塑料模具设计说明书

毕 业 设 计

题目：

密码器外壳注塑模设计

学 生： 刘文武 学 号： 20110310206 院 （系）： 职业教育师范学院 专 业： 材料成型及控制工程 指导教师： 张昌松

2015年5月28日

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摘 要

注射成型是热塑性塑料成型的主要方法之一，可以一次成型形状复杂的精密塑件。本设计是微型密码器外壳塑料模具的设计，对零件结构进行了工艺分析，采用ABS作为塑件的材料。采用双分型面，根据模具的型腔数目以及最大注塑量、注射压力、锁模力、模具的安装尺寸等因素选择了注射机，选择成型零部件的尺寸；采用两板式模具小型模具，潜伏式浇口；利用直导柱导向，斜顶顶出，完成侧抽和顶出、脱模，并对模具的材料进行了选择，如此设计出的结构可确保模具工作运行可靠。对模具结构与注射机的匹配进行了校核。最后用UG绘制出模具三维图形及AutoCAD绘制了一套模具装配图和零件图。

关键词：密码器，注塑模，模具设计，两板式

II

Abstract

Injection molding is one of the main method of thermoplastic plastic molding, can be a complicated shape of precision plastic forming parts. This design is the micro password shell plastic mold design and analysis of parts structure technology, adopt ABS as the material of plastic parts. With double parting surface, according to the mold cavity number, and the maximum injection volume, injection pressure and clamping force, the installation of the mould size factors such as the injection machine choice, choose the size of the molding parts; Use two plate mold small mold, latent type gate; USES the straight guide pillar guidance, oblique bumps, complete side smoke and ejection, parting, and the selection is made to the mold material, such a structure are designed, which can ensure the mold reliable operation. On the mold structure and injection machine matching check. Finally using UG to map the mold 3 d graphics and AutoCAD drawing a set of mold assembly drawing and part drawing.

Keywords: Password, injection mold, mold design, two plate

III

目 录

摘 要 ....................................................................................................................................................... I Abstract .................................................................................................................................................... II 1 绪 论 ................................................................................................................................................. 1 1.1 模具工业的概况 ........................................................................................................................ 1 1.2 我国的塑料模具工业技术现状 ................................................................................................ 1 1.3 我国塑料模具工业和技术今后的主要发展方向 .................................................................... 3 2 制件分析 ............................................................................................................................................. 5 2.1 成型工艺分析 ............................................................................................................................ 5 2.2 密码器零部件（ABS）的成型特性与工艺参数 ...................................................................... 5 2.2.1 2.2.2

ABS塑料主要的性能指标 ............................................................................................... 6 ABS的注射成型工艺参数 ............................................................................................... 6

3 注塑设备的选择 ................................................................................................................................. 8 3.1 估算塑件体积 ............................................................................................................................ 8 3.2 选择注射机 ................................................................................................................................ 8 3.3 模架及标准件的选定 ................................................................................................................ 9 4 脱模力计算 ....................................................................................................................................... 12 5 侧向分型与抽芯机构设计 ............................................................................................................... 13 6 成型零件设计 ................................................................................................................................... 14 6.1 型腔径向尺寸 .......................................................................................................................... 14 6.1.1 6.1.2

成型制件宽140㎜处型腔的计算： ............................................................................ 14 成型制件宽70mm处型腔的计算： ............................................................................ 15

6.2 型芯高度尺寸 .......................................................................................................................... 15 6.2.1 6.2.2 6.2.3

凹模内侧型芯高度5mm的成型尺寸计算： .............................................................. 15 成型制件深3mm的成型尺寸计算： .......................................................................... 16 成型制件深8㎜处型芯高度的计算： ........................................................................ 16

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6.3 型芯径向尺寸 .......................................................................................................................... 17 7 浇注系统的设计 ............................................................................................................................... 18 7.1 主流道设计 .............................................................................................................................. 18 7.2 冷料井设计 .............................................................................................................................. 19 7.3 分流道的布局 .......................................................................................................................... 19 7.4 浇口选择 .................................................................................................................................. 20 8 分图型面的选择与排气系统的设计 ............................................................................................... 23 8.1 分型面的选择 .......................................................................................................................... 23 8.2 排气糟的设计 .......................................................................................................................... 23 9 合模导向机构的设计 ....................................................................................................................... 24 9.1 机构的功用 .............................................................................................................................. 24 9.1.1 9.1.2

导向机构的功用 ............................................................................................................ 24 定位机构的功用 ............................................................................................................ 24

9.2 导向结构的总体设计 .............................................................................................................. 24 9.3 导柱的设计 .............................................................................................................................. 25 9.4 导套的设计 .............................................................................................................................. 25 9.5 导柱与导套的配合形式 .......................................................................................................... 25 10 脱模机构的设计 ............................................................................................................................... 27 11 温度调节系统的设计 ....................................................................................................................... 28 11.1 模具冷却系统的设计 .............................................................................................................. 29 11.2 模具加热系统的设计 .............................................................................................................. 29 12 模 具 的 装 配 ............................................................................................................................... 30 12.1 模具的装配顺序 ...................................................................................................................... 30 12.2 开模过程分析 .......................................................................................................................... 31 致 谢 .................................................................................................................................................. 32 参考文献 ................................................................................................................................................ 33

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1 绪 论

1.1 模具工业的概况

模具是机械、汽车、电子、通讯、家电等工业产品的基础工艺装备之一。作为工业基础，模具的质量、精度、寿命对其他工业的发展起着十分重要的作用，在国际上被称为“工业之母”，对国民经济发展起着不容质疑的作用。

模具工业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是高新技术产业的重要领域，在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其它各类模具约占11%。

塑料模具工业是随塑料工业的发展而发展的，塑料工业是一门新兴工业。自塑料问世后的几十年以来，由于其原料丰富、制作方便和成本低廉，塑料工业发展很快，它在某些方面己取代了多种有色金属、黑色金属、水泥、橡胶、皮革、陶瓷、木材和玻璃等，成为各个工业部门不可缺少的材料。

目前在国民经济的各个部门中都广泛地使用着各式各样的塑料制品。特别是在办公设备、照相机、汽车、仪器仪表、机械制造、交通、电信、轻工、建筑业产品、日用品以及家用电器行业中的电视机、收录机、洗衣机、电冰箱和手表的壳体等零件，都已经向塑料化方向发展。目前，世界的塑料产量已超过有色金属产量的总和。

塑料模具就是利用特定形状去成型具有一定形状和尺寸的塑料制品的工艺基础装备。用塑料模具生产的主要优点是制造简便、材料利用高、生产率高、产品的尺寸规格一致，特别是对大批量生产的机电产品，更能获得价廉物美的经济效果。塑料模具的现代设计与制造和现代塑料工业的发展有极密切的关系，随着塑料工业的飞速发展，塑料模具工业也随之迅速发展。

