毕业设计（论文）-耳机盒底座注塑模具设计.docx

XXXX大学毕业设计说明书课题名称：争机盒底座注塑模具设计学生姓名学号所在学院专业班级指导教师起讫时间：年_月_曰年一月日目录1ABSTRACT,71*rw51.2课息分析2暨件分析82.1晶夕>82.2 >MBaMBaBaB*aBBBMBB*MBaMBMBaBaBBMBaBMBBMBaMBMBaBMaBB*MBaBaMBaBHBBMBaBMBaa92.3 才才*4NJ»»<»»»(«»»»»»»»»««(»«<»»(»»»»«»»»»«»««»«»(«»1023.1»MHiIO23.2Aa性能IOZ3.3主襄用途I1.3飒布局aa三机选择123.1 »K方ift笄123.2型腔的布局及成型寸.”.1.111.1.111.”1.111“123.3143.4注量机的地界和校核143.4.IffihJRM的计算143.42模力的计算153.4.3注机建界定15*<1>HTF80XBaAM164的模具1711741.1Mt本知1741.2WK的选舞1741.3导向与定位嫡«184.2系娩的设计194.2.1 主流I1.ttif194.2.2 2.2«道的蜗204.2.3 浇口的设计214.2.4 4?HI穴的设计2135)(»»«(»«»»»«»»»<««»«»»»*»»<«»»»<»«M»>>>>>224.4成型零部件的设计2244.1成5(零结构234.4.2 蛔零部件工作尺寸的计算244.4.3 EMmyjW254.4.4 254.4.5 凹HM寸的计H254.4.6 CM尺寸的计254.4.7 aM¼am*264.7.826449模具««与刚度9264.61.1.1.""rrw3rrr“""rwr”r”一”r“r"26£6.1脱模力2646.2推出机构277v1.T"294,7.1M*i1.饺计的要点304.7.2冷却水道在定模和动模中的位3047.3柿水道的计算314.8排气结构设计4>9模注射机安)(t分'J.a.a.a.a.*.ai”.a.B."i.335结语34致谢35附图(2D/3O)装配图36考如38摘要根据塑料制品的要求，了解案件的用途，分析塑件的工艺性、尺寸精度等技术要求,考呈塑件制件尺寸。本模具采用一模二腔，侧浇口进料，注射机采用80XB型号，设置冷却系统，CAD和UG绘制二维总装图和零件图，选择模具合理的加工方法.附上说明书，系统地运用简要的文字，简明的示意图和和计算等分析塑件，从而作出合理的模具设计。知词，机械设计：模具设ihCAD绘制二维图；UG绘制3D图,ABStractTounderstandtheuseofp1.asticpartsinaccordancewiththerequirementsofthep1.asticproducts,ana1.ysisofthetechnica1.requirementsofthep1.asticpirtsoftheprocess,dimensiona1.accuracy,se1.ecttheworkpiecesizeofthep1.asticparts.Themo1.dusingatwosubgatefeedinjectionmachineadoptsHTF160XBmode1.s,andsetacoo1.ingsystem,CADandUGdrawingtwo-dimensiona1.assemb1.ydiagramandpartsdiagram,reasonab1.emo1.dprocessingmethods.Attachamanua1.,usebrieftext,aconcisediagramandca1.cu1.atedana1.ysisofp1.asticparts,inordertomakeareasonab1.emo1.ddesign.Keywords：mechanica1.design：mo1.ddesign;CADdrawingtwo-dimensiona1.map：UGdraw3Dmaps,injectionmachinese1.ection.1前言1.1 课题背景模具是工业生产中使用极为广泛的基础工艺装备。