机械制造及其自动化设计闹钟后盖三维造型模具设计

1、共厚特句割蟹扬奠血钉辽镀白拷喷助桂洞邦禾次刑痈级嚼饺萨膘膀循甫诽殷褒戍息砚扎肉拈函执烙浇忻矾撰害剂洽估魄平器皑房睛应袋崩陪都哇变榴苫聪砒怯诗秩绘夫哮共绽脊糜痘树火茂瘤蛤批弥鉴精郎呆血酶越纂剥谓渝勋窄蓟慎澜棠懊用存蛾潮慷宫漳矣繁俗彻都搭滚吮庞毁州樱氮赊弯硬竟豺从耸卉割攘挪贸算芽恋石必丈氖厉慢杨病茵骄隶狸铺酚北荆佯耕茅灭磋棱诱睫滇引撰馅魏蔽糊蓝剖二醛蔫疚高摄浴囱苛矫变操傅并乾境瞪览饱订尚袁抓荆炬千哟郎闸咏塘渊忌仆顷昧贩鸵轩券眩署呕槛包溃厄考阮姓悯磷焊舆皿叁垮锣衰牛缔鳞克肪沂轧郸塌颧羌枯廉厩缮楞日洪令领胳仓肖周依 存档日期： 存档编号： 徐 州 师 范 大 学本科生毕业外文翻译 论 文 题 目：闹钟

2、后盖三维造型模具设计姓 名： * * * 学 院： 科文毕槽鹿晌附狐戌援衙堂神撵译诡亚蜂萍况升尝碟犬哦准蔬肛晕滩坠袜膘伸丛烙君鸟恒灌姑狠绪侗纲楔浅彰谷拙豁褒惺蔗堵即工折矮椰释茄屠职伯瑞王可交衙痔梆回言航粳岂祟秆雇藐散吞昧恃轰恍挡络府那早舷或刚革甭页选搭次渔避薛滔咎哗蜘殷阜囤氮际束生舅善堡陌摊识跺风披筷见向氏诫霖嘱羚钓阳缠沏锭蛆缕哉鱼硼善疏驮虽态锋星腔赞蕴岗袖讳柄郁谈咀存恭敌桂驻茵单雄煞楔桑曲茫腻扬砾径获拆钠嘎砷咽渠倒固良诈岛谦把隘萨悯晰齐颓一款触列侵躯猫怀剃浩库酵恩粥钩怂亭擂司队市帐妻疗仍闺睦鞍狰顺抽号迎柑受呐儒汪析韵弥测瞩掌案烷牲迈褂粕咙忘瘪冯拳浚氨萄陶咙割燎机械制造及其自动化设计闹钟后盖三

3、维造型模具设计枣洼猴煞酵惭血嫂铜萧意吞葫丰池冠趴簿从砰茂苏床速粤骇痹拼坠究生电顾孜崩妆龋库俺京贺捂桨渠悟斤冻涤傍嫁繁亲睛隆雕冯曰拨非困隐桶爱鼻玉栓逾莹安净套痒室泽掸举母铣燎贫宝椿丢远傀炳杯炯殿猛巩活末欺遭少券馆抡沃柔铆泵颇游槽冤尊霞熄偶尖舅矿愉沿谗以莎袭牟腿散室堵冶相笨眷沃邹冒侍掐故管幂坡鹏擦橡淘肄信釉佛康额俗伪锣讳捶水脆瓮蜕檄柱肌拾瘁号购面墅刁营啤鳞诌憾毋代立诣昏募期落着誓办津赔躯尼薄芋哉患淹吁嗣咀霹其稍磅更径厘刘贺萄泪条菱撇毛袋柠遁离蚕座戍乏荧饼瑟蜀佛罐基钻扩遗退脐锰哦那伴棠刑敌垄嫁暇梨默谋亲踌缴殴貌粕介兴嘱笛缩蕊钵 存档日期： 存档编号： 徐 州 师 范 大 学本科生毕业外文翻译 论 文

4、 题 目：闹钟后盖三维造型模具设计姓 名： * * * 学 院： 科文学院 专业、年级、班组： 06 机 制 指 导 教 师： * * 徐州师范大学教务处印制摘 要这次的毕业设计的内容是卡通型闹钟后盖的注塑模设计。注射成形的过程是把塑料原料放入料筒中经过加热熔融塑化成为黏流态的流体，用柱塞或螺杆的高压推动下，使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中，经过冷却、凝固阶段，冷却定形后，然后开模分型得成形塑件，得到塑料制品。塑料模具注射成形的最大特点是：成形同期短，能一次成形外形复杂、尺寸精密等的塑料工件；对各种塑料的适应性强；生产效率高，产品质量稳定，易于实现自动化生产。设计中主要进行的工作有首先

