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編 號 (20101163） 江西農業(yè)大學 工學院 畢業(yè)設計材料 題 目 燈蓋的注塑模設計 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 學生姓名 王彩虹 材 料 目 錄 序號 附 件 名 稱 數(shù)量 備注 1 燈蓋的注塑模設計說明書 1 2 零件圖 12 3 裝配圖 1 二〇一四 年 五月 LOGO指指導教教師：賴曲芳曲芳論文文題目：燈蓋的注塑模目：燈蓋的注塑模設計n班班級：機制：機制1004班班n姓名：王彩虹姓名：王彩虹n學號學號：20101163 模具是指利用其本身特定去成型具模具是指利用其本身特定去成型具有一定形狀和尺寸制品的工具。有一定形狀和尺寸制品的工具。在現(xiàn)代工業(yè)生產中，模具產業(yè)已成在現(xiàn)代工業(yè)生產中，模具產業(yè)已成為工業(yè)發(fā)展的基礎。近年來，模具增長為工業(yè)發(fā)展的基礎。近年來，模具增長十分迅速，高效率、自動化、大型、微十分迅速，高效率、自動化、大型、微型、精密、高壽命的模具在整個模具產型、精密、高壽命的模具在整個模具產量中所占的比重越來越大。量中所占的比重越來越大。系統(tǒng)的背景系統(tǒng)的背景產品結構與尺寸產品結構與尺寸1產品結構產品結構2產品尺寸產品尺寸 該產品徑向該產品徑向最大尺寸為最大尺寸為58mm，高度最大，高度最大尺寸為尺寸為21mm，屬于中小型零件屬于中小型零件。分型面的選擇與型腔布局分型面的選擇與型腔布局1分型面的選擇分型面的選擇 分型面一般選在塑件的分型面一般選在塑件的最大截面處。在本設計中，最大截面處。在本設計中，分型面選在開口從上往下第分型面選在開口從上往下第二個平面處。二個平面處。2型腔布局型腔布局 采用一模兩腔的形式，采用一模兩腔的形式，故型腔的布置和澆口的開設故型腔的布置和澆口的開設部位應力求對稱，以防止模部位應力求對稱，以防止模具承受偏載而產生溢邊現(xiàn)象。具承受偏載而產生溢邊現(xiàn)象?？刹捎每刹捎肏型排列，旋轉放模。型排列，旋轉放模。澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)1澆口套澆口套 澆口套與模板間配合采澆口套與模板間配合采H7/m6的過渡配合，澆口套與定位圈采用的過渡配合，澆口套與定位圈采用H9/f9的配合。的配合。澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)2 2主流道與分流道主流道與分流道 主流道設計在澆口套中。為了讓主流主流道設計在澆口套中。為了讓主流道凝料能順利從澆口套中順利拔出，主流道凝料能順利從澆口套中順利拔出，主流道設計成圓錐形。道設計成圓錐形。分流道呈平衡式布置，在模具三分之分流道呈平衡式布置，在模具三分之二處進澆。二處進澆。澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)3 3拉料桿拉料桿 Z Z字形拉料桿是主流字形拉料桿是主流道拉料桿典型的結構形道拉料桿典型的結構形式式,根據(jù)實用模具技術根據(jù)實用模具技術手冊表手冊表20-3620-36，本設計，本設計采用采用Z Z型冷料穴拉料桿，型冷料穴拉料桿，d d為為mmmm，S S為為10mm10mm。如右。如右圖所示：圖所示：冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng) 常用且又簡便的方常用且又簡便的方法就是利用冷卻介質水法就是利用冷卻介質水對模具進行循環(huán)冷卻對模具進行循環(huán)冷卻，冷卻系統(tǒng)一般在模具上冷卻系統(tǒng)一般在模具上開設冷卻水道。根據(jù)書開設冷卻水道。根據(jù)書上的經驗值取上的經驗值取4 4根，冷根，冷卻水口口徑為卻水口口徑為6mm6mm。冷。冷卻水道的布置如右圖所卻水道的布置如右圖所示。示。模架的選擇模架的選擇工件尺寸：長為工件尺寸：長為27+35+302+42=127+35+302+42=164mm64mm，寬為，寬為58+302=118mm58+302=118mm。則估計模架尺寸：則估計模架尺寸：長為長為118+250=218mm118+250=218mm，寬為，寬為164+250=264mm164+250=264mm。最后取模架尺寸。最后取模架尺寸為為230mm300mm230mm300mm?？偨Y總結 本設計首先說明了塑料工業(yè)的重要地本設計首先說明了塑料工業(yè)的重要地位和當今注塑模具的現(xiàn)狀。其次介紹了注位和當今注塑模具的現(xiàn)狀。其次介紹了注塑件的一般設計原則，對塑件的特性做了塑件的一般設計原則，對塑件的特性做了說明。在做好注塑成型的準備工作之后，說明。在做好注塑成型的準備工作之后，接著介紹了模具設計的內容：澆注系統(tǒng)、接著介紹了模具設計的內容：澆注系統(tǒng)、冷卻冷卻系統(tǒng)和脫模機構系統(tǒng)系統(tǒng)和脫模機構系統(tǒng)等等等等。通過完成畢業(yè)設計，通過完成畢業(yè)設計，我我全面地對大學全面地對大學所學的知識復習了一遍，并鞏固了塑料成所學的知識復習了一遍，并鞏固了塑料成形工藝、注塑模具設計，以及運用所學知形工藝、注塑模具設計，以及運用所學知識解決實際問題，提高了分析問題、解決識解決實際問題，提高了分析問題、解決問題的能力。掌握了對各種手冊、文獻資問題的能力。掌握了對各種手冊、文獻資料的查詢方法。料的查詢方法。感謝感謝經過經過兩兩個多月的忙碌和工作，畢業(yè)設計個多月的忙碌和工作，畢業(yè)設計最終完成最終完成。在這里首先要感謝我的導師賴曲芳老在這里首先要感謝我的導師賴曲芳老師。賴老師平日里工作繁多，但在我做畢師。賴老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設計的每個階段，業(yè)設計的每個階段，她她都給予了我悉心的都給予了我悉心的指導。指導。然后還要感謝大學四年來所有的老師，然后還要感謝大學四年來所有的老師，為我們打下機械專業(yè)知識的基礎，此次畢為我們打下機械專業(yè)知識的基礎，此次畢業(yè)設計才會順利完成。業(yè)設計才會順利完成。最后感謝江西農業(yè)大學幾年來對我的大最后感謝江西農業(yè)大學幾年來對我的大力栽培。祝愿各位老師在今后的工作中，力栽培。