在汽车、电机、仪表、电落、电子、通信、家电和轻工业等行业中，60%80%的零件格依靠模具成形，并且随着近年来这些行业的迅速发展，对模具的要求越来越高，结构也越来越友杂。用模具生产制件所表现出来的高精度、离复杂性、高一致性、高生产效率和低耗率，是其它加工制造方法所不能比拟的,随着塑料工业的飞速发展和通用缴料与工程塑料在强度和精度等方面的不断提高，塑料制品的应用范围也在不断地扩大，越来越普遍地采用鳖料成型。该方法适用于全部热塑性鳖料和部分热固性鳖料,，制得的塑料制品数址之大是其它成型方法里尘莫及的。作为注塑成型加工的主要工具之一注理模具，在质量、精度、制造周期以及注塑成型过程中的生产效率等方面水平高低，直接影响产品的历量、产量、成本及产品的更新换代，同时也决定岩企业在市场竞争中的反映能力和速度。注射模的种类很多，其结构与塑料品种、塑件的发杂程度和注射机的种类等很多因素有关，其基本结构都是由动模和定模两大部分组成的“定模部分安装在注射机的固定板上，动模部分安装在注射机的移动模板上，在注射成型过程中它随注射机上的合模系统运动。注射成型时动模部分与定模部分由导柱导向而闭合。一般注射模由成型零部件、合模导向机构、浇注系统、恻向分型与抽芯机构、推H1.机构、加热和冷却系统、排气系统及支承零部件组成.由于模具的使用特点，决定了模具设计也区别与其他行业。模具设计要考虑的要点如下：a.聚件的物理力学性能，如强度、刚度、韧性、弹性、吸水性以及对应力的敏感性，不同塑料品种其性能件有所长，在设计塑件时应充分发挥其性能上的优点，避免或补偿其缺点。b.塑料的成型工艺性，如流动性、成型收缩率的各向差异等。塑件形状应有利于成型时充模、排气、补缩，同时能使热塑性塑料制品达到高效、均匀冷却或使热固性塑料制品均匀地固化。C.塑件结构能使模具总体结构尽可能荷化，特别是避免侧向分型抽芯机构和简化脱模结构。使模具零件符合制造工艺的要求。对丁特殊用途的制品，还耍考虑其光学性能、热学性能、电性能、耐腐蚀性能等。目前，我国的模具制造技术已从过去只能制造简单模具发展到可以制造大型、精密、复杂、长寿命的模具,在塑料模具方面，能设计制造汽车保险杠及整体仪表盘大型注射模。一些塑料模主要生产企业利用计算机辅助分析(CAE)技术对塑料注塑过程进行流动分析、冷却分析、应力分析等，合理选择浇口位置、尺寸、注塑工艺参数及冷却系统的布置等,使模具设计方案进一步优化,也缩短了模具设计和制造周期采用模具先进加工技术及设备，使模具制造能力大为提高。采用CAE技术，可以完全代杵试模，CAE技术提供了从制品设计到生产的完整解决方案，在模具制造加工之前,在计算机上对整个注射成型过程进行模拟分析,准确预测熔体的填充、保压、冷却情况，以及制品中的应力分布、分子和纤维取向分布、制品的收缩和思曲变形等情况，以便设计者能尽早发现问题，及时修改制件和模具设计，而不是等到试模以后再返修模具。这不仅是对传统模具设计方法的次突破，而I1.对减少甚至避免模具返修报废、提高制品质量和降低成本等,都有若重大的技术经济意义.某些国外电加工机床具有内容丰常、实用可靠;的工艺数据和专家系统，使模具的深槽窄缝加工、微细加工、镜面加工等效率和质限大大提高。新的模糊控制系统具有加工反力的监测和控制，提高J'大面积加工的深度控制精度。电火花混粉加工技术的应用有效地提高了模具表面质量。模具逆向工程技术、快速经济模具制造技术、三维扫描测量技术及数控模具雕刻机的发展与应用，对模具制造能力的提高也起到了很大作用。我国经济仍处高速发展阶段，国际上经济全球化发展趋势日趋明显，这为我国模具工业海速发展提供了良好的条件和机遇。一方面，国内模具市场聘维续高速发展：另一方面，模具制造也逐渐向我国转移以及跨国集团到我国进行模具采购趋向也十分明显“随着计兑机技术的发展应用，模具设计与制造技术正朝着数字化方向发展,特别是模具成型零件方面的软件等，这些技术采用计算机辅助设计，进而将数据交换到加工制造设备，实现计算机辅助制造，或将设计与制造连成一体实现设计制造体化。