旋钮注塑模设计
摘要通过设计可使我巩固所学的专业理论；进一步掌握注射模具设计和成型零件加工工艺制定的方法；提升测量、绘图、查阅资料、文献翻译、应用专业软件等方面的能力与水平；能够得到全面、系统工程实践能力训练；培养和造就我的创新能力和工程意识、严谨的科学态度、逻辑思维方式、求实的工作作风记正确的科学研究方法。从而增强我的就业竞争力，为今后的实际工作打下良好的基础。本课题来源于生产实际，综合运用在学期所学理论知识和技能，掌握塑料注射模具与成型零件加工工艺设计的步骤和方法，所设计模具结构合理、工艺性好、装配维修方便和经济。可以熟悉设计开发模具的过程，培养独立思考能力，检验学习效果和动手能力，提高工程实践能力，为将来实际工作打下坚实的基础。关键词旋钮建模工艺编制注射模具设计
目录
课程设计任务书 (1)
1塑料的工艺分析 (3)
1.1塑件成型工艺分析 (3)
1.2旋纽原料的成型特性与工艺参数 (3)
2 注塑设备的选择 (4)
2.1估算塑件体积 (4)
2.2 选择注射机 (4)
3分型面及型腔数的确定 (5)
3.1分型面的选择 (5)
3.2型腔数的确定 (6)
3.3确定型腔的排列方式 (6)
4 浇注系统的设计 (7)
4.1主流道的设计 (7)
4.2冷料穴与拉料杆的设计 (8)
4.3分流道的设计 (8)
4.4浇口的设计 (8)
5 排气、冷却系统的设计与计算 (9)
5.1 排气系统的设计 (9)
5.2冷却系统的设计与计算 (10)
6 模具工作零件的设计与计算 (11)
6.1成型零件的结构计算 (11)
6.2成型零件钢材的选用 (12)
6.3型腔型芯工作尺寸的计算 (12)
6.1型腔侧壁厚度和底板厚度的计算 (13)
7脱模推出机构的设计与计算 (14)
7.1推出方式的确定 (14)
7.2脱模力的计算 (15)
7.3校核推出机构作用在塑件上的单位应力 (15)
7.4推杆直径的计算 (15)
8 模架的设计 (16)
8.1模架的结构与形式 (16)
8 .2模架的确定 (16)
9 注射机与模具各参数的校核 (17)
9.1注射量的校核 (17)
9.2锁模力的校核 (18)
9.3最大注射压和的校核 (18)
9.4安装参数的校核 (19)
10总装图和零件图的绘制 (19)
结论 (20)
参考文献 (21)
陕西理工学院本科课程设计任务书
四、课程设计参数及要求：
1. 塑件图
零件名称：旋钮
材料:聚苯乙烯
生产批量：大批量
2. 根据所给塑料制件进行工艺分析、确定成型方案，选择合适的分型面、选择浇注系统，确定型腔数目，选择注塑设备，选择浇注系统，选择模架，成型零件尺寸计算、推出（脱模）机构设计、冷却系统设计，绘制装配图一张、零件图若干张。
五、设计内容及工作量
1. 课程设计内容及工作量
（1）根据任务书所给塑件图、塑件材料及精度尺寸等的要求，确定成型工艺方案。
分析塑件所用塑料的品种及其性能，分析塑件工艺性；
确定模具型腔数和排气系统；
选择推出方式，确定推出机构；
确定成型设备的型号与规格。
（2）按照设计要求进行相关模块设计，绘制装配图一张和模具工作零件图若干张。
分析模具零部件结构，布置图面及选定比例，绘制模具装配图和零件图，用主视图或俯视图表示模具结构。主视图上尽可能将模具所有零件画出，可采用全剖视或阶梯剖视。主要模具零件图（成型零件、模具型腔及非标准件等）。
装配图上的塑件图，一般要给出材料及牌号，比例一般与模具图比例一致。装配图参考布局如下：
（3）编制课程设计说明书1份。
2. 课程设计进程安排：
（1）根据所给塑件图进行工艺分析、确定注塑方案（2天）；
（2）选择分型面、选择浇注系统、确定型腔数目（2天）；
（3）选择注塑设备，选择冷却系统，选择模架（2天）；
（4）绘制模具草图（2天）；
（5）成型零件尺寸计算（2天）；
（6）推出（脱模）机构设计、冷却系统设计（1天）；
（7）绘制模具装配图一张（4天）；
（8）绘制模具工作零件图（2天）；
（9）编写课程设计说明书（2天）；
（10）课程设计答辩（1天）。
1.塑件成型工艺性分析
1.1塑件成型工艺分析如图1.1所示：
1.2旋纽原料的成型特性与工艺参数
塑件的材料采用聚苯乙烯，属热塑性塑料，该塑料具有如下的成型特性：1）无定形料、吸湿性大、不易分解。
2）质脆、表面硬度低。
3）流动性中等，溢边值 0.03mm 左右，易发生填充不良、缩孔、凹痕、熔接痕等缺陷。
4）宜取高压注射，在不出现缺陷的条件下宜取高料温、模温，可增加流动性，降低内应力、方向性，改善透明度及强度。
5）模具浇注系统应对料流阻力小，脱模斜度应大，顶出均匀，表面粗糙度应好，注意排气。
6）质透明，要注意防止出现气泡、银丝、熔接痕及滞料分解、混入杂质。
塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析
1）塑件的结构分析
该零件的总体形状为圆形，结构比较简单。
2）塑件尺寸精度的分析
该零件的重要尺寸均无公差要求，一般可采用4级精度。
由以上的分析可见，该零件的尺寸精度属中等，对应模具相关零件尺寸的加
工可保证。从塑件的壁厚上来看，壁厚均为2mm，无壁厚差。
3）表面质量的分析
该零件的表面要求无凹坑等缺陷外，表面无其它特别的要求，故比较容易实现。
综上分析可以看出，注射时在工艺参数控制得较好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。
2.注塑设备的选择
2.1 估算塑件体积
计算塑件的重量是为了选用注射机及确定模具型腔数。
计算得塑件的体积：V＝34046.3mm3
计算塑件的质量：公式为W＝Vρ
根据设计手册查得聚苯乙烯的密度为ρ＝1.05g/cm3，故塑件的重量为：W＝Vρ＝34046.3×1.08×10-3＝36.7g
2.2 选择注射机
1）根据注射所需的压力和塑件的重量以及其它情况，可初步选用的注射机为：SZ－ZY125 型注塑成型机，该注塑机的各参数如下表所示：
2）塑件的注射工艺参数的确定
根据情况，聚苯乙烯的成型工艺参数可作如下选择，在试模时可根据实际情况作适当的调整。
注射温度：包括料筒温度和喷嘴温度。
料筒温度：后段温度t1 选用150℃
中段温度t2 选用150℃
前段温度t3 选用180℃
喷嘴温度：选用160℃
注射压力：选用80MP
注射时间：选用2s
保压时间：选用20s
保压：40MP
冷却时间：选用25s
总周期： 50s
3.分型面及型腔数的确定
3.1分型面的选择
