注塑模总结知识点

第一篇：注塑模总结知识点

1、注射成型原理是什么注射成型工艺过程有哪些？简述各部分作用？ 注射成形的原理：将颗粒状态或粉状塑料从注射机的料斗送进加热的料筒中，经过加热熔融塑化成为黏流态熔体，在注射机柱塞或螺杆的高压推动下，以很高的流速通过喷嘴，注入模具型腔，经一定时间的保压冷却定型后可保持模具型腔所赋予的形状，然后开模分型获得成形塑件。

注射成型工艺过程：

1.成型前准备 为了保证塑料制品质量，在成型前应作一些工艺准备工作2.注射工艺工艺

1）加料 由于注射成型是一个间歇过程，因而需要定量（定容）加料，以保证操作稳定，塑料塑化均匀，最终获得良好的塑件。2）塑化 由固体颗粒转换成粘流态并且具有良好的可塑性

3）注射：①充模 塑化好大的熔体填满型腔，型腔内熔体压力迅速上升，达到最大。

②保压继续保持施压状态的柱塞或螺杆迫使浇口附近的熔料不断补充进入模具中，使型腔中的塑料能成型出形状完整且致密的塑件。③倒流使塑件产生收缩、变形及质地疏松等缺陷。④浇口冻结后的冷却对模具进一步冷却。

⑤脱模在推出机构的作用下将塑料制件推出模外。3.塑件的后处理改善和提高制品的性能和尺寸稳定性。

2、分别简述热塑性塑料和热固性塑料在注射成型过程中的特点？两者间的区别是什么？

热塑性塑料特点：受热变软进而成为可流动的粘稠液体，具有可塑性，可塑制成一定形状塑件，并可经冷却定型；再加热可重新变软可塑，在受热过程中只发生物理变化。

热固性塑料特点：初次加热之初，分子呈线型结构，加热时可软化具有可塑性，继续加热，线型结构分子相互交联成体型网状结构，使形状固定下来，如再加热不再软化，不再具有可塑性。受热过程中既有物理变化又有化学变化，其变化过程不可逆。

区别：热塑性塑料的合成树脂分子结构：线型或带有支链线型，在受热过程中只发生物理变化，可反复加热塑化成型。而热固性塑料的合成树脂分子结构：体型网状结构，受热过程中既有物理变化又有化学变化，其变化过程不可逆。

3.注射模主要有那几个部分组成？每个部分的作用是什么？

①成形零部件按功能划分，成型零部件可分为安装部分和工作部分。安装部分起安装、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。

②浇注系统其作用是将塑料熔体平稳地引入、充满型腔并将注射压力传递到模腔的各个部位，使型腔内的气体顺利地排出，以获得组织致密、外形清晰、表面光洁和尺寸精确的塑件。

③导向与定位机构为确保动、定模闭合时能准确导向和定位而设置的零件，一般由导柱、导套构成。

④脱模机构在开模过程中或开模后将塑件从模具中推出 ⑤侧向分型与抽芯机构将侧型芯或侧型腔抽出和复位

⑥温度调节系统为了满足注射成型工艺对模具的温度要求，模具应设有冷却或加热系统

⑦排气系统排出注射成型过程中型腔内原有的空气和塑料熔体中逸出的气体

4、注射模推出机构的作用？推杆推出机构有哪些零件组成？作用：从模具中推出塑件及其浇注系统凝料。

典型推出机构形式及各零件作用：1—推杆，2—推杆固定板，3—推板导套，；4—推板导柱，5—拉料杆6—推板，7—支承钉，8—复位杆 1—推杆，推出塑件； 推杆常用的材料为碳素工具钢T8、T10；热处理为淬火低温回火HRC45～50。推杆工作部位的表面质量为Ra0.8；也可用优质碳素结构钢45#。推杆与推杆孔配合一般为H7/f6或H8/f7。2—推杆固定板，固定推杆等3—推板导套，为推板运动导向；4—推板导柱，为推板运动导向；5—拉料杆，使浇注系统凝料从模具中脱出； 6—推板，承受注射成型机提供推出力； 推板推出机构中推件板和型芯有摩擦，推件板应有耐磨性，常用的材料为碳素工具钢T8、T10，热处理为淬火中温回火HRC53～57。

7—支承钉，使推板和动模板之间产生间隙，以便清除污垢，同时调节其厚度可控制推杆位置及顶出距离；8—复位杆，也称回程杆，使推板在顶出塑件后复位。

5、侧分型与抽芯机构为什么设置定位、锁（压）紧装置

定位装置：因为侧抽芯动作完成后，滑块应留在所要求的位置上，不可任意滑动，以便合模时斜导柱能准确地进入滑块的斜孔之中，从而避免斜导柱的破坏。

锁（压）紧装置：完全合模后锁紧滑块，代替斜导柱承受来自侧型芯的推力。

6、压缩成型原理是什么？其特点是什么？

压缩成型又称为压制成型、压塑成型、模压成型等。它的基本原理是将粉状或松散状的固态成型物料直接加入到模具中，通过加热、加压方法使它们逐渐软化熔融，然后根据模腔形状进行流动成型，最终经过固化转变为塑料制件。与注射成型比较压缩成型特点

优点：使用普通压力机进行生产；压缩模没有浇注系统，结构比较简单；塑件内取向组织少，取向程度低性能比较均匀；成型收缩率小等。缺点：成型周期长、劳动强度大、生产环境差、生产操作多用手工而不易实现自动化；高度方向的尺寸精度不易控制；模具易磨损，因此使用寿命较短。

应用：主要用于热固性塑料塑件的生产、7、为什么采用侧向分型与抽芯机构？侧向分型与抽芯机构的组成？各零件的作用？

在成型时有侧空，侧凹或有些侧凸台的塑件时采用侧向分型与抽芯机构。

斜导柱：斜导柱只起驱动滑块的作用，它们之间的较松配合有利于滑块灵活运动

滑块：使滑块在导滑槽中的滑动平稳，不应发生上下窜动和卡紧现象。定位装置：作用：侧抽芯动作完成后，滑块应留在所要求的位置上，不可任意滑动，以便合模时斜导柱能准确地进入滑块的斜孔之中。

压紧块：作用：完全合模后压紧滑块，代替斜导柱承受来自侧型芯的推力。

1.浇口套一般采用碳素工具钢T8A、T10A等材料制造，热处理为淬火处理，硬度HRC53～57。浇口套与模板间的配合采用H７/m6的过渡配合，浇口套与定位圈采用H9/f9的配合。

2、拉料杆的设计：材料选用45#钢，淬火处理HRC40~45，表面粗糙度Ra1.6。

与动模板的配合H8/f8 外径尺寸常取6~15mm、模具的成型零件，包括型腔、型芯、镶件等。是模具中的最重要零件，应选用较好的材料。

常用的材料是碳素工具钢T10或合金钢。

热处理方式为淬火，淬火后硬度达到HRC50~55。成型零部件工作部分表面的粗糙度值Ra0.4，抛光处理

4、导套的结构形式:

①.为使导柱顺利进入导套，在导套的前端应倒圆角。导柱孔最好做成通孔，以利于排出孔内空气及残渣废料。

②.导套采用淬火钢或铜等耐磨材料制造，但其硬度须低于导柱的硬度，以改善摩擦及防止导柱或导套拉毛。导套的材料通常用T8A、T10A或45#淬火硬度48～52HRC，也可用青铜。

4）导柱导套应有足够的耐磨度（外硬内韧），它多采用20低碳钢经渗碳淬火处理，其硬度为48～55HRC，也可采用T8或T10碳素工具钢，经淬火处理。导柱和导套配合部分的表面粗糙度要求为Ra0.8μm。导柱与导向孔通常采用间隙配合H7/f6或H8/f8，而与安装孔则采用过渡配合H7/m6或H7/k6，配合部分表面粗糙度为RaO.8μm。1—推杆，推出塑件； 推杆常用的材料为碳素工具钢T8、T10；热处理为淬火低温回火HRC45～50。推杆工作部位的表面质量为Ra0.8；也可用优质碳素结构钢45#。推杆与推杆孔配合一般为H7/f6或H8/f7。2—推杆固定板，固定推杆等3—推板导套，为推板运动导向；4—推板导柱，为推板运动导向；5—拉料杆，使浇注系统凝料从模具中脱出；6—推板，承受注射成型机提供推出力； 推板推出机构中推件板和型芯有摩擦，推件板应有耐磨性，常用的材料为碳素工具钢T8、T10，热处理为淬火中温回火HRC53～57。

第二篇：注塑模毕业论文

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摘要

注塑模具是一种生产塑胶制品的工具,也是赋予塑胶制品完整结构和精确尺寸的工具。模具生产的最终产品的价值往往是模具自身价值的几十倍、上百倍，因此模具工业是国民经济的基础工业，模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志[1]。在我国，塑料工业随着国民经济整体稳定健康发展实现了跨越式发展，连续十年经济技术指标大幅递增，总产值居轻工行业第三位，出口居第五位，已成为国民经济持续发展重要的支柱产业之一[2]。而注塑模的设计就是模具生产的关键环节之一，设计的好坏在最终影响了模具的生产效果。随着CAD/CAM技术的发展，模具设计也变得更加智能化、自动化。

关键字：注塑模，模具发展，CAD/CAM，ug，Moldflow

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Injection Mold Design of Mouse shell upper cover

ABSTRACT

Injection mold is a tool for the production of plastic products, plastic products also give the exact dimensions of the complete structure and tools.Mold production value of the final product is often several times the value of the mold itself, a hundred times, so the mold industry is the basic industry, mold production technology level of the national economy, has become a measure of the level of a country's manufacturing important symbol.In China, the plastics industry as a whole, stable and healthy development of the national economy to achieve leapfrog development, for decades of economic indicators showing significant increase, ranking third in the total output value of light industry exports ranks fifth in the sustainable development of the national economy has become one of the important pillar industries.One injection mold design and mold production is a key aspect of the design is good or bad effect on the ultimate impact of the production of the mold.With the development of CAD / CAM technology, mold design has become more intelligent, automated.Key words: Injection molding, development, CAD/CAM, Moldflow

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唐家俊 051110109

0.引言

塑料模具是成型塑料制品的工艺装备或工具。模具是由塑料、橡胶、金属、粉末、玻璃、等模具材料经加工设备加工而成的基础工艺装备，属于生产过程中的中间产品，用于最终产品的生产。模具加工是材料成型的重要方式之一，与机械加工相比，具有工序少、材料利用率高、能耗低、易生产、效益高等优点，因而在汽车、能源、机械、电子、信息、航空航天工业和日常生活用品的生产中被广泛应用。根据成型方法的不同，则可分为注射模、冲压模、压铸模、锻压模[3]。根据加工精度不同，最终可将模具统分为普通精度模具和精密模具两大类。

由于塑料产品在人们生产生活中的广泛运用，塑料模具也成为模具产品中最常见的一种，使用的成型方法众多，包括注塑成型、压塑成型、吹塑成型等多种方法[4]。其中，公司使用的产品成型方式是注塑成型。注塑成型是指将模具装夹在注塑机上后，将熔融塑料注进成型模腔内，当塑料在腔内冷却定型后，将上下模分开，通过顶出体系将成品从模腔顶出离开模具的生产过程。成品顶出后，模具再闭合进行下一次注塑，整个注塑进程循环进行。注塑成型方法适用于全部热塑性塑料和部分热固性塑料，是塑料产品成型采用的最普遍的方法。

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鼠标外壳上盖注塑模设计 研究背景

1.1 国内外模具发展现状

在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中60%—80%的零部件都要依靠模具成型。用模具生产部件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和代消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益扩大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。目前，全世界模具年产值约为600亿美元，日、美等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业。我国的模具工业的发展，也日益受到人们的关注和重视。近几年，我国模具工业一直以每年15%左右的增长速度发展[5]。

国内模具行业的市场规模情况我国模具行业尽管起步较早，但初期一直作为下游生产企业的附属企业，模具商品流通率较低，限制了模具企业的发展。直至1987年[6],模具才作为产品被列入机电产品目录。经过20多年的发展,中国的模具工业已有了长足的进步。

