电器插头塑料模具设计

1、毕业设计题 目 电器插头塑料模具设计English TitleDie design of electrical appliance plug学生姓名： xx 申请学位门类： 工学学士学 号：201320240307专 业： 机 械 工 程学 院： 机械与电子工程学院 指导教师： xx 职 称： 副教授二一七年六月作者声明本人以信誉郑重声明： 所呈交的学位毕业设计， 是本人在指导教师指 导下由本人独立撰写完成的， 没有剽窃、抄袭、造假等违反道德、 学术规 范和其他侵权行为。 文中引用他人的文献、 数据、图件、资料均已明确标 注出，不包含他人成果及为获得东华理工大学或其他教育机构的学位或 证书而使

2、用过的材料。 对本设计的研究做出重要贡献的个人和集体， 均已 在文中以明确方式标明。本毕业设计引起的法律结果完全由本人承担。本毕业设计成果归东华理工大学所有。特此声明。毕业设计作者（签字） ：签字日期： 年 月 日本人声明：该学位论文是本人指导学生完成的研究成果， 已经审阅过论文 的全部内容，并能够保证题目、 关键词、摘要部分中英文内容的一致性和 准确性。学位论文指导教师签名：年月日电器插头塑料模具设计Design of plastic mold for electricalplughuabindeng2017 年 5 月 25东华理工大学毕业设计摘要摘要本次毕业设计课题来源于我们日常生活中使

3、用的电器插头， 本文详细记录电器插 头注塑模具的设计过程。设计过程包括塑件材料、注塑机、分型面等的选择、塑件结 构的分析，注塑模具浇注系统、注塑模具成型零件、注塑模具推杆脱模机构、注塑模 具温度调节系统等的设计。 综合电器插头塑件的结构特点， 该模具设计采用了侧浇口、 推杆推出脱模的形式。在粗步设计完注塑模具之后还要对注塑机各顶参数进行校核， 其中包括注塑机的锁模力、 注射机的装模厚度、 注射压力、 注射机最大开模行程等内 容，校核的目的是保证让注射机可以配合模具顺利地工作， 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本次设 计中让我可以综合应

4、用到以前学习到的专业知识， 加深我对注射模具设计原理的理解， 设计中除了应用传统的计算方法， 我还多次使用 autocad 、solidworks 等软件， 简化 了设计过程，提高了设计精度和效率。关键字： 注射模具； 浇注系统； 脱模机构； 冷却系统摘要东华理工大学毕业设计ABSTRACTThe subject of this graduation project comes from the electrical plug used in our daily life. This paper records the design process of the injection mold

5、of the electrical appliance plug in detail. Analysis of structure including plastic material, injection molding machine, parting surface selection etc., plpening stroke etc., the check is to guarantee that the injection machine can meet the mold smoothly, and simple preparation of the mold process.

6、Through the entire design process that the mold can achieve the required pieces of plastic processing technology in the design so that I can be applied to the comprehensive professional knowledge before learning to deepen my understanding of the injection mould design principle, design calculation m

7、ethod in addition to the traditional, I also used AutoCAD SolidWorks software simplifies many tiastic design process, design of injection mold gating system, injection molding parts, injection mould push rod demoulding mechanism, injection mold temperature control system. The structure features of t

8、he plug of the electric appliance, the design of the die adopts the side gate and push rod to release the form of demoulding. After finishing design of injection mold and coarse step to check the parameters of the top injection molding machine, including injection molding machine clamping force, inj

9、ection machine mold thickness, injection pressure, maximum omes the design process, improve the design accuracy and efficiency.Keywords: injection mould； gating system； demoulding mechanism； cooling system东华理工大学毕业设计 目录目录绪论 11. 塑件的成形工艺分析 31.1 制件材料的选择 . 31.2 制件的分析 42. 模具的结构形式和初步选择注塑机 62.1 确定分型面 . 62.2

10、 型腔数目和排列方式的确定 . 62.3 初选注塑机 . 63. 设计浇注系统 83.1 设计主流道 . 83.2 分流道的设计 93.3 浇口的选择 . 93.4 冷凝穴及拉杆的设计 . 94. 成型零件的设计 114.1 成型零件结构的设计 . 114.2 成型零件工作尺寸的计算 . 114.3 中心距计算 . 135. 脱模推出机构的设计 145.1 脱模力的计算 . 145.2 推出方式的选定 . 156. 温度调节系统的设计 166.1 冷却介质 . 166.2 简单计算冷却系统 . 166.3 加热装置的确定 . 177. 排气系统的设计 188. 注塑机模架的选择 198.1 模

