半月形塑料壳注塑模具设计【全套含CAD图纸和三维UG模型】

注塑模具设计说明书 题目：塑料壳注塑模具设计 院系： 专业： 姓名： 学号： 指导老师： 职称： 2020年6月 VII 摘要 在科技发达的今天，注塑模具发挥了不小的作用，在机械、器械、用品的产品中都存在注塑模具的生产。从模具的开创至今模具设计和制造也是不断的进步与创新，以前绘制装配图都是用手绘制现如今科技发达绘制图纸只需要用电脑绘制，不仅仅绘制二维装配图连三维也能绘制。 本次设计的参考件是以塑料壳为设计任务，此产品外形光滑简单，用UG三维软件绘制产品。在绘制过程中要考虑到抜模斜度，方便顶出脱模。绘制完成后，根据需求排列出一模二腔计算出他的模架，然后确定它的分析面。分型面的选择也要考虑到脱模的方向和零件的外形，还要考虑到型芯型腔的机械加工方便性和顶出机构的受力均匀。根据产品的排列和原料的流动性收缩率选择进料口使其填面不缺料。冷却方法根据模具的设计产品的摆放来确定，一般采用环绕式的水管。推出机构通常采用圆顶针，这种推模方式会留有顶出痕迹，如不能有顶出痕迹可使用推板推出或者使用机型手取出，选用的方式根据产品的使用和外观要求而定。三维软件绘制完成后根据图形再使用CAD绘制二维装配图和零件图，这样绘制二维装配图时思路清晰不容易出错。在设计过程中需考虑到模具在机械加工方面的制造工艺，还有就是在制造完成后模具使用的安全设备维修的方便跟换宜受损部分的简便，这都是在设计过程不可缺少的。 关键词：注塑模具、UG、机械、模具设计、CAD abstract Today, with the development of science and technology, injection mold plays a significant role in the production of machinery, equipment and supplies. Since the creation of the mould, the mould design and manufacture have also made continuous progress and innovation. In the past, the assembly drawings were drawn by hand. Now, the advanced technology only needs computer to draw the drawings, not only two-dimensional assembly drawings but also three-dimensional drawings. The reference part of this design is the plastic shell as the design task. The product is smooth and simple in shape, and the product is drawn with UG 3D software. In the process of drawing, the angle of mould should be taken into account to facilitate ejection and demoulding. After drawing, the first mock exam is arranged in two chambers, and the mould surface is calculated. Then the analysis surface is determined. The selection of parting surface should also take into account the direction of demoulding and the shape of the parts, as well as the convenience of machining the core cavity and the uniform force of the ejection mechanism. According to the arrangement of products and