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3841 支承盘注塑模具设计 支承 注塑 模具设计

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3841 支承盘注塑模具设计,3841,支承盘注塑模具设计,支承,注塑,模具设计

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河南机电高等专科学校材料工程系毕业设计摘要 该设计较系统的介绍了简单注塑模具的设计过程。同时对塑件的成形工艺及模具成型结构对塑件质量的影响进行了分析。在设计过程中，首先对塑件进行工艺分析，了解塑件的材料、形状、尺寸及精度要求，参考工艺的可行性，选择满足要求的工艺方案。然后我按照设计要求对组成注塑模具的成型零部件、浇注系统、导向机构、脱模结构、侧向分型与抽芯机构、加热与冷却系统、排气系统和其它零部件进行设计。在模具设计过程中较多的考虑了模具结构的调整性、易更换性及模具成本。从控制制件尺寸精度出发，对计算机按键注塑模的各主要尺寸进行了理论计算，以确定各工作零件的尺寸。模具零件设计完毕后，对重要的工作结构和零件进行了校核。校核结束后对模具安装并调试。从模具设计到零部件的加工工艺以及装配工艺等进行详细的阐述，并应用CAD进行各零件的设计。关键词：工艺分析；塑件成型；浇注系统；模具结构；校核 Abstract The molding process of plastic parts, the effect analysis to plastic parts quality caused by molding structure, as well as the casting system design, partial and general design of mold moulding introduced respectively. The critical points of mold for plastic design are introduced, and the adjustable character of molding structure、exchange character as well as the molding costs are all considered farther. Starting from controlling dimensional accuracy, the theoretical calculation to the main dimensions of injection molding are carried out so as to determine the size of different parts, the molding design and the process of parts as well as assembling process and etc of injection molding are stated in details. Key words: process analysis; plastic parts moulding; casting system; molding structure.河南机电高等专科学校毕业设计（论文）评语学生姓名： 孙永强班级: 模具032班 学号： 0312227 题 目：支承盒注塑模具设计 综合成绩： 指导者评语： 指导者(签字)： 年 月 日毕业设计（论文）评语评阅者评语： 评阅者(签字)： 年 月 日答辩委员会（小组）评语：。 答辩委员会（小组）负责人(签字)： 年 月 日河南机电高等专科学校学生毕业设计（论文）中期检查表学生姓名孙永强学 号0312227指导教师原红玲选题情况课题名称支承盘及塑料模具设计难易程度偏难适中偏易工作量较大合理较小符合规范化的要求任务书有无开题报告有无外文翻译质量优良中差学习态度、出勤情况好一般差工作进度快按计划进行慢中期工作汇报及解答问题情况优良中差中期成绩评定：所在专业意见： 负责人： 年 月 日河南机电高等专科学校毕业设计论文论文题目：支承盘零件的成型工艺及塑料模具设计系 部 材料系 专 业 模具设计与制造 班 级 模具032班 学生姓名 孙永强 学 号 0312227 指导教师 原红玲 2006年 05 月 13 日河南机电高等专科学校毕业设计(论文)开题报告学生姓名： 孙永强 学 号： 0312227 专 业： 模具设计与制造 设计(论文)题目： 支承盒注塑模具设计 指导教师： 原红玲 2006年05 月08日 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写1500字左右（本科生200字左右）的文献综述(包括目前该课题在国内外的研究状况、发展趋势以及对本人研究课题的启发)：模具成型方法在现代工业的主要部门，机械、交通、电子、和国防工业中得到了广泛的应用。