骨架的注射模具设计

毕业设计（论文题目： 骨架模具的设计与制造系 别专业名称班级学号学生姓名指导教师二 O * 年 五 月毕业设计（论文）任务书I、毕业设计（论文）题目：骨架模具的设计与制造K毕业设计（论文）使用的原始资料（数据）及设计技术要求：1骨架零件图2生产纲领：大批量3要求完成零件的工艺分析和模具设计。1）分析塑件的成形工艺2）完成骨架模具设计毕业设计（论文）工作内容及完成时间：1.杳阅相关资料，外文资料翻译（6000字符以上），撰写开题报告。第1周一-第 2周3塑件的分析、塑料的成型特性与工艺参数第3周一第6周4.编制塑件成形工艺；第7周-第8周5.绘制塑件模具零件图及装配图；第9周第 136.撰写毕业设计说明书（论文）第14周第 167.毕业设计审查，毕业答辩。第17周M主要参考资料：1屈华昌主编.塑料成型工艺与模具设计北京：机械工业出版社19962李澄，吴天生,闻百桥主编.机械制图北京：机械工业出版社19963李云程主编模具制造工艺学北京：机械工业出版社20014周开勤主编机械零件手册北京：高等教育出版社20015范有发主编冲压与塑料成型设备北京：机械工业出版20016许德珠主编机械工程材料北京：高等教育出版社1991附录：骨架零件图AES 批畫生产 未沁琲 T 1 4零件容称骨架图号24材料AES生产批量大批重毕业设计（论文）开题报告书题目 骨架模具的设计与制造专业名称班级学号学生姓名指导教师填表日期 2 0 *年 3月 10号一、 选题的依据注射模具的设计过程要求我们学生综合知识和实践能力较强，它既是我们大 学三年所学的机械制图、工程材料、公差配合与技术测量、塑料成型工艺与设备 等技术基础课、专业课的综合应用，又需要我们学生了解大量的实践经验。通过毕业设计，会使我们在下述基本能力上得到培养和锻炼：塑料制品 的设计及成型工艺的选择；一般塑料制品成型模具的设计能力；塑料制品的 质量分析及工艺改进、塑料模具结构改进设计的能力；了解模具设计的常用商 业软件以及同实际设计的结合。国内二、 国内外研究概括及发展趋势（含文献综述）：1国内模具发展状况 工业发展水平的不断提高，工业产品更新速度加快，对模具的要求越来越 高，尽管改革 开放以来，模具工业有了较大发展，但无论是数量还是质量仍 满足不了国内市场的需要，目前满足率只能达到70%左右。造成产需矛盾突出 的原因，一是专业化、标准化程度低，除少量标准件外购外，大部分工作量均 需模具厂去完成。加工企业管理的体制上的约束，造成模具制造周期长，不能 适应市场要求。二是设计和工艺技术落后，如模具CAD/CA M技术采用不普遍， 加工设备数控化率低等，亦造成模具生产效率不高、周期长。总之，是拖了机 电、轻工等行业发展的后腿。因此我们必须意识到，对模具设计的研究的目的 和意义在于能够更好的认识模具工业在国民经济中的地位的重要性。因为利用 模具成型零件的方法，实质上是一种少切削、无切削、多工序重合的生产方法， 采用模具成型的工艺代替传统的切削加工工艺，可以提高生产效率，保证零件 质量，节约材料，降低生产成本，从而取得很高的经济效益。利用模具生产零 件的方法已经成为工业上进行成批或大批生产的主要技术手段，它对保证制品 质量，缩短试用周期，进而争先占领市场，以及产品更新换代和新产品开发都 具有决定性的意义。因此德国把模具称为“金属加工中的帝王”，把模具工业 视为“关键工业”，美国把模具称为“美国工业的基石”，把模具工业视为“不 可估量其力量的工业”，日本把模具说成是“促进社会富裕繁荣的动力”，把模 具视为“整个工业发展的秘密”。要使国民经济各个部门获得高速发展，加速实现社会主义四个现代化，就必须 尽快将模具工业搞上去，使模具生产形成一个独立的工业部门，从而充分发挥 模具工业在国民经济中的关键作用。2国内模具未来发展趋势1. 全面推广CAD/CAE/CAM技术2. 高速铣削加工发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可获得极高的表面光洁度。 高速铣削加工技术的发展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活 力。3. 模具扫描及数字化系统 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。4. 