毕业设计（论文）基于UG的车侧围装饰板卡扣注塑模具设计（全套图纸）.doc

摘 要当今，随着世界经济的迅猛发展与人民的生活水平的普遍提高，汽车也越来越多的进入了普通家庭，因此带动了汽车工业的发展。而汽车业要实现高效率生产，模具是一个重要环节。用注塑模具来生产汽车饰品，不仅外表美观，而且经济实用，成本低。因此,注塑模设计的优劣与整个汽车工业的发展有着密切的联系。而UG软件在模具设计中对模具设计方案进行分析和模拟来代替实际的试模，预测设计中潜在的干涉与缺陷等问题。本设计中，论述了HFJ6371型车侧围装饰板卡扣的注射模设计过程，同时也论述了应用UG软件进行三维实体建模，并对其进行可行性分析和工艺性分析，然后利用软件设计出浇注系统和各种成型零件，最后根据成型特点和生产要求生成标准模架的整个过程。在设计中，由于零件结构尺寸较小，要保证零件质量，需采用一模多（八）腔结构。且应用点浇口结构，以便有利于成型。关键词：塑料注塑模；装饰板卡扣；UG；点浇口全套CAD图纸，加153893706AbstractToday, with the rapid development of world economy and generally improve the living standards of people, cars are more and more into the average family, so bring the automobile industry. The automotive industry to achieve high efficiency, mold is an important part. Injection mold used to produce automobile accessories, not only looks beautiful, but also economical and practical, low cost. Therefore, the merits of injection mold design and development of the auto industry closely. And UG software design of the mold in the mold design analysis and simulation to replace actual tryout, forecasting the potential to interfere with the design flaws and other issues.This design, the Model Side discussed HFJ6371 board deduction of injection mold decoration design process, but also discusses the application of UG-D solid modeling software, and its feasibility analysis and process analysis, and then use software design the gating system and a variety of molded parts, and finally forming characteristics and production requirements under the standard mold of the entire build process. In the design, structure size as small parts, to ensure part quality, requires the use of a multi-cavity mold. And the