毕业设计（论文）-肥皂盒塑胶模具设计.docx

目录摘要错误!未定义书签。Abstract4绪论错误!未定义书签。第一章零件工艺性分析81.1产品的原材料分析81.2材料成型的特点分析101. 3塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析9第二章塑件在模具中的位置与分型面112. 1确定型腔的数量及排列方式112. 2分型面的选择11第三章浇注系统的设计133. 1主流道设计133. 2分流道设计143. 3浇口设计153. 4模具排气槽设计16第四章成型零件的设计174. 1凸模工作尺寸计算184. 2凹模工作尺寸计算19第五章合模导向机构的设计205. 1合模导向机构的作用185. 2合模导向机构类型18第六章脱模推出机构的设计196. 1何为脱模机构196. 2脱模机构的设计原则19第七章模具冷却系统217. 1冷却系统设计217.2冷却系统设计原则217.3冷却系统的结构形式21第八章注塑标准模架选用23第九章模具与注射机的关系259.1塑件的体积计算259.2注射机的选择259.3注射压力的校核279.4锁模力的校核279. 5模具厚度的校核2910. 6开模行程的校核299. 7塑料的注射工艺参数的确定29第十章试模及模具维修3010. 1模具的安装3010. 2试模3011. 3模具的维修31第十一章结束语33主要参考文献：33摘要大学三年的专科学习即将结束，毕业设计是其中最后一个环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。在完成大学三年的课程学习和课程、生产实习，我熟练地掌握了模具材料及表面处理、金属工艺学机、机械设计基础、公差配合与技术测量基础、数控编程、Ug造模与模具设计、塑料成型工艺与模具设计、模具制造工艺学、数控加工工艺与编程、冲压与塑压设备等专业基础课和专业课方面的知识，对模具制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。对于模具设计这个实践性非常强的设计课题，我们进行了大量的实习。经过在河源职业技术学院实训中心的生产实习，我对于模具特别是塑料模具的设计步骤有了一个全新的认识，丰富了各种模具的结构和动作过程方面的知识，而对于模具的制造工艺更是实现了零的突破。在指导老师的协助下和在工厂师傅的讲解下，同时在现场查阅了很多相关资料并亲手拆装了一些典型的模具实体，明确了模具的一般工作原理、制造、加工工艺。并在图书馆借阅了许多相关手册和书籍，设计中，将充分利用和查阅各种资料，并与同学进行充分讨论，尽最大努力搞好本次毕业设计。通过对产品的正确分析，设计了一副一模四腔的塑料模具。详细地叙述了模具成型零件包括设计方案、选择最佳的设计方案、型腔、型芯等设计，利用软件进行分模、重要零件的工艺参数的选择与计算，浇注系统、冷却系统以及其它结构的设计过程，并利用UG软件绘制三维实体；CAE模流分析；AUtOCAD绘制二维图模具设计，编制设计工艺卡、接着书写说明书、修正。在设计的过程中，将有一定的困难，但有梁国栋指导老师的悉心指导和自己的努力，相信会完满的完成毕业设计任务。由于学生水平有限，而且缺乏经验，设计中不妥之处在所难免，肯请各位老师指正。关键词：模具设计；注塑模具；AutoCAD；UG；oAbstractThethree-yearuniversitystudyspecialistcomingtoanend,graduationdesignisthelastsession,ofthepreviousschoolwiththeknowledgeandskillsmasteredbytheintegrateduseandtesting.WithChina'srapideconomicdevelopment,theuseofmoldproductiontechnologytobewidelyused.Thecompletionofathree-yearuniversitycoursesandlearningcourses,internship,Iskillfullymasteredthemoldmaterialsandsurfacetreatment,MetalTechnology,mechanicaldesignbasis,withtolerancesandmeasuringtechnologyfoundation,MastercammodelandNCprogramming,pro/emodelingandmolddesign,PlasticMoldingProcessandmolddesign,moldmanufacturingtechnology,processingtechnologyandCNCprogramming,stampingandplasticpressureequipmentandotherprofessionalcoursesandspecializedcoursesbasedontheknowledgetomoldmanufacturing,Thetechnologyhasasystematicandcomprehensiveunderstandingtoachievethepurposeofthestudy.Diedesignforthehighlypracticalnatureofthedesignissues,weconductedalotoftraining.AftertheRiverVocationalTechnicalSchoolTrainingCenterproductioninternshipespeciallyinPanyuDistrict,GuangzhouYongDieLimitedattachments,Idieespeciallyplasticmolddesignstepswithabrandnewunderstanding,Dieenrichedthevariousmovementsofthestructureandprocessknowledge,Asforthemoldmanufacturingprocessisachievedabreakthrough.Theinstructorandwiththeassistanceofthefactoryonthemaster,on-siteinspectionatthesametimealotofrelevantinformationandpersonallydisassemblyofthetypicalmoldentities,clearofthemoldofthegeneralprinciple,manufacture,ProcessUBinthelibraryandborrowalotofrelevantmanualsandbooks,design,willmakefulluseofandaccesstovariouskindsofinformation,andwiththestudentstofullydiscussandmakethegreatesteffortstoimprovethecurrentgraduationdesign.Throughthecontrollerfacecasecorrectanalysisofthetechnologyof,designapairofonemouldcavityofaplasticmold.Adetailedaccountofthemoldspartsincludingdesignscheme,choosethebestdesignscheme,cavity,cores,suchasdesign,usesoftwaretoparting,importantpartsoftheselectionoftechnologicalparametersandcalculation,gatingsystem,coolingsystem,andotherstructuraldesignprocess,andusingUG,Pro/Esoftrendering3dentity;AutoCADtwo-dimensionalchartdrawingmoulddesign,preparationofdesignprocesscard,thenwritinginstruction,fixed.Inthedesignprocess,therewillbesomedifficulties,butthereinstructorandtheguidanceoftheirefforts,Ibelievethesuccessfulcompletionofthegraduatedesigntasks.Asstudentsislimited,butthelackofexperience,designwrongwiththisunavoidable,theteachersarewillingtopleasecorrectme.Keywords：injectionmould,AutoCAD,UGo弓I言毕业设计（论文）是大学生在学校学习的最后一个重要环节，既是对学生学习、实践与研究的全面总结，又是对学生素质与能力的一次综合检验，还是学生毕业资格与学位资格认证的重要依据。其目的有以下几方面：（1）培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能进行分析与解决实际问题的能力，培养学生的创新精神。（2）培养学生收集、整理和分析各种资料的能力，全面提高学生分析和解决实际问题的能力。（3）提高学生设计、计算和绘图的能力。提高学生实验研究和数据处理的能力。（4）全面提高学生综合分析、总结提高、编制设计说明书及撰写科技论文的能力。（5）提高学生外语、计算机应用能力。模具是工业生产的重要工艺装备，它被用来成型具有一定形状和尺寸的各种制品。模具成型已成为当代工业生产的重要手段，成为多种成型工艺中最具潜力的发展方向。尤其是塑料模具，在所有模具的总产量中所占的比例越来越大，对经济的发展起着十分重要的作用。近年来塑料成型模具的产量和水平发展十分迅速,在工业生产中对塑料模具的要求是:能高效地生产出外观和性能均符合使用要求的制品。它包括三个方面的内容。第一，制品方面要求精度高，外观美，性能好。第二，制造方面要求结构合理，容易制造，而且成本要低。第三，使用方面要求操作简单方便，效率高，容易实现自动化，还有维护保养方便。随着模具设计与制造技术的迅猛发展，塑料成型模具将趋向于高效率、自动化、大型、精密、长寿命的方向发展。本次设计的题目是“肥皂外壳模具设计”，其内容为：（1）学会观察制品，判断制件是否符合塑料件的成形条件（比如注意拔模斜度），还特别要留意制件影响开模的细部特征；（2）研究制件的排位方式和进浇方式，画草图确定模具的整体结构，保证结构能循环工作，稳定可靠;（3）在深入研究制件的基础上确定开模的分型面，以及确定斜顶的分割面组或体积块；（4）用UG按照上步的结果把模具核心的部分：凸凹模分割出来，接着分出各镶块、滑块和斜顶；（5）进一步完善凸凹模和各细微结构；（6）调用胡波外挂中适合的模架完成模架设计；（7）在UG中出模具转配图和模仁图，以及对模架板块需要再加工的各组件出工程图；（8）把UG工程图转换成二维总装图以及绘制模具零件加工图纸和零件清单。第一章零件工艺性分析1.1产品的原材料分析图1零件三维图图1是肥皂外壳结构图，由于工件工作时要求具有一定抗拉、抗压和弹性，经分析选用材料聚碳酸酯和丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物（PC/ABS）。前者化学名为聚碳酸脂其物理性能为冲击强度高、尺寸稳定性好，无色透明、着色性好、电绝缘性、耐腐蚀性、耐磨性好、但自润滑性差、有应力开裂倾向、高温易水解、与其它树脂相溶性差的性能。适于制作仪表小零件、绝缘透明件和耐冲击零件。后者化学名称叫丙烯晴一丁二烯一苯乙烯共聚物，其物理性能为综台性能较好、冲击强度较高、化学稳定性高、电性能良好的性能。有高抗冲.高耐热、阻燃、增强、透明等级别。流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好.其柔韧性好。适于制作一般机械零件，减磨耐磨零件，传动零件和电讯零件。ABS工程塑料一般是不透明的.外观呈绿牙色，无毒.无味，兼有韧、硬、刚的特性。ABS工程塑料具有优良的综合性能.有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、电性能好、耐磨性、抗化学药品性、染色性，成型加工和机械加工较好。