毕业设计：手机保护罩的计算机辅助（注射模）设计.doc

1、1目录摘要2第一章塑件成型工艺性分析3第二章模流分析7第三章拟定模具结构17第四章注塑机型号的确定20第五章浇注系统形式和浇口的设计21第六章成型零件尺寸表25第七章模架的确定和标准件的选用28第八章脱模推出机构28第九章排气系统的设计32第十章冷却系统的设计32第十一章型腔数量及注射机有关工艺参数的校核34第十二章非标零件的加工工艺37小结41致谢45参考文献462手机保护罩的计算机辅助设计摘要本课题主要是针对手机保护罩的注射模设计。从模具的开模和分型开始，再结合一定的理论知识和成型工艺的要求进行整套模具的设计和必要的尺寸计算等，设计出结构合理的模具。在设计过程中运用了MOLDFLOW、PR

2、O/E、UG、AUTOCAD2007。运用MOLDFLOW做模具的模流分析、PRO/E做模具的结构设计、UG做模具的加工程序、AUTOCAD2007绘制零件的装配图和零件图。关键词聚碳酸酯工艺分析、结构方案、浇注系统、脱模结构、斜顶针COMPUTERAIDEDDESIGNOFMOBILEPROTECTIONCOVERABSTRACTTHISTOPICISMAINLYAIMEDATMOBILEPROTECTIVESHIELDOFTHEINJECTIONMOLD，MOLDFROMTHEMOLDANDSTARTTYPING，COMBINEDWITHTHEORETICALKNOWLEDGEANDPRO

3、CESSREQUIREMENTFORCOMPLETEMOLDDESIGNANDTHENECESSARYSIZECALCULATION，REASONABLESTRUCTUREOFTHEMOLDDESIGN，INTHEDESIGNPROCESSUSEDTHEMOLDFLOW、PRO/E、UG、AUTOCAD2007、MOLDFLOWMAKEMOLDSUSINGMOLDFLOWANALYSIS、PRO/ETODOTHESTRUCTURALDESIGNOFMOLD、UGDOMOLDPROCESSING、AUTOCAD2007DRAWASSEMBLYDRAWINGSOFPARTSANDPARTSDIAG

4、RAM。KEYWORDSPOLYCARBONATEPROCESSANALYSIS、STRUCTUREOFTHEPROGRAM、GATINGSYSTEM、STRIPPINGSTRUCTURE、OBLIQUETHIMBLE3第一章塑件成型工艺性分析一、塑件图11塑件1塑件尺寸如图11所示2塑料名称聚碳酸酯（PC）3色调无色透明4生产纲领小批量5塑件结构及成型工艺性分析（1）结构分析如下该零件为手机保护罩，对于外观要求较高，不允许出现熔接痕、顶杆痕迹、印纹等。在塑件的两边有内凹结构，成型时推出要平稳，而且需要斜顶针，零件壁厚很薄需要用推板推出。（2）成型工艺分析如下1精度等级选为5级，MT52脱模斜

5、度36塑件壁厚4聚碳酸酯树脂（PC）作为一种综合性能比较优秀的热塑性工程塑料，在国民经济不少领域都已得到应用，其制品可用注塑、挤塑吹塑、吸塑等成型工艺制备。在使用注射成型制成的产品中，不乏有作为结构零件使用的实例。然而由于注射成型的一般规律和PC本身的一些工艺特性，故在产品设计时，其壁厚一般均要求在0550MM围内，而且要求壁厚能均匀过渡。8塑件的原材料分析PC是分子链中含有碳酸酯一类化合物的总称。在其分子主链结构中除了含有酯基外，还有苯环和异丙基。碳酸酯链赋予PC有一定的柔顺性和韧性；而苯环则赋予PC具有刚性，因此这些基团使PC具有既韧又刚的力学性能。主链苯环空间位阻大，因此在一定程度上刚性

6、占有主导地位，这正是PC制品容易造成内应力甚至制品易开裂的主要原因之一。为此，要求制品合理设计并正确掌握成型工艺。酯基对水敏感，易吸潮水解，特别是在高温下树脂更易水解。将透明的PC产品在121、0015MPA水中反复蒸煮10次，则会完全失去透明度而成为乳白色不透明产品。这就要求PC树脂在成型加工之前必须进行充分的干燥处理，在加工过程中对于加料斗中的或待加工已经干燥的树脂，必需采取严格的保温措施，以防树脂重新吸潮。目前常用的PC树脂，大部分是以双酚A作为主要原料聚合而成的。对此类的PC，链节重复单元较长（约100左右）每一个链节中又有两个苯环，它限制了分子的柔顺性，导致PC的玻璃化温度和熔融温度

