保护罩的注塑模具设计

1、保护罩的注塑模具设计摘 要与其他机械加工方法相比，用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具制造能力的强弱和模具制造水平的上下，已经成为衡量一个国家机械制造技术水平的重要标志之一，直接影响着国民经济中许多部门的开展。随着现代工业开展的需要，塑料制品在工业、农业和日常生活等各个领域的应用越来越广泛，质量要求也越来越高。在塑料制品的生产中，高质量的模具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺、优质的模具材料和现代化的成型设备等都是成型优质塑件的重要条件。随着人类社会的不断进步，模具必然会向着更广泛的领域和更高水平开展。本文针对保护

2、罩的注塑工艺进行了分析，根据零件的结构对其制定了加工方案并进行了优化，最后根据加工工艺设计了相应的模具。本文共分十二章，前四章分别对零件的加工工艺方案进行了分析并做了优化；对加工的主要参数进行了计算，其中主要包括塑件的质量和体积，塑件的投影面积的计算，并选取了相应的加工设备。在后几章中主要对模具的零件进行了设计计算，主要有凹模、型芯以及各种成型杆和成型镶块的根本尺寸。在第九至章，主要对 冷却系统进行设计及模架的选取和注塑模材料的选用及技术要求，并对模具的工作过程做了简要的阐述。通过此次设计，对以前所学的知识进行了复习，并对注塑模具设计有了进一步的了解和认识。 关键词：注塑模具，注塑工艺，模架S

3、hield the injection mold design Summary Compared with other machining methods, with the mold shown by workpiece high accuracy, high complexity, high consistency, high productivity and low consumption, other manufacturing methods can not match. The strength of die and mold manufacturing capacity The

4、level of manufacturing, has become a national machinery manufacturing technology to measure an important indicator of the level, directly affects the national economy in many sectors. With the development needs of modern industry, plastics industry, agriculture and other fields of application of dai

5、ly life more and more widely, more and more high quality requirements. In the production of plastic products, high-quality mold design, mold manufacturing advanced equipment, reasonable processing technology, high-quality materials and modern forming mold equipment, high-quality plastic parts are fo

6、rming an important condition. As human society progresses, the mold will inevitably toward wider areas and higher level. This paper shield injection process has been analyzed, according to the structure of parts of its program to develop the processing and optimized, the final processing technology

7、is designed according to the corresponding mold. This article is divided into 12 chapters, the first four chapters of the parts were analyzed processing program, and is optimized; on the processing to calculate the main parameters, which include the quality and volume of plastic parts, plastic parts

8、 of the projection area calculation, and select the appropriate processing equipment. In the latter chapters of the main parts of the mold design calculation carried out mainly die, core rod and a variety of molding and forming the basic size of inserts. In the ninth chapter to the main cooling syst

9、em design and the selection of mold and injection mold material selection and technical requirements, and work die a brief description of the process. With this design, the knowledge learned previously been reviewed, and injection mold design with a better understanding and awareness. Key words: inj

10、ection mold, injection molding process, mold 目 录前 言1第一章 塑料注射模具的设计步骤和内容3§1.1塑料注射模具的设计要求3§1.2塑料注射模具的设计步骤及内容3§1.3塑料注射模具的结构组成和作用4第二章 保护罩塑料件工艺分析6§2.1 塑料件的结构和特点6§2.2塑料件的材料6§2.2.1 常用塑料及工艺参数6§2.2.2 工程塑料ABS的特性及注射工艺性7§2.3 塑料件的根本参数8§2.3.1 塑件的质量和体积8§2.3.2 塑件的投影面

11、积8第三章 注射机的选用8§3.1 选用注射机的方法和原那么8§3.2 注射机的选用9§3.3注射机的参数校核10第四章 塑料制品在模具中的位置12§4.1分型面的选择12§4.1.1分型面的形式及选择13§4.1.2分型面的选择原那么14§4.2型腔的数目和分类14§4.2.1确定型腔数目时要考虑的因素：14§4.2.2 型腔数目确实定15第五章 成型零部件的设计16§5.1 型腔和型芯的设计17§5.2型芯和型腔的尺寸17第六章 浇注系统设计19§6.1浇注系统的设计原那

12、么20§6.2主流道设计20§6.2.1浇口套设计20§6.2.2浇口套的固定形式21§6.2.3 定位圈的设计22§6.3浇口设计22第七章 推出机构设计24§7.1推出机构的设计原那么24§7.2 保护罩推出机构24§7.3保护罩推出机构的设计25§7.3.1推杆25§7.3.2复位杆26§7.3.3推件板26§7.3.4推板26§7.3.5推杆固定板26§7.3.6固定螺钉27第八章 导向机构设计28§8.1导向机构的作用和组成28

