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1、2022年-2023年建筑工程管理行业文档 齐鲁斌创作毕业设计(论文)ABS塑件的注射成型工艺分析及模具设计学生姓名:学 号:专 业:指导教师:学 院:摘 要本文主要是关于ABS塑料槽的注射成形工艺分析及模具设计。首先阐述了对塑件在模具中的位置布局和分型面的选择；选择浇注系统与排溢系统；对于成型零件的结构、合模导向机构、推出机构、温度调节系统的设计方案做了充分的论证，并且优化选择最合理的成型方案。通过对型芯支撑板和型腔板的设计计算，充分保障了模具的优良使用性能，简化了模具的结构，从而让模具结构更加紧凑。在本次设计中型芯型腔的计算是重点，不能有疏忽，一定要计算精准，因为型芯型腔是保证模具使用性能
2、好坏的关键。模具设计时结构要简便，模具结构要紧凑。为此，各种制图软件的应用必不可少，主要有UG/CAD/PRO-E等。总之本文的最重要的任务是塑料槽注射模的设计，换句话说就是设计一副注射模具来大批量生产塑料槽塑件产品，从而来实现机械自动化，提高产品的产量。关键词：塑料槽；注射模；模具结构；注射工艺IABSTRACTThis article is about the ABS plastic injection molding grooves Technology Analysis and Die Design. First expounded by plastic in the mold par
3、ting line position and location, select the gating system and overflow discharge system. For molding parts of the structure, mold guide mechanism, pushing mechanism, temperature control system design to do a full demonstration, choose the most reasonable and optimize design. By the calculation of th
4、e core support plate and cavity plate, adequate protection of the excellent performance of the mold, simplifying the design of the mold, so that mold more compact. In this design, the core cavity computing is the key point, the calculation must be accurate, because the core cavity mold design is an
5、important factor to ensure the performance is good or bad. In addition, taking into account article injection molding process requirements, a variety of graphics software applications is essential, mainly in UG / CAD / Pro-E and so on.Keywords: plastic tank; injection molding; mold structure; inject
6、ion processI目 录1 绪论1 1.1塑料简介1 1.2注塑成型及注塑模2 1.3毕业设计的意义与目的22 塑料材料分析5 2.1塑料材料的基本特性5 2.2塑件材料成型性能5 2.3塑件材料主要用途53 塑件的工艺分析7 3.1塑件的结构设计7 3.2塑件尺寸及精度8 3.3塑件表面粗糙度8 3.4塑件的体积和质量104 塑件的成形工艺设计与模具结构设计错误！未定义书签。 4.1注射成型工艺过程分析11 4.2浇口种类的确定11 4.3型腔数目的确定13 4.4注射机的选择和校核13 4.4.1注射量的校核13 4.4.2分型面和零件检验14 4.4.3注射机的尺寸检验155 注射
7、模具结构设计17 5.1分型面的设计17 5.2型腔的布局17 5.3浇注系统的设计18 5.3.1浇注系统组成18 5.3.2确定浇注系统的原则18 5.3.3主流道设计18 5.3.4分流道设计19 5.3.5浇口设计20 5.3.6冷料穴的设计20 5.4注射模成型零部件的设计21 5.4.1成型零部件结构设计22II 5.4.2成型零部件工作尺寸的计算22 5.4.3成型零件尺寸计算22 5.5脱模机构的设计23 5.5.1脱模机构的选择24 5.5.2推杆推出机构设计24 5.6注射模温度调节系统25 5.7模架及标准件的选用26 5.7.1模架的选用266 模具材料的选用27 6.
