ABS灯具前盖塑料模具毕业设计说明书解析

1、毕业设计说明书题目:ABS 灯具前盖注塑模设计学院：材料科学与工程学院年级、专业：2009 级材料成型及控制学生：_毛跃坤_学号： _ 3120090803021411_指导教师：廖永衡完成日期：2012 年 6 月 1 日摘要.3引言.61 拟定模具的结构形式 .71. 1 塑料成型工艺分析 .71.2 分型面位置的确定 . 71.3 确定型腔数量和排列方式 .81.4 注塑机型号的确定.91.4.1 模具所需的注射量 . 9142 塑件和留到凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积及所需要的锁模力.10143 选择注塑机型号 .102 浇注系统设计.112.1 主流道设计.122.1.1 主流

2、道尺寸. 122.1.2 主流道村套形式.122.1.3 主流道凝料体积.132.1.4主流道剪切速率校核 .132.2 分流道布置 .132.2.1分流道布置形式 . 132.2.2 分流道长度 . 142.2.3 分流道形状、截面尺寸以及凝料体积 .142.3 浇口设计.162.3.1 潜伏式浇口尺寸的确定 . 162.3.2浇口剪切速率的校核 .172.4 浇口位置设计.172.5 冷料穴的设计.182.6 主流道衬套的固定.193 成型零件的设计. 193.1 成型零件的结构设计 .203.1.1凹模（型腔）.203.1.2型芯.213.2 成型零件工作尺寸的计算 . 223.2.1

3、型腔尺寸计算.243.2.2型芯尺寸计算 . 253.2.3型腔深度按平均收缩率计算 .263.2.4型芯高度按平均收缩率计算： .273.2.5计算中心距 .284 模架的确定和标准件的选用 . 285.合模导向机构的设计 .315.1 导向机构的总体设计 .315.2 导柱导向机构设计 .315.2.1 导柱导向机构设计 .31西华大学毕业设计说明书2522导向孔及导套的设计 .32523推板导柱导套设计 .336 脱模推出机构的设计 . 346.1 脱模推出机构的设计原则 .346.2 塑件推出的基本方式 .347 抽芯机构设计.358.模具总装图. 37总结与体会.38致 谢.39参考

4、文献 .40西华大学毕业设计说明书3本次毕业设计课题主要是ABS灯具前盖注塑模设计，该灯具盖材料为丙烯晴-丁二烯-苯乙烯（ABS），是工业生产中常见的一种保护盖产品。通过对塑件进行西华大学毕业设计说明书4工艺的分析和比较，最终设计出一副注塑模。该课题从产品结构工艺性，具体模 具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、侧抽机构、顶出系统、 冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核都有详细的设计，同时并简单的编制 了模具的加工工艺。通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所要求的加工 工艺。根据题目设计的主要任务是圆盖注塑模具的设计， 也就是设计一副注塑模 具来生产塑件产品，以实现自动化提高

5、产量。针对塑件的具体结构，该模具是潜 伏式浇口的单分型面注射模具。关键词：注塑模ABS潜伏式AbstractThe main topic covered for a round of injection mold design, the materials for theacrylic dome Acrylo nitrile Butadie ne Styre neAcrylo nitrile Butadie ne Styre ne西华大学毕业设计说明书5(ABS), is common ly found in in dustrial producti on of a protective co

6、ver products.Through the process of plastic parts for an alysis and comparis on, the final desig nof an in jecti on mold. The product mix from tech no logy issues, and specific moldstructure of the casting mold system, mold forming part of the structure, sidepumped body, top of the system, cooling s

7、ystem, the choice of injectio n moldi ngmach ine and related calibratio n parameters are detailed desig n, at the same timeand developed a simple process dies. Through the entire design process that themold can be achieved by the plastic parts processing requireme nts. Desig ned inaccorda nce with t

8、he subjects ma in task is to build a round plastic injection molddesign, that is, the design of an injection mold to produce plastic products in orderto achieve automati on to in crease producti on. Plastic parts for the specificstructure of the mold is the submarine gate sin gle-gate injectio n mol

9、d surface.Key words：injection mould Acrylonitrile Butadiene StyreneAcrylonitrileButadiene Styrene submarine gate西华大学毕业设计说明书6引 言材料只有通过成型才能成为具有使用价值的各种制品，75沖上的金属制品，95鸠上的塑料制品是通过塑料模具来成型的。一个国家的模具生产力的强弱、水平高低，直接影响着许多工业部门的新产 品的开发和老产品的更新换代，影响着产品质量和经济效益的提高。 我国为了优 先发展模具工业，制订了一系列优惠政策，并把它放在国民经济发展十分重要的 战略地位。对塑料模具的