电火花铣削加工削加工技术是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术，它是有高速旋 转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工（像数控铣一样），因此不再需要制造 复杂的成型电极，这显然是电火花成形加工领域的重大发展。5. 提高模具标准化程度 我国模具标准化程度正在不断提高，目前我国模具标准件使用率已达到 30%左 右。国外发达国家一般为80%左右。6. 优质材料及先进表面处理技术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技术是能否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。7. 模具研磨抛光将自动化、智能化模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，研 究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作，以提高模具表面质量是 重要的发展趋势。8. 模具自动加工系统的发展我国长远发展的目标：在信息化带动工业化发展的今天，在经济全球化趋向日渐加速的情况下，我国冲 压模具必须尽快提高水平。通过改革与发展，采取各种有效措施，在冲压模具行 业全体职工的共同努力奋斗之下，我国冲压模具也一定会不断提高水平，逐渐缩 小与世界先进水平的差距。“十一五”期间，在科学发展观指导下，不断提高自 主开发能力、重视创新、坚持改革开放、走新型工业化道路，将速度效益型的增 长模式逐步转变到质量和水平效益型轨道上来，我国的冲压模具的水平也必然会更上一层楼3国外模具发展情况国外发达国家的模具厂大体分为独立的模具厂和隶属于一些大的集团公司 的模具厂，一般规模都不大，但专业化程度高，生产效率极高。国外模具企业一般不超过100人，多数在50人以下。在人员结构上，设计、 质量控制、营销人员超过30%，管理人员在5%以下。我国每个职工平均每年创 造模具产值约合1万美元左右，而国外模具工业发达国家大多1520万美元， 有的达到2530万美元。国外先进国家模具标准件使用覆盖率达70%以上，而 我国才达到45。国内模具企业中一些私营、合资企业人员结构和国外差不多。国外模具企业对人员素质要求较高，技术人员一专多能，一般能独立完成从 工艺到工装的设计；操作人员具备多种操作技能；营销人员对模具的了解和掌 握很深。国内模具企业分工较细，缺乏综合素质较高的人员。国外模具企业CAD/CAE/CAM的技术的应用比较广泛，逆向工程、快速原型制造铸 造模具的使用也比较多。国内模具企业中一些骨干厂家在这方面和国外差距已 经 不大，有些已经达到国外水平。但一些中小型模具企业与国外的差距还是很 大的。不过在模具材料方面，随着国外技术的引进和中国研发能力的提高，差 距在逐渐缩小。国外模具总量中，大型、精密、复杂、长寿命模具的比例占到50%以上；国 外模具企业的组织形式是大而专、大而精。在模具的价格和制造周期上， 国外模具价格一般是国内模具的5-10倍，制造周期是2-3倍。在这两方面应该说 国内模具企业还是具有一定竞争优势的。三、研究内容及实验方案 ：有关模具设计，装配，尺寸计算等方面的问题主要包括：1、塑料模具成形部分（包括凸凹模以及相应的各个组件）结构的设计和尺寸的计算。2、注射模具的浇注系统（包括主流道、分流道、浇口及冷料穴等）的设计。3、注射模具的推出机构（包括推杆、复位杆、推杆固定板、推板、主流道拉料杆等）的设计。4、温度调节系统以及排气系统的设计。注塑模亦称注射模，其成型原理是将塑料从注塑机的料斗送进加热的料筒 中，经过加热熔化呈流动状态后，在柱塞和螺杆的推动下，熔融塑料被压缩并 向前移动，进而通过料筒前的喷嘴以很快的速度注入温度较低的闭合模腔之中 充满型腔的熔料在受压的情况下，经冷却固化后即可保持模具腔所赋予的形状 然后开模分型获得成型塑件。这样在操作上完成了一个周期的生产过程。通常 一个成型周期从几秒钟到几分钟不等，时间的长短取决于塑件的大小、形状和厚度、模具的结构、注射机的类型及塑料的品种和成型工艺条件等因素。四、目标、主要特色及工作进度1 总的工作任务1. 独立完成毕业设计2. 按图标准设计一套模具的装配图和有关的关键零件图，图纸比例 1：13. 制订模具的装配工艺和成形零件的工艺。4. 按学院毕业设计的书写格式要求，撰写设计说明书，完成 3000-5000 个文字 的毕业设计有关的外文资料翻译。