祝愿各位老師在今后的工作中，萬事如意。萬事如意。 江西農業(yè)大學畢業(yè)論文（設計）任務書 論文（設 計）名稱 燈蓋的注塑模具設計 學生姓名 王彩虹 院（系） 工學院 專業(yè)班級 機制104 指導教師 賴曲芳 職 稱 高級實驗師 學 歷 碩士 畢業(yè)論文（設計）的內容與技術參數(shù) 內 容：1. 編寫設計說明書。 2. 繪制燈蓋塑料模具的零件及裝配圖。 技術參數(shù)：1. 燈蓋塑料件實物圖一個。 2. 材料為ABS。 畢業(yè)論文（設計）工作計劃 1.查閱技術文獻，參觀生產現(xiàn)場，了解注塑件的生產工藝過程。 2.制定模具總體設計方案，繪制模具草圖。 3.燈蓋注塑模的設計計算，繪制模具的零件圖、部裝圖和總裝圖，編寫設計說明書。 接受任務日期 2013 年 12月 10日 要求完成日期 2014 年 5月 10 日 學 生 簽 名 年 月 日 指導教師簽名 年 月 日 院長（主任）簽名 年 月 日 JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 本 科 畢 業(yè) 設 計 題目： 燈蓋的注塑模設計 學 院： 工學院 姓 名： 王彩虹 學 號： 20101163 專 業(yè)：機械設計制造及其自動化 年 級： 2010級 指導教師： 賴曲芳 職 稱：高級實驗師 二0 一 四 年 五 月 目錄 摘 要 1 Abstract 2 1 緒論 3 1.1 模具和模具工業(yè) 3 1.2 塑料成型模具的分類 3 1.3塑料的基本組成與分類........................................3 2 塑件設計及分析 ..............................................4 2.1 制品材料性能 4 2.1.1 ABS的成型特性與工藝參數(shù) 4 2.1.2 收縮率 4 2．2 制件分析 5 2.2.1 制品形狀 5 2.2.2 尺寸精度 6 2.2.3 表面質量 6 3 注塑模結構 7 3.1注塑模具結構組成及典型結構 7 3.2 熱塑性塑料注塑模的特點 7 4 注塑成型原理及工藝分析 8 4.1注塑成型原理 8 4.2 注塑成型工藝 8 4.3 注塑成型的工藝參數(shù) 8 5 注塑機的選擇 9 5.1 注塑機簡述 9 5.2 注塑機的類型 9 5.3 注塑機的組成 9 5.4 最大注塑量的確定 9 5.5注塑壓力的確定 10 5.6 所需鎖模力的確定 10 5.7 初選注塑機 10 6 成型零部件設計 11 6.1 成型零部件的結構設計 11 6.1.1 凹模和凸模的結構設計 11 6.2 成型零部件的材料選擇......................................11 6.3 成型零部件鋼材的熱處理要求 13 6.4 型腔、型芯工作部位尺寸的確定 14 6.5成型零部件配合尺寸的公差要求 15 7 分型面的設計 .............................................17 7.1 塑料制件在模具中的位置 17 7.1.1型腔數(shù)目的確定........................................17 7.1.2塑件在模具中的位置.....................................17 7.2 分型面的形式 17 7.3 分型面的設計原則 17 7.4 分型面的選擇 18 8 澆注系統(tǒng)的設計 19 8.1 普通澆注系統(tǒng)的組成及設計原則 20 8.2 主流道設計 20 8.3 分流道設計 20 8.3.1 分流道的形狀與尺寸 20 8.3.2分流道的長度 20 8.3.3分流道在分型面上的布置 21 8.4澆口的設計 21 8.4.1 澆口的形式及選擇 21 8.4.2 澆口位置選擇 21 8.5冷料穴和拉料桿的設計 22 9 推出結構的設計 23 9.1 合模導向機構的設計 23 9.2 推出機構的結構組成 23 9.3 推出零件尺寸的計算 23 9.4 推出機構的設計要求 24 9.5 推出力的計算 24 9.6 確定推出方式及推桿位置 24 9.7 復位桿的設計 24 10 冷卻系統(tǒng)的設計 25 10.1 模溫對制品質量和生產效率的影響 25 10.1.1 溫度對制品質量的影響 25 10.1.2 溫度對制品生產效率的影響 25 10.2 模具冷卻系統(tǒng)的設計 25 10.2.1 冷卻水口的設計 25 10.2.2 冷卻回路的設計 26 11 制品的脫模設計 27 11.1 脫模結構的設計原則 27 11.2 脫模結構的分類 27 12 模架的選擇和注塑機的校核............................28 12.1選擇模架 28 12.2注塑機性能參數(shù)校核 29 12.2.1 注塑量、鎖模力、注塑壓力、模具厚度的校核 29 12.2.2 開模行程的校核 29 12.2.3 模具在注塑機上的安裝 29 13 模具的裝配 30 13.1 裝配順序 30 13.2開模過程分析 30 總結 31 參考文獻 32 感謝 33 摘 要 本次設計以燈蓋模具為主線，綜合了成型工藝分析，模具結構設計，對模具的澆注系統(tǒng)、模具成型部分的結構、頂出系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、注塑機的選擇及有關參數(shù)的校核,都有詳細的設計。通過整個設計過程表明該模具能夠達到此塑件所要求的加工工藝。能很好的學習致用的效果。在設計該模具的同時學習了模具設計的一般方法、步驟，模具設計中常用的公式、數(shù)據(jù)、模具結構及零部件。同時引用了CAD、PROE等技術，使用Office軟件，力求達到減小勞動強度，提高工作效率。 