7、都比较高，熔体黏度较大。PC分子链虽对称简单，但结构庞大，空间位阻大，使PC成为无定形结构，无明显熔点。PC的这些特征要求模具的浇道、浇口设计短而粗，尽量减少熔体流动阻力，同时需采用较高的注射压力，而较高的注射压力，可能会因PC分子刚性大，取向和解取向都困难，使制品内应力较大。PC树脂的熔体黏度较高，可多达10X104PAS（比一般的塑料要大出2个数量级），而且熔体黏度对剪切速率的依赖性较小，对注射压力的依赖性较小，而对温度的敏感性较大。这就是说要提高熔体的流动性，应采用提高注射温度的办法而不是采用增大注射压力的办法来实现。二热塑性塑料的注射成型过程及工艺参数1注射成型过程5（1）成型前准备。

8、成型之前必须预干燥，水分含量应低于002，微量水份在高温下加工会使制品产生白浊色泽，银丝和气泡。（2）注射过程。在料筒内经过加热，塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型。过程可分为充填、压实、保压、倒流、和冷却。（3）塑件后处理2注射工艺参数表11塑件注射成型工艺参数如表1所示，试模时，可根据实际情况作适当调整。表11注射工艺参数料筒温度喂料区7090（80）区1230270（250）区2260310（270）区3280310（290）区4290320（290）区5290320（290）喷嘴300320（290）括号内的温度建议作为基本设定值，行程利用率为35和65，模件流长与壁

9、厚之比为501到1001熔料温度280310料筒恒温220模具温度80110注射压力因为材料流动性差，需要很高的注射压力90110MPA保压压力注射压力的4060；保压越低，制品应力越低背压1015MPA（100150BAR）注射速度取决于流长和截面厚度薄壁制品需要快速注射；需要好的表面质量，则用多级慢速注射螺杆转速最大线速度为06M/S；使塑化时间和冷却时间对应；螺杆需要大扭矩计量行程（0535）D残料量26MM，取决于计量行程和螺杆直径6预烘干在120温度下烘干3H；保持水份低于002，会使得力学性能更优回收率最多可加入20回料；较高的回料比例会保持抗热性，但力学性能会降低收缩率0608，

10、若为玻璃增强类型，0204浇口系统浇口直径应该至少等于制品最大壁厚的6070，但是浇口直径至少为12MM（浇口斜度为35，或表面质量好的制品需要2）；对壁厚均匀的较小制品可采用点式浇口机器停工时段如生产中断，操作机器像挤出机那样直到没有塑料挤出并且温度降到200左右清洗料筒，用高粘性PE，将螺杆从热料筒中抽出并用钢丝刷刷去残料料筒设备标准螺杆，止逆环，直通喷嘴三PC的主要性能指标聚碳酸酯（POLYCARBONATE，简称PC）是一种无色透明的无定性热塑性材料。其名称来源于其内部的CO3基团。聚碳酸酯无色透明，耐热，抗冲击，阻燃BI级，在普通使用温度内都有良好的机械性能。同性能接近聚甲基丙烯酸甲

11、酯相比，聚碳酸酯的耐冲击性能好，折射率高，加工性能好，需要添加阻剂才能符合UL94V0级。但是聚甲基丙烯酸甲酯相对聚碳酸酯价格较低，并可通过本体聚合的方法生产大型的器件。随着聚碳酸酯生产规模的日益扩大，聚碳酸酯同聚甲基丙烯酸甲酯之间的价格差异在日益缩小。不能长期接触60以上的热水，聚碳酸酯燃烧时会发出热解气体，塑料烧焦起泡，但不着火，离火源即熄灭，发出稀有薄的苯酚气味，火焰呈黄色，发光淡乌黑色，温度达140开始软化，220熔解，可吸红外线光谱。聚碳酸酯的耐磨性差。一些用于易磨损用途的聚碳酸酯器件需要对表面进行特殊处理。密度120122G/CM线膨胀率3810CM/CMC热变形温度130C。不耐

12、强酸，不耐强碱。聚碳酸酯耐酸，耐油。聚碳酸酯不耐紫外光，不耐强碱。聚碳酸酯的耐磨性差。一些用于易磨损用途的聚碳酸酯器件需要对表面进行特殊处理。第二章模流分析7目前，CAD/CAM技术已经比较成熟的运用在注塑模具设计与制造中，且能制造出高质量和高精度的模具，但如果仅凭经验的进行设计、制造，必将会进行多次的修模，浪费大量的时间与成本。因此，需要运用CAE技术对产品进行模流分析。注塑成型CAE技术采用有限元计算方法来模拟整个注塑过程及这一过程对注塑成型产品质量的影响，它可以模拟塑料制品在注塑成型过程中的流动，保压和冷却过程以及预测制品中的应力分布、分子取向、收缩和翘曲变形等，帮助设计人员及早发现问题