10、全面要求是：能高效的生产出外观和性能都符合使用要求的制 品。近年来塑料成型模具的产量和水品发展十分迅速，高效率、自动化、大型、 精密、长寿命模具在模具总产量所占的比例越来越大， 从模具设计和制造两方面 来看，模具发展趋势可以归纳为一下几点：1.理论研究不断发展，设计计算日趋成熟；2.塑料模的高效率自动化；3.大型塑料模具；4.高精度塑料模具；5.模具计算机辅助设计辅助工程；6.模具制造新工艺的进展；7.简易制模工艺的研究；8.模具标准化；9.特种塑料成型模具的研制。西华大学毕业设计说明书71拟定模具的结构形式1.1 塑料成型工艺分析本设计的塑件是具前盖，如图1所示，塑件壁厚属薄壁塑件，生产批量

11、大， 材料为ABS其材料分析如下：ABS是丙烯晴、丁二烯、苯乙烯三元共聚物，ABS树脂是五大合成树脂之一， 其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、 制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点。其主要技术参数如下：密度（g/cm3）:1.5抗拉强度 （MPa）:50收缩率（%）0.40.7熔点（ C）:1301901.2 分型面位置的确定塑件设计初级阶段，收线应该考虑成型时分型面的位置和形状， 否则无法用 模具成型。分型面设计是否合理，对塑件质量、工艺操作难度和模具设计制造都 有很大的影响。因此，分型面的选择是注塑模具设计中的一个关键因素。分型面的选择原则如下1有利于保证

12、塑件的外观质量；2.分型面应选择在塑件的最大截面处；3.尽可能是塑件留在动模一侧；4.有利于保证塑件的尺寸精度；5.尽可能满足塑件的使用要求；6.尽量减少塑件在合模方向上的投影面积；7.长型芯应置于开模方向；8.有利于排气；9.有利于简化模具结构。本次设计在进行塑件分析时已充分考虑上述原则根据塑件结构形式，分型面西华大学毕业设计说明书8选择在瓶盖的底平面，如图1西华大学毕业设计说明书9C二 C- H-卜-图1：零件图1.3 确定型腔数量和排列方式该塑件精度要求不高，又是大批量生产，可以采取一模多腔形式，考虑到 模具制造费用，设备费用运费的低一些，初定为一模两腔。犹豫该模具要涉及内抽芯，综合抽芯

13、机构的选择，确定其排列方式为两制 件水平排列。如图21 -i-1- 1西华大学毕业设计说明书101.4 注塑机型号的确定注塑机型号主要是根据塑件的外形尺寸、质量大小及型腔数量和排列方式来确定的，在确定模具结构形式及初步估算外形尺寸的前提下，设计人员应对模具所需要塑料注射量、注塑压力、塑件在分型面上的投影面积、成型时所需要的 锁模力、模具厚度、拉杆间距、安装固定尺寸以及开模行程等进行计算。这些参 数都与注塑机的有关性能参数密切相关， 如果两者不匹配，则无法模具无法正常 安装和使用，因此必须对两者之间的参数进行校，并通过检核来设计模具与选择 注塑机型号。本次设计根据预选型腔数来选择注塑机。1.4.

14、1 模具所需的注射量m=nm什m2式中m 副模具所需要的注射量或体积（g或cm3）；n初步选定的型腔数；mi-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）；通过pro/e建模，分析出塑件体积v=13.567cm3，根据体积计算出制件的质 量mi=13.567g， 取mi=15g；又m2是个未知数，根据经验公式，取m2=0.6m1西华大学毕业设计说明书11所以可得：m=1.6 nm1=48g142 塑件和留到凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积及所需要的锁模力A=nA什A2Fm=（ nA什A2）P型式中A塑件及流道凝料在分型面上的投影面（mm2）;A1单个塑件在分

15、型面上的投影面积（2、mm）；A2流道凝料在分型面上的投影面积（2、mm）；Fm模具所需的锁模力（N）;P型塑料熔体对型腔的平均压力（MPa）;流道凝料在分型面上的投影面积A2在模具设计前是个未知数，根据多腔模的统计分析，大致是每个塑件在分型面上的投影面积Ai的0.20.5倍，因此 可以用0.35nAi来估算。 成型时塑料熔体对型腔的平均压力， 其大小一般是注射 压力的30%65%,根据pro/e建模可以分析出单个塑件在分型面上的投影面积Ai=9.8mm22A=nA什A2=1.35nA1=1.35x2x9.8=26.46mmFm=（ nA1+A2）P型=26.46x35=92.61KN取P型=

16、35MPa1.4.3 选择注塑机型号根据上面计算得到的m和Fm值来选择一种注塑机， 注射机的最大注射量G和额定锁模力F应满足式中a注射系数，无定型塑料取0.85,结晶塑料取0.75FFm西华大学毕业设计说明书12根据上述计算值，可选用SZ40/32卧式注射机，其一些主要技术参数如下:西华大学毕业设计说明书13表1注射机的主要技术参数理论注射容量/cm340锁模力/kN320螺杆直径/mm24拉杆内间距/mm205注射压力/MPa150移模行程/mm160注射速率/（ g/s）60最大模厚/mm160塑化能力/（ g/s）5.6最小模厚/mm130螺杆转速/（ r/min）14200定位孔直径/