13、7;8.2导柱导套的设计原那么28§8.3导向机构的设计29§8.3.1导柱的设计29§8.3.2导套的设计29第九章 冷却系统设计30§9.1冷却系统的设计原那么31§9.2冷却管道的工艺计算31§92.1冷却管道的直径计算32§9.2.2求冷却水管道的孔数32§9.3冷却水道的结构设计32§9.3.1冷却形式32§9.3.2定模水道结构设计33第十章 注塑模架的选用33§10.1 模架选择的根本步骤33§10.2 选择标准模架型号34§10.3 模架主要尺寸确定

14、的原那么34§10.3.1校核模架的长和宽度34§10.3.2 模架厚度确定34§10.3.3设计定模座板35§10.3.4设计定模板35§10.3.5 动模座板设计36第十一章 塑料模材料的选用及技术要求38§11.1 塑料模材料的性能要求38§11.2 塑料模零件选材原那么39§11.3 塑料模材料的选用39§11.4 模具的精度要求39§11.4.1 模具零件的公差与配合选择40§11.4.2 模具形位公差的选用41第十二章 模具工作过程43§12.1 成型前的准备43

15、§12.1.1 原料的检验和预处理43§12.1.2 料筒的清洗43§12.1.3 脱模剂的选用44§12.2 注射过程44§12.3 开模过程44§12.4制品的后处理44§12.4.1 退火处理45§12.4.2调湿处理45结 论46参 考 文 献47致 谢49供学习参考前 言在现代机械制造业中，模具工业已成为国民经济中一个非常重要的行业，已被我国正式确定为根底产业，并在“十五中列为重点扶持产业，许多新产品的开发和生产，在很大程度上依赖于模具制造技术。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，6

16、080%的零部件，都要依靠模具成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具制造能力的强弱和模具制造水平的上下，已经成为衡量一个国家机械制造技术水平的重要标志之一，直接影响着国民经济中许多部门的开展。随着现代工业开展的需要，塑料制品在工业、农业和日常生活等各个领域的应用越来越广泛，质量要求也越来越高。在塑料制品的生产中，高质量的模具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺、优质的模具材料和现代化的成型设备等都是成型优质塑件的重要条件。随着人类社会的不断进步，模具必然会向着更广泛的领域和更高水平开展。塑料模具是成型塑料制件的工

17、艺转备或工具。根据塑料成型工艺方法的不同，通常将塑料模具分为注塑模具、压缩模具、传递模具、挤出模具、中空吹塑模具、热成型模具等。合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是实现现代塑料制品生产必不可少的三大重要因素。尤其是塑料模具对实现塑料成型工艺要求、保证塑料制件质量、降低生产本钱起着重要的作用。一副质量优良的塑料模具可成型几十万次，甚至上百万次。这与模具设计选材制造和使用维护有着很大关系。对塑料模具设计的要求是：能产出在尺寸精度、外观、物理性能、力学性能等各方面均能满足使用要求的优质制件。在模具使用时，力求生产效率高、自动化程度高、操作简便、寿命长；在模具制造方面，要求机构合理、制造容易、本钱

18、低廉。在制造技术方面，CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶，以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统。这些系统和软件的引进，实现了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技术对成型过程，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模具CAD/CAM技术的开展。利用CAD/CAE技术显著提高了模具设计的效率，减少了模具设计中的失误，提高了模具和塑料制件的质量，缩短了生产周期，降低了模具和塑料制件的本钱。本文选题能全面反映培养目标，与本专业所学内容密切相关，能结合社会生产实际或科研实践，工程性强，现实意义明显，具有相当的先进性、深度和难度。在本次模具设计毕业设计中

19、，我将认真仔细地进行每一步的设计过程，并与指导老师和同学讨论以随时发现自己在每一步设计中的不合理处，会找出各种解决方案让设计趋于合理，同时接触、了解最先进的设计，加工及分析技术，提高了学习兴趣和创新能力，使毕业设计真正成为了自己实际工作前的一次全过程模拟和锻炼。但由于学生水平有限，本设计说明如有不妥和错误之处，还请各位老师给予批评指正。第一章 塑料注射模具的设计步骤和内容§1.1塑料注射模具的设计要求1.塑件材料选用市场能买到的常用塑料如工程塑料ABS或聚氯乙烯PVC等；2.生产类型为大批量生产，年产量为30万件；3.要求塑件外表质量光滑，没有熔接痕；4.选用通用注射机，模具容易制造