1.2 我国的塑料模具工业技术现状

在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。我国塑料模具工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高，近年来我国的模具技术有了很大的发展，在大型模具方面，已能生产大屏彩电注塑模具、大容量洗衣机全套塑料 模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具。机密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。

但和国外相比仍有较大差距。

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当前国内外用于注塑模具方面的先进技术主要有以下几种： （1）热流道技术

它是通过加热的办法来保证流道和浇口的塑料保持熔融状态。由于在流道附近或中心设有加热棒和加热圈，从注塑机喷出口到浇口的整个流道都处于高温状态，使流道中的塑料保持熔融，停机后一般不需要打开流道取出凝料，再开机 时只需加热流道到所需温度即可。

（2）气体辅助注射成形技术

它是向模腔中注入经准确计量的塑料熔体，在通过特殊的喷嘴向熔体中注入压缩气体，气体在熔体内沿阻力最小的方向前进，推动熔体充满型腔并对熔体进行保压，当气体的压力、注射时间合适的时候，则塑料会被压力气体压在型腔壁上，形成一个中空、完整的塑件，待塑料熔体冷却凝固后排去熔体内的气体，开模退出制品。

（3）共注射成形技术

它是使用两个或者两个以上注射系统的注塑机，将不同品种或者不同色泽的塑料同时或者先后注射进入同一模具内的成形方法。国内使用的多为双色注塑机。采用共注射成形方法生产塑料制品时，最重要的工艺参数是注射量、注射速度和模具温度。

（4） 反应注射成形技术

它是将两种或者两种以上既有化学反应活性的液态塑料（单体）同时以一定压力输入到混合器内进行混合，在将均匀混合的液体迅速注入闭合的模具中，使其在型腔内发生聚合反应而固化，成为具有一定形状和尺寸的塑料制品通常这种成形过程称之为RIM。

成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新设计方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟。热流道模具开始推广，有的厂采用率达20%以上，一般采用内热式或外热式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采用率不到10%，与国外的50~80%相比，差距较大。

在制造方面，CAD/CAM/CAE技术的应用上了一个新台阶，一些企业引进CAD/CAM系统，并能支持CAE技术对成形过程进行分析。近年来我国自主开发的塑料膜CAD/CAM系统有了很大发展，如北航华正软件工程研究所开发的CAXA系统、华中理工大学开发的注塑模HSC5.0系统及CAE软件等。

我国模具工业起步晚，与工业发达国家相比有很大的差距，但在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工业发展迅速。目前，就整个模具市场来看，进口模具约占市场总量的20%左右，其中，中高档模具进口比例达40%以上。因此，近年来我国模具发展的重点放在精密、大型、复杂、长寿命模具上，并取得了很大的成绩，模具进口逐渐下降，模具技术和水平也有较大的进步。我国模具年生产总量虽然已位居世界第三，但设计制造水平在总体上要比工业发达国家落后许多，其

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差距主要表现在下列六方面：

（a）国内自配率不足80％，中低档模具供过于求，中高档模具自配率不足60％；

（b）企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构都不够合理；

（c）模具产品水平和生产工艺水平总体上比国际先进水平低很多，而模具生产周期却要比国际先进水平长很多；

（d）开发能力弱，经济效益欠佳。我国模具企业技术人员比例较低，水平也较低，不重视产品开发，在市场中常处于被动地位；

（e）模具标准化水平和模具标准件使用覆盖率低；

（f）与国际先进水平相比，模具企业的管理落后更甚于技术落后。

模具技术水平的高低，决定着产品的质量、效益和新产品开发能力，它已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志。因此，模具是国家重点鼓励与支持发展的技术和产品，现代模具是多学科知识集聚的高新技术产业的一部分，是国民经济的装备产业，其技术、资金与劳动相对密集。在科技发展中，人是第一因素，因此我们要特别注重对知识的更新与学习，实现产、学、研相结合，培养更多的模具人才，搞好技术创新，提高模具设计制造水平。在教学中积极采用多媒体与虚拟现实技术，实现模具企业的灵活制造。我国模具工业是一个完全信息化的、充满着朝气和希望而又实实在在的新时代即将到来。

1.3 我国塑料模具工业和技术今后的主要发展方向

在信息社会和经济全球化不断发展的进程中，模具行业发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济快速方面发展。模具企业向着技术集成化、设备精良化、产品品牌化、管理信息化、经营国际化方向发展。优化模具系统结构设计和型件的CAD/CAE/CAM，并使之趋于智能化，提高型件成形加工工艺和模具标准化水平，提高模具制造精度与质量，降低型件表 面研磨、抛光作业量和缩短制造周期；研究、应用针对各类模具型件所采用的高性能、易切削的专用材料，以提高模具使用性能等，这些是未来5～20年注塑模具生产技术的总体发展趋势，具体表现在以下几个方面：

（a）提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水平及比例。这是由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多腔所致。

（b）在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。CAD/CAM软件的智能化程度将逐步提高；塑料制件及模具的3D设计与成型过程的3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。

（c）推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能

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源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。制订热流道元器件的国家标准，积极生产价廉高质量的元器件，是发展热流道模具的关键。气体辅助注射成型可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本。气体辅助注射成型比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制，而且常用于较复杂的大型制品，模具设计和控制的难度较大，因此，开发气体辅助成型流动分析软件，显得十分重要。另一方面为了确保塑料件精度，继续研究开发高压注射成型工艺与模具也非常重要。

（d）开发新的成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式。 （e）提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低，与国外差距甚大，在一定程度上制约着我国模具工业的发展，为提高模具质量和降低模具制造成本，模具标准件的应用要大力推广。为此，首先要制订统一的国家标准，并严格按标准生产；其次要逐步形成规模生产，提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本；再次是要进一步增加标准件的规格品种。

（f）应用优质材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分重要。 （g）模具自动加工系统的研制与应用； （h）虚拟技术和纳米技术等的逐步应用。

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2 制件分析

2.1 成型工艺分析

塑件的工艺结构如图2-1所示：

图2-1 塑件的三维工艺结构图

本产品有三个零件，材料相同，结构大同小异，带有内侧孔，排位图如上述所述，采用一模多产品出模，设计数个斜顶可实现内抽，其中1号位置斜顶，2号位置为保证同轴度和方便加工采用镶件，3处根据尺寸可采用强脱出模。由于制件要有一定的强度和韧性，并且因为形状复杂所以流动性要好一些，而ABS具有良好的强度和韧性、流动性也非常好。正因为如此选择ABS作为原料。

2.2 密码器壳零部件（ABS）的成型特性与工艺参数

塑料ABS无毒、无味，外观呈象牙色半透明，或透明颗粒或粉状。塑料ABS树酯是产量最大，应用最广泛的聚合物，它将PB，PAN，PS的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。经过实际使用发现：ABS塑料管材，不耐硫酸腐蚀，遇硫酸就粉碎性破裂。

