塑料成型模具设计与CAD课程设计.doc

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1、目录摘要3第一章 塑件成型工艺性分析41.1 塑件材料分析41.2塑料性能分析41.3成型工艺分析51.4塑件公差的确定5第二章 分型面及排气槽位置的分析和确定72.1 分型面的选择原则72.2 分型面的选择72.3排气槽的设计7第三章 塑件型腔数量及排列方式的确定83.1 模具型腔的排列原则83.2 数量及位置8第四章 注射机的选择及工艺参数的校核94.1 所需注射量的计算94.2 塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需锁模力的计算94.3 注射机型号的选定104.4 有关参数的校核114.5 模具与注射机安装部分的相关尺寸的校核12第五章 浇注系统的形式选择和截面尺寸的计算135.1 主

2、流道的设计135.2 分流道的设计135.3 冷料穴的设计145.4 浇口的设计145.5浇注系统的平衡15第六章 成型零件设计及力学计算166.1 成型零件模具材质的选择166.2 成型零件的结构设计166.3 成型零件的工作尺寸计算166.4 型腔尺寸166.5 型芯的尺寸176.6成型零件强度及支撑板厚度的计算18第七章 导向机构的设计197.1 导向机构的设计原则197.2 导柱的设计19第八章 脱模机构的设计218.1 脱模机构的设计原则218.2 脱模机构的确定218.3 复位机构及其他21第九章 温度调节系统的设计229.1 加热系统229.2 冷却系统229.3 冷却介质229

3、.4 冷却系统的简单计算22第十章 模架的确定和标准件的选用2410.1 模架的确定及选用原则2410.2 模架的尺寸确定24第十一章 模具的开合模过程25第十二章 设计总结26参考文献27摘要本文主要介绍的是充电器外壳注塑模具的设计方法。首先分析了充电器外壳制件的工艺特点，包括材料性能、成型特性与条件、结构工艺性等，并选择了成型设备。接着介绍了充电器外壳注塑模具的分型面的选择、型腔数目的确定及布置，重点介绍了浇注系统、成型零件、合模导向机构、脱模分型机构以及冷却系统的设计。然后选择标准模架和模具材料，并对注塑机的工艺参数进行相关校核。最后对模具的工作原理进行阐述。本文论述的充电器外壳注塑模具

4、采用三板式结构，即浇注系统凝料和制件在不同的分型面脱出，采用一模一腔的型腔布置，最后利用推杆将制件推出。关键词：充电器面壳；注塑模；三板模；浇注系统；脱模系统；定距分型机构第一章 塑件成型工艺性分析1.1 塑件材料分析ABS塑料是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。它将PB，PAN，PS的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。ABS是丙烯晴、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。1.2塑料性能分析1 .一般性能ABS的外观为不透明呈象牙色的粒料，无毒、无味、吸水率低其制品可着成各种颜色，并具有90%的高光泽度。ABS的相对密度为1.05，ABS同

5、其它材料的结合性好，易于表面印刷、涂层和镀层处理。ABS的氧指数为18.2，属易燃聚合物，火焰呈黄色，有黑烟，烧焦但不滴落，并发出特殊的肉桂味。密度:1.02-1.16g/cm3 抗拉强度3050MPa，抗弯强度4179MPa，拉伸弹性模量15872277MPa，弯曲弹性模量13802690MPa，成型收缩率:0.4-0.7%，成型温度：150-200。该材料综合性能好，冲击强度高，尺寸稳定，易于成型，耐热和耐腐蚀性较好，并具有良好的耐寒性。是目前产量最大，运用最广泛的一种塑料。ABS是一种综合性能十分良好的树脂，在比较宽广的温度范围内具有较高的冲击强度和表面硬度，热变形温度比PA、PVC高，

