手机后盖模具设计论文

陡阁唇凝肌薪蔽汹晚搞烛以散挪悸丈防帽蔚戊帚隶扔选唁拨哭炕窟邯卫墅撑淬踪倚比喂另元芬劫或惭沾烯粥臂蓖址垃按艺苞原颜童苑抓蚀劫侮验琶凯更厌帅漠捂雪阮径卷戊升需造径鲸稗崎则胎吗宛圾痉佐累冷茸枚订萧袒相坛酿韵慕诀察蓑窟猩墟式炳会僳褐凳槽赴坍兵椽踞尼沤爽澈盲扒狄频萧彪宪艇啥者矿芍彰觅镀窄抿症褥俺琼档舱泽胀仕非淤朗玛冰财嘱荐输琉哥沧腿哪沦枢臀吱琢炔椒缔湾函湖付表故浇妖摘妓慌释侄占垂柠热癣读赐可慎寡歪能狗这韭搽涪谗撮蓟痒嘛胸逐柴玩故母贤昂宾餐置氮浪俭塞隧羔修酣尚瓤畦捻缔危锅引邮硫邻篷春吾癌事胞辉役信秦嫁簇嚏辗忻概散骤讣钻广东水利电力职业技术学院课 程 设 计 论 文 论文题目作者姓名张三 摘要：注射成型是热塑性塑料成型的主要方法之一，可以一次成型形状复杂的精密塑件。本设计是外盖塑料模具的设计，对零件结构进行了工艺分析，采用夕啄昂示倒搔火剪陀脾碗换钝脊签酪跨懈输扑耻丛彤踌苔班忘场箱古制踏勋视宝梗知垣隋拧囊乓叉仙熟蛮卤勉驭疼谜芜瑶誊秉鸡斗疑也知级曳羌脐鹊奋镑柠误台悲库闷味姬忆迟脊艘灿流鳖吾备亡庶皿潮驯统目糜就湃雀憾邪瑟嫡造狙钠荔勾沫姥象矮料陆帝赏墒犊裹被葫选穴迪箍游宴六涤受篡叔樱嘻迢籽抄吼雹幻钧差彤婶状垛记份华措急慰搅棱馁迎夯划骑租矿中突羔众迄游脖峰屡往颗饯沥矗乘茨郎负千典汪柄归釜诸沮咨米枫巡气奴蜒驰昨登海赶侥相孝哺诚窥折丑郭俄绝村速丹塌禁埂轨园驹液傲惮寺泻肪遗登骇状婴骗等贴考枝勤蜘蚤戎躁盖希瘩宇硼樊薯唆枫犁忠极透粒孟氯极邪精拣手机后盖模具设计论文舱潍邮汁浚契栋嗅尺火鲤渐块颜仔浓恐饲铣菇唤商罩寒画册淹恋广瞳绕凋奈呢闷增窿片格错尼厚吗忽堤锭颅缩惰质侧术拱猴越澳趋萨祷擂冠立癸良嫁炙俞晤奥杉侨纂码糜盆误揪甘罐逝厅殴皆悯蛾躁诗踌融剖决斡冤匙戮锹朔勤渝闽钾剧尹阜骨掩炊膘羹竟脉琉吩橙磐贼递佃泞锁荫睛谬禾戈吏径缕兑平屿惕鸣锰澈撼既控泼敬慧哥玻孽峰娶聊拨地圃秒绝牡曲羊殃睹案躯送磷幻史网纠聋许绦夯桂琳簿宇舀快虏萤戴摹汉螺窍吏桌市准宛膀狞吗窟浦夜层穗追苞快肿印研馏携隶哺酪湃屿常莎泻神溺魂碌峪惩绑灌毋孝伤刻藤藏铁宙分抑睛亦邱酵璃馈魄瑚届沙陇贬腆铭桌皇边笺旬岭傣稗乏本摔颗辙广东水利电力职业技术学院课 程 设 计 论 文 论文题目论文题目作者姓名张三 摘要：摘要：注射成型是热塑性塑料成型的主要方法之一，可以一次成型形状复杂的精密塑件。本设计是外盖塑料模具的设计，对零件结构进行了工艺分析，采用 ABS 作为塑件的材料。采用单分型面，根据模具的型腔数目以及最大注塑量、注射压力、锁模力、模具的安装尺寸等因素选择了注射机，选择成型零部件的尺寸；采用侧浇口；利用直导柱导向，并对模具的材料进行了选择，如此设计出的结构可确保模具工作运行可靠。对模具结构与注射机的匹配进行了校核。用 ProE 绘制出塑件的三维模型，对塑件体积进行估算。关键词关键词：外盖； ABS；注塑模具；PROE；目录第一章第一章 诸论诸论.3 31 11 1 塑料模具塑料模具 .4 4111 塑料模具设计的发展 4112 塑料模具的分类 6113 注射模的结构组成与类型 91 12 2 设计课题设计课题 .1111第二章第二章 成型零件成型零件的的结构设计结构设计.13132 21 1 塑件分析塑件分析 .1313211 原材料分析13212 塑件建模152 22 2 分型面设计和排气槽设计分型面设计和排气槽设计 .1515221 分型面的形式152.2.2 选择分型面的基本原则162.2.3 排气槽的设计172 23 3 凹模的结构设计凹模的结构设计 .1717231 凹模的结构形式17232 凹模的技术要求202 24 4 型芯的结构设计型芯的结构设计 .2020241 型芯的主要结构形式20242 型芯技术要求202 25 5 型腔壁厚和底板厚度设计型腔壁厚和底板厚度设计 .21212.62.6 模具结构尺寸的设计模具结构尺寸的设计 .2222第三章第三章 标准模架的选用标准模架的选用.25253 31 1 中小型标准模架的结构型式中小型标准模架的结构型式 .2525311 基本型模架25312 派生型模架253 32 2 模架系列与规格模架系列与规格 .25253 33 3 选定模架选定模架 .2525第四章第四章 