精品毕业论文手机后盖注塑模设计

摘 要 注射成型是塑料成型的一种重要方法，它主要适用于热塑性塑料的成型，可以 一次成型形状复杂的精密塑件。本课题就是将 NOKIA7070 手机的后盖作为设计模 型，将注射模具的相关知识作为依据，阐述塑料注射模具的设计过程。 本设计对 7070 手机后盖进行的注塑模设计，是利用 UG 软件对塑件进行了实 体造型，对塑件结构进行了工艺分析。明确了设计思路，确定了注射成型工艺过程 并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。如此设计出的结构可确保模具工作 运用可靠，保证了与其他部件的配合。最后用 autoCAD 绘制了一套模具装配图和 零件图。 关关键词键词: 注塑模设计；实体造型；成型工艺； 共 页 第 1 页 目目 录录 绪 论 .4 1塑件结构及尺寸 6 1.1本塑件的材料分析 .6 1.2本塑件的工艺参数 .7 1.3本塑件的产品结构 .7 1.3.1 塑件总体尺寸7 1.3.2 塑件的公差：7 1.3.3 塑件的壁厚：7 1.3.4 塑件的脱模斜度：8 2本模具结构的特点 .11 2.1确定型腔数量及排列方式 11 2.2模具结构形式的确定 11 3注射机型号的确定 .13 3.1注塑机定义 13 3.2注塑机的类型 13 3.3注塑机的结构 13 3.4注塑机的选择 15 4分型面位置的确定 .19 4.1分型面的定义和要求 19 4.2确定分型面 19 5标准模架的选用 .21 5.1分类 21 5.2组成 21 5.3型号 21 5.4选用 22 6成型零部件设计 .25 7浇注系统形式和浇口的设计 .27 7.1主流道设计 27 7.1.1主流道 27 7.1.2浇口套的选用 28 7.2分流道设计 28 7.3浇口的设计 28 7.4冷料井的设计 29 8脱模机构设计 .30 共 页 第 2 页 8.1脱模机构的分类 30 8.2脱模机构的设计原则 30 9模具总装 .31 结 论 33 参考文献 34 共 页 第 3 页 绪绪 论论 作为工业生产基础工艺装备的模具，在国民经济中占有重要的地位，模具技 术也已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。 在第十一五规划中指出，模具是工业生产的基础工艺装备，国民经济的五大 支柱产业机械、电子、汽车、石化、建筑都要求模具工业发展与之相适应。 模具因其生产效率高、产品质量好、材料消耗低、生产成本低而获得广泛应用， 与其他加工制造业所无法比拟的。从工业产品生产行业看，模具是现代工业，特 别是汽车、摩托车、航空、仪表、仪器、医疗器械、电子通讯、兵器、家用电器、 五金工具、日用品等工业必不可少的工艺装备。据资料统计，利用模具制造的零 件数量，在飞机、汽车、摩托车、拖拉机、电机、电器、仪器仪表等机电产品中 占 80%以上；在电脑、电视机、摄像机、照相机、录像机、传真机、电话及手机 等电子产品中占 85%以上；在电冰箱、洗衣机、空调、微波炉、吸尘器、电风扇、 自行车、手表等轻工业产品中占 90%以上；在了弹、枪支等兵器产品中占 95%以 上。 我国模具工业在政府十分重视及关怀下，并提出相应的优惠政策进行模具技 术开发，在模具工业中大量采用先进技术和设备，努力提高模具设计和制造水平， 取得显著的经济效益。另外，从资料获悉，目前，美国、日本、德国等发达国家 的模具总产值都已超过机床总产值。模具技术的进步极大地促进了工业产品的生 产发展，模具是“效益放大器”,用模具生产最终产品的价值将超过自身价格的几 十倍乃至百倍及上千倍。 据各国报导，模具工业在欧美等工业发达国家被称之“点铁成金”的“磁力 工业”,如今世界模具工业的发展速度超过了新兴的电子工业，已实现了模具专业 化、标准化和商业化，因而深受赞誉。美国工业界认为“模具工业是美国工业的 基石”,日本称模具工业为“进入富裕社会的原动力”,在德国，被冠之以“金属 加工业中的帝王”之称号，而欧盟一些国家称“模具就是黄金”,新加坡政府则把 模具工业作为“磁力工业”,中国模具权威经理称为“模具是印钞机”,可见模具 工业在世界各国经济发展中具有重要的显著地位。模具技术已成为衡量一个国家 产品制造水平的重要标志之一。 