毕业设计（论文）-UG塑料碗注射模具设计(23页).docx

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1、-毕业设计（论文）-UG塑料碗注射模具设计-第 23 页毕 业 设 计（论 文）题目： UG塑料碗注射模具设计 系： 机电系 专 业： 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 完成时间： 2015年3月20日 目 录摘 要 I第1章 绪论4第2章 塑件分析72.1 塑件图72.2 塑件的材料分析72.3 塑件的结构和尺寸精度表面质量分析82.4 计算塑件的体积、质量102.5 本章小结10第3章 塑件成型方案设计113.1 分型面选择113.2 型腔数的确定113.3 型腔布局113.4 浇注系统的类型和位置的选择123.5 成型零件结构设计133.6 脱模机构的设计153.7 导向与定位机

2、构设计163.8 排气及引气系统的设计173.9模温调节系统的设计173.10模架选用183.11 本章小结20第4章 模具零件设计214.1 模具成型零件尺寸计算214.2模具强度与刚度校核214.3脱模力的计算224.4浇注系统的设计224.5模具冷却系统的设计25第5章 注射机的选用及相关参数的校核265.1 相关参数275.2最大注塑量校核285.3 锁模力校核295.4 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核295.5 开模行程校核305.6 本章小结30第6章 模具结构总图31摘 要根据塑料制品的要求，了解塑件的用途，分析塑件的工艺性、尺寸精度等技术要求，考量塑件制件尺寸。本模具采用一模

3、两腔，点浇口进料，注射机采用海天1601B型号，设置冷却系统，CAD和UG绘制二维总装图和零件图，选择模具合理的加工方法。附上说明书，系统地运用简要的文字，简明的示意图和和计算等分析塑件，从而作出合理的模具设计。关键词：机械制图；模具设计；CAD绘制二维图前言机械制造业作为虽是最基础的行业，然而却是一个国家的经济发展中一个重要的支柱。虽然我国在机械制造领域的发展起步较早，然而技术的发展确实比较缓慢。在其经历了大概200年的发展史中，它是由作坊的机器生产慢慢过渡到批量和低成本的大量生产再往着高质量的生产，所以机械制造业是不断地向上发展的。而在今天，以互联网为代表的新一代信息技术带给人类经济社会的

4、颠覆与创造、裂变与融合的影响更为深远，其在推动全球科技进步、产业分工深化和经济结构调整中的生产力作用日益突显。在2016年5月20日国务院发布的 国务院关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见中明确指出：“制造业是国民经济的主体，是实施“互联网+”行动的主战场”。我国是制造业大国，同时也是互联网大国，把传统的制造行业与互联网结合在一起，有利于形成叠加效应、聚合效应、倍增效应，加快新旧发展动能和生产体系转换，前景广阔、潜力巨大。因此，分析制造行业与互联网的现状及其特点，找出两者的结合点。是实现进一步深化制造业与互联网融合发展，加快制造强国建设目标中最为基本，也算最为重要的一环。1.塑件分析1.1

5、塑件图分析在模具设计之前需要对塑件的工艺性进行分析的，零件如下图，需要对它的形状结构、尺寸大小、精度等级和表面质量要进行仔细研究和分析，只有这样才能恰当确定塑件制品所需的模具结构和模具精度。本设计PP塑料碗零件如下图所示，具体结构和尺寸详见图纸，该塑件结构简单，生产量大，要求较低的模具成本，成型容易，精度要求不高。PP塑料碗三维立体图1.2 塑件的材料分析1.2.1 塑料材料的基本特性PP一般为头尾结构，主链为饱和碳链，侧基为共轭苯环，使分子结构不规整，增大了分子的刚性，使PP成为非结晶性的线型聚合物。由于苯环存在，PP具有较高的Tg（80105），所以在室温下是透明而坚硬的，由于分子链的刚性

