鼠标模具设计与分析【开题报告+文献综述+毕业设计】.Doc

1、1毕业论文开题报告机械设计制造及其自动化鼠标模具设计与分析选题的背景与意义随着塑料工业发展的突飞猛进，塑料模具的需求量急剧增加，对塑料模具提出了越来越高的要求，促进了塑料模具的不断发展。目前塑料模具正朝着高效率、高精度、高寿命方向发展，推动了塑料模具材料迅速发展，塑料成型用模具产值已在模具工业总产值中占首位。塑料机械加工高分子合成材料,塑料机械与金属切削机床一样是一种基础机械,实际上已成为各种制造业的生产制造手段,在国民经济中日益显示出极为重要的作用。塑料机械工业的发展,在一定程度上反映出一个国家及地区国民经济及技术发展水平。随着工业化技术的发展和人民生活水平的提高,人们对塑料产品种类和质量的

2、需求也越来越高。深入研究塑料成型加工技术与装备,克服制品中的缺陷,可以满足科技进步与人们高标准的生活要求。本次设计主要为完成一套完整注塑模具的设计，使我能够熟悉和掌握完整注塑模具的设计流程，为今后的进一步学习和工作打下扎实的综合设计基础。而且能帮助我更熟练地运用、巩固方法研究的有关知识，也锻炼了我分析问题，解决问题能力。研究的基本内容与拟解决的问题21研究的基本内容查阅相关文献，对模具进行分析计算与设计，确定其具体结构。利用PRO/E软件对鼠标外壳进行设计建模，并运用MOLDFLOW软件进行浇口优化设计，确定合理的浇口位置。要完成模具各项设计计算，确定模具总体结构。然后完成模具总装装配图和主要

3、零件图。完成计算说明书一份（10000字左右）。22拟解决的问题要解决的问题是完成一套完整鼠标注塑模具的设计。使其熟悉和掌握完整注塑模具的设计流程，为今后自己独立设计打下坚实基础。23研究的方法与技术路线31研究方法在该课题的研究过程中，我将本着理论与实践相结合的方法来进行研究分析。首先是查阅大量有关文献，熟悉注塑模具生产过程，然后对模具结构进行设计，利用各项软件优化设计结构。32技术路线4研究的总体安排与进度文献综述、开题报告3周；分析设计计算3周；总装图草图设计1周；装配图和零部件结构设计和绘图5周；整理计算说明书1周。参考文献1田福祥,王者静现代模具技术及其进展J模具制造，2002,3（

4、8）362周永泰中国模具工业的现状与发展J电加工与模具,2005,CIMT特辑8123李彩虹塑料成型加工技术与装备的研究现状及发展J南京工业职业技术学院学报,2005,5285874李玱玱浅析我国塑料成型技术的发展J橡胶技术与装备，2002，29（1）26305陈鼎元塑料成型加工工艺初探J化学工程与装备，2008，9（9）1291306刘莹,宋满仓注塑模具设计的基本程序J机械工人（冷加工）,2002,1142437齐小杰塑料成型工艺与模具设计M北京机械工业出版社,2005查阅文献，了解注塑模具结构完成模具各个零件图和总装配图利用PROE软件完成鼠标外壳的设计建模利用MOLDFLOW软件进行浇口

5、优化设计，确定浇口位置完成模具各项设计，确定模具总体结构完成计划说明书一份整理资料，完成设计38AYCNEEL,MWFU,JYHFUH,KSLEE,YFZHANG,DETERMINATIONOFOPTIMALPARTINGDIRECTIONSINPLASTICINJECTIONMOLDDESIGNJANNALSOFTHECLRP,1997,4614294329蒋继宏,王效岳注塑模具典型结构100例M北京中国轻工业出版社,200010王文广,田宝善,田雁晨塑料注射模具设计技巧与实例M北京化学工业出版社,200411成都科技大学塑料成型模具M北京轻工业出版社,198212DEDIMLAA,MCAM

6、ILOTTOB,FMIANIBDESIGNANDOPTIMISATIONOFCONFORMALCOOLINGCHANNELSININJECTIONMOULDINGTOOLSJJOURNALOFMATERIALSPROCESSINGTECHNOLOGY,2005,164165129413004毕业论文文献综述机械设计制造及其自动化注塑模具的研究及设计摘要本文阐述了注塑模具的基本特点及发展现状，并阐述了注塑模具基本结构设计的方法与注意事项，并结合现状对注塑模具的未来发展方向与特点做出了相关探索。关键词注塑；模具；设计0引言模具以其特定的结构形式通过一定的方式使材料成型。模具因其产效率高、产品质量好