目前，我国模具行业的最大市场是汽车行业、电子信息行业、家电和办公设备、机械和建材行业。随着我国国民经济的迅速发展，人民收入水平的提高，对汽车、电子消费产品、家电等的需求不断增加，使得这些行业近年来进入一个高速发展的阶段，成为我国模具行业迅速发展的一个重要原因。近年来我国模具行业产值增长迅速，增长率远高于世界模具行业整体速度。

1.2 国内模具行业发展存在的问题

近年来，随着国际交往的日益增多和外资在中国模具行业的投入日渐

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增加，中国模具已经与世界模具密不可分，中国模具在世界模具中的地位和影响越来越重要[7]。我国模具行业结构调整取得不小成绩，无论是企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构，都在向着合理化的方向发展。为更新和提高装备水平，模具企业每年都需进口几十亿元的设备。在创新开发方面的投入仍显不足，模具行业内综合开发能力的提升已严重滞后于生产能力的提高，主要问题体现在十个方面[8]：

（1）各层次的模具技术人才资源不足，尤其是高级模具钳工、CNC 数控机床操作工、高级模具设计人员等，需求缺口较大

（2）模具标准化程度不高，模具及其零部件的商品率偏低。（3）模具制造的专业化程度和集中度有待进一步提高。（4）模具修理机制不健全，因修模拖期影响生产的事时有发生。（5）模具寿命偏低，使模具费占产品成本比率过高且长期居高不下。（6）模具及其零部件市场价偏低，模具修理费用更低，而且没有市场指导价，完全靠购销双方“议价”，地区与厂际之间价差悬殊。（7）模具新技术、新工艺、新设备、新材料推广应用缓慢，特别是国内自行开发的模具新材料大多至今未能推广应用。（8）设备老化严重，超期服役的情况普遍。

（9）各类模具的标准及技术指导性文件不齐全，特别是与国际市场接轨的各类模具国家标准缺口大。

（10）模具钢的精炼和模具锻坯的锻造技术推广应用问题，至今未能解决。

1.3未来模具行业的发展趋势

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（1）模具市场全球化，模具生产周期进一步缩短（2）模具CAD/CAM向集成化、智能化和网络化发展（3）模具技术向高速加工、硬铣削和复合加工方向发展（4）模具产品将向大型、精密、标准化方向发展

（5）模具种类向热流道、气辅模具及适应高压注塑成型工艺方向发展

（6）快速经济模具前景十分广阔

（7）优质模具材料及先进表面处理技术受到重视（8）汽车、IT电子产业发展影响模具市场景气（9）模具产业结构还需进一步调整 模具材料的选择

随着塑料制品在工业及日常生活中的应用越来越广泛，塑料模具工业对模具钢的需求也越来越大。在塑料成型加工中,模具 的质量对产品质量的保证作用是不言而喻的。塑料模具已向精密化、大型化和多腔化的方向发展,对塑料模具钢的性能的要求越来越高,塑模钢的性能应根据塑料种类、生产批量、尺寸精度和表面质量的要求而定。塑料模具的零部件分为两大类:一类为结构件,包括浇注系统、导向件、顶模板、顶出机构、支承件等;另一类为成型件: 包括型腔、型芯、嵌镶件等。其中第一类零件可按机械零件的要求进行强度和结构设计,材料一般选用中低碳素结构钢、合金钢和碳工钢。而成型件由于结构复杂, 要求工件的尺寸精度高,表面粗糙度值低,接缝密合性好,对模具材料的力学性能、耐磨性及加工工艺都提出了专业要求。表1是根据塑料品种选用模具钢的归纳表[9]。

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表1 按塑料品种选用模具钢 模具的精度和寿命

模具精度包括加工上获得的零件精度和生产时保证产品精度的质量意识，但通常所讲的模具精度，主要是指模具工作零件的精度。模具精度的内容包括四个方面:尺寸精度、形状精度、位置精度、表面精度。由于模具在工作时分上模、下模两部分，故在四种精度中以上、下模间相互位置精度最为重要。模具精度是为制品精度服务的,高精度的制品必须由更高精度的模具来保证,模具精度一般须高于制件精度2级或者2级以上。

模具寿命指在保证制件品质的前提下，所能成形出的制件数。它包括

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反复刃磨和更换易损件，直至模具的主要部分更换所成形的合格制件总数。模具寿命与模具类形和结构有关，它是一定时期内模具材料性能、模具设计与制造水平.模具热处理水平以及使用及维护水平的综合反映。模具寿命的高低在一定程度上反映一个地区、一个国家的冶金工业、机械制造工业水平。而影响模具寿命的因素也有很多，包括模具结构的影响、模具工作条件的影响、模具材料性能的影响以及模具制造过程的影响等[10]。模具结构设计

常规型注射模是指成型热塑料最常用的注射模，它是最基本的一种注射模，其他型注射模都是在此基础上进行改进或补充而发展起来的。常规型注射模装于通用型注射机上来使用。

注射模的结构是由塑件的复杂程度和注射机的形式等因素决定的。凡是注射模均可分为动模和定模两大部分。注射时动模和定模闭合构成型腔和浇注系统，开模时动模和定模分离，取出塑件。定模安装在注射机固定模板上，而动模则安装在注射机的移动模板上。通常的注射模有以下几种结构形式：单分型面注射模（或称二板式注射模）;双分型面注射模（或称：三板式注射模，点浇口注射模）；带有活动镶块的注射模；带侧向分型面抽芯的注射模；自动卸螺纹的注射模；定模设顶出装置的注射模[11]。

模具的结构虽然由于塑料品种和性能、塑料制品的形状和结构以及注射机的类型等不同而可能千变万化，但是基本结构是一致的。模具主要由浇注系统、调温系统、成型零件和结构零件组成。其中浇注系统和成型零件是与塑料直接接触部分，并随塑料和制品而变化，是塑模中最复杂，变

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化最大，要求加工光洁度和精度最高的部分。浇注系统是指塑料从射嘴进入型腔前的流道部分，包括主流道、冷料穴、分流道和浇口等。成型零件是指构成制品形状的各种零件，包括动模、定模和型腔、型芯、成型杆以及排气口等。因此模具的结构设计也就包括：分型面的确定型腔数的确定、凹模结构设计、型芯结构设计、嵌件的安装结构设计、浇注，排气，温度调节系统的设计以及脱模机构的设计等。CAD/CAE/CAM 技术在模具设计制造中的应用

注塑模具设计是典型的设计分析一体化过程

[12]

。计算机辅助设计（Computer Aided Design,CAD）计算机辅助求解（Computer Aided Engineering,CAE）以及计算机辅助制造（Computer-aided manufacturing，CAM）的技术已经越来越广泛地应用到模具的开发，设计和生产中。

CAD/CAE/CAM 技术以计算机及周边设备和系统软件为基础，它包括二维绘图设计、三维几何造型设计、有限元分析（FEA）及优化设计、数控加工编程（NCP）、仿真模拟及产品数据管理（PDM）等内容。是一种设计人员借助于计算审进行设计的方法。其特点是将人的创造能力和计算审的高速运算能力、巨大存储能力和逻辑判断能力有审地结合起来。CAD/CAE/CAM技术随着Internet/Intranet网络和并行高性能计算及事务处理的普及，使协同、虚拟设计及实时仿真技术在 CAD/CAE/CAM中得到了广泛应用。设计以及仿真软件的使用

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随着计算机辅助设计系统的发展越来越快，各种辅助软件也应运而生[13-14]。其中就包括了本次设计中将要使用的Unigraphics8.0以及Autodesk Moldflow仿真软件。6.1 UG的注塑模具设计

Unigraphics既是我们所熟知的UG，这是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。它在诞生之初主要基于工作站，但随着PC硬件的发展和个人用户的迅速增长，在PC上的应用取得了迅猛的增长，已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。NX 允许制造商以数字化的方式仿真、确认和优化产品及其开发过程。通过在开发周期中较早地运用数字化仿真性能，制造商可以改善产品质量，同时减少或消除对于物理样机的昂贵耗时的设计、构建，以及对变更周期的依赖。

在利用ug进行注塑模具设计时MoldWizard是UG软件中设计注塑模具的专业模块[15]。MoldWizard为设计模具的型芯，型腔、滑块．推杆和嵌件提供了更进一步的建模工具，使模具设计变得更快捷、容易，它的最终结果是创建出与产品参数相关的三维模具，并能用于加工。MoldWizard用全参数的方法自动处理那些在模具设计中耗时而且难做的部分，而产品参数的改变将反馈到模具设计，MoldWizard会自动更新所有相关的模具部件。

MoldWizard的模架库及其标准件库包含有参数化的模架装配结构和模具标准件，模具标准件中还包括滑块(Slides)、内抽芯(Lifters)．并可通过Standard Parts功能用参数控制所选用的标准件在模具中的位置。用户还可根据自己的需要定义和扩展MoldWizard的库，并不需要具备编程

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鼠标外壳上盖注塑模设计 的基础知识。利用UG进行模具设计，主要利用3D数字模型进行立体分型，较之传统2D模具设计直观，不易出错。UG的MOLDWIZARD模块针对注射模具设计特点，开发一系列功能指令，使设计更轻松。不仅如此，他还能解决传统2D模具设计之中不能解决的问题。6.2 Moldflow的仿真模拟分析

Autodesk Moldflow仿真软件具有注塑成型仿真工具，能够帮助使用者验证和优化塑料零件、注塑模具和注塑成型流程，能够为设计人员、模具制作人员、工程师提供指导，通过仿真设置和结果阐明来展示壁厚、浇口位置、材料、几何形状变化如何影响可制造性。从薄壁零件到厚壁、坚固的零件，Autodesk Moldflow的几何图形支持可以帮助设计者在最终设计决策前试验假定方案。

塑料注射成型技术在工业生产中得到了越来越广泛的应用。在注塑成型过程中应用CAE技术，可使设计人员避免设计中的盲目性，在模具制造之前，预测所设计模具采用的塑料在注射机注射成型的结果，从中发现问题并做出修改。实践证明，塑料注射成型数值模拟技术对加快塑料制品的新产品开发、提高塑料制品质量、降低成本起着关键作用。

注塑件的质量在很大程度上取决于模具设计，而浇口数量和位置及尺寸是重要的模具结构参数；注射模的浇口位置及尺寸的设定直接影响塑料熔体在模具型腔内的流动，从而关系到聚合物分子的取向和产品成型后是否翘曲变形。因此选择合理的浇口位置及尺寸在模具设计中是十分重要的；注塑制品质量可通过浇口位置的优化而得到显著提高[16]。

利用Moldflow分析软件，进行流动模拟分析．可得到最佳的浇口数量

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与位置。从而为模具设计人员进行模具设计和注塑人员进行注塑工艺调整提供依据。

在模具设计中，浇口位置一般根据以下原则确定：①尽量缩短流动距离；②避免熔体破裂现象引起塑件的缺陷；③浇口应开设在塑件的壁厚处；④考虑分子取向的影响；⑤减少熔接痕，提高熔接强度；⑥考虑到排气以及塑料外观的质量问题等。运用CAE软件如MoldFlow可以模拟塑料熔体在型腔中的填充、保压、冷却过程，其结果对优化模具结构和注塑工艺参数有重要的指导意义，可提高一次试模的成功率。MoldFlow软件中的MPL／Gate L0cation模块分析最佳浇口位置区域，可为注塑模具的设计找到一个初步的最佳浇口[17]。最佳浇口确定后可进一步进行填充（Fiu)分析。MPL／FiU模块是MoldFlow中用于分析塑件的充型行为，填充分析的最终目的是为了获得最佳浇注系统。通过对不同浇注系统的分析比较，选择最佳的浇注系统布局。利用MPL／Gate kation和MPL／Fiu分析模块对注塑件进行模拟分析，可快速而又较为准确地得到最佳的浇口位置，从而大大减少试模次数，节省模具制造成本。

在模具设计阶段利用MoldFlow软件的分析功能，合理设计模具系统和浇口位置，避免一些潜在的问题，减少试模、修模次数，提高了一次试模成功率，并提高了制品的质量，缩短了模具设计制造周期和产品开发周期[18]。

