電器箱體蓋注射模具設計說明

1、目錄TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc200165078 摘要我 HYPERLINK l _Toc200165079 摘要二 HYPERLINK l _Toc200165080 第 1 章 引言 PAGEREF _Toc200165080 h 3 HYPERLINK l _Toc200165081 1.1學科背景 PAGEREF _Toc200165081 h 3 HYPERLINK l _Toc200165082 1.2國外發(fā)展現狀 PAGEREF _Toc200165082 h 4 HYPERLINK l _Toc200165083 第二章塑件成型工藝分析 P

2、AGEREF _Toc200165083 h 8 HYPERLINK l _Toc200165084 ABS材料的成型性能 PAGEREF _Toc200165084 h 8 HYPERLINK l _Toc200165086 2.2塑件結構工藝分析 PAGEREF _Toc200165086 h 9 HYPERLINK l _Toc200165090 2.3塑料件生產批次 PAGEREF _Toc200165090 h 10 HYPERLINK l _Toc200165091 2.4注塑機的初步選型 PAGEREF _Toc200165091 h 11 HYPERLINK l _Toc200

3、165094 第 3 章分型面選擇和澆注系統(tǒng)設計 PAGEREF _Toc200165094 h 13 HYPERLINK l _Toc200165095 3.1分型面的選擇 PAGEREF _Toc200165095 h 13 HYPERLINK l _Toc200165096 3.2澆注系統(tǒng)設計 PAGEREF _Toc200165096 h 13 HYPERLINK l _Toc200165102 第四章 模具方案設計 PAGEREF _Toc200165102 h 22 HYPERLINK l _Toc200165103 4.1型腔布局 PAGEREF _Toc200165103 h

4、22 HYPERLINK l _Toc200165104 4.2成型件的結構 PAGEREF _Toc200165104 h 22 HYPERLINK l _Toc200165107 第 5 章 成型件的設計計算 PAGEREF _Toc200165107 h 23 HYPERLINK l _Toc200165108 5.1成型件成型尺寸的計算 PAGEREF _Toc200165108 h 23 HYPERLINK l _Toc200165109 5.2模具尺寸的確定 PAGEREF _Toc200165109 h 24 HYPERLINK l _Toc200165110 第 6 章 結構件

5、設計 PAGEREF _Toc200165110 h 25 HYPERLINK l _Toc200165111 6.1發(fā)射機構的確定 PAGEREF _Toc200165111 h 25 HYPERLINK l _Toc200165112 6.2溫度調節(jié)系統(tǒng) PAGEREF _Toc200165112 h 25 HYPERLINK l _Toc200165113 6.3排氣系統(tǒng)的設計 PAGEREF _Toc200165113 h 26 HYPERLINK l _Toc200165114 6.4夾緊導向機構 PAGEREF _Toc200165114 h 27 HYPERLINK l _Toc

6、200165115 6.5支撐部件 PAGEREF _Toc200165115 h 27 HYPERLINK l _Toc200165116 6.6標準模板的選擇 PAGEREF _Toc200165116 h 28 HYPERLINK l _Toc200165117 第七章 注塑機相關參數檢查 PAGEREF _Toc200165117 h 29 HYPERLINK l _Toc200165118 7.1合模高度的確定 PAGEREF _Toc200165118 h 29 HYPERLINK l _Toc200165119 7.2模具安裝部分的檢查 PAGEREF _Toc200165119

7、 h 29概括首先，要根據產品的生產材料PP的性能和特點，以及產品的用途、尺寸、合適的環(huán)境和成本，選擇合適的注塑工藝。根據產品分析塑件的主要外形尺寸，并根據（GB/T 14486-1993） 1選擇合適的公差等級進行計算。然后，利用計算機輔助設計軟件CAD、Pro/e、UG繪制產品的設計圖（3D效果圖、二維平面設計圖），設計手機充電器底蓋的注塑模具。產品分析確定模具相關數據 根據經驗計算，按照（GB/T12556-2006） 2標準，選擇符合要求的模架。然后根據模具的要求查閱相關資料或請相關廠家確定合適的注塑機型號。最后設計了手機充電器底蓋產品注塑成型的總裝圖、加工圖和生產工藝。本文主要從模具

8、的整體結構設計、注塑機的選型、模具總成的注塑模具設計流程的工藝分析等方面來介紹帶一側槽或側鉤的塑料線夾。最大的亮點是通過滑塊機構解決了塑料件上的側槽或側鉤。未來幾年，該技術將廣泛應用于各種帶側槽或側鉤的注塑模具中。關鍵詞：塑料衣架、側槽或側鉤、滑塊機構、注塑成型。第一章 緒論1.1 主題背景模具是機械、汽車、電子、通訊、家電等工業(yè)產品的基本工藝設備之一。作為工業(yè)基礎，模具的質量、精度和壽命對其他行業(yè)的發(fā)展起著非常重要的作用。在國際上被譽為“工業(yè)之母”，在國民經濟發(fā)展中發(fā)揮著毋庸置疑的作用。在中國，人們越來越認識到模具在制造業(yè)中的重要基礎地位，已經成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標志，在很大

9、程度上決定了產品質量、效率和新產品開發(fā)能力。半個多世紀后，我國塑料模具工業(yè)有了長足的進步，模具的水平有了很大的提高。模具技術水平決定了產品的質量、效率和新產品開發(fā)能力。已成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標志。因此，模具是國家鼓勵和支持發(fā)展的技術和產品?，F代模具是集多門學科知識于一體的高新技術產業(yè)，是國民經濟的裝備產業(yè)，是技術、資本和勞動相對密集的產業(yè)。提高模具標準化水平和模具標準件利用率。模具標準件是模具的基礎，其廣泛應用可以縮短模具的設計和制造周期，也可以顯著提高模具的制造精度和性能，大大提高模具的質量。在信息社會和經濟全球化不斷發(fā)展的過程中，模具行業(yè)的發(fā)展趨勢主要是模具產品向著更大、更精密