分型面是指分开模具取出塑件和浇注系统的可分离的接触表面。一副模具根据需求可能有一个或两个以上的分型面。该塑件为保证分型后塑件留在动模，采用如图所示的分型面
该塑件为旋纽，表面质量无特殊要求，端部因与人手指接触因此形成自然圆角，此零件可采用上图所示的分型面比较合适。
3.2型腔数的确定
型腔数的确定有多种方法，本题采用注射机的注射量来确定它的数目。其公式如下：
n=(G-C)/V式中：
G——注射机的公称注射量/cm3
V——单个制品的体积/cm3
C——浇道和浇口的总体积/cm3
生产中每次实际注射量应为公称注射量G 的0.8倍，现取0.8G 进行计算。每件制品所需浇注系统的体积为制品体积的（0.2－1）倍，现取C＝0.8V 进行计算。
n=(0.8G-0.8V)/V=(0.8×125-0.8×34)/34=2.14
由以上的计算可知，可采用一模两腔的模具结构
3.3确定型腔的排列方式
本塑件在注射时采用一模两件，即模具需要两个型腔。综合考虑浇注系统、模具结构的复杂程度等因素，拟采用下图所示的型腔排列方式。
4浇注系统的设计
4.1主流道的设计
根据设计手册查得SZ－ZY125 型注射机喷嘴有关尺寸如下：
喷嘴前端孔径：d=φ4mm
喷嘴前端球面半径：R＝15mm
为了使凝料能顺利拔出，主流道的小端直径D 应稍大于注射喷嘴直径 d。
D＝d+1=4+1＝φ5mm
主流道的半锥角α通常为1°－2°过大的锥角会产生湍流或涡流，卷入空气，过小的锥角使凝料脱模困难，还会使充模时熔体的流动阻力过大，此处的锥角选用2°。经换算得主流道大端直径D＝φ9mm,为使熔料顺利进入分流道，可在主流道出料端设计半径ｒ＝5mm 的圆弧过渡。主流道的长度L 一般控制在60mm 之内，可取L＝60mm。
4.2冷料穴与拉料杆的设计
对于依靠推件板脱模的模具常用球头拉料杆，当前锋冷料进入冷料穴后紧包在拉料杆的球头上，开模时，便可将凝料从主流道中拉出。球头拉料杆固定在动模一侧的型芯固定板上，并不随脱模机构移动，所以当推件板从型芯上脱出制品时，也将主流道凝料从球头拉料杆上硬刮下来。
4.3分流道的设计
分流道在设计时应考虑尽量减小在流道内的压力损失和尽可能避免熔体温度的降低，同时还要考虑减小流道的容积。圆形和正方形流道的效率最高，当分型面为平面时一般采用圆形的截面流道，但考虑到加工的方便性，可采用半圆形的流道。一般分流道直径在3－10mm 范围内，分流道的截面尺寸可根据制品所用的塑料品种、重量和壁厚，以及分流道的长度由《中国模具设计大典》第2 卷中图9.2－ 12 所示的经验曲线来选定，经查取D=5.6mm 较为合适，分流道长度
=1.02，则分流道直径经修正后为D 取L＝20mm 从图9.2－14 中查得修正系数f
L
＝D f
=5.6×1.02=5.712，取D＝6mm。
L
4.4浇口的设计
根据浇口的成型要求及型腔的排列方式，选用侧浇口较为合适。
侧浇口一般开设在模具的分型面上，从制品的边缘进料，故也称之为边缘浇口。侧浇口的截面形状为矩形，其优点是截面形状简单，易于加工，便于试模后修正。缺点是在制品的外表面留有浇口痕迹，因为该制件无表面质量的特殊要求，又是中小型制品的一模两腔结构，所以可以采用侧浇口。在侧浇口的三个尺寸中，以浇口的深度h 最为重要。它控制着浇口内熔体的凝固时间和型腔内熔体的补缩程度。浇口宽度W 的大小对熔体的体积流量的直接的影响，浇口长度L 在结构强度允许的条件下以短为好，一般选L＝0.5－1mm。
确定浇口深度和宽度的经验公式如下：
h=nt ①
b=nA1/2/30 ②
式中：h——侧浇口深度（mm）中小型制品常用h=0.5－2mm，约为制品最大壁厚的1/3－2/3, h取1mm
t——制品的壁厚（mm） 2mm
n——塑料材料的系数查表得 0.6
b——浇口的宽度（mm）
A——型腔的表面积（mm2）计算得 2940mm2
将以上各数据代入公式得：h=1mm，b=1.5mm, L=1mm。
5.排气、冷却系统的设计与计算
5.1排气系统的设计
该塑件由于采用侧浇口进料，熔体经塑件下方的脱模板充满型腔，起配合间隙可作为气
体排出的方式，不会在顶部产生憋气的现象，同时底面的气体会沿着推杆的配合间隙、分型面和型芯与脱模板之间的间隙向外排出。
5.2冷却系统的设计与计算
冷却系统设计的有关公式：
qV=WQ1/ρc1(θ1-θ2) ①
式中：qV——冷却水的体积流量(m3/min)
W——单位时间内注入模具中的塑料重量(kg/min)
Q1——单位重量的塑料制品在凝固时所放出的热量(kJ/kg)
ρ——冷却水的密度(kg/m3) 0.98×103
c1——冷却水的比热容[kJ/(kg.℃)] 4.187
θ1——冷却水的出口温度(℃) 25
θ2——冷却水的入口温度(℃) 20
Q1 可表示为：Q1=[c2(θ3-θ4)+u]
式中：c2——塑料的比热容[kJ/(kg.℃)] 1.465
Q3——塑料熔体的初始温度(℃) 200
θ4——塑料制品在推出时的温度(℃) 60
u——结晶型塑料的熔化质量焓(kJ/kg)
Q1=[c2(θ3-θ4)+u]=1.465(200-60)=205.1kJ/kg
将以上各数代入①式得：
qV=(0.013×205.1)/[0.98×103×4.187(25-20)]m3/min
=0.13×10-3m3/min
上述计算的设定条件是：模具的平均工作温度为40℃，用常温20℃的水作
为模具的冷却介质，其出口温度为25℃，产量为0.013kg/min。
由体积流量查表可知所需的冷却水管的直径非常小，体积流量也很小，故可不设冷却系统，依靠空冷的方式即可。
6模具工作零件的设计与计算
6.1成型零件的结构设计
（1）凹模的结构设计
凹模是成型制品的外表面的成型零件。按凹模结构的不同可将其分为整体式、整体嵌入式、组合式和镶拼式四中。根据对塑件的结构分析，本设计才用整体嵌入式，如下图所示：
（2）凸模的结构设计
凸模式成型制品内表面的成型零件，通常分为整体式和组合式两种类型。根据对塑件的结构分析，凸模采用整体式结构，不仅结构牢固，还可省去动模垫板，有利于加工和排气。如图所示
6.2成型零件钢材的选用
根据对成型塑件的综合分析，该塑件的成型零件要有足够的刚度、强度、耐磨性及良好的抗疲劳性能，同时考虑它的机械加工性能和抛光性能。有因为该塑件为大批量生产，所以构成型腔的凹模钢材选用P20(美国牌号）。对于成型塑件外圆筒的大型芯来说，由于脱模时与塑件的磨损严重，因此钢材选用高合金工具钢Cr12MoV.
