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1、-毕业设计（论文）-投影仪镜头舱盖注射模具设计设计（全套图纸）-第 36 页摘要本文首先分析了塑料模具的发展趋势，然后分析投影仪舱盖的结构特点，重点介绍了模具的斜顶机构，通过运CAD、Moldflow等软件对塑件成型进行工艺分析。在传统的模具设计的基础上，可以大大提高生产效率，减少成本投入和能源的消耗。CAD在模具设计中的运用大大提高了设计效率，尤其是对复杂的零件提升效果更加明显。运用Moldflow对模具结构中成型部分进行模拟、分析、优化，选出最佳的设计方案。提高了劳动生产率，降低了成本。关键词：塑料模具；斜顶；CAD；Moldflow全套图纸加153893706AbstractThis p
2、aper analyzes the development trend of plastic molds, and then analyze the structural characteristics of the projector hatch, focusing on the mold lifter body by running CAD, Moldfiow software process analysis carried out on the plastic molding. On the basis of the traditional mold design can greatl
3、y improve production efficiency and reduce the cost of inputs and energy consumption. CAD use in mold design greatly improves design efficiency, especially for complex parts to enhance the effect is more pronounced. Using Moldflow mold structure forming part of the simulation, analysis, optimization
4、, select the best design. Improve labor productivity, reduce costs.Keywords：plastic mold; slant; CAD; Moldflow.前言1第一章 塑件的工艺分析31.1塑件结构31.2塑件分析31.3塑件材料的特征41.4塑件材料的成型性能41.5尺寸公差标准5第二章 模具结构方案的确定72.1模具型腔数量的确定72.2模具型腔的排列方式72.3分型面的选择82.4型腔和型芯的结构设计11第三章 成型设备的选择与模塑工艺参数的编制133.1塑件的体积计算133.2注塑机的选择13第四章 CAE模流分析15
5、4.1 CAE模流分析模型建立154.2网格的划分、诊断、修复15第五章 浇注系统的设计175.1概述175.2普通流道系统的基本结构17第六章 推出机构的设计256.1 用途256.2 推出机构的要求256.3 推出力的计算256.4 推出机构的形式25第七章 成型零件的设计277.1 型腔凹模径向尺寸计算：27第八章 斜顶设计318.1斜顶的简介318.2斜销参数:318.3斜销设计应注意的事项：31第九章 排气冷却系统339.1排气系统339.2冷却系统33第十章 导向机构3710.1导柱、导套类型3710.2导柱、导套注意事项37第十一章 模架的选用3911.1模架尺寸的确定3911.
6、2模具闭合高度的确定40第十二章 注射机的安装尺寸与模具的校核4112.1注射量的校核4112.2注射量的校核4112.3注射量的校核4112.4模具厚度的校核4212.4模具开模行程的校核4212.5模具安装尺寸的校核42结论43参考文献44致谢45前言模具是制造业的重要基础装备、没有高水平的模具，就没有高水平的工业产品。模具技术是衡量一个国家产品制造水平的重要标志。模具的种类很多，塑料模具是其中之一。塑料模具是生产塑料件的重要工艺装备，它以其特定的形状通过一定方式使原料成型。各种塑料成型方法对应着不同模塑工艺和原理、结构特点各不相同的塑料模具。目前，塑料模具占模具总量近40%，这个比例还在