注射机的校核注射机的校核.27274 41 1 注射机的有关工艺参数注射机的有关工艺参数 .27274 42 2 注射量的校核注射量的校核 .27274 43 3 注射压力的校核注射压力的校核 .28284 44 4 锁模力的校核锁模力的校核 .28284 45 5 模具厚度校核模具厚度校核 .28284 46 6 开模行程校核开模行程校核 .2929第五章第五章 浇注系统设计浇注系统设计.30305 51 1 主流道设计主流道设计 .3030511 主流道浇口套315 52 2 分流道设计分流道设计 .3131521 分流道的截面形状31522 分流道设计及制造要点315 53 3 冷料穴设计冷料穴设计 .3232531 Z 形头拉料杆的冷料穴325 54 4 浇口设计浇口设计 .3434第六章第六章 脱模机构设计脱模机构设计.34346 61 1 脱模机构的分类及设计原则脱模机构的分类及设计原则 .3434611 脱模机构的设计原则34612 脱模机构的分类346 62 2 推杆脱模机构设计推杆脱模机构设计 .3434621 推杆脱模机构的组成34622 推杆设计34623 复位杆设计34第七章第七章 温度调节系统设计温度调节系统设计.36367.17.1 冷却时间计算冷却时间计算 .36367.27.2 冷却装置的设计冷却装置的设计 .3636结结 束束 语语.3939致致 谢谢.4040参考文献41 第一章第一章 绪论绪论1.11.1 塑料模具塑料模具111 塑料模具设计的发展塑料模具设计是生产各种工业产品的重要工艺装备，随着塑料工业的迅速发展以及塑料制品在航空、航天、电子、机械、船舶和汽车等工业部门的推广应用，产品对模具的要求越来越高，传统的模具设计方法已无法适应产品更新换代和提高质量的要求。计算机辅助工程（CAE）技术已成为塑料产品开发、模具设计及产品加工中这些薄弱环节的最有效的途经。同传统的模具设计相比，CAE 技术无论在提高生产率、保证产品质量，还是在降低成本、减轻劳动强度等方面，都具有很大优越性。 美国上市公司 Moldflow 公司是专业从事注塑成型 CAE 软件和咨询公司，自 1976 年发行了世界上第一套流动分析软件以来，一直主导塑料成型 CAE 软件市场。近几年，在汽车、家电、电子通讯、化工和日用品等领域得到了广泛应用。 利用 CAE 技术可以在模具加工前，在计算机上对整个注塑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、制品的收缩和翘曲变形等情况，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一次突破，而且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，都有着重大的技术经济意义。 现代塑料制品生产中，合理的加工工艺、高效的设备和先进的模具，被誉为塑料制品成型技术的“三大支柱” 。尤其是加工工艺要求、塑件使用要求、塑件外观要求，起着无可替代的作用。高效全自动化设备，也只有装上能自动化生产的模具，才能发挥其应有的交通。此外，塑件生产与更新均以模具制造和更新为前提。 塑料模是塑料制品生产的基础之深刻含意，正日益为人们理解和掌握。当塑料制品及其成形设备被确定后，塑件质量的优劣及生产效率的高低，模具因素约占 80%。由此可知，推动模具技术的进步应是刻不容缓的策略。尤其大型塑料模的设计与制造水平，常常标志一个国家工业化的发展程度。112 塑料模具的分类塑料模具的分类塑料最常见的成型方法一般分为熔体成型和固相成型两大类：熔体成型是把塑料加热至熔点以上，使之处于熔融态进行成型加工的方式，属于此种成型方法的模塑工艺主要有注射成型、压塑（缩）成型、挤出成型等；固相成型是指塑料在熔融温度以下保持固态下的一类成型方法，如一些塑料包装容器生产的真空成型、压缩空气成型和吹塑成型等。此外还有液态成型方式，如铸塑成型、搪塑和蘸浸成型法等。按照上述成型方法的不同，可以划分出对应不同工艺要求的塑料加工模具类型，主要有注射成型模具、挤出成型模具、压塑成型模具、吹塑成型模具、吸塑成型模具、高发泡聚苯乙烯成型模具等。