關鍵詞：模具；注塑模；塑料模具；燈蓋 0 Abstract This design by lights cover mold as the main line, combined the molding process analysis, die structure design, tooling gating system, its molding part of the structure, ejector system, cooling system, the injection molding machine selection and related parameters of checking, have detailed design. Through the whole design process shows that the mold can achieve this plastic parts required processing technology. Can be a very good learning governing effect. In the design of the die while learning to mould the general design methods, steps, mold design of common formula, data, the die structure and parts. Meanwhile quoted the CAD, PROE technology, such as using Office software, strive to achieve reduce labor intensity, improve work efficiency. Keywords: mold；injection molding；plastic mould；lights cover 1 緒論 1.1 模具和模具工業(yè) 模具是指利用其本身特定去成型具有一定形狀和尺寸制品的工具。在現(xiàn)代工業(yè)生產中，60%至90%的工業(yè)產品都需要使用模具，模具產業(yè)已成為工業(yè)發(fā)展的基礎。近年來，模具增長十分迅速，高效率、自動化、大型、微型、精密、高壽命的模具在整個模具產量中所占的比重越來越大近年來許多模具企業(yè)加大了用于技術進步的投資力度，將技術進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等國際通用軟件，個別廠家還引進了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件?？梢灶A言，隨著工業(yè)生產的不斷發(fā)展，模具工業(yè)在國民經濟中的地位將日益提高，并在國民經濟發(fā)展過程中發(fā)揮著越來越重要的作用。 1.2 塑料成型模具的分類 按照塑料制件成型的方法不同，塑料成型模具通常可以分為注塑模、壓縮模、壓注模、擠出模和氣動成型模。其中，注塑模又稱注射模。塑料注塑成型實在金屬壓鑄成型的基礎上發(fā)展起來的，成型所使用的設備是注塑機。注塑模通常適合于熱塑性塑料的成型，熱固性塑料的注塑成型在推廣和應用中。塑料注塑成型是塑料成型生產中自動化程度最高、采用最廣泛的一種成型方法。 1.3 塑料的基本組成與分類 塑料是一種以合成樹脂（高分子聚合物）為基體的固體材料，除了合成樹脂作為基體外，還有某些特定用途的添加劑（少數(shù)情況下可以不用添加劑）。合成樹脂實質上是高分子物質或其預聚體，它是塑料的基材，對塑料的物理、化學起著決定作用。合成樹脂常呈液體狀、粉狀或顆粒狀，不能直接應用，需要通過一定的加工工藝將它轉化為塑料和塑料制件后才能使用。相對于合成樹脂，塑料添加劑有很多種，比如增塑劑、填料、穩(wěn)定劑、潤滑劑和著色劑等等。 2 塑件設計及分析 2.1 制品材料性能 本塑件采用ABS材料，下面對其成型特性進行分析。 2.1.1 ABS的成型特性與工藝參數(shù) 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS樹脂微黃色或白色不透明，是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。丙烯腈使聚合物耐油，耐熱，耐化學腐蝕，丁二烯使聚合物具有優(yōu)越的柔性，韌性；苯乙烯賦予聚合物良好的剛性和加工流動性。因此ABS樹脂具有突出的力學性能和良好的綜合性能。同時具有吸濕性強，但原料要干燥，它的塑件尺寸穩(wěn)定性好，塑件盡可能偏大的脫模斜度。 ABS塑料主要的性能指標： 密度??? ???(Kg.dm-3)????? 1.13——1.14 收縮率?????? %?????? 0.3~0.8 熔? 點????? ℃??? ???? 130~160 熱變形溫度? 45N/cm??? 65~98 彎曲強度??? Mpa???? 80 拉伸強度??? MPa?? 35~49 拉伸彈性模量? GPa??? 1.8 彎曲彈性模量?? Gpa?? 1.4 壓縮強度???? Mpa????? 18~39 缺口沖擊強度? kJ/㎡???? 11~20 硬? 度???? HR????? R62~86 體積電阻系數(shù)? Ωcm??? 1013 擊穿電壓? Kv.mm-1???? 15 介電常數(shù)??? 60Hz 3.7 ABS的注射成型工藝參數(shù):? 注塑機類型：螺桿式 噴嘴形式：?? 通用式??? 料筒一區(qū)?? 150——170 料筒二區(qū)?? 180——190 料筒三區(qū)?? 200——210 噴嘴溫度?? 180——19 模具溫度?? 50——70 注塑壓??? 60——100 保壓???? 40——60 注塑時間?? 2——5 保壓時間?? 5——10 冷卻時間?? 5——15 周期???? 15——30 后處理???紅外線烘箱 溫度 （70） 時間 （0.3——1） 2.1.2 收縮率 ABS具有較高的機械強度，流動性好，易于成型，成型收縮率小，理論計算收縮率為0.55%，溢料值為0.04mm，比熱容較低，在模具中凝固較快，模塑周期短，制件尺寸穩(wěn)定，表面光澤。 2．2 制件分析 2.2.1 制品形狀 燈蓋的結構、尺寸如圖1所示。從外形上看，該制品幾乎為圓弧狀，在其內側有一個有一定高度的圓環(huán)。 圖1 制品三視圖 2.2.2 尺寸精度 根據(jù)制品圖可知，該制品的復雜程度一般。重要尺寸包括：35mm、21mm、58mm、R8mm、R15mm、、5mm等，尺寸精度為3～5級，可取4級。制品壁厚最大處為7mm，最小處為1mm，壁厚雖不是很均勻，但整體較薄，有利于成形。 2.2.3 表面質量 該制品的外表要求光滑、無毛刺，沒有其他特殊要求，是比較容易實現(xiàn)的。 通過以上分析可知，制品的總體要求不是很高，加工和成形都可以得到保證。 3 注塑模結構 3.1 注塑模具結構組成及典型結構 注塑模具可分為動模和定模兩大部分，動模安裝在注塑機的移動模板上，定模安裝在注塑機的固定模板上。注塑時，動模和定模合閉構成澆注系統(tǒng)和型腔，開模時動模與定模分離，取出塑件。 