2 进度安排1. 查阅相关资料，外文资料翻译（6000 字符以上），撰写开题报告。第1 周第2 周2. 塑件的分析、塑料的成型特性与工艺参数。第3 周第6 周3. 编制塑件成形工艺。第7 周第8 周4. 绘制塑件模具零件图及装配图。第9 周第13 周5. 撰写毕业设计说明书（论文）。第 14 周第 16 周6. 毕业设计审查，毕业答辩。第 17 周3 预期结果1. 完成一篇相关英文资料的翻译。2. 完成对骨架冲压件的结构和功能分析，确定总体方案设计，并绘制出零件图。3. 完成模具部分零件的工艺设计，撰写详细的设计说明书。 我希望能提前完成任务，并且把错误降低到最低点，使本设计应具有相当的 实用性。五、参考文献1. 屈华昌主编.塑料成型工艺与模具设计.北京: 机械工业出版社 19962. 李澄,吴天生,闻百桥主编.机械制图.北京: 机械工业出版社 19964.周开勤主编5.范有发主编6.许德珠主编3. 李云程主编 模具制造工艺学 北京： 机械工业出版社 2001机械零件手册 北京：高等教育出版社 2001冲压与塑料成型设备 北京：机械工业出版 2001机械工程材料 北京：高等教育出版社 1991骨架模具的设计摘要:注射成形是塑料成型的一种重要方法，它主要适用于热塑性塑料的 成型，可以一次成型形状复杂的精密塑件。在综合分析塑件结构，使用要求，成型质 量和模具制造成本的基础上，介绍结构简单，形状规则的塑件成型。设计成型零件部位时， 应根据塑料的特性、塑件的结构和适用要求，确定型腔的总体布局，选择分型面确，定脱 模方式，设计浇注系统、排溢系统等。然后根据加工工艺和装配工艺的要求进行型成零部 件的结构设计，计算成型零部件的工作尺寸，对关键的成型零部件进行强度和刚校度核， 并采用侧向分抽芯机构，使塑件能一次成型。设计了相应的的侧向分型抽芯的注射模。最 后介绍了模具的工作过程.关键词：注射模 抽芯机构 模具设计指导老师签名:Skeleton die designAbstract: Injection molding is plastic molding of a kind of important method, it is mainly applied to thermoplastic plastic molding and shaping a complex shape of precision plastic pieces. On analyzing the structure of plastic parts, use requirement, forming quality and mould manufacturing cost, and on the basis of simple structure, shape rules introduced the plastics molding. Design molding parts parts, should according to the characteristics of plastics, plastic pieces of structure and applicable requirements, determine the overall layout, choose mold parting surface demoulding manner, design, determine gating system, platoon excessive system, etc. And then based on the processing and assembly process requirements for molding parts structure design, calculation molding parts work size, shape of key parts were the strength and stiffness checking, and USES the lateral points core-pulling mechanism, make plastics can once moldings. Design the correspondings side parting core-pulling of injection mould. Finally introduced