外径35深25圆盖注塑模设计说明书.docx

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1、形盖子注塑模具设计摘要：本课题主要针对圆形盖子注塑模具的设计，通过对塑件进行的工艺分析和 比较，根据塑件的主要需要的技术要求和材料性能的要求，选择ABS材料并设计如 何分型以及型腔数目。在设计的过程通过CAD, UG等软件辅助设计出圆形盖子注 塑模具的各个不同功能的系统，例如浇注系统，产品冷却系统的，模具的排气系统, 还有就是设计出，比如说用来脱模和用来导向的机构，最后进行选择模架，并进行 相关的计算与校核，最终完成本次设计过程。关键词：注塑模具；CAD； UG；圆形盖子3. 2注塑型腔数目的确定和选择排列方式以及浇口位置的选择这次设计的塑件为圆形盖子，而且需要产品的数目非常大，最适合本次 生

2、产的模具型腔是多型腔模具，考虑到这次设计的塑件对体型有一定大小的 要求，为了使生产效率高效化，并且结合产品形状，通过计算使得设计需要 的成本尽可能减少，所以这次的注塑模设计采用一模四腔的设计。在这次设 计当中把浇口位置放在侧面也就是侧浇口，在这次设计过程中把浇口的位置 放在了该塑件制品的下表面，也就是在分型面上，浇口的位置如下图3.2所zj O图3. 2注塑模具型腔的数目和排列的方式以及浇口的位置3.3选择和确定注射机的型号以及了解相关参数3. 3.1确定塑件熔体的总体积在经过以前学过的三维制图软件UG,通过UG制图软件的的绘制，以及 经过计算，在分析其过程，最终得到注塑模具塑件的体积为641

3、6毫米三次方, 如下图3. 3所示。图3-3注塑模具塑件体积的大小根据上图可得到注塑模具的塑件体积为：V塑=6.4cm3在这次设计当中由于流道塑件的数据是未知的条件，再根据是一模四腔 所以注塑模的塑料熔体总体积就是塑件的体积在乘以1. 3最后在乘以4,最终 计算得出的注塑模具塑料熔体总体积为：V = % + V分 + 叫=6.4 * 4 * 1.3 = 33.28cm33. 2计算模具的锁模力设计当中在通过分析注塑模具塑件在分型面上的投影之后，可以得出注 塑模具塑件在分型面上投影的面积是：A =961.625mm2,通常流道凝在分型面 上的投影的面积理论上是每一个注塑模具塑件在分型面上的投影的

4、面积的 20%到50%倍，在本次设计当中按投影面积的35%倍进行进行运算：A = nA+ A2 =1.35x4x961.625 =5192.775 mm2可以计算得出注塑模具所需要的锁模力大小是：Fm = Ap型=5192.775 x 35 = 181.747 KN在这次设计当中根据要求可以采用35Mp的型。103. 3. 3确定选择的注射机按照以上俩部分计算得出的注射量的多少和锁模力的大小，初步觉得选 取XS-ZY-125卧式注射机比较合适，查询资料得XS-ZY-125卧式注射机的主 要技术参数如下表3. 3所示。表3. 3本次设计中卧式注射机XS-ZY-125的技术参数XS-ZY-125卧

5、式注射注射机各部分数 XS-ZY-125卧式注射 注射机各部分数据的数机的各部分数据据的数据值机的各部分数据据值XS-ZY-125卧式注射机理论注射容积/mn?XS-ZY-125卧式注射机螺杆直径/mmXS-ZY-125卧式注射机移模行程/mmXS-ZY-125卧式注射机最小模具厚度/mmXS-ZY-125卧式注射机模具定位孔直径XS-ZY-125卧式注射机理论注射容积/mn?XS-ZY-125卧式注射机螺杆直径/mmXS-ZY-125卧式注射机移模行程/mmXS-ZY-125卧式注射机最小模具厚度/mmXS-ZY-125卧式注射机模具定位孔直径1.25 X 105XS-ZY-125 卧式注射

