塑料模具设计之梳子说明书.doc

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1、1 绪 论80年代以来，在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工业发展迅速，年均增速均为13%，1999年我国模具工业产值为245亿，至2000年我国模具总产值预计为260-270亿元，其中塑料模约占30%左右。在未来的模具市场中，塑料模在模具总量中的比例还将逐步提高。1.1我国塑料模具的发展现状 我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具；精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具

2、及塑封模具。如天津津荣天和机电有限公司和烟台北极星I.K模具有限公司制造的多腔VCD和DVD齿轮模具，所生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平，而且还采用最新的齿轮设计软件，纠正了由于成型收缩造成的齿形误差，达到了标准渐开线齿形要求。还能生产厚度仅为0.08mm的一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等等。注塑模型腔制造精度可达0.020.05mm，表面粗糙度Ra0.2m，模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达1030万次，淬火钢模达501000万次，交货期较以前缩短,但和国外相比仍有较大差距. 成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、

3、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新设计方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，如青岛海信模具有限公司、天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在2934英寸电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术，一些厂家还使用了C-MOLD气辅软件，取得较好的效果。如上海新普雷斯等公司就能为用户提供气辅成型设备及技术。热流道模具开始推广，有的厂采用率达20%以上，一般采用内热式或外热式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采用率达不到10%，与国外的5080%相比，差距较大。 在制造技术方面，CA

4、D/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶，以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统，如美国EDS的UG、美国Parametric Technology公司的Pro/Emgineer、美国CV公司的CADS5、英国Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美国AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亚Moldflow公司的MPA塑模分析软件等等。这些系统和软件的引进，虽花费了大量资金，但在我国模具行业中，实现了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技术对成型过程，如充模和冷却等进行计算机模拟，取得了一定的技术经济效益

5、，促进和推动了我国模具CAD/CAM技术的发展。近年来，我国自主开发的塑料模CAD/CAM系统有了很大发展，主要有北航华正软件工程研究所开发的CAXA系统、华中理工大学开发的注塑模HSC5.0系统及CAE软件等，这些软件具有适应国内模具的具体情况、能在微机上应用且价格较低等特点，为进一步普及模具CAD/CAM技术创造了良好条件。近年来，国内已较广泛地采用一些新的塑料模具钢，如：P20、3Cr2Mo、PMS、SM 、SM等，对模具的质量和使用寿命有着直接的重大的影响，但总体使用量仍较少。塑料模标准模架、标准推杆和弹簧等越来越广泛地得到应用，并且出现了一些国产的商品化的热流道系统元件。但目前我国模

6、具标准化程度和商品化程度一般在30%以下，和国外先进工业国家已达到70%-80%相比，仍有很大差距。据有关方面预测，模具市场的总体趋热是平稳向上的，在未来的模具市场中，塑料模具的发展速度将高于其它模具，在模具行业中的比例将逐步提高。随着塑料工业的不断发展，对塑料模具提出越来越高的要求是正常的，因此，精密、大型、复杂、长寿命塑料模具的发展将高于总量发展速度。同时，由于近年来进口模具中，精密、大型、复杂、长寿命模具占多数，所以，从减少进口、提高国产化率角度出发，这类高档模具在市场上的份额也将逐步增大。建筑业的快速发展，使各种异型材挤出模具、PVC塑料管材管接头模具成为模具市场新的经济增长点，高速公

7、路的迅速发展，对汽车轮胎也提出了更高要求，因此子午线橡胶轮胎模具，特别是活络模的发展速度也将高于总平均水平；以塑代木，以塑代金属使塑料模具在汽车、摩托车工业中的需求量巨大；家用电器行业在“十五”期间将有较大发展，特别是电冰箱、空调器和微波炉等的零配件的塑料模需求很大；而电子及通讯产品方面，除了彩电等音像产品外，笔记本电脑和网机顶盒将有较大发展，这些都是塑料模具市场的增长点。整体来看，中国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时，一些

