修正带盒盖注射模设计-侧抽芯塑料注塑模

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1、修正带盒盖注射模设计摘要20世纪塑料材料的制品如雨后春笋一样涌现，当然这样的兴起是因为它本身的特点，包括有价格低廉、易塑型、强度大等等。就现在来说，塑料制品已经在很多的方面得到了应用，诸如日常的生活、医疗所使用的设备、电子电器制品方面、汽车内部设备等。本设计的模具设计对象为修正带盒盖，塑料制品有很多种成型的方法，本设计使用的是最常使用的注塑方式注射成型，进行修正带盒盖注塑模模具设计。前期对于设计对象进行了相关的测量，数据的记录等；中期主要是使用三维设计软件根据前期测量的数据建立立体模型，并在塑件模型的基础上利用制造内的模具型腔模块对修正带盒盖作出相应的注塑模模具设计，包括有塑件元件、滑块分型面

2、、主分型面、浇口等，并且加入相应的模架、浇口、流道等；后期则是以之前作出的成果为基础使用CAD软件绘制出相应的二维图，也就是工程图，更加清晰的显示出塑件的结构以及模具的机构。关键词：修正带盒盖；注射成型；注塑模；分型面；模架IVAbstractPlastic products have sprung up in the 20th century like bamboo shoots, of course, because of its own characteristics, including low price, easy to mold, strength and so on. At p

3、resent, plastic products have been used in many aspects, such as daily life, medical equipment, electronic and electrical products, automotive internal equipment and so on.The design of the mold object for the correction of the box cover, plastic products have a variety of molding methods, this desi

4、gn is the most commonly used injection molding - injection molding, correction of the box cover injection mold design.In the early stage, the design object was measured and the data were recorded; in the middle stage, the three-dimensional design software was used to build the three-dimensional mode

5、l according to the data measured in the early stage, and the mold cavity module in the manufacturing was used to make the corresponding injection mold design, including the molded parts. Components, slider parting surface, main parting surface, gate, and so on, and the addition of the corresponding

6、mold frame, gate, runner, etc. Later on the basis of previous achievements, the use of CAD software to draw the corresponding two-dimensional drawings, that is, engineering drawings, more clearly show the structure of the plastic parts and mold mechanism.Key words: correction tape box cover; injecti

7、on molding; injection mold; parting surface; mould frame目录修正带盒盖注射模设计I摘要IAbstractII1 前言11.1注塑成形的概述11.1.1我国注塑成形的发展情况11.1.2国外注塑成形的发展情况21.1.3我国注塑成形中存在的问题以及未来发展分析31.2本课题研究内容42 塑件的工艺分析及材料分析62.1 塑件的工艺分析62.1.1 塑件的位置公差62.1.2 塑件表面质量要求及分析62.1.3 脱模斜度分析72.1.4 壁厚的分析72.1.5 圆角的分析82.1.6孔的分析82.1.7塑件的体积和质量92.1.8 塑件成型方

8、法与分析92.2 材料分析102.2.1 材料的分析与选择102.2.2 分析制件材料使用性能113 成型注塑机选用133.1 注射机的概述133.2 注射机基本参数133.3 注塑机选择154 模具结构设计174.1确定模具的基本类型174.2型腔数目的确定及型腔的排列174.3模架选用185 成型零部件结构设计205.1分型面的选择205.2型芯型腔结构的确定215.2.1型腔设计215.2.2型芯设计225.3型芯型腔的尺寸要素235.4型芯型腔的尺寸计算235.5成形零部件刚度和强度校核245.5.1 刚度和强度校核要素245.5.2 型腔侧壁和底板厚度的计算245.6侧向抽芯机构类型

9、选择与设计256 浇注系统设计296.1 浇口的设计296.1.1 浇口的形状、位置的确定296.1.2 浇口位置的选择原则296.1.3 浇口的尺寸确定306.2 流道的设计326.2.1 主流道相关336.2.2 分流道的设计346.2.3 分流道的形状与尺寸356.2.4 分流道的表面粗糙度356.3 冷料井的设计367 模具其它结构设计377.1脱模装置设计377.1.1 推出力的计算377.1.2 推出机构设计387.2 导向与定位机构设计407.3 排气及引气系统的设计427.4 模温调节系统的设计438.1 模具闭合高度的校核448.2 开模行程的校核448.3 最大注塑量校核4

10、58.4 锁模力的校核458.5 顶出装置的校核46结论47参考文献49致谢511 前言1.1注塑成形的概述注塑成形是指，在一定的温度下，利用螺杆对高温液化后的塑料进行搅拌或者柱塞的作用，再使用高压将熔融的塑料压入模具型腔中，经过一定时间的保压、冷却使得液态塑料凝固硬化定型，从而最终获得所需要塑件制品的方法。可以大致将注射过程分为6个阶段来看：(1)加料：将塑料原料加入到料斗中，这里的原材料最好预先进过加热。(2)塑化：通过对温度的控制使得加入的原材料融化，即塑料成为液态，可流动。(3)充模：这个过程需要具有一定的压力才能使液态原料填入磨具型腔中。(4)保压：在充模即将结束的时候，注射机的喷嘴

11、不断的向型腔补料的过程，一般情况下，保压的压力为最大的填充压力的85%左右，保压过程时间的长短不同也会对塑件造成各种不同的影响，所以要控制好保压的时间长度。(5)冷却：从浇口到型腔内的液态塑料原料都冷却凝固，方便后续将塑件取出的过程。(6)脱模：最后是将硬化之后的塑件从型腔中脱离取出的过程1。根据相关数据表明，在日本冲压模和塑料膜的生产企业各自占有百分之四十的比例；而韩国塑料膜就有43.9%的比重，冲压模是44.8%；新加坡塑料膜占有的比例都已经到了百分之六十。注射成型技术作为最常用的塑料成型工艺方法，但是自身也存在一定的缺陷，随着高新技术的快速发展，现在也存在一些新型的技术，比如微型注塑、泡

