某品牌风扇后壳注射模具设计

I毕业设计（论文）说明书课题名称：某品牌风扇后壳注射模具设计院 系专 业班 级学 号姓 名 II指导教师 年 5 月 25日III摘要本设计的是风扇后壳零件注塑模具设计，此产品侧面因为有侧凹和侧孔，所以模具采用了侧抽芯机构，一模二腔，截面是梯形分流道，潜伏式浇口进胶，最后采用推杆推出。好的模具设计结构能表明该模具能达到质量和加工的要求，导向部件和脱模机构等等，并利用 AutoCAD 进行确定型腔的总体布局，然后根据结构设计成型零件的加工和装配工艺要求,在结合传统机械设计的应用后，将CAD/CAM 技术应用于注塑模具的设计中。因此，有必要有一个合理的结构，高强度和刚度，良好的耐磨性，正确的几何形状，高尺寸精度和低表面粗糙度。检查并计算工艺参数，复位杆用于复位。此说明书还主要包括塑料零件和注塑模具的总体精度设计过程，注塑模具主要零部件的设计要点。分型面设计、流道系统的设计是本设计的重点。塑料模具设计，合理选择注射成型方法。最后选择注塑机，并对塑料零件的成型工艺和模具的生产可行性进行了系统的论证。 关键词：注塑；模具设计；型腔型芯；IVVAbstractThis design is the bottle nozzle rotary injection mold design, this product because of side concave, so the die with side core pulling mechanism, a mold four cavity, S type flow section is trapezoidal runner, gate into the plastic, the ejector. The mold design of good structure can show that the mold can achieve the quality and processing requirements, guide components and demoulding mechanism and so on, and then determine the overall layout of the cavity by AutoCAD, then according to the requirements of processing and assembly process design of molding parts, in combination with the application of traditional mechanical design, the design and application of CAD/CAM technology in in the injection mold,. Therefore, it is necessary to have a reasonable structure, high strength and stiffness, good wear resistance, correct geometry, high dimensional accuracy and low surface roughness. Check and calculate the process parameters. This specification also includes the design process of plastic parts and injection mold. Parting surface design, runner system design is the focus of this design. Plastic mold design, reasonable selection of injection molding method. Finally, the injection molding machine is selected, and the forming process of the plastic parts and the feasibility of the mould are systematically demonstrated.VIKeywords: plastic mold; injection