修正带上盖注塑模具设计

1、常 州 机 电 职 业 技 术 学 院毕 业 设 计题 目：修正带上盖注塑工艺与模具设计系 部： 模具技术系专 业： 模具设计与制造（CAD/CAM） 班 级： 模具0933 姓 名： 田元恺 学 号： 20911346指导教师： 郎荣兴 完成时间： 2012年3月 摘 要塑料工业是一门新兴产业，自塑料问世后几十年，塑料来源丰富，制作方便及成本低廉、金属零件塑料化的发展很快，在机械电子、国防、交通、通讯、建筑、农业、轻工业和日常生活用品等行业中都得到了广泛的应用，对塑料模具要求量增加。因此，研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。本设计介绍了注射成型的基本原理，特别是单分

2、型面注射模具的结构与工作原理，对注塑产品提出了基本的设计原则；通过对塑件工艺的正确分析，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，综合地处理好产品外观要求与浇口位置及脱模方式之间的问题，并对试模与产品缺陷作了介绍。关键词：模具设计、常用塑料AbstractPlastics industry is an emerging industry, since several decades after the advent of plastic, p

3、lastic source of rich, convenient and low-cost production, metal parts plastic of the developed rapidly, in machinery and electronics, defense, transportation, communication, construction, agriculture, light industry and daily necessities and other industries have been widely used, on the plastic mo

4、ld requested increase. Therefore, the research injection mold to understand the plastic product the production process and improves the product quality to have the very big significance.This design introduced the basic principle of injection molding, especially the single parting surface of injectio

5、n mould structure and working principle of injection molding product, puts forward the basic design principle of plastic parts; through the correct analysis of the technology, designed mold two cavity of the plastic mold. Detailed account of the molding parts includes a front template, the former mo

6、ld, mold, after the mold, after the mold inserts in the design and fabrication process, an important part of the process parameter selection and calculation, the agency launched and pouring system and other structural design process, the comprehensive treatment of the appearance of the product requi

7、rements and gate location and demoulding ways between issues, and the tryout and product have been introduced.Key Words: Mold Design and Manufacturing、Conventional Plastic Materials前 言随着中国当前的经济形势的日趋好转，在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下，中国的制造业也日趋蓬勃发展；而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高，并能获得极大的经济效益，因而引

8、起了各国的高度重视和赞赏。在日本，模具被誉为“进入富裕的原动力”，德国则冠之为“金属加工业的帝王”，在罗马尼亚则更为直接：“模具就是黄金”。可见模具工业在国民经济中重要地位。我国对模具工业的发展也十分重视，早在1989年3月颁布的关于当前国家产业政策要点的决定中，就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。近年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或活塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成型。本次毕业设计的主要任务是修正带

9、上盖注塑模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产过滤盖塑件产品，以实现自动化提高产量。针对修正带上盖的具体结构，通过此次设计，使我对模具设计有了较深的认识。同时，在设计过程中，通过查阅大量资料、手册、标准、期刊等，结合教材上的知识也对注塑模具的组成结构（成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、排气系统、模温调节系统）有了系统的认识，拓宽了视野，丰富了知识，为将来独立完成模具设计积累了一定的经验本次设计中得到了各位老师的指点，在此非常感谢。由于实际经验和理论技术有限，设计的错误和不足之处在所难免，希望各位老师批评指正。目 录摘要 2Abstract 3前言 4第一章 绪论 71.1 我国模具技

10、术现状 71.2 模具的未来发展趋势 7第二章 注塑工艺分析 92.1 注射成型过程 92.2 材料ABS的注塑成型参数 102.3 材料ABS性能 10第三章 成型设备的选择 11 3.1 注射成型工艺简介 113.2 注射成型工艺条件123.3 注射机的选择 123.4 注塑机参数校核13第四章 分型面的选择 154.1 分型面的设计方案 154.2 确定型腔数及排列方式 164.3 模具结构形式的确定 16第五章 浇注系统设计 175.1 主流道设计 185.2 浇口套的结构设计195.3 分流道设计 205.4 浇口设计 215.5 冷料井设计 21第六章 成型零部件设计 226.1