12、沫型注塑、水辅形式的注塑、仿真技术等等2。1.1.1我国注塑成形的发展情况目前，塑料模工业在我国已经大概经历了半个多世纪的发展，从起步到现在，模具的水平也已经相应有了非常大的提高。塑料工业的不断发展致使对塑料模具的要求也越来越高标准3。与此同时，由于今年进口模具中，对于高精密、大型、形状复杂、使用寿命长的模具的需求量占大多数，所以，从减少进口数量和提高国产化率等角度出发，这一类高档模具在市场上的份额将会进一步增加4。塑料工业也随着国民经济的增长有了更进一步的增长，企业技术装备、市场开发能力、市场竞争力等方面也随着经济增长也都有了相应的提高，同时也因为经济的增长，对于注塑产品的配套服务需求量也有

13、了一定幅度的增大，这给注塑行业带来了一定的机遇和发展。现今，我国在注塑行业的加工能力已经上达到350万吨了，而单机注塑加工容量的范围也扩大到了4g5wg,预计超过6wg（目前我国内蒙古生产最大容量的注塑机的容量已超过10万克，像是挤出加工储料缸、机械方式的传动、销钉和锁模，但仍然不能注塑成型高精密型的产品）。在第三世界国家之中，可以说是名列前茅，已经能够基本满足我国注塑行业的生产需求，但是总的技术水平在国际上只能算得上是三、四档次。计算机辅助设计的应用包括本文笔者用到的CAD以及都在注塑模具设计与制造过程中起到了很大的作用，不仅提高了生产的效率，也改变了原先的仅仅只能依靠传统经验进行设计的弊端

14、，也能减少实际制模过程中制模造成成本提高的问题的下降，虽然如此，我国注塑模具方面相对来说还是比较薄弱。1.1.2国外注塑成形的发展情况1872年，海雅特同他的兄弟艾塞亚注册了第一部柱塞式注射机的专利权。20世纪40年代，由于第二次世界大战的爆发，造成了市场上对于价格便宜以及大量生产的产品的巨大需求。1946年，第一台注塑机由美国一名名叫詹姆斯德利的发明家制造出来，这使得能够更精确地控制注射速度以及质量产生的物品。1951年，第一台螺杆式注射机在美国被研制出来，虽然他没有进行相关的专利申请，但是这种装置的使用一直持续到现在。在上世纪年代，亨德利紧接着就开发了首个气体辅助型的注射成型技术，并且能够

15、允许生产。形状复杂的或者中间有孔（并不是完全实体）的产品，并且能够迅速冷却。不仅提高了设计方面的灵活性，更是减少了生产时间和成本上的浪费。近年来，由于家电汽车、日常生活用品、机械精密加工等工业的迅速发展给注射成型技术的发展带来了强大的推动力。1.1.3我国注塑成形中存在的问题以及未来发展分析我国的注塑行业在设计制造等方面和德国、美国、法国等工业发达的国家相比还是落后许多，主要体现在一下几点：（1）国内的自配率不足，中低型模具处于供过于求，中高档模具则是处于供小于求的情况，在模具的精度高低、寿命长短、成本高低、制造周期长短等方面与大部分发达国家还存在差距。注塑成型设备，目前我国模具的容量范围2g

16、-92000g、微克量范围从最少的6.5mg到最大160mg、超精密范围也能到0.1um-0.6um、国内容量范围最小4g，最大50000g、微克量2.5g、精密：0.01mm至0.03mm，存在着相当大的差距，不仅仅是模具精密加工制造技术，和发达国家相比之下连大型模具的设计和产品创新设计也存在着一定的差距，精密模具高档模具绝大部分现在仍然是依靠进口提供5。（2）模具设计技术方面的人才不足，模具方面的科研开发以及技术攻关投入较少。缺乏产品自主开发生产的能力，其中很大一部分都是以仿制为主，能做到的只有相对的“国产化”，而不是完全，具有国际竞争能力的知名产品几乎没有5。（3）工艺装配水品还远远不够

17、，使需要修复的情况增多，造成钳工比例过高。与国外相比而言，我国的制品深加工技术，具体表现在产品的表面加工、喷涂、多点超波焊接、热焊接等等。（4）标准化生产和设计的水平相较之下低，商品化的程度也是一样。（5）材料的质量和性能差，技术不够，对生产成本和周期等方面有很大影响。国外成型技术发展动向“多层三明注塑成型技术”、“超声波辅助成型技术”、“细微孔成型技术”和“注塑减压成型技术”等等，我国市场和技术上尚属空白5。另外，模具产业的大能耗、低生产率、高污染是当务之急。我国注塑模具的发展方向：根据现在存在的问题也可以知道现在应该往大型、微型和精密化的方向发展，这样才能弥补现在注塑模具存在的问题与不足；

18、其次，致力于发展热流道技术，提高塑件的生产率和质量，节约原材料；发展气辅模具，降低成本，当然这样的前提是必须要保证产品的质量6；以及发展高压直射成型技术，减小局部应力应变从而提高塑件的质量；注重节能环保，保护环境；注重快速经济模具的发展，缩短产品的生产周期；重视在材料的选择上尽量优质和相应先进的表面处理技术的运用7。1.2本课题研究内容研究对象是修正带盒盖。注塑模具的设计步骤：塑件工艺性分析；主要从材料、几何形状、尺寸精度和表面粗糙度五个方面进行；分型面的确定。分型面指的是，模具上用来取出塑件和凝料的可以将其分离出来的接触表面2；型腔的布局。型腔的数量一般是由注塑机的最大注射量和最大锁模力确定