6.3型腔型芯工作尺寸的计算
本设计中,零件工作尺寸的计算均采用平均尺寸、平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量来进行计算，已给出这PS 的成型收缩率为S=0.005，模具的制造公差取δ=Δ/3。
1)凹模径向尺寸的算计公式
[]δ
+?-+=0)1(x l S L 2)凹模深度尺寸的计算公式
[]δ
0h )1(?-+=x S H 3）型芯径向尺寸的计算公式
[]0
x l )1(δ-?++=S L
4）型芯高度尺寸的计算公式
[]0
x h )1(δ-?++=S H x:数值随塑件的精度和尺寸变化，一般在0.5到0.8之间 x 取0.6
L:零件径向尺寸（mm ）
H:零件高度尺寸
l:塑件径向基本尺寸（mm ）
h:塑件高度基本尺寸（mm ）
S:塑料的平均收缩率
?：塑件的公差值（mm ）
δ：零件制造公差（mm ）
具体计算如下
l=26，Δ=0.24代入[]δ
+?-+=0
)1(x l S L 得L 1=08.0098.25+mm l=70，Δ=0.38代入[]δ
+?-+=0)1(x l S L 得L 2=
13.0012.70+mm h=60，Δ=0.32代入[]δ0h )1(?-+=x S H 得H 1=11.0011.60+mm
h=12，Δ=0.18代入[]δ
0h )1(?-+=x S H 得H 2=06.0095.11+mm l=22，Δ=0.22代入[]0x l )1(δ-?++=S L 得 L 3=0
7.024.22-mm
l=66，Δ=0.38代入[]0
x l )1(δ-?++=S L 得L 4=0
13.056.66-mm h=58，Δ=0.32代入[]0
x h )1(δ-?++=S H 得H 3=0
11.048.58-mm h=12，Δ=0.18代入[]0
x h )1(δ-?++=S H 得H 4=0
06.017.12-mm 6.4型腔侧壁厚度和底板厚度的计算
1）型腔侧壁厚度的计算
根据圆形整体式型腔按刚度计算侧壁厚度的计算公式：
31
4
)2ph 3(δE S =
式中：S ——凹模侧壁厚度(mm)
T ——凹模底板厚度（mm ）
h ——凹模高度（mm ）60
p ——型腔压力(Mpa) 40
r ——型腔半径（mm ）35
E ——模具材料的弹性模量(MPa) 2.1×105
[δ]——刚度条件，即允许变形量(mm) 0.05
将以上各数代入式得：
S=[(3×40×604)/(2×2.1×105
×0.05)]1/3=14mm
2）底板厚度的计算公式如下： 314)pr 173.0(δE T =
T ——凹模底板厚度（mm ）
r ——型腔半径（mm ）35
将各参数代入式中得：T ≥10mm
型腔的厚度h =H+T=80
S 可取15mms 型腔高度可取80mm
7.脱模推出机构的设计与计算
7.1推出方式的确定
此塑件圆周采用推件板脱模推出方式。脱模板推出时为了减小脱模板与型芯
的摩擦，设计中在用脱模板与型芯之间留出0.2mm 的间隙，采用锥面配合，可以防脱模板因偏心而产生溢料，同时避免脱模板与型芯产生摩擦。
7.2脱模力的计算
因为r/t=35/2=17.5>10,所以该塑件属于薄壁塑件,塑件横截面形状为圆形,它的脱模力计算公式为:
()()A K
ESL F 1.01tan f cos 2+--=μ??π E:塑料的弹性模量（MPa ） 取2800
L:被包型芯的长度（mm ） 取60
?:脱模斜度（。） 取1
f:塑料与钢材之间的摩擦因数 取0.5
μ：塑料的泊松比 取0.32
K:K=1+f sin ?cos ?
A:塑件在与开模方向垂直的平面上的投影面积 3848
将以上参数代如的F=4074N
7.3校核推出机构作用在塑件上的单位应力
（1）推出面积
A=π/4（D 2-d 2)=π/4(702-662)=427mm
2 （2）推出应力
4.11427
40742.12.1=?==
A F σ<80MPa(抗压强度） 合格 7.4推杆直径的计算
推杆推顶推件板时应有足够的稳定性，其受力状态可简化为一端固定、一端
铰支的压杆稳定性模型，根据压杆稳定公式推导推杆直径计算式为：d=K(l2Q e/nE)1/4①
推杆直径确定后，还应用下式进行强度校核：
σc=4Q e/nπd2≤σs ②
式中：d——推杆直径(mm)
K——安全系数，通常取K=1.5－2 2
l——推杆的长度(mm) 130
Qe——脱模力(N) 4074
E——推杆材料的弹性模量(MPa) 2.1×105
n——推杆根数 4
σc——推杆所受的压应力(MPa)
σs——推杆材料的屈服点(MPa) 360
将以上各数据代入①式得：d=3.3mm 圆整取4mm
将以上各数据代入②式进行校核：σc=4Qe/nπd2=17.47 MPa≤σs=360 MPa 所以此推杆符合要求。
8.1模架的设计
8.1模架的结构与形式
为薄壁壳体塑件，因此采用A4型模架，动、定模采用两块模板，动模采用一块模板设置脱模板推出机构
8.2模架的确定
塑件在分型面上的投影宽度W` 塑件在分型面上的投影长度L` W2≥W`+10=70+10=80mm 查表4-38可得W2=94mm，对应的标准模架的宽度W=315mm。复位杆的直径d=10mm。 l l≥180+10+30=220mm，即复位杆在长度方向的间距大于220mm 查表4-38可得l l=277mm，对应的标准模架的长度L=315mm，故所选模架为表4-38中第3号A3型标准模架，其规格为W?L=160?315宽度B=160mm，第3号A3型标准模架，其规格为W?L=160?315mm 标准模架选定之后，就可以从表4-38中直接查处与之相对应的参数 导柱直径φ=16mm 导柱间距ω1?l T=122?281, 动、定模座板的宽度W1=200mm 垫块的宽度W3=32mm 定模座板的厚度H1=20mm 脱模板的厚度H3=16mm 推板的厚度H4=16mm 推杆固定板的厚度H5=12.5mm 9.注射机与模具各参数的校核 9.1注射量的校核（按体积） Vmax=αV ① 式中：Vmax——模具型腔流道的最大容积(cm3) V——指定型号与0规格注射机的注射量容积(cm3) ρ——塑料的固态密度(g/cm3) 圆盖注塑模设计 摘要 本课题主要是针对圆盖的注塑模具设计,该圆盖材料为丙烯晴-丁二烯-苯乙烯（ABS），是工业生产中常见的一种保护盖产品。通过对塑件进行工艺的分析和比较,最终设计出一副注塑模。该课题从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、侧抽机构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核都有详细的设计，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。根据题目设计的主要任务是圆盖注塑模具的设计，也就是设计一副注塑模具来生产塑件产品，以实现自动化提高产量。针对塑件的具体结构，该模具是轮辐式浇口的单分型面注射模具。 关键词:注塑模、圆盖。 