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1、摘要本文是关于电容器外壳塑料件注塑模的设计，主要内容包括塑件的成形工艺分析，模具结构形式的确定，分型面位置的确定,浇注系统的形式和浇口的设计,成形零件的结构设计和计算,模架的确定和标准件的选用,合模导向机构的设计,脱模推出机构的设计等。在正确分析塑件工艺特点和材料的性能后，涉及模具结构、强度、寿命计算及熔融塑料在模具中流动预测等复杂的工程运算问题；运用CAD、三维软件等不同的软件分别对模具的设计、制造和产品质量进行分析。塑料件注塑模设计，采用一般精度，利用CAD、三维软件来设计或分析注射模的成型零部件，浇注系统，导向部件和脱模机构等等。综合运用了专业基础、专业课知识设计，其核心知识是塑料成型模
2、具、材料成型技术基础、机械设计、塑料成型工艺、计算机辅助设计、模具CAD等。关键词：模架,标准件,脱模推出机构.AbstractThis paper is about the design of plastic injection mold, cone-shaped include plastic parts forming process analysis, determination of die structure form, parting surface positioning, gating system forms and runner design, forming parts
3、 structure design and calculation, the determination of the formwork and standard parts choose, shut the mould design of steering mechanism, stripping out institution design, etc.In the correct analysis plastics technology characteristics and PP material performance, involving the mould structure, s
4、trength, lifetime calculation and molten plastic mould flow prediction in complex engineering computation problem; Using CAD, such different software UG respectively to mold of design, manufacturing and product quality analysis. Tapered plastic injection mold design, use general accuracy, use CAD, U
5、G to design or analysis of injection mold, gating system, discusses guide components and moulding mechanism, etc. Comprehensive use of the professional basis, professional class design, and its core knowledge is plastic molding, material molding technology base, mechanical design, plastic injection
6、molding process, computer aided design, mould CADetc.Keywords: formwork, standard parts, stripping out institution design目录摘要1Abstract1目录1第1章 引言1第2章 塑件分析32.1塑件结构分析32.1.1尺寸精度分析42.1.2表面质量分析52.1.3计算塑件的体积和重量52.1.4塑件注射工艺参数的确定52.2塑件材料的选择62.2.1 材料ABS的注塑成型参数62.2.2 材料ABS性能7第3章 注射模的结构设计93.1 型腔数目的确定93.2 型腔的分布9