10、、更復雜、更經濟、更快速的方向發(fā)展，技術含量不斷提高。提高，模具生產向信息化、數字化、無圖形化、精細化、自動化發(fā)展；模具企業(yè)正朝著技術集成化、設備精良化、產品品牌化、管理信息化、經營國際化方向發(fā)展。模具技術的發(fā)展趨勢主要是：CAD、CAM、CAE的廣泛應用及其軟件的不斷進步，CAD/CAM / CAE技術的進一步集成化、集成化和智能化； PDM（產品數據管理） 、C APP（計算機輔助工藝設計管理） 、 KBE（知識基礎工程） 、 ERP（企業(yè)資源管理） 、 MIS（模具制造管理信息系統(tǒng)）和互聯網平臺等信息網絡技術繼續(xù)開發(fā)和應用； 高速、高精度加工技術的開發(fā)與應用； 超精加工、復合加工、先進表

11、面加工處理技術的開發(fā)與應用； 快速成型和快速模具（RP / RT）技術的開發(fā)與應用； 熱流道技術、精密測量和高速掃描技術、逆向工程和并行工程的開發(fā)與應用； 模具標準化與發(fā)展及模具標準件的進一步推廣應用； 優(yōu)質模具材料的開發(fā)與正確選用； 自動模具加工系統(tǒng)的開發(fā)與應用； 虛擬技術和納米技術的逐步應用。電箱蓋作為電箱的一部分，對產品的形狀、尺寸和公差都有非常高的要求。因此，使用注塑模具生產可以有效解決問題，同時可以提高生產效率，節(jié)省時間，提高產品原材料的利用率。材料和能源，進一步的生產成本。但模具在生產維護和長期使用時可能會影響產品的精度，所以會對成品進行檢查，確保產品沒有明顯的溶解痕跡和劃痕，零件

12、及周邊區(qū)域不允許影響外觀和裝配。毛刺和缺料現象。通過本次設計，綜合運用本專業(yè)課程生產的理論和實踐知識，開展塑料模具設計實踐培訓，培養(yǎng)獨立工作能力，提高實踐分析能力和創(chuàng)新意識。加深對塑料模具設計基礎理論的理解，提高設計和實踐能力，了解和掌握注塑模具的組成、結構、作用原理及設計方法和步驟。將模具知識、零件設計、制圖、工藝、公差和技術測量等知識有機結合，提高對模具零件設計、制圖等知識技能的綜合掌握和應用能力，培養(yǎng)嚴謹的實驗態(tài)度和分析解決問題的能力。掌握模具設計加工的基本技能，如計算、繪圖、查閱設計資料和手冊、熟悉標準和法規(guī)等。本設計之：在科技發(fā)展中，人是第一因素，所以要特別注意知識的更新和學習，實現

13、產學研相結合，培養(yǎng)更多的模具人才，做好抓好技術創(chuàng)新，提高模具設計制造水平。在教學中積極運用多媒體和虛擬現實技術，逐步向網絡化、智能化環(huán)境邁進，實現模具企業(yè)的敏捷制造、動態(tài)聯盟和系統(tǒng)集成。中國模具工業(yè)是一個完全信息化的新時代，充滿活力和希望，正在成為現實。作為當代大學生，我們應該為此努力，所以做好這個畢業(yè)設計是非常重要的。在設計的過程中，會有一定的困難，但在導師的悉心指導和自己的努力下，相信畢業(yè)設計任務一定能順利完成。由于學生水平有限，經驗不足，設計不當在所難免，懇請各位老師指正。1.2 國外發(fā)展現狀1.國外市場當今世界正在經歷新一輪產業(yè)調整。一些模具制造正在逐步向發(fā)展中國家轉移，我國正在成為世

14、界上最大的模具國家。近年來，我國模具行業(yè)外商投資增加，工業(yè)發(fā)達國家向我國轉移模具的趨勢更加明朗。日本的模具產能約占世界的40%，居世界第一，每年都有大量模具出口到國外?，F在模具市場的競爭越來越激烈，所以日本模具行業(yè)也在努力降低生產成本。模具行業(yè)是一個勞動力成本高的行業(yè)。日本的人工成本是中國和東南亞的十倍以上，其中70%以上的人工成本是非核心技術人員。因此，日本模具行業(yè)現在正逐漸將技術含量低的模具轉向勞動力成本低的地區(qū)生產，在國內只生產技術含量高的產品。其次，使用模具的主要日本企業(yè)有加快向國外轉移的趨勢，從而減少了日本對模具的使用。隨著模具工業(yè)全球化的發(fā)展，模具工業(yè)占美國工業(yè)總產值的比重呈下降趨

15、勢，但美國模具在美國高端產品中仍占有重要地位。全球模具。德國是世界主要制造大國之一，模具制造技術領先。德國擁有世界領先的汽車和船舶制造技術。受上游產業(yè)需求影響，德國模具在世界上具有比較重要的地位。由于德國以高科技制造為根基，預計未來德國不會放棄模具制造領域，反而會加強技術含量高的模具研發(fā)。 2.全國市場隨著模具行業(yè)競爭的發(fā)展，我國一般技術水平的模具消費已經相對飽和，對技術含量高的模具產品的需求仍有較大的市場空間，這決定了我國我國模具產業(yè)在進口替代方面仍大有可為。 .二、未來五年模具產品發(fā)展重點1 、汽車面板模具在中國汽車市場的巨大潛力，為汽車模具的發(fā)展帶來了更廣闊的發(fā)展空間。近年來，隨著我國模

16、具行業(yè)的快速發(fā)展，汽車模具也取得了前所未有的發(fā)展。沖壓模具占模具重量的40%以上。汽車罩蓋模具主要用于汽車，也有農用車、工程機械和農業(yè)機械的罩蓋模具。未來，中高端汽車的蓋板模具將是重中之重。到2010年，力爭能夠完成中高檔轎車及水平以下汽車面板模具的自主配套。 2020年，除一些特殊的高端車外，所有汽車面板模具基本要立足于國家。 2、精密沖壓模具多工位級進模和精密沖壓模具代表著沖壓模具的發(fā)展方向，具有極高的精度和壽命要求。主要用于電子信息產業(yè)、汽車、儀器儀表、電器等。這兩類模具在國內具有相當的基礎，并引進了國外技術和設備。個別企業(yè)生產的產品已達到世界水平，但多數企業(yè)仍有較大差距，供應總量也供不