8、低档塑料模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供过于求的趋势。1.2国外塑料模的发展状况 国外先进国家对发展塑料模很重视，塑料模比例一般占30%-40%。专业化、标准化程度高、设计和工艺技术先进，如模具CAD/CAM技术采用普遍，加工设备数控化率高等，模具生产效率高、周期短。国外，70%以上是商品化的。工艺装备水平CAE技术在欧美已经逐渐成熟。在注射模设计中应用CAE分析软件，模拟塑料的冲模过程，分析冷却过程，预测成型过程中可能发生的缺陷。CAE技术在模具设计中的作用越来越大，意大利COMAU公司应用CAE技术后，试模时间减少了50%以上。一些寿命高的和高精度的

9、模具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、CAECADCAM.CAPP等软件很多都是国外的。拿塑封模具来说，国外一次可以加工出上百个型腔的模具，还有热流道技术、气辅成型这些工艺应用都很普遍。德国的模具很多采用热流道技术，使用热流道技术，产品的质量好，成型周期短，精度高。【3】 本课题研究的思路：塑料盖注塑模具设计.在设计中经过分析选用了“一模两腔”的型腔排列方式，能够满足大批量的生产任务；浇口的设计过程中根据模具结构选择了侧浇口，在开模过程中能够自动切断浇口凝料，提高了生产效率；由于制件有侧孔，需要设置侧向分型抽芯机构，本模具中采用了斜导柱侧向分型抽芯机构；

10、在顶出机构的设计中，考虑到制件成型后由于收缩将包紧在型芯上，造成脱模力较大，为保证塑件的质量，采用了顶杆脱模；在合模时顶管必须在侧型芯滑块复位时提前退回复位，为避免侧型芯与顶杆在合模过程中发生干涉，设置了弹簧式优先复位机构，需要注意的是选用的弹簧要有迫使顶出机构复位的足够力矩。1.3梳子塑料模具设计的设计思路在我们设计的温控盒塑料模具的设计与制造过程中， 根据所学的知识和我们在毕业实习中所积累的经验，所采用方案如下：该塑件是梳子，大批量生产，塑件的材料采用常用的原料ABS，属于常用的工程材料。梳子设计不需侧向分型机构，采用两板式模具，根据塑件再进行后续处理。1.4 梳子塑料模具设计进度1.了解

11、目前国内外塑料模具的发展现状，所用时间15天；2.确定加工方案，所用时间5天；3.模具的设计，所用时间30天；4.模具的调试所用时间5天2 塑件的工艺性分析图2-1梳子零件图产品名称:梳子材料:ABS数量:大批量2.1塑件的成型工艺性分析2.1.1塑件材料性能分析梳子选用ABS塑料成型，ABS是一种具有良好综合性能的工程塑料，它具有聚苯乙烯的良好成型性，聚丁二稀的韧性，聚丁烯腈的化学稳定性和表面硬度，其抗拉强度可达35-50MPa。ABS粘度适中，流动性好。它的另一个优点是耐气候性，其制品的使用温度范围为，适应性广。 ABS塑料具有一定的吸湿性，含水量为0.3%-0.8%，成型时在会在制品上产

12、生斑痕、云纹、气泡等缺陷，在注塑成型之前应进行干燥处理。ABS粘度适中、流动性好。 ABS塑料密度1.08g/,弹性模量E=1.410MPa,成型收缩率=0.5%0.8%，泊松比。2.1.2塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析2.1.2.1结构分析从梳子零件图上分析，该零件总体形状为长方形。该梳子外形长120cm,宽31cm,厚3cm。齿宽0.84cm，厚3cm，长20cm。2.1.2.2尺寸精度分析塑件的尺寸精度是指所获得的塑件尺寸与产品图中尺寸相符合程度，即所获得塑件尺寸的准确度。塑件的尺寸精度与模具的制造精度，模具的磨损程度，塑件收缩率的波动及成型时工艺条件的变化，塑件成型后的时效变化和模

13、具的结构形式等有关，因此，塑件的尺寸精度往往不高，应在保证使用要求的前提下尽可能选用低精度等级。由于该塑件上尺寸公差均为未注尺寸公差。查表可知ABS材料的制件为MT5。该零件的尺寸精度不高没有太多的的精度要求，对应的模具相关零件的尺寸加工可以保证。从塑件的壁厚上来看,壁厚最大处为3mm,壁厚均匀, 符合ABS的最小壁厚原则，在制件的转角处设计圆角，防止在此处出现缺陷，由于制件的尺寸较小，ABS的强度较大不需增设加强2.1.2.3表面质量分析该零件的表面除要求没有缺陷毛刺，没有什么特别的表面质量要求，故比较容易实现。综上分析可以看出,注塑在工艺控制得较好的情况下,零件的成型要求可以得到保证.2.

