隨身聽后蓋注塑模畢業(yè)設計說明書

1、機電工程學院畢業(yè)設計說明書設計題目: 愛華rx118隨身聽后蓋注塑模具設計 學生姓名： 謝小濤 學 號： 20063630111 專業(yè)班級： 模具0601 指導教師： 劉楠嶓 2009 年 6 月 14 日1目 次1前言 11.1畢業(yè)設計的目的11.2畢業(yè)設計的內(nèi)容12塑件的工藝分析 32.1塑件的材料32.2材料的成型特性3 2.3材料的性能指標及注射成型工藝參數(shù)32.4塑件的結構分析42.5塑件的尺寸精度和粗糙度53.塑件的體積和質(zhì)量6 4.注塑機的選擇7 4.1最大注射量 7 4.2鎖模力 7 4.3注射機的校核 85.注射模具的設計95.1分型面的確定 95.2型腔的數(shù)目和布置 105

2、.3澆注系統(tǒng)的設計 11 5.4側(cè)向分型與抽芯機構 13 5.5脫模機構的設計 175.6成型零件的設計 20 5.7合模導向和定位機構的設計 225.8支撐零部件的設計 235.9冷卻系統(tǒng)的設計 245.10模架的選擇24 6.模架的裝配26 6.1模架的裝配順序 266.2開模過程分析 27設計結論28致謝30參考資料3111. 前言畢業(yè)設計是在修完所有大學課程之后的最后一個環(huán)節(jié)，本次設計的課題是愛華rx118隨身聽后蓋注塑模具設計，它是對以前所學課程的一個總結。本次畢業(yè)設計課題來源于生活，應用廣泛，但成型難度大，模具結構較為復雜，對模具工作人員是一個很好的考驗。它能加強對塑料模具成型原理

3、的理解，同時鍛煉對塑料成型模具的設計和制造能力。畢業(yè)設計這一教學環(huán)節(jié)使我獨立承擔實際任務的全面訓練，通過獨立完成畢業(yè)設計任務的全過程，培養(yǎng)了我的實踐工作能力，能很好的達到學以致用的效果。在設計該模具的同時總結了以往模具設計的一般方法、步驟，模具設計中常用的公式、數(shù)據(jù)、模具結構及零部件。把以前學過的基礎課程融匯到綜合應用本次設計當中來。另外，本次畢業(yè)設計還必須具備一定的計算機應用的能力，在畢業(yè)設計過程中都應結合畢業(yè)設計課題利用計算機編制相應的工程計算、分析和優(yōu)化的程序，如利用pro/e wildfire3.0軟件進行塑件的3d造型、塑件的分模等，同時還具備必要的計算機繪圖能力，如利用autoca

4、d2007軟件進行二維圖的繪制。1.1 畢業(yè)設計的目的1）通過畢業(yè)設計，鞏固和深化我們這三年里所學的基本理論、基本知識和基本技能，提高我們綜合應用的能力。2）通過畢業(yè)設計，樹立實踐工程的觀點和正確的設計思想，獲得解決專業(yè)范圍內(nèi)工程技術的相關經(jīng)驗、培養(yǎng)解決問題的能力。3）通過畢業(yè)設計，訓練和提高我們的設計技能，包括搜集資料、學習資料和應用資料的能力；查閱設計手冊和有關參考文獻的技能；設計計算、繪圖及編寫技術文件的能力。由于本人能力有限，此次設計中難免有許多不正確和不足之處，望老師批評指正。1.2 畢業(yè)設計的內(nèi)容模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備，它的作用是控制和限制材料（固態(tài)或液態(tài)）的流動，使之形成

5、所需要的形體。用模具制造零件以其效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低而廣泛應用于制造業(yè)中。而塑料產(chǎn)品在生活中占有了很大的比例，注塑模具的應用就更為廣泛。所以我們這次設計的重點就是有關塑料模的研究，以我們?nèi)粘Ｉ钪斜容^常見的隨身聽后蓋為塑件做一個塑料模，這樣會加深我們對這方面知識的認識，在設計的前期，我們要做相關知識的準備，比如到注塑模具廠實地考察，了解注射機的型號，性能以及種類等，并對本課題的設計方案做出兩套左右的設計方案進行分析對比，以確定最優(yōu)方案。從而實現(xiàn)對隨身聽后蓋的注射成型，順利完成畢業(yè)設計。2. 塑件的工藝分析塑料制品的設計不僅要滿足使用要求，而且要符合塑料的成型工藝特點，并且

6、盡可能使模具結構簡單化。這樣，成型工藝穩(wěn)定，保證塑料制品的質(zhì)量，又可降低成本。2.1 塑件的材料隨身聽后蓋的材料是abs,abs具有良好的綜合力學性能，無毒、無味、易燃燒、無自熄性。它具有較高的抗沖擊強度，且在低溫下也不迅速下降；有良好的機械強度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學穩(wěn)定性和電氣性能。2.2 材料的成型特性abs是無定形料，流動性中等，吸濕性大，必須充分干燥。所以在加工之前，應在8090溫度下干燥至少干燥兩個小時。在注射時宜取高料溫、高模溫，但料溫過高又容易分解（分解溫度為270），而塑件的精度要求較高，所以模溫易取5060。模具的注射壓力應在5001000bar,注射速