17、mm喷嘴球半径/mm10喷嘴孔直径/mm31.4.4 注塑机有关参数的校核（1）由注塑机料筒塑化速率校核模具的型腔数n。n kMt/3600 -m20.8 汉 5.6 汉 300.6 汽 2 汉 15 1344-18_88 42m11515型腔数校核合格。式中k注塑机最大注射量利用系数，取0.8M-注射机的额定塑化量（5.6g/s）t成型周期，取30s（2） 注射压力的校核Pe 乞 kp=1.3 1 0 01 3M P a，而Pe=150MPa注射压力校核合格。式中k取1.3P0取150MPa（3） 锁模力的校核F - KAp 型 =1.2 92.61kN =111.132kN,而F=320k

18、N， 锁模力校核合格。2 浇注系统设计浇注系统可分为普通浇注系统和热流道浇注系统两大类。浇注系统控制着 塑件在注塑成型过程中冲模和补料的两个重要阶段， 对塑件质量关系极大，浇注 系统是指从注塑机喷嘴进入模具开始，到型腔入口为止的那一段流道。西华大学毕业设计说明书14浇注系统设计包括：根据塑件大小和形状进行流道布置，决定流道端面尺寸， 对浇口数量、位置、形式进行优化。多型腔模具的浇注系统由主流道、 分流道、浇口和冷料井组成。对于单型腔 模具有时可以省去分流道和冷料井，简单的只有一个圆锥形主流道直接和塑件相 连，这段流道又叫主流道。2.1 主流道设计主流道，指紧接注塑机喷嘴到分流道为止的那一段流道

19、， 熔融塑料进入模具 时首先要经过它，它与注塑机喷嘴在同一轴心线上，物料在主流道中不改变方向， 主流道形状一般为圆锥形或者圆柱形。2.1.1 主流道尺寸根据所选注塑机，则主流道小端尺寸为d 二注射机喷嘴尺寸 （0.51）= 3 0.3.5mm主流道球面半径为SR 二喷嘴球面半径 （1 2）10 2 =12mm2.1.2 主流道村套形式本设计虽然是小型模具，但是为了便于加工和缩短主流道长度， 村套和定位 圈还是设计成分体形式，主流道长度取50m m,约等于定模板的厚度。村套如图3所示，材料采用T10A钢，热处理淬火后表面硬度为53HRC57HRC。西华大学毕业设计说明书15图3主流道村套2.1.

20、3 主流道凝料体积q主=4dn2L=；（4（2）50= 1231.5mm2 =1.23cm22.1.4 主流道剪切速率校核由经验公式=3.3qv=3819.72 = 3820s：5 103snR3n式中qr=q1+q2+q3=1.2+2.772+11x3.077=37.82cm（4 7.2）/2Rn2.8mm2主流道剪切速率偏小主要是注射量小，喷嘴尺寸偏大，使主流道尺寸偏大所 致。2.2 分流道布置分流道：将从主流道来的塑料沿分型面引入各个型腔的那一段通道，因此 它开设在分型面上，分流道的端面可以呈圆形、六边形、半圆形、梯形、矩形、U字形等。其中圆形、六边形需要在动模和定模两边同时开槽组合而成

21、，其余的 端面可以单开在定模一边或者动模一边。2.2.1分流道布置形式分流道应能满足良好的压力传送和保持理想的填充状态，是塑料熔体尽快地 经分流道均衡的分布到各个型腔， 本设计一模两件，采用平衡式分流道布置，如 图4所示。16222 分流道长度第一级分流道长度L仁28mm第二级分流道长度L2=15mm2.2.3 分流道形状、截面尺寸以及凝料体积(1)形状及截面尺寸。为了便于机械加工及凝料脱模，本设计的分流道设置在分型面定模一侧， 形状采用加工工艺性较好的梯形截面。梯形截面对塑料熔体级流动阻力均不大, 一般采用下面经验公式来确定截面尺寸，即B =0.2654、mL = 0.2654.1550 =

22、 2.73mm根据参考文献取B=4mm2 2H B 4 = 2.67mm，取H=3mm33分流道截面形状如图5所示图4.分流道的布置截面西华大学毕业设计说明书17图5分流道截面形状（2）凝料体积分流道长度L=50+28x2+15x2=136mm分流道截面面积A = 33=10.5cm22（4）分流道剪切速率校核y_3.3 _2 3IO3SJ采用经验公式一二 R； 一 .在5x1025x103之间，剪切速率合格。式中 q 二 丫 二4 Vi= 12.3cm3t 1；2A2Rn=30.1755cmY兀c式中t注射时间，取1s；A-梯形面积（0.105cm2）；C-梯形周长（1.3cm）（5）分流道

