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1、B34 天津輕工職業(yè)技術學院 畢業(yè) 設計(論文) 課題 ： 盒上蓋注塑模具設計 專 業(yè) 模具設計與制造 班級 12模具設計與制造二班 學生姓名 張玉軒 學生學號 12 指導教師 趙秀文 郭卉

2、 提交日期 成績 答辯日期 2015.4.25 答辯成績 答辯教師 總評成績 課題設計要求 一、設計任務書 1、 設計盒上蓋注塑模具一套， 并繪制出模具的裝配圖一張及所成型的塑料制品的工作圖一

3、張(注：塑料制品圖可見附頁)、模具成型零件的工作圖（型腔板、型芯等）及其它需要補充加工的模具零件的工作圖若干張。 2、編寫設計說明書一份，正文部分文字不少于3000字，并按封皮、課題設計要求、評語、內容摘要、關鍵字、目錄、正文、致謝、參考文獻的順序裝訂。具體格式及排版為： 一級標題：宋體小二號、加粗字體（段前12磅，段后12磅，） 二級標題：宋體四號、加粗字體（段前6磅，段后6磅，） 三級標題：宋體小四號、加粗字體（段前6磅，段后6磅，） 正文：宋體小四號，有頁眉和頁腳（頁眉頁腳均為宋體五號，居中） 頁邊距：上下2.5厘米，左3.0厘米，右2.5厘米 行間距：25磅 圖或表標題

4、、內容宋體五號，盡量圖文混排。 3、塑料制品所用材料為：ABS。 4、生產條件：大批量生產。 二、課題設計要求 1、裝配圖和零件圖的繪制要符合國家機械制圖標準，結構表達要合理、正確，尺寸標注要全面、清晰。 2、模具的設計要求： （1） 要保證所成型的制品滿足使用要求和精度尺寸要求； （2） 模具結構要求合理，操作要安全可靠、使用方便； （3） 模具零件要便于加工制造，成本盡可能低。 （4） 盡量選用標準模架和國家標準推薦的零部件。 設計題目 盒上蓋注塑模具設計 指 導 教 師 綜 合 閱 評 意 見

5、 平時成績0~20 材料成績0~40 指導教師 趙秀文 郭卉 摘 要 從分析塑料零件注塑模具設計的全過程，并從其加工工藝性出發(fā)，選取了較為合理的設計方案，經(jīng)工藝計算并初步確定模具結構方案，最后進行模具各個部分零件的設計。模具采用的是一模兩腔的設計，通過對抽芯機構的計算和設計，同時把握模具相關運動部件的設計，其中包括定位零件和成型零件尺寸的計算和校核。該模具采用了一次分型，使制件的主流道凝料和分流道凝料從模具的成型板中脫出，

6、最后利用推桿推出作用，使制件脫離型芯，達到制件的生產。同時，本模具的亮點和難點在于有兩個帶角度的內側抽芯和其型芯型腔的加工復雜性上，但通過比較合理的斜頂裝置可以很完善的達到內抽的效果，并且該機構制造相對簡單，可降低模具成本。在一些零件的選用上也是盡量選取標準件以降低模具造價，型芯和型腔都采用鑲拼式的結構，同時運用直通式冷卻水道，降低加工難度和成本。 關鍵詞：注塑模 分型面 型芯 型腔 澆注系統(tǒng) 目 錄 第一章 塑件的原始資料 6 第二章 型腔數(shù)目的決定及排布 7 第三章 注射機的選擇

7、8 第四章 模具設計 9 4.1分型面確定 9 4.2模架的選擇 10 4.3型腔的內徑計算 11 4.4型腔的深度尺寸計算 11 4.5型芯的計算 12 4.6澆注系統(tǒng)的初步計算 13 4.7導向機構的設計 13 4.8推出機構的組成 14 第五章 注塑機與模具型腔型芯強度校核 15 參考文獻 16 總結 17 致 謝 18 18 天津輕工職業(yè)技術學院2011級畢業(yè)設計（論文） 第一章 塑件的原始資料 塑件名稱：盒上蓋，如圖1.1 材料：ABS 產量：中等批量