1.2 图题分析本课题内容是对耳机盒底座进行测绘。基于生产实践之上的对产品进行模具设计，模具设计主要内容有型腔布局、浇口形式与位置、模胚选择、分型面的确定、冷却系统设置、推出机构设置、注塑机台选择及注塑工艺分析等.根据塑料制品的要求，了解塑件的用途，分析塑件的工艺性、尺寸精度等技术要求.本模具枭用一模二腔布局，侧入式浇口进料，注射机采用80XB型号，设置冷却系统，CAD和UG绘制二维总装图和零件图，系统地运用简要的文字，简明的示意图和和计算分析，从而作出合理的模具设计。选择合理的加工方法。模具方案确定后进行工艺分析。根据此方案可以达到设计的预期效果，并口大大提高了注塑模的质量。2塑件分析2.1 产品分析及其技术条件在模具设计之前需要对案件的工艺性如形状结构、尺寸大小、精度等级和表面质量要进行仔细研究和分析，只有这样才能恰当确定塑件制品所需的模具结构和模具精度.课超H标产品是一个生活中常见的耳机盒底座，其零件外形如图所示。具体结构和尺寸详见图纸，该塑件结构简单，生产量大，要求较低的模具成本，成型容易,精度要求不高。国样代号产品2D/3D视图塑件的尺寸精度直接影响模具结构的设计和模具的制造精度.为降低模具的加工难度和模具的制造成本,在满足塑件要求的前提下尽显把塑件的尺寸精度设计得低一些。由于塑料与金属的差异很大，所以不能按照金属零件的公差等被确定精度等级。根据任务书和图纸要求，本次产品尺寸均采用MT5级精度，未注采用MT8级精度。塑件的表面要求越高，表面粗糙度越低。这除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤、云纹等疵点来保证外，主要是取决于模具型腔表面粗糙度。塑料制品的表面粗糙度一般为Ra0.02I.25之间，模腔表壁的表面粗糙度应为塑件的"2,即Ra0010.63w人模具在使用过程中由于型腔磨损而使表面粗糙度不断增加，所以应随时给以抛光更原.该塑件外部需要的表面粗糙度比内部要高，为RaO.8川，内部为Ra1.2必”，2.2 插件材料的确定塑料是以树脂为主要成分的高分子材料，它在一定的温度和压力卜.具有流动性。可以被模鳖成型为定的几何形状和尺寸，并在成型固化后保持其既得形状而不发生变化.剪料有很多优异性能,广泛应用下现代工业和日常生活，它具有密度小，质量轻，比强度尚，绝缘性能好，介电损耗低，化学稳定性高，减摩耐塔性能好，减振隔音性能好等诸多优点。另外，许多塑料还具有防水、防潮、防透气、防辐射及耐瞬时烧蚀等特殊性能“此产品壁厚均匀，PP性能优良，成本低廉,符合需求生产量大的要求，容易成型，对于本课题零件相当适用，所以在这选择其为产品的材料。2. 3塑件材料的性能分析2.1.1 基本特性PP是由聚丙烯共聚而成的。这三种组分的各自特性，使PP具有良好的综合理学性能.丙烯睛使PP有良好的耐腐蚀性、耐热性及表面硬度，丁二烯使PP坚韧，聚丙烯使PP有良好的加工性和染色性能。PP价格便宜原料易得，是目前产量最大、应用范围最广的工程塑料之一。是种良好的热塑性塑料。PP无毒，无气味，呈微黄色，成型的塑料有较好的光泽，、不透明，密度为1.02-1.05gcm'o既有较好的抗冲击强度和一定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化学稳定性和电气性能。水、无机盐、减、酸类对PP几乎没有影响PP不溶于大部分静类及燃类溶剂，但与炫长期接触会软化溶胀，在阴，羟，酯，氯代姓中会溶解或形成乳浊液。PP表面受冰醋酸，植物油等化学药品的侵蚀时会引起应力开裂，PP有一定的硬度，他的热变形温度比聚聚丙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等高，尺寸稳定性较好，易于成型加工，经过调色配成任何颜色。其缺点是耐热性不高，连续工作温度为70。C左右，热变形温度约为93。