7.总结

通过这次文献综述的撰写，我查阅了许多文献，更加深入了解了模具

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行业的背景及其发展，也对注塑模具的设计有了深入的认识，了解到了鼠标外壳上盖的设计所需要的软件以及模具设计所包含的环节，包括：成型部分及零部件设计，浇注系统设计，排溢引气系统设计，温度调节系统设计，模体设计等部分组成。要完成注塑件，每个环节都必不可少。通过搜集文献资料过程，可进一步熟悉科学文献的查找方法和资料的积累方法，注意文献的日期内容出处；在查找的过程中同时也扩大了知识面，为毕业设计积累不仅可以积累专业方面的知识，还可以拓展专业方面内容，将专业方面的东西和实际联系，理论知识在现实中的应用[19]。查找文献资料、写文献综述是进行毕业设计的第一步，因此学习文献综述的撰写也是为今后的毕业设计打基础的过程，了解问题更加全面，解决问题更加完整，让问题简单化，用优化的方法解决问题。通过综述的写作过程，提高了归纳、分析、综合能力，也提高了独立工作能力。

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参考文献

[1]李发致.模具先进制造技术[M],北京:机械工业出版社.2003.[2]廖正品.中国塑料制品行业发展趋势与市场分析[J].国外塑料，2008(4):22—30.[3]王文广，田雁晨，吕通建.塑料材料的选用[M].化学工业出版，2007： 63—348.[4]李钟猛.塑料产品设计与制造简明手册.西安电子科技大学出版社，1994.[5]阮雪榆.中国模具工业和技术的发展[J].模具技术,2001,(02):72-74.[6]轻工塑料模具技术手册编委会.轻工塑料模具技术手册.机械工业出版社，1997.[7]周永泰.中国模具正在加速融入世界并实现国际共赢[J],模具工业,2006,32(4):1～6.[8］盛晓敏,邓朝晖.先进制造技术[M],北京:机械工业出版社,2000.[9]陈万林.实用塑料注射模设计与制造.机械工业出版社，2000.[10]周敬恩.模具材料选用、热处理与使用寿命[J].金属热处理,1999,(05):1-9.doi:10.3969/j.issn.0254-6051.1999.05.001.[11]Lau KW, Yam CM, Tang E(2007)The impact of productmodularity on competitive capabilities and performance: anempirical study.Int J Prod Econ 105:1–20 [12]王辉,田晓东,周雄辉.注塑件CAD建模与CAE智能处理的集成化研究[J].计算机辅助设计与图形学学报,2002, [13]丁国军.MoldFlow软件在注射模设计中的应用[J].模具制造, 2008, 15(6): 13464.[15]韩国泰.利用UG进行注射模具设计[J].数字技术与应用,2010,(2):36-37.[16]邹晓轩,戴文利,田际波等.基于CAE技术优化ABS弯头管件的浇口位置[J].工程塑料应用,2005,33(4):26-27.DOI:10.3969/j.issn.1001-3539.2005.04.007.上海工程技术大学毕业设计（论文）

鼠标外壳上盖注塑模设计

[17]王刚，单岩．MoldFlow模具分析应用实例．北京：清华大学出版社，2005 [18]刘细芬,黄家广.基于Moldflow软件的注塑制件浇口优化设计[J].塑料工业,2007,35(12):36-38.DOI:10.3321/j.issn:1005-5770.2007.12.012.[19]洪天求，李旗号等.深圳模具制造业发展战略研究.合肥工业大学，2004

第三篇：注塑模毕业设计论文

音乐盒注塑模毕业设计论文 学 生：徐红星 指导老师：钟 波(湖南农业大学工学院 长沙 410128)

摘 要：本次毕业设计课题来源于生活 应用广泛 但成型难度大 模具结构较为复杂

对模具工作人员是一个很好的考验 它能加强对塑料模具成型原理的理解

同时锻炼对塑料成型模具的设计和制造能力

本次设计以注射音乐盒模具为主线 综合了成型工艺分析 模具结构设计

最后到模具零件的加工方法

模具总的装配等一系列模具生产的所有过程 能很好的学习致用的效果

在设计该模具的同时总结了以往模具设计的一般方法、步骤 模具设计中常用的公式、数据、模具结构及零部件 把以前学过的基础课程融汇到综合应用本次设计当中来 在设计中除使用传统方法外 同时引用了CAD、Pro/E等技术 使用Office软件

力求达到减小劳动强度 提高工作效率的目的

关键词：收缩率、注塑、分流道、浇口、脱模、装配、开模前 言

自二00七年初参加湖南农业大学工学院全日制自学本科模具设计与制造专业的学习至今已有两年时间 在这两年里

所有任课老师尽心尽力

不厌其烦的谆谆教诲使我受益匪浅 为我的学业进步付出了艰辛的汗水 大学生活和学习即将结束

毕业设计作为大学生活的最后一环 设计水平既代表着我的大学学习质量 又表现出我在模具设计与制造专业的潜力 它是大学知识的综合运用 是大学生活的真实检验

在认真听取和学习模具设计与制造专业的相关课程后

我已经能够初步熟练掌握机械制图、机械原理、机械设计等专业基础方面知识 对于机械加工、制造工艺等有了比较全面、系统的了解 达到了当初参加自修模具设计与制造专业的预定目标

在进行毕业设计的过程当中 遇到了一些困难

但在老师的悉心指导和自己的不懈努力下 我坚持完成了毕业设计的任务 由于学生的水平有限 经验不足

设计中存在不妥之处 再所难免

恳请各位老师给予斧正 学琟定会尽力完善设计 争取尽善尽美塑件的工艺分析

2.1 【塑件成型工艺分析】

音乐盒的形状较复杂 带有很多不同形状的孔

在保菁孔间距和孔的形状是给模具的加巡带了往大的难度 音乐盒的注塑材料首先选用ABS 音乐盒绝大部分的决定了音乐盒的重心的位置的所在 所以我们必须很好多处理后盖壁厚的均匀

譬如在注塑成型过程中因为壁厚的不均匀造成了收缩率的不一致 这样就只能通过有效的控制模具温度来调节收缩率

由于音乐盒的主体作用是起固定作用（它的内部结构就相应的给注塑带来了一定的难度 主要是它螺钉孔的壁厚相对壁厚有一定的差距 势必会在注塑的时候到来很大的牛顿减力 造成塑件填充不满的缺陷 可以考虑采用双浇口

但应用了Pro/E的塑料顾问对其进行模仿CAE的注塑之后 发现会给音乐盒的表面带来更多的熔接痕和气孔 也可以利用模具的可靠的精度来定位 但是这样的话成本太高 而且易造成模具损坏

因为考虑到凹凸模形状的复杂 用整体形式是不利于损坏后的维修 适当的使用嵌件就可以解决这些问题 但不能利用过多的嵌件 不然的话就会造成型腔的强度与刚度不够

2.2 【音乐盒原料（ABS）的成型特性与工艺参数】

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS树脂微黄色或白色不透明 是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 丙烯腈使聚合物耐油 耐热

耐化学腐蚀

丁二烯使聚合物具有优越的柔性

韧性；苯乙烯赋予聚合物良好的刚性和加工流动性 因此ABS树脂具有突出的力学性能和良好的综合性能 同时具有吸湿性强 但原料要干燥

它的塑件尺寸稳定性好 塑件尽可能偏大的脱模斜度

2.2.1 ABS塑料主要的性能指标：

密度(Kg.dm-3)1.13--1.14

收缩率 % 0.3~0.8

熔 点 ℃ 130~160

热变形温度 45N/cm 65~98

弯曲强度 Mpa 80

拉伸强度 MPa 35~49

拉伸弹性模量 GPa 1.8

弯曲弹性模量 Gpa 1.4

压缩强度 Mpa 18~39

缺口冲击强度 kJ/㎡ 11~20

硬 度 HR R 62~86

体积电阻系数 Ωcm 1013

击穿电压 Kv.mm-1 15 介电常数 60Hz 3.7 2.2.2 ABS的注射成型工艺参数:

注塑机类型：螺杆式

喷嘴形式： 通用式

料筒一区 150--170

料筒二区 180--190

料筒三区 200--210

喷嘴温度 180--190

模具温度 50--70

注 塑 压 60--100

保 压 40--60

注塑时间 2--5

保压时间 5--10

冷却时间 5--15

周 期 15--30

后 处 理 红外线烘箱

温 度（70）

时 间（0.3--1）3 注塑设备的选择 3.1 【估算塑件体积】

估算塑件体积和质量：

该产品材料为ABS 查书本得知其密度为1.13-1.14g/cm3 计算其平均密度为1.135 g/cm3平均收缩率为0.55﹪

使用PRO/E软件画出三维实体图

软件能自动计算出所画图形浇道凝料和塑件的体积

另预置浇道凝料为2 cm3因此估算塑件体积为9 cm3

3.2 【选择注射机】

根据塑料制品的体积或质量 查书可选定注塑机型号为SZ-40/25.注塑机的参数如下：

注塑机最大注塑量：40cm3

注塑压力：200/Mpa

注塑速率：50(g/s)

塑化能力：20(Kg/h)

锁模力：2500KN

注塑机拉行间距：250×250mm

顶出行程：55mm

最小模厚：130mm

最大模厚：220mm

模板行程：230mm

注塑机定位孔直径：55 mm

喷嘴球半径：SR10 3.3 【模架的选定】

根据塑件选定模架为：S2030-B-I-35-35-70 见图3.1：

图3.1 塑件的模架

3.4 【最大注射压力的校核】

音乐盒的原料为ABS 所需注射为60-100MPa 而所选注射机压力为200 MPa 所以注射压力符合要求

3.4.1 最大注塑量的校核

注塑机的最大注塑量应大于制品的质量或体积（包括流道及浇口凝料和飞边）通常注塑机的实际注塑量最好是注塑机的最大注塑量的80% 所以选用的注塑机最大注塑量应满足：

0.8 V机 ≥ V塑＋V浇

式中 V机----注塑机的最大注塑量 40cm3

V塑----塑件的体积 该产品V塑＝18cm3

V浇----浇注系统体积 该产品V浇＝2cm3

故 V机≥（18+4）cm3 3.4.2 锁模力校核

F锁﹥pA

式中 p----熔融型料在型腔内的压力 该产品

A----塑件和浇注系统在分型面上的投影面之和 经计算A=4641 mm3

F锁----注塑机的额定锁模力

故 F锁＞pA=200Mpa×4641 mm3

选定的注塑机的压力为2500KN 满足要求

3.4.3 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核

A 模具闭合高度长宽尺寸要与注塑机模板尺寸和拉杆间距相合适

模具长×模具宽<拉杆面积

B模具闭合高度校核

Hmin----注塑机允许最小模厚=130mm

Hmax----注塑机允许最大模厚=220mm

H------模具闭合高度=180mm

故满足Hmax＞H＞Hmin

（1）开模行程校核

注塑机的最大行程与模具厚度有关（如全液压合模机构的注塑机）故注塑机的开模行程应满足下式：

S机----注塑机最大开模行程 230mm;

H1---顶出距离 16mm；

H2----包括浇注系统在内的塑件高度 52mm;

S机－(H模－Hmin)＞H1＋H2＋(5～10)

因为本模具的浇注系统和塑件的特殊关系 浇注系统和塑件的高度就已经包括了顶出距离

故：

230－(180－130)＞62＋(5～10)

满足条件 塑料件的工艺尺寸的计算

所谓工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分尺寸 主要有型腔和型芯的径向尺寸（包括矩形和异形型芯的长和宽）型腔深度和型芯高度和尺寸 由于音乐盒的后盖须与前盖配合

所以只有音乐盒后盖的边缘的榫才起着配合决定性的作用 还有音乐盒后盖与电池盖的配合 故需要计算相对于榫和铰链的凹 凸模的尺寸 凹

凸模型腔尺寸则直接按产品尺寸确定 因 ABS的成型收缩率为0.4～0.7% 所以平均收缩率取S=0.5% 4.1 [型腔的径向尺寸]

（LM）0+δ=[（1+S）Ls-(0.5～0.75)△] 0+δ=[1.008×Ls-0.75△] 0+δ

其中LM为型腔的基本尺寸公差值为正偏差 Ls塑件的基本尺寸 塑件公差△为负偏差 S为塑料的平均收缩率

δz为模具成型零件的制造公差取1/4～1/6△ 模具型腔按六级精度制造 根据型腔的尺寸 代入数据得：

（一）、Ls=81mm.经计算得：LM=79.440+0.32mm;

(二)、Ls=1mm.经计算得：LM=0.79550+0.07mm;

(三)、Ls=5.5mm.经计算得：LM=5.3250+0.085mm;