molding; mold design.VII目 录摘要 .IIABSTRACT .III目 录 .IV1 绪论 11.1 模具和模具工业 .11.2 我国模具技术发展的趋势 .21.2.1 有利因素 21.2.2 不利因素 31.3 模具的作用与地位 .51.4 本次毕业设计研究目的及意义 .62 塑件分析 72.1 塑件工艺性分析 .72.2 塑件结构分析 .82.2.1 开模方向 82.2.2 脱模斜度 82.2.3 分型面 82.2.4 收缩率 92.2.5 零件壁厚 92.2.6 圆角 92.3 ABS 材料的性能 92.4 材料 ABS 的注塑成型参数 .103 拟定模具的结构形式 123.1 型腔数目的确定 .123.2 分型面的选择 .124 注塑机的校核 145 成型零部件设计 185.1 型腔和型芯工作尺寸计算 .185.2 型腔侧壁厚度校核计算 .226 抽芯系统设计 266.1 侧向分型抽芯机构 .26VIII6.2 抽芯力的计算 .266.3 抽芯距的计算 .266.4 弯曲力的计算 .276.5 斜导柱直径的计算 .276.6 斜导柱长度的计算 .286.7 脱模行程的计算和校核 .296.8 锁紧块设计 .296.9 滑块的最终设计图 .307 模架的选择 318 浇注系统的设计 328.1 主流道的设计 .328.1.1 小端直径的计算 328.1.2 球面半径的计算 338.1.3 大端直径的计算 338.1.4 浇口套长度计算 338.2 分流道的设计 .338.2.1 分流道的计算 338.2.2 分流道布置形式 358.3 浇口设计与布置 .358.4 冷料穴和拉杆的设计 .368.5 浇注系统的校核 .368.5.1 主流道凝料的计算 368.5.2 分流道凝料的计算 378.5.3 总凝料的计算 378.5.4 浇口体积的计算 378.5.5 分流道体积的计算 378.5.6 主流道体积的计算 378.5.7 主流道流速的计算 378.5.8 浇口流速的计算 388.5.9 模具充模时间的计算 388.5.10 型腔充模时间的计算 388.5.11 注射时间的计算 398.5.12 浇口剪切速率的校核 398.5.13 分流道剪切速率的校核 39IX8.5.14 流道剪切速率的校核 409 温度调节系统设计 419.1 对温度调节系统的要求 .419.2 设计原则 .419.3 冷却系统的计算 .419.4 冷却系统的布置 .4410 推出机构的设计 4510.1 脱模力的计算 .4510.2 推杆直径的计算 .4510.3 推杆的强度校核 .4610.4 推杆的布置形式 .4611 合模导向机构设计 47总结 49致谢 50参考文献 5111 绪论1.1 模具和模具工业模具是工业产品生产用的重要工艺装备，现代工业生产离不开模具，模具工业已成为工业发展的基础，许多新产品的开发和研制在很大程度上都依赖于模具生产，特别是在汽车、摩托车、轻工、电子、航空等行业尤为突出。而作为制造的零件生产粗粗加工的 75%的精加工的 50%都由模具成形完成。单就汽车行业而言，一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上千亿元，而当汽车更换车型时约有 80%的模具需要更换。另外，电子和通信产品对模具的需求也非常大，在发达国家往往占到模具市场总量的 20%之多。电子、汽车、电机、电器、仪表、通信和军工等产品中，60%80% 的零部件都要依靠模具成型。用模具成型的制件所表现出来的高精度、高复杂性、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法无法比拟的。模具在很大程度上决定这产品的质量、效益和开发能力，因此模具工业已成为国民经济的重要基础工业。模具工业发展的关键是模具技术的进步。模具作为一种高附加值和技术密集型产品，其技术水品的高低已成为衡量一个国家制造水品的重要标志之一。世界上许多国家，特别是一些工业发达的国家都十分重视模具技术的开发，大力发展模具工业，积极采用先进技术和设备提高模具制造水平，并且已经取得了显著的经济效益。模具工业在经济繁荣和经济萧条时都不可或缺，经济发展快是产品畅销，自然要求模具相适应；而经济发展滞缓时期，产品不畅销，企业必然千方百计地开发新产品，这同样会对模具带来强劲需求。因此，模具工业被称为不衰的工业。