上盖塑件造型及注射模具设计-注塑模含NX三维及11张CAD图
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上盖塑件
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上盖塑件造型及注射模具设计-注塑模含NX三维及11张CAD图,上盖塑件,造型,注射,模具设计,注塑,NX,三维,11,CAD
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摘 要塑料在工业快速发展，提出了质量好，加工精度高，开发周期短等注塑模具的设计和生产的要求越来越高，能够适应这种需求已成为模具制造企业发展的关键因素。目前模具行业已比较成熟，很多零件日趋标准化，可以直接从市场上购买到，本次设计的是塑料上盖的注塑模具。塑料上盖所用材料是当前应用较为广泛的材料ABS。在设计中，分析塑件的工艺性。模具结构可采用一模两腔，点浇口进料，注射机采用HT80X2B型号，设置冷却系统。包括零部件设计成型，浇注系统设计，脱模机构的设计等。并且着重介绍了注射加工方法、模具的结构。设计出一套塑料注塑模具，并对模具以及主要零件进行了图纸绘图。此次设计的过程中查阅了大量的模具设计资料，通过塑料上盖塑料模具的设计与应用，实现了塑料上盖制作工艺上的突破，同原有的设计方法相比，模具的应用不但提高了生产效率而且提升了产品的质量，模具整体设计的思路和要求符合现代设计潮流和未来的发展方向。关键词： 塑料上盖；注塑模；模具设计；注射机；冷却系统；浇注系统AbstractWith the rapid development of plastics industry, it is proposed that the requirements of design and production of injection mold, such as good quality, high processing accuracy and short development cycle, are becoming higher and higher. It has become a key factor for the development of mold manufacturing enterprises to adapt to this demand.At present, the mold industry has been relatively mature, many parts are becoming more standardized, and can be purchased directly from the market. This design is the injection mold for the plastic upper cover. The material used for the plastic upper cover is ABS, which is widely used at present. In the design, the analysis of plastic processing. The mold structure can adopt one mold two cavity, point gate feed, injection machine adopts HT80X2B model, and set up cooling system. Including parts design and forming, pouring system design, demoulding mechanism design, etc. The injection processing method and the structure of the mould are introduced. A set of plastic injection mold is designed, and the drawings of the mold and main parts are drawn.In the process of this design, a large number of mold design materials were consulted. Through the design and application of the plastic upper cover mold, a breakthrough in the manufacturing process of the plastic upper cover