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1、遥控器典型零件塑胶模具设计及模具重要零件加工工艺设计遥控器典型零件塑胶模具设计及模具重要零件加工工艺设计摘要 塑件已在工业、农业、国防和日常生活等方面获得广泛的应用。为生产这些塑件，必须设计出相应的塑料模具。在这个设计中，采用的是注塑模，它是成型热塑性塑料件和热固性塑料件的模具，是应用最为普遍的塑料模具加工方法之一。本次设计通过对已有的遥控器外形，对塑件进行分析，利用玩具车遥控器的尺寸，通过计算机绘图软件Pro/ENGINEER 5.0对遥控器进行建模，进行模具结构设计。重点介绍了浇注系统、成型零件、合模导向机构、脱模机构、排气系统以及冷却系统的设计。在本次课题中采用一模两腔的型腔布局，主要运
2、用 Pro/ENGINEER 5.0和Auto CAD来完成整个设计工作。关键词： 塑件分析 模具结构设计目录1 绪 论11.1 选题的依据及意义11.2 国外模具工业的现状及发展21.3 我国模具工业技术概况及其主要发展方向22 玩具车遥控器外壳结构与工艺性分析42.1 零件图42.2 零件的材料选择52.3 零件结构分析73 玩具车遥控器外壳注塑模具的结构设计83.1 塑件在模具中的位置83.2 成型零部件设计113.3 脱模机构设计113.4 合模导向机构的设计133.5 冷却系统的设计153.6 排气系统的设计163.7冷料穴的设计173.8 模架及模具材料的选择184 模具的工作原理
3、及安装、调试194.1 模具的工作原理194.2 模具的安装204.3 试模205 设计总结22致谢语23参考文献241 绪 论模具是工业产品生产用的工艺装备，主要用于制造业。它是和冲压、锻造、铸造成型机械，以及塑料、橡胶、陶瓷等非金属材料制品成形加工用的成形机械相配套，作为成形工具来使用的。模具属于精密机械产品，主要由机械零件和机构组成，包括成形工作零件（凸模与凹模）、导向零件（导柱与导套）、支承零件（模架）及定位零件等，以及送料机构、抽芯机构、推（顶）料（件）机构、检测与安全机构等。为提高模具的质量、性能、精度和生产效率，缩短模具制造周期，模具多采用标注零、部件，所以模具属于标准化程度较高
4、的产品。一副中小型冲模或塑料注射模中，其标准零、部件可达90%，其工时节约率可达25%45%。1.1 选题的依据及意义随着现代化工业和科学技术的发展，模具的应用越来越广泛，其适应性也越来越强。模具的制造水平已成为工业国家制造工艺水平的标志。另外，模具是进行成形加工极少、无切屑加工的主要工装，在大批、大量加工中，可使材料利用率达90%或以上。现代工业产品的零件，广泛采用冲压、锻造成型、压铸成型、挤压成型、塑料注射或其它成型加工方法，和成形模具相配套，经单工序或多道成型工序，使材料或坯料成型加工产品要求的零件，或称为精加工前的半成品件。其中注射成型已经成为当今市场上最常用、最具前景的塑料成型方法之
5、一，因此注塑模具作为塑料模的一种，就具有很大的市场需求量。所以我选玩具车遥控器注塑模具设计作为我毕业设计的课题。通过本课题的设计，将会在下述基本能力上得到培养和锻炼：（1）塑料件制品涉及及成型工艺的选择；（2）一般塑料件制品成型模具的设计能力；（3）塑料制品质量分析及工艺改进、塑料模具结构改进设计的能力；（4）掌握模具设计常用的绘图软件（Pro/ENGINEER 5.0和Auto CAD）及同实际设计的结合的能力；（5）使自己在文档组织与检索方面的能力得到提高；1.2 国外模具工业的现状及发展模具工业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是高新技术产业的重要领域，在欧美等工