6、，易引起应力开裂。聚苯乙烯无色透明，能自由着色，相对密度也仅次于PP、PP，具有优异的电性能，特别是高频特性好，次于F-4、PPO。另外，在光稳定性方面仅次于甲基丙烯酸树脂，但抗放射线能力是所有塑料中最强的。聚苯乙烯最重要的特点是熔融时的热稳定性和流动性非常好，所以易成型加工，特别是注射成型容易，适合大量生产。成型收缩率小，成型品尺寸稳定性也好。1.2.2 塑件材料成型性能1.吸水性极小，成型前可不干燥。模温30-60度，料温140-200度。2.性脆易裂，热膨胀系数大，易产生内应力。3.流动性较好，应注意模具间隙，防止缩孔、飞边。4.宜采用高料温、高模温、低注射压力，延长注射时间有利于降低内

7、应力，防止缩孔、变形，但料温过高，容易出现银丝，料温低或脱模剂多则透明性差。5.可采用各种形式的浇口，脱模斜度宜大，顶出力均匀，以防开裂。6.塑件壁厚均匀，最好不带嵌件，各面应圆弧连接，不宜有缺口、尖角。1.3 塑件的结构和尺寸精度表面质量分析1.3.1 塑件的结构设计（1）脱模斜度 由于注射制品在冷却过程中产生收缩，因此它在脱模前会紧紧的包住模具型芯或型腔中突出的部分。为了便于脱模，防止因脱模力过大拉伤制品表面，与脱模方向平行的制品内外表面应具有一定的脱模斜度。脱模斜度的大小与制品形状、壁厚及收缩率有关。斜度过小，不仅会使制品尺寸困难，而且易使制品表面损伤或破裂，斜度过大时，虽然脱模方便，但

8、会影响制品尺寸精度，并浪费原材料。通常塑件的脱模斜度约取0.51.5，塑件材料PP的型腔脱模斜度为0.35130/，型芯脱模斜度为30/1。（2）塑件的壁厚 塑件的壁厚是最重要的结构要素，是设计塑件时必须考虑的问题之一。塑件的壁厚对于注射成型生产具有极为重要的影响，它与注射充模时的熔体流动、固化定型时的冷却速度和时间、塑件的成型质量、塑件的原材料以及生产效率和生产成本密切相关。一般在满足使用要求的前提下，塑件的壁厚应尽量小。因为壁厚太大不仅会使原材料消耗增大，生产成本提高，更重要的是会延缓塑件在模内的冷却速度，使成型周期延长，另外还容易产生气泡、缩孔、凹陷等缺陷。但如果壁厚太小则刚度差，在脱模

9、、装配、使用中会发生变形，影响到塑件的使用和装配的准确性。选择壁厚时应力求塑件各处壁厚尽量均匀，以避免塑件出现不均匀收缩等成型缺陷。塑件壁厚一般在14，最常用的数值为23。本产品壁厚均匀，周边和底部壁厚均为3左右。 1.3.3 塑件表面粗糙度 塑件的表面要求越高，表面粗糙度越低。这除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤、云纹等疵点来保证外，主要是取决于模具型腔表面粗糙度。塑料制品的表面粗糙度一般为Ra 0.021.25之间，模腔表壁的表面粗糙度应为塑件的1/2，即Ra 0.010.63。模具在使用过程中由于型腔磨损而使表面粗糙度不断增加，所以应随时给以抛光复原。1.4 计算塑件的体积、质量本次设计

10、中，塑件的质量和体积采用3D测量，在三维软件中，使用塑模部件验证功能，可以测得塑件的体积8.7，因PP的密度为1.05，即可以得出该塑件制品的体积为质量约为9.2。1.5 本章小结本章节介绍了塑件基本特性和的质量和体积，为后面模具的设计做铺垫。2. 塑件成型方案设计2.1 分型面选择将模具适当地分成两个或几个可以分离的主要部分，它们的接触表面分开时能够取出塑件及浇注系统凝料，当成型时又必须接触封闭，这样的接触表面称为分型面，它是决定模具结构的重要因素，每个塑件的分型面可能只有一种选择，也可能有几种选择。合理地选择分型面是使塑件能完好的成型的先决条件。选择分型面时，应从以下几个方面考虑：1）分型