the working process of the die.Keywords:injection mould medialcoe pulling mechanism mold designSignature of Supervisor ：目录1 塑件的工艺分析1.1 塑件原始资料分析(03)1.2 明确塑件的生产批量(04)1.3 估算塑件的体积和重量(04)1.4 分析塑件的成型工艺参数(05)2 确定模具结构方案2.1 脱模原理(05)2.2 确定型腔数量及布局形式(06)2.3 选择分型面(07)2.4 确定浇注系统与排气系统(07)2.4.1浇注系统形成(07)2.4.2主流道的设计(08)2.4.3分流道的设计(08)2.4.4浇口的设计(08)2.4.5排气系统(09)2.5 选择推出方式(09)2.6 模具加热与冷却方式(09)3 模具设计的有关计算3.1 型芯和型腔工作尺寸的计算(10)3.1.1型腔径向尺寸计算(10)3.1.2 型蕊径向尺寸计算(10)3.2 侧壁厚度与底板厚度的计算(10)3.2.1侧壁厚度(10)3.2.2推板厚度(11)3.3 斜导柱等侧抽芯有关计算(11)3.3.1斜导柱的设计(11)3.3.2斜导柱的计算(12)3.3.3斜滑块的计算(13)3.3.4契滑块的设计(13)3.3.5 导滑条(14)3.4 冷却与加热系统(14)4 选择模架4.1 初选注射机(15)4.1.1浇注系统的重量(15)4.1.2注射压力(16)4.2 选标准模架(17)5 校核注射机5.1 注射量、锁模力、注射压力、模具厚度的校核(18)5.2 开模行程的校核(18)5.3 模具在注射机上的安装(19)6 推出机构的设计6.1 推件力的计算(19)6.2 推杆的设计(20)6.2.1推杆的强度计算(20)6.2.2推杆的压力校核(20)6.3 推板强度计算(20)7 连接件的选用7.1 销钉的选用(21)7.2 螺钉的选择(22)8 模具的装配8.1 模的装配(22)8.2 动模的装配(22)结论(23)参考文献(24)致谢(25)1塑件的工艺分析如图1-01所示塑料制件，材料为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS塑料）， 收缩率 0.3%0.8% 。 1f/-*7p1r-严宀一r1_T1图 1-011.1塑件的原始材料分析该材料为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS塑料），是由丙烯腈、丁二烯 和苯乙烯三种化学单体合成。ABS无毒、无味、呈微黄色，成型的塑件有较好的 光泽。从使用性能上看，该塑料具有极好的抗冲击强度，有良好的机械强度和一 定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。从成型性能上 看，该塑料在升温时粘度增高，所以成型压力较高，故塑件上的脱模斜度宜稍大； ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理；ABS易产生熔接痕，模具设计时应注 意尽量减少浇注系统对料流的阻力；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度对收 缩率影响极小。在要求塑件精度高时，模具温度可控制在5060C，而在强调塑 件光泽和耐热时，模具温度应控制在6080C。1.2明确塑件生产批量该塑件要求大批量生产。1.3估算塑件的体积和重量按照图1-02塑料件图示尺寸近似计算:V =3.14X 192X 17=19270.18 mm3总V =3.14 X 9 . 52 X 6=1700. 31 mm31V =3.14X (192-112)X6=4521.6 mm32V =3.14X (192-9.5)2X8=6801.25 mm33V =3.14X82X 11=2210.56 mm34所以塑件的体积为V=19270.18-1700.31-4521.6-6801.25-2210.56=4036.46mm3=4.04 cm3塑件重量为 G =P V=1.06X4.04=4.2824 gs式中P为塑料密度(ABS的密度P =1.041.07g/cm3)图 1-021.4分析塑件的成型工艺参数干燥处理：ABS材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为8090C下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。