上铰链盖注塑模具设计毕业论文初稿.doc

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毕业设计说明书

毕业设计题目：上铰链盖注塑模具设计

系 部
专 业
班 级
学生姓名
学 号
指导教师
年 6月 16 日

毕业设计（论文）任务书

系 部：
专 业：
学生姓名: 学 号:
设计(论文)题目： 上铰链盖造型与模具设计

起 迄 日 期:
指 导 教 师:

发任务书日期: 年 3月 20 日
毕 业 设 计（论 文）任 务 书
1．本毕业设计（论文）课题来源及应达到的目的：

1. 上铰链盖的结构工艺分析；
2. 上铰链盖注射模设计，绘制模具总装图及主要的工作零件图；
3. 编写设计说明书； 
2．本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：

设计题目：上铰链盖
 材 料：ABS
 生产批量：大批量生产
 技术要求：所有尺寸公差按SJ1372-78的5级精度
制件外观：

摘 要

该模具为冰箱上所使用的铰链盖的注塑模。此制件的壁厚较薄，表面质量要求一般，对模具的精度要求也一般。在设计中，根据塑件自身的特征，采用一模两腔式，分流道模多腔中常用的平衡式分布，在塑件侧面上用侧浇口进行注射，侧抽芯机构采用斜导柱抽芯，推出方式采用推杆推出机构。模具的设计应当效率高、安全、可靠。
模具的设计应当效率高、安全、可靠。模具零件应耐磨耐用。模具的设计遵循制造方便,造价便宜的原则。

关键词：铰链盖，注塑模，侧浇口，分流道，侧型芯，顶杆

Abstract

This is a injection mold for hing’s lid which is used in Refrigerator .The surface quality of the plastic part needn’t have high request, so the mold need not have high request to the accuracy on .The plastic part is injected on a side by the edge gate. The shape of the runner is trapezium. The moving core is actuated by means of the angled dowel pin.And the mold uses the ejectors pin push parts out of the cavities.
The mold design should be efficient, safe and reliable. The parts of the mold should be Wearable and durability. The design follow the principles
of easily manufacture and costing cheaper.

Keyword: hing’s lid, The plastic injection mold, edge gate, runner, moving core, ejectors pin

绪 论

塑料模具的发展是随着塑料工业的发展而发展的。我国塑料模具的发展极其迅速，30年已走过国外90年的历程，现在已经具有相当的规模。塑料模具的设计技术，制造技术，CAD技术，CAPP技术已有相应的应用和涉猎。
近年来，人们对各种设备和用品轻量化要求越来越高，这就为塑料制品提供了更为广阔的市场。塑料制品要发展，必然要求塑料模具随之发展。汽车、家电、办公用品、工业电器、建筑材料、电子通信等塑料制品主要用户行业近年来都高位运行，发展迅速，塑料模具也快速发展。2000年，我国（未包括港澳台统计，下同）塑料模具产值约100亿元，2004年已发展到212亿元，4年平均增长率为21%，高于模具行业总体发展速度近4个百分点。

