模具毕业设计说明书.doc

手机电池盖注射模设计毕业设计(论文) 标 题：手机电池盖注射模设计 学生姓名： 孙 刚 系 部： 机械工程系 专 业： 模具设计与制造 班 级： 高模具0702班 指导老师： 谢 冬 和 株洲职业技术学院教务处株洲职业技术学院毕业设计（论文）评审表学生姓名孙刚学号200740110453所在系部机械工程系所学专业模具设计与制造所在班级高模具0702班毕业设计（论文）题目手机电池盖注射模设计指导教师审查意见指导教师签字：年 月 日评阅教师评阅意见评阅教师签字：年 月 日答辩记录毕业设计（论文）标题转子片冲压模设计答辩日期 年 月 日答辩地点用简洁语言记录答辩过程，答辩委员会提出的问题和学生回答情况：答辩委员会记录人（签字）：答辩委员会评语与成绩答辩委员会对毕业设计（论文）的学术评（论文选题意义，所用资料和数据的可靠性，写作的规范化与逻辑性，实用性与创新性；主要不足之处，答辩情况及成绩）：答辩委员会主席（签字）： 年 月 日本毕业设计（论文）成绩毕业设计（论文）开题报告1课题的目的及意义(含国内外的研究现状分析)手机电池盖注塑模设计本次的毕业设计为手机电池盖的模具设计，课题的目的是让我们在以往对模具设计学习的基础上熟悉注射模具的设计流程；它既是一次检阅，也是一次锻炼，使我们系统地掌握注射模具设计的技术，并与Auto CAD，Pro/E等模具设计软件相结合，提高了我们的模具设计能力。模具是现代工业的重要工艺设备，随着科学技术的不断进步，它在国民经济中占有越来越重要的地位，发展前景十分广阔。模具工业是技术密集型、资本密集型和投资密集型的产业就塑料模具而言，在塑料模设计与制造上，模具结构与精度正朝着两个方面发展：一是为了适应高速、自动、精密、安全等大批量自动化生产的需要，塑料模正向高效、精密、长寿命、多功能方向发展；另一方面，为适应市场上产品更新换代迅速的要求，各种快速成形方法和简易经济塑料模的设计与制造也得到了迅速的发展。同时，计算机技术、信息技术等先进技术在模具技术中得到广泛的应用，使模具设计与制造水平发生了深刻的革命性的变化。目前最为突出的是模具CAD/CAE/CAM。模具是工业生产的基础工艺装备，模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。塑料模具是其中重要的一种。模具的标准化和专业化生产，已得到模具行业的广泛重视。这是由于模具标准化是组织模具专业化生产的前提，而模具的专业化生产是提高模具质量、缩短模具制造周期、降低成本的关键。我国已经颁布了模具零部件的国家标准。塑料模的模架等基础零部件已专业化，商品化。但总的来说，我国塑料模的标准化和专业化还是比较低的。主要是模具是订单针对生产，具有自己的特性，和地方特性，对在模具制造过程中模具标准设计还没有足够的认识，还停留在老的手工制作又一有经验的模具师傅带队的水平线上，试观国外发达国家模具制造，把标准化的模具设计放在了最重要的位置上，其次是设备问题。性能良好的注射设备是提高注塑生产技术水平的基本条件。高效率、高精度、长寿命的塑料模具需要高精度、高自动化的注射设备与之相匹配。手机电池盖的模具设计，重点在于分型面的设计，浇注系统的设计。难点在抽芯机构的合理设计。分型面的设计确定了模具加工难易程度，塑件的工艺要求。手机塌壳多由曲面组成，中间有凹台，有独立卡勾。这使分型面的设计必需是曲面。独立的卡勾，用镶嵌的模式，降低模具的加工难度，提高可制造性。浇注系统的设计，浇口如在零件外表面上，则会达不到零件的使用要求。内抽芯的数量多，其方向不一，需要合理的设计抽芯的高度，行程，以及方向。通过手机塌板的设计，能够让我们了解模具行业发展的同时，解决各方面结构的设计难点，理论与实践相结合，灵活的综合运用知识，提高我们的设计能力！2课题任务、设计内容、实现途径课题任务： 利用所学的知识,结合工具书,资料书,完成手机电池盖的模具设计设计内容： (1) 塑料成型分析(2) 模具分型面的设计(3) 浇注系统的设计(4) 斜导机构的设计(5) 出件方式的设计(6) 零件图及总装图的绘制实现途径： 通过所学的知识,以及工具书的运用,结合生产中的事例。