7、3.3 分型面的设计103.4 浇注系统设计113.4.1 主流道113.4.2 分流道设计123.4.3 浇口形式及位置的选择133.4.4 剪切速率的校核143.4.5 浇口剪切速率的校核143.5 成型零件结构设计153.5.1型腔的结构设计153.5.2型芯的结构设计153.5.3 型腔侧壁厚度计算163.5.4 型腔和型芯工作尺寸计算173.6 顶出机构设计183.6.1 脱模机构的选用原则183.6.2 脱模力的计算193.6.3顶出机构的设计203.7冷却系统的设计203.7.1 设计原则203.7.2 冷却时间的确定21第4章 注塑机校核234.1模具闭合高度的确定234.2
8、由锁模力选定注射机234.3 最大注塑量的校核244.4 锁模力的校核244.5 塑化能力的校核24第5章 模架尺寸的确定和装配图绘制255.1模架尺寸的计算255.2装配图的绘制26结束语28参考文献29致 谢30第1章 引言模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态或液态）的流动，使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中。模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业。模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量，效益和新产品的开发能力。我国的模具工业，
9、正日益受到人们的关注。早在1989年3月中国政府颁布的关于当前产业政策要点的决定中，将模具列为机械工业技术改造序列的第一位。模具工业既是高新技术产业的一个组成部分，又是高新技术产业化的重要领域。模具在机械，电子，轻工，汽车，纺织，航空，航天等工业领域里，日益成为使用最广泛的主要工艺装备，它承担了这些工业领域中6090的产品的零件，组件和部件的生产加工。目前世界模具市场供不应求，模具的主要出口国是美国，日本，法国，瑞士等国家。中国模具出口数量极少，但中国模具钳工技术水平高，劳动成本低，只要配备一些先进的数控制模设备，提高模具加工质量，缩短生产周期，沟通外贸渠道，模具出口将会有很大发展。研究和发展
10、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重要的意义。现代塑料制品生产中，合理的加工工艺、高效的设备和先进的模具，被誉为塑料制品成型技术的“三大支柱”。尤其是加工工艺要求、塑件使用要求、塑件外观要求，起着无可替代的作用。高效全自动化设备，也只有装上能自动化生产的模具，才能发挥其应有的效能。此外，塑件生产与更新均以模具制造和更新为前提。塑料摸是塑料制品生产的基础之深刻含意，正日益为人们理解和掌握。当塑料制品及其成形设备被确定后，塑件质量的优劣及生产效率的高低，模具因素约占80%。由此可知，推动模具技术的进步应是不容缓的策略。尤其大型塑料模的设计与制造水平，常标志一个国家工业化的发
11、展程度目前我国塑料模具存在的问题我国塑料模具存在六大问题：塑料模具行业与其发展需要和国外先进水平相比，主要存在六个方面的问题。（1）发展不平衡，产品总体水平较低。（2）工艺装备落后，组织协调能力差。（3）多数企业开发能力弱。一方面是技术人员比例低、水平不够高，另一方面是科研开发投入少，更重要的是观念落后，对开发不够重视。（4）管理落后。（5）供需矛盾一时还难以解决。（6）体制和人才问题的解决尚待时日。随着工业的发展，工业产品的品种和数量不断增加。换型不断加快。使模具的需要补断增加。而对模具的质量要求越来越高。模具技术在国民经济中的作用越来越显得更为重要。相当多的发达国家塑料模具企业移师中国，是
12、国内塑料模具工业迅速发展的重要原因之一。中国技术人才水平的提高和平均劳动力成本低都是吸引外资的优势，所以中国塑模市场的前景一片辉煌，这是塑料模具市场迅速成长的重要因素该塑件结构比较简单易设计且符合毕业设计的要求，所以我决定设计一个有关电容器外壳的一套模具，（见电容器外壳的零件图见图1）第2章 塑件分析2.1塑件结构分析图所示为电容器外壳产品图，该制件外形高度尺寸为25.12mm，外形为规则矩形，外观表而要求较高，产品平均厚度为2mm，成型的难点主要是产品左右内侧有两处内凹。产品材料为ABS.此材料耐高温性、抗冲击性及易加工性等，综合性能较好，机械强度高，流动性好，有一定的表而硬度，抗划伤，耐磨
