺规程的编制本次设计的为小型便携式音箱外壳零件，这种是较为常见的塑料件，材料选用的ABS材料，是中等批量加工生产，具体零件图如下：图7-1小型便携式音箱外壳2D/3D零件图上图可知，本次的小型便携式音箱外壳塑件，这种塑件为规则的塑料件，也是用于插电使用的，因此从性能方面看，需要有较好的绝缘性能，并且外观不可以有顶出痕迹等，尺寸属于中等尺寸，加工是中等批量加工。 1.1塑件的工艺性分析1.1.1塑件的原材料分析ABS为线性结构的非结晶性塑料，成为分丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三种材料混合的共聚物，塑料的机械强度比较好，并且在耐磨性方面表现都比较好，属于无色塑料，无毒，包含共聚材料的多种塑料的性能，因此综合性比较好，能够满足不同温度范围使用，绝缘性较好。并且价格便宜，有较好的经济性。被用于电器外部件，以及汽车内饰件，人们的生活用品中，也是目前用的极为广泛的一种工程塑料。ABS为无定型塑料，有中等流动性，但是吸水性比较好，所以在生产使用前需要对材料干燥，干燥条件为80-90度加热3小时以上，成型中温度大于270℃容易分解，对精度要求高的产品，模温需要控制在50-60℃。塑件的冷却速度比较快，模温对产品质量有较大影响，因此在成型当中模温控制是关键。ABS的主要性能参数如下表2-1：图表2-1ABS工艺参数表1.1.2塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析1.结构分析图中可知，本次的塑件是为规则的塑料件，从外形看本次的零件宽度方向那边有2个高度是6mm，宽度是40mm的孔，所以对于这部分的设计需要考虑做侧向抽芯机构，这部分也是本次设计重点考虑的问题，本次的塑件为中等难度塑件。2.尺寸精度分析本次塑件从图纸可知，其中的290mm,300mm尺寸的精度是MT1级，通过查国标（），这部分尺寸是重要尺寸，其他次要尺寸，图中的，100mm等的精度是MT5级别，图纸中可看出本次的塑件尺寸精度要求为中等要求，通过模具可以实现。零件的壁厚比较均匀，其中壁厚尺寸最大是2mm,ABS材料可以满足壁厚需求，同时在零件的转角位置有圆角进行过度。3.表面质量分析对于塑件的表面需求，要确保塑件表面没有缺陷或者是毛刺等，表面要求一般，所以通过模具可以满足需求。1.2计算塑件的体积和质量塑件的体积计算，一般是通过软件进行测量，测量比较精确。塑件体积：塑件质量：查ABS密度：塑件质量：本次根据产量以及模具结构，选取一模两腔的形式，依据注射量体积，初步选取的注射机为型。1.3塑件注塑工艺参数的确定通过查询相关文献以及资料，可知ABS工艺参数如下：料筒后段温度t190～210c中段温度t200～220c前段温度t3210～230c喷嘴温度200～210c注塑压力40～100Mpa注塑时间20～90s保压压力65Mpa高压时间0～5s冷却时间20～120s总周期45～220s后处理温度90～100t/c后处理时间4h预处理干燥处理1.4塑料成型设备的选取结合选取的材料以及注射量等参数，本次初选的注塑机HTF300J/TJ，这种注塑机的参数如下：注射装置INJECTIONUNITABC螺杆直径ScrewDiametermm343640螺杆长径比ScrewL/DRatioL/D21.22018理论容量ShotSize(Theoretical)cm3131147181注射重量InjectionWeight(PS)g119134165注射压力InjectionPressureMpa206183149螺杆转速ScrewSpeedrpm0～205合模装置CLAMPINGUNIT合模力ClampTonnageKN860移模行程ToggleStrokemm310