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1、 湖北工业大学商贸学院继续教育学院毕业论文（设计） 摘 要 本文详细论述了按键帽注射模的整个设计过程。包括零件的工艺性分析，工艺方案和模具结构形式的确定，有关的工艺及设计计算，主要零部件的设计和绘制总装草图，注射模的装配与调试。另外还涉及到主要模具零件的具体生产工艺过程、模具的选材、热处理、加工方法、装配工艺过程卡的编制等相关知识。整个绘图过程运用AutoCAD软件绘制模具的总装图和所有零件图。 索引关键词：注射模；按键帽；塑料模；加工工艺。 目 录 摘 要 I 目 录 II 绪 论 1 第一章 塑件结构及
2、工艺性分析 3 1.1塑件的原材料分析 3 1.2塑件的工艺性分析 4 1.3塑件的体积和质量的计算 4 1.4 ABS塑件注射成型工艺参数的确定 4 1.5塑件的结构工艺分析 5 第二章 注射模的结构设计 6 2．1图2-1为模具结构图。 6 2．2分型面的选择 7 2．3浇注系统的设计 9 2．4 浇注系统设计 10 2．5 型芯与型腔设计 11 2．6 模具工作过程 11 2．7模具精度与刚度保障 12 2．8成型零部件结构的设计 12 2．9 冷却系统的设计 15 2．10 模具排气槽的设计 15 第三章 模具设计的有关计算 16 3.1型腔侧
3、壁厚度和底板厚度的计算 16 3.2型腔、型芯的工作尺寸计算 17 第四章 标准模架的选用 19 4.1 模架的选用 19 第五章 注射机有关参数的校核 22 5.1开模行程的校核 22 5.2型腔数目的校核 22 5.3模具闭合高度的校核 22 5.4塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核 23 5.5注射量的校核 24 5.6模具拉杆空间的校核 24 第六章 模具的试模与修模 25 6.1粘着模腔 25 6.2粘着模芯 25 6.3粘着主流道 25 6.4成型缺陷 26 结束语 28 参考文献 29 致谢 30 28
4、 湖北工业大学高等教育自学考试本科毕业生论文 绪 论 1塑料成型模具在加工工业中的地位 塑料成型所用的模具称为熟料成型模，是用于成型熟料制件的模具，它是型腔模的一种类型。目前，熟料制件几乎已经进入了一切工业部门以及人民日常生活的各个领域，因此，对塑料模具生产不断向前发展起着推动作用。 现代塑料成型生产中，塑料制件的质量与塑料成型模具、塑料成型设备和塑料成型工艺密切相关。其中，塑料成型模具的质量最为关键。要求塑料模具能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等方面均能满足使用要求的优质制品。从模具使用角度，要求高效率、自动化、操作简
5、便；从模具制造角度，要求结构合理、制造简易、成本低廉。模具是决定最终产品性能、规格、形状机尺寸精度的载体，塑料成型模具是使塑料成型生产过程顺利进行、保证塑料成型制件质量不可缺少的工艺装备，是体现塑料成型设备高效率、高性能和合理先进塑料成型工艺的具体实施者，也是新产品开发的决定性环节。随着我国经济与国际的接轨和国家经济建设持续稳定的发展，塑料制件的应用快速上升，模具设计与制造和塑料成型的各类企业日益增多，塑料成型工业在基础工业中的地位和对国民经济的影响日益重要。 2塑料模具的现状 从塑料模具的发展状况看，中国的模具产品的10大类46个小类中，塑料模具占模具总量的40％左右。如今，塑料在家电、