7、度應在屬于中高速。模具設計時要注意澆注系統(tǒng)對料流阻力小，澆口處外觀不良，易發(fā)生熔接痕，應注意選擇澆口位置、形式，頂出力過大或機械加工時塑件表面呈現(xiàn)“白色”痕跡，但在熱水中加熱可消失。2.3 材料的性能指標及注射成型工藝參數(shù) 表2-1 abs的性能指標密度 (kg.dm-3) 1.131.14收縮率 % 0.30.8熔 點 130160熱變形溫度 45n/cm 6598彎曲強度 mpa 80拉伸強度 mpa 3549拉伸彈性模量 gpa 1.8彎曲彈性模量 gpa 1.4壓縮強度 mpa 1839缺口沖擊強度 kj/ 1120體積電阻系數(shù) cm 1013 擊穿電壓 kv.mm-1 15介電常數(shù)

8、60hz3.7 表2-2 abs的注射成型工藝參數(shù) 注塑機類型： 螺桿式 噴嘴形式： 通用式 料筒一區(qū) / 150170料筒二區(qū) / 180190料筒三區(qū) / 200210噴嘴溫度 / 180190模具溫度 / 5070注塑壓/mp 60100保壓 /mp 4060注塑時間/s 25保壓時間 /s 510冷卻時間/s 515周期 /s 1530后處理 紅外線烘箱 溫度/ （70） 時間/s （0.31）2.4 塑件的結構分析1.形狀隨身聽后蓋的結構較復雜，形狀不對稱，且有凸凹，側(cè)壁有孔，需用側(cè)抽芯結構來成型。2.壁厚各種塑件,不論是結構件還是板壁,根據(jù)使用要求具有一定的厚度,以保證其力學強度.

9、一般地說,在滿足力學性能的前提下厚度不宜過厚,不僅可以節(jié)約原材料,降低生產(chǎn)成本,而且使塑件在模具內(nèi)冷卻或固化時間縮短,提高生產(chǎn)率;其次可避免因過厚產(chǎn)生的凹陷,縮孔,夾心等質(zhì)量上的缺陷.隨身聽后蓋屬薄壁件，故其壁厚在1.52之間。3.圓角在制品的轉(zhuǎn)角處應盡可能采用圓弧過渡。這樣可以避免應力集中，提高塑料制品的強度，改善制品的塑料流動情況及便于脫模，此次我一般選用r1r2的過渡圓角。塑件的結構圖如下： 圖2-1塑件結構圖2.5 塑件的尺寸精度和粗糙度1.尺寸精度的選擇：塑件的尺寸精度是決定塑件制造質(zhì)量的首要標準，然而，在滿足塑件使用要求的前提下，設計時總是盡量將其尺寸精度放低一些，以便降低模具的加

10、工難度和制造成本。對塑件的精度要求，要具體分析，根據(jù)裝配情況來確定尺寸公差，該塑件是一般用品，所以精度要求為一般精度即可，但是由于要保證兩半殼體的閉合，所以在凹槽和鎖位處應該對精度要求高些，對其要有公差配合要求，應選擇高精度。影響塑料制品尺寸精度的因素很多，其主要因素是材料收縮和模具的制造誤差。我選用收縮率范圍較小的塑料，收縮率范圍為0.50.8。塑料制品的上下偏差可根據(jù)制品的配合性質(zhì)進行分配。2.塑件表面質(zhì)量：模具的腔壁表面粗糙度是塑件表面粗糙度的決定性因素，通常要比塑件高出一個等級。該塑件要求對型腔拋光，所以對粗糙度的要求比較高。3. 塑件的體積和質(zhì)量該產(chǎn)品材料為abs，查書本得知其密度為

11、1.13-1.14g/cm3，收縮率為0.5。計算其平均密度為1.135 g/cm3，平均收縮率為0.55。使用pro/e軟件畫出三維實體圖，軟件能自動計算出所畫塑件的體積和質(zhì)量。塑件體積為 22 cm3，塑件的質(zhì)量為25g。4. 注塑機的選擇4.1最大注射量 估算澆道凝料的體積為9，又因為模具是一模兩腔，所以： 注射體積v總=222+9=53 3 總質(zhì)量m總=35g根據(jù)實際注射量應小于0.8倍公稱注射量原則, 即： 0.8v公v總 v公=v總/0.8 v公=53/0.8 =66.254.2 鎖模力 f鎖f脹=a分p型 =19586p型 =587580106 =587.58 kn式中f鎖是注射

12、機的鎖模力（n）；a分是塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上投影面積；p型是型腔壓力，查塑料成型工藝與模具設計表5-2可得：p為30mpa。由上述兩項計算和模架的閉模高度可以選出注塑機的型號為sz-100/80。其主要技術參數(shù)查得如下表4-1所示：表4-1 sz-100/80注塑機的技術參數(shù)螺桿直徑/35鎖模力/kn 800螺桿轉(zhuǎn)速（r/min） 0200拉桿間距（hv）/(mmmm)320320理論注塑容量/3 100定位孔直徑/mm100注塑壓力/mpa 170定位孔深度/mm 10 注塑速率/(g/s) 95頂出行程/mm 80鎖模力/kn 800頂出力/kn 15模具最小厚度/mm 170噴嘴伸出