6、尺寸稳定性好，收缩率在0.4%0.8%范围内，若经玻纤增强后可以减少到0.2%0.4%，而且绝少出现塑后收缩。其临界表面张力为3438mN/cm。ABS熔体的流动性比PVC和PC好，但比PE、PA及PS差，与POM和HIPS类似。ABS的流动特性属非牛顿流体，其熔体粘度与加工温度和剪切速率都有关系，但对剪切速率更为敏感。2.力学性能ABS有优良的力学性能，其冲击强度极好，可以在极低的温度下使用。即使ABS制品被破坏，也只能是拉伸破坏而不会是冲击破坏。ABS的耐磨性能优良，尺寸稳定性好，又具有耐油性，可用于中等载荷和转速下的轴承。ABS的蠕变性比PSF及PC大，但比PA和POM小。ABS的弯曲强

7、度和压缩强度属塑料中较差的。ABS的力学性能受温度的影响较大。3.热学性能ABS属于无定形聚合物，无明显熔点；熔体粘度较高，流动性差，耐候性较差，紫外线可使变色；热变形温度为70107（85左右），制品经退火处理后还可提高10左右。对温度，剪切速率都比较敏感；ABS在40时仍能表现出一定的韧性，可在 -40到85的温度范围内长期使用。热分解温度270以上4.电学性能ABS的电绝缘性较好，并且几乎不受温度、湿度和频率的影响，可在大多数环境下用。5.环境性能ABS不受水、无机盐、碱醇类和烃类溶剂及多种酸的影响，但可溶于酮类、醛类及氯代烃，受冰乙酸、植物油等侵蚀会产生应力开裂。ABS的耐候性差，在紫

8、外线的作用下易产生降解，置于户外半年后，冲击强度下降一半。1.3成型工艺分析ABS吸湿性强，所以塑料在成型前必须充分干燥 （8090下至少干燥两个小时），使其含水量小于0.3%。对于要求表面光泽的零件，塑料在成型前更应该进行长时间预热（8090下至少干燥3小时）。塑料加热温度对塑料的质量影响较大，温度过高易于分解（分解温度270）,一般料筒温度为180260，建议温度245。成型适宜采用较高的加热温度（对精度较高的塑件，模温宜取5060，对高光泽耐热塑件，模温宜取6080）和较高的注射压力（柱塞式注射机：料温180230，注射压力100140MPa；螺杆式注射机：温度160220，注射压力70

9、100MPa）。1.4塑件公差的确定影响塑料制品公差的因素主要有：模具制造误差及磨损，尤其是成型零件的制造和装配误差以及使用中的磨损；塑料收缩率的波动；成型工艺条件的变化；塑料制品的形状；飞边厚度的波动；脱模斜度及成型后制品的尺寸变化等。根据我国工程塑料模具塑料件尺寸公差的国家标准GB/T144861993，可作为选定塑料制品公差时的参考。ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）材料有高精度MT2和一般精度MT3两个选择，根据给定的尺寸，我们选择公差等级3。公差选取见表1-1。表1-1模塑件尺寸公差表GB/T144861993 （单位：）公差等级公差种类基本尺寸大于0到33/66/1010/14

10、14/1818/2424/3030/4040/5050/6565/8080/100100/120标注公差的尺寸公差值MT3A0.120.140.160.180.200.240.280.320.360.400.460.520.58B0.320.340.360.380.4700.440.480.520.560.600.660.720.78公差等级公差种类基本尺寸120/140140/160160/180180/200200/225225/250250/280280/315315/355355/400400/450450/500标注公差的尺寸公差值MT3A0.640.700.780.860.921.

11、001.101.201.301.441.601.74B0.840.900.981.061.121.201.301.401.501.641.801.94这里的A与B是两个等级，A级表示不受模具活动部分影响尺寸的公差，B级表示受模具活动部分影响尺寸的公差。根据给定的尺寸我们选出的尺寸公差见表1-2。表1-2 选定的尺寸公差（单位：）给定尺寸2837.8780.95公差尺寸0.320.160.520.72第二章 分型面及排气槽位置的分析和确定成型时分型面的形状数量在塑件设计阶段就应该考虑,否则就无法用模具成型。在模具设计阶段,应首先确定分型面的位置,然后才选择模具的结构。分型面选择是否合理,对塑件质