Yen to build injection mold design Abstract The main topic covered for a round of injection mold design, the materials for the acrylic dome clear - butadiene - styrene (ABS), is commonly found in industrial production of a protective cover products. Through the process of plastic parts for analysis and comparison, the final design of an injection mold. The product mix from technology issues, and specific mold structure of the casting mold system, mold forming part of the structure, side pumped body, top of the system, cooling system, the choice of injection molding machine and related calibration parameters are detailed design, at the same time and developed a simple process dies. Through the entire design process that the mold can be achieved by the plastic parts processing requirements. Designed in accordance with the subject's main task is to build a round plastic injection mold design, that is, the design of an injection mold to produce plastic products in order to achieve automation to increase production. Plastic parts for the specific structure of the mold is the spokes-style single-gate injection mold surface. Key words： Injection mold, round cap. 摘要 通过对该旋钮零件工艺的正确分析，设计了一副一模两腔的塑料模具。详细地叙述了模具成型零件包括前模板、前模仁、后模板、后模仁、后模镶件、斜导柱、滑块等的设计与加工工艺过程，重要零件的工艺参数的选择与计算，推出机构与浇注系统以及其它结构的设计过程，并对试模与产品缺陷作了介绍。 关键词：毕业设计；一模两腔；塑料模具 ABSTRACT Through to this axis class components craft correct analysis, has designed mold four cavity plastic molds.Narrated the mold formation components in detail after the front template, the cover mold kernel, the template, the mold kernel, the mold has inlaid, the slanting guide pillar, the slide and so on the design and the processing technological process, the important components craft parameter choice and the computation, promoted the organization and the casting system as well as other structure design process, and has made the introduction to the experimental mold and the product flaw. Key word: Graduation project; Mold two cavities; Plastic mold 合肥学院 第1～2题塑料盒，大批量生产，精度：MT5。(要求采用标准模架设计）（班级名单序号1～2号同学按照名单排序分别做各对应题目） 1号同学选01图号，按照侧浇口结构设计 2号同学选02图号，按照其它浇口形式设计 第3～4题塑料端盖，大批量生产，精度：MT5。(要求采用标准模架设计）（班级名单序号3～4号同学按照名单排序分别做各对应题目） 3号同学选01图号，按照侧浇口、顶杆顶出结构设计 4号同学选02图号，按照侧浇口、推板顶出结构设计 第5～6题塑料壳体，大批量生产，精度：MT5。(要求采用标准模架设计）（班级名单序号5～6号同学按照名单排序分别做各对应题目） 5号同学选01图号，按照按照侧浇口结构设计 6号同学选02图号，按照其它浇口结构设计 第7～8题塑料仪表盖，大批量生产，精度：MT5。(要求采用标准模架设计）（班级名单序号7～8号同学按照名单排序分别做各对应题目） 7号同学选01图号； 8号同学选02图号； 要求两同学设计模具浇注系统或顶出系统不同 第9～10题多孔塑料罩，大批量生产，精度：MT5。(要求采用标准模架设计）（班级名单序号9～10号同学按照名单排序分别做各对应题目） 9号同学选01图号，按照侧浇口结构设计 10号同学选02图号，按照其它浇口结构设计 第11～12题：（班级名单序号11～12号同学作此题）(要求采用标准模架设计）穿线盒；大批量生产；精度：MT5。 11号同学按照图示尺寸计算，材料ABS 12号同学将基本尺寸乘0.8倍作为设计尺寸，材料PP 要求两同学设计模具浇注系统或顶出系统不同 第13～14题（班级名单序号13～14号同学作此题）(要求采用标准模架设计） 套管，结构如图所示。大批量生产，精度：MT5。 13号同学按照图示尺寸计算，材料ABS。 14号同学将基本尺寸乘1.2倍作为设计尺寸，材料PP 要求两同学设计模具浇注系统或顶出系统不同 第15～16题：（班级名单序号15～16号同学按照名单排序分别做各对应题目）(要求采用标准模架设计） 罩盖板，大批量生产；精度：MT5 15号同学将图示尺寸设计，材料PP； 16号同学将图示尺寸放大1.2倍作为设计尺寸，材料ABS； 要求同组两位同学设计模具结构不同（如浇注系统不同；或顶出系统不同；或其它不同） 注塑模具设计 模具设计 1、塑件制品分析 （1）明确设计要求 图1—1为塑件的二维工程图 图1—1 图1—1 该产品精度及表面粗糙度要求不高，有一定的配合精度要求。（2）明确产品的批量 该产品批量不大,模具采用一模两腔结构,浇口形式采用侧浇口， （3）计算产品的体积和质量 使用UG软件画出三维实体图，软件自动机算出所画图形的体 积。 通过计算得塑件的体积V塑=13.85cm3 塑件的质量M塑=ρV塑=1.04×13.85=14.4g 式中ρ---塑料的密度,g/cm3. 流道凝料的质量m2还是个未知数，可按塑件质量的0.6倍来估算。 浇注系统的质量M浇=ρV浇=8.6g 浇注系统的体积V浇=8.30cm3. 故V总= 2×V塑+V浇= 2×13.85cm3 +8.30cm3.= 36cm3 M总=2×M塑+M浇=2×14.4g+8.6g= 43g 2．注塑机的确定 选择注射机型号 XS—ZY—250 主要技术规格如下： 螺杆直径：65mm 注射容量：250cm3 注射压力：1300MPa 锁模力：1800kN 最大注射面积：500cm3 模具厚度：最大350mm 最小250mm 模板行程：350mm 喷嘴：球半径 18mm 孔直径4m 定位孔直径：125mm 顶出：两侧孔径 40mm 两侧孔距 280mm 3.浇注系统的设计 （1）主流道形式 浇注系统是指模具从接触注射机喷嘴开始到型腔未知的塑料流动通道，起作用是使塑料熔体平稳且有顺序的填充到型腔中，并在填充和凝固过程中把注射压力充分传递到各个部位，已获得组织机密、外形清晰地塑件。浇注系统可分为普通浇注系统和无流道凝料系统。考虑浇注系统设计的基本原则：适应塑料的成型工艺性、利于型腔内气体的排出、尽量减少塑料熔体的热量和压力损失、避免熔料直冲细小型芯、便于修正和不影响塑件外观质量、便于减少塑料损失和减小模具尺寸等。 根据模具主流道与喷嘴的关系： R 2= R 1+（1～2）㎜ D=d+（0.5～1）㎜. 