13、性好。根据上述产品工艺分析，结合现有注射成型设备，外观要求比较高，从产品的生产率和经济性能方而考虑，该模具采用1模2腔。图2-1 零件图图2-2 零件三维图2.1.1尺寸精度分析技术要求中提出该塑件的尺寸公差MT3（SJ1372-78）。由以上分析可见，该零件的尺寸精度中等偏上，对应的模具相关零件的尺寸加工可以保证。2.1.2表面质量分析该零件的表面要求没有缺陷、毛刺、无飞边及要有一定的光泽，没有特别高的表面质量要求，所以比较容易实现。综上分析可以看出，注射时在工艺参数控制得好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。2.1.3计算塑件的体积和重量计算塑件重量是为了选用注射机及确定模具型腔数。根据
14、设计手册可查得ABS的密度为=1.05g/cm成型收缩率成:0.05%成型温度：180200。计算塑件的体积：V25.5cm（通过UG软件计算）计算塑件重量：W=V25.5cm1.05g/cm=26.775g考虑到塑件结构不太复杂，需求量中等固采用一模2件的模具结构，考虑其外形尺寸以及高度、注射时所需压力以及注塑量和工厂现有的设备等情况，初步选用注射机为XS-ZY125。2.1.4塑件注射工艺参数的确定查找塑料模设计手册和参考工厂的实际应用的情况，ABS的成型工艺参数可作如下选择。试模时，可根据实际的情况作适当的调整。注塑机类型螺杆式 螺杆转速/(r/min)400喷嘴形式/温度 直通式170
15、180料筒温度/78前段 180200中段 165180后段 150170模具温度/ 5080注射压力/mpa 60100保压力/mpa3050注射时间/s 2090高压时间/s 05冷却时间/s 20120成型周期/s 502002.2塑件材料的选择1.成型前的准备对ABS的色泽、细度和均匀度进行检验。由于ABS的吸水率大约为0.2%0.8%，容易吸湿，成型前应进行充分的干燥，干燥至水分含量0.3%。干燥条件：用烘箱以8085烘24小时或用干燥料斗以80烘12小时。2.注射过程塑料在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可以分为充模、压实、保压、倒
16、流、和冷却4个阶段。3.塑件的后处理采用调湿处理，其热处理条件查参考文献【1】中的表4-7由处理温度为70；保湿时间为24小时。2.2.1 材料ABS的注塑成型参数注射机：螺杆式；螺杆转数（r/min）：48；料筒温度（）：前段 200220；中段 180200；后段 160180；喷嘴温度（）：170180；模具温度（）：5080；注射压力（MPa）：70100；成型时间（s）：注射2060，保压03，冷却2090，总周期50160。2.2.2 材料ABS性能1.物理性能ABS树脂是一种共混物，是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，英文名Acrylonitrile-butadine-styrene
17、(简称ABS)，这三者的比例为20：30：50(熔点为175)。只要改变其三者的比例、化合方法、颗粒的尺寸，便可以生产出一系列具有不同冲击强度、流动特性的品种，如把丁二烯的成份增加，则其冲击强度会得到提高，但是硬度和流动性就会降低，强度和耐热性变会减少。ABS为浅黄色粒状或珠状不透明树脂，无毒、无味、吸水率低，具有良好的综合物理机械性能，如优良的电性能、耐磨性，尺寸稳定性、耐化学性和表面光泽等，且易于加工成型。缺点是耐候性，耐热性差，且易燃。2.成型性能ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；
18、苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS是非结晶性材料。中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS具有良好的成型加工性，制品表面光洁度高，且具有良好的涂装性和染色性，可电镀成多种色泽。ABS是吸水的塑料，于室温下，24小时可吸收0.2%0.35%水分，虽然这种水分不至于对机械性能构
19、成重大影响，但注塑时若湿度超过0.2%，塑料表面会受大的影响，所以对ABS进行成型加工时，一定要事先干燥，而且干燥后的水分含量应小于0.2%。3.ABS的主要性能指标密度=1.05 g/；收缩率0.40.7%，取值0.5%.4.ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施主要缺陷：溢料飞边、气泡、熔接痕、烧焦及黑纹、光泽不良；消除措施：增大注射压力、提高模具温度、加排气槽、充分预干燥。第3章 注射模的结构设计注射模结构设计主要包括：分型面选择、模具型腔数目的确定及型腔的排列方式和冷却水道布局以及浇口位置设置、模具工作零件的结构设计、推出机构的设计等内容。3.1 型腔数目的确定该塑件精度要求不高，但需求量