11、面应选在塑件外形最大轮廓处；2）使塑件在开模后留在动模上；3）分型面的痕迹不影响塑件的外观；4）浇注系统，特别是浇口能合理的安排；5）使推杆痕迹不露在塑件外观表面上；6）使塑件易于脱模。综合考虑各种因素，并根据本模具制件的外观特点，受用平面分型面，并选择在塑件的最大平面处，开模后塑件留在动模一侧。图2-1 分型面的选择2.2 型腔数的确定 因为本设计中采用点浇口，且塑件的尺寸较大，为提高塑件成功概率，并从经济型的角度出发，节省生产成本和提高生产效率，采用一模两腔，进行加工生产。2.3 型腔布局型腔的布局与浇注系统的布置密切相关,型腔的排布应使型腔每个区域都通过浇注系统从总压力中均等的分得所需的

12、压力,以保证塑料熔体均匀地充满型腔,使塑件内在质量均一稳定。这就要求型腔与主流道之间的距离尽可能短，同时采用平衡流道，以求达到良好的浇注质量。型腔布局由图所示。 图2-2 型腔布局方式2.4 浇注系统的类型和位置的选择 浇注系统是指注射模中从主流道始端到型腔之间的熔体进料通道，浇注系统可分为普通流道浇注系统和无流道凝料浇注系统两类，本设计中采用普通点浇口浇注系统。正确设计浇注系统对获得优质的塑料制品极为重要。2.4.1浇注系统组成普通流道浇注系统的组成一般包括以下几个部分：主浇道、第一分浇道、第二分浇道、第三分浇道、浇口、型腔、冷料穴3.4.2 确定浇注系统的原则在设计浇注系统时应考虑下列有关

13、因素： 1)塑料成型特性：设计浇注系统应适应所用塑料的成型特性的要求，以保证塑件质量。 2)模具成型塑件的型腔数：设置浇注系统还应考虑到模具是一模单腔或一模多腔，浇注系统需按型腔布局设计。2.5 成型零件结构设计模具闭合时用来填充塑料成型制品的空间称为型腔。构成模具型腔的零部件称成型零部件。一般包括型腔、型芯、型环和镶块等。成型零部件直接与塑料接触，成型塑件的某些部分，承受着塑料熔体压力，决定着塑件形状与精度，因此成型零部件的设计是注射模具的重要部分。成成型零部件结构设计主要应在保证塑件质量要求的前提下，从便于加工、装配、使用、维修等角度加以考虑。2.5.1型腔设计 型腔是用来成型制品外形轮廓

14、的模具零件，其结构与制品的形状、尺寸、使用要求、生产批量及模具的加工方法等有关，常用的结构形式有整体式、嵌入式、镶拼组合式和瓣合式四种类型。本设计中采用整体式型腔，其特点是结构简单，牢固可靠，不容易变形，成型出来的制品表面不会有镶拼接缝的溢料痕迹，还有助于减少注射模中成型零部件的数量，并缩小整个模具的外形结构尺寸。不过模具加工起来比较困难，要用到数控加工或电火花加工。图2-3 型腔二维图2.5.2型芯设计本设计中零件结构较为简单，深度不大，经过对塑件实体的研究，塑件采用整体式和嵌入式结合型芯。这样的型芯加工方便，便于模具的维护型芯与动模板的配合可采用。图2-4 型芯3D图2.6 脱模机构的设计