23、表面粗超度分流道表面粗超度Ra并不要求很低，一般取0.8um1.6um即可，本次设计取Ra=1.6um2.3 浇口设计浇口是紧接流道末端将塑料引入型腔的狭窄部分， 主流道型浇口以外的各种 浇口，西华大学毕业设计说明书18其端面尺寸都比分流道的端面尺寸小很多， 长度也很短，起着调节料流速 度、控制补料时间等作用。其端面形状常见的有圆形、矩形等。本制件根据外部特征，外观表面质量要求比较高，应看不到明显的浇口痕迹， 因此采用潜伏式浇口，在开模时浇口自行剪断，几乎看不到浇口痕迹。对于这类 小型薄壁塑件，几乎所有厂家都是这样做的，若采用侧浇口，不太符合工程实践。2.3.1 潜伏式浇口尺寸的确定潜伏式浇口

24、的端面形状和尺寸类似点浇口，它除了具备点浇口的各种特点 外，其进料部分一般选在制件的侧面或者背面较隐蔽处，不致影响制件的美观， 同时可采用较为简单的两板式模具。 浇口进点浇口进入分型面下方，沿斜向进入 型腔。在动定模分型或者推出时和制件被自动切断。故分型或推出时必须要有将强的力量。由经验公式得d=n C4. A=0.6 0.2424A h.OImm式中 Amgh ：r2=2406.32mm2（塑件的表面积）；n塑料材料系数取0.3；C塑件壁厚的函数取值 取 0.242.浇口形状如图6所示19图6潜伏式浇口232 浇口剪切速率的校核由点浇口经验公式得丄勒4 3.073=6.1 104SnR 3.

25、14x(0.04)为104s-1105s-1,剪切速率合格2.4 浇口位置设计浇口是连接流道与型腔之间的一段细短通道，它是浇注系统的关键部位，除了浇口形状、尺寸对塑件的质量影响很大外，浇口位置对塑件的质量影响也很大， 浇口位置的不同，会有不同的冲模时间，注塑过程中补缩压力也不一样，同时可 能会产生不同的缺陷，如翘曲和溶解焓的位置。根据该制件的moldflow分析得出，在四个侧面中部上设置小浇口比较合适，如图7所示浇口开设在垂直分型面上，从型腔外侧进浇，本次设计采用的是潜伏 式浇口，此类浇口加工较容易，修整方便，并且可以根据塑件的形状选择进料位 置，是一种广泛应用的浇口形式，普遍使用于中小型塑件

26、的多型腔模具中。西华大学毕业设计说明书202.5 冷料穴的设计冷料井是用来除去前段冷料。在注射循环过程中，由于喷嘴与低温模具的接 触，使喷嘴前段存在一小段低温料，在开始注塑人模时，冷料在流料的最前端。如冷料在进入型腔将造成制件上的冷瘢、冷接缝，甚至进入型腔前冷料头即将在 浇口堵塞儿不能进料，冷料井一般设在主流道末端，有时分流道末端也设有冷料 井。常见的冷料井分为底部带推料杆的冷料井、带球形头拉料杆的冷料井和无拉 料杆的冷料井，本次设计采用半球形，并采用球形头拉料杆，塑料进入冷料井后， 紧包在拉料杆球形头的侧凹内，开模时即可将主流道的冷料从主流道拉出。 该拉 料杆固定在动模支撑板上，开模时利用凝

27、料对球头的包紧力使主流道凝料从主流 道衬套中中脱出。如图8所示:1.P1D图7制件moldflow充填分析图西华大学毕业设计说明书21图8冷料穴2.6 主流道衬套的固定主流道衬套的固定采用定位圈的形式，如图9所示图9定位圈西华大学毕业设计说明书223 成型零件的设计型腔是模具上直接成型塑料制件的部位。 直接构成的模具型腔的所有零件都称为成型零件，通常包括：凹模、凸模、成型杆、各种型腔嵌件等。其设计步骤西华大学毕业设计说明书23和主要内容如下：1.根据塑件形状、使用要求、成型性能等确定型腔的总体结构，其内容包括：分型面、浇口位置、排气位置、脱模方式等。2.从制造角度确定型腔是否采用组合式， 若需

28、要组合，确定各零件间的组合 方式，详细地确定各零件的结构。3.根据塑件尺寸和成型收缩率大小计算成型零件上对应的成型尺寸。4.根据成型时的塑料熔体压力， 对成型零件进行刚度和强度校核， 决定其壁 厚等尺寸。3.1 成型零件的结构设计构成模具型腔的零件统称为成型零件，主要包括凹模、凸模、型芯、镶块、各种成型环。由于型腔直接与高温高压的塑料相接处，它的质量直接关系到制件的质量，因此要求它有足够的强度、刚度、硬度和耐磨性，以承受塑件的挤压力 和料流的摩擦力，有足够的精度和适当的表面粗超度，以保证制件表面的光亮美 观和容易脱模。一般来说，成型零件都应进行热处理，或者预硬化处理，使其具 有HRC3C以上的

