电器盒注塑模设计毕业论文(设计).doc

本科生毕业论文(设计)说明书 题 目： 电器盒注塑模设计 学 院： 机 械 工 程 系 学生姓名： XXX 学 号： XXXXXXXXXXXX 专业班级：机械设计制造及其自动化 班 级： 机自11102班 指导教师： 曾 斌 完成时间： 2015年5月 摘 要如今，模具设计与制造是一种非常有前景的行业。中国模具企业一般都是中小型企业，模具加工技术相对发达国家还有很大的差距。学习模具专业的大学生，不仅仅要学习模具的先进技术，也要学习先进的模具管理技术。中国模具现在还极度缺乏高素质的人才，正是这个因素阻碍了中国模具质量的提升。模具是制造业的重要工艺基础，在我国模具制造属于专用设备制造业.该篇论文是对一外壳塑件的模具设计。根据塑件的结构，选用了两侧带有斜顶机构的两板模，运用机动完成塑件的顶出，采用侧浇口完成进料。在整个设计过程中，查阅了大量的参考资料，深入分析设计内容，包括运用Proe软件对产品进行壁厚和拔模斜度的分析。塑件成型工艺性分析；拟定模具结构形式。注射机型号的确定；浇注系统形式和浇口的设计；成型零件的结构设计和计算；模架的确定和标准件的选用；合模导向机构的设计；脱模推出机构的设计；斜顶机构的设计；冷却系统的设计。通过该塑料模具的设计使自己对塑料模具的设计流程有了更深一层次的认识，进一步体会到如 Proe, Moldflow,emx,Autocad等软件在模具各阶段设计过程中所扮演的角色和带来的便利，也深刻的体会到强大的CAD软件在缩短模具设计、生产周期、降低成本方面起了不可或缺的作用。虽然CAD设计软件拥有强大的分析处理功能，但也要有扎实的理论基础和实际经验才能将其发挥到极至。 关键词：拔模斜度；浇注系统；斜顶机构；合模导向机构ABSTRACTNowdays , Mold design and manufacture is becoming a promising industry. The truth is there are still a lot of small factories in China. Compared with the developed country, the technology of mold design and manufacture is still far behind the developed country. As a graduate whose major is Mold design and Manufacture, I think we not only need to learn some advanced technology, we also need to learn some advanced experience. In China, a lot of high quality workers are needed. This is the main reason why mold technology is not highly promoted in China.The mold is the manufacturing industry important craft foundation, in our country, the mold manufacture belongs to the special purpose equipment manufacturing industry. According to the structure of the plastical piece chose to use the two plates mold with two sidecores. make use of inclined lead pillar completion side core-pulling of the plasticalpiece and adopt side gate completion injection .Checked a great deal of reference in the whole design process, thorough analysis the design contents, include usage Proe software to carry on wallthinckness and draft analysis for the product。