课程设计说明书题 目 连接座注塑模模具设计 机电工程学院 模具设计与制造******************** ************** ^年 * 月 * 日目录前言 (4)一、 零件工艺性分析 (5)二、 注塑模的结构确定 (6)三、 模具设计的有关计算 (11)四、 模具调节温度设计 (14)五、 模具闭合高度的确定 (16)********* 学院学 院: 专 业: 班 级: 姓 名: 学 号: 指导老师： 时 间:六、注塑机有关参数的校核 (16)七、绘制模具总装图 (17)总结 (18)参考文献 (18)引言注塑模具课程设计比较全面的训练，其意义在于为以后的设计工作打基础，培养学生在设计过程中严肃认真、刻苦钻研、一丝不苟、精益求精的态度，使其在设计思想、方法和技能等各方面均获得锻炼和提高。

经过一学期对塑料模具整体结构和细节的学习和了解，为了更进一步的了解模具制造和加工，利用所学模具知识设计一套简单的注塑模具，来巩固所学模具知识。

通过完成模具课程设计，综合应用和巩固模具设计课程以及相关课程的理论基础和专业知识，系统地掌握产品零件的成型工艺分析、模具结构设计的基本方法和步骤、非标准模具零件的设计等模具设计基本方法。

同时，学会准确运用技术标准和资料，培养了认真负责、踏实细致的工作作风和严谨的工作态度，强化了质量意识和时间观念，从而形成了从业的基本职业素质。

第二部分：模具设计实例一、零件工艺性分析工件为图1所示的落料冲孔件，材料为ABS尺寸精度为4级，生产批量为大批量。

工艺性分析内容如下：技术要求：表面光亮无划伤痕迹1:塑件的原材料分析塑件的材料采用工程塑料ABS属热塑性塑料，是由丙烯腈，丁二烯和苯乙烯组成的三不共聚物。

本身耐热性和溶性比HIPS佳,且具有光泽性。

由于丙烯腈的腈基极性较强，所以冲击强度，拉伸强度及塑料件的表面硬度均较HIPS佳。

综合物理-力学性能更是优良。

ABS树脂为浅黄色粒状或珠状树脂,熔融温度为217-237 C ,热分解温度为250C以上,无毒,无味,吸水率低, 具有优良的综合物理-力学性能,优异的低温抗冲击性能，尺寸稳定性，电性能,耐磨性,抗化学药品性，染色性,成型加工和机械加工较好。

ABS树脂耐水,无机盐,碱和酸类,不溶于大部分酸类溶剂，而容易溶于醛酮, 脂和某些氯化氢中。

ABS树脂热变形温度较低,不透明，可燃,耐侯性较差,其成型性能较好,流动性好,成形收缩率较小（通常为0.3-0.8%）,比热容较低,在料筒中塑化效率高，在模具中凝固较快，成型周期短，但吸水性较大，成形前必须充分干燥,可在柱塞式或螺杆式卧式注射机上成形。

2：塑件结构分析从零件图上分析，该零件总体形状为长方体，在宽度方向的一侧有一个凸台，零件壁厚均匀。

因此，设计时可采用单个分型面抽芯机构。

3:尺寸精度分析制件尺寸选用尺寸精度4级（GB/T14486-1993）,零件的尺寸精度中等，对应的模具相关零件的尺寸加工可以得到保证。

从塑件的壁厚来看，壁厚较均匀，有利于制件的成型。

4:表面质量分析该零件的表面除要求没有缺陷、毛刺，内部不得有杂质外，没有特别的表面质量要求，故比较容易实现。

综上分析可以看出，注塑时在工艺参数控制得较好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。

5：计算塑件的体积和重量计算塑件的体积：V =15285.6641mm计算塑件的重量：根据设计手册可查得工程塑料ABS的密度为P =1.03g/cm 3,故塑件的重量为：W =15140.0094 X 1.03g= 15594.21g 采用二模一件的模具结构，考虑其外形尺寸、注塑时所需压力和工厂现有设备等情况，初步选用注塑机为XS-ZY-125型。