(四)、Ls=1.8mm.经计算得：LM=1.5990+0.07mm;

(五)、Ls=10mm.经计算得：LM=9.780+0.1mm;

(六)、Ls=7mm.经计算得：LM=6.750+0.1mm;

(七)、Ls=2mm.经计算得：LM=1.8060+0.07mm;

(八)、Ls=3mm.经计算得：LM=2.8140+0.07mm;

(九)、Ls=4mm.经计算得：LM=3.7770+0.085mm;

(十)、Ls=6mm.经计算得：LM=5.7930+0.085mm;

(十一)、Ls=8mm.经计算得：LM=7.7640+0.0.1mm;

(十二)、Ls=16mm.经计算得：LM=15.7230+0.14mm;

(十三)、Ls=12mm.经计算得：LM=11.7960+0.01mm 4.2 [型芯的计算] 4.2.1 芯径向尺寸的计算：

LM=[（1+S）Ls+3/4△]-ó0

其各字母的含义与前相同 型芯按六级精度制造 根据型芯的基本尺寸 代入数据得：

（1）Ls=81mm 经计算得：LM=82.4050-0.32mm;

（2）Ls=1mm 经计算得：LM=1.2150-0.07mm;

（3）Ls=5.5mm 经计算得：LM=5.7450-0.085mm;

（4）Ls=1.8mm 经计算得：LM=2.0190-0.07mm;

（5）Ls=10mm 经计算得：LM=10.480-0.1mm

（6）Ls=7mm 经计算得：LM=7.4080-0.1mm;

（7）Ls=2mm 经计算得：LM=2.2260-0.07mm;

（8）Ls=3mm 经计算得：LM=3.2340-0.07mm;

（9）Ls=4mm 经计算得：LM=4.2770-0.085mm;

（10）Ls=6mm 经计算得：LM=6.3030-0.1mm;

（11）Ls=8mm 经计算得：LM=8.3640-0.1mm;

（12）Ls=16mm 经计算得：LM=16.5330-0.14mm;

（13）Ls=12mm 经计算得：LM=12.3960-0.1mm;4.2.2 型芯高度尺寸的计算：

HM=[（1+S）Hs+3/4△]-ó0 按六级精度制造

Hs=15mm 经计算得： HM=15.4870-0.13mm;4.3 [模具型腔壁厚的计算]

如果是利用计算公式的话比较烦琐 且不能保证在生产中的精确性 我们可以根据书中的经验值来取的 成型零件材料选择

为实现高性能的目的；选用模具材料应具有高耐磨性 高耐蚀睡

良好的稳定性和良好的导热性 必须具有一定的强度 表面需要耐磨 淬火变型要小 但不需要耐腐蚀性 因为ABS没有腐蚀性 可以采用Cr12 经过调质

淬火加低温回火 正火 HRC≥55 可以去型腔壁厚为：0.20L+17=33 浇注系统的设计

普通浇注系统由主流道、分流道、浇口和冷料井组成 在设计浇注系统之前必须确定塑件成型位置 可以才用一模两腔

浇注系统的设计是注塑模具设计的一个重要的环节 它对注塑成型周期和塑件质量（如外观 物理性能

尺寸精度）都有直接的影响 设计时必须按如下原则：

（1）型腔布置和浇口开设部位力求对称 防止模具承受偏载而造成溢料现象

（2）型腔和浇口的排列要尽可能地减少模具外形尺寸

（3）系统流道应尽可能短

断面尺寸适当（太小则压力及热量损失大 太大则塑料耗费大）：尽量减少弯折 表面粗糙度要低

以使热量及压力损失尽可能小

（4）对多型腔应尽可能使塑料熔体在同一时间内进入各丢型腔璄深处及角落 及分流道尽可能平衡布置

（5）满足型腔充满的前提下 浇注系统容积尽量小 以减少塑料的耗量

（6）浇口位置要适当 尽量避免冲击嵌件和细小型芯

防止型芯变形浇口的残痕不应影响塑件的外观

5.1 【主流道设计】

主流道是塑料熔体进入模具型腔是最先经过的部位 它将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或型腔 其形状为圆锥形

便于熔体顺利的向前流动

开模懶主流道凝料又能頺利拉出来

主流道的尺寸直接坱响到塑料熔体的流动速度和充模时间 由于主流道要与高温塑料和注塑机喷嘴反复接触和碰撞 通常不直接开在定模上

而是将它单独设计成主流道套镶入定模板内 主流道套通常又高碳工具钢制造并热处理淬硬 塑件外表面不许有浇口痕 又考虑取料顺利

对塑件与浇注系统联接处能自动减断 采用带直流道与分流道的潜伏式点浇口 为了方便于拉出流道中的凝料 将主流道设计成锥形 锥度为3 内表面的粗糙度为Ra0.8微米 孔径为0.5毫米

主流道的设计要点如下：

（1）为便于从主流道中拉出浇注系统的凝料以及考虑塑料熔体的膨胀 主流道设计成圆锥形 因ABS的流动性为中性 故其锥度取3度 过大会造成流速减慢 易成涡流

内壁粗糙度为R0.8um

（2）主流道大端呈圆角 其半径取r=1～3mm 以减少流速转向过渡的阻力 r=1.5mm.（3）在保证塑件成形良好的情况下 主流道的长度应尽量短 否则会使主流道的凝料增多 且增加压力损失

使塑料熔体降温过多影响注射成形

（1）为使熔融塑料完全进入主流道而不溢出 应使主流道与注射机的喷嘴紧密对接 主流道对接处设计成半球形凹坑 其半径为r2=r1+(1～2)其小端直径D=d+(0.5～1)凹坑深度常取3～4mm 在此模具中取r2=11～12mm

（2）由于主流道要与高温高压的塑料熔体和喷嘴反复接触和碰撞 所以主流道部分常设计成可拆卸的主流道衬套 以便选用优质钢材单独加工和热处理 其大端兼作定位环

圆盘凸出定模端面的长度H=5～10mm 同时因该闹钟后盖采用ABS 需加热

所以在主流道处采用电加热以提高料温

5.2 【冷料井设计】

冷料井位于主流道正对面的动模板上 或处于分流道末端

其作用是接受料流前锋的“冷料” 防止“冷料”进入型腔而影响塑件质量 开模时又能将主流道的凝料拉出 冷料井的直径宜大于大端直径 长度约为主流道大端直径 基于本次设计的模具

可采用底部带有拉料杆的冷料井 这类冷料井的底部由一个拉料杆构成 拉料杆装于型芯固定板上 因此它不能随脱模机构运动 利用球头形的拉料杆配合冷料井

5.3 【分流道设计】

分流道是主流道与浇口之间的通道 一般开在分型面上 起分流和转向的作用

分流道截面的形状可以是圆形、半圆形、矩形、梯形和U形等

圆形和正方形截面流道的比面积最小（流道表面积于体积之比值称为比表面积）塑料熔体的温度下降小 阻力小

流道的效率最高 但加工困难

而且正方形截面不易脱模

所以在实际生产中较常用的截面形状为梯形、半圆形及U形

5.3.1 分流道设计要点：

（1）在保证足够的注塑压力使塑料熔体能顺利的充满型腔的前提下 分流道截面积与长度尽量取小值 分流道转折处应以圆弧过度

（2）分流道较长时

在分流道的末端应开设冷料井

对于此模来说在分流道上不须开设冷料井

（3）分流道的位置可单独开设在定模板上或动模板上 也可以同时开设在动 定模板上

合模后形成分流道截面形状

（4）分流道与浇口连接处应加工成斜面 并用圆弧过度

5.3.2 分流道的长度

分流道的长度取决于模具型腔的总体布置方案和浇口位置 从在输送熔料时减少压力损失

热量损失和减少浇道凝料的要求出发 应力求缩短

5.3.3 分流道的断面

分流道的断面尺寸应根据塑件的成形的体积 塑件的壁厚

塑件的形状和所用塑料的工艺性能 注射速率和分流道长度等因素来确定

因ABS的推荐断面直径为4.5～9.5(查表4-2)部分塑件常用断面尺寸推荐范围 分流道要减小压力损失 希望流道的截面积大 表面积小

以减小传热损失

同时因考虑加工的方便性

分流道应考虑出料的流畅性和制造方便 熔融料的热量损失小 流动阻力小

比表面和小等问题

由于采用的是潜伏式二级分流道对热损失及流动提出了较高的要求 采用圆形的份流道 为了保证外形无浇口痕

浇口前后两端形成较大的压力差 增加流速

得到外形清晰的制件 提高熔体冷凝速度 保证熔融的塑料不回流

同时可隔断注射压力对型腔内塑料的后续作用 冷却后快速切除

同时它的效果与S浇注系统有同样的效果 有利于补塑

5.3.4 分流道的布局

在多型腔模具中分流道的布置中有平衡和非平衡两种 根据本模具的要求我们选取平衡式 也就是指分流道到各型腔浇口的长度 断面形状

尺寸都相同的布置形式

它要求各对应部位的尺寸相等

这种布置可实现均衡送料和同时充满型腔的目的 是成型的塑件力学性能基本一致 而且在此模具中不会造成份流道过长的缺点

5.4 【浇口选择】

浇口又称进料口

是连接分流道与型腔之间的一段细短流道（除直接浇口外）它是浇注系统的关键部分 其主要作用是：

（1）型腔充满后 熔体在浇口处首先凝结 防止其倒流

（2）易于在浇口切除浇注系统的凝料 浇口截面积约为分流道截面积的0.03～0.09 浇口的长度约为0.5mm～2mm 浇口具体尺寸一般根据经验确定 取其下限值

然后在试模是逐步纠正

当塑料熔体通过浇勣时 剪切速率增高

同时熔体的内磨檫加剧 使料流的温度升高 粘度降低

提高了流动性能 有利于充型

但浇口尺寸过小会使压力损失增大 凝料加快 补缡困难

甚至形成喷射现象 影响塑件质量 浇口位置的选择：

（1）浇厣位置应使填充型腔的流程最短 这样的结构使压力损失最小 易保证料流充满整个型腔

同时流动比的允许值随塑料熔体的性质 温度

注塑压力等的不同而变化

所以我们在考虑塑件的质量都要注意到这些适当值?

