毕业设计(论文)-喇叭固定圈注塑模具设计.doc

喇叭固定圈注塑模具
设计说明书

设 计 题 目 ：

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指 导 教 师：

摘 要
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。塑料工业的飞速发展，对注塑模具的设计与生产提出了质量好、制造精度高、研发周期短等越来越高的要求，能否适应这种需求已成为模具生产企业发展的关键因素。模具技术是融合机械工程、计算机应用、自动控制、数控技术等学科为一体的综合性学科。
本文中针对喇叭固定圈注射模具制定出合理的设计结构，其中包括成型部分及其零部件设计，浇注系统设计，脱模机构设计，冷却系统设计等。根据分析，设计了一套塑料注射模具，并对模具以及主要零件进行了CAD绘图。

关键字：注射模具，浇注系统，脱模机构，冷却系统全套设计请加 197216396或401339828

目 录
摘 要 II
目 录 III
第1章 前言 1
第2章 塑件的工艺分析 2
2.1塑件的工艺性分析 2
2.2塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析 4
2.2.1结构分析 4
2.2.3表面质量分析 4
2.3 计算塑件的体积和质量 4
2.4 注塑机的初选 4
第3章 分型面选择和浇注系统设计 5
3.1 注射模具分型面的选择 5
3.1.1 分型面的基本形式 5
3.1.2 分型面选择的基本原则 5
3.1.3 分型面的选择 5
3.2 浇注系统的设计 5
3.2.1 浇注系统的组成 5
3.2.2 注射模具主流道的设计 6
3.2.3 分流道的设计 7
第4章 成型零件的设计 9
4.1 模具型腔的结构设计 9
4.2 型芯的结构设计 10
4.3 成型零件的尺寸确定 10
4.2 型芯的结构设计 10
4.3 成型零件的尺寸确定 11
第5章 顶出机构的设计 14
第6章 冷却系统的设计 16
第7章 排气系统 18
第8章 成型设备有关参数校核 18
第9章 模具特点和工作原理 19
总 结 20
参考文献 21

第1章 前言
塑料制品的成型是塑料成为具有实用价值制品的重要环节。塑料成型方法已达40多种。其中最重要的是注射，挤出，吹塑和压制等。它们几乎占了整个塑料成型的85%；其中注射尤为突出，占塑料成型的30%以上。注射模具成形是热塑性塑料成型的一种方法，几乎所有的热塑性塑料都可以用此方法成型，有些热固性塑料也可以用注射模塑成型。
先进制造技术的发展使人们不再单纯地依赖产品图或产品样件来设计制作模具,逆向工程技术的应用使产品的图片、照片或影像资料,甚至产品模具本身,都可以作为模具的设计依据。逆向工程技术特别在消化、吸收国外先进模具技术方面具有突出的优势, 由此还带来设计思路上的变化,有时可以先设计模具型腔,然后据此再完善产品设计图样。