11、凹模的结构设计236.2 凸模和小型芯的结构设计 236.3 成型零件工作尺寸的计算 236.4 模具型腔侧壁的计算 26第七章 导向与定位机构设计277.1 导向机构的设计277.2 定位机构设计 30第八章 脱模机构设计 308.1 推出机构的组成308.2 脱模机构的分类318.3 推杆推出机构 318.4 推出方式 328.5 推杆布局 32第九章 冷却系统设计 33第十章 排气系统设计 34第十一章 模具材料 35第十二 章 标准模架选择与校核 3511.1 模架选择3511.2 成型设备的校核计算 37总结 38致谢 39参考文献 40第一章 绪 论1.1 我国模具技术现状改革开放

12、以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。 随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很

13、大程度上决定企业的生存空间。近年来许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件。虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；CAD/CAE/CAM技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等。1.2 模具的未来发展趋势模具

14、技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量本次毕业设计得到了广大老师和同学的帮助，在此一一表示感谢！由于实践经验的缺少，设计过程中的错误在所难免，望老师和同学们批评指正。模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项：（1）全面推广CAD/CAM/CAE技术模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步，普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度；进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM

15、/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。（2）模具扫描及数字化系统高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据，用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用，相信在“十五”期间将发挥更大的作用。（3）提高模具标准化程度我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左

16、右。国外发达国家一般为80%左右。（4）优质材料及先进表面处理技术选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。加入世贸组织后，我国将获得一个更加稳定的国际经贸环境，从而有利于我国的改革开放有利于我国与各国、各地区的经济贸易合作，有利于世界经济的稳定发展。我国在制定法律法规时要遵守WTO的规则，增加透明度，减少行政干预等；在市场开放方面，需要逐步降低关税，取消非关税措施，开放服务业市场等。这无论

17、在观念上还是在体制上都会带来一定的变化。我国加入 WTO同时也将为各国、各地区的贸易伙伴提供更好、更稳定的市场进入机会。使我国的投资环境将更为宽松、透明、稳定，我国的利用外资领域将进一步扩大，我国的市场体系将更加完善和发达。国内和国外模具企业都可以从中得到更多的机会和收益。 由于国内某些模具在技术上和质量上与国外先进水平存在着较大的差距，使短期内国内模具难以与国外先进模具的抗衡。这对我国模具产业将产生一定的冲击。另一方面也促进国内行业优化资源配置、调整经济结构、提高社会劳动效率，促使企业苦练内功，提高管理水平。应该清醒地认识到竞争才会带来更快的发展只要发挥自身优势，减少技术差距，我国的模具必将

18、逐步占领国内市场，并拓展国际空间。第二章 注塑工艺分析如图所示，塑件选择，材料为ABS，收缩率为0.3%0.8%，生产批量20万件。图2 塑件2.1 注射成型过程1.成型前的准备对ABS的色泽、细度和均匀度进行检验。由于ABS的吸水率大约为0.2%0.8%，容易吸湿，成型前应进行充分的干燥，干燥至水分含量0.3%。干燥条件：用烘箱以8085烘24小时或用干燥料斗以80烘12小时。2.注射过程塑料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，其过程可以分为充模、压实、保压、倒流、和冷却4个阶段。3.塑件的后处理采用调湿处理，其热处理条件查参考文献，温度为70；保湿

19、时间为24小时。2.2 材料ABS的注塑成型参数注射机：螺杆式；螺杆转数（r/min）：48；料筒温度（）：前段 200220； 中段 180200； 后段 160180；喷嘴温度（）：170180；模具温度（）：5080；注射压力（MPa）：70100；成型时间（s）：注射2060，保压03，冷却2090，总周期50160。2.3 材料ABS性能1.物理性能ABS树脂是一种共混物，是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，英文名Acrylonitrile-butadine-styrene(简称ABS)，这三者的比例为20：30：50(熔点为175)。只要改变其三者的比例、化合方法、颗粒的尺寸，便可以生