ABS的成型特性

密度为1.05~1.18g/cm3，收缩率为0.4%-0.9%，弹性模量值为2Gpa，泊松比值为0.394，

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吸湿性<1%，熔融温度217-237℃，热分解温度>250℃。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。

2.2.1 ABS塑料主要的性能指标 力学性能

塑料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；塑料ABS的耐磨性优良，尺寸稳定性好，又具有耐油性，可用于中等载荷和低转速下的轴承。ABS的耐蠕变性比PSF及PC大，但比PA及POM小。

热学性能

塑料ABS的热变形温度为93-118℃，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-40~100℃的温度范围内使用。

电学性能

塑料ABS的电绝缘性较好，并且几乎不受温度、湿度和频率的影响，可在大多数环境下使用。

环境性能

塑料ABS不受水、无机盐、碱及多种酸的影响，但可溶于酮类、醛类及氯代烃中，受冰乙酸、植物油等侵蚀会产生应力开裂。ABS的耐候性差，在紫外光的作用下易产生降解；于户外半年后，冲击强度下降一半。

2.2.2 ABS的注射成型工艺参数 （1）ABS塑料的干燥

abs塑胶原料ABS 塑料的吸湿性和对水分的敏感性较大，在加工前进行充分的干燥和预热，不单能消除水汽造成的制件表面烟花状泡带、银丝，而且还有助于塑料的塑化， 减少制件表面色斑和云纹。ABS 原料要控制水分在013 %以下。

注塑前的干燥条件是: 干冬季节在75～80 ℃以下， 干燥2～3h ，夏季雨水天在80～90 ℃下， 干燥4～8h ， 如制件要达到特别优良的光泽或制件本身复杂，干燥时间更长， 达8～16h。因微量水汽的存在导致制件表面雾斑是往往被忽略的一个问题。最好将机台的料斗改装成热风料斗干燥器，以免干燥好的ABS 在料斗中再度吸潮， 但这类料斗要加强湿度监控， 在生产偶然中断时，防止料的过热。

（2）注射温度

ABS塑料的温度与熔融粘度的关系有别于其他无定型塑料。在熔化过程温度升高时， 其熔融实际上降低很小，但一旦达到塑化温度（适宜加工的温度范围， 如220～250 ℃） ，如果继续盲目升温，必将导致耐热性不太高的ABS的热降解反而使熔融粘度增大，注塑更困难，制件的机械性能也下降了。

所以，ABS 的注射温度虽然比聚苯乙烯等塑料的更要高，但不能像后者那样有较宽

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松的升温范围。某些温控不良的注塑机， 当生产ABS 制件到一定数量时，往往或多或少地在制件上发现嵌有黄色或褐色的焦化粒， 而且很难利用加新料对空注射等办法将其清除排出。

究其原因， 是ABS 塑料含有丁二烯成分，当某塑料颗粒在较高的温度下牢牢地粘附在螺槽中一些不易冲刷的表面上， 受到长时间的高温作用时，造成降解和碳化。既然偏高温操作对ABS 可能带来问题， 故有必要对料筒各段炉温进行限制。当然，不同类型和构成的ABS 的适用炉温也不同。如柱塞式机， 炉温维持在180～230 ℃; 螺杆机，炉温维持在160～220 ℃。

特别值得提出的是，由于ABS的加工温度较高，对各种工艺因素的变化是敏感的。所以料筒前端和喷嘴部分的温度控制十分重要。实践证明，这两部分的任何微小变化都将在制件上反映出来。温度变化越大，将会带来熔接缝、光泽不佳、飞边、粘模、变色等缺陷。

（3）注射压力

ABS 熔融件的粘度比聚苯乙烯或改性聚苯乙烯高，所以在注射时采用较高的注射压力。当然并非所有ABS 制件都要施用高压，对小型、构造简单、厚度大的制件可以用较低的注射压力。注制过程中，浇口封闭瞬间型腔内的压力大小往往决定了制件的表面质量及银丝状缺陷的程度。

压力过小，塑料收缩大，与型腔表面脱离接触的机会大，制件表面雾化。压力过大，塑料与型腔表面摩擦作用强烈，容易造成粘模。

（4） 注射速度

ABS料采用中等注射速度效果较好。当注射速度过快时，塑料易烧焦或分解析出气化物，从而在制件上出现熔接缝、光泽差及浇口附近塑料发红等缺陷。但在生产薄壁及复杂制件时，还是要保证有足够高的注射速度，否则难以充满。

（5）模具温度

ABS的成型温度相对较高，模具温度也相对较高。一般调节模温为75～85℃，当生产具有较大投影面积制件时，定模温度要求70～80℃，动模温度要求50～60℃。在注射较大的、构形复杂的、薄壁的制件时，应考虑专门对模具加热。为了缩短生产周期，维持模具温度的相对稳定，在制件取出后，可采用冷水浴、热水浴或其他机械定型法来补偿原来在型腔内冷固定型的时间。

（6）料量控制

一般注塑机注ABS塑料时，其每次注射量仅达标准注射量的75%。为了提高制件质量及尺寸稳定，表面光泽、色调的均匀，要求注射量为标定注射量的50%为宜。

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3 注塑设备的选择

3.1 估算塑件体积

估算塑件体积和质量：

该产品材料为ABS，由其参数知密度为1.11g/cm3，收缩率为0.6%（该处数值为平均值）。

使用UG软件画出三维实体图，软件能自动计算出所画图形塑件的体积和表面积，质量可根据 质量=体积*密度计算得出m=20.75g。如图3-1所示：

图3-1 制件体积

由于是一模两腔的结构所以 V流道= 18.69X60%=11.24 cm3 V= V塑件+V流道= 29.91 cm3

=29.91X1.11=33.20 g

塑料质量为33.20。

3.2 选择注射机

根据塑料制品的体积或质量，查书可选定注塑机型号为 SZ-125/630 注塑机的参数如下： 注塑机额定注塑量：140 cm3 注塑压力：126Mpa 锁模力：630KN

注塑机拉杆内间距：370×320mm

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模具最小模厚：150mm 模具最大模厚：300mm 最大开合模行程：270mm 喷嘴球半径：SR15 顶出方式：中心顶出

3.3 模架及标准件的选定

标准件包括通用标准件及模具专用标准件两大类。通用标准件如紧固件等。模具专用标准件如定位圈、浇口套、推杆、推管、导柱、导套、模具专用弹簧、冷却及加热元件，顺序分型机构及精密定位用标准组件等。

由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再结合标准模架，可选用标准模架 250×*270，可符合要求。