8、生產 如圖1-1所示 圖1.1塑件 塑件的工作條件對精度要求一般，因為塑件圖中未注公差，所以根據(jù)ABS能可選擇其塑件的精度等級為7級精度。 第二章 型腔數(shù)目的決定及排布 已知的體積V塑或質量W塑 ，又因為此產品屬大批量生產的小型塑件，但制件尺寸、精度、表面粗糙度一般，綜合考慮生產率和生產成本及產品質量等各種因素，以及注射機的型號選擇，初步確定采用一模二腔對稱性排布。分流道直徑可選1.5~9.5mm。本設計取值4mm。由塑件的外形尺寸和機械加工的因素，確定采用潛澆口，排布圖如下圖示：

9、 圖2.1型腔數(shù)目及排布 天津輕工職業(yè)技術學院12級畢業(yè)設計（論文） 第三章 注射機的選擇 由于采取的是一模二腔的方案，故其注射總體積及質量就是塑件的體積及質量的二倍： 假設：，由注射機最大注射量公式得： （3.1） 其中：—注射機的公稱質量注射量； K—注射機最大注射量的利用系數(shù)，取0.3； —塑件的總質量； —澆注系統(tǒng)廢料的質量。 由《塑料模具技術手冊》查得注射機的型號為XS-ZY-125國產注塑機，其主要技術參數(shù)如下： 結構型式：臥式 理論注射容量：125cm3 螺桿直

10、徑：42mm 注射壓力：150MPa 注射速率：60g/S 塑化能力：11.8g/s 螺桿轉速：14~200r/min 鎖模力：900KN 拉桿內間距：370320mm 移模行程：270mm 最大模具厚度：300mm 最小模具厚度：200mm 鎖模型式：雙曲肘式 模具定位孔直徑：100mm 第四章 模具設計 4.1分型面確定 由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設計、塑件的結構工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案[13]。選擇分型面時一般應遵

11、循以下幾項原則： （1）分型面應選在塑件外形最大輪廓處，不要選在制品光亮平滑的外表面或帶圓弧的轉角處； （2）便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊； （3）保證塑件的精度要求，保證制件相關部位的同心度； （4）滿足塑件的外觀質量要求； （5）便于模具加工制造； （6）考慮對成型面積的影響； （7）考慮對排氣效果的影響； （8）考慮將抽芯或分型距離長的一邊放在動、定模開模的方向上。 其中最重要的是第2、第5和第8點。為了便于模具加工制造，應盡是選擇平直分型面工易于加工的分型面。如下圖4.1所示，采用這樣一個平直的分型面，由于制件的使用要求一般，精度要求不高，因此只設計

12、一個分型面，即模具具有唯一分型面。如圖4-1所示 圖4.1分型面 4.2模架的選擇 1、型腔壁厚的計算 對小尺寸型腔，強度不足是主要問題，應按強度條件計算，得型腔側壁最小厚度： （3.2） 其中：r—凹模型腔內孔或凸型芯外圓的半徑； —材料許用應力； —模腔壓力。 成型零件材料選T12，淬火，低溫回火，硬度大于55HRC，其為700Mpa 2、凹模型腔底部高度 3、模架的選擇 由前面對型腔的最小壁厚和底部厚度可以估算得型腔的最小外形尺寸： 最小寬度為：20+3.6643=23.6643mm 以還要考慮導柱導套的安放位置，且查得標準值，再由于塑件采取推