利用模具生产制品和零件已成为工业上进行成批和大批量生产的主要手段，其对产品的质量，缩短试制周期，以及产品的更新换代都具有决定性的意义。所以模具的设计与制造的水平高低可以代表一个国家的工业发展水平。我国的模具工业发展现状：解放前，由于工业基础薄弱，根本谈不上有什么模具工业；解放后，国家为了繁荣经济，组织了专门的技术力量对模具进行研发，并取得了很大的成功和发展。在以后的苏联等社会主义国家对我国进行的援助期间，有关的模具设备和模具设计开始输入我国，对我国的模具工业发展起到了促进作用。十年动乱期间，模具工业停滞不前，没有取得进展。1977年以来，国家模具工业发展迅速，可研制微米级精度的多工位级进模和多腔塑料成型模具。此外，精冲模具、冲裁模具和锻模的计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）技术已开展了研究，并取得了初步的应用成果。此时我国的模具工业才真正的得到较大的发展，模具工业初具规模。但与发达国家相比许多方面存在较大差距，主要表现在：（1）总量供不应求、产品结构不够合理。其中中低档模具供过于求，中高档模具自配率严重不足，大量进口。国内模具总量中属大型、精密、复杂、长寿命模具的比例不足30%，国外在50%以上。 （2）企业组织结构都不够合理。 我国模具生产厂点中多数是自产自配的工模具车间（分厂），自产自配比例高达60%左右，国外70%以上是商品模具；专业模具厂也大多数是大而全 、小而全的组织形式，国外模具企业是大而专、大而精。 （3） 工艺装备水平低，且配套性不好，利用率低，技术结构、模具产品水平比国际水平低许多。而模具生产周期却要比国际水平长许多。（4）技术人才严重不足，经济效益欠佳。随着时代的进步和技术的发展，能掌握和运用新技术的人才如模具结构设计、模具工艺设计异常短缺，高级钳工及企业管理人才也非常紧缺。 （5）与国际水平相比，模具企业的管理落后更甚于技术落后。（6）专业化、标准化、商品化的程度低，协作差。可见，未来我国模具工业和技术的主要发展方向将是： 大力普及、广泛应用CAD/CAE/CAM技术，逐步走向集成化。现代模具设计制造不仅应强调信息的集成，更应该强调技术、人和管理的集成。提高大型、精密、复杂与长寿命模具的设计与制造技术，逐步减少模具的进口量，增加模具的出口量。 在塑料注射成型模具中，积极应用热流道，推广气辅或水辅注射成型，以及高压注射成型技术，满足产品的成型需要。 提高模具标准化水平和模具标准件的使用率。 发展快速制造成型和快速制造模具，即快速成型制造技术，迅速制造出产品的原型与模具，降低成本推向市场。 积极研究与开发模具的抛光技术、设备与材料，满足特殊产品的需要。 推广应用高速铣削、超精度加工和复杂加工技术与工艺，满足模具制造的需要。 开发优质模具材料和先进的表面处理技术，提高模具的可靠性。 研究和应用模具的高速测量技术、逆向工程与并行工程，最大限度地提高模具的开发效率与成功率。 开发新的成型工艺与模具，以满足未来的多学科多功能综合产品开发设计技术。设计启发：通过此次的模具设计，感触良多。深深感觉到要作为一个模具设计工作者的不易，模具设计者成功设计一套模具，需要付出大量的体力与脑力劳动，需查阅大量的参考文献，在该设计中查阅了杨占尧教授主编的塑料注塑模结构与设计；翟德梅教授编写的模具制造技术；陈万林教授主编的实用注塑模设计与制造；马金俊老师主编的注塑模具设计；张克慧老师主编的注塑模设计等文献，在文献中学到了大量的模具知识。虽然此次的设计我认真的对待，付出了很大的努力，设计过程中也频频受到指导老师的指点和批正，但是作为模具设计的初学者，没有足够的设计与生产实践，深深感觉到自身知识的缺乏，设计过程中屡有错误出现；也体会到，多与老师交流，多向老师请教，会从老师那里学来很多知识和经验。敬请老师对本次设计批评指正。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告本课题的研究思路（包括要研究或解决的问题和拟采用的研究方法、手段（途径）及进度安排等）：该设计首先对塑件进行工艺分析，了解塑件的材料、形状、尺寸及精度要求，参考工艺的可行性，选择满足要求的工艺方案。然后我按照设计要求对组成注塑模具的成型零部件、浇注系统、导向机构、脱模结构、侧向分型与抽芯机构、加热与冷却系统、排气系统和其它零部件进行设计。由于塑件形状比较简单，没有设计侧抽芯结构。设计过程中较多的考虑了模具结构的调整性、易更换性及模具成本。模具零件设计完毕后，对重要的工作结构和零件进行了校核。校核结束后对模具安装并调试。