17、應求，進口較多。適用于超大規(guī)模集成電路、100個以上引腳間距小于0.2mm的引線框架、精度5m以上的精密微型連接器、微電機鐵芯直徑小于1.6mm，用于顯像管、電子槍等。配套精密模具是發(fā)展的重中之重。還應發(fā)展汽車面板等大中型沖壓件的大型多工位級進模。 3、大型精密塑料模具塑料模具占模具總數的近40%，而且這個比例還在上升。塑膠模具中，汽車及家電的大型注塑模具，集成電路精密塑膠封裝模具，電子信息產業(yè)及機械及包裝的多層、多腔、多材質、多色精密注塑模具也用于新型建筑材料。塑料型材和管材的擠出模具和節(jié)水農業(yè)的噴嘴模具。目前雖然有相當的技術基礎，發(fā)展較快，但技術水平與國外仍有較大差距，總供給也供不應求。年

18、進口數億美元，應在“十一五”期間大力發(fā)展。 4、其他高技術模具在其他高技術模具占模具總數近8%的壓鑄模具中，大型薄壁精密壓鑄模具技術含量高，難度大。鎂合金壓鑄模具和真空壓鑄模具雖然剛剛起步，但具有良好的發(fā)展前景，具有代表性。子午線塑料輪胎模具也是發(fā)展方向，其中柔性模具技術難度最大。一些與快速成型技術相結合的快速成型技術及相應的快速經濟型模具具有良好的發(fā)展前景。這些高科技模具也應該在“十一五”期間發(fā)展起來。三、“十一五”模具產業(yè)發(fā)展目標1、總量我國目前模具總產值已躍居世界第三位，僅次于日本和美國。其中，汽車、摩托車和家電行業(yè)是最大的模具市場，占整個模具市場份額的80%以上，這代表著我國模具行業(yè)新

19、一輪的發(fā)展機遇，也代表著國外的挑戰(zhàn)。先進的技術和優(yōu)質的產品。按“十一五”期間年均增長12%和15%以及2010-2020年年均增長10%左右計算，總目標為：基于年均增長12%，2010年約1000個。1億元，2020年約2600億元。按年均增長15%計算，2010年約1200億元，2020年約3100億元。2通過“十一五”的努力，2010年我國模具水平已達到亞洲先進水平，經過10年的努力，2020年基本達到國際水平，使中國不僅模具生產大國，也進入了世界模具制造強國行列。 3、重點企業(yè)基本實現信息化管理，通過ISO9000等質量管理體系認證。 4、高檔模具的比例要大幅度提高。大型、精密、復雜等技

20、術含量高的中高端模具占比從目前的30%左右提高到2010年的40%，2020年達到50%以上。 5、國內模具國家市場占有率目前不到80%，2010年將達到85%以上。2020年達到90%以上。 6、模具出口2010年10億美元，2020年2.5-30億美元。7、要擴大模具標準件的品種，提高其精度，提高生產集中度，實現批量生產。模具標準件的使用覆蓋率從目前的45%左右提高到2010年的60%，2020年提高到70%以上。 8、模具商品化程度從目前的45%左右提高到2010年的55%， 2020 年約為 65%。第二章塑件成型工藝分析ABS材料的成型性能2.1.1 ABSABS材料是丙烯腈-丁二烯

21、-苯乙烯共聚物。這三種成分各自的特點使ABS成為具有良好的綜合力學性能。丙烯腈使ABS具有良好的耐化學性和表面硬度，丁二烯使ABS堅韌的苯乙烯賦予其良好的可加工性和可染色性。丙烯腈（Acrylonitrile）、 1,3-丁二烯（Butadiene）和苯乙烯（Styrene） HYPERLINK %20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/536823.htm 三種單體的接枝共聚物。其分子式可寫為(C8H8C4H6C3H3N)x，但實際上往往是含丁二烯接枝共聚物和 HYPERLINK %20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20

22、%20/view/1895059.htm 丙烯腈-苯乙烯共聚物的混合物，其中丙烯腈占15%35%，丁二烯占5%30%，苯乙烯占40%60%，最常見的比例是A:B:S=20:30:50。 ABS塑料的成型溫度為180-250，但最好不要超過240，此時樹脂會分解。隨著三組分比例的調整，樹脂的物理性能會發(fā)生一定的變化：1,3-丁二烯為ABS樹脂提供低溫延展性和抗沖擊性，但丁二烯過多會降低樹脂的 HYPERLINK %20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/34359.htm 硬度、光澤度和 HYPERLINK %20%20%20%20:/baike.ba

23、idu%20%20%20%20/view/194490.htm 流動性；丙烯腈為ABS樹脂提供硬度、耐熱、耐酸堿等 HYPERLINK %20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/101905.htm 化學腐蝕性能；苯乙烯為 ABS HYPERLINK %20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/13878.htm 樹脂提供硬度、工藝流程和產品表面 HYPERLINK %20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/1540417.htm 光潔度。性能 ABS樹脂為淡黃色固

24、體，具有一定的韌性， HYPERLINK %20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/38960.htm 密度約為1.041.06 g/cm3。對酸、堿和鹽類有很強的耐腐蝕性，也能在一定程度上溶解于有機溶劑中。ABS樹脂在-2560環(huán)境下可正常發(fā)揮作用，具有良好的成型性，加工產品表面光滑，易于染色和電鍍。因此，可用于家電外殼、玩具等日常用品。常見的樂高積木是ABS產品。ABS材料沖擊強度高，低溫下不快速下降（耐寒性）；具有良好的機械強度和一定的耐磨性、耐油性、化學穩(wěn)定性和電性能。 ABS具有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工，易于著色。 ABS幾乎不

25、受酸、堿、鹽、水和無機鹽的影響，溶于酮、醛、酯、氯代烴，不溶于大多數醇類和烴類溶劑，但長期與烴類接觸會軟化和膨脹。 ABS塑料表面不能接觸冰醋酸、植物油等化學物質，否則會引起應力開裂。另外，ABS的缺點是耐熱性不高，介電強度低，伸長率低，熱變形溫度93，脆化溫度-27，溫度范圍使用的是-40100，而且ABS的耐候性也很差，在紫外線的作用下容易氧化降解，會使零件變硬變脆。塑料件的結構工藝分析2.2.1 結構分析塑料件的形狀，首先是保證零件使用的結構要求，結合人們的審美觀點來設計幾何形狀。因此，隨著設計者的想法不同，相同用途的零件的形狀也會有所不同。存在差異，我們不會深入討論。因此，重點在于零件

26、設計的工藝性和經濟性，即所設計的塑料零件的外表面形狀應設計為易于成型。本產品結構有側孔，模具設計時可設置活動塊或復雜的側抽芯機構。使用側拉式或翻蓋式模具不僅增加了模具制造成本，而且降低了生產效率。較低的毛刺增加了后處理的難度。但是，產品的精度和美觀度是有保證的。通常，只要適當改變這種情況，模具結構就會大大簡化，制造方便也有利于提高生產率。為此，塑料件應盡量避免側凹件。2.2.2 塑件尺寸精度分析影響塑件精度的因素是復雜的，塑件的尺寸誤差是多種因素綜合影響的結果。因此，塑料零件一般很難達到與金屬零件相同的精度。影響塑件精度的因素是復雜的，塑件的尺寸誤差是多種因素綜合影響的結果。因此，塑料零件一般

27、很難達到與金屬零件相同的精度。1）尺寸精度的選擇。塑件的尺寸精度是決定塑件制造質量的首要標準。但是，在滿足塑件使用要求的前提下，設計時尺寸精度總是盡可能的低，以降低模具的加工難度和制造成本。根據精度等級選擇表，本產品ABS材料成型件公差等級（GB/T 14486-1993）選用通用精度要求MT3。2 ) 尺寸精度的構成及影響因素 產品的尺寸誤差由以下組成： =s z c a 式中零件的總成型誤差； s塑性收縮率波動引起的誤差； z模具成型零件制造精度造成的誤差； c模具磨損引起的誤差； a模具安裝和配合間隙引起的誤差。3 ）影響塑料制品尺寸精度的因素比較復雜，可以概括為以下三個方面： 1、模具

28、各零件的制造精度是影響零件尺寸精度的重要因素； 2、塑料材料收縮率的影響，收縮率大尺寸精度誤差大； 3、成型工藝條件的變化直接引起材料的收縮，從而影響尺寸精度。2.2.3 塑件表面質量分析塑件的表面質量包括表面粗糙度和表觀質量。塑件的表面粗糙度主要與模具型腔的表面粗糙度有關。一般模具型腔的表面粗糙度比塑件低一級，即光滑度高一級。塑件的表觀質量是指成型后零件的表觀缺陷狀態(tài)，如常見的缺料、飛邊、飛邊、凹陷、氣孔、熔接線、負線、斑點、翹曲和收縮、尺寸不穩(wěn)定等。等待。它是由塑件的成型工藝條件、成型原料的選擇、模具的整體設計等多種因素造成的。為了獲得光潔美觀的塑件表面，往往要求低粗糙度，模具型腔表面需要

29、磨光、拋光和拋光。因此，如果粗糙度太低，模具的制造工藝就會復雜，周期時間和成本都會很高。對于透明制品，也要求型腔和型芯的表面粗糙度相同。對于不透明的塑料制品，模芯的成型面不影響制品的外觀，只影響制品的脫模性能。因此，在不影響使用要求的前提下，型芯表面粗糙度與型腔表面相當。粗糙度高1到2個等級。塑料件生產批次單件生產 單件生產是指產品的品種很多，但每種產品的結構和尺寸不同，產量很小的一種生產方式。大批量生產 大批量生產是指大量的產品，大部分工作場所以一定的節(jié)奏長時間加工某一工序的某一部分。批量生產批量生產是指在一年內分批、輪流生產幾種不同的產品，每種產品都有一定的數量，在工作場所的加工對象周期性

30、地重復生產。根據每批投產的數量（即批量大?。┖团可a產品的特點，批量生產可分為小批量生產、中批量生產和大批量生產三種。小批量生產類似于單件生產，大批量生產類似于大批量生產。常稱為單件小批量生產、大批量生產，批量生產僅指中批量生產。塑件根據工程要求批量生產，因此設計的模具對注塑效率要求較高，模具采用一模二腔結構。注塑機的初級選擇2.4.1 注塑件質量和體積的計算在pro/E軟件中打開塑件的3D模型，使用軟件自帶的分析工具，輕松計算出塑件的體積：15.4cm 3另外澆注系統(tǒng)中流道骨料的體積為：6.2cm 3根據初步設計，塑件模具采用一模二腔的布局結構，因此可以計算出一次注塑所需的塑料原料體積為：

31、37.0cm 3 PC料的密度可以參照相關文獻得到，其中密度取：1.02 g/cm 3因此可以得出塑料件的質量為：16.7g轉輪骨料的質量為：5g所以總質量為：37.7g2.4.2 型腔數的確定塑料零件模具設計的第一步是確定型腔數量。單腔模具的優(yōu)點是：塑件精度高；易于控制工藝參數；模具結構簡單；模具制造成本低，周期短。缺點是：生產效率低，塑件成型成本高。單腔模具適用于大型塑件，精度要求高，或小批量試制。多腔模具的優(yōu)點是：生產效率高，塑件成型成本低。缺點是：塑件精度低；工藝參數難以控制。模具結構復雜；模具制造成本高，周期長。多腔模具適用于大批量、長期生產小型塑料零件。根據塑件的精度：根據經驗，模

32、具中每增加一個型腔，塑件的尺寸精度就會降低4%。確定型腔數的方法如下：考慮到塑件的技術要求，本設計采用根據注射量確定型腔數的方法。這是：式中，G注塑機的最大注射量（482g）-單個塑料部件的重量（ 16.7 g）-澆注系統(tǒng)重量（ 5g ）但根據產品結構和尺寸，模具可以是一模二腔。根據后續(xù)加工的需要和要求，確定為平行于塑件最大尺寸方向，中心分布?；诙喾矫娴木C合考慮，我們初步選擇了G54-S200/400注塑機。注塑機的主要參數如下表2-2所示。表2-2 G54-S200/400注塑機主要技術參數主要技術參數項目參數值主要技術參數項目參數值額定注射量/cm鎖模力/Kn注射壓力/Mpa最大注射面積