13、，及时修改模具设计，提高一次试模成功率，帮助企业缩短产品上市周期，增强市场竞争能力。单个塑件模流分析模型详细资料图1划分网格图网格类型双层面网格匹配百分比898相互网格匹配百分比865节点总数3427注射位置节点总数1注射位置节点标签是2754单元总数6862制品单元数68628主流道/流道/浇口单元数0管道单元数0连接器单元数0分型面法线DX00000DY00000DZ10000三角形单元的平均纵横比32478三角形单元的最大纵横比961119具有最大纵横比的单元数112三角形单元的最小纵横比11570具有最小纵横比的单元数2277总体积27710CM3最初充填的体积00000CM3要充填的

14、体积27710CM3要充填的制品体积27710CM3要充填的主流道/流道/浇口体积00000CM3总投影面积77080CM2注塑机参数注塑机参数最大注塑机锁模力70002E03TONNE最大注射压力18000E02MPA最大注塑机注射率50000E03CM3/S注塑机液压响应时间10000E02S工艺参数充填时间04000S自动计算已确定注射时间。射出体积确定自动冷却时间2000S速度/压力切换方式自动保压时间100000S9螺杆速度曲线相对射出体积螺杆速度00000100000010000001000000保压压力曲线相对保压时间充填压力00000S800000100000S80000020

15、0000S00000环境温度250000C熔体温度2770000C理想型腔侧模温950000C理想型芯侧模温950000C充填分析充填阶段状态V速度控制P压力控制V/P速度/压力切换|时间|体积|压力|锁模力|流动速率|状态|S|MPA|TONNE|CM3/S|002|394|1063|003|612|V|004|836|1844|010|618|V|006|1283|2608|019|624|V|008|1714|3314|031|637|V|010|2174|4007|044|646|V|012|2631|4641|058|654|V|014|3122|5249|072|661|V|10|

16、016|3559|5812|088|661|V|018|4038|6505|110|662|V|020|4500|7223|133|664|V|022|4968|7971|159|667|V|024|5439|8755|188|672|V|026|5896|9493|217|676|V|028|6354|10206|244|679|V|030|6814|10880|272|682|V|032|7279|11813|318|681|V|034|7724|12713|365|685|V|036|8169|13533|410|688|V|038|8631|14241|452|691|V|040|90

17、75|14830|492|693|V|042|9519|15754|585|693|V|042|9552|15815|595|680|V/P|043|9738|12652|542|353|P|044|9819|12652|563|331|P|046|9982|12652|594|230|P|046|9993|12652|599|222|P|046|10000|12652|601|222|已充填|充填阶段结果摘要最大注射压力在0422S1581520MPA充填阶段结束的结果摘要11充填结束时间04626S总重量制品流道31842G最大锁模力在充填期间60085TONNE推荐的螺杆速度曲线相对射出

18、体积流动速率0000028772010000055486920000080501330000093804940000083858250000090689760000010000007000008897748000009679639000008008551000000236146充填时熔体前沿完全在型腔中00000制品的充填阶段结果摘要体积温度最大值在0422S2906630C体积温度第95个百分数在0422S2861520C体积温度第5个百分数在0462S1869950C体积温度最小值在0462S950000C剪切应力最大值在0381S62901MPA剪切应力第95个百分数在0420S1444

19、6MPA剪切速率最大值在0141S16666E041/S剪切速率第95个百分数在0020S15758E041/S12制品的充填阶段结束的结果摘要制品总重量不包括流道31842G体积温度最大值2877720C体积温度第95个百分数2831580C体积温度第5个百分数1869970C体积温度最小值950000C体积温度平均值2593190C体积温度标准差296289C剪切应力最大值41304MPA剪切应力第95个百分数08572MPA剪切应力平均值03859MPA剪切应力标准差02206MPA冻结层因子最大值10000冻结层因子第95个百分数02215冻结层因子第5个百分数00000冻结层因子最小

20、值00000冻结层因子平均值00480冻结层因子标准差00687剪切速率最大值869332031/S剪切速率第95个百分数213907011/S剪切速率平均值61572501/S剪切速率标准差74196201/S塑件充填区域图22从图中可看出塑件已经充填满图22塑件填充区域图13充填时间图23从图中可看出充填时间为04626S最后充填的区域为右下尖角图23填充时间图气穴图24从图中可看出气穴出现在中间及塑件边角。可通过在模具分型面处增大适当间隙排除气体，和降低模具温度不要让塑件产生气泡，还可以在烘料时把原料中的水分除尽来解决问题。图24气穴14熔接痕图25从图中可明显看出四个熔接痕。解决办法1

