外壳注射模设计说明书.doc

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1、毕业设计说明书题 目 外壳注射模设计 专 业 模具设计与制造 班 级 0901 学生姓名 x x 指导教师 2011年 11 月 20 日目 录第一章 绪论11.1 课题的来源、目的、意义11.2课题主要内容和工作方法31.3 解决的重点问题与创新3第二章 产品的设计与制作42.1塑件及材料分析42.2拟定模具结构形式及初选注射机72.3浇注系统的设计112.4成型零件的设计182.5模架的选用212.6排气槽的设计222.7脱模推出机构的确定222.8温度调节系统的设计23第三章 模具零件制造与装配263.1型腔制造工艺方案263.2型芯制造工艺方案263.3模具装配27第四章 小结28参考

2、文献29致谢30摘要：本次毕业设计的题目是：外壳的塑件注射模。本次设计主要是通过对塑件的形状、尺寸及其精度的要求来进行注射成型工艺的可行性分析。塑件的成型工艺性主要包括塑件的壁厚，斜度和圆角以及是 否有抽芯机构。通过以上的分析来确定模具分型面、型腔数目、浇口形式、位置大小；其中最重要的是确定型芯和型腔的结构，例如是采用整体式还是镶拼式，以及它们的定位和固紧方式。此外还分析了模具受力，脱模机构的设计，合模导向机构的设计，冷却系统的设计等。最后绘制完整的具装配总图和主要的模具零件土及编制成型零部件的制造加工工艺过程卡片。关键词：外壳、注射模、模具结构、推出机构、浇注系统、成型零件、加工工艺第一章

3、绪论1.1课题的来源、目的、意义大学的学习即将结束，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随着中国当前的经济形势的日趋好转，在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下，中国的制造业也日趋蓬勃发展；而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高，并能获得极大的经济效益，因而引起了各国的高度重视和赞赏。在日本，模具被誉为“进入富裕的原动力”，德国则冠之为“金属加工业的帝王”，在罗马尼亚则更为直接：“模具就是黄金”。可见模具工业在国民经济中重要地位。我国对模具工业的发展也十分重视，早在198

4、9年3月颁布的关于当前国家产业政策要点的决定中，就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。近年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或活塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成型。在国民经济的建设和发展中，塑料模具是一门年轻的新兴工业，它包含塑料生产和塑料制品生产两个系统。可以这样说没有塑料的生产，就没有塑料制品的生产；没有塑料制品的生产，塑料就不能变成工业产品和生活用品。塑料制造工业担负着为很多生产部门提供各种模具的任务

5、。制造工业的发展是国民经济发展的关键，一切工业发达的国家都非常重视制造工业的发展，而且一般都能使它的发展超前于其他工业和国民经济的发展。我国的塑料工业发展非常迅速，已经渗透到人们的生活以及其他的方方面面，并成为技术关键不可缺少的材料，在家用电器，仪器仪表，机械制造，化工，医疗卫生等领域发挥着不可替代的作用，特别是近几年来，产量和品种都大大增加。目前，塑料的体积产量和钢铁的产量持平，塑料工业的发展迅速带动了塑料成型机械和塑料模具的发展，高效率，自动化，大型，微型，精密，高寿命的模具的整个模具中所占的比重越来越大，但是与先进国家相比还存在较大差距。如：国产模具精度低，寿命低，制造周期长；塑料成型设

6、备较陈旧，规格品种少；塑料材料及模具材料性能差，远不能适应工业高速发展的需要。为改变我国塑料行业的落后状态，赶超世界先进水平，必须大力发展塑料成型技术 。塑料模具之所以如此迅猛发展，主要由于其具有优良的特性： 1）塑料密度小，质量轻。 2）绝缘性能好，介质损耗低。 3）化学稳定性好，有良好的耐腐蚀性 4）成型性能，着色性能好。然而，根据各种塑料的固有性能，利用一切可以实施的方法，使其成为具有一定形状又有使用价值的塑料制品，却有一个复杂而繁重的过程。通过毕业设计，让我们完成了一个简单模具或部件的设计。运用以前所学的知识分析和解决问题，让我们在下述基本能力上得到培养和锻炼： 塑料制品的设计及成型工

