电器外壳注射模的设计【含全套CAD图纸】

《电器外壳注射模的设计【含全套CAD图纸】》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电器外壳注射模的设计【含全套CAD图纸】（72页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计说明书 电器外壳注射模设计 系 、 部： 学生姓名： 指导教师： 职称 专 业： 班 级： 完成时间： 毕业设计（论文）课题任务书 系： 专业： 指导教师 学生姓名 课题名称 电器外壳注射模设计 内容及任务 （ 1）对电器外壳进行工艺分析，根据塑件的材料、形状与尺寸要求确定合适的成型工艺、选择相应的成型设备和成型工艺参数，完成成型模具的总体设计； （ 2）模具零件的设计和装配图及主要零件图的出图； （ 3）整套模具的检查修改，编写模具的设计计算说明书。 研究手段主要 运用冲 压 模课程和其它有关先修课程的理论及生产实践的知识去 分析和解决模具设计问题， 通过计算，运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等， 使用 ro/ 拟达到的要求或技术指标 按任务书要求完成规定的任务，撰写设计说明书（论文），一律采用计算机编辑。内容包括设计的意义与作用、设计方案选择和计算、主要零件的受力分析和强度校核、经济技术分析等。 写出不少于 400 字的中文摘要；至少翻译一篇本专业外文文献（ 10000 个以上印刷符号），并附译文。 需完成不少于 3 张零号图纸的结构设计图、装配图和零件图，其中应包含一张以上用计算机绘制的具有中等难度的 1 号图纸，同时至少有折合 1 号图幅以上的图纸用手工绘制，查阅到 10 篇以 上与题目相关的文献，按要求格式独立撰写不少于 12000字的设计说明书。 进度安排 起止日期 工作内容 备注 收集资料，确定选题； （ 22 完成开题报告 进行工艺及结构设计、绘制装配草图、零件草图以及中期检查； 图纸及说明书定稿； 毕业设计答辩。 主要参考资料 [1] 中国纺织大学工程图学教研室 第四版 )[M]海科学技术出版社， 1997. [2] 孙文焕 M]安电子科技大学出版社， 1995. [3] 向华，洪光英，张渝 M]子工业出版社， 2005. [4] 戈晓岚，洪琢 M]国林业出版社， 2006. [5] 朱张校 M]华大学出版社， 2003. [6] 王卫卫 M]械工业出版社， 2007. [7] 翁其金，徐新成 M]械工业出版社， 2004. [8] 陈嘉真 M]械工业出版社， 1995. [9] 二代龙震工作室 金设计 [M]子工业出版社， 2004. [10] 《 造模拟》 (2005[ ， 2009[11] 单岩，王蓓，王刚 . [M]华大学出版社 ， 2004. [12] 模拟软件下载专区 – 中国铸造模拟分析网 ， 2009[13] 《 户手册》详细信息 ， 2009教研室 意见 年 月 日 系主管领导意见 年 月 日 毕业设计（论文）指导 教师评阅表 系： 专业： 学生姓名 学 号 班 级 专 业 指导教师姓名 课题名称 电器外壳注射模设计 是否同意参加答辩： 是□ 否□ 指导教师评定成绩 分值： 指导教师签字： 年 月 日 毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表 系： 专业： 学生姓名 学号 班级 答辩 日期 课题名称 电器外壳注射模设计 指导 教师 成 绩 评 定 分值 评 定 小计 教师 1 教师 2 教师 3 教师 4 教师5 课题介绍 思路清晰，语言表达准确，概念清楚，论点正确，实验方法科学，分析归纳合理，结论严谨，设计（论文）有应用价值。 30 答辩 表现 思维敏捷 ,回答问题有理论根据，基本概念清楚，主要问题回答准确大、深入 , 知识 面宽。 必 答 题 40 自 由 提 问 30 合 计 100 答 辩 评 分 分值： 答辩小组长签名： 答辩成绩 a： × 40％＝ 指导教师评分 分值： 指导教师评定成绩 b： × 40％＝ 说明：最终评定成绩＝ a+b+c，三个成绩的百分比由各系自己确定，但应控制在给定标准的 10％左右。 毕业设计 (论文 )开题报告 题 目 电器外壳注射模设计 学生姓名 班级学号 专业 一 、选题的意义和目的 1）综合运用 注塑 模课程和其它有关先修课程的理论及生产实践的知识去分析和解决模具设计问题，并使所学专业知识得到进一步巩固和深化。 