1.塑料模具市场情况
我国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大发展，但与国民经济发展需求和世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍大量进口。在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具已供过于求，市场竞争激烈；一些技术含量不太高的中档塑料模具也有一些趋向于供过于求。
2.塑料模具水平及发展趋向
近年来，我国塑料模具水平已有较大提高。大型塑料模具已能生产单套重量达50t以覆盖率及模具商品化率都已有较大幅度的提高，热流道模具的比例也有较大提高。三资企业蓬勃发展进一步促进了塑料模具设计制造水平及企业管理水平的提高。
经过近几年的发展，在塑料模具的开发、结构和企业管理等方面已显示出了一些新的趋向，现综合如下：
（1）模具的质量、周期、价格、服务四要素中，已有越来越多的用户将周期放在首位，要求模具尽快交货，这已成为一种趋势。为满足用户的这一要求，各方面的工作必须跟上。
（2）大力提高开发能力，将开发工作尽量往前推，直至介入到模具用户的产品开发中去，甚至在尚无明确的用户对象之前进行开发（这需要在有较大把握和敢冒一定风险的情况下进行），变被动为主动。目前，电视机和显示器外壳、空调器外壳、摩托车塑件等已经采用这种方法，手机和电话机模具开发也已开始尝试。这种做法打破了长期以来模具厂只能等有了合同，才能根据用户要求进行模具设计的被动局面。事实证明，这种做法不但使模具厂变被动为主动，而且对开发业务和缩短模具生产周期也十分有利，受到用户的欢迎。青岛海尔模具公司等企业的“你给我一个概念，我还你一个产品”的一站式服务模式及太仓求精模塑公司和浙江陶氏模具集团有限公司等企业主动开发的办法已被越来越多企业所接受，这可能也是今后发展的一种趋向。
（3）随着模具企业设计和加工水平的提高，过去以钳工为核心，大量依靠技艺的现象已有了很大变化。在某种意义上说：“模具是一种工艺品”的概念已逐渐被“模具是一种高新技术工业产品”所替代，模具“上下模单配成套”的概念正在被“只装不配”的概念所替代。模具正从长期以来主要依靠技艺而变为今后主要依靠技术。多企业已经采用的CAE、PDM、CAPP、KBE、KBS、RE、CIMS、ERP等技术及其他许多先进制造技术和虚拟网络技术等都是信息化的表现。向信息化方向发展这一趋向已被行业所共认。
（5）随着人类社会的不断进步，模具必然会向着更广泛的领域和更高水平发展。现在，能把握机遇，开拓市场，不断发现新的增长点的模具企业和能生产高技术含量模具的企业日子普遍好过，任务忙不过来，利润水平和职工收入都很好，日子红红火火。因此，模具企业应把握这个趋向，使自己生产的模具向高水平发展，不断提高自己的综合素质和整体实力及进入国际市场的竞争力。
（6）世界上工业发达国家的模具正加速向我国转移，其表现形式：一是迁厂，二是投资，三是采购。这一趋向虽然并非近几年才有，但近几年更加明显。我们应抓住机遇，加快发展步伐。
3.存在的主要问题
我国塑料模具行业与其发展需要和国外先进水平相比，主要存在6个方面的问题。
（1）发展不平衡，产品总体水平较低。虽然个别企业的产品已达到相当高的水平，个别企业的部分产品已达到或接近国际水平，但总体来看，模具的精度、型腔表面粗糙度、生产周期、寿命等指标与国外先进水平相比尚有较大差距。包括生产方式和企业管理在内的总体水平与国外工业发达国家相比尚有10年以上的差距。
（2）工艺装备落后，组织协调能力差。虽然部分企业经过近几年的技术改造，工艺装备水平已比较先进，有些三资企业的装备水平也并不落后于国外，但大部分企业工艺装备仍比较落后。更主要的是我们的企业组织协调能力差，难以整合或调动社会资源为我所用，从而就难以承接比较大的项目。
（3）大多数企业开发能力弱。一方面是技术人员比例低、水平不够高，另一方面是科研开发投入少，更重要的是观念落后，对开发不够重视。模具企业不但要重视模具开发，而且要重视产品开发。
（4）管理落后更甚于技术落后。技术落后往往容易看到，管理落后有时却难以意识到。国内外模具企业管理上的差距十分明显，管理的差距所带来的问题往往比技术上的差距更为严重。同一个企业，设备不变，人员不变，管理一变，立竿见影，这样的例子并不少见。
（5）供需矛盾一时还难以解决。2004年，国产塑料模具国内市场满足率不足74%，其中大型、精密、长寿命模具满足率还要低，估计不足60%。同时，工业发达国家的模具正在加速向我国转移，国际采购越来越多，国际市场前景很好。市场需求旺盛，生产发展一时还难以跟上，供不应求的局面还将持续一段时间。
（6）体制和人才问题的解决尚待时日。在社会主义市场经济中，竞争性行业，特别是像模具这样依赖于特殊用户，需单件生产的行业，国有和集体所有制原来的体制和经营机制已越来越显得不适应。人才的数量和素质水平也跟不上行业的快速发展。虽然各地都在努力解决这两个问题，但要得到较好解决尚待时日。
展望未来，由于国际、国内宏观环境良好，国内塑料模具各主要用户行业仍将以较快速度发展，塑料模具也必将持续高速发展。目前存在的主要问题通过国内外交流与合作。全行业的共同努力和各方面的支持，不久的将来，定会得到较好的解决。
4.发展展望
在信息化带动工业化发展的今天，我们既要看到成绩，又要重视落后，要抓住机遇，采取措施，在经济全球化趋向日渐加速的情况下，尽快提高塑料模具的水平，把自己带入到国际市场中去，促进我国整个模具行业的快速发展。
随着市场的发展，塑料新材料及多样化成型方式今后必然会不断发展，因此对模具的要求也一定会越来越高。为了满足市场的需要，未来的塑料模具无论是品种、结构、性能还是加工技术都必将会有较快发展，而且这种发展必须跟上时代发展步伐。展望未来，下列几方面发展趋势预计会在行业中得到较快应用和推广。当然，这是需要开拓、创新和做出艰苦努力的。
（1)超大型、超精密、长寿命、高效模具将得到发展。
（2)多样材质、多种颜色、多层多腔、多种成型方法一体化的模具将得到发展。
（3)各种快速经济模具，特别是与快速成型技术相结合的RP/RT技术将得到快速发展。
（4)模具设计、加工及各种管理将向数字化、信息化方向发展，CAD/CAM/CAE/CAPP及PDM等将向智能化、集成化和网络化方向发展。
（5)更加高速、更加高精度、更加智能化的各种模具加工设备将进一步得到发展和推广应用。
（6)更高性能及满足特殊用途的各种模具新材料将会不断发展，随之而来的也会产生一种特殊的和更为先进的加工方法。
（7)各种模具型腔表面处理技术、涂覆、修补、研磨和抛光等新工艺也会不断得到发展。
（8)逆向工程、并行工程、复合加工乃至虚拟技术将得到发展。
（9)热流道技术将会迅速发展，气辅和其他注射成型工艺及模具也将会有所发展。
（10)模具标准化程度将不断提高。“十一五”期间，在科学发展观指导下，广大模具企业将进一步深化改革，下功夫搞好科技进步与创新，坚持走新型工业化道路，将速度效益型的增长模式逐步转变到质量和水平效益型的轨道上来，模具工业必将得到更好的发展。