6、汽车、电子、电器、通讯等产品中得到迅速而广泛的应用，在此进程中，塑料模具在整个模具产业中的比重将占到半壁江山，塑料模具在进出口中的比重更高达50～60％。据专家预测分析，今年进口模具依然以与汽车和家电配套大型的注塑模具、为集成电路配套的塑封模具、为电子信息产业和机械包装配套的多层、多腔、多材质、多色、精密度高的塑料模具为主；与此同时，中低档塑料模具出口将上升30％左右。中国模具进口主要来源于日本、中国台湾、韩国等，出口货源和进口目的地以广东、上海、北京、江苏居多，而中国塑料模具出口目的地比较分散，主要是输往中国香港地区，其中不少为转口贸易。 3塑料成型模具的发展趋势 目前为止，我国在塑料模
7、的制造精度、模具标准化程度、制造周期、模具寿命以及塑料成型设备的自动化程度和精度等方面已经有了长足的进步。从塑料成型模具的设计理论、设计实践和制造技术出发，实践与制造大致有以下几个方面的发展趋势。 （1）注重开发大型，精密，复杂模具；随着我国轿车，家电等工业的快速发展，成型零件的大型化和精密化要求越来越高，模具也将日趋大型化和精密化。 （2）加强模具标准件的应用；使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，降低模具制造成本而且能提高模具的制造质量。因此，模具标准件的应用必将日渐广泛。 （3）推广CAD/CAM/CAE技术；模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要里程碑。实践证明，
8、模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向，可显著地提高模具设计制造水平。 （4）重视快速模具制造技术，缩短模具制造周期；随着先进制造技术的不断出现，模具的制造水平也在不断地提高，基于快速成形的快速制模技术，高速铣削加工技术，以及自动研磨抛光技术将在模具制造中获得更为广泛的应用。 第1章 塑件结构及工艺性分析 该塑件产品图1-1为某型号计算机键盘按键帽，用于大批量计算机键盘按键帽生产。 所用材料为ABS（丁二烯一丙烯腈一苯乙烯）。
9、 根据我国已颁布了工程塑料模塑塑料件尺寸公差的国家标准（GB/14486-1993）。 根据ABS产品的要求该塑件精度为MT3,未标注精度为MT5。 图1-1 按键帽塑件图 塑件的工艺性分析包括塑件的原材料分析、塑件的尺寸精度分析、塑件表面质量和塑件的结构工艺分析，具体分析如下： 1.1塑件的原材料分析 见表1-1 表1-1塑件的原材料分析 材料品种 ABS，属于热塑性塑料 结构特点 ABS属于无定形聚合物，无明显熔点，熔体粘度较高，流动性差。 热学性能 热稳定不太好，耐侯性较差，热变形温度为70
10、~107℃，制品经退火处理后还可提高10℃左右，对温度，剪切速度率比较敏感：ABS在-40到80℃的温度范围内长期使用。 力学性能 ABS有优良的力学性能，其冲击强度极好，可以在极低的温度下使用；ABS的耐磨性优良，尺寸稳定性好，又具有耐油性，可用于中等载荷和转速下的轴承。ABS的耐蠕变性比PSF及PC大，但比PA及POM小。ABS的弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的。ABS的力学性能受温度的影响较大 化学性能 ABS具有抗化学药品性、ABS树脂耐水、无机盐、碱和酸类，不溶于大部分醇类，而容易溶于醛、酮等。 成型特点 1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好.