12、量工艺,操作难易程度和模具设计制造有很大影响。因此分型面的选择是注射模设计中的一个关键因素。2.1 分型面的选择原则选择分型面总的原则是保证塑件质量,且便于制品脱模和简化模具结构。1 分型面的选择应便于塑件脱模和简化模具结构,选择分型面应尽量使塑件开模时留在动模2 分型面应尽可能选择在不影响外观的部位,并使其产生的溢料边易于消除和修整3 分型面的选择应保证塑件尺寸精度4 分型面选择应有利于排气5 分型面选择应便于模具零件的加工6 分型面选择应考虑注射机的规格2.2 分型面的选择根据上述原则，充电器面壳注塑模具的分型面形状及位置如图21所示。图21 充电器面壳注塑模具分型面及位置因为分型面与开模

13、方向平行置于最大截面处,塑件包紧在动模型芯上，利用推出机构易于推出,开模行程合理，模具结构简单,制造方便,塑件成型精度高,能够满足要求。2.3排气槽的设计当塑料熔体充填型腔时，必须顺序的排出型腔内的空气及塑料受热产生的气体。如果气体不能被顺利地排出，塑件会由于充填不足而出现气泡、接缝或表面轮廓不清等缺点；甚至因气体受压而产生高温，使塑件焦化。本设计利用配合间隙排气的方法，即利用分型面之间、推出机构与凹凸模之间的配合间隙进行排气。第三章 塑件型腔数量及排列方式的确定3.1 模具型腔的排列原则（1）型腔布置和浇口开设部位力求对称，防止模具承受偏载而产生溢料现象。（2）型腔排列要尽可能的减少模具外形

14、尺寸。（3）浇注系统浏道应经可能短，断面尺寸适当，尽量减少弯折，表面粗燥度值要低，使压力、温度损失尽可能少。3.2 数量及位置分型面确定以后,就需要考虑是采用单型腔模还是多型腔模。一般来说,大中型塑件和塑件精度要求较高的小型塑件优先采用一模一腔的结构。塑料的品种形状尺寸及塑件的生产成本,所选用的技术要求和规范,选择一模一腔。不要采用特殊的排列方式，只要将其摆放合理。第四章 注射机的选择及工艺参数的校核注射模是安装在注射机上使用的工艺装备,因此设计注射模时应该先选择好注射机，有注射机的技术规格才能设计出符合要求的模具。注射机规格的确定主要是依据塑件的大小及型腔的数目和排列方式,在确定模具结构形式

15、及初步估算外形尺寸的前提下,设计人员应对模具所需的注射量,锁模力,注射压力,最大和最小模具厚度,推出形式,推出位置,开模距离等进行计算。4.1 所需注射量的计算1塑件质量和体积的计算对于该设计,提供了塑件样图,据此进行三维建模充电器面壳三维实体图对其分析得:塑件体积 9.9塑件质量 = =1.109.9=10.892浇注系统凝料体积的估算可按塑件体积的0.6 倍计算,所以浇注系统凝料体积为=0.6=5.943该模具一次注射所需塑料体积 =+=15.84质量 =1.1015.84=17.4244.2 塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需锁模力的计算流道凝料(包括浇口)在分型面上的投影面积为,

16、在模具设计前是个未知数,是塑件在分型面上的投影面积的0.2-0.5 倍,因此可用0.3来进行计算,所以=+=+0.3=3065.58=1.33.65.58=3985.254查有关资料得常用塑料注射时的型腔压力如下表41常用塑料注射时的型腔压力塑料品种高压聚乙烯低压聚乙烯PSABSPOMPC型腔压力/Mpa1015201520303540则=3985.25430=.62=119.564.3 注射机型号的选定根据上面计算得到的m和FS值来选择一种注射机，注射机的最大注射量（额定注射量）和额定锁模力F应满足注射机允许的最大注射量（或）；完成单个塑件的总质量（塑件的质量+浇注系统凝料质量）（或）；注射