模架上要有统一的基准，所有零件的基准应从这个基准推出，并在模具上打出相应的基准标记。一般定模座板与定模固定板要用销钉定位；动、定模固定板之间通过导向零件定位；脱出固定板通过导向零件与动模或定模固定板定位；模具通过浇注套定位圈与注射机的中心定位孔定位；动模垫板与动模固定板不需要销钉精确定位；垫快不需要与动模固定板用销钉精确定位；顶出垫板不需与顶出固定板用销钉精确定位。

模具上所有的螺钉尽量采用内六角螺钉；模具外表面尽量不要有突出部分；模具外表面应光洁，加涂防锈油。

两模板之间应有分模隙，即在装配、调试、维修过程中，可以方便地分开两块模板。 分模隙常见形式如下：

图 3.1 分模隙（1）

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图 3.2 分模隙（2）

一、定模固定板（定模座板）（250?300，厚25mm）主流道衬套固定孔与其为H7/m6过渡配合；通过4个?14的内六角螺钉与定模板连接；定模垫板通常就是模具与注射机连接处的定模板。

二、定模板（250?270，厚65mm）上面的型芯为整体嵌入式；有四个小型腔孔；其导柱固定孔与导柱为H7/m6过渡配合。

三、动模板（250?270，厚60mm）用于固定型腔（凹模）、导套。为了保证凹模或其它零件固定稳固，固定板应有一定的厚度，并有足够的强度，一般用45钢或Q235A制成，最好调质230～270HB；导套孔与导套为H7/m6或H7/k6配和；型芯孔与其为H7/m6过渡配合。

四、动模固定板（动模座板）（250?270，厚60mm）其注射机顶杆孔为?35mm。 六、垫块（250?48，高80mm）

1、主要作用：在动模座板与动模垫板之间形成顶出机构的动作空间，或是调节模具的总厚度，以适应注射机的模具安装厚度要求。

2、结构型式：可为平行垫块、拐角垫块。（该模具采用平行垫块）。 3、垫块一般用中碳钢制造，也可用Q235A制造，或用HT200，球墨铸铁等。 4、模具组装时，应注意左右两垫块高度一致，否则由于负荷不均匀会造成动模板损坏。

七、推杆固定板（150?250，厚15mm）固定推杆。 八、推杆固定板底板（150?250，厚20mm） 模架尺寸如图3-3：

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如图3-3 模架尺寸

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4 脱模力计算

塑件在模具中冷却定型时，由于体积收缩，其尺寸逐渐缩小，而将型芯或凸模包紧，在塑件脱模时必须克服这一包紧力，由公式

f?8E?tld1?u.f?tan?1?fsin?cos??10A (4-1)

f为制品与型芯之间的静摩擦系数，,常取为0.1～0.2；

?为塑料平均成型收缩率（％）；一般为0.3-0.8，取0.5；

E为塑料的弹性模量（MPa）；取E=2000Mpa； L为制品对型芯的包容长度（mm）；L=10 mm；;

?为脱模斜度ABS的型芯取30/-40/，型腔取35/-1040/；本制件均取35/；u为塑料的泊松比；=0.394；

t为制件的平均厚度；=1.5 mm；

A为盲孔制品型芯在脱模方向上的投影面积（mm2），通孔制品的A=0。可得包紧力为：

fd = 30855.726KN

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5 斜顶抽芯机构设计

此塑件上具有与开模方向不同的侧孔，不能直接脱模，需设计有侧向分型与抽芯机构，此设计采用斜顶作用完成抽芯的动作。

斜顶几何尺寸和最小开模行程的计算：

a) 斜顶几何尺寸的计算：因两个抽芯塑件抽芯距离一样，拔距都为S=1之后，即可计算斜顶几何尺寸和开模时为了完成抽拔距斜顶所需的平移距离，即最小开模行程。

抽芯力为

Fc=chp(ucos?-sin?)

（5-1）

其中 Fc--抽芯力

c--侧型芯成型部分的截面平均周长 h--侧型芯成型部分的高度 p--包紧力 u--摩擦因数 ?--侧型芯的脱模斜度

Fc=4*

=52N

斜顶的尺寸由查表可得：L1= 15mm W1=6.5mm

L2= 40 mm W2=20mm 斜顶工作部分尺寸：L*w*h=2*2*1 斜顶的全长长度为：

L1 =107.71mm

L2=100mm

b)最小开模行程的计算：最小开模行程是指塑件能被完全顶出时的距离H。

H=20.04mm

注射机的最大开模行程为160mm，满足要求。

（5-1）

斜顶斜度根据抽芯距离 可求出 ? =12°

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6 成型零件设计

由平均收缩率计算尺寸： 型腔径向：

2LMcp?LPcp??Scp.LPcp??Scp.LPcp （6-1）

型芯径向尺寸：

2LMcp?LPcp??Scp.LPcp??Scp.LPcp （6-2）

型腔深度：

2HMcp?HPcp??Scp.HPcp??Scp.HPcp （6-3）

型芯高度尺寸：

2HMcp?HPcp??Scp.HPcp??Scp.HPcp （6-4）

其中：

?Scp----平均收缩率；取0.55%。

6.1 型腔径向尺寸

6.1.1 成型制件宽140㎜处型腔的计算：

LPcp?140?1.28?139.36 2

2D1?LMcp?LPcp??Scp.LPcp??Scp.LPcp =139.36+0.0055×139.36+0.00552×139.36 =140.13

模具型腔按IT11级精度制造,其制造偏差?m?0.25

LM??LMcp??m???m??140.013?0.25??0.250.253?139.763?0.25?139.76??0.003

如按极限尺寸计算:

?L???LM??P?1??Smax????m?140?1.28????1?0.008???0.25?139.84?0.25

校核塑件可能出现的最大尺寸,设模具最大磨损量为0.04mm。

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?LM??m??w??1??smin??LP （6-5）

上式左端: (139.76+0.25+0.04)(1-0.003)=139.47 <139.84

满足要求,故型腔宽为140mm,比按平均收缩率计算的结果偏小, 取139.81?0.25有更大修模余量。

6.1.2 成型制件宽70mm处型腔的计算：

LPcp?70?0.86?69.57 22D2?LMcp?LPcp??Scp.LPcp??Scp.LPcp

=69.57+0.0055×69.57+0.00552×69.57 =69.95

模具型腔按IT11级精度制造,其制造偏差

LM??LMcp??m???m?m?0.019

?0.0190.020?69.931?0.019?69.93??0.001??69.95?0.019?

如按极限尺寸计算:

?L????70?0.86??0.019LM??P??69.80??1??Smax?1?0.008????