29、硬度。如成型有腐蚀性气体的塑料，还应选用耐腐蚀的钢材表面 镀硬错。3.1.1凹模（型腔）凹模是成型塑件外表面的部分，凹模按其结构形式分为整体式、整体嵌入式、 局部镶嵌式、大面积镶嵌组合式和四壁拼合式五种。本次塑料模设计为一模两件，由于制件外形尺寸简单，表面光滑容易制造， 无凸台或螺纹，所以型腔采用整体式，材料为45钢，热处理：调质，230HB270HB.如图10所示243.1.2 型芯型芯是用来成型塑件表面的零件， 型芯也有整体式和组合式之分，形状简单 的主型芯和模板可以作为整体式，形状比较复杂或者形状复杂但是从节省贵重刚 才，减少加工工作量考虑，多采用组合式型芯。固定板和型芯可分别采用不同的

30、材料制造和热处理，然后连成一体，对于圆形型芯，为了制造方便，可以把它下面一段做成圆形的，并采用轴肩连接，仅上 面一短段做成异形的，对于复杂形状的型芯，为了便于机械加工，其本身也可以 做成拼合的形式，只是应注意其结构的合理性本次设计的塑料制件，形状不复杂，但是为了方便加工且由于存在内抽芯， 采用组合式型芯，型芯分为滑块和斜楔两部分，如图11所示。该制件是大批量生产，成型零件所选用的刚才耐磨性和抗疲劳性能应良好；机械加工性能和抛光图10:凹模25性能也要好，因此型芯材料选用SM1淬火后表面硬度应启55HRC西华大学毕业设计说明书263.2成型零件工作尺寸的计算模具的成型尺寸是指型腔上直接用来成型塑

31、件的部位的尺寸，主要有型腔和型芯的径向尺寸（包括矩形或异形型芯的长和宽），型腔和型芯的深度或高度尺 寸，中心距尺寸等。在设计模具时必须根据制品的尺寸和精度要求来确定成型零 件的相应尺寸和精度等级，给出正确的公差值。任何塑件都有一定得尺寸精度要 求，一般来说工业配件、电子电器产品塑件的尺寸精度要求较高， 就同一塑件来 说，塑件上各个尺寸的精度要求也有很大差异， 在使用和装备过程中有配合的要 求的尺寸，其精度要求较高的应做详细计算，影响塑件尺寸精度的因素较为复杂， 主要有一下几个方面。首先是成型零件制造公差，显然成型零件的精度越低，所生产的塑件尺寸和 形状精度也越低，其次是设计模具时，所估计的塑件

32、收缩率与实际收缩率的差异 和生产制品收缩率的波动都会影响塑件精度。 此外，型腔在使用过程中不断磨损， 使统一服装模具在新的时候和用旧磨损以后所生产的塑件尺寸各不相同。模具可动成型零件配合间隙变化值，例如压塑模具上下压模紧面上溢边间隙厚度变化会 影响塑件高度尺寸的精度，模具固定成型零件安装尺寸变化值等， 都会影响塑件 的误差，塑件上某尺寸可能出现的最大误差值为各误差值的总和，西华大学毕业设计说明书27如下式所列。平均误差值则应按或然率方法进行计算。、. =_m - w -ss f-q式中 S 塑件成型总误差Ss塑件收缩率波动引起的塑件尺寸变化值Sm成型零件制造误差Sw型腔使用过程中允许的最大磨损

33、量Sss设计模具时由于收缩率选择不准所造成的误差Sq可动或固定成型零件配合间隙或安装误差造成的尺寸变化值我国已制定了工程塑料模塑料件尺寸公差标准(GB/T14486-1993)作为我们设计的依据，不可随意确定制品公差，也不可将尽速切削加工的公差标准用于 塑件，其对塑件的影响主要有三个方面的因素1成型零件制造误差影响绝大多数模具的成型尺寸都是机械加工得到的， 其加工误差直接影响制品尺 寸，精度相同的模具零件其制造公差数值与零件尺寸大小有一定关系。在0500mm以内，按国家标准配合与公差规定。z=ai=a(0.453D 0.001D)式中D被加工零件尺寸，可视为被加工模具零件的成型尺寸LM，mmz

34、成型零件制造公差值i公差单位a精度系数，对模具制造最常用精度等级。精度系数越小，精度等级越 高。组合式型腔的制造公差应根据尺寸链决定。大量实践表明当塑件尺寸较小 时，模具制造误差约占塑件总误差的1/3左右。2.收缩率波动影响按照对于塑件成型收缩率的定义西华大学毕业设计说明书28式中；s塑件成型收缩率LM模具成型尺寸，mmLs塑件对应尺寸，mm成型收缩率波动是由于塑件生产时成型工艺条件波动、操作方式改变、材料 批号发生变化等原因造成的，收缩率波动引起制品尺寸的变化值与该尺寸大小成 正比-s= (sm a疋sm i)iLM式中；smax塑件的最大收缩率上式中前项为最大收缩量，后项为最小收缩量。3.