17、机最大注射量利用系数，一般取=0.8；根据上述数据选定注射机型号XS-ZY-125，基本参数性能如下表5-1注射机型号XS-ZY-125基本参数性能额定注射量/125螺杆直径42注射压力119注射方式往复螺杆式锁模力900模板最大行程300动定模固定板尺寸428458模具最大厚度300模具最小厚度200顶出形式两侧设顶杆，机械顶出喷嘴球半径12喷嘴孔直径4定位孔直径100+0.0544.4 有关参数的校核1.按注射机的最大注射量校核型腔数量注射机最大注射量的利用系数,一般取0.8成形周期s注射机的额定塑化量（ 或 ）浇注系统凝料所需塑件的质量或体积（或）单个塑件的质量或体积（或）左边=1，右边

18、4.8，满足要求。2.注射量的校核根据生产经验,注射机的最大注射量是其允许最大注射量的80%,由此有浇注系统所需塑件的体积注射机允许的最大注射量左边=17.424，右边=80%125=100 满足要求。3.锁模力的校核锁模力必需大于该模的胀型力,即型腔平均压力锁模力安全系数,一般取= 1.11.2 取1.2左边=900,右边=143.469，满足要求。4. 注射压力的校核所选注射机额定注射压力为119，该塑件的注射压力为70-100, 由于选用的是螺杆式注射机,其注射压力的传递比柱塞式要好,注射压力选用90,注射应满足式中： 注射机额定直射压力 注射成型时所用的注射压力 安全系数,常取 = 1

19、.251.4 取1.4左边= 119，右边=60100，满足要求。5.开模行程的校核XS-ZY-125 为液压机械式注射机,注射机最大开模行程与模具厚度有关,必须满足式中 注射机的最大开模行程（）；塑件脱模所需的推出距离；塑模板之间的最大开距塑件高度（不包括浇注系统高）；取出浇注系统凝料所需的定模座板与中间板之间的距离（）左边300 ，右边56.68308102.6满足要求。综上,注射机选择合理,能够满足使用要求。4.5 模具与注射机安装部分的相关尺寸的校核为了使注射模具能够顺利地安装到注射机并生产出合格的塑件，设计模时必须校核注射机与模具安装部分相关尺寸，因为不同型号及尺寸的注射机，其安装模

20、具部分的形状和尺寸各不相同。1.喷嘴尺寸注射机喷嘴前端球面半径r应比模具浇口套始端的球面半径R小,注射机喷嘴直径d比模具浇口始端小孔径D小,以防止模具浇口套始端积存凝料，影响脱模使主流道凝料无法脱出。2.模具外形尺寸模具外形尺寸应小于注射机的拉杆间距，否则模具无法安装。同时，模具的座板尺寸不应超过注射机模板尺寸3.模具厚度模具设计时，应使模具的总厚度位于注射机可安装模具的最大厚度和最小厚度之间。第五章 浇注系统的形式选择和截面尺寸的计算所谓浇注系统是指注射模中从主流道的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浇注系统两类。普通浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料穴四

21、部分组成。浇注系统的作用是使来自注射模喷嘴的塑料熔体平稳而顺利的充模,压实,保压。5.1 主流道的设计主流道是指从注射机喷嘴与模具接触开始，到有分流道为止的一段料流通道。属于从热的塑料熔体到相对较冷的模具中的过渡阶段,因此它的形状和尺寸非常重要。主流道部分在成型过程中,其小端入口处与注射机喷嘴及一定温度和压力的塑料熔体冷热交换的反复接触,属于易损件,对材料的要求高,因而模具的主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套式-浇口套主流道部分尺寸如下:1） 主流道小端直径d=注射机喷嘴直径2） 主流道球面半径SR=注射机喷嘴球面半径3） 球面配合高度 取4） 主流道锥角取5） 主流道长度 尽量 取6）

22、 主流道大端直径7）主流道凝料体积5.2 分流道的设计1) 分流道设计原则分流道是连接主流道与浇口的熔体通道，分流道起着分流和转向的作用。分流道设计要求：一是使流道尽快充满型腔，在流道内的压力损失和热量损失小；二是将塑料熔体均衡的分配到各个型腔；三是回料量小。2) 分流道形式的确定常用的流道截面形状有圆形、半圆形、梯形、U形和六边形等，在设计中，要减少流道内的压力损失，就希望流道截面积大，要减少散热损失，又希望面积小，故可用流道的截面积与表面积之比来表示流道的效率，其比值越大，效率越高。 在充电器面壳注塑模具设计中拟采用U形截面，加工工艺性好,且塑料熔体的热量散失,流动阻力均不大。3) 分流道