7、不断上升，其中注射成型是塑料加工中最普遍采用的方法，注射成型的工艺装备注射模具在质量精度、制造周期以及注射成型过程中的生产效率等方面水平的高地，直接影响塑件的质量、产量、成本及产品的更新，也决定着企业在市场竞争中的反映能力和速度。近年来，随着塑料工业的飞速发展和通用与工程塑料零件在强度和精度等方面的不断提高，塑料的应用范围也在不断扩大，在家用电器、仪器仪表、建筑器材、汽车工业、日用五金等众多领域、塑料件所占的比例迅猛增加。国民经济领域的各个部门对塑件的品种和产量需求量越来越大，产品更新换代周期越来越短，用户对塑件的质量要求越来越高，因而对塑料模具和模具加工方法不断地提出新的任务和越来越高的要求
8、，促使塑料模具设计和制造技术不断向前发展，推动着塑料工业生产告诉发展。可以说，模具设计与制造水平标志着一个国家工业化发展的程度。近年来，投影仪的发展可谓火热。在国家拉动内需的政策及人民收入不断提升的背景下，农村文化共享工程的实施进一步推动了中国投影机市场的快速增长。据统计，2010年中国投影机市场出货量规模达到128万台，相比2009年增长43.6%。分析认为，2011年中国投影机市场仍将保持快速增长，全年出货量将达到167万台，年成长率约投影仪为30%。未来5年，中国投影机市场的复合增长率将达到17.1%。中国投影机产品消费市场主要集中在经济较发达的华北、华东、华南等大中型城市。教育、商务、
9、政府、家庭娱乐是支撑中国投影机行业的四大主要消费群体。纵观中国投影机市场。无论是从产品的数量、质量还是品种方面，都达到了一定的成熟程度，产品的普及应用使投影机在用户的心理定位从较为专业的显示设备向大众产品转变，行业的销售规模不断扩大，2010年，中国投影机市场销售量为110万台，相比2009年增长37.5%。从这十年中国投影机市场发展情况来看，中国投影机市场规模增长18倍，其年均增长率为39.14%，行业处于高速发展期。本次毕业设计的主要任务是投影仪镜头舱盖注塑模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产投影仪镜头舱盖塑件产品，以实现自动化提高产量。针对投影仪镜头舱盖的具体结构，通过此次设计，使我
10、对此有了较深的认识。同时，在设计过程中，通过查阅大量资料、手册、标准、期刊等，结合教材上的知识也对注塑模具的组成结构有了系统的认识，拓宽了视野，丰富了知识，为将来独立完成模具设计积累了一定的经验本次设计中得到了金永福老师的指点，非常感谢金永福老师的精心教诲。由于实际经验和理论技术有限，设计的错误和不足之处在所难免，希望各位老师批评指正。第一章 塑件的工艺分析1.1塑件结构名称：投影仪镜头舱盖材料：ABS批量：大批量要求：塑件表面光滑无熔接痕。精度：MT4产品如图1.1产品图。图1.1产品图1.2塑件分析该塑件为投影仪镜头舱盖，结构复杂程度一般，塑件精度为MT4，尺寸精度很低，表面较为光滑，要求
11、表面无熔接痕，塑件材料为ABS，具有良好的韧性、耐热性等优异的力学性能，模具需要有斜顶机构，采用注塑成型可以加工。1.3塑件材料的特征塑料ABS是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，它将PB，PAN，PS的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。经过实际使用发现：ABS塑料管材，不耐硫酸腐蚀，遇硫酸就粉碎性破裂。由于具有三种组成，而赋予了其很好的性能；丙烯腈赋予ABS树脂的化学稳定性、耐油性、一定的刚度和硬度；丁二烯使其韧性、冲击性和耐寒性有所提高；苯乙烯使其具有良好的介电性能，并呈现良好的