7、、材料消耗低、生产成本低而获得广泛应用1。随着工业生产的发展，特别是90年代以来，工业产品的品种和数量不断增加，换型加快，对产品质量、样式和外观也不断提出新要求，使模具需求量增加，对模具质量要求也越来越高，模具技术直接影响制造业的发展、产品更新换代和产品竞争能力1。随着工业化技术的发展和人民生活水平的提高，人们对塑料产品种类和质量的需求也越来越高。塑料模是塑料成型的工艺装备。塑料模约占模具总数的40，而且有继续上升趋势2。塑料模主要包括压塑模、挤塑模、注射模，此外还有挤出成型模、包装用聚苯乙烯泡沫塑料的发泡成型模、低发泡注射成型模、吹塑模等1。而注射成型工艺是塑料工业中最常用的加工方法，多数塑

8、料产品都是注射成型的1。可见注塑模具在工业发展中起到很大的作用。材料来源通过宁波大学中西文数据库查询阅读获得资料。2注塑模具的特点现状与发展趋势注塑又称注射成型。注塑是使用注塑机（或称注射机）将热塑性塑料熔体在高压下注入到模具内经冷却、固化获得产品的方法3。注塑也能用于热固性塑料及泡沫塑料的成型。注塑的优点是生产速度快、效率高，操作可自动化，能成型形状复杂的零件，几乎所有的热塑性塑料都可采用此法4，特别适合大批量生产5。缺点是设备及模具成本高,注塑机清理较困难等3。工艺过5程为加料预塑化闭模和锁紧注射装置前移和注射保压制品冷却定型注射装置后退和开模顶出制品3。目前我国塑料模具中为汽车和家电配套

9、的大型注塑模具,为集成电路配套的塑封模,为电子信息产业和机械及包装配套的多层、多腔、多材质、多色精密注塑模,为新型建材及节水农业配套的塑料异型材挤出模及管路和喷头模具等,目前虽然已有相当技术基础并正在快速发展,但技术水平与国外比仍有较大差距,总量也供不应求,每年进口几亿美元2。在将来，企业对注塑模具的要求会越来越严格，一方面企业为追求规模效益，使得模具向着高速、精密、长寿命方向发展；一方面企业为了满足多品种、小批量、产品更新换代快、赢得市场的需要，要求模具向着制造周期短、成本低的快速经济的方向发展1。3模具基本结构设计模具设计需考虑的因素很多，如塑料品种、制件特点以及制造工艺的可行性等1。31

10、设计依据分析交给设计人员依据一般分为2种，一个是塑件图样，一个是塑件（习惯称之为样件）6。对于前者要注意的是图样的技术要求，如浇口位置形式，推出的位置和方式，这些在模具设计时必须加以遵循；对于后者则是从样件上提取有用的信息供设计者使用，这些信息包括分型面的位置，浇口的位置形式，推出形式和推杆位置等等6。32基本结构设计7321分型面的设计分型面是模具上用于取出塑件和（或）浇注系统冷凝料的可分离接触表面7。其设计主要根据塑件的结构、精度要求、浇注系统形式、排气方式、脱模形式及模具制造工艺等因素，进行全面考虑，作出合理选择7。其选择的基本原则是分型面应选择在塑件断面的最大轮廓处，以便顺利脱模7。目

11、前塑料制品的种类越来越多，商家也希望各塑料模具的设计过程能予以缩短，而利用CAD等电脑辅助技术可以有效地缩短其设计的过程,而其中分型面的选择是所要解决的第一步8。6322浇注系统设计浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成7。设计浇注系统时应注意以下问题（1）应考虑成型塑料的工艺特性。如塑料熔体的流动性，对压力、温度的敏感性，塑料熔体的收缩性、分子取向等性能。（2）浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔熔体的通道。浇口选择恰当与否直接关系到注塑制品能否完好、高质量地注射成型9。浇口位置对熔体流动前沿的形状和保压压力的效果都起着决定性的作用,因此也决定了注塑制品的强度和其它性能。对于影响确定浇

12、口位置的因素来说,包括制品的形状、大小、壁厚、尺寸精度、外观质量及力学性能等。此外,还应考虑浇口的加工、脱模及清除浇口的难易程度。正确的浇口位置可以避免出现那些可以预见的问题1011。浇口的位置选择应注意71）避免引起熔体破裂；2）浇口应设置在塑件最大壁厚处；3）应有利于排气；4有利于减少熔接痕和提高熔接痕强度；5）房子型芯变形。3冷料穴的作用是手机熔体前锋的冷料，防止进入型腔而影响塑件的质量7。323排气系统的设计排气槽是为使模具型腔中的气体排出而在模具上开设的通气槽或气孔。如若排气槽不合理，将会带来以下问题71）使型腔无法充满，造成塑件轮廓不清；2）在塑料件上产生熔接痕、流动痕，使其力学性

