塑料模具毕业设计说明书范本

1、68/71目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc356844095 1 绪 论 PAGEREF _Toc356844095 h 1 HYPERLINK l _Toc356844096 1.1 我国模具技术的现状及今后进展趋势 PAGEREF _Toc356844096 h 1 HYPERLINK l _Toc356844097 1.2 注射成型原理 PAGEREF _Toc356844097 h 1 HYPERLINK l _Toc356844098 2 塑件的工艺性分析 PAGEREF _Toc356844098 h 3 HYPERLINK l _Toc35

2、6844099 2.1 塑件材料选择 PAGEREF _Toc356844099 h 3 HYPERLINK l _Toc356844100 2.2 ABS概述 PAGEREF _Toc356844100 h 4 HYPERLINK l _Toc356844101 2.2.1 ABS塑料的要紧优点 PAGEREF _Toc356844101 h 4 HYPERLINK l _Toc356844102 2.2.2 ABS塑料的要紧缺点 PAGEREF _Toc356844102 h 4 HYPERLINK l _Toc356844103 2.3 塑件形状分析 PAGEREF _Toc356844

3、103 h 5 HYPERLINK l _Toc356844104 3 注塑工艺性的分析 PAGEREF _Toc356844104 h 6 HYPERLINK l _Toc356844105 3.1 计算塑件的体积 PAGEREF _Toc356844105 h 6 HYPERLINK l _Toc356844106 3.2 注塑机的初步选择 PAGEREF _Toc356844106 h 6 HYPERLINK l _Toc356844107 3.3 塑件塑料的注射工艺参数 PAGEREF _Toc356844107 h 7 HYPERLINK l _Toc356844108 3.4 填写

4、塑件工艺卡 PAGEREF _Toc356844108 h 7 HYPERLINK l _Toc356844109 4 模具设计 PAGEREF _Toc356844109 h 10 HYPERLINK l _Toc356844110 4.1 分型面的设计 PAGEREF _Toc356844110 h 10 HYPERLINK l _Toc356844111 4.2 型腔数的确定 PAGEREF _Toc356844111 h 11 HYPERLINK l _Toc356844112 4.3、浇注系统的设计 PAGEREF _Toc356844112 h 11 HYPERLINK l _To

5、c356844113 4.3.1浇口位置的分析 PAGEREF _Toc356844113 h 11 HYPERLINK l _Toc356844114 4.3.2主流道设计 PAGEREF _Toc356844114 h 12 HYPERLINK l _Toc356844115 4.3.3 点浇口下浇口套设计 PAGEREF _Toc356844115 h 14 HYPERLINK l _Toc356844116 4.3.4 浇口套与定位圈的固定形式 PAGEREF _Toc356844116 h 15 HYPERLINK l _Toc356844117 5 温度调节系统的设计 PAGERE

6、F _Toc356844117 h 16 HYPERLINK l _Toc356844118 5.1 冷却系统的设计 PAGEREF _Toc356844118 h 17 HYPERLINK l _Toc356844119 5.2 冷却管道传热面积及管道数目的计算 PAGEREF _Toc356844119 h 18 HYPERLINK l _Toc356844120 5.3冷却系统标准件 PAGEREF _Toc356844120 h 19 HYPERLINK l _Toc356844121 5.3.1 快速管接头 PAGEREF _Toc356844121 h 19 HYPERLINK l

7、 _Toc356844122 5.3.2 密封圈 PAGEREF _Toc356844122 h 19 HYPERLINK l _Toc356844123 5.3.3 铜塞 PAGEREF _Toc356844123 h 20 HYPERLINK l _Toc356844124 5.4 排气系统 PAGEREF _Toc356844124 h 20 HYPERLINK l _Toc356844125 5.4.1排气不良的危害 PAGEREF _Toc356844125 h 20 HYPERLINK l _Toc356844126 5.4.2排气槽的排气方法 PAGEREF _Toc356844

8、126 h 20 HYPERLINK l _Toc356844127 5.4.3排气槽位置 PAGEREF _Toc356844127 h 20 HYPERLINK l _Toc356844128 6 注射模成型部件设计, PAGEREF _Toc356844128 h 22 HYPERLINK l _Toc356844129 6.1型芯型腔的尺寸设计 PAGEREF _Toc356844129 h 22 HYPERLINK l _Toc356844130 6.2型芯型腔的计算 PAGEREF _Toc356844130 h 22 HYPERLINK l _Toc356844131 6.3 大

9、滑块侧抽机构的设计 PAGEREF _Toc356844131 h 23 HYPERLINK l _Toc356844133 6.3.1大滑块斜导柱结构设计 PAGEREF _Toc356844133 h 23 HYPERLINK l _Toc356844137 6.3.2 大滑块斜导柱抽芯距 PAGEREF _Toc356844137 h 24 HYPERLINK l _Toc356844139 6.3.3大滑块斜导柱机构的滑块与导滑槽设计 PAGEREF _Toc356844139 h 25 HYPERLINK l _Toc356844150 6.4 小滑块侧抽机构的设计 PAGEREF

10、_Toc356844150 h 27 HYPERLINK l _Toc356844152 6.4.1小滑块斜导柱结构设计 PAGEREF _Toc356844152 h 27 HYPERLINK l _Toc356844154 6.4.2 小滑块斜导柱抽芯距 PAGEREF _Toc356844154 h 28 HYPERLINK l _Toc356844156 6.4.3小滑块斜导柱机构的滑块与导滑槽设计 PAGEREF _Toc356844156 h 29 HYPERLINK l _Toc356844169 6.5 嵌入式小型芯 PAGEREF _Toc356844169 h 31 HYP