19、的；浇注系统的确定，包括有流道（主、分），浇口（本设计使用的是侧浇口）以及冷料穴；排气系统的设计；型腔和型芯的结构设计；脱模机构的设计；模架尺寸和类型的确定；注塑机的选择和参数校核；模具温度调节系统的设置1。本设计的主要内容：（1）测绘塑件的尺寸；（2）熟练运用结合测绘的尺寸建立三维模型；（3）熟悉模具设计的具体过程和相关原则；（4）利用CAD软件对最后设计出的模具进行装配图以及零件图等的绘制；（5）在三维软件中建立塑件的实体模型；（6）在CAD中画出模具设计之后的装配图以及零件图；（7）编写毕业设计论文和相关报告。这次我的毕业设计是通过对修正带盒盖的塑料的模具设计及其其他各成型零件的工艺设计

20、，锻炼了我对塑料得制品设计及注射塑料工艺的选择能力、各种工艺的改进和解决、塑模结构改进能力，深刻的学习了各种三维和CAD二维软件。通过了这一次修正带盒盖课题，我运用已学各种知识，独立进行塑模的研究，学会分析和解决修正带盒盖塑模具出现的问题。这既是对我四年以来所学各方面知识的一次全面总结，也是一次提高自己综合能力和解决实际问题能力的机会，为以后在塑模等这类工作奠定了很好的基石。2 塑件的工艺分析及材料分析2.1 塑件的工艺分析2.1.1 塑件的位置公差在计算型腔的具体的尺寸的时候，根据平均收缩率，还有平均制造公差，以及平均的磨损量来进行的，所以算出来的结果肯定是会有偏差出现的，所以在进行计算的时

21、候只要考虑塑料产品的收缩率就可以了，这样就可以算出来产品的大小了。塑料通过加工，就成为了俺们需要的形状了，从这个模具里面把产品取出来之后，最开始要做的就是冷却产品，只要是对产品进行冷却了，那么产品就会比刚拿出来的时候要小一点了，那么，这样就可以明白，塑料的一个明显的特点就是收缩性了。如果我们加工的材料是ABS，那么它的收缩率就是0.5%，我们用下面的公式来计算：A=B+0.005B式子里面B-塑件在常温下实际尺寸 加工成为需要的形状的零部件，它的工作大小的公差值一般是塑料的百分之二十五到百分之三十，模具在加工时候的公差等级是IT78，按照论文的实际需要，确定的等级是IT8级，型芯工作尺寸公差等

22、级是IT7级。在模具的型腔里面，小一点的大小就是基础的参考大小，那么这样的话出现的误差时没有小数点的：假如说选择的基本大小是模具的型腔里面最大的，这样的话出现的误差时小于零的，中心距出现的误差在分布的时候是双向对称来进行的，加工出来的产品在工作时候的齿距的参数在图纸里面标注出来了。2.1.2 塑件表面质量要求及分析塑料原材料的流动性能还有注射机的类型都会对产品的外部的形态还有外部的尺寸有很大的影响，如果机器没有变，加工的时候工业也是不变，那么使用的原材料不一样的，流动性能比较好的，加工的产品就大一点。那么，反过来说，流动性能不好的，加工的产品就小一点。从经济，还有环保这两个方面来看，只要能加工

23、出来我们论文里面要求的产品，在设计产品的结构的时候，内部结构要紧凑一点的，那么生产出来的产品就没有多大了。所以使用的应该是ABS,这种材料的流动性能是比较好的，可以用来加工任何大小的产品的。在加工模具的时候，精确度是几级是受到很多因素的影响的，比方说产品的尺寸，还有产品自身的精确度都是有关系的。塑料这种材质的特性跟金属是完全不一样的，那么确定塑料的等级的时候不能跟金属一样，我们国家通过塑料来加工产品的技术是没有多高的，可以借鉴有关资料来对它的等级进行确定。根据论文的实际需要，加工产品的精确度等级应该是MT5级。 在加工产品的时候，模具一直在用，那么模具里面的腔室，表面的光滑度就降低了，所以在使

24、用模具的时候一定要经常多看看模具的腔室，一旦发现粗糙了，要及时对模具进行抛光。2.1.3 脱模斜度分析将产品从模具里面拿出来以后，要进行冷却，冷却了之后产品就会变小，那么在从模具里面拿出来的时候，产品肯定会牢牢的包裹住模具的芯，如果模具里面有凸出来的地方，产品也会牢牢的包裹住它，那么在脱模的时候就没有那么难了。防止在对产品进行脱模的时候，用的力气过猛，破坏产品的表面，那么在进行脱模的时候要有一定的倾斜度，倾斜度的数值是多少，主要根据产品的外形，产品的厚，还有产品的收缩率来确定。倾斜的过小，就会导致产品的外形出现问题，有的甚至会破坏产品的表面，倾斜的角度太大的话，尽管方便我们进行脱模了，但是产品

25、的精确度又小了，有可能不合格。所以在确定倾斜度的时候，这个数值是在0.5到1.5之间的，型腔在进行脱模的时候倾斜度应该是在0.35到130之间的，型芯在进行脱模的时候倾斜度是在30到1之间的。2.1.4 壁厚的分析在设计塑料加工产品的时候，一定要将产品的厚想在前面。因为厚是多少对于后期产品成型有很大的影响的，在对模具进行注射的时候，注射完成对产品进行定型的时候，冷却产品的时候速度的值是多少，冷却需要耗费多久，塑料产品成型以后是不是合格，塑件的原材料是什么还有生产的效率有多高，还有生产成本是多少都有很紧密的关系。如果说前面所说的都达到了，那么如果壁厚小了，那么使用的材料就会少一点，花费的金钱就没