was realized. Compared with the original design method, the application of the mold not only improves the production efficiency but also improves the quality of the product. The overall design ideas and requirements of the mold conform to the modern design trend and future development. Direction.Key words: plastic top cover; injection mold; mold design; injection machine; cooling system; pouring system目 录摘 要IABSTRACTII第1章 绪论11.1前言11.2模具发展现状及发展方向11.2.1国内外注塑模具的发展现状11.2.2国内外注塑模具的发展趋向2第2章 注塑成型工艺分析32.1 塑料上盖零件图32.2 零件的工艺分析32.1.1 脱模斜度32.1.2 塑件的壁厚42.1.3 塑件的圆角42.3 塑料材料的基本特性42.3.1 ABS的性能指标42.3.2 塑件材料成型性能52.4 注射机型号的初步确定52.5 塑件注射工艺参数的确定7第3章 注射模的结构设计83.1 分型面的选择83.2确定型腔局部结构形式83.3 浇注系统的设计93.4 推出机构的设计113.4.1 顶出脱模机构概述123.4.2顶出机构零件133.4.3 顶出脱模机构的分类133.5 模具冷却系统133.5.1水路的布置形式143.5.2 冷却系统简单计算15第4章 模具成型尺寸16第5章 模架的选择195.1 模具选择195.2 模架的安装19第6章 导向机构的设计206.1 主要导向定位机构206.2 导柱导套的结构形式20第7章 注射机的校核217.1 最大注射量的校核217.2 注射压力的校核217.3 锁模力的校核217.4 模具外形尺寸校核227.5 开模行程的校核22设计总结24附图25致谢26参考文献27IV1 绪论第1章 绪论1.1前言模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。 在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。对模具的全面要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自动化操作简便；从模具制造的角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。 模具影响着制品的质量。首先，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各同向性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次，在加工过程中，模具结构对操作难易程度影响很大。在大批量生产塑料制品时，应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动，为此常采用自动开合模自动顶出机构，在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。另外模具对制品的成本也有影响。当批量不大时，模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大，这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具，以降低成本。现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少的三项重要因素，尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用，产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。由于制件品种和产量需求很大，对模具也提出了越来越高的要求。因此促进模具的不断向前发展。1.2模具发展现状及发展方向1.2.1国内外注塑模具的发展现状近年来我国的模具技术有了很大的发展，在大型模具方面，已能生产大屏彩电注塑模具、大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具。