20、，本钱较低。§1.2塑料注射模具的设计步骤及内容1.接受设计任务 阅读设计任务书，明确设计任务；阅读设计指导书，准备设计资料及绘图用具。同时了解塑件的图纸及成型技术要求，塑件的生产纲领数量及现有生产条件注射机等。2.设计前的准备工作1熟悉塑件：塑件的几何形状、塑件的使用要求、塑件原料的特性； 2检查塑件的成型工艺性生产过程；3明确现有注射机的型号和规格假设没有应查手册选用；4熟悉了解多种模具的典型结构。3.注射模具结构的设计步骤1)确定型腔的数目 2)选择分型面 3)确定型腔的布置形式 4)确定浇注系统 5)确定脱模方式 6)确定调温系统的结构 7)确定凹模和型芯的固定方式8)确定排

21、气形式 9)决定注射模的主要尺寸 10)选用标准模架 11)绘制模具的结构草图 12)校核模具与注射机有关尺寸 13)注射模结构设计的审核 14)绘制模具的装配图 15)绘制模具零件图 16)复核设计图样4.注射模具的审核1)根本结构方面的审核 2)设计图纸方面的审核 3)注射模设计质量方面的审核 4)装拆及搬运条件方面的审核§1.3塑料注射模具的结构组成和作用塑料注射模具一般是由成形部件、浇注系统、导向局部、推出机构、调温系统、排气系统、支撑零部件、侧向分型与抽芯机构组成。注射模具各局部的简单说明1. 成形部件是指动、定模局部有关组成型腔的零件。2. 浇注系统是将熔融的塑料从注射机

22、喷嘴进入模具型腔所经的通道，它包括主流道、分流道、浇口、及冷料穴。3. 导向局部在注射模中，用导向局部对模具的动定模导向，以使模具合模时能准确对合。4. 推出机构是指分型后将塑件从模具中推出的装置。5. 调温系统是为了满足注射工艺对模具温度的要求，需要有调温系统对模具的温度进行调整。一般热塑性塑料的注射模主要是设计模具的冷却系统。6. 排气系统是为了将成形时塑料本身挥发的气体排出模外，常常在分型面上开设排气槽。对于小塑件的模具，可直接利用分型面或推杆等与模具的间隙排气。7. 支撑零部件是用来安装固定或支撑成形零部件及前述的各局部机构的零部件。8. 侧向分型与抽芯机构是当有些塑件有侧向的凹凸形状

23、的孔或凸台时，须先把侧向的凹凸形状的瓣合模块或侧向的型芯从塑件上脱开或抽出。第二章 保护罩塑料件工艺分析§2.1 塑料件的结构和特点保护罩塑件的结构简单，尺寸偏大，属薄壁壳体塑件。因塑件的体积较大，故采用一模一穴就行注塑成型。根据保护罩塑件的特征，选用浇注系统为点浇口的单分型面注射模。而且由于点浇口的形状简单，截面尺寸小去除浇口后残留痕迹小，不影响塑件外形，对于投影面积大的塑件，应采用多点浇口，以减少翘曲变形。所设计保护罩塑料件的根本平面图及尺寸如图2-1所示:图2-1塑件图§2.2塑料件的材料§2.2.1 常用塑料及工艺参数表2-1常用塑料及工艺参数塑料高压聚乙

24、烯硬聚氯乙烯聚苯乙烯工程塑料ABS温度/喷嘴150180150170160170180190料筒180200165180160180210230模具3060306020605070压力MPa注射7010080130601007090保压4050406030405070时间/S注射05250335保压1560154015401530冷却1560154015301530总计40140409040904070§2.2.2 工程塑料ABS的特性及注射工艺性1 ABS塑料的特性 ABS是一种新型工程塑料。具有综合的优良性能(稳固、坚韧、坚硬)，价格廉价，原料易得，是目前产量最大、应用最广的一种

25、工程塑料。 ABS是微黄色或白色不透明粒料，无毒、无味。 ABS由三种成分组成，具有良好的综合力学性能。在机械性能方面，ABS具有质硬、坚韧、刚性好。有一定化学稳定性和良好的介电性能。它还有很好的成型加工性能以及能与其他塑料和橡胶相混熔的特点。ABS塑料的外表可以电镀。 ABS树脂的缺点是耐热性不高，耐低温性不好，而且不耐燃、不透明，耐气候性不好，特别是耐紫外线性能不好。2 ABS塑料的成型特性 1)使用ABS塑料成型塑件时，由于溶体的黏度值较高，注射成形的压力值高，所以塑件对型芯的包紧力较大，为便脱模，塑件应采用较大的脱模斜度； 2)ABS塑料的溶体黏度高，制品易产生熔接痕，设计模具时应减少

26、浇注系统对料流的阻力，流道长度短一些； 3) ABS塑料吸湿性强，易吸水，成型前应进行枯燥处理； 4)在正常成型条件下，ABS塑件的尺寸稳定性好。3 ABS塑料的注射成型工艺参数如表2-2所示表2-2 ABS塑料的注射成型工艺参数参数取值范围选取数值密度1.021.05g/ cm21.03g/ cm3收缩率S0.3%0.8%0.5%温度/喷嘴180190180料筒210230220模具507060压力MPa注射709080保压507060时间/S注射353保压153020冷却153025总计407048§2.3 塑料件的根本参数§2.3.1 塑件的质量和体积塑件体积；22.