2）学习模具设计的一般方法，了解和掌握常用模具整体设计、 零部件的设计过程和计算方法，培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，特别是总体设计和计算的能力。 3）通过计算和绘图，学会运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等，培养模具设计的基本技能 。 二 . 国内外的研究现状 模具是机械制造业中技术先进、影响深远的重要工艺装备 ,具有生产效率高、材料利用率高、制件质量优良、工艺适应性好等特点 ,被广泛应用于汽车、机械、航天、航空、轻工、电子、电器、仪表等行业。 我国塑料模具行业发展迅速。据统计，目前塑料模具在整个模具行业中所占比重约为 30%，随着中国经济的不断 发展，这一比例将持续提高。相关专家预测，在未来的市场中，塑料模具的发展速度将高于其它模具，塑料模具在模具行业中的比例将不断提高。 塑料模具已形成完整而强大的产业链。我国塑料模具近年来伴随着高技术驱动和支柱产业发展，形成了一个完整而强大的产业链条。塑料模具相关产业从上游的原辅材料工业和加工、检测设备到下游的机械、汽车、摩托车、家电、电子通信、建筑建材等几大应用产业，都显示出勃勃生机。 注塑模具 （即 塑胶模具 ）， 注塑模具设计 （即 塑胶模具设计 ）不但要采用 术，而且还要采用 术。这是发展的必然趋势 。注塑成型分两个阶段，即开发 /设计阶段（包括 产品设计 、 模具设计 和 模具制造 ）和生产阶段（包括购买材料、 试模 和成型）。传统的注塑方法是在正式生产前，由于设计人员凭经验与直觉设计 模具 ，模具装配完毕 后 ，通常需要几次试模，发现问题 后 ，不仅需要重新设置工艺参数，甚至还需要修改塑胶制品和 模具设计 ，这势必增加生产成本，延长产品开发周期。采用 术，可以完全代替 试模 ， 术提供了从制品设计到生产的完整解决方案，在 模具制造 之前，预测塑胶熔体在型腔中的整个成型过程，帮助研判潜在的问题，有效地防止问题发生，大大缩短了开发 周期，降低生产成本。 注塑模具是生产各种工业产品的重要工艺装备，随着塑胶模具设计工业的迅速发展以及塑胶制品评阅教师评分 分值： 评阅教师评定成绩 c： × 20％＝ 最终评定成绩： 分数： 等级： 答辩委员会主任签名： 年 月 日 在航空、航太、电子、机械、船舶和汽车等工业部门的推广应用，产品对模具的要求越来越高，传统的塑胶模具设计方法已无法适应产品更新换代和提高质量的要求。电脑辅助工程（ 术已成为塑胶产品开发、模具设计及产品加工中这些薄弱环节的最有效的途经。 注塑成型是一种用之甚广的成型方法，与其他成型技术相比有许多明显的特点： 1、 注塑成型的优点 1) 成型时要先锁紧模具后才将熔料注入，加之具有良好流动性的 熔料对模腔的磨损很小，因此一套模具可生产大批量注塑制品。 2) 一个操作工常可管理两台或多台注塑机，特别是当成型件可以自动卸料时还可管理更多台机器，因此，所需的劳动力相对较低。 3）由于成型物料的熔融塑化和流动造型是分别在料筒和模腔中进行，模具可始终处于使熔体很快冷凝或交联固化的状态，从而有利于缩短成型周期。 4) 成型过程的合模、加料、塑化、注射、开模和脱模等全部成型过程均由注塑的动作完成，从而使注塑工艺过程易于全自动化和实现程序控制。 5) 由于成型时压力很高，因此可成型形状复杂，表面图案与标记清 晰和尺寸精度高的塑件。 6) 生产效率高，一套模具可包含数十个甚至上百个型腔，因此一次成型即可成型数十个甚至上百个塑件。 7) 成型塑件仅需少量修整即可使用，在成型过程中产生的废料可以重复利用，因此，注塑成型时对原料的浪费很少。 8) 通过共注可成型多于一种以上的材料，可有效地成型表皮硬而心部发泡的材料，可以成型热固性塑料和纤维增强塑料。 9) 由于成型可采用精密的模具和精密的液压系统，加之使用微机控制，因此可以得到精度很高的制品，体积公差可达到 1μm。 2、 注塑成型的缺点 1) 由于冷却条件的限制 ，因此对于厚壁且变化又大的塑件的成型较困难。 2) 成型制品的质量受多种因素限制，因此对技术要求较高，掌握的难度较大。 3) 注塑成型的关键器具是模具，但模具的设计、制造和试模的周期很长， 投产较慢。 