ABS塑件的注射成型工艺分析及模具设计概述模板.doc

毕业设计(论文)ABS塑件注射成型工艺分析及模具设计学生姓名:学 号:专 业:指导老师:学 院:摘 要本文关键是相关ABS塑料槽注射成形工艺分析及模具设计。首先叙述了对塑件在模具中位置布局和分型面选择；选择浇注系统和排溢系统；对于成型零件结构、合模导向机构、推出机构、温度调整系统设计方案做了充足论证，而且优化选择最合理成型方案。经过对型芯支撑板和型腔板设计计算，充足保障了模具优良使用性能，简化了模具结构，从而让模具结构愈加紧凑。在此次设计中型芯型腔计算是关键，不能有疏忽，一定要计算正确，因为型芯型腔是确保模具使用性能好坏关键。模具设计时结构要简便，模具结构要紧凑。为此，多种制图软件应用必不可少，关键有UG/CAD/PRO-E等。总而言之本文最关键任务是塑料槽注射模设计，换句话说就是设计一副注射模具来大批量生产塑料槽塑件产品，从而来实现机械自动化，提升产品产量。关键词：塑料槽；注射模；模具结构；注射工艺ABSTRACTThis article is about the ABS plastic injection molding grooves Technology Analysis and Die Design. First expounded by plastic in the mold parting line position and location, select the gating system and overflow discharge system. For molding parts of the structure, mold guide mechanism, pushing mechanism, temperature control system design to do a full demonstration, choose the most reasonable and optimize design. By the calculation of the core support plate and cavity plate, adequate protection of the excellent performance of the mold, simplifying the design of the mold, so that mold more compact. In this design, the core cavity computing is the key point, the calculation must be accurate, because the core cavity mold design is an important factor to ensure the performance is good or bad. In addition, taking into account article injection molding process requirements, a variety of graphics software applications is essential, mainly in UG / CAD / Pro-E and so on.Keywords: plastic tank; injection molding; mold structure; injection process目 录1 绪论1 1.1塑料介绍1 1.2注塑成型及注塑模2 1.3毕业设计意义和目标22 塑料材料分析5 2.1塑料材料基础特征5 2.2塑件材料成型性能5 2.3塑件材料关键用途53 塑件工艺分析7 3.1塑件结构设计7 3.2塑件尺寸及精度8 3.3塑件表面粗糙度8 3.4塑件体积和质量104 塑件成形工艺设计和模具结构设计错误！