第一章 任务来源及设计目的意义

1.1设计任务来源.

设计题目：上铰链盖

材 料：ABS

生产批量：大批量生产

技术要求：所有尺寸公差按SJ1372-78的5级精度

制件外观：

该制件为新飞冰箱冰箱门所用铰链盖，此件要求与上铰链固定板配作

(详见所附制件图)

第二章 工艺分析
2.1 塑件的工艺性分析

2.1.1塑件的原材料分析

塑件材料采用的是ABS（Aerglonitrile－butadiene－styrene）丙烯腈-丁二烯－苯乙烯共聚物（工程塑料），在工程技术中广泛应用的一种热塑性塑料，ρ＝1.01～1.08g/cm3在性能方面，有较好的综合性能，冲击韧度，机械强度较高，尺寸稳定，耐化学性较高，电性能良好，易于成形，机械加工，本身表面亦可镀铬。适于加工制作一般机械零件，在成形方面，流动性能并不比聚苯乙烯好，成形的制件性能稳定，但其进料口的表面外观以及熔接痕明显。应选择不影响制件外观的合适进料口位置。其成形收缩率在0.5％左右。

2.1.2 塑件的表面质量.尺寸精度及结构分析

2.1.2.1表面质量分析
塑料制件的精度等级较低，我们所要获得的制件对制品的表面质量要求无缺陷，毛刺，没有特别的表面质量要求，该制件为Ra～0.4μm，故比较容易实现。

2.1.2.2 尺寸精度分析
2.1.2.3 结构分析
从零件图上分析，该零件总体形状较为复杂，不规则，且在平行与制件最大投影面处，即不在同一平面上有一不规则侧凹，为简化模具结构，降低成本，采用常见的斜导柱侧向抽芯机构，虽然会在模具闭合处产生熔接痕，但制件本身外表面并无特殊要求，故这样选择较合适。
结合上述分析可以看出，注塑成型时在工艺参数控制的好的情况下，该零件的成型要求可以得到保证。