The craft analysis of mold;Draft the mold structure form.The assurance of injection machine model ;design of injection system and gate;Model structure design and calculation of mold parts; The assurance of mold base with standard piece of choose to use; mold match and guide organizations design;ejector organization s design;The design of side core ejectors organization;The design of cooling system.Through the design process of outer shell plastics mold makes me have more deep one layer understanding of the design process to the plastics mold and realize further like Proe, Moldflow, emx, Autocad etc. software are in each stage of mold design the role play with ,and the convenience which bring back, also deeply realize the strong CAD softwares have a necessary function in the aspects of shortenning a mold design、 producting period、reducing costly.Although the CAD design softwares own strong of analytical processing function, also only have firm theories foundation with actual experience then can develop it to the pole. Key words Plasticalpiece Proe Wallthinckness Moldflow目 录1电器盒注塑模设计11.1塑料模具的简单介绍11.2塑料模具的意义21.3塑料成型工艺及模具技术的发展21.4该电器外壳注塑模的设计简单说明32 塑件的分析及塑料的成型工艺性能42.1塑件工艺性分析42.2材料的成型工艺性能43型腔数目的确定84 分型面的设计94.1分型面介绍与设计要点94.2电器盒分型面的分析与设计95 浇注系统的设计105.1主流道设计105.2 分流道设计125.3 浇口的设计136 浇口套的设计147 浇口的设计158 冷料穴的设计179 脱模机构的设计1710 排气系统的设计1911 冷却系统的设计1912 模架的选择2013 成型部分的尺寸设计2113.1型腔的内径计算2213.2型腔深度尺寸计算2313.3型腔成型中心矩尺寸2313.4型芯底板径向尺寸计算2413.5型芯底板深度尺寸计算2413.6型芯1径向尺寸计算2513.7型芯1高度尺寸计算2613.8型芯1中心到成型面之间间距计算2613.9型芯2径向尺寸计算2713.10型芯2高度尺寸计算2713.11型芯2中心到成型面之间间距计算2813.12型芯3径向尺寸计算2813.13型芯3高度尺寸计算2913.14型芯3中心到成型面之间间距计算2913.15型芯4径向尺寸计算3013.16型芯6高度尺寸计算3013.17型芯4中心到成型面之间间距计算3113.18型芯5径向尺寸计算3113.19动模镶件1径向尺寸计算3213.20动模镶件3圆柱体尺寸计算3313.21动模镶件4高度尺寸计算3413.22动模镶件6径向尺寸计算3414 注射机的选择3614.1注射量3614.2 注射压力3714.3 锁模力3715 注塑机的校核3815.1注射量，注射压力，锁模力的校核3815.2模具厚度的校核3815.3注射机开模行程的校核3816 零件的加工工艺：3916.1 动模型芯13916.2动模型芯34016.3行位4017 模具加工工艺流程4117.1凸模加工工艺过程如下4117.2凹模加工工艺过程如下4117.3模架的装配4118.