该塑料为一种是一种通过混炼后合成的改性工程塑料，具有特别好的抗冲击性提高，耐热性，硬度高等，它具有优异的流动特性但具有很好的机械特性。它的密度为1.2gcm3,成型缩率为0.5%0.8%。该塑件作为壳体件，要求表面光泽，而且层厚较薄，且内部小、结构多，所以在模具设计和制造上要有较高的精度和良好的加工工艺，以保证塑件的精度和模具的充型能力。该塑件为较简单的塑件而且体积偏大、精度要求一般，优先采用一模四腔的结构。12材料成型的特点分析：根据产品的形状和用途性能分析可知，该肥皂外壳是用PC塑料（黑色）成型。1.3塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析D结构分析。塑件应有一定的结构强度，有与前盖联接的塑料倒扣，所以应保证它有一定的装配精度；该类零件的特点是薄壁件，尺寸大质量轻、零件的壁厚小、壁厚四处均匀，不利于原料流动，在壳空隙易产生熔积痕与气穴.其制件表面光滑、无融合线，应力均匀等的高强度高精度产品，其产品不但加工精度要求高，而且零件的一致性和互换性要求也很高，主要考虑的问题是充电器上下壳在注塑后两壳的对正性和紧密性。外形结构比较复杂，四周都有圆角过渡。要求塑件表面美观、光洁、无明显熔接痕。塑件一侧带有凹槽；利用斜导柱驱动，便于分型。另外，为了从成型零件上顺利脱出塑件，必须在塑件内并表面沿脱模方向设计足够的脱模斜度。塑件的转角处应尽可能采用圆弧过渡，以增加塑件的强度和改菩充模流动性，同时增加美观程度。2）塑件的尺寸精度尺寸精度的选用，由塑料成型工艺与模具设计由表2.2精度等级的选用查得，聚碳酸酯与聚丙烯的一般精度为3级，故选用其一般精度3级。由此可知，该零件的尺寸精度属于中等偏上，对应的模具相关尺寸零件尺寸加工可以保证。3）塑件的表面质量分析塑件表面粗糙度：塑件的表面粗糙度的高低，主要与模具行腔表面的粗糙度有关，一般情况下,模具表面的粗糙度数值比塑件低2级塑件的表面粗糙度Ra一般为0.8-0.2umo塑件表观质量：该零件的表面除要求没有缺陷、毛刺、气泡、飞边、凹陷、银边、翘曲与尺寸不稳定等，没有特别的表面质量要求，故比较容易实现。综上分析可以看出，注射时在工艺参数控制得较好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。第二章塑件在模具中的位置与分型面注射模的结构设计包括：模具型腔数目的确定、分型面的选择、及型腔排列方式和冷却水道布局以及浇口位置的设置、模具工件零件的结构设计、侧向分型与抽芯机构的设计等内容。2.1 确定型腔的数量及排列方式该塑件产品精度要求一般，产品采用一模四腔，采用侧进浇达到模腔均匀且能同时达到冷却的目的，这样的排列方式最大优点是便于设置侧向抽芯机构。有利于产品的生产，如下图2.2 分型面的选择如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则：1）尽量避免侧凹或内凸，尽量选用平面垂直分型面;2）尽量采用简单分型面；3）分型面应选在塑件外形最大轮廓处；4）便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边，有利于设推出机构;5）保证塑件的精度要求；6）满足塑件的外观质量要求；7）便于模具加工制造；8）把抽芯或分型距离长的置于开模方向上；9）对成型面积的影响；10）对排气效果的影响；ID分型面设在台阶或转角处，以免显现分型痕迹；12）对侧向抽芯的影响。根据以上原则和结合实际情况下，本设计选用如图3所示分型面:图3分型面位置第三章浇注系统的设计3.1 主流道设计主流道与注射机喷嘴接触处多做成半球形的凹坑，两者应严密的配合，避免高压塑料熔体溢出，凹坑球半径Rz应比喷嘴球头半径Rl大2mm。主流道小端直径应比注射机喷嘴孔直径大0.5-Imm。大端直径应比分流道深度大1.5mm以上，其锥角不宜太大，一般取2°-6°。当主流道贯穿几块模板时，必须采用主流道衬套，以避免在模板间的拼缝处溢料，以致主流道凝料无法脱出。