application point of the gate structure, in order to facilitate molding.Keywords：Plastic injection mold；Decorative board buckle; UG; point gate目 录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 汽车行业的模具发展概况11.2 模具行业在国内外的研究现状21.3 UG软件在模具行业的应用21.4 选题的依据和意义31.5 设计的难点4第2章 塑件分析与注射机的选用52.1 塑件分析52.1.1 塑件外形分析52.1.2 确定塑件的批量52.1.3 塑件的尺寸、表面粗糙度62.1.4 塑件所用塑料名称、性能及工艺参数62.2 设备的选择72.2.1 注塑机选择的依据7第3章 模具总体结构设计103.1 拟定模具结构方案103.2 浇注系统103.2.1 浇注系统的总体构成103.2.2 主流道设计113.2.3 分流道设计133.2.4 浇口设计143.2.5 冷料穴设计153.3 成型部分及零部件163.3.1 分型面的设计163.3.2 一般凹凸模结构设计173.3.3 成型零件的工作尺寸计算173.3.4 型腔壁厚计算193.4 脱模机构223.4.1 脱模机构的构成与功能223.4.2 取出机构的设计223.4.3 脱出机构设计原则223.4.4 塑件的脱出机构设计243.4.5 温度调节系统设计28第4章 模架设计294.1 模架概述294.2 模架结构设计294.2.1 定模板304.2.2 动模板304.2.3 定模座板314.2.4 动模座板324.2.5 动模垫板324.2.6 垫块334.2.7 推板与顶杆固定板344.3 导向零件344.3.1 导向结构的总体设计344.4 模具的运动过程36结论38参考文献39致谢40第1章 绪 论1.1 汽车行业的模具发展概况模具是用来成型物品的工具，这种工具有各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。模具的应用范围：机械、汽车、轻工、家电、石油、化工、电力等工业装备制造部门及使用部门，航空发动机关键耐磨件、热挤压模具、温挤压膜具、热锻摸、轧钢滚动导卫、轧辊、汽车发动机凸轮轴等零件及模具。汽车车身模具，特别是大中型覆盖件模具，是车身制造技术的重要组成部分，也是形成汽车自主开发能力的一个关键环节。汽车业要实现个性化生产，模具是个重要环节。汽车产品在创新过程中，能不能实现个性化，能不能实现低成本生产，都与模具的国产化有关。 近年来，韩国、日本、意大利等几家汽车模具设计公司已经在中国进行市场开拓。从产业政策讲，设计公司进入中国市场没有任何政策上的障碍，并且有可能在高新技术开发区得到非常优惠的政策，国内汽车模具厂面临严峻挑战。可喜的是，最近几年我国汽车行业的迅猛发展，模具的需求猛增，模具企业为汽车模具服务的数量急剧增多。但汽车行业的汽车模具企业，技术力量、设备配制和生产能力均是以汽车车身件的大型模具配备为主，利用自身的优势能力，集中精力以解决车身结构件等大型覆盖件的模具为主，对一些中小型零件的模具已没有较多投入能力，只能转向社会，使许多模具企业为其配套制作中小型汽车模具。汽车的生产制作工艺已有较大的发展，对冲压工序通过造型，CAE有限元分析，模具冲压过程，缩短了模具的制造、试模周期，降低了成本。在制造过程中，大部分采用大型加工中心等关键设备，基本上与国外先进加工工艺接轨，几个较大的汽车模具企业，原则上均能制作汽车模具的整套工装，如一汽模具近期投入技改后加工中心已多达36台，北京比亚迪模具公司也有25台以上，东风汽车模具、天汽模具、成飞模具等均有一定的加工实力。“中国汽车市场的巨大潜力，为汽车模具的发展带来了更加广阔的发展空间。” 