12、加工性。大部分ABS是无毒的，不透水，但略透水蒸气，吸水率低，室温浸水一年吸水率不超过1%而物理性能不起变化。ABS树脂制品表面可以抛光，能得到高度光泽的制品。ABS具有优良的综合物理和机械性能，极好的低温抗冲击性能。尺寸稳定性。电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性、成品加工和机械加工较好。ABS树脂耐水、无机盐、碱和酸类，不溶于大部分醇类和烃类溶剂，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烃中。ABS树脂热变形温度低可燃，耐候性较差。熔融温度在217237，热分解温度在250以上。如今的市场上改性ABS材料，很多都是掺杂了水口料、再生料。导致客户成型产品性能不一又不稳定。1.4塑件材料的成型性能1.无
13、定形材料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时；2.宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度；3.如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法；4.如成形耐热级或阻燃级材料，生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置；5.冷却速度快，模具浇注系统应以粗，短为原则，宜设冷料穴，浇口宜取大，如：直接浇口，圆盘浇口或扇形浇口等，但应防止内应力增大，必要时可
14、采用调整式浇口。模具宜加热，应选用耐磨钢；6.料温对塑件质量影响较大，料温过低会造成缺料，表面无光泽，银丝紊乱料温过高易溢边，出现银丝暗条，塑件变色起泡；7.模温对塑件质量影响很大，模温低时收缩率，伸长率，抗冲击强度大，抗弯，抗压，抗张强度低。模温超过120度时，塑件冷却慢，易变形粘模，脱模困难，成型周期长；8.成型收缩率小，易发生熔融开裂，产生应力集中，故成型时应严格控制成型条件，成型后塑件宜退火处理；9.熔融温度高，粘度高，对剪切作用不敏感，对大于200克的塑件，应采用螺杆式注射机，喷嘴应加热，宜用开畅式延伸式喷嘴，注塑速度中高速。查相关手册得到ABS塑料成型工艺参数如表1.4：表1.4
15、ABS塑料成型工艺参数密度1.0 g/cm31.04 g/cm3收缩率0.3% 0.8%预热时间2s3s；预热温度8085，料筒温度后段150170中段165180前端180200喷嘴温度170180模具温度5080注射压力60MPa100MPa成型时间20s90s保压时间0s5s冷却时间20s150s1.5尺寸公差标准1.影响塑件尺寸精度的因素主要有：塑料材料的收缩率及其波动。2.塑件结构的复杂程度。3.模具因素（含模具制造、模具磨损及寿命、模具的装配、模具的合模及模具设计的不合理所可能带来的形位误差等）。4.成型工艺因素（模塑成型的温度T、压力p、时间t及取向、结晶、成型后处理等）。5.成
16、型设备的控制精度等。6.其中，塑件尺寸精度主要取决于塑料收缩率的波动及模具制造误差。题中没有公差值，则我们按未注公差的尺寸许偏差计算，查表取MT4。7.塑件的表面质量8.塑件的表面质量包括塑件缺陷、表面光泽性与表面粗糙度，其与模塑成型工艺、塑料的品种、模具成型零件的表面粗糙度、模具的磨损程度等相关。模具型腔的表面粗糙度通常应比塑件对应部位的表面粗糙度在数值上要低1-2级。第二章 模具结构方案的确定2.1模具型腔数量的确定确定注射注射模具型腔时要考虑注射剂的注射量、锁模力、塑化能力和模板工作台的几何尺寸等因素。小批量生产适合采用单型腔模具；大批量生产适合采用多型腔模具；塑件尺寸较大时，型腔数目受