综合的分析，选择最合理的设计方案。利用计算机软件CAD，PRO/E，进行零件的绘制，模具的绘制，总装图的绘制。 3进度安排序号实训内容时间分配（周）1设计准备工作（确定课题、完成任务书）0.52拟定设计方案 0.53装配草图的绘制 14装配图的绘制 25零件工作图的绘制 16编写设计说明书 27答辩准备 1合 计8 本课题报告，提出了模具行业的发展方向及技术的应用，手机电池盖的模具设计所遇到的问题，以及怎么样去解决问题。 报告人签名： 年 月 日3指导老师意见指导老师签名 年 月 日株洲职业技术学院毕业设计（论文）课题申报表系（部）：机械工程系 专业：模具设计与制造 2009年10月26日题目名称手机电池盖模具设计指导教师 谢冬和职 称工程师题目类型1工程设计类（ ） 2.技术应用类（ ）3软件设计类（ ） 4.理论研究类（ ）5实验研究类（ ） 6.其它 （ ）题目来源1、科研生产（ ）2、自拟 （）题目介绍（含内容、要求、工作量、需要学生数等） 内容： （1）.分析工件的形状结构 （2）.模具分型面的设计 （3）.浇注系统的设计， （4）.导向机构的设计 （5） 脱模方式的设计 （6）零件图与组装图的绘制2高模具0702班孙刚完成。 3零件图与组装图的设计4材料 ABS 专业教研室审核意见 专业教研室主任签字： 年 月 日系部审定系部主任签字： 年 月 日毕业设计任务书学生姓名孙 刚学号200740110453所在系部机械工程系所学专业模具设计与制造所在班级高模具0702E-mailS联系电业设计（论文）题目手机电池盖注射模设计指导教师姓 名职 称工作单位及所从事专业联系方式谢冬和讲师株洲职业技术学设计选题根据（欲解决的问题及其实用价值）： 塑料手机电池盖,由于壁溥（1MM）,结构复杂,外表面精度要求高,塑料的机加工性能差,于是要机加工生产难度高,甚至无法生产。于是采用注塑成型，能够满足零件的精度要求，结构要求，更容易实现自动化大批量生产。 根据设计件(手机电池盖)的结构,在模具设计时,需要斜导顶出内分型机构。完成内凸卡位块的顺利分型。卡勾镶块，破孔镶块的使用，降低的模具的制造难度，提高模具受命。 根据设计件（手机电池盖）材料（ABS），批量（大批量）。采用注塑成型，以满足制件自动化批量生产。 根据设计件（手机电池盖）的大小，及生产批量。选择采用一模四腔。 现代无线技术的发展，以及无线通讯的优越性，在未来将会是通讯技术发展的主要方向。随着市场对手机的需求量不断扩张。手机的需要越来越多。手机部件生产程批量化！手机塌壳的模具设计，适合了手机部件的批量生产要求。同时它符合现代模具制造能力。符合一般的生产水平，设备要求。 通过本次设计,从中可以综合运用所学专业课程的理论和生产实践知识，进行塑料成型工艺和模具的实际训练，从而培养和提高自己独立思考的能力。掌握塑料成型工艺和模具的基本设计技能，如:塑件的成型工艺分析、查阅设计资料和手册；熟练掌握绘图和编写技术文件的能力，熟悉模具标准及其它有关的标准和规范，并在模具设计中加以贯彻。确定最佳成型工艺方案，并进行理论计算和塑料模具结构设计，以提高综合运用有关专业知识的能力和实际动手能力这次毕业设计是一次很好的机会给我去尽自己的能力把大学所学的全部知识系统的复习一遍，使得自己能够更好的掌握所学知识，有个更加清晰的专业思路，为以后在工作打下坚实知识基础。专业方向、基本理论及设计内容（设计要求和设计步骤要求详细到章节）：一：专业方向： 模具行业将向大型、精密、复杂、高效、长寿命和多功能方向发展，用模具成型的制件所表现出来的高精度、高复杂性、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所无法比拟。模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和开发能力。 模具设计与制造专业，需要设计与制造相结合。要注意设计的可行性，可制造性。制造需要对设计进行思考创新。从而使设计与制造相互制约，转变为相互促进。