主流道尺寸如图3所示：图3主流道设计尺寸根据设计手册查得G54-S200/400型注射机喷嘴的有关尺寸:喷嘴前端球面孔径：d=4.0mm；喷嘴前端球面半径：SRi=18mm；SR2=SRi+(1-2)mm；d=d+(0.5-1)mm；取主流道球面半径：SR2=20mm;取主流道的小端直径：d=5mm；定位环直径为12Omllb定位环埋入5mm；球面配合高度：h=35mmo为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其斜度为3°,经换算得：主流大端直径：D=IOmm;主流道长度：L=65mmo3.2 分流道设计分流道的设计原则1）尽量保证各型腔同时充满，并均衡地补料，以保证同模各塑件的性能、尺寸尽可能一致。2）各型腔之间距离恰当，应有足够空间排布冷却水道、螺钉等，并有足够截面积承受注塑压力。3）分流道的断面和长度设计，应在保证顺利脱模的前提下，尽量取小，尤其对于小型塑件更为重要，有利于降低浇注系统凝料的重量。4）型腔和浇注系统投影面积的重心应尽量接近注塑机锁模力的中心,一般在模板的中心上。5）分流道的表面不必很光，表面粗糙度一般为L6um即可，这样可以使熔融塑料的冷却皮层固定，有利于保温。6）当分流道较长时，在分流道末端应开冷料穴，以容纳冷料，保证塑件的质量。7）分流道与浇口的连接处要以斜面或圆弧过渡，有利于塑件的流动及填充。否则会引起反压力，消耗功能。本设计选用圆形断面分流道，它的直径D一般在212mm范围内变动。长度一般在830mm之间，一般根据型腔布置适当加长或缩短，但最短不宜小于8mm。否则会塑件修磨和分割带来困难。由于本设计塑件较小，故选用D=3mm,L=20mmo分流道的布置形式：分流道的布置形式，取决于型腔的布局，其遵循的原则应是，排列紧凑，能缩小模板的尺寸，减小流程，锁模力求平衡。本设计采用平衡式布局，如图4所示:图4流道布局形式3.3 浇口设计浇口直接与塑件相连，把塑料熔体引入型腔。浇口是浇注系统的关键部位，浇口的形状和尺寸对塑件质量影响很大，浇口在大多数情况下是整个流道中断面尺寸最小的部分，对充模流动起着控制作用，成型后制品与浇注系统从浇口处分离，因此其尺寸又影响着后加工工作量的大小和塑件的外观。本设计根据塑件的成型要求及型腔的排列方式，选用潜伏式进浇较为理想。这类浇口加工困难，从塑件两侧进料，有利于保证塑件的外观，塑料的流动性也能得到保证。浇口的断面形状常用圆形和矩形，本设计采用断面形状为圆形的浇口，其直径D=0.5mm,浇口的长度L尽量短，对减小塑料熔体流动阻力和增加流速均匀有利。3. 4模具排气槽设计当塑料熔体填充模具行腔时，必须将浇注系统和行腔内的空气以及塑料在成型过程中产生的低分子气体顺利地排出模外，如果行腔内的气体不能排出干净，塑件上就会形成气泡，产生熔接不牢及表面轮廓不清等成型缺陷。注塑模排气方式通常有三种：1) .利用配合间隙排气；2) .在分型面上开设排气槽；3) .利用排气塞排气。排气槽尺寸一般为宽1.56mm深0.020.05mm以塑料不从排气槽溢出为宜，即应小于塑料溢料间隙。第四章成型零件的设计模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件，包括凹模、型芯、镶块、成型杆和成型环等。成型零件工作时，直接与塑料接触，塑料熔体的高压、料流的冲刷，脱模时与塑件间还发生摩擦。因此，成型零件要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，止匕外，成型零件还要求结构合理，有较高的强度、刚度及较好的耐磨性能。设计成型零件时，应根据塑料的特性和塑件的结构及使用要求，确定型腔的总体结构,选择分型面和浇口位置，确定脱模方式、排气部位等，然后根据成型零件的加工、热处理、装配等要求进行成型零件结构设计，计算成型零件的工作尺寸，对关键的成型零件进行强度和刚度校核。由于塑件较小，故凸、凹模都采用整体式，成型零件工作尺寸的计算，利用在UG输入收缩率，就能得到这些尺寸。第五章合模导向机构的设计5.1合模导向机构的作用合模导向机构是保证动定模或在上下模合模时，正确地定位和导向的零件。合模导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种形式，通常采用导向定位，导向机构的作用用一下三点：定位作用，导向作用，承受一定的侧向压力。5. 