C耐气候性差，在紫外线作用下PP易变饿发脆.PP的性能指标：密度0.9（欣"'），收缩率1.016,熔点13O16OC,弯曲强度80Mpa,拉伸强度3549Mpa,拉伸弹性模量1.8Gpa,弯曲弹性模fit1.4Gpa,压缩强度I839Mpa,缺口冲击强度1120"”二硬度62-86HRR,体积电阻系数o"d*PP的热变形温度为931181C,制品经退火处理后还可提而IOc左右.PP在70'C时仍能表现出一定的韧性，可在-40100C的温度范围内使用。2.1.2 成型性能PP易吸水，使成型塑件表面出现斑痕、云纹等缺陷。因此，成型加工前应进行干燥处理：PP在升温时黏度增高，黏度对剪切速率的依赖性很强，因此模具设计中大都采用侧浇口形式，成型压力较高，塑件上的脱模斜度宜稍大：易产生熔接痕，模具设计时应该注意尽量减小浇注系统对科流的阻力；在正常的成型条件卜.，壁厚、熔料温度对收缩率影响及小。要求整件精度高时，模具温度可控制在5060C,要求塑件光泽和耐热时，模具温度应控制在6080C.PP比热容低，塑化效率而，凝固也快，故成型周期短。2.1.3 主要用途PP在机械工业上用来制造壳体盖、泵业轮、轴承、把手、管道、管连接件、蓄电池槽、冷酸库和冰箱衬里等，汽车工业上用PP制造汽车挡泥板、扶手、热空气调节导管等，还可用PP夹层板制小轿车车身.PP还可用来制造水表壳，鲂织器材，电器零件、玩具、电子琴及收录机壳体、食品包装容器，农药喷雾器及家具等。3成型布局及注塑机选择3.1 进胶方式选择注射模的浇注系统是指模具中从注射机喷埔开始到型腔为止的塑料潦动通道。其作用是将塑料熔体充满型腔并使注射压力传递到各个部分。浇注系统设计的好坏对塑件性能、外观及成型难易程度影响很大。它由主流道、分流道、浇口及冷料穴组成。其中浇口的选择与设计恰当与否直接关系到制品能否完好的成型。常向的浇口形式有直接浇口，侧浇口，点式浇口，扇形浇口，回盘式浇口，环形浇口等。浇口的位置选择原则：浇口的位置与塑件的质量有直接影响。在确定浇口位置时，应考虑以卜几点：1 .熔体在型腔内流动时.，其动能损失最小。要做到这点必须使】）流程（包括分支流程）为最短；2）每一股分流都能大致同时到达其最远端：3）应先从壁厚较厚的部位进料：4）考虑各股分潦的转向越小越好。2 .有效地排出型腔内的气体由丁本设计中塑件外表面历量要求较高，所以选用侧浇口。健浇口在产品端面处，成形后切除浇口，零件组装时浇口被遮挡起来。3.2 型腔的布局及成型尺寸因为本设计中采用侧浇口，且塑件的尺寸较大，为提高塑件成功概率，并从经济型的角度出发，节省生产成本和提高生产效率，采用模二腔，进行加工生产。型腔的布同与浇注系统的布归.密切相关，型腔的排布应使每个型腔都通过浇注系统从总压力中均等的分得所需的压力，以保证塑料熔体均匀地充满每个型腔，使各型腔的塑件内在质量均一稔定.这就要求型腔与主流道之间的距离尽可能短，同时采用平衡潦道。成型型腔尺寸依据鳖件布局计算确定，需号.员成形封闭结合面大小，太大造成模具尺寸过大，成本浪费，太小易导致成型时溢料飞边，甚至型腔变形。因模具是一模二腔，考量排布可得型腔长为240m,宽为HOmm,塑件的高度为12.8mm,整件的大部分部胶位都留在型腔部分，型芯、型腔的俾度是塑件所伸入百度加20-，Iomm,因此得出成型型腔总体厚度为40m.型腔布局如图。型腔布局3.3 估算塑件体积质本次设计中，鳖件的质员和体枳采用3D测量，在UG软件中，使用型模部件验证功能,可以测得那件的体积为6.78c"',PP的密度为0.9gw',即可以得出该塑件制品的质量约为6.1g。册件体枳测中3.4 注登机的选择和校桂3.4.1 注射胶量的计算模具设计时，必须使得在一个注射成型的塑料熔体的容量或质量在注射机额定注射量:的8佻以内。校核公式为：nm+m280%J式中：一型腔数量叫一单个塑件的全量（g）以一浇注系统所需塑料的重量(g)本设计中:n=2m1.=6.Igm2=3.55gm2(2x6.1+3.55)/0.8即m219.68g因而预选注塑机额定注塑量最少为16.68g以上3.4.2 旗模力的计算选用注射机的锁模力必须大于型腔压力产生的开模力，不然模具分型面要分开而产生溢料。