卡座注塑模具设计及工艺.doc

科技大学潇湘学院本科生毕业设计（论文）

目录
第一章 前言 - 1 -
第二章 概述 - 2 -
2.1、塑料工业的简介 - 2 -
2.1.1 塑料工业是制造合成树塑料材料的基本特性 - 2 -
2.1.2 塑件材料成型性能 - 2 -
2.1.3 特点 - 2 -
2.1.4 塑件材料主要用途 - 3 -
2.1.5工业现状 - 3 -
2.1.6 发展趋势 - 4 -
2.1.7我国塑料模具工业的发展现状 - 4 -
2.1.8 塑料成型加工方法 - 5 -
第三章注射成型工艺方案及模具结构的分析和确定 - 6 -
3.1 注射成型工艺过程分析 - 6 -
3.2 浇口种类的确定 - 6 -
3.3 型腔数目的确定 - 7 -
3.4型腔的布置 - 7 -
3.5分型面的设计 - 7 -
3.5.1分型面的设计原则 - 7 -
3.5.2对分型面类型的选择 - 7 -
3.6结构的分析 - 8 -
3.6.1塑件分析 - 8 -
3.6.2对制品的分析主要包括以下几点： - 8 -
3.6.3塑件模型 - 8 -
3.7 塑件的结构设计 - 11 -
3.7.1结构分析 - 11 -
3.7.2脱模斜度 - 11 -
3.7.3塑件的壁厚 - 11 -
3.8塑件尺寸及精度 - 11 -
3.9塑件表面粗糙度 - 12 -
第四章 注塑机的选择 - 13 -
4.1注射机的技术规范 - 13 -
4.1.1公称注射量 - 13 -
4.1.2公称注射质量 - 13 -
4.2注塑过程注射量的计算 - 14 -
4.2.1塑件质量、体积的计算 - 14 -
4.2.2浇注系统凝料的初步计算 - 14 -
4.2.3注塑机型号的选定 - 14 -
4.2.4注射机参数的校核 - 15 -
4.2.5由注射机料筒塑化速率校核型腔数量n - 15 -
4.2.6按注射机的最大注射量校核型腔数量n - 16 -
4.3最大注塑量的校核 - 16 -
4.4注塑压力的校核 - 17 -
4.5模具与注射机安装部分校核 - 17 -
4.6开模行程校核 - 18 -
第五章 浇注系统的设计 - 19 -
5.1浇注系统的设计原则 - 19 -
5.2主流道的设计 - 19 -
5.2.1主流道尺寸 - 19 -
5.2.2主流道衬套的形式 - 20 -
5.3冷料穴的设计 - 21 -
5.3.1主流道冷料穴 - 21 -
5.3.2分流道冷料穴 - 21 -
5.4分流道设计 - 22 -
5.4.1分流道是形状及尺寸 - 22 -
设计的卡座的壁厚为2mm。 - 22 -
5.4.2分流道截面形状 - 22 -
5.4.3分流道的表面粗糙度 - 22 -
5.4.4分流道的布置形式 - 22 -
5.5浇口的设计 - 23 -
5.5.1浇口的主要作用有如下几点： - 23 -
5.5.2浇口尺寸的确定 - 23 -
5.5.3浇口位置的选择 - 23 -
5.5.4浇口的结构形式 - 23 -
第六章 成型零件的设计 - 25 -
6.1成型零件的要求、选材及结构设计 - 25 -
6.2成型零件尺寸的进算 - 25 -
6.2.1影响工作尺寸的因素 - 25 -
6.2.2 成型零件工作尺寸的计算 - 26 -
6.3成型零件强度计算 - 27 -
6.3.1型腔侧壁厚度计算 27 -
6.3.2型腔地板的厚度 - 27 -
第七章 模架的确定 - 29 -
7.1模架的选择原则 - 29 -
7.2各模板尺寸的确定 - 29 -
7.3模架各尺寸的校核 - 29 -
第八章 导向机构的设计 - 30 -
8.1导柱、导套的导向机构设计要点 - 30 -
8.2导柱的设计 - 30 -
8.2.1 导柱的布置方式 - 30 -
8.2.2 导柱的尺寸长度 - 31 -
8.2.3导柱材料的选用 - 31 -
8.2.4导柱的形状 - 31 -
8.3导套的设计 - 31 -
8.3.1导套的形状 - 31 -
8.3.2导套的材料选用 - 32 -
8.3.3导套的尺寸 - 32 -
8.3.4导套的安装方法 - 32 -
第九章 脱模机构的设计 - 33 -
9.1脱模机构的分类 - 33 -
9.3推杆的设计 - 33 -
9.3.1推杆的设计要求 - 33 -
9.3.2推杆的材料 - 34 -
9.3.3推杆的布置 - 34 -
第十章 抽芯机构设计 - 35 -
10.1侧向分型与抽芯机构的分类 - 35 -
10.2 抽芯距离和抽芯力计算 - 35 -
10.2.1抽拔力 - 35 -
10.3斜导柱的设计 - 36 -
10.3.1斜导柱长度及开模行程计算 - 36 -
10.3.2斜导柱与滑块斜孔的配合 - 37 -
第十一章 温度调节系统、排气系统设计 - 38 -
11.1模具加热、冷却系统设计要点 - 38 -
11.1.1模具温度对模具的影响 - 38 -
11.1.2冷却系统的设计原则 - 38 -
11.2冷却系统的设计 - 39 -
11.2.1冷却介质的选择 - 39 -
11.2.2冷却水的体积流量计算 - 39 -
11.2.3冷却水管的直径d - 39 -
11.2.4模具上应开设冷却水孔数 - 39 -
11.3排气系统的设计 - 39 -
11.3.1 排溢设计 - 40 -
11.3.2 引气设计 - 40 -
11.3.3 排气系统 - 40 -
11.3.4 开设排气槽应注意一下几点： - 40 -
11.3.5该套模具的排气方式有： - 40 -
第十二章 结论 - 41 -
参考文献 …………………………………………………………………-46-
致谢 - 43 -