27、297cm3塑件质量：23.41g§2.3.2 塑件的投影面积塑件成型投影面积：143.14cm2第三章 注射机的选用§3.1 选用注射机的方法和原那么1 使用现有设备 2 根据每次成型件数安满足最大注射量、锁模力、经济性等要求选择适宜的注射机。§3.2 注射机的选用根据塑件的大小和实际中常用的注射机，注射密封盖塑件选用XS-YZ-125型螺杆式注射机(如图3-2)。图3-2 XS-YZ-125型注射机sheji射机XS-ZY-125型注射机的主要参数如下：额定注射量 125cm3 注射压力 120MPa锁 模 力 900KN最大成型面积320cm2最大开模行程3

28、00mm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模板尺寸428mm×528mm拉杆空间260mm×290mm定位孔直径：100注射机的顶出方式：两根顶杆设在两侧。§3.3注射机的参数校核1 最大注射量的校核国产标准注塑机的标准规定，以注塑聚苯乙烯时在对空注塑的条件下，注塑机螺旋杆或柱塞做一次最大行程时所能到达的最大容量()。注塑容量是选择注塑机的重要参数。它在一定的程度上反映了注塑机的注塑能力，标志着注塑机能成型最大体积的注塑制品。以容量计算时，必须使得在一个注塑成型周期内所需的注塑塑料熔体的容量在注塑机额定注塑量的8

29、0%内，也就是 4-1式中 为注塑机最大注塑容量 ； 为成型塑件与浇注系统体积的总和 ； 08 为最大注塑容量的利用系数。 有本设计知注射机的额定注射量为125cm3， 塑件体积： 23.41cm3，每次成型1个塑件。 浇注系统的质量和体积主要依据下面标准确定，浇注系统质凝料为塑件质量或体积的15% 20%注塑厂的统计数字。假设是流动性不太好或精密塑件。据统计每个塑件所需浇注系统的质量或体积是塑件的0.2倍1倍，当塑料熔体黏度高，塑件愈小，璧越薄，型腔数越多又做平衡式布置时。浇注系统的质量或体积更大。一般取所需塑件总质量或体积的0.6倍，也就说所需塑料熔体的总质量或体积是1.6倍的型腔数目和单

30、个塑件质量或体积的乘积。 故实际实际注射量1. 6×1×49.373= 78.9968cm3 < 125×80% =100cm3 因此最大注射量满足要求。2.注射压力的校核注塑压力的校核是校验注塑机的最大注塑压力能否满足制品成型的需要。只有在注塑机额定的注塑压力内才能调整出某一制件所需的要的注塑压力，因此注塑机的最大压力要大于该制件所要求的注塑压力。制件成型时所需的注塑压力，与塑料的品种，注塑机的类型，喷嘴形式，制件的复杂程度以及浇注系统等因素有关。在本次模具设计中，参考了制件的材料ABS的一些参数，ABS塑料的注射压力为7090MPa, 取80MPa;。而

31、SX-ZY-125注射机的注射压力为 120 Mpa，也就是注塑机的注塑压力符合要求。3.锁模力的校核F锁K损P注A分式中 F锁=900KN K损-注射压力到达型腔的注射压力损失系数，一般取0.34-0.67，此处取0.50 P注-9×107PaA分-塑件及浇注系统等在分型面上的投影A分=0.0143+0.005=0.0193K损P注A分=0.50×9×107×0.0193=868.5×103=868.5KNF锁868.5KN所以锁模力满足要求。4.最大注射成型面积的校核XS-YZ-125注射机的最大注射成型面积为320cm2； 单个塑件在分型

32、面上的投影面积为143.14cm2; 浇道凝料为50cm2; 注射时模具的成型面积143.1450= 193.14cm2 < 320cm2综上所述注射机的选用是合理的，原因如下几方面：1.注射量的校核满足要求；2.注射压力校核满足要求；3.锁模力校核满足要求；4.成型面积校核满足要求。因为上面四方面校核都满足要求，选用XS-YZ-125型螺杆式注射机适宜。第四章 塑料制品在模具中的位置§4.1分型面的选择分型面是模具上用于取出塑件和或浇注系统凝料的可别离的接触外表。塑件的分型面应位于截面尺寸最大的部位，本实例中塑件的分型面选取如以下图。这样选取的塑件的外外表可以在整体的定模型腔