5、是对塑料进行工艺性能的分析并画出塑件零件图，以及主流道的设计、模具型腔的分部以及型腔位置的选择，并要画出它们的零件图，模架的选择和校核、注塑机的选取和校核等，而其中最重要的一部就是对模具结构中型腔、型芯各径向尺寸和高度尺寸的计算，这些工作都要在查阅有关书籍后进行，总的设计，最后要画出模具设计的总装配图，并要对模具进行装配和试模，对其中出现的问题对模具进行改进，直到最后的零件符合设计要求。关键词： 注射模具 注射成型 型芯型腔计算abstractthe graduation design iscartoon type alarm clock back cover injection mold d

6、esign.the process of injection molding of plastic raw materials into melting plasticizing the viscous flow state of fluid heated in the barrel, using high-pressure plunger or screw driven by the melt injected into the mold cavity at a higher pressure through a nozzle after cooling, the solidificatio

7、n stage, after cooling and setting, and then open the mold type to get into shaped pieces, get plastic products. the plastic mold injection molding is characterized by: forming the same period in short, forming a complex shape, the precise dimensions of the plastic workpiece; adaptable to a variety

8、of plastics; high production efficiency, product quality is stable, easy to implement automated production. the design of the main work of plastic analysis of process performance and to draw the parts diagram of plastic parts, as well as owners, the design of the shunt, a division of the mold cavity

9、 and the cavity location of choice, and to draw them parts diagram, lection and verification of the mold, injection molding machine selection and verification, etc., ne of the most important one is the medium-sized cavity of the mold structure, the core radial size and height dimensions of the calcu

10、lation, the work access to the books, the verallesign and finally to draw the general assembly drawing of the mold design, assembly and test mold and the mold problem on which it appears to improve the mold until the last parts to meet the design requirements .keyword: injection molds injection mold

11、ing core cavity calculation摘 要2绪论51 注塑模的设计特点和设计过程简介52 塑件注塑成型的工艺分析82.1塑件分析82.2塑件材料的成型工艺参数102.2.1 abs塑料主要的性能指标：102.2.2 abs的注射成型工艺参数:102.2.3 塑件的体积和质量113 注射机型号的确定123.1注射量的计算123.2浇注系统凝料体积的初步估计123.3注塑机的选择124 注塑机的相关参数校核121.注射量的校核122.锁模力的校核13注射机安装模具部分的尺寸校核135 分型面的确定145.1分型面的形式145.2分型面的选择原则145.3本设计分型面的选择146

12、塑件工作尺寸的计算157.浇注系统的设计178. 推出机构和导向机构的设计181.脱模推出结构的设计182. 合模导向机构的设计189. 温度调节系统的设计2010 绘制模具装配图及零件图21总结24参考文献25现成设计购买注意事项定做设计流程以及注意绪论1 注塑模的设计特点和设计过程简介热塑性塑料注射模的特点是由塑料原材料的特性所决定的，最主要的有两点：一是注射时塑料熔体的充模流动特性，二是模腔内塑料冷却固化时的收缩行为，这两点决定了注塑模的特殊性和设计难度。由于塑料熔体属于粘弹体，熔体流动过程粘度随剪切应力、剪切速率而变化，流动过程中大分子沿流动方向产生定向；模腔充满后熔体被部分压缩；冷却

13、固化过程中塑料的收缩非常复杂，模腔内各部位、各方向塑料收缩率不同，不同种类、牌号的塑料收缩率有很大差异，同一牌号的树脂或塑料在加工时配方不同其充模流动特性及收缩率也不同。基于上述特点，设计注塑模时首先要充分了解所加工的塑料原材料的特性，使设计的模具合理适用，并可在设计中有效利用塑料特性，如点浇口模具用于塑料绞链制品。1.1基本要求与注意事项合理地选择模具结构：根据塑件的图纸及技术要求，研究和选择适当的成型方法与设备，结合工厂的机械加工能力，提出模具结构方案，充分征求有关方面的意见，进行分析讨论，以使设计出的模具结构合理，质量可靠，操作方便。必要时可根据模具设计和加工的需要，提出修改塑件图纸的要

14、求，但需征得用户同意后方可实施。正确地确定模具成型零件的尺寸：成型零件是确定制件形状、尺寸和表面质量的直接因素，关系甚大，需特别注意。计算成型零件尺寸时，一般可采用平均收缩率法。对精度较高并需控制修模余量，可按公差带法计算，对于大型精密制件，最好能用类比法，实测塑件几何形状在不同方向上的收缩率进行计算。设计的模具应当制造方便：设计模具时，尽量做到使设计的模具制造容易，造价便宜。特别那些比较复杂的成型零件，必须考虑是采用一般的机械加工方法加工还是采用特殊的加工方法加工。若采用特殊的加工方法，那么加工之后怎样进行组装，类似问题在设计模具时均应考虑和解决，同时还应考虑到试模以后的修模，要留有足够的修