the flow shrinkage of raw materials, the feeding port is selected so that the filling surface is free of material shortage. The cooling method is determined according to the placement of the designed products of the mold, generally using the surrounding water pipe. The ejector mechanism usually adopts a round top needle, which will leave a ejection trace. If there is no ejection trace, the ejector plate can be used to push it out or the machine hand can be used to take it out. The selection method depends on the use and appearance requirements of the product. After three-dimensional software drawing is completed, two-dimensional assembly drawing and part drawing are drawn by CAD according to the drawing, so that the thinking of drawing two-dimensional assembly drawing is clear and not easy to make mistakes. In the design process, it is necessary to consider the manufacturing process of the die in the aspect of machining, and the convenience of maintenance and replacement of the safety equipment used in the die after the completion of manufacturing, which are indispensable in the design process. Key words: injection mold, UG, machinery, mold design, CAD 目录 摘要 II abstract III 第一章 概述 1 1.1模具的地位 1 1.2模具的发展 2 1.3注塑模具的重要性 3 1.4课题需要解决的问题 3 1.5设计思路 4 第二章 塑件工艺和材料分析 5 2.1 塑件结构分析 5 2.2 塑件的工艺分析 5 2.3计算塑件的体积和质量 6 2.4分型面的选择 7 2.5塑料成型设备的选取 8 第三章 模具结构方案的确定 9 3.1 出模数量与型腔布局 9 3.2 型腔出模数量的校核 9 3.3、浇注系统设计 10 3.3.1 浇注系统 10 3.3.2 主流道的设计 10 3.3.3 分流道的设计 11 3.3.4 浇口的设计 12 3.3.5 冷料穴的设计 12 3.4 排气机构的设计 13 3.5脱模机构设计 13 3.5.1脱模力的计算 14 3.5.2推杆强度的校核 14 3.6复位机构设计 14 3.7模架系统设计 15 第四章、 成型零件结构设计 17 4.1成型零件的设计 17 4.2、型腔结构设计 17 4.3、型芯结构设计 18 4.4 成型尺寸计算 18 4.4.1 型腔成型零件尺寸计算 18 4.4.2 型芯成型零件尺寸计算 19 4.4.3型腔零件的强度刚度校核 20 4.5 成型零件钢材的选用 20 第五章、模具冷却系统设计 21 5.1、冷却系统概述 21 5.2、冷却水道的计算 21 5.2.1求塑料制品在固化时每小时释放的热量Q 21 5.2.2 水的体积流量 22 5.2.3 求冷却水道直径d 22 第六章 注塑机的选择与校核 24 6.1 注塑机的工作原理 24 6.2 注塑机注射容量的校核 24 6.3 校核压力 24 6.4 校核模具安装尺寸 24 6.5校核移模行程 25 6.6 校核注塑机锁模力 25 第七章、绘制模具总装图 26 7.1、本模具总装图 26 总结 27 致谢 28 参考文献 29 第一章 概述 1.1模具的地位 在目前模具的产品数量看来还是工业之母，模具总类也非常多如注塑、铸造、五金等。