熔化温度：210280C ；建议温度：245C。模具温度:2570C（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。注射压力：5001000bar（注射速度：中高速度。2确定模具结构方案21脱模原理制品为骨架。该模具采用斜导柱抽心机构来实现垂直分型动作。锁紧锲与定 模板做成整体，确保凹模滑块4的定位锁紧。定模板和滑块上都开设了冷却水道, 模具冷却比较均匀，缩短了生产周期。工作原理：模具分流道与侧浇口开设在垂直分型面IIII上，并由骨架凸 翼腔底进料。开模时，II分型面分型，斜导柱5带动凹模滑块4做IIII垂 直分型面分型。最后，由推板10推出塑件制品。2.2确定型腔数量及布局形式该塑件在注射时采用一模二件，即模具需要二个型腔。综合考虑浇注系统, 模具结构的复杂程度等因素拟采取图图1-03所示的型腔排列方式。图 1-032.3选择分型面确定分型面位置如图1-042.4确定浇注系统与排气系统2.4.1浇注系统形式采用普通浇注系统，由于二型腔模，必须设置分流道，用潜伏式浇口形式从 零件内部进料，利用分型面间隙排气。2.4.2主流道设计根据塑料模具设计手册初步得XS Z 60型注射机喷嘴的有关尺寸： 喷嘴前端孔径：d = 4 mm；0喷嘴前端球面半径：R =12 mm；0根据模具主流道与喷嘴的关系R二R + (12) mm0d= d +(0.51) mm0取主流道球面半径：R=13 mm；取主流道的小端直径d=5 mm。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2-6， 取4,经换算得主流道大端直径为D=8 mm。2.4.3分流道设计a.分流道的形状和尺寸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、 分流道的长度等因数来确定。本塑件的形状不复杂，熔料填充型腔比较容易。根 据型腔的排列方式可知分流道的形状长度较短，为了便于加工起见，选用截面形 状为半圆形分流道，查表5-40（塑料模具设计手册）得R=2.5 mmB.分流道的表面粗糙度由于分流道与模具接触的外层塑料迅速冷却，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要求不太低，一般R取1.6口m左右，这可增加对 a外层塑料熔体的阻力，使外层塑料冷却皮层固定，形成绝热层。2.4.4浇口的设计根据塑件的成型要求及型腔的排列方式，选用潜伏式浇口较为理想，如图1-05。设计时在模具结构上采取瓣合式型腔，潜伏式浇口的锥角取1020图 1-05查表5-45（塑料模具设计手册）选尺寸为直径1 mm,试模时修正。2.4.5排气系统：该模具为小型模具，可利用分型面间隙排气，该分型面位于熔体流动的末 端。2.5选择推出方式选择推出机构：该塑件为簿壁塑件，综合各个因素，选定为推板推出机构。为了防止推板 刮伤凸模，推板内孔应比凸模成型部分大0.20 mm 0.25 mm，外，将凸模 和推板的配合做成锥面，以防止因推板偏心而出现飞边，其单边斜度10左 右为易。26模具加热与冷却方式该模具采用电热丝加热，用水冷。3 模具设计的有关计算3.1型芯和型腔工作尺寸的计算查表塑料模设计手册表1-4塑料ABS收缩率：0.3%0.8%。平均收缩率： S=(0.3%+0.8%)/2=0.55%3.1.1 型腔径向尺寸的计算：m022：(L)+ 6z=m0(1+0.0055)19：(L)+ 6z=m0(1+0.0055)1.5:(L)+ 6z=m0(1+0.0055)型腔深度的计算：38： (L ) + sz= (1+0.0055)X 38-0.26X3/4 + 0.26/3=38.01+ 0.08700X22-0.22X3/4+ 0.22/3=21.96+ 0.07300X19-0.22X3/4+0.22/3=18.94 +0.073 00X1.5-0.12X3/4+ 0.12/3=1.42 + 0.04008 ： (H ) + sz= (1+0.0055)X8-0.16X2/3 + 0.16/3=7.94+ 0.053m 0006 ： (H ) + 5z= (1+0.0055)X6-0.14X2/3 + 0.14/3=5.94+ 0.047m 0001.5： (H ) + sz= (1+0.0055)X 1.5-0. 