4) 由于注塑机和注塑模的造价都比较高，因此启动投资大，故不适合小批量塑件的生产。 3、注塑成型模具的发展趋势可以归纳为以下几个方面： 1)加深理论研究； 2)高效率，自动化； 3)大型、超小型及高精度； 4)标准化； 5)扩大研究各种特殊结构的注塑模具； 6)全面推广 术； 7)进一步加强快速原型制造技术； 8)超精加工和复合加工。 三、选题依据 由于注塑成型具有许多突出的优点，因此在工业生产中，尤其是在大批生产中得到广泛的应用。可以说，注塑成型加工已成为现代工业生产的重要手段和发展方向，是提高生产率、提高产品质量、降低生产成本、进行产品更新换代的重要保证。 在塑料模具中，由于注塑模具有高效、精密、可成型各种复杂制品、工艺先进等诸多其他模具所不及的特点而成为塑料制品成型工艺中最重要的并且起主导作用的塑料成型工艺设备。在高速发展中，注塑模具又将其他成型模具的优点吸纳、融合和发展，形成 了更加完美，更加优越也更加先进的一种新的成型技术。 本课题以电器外壳注射模的模具设计为案例，以 和 绘图软件为工具进行设计研究工作。以热注塑技术结合先进的 术，进而提高提高生产率、减轻劳动强度和缩短模具的设计制造周期。 四 进度安排及预期成果 （ 1） 收集资料，确定选题； （ 2） 完成开题报告； （ 3） 进行工艺及结构设计、绘制装配草图、零件草图以及中期检查； （ 4） 图纸及说明书定稿； （ 5） 毕 业设计答辩。 （ 1） 模具总体设计。 （ 2） 设计说明书一份。 （ 3） 设计图纸齐全。 （ 4） 自选一个重要模具零件编制加工工艺过程。 五、参考文献 [1] 中国纺织大学工程图学教研室 第四版 )[M]海科学技术出版社， 1997. [2] 孙文焕 术概论 [M]安电子科技大学出版社， 1995. [3] 向华，洪光英，张渝 M]子工业出版社， 2005. [4] 戈晓岚，洪琢 M]国林业出版社 ， 2006. [5] 朱张校 M]华大学出版社， 2003. [6] 王卫卫 M]械工业出版社， 2007. [7] 翁其金，徐新成 M]械工业出版社， 2004. [8] 陈嘉真 M]械工业出版社， 1995. [9] 二代龙震工作室 金设计 [M]子工业出版社， 2004. [10] 《 造模拟》 (2005[ ， 2009[11] 单岩，王蓓，王刚 . 具分析技术基础 (用技术 ) [M]华大学出版社 ， 2004. [12] 拟软件下载专区 –中国铸造模拟分析网 ， 2009[13] 《 户手册》详细信息 ， 2009 指导教师批阅意见 指导教师 (签名 )： 年 月 日 注：可另附 毕业设计 (论文 )工作中期检查表 题目 电器外壳注射模设计 学生姓名 班级学号 专业 指 导 教 师 填 写 学生开题情况 学生调研及查阅文献情况 毕业设计（论文）原计划有无调整 学生是否按计划执行工作进度 学生是否能独立完成工作任务 学生的英文翻译情况 学生每周接受指导的次数及时间 毕业设计（论文）过程检查记录情况 学生的工作态度在相应选项划“ √” □认真 □一般 □较差 尚存在的问题及采取的措施： 指导教师签字： 年 月 日 系部 意见： 负责人签字： 年 月 日 毕业设计（论文）答辩资格审查表 题 目 电器外壳注射模设计 学生姓名 学 号 专 业 指导教师 内容综述 （对毕业设计或论文的研究步骤和方法、主要内容及创新之处进行综述，提出答辩申请） ： 本注塑模设计流程按指导书进行，先跟据指导老师所给定课题，塑件产品的 行塑料顾问分析，确定最佳浇口位置，以及塑件的总质量和总体积，通 过相关计算，决定采用的进料方式和一模几腔的问题。然后采用 进行分模设计，确定分型面，以及型芯和型腔的。 本设计采用 制装配图与零件图，使用标准要求进行绘制，符合制图 要求。考虑零件结构和经济效益采用一模四腔的型腔排列形式。本塑件的关键部位要采用侧向抽芯机构，经分析决定采用斜导柱侧向抽芯机构实现模具的侧向抽芯，进一步对装配图进行修改，使之更符合要求，最后根据装配图画出各个零件图。 本设计已按照任务要求完成说明书及相应图纸以及关联专业外文翻译，说明书内容包括设计的意义与作用、设计方案选择和计算 、主要零件的受力分析和强度校核、经济技术分析等。