主要是他的生产种类繁多、用途广、加工出来的产品质量好生产效率高成本底。随着科技的发展技术的进步，注塑模具开始越来越自动化了，以后将引领经济潮流。注塑模具的加工方法的原理是将加热融化的塑料通过高压的作用注入到模具里面去，然后通过冷却的方法将其凝固，得到特定形状形状的一种加工方式。这种类型的加工方式具有很多的优点，比如说成型率高，生产出来的产品具有稳定性好，成本相对来说比较少，切容易实现自动化生产，所以，它在塑料产品的加工领域占有十分重要的地位。注塑模具是通常情况下是指注塑加工过程中的一种使用装备，并且是一种必不可少的装备。目前根据市场统计及相关的文献资料表明，采用注塑的加工方式来生产在模具行业中占到市场的60%左右。 国外近几年发展趋势持续上升中，在今后的几年还有进步的可能。但作为工业之母的模具行业不管是在国外还是国内的发展趋势都将带领经济和科技的发展，模具行业是国家经济发展的重要工业之一，它能体现出一个国家的制造水平在技术方面的优越。现在对模具的技术要求越来越高，尺寸的精度的也要精确，促进了模具行业技术的提高，为经济发展坚定了基础。模具产业是每个国家的重要经济产业，是经济产业的强大支柱。我国的模具产值在全球排列前三，模具生产厂家已经超过18000家，从事员工有60万人，近年来的发展我国的模具工业每年都在增长。由于模具是成型产品，很好的节约的原材料，在制造业里广泛的运用以提高成产数量，如果没有模具行业的支撑，就不能提高提高生产效率，也就不能带动一个国家的经济发展。一个国家的发展离不开制造业的技术水平，更离不开模具行业的制造技术，所以模具行业的的地位是一个国家的标志。 我国现在正处于科技发展中，要使其在发展的更加快速，模具行业必不可少。其模具行业的发展也是必须的，只用技术精进了，产品质量才会的到保证。产品质量有了就会推动经济的流通。经济流通就会带动社会的进步，社会的进步才会展现国家的强大。经济流通了家家都进入小康生活，每个家庭都可以买的起汽车，这样就能体现中国的经济水平。国家制造也得技术怎么样，主要看模具行业的技术成长，所以模具行业的技术水平应该排在制造业的首位。在我们的生活里处处都有塑料制品的存在，塑料在近代以来使用尤为广泛，因为它自身的诸多优点更是让其成为当今我们日常生活中必不可少的存在。在我们所认知的各个领域都离不开注塑模具，离我们近的如使用的手机电脑和所有的电子产品，家具装饰，交通工具等等，高科技领如域航空航天，军事军工，智能机器都是离不开塑料制品的。为了满足人们生活生产额需要还研发了出了许多不同性能的塑料材料，极大的丰富了塑料制品的多样性。 1.2模具的发展 在科技发达的今天，高科技不断地出现，各个行业的发展与进步都在不断的提高。现如今模具产业的发展已经超过了高科技的电子产业，这说明科技不管怎么发达也离不开模具，我国的模具行业占市场的五分之一，注塑模具在市场的一半。模具在以后的产品中将逐渐变大，为了提高生产数量将实现多腔多工位的模具，目前已经实现注塑模具几百腔的大型模具了。大型产品的一体式成型和精密产品的制造也是模具的发展方向，先目前我国的技术水平还有待提高。10年前模具的紧密度一般在5μm，现在已达到1μm的精度在不就讲达到0.5μm 的技术水平了。超精密产品已经进入0.1μ的阶段，如飞机零件、火箭零件等。这对模具的加工装配，检测技术需提高，对模具的制造也提高了要求。随着小车和电器产品的发展，塑料不断代替刚材，塑料模具使用比例不断提高了。新型材料的用于和开发，不仅改变产品的质量和使用，还能使产品的生产工艺发生改变。模具热流道的运用将大大减少原材料的使用，降低成本提高收益，在国外热流道的使用这项技术发展比较快，我国必须定制这方面的标准，提高廉价的原件高质量的使用性能，这是热流道技术提高的关键。 技术水平的提高，必须让模具零件标准化，在理论方面提高对新型材料的塑性、表面摩擦和变形的讨论研究。