7、艺的选择； 一般塑料制品成型模具的设计能力； 塑料制品的质量分析及工艺改进、塑料模具结构改进设计的能力； 了解模具设计的常用商业软件以及同实际设计的结合。 我们采取将模具设计内容同CAD/CAM/CAE紧密结合在一起，我们通过先进的软件仿真，可以随时发现自己在每一步设计中的不合理处，会找出各种解决方案让设计趋于合理，同时掌握了最先进的设计，加上及分析技术，提高了我们的学习兴趣和创新能力，使毕业设计真正成为了学生实际工作前的一次全过程模拟。1.2课题主要内容和工作方法本次毕业设计的主要任务是外壳注塑模具的设计，也就是设计一副注射模具来生产外壳塑件产品，以实现自动化提高产量。针对外壳的具体结构，依

8、据课本标准例题的解题步骤进行。此次毕业设计的主要内容包括：（1）独立拟定塑件的成型工艺，正确选用成型设备；（2）合理选择模具结构。根据塑件图的技术要求，提出模具的结构方案，并使之结构合理，质量可靠，操作方便；（3）正确确定模具成型零件的结构形状，尺寸及技术要求；（4）所设计的模具应当制造工业性良好，造价便宜；（5）充分利用塑料成型优良的特点，尽量减少后加工；（6）设计的模具应当高效，优质，安全可靠的生产，且模具使用寿命长。针对外壳的成型特点及材料ABS的相关特性进行分析，查相关手册及丛书，首先确定其结构形式及分型面的确定，型腔数量的确定就可以确定其浇注系统的相关数据，成型零件的设计之后就可以选

9、择适合的模架，再确定大体结构之后就可以设计里面的小零件以及其他辅助零件。在整体和部分零件设计完之后就可以进入相关零件及总装图的绘制了。1.3解决的重点问题与创新1.绘制模具的结构草图；2.模具相关尺寸的计算；3.绘制cad三视图；4.排气系统和冷却系统的设计；5.模架的选择；6.公差配合，形位公差和表面粗糙度的确定；7.工作零件的材料选择和制造工艺路线。第二章 产品的设计与制作2.1塑件及材料分析2.1.1塑件分析图1为塑件图图11外形尺寸 该塑件壁厚为1mm，塑件外形尺寸不大，塑件熔体流程不太长，适合于注射成型。2精度等级 塑件每个尺寸的公差不一样，任务书中已给定未注尺寸公差为MT5。3脱模

10、斜度 ABS属于无定型塑料，成型收缩率较小，其脱模斜度参考文献【1】表1-7可知在35130，选择统一脱模斜度为1。2.1.2ABS的性能分析1.使用性能 综合性能好，冲击强度、力学强度较高，尺寸稳定，耐化学性，电气性能良好；易于成型和机械加工，其表明可以镀鉻，适合制作一般机械零件、减摩零件、传动零件和结构零件。2.成型性能1）无定型塑料。其品种很多，各品种的机电性能及成型特性也各有差异，应按品种来确定成型的方法及成型条件。 2）吸湿性强。含水量应小于0.3%，必须充分干燥，要求表面光泽的塑件要求长时间预热干燥。 3）流动性中等。溢边料0.04mm左右。 4）模具设计时要注意浇注系统，选择好进

11、料口位置，形式。推出力过大或机械加工时塑件表面呈现白色痕迹。 5）ABS的主要性能指标，其性能指标见表1（参见【1】附录B）： 密度/gcm-31.021.16比体积v /cm3g-10.860.98吸水率（24h.pc1000.20.4收缩率s0.40.7熔点t/130160 热变形温度t/0.46 MPa901080.185 MPa83103抗拉屈服强度/MPa50拉伸弹性模量/MPa1.8103抗弯强度/MPa80 冲击韧度an/kJm2无缺口261ak/kJm2缺口11硬度HBW9.7R121体积电阻系数v/6.91016表12.1.3 ABS的注射成型过程及工艺参数 1.注射成型过程