21

第2章 塑件的工艺分析
该塑件是喇叭固定圈产品，其零件图如图所示。生产类型为大批量生产。

图2.1 喇叭固定圈图
2.1塑件的工艺性分析
该材料为ABS，选择材料：ABS Acrylonitrile-butadiene-styrene 丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物
塑料分析：(１)、基本特性:ＡＢＳ是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。这三种组分的各自特性，使ＡＢＳ具有良好的综合力学性能。丙烯腈使ＡＢＳ有良好的耐化学腐蚀性及表面硬度，丁二烯使ＡＢＳ坚韧，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。
ABS无毒、无味，呈微黄色，成型的塑料件有较好的光泽。密度为1.02~1.05/cm。ABS有极好的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降。有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。水、无机盐、碱、酸类对ABS几乎无影响，在酮、醛、酯、氯代烃中会溶解或形成乳浊液，不溶于大部分醇类及烃类溶剂，但与烃长期接触会软化溶胀。ABS塑料表面受冰醋酸、植物油等化学药品的侵蚀会引起应力开裂。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工。经过色可配成任何颜色。其缺点是耐热性不高，连续工作温度为70度左右，热变形温度约为93度左右。耐气侯性差，在紫外线作用下易变硬发脆。
根据ABS中三种组分之间的比例不同，其性能也略有差异，从而适应各种不同的应用。根据应用不同可分为超高冲击型、高冲击型、中冲击型、低冲击型和耐热型等。
（2）、主要用途 ABS在机械工业上用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、电机外壳、仪表壳、仪表盘、水箱外壳、蓄电池、冷藏库和冰霜衬里等。汽车工业上用ABS制造汽车挡泥板、扶手、热空气调节管、加热器等，还有用ABS夹层板制小轿车车身。ABS还可用来制作水表壳、纺织器材、电器零部件、文教体育用品、玩具、电子琴及收录机壳体、食品包装容器、农药喷雾器及家具等。
（3）成型特点:ABS在升温时粘度增高，所以成型压力较高，塑料上的脱模斜度宜稍大；ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理；易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减小浇注系统对料流的阻力；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。要求塑件精度高时，模具温度可控制在50~60度，要求塑件光泽和耐热时，应控制在60~80度。
ABS的注塑工艺参数
1、注塑机类型：
螺杆式
7、保压力
50~70MP
2、喷嘴形式
直通式
8、注射时间
3~5s
3、螺杆转速（r/min）
30~60
9、保压时间
15~30s
4、喷嘴温度
180~190C
10、模具温度
50~70
5、成型温度 C
料筒：
前200~210
中210~230
后180~200
11、冷却时间
15~30s
6、注射压力
70~90 MP
12、成型周期
40~70s
塑件精度要求,塑件工作要求不高，故选普通精度：４级
2.2塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析
2.2.1结构分析
从零件图上分析，该零件总体形状为圆形。因此,模具设计,该零件属于中等复杂程度.
2.2.2尺寸精度分析2mm,壁厚均匀,，在制件的转角处设计圆角，防止在此处出现缺陷，由于制件的尺尺寸中等。
2.2.3表面质量分析
该零件的表面除要求没有缺陷﹑毛刺，内部不得有杂质外，没有什么特别的表面质量要求，故比较容易实现。
综上分析可以看出,注塑时在工艺控制得较好的情况下,零件的成型要求可以得到保证.
2.3 计算塑件的体积和质量
计算塑件的质量是为了选用注塑机及确定模具型腔数。
计算塑件的体积：V=46.87cm
计算塑件的质量：根据设计手册可查得ABS的密度为ρ=1.06kg/dm
塑件质量：M=Vρ＝50g(通过3D软件测量得到)
2.4 注塑机的初选
根据塑件的计算重量或体积，选择设备型号规格，确定型腔数当未限定设备时，须考虑以下因素：
采用一模两件的模具结构，考虑其外形尺寸，注塑时所需压力和工厂现有设备等情况，初步选用注塑机XS—ZY—125型。

第3章 分型面选择和浇注系统设计
3.1 注射模具分型面的选择
3.1.1 分型面的基本形式
分型面的形式由塑料的具体情况而定，但大体上有平面式分型面、阶梯式分型面、斜面式分型面、曲面式分型面、综合式分型面。
3.1.2 分型面选择的基本原则
选择分型面的基本原则：（1）保持塑料外观整洁；（2）分型面应有利于排气；（3）应考虑开模是塑料留在动模一侧；（4）应容易保证塑件的精度要求；（5）分型面应力求简单适用并易于加工；（6）考虑侧向分型面与主分型面的协调；（7）分型面应与成型设备的参数相适应；（8）考虑脱模斜度的影响[11]。
3.1.3 分型面的选择
1、确定成型位置
由于塑件结构简单,所以不用设计小型心,型腔直接开设在定模板和中间板上.采用两排各8个型腔分布.
2、确定分型面
采用单分型面注射模,从AA分型面一次分型,如下图所示:

图3.1 分型面
3.2 浇注系统的设计
3.2.1 浇注系统的组成
浇注系统是将熔融的塑料从成型设备喷嘴进入模具型腔所经的通道，它包括主流道、分流道、浇口及冷料。在设计注射模具的浇注系统应注意以下几项原则[12]。
（1）根据所确定的塑件型腔数设计合理的浇注系统布局。
（2）根据塑件的形状和大小以及壁厚等诸多因素，并结合选择分型面的形式选择浇注系统的形式及位置。
（3）应尽量的缩短物料的流程和便于清除料把，以节省原料，提升注射效率。
（4）应根据所选用塑件的成型性能，特别是它的流动性能，选择浇注系统的截面积和长度，并使其圆滑过渡以利于物流的流动。
3.2.2 注射模具主流道的设计
主流道是熔融塑料由成型设备喷嘴先经过的部位，它与成型设备喷嘴在同一轴心线上。由于主流道与熔融成型设备喷嘴反复接触、碰撞，一般浇口不直接开设在定模上，为了制造方便，都制成可拆卸的浇口套，用螺钉或迫合形式在定模板上[13]。
（1）主流道的设计
主流道是指浇注系统中从成型设备喷嘴与模具接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流动通道。主流道的形状与尺寸对塑料熔体的流动速度和充模时间有较大的影响，因此，必须使熔体的温度降和压力损失最小。
（2）主流道尺寸
在卧式或立式成型设备上使用的模具中，主流道垂直于分型面。为了让主流道凝料能从浇口套中顺利拔出，主流道设计成圆锥形，其锥角 为2º～6º。小端直径d比成型设备喷嘴直径大0.5mm～1 mm。由于小端的前面是球面，其深度为3mm～5 mm，成型设备喷嘴的球面在该位置与模具接触并且贴合，因此要求主流道球面半径比喷嘴球面半径大1mm～2mm。流道的表面粗糙度值Ra为0.08 。
（3）主流道浇口套
主流道浇口套一般采用碳素工具钢如T8A、T10A等材料制造，热处理淬火硬度53HRC—57HRC。
浇口套的材料应选用优质钢T8A，并应进行淬火处理，为了防止成型设备喷嘴不被碰撞而损坏，浇口套的硬度应低于成型设备喷嘴的硬度。为了便于浇注凝料从主流道中取出，主流道采用α为3º～6º左右的圆锥孔。浇口套于成型设备的喷嘴头的接触球面必须吻合，由于成型设备喷嘴是球面，半径是固定的，所以为使熔融塑料从喷嘴完全进入主流道而不溢出，应使浇口套端面的凹球面与成型设备喷嘴端的凸面接触良好，圆锥孔的小端直径则大于喷嘴的内孔直径，球面与主流道孔应以清角连接，不应有倒拔痕迹。为了便于浇注凝料从主流道中取出，主流道采用α为3º～6º度左右的圆锥孔，对流动性较差的塑料也可取得稍大一些，但过于大则容易引起注射速度缓慢，并容易形成涡流。
浇口套与塑料注射区直接接触时，其出料端端面直径应尽量选得小些。浇口套于成型设备的喷嘴头的接触球面必须吻合，由于成型设备喷嘴是球面，所以为使熔融塑料从喷嘴完全进入主流道而不溢出，应使浇口套端面的凹球面与成型设备喷嘴端的凸面接触良好，圆锥孔的小端直径则大于喷嘴的内孔直径，球面与主流道孔应以清角连接，不应有倒拔痕迹，以保证主流道凝料顺利脱模[14]。
定位环是模体与成型设备的定位装置，它保证浇口套与成型设备的喷嘴对中定位，定位环的外径应与成型设备的定位孔间隙配合。浇口套端面应与定模相配合部分的平面高度一致。成型设备SZ-63／400的喷嘴球半径为18 mm，喷嘴孔径为2 mm。所以要使浇口套端面的凹球面与成型设备喷嘴的端凸球面接触良好，凹球面半径取19 mm，圆锥孔的小端直径则应大于喷嘴口内径，取3 .2mm，如图3.2。