13、量/mm 20模具最大厚度/mm 300噴嘴球半徑/mm 1043 注射機的校核由于是按照最大注射量和鎖模力來選擇的，所以這符合要求，另模具的厚度為262mm,在此注塑機提供的最大最小模具厚度的范圍內(nèi)，開模行程為180mm，也在305mm范圍內(nèi)。故選用此注塑機合適。5. 注塑模具的設計5.1 分型面的確定分型面是決定模具結構形式的重要應素，它與模具的整體結構和模具的制造工藝有密切的關系，并且直接影響到塑料熔體的流動充填特性及塑件的脫模，因此，分型面的選擇是注塑模具設計中的一個關鍵。選擇分型面時一般應遵循以下幾項基本原則：（1）分型面應選在塑件外形最大輪廓處（2）確定有利的留模方式，便于塑件順利

14、脫模，通常分型面的選擇應盡可能使塑件在開模后在動模一側(cè)（3）保證塑件的精度要求（4）滿足塑件的外觀質(zhì)量要求（5）便于模具加工制造（6）對成型面積的影響（7）對排氣效果（8）對側(cè)向抽芯的影響根據(jù)分型面選擇的原則，通過綜合分析比較，確定以下的兩個方案：單分型面和雙分型面。方案一：雙分型面結構：選用雙分型面形式的優(yōu)點：模具進料均勻、平穩(wěn)。選用雙分型面形式的缺點：增加模具的結構復雜性，增加模具的厚度，而且在制品的外表面易留下點澆口的痕跡，不符合模具的加工經(jīng)濟性。方案二：單分型面結構：選用單分型面的優(yōu)點：使模具的結構簡單化，減小模具的厚度，也節(jié)省了模具材料，且在脫模后塑料制件的外表面無澆口的痕跡。進料的

15、距離也大大的縮短了。從以上的兩個方案進行比較，由于隨身聽后蓋的結構不對稱，有凸凹，而且有一個定位的小臺階，故分型面建在此臺階上，該模具采用方案一（雙分型面）。其分型面的結構如下圖5-1所示： 圖5-1 分型面結構圖5.2 型腔的數(shù)目和布置1.型腔數(shù)目：可以是一模一腔,也可以是一模多腔,在型腔數(shù)目的確定時主要考慮以下幾個有關因素：（1）塑件的尺寸精度；（2）模具制造成本；（3）注塑成型的生產(chǎn)效益；（4）模具制造難度?？紤]到該塑件是一般用品,這個產(chǎn)品是兩個殼件的組合,由于該塑件形狀較復雜，質(zhì)量較小，且需要大批量生產(chǎn)所以模具采用一模兩腔結構，平衡布置，澆口形式采用潛伏式澆口，這樣不影響塑件外觀。塑件

16、質(zhì)量高，生產(chǎn)效率高。2.型腔的布置：型腔的排布與澆注系統(tǒng)布置密切相關，型腔排布應使每個型腔都通過澆注系統(tǒng)從總壓力中均等地分得所需的足夠壓力，以保證塑料熔體同時均勻地充滿每個型腔，使各型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定。這就要求型腔與主流道之間的距離盡可能最短，盡可能地采用平衡的流道和合理的澆口尺寸以及均勻的冷卻等。經(jīng)分析確定型腔的布置如下圖5-2所示： 圖5-2 型腔布置圖5.3 澆注系統(tǒng)的設計普通澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料井組成。在設計澆注系統(tǒng)之前必須確定塑件成型位置，可以才用一模兩腔，澆注系統(tǒng)的設計是注塑模具設計的一個重要的環(huán)節(jié)，它對注塑成型周期和塑件質(zhì)量（如外觀，物理性能，尺寸精度）都

17、有直接的影響，設計時必須按如下原則：（1）型腔布置和澆口開設部位力求對稱，防止模具承受偏載而造成溢料現(xiàn)象。（2）型腔和澆口的排列要盡可能地減少模具外形尺寸。（3）系統(tǒng)流道應盡可能短，斷面尺寸適當（太小則壓力及熱量損失大，太大則塑料耗費大）：盡量減少彎折，表面粗糙度要低，以使熱量及壓力損失盡可能小。（4）對多型腔應盡可能使塑料熔體在同一時間內(nèi)進入各個型腔的深處及角落，及分流道盡可能平衡布置。（5）滿足型腔充滿的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料的耗量。（6）澆口位置要適當，盡量避免沖擊嵌件和細小型芯，防止型芯變形澆口的殘痕不應影響塑件的外觀。1.主流道主流道是熔料注入模具最先經(jīng)過的一段流道，

18、其形狀、大小直接影響塑料的流動速度和填充時間，也是一端與注射機噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動通道。其設計要點如下：(a)主流道設計成圓錐形，其錐角可取26，流道壁表面粗糙度取ra=0.63m，且加工時應沿道軸向拋光。(b)主流道如端凹坑球面半徑r2比注射機的、噴嘴球半徑r1大12 mm；球面凹坑深度35mm；主流道始端入口直徑d比注射機的噴嘴孔直徑大0.51mm；一般d=2.55mm。(c)主流道末端呈圓無須過渡，圓角半徑r=13mm。(d)主流道長度l以小于60mm為佳，最長不宜超過95mm。(e)主流道常開設在可拆卸的主流道襯套上；其材料常用t8a，熱處理淬火后硬度53