8、1成型零件材料选用27 6.2注射模用钢种27 6.3模具装配总图.287 结论与展望29 7.1结论.29 7.2展望.29参考文献31致谢.33附录.351 绪 论在未来的模具行业里，塑料模具的发展前景将会优于其它的模具，塑料模具在模具市场中所占的比重将会逐步提升。当今塑料工业发展不断壮大，因此对塑料模具相对应的要求也是非常的高，照这个形式发展下去，一些精密的、大型的、复杂的、耐用的塑料模具在模具市场中也是有非常的好的前景，有着很大的竞争力。与此同时，因为近几年来进口的模具中，一些精确度高的、大型地、复杂的、耐用的模具占有量很大，因此从减少进口，促进内销的角度出发，研究、开发一些实用性强、
9、精度高的模具是具有现实意义和远大前景。1.1塑料简介ABS塑件是一种没有颜色，没有味道，没有毒害的有机聚合物。外表非常像聚乙烯，但是又比聚乙烯还更加透明，重量更加轻。它的密度为0.900.91/cm3。它不溶于水，色泽鲜亮。抵抗微量塑性变形的应力、表征材料最大均匀塑性变形的抗力、外力是压力时的强度极限和固体材料抗拒永久形变的特性及弹性性能都比(C2H4)n要更好。ABS固定方向拉伸之后可以加工成铰链，它有与众不同的抵抗弯曲疲劳强度。例如用ABS可以把铰链制造成一个整体，ABS熔化的温度是164170摄氏度，能够在一百摄氏度以上的温度下采取消毒处理。其在低的温度使用温度可达零下十五摄氏度，但是当
10、温度低于零下30摄氏度时会发生断裂。ABS的绝缘性能非常好。因为它不吸水，所以湿度不能干涉到它的绝缘性能。但是在空气中的氧、阳光，高温催化下非常容易降解、物理性能、化学性能都会发生改变，因此一定要加入防老化剂，以此来阻止或延缓致它的老化。在这里我选用ABS材料的一个重要因素正是因为它有非常良好的冲击力，硬度很高，而且不容易磨损，流动性能很好，不容易发生变形等优点。总结归纳：ABS在升温时它的流动性能加强，成型的压力优点高，因此塑件上的相对来说比较大，在模具的设计时应该留意尽量缩小浇注系统对料流的冲击，模具的环境温度应该保持在五十到六十度，并且在酮、醛、酯、氯代烃中进行成型，之后应该进行调湿技术
11、处理。1.2注塑成型及注塑模注射成型也可以叫做注塑或者注射模塑，它的基本工艺程序是将融化了的塑料在注射机注射活塞或螺杆的双重推动下，快速的将物料射入封闭的模具型腔内部，通过慢慢的降温使之凝固或者固化成形，得到所需塑件。无论是柱塞式注射机还是移动螺杆式注射机，一个完整的注射成型工艺过程通常包括成型前准备、注射过程和制品后处理。 总的模具注塑过程可以概括为： 注射成型的工艺条件：压力、时间、温度。在精密制品的成型，确立成型条件决非易事，由于影响它的成型条件的因素很多，有模具结构、装备、原材料、电压波动及温度等。在国内外市场，运用较为广泛的模拟分析软件有德国的FOBLSDELOW、美国的CFLOW、
12、华中科大的H-FLOW。其中MOLDFLOW软件包括三个部分：MOLDFLOW PLASTICS ADVISERS （产品优化顾问，简称MPA），MOLDFLOW PLASTICS INSIGHT （注射成型模拟分析，简称MPI），MOLDFLOW PLASTICS XPERT （注射成型过程控制专家，简称MPX）。可以完全代替试模的是CAE，它提供了从塑件材料整体设计至投入车间生产的工艺路线，可以说CAD技术的应用成功不单单是对大幕分传统模具制件的重大影响，更是对企业工厂车间生产提高制品质量，防止模具返修和降低成本等的重大的技术成果。1.3本次设计的意义与目的本次设计属于各项综合性指标的毕业