14、2计算塑件的体积和质量计算塑件的质量是为了选用注塑机及确定模具型腔数。计算塑件的体积：V=120313-320.5(2.5+3.34)3=10.88 cm计算塑件的质量：根据设计手册可查得ABS的密度为=1.06g/cm塑件质量：M=V =10.881.06 =11.52g采用一模两件的模具结构，考虑其外形尺寸，注塑时所需压力和工厂现有设备等情况，初步选用注塑机XSZY125型。2.3塑件成型工艺参数的确定查找有关文献和参考工厂时间应用的情况，ABS的成型工艺参数可作如下选择：（试模时，可根据实际情况作适当调整）注塑温度：包括料筒温度和喷嘴温度。料筒温度：前段温度t选用200c；中段温度t选用

15、220c； 后段温度t选用190c； 喷嘴温度：180c；注塑压力：选用100Mpa；(相当于注射机表压35kgf)注塑时间：选用30s；保压压力：选用72Mpa；(相当于注射机表压25kgf)保压时间：选用10s；冷却时间：选用30s；总周期： 选用70s；说明 1：预热和干燥均采用鼓风烘箱。 2：凡潮湿环境使用的塑料，应进行调湿处理，在100120c水中加热218h。2.4塑料成型设备的选取根据计算及原材料的注射成型参数初选注塑机为XS-ZY-125查材料知： 标称注射量/ cm： 192 螺杆直径/mm ： 42注射容量/g： 125注射压力/MPa： 119锁模力/kN： 900最大注

16、射面积/: 320模具厚度/mm： 200300模板行程/mm: 300喷嘴球半径/mm： 12孔直径/mm： 4 定位孔直径/： 100 推出两侧孔径/mm： 22 孔距/mm： 230 注射时间/s： 1.63 注塑模的结构设计注塑模结构设计主要包括：分型面选择模具型腔数目的确定型腔的排列方式冷却水道布局浇口位置设置模具工作零件的结构设计、侧向分型与抽芯机构的设计推出机构的设计等内容。3.1分型面选择模具设计中，分型面的选择很关键，它决定了模具的结构。应根据分型面选择原则和塑件的成型要求来选择分型面。该塑件为梳子，表面无特殊的要求，其分型面选择如下图所示：图3-1分型面如图3-1所示取A-

17、A向为分型面，不影响零件外观质量，而且中间分型有利于脱模。3.2确定型腔的数目及排列方式3.2.1模腔数量的确定塑件的生产属大批量生产，宜采用多型腔注塑模具，其型腔个数与注塑机的塑化能力，最大注射量以及合模力等参数有关，此外还受制件精度和生产的经济性等因素影响，有上述参数和因素可按下列方法确定模腔数量；3.2.1.1按注射机的额定锁模力确定型腔数量=（F/P-）/其中: F-注塑机的锁模力 KN P-型腔内的平均压力MPa -每个制件在分型面上的面积（） -流道和浇道在分型面上的投影面积（） 在模具设计前为未知量，根据多型腔模具的流动分析为（0.20.5），常取 =0.35，因比较小可以忽略不

18、算。熔体内的平均压力取决于注射压力，一般为2540MPa实际所需锁模力应小于选定注塑机的名义锁模力，为保险起见常用0.8Q则 =0.8Q/=0.8900000/12031-320.5(2.5+3.34)=249 （个）3.2.1.2注射机注塑量确定型腔数目=（G）/其中: G-注射机的最大注塑量（g）-单个制件重量 （g） -流道和浇口的总重量（g）生产中每次实际注塑量应为公称注塑量的0.8倍，同时流道和浇道的重量为未知量，据统计每个制品所需浇注系统是重量的0.21倍，现取C=0.6则=0.8G/1.6=0.8192/1.611.52=8.3（个）从以上讨论可以看到模具的型腔个数必须取N1，N