根據(jù)注塑模具上各個部分所起的作用，注塑模具的總體結構由八個部分組成：1成型零部件 2澆注系統(tǒng) 3導向機構 4側向分型與側向抽芯機構 5推出機構 6溫度調節(jié)系統(tǒng) 7排氣系統(tǒng) 8支撐零部件 注塑模具典型結構：單分型面注塑模、雙分型面注塑模、斜導柱側向分型與抽芯注塑模、斜滑塊側向分型與抽芯注塑模、帶有活動鑲件的注塑模、角式注塑機用注塑模。其中單分型面注塑模是注塑模中最簡單、最常見的一種結構形式，也陳二板式注塑模，其只有一個分型面。因為本設計制品結構簡單，故在本設計中，選擇用單分型面注塑模。 3.2 熱塑性塑料注射模的特點 由于所成型的制品材料的不同，成型時模具溫度也各不相同。因此，有的模具要進行冷卻降溫，而有的模具則需要加熱升溫。 常用熱塑性塑料成型時的模具溫度可見表1所示。 表1 常用熱塑性塑料成型時的模具溫度 塑料名稱 縮寫 模具溫度 塑料名稱 縮寫 模具溫度 醋酸纖維素 CA 20—80 氯化聚醚 CPT 80—110 聚氯乙烯(硬) PVC 30—60 聚碳酸酯 PC 90—110 聚苯乙烯 PS 32—65 聚甲醛共聚 POM 90—120 改性聚甲基丙烯酸甲酯 PMMA 40—60 聚三氟氯乙烯 F-3 110—130 尼龍1010 N1010 40—80 聚全氟乙丙烯 F-46 110—130 苯乙烯-丁烯-丙烯睛共聚 ABS 50—80 聚苯醚 PPO 110—150 低壓聚乙烯 PE 60—70 聚砜 PSF 130—150 4 注塑成型原理及工藝分析 4.1 注塑成型原理 注塑成型是塑料先在注塑機的加熱料筒中受熱熔融，而后由柱塞或往復式螺桿將熔體推擠到閉合模具的模腔中成型的一種方法。它不僅可在高生產率下制得高精度，高質量的制品，而且可加工的塑料品種多和用途廣，因此注塑是塑料加工中重要成型方法之一。 4.2 注塑成型工藝 注塑成型工藝過程包括成型前的準備、注射過程和塑件的后處理三部分。 4.3 注塑成型的工藝參數(shù) 溫度、壓力和時間是影響注塑成型工藝的重要參數(shù)。 1、 溫度：在注塑成型過程中需要控制的溫度有料筒溫度、噴嘴溫度和模具溫度等三種溫度，料筒溫度、噴嘴溫度主要影響塑料的塑化和流動，模具溫度則影響塑料的流動和冷卻成型。ABS塑料成型中小型塑件時，料筒溫度后段為℃，可取160℃。中段為℃，可取170℃。前段為℃，可取190℃。噴嘴溫度為℃，可取175℃。模具溫度為℃，可取65℃。后處理溫度為70℃。 2、壓力：注塑成型過程中的壓力包括塑化壓力、注塑壓力和保壓壓力三種，它們直接影響塑料的塑化和塑件質量。塑化壓力一般為620，可取10。注塑壓力一般為40130，可取80。保壓壓力一般為6070，可取65。 3、時間：完成一次注塑成型過程所需的時間成為成型周期，包括合模時間、注塑時間、保壓時間、模內冷卻時間和其他時間等。合模時間可取10s。注塑時間一般為35s，可取4s。保壓時間一般為2025s，可取20s。模內冷卻時間一般為30120s，可取80s。 5 注塑機與標準模架的選擇 5.1 注塑機簡述 注塑成型機（簡稱注射機或注塑機）是將熱塑性塑料或熱固性料利用塑料成型模具制成各種形狀的塑料制品的主要成型設備。 5.2 注塑機的類型 根據(jù)注塑裝置和合模裝置的排列方式進行分類，可以分為臥式注塑成型機、立式注塑成型機、角式注塑成型機和多模注塑機等等。 臥式注塑機是使用最廣泛的注塑成型設備，它的注塑裝置和合模裝置的軸線呈一線并水平排列，其優(yōu)點是便于操作和維修，重心低，較穩(wěn)重，缺點是模具安裝較困難。 5.3 注塑機的組成 注塑機通常由注射系統(tǒng)、合模系統(tǒng)、液壓傳達動系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、加熱及冷卻系統(tǒng)、安全監(jiān)測系統(tǒng)等組成。 5.4 最大注塑量的確定 最大注塑量是指注塑機對空注塑的條件下，注塑螺桿或注塑塞作一次最大注塑行程時，注塑裝置所能達到的最大住注塑量。設計模具時，應滿足注塑成型塑件所需的總注塑量小于所選注塑機的最大注塑量。注塑機的最大注塑量應大于成型塑料制品所需塑料的熔融量（包括模內澆注系統(tǒng)合飛邊在內）。根據(jù)生產經驗，通常注塑機的實際注塑量最好為注塑機最大注塑量的80％。因此，選用的注塑機的最大注塑量為： ≥ 2 /0.80 式中： — 最大注塑量（g）； — 塑件與澆注系統(tǒng)凝料體積和（cm3）； 經過Proe計算該塑料制件體積為=8.2cm3。 由澆注系統(tǒng)尺寸先計算澆注系統(tǒng)的體積==3.28cm3， 則總體積 =+ =3.28+28.2=19.68cm3 要滿足注塑量 ≥/0.80=19.68/0.8cm3=24.6cm3 該產品材料為ABS，查書本得知其密度為1.03-1.05，計算其平均密度為1.04.則總質量為1.0419.68=20.47g。 式中—單個塑件的體積 —澆注系統(tǒng)的體積（在學校設計時） n—初步設定的型腔數(shù)量（取2） 5.5 注塑壓力的確定 注塑壓力是指螺桿或柱塞施加于料筒中熔融塑料上單位面積的壓力（MPa），它用來克服熔料從料筒中注入模具型腔所遇到的一切阻力，并使制品有一定的密度。注塑機的注射壓力必須大于制品成型所需要的壓力，即不但夠用還應有余才保險。應該滿足：，其中表示注塑機最大注塑壓力（MPa），表示制品成型所需要的成型壓力（MPa）。 查常用塑料注塑成型時所需的注塑壓力表可知，本設計中所用塑料ABS成型時的壓力為=30MPa。 5.6 所需鎖模力的確定 鎖模力是指注塑機的合模裝置對模具所能施加的最大加緊力。型腔壓力有頂開模具的趨勢，因此所需鎖模力應該小于注塑機的額定鎖模力，即注射機鎖模力必須大于或稍大于塑料充滿型腔時注射壓力模內產生的張力，即 ≥ 式中： — 注塑機的最大鎖模力（MPa）； — 塑料成型時型腔壓力（MPa），ABS的型腔壓力 = 30MPa； — 澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上的投影面積之和（m2）。 = mm2=17980.002m2 = 30Mpa×0.002m2 =60KN 5.7 初選注塑機 根據(jù)以上分析、計算，查《實用模具技術手冊》表14-4，初選注射機型號為：XS-ZY-125。