中国模具工业协会副理事长、东风汽车模具有限公司总经理李建华在分析中国汽车模具市场时曾说。中国模协经营管理委员会在模具行业推广应用信息化管理技术方面要加大宣传力度，进行市场调研摸底，目前部分已实施，部分可能准备采用，还有部分未考虑或正在计划之中。在这一基础上，按企业分类，按专业化生产，按模具产品分类等，从各渠道加强信息化管理的宣传，提高认识，强化信息化管理的重要性，通过信息化管理应用逐步提升企业的管理水平与企业形象。1.2 模具行业在国内外的研究现状1、塑料模国内的发展状况目前随着我国汽车、电子、通讯、家电等行业的发展，对塑料模具的需求越来越大，对产品质量要求越来越高。随着中国汽车工业的发展，以塑料替代木材和金属，会使塑料模具在汽车、摩托车工业中的需求量增加，尤其是新材料及新成型技术的出现，使得塑料制品在汽车工业中的消费量日益增加。从而导致了我国塑料模的发展极其迅速。在一定意义上说，汽车塑料制品的用量能反映一个国家汽车工业的发展水平。而国内的塑料模具的发展用30年已走出国外90年的历程，现已具相当的规模。但与国外也有着不小的差距。在国内,就大型模具来说,在硬件和加工设备上与国外的差别并不大，但是在原材料和高精密制品方面存在很大的差距。一些寿命高的和高精度的模具，原材料还是需要进口，拿制作模具的原材料来说，国内的材料很难达到大型、精密模具所需要的性能要求，所以国内对高性能原材料的需求量是很大的。 2、 国外的发展状况 注塑成型是最大量生产塑料制品的一种成型方法，二十多年来，国外的注塑模CAD技术发展相当迅速。70年代已开始应用计算机对熔融塑料在圆形、管形和长方形型腔内的流动情况进行分析。80年代初，人们成功采用有限元法分析三维型腔的流动过程，使设计人员可以依据理论分析并结合自身的经验，在模具制造前对设计方案进行评价和修改，以减少试模时间，提高模具质量。近十多年来，注塑模CAD技术在不断进行理论和试验研究的同时，十分注意向实用化阶段发展，一些商品软件逐步推出，并在推广和实际应用中不断改进、提高和改善。1.3 UG软件在模具行业的应用在模具行业，三维实体设计，是目前制造企业最流行的设计手段，通过三维实体设计提高企业的设计水平，已经为大多数企业认可，但如何将三维实体技术应用于加工制造，更加明显的体现出三维实体技术的经济效益，是目前所有企业面临的问题。就现在的技术水平来讲，在应用PDM系统的基础上，应用三维实体设计技术，结合三维实型数控加工技术，实现无图纸加工，是提高企业的制造水平和经济效益的最佳方式。 三维实体设计作为一种先进的设计技术，已经在众多的机械制造企业取得了重大的成功，特别是通过三维的动态仿真技术，提前杜绝了多数的设计问题，企业能够取得明显的经济效益。近年来随着国外先进三维设计软件在模具行业的不断应用，众多模具企业纷纷采用三维实体设计手段，模具的设计水平得到了较大的提高。近年来，随着三维CAD技术的飞速发展，使其在机械工程领域的应用越发广泛，尤其在模具设计制造方面，三维CAD软件更是设计人员的得力助手，有效地提高了工作效率，减轻了劳动强度。在众多三维CAD软件中，UG以其强大的功能长期占据业界的主导地位。UG是个基于特征的，全参数化的辅助设计软件，它能实现CAD,CAE,CAM等各种功能，涵盖机械设计各个领域。它有许多特点非常适用于模具的设计及改造：比如直接建模能够在已有特征上快速建模，有利于模具的结构改动；参数化设计能快速改动设计尺寸，可避免繁琐的尺寸计算；几何关系联接能快速建立装配零件间的对应关系，使一些零件随关键零件的改动而改动，实现“牵一发，而动全身”的效果；精确的干涉检查，尺寸测量能让设计人员第一时间知道零件间的装配关系，了解设计的效果，避免实际装配中的干涉；简便的三维二维转换及出图功能能够快速完成零件图的绘制，减少重复劳动，缩小设计周期；利用UG进行改造设计可以直观地显示各种结构，了解结构的合理性。它的几何关系连接器功能可以在已经设计好的零件基础上，建立新零件，不必先考虑尺寸，把精力集中于结构，而尺寸由已有零件特征参数来定。