模具制作原材料的强度硬度不断提高，增长使用寿命，流道和冷却水路的排列要更加的合理。塑料模具的产品成型需要使用模拟软件进行分析，需要提高软件的用和软件模拟的精确度，软件的升级也是必不可少的。以前模具的制造水平不高，通常是根据图纸进行制造加工，其模型难度大的精度高的就无法加工出来。而现代模具不仅结构复杂加工精度也高，必须提高加工技术才能达到现代工业的需求。总体来说我国的模具制造水平还有待进步，高精密零件的生产必须使用先进的机械设备来运用。 1.3注塑模具的重要性 注塑模具在当今社会中扮演着极其重要的作用，是社会进步，国家发展的重要一环，同时也是人民生活水平提高必不可少的因素。如果注塑模具不能的到重视和这么多年的发展，那我们生活中的很多地方将没有如今方便，而我国作为一个制造大国，在注塑模具的开发研究成果上相比发达国家还有很长远的路要走，注塑模具的发展关系到整个工业的发展，所以这将是我国从世界制造大国变为制造强国必不可少的一环。注塑模具的发展更是一个国家整体工业水平的体现，像我们日常生活中较为高端的产品汽车之类的，零部件精度要求相当的高，我国虽然能生产但许多关键部件始终无法达到国际上先进的标准，就好比汽车模具这一块，因为汽车上的塑料件多属于异形件，结构非常的复杂工艺繁琐而且精度要求极高，目前我国主要还是依赖进口，这些都是需要我们不断地努力去改变的，我国未来这一行业的发展方向将追随国际潮流像高精密，更复杂的方向发展。 注塑模具的发展是与整个制造业相连的，从一个国家注塑模具的发展可以看出这个国家整体工业水平的发展状况，因为一套好的模具生产是离不开好的设备的。我国在过去的几十年里努力的发展制造业，让我国的制造水平得到了很大的提升，尤其在近十几年来我国的变化是最为明显的，不论是国家经济水平还是国际地位都发生了翻天覆地的变化，但是相比西方国家我国进入现代工业发展的时间晚了太多，虽然近年来取得了不小的成果，但是整体水平还是相对落后，像多轴加工中心，高精密加工这一块一直是我国的短板，直接限制了我国高级模具的生产。我国从2015年开始《中国制造2025》的强国战略计划，我国将抓紧时机提升我国在制造技术上存在的短板，将中国制造向智能化，现代化，国际化方向发展。 1.4课题需要解决的问题 通过学习和查阅质料合理的设计出一套模具，此模具必须要结合产品的使用情况和模具的加工制造使其设计合理。不仅要选择合理的分型面，腔塑的排列安排也要确定好。通过UG建模绘制产品图装配图，在根据三维使用CAD画出零件图环绕二维装配图。并通过技术验证设计是否合理，和选择合理的注塑机型号，还要考虑模具的加工情况。绘图软件的使用和操作熟练度根据自身的学习水平而提高，在绘制过程中遇到问题的向老师提出并解决。 1.5设计思路 根据样件的要求，先查阅相关质料，然后进行分析： 先观察样件的表面结构，什么材料制作的，制作工艺选择。 模架的选择，计算出模架的结构为一模二腔，合理的腔数布局有利于设计制造。 分型面的确定，选择分型面时要确定浇口位置，使其填充时无缺料现象。 冷却水道设计要冷却均匀，温差不宜过大。 用三维软件设计总装图，在用二维软件绘制装配图和零件图。 编写说明书进行设计校核和注射机的选择。 36 第二章 塑件工艺和材料分析 2.1 塑件结构分析 此次设计的产品名称塑料壳，根据任务书利用UG画出三维图，其结构，盒盖类塑件，塑件尺寸中等，外形光滑。可大批量生产，其注塑方式根据实际情况而定。 图2-1 塑件三维图 2.2 塑件的工艺分析 塑件的原料有合成的和天然的高分子化合物，使用条件是在高温下塑化，使用注塑机注射在模具内成型。在注塑生产时塑料的熔融温度大概是210到320℃，符合注塑生产的特性，当熔料的温度超过260℃时材料就会发生分解。根据使用要求本次采用ABS，此原料为高分子化合物由晶体组成，具有一定的强度和耐冲性、还有良好的热学性能。ABS注塑成型后表面光滑，可以进行加色、电镀等。大部分原料都是根据产品的使用要求来选定的一般都会选择无毒无气味的，ABS的填充性能良好，使用广泛，最重要的是节约成本，对环境无污染。 