11、ERLINK l _Toc356844177 7 推出机构设计 PAGEREF _Toc356844177 h 33 HYPERLINK l _Toc356844178 7.1 脱模力的计算 PAGEREF _Toc356844178 h 33 HYPERLINK l _Toc356844179 7.2 脱模机构尺寸计算及其配合公差 PAGEREF _Toc356844179 h 33 HYPERLINK l _Toc356844180 8 导柱和导套 PAGEREF _Toc356844180 h 34 HYPERLINK l _Toc356844181 9 注射机有关参数的校核 PAGER

12、EF _Toc356844181 h 35 HYPERLINK l _Toc356844182 9.1模具闭合高度的确定 PAGEREF _Toc356844182 h 35 HYPERLINK l _Toc356844183 9.2模具安装部分的校核 PAGEREF _Toc356844183 h 35 HYPERLINK l _Toc356844184 9.3模具开模行程校核 PAGEREF _Toc356844184 h 35 HYPERLINK l _Toc356844185 10 模架尺寸设计 PAGEREF _Toc356844185 h 36 HYPERLINK l _Toc35

13、6844186 11 模具的装配 PAGEREF _Toc356844186 h 37 HYPERLINK l _Toc356844187 12 模具的工作原理及特点 PAGEREF _Toc356844187 h 38 HYPERLINK l _Toc356844188 结 论 PAGEREF _Toc356844188 h 39 HYPERLINK l _Toc356844189 参考文献 PAGEREF _Toc356844189 h 401 绪 论1.1 我国模具技术的现状及今后进展趋势20世纪80年代开始，发达工业国家的模具工业已从机床工业中分离出来，并进展成为独立的工业部门，其产值

14、已超过机床工业的产值。改革开放以来，我国的模具工业进展也十分迅速。近年来，每年都以15的增长速度快速进展。许多模具企业十分重视技术进展。加大了用于技术进步的投入力度，将技术进步作为企业进展的重要动力。此外，许多科研机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。模具行业的快速进展是使我国成为世界超级制造大国的重要缘故。今后，我国要进展成为世界制造强国，仍将依靠于模具工业的快速进展，成为模具制造强国。中国塑料模工业从起步到现在，历经了半个多世纪，有了专门大进展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48（约122cm）大屏幕彩电塑壳注射模具，周密塑料模方面，以能生产照相机塑料件模具，多形腔小模

15、数齿轮模具及塑封模具。通过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM尽管我国模具工业有了长足的进步，部分模具已达到国际先进水平，但不管是数量依旧质量仍满足不了国内市场的需要，每年仍需进口10多亿美元的各类大型，周密，复杂模具。与发达国家的模具工业相比，在模具技术上仍有不小的差距。今后，我国模具行业应在以下几方面进行不断的技术创新，以缩小与国际先进水平的距离：（1）注重开发大型、周密、复杂模具；随着我国轿车、家电等工业的快速进展，成型零件的大型化和周密化要求越来越高，模具也将日趋大型化和周密化。（2）加强模具标准件的应用；使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，降低模具制造成本而且能提高模具的制造质

16、量。因此，模具标准件的应用必将日渐广泛。（3）推广CAD/CAM/CAE技术；模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术进展的一个重要里程碑。实践证明，模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的进展方向，可显著地提高模具设计制造水平。（4）重视快速模具制造技术，缩短模具制造周期；随着先进制造技术的不断出现，模具的制造水平也在不断地提高，基于快速成形的快速制模技术，高速铣削加工技术，以及自动研磨抛光技术将在模具制造中获得更为广泛的应用。1.2 注射成型原理 注射模又称注塑模，注射成型是依照金属压铸成型原理进展起来的，首先将颗粒或粉状的塑料原料加入到注射机的料筒中，通过加热熔融成粘流态，然后在柱

17、塞或螺秆的推动下，以一定的流速通过料筒前端的喷嘴或模具的浇注系统注射入闭合的模具行腔中，通过一定时刻后，塑料在模内硬化定型，接着打开模具，从模内脱出成型的塑件。注射模要紧用于热塑性塑料的成型。注射成型原理：首先注射机的合模机构带动模具的活动部分从左向右移动，最终与模具的固定部分闭合，然后注射机的柱塞（螺杆）将由料斗中落入料筒里的粒料或粉料向前推进，与此同时，料筒中差不多熔融成黏流态的塑料，在柱塞（螺杆）的高度和高压的推动下，通过料筒前端的喷嘴和模具浇注系统以较高的速度注入差不多闭合的模具型腔中，充满型腔的通体在受压情况下，经冷却固化而保持型腔所给予的形状。最后，柱塞（螺杆）复位，料斗中的料又落

18、入料筒，注射机的合模机构带动模具的动模部分向左运动而打开模具，模具的推出机构将塑件推出模具，至此完成一个成型周期，如此周而复始的进行注射成型。2 塑件的工艺性分析塑件的工艺性分析包括:塑件的原材料分析、塑件的尺寸精度分析、塑件表面质量和塑件的工艺性分析。2.1 塑件材料选择 通常，选择塑件的材料依据是它所处在的工作环境及使用性能的要求，以及原材料厂家提供的材料性能数据。关于常温工作状态下的结构件来讲，要考虑的要紧是材料的力学性能，如屈服应力、弹性模量、弯曲强度、表面硬度等；其次才是成型难易和经济性问题,以下是对几种常用塑料材料的性能对比，如表2-1所示：表2-1: 三种材料性能参数表ABSPS