21、塑料温度太低提高机筒。喷嘴及模具温度2注射速度太慢提高注射速度3改变塑件结构，降低成型工艺要求。图25熔接痕注射压力图26从图中可看出注射压力太高达到158MPA,可以把浇口位置放到塑件中间，这样可以减小浇口到尖角的距离，从而降低注塑压力。还可以改变塑件的尖角形状，使其过度圆滑。图26注塑压力图15推荐的螺杆速度图27图27推荐的螺杆速度图结论此次分析存在的主要问题是注射压力太大，气泡多，熔接痕多，可以通过调节零件结构，和模具结构以及工艺参数的方法来解决。调节零件结构和工艺参数后在做模流分析得出结果如下所示熔接痕图28图28熔接痕16通过与图25比较，可看出塑件上面的熔接痕明显减少，而且分布在

22、结合处，符合流动的规律。气穴图29图29气穴图通过与图24比较，可看出塑件上面的气泡减少很多。注射压力图210图210注塑压力图17通过与图26比较可看出塑件的注射压力明显升高，在浇口位置注射压力达到180，可改变模具结构来降低塑件的注塑压力。通过以上两种塑件结构的注塑工艺参数的对比，可以看出改变零件上面难成型的结构从而提高塑件的注塑质量是可行的。第三章拟定模具结构形式一分型面选择分型面的形状应尽可能简单，以便于制品成形和模具制造。分型面的形状可以是平面、阶梯面或者曲面。一般情况下只采用一个与注射机开模方向相垂直的分型面，而且尽可能用简单的平面作为分型面。选择分型面时应遵守如下原则1分型面应选

23、择在制品的最大截面处，否则制品无法脱模。在选择分型面时，这是首要原则。2尽可能使制品留在动模一侧，因为注射机的推出液压缸设在动模一侧，制品留在动模一侧有利于脱模机构的设置。3有利于保证制品的尺寸精度4有利于保证制品外观质量，动、定模相配合的分型面上稍有间隙，熔体就会在制品上产生飞边，影响制品的外观质量。因此在制品平滑平整的表面或圆弧曲面上，应尽量避免选择分型面。5尽可能满足制品的使用要求，在注射成形过程中，制品上会产生一些很难避免的工艺缺陷，如脱模斜度、飞边及推杆与浇口痕迹等。在分型面设计时，应从使用角度避免这些工艺缺陷影响制品的使用功能。186尽量减小制品在合模方向上的投影面积，以减小所需锁

24、模力。7长型芯应置于开模方向，当制品在相互垂直的两个方向都需要设置型芯时，应将较短的型芯置入侧抽芯方向，有利于减小抽拔距。8有利于排气9有利于简化模具结构10在选择非平面分型面时，应有利于型腔加工和制品的脱模方便结论根据分型面应选择在制品的最大截面处，尽可能使制品留在动模一侧等原因，有以下两种方案可供选择。方案1选择塑件外表面图31图31外边面分型面方案2选择塑件内表面图32图32内表面分型面通过分析由于该塑件有内凹结构，需要斜顶针，如果选择外表面会干涉斜顶针的运动，所以选择塑件内表面为分型面。开模图33图33开模图19二确定型腔数量及排列方式型腔数量该塑件为小型塑件先暂定为一模两腔。排列方式

25、1型腔在模板上通常采用圆形排列、H形排列、直线形排列以及复合排列等。在设计时应注意以下几点2尽可能采用平衡式排列，以便构成平衡式浇注系统，保证制品质量的均一和稳定。3型腔布置和浇口开设部位应力求对称，以便防止模具承受偏载而产生溢料现象。4尽可能使型腔排列得紧凑，以便减小模具的外形尺寸。5型腔的圆形排列所占的模板尺寸大，虽有利于浇注系统的平衡，但加工困难。除圆形制品和一些高精度制品外，在一般情况下，常用直线形排列和H形排列。结论为了保证制品质量的均一和注塑过程受力平衡，型腔布置和浇口开设部位对称，并使型腔排列得紧凑更加便于加工具体型腔图见34图34型腔三维图20三模具结构形式的确定图35通过分析