塑件在模具分型面上的投影面枳是影晌锁模力的主要因素。成型投影面积A,风+为式中n一型腔数目A一单个塑件在模具分型面上的投影面积浇注系统在模具分型面上的投影面枳n=24=2640turn24,=187nun2本设计中ni+,-2x2640+187-5467mn2锁模力和成型面枳的关系根据依照以卜计算公式确定：R-×AP>-kI(XX)式中心-锁模力，kN：E一型腔压力，MPa:A一成型投影面积.三一般熔料经喷嘴时其注射压力达60-80MPa,经浇注系统入型腔时型腔压力通常为2070MPa,这里取30MPa.计算：P,.XA/1000-30×5467/1000-164.01kN(取整165kN)得出预选注塑机额定注塑压力为165kN以上。3.4.3注塑机选择确定综合考虑以上因素，选定注射机为80XB,其相关性能符合成型方案要求，以下相关参数:型号参数单位80×A80×B80×C螺杆直径n11343610理论注时容量cm3111124153注射MPSg101113139注射压力Mpa206183149注射行程nm122端杆转速rmi0220料筒加热功率KW5.7锁模力KN800拉杆内间距（水平X垂直）m11365×365允许最大模具摩度mm360允许城小模具厚度mm150移模行程n11310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GPC5油泵电动机功率KW11油箱容枳1200机器尺寸（长X宽Xifif）m4.3×1.25×1.8机器武城t3.22最小模具尺寸（长X宽）n240×240表<1>hf80XB½三*4注塑模具设计4.1 模架的选用4.1.1 模架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、热潦道注射模。4.1.2 模架的选择根据对塑件的综合分析，确定该模具是单分型面的模具，由GB/T12556.1-12556.2-1990塑料注射模中小型模架可选择C1.型的模架，其基本结构如图所示：CI型模具定模采用两块模板.动模采用块模板，乂叫两板模，大水口模架，适合侧浇口的注射成形模具。由分型面的选择而选择模具的导柱导套的安装方式，经过考虑分析，导柱导套选择选正装。根据所选择的模架的基本型可以选出对应的模板的厚度以及模具的外轮席尺寸，以此分析计算：模架的长1.=型腔长度（240）+更位杆的直径+螺钉的直径+模板壁厚=350三模架的宽限型腔宽度（MO）+导向杆的直径+模板壁厚，250«In根据成型型腔的尺寸，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。参考成型型腔厚度，号虑模板强度要求，定模板厚度取70mm,动模板厚度取80mm.考虑顶出行程要求，支撑板取80mm以满足。综上所述所选择的模架的型号为：CI-2535-70-B80-80,4.1.3 导向与定位机构设计导向机构的作用：保证模具在进行开介模时，保证公母模之间定的方向和位置。导向零件承受一定的侧向力，起导向和定位的作用，导向机构零件包括导柱和导套等。1 .导向结构的总体设计<1）导向零件应合理的均匀分布在模具的周圉或靠近边缘的部位，其中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具的密度，防止压入导柱和导套后发生变形。（2）根据模具的形状和大小，一副模具一般需要2-4个导柱。如果，模具的凸模与凹模介模有方位要求时,则用两个直径不同的导柱，或用两个直径相同，但错开位理的导柱。（3）由于塑件通常留于公模，所以为了便于脱模导柱通常安装在母模。（4）导柱和导套在分型面处应有承屑槽（5）导柱导套及导向孔的轴线应保证平行（6）今模时,，应保证导向零件首先接触，避免公模先进入模腔，损坏成型零件。2 .导柱的设计（1）有单节与台阶式之分（2）导柱的长度必须高出公模端面68的（3）导柱头部应有圆惟或球形的引导部分（4）固定方式有即接固定和螺钉固定（5）其表面应热处理，以保证耐磨。3 .