近年来，我国模具行业一直保持着良好的发展势头，这种势头是否还会延续 下去，这是业内人士十分关注的问题。笔者认为，我国模具行业尽管面临着在中 低端产品领域国内企业竞争日趋剧烈以及在中高端产品领域国外或外资企业压力 日益增大的局面，但经过近年来的持续发展，实力已大大增强，完全有能力变压 共 页 第 4 页 力为动力，继续保持平稳发展。 优惠政策为模具行业提供了良好的发展环境。在国家产业政策和有关配套政 策导向之下，近年来已有不少地方相继出台了一些支持当地模具工业发展的优惠 政策，有的见诸于文件，有的见诸于行动，都已收到很好的效果。同时，模具工 业的快速发展也促进了当地经济的繁荣。随着各地之间交流活动的日益频繁，相 信对模具工业发展有利的政策，及因此而带来的良好的发展环境将有进一步发展。 模具行业内部体制改革和机制转换加速，产业结构渐趋合理，并且加强了管 理，提高了水平。为了适应形势，我国模具行业近几年来加快了体制改革和机制 转换步伐， “三资”和民营企业已占行业主导地位，装备水平和产品水平有了较 大的提升，管理有了很大进步。许多企业已应用了 CAD/CAM/CAE 一体化技术、 三维设计技术、 ERP 和 IM3 等信息管理技术以及高速加工、快速成型、虚拟仿 真及网络技术等许多高新技术，不少企业已提出了“生产专业化、产品品牌化、 企业现代化、市场国际化”等企业发展战略。通过各种质量体系认证的企业一年 比一年多。 规模经济产生效益，模具集群生产发展迅速。在“小而精专”的专业化不断 发展的同时，近年来，规模效应已被愈加重视。除了把企业做强做大，使规模经 济产生效益之外，模具集群生产也不断显示其优越性，因而“模具城” 、 “模具园 区” 、 “模具生产基地”等各种集群生产形式在全国迅速发展。据不少企业反映， 集群生产与分散生产相比，至少有下列好处：市场更广阔了，协作更方便了，生 产成本降低了，相互交流多了，优惠政策享受到了。目前全国年产 1 亿元以上模 具的企业已有 40 多个，超过 3000 万元以上的企业已有 200 多个，具有一定规模 的“模具城”已有近十个，正在建设或正在筹建的还有十多个。这些模具集聚生 产基地的建设，对我国模具工业的发展起到了积极的促进作用。 国际模具资本向我国转移的趋势十分明显，模具出口前景很好。由于我国模 具特别是中、低档模具在国际市场上存在着较大的价格优势，有的模具价格甚至 只有国际市场的几分之一，再加上我国有较低廉的优质劳动力资源及较好的技术 基础和基础配套设施，因此近年来外商在我国模具行业的投资额一年比一年大， 到我国采购模具的跨国公司也越来越多。 当前全球制造业转移的规模不断加大，速度也不断加快，并正向深度和广度 延伸，而我国的模具制造业正是承接转移的较为理想之地。加之“十一五”期间， 国家将继续大力支持我国模具工业的发展，在多重有利条件下，我国内模具行业 的未来将展现出一派美好景色。 共 页 第 5 页 章 1 章 塑件结构及尺寸塑件结构及尺寸 1.1本塑件的材料分析本塑件的材料分析 该塑件材料选用的是工程塑料 ABS，ABS 是广泛使用的塑料。ABS 树脂是 一种共混物，是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯物，英文名 Acrylonitrile-butadine-styrene(简 称 ABS)，这三者的比例为 20：30：50(熔点为 175)。只要改变其三者的比例、 化合方法、颗粒的尺寸，便可以生产出一系列具有不同冲击强度、流动特性的品 种，如把丁二烯的成份增加，则其冲击强度会得到提高，但是硬度和流动性就会 降低，强度和耐热性变会减少。 ABS 为浅黄色粒状或珠状不透明树脂，无毒、无味、吸水率低，具有良好的 综合物理机械性能，如优良的电性能、耐磨性，尺寸稳定性性和表、耐化学面光 泽等，且易于加工成型。缺点是耐候性，耐热性差，且易燃。 ABS 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同 特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特 性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS 是非结晶性材料。 