6、业发达国家被称为“点铁成金”的“磁力工业” ；美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”；德国则认为是所有工业中的“关键工业” ；日本模具协会也认为“模具是促进社会繁荣富裕的动力”，同时也是“整个工业发展的秘密”，是“进入富裕社会的原动力” 。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其它各类模具约占11%。 国外模具发展的趋势在以下几方面：一、模具设计技术(1)工业发达国家在模具设计上已经大量使用计算机辅助设计软件进行模具的结构设计，并普及了计算机绘图。据有差资料介绍,美国和日本的模具厂已使用了技术。(2)在注塑模具设计中，已开始普及应用计算机辅助工程分
7、析软件，对塑料的流动、填充、冷却情况及模具的浇口配置、浇道大小、冷却加热系统和模具的刚度、强度等进行科学的分析和计算，从而保证注塑制品的质量与合理的生产节拍(3)国外的注塑模具中，多型腔、多层、大型精密模具已占50%，不仅提高了生产效率，而且节省了大量塑料原料。二、模具加工技术(1)国外已大量使用数控机床，应用计算机辅助加工软件和数控编程技术对模具，特别是对具有复杂型腔(三维曲面)的模具进行加工，使模具的质量和附加值大为提高。模具的加工周期减少6倍以上，成本降低3成以上，生产效率提高60%以上。（2）为了提高加工效率及满足各种复杂曲面加工的要求，国外已开发出四轴和五轴的数控自动编程软件并且进了
8、实用阶段。（3）模具标准化程度日益提高，模具标准模架及模具标准件的应用日益普及，已实现商品化。（4）模具结构更多地采用新技术，如注塑模具的热流道技术等。（5）针对不同制品的要求，开发出适用于各种不同模具的专用模具钢，并实现商品化。（6）根据模具生产的特点，模具企业向小而专的方向发展。如日本现约有11656家模具企业，其中100人以下的小厂约有11142家，占总数的95.5%，百人以上的仅有65家，占总数的0.54%。韩国约有1570家模具企业，其中多于百人的企业仅占总数的9%。新加坡有460家模具企业，其中多于百人的企业仅占总数的3%。1.3 我国模具工业技术概况及其主要发展方向在中国，人们已
9、经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。近30年里中国经济产生巨大影响的因素，对我国模具产业的发展也一直起着促进作用。它与长期向好的中国宏观经济一样，成为模具产业近30年来持续快速发展的最好注解。国际模具及五金塑胶产业供应商协会常务秘书长罗百辉表示，我国目前处于工业化的中期1，即从解决短缺为主的开放逐步向建设经济强国转变，汽车、钢铁、房地产、建材、机械、电子、压铸、注塑等一批以重工业为基础的高增长行业发展势头强劲，构成了对模具市场的巨大需求。中国已经超过日本，成为世界第一大模具市场，预计2015
10、年模具产值将超过2500亿元。 根据国内和国际模具市场的发展状况，手板模型华曙高科专家分析未来我国的模具经过行业结构调整后，将呈现十大发展趋势2： （1）模具日趋大型化； （2）模具的精度将越来越高；（3）多功能复合模具将进一步发展； （4）热流道模具在塑料模具中的比重将逐渐提高； （5）气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将有较大发展； （6）模具标准化和模具标准件的应用将日渐广泛； （7）快速经济模具的前景十分广阔； （8）压铸模的比例将不断提高，同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求； （9）塑料模具的比例将不断增大； （10）模具技术含量将不断提高，中高档模具比例将不断增