近几年，世界模具市场总体上供不应求，市场需求量维持在每年 1000 亿美元至 1500 亿美元，其中美国、日本、法国、瑞士等国一年出口模具约占本国模具总产值的 1/3。同时，我国的模具产业也迎来了新一轮的发展机遇，模具产业总产值保持 15%的年增长率，模具及模具制造标准件出口量不断增加。我国模具行业的企业数量和职工总人数已跃居世界第一，模具行业的生产规模已占世界总量的近 10%，位居世界前列。因此，研究和发展模具技术，提高模具技术水平，对于促进国民经济的发展有着特别的意义。美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石” ；德国则冠以“加工工业中的帝王” 、所有工业的“关键工业” ；欧美其他一些发达国家模具被称为“磁力工业” ；日本把模具誉为“进入富裕社会的原动力” 、 模具是整个工业发展的秘密 ，其模具年产值达到 13000亿日元，远远超过日本机床总产值 9000 亿日元。如今，世界模具工业的发展已2经超过了新兴的电子工业。模具水平的高低，决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力，已成为衡量一个国家制造水平的重要标志，由此可见模具工业在各国国民经济中的重要地位。可以预言，随着工业生产的不断发展，模具工业在国民经济中的地位将日益提高，并在国民经济发展过程中发挥越来越重要的作用。1.2 我国模具技术发展的趋势1.2.1 有利因素国际注塑成型工艺正越来越多地应用于各种制造行业范围内，以用来发明各种功能和要求的产品。企业管理落后于技术进步，这是当今我国面临的问题，因此我国部分先进企业正在积极组织开发和制造新型模具产品，利用低成本和一系列优势打开模具产业的发展进程。同时，加大投资力度，模具行业的水平进步就很快；再次，当今时代模具行业与 CAD/CAM 软件严密联合，加速了模具的发展进程，再加上中国参加世贸组织已经 6 年了，在与世界模具环境的交流竞争过程中的道路很多的创作和发展经验。说到我国注塑模具，就不得不说压延和吹塑，无需修整浇口和回收进程的冷流道等工艺，与国外先进程度比较仍相差较大。同时，模具成型已成为目前工业消费的重要伎俩，需要不断的积累经验和沉淀，中国的平均每年进口模具相对较大，面对这种情况我国要成为制造强国，加速提升模具技术能力已成为以后的重中之重。我国模具的基本分布情况 45%注塑模，压铸模具占 37%，约 9%其他类型的模具，从概念设计到产品制造一体化的塑料在模腔内的固化工艺设计，由于我国制造业起步较迟，经验和技术都略有不足，导致外贸依存度从 30%提高到 70%，这样增加了中国的经济发展速度的负担。但是由于我国企业基数大低档模具在市场占有率已经逐渐升高，主要是因为它具有加工便利、质地好、轻巧耐用、用处普遍、投资效益明显等长处。这些都影响和制约了我国模具消费的开展和品质的进步，制约了一切积极因素。再次强调，世界模具行业上超过一半的模具企业公司都在生产注塑模具，促使模具行业被称为持久不衰的行业。为了满足这些要求，其中 160 个专业模具企业、许多研究机构和高校进行了深入的合作，研究和开发先进的模具技术，随着汽车生产和销售的极速增长，设备水平和产品水平有了很大的进步。为了使导向柱和导向套，推杆、支撑块、定位环等能够很好的更换和选择，国际和我国都成立了专门的规范和标准。目前，时代正在发展进步，设计产品的更新周期越来越短，所以模具工作人员需要掌握很全面的知识和技能，特别值得注意的是 Moldflow 已经发展完全，模流3分析后用高技术发展的零件变形小，至此可以看出这个软件在内地模具制造已成为一个快速发展的势头。快速成型制造是一种层状复合技术，综合了激光、材料科学、信息与控制技术等先进技术。2000 年近 100 亿元，中国的模具出口超过 5%的总产值。缩短模具的设计和制造周期，引进先进设备自动生产，并且设计合理确保产品可以自动从模具脱落，从而促使模具行业增长率、经济效益和社会效益越来越明显。然而，模具的质量直接与模具的设计和制造有很大的关系。它不同于一般的加工行业，而是致力于促成模具工业的开展和技术提高。从模具选择材料上获悉，你必须透彻理解模具设计的原则和方法。当前，根据模具设计的制造周期和质量的发展结果，各协会提出了更高的要求，在质量、技术和能力方面取得了很大进步。经济快速发展促使制造技术的日益更新，就像其他类型的模具一样。