12X2/3+0.12/3=1.43+0.04 m 0 0 03.1.2 型芯径向尺寸的计算：16：(L) 0=(1+0.0055)X16+0.20X3/4 0=16.240m - 6z- 0.20/3- 0.06719：(L) 0=(1+0.0055)X19+0.22X3/4 0=19.270m - 6z- 0.22/3- 0.0731.5：(L) 0=(1+0.0055)X1.5+0.12X3/4 0=1.60m - 6z- 0.12/3- 0.04型芯高度公式：6 ： (h ) + 5z= (1+0.0055)X6+0.14X2/3 0=6.13 0m 0- 0.14/3- 0.04711：(h) 0=(1+0.0055)X11+0.18X2/3 0=11.180m - 6z- 0.18/3- 0.063.2 侧壁厚度与底板厚度的计算3.2.1 侧壁厚度： 该型腔为整体式。因此，型腔的强度和刚度按整体式进行计算。由于型腔壁厚计 算比较麻烦，也可以参考经验推荐数据。查塑料成型工艺与模具设计6.表10型腔侧壁厚取6=20 mm3.2.2 推板厚度：H=0.74 pr4/E6) 1/3其中查，E=2.1X105MPa, 6可取制品轴向尺寸公差的1/10，取6=0.03mm, p 由表 4.1 取 30Mpa。H=(0. 74 X 30 X 0. 84 /2.1X 105 X 0 . 00 0 03) 1/3= 1.13 cm 16mm3.3斜导柱等侧抽芯有关计算3.3.1斜导柱的设计斜导柱的倾斜角a取22.5。Ft=2 nXrXEXSXLXf/(1+m+k)(1+f)Ft脱模力(推出力)(N)E塑料弹性模量(N/cm2, ABS塑料为1.82.9X105N/cm2之间，取2.0X 105 N/cm2)S塑料的平均成型收缩率(mm/mm)L包容凸模的长度(cm)f塑料与刚的摩擦系数(ABS塑料取0.2)m塑料的帕松比(取0.3)k=2r2/(t2+2t r)(t为塑料平均壁厚)t二塑料平均壁厚(cm)r圆柱半径(cm)2Ft=2X2nX 1.9X200000X0.0055X 1.7X0.3/ (1+0.3+5.87) (1+0.2) =1393.97(N)查塑料成型工艺与模具设计表9.1取F w=10KN再查表9.2得d=16mm3.3.2斜导柱的计算 在斜导柱的设计中斜导柱采用了理论上最佳的斜角：22.5，直径取16 mm。先计算抽心距：S抽二 -r2)1忽+(23) mm其中：R一塑件的大圆盘半径r一塑件的最小的腰部外圆半径S抽=(1929.52)1/2+(23)16.45+(23)=19 mm然后在CAD里根据抽心距算出其长度，如图1-06图 1-06其强度校核：F弯二F抽/cos a其中：F弯一斜导柱所受的弯曲力（N）F抽一抽拔力（N）a 斜导柱的斜角F弯=F抽/cos a =1393.97/cos22.5 =1508.8N 卩弯 Fw，所以斜导柱强度合格。3.3.3斜滑块的设计斜滑块设计如图1-07$n.hi62.-1334锲紧块的设计本模具采用锲紧块与定模板制成一体的整体式结构。如图1-08图 1-083.3.5导滑条的设计导滑条的设计如图1-09斜滑块的导滑长度不能太短，一般应保证滑块在完成抽拔动作后，留在导 滑条中的长度不小于有效长度的2/3，经计算，该滑块在完成抽拔动作后留在导 滑条中的长度为47.5mm，总的有效长度为65.5mm，所以导滑条的长度足够。3.4冷却与加热系统该模具采用电热丝加热，冷却方式为风扇冷却。4选择模架为了方便加工热处理，其型腔镶块可分为两部分。如图1T0图 1-104.1初选注射机4.1.1浇注系统重量单件塑件重量Ms=4.2824 g注射机额定注射量G，每次注射量不超过最大注射量的80%b即 n=(0.8GG)/Gbjs式中n 型腔数G浇注系统重量(g)jG塑件重量(g)sG 注射机额定注射量(g)b浇注系统估算结果：V =1/3n(42-1.52)X40=575.7mms1V = nX42X 10=602 . 