33、/cm動、定模底板尺寸/mmmm最大模具厚度/mm200/4002540109645532*634406模具最小厚度/mm最大開模行程/mm噴嘴前端圓弧半徑 mm噴嘴直徑/mm螺桿直徑/mm16526018455第三章分型面選擇和澆注系統(tǒng)設計3.1 分型面的選擇分型面是模具的上下模座分離的表面。確定模具的分型面是模具設計中最重要的環(huán)節(jié)。在確定模具分型面時，必須對產品和產品的模具進行綜合分析。用于模具上取出制品，澆注澆注系統(tǒng)的骨料?？煞蛛x的接觸面稱為分型面。如何確定分型面，需要考慮很多因素。分型面的確定一般應遵循以下原則：1、分型面應選擇在產品的最大截面處；2、盡量將產品保持在動模一側；3、有利

34、于保證產品的尺寸精度；4、有利于保證產品的外觀質量；5、盡可能滿足產品的使用要求；6、盡量減少產品在夾持方向上的投影面積；7、長型芯應放在開模方向；8、有利于排氣；9、有利于簡化模具結構；10、選擇非平面分型面時，應有利于型腔加工和產品脫模。3.2 澆注系統(tǒng)設計澆注系統(tǒng)是將產品的材料澆注到模具中的通道。一般有主渠道和跑者。流道可根據模具要求設計或不設計。澆口是澆注系統(tǒng)的重要組成部分，澆口的設計對產品的質量影響很大。門的種類很多。設計模具時，應考慮澆口的設計方法和設計位置。8 模具澆注系統(tǒng)設計原則 在設計澆注系統(tǒng)以保證塑料熔體流動順暢時，應注意使系統(tǒng)與模具內的排氣結構相適應，使系統(tǒng)具有良好的排氣

35、性能，從而保證塑料熔體在不通過系統(tǒng)或填充模腔。和湍流，使產品獲得良好的成型質量。流程要盡量短。系統(tǒng)長度在滿足成型和排氣要求的前提下盡量短，各段盡量平直，使塑料熔體在模具中的過程盡可能短，做到不彎曲，從而減少注射量。熔體壓力和熱量損失，縮短熔體填充時間。 防止型芯變形和鑲件位移 設計澆注系統(tǒng)時，盡量避免塑料熔體通過系統(tǒng)沖擊型腔尺寸較小的型芯或鑲件，以防止沖擊力熔體使型芯變形或使嵌件移位。修剪應盡可能方便。修邊是指產品成型后對產品外觀進行的各種修邊工作，包括去除產品上的澆注系統(tǒng)骨料。為便于修邊而不損害制品的外觀和性能，應盡可能根據形狀和使用要求確定澆口系統(tǒng)在模具中的位置和形狀，特別是澆口的位置和形

36、狀。的產品。 防止產品變形翹曲在設計澆口系統(tǒng)時，應考慮如何降低澆口附近的殘余應力集中，以防止產品因應力過大而變形翹曲。例如，對于深度很淺的大型扁平聚乙烯和聚丙烯制品，如果采用料流量大的直接澆口進行成型，由于注射壓力直接作用在制品上，而且這些塑料的取向性強，成型后易于澆注模具。端口附近存在較大的殘余時間應力和取向應力，導致產品翹曲變形。因此，可以改變多點門的形式。但需要指出的是，在使用多點澆口成型制品時，由于每個澆口附近的收縮率與其他部位不相等，很容易造成制品整體翹曲。特別是對于大型薄壁產品，使用多點澆口尤其需要注意這個問題。 應與塑料品種相適應。不同的塑料具有不同的流動性，特別是對于硬質聚氯乙

37、烯、聚丙烯酸酯和聚甲醛等成型性較差的塑料。流道和澆口的選擇是否合適？產品的性能和外觀對成型周期和生產成本有很大影響。另外，有些塑料由于澆口設計不當，會引起澆口面壁與熔體之間的較大摩擦，從而導致塑料褪色。 冷料腔設計合理 冷料腔設計不當容易導致產品成型缺陷。如果冷料型腔出現故障，讓前進的冷料進入模腔會在產品上造成冷傷或冷點。8、盡量減少塑料的消耗在設計澆注系統(tǒng)時，除了要注意滿足以上設計原則外，系統(tǒng)的長度和體積要盡量小，這樣不僅可以避免積壓的問題。系統(tǒng)聚合，延長成型周期，也減少系統(tǒng)塑料的占用量，從而減少原材料的消耗和廢品回收的工作量。除上述原則外，在設計澆注系統(tǒng)時，還應注意模具型腔的數量和布局、制

38、品的外觀和性能、制品的形狀和尺寸等系統(tǒng)上的問題，以滿足注塑機上模具固定板對面澆口位置的要求。 （防止?jié)部诤凸潭ò迤模?.2.1 主通道設計主流道通常位于模具中心的塑料熔體入口處，它引導從注塑機噴嘴注入的塑料熔體進入流道或型腔。由于澆道需要與高溫塑料熔體和注塑機的噴嘴反復接觸，所以注塑模具中的澆道部分往往設計成可拆卸更換的澆道套。在臥式或立式注塑機上使用的注塑模具中，澆道垂直于模具的分型面。為了使塑料熔體順次向前流動，開模時塑料冷凝液能順利從主流道中抽出，需要將主流道設計成錐角為2的錐形為 4，壁面有 Ra0。表面粗糙度8以下，應沿軸向進行拋光。如果沿圓周進行拋光，會產生橫向的凹凸表面，使得

39、主通道骨料難以拔出。同時，澆道套與注塑機噴嘴接觸正常。為防止碰傷，應進行淬火處理，使其具有更高的硬度（48HRC52HRC）。圖 3-2 主通道圖 3-23.2.2 分流通道的設計流道是主流道與澆口之間的通道，一般開在分型面上，起分流和轉向作用。多型腔模具必須設計流道，單型腔大型腔塑件采用多點澆口時也應設置流道。一般原則：熔融塑料流過流道時，應盡量減少壓力和熱損失，盡量減少流道冷凝物。橫截面積應盡可能小。流道和型腔的分布應布置緊湊，間距合理，以軸對稱或中心對稱平衡，盡量減少成型區(qū)的總面積。并使型腔與分型面上流道的總投影面積的幾何中心與鎖模力的中心重合。流道的形狀應考慮截面積與流道周長的最大比值