33、内成型，外表质量好，而且塑件脱模方便。模具分模图如图4-1示：图4-1分模图§4.1.1分型面的形式及选择分型面有多种形式，分型面按其位置和注射机开模运动方向的关系来分类：分型面垂直注射机开模运动方向，平行于注射机开模运动方向，倾斜与运动方向。按分型面的形状来分类有：平面分型面，曲面分型面，解题分型面和斜面分型面。模具分型面的选择，主要是根据塑件的结构、精度要、求浇注系统形式、排气方式、脱模形式及模具的制造工艺等各种因素，进行全面考虑，做出合理选择。分型面选择设计合理与否，直接影响塑件质量模具结构模具使用可靠性和模具寿命等。本模具的设计综合和考虑选择平面分型面。§4.1.2

34、分型面的选择原那么在确定了分型面结构后，在设计过程中还要考虑选择分型面的一些原那么。选择分型面的根本原那么是：分型面应选择在塑件断面轮廓最大的位置，以便顺利脱模。同时在设计的过程中还要考虑下面一些因素：1分型面的选择应便于塑件脱模并简化模具结构 因此，应尽可能使塑件在动定模别离后留在动模一侧。因为注射机的脱模机构一般在动模一侧，否那么会增加脱模难度，势必使模具结构复杂化。如塑件有侧孔或侧凹，选择分型面应尽量将侧型芯置于动模，以防止定模抽芯并使抽拔距离尽量短。本模具设计中存在侧孔形式的形状，故把型芯置于动模。2型面的选择应考虑塑件的技术要求，当塑件的外表有平行度和同轴度等要求时，应尽可能将其置于

35、同一半模内，否那么，将会由于合模误差影响塑件精度。3分型面的选择应有利于排气 为此应尽量是分型面与充模时型腔料流末端重合，以利于排气。4分型面的选择应便于模具零件的加工，这个问题在设计时务必注意，不能无视。5分型面的选择应考虑注射机的技术参数 注射成型时所需的锁模力是与塑件在模具合模方向的投影面积成正比，所以选择分型面时应尽量选择塑件在垂直合模方向上投影面积较小的外表，以减少锁模力。选择分型面应综合考虑以上各种因素，权衡利弊，已取得最正确效果。在该注射模具的设计过程中正式从以上几个方面综合考虑的结果。§4.2型腔的数目和分类§4.2.1确定型腔数目时要考虑的因素： 1 满足

36、注射机的最大注射量 2 锁合模力 3 塑件精度 4 经济性§4.2.2 型腔数目确实定1按注射机的最大注射量确定型腔数量。n0.8 VgVjVz (4-1)Vg(mg)-注射机量大注射量(cm3或g)，取125 cm3.Vj(mj)-浇注系统凝料量(cm3或g), 假设浇道凝料为塑件体积为20 cm3.Vz(mz)-单个制品的容积或质量(cm3或g),单个塑件为22.297cm3.0.8 VgVjVz=0.8×125-20÷22.297=3.62按注射机的额定合模力确定型腔数 (4-2)F 注射机的额定合模力(N)。查手册为900 KN. Pm塑料熔体对型腔的平均

37、压力 (MPa)。取80MPa Aj 浇注系统在分型面上的投影面积(mm2)。取50cm2 Az单个制品在分型面上的投影面积(mm2)。由计算得143.14cm2.3按制品的精度要求确定型腔数 成型高精度制品时，型腔数不宜过多，通常推荐不超过4腔，因为多腔难于使各腔的成型条件均匀一致。本模具选择的是一模一腔， (4-3) L塑件根本尺寸(mm)。 塑件的尺寸公差(mm)，为双向对称偏差标注。 S单腔模注射时塑件可能产生的尺寸误差的百分比。 4按经济性确定型腔数 根据总成型加工费用最小的原那么，并忽略准备时间和试生产原材料费用，仅考虑模具费和成型加工费。 (4-4) Cl每一型腔所需承担的与型腔

38、数有关的模具费用。 N制品总件数。 Y每小时注射成型加工费(元h)。 T成型周期(min)。5型腔数目确实定由于塑件的形状简单，尺寸及重量较大，且生产批量大，所以应使用单型腔模具。综合分析本设计采用一模一腔。第五章 成型零部件的设计注射模的成型零件是指构成模具型腔的零件，通常包括凹模、型芯以及各种成型杆和成型镶快。成型零件可分为安装局部和工作局部；工作局部与工件直接接触，用来成型塑件，其外表粗糙度根据塑件擦料和外表质量来确定，一般粗糙度大于0.4微米。成型零部件的形状和尺寸决定着塑件的型状和尺寸，进行成型零部件的设计就是根据被成型塑件的质量，结合模具的生产条件，合理确定成型零件的形状，准确计算