图纸工作量大于要求的三张零号图纸的结构设计图、装配图和零件图（其中包括 1号图幅以上的图纸用手工制图） 申请人签名： 日期： 资 格 审 查 项 目 是 否 01 工作量是否达到所规定要求 02 文档资料是否齐全（任务书、开题报告、外文资料翻译、定稿论文及其相关附件资料等） 03 是否完成任务书规定的任务 04 完成的成果是否达到验收要求 05 是否剽窃他人成果或者直接照抄他人设计（论文） 指导教师签名： 毕业设计（论文）答辩资格审查小组意见： 符合答辩资格，同意答辩 □ 不符合答辩资格，不同意答辩□ 审查小组成员签名： 年 月 日 注：此表中内容综述由学生填写，资格审查项目由指导教师填写。 毕业设计（论文）评阅评语表 题 目 电器外壳注射模设计 学生姓名 班级学号 专业 评阅 教师姓名 职称 工作单位 评分内容 具 体 要 求 总分 评分 开题情况 调研论证 能独立查阅文献资料及从事其他形式的调研，能较好地理解课题任务并提出实施方案，有分析整理各类信息并从中获取新知识的能力。 10 外文翻译 摘要及外文资料翻译准确，文字流畅，符合规定内容及字数要求。 10 设计质量 论证、分析、设计、计算、结构、建模、实验正确合理。 35 创新 工作中有创新意识，有重大改进或独特见解，有一定实用价值。 10 撰写质量 结构严谨，文字通顺，用语符合技术规范，图表清楚，书写 格式规范，符合规定字数要求。 15 综合能力 能综合运用所学知识和技能发现与解决实际问题。 20 总评分 评阅教师 评阅意见 评阅成绩 总评分ⅹ 20% 评阅教师签名 日期 I 摘要 塑料模具是当今工业生产中利用特定的形状，通过一定的方式来成型塑料制品的工艺装备或工具，它属于型腔模范畴。而注塑模具是其中发展较快的种类。因此，研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。本设计主要进行了电器外壳的注塑模设计。设计过程中介绍了注射成 型的基本原理，对注塑产品提出了基本的设计原则。确定了分型面，浇注系统和排气系统等。计算了成型零部件的尺寸。由于制品圆周侧壁上有一个通孔，需采用侧抽芯机构来实现。通过本次毕业设计，使我对注塑模具有了更深一层的认识，了解了模具结构和工作原理。同时也熟练掌握了绘图软件的使用，注意到设计过程中的某些细节问题，也培养了做事的耐心。 关键词： 塑料模具； 注塑模 ；侧抽芯 is a or It is of a a to at It to is of of of to of a of a of on of a to as so of at so It be to I of of in I of of at of a 目 录 摘要 ................................................................ 1 ......................................................... 录 ................................................................ 1 1 塑料成型工艺性分析 ............................................... 1 塑件的分析 ................................................ 1 材料的成型工艺性能 ........................................ 1 注射工艺过程及工艺参数 ................................ 2 E（聚乙烯）成型的条件 ..................................... 3 2 拟定模具的结构形式和初选注射机 .................................. 4 分型面的选择 .............................................. 4 注射机的选择与校核 ........................................ 5 注射机的选择 ......................................... 5 注射机的校核 ......................................... 7 型腔数目的确定与排列形式 ............................. 