20、中等，固应选多腔模更为合适。它可以提高生产效率，降低塑件的整体成本。生产经验表明，每增加一个型腔，塑件的尺寸精度将降低4%。按注射机的最大注射量计算型腔数目 型腔数目nn(Kmp-m1)/m式中K:注射机最大注射量的利用系数，取0.8mp：注射机最大注射量，gm1：浇注系统凝料量，gm：单个塑件的质量，g经过计算和产量的要求，n取2，采用一模2件的形式。3.2 型腔的分布由于型腔的排布与浇注系统密切相关的，所以在模具设计时应综合加以考虑。型腔的排布应使每个型腔都能通过浇注系统从总压力中均等地分得所需的足够压力，以保证塑料熔体能同时均匀地充填每个型腔，从而使各个型腔的塑件内在质量均一稳定。图3-
21、1 型腔分布3.3 分型面的设计模具设计中，分型面的选择很关键，它决定了模具的结构。分型面与模具的整体结构、浇注系统的设计、塑件的脱模和模具的制造工艺等有关，因此分型面的选择是注射模设计中的一个关键步骤。应根据分型面选择原则和塑件的成型要求来选择分型面。该塑件表面质量无特殊要求，结构也比较间单，固选平直分型面。如图3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
22、项原则：（1）分型面应选在塑件外形最大轮廓处。（2）便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。（3）保证塑件的精度要求。（4）满足塑件的外观质量要求。（5）便于模具加工制造。（6）对排气效果的影响。分型面选择如图所示，根据该制件的结构特点和塑料制品分型而的设计原则:模具的分型而选择在制品截而的最大处，并且便于塑件脱模，开模时塑件必须留在动模，外观不遭到损坏，有利于排气和模具的加工方便，所以选择在电容器外壳底部为分型而。在设计浇注系统方而，一般应注意浇注系统方而对制件外观的影响，同时为简化模具结构，其主流道进口处的位置应与模具中心重合。图3-2 分型面3.4 浇注系统设计浇注系统是指模具中
23、由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。普通浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四个部分组成。浇注系统的设计是模具设计的一个重要环节，设计合理与否对塑件的性能、尺寸、内外部质量及模具结构、塑料的利用率等有较大的影响。对浇注系统进行设计时，一般应遵循如下基本原则。(1).了解塑件的成型性能(2).尽量避免或减少产生熔接痕(3).有利于型腔中气体的排出(4).防止型芯的变形和嵌件的位移(5).尽量采用较短的流程充满型腔(6).流动距离比和流动面积比的校核3.4.1 主流道主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流动通道，是熔体最先流经模具的部分，它的形状与尺寸对塑
24、料熔体的流动速度和充模时间有较大的影响，因此必须使熔体的温度降和压力损失最小。根据设计手册查得XS-ZY125型注射机喷嘴的有关尺寸：喷嘴前端孔径：d0=3mm；喷嘴前端球面半径：R0=14mm；根据模具主流道与喷嘴的关系R=R0+(12)mmd=d0+(0.51)mm取主流道球面半径R=16mm；取主流道的小端直径d=3.5mm.为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其锥度为13，经换算得大端直径D=6.5mm。为了使熔料顺利进入分流道，可在主流道出料端设计半径r=3mm的圆弧过渡。图3-3 主流道3.4.2 分流道设计实际设计中所采用的分流道断面形状有圆形、半圆形、矩形、梯形
25、和U形等。由于圆形分流道表面积最小，阻力亦小，浇口可开在流道中心线上，因而延长了浇口冻结时间，对侧向进料的小浇口有利，虽制造比较困难、费用高，但对于表面有质量要求的制件，采用圆形分流道的热量损失较小，可更好地满足表面质量的要求，故采用半圆形分流道。图3.4 分流道3.4.3 浇口形式及位置的选择浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的熔体通道。浇口的设计与位置的选择恰当与否，直接关系到塑件能否完好、高质量地注射成型。浇口可分成限制性浇口和非限制性浇口两大类。按浇口的结构形式和特点，常用的浇口可分为以下几种形式。(1).直接浇口(2).中心浇口(3).侧浇口(4).环形浇口(5).轮辐式浇口(6).