- 44 -

本科生毕业设计（论文）
第一章 前言

模具工业是国民经济的基础工业，被称为“工业之母”。
传统的模具制造技术，主要是根据设计图纸，用仿型加工、成型磨削以及电火花加工方法来制造模具。而现代模具不同，它不仅形状与结构十分复杂，而且技术要求更高，用传统模具制造方法显然难于制造，必须借助于现代化科学技术的发展，采用先进制造技术，才能达到它的技术要求。当前，整个工业生产的发展特点是产品品种多、更新快、市场竞争激烈，因此提出了以数字化为主题为主要因素的数字化塑性成形技术系，设计和制造模具数字化技术是实施数字化的关键，以便适应市场对模具制造的短交货期、高精度、低成本的迫切要求。塑料模具又是整个模具行业中的一枝独秀，发展极为迅速，作为机械专业的学生，对模具设计的了是解必须的。
本设计是严格按照模具设计的步骤及模具设计中的要求来设计的：塑件的工艺性分析、型腔熟料的确定。分型面的确定、浇注系统的设计。成型零件的设计等，着一套的程序下来感觉自己这方面的知识丰富了不少，同时在设计中也要求对机械的先关知识相当的了解：机械制图、公差与配合、机械制造、材料成型、数控技术等，同时加强了软件的熟练程度。
当然在设计中也遇到了很多问题，但在指导老鹏南老师的悉心指导和同学们的帮助下，还是教为顺利的完成了这次的毕业设计！感谢我的指导老师李老师，和各位同学。