由于注塑模具结构运用 CAD 涉及范围越来越广，导致模具增长非常迅速，自 20 世纪 80 年代以来，居世界前列，尤其是其中的塑料模具约占 30%。模具技术直接影响到制造业的发展和进步，产品升级和产品竞争力。导致美国行业即使已经使用交互式图形系统一段时间了，所用的原料很大一部分仍依赖进口。制造业是衡量一个国家产品制造水平的重要标志，形成如手机、相机、笔记本电脑、液晶电视、IT 产业等模具行业，并加大力度打造和创新，在降低成本方面发挥巨大作用。9 亿美元增加了约 50 美元。只有美国 GDP 的 5 年前，高于 3 兆美元（中国的 gdp2005 是 22 兆美元） 。在压力条件下。总需求同时，美国麻省理工学院的研究计划提出了交互式图形，模具和模具标准件出口从目前的 90000000 美元增加到约 2 亿美元，部分业务亏损开始减少。制作更新是更新模具的前提，只有 1 / 3，约 14 的成本所需的时间，传统的处理方法和制造方法，设计过程中的方案，合作条件需要不断更新，模具集群生产发展迅速，对 30%平均缩短制造周期。再次强调的是，由于我国模具起步慢，早期没有形成系统性，导致了我国人才与发展的不适应，面对如此状况，我觉得我国应该出台政策，督促高校和企业积极培养有关专业人才，有必要的情况下，应施行校企合作，高校培养适合时代适合企业模式的人才，能够使学生一出校门就能实践应用所学，立马胜任企业模具工作，从而节省人才培养时间，加快我国模具发展进程。这对促进国民经济发展具有重要意义。但缺乏标准化的专业标准。增强与国内模具行业的协作与交换，是中国模具的必行之事，模具是其特定的形状形成一定形状和大小的工具使用。在设计、制造、装配、检验、测试和生产管理全过程的全新引进，这是对传统模具设计方法的挑战和创新，而且模具行业在大多数发达国家为 15 万 20 亿，汽车模具市场潜力巨大且 PET 成型，具有一定4规模的企业超过了 450 家。2001 进口模具 11，应用范围已逐步改变。中国模具产业面临着国外先进技术的挑战和高质量的产品。模具影响着产品的质量，在每个模具没有固化废物清除，同时许多企业运用 CAD/CAM/CAE 一体化技术、三维设计技术、ERP 和 IM3 信息治理技术进行极速加工、快速成型、虚构仿真、网络技术等，使模具发展更加精准和便捷，更易节省材料。1.2.2 不利因素中国有 1 万 7000 多个模具生产厂点，塑料模具在总模具的比例正在逐步提高。但近年来，越来越多地应用于注塑模具成型。在 2015 的利润率的产值下降，比上年下降了 2%，与上述因素有很大的关系。在模具制造过程中，其中出口约58 亿元，再加上宣传、实施和推广力度。据中国模具协会初步统计，可以提高生产效率。然而，绝对量的增加仍然大于进口的出口，保留在浇注系统的熔融材料可以再次注入。中国的模具技术含量已供大于求。市场对模具增长的需求，全球人均国内生产总值达到 9500 美元，但总的来说，模具是非常重要的设备广泛应用于工业生产，模具机械与先进的高速自动模具。模具行业是一个不断创新进步的产业。近年来，澳大利亚经济快速发展。注塑模具生产中使用的注塑模具，使设计人员可以尽快找到问题。中国的模具产业进入发展的快车道。将成为所有企业占领市场制高点的唯一途径，模具结构难以影响经营程度。除了一些常用的数据库信息的设计外，还可以在 CAD 系统中建立，供设计人员快速查询。目前，它在国际市场上很受欢迎，主要提高产品等得质量和节省企业的材料经费。因此，它具有广阔的发展前景，从而完成一个成型周期。近年来，中国的塑料模具业开展迅速。从供需形势看，降低了生产成本，尤其在汽车、摩托车、轻工、电子、航空等行业尤为突出。RPM 技术与机床相结合的技术在国民经济建设的重要产业。程序设计与自动化。高分子材料已经在人们的生活和国防建设的基本必需品，霉菌生长很快，第一个提出增加设备产业的发展力度，国外大公司如通用、福特、法拉利、丰田、IBM、ATT、摩托罗拉、MD、中国和一些著名企业的。据国际生产技术研究所。可设置这些公式的模块。在中国，模具行业的外国投资企业越来越多，我国现行的关税政策及项目审批制度也越来越完善，塑料模具生产，应该能够满足给定的形状、大小、外观和产品的性能要求，采用不同的平面轮廓的方式交错的通道。广泛应用于各种材料加工行业。迫使部分企业加快调整其定位。初步估计 40%之间 50%。在航天领域离不开精密模具。模具是工业生产工艺设备的基础，美国日本模具厂。还有 10 多年的差距。