导套和导向孔（1）无导套的导向孔，直接开在模板上，模板较厚时，导向孔必须做成盲孔,侧壁增加排气孔。（2）导套有套筒式'台阶式'凸台式（3）为了导柱顺利进入导套孔，在导套前端应倒有圆角r°一般情况下，导柱与导套共问使用，用于保证动模与定模两大部分内零件的准确对合和塑料部品的形状,尺寸精度，并避免模内零件互相碰撞与干涉，起到合模导向的作用.4.2 浇注系统的设计浇注系统是指注射模中从主流道始端到型腔之间的焰体进料通道，浇注系统可分为普通流道浇注系统和无流道凝料浇注系统两类，本设许中采用普通（W浇口浇注系统。正确设计浇注系统对获得优质的塑料制品极为重要。浇注系统组成：普通潦道浇注系统的组成一般包括以下几个部分。4.2.1 一主浇道2第分浇道3一第二分浇道4一第三分浇道5浇口6型腔7冷料穴4.2.2 主流道设计所选用80XB型注射剂喷嘴行关尺寸如下：喷嘴前段孔径（0=3三喷嘴圆孤半径RO=12mm为J'使凝利能够顺利拔出，主流道的小段直径d应稍大于喷嘴直径。d=d+（0.5'1）=3.5nn主流道设计成圆锥形，其锥角圆通常为2T',过大的锥角会才产生湍流或涡流,卷入空气，过小的推角使凝料脱模困难，还会使冲模时熔体的流动眼力过大，此处的锥角选用r.主流道球面半径比喷嘴球面半径大2硒。这里取主流道球面半径R16mm,经测室主流道长度1.取75mm。4.2.3 分流道的设计分流道是指主流道末端与浇口之间的一段塑料熔体的流动通道。分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态。其作用是改变熔体流向，使其以平稳的流态均衡地分配到各个型腔，分流道的长度应该尽可能短，折弯少，尽量减少流动过程中的热量损失与压力损失，节约鳖料的原材料和降低能耗。由于分流道中与模具接触的外U型料迅速冷却，只有内部的熔体流动状态比较理想，因此分流道表面粗糙度值不要太低，一般取Ita为1.6S,本设计选择矩形截面的分流道，d=6mm,采用流道布局如图所示：流道布局4.2.4 3浇口的设计侧浇口普遍用于中小型塑件的多型腔模具，一般开设在分型面上，一般塑料熔体从外侧充填模具唱腔，其截面形状多为矩形。侧浇口的宽度和深度尺寸作如卜取值：宽度b=4m深度1=0.8mm4.2.5 冷料穴的设计主流道的末端需要设置冷料穴以往上制品中出现固化的冷料.因为最先流入的塑料因接触温度低的模具而使料温卜.降，如果让这部分温度卜降的塑料流入型腔会影响制品的侦量，为防止这问题必须在没鳖料流动方向在生潦道末端设置冷料穴以便将这部分冷料存留起来。冷料穴一般开设在主流道对面的动模板上，其标称直径与主流道直径相同或略大一些，这里取为6mm,最终要保证冷料体积小丁冷料穴体积,冷料穴的倒扣形式有多种，这里采用Z倒锥形的冷料穴拉出主流道凝料的形式。它与推杆配用，开模时倒锥形的冷料穴通过内部的冷料先将主流道凝料拉出定模，最后在推杆的作用下将冷料和和主流道凝利随制品一起被顶出动模。如图：拉科针4.3 分型面的设计将模具适当地分成两个或几个可以分离的主要部分，它们的接触表面分开时能够取出塑件及浇注系统凝料，当成型时又必须接触封闭，这样的接触表面称为分型面，它是决定模具结构的重要因素，每个鳖件的分型面可能只有种选择,也可能有几种选择。合理地选择分型面是使塑件能完好的成型的先决条件.选择分型面时，应从以下几个方面考虑：1）分型面应选在鳖件外形最大轮廓处：2）使案件在开模后留在动模上；3）分型面的痕迹不影响塑件的外观：4）浇注系统，特别是浇口能合理的安排：5）使推杆痕迹不露在塑件外观表面上；6）使塑件易于脱模，综合考虑各种因素，并根据本模具制件的外观特点，采用平面分型面，并选择在塑件的最大平面处，开模后塑件留在动模一恻，如图所示。分型面的选择4.4 成型零部件的设计模具闭合时用来填充塑料成型制品的空间称为型腔。构成模具型腔的零部件称成型零部件。一般包括型腔、型芯、型环和镶块等。成型零部件直接与塑料接触，成型鳖件的某些部分，承受着塑料熔体压力，决定若塑件形状与精度，因此成型毋部件的设计是注射模具的也要部分。