11、2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理. 3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。 4、流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性好 1.2塑件的工艺性分析 该塑件为计算机的按键帽，主要用于计算机键盘外面的操作使用，该塑件的表面质量要求表面光泽，无飞边毛刺缩孔流痕等工艺缺陷。则选择塑件的材料为ABS.该塑件的精度要求为MT3.该塑件属于小件，根据产品的要求，该塑件为大批量生产。采用一模八件的模具结构，考虑其外形尺寸，注射时所需的压力等因素初步选用注射机为XS-Z-60型。 1.3塑件的体积和质量的计算 塑件的体积：V=15
12、5×6×1×4+13×13×1+[12×8×7-12×6×5] =372+169+（672-360）mm3 =853mm3 由«简明塑料成型工艺与模具设计手册»附录B常用热塑性塑料的主要技术指标查得ABS的密度为1.02-1.16g/cm3,则取ρ=1.16g/cm3。 塑件的密度：m=ρv=1.16g/cm3×853cm3 =0.99g 1.4 ABS塑件注射成型工艺参数的确定 ABS注射成型工艺参数见表1-2，试模时，可根据实际情况做适当调整 工艺参数
13、 规 格 工艺参数 规 格 预热和干燥 温度t：80～90 成型时间/s 注射时间 30 时间s: 2h 保压时间 20 料筒温度t/℃ 前段 210 冷却时间 30 中段 200 总周期 80 后段 190 螺杆转速n/(r/min ) 78 喷嘴温度t/℃ 220 后处理 方法 红外线灯，烤箱 模具温度t/℃ 32～65 温度t/℃ 70 注射压力p/Mpa 100 时间s/h 2～4 表1-2注塑机的参数 1.5塑件的结构工艺分析 制件外观质量要求较高，表面要光滑无浇口痕
14、迹。零件壁厚较薄，也比较均匀，最大1mm，最小0．5mm。具有合适的拔模斜度。在键体上有两个安装用的卡子是对模具设计不利的。由于卡子凸出的距离为O．7mm，对ABS材料来说也在可以采用强制脱模的范畴。 第2章 注射模的结构设计 注射模结构设计主要包括：分型面的选择，模具型腔数目的确定及型腔的排列，浇注系统设计，型芯型腔结构的确定，推件方式，侧抽芯机构设计，模具结构零件设计等内容。 2.1图2-1为模具结构图。 图2-1 模具结构图 1、浇口 2、7、
15、16、23、29、36、40、47、48、48、49、50.螺钉 3.定位环 4、39.平头螺丝 5、6、17.顶杆 8.复位杆 9.压紧块 10.吊模块 11.弹簧 12.橡胶 13垃圾钉 14 45.限位螺钉 15.拉杆套 18.支撑柱 19.小导套 20.小导柱 21.镶件固定板 22、26.型芯 24、28.垫板 25.导柱 27.压紧块 35.动模型腔 37、41.垫块 38.防尘板 43.拉杆套 46开闭器 2.2分型面的选择 分型面的设计与选择原则： (1)符合塑件脱模的基本要求，就是能使塑件从模具内取出，分型面位置应设在塑件脱模方向最大
16、的投影边缘部位。 (2)确保塑件留在动模一侧，并利于顶出且顶针痕迹不显露于外观面。 (3)分模线不影响塑件外观，分型面应尽量不破坏塑件光滑的外表面。 (4)确保塑件质量，例如：将有同轴度要求的塑件部分放到分型面的同一侧等。 (5)分型面选择应尽量避免形成侧孔、侧凹，若需要滑块抽芯成型，力求抽芯结构简单，尽量避免将其设计在定模。 (6)合理安排浇注系统，特别是浇口位置。 (7)满足模具的锁紧要求，将塑件投影面积大的方向，房在定、动模的合模方向上，而将投影面积小的方向作为侧向分型面；另外，分型面是曲面时，应加斜面锁紧。 (8)有利于模具加工。 (9)分型面应该设计在零件截面最大的部