7 3 浇注系统的设计 ................................................. 10 主流道设计 ............................................... 11 冷料穴的设计 ............................................. 12 分流道设计 ............................................... 13 口设计 .................................................. 15 4 排气系统设计 ................................................... 16 5 成型零件结构设计 ............................................... 17 凹模的结构设计 ........................................... 17 凸模的结构设计 ........................................... 18 成型零件工作尺寸计算 ..................................... 18 6 成型零件的制造工艺 ............................................. 25 模型芯的制造工艺 ........................................ 25 7 模具加工工艺流程 ............................................... 26 8 导向机构的设计 ................................................. 28 9 脱模机构的设计 ................................................. 29 10 模温调节与冷却系统设计 ........................................ 30 模温对塑件质量的影响 .................................... 30 模温对生产效率的影响 .................................... 31 冷却系统的设计原则 ...................................... 32 冷却系统的计算 .......................................... 33 11 模体设计 ...................................................... 34 参考文献 ........................................................... 35 致谢 ............................................................... 36 1 1 塑料成型工艺性分析 塑件的分析 ⑴塑件的尺寸较小，精度等级一般，性能要求一般，为大批量生产，采用一模四腔来提高生产率，制品不进行二次加工。 ⑵浇口采用潜伏浇口，适用于一模四腔，大大提高生产率，浇口截面为圆形。 ⑶为了方便加工和热处理，型腔与型芯部分采用镶拼结构。 图一 电器外壳 材料的成型工艺性能 塑件材料采用 主要工艺性能有： 聚乙烯属于结晶型，流动性很好的热塑性塑料。 性能特点：化学稳定性好，耐寒性差，光、氧作用下易降解，机 械性能比聚乙烯好。 成型特点： ⑴结晶性料，吸湿性小，可能发生熔体破裂，长期与热金属接触易发生分解； ⑵冷却速度慢，模具宜设浇冷料井与并有冷却系统； ⑶成形收缩范围大，收缩率大，易发生缩孔、凹痕、熔接痕； ⑷加热时间不要太长，佛则会发生分解，烧伤 ⑸塑件要壁厚均匀，避免缺口、尖角，以防应力集中； 使用温度： 10℃ ～ 120℃ 模具成型注意事项：因有“铰链”特性，注意浇口位置设计；防缩孔，变形； 2 收缩率为 主要用途：板、片、透光薄膜、绳、绝缘零件、日用品等。 注射工艺过程及工艺 参数 ⑴本塑件由 乙烯）注塑而成，因其壁厚 t=3于厚壁零件；通过对零件处理，由软件取得体积为 : V=1059设计采用 附表  = 塑件质量为： M= v= 1059× 103 = 10G 塑件精度等级为： 该塑件尺寸较小，一般精度等级，为降低费用，采用一模多腔，并不对制品进行后加工处理。 