19、尼龙密 度1.021.051.041.061.181.20收 缩 率0.30.80.60.80.82.5熔 点130160131165220240热变形温度（45N/cm）65986590132138模具温度6080406085120喷嘴温度180190160170250300中段温度180230170190270320后段温度150170140160250270注射压力601006010050110拉伸强度334935636066拉伸弹性模量1.82.83.52.3弯曲强度806198105113弯曲弹性模量1.4-1.54压缩强口冲击强度11200.250.40不

20、断硬 度R6286洛氏M658011.7HB体积电阻率1016101710191015介电常数60Hz2.45.0106 Hz2.760Hz3.0外 观浅象牙色或白色不透明无色透明、摔打音清脆透明微黄特 点耐热、表面硬度高、，尺寸稳定、耐化学及电性能好，易加工，可镀铬耐水、耐化学品、绝缘性好、不耐冲击不耐温透明度高、硬而韧、高抗冲、尺寸稳定性优电绝缘性和耐热性好、耐开裂耐药品性差。材料最终选定为ABS.2.2 ABS概述ABS( Acrylonitrile - Butadiene - Styrene)俗称超不碎胶，是一种高强度改性PS，由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种组元以一定的比例共聚而成，化学

21、结构式为： ( CH ( CH2 CH )x ( C2H3 C2H3 )y ( CH2 CH )z CN 图2-1三元结构的ABS兼具各组分的多种固有特性：丙烯腈能使制品有较高的强度和表面硬度，提高耐化学腐蚀性和耐热性；丁二烯使聚合物有一定的柔顺性，使制件在低温下具有一定的韧性和弹性、较高的冲击强度而不易脆折；苯乙烯使分子链保持刚性，使材质坚硬、带光泽，保留了良好的电性能和热流淌性，易于加工成型和染色。ABS本色为浅象牙色，不透明，无毒无味，属于无定形塑料。粘度适中，它的熔体流淌性和温度、压力都有关系，其中压力的阻碍要大一些。属于减敏性塑料。2.2.1 ABS塑料的要紧优点综合性能比较好：机械

22、强度高；抗冲击能力强，低温时也可不能迅速下降；缺口敏感性较好；抗蠕变性好，温度升高时也可不能迅速下降；有一定的表面硬度，抗抓伤；耐磨性好，摩擦系数低；电气性能好，受温度、湿度、频率变化阻碍小；耐低温达-40；耐酸、碱、盐、油、水；能够用涂漆、印刷、电镀等方法对制品进行表面装饰2.2.2 ABS塑料的要紧缺点 不耐有机溶剂，会被溶胀，也会被极性溶剂所溶解；耐候性较差，特不是耐紫外线性能不行；耐热性不够好。 一般ABS的热变形温度仅为95综上所述，ABS是一类较理想的工程塑料，为各行业所广为采纳。航空、造船、机械、电气、纺织、汽车、建筑等制造业都将ABS作为首选非金属材料。其综合性能优异，具有较高

23、的力学性能，流淌性好，易于成型；成型收缩率小，理论计算收缩率为0.5 ；溢料值为0.2.3 塑件形状分析塑件的造型如图1-1图2-2（1）从图纸上分析,该塑件的外形对称,壁厚均匀,且符合最小壁厚要求。（2）该塑件需用三个侧抽型和两个斜顶杆，以便于塑件的取出。（3）该塑件的未注公差按MT5级公差要求。结论:该塑件可采纳注射成型加工,且加工性能较好,但成型以后需要设置侧抽芯机构才能将塑件顺利脱出.3.注塑工艺性的分析3.1 计算塑件的体积估算塑件体积和质量：该产品材料为ABS，查书本得知其密度为1.13-1.14g/，收缩率为，计算其平均密度为1.135 g/，平均收缩率为0.6。使用UGNX软件

24、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。另预置浇道凝料为，因此估算塑件体积为。由于该塑件选择一模一腔的方式，因此估算出需要塑料的体积为。3.2 注塑机的初步选择 注塑机的要紧参数有公称注射量，注射压力、注射速度、塑化能力、锁模力、合模装置的差不多尺寸，开合模速度，空循环时刻等。这些参数是设计，制造，购买和使用注塑机的要紧依据。（1）公称注塑量：指在对空注射的情况下，注射螺杆或柱塞做一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量，反映了注塑机的加工能力。（2）注射压力：为了克服熔料流经喷嘴，浇道和型腔时的流淌阻力，螺杆(或柱塞)对熔料必须施加足够的压力，我们将这种压力称为

25、注射压力。（3）注射速率：为了使熔料及时充满型腔，除了必须有足够的注射压力外，熔料还必须有一定的流淌速率，描述这一参数的为注射速率或注射时刻或注射速度。塑件成型所需的注射总量应小于所选注塑机的注射容量.注射容量以容积()表示时,塑件体积(包括浇注系统)应小于注塑机的注塑容量,其关系是: （3-1） （3-2）式中- 塑件与浇注系统的体积()- 注射机注射容量()0.8- 最大注射容量利用系数 依照塑件的原材料分析,查相关手册得知该塑件的原材料所需的注射压力为60-100 ,由于塑件的尺寸较大,型芯较多,因此选择较大的注射压力.模具所需的注射压力应小于或等于注射机的额定注射压力,其关系按下式:

26、(3-3)式中- 塑件成型是所需的压力()- 所选注射机的额定注射压力()模具所需的最大锁模力应小于或等于注射机的额定锁模力,其关系式如下: (3-4)式中- 模具型腔压力,取90MPaF- 塑件与浇注系统在分型面上的投影面积() - 注射机额定锁模力( N )再依照塑件形状及尺寸采纳一模一腔的模具结构,由以上数据,相关资料初选螺杆式注塑机:XS-ZY-500 .它的注射容量为500,注塑压力为145,锁模力为3500,均满足以上条件. 3.3 塑件塑料的注射工艺参数 工艺参数 规格 工艺参数 规格 预热和干燥 温度t/: 80-95 成型时刻/s注射时刻 0-5 时刻/h: 4-5保压时刻

27、15-30料筒温度t/ 后段 150-170冷却时刻 15-30中段 165-180总周期 40-70前段 180-200 螺杆转速n/()30-60喷嘴温度t/ 170-180后处理 方法 红外线灯 烘箱 模具温度t/ 50-80 温度t/ 70 注射压力p/Mpa60-100 时刻/h2-4表3-1ABS注射成型工艺参数见下表,试模时,可依照实际情况作适当调整 3.4 填写塑件工艺卡 对塑件使用moldflow2010进行模流分析，参数如下：材料使用ABS工程塑料使用XS-ZY-500注塑机分析后得到注塑填充的时刻如图3-1所示：图3-1该塑件所需的填充时刻为2.186s塑件的冷却时刻如图

28、3-2：图3-2塑件所需的冷却时刻为121.8s填写成型工艺卡片多旋钮操纵器面板工艺卡片零件名称 多旋钮操纵器面板材料牌号 ABS设备型号 XS-ZY-500装配图号 材料定额 每模件数 1件 零件图号 09403070119-17单件质量 241.工装号 材料干燥 设备 温度/ 80-85时刻/h2-3料筒温度 后段/ 150-170中段/ 165-180前段/ 180-200喷嘴/ 170-180模具温度/ 50-80时刻注射/s2.186冷却与保压/s121.8压力注射压力/ 49.97后处理 温度/ 烘箱 70时刻定额 辅助/min0.5时刻/h2-4单件/min2.4表3-24 模具

29、设计注射模结构设计要紧包括: 分型面的选择、模具型腔数目的确定及型腔的排列、浇注系统设计、型芯、型腔结构的确定、推件方式、侧抽芯机构的设计、模具结构零件设计等内容。4.1 分型面的设计为了将塑件和浇注系统凝料等从密闭的模具取出，以及为了安放嵌件，将模具适时地分成两个或若干个组成部分，这些能够分离部分地接触面，统称分型面。从分型面地数目来看：单分型面、双分型面、多分型面。从分型面形状来看：平面、斜面、阶梯面、曲面。从分型面地开模方式来看：平行于开模方向，垂直与开模方向，与开模方向呈一斜角。模具设计中分型面的选择专门关键,它决定了模具的结构。应依照分型面选择原则和塑件的成型要求来选择分型面。选择模

30、具的分型面时应考虑以下差不多原则：（1）分型面的选择应有利于脱模（2）分型面的选择应有利于保证塑件的外观质量和精度要求（3）分型面的选择应有利于成型零件的加工制造（4）分型面应有利于侧向抽芯（5）分型面应选在塑件外形最大轮廓处（6）便于塑件脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边（7）对成型面积的阻碍该塑件的分型面如图所示：图4-14.2 型腔数的确定一模具两件的布局将使抽芯机构变得复杂,因此不采纳该方案。选择方案如下: 采纳一模一腔的方式,生产效率偏低,但也能适应中小批量的生产要求,料流比较顺畅,流程较短,零件质量较好。通过分析采纳一模一腔。如图4-2所示图4-24.3 浇注系统的设计4.3.1浇

31、口位置的分析 浇口可分为限制性和非限制性浇口两种。我们将采纳限制性浇口。限制性浇口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，使其成为理想的流淌状态，迅速面均衡地充满型腔，另一方面改善塑料熔体进入型腔时的流淌特性，调节浇口尺寸，可使多型腔同时充满，可操纵填充时刻、冷却时刻及塑件表面质量，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离的作用。 b、浇口位置模具设计时，浇口的位置及尺寸要求比较严格，初步试模后还需进一步修改浇口尺寸，不管采纳何种浇口，其开设位置对塑件成型性能及质量阻碍专门大，因此合理选择浇口的开设位置是提高质量的重要环节，同时浇

32、口位置的不同还阻碍模具结构。总之要使塑件具有良好的性能与外表，一定要认真考虑浇口位置的选择，通常要考虑以下几项原则： 尽量缩短流淌距离。 浇口应开设在塑件壁厚最大处。 必须尽量减少熔接痕。 应有利于型腔中气体排出。 考虑分子定向阻碍。 幸免产生喷射和蠕动。 浇口处幸免弯曲和受冲击载荷。注意对外观质量的阻碍。该塑件的浇口位置通过moldflow分析，结果如下图4-3所示：图4-3依照分析结果能够明白设置浇口的最佳位置。最佳的浇口位置就位于蓝色的区域，该区域确实是最佳的浇口位置。4.3.2主流道设计 模具的浇注系统是指模具中从注塑机喷嘴开始到型腔入口为止的流淌动通道，它可分为一般流道浇注系统和无流