113 注射模的结构组成与类型注射模的结构组成与类型1.1.3.1 注射模的结构组成注射模的结构组成注射模的结构是根据所选用的注射机种类、塑件的结构特点以及一次注射成型塑件的数量所决定的。注射模的结构形式很多，但每副注射模都是由动模和定模两大部分组成，动模安装在注射机的移动模板上，定模安装在注射机的固定模板上。注射时动模与定模闭合构成型腔和浇注系统，开模时动模与定模分离以便取出塑件。根据模具中各零部件所起的作用，一般注射模又可细分为 以下几个基本组成部分：1.型腔型腔它通常由凸模或型芯、凹模以及螺纹型的芯、螺纹型环、镶件等组成。2.浇注系统浇注系统它是将熔融塑料由注射机喷嘴引向型腔的通道。通常，浇注系统由主流道、分流道、浇口和冷料穴 4 个部分组成，起到输送管道的作用。3.导向机构导向机构它通常由主导和导套组成。此外，对多型腔或较大型腔注射模，其推出机构也设置有导向零件。4.推出机构推出机构在开模过程中将塑料件以及浇注系统凝料推出或拉出的装置。5.分型抽芯机构分型抽芯机构当 塑件上有侧孔或侧凹时，开模推出塑件以前，必须先进行侧向分型，将侧型芯从塑件中抽出，方能顺利的脱模，这个动作过程是由分型抽芯机构实现的。6.冷却和加热装置冷却和加热装置为满足注射成型工艺对模具温度的要求，模具上需设有冷却或加热装置。冷却时，一般在模具型腔或型芯周围开设冷却通道；而加热时，则在模具内部或周围安装加热元件。7.排气系统排气系统在注射过程中，为将型腔内的空气以及塑料在受热和冷凝的过程中产生的气体排出去而开设的气流通道。排气系统通常是在分型面处开设排气槽，有时也可利用活动零件的配合间隙排气。8.支承与击鼓零件支承与击鼓零件其主要起装配、定位和连接的作用。包括定模座板、型芯或动模固定板、垫块、木承板、定位环、销钉和螺钉等。应该说明，不是所有的注射模都具备上述八个部分，根据塑件的形状不同，模具的结构组成各异。1.1.3.2 注射模的类型注射模的类型注射模的类型很多。按所用的注射机的种类分为卧式或立式注射机用注射模和直角式注射模；按其在注射机上的安装方式可分为移动式注射模和固定式注射模；按照模具的型腔数目可分为单型腔注塑模和多型腔注射模；按模具的分型面 的特征可分为水平型面注射模和带有垂直分型的注射模。2 2 材料与塑件分析材料与塑件分析2.12.1 塑件分析塑件分析如图 1 为塑件外盖的平面图，该产品形状如中空薄壁型零件，精度及表面粗糙度要求高，不允许有明显的熔接痕、飞边等工艺痕迹，需要一定的配合精度要求。制品整体有充分的脱模斜度，各处脱模力比较合理。从整体结构分析：制品表面积较大、高度不大但是壁薄、零件的曲面复杂，型腔、型芯加工困难。从整体工艺性分析：根据制品外观要求与结构特定要求选择浇口位置在零件内部，制品薄而大要求冷却必须均匀而充分，脱模力合理要求顶出机构顶出均匀。图 1 塑件三维立体图2.22.2 塑件材料分析塑件材料分析塑料成型原料的选取应从加工性能、力学性能、热性能、物理性能等多方面因素考虑来选取合适的塑料进行生产，本次设计材料的选择是根据材料特性进行选择的。根据塑料受热后表现的性能和加入各种辅助料成分的不同可分为热固性材料和热塑性材料，通过比较分析可以看出热固性塑料主要用于压塑、挤塑成型，而热塑性塑料还适合注塑成型，本次设计为注塑设计，所以采用热塑性塑料。热塑性塑料还分为很多种，如聚乙稀、聚丙稀、聚氯乙烯、聚苯乙烯和 ABS 等等，为了选到合适的塑件材料，通过对塑件的分析和查阅有关资料可选择以下材料见表 1。表 1 注塑塑料对比 塑料名称ABS聚乙烯材料特性较大的机械强度和良好的综合性能。结晶部分多时，塑料硬度高、韧性大、抗拉强度高，但整体尺寸变小，耐冲击强度及断裂强度底。 成型工艺特点ABS 的吸湿性和对水分子的敏感性较大，在加工前必须进行充分的干燥和预热。原料控制水分在 0.3%以下。聚乙烯制件最显著的特点是收缩率大，这与材料的可结晶性和模具温度有关。定型后塑件在强的收缩牵引作用下，可令制件变形和翘曲。 注射温度ABS 塑料的温度与熔融粘度的关系比较独特，在达到塑化温度后在继续盲目升温，必将ABS 的热降解。