未定义书签。 4.1注射成型工艺过程分析11 4.2浇口种类确实定11 4.3型腔数目标确定13 4.4注射机选择和校核13 4.4.1注射量校核13 4.4.2分型面和零件检验14 4.4.3注射机尺寸检验155 注射模具结构设计17 5.1分型面设计17 5.2型腔布局17 5.3浇注系统设计18 5.3.1浇注系统组成18 5.3.2确定浇注系统标准18 5.3.3主流道设计18 5.3.4分流道设计19 5.3.5浇口设计20 5.3.6冷料穴设计20 5.4注射模成型零部件设计21 5.4.1成型零部件结构设计22 5.4.2成型零部件工作尺寸计算22 5.4.3成型零件尺寸计算22 5.5脱模机构设计23 5.5.1脱模机构选择24 5.5.2推杆推出机构设计24 5.6注射模温度调整系统25 5.7模架及标准件选择26 5.7.1模架选择266 模具材料选择27 6.1成型零件材料选择27 6.2注射模用钢种27 6.3模具装配总图.287 结论和展望29 7.1结论.29 7.2展望.29参考文件31致谢.33附录.351 绪 论在未来模具行业里，塑料模具发展前景将会优于其它模具，塑料模具在模具市场中所占比重将会逐步提升。当今塑料工业发展不停壮大，所以对塑料模具相对应要求也是很高，照这个形式发展下去，部分精密、大型、复杂、耐用塑料模具在模具市场中也是有很好前景，有着很大竞争力。和此同时，因为近几年来进口模具中，部分正确度高、大型地、复杂、耐用模具占有量很大，所以从降低进口，促进内销角度出发，研究、开发部分实用性强、精度高模具是含有现实意义和远大前景。1.1塑料介绍ABS塑件是一个没有颜色，没有味道，没有毒害有机聚合物。外表很像聚乙烯，不过又比聚乙烯还愈加透明，重量愈加轻。它密度为0.900.91/cm3。它不溶于水，色泽鲜亮。抵御微量塑性变形应力、表征材料最大均匀塑性变形抗力、外力是压力时强度极限和固体材料抗拒永久形变特征及弹性性能全部比(C2H4)n要愈加好。ABS固定方向拉伸以后能够加工成铰链，它有和众不一样抵御弯曲疲惫强度。比如用ABS能够把铰链制造成一个整体，ABS熔化温度是164170摄氏度，能够在一百摄氏度以上温度下采取消毒处理。其在低温度使用温度可达零下十五摄氏度，不过当温度低于零下30摄氏度时会发生断裂。ABS绝缘性能很好。因为它不吸水，所以湿度不能干涉到它绝缘性能。不过在空气中氧、阳光，高温催化下很轻易降解、物理性能、化学性能全部会发生改变，所以一定要加入防老化剂，以此来阻止或延缓致它老化。在这里我选择ABS材料一个关键原因正是因为它有很良好冲击力，硬度很高，而且不轻易磨损，流动性能很好，不轻易发生变形等优点。总结归纳：ABS在升温时它流动性能加强，成型压力优点高，所以塑件上相对来说比较大，在模具设计时应该留心尽可能缩小浇注系统对料流冲击，模具环境温度应该保持在五十到六十度，而且在酮、醛、酯、氯代烃中进行成型，以后应该进行调湿技术处理。1.2注塑成型及注塑模注射成型也能够叫做注塑或注射模塑，它基础工艺程序是将融化了塑料在注射机注射活塞或螺杆双重推进下，快速将物料射入封闭模具型腔内部，经过慢慢降温使之凝固或固化成形，得到所需塑件。不管是柱塞式注射机还是移动螺杆式注射机，一个完整注射成型工艺过程通常包含成型前准备、注射过程和制品后处理。 总模具注塑过程能够概括为： 注射成型工艺条件：压力、时间、温度。在精密制品成型，确立成型条件决非易事，因为影响它成型条件原因很多，有模具结构、装备、原材料、电压波动及温度等。在中国外市场，利用较为广泛模拟分析软件有德国FOBLSDELOW、美国CFLOW、华中科大H-FLOW。