19、57hrc。 圖5-3 主流道2.分流道分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開設在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向作用，分流道的長度取決于模具型腔的總體布置和澆口位置，分流道的設計應盡可能短，以減少壓力損失，熱量損失和流道凝料。分流道的斷面形狀有圓形，矩形，梯形，u形和六角形。要減少流道內(nèi)的壓力損失，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，因此，可以用流道的截面積與周長的比值來表示流道的效率，其中圓形和正方形的效率最高，但正方形的流道凝料脫模困難，所以一般是制成梯形流道。在該模具上取圓形斷面形狀。3.冷料穴冷料穴一般位于主流道對面的動模板上，或處于分流道末端，其作用是存放料流前端的冷料，防止冷料進

20、入型腔而形成冷接縫，此外，開模時又能將主流道凝料從定模板中拉出，冷料穴的尺寸宜大于主流道大端的直徑，長度約為大端的直徑。冷料穴有六種形式，常用的是端部為z字形的拉料桿的形式，這次設計選用的就是z字形的拉料桿形式。4.澆口澆口是連接分流道與型腔的一段細短的通道，它是澆注系統(tǒng)的關鍵部分，常用的截面形狀有圓形和矩形兩種。澆口不僅對塑件熔體的流動性和充模特征有關，而且與塑件的成形質(zhì)量有著密切的關系。澆口的位置應盡量縮短流動距離，保證熔料能迅速地充滿型腔。澆口開在塑件壁厚處，且應減少熔痕；有利于型腔氣體的排出。澆口的類型有很多，有點澆口，側(cè)澆口，直接澆口，潛伏式澆口等，各澆口的應用和尺寸按塑件的形狀和尺

21、寸而定。對于隨身聽后蓋而言，為了保證塑件外表面的質(zhì)量要求，在此次設計過程中，采用潛伏式的澆口。澆口的分流道位于模具的分型面上，而澆口斜向開在模具的隱蔽處，塑料熔體通過推桿的端部注入型腔。其結構如圖5-4所示： 圖5-4 澆口布置圖5.4 側(cè)向分型與抽芯機構當塑件制品帶有通孔、凹槽時，塑料制品不能直接從模具內(nèi)脫出，必須將成型側(cè)孔、凹槽的成型零件作成活動的，稱為活動行芯。完成活動型芯抽出和復位的機構叫做抽芯機構。開模時依靠注塑機的開模動作，通過抽芯機構來帶動活動型芯，把型芯抽出。機動抽芯具有脫模力大、勞動強度小、生產(chǎn)強度高和操作方便等優(yōu)點，在生產(chǎn)過程中廣泛采用。所以在這次設計中我采用機動抽芯，斜滑

22、塊的傾斜角比斜導柱的傾斜角稍大，但一般的斜角不能大于30，否則易發(fā)生自鎖現(xiàn)象，最常用的是1222。推動滑塊向斜下方運動，斜下方的力分解成兩個分力，一個是向外的力，另一個是向下的力，從而實現(xiàn)抽芯動作，最終使滑塊留在定模上，在這一環(huán)節(jié)最重要的就是抽芯距的計算，如果抽芯距太短就會破壞塑件的表面，影響塑件的質(zhì)量，而抽芯距太長就會增加模板的寬度，也會影響到后面脫螺紋機構的設計。經(jīng)查模具設計手冊，斜滑塊的導向斜角一般取515,斜滑塊的頂出高度必須小于導滑槽總長的2/3,為使斜滑塊的分型面保證密合,成型時不發(fā)生溢料,斜滑塊底部與模套之間有0.20.5毫米的間隙,斜滑塊頂出高出模套0.20.5毫米,為避免滑塊

23、頂出時滑出，導滑槽也設有定位裝置。1.由側(cè)向凹凸機構計算所需抽拔力對于側(cè)型芯的抽芯力，往往采用如下的公式進行估算： fc=chp(bcosa-sina)式中： fc-抽芯力（n）； c-側(cè)型芯成型部分的截面平均周長（m）；c=5+7+(13+2.5)2=53.14+73.14+15.52=68.68=6.86810-2m h側(cè)型芯成型部分的高度（m）；=1.5=1.510-3m p塑件對側(cè)型芯的收縮應力（包緊力）；p=1.2107pa b塑料在熱狀態(tài)時對鋼的磨擦系數(shù)，取b=0.30 a側(cè)型芯的脫模斜度或傾斜角；=15將數(shù)據(jù)代入式中，得：f=38.27n2.斜導柱傾斜角及斜導柱直徑的確定斜導柱軸