88 mm322V =2XnX32X 15=847.8mm33V =575.7+602.88+847.8=2026 mm3=2.026 cm3j浇注系统重量G =2.026 X 1.18=2.39 gj设n=2则得：G=（n G+ G ）/0.8 b s j=（2X4.2824+2.39） /0.8g=14 g总质量： M=14g满足注射量：V机三V塑件/0.80式中V机额定注射（cmOV塑件一塑件与浇注系统凝料体积和（cmOV机二V塑件/0.8=10.106/0.8 cm3=12.6325 cm 或满足注射量M机三M塑件/0.8M机二M塑件/0.8=14/0.8=17.5g4.1.2注射压力：P注三P成型查塑料模具设计手则表1-8 ABS塑料成型时的注射压力P成型=106281 Mpa.锁模力：P三pF锁式中p塑料成型时型腔压力BS塑料的型腔压力，取p=30 MpaF 浇注系统和塑件在分型面上的投影面积和分型腔及浇住引流及型 腔在分型面上的投影面积F=（2850X2+210X2+387.22）mm2=1874.36mm2pF=30X1874.36=56230.8N 56.23KN根据以上分析与计算,根据塑料注射机技术规格表4.2塑料成型工艺与 模具设计选用（SZ60型注射机。注射机XSZ60有关技术参数如下动、定模板尺寸330mmX440mm拉杆空间300mm模板最大开合模行程180mm模具最大厚度200mm模具最小厚度70mm喷嘴圆弧半径12mm喷嘴孔直径4mm4.2选标准模架根据以上分析计算型腔尺寸及位置尺寸可确定模架的结构形式和格。 查塑料成型工艺与模具设计表7-4选用：人4型（GB/T12556-90）定模底板厚： 20 mm定模板厚： A=32 mm滑块厚度： 17 mm推板厚度: 16 mm动模板厚: B=25 mm动模垫板厚： 32 mm垫块厚度: C=50 mm下模座厚： 20 mm模具厚度：H模二A+B+C+20+16+32+20=195mm模具外形尺寸：160X200X195mm5 校核注射机5.1注射量、锁模力、注射压力、模具厚度的校核 由于在初选注射机和标准模架时是根据以上四个技术参数及计算壁厚等因 素选用的，所以注射量、锁模力、注射压力、模具厚度不必进行校核，已符合 所选注射机要求。5.2开模行程的校核注射机最大行程S 2h件+h浇+（510）式中h件塑料制品高度mm）；h浇浇注系统高度mm）。2h件+h浇+（510）=2X17+40+10=84 mm故满足要求。5.3模具在注射机上的安装从标准模架外形尺寸看小于注射机拉杆空间，并采用压板固定模具，所以选 注射机规格满足要求。6推出机构的设计6.1推件力的计算Ft=2 nXrXEXSXLXf/(1+m+k)(1+f)Ft脱模力(推出力)(N)E塑料弹性模量(N/cm2, ABS塑料为1.82.9X105N/cm2之间，取2.0X105 N/cm2)S塑料的平均成型收缩率(mm/mm)L包容凸模的长度(cm)f塑料与刚的摩擦系数(ABS塑料取0.2)m塑料的帕松比(取0.3)k=2r2/( t2+2t x r)(t为塑料平均壁厚)t二塑料平均壁厚(cm)r圆柱半径(cm)2Ft=2X2nX 1.9X200000X0.0055X 1.7X0.3/ (1+0.3+5.87) (1+0.2)=1393.97 (N)6.2推杆的设计& 2.1推杆的强度计算查塑料模设计手册之二由式5-97得-64汇护x卩小.二叱d= () 4d圆形推杆直径cm0 推杆长度系数0.7l推杆长度cmn推杆数量E推杆材料的弹性模量N/cm2 (钢的弹性模量E=2.1 x 10?N/cm2)Q总脱模力d=(-14 =0.193 cm=1 93mm取 6mm。622推杆压力校核查塑料模设计手册式5-984Qn兀 x d 2oso 取320N/mm2(7o o推杆应力合格，硬度HRC5065s6.3推板强度计算推板选用45钢，允许变形0.3mm。查塑料模设计手册由式5-103得：H=0.54L（2） 3EByH推板厚度cmL推杆间距cmQ总脱模力B推板宽度cmE钢材的弹性模量N/ cm 2 （钢的弹性模量E二2.1 x107 N/ cm 2）y推板允许最大变形量cm1393.97H=0.54x 6.4X（二工 ，：） 3 =3.95 mm 16 mm2溜5(!所以推板强度合格。7连接件的选用7.1销钉的选用:由于连接的各种板料比较大所以销钉选用35号钢，热处理硬度28-38HRC销 GB/T 117 16 x 50 :参考机械零件手册圆柱销系列.7.2螺钉的选择:(1) . 定模紧固螺铨的选用;定模底板的厚度和定模板的总长为60mm.所以选用的螺铨型号为: GB/T 5782 M20 X 40 .(2) .