用表达式建立装配关系，利用参数化快速改变尺寸。除了这些功能，UG还有很多其它功能，有待进一步的实践学习。改造模具时，尽量将变动集中到关键零件，尽量保持原有功能与结构，以节约成本，提高效率。有了UG的帮助，技术人员可以把更多的精力投入到设计本身，而不是计算、制图等繁琐的工作中。它给技术人员带来了全新的设计理念，是模具设计的得力工具。1.4 选题的依据和意义当今，随着世界经济的迅猛发展与人民的生活水平的普遍提高，汽车也越来越多的进入了普通家庭，因此带动了汽车工业的发展。我的毕业设计所涉及的课题为生产汽车饰品的注塑模设计。经过在哈尔滨齐塑汽车装饰有限公司的毕业实习经历，我决定了做HFJ6371型车侧围装饰板卡扣注塑模设计的想法。用注塑模具来生产汽车饰品，不仅外表美观，而且经济实用，成本低。因此,注塑模设计的优劣与整个汽车工业的发展有着密切的联系。近年来，模具行业迅猛发展，其地域分布特色也日渐成形。在我国，从地区分布来看，以珠三角、长三角以及安徽等地发展较快。塑料模技术包括设计技术、材料选择、加工技术、管理与维修技术等多种领域，属于系统工程技术。随着塑料模具应用领域的不断扩大，地位的不断提高，国家已非常重视并制定出明确的奋斗目标。伴随着21世纪高新技术发展的巨大推动作用，塑料模将面向注塑模CAD实用化、塑料模专用钢材系列化、塑料模CAD/CAE/CAM集成化、塑料模标准化等多个方面发展。1.5 设计的难点本设计主要有两个难点，因为我设计的是车侧围装饰板卡扣，属于用量大而体积小的零件，所以第一个难点就是要求此零件的生产率高；其二，因为零件的结构尺寸较小，所以其质量较难保证。第2章 塑件分析与注射机的选用2.1 塑件分析2.1.1 塑件外形分析塑件的几何形状应尽可能保证有利于成型的原则，即在开模取出塑件时，尽可能不采用复杂的瓣合分型与侧抽芯。为此，塑件的内外表面形状要尽量避免旁侧凹陷部分，否则，不但使模具结构复杂，制造周期延长，成本提高，模具生产率降低，而且还会在分型面上留下毛边，增加塑件的修整工作量。因此，在模具设计时要深入了解塑件的使用要求，慎重修改不利于成型的结构，达到简化模具结构，缩短制造周期，提高塑件质量的目的。该塑件用于汽车侧围，起连接和固定作用。塑件结构简单，精度及表面粗糙度要求不高，有一定的配合要求。适于大批量生产，能节约原材料。塑件的三维实体结构如图2-1所示图2-1 塑件的三维实体结构2.1.2 确定塑件的批量该塑件用于汽车侧围装饰板，属于大批量生产。故设计的模具要有较高的注塑效率，塑件及浇注系统要能整体的自动脱模；又由于零件结构尺寸较小，质量较难保证，可采用一模八腔结构；并采用点浇口有利于成型。2.1.3 塑件的尺寸、表面粗糙度塑件尺寸见图2-2所示。按照实际尺寸测量精度等级为IT7级，制品的可视表面粗糙度为Ra6.3图2-2 塑件的尺寸2.1.4 塑件所用塑料名称、性能及工艺参数通常，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。对于常温工作状态下的结构件来说，要考虑的主要是材料的力学性能，如屈服应力、弹性模量、弯曲强度、表面硬度等。该塑件对材料的要求首先必须是硬度高，抗冲击能力强，耐热性好，其次是成型难易和经济性等的问题。本设计中塑件选用材料为改性PP（门板浅灰料），颜色一般为灰色、白色、米黄色。改性PP是通过添加某种物质改变PP（聚丙烯）本来的性质。例如加入EVA可以改变其染色性和柔软性。PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度高于0以上时非常脆，因此许多商业的PP材料是加入14%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度（100）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。