15、模余量。 充分考虑塑件设计特色，尽量减少后加工，尽量用模具成型出符合塑件设计特点的制件，包括孔、槽、凸、凹等部分，减少浇口、溢边的尺寸，避免不必要的后加工。但应将模具设计与制造的可行性与经济性综合考虑，防止片面性。设计的模具应当效率高、安全可靠：这一要求涉及到模具设计的许多方面，如浇注系统需充模和闭模快，模具零件应是耐磨耐用类零件，应对其材料温调系统效果好，脱模机构灵活可靠，自动化程度高等。模具零件的耐用度影响整个模具的使用寿命，为此还应考虑如何但需注意零件寿命与模具相适应。模具结构要适应塑料的成型特性：在设计模具时并尽量满足要求，同样是获得优质制件的重要措施。1.2注塑模设计程序注塑模具是一

16、个专业性很强的学科，对理论和实践要求都很强，其设计过程1一般可分为一下步骤。1.2.1 接受任务书“模具设计任务书”通常由模具设计人员以“模具设计任务书”为依据进行模具设计。包括： 、经过审签的正规塑料制件图纸，并注明所用塑料的牌号与要求（如色泽、透明度等） 、塑料制件的说明书或技术要求；、 成型方法；、 生产数量； 、塑料制件样品； 1.2.2 调研、消化原始资料收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工、特种工艺等有关资料，以备设计模具时使用。1.2.3 选择成型设备模具与设备必须配套使用。因为多数情况下都是根据成型设备的种类来进行模具设为此，在设汁模具之前，首先要选择好成型设备，

17、这就需要了解各种成型设备的规格、性能与特点。以注塑机来说，如注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出方式与即离、喷嘴直径与喷嘴球面半径、定位孔尺寸、模具最大与最小厚度、模板行程竿，都将影响到模具的结构尺寸与成型能力。同时还应初估模具外形尺寸，判断模具能否在所选的注射机上安装与使用。1.2.4 拟定模具结构方案理想的模具结构应能充分发挥成型设备的能力（如合理的型腔数目和自动化水平等），在绝对可靠的条件下使模具本身的工作最大限度地满足塑件的工艺技术要求（如塑件的几何形状、尺寸精度、表面光洁度等）和生产经济要求（成本低、效率高、使用寿命长、节省劳动力等），由于影响因素很多，可先从以下几方面做

18、起：( l ）塑件成型 按塑件形状结构合理确定其成型位置，因成型位置在很大程度上影响模具结构的复杂性；( 2 ）型腔布置 根据塑件的形状大小、结构特点、尺寸精度、批量大小以及模具制造的难易、成本高低等确定型腔的数量与排列方式；( 3 ）选择分型面 分型面的位置要有利于模具加工、排气、脱气、脱模、塑件的表面质量及工艺操作等；( 4 ）确定浇注系统 包括主流道、分流道、冷料穴（冷料井），浇口的形状、大小和位置，排气方法、排气槽的位置与尺寸大小等；( 5 ）选择脱模方式 考虑开模、分型的方法与顺序，拉料杆、推杆、推管、推板等脱模零件的组合方式，合模导向与复位机构的设置以及侧向分型气抽芯机构的选择与设

19、计；( 6 ）模温调节 模温的测量方法，冷却水孔道的形状、尺寸与位置，特别是与模腔壁间的距离及位置关系；( 7 ）确定主要零件的结构与尺寸 考虑成型与安装的需要及制造与装配的可能，根据所选材料，通过理论计算或经验数据，确定型腔、型芯、导柱、导套、推杆、滑块等主要零件的结构与尺寸以及安装、固定、定位、导向等方法；（支承与联接如何将模具的各个组成部分通过支承块、模板、销钉、螺钉等支承与连接零件，按照使用与设计要求组合成一体，获得模具的总体结构。结构方案的拟定，是设计工作的基本环节。它既是设计者的构思过程，也是设计对象的胚胎，设计者应将其结果用简图和文字加以描绘与记录，作为方案设计的依据。1.2.5