17、位，且不影响零件的外观。 如图2-2（a）所示的分型方法A-A水平分型，箭头朝向代表动模的位置；由于塑件凹槽包紧力的存在，塑件可能留在定模，为了使塑件脱模，必须设计定模退出机构，这使得不本来看上去很简单的模具结构变得复杂起来，模具的设计成本也相应提高；若采用图2-2（b）所示的分型方法，A-A水平分型塑件，塑件就包紧在动模型芯一侧，因而留在动模侧，这使模具的结构变得简单，因而选择该方法为模具设计的分型方案。 图a 图b 图2-2 分型面 2.3浇注系统的设计 2.3.1主流道的设计 根据手册查得XS-Z-60型注射机喷的有关尺寸如下： 喷嘴半径：R1=12m
18、m； 喷嘴孔直径：d1= Ø 4mm； 根据模具主流道与喷嘴的关系：R=R1+(1～2)mm；d=d1+(0.5～1)mm 取主流道球面半径：R=14mm； 取主流道的小端直径：d= Ø 4.5mm； 为了让主流道凝料能顺利地从浇口套中拔出，将主流道设计成圆锥形，其斜度为2°～6°,经估算得主流道大端直径D=10.37mm，同时为了使熔料顺利进入分流道，在主流道出料端设计r =1～3mm的圆弧过渡，取r =2mm。 2.3.2 分流道的设计 分流道是主流道与浇口之间的通道，一般开设在分型面上。分流道的截面形状又圆形、梯形、半圆形、矩形和U形等。在多型腔的模具中分流道必不可少，其中
19、圆形截面的分流道需在动模两边同时开槽组合而成。分流道的设计应尽量减小熔料在流道内的压力损失，尽可能避免熔体温度降低，同时，尽可能减小流道的容积。 本塑件的形状不太复杂、体积较小。熔料填充型腔比较容易，则选用截面形状为圆形的分流道。 由«塑料成型工艺与模具设计»表5-3常用的不同塑料的圆形截面分流道直接推荐值查表可知：ABS的分流道直径为4.7-9.5mm。则取分流道直径d=8mm。 据图2-3流动比例计算图所示 流动比的校核：φ=L1/t1+L2/t2+L3/t3+2L4/t4+L5/t5 =5
20、0/6.25+56/4+2.5/2+26/1+18/1 =8+14+1.25+26+18 =67.25 图2-3流动比例计算图 2．4 浇注系统设计 的选择中采用了制造相对简单一些的侧浇口。本模具采用1模8腔的平衡式分流道(见图2-4)，有利考虑到该制件的外观要求，所以排除了点浇口形式。在侧浇口与潜伏式浇口于制件的固化时间均匀一致，从而提高制件的质量和生产效率。 图2-4 分流道及型腔布置 2．5 型芯与型腔设计 由于采用强
21、制脱模，所以该制件的分型就较为简单。分型面选在投影面积最大处，为平面分型面。本模具分型设计的关键在于如何分割型芯。在综合考虑加工和脱模等因素后，设计了如图2-5所示的拼合型芯。 图2-5型芯 2．6 模具工作过程 (1)顺序开模。 塑料填充，保压，冷却完成后，动模部分打开。由于开闭器．46的作用使模具首先在制件分型面上分开，浇注系统主流道凝料被拉出，随制件、型芯一起后 移。当外拉杆30碰到型芯镶件固定板时，型芯固定板止步不动，开闭器打开。动模板继续后移，带动型芯Ⅲ移动从塑件中抽出。当拉杆套43碰到型芯固定板时，动模结束后移动作。 (2)延时顶出机构。 由于制件的生产批量大，为
22、提高生产效率，本模具采用了浇注系统凝料自动坠落机构。这也是本模具的一大特色。当动模结束后移时，注塑机顶杆开始推模具板。如图2-6所示，由于制件顶杆与推板无间隙，而凝料顶杆与推板间有5mm间隙。所以推板首先带动顶制件的顶杆顶出制件，随后再带动顶凝料的顶杆推出凝料，从而使浇口自动分离，提高了生产效率。 图2-6 顺序顶出原理图 a----为顶出 b----一次顶出（制件） c----二次顶出（凝料） 2．7模具精度与刚度保障 由于模具精度较高，所以在设计时运用了很多流行的注塑模具标准件(外资企业应用较多)，这里也一并阐述一下：导柱、导套保证动定模定位精度；件19、20保证推板