26、有多少，还有一点就是产品在进行冷却的时候就会快一点，那么自然的成型的时间就没有那么长了。另外还不会产生气泡，缩孔，凹陷等等这些。不过，壁厚过小的情况下，生产出来的产品刚度是没有那么强的，并且在产品脱模的时候，产品装配的时候，很容易就有变形的情况出现，那么生产的产品就达不到需要。所以，壁厚应该是等称的，这样可以避免收缩率不均匀，产生不合格的产品。通常，壁厚的数值是在14mm，在实际的生产中，壁厚的数值一般是在23mm。2.1.5 圆角的分析要想防止塑料产品在有弯度的地方应力太高，在进行加工的时候一定要改变充模的特点，要在这个产品拐弯的时候，还有有连接的地方过渡的时候要用远远。如果没有别的要求，塑

27、料产品有接头的地方应该是圆角，它的大小应该是0.5到1mm之间。一般来讲，在这个壁的外面有一个圆弧，应该要比这个壁大出来一些。2.1.6孔的分析生产出来的塑料产品上面有一些孔，这些孔有通孔，也有盲孔，通常来讲，要想加工这些孔都是通过型芯来实现的。假如说这些孔的结构没有那么简单的话，那么需要加工的熔体在进行流通的时候就没有那么顺畅，这个时候在模具进行加工的时候就会比较困难，导致花费的经费就比较多，那么我们在对孔进行设计的时候，一定要确保它的结构是比较简单的。因为针对熔体来说，型芯是可以用来分流的，那么在这些孔的周围必定会有熔接的印记留下来，这样一来孔的强度就没有那么高了，那么在对孔进行设计的时候

28、，每个孔之间的档距，还有孔跟这个产品之间的档距都要大于孔的直径的，壁的厚度在这些孔的旁边的时候要尽可能厚一点，这么一来，塑料加工产品的强度也好，刚度也好，都变大很多。2.1.7塑件的体积和质量在说明书里面，测量加工出来的产品质量还有产品大小的时候用的是3D来进行的，测量塑料加工产品是通过的质量分析来进行的，测量出来产品的体积大小是3.9，已经知道ABS的密度为1.05，这样就可以将这个塑料加工产品的质量算出来，应该是4。2.1.8 塑件成型方法与分析说明书里面所写的修正带盒盖在下面的图里面有所展示，但是修正带盒盖具体的结构还有有关的数据还要看别的图纸，这个塑料加工产品的结构没有多复杂，并且进行

29、加工的时候数量是很多的，加工的费用没有多高，在进行加工的时候，成型相对来说也没有多复杂，产品的精确度要求也不高，那么我们可以用的模具是一个模具，腔室有两个，浇口进料的地点选择在模具的侧面，使用的注射机的类型是。修正带盒盖产品图2.2 材料分析2.2.1 材料的分析与选择，、承受一定的热量还有它面上的ABS是很好的一种塑料，有很好的热塑性。 密度为耐油性，耐水性， ABS醛，酯，氯代品的侵蚀时会引起苯乙烯、聚氯乙烯、聚成任何颜色。其缺93耐气候性差，。ABS ，熔点，弯曲弹性模量1.4G度6286HRR，体积电阻系数，收缩率 范围内。ABS在温度达到九十三度到一百十八度的时候有热变形产生，加工的

30、产品一旦进行了退火处理以后，温度还要再高出来十度。这种材料在零下两十度的时候韧性还是很好的，所以它可以使用的范围应该是在零下两十度到一百度之间。2.2.2 分析制件材料使用性能制件材料注塑性能ABS，成型加工前应进行干依赖性很强，因此模斜度宜稍大；易产阻力；在正常的精度高时，模具温度应控制在60160。A周期短。电学性能ABS变化数值以及介电的消耗处在很高的温度的情况下零点一二七毫米的时候，它的数值是82.7kV/mm，ABS的厚数值在一点八八毫米的时候数值应该是23.6kV/mm。环境性能ABS不溶剂性良好，可温下保持相当外线的作用的话，者是龟裂。优点1、具高机械强度和刚性；2、最高的疲劳强

31、度；3、对环境有一定的抵抗力，可以承受有机溶剂的性能是很好的；4、耐反复冲击性强；5、广泛的使用温度范围(-40120)；6、良好的电气性质；7、8、的； 9、优。缺点一旦受到强酸进行腐蚀的时候，承受能力就很差了，粘合的性能也不好，进行热分解的时候跟软化时候的温度都是很靠近的，限氧指数是很小的。塑件材料主要用途ABS连接的这个部分、住脏东西的板子、汽车的把手、制热加工水表的外壳，纺它的器皿，还有撒农药的器皿还有家具等等。3 成型注塑机选用3.1 注射机的概述注塑机，它还有别的名字注射成型机，还有注射机。这种设备是通过加工塑料熔体，让它成为我们需要的产品的形状。这种设备的形式有三种，立式的，卧式

32、的，还有全电式的。注射机可以通过高压，对塑料熔体进行加工，将熔体注射在模具里面，充满模具以后就成为我们需要的产品的形状了。在进行塑料加工的行业里面，用的最大的设备就是注射机了，这种机器不仅生产出来的产品很多，而且可以用注射机直接进行生产。因为注射的压力是很高的，所以在模具的腔里面也会有很高的压力，所以这个时候的合模力一定要很大。这样我们就可以知道，注射的部分跟合模的部分是整个机关键的装置。3.2 注射机基本参数一、公称注射量公称注射量意思就是对空的实际上注射出去的量。理论注射量Q理= D2S/4，其中D螺杆或柱塞的直径S螺杆或柱塞的最大行程公称注射量实际在进行注射的时候是有回流还有补料的需求的

33、，实际上在注射的时候我们称出来的注射的量是多少。Q= .750.85Q理。二、注射压力为了能够不让熔料流到喷嘴，浇道还有模具的腔室里面增加阻力，那么这个螺杆就需要对于绒料多给一些压力。即注射压力P=（D/d）P0P0油压；D注射油缸内径；d螺杆（柱塞）外径三、注射速率为了能够让熔料在整个型腔里面都充满了，我们必须在注射的时候压力要能够达到，另外熔料在流动的时候速度也要能够达到。q注=Q公/t注V注=S/t注其中 q注注射速率（厘米3/秒）Q公公称注射量（厘米3）t注注射时间（秒）S注射行程（毫米）两、锁摸力注塑机的基本参数合模这个装置在针对模具加夹紧力的时候是最大的。T=KPAK压力损失系数0