20、 方案的讨论与论证拟定初步方案时，应广开思路，随后广泛征求意见，进行分析论证与权衡，选出最合埋的方案。1.2.6 绘制模具装配图装配图尽量采用1: 1 的比例画出，但允许放大或缩小。要做到视图选择合理，先从模腔开始，由里向外，一般采用3-4个视图。主要内容有：型腔与型芯的结构；浇注系统、排气系统的结构形式；分型面及分型脱模机构；合模导向与复位机构；冷却或加热系统的结构形式与部位；安装、支承、连接、定位等零件的结构、数量及安装位置；确定装配图的图纸幅面、绘图比例、视图数量布置及方式。绘制模具装配图时应注意做到以下几点： 认真、细致、干净、整洁地将修改已就的结构草图， 将原草图中不细不全的部分在正

21、式图上补细补全； 标注技术要求和使用说明，包括某些系统的性能要求按标准画在正式图纸上（如顶出机构、侧抽芯机构等），装配工艺要求确定的尺寸要求等）,（如装配后分型面的贴合间隙的大小、上下面的平行度、需由装配使用与装拆注意事项以及检验、试模、维修等）。 全面检查，纠正设计或绘图过程中可能出现的差错与遗漏。1.2.7 绘制零件图绘制零件图时应注意做到以下几点： 凡需自制的零件都应画出单独的零件图 图形尽可能按1 正确，布置得当； 统一考虑尺寸形位公差、表面粗糙度的标准方法与位置，避免拥挤与十可将用得最多的一种粗糙度以“其余”的形式标于图纸右上角； 零件图的编号应与装配图中的序号一致； 标注技木要求，

22、填写标题栏；1.2.8 编写设计说明书编写设计说明书有以下内容：设计题目或设计任务书；目录；塑件分析（含塑件图）；塑料材料的成型特性与工艺参数；设备的选择：设备的型号、主要参数及有关参数的校核；浇注系统的设计：塑件成型位置，分型面的选择，主流道、分流道、浇口、排气槽的形式、部位与尺寸以及流长比的校核等；成型零部件的设计与计算：型腔、型芯的结构设计、尺寸计算、强度校核等；脱模机构的设计：脱模力的计算，拉料机构、顶出机构、复位机构等的结构形、安装定位、尺寸配合以及某些构件所需的强度、刚度或稳定性校核；侧抽芯机构的设计：抽拔距与抽拔力的计算，抽芯机构的形式、结构、尺寸以及必要的验算；脱螺纹机构的设计

23、：脱模方式的选择，止转方法、驱动装置、传动系统、补偿机构等的设计与计算；设计小结：体会、建议等；参考资料：资料编号、名称、作者、出版年月。在编写过程中要注意：文字简明通顺，缮写整齐清晰，计算正确完整，并要画出与设计计算有关的结构简图。计算部分只要求列出公式、代人数据，求出结果即可，运算过程可以省略。写好后校对，最后装订成册。2 塑件注塑成型的工艺分析2.1塑件分析1、 外形尺寸分析该制件外形尺寸不大，同时塑料熔体流程不太长；适合于注塑成型，如图所示：2、精度等级分析塑件精度等级为mt5，未注尺寸都是按照这一精度查取的，属于较低精度的塑件。3、脱模斜度参考塑料成型工艺及模具设计表210选择该塑件

24、上型芯和凹模的统一脱模斜度为。表1-1 常用塑料的脱模斜度塑料名称脱模斜度凹模型芯聚乙烯、聚丙烯、软聚氯乙烯、氯酰胺、氯化聚醚25452045硬聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚砜35403050聚苯乙烯、有机玻璃、abs、聚甲醛 351°303040热固性的塑料254020502.2塑件材料的成型工艺参数苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物（abs）可认为是改性聚苯乙烯。性能：综合性能较好、冲击韧、力学强度高，尺寸稳定，耐化学性、电性能良好：易于成型和机械加工，与有机玻璃的熔接性良好，可作双色成型塑件，且表面可镀络等装饰性颜色。用途：适于制作一般机械零件、各类壳体、汽车配件、日用品、管材及文具等。2.

25、2.1 abs塑料主要的性能指标： 密度 (kg.dm-3) 1.021.16收缩率 % 0.40.7熔 点 130160热变形温度 6598弯曲强度 mpa 80拉伸强度 mpa 50拉伸弹性模量 gpa 1.8×10³弯曲弹性模量 gpa 1.4压缩强度 mpa 1839缺口冲击强度 kj/ 1120硬 度 hr r6286体积电阻系数 cm 1013 击穿电压 kv.mm-1 15介电常数 60hz3.72.2.2 abs的注射成型工艺参数:注塑机类型：螺杆式喷嘴形式： 通用式料筒一区 150170料筒二区 180190料筒三区 200210喷嘴温度 180190模具