15、塑件从模具上取下以前还有一个从模具的成型零部件上脱出的过程，使塑件从成型零部件上脱出的机构称为脱模机构。主要由推出零件，推出零件固定板和推板，推出机构的导向和复位部件等组成。脱模机构按其推出动作的动力来源分为手动推出机构，机动推出机构，液压和气动推出机构。根据推出零件的类别还可分为推杆推出机构、套管推出机构、推板推出机构、推块推出机构、利用成型零部件推出和斜滑杆侧抽芯机构等。脱模机构的选用原则：（1）使塑件脱模时不发生变形（略有弹性变形在一般情况下是允许的，但不能形成永久变形）；（2）推力分布依脱模阻力的的大小要合理安排；（3）推杆的受力不可太大，以免造成塑件的被推局部产生隙裂；（4）推杆的强

16、度及刚性应足够，在推出动作时不产生弹性变形；（5）推杆位置痕迹须不影响塑件外观；本设计中采用推板出机构使塑料制件顺利脱模。推板布置：其分布情况如图所示，推板均匀的分布在产品边缘处，使制品所受的推出力均衡。图2-5推板布置推板端平面不应有轴向窜动。推杆与推杆孔配合一般为，其配合间隙不大于所用溢料间隙，以免产生飞边，PP塑料的溢料间隙为。2.7 导向与定位机构设计导向机构的作用：保证模具在进行开合模时，保证公母模之间一定的方向和位置。导向零件承受一定的侧向力，起了导向和定位的作用,导向机构零件包括导柱和导套等。 2.7.1 导向结构的总体设计导向零件应合理的均匀分布在模具的周围或靠近边缘的部位，其

17、中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具的强度，防止压入导柱和导套后发生变形。根据模具的形状和大小，一副模具一般需要2-4个导柱。如果，模具的凸模与凹模合模有方位要求时，则用两个直径不同的导柱，或用两个直径相同，但错开位置的导柱。由于塑件通常留于公模，所以为了便于脱模导柱通常安装在母模。导柱和导套在分型面处应有承屑槽导柱导套及导向孔的轴线应保证平行合模时，应保证导向零件首先接触，避免公模先进入模腔，损坏成型零件。2.7.2 导柱的设计有单节与台阶式之分导柱的长度必须高出公模端面68mm导柱头部应有圆锥或球形的引导部分固定方式有铆接固定和螺钉固定其表面应热处理，以保证耐磨。2.7.3 导套和导向

18、孔无导套的导向孔，直接开在模板上，模板较厚时，导向孔必须做成盲孔，侧壁增加排气孔。导套有套筒式台阶式凸台式为了导柱顺利进入导套孔，在导套前端应倒有圆角r。一般情况下,导柱与导套共同使用,用于保证动模与定模两大部分内零件的准确对合和塑料部品的形状,尺寸精度,并避免模内零件互相碰撞与干涉,起到合模导向的作用.2.8 排气及引气系统的设计排气是注射模设计中不可忽视的一个问题。在注射成型中，若模具排气不良，型腔内的气体受压缩将产生很大的背压，阻止塑料熔体正常快速充模，同时气体压缩所产生的热使塑料烧焦，在充模速度大、温度高、物料黏度低、注射压力大和塑件过厚的情况下，气体在一定的压缩程度下会渗入塑料制件内

19、部，造成气孔、组织疏松等缺陷。特别是快速注射成型工艺的发展，对注射模的排气系统要求就更为严格。由于本次设计中模具尺寸不大，本设计中采用间隙排气的方式，而不另设排气槽，利用间隙排气，以不产生溢料为宜，其值与塑料熔体的粘度有关。2.9模温调节系统的设计在注射模中，模具的温度直接影响到塑件的质量和生产效率。由于各种塑料的性能和成型工艺要求不同，对模具温度的要求也不相同。一般注射到模具内的塑料粉体的温度为左右，熔体固化成为塑件后，从左右的模具中脱模、温度的降低是依靠在模具内通入冷却水，将热量带走。对于要求较低模温（一般小于）的塑料，如本设计中的PP，仅需要设置冷系统即可，因为可以通过调节水的流量就可以