13、件板推出，因此選擇模架為基本類型中的A3的派生模架，為了方便分型時定位，增加了限位桿。設置推件板推出機構，它適合于薄壁殼體型塑件，脫模力大以及塑件表面不允最小厚度為：36+14.79=50.79mm 但是考慮到加工方便，采用組合式凹模，所許留有頂出痕跡的注射成型模。 選擇模架規(guī)格為：A3-200200-33-Z2，GB/T12556-90 具體尺寸如下如下： 定模坐板厚度：A=43mm 中間板厚度：B=24mm 模板：直徑=150mm 推板：直徑=142.2mm，高度=32mm 型心固定板：高度=48mm 動模座板：厚度=69mm 模具閉合厚度：H=517 導柱：d=20

14、mm 導套：d1=20mm 限位桿：d=20mm 4.3型腔的內徑計算 （4.1） 其中：—型腔內形尺寸； —塑件外徑基本尺寸； —塑件公差； —塑件的平均收縮率，取0.4%； x—綜合修正系數(shù)，取x=0.5~0.75； —模具制造公差，取。 因為制件圖樣上未注公差尺寸的允許偏差，所以采用7級公差精度，查表得， 所以： 4.4型腔的深度尺寸計算 （4.2） 其中：—型腔深度尺寸； —塑件高度其本尺寸； —塑件

15、公差； —塑料平均收縮率，取0.4%； x—綜合修正系數(shù)，取x=0.5~0.75； —模具成型尺寸設計公差。 查表得，所以H=58mm 4.5型芯的計算 1、型芯的外徑計算 如圖4-2所示為型芯結構圖。 圖4.2型芯的結構圖 （4.3） 式中：—型芯外形尺寸； —塑件內徑基本尺寸； —塑件的公差； —塑料平均收縮率0.4%； x—綜合修正系數(shù)，取x=0.5~0.75； —模具成型尺寸設計公差，取。 查表得：， 2、型芯的高度計算

16、 （4.4） 式中：—凸模高度尺寸； —塑件內形深度基本尺寸； —塑件公差； —塑料平均收縮率0.4%； x—綜合修正系數(shù)，取x=0.5~0.75； —模具成型尺寸設計公差，。 查表得：，所以 4.6澆注系統(tǒng)的初步計算 澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成[14]。 澆注系統(tǒng)的設計應保證塑件熔體的流動平穩(wěn)、流程應盡量短、防止型芯變形、整修應方便、防止制品變形和翹曲、應與塑件材料品種相適用、冷料穴設計合理、盡量減少塑料的消耗。 根據(jù)塑件的形狀采用推板推出。由于本塑件是圓筒狀制品所以盡可能采取中心進料，所以選擇潛澆口，單分

17、型面，分流道采用半圓形截面，分流道開設在定模板上，在澆道板上采用澆口套,設置冷料穴和拉料桿。如圖4-3所示 圖4.3澆注系統(tǒng)的結構 根據(jù)塑件的外形尺寸和質量等決定影響因素，初步取值如下： d=5mm，D=8mm，R=16mm，h=5mm，d1=0.2mm，H1=4mm，l=50mm，L=43mm，a=，a1=，L1=36mm，Ra=0.63μm 主流道呈圓角半徑r=2mm，以減小料流轉向時渡時的阻力。主流襯套選用45#制造，表面淬火大于55HRC。 天津輕工職業(yè)技術學院2011級畢業(yè)設計（論文） 4.7導向機構的設計 1、導柱導向機構的作用 （1）定位件用：模具閉合后，保證

18、動定?；蛏舷履Ｎ恢谜_，保證型腔的形狀和尺寸精確，在模具的裝配過程中也起定位作用，便于裝配和調整[15]。 （2）導向作用：合模時，首先是導向零件接觸，引導動定模或上下模準確閉合，避免型芯先進入型腔造成成型零件損壞。 （3）承受一定的側向壓力。 2、導柱導套的選擇 一般在注射模中，動、定模之間的導柱既可設置在動模一側，也可設置在定模一側，視具體情況而定，通常設置在型芯凸出分型面最長的那一側。因為限位桿已經(jīng)設置在定模上，所以導柱應該設置在動模上，而且這樣還可以保護型心不受損傷。如圖4-4所示。 圖4.4導柱導套的結構 定端與模板間用H7/m6或H7/k6的過渡配合,導向部分通