19、2中的较小值，在这里可以选取的个数是2，4个，考虑的制件的取出和模具的开模等情况，以防止因为注塑压力的降低而带来的制件充型不足等缺陷。我所设计的梳子注塑模具采用一模两腔的方案，即N=23.2.2型腔的排列方式 图3-2型腔排列方式本塑件在注塑时采用一模两腔,综合考虑浇注系统，模具结构的复杂程度等因素采取如图3-2所示的型腔排列方式。3.3浇注系统设计3.3.1 主流道设计根据XS-ZY-125型注塑机喷嘴的有关尺寸 喷嘴前端孔径： =4mm 喷嘴前端球面半径： =12mm 根据模具主流道与喷嘴的关系： R=+（12）mm D=+(0.51)mm 取主流道的球面半径： R=13mm 取主流道的小

20、端直径d=4.5mm 为了方便将凝料从主流道中拔出，将主流道设计为圆锥形式其斜度取经换算得主流道大端直径D=10mm，为了使料能顺利的进入分流道，可在主流道的出料端设计半径r=2.5mm的圆弧过渡。3.3.2分流道设计分流道的形式和尺寸应根据塑件的体积，壁厚和形状的复杂程度来确定分流道的长度的。由于塑件的形状比较简单，ABS的流动性中等，冲型能力比较好，因此可采取梯形分流道，便于加工。根据主流道大端直径D=10mm，则梯形可选用上底为b1=11mm,高为h=7mm的截面。分流道表壁的表面粗糙度不宜太小，以免冷料带入模腔，一般要求达到1.252.5um(6)即可，这样做可增大对外层塑料溶体的流动

21、阻力，使其流速减小并与中心溶体之间有一定的速度差，以保证溶体流动时具有合适的切变速率和剪切热。3.3.3主流道衬套的设计由于注塑成型时主流道要与高温塑料熔体和注塑机喷嘴反复接触和碰撞，所以一般都不将主流道直接开在定模上，而是将它单独开设在一个嵌套中，然后将此套再嵌入定模内，该嵌套称为主流道衬套(也有文献称为浇口套)。采用主流道衬套以后，不仅对主流道的加工和热处理以及衬套本身的选材等工作带来很大方便，而且在主流道损坏后也便于修磨或更换。 图3-3 主流道衬套设计浇口套时应注意以下事项： (1) 对于小型注塑模，可将主流道衬套与定位环设计成一个整体，但在多数情况下均分开设计。 (2) 主流道衬套应

22、选用优质钢材（如T8A等），热处理后硬度为4043HRC。 (3) 衬套的长度应与定模配合部分的厚度一致，主流道出口处的端面不得突出在分型面上，否则不仅会造成溢料，而且还会压坏模具。 (4) 衬套与定模之间的配合采用H7/m6。考虑到上述注意的问题，浇口套的材料选用T8A，热处理后硬度40-43HRC，为了便于维修，主流道衬套与定位环分开设计。 3.3.4 定位圈的设计定位圈与注塑机定模固定板中心的定位孔相配合，其作用是为了使主流道与喷嘴和机筒对中，除了将定位圈与主流道衬套设计成整体结构之外，单个的定位环形式可参考课本表6-3设计。下图是最常用的形式图3-4 定位圈3.3.5浇口设计根据塑件的

23、成型要求及型腔的排列方式，选用侧浇口较为理想。设计时考虑选择从塑件的表面进料。采用截面为矩形的侧浇口，查表初选尺寸为（blh）2mm1.5mm1mm,试模时修正.3.3.6排气结构的设计在注塑模具的设计过程中，必须考虑排气结构的设计，否则，熔融的塑料流体进入模具型腔内，气体如不能及时排出会使制件的内部有气泡，甚至会产生很高的温度使塑料烧焦，从而出现废品。排气方式有两种：开排气槽排气和利用合模间隙排气。由于梳子注塑模是小型模具，可直接利用分型面进行排气，而不需在模具上开设排气槽。（ABS塑料的最小不溢料间隙为0.04mm，间隙较小，再加上ABS的流动性较好，也不宜开排气槽。）3.4成型零件结构设