注塑成型的注塑件在固定板安装的固定部分的比重很大， 35%生产模具和夹具，以适应形势，人才短缺日益突5出。CAD/CAM 技术的发展和越来越普遍的应用。注塑成型也已成功应用于某些热固性塑料的成型，也可以在系统中建立。目前，质量和数量不能满足这些支柱产业发展的需要。传统注塑模具设计。Moldflow 技术的应用已经在世界上成功地设计模具。协会在成员单位和政府部门之间起着桥梁和纽带的作用。中国加入 WTO 后。除了第十一的五年期间，注射成型过程的核心问题是运用各种措施，取得了良好的塑料熔体塑化、高效率的要求，操作简单，自动化从模具制造的角度来看，国民经济的快速发展提出了更高的要求，模具工业。一些出现在文档中。在成型过程中。对工艺原理的研究越来越多。许多大型企业纷纷建立自己的模具设计中心，使工艺设计生动展现。90 年代以来，世界经济的发展令人鼓舞。必须考虑注塑树脂，注塑模具和注塑机。对中国的机械制造业，汽车的能力，电子、电器等产品，新能源、医疗、航空航天等领域的发展，节能减排等战略性新兴产业正在成为重要的模具产业新的增长点。新一轮企业扩张是在技术水平较高的基础上突破产品。目前位居世界前列，技术升级已难以实现。相应的模具设计制造技术创新发展和信息化软件水平应用有待进一步提高。对于生产过程中的模具提出了高质量，低价格，快速交货的新的更高的要求，由于需要提高竞争力。模具企业由于资金不足，所以中国的模具行业在未来 5-10 年将有不少于 10%的增长率。1.3 模具的作用与地位模具制造是国家经济建设中的一项重要产业，振兴和发展模具工业，日益受到世界各国的重视和关注。80 年代以来，在国家产业政策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，其中塑料模在模具总量中的比例还将逐步提高。模具工业是技术成果转化的基础，同时本身又是高新技术产业的重要领域，在欧美等工业发达国家被称为“点铁成金”的“磁力工业” 。我国塑料模具工业起步到现在，历经半个多世纪，有了很大的发展，模具水平有了较大的提高。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及塑封模具。在模具方面，我国模具总量虽已位居世界第三，但设计制造水平总体上比德、美、日、法、意等发达国家落后许多，模具商品化和标准化程度比国际水平低许多。在模具价格方面，我国比发达国家低许多，约为发达国家的 1/31/5，工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化。注塑模型腔制造精度可达 0.02-0.05mm，表面粗6糙度 Ra0.2，模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达 10-30 万次，淬火钢模达 50-100 万次，交货期较以前缩短。成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、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。这是由于塑料模成型制品的日益大型化、复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多腔所决定。在塑料模设计制造中全面推广应用 CAD/CAM/CAE 技术。CAD/CAM 技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，近年来模具 CAD/CAM 技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，为其进一步普及创造了良好的条件；基于网络的 CAD/CAM/CAE 一体化系统结构初见端倪，其将解决传统混合型CAD/CAM 系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题；CAD/CAM 软件的智能化程度将逐步提高；塑料制件及模具的 3D 设计与成型过程的 3D 分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。制订热流道元器件的国家标准，积极生产价廉高质量的元器件，是发展热流道模具的关键。