校核塑件可能出现的最大尺寸,设模具最大磨损量为0.04mm。

??m?0.019?LM??m??w??1??smin??LP

上式左端: (69.93+0.019+0.04)(1-0.003)=69.78?69.80

（6-6）

满足要求,故型腔长为70mm,比按平均收缩率计算的结果偏小，取69.80?0.019,有更大修模余量。

6.2 型芯高度尺寸

6.2.1 凹模内侧型芯高度5mm的成型尺寸计算：

HPcp?5?0.24?5.12 2

2HMcp?HPcp??Scp.HPcp??Scp.HPcp

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=5.12+0.0055x5.12+0.00552x5.12=5.15

按公差带计算,如型芯采取轴肩连接,用修磨型芯固定板厚度的办法来调型芯高度,即型芯易修长,则:

?H????5?0.075?HM??Pm????5.12?0.075 ?1??1?0.008???0.075smax???m?校核型芯可能出现的最大高度是否在制件公差允许范围内.

HM?1??smin????HP

（6-7）

式左端为5.12x(1-0.003)-0.24=4.87<5 满足要求,取5.12?0.075，便于修模。 6.2.2 成型制件深3mm的成型尺寸计算：

HPcp?3?0.24?3.12 2

2HMcp?HPcp??Scp.HPcp??Scp.HPcp =3.12+0.0055x3.12+0.00552x3.12=3.14

按公差带计算,如型芯采取轴肩连接,用修磨型芯固定板厚度的办法来调型芯高度,即型芯易修长,则:

?H????3?0.060?HM??Pm????3.08?0.060 ??1??smax???m?1?0.008??0.060校核型芯可能出现的最大高度是否在制件公差允许范围内.

HM?1??smin????HP

（6-8）

式左端为3.08x(1-0.003)-0.24=2.83<3 满足要求,取3.08?0.060，便于修模。

6.2.3 成型制件深8㎜处型芯高度的计算：

HPcp?8?0.28?8.14 2

2HMcp?HPcp??Scp.HPcp??Scp.HPcp =8.14+0.0055?8.14+0.00552?8.14=8.19 假设型芯容易修长,型芯高按IT11级精度制造,其制造偏差查表为0.09mm.

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HMcp???HMcp????m?8.19?0.09

按公差带计算,如型芯采取轴肩连接,用修磨型芯固定板厚度的办法来调型芯高度,即型芯易修长,则:

?H??m??8+0.09?HM??P??8.16?0.09 ????1??smax???m?1?0.008??0.0校核型芯可能出现的最大高度是否在制件公差允许范围内.

HM?1??smin????HP

（6-9）

式左端为8.16x(1-0.003)-0.28=7.85<8 满足要求,型芯高度取8.16?0.09，便于修模。

6.3 型芯径向尺寸

成型制件型芯长的计算：

LPcp?9.5?0.28?9.64 2

（6-10）

2LMcp?LPcp??Scp.LPcp??Scp.LPcpLMcp=9.64+0.0055×9.64+0.00552×9.64=9.68

模具型芯按IT11级精度制造,其制造偏差?m?0.090

LM??LMcp??m???m?0.006??9.68?0.090??0.090?9.77?0.090?9.77?0.010

如按极限尺寸计算:

?L????9.5?0.28?LM??P??9.83?0.090 ???1??1?0.008???0.090Smin???m?校核塑件可能出现的最小尺寸,设模具最大磨损量为0.04mm。

?LM??m??w??1??smax??LP （6-11）

式左边=(9.83-0.016-0.04)(1-0.008)=9.77>9.5

满足要求,故型芯长为取9.83?0.090，比较平均收缩率计算的结果偏大,便于修模。

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7 浇注系统的设计

浇注系统是指注射模从主流道的始端到型腔之间的熔体进料通道。分为普通流道浇注系统和热流道浇注系统，浇注系统的设计是注射模具设计的一个很重要的环节，它对获得优良性能和理想外观的塑料制件以及最佳的成型效率有直接的影响。本设计采用普通流道浇注系统，它有主流道、分流道、浇口、冷料穴四部分组成。

浇注系统的尺寸是否合理不仅对塑件性能、结构、尺寸、内外在质量等影响效大，而且还在与塑件所用塑料的利用率、成型效率等相关。

普通流道浇注系统的设计原则如下： 1.了解塑料的成型性能和塑料的流动性能 2.采用尽量短的流程，以减小热量和压力的损失； 3.应有利于良好的排气； 4.防止型芯变形和嵌件位移； 5.便于修整浇口以保证塑件的外观； 6.浇注系统应结合型腔的布局同时考虑； 7.流动距离和流动面积比的校核；

7.1 主流道设计

主流道是塑料熔体进入模具型腔是最先经过的部位，它将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或型腔，其形状为圆锥形，便于熔体顺利的向前流动，开模时主流道凝料又能顺利拉出来，主流道的尺寸直接影响到塑料熔体的流动速度和充模时间，由于主流道要与高温塑料和注塑机喷嘴反复接触和碰撞，通常不直接开在定模上，而是将它单独设计成主流道套镶入定模板内。

主流道套通常又高碳工具钢制造并热处理淬硬。塑件外表面不许有浇口痕，又考虑取料顺利，对塑件与浇注系统联接处能自动减断。采用带直流道与分流道的点浇口，为了方便于拉出流道中的凝料，将主流道设计成锥形，锥度为3，内表面的粗糙度为Ra0.8

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微米,孔径为0.5毫米。

主流道的设计要点如下：

（1） 为便于从主流道中拉出浇注系统的凝料以及考虑塑料熔体的膨胀，主流道设计成圆锥形，因ABS的流动性为中性，故其锥度取4度，过大会造成流速减慢，易成涡流，内壁粗糙度为R0.8um。

（2） 主流道大端呈圆角，其半径取r=1～3mm,以减少流速转向过渡的阻力，r=1.5mm.

（3） 在保证塑件成形良好的情况下，主流道的长度应尽量短，否则会使主流道的凝料增多，且增加压力损失，使塑料熔体降温过多影响注射成形。

（4） 为使熔融塑料完全进入主流道而不溢出，应使主流道与注射机的喷嘴紧密对接，主流道对接处设计成半球形凹坑，其半径为r2=r1+(1～2),其小端直径D=d+(0.5～1),凹坑深度常取3～4mm。在此模具中取r2=11～12mm。

（5） 由于主流道要与高温高压的塑料熔体和喷嘴反复接触和碰撞，所以主流道部分常设计成可拆卸的主流道衬套，以便选用优质钢材单独加工和热处理，其大端兼作定位环，圆盘凸出定模端面的长度H=5～10mm。由于收音机壳体较小，将主流道和定位环做成一体。