39、成型零部件的工作尺寸，并保证他们具有足够的强度和刚度。§5.1 型腔和型芯的设计 型腔、型芯可分别有整体式和组合式两种形式。 由于塑件的结构简单，型腔加工容易，所以选用整体式型腔和镶拼组合式型芯。1.确定型腔的结构形式型腔的结构采用整体式型腔，与定模板一体。因定模板与型腔一体，应选用较好的材料。通常选用优质碳素工具钢T10A，淬火处理，HRC5055。采用整体式型腔，也就是由整块材料加工而成的型腔。整体式型腔的优点是，强度和刚度相对较高，且不易变形，对塑件的上外表不会产生拼模缝的痕迹，缺点为切削量大，模具本钱高，同时给热处理和外表处理带来一定的困难。型腔依靠四个面和上外表分别和凹模及

40、定模座板相配合，而跟定模座板的固定采用四个对称的螺钉固定，螺钉的直径为8mm。2.型芯的结构采用组合式型芯型芯的直径较大，采用镶拼组合式凸模，整体嵌入型芯固定板，有利于型芯采用优质钢材和热处理，适用于形状简单的型芯。因型芯零件与塑化的塑料接触，是模具的重要零件，应选用较好的材料。通常选用优质碳素工具钢T10A，淬火处理，HRC5055。§5.2型芯和型腔的尺寸确定型腔和型芯的尺寸ABS的收缩率在0.30.8%，取0.5% 。 型腔的直径 Lm 型腔的深度 Hm 型芯的直径 lm 型芯的高度 hm1.型腔径向尺寸ABS塑件的精度为8级，模具最大磨损量取塑件公差的1/6；模具的制造公差z

41、=/30.08mm；取x=0.75， ABS塑料的收缩率在0.30.8%，取0.5% 。 5-1 5-22.型腔深度 塑件高度尺寸35mm的公差值为0.24mm，模具最大磨损量取塑件公差的1/6；模具的制造公差z=/30.08mm；取x=0.5。 (5-3) 3.型芯径向尺寸模具最大磨损量取塑件公差的1/6；模具的制造公差z=/30.08mm；取x=0.75。 ABS的收缩率为0.30.8%，取0.5% 。 (5-4)4型芯深度 塑件高度尺寸35mm的公差值为0.24mm，模具最大磨损量取塑件公差的1/6；模具的制造公差z=/30.08mm；取x=0.5。 5-5第六章 浇注系统设计浇注系统是

42、指模具中由注塑机喷嘴到型腔之间的进料通道。其作用是将塑料熔体平稳地引入、充满型腔并将注射压力传递到模腔的各个部位，使型腔内的气体顺利地排出，以获得组织致密、外形清晰、外表光洁和尺寸精确的塑件。§6.1浇注系统的设计原那么1、浇注系统与塑件一起在分型面上,应有压降,流量和温度的分布的均衡布置；2、结合型腔布置考虑，尽可能采用平衡式分流道布置；3、尽量缩短熔体的流程，以便降低压力损失、缩短充模时间；4、浇口尺寸、位置和数量的选择十分关键，应有利于熔体流动、防止产生湍流、涡流、喷射和蛇形流动，有利于排气和补缩，且应设在塑件较厚的部位，以使熔料从后断面移入薄断面，以利于补料；5、防止高压熔体

43、对模具型芯和嵌件产生冲击，防止变形和位移的产生；6、浇注系统凝料脱出应方便可靠，凝料应易于和制品别离或者易于切除和整修；7、熔接痕部位与浇口尺寸、数量及位置有直接关系，设计浇注系统时要预先考虑到熔接痕的部位、形态，以及对制品质量的影响；8、尽量减少因开设浇注系统而造成的塑料凝料用量；9、浇注系统的模具工作外表应到达所需的硬度、精度和外表粗糙度，其中浇口应有IT8以上的精度要求；10、设计浇注系统时应考虑储存冷料的措施；11、尽可能使主流道中心与模板中心重合，假设无法重合应使两者的偏离距离尽可能小。§6.2主流道设计§6.2.1浇口套设计为了便于浇注凝料从主流道取出,主流道采