20、调节模具的温度。模具的冷却主要采用循环水冷却方式，模具的加热有通入热水、蒸汽，热油和电阻丝加热等。注射模的温度对于塑料熔体的充模流动、固化成型、生产效率以及制品的形状和尺寸精度都有影响，对于任一个塑料制品，模具温度波动过大都是不利的。过高的模温会使塑件在脱模后发生变形，若延长冷却时间又会使生产率下降。过低的模温会降低塑料的流动性，使其难于充模，增加制品的内应力和明显的熔接痕等缺陷。图2-6 模具冷却水路图2.10模架选用2.10.1确定模具的基本类型注射模具的分类方式很多，此处是介绍的按注射模具的整体结构分类所分的典型结构如下： 单分型面注射模、双分型面注射模、带有活动成型零件的模、侧向分型抽

21、芯注射模、定模带有推出机构的注射模、自动卸螺纹的注射模、热流道注射模。2.10.2模架的选择根据对塑件的综合分析，确定该模具是单分型面的模具，由GB/T12556.1-12556.2-1990塑料注射模中小型模架可选择DDI型的模架，其基本结构如下：图2-7 DDI型模架图DDI型模具定模采用一块定模板和一块推料板，动模采用一块动模板和一块垫板，又叫简化型三板板模，细水口模架，适合点浇口，采用斜顶侧抽芯的注射成形模具。由分型面分型面的选择而选择模具的导柱导套的安装方式，经过考虑分析，导柱导套选择选正装。根据所选择的模架的基本型可以选出对应的模板的厚度以及模具的外轮廓尺寸。根据产品的尺寸，在计算

22、完模架的长宽以后，还需要考虑其他螺丝导柱等零件对模架尺寸的影响，在设计中避免干涉。在设计中，如果有斜滑块侧抽芯机构，还需要考虑侧抽芯对模具设计中模架外形尺寸的影响。综合考虑本设计选用WL=350450的模架。塑件的高度27mm，塑件的大部分部胶位都留在型腔部分，型芯、型腔的厚度是塑件所伸入高度加20-30mm。综合考虑强度要求，定模板厚度取110mm, 动模板的厚度取70mm。考虑推杆的顶出行程要求，支撑板取100mm以满足顶出要求。综上所述所选择的模架的型号为：DDI-3545-A110-B70-C100。2.11 本章小结本章节介绍了模具的分型面和模具的基本结构，浇注系统如何进浇，包含模具

23、由哪些零件组成等。3.模具零件设计3.1 模具成型零件尺寸计算成型零部件工作尺寸是指成型零部件上直接决定塑件形状的有关尺寸，主要有型腔和型芯的径向尺寸，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之间的位置尺寸，以及中心距尺寸等。由于按平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量计算型芯型腔的尺寸有一定的误差（因为模具制造公差和模具成型零部件在使用中的最大磨损量大多凭经验决定），这里就只考虑塑料的收缩率计算模具盛开零部件的工作尺寸。塑件经成型后所获得的制品从热模具中取出后，因冷却及其它原因会引起尺寸减小或体积缩小，收缩性是每种塑料都具有的固有特性之一，选定PP材料的平均收缩率为0.5%，刚计算模具成型零

24、部件工作尺寸的公式为：式中 A 模具成型零部件在常温下的尺寸 B 塑件在常温下实际尺寸 成型零部件工作尺寸的公差值可取塑件公差的1/31/4，或取IT78级作为模具制造公差。在此取IT8级，型芯工作尺寸公差取IT7级。模具型腔的小尺寸为基本尺寸，偏差为正值；模具型芯的最大尺寸为基本尺寸，偏差为负值，中心距偏差为双向对称分布。各成型零部件工作尺寸的具体数值见图纸。3.1.1 凹模尺寸的计算由于模具采用的是镶体式成型凹模尺寸为200*310*703.1.2凸模尺寸的计算由于模具采用的是镶体式成型凹模尺寸为200*310*863.2模具强度与刚度校核普通意义上的模具强度包括模具的强度、刚度。模具的各