其中MOLDFLOW软件包含三个部分：MOLDFLOW PLASTICS ADVISERS （产品优化顾问，简称MPA），MOLDFLOW PLASTICS INSIGHT （注射成型模拟分析，简称MPI），MOLDFLOW PLASTICS XPERT （注射成型过程控制教授，简称MPX）。能够完全替换试模是CAE，它提供了从塑件材料整体设计至投入车间生产工艺路线，能够说CAD技术应用成功不单单是对大幕分传统模具制件重大影响，更是对企业工厂车间生产提升制品质量，预防模具返修和降低成本等重大技术结果。1.3此次设计意义和目标此次设计属于各项综合性指标毕业课题设计，同时也是一项很含有意义相关专业实训任务，因为它各项综合性要求比较强，而且它需要了解应用技术层面高。伴伴随中国市场经济调整，中国所需要多种机械零件需求量剧增，和机械类工艺产品更新过快，造成中国机械类产品销售竞争相当火。所以ABS塑料模具已很广泛地应用在机械模具生产制造之中。模具生产设计制造工艺现在已经发展成是现代化生产实践中必不可少关键步骤。那么这就影响着模具制造行业在中国机械制造销售市场民每个产业链中也愈加离不开进行最好模具制造设计工艺来提升生产加工质量。如此看来模具工艺设计完善是否已是当下机械工业生产关键手段和工艺发展方向之一。现现在机械类工业模具产品品种和车间生产效率高低，取决于模具设计工艺发展和技术经济水平提升。在立即毕业投入岗位时候，学校依据各个专业要求安排了此次毕业设计。此次毕业计同学依据自己爱好选择一个课题进行全方面设计也是材料成型及控制工程专业学生在学完技术基础课和专业课基础上，所需要进行设一个尤为关键实践性教学目标。此次设计技术要求：1. 要求完成模具整体装配图一张2. 关键零件（型芯、型腔、浇注系统、推荐装置等）图3-5张3. 具体设计计算过程4. 相关零件选择依据及过程5. 关键零件（型芯、型腔等）制造工艺规程1-2份2 塑料材料分析2.1塑料材料基础特征 ABS 塑料是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三元共聚物。这三种组分各自特征，使得ABS塑料含有“硬、韧、刚”综协力学性能。ABS性能指标：密度 1.021.05（），收缩率 ，熔点，弯曲强度80Mpa，拉伸强度3549Mpa，拉伸弹性模量1.8Gpa，弯曲弹性模量1.4Gpa，压缩强度1839Mpa，缺口冲击强度1120，硬度6286HRR，体积电阻系数。ABS热变形温度为93118，制品经退火处理后还可提升10左右。ABS在-40时仍能表现出一定韧性，可在-40100温度范围内使用。2.2塑件材料成型性能是一个没有颜色，没有味道，没有毒害有机聚合物。外表很像聚乙烯，不过又比聚乙烯还愈加透明，重量愈加轻。它密度为0.900.91/cm3。它不溶于水，色泽鲜亮。抵御微量塑性变形应力、表征材料最大均匀塑性变形抗力、外力是压力时强度极限和固体材料抗拒永久形变特征及弹性性能全部比(C2H4)n要愈加好。要求塑件精度高时，模具温度可控制在5060，要求塑件光泽和耐热时，模具温度应控制在6080。ABS比热容低，塑化效率高，凝固也快，故成型周期短。2.3塑件材料关键用途 依据ABS塑件中存在三种组成成份百分比差异，那么造成其各项性能也略有差异，从而为了适应多种不一样使用用途。所以依据其应用不一样，ABS塑件能够大致分为超高抗冲击型、高抗冲击型、中抗冲击型、低抗冲击型和耐热性。BS性能指标：密度 1.021.05（），收缩率 ，熔点，弯曲强度80Mpa，拉伸强度3549Mpa，拉伸弹性模量1.8Gpa，弯曲弹性模量1.4Gpa，压缩强度1839Mpa，缺口冲击强度1120，硬度6286HRR，体积电阻系数。ABS热变形温度为93118，制品经退火处理后还可提升10左右。