34、.4-0.7P平均模内压力五、合模部位参数；六、空循环时间意思就是在对加工的塑料产品在没有被进行塑化，注射，保压还有冷却，取件这些流程的时候，将一次循环完成所消耗的时间。它所代表的是注塑机工作的性能还有生产的能力的一个综合的指标。七、塑化能力意思就是说在单位时间里面我们经过塑化会后生产的产品的量。八、模板开合速度是为了确保机器在工作的时候可以平稳的进行，工作的效率还又高，模板在进行开合的时候速度是有变化的，这个变化时慢，快，慢。高速12-22m/min，低速0.33m/min，超高速 6090m/min。九、其它比方说开模的时候实施的力，顶出来的时候实施的力，注射剂的工作的功率，注射座的推力，

35、油马达发出的扭力。3.3 注塑机选择在对产品进行注射的时候，量是4x2 ，那么这个总的注塑的量就达10g，我们再按照工艺的具体参数，这里指的是注射时候的压力，在加上别的一些相关的因素，最终确定注射机型号HT80A。已经知道在进行注射的时候使用的方法是螺杆类型的，关于这种类型的数据应该是： 型号单位80A80B80C 参数螺杆直径mm343640理论注射容量cm3111124153注射重量PSg101113139注射压力Mpa206183149注射行程mm122螺杆转速r/min0220料筒加热功率KW5.7锁模力KN800拉杆内间距(水平垂直)mm365365允许最大模具厚度mm360允许最小

36、模具厚度mm150移模行程mm310移模开距(最大)mm670液压顶出行程mm100液压顶出力KN33液压顶出杆数量PC5油泵电动机功率KW11油箱容积l200机器尺寸(长宽高)m4.31.251.8机器重量t3.22最小模具尺寸(长宽)mm240240表 HT 160X2A注塑机参数4 模具结构设计4.1确定模具的基本类型种类，一般来说有一个分型面的、模、热的熔体流通的过道的注射模。4.2型腔数目的确定及型腔的排列在我们这个毕业论文里面使用的是侧面浇口，而且现在塑料件的产品是比较大的，为了能够让模具加性的方面来进行一个模具两个腔室，进行生产加工。在布置型腔跟主流道的时候，这两个应该尽可能的靠

37、在一起，不要留有孔隙，同时呢采用的通道应该是平衡的，这样一来，这个型腔的结构就是模具一个，腔室有两个了，自然而然的就可以掌握关于它的有关数据了，长是160mm，宽是120mm，下面这个图纸里面展示的就是这个型腔的具体结构。型腔布局方式4.3模架选用1、确定模具的基本类型注射模具的分类方式很多，此处是介绍的按注射模具的整体结构分类所分的典型结构如下： 单分型面注射模、双分型面注射模、带有活动成型零件的模、侧向分型抽芯注射模、定模带有推出机构的注射模、自动卸螺纹的注射模、热流道注射模。2、 模架的选择根据对塑件的综合分析，确定该模具是多分型面的模具，采用非标模架具体尺寸如下模架装配图根据所选择的模

38、架的基本型可以选出对应的模板的厚度以及模具的外轮廓尺寸，经过计算可以知道该模具是一模一腔的模具，而型腔之间的距离在20-30mm之间把型腔排列成一模一腔可侧得长为160mm，宽为120mm，模架的长L=160+复位杆的直径+螺钉的直径250mm模架的宽W=120+复位杆的直径+型腔壁厚230mm根据内模仁的尺寸，在计算完模架的长宽以后，还需要考虑其他螺丝导柱等零件对模架尺寸的影响，在设计中避免干涉。所以就取BL=230X150的模架，塑件的高度为21mm，塑件的全部胶位都留在定模部分，该模具型腔结构简单，型芯、型腔的固定是固定总高度的加30-50mm，B板的厚度取80mm，满足强度要求，A板为

39、60mm，C板为70mm（C的选择应考虑推出机构的推出距离是否满足推出的高度）在本设计中，因为采用龙记的CI2325-A60-B70-C80标准模架，其标准模脚的高度为80mm，完全满足顶出要求。综上所述所选择的模架的型号为：LKM CI2325-A60-B70-C805 成型零部件结构设计5.1分型面的选择将模具可以看成是两个部分组成或者是几个可以分离的部分组成的，在将模具的接触表面进行分离的时候，可以将里面的塑料件拿出来，还可以将系统浇注进行凝料，在的，类似这样的接触，在选择塑料件的分型面的时候，我们可以只选择一个，可以选择好多个，我们要想将塑料件成型完整的话，在确定分型面的时候是非常要紧

40、的。我们进行分型面选择的时候，要从下面几点来进行考虑：1）我们在分型面在进行选择的时候应该在这个塑料件外面最大的地方；2）让塑料件在模具打开以后停留在动模的上面；3）在分型面的时候有印记产生，对于产品的外观没有多大影响的；4）在进行浇注系统的安排的时候，尤其是对于浇口的安排一定要合理；5）这个推杆在产品上产生的印记不能明显，不能被看出来；6）使塑件易于脱模。加上前面我们所描述的，还有说明书里面模具的形状特征，所以这个分型面应该是平面的，并且这个分型面所在的地点应该是在这个塑料产品最大的平坦的地方的，将模具打开来以后，产品应该跟动模是在一个方位的。分型面的选择5.2型芯型腔结构的确定模具在叫做型