图3.2 浇口套
主流道垂直于分型面。为了让主流道凝料能顺利从浇口中拔出，主流道设计成圆锥形，其锥角为 3º。小端直径d比成型设备喷嘴直径大0.5－1mm。由于小端的前面是球面，其深度为3－5mm，取值为5mm，成型设备喷嘴的球面在该位置与模具接触并且贴合，因此要求主流道球面半径比喷嘴球面大1－2mm。
3.2.3 分流道的设计
分流道是将熔融塑料从主流道截面及其方向的变化，平稳进入单腔中的进料浇口或主流道进入多腔的浇口的通道，它是主流道与浇口的中间连接部分，起分流和转换方向的作用，通常分流道设置在分型面的成型区域内。
在注射过程中，熔融的塑料在流经分流道时，应是它的压力损失以及热量损失最小，而以分流道中产生的凝料最少为原则，分流道的设计要点总体归纳如下：
分流道的形状要考虑分流道的截面积与其周边长度的比最大为好，这样可以减少熔料的散热面积和摩擦阻力，减少压力损失。
在可能情况下，分流道的长度应尽量的短，以减少压力损失，避免模体过大影响成本，在多型腔模具中和型腔的分流道长度尽量相等，以达到注射大时压力传递的平衡，保证塑料尽可能同时均匀的充满各个型腔。在有些情况下分流道长度不能相等时，则应在浇口处作必要的补救措施，如果分流道较长时，应在其末端设置冷料穴，放置冷料和空气进入模腔[15]。
在满足注射成型工艺的前提下，分流道的截面积应尽量的小，但分流道的截面积过小会降低注射速度，使填充时间延长，同时可能出现缺料、焦烧、皱纹、缩孔等塑件缺陷，而分流道过大则增大冷却时间应比型腔中塑件的冷却时间要短，才不影响注射时的效率。因此在设计时应采用较小的截面积，以便于在试模是为不要的修正留有余地。
分流道和型腔的分布是排列紧凑，距离合理，应采用轴对称或中心对称，使其平衡，尽量缩小成型区域的总面积。最好使型腔和分流道在分型面上的总投影面积的几何中心和锁紧力的中心相重合。
在分流道上的转向次数尽量少，在转向处应圆滑过渡，不能有尖角，这些都是为了减小压力损失，有利于物料的流动。
当分流道设在定模一侧或分流道延伸较长时，应在浇口附近或分流道的交叉处设置钩料杆，以便于在开模时在钩料杆的作用下首先从定模中拉出分流道的凝料，并与塑料一起顶出。
分流道的内表面不必要求很光，一般表面粗糙度取1.6μm即可，这样可以在分流道的摩擦阻力下使料流外层的流动小些，使其分流道的冷却皮层固定，有利于熔融塑料的保温。
在总体分布中，应综合考虑冷却系统的方式和布局，并留出冷却水路的空间。
a．分流道的形状和尺寸
分流道开设在定模板上，其截面形状为半圆形，底部以圆角相连。分流道为二次分流道，具体形状如图三。
b、分流道的表面粗糙度
由于分流道与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有内部的熔体流动状态比较理想，因此分流道表面粗糙度要求不太低，一般Ra取1.6μm左右，这可增加对外层塑料熔体的阻力，使外层塑料冷却皮层固定，形成绝热层。
c、分流道在分型面上的布置形式
分流道在分型面上的布置形式与行腔在分型面上的布置形式密切相关。由于行腔呈矩形形状分布，则分流道一般采用“非”字状分布。
4.4.3、浇口的设计
此套模具采用的是点浇口的形式，点浇口是一种截面尺寸很小的浇口。这种浇口由于前后两端存在较大的压力差，可较大程度地增加塑料熔体的剪切速率并产生较大的剪切热，从而导致容体的表现粘度下降，流动性增加，有利于型腔的充填。

第4章 成型零件的设计
4.1 模具型腔的结构设计
型腔大体有以下几种结构形式：整体式、整体组合式、局部组合式和完全组合式。
型腔由整块材料制成，用台肩或螺栓固定在模板上。它的主要优点是便于加工，特别是在多型腔模具中，型腔单个加工后，在分别装入模板，这样容易保证各型腔的同心度以及尺寸精度要求，并且便于部分成型件进行处理等。
型腔由整块材料制成，但局部镶有成型嵌件的局部组合式型腔。局部组合式型腔多于型腔较深或形状较为复杂，整体加工比较困难或局部需要淬硬的模具。
完全组合式是由多个螺栓拼块组合而成的型腔。它的特点是，便于机加工，便于抛光研磨和局部热处理。节约优质钢材。这种形式多用于不容易加工的型腔或成型大面积塑件的大型型腔上。这里选择整体式型腔。
在塑料注射模具的注射过程中，型腔从合模到注射保证过程中受到高压的冲击力，因此模具型腔应该有足够的硬度和刚度，总的来说，型腔所承受的力大体有合模时的压应力、注射过程中塑料流动的注射压力、浇口封闭前一瞬间的压力保证和开模时的压应力，但型腔所承受的力主要是注射压力和保证压力，并在注射过程中总是在变化。在这些压力作用下，当型腔的刚度不足时，往往会产生弹性变形，导致型腔向外膨胀，它将直接影响塑件的质量和尺寸精度。所以在模具设计时要首先考虑使型腔的壁厚和底板厚度都有足够的强度和刚度，以保证型腔在注射过程中产生超过规定限度的弹性变形。因此型腔壁厚和底板的计算和选择是十分重要的。
4.2 型芯的结构设计
型芯的结构形式大体有：整体式、整体复合式、局部组合式、完全组合式。
4.3 成型零件的尺寸确定
（1）型腔侧壁厚度的计算
按强度计算
其壁厚S按下列公式计算