表 1 性能指标 性能指标 参数 密 度 v （ /g ㎝ 3 ） 比体积 13/  吸水率 100 收缩率 S 熔 点 t（  C） 137~105 热变形温度 t（  C） 48 8260 抗拉屈服强度 1 （ 27 抗弯强度 1 （ 40~27 冲击韧度22度 105~95R 体积电阻系数（ . ） > 1610 击穿强度 ）（ 1 30 模具温度 t（  C） 90~80 3 E（聚乙烯）成型的条件 注射机类型： 螺杆式 预热和干燥： 温度 )( 70~80 时间 )( 1~2 料筒温度 )( 后段 140~160 中段 - 前段 170~200 模具温度 )( 80~90 注射压力 )(0 成型时间 )(s 注射时间 15~60 高压时间 0~3 冷却时间 15~60 总周期 40~130 螺杆转速 )1 - 4 2 拟定模具的结构形式和初选注射机 分型面的选择 打开模具取出塑件或浇注系统凝料的面称之为分型面。分型面设计是型腔设计和第一步，它受塑件的形状、壁厚、外观、 尺寸精度和模具型腔数目，排气槽及浇口（和形式）等诸多因素影响。 分型面的选择原则： ⑴符合塑件脱模。 为使塑件能从模内取去，分型面的位置应设在塑件断面尺寸大的部位。 ⑵分型面的数量和形状 通常只采用一个与注射机开模运动方向相垂直的方向，特殊情况下采用一个以上的分型面或其他 形状的分型面。确定分型面形状时应以模具制造及脱模方便的原则。 ⑶型腔方位的确定 在决定型腔在模具内的方位时，分型面的选择应尽量防止孔或侧凹，以免采用较复杂的模具结构。 ⑷确保塑件质量 分型面应不要选择在塑件光滑的外表面，避免影响外观质量；将塑件要求同轴度的部分放到分型面的同一侧，以确保塑件的同轴度；要考虑脱模斜度造成塑件大、小端的尺寸差异要求等。 ⑸有利于塑件的脱模 由于模具脱模机构通常只设在动模一侧，故选择分型面时应尽可能使开模后塑件留在动模一侧。这对于自动化生产使用的模具尤其显得 5 重要。 ⑹考虑侧向轴拔距 一般机 械式抽芯机构的侧向拔距都较小，因此选择分型面时应将抽芯或分型距离长的方向置于动、定模的开合模方向上，而将短抽拔距做为侧向分型或抽芯。并注意将侧抽芯放在动模边，避免定模抽芯。 ⑺锁紧模具的要求 侧向合模锁紧力较小，故对于投影面积较大的大型塑件，应将投影面积大的方向放在动、定模的合模方向上，而将投影面积小的方向作为侧向分型面 ⑻有利于 排气 当分型面作为主要排气渠道时，应将分型面设在塑料熔体的末端，以利于排气。 ⑼模具零件易于加工 选择分型面时，应使模具分割成便于加工的零件，以减小机械加工的困难。 注射 机的选择与校核 注射机的选择 注射机额定注射量 次注射量不超过最大注射量的 80%，即  式中 n — 型腔数 浇注系统重量（ g） 塑件重量（ g） 注 射机额定注射量（ g） 浇注系统体积据浇注系统初步设计方案进行计算： 则 321 322  333 34  ）（34  334321总 5 4 2  6  n 取 4 = 9 5  从计算结果，并根据塑件注射机技术规格，查《塑件制品成型及模具设计》教材附录 E，选用 125型注射机 主要技术参数如下： 表 2 125 型注射机的主要技术参数 型 号 单 位 125 标称注射量： 3125 螺杆（柱塞 ） 直径 30 注射压力 : 射行程 : 160 注射方式 : 螺杆式 合模力 : N 41090 最大成型面积 : 2360 模板最大行程 : 300 模具最大厚度 : 300 模具最小厚度 : 200 注射时间 s 杆空间 : 260 360 合模方式 : 液压 推出形式 : 两侧推出（ 230） 7 电动机功率 : 11 定位圈尺寸 : 100 机器外形尺寸 : m 注射机的校核 ⑴注射压力的校核 由附录 D，常用热塑性塑料注射成型的工艺参数查得 注射压力为： =70～ 120 附录 E，部分国产注射成型机的型号及技术参数查得注射压力为： 50 因为 满足条件。 ⑵锁模力的校核 锁模力是指注射机的锁模机构对模具所施加的最大夹紧力。当高压的塑料熔体充填模型腔时，会沿锁模方向产生一个很大的胀型力。