12、混料-干燥-螺杆塑化-充模-保压-冷却-脱模-塑件后处理1）ABS塑料的干燥。ABS塑料的吸湿性和对水分的敏感性较大，在加工前应该进行充分的干燥和预热，不但能消除水汽造成的制件表面烟花状泡带、银丝，而且还有助于塑料的塑化，减少制件表面色斑和云纹。ABS原料需要控制水分在0.3%以下。干燥条件：干冬季节在7580以下，干燥2h3h，夏季雨水天在8090下，干燥4h8h，干燥达8h16h可避免因微量水汽的存在导致质检表面舞斑。2）注射过程。塑件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，其过程可分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。3）塑件的后处理。处理方法为

13、红外线灯、烘箱，处理温度为70。处理时间24h。2.注射成型工艺参数 ABS注射成型工艺参数见表2（参见【2】表13-2）：注射机类型螺杆式预热干燥温度t/时间T/h808512料筒温度t/后段中段前段150170165180180200喷嘴温度t/170180模具温度t/5080注射压力p/MPa60100成型时间T/s注射时间2090高压时间05冷却时间20120总周期50220螺杆转速N/（rmin-1）30后处理方法红外线灯、烘箱温度t/70时间T/h24表2取成型时间（s）：30（注射时间2.5，冷却时间20，辅助时间7.5）。2.2拟定模具结构结构形式及初选注射机2.2.1拟定模具

14、结构结构形式1.分型面的确定通过对塑件结构形式的分析，分型面应选择在外壳截面积最大且利于开模取件的底平面上，其位置图如图3所示。图3本设计采用的是点浇口，双分型面-分型面设置在流道板上面，塑件底部为-分型面。2.型腔数量及排列方式选择此外壳属小型塑件，形状比较规则，精度要求一般，且为批量生产，无需侧抽芯。如果用一模一腔的或一模两腔固然可以简化模具结构，但考虑到经济效益和生产效率，并结合模具结构，防止其过于复杂，初步拟选一模四腔。由于该模具选择的是一模四腔，流道采用H形对称排列，使型腔进料平衡，如图4所示。图43.模具结构形式的初步确定由以上分析可知，本模具设计为一模四腔，对称H型直线排列，根据

15、塑件结构形状。推出机构初选推杆推出方式。浇注系统设计时，流道采用对称平衡式，浇口采用点浇口。因此定模部分需要添加流道板，动模部分需要添加推杆。由上综合分析可确定采用点浇口双分型面注射模。2.2.2选择注射机1.注射机选型1）注射量计算。（1）塑件质量、体积计算。通过Pro/E建模分析，如图5所示，塑件体积V1=41.37cm3塑件质量m1=43.44g（ABS密度取1.05 g/cm3），流道凝料的质量m2的0.2倍来估算。从上述分析中确定为一模四腔，所以注射量为： m=1.2nm1=1.2443.44=210.624g=200.594 cm3图5（2）塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需

16、锁模力的计算。流道凝料在分型面上的投影面积A2，在设计模具之前是个未知数，根据多型腔模的统计分析，A2是每个塑件在分型面上的投影面积A1的0.2倍0.5倍，可取0.35nA1，来进行估算，所以： A=nA1+A2=1.35nA1=8442.42式中 A1=1563.42（通过Pro/E分析得出） A2=0.35nA1=0.3541563.4=2188.82模具所需锁模力 Fm=Ap型=8442.435=295484N=295.48kN式中 型腔压力p型查【2】表2-2，为 35MPa。2）选注射机根据以上每一生产周期的注射量和锁模力的计算值，初选XZY-300注射机，其主要技术参数见表3（参见

17、【2】中表13-1）。理论注射容积/cm3320移模行程/mm340螺杆直径/mm60最大模具厚度/mm355注射压力/MPa175最小模具厚度/mm285注射行程/mm150拉杆空间/mm400300注射时间/s2.5合模方式液压-机械塑化能力（g/s）19推出形式中心及两侧推出注射方式螺杆式喷嘴球半径/mm18合模力/N15105喷嘴口直径/mm5最大成型面积/cm2650定位孔直径/mm150表33）型腔数量及注射机参数的校核型腔数量校核（1）由注射机料筒塑化速率校核模具型腔数n （公式参见【1】式2-1）=9.79.74，故型腔数校核合格。式中 K-注射机最大注射量的利用系数，无定型塑