模具表面强化处理工艺特点及应用4219总装的技术要求4219.1试模42 参考文献43设计体会44致 谢45电器盒注塑模设计1电器盒注塑模设计图1 塑件图1.1塑料模具的简单介绍（1）塑料工业在国民经济中的地位塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一。自从1927年聚乙烯塑料问世以来，随着高分子化学技术的发展以及高分子合成技术、材料改进技术的进步，愈来愈多的具有优异性能的高分子材料不断涌现，从而促进塑料工业飞跃发展。新型塑料品种的增加以及塑料成型技术的发展，为塑件的应用开拓了广阔的领域。目前塑料制品已深入到国民经济的各个部门中。特别是办公用品、照相器材、汽车、仪器仪表、机械、航空、交通、等行业中的零件塑料化的趋势不断增强，并且出现以塑料代替金属的全塑产品。就全世界而言，按照体积和质量计算，塑料的消耗量也超过了钢材。我国自改革开发以来，塑料工业发展也很快，表现在不仅塑料产量增加而且品种更为增多，其产量已经上升到世界第四位。由此可见，塑料工业已在我国国民经济中的各个部门中发挥了愈来愈大的作用。（2） 塑料模具在塑料工业中的重要性塑料模具是当今工业生产中利用特定的形状，通过一定的方式来成型塑料制品的工艺装备或工具，它在型腔模的范围。通常情况下，塑件质量的优劣及生产效率的高低，其模具的因素约占80%。可以说，模具技术，特别是设计与制造大型、精密、长寿命的模具，便成为衡量一个国家机械制造水平的重要标志。1.2塑料模具的意义塑料模产品无处不在，可以说我们身边塑料模产品无处不在。像茶杯，电器盒，家电外壳，汽车零件，塑料瓶等。塑料模产品已经成为了我们日常生活的一个部分，我们几乎离不开塑料模产品。塑料工业包括塑料原材料生产和塑料制品生产两个体系。没有塑料原材料生产也就没有塑料制品生产。反之，没有塑料制品的生产，塑料也就不会成为生产、生活资料。两者是相辅相成的。然而，塑料制品生产是一个既复杂而又烦琐的过程，其生产系统主要由成型、机械加工、修饰及装配四个连续的过程组成。其中，成型是将各种形态的塑料制成所需形状的制品或毛坯的过程。它是这四个过程中的首位，也是一切塑料制品或型材生产的必经过程。1.3塑料成型工艺及模具技术的发展随着科学技术的进步以及对塑料质量要求的提高，塑料模塑成型技术正向高精度、高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的方向发展。具体表现在以下几个方面：（1）新的成型方法不断的涌现。在实验、研究的基础上，热流道浇注系统实际应用更为广泛；热固性塑料注射成型技术更为完善；气体辅助注射成型及双色共注成型技术获得实际应用。（2）塑件更趋向精密化、微型化及超大化（3）开发出新型模具材料。如采用粉末冶金及喷射成型工艺制作出硬质合金，陶瓷材料及复合材料。（4）模具表面强化热处理新技术的应用（5）模具大量的采用标准化。模具的标准化对于提高模具的质量、缩短制模周期、降低生产成本表现出极大的优势，我国近几年在模具发达的地区相继开设了许多模具标准件企业，对我国模具行业的发展起到了积极的推动作用。（6）模具CAD/CAM/CAE技术发展迅速。我国许多大型国有企业及沿海地区的模具民营企业，都纷纷采用了计算机辅助设计、模拟分析及利用CAD生产的几何模型，自动给加工机床提供NC加工程序。1.4该电器盒注塑模的设计简单说明此次设计的产品是电器盒的塑料模设计，根据产品结构的特点，体积大小等特点，选择合适的注塑机，确定型腔的数量和排列方式，设计分型面，技术开模行程，校核尺寸，设计浇注系统，设计主流道，分流道，设计浇口，设计冷料穴，设计动模和定模固定板等等。其中绘制图纸需要熟练使用AUTOCAD和Proe等制图和设计软件。比如分模需要使用Proe的制造模块。模架的使用需要使用EMX模块等。详细过程将在每一个设计章节会讲到。在此，不再赘述。