气体辅助注射成型可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。气体辅助注射成型比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制，而且其常用于较复杂的大型制品，模具设计和控制的难度较大，因此，开发气体辅助成型流动分析软件，显得十分重要。另一方面为了确保塑料件精度，继续研究发展高压注射成型工艺与模具以及注射压缩成型工艺与模具也非常重要。我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低，与国外差距甚大，在一定程度上制约着我国模具工业的发展，为提高模具质量和降低模具制造成本，模具标准件的应用要大力推广。为此，首先要制订统一的国家标准，并严格按标准生产；其次要逐步形成规模生产、提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本；再次是要进一步增加标准件规格品种。1.4 本次毕业设计研究目的及意义本次设计的目的是使学生在技术工作中养成严肃认真的态度，能自学有关设计的知识和软件，如运用 UG 软件完成三维建模、CAD 模具设计等。同时，7能够运用所学的专业知识分析解决实际问题，掌握模具设计方法和拥有设计、计算、绘图的能力与运用计算机逻辑思维与形象思维相结合的能力，并且能够撰学设计论文和其中的规范，在撰学过程中，深刻了解模具加工的过程和锻炼中外文献检索与阅读能力。值得一提的是，完成本设计不是一个人的事，它需要我们学生、老师互相团结协作、指导交流、纠正改进，通过本设计从而懂得团队协作的意义所在！82 塑件分析2.1 塑件工艺性分析图 2-1 塑件图此塑件外形呈圆柱形，侧面有凹槽，所以需要侧抽芯机构。由于塑件平均厚度为 1.5mm，为了结构简单可靠，可以在底部采用推杆顶出。考虑到塑料零件具有低摩擦特性和一定的耐磨性，性能优良，隔音性好，具有优异的耐磨性。它要求尺寸稳定性好，冲击强度高，电气性能稳定，耐寒性好。考虑综合性能良好的 ABS 塑料。表 2-1 ABS 塑料的相关参数塑件品种 结构特点 使用温度 化学稳定性性能特点 成型特点 主要用途ABS 线型结构非结晶型小于 70较好机械强度较好，有一定的耐磨性。但耐热性较差，吸水成型性能好,成型前原料要干燥应用广泛，如电器外壳、汽车仪表盘、日用品等9性较差未注公差经过表获得 MT5 尺寸公差:表 2-2 尺寸公差表未注公差尺寸 种类 换算尺寸73.7 A42 A58 B40.5 B23 A11.5 B39 A7.5 A19 A17.5 B28 A注意:A 表示不受模具活动影响的尺寸B 标示受活动影响的尺寸2.2 塑件结构分析对塑件的表面外形要有一定要求，设计过程中着重对外边面的处理，壁厚1.5mm 左右。102.2.1 开模方向通过对塑件三维图分析，风扇后壳塑件的表面质量是非常重要的，再根据模具结构分析得到，塑件的外表面应该留在定模上，在塑件的内表面安装顶出机构，因此开模方向应沿零件的 Z 轴。2.2.2 脱模斜度由注塑模具技术实用手册查得 ABS 塑件的模具脱模斜度见表 2-3。则型腔选用；型芯为。表 2-3 ABS 塑料的脱模斜度斜度塑料名称型腔 a 型芯 bABS2.2.3 分型面结合塑件要求，应保证其注塑件外表面的质量，塑件的内表面必须留在动模侧，注塑机开模的时候，塑件的外表面应该要与定模分离，所以塑件的分型面应设置在沿塑件的最大外表面上，并根据流道等条件进行具体设定。以上后文具体表述。2.2.4 收缩率因为 ABS 材料的收缩率为 0.4%0.7%，所以在本设计中，ABS 的收缩率 0.5% 112.2.5 零件壁厚要想方便制件从模具前模中拿出，设计开始时必须关注制件侧壁应当存在足够的 模具脱模倾度。选择 模具脱模倾度时该按下列要求选择：1) 凡制件公差要求高的，应当选用略小的 模具脱模倾度。2) 凡偏高、略大的几何尺寸，应当选取略小的 模具脱模倾度。3) 制件结构复杂的、十分难 模具脱模的应选取略大的 模具脱模倾度。4) 高分子材料的收缩量大的应选取略大的 模具脱模倾度。5) 制件厚薄程度略厚的时候，会让成型收缩明显增大， 模具脱模倾度应选用略大的 数目数值。6) 假使要求 模具脱模后制件保持在后模的一边，那样制件的内层的 模具脱模倾度可选的比轮廓面小；与之相反，要求 模具脱模后制件留在前模内，则制件轮廓面的 模具脱模倾度应当小于内层。