40、，以減少熔體的散熱面積和摩擦阻力，減少壓力損失。流道的長度應盡量短，以減少壓力損失；多腔模具各腔流道的長度應盡可能相等；流道較長時，末端應設置冷料孔，防止空氣和冷料進入模腔。5、流道上的轉圈數盡量少，轉圈要圓潤，不能有尖角。6、表面不必很亮。 Ra=1.6um。目的是使流動物料的外層在摩擦阻力的作用下流動更小，形成冷卻皮層，有利于熔融塑料的保溫。流道的截面形狀：通常流道的截面形狀有圓形、矩形、梯形、U形和六角形。為了減少流道的壓力損失和傳熱損失，提高效率，我們這里選擇圓形流道，如圖所示。由于圓截面流道的效率在流道中是最高的，因此被扎實選用。流道的大小：由于各種塑料的流動性不同，流道的直徑可以根

41、據塑料的品種粗略估算圖3-3 分流通道示意圖圖 3-33.2.3 閘門設計澆口是連接流道和型腔的短而細的通道，是澆注系統(tǒng)的關鍵部件。澆口的形狀、位置和大小對產品的質量有很大的影響。門的主要功能如下：1、熔體充填后，首先在澆口處凝固。注塑機螺桿退出時，可以防止熔體回流到流道。2、熔體流過窄澆口時產生的摩擦熱使熔體溫度升高，有利于充模。3、澆口尾礦易切斷，二次加工方便。4、對于多腔模具，用于平衡進料；對于多澆口單腔模具，用于控制熔接線的位置。澆口的截面積通常為流道截面積的0.03%0.09%。澆口橫截面積通常為矩形和圓形。澆口長度約為 0.5 至 2 mm。澆口的具體尺寸一般根據經驗確定，取其下限

42、值，然后在試模時逐步修正。注塑模具常用的澆口形式有：直接澆口、點澆口、潛澆口、側澆口、重疊澆口、扇形澆口、平槽澆口、圓盤澆口、環(huán)形澆口、輻條澆口和爪形澆口、護耳澆口。澆口的位置對產品的質量影響很大。在確定澆口位置時，應注意以下幾點：1.澆口的位置應使型腔的所有角落都能同時充滿。2、澆口應設置在制品較厚的部位，使熔體從厚部流向薄部，便于加料。3、澆口的位置應選擇在容易排除型腔內空氣的位置。4、澆口的位置應選擇在能避開制品表面熔合線的位置。當無法避免熔合線的出現時，澆口位置的選擇應考慮熔合線的位置是否合適。5、澆口的設置應避免熔體破裂現象。6、澆口應設置在不影響產品外觀的位置。7、不要在承受彎曲載

43、荷或沖擊載荷的部位設置澆口。一般產品澆口附近的強度較差。澆口又稱進料澆口，是連接流道和型腔的通道。除直接澆口外，它是澆注系統(tǒng)中橫截面最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關鍵部分。澆口的位置、形狀和尺寸對塑件的性能和質量有很大的影響。圖 3-4 閘門部分示意圖圖 3-43.2.4 冷料腔設計流道是主流道與澆口之間的通道。在多腔模具中，流道是必不可少的，而在單腔模具中，有時可以省略流道。在流道的設計中，應考慮盡量減少流道內的壓力損失，盡量避免體溫下降，同時還要考慮減小流道的體積。 1、流道的截面形狀 流道常用的截面形狀有圓形、梯形、U形和六角形。為了減少流道內的壓力損失，預計流道的截面積要大；為減少傳熱損

44、失，預計流道的表面積較小，因此可用流道截面積與周長的比值來表示流道的效率。 2、分流道的大小由于各種塑料的流動性不同，流道的直徑可以根據塑料的品種粗略估算。圖3-5 冷料孔局部視圖圖 3-53.2.5 側抽芯機構設計由于抽芯所需距離短，只有4個，本機型采用橫向抽芯機構?；瑝K設置在動模上，斜滑塊與型芯鑲件之間裝有兩個黃色彈簧。開模時，斜滑塊和動模部分一起向后移動，遠離斜楔，然后在彈簧的作用下將斜滑塊向后推，最后在彈簧的作用下限制抽芯距離限制銷完成側身圖 4-16 側抽芯機構抽芯，在合模過程中，由于限位銷限制了斜滑塊的活動距離，斜楔將斜滑塊和側芯壓在一起復位到成型位置，因為側芯是固定的在斜滑塊上，

45、完成側抽芯動作，如左圖 4-16 所示。(1)、抽芯距離S側抽芯或側擋板合模從成型位置移動到不妨礙制品頂出位置的距離稱為抽芯距離，用S表示。底切深度為3-大 5 毫米。但側向小芯或封蓋模塊從側孔或側凹凸出后，其幾何位置僅限于取出產品的情況，不能簡單地通過該方法確定抽芯距離。因此，根據上述本套模具的抽芯距離，S-pulling = 8 mm （塑料模具設計手冊P154）, 滑塊和導流槽的設計1）滑塊設計滑塊是抽芯機構中的重要部件。它安裝有側芯或成型嵌件，注塑和抽芯的可靠性要求其運動精度得到保證?；瑝K的結構和形狀可以根據具體的產品和模具結構靈活設計?？膳c鐵芯制成一體，也可采用組合組裝結構。其結構是

46、將磁芯和滑塊分別加工，然后組裝在一起。組合式結構可以節(jié)省優(yōu)質剛性材料（鐵芯用鋼一般比滑塊用鋼要求高），加工更容易。2）溜槽設計的橫向抽芯過程中，滑塊必須在溜槽中運動，運動要求平穩(wěn)，并具有一定的精度。在設計溜槽時要注意以下問題： 滑塊完成拉動動作后，滑動部分仍應有全部或部分長度在溜槽中?；瑝K的滑動配合長度通常大于滑塊寬度的1.5倍，溜槽長度不應小于該值的2/3。否則，滑塊在開始復位時很容易偏斜，甚至損壞模具。如果模具尺寸較小，為了保證溜槽的長度，可以將溜槽部分加長突出到模具外； 溜槽底板滑塊滑動部分采用間隙配合，配合特性為H8/g7或H8/h8，其他地方應有間隙，滑塊滑動部分與滑槽的表面粗糙度應