18、料一般取0.8； M-注射机的额定塑化量（g/h或cm3/h）； t-成型周期（s） m2-浇注系统所需塑料质量或体积（g或cm3），取0.2nm1； m1-单个塑件的质量或体积（g或cm3）； n-型腔数目。（2）按注射机的公称注射量确定型腔数目 （公式参见【1】式2-2） =5.095.094，故型腔数校核合格。式中 mp-注射机公称注射量（g或cm3），该注射机的公称注射量为320cm3。其他符号意义同上。（3）按注射机的锁模力确定型腔数目 （公式参见【1】式2-3） =24.524.54，故型腔数校核合格。式中 Fp-注射机的额定锁模力（N），该注射机为1.5106N； A1-一个塑件

19、在模具分型面上的投影面积（mm2）, A1=1563.4 mm2；A2-浇注系统在模具分型面上的投影面积（mm2），A2=0.35 A1；p-塑料熔体对型腔的成型压力（MPa），该处取35MPa。2.2.3注射机工艺参数的校核1.注射量校核注射量以容积表示，最大注容积为 Vmax=V=0.8320=256cm3式中Vmax-模具型腔和流道在注射压力下所能注射的最大容积（cm3）； V-指定型号与规格的注射机的注射容积（cm3），该注射机为320cm3； -注射系数，取0.750.85，该处取0.8。倘若实际注射量过小，注射机的塑化能力得不到发挥。塑料在料筒中停留时间就会过长。所以最小容积Vmi

20、n=0.25V=0.25320=80cm3。故每次注射的实际注射量容积V应满足VminVVmax,而V =1.2n V 1=1.2441.37=198.716cm380cm3，符合要求。2.锁模力校核在前面已经较合了，符合要求。3.最大注射压力校核注射机的额定注射压力即为该注射机的最高压力pmax=175MPa（见表2-2），应该大于注射机成型时所需的注射压力p0，即 pmaxKp0=1.4(70100)=98MPa140MPa故符合设计要求。式中 K-安全系数，常取K=1.251.4，这里取1.4； p0-实际生产中，该塑件成型时所需注射压力为(70100) MPa。 其他安装尺寸及开模行程

21、的校核待模具设计完了之后进行。2.3浇注系统的设计2.3.1浇口形式的确定 此外壳属小型塑件，采用的是一模多腔，若采用侧浇口就可以采用单分型面模来成型，结构形式较为简单，但采用侧浇口塑料熔体流程较长，在浇口对面容易产生熔接，对塑件质量有一定的影响。若采用点浇口从塑件底部的中心进料，点浇口被拉断之后痕迹很小，流程较小，熔接痕较短，对塑件的外观和内在质量比较有利。因此本设计采用一模四腔、点浇口的普通流道浇注系统，包括：主流道、分流道、冷料穴、点浇口。2.3.2浇注系统的设计1.主流道的设计1）主流道尺寸：（1）主流道小端直径 d=注射机喷嘴直径d0+（0.51）=5+（0.51）,取d=5.5mm

22、。（2）主流道球面半径 SR=注射机喷嘴球半径SR0+(12)=18+(12),取d=20mm。（3）球面配合高度 h=35mm，取3mm。（4）主流道长度 尽量小于60mm，本次设计初取50mm进行计算。（5）浇口套总长 L=L0+h=60mm。（6）主流道大端直径 D=d+2Ltan8.12mm（半锥角为为12，这里取=1.5）。2）主流道浇口套的形式浇口套剖面图如图6所示图62.分流道的设计1）分流道的布置形式该模具的分流道布置采用平衡式，以使塑料熔体经分流道能均衡的分配到四个型腔和避免局部膨胀模力过大影响锁摸。流道布置如图7所示图72）分流道的长度（1）梯形分流道单向长度。根据型腔布置

23、，可计算得分流道单向长度为 L1=35+35=70mm（2）圆锥形分流道单向长度。根据所选模板厚度，模具结构，型芯高度及考虑到水道的布置可取圆锥形分流道单向长度为 L2=20mm（3）分流道单向长度为 L=L1+L2=90mm3）分流道的形状及尺寸。为了减少流道内的压力损失，所以水平流道设计成梯形流道。为了方便脱模垂直分流道设计成圆锥形流道。（1）梯形分流道设计 该塑件壁厚小于3mm，根据经验公式（参见【2】式2-20）=5.4mm式中 D-分流道直径； m-单个塑件的质量（g）； L-单向分流道的长度注：上式的适用范围，即塑件厚度在3mm以下，质量小于200g，且D的计算范围在3.2mm9.

