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1、插排板-插座上盖塑料外壳注塑模具设计摘要基于合成树脂插座顶盖物体的规格，了解合成树脂件的运行，讨论合成树脂件的可制作性，大小准确和精密等科学工艺规格，并考虑塑件的大小。 该模具选择模具四腔，侧闸进给，注射成型机选择300XB型，设置冷却体系，CAD和UG绘制二维装配图和基本单元图，选择恰当的模具制作方法。 附有说明书，体系地运行简短的文字，简洁的草图和计算来讨论合成树脂基本单元，才能恰当设计注塑模具。关键词：插座上盖；一模四腔；侧浇口；注射成型机；冷却体系；注塑模具AbstractAccording to the requirements of plastic socket top cover
2、 products, understand the use of plastic parts, analyze the scientific and technological requirements of plastic parts such as machinability, size accuracy and precision, and consider the size of plastic parts. The die adopts four chambers, side gate feeding, injection machine adopts 300XB, cooling
3、system is set up, two-dimensional assembly drawing and part drawing are drawn by CAD and UG, and reasonable die processing method is selected. With instructions, a brief text, simple sketches and calculations are systematically used to analyze plastic parts in order to rationally design injection mo
4、ulds.Key words: socket cover; one mold four cavity; side gate; injection machine; cooling system; injection mold目 录摘要1ABSTRACT21 前言51.1 模具产业情况51.2模具进程走向52 塑件设计72.1 塑件的工艺性讨论72.2 塑件原质的确定82.3 塑件的结构及大小讨论92.3.1模塑成型工艺的讨论92.3.2 选择注射成型机型号103.注射模具的结构设计113.1 分离接触面选择113.2 浇注体系的设计123.2.1主流道设计123.2.2分流道的设计123.2.
5、3浇口的设计133.3凹模结构确定133.4成型零部件工作大小的计算143.5推出机构设计153.6 排气体系设计173.7 冷却体系的设计174 注射成型机有关参数的校核194.1.模具长宽大小模具厚度（闭合高度）194.2.开模行程（S）校核195 结语21致谢22附图(2D/3D)装配图23参考文献251 前言1.1 模具产业情况中国模具制造基本单元的高准确和精密、高复杂度、高一致性、高制造效率和低消耗率比其他方法要好。因为合成树脂工业的快速进程，通用合成树脂和工程合成树脂的强度、准确和精单位所占空间大小的质量不断加强，合成树脂制品的运行范围不断扩大，合成树脂成型更加的普遍。该方法适用于
6、所有热塑性合成树脂和一些热固性合成树脂，生产的合成树脂制品数量与其他成型方法不匹配。注射模作为注射成型制作的大部分工具之一，在注射成型过程中具有较高的物理量、精度和精单位所占空间大小的质量、制造周期和制造效率，直接影响物体的物理量、产量、费用和物体升级。1.2模具发展趋势在合成树脂模具中，可设计制造汽车保险杠及整个仪表板的大型注塑模具。一些合成树脂模具大部分制造企业选择电脑辅助讨论（CAE）科学技术对注塑工艺流程进行讨论、冷却讨论、应力讨论，恰当选择浇口位置、大小、注塑工艺参数的布置和冷却体系等，使模具设计达到最优。也缩短了模具设计制造的先进模具制作科技和装置的周期，大大加强了模具制造能力。选