2合模导向机构类型D导柱导向机构为了保证注射模准确合模和开模，在注射模中必须设置导向机构。、导柱应合理地均布在模具分型面的四周，导柱中心至模具外缘应有足够的距离，以保证模具的强度。、导柱的长度应比型芯（凸模）端面的高度高出68mm,以免型芯进入凹模时与凹模相碰而损坏。、导柱和导套应有足够的耐磨度和强度。、为了使导柱能顺利地进入导套、导柱端部应做成锥形或半球形，导套的前端也应该倒角。、导柱的设置应根据需要而决定装配方式。、一般导柱滑动部分的配合形式按H8f8,导柱和导套固定部分配合按H7k6,导套外径的配合按H7k6°、一般应在动模座板与推板之间设置导柱和导套，以保证推出机构的正常运动。2）锥面定位机构导柱导套对合导向，虽然，但毕竟由于导柱与导套有配合间隙，导向精度不可能很高，但要求对很高或侧压力很大时，必须采用锥面导向定位的方法。第六章脱模推出机构的设计5.1 何为脱模机构在注射成型的每一循环中，都必须使塑件从模具型腔中或型芯上脱出，模具中这种出塑件的机构称为脱模机构。6. 2脱模机构的设计原则制件推出（顶出）是注射成型过程中的最后一个环节，推出质量的好坏将最后决定制品的质量，因此，制品的推出是不可忽视的。在设计推出脱模机构时应遵循下列原则。1）推出机构应尽量设置在动模一侧由于推出机构的动作是通过装在注射机合模机构上的顶杆来驱动的，所以一般情况下，推出机构设在动模一侧。正因如此，在分型面设计时应尽量注意，开模后使塑件能留在动模一侧。2）保证塑件不因推出而变形损坏为了保证塑件在推出过程中不变形、不损坏，设计时应仔细分析塑件对模具的包紧力和粘附力的大小，合理的选择推出方式及推出位置。推力点应该作用在制品刚性好的部位，如筋部、凸缘、壳体形制品的壁缘处，尽量避免推力点作用在制品的薄平面上，防止制件破裂、穿孔，如壳体形制件及筒形制件多采用推板推出。从而使塑件受力均匀、不变形、不损坏。3）机构简单动作可靠推出机构应使推出动作可靠、灵活，制造方便，机构本身要有足够的强度、刚度和硬度，以承受推出过程中的各种力的作用，确保塑件顺利脱模。4）良好的塑件外观推出塑件的位置应尽量设在塑件内部，或隐蔽面和非装饰面，对于透明塑件，尤其要注意顶出位置和顶出形式的选择，以免推出痕迹影响塑件的外观质量。5）合模时的正确复位设计推出机构时，还必须考虑合模时机构的正确复位，并保证不会与其他模具零件相干涉。推出机构的种类按动力来源可分为手动推出，机动推出，液压气动推出机构。本设计由于塑件不规则，而且有倒钩，经过综合地考虑，推出机构只能采用斜顶加顶针推出，因此，为了这更好的脱模，达到我们所说的脱模效果，应设制拔模斜角，定模型腔部分取75',动模型芯部分取45'。使用推杆推出产品，如图第七章模具冷却系统6.1 冷却系统设计塑料在成型过程中，模具温度会直接影响到塑料的充模、定型、成型周期和塑件质量。所以，我们在模具上需要设置温度调节系统以到达理想的温度要求。一般注射模内的塑料熔体温度为200。C左右，而塑件从模具型腔中取出时其温度在60。C以下。所以热塑性塑料在注射成型后，必须对模具进行有效的冷却，以便使塑件可靠冷却定型并迅速脱模，提高塑件定型质量和生产效率。对于熔融黏度低、流动性比较好的塑料，如聚丙烯、有机玻璃等等，当塑件是小型薄壁时，如我们的塑件，则模具可简单进行冷却或者可利用自然冷却不设冷却系统；当塑件是大型的制品时，则需要对模具进行人工冷却。7. 2冷却系统设计原则尽量保证塑件收缩均匀，维持模具的热平衡冷却水孔的数量越多，孔径越大，则对塑件的冷却效果越均匀。尽可能使冷却水孔至型腔表面的距离相等。浇口处加强冷却。应降低进水与出水的温差。合理选择冷却水道的形式。合理确定冷却水管接头位置。冷却系统的水道尽量避免与模具上其他机构发生干涉现象。冷却水管进出接头应埋入模板内，以免模具在搬运过程中造成损坏。8. 3冷却系统的结构形式根据塑件的外形特征，塑件是个扁平状，可在A、B两模板分别开一条阶梯式水路，A板水路离A板上表面15-30mm,B板水路离B板下表面15-30mm两模板水路水嘴中心点相差30mm,形式如下：注塑模具型腔壁的温度高低及其均匀性对成型效率和制品的质量影响很大，一般注入模具的塑料熔体的温度为200300,而塑件固化后从模具中取出的温度为6080以下，视塑料的品种不同有很大差异。