25、种成型零部件和结构零部件均有强度、刚度的要求，足够的强度才可以保证模具能正常工作。由于模具形式较多，计算也不尽相同且较复杂，实际生产中，采用经验设计和强度校核相结合的方法，通过强度校核来调整设计，保证模具能正常工作。模具强度计算较为复杂，一般采用简化的计算方法,计算时采取保守的做法，原则是：选取最不利的受力结构形式，选用较大的安全系数，然后再优化模具结构，充分提高模具强度。为保证模具能正常工作，不仅要校核模具的整体性强度，也要校核模具局部结构的强度。整体性强度主要针对型腔侧壁厚度，型腔底板厚度，合模面所能承受的压力等几个方面，实际选用尺寸应大于计算尺寸并取整。校核时应从强度与弯曲两个方面分别计

26、算，选取较大的尺寸。3.3脱模力的计算脱模力的产生范围：（脱模）塑件在模具中冷却定型时，由于体积收缩，产生包紧力。 不带通孔壳体类塑件，脱模时要克服大气压力 。 机构本身运动的磨擦阻力。塑件与模具之间的粘附力。 初始脱模力，开始脱模进的瞬间防要克服的阻力。相继脱模力，后面防需的脱模力，比初始脱模力小，防止计算脱模力时，一般计算初始脱模力。脱模力的影响因素：a 脱模力与塑件壁厚，型芯长度，垂直于脱模方向塑件的投影面积有关，各项值越大，则脱模力越大。 b 塑件收缩率，弹性模量E越大，脱模力越大。 c 塑件与芯子磨擦力俞大，则脱模阻力俞大。 d 排除大气压力和塑件对型芯的粘附等因素，则型芯斜角大到，

27、塑件则自动脱落。3.4浇注系统的设计3.4.1 主流道的设计流道是浇注系统中从注射机喷嘴与模具相接触的部分开始，到分流道为止的塑料熔体的流动通道。（1）主流道的尺寸设计中选用的注射机为海天1601B，其喷嘴直径为3.0，喷嘴球面半径为10，依此主流道各具体尺寸设计如下： 图3-1 主流道与浇口套（2）主流道衬套的形式选用如下图所示类型的衬套，这种类型可防止衬套在塑料熔体反作用下退出定模。将主流道衬套和定位环设计成两个零件，然后配合固定在模板上，衬套与定模板的配合采用。（3）定位环的固定 定位环采用2个M6的螺丝直接锁附固定。3.4.2分主流道的设计分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的

28、流动通道，分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态。本设计中塑件排布比较紧凑,且采用点浇口。如上图所示。3.4.3浇口的设计浇口又叫进料口，是连接分流道与型腔的通道。它有两个功能：一是对塑料熔体流入型腔起着控制作用；另一个是当注射压力撤销后封锁型腔，使型腔中尚未固化的塑料不会倒流。常向的浇口形式有直接浇口，点浇口，点式浇口，扇形浇口，圆盘式浇口，环形浇口等。浇口的位置选择原则： 浇口的位置与塑件的质量有直接影响。在确定浇口位置时，应考虑以下几点：1. 熔体在型腔内流动时，其动能损失最小。要做到这一点必须使 1)流程(包括分支流程)为最短； 2)每一股分流都能大致同时到达其最远端； 3)

29、应先从壁厚较厚的部位进料； 4)考虑各股分流的转向越小越好。2. 有效地排出型腔内的气体。由于本设计中PP塑料碗塑件外装配质量要求较不高，所以选用点浇口。点浇口直接在顶面处进胶，PP塑料碗组装后，浇口被遮挡起来。3.4.4冷料井的设计主流道的末端需要设置冷料穴以往上制品中出现固化的冷料。因为最先流入的塑料因接触温度低的模具而使料温下降，如果让这部分温度下降的塑料流入型腔会影响制品的质量，为防止这一问题必须在没塑料流动方向在主流道末端设置冷料穴以便将这部分冷料存留起来。冷料穴一般开设在主流道对面的模板上，其标称直径与主流道直径相同或略大一些，这里取为8mm，最终要保证冷料体积小于冷料穴体积。3.

