手机保护壳注塑模具设计

海南大学毕业论文（设计）题目：手机保护壳注塑模具设计学号：20150581310251姓名:张栋帆年级：2015级学院：机电工程学院系别：机械系专业：机械设计制造及其自动化指导教师：郭志忠完成日期：2019 年 5月 20日压缩强度MPa18 39缺口冲击强度kJ/m211 20硬度HRR62 86体积电阻系数Q cm1013击穿电压kV. mm-1152.4塑件注射工艺参数的确定根据该产品的特点及材料，我们选择用注射成型来加工该塑件。拟定工艺参数如下：表2. 2主要工艺参数螺杆转速，r/min30 60预热温度，C80 85料筒温度，笆后段150170中段165180前段180200喷嘴温度，C180190模具温度，C50 70注射压力，MPa70 90S注射时间35保压时间15 30冷却时间15 30成型周期40 70后处理方法红外线烘箱温度，C70时间，h0. 31原材料应预干燥0. 5h以上2. 5注塑机的选择塑件质量计算公式为：Mi = p*上式中：塑件质量P 材料密度P是1.05 g/cm3Vi由三维软件得出，制品体积Vt=8. 572cm3将上面的数据代入公式，贝叭M】=PV| =1.05X8. 572=9. 0006g所以初步选择螺杆式注塑成型机XS-ZY-125.表2. 3注塑机基本参数螺杆直径/mm042注射容量/cm，125模具厚度/mm最大300锁模力/KN900最小200最大注射面积/cm3320喷嘴球半径/mm12模板行程/mm300孔直径/顾(D4定位孔直径/mm中 IO。，04拉杆空间/nun260X290注射压力/MPa1203. 拟定模具的结构形式3.1型腔数目的确定计算型腔数目的公式为:n = d + 2 x L()x tana = 5 + 2x87 x tan(l )= 7.958 nrn主流道浇口套长度计算公式为：L =扁+力上式中：Lo 主通道尺寸L。=87mmL 一浇口套长度h 共同高度通常取h=2. 8mm将上面的数据代入公式，贝IJ： = + h = 87 + 2.8 = 89.8mm4. 2分流道的设计主流道与浇口之间的运输通道称为分流道。侦其作用是平稳的改变熔料的流向，均衡地分配给各个型腔。在设计时要尽量减少流动过程中的压力损失和热量损失，以此来提高流道的效率。4. 2.1分流道的计算分流道当量直径计算公式为：Dn = 0.2654 x 血 x %上式中:耽一次通道直径L.单面流道长度L户19. 5mmM 制品质量M=9. 0006g将上面的数据代入公式，贝LDn = 0.2654 xVMxVZ? = 0.2654 x79.0006 xV195 = 1.67mm按照结构采用直径6. 5mmo4. 2. 2分流道布置形式4.3浇口设计与布置浇口又称进料口，是连接分流道与型腔的狭小熔体通道，它能使熔融状态的塑料流体更快地充满型腔，而且易于成型后浇口凝料与塑件的分离,同时还有封闭型腔避免熔体倒流的作用。图4. 3浇口布置侧浇口深度计算公式为：h = nt上式中：h 一侧浇口深度n 一塑料成型系数查表得n=0.41t 一 壁厚 t=lmm将上面的数据代入公式，贝IJ：h = nt = 0.41x1 =0.41mm侧浇口宽度计算公式为：nxy/Ab =30上式中：b 一侧浇口宽度n 塑料成型系数查表得n=0.41A 型腔表面积 经由CAD分析得A=8869. 31mm2将上面的数据代入公式，贝U：n x Va300.41x78869.31301.294.4冷料穴和拉杆的设计冷料穴应当在与主流道相对的固定板上。在打开模具时，拉料杆可拉出主流道的冷凝物料，并且在分流或冷端处，直径必须大于流道直径。为了避免塑料熔体冷料进到型腔里，影响了塑件的质量。它的直接作用是拉住塑料熔体流动前沿的冷料。l，6J图4. 4拉料杆4. 5浇注系统的校核主流道凝料体积计算公式为：V主= *(D2 + Dd + d2)上式中:v主一主浇注通道熔料D 主浇注通道大端口直径D=8. 9mmd 一主浇注通道小端口直径d=5mniLo 一主浇注通道的长度L0=87mni. HX LoV：k =将上面的数据代入公式，贝U：12分流道凝料体积计算公式为:X (。2 + w + d?) =87 X(8.9 X 8.9 + 8.9 X 5 + 5 X 5) = 3385.38mm3上式中:Li 单向分流道长度尺Li=19. 5mmV分一次通道熔料A 截面积 A-33. 17nim摘要随着如今制造业飞速地发展，模具越来越受到大家的关注且在日常生活中、工业中都有着广泛的应用，中国模具产业需要继续提升我国的生产力，更要着重改善行业内部构造和提升技术发展水平。