17、注射机规格的限制。注塑模的型腔数目的确定时主要考虑以下几个有关因素：1.产品的尺寸及结构的复杂性，产品越复杂型腔数目越少；2.塑件的尺寸精度越高型腔数目越少，这不仅由于型腔加工精度产差，也由于熔体在模具内流动不均所致；3.制造难度多腔模比单腔模的难度高。4.制造成本多腔模高于单腔模，但不是简单的倍数关系。从塑单件成本中所占的费用比例来看比单腔模低。5.注塑成型的生产效益。从表面上看，多腔模比单腔模高的多，单多腔模所使用的注射极大，每一注射循环期长而维持费用高。考虑到该塑件是大批量生产，经济精度为MT4级，塑件形状一般，质量较小，塑件结构尺寸较小，所以采用一模两腔。这种模具结构制造方便，生产效率
18、高，塑件成本低。2.2模具型腔的排列方式型腔的排列方式与浇注系统密切相关，所以在模具设计时要考虑以下几点。1.型腔的布置和浇口的开设部位应力求对称，以防模具承受偏载而产生益料现象；2.型腔排列宜紧凑，以节约钢材，减轻模具的重量；3.圆形排列平衡好，加工困难；直线形排列加工容易，平衡性好，使用广；该塑件在注射时采用一模两腔，采用图2.2对称式排列。图2.2 对称式排列2.3分型面的选择分型面是决定模具结构形式的一个重要因素，分型面的选择受到塑件的形状、壁厚、尺寸精度、嵌件位置及其形状、塑件在模具内的成型位置、脱模方法、浇口的形式及位置、模具类型、模具排气、模具制造及其成型设备结构等因素的影响。设
19、计合理的分型面可以使塑件顺利脱模，保证塑件的质量，还有利于简化模具结构，使模具零件易于加工。分型面的选择是一个复杂的问题，往往要考虑很多因素，但是又不可能把所有的因素都考虑到，因此在选择分型面的时候要抓住主要矛盾，放弃次要因素。分型面的选择原则机一些实例见表2.3。表2.3分型面的选择原则序号原则简图说明1分型面应选择在塑件外形的最大轮廓处。图b合理，分型面去在塑件外型的最大轮廓处，能使塑件顺利脱模。2分型面的选择应有利于塑件的留模及脱模图b合理，分型后，塑件会包紧型芯而留在动模一侧。图b合理，分型面，塑件收缩，包紧整个小型芯而留在动模一侧，并由推板推出。3保证塑料件的精度要求图b合理，能保证
20、双联塑料齿轮的同轴度的要求4满足塑件外观的要求图b合理，所产生的飞边不会影响塑件的外观；而且易清除。图b合理，由于有2-3配合，不易产生飞边。5便于模具的制造图b合理，图a的推管产生较困难，使用稳定性较差。图b合理，图a的型芯、型腔制造困难。6减小成型面积图b合理，塑件在合模分型面上的投影面积小，降低了锁模力。7增强排气效果图b合理，熔体料流末端在分型面上，有利于增强排气效果。8应使侧抽芯行程较短图b合理，侧抽芯距离短；侧抽芯有足够的刚度，不易变形。本塑件的分型面位置如图2.3所示。图2.3所示的分型面的选择在塑件的最大分型面上，塑件外表面光滑，同时方便斜顶，而且塑件脱模方便。如果分型面选择在
21、其他位置，会在分型面处留下痕迹，则会影响塑件表面的质量，不方便塑件的脱模。图2.3分型面的选择2.4型腔和型芯的结构设计型腔是成型塑件外表面的主要零件；型芯是成型塑件内表面的零件，成型其主体部分内表面的零件称主型芯，而成其他小孔的型芯称为小型芯或成型杆，型腔、型芯按结构不同可分为整体式和组合式两种结构形式。1.整体式型腔、型芯结构整体式的型腔和型芯是指直接在整块模板上分别加工出型腔、型芯的结构形式。整体式型芯、型腔结构就是在整块金属模板上加工而成的。其特点是牢固、不易变形，不会使塑件产生拼接线痕迹。但是加工困难，热处理不方便，整体式型芯还有消耗模具钢多、浪费材料的缺点。所以整体式型芯、型腔结构
22、常用于形状简单的单个型腔中、小型模具或工艺试验模具。2.组合式型芯、型腔结构组合式的型芯和型腔是指由两个或两个以上的零件组合而成的型芯或型腔。按组合方式不同，可分为整体嵌入式、局部镶嵌式合四壁拼合式等形式。采用组合式镶拼，简化了复杂成型零件的加工工艺，减少了热处理变形，拼合处有间隙利于排气便于模具的维修，节省了贵重的模具钢未来保证组合后型腔尺寸的精度和装配的牢固，减少塑件上的镶拼痕迹，对于镶块的尺寸、形位公差要求较高，组合结构必须牢固，镶块的机械加工工艺性要好。因此，选择合理的组合镶拼结构是非常重要的。镶拼组合式必须注意结构合理，应保证型芯和镶块的强度，防止热处理时变形，应避免尖角镶拼。此外，