ABS在-40时仍能表现出一定韧性，可在-40100温度范围内使用。3 塑件工艺分析对ABS塑件工艺性分析是模具设计中必不可少一个步骤，其中包含塑件形状大小、尺寸、结构、精度和它表面质量分析。方便对塑件工艺性进行完整分析和控制。ABS塑件2D视图图3-1所表示，是此次要成型塑件；图3-1 ABS塑件图3.1塑件结构设计（1）、脱模斜度塑料制件在冷却时收缩，它在脱模前通常包住模具型芯或型箱中。所以要想预防因脱模力过大影响，和脱模方向平行制件表面应有一定脱模斜度。通常塑件脱模斜度约取0.51.5，依据文件1，塑件材料ABS型腔脱模斜度为0.35130/，型芯脱模斜度为30/1（2）、塑件壁厚塑件壁厚是设计时需要考虑关键原因。表3-1塑件壁厚厚薄缺点壁厚太厚缺点：材料消耗增大，生产成本提升，更关键是会延缓塑件在模内冷却速度，使成型周期延长，另外还轻易产生气泡、缩孔、凹陷等缺点。壁厚太薄缺点：刚度差，在脱模、装配、使用中会发生变形，影响到塑件使用和装配正确性。所以塑件壁厚通常在14，最常见数值为1.53。该产品壁厚均匀，周围和底部壁厚均为1-1.5。（3）、塑件圆角本塑件全部有圆角过渡，符合注塑成型要求。（4）、孔因为型芯对熔体有分流作用，在孔成形时很轻易产生熔裂痕，故设计孔间距和孔到边缘距离通常全部要大于孔径，另外周围需要增加壁厚，来确保它强度和刚度。塑件中间有一个方孔，侧面是一圈台阶，台阶上有一小孔，两孔方向一致，所以能够顺利脱模，所以需要无需采取滑块抽芯机构。3.2塑件尺寸及精度塑件尺寸差异关键在于流动性和注射机规格，所以在设备及设计工艺条件相同情况下流动新好塑件能够成型尺寸较大制品。从环境保护和绿色健康角度出发只要能够满足要求，通常全部应将制品结构设计尽可能紧凑。该塑件材料为ABS，流动性很好，适适用于成型不一样尺寸制品。依据任务书和图纸要求，此次产品尺寸均采取MT5级精度，可用一般注塑成型达成其精度要求。3.3塑件表面粗糙度塑料制品表面粗糙度通常为Ra 0.021.25之间，模腔表壁表面粗糙度应为塑件1/2，即Ra 0.010.63。模具在成型时因为型腔多种损耗造成制品粗糙度增加，那么需要抛光来实现复原。该塑件外部需要表面粗糙度比内部要高，为Ra0.8，内部为Ra1.2，所以在外侧不应留有成型痕迹。3.4塑件体积和质量此次设计中，塑件质量和体积采取粗略计算法，塑件体积V=侧面体积+底面体积，整个产品能够分为1个圆柱形和2个圆环形，V1=324438=53504mm3V2=423036.5=45990mm3V3=102042=400mm3V4=3.142.152.154=58.06mm3所以整个产品体积为V=53504-45990+400-58.06=7855.94mm3=7.86cm3所以粗略计算该塑件制品体积为7.86，ABS密度为1.05，所以其质量为8.253克。4 塑件成形工艺设计和模具结构设计4.1注射成型工艺过程分析第一步：首先使用设备和塑件确保注射成型顺利进行及产品质量需要以下步骤：（1）、成型前对原材料预处理因为此次设计是ABS材料，而它吸水性强，故需要干燥处理。温度为100到200摄氏度，干燥2-3小时。（2）、料筒清洗在使用注射机进行注射成型前，对于注射机-尤其是料筒，需要进行清洗。因为柱塞式注射机料筒存量大造成料筒转动困难，所以清洗时进行拆卸后再洗；对螺杆式通常是直接换料清洗，也可采取对空注射法清洗。 （3）、脱模剂选择脱模剂是让成型零件轻易从脱出而敷在注射模表面上一个助剂。本设计中为了便于注射时顺利脱模，将用到脱模剂为硬脂酸锌第二步: 注射成型过程此次设计ABS塑件注射成型过程中关键包含塑化成型和成型冷却第三步：制件后处理此次设计ABS塑件脱模后，制件因为成型时内外温度不均就还存在一定内应力，那么就需要制订消除这种内应力方法来确保制件工艺性和力学性能。