毕业设计说明书-照相机上壳注塑模设计.doc

《毕业设计说明书-照相机上壳注塑模设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计说明书-照相机上壳注塑模设计.doc（27页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、河源职业技术学院毕业设计说明书照相机上壳注塑模设计课题名称： 模具设计与制造前 言本说明书是照相机上壳注射模设计的详细设计过程，包括分析，说明，与计算过程。说明书由四部分组成，主要阐述了此模具设计的全过程。包括塑件的工艺性能分析、注射成型模具设计、模具与注射机的关系、注塑模成型零部件设计与计算、模具成型零件的设计与计算、试模与模具的维修等。本次设计是在阅读大量技术文献的基础上，详细介绍了模具设计的各个步骤，并绘制了全部零件图和装备图。同时，由于照相机上壳设计在工业产品设计中是一类比较典型的操作型产品的设计，涉及到多方面因素。如何设计出有特点、符合大规模生产要求，同时又要充分满足使用要求保护照相

2、机使用寿命和外观美，是照相机上壳中必须考虑的问题。因此，本次设计是对毕业生在大学三年中所学知识的一次全面的素质与能力的综合检验。值此之际，向对本次设计提出宝贵意见的指导老师和同学们致以衷心的感谢！由于水平有限，如有错误之处，请求各位老师指正。 目 录第一章 概述1第二章 塑件的工艺性能分析22.1 塑件分析.22.2 塑件工艺性能分析.22.2.1成型塑料的工艺性能.22.2.2成型塑料的成型加工性能.32.2.3塑料成型主要技术指标.32.2.4成型塑料注射成型工艺参数.42.2.5塑件的结构工艺性.42.2.6塑件外型设计说明.5第三章 注射成型模具的设计.6 3.1选择模架63.2模具与

3、注射机的关系93.2.1塑件的体积计算93.2.2注射机的选择93.2.3注射机工艺参数校核93.3 浇注系统的设计113.3.1主流道设计113.3.2浇口设计123.3.3冷料穴设计.123.4 注塑模成型零部件设计133.4.1型腔分型面位置和形状的设计.133.4.2成型零件的结构设计.133.4.3排气系统设计.143.4.4型腔成型尺寸的设计.14 3.5 合模导向和定位机构.153.6 脱模机构和复位机构设计.18 3.6.1脱模机构设计.19 3.6.2复位机构设计.19 3.7模具冷却系统.20第四章 机加工工艺卡.23结束语24参考文献25第一章 概述毕业设计(论文)是大学

4、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、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

5、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

6、目是“照相机上壳”，其内容为：（1）产品外型设计：以产品外型测量，获取产品的尺寸，提供产品设计方案。（2）制品总装结构及零件的结构设计：包括结构尺寸，尺寸公差及配合等。（3）制品结构零件的成型工艺及成型模具设计：包括制品的工艺分析，工艺计算，成型机选择。模具结构设计等。（4）独立地完成设计任务，图纸整洁，标注等符合国标，准时完成任务。第二章 塑件的工艺性能分析第一节 塑件分析一个完美的塑件制作应根据制品的使用要求和外观要求从塑料的力学性能、美术造型和成型工艺、塑料模具设计和制造等多方面进行全面考虑。本次设计的塑件是用电器外壳类零件，属于小型塑件。外壳类的设计在工业产品设计中是一类比较典型的操作

7、型产品的设计，涉及到因素较小，最主要的是使用时要手感舒适。所以它的尺寸要求一般，表面质量要求稍高，外观平滑，无气孔、缩孔等现象。这里尺寸公差按SL137278标准取四级精度，成型材料为ABS树脂。第二节 塑件工艺性能分析一、成型塑料的工艺性能ABS是由丙烯腈、丁二烯、和苯乙烯值得的三元共聚物和（或）聚合物与共聚物的共混物制得的塑料。其中A代表丙烯腈，B代表丁二烯、C代表苯乙烯。ABS是由三种组分组成的，所以它具有三种组分综合性能的特点。具体表现在：优良的物理力学性能，冲击强度高，尺寸稳定性好，不透水，耐热温度高，电绝缘性能受温度和湿度的影响很小，且在很大频率变化范围内保持稳定，耐环境性能好，几