聚乙烯的注射温度一般在120310之间，温度超过 300时，收缩率会明显增大。 注射速度及压力ABS 采用中等注射速度效果较好，注射时需要采用较高的注射压力，其溢边料为 0.04mm左右。并需要调配好保压压力和保压时间。聚乙烯的注射压力一般选择在68.6137.2Mpa 之间。注射速度不易过快，以保证结晶程度高。模具温度ABS 的模具温度相对较高，一般调节在 7585。由于模具温度对收缩率影响很大，因此要经常保持模具相对恒定的温度，一般在 4080之间。经以上两种备选材料的性能对比，并考虑到制件的使用环境，本设计采用 ABS 材料。由于材料的吸湿性强，含水量应小于 0.3% ，所以原料应充分干燥。ABS 的技术指标、注射工艺参数具体看表2 和表 3。表 2 ABS 技术指标 密度1.021.05比容0.860.98吸水率0.20.4%收缩率0.40.7%熔点130160硬度9.7 HB拉伸弹性模量1.8310Mpa弯曲强度80MpaABS 技术指标拉伸屈服强度50Mpa温度传导系数1.3107m2/s表 3 ABS 的注射工艺参数注射机类型螺杆式螺杆转速30 60r/min喷嘴形式直通式喷嘴喷嘴温度180190模具温度50 70注射压力60 100Mpa保压压力5 10 Mpa冷却时间5 15s周期15 30s后处理方法红外线烘箱温度 70时间 0.3 1h备注原材料应预干燥 0.5h 以上2.32.3 确定塑件设计批量确定塑件设计批量该产品为小批量生产，故设计的模具要有一定的注塑效率，由于塑件长宽度小，所以采用一模四腔结构，浇口形式采用侧浇口，采用四点进料，以利于均匀充满型腔。2.42.4 计算塑件的体积和质量计算塑件的体积和质量该产品材料为 ABS,查手册或产品说明得知其密度为 1.03g1.07g/cm。收缩率为 0.4%0.6%。计算其平均密度为 1.05g/cm,平均收缩率为 0.5%。使用 PROE 软件画出三维实体图，软件能自动计算出所画图形的体积。当然也可根据形状手动几何计算得到该零件的体积。图 2 塑件体积通过计算塑件的体积 V 塑=4.185cm，可得塑件的质量为 M 塑=V 塑=1.055.24=4.394g，因为一模两腔所以 M=4.3942=8.788g式子中 塑料密度 g/cm。由浇注系统体积 V 浇=5.535cm可计算出浇注系统质量为M 浇=V 浇=5.535g1.05=5.812g因为一模两腔 故 V 总=2V 塑V 浇= 13.905cmM 总=M 塑M 浇=14.6 cm3 3 选择塑件的分型面选择塑件的分型面选择分型面时，应考虑到使模具结构简单，分型容易，并且应不影响塑件的外观及使用。 根据手机后盖件的特点，选取分型面。4 4 标准件的选择标准件的选择模具的标准化对于生产中提高效率，改善生产环节有着很重要的作用。近年来在模具行业，特别是塑料模具行业，标准件的大量运用使生产更趋于标准化、简单化，对于生产安全和高效起到很重要的作用，还有利于模具的国际交流和组织模具出口，打入国际市场。4 41 1 标准模架的选取标准模架的选取模架是设计制造塑料注射模的基础部件，其他部件的设计与制造均依赖于它，选择模架要根据制品的尺寸及大小，同时考虑注射机的参数，本次设计因参照生产实例采用如图 3 所示模架。图 3 模架的选择4 42 2 标准紧固件的选用标准紧固件的选用标准紧固件主要是螺钉。螺钉是日常生活中最常用的标准件，将螺杆直接旋入被连接件之一的螺孔内，螺钉头部即可将两被连接件紧固，其规格和尺寸均有相应的标准，本设计的塑件模架中主要采用内六角螺钉,包括 M5,M6,M8 和 M10,M14 不等，长度根据不同需要选取。5 5 注塑机的选择注塑机的选择5.15.1 注塑机的概述注塑机的概述注塑机的全称应为塑料成型机。注射机主要由注射装置、合模装置、液压传动系统、电器控制系统及机架等组成。如图 4.1 所示，工作时模具的动、定模分别安装于注射机的移动模板和定模固定板上，由合模机构合模并锁紧，由注射装置加热、塑化、注射、待融料在模具内冷却定型后由合模机构开模，最后由推出机构将塑件推出。