2.2 计算塑件的体积和质量

计算塑件的体积和质量是为了选用合适注射量的注塑机。
由制件图知该制件的质量为5g，但体积较难计算，通过pro/E分析模型单侧体积： V=4.85cm3
=1.030g/cm3
根据以上计算，考虑到工厂的现有设备均为注射量较大的注射机，易保证，又通过考虑外形尺寸，以及注塑时所需的压力（ABS的成形工艺注射压力在60～100Mpa之间）等情况，初步选用上海第一塑料机械厂生产的SZ350/1600型注塑机。
该注射机的主要技术参数为：
机身类型：卧式
理论注射容量：416/cm3
螺杆直径：48mm
注射压力：141Mpa
注射速率：160g/s
塑化能力：22.2g/s
φ150mm
喷嘴球半径：sr18mm

2.3塑件注塑工艺参数的确定：

查有关文献和工厂的实际情况，ABS的成型工艺参数可作如下选择：（试模时可根据实际情况适当调整）。
ABS（通用级）材料注射成型工艺参数：
注射机类型：螺杆式
预热/干燥:80～85℃ 2～3h
喷嘴温度：170～180℃
注射压力（0.1Mpa）：600～1000×0.1Mpa
料筒温度：后端 150～170℃
中段 165～180℃
前端 180～200℃
成型时间：注射20～90（s）
高压0～5（s）
冷却20～120（s）
总周期50～220(s)
螺杆转速 30r/min
模温：50～80℃

第三章 注塑模的结构设计

注塑模结构设计包括：确定模具型腔数目、选择分型面、确定型腔的布置方式、确定浇注系统、确定脱模方式、确定调温系统结构、确定排气形式、决定注塑模的主要尺寸、选用模架。

3．1 型腔数目的确定：

由于制件外形较不规则，选用一个型腔不利于塑料的流动平衡，故选用两个型腔，进行成型。

按注塑机的最大注塑量确定型腔数量n

3．2 分型面的选择：

选择分型面的原则：

选择分型面时一般应遵循以下几项原则：
1) 分型面应选在塑件外形最大轮廓处。
2) 便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。
3) 保证塑件的精度要求。
4) 满足塑件的外观质量要求。
5) 便于模具加工制造。
6) 对成型面积的影响。
7) 对排气效果的影响。
8) 对侧向抽芯的影响。

图3.2 分型面示意

3.3 确定型腔的排列方式：

此塑件外形呈不规则的“u”型，考虑到塑料的流动平衡，即采用“s”型一模两腔的结构，型腔分布方式如图：

图3.3 型腔布置示意

3.4 浇注系统的设计：

3.4.1 主流道及衬套设计：

根据设计手册查得SZ350/1600型注塑机喷嘴的有关尺寸:

喷嘴前端球面半径： S=10mm
喷嘴前端孔径： =2mm
根据模具主流道与喷嘴的尺寸经验关系式：
SR=S+(1～2)mm
D1=+(0.5～1)mm
选取主流道球面半径：SR=11mm,

选取主流道的小端直径D1=2.5mm

（1）为了方便将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其斜度约为2°～4°，选取3°。

（2）查《注塑模结构与设计》表6－1选取主流道大端直径D2=6mm。

（3）为了使熔料顺利进入分流道，在保证制品成型的条件下，主流道长度应
尽
故主流道衬套内壁尺寸选用计算的主流道尺寸，选用热处理后硬度为53～57HRC 的T8A钢，与定模之间采用H7/m6过渡配合（长度与定模配合部分一致）。
示意图3.4

3.4.2 定位圈的选择

（1）定位圈与注射机定模固定板上的定位孔采取H11/h11的间隙配合，容易实现对中。SZ350/1600的定位孔为 D=φ150mm。

（2）定位圈与定位孔的配合长度取12mm。

图3.4 定位圈示意

3.4.3 分流道设计：

图3.4.3 分流道截面形状

3.4.4冷料穴与拉料杆的设计：

3.4.4.1 冷料穴的设计：

根据需要以及制件要求，冷却穴应设置在熔体，流动方向的转折位置，并迎着上游的流体方向。因为所设计得分流道无转向，只需在主流道得末端设置冷料穴。常用的是端部为Z字形和拉料杆的形式。