26、爪形浇口(7).侧浇口(8).侧浇口浇口是物料流进入模腔之前，最狭窄的部分，而且最短的浇注系统，和它的大小是小而短的，目的是为了使料流进入模腔之前，加速度，易于充满型腔，而且由于他们帮助密闭的腔口，防止熔体的回流。另外，为了容易模制的塑料件，用冷的材料分离。 根据分析、ABS的成型工艺性、产品对外观的要求、产品的形状结构特点和模具的优化，模具确定采用点浇口，位置在塑件的零件的中心线位置。设计流道时，充分考虑了流动的平衡。在脱料板上设计有拉料机构，开模时，流道凝料会从浇口套和定模板中被拉出，待开模后自动落下。其示意图如下：图3-4 浇口的位置3.4.4 剪切速率的校核生产实践表明，当注射模主流道
27、和分流道的剪切速率R=5.810510S、浇口的剪切速率R=1010S时，所成型的塑件质量最好。对一般热塑性塑料，将以上推荐的剪切速率值作为计算依据，可用以下经验公式表示：R=式中 q体积流量（CM/S）；R浇注系统断面当量半径（CM）。3.4.5 浇口剪切速率的校核R= =3.67152/(3.140.423)=1.45103 S其中：浇口面积S=/4(D22-D12),当量面积S=R 所以R=7mm。 单从计算上看，交口剪切速率偏小。但由于模具比较特殊，为一模4腔，无分流道，压力损失少，进料速度快，成型比较容易，传递压力好，所以浇口的剪切速率是合适的。从以上的计算结果看，流道与浇口剪切速率
28、的值都落在合理的范围内，证明流道与浇口的尺寸取值是合理的。3.5 成型零件结构设计3.5.1型腔的结构设计根据模具的结构形式，考虑加工的难易程度和材料的价值利用等因素，型腔的结构很简单，加工没有特别的困难，所以型腔采取整体式结构，其结构见总装图。3.5.2型芯的结构设计成型塑件内表面的零件称凸模或型芯，主要有主型芯、小型芯、螺纹型芯和螺纹型环等。对于结构简单的容器、壳、罩、盖之类的塑件，成型其主体部分内表面的零件称主型芯或凸模，而将成型其他小孔的型芯称为小型芯或成型杆。主型芯的结构设计按结构主型芯可分为整体式和组合式两种组合式结构：为了便于加工，形状复杂型芯往往采用镶嵌组合式结构。这种构是将型
29、芯单独加工后，再镶入模板中。所以我们采取动模型芯采取组整体结构，将型芯割开以便加工。其型芯的结构形式另见模具总装图。3.5.3 型腔侧壁厚度计算凹模型腔为组合式型腔，按强度条件计算公式SR-r=r(/-2p)1/2-1进行计算。式中各参数分别为：p=50Mpa(选定值)；=0.05mm；=160MPar=28mmSR-r=r(/-2p)1/2-120.8mm一般在加工时为了加工方便，我们通常会取整数，所以凹模型腔侧壁厚度为20。3.5.4 型腔和型芯工作尺寸计算（1）型腔径向尺寸 已知在规定条件下的平均收缩率S，塑件的基本尺寸 Ls是最大的尺寸，其公差为负偏差，因此塑件平均尺寸为Ls-，模具型
30、腔的基本尺寸Lm是最小尺寸，公差为正偏差，型腔的平均尺寸为Lm+z/2。型腔的平均磨损量为c/2，如以Lm +Z表示型腔尺寸, ABS平均收缩率S=0.5%.Lm +z/2+c/2=(Ls-/2)+(Ls-/2)S经整理最终公式为：Lm0+z=(1+S)Ls-(0.50.75)0+z型腔计算型腔高度计算型芯计算型芯高度计算3.6 顶出机构设计3.6.1 脱模机构的选用原则脱模机构的选用原则：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）；推力分布依脱模力的大小要合理安排；推杆的受力不可太大，一面造成塑件的被推部分产生隙裂；推杆的强度及刚性应足够，在推出动作时不产
31、生弹性变形；推杆位置痕迹须不影响塑件外观；脱模机构的运动应保证灵活、可靠、不发生误动作。推出力计算：脱模力，是指在塑料成形时，由于尺寸上的收缩，对模屦的凸出部位有保紧力。脱模机构的符合就是包紧力对脱模方向上形成的阻力。根据塑料在成型是有明显的收缩，故手机的模件在注塑后会自动留在凸模上。当脱模斜度不大时（一般是指5度时，可以计入脱模斜度的影响。3.6.2 脱模力的计算注射模成型过程中的开模力和脱模力，都是由于型腔残余压力使塑料件与型腔和型芯之间产生了接触压力。需要足够的开模力和脱模力，才能让塑件脱离模具。塑料熔体在模腔内冷却到软化点以前，其收缩不会造成对型芯的抱紧力的作用，模腔内抱紧力来自注塑机