23、的移动精度；支撑柱18保证模具的刚度和强度；复位杆8保证推板可靠复位；锁模器10保证模具在运输，吊装时不至于损伤。 2.8成型零部件结构的设计 2.8.1凹模的结构设计 凹模是成型塑件外表面的零部件，按其结构可以分为整体式和组合式两类。 1）整体式 凹模由一整块金属加工而成，其特点是牢固，使用中不易发生变形，不会使塑件产生拼接线痕迹。但由于加工困难，热处理不方便，整体式凹模常用在形状简单的中、小型模具上。 2）组合式 组合式凹模由两个以上零件组合而成。当塑件的外形较复杂时，采用整体式凹模加工工艺性差，若采用组合式凹模可改善加工工艺性，减少热处理变形，节省优质钢材。 根据塑件表
24、面光滑，没有连线痕迹，结构不很复杂等因素，所以凹模采用整体式，其凹模的结构如图2-7所示。 图2-7凹模的结构 2.8.2型芯的结构设计 型芯是用于成型塑件内表面的零部件。与凹模相似，型芯也可以分为整体式和组合式。整体式型芯是将型芯与模板做成整体，结构牢固，成型质量好，但钢材消耗量大，主要用于工艺试验模或小型模具上的形状简单的型芯。 当塑件内表面形状复杂而不便于机械加工，或形状虽不复杂，但为节省优质钢材，减少切削量时，可采用组合式型芯，将型芯及固定板分别采用不同材料制造和热处理，然后在连接在一起。 综上所述根据塑件的结构，型芯采用整体式。型芯的结
25、构如图2-7、2-8、2-9所示。图2-7为型芯1（即成型推杆），图2-8为型芯2，图2-9为型芯1与型芯2的配合图。 图2-7型芯1（即成型推杆）结构图 图2-8型心2的结构图 图2-9型芯1与型芯2的配合图 2.9 冷却系统的设计 冷却水回路布置的基本原则：a)冷却水道应尽量多，b)截面尺寸应尽量大，c)冷却水道离模具型腔表面的距离应适当，d）适当布置水道的出入口，e)冷却水道应畅通无阻，f）冷却水道的布置应避开塑件易产生熔接痕的部位；由以上原则我们可以确定冷却水道的布置情况
26、以及冷却水道的截面积。 2.10 模具排气槽的设计 当塑料熔体填充型腔时，必须顺序地排出型腔及浇注系统内的空气及塑料受热而产生的气体。如果气体不能被顺利排出，塑料会由于填充不足而出现气泡、接缝或表面轮廓不清等缺陷，甚至气体受压而产生高温，使塑料焦化、特别是大型塑件、容器类和精密塑件，排气槽将对它们的品质带来很大的影响，对于在高速成型中排气槽的作用更为重要。因此本方案设计在分型面之间、推杆预模板之间及活动型芯与模板之间的配合间隙进行排气，间隙值取0.05mm。 第3章 模具设计的有关计算 3.1型腔侧壁厚度和底板厚度的计算 模具型腔的侧壁和底板厚度的计算是模
27、具设计中经常遇到的问题，尤其是对大型模具。目前常用的计算方法有按强度条件计算和按刚度计算两大类，但实际的塑料模具却要求既不允许因强度不足而发生明显变形，甚至破坏，也不允许因刚度不足而发生过大变形。因此，要求对强度及刚度加以合理考虑。 整体式矩形型腔如图所示，这种结构与组合式型腔相比刚性较大。由于底板与侧壁为一整体，所以在型腔底面不会出现溢料间隙。因此在计算型腔壁厚时变形量的控制主要是为了保证塑件尺寸精度和顺利脱模。 3.1.1型腔侧壁厚度的计算 整体式矩形型腔的任一侧壁均可看作是三边固定，一边自由的矩形板，在塑件熔体压力的作用下，矩形板的最大变形发生在自由边的中心。塑件属于小件，因此按强
28、度要求来计算。 公式：s=[pl2(1+Wα)/2[σ]]1/2 p---型腔内熔体的压力（MPa）； l---型腔侧壁长边长（mm)； b---型腔侧壁短边长（mm)； W---抗弯截面系数，见表3-1； α---矩形成型型腔的边长比，α=b/l； [σ]---模具材料的许用应力。 H1---承受熔体压力的侧壁高度（mm)。 有：p=80MPa, l=18mm
29、 b=18mm, α=b/l=1 [σ]=160MPa. 所以，H1/l=13/18=0.72，查表取W=0.176. 将数据代入公式得： S=[80MPa×(18mm)2×(1+0.176×1)/160MPa]1/2 = 9.72mm 表3-1 系数c、W值 H1/l 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 c 0.930 0.570 0.330 0.188 0.117 0.073 W 0.108 0.130 0.148 0.163 0.