33、道浇注系统两大类型。此次设计当中要紧涉及到一般流道的浇注系统。一般流道浇注系统由主流道、分流道、冷料井和浇口组成。主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流淌通道，是熔体最先流经模具的部分，它的形状与尺寸对塑料熔体的流淌速度和充模时刻有较大的阻碍，因此，必须使熔体的温度降和压力损失最小。 依照手册查得XS-ZY-500型注射机喷嘴的有关尺寸:喷嘴球半径:R =18mm喷嘴孔直径:d =7.5mma、主流道尺寸 主流道通常设计在浇口套中，为了让主流道凝料能顺利从浇口套中拔出，主流道设计成圆锥形，其锥角为，流道表面粗糙度，小端直径比注射机喷嘴直径大0.51。现取锥角

34、=4，小端直径比喷嘴直径大1。浇口套一般采纳碳素工具钢材料制造，热处理淬火硬度5055HRC。由于小端的前面是球面，其深度为 (现取为3)，注射机喷嘴的球面在该位置与模具接触同时贴合，因此要求主流道球面半径比喷嘴球面半径大。浇口套与模板间配合采纳的过渡配合 主流道是一端与注射机喷嘴相接触，另一端与分流道相连的一段带有锥度的流淌通道。由于注射机的喷嘴球半径为R=18，浇口套的为球面半径R=19，小端直径8，双边角度 ,因此主流道小端尺寸为8。b、主流道浇口套的形式 主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，属易损件，对材料要求较严，因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式，以便有效的选用

35、优质钢材单独进行加工和热处理。常用浇口套分为浇口套、定位圈整体式和浇口套与定位圈单独分开两种。d浇口小端直径；d=nk 式中：n为塑料类型常数；ABS+PC共混塑料n取0.8。k为系数，为制品壁厚的函数；k=0.206。S为产品壁厚。 图 4-4A为型腔表面积。 通过计算最终得到浇口的尺寸及浇口和产品的位置 关系如图4-4所示。 C、主流道定位圈的固定 因为采纳的为分开式,因此用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈是保证模具和注塑机准确定位的零件属于标准件，能够直接购买。定位圈的结构以及相关参数都和注塑机紧密联系。本次设计中模具定位圈的结构如图4-2-4所示。定位圈选择型号为LRB100，外径

36、为，内径为，厚度15，使用螺钉。如图4-5所示 图4-54.3.3 点浇口下浇口套设计由于该模具采纳点浇口的方式，因此需要加入一块中间板，在分模前先将浇道中的凝料与塑件脱离，然后分模。点浇口的优点：熔融塑料流通过浇口时流速增高,加上摩擦力的作用，塑料流的温度升高。如此，能获得外形清晰，表面光泽的塑件。开模后点浇口可自动拉断，有利于自动化操作。去除浇口以后，塑件上留下的痕迹不明显，不阻碍塑件表面的美观。确定浇口的位置专门灵活。下浇口套下端直径为1mm。下浇口套，中间板等结构如图4-6所示：图4-64.3.4 浇口套与定位圈的固定形式为保证浇口套和注塑机喷嘴准确对位，定位圈和浇口套必须满足一定的配

37、合要求，同时定位圈必须压紧浇口套。浇口套与模板之间的配合采纳的过渡配合，浇口套与定位圈之间采纳的间隙配合。图4-7是他们的固定和配合形式。图4-75 温度调节系统的设计在注射成型过程中，模具温度直接阻碍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，同时对生产效率起到决定性的作用，在注射过程中，冷却时刻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，模具温度直接阻碍到塑料的充模、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

38、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。阻碍注射模冷却的因素专门多，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、冷却时刻短、注射速度快，可降低塑件的翘曲变形。对结晶性聚合物，提高模具温度可使塑件尺寸稳定，幸免后结晶现象，然而将导致成型周期延长和塑件发脆的缺陷。3、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，但关于高粘度的无定型聚合物，由于其耐应力开裂性与塑料的

39、内应力直接相关，因此提高模具温度和充模，减少补料时刻是有利的。4、提高模具温度能够改善塑件的表面质量。在注射成形过程中，模具的温度直接阻碍塑件的成型质量和生产效率，依照塑料的要求，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因闹钟后盖使用的塑料是ABS，要求模温高，若模具温度过低则会阻碍塑料的流淌性，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、采纳低的模温

40、，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。5.1冷却系统的设计依照模具冷却系统设计原则：冷却水孔数量尽量多，尺寸尽量大的原则可知，冷却水孔数量大于或等于3根差不多上可行的。如此做同时可实现尽量降低入水与出水的温度差的原则。依照书上的经验值取7根，冷却水口口径为8mm 另外，为了提高冷却系统的效率和使型腔表面温度分布均匀，在冷却系统的设计中应遵守如下原则：（1）在设计时冷却系统应先于推出机构，也确实是讲，不要在推出机构设计完成后才考虑冷却回路的布置，而应尽早将冷却方式和冷却回路的位置确 定下来，以便能得到较好的冷却效果。将该点作为首要设计原则提出来 的依据是，在传统设

41、计中，往往推出机构的设计先于冷却系统，冷却系 统的重要性未能引起足够的认识。（2）注意凹模和型芯的热平衡。有些塑件的形状能使塑料散发的热量等量的被凹模和型芯所汲取。然而极大多数塑件的模具都有一定的高度型芯以及包围型芯的凹模，关于这类模具，凹模和型芯所汲取的热量是不同的。这是因为塑件在固化时因收缩包紧在型芯上，塑件与凹模之间会形成空隙，这时绝大部分的热量将依靠型芯的冷却回路传递，加上型芯布置冷却回路的空间小，还有推动的干扰，使型芯的传热变得更加困难，因此，在冷却的设计中，要把要紧注意力放在型芯的冷却上。（3）关于简单的模具，可先设置冷却水出入口的温差，然后计算冷却水的流量，冷却管道的直径，保证湍