41、腔。个有型腔，还有型芯，型环，镶块这些。已经生产出来的产品跟这个塑料是靠在一起的，这样的话，加工成型的产品一定会受到塑料一定的压力，这个加工的塑料产品的形状，精确度，都跟这个有关系，所以我们在对成型的零部件进行设计的时候也是关系到了注射模具。加工成型的产品，后期再进行注射的时候，不仅要承受很高的温度，还要承受一定的压力，还要承受塑料对它的冲刷还有摩擦，在进行长时间的工作以后一定会出现磨损，变形还有劈裂，所以我们要在设计它的结构还有形式的时候一定要合理，计算它的大小还有公差一定要准确，这样才能够保证它的强度，刚度都能达到要求，表面质量是比较好的。对于成型的零部件进行设计的时候要能保证塑料产品的质

42、量，还要加工起来很简单，装配起来方便，使用起来方便，维修的时候也没有那么复杂。5.2.1型腔设计 型腔的作用是用来将确定加工的零部件的外部轮廓的，它的结构跟需要加工的产品的外形，还有整体结构的大小，在用的时候有什么要求，还有生产的数量是多少，在用模具加工的时候方式是什么，这些都有很重要的影响的，通常型腔的结构有两种，分别是整体的结构，嵌入式的结构，镶嵌上去的结构，还有瓣合式的结构。我们这篇论文里面使用的是嵌入式，它的特点就是结构不复杂，型腔的结构式很牢固的，不会有变化出现的，形状也不会出现变化，生产出来的产品表面没有什么印记，而且还能让产品不用通过注射模具来加工，模具的外部形状会小一些。不过，

43、想加工模具，过程没有那么简单，在模具的生产过程里面，不仅要使用到数控，还要使用到电火花。5.2.2型芯设计在说明书里面所涉及的产品的结构是没有那么复杂的，产品的深度也不深，加工出来的塑料产品进行相关的分析之后，我们将塑料件的型芯使用的是嵌入式的，选择这样的型芯是因为在加工的时候很方便，后期维修养护模具的时候也不复杂，使用型芯还有动模板的时候，他们之间是相互配合的，一般是用的。 5.3型芯型腔的尺寸要素已经成型的零部件的工作的大小就是说成型的零部件就将塑料件的外观的大小直接就确定下来了。这个数据包括了型腔的大小还有型芯的大小，这些数据里面不仅有长，还有宽和高，还有中心距的数据。想让生产出来的工件

44、质量能够达到要求，之前在设计模具的时候，首先要将塑料产品的外部形状数据还有精确度都先弄清楚，还有加工出来产品的外部形状尺寸都弄清楚。对于加工出来的塑料件的尺寸有影响的原因很多，也是非常的复杂的，涵盖了下面几点：（1）成型零部件的制造误差；（2）成型零部件的磨损；（3）塑料的成型收缩；（4）配合间隙引起的误差。5.4型芯型腔的尺寸计算成型零件中与塑料熔体接触并决定制品几个形状的尺寸称为工作尺寸。它包括型腔尺寸、型芯尺寸、和中心距尺寸型腔尺寸属于包容尺寸，该类尺寸具有增大的趋势。型芯尺寸属于被包容尺寸，该类尺寸具有缩小的趋势。中心距尺寸一般指成型零件上某些对称结构制件的距离，这类尺寸通常不受摩擦磨

45、损的影响，因此可视为不变的尺寸。对于上述型腔、型芯和中心距三大类尺寸，可分别采用三种不同的方法进行设计计算。在计算之前，有必要对他们的标注形式及偏差分布做如下规定。（1）制品的外形尺寸采用单向负偏差，名义尺寸为最大值，与制品外形尺寸相对应的型腔尺寸采用单向正偏差，名义尺寸为最小值。（2）制品的内形尺寸采用单向正偏差，名义尺寸为最小值，与制品内形尺寸相对应的型芯尺寸采用单向负偏差，名义尺寸为最大值。（3）制品和模具上的中心距尺寸均采用双向等值正、负偏差，它们的基本尺寸均为平均值。ABS材料的收缩率在0.3%0.7%之间，其平均收缩率取0.5%，模具制造公差选=/4。塑件除中心孔距95.1精度为M

46、T3外，其余尺寸精度为MT5。型腔型芯工作尺寸的计算类别塑件基本尺寸计算公式模具尺寸型腔尺寸计算HmHs =20Hm=(Hs+Hs. -2/3)0+zLmLs =82Lm=(Ls+Ls. -3/4)0+z型芯尺寸LmLs =85Lm=(Ls+Ls. +3/4)0-z5.5成形零部件刚度和强度校核5.5.1 刚度和强度校核要素因为模具的外形有很多种，在进行计算的时候都不是一样的而且计算也是比较复杂的，在实际的生产里面，我们要通过经验来进行设计，然后要对强度进行校核，这样才可以对于我们的设计进行调整，完成了这些步骤之后，模具就可以根据事先设定的完成工作任务了。计算模具的强度的时候是很复杂的，通常我

47、们计算的时候都是使用的简化的计算方法，在计算的时候使用的做法很保守，过程是：我们选择的受力结构式最不好的，安全系数选择比较大一些的，然后再来将模具的结构进行优化，这样的话模具的强度就提高了很多。要想让模具按照正常的步骤进行生产加工，首先要保证这整个模具的强度满足需要，之后针对这个强度要校核一下。5.5.2 型腔侧壁和底板厚度的计算塑料原材料所产生的压是非常的高的。计算公式如下：S长代表的是：S长 = S 短 1.15ph/(E) = 1.1530x1.5(2.1x10x0.03) = 0.433按强度条件计算:S长 r/( -2p) -1 = 102x2500(2500-2x30) -1 =