11、架组合形式的选择 . 19东华理工大学毕业设计 目录8.2 模架的组成零件和名称 . 198.3 模架型号，系列、规格及标记， . 208.4 模架图和部分尺寸 . 219. 成型设备有关参数的校核 239.1 模具平面的尺寸 . 239.2 模具的高度尺寸 . 239.3 模具开模行程 . 2310. 标准件的选择及尺寸的确定 2410.1 推杆. 2410.2 带头导柱 . 2410.3 带头导套 . 2510.4 垫块. 2610.5 限位钉 . 2710.6 浇口套 . 2810.7 定位圈 . 2810.8 复位杆 . 2910.9 连接件. 3011. 零件的工艺分析 3211.1

12、. 动模座板零件的加工工艺分析 . 3211.2. 定模座板的加工工艺分析 . 35结论 38致 谢 40参考文献 41附页绪论东华理工大学毕业设计绪论模具行业制造是国民经济总量发展的衡量指数一 ,受到了国家和人们的普遍重视 , 那些发达国家有 “模具工业是进入富裕社会的源动力” 的说法。 我国模具行业近些 年来发展速度快 ,根据统计 ,现在我国的模具工业有以下特质 :a复杂、精密、大型、寿 命长中高档的模具以及模具标准件的发展节奏明稳健且势如长虹 ;b 压铸模和塑料模 有良好的增长势态 ;有着大批的专业企业在等待这样的机会来临蓄势待发，为经济发 展做贡献 ;另外，从国家的战略方面来说， 一种

13、的永恒发展实体经济的发展， 从而 建立起扎实的金融基础， 为人民的生活， 资源的多元化做出贡献， 故而模具的行业比 重则是可想而知了。从地区分布来看 ，则在全国的沿海地区发展的速度明显更快一 些，比如江浙，上海一带，其模具规模产值已占全国的一半还多。当然我国的设计制 造的水平与发达国家德、 美、 日、 法、 意等国家相比还是有着一定差距的。下面 就我国塑料模具工业技术的现状和发展走向分述如下产品的现在时我国的塑料模具工业可追溯几十年前 ,经过了几番回复，跟随着经济的高速发展 以及世界经济的全球化，中国的市场规模在汽车，工业，家用电器，生活需求方面的 迅猛增长 ,模具整体水平应运生息，取得了在规

14、模上的长足进步，另东亚的一些发展 中国家望其项背，啧啧称叹。在成型工艺方面 ,我国也取得了比较大的进展。比如在多种材质的多色注射模、 塑料成型模、 镶件互换结构以及抽芯脱模机构的创新设计的层面。 且在熟练使用气体 辅助注塑成型技术的能力也更加的灵活多变 ,如天津模具厂、青岛海信模具有限公司 等厂家成功地把气辅技术成功施用在大型电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上,有些厂家还运用了气体辅助软件 ,获得了不错的效果和市场反响。 现在 ,热流道注射模具 已慢慢开始的推广 ,资金方面充足的企业采用率甚至高达 20 % 。就一般来说， 有热流 道装置两种方式外热式和内热式。 但总的说来热流道的采用率较低

15、,与国外发达 国家相比还有一定的差距。CAD/ CAE/ CAM的应用现在时自文明的初端， 模具就一直是一个值得重视的技术， 有些与艺术结合， 传递着人 们的心里的美好愿望和独特的文化，这些在各国都能有所实证，最常见的便是瓷器， 陶器。吾国的青花瓷则更是高人一筹， 饮誉全球。 故模具的历史可以说从未离开人们 的需求。今天已非往昔，我们有电脑，有理论，有模型等方面处理方式，让我们可以 精益求精， 这也算是人们的心里追求吧！ 如果说美是一种追求， 这也算是工业与艺术绪论东华理工大学毕业设计的结合吧。记得在大二期间曾学过工业产品造型设计 ，究其本源，大概也就在此 处吧！ CAD/ CAE/ CAM

16、就是这一种需求下的衍生工具，虽然分工有所不同，却实在 是一体多面，犹然人面之耳鼻口舌，少一不可，目前大家常用的主要软件有 PRO/ ENGINEER、SOLID2WORKS、 UG、CADDS5 、DUCT、CIMA2TRON、C2MOLD。但目前 国内对于 CAD/ CAE/ CAM 的使用并不全面，且缺乏自行开发的能力，这就让我们在 国际市场上的竞争力大大落后于发达国家。主要发展方向多年来 ,由于劳动成本的因素 ,中国俨然已经成为整个世界制造业的重要基地。 企业的生命消盈， 市场的变化和人们的新的心里需求， 决定了我们的制造的方式！ 除 此之外，同行的竞争，称为大众的春天， 而企业则随时面