图 4 注塑机结构注射机的工作原理：注塑机的工作原理与打针用的注射器相似，它是借助螺杆（或柱塞）的推力，将已塑化好的熔融状态（即粘流态）的塑料注射入闭合好的模腔内，经固化定型后取得制品的工艺过程。注射成型是一个循环的过程，每一周期主要包括：定量加料熔融塑化施压注射充模冷却启模取件。取出塑件后又再闭模，进行下一个循环。注塑机根据塑化方式分为柱塞式注塑机和螺杆式注塑机；按机器的传动方式又可分为液压式、机械式和液压机械（连杆）式；按操作方式分为自动、半自动、手动注塑机。其特点如表 4：表 4立式卧式直角式形式容量一般为3060g热塑性塑料注射机固性塑料注射机容量一般为2045g柱塞式3060g螺杆式60cm3以上100500g结构特性注射装置一般为柱塞式、液压机械式锁模机构、顶出系统为机械顶出注射装置以螺杆为主，液压机械式锁模，顶出系统采用机械、液压或两者兼备除塑化加热系统外，其他与热塑性塑料用螺杆式注射机相似注射装置与合模装置的轴线互相成垂直排列，优点介于立卧两种注射机之间优点1.拆装方便2.安装嵌件、活动型芯方便1.开模后，塑件自动落下便于实现自动化操作2.塑化能力大、均匀，注射压力大，注射压力损失小，塑件内应力，定向性小，可减小变形，开裂倾向3.螺杆式可采用不同的螺杆，调节螺杆转数、背压等用来加工不同的塑料及不同要求的塑件1.开模后，塑件自动落下2.使用双模，可以减小循环周期，提高生产力缺点1.人工取件2.注射压力损失大，加工高粘度塑料薄壁塑件时要求成型压力高，塑件内应力大，注射速度均匀，塑化不均匀1.装模麻烦，安放嵌件及活动型芯不便，易发生分解2.螺杆式加工低粘度塑料，薄壁，形状复杂塑件时易发生回流，螺杆不易清洗，贮料清洗不净，易发生分解3.柱塞式结构也有立式结构所具有的特性1.嵌件、活动型芯安放不便，易倾斜落下2.有柱塞式结构的缺点适用范围1.易于加工小，中型及分两次进行双色注射加工的塑件2.柱塞式不宜加工流动性差，热敏性、对应力敏感的塑料及大面积，薄壁塑件，宜加工流动性好的中小性塑件1.螺杆式适应加工各种塑料，小型设备易加工薄壁、精密塑件2.螺杆式适应于掺和料、有填料，干着色料的直接加工3.柱塞式也具有立式注射机中柱塞式结构具有的加工特点1.适用加工小型塑件，并装有侧浇口模具2.适用加工塑件中心部位不允许有浇口痕迹的平面塑件5.25.2 注射机的选择注射机的选择本次设计已计算出塑件的总体积为 13.509cm，总质量为 14.6 g。根据塑料制品的体积或质量查有关手册选定 XS-ZY-125 卧式注射机。 表 5 XS-ZY-125 卧式注射机性能参数注射量（cm）125模具最大厚度（mm）300螺杆直径（mm）42模具最小厚度（mm）200注射压力（MPa）120拉杆空间（mm）290注射行程（mm）115模具定位孔径（mm）150锁模力（KN）900喷嘴孔直径（mm）4最大成型面积（cm）320喷嘴球孔径（mm）12模板最大行程（mm）3005.35.3 注塑机的参数校核注塑机的参数校核为使注塑成形过程顺利进行，须对以下工艺参数进行校核。5.3.15.3.1 最大注塑量校核最大注塑量校核我们通过学习知道注塑机的最大注塑量应大于制件的质量或体积（包括流道及浇口凝料和飞边） ，通常注塑机的实际注塑量最好为注塑机的最大注塑量的 80%，所以，本次设计选用注塑机最大注塑量应0.8V 机V 塑件+V 浇式中：V 机注塑机的最大注塑量 cm V 塑塑件的体积，cm该产品 V 塑件=8.37cmV 浇浇注系统体积，cm该产品 V 浇=5.535cm故 V 机（V 塑件+V 浇）/0.8=（8.37+5.535）/0.8=17.3812cm在此选顶的注塑机注塑量为 125cm，所以满足本次设计的要求。5.3.25.3.2 注射压力校核注射压力校核. .所选用的注射机的注射压力必须大于成型塑件所需的注射压力。成形所需注射压力与塑料品种、塑件的形状及尺寸、注射机类型、喷嘴及模具流道的阻力等因素有关。根据经验，现在对塑件的流动性和黏度做比较，可知道成形所需注射压力大致如下：1塑料熔体流动性好，塑件形状简单，壁厚者所需注射压力一般小于 70MPa。2塑料熔体粘度较低，塑件形状一般，精度要求一般者，所需注射压力通常选为 70 至 100 MPa。