从模具设计到零部件的加工工艺以及装配工艺等进行详细的阐述，并应用CAD进行各零件和装配图的设计。毕业设计是塑料模设计课程重要的综合性和实践性教学环节。现将本设计的进度表安排如下（1）熟悉设计要求及分析制件图1天（2）借阅参考资料1天（3）模具主要设计计算2天（4）模具总体设计2天（5）模具主要零部件设计4天（6）模具装配图的确定及工作原理2天（7）注塑工艺确定及其过程中的问题及解决措施1天（8）电子文档的制作6天（9）模具装配图及零件图的绘制7天（10）其他 2天 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告指导教师意见：1对“文献综述”的评语：2对本课题的研究思路、深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测： 指导教师： 年 月 日所在专业审查意见： 负责人： 年 月 日河南机电高等专科学校 03届模具设计与制造专业 毕业设计说明书支承盘注塑模具设计绪 论塑料模具的发展是随着塑料工业的发展而发展的。近年来，人们对各种设备和用品轻量化要求越来越高，这就为塑料制品提供了更为广阔的市场。塑料制品要发展，必然要求塑料模具随之发展。汽车、家电、办公用品、工业电器、建筑材料、电子通信等塑料制品主要用户行业近年来都高位运行，发展迅速，塑料模具也快速发展。2000年，我国（未包括港澳台统计，下同）塑料模具产值约100亿元，2004年已发展到212亿元，4年平均增长率为21%，高于模具行业总体发展速度近4个百分点。1.塑料模具市场情况 我国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大发展，但与国民经济发展需求和世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍大量进口。在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具已供过于求，市场竞争激烈；一些技术含量不太高的中档塑料模具也有一些趋向于供过于求。2.塑料模具水平及发展趋向 近年来，我国塑料模具水平已有较大提高。大型塑料模具已能生产单套重量达50t以上的注塑模，精密塑料模的精度已可达到3m，制件精度为0.5m的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产，多腔塑料模已能生产一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生产4m/min以上挤出速度的高速塑料异型材挤出模及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各种模具。在生产手段上，模具企业设备数控化率已有较大提高，CAD/CAE/CAM技术的应用面已大为扩大，高速加工及RP/RT等先进技术的采用已越来越多。模具标准件使用覆盖率及模具商品化率都已有较大幅度的提高，热流道模具的比例也有较大提高。三资企业蓬勃发展进一步促进了塑料模具设计制造水平及企业管理水平的提高。 经过近几年的发展，在塑料模具的开发、结构和企业管理等方面已显示出了一些新的趋向，现综合如下： （1）模具的质量、周期、价格、服务四要素中，已有越来越多的用户将周期放在首位，要求模具尽快交货，这已成为一种趋势。为满足用户的这一要求，各方面的工作必须跟上。 （2）大力提高开发能力，将开发工作尽量往前推，直至介入到模具用户的产品开发中去，甚至在尚无明确的用户对象之前进行开发（这需要在有较大把握和敢冒一定风险的情况下进行），变被动为主动。目前，电视机和显示器外壳、空调器外壳、摩托车塑件等已经采用这种方法，手机和电话机模具开发也已开始尝试。这种做法打破了长期以来模具厂只能等有了合同，才能根据用户要求进行模具设计的被动局面。事实证明，这种做法不但使模具厂变被动为主动，而且对开发业务和缩短模具生产周期也十分有利，受到用户的欢迎。青岛海尔模具公司等企业的“你给我一个概念，我还你一个产品”的一站式服务模式及太仓求精模塑公司和浙江陶氏模具集团有限公司等企业主动开发的办法已被越来越多企业所接受，这可能也是今后发展的一种趋向。 （3）随着模具企业设计和加工水平的提高，过去以钳工为核心，大量依靠技艺的现象已有了很大变化。在某种意义上说：“模具是一种工艺品”的概念已逐渐被“模具是一种高新技术工业产品”所替代，模具“上下模单配成套”的概念正在被“只装不配”的概念所替代。模具正从长期以来主要依靠技艺而变为今后主要依靠技术。这不但是一种生产手段的改变，也是一种生产方式的改变，更是一种观念的改变。这一趋向使得模具标准化程度不断提高，模具精度越来越高，生产周期越来越短，钳工比例越来越低，最终促使整个模具工业水平不断提高，正在被社会所接受。