（6） 冷料井设计

1.冷料穴的作用：冷料穴的作用是贮存因两次注射间隔而产生的冷料以及熔体流动的前锋冷料，以防止熔体冷料进入型腔，以影响塑件质量。

2.冷料穴的位置：冷料穴常常设计在主流道的末端，当分流道较长时，在分流道的末端有时也开设冷料穴。

3.冷料穴的结构：冷料穴的结构类型。冷料穴的结构分为Z型冷料穴，T型冷料穴，球头冷料穴等，它们兼有拉料的作用。本模具采用球头冷料穴。

7.2 分流道的布局

在多型腔模具中分流道的布置中有平衡和非平衡两种，根据本模具的要求我们选取平衡式，也就是指分流道到各型腔浇口的长度，断面形状，尺寸都相同的布置形式。它要求各对应部位的尺寸相等。这种布置可实现均衡送料和同时充满型腔的目的，是成型的塑件力学性能基本一致。而且在此模具中不会造成份流道过长的缺点。

分流道的布置取决于型腔的布局，两者相互影响，该模具为一模两腔，采用平衡式

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布置。

平衡式布置要求从主流道至各个型腔的分流道，其长度、形状、断面尺寸等都必须对应相等，达到各个型腔的热平衡和塑料平衡。因此各个型腔的浇口尺寸也可以相同，达到各个型腔均衡地进料。

该模具分流道为圆形截面，在定模座板和定模板上都开有分流道。

7.3 浇口选择

浇口又称进料口，是连接分流道与型腔之间的一段细短流道（除直接浇口外），它是浇注系统的关键部分。其主要作用是：

（1） 型腔充满后，熔体在浇口处首先凝结，防止其倒流。

（2）易于在浇口切除浇注系统的凝料。浇口截面积约为分流道截面积的0.03～0.09，浇口的长度约为0.5mm～2mm，浇口具体尺寸一般根据经验确定，取其下限值，然后在试模是逐步纠正。

当塑料熔体通过浇口时，剪切速率增高，同时熔体的内摩擦加剧，使料流的温度升高，粘度降低，提高了流动性能，有利于充型。但浇口尺寸过小会使压力损失增大，凝料加快，补缩困难，甚至形成喷射现象，影响塑件质量。

浇口位置的选择：

（1） 浇口位置应使填充型腔的流程最短。这样的结构使压力损失最小，易保证料流充满整个型腔，同时流动比的允许值随塑料熔体的性质，温度，注塑压力等的不同而变化，所以我们在考虑塑件的质量都要注意到这些适当值。

（2） 浇口设置应有利于排气和补塑。

（3） 浇口位置的选择要避免塑件变形。采侧浇口在进料时顶部形成闭气腔，在塑件顶部常留下明显的熔接痕，而采用点浇口，有利于排气，整件质量较好，但是塑件壁厚相差较大，浇口开在薄壁处不合理；而设在厚壁处，有利于补缩，可避免缩孔、凹痕产生。

（4） 浇口位置的设置应减少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型时前端较冷的料流在型腔中的对接部位，它的存在会降低塑件的强度，所以设置浇口时应考虑料流的方向，浇口数量多，产生熔接痕的机会很多。流程不长时应尽量采用一个浇口，以减少熔接痕的数量。对于大多数框形塑件，浇口位置使料流的流程过长，熔接处料温过低，熔接痕处强度低，会形成明显的接缝，如果浇口位置使料流的流程短，熔接处强度高。为了提高熔接痕处强度，可在熔接处增设溢溜槽，是冷料进入溢溜槽。筒形塑件采用环行浇口无熔接痕，而轮辐式浇口会使熔接痕产生。

（5） 浇口位置应避免侧面冲击细长型心或镶件。 因塑件的外表面没有特别高的要求所以采用点浇口。

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浇口形状设计：

浇口根据产品表面质量要求以及产品结构特点，浇口为潜伏式浇口，浇口直径为1mm,倾斜度为30度。

潜伏式浇口的优点：

（1)进料浇口一般都在塑件的内表面或侧面隐蔽处，不影响制品外观。 （2)制品成型后，在顶出时会与塑件自动拉断。因此，易于实现生产自动化。 （3)由于潜伏式浇口可设置在制品表面见不到的筋、柱上，成型时不会在制品表面留下由于喷射带来的喷痕和气纹。

潜伏式浇口的缺点

（1）由于潜伏式浇口潜入分型面下面，沿斜向进人型腔，因此加工较为困难。

（2)由于浇口的形状为圆锥体，为顶出时便于切断，所以直径应偏小，但对时，由于压力损失太大并易冷凝，故不大适用。

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8 分图型面的选择与排气系统的设计

8.1 分型面的选择

塑料在模具型腔凝固形成塑件，为了将塑件取出来，必须将模具型腔打开，也就是必须将模具分成两部分，即定模和动模两大部分。定模和动模相接触的面称分型面。通常有以下原则：

（1）分型面的选择有利于脱模：分型面应取在塑件尺寸的最大处。而且应使塑件流在动模部分，由于推出机构通常设置在动模的一侧，将型芯设置在动模部分，塑件冷却收缩后包紧型芯，使塑件留在动模，这样有利脱模。如果塑件的壁厚较大，内孔较小或者有嵌件时，为了使塑件留在动模，一般应将凹模也设在动模一侧。拔模斜度小或塑件较高时，为了便于脱模，可将分型面选在塑件中间的部位，但此塑件外形有分型的痕迹。

（2）分型面的选择应有利于保证塑件的外观质量和精度要求。 （3）分型面的选择应有利于成型零件的加工制造。 （4）分型面应有利于侧向抽芯。

8.2 排气糟的设计

塑料熔体在填充模具的型腔过程中同时要排出型强及流道原有的空气，除此以外，塑料熔体会产生微量的分解气体。这些气体必须及时排出。否则，被压缩的空气产生高温，会引起塑件局部碳化烧焦，或塑件产生气泡，或使塑件熔接不良引起强度下降，甚至充模不满。

因该模具为小型模具，且分型面适宜，可利用分型面和镶件间隙排气，所以无需设计排气槽。

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9 合模导向机构的设计

注射模的导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种类型。导柱导向用于动、定模之间的开合模导向和脱模机构的运动导向。锥面导向机构用于动、定模之间的精密对中定位。

9.1 机构的功用

9.1.1 导向机构的功用 ①定位作用； ②导向作用； ③承载作用；

④保持运动平稳作用。 9.1.2 定位机构的功用

对于薄壁、精密塑件注射模，大型、深型腔注射模和生产批量大的注射模，仅用导柱导向机构是不完善的，还必须在动、定模之间增设锥面定位机构，有保持精密定位和同轴度的要求。

当采用标准模架时，因模架本身带有导向装置，一般情况下，设计人员只要按模架规格选用即可。若需采用精密导向定位装置，则须由设计人员根据模具结构进行具体设计。

此模具为小型模具，对精度要求也不是很高，所以不需要用定位机构，可直接由导向机构定位。

9.2 导向结构的总体设计

1、导向零件应合理地均匀分布在模具的周围或靠近边缘的部位，其中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具的强度，防止导柱和导套压入后变形；