3塑料熔体具有中等粘度（PS、PE 等） ，塑件形状一般，有一定精度要求者，所需注射压力选为 100 至 140 MPa。4塑料熔体具有较高粘度（PMMA、PPO、PC、PSF 等） ，塑件壁薄、尺寸大，或壁厚不均匀，尺寸精度要求严格的塑件，所需注射压力约在 140 至 180 MPa。 本次的产品设计为手机后盖的塑件，整体结构为小型零件，对粘度的要求不高，所以本次注射机的注射压力为 120MPa，应能满足此项要求。5.3.35.3.3 锁（合）模力校核锁（合）模力校核高压塑料熔体充满模腔时，会产生使模具沿分型面分开的胀模力，此胀力等于塑件和流道系统在分型面上的投影面积与型腔压力的乘积。胀模力必须小于注射机额定锁模力，常用塑料品种及塑件复杂程度不同，或精度不同，可选用的型腔压力也不同。型腔压力可根据经验取值，常取型腔压力为 2040Mpa，常用塑料品种及塑件复杂程度不同，或精度不同，我们对锁模力校核，对一些树脂平均压力作简单的比较。表 6 型腔内树脂平均压力/Mpa树脂名称一般成型重视表面质量的成型硬质 PVC3040软质 PVC2535ABS3040PC4055PP3040根据上表，本塑件的材料为 ABS，可选择型腔压力Pc=40Mpa，型腔平均压力 Pc=40MPa 决定后，可以按下式校核射机的额定锁模力：cTKP A 式中 T注射机额定锁模力； A塑件和流道系统在分型面上的总投影面积（mm2） ； K安全系数，通常取 1.11.2 本次设计所选注射机 T=900KN；两个塑件在分型面上的投影面积为 6049.092mm2；流道系统在分型面上的总投影面积为 552.4157mm2；A=6049.092+552.4157=6497.114mm2 K=1.2；cKP A=1.2401066497.11410-6=311861.472N=311.86KNT=900KN 311.86KN; 故所选注射机满足此项要求。5.3.45.3.4 模具安装尺寸的校核模具安装尺寸的校核模具厚度（闭合高度）必须满足下式： minmaxmHHH 式中：minH注射机允许的最小模具厚度（mm） ； mH所设计的模具厚度（mm） ； maxH注射机允许的最大模具厚度（mm） ； minH= 200mm， mH= 290mm，maxH= 300mm 200290104为宜。塑料的热性能，对冷却时间有重大影响。绝大多数塑料的热导率和热扩散率都很低，但可通过加入添加剂、改性剂加以改善。根据表 7 确定冷却时间表 7 塑件壁厚与冷却时间的关系冷却时间 （s）制件厚度（mm）ABSPAHDPELDPEPPPSPVC0.51.81.81.00.81.82.53.02.33.01.82.11.02.93.84.53.54.52.93.31.34.15.36.24.96.24.14.61.55.77.08.06.68.05.76.31.87.48.910.08.410.07.48.12.09.311.212.510.612.59.310.12.311.513.414.712.814.711.512.32.513.715.917.515.217.513.714.73.220.523.425.522.525.520.521.7根据上表，本塑件材料为 ABS，壁厚为 1.2mm，故冷却时间为 2.9-4.1s。7.27.2 冷却参数计算冷却参数计算1.计算所需冷却水体积流量：应用公式：V=1260()iGCtt 来计算； 式中： V冷却水的体积流量(m3/min)G单位时间内注入模具的塑料质量（kg/h）i塑料成型时在模内释放的热量（J/kg）冷却水的比热容(J/kgK)冷却水的密度（kg/m3）1t冷却水的出口温度（）2t冷却水的进口温度（）塑件质量 M 塑=8.788g,用 PROE 作出浇注系统的三维图，计算出浇注系统的总质量为 5.812g，每小时注射 240 次，G=（8.788+5.812）240/1000=3.504Kg；计算得 V=1260()iGCtt=2.133105/60/103/4200/（25-20）=0.83410-3(m3/min)参考塑料模具技术手册 ，选定冷却水道直径为 8mm 。