8、乎不受水、无机盐、碱、酸类的影响。ABS最大不足之处是耐候性能比较差，在光线的照射下容易老化。ABS在室温下的物理力学性能见表1。表1 ABS在室温下的物理力学性能性能高抗冲型耐热型中抗冲型拉伸强度/MPa35-4445-5742-62断裂伸长率/%5-603-205-25拉伸弹性模量/MPa1600-33002300-30002300-3000压缩强度/MPa49-6465-7173-88弯曲强度/MPa52-8170-8569-92悬臂梁冲击强度（缺口）/J。M-116-4411-256-22洛氏硬度65-109105-115108-115弯曲弹性模量/MPa1600-2500 2100-

9、30002100-3100压缩弹性模/MPa1200-140017001900密度g*cm-3 1.02-1.051.06-1.081.05-1.07吸水性/% 0.2-0.450.2-0.450.2-0.45 二、成型塑料的成型加工性能ABS是一种成型加工性能优良的热塑性工程塑料，可用一般加工方法成型加工。（1）ABS的流变性 ABS聚合物在熔融状态下流动特性属于假塑性流体。虽然ABS的熔体流动性与加工温度和剪切速率都有关系，但对剪切速率更为敏感。因此在成型过程中可以采用提高剪切速率来降低熔体粘度，改善熔体流动性。ABS属于无定形聚合物，无明显熔点，成型后无结晶，成型收缩率为0.4%-0.5

10、%。通常在1600C以上即可成型。在成型过程中，ABS的热稳定性较好，不易出现降解或分解，温度过高时，聚合物中橡胶相有破坏的倾向。通常ABS开始出现分解的温度是2700C，但是在2500C左右聚合物就开始变色。（2）ABS的吸水性 ABS具有一定的吸水性，含水量在0.3%-0.8%范围。成型时如果聚合物中含有水分，制品上就会出现斑痕=云纹、气泡等缺陷，因此在成型前，需将聚合物进行干燥处理，使其含水量降到0.2%左右。（3）ABS制品的后处理 一般情况下很少出现应力裂开。如果需要进行后处理，消除或减少ABS制品内应力的方法是将制品放入温度为70-800C的热风循环干燥箱里内处理2-4h。缓慢冷却

11、至室温。（4）ABS的成型工艺条件 ABS注塑时可以采用柱塞式或螺杆式注塑机进行成型加工，成型温度尽量取低些，以防止发生热分解或对其物理力学性能有所不利。通常螺杆式注塑机温度在160-2200C之间。一般对薄壁、长流程、小浇口的制品或耐热级以及使用柱塞式注塑时要求的注塑压力较高，可达130-150MP，而壁厚、大浇口、螺杆式注塑机所选用的注塑压力只需70-100MPa即可。为了获得内应力较少的制品，保压压力不宜过高，60-70MPa就可以满足要求。注射速度对对ABS的熔体流动性有一定影响，注射速度快，制品表面光洁度不佳；注射速度慢，制品表面容易出现波纹、熔接痕等现象，因而除了充模有困难的情况下

12、，一般以中、低速度为宜。在制品要求表面光泽较高时，模具温度可控制在60-800C，对一般制品可控制在50-600C。三、塑料成型主要技术指标表2 ABS主要技术指标密度g/cm31.02-1.16弯曲强度MPa80比容cm3/g0.86-0.98硬度HB9.7吸水率（24h）%0.2-0.4体积电阻率6.91016抗拉屈服强度MPa50熔点0C130-160热变形温度0C0.45MP90-108冲击强度KJ/m2无缺口2611.82MP83-103缺口11拉伸弹性模量MPa1.8103收缩率%0.4-0.7 四、成型塑料注射成型工艺参数表3 成型塑料注射成型工艺参数 塑料名称 ABS注射机类型

13、螺杆式预热和干燥温度（0C）80-95时间（h）4-5料筒温度（0C）后段150-170中段165-180前段180-200喷嘴温度（0C）170-180模具温度（0C）40-50注射压力（Mpa） 60-100成型时间（S）高压时间 0-5保压时间 15-30冷却时间 15-30成型周期 40-70螺杆转速（r/min） 30-60 五、塑件的结构工艺性（1）尺寸精度 影响模塑件尺寸精度的因素十分复杂，主要有模具制造的精度、模制时由于工艺条件的变化引起成型收缩率的波动，同时由于磨损等因素会造成模具尺寸不断变化，活动配合间隙的变化以及模制件脱模斜度都会影响塑料制件的精度。塑件精度的确定应该合理