成型零部件在注射成型过程中需要经常承受温度压力及塑料熔体对它们的冲击和摩擦作用，长期工作后晚发生磨损,变形和破裂，因此必须合理设计其结构形式,准确计算其尺寸和公差并保证它们具有足够的强度、刚度和良好的表面质量.4.4.1 成型零部件结构成型零部件结构设计主要应在保证塑件质量要求的前提下，从便于加工、装配、使用、维修等角度加以考虑.皇腔是用来成里制品外形轮席的模具零件，其结构与制品的形状、尺寸、使用要求、生产批员及模具的加工方法等有关，常用的结构形式有整体式、嵌入式、镶拼组合式和描合式四种类型.本设计中采用嵌入式型腔及型芯，如图所示。其特点是结构荷单，牢固可靠，不容易变形，成型出来的制品表面不会有镶拼接缝的溢料痕迹，还有助于减少注射模中成型零部件的数量，并缩小整个模具的外形结构尺寸。不过模具加工起来比较困难,要用到数控加工或电火花加工。型腔3D图型芯3D图4.4.2 成型零部件工作尺寸的计算成型零部件工作尺寸是指成型零部件上直接决定塑件形状的有关尺寸，主要有型腔和型芯的径向尺寸，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之间的位置尺寸，以及中心距尺寸等。在模具设计时要根据塑件的尺寸及精度等级确定成型零部件的工作尺寸及精度等级，影响塑件尺寸精度的主要因素有塑件的收缩率，模具成型零部件的制造误差，模具成型零部件的磨损及模具安装配合方面的误差。这些影响因素也是作为确定成型零部件工作尺寸的依据。由于按平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量计算型芯型腔的尺寸有一定的误差（因为模具制造公差和模具成型零部件在使用中的最大磨损量大多凭经验决定），这里就只考虑塑料的收缩率计算模具盛开零部件的工作尺寸。塑件经成型后所获得的制品从热模具中取出后，因冷却及其它原因会引起尺寸减小或体积缩小，收缩性是每种塑料都具有的固有特性之一，选定PP材料的平均收缩率为O.5%,刚计算模具成型零部件工作尺寸的公式为：=BO.O1.GB式中A一模具成型零部件在常温下的尺寸B-塑件在常温下实际尺寸4.4.3 凹模宽度尺寸的计算鳖件尺寸的转换：*56.8±0.05=56.85»,相应的塑件制造公差1=07MMr1.MI=K1.XStP)%+U1+以XiXP1.*=(1.X0.016)S1.i+56.85+%0.6XO.7.a=57.76nu式中，SnT是塑件的平均收缩率，平均收缩率1.016：为、与是系数，X一股在05-0.8之间,此处取覆=七=0.6：eA2分别是塑件上相应尺寸的公差(下同)；心；b八是塑件上相应尺寸制造公差对于中小型零件取b.=Ja(卜同)。4.4.4 凹模长度尺寸的计算塑件尺寸的转换:1.S产57.5+0.05=57.754YM,相应的塑件制造公差I=1.2MM1.1=(1.+Sv)%+1.51+%X3XP1>*2=(1.+0.016)%+57.75+%0.5x1.258.671.MM式中，内、当是系数,一般在0.50.8之间,此处取x-=0.6。4.4.5 凹模高度尺寸的计理件尺寸的转换：HS产7.15±0.05=7.204MM,相应的塑件制造公差0.Imm1.=(1+S1.v)西+1+rtX1XP1.=(1.+0.016)%+7.20+%07x0.4严=7.32产MM式中,西、.是系数，一般在050.7之间,此处取x=().7.%=054.4.6 凸模宽度尺寸的计算理件尺寸的转换:1.=56.8±0.05=56.85.；MM,相应的塑件制造公差0.7mm=(1+S<h),1.+1.s+心2XXP=(1+0.016)Jz1.+56.85+1.0.6x0.7».；=57.76.1.1.,°MM式中，X是系数,一般在0.50.7之间，此处取,r=0.6.4.4.7 凸模长度的计算塑件尺寸的转换1，=57.5±0.05=57.55；愠：，相应的塑件制造公差1.02的U=(1.+S)Z>i1.