拉杆内距SpaceBetweenTieBarsmm360x360最大模厚Max.MoldHeightmm360最小模厚Min.MoldHeightmm150顶出行程EjectorStrokemm100顶出力EjectorTonnageKN33顶出杆根数EjectorNumberPiece5其它OTHERS最大油泵压力Max.PumpPressureMPa17.5油泵马达PumpMotorPowerkw7.5电热功率HeaterPowerkw6.2外形尺寸MachineDimension(LxWxH)m4.5x1.25x1.9重量MachineWeightt3.45料斗容积HopperCapacitykg252.注塑模的结构设计对于注塑模具的设计，主要是要对型腔选取布置，分型面做出合理选取，以及脱模推出机构，浇注系统，冷却系统，成型零部件等的设计。2.1分型面选择分型面为上下模部分解除面，主要是取出之间分离面，对于分型面设定可以设置一个或多个分型面，需要结合实际产品的外形结构以及脱模方式，浇口等做出选取，分型面的选取有如下几个原则：1）满足之间脱模需求，确保之间能够顺利自模腔取出。2）分型面尽量设置在之间脱模方向的截面最大位置。3）分型线不可以对产品的外观有影响，尽可能不要破坏之间光滑面。4）要保证开模之后产品处于动模一边，并且能够方便推出塑件。5）要有利于设计布置浇注系统以及浇口的选取6）要确保模具结构尽量简单，制造加工简单。因本次的插排底座件为普通塑件，尺寸一般，结合以上要求，本次塑件的分型面设计在塑件的最大投影面积位置，分型面的位置如下图3-1图2-1模具分型面简图2.2确定型腔的数目及排列方式2.2.1模腔数量的确定型腔的选取需要结合产品的尺寸以及注射量，并且要分析实际生产要求。实际生产当中需要保证模具跟注塑机产能匹配，并且要满足提高效率以及经济性，符合产品精度要求，因此需要确定型腔数目，对于本次的产品，尺寸不大，并且侧边有抽芯机构，产能为中等批量加工，因此综合分析，对于型腔的选取可根据如下进行计算。式中：1313.7115.4通过计算可知：个计算的型腔只是作为参考，由于塑件需要三面侧抽芯，结构比较复杂，如果型腔数量太多，势必会影响到产品的注塑精度与模具的加工费用，结合生产批量要求，本次选取普通的一模两腔的形式。2.2.2型腔的排列方式图2-2型腔布置简图以上为本次模具的型腔布置形式，为一模两腔，通过对称布置的形式，此种布局方式可以有效的利用模具的空间，有利于布局模具的侧抽芯机构。2.3浇注系统设计2.3.1主流道设计浇注系统是注塑模具中的溶体流通途径，确保充填均匀，确保充填压力，组成为主流道，分流道，浇口跟冷料穴等。主流道是位于前端的注射通道，主流道的设计要确保尺寸跟注塑机的喷嘴尺寸匹配，中心轴线也要一致。外形结构一般做成圆锥形的形式。主流道的结构尺寸确定要结合喷嘴尺寸选取：HTF300J/TJ注塑机喷嘴有关尺寸喷嘴前端孔径：喷嘴前端球面半径：依据主流道跟喷嘴的尺寸关系为：取主流道球面半径：取主流道小端直径:本次的主流道，要确保凝料拔出方便，并且可以起到增大压力效果，做成圆锥结构的主流道，锥度设计为1～3度，本次主流道大端直径设计为8.5mm，并且出料端设计成半径5圆弧。2.3.2分流道设计分流道是位于主流道跟浇口的部分，大部分都是把分流道设计于分型面。功能为对凝料进行分流跟转向的。在多型腔的模具中需要设计分流道，还有一些尺寸较大的模具中也需要设计分流道，对于分流道的设计，需要结合塑件的尺寸大小，以及质量要求，分流道的设计原则为：1)分流道的布置需要确保模具结构尽量简单。2）分流道的尺寸尽量做短，容积要小。3）需要确保经过分流道的凝料压力跟温度损失小4)要保证凝料匀速均匀到达型腔内部。