24、向與開模方向的夾角稱為斜導柱的傾斜角，它是決定斜導柱抽芯機構工作效果的重要參數(shù)。由設計要求得：斜角斜導柱傾斜角，一般為：q=a+23由抽拔力及總體結構查表得：=15 因此：=18抽芯距s=s+(23),式中s為塑件上側(cè)凹、側(cè)孔的深度或側(cè)向凸臺的高度。所以s=1.5+2=3.53.斜導柱的工作長度為：=s/sina=3.5/sin15=13.52mm4.彎曲力和開模力的確定根據(jù) fw=ft/cosa fk=ft*tga式中： fw側(cè)抽芯時斜導柱所受的彎曲力；ft側(cè)抽芯時的脫模力，其大小等于抽芯力fc；fk側(cè)抽芯時所需的開模力。將數(shù)據(jù)代入式中得：fw=39.62n fk=10.25n由已經(jīng)求得的數(shù)

25、據(jù)查塑料成型工藝與模具設計中表10.1和10.2可得d1=8,w為了提高強度和配合模具尺寸的需要，設計d1=12由以上數(shù)據(jù)查表得：斜導柱工作部分的直徑為d1=12mm,固定在動模座板的斜導柱的直徑為d2=20mm。5.斜導柱長度設計斜導柱的總長為lz: lz=l1+l2+l3+l4+l5 =d2/2tga+h/cosa+d/2tga+s/sina+（510）mm式中： lz斜導柱總長度d2斜導柱固定部分大端直徑； d2=20mm h斜導柱固定板厚度； h=25mm d斜導柱工作部分直徑； d=12mm s抽芯距。 s=3.5mm將數(shù)據(jù)代入式中得：lz=99.12104.12mm 取lz=1o3

26、.43mm斜導柱的材料為t8a，熱處理要求硬度hrc50,且滑塊上斜導柱孔與斜導柱之間保留0.51mm的間隙。其結構如圖5-5所示： 圖5-5 斜導柱6.側(cè)滑塊及導滑槽結構尺寸設計z在設計側(cè)滑塊與導滑槽時，要注意選用正確的配合精度。導滑槽與側(cè)滑塊導滑部分采用間隙配合，一般采用h8/f8，為了防止配合部分漏料，應適當提高精度，可采用h8/f7 或h8/g7,其它各處均留有0.5mm左右的間隙。配合部分的表面要求較高，導滑槽與側(cè)滑塊還要保持一定的配合長度。側(cè)滑塊完成抽拔動作后，其滑動部分仍應全部或有部分的長度留在導滑槽內(nèi)，滑塊的滑動配合長度通常要大于滑塊寬度的1.5倍，而保留在導滑槽內(nèi)的長度不應小

27、于導滑配合長度的2/3，否則，滑塊開始復位時容易偏斜，甚至損壞模具。其結構如圖5-6所示 圖5-6 側(cè)滑塊7.定位機構結構尺寸設計滑塊定位裝置在開模過程中用來保證滑塊停留在剛剛脫離斜導柱的位置，不再發(fā)生任何移動，以避免合模時斜導柱不能準確地插進滑塊的斜導孔內(nèi)，造成模具損壞。8.鎖緊機構結構尺寸設計在模具結構中，設置鎖緊塊是為了以便在合模后鎖住滑塊，承受熔融塑料給予側(cè)向成型零件的推力，其結構如圖5-7所示： 圖5-7 鎖緊塊9.檢驗是否發(fā)生干涉現(xiàn)象因為側(cè)向滑塊型芯很薄，只有1.5，而推桿具側(cè)壁15，故側(cè)向滑塊型芯在和推桿在垂直于開合模方向（分型面）上的投影沒有重合，也就是說不會發(fā)生干涉現(xiàn)象。5.

28、5 脫模機構的設計把塑件從凹模內(nèi)脫出來的機構即為推出機構或脫模機構，它是塑料注塑模具的重要組成部分。脫模機構的設計有以下幾個原則：(1)要求在開模過程中塑件留在動模一側(cè)，以便推出機構盡量設在動模一側(cè)，從而簡化模具結構。(2)正確分析塑件對模具包緊力與粘附力的大小及分布，有針對性地選擇合理的推出裝置和推出位置，使脫模力的大小及分布與脫模阻力一致；推出力作用點應靠近塑件對凸模包緊力最大的位置，同時也應是塑件剛度與強度最大的位置；力的作用面盡可能大一些，以防止塑件在被推出過程中變形或損壞。(3)推出位置應盡可能設在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位，以力求良好的塑件外觀。(4)推出機構應結構簡單，動

29、作可靠（即：推出到位、能正確復位且不與其他零件相干涉，有足夠的強度與剛度），遠動靈活，制造及維修方便。在推出機構中常用的有推桿和推板，在此次的設計過程中，由于有兩個分型面，所以無法用推板推出，所以用推桿推出。1. 推桿推出機構設計(1)推桿位置及布局的原則(a)應設在脫模阻力大的部位，均勻布置。(b)應保證塑件被推出時受力均勻，推出平衡，不變形；當塑件各處脫模阻力相同時，則均勻布置；若某個部位脫模阻力特大，則該處應增加推數(shù)目。(c)推桿應盡可能設在塑件厚壁、凸緣、加強等塑件強度、剛度較大處；當結構特殊，需要推在薄壁處時，可采用盤狀推桿以增大接觸面積。(d)推桿的設置不應影響凸模強度與壽命。當推