二:基本理论:运用所学的模具材料与热处理知识,为设计的模具选择合适塑料模具材料和最佳的热处理方法。依据所学的塑料成型与模具设计为理论基础，结合中国模具设计大典、塑料模具设计师指南等设计资料为指导，创造性的运用在本次模具设计方案当中。运用基础制图与计算机辅助设计（CAD），PRO/E模具设计，绘制设计零件图，装配图，模具图，以及总装图。本次模具设计将本着，经济，合理，高效，优质为核心，创新为发展方向。 设计内容：第一章:成型工艺的确定 一、材料分析 二、结构分析第二章：成型设备的确定 一、零件相关计算 二、注射设备的确定第三章：塑料模具设计 一、模具类型的确定二、分型面的设计 三、浇注系统的设计 四、推出机构的设计 五、标准模架的确定第四章：模具设计图绘 一、非标准件零件图 二、动、定模设计图 三、模具总装图第五章：模具的装配一、 模具的装配二、 模具的调试 第六章：总结报告 主要参考文献、资料： 1屈华昌. 塑料成型工艺与模具设计M. 北京:高等教育出版社,2001 2夏巨谌.李志刚. 中国模具设计大典(电子版)M.2003 3唐志玉. 塑料模具设计师指南M.北京:国防工业出版社,1999 4管文华.梁旭坤. 计算机绘图M.长沙:中南大学出版社,2005 5林清安. PRO/ENGINEER模具设计wildrire2.0M.北京:电子工业出版社,2005 6杨占尧. 塑料注塑模结构与设计M.北京:清华大学出版社,20047伍先明. 塑料模具设计指导M.北京:国防工业出版社,2008邹继强. 塑料模具设计参考资料M.北京:清华大学出版社,2005教研室审批意见专业教研室主任签字：（盖章）系部审批意见系部主任签字： （盖章）任务书下达时间： 年 月 日注：1、本表由指导教师填写或打印，一式二份，其中1份发给学生（附在论文前），1份交专业教研室。2、任务书从网上下载后，用A4纸打印。摘 要本模具设计的课题是手机电池盖，针对手机电池盖进行了相关的工艺设计和模具设计。设计中利用CAD与PROE等软件对模具进行计算分析，提高了模具设计合理性。关键词：手机电池盖、塑料模具设计、斜顶、模具结构前 言手机电池盖是用于手机或者小灵通等通讯工具，其需求量巨大，外形美观，具有重量轻、易清洁、耐磨、耐腐蚀老化、强度高、使用寿命长、制作方便、价格低廉等特点。该产品外形复杂、选用材料为热塑性塑料ABS，采用注射成型。注射成型是将塑料经过料筒加热之后，通过注射机将熔融的塑料注射到具有一定形状的型腔之内，而达到成型目的。它具有成型周期短，能一次成型形状复杂、尺寸精度的塑料制品。其生产率高，易实现自动化生产。在设计过程中，我先对塑件的原材料进行分析，了解它的成型工艺性能、主要用途等，然后根据塑件的形状结构，结合ABS的性能，初步选取注射机。本模具利用CAD与PROE等软件对模具进行计算分析，参考模具设计有关资料，最后选出了斜顶等装置，让模具在精度、可行性以及脱模等方面有了较为突出的优势。设计当中，利用PROE软件进行辅助，不仅加快了模具设计的速度，更是让模具设计更为合理，并预先知道其可行性。在多种模具结构中选取最优的一种。最后利用CAD绘图软件对模具的图纸进行清晰的表达，使模具结构让人一目了然。通过计算与对模具结构的分析，分别设计出模具的成型零部件、浇注系统、推出机构、侧向分型机构、冷却系统等，并选用基本模架。本模具通过计算与综合考虑，在节约模具成本、缩短生产周期、提高模具寿命、实现大批量生产等方面取得了较大的成就。