中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另 一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS 的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中 的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上 上百种不同品质的 ABS 材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从 中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS 材料具有超 强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。 ABS 在比较宽广的温度范围内具有较高的冲击强度，热变形温度比 PA、PVC 高，尺寸稳定性好，收缩率在 0.4%0.8%范围内，若经玻纤增强后可以 减少到 0.2%0.4%，而且绝少出现塑后收缩。 ABS 具有良好的成型加工性，制品表面光洁度高，且具有良好的涂装性和染 色性，可电镀成多种色泽。 ABS 是吸水的塑料，于室温下，24 小时可吸收 0.2%0.35%水分，虽然这种 水分不至于对机械性能构成重大影响，但注塑时若湿度超过 0.2%，塑料表面会受 大的影响，所以对 ABS 进行成型加工时，一定要事先干燥，而且干燥后的水分 含量应小于 0.2%。 产品要求表面光洁度高，且具有良好的涂装性和染色性，无毒、无味。经过 共 页 第 6 页 层层筛选，ABS 材料最附合本塑件要求,故选用 ABS 材料。 1.2本塑件的工艺参数本塑件的工艺参数 根据丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）的成型工艺参数可作如下选择，在试模 时可根据实际情况作适当的调整。 表 1.1 成型工艺参数 干燥设备名称烘箱模具温度 / 5080 温度 / 8085 注射 /s 20s 材料 干燥 时间 /h 23 保压 /s 5s 后段 / 150170 时间 冷却 /s 20s 中段 / 165180 注射 /MPa 80MPa 前段 / 180200 压力 保压 /MPa 50MPa 成型 过程 料筒温 度 喷嘴 / 170 成型 过程 成型周期 /s 45s 1.3本塑件的产品结构本塑件的产品结构 1.3.11.3.1 塑件总体尺寸塑件总体尺寸 7070 手机后盖产品总体尺寸为 44mm X 85mm X 5mm。 通过 UG 测出体积=,面积=,质量=。 3 2 . 5611 mm 2 2 . 8090 mmg44 1.3.21.3.2 塑件的公差：塑件的公差： 综合考虑模具成型零件的制造误差、装配误差及其使用中的磨损、脱模斜度 等因素，都会影响塑件的尺寸公差。所以选用 3 级精度。 1.3.31.3.3 塑件的壁厚：塑件的壁厚： 要求具有足够的强度和刚度；脱模时能承受脱模机构的冲击和振动，所以壁 厚不能太薄，现选用 1 mm。 1.3.41.3.4 塑件的脱模斜度：塑件的脱模斜度： 由于塑件成型时冷却过程中产生收缩使其紧箍在凸模或成型芯上为了便 于脱模，防止因脱模力过大而拉坏塑件或其表面受损，与脱模方向平行的塑件内， 外表面都应具有合理的斜度。 共 页 第 7 页 为了便于脱模，并防止脱模时擦伤塑件的表面，现取外表面斜度 1内表面 斜度 4。 本次设计的塑件的产品结构图如下（图 1.1 和图 1.2） 图 1.1 2D 产品图 共 页 第 8 页 图 1.2 3D 产品图 共 页 第 9 页 章 2 章本模具结构的特点本模具结构的特点 2.1 确定型腔数量及排列方式确定型腔数量及排列方式 考虑了本产品的生产批量，根据经验型腔的数量确定，为“一出四”即一模 四腔。因此本次设计的模具为多型腔的模具。 考虑到模具成型零件和出模方式的设计，模具的型腔排列方式如图 2.1： 图 2.1 型腔排列方式 2.2 模具结构形式的确定模具结构形式的确定 根据产品的结构，采用斜顶和顶针顶出的方式脱模。