26、该塑件有小的内凹结构，需要选择斜顶针。图35斜顶针三维图推板三维图36图36推板三维图第四章注塑机型号确定211塑件质量、体积计算1）塑件体积1V686CM32）塑件质量824G2浇注系统凝料体积初步估算可按塑件体积的06倍计算，由于该模具采用一模两腔，所以浇注系统凝料体积为2V21V06823CM33该模具一次注射所需塑料PC体积0V1V2V1509CM3质量M0V181G4塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需锁模力的计算1）1S245MM100MM9000MM2投影面积按照经验取2S1000MM2总投影面积A10000MM2PFMA型10000110N1100000N1100KNP型取

27、110MPAPC注射压力为80120MPA取大值，因为塑件为薄壁零件2选择注射机根据每一周期的注射量和锁模力的计算值，可选用SZ250/1250上海第一塑料机械场注射机主要技术参数见下表41表41注塑机参数图结构类型注射容量螺杆直径注射压力注射速率塑化能力螺杆转速锁模力卧27045160110189102001250拉杆内向距移模行程最小模厚锁模形式定位孔径喷嘴半径415415360150双曲肘16014第五章浇注系统形式和浇口的设计一主流道的设计22设计原则1结合型腔布置考虑，尽可能采用平衡式分流道布置。在平衡式布置中，从主流道末到各型腔的分流道和浇口，其长度、断面面积和尺寸都对应相等。这种

28、布置能使塑料熔体均衡地进料，在同一时刻，以相同的额定压力和温度充满型腔。2尽量缩短熔体的流程，以便降低压力损失、缩短充模时间。为此，浇注系统的长度应尽量短、断面尺寸应合理、应尽量减少流道的弯折。3浇口尺寸、位置和数量的选择十分关键，应有利于熔体流动、避免产生涡流、喷射和蛇形流动，并有利于排气和不缩。4避免高压熔体对模具型芯和嵌件产生冲击，防止变形和位移的产生。5浇注系统凝料脱出应方便可靠，凝料应易于和制品分离或者易于切除和修整。6熔接痕部位与浇口尺寸、数量及位置有直接关系，设计浇注系统时要预先考虑到熔接痕的部位、形态，以及对制品质量的影响。7尽量减少因开设浇注系统而造成的塑料凝料用量。8浇注系

29、统的模具工作表面应达到所需的硬度、精度和表面粗糙度，其中浇口应有IT8以上的精度要求。9设计浇注系统时应考虑储存冷料的措施。10应尽可能使主流道中心与模板中心重和，若无法重合也应使两者的偏离距离尽可能缩短。1）主流道尺寸1主流道小端直径D注射机喷嘴直径（051）4（051）取D52主流道球面半径SR注射机喷嘴球头半径（12）14（12）取SR153球面配合高度H35MM取H3MM4主流道长度尽量小于60MM，由标准模架结合该模具结构，取L50MM5主流道截面一般设计成圆锥型，锥角设为3。232）主流道衬套的形式选择浇口套的形式，浇口套为模架专用零件，以以设计时可参照市场上可要买到的标准零件。结

30、构形式如下图。图纸详见零件图41图51浇口套1）定位环的选择。选择方法可以参照浇口套的方法。结构形式如下图42图52定位环二分流道的设计分流道截面形状原则在分流道设计时应考虑尽量减小在流道内的压力损失和尽可能避免熔体U形、六角形等。圆形和正方形流道的效率最高。但是，正方形截面的24流道不易于凝料的推出。U形和六角形截面的流道均是梯形截面流道的变异形式。六角形截面的流道实质上是一种双梯形截面的流道。一般当分型面为平面时，通常采用圆形截面的流道。当分分型面不为平面时，考虑到加工的困难，常采用梯形或半圆形截面的流道。工程设计中常采用梯形截面流道，这种流道加工工艺性好，且塑料熔体的热量散失、流动阻力均

31、较小。所以选择梯形分流道。脱模斜度为510取6截面上端尺寸一般为510MM取8MM高度一般为上端面的（2/33/4）倍取6MM三侧浇口的设计设计原则浇口是塑料熔体进入到型腔的阀门，对塑件质量具有决定性的影响。因而浇口类型与尺寸、浇口位置与数量便成为浇注系统设计中的关键。浇口可分为直接浇口、侧浇口、重叠式浇口、扇形浇口、薄片浇口、圆环形浇口、轮辐浇口、爪形浇口和点浇口。为了方便进料以及加工所以选择使用侧浇口。侧浇口一般开设在模具的分型面上，从制品的边缘进料，故也称之为边缘浇口。侧浇口的截面形状为矩形。其优点是夫面形状简单、易于加工、便于试模后修正。缺点是在制品的外表面留有浇口痕迹。中小型制品的多