我国模具行业，目前已有4个国家级高新技术企业，近百个省市级高新技术企业。与此趋向相适应，生产模具的主要骨干力量从技艺型人才逐渐变为技术型人才是十分必要的。当然，目前及相当长一段时间内，技艺型人才仍是十分重要的，因为模具毕竟难以完全摆脱对技艺的依靠。 （4）模具企业及其模具生产正在向信息化方面迅速发展，这也是一种趋向。21世纪，信息越来越多，信息技术越来越先进发达，信息已与人们的生产和生活休戚相关。在目前的信息社会中，高水平的模具，现代模具企业，单单只是CAD/CAM的应用已远远不够。目前许多企业已经采用的CAE、PDM、CAPP、KBE、KBS、RE、CIMS、ERP等技术及其他许多先进制造技术和虚拟网络技术等都是信息化的表现。向信息化方向发展这一趋向已被行业所共认。 （5）随着人类社会的不断进步，模具必然会向着更广泛的领域和更高水平发展。现在，能把握机遇，开拓市场，不断发现新的增长点的模具企业和能生产高技术含量模具的企业日子普遍好过，任务忙不过来，利润水平和职工收入都很好，日子红红火火。因此，模具企业应把握这个趋向，使自己生产的模具向高水平发展，不断提高自己的综合素质和整体实力及进入国际市场的竞争力。 （6）世界上工业发达国家的模具正加速向我国转移，其表现形式：一是迁厂，二是投资，三是采购。这一趋向虽然并非近几年才有，但近几年更加明显。我们应抓住机遇，加快发展步伐。3.存在的主要问题 我国塑料模具行业与其发展需要和国外先进水平相比，主要存在6个方面的问题。 （1）发展不平衡，产品总体水平较低。虽然个别企业的产品已达到相当高的水平，个别企业的部分产品已达到或接近国际水平，但总体来看，模具的精度、型腔表面粗糙度、生产周期、寿命等指标与国外先进水平相比尚有较大差距。包括生产方式和企业管理在内的总体水平与国外工业发达国家相比尚有10年以上的差距。 （2）工艺装备落后，组织协调能力差。虽然部分企业经过近几年的技术改造，工艺装备水平已比较先进，有些三资企业的装备水平也并不落后于国外，但大部分企业工艺装备仍比较落后。更主要的是我们的企业组织协调能力差，难以整合或调动社会资源为我所用，从而就难以承接比较大的项目。 （3）大多数企业开发能力弱。一方面是技术人员比例低、水平不够高，另一方面是科研开发投入少，更重要的是观念落后，对开发不够重视。模具企业不但要重视模具开发，而且要重视产品开发。 （4）管理落后更甚于技术落后。技术落后往往容易看到，管理落后有时却难以意识到。国内外模具企业管理上的差距十分明显，管理的差距所带来的问题往往比技术上的差距更为严重。同一个企业，设备不变，人员不变，管理一变，立竿见影，这样的例子并不少见。 （5）供需矛盾一时还难以解决。2004年，国产塑料模具国内市场满足率不足74%，其中大型、精密、长寿命模具满足率还要低，估计不足60%。同时，工业发达国家的模具正在加速向我国转移，国际采购越来越多，国际市场前景很好。市场需求旺盛，生产发展一时还难以跟上，供不应求的局面还将持续一段时间。 （6）体制和人才问题的解决尚待时日。在社会主义市场经济中，竞争性行业，特别是像模具这样依赖于特殊用户，需单件生产的行业，国有和集体所有制原来的体制和经营机制已越来越显得不适应。人才的数量和素质水平也跟不上行业的快速发展。虽然各地都在努力解决这两个问题，但要得到较好解决尚待时日。 展望未来，由于国际、国内宏观环境良好，国内塑料模具各主要用户行业仍将以较快速度发展，塑料模具也必将持续高速发展。目前存在的主要问题通过国内外交流与合作。全行业的共同努力和各方面的支持，不久的将来，定会得到较好的解决。 4.发展展望 在信息化带动工业化发展的今天，我们既要看到成绩，又要重视落后，要抓住机遇，采取措施，在经济全球化趋向日渐加速的情况下，尽快提高塑料模具的水平，把自己带入到国际市场中去，促进我国整个模具行业的快速发展。 随着市场的发展，塑料新材料及多样化成型方式今后必然会不断发展，因此对模具的要求也一定会越来越高。为了满足市场的需要，未来的塑料模具无论是品种、结构、性能还是加工技术都必将会有较快发展，而且这种发展必须跟上时代发展步伐。展望未来，下列几方面发展趋势预计会在行业中得到较快应用和推广。当然，这是需要开拓、创新和做出艰苦努力的。 （1)超大型、超精密、长寿命、高效模具将得到发展。 （2)多样材质、多种颜色、多层多腔、多种成型方法一体化的模具将得到发展。 （3)各种快速经济模具，特别是与快速成型技术相结合的RP/RT技术将得到快速发展。 （4)模具设计、加工及各种管理将向数字化、信息化方向发展，CAD/CAM/CAE/CAPP及PDM等将向智能化、集成化和网络化方向发展。 （5)更加高速、更加高精度、更加智能化的各种模具加工设备将进一步得到发展和推广应用。 （6)更高性能及满足特殊用途的各种模具新材料将会不断发展，随之而来的也会产生一种特殊的和更为先进的加工方法。 （7)各种模具型腔表面处理技术、涂覆、修补、研磨和抛光等新工艺也会不断得到发展。 （8)逆向工程、并行工程、复合加工乃至虚拟技术将得到发展。 （9)热流道技术将会迅速发展，气辅和其他注射成型工艺及模具也将会有所发展。 （10)模具标准化程度将不断提高。“十一五”期间，在科学发展观指导下，广大模具企业将进一步深化改革，下功夫搞好科技进步与创新，坚持走新型工业化道路，将速度效益型的增长模式逐步转变到质量和水平效益型的轨道上来，模具工业必将得到更好的发展。1 任务来源及设计目的意义1.1设计任务来源设计题目：支承盘 材 料：ABS 生产批量：大批量生产 技术要求：未注圆角R1R2 所有尺寸公差按SJ1372-78的5级精度图11 塑件1.2 设计目的及意义 本设计题目为普通零件支承盘，但对做毕业设计的毕业生有一定的设计意义，它概括了盘形塑料零件的设计要求、内容及方向。通过对该零件模具的设计，进一步加强了设计者注塑模设计的基础，为设计更复杂的注塑模具做好了铺垫和吸取了更深刻的经验。2 模塑工艺规程的编制该塑件是个支承盘，其零件图可见上面的原始资料，此塑件的材料采用ABS，生产类型为大批量生产。2.1 塑件的工艺性分析2.1.1塑件的原材料分析塑件材料采用的是ABS，属热塑性塑料。从使用性能上看，ABS树脂是丙烯腈，聚丁二烯和苯乙烯三种单元共聚而成的。其中丙烯腈（A）使之有较高的硬度，表面光泽；聚丁二烯（B）能增加韧性；苯乙烯（S）则使加工性良好。因此ABS具有良好的综合性能，冲击韧性，机械强度较高，尺寸稳定，耐化学性，电性良好；易于成型和机械加工，与372有机玻璃的熔接性良好，可作双色成型塑件，且表面可镀铬；从成型性能上看，该塑件 1、无定性料，流动性中等，比聚苯乙烯，AS差，但比聚碳酸脂，聚氯乙烯好，溢边值为0.04mm左右。2、吸湿性强，必须充分干燥，表面要求光泽的塑件须经长时间的预热干燥；3、成型时易取高料温，高模温，但料温过高易分解（分解温度为250）。对精度较高的塑件，模温易取50-60，对于光泽耐热的塑件，模温易取60-80。注射压力高于聚苯乙烯。用柱塞式注射机成型时，料温为180-230，注射压力为10001400公斤力/平方厘米。用螺杆式注射机成型时，料温为160-220，注射压力为7001000公斤立/平方厘米。简单来说这种塑料的优点是成型工艺简单，具有相当高的物理和力学性能，并能反复回炉。其生产量大、用途广、价格低廉是理想的材料。但是其缺点是耐热和刚性较差，流动性随温度变化影响较大，具有吸湿或粘附水分的倾向。因此，在成型时，需要注意进行预备性干燥，对单纯吸湿的塑料ABS可采用热风干燥或者料斗干燥器在75C时进行干燥。注意成型温度，浇注系统应较缓慢散热，冷却速度不易过快。2.1.2 塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析2.1.2.1 结构分析 从零件图上分析，该零件总体形状为圆盘形，外形结构比较简单，但内部有较多的孔，所以成型收缩后必留于型芯上面，所以行腔应设计在定模一侧，型芯设计在动模上，由于制件没有侧孔，所以不需要侧抽芯，采用直抽离机芯即可。2.1.2.2 尺寸精度分析 塑件的尺寸精度是指所获得的塑件尺寸 与产品图中尺寸的 程度，即所获得塑件尺寸的准确度。影响塑件尺寸精度的因素很多，首先是模具的制造精度和模具的磨损程度；其次是塑料收缩率的波动以及成型时工艺条件的变化等，因此塑件尺寸精度往往不高，应在保证使用要求的前提下尽可能选用低精度等级。因该塑件材料是ABS，塑件上又未注公差尺寸，所以应选用塑件精度等级为MT5。查表可得塑件的尺寸为 ， ， ， ， ， ， ， ；由以上分析可见，该塑件的尺寸精度不高，对应的模具相关零件尺寸加工可保证。从塑件的壁厚上来看，壁厚均匀，有利于零件的成型。2.1.2.3 表面质量分析 塑料制件的精度等级较低，我们所要获得的制件对制品的表面质量除要求无缺陷，毛刺，内部不得有导电杂质外无特殊要求，一般的模具制造工艺和注塑工艺就能满足要求。该零件的表面质量要求边缘无毛刺，没有特别的表面质量要求，故比较容易实现。结合上述分析可以看出，注塑成型时在工艺参数控制的好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。2.2 计算塑件的体积和质量计算塑件的体积和质量是为了选用注塑机及确定模具的型腔数目 计算塑件的体积：（过程略） 计算质量：根据模具实用技术设计综合手册可查得ABS的密度 固塑件的质量：W=V = =12.5g根据以上计算，由公式，考虑其外形尺寸，注塑时所需的压力和工厂的现有设备等情况，初步选用注塑机为XSZ125型。