常采取退火及调湿度方法，此次成型采取退火2-3h后处理。4.2浇口种类确实定浇注系统定义：注射机喷嘴至型腔流动管道。设计浇注系统目标是为了使塑件熔体充满整个型腔并传输到各个部分。它组成包含主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分。而浇口设计对于塑件能否完整成型其关键作用。此次设计采取是侧入式浇口，原因是因为此次设计对线圈塑件外表面质量要求高，其结构图4-1所表示；为预防溢料，便于更换，同时节省优质材料，在注射机和模具接触处设计一个浇口套，具体图4-2所表示。图4-1 浇口结构示意图图4-2 浇口套尺寸图4.3型腔数目标确定此次设计采取是一模两腔部署形式，具体见图4-3所表示。因为： 1.该注塑模尺寸较小，而采取浇口形式又是侧入式浇口; 2.一模两腔更经济，愈加节省成本还能提升成型效率。4.4注射机选择和校核选择注射机为海天SYS-20。注射方法为螺杆式注射成型，其相关性能参数见表4-1所表示。 表4-1 SYS注塑机参数 型号单位SYS-20参数螺杆直径mm22理论注射容量g20注射压力Mpa1200注射行程mm250螺杆转速r/min0160料筒加热功率KW9.75锁模力KN200拉杆内间距(水平垂直)mm450560许可最大模具厚度mm300许可最小模具厚度mm200模板最大距离mm600顶出方法机械顶出 4.4.1注射量校核此次ABS塑件模具设计成型注射量应该满足注射机内熔体质量为额定注射量80%左右，其检验公式以下所表示：式中：-型腔数量 -单个塑件重量（g） -浇注系统所需塑料重量（g）本设计中：n=2 8.253g =1.76g M=2x8.253+1.76=18.266g注塑机额定注塑量为20g注射量符合要求4.4.2塑件在分型面上投影面积和锁模力校核在注射成型时影响锁模力关键原因关键有模具分型面上投射面积大小，假如投影面积大于注射成型所能承受最大投影面积就会出现模具膨胀和溢出塑料现象。核实公式以下： 式中 n -型腔数目 -单个塑件在模具分型面上投影面积 -浇注系统在模具分型面上投影面积 n=2 =4432-4230=148 =272+3.1444=322.24=2x148+322.24=618.24此次设计中应设计让注射成型压力和分型面投射面积乘积小于注射机额定锁模力。计算公式以下： （）P F式中：P塑料熔体对型腔成型压力（MPa）F注射机额定锁模力（N）其它意义同上依据教科书表5-1，型腔内通常为20-40MPa，通常制品为24-34MPa，精密制品为39-44MP（）P=618.24x30x1.1x0.001=20.402KN200KN锁模力符合要求4.4.3注射机尺寸检验（1）、模具厚度（闭合高度）模具闭合高度必需满足以下公式式中 -注射机许可最大模厚 -注射机许可最小模厚本设计中模具厚度为235mm 200H300， 符合要求（2）、开模行程（S）校核开模行程定义是：注射模具打开闭合过程中动模固定板移动横向距离。此次设计所用到是卧式注射机，而影响它开模行程关键原因为模具厚度，其计算公式以下所表示：SmaxS= H1 + H2 + H3 + C式中 H1-模具厚度 H2-顶出行程H3 -包含浇注系统凝料在内塑件高度C 安全距离本设计中=600 =235 mm =40mm H3 =85mm C取30mm（3）、顶出装置校核在此次设计顶出装置时，推出机构需要检验它顶出形式，即模具推板面积能够完全盖住本注射机双顶杆和顶出距离能够是模具能够顺利脱出。本设计注射机机械顶出结构能够满足制件脱出顺利进行。5 注射模具结构设计5.1分型面设计分型面定义：把模具分成若干个部分，各部分接触表面分开时脱出塑件和浇注塑料，闭合时又需要解除封闭接触表面。