所以，对各种塑料模具的设计具备非常重要的理论意义和实际使用价值，设计出性能优异，结构合理的注塑模具已成为所有相关行业内的关注点。本设计是以手机保护壳为设计模型，利用在大学所学的注塑模具有关的课本知识和课外所了解的模具知识，来完成本次注塑模具的设计。其中包含塑件的成型工艺、模具的结构形式、成型零部件的设计、浇注系统的设计、顶出机构的设计、冷却系统的设计以及排气系统的设计等。同时也对注塑模具进行了一定的介绍和相关的设计计算，在设计过程中考虑到其实际的合理性和经济性。关键词：注塑模具；手机保护壳；注射成型将上面的数据代入公式，则:V = 2x Ax 1 = 2x33.17x19.5 = 1293.63mm，总凝料体积计算公式为：4 分上式中：V总一浇注系统总凝料V分一次通道熔料V 5=1293. 63mm3V主一主浇注通道熔料V主二3385. 38mm3将上面的数据代入公式，则：% = V主 + & = 3385.38 +1293.63 = 4679.01mm3浇口体积计算公式为：Vg = VW = 8.572cm3分流道体积计算公式为:Vr =料主流道体积计算公式为:Vs = n x Vr + V 匕通道= 2x9.2188+ 3.38538 = 21.823cm主流道流速计算公式为：n % =彳x磴x y 上式中：Rs 一主流道平均半径Rs = + d）/2 xl0-i =（89 + 5）/2 x0J = 0 35cm22Yi 主流道剪切速率 通常取YF2X10V%主通道流通速率将上面的数据代入公式，贝U：qs = x 7 x yi = 0.353 x2xl03 = 67.31cm3 /s44侧浇口流速计算公式为：7T Q如=2 X周X Y 2上式中：Y2 通常取 浇口剪切速率Y2=5X10sqG浇口流速& 一侧浇口当量半径2xARg = 9翕急 0.752mm = 0.0752cm将上面的数据代入公式，则:qG = x x/2 =x0.07523 x5x 104 = 16.69cm3 /s模具充模时间计算公式为：ts =Qs上式中：Vs 经过流体体积Vs=21. 823cm3ts 一模具填充时间qs 主流道熔体的速度qs=67. 31cm3/s将上面的数据代入公式，则：5 = 21.823不一 67.31=0.324 s型腔充模时间计算公式为:上式中：qG 浇口体积流速 qG=16. 69cm7sVG 经过流体体积赤=8. 572cm3tG腔填充时间将上面的数据代入公式，则：_ Ng _ 8.572q(? 16.69=0.514 s注射时间计算公式为:ts nx tG亏+ 丁上式中:tG 每腔填模时间n -型腔数据n=2ts 充模时间将上面的数据代入公式，则：.ts nxtc 0.324 2x0.514 =045st 射出时间t = 4 =+ -333侧浇口剪切速率校核计算公式为：_ 4xQg片=上式中:Rg 侧浇口当量半径2xA2=3nC I如端备=”2mm = 00752cmqc 一 浇口体积流速 qG=16. 69cm3/s将上面的数据代入公式，则:十哉=涕* = 4嘛妄分流道剪切速率校核计算公式为：3.3 x qRYr = TrT上式中:qR 一实际子通道流量=兰=甘；： =20.486cm /sRn当量半径 Rn=0.325cm将上面的数据代入公式，则:务兰半=33x20.486 27.163s-wR： 3.14 x 0.3253主流道剪切速率校核计算公式为:手机保护壳注塑模具设计3.3 xYs= 71 xR上式中：qs -实际主通道容量 qs = - = = 48.496cm3/st 0.45Rs 主流道平均半径Rs=0. 35cm将上面的数据代入公式，贝U：=1188.738 s_,3.3 x * 3.3x48.496X =JIX 尺 3.14X0.35,5. 成型零部件的设计5.1型腔和型芯工作尺寸计算5.1.1型腔内型尺寸表5.1型腔结构工作尺寸的计算塑件外部结构尺寸计算公式型腔工作尺寸6戚 423 +6dm = O(l + S)40116.1严60 或3060.075 曾 546*46.035 严上式中：S收缩系数8=0. 005D一内部基础尺寸制品公差Dm内腔尺寸8 加工公差，这取45.1. 2型腔深度尺寸表5. 2型腔高度工作尺寸的计算塑件外部高度尺寸计算公式型腔工作尺寸10V.162 I+$Hm= O(l + S)狎J Jo9.943 严847.946 严上式中：s 一加工公差，这取D-厚度尺寸S收缩系数S=0. 