23、还要注意方便脱模。考虑到加工的工艺性和材料成本，型芯、型腔全部采用组合式的结构。结构如图2.4型芯、图2.5型腔所示。图2.4型芯图2.5型腔第三章 成型设备的选择与模塑工艺参数的编制3.1塑件的体积计算利用UG软件进行三维实体建模，并可直接通过软件进行分析，如图3.1所示，计算出塑件的体积为：V件=22350.6656mm322.35cm3图3.1 塑件体积我们可以按照前面的分析为一模两腔,根据经验初略定为浇注系统的质量为总质量的20%，所以塑件和浇注系统的总体积为:V件=1.222.352 式（3.1）=53.64cm3 3.2注塑机的选择根据前述的ABS的成型性能及制件的形状特点，结合生
24、产的实际需要，采用一模两腔的模具结构。考虑到外形尺寸、对塑件原材料的分析以及注射时所需的压力情况，采用卧式注射机，初选螺杆式注射机：G54-S-200。根据上面的分析我们可以初选螺杆式注射机： G54-S-200的有关技术参数如下表3.2所示：表3.2 G54-S-200注射机的规格和性能型 号G54-S-200额定注射量cm3200螺杆直径/mm55注射压力/Mpa109注射行程/mm160注射方式螺杆式锁模力/KN2540最大成型面积/ cm3645模板最大行程/mm260模具最大厚度/mm406模具最小厚度/mm165喷嘴圆弧半径/mm18喷嘴孔直径/mm4顶出形式中心液压顶出两侧设有顶
25、杆，机械顶出动定模固定板尺寸mmmm532634拉杆空间/mm448370合模方式液压-机械液压泵流量L/lim180，12液压泵压力Mpa6.5电动机功率/KW18.5螺杆驱动功率/KW5.5加热功率/KW9.83机器外形尺寸（mmmmmm）470014001800第四章 CAE模流分析4.1 CAE模流分析模型建立将UG中建立的工程文件的三维模型数据以STL格式到处，然后导入到项目中，划分网格后得如图4.1。图4.1 网格的划分4.2网格的划分、诊断、修复1. 网格划分与统计本制品由于具有薄壁特征，同时又具有一定的细微局部结构特征，适合采用双面流网格（Fusion网格）来进行网格划分。网格
26、统计结果看出，所划分出的网格有一定的缺陷，如纵横比过大的问题，需要应用网格工具来进一步诊断并修复。2.网格的诊断及修复2.1纵横比诊断在Mesh菜单中有许多命令可用来检查网格模型的质量，包括Mesh Statistics（网格统计）报告和其它检查并显示网格问题的命令。如：纵横比检查、单元重叠及相交检查、取向检查、连续性检查、自由边检查、厚度检查、重复次数和表面网格匹配检查等。2.2纵横比修复菜单下有一个叫网格修复工具的工具集，这是一个包含一系列网格修复工具的对话框，包括：自动修复、修复纵横比、自动合并、合并节点、置换对角边、匹配节点、局部重划网格、插入节点、移动节点、对齐节点、调整单元取向、填
27、充孔、创建边界、光顺节点、创建柱体单元、创建三角单元、删除实体和清理多余节点等。最后，网格统计如图4.2所示。图4.2 网格统计第五章 浇注系统的设计5.1概述浇注系统对塑胶模具有重要影响，浇注系统的位置以及尺寸决定了注射压力的损失、热量的散失和摩擦的损耗大小以及充填速度。良好的浇注系统设计是模具成功与否的关键之一。5.2普通流道系统的基本结构包括主流道(SPRUE),分流道(RUNNER),冷料井(COLDWELL)及浇口(GATE)如图5.1浇注系统结构图。图 5.1浇注系统结构图1、主流道；2、分流道；3、浇口；4、冷料穴；1.主流道的设计主流道是指紧接注塑机喷嘴到分流道为止的那一段流道
28、，即浇口套那一段，熔融塑料进入模具时首先经过它。一般地，要求主流道进口处的位置应尽量与模具中心重合。注意：如果受产品排位的限制要求浇口套偏离模具中心，那相应的顶棍孔也要改成和浇口套同心。主流道设计要注意以下几点:a.D=d+(0.51)mm。 b.R1=R2+(12)mm。 c.流道锥度=24，根据大头尺寸可适当改变。如图5.2喷嘴与浇口套装配关系。图5.2喷嘴与浇口套装配关系故主流道的设计尺寸D=4+(0.51)=4.5mm，R1=18+(12)mm=20mm，主流道双边角度取2。2.分流道的设计分流道是连接主流道与内模的浇口的塑料通道,使熔融塑料能流入内模。较大的截面面积，有利于减少流道的