44、用的圆锥孔；浇口套与注塑机喷嘴嘴头的接触球面必须吻合。注塑机的喷嘴是球面,其半径SR是固定的,为了浇口套端面的凹球面与注塑机的端凸球面接触良好,一般取半径：,在此次设计中SR=10mm,所以mm；而浇口套的圆锥孔的小端直径d应该大于喷嘴内孔直径,即,由注塑机的参数可以看到,所以mm,浇口套的端面凹球深度。浇口套的尺寸如图6-1所示图6-1 浇口套§6.2.2浇口套的固定形式本次设计中,浇口套的端部设一个与注塑机定位孔相配的定位圈,注塑机的定位孔是给定的,这里是,具体的固定形式如以下图所示:图6-2浇口套的固定形§6.2.3 定位圈的设计XSZY125注射机的固定模板上定位孔

45、直径为100mm。 图6-3定位圈定位圈的外径取100mm，厚度14mm。定位圈的固定使用M6内六角螺钉。定位圈的材料选用普通碳素结构钢Q235，不需热处理。§6.3浇口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，它的作用是增加和控制塑料进入型腔的流速并封闭装填在型腔内的塑料，以保证充填实，确保制品质量。浇口的形状、位置和尺寸对制品的质量影响很大。浇口的主要作用有如下几点： 1.熔体充模后，首先在浇口处凝结，当注射机螺杆抽回时可防止熔体向流道回流；2.熔体在流经狭窄的浇口时会产生摩擦热，使熔体升温，有助于充模；3.易于切除浇口尾料；4.对于多型腔模具，浇口能用

46、来平衡进料。对于多浇口的单型腔模具，浇口还能用以控制熔接痕的位置。注射模的浇口结构形式较多，不同类型的浇口其尺寸、特点及应用情况个不相同。按浇口的特征可分为限制浇口既封闭式浇口，在分流道与型腔之间有突然缩小的阻尼式浇口和非限制浇口既开放式浇口，又称直接浇口或主流道式浇口；按浇口形状可分为点浇口、扇形浇口、盘形浇口、环行浇口及薄片式浇口；按浇口的特征性质可分为潜伏式浇口、护耳浇口；按浇口所在的塑件的位置可分为中心浇口和侧浇口等。本设计采用一模一腔进行注射成型，且塑件尺寸较大，其浇口设计为直接浇口。熔体经主浇道直接进入型腔。该浇口尺寸大，流动阻力小。浇口位置开设是否正确，对塑件质量影响很大，因此合

47、理选择浇口位置是提高塑件质量的重要环节，针对塑件的几何形状特征及技术要求，分析塑件的流动状与填充条件及排气等因素，将浇口位置选择在底部中间。选择浇口位置时应遵循的原那么：1.浇口的尺寸及位置选择应防止产生喷射和蠕动2.浇口应开设在塑件断面最厚处3.浇口位置的选择应使塑料的流程最短，料流变向最少4.浇口位置的选择应有利于型腔内气体的排出5.浇口位置的选择应减少或防止塑件的熔接痕，增加熔接牢度。第七章 推出机构设计§7.1推出机构的设计原那么在注射成型的每一个循环中，到必须使塑件从模具型腔中或型芯上脱出，模具中这种脱出塑件的机构称为脱模机构或推出、顶出机构推出是注射成型过程中的最后一个环

48、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不可无视，在设计推出机构时遵循以下原那么：1.推出机构应尽量设计在动模一侧。由于推出机构的动作是通过装在注射机合模机构上的顶杆来完成的，所以一般情况下，推出机构设计在动模一侧。2.保证塑件不因推出而变形损坏。为了保证塑件在推出过程中不变形、不损坏、在设计时应仔细分析塑件对模具的抱紧力和黏附力的大小，合理选择推出方式和推出机构。3.机构简单、动作可靠。推出机构应使推出动作可靠、灵活，制造方便，同时机构本身有足够的强度、刚度和硬度。4.良好的塑件外观推出塑件的位置要选择合理，以免推出痕迹影响塑件的外观质量。5.合模时的正确复位。设计推出机构

49、时，还必须考虑合模时机构的正确复位，并保证不与其他零件相干预。§7.2 保护罩推出机构最常见的推出机构包括：推杆推出机构；推管推出机构；推板推出机构；推块推出机构；成型镶件推出机构；气压推出机构和多元件综合推出等。1、推杆推出：推杆推出是一种根本的也是一种常用的制品推出方式，常用的推杆形式有圆形、矩形、“D形。2、推件板推出：对于轮廓封闭且周长较长的制品，采用推件板推出结构。推件板推出局部的形状根据制品形状而定。3、推管推出：适用于薄壁圆桶形塑件。4、推块式脱模：适用于齿轮类或一些带有凸缘的制品，可防止塑件变形。5、利用成型零件推出制品的脱模：使用于螺纹型环一类的制品，利用模具中某些