6、机塑化能力(kg.h1)3.0X IO2XS-ZY-125 卧式注射机拉杆内间距/mm3.OX 102XS-ZY-125 卧式注射机注射压力/MPa2.0 X 102XS-ZY-125 卧式注射机最大模具厚度/mm1.6X102XS-ZY-125 卧式注射机锁模形式/mmXS-ZY-125卧式注射机喷嘴口直径/mmXS-ZY-125卧式注射机喷嘴球直径/mm4XS-ZY-125卧式注射机锁模力/kN14XS-ZY-125卧式注射机最大成型面积/cm?1.2.6X1023.6-3.6X1022.36 X1023.0 X102液压-机械1.6X1036.5 X102114设计浇注系统的各个部分在本

7、次设计当中使用UG软件对产品的三维建模和分模设计进行分析，对 最大剪切速率和最大剪切应力分析以及最大锁模力和最大注塑压力计算，最 终确定了设计什么样的浇注系统的。浇注系统的设计的合理与不合理对塑件 成型质量有很大的影响，设计合理的浇注系统最终的目的是得到比较好看的、 做工质量优良的及用起来实用的注塑模具。4.1计算主流道的尺寸并设计浇口套(1)设计主流道的尺寸大小计算主流道小端的直径：d =卧式注射机喷嘴尺寸+S.51) mm = 5.0mm 计算主流道大端的直径：D = d + Jtan = 5.0 + 90xtan3。引2mm计算主流道球面的半径：5/?=卧式注射机喷嘴球头将+ (12)

8、mm = 15mm (2)设计合理的浇口套由于主流道要和高温塑料及喷嘴产生接触，防止高温对其产生的影响， 所以为了方便，模具的主流道部分通常设计一个可以换的套筒，这便是浇口 套。为方便浇口套的拆和换，浇口套与定位环的设计不能在一起，而应该分 开来，由于需要较高的表面硬度所以可以采用碳素工具钢T10A作为设计浇口 套的材料，为了打到表面硬度的要求我们可以采用热处理淬火，最终设计的 主道流浇口套结构如下图4. 1所示。图4.1注塑模具中主流道浇口套的结构124. 2确定分流道的布置形式在这个注塑模具设计当中分道流通常指的是浇口与主道流之间的这么一 段。在这次设计当中分流道中流过ABS塑料的质量是：

9、m = pVm =1.05 x 6.4 x 4 = 26.88 200g该注塑模塑件厚度在一到五毫米之间皿，按通常采用的公式来计算得到 D = 0.2654 x 6mm在模具设计中经常使用的ABS塑料分流道的尺寸大小基本在2.8mm到 9. 5mm之间这个范围内，所以在这次设计中选取的分道流为圆形直径取为 6mm, 一级的分流道直径选取为6mm,在设计中把一级分道流长度选取为 84mm，二级分流道的直径为6mm,长度为25mm。分道流布置的形式如下图 4. 2所示。图4. 2注塑模具中分流道布置形式134.3 选择注塑模具中浇口的位置和各项数据的计算计算侧浇口的深度：/z = W = 0.7x

10、2 = L4mm上式中n为塑料成型的系数，t为壁厚。计算侧浇口的宽度：.= OJ2193.3 =2.15mm3030在这次设计当中为方便把该注塑模具的浇口去除掉，把浇口的长度设计 为 2. 0mm在上面进行模流分析，得出使用侧浇口的形式，使得浇口的位置落在了 分型面上，使得浇口截面比较简单，所以方便对浇口进行加工。在拔模后，得到的注塑模具的浇口图如下图4.3所示。图4.3注塑模具的侧浇口图14对注塑模具冷料穴的设计在这次设计注塑模具冷料穴的过程中采用带有推杆与拉料杆的设计。这次 设计选取的冷料穴是具有Z字形钩头拉料杆，在这次注塑模具开模的过程中,最先是把穴内冷料通过拉料杆给拉住，其次通过主流道

11、来凝料，然后通过脱 模机构较为顺利的把定模给脱出来，当脱模机构把定模给顺利的脱出来之后， 在推出机构的作用下，使得凝料与制品一起把动模也给推出来。示意图如4.4 冷料穴所示。图4.4注塑模具中冷料穴的示意图5对注塑模具中型腔与型芯的结构进行设计及相关计算5.1 注塑模具中型腔与型芯的结构设计注塑模具中型腔的结构设计注塑模具型腔的设计也就是对凹模的设计，在这次注塑模具设计当中， 因为型腔需要较高的工作效率，还有就是为了对注塑模具的拆卸以及安装， 所以在这次设计当中把型腔设计为整体嵌入式凹模。采用的材料为Grl2MoV, 最后通过六角螺钉对凹模进行固定，把凹模最终固定在凹模固定板上就可以 了，得到