其有關參數(shù)如下： 結構類型 臥式螺桿式 最大注塑量/ cm3 125 cm3 螺桿（柱塞）直徑/ mm 42 mm 注射壓力/ MPa 119 MPa 注射速率/（g/s） 60 g/s 塑化能力/（g/s） 5.6 g/s 螺桿轉速/（r/min） 14～200r/min 鎖模力/KN 900KN 最大開模行程/ mm 300 mm 模具最大厚度/mm 300 mm 模具最小厚度/mm 200 mm 噴嘴球半徑和孔半徑/ mm 12mm和 拉桿內間距/ mm 260 mm×290 mm 鎖模形式 液壓-機械 定位圈直徑/ mm 100 mm 最大注塑面積/cm3 320 頂出孔徑和孔距/mm 和230mm 模板尺寸/ 機器外型尺寸/ 6 成型零部件設計 6.1 成型零部件的結構設計 注塑模具閉合時,成型零部件構成了成型塑料制品的型腔。成型零部件主要包括凹模、凸模、型芯、鑲件和成型環(huán)等。成型零部件承受高溫高壓塑料熔體的沖擊和摩擦。在冷卻固化中形成了塑件的形體、尺寸和表面。在開模和脫模時需克服與塑件的粘著力。在上萬次、甚至幾十萬次的注塑周期，成型零件的形狀和尺寸精度、表面質量及其穩(wěn)定性，決定了塑料制品的相對質量。成型零件在充模保壓階段承受很高的型腔壓力，作為高壓容器，它的強度和剛度必須在容許值之內。成型零件的結構、材料和熱處理的選擇及加工工藝性，是影響模具工作壽命的主要因素。 6.1.1 凹模和凸模的結構設計 凹模亦稱型腔，是成型塑件外表面的主要零件，其中成型塑件上外螺紋的稱螺紋型環(huán)；凸模亦稱型芯，是成型塑件內表面的零件，成型其主體部分內表面的零件稱住型芯或凸模，而成型其他小孔的型芯稱為小型芯或成型桿，成型塑件上內螺紋的成螺紋型芯。凹、凸模按結構不同主要可分為整體式和組合式兩種結構形式。整體式凹凸模結構常用于形狀簡單的單個型腔、小型模具或工藝試驗模具中，故本設計采用整體式凹凸模，材料選用45鋼調質加工。 6.2 成型零部件的材料選擇 （1）機械加工性能良好。 （2）拋光性能優(yōu)良。 （3）耐磨性和抗疲勞性能好。 在實際模具設計中可參考表6-2選擇合適的模具鋼材。 本產品采用的原材料ABS為一般性熱塑性塑料。因此，其使用比較廣泛，對ABS的幾種應用環(huán)境及所選用的鋼材進行對比后，并在其中選擇比較適合本次設計的材料，因此應該選用的鋼材型號為45鋼。由于塑料模具形狀往往比較復雜，據(jù)統(tǒng)計塑料模具的鋼材成本費用占整個模具制造成本不到20%，而切削加工成本占絕大部分（約75%），因此選擇模具材料時應考慮其加工性能，所以本次設計采用的鋼材型號為45鋼。 表2 塑料模具用鋼及適應的工作條件 鋼的類型 牌號 適應的工作條件 滲碳鋼 12CrNi2、12CrNi3A、20Cr、20CrMnMo、20Cr2Ni4A 生產批量大，承受較大動載荷，受磨損較重的模具 10、20 生產批量較小，精度要求不高，尺寸不大的模具 調質鋼 45、55 3Cr2Mo、40CrNiMoA、40CrNi2Mo、40CrMnMo、45CrNiMoVA、5CrNiMo、5CrMnMo、40Cr、4Cr5MoVSi、4Cr5MoVISi、35SiMn2MoVA 大型、復雜、生產批量較大的塑料注塑?；驍D壓成型模 高碳工具鋼 Cr12、Cr12MoV、CrWMn、9Mn2V、9CrWMn、Cr6WV、Cr4W2MoV、GCr15、SiMnMo 熱固性塑料模具，生產批量較大，精度要求高及要求高強度、高耐磨的塑料注塑模 耐蝕鋼 4Cr13、9Cr18、9Cr18MoV、Cr14Mo、Cr14MoV 要求耐腐蝕及表面要求較高的模具 沉淀硬化不銹鋼 17-7PH、PH15-7Mo、PH14-8Mo、AM-350、AM-355 馬氏體時效鋼 Ni18Co8Mo5TiAL、Ni20Ti2AINb、Ni25Ti2AlNb、Cr5Ni12Mo3TiAl 復雜、精密、耐磨、耐腐蝕、超鏡面的模具 6.3 成型零部件鋼材的熱處理要求 （1）成型件用的鋼材均應進行調質處理以消除內應力； （2）成型表面有粗糙度要求的非亞光面的零件材料，其熱處理后的表面硬度最低不的底于HRC32，一般均應達到HRC45以上，否則難以達到拋光效果； （3）精密、復雜、小型的型腔、型芯、鑲件可選用65Nb、CG-2和012Al。 6.4 型腔、型芯工作部位尺寸的確定 查手冊知ABS塑料的收縮率是0.3%～0.8%，則ABS塑料的平均收縮率為 Scp = ( 0.3% + 0.8% ) / 2 = 0.55% 。下表為計算的尺寸。 表3型腔工作尺寸計算 類別 模具名稱 塑件尺寸 計算公式 型腔芯尺寸 型腔的計算 凹模 58 L m +δz 0 = [（1+ Scp）LS – 3/4△]+δz0 21 Hm+δz0 = [（1+ Scp）HS – 2/3△]+δz0 16 型芯的計算 凸模 53 lm0 –δz = [(1+ Scp）lS + 3/4△]-δz0 17 hm0 –δz = [(1+ Scp）hS + 2/3△] -δz0 14 按照下列公式計算型腔、型芯工作部位尺寸： 型腔徑向尺寸 L m +δz 0 = [（1+ Scp）LS – 3/4△]+δz0 型腔深度尺寸 Hm+δz0 = [（1+ Scp）HS – 2/3△]+δz0 型芯徑向尺寸 lm0 –δz = [（1+ Scp）lS + 3/4△]-δz0 型芯高度尺寸 hm0 –δz = [（1+ Scp）hS + 2/3△] -δz0 中心距尺寸 Cm±δz/2=(1+ Scp)CS±δz/2 式中：LS — 塑件外型徑向基本尺寸的最大尺寸（mm）； lS — 塑件內型徑向基本尺寸的最小尺寸（mm）； HS — 塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（mm）； hS — 塑件內型深度基本尺寸的最小尺寸（mm）； CS — 塑件中心距基本尺寸的平均尺寸（mm）； △— 塑件制品公差（mm），可查塑件制品尺寸公差數(shù)值表（SJ1372-78）取MT7獲得； △δz — 模具制造公差，按制品公差的1/4-1/3選取。根據(jù)制品的精度要求，確定模具的制造公差為制品公差的1/3，即δz=1/3△。通常，制品中1 mm和小于1 mm并帶有大于0.05 mm公差的部位以及2 mm和小于2 mm并帶有大于0.1 mm公差的部位不需要進行收縮率計算。 6.5 成型零部件配合尺寸的公差要求 1.零件無論凹模、凸模、型芯、成型小型芯（側型芯）其固定部分按H7/m6加工；側型芯的配合與小型芯的配合相同。 2.料的溢邊值。另外，推管與型部分如大型芯與推板的配合為H8/g7的滑動配合。