50、成型零件推出塑件6、多元联合式脱模：对于某些深腔壳体、薄壁制品以及带有环状凸起、凸肋或金属嵌件的复杂制品，为防止其出现缺陷，常采用两种或两种以上的推出机构联合动作以完成脱模过程。对于薄壁容器、壳体塑件以及在塑件外表不允许留有推出痕迹，可采用推板脱模。根据塑件的结构特点，选用推板推出机构。推板推出的特点是推出力均匀、运动平稳，且推出力较大。组成注射模的推板推出机构的设计要点： 1.推板与凹模间的配合为H8/f8,其间隙必须小于塑料的溢边值。 2.推板与其他零件配合为H7/f7。 3.推板与塑件接触部位应淬硬。§7.3保护罩推出机构的设计§7.3.1推杆 推杆的直径10mm，采

51、用圆柱形结构，长度由模板厚度和塑件的推出距离决定，取100mm。推杆材料选用优质碳素结构钢选用T8A钢，淬火处理， HRC5055,外表粗糙度Ra1.6，与硬度到达型芯的配合为间隙配合H8/g7。§7.3.2复位杆 图71复位杆结构尺寸复位杆的直径选12.5mm，采用圆柱形结构，长度由模板厚度和塑件的推出距离决定，取100mm。(如上图)复位杆材料选用T10A，淬火处理， HRC5458,外表粗糙度Ra0.8。§7.3.3推件板长、宽、厚分别为200、250、12.5mm，材料为45钢。§7.3.4推板 长、宽、厚分别为118、250、20mm，材料为45钢。&#

52、167;7.3.5推杆固定板 长、宽、厚分别为118、250、16mm，采用45钢。 图7-2推板的结构 图7-3推板固定板的结构§7.3.6固定螺钉 选用M8内六角螺钉，长度为32mm。第八章 导向机构设计为了保证注射模准确合模和开模，在注射模中必须设置导向机构。导向零件的作用：模具在进行装配和调模试机时，保证动、定模之间一定的方向和位置，导向零件要承受一定的侧向力，起导向和定位作用。§8.1导向机构的作用和组成 注射模导向机构一般有导柱导套组成，它主要用来保证动模和定模两大局部或模内其它零件之间的准确配合和可靠分开，一防止模内各种零件发生碰撞和干预，并保证塑件的形状和尺

53、寸精度。导向机构的主要形式有导柱导向和锥面定位两种。前者在注射模中应用及其广泛，但在注射成型大型、深腔、高精度塑件和薄壁容器及偏心塑件时，为保证定位精度和定位强度，在使用前者的同时还经常配合使用后者。§8.2导柱导套的设计原那么1.导柱应合理均布在模具分型面的四周，导柱中心至模具外缘应有足够的距离，以保证模具强度。2.导柱一般设在有型芯的一边，可以保护型芯不受损坏；导柱设在定模一边，便于塑件脱模。3.导柱长度应比凸模端面的高度高出68mm，以保证在导柱伸入导套后型芯才能进入型腔，从而可以防止型芯和型腔相碰而损坏。4.为使导柱顺利进入导套，导柱端面应做成锥形或半球形，导套的前端也应有倒

54、角。5.导柱导套应有足够的耐磨度，它多采用20低碳钢经渗碳淬火处理。§8.3导向机构的设计§8.3.1导柱的设计导柱导向机构是利用导柱导柱孔之间的间隙配合来保证模具的对合精度。在本模具的设计中使用了有肩导柱，因为该导柱是和导套配合使用的。适用于精度要求较高、生产批量大的注射模具，且导柱导套可设计油槽，便于润滑，使用寿命较长。本模具选用的有肩导柱是GB/T4169.51984有肩导柱尺寸系列中公称直径d=20的导柱。图8-1导柱 选用带头导柱，该导柱导向局部直径20mm,圆角半径2.5mm。材料选用碳素工具钢T8A,淬火处理HRC4548。外表粗糙度Ra0.8。§8.3.2导套的设计导套的结构和尺寸已经标准化，常见的形式有带头导套和直导套。本模具使用的是带头导套。导向局部直径28mm,材料选用碳素工具钢T8A,淬火处理HRC4548。外表粗糙度Ra0.8。第九章 冷却系统设计注射成型是向模具注射200左右的塑料熔体，使熔体在模具内冷却定型，所以模具在成型过程中还起着而交换器的作用。模具温度调剂系统直接影响着塑件质量和生产效率。模具的冷却是将注塑成型过程中产生的、并传导给模具的热量尽可能迅速、并最大程度地导出，以使塑件以较快的速度冷却固化。因此，冷却的效果直接决定着塑件的质量和注塑效果。模具