12、注塑模具的整体嵌入式凹模如图5. 1所示。17 din图5.1注塑模具的整体嵌入式凹模的型腔图图5.1注塑模具的整体嵌入式凹模的型腔图151. 2注塑模具中对型芯的结构进行设计注塑模具当中对型芯的设计就是对凸模的设计，在这次注塑模具设计型芯 过程当中把型芯设计为镶并式凸模，采用的材料为Grl2MoV,在这次设计当 中把把不易于加工的凸模与型芯的主体部分进行固定。注塑模具中型芯的结 构图如图5. 2所示。图5. 2注塑模具中型芯结构设图5.2注塑模具中型腔与型腔钢材的使用在这次的圆形盖子注塑模具设计过程当中，因为型腔与型芯需要足够的 刚度与强度，而且作为圆形盖子来使用还应该具有一定的耐磨性能，作

13、为成 型零部件来说，应该有良好的加工性能，根据以上型腔与型芯的使用要求， 在这次设计中可采用718H钢材来制造型腔与型芯，最后根据型芯镶件使用要 求把使用的材料定为P20材料。165. 3注塑模具中对型腔与型芯的尺寸进行计算由于ABS塑料在成型时收缩率为0.4%到0.6%，在注塑模具型腔和型芯 的计算过程中，通常采用的制造公差是按制品公差的三分之一，而型芯中心 距的制品公差是按照制品上两孔中心距公差的四分之一来计算，在这次注塑 模设计当中最终根据我国的标准公差来进行尺寸计算，具体计算过程如下。注塑模具中计算的平均收缩率的大小为S = (0.4%+ 0.6%)/2 = 0.5%(1)型腔尺寸的计

14、算.对尺寸 35124 mmlmi = K1 + 0.005) x 40 - 3 / 4 x O.24100 mm = 35.246mm(2)型腔深度的计算1)对尺寸25工2=(1 + 0.005 )x25-2/3x0.12075 mm = 25.340 ：J075 mm(3)型芯尺寸的计算1)对尺寸31：产/ =(1 + 0.005)x31+ 3/4x02112O7wn = 31.245-o12Own1 l /一U 1 ZU-U. 1 ZU(4)型芯高度的计算1)对尺寸23：0hM 1 =(1 + 0.005) x 23 + 2 / 3 x 0.14税 os? mm = 23.212 052

15、 mm176注塑模具中对模架和其他零件的确定6.1注塑模具模架大小的选择及确定在注塑模具设计中根据上下模仁尺寸大小为：170mm*170mm,根据设计中生产制造的要求，在这次注塑模具设计过程中采用模架型号为 270mmX 300mm的标准模架；该注塑模具中模架的示意图如下图6. 1所示。6.1注塑模具模架的示意图6. 2注塑模具中其他零件的尺寸大小及相关参数在这次注塑模具设计过程当中上模框和下模框采用的材料为45材料，A 板的尺寸大小为270mmX 300mmX 65mm, B板的尺寸大小为270mmX 300mm X70mm,而在这次设计中把45钢作为垫块、定模座板、动模座板、推板、 推板固

16、定板这几部分零件的材料，其中C板的尺寸大小为300mmX43mmX 80mm,定模座板和动模座板的尺寸大小均为320mm X 270mm X 25mm,推板 固定板的尺寸大小为160mmX 300mmX 15mm,推板的尺寸大小为160X181.1国内注塑模具发展现状31.3对圆形盖子研究的内容和意义42.1 塑件成型的外观形状和精度等级52.2 圆形盖子结构的要求62. 2.1圆形盖子的尺寸精度的要求62. 2.1圆形盖子表面质量的要求62. 2.3塑件的生产批量62.3圆形盖子对原材料的要求63确定注塑模具的结构形式和注射机初步选择83.1注塑模具分型面位置的选择与确定83. 2注塑型腔数

17、目的确定和选择排列方式以及浇口位置的选择93.3选择和确定注射机的型号以及了解相关参数103.1确定塑件熔体的总体积103. 3.2计算模具的锁模力103.3确定选择的注射机114设计浇注系统的各个部分123.1 计算主流道的尺寸并设计浇口套12(1)设计主流道的尺寸大小12(2)设计合理的浇口套123.2 确定分流道的布置形式133.3 选择注塑模具中浇口的位置和各项数据的计算143.4 对注塑模具冷料穴的设计145对注塑模具中型腔与型芯的结构进行设计及相关计算155.1 注塑模具中型腔与型芯的结构设计15.1.1注塑模具中型腔的结构设计155 .L2注塑模具中对型芯的结构进行设计165.

18、2注塑模具中型腔与型腔钢材的使用165.3注塑模具中对型腔与型芯的尺寸进行计算176注塑模具中对模架和其他零件的确定186.1 注塑模具模架大小的选择及确定186.2 注塑模具中其他零件的尺寸大小及相关参数187注塑模具中设计导柱和导套207.1 注塑模具中导柱的设计207.2 注塑模具中导套的设计208设计注塑模中的脱模机构218.1注塑模中选择的推出方式218. 2推出力的计算21脱模力的计算218.3注塑模具中选择的复位机构22300mmX20mm,水嘴采用SUS201材料，紧固零件选取得是适合设计的螺丝 和螺钉使之把整个注塑模具给固定住。197注塑模具中设计导柱和导套1.1 注塑模具中

19、导柱的设计在这次圆形盖子注塑模具设计当中，可以使用标准带头导柱，导柱的结 构形式参考GB/T76509. 1995。导柱长度根据要求设计为121毫米左右，导 柱的直径设计为25mm,采用的材料是碳素工具钢T10A,经过淬火处理， 使T10A的硬度在43HRC到48HRC之间，在这次设计当中应该设计四根导柱, 最终将导柱安装在动模板上，导柱的设计图如下图7. 1所示。图7.1注塑模具中导柱的设计图7. 2注塑模具中导套的设计在这次圆形盖子注塑模具设计当中，也可以使用标准带头导套，导套的 结构形式可以参考GB/T76509.-1995o为了避免该注塑模具中由于导柱的导 入导出过程中，引起排气不顺或

20、局部真空现象，应设置排气槽，方便气体排出。 导套应该具有足够的耐磨性，采用的材料是碳素工具钢T10A,但是导套硬度 应低于导柱，所以导套的硬度在28HRC到3OHRC之间，将导套安装在定模 板上，在本次设计中导套的设计图如下图7. 2所示。图7. 2注塑模具中导套的设计图208设计注塑模中的脱模机构7.1 注塑模中选择的推出方式由于在该注塑模具中塑件的结构较为简单，而且又是外观件。但是产品是 圆的，所以，我们采用推杆推出，将产品推出，注塑模中推杆分布方式如下图8.1注塑模具中推杆的分布8. 2推出力的计算脱模力的计算Q= Lhpfcosa-sina) (3.6)=103.62x23x12 (0

21、.1xcos0.5-sin0.5) x2=226.9 (N)式中L-型芯或凸模被包紧部分的断面周长(cm);/i-被包紧部分的深度(cm);p-由塑件收缩率产生的单位面积上的正压力，一般取7.811.8MPa；磨擦系数，一般取0.11.2；脱模斜度();218. 3注塑模具中选择的复位机构在这次注塑模具设计过程中采用弹簧式复位机构”，8.4垃圾钉的数目和材料在这次注塑模具设计过程中共采用4颗垃圾钉，使用的材料为Q235钢, 硬度在23HRC到28HRC之间。229注塑模具中冷却系统的设计9.1注塑模具中冷却所需要的材料在该注塑模具设计过程当中可以采用冷却水作为冷却的材料。9. 2计算注塑模具中