13、能降低；3）滞留的气体会在塑件表面留下气孔、银纹、剥层等缺陷；4）气体受压缩后会瞬间产生高温，使熔体降解甚至烧焦；5）当排气不良时，降低了注射速度，不能实现快速冲模。所以排气槽在设计时应注意以下问题71）尽量将排气槽设置在分型面上，并靠在凹模一侧，便于模具制造和清洗；2）排气槽应设置在塑料熔体最后充满处和塑件厚壁处。3）排气槽的排气方向不要朝向操作人员，以免注射时漏料伤人；4）排气槽最好是呈曲线状。33温度调节系统的设计由于模具内的温度会影响材料的各种特性7，所以合理的控制温度是十分重要的。而模具的冷却时间约占整个注塑周期的2/37。时间往往就决定了产业的7效益，所需时间越短则效益越好，因此温

14、度调节系统的设计就显得尤为重要124总结随着全球经济的发展，新的技术革命不断取得新的进展和突破，技术的飞跃发展已经成为推动世界经济增长的重要因素。市场经济的不断发展，促使工业产品越来越向多品种、小批量、高质量、低成本的方向发展，为了保持和加强产品在市场上的竞争力，产品的开发周期、生产周期越来越短，于是对制造各种产品的关键工艺装备模具的要求越来越苛刻。一方面企业为追求规模效益，使得模具向着高速、精密、长寿命方向发展；一方面企业为了满足多品种、小批量、产品更新换代快、赢得市场的需要，要求模具向着制造周期短、成本低的快速经济的方向发展。而注塑模具以其高效，快速的优点占据模具市场很大比重，而且还在上升

15、。模具的设计将以电脑辅助技术为主导，以利于更快的设计出所需要的产品。将来的注塑模具行业将占据主导地位，而且会向着高速、多样、周期短、成本低的方向发展。参考文献1田福祥,王者静现代模具技术及其进展J模具制造，2002,3（8）362周永泰中国模具工业的现状与发展J电加工与模具,2005,CIMT特辑8123李彩虹塑料成型加工技术与装备的研究现状及发展J南京工业职业技术学院学报,2005,5285874李玱玱浅析我国塑料成型技术的发展J橡胶技术与装备，2002，29（1）26305陈鼎元塑料成型加工工艺初探J化学工程与装备，2008，（9）1291306刘莹,宋满仓注塑模具设计的基本程序J机械工人

16、（冷加工）,2002,1142437齐小杰塑料成型工艺与模具设计M北京机械工业出版社,20058AYCNEEL,MWFU,JYHFUH,KSLEE,YFZHANG,DETERMINATIONOFOPTIMALPARTINGDIRECTIONSINPLASTICINJECTIONMOLDDESIGNJANNALSOFTHECLRP,1997,4614294329蒋继宏,王效岳注塑模具典型结构100例M北京中国轻工业出版社,200010王文广,田宝善,田雁晨塑料注射模具设计技巧与实例M北京化学工业出版社,200411成都科技大学塑料成型模具M北京轻工业出版社,198212DEDIMLAA,MCAM

17、ILOTTOB,FMIANIBDESIGNANDOPTIMISATIONOFCONFORMALCOOLING8CHANNELSININJECTIONMOULDINGTOOLSJJOURNALOFMATERIALSPROCESSINGTECHNOLOGY,2005,164165129413009本科毕业论文（20届）鼠标模具设计与分析10摘要摘要模具以其特定的结构形式通过一定的方式使材料成型。模具因其产效率高、产品质量好、材料消耗低、生产成本低而获得广泛应用。同时随着塑料工业发展的突飞猛进，塑料模具的需求量急剧增加，对塑料模具提出了越来越高的要求，促进了塑料模具的不断发展。塑料模具约占模具总数的

18、40，而且有继续上升趋势。而注塑成型是目前应用最多的塑料成型方法，多数塑料产品都是注射成型的。随着工业化技术的发展和人民生活水平的提高,人们对塑料产品种类和质量的需求也越来越高。深入研究塑料成型加工技术与装备,克服制品中的缺陷,可以满足科技进步与人们高标准的生活要求。所以塑料模具正朝着高效率、高精度、高寿命方向发展，另一方面企业为了满足多品种、小批量、产品更新换代快、赢得市场的需要，要求模具向着制造周期短、成本低的快速经济的方向发展。本文主要介绍了鼠标模具的完整设计思路与过程，其中包括塑件工艺性的分析，模具主要结构的尺寸设计，并通过最后的校核来检验其设计计算是否合理。此次的设计旨在熟悉并掌握一