32、的喷最传来的静压力，浇口冻结，补料停止后，由于冷却收缩使塑件对型芯的抱紧力越来越大，而且对凹模的抱紧力越来越小，开模时接近于零。制件对型芯的抱紧力达到极值，导致制件滞留在型芯上。脱模力的计算：由于，故零件属于厚壁制件，所需脱模力 （5-19164）式中：Q脱模力（N）随f和而变化的无因次系数，查参考资料9表3-30，取值为1随和而变化的无因次系数，查参考资料9表3-31，其值为1型芯半径（mm）E塑料抗拉弹性模量（MPa）塑料制品的平均收缩率（%）L塑料对型芯的包容长度（mm）模具型芯的脱模斜度塑料与型芯的摩擦系数塑料的泊松比查参考资料9表3-29得ABS的拉伸弹性模量E=1.4MPa，成型收
33、缩率=0.3%0.8%，塑料与型芯的摩擦系数=0.4，泊松比=0.35。其中模具型芯的脱模斜度=1.5，塑料对型芯的包容长度L=75mm，本设计值为0代入（5-16）得到，=8979N3.6.3顶出机构的设计两个塑件共由4根斜顶杆顶出，如图所示，此斜顶杆为顶出机构。斜杆下部采用销轴连接，斜杆往上顶出制件时向里旋转，则斜杆顶部可以使内凹成型顶出。其加工采用线切割加工，材料选用优质碳素结构钢SSOC，此钢较适用于一般塑胶模，因其含碳量较高，比普通钢料耐用，且价格平宜，能有效降低模具制造成本。3.7冷却系统的设计3.7.1 设计原则（1）尽量保证塑件收缩均匀，维持模具的热平衡；（2）冷却水孔的数量越
34、多，孔径越大，则对塑件的冷却效果越好；（3）尽可能使冷却水孔至型腔表面的距离相等，与制件的壁厚距离相等，经验表明，冷却水管中心距B大约为2.53.5D，冷却水管壁距模具边界和制件壁的距离为0.81.5B。最小不要小于10。（4）浇口处加强冷却，冷却水从浇口处进入最佳；（5）应降低进水和出水的温差，进出水温差一般不超过5（6）冷却水的开设方向以不影响操作为好，对于矩形模具，通常沿宽度方向开设水孔。（7）合理确定冷却水道的形式，确定冷却水管接头位置，避免与模具的其他机构发生干涉。3.7.2 冷却时间的确定在对冷却系统做计算之前，需要对某些数据取值，以便对以后的计算作出估算；取闭模时间3S，开模时间
35、3S，顶出时间2S，冷却时间30S，保压时间20S，总周期为60S。其中冷却时间依塑料种类、塑件壁厚而异，一般用下式计算：t=62/(3.1420.07)8/3.142(200-50)/(80-50)=73（S）式中：S塑件平均壁厚，S取6mm； 塑料热扩散系数(mm/s)，=0.07；T成型温度160-220，T取200；T平均脱模温度，T取80；T模具温度4080，T取50。由计算结果得冷却时间需要73 S，这么长的冷却时间显然是不现实的。本模具型芯中的冷却管道（如下图），使冷却水在型芯的中空腔中流动，冷却效果大为增强。参照经验推荐值，冷却时间取30S即可。第4章 注塑机校核本成型零件工作
36、尺寸计算时均采用平均尺寸、平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量来进行计算。查表得ABS收缩率为Q=1.005%考虑到工厂模具制造的现有条件，尺寸公差取MT3,模具制造公差取z=/3。4.1模具闭合高度的确定模具的闭合高度：290mm300mm，故满足要求4.2 由锁模力选定注射机F锁F胀=A分P型 =150*50P型=75002610=195（KN）式中 F锁:注射机的锁模力（N）；A分:塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和；P型:型腔压力，取P型=25MP ；结合上面两项的计算，初步确定注塑机为国产注射机XS-ZY125，其主要技术参数如下表所示。表2-1 注射机参数型号XS-ZY125螺
37、杆直径（mm）42注射容量（cm3或g）125注射压力（N/cm3）19锁模力 （KN）900最大注射面积（cm2）300模具厚度（mm）100300模板行程（mm）300喷嘴球半径（mm）14喷嘴孔直径（mm）3喷嘴伸出量（mm）20顶出行程（mm）804.3 最大注塑量的校核为确保塑件质量，注塑模一次成型的塑件质量（包括流道凝料质量）应在公称注塑量的35%75%范围内，最大可达80%，最小不小于10%。为了保证塑件质量，充分发挥设备的能力，选择范围通常在50%80%。V =25.5*2=51cm；故满足要求。4.4 锁模力的校核 在确定了型腔压力和分型面面积之后，可以按下式校核注塑机的额定