具体参数如下：收缩率（%）： 12.5 （取2%）烘料温度（ºC）：80 ºC烘料时间（h）：2h料筒加热温度（ºC）：（NH）；（H1）280290；（H2）240250；（H3）230240；（H4）190200。（注射+保压）时间：610（s）冷却时间：815（s）压力：保压：PH3：；PH2：2030；PH1：2030 （kg/cm2）速度：VH：010；VH3：010；VH2：010；VH1：0102.2 设备的选择2.2.1 注塑机选择的依据最大注塑量：通过UG软件实体建模后，可进行体积、面积的测量，得出 侧围卡扣体积 V卡扣 1150.9 (mm3) 卡扣在分型面上投影面积A卡扣x=155.2mm2 塑件材料的相对密度是（g/cm3）：1.301.40 (取1.35) 得出卡扣质量5 M卡扣 V卡扣 （2-1）1.35×10-3 g/mm3×1150.9mm31.55g 由于本设计是采用一模八腔，所以塑件总体积 V塑件= 8 V卡扣 = 8×1150.9 =9207.2mm3 浇注系统总体积V浇注系统= V主流道+ V分流道 =3367.3 mm3总体积 V=V 塑件+ V浇注系统 =9207.2mm3+3367.3 mm3 =12.6 cm3塑件总质量 M塑件= 8M卡扣 =8×1.55g 12.4 g浇注系统总质量 M浇注系统=V浇注系统 =1.35×10-3 g/mm3×3367.3mm3 =4.55g总注射量 M=M塑件+ M浇注系统 =12.4g+4.55g 16.95 g它是成型所需塑件的熔料体积,且它一般是注射机公称注射量Q公的808，则 cm3 （2-2）注塑压力：因为塑件形状简单，熔体流动性好、壁薄、尺寸小，所以据经验注塑压力选100140Mpa即可。（取120 Mpa）合模力： Ax=8A卡扣x =8×155.2 =1241.6mm2A左分流道=A右分流道=310.8 mm2 A主流道=38.47mm2Ay= A左分流道+A右分流道+A主流道=310.8×2+38.47=660.07 mm2F合=P腔A （2-3）=P腔（Ax+Ay） 30×106×1241.6660.07）×10-6/100057KN)<700KN 式中 P腔模腔压力一般为2040（Mpa），取30 Mpa A 塑件及流道系统在分型面上的投影面积。 Ax塑件型腔在模具分型面上的投影面积； Ay塑件浇注系统在模具分型面上的投影面积。开模行程校核(S) 4： SH1H2(510)mm （2-4）S1475897(mm)式中 H1制品需推出的最小距离(mm)H2制品及浇注系统凝料的总高度(mm)510mm安全距离，取8mm综上，选取SZ-700A注塑机，其主要参数为：最大注塑体积/cm3：135螺杆直径/mm：35注塑压力/Mpa：170注射速率g/s：85.8 喷嘴球半径/mm：10喷嘴口孔径/mm：3塑化能力g/s：13.6螺杆转速r/min：0280合模力/KN：700拉杆内间距/mm：320×320开模行程/mm：300最大模具厚度/mm：335最小模具厚度/mm：120注射机结构如图2-3所示：图2-3 注射机的外观第3章 模具总体结构设计3.1 拟定模具结构方案 理想的模具结构应充分发挥成型设备的作用（如合理的型腔数目和自动化水平等），在绝对可靠的条件下使模具本身的工作最大限度地满足塑件的工艺要求（如塑件的几何形状，尺寸精度，表面光洁度等）和生产经济要求（成本低，效率高。使用寿命长，节省劳动力等），由于影响因素很多，可先从以下几方面做起：（1）塑件成型 按塑件形状结构合理确定其成型位置，尽量减小成型位置影响模具的复杂性。（2）行腔布置 根据塑件的形状大小，结构特点，尺寸精度，批量大小及模具制造的难易，成本高低等确定型腔的数量与排列方式。此处根据塑件要求，进行大批量生产及设计任务采用一模八腔。