式中 [σ]— 型腔材料的许用应力，[σ]=156.8MPa
p—型腔内单位平均压力，P=38.4MPa
r—型腔内半径，r=10mm
代入公式得：S=4mm
（2）底板厚度的计算
按强度计算
其壁厚H按下面公式计算

式中 [σ]— 型腔材料的许用应力，[σ]=156.8MPa
p—型腔内单位平均压力，P=38.4MPa
r—型腔内半径，r=10mm
代入公式得：H=5.5mm
4.2 型芯的结构设计
型芯的结构形式大体有：整体式、整体复合式、局部组合式、完全组合式。
4.3 成型零件的尺寸确定
（1）型腔尺寸计算
型腔的各部分尺寸一般都是趋于增大尺寸，因此应选择塑件公差△的1/2，取负偏差，再加上-1/4△的磨损量，而型芯深度则再加上-1/6的磨损量，这样的型芯的计算尺寸的表述如下。
（a）型腔的径向尺寸的计算式：

式中 D0—型芯的最小基本尺寸；
—塑件的最大基本尺寸；
S—塑件的平均收缩率，S=0.02；
△—塑件的公差，取八级精度；
δ—模具制造公差，按1/4△选取；
根据公式计算得型腔的径向尺寸：
（b）型腔的深度根据尺寸的计算公式

式中 —型腔深度的最小尺寸；
—塑件的最大基本小尺寸；
S—塑件的平均收缩率；
△—塑件的公差，取八级精度；
δ—模具制造公差，按1/4△选取；
根据公式计算得型腔的深度尺寸：

（2）型芯尺寸的计算
型芯的各部尺寸除特殊情况外都是趋于缩小尺寸,因此应选择塑件公差的1/2,取正偏差,再加上+1/4的磨损量,而型芯高度则加上+1/6的磨损量.型芯的计算尺寸表达如下。
（a）型芯的径向尺寸的计算式：

式中 —型芯的最大基本尺寸；
—塑件的最小基本尺寸；
S—塑件的平均收缩率；
△—塑件的公差，取八级精度；
δ—模具制造公差，按1/4△选取；
根据公式计算得型芯的径向尺寸：

（b）型芯的高度尺寸的计算：

式中 —型芯高度的最大尺寸；
—塑件内形深度的最小尺寸；
S—塑件的平均收缩率；
△—塑件的公差，取八级精度；
δ—模具制造公差，按1/4△选取；
根据公式计算得型芯的高度尺寸：

确定主要零件结构及尺寸
经过初步设计,预选中小型315×400×194标准A1模架，各板厚数值皆已有国际规定，其强度足够。
定模座板
外形尺寸：400×315×25mm；材料：Q235A；调质HB216-260；浇口套与板之间采用φ20H7/k6过渡配合，四个孔距为260×160mm，四个小孔为160×100的销钉孔。如图5所示。

图5 定模座板
4.6.3、型腔
外形尺寸：315×315×32mm；材料：45钢；调质HB230-270；板上开16腔孔；采用四个φ30,孔距为230*6mm的导套孔采用过渡配合（H7/k6）。
4.6.3、型芯
外形尺寸：315×315×32mm；材料：45钢；调质HB230-270；板上开24腔孔；采用四个φ20mm、孔距为258×260mm的导柱与孔采用过渡配合（H7/k6）；260×160mm。
4.6.7、推杆固定板
外形尺寸：199×315×20mm；材料：Q235A；四个与φ2.6推杆过渡配合、孔距为150×240mm的孔；四个用于连接推板的M12螺钉孔，孔距为285×160mm。
4.6.8、推板
外形尺寸：315×199×20mm；材料：45钢；淬火HRC43-48；四个用于连接推杆固定板的φ12孔，孔距为285×160mm。如图9所示。