2 塑件的分析及塑料的成型工艺性能2.1塑件工艺性分析1）塑件的尺寸稍大，精度等级高精度，性能要求一般，为大批生产，采用一模多腔来提高生产率。塑件壁薄，对制品不进行后加工。2） 浇口采用侧浇口，适用于一模多腔，大大提高生产率，浇口截面为矩形。3） 了方便加工和热处理，型腔与型芯部分用镶拼结构。2.2材料的成型工艺性能1）塑件采用ABS，ABS的主要工艺性能有：具有硬，韧，刚相均衡的优良力学性能，绝缘性好，耐化学腐蚀性好，适于注射成型。成型收缩率小，尺寸稳定性高，表面光泽性好，易涂装和着色，但耐热性不太好，耐候性较。为热塑性塑料2）ABS注塑成型条件密度（g/cm） 1.05计算收缩率（%） 0.30.8预热温度（） 7080预热时间（h） 4料筒温度 （）前段 200210 中段 210230后段 180200模具温度 （） 5070注射压力（Mpa） 7090保压力（Mpa） 3040保压时间（s） 1530冷却时间（s） 1530成型周期（s） 4070适用注射机类型 螺杆式由于塑件采用ABS，ABS的主要工艺性能有：（1）不同品级的原料塑化温度略有差异，机筒温度可控制在160220范围内，喷嘴温度在170180范围内。（2）注塑压力在60120Mpa，壁厚、浇口截面较大时，注塑压力可略低一些；而薄壁、流道较长时，注塑压力可提高至130150Mpa。（3）注塑熔体流速缓慢一些为好，这对保证制品外观质量，改善制品强度有利。（4）模具温度在6070。较高的冷却温度，制品外表光泽，内应力小，但收缩率较大。由于流道截面较大，制品固化时间有些延长，为了缩短成型周期，一般制品的模具温度应低一些。（5）制品的收缩率不大（0.3%0.8%），但内应力较高。必要时应进行热处理，在70左右的热风循环中处理23h，缓慢冷却至室温，以消除制品的内应力。表1为常用塑料的收缩率。表1 常用塑料的收缩率（部分）塑料种类收缩率聚乙烯1.5%3.5%聚丙烯1.0%2.5%ABS(抗冲)0.3%0.8%ABS(抗压)0.3%0.8%关于注射成型过程（1）成型前的准备工作。对ABS的色泽、细度和均匀度等进行检验。由于ABS吸水率低，在室温水中浸泡一年，吸水率也不超过1%，所以在成型前不需要进行干燥。（2）注射过程。塑料在注射料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可以分为充模、压实、包压、倒流和冷却5个阶段。（3）塑件的后处理。制品的收缩率不大，但应力较高。必要时应进行热处理，在70左右的热循环中处理23h,缓慢冷却至室温，以消除制品的内应力。表2为常用塑料注射工艺参数（部分）表2 为常用塑料注射工艺参数（部分） 项目 塑料PPABS抗冲压ABS注塑机类型螺杆式螺杆式螺杆式螺杆转数（r/min）306030603060喷嘴形式直通式直通式直通式喷嘴温度170190180190190200料筒温度前段200220210230210230后段160170180200180200模具温度（度）408050705080注射压力（mpa）70120709070120保压力（mpa）506050705070注射时间（s）053535保压时间（s）206015301530冷却时间（s）156015301530ABS的注射工艺参数表3 ABS注射工艺参数表注射机类型螺杆式螺杆转速3060（r/min）喷嘴形式直通式喷嘴温度180190oC料筒温度前段 200210oC ; 中 段 210230 oC后 段 180200oC成型周期4070s模具温度5070oC注射压力7090Mpa保压力5070Mpa注射时间35S保压时间1530S冷却时间1530sABS塑料的主要缺陷(1) 不耐有机溶剂,会被溶胀,也会被极性溶剂所溶解;(2) 耐候性较差,特别是耐紫外线性能不好;(3)耐热性不够好.普通ABS的热变形温度仅为9598。3型腔数目的确定确定型腔数量和排列方式的方法很多，常用的方法为两类，一类是按照技术参数确定型腔的数目，另一类是按照经济性确定型腔的数目。一般来说，大中型塑件和监督要求较高的小型塑件（没有配合精度的要求）形状又相对简单又是大批量生产的制件，一是考虑效率，二是考虑经济性。大中型塑件和精度要求高的小型塑件优先采用一模一腔的结构，但对于精度要求不高的小型塑件（没有配合精度要求），形状简单，又是大批量生产时，使生产效率大为提高。故由此采用一模四腔。