（2）浇口设置应有利于抒气和补塑

（3）浇口位置的选择要避免塑件变形 采侧浇口在进料时顶部形成闭气腔 在塑件顶部常留下明显犄熔接痕 而采用点浇口 攉利于排气

整件质量较好?但是塑件壁厚相差较大 浇口开在薄壁处不合理；而设在厚壁处 有利于补缩

可避免缩孔、凹痕产甙

（4）浇?位置的设置?减少或避免生成熔接畕 熐接痕是充型时前端讃冷的料流嘨型腔中的对接部位 它瘄存在?降低塑件的强度

所以设置?口时应考虑料流的方向 浇口数量多

产生熔接痕瘄机会很多

流程不长时应尽量采用一个浇口 以减少熔接痕的数量 对于大多数框形塑件

浇口位置使料流的流程过长 熔接处料温过低

熔接痕处强度佊?会形成明显的接缝＄如果浇口位置使料流的流程短 熔接处强度高

为了提高熔接痕处强度 可在熔接处增设溢溜槽 是冷料进入溢溜槽

筒形塑件采用环行浇口无熔接痕 而轮辐式浇口会使熔接痕产生

（5）浇口位置应避免侧面冲击细长型心或镶件

因点口在脱开时会伤塑件的内表面在这里是可以的 考虑到点浇口有利浇注系统的废料和塑件的脱离 所以选取用点绕口 分流道与浇口的连接

在利用了Pro/E的塑料顾问对其进行模仿CAE的注塑之后选择了更具优势的浇口 由于音乐盒的侧内壁与音乐盒芯存在一定的空隙

所以即使是在脱模的时候流在一定的浇口痕也不会影响装配 浇口套见图5.1：

图5.1浇口套 分型面的选择与排气系统的设计 6.1 【分型面的选择】

塑料在模具型腔凝固形成塑件 为了将塑件取出来 必须将模具型腔打开

也就是必须将模具分成两部分 即定模和动模两大部分 定模和动模相接触的面称分型面 通常有以下原则：

（1）分型面的选择有利于脱模：分型面应取在塑件尺寸的最大处 而且应使塑件流在动模部分

由于推出机构通常设置在动模的一侧 将型芯设置在动模部分 塑件冷却收缩后包紧型芯 使塑件留在动模 这样有利脱模

如果塑件的壁厚较大 内孔较小或者有嵌件时 为了使塑件留在动模

一般应将凹模也设在动模一侧 拔模斜度小或塑件较高时 为了便于脱模

可将分型面选在塑件中间的部位 但此塑件外形有分型的痕迹

（2）分型面的选择应有利于保证塑件的外观质量和精度要求

（3）分型面的选择应有利于成型零件的加工制造

（4）分型面应有利于侧向抽芯 但是此模具无须侧向抽芯 此点可以不必考虑

6.2 【排气糟的设计】

塑料熔体在填充模具的型腔过程中同时要排出型强及流道原有的空气 除此以外

塑料熔体会产生微量的分解气体 这些气体必须及时排出 否则

被压缩的空气产生高温 会引起塑件局部碳化烧焦 或塑件产生气泡

或使塑件熔接不良引起强度下降 甚至充模不满

因该模具为小型模具 且分型面适宜 可利用分型面排气 所以无需设计排气槽 合模导向机构的设计

导向合模机构对于塑料模具是必不可少的部分 因为模具在闭合时要求有一定的方向和位置 所以必须设有导向机构

导柱安装在动模一边或定模一边均可 通常导柱设在主型腔周围

导向机构的主要作用有：定位、导向和承受一定侧压力

定位作用：

为避免装配时方位搞错而损坏模具 并且在模具闭合后使型腔保持正确形状 不至因为位置的偏移而引起塑件壁厚不均

塑件在注入型腔过程中会产生单向侧压力 或由于注射机的精度限制

使导柱工作中承受一不定的导向作用

动定模合模时 首先导向机构接触 引导动定模正确闭合

避免凸模或型芯先进入型腔 产生干涉而坏零件

由于注塑压力的各向性就会对导柱进行径向的剪力 导致导柱容易折断 对型芯和型腔改进后 其的配合可以进行定位

导柱、导套零件如下：

图7.1 导柱

图7.2 导套 8 脱模机构的设计

在对音乐盒塑件进行脱模是必须遵循以下原则：

1、因为塑料收缩是抱紧凸模 所以顶出力的作用点应尽量靠近凸模 因为塑件的壁厚的关系我们可以利用推板

2、顶出力应作用在塑件刚性和强度最大的部位 如加强筋 壁厚等处

作用面积尽可能大一些 以防止塑件变形和损坏

3、为了保证良好的塑件外观

顶出位置应尽量设在塑件内部或对塑件外观影响不大的部位 将顶杆设计在塑件的内部型腔

4、若顶出部位需设在塑件使用或装配的基准面上时 对不影响塑件尺寸和使用

一般顶杆与塑件接触处凹进塑件0.1mm；否则塑件会出现凸起 影响基面的平整

由于音乐盒为薄壁圆筒形塑件 用顶管、推板脱模机构和

为了缩短顶杆与型芯配合长度以减少磨擦 可以将顶管配合孔的后半段直径减少

一般减少3--5mm.这是最常用的一种脱模机构 这些顶杆一般只起顶出作用 有时根据塑件的需要

顶杆还可以参加塑件的成型

这时可以将顶杆做成与塑件某一部分相同形状或作为型芯 顶杆多用T8AV、T10A材料 头部淬火硬度达50HRC以上

表面粗糙度取Ra值小于0.8微米 和顶杆孔呈H8/f8配合

温度调节系统的设计

在注射成型过程中

模具温度直接影响到塑件的质量如收缩率、翘曲变形、耐应力开裂性和表面质量等 并且对生产效率起到决定性的作用 在注射过程中

冷却时间占注射成型周期的约80% 然而

由于各种塑料的性能和成型工艺要求不同 模具温度的要求有尽相同 因此

对模具冷却系统的设计及优化分析在一定程度上决定了塑件的质量和成本 模具温度直接影响到塑料的充模、塑件的定型、模塑的周期和塑件质量 而模具温度的高低取决于塑料结晶性

塑件尺寸与结构、性能要求以及其它工艺条件如熔料温度、注射速度、注射压力、模塑周期等

影响注射模冷却的因素很多 如塑件的形状和分型面的设计

冷却介质的种类、温度、流速、冷却管道的几何参数及空间布置 模具材料、熔体温度、塑件要求的顶出温度和模具温度 塑件和模具间的热循环交互作用等

（1）低的模具温度可降低塑件的收缩率

（2）模具温度均匀、冷却时间短、注射速度快 可降低塑件的翘曲变形

（3）对结晶性聚合物

提高模具温度可使塑件尺寸稳定 避免后结晶现象

但是将导致成型周期延长和塑件发脆的缺陷

（4）随着结晶型聚合物的结晶度的提高 塑件的耐应力开裂性降低 因此降低模具温度是有利的 但对于高粘度的无定型聚合物

由于其耐应力开裂性与塑料的内应力直接相关 因此提高模具温度和充模 减少补料时间是有利的

（5）提高模具温度可以改善塑件的表面质量

在注射成形过程中

模具的温度直接影响塑件的成型质量和生产效率 根据塑料的要求

注射到模具内的塑料温度为2000C左右 而从模具中取出塑件的温度约为600C 温度降低是由于模具通入冷却水 将温度带走了

普通的模具通入常温的水进行冷却

通过调节水的流量就可以调节模具的温度

因音乐盒盖使用的塑料是ABS 要求模温高

若模具温度过低则会影响塑料的流动性 增加剪切阻力

使塑件的内应力较大

甚至还出现冷流痕、银丝、注不满等缺陷 因此在注射开始时 为防止填充不足

充入温水或者模具加热

总之

要做到优质、高效率生产 模具必须进行温度调节

对温度调节系统的要求：

（1）确定加热或是冷却；

（2）模温均一 塑件各部分同时冷却；

（3）采用低的模温 快速且大量通冷却水；

温度调节系统应尽量结构简单 加工容易 成本低谦

8.1 [模具冷却系统的设计]

根据模具冷却系统设计原则：冷却水孔数量尽量多 尺寸尽量大的原则可知

冷却水孔数量大于或等于3根都是可行的

这样做同时可实现尽量降低入水与出水的温度差的原则 根据书上的经验值取4根 冷却水口口径为6mm.另外

具冷却系统的过程中 还应同时遵循：、浇

口

处

加

强

冷

却、冷

却

水

孔

到

型

腔离

相

等

；、冷

却

水

孔

数

量

应多

孔

径

应

尽

可

能的大；

4、冷却水孔道不应穿过镶快或其接缝部位 以防漏水

5、进水口水管接头的位置应尽可能设在模具的同一侧 通常应设在注塑机的背面

6、冷却水孔应避免设在塑件的熔接痕处

而且在冷却系统内 各相连接处应保持密封 防止冷却水外泄

8.2 [模具加热系统的设计]

因在ABS要求的熔融温度为200 而且流动性能为中性

同时在注射时模具温度要求为50--70 所以该模具必须加热 模具加热方法包括：热水 热空气

热油及电加热等

表

面 尽

可

距的；

的 能

由于电加热清洁、结构简单、可调节范围大 所以在该模具应用电加热 模具的装配

装配模具是模具制造过程中的最后阶段

装配精度直接影响到模具的质量、寿命和各部分的功能 模具装配过程是按照模具技术要求和相互间的关系

将合格的零件连接固定为组件、部件直至装配为合格的模具

在模具装配过程中

对模具的装配精度应控制在合理的范围内 模具的装配精度包括相关零件的位置精度 相关的运动精度

配合精度及接触只有当各精度要求得到保证 才能使模具的整体要求得到保证

塑料模的装配基准分为两种情况 一是以塑料模中和主要零件台定模 动模的型腔 型芯为装配基准 这种情况

定模各动模的导柱和导套孔先不加工 先将型腔和型芯镶块加工好 然后装入定模和动模内

将型腔和型芯之间垫片法或工艺定位器法保证壁厚 动模和定模合模后用平行夹板夹紧 镗投影导柱和导套孔

最后安装动模和定模上的其它零件 另一种是已有导柱导套塑料模架的

浇口套与定模部分装配后 必须与分模面有一定的间隙 其间隙为0.05--0.15毫米 因为该处受喷嘴压力的影响 在注射时会发生变形

有时在试模中经常发现在分模面上浇口套周围出现塑料飞边 就是由于没有间隙的原因 为了有效的防止飞边

可以接近塑件的有相对位移的面上锉一个三角形的槽 由于空气的压力的缘故可以更好的防止飞边

9.1 [模具的装配顺序]

（1）确定装配基准；

（2）装配前要对零件进行测量 合格零件必须去磁并将零件擦拭干净；

（3）调整各零件组合后的累积尺寸误差 如各模板的平行度要校验修磨 以保证模板组装密合

分型面吻合面积不得小于80% 间隙不得小于溢料最小值 防止产生飞边

（4）在装配过程中尽量保持原加工尺寸的基准面 以便总装合模调整时检查；

（5）组装导向系统并保证开模合模动作灵活 无松动和卡滞现象；

（6）组装冷却和加热系统 保证管路畅通 不漏水 不漏电

门动作灵活紧固所连接螺钉 装配定位销

装配液压系统时允许使用密封填料或密封胶 但应防止进入系统中；

（7）试模：试模合格后打上模具标记 包括模具编号、合模标记及组装基面

① 模具预热

模具预热的方法 采用外部加热法

将铸铝加热板安装在模具外部 从外部向内进行加热 这种方法加热快 但损耗量大

②筒和喷嘴的加热

根据工艺手册中推荐的工艺参数将料筒和喷嘴加热 与模具同时进行

③工艺参数的选择和调整

根据工艺手册中推荐的工艺参数初选温度 压力 时间参数

调整工艺参数时按压力 时间

温度这样的先后顺序变动

④注塑

在料筒中的塑料和模具达到预热温度时 就可以进行试注塑

观察注塑塑件的质量缺陷 分析导致缺陷的原因

调整工艺参数和其他技术参数 直至达到最佳状态

（8）模具的维护

优化设计的镶件和嵌件在这里就起到了很大的作用 只须更换个别已损坏的零件 不会导致用过程中

会出现正常的磨损或不正常的磨损

不正常的损坏绝大多数是由于操作不当所致模具的彻底报废

最后检查各种配件、附件待零件 保证模具装备齐全

另外在装配过程中应严防零件在装配过程中磕、碰、划伤和锈蚀 装配滚动轴承允许采用机油进行热装 油的温度不得超过1000C

9.2 [开模过程分析]

注塑机推动推杆垫板兼顶管垫板使动定模分开 在导柱导向的情况下 动定模顺利分型 同时拉料杆拉断浇口

使塑件在推板和顶管的作用下顺利脱出 闭合时

同样在导柱和导套的导向作用下通过顶柱使顶杆先于型腔复位 以免顶杆碰到型腔 损坏模具 结论

通过对音乐盒后盖塑料成型模具的设计

对常用塑料在成型过程中对模具的工艺要求有了更深一层的理解 掌握了塑料成型模具的结构特点及设计计算方法 对独立设计模具具有了一次新的锻炼

在模具制造的加工工艺 来编写加工工艺卡片

在设计过程充分利用了各种可以利用的方式

同时在反复的思考中不断深化对各种理论知识的理解 在设计的后一阶段充分利用CAD软就是一例 新的工具的利用 大在提高了工作效率

以计算机为手段

专用模具分析设计软件为工具设计模具 软件可直接调用数据库中模架尺寸 金属材料数据库及加工参数

通过几何造型及图形变换可得到模板及模腔与型芯形状尺寸迅速完成模具设计

模具CAD技术是模具传统设计方式的革命 大大提高了设计效率

尤其是系列化或类似注射模具设计效率更为提高

总之

通过毕业设计的又一次锻炼完全清楚：充分利用CAD技术进行设计 在模具符合使要求的前提下尽量降低成本 同时在实际中不断的积累经验 以设计出价廉物美的模具

这次设计能顺利完成 还得感谢老师的精心指导 但错误之处在所难免 望批评指正 非常感激！

参考资料

[1]高等教育出版社朱光力主编 《模具设计与制造实训》

[2]中国轻工业出版社贾润礼编 《实用注塑模具设计手册》

[3]中国轻工业出版社 孙凤琴编

《模具制造工艺与设备》

[4]机械工业出版社

《塑料模具技术手册》编委会

[5]《塑料模具技术手册》 机械工业出版社

[6] 上海科学技术出版社冯炳荛

蒋文森等编《模具设计与制造简明手册》

[7]《机械工业出版社》屈昌华主编 《塑料成型工艺与模具设计》

致 谢

通过本次毕业设计真的是让我获易良多

不仅大学三年所学的所有相关的专业知识得到了进一步的了解和巩固 而且还使我掌握了一些实际上机操作的知识 同时也提高了我对模具设计的综合能力

培养了我独立运用所学的知识来解决实际问体的能力和信心 在这次毕业设计中我遇到了很多困难

但在各位老师的耐心和实习单位领导与工人师傅的大力帮助下我终于成功完成了这次设计 因此在此我要衷心的感谢钟波教授对我的指导

同时也要感谢在设计中帮我解决困难的李楷模老师以及所有给我帮助的老师 谢谢你们；

最后我想要谢谢三年来教育我的老师们 是你们培养和造就了我湖南农业大学高等教育自学考试本科生毕业论文（设计）

诚 信 声 明

本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文（设计）是本人在指导老师的指导下 进行研究工作所取得的成果 成果不存在知识产权争议 除文中已经注明引用的内容外