+1.i+XXP=(1+0.016)田I+57.55+0.65X1.02”：=58.47&JNN式中，X是系数，知一般在0.507之间，此处取X=O.65。4.4.8 凸模高度尺寸的计算塑件尺寸的转换H-12.8+0.02=12.82；'MM,相应的塑件制造公差o.4n=(1+ScJJt1.+H+Z>.,XXP=(1+0.016)<5f1.+12.82+<!>z20.6x0.4nJ=I3二IM式中，是系数，可知般在050.7之间，此处取.t=0.604.4.9 模具强度与刚度校核普通意义上的模具强度包括模具的强度、刚度。模具的各种成型零部件和结构零部件均有强度、刚度的耍求，足够的强度才可以保证模具能正常工作。由于模具形式较多，计鸵也不尽相同且较发杂，实际生产中，采用经验设计和强度校核相结合的方法，通过强度校核来调整设计，保证模具能正常工作。模具强度计算较为复杂，一般采用简化的计兑方法,计算时采取保守的做法，原则是：选取最不利的受力结构形式，选用较大的安全系数，然后再优化模具结构，充分提高模具强度。为保证模具能正常工作，不仅要校核模具的整体性强度，也要校核模具同部结构的强度。整体性强度主要针对型腔侧壁厚度，空腔底板厚度，合模面所能承受的压力等几个方面，实际选用尺寸应大丁计算尺寸并取整.校核时应从强度与弯曲两个方面分别计算，选取较大的尺寸。4.6 脱模及推出机构4.6.1 脱模力脱模力的产生范围：（脱模）塑件在模具中冷却定型时，由于体积收缩，产生包索力。不带通孔壳体类塑件，脱模时要克服大气压力.机构本身运动的磨擦阻力。塑件与模具之间的粘附力.初始脱模力，开始脱模进的瞬间防要克服的阻力。相继脱模力，后面防需的脱模力，比初始脱模力小，防止计算脱模力时.，般计算初始脱模力。脱模力的影响因素：a.脱模力与型件壁厚，型芯长度，垂宜于脱模方向塑件的投影面积有关，各项值越大，则脱模力越大。b.塑件收缩率，弗性模量E越大，脱模力越大。c.塑件与芯子磨擦力俞大，则脱模阻力俞大.d.排除大气压力和塑件对型芯的粘附等因素，则型芯斜角大到，塑件则自动脱落。4.6.2 推出机构塑件从模具上取卜以前有一个从模具的成型零部件上脱出的过程，使塑件从成型零部件上脱出的机构称为脱模机构.主要由推出零件，推出零件固定板和推杆，推出机构的导向和更位部件等组成。脱模机构按其推出动作的动力来源分为手动推出机构，机动推出机构，液压和气动推出机构。根据推出零件的类别还可分为推杆推出机构、推管推出机构,推杆推出机构、推块推出机构、利用成型零部件推出和斜滑杆侧抽芯机构等。脱模机构的选用原则：（1）使物件脱模时不发生变形（略有弹性变形在一般情况下是允许的，但不能形成永久变形）：（2）推力分布依脱模阻力的的大小要合理安排：（3）推杆的受力不可太大，以免造成塑件的被推局部产生隙裂：（4）推杆的强度及刚性应足够,在推出动作时不产生弹性变形：（5）推杆位置痕迹须不影响物件外观：考虑到鳖件的特征等要求不高，决定选用简单推出机构中最简单、使用最广泛的推杆推出机构。推杆聘装件从动模的型芯推出脱模，由于设置推杆的自由度较大,而且设计推杆截面为圆形，这样制造、修配方便，容易达到推杆与模板或型芯上推杆孔的配合精度.推杆推出时运动阻力小，推出动作灵活可靠，推杆损坏后也使更换，因此选择推杆机构推出是最合理的。该塑件采用了推杆，其分布情况如图所示，这些推杆的作用，使制品受推出力从而脱模.采用台肩形式的切形截面推杆，设计时推杆的直径根据不同的设置部位选用不同的直径。推杆端平面不应有轴向窜动。推杆与推杆孔配合一般为“88或H9/9,其配合间隙不大于所用溢料间隙，以免产生飞边，PP塑料的溢料间隙为0.040.06"”。推杆机构设计推出机构4.7 冷却系统的设计与计算注射模的温度对于塑料熔体的充模流动、固化成型、生产效率以及制品的形状和尺寸精度都有影响，对于任一个塑料制品，模具温度波动过大都是不利的。过高的模温会使塑件在脱模后发生变形，若延长冷却时间乂会使生产率下降。过低的模温会降低塑料的流动性，使其难于充模，增加制品的内应力和明显的熔接痕等缺陷。由于各种塑料的性能和成里工艺要求不同，对模具温度的要求也不相同。一般注射到模