由于产品比较小，为了 方便模具的制造和提高模具寿命，所以采用一模四腔。 共 页 第 10 页 章 3 章注射机型号的确定注射机型号的确定 3.1 注塑机定义注塑机定义 注射成型机（简称注射机或注塑机）是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成 型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。 注射成型是通过注塑机和模具来实现的。 图 3.1 注塑机结构图 3.2 注塑机的类型注塑机的类型 注塑机的类型有:立式、卧式、全电式，但是无论那种注塑机，其基本功能有 两个： （1）加热塑料，使其达到熔化状态； （2）对熔融塑料施加高压，使其射出而充满模具型腔。 3.3 注塑机的结构注塑机的结构 注塑机通常由注射系统、合模系统、液压传达动系统、电气控制系统、润滑 系统、加热及冷却系统、安全监测系统等组成。 （1）注塑系统 注射系统的作用：注射系统是注塑机最主要的组成部分之一，一般有柱塞式、 螺杆式、螺杆预塑柱塞注射式 3 种主要形式。目前应用最广泛的是螺杆式。其作 用是，在注塑料机的一个循环中，能在规定的时间内将一定数量的塑料加热塑化 后，在一定的压力和速度下，通过螺杆将熔融塑料注入模具型腔中。注射结束后， 共 页 第 11 页 对注射到模腔中的熔料保持定型。 注射系统的组成：注射系统由塑化装置和动力传递装置组成。 螺杆式注塑机塑化装置主要由加料装置、料筒、螺杆、射咀部分组成。动力 传递装置包括注射油缸、注射座移动油缸以及螺杆驱动装置（熔胶马达） 。 （2）合模系统 合模系统的作用：合模系统的作用是保证模具闭合、开启及顶出制品。同时， 在模具闭合后，供给予模具足够的锁模力，以抵抗熔融塑料进入模腔产生的模腔 压力，防止模具开缝，造成制品的不良现状。 合模系统的组成：合模系统主要由合模装置、调模机构、顶出机构、前后固 定模板、移动模板、合模油缸和安全保护机构组成。 （3）液压系统 液压传动系统的作用是实现注塑机按工艺过程所要求的各种动作提供动力， 并满足注塑机各部分所需压力、速度、温度等的要求。它主要由各自种液压元件 和液压辅助元件所组成，其中油泵和电机是注塑机的动力来源。各种阀控制油液 压力和流量，从而满足注射成型工艺各项要求。 （4）电气控制系统 电气控制系统与液压系统合理配合，可实现注射机的工艺过程要求（压力、 温度、速度、时间）和各种程序动作。主要由电器、电子元件、仪表、加热器、 传感器等组成。一般有四种控制方式，手动、半自动、全自动、调整。 （5）加热/冷却系统 加热系统是用来加热料筒及注射喷嘴的，注塑机料筒一般采用电热圈作为加 热装置，安装在料筒的外部，并用热电偶分段检测。热量通过筒壁导热为物料塑 化提供热源；冷却系统主要是用来冷却油温，油温过高会引起多种故障出现所以 油温必须加以控制。另一处需要冷却的位置在料管下料口附近，防止原料在下料 口熔化，导致原料不能正常下料。 （6）润滑系统 润滑系统是注塑机的动模板、调模装置、连杆机铰等处有相对运动的部位提 供润滑条件的回路，以便减少能耗和提高零件寿命，润滑可以是定期的手动润滑， 也可以是自动电动润滑； （7）安全保护与监测系统 注塑机的安全装置主要是用来保护人、机安全的装置。主要由安全门、液压 阀、限位开关、光电检测元件等组成，实现电气机械液压的联锁保护。 监测系统主要对注塑机的油温、料温、系统超载，以及工艺和设备故障进行 监测，发现异常情况进行指示或报警。 共 页 第 12 页 3.4 注塑机的选择注塑机的选择 一般而言，从事注塑行业多年的客户多半有能力自行判断并选择合适的注塑 机来生产。但是在某些状况下，客户可能需要厂商的协助才能决定采用哪一个规 格的注塑机，甚至客户可能只有产品的样品或构想，然后询问厂商的机器是否能 生产，或是哪一种机型比较适合。 此外，某些特殊产品可能需要搭配特殊装置如蓄压器、闭回路、射出压缩等， 才能更有效率地生产。由此可见，如何决定合适的注塑机来生产，是一个极为重 要的问题。以下资讯提供给读者参考。 