24、5mm内才合理，对ABS塑料在4.89.5mm范围内（参见【2】表2-4），故合理。对于梯形流道，设梯形的下底为，底面圆角半径R=1mm，并根据【2】式2-21（h=()B）设置梯形高h=4mm。梯形斜度为8，则该梯形的截面积为 A梯=4+2.25再根据该面积与当量直径为5.4的圆面积相等，可得： 4+2.25=,求得下底宽=5.2mm上底宽B=5.2+2tan8=5.2+1.1=6.3mm按标准铣刀直径取圆整B=6mm，h=4mm。经计算下底宽约为4.9mm，其截面形状及尺寸如图8所示。 图8其当量半径（公式参见【2】式2-23） =0.269cm式中 A-梯形的面积，由图8计算得A=0.2

25、18cm2； L-梯形的周长，由图8计算得L=1.548cm。（2）圆柱形分流道设计为了方便凝料的脱出，流道板上的分流道设计成圆锥形。其锥角位于24，此处取4。由于上述计算的分流道直径为5.4mm，则圆锥形分流道大端直径D=5.4mm，估算小端直径为d=D-2h1tan2=5.4-2160.035=4.28mm 4）分流道的表面粗糙度分流道内表面的粗糙度Ra并不要很低，一般0.63m1.6m，这样表面不光滑，有助于增大塑料熔体的外层流动阻力。避免熔流表面滑移，使中心层具有较高的剪切速率。此处Ra=0.8m。3.冷料穴的设计1）主流道冷料穴的设计为了避免前端冷料进入分流道和型腔而造成成型缺陷，主

26、流道的对面设冷料穴，由于本模具属双分型面模具，故主流道冷料穴设在流道板上。主流道冷料穴形式如图9所示。图92）分流道冷料穴的设计当分流道较长时，可将分流道端部沿料流前进方向延长作为分流道冷料穴，以贮存前锋冷料 。本模具在分流道端部加长8mm，见图10所示。4.浇口的设计1）点浇口尺寸的确定（公式参见【1】式4-1） =（0.140.20）=（2.002.85）mm式中 d-点浇口直径（mm）； -塑件在浇口处的壁厚（mm）；A-型腔表面积(等于V/t)，为41370（mm2）。浇口截面尺寸根据经验公式计算得结果及【1】表4-1点浇口推荐尺寸，浇口先取1mm，在试模时根据填充情况再进行调整。流道

27、尺寸如图10所示图102）浇口位置的确定采用点浇口进料，位置在底面中心，选择该位置不但模具简单，而且去除浇口的后加工操作也非常简单，提高了工作效率。5.浇注系统的平衡对于该模具，从主流道到四个型腔的分流道的长度相等，形状及截面尺寸对应形同，各个浇口也相同，浇注系统显然平衡的。6.浇注系统凝料体积的计算1）主流道与主流道冷料穴凝料体积 V主=V锥+V冷= =（8.122+8.125.5+5.52）+32.71=1875mm3式中 D0-主流道大端直径； d0-主流道小端直径；R0-冷料穴半径；L-主流道长度。2）分流道凝料体积（1）梯形分流道凝料体积 V梯=4578 mm3（2）圆锥形分流道凝料

28、体积V圆锥=4 =（5.42+5.44.28+4.282） =1478mm3式中 D1-圆锥形分流道大端直径；d1-圆锥形分流道小端直径； L-圆锥形分流道长度。3）浇口凝料体积V浇很小，可忽略。4）浇注系统凝料体积 V总=V主+V梯+V圆锥+V浇=（1875+4578+1478）mm3=7931mm3=7.9cm3该值小于前面对浇注系统凝料的估算（约为33.1 cm3），所以前面有关浇注系统的各项计算与校核都符合要求，不需要再做计算。7.各截面流过熔体的体积计算1）流过浇口的体积 VG=V塑=41.37cm32）流过分流道的体积 VR=V塑+(V圆锥+V梯)/4=43.17+（1.478+4