30、176 0.187 H1/l 0.9 1.0 1.2 1.5 2.0 c 0.045 0.031 0.015 0.006 0.002 W 0.197 0.205 0.219 0.235 0.254 3.1.2型腔底板厚度的计算 整体式矩形型腔的底板，如果后部没有支承板，直接支撑在模脚上，中间是悬空的，底板可以看成是周边固定的受均匀载荷的矩形板。由于熔体的压力，板的中心将产生最大的变形量，整体式矩形型腔底板的最大应力发生在短边与侧壁的交界处，按强度计算，底板厚度的计算公式为：h=[α´pb2/[σ]]1/2 。 α´---由模脚（垫块）
31、之间的距离和型腔短边长度L/b所决定的系数，查表3-2。 表3-2 系数 α´的值 L/b 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.8 ∞ α´ 0.3078 0.3834 0.4356 0.4680 0.4872 0.4974 0.5000 L/b=73/18=4.1 所以，α´=0.5000 将数据代入公式得： h=[0.5×80MPa×(18mm)2/160MPa]1/2 =9mm 3.2型腔、型芯的工作尺寸计算 由«塑料成型工艺与模具设计»附录B常用塑件的收缩率可以查得ABS的收缩率为0.3%-0.
32、6%。所以平均收缩率为0.45%。 型芯1：Ls=5+00.34 X=0.75 δz=Δ/3=0.34/3=0.11 (lM)-011=[(1+s)Ls+ XΔ]-011 =[(1+0.45%)×5+0.75×0.34]-00.11 = [5.0225+0.255]-00.11 =5.28-00.11 Ls=6+00.36 X=0.75 δz=Δ/3=0
33、36/3=0.12 (lM)-012=[(1+s)Ls+ XΔ]-012 =[(1+0.45%)×6+0.75×0.36]-00.12 = [6.027+0.27]-00.12 =6.3-00.12 Hs=12+00.38 X=2/3 δz=Δ/3=0.38/3=0.13 (hM)-015=[(1+s)Hs+ XΔ]-015
34、 =[(1+0.45%)×12+2/3×0.38]-00.13 = [12.054+0.25]-00.13 =12.3-00.13 型芯2：ls=18-00.44 X=0.75 δz=Δ/3=0.44/3=0.15 (LM)+015=[(1+s)ls- XΔ]+015 =[(1+0.45%)×18-0.75×0.44]+00.15
35、 = [18.081-0.33]+00.15 =17.75+00.15 ls=4.5-00.34 X=0.75 δz=Δ/3=0.34/3=0.11 (LM)+011=[(1+s)ls- XΔ]+011 =[(1+0.45%)×4.5-0.75×0.34]+00.11 = [4.52025-0.