2、该模具采用4根导柱，其布置为等直径导柱不对称布置； 3、该模具导柱安装在动模固定板上，导套安装在定模固定板上；

4、为了保证分型面很好的接触，导柱和导套在分型面处应制有承屑板，即可削去一个面或在导套的孔口倒角；

5、各导柱、导套及导向孔的轴线应保证平行；

6、在合模时，应保证导向零件首先接触，避免凸模先进入型腔，导致模具损坏；

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7、当动定模板采用合并加工时，可确保同轴度要求。

9.3 导柱的设计

1、该模具采用带头导柱，且不加油槽；

2、导柱的长度必须比凸模端面高度高出6～8mm；

3、为使导柱能顺利地进入导向孔，导柱的端部常做成圆锥形或球形的先导部分； 4、导柱的直径应根据模具尺寸来确定，应保证具有足够的抗弯强度（该导柱直径由标准模架知为?25；

5、导柱的安装形式，导柱固定部分与模板按H7/m6配合。导柱滑动部分按H7/f7或H8/f7的间隙配合；

6、导柱工作部分的表面粗糙度为Ra0.4μm；

7、导柱应具有坚硬而耐磨的表面，坚韧而不易折断的内芯。多采用低碳钢经渗碳淬火处理或碳素工具钢T8A、T10A经淬火处理，硬度为55HRC以上或45#钢经调质、表面淬火、低温回火，硬度55HRC以上。

9.4 导套的设计

1、结构形式：采用带头导套（Ⅰ型），导套的固定孔与导柱的固定孔可以同时钻，再分别扩孔，以保证其配合精度；

2、导套的端面应倒圆角，导柱孔最好做成通孔，利于排出孔内剩余空气； 3、导套孔的滑动部分按H8/f7或H7/f7的间隙配合，表面粗糙度为Ra0.4μm。导套外径按H7/m6或H7/k6配合镶入模板；

4、导套材料可用淬火钢或铜（青铜合金）等耐磨材料制造，但其硬度应低于导柱的硬度，这样可以改善摩擦，以防止导柱或导套拉毛。

9.5 导柱与导套的配合形式

导柱与导套的配用形式要根据模具的结构及生产要求而定，该模具采用的配合形式如下图所示：

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导柱导套的配合

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10 脱模机构的设计

在对塑件脱模时必须遵循以下原则：

（1）因为塑料收缩是抱紧凸模，所以顶出力的作用点应尽量靠近凸模。 （2）顶出力应作用在塑件刚性和强度最大的部位，如加强筋，壁厚等处。作用面积尽可能大一些，以防止塑件变形和损坏。

（3）为了保证良好的塑件外观，顶出位置应尽量设在塑件内部或对塑件外观影响不大的部位。将顶杆设计在塑件的内部型腔。

（4）若顶出部位需设在塑件使用或装配的基准面上时，对不影响塑件尺寸和使用，一般顶杆与塑件接触处凹进塑件0.1mm；否则塑件会出现凸起，影响基面的平整。由于制件为薄壁壳体塑件，用顶杆、推板脱模机构和为了缩短顶杆与型芯配合长度以减少磨擦，可以将顶管配合孔的后半段直径减少，一般减少3——5mm.这是最常用的一种脱模机构，这些顶杆一般只起顶出作用。有时根据塑件的需要，顶杆还可以参加塑件的成型，这时可以将顶杆做成与塑件某一部分相同形状或作为型芯。顶杆多用T8A、T10A材料，头部淬火硬度达50HRC以上，表面粗糙度取Ra值小于0.8微米，和顶杆孔呈H7/f7配合。

脱膜结构：根据产品，加工，成本，以及运行可靠性等诸多方面综合考虑，采用顶杆顶出，斜顶本身也就是一种顶出机构，对于密码器上盖小部分凸起的位置，根据尺寸以及材料可以采用强脱出模。

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11 温度调节系统的设计

在注射成型过程中，模具温度直接影响到塑件的质量如收缩率、翘曲变形、耐应力开裂性和表面质量等，并且对生产效率起到决定性的作用，在注射过程中，冷却时间占注射成型周期的约80%，然而，由于各种塑料的性能和成型工艺要求不同，模具温度的要求有尽相同，因此，对模具冷却系统的设计及优化分析在一定程度上决定了塑件的质量和成本，模具温度直接影响到塑料的充模、塑件的定型、模塑的周期和塑件质量，而模具温度的高低取决于塑料结晶性，塑件尺寸与结构、性能要求以及其它工艺条件如熔料温度、注射速度、注射压力、模塑周期等。影响注射模冷却的因素很多，如塑件的形状和分型面的设计，冷却介质的种类、温度、流速、冷却管道的几何参数及空间布置，模具材料、熔体温度、塑件要求的顶出温度和模具温度，塑件和模具间的热循环交互作用等。

（1）低的模具温度可降低塑件的收缩率。

（2）模具温度均匀、冷却时间短、注射速度快，可降低塑件的翘曲变形。 （3）对结晶性聚合物，提高模具温度可使塑件尺寸稳定，避免后结晶现象，但是将导致成型周期延长和塑件发脆的缺陷。

（4）随着结晶型聚合物的结晶度的提高，塑件的耐应力开裂性降低，因此降低模具温度是有利的，但对于高粘度的无定型聚合物，由于其耐应力开裂性与塑料的内应力直接相关，因此提高模具温度和充模，减少补料时间是有利的。

（5）提高模具温度可以改善塑件的表面质量。

在注射成形过程中，模具的温度直接影响塑件的成型质量和生产效率，根据塑料的要求，注射到模具内的塑料温度为2000C左右，而从模具中取出塑件的温度约为600C，温度降低是由于模具通入冷却水，将温度带走了，普通的模具通入常温的水进行冷却，通过调节水的流量就可以调节模具的温度

因原料使用的塑料是PP，要求模温高，若模具温度过低则会影响塑料的流动性，增加剪切阻力，使塑件的内应力较大，甚至还出现冷流痕、银丝、注不满等缺陷。因此在注射开始时，为防止填充不足，充入温水或者模具加热。

总之，要做到优质、高效率生产，模具必须进行温度调节。 对温度调节系统的要求： （1） 确定加热或是冷却；

（2） 模温均一，塑件各部分同时冷却； （3） 采用低的模温，快速且大量通冷却水；

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温度调节系统应尽量结构简单，加工容易，成本低谦。

11.1 模具冷却系统的设计

根据模具冷却系统设计原则：冷却水孔数量尽量多，尺寸尽量大的原则可知，冷却水孔数量大于或等于3根都是可行的。这样做同时可实现尽量降低入水与出水的温度差的原则。根据结构需要取4根，冷却水口口径为6mm.