分型面选择是模具能否完整成型关键原因，所以合理选择分型面至关关键。选择分型面时，应从以下多个方面考虑：1）分型面尽可能选择在塑件外形最大轮廓处；2）使塑件在开模后留在动模上；3）分型面痕迹不影响塑件外观；4）浇注系统，尤其是浇口能合理安排；5）尽可能让推杆痕迹不显露在塑件外形表面上；6）使塑件易于脱模。此次设计分型面选择为平面分型面，而且选择在该塑件最大平面处，然后开模塑件留在动模一侧处。5.2型腔布局此次设计型腔结构将直接影响到浇注系统结构设计，所以型腔布局务必使每个型腔经过浇注系统时所承受压力相同，来确保各型腔内塑件质量较为稳定。所以此次设计采取平衡式流道，其型腔布局见附件II所表示。5.3浇注系统设计浇注系统定义：指模具中塑料熔体由注射机喷嘴至型腔之间进料通道。其作用是使塑料熔体充满整个型腔。此次毕业设计采取是侧入式浇口浇注系统。5.3.1浇注系统组成一般流道浇注系统组成通常包含以下多个部分。1主浇道 2第一分浇道 3第二分浇道 4第三分浇道5浇口 6型腔 7冷料穴5.3.2确定浇注系统标准在设计浇注系统时应考虑下列相关原因：1)、成型塑料工艺性能特征，比如塑件熔体流动性、收缩性等性能影响。2）、浇口设计它数量和结构时要考虑到是否利于塑料熔体流动，而且还能有利于通道排气；还要预先考虑熔接痕位置和对塑件质量影响。3)、设计时要尽可能缩小塑件熔体到型腔之间距离，方便能够较小压力损失。 4）、为了预防型芯变形和塑件位移，要考虑高压时塑料熔体对型芯冲击。5)、设计时考虑浇注系统冷凝料产生来减小原材料损失。6）、浇口设计需要考虑是否能够有效去除冷凝料，以防它堆积影响塑件外观。5.3.3主流道设计 主流道设计通常垂直于分型面，而此次设计中主流道设计成圆锥形，它圆锥角为2-4度，这么有利于冷凝料顺利从主流道脱出。(1)主流道尺寸通常主流道和喷嘴接触处设计成球面凹坑这么能够确保二者紧紧接触而且能够预防漏料。依据所选注塑机，则主流道小端尺寸为： d=注塑机喷嘴尺寸 +（0.51）=4+（0.51）=5mm主流道球面半径 SR=喷嘴球半径+（12）=12+（12）=14mm(2)主流道衬套形式此次设计为衬套和定位环为分体式； 材料采取T10钢，热处理淬火后表面硬度为45HRC48HRC。主流道衬套固定，采取4个M6X20螺丝直接锁附固定。 5.3.4分流道设计（1）分流道断面形状选择选择分流道截面形状时有多种形状供我们选择，比如：圆形、矩形、U型等。而不一样断面形状比表面积不一样，但比表面积将直接影响到塑件熔体流动阻力及能量损耗。其关系为比表面积越大，对塑件熔体影响越大，具体见表5-1所表示；表5-1分流到截面形状比较断面形状优缺点及适用范围圆状比表面积为最小，但圆状断面流道要求确保动、定模加工时有着较高吻合度，而且制造工艺高成本太大，不适合经济性标准。正六边状它比表面积比圆状更大，不过它制作难度比圆状低，所以常见于小断面尺寸加工。梯状只需在一侧模板上加工，所以制作成本较低，符合经济性标准。半圆状比表面积较大，不利于制造矩状比表面积大，脱模斜度小，较少采取U状优缺点和梯形断面基础相同，较为常见由表5-1可知梯状断面在各原因中最为适用，所以此次设计选择梯状断面流道。（2）分流道部署 分流道定义：主流道和浇口之间进料通道。此次设计分流道时关键考虑到是尽可能降低熔体流动时压力损失和热量流失，同时也要尽可能降低分流道容积。5.3.5浇口设计浇口作用：浇口对充模流动和补料时间起着控制性作用。浇口位置选择标准：浇口设计选择所需要遵照标准以下：1. 务必使得塑件熔体在型腔内经过时动能损失量最少 1)步骤(包含分支步骤)为最短；2)每一股分流全部能大致同时抵达其最远端；3)应先从壁厚较厚部位进料；4)考虑各股分流转向越小越好。2. 有效地排出型腔内气体。（1）常见浇口形式及各自优缺点 1) 侧浇口：通常设计在分型面上，从塑件边缘处进料，故又称为边缘浇口。