该塑件的精度要求不高为MT3级，但是塑件的尺寸较小且为大批大量生产所以采用一模两件。采用一模两件，模具的制造成本相对高些，但能适应生产的需要，提高生产效率，生产总成本相对较低，采用侧浇口，塑料流程短，塑件质量好，浇口容易除去。根据塑件的生产批量及尺寸精度要求采用一模四腔。单件塑件的体积和质量用Pro/E的“分析/模型分析/模型质量属性”来计算。V =43.168/cmm=v=1.0543.168 =45.33(g)4 分型面的设计4.1分型面介绍与设计要点分型面是分开模具取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面。一副模具根据需要可能有一个或一个以上的分型面，分型面可以是垂直于合模方向，也可以与合模方向平行或倾斜。分型面的形式也比较灵活，必须根据具体情况选择最为合适的分型面。另外在设计分型面的时候，有如下要点，1，符合塑件脱模的最基本要求，就是能使塑件从模具内取出来。分型面位置应该设在塑件脱模方向最大投影边缘部位。2.分型线不影响塑件的外观，即分型面应该尽量不破坏塑件光滑的外表面。3.确保塑件质量，例如，将有同轴度要求的塑件部分放到分型面的同一侧等。4.尽量避免形成侧孔和侧凹等。5.满足模具锁紧要求。6.有利于模具加工等等。4.2电器盒分型面的分析与设计根据制件本身的现状特点，分型面的位置如图3所示图3 分型面设计图5 浇注系统的设计5.1主流道设计主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，它将注射机喷嘴喷射出的熔体导入分流道或型腔中。主流道的形状为圆锥形，以便于熔体的流动和开模时主流到凝了的顺利拔出。(1) 主流道尺寸a. 主流道小端直径 D=注射机喷嘴直径 +（0.51）=3.5+（0.51），取D=4.5mm。b. 主流道球面半径为SR0=喷嘴球面半径+(12)=18+2=20mm。c. 球面配合高度 h=3mm5mm，取h=3mm。d. 主流道长度 由于模具设计特殊，通常主流道与注射机在同一轴线上，横截面为圆形，带有一定的锥度，注塑机喷嘴与模具浇口套关系如图4所示，取L=50mm。图4 主流道示意图另外，关于主流道的长度，在模具结构允许的情况下，主流道的长度应尽可能短一些，一般取L60mm，因为过长会增加压力损失，使塑料熔体的温度下降过多，从而影响熔体的顺利冲型，另外过长的流道还会浪费材料，是冷却时间延长。因此选择主流道的长度为50mm。e. 浇口套总长L0=50mm，主流道的大端直径为D，首先关于主流道圆锥角a，a设置得过小，会增加主流道凝料的脱模难度，a若设置得过大，又会产生涡流或湍流，卷入空气，所以，通常取a=2度4度，对于流动性差的塑料可取a=3度6度，在此取a=2度，主流道大端直径D=d+2Ltan2=4.5+2*50*tan2=6.5mm (2)主流道衬套形式本设计虽然是小型模具,但为了便于加工和缩短主道长度,衬套和定位圈还是设计成分体式,主流道长度取50mm (见图5)。衬套如图5所式,材料采用T10A钢,热处理淬火后表面硬度为53HRC57HRC。图 5 主流道衬套模架的确定和装备图f.冷料穴的设计 开模时，应该将主流道的凝料拉出，所以冷料穴直径应稍大于主流道大端的直径（6.23mm）。由于该模具有垂直于垂直于分型面即侧向分型，冷料穴分别开在左右瓣合模上，开模时，将主流道中的凝料拉出，侧向分型时，冷料穴中的凝料以及塑件同时被推出。该模具采用底部无杆的圆环槽冷料穴，冷料穴深度为H=3/4D=3/4*6.23=4.67mmD=d+（12）mm=7.23mm(3)主流道凝料体积 q主= （3+）286=990mm3=0.99cm3(4)主流道剪切速率校核由经验公式 r=3.3qv/3.14*Rn3=3114/s5103 /s式中 qv=q主+q分+q塑件=0.99+0.35+45/4=12.54cm3140 cm3 Rn=0.3mm主流道剪切速率偏小主要是主流道较长、喷嘴尺寸较大，使主流道尺寸偏大所致。5.2 分流道设计(1) 分流道布置形式分流道在分型面上的布置与前面所叙的型腔的排列密切相关，有多种不同的布置形式，但应依据两方面的原则：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。