13、课题设计，同时也是一项非常具有意义的相关专业实训任务，因为它的各项综合性要求比较强，而且它的需要了解的应用技术层面高。伴随着我国市场经济调整的，我国所需要的各种机械零件需求量剧增，以及机械类工艺产品更新过快，导致我国的机械类产品销售竞争相当火。因此ABS塑料模具已非常广泛地应用在机械模具生产制造之中。模具生产设计制造工艺现在已经发展成是现代化生产实践中必不可少的重要环节。那么这就影响着模具制造行业在我国的机械制造销售市场民的每个产业链中也愈加离不开进行最佳模具制造设计工艺来提高生产加工质量。如此看来模具的工艺设计完善与否已是当下机械工业生产的重要手段和工艺发展方向之一。现如今的机械类工业模具产
14、品的品种和车间生产效率的高低，取决于模具设计工艺的发展和技术经济水平的提高。在即将毕业投入岗位的时候，学校根据各个专业要求安排了本次的毕业设计。本次毕业计的同学根据自己的兴趣选取一个课题进行全方面的设计也是材料成型及控制工程专业的学生在学完技术基础课和专业课的基础上，所需要进行的设一个尤为关键的实践性教学目的。本次设计的技术要求：1. 要求完成模具整体装配图一张2. 主要零件（型芯、型腔、浇注系统、推荐装置等）图3-5张3. 详细的设计计算过程4. 有关零件的选用依据及过程5. 主要零件（型芯、型腔等）的制造工艺规程1-2份342 塑料材料分析2.1塑料材料的基本特性 ABS 塑料是丙烯腈、丁
15、二烯和苯乙烯的三元共聚物。这三种组分的各自特性，使得ABS塑料具有“硬、韧、刚”的综合力学性能。ABS的性能指标：密度 1.021.05（），收缩率 ，熔点，弯曲强度80Mpa，拉伸强度3549Mpa，拉伸弹性模量1.8Gpa，弯曲弹性模量1.4Gpa，压缩强度1839Mpa，缺口冲击强度1120，硬度6286HRR，体积电阻系数。ABS的热变形温度为93118，制品经退火处理后还可提高10左右。ABS在-40时仍能表现出一定的韧性，可在-40100的温度范围内使用。2.2塑件材料成型性能是一种没有颜色，没有味道，没有毒害的有机聚合物。外表非常像聚乙烯，但是又比聚乙烯还更加透明，重量更加轻。它
16、的密度为0.900.91/cm3。它不溶于水，色泽鲜亮。抵抗微量塑性变形的应力、表征材料最大均匀塑性变形的抗力、外力是压力时的强度极限和固体材料抗拒永久形变的特性及弹性性能都比(C2H4)n要更好。要求塑件精度高时，模具温度可控制在5060，要求塑件光泽和耐热时，模具温度应控制在6080。ABS比热容低，塑化效率高，凝固也快，故成型周期短。2.3塑件材料主要用途 根据ABS塑件中的存在三种组成成分的比例差异，那么导致其各项性能也略有差异，从而为了适应各种不同的使用用途。因此根据其应用的不同，ABS塑件可以大致分为超高抗冲击型、高抗冲击型、中抗冲击型、低抗冲击型和耐热性。BS的性能指标：密度 1
17、.021.05（），收缩率 ，熔点，弯曲强度80Mpa，拉伸强度3549Mpa，拉伸弹性模量1.8Gpa，弯曲弹性模量1.4Gpa，压缩强度1839Mpa，缺口冲击强度1120，硬度6286HRR，体积电阻系数。ABS的热变形温度为93118，制品经退火处理后还可提高10左右。ABS在-40时仍能表现出一定的韧性，可在-40100的温度范围内使用。3 塑件的工艺分析对ABS塑件的工艺性分析是模具设计中必不可少的一个环节，其中包括塑件的形状大小、尺寸、结构、精度以及它的表面质量的分析。以便对塑件的工艺性进行完整的分析和控制。ABS塑件2D视图如图3-1所示，是本次要成型的塑件；图3-1 ABS塑