机密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。在成型工艺方面，多材质塑料成行模、高效多色注塑模、镶件互换结构和抽26芯脱模机构的创新业取得了较大进展。气体辅助注射成形技术的使用更趋成熟。热流道模具开始推广，有些单位还采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。当前国内外用于注塑模具方面的先进技术主要有以下几种： a. 热流道技术 它是通过加热的办法来保证流道和浇口的塑料保持熔融状态。由于在流道附近或中心设有加热棒和加热圈，从注塑机喷出口到浇口的整个流道都处于高温状态，使流道中的塑料成型可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本。气体辅助注射成型比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制，而且常用于较复杂的大型制品，模具设计和保持熔融，停机后一般不需要打开流道取出凝料，再开机时只需加热流道到所需温度即可。这一技术在大批量生产塑件、原材料较贵和产品质量要求较高的情况下尤为适用。热流道注塑成型技术应用范围很广，基本上，适用于冷流道模具加工的塑料材料都可以使用热流道模具加工，许多产品如手机壳、按键、面板、尺寸要求精密的机芯部件等都是采用热流道技术成型。一个典型的热流道系统一般由如下几大部分组成：（1）热流道板（MANIFOLD）；（2）喷嘴（NOZZLE）;（3）温度控制器；（4）辅助零件。 b. 气体辅助注射成形技术 它是向模腔中注入准确计量的塑料熔体，在通过特殊的喷嘴向熔体中注入压缩气体，气体在熔体内沿阻力最小的方向前进，推动熔体充满型腔并对熔体进行保压，当气体的压力、注射时间合适的时候，则塑料会被压力气体压在型腔壁上，形成一个中空、完整的塑件，待塑料熔体冷却凝固后排去熔体内的气体，开模退出制品。气体辅助注射成形技术的关键就是怎么合理的把握注入熔融塑料的时间与充入气体时间的配合。气体辅助注射可以应用在除特别柔软的塑料以外的任何热塑性塑料和部分热固性塑料。应用气体辅助注塑成型技术，可以提高产品强度、刚度、精度，消除缩影，提高制品表面质量；降低注射成型压力以减小产品成型应力和翘曲，解决大尺寸和壁厚差别较大产品的变形问题；简化浇注系统和模具设计，减少模具的重量，减少塑件产品的重量，减少成型时间以降低成本和提高成型效率等。气体辅助成形周期可分为如下六个阶段：塑料熔体填充阶段、切换延迟时间、气体注射阶段、保压阶段、气体释放阶段、推出阶段。c. 共注射成形技术 它是使用两个或者两个以上注射系统的注塑机，将不同品种或者不同色泽的塑料同时或者先后注射进入同一模具内的成形方法。国内使用的多为双色注塑机。采用共注射成形方法生产塑料制品时，最重要的工艺参数是注射量、注射速度和模具温度1。在制造方面，CAD/CAM/CAE技术的应用上了一个新台阶，一些企业引进CAD/CAM系统，并能支持CAE技术对成形过程进行分析。近年来我国自主开发的塑料膜CAD/CAM系统有了很大发展，如北航华正软件工程研究所开发的CAXA系统、华中理工大学开发的注塑模HSC5.0系统及CAE软件等。1.2.2国内外注塑模具的发展趋向优化模具系统结构设计和型件的CAD/CAE/CAM，并使之趋于智能化，提高型件成形加工工艺和模具标准化水平，提高模具制造精度与质量，降低型件表面研磨、抛光作业量和缩短制造周期；研究、应用针对各类模具型件所采用的高性能、易切削的专用材料，以提高模具使用性能；为适应市场多样化和个性化，应用快速原型制造技术和快速制模技术，以快速制造成塑料注塑模，缩短新产品试制周期21。这些是未来520年注塑模具生产技术的总体发展趋势，具体表现在以下几个方面：a. 提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水平及比例。 b. 在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。c. 推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。d. 开发新的成型工艺和快速经济模具。e. 提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。f. 应用优质材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。第2章 注塑成型工艺分析2.1 塑料上盖零件图首先分析塑件的结构特点，采用三维建模完成塑件的模型绘制，该塑件的结构属于中等难度，该塑件尺寸不大，壁厚比较均匀，适合采用注塑模具生产和制造，塑件的生产批量为中等批量注塑成型生产，精度等级可以采用一般精度等级。