但滑動配合的單面間隙，不能大于制品塑芯桿、推管與模板或鑲件的配合也用H8/g7； H8/g7的配合為間隙配合。 型腔型芯即凹凸模如圖2和圖3所示： 圖2 型腔三視圖 圖3 型芯三視圖 7 分型面的設計 在注塑過程中，當注塑成型后，塑件從動、定模部分的接合面之間取出，這個接合面稱為分型面。注塑模有時為了結構的需要，在定模或動模部分增加了輔助的分型面，此時將脫模時取出塑件的分型面稱為主分型面。分型面是決定模具結構形式的一個重要因素，不僅關系到直接關系到模具結構的復雜程度，也關系到塑件的成型質量。 7.1 塑料制件在模具中的位置 7.1.1型腔數(shù)目的確定 一次注塑只能產生一件塑料產品的模具稱為單型腔模具，如果一副模具一次注塑能生產兩件或兩件以上的塑料產品，則這樣的模具稱為多型腔模具。單型腔模具塑料制件的形狀和尺寸一致性好，成型的工藝條件容易控制，模具結構簡單、緊湊，模具制造成本低，制造周期短。但是在大批量生產的情況下，多型腔模具應是更為合適的形式，它可以提高生產效率，降低塑件的整體成本。 根據(jù)題目要求，考慮到塑件較小，且為不規(guī)則弧形，為了平衡，本設計所需要的型腔數(shù)目為2。多型腔模具適用大批量、長期生產的小型塑件。 7.1.2塑件在模具中的位置 本設計中采用一模兩腔的形式，故型腔的布置和澆口的開設部位應力求對稱，以防止模具承受偏載而產生溢邊現(xiàn)象?？刹捎肏型排列，旋轉放模，在塑件側小澆口分流道進澆。 7.2 分型面的形式 注塑模具有的只有一個分型面，有的有多個分型面。在多個分型面的模具中，將脫模時取出塑件的那個分型面稱為主分型面，其他的分型面稱為輔助分型面，輔助分型面是為了達到某種目的而設計的。分型面主要有平直分型面、傾斜分型面、階梯分型面、曲面分型面和瓣合分型面（也稱垂直分型面）。本設計采平直面分型面。 7.3 分型面的設計原則 由于分型面受塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設計、塑件結構工藝性及尺寸精度、嵌件的位置、塑件的推出、排氣等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應綜合分析比較，以選擇出較為合理的方案。選擇分型面時，應遵循以下幾項基本原則： （1）分型面應選在塑件外形最大輪廓處。否則塑件無法從型腔中脫出，這是最基本的選擇原則。 （2）分型面的選擇應有利于塑件順利脫模。 （3）分型面的選擇應保證塑件的尺寸精度和表面質量。同軸度要求較高的塑件，選擇分型面時最好把有同軸度要求的部分放置在模具的同一側。 （4）分型面的選擇應有利于模具的加工。 （5）分型面的選擇應有利于排氣。為了使型腔具有良好的排氣條件，分型面應盡量設置在塑料融體流動方向的末端。 7.4 分型面的選擇 根據(jù)該塑件的結構，為了凝料的取出及制件的合理落料，分型面一般選在塑件的最大截面處。在本設計中，分型面選在開口從上往下第二個平面處，即最大平面。 8 澆注系統(tǒng)的設計 8.1 普通澆注系統(tǒng)的組成及設計原則 澆注系統(tǒng)是指模具中注塑機噴嘴到型腔之間的進料通道。普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。澆注系統(tǒng)的設計是模具設計中的一個重要環(huán)節(jié)，設計合理與否對塑件的性能、尺寸、內在質量、外在質量及模具的結構、塑件的利用率等有較大影響。 對澆注系統(tǒng)進行設計時，一般遵循以下基本原則： （1）了解塑料的成型性能。 （2）盡量避免或減少產生熔接痕。 （3）有利于型腔中氣體的排出。 （4）防止型芯的變形和嵌件的位移。 （5）盡量采用較短的流程充滿型腔。 （6）流動距離比的校核。 8.2 主流道設計 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注塑機噴嘴與模具澆口套接觸處開始到分流道為止的塑料熔體的流動通道，是熔體最先流經模具的部分。主流道通常設計在模具的澆口套中，澆口套常用T8或T10鋼材制作。為了讓主流道凝料能順利從澆口套中順利拔出，主流道設計成圓錐形，錐角為，在這里取，流道的表面粗糙度。 1.為了使凝料順利拔出，主流道的小端直徑D應稍大于注射機噴嘴直徑d，通常為 D=d+（0.5~1）mm,查手冊可知XS-ZY-250型注射機噴嘴直徑d=4mm，則D=5mm； 2.主流道內壁的表面粗糙度應在Ra0.8um以下，拋光時沿軸向進行。主流道的長度L，一般控制在60mm以內，這里取L=45mm； 澆口套一般采用碳素工具鋼材料制造，熱處理淬火硬度為。澆口套與模板間配合采用的過渡配合，澆口套與定位圈采用的配合。本設計中采用帶直流道與分流道的潛伏式點澆口。澆口套如圖4所示： 圖4 澆口套 8.3 分流道設計 分流道是指主流道末端與澆口之間的一段塑料熔體的流通通道。分流道的作用是改變熔體流向，使其以平穩(wěn)的流態(tài)均衡地分配到各個型腔，設計時應注意減少流動過程中的熱量損失與壓力損失。 8.3.1分流道的形狀與尺寸 分流道開設在動、定模分型面的兩側或任意一側，其截面形狀應盡量使其表面積小，以減小熱量損失。常用的分流道截面形狀有圓形、梯形、型、半圓形及矩形等幾種形式，本設計采用半圓形形狀，根據(jù)《模具實用技術手冊》表15-11可知，ABS的分流道直徑為mm，可取7mm。 8.3.2分流道的長度 根據(jù)型腔在分型面上的排布情況，分流道可分為一次分流道、二次分流道甚至三次分流道。分流道的長度應盡可能短，且少彎折，以便于減少壓力損失和熱量損失，節(jié)約塑料的原材料和降低能耗。分流道長度的尺寸根據(jù)型腔的多少和型腔的大小定為18。 8.3.3分流道在分型面上的布置形式 分流道常用的布置形式有平衡式和非平衡式兩種。如果型腔呈圓形狀分布，則分流道呈輻射狀布置；如果型腔呈矩形狀分布，則分流道呈非字狀布置。根據(jù)本設計要求，分流道呈平衡式布置。分流道應遵循兩個原則：一個是排列應盡量緊湊，縮小模板尺寸；另一個是盡量使流程短，對稱布置，使脹模力的重心與注塑機鎖模力的中心一致。故本設計采用非字狀布置,如圖5所示： 圖5 分流道的布置形式 8.4 澆口的設計 8.4.1澆口的形式及選擇 澆口亦稱進料口，是連接分流道與型腔的熔體通道。點澆口適用于成型各種殼、盒塑件，澆口痕跡較小，易于自動切斷， 故本設計采用點澆口。 8.4.2澆口位置選擇 澆口開設的位置對塑件的成型性能及成型質量影響很大，另外澆口位置的不同還會影響模具的結構。