23、尺寸的选择U型截面分流道的宽度可以在内选取，半径，深度,斜角。 在充电器面壳注塑模具设计中拟采用宽度为，分流道长度为。4) 分流道表面粗糙度分流道表面不要求太光洁,表面粗糙度常取,这可增加对外层塑料熔体流动阻力,使外层塑料冷却塑料皮层固定形成绝热层,有利于保温。5) 分流道与浇口连接形式分流道与浇口采用斜向与圆弧连接,这样有利于塑料的流动与填充,防止塑料流动产生反压力,消耗动能。6)分流道的修正本次成型为一模一腔，故不需进行修正。5.3 冷料穴的设计冷料穴的作用是贮存两次注射间隔而产生的冷料及熔体流动前锋冷料,以防止熔体冷料进入型腔。冷料穴一般设置在主流道的末端,当分流道较长时,在分流道的末端

24、有时也设冷料穴。同时冷料穴兼有分模时将主流道凝料从主流道衬套中拉出并滞留在动模一侧。本设计采用推杆脱模机构,采用凹形头的冷料穴,适用于弹性较好的ABS。5.4 浇口的设计浇口是连接流道与型腔之间的一段细短通道,是浇注系统的关键部分,起着调节控制料流速度,补料时间及防止倒流等作用。浇口的形状.尺寸.位置对塑件的质量产生很大的影响。1.浇口类型及位置的确定 浇口是连接分流道与型腔之间的一段细短通道，是浇注系统的最后部分，其作用是使塑料以较快速度进入并充满型腔，它能很快冷却封闭，防止型腔内还没冷却的熔体倒流。由于充电器外壳表面刻有精美图案，表面成型质量要求较高，不能有浇口痕迹，且选用的是双分型面注塑

25、模具，故选用点浇口比较合理，点浇口是典型的小截面浇口，有如下优点： 对浇口的位置限制较小，可以比较自由的选择进料部位。 有利于薄壁，长流程和表面带精细花纹图案的塑料件成型。 降低塑件内的残余应力，特别是浇口附近。 容易从塑件上自行截开，易实现脱模时塑件的自动坠落，并且看不出来浇口痕迹。 多型腔模具中，容易实现各型腔均衡进料。2.浇口位置选择应遵循以下几个原则： 浇口位置应使填充型腔的流程最短。这样的结构使压力损失最小，易保证料流充满整个型腔，同时流动比的允许值随塑料熔体的性质，温度，注塑压力等的不同而变化，所以我们在考虑塑件的质量都要注意到这些适当值。 浇口位置应有利于排气和补塑。 浇口位置的

26、选择要避免塑件变形。采侧浇口在进料时顶部形成闭气腔，在塑件顶部常留下明显的熔接痕，而采用点浇口，有利于排气，整件质量较好，但是塑件壁厚相差较大，浇口开在薄壁处不合理；而设在壁厚处，有利于补塑，可避免缩口凹痕产生。 浇口位置的设置应减少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型时前端较冷的料流在型腔中的对接部位，它的存在会降低塑件的强度，所以设置浇口时应考虑料流的方向，浇口数量多，产生熔接痕的机会很多。流程不长时应尽量采用一个浇口，以减少熔接痕的数量。对于大多数框型塑件，浇口位置使料流的流程过长，熔接处料温过低，熔接处强度低，会形成明显的接缝，如果浇口位置使料流的流程短，熔接处强度高。为了提高熔接处强度，可

27、在熔接处增设溢流槽，是冷料进入溢流槽。筒形塑件采用环形浇口无熔接痕，而轮辐式浇口会使熔接痕产生。 浇口位置应避免侧面冲击细长型芯或镶件。结合上述几个原则综合考虑，我选择点浇口进料。3.浇口的结构尺寸经验数据点浇口的大小由其直径确定，深度l尺寸为，直径d为，圆面R为。本次设计采用深度为，d为，R为。5.5浇注系统的平衡对于该模具,采用一模一腔形式，不涉及浇注系统平衡问题，故不需要进行考虑计算。第六章 成型零件设计及力学计算模具中确定塑件几何形状和尺寸精度的零件称为成型零件。在本设计中成型零件就是充电器面壳的型腔和型芯。6.1 成型零件模具材质的选择根究所要成型塑件的用途及性质选择NAK80高硬度