如图2.1所示。 图2.1 塑料上盖塑件图2.2 零件的工艺分析结合塑件特点分析零件的工艺性，该零件的壁厚均匀，没有尖角，适合采用热塑性材料来成型，根据使用需求判定，塑件的表面需要光洁度较好，对应的模具的型腔表面需要进行抛光处理才能够达到表面光洁度的要求。其次就是塑件的安装和装配位置，需要考虑配合公差的尺寸要求，整体的尺寸要求精度一般，注塑模具成型可以实现。2.1.1 脱模斜度分析塑件的结构特点、材料的性能参数，通过查表，本次设计适合采用0.5-2度的脱模斜度范围取值。一定的脱模斜度，有利于塑件的顺利脱模，减少塑件对型芯的包裹力。2.1.2 塑件的壁厚塑件的厚度直接影响着材料的成型质量，如果厚度过大，那么塑件容易缩水行程凹坑，影响成型质量缺陷，如果塑件的壁厚太薄，那就容易强度刚度不够，不能满足使用需求。2.1.3 塑件的圆角当一个塑件有尖角的时候，在注塑的使用，容易造成应力过于集中，从而充填困难，其次就是有尖角可能会对使用者造成一些尖刺伤害，产生不安全的因素是不允许的，综合以上两点，最好对塑件的尖角进行圆弧或者圆角过度。2.3 塑料材料的基本特性分析塑件，该塑件适合采用高分子材料中的热塑性材料来成型，通用其使用性质确定其基本材料种类为ABS材料。ABS材料是一种三元共聚物，ABS材料的强度和刚度比较好，ABS材料具有良好的机械加工性能，并且无毒害，难容与酸碱盐溶液内，对水呈现一种非常低的吸水特性，并且能够绝缘不导电。ABS材料的流动性能也比较好，注塑充填的流程比也较大。现在的市面上，除了常规的ABS材料以外，还能够通过采用增加不同成分的添加剂来实现ABS材料的改性，通过增加不同的材料成本，能够实现材料的阻燃，耐磨，低温抗冲击，强度刚度提升等特点，改性材料能在基本特性的条件下大大的增加材料的不同物理化学特点的提高。2.3.1 ABS的性能指标(1)注塑工艺生产的熔融温度一般在210-230之间，温度适中，在260往上升温时发生材料分解。(2)在塑件成型之后，可以对塑件的表面进行电镀、喷油、丝印、移印等表面处理，表面后处理效果好，不容易脱模。(3)透明度好，抗弯折和翘曲变形。(4)通过增加改性材料成分达到耐磨损，高强度，抵抗冲击的特点。2.3.2 塑件材料成型性能如表2.1所示，ABS材料的注塑工艺参数表，该表可做为后期注塑生产时的基本注塑参数调节依据。表2-1注射工艺表注射机类型螺杆式螺杆转速31 61r/min喷嘴形式直通式喷嘴喷嘴温度170200模具模温60 80注射压力60 110Mpa模具保压8 12 Mpa冷却周期10 20s注塑成型周期20 220s原料烘干方式采用电热烘料机在80度左右烘干1-2小时其他注塑时根据生产情况在模具成型面喷涂脱模剂2.4 注射机型号的初步确定注塑机的的型号与参数关乎注塑模具生产的经济效益与成本，对于初步选择注塑机，首先要考虑一套模具总的注塑体积或者是总的注塑量，结合完成后的三维模型，可以在三维软件中直接测量塑件与浇注系统的总体积，浇注系统一般占的体积不大，初步确定时，先根据塑件的体积来计算。首先测量单个塑件的体积V=14.04具设计指导手册，可以得到ABS材料的密度参数P=1.05g/，根据公式M=PV可以得到塑件的质量M=14.8g 图3.1 塑件体积测量根据前面结构分析可以确定该套模具中塑件的出模数量为一模两腔，该出模数量满足经济性原则，所以总的注塑出来的总的体积为14.04X2+3cm，那么结合注塑量，可以初步的选择注塑机为HT80X2B，该注塑机的理论注塑容量体积为31.08cm，能够满足本次注塑生产的需求，该注塑机的参数如下表所示：表2-2 注射机参数表 型号单位80A80B80C 参数螺杆直径mm343640理论注射容量cm3111124153注射重量PSg101113139注射压力Mpa206183149注射行程mm122螺杆转速r/min0220料筒加热功率KW5.7锁模力KN800拉杆内间距(水平垂直)mm365365允许最大模具厚度mm360允许最小模具厚度mm150移模行程mm310移模开距(最大)mm670液压顶出行程mm100液压顶出力KN33液压顶出杆数量PC5油泵电动机功率KW11油箱容积l200机器尺寸(长宽高)m机器重量t3.22最小模具尺寸(长宽)mm2402402.5 塑件注射工艺参数的确定1.注塑体积设定值：90-120cm；2.注塑压力设定值：100-130Mpa；3.注射行程设定值：100-110mm；4.螺杆转速设定值：80-120r/min；5.模具温度设定值：50-706.注塑周期控制范围：30-60s最终在模具实际的试模调节环节，需要结合实际机台情况进行调节和变化。