图9
4.6.9、动模座板
外形尺寸：400×315×25mm；材料：Q235A；调质HB216-260；四个孔距为260×160mm的M16螺钉孔。如图10所示。

图10 动模座板
第5章 顶出机构的设计
顶出机构的分类：按驱动方式分类可分为：手动顶出、机动顶出、启动顶出。
按模具结构分类可分为：一次顶出、二次顶出、螺纹顶出、特殊顶出。
（1）推出机构的结构组成
在注射成形的每个周期中，将塑料制品及浇注系统凝料从模具巾脱出的机构称为推出机构，也叫顶出机构或脱模机构。推出机构的动作通常是由安装在成型设备上的机械顶杆或液压缸的活塞杆来完成的。
结构组成：由推出、复位和导向零件组成。
（2）结构分类
手动推出、机动推出、液压或气动推出。
（3）结构设计要求
塑件留在动模,塑件在推出过程中不变形、不损坏,不损坏塑件的外观质量,合模时应使推出机构正确复位,动作可靠。
（4）结构设计
（a）推杆推出机构
推杆推出机构是整个推出机构中最简单、最常见的一种形式。由于设置推杆的自由度较大，而且推杆截面大部分为圆形，容易达到推杆与模板或型芯上推杆孔的配合精度．推杆推出时运动阻力小，推出动作灵活可靠，因此在生产中广泛应用。 但是因为推杆的推出面积一般比较小，易引起较大局部应力而顶穿塑件或使塑件变形，所以很少用于脱模斜度小和脱模阻力大的管类或箱类塑件。
（b）推管推出机构
推管推出机构是用来推出圆筒形、环形塑件或带有孔的塑件的一种特殊结构形式，其脱模运动方式和推杆相同。由于推管是一种空心推杆，故整个周边接触塑件，推出塑件的力量均匀，塑件不易变形，也不会留下明显的推出痕迹。
（c）推件板的推出机构
凡是薄壁容器、壳形塑件以及表面不允许有推出痕迹的塑料制品，可采用推件板推出．推件板推出机构义称顶板顶出机构，它由一块与型芯按一定配合精度相配合的模板和推杆组成。
特点：推件板推出的特点是顶出力均匀，运动平稳，且推出力大。但是对于截面为非圆形的塑件，其配合部分加工比较困难。
（d）活动嵌件及凹模推出机构
有一些塑件由于结构形状和所用材料的关系，不能采用推杆、推管、推件板等简单推出机构脱模时，可用成形嵌件或型腔带出塑件。
（5）顶出机构的设计原则：
塑件在成型顶出后，一般都留有顶出痕迹，但应尽量使顶出的残留痕迹不影响塑件的外观，这是在选择顶出形式和顶出位置时必须考虑到的问题。一般顶出机构应设在塑件的内表面以及不显眼的位置。
注射设备的顶出装置都设计在动模一侧，因此，在一般情况下开模时，尽量设计使塑件留在动模一侧，以便于顶出塑件。这在分型面的选择时就应充分考虑。
在实践中如果出现塑件并没有留在动模侧的情况时，可设法增加动默一侧的阻力，一是将型芯的脱模斜度变小，或增加型芯的表面粗糙度，或者在不影响塑件使用的前提下，在型芯侧面人为的开设横凹槽、凹窝等脱模障碍，以增大动模的阻力。在特殊情况下必须使塑件留在定模时可采用定模顶出机构。
塑件在成型顶出后，一般都留有顶出痕迹，但应尽量使顶出的残留痕迹不影响塑件的外观，这是在选择顶出形式和顶出位置时必须考虑到的问题。一般顶出机构应设在塑件的内表面以及不显眼的位置。
顶出零件应有足够的机械强度和耐磨性能，使其在相当长的运作周期内平稳顺畅，无卡滞现象，并力求制造方便，容易维修。
顶出装置力求均匀分布，顶出力作用点应在塑件承受顶出力最大的部件，尽量避免顶出力作用于最薄的部位，防止塑件在顶出过程中的变形和损伤。
顶出零件应有足够的机械强度和耐磨性能，使其在相当长的运作周期内平稳顺畅，无卡滞现象，并力求制造方便，容易维修。
第6章 冷却系统的设计
塑料在生产过程中由于需要对熔融的塑料流体进行冷却，塑料制件不能有太高的温度（防止出模后制件发生翘曲，变形）冷却系统设计可按下式进行计算：
设该模具平均工作温度为60°，用20°的常温水作为模具的冷却介质，其出口温度为30°，产量为（1分钟2模）1000g/h。
求塑件在硬化时每小时释放的热量为Q3，查有关文献得尼龙1010的单位热流量为Q2=314.3～398.1J/g ,取Q2=350J/g：Q3=WQ2=1008g/h×350J/h=352800J
求冷却水的体积流量V
V=WQ1/Pc1(T1－T2)
=140cm3
温度调节对塑件的质量影响主要表现在以下几个方面：变形尺寸精度 力学性能 表面质量
在选择模具温度时，应根据使用情况着重满足制件的质量要求。
在注射模具中溶体从200 C,左右降低到60C左右，所释放的能量5％以辐射，对流的方式散发到大气中，其余95％由冷却介质带走，因此注射模的冷却时间只要取决与冷却系统的冷却效果。模具的冷却时间约占整个循环周期的2/3。缩短循环周期的冷却时间是提高是提高生产效率的关键。在冷却水冷却过程中，在湍流下的热传递是层流的10—20倍。在此我选择湍流。 如表五：
冷却水道直径
d/（mm）
最低流量v
/（m/s）
流量
qv/（m/min）
12
1.10
7.4×10