24、计3.4.1型腔板的设计由于制件结构简单，模具牢固，不易变形，本模具采用一模两件的结构设计，考虑加工难易程度和材料的价值利用等因素，采用整体嵌入式凹模，其具体结构见下图如图所示：图 3-5 型腔板材料选用T8A, 硬度在40-43HRC。长140mm，宽130mm，高25mm。根据分流道与浇口的设计要求，分流道与浇口设在凹模板上其结构见上图所示。定模板尺寸：根据矩形凹模最小壁厚经验曲线知，此塑件的成型压力小于30MPA，那么定模板尺寸见下图图3-6定模板 定模板长度250mm,宽200mm,高35mm。3.4.2 凸模的设计出于和凹模设计的同样考虑,这里采用整体式凸模。具体结构下图所示：图3-

25、7 凸模材料选用T8A，硬度40-43HRC。长140mm，宽54mm，高25mm。根据凸模与动模板的位置关系，动模板的尺寸如下图所示：图3-8 动模板材料选用 45 ，硬度35-45HRC。动模板长250mm,宽200mm,高35mm。型腔的加工可以直接用铣刀铣出，也可以用成型电极。因为塑件的精度要求并不高,在这里采用选用铣削和电极成型相结合来加工。3.5推出机构设计根据塑件的形状特点,模具的型腔和型芯均由在动模和定模上的两对称部分组成。开模后，塑件留在动模一侧。其推出机构可采用推杆推出，推杆推出结构简单，推出平稳可靠。3.6 合模导向机构设计3.6.1 导柱的选用导柱选用带头导柱，由导柱直

26、径与模板外形尺寸关系，其尺寸选用166535，材料选用20钢。GB/T4169.4-1984其结构形式如下图所示： 图3-9 导柱的结构形式 其导柱的安装时与模板之间的配合的公差取IT7级，安装沉孔直径比导柱直径大（12）。3.6.2导套的选用导套选用带肩导套，与导柱的配合。尺寸选2435，材料选用20钢。GB/T4169.2-1984 其结构形式如下图所示： 图3-10导套的结构形式 导套与模板的安装孔径之间的配合公差IT7级，安装后下平面磨平。其布置形式如零件图定模固定板上所示。4成型零件工作尺寸的计算本例中成型零件工作尺寸计算时均采用平均尺寸，平均收缩率平均制造公差和平均磨损率来计算。查

27、常用塑料的收缩率塑料ABS的成型收缩率为S=0.50.8，故平均我们取为Scp=0.65。考虑到工厂模具制造的现有条件，模具制造公差取。表4-1型腔与型芯的工作尺寸计算类别零件名称塑件尺寸 计算公式型腔或型芯的工作尺寸型芯尺寸确定径向尺寸20Lm=(1+Scp)Ls+3/40-20.260-0.073.343.430-0.032.52.590-0.03深度尺寸3Hm(1+SCP)Hs+2/3 0-3.080-0.03型腔尺寸确定径向尺寸120L=(+-)120.35+0.19088.02+0.0503131.11+0.101111.04+0.060深度尺寸3H=（+-）3.01+0.0305

28、模具加热和冷却系统的设计本塑件在注射过程中不要求有太高的模温，因而模具上可不开设加热系统，是否需要冷却系统可作如下计算。设该模具平均工作温度为60，用20的常温水作为模具的冷却介质，其出口温度为25，产量为（1分钟1模）1383g/h。(1)求塑件在硬化时每小时释放的热量为Q1，查有关文献得ABS的单位热流量取Q2=3.98J/g：Q1=WQ2=1383g/h3.98J/g=5504.34J(2)求冷却水的体积流量VV=4m/min在选择模具温度时，应根据使用情况着重满足制件的质量要求。在注射模具中溶体从200 C,左右降低到60C左右，所释放的能量5以辐射，对流的方式散发到大气中，其余95由

29、冷却介质带走，因此注射模的冷却时间主要取决与冷却系统的冷却效果。模具的冷却时间约占整个循环周期的2/3。缩短循环周期的冷却时间是提高是提高生产效率的关键。在冷却水冷却过程中，在湍流下的热传递是层流的1020倍。在此我选择湍流。根据冷却水处于湍流状态下的流速v与冷却水道直径d的关系(见下表),确定模具冷却水道的直径d=8mm。表5-1 冷却水道流速与水道直径的关系冷却水道直d/（mm） 最低流量v/（m/s）流量 qv/（m/min） 81.66 510101.326.210121.107.410 因为该塑件材料为ABS，成型温度要求不高，并且塑件的体积并不大，所需冷却系统要求不高，所以，在此开