35、型腔成型零件磨损量的影响塑件在型腔中流动或塑件脱模时与型腔壁摩擦造成成型零件的磨损。 在加工 过程中成型零件部均匀地磨损、 锈蚀，是表面光洁度降低，重新打磨抛光也会造 成成型零件的磨损。上述因素中脱模时塑件对成型零件的磨损是主要的， 为了简 便计算，凡与脱模方向垂直的面不考虑磨损量，与脱模方向平行的面才考虑。中小型塑件的模具，最大磨损量可取塑件总误差的1/6（常取0.020.25mm）。 对生产大型制件的模具应取1/6以下，对小塑件来说，成型零件磨损量对塑件总 误差有一定影响，而对大型塑件的大尺寸影响很小。本次设计塑件尺寸公差按SJ1372-78标准中的9级精度选取所用塑件平均收缩率；SCP为

36、0.6%，成型时最大收缩率；smax为0.7%，最小收缩率；smin为0.4%。3.2.1 型腔尺寸计算径向长度按平均收缩率方法计算:1 0%塑件的最小收缩率_LM LsLM西华大学毕业设计说明书29平均收缩率；SCP为0.6%2LMcp一Sep ScpLPep ScpLPep西华大学毕业设计说明书230；SCP=0.6%LMcp=59.7 0.006 59.70.006659.7=59.7+0.358+0.002=60.02模具型腔按IT9级精度制造，制造偏差二=0.06LM(LMCP-=(60.02 -0.06)0.06= 59.96006型腔切向长度尺寸按平均收缩率计算:；SCP=0.6

37、%LMcp=49.7 0.006 49.7 0.006249.7=49.7+0.298+0.002=49.99模具型腔按IT9级精度制造，制造偏差二 m=0.06LM(LMCP=(49.990.06)0.06=49.930.06故 型腔径向长度尺寸为59.96+0.06型腔切向长度尺寸为49.93+063.2.2型芯尺寸计算型芯径向长度尺寸按平均收缩率计算:2LMc_ LP cp二ScpLPcp二SepLPcpLPcp二 56-06=55.7Mcp2_ LPcp-ScpLPcp-SepPcpLPcp=509.7西华大学毕业设计说明书31；SCP=0.6%LMCP=55.7 0.006 55.7

38、 0.006255.7=55.7+0.334+0.002=56.04模具型腔按IT9级精度制造，制造偏差；m=0.06LM=( LMCP+Om)吞=(56.04 +0.06)_0.06= 56.10_0.06型芯切向长度尺寸按平均收缩率计算Lpep；SCP=0.6%LMCP=45.7 0.006 45.7 0.006245.7=45.7+0.274+0.002=45.98模具型腔按IT9级精度制造，制造偏差二m=0.06LM( (LMCPm)_；.：.m=(45.98 - 0.06)_0.Q= 46.04q6故：模具型芯径向长度尺寸为56.10-0.06模具型芯切向长度尺寸为46.O4o.o6

39、3.2.3 型腔深度按平均收缩率计算型腔深的最小和最大尺寸分别为HM和HM+淞，当型腔深为最大，收缩率 最小时得到塑件最大高度尺寸。反之当型腔深最小，收缩率最大时得到最小塑件 高度尺寸，其尺寸的变化范围为3，假设型腔深度容易修浅，因此型腔尺寸希望 设计的稍微深一点，即实在保证所生产的塑件高度尺寸在要求范围之内的前提 下，其分布范围偏咼。Mcp2I-PC-SepLPcp -SepPepMcp2= Hpcp；scpHpep；scpPep西华大学毕业设计说明书322HMCP=29.89 0.006 29.89 0.00629.89=29.89+0.18+0.001=30.07型腔尺寸按IT9级精度制

40、造，其制造公差为0.052mm按极限尺寸计算：校核塑件最小高度是否合格式左端H（1 -；smax）二30.10（1 -0.009）0.22二29.83 0.22二30.0330.03 30 ，故满足要求，型腔深度为30.10+0.052m m。比按平均收缩率计算值更为偏深一些，便于修模。3.2.4 型芯高度按平均收缩率计算：2HMcp Hpep + SepHPep +名SepHpepHpe厂28爭=28.09HMep=28.09 0.08=28.17型芯容易修长，型芯高度按IT9级精度制造，其制造偏差查表为0.52mm按公差带计算，型芯采取轴肩连接，用修模型型芯固定板厚度的办法来调节 型芯高度

41、，即型芯易修长，贝U：珂32晋= 30.100.0 5 2HM-(HMcp) -、m二28.17_0.052HM)西华大学毕业设计说明书33H亠心HM（厂m）_、m=28.124.0521- smax校核型芯可能出现的最大高度是否在制度公差范围内西华大学毕业设计说明书34式左端为28.12(1-0.007)-0.18=27.7427.74 28，故满足要求，型芯高度为28.12-0.052mrm3.2.5 计算中心距按平均收缩率和按极限尺寸计算时，其尺寸都用下面的公式LM= (Lp * scpLp *；彌 Lp) mp p2孔间距的制造公差取_0.2LM(125 0.006 125 0.006