7、择CAE科学技术，能够完全替代试验，CAE科学技术提供了从物体设计到制造的完整解决方案，在模具制造制作前，在电脑上对注塑全过程进行模拟讨论，准确预测熔体填充、保压和冷却。电火花制作技术的运行能够有效地加强模具表面物理量。中国资本仍处于高速进程阶段，国际资本全球化进程更加的明显，为中国模具工业的高速进程提供了良好的条件和机遇。一层次，国内模具市场将继续高速化进程；另一层次，模具制造也逐步向中国转移，跨国集团向中国的模具采购走向也十分明显。 随着电脑科学技术的运行，模具设计与制造科学技术正朝着数字化方向进程。尤其是对软件的成型部分，这些科学的过程选择电脑辅助设计，然后将数据交换到制作制造装置、电脑
8、辅助制造或将设计制造集成到一个设计制造中。2 塑件设计2.1 塑件的工艺性讨论本课题的目标物体是生活中常见的插座顶盖，其部件如图所示。详细的结构大小如图所示。合成树脂件结构不复杂，制造量大，模具费用低，容易制作，精度和精度不高。 物体2D/3D视图合成树脂部件的大小准确和精密对模具构造的设计和制造的准确和精密有很大的影响。从降低模具的制作难度和制造费用来看，在满足合成树脂部件规格的前提下，合成树脂部件的大小精密和准确设计尽最大限度低。 基于任务书和图纸的规格，该物体的大小在MT5级别上是准确和精确的，但不在MT8级别。外部的表面粗糙度高于内部的表面粗糙度，Ra0.8和Ra1.2。2.2 塑件原
9、质的确定合成树脂是一种以树脂为大部分成分的高分子原质。 它在一定的温度和压力下具有流动性。 它能够模塑成一定的几何样子和大小，固化后其获得的样子保持不变。该物体壁厚平均，ABS功用优良，费用低，满足大批量生产的规格，易于成型。 它非常适合本主题的部分内容，因此我们选择它作为物体的原质。2.3 塑件的结构及大小分析在该设计中，合成树脂部件的物理量和所占空间大小以3D衡量。 在UG软件中，运行合成树脂部件的验证功能。 合成树脂部件的所占空间大小能够衡量为21.272，ABS的单位所占空间大小的质量能够衡量为1.05。2.3.1模塑成型工艺的分析模具设计时，必须使得在一个注射成型的合成树脂熔体的容量
10、或物理量在注射成型机额定注射量的80%以内。校核公式为：式中：-凹模数量 -单个塑件的重量（g） -浇注体系所需合成树脂的重量（g）本设计中：n=4 22.33g =10.3g m（4x22.33+10.3）/0.8 即m124.5g因而预选注射成型机额定注塑量最少为124.5g以上选用注射成型机的锁模力必须大于凹模压力产生的开模力，不然模具分离接触面要分开而产生溢料。塑件在模具分离接触面上的映射面大小是影响锁模力的大部分条件。 成型映射面大小=式中 n -凹模数目 -单个塑件在模具分离接触面上的映射面大小 -浇注体系在模具分离接触面上的映射面大小 n=4 =8114 =1600 本设计中 =
11、4x8114+1600=34056锁模力和成型面积的关系基于依照以下计算公式确定：式中 锁模力，kN； 凹模压力，MPa ；A 成型映射面大小，毫米2；一般熔料经喷咀时其注射压力达6080MPa，经浇注体系入凹模时凹模压力通常为20-40MPa，这里取30MPa。计算：A/1000=3034056/1000=1021.68 kN (取整1022kN)得出预选注射成型机额定注塑压力为1022 kN以上。2.3.2 选择注射成型机型号总的来看以上条件，选定注射成型机为300XB。其相关功用符合成型方案规格，以下相关参数：. 3.注射模具的结构设计3.1 分型面分离接触面选择选择分离接触面时，应考虑