11、大，这也是产品结构调整所导致的模具市场未来走势的变化。2 玩具车遥控器外壳结构与工艺性分析2.1 零件图 本壳体的上下表面较为平整，上壳有2个按钮孔槽，下壳有1个电池槽，两壳之间有个天线孔，总体尺寸不大。 遥控器上外壳长125mm，宽88.5mm，高19mm。如下图所示图2.1 玩具车遥控器上外壳立体图 遥控器下外壳长125mm，宽88.5mm，高24mm。如下图所示图2.2 玩具车遥控器下外壳立体图2.2 零件的材料选择2.2.1 ABS材料分析ABS材料是丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物。这三种组分各自的特性，使ABS具有良好综合力学性能。丙烯晴使ABS有良好的耐化学腐蚀及表面硬度，丁二烯使ABS
12、坚韧，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性。ABS属于热塑性塑料，外观为粒状或粉状，呈微黄色，不透明但成型的塑件具有较好的光泽。ABS无毒、无味。密度1.021.05g/cm3成型温度范围（180-240），成型时有较好的流动性。ABS材料具有较高的抗冲击强度且在低温下也不迅速下降(抗寒性)；有良好的的机械强度和一定的耐磨性，耐油性，化学稳定性和电气性能。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工，且易着色。ABS几乎不受酸、碱、盐、及水和无机化盐软化溶胀。ABS塑料表面不可接触受冰醋酸，植物油等化学药品，否则会引起应力开裂的影响，溶于酮、醛、酯、氯代烃中，不溶于大部份醇类及烃类溶剂，但与烃长期
13、接触会。此外，ABS的缺点是耐热性不高，低介电强度，低拉伸率，热变形温度为93，脆化温度为-27，使用的温度范围为-40100，而且ABS的耐气候性也差，紫外线作用下容易氧化降解，从而会导致制件变硬，发脆。本遥控器外观颜色为黑色，精度等级一般（7级精度），尺寸未注公差取8级精度，采用ABS塑料。2.2.2塑料成型工艺性能分析塑料成型工艺特性是塑料在成型加工过程中所表现出来的特有性质，下面对注塑材料ABS工艺特性进行分析： （1）收缩性 塑料从温度较高的模具中取出冷却到室温后，其尺寸或体积会发生收缩变化，这种性质称为收缩性。收缩性的的大小以单位长度塑件收缩量的百分数来表示，称为收缩率。一般对于大
14、型模具的收缩率计算，我们采用实际收缩率进行计算：Ss=a-b/b100% (Ss:实际收缩率;a:模具或塑件在成型温度时的尺寸;b:塑件在室温时的尺寸;c:模具在室温时的尺寸)，对我所设计的零件属于小型的模具，所以采用Sj=c-b/b100%（Sj：为计算收缩率）由于本次毕业设条件的原因，没有办法自己去测量出：c、b值。于是我们通过查找资料塑料成型工艺与模具设计附录B 常用塑料的收缩率，可得：ABS塑料成型收缩率为：0.003-0.008，由于塑件的结构，模具的结构，成型工艺条件等都会影响塑料的收缩率变化。我们取一个相对平均值：0.005。 （2）流动性 塑料在一定的温度、压力作用充填模具开腔
15、的能力，称为塑料的流动性。塑料的流动性差，就不容易充满开腔，易产生缺料或熔接痕等缺陷。但流动性太好，又会在成型时主生严重的飞边。ABS材料属于热塑性塑料，分子成线型，具有良好的流动性。其次，料温、压力、模具结构都会影响塑料的流动及充模能力。 （3）吸湿性 吸湿性是指塑料对水分的亲疏程度。按吸湿或粘附水分能力的大小分类ABS塑料属于吸湿性塑料，吸水率为:0.05%-0.5%。在注塑成型过程中比较容易发生水降解，成型后塑件上出现气泡，银丝与斑纹等缺陷。因此，在成型前必须进行干燥处理。一般干燥温度取80-90，干燥时间为两小时。 （4）热敏感性 塑料的化学性质对热量的敏感程度称为热敏性。热敏性塑料在