第二章 概述
2.1、塑料工业的简介
2.1.1 塑料工业是制造合成树塑料材料的基本特性
ABS是由丙烯、丁二烯、苯乙烯三种单体共聚而成的。这三种组分的各自特性，使ABS具有良好的综合理学性能。丙烯腈使ABS有良好的耐腐蚀性、耐热性及表面硬度，丁二烯使ABS坚韧苯乙烯使ABS有良好的加工性和染色性能。ABS价格便宜原料易得，是目前产量最大、应用范围最广的工程塑料之一。是一种良好的热塑性塑料。
ABS无毒，无气味，呈微黄色，成型的塑料有较好的光泽，、不透明，密度为1.02--1.05。既有较好的抗冲击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几乎没有影响， ABS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，在酮，醛，酯，氯代烃中会溶解或形成乳浊液。ABS表面受冰醋酸，植物油等化学药品的侵蚀时会引起应力开裂， ABS有一定的硬度，他的热变形温度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等高，尺寸稳定性较好，易于成型加工，经过调色配成任何颜色。其缺点是耐热性不高，连续工作温度为70左右，热变形温度约为93耐气候性差，在紫外线作用下ABS易变硬发脆。
ABS的性能指标：
密度 1.02——1.05（），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，收缩率 范围内。ABS的热变形温度为93118℃，制品经退火处理后还可提高10℃左右。ABS在-40℃时仍能表现出一定的韧性，可在-40100℃的温度范围内使用。
2.1.2 塑件材料成型性能
ABS易吸水，使成型塑件表面出现斑痕、云纹等缺陷。因此，成型加工前应进行干燥处理；ABS在升温时黏度增高，黏度对剪切速率的依赖性很强，因此模具设计中大都采用侧浇口形式，成型压力较高，塑件上的脱模斜度宜稍大；易产生熔接痕，模具设计时应该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、熔料温度对收缩率影响及小。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。
2.1.3 特点
①塑料工业最早是以天然树脂和改性的纤维素为原料，合成树脂出现后，则转向以煤焦油产品和电石乙炔为原料的合成树脂。20世纪50年代以后至今，合成树脂的原料绝大部分由石油化工提供。在这个意义上，塑料工业又常称作石油化工的下游工业。而且，随着塑料工业的发展，也促进了石油化工的发展。
　②塑料制品有成千上万种，其性能主要取决于所用单体和聚合方法、以及助剂和加工方法等。例如高压法聚乙烯有高支化度、低结晶度和高透明度，而低压法聚乙烯有低支化度、高结晶度、高强度和高硬度；悬浮法聚氯乙烯主要用作软质或硬质塑料，而乳液法聚氯乙烯主要用作泡沫人造革。一般说，非极性树脂如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等主要用作通用塑料；而带极性基的树脂如聚丙烯腈、丙烯酸系树脂和聚醋酸乙烯酯等，则用于纤维、涂料和胶粘剂等；分子间有氢键或高结晶性树脂如聚酰胺、聚丙烯等则既可作塑料，又可作纤维。所以塑料工业与化学纤维工业、涂料工业、以及胶粘剂的生产紧密相连。
　③塑料工业既是原料、材料工业又是制品工业，它不仅可为本行业提供合成树脂、各种模塑粉和粒料，又为其他行业提供进一步加工的材料，如片基、管材、板材、泡沫结构材料等。还直接为社会和生活提供种类繁多、性能各异的塑料制品，包括塑料消费品等。
2.1.4 塑件材料主要用途
ABS在机械工业上用来制造插座下盖、泵业轮、轴承、把手、管道、管连接件、蓄电池槽、冷藏库和冰箱衬里等，汽车工业上用ABS制造汽车挡泥板、扶手、热空气调节导管等，还可用ABS夹层板制小轿车车身。ABS还可用来制造水表壳，纺织器材，电器零件、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。
在模具设计之前需要对塑件的工艺性如形状结构、尺寸大小、精度等级和表面质量要进行仔细研究和分析，只有这样才能恰当确定塑件制品所需的模具结构和模具精度。脂和塑料制品的高分子化工部门，也有把塑料加工机械和模具的制造工业包括在内的。塑料工业的生产量和品种，主要依赖于合成树脂的生产和开发，因此与石油化工关系密切；塑料又以其质轻、比强度高、耐腐蚀、生产效率高、能耗低等特点，在机械制造，建筑等部门的某些领域，可取代金属和木材；在电子、电器等部门，塑料已成为必需材料之一；塑料制品广泛用于农业生产和人民生活之中；在包装方面，可以说当今没有塑料，几乎就没有现代化的包装工业。
2.1.5工业现状
塑料工业是发展很快的一个材料工业，1946年世界塑料产量仅600kt,1970年已达30.4Mt。1984年达72Mt，占三大合成材料（塑料、合成橡胶、合成纤维）总产量的75%，生产集中的地区分别为西欧(35%)、北美(30%)、亚洲(17%)、东欧(13%)。
70年代以后，塑料工业出现的新情况是：①合成树脂的生产装置实现了大型化、连续化和自动化，单条生产线的能力达到120kt以上。高效催化剂和流程简化,以及节能的本体聚合方法实现了工业化。在品种上,线型低密度聚乙烯的问世和大规模投入生产是突出的代表。②工程塑料、高分子复合材料和高性能材料发展很快，出现了许多新品种,如液晶自增强塑料开始大规模生产。工程塑料的增长率也超过了通用塑料，如在70年代，工程塑料的发展速度为年平均增长15%，比通用塑料高出一倍多。1984年世界工程塑料消费的增长率为14%，总消费量达 1.383Mt。③塑料加工以节能、节约原材料为目标，塑料机械的自动化水平越来越高；成型加工新方法不断涌现。例如：反应注射成型、结构泡沫塑料注射成型和热固性塑料注射成型；各种共挤出技术，包括薄膜、片材和异型材的共挤出；多层吹塑，挤拉吹和注拉吹；增强塑料的拉挤成型等。世界上塑料的人均年消费量1970年8kg，1980年13.4kg,预计1995年可达到22.5kg，工业发达国家多超过50kg。
2.1.6 发展趋势
　　今后数十年内，塑料工业的基础原料仍将以石油为主。在生产地区分布上，通用塑料的生产正逐步地由工业发达国家向产石油的发展中国家转移。工业发达国家则更加重视发展吨位小、附加价值高、性能优异的工程塑料和高性能多功能塑料。此外，各种改性的塑料新品种仍将继续大量涌现，以获得各种特定性能，扩大塑料的应用领域，创造新型材料，来满足国民经济各部门的需求。塑料废弃物的数量影响了环境保护，废塑料的处理和应用将成为重要课题。
2.1.7我国塑料模具工业的发展现状
模具工业是国民紧急的基础产业，收到政府和企业的高度重视，发达国家的模具工业是进入富裕社会的源动力”之说，可见其受重视之程度，当今“模具就是经济效益”的观念已呗越来越多的人所接受。
我国模具行业近年来发展的很快，据不完全统计，目前模具生产厂点共有2万多家，从业人员约50万人，全年模具产值约360亿元，总量供不应求，出口约2亿美元，进口约10亿美元，当前，我国模具行业的发展具有如下特征：大型、精密、复杂长寿命中高档模具及模具标准件发展快于总体行业发展水平；塑料模具和压铸模成比例增长；专业模具厂家数量级其生产能力增加较快；“三资”企业及私营企业发展迅速；股份制改造步伐加快等。南方的发展快于北方，目前发展最快、模具生产最集中的省份是广东和浙江，其模具产值约占全国总产值的60%以上，我国模具生产总量虽然已位居世界第三，但是设计制造水平总体落后于德、美、法、日、意等发达国家，模具商品化和标准化程度低于国际水平，现在就我国塑料模具行业技术现状和发展趋势进行综述。
2.1.8 塑料成型加工方法
塑料成型加工是将塑料原料转化成具有使用价值的商品的工程技术。它是通过成型设备完成塑料原料塑化、变形、定型以分子链结构、凝聚态结构等物理和化学变化，最终成为高分子材料制品的过程。因此塑料成型加工方法、成型设备、成型工艺、原料特性均是决定塑料制品性能或质量的基本因素。一种塑料制品可能采用多种成型加工方法，在不同类型的成型设备上，用不同的工艺进行加工，优化生产工艺流程十分必要。
塑料成型加工方法主要有：压制成型、注射成型、吹塑成型、浇注成型、压延成型、纤维缠绕成型、挤出成型、涂层成型以及发泡成型等。