动模紧固螺铨的选用：动模底板，垫块，动模支撑板和动模板的总长度为185mm.所以选用螺铨的型号为:GB/T 5782 M X 140.(3) .连接滑块螺钉的选用: 根据所有连接的定位块和倒滑槽的长度这里选用:GB/T 5782 M12 X 60.8 模具的装配8.1模的装配：将定模板平放在平台上，先将型腔放进去，再把四根斜倒柱，四个锲 紧块和八个型腔拼块敲入指定的位置，把上模板放上去，对准好倒套孔和 浇口套孔，把倒套和浇口套敲进去，订上销钉，最后将浇口套螺钉，定模 螺钉旋上紧固，完成装配。8.2动模的装配：把动模板倒放在平台上，先将四个侧滑块放进倒滑槽，把定位块拧好， 装上弹簧螺钉将滑块固定好，在型芯放进去，再放入型芯拼块和四个倒柱。 放上动模板，对准好各种孔位后放上推杆定位板后把拉料杆，推件杆放到 其位置，再将垫块对准各种孔位放上去，再将下模板放上把螺钉旋上即可， 然后把动模翻过来，把定模倒套对准倒柱放进去。整套模具装配完成。最 后检验，试模。结论在此次设计中，主要用到所学的注射模设计，以及机械设计等方面的知识。着 重说明了一副注射模的一般流程，即注射成型的分析、注射机的选择及相关参数的校 核、模具的结构设计、射注模具设计的有关计算、模具总体尺寸的确定与结构草图的 绘制、模具结构总装图零和件工作图的绘制、全面审核投产制造等。其中模具结构的 设计既是重点又是难点主，要包括成型位置的及分型面的选择，模具型腔数的确定及 型腔的排列和流道布局浇和口位置的选择，模具工作零件的结构设计，侧面分型及抽 芯机构的设计，推出机的构设计，拉料杆的形式选择，排气方式设计等。通过本次毕 业设计，使我更加了解具模设计的含义，以及懂得如何查阅相关资料和怎样解决在实 际工作中遇到的实际问题，这我为们以后从事模具职业打下了良好的基础。本次毕业设计也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 的缺乏，且水平有限，时间仓促。设计过程中难免有错误和欠妥之处，恳请各位老师和 同学批评指正。参考文献1. 屈华昌主编.塑料成型工艺与模具设计.北京:机械工业出版社1996.2. 李澄.吴天生.闻百桥主编.机械制图.北京:机械工业出版社1996.3. 李云程主编模具制造工艺学北京：机械工业出版社 2001.4. 周开勤主编机械零件手册北京：高等教育出版社 2001.5. 范有发主编冲压与塑料成型设备北京：机械工业出版2001.6. 许德珠主编机械工程材料北京：高等教育出版社1991.致谢通过这次模具设计，本人在多方面都有所提高。巩固与扩充了冷冲压模具设 计等课程所学的内容，掌握了模具设计的方法和步骤，掌握了模具设计的基本的 模具技能，懂得了怎样分析零件的工艺性，怎样确定工艺方案，了解了模具的基 本结构，提高了计算能力，绘图能力，熟悉了规范和标准，同时各科相关的课程 都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。在这次设计过程中，体现出自己单独设计模具的能力以及综合运用知识的能 力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的 不足和薄弱环节，从而加以弥补。在此感谢作指导老师，老师一丝不苟的风，将是我工作、学习中的榜样；老 师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪；这次模具设计的每个实 验细节和每个数据，都离不开老师您的细心指导，帮助我很顺利的完成了这次课 程设计。同时感谢对我帮助过的同学们，谢谢你们对我的帮助和支持，让我感受到同 学的友谊。由于本人的设计能力有限，在设计过程中难免出现错误，恳请老师们多多指 教,我真诚接受您的批评与指正，本人将万分感谢。2 輩 AUOS3賞暑4卅鬱步眦莖an装配图技术辣1热处理5D&HRC； ,20钢渗勦淬硬56-60HRC；2图中标注的形位公差值跚附录悚级；3图示倒角不大刊函5%4 其它按GE 4170-84,导套技术要求k林脚瞩 飙删踱HRCS5 &離端与販t问采用H7耐曲跆导柱垫块定模扳定模底板动模板其余宇sSO.05 I -3.02 A技术魅h主戕IH,刼无船N热更觀RC53F7用辭为45铜3.鋪处理民勉谢旬浇套k拳柯规的樹*鮒1上方顷不蛹車花旦！L秫毎難推杆固定板 frit# E* |，麓 11.4386113Z2岬旳IL必加.1R2型腔Ft、込z艸