XX学校毕业设计说明书课题名称：罩壳注塑模设计说明书学生姓名学号所在学院专业班级指导教师起讫时间：年月日～年月日目录摘要 (II)Abstract (III)第一章绪论 (1)1.1 选题的依据及意义 (1)1.2 国内外研究现状及发展趋势 (1)第二章罩壳工艺性分析 (4)2.1 材料性能 (4)2.2 成型特性和条件 (4)2.3 结构工艺性 (4)2.4 零件体积及质量估算 (5)2.5 罩壳注塑工艺参数的确定 (5)2.6 初选注射机的型号和规格 (5)第三章罩壳注塑模具的结构设计 (7)3.1 分型面的选择 (7)3.2 确定模具基本结构及模架的选定 (7)3.3 确定型腔的数量和布局 (8)3.4浇注系统设计 (9)3.4.1主流道设计 (9)3.4.2 分流道截面设计及布局 (9)3.4.3 浇口设计及位置选择 (10)3.4.4 冷料穴设计 (11)3.4.5 定位环的设计 (12)3.5 注塑模成型零部件设计 (12)3.5.1 型腔、型芯结构设计 (12)3.5.2 成型零件工作尺寸计算 (13)3.6 合模导向机构设计 (14)3.7 脱模机构设计 (14)3.7.1 脱模力计算 (15)3.7.2 浇注系统凝料脱出机构 (15)3.8冷却系统设计 (15)3.9 模架及模具材料的选择 (16)第四章注射机相关参数校核 (17)4.1 最大注射量的校核 (17)4.2 注射压力校核 (17)4.3 锁模力校核 (18)4.4 模具厚度的校核 (18)第五章模具的工作原理及安装、调试 (20)5.1 模具的工作原理 (20)5.2 模具的安装 (21)5.3 试模 (21)5.4 设计总结 (22)参考文献 (23)致谢 (24)第二章罩壳工艺性分析2.1 材料性能图2-1所示为罩壳三维图，材料为PE，精度等级一般（4级精度），制品表面光滑美观无缺陷。
PE为热塑性塑料，密度0.94～0.965g/cm3，抗拉强度15～30MPa，抗弯强度24～40MPa，拉伸弹性模量840～950MPa，弯曲弹性模量25～40MPa，收缩率1.5%～3.6%[2]。
该材料综合性能好，冲击强度高，尺寸稳定，易于成型，耐热和耐腐蚀性也较好，并具有良好的耐寒性。
是目前产量最大、运用最广泛的一种塑料。
图2-1 罩壳三维图2.2 成型特性和条件其吸湿性强，塑料在成型前必须充分预热干燥（75～85℃下至少干燥2小时），使其含水量小于0.3%。
对于要求表面光泽的零件，塑料在成型前更应该进行长时间预热（75～85℃下至少干燥3小时）。
塑料加热温度对塑料的质量影响较大，温度过高易于分解（分解温度>250℃）,一般料筒温度为180～220℃，建议温度220℃成型时宜采用较高的加热温度（对精度较高的塑件，模温宜取50-60℃，对高光泽耐热塑件，模温宜取60-80℃）和较高的注射压力（柱塞式注射机：料温180～230℃，注射压力100～140MPa；螺杆式注射机：温度160～220，注射压力70～100MPa）[3]。
2.3 结构工艺性零件壁厚较均匀，借助Moldflow软件分析可知注塑成型时不会发生填充不足现象。
塑件为壳体类圆形制件, 外表面为可见光亮面,制件上表面有4个通孔，产品尺寸为长105mm，宽80mm，高50mm。
该制件结构简单，采用二板模两腔侧进浇单分型结构，制造精度要求一般。
2.4 零件体积及质量估算借助于proe4.0软件，直接测量出单个塑件的体积V=54.87cm3，质量M=53.62g。
浇注系统凝料按一个塑件体积的10%进行估算，则凝料体积V凝=54.87×10%=5.5cm3。
二个塑件和浇注系统凝料总体积V总=115.24 cm3，总质量M总=112.32g。
2.5 罩壳注塑工艺参数的确定查《实用模具技术手册》表12-10，确定FE塑料的注射工艺参数如下[4]: 注射机类型：螺杆式螺杆转速：30～60r/min喷嘴形式：直通式喷嘴温度：180～190 ℃料桶前端温度：200～210 ℃料桶中段温度：210～220 ℃料桶后段温度：180～200 ℃模具温度：50～70 ℃注射压力：70～90MPa保压力：50～70MPa注射时间：3～5s保压时间：15～30s冷却时间：15～30s成型周期：40～70s以上参数在试模时可以做适当调整。
2.6 初选注射机的型号和规格注塑机的主要参数有公称注射量、注射压力、注射速度、塑化能力、锁模力、合模装置的基本尺寸、开合模速度、空循环时间等。
这些参数是设计、制造、购买和使用注塑机的主要依据：(1)公称注塑量指在对空注射的情况下，注射螺杆或柱塞做一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量，反映了注塑机的加工能力。
(2)注射压力为了克服熔料流经喷嘴，浇道和型腔时的流动阻力，螺杆(或柱塞)对熔料必须施加足够的压力,我们将这种压力称为注射压力。
(3)注射速率为了使熔料及时充满型腔，除了必须有足够的注射压力外，熔料还必须有一定的流动速率，描述这一参数的为注射速率或注射时间或注射速度。
这里从实际注射量在额定注射量的20%～80%之间考虑，初选额定注射量在2003cm以上的卧式注射机XS-ZY-500注射机[5]。
该设备的技术规范见表2-1。