28、高镜面塑胶模具钢材HAK80高硬度高镜面塑胶模具钢材具体描述特性：NAK80日本大同制钢株式会社之专利钢是预硬塑胶模具钢.出厂硬度可以达到HRC:37-43。有很好的抛光性能与雕饰性,放电加工性佳NAK80出厂硬度：已预硬至3743HRC。NAK80特点：无需热处理,抛旋光性极佳,切削性,蚀花性佳 （1）真空脱气精炼处理钢质纯净。 （2）球化退火软化处理，切削加工性能良好。（3）强化元素钒，钼特殊加入，耐磨性极其优异。 NAK80用途 一般用在镜面抛光模具，防灰尘，电视机滤光板，化妆品盒，精密皱纹加工模具，办公自动化设备，汽车零件放电加工模具。透明产品或要求光洁度的产品，如家庭、汽车、相机、电

29、脑等用品上的透明产品模具。（1）厚度不大于2MM薄板材，高效落料模，冲载模及压印模。 （2）各种剪刀，镶嵌刀片，木工刀片。（3）螺纹轧制模和耐磨滑块。（4）冷镦模具，热固树脂成型模。（5）深拉成型模，冷挤压模具 。6.2 成型零件的结构设计1型腔.型腔采用整体式,用机械加工方法易于成型,结构简单,牢固不易变形。塑件无拼接缝痕迹,适用于简单形状的塑件。2型芯. 型芯采用整体式结构，并且将其嵌入型心固定板内。6.3 成型零件的工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算有平均值法和公差带法两种。本设计为便于计算采用平均值法。塑件尺寸按一般精度取MT3。在下列各式中：为塑件外形公差值Scp 为塑件平均收缩率(

30、0.3-0.8)%,取Scp =0.5%z 为制造公差,取z = Ls、ls、Hs、hs 为塑件的外形基本尺寸。6.4 型腔尺寸径向尺寸Lm长度方向尺寸Lm宽度方向尺寸Lm型腔深度 Hm6.5 型芯的尺寸径向尺寸lm长度方向尺寸lm宽度方向尺寸lm型芯高度hm底6.6成型零件强度及支撑板厚度的计算1.型腔侧壁厚度按刚度计算t刚2.64mm考虑到导柱的长度和安装尺寸,预定的约25mm 显然满足上述尺寸,完全可满足强度和刚度条件。2.型腔底板厚度按刚度条件计算0.69mm所以型腔底板取厚度15mm,满足要求。表6-1型腔型芯尺寸表（）零件型芯径向型芯深度型腔径向型腔深度弧面半径长宽长宽尺寸250第

31、七章 导向机构的设计7.1 导向机构的设计原则导向合模机构对于塑料模具是必不可少的部分，因为模具在闭合时要求有一定的方向和位置，所以必须设有导向机构，导柱安装在动模一边或定模一边均可，但更多的是安装在动模的一侧，因为作为成型零件的主型芯一般安装在动模一侧。导柱与主型芯安装在同一侧，在合模时可以起保护作用。导向机构的作用是保证动、定模能够对准，是动模和定模上的成型表面在模具闭合后形成形状和尺寸准备的腔体。从而保证塑料制件形状、壁厚和尺寸。导向机构除了其导向作用和定位作用外，还可以增加承受侧压力的能力，保证模具运动平稳。7.2 导柱的设计直径和长度：直径在1263mm之间时，其直径d和模板厚度B之