19、整套完整的模具设计流程。关键词注塑；模具设计计算。11ABSTRACTMOLDSTRUCTURESTHEMATERIALINTOACERTAINSHAPEBYASPECIFICWAYMOLDWASBEWIDELYAPPLIEDBECAUSEOFITSHIGHPRODUCTIONEFFICIENCY,PRODUCTOFGOODQUALITY，LOWERMATERIALCONSUMPTIONANDLOWPRODUCTIONCOSTSMEANWHILE,WITHTHERAPIDDEVELOPMENTOFTHEPLASTICSINDUSTRY,ASHARPINCREASEINDEMANDFORPLAS

20、TICMOLD,PLASTICMOLDOFTHEINCREASINGDEMANDSPUTFORWARDTOPROMOTETHECONTINUOUSDEVELOPMENTOFTHEPLASTICMOLDTHEREARE40PLASTICMOLDINTHETOTALMOLDANDHASCONTINUEDTORISETHEINJECTIONMOLDINGISTHEMOSTWIDELYUSEDPLASTICMOLDINGMETHODS,THEMAJORITYOFPLASTICPRODUCTSAREINJECTIONMOLDINGASINDUSTRIALIZATIONANDTECHNOLOGYDEVEL

21、OPMENTANDPEOPLESLIVINGSTANDARDSIMPROVE，THEDEMANDFORVARIETYANDQUALITYOFPLASTICPRODUCTSAREBECOMEHIGHERANDHIGHERINDEPTHSTUDYOFPLASTICMOLDINGPROCESSINGTECHNOLOGYANDEQUIPMENTTOOVERCOMETHEDEFECTSINTHEPRODUCTSTOMEETHIGHSTANDARDSOFSCIENTIFICANDTECHNOLOGICALPROGRESSANDPEOPLESLIVINGREQUIREMENTSTHEREFORE,THEPL

22、ASTICMOLDISMOVINGHIGHEFFICIENCY,HIGHPRECISIONANDHIGHLIFEDIRECTION,ONTHEOTHERENTERPRISESINORDERTOMEETTHEMOREVARIETY,SMALLBATCH,PRODUCTREPLACEMENTFAST,WINTHEMARKETNEEDS,REQUIREMENTSTOWARDSTHEMOLDMANUFACTURINGCYCLEISSHORT,FASTANDLOWCOSTTHISSTUDYINTRODUCESTHEIDEAOFTHEMOUSEMOLDDESIGNANDPROCESSINTEGRITY,I

23、NCLUDINGTHEPROCESSOFANALYSISOFPLASTICPARTS,THESIZEOFTHEMAINSTRUCTUREOFTHEMOLDDESIGN,ANDTHROUGHTHEFINALCHECKTOVERIFYTHEDESIGNCALCULATIONSAREREASONABLETHISDESIGNTOMASTERTHECOMPLETESETOFTHEMOLDDESIGNPROCESSKEYWORDSINJECTIONMOLDDESIGNCALCULATION12目录摘要10目录121塑件工艺性分析1411塑件分析1412材料性能1413成型特性及条件1414结构工艺性151

24、5零件体积及质量评估1516初选注射成型机型号152模具结构设计1621浇口位置分析1622分型面的选择1623型腔数目与配置1724浇注系统设计18241主流道设计18242分流道设计20243冷料穴的设计20244浇口设计2125成型零部件设计22251凹、凸模的结构设计22252型芯、型腔的尺寸计算23253型芯型腔固定方式2526脱模机构25261脱模机构分类2613262脱模机构的要求27263脱模机构的设计原则28264脱模力的计算29265推杆设计3027导向机构3228温度调节系统的设计333模具结构确定354校核3841锁模力校核3842模具厚度校核3843开模行程校核384

25、4支撑板厚度校核395总结与展望40参考文献41致谢错误未定义书签。141塑件工艺性分析11塑件分析图11为塑件上下壳外形，材料选用ABS，精度等级为4级，要求外观表面光泽、无杂色，无收缩痕迹。AB图11A为上盖；B为下盖12材料性能ABS成形的塑件具有较好的光泽，具有良好的抗冲击性，在低温下也不会迅速分解。有良好的机械强度和一定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化学稳定性1。但其耐热性不高，耐气候性差，在紫外线下容易变硬发脆。13成型特性及条件1其吸湿性强，为避免气泡、银丝、熔接痕等缺陷，塑料在成型前必须充分预热干燥，其含水量应控制在03以下1。成型时采用低的注射速度。2流动性中等，溢边值0