42、2125)0.02=(125 0.75 0.0045)0.02=125.75 _0.02按公差带计算时结果完全相同，但需要校核极限尺寸LM=Lp1 ,. A” -；smiLM-pLp设型芯配合间隙为；.0式左端为125.75-0.006x125+0.02-0.7=124.32124.32125 ,符合要求，模具孔间距为 30.24_0.02mm4 模架的确定和标准件的选用以上内容计算确定之后，便可根据计算结果选定模架。本次设计时，模架部 分参照各模板标准尺寸来绘图，在生产现场设计中，尽可能选用标准模架，确定 出标准模架的形式、规格及标准代号，这样能大大缩短模具制造周期，提高企业 经济效益。模架

43、尺寸确定后，对模具有关零件进行必要的强度校核或刚度计算， 以校核 所选模架是否适当，尤其是对大型模具，这一点尤为重要。HM(仁；smin)：-HP西华大学毕业设计说明书35由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再根据成型零件尺寸结合标准模 架，选用结构形式为A2、模架尺寸为250mmx250mm的标准模架，可符合要求。模具上所有的螺钉尽量采用内六角螺钉；模具外表面尽量不要有突出部分；模具外表面应光洁，加涂防锈油。两板模之间应有分模间隙，即在装配、调试、 维修过程中，可以方便地分开两块模板。1.定模座板（250mmx250mm、厚25mm）定模座板是模具与注塑机连接固定的板料，材料为45钢，调质处

44、理后表面硬度要求230HB270HB。通过4个M10的内六角螺钉与定模板固定连接；定位圈通过四个M6的内六角螺钉圆柱与其相连；定模板座板与浇口套为H8/f7配合。2.定模板（凹模固定板）（200mmx250mm,厚40mm）用于固定型芯、导套。固定板有一定厚度，并有足够的强度，一般用45钢或Q235A制成，调质处理230HB270HB。其上的导套孔与导套一端采用H7/k6配合，另一端采用H7/e7配合；定模板 与浇口套此阿勇H8/m6配合。3.支撑板（200mmx250mm，厚20）支撑板应有较高的平行度和硬度，该套模具的斜楔固定在支撑板上，拉料杆 也固定在支撑板上，支撑板上有四个M10的螺钉

45、孔用于和垫块及动模底板的连 接。支撑板的材料用45钢，调质处理230HB270HB。4.垫块（40mmx250，厚度80mm）主要作用：在动模底板与支撑板之间形成推出机构的动作空间，或是调节模具的总厚 度，以适应注塑机的模具安装厚度要求。结构形式：可以是平行垫块或者拐角垫块，本次设计采用的是平行垫块。垫块材料：垫块材料多用Q235A，也有用HT200,、球墨铸铁等。本次设计的模具垫块 采用36Q235A。西华大学毕业设计说明书37垫块高度校核：h =0 h2 g s、=5+16+20+28+1仁80mm式中hi-顶出板限位钉的厚度，为5mm；h2-推板厚度，为16mm；h3推杆固定板厚度，为2

46、0mm；S推出行程，为28mm；- 推出行程富裕量，这里取11mm。5动模座板（250 x250,厚25mm）材料为45钢，其上的注塑机顶杆孔为40mm,其上的推板导柱孔与导柱采用H7/f6配合。6推板（118mmx250mm,厚16mm）材料为45钢，其上的推板导套孔与推板导套采用H7/k6配合，用四个M6的内六角螺钉与推板固定板连接。7.推杆固定板（118mmx250mm,厚20mm）材料为45钢，其上推板导套孔与推板导套采用H7/f9配合。最总设计模架图如图12所示图12模架图385.合模导向机构的设计5.1 导向机构的总体设计塑料模具闭合模时为了保证型腔形状和尺寸的准确性，应按一定得方

47、向和位 置合模，所以必须设有导向定位机构，最常见的导向定位机构是在模具型腔周围 设2-4对相互配合的导向柱和导向孔，导柱设在动模边或定模边均可，但一般设 在主型芯周围导向机构主要有导向、定位和承受注塑时产生的侧边压力三个作用。采用标准模架时， 因模架本身带有导向装置， 一般情况下， 要按照模架规格 选用即可。1.导向零件应合理的均匀分布在模具的周围或者靠近边缘的部位，其中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具的强度，防止压入导柱和导套后变形。2.本次设计的模具采用四根导柱，布置为等直径导柱对称布置。3.该模具导柱安装在支撑板上，导套安装在动模固定板上。4.为了保证分型面很好的接触，导柱和导套在