查找有关文献和参考工厂时间应用的情况，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t选用 190～210c； 中段温度t 选用 200～220c； 前段温度t 选用 210～230c； 喷嘴温度： 选用200～210c； 注塑压力一：选用40～100Mpa； 注塑时间： 选用20～90s； 保压压力： 选用 65Mpa； 高压时间： 选用0～5s； 冷却时间： 选用20～120s； 总周期： 选用45～220s； 后处理方法： 采用油﹑水﹑盐水； 后处理温度： 90～100t/c; 后处理时间： 4h。 说明：3.1：预热和干燥均采用鼓风烘箱，烘烤4-8小时。 2.3计算塑件的体积和质量 选择注塑机时需要计算零件的质量，根据三维软件可测的塑件的体积 V=17cm 查注塑机参数表，可以得知，该注塑机的额定注塑量为：124。 根据以下公式进行校核型腔出模数量： N=（0.8x124-1.3）/17=5.76个； 式中： 124 1.3 17 本次模具设计中，采用一模二腔的结构形式，经过校核，满足注塑机额定注塑量的要求。 图2-2 塑件体积测量 2.4分型面的选择 分型面的选择要考虑机构方面；首先应选择塑件的最大轮廓处，尽量使塑件留在后模利于脱模，分型面的选择不能影响外观。分型面是判断塑件与型芯型腔接触面的判断，选好分型面有利益整套模具的设计和加工，更有利于产品的生产。塑件的分型面的选择如下图所示： 图2-3 塑件分型面的选择 2.5塑料成型设备的选取 根据计算及原材料的注射成型参数初选注塑机为HTF80XB查注塑机参数表知： 型号 单位 80×A 80×B 80×C 参数 螺杆直径 mm 34 36 40 理论注射容量 cm3 111 124 153 注射重量PS g 101 113 139 注射压力 Mpa 206 183 149 注射行程 mm 122 螺杆转速 r/min 0~220 料筒加热功率 KW 5.7 锁模力 KN 800 拉杆内间距(水平×垂直) mm 365×365 允许最大模具厚度 mm 360 允许最小模具厚度 mm 150 移模行程 mm 310 移模开距(最大) mm 670 液压顶出行程 mm 100 液压顶出力 KN 33 液压顶出杆数量 PC 5 油泵电动机功率 KW 11 油箱容积 l 200 机器尺寸(长×宽×高) m 4.3×1.25×1.8 机器重量 t 3.22 最小模具尺寸(长×宽) mm 240×240 表2-1 注塑机参数表 第三章 模具结构方案的确定 3.1 出模数量与型腔布局 模具型腔的布局非常的重要，在设计时要从多方面进行考虑，首先需要根据产品的进行选择，如塑件的体积大小，结构特点都是直接关系到型腔布局的主要因素，如塑件的体积过大就不能将型腔数量设计过多，不然在生产时就容易出现充填不满的状态。为了提高生产效率，在保证生产质量的前提下本次选择一模二腔的型腔布局形式。本次设计结构简单，符合加工要求，节约成本提高生产效率，满足设计要求。 型腔布局和排列方式如下图所示。 图3-1 型腔布局和排列方式 3.2 型腔出模数量的校核 查注塑机参数表，可以得知，该注塑机的额定注塑量为：124。根据以下公式进行校核型腔出模数量： 式中： 124 1.3 17 N=（0.8x124-1.3）/17=5.76个； 本次模具设计中，采用一模二腔的结构形式，经过校核，满足注塑机额定注塑量的要求。 3.3、浇注系统设计 3.3.1 浇注系统 浇注系统是模具的关键组成部分，包含了定位环、浇口衬套、主流道、分流道、浇口等。浇注系统的作用是让原料在高温高压的条件下进入模具的型腔里面的通道，浇注系统的设计要减少废料、压力和温度的消耗、射速的降低。浇注系统的设计影响到数据的成型、表面光度、质量等。 3.3.2 主流道的设计 主流道一般指的是浇口衬套到分流道的这一段，与模具的正中间重合，主流道也可以说是浇口衬套内的流道，设计时一般取1-3°的斜度，便于废料的取出脱模。 4=3.5+（）mm； 得到主流道小端直径d=4mm； 主流道还需要考虑一定的脱模斜度，一般脱模斜度的取值为； 主流道高度L=70mm； 经过CAD绘图可以直接得出主流道大端直径如下尺寸。 主流道大端直径D=7mm； 图3-2 主流道的设计 3.3.3 分流道的设计 分流道是链接各个型腔的流道，分流道的长度和大小都很关键，在设计时既要保证充填位置的均匀，还要控制好充填的时间，充填过程匀速，所以分流道的大小也很重要。 