（3）选择分型面 分型面位置的选取要有利于模具加工、排气、脱气、脱模、塑件的表面质量及工艺操作等。（4）确定浇注系统 包括主流道、分流道、冷料穴、浇口的形状、大小和位置。主流道的设计符合模具设计标准。由于对工件要求不高，浇口可采用普通点浇口。（5）选择脱模方式 考虑开模、分型的方法与顺序，推杆的组合方式、合模导向与复位机构的设置与设计和模具空间的成分利用，采用一次开模机构。（6）模温调节 冷却水道的形状、尺寸与位置，特别是与模腔壁间距距及位置关系，都影响塑件产品的质量和成型周期。本设计中，由于卡扣的体积较小，可采用自然冷却方式，不用设计冷却系统。（7）确定主要零件的结构与尺寸 考虑成型与安装的需要及制造与装配的可能，根据材料，通过理论计算或经验数据，确定型腔、型芯、导柱、导套、推杆等重要零件的结构与尺寸以及安装固定、定位、导向等方法。（8）支承与连接 合理的将模具的各个组成部分通过支承块、模板、销钉、螺钉等支承与连接零件，按使用与设计要求组合成一体，获得模具的总体结构。3.2 浇注系统3.2.1 浇注系统的总体构成浇注系统是指模具中从注射机喷嘴开始到型腔为止的塑料流动通道。浇注系统主要有主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成。注射模的浇注系统即为注射模的进料系统。是使来自注射机料筒喷嘴的熔融塑料稳定而顺利地流入并充满全部型腔，同时，在冲模过程中将注射压力传递到型腔的各个部位，以保证塑件的完整成型。浇注系统设计的合理与否对制品的性能、外观和成型难易程度影响颇大。 浇注系统在设计时，需要根据产品形状、成型方法等多方面综合考虑，具体需要考虑以下几点：（1）了解塑料及其流动特性，塑料流动特性的好坏直接影响到主流道的结构尺寸，浇口的数量等一系列的问题（2）综合考虑型腔的温度、压力和剪切速率。因为在注射模浇注系统中和型腔内的温度、压力和剪切速率是随时随处变化的，在设计浇注系统时，必须综合加以考虑，以保证在充模这一阶段，以尽可能低的粘度和较快的速度充满整个型腔；而在保压这一阶段，又能通过浇注系统使压力充分地传递到型腔各部位。同时，通过浇注系统中浇口的适时凝固来控制补料时间，以获得外形清晰、尺寸稳定、内应力小、无气泡、无缩孔、无凹陷的制件。（3）综合考虑产品的外形、尺寸及实际使用情况。因为产品的外形、尺寸和对外观的要求直接影响整个浇注系统的排布位置及各部分的尺寸大小。（4）考虑模具的型腔数。多型腔的数量直接关系着浇注系统中分流道的布置。（5）考虑注射机的型号及形式。注射机的形式及型号直接影响各个浇注系统的形式。（6）在设计浇注系统时，应在不影响产品的质量的前提下减小主流道的尺寸，因为在浇注系统脱模后，还要将浇注系统的凝料从产品上切除（点浇口除外），这部分浇口废料需经粉碎、染色、造料等工序重新加以利用，为了提高产品的生产效率，减轻工人的劳动强度，降低产品的生产成本，应设计尽可能小的浇注系统尺寸。3.2.2 主流道设计主流道是指注射机喷嘴到分流道为止的那一段流道，熔融塑料进入模具时，首先经过主流道，由于熔融塑料首先经过主流道，所以它的尺寸大小直接影响塑料的流速及填充时间。物料在主流道中并不改变流动方向，主流道断面一般设计为圆形。其断面尺寸，可能是变化的，也可能是不变的。主流道截面面积过小，塑料在流动过程冷却面积相对增加，热量损失大，粘度增加，流动性降低成型压力损失大。造成成型困难，如主流道截面面积过大，会使流道容积加大，塑料耗量增多，而且会使塑料流动过程中压力减弱，冷却时间延长，容易产生紊流或涡流，使塑件产生气孔，影响塑件质量。一般对于流动性好，塑件较小，主流道要设计得小些，对于流动性差，塑件较大，主流道要设计得大些。3.2.2.1 主流道的结构设计对于所选的卧式注塑机：熔融塑料首先经过主流道，故它的大小直接影响塑料的流速及填充时间。主流道的断面设计为圆形，这样在有限的空间内增大了截面积。