20、产出一系列具有不同冲击强度、流动特性的品种，如把丁二烯的成份增加，则其冲击强度会得到提高，但是硬度和流动性就会降低，强度和耐热性变会减少。ABS为浅黄色粒状或珠状不透明树脂，无毒、无味、吸水率低，具有良好的综合物理机械性能，如优良的电性能、耐磨性，尺寸稳定性、耐化学性和表面光泽等，且易于加工成型。缺点是耐候性，耐热性差，且易燃。2.成型性能ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS是非结晶性材料。中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是

21、苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。ABS在比较宽广的温度范围内具有较高的冲击强度，热变形温度比PA、PVC高，尺寸稳定性好，收缩率在0.4%0.8%范围内，若经玻纤增强后可以减少到0.2%0.4%，而且绝少出现塑后收缩。ABS具有良好的成型加工性，制品

22、表面光洁度高，且具有良好的涂装性和染色性，可电镀成多种色泽。ABS尚具有良好的配混性，可与多种树脂配混成合金(共混物)，如PC/ABS、ABS/PC、ABS/PVC、PA/ABS、PBT/ABS等，使之具有新的性能和新的应用领域，ABS若与MMA掺混可制成透明ABS，透光率可达80%。ABS是吸水的塑料，于室温下，24小时可吸收0.2%0.35%水分，虽然这种水分不至于对机械性能构成重大影响，但注塑时若湿度超过0.2%，塑料表面会受大的影响，所以对ABS进行成型加工时，一定要事先干燥，且干燥后的水分含量应小于0.2%。3.ABS的主要性能指标密度=1.021.16g g/收缩率0.40.7%，

23、取值0.5%.4.ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施主要缺陷：溢料飞边、气泡、熔接痕、烧焦及黑纹、光泽不良；消除措施：增大注射压力、提高模具温度、加排气槽、充分预干燥。第三章 成型设备的选择3.1 注射成型工艺简介注射成型也称注塑，是塑料的一种重要成型方法。除极少数几种热塑性塑料外，几乎所有的热塑性塑料部可用此法成型。注射成型也能加工某些热固性塑料，如酚醛塑料等。注射成型是将粒状或粉状塑料从注射成型机的料斗送入机简内加热熔融塑化后，在柱塞或螺杆加压下，物料被压缩并向前移动，通过机简前端的喷嘴，以很快的速度注入温度较低的闭合模具内，经过一定时间的冷却定型后，开启模具即得制品。这种成型方法是一种间

24、歇式的操作过程。注射成型周期从几秒钟到几分钟不等。周期的长短取决于制品的壁厚、大小、形状、注射成型机的类型以及所采用的塑料品种和工艺条件等。注射成型制品的重量从一克到几十公斤不等，视需要而定。注射成型具有生产周期快、生产效率高、能成型形状复杂、尺寸精确或带微件的制品以及易于实现自动化等特点，因此广泛用于各种塑料制品的生产。其成型制品占目前全部塑料制品的2030。注射成型是一种比较先进的成型工艺，目前正继续向着高速化和自动化方向发展。3.2 注射成型工艺条件对于一定的塑料制品，当选择了适当的塑料品种、成型方法及成型设备，设计了合理的成型工艺过程和塑料模结构之后，在生产中，工艺条件的选择和控制就是

25、保证成型顺利和制品质量的关键。注射成型的主要工艺条件是温度、压力和时间。塑料盖的注射成型工艺参数如表32 所示，试模时可根据实际情况做适当调整。表32 ABS注射成型工艺参数工艺参数规格工艺参数规格预热和干燥温度：150时间：23h成型时间S注射时间：2090保压时间：05冷却时间：20120总周期：50220料筒温度后段：150170中段：165180前段：180200螺杆转速r/min30喷嘴温度170180后处理方法：红外线、烘箱温度：70时间h：24模具温度5080注射压力MP601003.3 注射机的选择3.3.1 注射机基本参数注塑机的技术规范、类型、最大注射量、最大注射压力、最大