005Hl深度尺寸塑件公差5.1. 3型芯外形尺寸表5. 3型芯结构工作尺寸的计算塑件内部结构尺寸计算公式型芯工作尺寸114-0.42114.885*.w58-0.3058.515*。乃22-0.2022.26*. ,0-0. 14dm =d(l + S)+：A0-88.145 Kg2-0.102.085*.m6-0.126.12?。.。331 -0.2431.335*.%上式中：6 一加工公差，这取4制件公差d外部基本尺寸S收缩系数S=0. 005dn外部尺寸5.1.4型芯高度尺寸表5. 4型芯高度工作尺寸的计算塑件内部高度尺寸计算公式型芯工作尺寸9-0. 142 4 = B(l+S) + yL9.139*加上式中：d-厚度基本尺寸6 加工公差，这取4塑件公差S收缩系数S=0. 005乩一厚度尺寸5.1.5中心距尺寸表5. 5中心距工作尺寸的计算塑件中心距尺寸计算公式中心距工作尺寸7. 5-0.14Gn = (l + S)GS&7.5375 0.017519-0.2019.095 0.02512. 5-0.12.5625 0.02上式中:C. 一中心距基本尺寸膈一加工公差，这取4塑件公差S收缩系数S=0. 005G一中心距尺寸5. 2型腔侧壁厚度校核计算侧壁允许变形量计算公式为:% = 5(1 + )上式中：通过上面的数据计算出产品的短边方向的尺寸公差=0.42% 许可变化值将上面的数据代入公式，则：矩形型腔侧壁刚度计算公式为:PM32EHSp上式中：P 型腔压力取p=40MPaH一型腔侧壁总高度H=70mmE 弹性模量E=2. IX 10淋PaFL承受熔体压力的侧高度H.=30mni3p一允许变形量4 = 0.05921型腔侧壁长边长l=244mm将上面的数据代入公式，则：矩形型腔底板刚度计算公式为:上式中：b一型腔侧壁短边长b=230. 6mmE 弹性模量 E=2. 1 X 105MPa第一允许变形量= 0.0592P 型腔压力取p=40MPaL一双支脚边距L=264mmB一底板总宽度B=400nun将上面的数据代入公式，贝U：:=112.07mm6 .推出机构的设计6.1脱模力的计算脱模力计算公式为:上式中：A 塑件的包络面积A=8640. 93mm2a 一脱模角度a=lP 塑件对型芯单位面积上的包紧力P=10MPau 摩擦系数u =0. 1Q 脱模力将上面的数据代入公式，贝U：Q= 4 x Px (/ x costz - sina) = 8640.93 x 10 x(0.1 x cosl - sin 1 ) = 7131 .567V6.2推杆直径的计算推杆直径计算公式为:L2xQ上式中:E 弹性模量E=2. 1X105n 顶杆个数n=lk 安全常量k=l. 1L 顶杆长度从CAD测出L=139mmQ 分模力 Q=7131.56N将上面的数据代入公式，则:d = k狠尝=1.旧於9239x7宾药国皿V nxE V 1x210000为了更好的推出效果，因而d=8innio6. 3推杆的强度校核推杆直径校核计算公式为:4xQd Inx7rxa上式中：Q 开模力 Q=7131.56Nn 顶杆数量n=la 查表得许可应力的=300Mpad 一推杆直径d=8mmdI 4x7131.56Vlx3J4x300将上面的数据代入公式，贝U：=5.5mm6.4推杆的布置形式根据以上的计算在和本组同学一起探讨，推杆的结构布置，按照下面二维图的排布方式。图6. 1推杆的布置7. 合模导向机构设计导柱顶部应该必须高于凸模端面的位置，导套要安装在另外一侧，这样在合模过程中，通过导柱导套导向，就会顺利的合模和开模，通过分析模具结构然后模拟开模和合模的状态，可以保护其他结构件。在模具工作生产中，导柱他也会分担侧面的型腔压力，会平衡分担一部分，这样会让模具整个系统达到动平衡，这样可以让模具寿命会更进一步提高，不会经常换模具标准件和分标准件。在模具其他结构机构中，也可以设置导柱导套的，其目的也是为了导向作用，让运动更加平稳可靠，同时也会分担其他力，使模具平衡。