30、5模具冷却系统的设计设计冷却系统的目的在于维持模具适当而有效率的冷却。冷却孔道应使用标准尺寸，以方便加工与组装。设计冷却系统时，模具设计者必须根据塑件的壁厚与体积决定下列设计参数： 冷却孔道的位置与尺寸、孔道的长度、孔道的种类、孔道的配置与连接、以及冷却剂的流动速率与热传性质。冷却管路的位置与尺寸通常，钢模的冷却孔道与模具表面、模穴或模心的距离应维持为冷却孔道直径的12倍，冷却孔道之间的间距应维持35倍直径。冷却孔道直径通常为612 mm（7/169/16英吋），在此取10mm。 4. 注射机的选用及相关参数的校核 如图所示从料头把树脂挤入料筒中，通过螺杆的转动将熔体输送至机筒的前端。在那个过

31、程中，在加热器的作用下加热使机筒内的树脂材料受热，在螺杆的剪切应力作用下使树脂成为熔融状态，将相当于成型品及主流道，分流道的熔融树脂滞留于机筒的前端（称之为计量），螺杆的不断向前将材料射入模腔。当熔融树脂在模具内流动时，须控制螺杆的移动速度（射出速度），并在树脂充满模腔后用压力（保压力）进行控制。当螺杆位置，注射压力达到一定值时可以将速度控制切换成压力控制。4.1 相关参数由于采用一模两腔，需要至少注射量为9.62=19.4g，流道水口废料5g，总注塑量24.4g，再根据工艺参数（主要是注射压力），综合考虑各种因素，选定注射机为海天1601B。注射方式为螺杆式，其有关性能参数为： 表 海天16

32、01B注塑机参数(部分) 型号单位1602A1602B1602C 参数螺杆直径mm404548理论注射容量cm3253320364注射重量PPg230291331注射压力Mpa202159140注射行程mm201螺杆转速r/min0230料筒加热功率KW9.3锁模力KN1600拉杆内间距(水平垂直)mm455455允许最大模具厚度mm500允许最小模具厚度mm180移模行程mm420移模开距(最大)mm920液压顶出行程mm140液压顶出力KN33液压顶出杆数量PC5油泵电动机功率KW18.5油箱容积l240机器尺寸(长宽高)m5.41.452.05机器重量t5最小模具尺寸(长宽)mm3203

33、204.2最大注塑量校核模具设计时，必须使得在一个注射成型的塑料熔体的容量或质量在注射机额定注射量的80%以内。校核公式为：式中 -型腔数量 n=2 -单个塑件的重量 9.4 g -浇注系统所需塑料的重量 =5g m=29.4+5=24.4g注塑机额定注塑量为230g，注射量符合要求4.3 锁模力校核注射成型时塑件的模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素。如果这一数值超过了注射机所允许的最大成型面积，则成型过程中会出现涨模溢料现象，必须满足以下关系。 式中 n -型腔数目 n=2 -单个塑件在模具分型面上的投影面积 = 704.44 -浇注系统在模具分型面上的投影面积 = 913=270

34、4.44+913=2321.88注射成型时为了可靠的锁模，应使塑料熔体对型腔的成型压力与塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和的乘积小于注射机额定锁模力。即： （）P F式中： P塑料熔体对型腔的成型压力（MPa） F注射机额定锁模力（N）其它意义同上根据工具书查得，型腔内通常为20-40MPa，一般制品为24-34MPa，精密制品为39-44MP。（）P=2321.88301.10.001=76.62KN16000KN锁模力符合要求4.4 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核（1）模具长宽尺寸模具长宽尺度必须小于注塑机拉杆间距,本设计选用机台拉杆间距为455455,模具长宽为450350，经核算