17、临秋天之凋零。 故大体说来， 当今的制造业， 是走在过去里的。 新的变化则需要制造揭 “竿而起”( stand forward)， 最新的工业 4.0，好像也在想这个方向下功夫。这样就在产品的周期上节缩，而在另 一个空间的广度上拓宽。因而， CAD/ CAE/ CAM的技术的运用，有时候又显得有些不 足，故我们才需要有特色的，创意的人才来推动发展，提升行业的高度。要想在市场 上占有重要地位，就需要我们在质量上、成本上、创新上有所突破。协同创新设计 承上而来，“创新”二字很有必要地来谈谈。首先借用文学之句“不识庐山真面 目，只缘身在此山中”来总领其旨。创新就是需要跳出本身的圈子，让别的因素参与

18、进来。俗语说“当局者迷，旁观者清” ，则与此合如符契。由此，则“创新设计”一 词之奥，尽矣。在整个模具设计生产过程中， 模具工程师与产品工程师必须高度配合， 共同致力于模具的创新设计，缩短我们和发达国家之间的差距。模具制造设备和信息将更加丰富 ,制造更高效目前 ,数控加工已广泛的运用于实际生产中。为了提高效率、保证产品质量和制 造流程的优化 ,有些厂家已经逐步在使用一些多坐标轴的数控加工、 高速铣削和快速 成型的模具制造等许多方法。 制造装备的进步和制造信息的处理方式的多样化会给模 具制造开辟了新的道路 ,模具制造技术也拾阶而上。主要发展 ASP模式模具行业的发展过程中，始终相随着高新技术的进

19、程。而企业要想拥有这些高技 术和培养掌握这些高端技术的人才， 则成本将会翻升， 这对一个企业来说， 尤其是长 期的发展便会产生阻力， 为了降低企业对现今的需求， 而更多的谋求将来的空间， 就 必须要在技术与实践的方面做出结合的努力。经过多年的积累， ASP模式获得大家的 认可。他主要的功用简言之就是在“资源的分配”上进行监督和适时调整。这就包括 了数控加工外包、数控加工外包、快速原型制造、数控加工外包、模具设计模具成型 过程分析等机构上的改善，从而提高有效率，降低浪费。塑件的成型工艺分析东华理工大学毕业设计1. 塑件的成形工艺分析图 1-1 塑件的二维图1.1 制件材料的选择电器插头应具备性能

20、 尺寸稳定性 冲击韧性好 耐磨性 绝缘性好等方案一 碳酸聚酯又称 PC 性能 1 尺寸收缩率小，吸水率小， ，有较好的尺寸稳 定性， 2.塑料中最高的抗冲击强度，甚至能用作防弹材料 3 电绝缘性较好 4流动性 差方案二 ABS 综合性能好， 冲击性和力学强度高尺寸稳定 耐磨性优电 绝缘性比 较好，而且不受温度和湿度的影响，可以在许多数环境下使用，流动性中等方案三 酚醛塑料 热固性材料 机械强度高，坚韧性和耐磨性好，尺寸稳定，耐 腐蚀，电绝缘性能比较好。 适用于制作电器、仪表的绝缘机构件 方案一材料的流动性较差注塑要求较高这里不采用 方案三 材料为热固性材料，对 于注塑模具的设计难度较大这里不采

21、用，选 方案二塑件的成型工艺分析东华理工大学毕业设计1.2 制件的分析1 外形尺寸 该塑件的尺寸比较小， 塑料熔融后流体流程不会长， 塑件的厚度为 2-3mm ， 材料为热塑性流动性中等生产为大批量，可以使用注塑成型 。2 尺寸精度 塑件上的尺寸都没有标注公差，为未住公差查参考文献【 4 】表 1-1 可得 公差取 MT53 结构分析 该塑件的复杂程度不高，对称分布，注塑可以达到要求4 表面质量 该塑件表面没有什么特殊的要求，因此只需考虑表面无缺陷和内部无气 泡即可比较容易实现表 1-1 精度等级的选用类别塑料品种公差等级标注公差尺寸未住公差尺寸高精度一般精度1ABSMT2MT3MT52.3A