目录毕业设计（论文）开题报告1 毕业设计任务书4 毕业设计（塑料模设计）任务书7 摘 要9 前 言9 第一章 塑件材料性能11 一、ABS材料分析11 二、 塑料成型工艺性能分析12 1、收缩性12 2、流动性12 3、吸湿性12 4、热敏感性12 第二章 塑料件的结构工艺13 一、塑料件的尺寸精度分析13 二、塑料件的使用性能分析14 三、塑料件的表面质量分析14 四、塑料件的结构分析14 第三章 成型设备的选择和成型工艺的制定15 一、成型参数的确定15 二、塑件的体积和重量的计算15 1、利用PRO/E进行体积的计算152、手机电池盖重量的计算16 三、模具所需塑料熔体注射量16 四、锁模力的计算16 五、设备选择17 六、塑料成型工艺卡18 第四章 注射模设计19 一、可行性分析19 1、可注塑性分析19 2、可制造性分析20 3、型腔数目的确定21 二、确定模具的类型21 三、确定模具的主要结构21 1、模具型腔布局的选择21 2、分型面的设计22 3、浇注系统的设计23 4、冷料穴和拉杆的设计25 5、排气系统26 6、确定模具的主要结构267、模架的选择27 8、开模行程的校核与推出矩离28 9、推出方式的确定28 10、斜顶的设计28 11、冷却系统的设计30 12、模具的总体结构31 13、模具结构功能32 14、计算成型零件工作尺寸33 15、斜顶机构的校核35第五章 安装与试模38一、模具的安装结构图38 二、模具工作过程38 三、模具的安装试模39 1、试模前的准备39 2、模具的安装及调试40 3、试模40 4、检验41 结论41 参考文献42 后记43 第一章 塑件材料性能一、ABS材料分析ABS材料是丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物。ABS属于热塑性塑料，外观为粒状或粉状,呈浅象牙色,不透明但成型的塑料的光泽。它无毒，无味，易燃、无自熄性。密度1.021.05g/cm3成型温度范围（180-240）成型时有较好的流动性。ABS材料具有较高的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降；有良好的的机械强度和一定的耐磨性，耐油性，化学稳定性和电气性能。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工，且易着色。ABS几乎不受酸、碱、盐、及水和无机化合物的影响，溶于酮、醛、酯、氯代烃中，不溶于大部份醇类及烃类溶剂，但与烃长期接触会软化溶胀。ABS塑料表面不可接触受冰醋酸，植物油等化学药品，否则会引起应力开裂。此外，ABS的热稳定性差，热变形温度为93，脆化温度为-27,使用的温度范围为-40100，而且ABS的耐气候性也差，此外线作用下容易氧化降解，从而会导致制件变硬变脆。二、 塑料成型工艺性能分析塑料成型工艺特性是塑料在成型加工过程中所表现出来的特有性质，下面，对注塑材料ABS工艺特性进行分析： 1、收缩性、塑料从温度较高的模具中取出冷却到室温后，其尺寸或体积会发生收缩变化，这种性质称为收缩性。收缩性的的大小以单位长度塑件收缩量的百分数来表示，称为收缩率。一般对于大型模具的收缩率计算，我们采用实际收缩率进行计算：SS=a-b/b100% （SS:实际收缩率；a:模具或塑件在成型温度时的尺寸；b：塑件在室温时的尺寸；c：模具在室温时的尺寸） 对我所设计的零件属于小型的模具，所以采用SJ=c-b/b%（Sj：为计算收缩率） 由于本次毕业设条件的原因，没有办法自己去测量出：c b 值。于是我们通过查找资料塑料结构与设计第一章，第五小节，表1-3可得：ABS塑料成型收缩率为：0.003-0.008 于由塑件的结构，模具的结构，成型工艺条件等都会影响塑料的收缩率变化。我们取一个相对平均值：0.005 2、流动性、塑料在一定的温度、压力作用充填模具开腔的能力，称为塑料的流动性。塑料的流动性差，就不容易充满开腔，易产生缺料或熔接痕等缺陷。但流动性太好，又会在成型时主生严重的飞边。ABS材料属于热塑性塑料，分子成线型，具有良好的流动性。其次：料温，压力，模具结构具都会影响塑料的流动充模能力。 3、吸湿性、吸湿性是指塑料对水分的亲疏程度。按吸湿或粘附水分能力的大小分类，ABS塑料属于吸湿性塑料，吸水率为:0.05%-0.5%。在注塑成型过程中比较容易发生水降解，成型后塑件上出现气泡，银丝与斑纹等缺陷。因此，在成型前必须进行干燥处理。一般干燥温度取80-90，干燥时间为两小时。 4、热敏感性、塑料的化学性质对热量的敏感程度称为热敏性。