取主流道球面半径R=20㎜， 取主流道小端直径D=Φ5㎜， 球面配合高度h=3-5mm 取h=4 mm 主流道长度 有标准模架结合该模具的结构，取L=85mm 为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其斜度为1°～3° d —喷嘴直径 1~5.00+=d d 40=d 5=d 2o =α R=10 （2）分流道的设计 分流道在多型腔模具中是必不可少的，它起连接主浇道和浇口的作用。 分流道的形状和尺寸应根据塑件的体积，壁厚，形状的复杂程度，注射速度，分流道长度，等因素来确定。塑件外形不算太复杂，熔料填充比较容易，为了加工起见，选用截面形状为圆形分流道。由于型腔的布置关系，需要设置二级分流道。一级分流道直径R=5㎜.二级分流道R=3.5mm. 4 侧抽芯机构的设计 由于塑件有侧方孔，模具采用侧向分型机构。 .4.1 确定抽芯距： 抽芯距一般应大于成型孔（或凸台）深度，塑件孔深为30㎜，另加 目录 1 前言 (1) 2 总体方案设计 (3) 2.1 总体方案论证 (3) 2.2热塑性塑料注塑成型工艺性分析 (3) 2.3设计要点 (3) 2.4 塑件的测绘 (4) 2.5 塑件的三维造型 (6) 2.6 塑件的工艺分析 (7) 2.6.1塑件的材料分析 (7) 2.6.2塑件尺寸精度的选择 (7) 2.6.3塑件的结构工艺性分析 (8) 2.7脱模斜度的确定 (8) 3总体结构设计说明 (9) 3.1注塑机的选择 (9) 3.2注塑机的校验 (9) 3.3型腔数目的确定 (10) 3.4塑件收缩率的计算 (10) 3.5模具型腔工作尺寸计算 (10) 3.6模具型芯工作尺寸计算 (11) 3.7螺纹型芯工作尺寸计算 (11) 3.8分型面的设计 (11) 3.9 浇注系统设计 (12) 3.10冷却系统设计 (14) 3.10.1冷却系统的设计原则 (14) 3.10.2模具的冷却水道直径计算 (15) 3.11脱模机构设计 (16) 3.12导向机构设计 (17) 3.13排气系统设计 (17) 3.14侧抽芯机构设计 (17) 3.15模具材料的选择 (19) 3.16模板尺寸的确定 (19) 3.17绘制模具总体装配图 (19) 4模具零件的工艺分析及制造 (21) 4.1零件的加工工艺分析 (21) 4.2凹模的加工仿真 (22) 5 结论 (25) 参考文献 (26) 致谢 (27) 附录 (28) 1 前言 模具是现代工业生产的重要工艺装备。在现代工业生产中，模具已广泛应用于电机电器产品、电子和计算机产品、仪表、家用电器、汽车、军械、通用机械等产品的生产中。用模具生产制造所表现出来的高精度、高复杂程度、高生产率和低消耗等特点是其他加工制造方法所不能比拟的。随着现代化工业和科学技术的发展，人们对工业产品的品种、数量、质量及款式的要求愈来愈高，模具的应用也就愈来愈广泛，其适应性也愈来愈强，已成为国家制造工艺水平的标志和独立的基础工业体系。 模具的类型很多，按照成形件的材料不同，可以分为冲压模具、塑料模具、锻造模具、压铸模具、橡胶模具、粉末冶金模具、玻璃模具和陶瓷模具等，其中应用最为广泛的是冲压模具和塑料模具。其中塑料模具又可分为压塑成型模具，注塑成型模具，传递成型模具，挤塑成型模具，中空制品吹塑成型模具，热成型模具的几种类型的模具。 注塑模具是塑料模具中的一种类型，主要用于热塑性材料零件的成型。它是将塑料粉粒通过注塑机螺杆旋转漏入保持一定温度的料筒中，在90～100℃的温度下变成粘稠状态。在开动注塑机活塞，将溶融的塑料以高压，高速通过喷嘴注入，充满模具型腔，待保压顽固化，形成和模具型腔相仿的制品零件。 本次设计的课题为电风扇前罩注塑模具设计，该课题来源于江苏羽佳集团。本模具为适用于热塑性塑料的注塑模具，是用来生产电风扇前罩的专用模具。该模具适合于大批量多件生产，在实际生产中能够很好的满足注塑制件的加工要求，提高生产率和产品的精度，塑件表面无明显收缩、水纹等现象。模具一次试模成功,运行灵活、可靠,浇注系统、温控系统、脱模机构效果良好，在工作时运转平稳，工作可靠，装卸方便，便于维修和调整。 模具属于边缘科学，它涉及机械设计制造、塑性加工、铸造、金属材料及其热处理、高分子材料、金属物理、凝固理论、粉末冶金、塑料、橡胶、玻璃等诸多学科、领域和行业。从起步到现在，我国模具工业经历了半个多世纪的发展，已有了较大的提高，与国外的差距正在进一步缩小。纵观我国的模具工业，既有高速发展的良好势头，又存在精度低、结构欠合理、寿命短等一系列不足，无法满足整个工业迅速发展的迫切要求。当代模具要求的精度比传统模具高出一个数量级。多工位级进模、精冲模、精密塑料模的精度已达到0.003mm，甚至更高。多工位的级进模设计和制造技术已日趋成熟，然而,由于我国模具制造基础薄弱,各地发展极不平衡,因此总体来看,与国际先进水平相比和与国内外市场需求相比,差距还很大。这主要体现在工艺装备水平方面，我国塑料模制造企业设备数控化率和CAD/CAM应用覆盖面比国外低得多,且设备不配套、利用率低的现象十分严重。国产设备在精度、加工表面粗糙度、刚性、稳定性、可靠性及刀具和附件的配套性和精度保持性等方面与国外相比仍有较大差距。 本次的设计主要包括塑件的工艺性分析，注塑模具的总体结构设计以及模具三维 多孔塑料罩注塑模 课程设计 Hefei University 课程设计 C O U R S E P R O J E C T 题目： 注塑模课程设计 课程： 塑料成型工艺及模具设计 系别： 班级： 姓名： 成绩： 月 日 目录 一、塑件成型工艺性分析............................................ 错误!未定义书签。 二、拟定模具的结构形式和初选注射机...................... 错误!未定义书签。 三、浇注系统的设计 .................................................... 错误!未定义书签。 四、成型零件的结构设计及计算 ................................. 错误!未定义书签。 五、模架的确定............................................................ 错误!未定义书签。 六、排气槽的设计........................................................ 错误!未定义书签。 七、脱模推出机构的设计 ............................................ 错误!未定义书签。 八、冷却系统的设计 (14) 九、导向与定位结构的设计......................................... 错误!未定义书签。 十、模具的装配............................................................ 错误!未定义书签。结论 (19) 参考文献 (20) 多孔塑料罩注塑模课程设计 一、塑件成型工艺性分析 届毕业设计说明书 材料 系、部：机械工程系 学生姓名： 指导教师： 职称：教授 专业：材料成型及控制工程班级：班 学号： 完成时间：5月 摘要 模具是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工具，按制品所采用的原料不同，成型方法不同，一般将模具分为塑料模具，金属冲压模具，金属压铸模具，橡胶模具，玻璃模具等。因人们日常生活所用的制品和各种机械零件，在成型中多数是通过模具来制成品，所以模具制造业已成为一个大行业。在高分子材料加工领域中,用于塑料制品成形的模具,称为塑料成形模具,简称塑料模.塑料模优化设计,是当代高分子材料加工领域中的重大课题。 本次毕业设计是电风扇旋扭，它所要达到的要求：要能耐高温，绝缘性要好，耐气候性强，刚性，韧性佳，通过对产品的各种性能分析，选用材料为ABS，该塑件的厚度为1mm,公差等级为IT5级。它是用来调节风速和定时的，能够满足 人们的热天对风力和吹风长短要求，同时也起到美观的作用。 