分流道的直径可以采用如下经验公式进行计算。 式中： 17.85g； 30mm； 根据塑件的壁厚、材料的种类和型腔布局结构形式， 经过计算得分流道直径:D=2.62mm 考虑时间机械加工切削工艺，取分流道尺寸如下。 实际分流道直径d=4mm； 图3-3 分流道的设计 3.3.4 浇口的设计 浇口的设计是浇注系统最关键的一部分，选择不同的浇口形式对于整套模具的影响非常大，据产品的要求选择合理的浇口。 常见的浇口有这几种形式：直接浇口、点浇口、侧浇口、潜入浇口等等。 在进行浇口的设计时要考虑充填均匀性的同时还要尽量的确保产品外观质量。 根据塑料的材料性能，和塑件壁厚、尺寸大小等因素，可以通过查注塑模具设计指导手册表进行取值，本次设计中，取侧浇口浇口数据如下尺寸。 对于侧浇口取值： 侧浇口宽度w=3mm； 侧浇口深度h=1mm； 侧浇口长度l=3mm； 3.3.5 冷料穴的设计 在主流道的末端需要设计一段放置冷料的位置，因为在模具注塑的过程中，先进入模具内部的原料会应为模具的温度冷却。如果不设计冷料穴使其进入产品中，将会影响产品的质量和表面形状。为了防止生产出来的产品不合格，必须设计一段冷料穴把前面冷却的一部分料存留起来。冷料穴一般设计在主流道的下端型芯内，根据实际情况设计冷料穴的直径，在冷料穴附近设计钩料针。在模具开模时拉出主流道和冷料穴的废料，在通过人工的方式或者机械手取出废料。一般在钩料针的设计为Z字型，有的是凸圆形。 3.4 排气机构的设计 在注塑模具注塑的过程中，当塑料充填进型腔的一瞬间，强大的注射压力会使型腔中的空气压缩难以充填，还会严重影响产品的质量，这时候需要排气系统将型腔当中的空气排出去才能保证充填的均匀和产品的质量。 在本次设计中，塑件的尺寸大小一般，结构比较简单，所以可以直接采用模具分型面间隙进行排气，能够将型腔当中的空气排出。 3.5脱模机构设计 模具的脱模机构是注塑成型后的最后一个环节，是塑件成型后从模具上取出的方法，顶出机构的设计关系到产品的外观质量。脱模机构分为顶针顶出和推板推出常见的都是这两种。一般顶出机构有；推出机构，面针板，底针板，复位杆、复位弹簧等。脱模机构设计原则；保证产品脱模时不变形顶针要受力均匀，顶出的地方要选择较厚的地方，尽可能避开影响产品外观的地方，尽可能保证顶针的强度刚度。完成后的推出机构如下图： 图3-4 推出脱模机构 3.5.1脱模力的计算 根据如下公式进行计算 3258； 经过计算得到：F=6516N 3.5.2推杆强度的校核 故符合要求。 式中， 是推杆材料的许用应力，为120Mpa； 是推杆所受的应力； F是脱模力，为6516N； n是推杆数目，为5根； d是推杆直径，为5mm 112.03Mpa 所以满足要求。 3.6复位机构设计 复位机构的应用是模具的重要机构，在模具完成作业后要通过复位机构的调整来进行复位来对下次填充零件做准备。复位机构有复位杆和复位弹簧组成，由于复位机构的作用强度选用SKD61来制造。在设计的时候要考虑到复位弹簧的长度，满足复位的条件。 3.7模架系统设计 需要结合型腔布局和排列结构形式，尽可能的保证长宽尺寸为一个整数，这样才能符合实际机械加工和原材料的购买要求，一般情况下，中小型模具可以根据塑件尺寸，保证型腔侧壁厚度在30-50mm之间，大型模具保证50-80mm之间的型腔侧壁厚度。 （1）、确定成型型腔零件长宽高尺寸如下 170x180x45mmmm （2）、确定成型型芯零件长宽高尺寸如下 170x180x30mm （3）、确定模架定模板长宽高尺寸如下 290x300x70mm （4）、确定模架动模板长宽高尺寸如下 290x300x60mm （5）、确定垫块的高度 垫块需要考虑实际顶出脱模的需求，本次设计中，采用垫块高度为：：90mm，即可满足要求。 根据浇注浇注系统结构形式，以及顶出脱模要求，选择国标的标准模架，采用大水口模架系统。具体的模架型号为：CI2930-A70-B60-C90 图3-5 标准模架结构形式 第四章、 成型零件结构设计 4.1成型零件的设计 用来填充使其成型的空间称为型芯型腔，成型零件直接与零件接触。为了使其加工方便通常要有一些镶嵌零件，成型零件的外观精度影响产品的外观和质量，是模具结构重要部分。成型零件在工作过程中受到高温和压力的冲击和摩擦，为了保证产品的质量，要精确的计算出他们的尺寸精度，保证良好的表面光滑度。