本设计采用以下导向机构，如图7.1所示：AbstractWith the rapid development of todays manufacturing industry, mold moreand more attention and in daily life, industry has a wide range of applications,Chinas mold industry needs to continue to improve our productivity, but also tofocus on improving the internal structure of the industry and enhance the levelof technological development. Therefore, the design of a variety of plastic moldhas a very important theoretical significance and practical use value, designexcellent performance, reasonable structure of the injection mold has becomethe focus of all related industries.This design is based on the mobile phone protective shell as the designmodel, using the injection mold in the university to learn about the textbookknowledge and extra-curricular knowledge of the mold, to complete theinjection mold design. It includes the molding process of plastic parts, thestructural form of mold, the design of molding parts, the design of pouringsystem, the design of ejection mechanism, the design of cooling system and thedesign of exhaust system. At the same time, the injection mold is introduced andthe related design calculation is carried out.Key words: injection mold; Mobile phone protective shell; Injection molding图7. 1导柱导套8. 温度调节系统设计8.1对温度调节系统的要求为了提升塑件的生产效果以及产品质量，可以让模具的温度低些，让它保持均匀的温度，这样的好处就使塑件在成型总更加容易，和老师讨论,可以先根据塑料的类型来看是否冷却或者加热，老师建议说模具一般都是需要冷却的，但是在开始的情况下，模具需要预热，需要加热一定温度。如果设计了好的温控系统，模具就会快速冷却，快速达到我们正常工作的情况，可以使模具的关键结构得到冷却，这样就会冷却了整套模。8. 2温度调节系统设计原则为了保证塑件均匀的冷却，必须在模具的浇注系统开设冷却流体，这样就会达到模具的平衡，从而让塑件的收缩尺寸稳定可靠，能生产出合格的产品。和指导老师沟通，建议水孔位置应该是要沿着模具的宽度方向，设置的冷却流体进出口温差尽可能小，以达到热平衡和均匀冷却的效果。我和同学讨论中，确定了冷却通道的布置形式，通过二维软件模拟出了接头的位置，通过二维建模可以查看与其他模具结构件是否干涉，同时把冷却孔的孔径设置大些，也可以保证好的冷却效果，指导老师向我建议，冷却流体的温差不要超过5。，这样会让冷却的热平衡效果更好，冷却流体应该从浇注系统的位置考虑，这样前后处可以温差减小，在模具结构的允许下，尽可能设置多的冷却孔，这样会达到最佳效果。1）温控系统设计准则一：冷却流体孔数目尽量的多，直径尽量大；2）温控系统设计准则二：冷却流体孔至凹模端面的长度应尽量一样；3）温控系统设计准则三：进料口处要强化减温；4）温控系统设计准则四：冷却流体孔径不能够穿过镶件及其缝隙地方,以防漏水；5）温控系统设计准则五：冷却流体孔能够防止设置在塑件的融接缝处;6）温控系统设计准则六：进出口管道联接头的具体位置应尽量设置在工业模具的相同点，一般设置在注塑成型设备的背面。8. 3冷却系统的计算制品体积计算公式为：岭=岭+ n x *上式中：V2 浇注系统体积V2=3. 4288cm3n 型腔数量n=2Vo 塑料零件体积V1个注塑件体积vt=8. 