通常影响射出机选择的重要因素包括模具、产品、塑料、成型要求等，因此， 在进行选择前必须先收集或具备下列资讯： 模具尺寸(宽度、高度、厚度） 、重量、特殊设计等； 使用塑料的种类及数量（单一原料或多种塑料） ； 注塑成品的外观尺寸（长、宽、高、厚度） 、重量等； 成型要求，如品质条件、生产速度等。 在获得以上资讯后，即可按照下列步骤来选择合适的射出机： 1、选对型: 由产品及塑料决定机种及系列。 由于射出机有非常多的种类，因此一开始要先正确判断此产品应由哪一种注 塑机，或是哪一个系列来生产，例如是一般热塑性塑胶或电木原料或 PET 原料等， 是单色、双色、多色、夹层或混色等。此外，某些产品需要高稳定（闭回路） 、 高精密、超高射速、高射压或快速生产（多回路）等条件，也必须选择合适的系 列来生产。 2、放得下 ：由模具尺寸判定机台的“大柱内距”、 “模厚”、 “模具最小尺寸”及 “模盘尺寸”是否适当，以确认模具是否放得下。 模具的宽度及高度需小于或至少有一边小于大柱内距； 模具的宽度及高度最好在模盘尺寸范围内； 模具的厚度需介于注塑机的模厚之间； 模具的宽度及高度需符合该注塑机建议的最小模具尺寸，太小也不行； 3、拿得出 ：由模具及成品判定“开模行程”及“托模行程”是否足以让成品取 出。 开模行程至少需大于成品在开关模方向的高度的两倍以上，且需含竖浇 道（sprue）的长度； 托模行程需足够将成品顶出； 4、锁得住 ：由产品及塑料决定“锁模力”吨数。 当原料以高压注入模穴内时会产生一个撑模的力量，因此注塑机的锁模单元 共 页 第 13 页 必须提供足够的“锁模力”使模具不至于被撑开。锁模力需求的计算如下： 由成品外观尺寸求出成品在开关模方向的投影面积； 撑模力量成品在开关模方向的投影面积(cm2)模穴数模内压力 (kg/cm2)； 模内压力随原料而不同, 一般原料取 350400kg/cm2； 机器锁模力需大于撑模力量，且为了保险起见，机器锁模力通常需大于 撑模力量的 1.17 倍以上； 至此已初步决定夹模单元的规格，并大致确定机种吨数，接着必须再进行下 列步骤，以确认哪一个射出单元的螺杆直径比较符合所需。 5、射得饱: 由成品重量及模穴数判定所需“射出量”并选择合适的“螺杆直径”。 计算成品重量需考虑模穴数（一模几穴） ； 为了稳定性起见，射出量需为成品重量的 1.35 倍以上，亦即成品重量需 为射出量的 75以内； 6、射得好 ：由塑料判定“螺杆压缩比”及“射出压力”等条件。 有些工程塑料需要较高的射出压力及合适的螺杆压缩比设计，才有较好的成 型效果，因此为了使成品射得更好，在选择螺杆时亦需考虑射压的需求及压缩比 的问题。 一般而言，直径较小的螺杆可提供较高的射出压力。 7、射得快 ：及“射出速度”的确认。 有些成品需要高射出率速射出才能稳定成型，如超薄类成品，在此情况下， 可能需要确认机器的射出率及射速是否足够，是否需搭配蓄压器、闭回路控制等 装置。一般而言，在相同条件下，可提供较高射压的螺杆通常射速较低，相反的， 可提供较低射压的螺杆通常射速较高。因此，选择螺杆直径时，射出量、射出压 力及射出率（射出速度） ，需交叉考量及取舍。 此外，也可以采用多回路设计，以同步复合动作缩短成型时间。 经过以上步骤之后，原则上已经可以决定符合需求的注塑机，但是有一些特 殊问题可能也必须再加以考虑，包括： 大小配的问题： 在某些特殊状况下，客户的模具或产品可能模具体积小但所需射量大，或模 具体积大但所需射量小，在这种况下，厂家所预先设定的标准规格可能无法符合 客户需求，而必须进行所谓“大小配”，亦即“大壁小射”或“小壁大射”。所谓“大壁 小射”指以原先标准的夹模单元搭配较小的射出螺杆，反之， “小壁大射”即是以原 先标准的夹模单元搭配较大的射出螺杆。当然，在搭配上也可能夹模与射出相差 好几级。 快速机或高速机的观念： 共 页 第 14 页 在实际运用中，越来越多的客户会要求购买所谓“高速机”或“快速机”。一般 而言，其目的除了产品本身的需求外，其他大多是要缩短成型周期、提高单位时 间的产量，进而降低生产成本，提高竞争力。