合理的选择加工材料，避免在使用过程中发生磨损、变形和破裂。 4.2、型腔结构设计 型腔主要的结构形式镶嵌在定模板上，有的结构是整体式。用来成型产品的外轮廓，其结构与产品的外形尺寸质量息息相关。型腔的设计在满足产品的要求的前提下使其在加工装配维修时要简单便捷。本次设计的型腔结构简单，安装牢固材料可靠，在加工时要用到数控加工和电火花加工。 如下图所示。 图4-1 型腔结构形式 4.3、型芯结构设计 型芯的作用是成型产品内表面的零件，由于是产品的内表面其结构较为复杂。加工方法和材料的选用与型腔一直，与型腔配合使用。 如下图所示。 图4-2 型芯结构形式 4.4 成型尺寸计算 4.4.1 型腔成型零件尺寸计算 型腔径向尺寸的计算采用平均尺寸法，公式如下： 式中： ； （0.005）； ； ； ； 型腔长度尺寸计算为： =[(1+0.005)x100-1/4x0.08]=100.52mm 型腔宽度尺寸计算为： =[(1+0.005)x40.05-1/4x0.08]=40.27mm （2）型腔深度尺寸计算 型腔深度尺寸采用平均尺寸法，公式如下： 式中 ； ； 其他符号意义同上。 =[(1+0.005)x20.2-1/3x0.08]=20.33mm 4.4.2 型芯成型零件尺寸计算 1、型芯尺寸的计算 （1）型芯径向尺寸计算 型芯径向尺寸的计算采用平均尺寸法，公式如下： ； ； 其他符号意义同上。 型芯长度尺寸计算为： =[(1+0.005)x95.78+1/4x0.08]=96.24mm 型芯宽度尺寸计算为： =[(1+0.005)x36+1/4x0.08]=36.16mm （2）型型芯深度尺寸计算 型芯深度尺寸采用平均尺寸法，公式如下： ； 其他符号意义同上。 =[(1+0.005)x18-1/3x0.08]=18.06mm 4.4.3型腔零件的强度刚度校核 根据模仁侧壁刚度校核公式 式中： ； P——平均型腔成型压力，取值范围查表取30Mpa 为20.2mm； ； 0.005； 经过计算模仁侧壁厚度得: Sc=29.84mm， 在实际进行模具结构设计的时候，还需要考虑螺丝、冷却水道的位置和尺寸，一般取值需要偏大一些。 而本次设计中，模仁的侧壁取值为30-40mm之间，满足要求。 4.5 成型零件钢材的选用 由于成型部分要承受耐高温、高压和摩擦力，材料的选用上选择718H。该材料的硬度HRC8-42度之间，满足模具的使用条件。而且加工出来的表面光滑度非常好满足产品的要求，提高模具的使用寿命。 第五章、模具冷却系统设计 5.1、冷却系统概述 在产品的制造过程中，冷却温度是成型部分最后的工序，他是影响零件外观的重要原因。在冷却过程中，要是冷却不均匀会导致零件变形有裂痕。对于各中原料的的成型工艺和性能的不同，冷却的温度也不同。一般注射在模具的塑料温度在200度左右，成型固体化后出模的温度在60度左右。降低温度的方法通常使用水管冷却，冷却水管加工方便又实用。 5.2、冷却水道的计算 在单位时间内熔体凝固时放出等热量等于冷却水所带走的热量，故有 公式：      ； ）； ； ； ； ； ； 5.2.1求塑料制品在固化时每小时释放的热量Q 设注射时间为2s，冷却时间为20s，保压时间为15s，开模取件时间为3s.，得注射成型周期为40S。 设用20℃的水作为冷却介质，其出口温度为28℃，水呈湍流状态，一个小时成型次数n＝3600/40＝90 35.31.0590=3.33585 查注塑模具设计指导手册得ABS单位重量放出的热量     故：3.33585=1367KJ 5.2.2 水的体积流量  由公式 1367/=0.07 式中： 5.2.3 求冷却水道直径d 根据水的体积流量查注塑模具设计指导手册[1]得d=8mm；本次设计中的冷却水道满足要求。 。冷却水道设计如下图所示： 图5.1 冷却系统设计 第六章 注塑机的选择与校核 6.1 注塑机的工作原理 看的注塑机时，大多数人都觉的他的工作原理很复杂。其实注塑机的作用跟医院打针注射器相似，是将放入其中的塑料颗粒通过高温使其融化，然后通过螺杆旋转推动产生的高压使熔料经过喷嘴注射进模具中进行冷却成型，然后冷却下来进行取件再合模进行注塑。注塑机一般采用卧式注塑，也有立式注塑机和双色注塑机。本次设计选择卧式注塑的形式。 