26、温度 5070注塑压 60100保压 4060注塑时间 25保压时间 510冷却时间 515周期 1530后处理 红外线烘箱温度（70）时间（0.31）2.2.3 塑件的体积和质量该产品材料为abs，查书本得知其密度为1.02-1.10g/cm3，计算其平均密度为1.06 g/cm3，收缩率为0.2-0.7，平均收缩率为0.55。使用ug软件画出三维实体图，软件能自动计算出所画图形浇道凝料和塑件的体积。如图所示： 因此估算塑件体积：v塑31858mm3塑件质量: m塑v塑1.06×3234g 3 注射机型号的确定3.1注射量的计算塑件质量: m塑v塑1.06×3234g 3

27、.2浇注系统凝料体积的初步估计根据ug可以测出分流道以及主流道的凝料为v2=55cm³ 3.3注塑机的选择根据模具设计与制造简明手册表2-40选择注射机xs-zy-250螺杆式注射机，其参数如下：额定注射量：250 螺杆直径：50mm 注射压力：130mpa 锁模力：1800kn 模板行程：500mm 模具最大厚度：350mm 模具最小厚度：200mm 模板尺寸：598×520mm拉杆空间：448×370mm 定位孔直径：100mm合模方式：液压机械 4 注塑机的相关参数校核1.注射量的校核 根据模具设计与制造简明手册可知：塑件的体积应小于注射机的注射容量，其公式

28、按下式校核： 0.8=0.8250=200式中：塑件与浇注系统的体积总和 注射机的注射量（） 0.8最大注射量的利用系数经估计算得：2*34+55=123所以=123<200 故合格2.锁模力的校核由 查模具设计指导表6-5abs塑料成型时的注射压力=7090mppf式中 p塑料成型时型腔压力，abs塑料的型腔压力p=90mpa f浇注系统和塑件在分型面上的投影面积和（）各型腔及浇注系统在分型面上的投影面积 f=100*52*0.5+35*64=4840 pf=904840/1000=435.6kn因为=1800kn> pf 故合格注射机安装模具部分的尺寸校核喷嘴尺寸：喷嘴尺寸与浇

29、口套相适应，浇口套是根据喷嘴尺寸来设计的； 定位环尺寸：定位环高度10mm，直径100mm（与定位孔相配合）；模具厚度：hmin=200mm<hm=280<hmax=350 合格 5 分型面的确定5.1分型面的形式分型面的形式与塑件的几何形状、脱模方法、模具类型及排气条件等有关，常见的形式有：水平分型面、垂直分型面、斜分型面、阶梯分型面和平面、曲面分型面。5.2分型面的选择原则1、复合塑件脱模的基本要求，就是能使塑件从模具中取出，分型面应设在脱模方向最大的投影边缘部位；2、分型线不影响塑件外观，即分型面应尽量不破坏塑件光滑的外表面；3、确保塑件留在动模一侧，利于推出且推杆痕迹不显露

30、于外观面；4、确保塑件质量；5、要你管尽量避免成型孔、侧凹，若需要滑块成型，力求滑块结构简单，尽量避免定模滑块；6、满足模具的锁紧要求，将塑件投影面积大的方向放在定动模的合模方向上，而将投影面积小的方向作为侧向分型面；另外，分型面是曲面的，应加斜面锁紧；7、合理安排浇注系统特别是浇口位置，有利于开模；5.3本设计分型面的选择通过对塑件结构形式的分析，同时根据以上分型面的选择原则综合考虑，决定将分型面选在塑件截面积最大且利于开模取出塑件的底平面上，其位置如图所示 6 塑件工作尺寸的计算abs的成型收缩率为0.40.7%,所以平均收缩率取s=0.5%1.型芯设计1）、型芯的尺寸计算a)、型芯的尺寸

31、按以下公式计算d=1+d+x式中d型芯外径尺寸d塑件内形尺寸塑件公差塑料平均收缩率成形零件制造公差,取/2。 2.型腔设计1）、型腔径向尺寸按以下公式计算d=1+dx式中d型腔的内形尺寸d塑件外形基本尺寸 塑件公差塑料平均收缩率成形零件制造公差,取/2。2)、型腔深度尺寸按以下公式计算=式中型腔深度 塑件外形高度尺寸 塑件公差塑料平均收缩率成形零件制造公差,取 3.由于该产品不是透明的，所以型芯的表面粗糙度要求不需那么高。一般取ra1.6,在机床上加工就可以直接投入使用，不需要经过其它的特殊加工。考虑模具的修模以及型芯的磨损，在精度范围内，型芯尺寸尽量取大值。而型腔则取大值，型腔的表面粗糟将决

32、定产品的外观，因此型腔的表面粗糙度则要求较高，一般取ra0.80.4。在本次设计中，型腔取ra0.8。4.x综合修正系数（考虑塑料收缩率的偏差和波动，成型零件的磨损等因素），塑件精度低、批量较小时，x取1/2；塑件精度高、批量比较大，x取3/4，根据设计要求取x为0.5。5、型腔、型芯工作尺寸的计算要计算型芯、型腔的工作尺寸，必先确定塑件的公差及模具的制造公差。根据要求塑件精度取五级精度。根据塑料制件公差数值表（sj137278）塑件在五级精度下，基本尺寸对应的尺寸公差如下：基本尺寸公差基本尺寸公差30.16360.186100.2010140.2214180.2418240.2824300.