14、，在满足使用要求前提下尽可能选用低精度。本次设计的塑件是照相机上壳，属于小型零件。其尺寸公差按SL137278标准取四级精度。根据塑件的尺寸，其公差值为0.50。（2）表面粗糙度 由于本塑件的尺寸要求一般，表面质量要求较高，外观平滑，无气孔、缩孔等现象。而塑料制品的表面状态的好坏，模具型腔的粗糙度起着决定性的作用。本塑件的外表面粗糙度Ra为0.4，其余为0.8。一般情况下，模具型腔的表面粗糙度要比塑件表面粗糙度高1-2级，所以模具的型腔的表面粗糙度Ra为0.2。由于模具在使用中型腔的磨损而使表面变得粗糙，所以应对型腔即时维护。（3）斜度设计 在塑件的内表面沿脱模方向应设计足够的脱模斜度，否则会

15、发生脱模困难，如过大推出力时易拉坏擦伤塑件。塑件沿脱模方向常用的斜度值对热塑性塑料件为0.50-3.00。本塑件的脱模斜度为2.50。（4）孔与圆角的设计 本塑件上有三个沉孔，在塑件上开孔时，为了相机产品的镜头、闪光灯、目镜用。一般来说孔与孔的边缘，或孔与制品的边缘之间的距离应不小与孔径。由于制件的尖角处容易产生应力集中，在受力或受冲击振动时会发生破裂，甚至在脱模过程中由于模塑内应力集中而开裂，所以制件的转角处应尽可能采用圆角过渡，同时为了塑件美观，所以采用R1mm、R6mm、R12mm的圆角过渡。六、塑件外型设计说明照相机上壳设计在家用电器中是一类较典型的操作型产品的设计，涉及到多方面因素，

16、如人机因素、人体标准、新产品创意和大规模生产等。本塑件的尺寸较小，四个角成大圆弧状，并切右上角圆角较大，方便手抓拿，不会撞伤皮肤并且外观精美。第三章 注射成型模具的设计第一节 选择模架注射模具的基本结构有很多共同点，所以标准化的工作已经基本完成，市场上有标准件出售，为制造注射模具提供了便利条件。塑料注射模中下型模架的国家标准（GB/T12556.1-12556.2-1990）其组合形式主要有四种，分别是A1、A2、A3、A4。A1型为由定模板和动模板两块组成，无支承板。A2型同A1型但有支承板。A3型同A1型但有推板介于动、定模板之间。A4型同A3型但有支承板。本次设计的塑件尺寸不大， blh

17、=64mm110mm20mm。考虑到提高生产效率，故采用一模四腔的方案。由于塑件的腔较深，推板推出形式不适合，采用顶针顶出，所以模架选用A1型3345，无支承板的形式。模架具体形状见图2： 图2：模架的形状和基本尺寸表4 模架的主要尺寸LLTLtLMLm450382390288426第二节 模具与注射机的关系一、塑件的体积计算由于塑件存在三个大孔，和几个大的倒圆角，形状比较复杂，且有脱模斜度，所以只能近似的计算其体积。在Pro/Engineer软件上可算出塑件的总体积V件=10014.2mm3 二、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： V件0.8V注 V注注射机的

18、注射量所以：V注V件0.8=10014.20.8 12517.75mm3=12.51775cm3由于模具是一模四腔，所以模具塑件的总体积 V总=12.517754=50.08cm3估算浇注系统的凝料体积V凝料=0.125V总=0.12550.08=6.26cm3所以估算的总体积为V=50.08+6.26=56.34 cm3由于该模具采用侧浇口，开模行程大，模具高度为310，由塑料成型工艺与模具设计表4-1 热塑性塑料注射机型号与主要技术规格中，根据以上所得出的体积和模具高度选择，初步选XS-ZY-125（卧式）注射机。其主要技术规格如表5。表5 XSZY125注射机主要技术规格螺杆直径（mm）

19、42锁模力（kN）900注射容量（cm3） 125最大注射面积（cm2） 320注射压力（MPa）120模板行程（mm）300模具厚度（mm）最大300喷嘴（mm）球半径 12 最小200孔直径 4定位孔直径（mm）550+0.10 中心孔径（mm） 50三、注射机工艺参数校核（1）注射压力的校核塑件成型需要注射压力应小于或等于注射机额定注射压力，其关系按下式校核：P成P注式中 P成塑件成型所需的注射压力（MPa）；P注所选注射机的额定注射压力（MPa）。本塑件成型材料为ABS树脂，P成=60100MPa，对于XSZY125型注射机，P注=120MPa，因此P成P注 ，所以注射压力满足要求。（