572cm3将上面的数据代入公式，则：岭=岭 + n x 匕=3.4288 + 2 x 8.572 = 20.5728 cm3制品质量计算公式为:m = P Vo上式中：Vo 塑件体积 Vo=2O. 5728cm3P 密度 P = 1.05 g/cm3将上面的数据代入公式，贝U：m =1.05 x 20.5728 = 21.6g注塑次数计算公式为:上式中:N 1小时的次数t 注射循环时间查表得:t=20 s将上面的数据代入公式，则：3600 3600N = = 180t 20塑料熔体总质量计算公式为：W = N x m上式中：N 1小时次数N=180m 一塑件的总质量m=21. 6gW 一单位时间内成型总质量将上面的数据代入公式，则：W = Nxm = 180x0.0216 = 3.888kg/h冷却水流量计算公式为：WxQs缶 一 60 x p x c x (劣 - /)上式中：q、.一冷却水流量c 水比热容 c=4. 187kJ/(kg - C)印出水口水温假如= 27。Q.凝固发出热量 查询表得Q.=356kJ/kgp 水密度 p = 1000kg/m!02 入水口水温假如但=22CW 单位时间内成型总重量W=3.888kg/h3.888x356将上面的数据代入公式，贝U：q = 6Oxqxcx(0 - 6()xl(XX)x4.187x(27-22)一mm当 q、=0. OOllmVmin 时，查表得 d=6mm=0. 006m冷却水流速计算公式为：4xqvV =60 x 7T x d2上式中：V 一冷却流体速度d 水线直径d=0. 006mq、一 流体流量 qv=0. OOllmVmin将上面的数据代入公式，则:60xnxd2=0.6487m/s4x0.001160x3.14x0.006x0.006热传导系数计算公式为:4.187 x f x (p x V)0 8上式中:f 一常量按o =呼= 245 查表得f=0. 596v 冷却流体速率v=0. 6487m/sp 水密度 p = lOOOkg/m1d 水线直径d=0. 006mh 热传导常数将上面的数据代入公式，则：0.00602h _ 4.187 x f x (q x v) _ 4.187 x 0.596 x (1 OOP x 0.6487 )庭导热面积计算公式为:hxA6上式中：W 单位时间内注塑总质量W=3. 888 kg/hh 热传导常数 h二 1233. 69kJ/(nT2 h C)A0 温度差 设初始温度是43C=43-24. 5=18. 5CA 传热面积Qs 凝固发出热量查表得Q尸356 kj/kg将上面的数据代入公式，则：A =也必=3.888x356 =0.06070?hxA6 1233.69x18.5水管长度计算公式为：AL = nxd上式中:L 一水路长度A 传热面积A=0. 0607m2d 水管直径d=0. 006m将上面的数据代入公式，则：L = -= 00607 = 3.22m兀xd 3.14x0.006水管的根数计算公式为：上式中:L 水线长度L=3. 22mx 一管道根数1 -每根管道长度倘若1=0. 4m将上面的数据代入公式，贝U：L 3.22 父x = =810.48.4冷却系统在模具里的布置形式通过计算和向老师请教，老师综合我的模具结构，在考虑了计算方面,最终建议让我使用直流式冷却的方式。n图8.1冷却系统的布置9. 排气系统的设计因为该塑件采取的是侧浇口进料，熔体经过台阶和肋板然后充满型腔,顶部有定模轴孔型芯，其配合间隙可当作气体排出的方式，所以不会在顶部产生憋气的现象。同时，底部的气体会顺着推杆的配合间隙、分型面和动模板与型芯之间的间隙排到外面。1710. 注塑机的校核10.1型腔数目校核校核型腔数目公式为：Fn P（M + & ）上式中：E,注塑机额定锁模力Fn=900000NA,一单个塑件在模具分型面上的投影面积A.=6500mm3Ao 一浇注系统在模具分型面上的投影面积Ao=325Ocm3P 一塑料熔体对型腔的成型压力P=40MPa将上面的数据代入公式，则：Fn 2 P（nA+4） = 900000 40x（2 x 6500 + 3250）=650000 N与设计相符。10. 2最大注塑量校核最大注塑量校核计算公式为：0 x * + 岭）式 0.8 x，注上式中：V2浇注系统体积V2=3. 4288cm3V,制件体积 Vf8. 572cm3V注一最大注塑体积Va=125cm3n 型腔数量n=2将上面的数据代入公式，则：（nx% + 岭）=（2 x 8.572 + 3.4288 ） = 20.5728 Fz = PxnxA上式中：P 型腔压力P=40MpaA 注塑件分型面投影面积操作CAD软件分析运算出A=6500mm2Fs 合模力注塑机Fs=900kNn 一型腔数目n=2Fz 胀模力将上面的数据代入公式，贝U：氏次= Pxnx A = 900 2 6500 x 2 x 40 = 5203通过设计验证达到要求。