本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担

毕业论文（设计）作者签名：

年 月 日

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用人要看他的忠诚度和可靠程度、归依企业的程度，希望能够跟企业结合一起的意向有多少，如果这三样东西都是对的，我们企业会给他非常大的机会去发展。

第四篇：肥皂盒注塑模毕业设计

肥皂盒注塑模毕业设计

QQ: 815862347

1.1 模具市场发展趋势

模具，是工业生产的基础工艺装备，在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中，60％—80％的零部件都依靠模具成形，模具质量的高低决定着产品质量的高低，因此，模具被称之为“百业之母”。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。

模具生产的工艺水平及科技含量的高低，已成为衡量一个国家科技与产品制造水平的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量、效益、新产品的开发能力，决定着一个国家制造业的国际竞争力。

我国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具上了一个新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件模具为代表，已能生产部分新型轿车的覆盖件模具。体现高水平制造技术的多工位级进模的覆盖面，已从电机、电器铁芯片模具，扩展到接插件、电子枪零件、空调器散热片等家电零件模具。在大型塑料模具方面，已能生产48英寸电视的塑壳模具、6.5K g大容量洗衣机全套塑料模具，以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。在精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。在大型精密复杂压铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。其他类型的模具，例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出模等，也都达到了较高的水平，并可替代进口模具。

根据国内和国际模具市场的发展状况，有关专家预测，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：一是模具日趋大型化；二是模具的精度将越来越高；三是多功能复合模具将进一步发展；四是热流道模具在塑料模具中的比重将逐渐提高；五是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；六是模具标准化和模具标准件的应用将日渐广泛；七是快速经济模具的前景十分广阔；八是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；九是塑料模具的比例将不断增大；十是模具技术含量将不断提高，中高档模具比例将不断增大，这也是产品结构调整所导致的模具市场未来走势的变化

1.2 冲压模具的现状和技术发展

一、现状

改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；

中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。

随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一。

近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。

以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。

例如，吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析KMAS软件，华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模CAD/CAE/CAM软件，上海交通大学模具CAD国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模CAD软件等在国内模具行业拥有不少的用户。

虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；CAD/CAE/CAM技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等等，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。

二、未来冲压模具制造技术发展趋势

模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项：

1、全面推广CAD/CAM/CAE技术

模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步，普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度；进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实

现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。

2、高速铣削加工

国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可获得极高的表面光洁度。另外，还可加工高硬度模块，还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。

3、模具扫描及数字化系统

高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据，用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用，相信在“十五”期间将发挥更大的作用。

4、电火花铣削加工

电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术，这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术，它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样)，因此不再需要制造复杂的成型电极，这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。

5、提高模具标准化程度

我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。

6、优质材料及先进表面处理技术

选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。

7、模具研磨抛光将自动化、智能化

模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作，以提高模具表面质量是重要的发展趋势。

8、模具自动加工系统的发展

这是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合；配有随行定位夹具或定位盘；有完整的机具、刀具数控库；有完整的数控柔性同步系统；有质量监测控制系统。

1.3冲压模具简介

一、概念

冲压模具--在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。冲压--是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。

冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。

二、分类

冲压模具的形式很多，一般可按以下几个主要特征分类：

1、根据工艺性质分类

(1)冲裁模 沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。

(2)弯曲模 使板料毛坯或其他坯料沿着直线（弯曲线）产生弯曲变形，从而获得一定角度和形状的工件的模具。

(3)拉深模 是把板料毛坯制成开口空心件，或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。

(4)成形模 是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形，而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。

2、根据工序组合程度分类

(1)单工序模 压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具

(2)复合模 只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上

同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。

(3)级进模（也称连续模）在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位，在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。

3、根据产品的加工方法分类 根据产品加工方法的不同，可将模具分成冲剪模具、弯曲模具、抽制模具、成形模具和压缩模具等五大类。

(1)冲剪模具：是以剪切作用完成工作的，常用的形式有剪断冲模、下料冲模、冲孔冲模、修边冲模、整缘冲模、拉孔冲模和冲切模具。

(2)弯曲模具：是将平整的毛胚弯成一个角度的形状，视零件的形状、精度及生产量的多寡，有多种不同形式的模具，如普通弯曲冲模、凸轮弯曲冲模、卷边冲模、圆弧弯曲冲模、折弯冲缝冲模与扭曲冲模等。

(3)抽制模具：抽制模具是将平面毛胚制成有底无缝容器。

(4)成形模具：指用各种局部变形的方法来改变毛胚的形状，其形式有凸张成形冲模、卷缘成形冲模、颈缩成形冲模、孔凸缘成形冲模、圆缘成形冲模。

(5)压缩模具：是利用强大的压力，使金属毛胚流动变形，成为所需的形状，其种类有挤制冲模、压花冲模、压印冲模、端压冲模。

4、冲模也依工作性质,模具构造,模具材料三方面来分类。

三、特点

1.最重要的是有效率，生产率是惊人的。2.对人工的依赖较低，从而导致了成本的降低

3.安全隐患得到了控制，要知道一个成产型企业，安全是第一位的。如果控 制不好，是成本控制的第一阻碍。

4.根据设计的经验和技术的进步，可以生产更加精密的产品。

四、典型结构

通常模具是由二类零件组成:

第一类是工艺零件，这类零件直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触，包括有工作零件、定位零件、卸料与压料零件等。

第二类是结构零件，这类零件不直接参与完成工艺过程，也不和坯料有直接接触，只对模具完成工艺过程起保证作用，或对模具功能起完善作用，包括有导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等。应该指出，不是

所有的冲模都必须具备上述六种零件，尤其是单工序模，但是工作零件和必要的固定零件等是不可缺少的。

第五篇：工具箱盖注塑模设计说明书

齐齐哈尔大学毕业设计（论文）

第1章 绪 论

1.1 选题的依据和意义

我们利用开学的四周时间在哈尔滨齐塑汽车饰件有限公司进行毕业实习。通过观察和工人师傅、老师指导下对模具和注塑模的发展都有一定了解。模具生产制件具有生产效益高、质量好、切削少、节约能源和原材料、成本低等一系列优点，模具成型已成为当代工业生产的重要手段,尤其是在汽车行业应用更为广泛，汽车的各零部件都应用模具来生产制造。正因为模具有这一系列优点，模具发展的前景广阔。因此，我选择赛马工具箱盖双型腔作为毕业设计题目。

模具成型已成为当代工业生产的重要手段，成为多种成型工艺中最有潜力的发展方向，而注塑模又是塑料生产采用的最普遍的方法。世界塑料成型模具中，约60%为注塑模。在国民经济中，模具工业已成为五大支柱产业——机械、电子、汽车、石油化工和建筑的基础。随着社会的发展，它将发挥更加重要的作用。

1.2 本课题在国内外的研究现状

1.2.1 模具在国内外的研究现状

我国塑料模具的设计与制造目前主要依赖设计人员的经验和工艺人员的技巧，设计的合理性只有通过试模才知道，制造的缺陷主要靠反复修模来纠正。这不仅难以保证模具的质量，而且使模具的设计与制造周期长，成本高，特别对大型、精密、复杂的中高档模具，问题更为突出。我国的模具应用技术有较大的提高，而且模具市场也逐年扩大。在原有的大型国有企业基础上，一些民营、合资企业等纷纷占据市场，最近在我国生产制造的新型汽车中，零部件的生产大部分都有模具结构成型。就模具的发展水平来看，汽车工业模具已进入专业化、一体化和标准化阶段。国外的汽车模具起步早、发展快、规模大，汽车模具大部分由专业制造商提供，还有大量生产模具的专业技术人才提供了标准的样件。快速提高我国汽车模具的专业化、一体化和标准化是我国模具工业发展的目标。[10]

进入21世纪，我国的模具工业发展将面临新的机遇和挑战，日益受到人们的重视和关注。目前，欧、美等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业，我国对模具工

齐齐哈尔大学毕业设计（论文）

业的重视程度也提上日程。1992 年，在我们国家通过并颁发了《关于当前工业技术改造政策重要的决定》，其中，模具被列为机械工业技术改造序列的第一位，生产和基本建设序列的第二位。而国家计委和科技部发布的《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》、《当前国家优先鼓励发展的高技术产品产业化重点指南（目录）》及《当前国家鼓励外商投资产业目录》中，模具也列入其中。这些都说明了我国的模具发展在国民经济中占有很重要的地位。[10]

中国虽然在很早以前就制造和使用模具，但一直未形成产业。由于长期以来模具制造一直作为保证企业产品生产的手段被视为生产后方，因此一直发展缓慢。1984年成立了这个模具工业协会，1987年模具首次被列入机电产品目录，当时全国共有生产模具的厂点6000家，总产值约为30亿元。随着中国改革开放的日益深入，市场经济进程的加快，模具及其标准件、配套件作为产品，制造生产的企业大量出现，模具工业得到快速发展。在市场竞争中，企业的模具生产技术提高很快，规模不断发展，提高很快。[10]

1988年至1992年，国家委托中国模协和机械院在全国范围内组织了上百个模具企业和有关科研，共同对模具关键技术进行攻关，取得了丰硕成果。这些成果主要有：冲压模具的设计制造技术，料模具的设计制造技术，铸压模具的设计制造技术，铸造模具的设计制造技术，模具表面处理技术模具材料，模具加工关键设备，模具寿命研究等方面，由于这些成果的取得及推广应用，使中国模具技术前进了一大步。[10]

20世纪90年代以来，中国在汽车行业的模具设计制造中开始采用CAD/CAM技术，国家科委863计划将东风汽车公司作为CIMS应用示范点，由华中理工大学作为技术依托单位，开发了汽车车身与覆盖件模具CAD/CAM软件系统，在模具和设计制造中得到了实际应用，取得了效益。现在，吉林大学和湖南大学也成功地开发出了汽车覆盖件模具的CAD/CAM系统，并达到了较高水平，在生产中得到应用，收到良好效果。[4]

由于CAD/CAE/CAM的应用，特别是20世纪80年代开始中国许多模具制造厂从国外引进了许多软件，包括冲压模、级进模、塑料模、压铸模、橡胶模、玻璃模、挤压模等相应软件，使中国模具设计制造水平有很大提高，也产生了较大的经济技术和社会效益。但由于人才缺乏和基础工作较差，引进的软件未能很好应用及发挥其应有的效益现象普遍存在，这是今后应十分重视和有待解决的问题。[10]

中国模具产业除要继续发展生产能力外，更重要的是今后要重在行业内部结构的调整及技术的发展方向上下更大的功夫。结构调整方向，主要是指企业结构的调整应向专业化方向发展，产品结构中高档模具发展，进出口结构向增加出口减少进口的方向发展。技术发展主要是精密塑料模、成型工业与模具结构的改进，中高档汽车覆盖件模具成型 2

齐齐哈尔大学毕业设计（论文）

分析及结构改进；多功能附和模具、符合加工、激光技术、高速切削、超精度加工及抛光技术、快速成型及快速经济模具在模具设计制造上的应用。总体来看，中国模具工业将向数字化、信息化方向发展。[13]