29、.578）/4=44.68cm33）流过主流道的体积 VS=4VR+V主=444.68+1.875=180.6cm32.3.3普通浇注系统截面尺寸的计算与校核1.确定适当的剪切速率根据ABS塑料的流动性，浇注系统各段的取值，所成型的塑件质量较好。1）主流道、分流道 =5102s-15103s-12）点浇口最大剪切速率（参见【2】表2-8）=5104s-12.确定体积流率q1）主流道体积流率主流道流率不大，取=2103s-1，代入得 =0.34132103=62cm3/s式中 RS-主流道平均半径（cm），为=0.341cm。2）浇口体积流率点浇口用适当的剪切速率=4104s-1 =3.925c

30、m3/s式中 RG-点浇口半径（cm）。3）分流道体积流率 = 18.48cm3/s式中 -流过分流道的体积，为46.198cm3； t-注射时间，查【2】表13-1，为2.5s。3.校核各处剪切速率1）浇口剪切速率 （公式参见【2】式2-24）=4104s-15104s-1 合理 式中符号意义同上。2）分流道剪切速率 （公式参见【2】式2-22）=9.98102s-15102s-1 合理式中 qR-分流道体积流率，为18.48 cm3/s。Rn-分流道当量半径，为0.269cm；其他符号意义同上。3）主流道剪切速率 （公式参见【2】式2-19） = =1.643103s-1 5103s-1

31、合理式中符号意义同上。2.4成型零件的设计及计算2.4.1成型零件的结构设计1型腔的结构设计型腔是成型制品的外表面的成型零件，根据对塑件的结构分析及模具结构，本设计中采用整体式型腔。2.型芯的结构设计型芯是成型制品的内表面及孔的成型零件，根据对塑件的分析采用整体式。2.4.2成型零件钢材的选用 根据对成型塑件的综合分析，该塑件的成型零件要有足够的刚度、强度、耐磨性及良好的抗疲劳性，同时考虑它 的机加工性能和抛光性能。又因为该塑件为批量生产，所以嵌入式型腔选用P20。对于成型塑件内表面的型芯来说，由于脱模时磨损严重，因此钢材选用P20，进行渗碳处理。2.4.3成型零件的设计以下计算采用【2】式2

32、-26式2-29中相应公式进行计算。1.型腔径向尺寸的计算mm,相应的塑件制造公差1=0.64mm； mm, 相应的塑件制造公差2=0.64mm；mm，相应的塑件制造公差3=0.56mm。= = = =式中 Scp-塑件的平均收缩率，查表1可得ABS的平均收缩率=0.0055； -修正系数，查【2】表2-10可知，=0.58； -塑件上相应尺寸的公差（下同）； -塑件上相应尺寸的制造公差，对于中小塑件取（下同）。2.型腔深度尺寸计算,相应的塑件制造公差1=0.38mm；,相应的塑件制造公差2=0.24mm。= = =式中 -修正系数，查【2】表2-10可知，。3.型芯径向尺寸计算，相应的件制造

33、公差1=0.64mm；，相应的塑件制造公差2=0.5mm；，相应的塑件制造公差3=0.24mm。= = = =式中 -修正系数，查【2】表2-10可知，。4.型芯高度尺寸计算,相应的塑件制造公差1=0.38mm。=式中 -修正系数，查【2】表2-10可知，=0.58。4的型芯是与型腔碰穿，所以高度应取正公差，以利于修模。所以。2.5模架的选用因为型腔是采用整体式的，预设为200mm200mm，又根据模具结构需要，查表【2】7-4，采用300mm300mm的模架，符合要求。2.5.1各模板的尺寸的确定1.A板尺寸 A板定模型腔板，塑件高度为17.5mm，考虑到模板上，还要开设冷却水道，还要留出足

34、够的距离，故A板厚度取35mm。2.B板尺寸 B板是型芯固定板，取40mm。3.C板（垫块）尺寸 垫块=推出行程+推板厚度+推杆固定板+（510）mm=（30+20+25+510）mm=80mm85mm，初选80mm。尺寸标注如图11所示图112.5.2模架各尺寸的校核根据所选注射机来校核模具设计的尺寸。模具平面尺寸350mm300mm400mm300mm，校核合格。模具高度尺寸305，285mm305mm355mm，校核合格。模具的开模行程S=H1+H2+（510）mm=30mm+45mm+（510）mm=80mm85mm340mm，校核合格。2.6排气槽的设计该塑件的分型面设在底部，在型腔