36、255]+00.11 =4.27+00.11 ls=2-00.32 X=0.75 δz=Δ/3=0.32/3=0.11 (LM)+011=[(1+s)ls- XΔ]+011 =[(1+0.45%)×2-0.75×0.32]+00.11 = [2.009-0.24]+00.11 =1.7
37、7+00.11 hs=12-00.38 X=2/3 δz=Δ/3=0.38/3=0.13 (HM)+015=[(1+s)hs+ XΔ]+015 =[(1+0.45%)×12-2/3×0.38]+00.13 = [12.054-0.25]+00.13 =11.8+00.13 型芯3：ls=7-00.36 X=0.75 δz=Δ/
38、3=0.36/3=0.12 (HM)+012=[(1+s)ls- XΔ]+012 =[(1+0.45%)×7-0.75×0.36]+00.12 = [7.0315-0.27]+00.12=6.76+00.12 第4章 标准模架的选用 4.1 模架的选用 模架是注射模的骨架和基体，通过它将模具的各个部分有机地联系成为一个整体，如图所示。标准模架一般由定模座板、定模板、动模板、动模支承板、垫块、动模座板、推杆固定板、推板、导柱、导套及复
39、位杆等组成。另外还有特殊结构的模架，如点浇口模架、带推件板推出的模架等。模架中其他部分可根据需要进行补充，如精确定位装置，支承柱等。 图4-1最常见的注射模架 1-定模座板 2-定模板 3-导套及导柱 4-动模板 5-动模支承板 6-垫块 7-推杆固定板 8-推板 9-动模座板 模架的精度将直接决定着模具的精度和质量，一般对于模架生产要保证的工艺条件有：模架四周的垂直度、板件的平行度、板件平面度与侧面的垂直度、导柱导套与模板配合的松紧程度、相对运动板件间的开合自如程度，另外，还有整套的模架外观，
40、如表面粗糙度、倒角等。 我国塑料注射模架的国家标准有两个，即«塑料注射模中小型模架及技术条件»（GB/T12556-1990)和«塑料注射模大型模架»（GB/T12556-1990)。前者按结构特征分为基本型（4种）和派生型（9种）。基本型组合，它是以直接浇口（包括潜伏式浇口）为主，其代号分别为A1、A2、A3、A4型4种。如图4-1所示。 图4-2 中小型注射模架基本组合形式 表4-1 模架的组成、功能及用途 型号 组成、功能及用途 中小模架A1型（大型模架A型） 定模采用两块模板，动模采用一块模板，设置以推
41、杆推出塑件的机构组成模架。适用于立式与卧式注射机上。单分型面，一般设在合模面上，可设计成多个型腔以成形多个塑件的注射模。 中小模架A2型（大型模架B型） 定模和动模均采用两块模板，设置以推杆推出塑件机构组成模架。适用于立式与卧式注射机上。用于直浇口，采用斜导柱侧面抽芯、单型腔成形，其分型面可设在合模面上，也可以设置斜滑块垂直分型，脱模式机构的注塑模。 中小模架A1、A4型（大型模架P1、P2型） A3型（P1型)的定模采用两块模板，动模采用一块模板，它们之间设置一块推件板联接推出机构，用以推出塑件。 A4型（P2型)的定模和动模均采用两块模板，在定、动模板之间也
42、设置一块推件板以推出塑件。 A3、A4型均适用于适用于立式与卧式注射机上，适用于薄壁壳体型塑件，脱模力大，以及塑件表面不允许留有顶出痕迹的塑件注射成形的模具。 N2＞18×2+20＝56 It＞18×4+30=102 根据表3-2则选用A2型，宽度 N=125mm 长度 L=160mm的标准模架。 第5章 注射机有关参数的校核 5.1开模行程的校核 开模行程s(合模行程）指模具开合过程中动模固定板的移动距离。它的大小直接影响模具所能成型的塑件高度。太小则不能成型高度较大的塑件，，因为成型后，塑件无法从动、定模之间取出。设计模具时必须校核所选注射机的开模行程，以便
43、使其与模具的开模距离相适应。 对以单分型面注射模：smax>s=H1+H2+5~10mm 式中 H1----推出距离（脱模距离）（mm）； H2----包括浇注系统凝料在内的塑件高度（mm）； S=12+14+10=36mm smax=180mm 180mm>36mm 所以满足条件。 5.2型腔数目的校核 型腔数量与注射机的塑化速率、最大注射量及锁模力等参数有关，此外，还受塑件的精度和生产的经济性等因素影响。按注射机的最大注射量确定型腔数量n。 n≤Kmn-m2/m1 =（0