2.3塑件注塑工艺参数的确定：查有关文献和工厂的实际情况，ABS的成型工艺参数可作如下选择：（试模时可根据实际情况适当调整）。注射机类型：螺杆式预热和干燥：温度 8085；时间 1.52.5小时料筒温度 ：后段 160180 中段 180200前段 170230喷嘴温度 ： 170180模具温度 ： 6090注射压力（MP）：100120成型时间 ：70（s）注射时间 ：1.62高压时间 ：05冷却时间 ：20120总周期 ：50220螺杆转速（转/分）：60后处理 ：红外线灯烘箱，温度70度，时间24小时2.4 型腔数目的确定：按注塑机的最大注塑量确定型腔数量n G注塑机允许的最大注塑量（/g） V单个制品的体积（g/）由计算可知n3.2，所以采用一模两腔的模具结构较合适。3 注塑模的结构设计注塑模结构设计包括：确定模具型腔数目、选择分型面、确定型腔的布置方式、确定浇注系统、确定脱模方式、确定调温系统结构、确定排气形式、决定注射模的主要尺寸、选用模架。3.1 分型面的选择：选择分型面的原则是：脱出塑件方便、模具结构简单、型腔排气顺利、确保塑件质量、无损塑件外观、设备利用合理。模具设计中，分型面的选择很关键。它决定了模具的结构的难易程度，应根据分型面选择原则和塑件的成型要求来选择分型面。塑件为支承盘，在工件的边缘部分要求表面质量无毛刺，没有其它特殊要求；且塑件简单对称，但内有较多孔，塑件成型收缩后必留于型芯上，故型腔应设在定模上。依据分型面选择原则：分型面应选在最大截面处，故选用如下图1-2所示方式较合理：图31 分型面3.2 确定型腔的排列方式：此塑件采用的是一模两腔的结构。即模具需要两个型腔。综合考虑浇注系统，模具结构的复杂程度因素采用一模两腔对称布置如装备图所示。3.3 浇注系统的设计：3.3.1 主流道设计：根据设计手册查得XSZ125型注塑机喷嘴的有关尺寸 喷嘴前端孔径： =6mm 喷嘴前端球面半径： =12mm 根据模具主流道与喷嘴的关系： R= +(12)mm D=+(0.51)mm 取主流道球面半径R=13mm取主流道的小端直径d=4.5mm就为了方便将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其斜度2度4度，经查注塑 模结构与设计表61可知主流道大端直径D=6mm，为了使熔料顺利进入分流道，可在主流道出料端设计半径r=3mm的圆弧过渡。 在保证制品成型的条件下，住流道长度应尽量短， 以减小压力损失和废料量，通常主流道长度可小于或等于60mm 图 32 主流道3.3.2 分流道设计：分流道的的形状尺寸，应根据塑件体积、壁厚、形状的复杂程度、注塑速率、分流道的长度等因素来确定。本塑件形状不复杂，熔料填充型腔比较容易。根据型腔的排列方式可知分流道长度较短，为了便于加工起见，选用截面为梯形分流道。梯形截面分流道容易加工，且熔体的热量散发和流动阻力都不大。查表得R=4mm。如图所示：图3-3图33 半圆形分流道3.3.3 浇口设计：浇口是流道和型腔之间的连接部分，也是注塑模进料系统的最后部分，其基本作用是：1使从流道来的熔融塑料以最快的速度进入并充满型腔；2型腔充满后，浇口能迅速冷却封闭，防止型腔内还未冷却的热料回流。浇口的设计与塑件形状、断面尺寸、模具结构、注塑工艺条件(压力)及塑料性能等因素有关系。但是，根据上述两项基本作用来说，浇口的截面要小，长度要短，因为只有这样才能满足增大料流速度、快速冷却封闭、便于与塑件分离以及浇口残痕最小等要求。根据塑件成型要求及型腔的排列方式，用点浇口较为理想。这种浇口的长度很短，不超过其直径，所以脱模后塑件上的浇口残痕不明显，不需要再修正浇口痕迹。这种浇口被广泛采用，但采用这种浇口时，常常要在模具上增加一分型面，以便浇口凝料脱模。如图34所示；查表得,.图34 点浇口3.3.4冷料穴与拉料杆的设计：3.3.4.1 冷料穴的设计： 根据需要不但在主流道的末端，且在各流道的转向的位置，甚至在型腔的末端开幕设冷料穴。冷却穴应设置在熔体，流动方向的转折位置，并迎着上游的流体方向。如图所示：冷料穴长度通常为流道直径的1.52倍。如图3-5所示：图35 冷料穴3.3.4.2拉料杆的设计：由于模具采用的是点浇口浇注，连接强度颇低，故需要设计拉料杆，拉料杆采用Z型结构。结构图在此不再标示，如装备图所示。3.4 确定调温系统结构：注塑模温度调节是采用加热或冷却方式来实现的，确保模具温度在成型要求的范围之内。模具加热方法有蒸汽，热油，热水加热及电加热等方法，最常用的是电阻加热法；冷却方法则采用常温水冷却，冷却水强力冷却或空气冷却等方法，而大部分采用常温水冷却法。此塑件尺寸属于中偏小型制件，材料是ABS。依据公式计算ABS的取。 C冷却水的体积流量。 G单位时间内注入模内的熔体体积 塑料在模内成型时所释放的热量。 C冷却水的比热容。 P冷却水的密度 A冷却水的进口温度 B冷却水的出口温度。 