16、成型过程中很容易在不太高的温度下发生热分解、热降解，从而影响到塑件的性能、色泽和表面质量等。另处，塑料熔体发生热分解或热降解时，会释放出一些挥发性气体，这些气体一般具有腐蚀性，或有毒，不管是对人，还是模具都会造成一定的影响。ABS塑料成型温度为210-250，当温度到达260变色，于料温达到280时，塑料出现分解。于是注塑成型是，一般取210-250。 综上所述，ABS收缩比较大，成型收缩后，对型芯具有比较大的包裹力，为方便塑件顺利脱模，应将脱模斜度设计为较大值，型腔40140型芯 301。ABS溶融时具有良好的流动性，较低的热敏性，属于吸湿性塑料。于是在成型是需要控制好，成型温度，压力，注射
17、前的干燥处理等。表2.1为ABS主要性能指标3。表2.1 ABS的性能指标密度/gcm-31.021.08屈服强度/Mpa50比体积/cm3g-10.860.98拉伸强度/Mpa38吸水率（%）0.20.4拉伸弹性模量/Mpa1.810熔点/。C130160拉弯强度/Mpa80计算收缩率（%）0.30.8抗压强度/Mpa53容/J（kgC）1470弯曲弹性模量/Mpa1.4102.3 零件结构分析2.3.1零件壁厚本产品的壁厚设置为1.5mm，是通过实际测量，根据零件的工作要求、摆放位置和ABS的化学和流动特性确定的。2.3.2 零件圆角塑件在面与面之间都设计了圆角过渡，这样不仅可以避免塑件尖
18、角处的应力集中，提高塑件强度，而且可以改善物料的流动状态，降低充模阻力，便于充模。2.3.3 拔模斜度根据产品的外型，结合产品的工作条件、工艺特点，为提高产品的生产效率和表面质量，脱模斜度设置为3。3 玩具车遥控器外壳注塑模具的结构设计图3.1. 模具爆炸图3.1 塑件在模具中的位置3.1.1 模具尺寸的确定收缩率S由下式表示：S=(DM)/D100% （1）其中：S-收缩率；D-模具尺寸；M-塑件尺寸。如果按已知塑件尺寸和材料收缩率计算模具尺寸则为D=M/(1-S)。 (2)已知零件的收缩率为0.005，总长125mm，总宽为88.5mm，上壳总高19mm，下壳总高24mm,则带入(2)，得
19、模具总长 D1=125/（1-0.005）=125.63mm；模具总宽 D2=88.5/（1-0.005）=88.95；同理可得，模具上壳总高 D3=19.095mm； 模具下壳总高 D4=24.12mm3.1.2 分型面设计模具上用以取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面称为分型面。分型面的形式 ：平直分型面、倾斜分型面、阶梯分型面、曲面分型面及瓣合分型面。一副模具至少有一个分型面，有的有多个分型面。单分型面注塑模式注塑模具中最简单、应用最普及的一种模具，它以分型面为界将整个模具分为动模和定模两部分。一部分型腔在动模，一部分型腔在定模。主流道在定模，分流道开设在分型面上。开模后，制品和流道
20、留在动模，制品和浇注系统凝料从同一分型面内取出，动模部分设有推出系统，开模后将制品推离模具。选择分型面的基本原则是：分型面应选择在塑件断面轮廓最大的位置，以便顺利脱模。同时在选择分型面时考虑以下因素： (1) 尽可能使制品留在动模的一侧。 (2) 尽可能满足制品的使用要求。 (3) 尽可能减小制品在合模方向上的投影面积，以减小所需的锁模力。 (4) 不应影响制品尺寸的精度和外观。(5) 尽量简单,避免采用复杂形状,使模具制造容易。(6) 不妨碍制品脱模和抽芯。(7) 有利于浇注系统的合理设置。(8) 尽可能与料流的末端重合,有利于排气。根据上述原则因素，结合塑件的各方面因素，玩具车遥控器外壳注