第3章 注射模的结构设计3.1 分型面的选择分型面的选择是在模具结构分析的时候就需要首先确定的，分型面考虑的因素较多，包括浇注系统的浇口，排气系统的设计，以及顶出机构，抽芯机构等，塑件在型腔内凝固成型后需要将塑件从型腔内取出来，这样就需要先将型腔打开，然后将模具一分为二，上为动模，下为定模，定模与动模接触的面称为分型面，分型面的选择需要遵循下面的原则：1.最好选择在零件的最大的端面处。2.保证塑件成型以后留在型芯部分。3.不能够影响塑件的外观质量。4.浇口能够合理的进浇。5.顶出脱模简单可靠，最好顶出能够在塑件的背面或者内部。6.分型面要考虑排气系统均匀的排出型腔内的气体。该塑件的结构复杂程度中等，分析面设计在大端的底面，如下图所示。图3.1塑料上盖的分型面的选择3.2确定型腔局部结构形式型腔的结构布局要保证均匀，使得浇注充填流程距离，充填时间要相等，最好呈现矩形、线形、环形分布，本次设计中，采用的是旋转一百八十度的型腔布局方式，分型面的设计原则可以按照如下几点综合考虑：1. 方便塑料产品的脱模：开模具打开时候，产品要尽可能的留在动模上面。2. 方便抽芯机构的实现，一般还要考虑模具上时候需要设计滑块抽芯机构。3. 保证塑料的外观和表面质量不受影响，特别是外观需要光滑或者是镜面的产品。4. 保证塑料产品的尺寸和精度的等级在合理的公差范围值之内。5. 尽可能的使得模具型腔内的空气通过分型面排出去。6. 考虑实际机械机床加工的便利性，让加工更简单如图3.2所示为型腔局部结构形式。 图3.2型腔的排列方式3.3 浇注系统的设计浇注系统是原料从注塑机喷嘴出来以后一直到达模具型腔的这一段距离内产品的凝料，合理设计浇注系统是非常重要的，浇注系统一般分为普通流道和无流道两种，普通流道就是常见的冷流道，包括了主流道、分流道、浇口、冷料穴，这几个重要特点。如果是无流道系统，一般指的是采用了专门的热流道浇注系统，这类一般造价昂贵，结构复杂，在大型精密模具中才会应用。浇注系统的设计原则如下：1.确定一个合适的流道截面类型，一般有圆形，梯形，半圆形等形状。2.根据材料自身的成型性能、以及塑件的结构形式，出模数量，来确定流道的尺寸大小，长度。3.主流道、分流道的尺寸长度应该尽可能的短，这样才能减少原材料的损耗，提高经济效益。4.浇注系统周边尽可能的不要设计冷却系统，避免浇注系统在进入型腔之前就过快的冷却。5.浇注系统要尽可能的设计冷料穴，让充填前端的冷却凝料不要进入模具型腔里面影响塑件的成型。6.浇口的设计要尽可能的保证充填的均匀，饱满，同时又要兼顾塑件的表面外观质量。7.浇口尽可能的设计在塑件的隐秘区域，而且要有利于区域浇口衬套，不能影响外观。8.流道的废料要尽可能的少。主流道一般是从注塑机连接浇口衬套一直到分流道连接处截止的流道，也可以说是浇口衬套内的流道，一把从注塑机出来的凝料首先就要经过他，一般情况下主流道和模具的正中心呈现一个中心重合状态。浇口衬套与注塑机喷嘴需要满足如下图所示的关系式： D = d + (0.5 1) mmR1= R2+ (1 2) mm本次设计中，采用了点浇口的结构形式，具体的浇注系统的主流道、分流道、浇口的结构形式如下图所示。图3.3浇口的分布3.4 推出机构的设计脱模顶出是模具设计的重要环节，一般脱模顶出系统的设计需要遵循以下几个要点：（1）、顶出结构的设置要平衡，使得塑件能够均匀受力。防止塑料产品在顶出脱模时产生变形。（2）、要考虑塑件的结构特点和使用性能，保证塑件的外观优良，特别是高光和透明性产品，顶出机构的设计必须要在隐秘位置，其次不能影响塑件的使用结构。（3）、顶出机构的设置应该在塑件的受力位置，这样材料实现最大脱模力的产生。这样顶出的时候，塑件的强度好，承受能力大，不至于产生产品的不良现象。（4）、如果塑件又较深的骨位，支撑柱结构结构特征，为了防止脱模困难，也需要设计脱模机构。（5）、顶杆的布置应该尽可能在塑件的圆角或者斜角位置。（6）、顶杆最好能够实现对称分布。使得顶出力均匀。（7）、在有滑块抽芯机构的模具中，顶杆在运动的时候不能和滑块抽芯机构产生干涉现象。（8）、需要考虑成型零件的镶件位置，不能考得太近，要保证成型零件的刚度和强度。（9）、顶出系统不能和成型零件的冷却水道。固定螺丝等零件产生干涉现象。（10）、顶杆的边缘距离成型钢料的边缘需要保证有1-2mm的距离，以保证成型零件的强度和刚度。本次设计中，采用了司筒推出机构，均匀的分布在塑件内表面上，顶出受力均匀。其布置形式见图3.4。图3.4 顶杆推出机构3.4.1 顶出脱模机构概述在塑件完成注塑成型之后，熔融装在下的凝料完成固化，根据塑料材料的特性，塑料材料会产生一定的收缩性，随着塑件的收缩，而塑件又在型芯部分，所以必然会产生一定的包裹力，需要克服脱模时的瞬时大气真空力以及持续脱模时的摩擦力。