19、常采用H7/f7或H8/f7的間隙配合。 天津輕工職業(yè)技術學院2011級畢業(yè)設計（論文） 4.8推出機構的設計 1、推出機構的組成 推出機構由推出零件、推出零件固定板和推板、推出機構的導向與復位部件組成。即推件板、推件板緊固螺釘、推板固定板、推桿墊板、頂板導柱、頂板導套以及推板緊固螺釘[16]。 第五章 注射機與模具型腔型芯強度校核 1、注射機的校核 （1）最大注射量校核： 由得： ，符合要求。 （2）注射壓力的校核：由，符合要求。 （3）注射速率的校核： 由 ，可以用螺桿轉速來校核。

20、 （4）鎖模力的校核 由， (8.2) 取k=1.1~1.2，得 即，符合要求。 （5）模具閉合厚度校核： 由Hmin≤H≤Hmax，得150≤291≤300 符合要求。 （6）開模行程的校核： 由L開≤Lmax ，符合要求。 2、型腔型芯的強度校核 型腔實際側壁厚：，型腔底部實際厚度： 因此符合要求。 參考文獻 [1] 塑料模設計手冊編寫組編著.塑料模設計手冊（第2版）[M].北京：機械工業(yè)出版社， 2002 [2] 模具實用技術叢書編委會.塑料模具設計制造與應用

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24、盒上蓋，對其進行塑料模具設計。本文介紹了注射模具國內外的發(fā)現(xiàn)狀況及發(fā)展趨勢，介紹了注射成型原理和工藝過程；根據(jù)塑件要求選擇合適的注塑機，進而選擇合適的澆注系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng)；通過計算，對導向機構、脫模機構和內側抽芯機構進行設計。 該模具的凹模采用整體式型腔，結構簡單、合理，改善了模具加工的工藝性，降低了模具的生產成本。型芯采用斜滑塊導滑內側抽芯機構，解決了塑件內壁四向凹口的成型問題，保證了模具運動平穩(wěn)可靠。分散了脫模力，使塑件能順利脫模，并有利于提高塑件的成型質量。該模具總體結構設計合理，型芯采用組合式，降低了模具的制造成本。成型的殼體塑件質量合格穩(wěn)定，使塑件質量符合設計和使用要求。 通過本次

25、畢業(yè)設計讓我學會了運用所學知識解決實際問題的能力，讓我掌握了塑料模具設計的基本程序和方法，鞏固、深化和擴展了我對所學的專業(yè)課程和專業(yè)知識，實例了我正確的工程設計思路，培養(yǎng)了我查閱和使用標準、規(guī)范、手冊、圖冊及相關資料的能力以及計算、繪圖、數(shù)據(jù)處理、計算機輔助設計等方面的能力。 致 謝 經(jīng)過半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設計已經(jīng)接近尾聲，作為一個大專生的畢業(yè)設計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導師的督促指導，以及一起工作的同學們的支持，想要完成這個設計是難以想象的。 在這里首先要感謝我的導師白老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設計的每個階段，從查閱資料到設計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設計，裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導。我的設計較為復雜煩瑣，但是白老師仍然細心地糾正圖紙中的錯誤。除了敬老師的專業(yè)水平外，他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。 其次要感謝我的同學對我無私的幫助，特別是在軟件的使用方面，正因為如此我才能順利的完成設計，我要感謝我的母校,是母校給我們提供了優(yōu)良的學習環(huán)境；另外，我還要感謝那些曾給我授過課的每一位老師，是你們教會我專業(yè)知識。在此，我再說一次謝謝！謝謝大家！?。?