32、比为d/B0.060.1,圆整后选标准值。导柱长度应比凸模端面高度高出612mm,避免导柱未导方向而凸 模先与型腔相碰损坏。形状：导柱的端部做成锥形或半球形的先导部分，使导柱能顺利地进入导向孔。锥形头高度取与其相邻圆柱直径的1/3，前端还应倒角。材料：应具有硬而耐磨的表面，坚韧而不易折断的钢芯。常采用低碳钢（20号）渗碳（0.50.8mm深）淬火处理，或碳素工具钢淬火。配合精度：安装段与模板间采用过渡配合；导向段与导向孔采用动配合。光洁度：固定段表面用Ra0.8m,导向段表面用Ra0.4m。7.3 导套的设计形状：分为直导套图和带轴肩连接的导套图为了使导柱进入导套比较顺利，在导套的前端倒一圆角

33、R。导柱孔开成通孔，便于排气（防止产生反压力，给导柱的进入造成阻力）。需要开盲孔时，在侧面增加通气孔，或在导柱的侧壁磨出排气槽。材料：钢或铜等耐磨材料制造，其硬度应低于导柱硬度5度左右。导套的精度与配合：导套内孔与导柱之间为动配合，外表面与模板之间为较紧的过渡配合，其前端可设计一长3mm的引导部分，按松动配合制造。为可靠起见可以用止动螺钉固定。固定：a开平面切口，用螺钉固定 b开环形槽代替切口 c侧面开孔用螺钉固定光洁度：配合部分光洁度要求Ra0.8m或Ra1.6m。第八章 脱模机构的设计注射成型每一循环中,塑件必须准确无误地从模具的凹模中或型芯上脱出,完成脱出塑件的装置称为脱模机构也称推出机

34、构。8.1 脱模机构的设计原则塑件推出(顶出)机构是注射成型过程中最后一个环节,推出质量的好坏将最后决定塑件的质量,因此,塑件的推出不可忽视。在设计推出脱模机构时应遵循以下原则：1 .为了推出结构简单、可靠、开模时应使塑件尽量设置在动模的一侧，以利用注射机运动部分的顶杆或者液压缸的活塞推出上塑件；2 .保证塑件不因推出而变形损坏及影响外观，这是脱模机构最基本的要求。在设计是必须正确分析塑件对模具黏附力的大小和作用位置，以便选择合适的脱模方式和恰当的推出位置，使塑见平稳脱出。同时推出位置应尽量选择塑件内表面或者隐藏处，使塑件外表面不留推出痕迹；3 .推出机构运动要准确、灵活、可靠，无卡死与干涉现

35、象。结构本身应有足够的刚度、强度和耐模性；4 .合模时的准确复位。8.2 脱模机构的确定由于本塑件的形状所确定,采用推杆推出机构。顶杆的尺寸如下：直径：1.525mm 高度：不大于600mm注：顶杆直径不宜过细，应有足够的刚度承受顶出力，当结构限制顶出面积较小时，可设计成阶梯形顶杆，一般扩粗部分直径大于或等于顶出部分直径的2倍。8.3 复位机构及其他推出及复位时,推管始终在成型套内运动,能够起导向作用,可以保证准确复位,无需另设复位杆。推板在运动过程中的移动距离和推管一样,为保证推出板不掉下,故应将导柱长度设置较长。第九章 温度调节系统的设计9.1 加热系统由于该套模具的要求在80,又是小型模

36、具,所以无需设计加热装置。9.2 冷却系统对热塑性塑料,注射成型后必须对模具进行有效的冷却,使熔融塑料的热量尽可能的传给模具,以使塑料可靠冷却定型并迅速脱模。对于黏度低,流动性好的塑料(如聚乙烯,聚丙烯等),因成型工艺要求模温不太高,所以常用温水进行冷却。9.3 冷却介质冷却介质有水和压缩空气,但用冷却水较多,因为水的热量大,传热系数大,成本低。决定用水冷却,即在模具型腔周围开设冷却水道。9.4 冷却系统的简单计算 1.塑件固化每小时释放的热量ABS的单位热流量 单位时间(每分钟)内注入模具的塑料质量() 2.冷却水的体积流量式中: 冷却介质的体积流量（） 单位重量的塑件在凝固时所放出的热量（