为了调节型腔的温度，需在模具内开设冷却水通道,通过模具调节机调节冷却介质的温度。模具冷却系统的设计原则：冷却水通道的设置动定模和型腔的四周应均匀地布置冷却水道，不可只布置在模具的动模和定模边，否则开模后的制品一侧温度高一侧温度低，在进一步冷却时会发生翘曲变形。冷却水孔的布置理想情况下，管壁间距离不得超过水孔直径的5倍，水管壁离型腔表面不得太近也不能太远，一般不超过管径的3倍。降低入水与出水温度差如果出入水温度相差过大，会使模具温度分布不均匀。本次设计的塑件为小型模具，型心很小，所以在本设计可以不设置冷却系统，依靠空冷却模具即可。第八章注塑标准模架选用模架是设计、制造塑料注射模的基本部件，根据此次塑件设计的要求，选用模架型号为：CI-3340-A70-B80-C90装配图(3D)塑料模具闭合时为保证型腔形状和尺寸的准确性，应按一定的方向和位置合模，所以必须设有导向定位机构。导向定位机构起定位、导向和承受侧压力的作用。常见的导向定位机构是在模具型腔周围设置24对互相配合的导向柱和导向孔。导柱导向机构设计包括对导柱和导向孔的尺寸、精度、表面粗糙度等的设计及导向零件的结构设计或正确选用，导柱早模具上的布置和装固方式的确定等。本次设计的模具采用4对导柱导向机构，导套留在定模，导柱留在动模。导柱和导套在模具上的安装使用对导柱尺寸和结构有以下五点要求：直径和长度导柱无论是固定段的直径还是导向段的直径，其形位公差与尺寸公差之间的关系应遵循包容原则，即轴的作用尺寸不得超过最大实体尺寸，而轴的局部实际尺寸必须在尺寸公差范围内才合格，导柱长度应比凸模端面的高度高出6-8mmo形状导柱的端部做成锥形或半球形的先导部分，锥形头高度取与其相邻圆柱直径的1/3,前端还应倒角，使其能顺利进入导向孔。公差配合导柱安装段与模板间采用过渡配合H7k6,导向段与导向孔间采用动配合H7f7。导套的内孔与导柱之间为动配合H7f7,外表面与模板孔为较紧的过渡配合H8k6(带轴肩导套)，其前端可设计一长为3mm的引导部分，按松动配合H8e7制造，其粗糙度内外表面均可用RaO.8口m或Ral.6mo粗糙度固定段表面用Ral.6米，导向段表面用RaO.8米。材料导柱应具有硬而耐磨的表面，坚韧而不易折断的芯部，因此多采用低碳钢(20号钢)渗碳(0.50.8mm深)，经淬火处理(HRC5660)或碳素工具钢(T8A、TlOA)经淬火或表面淬火处理(HRC50-55)o导套的材料可用耐磨材料，如铜合金制造，当用碳钢时也可采用碳素工具钢淬火处理，硬度HRC5055,或采用20号钢渗碳淬火，其表面硬度为HRC5660,但其硬度最好比导柱低相差5度左右。导柱导套已经标准化，根据所选模架给出的尺寸，导柱直径为16mm,材料是T8A,导向机构的详细尺寸结构见装配图。第九章模具与注射机的关系模具型腔能否充满与注射机允许的最大注射量密切相关，设计模具时，应保证注射模内所需熔体总量在注射机实际的最大注射的范围内。9.1 塑件的体积计算由于塑件上存在一个凸台、两个钩形体和一些曲面，形状复杂，所以只能近似的计算其体积。在软件上可算出塑件的总体积V=3.2623207X104mm39.2 注射机的选择塑件的体积应该小于或者等于注射机的注射量。其关系式为：七件O8%（0.D匕几一一注射机的注射量所以：%/件/0.8=3.2623207X104/0.8=40779.00875W40.779cm3由于模具是一模二腔，所以模具塑件的总体积V=40.779cm3心自士、二人"卬业"411¼三=0.5X=0.5X40.779=20.3895cm3估算浇注系统的凝料体积：版料总所以估算的总体积为V=40.7795+20.3895=61.169cm3由模具设计指导表6-24常用国产塑料注射机型号与主要技术参数，根据以上所得出的体积结果，初步选XS-ZY-125（卧式）注射机。其主要技术规格如表5。表5XS-ZY-125（卧式）注射机主要技术规格螺杆直径（mm）42锁模力（kN）900注射容量（Cm3）125最大注射面积320注射压力（MPa）120注射行程（mm）115模具厚度（mm）最大300喷嘴(mm)球半径12最小200孔直径4模板最大行程mm300注射方式螺杆式动定模固定板尺寸/mmxmm428x458拉杆空间260x290合模方式液压一机械电动机功率kW11机械外形尺寸/mm*mm*mm3340x750x1500加热功率kW5顶出形式两侧设有顶杆，机械顶出，中心距23Omm9. 