分流道的种类结构比较多，实际设计当中需要尽可能取短一些，但是不可以设计过短，过短也容易加大物料的损耗，并且充填时间会加大，所以还要根据实际需要做出尺寸设计和确定。一般要综合考虑做出设计。分流道的结构外形主要有用的比较多的为矩形，圆形跟U型，但是圆形截面的分流道用的最为普遍，因为从压力损失以及散热少等方面来看，圆形用的较多，其中的U型跟梯形的流道有可能造成脱模比较困难，截面比较大。但是不管哪种类型的，需要满足以上原则，并且需要达到降低压力跟温度损失的目的，确保充填均匀需求，本次选取的U型截面。分流道的外形设计当中，一般要考虑降低压力损失，所以可以设计流道的面积大一些，但是又要考虑到传热损失比较小，故有需要面积小一点，所以这就需要通过综合平衡选取。一般是按照流道面积跟周长比值表达的流道效率。表示如下：效率为0.195D分流道尺寸：分流道直径：选取10mm对于分流道表面粗糙度，一般不用设计得太光滑，正常粗糙度为.这样可以达到加大外层塑件溶体阻力，并且确保外层的通体冷却固定，产生一个绝热层，可以达到保温的效果。2.3.3浇口设计浇口是跟塑件接触的，也是流道的末端部分，主要的功能是保证充填结束以后，能够对溶体封闭浇口，避免这些腔体的塑料倒流，浇口的种类比较多，主要的形式有点浇口，点浇口，潜伏浇口等，点浇口被用用于塑件的表面，适用于外表面要求一般的塑件中，对于一些表面不允许浇口痕迹存在的零件来说，大都选取的点浇口或者潜伏浇口。本次遥控器盖为一模两腔，表面不允许浇口痕迹，因此选取的为点浇口，在塑件的侧边进浇，浇口尺寸设定为长宽，并且在后期的模具试模当中进行一定的调整。冷料穴常被称作冷料井，处于主流道的末端部分，功能为对两次注射中间时间的冷却凝料收集，可以避免这些冷料被注入到腔体内部，引起塑件产品缺陷，冷料穴的结构一般为Z型或球形冷料穴，通过冷料穴能够主流道的凝料勾住，且在开模时候把产品跟凝料一块拉出，本次设计的冷料穴选用普通的Z型结构2.3.4排气结构的设计排气是模具设计中需要考虑的一个问题，很多产品出现缺陷问题多为排气不良造成，由于塑件材料在经过加热以后会挥发出一些气体，并且在高压注射的过程也会带入部分气体，这些气体都需要及时排出来，不然会产品塑件的内部气孔或者是表面的焦化的情况，排气结构目前用的较多的是排气槽以及分型面自然排气，排气槽的设计一般是用于多型腔复杂产品，会增加模具难度，本次塑件较为简单，通过分型面自然排气就可以，不需要另外设计排气槽。2.3.5主流道衬套的选取对于主流道衬套的设计当中，要分析不同的模具，一般小模具的话，可以把产套跟定位环做成整体的结构，但是这种多被用于批量较少的塑件生产中，对于批量大的模具中小模具，要将衬套跟定位圈分开做，主要是因为在模具的开合模中，主流道前端跟注塑机的喷嘴部分，要不断的碰撞接触，因此会影响到主流道的使用寿命，这部分也是模具部件中损坏最快的，故需要分开设计，方便后期损坏以后进行及时更换。故设计为能够更换的衬套机构，材料选用的为T8A钢，通过热处理加工，硬度能够达到50-55HRC们衬套跟定模配合是H7/m6过度配合装配。图2-3主流道衬套结构简图2.4抽芯机构设计侧向抽芯机构也是模具当中的成型部件，由于塑件的侧边有孔或者凸起，这部分结构的方向是垂直于开模方向，因此无法通过开模的结构成型，需要在侧边设计成型机构，侧向抽芯机构主要有手动抽芯，液压抽芯，机械抽芯等方式，手动抽芯效率较低，操作不便，因此一般不用于批量生产中，液压抽芯抽芯距大，用于抽芯距大的产品中，成本较高。机械抽芯机构主要通过开模力驱动侧向机构运动，达到抽芯的要求，结构简单。本次的插排底座塑件，产品的侧边有突台的外形，因为这个部分的方向跟开模是垂直的，所以要设计侧向成型机构，才可以符合成型的需求。