48、1.246S 短 r/( -2p) -1 = 65x2500(2500-2x30) -1 = 0.794按照厚度的数值还有校核的结构，选择侧面的内壁的厚度是可以的，所以我们论文里面的模具的型腔的侧壁的厚，除此之外动模的型芯进行一样的计算，那么它的厚度的值就是注： E模具材料的弹性模量（MPa），碳钢为2.1x x10；r-型腔半径尺寸，由于本模具型腔为矩形，半径取的是约值，或长、短轴分别计算。5.6侧向抽芯机构类型选择与设计侧向抽芯部分一般来说指的就是在模具上面侧边的滑块，说的就是能把这个侧向轴心，也可以是侧向的分型，还有模具在复位的时候，可以将产品从模具里面取出来，然后将产品倒着扣在那的一个

49、部分。主要用在侧孔或者是侧凹比较浅的，型面很大的地方，通常进行分类的时候可以分为外侧抽芯还有内侧抽芯这两种。因本设计产品因行程较大因而适用液压抽芯机构。下面的图画的是模具经常用的侧滑块的结构。作用的部位不一样，可以将侧滑块分成下模，上模还有斜着的侧滑块。 根据动力的来源不一样，可以将侧滑块分为机动的还有液压的两种1. 滑块的设计在设计滑块的时候，最重要的是这个滑块和侧向的型芯在连在一起的时候，还有注射加工产品的时候大小是不是对的，在移动的时候是不是稳定的，滑块有好几种，一种是整体的，一种是组合的。通常用45号钢来加工滑块，还可以用718H来加工滑块。2. 导滑槽设计长配合长3. 滑块定位装置设

50、计论文里面的滑块是后模侧边的，所以在加工的时候要用侧滑块压板的方法来进行加工，这样来加工可以对滑块进行固定，还可以通过它来进行导向。4. 楔紧块设计5. 侧抽芯机构的结构形式在安装斜导柱还有滑块的时候，安装的地方是不同的，这样的话抽芯装置的内部结构就不会是一样的了。1）在定模的上面斜导柱的结构，在动模的上面滑块的内部结构A、 我们在进行设计的时候要避免滑块还有推杆在合模复位的时候不能互相干扰。这里说的干涉，就是说在推杆进行复位之前滑块就复位了，这样会让侧向的型芯跟推杆碰到一起了，这样一来就会让侧向型芯和推杆弄坏了。B、假如说出现了干扰的话，一般都是先进行复位，在附加的装置里面有弹簧的，弹簧先进

51、行复位，进行复位等等很多种的方式。2） 动模上面安装的是斜导柱，定模上面安装的是滑块。3） 在定模的上面同时安装了斜导柱还有滑块。4）在动模的上面同时安装了斜导柱还有滑块。6. 侧抽芯机构的抽芯距模具里面的型芯从产品的成型一直到不阻碍塑料产品从模具里面脱出来的推出位置的距离，我们就把这个距离叫做是理论抽芯距，一般都是用字母S表示。为了在工作的时候保证安全，实际上的抽芯的距离是要比理论上的距离要大出来1到3mm，计算的公式如下：在我们这个论文里达到我们的需要的。 侧滑块抽芯机构6 浇注系统设计6.1 浇口的设计整个系统里面有一个系统是浇注的系统，它的意思是从注射模里面的主要的流道头子上到型可以分

52、为道浇注系统还用的系统是普通侧浇口的浇注系统。选择的浇注系统合适了，生产出来的塑料产品的质量才好。6.1.1 浇口的形状、位置的确定浇口我们一起的通道。它有两体可以进行控制；还有一锁了，让型腔里面还有没有被固化口的方式有直接的式的浇口还有环形的浇口等等。6.1.2 浇口位置的选择原则 将浇口安置在哪个地方，对加工出来的产品的质量有很大的影响。要将浇口的位置选择好，要关注几点要求： 1. 在型腔里面流动的熔体，在动能上消耗的能量是最低的。要做到这一点必须使 1)流程(包括分支流程)为最短； 2)每一个分出来的流体基本上都可以到达最远的地方； 3)模具的壁厚一点的位置进行进料； 4)尽可能的确保每

53、一道的分流在转动方向的时候，越小就是越好的。2. 将型腔里面的空气很好的排出去。因为我们论文里面电子器外壳的塑料件外表的质量是要求很高的，我们在这里浇口选择的是侧浇口。这个侧浇口是在侧面的进胶的地方，在电子器外壳组装起来以后，这个浇口就会被遮住了。6.1.3 浇口的尺寸确定L=0.51.5 一般取1.0mmh=ntA-型腔表面积 B=015t塑件壁厚 C=030n为塑胶材料系数因此，该制件浇口：为侧浇口在本设计中，针对浇口位置，利用模流软件Moldflow来进行分析是行之有效的方法。如下图4.6，4.7，4.8所示，当浇口选择在蓝色区域时，浇口匹配性可以达到最好，填充时间最短，填充区域也较好，

54、并且避免了制品产生熔合纹的部位。图4.6 填充时间图4.7 熔接线图4.8 气穴6.2 流道的设计流道浇注这个系统的组成部分在下面进行列举：我们在对浇注的系统进行设计的时候要将下面几点考虑进去：a)、塑料成型特性：这个系统能够让所有的系统都可以成型，这样塑料的质量就可以得到保证了。b)、我们候，要想模具是用一个统的时候要按照腔室的布局来进行设计。c)、塑件大小及形状：因为塑料产品很小，而且它的壁厚没有那么厚，再加上技术方还要将浇注系统要考虑防止流料病和部位可以维修的机会。d)、塑件外观：我们在对浇注系统进行设计的时候应该要先将进料去除，将进料修正，这样进料的时候很方便，而且还不会影响塑料产品的

55、外观。e)、冷料：在进行注射的时候有间歇的时间，残留在喷嘴头上面的冷料一定要弄掉，不然的话会留到型腔里面去，这样塑件的质量就不好了，那么在对浇注这个部分进行设计的时候，要考虑好怎么样保存这些冷料了。6.2.1 主流道相关（1）、主流道的尺寸设计半径为22下： 主流道与浇口套（2）、主流道衬套的形式选用如下用下退出定模。（3）、浇口套的固定 浇口套在进行固定的时候是用螺丝来进行的，这个螺丝使用的型号是M5，在这里要用两个螺丝。浇口套固定方式6.2.2 分流道的设计分流道是什么呢，就是在主流道的最后那个地方距离浇口这个地方有一个通道，就是分流道，这个分流道可以很好的将压力进行传递，还可以让管道里面