22、BS性能及成型工艺参数1 性能表 1-2 ABS 的性能密度 /g. ?-3?1.03 1.07抗拉屈服强度 b/MPa50收缩率 /%0.3 0.8拉伸弹性模量 E1/MPa31.8 103吸水率 24h/%0.2 0.4抗弯强度 /MPa80收缩率 s/%0.4 0.7硬度（ HB）9.7熔点 t/ 130160体积电阻系数 v/（ cm）166.9 10162 注射工艺参数根据要求，我所选的材料为通用 ABS塑料, 结合实际生产对塑件的使用要求和外 形特征，本六边形鞭炮饼夹壁厚结构均匀，尺寸较大，结构简单中空，且 ABS的流动 性能好，收缩率小，机械加工性能好，选择最好的成型方法为注射成

23、型。下面就 ABS 的成型工艺分析一下，主要步骤如下： 混料准备阶段 干燥处理阶段 螺杆塑化阶段 充模阶段 保压阶段 模具冷 却阶段 脱模阶段 塑件产品后处理阶段。（1）ABS塑料的干燥众所周知， ABS塑料材料的吸湿性好， 对水分很敏感， 因此在准备之前就应该对 其进行充分的干燥和预热，以免产生不良的影响，有助于提高塑件的合格率。ABS水塑件的成型工艺分析东华理工大学毕业设计分应该严格控制在 0.3 以下。这里需要特别说明的是 : 干燥前的条件，季节不同，气温不同，干燥的温度也不 同。冬季温度控制在 70 85之间，干燥时间为 2.1h 3.1h 为宜，夏季温度控制 在 8595, 干燥 8

24、.1h 10.1h 为宜。（2）注塑成型时各段温度ABS塑料机械与力学性能优良，非牛顿性较强，在熔化过程中温度升高，其黏性 在一定范围内一直在降低， 但一旦到达了成型温度还继续升温， 将导致塑料的热降解 反而黏度增加， 导致注塑难道加大， 同时也使塑料的机械性能降低。 模具温度对注塑 模来说是一个至关重要的参数， 我们用的是通用 ABS，其模具温度 5080为宜。温 度过高或过低影响塑料的性能和品质， 从而对塑件打大折扣。 因此，在注塑时要严格 控制各段温度， 以免对塑件产生不良后果。 下表是我收集的有关于 ABS注塑时的温度 工艺参数，罗列如下： 查参考文献【 2】表 1.31.注射机 柱塞

25、式和螺杆式都可2.料筒温度前段 180-200 中段165-180 后段 150-1703.模具温度50-804.成型时间注射时间 20-90s高压时间 0-5s 冷却时间 20-120s 总周期 20-220s5.注射压力60-100Mpa表 1-3 常用热塑性材料成型条件塑料名称ABS适用注塑机 类型柱塞式，螺杆式均可密度1.03 1.07计算收缩率0.3 0.8预热温度和8085螺杆转速30时间23喷嘴温度170180模具温度5080注射压力60 100成型时间 /s2090料筒温度105170后处理方法烘箱05165180和温度时间70201201802002450 2020东华理工大

26、学毕业设计模具的结构形式和初步选择注塑机2. 模具的结构形式和初步选择注塑机2.1 确定分型面选择分型面的基本原则：（1）保持塑料外观整洁；（2）分型面应有利于排气；（3） 应该考虑开模塑料应该留在动模一方； （.4）应该容易保证塑件尺寸的精度要求； （ 5） 分型面应力求简单适用并易于加工； （6）应该在塑件的最大截面积处； （7）分型面应 与成型设备的参数相适应； （8）考虑脱模斜度的影响 该塑件比较简单分型面取在最大截面积处即可如图 2-1图 2-1 分型面的位置2.2 型腔数目和排列方式的确定1 型腔数量的确定 该塑件比较体积比较小，精度要求也不高，生产类型为大批量， 因此可以选择一模

27、 4腔和一模 8腔，考虑到一模 8腔时，分流道会比较长， 现在初步 确定为一模 4 腔。2 排列方式的确定 排列方式有 圆形排列、 直线排列、 H型排列及复杂排列， 由于塑 件为截面为矩形故采用 H型排列方式， 它的平衡性好， 加工不是太难且保证了流体的 流程一致。2.3 初选注塑机1. 注射量的计算 塑件的体积 V=1.3?3?（由软件 SolidWorks计算得出） 塑件的质量 M=1.31.05=1.365g2. 浇注系统凝料体积的估算 根据经验按塑体 0.2 倍1 倍计算，由于塑件的体积较 小这里取 1 倍计算 V总=4 2 1.3=10.4cm3东华理工大学毕业设计模具的结构形式和初