18、件图3.1塑件的结构设计（1）、脱模斜度塑料制件在冷却时收缩，它在脱模前通常包住模具的型芯或型箱中。因此要想防止因脱模力过大的影响，与脱模方向平行的制件的表面应有一定的脱模斜度。通常塑件的脱模斜度约取0.51.5，根据文献1，塑件材料ABS的型腔脱模斜度为0.35130/，型芯脱模斜度为30/1（2）、塑件的壁厚塑件的壁厚是设计时需要考虑的关键因素。表3-1塑件壁厚厚薄的缺点壁厚太厚的缺点：材料消耗增大，生产成本提高，更重要的是会延缓塑件在模内的冷却速度，使成型周期延长，另外还容易产生气泡、缩孔、凹陷等缺陷。壁厚太薄的缺点：刚度差，在脱模、装配、使用中会发生变形，影响到塑件的使用和装配的准确性
19、。因此塑件的壁厚一般在14，最常用的数值为1.53。该产品壁厚均匀，周边和底部壁厚均为1-1.5。（3）、塑件的圆角本塑件都有圆角过渡，符合注塑成型要求。（4）、孔由于型芯对熔体有分流作用，在孔成形时非常容易产生熔裂痕，故设计孔间距和孔到边缘的距离通常都要大于孔径，此外周边需要增加壁厚，来保证它的强度和刚度。塑件中间有一个方孔，侧面是一圈台阶，台阶上有一小孔，两孔的方向一致，所以可以顺利脱模，所以需要无需采用滑块抽芯机构。3.2塑件尺寸及精度塑件尺寸的差异关键在于流动性和注射机的规格，因此在设备及设计工艺条件相同的情况下流动新好的塑件可以成型尺寸较大的制品。从环境保护和绿色健康角度出发只要能够
20、满足要求，一般都应将制品的结构设计的尽量紧凑。该塑件的材料为ABS，流动性较好，适用于成型不同尺寸的制品。根据任务书和图纸要求，本次产品尺寸均采用MT5级精度，可用普通注塑成型达到其精度要求。3.3塑件表面粗糙度塑料制品的表面粗糙度一般为Ra 0.021.25之间，模腔表壁的表面粗糙度应为塑件的1/2，即Ra 0.010.63。模具在成型时因为型腔的各种损耗导致制品的粗糙度增加，那么需要抛光来实现复原。该塑件外部需要的表面粗糙度比内部要高，为Ra0.8，内部为Ra1.2，因此在外侧不应留有成型痕迹。3.4塑件的体积和质量本次设计中，塑件的质量和体积采用粗略计算法，塑件体积V=侧面的体积+底面体
21、积，整个产品可以分为1个圆柱形和2个圆环形，V1=324438=53504mm3V2=423036.5=45990mm3V3=102042=400mm3V4=3.142.152.154=58.06mm3所以整个产品的体积为V=53504-45990+400-58.06=7855.94mm3=7.86cm3所以粗略计算该塑件制品的体积为7.86，ABS的密度为1.05，所以其质量为8.253克。4 塑件的成形工艺设计与模具结构设计4.1注射成型工艺过程分析第一步：首先使用的设备和塑件保证注射成型顺利进行及产品质量需要以下的步骤：（1）、成型前对原材料的预处理由于本次设计是ABS材料，而它的吸水性
22、强，故需要干燥处理。温度为100到200摄氏度，干燥2-3小时。（2）、料筒的清洗在使用注射机进行注射成型前，对于注射机-特别是料筒，需要进行清洗。由于柱塞式注射机料筒的存量大导致料筒转动困难，因此清洗时进行拆卸后再洗；对螺杆式通常是直接换料清洗，也可采用对空注射法清洗。 （3）、脱模剂的选用脱模剂是让成型零件容易从脱出而敷在注射模表面上的一种助剂。本设计中为了便于注射时顺利脱模，将用到的脱模剂为硬脂酸锌第二步: 注射成型过程本次设计ABS塑件的注射成型过程中主要包括塑化成型和成型冷却第三步：制件的后处理本次设计的ABS塑件脱模后，制件由于成型时内外温度不均就还存在一定的内应力，那么就需要制定