热敏性塑料在成型过程中很容易在不太高的温度下发生热分解，热降解，从而影响到塑件的性能，色泽和表面质量等，另处，塑料熔体发生热分解或热降解时，会释放出一些挥发性气体，这些气体一般具有腐蚀性，或有毒，不管是对人，还是模具都会造成一定的影响。ABS塑料成型温度为180-240塑料注射模与模具设计（第一章，表1-1。）到达250变色，于料温达到270时，塑料出现分解。于是注塑成型是，一般取180-230。 综上所述：ABS收缩比较大，成型收缩后，对型芯具有比较大的包裹力，为方便塑件顺利脱模，应将脱模斜度设计为较大值：型腔40140型芯30ABS溶融时具有良好的流动性；较低的热敏性；属于吸湿性塑料。于是在成型是需要控制好，成型温度，压力，注射前的干燥处理等。第二章 塑料件的结构工艺一、塑料件的尺寸精度分析按塑件的尺寸MT精度要求,未标注公差，按ABS材料模塑件公差等级（GB/T 14486-1993）选取一般精度要求MT3。其主要尺寸公差如下（单位均为mm）成型零件的外形尺寸： 成型零件的破孔尺寸: 成型零件的卡勾尺寸: 成型零件的内凸尺寸: 0.500.12 二、塑料件的使用性能分析塑件外表面光亮耐磨，平整，卡勾处需要有相当好的力学性能。卡勾配合精度高，需要较高的强度和弹性，不容易产生永久性的变形，整体无变形。三、塑料件的表面质量分析该塑件要求外形美观，外表面表面光滑，没有斑点及熔接痕，粗糙度可取Ra0.4m，内表面粗糙度没有有严格的要求，可取Ra0.8。塑件外表面及装配后可见外边缘都不允许有缺陷，边缘面要求平整。四、塑料件的结构分析1、塑件形状比较复杂，外表多由圆弧过度，前后有破孔，前面破孔中间，有垂直向下的卡勾。内表两边侧壁，各有两内凸结构。2、塑件整体结构不大，平均壁厚为1mm，超过ABS塑料的最小成型壁厚。可注塑成型。综上所述，从精度上看，ABS注塑成型可满足尺寸要求，表面粗糙度要求（ABS Ra可达到0.0251.6/m）。从结构上看，可考虑整体边缘为最大分型面，内凸结构考虑侧向分型。从塑件的表面质量要求看，浇口尽可能与卡高和内凸台靠近，提高它们的力学性能。由于塑件整体结构不大，但生产批量大。我们可以考虑使用一模多腔的注塑成型，提高生产效率。 第三章 成型设备的选择和成型工艺的制定一、成型参数的确定查中国模具设计大典塑料成型工艺与模具设计得ABS塑料的有关注塑成型参数：密 度 ： 1.011.05克/mm收 缩 率 ： 0.0050.008预热温度 ：8090，预热时间23h料筒温度 ：前段200210,中段210230，后段180200喷嘴温度 ：180190模具温度 ：5070注射压力 ：60100MPa注射时间 ： 注射时间29s，保压时间1530s，冷却时间1530s.成型周期 ：4070S二、塑件的体积和重量的计算1、利用PRO/E进行体积的计算根据产品图纸，将手机电池盖按1/1的尺寸比例在PROE里完成三维构图。利用PROE分析指令对手机电池板盖进行体积的计算如右图3-1所示。体积=2.4622698e+03mm3其中e=1 03=1000 手机电池盖体积V=1002.46mm3 图3-1 质量分析2、手机电池盖重量的计算 根据分析ABS材料=1.03g/cm3W=V =1.031002.4610-3 =1.03253g 三、模具所需塑料熔体注射量根据生产批量为大批量生产，由于注塑件的尺寸比较小，初步选择采用一模四腔，按塑料模具设计指导有如下模具所需塑料熔休注射量的计算公式：M=NM1+M2式中，M 副模具所需塑料的质量或体积（g或cm3） N 初步选定的型腔数量 M1 单个塑件的质量或体积（g或cm3） M2 浇注系统的质量或体积（g或cm3）M2 ：注系统的质量或体积，它与注塑件的质量和塑料的流动性能有一定的关系，是一个不定值，但据注塑厂的统计资料，M2 取15%-20%。在这里我们选用M2 =0.6N M1 则有：M=1.6NM1 =1.641.00246 =6.415744 cm3 四、锁模力的计算FM=（NA1+A2）P型 式中，FM 模具所需要的锁模力（N） N 初步选定的型腔数量 A1 单个塑件在分型面上的投影面积（m m2） A2 流道凝料在分型面上的投影面积（m m2） P型 塑料熔体对型腔的平均压力(NPa)其中，A2 按分型面上投影面积A1 的0.20.5倍。