38、锁模力：F锁F胀=A分P型 =150*50P型=75002610=195（KN）因此锁模力满足要求。式中 :F注塑机额定锁模力：900KN； K安全系数，取K=1.2； 4.5 塑化能力的校核由初定的成型周期为60秒计算，实际要求的塑化能力=即：226.3/60=7.5（g/s），远小于注塑机的塑化能力22.2（g/s），说明注射机能完全满足塑化要求。第5章 模架尺寸的确定和装配图绘制5.1模架尺寸的计算1. 动模板定模扳尺寸的确定根据嵌套式型腔外套壁厚的刚度校核计算公式型腔外套壁厚:式中l,型腔板内孔长边长度P熔体压力h型腔的深度1,型腔板长边长度E一钢材的抗拉弹性模量型腔板全高度一相关系数
39、查得0.7Y型腔侧壁允许弹性变形量a相关系数查得取1r型腔侧壁厚度所以定模板、动模板外形尺寸选择为300X300mm2模具高度尺寸的确定。各块板的厚度已经标准化，所需要的只是选择合理的型腔板厚度，根据型腔底部厚度的强度校核计算公式:式中：c相关系数查得1.4P熔体压力l一型腔短边长度E一钢材的抗拉弹性模量y一型腔底部中央部分允许弹性变形量此外型腔板厚度为60mm，型芯固定板厚度为35mm，则定模板厚度为60mm、动模板厚度为80mm ,确定模架外形尺寸为300x300x280mm，完成了模架尺寸的设计。5.2装配图的绘制模具合模后安装在卧式注射机上，在一定的注射压力下，通过喷嘴将塑料熔体沿浇注
40、系统均匀地注射到模具的型腔中，并将型腔中的气体从分型而上的排气槽上排出，完成注射过程。在冷却系统的作用下，熔体在型腔中冷却成型。开模时，定模部分固定在注塑机的定模板上不动.动模部分向后移动.由于塑料的收缩包紧和塑件的内凹拉动作用，塑件应该包在斜顶杆、型芯上，塑件停留在型芯上随动模板一起移动，浇注系统中的冷凝料也一起由主流道脱出，到达一定距离后，由顶板脱模机构从动模型心上推出塑件，合模时动模向前移，由复位杆复位推板使顶出机构复位，完成一个注射成型周期，进入下一个工作循环。塑件产品取出后去除流道余料，修整电容器外壳表而。结束语通过对电容器外壳产品的工艺分析，完成了模具结构设计.介绍了模具的制作要点
41、和模具工作过程.并对模具部分零件的制造及装配要求作了说明。实践证明此模具结构合理.操作方便.实用性强.生产效率高。通过本次设计我学到的不仅仅是对电容器外壳的设计这单一方面的了解，让我熟悉了设计的各个方面的流程，学会了把自己大学四年所学的知识运用到实际工作中的方法。从以前感觉学的许多科目没有实际意义，到现在觉得以前的专业知识不够扎实，给自己的设计过程带来了很大的麻烦。特别感谢我的导师给我的悉心指导，还有其他老师给我在设计方面给予的帮助。我觉得通过这次设计，让我了解了设计的整个流程，在设计过程中发现了自己的不足和不少的漏洞让我自己能够在以后加以改正在今后的工作中能够更好的发挥在大学三年中的知识，在
42、我能够在以后的分工作中做的更好。参考文献1 赵波等.proe CAD实用教程.北京：清华大学出版社，20022 陆劲昆等.proe 注塑模具设计.北京：北京大学出版社，20023 屈华昌.塑料成型工艺与模具设计.北京：机械工业出版社，19964 冯炳尧等.模具设计与制造简明手册.上海：上海科学技术出版社，19985 奚永生.精密注塑模具设计. 北京：中国轻工业出版社，19976 塑料模设计手册著.塑料模设计手册.北京：机械工业出版社，19947吴崇峰.实用注塑模CAD/CAE/CAM技术. 中国轻工业出版社，20008蒋继宏等.注塑模具典型结构100例. 中国轻工业出版社，20009黄毅宏等.
43、模具制造工艺. 机械工业出版社，199910唐应谦.数控加工工艺学. 北京：中国劳动社会保障出版社，200011彭建声.模具技术问答. 北京：机械工业出版社，200112 陆劲昆等.proe高级教程.北京：北京大学出版社，200213 Mathworks. Data Accquisition Toolbox Users Guide, 200314 N.Tractinsky, A.S.Kattz, D.Ikar. What Is Beautiful Is Useable. Interacting with Computers 13, 2000,15 杨关全.模具设计与制造基础.北京：北京师范大学出版社，2005致 谢在此要感谢我的指导老师对我悉心的指导，感谢老师给我的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富