42、流的流速以及维持这一流速所需要的压力降便以足够。（4）生产批量大的一般模具和周密模具在冷却方式上又差异，关于大批量生产的一般塑件可采纳快冷以获得较短的循环注射周期。所谓快冷确实是使冷却管道靠近型腔布置，采纳较低的模具温度。周密塑件需要有周密的尺寸公差和良好的力学性能，因此需采纳缓冷，即模具温度较高，冷却管道的尺寸和位置也适应缓冷的要求。（5）模具中冷却水温度升高会使热传递减小，周密模具中出入口水温相差应在5度。从压力的损失观点动身，冷却回路的长度应在1.2-1.5m以下，回路的弯头数目不希望超过5个（6）由于凹模和型芯的冷却情况不同，一般应采纳两条冷却俄回路分不冷却凹模和型芯。（7）当模具仅设

43、一个入水接口时，应将冷却管道进行串联连接，若采纳并联连接，由于各个回路的留动阻力不同，专门难形成相同的冷却条件。当需要并联连接时，则需要在每个回路中设置水量调节泵及流量计。（8）采纳多而细的冷却水道，比采纳独大的冷却管道好。因为多而细的冷却管道扩大了模温的调节的范围，但管道不能够太细，以免堵塞，一般取管道的直径为8-25mm。在收缩率大的塑料制件的模具中，应延其收缩方向设置为冷却回路。（9）通模具的冷却俄水应采纳常温下的水，通常调节水流量来调节模具的温度。关于小型塑件，由于其注塑时刻和保压时刻都较短，成型周期要紧有冷却时刻决定，为了提高成型效率，能够采纳通过冷却的水进行冷却，目前经冷却机冷却的

44、5-10度的水。用冷水进行冷却时，大气中的水分会凝聚在型腔的表面以引起塑件的缺陷。关于流淌距离长，成型面积大的塑件，为了防止填充不足或者变型，有时还得通热水。总之，模温最好同过冷却系统或者专门的装置能任意调（10）的确定冷却管道的中心距以及冷却管道与型腔壁的距离。冷却管道与型腔壁的距离太大会使冷却效率下降，而距离太小有会造成冷却不均匀。依照经验，一般冷却管道中心线与型腔壁的距离应为冷却管道直径的1-2倍。冷却管道的中心距应为管道直径的3-5倍。（11）尽可能使所有冷却管道孔分不到各处型腔表面的距离相等。当制件壁厚均匀时，应尽可能使所有的冷却管道孔到各处的型腔表面的距离相等。（12）应加强浇口处

45、的冷却。熔体充模时，浇口附近的温度最高。一般来讲，据浇口越远温度越低。因此，在浇口附近应加强冷却，一般可将冷却回路的入口设在浇口处，如此可使冷却水道首先通过浇口附近。（13）应尽量幸免将冷却水道开设在塑件熔合纹的部位。当采纳多浇口的进料或者型腔形状较复杂时，多股熔体在汇合处将产生熔合纹。在熔合纹的温度一般较其它的温度低，为了不致使温度进一步下降，保证熔合质量，应尽可能不在熔合纹部位开设冷却水道。（14）水管的密封问题，以免漏水。一般冷却管道应幸免穿过镶块，否则在接缝处漏水，若必须通过镶块时，应加设套管密封。（15）进口、出口水管的接头的位置应该尽可能设在模具的同一侧。为了不阻碍操作，通常应将进

46、口，出口水管接在设在注塑机背面的模具的一侧。5.2 冷却管道传热面积及管道数目的计算（1)水的传热系数：=7.85 （5-1）冷却水在该温度下的密度，冷却水的流速，冷却水孔直径，与冷却水温度有关的物理系数，值取7.5（2）冷却回路所需的总表面积= （5-2）冷却回路总表面积，单位时刻内注入模具中树脂的质量，单位质量的树脂在模具内释放的热量，,材料为ABS，取值模具成型表面的温度，冷却水的平均温度, （3）求冷水在管道内的流速V （5-3）（4）冷却回路的总长度： （5-4）该塑件的冷却水路的直径为8mm，模具的冷却水路分布设计见模具的总装图(09403070119-00)。5.3冷却系统标准件

47、用在冷却水道上的标准件要紧有管接头、密封圈和铜塞。5.3.1 快速管接头管接头为标准件，按照冷水道直径选择的快速管接头如图5-1。图5-15.3.2 密封圈密封圈要紧用在上、下模镶件与A、B板冷却水道相连接的地点，以防冷却水泄漏引起模具生锈。密封圈的使用情况及规格见图5-2。图5-25.3.3 铜塞铜塞的作用要紧是堵住加工冷却孔时留下的不是水流淌方向的一端。有的企业是用带罗纹的铜塞旋紧的，而有的企业是用过盈配合的方法敲到里面去，然后磨平即可，在次也采纳后一种。本模具直接用铜塞堵住，详细情况见图5-3。 图图5-35.4 排气系统 模具合模后，在模内的所有空间如流道内、型腔内以及各零件组合的空隙