脱模系统在顶出塑件的时候，不能损坏塑件，需要保证塑件的完整形态，不能有沾模，顶白，顶穿等不良现象，顶出的位置不能够影响塑件的表面外面质量。脱模方向与模具的开模方向相同，且在注塑机顶棍中心线上受力顶出。3.4.2顶出机构零件顶出系统的零件包括常见的顶杆、顶板、顶针面板、顶针底板、复位杆、复位弹簧等零件。如果涉及其他的顶出脱模类型，还有气动脱模机构，液压脱模机构，齿齿轮齿条旋转脱模机构，液压马达旋转脱模机构等等。顶出系统的顶出力要均匀稳定，不能倾斜。3.4.3 顶出脱模机构的分类根据动力来源划分，脱模机构一般可以分三大类别：（1）、手动脱模机构，这类脱模机构现在非常少见，方法是模具在打开之后，采用人工操作的方法去取出塑件，非常浪费时间，效率低下。（2）、机械推出脱模，这类是最常用的脱模方式，也是应用最广泛的方式，这类脱模依靠注塑机上面的顶棍，通过模具底板的顶棍孔顶出顶杆或者推板，完成塑件的脱模，这类机械脱模脱模方式工作可靠，顶出行程，顶出速度，顶出时间，均可以通过注塑机伺服机构调节，能够实现大批量稳定连续生产，应用广泛。（3）、其余脱模机构，一般用在特殊模具结构中，包括的液压动力推出机构，气动推出脱模机构，内螺纹旋转脱模机构，前模顶出脱模机构等。3.5 模具冷却系统注塑机通过把颗粒状的塑料原材料加热加压融化后注射到注塑模具的型腔里面，然后熔料在模具的型腔里面一直冷却凝固后成型，这段时间是由熔融装在下的树脂原料和模具的温差共同实现的，一般情况下注射的原材料温度在200-300之间，而模具的温度一般情况下是人手可以轻微触摸的，在40-80之间，根据不同树胶材料的成型温度不同，需要对应的调节模具的温度，来加速冷却效应，缩短成型周期，并且需要保证这个冷却过程是均匀的逐步冷却过程的，不然过快或者过慢的冷却，都会导致塑件质量的不稳定或者瑕疵产品的产生。在做模架温度调节系统设计时候，首先需要材料的自身物理性能，可以通过查询材料物性表来获取材料的注射温度和模具温度，根据材料参数来进行一下调节：（1）、如果注塑成型的时候材料温度不够的情况下，需要增加模具的加热装置。（2）、如果成型塑件的壁厚过大的时候，为了防止收缩，好考虑增加加热装置。（3）、如果成型温度超过材料要求的温度，就必须要增加模具冷却装置。（4）、一般情况下，在做热塑性材料成型时，都需要设计冷却系统，来缩短其生产周期，提高生产效率，快速降低模温。3.5.1水路的布置形式如图3.5所示为模具上定模和动模的水路布置示意图，上下采用两根环绕水管分布。图3.5水路布置3.5.2 冷却系统简单计算一般情况下，采用估算法可以节约大量时间，对于一般塑件，估算是的管道直径都能够满足冷却要求。冷却系统在实际生产中是没有计算校核的，一般按照经验，冷却水道大的直径取值为6-16mm的正常取值，本设计塑件质量不大，每分钟进入型腔内的热量也就不算大，故采用8mm的冷却管道布置在型芯和型腔上，无疑是能够达到冷却效果的！第4章 模具成型尺寸模具的成型零件一般包含了型芯、型腔、各种与塑件想接触的成型区域零件的镶件等零件。而在本文中，特指的是型芯和型腔的结构设计。设计的时候要考虑塑料的材料性能，以及对应的尺寸需求，塑件精度等级、表面粗糙度等技术指标，还需要考虑成型零件的加工便利性。4.1 型腔工作尺寸计算图4.1 定模型腔1）凹模径向长宽尺寸的计算： 式中 ；制造公差，=； ，。凹模深度尺寸的计算：式中 ；。 4.2 型芯工作尺寸计算图4.2 动模型芯塑料的收缩率为0.5%，型芯高度的计算式中：；s 、k含义如（1）式中。凸模的高度为：第5章 模架的选择5.1 模具选择随着机械工业与模具制造业的发展，现在逐渐的实现了标准化，在模具中，现在已经实现了标准模架型号的GB国标规范，国内企业中，比较出名的标准模架企业有龙记模架，明利模架、环胜模架，标准模架的分类包含了大水口模架系统，细水口模架系统，简化细水口模架系统，标准模架的选用可以大大的缩短设计与制造的周期，并且可以提高制造精度本次设计中，结合模具结构形式与浇注系统类型，选用CI型号的模架，具体型号规格为：CI2535-A80-B80-C80如下图5.1所示：图5.1 标准模架5.2 模架的安装首先把模具在钳工车间装配好，然后通过车间的天车运输，通过模具的定位环把模具对转注塑机的定位环孔，实现定位。然后采用压板与螺丝分别固定模具的顶板和底板的“工”字的边缘位置来实现固定。第6章 导向机构的设计6.1 主要导向定位机构在本套模具设计中，主要的定位导向机构为导柱、导套、复位杆。定位导向机构一般采用圆柱或者圆形套形状的回转体零件，导柱导套一般强度和刚度要求较好，表面需要抛光，定位要准确。6.2 导柱导套的结构形式本次设计中，由于采用了标准模架系统进行设计，标准模架在选用的时候已经包含了导柱，导套这类结构。