可是，当内层要求 模具脱模倾度不相同的时候，常常不可确保厚薄程度的均匀。7) 加强高分子材料最好选取大，含自润滑油等易 模具脱模高分子材料能取小。8) 取斜度方向，通常内孔以小端作为标准，符合图纸，倾度由扩大方向获得。外形以大端作为标准，符合图纸，倾度由缩小方向获得，通常状态下， 模具脱模倾度 不囊括在制件公差区域内。故取该 待加工制件的上模 、 模具凹模的 模具脱模倾度均设计就是 1 度。本产品的壁厚设置为 1.5mm，是根据产品的工作要求和 ABS 的化学和流动特性确定的。2.2.6 圆角可以改善材料，有时有利于模具制造和模具强度。除了流动状态，塑料部件的底部和表面之间的过渡应该是一个圆弧，以减少对应于模具圆角半径的塑件的阻力。避免在淬火或模具中使用应力开裂。不仅可以避免在拐角处的应力集中，更可以提高塑料零件的强度，易于塑料的填充。12确定塑件的圆角半径为 1mm。2.3 ABS 材料的性能电气性能和耐寒性尺寸稳定性好。优异的物理力学性能。强酸，强碱，电绝缘性好，击穿电压高，耐低温冲击性能优良。它具有较高的介电常数，高电压，电弧电阻，刚度和高维稳定性，小摩擦系数的焊接和粘接，尺寸稳定性差，注射速度高。冲击强度提高，耐油，抗老化，抗冲击强度优良。温度对塑料成型质量有很大影响，加工性能好，模温收缩效果低，化学稳定性好，受湿度和频率影响小，耐热性好，综合性能好。随着含水率和温度的升高。耐油、耐磨、自润滑、电性能、耐磨性、耐化学性、染色性、成品加工及加工性能佳。塑料不受水、无机盐、碱和酸的影响。其产品具有良好的隔音性能。2.4 材料 ABS 的注塑成型参数表 2-4 ABS 工艺参数注射机类型 柱塞式预热温度 60喷嘴温度 160170前段 后段料筒温度170190 140160模具温度 2060注射压力 MPa 60100成型时间 S 1545冷却时间 S 1530成型周期 S 4090后处理介质 热风浴或鼓风烘箱后处理温度 7013后处理时间 S 24ABS 热处理条件塑料 热处理介质 处理温度 制件厚度 mm 处理时间min6070 6 3060ABS 空气或水7077 7 120360根据参考文献4 式 4-2 塑件质量公式：式中 M 1 塑件质量 材料密度V1 塑件体积 V 1=16.07cm3 根据软件分析得带入公式：根据参考文献4 式 4-3 浇注系统计算公式：式中 V 2 浇注系统体积V1 塑件体积K 塑件体积 系数 K 通常取 0.2n 型腔个数 该模具一模 2 件 n=2带入公式：14根据参考文献4 式 4-4 一次注射总质量公式：式中 M 0 注射总质量M1 塑件质量 M 1=16.874gM2 浇注系统质量 M 2=V 2=1.056.428=6.749gn 型腔个数 n=2带入公式：根据参考文献7 得表 2-5 选择 XS-ZY-250注塑机型号 XS-ZY-250注塑容量 250cm3注射压力 130MPa最大锁模力 1800KN塑化能力 18.9g/s最大开模行程 500mm最大封闭高度 350mm最小封闭高度 200mm喷嘴球径 12mm喷嘴口径 4mm定位孔径 100mm15拉杆间距 5005003 拟定模具的结构形式3.1 型腔数目的确定为了使各种塑料零件的内部质量均匀稳定，不能有过多的型腔数目，这样会难以保证产品质量。但是它可以由产品的数量的两倍以上的型腔，它具有尺寸不变的优势，使塑料内部具有均匀性和每个腔的稳定性，成为高精度产品。同时，成为关键的高品质的高精度塑料零件产品，选择一个合适的型腔数目是很有必要的，浇注系统的选择对于型腔数目也有关键的影响，浇注系统是一个通道，从喷嘴的喷嘴流动到腔。本设计综合考虑模具结构，故考虑型腔数目应选择如下图示。根据参考文献4 式 4-7 注塑量校核公式：式中 K 注塑量利用系数 一般 K=0.8Vn 最大注射量 V n=250cm3V0 一次注射量体积 V 0=38.568 cm3V1 塑件体积 V 1=16.07 cm3带入公式：根据塑件结构，可以采用一模 2 腔比较合适。16图 3-1 型腔数目3.2 分型面的选择分型面是塑件在模具成型的位置，同时也是塑件的最大外形的位置。分型面跟浇注系统设计、塑件结构工艺及精度的要求、镶件形状和展开方式、模具制造、排气及操作过程等因素有关系。为避免塑件外观缺陷，塑件应留在动模侧面的分型面上。分型面的选择应尽可能满足产品的要求。分型面选择应有利于排气，利于分型选择。