第三章 注射成型工艺方案及模具结构的分析和确定
3.1 注射成型工艺过程分析
根据塑件的结构、材料及质量，确定其成型工艺过程为：
第一步：为使注射过程顺利和保证产品质量，应对所用的设备和塑料作好以下准备工作。
（1）、成型前对原材料的预处理
根据注射成型对物料的要求，检验物料的含水量，外观色泽，颗粒情况并测试其热稳定性，流动性和收缩率等指标，对原材料进行适当的预热干燥，ABS材料吸水率极低，成型前一般不必进行干燥处理。如有需要，可在70 ～ 80 ℃下干燥2～4 h。
（2）、料筒的清洗
在初用某种塑料或某一注射机之前，或者在生产中需要改变产品、更换原料、调换颜色或发现塑料中有分解现象时，都需要对注射机（主要是料筒）进行清洗或拆换。
柱塞式注射机料筒的清洗常比螺杆式注射机困难，因为柱塞式料筒内的存料量较大而不易对其转动，清洗时必须拆卸清洗或者采用专用料筒。对螺杆式通常是直接换料清洗，也可采用对空注射法清洗。
（3）、脱模剂的选用
脱模剂是使塑料制件容易从模具中脱出而敷在模具表面上的一种助剂。一般注射制件的脱模，主要依赖于合理的工艺条件与正确的模具设计。在和产上为了顺利脱模，常用的脱模剂有：硬脂酸锌，液体石蜡（白油），硅油，对ABS材料，可选用硬脂酸锌，因为此脱模剂除聚酰胺塑料外，一般塑料都可使用。
第二步: 注射成型过程
完整的注射过程表面上共包括加料、塑化、注射入模、稳压冷却和脱模几个步骤，但实际上是塑化成型与冷却两个过程。
第三步：制件的后处理
注射制件经脱模或机械加工后，常需要进行适当的后处理，目的是为了消除存在的内应力，以改善和提高制件的性能及尺寸稳定性。制件的后处理主要有退火和调湿处理。该塑料制件材料为ABS，就采用退火处理1～3小时。
3.2 浇口种类的确定
注射模的浇注系统是指模具中从注射机喷嘴开始到型腔为止的塑料流动通道。其作用是将塑料熔体充满型腔并使注射压力传递到各个部分。浇注系统设计的好坏对塑件性能、外观及成型难易程度影响很大。它由主流道、分流道、浇口及冷料穴组成。其中浇口的选择与设计恰当与否直接关系到制品能否完好的成型。
由于本设计中卡座外表面质量要求较高，所以选用侧浇口。侧浇口主流道需要设置钩针，分流道与产品相连，顶出产品包含流道连接在一起。
3.3 型腔数目的确定
因为本设计中采用侧浇口，且塑件的尺寸不大，为提高塑件成功概率，并从经济型的角度出发，节省生产成本和提高生产效率，采用一模二腔，进行加工生产。
3.4型腔的布置