关键词：塑料模；材料；电风扇旋钮 ABSTRACT Mold is used to shape the specific shape of a certain shape and size of products tools used by the products of different raw materials, different methods shaped general layout will be divided into plastic molds, metal stamping dies, metal die-casting molds, rubber molds, glass molds. It is used in the daily life of products and various mechanical parts, mostly in the shape of heads through to finishe products, it has become a major instrument manufacturing industry. In the field of macromolecular materials for plastic products shape the instrument, known as plastic molding shape. Plastic molds optimized design is contemporary in the field of macromolecular materials processing major issue. The graduation design is fanner knob and, it will reach request: to high temperature, insulation can strong sex is better, resistance to climate, rigid, toughness good, through various performance analysis of Hefei University 课程设计COURSE PROJECT 题目：注塑模课程设计 课程：塑料成型工艺及模具设计 系别： 班级： 姓名： 成绩： 2016年月日 目录 一、塑件成型工艺性分析 (3) 二、拟定模具的结构形式和初选注射机 (4) 三、浇注系统的设计 .......................... 错误！未定义书签。 四、成型零件的结构设计及计算 (11) 五、模架的确定 .............................. 错误！未定义书签。 六、排气槽的设计 (13) 七、脱模推出机构的设计 (14) 八、冷却系统的设计 (14) 九、导向与定位结构的设计 (17) 十、模具的装配 (17) 结论 (19) 参考文献 (20) 多孔塑料罩注塑模课程设计 一、塑件成型工艺性分析 名称：塑料仪表盖， 要求：大批量生产，精度：MT5 塑件的质量要求不允许有裂纹和变形缺陷 脱模斜度1°~30′； 未注圆角R2-3, 塑件材料为LDPE 一．塑件的工艺性分析 （1）塑件的原材料分析如表4所示。 表4 塑件的原材料分析 （2）塑件尺寸精度和表面粗糙度分析 每个尺寸的公差不一样，有的属于一般精度，有点属于高精度， 就按实际公差进行计算。 （3）塑件结构工艺性分析 该塑件的厚度3mm，塑件外形尺寸不大，塑料熔体流程不太长，适合于注射成型。 （4）低密度聚乙烯的成型性特点： 1）成型性好，可用注射，挤出及吹塑等成型条件。 2）熔体黏度小，流动性好，溢边值为0.02mm；流动性对压力敏感，宜用较高压力注射。 3）质软易脱模，当塑件有浅凹（凸）时，可强行脱模。 4）可能发生熔体破裂，与有机溶剂接触可发生开裂。 5)冷却速度慢，必须充分冷却，模具设计时应有冷却系统。 6）吸湿性小，成型前可不干燥。 二、拟定模具的结构形式和初选注射机 1．计算塑件的体积 根据零件的三维模型，利用三维软件可直接查询塑件的体积为：V =24.39 cm3 1 所以一次注射所需要的塑料总体积V=48.78cm3 2. 计算塑件质量 查相关手册，LDPE的密度为0.916~0.930g/cm3。取0.92 g/cm3 塑件与浇注系统的总质量为M=44.88g 3．选用注射机 根据塑件的形状，选择一模两件的模具结构，所以初选SZ150/630型塑料注射机，其各参数数据如下： （数控模具设计）注塑模具 设计试题 注塑模具设计试题 壹、填空题 1．根据模具总体结构特征，塑料注射模可分为：_____、_____、_____、_____、_____、等类型。 2．注射成型机合模部分的基本参数有_____、_____、_____和_____。 3．通常注射机的实际注射量最好在注射机的最大注射量的_____以内。 4．注射机的锁模力必须大于型腔内熔体压力和塑浇注系统在上_____的乘积。5．设计的注射模闭合厚度应满足下列关系：若模具厚度小于注射机允许的模具最小厚度时，则可采用_____来调整，使模具闭合。 6．注射机顶出装置大致有_____、_____、_____、_____等类型。 7．注射模的浇注系统有_____、_____、_____、_____等组成。 8．主流道壹般位于模具_____，它和注射机的_____重合。 9．注射模分流道设计时，从传热面积考虑，热固性塑料宜用_____分流道；热塑性塑料宜用_____分流道。从压力损失考虑，_____分流道最好：从加工方便考虑用_____、_____分流道。 10．在多型腔模具中，型腔和分流道的排列有_____和_____俩种。 11．当型腔数较多，爱模具尺寸限制时，通常采用非平衡布置。由于各分流道长度不同，可采用_____来实现均衡进料，这种方法需经_____才能实现。13．浇口的类型可分_____、_____、_____、_____、_____六类。 14．浇口截面形状常见的有_____和_____。壹般浇口截面积和分流道截面之比为_____，浇口表面粗糙度值不低于为_____。设计时浇口可先选取偏小尺寸，通过_____逐步增大。 任务书 系：专业： 指导教师学生姓名 课题名称电风扇旋钮注塑模设计 图形如下： 内 容 及 任 务 塑件图 设计内容： 1、根据指导老师给定的设计零件，绘制产品零件图和3D造型图； 2、绘制模具装配图； 3、绘制模具零件图； 4、编制设计说明书。 设计任务： 1、根据产品的工艺分析，确定模具总体结构设计，绘制模具总图1张（A0）； 2、绘制模具零件图（标准件除外）及产品三维造型图，图纸总量达2张A0； 3、编制出某成型零件的加工工艺路线卡； 4、编制设计说明书一份。 拟达到的要求或技术指标 1.要求设计的模具总体方案选择较好，先进合理，符合国家标准要求；成型零部件、浇注系统、合模导向机构、推出机构、分型与抽芯机构、温度调节系统和支承零部件等部件的强度计算、模具安装尺寸的计算校核等正确无误。 2.要求模具机构简单紧凑，制造成本低。 3.模具在生产使用过程中，生产稳定可靠，参数调整方便，生产效率高，塑料产品尺寸精度合乎要求；形状完整，无缩孔、气孔及裂纹等缺陷，便于装卸搬运。 4.要求完成装配图及所有零件图的绘制；图纸应符合国家标准规定，视图正确，表达清楚，尺寸标注、形位公差的标注等准确，合乎要求，各项内容齐全；图面整洁；并要求电脑绘图不少于折合A0幅面2.5张。 5.要求设计计算说明书内容详尽，版式合理，计算数据准确无误，语言流畅；插图清晰；说明书必须全部打印，字数10000—15000。 进度安排起止日期工作内容备注 布置任务，方案设计 设计计算和工艺分析 结构设计和绘图 编写毕业设计说明书 毕业答辩 1周 1周 4周 2周 1周 主要参考资料[1]《塑料模具技术手册》编委会编. 塑料模具技术手册. 机械工业出版社 出版. 北京： 1997.6 [2]叶久新、王群主编.《塑料制品成型及模具设计》湖南科学技术出版社. 2005.08 发行 [3]王群伍先明编著.《塑料模具设计指导》国防工业出版社. 北京：2006.05 [4]甘永立主编.《几何量公差与检测》上海科用技术出版社.上海： 2005.7 [5]黄毅宏李明辉主编《模具制造工艺学》. 机械工业出版社. 北京：2006.05 [6]大连理工大学工程画教研室主编. 