冷料穴一般开设在主流道对面的动模板上（也即塑料流动的转向处），其标称直径与主流道大端直径相同或略大一些，深度约为直径的1－1.5倍，最终要保证冷料的体积小于冷料穴的体积。

3.4.4.2拉料杆的设计：由于模具采用的是侧浇口浇注，推杆推出的脱模机构，需要拉料杆。所以冷料穴和拉料杆相配合。选用Z形拉料杆。查阅资料设计尺寸如下图所示。

图3.3.4.2拉料杆

3.4.4．3 浇口设计：

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系。要使塑件具有良好的性能与外表，一定要认真考虑浇口位置的选择，通常要考虑以下几项原则：要使塑件具有良好的性能与外表，一定要认真考虑浇口位置的选择，通常要考虑以下几项原则：

1) 尽量缩短流动距离。
2) 浇口应开设在塑件壁厚最大处。
3) 必须尽量减少熔接痕。
4) 应有利于型腔中气体排出。
5) 考虑分子定向影响。
6) 避免产生喷射和蠕动。
7) 浇口处避免弯曲和受冲击载荷。
8) 注意对外观质量的影响。

但是，根据上述两项基本作用来说，浇口的截面要小，长度要短，因为只有这样才能满足增大料流速度、快速冷却封闭、便于与塑件分离以及浇口残痕最小等要求。

（2）根据公式b＝
b：浇口宽度

A:制件表面积（利用pro/e求得）1285mm2

n：n=0.8
求得b＝

（3）长度方向，为了去浇口方便，查经验数据l＝1mm

基本尺寸如图所示：
图3.3.4.3 侧浇口

3.5 确定调温系统结构：

注塑模温度调节是采用加热或冷却方式来实现的，确保模具温度在成型要求的范围之内。模具加热方法有蒸汽，热油，热水加热及电加热等方法，最常用的是电阻加热法；冷却方法则采用常温水冷却，冷却水强力冷却或空气冷却等方法，而大部分采用常温水冷却法。

此塑件尺寸比较小，材料是ABS。所以采用常温水冷却即可。

3.6确定排气系统的形式：

当塑料填充型腔时，必须排出浇注系统内的空气及塑料受热产生的气体，以保证塑件不会由于填充不足而出现气泡、接缝或表面轮廓不清等缺点；甚至气体受压力形成高温使塑料焦化。但是此制件比较小采用分型面间隙排气即可。

3.7确定脱模方式：

该塑件形状复杂，壁较薄，但对内表面无质量要求，所以可设一组顶杆，并在型芯上开设顶杆孔，使其顶杆穿过小孔，顶推制件。

结构如图：
图3.6.1

顶杆采用T8A，头部淬火，硬度在40HRC以上，滑动配合部分表面粗糙度Ra0.63~1.25μm。选用A型顶杆，与顶杆孔选H8/f8的滑动配合，配合长度为2～3倍的顶杆直径。

查阅数据，顶杆如图：

图3.6.2
3．8模架的选择
综合考虑到个方面原因如强度，抽芯机构的行程和注塑机的一些参数等着多因素查模具标准手册选用A2模架，即基本A2型，其形式如图：

根据查表，得：A=25
B=32
C=63
H=A+B+C+80=200

3.9侧向分型和抽芯设计

当制品侧壁带有与开模方向不同的内外侧孔或侧凹等阻碍制品成型后直接脱模时，必须采用侧向分型方法，将形成侧孔或侧凹的型芯做成活动的，这种零件称为侧型芯，也叫活动型芯，在制品脱模前先将活动型芯抽出，然后再从模具中推出制品，能将活动型芯抽出和复位的机构叫做侧向分型抽芯机构。
由于此模具有一较小侧凹，故需采用侧向抽芯，根据实际情况，采用最常用形式，即导柱在定模一侧，斜滑块在动模一侧。