32、型腔模常采用侧浇口设计方案。在侧浇口的三个尺寸中，以浇口深度H最为重要。它控制着浇口内熔体的凝固时间和型腔内熔体的补缩程度。浇口宽度W的大小对熔体的体积流量有直接影响。浇口长度L在结构强度允许的情况下以短为好，一般选用L05075MM。1）浇口类型及位置的确定选择为侧浇口位置如图53图53浇口及主流道图252）浇口结构尺寸的经验计算经验公式为HNTWNA/30H为侧浇口深度W为浇口宽度A为塑件外表面积T为塑件壁厚N为塑料系数（PC为07）代如公式可得H07MMW45MM浇口长度按照经验可得L1MM四浇注系统的平衡对于该模具，从主流道到各个型腔的分流道的长度相等，形状及截面尺寸对应相同，各个浇口

33、也相同，浇注系统显然是平衡的。第六章成型零件尺寸表一成型零件的工作尺寸1型腔径向尺寸1A类尺寸，塑件标注形式SA计算公式ZMA1SSAXZ2型腔深度尺寸（2A类尺寸，塑件尺寸标注形式SH）计算公式M2H13ZZSSH3型芯径向尺寸（1B类尺寸，塑件标注形式SB）计算公式MB1ZSZSBX4型芯高度尺寸（2B类尺寸，塑件标注形式SH）计算公式26M2H13ZSZSH5由于次塑件不存在成型孔之间等中心距尺寸（C类尺寸）故不将其公式列出。是塑件尺寸公差,S是塑件平均收缩率（取0006）,Z是模具制造公差,X是工作尺寸的制造与使用修正系数，塑件尺寸较小时Z/3,X3/4,SA是塑件未注公差尺寸。塑件等

34、级为5级取值列表（表71）如下表61塑件公差等级基本尺寸范围公差值03016360186100201014022141802418240282430032304003640500405065046658005280100060塑件图61图61塑件图27主视图上面尺寸的尺寸类型如表62表62未标注公差尺寸类型R952AR872B51AR922BR152BR102A652A041B562B072A通过查表61可以得出零件的公差带，通过对尺寸类型的划分，可以分析清楚成型零件的尺寸要求。通过上面的公式可以算出成型零件的基本尺寸以及公差。俯视上面的尺寸的尺寸类型如表6328表63R22B221B321B

35、651A51A642A41B6942A82A2252A4341A4451A6132A9371A9551A通过查表61可以得出零件的公差带，通过对尺寸类型的划分，可以分析清楚成型零件的尺寸要求。通过上面的公式可以算出成型零件的基本尺寸以及公差。右视图上面尺寸的尺寸公差如表64表64R22AR152B121A081A041A通过查表61可以得出零件的公差带，通过对尺寸类型的划分，可以分析清楚成型零件的尺寸要求。通过上面的公式可以算出成型零29件的基本尺寸以及公差。计算关键尺寸036032001232460240220008224002650060642第七章模架的确定和标准件的选用由前面型腔的的布

36、局以及相互位置尺寸，再根据成型零件尺寸结合标准模架，选择模架尺寸为355MM200MM1板类零件1定模座板（355MM200MM厚度为25MM）材料45钢2A板（315MM200MM厚度为60MM）材料45钢3推板199MM200MM厚度为16MM材料45钢4B板（315MM200MM厚度为50MM）材料45钢5垫块（200MM40MM100MM）材料Q235A钢6动模座板（355MM200MM厚度为25MM）材料45钢注射机顶杆孔为50MM2合模导向机构导向机构整体设计导向零件应合理地均匀分布在模具的周围或靠近边缘的部位，其中心至模具边缘有足够的距离，以保证模具的强度，防止压入导柱和导套后变

37、形。在合模时应该保证导向零件首先接触，避免凹模先进入型腔，导致模具损坏。动定模板采用合并加工，可保证同轴度要求。动定模板导柱导套的选择标准带头导柱（摘自GB/T416941984）120,90,25DMMLMMLMM材料T8AGB/T12981986热处理50HRC55HRC30标准带头导套（摘自GB/T416921984）选用型1220,40,24,24,32DMMLMMDMMDMMDMM材料T8AGB/T12981986热处理50HRC55HRC推板导柱的选择标准带头导柱（摘自GB/T416941984）1116,125,25,16,20DMMLMMLMMDMMDMM1定位块结构如图71材