30、在端面則距型芯側(cè)壁10.13mm；當推桿設置在型芯內(nèi)部推在塑件內(nèi)部時，推桿孔距型芯側(cè)壁23mm。(e)在模內(nèi)排氣困難的部位應設置推桿，以利于用配合間隙排氣。(f)若塑件上不允許有推桿痕跡時，可在塑件外側(cè)設置溢料槽，從而靠推桿推在溢料槽內(nèi)的凝料上而帶塑件。（2）推桿的結構此次設計過程中，推桿有兩種形式一種是直推桿，一種是斜推桿。因為在隨身聽后蓋側(cè)壁處有5個很薄的孔，不需用側(cè)抽芯機構，只要在推桿上設置一定的小凸臺，即可成型，并使其有一定的斜度即可順利脫模。直推桿是標準件，查中國模具設計大典即可選出正確的結構和尺寸。斜推桿是設計出來的，結構有所改動，由于小凸臺的厚度很薄，所以只需要傾斜一個很小的角度

31、即可，窄這里設計的是5的傾斜角，其結構如圖5-8： 圖5-8 推桿推桿直徑d與模板上的推桿孔采用h8/f7間隙配合,推桿的材料為t8a，熱處理要求硬度hrc50。因為斜推桿在向上運動時有兩個方向的運動，一個是豎直向上的運動，一個是水平方向上的運動，所以在推桿固定板上鑲有一個小鑲塊，以提供斜推桿在水平方向上的移動，移動的距離s如下式算得： s=htg5=27tg5=2.362mm式中h是斜推桿向上運動的距離，此處也就是開模距離。斜滑塊的具體結構和尺寸如下圖5-9所示： 圖5-9 斜滑塊 2. 澆注系統(tǒng)凝料脫模機構澆道凝料通過拉料桿先從定模上脫下，因為用的是潛伏式澆口，在塑件被頂出的時候，凝料與塑

32、件分離，然后從動模上脫下。5.6 成型零件的設計所謂工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸。（包括矩形和異形型芯的長和寬），型腔深度和型芯高度和尺寸。由于隨身聽后蓋須與隨身聽機身配合，所以只有隨身聽的邊緣的榫才起著配合決定性的作用，故需要計算相對于榫的凹，凸模的尺寸，凹，凸模型腔尺寸則直接按產(chǎn)品尺寸確定。因 abs的成型收縮率為0.40.7%,所以平均收縮率取s=0.5%。1. 塑件外形尺寸 圖5-10 塑件外形尺寸圖塑件尺寸的大小受制于以下因素：a) 取決于用戶的使用要求。b) 受制于塑件的流動性。c) 受制于塑料熔體在流動充填過程中所受到的結構阻力。2.型腔的

33、徑向尺寸 （lm）0+=（1+s）ls-(0.50.75) 0+=1.005ls-0.75 0+其中l(wèi)m為型腔的基本尺寸公差值為正偏差，ls塑件的基本尺寸。塑件公差為負偏差，s為塑料的平均收縮率，z為模具成型零件的制造公差取1/41/6，模具型腔按八級精度制造，根據(jù)型腔的尺寸，代入數(shù)據(jù)得：型腔的內(nèi)部長度：ls=112，（lm）0+=1.005112-0.75 0+ =112.040+0.01mm型腔的內(nèi)部寬度：ls=84, （lm）0+=1.00584-0.75 0+ =84.120+0.01mm 3.型芯的徑向尺寸lm=（1+s）ls+3/4-0其各字母的含義與前相同，型芯按八級精制造，根據(jù)

34、型芯的基本尺寸，代入數(shù)據(jù)得：型芯的長度：ls=112mm, （lm）0+=1.005112+0.75 -0 =110.50-0.23mm型芯的寬度：ls=84mm, （lm）0+=1.00584+0.75 -0 =82.50-0.23mm4.型腔的深度 hm=（1+s）hs-(1/31/2) 0+由于存在兩個分型面，也就是塑件的高度不一樣，所以型腔存在兩個深度。 hs=7, hm1=1.0057-0.5 0+ =6.890+0.02mmhs=10, hm2=1.00510-0.5 0+ =9.740+0.02mm5.型芯的高度 hm=（1+s）hs+(1/31/2) -0 hs=40 hm1=

35、1.00540+0.5 -0 =40.50-0.02mm6.型腔壁厚的計算如果是利用計算公式的話比較繁瑣，且不能保證在生產(chǎn)中的精確性，我們可以根據(jù)書中的經(jīng)驗值來取的。為實現(xiàn)高性能的目的；選用模具型腔材料應具有高耐磨性，高耐蝕睡，良好的穩(wěn)定性和良好的導熱性。必須具有一定的強度，表面需要耐磨，淬火變型要小，但不需要耐腐蝕性，因為abs沒有腐蝕性?？梢圆捎?cr5mov1si，經(jīng)過調(diào)質(zhì)，淬火加低溫回火，正火。hrc50-55。因為隨身聽后蓋的形狀不規(guī)則，所以型腔的平均壁厚為：30mm。7.型腔壁厚的校核根據(jù)大型模具按剛度條件設計，按強度校核；小型模具按強度條件設計，按剛度校核原則：側(cè)壁厚度計算公式：