26、锁模力、最大成型面积、最大最小模厚、最大开模引程、定注孔尺寸、嘴喷的球面半径、注射机动模板的顶出孔、机床模板安装螺钉孔或丁字槽的位置与尺寸。 1、 类型: 卧式、立式、 直角式； 2、 最大注射量的选择； 注射机一次注射聚本乙烯的最大熔料的重量或容积的量为注射机公称注射量。 塑件十浇注流的总量=0.8 公称注射量 。3、 注射面积核定； 最大注射面积指模具分型面上 允许的塑件最大投影面积. 作用于该面积上的型腔总压力小于注射机。3.3.2 初择注射机a.计算塑件的体积根据零件的三维模型，利用UG软件可查询到塑件的体积为：V1=10867.7mm3浇注系统的体积：V2=25%V1=2716mm3

27、一次注射所需的塑料总体积为（一模两件）：V= (2V1+V2)/0.8=19561 mm319.6 cm3b.计算塑件的质量塑件与浇注系统的总质量：M=V=20.6g根据塑件的体积，取一模两件的模具结构，结合计算数据，查表3-31选用螺杆式注射机XS-ZY-125A，其基本参数如下：表3-3 XSZY125A型注塑机参数螺杆直径/注射容量/3注射压力/MPa锁模力/KN42220150900拉杆内间距/最大模具厚度最小模具厚度/注射方式360360350220螺杆式移模行程/喷嘴球半径/喷嘴孔直径/定位圈直径/3251241003.4 注塑机参数校核3.4.1 最大注塑量本制品材料采用丙烯氰丁

28、二烯苯乙烯共聚物也就是ABS，查书塑料模具设计手册附录得知其密度为1.05gcm3，收缩率为0.5%根据生产经验，注塑机在注塑ABS塑料时，其每次注射量仅达标准注射量的75%，为了提高制件质量及尺寸的稳定，表面光泽、色调的均匀，拟选定注射量为标定注射量的50%V=nVz+Vj0.5VgnVz+Vj式中 V个成型周期内所需要注射的塑料容积cmN型腔数Vz单个型件容量cmVj浇注系统凝料和飞边所需的塑料的容积cmVg注射机的额定注射量单个塑件体积Vz=10.87cm，浇注系统凝料体积Vj=2.7cm即 V=210.87+2.7=24.44cm0.5VgnVz+VjVg48.88cm而本人选定的注塑

29、机注塑容量为：220cm3，所以满足要求。3.4.2 注射压力校核ABS塑料推荐注射压力为7090Mpa，考虑到本制件壁厚较小，充模阻力较大取注射压力为80Mpa，安全系数取1.3，1.380Mpa=104Mpa，注塑机的注塑压力为150 Mpa，104Mpa150 Mpa，注塑压力校核合格。3.4.3 锁模力校核注射成型时的塑料会产生模板间的涨模力，此涨模力等于塑件和浇注系统在分型面上的投影面积与型腔压力之积。为防止模具分型面被涨模力顶开，必须对模具施加足够的锁模力，否则在分型面处产生溢料现象，因此模具设计时应使注射机的额定锁模力大于涨模力。在确定型腔的数量后确定注射机的类型，参考教材塑料成

30、型工艺与模具设计按注射机的额定锁模力确定型腔数目 nF-PA2/PA1式中 F注射机的额定锁模力（N）； A1单个塑件在模具分型面上的投影面积（mm2）； A2浇注系统在模具分型面上的投影面积（mm2）； P塑料容体对型腔的成型压力(MPa)，其大小一般是注射压力大小由上面的公式得 FPA2+PA1n p=80 Mpa，A1=4228mm2，A2=360mm2，故F803608042282 =705.28KN查参考设计手册得XSZY125A型螺杆式注射机锁模力为900KN；故注射机的锁模力足够，满足锁模要求。 第四章 分型面的选择4.1 分型面的设计方案在塑件设计阶段，就应考虑成型时分型面的形