它断面呈矩形状，这么能够有效调整冲模时剪切速率及浇口冷凝时间，这个有点使得它应用较为广泛。2) 扇形浇口和平缝式浇口：扇形浇口属于侧浇口一个变异，这种浇口比较适适用于长条形状塑件；平缝式浇口也是侧浇口另一个变异，它优点是使冲模流动愈加均匀，比较适适用于片状塑件。3) 点浇口：点浇口尺寸较小，所以它比较适适用于剪切速率较慢塑料熔体。4) 护耳浇口：通常适适用于较小尺寸成型塑件中。5) 直浇口：直浇口注射时型腔所受压力和能量损失较少，这么它对冷凝料补缩强度高；不过因为注射时它浇口处周围还存在这内应力会造成发生缩松缩孔。浇口选择标准： 1）、此次设计注射机模具结构为一模两腔形式，分流道和主流道设计在一起，所以不能采取直浇口形式； 2）、此次设计中型芯尺寸较大，当熔体冲击在型芯上时，它流动速度和方向将会改变，所以不能采取点浇口形式； 3）、此次设计采取是侧浇口进料，那么为了使得冷凝料顺利脱出，所以本设计浇口形式采取侧浇口形式。5.3.6冷料穴设计设计冷料穴目标是预防最先流进塑件熔体因为刚接触注射机是使得熔体温度减小，那么这么就会使得它流入型腔是影响塑件制品质量。此次设计冷料穴是设计安装在主流道周围动模板上，其尺寸大小和主流道大小大致一样，但必需满足脱出冷凝料体积小于它体积。我设计采取是Z倒锥形冷料穴形状，并和推板一起工作使得冷凝料顶出动模。5.4注射模成型零部件设计所谓注射模成型零部件指是组成模具型腔零件。通常以功效划分成安装部分和工作部分。而成型零部件工作部分大小形状对于宿建德形状和尺寸有着关键性决定性，所以惊醒成型零部件设计就是需要合理确实定成型零部件结构形式，并计算其工作尺寸，使得它们含有良好强度、刚度。5.4.1成型零部件结构设计此次成型零部件结构设计时，我既考虑到要求取得合格尺寸塑件，又考虑到能够方便制作和加工，从而降低模具生产成本。1）、型腔设计塑件制品外表面形状质量需要进行对型腔设计，通常设计型腔结构形式为整体式、组合式、拌合式和镶嵌式这四种形式。这次设计模具是采取整体式型腔见图5-3所表示，因为它含有制作简单，不易变形，塑件制品成型后无溢料痕迹，还能减小注射模尺寸结构大小。不过加工比较困难，需要用到数控加工或电火花加工。图5-3 整体式型腔2）、型芯设计主型芯图5-4所表示，此次设计注塑模结构相对来说比较轻易，所以采取嵌入式型芯，它含有操作简单，维护方便优点。图5-4 主型芯5.4.2成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸定义：直接决定注塑塑件制品形状和尺寸。成型零部件工作尺寸组成：型芯和型腔径向尺寸、高度尺寸、型芯间位置尺寸和中心距尺寸。确定成型零部件工作尺寸和精度等级依据：成型塑件尺寸和精度等级。它影响原因为：成型塑件收缩率、成型时制造误差、成型零部件损耗、成型塑件安装误差。这些影响原因也是作为确定成型零部件工作尺寸依据。此次设计中，我只需要考虑塑件收缩率影响来设计成型零部件工作尺寸。此次设计ABS塑料塑件收缩率是0.5%，由此计算可得成型零部件工作尺寸以下所表示：A=B+0.005B式中 A 模具成型零部件在常温下尺寸 B 塑件在常温下实际尺寸上述计算式中：注塑模具制造公差为IT7-8级，实际取IT8级，型芯工作尺寸为IT7级。各成型零部件工作尺寸具体数值见图纸。5.4.3成型零件尺寸计算因为所给塑件尺寸没有具体精度要求，按未标尺寸公差精度MT5级计算。