表2-1 SZ-250/1250注射机技术规范第三章罩壳注塑模具的结构设计3.1 分型面的选择模具上用以取出塑料制品和浇注系统凝料的可分离的解除表面，称为分型面，也可称为分模面。
选择分型面的基本原则是：分型面应选择在塑件断面轮廓最大位置处，以便于顺利脱模，同时还应考虑以下几个因素[6]：1.分型面选择应便于塑料制件脱模和简化模具结构，为此，选择分型面应尽可能使塑料制件开模时留在动模。
2.分型面应选择在不影响塑件外观质量的部位，使其产生的飞边易于清理和休整。
3.分型面选择应有利于排气，为此应尽可能使其分型面与流料末端重合。
4.分型面选择应有利于零件的加工。
5.分型面的选择应考虑注塑机的技术参数。
注塑成型时所需要的锁模力是与塑件在合模方向的投影面积成正比，所以选择分型面时，应尽量选择塑件在垂直合模方向上投影面积较小的表面，以减少锁模力。
根据上述原则，罩壳注塑模具的分型面形状及位置如图3-1所示。
图3-1 罩壳注塑模具分型面形状及位置3.2 确定模具基本结构及模架的选定模具的基本结构有两种：单分型面注塑模和双分型面注塑模。
1.单分型面注塑模是注塑模中最简单、应用最普及的一种模具，它以分型面为界将整个模具分为动模和定模两部分。
一部分型腔在动模，一部分型腔在定模。
主流道在定模，分流道开设在分型面上。
开模后，制品和流道留在动模，制品和浇注系统凝料从同一分型面内取出，动模部分设有推出系统，开模后将制品推离模具。
2.双分型面注塑模它从不同的分型面分别取出流道内的凝料和塑件，又称三板式注塑模具。
与单分型面注塑模相比，三板式注塑模具增加了一个可移动的中间板（又名浇口板）。
中间板适用于采用点浇口进料的单型腔和多型腔模具。
在开模时由于定距拉杆的限制，中间板作定距离的分开，以便取出这两块板之间流道内的凝料，而利用推板或推杆将型芯上的塑件脱出。
双分型面注塑模与单分型面注塑模的最大区别就是，双分型面注塑模在生产过程中浇注系统凝料和制品会自动切断分离，便于实现自动化生产，而单分型面的浇注系统凝料通常要人工切除，大大降低了生产效率。
罩壳因为考虑到外观因素，采用侧进浇二板模单分型面模具设计。
3.3 确定型腔的数量和布局模具型腔的数量通常是客户或产品工程部根据产品的批量，塑料制品的精度，塑料制品的大小，用料以及颜色的来确定的，型腔数量越多，制品的精度越低，经济性越差，成型工艺越复杂，并且保养和维修越困难，故障发生率越`。
确定型腔数量的方法有：根据锁紧力确定，根据最大注塑量确定，根据塑件精度和经济性确定，本零件主要从精度考虑，该零件尺寸中等，为批量生产，因此采用一模二腔，即一次注射成型二个塑料制件，采用旋转形布局，优点是流道短，热量压力损失较小。
布置方案如下图3-2。
图3-2 型腔的布局3.4浇注系统设计浇注系统是指模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。
其作用是将塑料熔体充满型腔并将注射压力充分传递到模腔的各个部位，以获得组织致密、外形清晰、表面光洁和尺寸精确的塑料制件。
浇注系统一般由主流道、分流道、浇口、冷料穴四部分组成。
3.4.1主流道设计主流道是浇注系统中从注射机喷嘴与模具相接触的部位开始，到飞流到为止的塑料熔体的流动通道。
其直径直接影响到塑料熔体的流动速度和填充时间，直径过大，浇道容积增大，凝料多，增加了冷却时间，且易产生涡流或紊流，制件出现气孔。
直径过小，则热量与压力损失大，成型困难。
主流道的设计原则是：在保证塑料制件成型良好的前提下，尽量缩短主流道的长度，以使凝料少，压力和热量损失小。
一般长度不大于100mm，主流道大端呈圆角过渡，以减小料流转向阻力。
主流道尺寸见表3-1。
表 3-1 主流道部分尺寸符号名称尺寸/mmd主流道小端直径3SR主流道球面半径38h球面配合高度3a主流道锥角2L主流道长度92D主流道大端直径 6.23.4.2 分流道截面设计及布局分流道是连接主流道与浇口的熔体涌道，分流道起着分流和转向的作用。
分流道设计要求：一是使流道尽快充满型腔，在流道内的压力损失和热量损失小；二是将塑料熔体均衡的分配到各个型腔；三是回料量小。
常用的流道截面形状有圆形、梯形、U行和六边形等，在设计中，要减少流道内的压力损失，就希望流道截面积大，要减少散热损失，又希望面积小，故可用流到的截面积与表面积之比来表示流道的效率，其比值越大，效率越高，各种流道截面积的效率见表3-2。
表3-2 各种流道截面的效率从上表中可以看出，截面为圆形和正方形的分流道截面效率最大，应用效果应是最好的。
但是圆形和正方形分流道工艺性较差。
圆形分流道要求开设在分型面两侧，对称分布加工难度大。
正方形分流道脱出分流道凝料的阻力大，若去斜度，实质上久变为了梯形分流道，从应用观点看，圆形流道和U形分流道是最佳选择。
在罩壳注塑模具设计中拟采用梯圆形截面。
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。
3.4.3 浇口设计及位置选择浇口是连接分流道与型腔之间的一段细短通道，是浇注系统的最后部分，其作用是使塑料以较快速度进入并充满型腔，它能很快冷却封闭，防止型腔内还没冷却的熔体倒流。
由于操控器上盖表面刻有精美图案，表面成型质量要求较高，不能有浇口痕迹，且选用的是单分型面注塑模具，故选用侧浇口比较合理，侧浇口有如下优点：可适于任何塑胶材料，易充满胶。