2.4.1抽拔力计算成型加工生产所得塑件产品在模具装置中进行冷却定型的过程中，因为模具装置内部的体积发生收缩，使得塑件产品会包紧模具装置的型芯部件或凸模部件，故在脱模的过程中，需要克服一定的阻力，在生产实际中，初始抽拔力的大小会超过相继抽拔力大，故以初始抽拔力的大小设计计算模具装置的抽拔力。按照下列公式设计计算抽拔力F：F=P——A——mm2F————1°；F——；F=39.2×101.52×COS(0.6-tan16°)/(1+0.6sin1°×COS1°)=3537.3N斜导柱需要承受的弯曲力大小计算公式如下：——°；——=4340.4N2.4.2抽芯距设计计算本文设计制造模具装置对应抽芯距尺寸计算公式如下：——S——=6mm如下图所示：图7-3本文设计制造模具装置滑块抽芯的结构简图2.4.6导柱的设计设计模具装置所用的导柱导向机构需要注意以下几个不同的方面：1.如果设计制造的是小型模具装置，在没有特殊的情况下，仅需要设计制造两根导柱部件即可，但是需要采用对称布置的方式进行布置设计，大型模具结合实际使用需求和强度要求视情况增加导柱部件的个数。2.针对结构相对较为简单的模具装置，一般采用直导套部件进行结构设计。3.需要在模具装置的周围边缘位置设计安装导向零件。4.在一般情况下，需要尽量将导柱部件设计固定在利于脱件的相应模具装置组成部分。5.在合模成型加工生产的过程中，为了能够有效保证模具装置的分型面进行紧密贴合，在模具装置的分型面位置，应该将导柱部件以及导套部件设计制造相应的承屑槽结构。6.设计制造导柱部件的工作尺寸需要超出型芯部件对应的端面尺寸6~8mm，以如此能够保证导向部件最先发生接触。7.需要保证模具装置的导柱部件、导套部件以及导向孔对应的轴线处在平行状态，在成型加工过程中，能够实现精确的闭合。8.采用H7/f7配合精度设计安装导柱部件对应的工作部分，采用H7/k6配合精度设计安装导柱部件对应的固定部分。图2-4导柱导套结构哦简图2.5推出机构设计成型注射的时候，在注射保压冷却之后，之后需要脱模，再把塑件跟凝料推出，这个又是模具一个行程的最后一个工序，脱模动作需平稳，并且在脱模推出到一定距离，顶出塑料件。这个机构也叫脱模推出机构。推出机构的设计要确保动作平稳，并且保证不会影响到塑件的质量，还要考虑到生产效率等方面，对于推出机构的设计，有如下几个原则：a、模具脱模之后，塑件位于动模一侧。b、确保塑件的推出不会因为受力不均，造成顶坏塑件。c、推出结构的设计要避开塑件较薄的位置，避免影响到表面外观本次的塑件较为简单，因此设计推杆推出即可满足要求，推出机构设计为多个推板对称布置与塑件的各个部分，确保推出效果平衡，具体的推出机构如下图。图2-5推出机构简图3.成型零件结构设计3.1型腔结构设计型腔也被叫做阴模，是用来对产品的外边结构成型的部件，因此型腔的尺寸跟结构都跟塑件外观要匹配，根据塑件外形尺寸以及精度做出设计，型腔的种类主要有整体式型腔和组合镶拼结构的型腔，具体选取暗中需要结合实际产品的难易程度以及外形尺寸做出选取，由于本次的塑件比较简单，外形也一般，因此选取整体型腔即可，加工和制造都比较简单，型腔结构如下。图2-6模具型腔结构设计3.2型芯结构设计型芯是对之间内表面结构成型的部件，因此具体尺寸和结构要结合塑件内部外形来做出选取，型芯的种类也为整体式和组合式，本次的塑件选取的为整体式的型芯结构，满足制造简单的需求。型芯的结构如下。图5.2模具型芯结构设计4.成型尺寸的有关计算成型零件的工作尺寸计算，主要是对型腔型芯的工作尺寸做出计算，其中包括了对型腔型芯径向尺寸，以及高度尺寸做出计算，并且尺寸跟塑料制品公差，模具制造公差，塑件收缩率等都有直接关系。1.主要影响因素为：（1）模具制造公差：实践表明，模具制造公差一般取产品公差，为，中心距尺寸取。（2）模具磨损量：实践表明普通的中小尺寸制品，一般最大磨损量取产品公差的,为，尺寸大的大型塑件可以取小于。