26、04MM1。3塑料件壁厚均匀，这里取壁厚为15MM。外表面脱模斜度40120，内表面3511。这里选取外表面40，内表面35。1514结构工艺性零件壁厚均匀，所有壁厚均大于最小壁厚15MM，注射成型时不会产生填充不足现象。无侧孔侧抽芯结构。15零件体积及质量评估上盖体积V1603991MM3，质量M1636G；下盖体积V1640701MM3，质量M1674G；凝料体积V9000MM3，质量M4228G；总体积V4145CM3，质量M4228G16初选注射成型机型号初选型号为XSZY500的注射成型机，其技术参数如表112。表11XSZY500注射成型机主要技术参数标称注射量（CM3）500注射

27、压力（105PA）1040注射时间（S）27注射方式螺杆式合模力（N）350X104模板最大行程（MM）500模具最大厚度（MM）450模具最小厚度（MM）300喷嘴球半径（MM）1816喷嘴口直径（MM）752模具结构设计21浇口位置分析运用MOLDFLOW软件对塑件模型进行分析，获得结果如图21。AB图21A塑件上盖分析结果；B塑件下盖分析结果图21中显示的蓝色区域即为最佳浇口位置。但由于此处皆有孔状特征，所以应偏离其孔特征一些距离来设定浇口位置。所以最终确定其浇口位置如图22。图22浇口位置22分型面的选择分型面是指模具上用于取出塑件和（或）浇注系统凝料的可分离的接触表面。模具分型面的选

28、择设计，主要是根据塑件的结构、精度要求、浇注系统形式、排17气方式、脱模形式及模具的制造工艺等各种因素，进行全面考虑，作出合理选择。选择设计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。同时在选择设计分型面时还应考虑以下因素11）分型面的选择应便于塑件脱模并简化模具结构；2）分型面的选择应考虑塑件的技术要求；3）分型面应尽量选择在不影响塑件外观的位置；4分型面的选择应有利于排气；5）分型面的选择应有利于模具零件加工；6）分型面的选择应考虑注塑机的技术参数。按最佳分型面分析3，并根据塑件的结构特性，采用二次分型，如图23，为第一次分型位置，为第二次分型位置。图23分型面位

29、置23型腔数目与配置确定模具型腔的方法有根据锁模力确定；根据最大注射量确定；根据塑件精度确定和经济性确定等4。本零件主要从经济性确定。试制中或小批量时，取单型腔或少型腔，大批量时采用多型腔。而该零件中等产量，因此采用一模两腔，即一次注射成型两个塑18料制件。当所有的型腔不在同一个时间充满时，是得不到正确尺寸和物理性能良好的塑件的，因此，必须对浇注系统进行平衡，采用对称分布，使所有的型腔在同一时刻充满。24浇注系统设计浇注系统是指模具中从注塑机喷嘴到型腔入口的塑料熔体的流动通道，它由主流道，分流道，冷料穴和浇口组成。它向型腔中的传质、传热、传压的情况决定着塑件的内在和外表质量，其布置和安排影响着

30、成型的难易程度和模具设计及加工的复杂程度，所以浇注系统是模具设计中的主要内容之一1。241主流道设计主流道是连接喷嘴与分流道的通道，通常和喷嘴在同一轴线上，断面为圆形，有一定的锥度，目的是便于冷料的脱模，改善料流的速度4。图24主流道尺寸19主流道主要参数1锥角23，实际中取2；内表面粗糙度063RAM；小端直径D喷嘴直径051MM8MM；半径SR喷嘴球面半径12MM19MM；H1/32/5R5MM；R13MM，实际取2MM。主流道要与高温的塑料熔体和喷嘴反复接触和碰撞，所以常设计成可拆卸的主流道浇口套，以便选用优质的钢材进行单独的加工和热处理。常用T8A钢材制作，并淬火处理到5055HRC1

31、。浇口套、定位圈的结构如图25与图26。图25浇口套简图图26定位环简图20其中定位环外径为134MM，浇口套前段部分外径为80MM。242分流道设计分流道是主流道与浇口之间的通道，一般开设在分型面上，起分流和转向的作用1。1）分流道的截面形状通常分流道的断面形状有圆形、矩形、梯形、U形和六角形等。2）分流道的尺寸本制件选择矩形截面，其截面尺寸为10MMX5MM；3）分流道的布置分流道的布置取决于型腔的布局，两者相互影响。其布置形式有平衡式与非平衡式两类，这里选用平衡式的布置方法。243冷料穴的设计冷料穴设置于主流道对面的动模板上，或者在分流道的末端。其作用在于存放料流前峰的冷料，防止进入型腔