分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态，使塑料熔体尽快地经分流均衡的分配到各个型腔，因此，采用平衡式流道，(2)分流道长度长短应尽量短，且少弯折。该模具的分流道共一级左右两边分流道长度L1=L2=34mm(3)分流道的形状，截面尺寸以及凝料体积(4)形状及截面尺寸。设计中的分流道设置在分型面动模一侧，截面形状采用易加工的半圆形截面。因为半圆形截面的效率很高。D=0.2645mL表4 部分塑料常用圆形横截面分流道尺寸推荐范围塑料名称分流道横截面直径/mm塑料名称分流道横截面直径/mmABS AS4.89.5聚苯乙烯3.510聚乙烯1.69.5软聚氯乙烯3.510尼龙类1.69.5硬聚氯乙烯6.516聚甲醛1.69.5聚氨脂6.58另外，对于质量小于200g，壁厚在3mm以下的塑件，可用下列经验公式确定分流道的当量直径 D 根据参考文献1取D=7mm。(5)凝料体积。分流道长度 L=（34+34）=68mm分流道截面积A=3.14RR=3.143.53.5=38.46mm2凝料体积 q分=LA=6838.46=2.615cm3(6)分流道与浇口的连接分流道与浇口的连接处应该加工成斜面，并用圆弧过渡，有利于塑料熔体的流动及填充。L=0.72mm,r=0.52mm(7)分流道的表面粗糙度 Ra并不要求很低，一般取0.8um1.6um即可，因此采取1.6um即可。（8）分流道的剪切速率校核 采用经验公式v=3.3q/3.14*Rn3=2.5103/s在51025103之间剪切速率校核合格。式中 q=v/t=4*v1/t=4*35.9/10=14.36cm3Rn=(2A2/3.14*L)(1/3)=0.25 (1/3)cm式中 t注射时间，取10s ；A-半圆形面积（0.98125cm2） c半圆形周长(7.85cm)5.3 浇口的设计根据外部特征,外观表面质量要求较高,应看不到浇口的痕迹,并且外壳两内侧位置各有一矩形凹孔,所以采用侧浇口,在开模时和塑件一起顶出,然后再去除凝料。这样比较符号工程实际。 侧浇口尺寸的确定由侧浇口经验计算公式得: b=n*A (1/2)/30 式中 A=7631.78mm2(通过Pro/e软件计算得到)n塑料材料系数取 0.8 所以浇口截面应采用矩形.6 浇口套的设计图6 浇口套示意图 采用一模四腔，须设定分流道；采用分体式，浇口套材料选用优质钢T8A，淬火处理。为了便于凝料的拔出，主流道设计为锥孔，内壁Ra为0.63um,锥角为40，其直径查塑料制品成型及模具设计表4-2得d为3mm,D为7mm：，主流道大侧面圆角R=3mm，凹坑半径R比喷嘴头半径大12mm，取5mm，以便凝料顺利拔出，浇口套大端高出定模端面H=510mm，起定位作用，与注射机定模板的定位孔采用H7/m6过渡配合，与定位圈采用H9/f9间隙配合，衬口套球面半径Sr=SR+(0.51),取Sr=16mm，定位环外径D取120mm，厚度取15mm。流道及平衡布置：（1）分流道是进料通道，采用U形截面，其分流道加工较容易，热量损失和流动阻力均不大，是最常用形式，分流道侧面尺寸视塑件尺寸、塑料品种、注射速率以及分流道长度而定；分流道侧面尺寸应满足良好的压力传递和保证合理的填充时间，根据塑料制品成型及模具设计表4-3的推荐值，分流道直径d可取8mm，分流道长度Lf在这里取200mm，分流道表面不要求太光洁，表面粗糙度通常取Ra1.25Ra2.5um,取Ra=1.6um。根据型腔在分型面上的排布情况可分一次分流道和二次分流道。二次分流道也取U形截面，直径可取5mm。长度Lf取44mm（2）分流道的平衡布置 多型腔模具应尽量采用平衡式分流道，能让熔融塑料几乎同时到达每个型腔的进料口，以致塑料到每个型腔的压力和温度是相同的，这样不易产生熔接痕和填充不足等缺陷，其流道布置形式见图2。7 浇口的设计浇口的设计与塑料性能,件形状、侧面尺寸、模具结构及注射工艺参数等有关，要是熔料以比较快的速度进入并充满型腔，同时在充满后能适时冷却封闭。因此浇口的侧面要小，长度要短这样可增大料流的速度，快速冷却封闭，且便于塑件与浇口凝料分离，不留明显的浇口痕迹，保证塑件的外观质量、浇口位置，形状及尺寸对塑件性能和质量的影响很大。（1）浇口的选用浇口可分为限制性和非限制性浇口两种，我们将采用限制性浇口。