20、2）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： P腔FP锁式中 P腔模具的型腔压力；F塑件与浇注系统在分型面上的投影面积（mm2）；P锁注射机的额定锁模力（N）。P腔=kP成k损耗系数，这里取1/3；P成塑件成型所需的注射压力（MPa），P成=60100MPa，这里P成取100MPa。P腔=kP成=1/3100MPa=33.33MPa。用PROE计算塑件在分型面的投影面积：A=4796.64mm2 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D1=6mm，分流道直径d=6mm，分流道长度为190m

21、m和18mm。故浇注系统在分型面上的投影面积A1=190X62X18X6+6X（6/2）2=1561.56mm2。所以 F=A+ A1=4796.64mm2+1561.56mm2=6358.2mm2P腔F=33.33MPa6358.2mm2=2.119105N对于XSZY125型注射机：P模=9.0105N故 P腔FP锁 即所选XSZY125型注射机的锁模力符合要求。（4）开模行程的校核塑件所需的开模距离应小于注射机的最大开模行程。对于本塑件，可按下式校核：SH1+H2+（5-10）mm式中 H1塑件脱模时的距离（mm）； H1=35mm H2塑件高度，包括浇注系统（mm）。 H2=50mmS

22、H1+H2+（5-10）mm =35mm+50mm+10mm =96mm S=300mm96mm 所以 开模行程符合要求！（5）模具厚度的校核模具闭合时的厚度应在注射机的动、定模板的最大闭合高度和最小闭合高度之间，其关系可按下式校核： H最小H模H最大式中 H最小注射机所允许的最小模具厚度（mm）；H模 模具闭合的厚度（mm）；H最大注射机所允许的最大模具厚度（mm）。模具闭合高度H模=30mm+60mm+80mm+90mm+30mm=290mm对于注射机 H最小=200mm H最大=300mm所以 模具厚度符合要求。第三节 浇注系统的设计一、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

23、坑，两者应严密的配合，避免高压塑料熔体溢出，凹坑球半径R2应比喷嘴球头半径R1大1-2mm。主流道小端直径应比注射机喷嘴孔直径大0.5-1mm。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20-60。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。主流道尺寸见图3。图3 主流道设计尺寸SR2=SR1+（1-2）mm d=d1+（0.5-1）mm H=5mm根据所选注射机，可以确定：d1=4mm SR1=12mm所以 d=4mm+1mm=5mm SR2=12mm+1.5mm=13.5mm二、分流道设计分流道设计原则：（1）尽量保证

24、各型腔同时充满，均衡补料，保证同模各塑件性能、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）在满足以上要求的情况下尽量缩短分流道长度，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。分流道截面形状设计为圆形，具热量散失小，阻力小，延长浇口冻结时间等优点。分流道表面粗糙度决定于所成型的塑料品种，对于ABS塑料，分流道内表面不宜抛光，好处是使分流道壁处冻结的冷皮帖在壁上，不易随流体进入型腔。分流道的断面尺寸应根据熔体流量、塑件壁厚、流速、材料特性、粘度等因素决定。按经验分流道

25、的直径，ABS塑料的分流道推荐值为4.8-9.5mm，这里取d=8mm。分流道长度=190mm和18mm。三、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。由于塑件为照相机上壳，对浇口的外观的要求较高。采取侧浇口，典型的侧浇口有两种形式，根据塑件的实际情况，这里采用直流道的形式。具体的形状和尺寸见图4。 图4 侧浇口的结构l=2mm t=2mm b=4mm 浇口进浇点分型面上

26、，沿直流道进入型腔，在动、定模分型或推出时，流道和制件连在一起，人工切断。四、冷料井设计由于注射机喷嘴与冷模具接触降温，致使喷嘴前端常存有一段低温料，为除去这段料，在主流道对面一般设有冷料井，使冷料不进入分流道和型腔。本设计冷料井采用底部带推料杆的形式，拉料杆为Z形头拉料杆。拉料杆的根部固定在推出板上，在推出制件时，冷料也一同被推出，取产品时向拉料钩的侧向稍许移动，即可脱钩将制件连同浇注系统凝料一道取下。第四节 注塑模成型零部件设计一、型腔分型面位置和形状的设计分开模具取出塑件的面称为分型面，分型面设计得是否得当，对制件质量、操作难易、模具结构复杂性有很大影响，主要应考虑三点：（1）塑件在型腔