32、而影响塑件的质量2。冷料穴有两种2一种是专门用于收集储存冷料的；另一种是既有储存冷料有兼有拉出主流道凝料的功能的。冷料穴主要有以下几种61）带钩形头（Z字头）拉料杆的冷料穴。这是一种比较常用的冷料穴，其拉料杆的头部作成钩形，注射成型后，穴内冷料与拉料杆的钩头搭接在一起。拉料杆固定在推杆固定板上。开模时，拉料杆通过钩头拉住冷料穴内冷料，将主流道的冷凝料从定模中拉出，然后在推板的推出运动中将冷凝料与塑件一起推出动模。取塑件时必须朝钩头的侧向稍许移动，即可将塑件与凝料一起取出。但是此种结构不适宜全自动生产。2）倒锥形和圆环形冷料穴。其冷凝料推杆也固定在推杆固定板上。开模时，21靠倒锥和圆环其拉料作用

33、，然后有推杆强制推出。这两种冷料穴适用于弹性较好的塑料品种，也适用于全自动生产的模具。3）带球头（或菌形头）拉料杆冷料穴。熔料进入冷料穴后，紧包在拉料杆的球头或菌形头上，拉料杆固定在型芯固定板上。开模时将主流道冷凝料拉出定模，然后在推板推出塑件时靠推出板将冷凝料从拉杆上刮下，因此，这两种拉料杆冷料穴也主要作用于弹性较好的塑件产品。4）带尖锥拉料杆和无拉料杆的冷料穴。其可靠性不如前几种，但由于尖锥的分流作用好，所以在单腔模或带中心孔的塑件成型中还常使用。经过考虑采用带球头拉料杆冷料穴，如图27。图27带球头冷料穴拉料杆244浇口设计浇口是浇注系统的关键部分，它起着调节、控制料速度、补料时间，防止

34、倒流及在型腔中起着平衡进料的作用。浇口的形状、尺寸和进料位置对塑件的质量22影响很大，塑件上的一些质量问题，如缺料、缩孔、白斑、熔接痕、翘曲等现象，常常是由于浇口设计不合理而造成的。因此，正确设计浇口，对保证塑件质量是一个重要环节。浇口的设计与塑料的品种、塑件形状、塑件壁厚、模具结构及注射成型工艺参数等有关。对浇口总的设计要求是要是熔料较快的速度进入并充满型腔，同时在型腔充满后适时冷却封闭。一般要求浇口截面小、长度短，这样可提高料流的剪切速率，有利于充满型腔；同时有利于快速冷却封闭；并便于塑件与浇注系统冷凝料的分离，保证塑件的外观质量。浇口位置的选择和数量对塑件质量的影响很大。选择浇口位置时应

35、注意以下问题（1）应避免引起熔体破裂；（2）浇口位置应设在最大壁厚处（3）应有利于排气（4）应有利于减少熔接痕和提高熔接痕强度（5）防止型芯变形。已经过MOLDFLOW浇口位置分析，采用点浇口。25成型零部件设计成型零件在工作时与塑料直接接触，成型塑件。进行成型零件的结构设计时，既要考虑保证获得合格的塑件，又要便于加工制造，还要注意尽量节约贵重模具材料，以降低模具成本。251凹、凸模的结构设计凹模的结构设计凹模又称型腔，它是成型塑件外部轮廓的零件。有以下几23种结构形式整体式凹模、整体嵌入式凹模、镶拼组合式凹模，瓣合式凹模等，整体式凹模由整块材料加工制成，强度高、刚性好，不会使塑件产生拼接缝痕

36、迹，可减少注射模中成型零件的数量，便于模具装配，选用整体式凹模，凹模所用材料为45钢经调质后硬度为230270HBS凸膜结构设计凸模（即型芯）是成型塑件内表面的成型零件，通常可非为整体式和组合式两种类型。我们根据凹模的结构形式选择组合式凸模，它是将凸模单独加工后与动模板进行装配而成。型芯和动模板所用材料为45钢经调质后硬度230270HBS252型芯、型腔的尺寸计算塑件材料采用ABS，查的其收缩率为03085，平均收缩率为055。采用一般精度（4级精度），故选取模具制造公差为制品相应尺寸公差的1/4，模具磨损系数为05。型腔尺寸计算查出塑件尺寸公差7并按照如下公式1计算其尺寸11ZZMSDSD

37、X（1）已知H1365MM，026MM,MM0026S13676HMMHHZZ07014260183362605076365501H2485MM,028MM,MM0028S24878H428022805047485501ZHMM0709048D156MM,032MM,MMDS032013256432013205032565501ZD24MM0804756D2115MM,05MM,MMDS05025115MMDZ130289115型芯尺寸计算按照公式（2）计算11ZZMSBSBX（2）D1112MM，05MM，MMDS50015111计算得MMDZ0130361121D253MM，032MM，M

38、MDS320026852MMDZ008013532D356MM，032MM，MMDS320036855MMDZ008015563D4575MM,032MM,MMDS320041857MMDZ008065574D52MM,012MM,MMDS12005881MMDZ00309515D64MM,014MM,MMDS14006863MMDZ00409536H126MM，024MM，MMHS240017625MMHZ00600226125H265MM，016MM，MMHS16002346MMHZ00404562H315MM,012MM,MMHS12003381MMHZ00304513H421MM,02