28、步选择注塑机3. 选择注塑机 根据以上计算出一次注塑的量为 10.4?3?，由经验公式的2-1)V总=13g查参考文献【 3】选用 XS-ZS-22注塑机 其主要技术参数表如下表 2-1表 2-1 注塑机的参数理论注射容积 (cm3)30喷嘴球半径 (mm)12注射压力 (MPa)115拉杆尺寸230锁模力 (KN)250最大成型面积90移模行程 (mm)160注射方式柱塞式模具最小厚度 (mm)60模具最大厚度 (mm)200喷嘴口空孔径 (mm)24.注射机的校核锁模力2-1)F锁 PA式中 P-塑料成型时型腔压力 ABS型腔压力为 30Mpa A 为塑件与浇注系统在分型面的投影面积A A

29、塑 A浇( 2-2)浇注系统的投影面积按塑件投影面积的 0.20.5，这里取 0.53A塑=4 1.5 368=2316cm 3PA=30 2316=69.48KN 查参考文献 2表 7.12取安全系数为 1.2 250 1.2 PA=1.269.48=84符合要求设计浇注系统东华理工大学毕业设计3. 设计浇注系统3.1 设计主流道 浇注系统是将熔融的塑料从成型设备喷嘴进入注塑模具中所经过的流道， 它包括主流 道的设计、分流道设计、 浇口的选择及冷料穴的选定。 在设计注塑模具的浇注系统应 该要考虑注意一些设计的原则。（1）根据选择型腔的以及数目排列方式合理的选择浇注系统的布局方式。 （2）根据

30、塑件形状尺寸大小，塑件壁的厚度等一些因素，并且要考虑到分型面的位 置来选择浇注系统位置及类型。（3）应该尽量的缩短流道的长度以减少流程，以便于节省原料，提高注塑机的注射 效率。（4）应该考虑到塑件的成型的性能，要考虑到塑件材料的流动性如何以便能更好地 选择浇注系统的截面积大小形状以及长度， 并使其拐角处能够圆滑过渡方便塑料融体 的流动。主流道时熔料最先通过的一道流道， 直接影响着注射时间与速度， 主流道小则冷却面 增大，热量损耗的多， 注射压力损失大，主流道大则塑料造成损失大， 冷却时间变长， 因此选择恰当的流道很重要， 由于浇口与注塑机喷嘴要反复接触， 这里选择可拆卸的 浇口套。如图 3-1

31、图 3-1 浇口套的结构形式设计浇注系统东华理工大学毕业设计主流道的尺寸长度 L 一般由模具结构决定对于小模具， L 应小于 60mm，这里初步取 50mm 主流道小端直径 d=注塑机喷嘴直径 +（ 0.5 1） mm=2.53m =24 度 根据塑件材料的流动性确定， ABS流动性中等，这里取 4度 主流道大端直径 D=d+tan =6.5mm主流道球面半径 SR=注射机喷嘴球半径 +（1 2）mm=14mm配合高度 h 取 38mm ，这里取 5mm浇口套的选择 为标准件在待定3.2 分流道的设计1. 分流道的布置形式 由型腔的排列方式设计成平衡式分流道2 分流道的长度尺寸根据型腔位置的布

32、置查参考文献 4 图 8.107 取以下尺寸如图3 分流道的截面 一般有圆形， 半圆，梯形，圆形的流动性好损失小， 这里取圆形， 型 芯与型腔个半圆3 分流道的直径 查参考文献 1 表 3-1 取 5mm表 3-1 塑件分流道的直径塑料名称分流道断面直径塑料名称分流道断面直径ABS、 AS4.8 9.5聚苯乙烯3.5 10聚乙烯16. 9.5软聚氯乙烯3.5 103.3 浇口的选择浇口有 中心浇口，侧浇口，轮辐式浇口，点浇口，潜伏浇口，根据各自的特点 以及塑件的形状精度要求，单分型面等这里选侧浇口， 尺寸按照经验值，宽度 b=1.5 5mm，厚度 t=0.5 2mm，长度 l =0.7 2mm

33、，这里 b取3mm，t 取 2mm，根据各浇口的面积和等于分流道的截面积A 分 = r 2 =2.52 =19.6mm2A浇=4bt=19.2mm2 ，相差较大，固改变 t 的取值，t 取 1.63.4 冷凝穴及拉杆的设计1.主流道冷料穴的设计， 主流道的冷料穴主要是为了储存溶体前段与空气接触后温度 变低的塑料以及， 保证脱模是能够把浇口套里的锥形凝料拉出这里选择锥形冷料穴，设计浇注系统东华理工大学毕业设计锥度为 5 度，脱模时由拉料杆推出，如图 3-2，2. 分流道的冷却穴设计，参考参考文献 4，图 8.18，L2=36，这里取 3mm3. 拉料杆的设计，参考图 b 以及参考文献 3 表 3