10.4模具安装尺寸校核喷嘴尺寸校核计算公式为：d = do + (0.51)上式中：山一注塑机喷嘴直径d0=4mmd 一主流道小端直径将上面的数据代入公式，贝Ld = d()+ (0.51) = 4 + 1 = 5 mmSR = SR0 + (1 2)上式中：SR 一主流道球面半径SR。一注塑机喷嘴半径SRo=12mm将上面的数据代入公式，贝I：SR = SR)+ (1 2)= 12 + 2 = 14 mm手机保护壳注帮模具设计由上面校核的数据，最终得出是符合实际设计要求。注塑机的定位孔尺寸为100mm,利用如上的数据参数，来核对设计，验证结果是正确的。注射机器拉杆K宽为：260X290模具长宽为：200X225利用计算得出来的结果，进行注塑机的校核是符合设计需求的,故符合设计。模具厚度校核计算公式为：min H s = /1 + H24-a + 10mm上式中：Hi 推出行程Hi=40mma 浇注系统长度a=87mmSnHX 脱模行程S皿x =300mmH2 注塑件高度值H,= 10mm将上面的数据代入公式，贝U：Sg = 300 s = /7+H2+a + lOniin =40 + 10 + 87 + 10 = 147 mm符合设计要求。11. 斜导柱抽芯设计计算11.1抽芯力的计算抽芯力计算公式为:Q = AxPx(fx cos a - sin a )上式中：a 一开模的斜度a=lA 塑料件包含面积A=8640. 93mm2f 摩擦力系数得出仁0. 15Q -开模力P 塑件对型芯单位面积上的包紧力 取P=10MPa将上面的数据代入公式，则：Q = AxPx(f x cos - sin) = 8640.93x10x(0.15 xcosl -sin 1 ) = 11451 .39N11.2抽芯距的计算抽芯距计算公式为：s = h +(2 3)mm上式中：h 塑件侧面凸凹尺寸h二1 mms 一脱模移动距离将上面的数据代入公式，则：s = h +(2 3)mn = 1 + 3 = 4mm11.3弯曲力的计算弯曲力计算公式为：Q x cos2N =cos(a + 2x0上式中：Q 分模力 Q=11451.39NN 一折弯力f 摩擦因子 通常f=0. 1-0. 2这取f=0. 15手机保护壳注型模具设计目录1. 绪论11.1注塑模具介绍11.2我国模具行业发展现况11.3模具的发展趋势12. 手机保护壳的工艺分析22.1塑件介绍22. 1. 1选取精度32.1.2表面粗糙度32. 1.3 外形32.1.4脱模斜度42. 2塑件材料的介绍42. 3塑料材料的性能42.4塑件注射工艺参数的确定52.5注塑机的选择63. 拟定模具的结构形式73.1型腔数目的确定73. 2型腔的排列方式83. 3分型面的选择94. 浇注系统的设计94.1主流道的设计104. 2分流道的设计114.2. 1分流道的计算114. 2. 2分流道布置形式124.3浇口设计与布置124.4冷料穴和拉杆的设计134.5浇注系统的校核145. 成型零部件的设计185. 1型腔和型芯工作尺寸计算185. 1. 1型腔内型尺寸185.1.2型腔深度尺寸185. 1. 3型芯外形尺寸195. 1.4型芯高度尺寸205. 1.5中心距尺寸205.2型腔侧壁厚度校核计算216. 推出机构的设计226. 1脱模力的计算226.2推杆直径的计算236. 3推杆的强度校核236.4推杆的布置形式247. 合模导向机构设计248. 温度调节系统设计258. 1对温度调节系统的要求25手机保护壳注帮模具设计0 摩擦斜角 0=arctanf=arctan( 0. 15 )=0. 15将上面的数据代入公式，贝U：N = Qxco 罚cos(a + 2x)= 11872 .O9N11451 .39xcos2(0.15。)cos(15 + 2x0.15)11.4斜导柱截面的计算斜导柱截面尺寸计算公式为:上式中：L4 有用距离 L.t=s/sina=4/sin(15 )=4. 14mm。一压弯允许应力 通查表得o = 16. 3MPaN 斜导柱压弯力N=11872.09 Nd 一斜导柱直径NxL,0.1 x t11872.09x4.140.1x16.3将上面的数据代入公式，贝U：=31.13mm斜导柱长度计算公式为：:cosa sina上式中：L-斜销长度a 斜角 a=15h 斜销安装尺寸h=42mms 开模距s=4mm将上面的数据代入公式，贝U：4sin(15)=59 mmh | s _42cosa sina cos(15)11.5开模行程的计算开模行程计算公式为：H = s x cota上式中：a 一倾角必15。