39、2MM,MMHS220047820MMHZ006000214R1185MM，022MM,MMRS220012818MMMMRZ006049181R285MM，016MM，MMRS16002348MMMMRZ00403482根据以上计算所得的尺寸进行设计模具。253型芯型腔固定方式型芯、型腔均通过套板用台阶方式固定1。凹模固定板或套板圆角应小于凹模外形圆角；圆形截面凸模应注意采用销或键定位，以防止凸模与凸模固定板或套板发生相对移动。26脱模机构在注射动作结束后，塑件在模内冷却定型，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。对于不带通孔的筒、壳类塑料制件

40、，脱模推出时还需克服大气压力。26在注射模中，将冷却固化后的塑料制品及浇注系统（水口料）从模具中安全无损坏地推出的机构称为脱模机构，也叫顶出机构或推出机构。安全无损坏是指脱模时塑件不变形，不损坏，不粘模，无顶白，顶针位置位不影响塑件美观。注射模的脱模机构包括11、推杆推板等推出零件；2、复位杆，复位弹簧及顶针板先复位机构等推出零件的复位零件；3、推杆固定板等推出零件的固定零件；4、推板导套与推板导柱等为推板运动导向；5、拉料杆，使浇注系统凝料从模具中脱出。脱模机构的动作方向与模具的开模方向是一致的。261脱模机构分类塑件顶出方法受塑件材料及形状等影响，由于塑件复杂多变，要求不一，导致胶件的脱模

41、机构也多种多样。按动力来源分，脱模机构可分为三类8（1）手动推出机构指当模具分开后，用人工操纵脱模机构使塑件脱出,它可分为模内手工推出和模外手工推出两种。这类结构多用于形状复杂不能设置推出机构的模具或塑件结构简单、产量小的情况，目前很少采用。（2）机动推出机构依靠注射机的开模动作驱动模具上的推出机构，实现塑件自动脱模。这类模具结构复杂，多用于生产批量大的情况，是目前应用最广泛的一种推出机构。它包括顶针类脱模，司筒脱模，推板类脱模，气动脱模，内螺纹脱模及复合脱模。27（3）液压和气动推出机构一般是指在注射机或模具上设有专用液压或气动装置，将塑件通过模具上的推出机构推出模外或将塑件吹出模外。按照模

42、具的结构特征分,脱模机构可分为8一次脱模机构、定模脱模机构、二次或多次脱模机构、浇注系统水口料的脱模机构、带螺纹塑件的脱模机构等。262脱模机构的要求模具打开时，塑件必须留在有顶出机构的半模上。由于注射机的推杆在安装后模的一侧，所以注射模的顶出机构一般在后模。这种模具结构简单，动作稳定可靠。（特殊情况也用倒推模，此时塑件开模后必须留在前模。塑件粘前模的原因大致如下21、制品尺寸较大，形状如盒形，帽形或壳形，前模无进气装置，开模时前模型腔和制品间形成真空；2、分型面设计不合理，塑件对前模的粘附力大于对后模的沾附力；3、前模型腔抛光不够，或抛光方法不对（一定要沿出出模方向抛光）；4、前模型腔脱模斜

43、度太小；5、分型面在中间的板状或片状塑件（如唱片，碟子等），很易粘前模。防止塑件在顶出时变形或损坏正确分析塑件对型芯的包紧力和对模腔的粘附力的大小及其所在部位，有针对性地选择合适的脱模方式，使顶出力施于塑件对模具包紧力大及能够承受顶出力的部位。28顶出时若型芯和塑件之间形成真空，没有必要的进气装置，也容易将塑件顶变形甚至破裂。结构合理，工作稳定可靠顶出机构应顶出可靠，复位准确，运动灵活，制造方便，更换容易，且具有足够的强度和刚度。顶出机构在顶出时要和模具发生摩擦，良好的顶出机构应使其磨损最小，寿命最高。模具的顶针要设置于塑件包紧力最大的地方，且不能和冷却系统，侧向抽芯机构，撑柱，螺钉等发生干涉

44、。顶出行程合理，制品可自由落下顶出机构必须将塑件完全推出，完全推出是指制品在重力作用下可自由落下。顶出行程取决于制品的形状。对于锥度很小或没有锥度的制品，顶出行程等于后模型芯的最大高度加510MM的安全距离。对于锥度很大的制品，顶出行程可以小些，一般取后模型芯高度的1/22/3之间即可。顶出行程受到模胚方铁高度的限制，方铁高度已随模胚标准化。如果顶出行程很大，方铁不够高时，应在订购模胚时加高方铁高度，并在技术要求中写明。263脱模机构的设计原则制品顶出是注射成型过程中的最后一个环节,顶出质量好坏将直接影响制品的质量,设计时应遵循以下原则1。1）塑件滞留于动模。模具开启后应使塑件及浇口凝料滞留于