《机械制图》高等教育出版社. 北京： 2004.09 [7]蒋继宏，王效岳. 注塑模具典型结构100例[M]. 北京：中国轻工业出版社， 2000：14-56. [8]丁闻. 实用塑料成型模具设计手册[M]. 西安：西安交通大学出版社，1993： 21-76. [9]奚永生. 塑料橡胶成型模具设计手册[M]. 北京：中国轻工业出版社，2000： 16-72. [10]刘潭玉，黄素华，熊逸珍. 画法几何与机械制图[M]. 长沙：湖南大学出 版社，1999：156-272. [11]陈锡栋，周小玉. 实用模具技术手册[M]. 北京：机械工业出版社，2001： 197-234. [12]王昆，何小柏，汪信远. 机械设计课程设计[M]. 北京：高等教育出版社， 2001：117-134，166-175. [13]郭广思. 塑料成型技术[M]. 北京：机械工业出版社，2002：56-116. 教研室 意见 年月日系主管领 导意见 年月日 目录 1 塑件成型工艺分析 (1) 1.1塑件分析 (1) 1.2聚丙烯的性能分析 (1) 1.3 PP的注射成型过程及工艺参数 (2) 2 拟定模具的机构形式 (3) 2.1分型面位置的确定 (3) 2.2型腔数量和排列方式的确定 (3) 2.3 注射机型号的确定 (4) 3 浇注系统的设计 (5) 3.1主流道的设计 (5) 3.2 浇口的设计 (6) 3.3 校核主流道的剪切速率 (6) 3.4冷料穴的设计及计算 (7) 4 成型零件的结构设计及计算 (8) 4.1成型零件的结构设计 (8) 4.2成型两件钢材的选用 (8) 4.3成型零件工作尺寸的计算 (8) 4.4 成型零件尺寸及动模板垫板厚度的计算 (9) 5 模架的确定 (10) 5.1各模板尺寸的确定 (10) 5.2模架各尺寸的校核 (10) 5.3排气槽的设计 (10) 6 脱模推出机构的设计 (11) 6.1推出方式的确定 (11) 6.2脱模力的计算 (11) 6.3校核推出机构作用在塑件上的单位压应力 (11) 6.4推杆直径的计算 (11) 7 冷却系统的设计 (12) 7.1各模板尺寸的确定 (12) 7.2冷却系统的简单计算 (13) 8 导向与定位结构的设计 (14) 9 小结 (14) 装配图和零件图 (15) 参考文献 (15) 1 塑件成型工艺性分析 1.1 塑件分析 （1) 外形尺寸 该塑件壁厚为2mm,塑件壁厚不大，适合于注射成型。 （2）精度等级 根据零件所标注选取，未标注尺寸公差为自由尺寸，可按MT6等级精度查取公差。 基本尺寸偏差 120 ±1.00 Φ250 ±1.75 Φ20 ±0.31 Φ15 ±0.27 Φ246 ±1.60 30 ±0.40 10 ±0.23 （3) 塑件表面质量分析 该零件外形与内形都没有较高的表面粗糙度要求 （4）脱模斜度 PP属于结晶性聚合物，成型收缩率较大，而外形要求精度较高，综合考虑并查表选择凹模斜度为40′，凸模斜度为35′。 1.2 聚丙烯的性能分析 （1）使用性能 无毒、无味，容易加工成型，综合性能优良，化学稳定性好，良好的耐热性，优良的力学性能，具有良好的电性能和高频绝缘性且不受湿度影响，但在低温时变脆，不耐热、易老化。适于制作一般机械零件，耐腐蚀零件和绝缘材料。 （2) 成型性能 聚丙烯属于结晶性材料，吸湿性小，易发生融体破裂，长期与热金属接触会分解，流动性好，但收缩率偏大，易发生缩孔、凹痕、变形、冷却速度快、浇注系统及冷却系统应缓慢散热，并注意控制成型温度，料温低方向性明显，低温高压时尤其显著。模具温度低于50度时塑件不光滑，易产生熔接不良，留痕，90度以上易发生翘曲变形。 （3) PP的性能指标 密度/g?cm-30.9-0.91 屈服强度/MPa 37 ?g-1 1.10-1.11 拉伸强度/MPa 35-40 比体积/cm3 吸水率（%）0.01-0.03 拉伸弹性模量/MPa 1.1?103-1.6?103熔点/℃164-170 抗弯强度/MPa 67 计算收缩率（%）1-3 抗压强度/MPa 56 比热容/J?(kg?℃-1）1930 弯曲弹性模量/MPa 1.45?103 1.3 PP的注射成型过程及工艺参数 （1) 注射成型过程准备 1）成型前的准备对PP的色泽、粒度和均匀度等进行检验，料筒清洗，由于PP 着色性不好，特别要注意色泽检验。 2）注射过程塑件在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可分为冲模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。 3）塑件的后处理放在100℃-120℃的热水中进行调湿处理。 0.25(四边） φd 2+2 φD 1+3 φD 2+2~3 φd 1+2 φd 2 φD 1 φd 1 φD 2 C 0.2 图一 恒佳精密模具注塑有限公司 技 术 文 件 恒模技字（2003）第 号 电视机模具顶出的设计规范 1．目的 规范顶出设计，确保安全，顺畅顶出制品 2．内容 2.1． 设计原则 a.顶针分布平均. b.应分布在塑件强度较好,尽量接近粘模力较大处。 c.顶针距离哥边或其他零件有 3mm 。 d.顶针孔尽可能不做成刀口。 e.顶针与模芯间有 4 个针径或至少 20mm 以上导向配合。 f.顶针不能半边骑住成品边，不能与定模碰，滑块擦； g.顶针要离开成品哥顶、转接线 R 位边 1mm 。 h.顶端有异形之顶针、司筒/针要有销钉防转。 i.顶针高出推方较大时，顶针延迟。 j.司筒针用压片（不是机米螺丝）压着。 k.顶针、司筒/针、推方杆孔离螺丝杯头孔至少 2mm 。 l.中心 K.O 孔与唧嘴同轴。 m.顶针、司筒/针、推方杆压台与沉头孔要有 0.05~0.15mm 的配合间隙。 n.产品倒角留在司筒上，倒角尖端磨平 0.2mm 。 o.顶针规格不得小于 φ8。 p.四角 R 应在推方上做出。 q.运动推方、角铁之间应有标准连接块连接。 2．2．司筒/针的设计形式，见图一 0.05~0.15mm 0.05~0.15mm 4*d1 φ3 φ3 φD +3 φd φd +2 φD 2 5 大于0.4*φd φd +1 φd φd 恒佳精密模具注塑有限公司 技 术 文 件 恒模技字（2003）第 号 电视机模具顶出的设计规范 2．3．顶针的设计形式, 0.05~0.15mm 4*d1 S=1.5~2.5mm φ3 见图二 φ3 2．4 顶针板强制先复位 为了保证顶针和滑块的安全，顶针板必须强制先复位. φ70 φ50 φ45 φ35 φ22 φ30 φ22 φ30 M20 M20 φ70 φ70 第1章注射模可行性分析 1.1注射模设计的特点 塑料注射模塑能一次性地成型形状复杂、尺寸精确或嵌件的塑料制品。在注射模设计时。必须充分注意以下三个特点： （1）塑料熔体大多属于假塑料液体，能剪切变稀。它的流动性依赖于物料品种、剪切速率、温度和压力。因此须按其流变特性来设计浇注系统，并校验型腔压力及锁模力。 （2）视注射模为承受很高型腔压力的耐压容器。应在正确估算模具型腔压力的基础上，进行模具的结构设计。为保证模具的闭合、成型、开模、脱模和侧抽芯的可靠进行，模具零件和塑件的刚度与强度等力学问题必须充分考虑。 1.2注射模组成 凡是注射模，均可分为动模和定模两大部件。注射充模时动模和定模闭合，构成型腔和浇注系统；开模时定模和动模分离，取出制件。定模安装在注射机的固定板上，动模则安装在注射机的移动模板上。根据模具上各个零件的不同功能，可由一下个系统或机构组成。 （1）成型零件 指构成型腔，直接与熔体相接触并成型塑料制件的零件。通常有凸模、型芯、成型杆、凹模、成型环、镶件等零件。在动模和动模闭合后，成型零件确定了塑件的内部和外部轮廓尺寸。 （2）浇注系统 将塑料熔体由注射机喷嘴引向型腔的流道称为浇注系统，由主流道、分流道、浇口和冷料井组成。 （3）导向与定位机构 为确保动模与定模闭合时，能准确导向和定位对中，通常分别在动模和定模上设置导柱和导套。深腔注射模还须在主分型面上设置锥面定位，有时为保证脱模机构的准确运动和复位，也设置导向零件。 （4）脱模机构 是指模具开模过程的后期，将塑件从模具中脱出的机构。 （5）侧向分型抽芯机构 带有侧凹或侧孔的塑件，在被脱出模具之间，必须先进行侧向分型或拔出侧向凸模或抽出侧型芯。 1.3塑料风叶设计与分析 风叶是利用一定空间曲面的叶片，通过主体的高速旋转产生风能。以前，大都是采用金属片材，经过模压制成风叶片。然后与风叶主体固定安装成风叶。由于模压叶片和装配等方面的原因，往往风叶的静、动平衡难以达到设计要求。经过较长时间的，由于涂层刮伤或脱落，以产生锈蚀，而且风叶的颜色单调，色泽不佳，不适合现代化（宾馆，大厦）等的通风排气和生活的需要。塑料风叶的优点在与：可以一次注射成型，不须装配、校正，省能省电；重量轻、惯性小，色彩丰富，色泽好，具有良好的动平衡性（塑料风叶叶片良好的弹性，在高速旋转过程中能适度地自动调节叶片 模具课程设计(论文)题目：注塑模设计 院（系） 专业机械设计制造及其自动化 班级 姓名 学号 导师 2012年7月 目录 一、塑件的工艺分析 (1) 1、塑件原材料分析 (1) 2、塑件的尺寸精度和表面质量分析 (1) 3、塑件的结构工艺性分析 (1) 二、模具结构方案的确定 (1) 1、分型面的选择 (1) 2、型腔数量及型腔的排列 (1) 3、浇注系统的设计 (1) 4、型心和型腔结构的确定 (1) 5、顶出方式的选择 (1) 6、标准模架的选择 (1) 三、计算成型零件工作尺寸 (1) 1、有公差要求的尺寸 (1) 2、无公差要求的尺寸 (1) 四、校核注射机有关参数 (1) 1、Xs-z-30注射机的主要参数 (1) 2、注射量的校核 (1) 3、模具安装部分的校核 (1) 4、模具开模行程的校核 (1) 5、顶出部分的校核 (1) 五、附件 (1) 1、塑件的二维工程图 (1) 2、模具的型腔及型心的三维图及二维工程图 (1) 3、模具的型腔及型心的二维工程图 (1) 一、塑件的工艺性分析 仪表外壳三维图： 1、塑件原材料（ABS）分析 塑料件的原材料分析,如下表一所示: 塑料 品种 结构特 点 使用 温度 化学稳 定性 性能特点成型特点 ABS 热性 塑料 线性结 构非 结晶型 小于 70摄 氏度 较好比 较稳定 机械强度较好,有一定的耐磨性, 但耐热性较差,吸水性较大 成型性能很好,成 型前原材料要干 燥 结论该塑料有良好的工艺性能,适宜注射成型,成型前原材料要干燥处理. ABS塑料相关参数：ABS:比重：1.06-1.1 熔点：130-160 收缩率：0.6% 工艺参数规格工艺参数规格 预热和干燥温度:80~85℃ 时间: 2~3h 成型时间 (s) 注射时间： 20~90 保压时间： 0~50 冷却时间： 20~120 总周期： 50~220 料筒温度：摄氏度 中段： 180~240 尾段： 170~240 螺杆转速： (r/min)30 喷口温度：摄氏度190~250 后处理 方法：红外线、烘箱 温度： 70℃ 时间： 2~4h 模具温度：摄氏度50~80 注射压力：MP60~100 包胶模具设计及制作要 求 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208] 包胶(二次注塑)模具设计及加工要求 包胶模具是否合格，模具结构设计及制作加工时的FIT模过程非常重要，所有参与设计及制作加工工序的人员必须记住，包胶后的产品效果最佳状态就应该像双色模具注塑出来的效果完全一样，所以，我们的包胶模具FIT模效果，就应该是当成制作双色模具完全一样，每一道加工工序都可能影响最后的FIT模，任何的加工结果都会与模具进度及产品质量息息相关。 （一）设计要求 1)由于包胶模具分型面接触位置比较小，模胚上面必须加平衡块。 2)包胶模具设计时一般采用标准小水口模胚，二次注塑时一射胶件尽量摆 放在前模。 3)包胶模具的软胶胶位厚度最好在至之间(最好左右)，否则需要检察产品 图纸时建议客户修改配合，胶位薄过，走胶会比较困难，胶位厚过，生 产时软胶容易缩水。 4)包胶模具入水非常重要，入水点必须充分考虑走胶的平衡，入水点大小 必须可以调节，大块区域软胶入水点不能大过ф，小块区域软胶位置入 水点不能大过ф，为了保障走水平衡，建议制作入水点全部先做到小于 ф，便于第一次试模时在注塑机上面调整，包胶模具二次注塑胶料是软 胶的产品，模具唧嘴小端不可大于ф，否则生产时容易唧嘴粘模，大端 不能大于ф6mm，否则唧嘴由于冷却不够容易短水口，为了防止流道粘 模，流道设计尽量采用U型,流道单边斜度用15゜接顺R，流道及小水口大端不能大于6mm，水口扣针必须按公司的标准加工。 5)包胶模具顶出结构必须考虑顶出的平衡，否则软胶顶出之后容易变形， 不能直接平衡顶出的产品，设计结构的时候需要考虑缩呵来改善顶出平衡问题。 6)为了保障包胶注塑后顶出的胶件外观合格，设计的顶出装置必须是镶 ABS或者亚加力的硬胶块。 包胶(二次注塑)模具设计及加工要求 7)如果包胶模具结构有行位封胶，行位尽量设计在前模，原因是前模行位 方便FIT模。 8)为了保障封胶止口的强度，二次注塑材料是软胶的产品，封胶止口宽度 尽量不能小于，二次注塑材料是硬胶的产品，封胶止口宽度尽量不要小于至，否则，需要建议客户修改产品来配合。 9)包胶模具通常二次注塑的射胶量比较小，很多时候二次注塑材料是软 胶，为了保障包胶产品的外观合格，因此模具设计时必须尽量选择型号小的注塑机。为了尽量配合小型号的注塑机，模具设计时必须尽量考虑 4 电风扇叶注塑模设计 4.1 注塑模设计的基本流程 传统方法的注塑模设计是在二维环境下进行，从图4.1中可以看出，传统的模具制造工艺路线只是典型的串行流程，任何其中一部分没有完成都会影响下面的工作，相互之间的制约性太大，这样的结果就是生产周期的延长，人工进行的工作量非常大，而且做工粗糙、精度不高，在CAD/CAM技术高速发展的今天，传统方法终将被取而代之。基于UG 的注塑模具的设计是在三维环境下进行的，这用方法的采用不仅提高了生成型芯和型腔零件的速度和准确度还可以进行造型设计，还能完成模具的总装配，大大缩短了模具设计周期并及时发现模具设计中的错误，有效地避免工人重复劳动[16]。 图4.1传统方式的注塑模具设计过程图4.2 基于UG的注塑模设计工程 4.2 注塑模具的基本结构设计 4.2.1 扇叶材料的分析 风扇为人们日常生活常用品，需大批量生产，又与人们紧密接触，所以扇叶的材料必须无毒无害，同时考虑没有很高的强度要求，收缩率方面也无特殊要求，故选择ABS材料进行注塑生产。 ABS具有良好的成型加工型，制品表面光洁度高，且具有良好的涂装性和染色性，可电镀成多种光泽[17]。塑料ABS具有以下性能： （1）冲击强度极好，耐磨性优良，尺寸的稳定性好。 （2）从热学性能上来看热变形温度为85℃左右，制品经退火处理以后还可提高10℃左右。在-40℃时仍能表现出一定的韧性，可在-40℃到85℃的温度范围内长期使用。 （3）ABS的电绝缘性较好，并且几乎不受温度、湿度和频率的影响。 （4）ABS流动性好，易溢料，具有优良的化学稳定性、不吸水，是易成型加工的材料可用于注塑。 4.2.2 分型面的选择 分型面是指上、下两模芯互相接触的表面，而分型面的设计在电风扇叶的注塑模设计中是非常重要的。分型面一般是在确定浇注位置或被称为进料口的位置后再选择。但在分析各种分型面方案的优缺点之后，也有可能需要重新调整浇注位置。 分型面选择原则有两个，首先要考虑到是塑件在开模时尽可能留在动模部分，同时由于塑件有曲面扇叶，所以也要尽可能留在动模部分。另一方面考虑到浇注系统，有利于气体的排出。 图4.3 分型面选择 选择分型面应该尽量满足下面几个要求： （1）应使塑件全部或大部分置于同一半型芯内； （2）分型面的数目越少，塑件精度就越容易保证，且成型零件的数目也就相应减少。 （3）尽量减少分型面数目，简化其结构。 因此我们采用扇叶边缘及中心转轴的表面如图4.3虚线部分为产品的分型面。当然，一个塑件的分型面，不是以上原则都要面面俱到，实际设计时分型面应有主要选择对象，根据实际生产条件的需要进行多方案的对比，并结合经验作出正确的判断，最终确定最佳方案。圆盖注塑模设计
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