35、机台选用合适。（2）模具厚度（闭合高度） 模具闭合高度必须满足以下公式式中 -注射机允许的最大模厚 -注射机允许的最小模厚本设计中模具厚度为425mm 180H500 符合要求4.5 开模行程校核模具开模后为了便于取出制件，要求有足够的开模距离，所谓开模行程是指模具开合过程中动模固定板的移动距离。注塑机的开模行程是有限的，设计模具必须校核所选注射机的开模行程，以便与模具的开模距离相适应。对于单分型面注射模应有：SmaS= H1 + H2 + H3 + C式中 H1-模具厚度 H2-顶出行程H3 水口板开模距离 C - 安全距离本设计中=920 = 425 mm =80mm H3 =92mm C

36、取30mm总的开模距离需要S=627mm以上. 经计算，符合要求。4.6 本章小结本章节解释了成型机相关参数，为了解整个模具注塑过程做出解释。5.结论 本次塑料模具设计，全面考虑了塑料成型性能，模具结构特点，注射工艺参数，塑件表面粗糙度以及制造精度等，在理论分析和数据计算生产操作上论证该设计是合理可行的。并且，通过这次设计，我了解了注射模设计概况，熟悉了注射设备，基本掌握了注射成型的一般原理。 在设计和三维建模过程中也遇到了一些问题，通过对问题的探索与分析，最后得到圆满解决，更另深刻的知道了模具设计各个阶段的重要性和严谨性，达到了毕业设计的目的。 伴随经济建设，特别是汽车、机械、电子、日用制造

37、等行业的飞速发展，对模具设计与制造的人才的需求与日俱增，模具设计制造，特别是注射模具的设计与制造将更为受到重视，并将会广泛应用到各个领域中，飞速发展。 相信这次设计中获得的经验及处理问题的能力将会对今后的学习和工作有所启示和帮助。致 谢 在本次毕业设计中，特别感谢指导老师的指导和帮助，给予了我充分的信心和把握，让我按时完成了本次设计。由于经验不足和对专业知识的了解不够透彻，在设计时常常遇到一些问题无法理解，老师则耐心而认真的加以指导帮助，让我学到了书本上学不到的知识，既增长了见识也充实了自己。参考文献1 沈言锦.林章辉.塑料模课程设计与毕业设计指导M .长沙：湖南大学出版社，2008.3 .9

38、-173 2 申开智.塑料成型模具（第二版）M中国轻工业出版社 ，2004年3 翁其金.塑料模塑成型技术M.机械工业出版社，2001年4 李建军.李德群.模具设计基础及模具CADM.北京:机械工程出版社,2005.7.106-192. 5 陈万林.实用塑料注射模设计与制造M.北京:机械工程出版社,2000.34-205. 6 张磊.UGNGINEER Wildfire4模具设计实例M .北京:清华大学出版社,2008. 7 王旭.塑料膜结构图册M.北京:机械工业出版社,1994. 8 虞福荣.橡胶模具实用手册M.第2版.北京:化学工业出版社,2001.10 9 奚永生.塑料橡胶成型模具设计手册

39、M.北京:中国轻工业出版社,2000.7 10 德E.林纳等著，吴崇峰主译.注射模具130例（原著第三版）M.化学工业出版社，2005年； 11 吴生绪.塑料成形模具设计手册M.机械工业出版社，2008年； 12贺斌，田福祥.轴套注塑模的特殊结构设计.工程塑料应用.2007（7）13Pye.R.G.W., Injection Mould Design-4thEd., by Longman Scientific & Technical,London,198914Dym.J.B., Injection molds and Molding-A Practical Manual, by Nostrand Reinhold Company,New York.197915Hallum,Dinae.L.,Fundamentals of injection molding.Manufacuring Engineering v 118 n 6 Jun 1997.p68,70-72