29、流动阻力；较小的截面周长，有利于减少熔融塑料的热量散失。2.1.流道截面形状的选用，如下表5.1表5.1流道截面尺寸从表5.1中，我们可以看出相同截面面积流道的流动效率和热量损失的排列顺序。a.圆形截面流道：优点是：表面积最小，热量不容易散失，阻力也小。缺点是：需同时开设在公、母模上，而且要互相吻合，故制造较困难。b.U形截面的流动效率低于圆形与正六边形截面，但加工容易，又比圆形和正方形截面流道容易脱模，所以U形截面分流道具有优良的综合性能。以上两种截面形状的流道应优先采用，其次采用梯形截面。U形截面和梯形截面两腰的斜度一般为510。2.2.分流道的截面尺寸设计注意事项：a.流道直径与长度有关
30、, 流程越长, 直径越大。b.考虑流道要尽量细,尽量短. 流道直径一般比成品胶位最少厚1.0mm.避免流道塑料比成品先凝固而不能保压。c.对于我们现在常见手机(1.02.0)mm壁厚,采用的圆形分流道的直径一般在3.04.0mm之间变动，对于流动性能好的塑料，比如：PE、PA、PP等，当分流道很短时，可小到2.5mm。对于流动性能差的塑料，比如HPVC、PC、PMMA等，分流道较长时，直径可相应加大。实验证明，对于多数塑料，分流道直径在56mm以下时，对流动影响最大。但在8.0mm以上时，再增大其直径，对改善流动的影响已经很小了。2.3流道的多模腔设计多模腔设计必须考虑平衡入水,平衡的流道布置
31、使各型腔能够同时充满并有相等的型腔充填压力，其结果是成形塑件性能质量相近。如果平衡流道的模具中充填时间不等，那就需改变浇口尺寸使充填较慢的型腔充填加快，或者改变流道半径使压力损失平衡。流道一般比其下属分流道粗20%，以次类推。根据以上要求，分流道直径取6mm，长度为50mm。3.浇口(Gate)3.1功能浇口是一条截面面积细小的段槽,用以连接流道与模穴. 浇口是浇注系统的关键部分，浇口的位置、类型及尺寸对胶件质量影响很大。在多数情况下，浇口是整个浇注系统中断面尺寸最小的部分。3.2浇口的类型1)大水口优点：压力损失小，制作简单。缺点：浇口附近应力较大；需人工剪除浇口，表面会留下明显浇口疤痕。2
32、)侧浇口优点: 形状简单，加工方便，去除浇口较容易。缺点: 胶件与浇口不能自行分离，胶件易留下浇口痕迹。应用：适用于各种形状的胶件，但对于细而长的桶形胶件不宜采用。3)针点浇口优点：a.浇口位置选择自由度大。b.浇口能与胶件自行分离。c.浇口痕迹小。d.浇口位置附近应力小。缺点：a.注射压力较大。b.三板模结构，结构较复杂。应用：其表面浇口痕迹有一定要求的塑件。4) 扇形浇口优点：a.熔融塑料流经浇口时，在横向得到更加均匀的分配，降低胶件应力。b.大量塑料在短时间内流入内模。缺点：a.浇口与胶件不能自行分离。b.胶件边缘有较长的浇口痕迹，须用工具才能将浇口加工平整。应用：常用来成型宽度较大的薄
33、片状胶件，流动性能较差的、透明胶件。5) 潜伏式浇口优点：a.浇口位置的选择较灵活。b.浇口可与胶件自行分离。c.浇口痕迹小。d.两板模、三板模都可采用。缺点：a.浇口位置容易拖胶粉。b.入水位置容易产生烘印。c.需人工剪除胶片。d.从浇口位置到型腔压力损失较大。3.3浇口的布置应注意以下几点：a.避免融接痕出现于主要外观面或影响胶件的强度。b.避免影响零件之间的装配或在外露表面留下痕迹。为了很好地使产品充填，增加一条骨位方便进胶，同时与之相应的产品机身底壳挖槽以避让骨位。c.防止出现蛇纹、烘印，应采用冲击型浇口或搭底式浇口。熔融塑料从流道经过小截面的浇口进入型腔时，速度急剧升高，如果这时型腔