21、塑模具的分型面选择平直分型面，并且只需要一个，优点是结构简单，加工方便。玩具车遥控器外壳的分型面形状及位置如图3.1所示。分型面图3.2 玩具车遥控器外壳分型面形状及位置3.1.3 型腔布置型腔布置包括两方面的内容，即模具型腔的数目和各型腔在模具中的排列。为了是模具与注塑机的生产能力相匹配，提高生产效率和积极性，并保证模具的精度，模具设计时应该要确定模具型腔的数目。模具型腔的数量通常是客户或产品工程部根据产品的批量，塑料制品的精度，塑料制品的大小，用料以及颜色的来确定的，型腔数量越多，制品的精度越低，经济性越差，成型工艺越复杂，并且保养和维修越困难，故障发生率越高。 本模具采用一模两腔的形式，
22、分别是遥控器的上下盖。其布局如下图所示： 型腔 图3.3玩具车遥控器外壳型腔布置图3.2 成型零部件设计注射模的成型零部件是指构成模具型腔的零件，通常包括型腔（凹模）、型芯（凸模），以及各种成型杆和成型镶件。按功能划分，成型零部件可分为安装部分和工作部分。安装部分起安装和固定成型零件的作用；工作部分与塑料直接接触，用来成型塑件。这里选取718H（我国GB标准钢号3Cr2NiMo）为成型零件材料。3.2.1 凹模的结构设计凹模也称为型腔，按结构不同可分为整体式、整体嵌入式、局部镶拼式和四壁拼合式四种类型。根据本塑件的结构特点，本课题采用整体式凹模，这种成型处塑件的质量较好，模具强度不高，不易变形
23、。3.3 脱模机构设计从模具中推出塑件及浇注系统凝料的机构成为脱模机构或推出机构，又称顶出机构。3.3.1 脱模机构的分类按驱动方式分：可分为手动脱模机构、机动脱模机构、液压脱模机构和气动脱模机构。按模具结构分：可分为简单脱模机构、二次脱模机构、双脱模机构、带螺纹塑件的脱模机构和浇注系统自动切断脱模机构。这里我们采用顶针作为脱模机构。3.3.2 脱模机构的设计原则(1) 塑件滞留于动模 模具开启后应使塑件及浇口凝料滞留在带有脱模机构的动模上，以便塑件在脱模机构的作用下脱出塑件。(2) 保证塑件不变形损坏 这是脱模机构基本的要求，首先要正确分析塑件对凹模或型芯的附着力的大小以及所在的部位，有针对
24、性的选择合适的脱模方法和脱模位置，使推出重心和脱模阻力中心相重合，型芯由于塑料收缩时对其包紧力最大，因此推出点应该要靠近型芯，推出力应该在塑件刚度和强度最好处，作用面应尽可能要大一些。(3) 力求良好的塑件外观 推出塑件的位置应该尽量在塑件的内部或者在不影响塑件外观质量的地方，在采用推杆时尤其要注意这个问题。(4) 脱模机构应尽量简单可靠，有合适的推出距离（过大会加剧模具的磨损，过小则塑件不能脱模）。(5) 合模时能正确复位。3.3.3 顶针的布局顶针的布局如下图所示：顶针图3.4顶针布局图3.4 合模导向机构的设计3.4.1 导柱的选择本模具采用导柱导向机构。 导柱机构形式为便于加工导柱导套
25、安装孔，获得较好的技术经济效益，使用带头导柱。导柱的布置为确保动模和定模只按一个方向合模，采用等直径导柱不对称布置。为确保型芯不损坏，导柱设在动模一侧。选择的导柱如图3.4所示。3.4.2 导套的选择根据导柱的选择尺寸，设计导套，导套设计的一些基本原则：为了使导柱可以顺利的进入导套，在导套的前端倒一圆角R，导向孔最好打通，否则，导柱进入未打通的导柱孔时，孔内空气无法逸出，而产生反压力，给导柱的进入带来阻力，当结构需要不开口时，就要在不通孔的侧面增加通气孔或在导柱的侧壁磨出排气槽。导套可以用淬火钢或铜等耐磨材料制造，但其硬度应低于导柱硬度，这样可以改善摩擦，以防止导柱和导套被拉毛。选择的导套如图
26、3.5所示。图3.5导柱导套选择图3.4.3 导向机构的布置 导柱导向机构的主要零件是导柱和导套，导柱和导套均采用标准件。导柱设置在动模一侧，导柱固定端与模板之间采用H7/k6的过渡配合：导柱的导向部分采用H7/f6的间隙配合，而导套用H7/p6的过盈配合镶入模板。布局示意图如下图所以：导套导柱 图3.6导向机构布局图3.4.3 复位装置复位装置常采用复位杆和弹簧复位，复位杆一般设置24根4，其位置在型腔和浇注系统范围之外。弹簧复位容易坏掉，需要经常更换，所以在此设计中使用复位杆，初步选定4根。其布局图如下图所以：复位杆图3.7复位杆的布局图3.5 冷却系统的设计模具冷却剂可以用水、压缩空气和