56、的填充量一直都是很好的。考虑很多不同的东西，再加上之前在设计模具时候遇到的情况，我们论文里面设计的分流道在下面的图里面表示出来了： 6.2.3 分流道的形状与尺寸通常我们经常使用的分流道将截面剖开来以后的形状是圆的，还有梯形的，还有U型的。圆形流道 梯形流道 U形流道分流道的截面的大小我们按照塑料产品的原材料，还有加工出来产品的质量，产品的壁厚还有分流道有多长来进行确定。1）分流道修正直径D=DX fL修正系数(由下图查得) 2）如果说这个塑料加工产品的壁厚比3mm还要小的话，可以通过下面的公式将这个分流道的直径大小算出来D-分流道直径G-制品重量L-分流道长度3）如果说塑料加工产品的粘度是很

57、高的话，比方说pvc，在通过前面所说的公式来计算分流道的直径的时候，它的数值要大出来百分之二十到百分之二十五。结合这么多的情况，我们说明书里面分流道的形状是圆形的，它的大小应该是7mm。6.2.4 分流道的表面粗糙度分流道的的面可以不是很光滑的，对于它的表面的粗糙度我们只要求1.6um就可以了，这么的话，熔体在流道里面流动，外面一层的熔体流动的时候速度还是比较慢的，那么进行冷却的话就没有那么的复杂了。这个时候表皮层就固定起来了，这样我们流道里面的温度可以很好的保持下去。6.3 冷料井的设计主流道的最后的地方要将冷料穴设置在这里，这样我们加工的产品里面就会出现固化的冷料。因为一开始流进去的塑料因

58、为温度的差异，这个时候塑料的温度下降的就很快，假如说让这些温度下降很快的塑料进入到型腔里面去的话，那么我们加工的产品的质量就会受到影响，为了避免这种情况的出现，我们要在主流道的尾上安排一个冷料穴，让这些塑料在这个地方进行保存。我们对冷料穴进行倒扣，在进行倒扣的时候形式有很多，我们这里主要使用的是这种倒扣的模式需要推杆来进行配合，模具在打开来的时候，椎体里面的冷料穴是倒过来的，一开始要先将定模从主流道里面取出来，之后通过推杆，可以将冷料还有冷凝料都从主流道里面拿出来，当然了，加工的产品也是要取出来了。7 模具其它结构设计7.1脱模装置设计7.1.1 推出力的计算推出力也称脱模力。脱模力的产生范围

59、：需要生产的产品在这个模具里面先冷却一下，这样产品的形状就出来了，不过经过冷却以后，产品的外形会变小，这样一来就有包紧力出现了。 壳体的压力的。 机构本身运动的磨擦阻力。塑料产品跟模具之间有一个粘附力。一开始发生脱模力的时候，一开始进行脱模的那一瞬间我们需要克服的阻力。再产生脱模力，在后来我们在产生的脱模力，比一开始我们用的这个力要小很多，以防我们在进行脱模计算力的时候弄错，一般情况下我们都是算一开始的脱模力。脱模力的影响因素：A、脱模时候的力跟塑料产品的壁厚，型芯的长度是多少，中跟脱模方向的塑件的投影相垂直的面积，每一个数值越大，那么脱模产生的力就越大。 B、塑料产品的收缩率，弹性的模量E大

60、的话，脱模的力就大。 C、塑料大。 D、将大气都排除掉，如果型己脱落了。脱模力也就是我们将加工的产品从包紧的型芯上面脱落下来的时候使用的力量。根据知，这个零件形状是圆环形，那么在计算脱模力的时候公式如下：式子里面 ；E 塑料的弹性模量，查表得ABS得弹性模量为2800MPa；L-代表的是1；f-表 塑料的泊松比，查表得PS的泊松比为0；无量纲系数，由f0.21查表得A 通孔制件A等于0.211因此，7.1.2 推出机构设计将塑料产品从模具上面拿下来之前还要将加工成型的塑料零件从模具上脱落的这过程，将这个成型塑料产品从模具上面脱出来的装置就叫脱模装置。组成部分是件等。对于脱模的这个部分来进行分类

61、，根据的是动力的来源不一样，有手动的，机动的，液压的还有气动的。当然还有别的分类的方式，根据不一样的零件进行分类，推杆推出装置，套管推出装置，推板推出装置还有推块推出装置。脱模机构的选用原则：（1）在塑料产品进行脱模的时候，产品不能出现变形，稍微有一点的变形时可以的，但是这种变形不能使永久的；（2）我们按照脱模的阻力来进行推力的分布的时候，一定要合理的进行布局；（3）推杆受到的力量不能太大，万一太大容易让塑料产品发生破坏；（4）推杆的强度还有刚度应该是刚刚好的，在进行推出这个动作的时候不能让塑料产品发生变形；（5）推杆在塑料产品上的痕迹不是很明显，不能影响产品的外形；本次的说明书里面在脱模的时候用的推出装置是推杆。7.1.2.1 拉料杆的设计我们在侧浇口的主流道上面要安装一个拉料杆，在模具打开的时候分流道就会跟加工的产品分开了，这个时候浇口的大小在图纸里面有所展示，我们按照这个图还有实际情况，选择恰当的数值。本次的说明书里面拉料杆的具体数值应该是5mm。7.1.2.2 推杆的设计（1）、推杆布置我们加工的这个塑料产品使用的推杆是8mm的，它具体的分布情况在图里面有所展示，这些推杆在产品的边缘的地方均匀的分布，这样让我们加工的产品受到的推出力是差不多的。推杆布置（2）、推杆