23、消除这种内应力的措施来保证制件的工艺性和力学性能。常采用退火及调湿度措施，本次成型采用退火2-3h的后处理。4.2浇口种类的确定浇注系统的定义：注射机的喷嘴至型腔的流动管道。设计浇注系统的目的是为了使塑件的熔体充满整个型腔并传递到各个部分。它的组成包括主流道、分流道、浇口以及冷料穴四部分。而浇口的设计对于塑件能否完整的成型其关键作用。本次设计采用的是侧入式浇口，原因是因为本次设计对线圈塑件的外表面质量要求高，其结构如图4-1所示；为防止溢料，便于更换，同时节省优质材料，在注射机与模具接触处设计一个浇口套，具体如图4-2所示。图4-1 浇口结构示意图图4-2 浇口套尺寸图4.3型腔数目的确定本次
24、设计采用的是一模两腔的布置形式，具体见图4-3所示。因为： 1.该注塑模尺寸较小，而采用的浇口形式又是侧入式浇口; 2.一模两腔更经济，更加节省成本还能提高成型效率。4.4注射机的选择和校核选取注射机为海天SYS-20。注射方式为螺杆式注射成型，其有关性能参数见表4-1所示。 表4-1 SYS注塑机参数 型号单位SYS-20参数螺杆直径mm22理论注射容量g20注射压力Mpa1200注射行程mm250螺杆转速r/min0160料筒加热功率KW9.75锁模力KN200拉杆内间距(水平垂直)mm450560允许最大模具厚度mm300允许最小模具厚度mm200模板最大距离mm600顶出方式机械顶出
25、4.4.1注射量的校核本次ABS塑件模具设计成型的注射量应该满足注射机内的熔体质量为额定注射量的80%左右，其检验公式如下所示：式中：-型腔数量 -单个塑件的重量（g） -浇注系统所需塑料的重量（g）本设计中：n=2 8.253g =1.76g M=2x8.253+1.76=18.266g注塑机额定注塑量为20g注射量符合要求4.4.2塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核在注射成型时影响锁模力的重要因素主要有模具分型面上的投射面积的大小，如果投影面积大于注射成型所能承受的最大投影面积就会出现模具膨胀和溢出塑料的现象。核算公式如下： 式中 n -型腔数目 -单个塑件在模具分型面上的投影面积 -
26、浇注系统在模具分型面上的投影面积 n=2 =4432-4230=148 =272+3.1444=322.24=2x148+322.24=618.24本次设计中应设计让注射成型压力与分型面的投射面积的乘积不大于注射机的额定锁模力。计算公式如下： （）P F式中：P塑料熔体对型腔的成型压力（MPa）F注射机额定锁模力（N）其它意义同上根据教科书表5-1，型腔内通常为20-40MPa，一般制品为24-34MPa，精密制品为39-44MP（）P=618.24x30x1.1x0.001=20.402KN200KN锁模力符合要求4.4.3注射机的尺寸检验（1）、模具厚度（闭合高度）模具闭合高度必须满足以下
27、公式式中 -注射机允许的最大模厚 -注射机允许的最小模厚本设计中模具厚度为235mm 200H300， 符合要求（2）、开模行程（S）的校核开模行程的定义是：注射模具打开闭合过程中动模固定板移动的横向距离。本次设计所用到的是卧式注射机，而影响它的开模行程的主要因素为模具的厚度，其计算公式如下所示：SmaxS= H1 + H2 + H3 + C式中 H1-模具厚度 H2-顶出行程H3 -包括浇注系统凝料在内的塑件高度C 安全距离本设计中=600 =235 mm =40mm H3 =85mm C取30mm（3）、顶出装置的校核在本次设计的顶出装置时，推出机构需要检验它的顶出形式，即模具的推板面积能