A、 型腔径向尺寸计算模具型腔制造公差取mm，则型腔直径为L=Ls+LsScp-1/4 44：=0.04 =0.04/4=0.01L=44+440.0051/40.04 mm=44.22mm32：=0.04 =0.04/4=0.01L=32+320.0051/40.04 mm=32.16mm20：=0.04 =0.04/4=0.01L=20+200.0051/40.04 mm=20.1mm4：=0.04 =0.04/4=0.01L=4+40.0051/40.04 mm=4.02mm2：=0.04 =0.04/4=0.01L=2+20.0051/40.04 mm=2.01mmB、模芯尺寸计算30：=0.04 =0.04/4=0.01L=30+300.0051/40.04 mm=30.15mm42：=0.04 =0.04/4=0.01L=42+420.0051/40.04 mm=42.21mm4.5：=0.04 =0.04/4=0.01L=4.5+4.50.0051/40.04 mm=4.5225mmC、计算型腔深度尺寸模具型腔深度制造公差取mm，则型腔深度为H=Hs-HsScp-1/3 38：=0.03 =0.03/4=0.01H=38+380.0051/30.03 mm=38.19mm4：=0.03 =0.03/4=0.01H=4+380.0051/30.03 mm=4.02mm5.5脱模机构设计脱模机构定义：即指把成型塑件从成型零部件中脱出机构。它组成为：推出零件、固定板和推板、推出机构导向和复位零件。5.5.1脱模机构选择脱模机构类型：1）按动力起源分为：手动推出机构、机动推出机构、液压和气动推出机构； 2）按零件类别分为：推杆推出机构、推板推出机构、斜滑杆侧抽芯推出机构。本设计中采取推杆推出机构和斜滑杆侧抽芯机构使塑料制件顺利脱模。脱模机构选择标准：（1）塑件成型脱模推出时不能发生变形；（2）推力分布依脱模阻力大小要合理安排；（3）脱模机构推杆受力不超出最大承受力，不然损坏塑件；（4）推杆强度及刚性应足够，在推出动作时不产生弹性变形；（5）推杆位置痕迹须不影响塑件外观；5.5.2推杆推出机构设计（1）、推杆部署此次设计塑件推杆取8毫米小推杆。（2）、推杆设计经考虑多种原因决定使用圆形截面推杆。推杆和推杆孔配合通常为，其配合间隙小于所用溢料间隙，以免产生飞边，ABS塑料溢料间隙为。 5.6注射模温度调整系统通常注射到模具内塑料熔体温度为左右，熔体固化成为塑件后，从左右模具中脱模、温度降低是依靠在模具内通入冷却水，将热量带走。对于要求较低模温（通常小于）塑料，如本设计中聚碳酸酯ABS，仅需要设置冷系统即可，因为产品壁薄，结合产品形状，脱模板又起到凹模作用，所以无法使用冷却水道，结合模具外形不大，能够采取空气冷却方法。5.7模架及标准件选择5.7.1模架选择（1）确定模具基础类型模具基础类型有：双分型面注射模、单分型面注射模、侧向分型抽芯注射模、带有推出机构注射模。（2）模架选择依据对塑件综合分析，确定该模具是单分型面模具，由GB/T12556.1-12556.2-1990塑料注射模中小型模架可选择CII型模架。此次设计成型模具安装方法选择导柱导套式安装，而且是正装。把型腔排列成一出二腔，对称分布，可得长为120mm，宽为140mm，其计算公式以下所表示：L=120+d1+d2+型腔壁厚300mmW=140+d1+型腔壁厚180mm式中L为模架长度；d1为复位杆直径；d2为螺钉直径；W为模架宽度。综合考虑本设计选择WL=320x200模架。塑件高度为40mm，塑件型芯和型腔壁厚在原来基础上增加50毫米；另外要满足此次设计强度要求，则设计动模板厚度为25毫米，定模板厚度为20毫米；而要满足推杆顶出要求则设计支撑板高度为90毫米。6 模具材料选择作为一个合格注塑模设计，其模具材料选择是很关键，所选模具材料不一样那么其力学性能及工艺参数也会有很大差异，如此一来生产成本和制件质量全部会受到影响。所以，选择模具材料应该先考虑材料本身性能和加工难易程度来进行选择。6.1成型零件材料选择成型零件材料选择要求以下：（1）、机械加工性能良好（2）、抛光性能良好（3）、耐