27、冷冻水冷却，而水冷最为普遍。所谓水冷，即在模具型腔周围和型芯内开设冷却水通道，使水在其中循环，带走热量，维持所需的模温。水的热容量大，导热系数大，成本低。有时候为了满足加速冷却，也可以采用冷冻水冷却。冷却水道的开设受模具上镶块和顶出杆等零件几何形状的限制，必须根据模具的特点灵活地设置冷却装置。 其设计要点有： (1) 实验表明冷却水孔的数量愈多，对塑件的冷却愈均匀。因此冷却水孔应尽量多、孔径应尽量大。 （2） 冷却水道至型腔表面的距离应尽量相等，即孔的排列要与型腔形状相吻合。一般冷却水孔至型腔表面的距离应大于10mm，常用1215mm5。 （3） 对热量积聚大、温度上升高的部位应加强冷却。如浇
28、口附近的温度最高，离浇口距离越远温度越低，因此浇口附近应加强冷却，在其附近设冷却水的入口，再流向远端。同一塑件不同部位的冷却应与塑件的厚度成比例。 （4） 进水管直径的选择应使水流速度不超过冷却水道的水流速度，避免产生过大的压力降，同时也要考虑便于加工和清理。冷却水道直径一般不小于9mm,常用912mm。 （5） 凹模、凸模及成型型芯应分别冷却，并保证其冷却平稳。当成型大型塑件或薄壁塑件时，料流流程较长，而料温愈流愈低，为在塑件上获得大致相同的冷却速度，在料流末端冷却水道可排列稀一些。 （6） 注意干涉和密封等问题，避免将冷却管道开设在塑料的熔接痕部位。冷却管道应避开模具内推杆孔、螺纹孔及型心
29、孔等其它孔道。水管接头处必须密封，防止漏水。另外，冷却管道不应穿过镶块，以免在接缝处漏水，若必须通过镶块时，则应加镶套管密封。 （7） 复式冷却循环应并联而不应串联。 （8） 进、出口冷却水温差不应过大，以免造成模具表面冷却不均。3.5.1 冷却介质ABS属于中等粘度材料，其成型温度及模具温度分别为200和50-80。所以模具温度初步选定为50，用常温水对模具进行冷却。冷却系统的布局如下图所示：图3.8冷却系统布局图3.6 排气系统的设计为了在注射成型过程中将型腔内原有的空气和塑料熔体中逸出的气体排出，在模具分型处常开设排气槽。当型腔内的排气量不大时，可直接利用分型面之间的间隙自然排气，也可利
30、用模具的推杆与配合孔之间的活动间隙排气。通常，选择排气槽的开设位置时，应遵循以下原则：1）排气口不能正对操作者，以防熔料喷出而发生工伤事故；2）最好开设在分型面上，如果产生飞边易随塑件脱出；3）最好设在凹模上，以便于模具加工和清模方便；4）开设在塑料熔体最后才能填充的模腔部位，如流道或冷料穴的终端；5）开设在靠近嵌件和制件壁最薄处，因为这样的部位最容易形成熔接痕；6）若型腔最后充满部位不在分型面上，其附近又无可供排气的推杆或活动的型心时，可在型腔相应部位镶嵌烧结的多孔金属块，以供排气；7）高速注射薄壁型制件时，排气槽设在浇口附近，可使气体连续排出。此设计是利用顶针孔来实现排气的。3.7冷料穴的
31、设计冷冷料穴的作用是贮存因两次注射间隔而产生的冷料头以及熔体流动的前锋冷料，以防止熔体冷料进入型腔。冷料穴一般设在主流道的末端，当分流道较长时，在分流道的末端有时也开设冷料穴。 在遥控器外壳注塑模具设计中，采用底部带有Z形拉料杆的冷料穴。在冷料穴底部有一Z形头拉料杆，由侧凹将主流道凝料钩住，开模时随塑件一起留在动模上。脱模时拉料杆与推杆其推出机构配合使用，二者同步运动，拉料杆将浇注系统凝料推出模外。形状如图3.9所示图3.9. 带拉料杆的冷料穴3.8 模架及模具材料的选择塑料注射模架已经标准化和系列化了，因此，在设计时只需要根据塑件的结构和尺寸直接选用就可以了。选用标准模架具有一下优点：简单方