47、小于0.63-1.25um。3）滑塊和溜槽的材料滑塊可以用45鋼或碳素工具鋼，導軌滑動部分要求硬度40HRC，溜槽可以用耐磨材料，也可以用45鋼或碳素工具鋼，要求硬度為52-56HRC。4）滑塊的導向滑動形式 為保證側芯的可靠抽出和復位，保證滑塊上下運動平穩(wěn)，不上下運動，不卡死。運動過程中，滑塊與導向溜槽必須配合好并有導向。 .滑塊與導槽配合一般采用H7/f，其配套結構主要根據模具尺寸、模具結構和塑件產量來選擇。常用形式如下圖4-18所示：圖 4-18 傾斜滑塊形式圖（a）為整體式滑塊和整體式導槽，結構緊湊，但抽芯機構的制造和精度難以控制，主要用于小型模具；圖（b）顯示，導向滑動部分位于滑塊中

48、間，改善了斜導柱受力狀態(tài)，適用于滑塊上下無支撐板的情況；圖（c）為組合式結構，易于加工，保證精度?；谝陨戏治?，本次設計選用圖（c）的形式。5）為保證小鐵芯伸出端能準確可靠地進入被抽芯孔內，拉芯動作完成后滑塊必須停留在孔內。在某個位置。為此，滑塊需要靈活主動、可靠、安全的定位裝置。喜歡圖 4-19。圖 4-19 是使用限位銷定位滑塊的抽芯距離，以達到定位的目的。圖 4-19 滑塊定位裝置楔塊設計楔塊形式如圖4-20所示：圖 4-20 楔塊形式圖（a）為楔塊與固定模板為一體，其特點是材料消耗大，加工不便，磨損后難以修復，但牢固可靠，剛性好，剛性好，是適用于對楔力要求較高的場合。圖（b）采用螺釘和

49、銷釘固定，易于制造、組裝和調整，適用于楔入力不大的場合。圖（c）、（d）為整體嵌件，常用于模板邊緣有足夠固定位置的場合。圖（e）是加強楔塊的一種形式，適用于抽芯距離短、楔力大的場合?；谝陨戏治觯敬卧O計選用圖（d）的形式。楔塊的楔角要求楔塊的楔角必須大于等于斜滑塊的斜角，這樣開模時楔塊才會松手，否則spring 將難以彈出滑塊作為draw Core 動作，一般為= +(2 3 )。第四章模具方案設計4.1 型腔布置設計為：一模二腔4.2 成型零件的結構4.2.1 型腔型腔：構成產品空間的零件稱為成型零件，即整個模具，而塑造產品外表面的（模具）零件稱為型腔。圖4-1 腔體示意圖4.2.2 核心

50、芯：俗稱“泥芯”、“芯”。它用于在鑄造過程中形成鑄件的結構。由原砂和粘結劑（水玻璃、樹脂等）制成的芯砂，常在芯盒內用手工或機器（如吹芯機、射芯機等）制成。芯盒由木頭或金屬制成。澆鑄前裝好模具，將熔融金屬倒入凝液后，出砂時取出，鑄件內可形成型腔圖 4-2 鐵芯示意圖第五章 成型件設計計算5.1 成型件成型尺寸的計算成型件的工作尺寸是指直接形成塑件的模具和型芯的尺寸。例如，型腔和型芯的徑向尺寸、深度和高度尺寸、空間距離尺寸、孔或凸臺到成型表面的尺寸、螺紋成型零件的徑向尺寸和螺距尺寸等.這個塑料件的原材料是ABS材料。 ABS材料是一種收縮率較大的塑料，所以成型件的尺寸按平均法計算。已知ABS的收縮

51、率為0.4-0.7%，因此可以得到ABS材料的平均收縮率：0.005根據塑件尺寸公差的要求，模具的制造公差取z= /3，修正系數取x=2/3。類型塑料件尺寸計算公式z工作尺寸芯徑向尺寸型腔徑向尺寸續(xù)表高度和深度尺寸成型件尺寸的具體計算見表5-1。表 5-1 成型件尺寸計算（mm）5.2 模具尺寸的確定采用經驗數據法，電箱蓋長度方向尺寸約145mm，寬度方向尺寸約95mm，高度方向尺寸約45mm。采用一模二腔，中心對稱布置。按照之前的設計，一次流道的直徑為6mm，二次流道的長度約為100mm，密封膠的厚度為3mm，兩腔中心的水平距離為160mm。在箱蓋最大寬度處，兩個空腔中心的水平距離根據具體情

52、況確定為160mm。此外，模具型腔周圍應設置冷卻水通道。布置冷卻水道時，要注意預留模具螺絲的位置，因為模具螺絲與水道的距離太近，就會用到冷卻水道。過程中爆發(fā)。這里我們設計冷卻水道和螺紋孔之間的壁厚為6mm，模具螺桿的直徑為8mm，壁厚為半徑的1.5倍，滿足要求。同時，冷卻水道至型腔的壁厚為9mm，至模具邊緣的壁厚為15.5mm。型腔頂部到模具頂部的厚度根據經驗一般為2530mm，這里為30mm，型腔底部到模具底部的厚度根據經驗為25mm。這樣整個模具的尺寸就基本固定了。經局部調整和修圓后，模具最終尺寸為90mm(B)90mm(L)100mm(H)，經各種檢查和試驗符合要求。第六章結構件設計6.