（3）塑件收缩率，塑料产品成型收缩率影响因素较多，在实际加工中一般可以根据平均收缩率进行计算。本次的插排底座塑件选取的为ABS材料，对于工作尺寸计算可以按照普通的平均值计算.计算如下：式中：L——之间外形最大尺寸；K——塑料平均收缩率0.005；——制件尺寸公差；——模具制造公差,取塑件尺寸公差1/3-1/4；H——制件高度方向最大尺寸。5.模具加热和冷却系统的设计在注射成型加工生产的过程中，设计制造的模具装置温度会对成型加工生产所得塑件产品的质量产生较为直接的影响，会影响塑件产品的收缩率，若模具温度不合理，塑件产品在很大程度上上会发生翘曲变形等不良情况，同时模具温度还会对注射成型加工生产的生产效率产生影响，故合理设定模具装置温度在生产实践中有着较为重要的作用。而成型加工生产所得塑件产品的冷却时间占据大部分的注射成型加工生产周期，占比可得80%。设计制造模具装置的温度调节系统具有的主要作用如下：1.相对较低的模具装置温度能够使得成型加工生产所得塑件产品的收缩率在一定程度上显著降低。2.让整套模具装置保持相对较为均匀的温度，能够在一定程度上有效缩短冷却时间，加快注射成型加工生产的效率，还能够使得成型加工生产所得塑件产品发生翘曲变形的情况在一定程度上显著降低。3.若成型加工生产所用的材料是结晶性聚合物，将设计制造模具装置的温度适当提高，能够保证成型加工生产所得塑件产品具有相对较为稳定的尺寸，避免发生后结晶等不良现象，如此能够有效保证成型加工生产所得塑件产品的质量。4.将模具装置的温度适当提高，能够易于成型加工生产的充模过程，还能够使得补料时间在一定程度上显著减少。由于本文设计生产制造水杯盖的生产制造材料是PP塑料材料，该种材料需要相对较高的模具温度，如果模具装置的温度过低，就会对塑料材料的流动性产生一定程度的影响，会让流体材料的剪切阻力在一定程度上显著增加，如此便会使得成型加工生产所得塑件产品具有相对较大的内应力，从而使得塑件产品容易发生银丝以及冷流痕等不良缺陷。故在注射成型加工生产的开始时候，需要合理调节整套模具装置的温度，确保温度能够满足实际使用需求。针对本文设计制造模具装置设计制温度调节系统需要考虑以下几个不同方面的因素：1.设计制造模具装置的温度调节系统需要确定在某个时刻是需要加热或冷却整套模具装置；2..设计制造模具装置的温度调节系统需要保证整套模具装置的温度相对较为均匀，使得成型加工生产所得塑件产品的不同位置在同一实际内完成冷却；3.设计制造模具装置的温度调节系统需要能够在较短的时间内大量快速的向模具装置内部通冷却水；4.设计制造模具装置的温度调节系统的结构需要尽可能简单，能够较为容易的对其进行加工制造，对应的生产制造成本也要相对较为低谦。5.1模具冷却系统设计设计装置模具装置的冷却系统需要遵从的基本原则如下：1.尽量多设计制造冷却水孔的数量，且尽可能设计较大的尺寸；2.设计制造的冷却水孔数量需要超过3根。3.浇口位置的冷却效果需要进一步加强。4.模具装置中各个冷却水孔到模具型腔结构的表面距离尺寸需要保持相等。5.设计制造的冷却水孔道不能在模具装置的接缝位置，避免发生漏水的现象。6.一般在注塑机设备的背面位置设计安装进水口水管接头部件。7.模具装置冷却系统中的各个连接位置均需要进行密封处理，以防冷却水发生泄漏。5.2模具加热系统设计已知本文成型加工生产所得的材料是PP材料，该种材料用于生产制造所需的熔融温度大小是200°，abs材料的流动性能适中，在注射成型加工生产过程中，需要模具装置的温度控制在50——70的温度范围区间内，故需要加热处理模具装置。电加热、热水以及热空气等加热方式是生产实际中较为多用的模具加热方法。因为电加热的加热方式较为清洁，所用设备的结构相对较为简单，且能够加热相对较大的温度区间范围，结合本文设计制造模具装置的实际情况，选择电加热的加热方式对本文设计制造模具装置进行加热处理。