发现模具的温度尚未到达所需的液冷温度。故采用空冷较为合适。3.5确定排气系统的形式：当塑料填充型腔时，必须排出浇注系统内的空气及塑料受热产生的气体，以保证塑件不会由于填充不足而出现气泡、接缝或表面轮廓不清等缺点；甚至气体受压力形成高温使塑料焦化。但是此制件比较小采用分型面间隙及镶拼型芯、顶杆间隙排气即可。 3.6确定脱模方式：该塑件为壳形塑件，壁较薄并带有局部环形凸起，所以只用一种推出零件往往容易使塑件在脱模过程中出现缺陷。若采用脱件板装置对于一个并不大的制件而言，显得不合理。故采用顶杆，顶杆脱模更为合适。如图36所示图36 短型芯推管3.7选用标准模架：由于此模具采用推件板脱模，因此需要选用带推件板的模架；另外模具结构属于小型模具，由此可选用中小型派生型P6模架。3.8成型零件的结构设计：3.8.1 凹模设计：本套模具采用的是一模两件的结构形式。考虑加工的难易程度和材料的利用价值等因素。凹模采用整体式结构，其特点是有较高的强度和刚度。其结构形式见后面的零件图。3.8.2凸模的结构设计：由于塑件内腔结构比较复杂，型芯机加工困难，固采用组合式型芯较适合。凸模形式在后面零件图中给出。3.9结构与辅助零部件设计：3.9.1导柱的设计：导柱安装在动模一侧，因为主型芯在动模一侧，导柱与主型芯安装在同一侧，在合模时可起保护作用。此设计采用无肩阶梯带头导柱，在工作部分设有储油槽。这样可以储存润滑油延长润滑时间。导套安装孔可以和导柱安装孔采用同一尺寸，一次加工而成，保证了严格的同轴。导柱的形式如下图37： 图37 带头导柱导柱的直径尺寸随模具分型面处模板外形尺寸而定，导柱的尺寸应能保保证位于动、定模两侧的型腔和型芯开始闭合前导柱已经进入导孔的长度不小于导柱直径。初选（，材料T8A，技术条件：热处理5055HRC）。3.9.2导套的设计： 导向孔可以带有导套，也可以不带导套，带导套的导向孔用于生产批量大或导向精度高的模具。无论带导套或不带导套的导向孔，都不应设计为盲孔，盲孔会增加模具闭合时的阻力，并使模具不能紧密闭合。经分析零件，模具结构，需要两个导套，一个直导套如图38a，一个带肩导套如图38b 图38a 直导套图38b带肩导套 所选规格尺寸分别是，1.直导套 材料 T8A，热处理5055HRC 2.带肩导套 。材料及热处理同上。4 模具设计的有关计算4.1 型腔及型芯工作尺寸的计算：此设计中成型零件工作尺寸计算时均采用平均尺寸、平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量来计算。4.1.1 ABS平均收缩率计算：查表得ABS的平均收缩率为S=（0.40.7）%故平均收缩率为Scp=（）%=0.55% 考虑到工厂模具制造的现有条件，模具的制造公差取：/3 （-塑件的尺寸公差）。4.1.2 模具安装的配合公差：成型零件由于配合间隙的变化，会引起塑件尺寸变化。例如：型芯按间隙配合安装在模具内的话，则塑件孔的位置误差要受到配合间隙影响；若采用过盈配合，则不存在此误差。模具安装配合间隙引起的误差用 来表示。综上所述，塑件在成型过程中产生的最大尺寸误差应该是上述误差的总和即：式中： -塑件的成型误差（mm）-塑件收缩率波动而引起的塑件尺寸误差（mm）-模具成型零件制造公差（mm）-模具成型零件最大磨损量（mm）4.1.3 具体计算：具体计算可见以下三个表。表41尺寸与模具成型零件工作尺寸的取值规定序号塑件尺寸的分类塑件的取值规定模具成型零件的取值规定基本尺寸偏差成型零件基本尺寸偏差1成形尺寸L 、H最大尺寸Ls 、Hs负偏差凹模最小尺寸 、正偏差2内形尺寸l 、h最小尺寸Ls 、hs正偏差型芯最大尺寸 、负偏差3中心距C平均尺寸Cs对称型芯平均尺寸对称表42成型零件工作尺寸计算公式尺寸类别计算方法说明径向尺寸凹模的径向尺寸其中：塑料的平均收缩率Ls塑件外形最大尺寸（mm）X系数大精度低的X=0.5塑件尺寸的公差（）1径向尺寸仅考虑、的影响。2为了保证塑件实际尺寸在规定的公差范围内对成型 尺寸进行校核如下：型芯径向尺寸式中：为塑件的内形最小尺寸（）其余同上。深度及高度尺寸凹模的深度尺寸式中：为塑件的高度最大尺寸（）；X取值在之间，当尺寸大时，精度要求低的塑件取小值，反之取大值。1深度、高度尺寸仅考虑受、的影响。2深度、高度成型尺寸的校核如下： 型芯的高度尺寸式中：为塑件的内形深度最小尺寸（）中心距尺寸（）式中：为塑件孔或凸台中心距尺寸（）中心距尺寸的校核如下：表43 确定型腔的、型芯的工作尺寸如下类别序号模具零件名称塑件尺寸型芯或型腔工作尺寸型腔的计算1型腔（深）2凸起对应的型腔（深）3型芯中型腔（深）型芯的计算4大型芯（深）5中间小型芯（深）6侧小型芯2.5（深）2.5孔距型孔之间的中心距4.2型腔侧壁厚度和底板厚度计算：由于大尺寸凹模刚度不足是主要矛盾，凹模应以满足刚度条件为准，按刚度计算凹模壁厚公式：凹模型腔底壁的计算厚度（mm）凹模型腔内半径（mm）E材料的弹性模量（）许用变形量（mm）模腔压力（）泊松比经查表或计算得：=，一般取0.250.3，所以取=0.25。