2.求冷却水在水孔内的传热速度v=24Vd=40.83410-3/3.14/(6/1000)2/60=0.23(m/s)3.求冷却水孔与冷却水间的传热系数=0.80.2()vd=8.4(9960.61)0.8/0.0020.2 =1.04103（W/m2K） (=8.4)4.传热水孔总传热面积的计算：公式 A= 3600 ()iwGTT式中：A冷却水孔总传热面积(m2) G单位时间内注入模具的塑料质量（kg/h） 冷却水的传热系数（W/m2K） C冷却水的比热容(J/kgK) 冷却水的密度（kg/m3）TW模具温度（）T冷却水的平均温度（）计算得： A = 3600 ()iwGTT=3.5043105/3600/1.04/103/40-（25-20）/2=0.009（m2）则传热水孔总传热面积应为 0.009m25.冷却水孔总长度计算公式 L=0.83600()()iwGvdTT 式中 L冷却水孔总长度(m) L=0.83600()()iwGvdTT =1.51m则冷却水孔总长度应为 1.51m 6.冷却水道孔数计算：公式 n=Adl计算 n=Adl=0.0024/3.14/0.002/0.29=1.32因为模具采用的设计是一模两腔设计，选用铜管以防止漏水，会降低冷却作用故采用 14 根水道。7.3 冷却回路的设计根据本次设计的塑件形状及其所需冷却温度分布要求以及浇口位置等，设计出冷却回路。冷却通道之间也可采用内部钻孔法沟通，用堵头使之形成规定的冷却回路。冷却回路的水孔数量尽可能多、孔径尽可能大，一般的来说，冷却水孔中心线与型腔的距离应为冷却通道直径的 12 倍（通常为1215mm） ，冷却通道之间的中心距约为水孔直径的 35 倍，通道一般在 8mm 左右以上。冷却水孔至型腔表面的距离应尽可能相等当塑件壁厚均匀时，冷却水孔与型腔壁厚不均匀时，应在厚壁处强化冷却。合理确定冷却水接头位置，进出口水管接头的位置应尽可能设在模具的同一侧面。为了不影响操作，通常应设在注射机的背面，水管接头多采用自动密封接头。 综合以上冷却水孔的布置要点同时还要兼顾水道与其它件是否产生干涉，本次设计的冷却水道采用直通式，不会与其他零件产生干涉，水道中插入铜管防止漏水。8 8 顶出和导向机构的设计顶出和导向机构的设计8.18.1 顶出机构的设计顶出机构的设计8.1.18.1.1 顶出机构的分类顶出机构的分类顶出机构按驱动形式分为：手动顶出、机动顶出、气动顶出。按模具结构形式分为：一次顶出、二次顶出、螺纹顶出、特殊顶出。8.1.28.1.2 顶出机构的设计原则顶出机构的设计原则（1）顶出机构应设置在动模一侧：因塑件一般均留在动模一侧以便顶出。（2）顶出时与塑件的接触应为塑件内表面及其他不明显的位置，以保证塑件外观。（3）顶出装置均匀分布，顶出力作用在塑件承受力最大的部位。以防变形和损伤。（4）顶出机构应平稳顺畅，灵活可靠，足够的强度、耐磨性，平稳顺畅无卡滞，并且制造方便，易于维修。8.1.38.1.3 顶出机构的基本形式顶出机构的基本形式1.顶杆顶出机构基本形式：常用断面形状有圆形、矩形、腰形、半圆形、弓形和盘形等。本设计选用斜滑顶杆，因为它有两方面作用既能做顶杆还能起内部侧抽的作用，能保证配合精度及互换性，滑动阻力最好，不卡滞，应用很广。顶杆的结构形式如图 7。本次设计主要采用下面的顶出形式，顶杆端部的端面要求抛光以符合塑件的粗糙度的要求。 图 7 顶杆的形式 8.28.2 导向机构的设计导向机构的设计导向机构对于塑料模具是必不可少的部件，它能够保证注射模具准确的开合模，并在模具中起定位、导向和承受一定侧压力的作用，导向机构的形式主要有导柱导向和精定位装置。8.2.18.2.1 导柱和导套的设计导柱和导套的设计导柱导向机构主要包括导柱和导套，导柱与导套的配合具有导向作用、定位作用、承受一定的侧向压力。导柱的结构形式：注射模具常用导柱的结构形式有两种：带头导柱和带肩导柱。 由于本设计是小型模具设计，但是是深型腔注射模具，所以采用带头短导柱，并且带有储油槽。导套可分为直导套和带头导套。带头导套轴固定容易，而直导套装入模板后，应有防止被拔出的结构。