s 脱模行程s=4mmII-开模距离将上面的数据代入公式，贝IJ：H = sxcota = 4xcot（15）= 14.928 mm11.6锁紧块的设计通过和指导老师沟通交流，老师建议让我设计锁紧块结构，它的作用主要是在注塑过程中，进行压紧作用，并且在开模和合模的时候，靠锁紧块锁紧抽芯滑块和启动模具的时候，有着很大的作用。因此要考虑此结构设计，需要有一个斜面紧挨着滑块结构。压紧块角度计算公式为：a = a + （2。3。）上式中：一锁紧块角度a 倾角 a=15将上面的数据代入公式，贝U：a = a +（2。3。）=15。+ 2。= 17。11.7滑块的最终设计图12. 模架的选择12.1下模座板与上模座板它就是下模和上模的基体，同时也是固定注射模或连接成型机器的模板。所以应有富余的材料强度和材料刚度。12. 2模具动模板和模具定模板它的用途是固定模具凸模或凸模、凹模、模具导柱、模具导套等制件，又叫做固定座。针对运动式模压，零件开模力作用在固定座上，故而固定座要有富余的材料强度和材料刚度。要想保证凹模、凸模等制件固定稳固，固定座应存在富余的厚度大小。12. 3模架零件支托板支托板是垫在固定座背面的模板上。它的用途是阻止型芯或凸模、凹模、模具导柱、导套等制件的脱离，强化一些制件的结构稳固性并担受凸模和凹模等传递而来的成形物理压力，并且支撑模具的其它零件。12.4模架零件垫铁手机保护壳注帮模具设计垫铁的用途是使下模支托板跟下模座板彼此之间形成用来推出装置运动的物理空间，或调节模架厚度来适应成型机器模具上模具装配物理空间对模架厚度的条件。12.5模架长宽的确定计算模板长度的公式为：L = L4 + 2 x L2 + 2 x L3上式中：屋一模具型腔长边的长度1=230. 6mmL2 一型腔跟导柱两点的距离L2=71.7mmL3 导柱孔和模板边之间的距离L3=38minL 一模具长度将上面的数据代入公式，贝土L = L1+2xL2 + 2x3 = 230.6 + 2 x 71.7 + 2 x 38 = 450 mm因此，模板长为400mmo模板宽计算公式为：B = Bi + 2 x B? + 2 x B3上式中：B,一导柱和型腔之间的距离B;!=40mmB3 导柱孔到模板边两处之间的距离B：i=38mmB 一模具宽B,型腔宽度方向B1=244mm将上面的数据代入公式，贝U：8 M + 2x82+2x83 =244 + 2 x 40 + 2 x 38 = 400 mm所以，模板宽为450mm。经过以上的设计计算，故采用BT4045o12.6模架型号的确定定模板高度计算公式为：扇=炽 + h? + h3上式中：hA A板高度h3 冷却孔到定模板底两处之间的距离h3=21uimh2 -冷却孔到模板边两处之间的距离h2=9mmhi 型腔高度h=30mm将上面的数据代入公式，则：h, =0 +h? +h3 =30 + 9 + 21 = 60mm综上所述,定模板的整体高度为70mm。动模板高度计算公式为：hF = hi + h2 4- h3上式中：hl 一 B板高度h) 型芯高度hi=40mmh2 一冷却孔与型芯之内的距离大小h2=3nunh3 一动模板底跟冷却孔两点的距离h3=32mm将上面的数据代入公式，贝U：I% =hj +h2 +h3 =40 + 3 + 32 = 75 mm所以，B板高度85 mm0垫块高度计算公式为：hc = hx + h2 + h3 4- h4上式中：ht 一垫块高度h4 安全高度h510mm这取h4=5mmh：,一推板固定板厚度hs=25mmhi 推出距离h产40mmh2 推板厚度h2=30mm将上面的数据代入公式，则:hc=hl+h2+h3 + h4 =404-30 + 25+5 = l(X)mm所以，垫块高度lOOmnu经过上面的一系列计算，最后确定模架BI4045-A60-B75-C100o致谢通过本次毕业设计，我对塑料成型工艺与模具设计有了更深层次的理解。从课堂上，只对凹模、凸模和型芯的设计有了解，到自己选材料设计包括模架在内的整个模具。刚开始拿到题目的时候，除了知道要画图之外,其他真的无从下手。后来不断翻阅有关模具的书本，上网查询标准并且询问了老师的意见之后，总算有了点方向。本次设计综合地运用了大学所学习到的知识，应用到这次毕业设计中。在本次的毕业设计中，除了掌握模具设计的一般过程和方法，锻炼了我们综合运用知识的能力。