37、） 冷却介质的密度（） 冷却介质的出口温度（25）冷却介质的进口温度（20）3.冷却水管的直径 为使冷却水处于稳定湍流状态,取。4.冷却水在管道内的流速 式中 冷却介质的流速（） 冷却介质的体积流量（） d 冷却水管的直径（）5.冷却管道孔壁与冷却介质之间的传热模系数h 式中f与冷却介质温度有关的物理系数冷却介质在一定温度下的密度（）冷却介质在圆管中的流速（）冷却水管的直径（）6.冷却水管总传热面积0.00765式中 h冷却管道孔壁与冷却介质之间的传热膜系数（）模温与冷却介质温度之间的平均温差（）7.应开的孔数式中L冷却管道开设方向上模具长度或宽度（）8、冷却水道的布置考虑到塑件部分冷却效率,

38、在型腔板中开设四个水管,能够满足设计要求。第十章 模架的确定和标准件的选用10.1 模架的确定及选用原则模架是注射机的骨架和基体，通过它将模具的各个部分有机的联系成一个整体，也可以说塑料模的模架起装配、定位和安装作用。塑料注射模模架现已标准化和系列化，因此在设计时直接选用标准件即可。根据塑件在分型面上投影的面积或周边尺寸(型腔不带镶件),以塑件布置在推杆推出范围之内及复位杆与型腔保持一定距离为原则来确定模架大小。10.2 模架的尺寸确定 根据草绘型腔的布置，选择相近的注塑模架：大水口注塑模架，即国家标准GB/T 12556.11990的A3型模架。定、动模板的长、宽为220mm200mm的。在

39、设计中，选择中小型模架时一般不必对成型零件进行强度计算，用词方法就可以以了。因为模架在很多工厂是自制的，所以模架的定、动模板的长宽和厚度以及结构零件时可以略微改变的。表10-1模具的基本尺寸单位（）规格模板垫块推板座板复位杆宽度长度厚度宽度长度厚度宽度长度厚度宽度长度厚度直径2002002002002018620016.6140200202002002012.5顶夹板水口托板下顶板上顶板导柱导套宽度长度厚度宽度直径直径宽度长度厚度宽度长度厚度直径直径20020020200202014020015140200202020第十一章 模具的开合模过程顺序脱模机构-具有多个分型面（常见为两个）的模具，

40、分模时能使分型面按一定的顺序先后打开。如下图：在脱模过程中，有弹簧1的做用2号板进行运动，当运动到一定距离时由于受到定位杆4的作用，2停止运动，装置继续运动，完成AA面分型，去除冷料；当继续运动到一定程度时由于受到定位杆6的作用使定模板3停止运动，完成BB面分型，再由顶杆7将塑件定出，完成脱模。由弹簧1和5的作用实现导向合模过程。第十二章 设计总结塑料工业是当今世界上最快的工业门类之一，对于我国而言，它在整个国民经济的各个部门中发挥了越来越大的作用。我们大学生对于塑料工业的认识还是很肤浅的，但是通过这次塑料模具课程设计，让我们更多的了解有关塑料模具设计的基本知识，更进一步掌握了一些关于塑料模具

41、设计的步骤和方法，对塑料模有了一个更高的认识。这对我们在今后的生产实践工作中无疑是个很好的帮助，也间接性的为今后的工作经验有了一定的积累。本次课程设计是在学完了塑料成型模具与CAD后进行的，是重要的实践环节，是与课堂教学相结合的重要环节，是一次学知识，学方法，增加兴趣，培养能力，提高素质的综合性实践活动。塑料制品成型及模具的设计还是个很专业性、实践性很强的技术，而它的主要内容都是在今后的生产实践中逐步积累和丰富起来的。因此，我们要学好这项技术光靠书本上的点点知识还是不够的，我们更多的还应该将理论与实际结合起来，这还需要我们到工厂里去实践。我相信在未来的我一定能走到最前头。参考文献1杨安.塑料成型工艺与模具设计.北京:北京理工大学出版社,2007.82邓明.实用模具设计简明手册.北京：机械工业出版社，2006.13彭建生.模具设计与加工速查手册.北京：机械工业出版社，2005.64涂序斌 朱兰武 李奇.塑料成型与模具设计.北京：北京理工大学出版社，2009.8