31、状和位置，否则无法用模具成型。在模具设计阶段，应首先确定分型面的位置，然后才选择模具的结构。分型面的设计是否合理，对塑件质量、工艺操作难易程度和模具的设计制造都由很大影响。因此，分型面的选择是注塑模具设计中的一个关键因素。选择模具分型面时，通常应考虑如下有关问题： （1）根据塑件的某些技术要求，确定成型零件在动模和定模上的配置； （2）塑件的生产批量； （3）结合塑件的流动性确定浇注系统的形式和位置； （4）型腔的溢流和排气条件；（5）模具加工的工艺性。分型面的选择原则：（1）有利于保证塑件的外观质量；（2）分型面应选择在塑件的最大截面处；（3）尽可能使塑件留在动模一侧；（4）有利于保证塑件的

32、尺寸精度；（5）尽可能满足塑件的使用要求；（6）尽量减少塑件在合模方向上的投影面积；（7）长型芯应置于开模方向；（8）有利于排气；（9）有利于简化模具结构。基于以上因素考虑，分型面应选择在塑件外形轮廓的最大处，如图4-1所示。图4-1分型面选择4.2 确定型腔数及排列方式当修正带上盖的分型面已经确定后，便开始对塑件的型腔数进行初步的拟定，以及型腔数的布局，根据型腔数主要由投影面积、批量大小、塑件的质量、塑件的精度、几何形状(有无抽芯)以及经济效益等相关因素确定，在确定时必须进行协调以保证满足其主要条件和使用要求。此塑件为中等批量，精度等级较高，表面质量要求很高。所以对型腔数初步拟定为一模二腔，

33、对称排列。其布局示意图如下图4-2型腔布局4.3 模具结构形式的确定本修正带上盖塑料模为一模二腔对称分布，塑件边缘与模仁边缘之间有冷却水道等，故塑件与模仁边缘距离取（25 35）mm ；由于两塑件之间要布置流道，所以塑件与塑件之间距离取30mm左右；模仁边缘与模板边缘距离为60mm左右。对塑件检查如果发现制造会留下飞边，顶白、熔接痕等弊端，则考虑改善制造工艺，实在不行再考虑对模具进行修模，以适应塑件的制造。第五章 浇注系统设计浇注系统的的作用是将塑料熔体顺利地充满到型腔各处，以便获得外形轮廓清晰、内在质量优良的塑件。因此要求充模速度快而有序，压力损失小，热量散失少，排气条件好，浇注系统凝料易于

34、与塑件分离或切除，且在塑件上留下浇口痕迹小。浇注系统控制着塑件在注塑成型过程中充模和补料两个重要阶段，对塑件质量关系极大。浇注系统是指从注塑机喷嘴进入模具开始，到型腔入口为止的那一段流道。并且由主流道、分流道、浇口、冷料井等几部分组成。一副成功的注塑模具其浇注系统应保证在充模阶段塑料熔体能顺利地通过流道，充满型腔，不产生喷射，不夹带入空气，不产生或少产生熔接痕，所以对其进行设计也十分重要。浇注系统的组成如图5-1-1所示：图5-1-1 浇注系统的组成设计浇注系统应满足以下原则： （1）应考虑模具是一模一腔还是一模多腔，浇注系统应按型腔布局设计，应尽量与模具中心线对称。（2）设计浇注系统时，应考

35、虑去除浇口方便，修正浇口时在塑件上不留痕迹，使塑件达到外观审美要求。（3）在满足成型排气良好的前提下，要选取最短的流程，这样可以缩短充填时间、冷却时间及成型周期。（4）浇口的位置应保证熔体顺利流入型腔，既对着型腔中宽敞、厚壁部位。（5）在成批生产塑件时，在保证产品质量的前提下，要缩短冷却实践及成型周期。（6）设计浇注系统时，流道应尽量少弯折，表面粗糙度为Ra 0.81.6um。（7）单型腔塑件投影面积较大时，在设计浇注系统时，应避免在模具的单面开设浇口，不然会造成注射时模具受力不均。（8）一模多腔时，应防止将大小悬殊的塑件放在同一副模具内。（9）在设计浇口时，避免塑料熔体直接冲击小直径型号芯及