選擇澆口位置時，需要根據(jù)塑件的結構工藝性與工藝特征和成型的質量要求，并分析塑件原材料的工藝特性和塑料熔體在模內的流動狀態(tài)、成型的工藝條件，綜合進行考慮。 （1） 盡量縮短流動距離 （2） 避免熔體破裂現(xiàn)象引起塑件的缺陷 （3） 澆口應開設在塑件壁厚處 （4） 考慮分子定向的影響 （5） 減少熔接痕提高熔接強度 8.5 冷料穴和拉料桿的設計 冷料穴的作用是容納澆注系統(tǒng)流道中料流的前鋒冷料，以避免這些冷料注入型腔，既影響熔體充填的速度，又影響成型塑件的質量。此外，冷料穴還便于在主流道末端處設置拉料桿，注塑結束模具分型時，在拉料桿的作用下，主流凝料從定模澆口套被拉出，最后推出機構開始工作，將塑件和澆注系統(tǒng)凝料一起推出模外。冷料穴常常設計在在主流道的末端，臥式或立式注塑機的冷料穴設置在主流道正對面的動模上。本設計采用常用形式，即帶Z形頭拉料桿的冷料穴。 主流道拉料桿有兩種基本形式，一種是推桿形式的拉料桿，固定在推桿固定板上，其中字形拉料桿是其典型的結構形式。另一種是僅適于推薦板脫模的拉料桿，固定在動模板上，其中球字頭拉料桿是其典型的結構形式。根據(jù)《實用模具技術手冊》表20-36，本設計采用Z型冷料穴拉料桿，d為mm，S為10mm。如圖5所示： 圖5 拉料桿 9 推出結構的設計 9.1 合模導向機構的設計 合模導向是保證動、定?；蛟谏稀⑾履：夏r，正確地定位和導向的零件。合模導向機構主要有導柱導向和錐面定位兩種形式，通常采用導柱導向定位。 導向機構的作用有以下三點： (1) 定位作用 (2) 導向機構 (3) 承受一定的側向壓力 導柱多采用20鋼或T8、T10鋼，導柱固定部分的表面粗糙度為0.8，其與模板之間采用或配合。導柱導向部分的長度應比凸模端面的高度高出，導柱前端做成錐臺形或半球形。導柱導向部分的表面粗糙度為，其采用或配合。 導柱上應套有導套，導套壁厚一般為，導套內孔工作部分長度。導套材料硬度與導柱材料相同，其固定部分表面粗糙度且Ra=0.8，導向部分的表面粗糙度為。直導套用配合壓入模板。 9.2 推出機構的結構組成 每次注塑模在注塑機上合模注塑結束后，都必須將模具打開，然后把成型后的塑料之制件及澆注系統(tǒng)的凝料從模具中脫出，完成推出脫模的機構稱為推出機構或脫模機構。推出機構一般由推出、復位和導向等三大原件組成。若詳細劃分，則分為支承柱、復位桿、拉料桿、推板導柱、推板導套、推板、推桿固定板、推桿和型芯組成。 9.3 推出零件尺寸的計算 在推出機構中，推件板的厚度和推桿的直徑是推出機構設計的關鍵。一般在模具設計時，當模具的外形尺寸設計好后，可選擇推薦模架，推件板的厚度就可確定，而推桿的直徑可根據(jù)塑件的結構、尺寸、模具的結構及推桿的數(shù)量，根據(jù)經驗值來選定。本設計中推桿工作端選擇圓形，其配合長度可取1215mm。推桿材料常用T8A等碳素鋼，熱處理要求為，推桿工作端配合部分的粗糙度Ra一般取0.8。 9.4 推出機構的設計要求 （1）推出機構設計時應盡量使塑件留于動模一側 （2）塑件在推出過程中不發(fā)生變形和損壞 （3）不損壞塑件的外觀質量 （4）合模時應使推出機構正確復位 （5）推出機構應動作可靠 9.5 推出力的計算 由于推出力的作用，使塑件對型芯的總壓力降低了，故推出時的摩擦力為，整理該式并且忽略得。因塑料制件底部無孔，脫模推出時還要考慮克服大氣壓力，故最終公式為+。其中，為塑件包絡型芯的面積；為塑件對型芯單位面積上的包緊力，一般情況下，模外冷卻的塑件，?。ǎ㎝pa，模內冷卻的塑件，?。ǎ㎝pa，本設計取3Mpa；為塑件對鋼的摩擦系數(shù)，一般為,本設計取0.2；為脫模斜度。 在本設計中，=30001(0.21-0.07)=390N。 9.6 確定推出方式及推桿位置 根據(jù)制品本身的結構特點，本次設計主要采用簡單的脫模結構，確定在制品的每個型芯底部采用兩個普通的圓形推桿，再增加一個圓形推桿作用在塑件圓柱處。推桿只起推出制件的作用，本身僅端面參與成型。推出機構為機動推出，形式簡單。 9.7 復位桿的設計 復位就是將推出制品使之脫模的零部件回復到合模注塑時的正確位置的全過程。復位結構有：有復位桿復位；有推桿兼作復位桿復位；有的利用推板復位或用彈簧復位。本設計采用￠12復位桿復位，復位桿必需固定在頂桿的同一固定板上，而且各個固定板長度必須相等。 10 冷卻系統(tǒng)的設計 10.1 模溫對制品質量和生產效率的影響 10.1.1溫度對制品質量的影響 高溫塑料熔體在模具型腔內凝固并釋放熱量，模具內存在著一個合適的溫度分布，使制品的質量的達到最佳。模具溫度調節(jié)對制品的影響表現(xiàn)在如下幾個方面： （1）變形 （2）尺寸精度 （3）力學性能 （4）表面質量 10.1.2 溫度對制品生產效率的影響 在注塑成型過程中塑料熔體所釋放的熱量約有5%~30%由模具傳導、對流和輻射的方式散發(fā)到大氣中，熱量大部分由冷卻水帶走，因此注塑模的冷卻時間主要取決于模具冷卻系統(tǒng)的冷卻效果。據(jù)統(tǒng)計，模具的冷卻時間約占整個注射循環(huán)周期的2/3，因此縮短注射循環(huán)周期的冷卻時間是提高生產效率的關鍵。 10.2 模具冷卻系統(tǒng)的設計 模具設置冷卻裝置的目的：一是防止塑件脫模變形；二是縮短成型周期；三是使結晶性塑料冷凝形成較低的結晶度，以得到柔軟性、擾曲性、伸長率較好的塑件。模具冷卻系統(tǒng)的目的，不僅僅是對模具進行冷卻，而且可使模具維持成型制品所需要的恒定溫度。 熔融塑料由注射機噴嘴射出，進入模具并充滿型腔后，則要求盡可能迅速地冷卻固化，以便保壓定型后出模。因此，要使模具保持塑料冷卻固化所需的最佳溫度，必須對高溫塑料帶入模具的溫度進行有效的調節(jié)和控制，常用且又簡便的方法就是利用冷卻介質水對模具進行循環(huán)冷卻，將模具中多余的熱量帶出模外，以保持制品冷卻所需的最佳模溫。冷卻系統(tǒng)一般在模具上開設冷卻水道。 10.2.1 冷卻水口的設計 冷卻水孔數(shù)量盡量多，尺寸盡量大的原則可知，冷卻水孔數(shù)量大于或等于3根都是可行的。這樣做同時可實現(xiàn)盡量降低入水與出水的溫度差的原則。根據(jù)書上的經驗值取4根，冷卻水口口徑為6mm。本塑件壁厚不均勻，厚處冷卻水道到型腔表面的距離則應近一些，間距也可適當小些，一般水道孔邊至型腔表面距離為。 10.2.2 冷卻回路的設計 凹模冷卻回路的設計種類： （1）外接直通式 （2）平面回路式 （3）多層回路式 （4）凹模嵌入式 因為外接直通式形式的管道加工方便，適合于較淺的矩形型腔。