型腔的布置具体见装配图合零件图
3.5分型面的设计
3.5.1分型面的设计原则
分型面即打开模具取出塑件或取出浇注系统凝料的面，分型面的位置影响着成型零部件的结构形状，型腔的排气情况也与分型面的开设密切相关。分型面的设计原则为：
（1） 便于塑件脱模：
a在开模时尽量使塑件留在动模一内
b应有利于侧面分型合抽芯
c应合理安排塑件在型腔中的方位
（2） 考虑和保证塑件的外观不遭损坏：
（3） 尽力保证塑件尺寸的精度要求；
（4） 有利于排气；
（5） 尽量使模具加工方便；
（6） 有利于嵌件的安装；
（7） 有利于预防飞边和溢料的产生；
（8） 有利于模具结构的简化
3.5.2对分型面类型的选择

图3.1 分型面
对于分型面，其特点如下：
（1）单分型面注射模又称两板式模具，它是注射模具中最简单又是最常见的一种结果形式。这种模具可根据需要设计成但型腔，也可以设计成多型腔，构成型腔的一部分在动模，另一部分在定模。主流到设在定模一侧，分流道设在分型面上。开模后由于拉料杆的拉料作用以及塑件应收缩包紧在型芯上，塑件联通浇注系统凝料一同留在动模一侧，动模一侧设置推出机构推出塑件和浇注系统凝料。一般对于塑件外观治疗要求不高，尺寸精度要求一般小型芯塑件，可采用此结构。
（2）双分型面又称三板式注射模。与但分型面注射模相比，在动模与定模之间郑家了一个可以移动的浇注口板，塑件和浇注系统凝料从两个不同的分型面取出，分型面的种类较多，我们接触到的大致有以下几种：
a定距板式双分型面注射模；
b定距拉式双分型面注射模；
c定距导柱双分型面注射模；
d拉钩式双分型面注射模；
e摆钩式双分型面注射模；
f尼龙拉钩式双分型面注射模，
根据的实际情况拟已塑件的最大平面为分型面，具体情况见装配图。
3.6结构的分析
3.6.1塑件分析
塑件分析是对所要成型的产品有个初步的了解，在接受设计任务书以后就要对塑件是品种、批量大小、尺寸精度与技术条件，产品的功用及工作条件有个整日概念，以便在设计模具时优选各种方式来成型塑件。
3.6.2对制品的分析主要包括以下几点：
1、产品尺寸精度及其图纸尺寸的正确性；
2脱模斜度是否合理；
3塑件厚度及其均匀性；
4塑件种类及其收缩率；
5塑件表面及表面质量要求。
3.6.3塑件模型