36、 s() =(130104/2.11050.04)1/3 =7.09mm式中 c-與型腔深度對型腔側(cè)壁長邊之比h/l1有關的系數(shù)，查表c=1； p-型腔壓力，p取30mpa； h- 型腔深度，h=10mm； e-模具材料的彈性模量（mpa）,e取2.1105-剛度條件，即允許變形量（mm），取 =0.04設計時平均壁厚為30mm,所以符合要求。5.7 合模導向和定位機構的設計1.導柱導向機構設計要點：（1）小型模具一般只設置兩根導柱，當其元合模方位要求，采用等徑且對稱布置的方法，若有合模方位要求時，則應采取等徑不對稱布置，或不等徑對稱布置的形式。大中型模具常設置三個或四個導柱，采取等徑不對稱布

37、置，或不等徑對稱布置的形式。（2）直導套常應用于簡單模具或模板較薄的模具；型帶頭導套主要應用于復雜模具或大、中型模具的動定模導向中；型帶頭導套主要應用于推出機構的導向中。（3）導向零件應合理分布在模具的周圍或靠近邊緣部位；導柱中心到模板邊緣的距離一般取導柱固定端的直徑的11.5倍；其設置位置可參見標準模架系列。（4）導柱常固定在方便脫模取件的模具部分；但針對某些特殊的要求，如塑件在動模側(cè)依靠推件板脫模，為了對推件板起到導向與支承作用，而在動模側(cè)設置導柱。（5）為了確保合模的分型面良好貼合，導柱與導套在分型面處應設置承屑槽；一般都是削去一個面，或在導套的孔口倒角，（6）導柱工作部分的長度應比型芯

38、端面的高度高出68mm，以確保其導向作用。（7）應確保各導柱、導套及導向孔的軸線平行，以及同軸度要求，否則將影響合模的準確性，甚至損壞導向零件。（8）導柱工作部分的配合精度采用h7/f7（低精度時可采用h8/f8或h9/f9）；導柱固定部分的配合精度采用h7/k6（或h7/m6）。導套與安裝之間一般用h7/m6的過渡配合，再用側(cè)向螺釘防止其被拔出。（9）對于生產(chǎn)批量小、精度要求不高的模具，導柱可直接與模板上加工的導向孔配合。通常導向孔應做志通孔；如果型腔板特厚，導向孔做成盲孔時，則應在盲孔側(cè)壁增設通氣孔，或在導柱柱身、導向孔開口端磨出排氣槽；導向孔導滑面的長度與表面粗糙度可根據(jù)同等規(guī)格的導套尺

39、寸來取，長度超出部分應擴徑以縮短滑配面。導柱、導套是標準件，尺寸和結構查模具設計與制造簡明手冊可得，其配合的結構如圖5-11所示：圖5-11 導柱導套配合圖5.8 支撐零部件的設計動模坐板、動模支撐板等都是標準件，查手冊即可得到其結構和尺寸，這里主要看一下推桿固定板的結構和尺寸，如圖5-12所示： 圖5-12 推桿固定板圖5.9 冷卻系統(tǒng)的設計根據(jù)模具冷卻系統(tǒng)設計原則：冷卻水孔數(shù)量盡量多，尺寸盡量大的原則可知，冷卻水孔數(shù)量大于或等于3根都是可行的。這樣做同時可實現(xiàn)盡量降低入水與出水的溫度差的原則。根據(jù)書上的經(jīng)驗值取4根，冷卻水口口徑為8mm.另外，具冷卻系統(tǒng)的過程中，還應同時遵循：1.澆口處加

40、強冷卻。2.冷卻水孔到型腔表面的距離相等。3.冷卻水孔數(shù)量應盡可能的多，孔徑應盡可能的大。4.冷卻水孔道不應穿過鑲快或其接縫部位，以防漏水。5.進水口水管接頭的位置應盡可能設在模具的同一側(cè)，通常應設在注塑機的背面。6.冷卻水孔應避免設在塑件的熔接痕處。而且在冷卻系統(tǒng)內(nèi)，各相連接處應保持密封，防止冷卻水外泄。5.10 模架的選擇根據(jù)以上設計的結構和大致的估算，我選擇如圖為5-11的模架。模架為單分型面結構，查中國模具設計大典，選擇315355的a2型標準模架，閉模高度為162mm,其結構如圖5-13所示： 圖5-13 模架圖6模具的裝配裝配模具是模具制造過程中的最后階段，裝配精度直接影響到模具的

41、質(zhì)量、壽命和各部分的功能。模具裝配過程是按照模具技術要求和相互間的關系，將合格的零件連接固定為組件、部件直至裝配為合格的模具。在模具裝配過程中，對模具的裝配精度應控制在合理的范圍內(nèi)，模具的裝配精度包括相關零件的位置精度，相關的運動精度，配合精度及接觸只有當各精度要求得到保證，才能使模具的整體要求得到保證。塑料模的裝配基準分為兩種情況，一是以塑料模中和主要零件臺定模，動模的型腔，型芯為裝配基準。這種情況，定模各動模的導柱和導套孔先不加工，先將型腔和型芯鑲塊加工好，然后裝入定模和動模內(nèi)，將型腔和型芯之間用墊片法或工藝定位器法保證壁厚，動模和定模合模后用平行夾板夾緊，鏜導柱和導套孔，最后安裝動模和定