45、带有脱模装置的动模上，以便模具脱模装置在注射机顶杆的作用下完成脱模动作。2）保证塑件不变形、损坏，这是脱模机构应达到的基本要求。首先应正确分析塑件对型腔或型芯的附着力的大小以及所在的位置，有针对性的选择合适的脱模方法和脱模位置，是顶出重心和脱模阻力中心相重合。型芯由于塑件收缩时对其包紧力最大，因此顶出的作用应尽可能的靠近型芯，顶出力应该作用于塑件刚度强度最大的部位，作用面应尽可能的大一些。影响脱模里大小的因素有很多，29当材料的收缩率大，塑件壁厚大，模具的型芯形状复杂，脱模斜度小以及型腔（型芯）粗糙度高时，脱模阻力就会增大，反之则小。3）力求良好的塑件外观。顶出塑件的位置应该尽量设在塑件内部或

46、对外观影响不大的部位，在采用顶杆脱模时尤其要注意这个问题。经过分析，采用二次脱模方式，并用推杆将塑件推出其脱模方式如图28。图28二次脱模示意图脱模过程首先定模板与中间板分开，由于球头拉料杆的作用，浇注系统凝料被拉出，又由于斜孔的作用，使浇口被拉断与塑料件分离，第二次分型时，中间板停止不动，动模板继续向下运动，所以塑料件包裹着型芯被拉出，之后推板向上，在顶杆的作用下将塑料将推出。264脱模力的计算脱模力是指将塑件从抱紧的型芯上脱出时所需克服的阻力。它主要包括由塑件的收缩引起的塑件与型芯的摩擦阻力和大气压力。脱模力的大小与塑件的厚薄及其形状有关。薄壁的矩环形塑件的脱模力用公式（3）计算得到。30

47、AKFESLF101TANCOS821（3）式中F脱模力N；1塑件的壁厚MM；S塑料平均成型收缩率；L塑件对形芯的包容长度（MM）；型芯的脱模斜度（）；F塑件与形芯之间的摩擦系数；E塑料的弹性模量MPA；塑料的泊松比；2K无量纲系数1；A盲孔塑件型芯在垂直脱模方向的面积（MM2），有通孔时视为0。此处MM511，S055，058，F021，E1800MPA，038，L1275MM，L2225MM，塑件上均有通孔，所以A0。带入公式（3）可得F11053N，F2862N。265推杆设计此次设计中采用推杆的推出方式，所以需对其尺寸级形式进行选择。推杆的形式主要有4种1圆形推杆，矩形推杆，梯形推杆，

48、盘形推杆。其中圆形推杆使用的最为广泛，在此，此次设计中也选用圆形推杆。推杆的尺寸用压杆稳定公式（4）来计算1。31412NEFLD（4）是安全系数取15；L是推杆长度（MM）；F是脱模力（N）；N是推杆数目；E是推杆材料的弹性模量（MPA），这里取21X105。L169MM，F已将在上面算出，所以可得出D43MM，所以取D5MM。推杆结构图见图29图29推杆结构图推杆固定方式见图210图210推杆固定方式推杆的分布应尽可能的均匀对称，分布见图211。推杆一共4根，前后对称。32图211推杆分布27导向机构导向副的功能和作用为（1）定位作用保证定、动模中型芯与型腔的相对位置精准。（2）导向作用在

49、定、动模的和模过程中，引导动模按规定的方向、顺序、精准的进行合模。大、中型塑料注射模中设置的导向副还有保证脱模机构在脱模运动中保证平稳的功能。（3）承载作用当采用推（顶）出件脱模，或采用三板式注射模，导柱则承受推件板和定模型件的双重载荷。导向机构的形式主要有导柱导向和锥面定位两种，本模具采用导柱导向机构。导柱的结构形式为便于加工导柱导套安装孔，获得较好的技术经济效益，使用有肩导柱。材料为20号钢或T8A钢，淬硬5055HRC。导柱的布置为确保动模和定模只按一个方向合模，采用等直径导柱的不对33称布置（图212）。导柱设在定模模一侧，即倒装。图212不对称的导柱分布导套的结构形式导套选用带头导套，材料同导柱。导柱导套按一般配合要求H7/F6，固定部分H7/M6。28温度调节系统的设计塑料在成型过程中，模具温度会直接影响到塑料的充模、定型、成型周期和塑件质量。所以，在模具上需要设置温度调节系统以