53、1 發(fā)射機構的確定發(fā)射機構設計要求1、盡量將塑件保持在動模（主型芯）的一側，將塑件留在動模上即可推出機構。否則，應設計定模推出機構。2.確保塑料件在推出時不變形或損壞（釋放力和接觸面積）釋放力接近核心脫模力應作用在塑件剛度和強度最高的部位受力面積盡可能大3.塑件外觀良好（脫模痕處理p181）4、合模時頂出機構應正確復位5、結構可靠（強度、剛性、運動靈活、加工更換方便）塑料制品可以通過推桿推出。當活動模板和固定模板分離時，固定模板在傾斜導柱的作用下左右分開一定距離，然后在推桿的作用下將塑料部分推出來實現彈射。對象的目的圖 6-16.2 溫度調節(jié)系統(tǒng)(1)模具冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的設計需要考慮模具的結

54、構、塑件的尺寸和壁厚、鑲件的位置、熔接線的位置。 (1)塑件厚度均勻，冷卻通道到型腔表面的距離相等，即冷卻通道的布置與型腔形狀一致。塑件壁厚處的冷卻通道應靠近型腔，間距要小，以加強冷卻。一般冷卻通道與型腔表面的距離大于10mm，為冷卻通道直徑的12倍。 (2)在模具結構的前提下，冷卻通道的直徑應盡可能大，冷卻回路的數量應盡可能多，以保證冷卻均勻。 （3）為防止漏水，在鑲件與鑲件的拼接處不應設置冷卻通道，水道通過型芯、型腔和型腔的接合處時要注意密封。模板，以及水管與水嘴連接處的密封。同時水管接頭設置在不影響運行的方向，一般在注塑機的北側。 (4)澆口處應加強冷卻。由于澆口附近的溫度最高，通常可以

55、使冷卻水先在澆口附近流動，然后再流向澆口的遠端。 (5)減小進出水溫差，避免模具表面冷卻不均勻。 (6)冷卻通道應避開靠近塑件熔接線的生產位置，以免降低塑件的強度。 (7)冷卻通道內不應有蓄水和回流部件，應避免壓降過大。冷卻通道的直徑應便于加工和清洗，一般為612mm。具體水道布置見圖6-2。圖 6-2(2)模具加熱系統(tǒng)塑件的注塑成型工藝要求當模具溫度在90以上時，模具內必須安裝加熱裝置4。本次設計的塑件要求模具溫度低于90，因此無需設計模具加熱系統(tǒng)。6.3 排氣系統(tǒng)設計1 排氣槽設計要點(1)排氣槽應盡量設置在分型面上的模具側面，以利于模具的制造和清洗。(2)盡量設置在料流末端和塑件壁厚較大

56、的部位。（3）排氣方向不宜正對操作者，應加工成弧形或彎折形，以防噴氣時燙傷工人。(4)排氣槽的寬度通常為1.56mm，槽深為0.020.05mm，使塑料不進入排氣槽。2 排氣系統(tǒng)方式(1)打開排氣槽進行排氣排氣槽通常開在型腔的一側、型腔周圍或熔體的最后填充部分。(2) 真空排氣這種方法要求模具分型面匹配良好，模腔氣體通過氣孔抽出。但需要裝備真空裝置增加了模具的成本，一般不使用。(3) 通過間隙排氣1）鑲嵌件配合面的間隙，如型腔和型芯嵌件。2）橫向抽芯部分的間隙。3）頂出零件（推桿、塊）的配合間隙。4）分型面間隙（一般粗糙度）。5) 使用縫隙排氣時，使用時間長了縫隙可能會堵塞。應定期清潔以保持通

57、暢。6.4 夾緊導向機構模具裝配或成型時，主要利用合模導向機構來保證動模與定?；蚰＞咂渌课坏臏蚀_對位，以保證塑件的形狀和尺寸精度，避免模具脫模。部分。發(fā)生碰撞和干擾。夾緊導向機構主要有兩種：導向柱導向和錐形導向。這次設計的導向機構是導柱導向，6.5 支撐部件支撐部件主要包括軸和軸承。傳動零件必須有支撐才能工作，支撐傳動零件的零件稱為軸。軸本身必須有支撐，軸的被支撐部分稱為軸頸，支撐軸頸的支撐稱為軸承。軸的主要作用是支撐轉動部件，傳遞扭矩和運動。軸承的作用是支撐軸和軸上的零件，保持軸的旋轉精度，減少軸與支架之間的摩擦和磨損。模具的支撐件主要是指用于安裝或支撐成型件和其他結構件的零件。支撐部分主

58、要有固定板、背板、支架、模架等。6.6 標準模架的選擇模架的選擇主要是確定模板的尺寸。根據經驗，中小型模板的長寬是模具尺寸加一側50100mm。結合具體情況，在薄膜長度方向的一側增加55mm。在寬度方向的一側增加 55mm。本模具設計的上模板設計為通孔，模具固定在定模座板上，因此上模板的厚度接近模腔厚度，模板最小厚度是 90 毫米。這樣A板和B板的尺寸就基本確定了，而C板的尺寸根據產品的頂出行程和推板的厚度來確定。本產品頂出行程為45mm，加上頂桿推板厚度為15mm，芯棒固定板厚度為20mm，限位釘頭部厚度為5mm及安全距離，所以C板的厚度為100mm。確定A、B、C板的尺寸后，可以參考相關文

59、獻1。最終選定的模架型號為：隆基簡化細水口模架FCI2323 A90B90 C100。詳見圖 6-3。動、定模底板厚度為30mm。圖 6-3 標準模架圖（6-3）第七章 注塑機相關參數的檢查7.1 合模高度的確定合模高度是指合模時模具的整體高度，每臺注塑機都有自己的安裝尺寸。注塑機。本次設計的模具各部位及零件的尺寸數據如下：定模底板的厚度為：H1=30mm；固定模板的厚度為：HA=90mm；動模板厚度為：HB=90mm；墊片的厚度為：HC=100mm；動模底板的厚度為：H2=30mm；那么合模高度為：H=H1+H2+HA+HB+HC+1=341（mm）。檢查合模高度從上一步可以看出，本次設計的

60、注塑模合模高度為H=341mm，本次選用的注塑機為G54-S200/400注塑機，該機型的最小模高注塑機的最大高度為Hmin 165mm，最大模具高度為Hmax406mm。合模高度滿足 HminHHmax 件。7.2 模具安裝部分的檢查注塑模具是在注塑機上生產的。設計模具時，模具的相關尺寸必須與注塑機相匹配。與模具安裝有關的尺寸包括噴嘴尺寸、定位環(huán)尺寸、模具最大最小厚度、模板上安裝螺孔尺寸等。模具外形尺寸為：350mm500mm，G54-S200/400注塑機最大安裝尺寸為532mm634mm，可以滿足模具安裝要求。模具定位環(huán)直徑為100mm，與注塑機定位孔直徑相同，滿足安裝要求。澆道套的球面