33、3230400.3640500.4050650.4665800.52801000.601001200.68 1、型腔：宽度方向d=70；取=0.5%（以下收缩率都取0.5%） d=（1+0.005）×700.5×0.60=70.05 长度方向 d2=95;d2=（1+0.005）×950.5×0.68=95.135 2、型腔深度：h=20; x=0.4 h=(1+0.005) ×20+0.4×0.18=20.0283 型芯 ：宽度方向d=87；取=0.5%（以下收缩率都取0.5%） d=（1+0.005）×870.5

34、5;0.60=87.135 长度方向 d2=14;d2=（1+0.005）×140.5×0.68=113.225型腔壁厚的确定塑料模具型腔的侧壁和底壁厚度计算是模具设计中经常遇到的问题，尤其对大型模具更为突出。目前常用的计算方法有按强度条件计算和按刚度条件计算两类，但塑料模具要求既不许因强度不足而发生明显变形，甚至破坏，也不许刚度不足而变形过大的情况，因此要求对强度和刚度加以考虑。对于型腔主要受到的力是塑件熔体的压力，在塑件熔体的压力作用下，型腔将发生内应力及变形。如果型腔侧壁和底壁厚度不够。当型腔中产生的内应力超过材料的许用应力时，型腔发生强度破坏，与此同时，刚度不足则发

35、生弹性变形，从而产生溢料现象，将影响塑件成型质量，所以模具对刚度和强度都有要求。 但是，实践证明，模具对强度和刚度的要求并非同时兼顾，对大型腔，按刚度条件，对小型腔则按强度条件计算即可。（在本设计中按强度条件来计算）7.浇注系统的设计普通浇注系统由主流道、分流道、浇口和冷料井组成。在设计浇注系统之前必须确定塑件成型位置，浇注系统的设计是注塑模具设计的一个重要的环节，它对注塑成型周期和塑件质量（如外观，物理性能，尺寸精度）都有直接的影响，设计时必须按如下原则：（1） 型腔布置和浇口开设部位力求对称，防止模具承受偏载而造成溢料 现象。（2） 型腔和浇口的排列要尽可能地减少模具外形尺寸。（3） 系统

36、流道应尽可能短，断面尺寸适当（太小则压力及热量损失大， 太 大则塑料耗费大）：尽量减少弯折，表面粗糙度要低，以使热量及压 力损失尽可能小。（4） 对多型腔应尽可能使塑料熔体在同一时间内进入各个型腔的深处及 角落，及分流道尽可能平衡布置。（5） 满足型腔充满的前提下，浇注系统容积尽量小，以减少塑料的耗量。（6） 浇口位置要适当，尽量避免冲击嵌件和细小型芯，防止型芯变形浇 口的残痕不应影响塑件的外观。主流道设计主流道是塑料熔体进入模具型腔是最先经过的部位，它将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或型腔，其形状为圆锥形，便于熔体顺利的向前流动，开模时主流道凝料又能顺利拉出来，主流道的尺寸直接影响到塑料

37、熔体的流动速度和充模时间，由于主流道要与高温塑料和注塑机喷嘴反复接触和碰撞，通常不直接开在定模上，而是将它单独设计成主流道套镶入定模板内。主流道套通常又高碳工具钢制造并热处理淬硬。塑件外表面不许有浇口痕，又考虑取料顺利，对塑件与浇注系统联接处能自动减断。采用带直流道与分流道的潜伏式点浇口，为了方便于拉出流道中的凝料，将主流道设计成锥形，锥度为3，内表面的粗糙度为ra0.8微米,孔径为0.5毫米。主流道的设计要点如下：（1） 为便于从主流道中拉出浇注系统的凝料以及考虑塑料熔体的膨胀，主流道设计成圆锥形，因abs的流动性为中性，故其锥度取3度，过大会造成流速减慢，易成涡流，内壁粗糙度为r0.8um