图3.2塑件

图3.3塑件
（1）塑料（ABS丙稀腈-丁二烯-苯乙烯）
（2）体积15.002
（3）塑料质量
本次设计中，卡座的质量和体积采用3D测量，在PROE软件中，使用塑模部件验证功此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！
分型结构即可。可是该塑件比较薄，需要七个顶杆来顶出。
3.7.2脱模斜度
由于注射制品在冷却过程中产生收缩，因此它在脱模前会紧紧的包住模具型芯或型腔中突出的部分。为了便于脱模，防止因脱模力过大拉伤制品表面，与脱模方向平行的制品内外表面应具有一定的脱模斜度。脱模斜度的大小与制品形状、壁厚及收缩率有关。斜度过小，不仅会使制品尺寸困难，而且易使制品表面损伤或破裂，斜度过大时，虽然脱模方便，但会影响制品尺寸精度，并浪费原材料。通常塑件的脱模斜度约取0.5～1.5，根据文献[1]，塑件材料ABS的型腔脱模斜度为0.35～130/，型芯脱模斜度为30/～1
3.7.3塑件的壁厚
塑件的壁厚是最重要的结构要素，是设计塑件时必须考虑的问题之一。塑件的壁厚对于注射成型生产具有极为重要的影响，它与注射充模时的熔体流动、固化定型时的冷却速度和时间、塑件的成型质量、塑件的原材料以及生产效率和生产成本密切相关。一般在满足使用要求的前提下，塑件的壁厚应尽量小。因为壁厚太大不仅会使原材料消耗增大，生产成本提高，更重要的是会延缓塑件在模内的冷却速度，使成型周期延长，另外还容易产生气泡、缩孔、凹陷等缺陷。但如果壁厚太小则刚度差，在脱模、装配、使用中会发生变形，影响到塑件的使用和装配的准确性。选择壁厚时应力求塑件各处壁厚尽量均匀，以避免塑件出现不均匀收缩等成型缺陷。塑件壁厚一般在1～4，最常用的数值为2～3。该插座下盖壁厚均匀，周边和底部壁厚均为2左右。
3.8塑件尺寸及精度
塑料制品外形尺寸的大小主要取决于塑料品种的流动性和注射机规格，在一定的设备和工艺条件下流动性好的塑料可以成型较大尺寸的制品，反正成型出的制品尺寸就比较小。从节约材料和能源的角度出发，只要能满足制品的使用要求，一般都应将制品的结构设计的尽量紧凑，以便使制品的外形尺寸玲珑小巧些。该塑件的材料为ABS，流动性较好，适用于不同尺寸的制品。
塑件的尺寸精度直接影响模具结构的设计和模具的制造精度。为降低模具的加工难度和模具的制造成本，在满足塑件要求的前提下尽量把塑件的尺寸精度设计得低一些。由于塑料与金属的差异很大，所以不能按照金属零件的公关等级确定精度等级。根据我国目前的成型水平，塑件尺寸公差可以参照文献[2]表3-2塑件的尺寸与公关（SJ1372-1978）的塑料制件公差数值标准来确定。根据任务书和图纸要求，本次产品尺寸均采用MT3级精度，未注采用MT5级精度。
3.9塑件表面粗糙度
塑件的表面要求越高，表面粗糙度越低。这除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤、云纹等疵点来保证外，主要是取决于模具型腔表面粗糙度。塑料制品的表面粗糙度一般为Ra 0.02～1.25之间，模腔表壁的表面粗糙度应为塑件的1/2，即Ra 0.01～0.63。模具在使用过程中由于型腔磨损而使表面粗糙度不断增加，所以应随时给以抛光复原。该卡座需要的表面粗糙度为Ra0.2。