32、便，买来即用，不用存库；降低模架成本；简化了模架的设计和制造，缩短了生产周期，提高了模具中易损坏零件的互换性，便于模具的维修。选用标准注射模模架时要遵循最小原则，即在满足各种要求的情况下选用最小的模架，其选用步骤如下：（1） 首先应根据模具型腔的配置设计来确定模架模板的宽和长(WL)。（2）根据型腔、型芯的结构设计确定动、定模板的厚度；根据顶出行程的要求确定垫板厚度，即可确定模架的编号。（3）根据对型芯的保护要求、脱模方便与否等情况，确定导柱的安装方式（正装或反装）。（4）验算选定的模架闭合厚度是否小于注射机的最大装模厚度。如果模架闭合厚度小于所选注射成型机的最大装模厚度，则选择是成功的；否则
33、，应重新选择，看是否有减小模板厚度的可能，如无可能，就只能更换注射机。 根据塑件和型腔的大小，查阅模具设计与制造简明手册表2-966，初选模架模板的宽和长（WL）为400mm400mm，模架结构选择A1型。如下图所示图3. 10 400400 A1型注塑标准模架图4 模具的工作原理及安装、调试4.1 模具的工作原理玩具车遥控器注射模工作原理如图4.1所示。其具体工作原理如下： 图4.1 玩具车遥控器注射模原理图模具安装在注射机上，定模部分通过定位圈定位，安装固定在注射机的定模板上，在注射成型过程中始终保持静止不动；动模部分固定在注射机的动模板上，在注射成型过程中可随注射机上的合模系统运动。开始
34、注射成型时，合模系统带动动模朝着定模方向移动，并在分型面处与定模对合。合模后，注射机通过喷嘴将ABS熔料经主流道注入模具，再经由分流道和浇口进入型腔，待熔体充满模腔并经过保压冷却定型之后，合模系统便带动动模后撤复位，从而使动模和定模两部分从分型面处开启。当打开到一定距离后，动模停止运动，在注射机顶出装置的作用下与动模其他部分产生相对运动，于是制品和浇口及流道中的凝料将会被他们从凸模上以及从动模一侧的分流道中顶出脱落，就此完成一次注射成型过程。4.2 模具的安装1. 安装前先要清理模板平面定位孔及模具安装面上的污物、毛刺；2. 因模具不大，故采用整体安装法。现在机器下面两根导轨上垫好板，模具从侧
35、面进入机架间，定模入定位孔，并放正，慢速闭合模具，压紧模具，然后用压板或螺钉压紧定模，并初步固定定模，然后慢速开闭模具，找正动模，应保证开闭模具时，平稳、灵活、无卡住现象，然后固定动模。3. 调节锁模机构，保证有足够的开模距和锁模力，使模具闭合适当；4. 慢慢开启模板直至模板停止后退为止，调节顶出机构，保证顶出距离。开闭模具观察顶出机构运行情况，动作是否平衡、灵活、协调。5. 模具装好后，待料筒及喷嘴温度上升到距离与定温度2030时，即可校正喷嘴浇口套的相对位置及弧面接触情况，可用一纸片放在喷嘴与浇口套之间，观察两者接触印痕，检查吻合情况。须使松紧合适，校正后拧紧注射座定位螺钉，紧固定位。6.
36、 开空车运转，观察模具各部分运行是否正常，然后才可以注射试模。4.3 试模试模时，塑件上常可能出现各种缺陷，为此必须进行原因分析，排除故障。表5-1是热塑性塑料制品侧常见缺陷及产生原因。在试模时，如果塑件上出现下述各种缺陷，需按成型条件、成型设备、模具结构及形状等因素逐个分析其中的主要矛盾，然后再采取调整工艺参数、修正模具等方法加以解决。表4-1 热塑性塑料制品侧常见缺陷及产生原因 7制品缺陷 产生原因制品填充不足注射量不够、加料量及塑化能力不足；浇注系统不平衡；注射压力小，注射时间短，保压时间不够；模温低，塑料冷却速度快；模具浇注系统流动阻力大，进料口位置不当、截面小。制品有溢边料筒、喷嘴及
37、模具温度太高；注射压力太大，锁模力太小；模具密封不严，有杂物或模板已变形；型腔排气不良；从加料端带入空气；黑点及条纹 料温高，并分解；料筒或喷嘴接合不严；模具排气不良；染色不均与；物料中有深色物；制品有明显的熔接痕 料温过低；模温低；擦脱模剂太多；注射压力低；注射速度慢；加料不知；模具排气不良；制品表面有裂纹 模具太冷；冷却时间太长；塑料和金属嵌件收缩率不一样；顶出装置倾斜或不平衡，顶出截面积小或分布不当；之间斜度不够，脱模难；制品表面有波纹 物料温度低，粘度大；注射压力；模具温度低；注射速度太慢；浇口太小； 制品翘曲变形 冷却时间短；顶出受力不够；模温太高；制品内压力太大；通水不良，冷却不均