分型面由塑件壁厚、形状的选择、尺寸精度、成型模具中插入位置及塑件的形状及脱模方法所确定，浇口的位置、类型、形式、模具的排气也影响了分型面的选择。模具制造，注塑设备的结构因素影响了分型面的精度。它对塑料件的质量、工艺操作的难度和模具的设计和制造有很大的影响。选择分型面的时候，应遵循以下原则，塑料模具和塑料部件应选择以确保准确性的要求，每个塑料零件可能只有一个好的分型面，有些塑件侧面会有一定距离的横向抽芯。这是部分分型在侧抽芯侧。为了避免损坏表面质量，设计在保证塑料件质量的前提下，只要不会影响塑料件的外观，分型面应尽可能简单保证塑件质量。本设计采用了以下图示的分型。如下图所示：17图 3-2 分型面184 注塑机的校核注塑成型设备为可以循环利用型或不可循环利用型高分子材料塑料成型使用的基本设备，常规的注塑成型设备按轮廓特征可分为参考下面数种：1、立式注塑成型设备立式注塑成型设备的成形设备和定模具板布置在上件，而锁死机构、动模具板、顶出机构均布置在设备的下台。立型注塑成型设备的有利点是设备占用面积小，产品模具装拆便利，设置嵌块和活动后模便利；弊端是十分难自动操控，单独适合小注射质量场合，通常注射质量就是小于六十克。2、卧式注塑成型设备卧式注塑成型设备的成形设备和定模具板在设备的一边，而锁死机构、动模具板、顶出机构均布置在另一边。这个是注塑成型设备中最普通、最标准的形式。卧式注塑成型设备主要有利点是机体不大，容易自动操控投料，方便实现数字化操控，弊端是设备占用面积大，产品模具的操作设置比较麻烦。3、直角式注塑成型设备此种注塑成型设备的成形设备为立型布局，锁模、顶出装置为与动模具板、定模具板按卧款布局，二个互为直角。直角式只适合不容许留有浇痕迹的制件，弊端是投料较为困难，嵌块或活动后模安设不便。按高分子材料在机筒内的塑料塑化方法又能划为下面二种：1、螺柱式注塑成型设备螺柱式注塑成型设备通过螺柱的转动加大塑料塑化能力，遵照螺柱的转动形成剧烈的搅拌混合均匀与剪切力作用，塑料塑化比较均匀， 都同时能量损失也略小，成形同样的产品其成形产生的压力仅仅是柱塞式的三成左右，相同闭模力下能成形略大的产品，滞留融化体偏少。剩余应力小，比较难导致零件变形，产品成型公差精度高。2、柱塞式注塑成型设备柱塞式注塑成型设备融化体只受推挤，运动形式表现为层流，不存在可能19有不错的均等性，节流锥改进塑料塑化的能力不足，因为节流锥部分能量损失大，成形同样产品的时候，成形产生的压力必须为螺柱式的 2 至 3 倍，因为产品质量偏差与参与了应力，十分容易导致变形。根据参考文献4 式 4-6 塑化速率校核公式：式中 K 注塑量利用系数 一般 K=0.8M 额定塑化量 M=18.9g/sT 成型周期 假设 T=30sM0 一次注射量质量 M 0=40.497gM1 塑件质量 M 1=16.874g带入公式：终上所述：符合要求。根据参考文献4 式 4-7 注塑量校核公式：式中 K 注塑量利用系数 一般 K=0.8Vn 最大注射量 V n=250cm3V0 一次注射量体积 V 0=38.568 cm3V1 塑件体积 V 1=16.07 cm3带入公式：终上所述：符合要求。20根据参考文献4 式 4-8 锁模力校核公式：式中 F 注塑机锁模力 F=1800KNA1 投影面积 A 1=1537.17mm2 根据软件计算P 型 型腔压力 一般取 P 型 =30Mpa 根据参考文献2 表 4-1 ABS 注塑成型时所需的型腔压力塑料品种 型腔压力 MPaABS 30带入公式：终上所述：符合要求。根据参考文献4 式 4-9 最大注塑量校核公式：式中 V 注 最大注射量 V 注 =250cm3V1 塑件体积 V 1=16.07 cm3n 型腔个数 n=2V2 浇注系统体积 V 2=6.428 cm3带入公式：终上所述：符合要求。21根据参考文献4 式 4-10 锁模力校核公式：式中 A 单塑件分型面投影面积 使用软件计算 A=1537.17mm 2Fz 胀模力Fs 合模力 注塑机 Fs=1800KNP 型腔压力 P=30Mpan 型腔个数 n=2带入公式：终上所述：符合要求。根据参考文献4 式 4-11 厚度校核公式：式中 H min 最小厚度 H min=200mmHmax 最大厚度 H max=300mm带入公式：终上所述：符合要求。根据参考文献4 式 4-12 行程校核公式：式中 H 1 推出距离 H 1=50mmH2 塑件高度 H 2=58mm