中国模具工业协会现在是亚洲协会联合会（FADMA）和国际模办（IS。在大型塑料模具方面，中国已能生产34英寸大屏幕彩电和65英寸背投影式电视的塑壳模具，10kg大容量洗衣机全套塑料件模具，整体仪表板等塑料模具。在精密塑料模具方面，中国已能生产照相机塑料件模具多行腔小模数齿轮模具及精度达5μm的2560腔塑封模具等。在大型精密复杂铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模和汽车后桥齿轮箱压铸模及汽车发动机壳体的铸造模具。在汽车覆盖件模具方面，国内已能生产中高档新型轿车的部分覆盖件模具。子午线轮胎活络模具，铝合金和塑料门窗异材挤出成型模，精铸或树脂快速成型拉延模等，也已达到相当高水平，可与进口模具媲美。[10]

近年来，模具行业结构调整和体制改革步伐加快了主要表现为：大型、精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具标准件发展速度快于一般模具产品，塑料模和压铸模比例增大；专业模具厂数量及其能力增加较快，“三资”及私营企业发展迅速；股份制改造步伐加快等。从地区分布来说，以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区，南方快于北方。目前，发展最快、模具生产最为集中的省份上广大和浙江，江苏、上海、安徽、山东等地区进年来发展也很快。[10]

目前，我国的模具工业与发达国家相比，总体水平仍然较低，中国模具的产值不断提高，仅次于美国和日本。

1.2.2 模具存在问题和主要差距

虽然中国模具总量目前已达到一定规模，模具水平也有很大提高，但设计制造水平总体上落后于美、日、意等工业发达国家许多。当前存在的问题和差距主要表现在以下几方面：

（1）模具产品水平要比国际水平低很多，而许多模具的生产周期却比国际水平长。（2）企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构不合理。国内模具生产厂中自产自己率达60%，而国外70%以上为商品模具；属大型、精密、复杂、长寿模具的比例不足30%，而国外大50%以上。进出口之比2004年为3.7∶1，实进口达13.2亿美元，为净进口量最大的国家。

（3）人才严重不足，科研开发及技术攻关投入太少 目前掌握并且熟练运用新技术的人才异常短缺，高级模具钳工及企业管理人才也非常紧张。科研单位和大专院校的眼睛盯着创收，导致模具行业在科研开发和技术攻关方面投入太少，致使模具技术发展步伐不大，进展不快。

齐齐哈尔大学毕业设计（论文）

（4）开发能力较差，经济效益欠佳 我国模具企业技术人员比例低，水平较低，且不重视产品开发，在市场中经常处于被动地位。我国每个模具职工平均年创造产值约合1万美元，国外模具工业发达国家大多是15～20万美元，有的高达25～30万美元。

（5）工艺装备水平低，且配套性不好，利用率低 由于体制和资金等方面的原因，引进设备不配套，设备与附件不配套现象十分普遍，设备利用率低的问题长期得不到较妥善的解决。[15]

1.3 本课题的发展期望

现今，中国经济处于高速发展期，国际上经济全球化的发展趋势日趋明显，这就为我国模具工业的高速发展提供了良好的国际条件和机遇。一方面，是国内模具市场将继续高速发展；另一方面，是国际上将模具制造逐渐向我国转移的趋势和跨国集团到我国进行模具的国际采购趋向也十分明显。因此，展望未来，国际、国内的模具市场总体发展趋势前景美好，预计中国模具工业将在良好的市场环境下继续得到高速发展，我国不但成为模具制造大国，而且一定会逐步向模具制造强国迈进。[11]

1.4 选题的目的和意义

在毕业实习的过程中，认识到模具制造的先进性，且从上面的描述中，了解到国际、国内的模具市场总体发展趋势前景看好，预计中国模具将在良好的市场环境下得到高速发展，而模具在汽车业的需求量会日益增加，所以本次设计的课题是汽车工具箱盖的注塑模设计，以了解设计模具的基本方法和生产工艺。

1.5 毕业设计内容概述

毕业设计课题为赛马车工具箱盖双型腔注塑模设计。本次毕业设计根据在工厂里实习时所见到的各种塑料模具外形及工作原理并通过查阅学习各种注塑模设计工具书来进行设计。

设计主要内容包括：注塑机的选用、凸凹模结构设计、浇注系统设计、排溢引气系统设计、冷却系统设计、脱模机构设计、复位系统设计、模具总体结构设计、模体设计和其它零部件设计。

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第2章 方案分析

2.1 设计任务

设计题目：赛马车工具箱盖双型腔注塑模设计

2.2 塑件分析

2.2.1 塑件外形分析

该塑件为赛马车双型腔工具箱盖，形状简单，外表为弧形，且塑件中间有向内凸起的形状结构。并且产品中抽芯机构困难，不易抽芯。壁厚为4mm，具体如图2-1。

图2-1 工具箱盖

2.2.2 塑件的尺寸公差及设计基准

（1）塑件尺寸见图塑件要求为一般精度4级，则尺寸公差取1.0mm。（2）塑件设计以左侧端面为基准，进行设计。

2.2.3 塑件所用塑料名称性能及工艺参数

选用材料为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚的产物，简称ABS，材料具有耐水性、耐磨性、耐油性，且具有良好的机械强度。由参考文献[8]查实用塑料注射模设计与制造表具

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体参数如下：

注射压力：60～100MPa 密 度（g/cm3）：1.03～1.07 收 缩 率（%）：0.3～0.8（取0.5）

模具温度（ºC）：50～80（取50）

料筒温度（ºC）：150～200 喷嘴温度（ºC）：170～180 塑料温度（ºC）：200～260(取200)2.2.4 塑件结构要素

(1)塑件脱模斜度：对ABS塑料而言，型芯：35ˊ～1º（取40ˊ）

型腔：40ˊ～1º20ˊ（取1º）

(2)圆角为防止塑件转角处的应力集中，改善充模特性，转角处采用圆角过度R=（0.2～0.5，取0.3）。

2.3 设备的选择

2.3.1 注射机类型的选择

由参考文献[9]可知注射机类型可分为卧式,立式和直角式三种。1.立式注射机

注射方向向下，分模方向向上，注射与分模都在同一竖直线上。立式注射机优点

占地面积小，安装和拆卸方便，嵌件及活动型芯易于安放，料斗中的塑件能均匀地进入料筒。

立式注射机缺点

由于柱塞式送料塑料的塑化不均匀，引起成型压力高注射速度不均，其塑件内应力大，这类注射机多是小型的。一般注射机容量为60 cm3以下。

卧式注射机的优点

（1）开模后塑件按自重落下,便于实现自动化操作。

（2）螺杆和塑化装置的塑化能力强,且均匀,注射压力可达6865～7845N/cm2 压力损失小,塑件内应力及定向性小,可减少变形和开裂倾向。

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（3）螺杆式注射机可采用不同的螺杆,使用调节螺杆转数及背压等适应能力, 可加工各种塑料及不同要求的塑件。

卧式注射机的缺点

装模麻烦,安放嵌件及活动型芯不便,易倾斜落下。螺杆式注射机加工低粘度塑料,薄壁及形状复杂塑件时,易发生副料回流,螺杆不易清洗,贮料清洗不净,易发生分解。

综上所述,由于卧式注射机主要以螺杆式为主,且卧式螺杆式注射机满足赛马车工具箱盖工艺成型要求,因此,可选用该类型的注射机。

2.3.2 注射机选择的依据

（1）工具箱盖注射量：由公式

V＝m/p（2-1）式中 V——塑件的体积（cm3）

m——塑件的质量（cm）m=200 cm p——塑件的密度（g/cm3）取1.05 g/cm

3由公式（2-1）得

V=200/1.05=190.476 cm3

所以所需最大注射量为

V＝190.476/80%＝238.095(cm)（2）工具箱盖锁模力的计算：

由参考文献[1]有公式：

F锁K损P注A分（2-2）式中 F锁——锁模力(kN)K损——注射压力到达型腔的压力损失系数，一般取0.34～0.67，取0.6 P注——型腔压力(MPa)，由参考文献查得P注为30MPa

A分——塑件及流道系统在分型面上的投影面积m 由公式（2-2）得

F锁=970.29(kN)

（3）工具箱盖注射压力：因为塑件形状简单，壁薄、尺寸不大，对于材料ABS,所需

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2.3.3 注射机型号的确定

综上考虑，选取SZ-300/1600型卧式注射机，其主要参数为： 最大注射体积/ cm3：300 螺杆直径/mm：48 注射压力/MPa：150 注射速率(g/s)：145 锁模力/kN：1600 最大模具厚度/mm：450 最小模具厚度/mm：250 移模行程/mm：380 模具定位孔直径/mm：Φ160 喷嘴球半径/mm：20 喷嘴口孔径/mm：4 2.4 拟定模具结构方案[8]

理想的模具结构应充分发挥成型设备的厚力，在绝对可靠的条件下使模具本身的工作最大限度地满足塑件的工艺要求（如塑件的形状，尺寸精度，表面光洁度等）和生产经济要求（成本低，效率高。使用寿命，节省劳动力等），由于影响因素很多，可先从以下几方面做起：

（1）塑件成型。按塑件形状结构合理确定，其成型位置，同成型位置在程度上影响模具的复杂性。鉴于塑件外形及模具空间的充分利用，要用中间成型。

（2）选择分型面。分型面位置的选取要有利于模具加工、排气、脱气、脱模、塑件的表面质量及工艺操作等。此方案中，依据塑件小孔的垂直方向为竖直方向作为最大分型面。

（3）确定浇注系统 包括主流道、分流道、冷料井、浇口的形状、大小和位置。主浇道的设计符合模具设计标准。

（4）排溢、引气系统设计 应保证排气顺畅有序，往往主要靠实践经验，通过试模后才能准确确定，排气槽开设在型腔最后被充满的地方。

（5）选择脱模方式 考虑开模、分型的方法与顺序，推杆的组合方式、合模导向与 8

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复位机构的设置以及侧向抽芯机构的选择与设计和模具空间的成分利用，采用两板式一次开模机构。对于塑件结构中的侧凸部分，可以采用斜导柱进行脱模，但在设计时要考虑其机构不要和其它的运动机构发生干涉。

（6）模温调节 冷却水道的形状、尺寸与位置，特别是与模腔壁间的距离及位置关系。都影响塑件产品的质量和成型周期。而考虑冷却效果初步设想采用圆孔水道。（7）确定主要零件的结构与尺寸 考虑成型与安装的需要及制造与装配的可能，根据能选材料，通过理论计算或经验数据，确定型腔、型芯、导柱、导套、推杆等重要零件的结构与尺寸以及安装固定、定位、导向等方法。

（8）支承与连接 合理的将模具的各个组成部分通过支承块、模板、销钉、螺钉等支承与连接零件，按使用与设计要求组合成一体，获得模具的总体结构。[3]

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第3章 模具总体机构设计

3.1 浇注系统

3.1.1 浇注系统总体结构

浇注系统设计是工具箱盖注射模设计中最重要的问题之一，浇注系统是从引到塑料熔体从注射机喷嘴开始到型腔为止的塑料流动通道，具有传质、传压和传热的功能，对制品质量影响很大，它的设计合理与否，直接影响这塑件的整体结构及其工艺操作的难易。

浇注系统组成：由主流道、分流道、浇口、冷料口等部分

3.1.2 主流道设计

主流道通常位于模具中心，塑料熔体的入口处，它将注射机喷嘴注射出的熔体导入分流道或型腔中。主流道的形状以圆锥形。3.1.2.1 主流道的结构设计[8]

（1）选卧式注射机熔融塑料首先经过主流道，所以它的大小直接影响塑料的流速及填充时间。

（2）为了便于凝料从主流道中拔出，主流道设计成圆锥形，其半锥角=2～6，取=1，过大会使流速减慢，表面粗糙度为Ra=0.4μm。

（3）主流道大端面处应呈圆角，其半径常取r＝1～3mm，取2mm，以减少料流转向过渡时的阻力，其小端直径D2D10.5~1mm，D1常取4～8mm，取D1=4mm,则D2=4+1=5mm。