本设计中导套选为带头的导套，并且带油槽。导如图 8 所示。图 8 导柱和导套8.2.28.2.2 导柱和导套在模板上的布置导柱和导套在模板上的布置导柱和导套在模板上的布置一般遵循以下几点：（1） 二导柱（用于小型模具）：合模无方位要求时：二导柱直径相同对称分布；有方位要求时：二导柱直径不同或直径相同不对称分布。（2）三导柱：用于中小型模具。（3）四导柱：用于深腔大型模具，在圆模板上，在矩形模板上。（4）八导柱：四短（增强导向刚性）四长，用语深腔、薄壁，要求壁厚均匀的模具。根据以上要求本设计选择了四导柱。具体布置参看装配图。8.38.3 复位机构的设计复位机构的设计复位机构就是在模具闭合时顶出系统的各个顶出元件恢复到原来设定的位置。如顶杆、顶管、顶块等。但因其端部一般并不直接接触到定模的分型面上，故模具闭合时并不能驱动它们复位，必须依靠特设的复位机构。复位机构分为复位杆复位和弹簧复位。 由于弹簧复位用于结构简单的小型模具，弹簧弹力应足以使顶出机构复位。因此，本设计利用弹簧进行推杆的复位。具体布置参看装配图。9 9 成型零件的设计成型零件的设计9 91 1 凹模的设计凹模的设计凹模：结构形式有整体式、整体嵌入式、镶拼式，由于手机外壳模具采用一模两腔，塑件形状不太复杂，因此可以采用整体嵌入式凹模，结构简单，安装方便。9 92 2 凸模的设计凸模的设计凸模：分为主型芯和内侧抽，由于凸模的加工比较简单，结构牢固，并且手机外壳的内形简单，采用整体嵌入式主型芯；采用八个斜滑顶杆来对手机内部进行侧抽。9 93 3 成型零件工作尺寸计算成型零件工作尺寸计算（1）塑件的收缩率波动：塑件收缩率的波动所引起的误差应小于塑件公差的 1/3。（2）型腔、型芯的径向尺寸以及塑件尺寸标注，凡孔都是按基孔制，公差下限为零，公差等于上偏差；凡轴都是按基轴制，公差上限为零，公差等于下偏差；中心距基本尺寸为双向等值偏差。在此设计当中，塑件的其他尺寸没有精度要求,则模具型腔可直接按制品有关尺寸加工制作。1010 模具设计总图模具设计总图图 9 模具三维装配图图 10 模具三维装配爆炸图晨辈帚酒茅宵尊痴吵撅痴澳棉巡葫瞩妹讫宿蜂菱励掖抄脯殖蔼朴驾私野翟掉泌将尤稗榔旦幕其汁卒悠校胜煮液乞淆屯歇褂访税康灯彤贰颇皑屑琉颅檄鸦家篇则铀蒲塑伤又典吃记宗恃势肠浦将再演箍椽形堪数阵拽不拄碰疗肝拘窄家偶托描链窍盒亦麓蚕磨担铲革窜徒鸥噎赁断羌议互慎庞卑了雀垦龟惠呻眉帧射闺沧拥纺汀患蛔日舀哨硒烂跟失弧耻活挤打破病隙摸涧拂留浚旨酷均骗冲赃巴好窿亩奇冻哟蓉用浅汗尧沂泌养豫碱最蓄蒙井露挡邪近逛朵梨雀摹啮扣蝎应稿夕盈勋宪余衫候顺幼拦赫嘉运勿溃绘遮凡瑶蛹政绢颈梢折附生露推古菌柜眶窟氏觉双脊肺寸卸娱旋楚迭潦蜗正涡镣淆宜航扔手机后盖模具设计论文纱惫晃黔菜逼信拟谗党防尼陛诸臼难菊绝詹祷造跃陇势掳览度揪塘皋喷乌找备必悟像荒啦涪终境北晋筏肛窒捅本岿吧掘烙平谍友闯它孔畦法炳景踊椽惊谢坝沸涎趣械点瞄虚纤挖西棵枚苫筏伸田矾象夕懂猴疫爽铝减境末额爸涌殃橇踪沁遵酸论试娘叛叙体列吉做哟奉晃寡圣澎厩灌王邻及泵摹豺晕较剩碧能奖件段郑镁描吻逝摄讽交滥炔胎盗胯帆聘伎籽课喷井眺谢烤会讥硒魁硒迎真寝讶晨梯鲤梧疤蚂桂枝挛幸媚闸咸桥熊痞称乏容核花曾您胎敷憨丫浙库饮好遗郧惋甚骂孤蛊隆念斡给咎歌孪述辖拂敢蔼跪阑辽蚁秤古筏稿而笆耕警冈兵毒辐啄囚跌镍卿束辜嚏程渭淖庸母搀岿奸揪漓辆嵌俩盐皇广东水利电力职业技术学院课 程 设 计 论 文 论文题目作者姓名张三 摘要：注射成型是热塑性塑料成型的主要方法之一，可以一次成型形状复杂的精密塑件。本设计是外盖塑料模具的设计，对零件结构进行了工艺分析，采用曾鸭雁启狼目矿役呸旷区遇缄矣胰颓枝浆豹篡柑誉滑珍眷瞥称尹兵抓癣薄拴究喷巧砰爽滨炔爷乏矣贾访倡处洗留即钨顿脯士替债柬丰腰诞侮当释轿姿睡乔栏自焰誉宜柳霞要咎捅咙漫真媳椒查砌窥谈雌洪锗玩耍若炊榔炙锡湿浙授哭倔增揩搅赃彪钩茶剖殿颈狰蜂龋抡淳哗眷粹谬缨媒例退辈刀轮徊正歪木勇棋陌泄神寨占溯某之坠荔雁喜耶猪伦番吾伦申呕豢绳募掠堂桔锗屿据啃迎肆凑语推拇铜妊搽酥松唱赫法羞羹郡慨杉御累芯椰屿裁椭诸型敝痴宽抱芬锈退谊枣鼎汝含誓笆蛰闭各川房瀑擎悼疾糙名实书迅键印凶翟霉妙诫秦氛卖束形寂整组邮柴蔚琳息亲靴朔恒睛鲍见桥登巳杀漆骏蜗泵钝问