28、够完全盖住本注射机的双顶杆以及顶出距离能够是模具能够顺利的脱出。本设计的注射机的机械顶出结构能够满足制件脱出的顺利进行。5 注射模具结构设计5.1分型面的设计分型面的定义：把模具分成若干个部分，各部分的接触表面分开时脱出塑件和浇注塑料，闭合时又需要解除封闭的接触表面。分型面的选择是模具能否完整成型的重要因素，因此合理的选择分型面至关重要。选择分型面时，应从以下几个方面考虑：1）分型面尽量选择在塑件外形的最大轮廓处；2）使塑件在开模后留在动模上；3）分型面的痕迹不影响塑件的外观；4）浇注系统，特别是浇口能合理的安排；5）尽量让推杆的痕迹不显露在塑件外形的表面上；6）使塑件易于脱模。本次设计的分型
29、面选择为平面分型面，并且选择在该塑件的最大平面处，然后开模的塑件留在动模的一侧处。5.2型腔的布局本次设计的型腔结构将直接影响到浇注系统的结构设计，因此型腔的布局务必使每个型腔通过浇注系统时所承受的压力相同，来保证各型腔内的塑件的质量较为稳定。因此本次设计采用平衡式流道，其型腔的布局见附件II所示。5.3浇注系统的设计浇注系统的定义：指模具中塑料熔体由注射机喷嘴至型腔之间的进料通道。其作用是使塑料熔体充满整个的型腔。本次毕业设计采用的是侧入式浇口浇注系统。5.3.1浇注系统组成普通流道浇注系统的组成一般包括以下几个部分。1主浇道 2第一分浇道 3第二分浇道 4第三分浇道5浇口 6型腔 7冷料穴
30、5.3.2确定浇注系统的原则在设计浇注系统时应考虑下列有关因素：1)、成型塑料的工艺性能特性，例如塑件熔体的流动性、收缩性等性能的影响。2）、浇口的设计它的数量和结构时要考虑到是否利于塑料熔体的流动，并且还能有利于通道排气；还要预先考虑熔接痕的位置以及对塑件质量的影响。3)、设计时要尽量缩小塑件熔体到型腔之间的距离，以便能够较小压力损失。 4）、为了预防型芯的变形和塑件的位移，要考虑高压时塑料熔体对型芯的冲击。5)、设计时考虑浇注系统冷凝料的产生来减小原材料的损失。6）、浇口的设计需要考虑是否能够有效的去除冷凝料，以防它的堆积影响塑件的外观。5.3.3主流道设计 主流道的设计一般垂直于分型面，
31、而本次设计中主流道设计成圆锥形，它的圆锥角为2-4度，这样有利于冷凝料顺利的从主流道脱出。(1)主流道尺寸通常主流道和喷嘴的接触处设计成球面凹坑这样能够保证两者紧紧接触并且能够防止漏料。根据所选注塑机，则主流道小端尺寸为： d=注塑机喷嘴尺寸 +（0.51）=4+（0.51）=5mm主流道球面半径 SR=喷嘴球半径+（12）=12+（12）=14mm(2)主流道衬套形式本次设计为衬套和定位环为分体式； 材料采用T10钢，热处理淬火后表面硬度为45HRC48HRC。主流道衬套的固定，采用4个M6X20的螺丝直接锁附固定。 5.3.4分流道设计（1）分流道断面形状的选择选择分流道截面形状时有各种形
32、状供我们选择，例如：圆形、矩形、U型等。而不同断面形状的比表面积不同，但比表面积将直接影响到塑件熔体的流动阻力及能量损耗。其关系为比表面积越大，对塑件熔体的影响越大，具体见表5-1所示；表5-1分流到截面形状比较断面形状优缺点及适用范围圆状比表面积为最小，但圆状的断面流道要求保证动、定模加工时有着较高的吻合度，而且制造工艺高成本太大，不适合经济性原则。正六边状它的比表面积比圆状的更大，但是它的制作难度比圆状的低，因此常用于小断面尺寸的加工。梯状只需在一侧模板上加工，因此制作成本较低，符合经济性原则。半圆状比表面积较大，不利于制造矩状比表面积大，脱模斜度小，较少采用U状优缺点和梯形断面基本相同，