限制性浇口一方面通过侧面的突变，使其成为理想的流动状态，迅速而均衡地充满型腔；另一方面改善塑料熔体进入型腔时的流动特性，调节浇口尺寸，可使多型腔同时充满，可控制填充时间、冷却时间及塑件表面质量，同时起着封闭型腔，防止塑料熔体倒流。我们采用的是侧浇口，侧浇口一般可开设在分型面上，塑料熔体于型腔的侧面充模。这种浇口加工容易，整修方便，并且可根据塑件的形状特征灵活地选择进料位置，因此也是广泛使用的一种浇口形式，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具，且对各种塑料的成型适应性均强；但有浇口痕迹存在，会形成熔接痕、缩孔、气孔等塑件缺陷，且注射压力损失大，对深型腔塑件排气不便。图7 侧浇口之外侧进料在这套模具，其浇口尺寸如图所示。图8 浇口尺寸图8 冷料穴的设计 在完成一次注射循环的间隙，考虑到注射机喷嘴很主流道入口这一小段熔体，因散热而低于所要求塑料熔体的温度。开设冷料穴的作用是贮存这一部分冷料，以防止熔体冷料进入型腔。冷料穴一般设在主流道的末端，本设计采用带Z形头拉料杆的冷料穴。 H2=8mm9 脱模机构的设计 在注射成型的每一个循环中，塑件必须由模具型腔中或凸模/型芯上松动分离（即脱出），脱出机构的机构就叫塑件脱出机构，脱出机构的设计基本考虑：（1） 保证塑件质量（2） 脱出机构结构（3） 所需顶出行程、开模行程计算 根据以上原则，在后模设计顶针孔的大小与位置，顶针就是脱模推出机构，即将塑件从后模上顶出。顶针见上图，顶出时受力均衡，直径都为6mm。顶针孔图中部分直径为7mm，用于与顶针相配合，这样做的目的是为了减少配合的接触面积：与冷料穴连接的部分直径是16mm。顶出行程计算S顶=h凸+e式中 S顶 所需顶出行程h凸 型芯成型高度e 顶出行程富裕量（mm）S顶=40+5=45mm所需开模行程计算S开=h塑+h凸模+e式中 S开 开模行程（mm）h塑 塑件及浇方注系统在开模向上的总投影高度（mm）h凸模 动定模型芯突出分型面的高度总和（mm）e 取件及取出浇注系统凝料的开模行程富裕量（mm）S开=15+35+8=58（mm）10 排气系统的设计由于制品尺寸不大，利用分型面和推杆，推管的配合间隙排气即可。11 冷却系统的设计注塑模温对塑料熔体的流动、固化定型、生产率以及塑件的形状和尺寸精度有着直接的影响。注射成型时，不同的塑料对模温有着不同的要求，控制适宜的模温来保证塑料熔体具有最佳的流动性，易于充满型腔，并使塑件脱模后的收缩、翘曲变形小，形状与尺寸稳定，具有较高的物理力学性能以及较高的表面质量。通过温度调节与控制系统可收到如下效果。1） 改善成型性能：可以使模塑温度保持适应于各塑料的规格温度，以改善成型性能。2） 稳定尺寸精度：如果塑模温度发生变化，则塑料的收缩率也会有很大的变动，尤其对结果性塑料，因此，若塑模温度保持一定，收缩率也就得到稳定，塑件的尺寸精度自然就稳定了。3） 减少塑件变形：提高塑件精度。4） 改善塑件表面质量：消除外观缺陷，合理的模温可提高塑件的外观质量和降低表面粗糙度。由于制品平均壁厚为2.2mm左右，制品尺寸又不大，根据公式计算，确定水孔直径为8mm，其循环回路如下图2-2：图10 冷却水道的设计图12 模架的选择根据所选设计的定模型腔的尺寸和设计的需要，采用朔料模设计资料（三）表7-11中的A1-630560-28-Z2型模架 其主要参数如下：凹模板厚度 A=80mm凸模板厚度 B=80mm垫块厚度 C=140mm模具的闭合厚度 H=400mm模板宽B0=400 长L0=560mm座板宽B1=400 长L1=560mm定模座板厚 H1=50mm动模座板厚 H2=50mm推杆固定板 h1=25mm顶出底板厚度 h2=40mm顶出底板长度 B2=354mm导柱 d1=40mm导套 d2=50mm推杆 d3=6mm13 成型部分的尺寸设计差表6-4ABS塑料的收缩率是0.3%8%。 