为此，注射机的额定锁模力必须大于该胀型力，即： 分· 注射机的额定锁模力（ N） 模具型腔内塑料熔体平均压力（ 一般为注射压力的 ,通常为 20～ 40 分—— 塑件和浇注系 统在分型面上的投影面积之和（ 该塑件是不规则结构，通过 对零件处理，由软件取得 S=1096 本设计取 0 ： 分· 096× 20=2112. N 0× 104 > 满足条件。 型腔数目的确定与排列形式 ⑴型腔数目的确定 为了使模具与注塑机的生产能力相匹配 ,提高生产效率和经济性 ,并保证塑件精度 ,模具设计时应确定型腔数目 ① 根据经济性确定型腔数目 根据总成型加工费用最小的原则 ,并忽略准备时间和试生产原材料费用 ,仅考虑模具加工费和塑件成 型加工费 . 设型腔数目为 n,制品总件数为 N,每一个型腔所需的模具费用为 型腔 8 无关的模具费用为 每小时注射成型的加工费用为 y(元 /h),成型周期为t(则 : 模 具 费 用 为 : Xm=元 ) 注射成型费用为 : ) 总成型加工费用为 : X= 即 ; X= N 使总的成型加工费用最小 , 即令, 则有 N( 60+ , 所以 n=160 （ 2 ②根据注塑机的额定锁模力确定型腔数目 当成型大型平板制件时 ,常用这种方法 (N),型腔内塑料熔体的平均压力为 单个制品 在分型面上的投影面积为浇注系统在分型面上的投影面积为 (,则 : (n F 即 : n12W m  （ 2 ③ 根据注射机的最大注射量确定型腔数目 设注射机的最大注射量为 G(g),单个制品的质量为 W1(g), 浇注系统的质量为 W2(g),则型腔的数目为 : n   （ 2 若将质量 (除以密度的 )用体积表示 ,(2也可 以用。 ④ 根据制品精度确定型腔数目 根据经验 ,在模具中每加工一个型腔 ,制品尺寸精度要降低 4%。设模具中的型腔数目为 n,制品的基本尺寸为 L（ ,塑件的尺寸公差为  ，单型腔模具注塑生产时可能产生的尺寸误差为 %S , (聚甲醛为 %,尼龙为66 %,聚碳酸酯、聚氯乙烯、 非结晶型塑料为 %)则有塑件尺寸精度的表达式为 : L s+（ Ls 4%  9 简化后可得型腔数目为 :  2500于高精度制品 ,由于多型腔模具难以使各型腔的成型条件均匀一致 ,故通常推荐型腔数目不超过 4个 . 从塑件的生产效率和成本考虑，而且在生产批量较大时，精度要求一般，暂时设型腔数目为 4，这样好平衡式排列，以保证各型腔平衡进料，因此采用一模四腔的模具来加工。 本设计采用根据注射机的最大注射量确定型腔数目的方法来确定。 Ｇ – 注射机的最大注射量（ g） 1W 单个制品的质量（ g） 2W 浇注系统的质量（ g）   ）设计型腔数目为 4 个 ⑵多型腔的排列 多型腔在模板上排列形式通常有圆形、 H 形、直线形及复合形。在设计时应注意以下几点： ①尽可能采用平衡式排列，确保制品质量的均一和稳定； ②型腔布置与浇口开设部位应力应求对称，以便防止模具承受偏载而产生镒料现象。 ③尽量使型腔排列得紧凑，以便减小模具的外形尺寸。 根据以上几点，型 腔排列形式如图所示： 10 图 2 型腔数量的排列布置 3 浇注系统的设计 浇注系统是指模具中从注射机喷嘴起到型腔入口为止的塑料熔体的流动通道，或是在此通道内冷凝的固体塑料。浇注系统一般可分为普通浇注系统和无流道浇注系统两类。普通浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成。本设计采用普通浇注系统。 浇注系统设计原则：浇注系统设计是指注射模设计的一个重要环节，它对注射成型周期和塑件质量（如外观、物理性能、尺寸精度等）都有直接影响，设计时必须遵循以下原则： ⑴结合型腔布局考虑，应 考虑以下三点： ①尽可能采用平衡式布置，以便设置平衡式分流道。 11 ②型腔布置和浇口开设部位力求对称，防止模具承受偏载产生溢料现象。 ③型腔排列要尽可能紧凑，以减少模具外形尺寸。 ⑵热量及压力损失要小，为此浇注系统流程要尽量短，断面尺寸尽可能大，尽量减少弯折，表面粗糙度要底。 ⑶确保均衡进料，尽可能使塑料熔体在同一时间内进入各个型腔的深处及 角落，即分道尽可能采用平衡式布置。 ⑷ 塑料耗量要少，在满足各型腔充满的前提下，浇注系统容积尽量要小，以减少塑料的耗量。 ⑸ 消除冷料：浇注系统应能捕集温度较低的“冷料”，防止 其进入型腔，影响塑件的质量。 ⑹ 排气良好：浇注系统应能顺利地引导塑料熔体充满型腔各个角落，使型腔的气体能顺利排出。 ⑺ 防止塑件出现缺陷 ： 避免熔体出现充填不足或塑件出现气孔、缩孔、残余应力、翘曲变形或尺寸偏差过大以及塑料流将嵌件冲压位移或变形等各种成型不良现象。 ⑻ 塑件外观质量 ：根据塑件大小、形状及技术要求，做到去除修整浇口方便，浇口痕迹无损塑件的美观和使用。 ⑼ 生产效率：尽可能使塑件不进行或少进行后加工，成形周期短，效率高。 ⑽ 塑料熔体流体特性：大多数热塑性塑料熔体的假塑性行为，以充分利用。 主流道设计 ⑴主流道是连接注射机喷嘴与分流道的一段通道，通常和注射机喷嘴在同一轴线上，断面为圆形，带有一定的锥度。其形状为圆锥形，便于塑料熔体按序顺利地向前流动。开模时主流道凝料又能顺利的拔出。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，还可以影响塑件内在质量。热塑性塑料的主流道一般由浇口套构成 。 ⑵ 主浇道设计 根据塑件本身比较小，成型材料 以主流道要设计得比较小些，且在保证塑件成型良好得前提下，主流道的长度尽量短，否则将会使主流道凝料增多，塑件消耗量大，且增加压力损失 ，使塑料降温过多而影响成型。所以，设计主流道的截面为圆形，取主流道的长度 L= 根据以上，查表《塑料模具设计与制作教程》表 4取 m， 据《塑料模具设计与制作教程》第 182页取主流道半径圆锥角 主浇道的形状一般为圆锥形，其小端直径应大于注塑机出口直径 2 左右，其圆锥角一般要求大于 3O,其大端的一侧一般设置主流道锁口。 主流道主要参数如下： 主流道圆锥角 a=20 内壁粗糙度 流道大端半径 主流道长度 L =65主流道衬套材料 8T 如图所示： 图三 主流道浇口套的结构形式 冷料穴的设计 冷料穴一般位于主流道对面的动模板上。 其作用就是存放料流峰的“冷料”，防止“冷料”进入型腔而形成冷接缝；此外，在开模时又能将主流道凝料从定模板中拉出。冷料穴的尺寸宜稍大于主流道大端的直径，长度约为主流道大端的直径。冷料穴的形式有以下三种： ⑴与推杆匹配的冷料穴这种冷料穴的底部有一根推杆，而推杆安装在推板上，与其它推杆或推管连用。 ⑵与拉料杆匹配的冷料穴这类冷料穴的底部有一根拉料杆，拉料杆安装于型芯固定板上，不随推出机构一起运动。 ⑶无拉料杆的冷料穴是在主流道对面的动模板上开一锥形凹坑，再在凹坑的锥形壁上钻一深度不大的小孔。脱模时靠小孔作用将主 流道凝料拉出，当塑件被推出时，冷料穴头部先沿着小孔轴线移动，然后被全部拔出。 13 综上所述，本设计采用与拉料杆匹配的冷料穴 ，其形状如下图： 图四 冷料穴的结构形式 分流道设计 分流道是主流道与浇口之间的通道，一般开设在分型面上，起分流各转向的作用。多型腔模具必定设置分流道，单型腔大型塑件在使用多个浇口时也要设置分流道。 ⑴分流道的截面形状 通常分流道的断面形状有圆形、矩形、梯形、 了减小流道内的压力损失和传热损失，希望流道的截面积大，表面积小。因此可用流道截面积与其周 长的比值来表示流道的效率。 根据以上原则采用半圆形分流道。 ⑵分流道的尺寸 因为各种塑料的流动性有差异，分流道截面尺寸要根据塑件的成形体积、塑件壁厚、塑件形状、所用塑料的工艺性能、注射速率和分流道长度等到因素来确定。对于壁厚小于 3量在 200g 以下的塑件，可通过以下经验公式确定分流道的直径： D=m · 4L )( 5  式中， m— 流经分流道的塑料量（ g） L— 分流长度（ D— 分流道直径（ 14 对于黏度大的塑料，可按上式算得的 5的系数。 ⑶分流道布置 分流道的布置取决于型腔的布局，两者相互影响。分流道的布置形式分平衡式与非平衡式两种。 ①平衡式布置 平衡式布置要求从主流道至各个型腔的分流道，其长度、形状及断面非平衡布置都必须对应相等，达到各个型腔同时均衡进料，以保证各型腔成型出的塑件在强度、性能及质量上的一致性。 常用形式 ： ②非平衡布置 非平衡式浇注系统分两种情况，一种是各个型腔的尺寸和形状相同，只是诸型腔距主流道的距离不同；另一种是各型腔大小与主流道长度均不相同，为了使各个型腔同时均匀进料，必须将各个型腔的浇口做成不同的截面。 ⑷分流道的设计要点 ① 分流道对熔体的阻力要小，在首先保证足够的注射压力使塑料熔体顺利充满型腔的前提下，分流道的截面积与长度要取小值，尤其对于小型塑件更为重要。分流道转折处要以圆弧过渡。 ② 各型腔均衡进料，为此当塑件形状、大小相同时，各分流道的截面积和长度都要对 称相等，各支分流道长度也要一致，并要取短。平衡式布置的分流道能满足这点。当一模同时成形几个