36、嵌件，以免产生弯曲、折断或移位。（10）能顺利地引导塑料熔体填充各个部位，并在填充物过程中不致产生塑料熔体涡流、紊流现象，使型腔内的气体顺利排出模外。图5-1-2可以看得出主流道，分流道，冷料井及其结构设计。图5-1-2 浇注系统平衡式布置5.1 主流道设计直浇口式主流道呈截锥体。主流道入口直径为d，应大于注射机喷嘴直径1mm左右，这样便于两着能同抽对准，也使得主流道喷嘴能顺利脱落，主流道入扣的凹坑球面直径为R，应该大于注射剂喷嘴求头半径约23mm。否则可能会让塑料熔体反喷，出现溢边致使脱模困难锥孔壁粗造度Ra 0.8mm.主流道锥角为24 ,过大的锥角会产生端流或涡流，卷入空气。过小锥角会使

37、凝料脱模困难，充模时流动阻力大，表面积增加，热量损失增加。流道的长度L，一般按模板厚度确定。但为减少充满时减压降和减少物料损失，以短为好。主流道要装流道衬套，且直径为12mm，从定模板贯穿到分型面，衬套头部安装止转销。衬套和型腔的配合为H7/n6，主流道衬套用定位固定在模板上，定位直径。初步设计主流道形状尺寸，主流道设计成圆锥形，其锥角26,内壁粗糙角Ra取0.4um主流道尺寸计算：主流道小端直径 D=注射机喷嘴直径+（0.51） =4+（0.51），取D=4.5mm主流道球面半径SR0=注射机喷嘴球头半径+（12） =12+(12)，取SR0=14mm球面配合高度h=35mm，取h=3mm主

38、流道锥角24, 取2主流道长度L=65.5mm（根据本塑件实际情况而定）主流道大端直径D=D+2Ltan=4.5+265.5tan=6.72，取D=7mm5.2 浇口套的结构设计主流道部分在成型过程中,其小端入口处与注射机喷嘴及一定温度、压力的塑料熔要冷热交替地反复接触，属易损件，对材料的要求较高，因而模具的主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套式，以便有效地选用优质钢材单独进行加工和热处理。 此浇口套采用碳素工具钢T8A加工，热处理要求淬火5357HRC。其应设置在模具的对称中心位置上，并尽可能保证与相联接的注射机喷嘴为同一轴心线。 为了便于道凝料从主流道衬套中拔出，主流道设计成圆锥形 。

39、一般锥角取2 4粗糙度Ra0.63 ，与喷嘴对接处设计成半球形凹坑，球半径略大于喷嘴头半经。如图5-3所示图5-2 主流道衬套5.3 分流道设计在多型腔或单型腔多浇口(塑件尺寸大)时应设置分流道，分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道。它是浇注系统中塑料熔体由主流道流入型腔前，通过截面积的变化及流向变换以获得平稳流态的过渡段。因此，分流道设计应满足良好的压力传递和保持理想的充填状态，能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔。沿分型面引入各个型腔的那一段流道，因此它开设在分型面上。1）对分流道设计的要求（1）要便于刀具的加工和选择；（2）塑料流经分流道时，压力损失要小；（3）分流道的长度

40、应尽可能短，其容积小；（4）能保证塑料熔体能均匀的填充各个型腔；（5）分流道的固化时间表应大于塑件的固化时间，以利于压力的传递及保压；（6）每节分流道要比下一节分流道大10%20%。2）影响分流道设计的因素（1）主流道及分流道的脱落方式；（2）注塑机的压力、加热温度及注射速度；（3）型腔布置、浇口的位置及浇口的形式选择；（4）塑料的流动性、收缩率、熔融温度及固化温度；（5）塑件的几何形状、壁厚、尺寸大小及尺寸稳定性，内在质量及外观质量的要求。3）分流道的布置对于该副模具只有两腔所以无需考虑分流道的布置，只是简单的平衡式分布，并且截面形状为U形，其具体值会在以后的设计与校核中可见。其表面粗糙度为