3注射压力的校核塑件成型所需要的注射压力应小于或等于注射机的额定注射压力，其关系按下式校核：4件-赢式中：/加件塑件成型所需的注射压力（MPa）；所选注射机的额定注射压力（MPa）o本塑件成型材料为PC/ABS,七件二80120MPa,对于XS-ZY-125（卧式）型注射机,二120MPa,因此/速件'左几，所以注射压力满足要求。9.4锁模力的校核模具所需的最大锁模力应小于或等于注射机的额定锁模力，其关系按下式校核：7幅心PF式中：P塑料成型时型腔压力；F塑件与浇注系统在分型面上的投影面积（IIlm2）；模力注射机的额定锁模力（N）o尸=4件XKk损耗系数，这里取1/3；P塑件成型所需的注射压力（MPa）,G件=80120MPa,这里7件取120MPao1P=%件XK=-Xl20=40MPa坐仟3由PrO/E分析测量，估算塑件的表面积：A=3.864X104mm2估算浇注系统在分型面的投影面积：注射机喷嘴球半径12mm,孔直径4mm,根据成型塑料，取主流道直径Dk4mm,分流道直径d=4mm,分流道长度L=160mmo故浇注系统在分型面上的投影面积A1=4X160+4X5×2+11（4/2）2+几（3/2）2=699.625mm2o所以S=A+A1=3.864×104mm2+699.625mm2=39339.625mm2P×S=40MPa×39339.625mm2=1573.585KNP模二1573.585KN>P锁因此可得出结论：该注射机选用不合格，改选G54-S200/400.具体规格如下:螺杆直径（mm）55锁模力（kN）2540注射容量（Cm3）200400最大注射面积（cm2）645注射压力（MPa）109注射行程（mm）160模具厚度（mm）最大406喷嘴(mm)球半径18最小165孔直径4模板最大行程mm260注射方式螺杆式动定模固定板尺寸/mmxmm523x637拉杆空间290x368合模方式液压一机械电动机功率kW18.5机械外形尺寸/mm*mm*mm4700x1400x1800加热功率kW10顶出形式动模板设有顶板，开模时模具顶杆固定板上的顶杆通过动模板与顶板相碰，机械顶出。9.5 模具厚度的校核模具闭合高度：H=45+30+60+80+90÷45=350mm对于注射机Hmax=406mmHmin=165mm于是Hmin<H<Hmax所以，模具的闭合高度满足9.6 开模行程的校核塑件加主流道的高度比=95mm塑件顶出距离Hl=24mm侧抽芯811Im所需的开模行程为：H3=20tg20o=54mm所需的开模行程为：L=H2+H1+H3+(5-10)=178183mm9.7 塑料的注射工艺参数的确定由模具设计指导根据表6-5常用塑料的注射工艺参数如下所示:注射温度：包括料筒温度和喷嘴温度螺杆转数/(rmin):2040螺杆形式：直通式料筒温度/：后段：240280oC中段:260290前段：240。C270喷嘴温度/：230250模具温度/：90-110注射压力/MPa:80-120注射时间/s:05S保压力/MPa：40-50保压时间/s:2080S冷却时间/s:20-50S成型周期/s:50-130第十章试模及模具维修模具制成以后，在交付生产以前，都应进行试模。目的不仅是简单地检验一下模具是否能用，而且包括对模具设计合理性的评定以及对成型工艺条件的探索。因此，认真进行试模，作好详细记录并积累经验。将有益于模具设计和制造成型工艺水平的提（Wj。10.1模具的安装模具的安装包括预检、装模、紧固、校正顶杆顶出距离，调节闭模松紧速和接通冷却水管或模温控制系统。（1）预检在模具装上注射机前，应根据图纸对其进行全面仔细检查，以便及时发现问题进行修模，以免装上机后又拆下来。（2）装模模具吊装时必须注意安全，尽量整体安装。（3）紧固当模具定位圈装入注射机上固定模板的定位圈孔后，用极慢的速度闭模,使注射机上的活动模板将模具轻轻压紧。然后上紧压板，压板必须压得平稳，不允许歪斜。（4）调整顶杆顶出距离：模具压稳后便慢慢开模，直到动模板停止后退，然后调整顶杆位置。注射机上顶杆的位置应能够保证推动模具上的推