12、以下几个层次：1）分离接触面应在合成树脂件的最大轮廓处选择;2）开模后将合成树脂件放在移动模具上;3）分离接触面上的标记不影响合成树脂部件的外观;4）浇注体系，特别是浇口，能够恰当布置;5）使合成树脂部件表面没有显示直线驱动器痕迹;6）使合成树脂部件易于脱模。总的来看各种条件，并基于本模具制件的外观特点，选择平面分离接触面，并选择在塑件的最大平面处，开模后塑件留在动模一侧，如图所示。分离接触面的选择3.2 浇注体系的设计3.2.1主流道设计所选用300XB型注射剂喷咀有关大小如下：喷咀前段孔径d0=3毫米喷咀圆弧半径R0=12毫米为了使凝料能够顺利拔出，主流道的小段直径d应稍大于喷咀直径。d=
13、d0+（0.51）=3.5毫米主通道的锥角通常为24。 太大的锥角会产生湍流或涡流。 涉及空气，锥角过小会使冷凝液难以脱模，并使熔体的流动阻力过大。 这里的锥角是1.主通道的球形半径比喷咀球面的球形半径大12毫米。 主通道的球形半径为R 16 毫米，主通道的长度为L 90 毫米。3.2.2分流道的设计由于分流器中外部合成树脂的快速冷却和内部部件的理想熔体流动条件，分流器的表面粗糙度不应太低。 Ra通常取为1.6M。在该设计中选择矩形横截面分流器，d = 7毫米。 分流器的布局如图所示。流道布局3.2.3浇口的设计侧浇口普遍用于中小型塑件的多凹模模具，一般开设在分离接触面上，一般合成树脂熔体从外
14、侧充填模具凹模，其截面样子多为矩形。侧浇口的宽度和深度大小作如下取值： 宽度b=2.5 m 深度t=1 毫米3.3型腔结构确定因为在设计中选择侧门然后合成树脂部件的大小大，为了加强合成树脂部件成功的最大限度性，然后从资本的观点来看，它减小了制造费用并加强了制造效率，然后 选择一个模具和四个腔体来制造。由于模具是四腔，腔的长度为440毫米，宽度为20毫米。 合成树脂部件的高度为13.2毫米，合成树脂部件的主要胶水水平留在空腔内。 芯和腔的厚度为20-40毫米，因此腔的总厚度为50毫米。 腔体布局如图所示。凹模布局3.4成型零部件工作大小的计算塑件经成型后所获得的制品从热模具中取出后，因冷却及其它
15、原因会引起大小减小或所占空间大小缩小，收缩性是每种合成树脂都具有的固有特性之一，选定ABS原质的平均收缩率为0.5%，刚计算模具成型零部件工作大小的公式为：A=B+0.005B式中 A 模具成型零部件在常温下的大小 B 塑件在常温下实际大小3.5推出机构设计合成树脂部件由推块组成，其散点如图所示。 这些直线驱动器的功能使物体受到推力和脱模。 选择肩型圆形截面直线驱动器，基于不同位置选择直线驱动器直径。 直线驱动器的端面不应有轴向移动。 直线驱动器与直线驱动器孔之间的配合缝隙不大于所运行的漫出缝隙，以免产生飞边。 ABS合成树脂的漫出缝隙如下。 直线驱动器布局推出机构3.6 排气体系设计在合成树
16、脂熔体的填充过程中，除了原始空气外，还有注射温度下合成树脂中含有的水蒸发的水蒸气，合成树脂部分过热分解产生的低分子挥发性气体，以及挥发产生的气体或 合成树脂中一些添加剂的化学反应。 常见的排气模式是利用匹配缝隙排气，打开分离接触面上的排气槽排气，并利用直线驱动器的移动缝隙排气。由于本设计中模具大小较小，设计选择缝隙排气方式，代替另一排气槽，选择缝隙排气，以免产生溢出为宜。3.7 冷却体系的设计防冻冷却液通道应直接安装在模板上，而且符合冷却体系的设计要求。 防冻冷却液通道应尽最大限度靠近空腔表面，并尽最大限度靠近空腔，才能在成型过程中物体平均冷却。设计了用于每个芯腔的一组防冻冷却液回路。 该方法
17、可快速冷却，合成树脂件可平均冷却，确保大小平均变形。 防冻冷却液散点如下：模具防冻冷却液路图4 注射成型机有关参数的校核4.1.模具长宽大小模具厚度（闭合高度）模具的长度宽度应该比注射成型机拉杆的距离要小,本设计采取机台拉杆间距为365365,模具长宽为250x200，通过计算机台选用合适。模具闭合高度必须满足以下公式式中 -注射成型机允许的最大模厚 -注射成型机允许的最小模厚本设计中模具高度为380毫米 250H660， 符合规格4.2.开模行程（S）校核注射成型机的开模行程不是无限的，设计模具所选注射成型机的开模行程一定要符合标准，才能和模具的开模距离配套。对于卧式注射成型机，其开模行程与