41、0.631.6um。长度根据塑件布局来确定，其具体数值可以在资料中查出。其直径根据经验得小于主流道的1020。多分腔模中，分流道的布置有平衡式和非平衡式，而以平衡式布置为佳，所谓平衡式的布置，就是从流道到各个腔的分流道其长度、形状、断面尺寸都是对应相等的，这种设计可达到各个型腔均衡地进料。在本设计中分流道采用平衡式分流道如下图所示：图5-3分流道布置形式5.4 浇口设计本次设计中取型腔的数目n=2，即为多型腔。根据外部特征，本塑件外观要求较高，考虑各方面要求，本次设计采用扇形浇口形式，它的位置在模具中间，设在塑件的底部，此部位在产品的实际使用过程中看不到。这种浇口的特点是熔体进入型腔速度较为均

42、匀，可降低制品的内应力和减少带入空气的可能性，去除浇口方便。浇口的形式如图5-5所示图5-4浇口形式5.5 冷料井设计冷料穴位于主流道正对面的动模板上，其作用是冷料、拉料和顶料。冷料穴直径应大于主流道大端直径主要有以下几类： 底部带有推杆的冷料穴 这类冷料穴的地步由一根推杆组成，推杆装于推杆固定板上。因此它常与推杆或推杆脱模机构连用但仅适用于韧性塑料。 底部带有拉料杆的冷料穴 这类冷料穴的底部有一根拉料杆组成，装于型芯固定板上，常见结构有球头型，菌头型，倒锥头型，圆锥头型等。 底部无杆的冷料穴 对具有垂直分型面的注射模，冷料穴置于左右两半模的中心线上，当开模时分型面左右分开，塑件与流道凝料一起

43、去除，冷料穴底部不用设置杆件。冷料井主流道末端本设计采用带Z形头拉料杆的冷料穴冷料穴，起到拉料作用 ，一般情况下，主流道冷料穴圆柱体的直径为612mm，这里直径取8mm，长度取为13mm。如图5-5所示，图5-5冷料井第六章 成型零件的设计模具中确定塑件几何形状和尺寸精度的零件称为成型零件。包括凹模、型芯、成型件、成型杆和成型环等。成型过程中成功之路型号零件受到塑料熔体的高压作用，料流的冲刷，脱模时与塑件间发生摩擦。因此，成型零件要求有正确的几何形状、较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，此外还要求成型零件具有合理的结构和良好的加工工艺性，具有足够的强度、刚度和表面硬度。凹模用以成型制件的外表面，

44、型芯用以成型制件的内表面，成型杆用以成型制件的局部细节，成型零件作为高压容器，其内部尺寸、强度、刚度、材料及热处理以及加工工艺性，是影响模具质量寿命的重要因素。6.1 凹模的结构设计凹模是成型零件外表面的主要零件，按其结构，分为整体式和组合式，整体式由整块材料加工而成，它的特点是牢固，使用中不易发生变形，不会使塑件产生拼接线痕迹。但加工困难，热处理不方便。组合式一般由几个零件组合而成，可以简化复杂凹模的加工工艺，减少了热处理变形，且拼合处有间隙利于排气，便于模具维修，节省了贵重的模具钢。根据本塑件的特点，凹模的结构采用整体式凹模。6.2 凸模和小型芯的结构设计主型芯按其结构可以分为整体式和组合

45、式两种。但由于塑件的型芯比较复杂，为了便于后续的加工，因此采用镶拼组合式结构，将主型芯制成局部镶嵌式，再镶入小的型芯。6.3 成型零件工作尺寸的计算常用型腔成型尺寸的计算方法主要有两种：平均收缩率法和公差带法，两种计算方法的区别在于平均收缩率法计算公式是建立在塑件的成型收缩率和成型零件工作尺寸的制造偏差及其磨损量分别等于它们各自平均值基础上，当塑件的尺寸精度要求较高或塑件尺寸比较大时，这种误差有可能会显著增加，这时一些模具设计单位就采用公差带法来进行尺寸计算，平均收缩率法计算简单无需验算而公差带法计算复杂需要经过多次初算验算，且考虑因素较多。考虑到鼠标模具较简单制造成本低，设计时间短故按平均收