38、；制品薄厚不均；制品尺寸不稳定 机器电路或油路系统不稳；成型周期不一致；温度、时间、压力变化；塑料颗粒大小不一；制品黏膜 模具顶出装置结构不良；模腔脱模斜度不够；模腔温度不合适；模腔有接缝或存料；成型周期太短或太长；模芯无进气孔；5 设计总结注塑模具对我来说，不是很熟悉，以前没接触过太多，通过玩具车遥控器外壳注塑模具的设计，我学到了很多知识。首先，通过查阅注塑模具设计相关资料，基本掌握了模具设计的原理和基本过程，对注塑模具各个组成部分有了一定的感性认识。其次，增强了我独立思考问题、解决问题的能力，因为所有资料都要去自学，从中发现问题，然后再去想办法解决问题。这对即将踏入社会的我有很大的帮助。还
39、有，又认真巩固了CAD、Pro/E5.0等绘图软件，并有了新的认识和提高。在本次设计过程中遇到过不少问题：(1) 对于CAD、 Pro/E等绘图软件掌握的很不熟悉，尤其对用Pro/E软件进行模具设计一点也不了解。 (2)在设计分型面过程中，分型面上的破孔先后用好多方法不能填充，后来请教荣老师和对Pro/E软件很专业的同学，才得以把问题解决。 (3)在这次模具设计过程中对模具制造工艺与流程不太熟悉，对常用的塑料材料和模具钢材的特性及用途也不熟。 经过这次设计，了解了模具设计的全过程。碰到了很多问题，也让我明白了，虽然对模具设计缺乏经验，只要时刻抱着不断学习，认真、负责、严谨的态度，相信自己能做好
40、就一定可以做好。致谢语毕业设计即将结束，在荣老师的指导和帮助之下，我对于注塑模具设计有了更多新的认知和了解，对注塑模具设计有了更深一步的认识，对注塑模具综合设计的整体脉络了解得更加的清晰透彻。通过毕业设计，我对自己大学四年以来所学的知识有更多的认识。 毕业设计，帮助我总结大学四年收获、认清自我。同时，还帮助我们改变一些处理事情时懒散的习惯。从最开始时的搜集资料，整理资料，到方案比选，确定方案，再到着手开始进行镶块制作、模具零部件选择和冷却系统的设计，每一步都是环环相扣，衔接紧密，其中任何一个步骤产生遗漏或者疏忽，就会对以后的设计带来很多的不便。我的动手能力和资料搜集能力在这次设计中也得到提升。
41、毕业设计中很多标准零部件以及设计注意事项都需要我去耐心地查阅书籍，浏览资料，设计中需要用到辅助设计软件的地方，也需要我耐心的学习。掌握其使用的要领，运用到设计当中去。最后汇总的时候，需要将前期各个阶段的工作认真整理。毕业设计结束了，通过设计，我深刻领会到基础的重要性，毕业设计不仅仅能帮助我检验大学四年的学习成果，更多的是毕业设计可以帮助我更加清楚的认识自我，磨练自己的意志与耐性，这会为我日后的工作和生活带来很大的帮助。最后，衷心的感谢我的指导老师荣老师的细心指导，让我能顺利的完成这次毕业设计。参考文献1 赵蓓蓓. 初探塑料模具材料现状及发展方向J. 科技资讯, 2009, (34)：5102 孙安垣, 闫烨, 杨超谈, 桂春. 我国改性塑料行业的发展前景M.工程塑料应用杂志社, 2010, 11(2)：83873 李集仁、翟建军主编.模具设计与制造M.西安电子科技大学出版社，2009（10）: 143404 李建军，李德群主编.模具设计基础及模具CADM.北京：机械工业出版社,2005:2203005 朱光力,万金宝.塑料模具设计.清华大学出版社.2003:3315006 冯炳尧，韩泰荣，蒋文森编.模具设计与制造简明手册（第二版）.上海科学技术出版社，1998：4724937 张景黎.模具加工与装配M.北京：化学工业出版社，2007：80095023