44、8×60cm3-1/3×853mm3)/853mm3 =（48-0.28）/0.853 =55.9 型腔数目8远远小于55.9 ，则满足条件。 5.3模具闭合高度的校核 在支承板与固定零件的设计中，根据经验确定： 定模座板：H1=20mm； 定模板： H2=20mm； 动模板： H3=20mm；
45、 支承板： H4=15mm； 垫板： H5=40mm； 动模座板：H6=20mm； 所以，模具的闭合高度：H=H1+H2+H3+H4+H5+H6 =20mm+20mm+20mm+15mm+40mm+20mm =135mm 模具厚度H（又称模具闭合高度）必须满足Hmin< H < Hmax 式中 Hmin---- 注射机允许的最小模后； Hmax-
46、 注射机允许的最大模后； XS-Z-60型注射机允许的最小厚度Hmin=70mm； 最小厚度Hmin=200mm。 模具的闭合高度 H=135mm。 有Hmin< H < Hmax 则满足条件。 1、塑件的尺寸 塑件尺寸的大小受制于以下因素： a) 取决于用户的使用要求。 b) 受制于塑件的流动性。 c) 受制于塑料熔体在流动充填过程中所受到的结构阻力。 2、塑件尺寸公差标准 a) 影响塑件尺寸精度的因素主要有：塑料材料的收缩率及其波动。 b) 塑件结构的复杂程度。 c) 模具因素（含模具制造、模具磨损及寿命、模具的装配、模具的 合模及模具
47、设计的不合理所可能带来的形位误差等）。 d) 成型工艺因素（模塑成型的温度T、压力p、时间t及取向、结晶、成型后处理等）。 e) 成型设备的控制精度等。 其中，塑件尺寸精度主要取决于塑料收缩率的波动及模具制造误差。 题中没有公差值，则我们按未注公差的尺寸许偏差计算，查表取MT5。 5.4塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核 5.4.1投影面积的校核 注射成型时，塑件在模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素，其数值越大，需要的锁模力也就越大。如果这一数值超过了注射机允许使用的最大成型面积，则成型过程中将会出现涨模溢料的现象。因此，设计注射模时必须满足下面的关系：
48、 nA1+A2 < A 式中 A----注射机允许使用的最大成型面积（mm2）。 有：8×18mm×18mm +18mm×18mm×1/3 =2592mm2 +108mm2 =2700mm2 =27cm2 <130cm2 能满足要求。 5.4.2锁模力的校核 注塑成型时，模具所需的锁模力与塑件在水平分型面上的投影面积有关，为了可靠的锁模，不使成型过程中出现溢料现象，应使塑料熔体对型腔的成型压力与塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之
49、和的乘积小于注射机的额定锁模力，即：（ nA1+A2 ）p< F 有：80MPa（8×18mm×18mm +18mm×18mm×1/3） =80MPa×2700mm2 =216KN < 500KN 能满足要求。 5.5注射量的校核 模具型腔能否充满与注射机允许的最大注射量密切相关，设计模具时，应保证注射模内所需熔体总量在注射机实际的最大注射量的范围内。根据生产经验，注射机的最大注射量是其允许最大注射量的80%，由此有：nm1+m2≤80%m 式中 m---注射机允许的最大注射量（g或cm3)。
50、 有：8×853mm3+1/3×853mm3≤80%×60cm3 7.108cm3≤48cm3 塑件及浇注系统的总体远远小于注射机的理论注射量，则满足要求。 5.6模具拉杆空间的校核 各种型号注射机开合模系统中采用的顶出装置和最大顶出距离不尽相同，设计的模具必须与其相适应。 所选模具的外形尺寸为180 mm×160 mm，而注塑成型机拉杆内间距为190mm×300mm，故能满足安装要求。 结论：选取 XS-Z-60型注射机完全符合本模具的要求。
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