第四章 注塑机的选择
注射模是安装在注射机上使用的工艺装备，因此设计注射模时应详细了解注射机的技术规范，才能设计出符合规范的模具。
注射机规格的去确定主要是根据塑件的大小及塑件的数目和排列方式，在确定注射模具结构形式及初步估算外形尺寸的前提下设计人应对模具所需的注射量、注射索磨力、拉杆间距、最和最小模具厚度、推出形式、推出位置、推出行程、开模距离等进行计算。
4.1注射机的技术规范
从模具设计角度考虑，需要了解主色剂的主要技术规范有：额定注射量、额定注射压、额定锁模力、模具安装尺寸以及开模行程等。公称注射量有注射容量和注射质量两种表示方法。
4.1.1公称注射量
公称注射量::：是指只涉及对空注射时活干一次最大行程伸缩射出的塑料体积，以立方厘米（）表示。
（4.1）
式中：D—螺杆直径（cm）；
S—螺杆的最大注射行程（）
在注射过程中，随温度和压力的变化，塑料的密度也发生变化，加上成型无聊的漏损等因素，故注射机的公称量一般为：
（4.2）
式中：D—螺杆直径（mm）；
S--；螺杆的最大注射行程（cm）
在注射过程中，随温度和压力的变化，塑料的密度也发生变化，加上成型物料损
等因素，故注射机的公称量一般为：cm
式中：a—注射系数，一般取0.7~0.9.cm
4.1.2公称注射质量
公称注射质量：注射机对空注射时，螺杆组委一次最大注射行程所能射出的聚苯乙烯塑料的质量。由于各种塑料的材料密度不及压缩比不同，在使用其他塑料时，实际上最大注射聊与聚苯乙烯的公称量可以进行换算。
（4.3）
式中-实际用塑料时的最大注射量（g）；
--以聚苯乙烯为标准的注射机的公称注射量（g）
--实际用塑料在常温下的密度（g /）;
--ABS在常温下的密度（g、）（通常为1.05g/）;
--实际用塑料的体积压缩比，由实验测定；
--ABS的压缩比，2.5~3.0此设计中取3.
4.2注塑过程注射量的计算
4.2.1塑件质量、体积的计算
在pro/e中的工具计算，具体过程如下：打开零件图—分析—模型—质量属性-选择坐标系--输入密度。
体积=15.00198
密度=10.5（g/）
质量=15.752079g
4.2.2浇注系统凝料的初步计算
此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！
4.2.3注塑机型号的选定
一般注射机都有高速、低速两种特性（或称高压时间，低压时间）并可调节选用。1000以下的中、小型注射机，其注射时间通常为4s，大型注射机的注射时间在12s以内，注射速度一般为5~7m/min,常用低速注射。根据以上的初步计算选定型号为SX-Z-60的注塑机。其主要技术参数见下表4-1;
表4-1 SX-Z-60注塑机主要技术参数
项目

额定注射量/
60
螺杆（柱塞）直径/mm
38
注射压力/MPa
122
注射行程/mm
170
注射方式
柱塞式
锁模力/KN
500
最大成型面积
130
最大开合模行程/mm
180
模具最大厚度/mm
200
模具最小厚度/mm
70
喷嘴圆弧球半径/mm
12
喷嘴孔直径/mm
4
顶出形式
中心设有顶杆，机械顶出
动、定模固定板尺寸/mm
330X440
拉杆空间/mm
170X300
合模方式
液压—机械
液压泵