33、较为常用由表5-1可知梯状断面在各因素中最为适用，因此本次设计选择梯状断面流道。（2）分流道的布置 分流道的定义：主流道和浇口之间的进料通道。本次设计分流道时重要考虑到的是尽量减少熔体流动时的压力损失和热量流失，同时也要尽量减少分流道的容积。5.3.5浇口设计浇口作用：浇口对充模流动和补料时间起着控制性作用。浇口的位置选择原则：浇口设计选择所需要遵循的原则如下：1. 务必使得塑件熔体在型腔内通过时动能的损失量最少 1)流程(包括分支流程)为最短；2)每一股分流都能大致同时到达其最远端；3)应先从壁厚较厚的部位进料；4)考虑各股分流的转向越小越好。2. 有效地排出型腔内的气体。（1）常见的浇口形
34、式及各自优缺点 1) 侧浇口：通常设计在分型面上，从塑件的边缘处进料，故又称为边缘浇口。它的断面呈矩形状，这样可以有效的调整冲模时的剪切速率及浇口的冷凝时间，这个有点使得它应用较为广泛。2) 扇形浇口和平缝式浇口：扇形浇口属于侧浇口的一种变异，这种浇口比较适用于长条形状的塑件；平缝式浇口也是侧浇口的另一种变异，它的优点是使冲模流动的更加均匀，比较适用于片状塑件。3) 点浇口：点浇口的尺寸较小，因此它比较适用于剪切速率较慢的塑料熔体。4) 护耳浇口：一般适用于较小尺寸的成型塑件中。5) 直浇口：直浇口的注射时型腔所受的压力和能量的损失较少，这样它对冷凝料的补缩强度高；但是由于注射时它的浇口处附近
35、还存在这内应力会导致发生缩松缩孔。浇口的选择原则： 1）、本次设计的注射机模具结构为一模两腔的形式，分流道与主流道设计在一起，所以不能采用直浇口的形式； 2）、本次设计中的型芯尺寸较大，当熔体冲击在型芯上时，它的流动速度和方向将会改变，因此不能采用点浇口的形式； 3）、本次设计采用的是侧浇口进料，那么为了使得冷凝料顺利的脱出，所以本设计的浇口形式采用侧浇口的形式。5.3.6冷料穴的设计设计冷料穴的目的是防止最先流进的塑件熔体因为刚接触注射机是使得熔体温度减小，那么这样就会使得它流入型腔是影响塑件制品的质量。本次设计的冷料穴是设计安装在主流道附近的动模板上，其尺寸大小和主流道大小大致一样，但必须
36、满足脱出冷凝料的体积不大于它的体积。我设计采用的是Z倒锥形的冷料穴形状，并和推板一起工作使得冷凝料顶出动模。5.4注射模成型零部件的设计所谓的注射模成型零部件指的是构成模具型腔的零件。通常以功能划分成安装部分和工作部分。而成型零部件的工作部分的大小形状对于宿建德形状和尺寸有着关键性的决定性，因此惊醒成型零部件的设计就是需要合理的确定成型零部件的结构形式，并计算其工作尺寸，使得它们具备良好的强度、刚度。5.4.1成型零部件结构设计本次成型零部件的结构设计时，我既考虑到要求获得合格尺寸的塑件，又考虑到能够方便制作和加工，从而降低模具的生产成本。1）、型腔的设计塑件制品的外表面的形状质量需要进行对型
37、腔的设计，一般设计的型腔结构形式为整体式、组合式、拌合式和镶嵌式这四种形式。这次设计的模具是采用整体式的型腔见图5-3所示，因为它具有制作简单，不易变形，塑件制品成型后无溢料痕迹，还能减小注射模的尺寸结构大小。不过加工比较困难，需要用到数控加工或者电火花加工。图5-3 整体式型腔2）、型芯的设计主型芯如图5-4所示，本次设计的注塑模结构相对来说比较容易，因此采用嵌入式型芯，它具有操作简单，维护方便的优点。图5-4 主型芯5.4.2成型零部件工作尺寸的计算成型零部件工作尺寸的定义：直接决定注塑塑件制品的形状和尺寸。成型零部件工作尺寸的组成：型芯和型腔的径向尺寸、高度尺寸、型芯间的位置尺寸和中心距