48、内都残存有空气。另外，熔融塑料射入型腔后也会产生一些分解出来的气体。5.4.1排气不良的危害这些空气和气体如不能在塑料熔体进入浇注系统的同时顺利排除模外，将会产生下述种种危害：（1）对射入流道的熔融塑料产生阻力，降低了料流速度，使成型困难，甚至难以充满型腔，造成凹陷或缺料，产生废品。（2）在制品上形成空洞（气泡）接痕，云纹等缺陷，降低制品质量；严峻时制品表面变色、焦损。（3）降低连续注射的速率，阻碍生产效率。5.4.2排气槽的排气方法（1）利用分型面排气：小模具能够利用分型面的间隙排气。分型面间隙一般在（0.020.04）mm之间，分型面的间隙值一般不应超过所成型塑料的溢边值。还应当注意的是以

49、排气的分型面，应当位于熔料流淌的总点位置（2）利用设有排气间隙的排气杆排气。另外利用顶针、斜顶与型心为H7/h7的间隙配合，其配合的单面间隙不大于所成型材料的溢边值即达到了排气的目的又幸免了飞边的产生。（3）利用型心和型心镶件的配合间隙排气。5.4.3排气槽位置此次模具设计中排气要紧由以上叙述的各种配合间隙排气，并非需要在分型面专门开设排气槽，在试模的时候能够依照产品的情况在分型面开设排气槽。在分型面开设排气槽的时候只需要在与浇口相对的地点即熔料流淌的末端用砂轮磨出深为0.0150.03mm，宽为35mm的槽即可。6 注射模成型部件设计,6.1型芯型腔的尺寸设计该塑件的成型零件尺寸均按平均值法

50、计算.查有关手册得ABS的收缩率为Q=0.5-0.7%,故平均收缩率为=(0.5+0.7)/2=0.6;依照塑件尺寸公差要求,模具的制造公差取塑件公差的1/4,即。6.2型芯型腔的计算该塑件未标注精度为MT5，因此依照塑件公差数值表（GT/T144861993）可获得塑件各尺寸的公差。在此计算要紧的尺寸。公式： （6-1）系数在那个地点取按照下列公式计算型腔、型芯工作部位尺寸：型腔径向尺寸 （6-2）型腔深度尺寸 （6-3）型芯径向尺寸 （6-4） 型芯高度尺寸 （6-5） 型腔的制造公差为z,且取正方向,即+z；型芯的制造公差取负方向，即-z。式中： 塑件外表面径向差不多尺寸的最大尺寸（mm

51、）；塑件外表面高度差不多尺寸的最大尺寸（mm）；塑件内表面深度差不多尺寸的最小尺寸（mm）；塑件内表面径向差不多尺寸的最小尺寸（mm）； 塑件尺寸公差（mm）；模具制造公差，依照制品的相应尺寸取 = （6-6）具体的模具成型零件的尺寸见模具成型零件图。6.3 大滑块侧抽机构的设计大滑块抽芯机构的位置如图6-1所示：图6-16.3.1大滑块斜导柱结构设计 a、斜导柱的结构 见下图所示,斜导柱的断面为圆形,其固定形式与合模导柱类似的台肩固定,只是由于倾斜安装而台肩轴被削去一部分.斜导柱导向部分能够做成半球型或锥台形,但应注意锥台的斜角须大于斜导柱的倾斜角,以幸免斜导柱工作长度部分已脱离滑块的孔之后

52、,斜导柱头部仍对滑块有驱动作用。图6-2b、斜导柱倾角a确定 斜导柱的倾角a是决定斜导柱抽芯机构工作实效的一个重要的因素.a的大小关系到模具所需开模力的大小及斜导柱所受弯曲力的大小,有关系到斜导柱的工作长度、抽芯距及开模距离长短. 的取值一般在1520间。 c、斜导柱直径的确定 斜导柱要紧承受弯曲力,而对斜导柱的直径的确定一般按经验来取,由于塑件的侧抽型芯孔较小,侧抽力不大,因此取斜导柱的直径为15mm.6.3.2 大滑块斜导柱抽芯距 将型芯从成型位置抽至不阻碍塑件脱模的位置，型芯或滑块所移动的距离称为抽芯距。一般来讲，抽芯距等于侧孔深度加2mm-3mm的安全距离。其计算公式为： （6-7）式

53、中 设计抽芯距，36mmS 抽芯距，mm=38mm斜导柱的长度计算斜导柱的有效工作长度L与抽芯距S，斜导柱倾斜角及滑块与分型面倾角有关。通常为零，因此L=S/sin。 (6-8)工作长度为 斜导柱的总长度还与导柱直径，固定板厚度有关，通常，斜导柱的有关参数计算要紧是掌握倾斜角与抽芯距及斜导柱长度，开模行程的关系计算。其它，诸如抽拔力，斜导柱直径等一般凭经验确定。结构如图4-13： 图6-3斜导柱的材料多用45钢，淬火后硬度为35HRC，或采纳T8A、T10斜导柱固定于模板内，与模板的安装孔采取的过渡配合，侧滑块与斜导柱的工作部分采纳的间隙。侧滑块的镶拼的组合的粗糙度Ra=0.8，镶入的配合精度

54、为。6.3.3大滑块斜导柱机构的滑块与导滑槽设计 侧抽机构a、侧型芯与滑块的连接形式 依照塑件的形式分析,侧型芯与滑块应做成组合式,然后装配在一起,如此能够节约优质钢材,且加工及维修更换方便。装配方法介绍：滑块座加工时不加工螺钉孔，在装配时将侧型芯和滑块座安装入模具中然后楔合位置1合位置2，然后确定滑块座上的螺钉孔位置，然后用螺钉固定，以保证定位，同时能够保证型芯的强度和固定方便, 侧型芯与滑块的联接形式如图6-4所示:图6-4b、滑块的导滑形式 依照模具型芯的大小,以及各自的使用情况,滑块与导滑槽的常用配合形式各不相同,总的要求是在抽芯过程中,保证滑块运动平稳,无上下窜动和卡滞现象,为此对滑