额定注射量：125cm3;螺杆（柱塞）直径:42mm 注射压力：120MPa 注射行程：115mm 注射方式：螺杆式；合模力：900 KN;最大开模行程：300 mm模具最大厚度：300mm模具最小厚度：200mm6:塑件注塑工艺参数的确定查找附录H和参考工厂实际应用的情况，增强ABS的成型工艺参数可作如下选择。

试模时，可根据实际情况作适当调整。

注塑温度：包括料筒温度和喷嘴温度料筒温度：后段温度t1选用160C中段温度t 2选用170前段温度t3选用190C；注塑压力：选用100MPa（相当于注塑机表压35kgf ）；注塑时间：选用25s ;保压：选用72MPa（相当于注塑机表压25kgf ）;保压时间：选用4s ;冷却时间：选用20s 。

二、注塑模的结构设计：1:分型面选择制品在模具中的位置，直接影响到模具结构的复杂程度，模具分型面的确定，浇口的设置，制品尺寸精度和质量等。

因此，开始制定模具方案时，首先必须正确考虑制品在其中的位置；然后再考虑具体的生产条件（包括模具制造的），生产的批量所需的机械化和自动化程度等其他设计问题。

选择分型面的原则是：脱出塑件方便、模具结构简单、型腔排气顺利、确保塑件质量,无损塑件外观、设备利用合理。

所以，模具设计中，分型面的选择很关键，它决定了模具的结构。

应根据分型面选择原则和塑件的成型要求来选择分型面。

故选用下图所示的分型方式较为合理。

这样有利于成型后，塑件的脱模。

2:确定型腔的排列方式本塑件在注塑时采用一模一件，即模具需要一个型腔3:浇注系统设计①主流道设计：直浇口式主浇道呈截锥体，主浇道入口直径d应大于注射机喷嘴直径1伽左右。

主浇道入口的凹坑球面半径R应大于注射机喷嘴球头半径约2-3伽。

锥孔壁粗糙度Ra± 0.8,主流道锥角为2°-4 °过大的锥角会产生湍流或涡流,卷入空气。

根据设计手册查得XS-ZY-125型注塑机喷嘴的有关尺寸：喷嘴前端孔径：d o=© 4mm喷嘴前端球面半径：R o = 12mm根据模具主流道与喷嘴的关系R = R O + （1 〜2）mmd = d o + （0.5 〜1）mm取主流道球面半径R= 13mm；取主流道的小端直径d = © 4.5mm经换算得主流道大端直径D=8.5mm可在主流道出料端设计半径r=1.5mm的圆弧过渡。

②分流道设计：分流道的形状及尺寸，应根据塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度、注射速率、分流道长度因素来确定。

本塑件的形状不算太复杂，熔料填充型腔比较容易。

根据型腔的排列方式可知分流道的长度较短，为了方便加工起见，选用截面形状为半圆形的分流道，查表5-3取R=4mm③：浇口的设计浇口是流道和型腔之间的连接部分，也是注塑模进料系统的最后部分，其基本作用是：1》使从流道来的熔融塑料以最快的速度进入并充满型腔。