3．9．1抽拔距的计算

将侧向型芯或侧滑块从成形位置抽拔或分开至不妨碍制品脱模的距离，称为抽拔距。一般取侧孔深度加上2－3mm，故此制品脱模所需抽拔距为：

S=2+2～3mm
＝5mm
3．9．2斜导柱驱动的结构组成及设计

斜导柱：斜销轴线与开模方向的夹角，要兼顾抽拔距和斜销所受的弯曲力。一般取，材料用T8，T10以及T20号钢渗碳处理（在此取，T10
此要求滑块在导滑槽内运动平稳无上下窜动和卡紧现象，一般模具中多采用T字形导滑槽。导滑槽须有足够长度，一般为滑块宽度的2倍，滑块与导滑槽间上下，左右应各有一对平面呈间隙配合，配合精度可达H8/f7或H8/f8其余各面应留有0.5－1.0mm间隙，滑块硬度应到达52－56HRC

滑块定位装置 ：开模过程中，斜销驱动滑块完成测抽芯或分型动作后脱离滑块，滑块必须停留在刚分离的位置上，才能保证闭模时顺利复位。为此须设置滑块定位装置，
在此设计利用挡块定位，靠弹簧的弹力使滑块停留在挡块上。

楔紧块 ：闭模后，斜销不能时滑块完全复位，且斜销也不能承受塑料熔体施于滑块的侧向推力。为此必须设置楔紧块，楔紧块的斜角应大于斜销的斜角。通常取，表面硬度应达到52－56HRC。查表得：
＝26°

斜导柱长度和最小开模行程的计算：

斜导柱长度

其中 －斜导柱总长 －斜导柱的大段直径 －斜导柱固定板厚度
－斜导柱直径 －斜导柱斜角

12
② 斜销总长 取斜销固定端，安装斜销的定模板板厚度

则

其机构如图示

3.10成型零件的结构设计：

3.10.1 凹模设计：

本套模具采用的是一模两件的结构形式。考虑加工的难易程度和材料的利用价值等因素。凹模采用整体式结构，其特点是有较高的强度和刚度。其结构形式见附零件图。

3.10.2凸模的结构设计：

由于塑件内腔结构比较复杂，型芯机加工困难，固采用组合式型芯较适合。将型芯直接销在固定板上。

3.11结构与辅助零部件设计：

导柱的设计：

导柱是与安装在另一半模具上的导套配合，用以确定动，定模的相对位置，保证模具运动导向精度的圆柱形零件。其基本形式有两种，一种是带有轴向定位台阶，固定段与导向段具有统一公称尺寸，不同公差带的导柱，称为带头导柱。另一种是带有轴向定位台阶，固定端公称尺寸大于导向段的导柱，称为带肩导柱。带头导柱用于生产批量不大的模具，可以不用导套。带肩导柱采用

第四章、注塑机的校核

注塑模具是与注射机配套使用的，因此了解注射机的规格和性能，并对所选用的注射机的基本参数进行校核

4.1注射量的校核

必须使一个成形周期内所需注射的塑料熔体的量在注射机额定注射量的80％以内

式中
－型腔数目 －单个塑件的容积或质量
－浇注系统和飞边所需塑料的容积或质量
－注射机额定注射量
由于根据工厂设备情况，注射制件所需得注射量远小于额定注射量

4.2注射压力的校核
注射机的注塑压力大于塑件成形所需的压力

式中
－注射机的压力 －塑件成形所需压力

4.3开模行程的校核

注射机的开模行程应大于脱模取出塑件所需的开模距离

式中

－注塑机最大开模行程
－ 塑件脱模所需顶出的距离
－ 塑件高度
模具较小，校验合适。

4.4模具高度与注射机闭合高度的关系校核

则

经以上验证可知SZ350/1600型注射机能满足使用要求，故可以采用。

第五章、模具温度系统结构设计：

注塑模温度调节是采用加热或冷却方式来实现的，确保模具温度在成型要求的范围之内。模具加热方法有蒸汽，热油，热水加热以及电加热等方法，最常用的是电阻加热法；冷却方法则采用常温水冷却，冷却水强力冷却或空气冷却等方法，而大部分采用常温水冷却法。此材料为ABS，查其成型性能可知成型后需要冷却。