第7章 排气系统
在注塑模具的设计过程中，必须考虑排气结构的设计，否则，熔融的塑料流体进入模具型腔内，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，气体如不能及时排出会使制件的内部有气泡， 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，甚至充模不满甚至会产生很高的温度使塑料烧焦，从而出现废品。
排气方式有两种：开排气槽排气和利用合模间隙排气。
由于喇叭固定圈注塑模是小型镶拼式模具，可直接利用分型面和镶拼间隙进行排气，而不需在模具上开设排气槽。

第8章 成型设备有关参数校核
1、模具闭合高度的确定
根据支承与固定零件中提供的数据确定：定模座板H1=25mm ，上固定板H2=20mm 下固定板H3=25mm支承板H4=32mm动模座板H5=25mm，垫块H6=50mm
H=H1+H2+H3H+H4+H5+H6+H7
=25+20+25+32+25+50=177mm
2、 注射机有关参数的校核
本模具的外形尺寸为315㎜×400㎜，XS—Z—125型注射机模板最大安装尺寸为500㎜×500㎜；故能满足模具的安装要求。
经验证，XS—Z—250型注射机能够满足使用要求，故可以采用

第9章 模具特点和工作原理

1、模具的特点：
该模具是两板模，设计了1 个水平分型面。设计了定距拉杆， A 分
型面是为了取出制件。该模具一模8件，节省了成本，降低了制造周期，提高了生产效率。
2、模具的工作过程
模具装配试模完毕后，模具进入正式工作状态，其基本工作过程如
下。
（1）对塑料进行烘干，并装入料斗。
（2）清理模具型芯、型腔，并喷上脱模剂，进行适当的预热。
（3）合模、锁紧模具。
（4）对塑料进行预塑化，注射装置准备注射。
（5）注射过程包括充模、保压、倒流、浇口冻结后的冷却和脱模。
（6）脱模过程。制件的推出同一般注塑模具推出方式相同，即由注
塑机推杆推动模具推板，从而推动推件杆将之间顶出。

总结
总 结
这次课程设计针对设计内容进行了大量的工作，顺利完成了课程设计中所提出的各项任务，达到了课程设计的目的。
通过此课程设计，掌握了模具设计的方法和步骤，并结合具体的零件进行了具体的设计工作，包括确定型腔的数目、选择分型面、确定浇注系统、脱模方式、温度调节系统的设计、注射模成型零件尺寸的计算等。
课程设计进行三维造型绘制；完成塑件注射模具方案设计和相关设计计算；最后完成模具加工，掌握了完整的工程设计过程，工程设计应用能力得到了锻炼和提高。

参考文献
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