2》型腔充满后，浇口能迅速冷却封闭，防止型腔内还未冷却的热料回流。

浇口的设计与塑件形状，断面尺寸，模具结构，注塑工艺条件(压力)及塑料性能等因素有关。

浇口截面要小，长度要短，因为只有这样才能满足增料流速度，快速冷却封闭，便于与塑件分离，以及浇口残痕最小等要求。

根据上面的要求，我采用侧浇口形式。

在侧浇口进入或连接型腔的部位，应用圆角以防劈裂。

故侧浇口初选尺寸为1mr K0.8mm< 1.2mm(t X L X h),试模时修正。

④：导柱的选择导柱的选择直形导柱和阶梯形导柱的前端都设计为锥形，便于导向。

两种导柱都可以在工作部分带有贮油槽。

带贮油槽的导柱可以贮存润滑油，延长润滑时间。

直形导柱用于塑件生产批量不大的模具，可以不用导套。

阶梯形导柱用于塑件大批量生产的模具，或导向精度要求高，必须采用导套的模具，装在模具另一侧的导套安装孔可以和导柱安装孔采用同一尺寸，一次加工而成，保证了严格的同轴，本模具采用有肩导柱I型导柱直径尺寸随模具分型面处模板外形尺寸而定，模板尺寸愈大，导柱间的中心距应愈大，所选导柱直径也应愈大。

除了导柱长度按模具具体结构确定外，导柱其余尺寸随导柱直径而定。

本模具导柱选用I型，直径为25mm选用d=25m m, L=100mm,L1=32n有肩导柱。

⑤：导套的选择导向孔可带导套，也可不带导套，带导套的导向孔用于生产批量大或导向精度高的模具。

无论带导套或不带导套的导向空，都不应该设计盲孔，盲孔会增加模具闭合时的阻力，并使模具不能紧密闭合。

带导套的模具应采用阶梯形导柱。

导套长度取决于含导套的模板厚度，其余尺寸随导套导向孔直径而定。

本模具选用d=25mm,L=40m带肩导套。

⑥：排气系统的设计塑料熔体注入模腔的同时，必须置换出型腔内空气和从物料中逸出的挥发性气体,排气系统是注塑模设计的重要组成部分。

排气不良有很多危害：①增加熔体充模流动的阻力，使型腔不能充满，会使塑件棱边不清②在制品上呈现明显可见的流动痕和熔合缝，其力学性能降低③滞留气体使塑件产生银纹，气孔,剥层等表面缺陷④型腔内气体受到压缩后产生瞬间局部高温，使塑件熔体分解变色，甚至炭化烧焦⑤由于排气不良，降低了充模速度，增长了注塑成型周期•常用的排气系统设计方法：①分型面排气②拼接裂缝③利用烧结块④冷料井⑤排气槽.对于小型模具可利用分型面排气，本模具的分型面位于塑料溶体流动的末端，易于排气。

4:推出机构设计该零件采用推件板推出机构①推杆位置、推杆形状尺寸及推杆数量等的确定推杆位置、推杆形状尺寸如图所示：由该模具结构确定推杆的数量为6②推杆安装固定及配合推杆直径d与推件板上的推杆孔采用H8/f7间隙配合，推件板进行淬火处理，硬度HRC>50推杆的材料为T8,且工作端配合部分的表面粗糙度Ra<0.8「m ；④推出机构导向设计5:成型零件结构设计①：凹模的结构设计本模具采用一模两件的结构形式，凹模拟采用整体式结构，分流道和浇口均设在凹模上②：凸模结构设计三、模具设计的有关计算:成型零件工作尺寸计算时采用平均尺寸、平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量来进行计算。

查表得工程塑料（ABS的收缩率为Q=0.3%--0.8%，故平均收缩率为Qcp=（0.3+0.8）%/2=0.55%,模具制造公差取厶尸（1/4 〜1/5）△'800'004;-2000-00626 0 . -0.006；■280°.00634-0.0073_0.0030.006250 ；46^.007 ；推杆导套的结构形式及尺寸如图所示:0L8022①：型腔和型芯工作尺寸计算按平均收缩率计算模具成型零件工作尺寸 型腔径向尺寸 D m =[(1 S cp )D 一4新型芯径向尺寸 d m <(1 S cp )d 3『_z 4型腔深度尺寸 2 £H m <(1 S cp )H —3再0 z 3型芯高度尺寸 h m 二[(1 S cp )h 2 ]：z3中心距6Z L m <(1 S ep )L]子 2② ：型芯尺寸的计算3 3 d m =[(1 • S cp )d ;化=[(1 0.0055) 8 二 0.004]0』.0。