所以本次采用外接直接式，如圖7所示： 圖7 冷卻水路 11 制品的脫模設計 11.1 脫模結構的設計原則 脫模機構設計一般應遵循如下原則： （1）盡量使制品留在動模一側，借助開模力驅動脫模裝置，完成脫模動作。 （2）防止制品變形或損壞，正確分析制品對型腔的粘附力大小及其所在部位，有針對性地選擇合適的脫模機構。使推出重心與脫模阻力中心相重合。 （3）力求良好的制品外觀。在選擇推出位置時，應盡量選擇制品的內部或對制品外觀影響不大的部位。 （4）結構合理可靠，運動靈活，制造方便，推桿應具有足夠的強度好剛度。 11.2 脫模結構的分類 （1）按動力源分類：手動脫模、機動脫模、液壓脫模、氣動脫模。 （2）按結構分類：簡單脫模機構、二級脫模機構、雙脫模機構、順序脫模機構、 螺紋制品脫模機構。 綜上所述，并結合本身塑件的結構特點，本次設計主要采用簡單的脫模結構即普通推桿，只起推出塑件的作用，本身僅端面參與成型。推出機構為機動推出，形式簡單。全部采用頂桿頂出。 12 模架的選擇和注塑機的校核 12.1 選擇模架 模架是設計、制造塑料注射模的基礎部件。 根據(jù)以上分析，計算以及型腔尺寸及位置尺寸可確定模架的結構形式和規(guī)格。查標準模架手冊選用：P3—200250—05—Z1GB/T12556 .1—1990 定模板厚度：A=80mm 動模板厚度：B=60mm 墊塊厚度： C=60mm 模具厚度： H模 =140mm 模具外形尺寸：230 mm×300 mm×285 mm 模具厚度滿足關系式： Hmin ≤ H ≤Hmax 式中： Hmin — 允許使用的模具最小厚度； Hmax — 允許使用的模具最大厚度。 模架外形選擇見圖8 圖8 模架三視圖 12.2 注射機性能參數(shù)校核 開始設計注塑模時，首先需要選擇確定模具的結構、類型和一些最基本的參數(shù)和尺寸，如型腔的個數(shù)和需要的注射量、制品在分型面上的投影面積、成型時需要用的工藝合模力、注射壓力、模具的厚度和安裝固定尺寸以及開模行程等。這些數(shù)據(jù)均與注塑機的技術規(guī)格密切相關，如果二者之間不能匹配，則模具將無法使用，此時只能重新選擇確定模具的結構類型或更換注塑機機型。為了了解模具結構類型與注塑機機型是否匹配，必須將二者之間的有關數(shù)據(jù)進行校核。對于多數(shù)注塑模，其型腔數(shù)量與注塑機的塑化能力、最大注塑量以及合模力等參數(shù)有關，此外，還受到制品的精度和生產的經濟性等因素影響。 12.2.1 注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度的校核 由于在初選注射機和選用標準模架時是根據(jù)以上四個技術參數(shù)及計算壁厚等因素選用的，所以注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度不必進行校核，已符合所選注射機要求。 12.2.2開模行程的校核 開模行程也叫做合模行程，是指模具開合過程中動模固定板的移動距離。注塑機的開模行程是受合模機構限制的，注塑機的最大開模距離必須大于脫模距離，否則塑件無法從模具中取出。對于注塑模具，校核公式為，其中表示注塑機移動模板與固定模板之間的最大距離，表示模具厚度，表示推出距離，表示包括澆注系統(tǒng)在內的塑件高度，表示需要在開模距離中增加定模板與中間板之間的分開距離，它們的單位均是。在本設計中，140200。 經驗證，XS-ZY-125型注射機能滿足使用要求，故可以采用。 13.2.3模具在注射機上的安裝 模具投影的最大長度應小于注射機模板長度；模具的最大寬度應小于模板拉桿外圓之間的間距。從標準模架外形尺寸看小于注射機的拉桿空間，并采用壓板固定模具，所以所選注射機規(guī)格滿足要求。 13 模具的裝配 裝配模具是模具制造過程中的最后階段，裝配精度直接影響到模具的質量、壽命和各部分的功能。模具裝配過程是按照模具技術要求和相互間的關系，將合格的零件連接固定為組件、部件直至裝配為合格的模具。 在模具裝配過程中，對模具的裝配精度應控制在合理的范圍內，模具的裝配精度包括相關零件的位置精度，相關的運動精度，配合精度及接觸只有當各精度要求得到保證，才能使模具的整體要求得到保證。 塑料模的裝配基準分為兩種情況，一是以塑料模中和主要零件臺定模，動模的型腔，型芯為裝配基準。這種情況，定模各動模的導柱和導套孔先不加工，先將型腔和型芯鑲塊加工好，然后裝入定模和動模內，將型腔和型芯之間墊片法或工藝定位器法保證壁厚，動模和定模合模后用平行夾板夾緊，鏜投影導柱和導套孔，最后安裝動模和定模上的其它零件，另一種是已有導柱導套塑料模架的。 澆口套與定模部分裝配后，必須與分模面有一定的間隙，其間隙為0.05——0.15毫米，因為該處受噴嘴壓力的影響，在注射時會發(fā)生變形，有時在試模中經常發(fā)現(xiàn)在分模面上澆口套周圍出現(xiàn)塑料飛邊，就是由于沒有間隙的原因。為了有效的防止飛邊，可以接近塑件的有相對位移的面上銼一個三角形的槽，由于空氣的壓力的緣故可以更好的防止飛邊。 13.1 裝配順序 （1）確定裝配基準； （2）裝配前要對零件進行測量，合格零件必須去磁并將零件擦拭干凈； （3）調整各零件組合后的累積尺寸誤差，如各模板的平行度要校驗修磨，以保證模板組裝密合，分型面吻合面積不得小于80%，間隙不得小于溢料最小值，防止產生飛邊。 （4）在裝配過程中盡量保持原加工尺寸的基準面，以便總裝合模調整時檢查； （5）組裝導向系統(tǒng)并保證開模合模動作靈活，無松動和卡滯現(xiàn)象； （6）組裝冷卻和加熱系統(tǒng)，保證管路暢通，不漏水，不漏電，門動作靈活緊固所連接螺釘，裝配定位銷。裝配液壓系統(tǒng)時允許使用密封填料或密封膠，但應防止進入系統(tǒng)中； （7）試模：試模合格后打上模具標記，包括模具編號、合模標記及組裝基面。 （8）模具的維護。模具在使，那么優(yōu)化設計的鑲件和嵌件在這里就起到了很大的作用，只須更換個別已損壞的零件，不會導致用過程中，會出現(xiàn)正常的磨損或不正常的磨損。不正常的損壞絕大多數(shù)是由于操作不當所致模具的徹底報廢。 最后檢查各種配件、附件待零件，保證模具裝備齊全，另外在裝配過程中應嚴防零件在裝配過程中磕、碰、劃傷和銹蝕。裝配滾動軸承允許采用機油進行熱裝，油的溫度不得超過1000℃。 13.2 開模過程分析 注塑機推動推桿墊板兼頂管墊板使動定模分開，在導柱導向的情況下，動定模順利分型，同時拉料桿拉斷澆口，使塑件在推板和頂管的作用下順利脫出。閉合時，同樣在導柱和導套的導向作用下通過頂柱使頂桿先于型腔復位。以免頂桿碰到