27、中放置方位的确定 塑件从模内取出时，一般只采用一个与注射机开模运动方向相垂直的分型面，安排制件在型腔中的方位时，要尽量避免与开模运动相垂直或倾斜的方向有侧凹或侧孔，（2）分型面形状的决定 一般分型面是与注射机开模方向相垂直的平面。（3）分型面位置的选择 一般取分型面为制件断面轮廓最大的地方，另外还要考虑避免在制件上留下拼合缝的痕迹，从制件顶出去考虑，分型面应尽可能留在动模上。本塑件属于薄板类制件，根据塑件的形状，塑件在模具中应平放，具体结构见图6。 图6 分型面的位置二、成型零件的结构设计（1）凹模的结构设计 根据本塑件的情况，将凹模做成整体式，其特点是牢固、不易变形。加工方法简单，可采用数控

28、机床、仿形机床、电加工等方法加工。凹模的形状可看为作矩形。（2）凸模的结构设计 凸模的结构设计和凹模一样，将凸模做成整体式，同样可以更牢固、不易变形。加工方法简单，可采用数控机床、仿形机床、电加工等方法加工。凸模的形状可看为作矩形。（3）根据塑料成型工艺与模具设计表5-17查的型腔壁厚S=25mm。 三、排气系统设计当塑料熔体注入型腔时，如果型腔内原有气体、蒸汽等不能顺利地排出，将会在制件上形成气孔、银丝、灰雾、接缝、表面轮廓不清，型腔不能完全充满等弊病，同时还会因气体压缩而产生高温，引起流动前沿物料温度过高，粘度下降，容易从分型面溢出，发生飞边，重则灼伤制件，使之产生焦痕。而且型腔内气体压缩

29、的反压力会减低充模速度。影响注塑周期和产品质量。因此设计型腔时必须充分地考虑排气问题。对于一般的塑件，可利用分型面排气或利用推杆与孔的配合间隙排气。本设计的塑件的顶针比较多，且分型面比较大，所以可利用分型面排气或利用推杆与孔的配合间隙排气。其结构见图8。图8 排气系统结构四、型腔成型尺寸的设计(1)塑件精度及其影响因素 模具的成型尺寸是指型腔上直接用来成型塑件部位的尺寸，主要有型腔和型心的径向尺寸，型腔和型心的深度或高度尺寸，中心距尺寸等。在设计模具时必须根据制品的尺寸和精度要求来确定成型零件的相应尺寸和精度等级，给出正确的公差值。影响塑件精度的因素有多个方面，主要有成型零件的制造误差，成型收

30、缩率波动，型腔成型零件磨损量的影响等三个方面。（2）型腔型心的成型尺寸计算塑件的等级精度为4级，未标注公差按SJB7278取8级精度。成型零件的制造公差z=（1/3-1/6），取z=1/3，其中为塑件允许公差值，一般说来模具的等级精度要比塑件精度高1-2等级，所以模具型腔型心等级精度取6级，其余未标主公差按SJB7278取8级精度。模具型腔、型心的成型尺寸按平均收缩率计算。需要计算的数据见图9图9 成型零件的计算尺寸由塑料成型与模具设计的表3-8可查得：基本尺寸mm值（mm）z=1/3（mm）30.120.0418240.220.07350650.320.1071001200.500.167型

31、腔的径向尺寸计算型腔的径向尺寸可按下式计算： LM=LS（1Scp）（0.50.75）+ z其中 LS塑件的基本尺寸；Scp塑件的平均收缩率；ABS平均收缩率为1/2（0.3%0.7%）=0.5%；塑件允许的公差值；z模具制造偏差。z=（1/3-1/4），取z=1/3。由图9可知，型腔径向需计算的尺寸有：Lm1=110mm、Lm2=64mm根据型腔成型尺寸计算公式，按平均收缩率计算，有：LM1= LS1（1Scp）（0.50.75）+ z =(1+0.5%)1100.60.50+0.167=110.25+0.167LM2= LS2（1Scp）（0.50.75）+ z =(1+0.5%)640.