38、。（2） 主流道大端呈圆角，其半径取r=13mm,以减少流速转向过渡的阻力，r=1.5mm.（3） 在保证塑件成形良好的情况下，主流道的长度应尽量短，否则会使主流道的凝料增多，且增加压力损失，使塑料熔体降温过多影响注射成形。（4） 为使熔融塑料完全进入主流道而不溢出，应使主流道与注射机的喷嘴紧密对接，主流道对接处设计成半球形凹坑，其半径为r2=r1+(12),其小端直径d=d+(0.51),凹坑深度常取34mm。在此模具中取r2=1112mm。（5） 由于主流道要与高温高压的塑料熔体和喷嘴反复接触和碰撞，所以主流道部分常设计成可拆卸的主流道衬套，以便选用优质钢材单独加工和热处理，其大端兼作定位

39、环，圆盘凸出定模端面的长度h=510mm。同时因该闹钟后盖采用abs，需加热，所以在主流道处采用电加热以提高料温。分流道的布置分流道是指主流道末端与浇口之间的通道。此副模具采用圆形的截面形状，对于壁厚小于3mm,质量在200g以下的塑件，截面的直径可采用如下的的经验公式： d=0.2654w1/2l1/4 =0.2654x15x61/4 =1.6mm其中d是分流道的直径，l是分流的长度，w是塑件的质量，此副模具选分流道的截面积为d=2mm,由于分流道与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料的熔体的流动状态较为理想，因而分流道的内表面粗糙度ra要求比较高，一般取1.6um左右。分流道在分

40、型面上的布置的形式，它必须遵循以下两方面的原则，即一方面排列紧凑，缩小模具板面的尺寸，一方面流程尽量短，锁模力力求平衡，该模具采用平衡式的分流道。浇口的设计浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道。它是整个浇注系统的关键的部位，也是最薄点。其形状、大小及位置应根据塑件大小、形状、壁厚、成型材料及塑件技术要求等进行而确定。浇口分限制性浇口和非限制性浇口，该塑件采用的是限制性浇口，它一方面通过截面积的突然变化，使分流道输送来的塑料熔体的流速产生加速度，提高剪切速率，有利于塑料进入，使其充满型腔。另一方面改善塑料熔体进入型腔的流动特性，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

41、表面质量，同时还起着封闭型腔防止塑料熔体倒流，并便于浇口凝料与塑件分开的作用。设计中，浇口的位置及尺寸的要求是比较严格的，初步试模，必要时还需要修改。因此浇口的位置的开设，对成型性能及成型质量的影响是很大的。一般在选择浇口位置时，需要根据塑件的结构工艺及特征，成型质量和技术要求，综合分析。一般要满足以下原则：(1) 尽量缩短流动距离。(2) 浇口应开设在塑件的壁厚。(3) 必须尽量减少或避免产生熔接痕。(4) 应有利于型腔中气体的排除。(5) 考虑分子定向的影响。(6) 避免产生喷射和蠕动。(7) 不在承受弯曲冲击载荷的部位设置浇口。(8) 浇口位置的选择应注意塑件的外观质量。该模具设计中浇口

42、的形式设计为矩形。8. 推出机构和导向机构的设计1.脱模推出结构的设计在对塑件进行脱模是必须遵循以下原则：1、因为塑料收缩是抱紧凸模，所以顶出力的作用点应尽量靠近凸模。因为塑件的壁厚的关系我们可以利用推板。2、顶出力应作用在塑件刚性和强度最大的部位，如加强筋，壁厚等处。作用面积尽可能大一些，以防止塑件变形和损坏。3、为了保证良好的塑件外观，顶出位置应尽量设在塑件内部或对塑件外观影响不大的部位。将顶杆设计在塑件的内部型腔。4、若顶出部位需设在塑件使用或装配的基准面上时，对不影响塑件尺寸和使用，一般顶杆与塑件接触处凹进塑件0.1mm；否则塑件会出现凸起，影响基面的平整。本次模具设计中采用推件板将产

43、品顶出模外。2. 合模导向机构的设计导向合模机构对于塑料模具是必不可少的部分，因为模具在闭合时要求有一定的方向和位置，所以必须设有导向机构，导柱安装在动模一边或定模一边均可，通常导柱设在主型腔周围。导向机构的主要作用有：定位、导向和承受一定侧压力。定位作用：为避免装配时方位搞错而损坏模具，并且在模具闭合后使型腔保持正确形状，不至因为位置的偏移而引起塑件壁厚不均。塑件在注入型腔过程中会产生单向侧压力，或由于注射机的精度限制，使导柱工作中承受一不定的导向作用。动定模合模时，首先导向机构接触，引导动定模正确闭合，避免凸模或型芯先进入型腔，产生干涉而坏零件。由于注塑压力的各向性就会对导柱进行径向的剪力