通常，要达到上述目的，有几种做 法： 射出速度加快：将电机马达及泵浦加大，或加蓄压器（最好加闭回路控 制） ； 加料速度加快：将电机马达及泵浦加大，或加料油压马达改小，使螺杆 转速加快； 多回路系统：采用双回路或三回路设计，以同步进行复合动作，缩短成 型时间； 增加模具水路，提升模具的冷却效率； 注塑机的选用过程(通过求出注射量和锁模力,查得出 注塑机型号) 注射量的计算： 通过 UG,该塑件的质量为,gm44 1 此时流道凝料的体积未知，可按塑件质量的 0.6 倍进行估算，所以注射量 为: gnmm281.64446 . 16 . 1 1 35911 2 . 561146 . 16 . 1 1 nvv 3 68.mm 锁模力的计算： 流道凝料(包括浇口)在分型面上的的投影面积，在此时还是个未知数， 2 A 根据经验公式：(为每个塑件在分型面上的投影面积)， 12 )5 . 02 . 0(AA 1 A 用进行估算： 1 35 . 0 nA 908035 . 1 35. 0 11121 nAnAnAAnAA 2 2 . mm 式中 2 1 52.1681435 . 1 / 2 . 9080mmA 查塑件所需的注射压力为:，而型腔的平均压力是注射压力的Mpa12080 30%-65%，则 MpaP30%30100 型 2 . 9080 型 PAFmN27240630 然而，机器性能的提升及改造固然可以增加生产效率，但往往也增加投资成 本及运转成本，因此，投资前的效益评估需仔细衡量，才能以最合适的机型产生 最高的效益。所以我们不必过多的考虑注射机型号。具体的这套模具，选择注射 机型号 XS-ZY-125 及各参数如下表 3.4。 表 3.4 注塑机规格 理论注射量/cm3106移模行程/mm300 螺杆直径/mm42最大模具厚度/mm300 注射压力/Mp150最小模具厚度/mm200 锁模力/KN900喷嘴球径/mmSR12 共 页 第 15 页 拉杆内间距/mm 260360 喷嘴口孔径/mm 4 共 页 第 16 页 章 4 章分型面位置的确定分型面位置的确定 4.1 分型面的定义和要求分型面的定义和要求 注塑模都有两大部分组成:动模和定模(或者公模和母模).分型面是指两者在闭 和状态时能接触的部分. 制造模具时，为方便取出塑件，将模具做成几部分，其结合面称为分型面。 选择时尽量做到既保证模具质量，又简化操作工艺。通常考虑以下几个方面： 1、尽可能将模具的全部或大部分置于同一型腔内，以避免错镶和产生较大 的缝隙与毛刺。 2、分型面的数目应少且为平面。 3、尽量减少型芯和滑块的数目。 4、分型面的选择应有利于装配、合模，使型芯安放稳固，便于检查行腔尺 寸。 4.2 确定分型面确定分型面 如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中 的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出 方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应 综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循 以下几项原则： 1）分型面应选在塑件外形最大轮廓处。 2）便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。 3）保证塑件的精度要求。 4）满足塑件的外观质量要求。 5）便于模具加工制造。 6）对成型面积的影响。 7）对排气效果的影响。 8）对侧向抽芯的影响。 其中最重要的是第 5）和第 2） 、第 8）点。为了便于模具加工制造，应尽量 选择平直且易于加工的分型面。该模具的分型面设计如下图 4.1 所示： 共 页 第 17 页 4.1 分型面示意图 共 页 第 18 页 章 5 章标准模架的选用标准模架的选用 5.1 分类分类 注射模标准模架分类三种： 1 大水口标准模架 2 细水口标准模架 3 简化细水口标准模架 5.2 组成组成 标准模架由模板、导柱导套、回针及紧固螺丝四类零件组成。模板按其用途 可分为主模板（A 板、B 板）和结构模板（面板、底板、支板、推板、方铁、水 口板等）两大类。任何一副模架均由 A、B 板与不同的结构模板按一定顺序组配 而成。 