34、里没有阻力来降低熔体速度，将产生喷射现象，轻微时在胶口附近产生烘印，严重时会产生蛇纹。d.为了便于流动及保压 ，浇口应设置在胶件壁厚较厚处。e.考虑注塑生产的效率，模具结构确定后，应考虑流道系统和胶件便于分离，采用针点式浇口、潜伏式浇口、牛角形流道可实现流道系统和胶件自动分离。选择潜伏式浇口位置时，应优先考虑在胶件本身结构上，一方面减少注塑压力，另一方面，避免生产时去除胶片。侧浇口、搭接式浇口、圆环形浇口、斜顶式浇口较易分离。直接浇口、扇形浇口、护耳式浇口则较难分离。应用：适用于外观不允许露出浇口痕迹的胶件。对于一模多腔的胶件，应保证各腔从浇口到型腔的阻力尽可能相近，避免出现滞流，以获得较好的
35、流动平衡。 相关参数如图5.3入水顶针直径D 4.0mmh 1/3DmmH = 1/2Dmmd = 11.5倍普通潜水之入水面积角度A=1525 图5.3浇口的相关参数角度B=2545 综上所述，h 1/3*D=1.5，H = 1/2D=2.5mm ，d = 11.5倍普通潜水面积，取1.6mm，角度A=16角度B=40。3.4浇口的位置确定在制品及模具设计中，是否有合适浇口位置直接影响到制品设计的工艺性质量和模具设计制造的可实现性及成型工艺。因此浇口位置方案应有充分考量并实现方案的优化。通过Moldflow的分析，得到如图5.4所示的最佳浇口位置，因为采用潜伏式浇口，所以进胶点取在下表面。图
36、5.4 最佳浇口位4.冷料穴和拉料杆的设计4.1 定义及作用：冷料穴是为除去因喷嘴与低温模具接触而在料流前锋产生的冷料进入型腔而设置。它一般设置在主流道的末端，分流道较长时，分流道的末端也应设冷料井。为了使主流道凝料能顺利从主流道衬套中脱出，需要设计拉料杆。冷料穴的相关参数如图5.5所示。图5.5分流道冷料井1- 主流道 2- 分流道冷料井综上所述，冷料穴直径取6mm，冷料穴深度取8mm。拉料杆采用Z形拉料杆，直径为6mm。拉料杆固定在推杆固定板上，开模时随着动、定模分开，将主流道凝料从主流道衬套中拉出。在制品被推出的同时，冷凝料也被推出，拉杆如图5.6所示。图5.6 拉料杆第六章 推出机构的
37、设计6.1 用途推出机构的作用是推出留在型腔内或型芯上的制品。推出机构又称为脱模机构。6.2 推出机构的要求1.保证成品开模后留在公模上，简化顶出机构。2.保证成品不变形，不损坏，顶出平衡，脱模力足够。3.保证成品外观质量，顶出痕不能伤及成品外观，特别注意透明件。4.结构可靠，及强度足够，不易损坏。6.3 推出力的计算塑件注射成型后，塑件在模内冷却成型，由于体积收缩，对型芯产生包紧力，当其从模具中推出时，就必须克服因包紧力而产生的摩擦力。推件力 式（6.1）A塑件包络形型的面积;P塑件对型芯单位面积上的包紧力，p取0.8101.210Pa;脱模斜度；q大气压力0.09Mpa；塑件对钢的摩擦系数
38、，约为0.10.3；A1制件垂直于脱模方向的投影面积。A26845mm A123566 mm Ft=42.9KN塑件注射成型后，塑件在模内冷却成型，由于体积收缩，对型芯产生包紧力，当其从模具中推出时，就必须克服因包紧力而产生的摩擦力。6.4 推出机构的形式由于制件形状的特殊性，此模具采用推杆推出机构。其推出机构工作原理为：模具开模时塑件留在动模一侧，推板推出时先将凝料与塑件分离，当推动推件板的推杆与推件板接触时将塑件从型芯上推出。此推杆采用的是圆形。采用推杆推出方式，推杆和动模型腔的配合要保证不溢料即0.05。由于顶杆接触工件的底面不是平面而是圆弧面，为了防止顶杆旋转，而导致塑件不合格，所以在
39、顶杆底部设置圆柱销定位，推杆形式如图6.1所示。图6.1顶杆第七章 成型零件的设计构成模具型腔的零件叫成型零件。通常包括凹模、型芯、镶块、各种成型杆和各种成型环。由于成型零件直接与高温高压的塑料接触，受高速料流的冲刷，并在脱模时与塑件发生摩擦，因此，要求它有足够的强度、刚度和耐磨性能，达到足够的精度和表面粗糙度。成型零部件的结构设计主要应在保证塑件质量要求的前提下，从便于加工、装配、使用、维修等角度加以考虑。模具的成型尺寸是指型腔、型芯上直接用来成型塑件部位的尺寸，主要有型腔和型芯的径向尺寸，型腔和型芯的深度或高度尺寸，中心距尺寸等。在设计模具时根据制品的尺寸和精度要求来确定成型零件的相应的尺