22、冷却系统塑料熔体的总质量和塑件放出的热量2.1计算一定时间内注射在模具中的塑料熔体的总质量W根据3.3的可以得出该塑件的塑料熔体的总体积为31.728立方厘米，又 因为ABS材料在熔融状态下的密度为1.05g/cm3,根据密度公式p=m/V的变 形式的，得注射一次塑料制品所需的质量为m = = 3L72xL05 = 33.3g,经 过计算得出注射一次的时间为10s,得出一个小时可以注射360次，最后得出 一定时间内注射在模具中的塑料熔体的总质量W为11.88kg/h.9. 2. 2计算一定时间内注射在模具中的塑料熔体在凝固时所放出的热量在这次注塑模具设计过程当中ABS的单位热流量的值的取 QS

23、=360KJ/kgo计算冷却系统中冷却水的冷却流量qV,在这次注塑模具的冷却系统设计 过程中由冷却水道入口到冷却水道出口水的温度从22升高到了 25,温度 提升了 t=3,再根据水的标准比热容可以得出冷却水的冷却流量=0.01754 m3 / min=0.01754 m3 / min也, _11.88x36060pct 60 x 1 x 10 x 4.187 x 3在这次注塑模具设计冷却系统过程中把冷却水孔的直径设计为d=6mmo 查表得了=6.72,经计算得出在这次设计冷却系统过程中冷却管壁与水 交界面的膜转热系数,4.187/(加严 4.187 xO.672xdOOOxl.94)0-8 1

24、0m 不“ 2 %产=俞H= 1903.32kJ/(m -A-C)根据计算公式得在冷却系统中冷却水通道的总面积为篝二忌九23在根据圆柱的体积公式通过计算得出冷却系统中冷却水管的总长度为A dA d0.19028x100003.14x0.1x 2059.87mm又因为每个冷却水管长度为/ = 1000mm,所以大约设计2根就可以了。由冷却系统的设计原则得出，在这次注塑模具设计过程中，冷却系统中 冷却水道排列图如下图9.2所示。图9.2冷却系统中冷却水道排列图2410注塑模具中设计排气系统的原因和排气方式在注塑模具中设计排气系统的目的就是把该注塑模具型腔中的产生气体 给排出来，在注射模设计过程中的

25、气体主要来源于以下几个方面。(1)型腔和浇注系统中存在的空气(2)在注射温度下原料中水分的蒸发(3)塑料在加热的情况下分解产生的气体(4)塑料在化学反应中产生的气体注塑模具的型腔中气体如果不能被及时排出型腔，气体将会受到压力， 气体受到压力使得气体体积减小，过程中会产生大量热量，使得塑件制品烧 焦和局部碳化；未能排出的气体会产生内应力，将会产生气孔和造成组织疏 松等缺陷。因为注塑模具工作过程中产生的气体有以上危害，所以必须设计 合理的排气系统，通常采用分型面或者注塑模具之间的间隙来排气，在这次 设计当中由于型腔结构倒置充模料端不在分型面上情况下，通常情况可以利 用成型零件之间的间隙来排气，放在

26、这次设计当中就是利用推杆和模板的来 间隙排气，在斜顶和模板的之间要留有一点间隙。2511注塑模具的部分数据校核11.1 对使用的注射机进行校核对XS-ZY-125卧式注射机注射量进行校核，根据3.3XS-ZY-125卧式注射 机的理论注射容积，计算得出XS-ZY-125卧式注射机最大注射容积为： vmax = 0.8x125= 100cm3,而在这次注塑模具中一次注射量为33.28cm3,小于昨ax，所以注射量符合设计要求。对注塑机的锁模力进行校核，根据3.3.2计算的锁模力大小为 5=181.747左N,而XS-ZY-125卧式注射机的最大锁模力0.9X103KN,所以锁 模力大小符合设计要

27、求。对注塑机的最大注射压力进行校核，计算过程如下max K Po = 1.4x(70 100) = 98 -140M4; pm,dK = 173MPa上式中K为安全系数，常取K= 1.2514该处取L4Po为实际生产中所需注射压力，取值范围为70“a100”& ,所以注塑机 的最大注射压力符合设计要求。根据对注塑机的校核得出，XS-ZY-125卧式 注射机符合设计要求。11.2 注塑模具的闭合高度由于该注塑模具的闭合高度为机=266nlm ,又因为XS_ZY_125卧式注射 机最小的模具厚度为min = 200mrn,最大的模具厚度为max = 300mm ,注塑模 具的闭合高度满足所以该注塑