55、块与导滑槽之间有两处位置要求间隙配合,一是在滑块的侧面处,另一是在滑块被压紧的台肩面处.通过对滑块导滑形式的考虑,若采纳整体式的导滑槽,会使导滑槽的加工增加难度,因此考虑采纳组合式的导滑槽结构,导滑槽部分放开,便于制造加工,保证其精度和硬度,其组合式图形如下图6-5所示:图6-5导滑槽又称为压条，固定压条时要通过定位销，和螺钉固定，同时为了保证其硬度，应进行表面氮化处理。固定形式如图所示：图6-6c、滑块定位装置的设计 为了保证斜导柱在和模中再次准确可靠地进入滑块的斜孔内,必须使滑块在开模停留在抽芯的终止位置,且不可任意滑动,因此,滑块必须设置定位装置.常用的定位装置有定距螺钉、弹簧、挡块组合

56、和活动定位钉、弹簧、螺塞组合等的定位装置。由塑件的外形,模具的三方均有侧抽,因此四周都必须采纳挡块组合,且采纳模具用圆柱弹簧，挡块，全螺纹螺杆组成的挡块组合定位装置.其结构如下:图6-7e、楔紧块的设计 楔紧块的楔角a: 楔紧块的楔角a必须大于斜导柱的斜角a,如此当模具打开开始抽芯时,楔紧块才能为滑块的移动让位,否则,斜导柱无法带动滑块抽芯一般取楔紧块的形式:在制品成型过程中,侧型芯和滑块会受到高压塑料的推力作用,有时这种推力相当大,若由斜导柱承受,则因斜导柱为细长杆件,受力后容易变形,是不可靠的.因此,必须设置楔紧块来可靠地锁紧滑块。楔紧块的固定方法如下图6-8：图6-86.4 小滑块侧抽机

57、构的设计小滑块侧抽机构的位置如图6-9所示：图6-96.4.1小滑块斜导柱结构设计 a.斜导柱的结构参考大滑块的斜导柱结构。斜导柱的倾角是决定斜导柱抽芯机构工作实效的一个重要的因素，的大小关系到模具所需开模力的大小及斜导柱所受弯曲力的大小,有关系到斜导柱的工作长度、抽芯距及开模距离长短. 的取值一般在1520间。小滑块的斜导柱确定为c、斜导柱直径的确定 斜导柱要紧承受弯曲力,而对斜导柱的直径的确定一般按经验来取,由于塑件的侧抽型芯孔较小,侧抽力不大,因此取斜导柱的直径为。6.4.2 小滑块斜导柱抽芯距 将型芯从成型位置抽至不阻碍塑件脱模的位置，型芯或滑块所移动的距离称为抽芯距。一般来讲，抽芯距

58、等于侧孔深度加2mm-3mm的安全距离。其计算公式为：式中 设计抽芯距，13mmS 抽芯距，mm=15mm斜导柱的长度计算斜导柱的有效工作长度L与抽芯距S，斜导柱倾斜角及滑块与分型面倾角有关。通常为零，因此L=S/sin。工作长度为 斜导柱的总长度还与导柱直径，固定板厚度有关，通常，斜导柱的有关参数计算要紧是掌握倾斜角与抽芯距及斜导柱长度，开模行程的关系计算。其它，诸如抽拔力，斜导柱直径等一般凭经验确定。结构如图6-10： 图6-10斜导柱的材料多用45钢，淬火后硬度为35HRC，或采纳T8A、T10A等，淬火55HRC以上。斜导柱固定于模板内，与模板的安装孔采取的过渡配合，侧滑块与斜导柱的工

59、作部分采纳的间隙。6.4.3小滑块斜导柱机构的滑块与导滑槽设计 侧抽机构a、侧型芯与滑块的连接形式 依照塑件的形式分析,侧型芯与滑块应做成组合式,然后装配在一起,如此能够节约优质钢材,且加工及维修更换方便。由于小滑块比较窄无法用螺钉固定，因此选择使用T型槽的形式连接两者。侧型芯与滑块的联接形式如图6-11:图6-11b、滑块的导滑形式 依照模具型芯的大小,以及各自的使用情况,滑块与导滑槽的常用配合形式各不相同,总的要求是在抽芯过程中,保证滑块运动平稳,无上下窜动和卡滞现象,为此对滑块与导滑槽之间有两处位置要求间隙配合,一是在滑块的侧面处,另一是在滑块被压紧的台肩面处.通过对滑块导滑形式的考虑,

60、若采纳整体式的导滑槽,会使导滑槽的加工增加难度,因此考虑采纳组合式的导滑槽结构,导滑槽部分放开,便于制造加工,保证其精度和硬度,其组合式图形如下图所示:图6-12导滑槽又称为压条，固定压条时要通过定位销，和螺钉固定，同时为了保证其硬度，应进行表面氮化处理。固定形式如图6-13所示：图6-13c、滑块定位装置的设计 为了保证斜导柱在和模中再次准确可靠地进入滑块的斜孔内,必须使滑块在开模停留在抽芯的终止位置,且不可任意滑动,因此,滑块必须设置定位装置.常用的定位装置有定距螺钉、弹簧、挡块组合和活动定位钉、弹簧、螺塞组合等的定位装置。由塑件的外形,模具的四方均有侧抽,因此四周都必须采纳滑块定位装置,