6.2 注塑机注射容量的校核 124x80%≥2x17+1.3=35.3 其中： 2个； 124； 1.3； 17 查注塑机参数表，注塑机的额定注塑量为124，所以满足注塑量的要求。 6.3 校核压力 查材料的成型工艺表，可以得知，ABS的成型注射压力范围取值为100-130Mpa，而本次选择的注塑机的额定注塑压力值为183Mpa，所以是满足本次注射压力的要求的。 6.4 校核模具安装尺寸 本次设计中，选择的国标模架的最大模具长宽的最大尺寸为350x300mm，而查询本次选择的注塑机的参数表中，注塑机拉杆内间距的尺寸为365x365mm，所以本套注塑模具的长宽尺寸满足安装要求。 其次是校核安装厚度的尺寸参数，本套模具的总高度值为270mm,而选择的注塑机的最大容模厚度数据为150-360mm之间，所以满足高度的安装尺寸要求。 所以：本套注塑模具，长宽高尺寸均满足注塑机的安装尺寸要求。 6.5校核移模行程 注塑模具在完成成型固化以后，模具需要打开一定距离，让注塑机的顶棍顶向顶出机构，实现塑件的最后一步脱模工序，查表注塑机总的开模行程为670mm； 式中 ，18mm； ，77mm； 670mm≥18+77mm+10mm=105 经过计算，注塑机的移模行程满足注塑模具的要求。 6.6 校核注塑机锁模力 校核公式如下； 800≥（22458+138）30=151.62KN 式中： P-平均型腔成型压力，取值范围查表取30Mpa 经过计算，本次设计中的模具需要的锁模力在注塑机额定锁模力允许范围内，满足要求。 第七章、绘制模具总装图 7.1、本模具总装图 图7-1 模具二维总装图 图7-2 模具三维总装图 总结 经过几年的学习，通过这几过月的努力此次设计终于要完工了，其中的辛酸自己能懂。特别是遇到问题时解决不了，向同学讨论，向老师求学，最终还是完成了。“谁知盘中餐，粒粒皆辛苦”成功的果实来之不易，虽然付出不一定会成功，但是不付出就一定不会成功。 通过学习让我掌握了一定的专业知识，我知道这还不够，在以后的工作中还要虚心的学习。模具设计这个行业，我现在只懂得一点皮毛，要成为一个专业的设计师我要有很长的路要走。我现在的专业知识还不完善，还要更多的学习；机械方面的设计书籍，机械制造方面的力学运动、机械加工工艺、塑料成型和高科技的辅助软件等等。特别是软件方面的用于，我的不足深深感觉到科技的发展、时代的进步让我不能停下脚步，迫使我不断进步，不断学习提高自己的专业知识和技术水平。科技的发展和创新，模具设计中辅助软件不断的被开发出来，这有助于我们模具设计者，这也是模具设计的发展方向，学习软件的用也是我们设计者的必备技能之一。 此次设计是对我这几年的学习成果的验收，让我深深的明白了自己的不足。我相信通过这次设计，让我更加的坚定信念，在模具行业里有了信心和决心，不断的学习、学习、再学习。不辜负老师的教导，父母的期望，同学的爱戴。 致谢 时间匆匆过，一转眼我就叫离开我敬爱的校园了，在学校的生活忙忙碌碌的学习，让我的生活过得非常充实。现如毕业设计即将完成，在设计的过程中不断的学习和查阅质料，让我更加的巩固专业知识，不断的完善自己的不足。虽然在设计过程中遇到了很多困难，但是我通过自己的能力还是完成了，遇到困难并解决也是一种磨练，在以后的生活中会遇见很多困难，我都不会逃避勇敢面对。 在学校的学习生活即将结束，我将踏入社会。回想起当初刚进校门的我年少无知，当初懵懂的少年，现如今学业小成即将进入社会。由衷的感谢学校给与了我一个良好的学习环境和平台，让我在美丽的校园里保持良好的心态学习。还要感谢老师们的悉心教导，每当我遇到学习问题的时候都耐心的教导，当我的专业技能更加的精进。还有我的同学们，在我遇到困难的时候都纷纷伸出援手帮助我。感谢你们在校期间对我的帮助，让我踏入社会时拥有一技之长，不会沦落街头。我已经不是当初懵懂的少年了，如今的我要去用我的技能回报母校、造福国家。 临别之际希望母校更加辉煌，培育出才子造福人类，也希望师弟师妹们学业有成。祝愿老师们身体健康，在校期间让老师们费心了。希望同学们找到一份如意的工作，谢谢你们对我的帮助。 参考文献 [1]张勇,卢继.UG数控铣削加工编程优化设置[J].科技风,2020(05):153-154. 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