46、缩率法计算成型尺寸较简单易行。采用Z，c取固定值的平均收缩率法：Lm-型腔的径向工作尺寸Ls-塑件的径向图样尺寸Scp-收缩率的平均值，查表得ABS收缩率范围0.3%0.8%，取平均收缩率0.55%-塑件尺寸公差Z-型腔制造公差c-型腔最大许用磨损量，c取为塑件尺寸公差的三分之一表6-3 公式表2，c取固定值的平均收缩率法型腔内径尺寸Lm= Ls+LsS cp-(3/4)型芯外径尺寸lm= ls+lsS cp+(3/4) 型腔深度尺寸Hm=Hs+ HsS cp-(2/3) 型芯高度尺寸hm=hs+ hsS cp+(2/3) 中心距尺寸Cm=Cs+CsS cp（z/2）通常，制品中1 mm和小于

47、1 mm并带有大于0.05 mm公差的部位以及2 mm和小于2 mm并带有大于0.1 mm公差的部位不需要进行收缩率计算。本模具采用一模两腔、两板模的成型方案。型腔和型芯均采用镶嵌结构。具体结构参见工程图。本塑件属于一般精度要求，其他尺寸因未注明公差等级，按MT3， A类受模具活动部分影响的尺寸公差查表查取公差。6.3.1 塑件的主要尺寸及公差外形尺寸：51.85mm、112.68mm、87.06mm、25.62mm、R56.61mm、R32.65mm、R30mm、R43.75mm、33.17mm、11.62mm、10.5mm、8mm内形尺寸：109.68mm、10.43mm、R4mm、R8m

48、m、15mm、6.5mm、5mm、3mm、3.5mm中心距尺寸：29.450.14mm、8.530.08mm、34.030.16mm、24.180.14mm、2.560.06mm、7.870.08mm6.3.2 型腔径向尺寸Lm=Ls+LsS cp-(3/4)Lm1=51.85+51.850.0055-（3/4）0.4 =51.84mmLm2=112.68+112.680.0055-（3/4）0.58 =112.86mmLm3=87.06+87.060.0055-（3/4）0.52 =87.15mmLm4=25.62+25.620.0055-（3/4）0.28 =25.55mmLm5=56.6

49、1+56.610.0055-（3/4）0.4 =56.62mmLm6=32.65+32.650.0055-（3/4）0.32 =32.59mmLm7=30+300.0055-（3/4）0.32 =29.93mmLm8=43. 75+43.750.0055-（3/4）0.36 =43.72mmLm9=33.17+33.170.0055-（3/4）0.32 =33.11mm6.3.3 型芯外径尺寸Hm= Hs+HsS cp+ (3/4) Hm1=109.68+109.680.0055+（3/4）0.58 =110.72mmHm2=10.43+10.430.0055+（3/4）0.18 =10.62

50、mmHm3=4+40.0055+（3/4）0.14 =4.13mmHm4=8+80.0055+（3/4）0.16 =8.16mmHm5=15+150.0055+（3/4）0.2 =15.23mm6.3.4 型腔深度尺寸lm= Ls+LsS cp-(2/3)lm1=11.62+11.620.0055-（2/3）0.18 =11.52mmlm2=10.5+10.50.0055-（2/3）0.18 =10.44mmlm3=8+80.0055-（2/3）0.16 =7.93mm6.3.5 型芯高度尺寸hm=hs+ hsS cp+(2/3) hm1=6.5+6.50.0055+(2/3) 0.16 =6.65mmhm2=5+50.0055+(2/3) 0.14 =5.12mmhm3=3+30.0055+(2/3) 0.4 =3.11mmhm4=3.5+3.50