18、模具高度有关，对于单分离接触面注射模应有：SmaxS= H1 + H2 + H3 + C式中 H1-模具厚度 H2-顶出行程H3 -包括浇注体系凝料在内的塑件高度C 安全距离本设计中=1260 =380 毫米 =25毫米 H3 =90毫米 C取30毫米总的开模距离需要S=525毫米以上. 经计算，符合规格。 型号单位300A300B300C 参数螺杆直径毫米606570理论注射容量cm3727853989注射重量PSg662776900注射压力Mpa213182157注射行程毫米257螺杆转速r/min0160料筒加热功率KW17.25锁模力KN3000拉杆内间距(水平垂直)毫米660660允
19、许最大模具厚度毫米660允许最小模具厚度毫米250移模行程毫米660移模开距(最大)毫米1260液压顶出行程毫米160液压顶出力KN62液压顶出杆数量PC13油泵马达功率KW30油箱容积l580机器大小(长宽高)m6.92.02.4机器重量t11.5最小模具大小(长宽)毫米460460 表 HTF300XB注射成型机参数5 结语通过合成树脂基本单元的工艺讨论，确定模具的整体设计，并进行各子体系的设计。设计的模具能够满足其工作状态的物理量规格，运行安全可靠，易于维护，注塑成型周期短，成型后运行寿命更长，模具制造工艺恰当。通过以上工作，我对从设计到制作的一套模具的整个过程有了清晰直观的认识，了解注
20、塑模具的工作原理，对设计有一定的经验知识，准确，准确地确定了大部分部件。由于缺乏知识和实践经验，在准确，精确地确定基本单元制作的设计过程中仍存在许多不足，需要在今后的工作和学习中加以改进。致谢本论文是在我的老师某某教授的耐心指导下完成的。某某老师知识广博、内涵深远、教导严谨、严格规格和和蔼亲切，不仅只是我学生道路的指路人，也成为了我人生的向导。他在这短短的时间里，让我把学到的运用到实践中和自主思考的习惯，对我未来的学习和操作路上产生了很大的影响。在此谨向某某老师表示最真诚的谢意和尊敬。其次，感谢学校里的老师和同学，在学习中他们帮了我很多，在日常中，同学和老师一直关心我和帮助我，他们的陪伴见证的
21、我的成长。还要感谢我的亲人，他们总是的支持着我的学习，激励着我不断努力，没有他们就没有我的今天。我会不辜负父母的期望，在以后的学习、操作和日常中努力做到最佳。最后，感谢为我答辩和评审的各位专家和评委，感谢你们对我提出的宝贵的建议和意见，感谢你们的批评和指正。谢谢！附图(2D/3D)装配图参考文献1曹宏深 赵仲治主编 合成树脂成型工艺及模具设计 北京机械工业出版社 19932黄虹主编 合成树脂成型制作与模具 化学工业出版社2003年3月第一版3黄锐主编 合成树脂工程手册 下册 第四章节 机械工业出版社4宋卓颐 史勤芳 房双宽 赵永仙编着 合成树脂原料与助剂 科学科学工艺文献出版社2003年9月第
22、1版5黄锐主编 合成树脂成型工艺学 第二版 中国轻工业出版社 1997年5月第2版6合成树脂模设计手册（软件版） 机械工业出版社7王文广 田宝善 田雁晨 主编 合成树脂注射模具设计技巧与实例 化学工业出版社2004年1月第1版8田春年主编 合成树脂注射成型模具结构设计图册 北京 轻工业出版社 19988. Donggang Yao, Scaling Issues in Miniaturizaton of Injection Molded Parts Journal of Manufacturing Science and Engineering. November 2004, Vol.126/7339. The Thickness Profile of Ultra-High Molecular Weight Polythene Films During Sequential Biaxial Drawing .Polymer Engineering and Science ,January 2003.Vol.43 , No.23