40、寸和精度等级，给出正确的公差值。模具的成型尺寸的计算方法有按平均收缩率计算和按极限条件计算两大类，本设计采用平均收缩率来计算。已知ABS的最大收缩率为0.8%，最小收缩率为0.3%，平均收缩率为0. 5%，7.1 型腔凹模径向尺寸计算：1.型腔径向尺寸的计算：L=（1+Scp）LS-3/4 式（7.1）L凹模径向尺寸（mm）LS塑件径向公称尺寸（mm）Scp塑料的平均收缩率（）塑件公差值（mm）z凹模制造公差（mm）由：LS1=127.00mm Ls2=101.55 mm 又查表知4级精度时塑件公差值 1= 0.24mm 2= 0.26 mm实践证明：成型零件的制造公差约占塑件总公差的1/31
41、/4，因此在确定成型零件工作尺寸公差值时可取塑件公差的1/31/4。为了保持较高精度选1/4。由于：z= 1/4 得：z1=1/40.24=0.06 mm z2=1/40.26=0.065 mm则： L1=（1+Scp）LS-3/4 =（1+0.5%）123.76-3/40.24 =127.64 mmL2+z=（1+Scp）LS-3/4+z=（1+0.5%）98.29-3/40.26 =102.0 mm2.型腔深度尺寸的计算：凹模深度尺寸同样运用平均收缩率法： H =（1+Scp）LS-2/3 式（7.2）H凹模深度尺寸（mm）LS塑件轴向公称尺寸（mm）Scp塑料的平均收缩率（）塑件公差值（
42、mm）z凹模制造公差（mm）由：HS1=18.62 mm HS2=7.60 mm 取4级精度时1=0.14 mm 1=0.14 mm 由z=1/4得：z1=0.035 mm z1=0.035 mm 则：H1 =（1+Scp）LS-2/3 =（1+0.5%）18.62-2/30.14 =18.71mmH1=（1+Scp）LS-2/3 =（1+0.5%）7.60-2/30.14 =7.64mm3.型芯高度尺寸的计算l =（1+Scp）lS+3/4 式（7.3）l 型芯径向尺寸（mm）z 型芯径向制造公差（mm）lS塑件径向公称尺寸（mm）Scp塑料的平均收缩率（）塑件公差值（mm）由lS1=123
43、.75mm lS2=98.22mm 取4级精度时1=0.20 mm 2=0.26 mm由z=1/4得：z1=0.05 mm z2= 0.065 mm 则：l1 =（1+Scp）lS+3/4 =（1+0.5%）123.75+3/40.20 =124.37mml2 =（1+Scp）lS+3/4 =（1+0.5%）98.22+3/40.26 =98.64mm4.型芯高度尺寸的计算 h =（1+Scp）lS+2/3 式（7.4）h型芯高度尺寸（mm）z型芯高度制造公差（mm）lS塑件轴公称尺寸（mm）Scp塑料的平均收缩率（）塑件公差值（mm）由：h1=6.08mm h2=18.64mm 取4级精度时
44、 1=0.14 mm 1=0.14 mm 由z=1/4得：z1=0.035 mm 则：h1 =（1+Scp）lS+2/3 =（1+0.5%）6.08+2/30.14 =6.11 mmh1 =（1+Scp）lS+2/3 =（1+0.5%）18.64+2/30.14 =18.74 mm第八章 斜顶设计8.1斜顶的简介斜销主要用于成型胶件内部的侧凹及凸起，同时具有顶出功能，此机构结构简单，但刚性较差，行程较小。8.2斜销参数:1.斜销行程=倒勾距离+缩水量+安全值（1mm2mm）。2.斜销碰数平面到模仁中心”C”尽量取整数,高度”B”=45mm。3.斜销靠破挂台宽度”D”= 0.53 ,一般取D1。4.斜销宽度”W”3.0mm, 一般取0.5的倍数。5.倾斜角度 A15。8.3斜销设计应注意的事项：1.在结构允许的情况下,尽量加大斜销横断面尺寸”W”。2.倾斜角选取原则，在可以满足侧向出模的情况下，斜销的斜度角“A”尽量选用较小角度。斜角A一般不大于15，并且将斜销的侧向受力点下移，同时镶块可以具有较高的硬度，提高模具的寿命。3.斜销在开模方向的复位。为了保证合模后，斜销回复到预定的位置。8.4斜顶的结构形式。1.动作原理: 母模上下顶板固定在小拉