30、两条直通孔冷却水道即可达到冷却效果。6 注射机有关参数的校核6.1 模具闭合高度的确定和校核在支撑和固定零件的设计中,根据经验以及参考资料确定:定模座板H1=25mm；定模板A=35mm；动模板B=35mm；支撑板H2=35mm；垫块C=70mm；动模座板H3=25mm；所以模具闭合高度为：H=A+B+C+H1+H2+H3=35+35+70+25+35+25=225cm如下图:本模具的外形尺寸为250mm250mm225mm, XS-ZY-125型注塑机模板最大安装尺寸是370mm350mm。故能够满足模具安装要求。由于上述计算的模具闭合高度为H1=225mm，XS-ZY-125型注塑机的最小

31、模具厚度为Hmin=200mm，最大模具厚度为Hmax=300mm。合模时,模具闭合高度为H1=225mm,200mm225mm300mm ，显然满足注塑机合模Hmin H1Hmax 的条件。 6.2 模具开模行程校核：经查资料，XS-ZY-125型注塑机的最大开模行程S=300mm，满足式子 SH1+H2+a+（5-10） S85mm 其中：H1制品所用脱模距离，H1=1.5 H2制品高度，H2=3mm a取出浇注系统凝料必需的长度，a=75mm 所以，注塑机开模行程足够。6.3 锁模力校核：注射成型时，当高压的塑料充满型腔时，产生使模具分型面涨开的力F1，即塑料熔体在分型面上的涨开力。F1

32、=(Aj+As)p1=(221.4+10880)30=334KN其中:Aj为浇注系统在分型面上的投影面积 As 为塑件在分型面上的投影面积 P1为型腔压力,在此处取值平均型腔压力30MPa为了可靠地闭锁型腔,不使成型过程中出现溢料现象,涨开力F1必须小于注射机的额定锁模力FI,二者的关系为:F1(0.8-0.9)FI。查资料得FI=900KN，故F10.8FI=720KN。 经校核，XS-ZY-125型注塑机能满足使用要求，故可采用。7 模具主要工作零件加工工艺规程编制在此仅对型腔板和凸模的加工工艺进行分析。7.1 型腔板的加工工艺规程型腔板的加工工艺路线：备料锻造热处理铣平面平磨钳工划线、加

33、工螺孔铣钻孔电火花热处理平磨。如下表所示：表7-1 型腔板加工工艺过程序号名称内容0备料棒料1锻造145mm135mm30mm2热处理退火3铣平面铣六面至尺寸140.5mm130.5mm25.5mm4平磨磨六面至尺寸145mm135mm25mm，保证上下平面与四平面互相垂直，垂直度为0.01mm/10mm、对角尺5钳工划线划型腔轮廓线、各孔线、加工螺孔并保证平面平整6铣按照零件图所示铣出梳子除齿外的轮廓槽及分流道和浇口槽7钻孔20通孔，2-8冷却水孔并保证同轴度0.01mm8电火花用电火花成形加工出梳子齿槽9热处理淬火回火达到40-43HRC10平磨磨上下平面7.2 凸模的加工工艺规程凸模的加

34、工工艺路线: 备料锻造热处理铣平面平磨钳工划线、加工螺孔铣钻孔电火花热处理平磨。如下表所示：表7-2 凸模加工工艺过程序号名称内容0备料棒料1锻造145mm59mm30mm2热处理退火3铣平面铣六面至尺寸140.5mm54.5mm25.5mm4平磨磨六面至尺寸140mm54mm25mm，保证上下平面与四平面互相垂直，垂直度为0.01mm/10mm、对角尺5钳工划线划凸模轮廓线、各孔线、加工螺孔并保证平面平整6铣按照零件图所示铣出梳子除梳齿外的轮廓槽7钻孔10通孔，2-5通孔8电火花用电火花成形加工出梳子齿槽9热处理淬火回火达到40-43HRC10平磨磨上下平面 以上用于电火花成形的工具电极为同