取中间值0.3A1 投影面积为：2111.02mm2如图3- 2所示。图3-2 投影面积分析根据资料塑料模具设计指导P7常用塑料注 射成型时型腔平均压力表2-2中，ABS属于中等黏度塑件及有精度要求的塑件，P型 取35 FM=（NA1+A2）P型 =（42111.02+0.342111.02）35 =(8444.08+2533.224)35 =384205.64 Npa 五、设备选择根据塑化塑化温度，额定注射量，注射压力，锁模力要求，参考塑料成型工艺设计与模具设计P103表4.2。选择采用注射机型号：XS-ZY-125XS-ZY-125，其有关的参数为：额定注射量 125cm注射压力 120MPa锁模力 900KN最大注射面积 320cm最大开合模行程 300mm最大模具厚度 300mm最小模具厚度 200mm喷嘴圆弧半径 12mm喷嘴孔直径 4mm动定模板尺寸 428458mm拉杆间距 260mm290mm六、塑料成型工艺卡根据ABS材料的注射成型工艺分析、手机电池盖的结构分析及相关资料塑料注塑模结构与设计编写如下图3-3成型工艺卡片。图3-3塑料成型工艺卡塑料成型工艺卡片资料编号车间共1页第1 页零件名称手机电池盖材料牌号ABS设备型号Xs-zy-125装配图号GM0501WZF材料定额每模件数4零件图号WZFKL单件重量1032.53g工装号材料干燥设备温度/8090时间/h2料筒温度（）后段/180200中段/210230前段/200210喷嘴/180190模具温度/5080时间注射/s29保压/s1530冷却/s1530压力注射压力/MPa60100背压/MPa60100后处理温度100时间定额辅助/min时间810单件/min检验编制校对审核组长车间主任检验组长主管工程师第四章 注射模设计一、可行性分析1、可注塑性分析A、最小壁厚要求根据图纸，手机电池盖壁厚为1mm。塑料注塑模结构与设计第二章2.41（表2-6）常用塑料壁厚选用范围中，ABS材料壁厚范围为1.5-4.5mm。手机电池盖的壁厚偏小，需进行最小壁厚校核。塑料模具设计参考资料汇编P160壁厚（S）与流程（L）关系式：ABS流动性为中等。S=（L100+0.8）0.7 =（62.40100+0.8）0.7=0.9968mm 1mm 手机电池盖平均尺寸大于ABS材料的实际最小注塑尺寸,可注塑成型! B、表面质量要求由于塑件表面质量要求较高，表面不允许出现明显的接痕，和气泡伤疤。为避免此类缺陷的出现，在结构设计，分型面设计，浇注系统设计，排气系统设计前进行使用PLASTTC ADVISER7.0进行注塑件可能产生的接痕和气泡分析如图4-1所示。图4-1 接痕和气泡图中，翠绿色为缩痕区，蓝绿色小点为气泡。由图可知，缩痕多出现在相交结构上，一般由塑件的结构确定接痕的分析为翠绿色，说明接痕缺陷不明显，塑件的结构达到表面表质量的要求。蓝绿色点不多，多集中在边缘上，可考虑将分型面设计在此处，合理利用合模间隙，可达到良好的排气效果，可避免气泡引起的缺陷。 2、可制造性分析（1）、模具精度校核根据塑件精度要求塑件外表面Ra=0.8m按经验公式可得型腔的表面要求Ra=0.27m 由精铣研磨达到精度要求。（2）、结构分析A、塑件整体结构均匀，卡勾结构小，内有细倒角槽，整体加工不方便，且细小的角槽容易磨损，一但磨损过量，则整个型腔需要更换。所以卡勾结构设计成镶嵌式，利于加工，便于更换。B、塑件中有四个内凸结构，两内凸台之间的最小距离为37.45mm凸台高度1mm内凸结构不利于分型，且在模具结构设计当中，由于两凸台最小距离大，凸台高度小，可运用斜顶机构进行侧向分型。综上所述：手机电池盖塑件，满足最小注射壁厚，注射没有明显的缩痕现象，注射型成气泡少，且可利用合理的合模间隙排气。模具可加工，结构合理。3、型腔数目的确定根据模具的生产批量为大批量生产，一模多腔能提高生产效率，降低每一件产品的模具费用。