38、料选择T8A图71未加推板时的定位块加了推板的定位块31红颜色的为定位块，由于导柱精度太低，六个定位块对推板在合模过程中精定位。具体尺寸可参考零件图。4弹簧的选择采用圆柱压缩弹簧（摘自GB/135878）弹簧直径D3MM中径D25MM,节距T93MM最大工作负载330/NPN第八章脱模推出机构注塑成型每一个循环中，塑件必须准确无误地从模具的凹模中或型芯上脱出，完成脱出塑件的装置称为脱模机构，也常称为推出机构。脱模力计算脱模力是指从动模一侧的主型芯上脱出制品所需施加的外力，它包括型芯包紧力、真空吸力、粘附力和脱模机构本身的运动阻力。包紧力是指制品在冷却固化中，因体积收缩而产生的对型芯的包紧力。真

39、空吸力是指封闭的壳类制品在脱模时与型芯之间成形成真空，与大气压差产生的阻力。粘附力是指脱模时，制品表面与模具钢材表面之间所产生的吸附力。脱模力是指注射模脱模机构设计的重要依据。但脱模力的计算与测量十分复32杂。对于任意形状的壳类制品的脱模力，除了采用专用的计算机程序外，很难用手工计算出来，只能将其简化为圆筒形或矩形进行近似计算。下面分别介绍脱模力的简单估算和分析计算法。脱模力QE由两部分组成QEQCQB10009681968（N）QC制品对型芯包紧的脱模阻力QB使封闭壳体脱模需克服的真空吸力（N），QB01AB，这里01的单位为MPA，AB为型芯的横截面面积（2MM）。QB01AB01X100

40、0021000（N）在脱模力计算中，将10CPRT的制品视为薄壁制品。反之，视为厚壁制品。T为制品厚度（MM）。RCP为型芯的平均半径（MM）。薄壁矩形制品8812300060032042396811042FCTEHKQNUE塑料的拉伸弹性模量。2300EMPA塑料的平均成型收缩率，06U塑料的泊松比，U042型芯的脱模斜度，003H型芯脱模方向的高度H0032MKF脱摸斜度修正系数KF0423COSSIN1SINCOSFFKFF制品与钢材表面之间的静摩擦系数，查表得F0525比例系数，CPRTRCP型芯的平均半径（MM），对于矩形型芯，10CPLBR33T制品壁厚（MM）结论该塑件的脱模力为

41、1968N。1推出机构的设计过称由于塑件壁厚较薄，所以采用推板推出。内凹结构的推出设计过程第一次为将零件整体推出然后手工将其取下，经过老师的指导发现不可取。第二次为将推迟机构自动设在B板中，经过老师的指导也不可取，因为零件的制造比较复杂。第三次设计为斜顶针推出机构，零件的加工也较简单，最后决定采用斜顶针推出。塑件推出总结构推板推杆斜顶针。2推板的定位形式导柱定位块3斜顶针形式如图72（材料T10A、54HRC58HRC）图72斜顶针形式图4推杆摘自GB/T416911984材料T8A技术要求（1）工作边棱边不允许有倒角。（2）工作端面不允许有中心孔。（3）其他按GB/T41701984。选D1

42、034第九章排气系统的设计该模具在分型面处用的是推板推出机构，在推板与型芯配合处有缝隙，所以不用设置排气系统。第十章温度调节系统的检验1由于该套模具的模具温度要求在80以下，又是小型模具，所以没有设置加热装置。2冷却系统一般注射道模具内的塑料温度为200左右，而塑件固化后从模具型腔中取出时其温度在60以下。热塑性塑料在注射成型后，必须对模具进行有效的冷却，使熔融塑料的热量尽快的传给模具，以使塑料可靠冷却定型并可迅速脱模。3冷却介质水4冷却系统的简略计算忽略模具因空气对流、热辐射以及与注塑机接触所散发的热量，不考虑模具技术材料的热阻，可对模具冷却系统进行初步和简略计算。（1）求塑件在固化时每小时

43、所释放的热量Q聚碳酸酯单位质量放出的热量Q15102KJ/KGQWQ1824103Q1602472KJ/KGW为单位时间内注入模具中的塑料质量，该模具每分钟注射一次（2）求冷却水体积流量QQ/1C1203103M3/MIN为冷却水密度1103KG/M31C冷却水比热容4187KJKGC1冷却水出口温度252冷却水入口温度20（3）冷却水管道直径取8MM（4）冷却水在管道内的流速V4Q/2D01M/S355求冷却水在管道孔壁与冷却水之间的传热模系数HH36F08V/02D3343210/CKJMH6求冷却管道总传热面积AA60Q/H528310MM2为模具温度与冷却水温度之间的平均温差（）模具温