平均收缩率 S=(0.3%+0.5%)=0.55% （1）型腔工作部分尺寸：型腔径向尺寸 Lm= (1 + S ) LS-Xs （2）型腔深度尺寸 Hm= (1 + S ) LS-Xs （3）型芯径向尺寸 lm= (1 + S ) lS+Xs （4）型芯高度尺寸 hm= (1 + S ) hS+Xs （5）中心距尺寸 Cm= Cs(1 + S ) （6）型腔内型芯和孔中心到成形面尺寸 Lm= (1 + S ) L-s/24 （7）型芯内小型芯和孔中心到成形面尺寸 lm= (1 + S ) L+s/24 （8）型腔环形尺寸 Dm= (1 + S ) DS-Xs （9）型芯环形尺寸 dm= (1 + S ) dS+Xs （10）式中 Ls-塑件外形径向基本尺寸的最大尺寸（mm）;ls-塑件内形径向基本尺寸的最小尺寸（mm）;Hs-塑件外形高度基本尺寸的最大尺寸（mm）; hs-塑件外形高度基本尺寸的最小尺寸（mm）; Cs-塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（mm） DS塑件外形环形基本尺寸的最大尺寸（mm）; dS塑件外形环形基本尺寸的最小尺寸（mm）; x-修正系数，取0.75; -塑件公差（mm） z-模具制造公差，取1/313.1型腔的内径计算图11 型腔内径尺寸图 塑件外径与型腔内径的关系Lm1=（99.62+99.620.55%-0.750.30） =99.94Lm2=（9+90.55%0.750.10）=8.97Lm6=（139.60+139.600.55%0.750.42）=140.05Lm4=（39.62+39.620.55%0.750.18）=39.76Lm4=（46.31+46.310.55%0.750.20）=46.41Lm8=（17.39+17.390.55%0.750.12）=17.40Lm5=（12.23+12.230.55%0.750.12）=12.21Lm7=（2.48+2.480.55%0.750.08）=2.43Lm7=（6.03+6.030.55%0.750.10）=5.99Lm7=（14.58+14.580.55%0.750.12）=14.5713.2型腔深度尺寸计算Hm= (1 + S ) LS-XsH1=(46.88+46.880.55%2/30.20)=6.00H2=(2.8+2.80.55%2/30.08)=2.76H4=(12.57+12.570.55%2/30.12)=12.56H5=(11.06+11.060.55%2/30.12)=11.04H5=(14.78+14.780.55%2/30.12)=14.7813.3型腔成型中心矩尺寸Cm= Cs(1 + S )C1= 150(1 + 0.55% )=150.83C1= 62.34(1 + 0.55% ) =62.68C1= 31.17(1 + 0.55% )=31.34C1=37.3(1 + 0.55% )=37.51C1= 15.18(1 + 0.55% ) =15.26C1=9.74(1 + 0.55% )-/24=9.7913.4型芯底板径向尺寸计算 图12 型芯底板径向尺寸图Lm1=（94.52+94.520.55%+0.750.30）=95.26 Lm2=（9.05+9.050.55%+0.750.10）=9.17 Lm3=（135.84+135.840.55%0.750.38）=136.30Lm6=（14.08+14.080.55%+0.750.12）=14.25Lm6=（42.54+42.540.55%+0.750.20）=42.92Lm6=（41.73+41.730.55%+0.750.20）=42.1113.5型芯底板深度尺寸计算H2=(6.03+6.030.55%+2/30.10) =6.13H4=(9.44+9.440.55%+2/30.10) =9.54H5=(14.78+14.780.55%+2/30.12) =14.9413.6型芯1径向尺寸计算图13 型芯1径向尺寸图lm1= (1 + 0.55% ) 50+0.75x0.22=50.44lm2= (1 + 0.55% ) 32+0.75x0.18=32.31lm3= (1 + 0.55% )1.21+0.75x0.08=1.28lm4= (1 + 0.55% )1-0.75x0.08=0.95lm5= (1 + 0.55% )1.5-0.75x0.08=1.47lm1= (1 + 0.55% ) 21.82+0.75x0.14=22.05lm2= (1 + 0.55% ) 33.02+0.75x0.18=33.32lm3= (1 + 0.55% ) 1.2-0.75x0.08=1.15lm4= (1 + 0.55% ) 11.5-0.75x0.12=11.47dm1= (1 + 0.55% ) 5.5-0.75