流量/(L/min)
70、12
压力/MPa
6.5
电动机功率/KW
11
加热功率/KW
2.7
资料来源：模具设计手册
4.2.4注射机参数的校核
在注射生产中，注射机在每一个成型周期内坐模内注入熔融质量称为塑件的注塑量M，塑件的注塑量M必须小于或等于注射机的实际注塑量。
4.2.5由注射机料筒塑化速率校核型腔数量n
此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！
4.2.6按注射机的最大注射量校核型腔数量n
（4.5）
=2.57
2.571（符合要求）
4.3最大注塑量的校核
最大注塑量是指注射机螺栓式柱塞以最大注射行程注塑时，一次所能达到的塑料注射量。理论注塑量一般有两种表示：
一种规定以注塑ABS塑料的最大克数为标准。而另外一种为规定以注塑塑料最大容积（）为标准，其具体情况如下：
（4.6）
式中：--注塑任意中塑料时的最大宽积质量，单位g；
V—理论注塑量，单位；
D---所注塑的塑料熔体密度（g/）；
经过计算得M=50X1.05=52.5 。
所设计的注射模，塑料件加浇注系统凝料所用皆塑料量，不应该超过最大注塑量，对应正常成批生产，应满足下面的式子：
（4.7）
式中：Mr—成型塑件所需求的注塑量由定义可知Mr即上节所讲的m因此，
a=m=4142g
0.8X52.5=48
因此，符合要求。
4.4注塑压力的校核
注塑时，螺杆作用于塑料熔体的压力，在流经机筒、喷嘴、模具的浇注系统后，在型腔中余于的模腔压力P，该压力在型腔中产生与生产使模具沿切边型面胀开的胀模力F2，改该力大小为：
F2=PA=(nAx+A) （4.8）
式中：P——熔体塑料在型腔内的压力为20MPa~40MPa，取38MPa；
A——塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和、；
——塑件在分型面上的投影面积
——塑件浇注系统在在模具分型面上的投影面积
流道进料在模具分型面上的投影面积，在模具设计前是个位置数，根据多型腔模具的统计分析，每个塑件在分型面上的投影面积的0.2~0.5倍，因此，可采用0.35倍的塑件分型面上的投影面积来计算，通过计算得=55x26+45x15=2105
=0.35X2105=736.75
A=2105+736.75=2841.75
F2=2841.75X38=107.97KN
由于107.97KN，故上选的注射机锁模力为500KN符合要求。
4.5模具与注射机安装部分校核
喷嘴尺寸 注射机头为球面，其球面半径与相应接触的模具主要流道始端凹下的球面半径相适应。
模具厚度 模具厚度H必须满足：
（4.9）
式中——注射机允许的最小厚度，即动、定模板之间的最小开距；
——注射机允许的醉倒模厚。
注塑机允许厚度：
20033或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！

第五章 浇注系统的设计
5.1浇注系统的设计原则
浇注系统的选择是模具设计的一个重要环节，设计前首先对塑件的采用的材料和几何形状，机床设备可能产生的缺陷，以及填充料等做一全面的分析。分型面的选择与浇注系统有密切关系。一般浇注系统色设计根据以下几个原则: 
   1）顺利的引导塑件注入到行腔各个部位且在填充过程中不致产生涡流或紊乱，使型腔内气体能顺利排出。 
    2应选择最短流程以缩短填充时间。 
    3）量避免直接撞击型芯和嵌件。  

    4）尽量减少弯折,有较高光洁度。 
    5）于一模多腔时应尽量与模板中心对称。 
    6）进料口位置与形状应结合塑件的形状和技术而确定。 
    7）注系统的容积应取最小值。 
5.2主流道的设计
主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，它将注射机喷射出的熔体导入分流道或者型腔中。主流道的形状为圆锥形，以便熔体的流动和开模时主流的哦啊凝料的顺利拔出。
5.2.1主流道尺寸
（1）主流道小端直径d=注射机喷嘴直径+0.5~1
主流道小端直径d根据塑件的重量。充填要求及所选用的注射机的规格而定
通常d=4~8mm。
d=4+0.5~1取d=5mm
此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！
，以短为好。一般不超过60mm，结合相关数据设计中结合模具结构，考虑到塑件的成型，在此，取L=57mm
（5）主流道大端直径
D=d+2Ltg a（半锥角a为1~2，取a=1.5）取D=10（mm）
（6）主流道锥度
主流到锥角一般应在2~6，取3，所以主流道锥度为=1.5
（7）倒角D/8(mm)
根据以上数据和注射机的有关参数，设计出主流道如零件图6.1，

图6.1 主流道
5.2.2主流道衬套的形式
主流道部分在成型过程中，其小端入口处与注射机喷嘴及一定温度、压力的塑料熔体要冷热交换地方反复接触，属易损件，对材料要求较高，因而模具的主流道部分厂设计称可拆卸更换的衬套式，以便有小的选用优质钢材单独进行加工和热处理。一般采用碳素工具钢T8A、T10A等，热处理要求淬火53~57HRC。主流道衬套应设置在模具对称中心位置上，并尽可能保证与详解的注射机喷嘴同一轴心。
主流道衬套图如下：