为了便于从主流道中拉出浇注系统的凝料及熔体膨胀，主流道设计成带锥度的圆柱，其锥角2° 4°（取3°），过大会使流速减慢。主流道大端面呈圆角，其半径常取r13mm(取2mm)，以减少料流转向过渡时的阻力。为确保塑料从喷嘴完全进入主流道而不溢出，主流道对接处设计成半球形凹坑。如图3-1所示。具体关系为：1 R2R1（12mm） （3-1）10mm2mm 12mmD2D1（0.51mm） （3-2）3mm1mm4mm式中 R2主流道对接处半径(mm)R1注塑机喷嘴球半径(mm)D2主流道小端直径(mm)D1注塑机喷嘴孔直径(mm)L1凹坑深度(mm).一般35mm,取4mm图3-1 卧式注射机用注射模的主流道设计为了保证塑件成型良好，L(主浇道长度)尽量取小一点，减少系统凝料，取主流道长度L71.5mm，主流道大端直径D3=7mm3.2.2.2 浇口套设计由于主流道要与高温塑料及喷嘴接触和碰撞，所以要求模具的主流道部分通常设计成可以拆卸更换的主流道衬套。浇口套的作用：（1）使模具安装时进入定位孔方便而在注射机上很好的定位，与注射机喷嘴吻合，并能经受塑料的反应力，不致被推出模具。（2）作为浇注系统的主流道，将料筒内的塑料过渡到模具内，保证料流有力畅通地达到型腔，在注射过程中不应有塑料溢出，同时保证主流道凝料脱出方便（3）当主流道穿过多块模板时，采用浇口套，可以防止因溢料而使主流道凝料脱模困难。为了选用优质钢材和单独加工和热处理，采用分体式，材料选择T8A，淬火55HRC。为方便定位，设计圆盘凸出定模端面的高度H为：H(510) mm，取6mm，结构如图32所示 图3-2 浇口套结构3.2.3 分流道设计 分流道是指主流道与浇口之间的这一段，它是熔融塑料由主流道流入型腔的过度段，也是浇注系统中通过断面积变化和塑料转向的过渡段，能使塑料得到平稳的转换。3.2.3.1 分流道的截面形状设计由于本品为多腔模具，为达到同时充满型腔，并有较合适的传热面积和散热面积，且加工方便，故分流道截面采用梯形。分流道断面过小，会降低单位时间内输送的塑料量，并使填充时间延长，塑件常出现缺料，波纹等缺陷；若断面过大，则不仅积存空气增多，塑件容易产生气泡，而且增大塑件耗量，延长冷却时间。梯形断面分流道的断面高度H=（2/3）B，梯形斜角常取5°10°，底部圆角r=13mm，分流道的宽度B常在412mm范围内变动。3.2.3.2 分流道尺寸设计因本品为多腔模具设计，只成型一种塑件，如图3-3所示图3-3 分流道与塑件为保证各种零件成型时间相同，利用UG软件的分析功能，经过多次试模，取 主分流道断面面积S1=10 mm2次分流道断面面积S2=2.5mm2 3.2.3.3 分流道的分布设计根据设计要求，八个车侧围卡扣属于配套产品，故采用一模八腔，且又根据塑件形状采用分流道平衡式布置，结构如图3-3所示。3.2.3.4 分流道与浇口的连接分流道与浇口连接处加工成斜面，利于塑料熔体的流动。3.2.4 浇口设计浇口是连接分流道与型腔的一段细短的通道，它是浇注系统的关键部分，浇口的形状、数量和位置对塑件的质量影响很大。其作用有：一是塑料熔体流经的通道；二是浇口的适时凝固可控制保压时间。3.2.4.1 浇口形式设计由于分流道采用梯形截面，并且是一模八腔结构，所以，根据经验，浇口采用点浇口，以便有利于成型。卡扣浇口 取宽为1mm 厚1mm 高0.5mm3.2.4.2 浇口位置的选取原则浇口位置的选择应避免产生喷射和蠕动（蛇形流）浇口应开设在塑件断面最厚处。浇口位置的选择应使塑料的流程最短，料流变向最少，以减少动能损失，良好填充。浇口位置的选择应有利于型腔内气体的排出。浇口位置的选择应减少或避免塑件的熔接痕，增加熔接牢度。浇口位置的选择应防止料流将将型腔、型芯等挤压变形。鉴于此，卡扣的浇口位置选择的如图3-4所示 图3-4 卡扣的浇口位置 3.2.5 冷料穴设计冷料穴是用来储藏注塑间隔期间产生的冷料头的，防止冷料进入型腔而影响塑件质量，并使熔料能顺利的充满型腔，同时它可以完成冷料的脱出。