44、度取65。65（2520）/26求模具上应开的冷却管道的孔数NNA/DL176L为水道方向模具的宽度该模具采用四条冷却水道，冷却可达到目的。而且上下冷却管道分布均匀，不会发生翘曲变形。第十一章型腔数量及注射机有关工艺参数的校核1型腔数量校核按注射机的额定锁模力校核型腔数量公式为NKAP型111100KN1210KNK为安全系数F1250KN锁模力合格2最大注射压力校核36注射机的额定压力及为该机器的最高压力AMXP130MPAAMXPP型K130121K为安全系数取11最大注射压力合格3安装尺寸校核2喷嘴尺寸1主流道小端尺寸D大于注射机喷嘴D,通常为DD051MM对于该模具D4MM取D5MM,

45、符合要求2主流道入口的凹球面半径SR应大于注射机喷嘴R,通常为SRR12MM对于该模具R15MM,取SR16MM,符合要求3最大与最小模具厚度模具厚度H应满足MINH1H2H510MMH动模板的开模行程取200MM1H塑件推出行程取30MM2H包括流道在内的塑件高度40MM20030405107580符合要求2推出机构校核该注射机推出行程为100MM大于30MM符合要求4模架尺寸与注射机拉杆内间距校核该套模具模架的外形尺寸为315MM200MM,而注射机拉杆间距为415MM415MM符合要求37注对于第部分的校核内容是与后面的模具结构设计交叉进行，但为了行文整体形式与内容的统一，所以将此部分收

46、放与此。4对模具进行强度和刚度的校核。1在塑料的注射成形过程中，注射模腔内熔体压力很高，其工作状态可视为型腔压力高达100MPA的耐高压容器。在成形零件中，凹模和动模板是构成型腔的主要受力构件，经常需要对它们进行强度和刚度的力学计算和校核。在必要时，还需对型芯在高压熔体作用下的变形和偏移进行校核。注射模的凹模和垫板均应有足够的厚度，厚度过薄会导致模具的刚度不足或强度不够。强度不够会使模具发生塑性变形甚至破裂，而刚度不足则会使模具过大的弹性变形，造成熔体溢料的弊病。当凹模尺寸的变形量大于制品的收缩量时，制品成形后的弹性恢复会使凹模紧紧包住制品而造成开模困难。因此，需要对模具进行强度和刚度的校核。

47、由理论分析和生产实际证实，在塑料熔体的高压作用下，小尺寸模具主要是强度问题，首先要防止模具的塑性变形和断裂破坏。因此，用强度条件计算公式进行凹模壁厚和垫板厚度的设计计算，再用刚度条件计算公式进行校核。对于大尺寸模具主要是刚度问题，要防止模具产生过大的弹性变形。因此，须先确定不同情况下的许用变形量，用刚度条件计算公式进行壁厚和垫板进行强度和刚度的设计计算，再用强度条件计算公式进行校验。对具有复杂型腔的凹模的垫板进行强度和刚度的精确计算，需要借助于计算机，用有限差分、有限元或者边界元为基础的数值分析方法进行。模具刚度计算许用变形量的确定通常从以下三个方面考虑1从模具型腔不产生溢料考虑组合式凹模型腔

48、中的一些配合接触面，当高压熔体注入时会产生足以溢料的间隙，故由不同塑料的黏度特性来决定许用变形量，高黏度塑料取008MM2在保证制品尺寸精度考虑模具型腔不能产生过大的、使制品超差的变形量。凹模壁厚的许用变形量应为制品尺寸及其公差的函数，在模具的尺寸精度又与制品精度有对应关系。3从保证制品顺利脱模考虑当模具型腔的弹性变形量超过制品的收缩值时，制品成形后的弹性恢复会使38制品被凹模紧紧包住造成开模困难。因此，型腔的许用变形量应小于制品厚度的收缩值。型腔零件强度、刚度校核。11）型腔壁厚刚度校核3432CSPALEH14MMP是型腔内熔体压力取110MPAL是型腔侧壁长边尺寸取100MMH是型腔高度

49、取45MME是弹性模量取21105MPA是允许变形量取007MM通过校核刚度度符合要求强度校核P2拉弯CAL2HS122CPALHS300MPA202MPA300MPA1L130MM2L100MM其他值同刚度校核里面的尺寸通过校核强度符合要求2型腔底板厚度可按经验取大值取30MM3动模垫板厚度可按经验取大值取50MM第十二章典型零件的制造工艺塑件的精度高低、表面质量的好坏，全取决于成型零件的制造工艺，因此编制一个科学合理的制造工艺，是保证零件质量，进而保证产品质量的关键。成型零件主要有两类型芯和型腔。简单的型芯和型腔以机械切削为主，再加抛光工序；复杂的型腔型芯以机械切削进行粗加工，精加工以电加工为主，复杂的小型异形型芯以