42、模上的其它零件，另一種是已有導柱導套塑料模架的。澆口套與定模部分裝配后，必須與分模面有一定的間隙，其間隙為0.050.15毫米，因為該處受噴嘴壓力的影響，在注射時會發(fā)生變形，有時在試模中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)在分模面上澆口套周圍出現(xiàn)塑料飛邊，就是由于沒有間隙的原因。為了有效的防止飛邊，可以接近塑件的有相對位移的面上銼一個三角形的槽，由于空氣的壓力的緣故可以更好的防止飛邊。6.1 模具的裝配順序（1）確定裝配基準；（2）裝配前要對零件進行測量，合格零件必須去磁并將零件擦拭干凈；（3）調(diào)整各零件組合后的累積尺寸誤差，如各模板的平行度要校驗修磨，以保證模板組裝密合，分型面吻合面積不得小于80%，間隙不得小于溢料最

43、小值，防止產(chǎn)生飛邊；（4）在裝配過程中盡量保持原加工尺寸的基準面，以便總裝合模調(diào)整時檢查；（5）組裝導向系統(tǒng)并保證開模合模動作靈活，無松動和卡滯現(xiàn)象；（6）組裝冷卻和加熱系統(tǒng)，保證管路暢通，不漏水，不漏電，門動作靈活緊固所連接螺釘，裝配定位銷。裝配液壓系統(tǒng)時允許使用密封填料或密封膠，但應防止進入系統(tǒng)中；（7）試模：試模合格后打上模具標記，包括模具編號、合模標記及組裝基面。試模步驟如下：(a) 模具預熱模具預熱的方法，采用外部加熱法，將鑄鋁加熱板安裝在模具外部，從外部向內(nèi)進行加熱，這種方法加熱快，但損耗量大。(b)筒和噴嘴的加熱根據(jù)工藝手冊中推薦的工藝參數(shù)將料筒和噴嘴加熱，與模具同時進行。(c)

44、工藝參數(shù)的選擇和調(diào)整根據(jù)工藝手冊中推薦的工藝參數(shù)初選溫度，壓力，時間參數(shù)，調(diào)整工藝參數(shù)時按壓力，時間，溫度這樣的先后順序變動。(d)注塑在料筒中的塑料和模具達到預熱溫度時，就可以進行試注塑，觀察注塑塑件的質(zhì)量缺陷，分析導致缺陷的原因，調(diào)整工藝參數(shù)和其他技術參數(shù)，直至達到最佳狀態(tài)。（8）模具的維護:模具在不斷的使用，那么優(yōu)化設計的鑲件和嵌件在這里就起到了很大的作用，只須更換個別已損壞的零件，不會導致用過程中，會出現(xiàn)正常的磨損或不正常的磨損。不正常的損壞絕大多數(shù)是由于操作不當所致模具的徹底報廢。（9）最后檢查各種配件、附件待零件，保證模具裝備齊全，另外在裝配過程中應嚴防零件在裝配過程中磕、碰、劃傷

45、和銹蝕。裝配滾動軸承允許采用機油進行熱裝，油的溫度不得超過1000c。6.2 開模過程分析塑件注塑成型后在模內(nèi)冷卻一段時間，然后開模，此時塑件與定模分開，澆道的凝料被拉料桿拉住，隨同塑件一起與定模分開，然后推桿向上運動，將塑件從動模上頂出，因為是潛伏式澆口，所以此時凝料與塑件分離，塑件推出，凝料手動取出即可。設計結論通過長時間的努力，畢業(yè)設計終于可算是劃上一個句號了。本次是愛華rx118隨身聽后蓋的注塑模設計，這次是一個全面性的設計，是對塑料模課程的一個總結一次回顧。本次主要是對以下內(nèi)容進行了設計：（1）該套模具一模兩腔的結構，模具大小適中，很容易選擇注塑機和調(diào)節(jié)注塑參數(shù)；（2）模架選擇了二板

46、模架，主要考慮膠件外觀問題，采用潛伏式澆口注塑；（3）側(cè)向分型采用斜導柱側(cè)滑塊滑塊結構，減少復雜的結構，并對其進行了分析，不會發(fā)生干涉現(xiàn)象；（4）側(cè)孔采用斜推桿成型簡化了模具的結構也能很好的實現(xiàn)成型；（5） 對于斜推桿有水平運動，所以對其有特殊的滑動結構，設計了一個鑲塊，以便于運動；（6）完成了抽芯距、強度校核、注射量及鎖模力的設計計算；（7）冷卻水道經(jīng)過了反復的修改，最后設計出合適的結構；本次畢業(yè)設計翻閱了大量的參考書，使我對塑料成型工藝與模具設計及相關知識又進行一次從新的整理、理論聯(lián)系實際，為我以后搞模具做了一個很好的準備。更重要的是，通過本次設計對我所掌握的塑料模模具知識實際應用能力起到了檢驗的作用，通過系統(tǒng)設計，知道自