结构如图3-5所示,图3-5 冷料穴3.3 成型部分及零部件3.3.1 分型面的设计分型面是打开模具取出塑件浇注系统凝料的面。分型面分类：数目：单分型面、双分型面、多分型面形状：平面、斜面、阶梯面、曲面与开模方向关系：平行于开模方向、垂直于开模方向、与开模方向成一斜角选择模具的分型面时应考虑的基本原则：(1)确保塑件尺寸精度为满足同轴度，防止错腔要求，使塑件全部在定模中成型，且塑件表面呈弧形，故可以采用较小的脱模斜度。(2)确保塑件表面质量分型面尽可能选择在不影响外观的部位以及分型面处产生的飞边容易加工修整部位。(3)考虑模具结构尽量简化脱模部件，为便于塑件脱模，应使塑件在开模时尽可能留于动模，即只要上塑件与动模结合力大于塑件与定模结合力即可。在满足此要求前提下，尽可能使塑件与定模有一定结合力，而不将塑件与模具的结合力全部放于动模中。鉴于分型面以上选取原则，采用两板式单分型面，如图3-6所示。图3-6 分形面3.3.2 一般凹凸模结构设计3.3.2.1凹模结构设计凹模是成型塑件外形的主要部件，其结构随塑件的形状和模具的加工方法而变化。镶拼组合方式适于形状复杂的型腔，同时可以使凹模边界材料的性能低于凹模材料，避免了整体式采用一样材料的不经济，但是组合式凹模的刚性不及整体式凹模，易于在塑件表面留下镶拼线痕迹，而整体方式强度、刚性好、结构简单，它是由整块金属材料直接加工而成的，这种形式的凹模牢固可靠，不易变形，成型的塑件质量较好，适用于形状结构简单的塑件。综上，由于此件的形状结构简单，采用完全整体式凹模块。3.3.2.2 凸模的结构设计凸模是装在动模里的镶件，用以成型塑件内形的成型零件。根据塑件的特殊形状的成型要求，采用完全整体式凸模。3.3.3 成型零件的工作尺寸计算成型零件的工作尺寸是指凹模和凸模直接构成塑件的尺寸，凹、凸模工作尺寸的精度直接影响塑件的精度。本设计中应用UG软件对凸、凹模进行分析，根据UG软件的多腔模具设计功能确定个型腔镶件的基本尺寸和位置关系。由于卡扣体积小，质量轻，非重要零件，对其要求不高，只需保证模具具有足够的强度和刚度，使模具在使用寿命内不致变形，故采用经验法确定凹、凸模尺寸即可。 3.3.3.1 确定内模镶件的长、宽尺寸 确定各型腔的摆放位置，结构如图3-7所示图3-7 塑件在型腔中的摆放位置确定各型腔的相互位置关系一模多腔的模具，各型腔的钢厚B可根据型腔深度来选择，型腔越深，型腔壁越厚。当型腔深度小于20mm时，B=1225mm，所以取B=20mm。确定内模镶件的长、宽尺寸型腔至内模镶件之间的钢厚A可取1550mm，制品至内模镶件边距也与型腔的深度有关。卡扣的型腔深度为5mm,根据表3-1，选取A=20mm表3-1 型腔至内模镶件边经验数值9型腔深度/mm型腔至内模镶件边数值/mm2015202030253030403035>403550（2）内模镶件高度尺寸的确定 内模镶件包括凸模和凹模，厚度与制品的高度及制品在分型面上的投影面积有关，一般制品可参考以下经验数值选定。凹模厚度A一般在型腔深度基础上加Wa=1520mm，故取A=5+20=25mm。凸模厚度B此凸模与凹模相似，属于部分凸起式完整凸模，其型腔深度也为5mm，现还需保证凸模具有足够的强度和刚度，此内模镶件的长×宽为100×100，根据表3-2，再根据凹模厚度A的计算方法，最后选取凸模厚度B=25mm，凸模结构如图38所示图3-8 凸模结构表3-2 无型腔凸模厚度经验确定法9 mm内模镶件的长×宽凸模厚度50×50152050×50100×1002025100×100150×1502530150×150200×2003040200×2004050（3）内模镶件型芯、型腔尺寸的计算内模镶件的是由塑料制品的零件图增加收缩值，脱模斜度，并做镜像处理而得。塑料的成型收缩受多方面的影响，如塑料品种、制品几何形状及大小、模具温度、注射压力、充模时间、保压时间等，