28、机符合要求。2612注塑模具的总装与调试在对该注塑模具进行装配和调试，得到模具的总装图如图12.1所示，该 注塑模具开始工作，它工作时的过程如下：首先对该注塑模具进行清洗，在对原材料进行烘干，再把原料装入加热 容器；在开始对材料的加热，再把模具先给合住，再给锁住，来防止产生飞 边；然后就开始可以对产品进行注塑。圆形盖子的注塑模具的工作原理：在合模完成以后，注射机喷嘴中注射 出的塑料熔体充满型腔。而刚刚充满时，注塑机还不能不工作，因为要对型 腔里边的材料进行保压、补缩和冷却定型，用来保证注塑出的塑件的外形完 整，在这之后合模系统就开始工作，使得动模后退，使得动模和定模分开， 然后拉料系统开始工作

29、，浇注系统凝料在拉料杆的作用下从浇口套中脱出， 拉料杆和塑件一起也随着运动，使塑件与型芯分开，经过脱模机构运作，使 得塑件在型腔中脱出，这样产品就会出现在我们面前，注塑模具也就完成了 一次注射成型过程，而这也不能说注射成型系统工作结束了，为了方面下一 次的注射过程，在塑件产品脱出之后，带弹簧的复位杆会带动脱模机构优先 进行复位。27图12.1总装图288.4垃圾钉的数目和材料229注塑模具中冷却系统的设计239. 1注塑模具中冷却所需要的材料239. 2计算注塑模具中冷却系统塑料熔体的总质量和塑件放出的热量239. 2.1计算一定时间内注射在模具中的塑料熔体的总质量W239. 2.2计算一定时

30、间内注射在模具中的塑料熔体在凝固时所放出的热量2310注塑模具中设计排气系统的原因和排气方式2511注塑模具的部分数据校核2611.1对使用的注射机进行校核261L2注塑模具的闭合高度2612注塑模具的总装与调试27致谢29参考文献1王称.浅析我国模具技术现状与发展趋势J .建筑机械,2018(07) : 14-16. 张振华；陈小复-产品开发 任重道远-1995.3李春玲.榨汁机刀架注塑模设计与制造J.机械设计与制造工程,2019, 48 (07): 79-82.4张冬.塑料成型模具的研究以汽车内外饰为例J.南方农机,2019, 50(20):145-146.5万卷.CAD/CAE/CAM软

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33、ht.J. Abdel-Magid Ahmed F. ACS medicinal chemistry letters. 2012(10)29经过几个月的不懈努力，在指导老师和同学的帮助当中，本次的圆形盖 子注塑模设计课程设计终于完成了。对于我们本科生来说，尤其是对于我这 个学习情况有问题的学生来说，在这次的课程设计当中有很多靠我自己不能 完成的东西，幸运的是，我有一个不为麻烦一直认真帮助我的老师，和一帮 乐于助人的同学。在这里我首先要感谢的就是我的指导老师，虽然大学四年生涯当中他从 来没有为我带过一节课，和我们的关系也不是很亲切，但是在这次的课程设 计当中，不管问题的简单与复杂，老师都第一时间

34、为我解决了问题，细心的 知道我制图中的问题，计算过程不足以及设计思路的不完善。其次我要感谢的是和我在一组一起做课程设计的同学们，虽然大学四年 我们的关系不是很好，但是他们在我做课程设计的过程中遇到困难时，他们 也没有放弃我，还给予了我很大的帮助，而且我的舍友在我CAD制图当中也 伸出了援手，如果没有他们，我的此次课程设计的制作对我来说困难重重。最后我还要感谢大学四年来教授我知识的代课老师以及班主任，正是他 们孜孜不倦的教学让我有了模具制造的基础，才可以让我实现注塑模课程设 计的完成。301.1国内注塑模具发展现状在21世纪以来我国的在全世界的社会地位也是有了大的进步，也进一步 提高了我们的生活