其中导套选在了有托导套，采用SKD61材料，硬度要求HRC58-68度，内表面表面粗糙度需要抛光至Ra0.8um，导柱采用了凸台结构形式，在导柱顶端圆柱面上开了R形状的储油槽，用于储存润滑油，同时用于导柱导套配合内了气体排出。导柱导套的采用H7/m6配合公差，导向机构的相对位置度公差控制在0.02mm至0.05mm的对称位置度公差范围内。导柱导套的结构形式如下图所示。图6.1 导柱导套结构形式第7章 注射机的校核7.1 最大注射量的校核通过三维建模完成模具结构设计之后，可以得到塑件和浇注系统的三维体积，就知道整套模具的在注塑生产的时候需要多大的注塑量了，通过前面确定的注塑机查表，可以得到注塑机的额定注塑量，按照一般机械设计校核安全规范，额定注塑的80%需要大于整套模具的需求注塑量。按照下面公式校核；，查前面的注塑机参数表，可以提到注塑机的额定注塑量为124，所以满足最大注塑量的要求。7.2 注射压力的校核注塑压力通过查询材料物性表可以得到，需要满足注塑机额定注塑压力的要求：查询前面的注塑机参数表，可以得到注塑机的额定注塑压力为，查询材料的物性表，材料的注塑压力要求值为，所以该注塑机的注塑压力满足注塑生产要求。7.3 锁模力的校核当注塑机进行注射的时候，模具型腔需要承受来自注塑机注射时产生的压力，瞬间充填时气体压缩时产生的张力，这股力量如果使得模具前模和后模张开，那么就会产生注塑溢料、毛边、披锋的产生，所以需要让注塑机的额定锁模力在注塑的时候锁紧模具。锁模力和塑件的投影面积有关系，以及塑件的平均成型压力，校核方式如下；本次设计中，模具的出模数量，单个塑件在分型面上的投影面积取值，浇注系统的主流道、分流道、浇口的投影面积取值。根据塑件特点的材料特性，平均的型腔成型压力取值。所以有：注塑机额定锁模力为800KN，安全系数取值0.8，。所以，注塑机的锁模力能够满足要求。7.4 模具外形尺寸校核模具的最大外形尺寸在本次设计中为280x350x291mm，为了保证这套模具能够放进注塑机里面生产，需要校核几模具的长宽高尺寸能否放进注塑机中。校核模具的长宽高尺寸，查注塑机参数表；注塑机的拉杆内间距为：365x365mm，所以长宽尺寸满足要求。注塑机的容模厚度max=350mm，min=150mm，该模具的高度在容模厚度范围值之内，满足要求。7.5 开模行程的校核按公式计校核：式中：；通过计算和校核，模具需求的开模行程为130mm，而注塑机的最大行程为310mm，所以满足要求。设计总结本次设计采用是单分型面冷流道模具。整个设计过程按以下流程依次展开： 1对产品进行成型工艺的可行性分析，对不合理部分进行修复；2根据产品尺寸结构确定型腔数；3根据型腔数初步确定注塑机型号；4模具设计阶段。模具设计的总体思路是先整体后局部：首先根据产品的结构来确定模具的总体结构，再深入到各个系统（包括：浇注系统、冷却系统、成型零件系统）的设计。5根据已确选的模架对所选注塑机的相关参数进行校核和更选，选择最合适的注塑机。本次模具设计的难点：经过塑件结构分析，选取原则如下：确保塑件的成型质量；尽量使模具结构简单化以降低制模成本；确保能够实现生产的自动化，以降低工人的劳动强度和生产成本。随着设计的逐步进行，会发现先前确定的很多尺寸（如模仁大小，模架大小）会出现问题，必须对该尺寸做相应调整或重新设计，如我们可能需要重新设计模仁大小，重新选择模架型号。这因为我们没有经验，不可能在一开始就把所以的可能出项的问题都预见，这是我们需要通过的更多设计来加强的。另外，在设计模具结构的过程中一定要考虑到工艺问题，用软件设计的再完美，如果无法加工也是枉然，所以切忌不可脱离实际，应让设计出来的模具元件既能满足性能要求又便于加工。在这次设计中我觉得最值得我们去思考的是脱模机构的可行性方案设计，因为这是最能够发挥我们的想象力和创造了的地方，当然这也是本次设计中最困难的地方，需要我们加倍努力的地方。附图图1 二维装配图致谢这次毕业设计是在老师的精心指导下完成的，在整个学习和做论文的过程中，XX老师对我们悉心指导和严格要求，为我们创造了良好的学习氛围；他严谨的治学态度、高尚的敬业精神和渊博的学识，给我留下了深刻的印象，对我产生了巨大的影响，使我不仅掌握了更多的理论知识，而且在分析问题、解决问题的能力上有了很大的提高。在设计过程中，一方面我深感自己知识的贫乏和平时锻炼的重要性，深刻领会到实践与理论的差异性；另一方面，通过这次独立的设计，深深体会到理论与实践的有机结合是学习和掌握知识的重要途径，面对工作我们应该有强大的学习努力，大学只是我们一个学习的一个天堂。在整个毕业设计过程中，使我提高了独立思考问题和解决实际问题的能力。我通过各种方式收集、查找相关资料，发现了自己很多地方的不足，提高了对模
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