34、.1，取 d=5mm，d1=10mm，h=3mm， 结构如图 3-2图 3-2 拉料杆及冷却穴结构形式10成型零件设计东华理工大学毕业设计4. 成型零件的设计4.1 成型零件结构的设计1 凹模的结构选择 由于塑件的形状较小，精度要求不高，且是一模 4 腔，采用整 体式凹模2 凸模的结构选择 凸模较小，由于凸模的要求较高采用整体式，明显浪费材料，故 采用组合式凸模，另外由于塑件上有小孔，因此设置小型芯4.2 成型零件工作尺寸的计算平均收缩率 s=0.55%1 凹模工作尺寸计算 凹模径向尺寸计算3Lm0 (1 S)LS0( 4-1)4式中Lm-公称尺寸S - 平均收缩率? 塑件外形的公称尺寸 ?模

35、具的制造公差 ? - 塑件径向尺寸公差 各类公差查参考文献 4表 4-1 精度等级的选用尺寸等级公差转换尺寸模具制 造公差计算公式 ? +? ?0? =(1+S) ? - 43? + ?0?结果?124.850.2525.05 - 0 .050.12524.800.125?215.850.2515.99 - 0 .0380.09515.79 00.09511成型零件设计东华理工大学毕业设计2）凹模厚度尺寸计算表 4-2 厚度尺寸计算尺寸等级公差转换尺寸模具 制造 公差计算公式? +? ?0? =(1+S)?2 +?- 3 ? + ?0?结果?16.550.246.74 - 0 .0480.12

36、6.46 00.122 凸模工作尺寸计算 凸模径向尺寸计算表 4-3 径向尺寸计算尺寸等级公差转换尺寸模具制 造公差计算公式 ? -? ? ?0=(1+S)? + 3 ? 0+ 4 ? -?结果?1350.12.9 +00.20.053.06-00.05?25.750.122.9 +00.20.065.79-00.06?36.8550.142.9 +00.20.076.68-00.07?418.650.222.9 +00.20.1118.81-00.11?58.550.142.9 +00.20.078.62-00.07?6650.122.9 +00.20.066.09-00.06?7850.1

37、42.9 +00.20.078.11-00.07?88.5550.142.9 +00.20.078.67-00.07凸模厚度尺寸计算表 4-4 厚度尺寸计算尺寸等级公差转换尺寸模具 制造 公差计算公式? -? ? ?0=(1+S)?+ 2? 0+3? -?计算结果?14.3MT50.124.18 + 00.240.064.36-00.06?23.550.123.38 + 00.240.063.56-00.06?3350.12.9 + 00.20.053.05-00.0512成型零件设计东华理工大学毕业设计4.3 中心距计算表 4-5 中心距计算尺寸等级公差模具制造公差计算公式? ?2?=（ 1

38、+s）? 22计算结果?135 0.160.0813.07 0.0813脱模推出机构的设计东华理工大学毕业设计5. 脱模推出机构的设计5.1 脱模力的计算本塑件比较简单， 采用推杆推出， 推件板推出都可以， 具体选什么方式根据脱模 力的计算决定。1.脱模力的计算制件为薄壁制品，式中 t 为制品厚度 rcp 为型芯的平均半径，本塑件的壁厚约为 2.5mm = rcp 10 ，型芯的平均半径为 8mm， = 8 =3.2， t 2.55-1)QC =l+b E hKf1Ky cos式中 E -塑料的拉伸弹性模量， Mpa ， - 塑件的平均成型收缩率， - 塑料的泊松比，h - 型芯的脱模方向高度

39、，mm，K? - 脱模斜度修正系数，其计算公式为5-2f cossinKf=f 1 fsincosK? - 厚壁制品的计算系数，其计算公式为5-2)5-3)与钢的摩擦因数 fcos 2 cos- 比例系数，?- 型芯的平均半径，f - 制品与钢材表面之间的摩擦因数 代入其计算脱模力 ?=730N表 5-1 常用塑料参数塑料名称 成型收缩率 拉伸模量 E/GPa 泊松比 /%ABS0.40.71.9101.9800.30.4514东华理工大学毕业设计脱模推出机构的设计5.2 推出方式的选定观察塑件结构比较简单用推杆推出， 推件板推出都是可行的， 具体用什么可以根 据计算出的结果确定。方案一推杆推