根据单个塑件的体积V=1002.46mm3塑件体积比较小，按初步选择的注射机XS-ZY-125额定的注射量为125 mm3，可成型一模具多腔。但随着模具型腔数目的增加，塑件的精度降低，模具结构复杂，制造成本提高，注塑质量差。综合考虑，手机电池盖的模具设计采用一模四腔结构。二、确定模具的类型1、塑料采用注射成形法生产。为保证塑料表面质量，使用侧浇口成形，因此模具应为单分型面注射模（两板式注射模）。2、模具采用一模四腔，模具规模较大，为了降低加工难度，模具采用整体镶嵌式。3、从塑件内凸结构的角度考虑，制件内凸结构较小，所需的抽芯力不大，所以可以利用斜顶侧向分型。三、确定模具的主要结构1、模具型腔布局的选择合理的型腔布局有，能简化模具结构，提高生质量。 下图4-2中A、B为手机电池盖模具设计中的四种模具型腔的布置方式。图A 图B图4-2 模具开腔布局、图A为矩形对排，卡勾反向。此排列方式结构简单，压力中心为矩形排列的中心，便于安装，利于压紧。但由于内凹结构，不便于浇口的设计，卡勾处为注模最后结合点，易产生接痕，力学性能差。、图B为矩形对排，卡勾相对。此排列方式结构简单，压力中心为矩形排列的中心，便于安装，利于压紧。卡勾处可为浇口，或设计于卡勾旁边，能提高卡勾的力学性能且结构紧凑。 根据经验，型腔的排列尺寸，即要保证成型时的压边值，又要考虑斜顶是否产生干涉，如有干涉则无法合模具。经综合考虑，型腔的横间矩最小处取20mm列间矩为25mm。 综合分析考虑使用图B矩形对排，卡勾相对结构。2、分型面的设计分型面的选择原则：塑件脱出方便、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。根据塑件结构分析，结合缩痕和气泡分析。分型面取塑件底面为最大分型面，结构简单，利于气体的排出，内凸结构由斜顶侧向分型。下图4-3 A、B两种方式。 图A 图B图4-3分型面的设计、图A整体式：结构简单利于加工，但考虑塑件的整个上表上及边沿有较高的光洁度要求，浇口不能设计边沿或上表面上，于是此分型面的方式必需采用潜伏式浇口，使模具整体结构变得复杂。、图B整体式：结构简单利于加工，浇口可设计为侧浇口，通过卡勾充满型腔，卡勾与卡勾间，有15度的斜槽，在合模时，可将模具锁紧。综合分析，采用图B分型设计。3、浇注系统的设计（1）主流道设计主流道是注射机喷嘴与分流道的塑料熔体的流动通道，其形状尺寸对熔体的流动和充模时间有较大的影响。主流道一般设计在浇口套中，为更容易的拔出，主流道的锥角为30小端直径为4.5mm主流道球面半径R=13mm,结构如图2-2所示图4-4 主流道（2）分流道的设计分流道的作用是改变熔体流向，使其以平稳的流态均衡地分配到各个型腔。其主要形式有：圆形、梯形、U形、半圆形、矩形。如下图4-35所示：图 4-5 分流道其中，梯形和U形加工较为容易，且热量损失与压力损失均不大，所以在此设计中，选用梯形流道。根据经验，梯形的侧面斜角=50、B=4、H=2/3B=2.67、R=0.5（3）分流道的布局模具结构为一模四腔，型腔排列采用矩形对排的方式。为保证各型腔压力平均同时充满，分流道的排列方式如下图4-6所示，图4-6 分流道布局图4-6中，L由型腔的布局确定，L1=10、L2=3图中一节分流比二节分流大1.2倍。（4）浇口的设计 考虑浇口的灵活性，加工方便。采用侧浇口，能减少了浇注系统塑料的损耗量，同时去除浇口容易，且不留明显痕迹。如下图4-7所示图4-7 侧浇口浇口尺寸：T=1、L=1.5、宽度B=1其中，主流道衬套和定位环由主流道尺寸，衬套尺寸选择标准件。如下图4-8 A、B所示： A 主流道衬套 B 定位环图4-8 标准件4、冷料穴和拉杆的设计为避免前锋冷料进入型腔，保证充模速度和塑件成形质量，在主流道下端设计冷料穴，和拉料杆，其结构和尺寸如下图4-9所示。图4-9 主流道冷料穴和拉料杆的形式5、排气系统模具型腔体积小，塑件壁厚均匀，经塑料专家分析，注塑件主要在下表面相交处，及卡勾内凸部位产生少量气泡。