另外，模具冷却系统的过程中，还应同时遵循： （1）浇口处加强冷却；

（2）冷却水孔到型腔表面的距离相等；

（3）冷却水孔数量应尽可能的多，孔径应尽可能的大； （4）冷却水孔道不应穿过镶快或其接缝部位，以防漏水。

（5）进水口水管接头的位置应尽可能设在模具的同一侧，通常应设在注塑机的背面。

（6）冷却水孔应避免设在塑件的熔接痕处。

而且在冷却系统内，各相连接处应保持密封，防止冷却水外泄。

11.2 模具加热系统的设计

因在ABS要求的熔融温度为102。而且流动性能为中性，同时在注射时模具温度要求为50—70，所以该模具必须加热。模具加热方法包括：热水，热空气，热油及电加热等。由于电加热清洁、结构简单、可调节范围大，所以在该模具应用电加热。

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12 模 具 的 装 配

装配模具是模具制造过程中的最后阶段，装配精度直接影响到模具的质量、寿命和各部分的功能。模具装配过程是按照模具技术要求和相互间的关系，将合格的零件连接固定为组件、部件直至装配为合格的模具。

在模具装配过程中，对模具的装配精度应控制在合理的范围内，模具的装配精度包括相关零件的位置精度，相关的运动精度，配合精度及接触只有当各精度要求得到保证，才能使模具的整体要求得到保证。

塑料模的装配基准分为两种情况，一是以塑料模中和主要零件台定模，动模的型腔，型芯为装配基准。这种情况，定模各动模的导柱和导套孔先不加工，先将型腔和型芯镶块加工好，然后装入定模和动模内，将型腔和型芯之间垫片法或工艺定位器法保证壁厚，动模和定模合模后用平行夹板夹紧，镗投影导柱和导套孔，最后安装动模和定模上的其它零件，另一种是已有导柱导套塑料模架的。

浇口套与定模部分装配后，必须与分模面有一定的间隙，其间隙为0.05——0.15毫米，因为该处受喷嘴压力的影响，在注射时会发生变形，有时在试模中经常发现在分模面上浇口套周围出现塑料飞边，就是由于没有间隙的原因。为了有效的防止飞边，可以接近塑件的有相对位移的面上锉一个三角形的槽，由于空气的压力的缘故可以更好的防止飞边。

12.1 模具的装配顺序

（1）确定装配基准；

（2）装配前要对零件进行测量，合格零件必须去磁并将零件擦拭干净；

（3）调整各零件组合后的累积尺寸误差，如各模板的平行度要校验修磨，以保证模板组装密合，分型面吻合面积不得小于80%，间隙不得小于溢料最小值，防止产生飞边。

（4）在装配过程中尽量保持原加工尺寸的基准面，以便总装合模调整时检查； （5）组装导向系统并保证开模合模动作灵活，无松动和卡滞现象；

（6）组装冷却和加热系统，保证管路畅通，不漏水，不漏电，门动作灵活紧固所连接螺钉，装配定位销。装配液压系统时允许使用密封填料或密封胶，但应防止进入系统中；

（7）试模：试模合格后打上模具标记，包括模具编号、合模标记及组装基面。 ①模具预热

模具预热的方法，采用外部加热法，将铸铝加热板安装在模具外部，从外部向内进

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行加热，这种方法加热快，但损耗量大。

②筒和喷嘴的加热

根据工艺手册中推荐的工艺参数将料筒和喷嘴加热，与模具同时进行。 ③工艺参数的选择和调整

根据工艺手册中推荐的工艺参数初选温度，压力，时间参数，调整工艺参数时按压力，时间，温度这样的先后顺序变动。

④注塑

在料筒中的塑料和模具达到预热温度时，就可以进行试注塑，观察注塑塑件的质量缺陷，分析导致缺陷的原因，调整工艺参数和其他技术参数，直至达到最佳状态。

（8）模具的维护

模具在使用过程中会产生磨损。那么优化设计的镶件和嵌件在这里就起到了很大的作用，只须更换个别已损坏的零件，不会导致用过程中，会出现正常的磨损或不正常的磨损。不正常的损坏绝大多数是由于操作不当所致模具的彻底报废。

最后检查各种配件、附件待零件，保证模具装备齐全，另外在装配过程中应严防零件在装配过磕、碰、划伤和锈蚀。装配滚动轴承允许采用机油进行热装，油的温度不得超过100℃。

12.2 开模过程分析

模具随着注塑机的向后运动，分模面分开将凝料拉出，同时滑块在斜顶的作用下侧向移动。定模板移动到一定距离后将被定距销卡住，动模板继续后移，凝料被拉断分离。动模继续后移到一定位置，同时注塑机的顶出机构推动推板，带动顶杆将制件 从动模分离。闭合时，在定距销的导向作用下通过复位杆使顶杆先于型腔复位。以免顶杆碰到型腔，损坏模具。

陕西科技大学毕业设计说明书

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12.3

致 谢

经过近半年的忙碌和工作，本次毕业设计已经结束，作为一个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。

在这里首先要感谢我的导师张昌松老师。张老师平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从查阅资料，设计草案的确定到修改，中期检查，后期详细设计，装配草图等整个过程中都给予了我悉心的指导。我的设计较为复杂烦琐，但是孙老师仍然细心地纠正图纸中的错误。除了敬佩张老师的专业水平外，她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。

其次要感谢和我一起作毕业设计的同学，他们在本次设计中起着很重要的作用。他们不仅帮我克服了设计上的许多难关，还给予我精神上的不断地支持。如果没有他们的努力帮助，此次设计的完成将变得比较困难。

然后还要感谢大学四年来所有的老师，为我们打下机械专业知识的基础；同时还要感谢所有的同学们，正是因为有了你们的支持和鼓励。此次毕业设计才会顺利完成。

最后感谢我的母校—陕西科技大学四年来对我的大力栽培。

手机电池支架注塑模设计

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12.4

参考文献

1]申开智.塑料成型模具（第二版）[M].北京：中国轻工业出版社,2012.1.

2]付宏生，刘京华.塑料制品与塑料模具设计[M].北京：化学工业出版社，2007：5-15. 3]葛正浩，杨立军.材料成型机械[M].北京：化学工业出版社，2007.8. 4]黄锐.塑料成形工艺（第二版）[M].北京：中国轻工业出版社，2011.2. 5]裘文言，翟元赏.机械制图[M].北京：高等教育出版社，2009.7. 6]廖念钊等.互换性与技术测量[M].北京：中国计量出版社，2007.6.

7]侯德政.机械工程材料及热加工基础[M].北京：北京国防工业出版社，2008.1. 8]周开勤.机械零件手册（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2001. 9]王刚毅.塑料模具设计指导[M].北京：清华大学出版社，2010.1. 10]詹友刚.PRO/E4.0模具设计教程[M].北京：机械工业出版社，2008.10.

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