40、出， 为了保证塑件的受力平衡应该采用 3 根推杆，根据塑件的尺寸选择2 ?6与一根 1?4 的推杆计算其应力P A A 3 3 2 2 2 69.2mm 25-4)730= 10.5Mpa 合格 查参考文献 1 表 5-2 的 ABS的=11.7 16.7E/GPafTfTjABS1.80 2.600.35 0.5590 10820707.0 10.011.7 16.7-=69.2表 5-2 制品脱模力计算参量由此可得用推杆推出是可行的，方案二 推件板推出， A=145mm 2 面积更大，肯定是可行的， 两种方法都是可行的考虑到用推杆推出较为简单故采用方案一推杆推出， 具体推的位 置如图图 5

41、-1 推出方式15温度调节系统设计东华理工大学毕业设计6. 温度调节系统的设计塑料注塑成型是将熔融状态的塑料向模具中高压注射， 其后这些熔料在模具中冷 却成型。在塑料固化成型过程中， 由熔融状态冷却到固化是靠熔料温度和模具的温差 来实现的一般情况， 模具温度应在塑料热变形温度以下才能达到快速成型的目的。 但 是模具的温度不能太高而且也不能太低。 模具温度过高会造成溢出料， 脱模比较困难， 会让制件固化时间变长， 加大成型周期， 就会降低生产的效率； 模温过低熔料流动性 会变低，使塑料应力增大，并可能出现一些缺陷，严重影响制件质量。因此，控制好 模具温度是塑件注射成型过程中的一个重要环节。6.1

42、 冷却介质ABS属于流动性中等的塑料， 它的成型温度与模具温度分别为 230与 5080， 模具的温度初步定为 65，用常温水进行冷却。6.2 简单计算冷却系统1. 单位时间内注塑机注射进模具的塑料总质量 W塑件的质量 M=0.012Kg塑件的厚度取 2.5mm，查参考文献 3，注射周期为 50 220s，这里取 120s，则每小时 可以注射 30 次单位时间内注入模具塑料的总质量为 W=30M=30 0.012=0.36Kg/h2 确定塑件在每小时凝固所需要放出的热量 Q查参考文献 4得知ABS的单位热流量为 310400Kj/kg ，这里取 350KJ/Kg3. 计算冷水的体积和流量 设冷

43、却水道入口处的水的温度为 22，考虑到水温差为 35，取出口水道水的温度为 25，水的比热容为 c为4.2KJ/ (kg. ) ，水的密度 为 =1000Kg/ ?3 根据公式qv=WQ60 T6-1)0.36 35060 1000 4.2 3=0.1610 3m3/min4 确定冷却水道的直径 d ，查参考文献 2 可知 d 的取值很小，考虑到实际情况这里取d=6mm，则水道里水的流速为 1.66m/s ，效果比较好，型芯与型腔个 2 根水道即可具16温度调节系统设计东华理工大学毕业设计体的位置最后模具的结构决定。6.3 加热装置的确定当注射成型工艺要求模具的温度在 90以上时，模具中需要设

44、置加热装置，由 于本次设计的模具温度没有达到 90，考虑到经济性，这里就不设置加热装置了。17排气系统的设计东华理工大学毕业设计7. 排气系统的设计设计注射模具时是要考虑排气问题的， 因为，熔融的塑料注射到模具型腔内， 在 填充满型腔是要把型腔里原有的空气排出去的， 如果气体不能排除， 它有可能会在塑 件的内部留下气泡或表面形成缺陷。 另外，塑料熔化时会产生少量的气体。这部分 气体应该及时排出。 否则的话， 被压缩的气体温度会升高， 会引起塑料制件局部烧焦 或者碳化， 或者塑料制件有气泡， 会使塑件一些性能强度下降， 甚至会产生很高的温 度使塑料烧焦，从而产生废品。排气方式有俩种 开排气槽与靠

45、分型面间隙来排气由于塑件的体积很小， 且设置了 3 根推杆，因此可以利用推杆与型芯的间隙和分型面 之间的间隙来排气。18注塑机模架的选择东华理工大学毕业设计8. 注塑机模架的选择查参考文献 3表 4-1与 4-48.1 模架组合形式的选择根据一模 4 腔及浇注系统的布置可以估算型腔所占的面积为 80mm72mm ，查参考文 献 4图 8.107取 A=35mm，取 B=35mm，得动模板的尺寸为 150142，查参考文献 3 表 4-4，有 WL 150150,180180，考虑到冷却系统的布置，这里取 180180 的 模架8.2 模架的组成零件和名称如下图 8-1图 8-1 模架的组成1-