5.3 型号型号 1 基本规格代号 指 A、B 板的宽度（单位：cm） 2 A、B 板的长度（单位：cm） 3 类别代号 省略大水口模架 D采用水口板的细水口模架 E不用水口板的细水口模架 F采用水口板的简化细水口模架 G不用水口板的简化细水口模架 注：1）细水口模架与简化细水口模架统称细水口类模架。两者的区别在于细水 口模架 A、B 板间没有导柱导套，且拉杆头部装有限位块，而简化细水口模架则 没有。 2）大水口模具与细水口模具的区别在于大水口模具中的制品和水口料在开 模后是从同一个分模面（A 板的正面）取出的，而细水口类模具的制品和水口料 在开模后是从不同分模面（A 板的正面与背面）取出的。对模架而言，细水口类 模架中的 A 板为活动板，该类模架必须设有拉杆，而大水口模架则相反。 共 页 第 19 页 5.4 选用选用 图 5.1 模架的选用 共 页 第 20 页 选用标准模架，可以大大缩短模具的制造周期，提高企业的经济效益。由图 5-1 算出模架尺寸，再根据成型零件尺寸结合标准模架，选用结构形式为大水口 CI 型，如图 5-2 所示。模架为 3535。 图 5.2 标准模架图 各模板尺寸的确定： 1.A 板尺寸 A 板是定模板，塑件高度 85mm，在模板上还要开设冷却水道，冷却水道离 型腔应由一定的距离，因此 A 板厚度取 100mm。 2.B 板尺寸 B 板是动模板，动模的成型部分高度为 57，同样要有冷却水道的位置，所以 B 板厚度取 100mm。 3.C 模脚尺寸 模脚=推出行程+推板厚度+推板固定板厚度+（510） =45+20+25+（510）=95100mm，取垫块厚度为 100mm。 上述尺寸确定之后，就可以确定标准模架，利用 EMX 添加标准零件和之前 设计好的结构，逐步完成设计。 共 页 第 21 页 章 6 章成型零部件设计成型零部件设计 成型零部件是赋予成型材料形状和尺寸的零件。通常由型芯、凹模或型腔、 以及定位块、斜顶等构成。 以产品的三维图为设计原型，采用 UG 软件进行分模及模具成型零部件设计。 图 6.1 型腔图 图 6.2 型芯图 共 页 第 22 页 图 6.3 斜顶 A 图 图 6.4 斜顶 B 图 共 页 第 23 页 章 7 章浇注系统形式和浇口的设计浇注系统形式和浇口的设计 浇注系统是指模具中从注射机喷嘴起到型腔入口为止的塑料熔体的流动通道， 或在此通道内冷凝的固体塑料。浇注系统分为普通（冷）流道浇注系统和无流道 凝料浇注系统两大类。普通流道浇注系统主要由主流道、分流道、冷料井和浇口 组成。 图 7.1 流道示意图 7.1 主流道设计主流道设计 7.1.1主流道主流道 主流道是一端与注射机喷嘴相接触，另一端与分流道相连的一段带有锥度的 流动通道。主流道小端尺寸为 4mm。 7.1.2浇口套的选用浇口套的选用 主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，属易损件，对材料要求较严，因 而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式（俗称浇口套） ，以便 有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理。浇口套都是标准件，只需去买就行 了。常用浇口套分为有托浇口套和无托浇口套两种，有托浇口套用于配装定位圈。 浇口套的规格有 12，16，20 等几种。由于注射机的喷嘴半径为 20，所以 浇口套的为 R21。 共 页 第 24 页 7.2 分流道设计分流道设计 分流道在分型面上的布置与前面所述型腔排列密切相关，有多种不同的布置 形式，但应遵循两方面原则：即一方面排列紧凑、缩小模具板面尺寸；另一方面 流程尽量短、锁模力力求平衡。 本模具的流道布置形式采用平衡式，如图 7.2： 图 7.2 分流道图 由于流道中于模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体的流 动状态较理想，因此分流道的内表面粗糙度 Ra 并不要求很低，一般取 0.631.6 微米，这样表面稍不光滑，有助于增大塑料熔体的外层流动阻力。避免熔流表面 滑移，是中心层具有较高的剪切速率，此处 Ra=0.8。 7.3 浇口的设计浇口的设计 浇口是连接流道于型腔之间的一段细短通道，它是浇注系统的关键部位。浇