48、分型面出应只有导削槽， 即可 削去一个面或者在导套的孔口倒角。5.在合模时，应保证导向零件首先接触，避免凸模先进入型腔，导柱模架损 坏。6.动模板采用合并加工时，可以确保同轴度要求。5.2导柱导向机构设计导柱导向机构设计包括对导柱和导向孔的尺寸、精度、表面粗糙度等设计即导向零件的结构设计或正确使用，导柱在模具上的布置和固定方式的确定等， 导 柱与导向孔哦一般为动配合。我国导柱及导套已标准化。5.2.1导柱导向机构设计1.本次设计模具采用的是带头导柱，布甲油槽，如图13所示。2.导柱的长度必须必凸模端面高出6mm8mm。3.为了是导柱能够顺利的进入导向孔， 导柱的端部常做成圆锥形或者球形的39先

49、导部分。4导柱的直径应该根据模具的尺寸来确定，应保准有足够的抗弯曲强度， 本次设计所用的导柱的直径为16mm。5.导柱的安装形式，导柱固定部分与模板按H7/k6配合，导柱滑动部分按H7/f7的间隙配合。6.导柱工作部分的表面粗超度为Ra=0.4um7.导柱应具有坚硬而耐磨的表面、坚韧而不易折断的内芯，多采用低碳钢经 渗碳淬火处理或碳素钢T8A T10A经淬火处理，硬度为50HRC以上或45钢经调 质、表面淬火、低温回火，硬度为50HRC以上。l 呼严r 00-008 A1CU1百*-6-25-11?-图13带头导柱5.2.2导向孔及导套的设计导向孔可以直接加工在模板上，这种结构加工简便，单未经

50、淬火的模板上的 导向孔耐磨性差，用于塑件批量小的模具，多数模具的导向孔镶有导套，它即经 粹硬以提高寿命，又可以再磨损后方便更换。导套与安装在另一半模上的导柱相互配合，用以确定动、定模的相互位置， 保证模具运动导向的精度圆形零件，导套常用的结构形式有两种：直导套(GB/T4169.2-1984)、带头导通(GB/T1469.3-1984)。本次设计的导套采用直导套，如图14所示，导套的端面应倒有圆角，导柱 孔做成通西华大学毕业设计说明书40孔，利于排除剩余的空气。导套孔的滑动部分按H8/f7的间隙配合，表41面粗糙度为0.4um。导套外径与模板一端用H7/k配合； 另一端采用H7/e7配合 镶入

51、模板。导套材料用淬火钢TI8AX图14直导套/J./ / /523推板导柱导套设计-该套模具采用推板导柱固定在动模板上的形式。推板导柱除了起导向作用外，还支撑着支撑板，从而改善了支撑板的受力状况，打打提高了支撑板的刚性。本次设计设置了4套推板导柱导套，他们之间采用H7/f7配合，其形状与尺寸配西华大学毕业设计说明书426 脱模推出机构的设计注塑成型的每一循环中，塑件必须准确无误地从模具的凹模中或型芯中脱 出，完成脱出塑件的装置称为脱模机构，也常称为推出机构。6.1脱模推出机构的设计原则塑件推出时注塑成型过程中的最后一个环节， 推出质量的好坏将最后决定塑 件的质量，因此，塑件的推出机构是不可无视

52、的， 在设计推出脱模机构时应遵循 下列原则。1.推出机构应尽量设置在动模一侧。2.保证塑件不因推出而变形损坏。3.机构简单、动作可靠。4.良好的塑件外观。5.合模时的准确复位。6.2 塑件推出的基本方式1.推杆推出推杆推出是一种基本的也是最常用的塑件推出方式。常用的推杆形式有圆 形、矩形、阶梯形。2.推板推出合如图15所示43对于轮廓封闭且周长较长的塑件，采用推板推出结构。推板推出部分形状根 据塑件形状而定。3.气压推出对于大型深型腔塑件，经常采用或辅助采用气压推出方式。本次设计的模具推出机构行使比较复杂，采用两级标准推杆标准件如图16所示。模具的两级推板利用螺纹和螺钉分别连接在两级推板的头部

53、固定台阶和台 阶固定位上，便可以实现推出时两级推板先同步前进，然后一级推板停止前进， 二级推板继续前进推出塑件的动作。本次设计的推板中心装有4根两级推杆。图16两级标准推杆脱模机构1.推板固定板；2.推板导套；3.推板导柱;4.推杆；5.推板7 抽芯机构设计在塑件上凡是脱模方向与开模方向不同的侧孔或侧凹除少数浅侧凹可以强 制脱模外，都需要进行侧向抽芯或侧向分型方能将塑件顺利脱出。 侧向分型用于 有内外侧的塑件，系将凹模做成两瓣或多瓣，利用侧向分型完成各瓣与塑件之间 分离，脱出侧凹。侧向抽芯用于有侧孔的塑件，根据侧孔的数量和方位设置一个 或多个侧型芯，用侧向抽芯机构抽出侧型芯。按抽与分型的动力来源可以分为手动、 机动、液压或气动分型抽芯，现分析 如下：西华大学毕业设计说明书44手动侧向分析抽芯：手动抽芯侧型芯 或分开瓣合模快多数是在模外进行的， 开模后塑件与活动型芯一道被推出模，与塑件分离后将型芯或瓣合模块从新装入 模具，进行下一次成型