在分型面的设计中，已经将主分型面设计于易产生气泡的位置，其主要将合模具间隙控制在0.03mm，则能将气体通畅排出。内凸结构部位的气体排出，主要设计斜顶的配合间隔为0.03mm。6、确定模具的主要结构 模具结构为单分型面注射模，如图4-10所示。模具分型面AA的打开距离，应大于55mm，方便制件和浇注系统的脱落。图4-10 单分型面注射模模具结构图 1上模坐板 2上模板 3导套 4导柱 5下模板 6支承板 7推杆固定板 8推板 9动模坐板 10复位弹横11复位杆 12垫块 13螺钉7、模架的选择1、根据模具的主要结构，选择标准的两板模架A2型如下图4-11所示。2、模具安装尺寸校核模具整体尺寸长宽高：长350、宽300、高209mm，注射机的模具尺寸要求为：长450mm、宽428mm、200mm高300mm模具的整体尺寸符合注射机对模具的尺寸要求，可方便的安装到注射机上。图4-11标准模架8、开模行程的校核与推出矩离 合理的开模行程，能保证制件的顺利脱落，同时可以缩短成形周期，提高生产效率。塑料成型工艺与模具设计P100 开行程校核的公式如下：SH1+H2+（510）mm式中S注射机最大开模行程，mmH1 推出矩离（脱模矩离），mm H2 包括浇注系统在内的塑件高度，mm根据注射机型号有S=300 mm、H1 推出矩离，一般取塑件高度加上一个安全矩离（310）mm则H1 =5+10=15mm H2 =15+45+10=70mm于是有：SH1+H2 +10综合考虑，螺杆式注射机XS-ZY-125，满足模具最大行程要求。且模具的推出行程为8mm。9、推出方式的确定 由分型面的设计来看，塑件能在顶出零件的作用下，通过一次顶出动作，就能将塑件全部脱出。其推出机构如下图4-12所示：图4-12 一次推出机构10、斜顶的设计（1）斜顶结构的设计 在整个注塑成型中，斜顶起到成型的作用，同时也起到了推出制件的作用。根据内凸结构尺寸：阶梯长1mm、3mm、宽1mm、阶梯高1mm、2mm。由尺寸可以了解，斜顶成型部位尺寸小，为保证正常工作，材料的要求相当高。为保证斜顶的强度，降低材料的要求，斜顶设计成包裹型，将内凸结构在斜顶当中，增加了斜顶的尺寸，有效地降低了材料的要求，同是有效地减少了加工难度。其结构如下图4-13所示：4-13 斜顶（2）斜顶的固定方式在开模时，斜顶在推板的作用下，发生了向上的出件运动，和水平的分运动。采用导滑槽的固定方法可达到斜顶的固定要求。导滑槽的结构如下图4-14所示：图4-14 导滑槽（3）耐磨块的设计 由于在每一次开模，斜顶都要往复运动一次。在大批量的生产当中，斜顶与导向槽容易产生过量的磨损。为保证模具的受命在斜顶与导向槽中安装耐磨块，减少磨损，提高模具受命。耐磨块结构如下图4-15所示：图4-15 耐磨块11、冷却系统的设计（1）模具加热一般生产ABS材料塑性的注射模具不需要外加热。（2）模具冷却 模具的冷却分为两部分，一部分是型腔的冷却，另一部分是型芯的冷却。由于注塑件的平均壁厚溥，整体高度只有5mm。主要热量的分布浇注口与上表面上。用PLASTTC ADVISER7.0进行 FLOW FRONT TEMP（波前温度）分析如下图4-16所示：图4-16 波前温度分析 图中，蓝色表示最低温区域，红色表示最高温区域。根据分析报告，为达到好的冷却效果，将冷却水道设计如图4-17所示：图4-17 冷却水道布置图中：冷却水道的孔径为8mm，与型腔表面的矩离为8mm，冷却液从A、B进，穿过镶件，利用图中1（密封圈）保证板块与镶件的密封从C、D排出。图中2的冷却口，全用堵头螺塞，堵紧。12、模具的总体结构 模具的结构示意图如下图4-18 A、B所示：图A图B图4-18 模具结构示意图1上模坐板 2定模板 3动模板 4弹横定位杆 5弹横 6紧固螺钉7下模坐板 8垫板 9推板 10推杆固定板 11推杆12导柱 13导套 14动模镶块 15定模镶块 16衬套17定位圈 18拉料杆 19螺钉 20螺钉 21垃圾钉22导滑槽 23耐磨块 24支承板 25斜顶 26卡勾镶块 13、模具结构功能（1）型腔结构 模具型腔采用整体镶嵌的方式1