图4-1模具冷却水路简图6.注塑机有关参数的校核本次选取的模架为标准模架，模具外形尺寸是，其中选取的注塑机最大安装尺寸是。计算可知本次模具闭合高度是，注塑机的最小模具厚度，最大模具厚度.注塑机最大开模行程，开模行程校核为：S≥65mm式中：H1—制品所用脱模距离；H1=40mmH2—制品高度；H2=61mmα—取出浇注系统凝料必需的长度。a=147mm6.1模具合模时校核模具闭合尺寸校核为：符合要求》6.2模具开模时校核其中：200mm为模具抽拔距。经校核注塑机可以符合各项校核要求。7.绘制模具总装图7.1本模具总装图和非标零件工作图见附图图6-1模具装配图简图7.2本模具的工作原理模具的工作原理为，将模具安装到注塑机内，其中模具的定模是安装于注塑机定模板，动模则安装与动模位置，安装完毕以后，进行调试和试注射，确保满足要求以后才能投入生产。模具的过程为，首先模具合模，然后注射机的喷嘴部分注射入高温的溶体，经过主流道、分流道道，到型腔部分，进行高压注射填充，保压，然后冷却成型，这个时候完成整个注射过程，之后冷却一定时间以后，进行开模，动定模分开开，分型面打开，且在分开的过程中，斜导柱会带动侧抽滑块逐步从在型腔位置退出来，实现抽芯的要求。在分型面打开到80mm时候，动模就停止动作，这个适合在注塑机的顶出中，推杆会把产品给顶出来，并且在复位杆的作用下，推杆复位，整个过程就完成本次的一个注射成型过程，之后进行下一个过程。结论本次设计的是小型便携式音箱外壳注塑模具，插排底座属于普通的塑料件，对于注塑模具整体设计来说，需要用到的知识比较多，也非常全面，特别是以往很少独立做关于整套模具设计。对于插排底座的模具设计，我做了很多相关的准备工作，在前期的阶段中，我借了很多模具设计书本，学习关于模具设计的过程，并且通过学习不同塑料件的设计案例，从中得到思路，这些都为我前期的开题阶段提供了很大帮助，并且也在老师的帮助下，确定好开题以及方案确定，定好思路以后，整个设计的大方向就确定了。在设计当中，主要是对本次的塑料件的结构和精度等分析，熟悉塑件的工艺性能要求，对注塑件的分型面进行选取，型腔数目确定，初步选定好模具结构，然后还对注射量等参数做出计算，以此来选取注塑机设备，选取满足要求的设备，并且校核注塑机的有关参数，保证满足设计的要求。其中成型零件的工作尺寸计算是本次设计的主要设计部分，以及浇注系统，推出机构的设计等。这些都是我设计的关键内容，设计的过程中运用到很多知识，以往课堂中学到的机械制造，模具设计，互换性等知识等等，都在本次设计当中得到体现，在设计过程也有很多问题自己没办法解决的，好在老师的帮助，给我耐心指导，都顺利得到解决。设计的最后阶段，主要是一些收尾的阶段，一些知识点的补充，还有图纸的部分问题的修改和细化等。经过这么几个阶段下来，设计最终完成。对于本次设计来说，学到的东西也比较多，主要总结如下：一、懂得模具的重要性以及目前模具的发展现状。二、熟悉模具设计的基本要求以及模具的设计流程。三、熟悉制图软件的使用以及快捷键的使用。四、加强自己独立思考能力和动手能力致谢时间过的非常快，不经意间，我们大学学习生活快结束了，四年的大学生活即将划上句号。我们已经不再是那个才入学校的懵懂少年，马上要成为社会的有志青年，走上工作岗位，将全身的热情和学到的技能运用到工作当中，去展望未来实现梦想。几个月的设计时间特别充实，特别是在埋头画图的过程，可以忘我的干活，那种参与过程的充实感，特别享受，并且在做出来的东西符合老师的要求时候，很有成就感。设计对我们来说，能够更好的把学到的知识得到实际运用，并且也是对知识的一个很好巩固总结阶段，也可以说是工作前期的一个热身阶段。对于设计来说，全程做下来，还是比较顺利的，其中也有不少问题困惑着