35、一电极,该工具电极可采用纯铜，用电火花线切割的方法进行加工。 型腔板的机械加工工艺过程卡片及工序卡片见附表。8 绘制模具总装图和非标零件工作图8.1本模具总装图和非标零件工作图见附图8.2本模具的工作原理：模具安装在注塑机上，定模部分固定在注塑机的定模板上，动模固定在注塑机的动模板上。合模后，注塑机通过喷嘴将熔料经流道注入型腔，经保压，冷却后塑件成型，注塑完成。开模时动模部分随动模板一起渐渐将分型面打开，当动模移到一定距离后，注射机的顶杆带动推出机构和拉料杆，分别将塑件和浇注系统凝料，从型芯和冷料穴中推出，塑件和浇注系统凝料一起从模具中落下，合模时推出机构靠弹簧复位。 同时弹簧也对顶杆进行复位

36、。9 注塑模具的安装和调试要求9.1 模具安装(1)清理模板平面定位孔及模具安装面上的污物，毛刺。(2)因本模具的外型尺寸不大，故采用整体安装法。先在机器下面两根导轨上垫好木板，模具从侧面进入机架间，定模入定位孔，并放正，慢速闭合模板，压紧模具，然后用压板或螺钉压紧定模，并初步固定动模，然后慢速开闭模具，找正动模，应保证开闭模具时平衡，灵活，无卡住现象，然后固定动模。(3)调节锁模机构，保证有足够的开模距及锁模力，使模具闭合适当。(4)慢速开启模板直至模板停止后退为止，调节顶出装置，保证顶出距离。开闭模具观察顶出机构运动情况，动作是否平衡，灵活，协调。(5)模具装好后，等料筒及喷嘴温度上升到距

37、预定温度20-30，即可校正喷嘴与浇口套的相对位置及弧面接触情况，可用一纸片放在喷嘴与浇口套之间，观察两者接触印痕，检查吻合情况，须使松紧合适，校正后拧紧注射座定位螺钉，紧固定位。(6)开空车运转，观察模具各部分运行是否正常，然后才可注射试模。9.2试模 通过试模塑件上常会出现各种弊病，为此必须进行原因分析，排除故障。造成次废品的原因很多，有时是单一的，但经常是多个方面综合的原因。需按成型条件，成型设备，模具结构及制造精度，塑件结构及形状等因素逐个分析找出其中主要矛盾，然后再采取调节成型条件，修整模具等方法加以解决。首先，在初次试模中我们最常遇到的问题是根本得不到完整的样件。常因塑件被粘附于模

38、腔内，或型芯上，甚至因流道粘着制品被损坏。这是试模首先应当解决的问题。9.2.1 粘着模腔制品粘着在模腔上，是指塑件在模具开启后，与设计意图相反，离开型芯一侧，滞留于模腔内，致使脱模机构失效，制品无法取出的一种反常现象。其主要原因是：（1） 注射压力过高，或者注射保压压力过高。（2） 注射保压和注射高压时间过长，造成过量充模。（3） 冷却时间过短，物料未能固化。（4） 模芯温度高于模腔温度，造成反向收缩。（5） 型腔内壁残留凹槽，或分型面边缘受过损伤性冲击，增加了脱模阻力。9.2.2 粘着模芯（1） 注射压力和保压压力过高或时间过长而造成过量充模，尤其成型芯上有加强筋槽的制品，情况更为明显。（

39、2） 冷却时间过长，制件在模芯上收缩量过大。（3） 模腔温度过高，使制件在设定温度内不能充分固化。（4） 机筒与喷嘴温度过高，不利于在设定时间内完成固化。（5） 可能存在不利于脱模方向的凹槽或抛光痕迹需要改进。9.2.3 粘着主流道（1） 闭模时间太短，使主流道物料来不及充分收缩。（2） 料道径向尺寸相对制品壁厚过大，冷却时间内无法完成料道物料的固化。（3） 主流道衬套区域温度过高，无冷却控制，不允许物料充分收缩。（4） 主流道衬套内孔尺寸不当，未达到比喷嘴孔大0.51 。（5） 主流道拉料杆不能正常工作。一旦发生上述情况，首先要设法将制品取出模腔（芯），不惜破坏制件，保护模具成型部位不受损伤