35、质量，不管在农村还是城市，都极大的解放了我们的生产的 能力，模具生产制造方面在我国也是非常重要的，排名在制造行业还是比较起 来在处于前列的位置，在以前设计以及制造模具的过程当中基本上是靠累积的 经验来完成的，在设计模具的过程当中，设计出来产品产生的各种各样的问题, 我们只有把产品给制造出来以后才能发现其中的问题，而在当今社会在利用 CAD和UG这俩种技术在计算机进行分析，而计算机技术不仅能分析也能模 拟模具设计的方案。使得模具发展进一步高效安全有了一定的技术保障。随 着人类步入新世纪以来，模具制造无论对我国还是其他国家都是十分重要地， 无论在我们的日常生活当中各种家具玩具等塑料制品，还是汽车火

36、车轮船等大 型出现工具的用塑料制成的部件，甚至在航天航空比如说飞机的零部件中应用 的都非常多在我国占有很重要地位。而在注射成型的过程当中，注塑模具这中 工艺装备是使用的非常多的，不仅如此注塑成型这个在模具制造的过程当中占 用很重要的地位，上个世纪由于我们国家对模具产业的不重视和过多的依靠外 国的设计与制造，从而导致我国模具产业的发展缓慢甚至停滞不前，随着21 世纪计算机技术的兴起，在模具发展的过程当中，计算机技术也是不能或缺的。 我们在以前条由于条件设施问题，那么多年我们设计注塑模具的方法就是设计 师们没日没夜的手工绘制而成，而当今社会的条件下，在经过电脑的辅助设计 （CAD），从以前的十天半

37、个月变成了现在的一天俩天，这个过程节约了大 量的时间以及人力物力，使得生产模具的成本从以前到现在大幅度降低，不仅 如此还能在模具设计时在计算机中先进性实验，使得模具成功率也得到了增 加，从而极大的提高了模具企业在商业方面的竞争力。1.3对圆形盖子研究的内容和意义在这次的课程设计就是对圆形盖子注塑模具设计这个课题的研究。而在这 次的设计当中研究的方向主要就是包括了以下几方面内容：在经过老师的指点 和同学们的交流深入的分析了圆形盖子结构和成型工艺性能的基础，在此详细 的介绍了本次注塑模具的结构和工作原理，在设计本次模具当中，对浇注系统、 成型零件、推出机构及冷却系统这几个方面比较深入，在设计过程中

38、，对模具 主要零件的选材和加工工艺进行了分析发现，注塑模具工作过程当中的零部件 和注塑模具的在结构方面的设计，以及最后在计算数据方面也是非常重要的， 注塑模具的侧向分型机构、导向机构、抽芯机构和推出装置的设置，以及温度 调节系统、排气方式、模具整体尺寸的确定在这次设计当中也是重要环节，然 后根据设计要求选择设计当中注塑模具的模架，最后要对这次设计当中注塑模 具的尺寸进行校核。在这当中还有模流分析这么一环节，可以通过模流分析这 一环节来检查这次注塑模具设计合理不合理。最后经过老师和我们共同的检验 后，得知在这次的课程设计当中设计的注塑模具的结构是合理的，塑件也可以 制造出来，满足本次的对设计的要

39、求。根据要求用CAD制图软件绘制出这次课 程设计的注塑模具的总装图和部分关键零件图，在根据绘制的总装图零件和图 以及在设计过程当中整个的计算过程以及注塑模具编说明书的要求来写本次 设计的说明书，最后根据我们绘制的图与编写的说明书进行相关的答辩。2圆形盖子塑件的成型过程以及结构和性能的分析2.1塑件成型的外观形状和精度等级(1)外观形状：因为产品是作为圆形盖子上的塑件，如图2.1 (a)圆形 盖子的局部剖视图和图2.1 (b)塑料塑件的立体图。该产品的外形结构较为简 单，因为本产品是作为盖子来使用，所以产品外表面要求有较高的的平整光滑 性。(2)精度等级：在作为圆形盖子来说，设计过程中对这个塑件