（4）为确保塑料从喷嘴完全进入主流道而不溢出，主流道对接处设计成半球形凹坑。如图3-1所示。具体关系为：

R2 ＝R1＋δ＝16mm(3-1)D＝d＋δ1＝5mm(3-2)式中 R2——主流道对接处半径(mm)，R2＝15mm；

R1——注塑机喷嘴球半径(mm)；

δ——喷嘴球半径接触富裕量(mm)，取1mm；

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D ——主浇道起始直径(mm)； d——注塑机喷嘴孔直径(mm)；

δ1——喷嘴孔直径接触富裕量(mm)，取1mm；

L1——凹坑深度(mm).一般3～5mm,取4mm。

图3-1 主流道

(5)在保证塑件成型良好的前提下，主流道的长度尽量短，否则将会使主流道凝料增多。通常L可小于或等于60mm。

(6)主流道衬套一般选用T8或T10制造，热处理硬度为52～56HRC。

3.1.2.2 浇口套设计

由于主浇道要于高温塑料及喷嘴接触和碰撞，所以要模具的主流道部分通常设计成可以拆卸更换的主流道衬套。为了选用优质钢材和单独加工和热处理。为方便定位，设计圆盘凸出定模端面的高度H为：H＝(5～10)mm。

3.1.3 分流道设计

分流道是指主流道与浇口之间的这一段，它是熔融塑料由主流道流入型腔的过度段，也是浇注系统中通过断面积变化和塑料转向的过渡段，能使塑料得到平稳的转换。

分流道的截面形状以及分布情况要根据塑件材料和塑件的具体尺寸而定，有的塑件在注塑成型的时候也可以不需要分流道。本次设计中对工具箱单型腔注塑模设计就可以不需要分流道，直接主流道与浇口连接，具体结构见浇口设计中。

3.1.4 浇口设计

3.1.4.1 浇口形式设计

潜伏式浇口脱模时，有较强的冲击力，易堵塞浇口，侧浇口适用于两板流下明显的浇口痕。同时，ABS塑料性能为低粘度，故采用电浇口。本工具箱盖设计中采用的是两板式结构，浇口由浇注套与冷料穴组成，起结构见图3-2所示。

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3.1.4.2 浇口位置的选取原则

(1)浇口位置的选择应避免产生喷射和蠕动。(2)浇口应开设在塑件断面最厚处。

(3)浇口位置的选择应使塑料的流程最短，料流变向最少，以减少动能损失，良好填充。

(4)浇口位置的选择应有利于型腔内气体的排出。

(5)浇口位置的选择应减少或避免塑件的熔接痕，增加熔接牢度。(6)浇口位置的选择应防止料流将将型腔、型芯等挤压变形。[8]

综合考虑以上各因素，浇口位置选择在工具箱盖的底部中心，这样熔融塑料向四周流动均匀，成型塑件质量好。在结构上，浇口与主流道的连接结构见图3-2所示。

图3-2 所示

3.1.5 双型腔工具箱盖排溢、引气设计

3.1.5.1 排溢系统设计

排溢是指排出充模熔料中的前锋冷料和模具内的气体等。排溢主要指成型部分的排溢。当塑料熔体注入型腔时，如果型腔内原有气体，不能顺利的排出，将在制品上形成气孔，接缝，表面轮廓不清，不能完全充满型腔，同时还会因气体被压缩而产生的高温灼伤制件，使之产生焦痕，而且型腔内的气体被压缩产生的反压力会降低充模速度，影响注射周期和产品质量。

排气槽在塑料模上的开设位置，一般需要在试模后才能确定下来，但对大型塑模常常需要在试模前开好排气槽，经试模后再行修改，通常选择排气槽的开设位置时应遵循以下一些原则：[8]

a．排气槽应尽量朝向机器操作侧开设，防止因溢料而发生工伤事故；

b.排气槽应尽量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 12

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端；

c.排气槽最好开设在分型面上，使溢出的塑料毛边随塑件一起脱模； d.为了便于塑模加工以及清模方便，排气槽应尽量开设在凹模的一侧。

1—分流道 2—浇口 3—排气槽 4—导向沟 5—分型面

图3-3 排气槽设计

3.1.5.2 引气系统设计

注射成型后，整个型腔的塑料填满，型腔内的气体排出，此时塑件的包容面与型芯的被包容面基本上构成真空，当塑料制件脱模时，由于受到大气压力的作用，造成脱模困难，如采用强行脱模，势必使塑件发生变形或损坏，影响塑件的质量，因此必须加设引气装置。通常对于大型深腔壳体塑件，必须开设专门的引气装置。对于工具箱注塑模的引气装置可直接利用塑件上的侧孔进行引气，而不用专门设计引气装置。

3.2 双型腔工具箱盖成型部分及零部件

3.2.1 分型面的设计

分型面是打开模具取出塑件浇注系统凝料的面，选择分型面时要综合考虑塑件尺寸精度、塑件表面要求以及模具结构。1.确保塑件尺寸精度

对有同轴度要求的塑件要使其全部在动模或定模中成型，防止由于模具合模不准确而造成塑件尺寸的误差。对于外观无严格要求的塑件，可将分型面选在塑件中部，这样可以用教小的脱模斜度有利于脱模。2.确保塑件表面质量

分型面尽可能选择在不影响外观的部位以及分型面处产生的飞边容易加工修整部位。

3.考虑模具结构

（1）尽量简化脱模部件。为便于塑件脱模，应使塑件在开模是尽可能留于动模部分。（2）尽量方便浇注系统布置。

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（3）便于排溢。为了有利于气体的排出，分型面尽可能与料流的末端重合。（4）模具总体结构简化，尽量减少分型面的数目，尽量采用平直分型面。根据赛马车工具箱盖形状，选择双分型面，以塑件的轮廓外形和主流道末端与浇口的接合处分别作为分型面。

3.2.2 工具箱盖型腔数的确定

合适的型腔数目，应受注射机锁模力、注射量、料筒塑化能力及成型件产量、精度、形状和进料口位置，以及注射模设计要求与经济性等条件的综合限制。型腔数的确定通常有下面四种方法： 1.根据最大注塑量确定型腔数目：

设注塑机的最大注塑量为m(g)，单个塑件的质量为m1(g),浇注系统的质量为m2(g)由参考文献[1]有公式：

n＝0.8mgmjmn

（3-3）

式中 n ——型腔数；

mg——注射机的最大注射量(g), mg=300 1.05=315g； mj——成型件的重量(g)，由前可知为200g；

mn——浇注系统的重量(g), mn为30g。

故由式（3-3）n=1.7，所以型腔数为2 同时，根据本课题设计任务书的要求，采用双型腔模具成型。2．根据塑件的精度确定型腔数目

根据经验，每增加一个型腔，塑件尺寸精度要降低4%，设塑件的基本尺寸为L(mm)，塑件尺寸公差为±δ%（ABS为0.5%），则

LL4n＝((x)()1）

（3-4）

1001001003．根据注射机最大锁模力确定型腔数 根据公式

nF锁fA废fA件

（3-5）

式中

F锁——注射机的额定锁模力（N）；

A废——模具上浇注系统及飞边在分型面上的投影面积（m2）；

A件——塑件在分型面上的投影面积（m2）；

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f ——单位投影面积所需的锁模力（N/m2）。4．根据所用注射机的最大注射量确定型腔数目 根据公式

n＝

K利G公G废G件

（3-6）

式中

n ——型腔数

K利——注射机公称注射量的利用系数；

G公——注射机的质量公称注射量（g）；

G废——浇注系统及飞边等的塑料质量（g）；

G件——单个型腔中塑件质量（g）。

3.2.3

一般凸凹模的设计[8]

1.凹模结构设计

凹模是是装在动模里的镶入成型塑件外形的主要部件，其结构随塑件的形状和模具的加工方法而变化。整体方式强度、刚性好、结构简单。考虑塑件形状采用完全整体式凹模块：它是由整块金属材料直接加工而成的，这种形式的凹模结构简单，牢固可靠，不易变形，成塑的塑件质量较好。但机械加工较困难，故适用于形状简单的塑件。

2.凸模的结构设计

凸模是装在动模里的部分凸起，用以成型塑件内形的成型零件。根据塑件的特殊形状的成型要求，在动模的凸起处成型一个凹槽，形成斜导柱侧抽芯机构，采用完全整体式凸模。

成型零件的工作尺寸是指凹模和凸模直接构成塑件的尺寸，凹、凸模工作尺寸的精度直接影响塑件的精度。3.2.3.1 影响工作尺寸的因素

[8]

1．塑料收缩率的影响 其中包含最大收缩率Smax=0.7%、最小收缩率Smin=0.5%及平均收缩率Scp=1/2（Smax+Smin）=1/2（0.7%+0.5%）=0.6%。由于塑料热胀冷缩的原因，成型冷却后的塑件尺寸小于模具型腔的尺寸。

2．凸模工作尺寸的制造公差值Δ 它直接影响塑件的尺寸公差，通常凹、凸模的制造公差取塑件公差的3~6，当成型小型塑件或采用组合式型芯与凹模时，取偏上限，此工具箱盖属中小型塑件，取

6，表面粗糙度取Ra值为0.8～0.4μm。

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3.成型零件制造公差δz 其值取

6~3。当成型大型塑件时，取偏下限；当成型小型塑件或采用组合式型芯与凹模时，取偏上限。

4.凸模使用过程中的磨损量δc及其他因素的影响 一般取

6。生产过程中的磨损以及修复会使得凸模尺寸变小，凹模的尺寸变大。成型中小型塑件时，制造公差与磨损量对塑件的尺寸影响较大，常用塑件的收缩率通常在百分之几到千分之几之间衡量。

3.2.3.2 双型腔工具箱盖凹、凸模的工作尺寸计算

1.凹模径向工作尺寸计算

凹模是成型塑件外形的模具零件，其工作尺寸属包容尺寸，在使用过程中凹模的磨损会使包容尺寸逐渐的增大。所以，为了使得模具的磨损留有修模的余地以及装配的需要，在设计模具时，包容尺寸尽量取下限尺寸，尺寸公差取上偏差。

赛马车工具箱盖外表面为弧面，设计凹模型腔最外围长度方向尺寸为385mm；凹模最外围宽度方向尺寸为139.5mm；凹模凹槽最底部长为40mm；凹模凹槽最底部宽度为20mm；凹模最底端方形底为27×27mm；凹模凹槽边缘长为50mm；凹模边缘宽为8mm；凹槽加强筋宽1mm；塑件最外围边缘处的侧宽为12mm。

根据参考文献[1]计算公式

ZLM[(1Smax)LS]0

(3-7)及参考文献[1]校核公式

LMZCSminLSLS

(3-8)式中

LM——型腔径向尺寸（mm）；

Ls——塑件径向实际尺寸（mm）；

Smax——塑料的最大收缩率，Smax=0.7%；

Smin——塑料的最小收缩率，Smin=0.5%；

Z——成型零件制造公差（mm），其值可取

3~6；

6C——凹、凸模使用过程中的磨损量（mm），一般取——塑件的公差（mm）。

；

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分别进行凹模深度尺寸计算与校核 凹模最外围长度方向尺寸计算公式：

已知由此塑件精度等级选用4级精度，凹模最外围长度方向Ls385mm，则查塑件公差数值表（SJ1372-1978）得：Δ=0.89mm，取δz=Δ/4=0.325mm，δc=Δ/6=0.306mm 由凹模计算公式（3-7）得

LM =386.40300.325mm 凹模校核公式（3-8）得

386.4030.3250.2170.4%385384.645<385mm 满足要求，故凹模最外围长度方向制造尺寸为386.40300.325mm a.凹模最外围宽度方向：已知Ls=139.5mm，塑件为4级精度，查塑件公差数值表（SJ1372-1978）得：Δ=0.44mm，取δz=Δ/4=0.11mm，δc=Δ/6=0.037mm 由凹模计算公式（3-7）得

LM=139.464凹模校核公式（3-8）得

139.4640.140.0930.5%139.5139.368<139.5mm

0.140mm 满足要求，故凹模最外围宽度方向制造尺寸为139.464得：Δ=0.26mm，取δz=Δ/4=0.06mm，δc=Δ/6=0.045mm

由计算公式（3-7）得

LM= 40.42 0+0.06 mm

0.140mm。

b.凹槽最底部长为Ls=40mm，塑件为4级精度，查塑件公差数值表（SJ1372-1978）

校核公式（3-8）得

LMZCSminLSLS

40.420.060.0450.4%40.4239.861<40 mm