32、60.32+0.107=64.128+0.107型心的径向尺寸计算型心的径向尺寸可按下式计算： Lm=LS+LSScp（3/4）z其中 LS塑件的名义尺寸；Scp塑件的平均收缩率；ABS平均收缩率为1/2（0.3%0.7%）=0.50%；塑件允许的公差值； z模具制造偏差。z=（1/4-1/6），取z=1/3。由图9可知，型心径向需计算的尺寸有：LS1=108mm、LS2=62mm。根据型心成型尺寸计算公式，按平均收缩率计算，有：LM1=LS1（1Scp）+（0.50.75）c =(1+0.50%)108+0.60.50 0.167 =108.840.167LM2=LS2（1Scp）+（0.5

33、0.75）c =(1+0.50%)62+0.60.32 0.107 =62.5020.107型腔的深度尺寸计算型腔的深度尺寸可按下式计算： HM= HS（1Scp）（0.50.75）+ z其中 HS塑件的名义尺寸；Scp塑件的平均收缩率；ABS平均收缩率为1/2（0.3%0.7%）=0.50%；塑件允许的公差值；z模具制造偏差。z=（1/3-1/4），取z=1/3。由图9可知，型腔深度需计算的尺寸有：HS1=20mm。HM= HS（1Scp）（0.50.75）+ z =(1+0.50%)200.50.22+0.073 =19.99+0.073型心的高度尺寸计算型心的高度尺寸可按下式计算： HM

34、=HS（1Scp）+（0.50.75）c 其中 HS塑件的名义尺寸；Scp塑件的平均收缩率；ABS平均收缩率为1/2（0.3%0.7%）=0.50%；塑件允许的公差值；z模具制造偏差。z=（1/3-1/4），取z=1/3。图9可知，型心高度需计算的尺寸有：HS1=19mm、HS2=1mm。HM1 =HS（1Scp）+（0.50.75）-c=(1+0.50%)19+0.50.22 -0.073 =19.205-0.073HM2=HS（1Scp）+（0.50.75）-c=(1+0.50%)1+0.50.12 -0.040 =1.011-0.040成型孔之间中心距尺寸计算成型孔之间中心距尺寸可按下式

35、计算： CM=CS+CSScpz其中 CM模具孔间距尺寸； CS塑件中心距名义尺寸。Scp塑件的平均收缩率；ABS平均收缩率为1/2（0.3%0.7%）=0.50%。z模具制造偏差。z=（1/3-1/6），取z=1/3。由图9可知，成型孔间中心距需计算的尺寸有：CS1=60mm。CM=CS+CSScp z =60+600.50%0.107 =60.30.107第五节 合模导向和定位机构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

36、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68mm。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

37、合 导柱安装段与模板间采用过渡配合H7/k6，导向段与导向孔间采用动配合H7/f7。导套内孔内孔与导柱之间为动配合H7/f7，外表面与模板孔为较紧的过渡配合H8/k6（带轴肩导套），其前端可设计一长为5mm的引导部分，按松动配合H8/e7制造，其粗糙度内外表面均可用Ra0.8米或Ra1.6米。粗糙度 固定段表面用Ra1.6米，导向段表面用Ra0.8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、T10A）经淬火或表面淬火处理（HRC5055）。导套的材料可用耐磨材料，如铜合金制造

38、，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30mm，材料是T8A，导向机构的详细尺寸结构见装备图。第六节 脱模机构和复位机构设计 一、脱模机构设计注塑模必须设有准确可靠的脱模机构，以便在一个循环中将塑件从型腔内或型心上自动地脱出模外，脱出塑件的机构称为脱模机构或推出机构。脱模机构种类较多，比较典型的简单脱模机构是用推杆推出，本次设计的塑件是整体外型比较对称，故采用简单的推杆推出机构。为避免顶出时塑件受力不均而变形，顶杆的布置尽量对称、均匀

39、。顶杆尺寸为6mm150mm，材料T8A。总数量为24根，均匀分布在四个型腔里。顶杆强度的校核：脱模力的计算：Q=2（ab）ESLf/（1mk）（1f）其中 a、b-塑件的长、宽（cm）；a=11cm、b=6.4cm EABS弹性模量2105N/cm2； S-ABS的平均收缩率，取0.50%； L-包容凸模长度（cm）L=6.0cm； f-塑料与钢的摩擦系数 f=0.3； m-塑料的泊松比 m=0.3； k=2.08。Q=2（11+6.4）21050.0056.00.3/（1+0.3+2.08）（1+0.3） =24092N由于模具是一模四腔，所以：Q总=424092=96368N顶杆强度的校核可按下式计算： d=（642l2Q总）/（n3E）1/4式中 d-推杆的直径（cm）； -推杆长度系数=0.7； l-推杆长度 l=15.0cm； Q-总脱模力（N）； n-推杆数量 n=24； E-2.1107N/cm2。 所以 d=（640.7215.0296368）/（243.1432.1107）1/4 =0.45cm =4.5mm6mm故 推杆直径符合强度要求。二、复位机构设计采用推杆的推出元件的复位通常由复位杆来完成，其作用是使动模合模时模板的正确复位。根据所选模