取=0.03一般取2545，取=40所以：=32.2mm底板厚度：5 模具闭合高度的确定在支承与固定零件的设计中，模具模架采用中小型派生型P6模架，采用标准模架250mm400mm。经查询有设计手册和塑件尺寸分析并根据经验确定有关尺寸如下：定模座板：，型腔板： ，定模板：，动模板：，支撑板：，垫快：，动模座板：因而模具的闭合高度：=206mm6 注塑机有关参数校核本模具的外形尺寸为200mm400mm206mm。XS-Z-125型注塑机模板最大安装尺寸为420mm450mm，故能满足模具的安装要求。由上述计算模具的闭合高度H=206mm，XS-Z-125型注塑机所允许模具的最小厚度H min=70mm，最大厚度H max=200mm，即模具满足H min H H max的安装条件。经查资料XS-Z-125型注塑机的最大开模行程S =300mm，满足式（5-15）的出件要求。S H 1 H 2 +（5-10）mm 25mm40mm20mm+10mm95mm此外，由于侧分型抽芯距较短，不会过大增加开模距离，注塑机的开模行程足够。经验证，XS-Z-125型注塑机能满足使用要求，故可采用。7 绘制模具总装图和非标准零件工作图本模具的总装图见装配图所示。非标准件图见零件图。本模具的工作原理：模具安装在注塑机上，定模部分固定在注塑机的定模板上，动模固定在注塑机的动模板上。合模后，注塑机通过喷嘴将熔料经流道注入型腔，经保压、冷却后塑件成型。开模时在弹簧21的作用下，型腔板3和定模座板2分离，一段距离后型腔板停止运动，动模继续后退，模具从分型面2打开，塑件依附在型芯上。在限位板18的作用下，型芯随型芯固定板22运动一定距离后停止运动，此时推件板6在顶杆7驱动下向前运动使塑件渐渐脱离型芯。合模时，随着分型面的逐渐闭合推件板恢复原位。8 注塑模主要零件加工工艺规程的编制在此仅对型芯的加工工工艺过程进行分析，见下页表81。机械加工工艺过程卡机械加工工艺过程卡片产品型号零（部）件图号03产品名称壳体零（部）件名称型芯共（ ）页第（ ）页材料牌号 40 Cr毛坯种类锻造毛坯毛坯外型尺寸220mmx80mm每个毛坯可制件数1每台件数备注工序号工序名称工 序 内 容车间工段设备工 艺 装 备工时准终单件1下料下料:80mm70mm备料车间锯床2锻造锻至尺寸60mm80mm锻造车间空气锤C41250 加热炉3退火退火锻造车间加热炉4刨模具车间刨床5刨模具车间刨床6铣铣圆弧面及各平面尺寸至公差要求模具车间铣床7钻孔钻小型芯孔、推杆孔模具车间钻床8磨磨型芯表面模具车间磨床9抛光钳工设计日期审核日期标准化日期会签日期标记记数更改文件号签字日期标记处数更该文件号2006.5.12机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号3产品名称型芯零(部)件名称3共(7 )页第(3 )页车间工序号工序名称材料牌号金工毛坯种类毛坯外形尺寸每个毛坯可制件数每台件数设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速rmin1切削速度mmin1进给量mmr1切削深度mm进给次数 工步工时机动辅助0下料锯床0.100.410锻造锻床15粗车车床3000.301.520精车车床9000.60.525镗镗床30抛光磨床35淬火 设 计(日期)审 核(日期)标准化(日期)会 签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期模具典型零件机械加工工序卡9 模具的安装与调试9.1 模具的安装：装配的要求如下：（1）模具上下平面的平行度偏差不大于0.05mm，分型面处需密合。（2）推件时推件杆和卸料板动作要同步。装配顺序：（1）装配前按图检验主要工作零件及其他零件的尺寸。（2）镗导柱，导套孔，将型腔板3，推件板6，动模板22和支承板10叠合在一起，使分模面紧密接触并夹紧，镗导柱，导套孔，在孔内压入工艺定位销后，加工侧面的垂直基准。（3）加工卸料板，按型腔板实际中心距，在卸料板18上镗线切割用的穿线孔，并以穿线孔为基准，切割型孔。（4）压入导助，导套。在型腔板，推件板，动模板上分别压入导柱，导套，使导向可靠，滑动灵活。（5）装配型芯，先将推件板与动模板合龙，把型芯放入卸料板型孔内，用螺钉复印法和压销钉套法是型芯8紧固在动模板22上。（6）在推件固定板13和支承板10，动模板22，推件板6上加工复位杆孔。（7）在推板固定板和支承板上加工推管孔。（8）加工动模座板，加工螺孔。（9）装配小型芯，将小型