40、不要求很 高的精度，所以通常采用一般精度为5级就可以了。由于在这次设计中对圆 形盖子塑件的精度要求不是很高，所以可以选用ABS塑料来作为这次注塑模 设计的原材料，因为在ABS塑料这个材料是具有一定的优点的，比如说在力 学性能的方面就是不错的，还有密度小，无毒，绝缘，且有一定的耐热性，由 于流动性不是特别优良，为了注射充型的时候比较顺利，该模具应该具有脱模 斜度，而在本次设计中使得脱模斜度为1。又因为产品尺寸比较适中，而这 次设计的圆形盖子塑件属于大批量为生产的产品，所以模具设计采用一模四 腔。图2.1塑件造型图；(a)圆形盖子的局部剖视图(b)塑料塑件的立体图2. 2圆形盖子结构的要求2. 2

41、. 12. 2. 1形盖子的尺寸精度的要求在这次的圆形盖子注塑模设计的塑件是作为圆形盖子使用，对尺寸精度等 级没有要求，所以这次精度的公差可以取MT5级。2. 2.1圆形盖子表面质量的要求在注塑模具当中，通常塑件表面质量问题主要来源于俩个方面，一是表面 的粗糙程度，二是外表的质量问题。圆形盖子的表面粗糙度常见的问题是在注 塑模具型腔的表面，而在这设计过程当中制品成型的原材料于工艺条件的问题 就是塑件的表观质量的问题。对于ABS塑料而言，由于在这次设计工程中考虑 内外表面的粗糙度，应该使这次设计中塑件的外表面达到Ra=O. 8Rm以上粗糙 度，以及内表面达到需要Ra=1.6Hm粗糙度。因为在这次

42、设计当中的粗糙度要 求，所以对塑件进行必要的抛光此这是必须要的。2. 2. 3塑件的生产批量由于这次设计的是塑件为圆形盖子，而且需要的产品数目非常大，最适合 本次生产的是多型腔模具，考虑到这次设计的塑件对体型有一定大小的要求， 为了使生产效率高效化，并且结合产品形状，通过计算使得在这次设计过程中 需要的成本尽可能的降低，所以说为了降低成本这次的注塑模设计采用一模四 腔的设计。2. 3形盖子对原材料的要求在这次注塑模设计当中我们采用的材料是ABS工程材料，它不仅拉伸强 度和刚度都非常好好，力学性能也是比较好的，而且在所有的合成树脂当中， ABS工程材料的密度在所有的聚合塑料当中是最小的，在所有通

43、用塑料当中， 它的表面硬度不是很好，但是在它的结晶度提升到一定条件下的时候，可以增 加ABS塑料硬度，ABS塑料制品在高温也没有什么损伤，这个塑料的的化学 稳定性也是非常高的，对大部分的酸碱盐都无明显反应，由于在这个ABS材 料中含有一定量的叔碳原子，所以说在有强光情况下，或者热度较高的情况下， 这个塑料是非常容易发生断裂和降解的，比如说在阳光强烈的地方暴晒10天 以上会就会变得很脆，所以通常应该加入抗氧剂防止其老化，再者在使用过程 中和保养方面应该十分注重。在这次设计当中的原材料是属于非极性聚合物， 所以它对电的绝缘程度非常高，再者由于这个塑料基本不吸水，所以再高的湿 度也不会在性能方面对它

44、产生影响，对产品的使用对象（婴儿）安全提供了有 力的保障。ABS材料使用范围十分的广泛，在日常生活当中各种玩具制品和 家电上的塑料部件，以及小汽车轮船飞机等各种大型工具上的零件。在这次注塑模设计当中ABS注射时的温度如下表2-3所示。表2-3ABS温度参数表模具各个部位的温度ABS工程塑料最低温度ABS工程塑料最高温度料筒后段的温度/180200料筒中段的温度/200220料筒前段的温度/160170喷嘴的温度/170190模具的温度/40803确定注塑模具的结构形式和注射机初步选择3.1注塑模具分型面位置的选择与确定通俗易懂的来说，注塑模具的分型面指的就是可以将模具型腔与型芯分 开来的面，而在这次设计当中指的分型面是定模和动模之间的与之相接触的 面。在这次设计当中，先对圆形盖子外部形状的观察，在对该塑件的分析， 在根据分型面选择的相关原则，首先选择分型面需要把分型面放在塑件最大 的截面上，并且为了更好的把塑件给取出来，在设计分型面当中把分型面放 在了塑件的下表面为，最终分型面确定如下图3. 1所示。图3.1分型面的位置