40、。仔细查找不合理粘模发生的原因，一方面要对注射工艺进行合理调整；另一方面要对模具成型部位进行现场修正，直到认为达到要求，方可进行二次注射。 9.2.4 成型缺陷当注射成型得到了近乎完整的制件时，制件本身必然存在各种各样的缺陷，这种缺陷的形成原因是错综复杂的，一般很难一目了然，要综合分析，找出其主要原因来着手修正，逐个排出，逐步改进，方可得到理想的样件。下面就对度模中常见的成型制品主要缺陷及其改进的措施进行分析。9.2.4.1 注射填充不足 所谓填充不足是指在足够大的压力、足够多的料量条件下注射不满型腔而得不到完整的制件。这种现象极为常见。其主要原因有：（1） 熔料流动阻力过大这主要有下列原因：

41、主流道或分流道尺寸不合理。流道截面形状、尺寸不利于熔料流动。尽量采用整圆形、梯形等相似的形状，避免采用半圆形、球缺形料道。熔料前锋冷凝所致。塑料流动性能不佳。制品壁厚过薄。（2） 型腔排气不良这是极易被忽视的现象，但以是一个十分重要的问题。模具加工精度超高，排气显得越为重要。尤其在模腔的转角处、深凹处等，必须合理地安排顶杆、镶块，利用缝隙充分排气，否则不仅充模困难，而且易产生烧焦现象。（3） 锁模力不足因注射时动模稍后退，制品产生飞边，壁厚加大，使制件料量增加而引起的缺料。应调大锁模力，保证正常制件料量。9.2.4.2 溢边（毛刺、飞边、批锋） 与第一项相反，物料不仅充满型腔，而且出现毛刺，尤

42、其是在分型面处毛刺更大，甚至在型腔镶块缝隙处也有毛刺存在，其主要原因有：（1） 注射过量（2） 锁模力不足（3） 流动性过好（4） 模具局部配合不佳（5） 模板翘曲变形9.2.4.3 制件尺寸不准确 初次试模时，经常出现制件尺寸与设计要求尺寸相差较大。这时不要轻易修改型腔，应行从注射工艺上找原因。（1） 尺寸变大 注射压力过高，保压时间过长，此条件下产生了过量充模，收缩率趋向小值，使制件的实际尺寸偏大；模温较低，事实上使熔料在较低温度的情况下成型，收缩率趋于小值。这时要继续注射，提高模具温度、降低注射压力，缩短保压时间，制件尺寸可得到改善。（2） 尺寸变小 注射压力偏低、保压时间不足，制在冷却

43、后收缩率偏大，使制件尺寸变小；模温过高，制件从模腔取出时，体积收缩量大，尺寸偏小。此时调整工艺条件即可。通过调整工艺条件，通常只能在极小范围内使尺寸京华，可以改变制件相互配合的松紧程度，但难以改变公称尺寸。9.2.5调整措施调整时应注意调节进料速度，增加排气孔，正确设计浇注系统。注意控型周期。致谢时光如电，岁月如梭，三年的大学生活即将结束，而我也即将离开可敬的老师和熟悉的同学踏入不是很熟悉的社会中去。在这毕业之际，作为一名工科院校的学生，做毕业设计是一件必不可少的事情。毕业设计是一项非常繁杂的工作，它涉及的知识非常广泛，很多都是书上没有的东西，这就要靠自己去图书馆查找自己所需要的资料；还有很多

44、设计计算，这些都要靠自己运用自己的思维能力去解决，可以说，没有一定的毅力和耐心是很难完成这样复杂的工作。在学校中，我主要学的是理论性的知识，而实践性很欠缺，而毕业设计就相当于实战前的一次总演练。毕业设计不但把我以前学的专业知识系统的连贯起来，也使我在温习旧知识的同时也可以学习到很多新的知识；这不但提高了我们解决问题的能力，开阔了我们的视野，在一定程度上弥补我们实践经验的不足，为以后的工作打下坚实的基础。由于本人资质有限，很多知识掌握的不是很牢固，因此在设计中难免要遇到很多难题，在有课程设计的经验及老师的不时指导和同学的热心帮助下，克服了一个又一个的困难，使我的毕业设计日趋完善。毕业设计虽然很辛苦，但是在设计中不断思考问题，研究问题，咨询问题，一步步提高了自己，一步步完善了自己。同时也汲取了更完整的专业知识，锻炼了自己独立设计的能力，使我受益匪浅，我相信这些经验对我以后的工作一定有很