46、内六角螺钉 2- 内六角螺钉 3- 垫块 4- 支撑板 5- 动模板 6- 定模板 7- 内六角螺 钉 8-定模座板 9- 带头导套 10- 带头导柱 11-复位杆 12- 推杆固定板 13-推板 14-动模座板19注塑机模架的选择东华理工大学毕业设计8.3 模架型号，系列、规格及标记 ，模架型号的选择，分型面为单分型面，采用了侧浇口，可以在ABCD里, 面选，因为推出方式为推杆推出， 因此在 AC里面选择，AC的区别在于，A 型号有动模固定板， 而 C型则没有该结构，设计时型芯采用了组合式结构，所以选择 A 型模架。图 8-2 模架的型号20注塑机模架的选择东华理工大学毕业设计8.4 模架图

47、和部分尺寸图 8-3 模架的组合尺寸21注塑机模架的选择东华理工大学毕业设计A 板尺寸， A 板是定模型腔板，考虑到要与浇口套配合，取 A=45mmB板尺寸， B板是动模型腔板，塑件比较小，这里取 B=25mmC 板 尺 寸 ， C 板 是 垫 块 ， C=推 出 行 程 = 推 板 厚 度 = 推 杆 固 定 板 厚 度 =5 10mm=6.5+20+15+5 10=46.5 51.5mm，考虑到需要安装限位钉，故取 C=55mm 模架确定，标记为 A1818-2525 60GB/T12555-2006 其他的各个结构尺寸为： W=180，?1=230， ?2 =33， ?3 =110，?4

48、 =68， ?5= 90， ?6=134， ?7 =145?= 180 ,?1? = 160?2=138?3? = 64 ， ?4? = 134 ，?1 =20H2=30，?3=20，?4 =30， ?5 =15， ?6 = 20?1=20，?2= 12，?1 =4M12，?2 =4 M8具体的结构和尺寸后面介绍22东华理工大学毕业设计成型设备有关参数的校核9. 成型设备有关参数的校核根据注塑机来校核9.1 模具平面的尺寸180 180 235235， 校核合格9.2 模具的高度尺寸80 H=20+55+30+25+25+20+15=195 200，合格9.3 模具开模行程s=?1+?2+51

49、0=80160 合格23东华理工大学毕业设计标准件的选择及尺寸的确定10. 标准件的选择及尺寸的确定根据参考文献 3, 塑料模具标准件及设计应用手册得出以下零件的结构及尺寸10.1 推杆每个塑件需要 3根推杆推出， 为了保证结构的简单， 采用台肩的高度相等， 而在 标准件中两个直径 6 与 4 的台肩不同，固不采用标准件，直接定做，考虑到两根 ?6 的台肩会干涉，故都削去一部分，具体尺寸如图 10-110.2 带头导柱带头导柱的作用是与导套配合使用， 使注射模具在工作开模与闭合的过程中起到 导向的作用， 保证定模与动模相对在一个正确的位置， 另外承受模具在注射机注射料 时引起的一些力， 保证制

50、件在注塑过程中的精度， 本次采用的是带头导柱， 与模板安 装的部分采用 H7/h6 配合，而与导套配合的部分采用 H7/f6 配合，其配合直径在选择 标准模架时已经给出为 D=?20，查表 10-124东华理工大学毕业设计标准件的选择及尺寸的确定图 10-2 标准带头导柱结构表 10-1 标准带头导柱尺寸D1620253035D12125303540h68L506070L120，25， 30，35，40， 45，50，60，70?1=25 h=6根据定模板的厚度为 25mm 与动模板的厚度为 25，这里取 L=50Mm10.3 带头导套带头导套是与导柱配合使用的， 根据导柱尺寸选择带头导套的直

51、径取 D=?25mm 它的结构如图 10-325东华理工大学毕业设计标准件的选择及尺寸的确定图 10-3 标准带头导套( GB/T 4169.3 - 2006 ) 表 10-2 标准带头导套D1216202530D11825303542D22230354047D31317212631h56810L124324050L202530根据导柱尺寸选择带头导套的直径取 D=?25mm，L 的长度根据定模板的厚度取L=25mm，当 L小于 L1时，两者相等， ?1 =30mm， ?2 =35mm。与导柱的配合为 H7，与定模板的配合为 m610.4 垫块垫块的作用决定于推板需要推出的距离以及模具的高度， 在选用垫块的时候， 长