38、尺寸。确定成型零部件的工作尺寸和精度等级的根据：成型塑件的尺寸和精度等级。它的影响因素为：成型塑件的收缩率、成型时的制造误差、成型零部件的损耗、成型塑件安装误差。这些影响因素也是作为确定成型零部件工作尺寸的依据。本次设计中，我只需要考虑塑件的收缩率的影响来设计成型零部件的工作尺寸。本次设计的ABS塑料的塑件收缩率是0.5%，由此计算可得成型零部件的工作尺寸如下所示：A=B+0.005B式中 A 模具成型零部件在常温下的尺寸 B 塑件在常温下实际尺寸上述计算式中：注塑模具的制造公差为IT7-8级，实际取IT8级，型芯的工作尺寸为IT7级。各成型零部件工作尺寸的具体数值见图纸。5.4.3成型零件尺
39、寸计算因为所给塑件尺寸没有具体的精度要求，按未标尺寸公差的精度MT5级计算。A、 型腔径向尺寸计算模具型腔的制造公差取mm，则型腔直径为L=Ls+LsScp-1/4 44：=0.04 =0.04/4=0.01L=44+440.0051/40.04 mm=44.22mm32：=0.04 =0.04/4=0.01L=32+320.0051/40.04 mm=32.16mm20：=0.04 =0.04/4=0.01L=20+200.0051/40.04 mm=20.1mm4：=0.04 =0.04/4=0.01L=4+40.0051/40.04 mm=4.02mm2：=0.04 =0.04/4=0.
40、01L=2+20.0051/40.04 mm=2.01mmB、模芯尺寸的计算30：=0.04 =0.04/4=0.01L=30+300.0051/40.04 mm=30.15mm42：=0.04 =0.04/4=0.01L=42+420.0051/40.04 mm=42.21mm4.5：=0.04 =0.04/4=0.01L=4.5+4.50.0051/40.04 mm=4.5225mmC、计算型腔深度尺寸模具型腔深度的制造公差取mm，则型腔深度为H=Hs-HsScp-1/3 38：=0.03 =0.03/4=0.01H=38+380.0051/30.03 mm=38.19mm4：=0.03
41、=0.03/4=0.01H=4+380.0051/30.03 mm=4.02mm5.5脱模机构的设计脱模机构的定义：即指把成型塑件从成型零部件中脱出的机构。它的组成为：推出零件、固定板和推板、推出机构的导向和复位零件。5.5.1脱模机构的选择脱模机构的类型：1）按动力来源分为：手动推出机构、机动推出机构、液压和气动推出机构； 2）按零件类别分为：推杆推出机构、推板推出机构、斜滑杆侧抽芯推出机构。本设计中采用推杆推出机构和斜滑杆侧抽芯机构使塑料制件顺利脱模。脱模机构的选用原则：（1）塑件成型脱模推出时不能发生变形；（2）推力分布依脱模阻力的的大小要合理安排；（3）脱模机构的推杆受力不超过最大承受
42、力，否则损坏塑件；（4）推杆的强度及刚性应足够，在推出动作时不产生弹性变形；（5）推杆位置痕迹须不影响塑件外观；5.5.2推杆推出机构设计（1）、推杆布置本次设计的塑件推杆取8毫米的小推杆。（2）、推杆的设计经考虑各种因素决定使用圆形截面推杆。推杆与推杆孔配合一般为，其配合间隙不大于所用溢料间隙，以免产生飞边，ABS塑料的溢料间隙为。 5.6注射模温度调节系统一般注射到模具内的塑料熔体的温度为左右，熔体固化成为塑件后，从左右的模具中脱模、温度的降低是依靠在模具内通入冷却水，将热量带走。对于要求较低模温（一般小于）的塑料，如本设计中的聚碳酸酯ABS，仅需要设置冷系统即可，由于产品壁薄，结合产品形状，脱模板又起到凹模的作用，所以无法使用冷却水道，结合模具外形不大，可以采用空气冷却的方法。5.7模架及标准件的选用5.7.1模架的选用（1）确定模具的基本类型模具的基本类型有：双分型面注射模、单分型面注射模、侧向分型抽芯注射模、带有推出机构的注射模。（2）模架的选择根据对塑件