通过翻查和阅读各种技术资料及手册，我不仅学会思考和探讨模具设计领域的各种问题，而且学会了对零部件进行全面的分析。在本次设计中，最要感谢的就是郭志忠老师。他对待我们认真负责，很及时地给了很多指导意见。所以我才能顺利完成木次毕业设计，我要给他发自内心的感谢！我还要感谢在这次毕业设计中帮助过我，给予我建议的所有人。学无止境，我知道我的设计中还有很多不完善之处，希望老师们能批评和指正。参考文献1 李红亮.“致毕业”一一艺术设计相关专业毕业设计、论文(说明书)的答疑J.学子：下半月(教育新理念)，2013(7): 171 -171.2 程杰，张德强,赵多兴.基于Solidworks的散热盖注塑模具设计关键技术研究J.机械设计与制造,2013(02): 251-253.3 高茂涛.注塑模具发展综述J.轻工科技,2014, 30(02) :49-50+92.4 王虹.皂盒注塑模具设计J.民营科技,2014(09) :65.5 秦珂.具有竞争力的中国模具一一中国模具行业发展现状及展望J.航空制造技术,2014(1):47-51.6 王辉.基于UG的模具设计和数控加工研究I).西安理工大学,2009.7 史立峰.注塑模具设计课程教学改革与实践J.辽宁广播电视大学学报,2012(02):42-43.8 康爱英.手机外壳的注射模具设计探析J.华人时刊：中下旬,2011.9 孙化云.鼠标上盖注塑模具设计D.中国石油大学(华东),2012.10 刘晓琴.风扇叶片注塑模具CAD/CAM设计J.兰州交通大学学报,2012,31 (06):123-125.11 袁军,陈小霞，刘明.丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物热降解反应动力学J.武汉工程大学学报,2013, 35(04): 26-29.12 图雅，乌云塔娜，杜文亮，等.小型籽瓜捡拾装置的设计J.农业装备与车辆工程，2015, 53(3): 38-41, D01:10. 3969/j. issn. 1673-3142. 2015. 03. 010.13 任凤鹏.手机外壳模具浇注系统的设计分析J.商场现代化,2012(26): 195.14 张爽华.基于CAD/CAE的塑料模具的设计与分析D.安徽：合肥工业大学,2011.1)01:10. 7666/d.(1143171.15 杨晓倩.基于特征的模具浇注系统智能化设计技术研究D.大连理工大学,2006.16 陈伟业.基于Pro/E的注塑模具的优化设计略谈J.科技展望，2017(5).17 何冰强，廖春玲，肖国权.套管接头注塑模具设计J.塑料科技，2013,41(01):93-95.8.2温度调节系统设计原则258.3冷却系统的计算268.4冷却系统在模具里的布置形式309. 排气系统的设计3010. 注塑机的校核3110. 1型腔数目校核3110.2最大注塑量校核3110.3最大锁模力校核3210.4模具安装尺寸校核3211. 斜导柱抽芯设计计算3411.1抽芯力的计算3411.2抽芯距的计算3411.3弯曲力的计算3411.4斜导柱截面的计算3511.5开模行程的计算3611.6锁紧块的设计3611.7滑块的最终设计图3712. 模架的选择3712. 1下模座板与上模座板3712. 2模具动模板和模具定模板3712.3模架零件支托板3712. 4模架零件垫铁3712.5模架长宽的确定3812.6模架型号的确定39致谢41参考文献421 .绪论1.1注塑模具介绍如今，口常生活中的各种各样的用品大多数都由注塑模具来生产。由于模具的产生能够提高生产效率和加工精度，减少劳动力。随着时间的推移，我相信模具在生活和工业上会更加地不可缺少。注塑模具是一种生产塑料制品的工具，更是一种使塑料制品有了整体结构和精准尺寸的工具。注塑成型是批量生产外形较复杂零部件时所用到的一种加工方法。它的过程是将成为熔融状态的塑料由注塑机高压射入模腔，经冷却固化，得到目标塑料制品。1.2我国模具行业发展现况在我国，人们越来越认识到注塑模具在制造业中的重要性，它在很大程度上决定着产品的品质、效益和开发新产品的能力，它己经成为了一个判断国家制造业水平的重要标准。现在我国非常注重注塑技术的发展，也加大对注塑技术的投资力度，将注塑技术的提高视为国家制造业不可或缺的一部分。但是我们仍然要清楚地认识到我国与国外那些模具强国的差距,不断学习，不断创新，做到模具强国！表1.1国内国外塑料模具比较项目国内国外注塑模具型腔精度0. 020. 05mm0. 0050. 01mm型腔便面粗糙度Ra 0. 20 u mRa 0. 010.