35、板的上面，可以排气。同时，底面的气体会沿着型芯与推杆之间的间隙向外排气。所以不用专门设计排气槽。2.7脱模推出机构的确定2.7.1脱模力的计算10，视为薄壁件。其脱模力为： （公式参见【2】式2-36） =100.458.510-52.2103（100-60）116.5N =555.4N式中 -脱模系数,取0.45；-塑料的线膨胀系数（1/），取8.5；E-在脱模温度下塑料的抗拉弹性模量，取2.2103（MPa）；-塑件的软化温度，（），取100；-脱模时塑件温度（），取60；t-塑件的壁厚（mm），t=1mm；h-型芯脱模方向的高度（mm），16.5mm。【2】表2-12 塑件脱模力参量塑料

36、名称/(10-5/)ABS1.82.60.350.5590108507071011.716.72.7.2推出方式的确定脱模推出机构的设计原则：（1）推出结构应尽量设置在动模一侧；（2）保证塑件不因推出而变形损坏；（3）机构简单，动作可靠；（4）良好的塑件外观；（5）合模时的准确复位。由以上原则及根据模具的结构，采用推杆推出机构1.推杆推出的面积设6mm的圆推杆设置6根2.推杆推出应力11.7MPa 合格2.8温度调节系统的设计2.8.1加热系统由于该套模具的模温要求在5080，又是小型模具，所以无需设置加热系统。2.8.2冷却系统设计和冷却介质1.冷却介质对于黏度低、流动性好的塑料，应为成型工

37、艺要求模温都不太高，所以常温水对模具进行冷却。由于ABS的流动性为中等，且水的比热容大，成本低，传热系数大，故该套模具亦采用常温水进行冷却。2.冷却系统的计算1）求塑件在固化时每分钟释放的热量m m=2Vs=2180.61.050.3793/min=22.758/h 式中 m-每分钟内注入模具中的塑料质量（/min），生产周期按每分钟注射次2次（即循环周期为30s）计算； 2）求冷水的体积流量 （公式参见【1】式3-32） = =6.3410-3m3 /min式中qv-冷却水体积流量（m3/min）； m-单位时间注射入模具内的塑料质量（/h）； Q-单位质量塑料在模具内释放的热量（kJ/）（

38、Q值参见【1】表3-13，在300400kJ/，这里取350kJ/）； c-冷却水的比热容（J/()）； -冷却水密度（/m3）； 1-冷却水出口处温度（），取25；2-冷却水入口处温度（），取20。3）求冷却水管道直径d，查【3】表4-30，为使冷却水处于湍流状态，取d=8mm。4）求冷却水在管道内的流速 =2.1m/s1.66 m/s达到了湍流状态，满足冷却要求。5）求冷却水的表面传热系数 （公式参见【1】式3-30） = 9227kJ/（m2h）式中 -冷却水的表面传热系数kJ/（m2h）；-与冷却水温度有关的物理系数，查【1】表3-14取=（7.5+7.95）/2=7.725（平均温度

39、为23） -冷却水密度（/m3）； d-冷却水管道直径（m）； -冷却水流速（m/s）。6）求冷却回路总表面积A （公式参见【1】式3-29） =5.6410-3m2式中 A-冷却回路总表面积（m2）； m-模具成型表面的温度（），取65；w-冷却水平均温度（）；其他符号意义同上。7）求模具上应开设的冷却管道的孔数n （公式参见【2】P104） =0.751（孔）式中 B-型芯长度，为300mm。虽然经上述理论计算，仅需一条冷却水道，但结合实际，一条冷却水道是不够的，达不到效果，所以增设一条冷却水道。第三章 模具零件制造与装配3.1型腔制造工艺方案序号工序名称加工工艺过程及要求设备1备料备310mm310mm40mm料（锻件）2热处理等温退火热处理炉3铣削数控铣床进行端铣平面数控铣床4电火花进行型孔加工及加工出脱模斜度电火花机床5热处理淬火，硬度达5052HRC高温炉6精磨精磨上下平面及型孔磨床7钳工精修倒锐角、去毛刺，全面达到图纸要求钳工