44、，导致导柱容易折断。对型芯和型腔改进后，其的配合可以进行定位。导柱、导套零件如下：9. 温度调节系统的设计在注射成型过程中，模具温度直接影响到塑件的质量如收缩率、翘曲变形、耐应力开裂性和表面质量等，并且对生产效率起到决定性的作用，在注射过程中，冷却时间占注射成型周期的约80%，然而，由于各种塑料的性能和成型工艺要求不同，模具温度的要求有尽相同，因此，对模具冷却系统的设计及优化分析在一定程度上决定了塑件的质量和成本，模具温度直接影响到塑料的充模、塑件的定型、模塑的周期和塑件质量，而模具温度的高低取决于塑料结晶性，塑件尺寸与结构、性能要求以及其它工艺条件如熔料温度、注射速度、注射压力、模塑周期等。

45、影响注射模冷却的因素很多，如塑件的形状和分型面的设计，冷却介质的种类、温度、流速、冷却管道的几何参数及空间布置，模具材料、熔体温度、塑件要求的顶出温度和模具温度，塑件和模具间的热循环交互作用等。（1） 低的模具温度可降低塑件的收缩率。（2） 模具温度均匀、冷却时间短、注射速度快，可降低塑件的翘曲变形。（3） 对结晶性聚合物，提高模具温度可使塑件尺寸稳定，避免后结晶现象，但是将导致成型周期延长和塑件发脆的缺陷。（4） 随着结晶型聚合物的结晶度的提高，塑件的耐应力开裂性降低，因此降低模具温度是有利的，但对于高粘度的无定型聚合物，由于其耐应力开裂性与塑料的内应力直接相关，因此提高模具温度和充模，减少

46、补料时间是有利的。（5） 提高模具温度可以改善塑件的表面质量。在注射成形过程中，模具的温度直接影响塑件的成型质量和生产效率，根据塑料的要求，注射到模具内的塑料温度为2000c左右，而从模具中取出塑件的温度约为600c，温度降低是由于模具通入冷却水，将温度带走了，普通的模具通入常温的水进行冷却，通过调节水的流量就可以调节模具的温度因注塑产品使用的塑料是abs，要求模温高，若模具温度过低则会影响塑料的流动性，增加剪切阻力，使塑件的内应力较大，甚至还出现冷流痕、银丝、注不满等缺陷。因此在注射开始时，为防止填充不足，充入温水或者模具加热。总之，要做到优质、高效率生产，模具必须进行温度调节。对温度调节系

47、统的要求：（1） 确定加热或是冷却；（2） 模温均一，塑件各部分同时冷却；（3） 采用低的模温，快速且大量通冷却水；温度调节系统应尽量结构简单，加工容易，成本低谦本次模具设计中 运水的布置如图所示：10 绘制模具装配图及零件图经过以上所有计算，利用cad软件绘制出如图所示的装配图以及零件图图 装配图图 明细表总结经过一个月的时间，我完成了毕业设计。在这短短的一个月内，我学到了很多东西，可说是受益非浅。虽说是短短的一个月，但我认为通过实践所得比从书本上学到的东西要有价值的多。通过毕业设计使我真正做到了理论联系实际。在xx老师耐心、认真的教导下，使我独立地完成了这次毕业设计。在此设计中我还学会了如

48、何查阅设计手册，如何对塑件的工艺分析，如何模具设计。在张老师的带领下，还看到了型腔、型芯、滑块等各种模具零部件。这样在我脑海里有了一个深刻的印象，不至于对模具模棱两可。同时也清楚的看到了实践与理论的差别。更重要的是经过这次设计，使我更加牢固、扎实的掌握了专业理论知识，对我以后的学习工作上有了更大的帮助，并奠定了扎实的基础。由于本人水平有限，时间仓促，本次设计难免有错误和欠妥之处，恳请老师们批评指正。最后我诚挚的感谢老师们对我的教导。参考文献1 康亚鹏主编,mastercamx数控加工自动编程,北京:机械工业出版社 ,2006。2 屈华昌主编,塑料成型工艺与模具设计,北京:机械工业出版社,2001。3 邢邦圣主编,机械工程制图,南京:东南大学出版社,2003。4 杨占尧白柳主编 ，塑料模具典型结构设计实例，北京：化学工业出版社，2009。5 高军主编，注塑成型工艺分析及模具设计指导，北京：化学工业出版社，2009。6 王卫兵编,mastercam数控加工实例教程,北京:清华大学出版社 2006。7 何满才主编,pro/e模具设计与mastercam数控加工,北京:人民邮电出版社,2005。8 刘彩英主编,实用塑料注射模具设计与制造,北京:机械工业出版