5.1冷却水道直径计算

如果忽略模具因空气对流，热辐射以及与注射机接触所散发的热量，不考虑模具金属材料的热阻，可对模具冷却系统进行初步的简略的计算，我们采用
平衡法计算，在单位时间内熔体放出的热量应等于冷却水带走的热量，因此有

查设计手册确定冷却管道直径为

冷却水道直径
d/（mm）
最低流量v
/（m/s）
流量
qv/（m/min）
10
1.32
6.2×10

第六章、注塑模主要零件加工及工艺规程的编制

6.1型芯的加工工艺分析

6.1.1工艺性分析

该零件是塑料模的型芯，从零件形状上分析，属于非圆形型芯，从零件形状尺村精度以及要求进行淬火处理分析，加工方式主要线切割，铣削，其加工精度要求在经济加工精度范围之内。
该零件的材料是，热处理硬度为45－50HRC，工作时在型腔内要承受融状塑料的冲击，要求有一定的韧性，长期工作中不发生脆性断裂和早期塑性变
形。因此要求进行淬火处理。属于锰铬钨系低变形合金工具钢，有较好的
淬硬性（≥60HRC）和淬透性（油淬，D =30-50mm）；淬硬层为1.5－3mm，该材

料有较好的韧性；淬火时不易淬裂，并且变形倾向小，有较好的耐磨性。材料在我国沿用较广，时间较长。在锰铬钨系钢中，材料的综合性能并不算优良，国内外均趋于缩小使用范围。推荐代替的锰铬钨系钢材料有和钢。该零件在热处理时，不得有过大的弯曲变形，弯曲翘曲控制在0.1mm之内。

塑料模型芯等零件的表面要求耐磨，耐腐蚀，成形表面的表面粗糙度能长期保持不变，在80℃长期工作时表面不氧化，并且要保证塑件表面质量要求和便于脱模，因此要求淬硬。因该制件内表面无较高质量要求，该成形零件表面粗糙度不用过高。

6.1.2工艺方案

6.1.3工艺过程

材料为，零件总数量为2件，其中备件2件
6.2模具零件的机械加工工序卡

型芯的机械加工工序卡

机械加工工序卡片
产品型号

零(部)件图号
05

产品名称

零(部)件名称
型芯
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车间
工序号
工序名称
材料

毛坯种类
毛坯外形尺寸
每个毛坯可制件数
每台件数
圆钢
φ120×45
1
1
设备名称
设备型号
设备编号
同时加工件数

夹具编号
夹具名称
切削液

工位器具编号
工位器具名称
工序工时
准终
单件

工步号
工步内容
工艺装备
主轴转速
r·minˉ1
切削速度
m·minˉ1
进给量
mm·rˉ1
切削深度
mm
进给次数 
工步工时
机动
辅助

05
锯床下料
锯床

10
锻造
锻锤

15
热处理
热炉

20
立铣
铣床
600
0.5
0.05
0.8
2

25
线切割
线切割机床

30
热处理
热炉

35
抛光

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第七章、模具的装配与调试

7.1 模具的装配

装配的要求如下：
（1）模具上下平面的平行度偏差不大于0.05mm，分型面处需密合。
（2）推件时推杆和推杆固定板动作要同步。
装配顺序：
（1）装配前按图检验主要工作零件及其他零件的尺寸。
（2）镗导柱，导套孔，将型腔板，侧型芯，动模板和动模固定板叠合在一起，使分模面紧密接触并夹紧。
（3）压入斜导柱，在动模板、动模固定板及侧型芯上开导向孔，使导向可靠，滑动灵活。
（4）装配型芯，把型芯放入动定模板的凹槽内。
（5）在推杆固定板和支承板，动模板，动模固定板上加工推杆孔。
（6）在推杆固定板和支承板上加工推杆孔。
（7）加工动模座板，加工螺孔。
（8）装配侧型芯，将侧型芯固定在支承板上。
（9）组装支承板和垫块。
（10）在型腔板上加工凹槽。
（11）加工定模座板，加工螺栓孔及螺钉并将浇口套压入定模座板。
（12）定模和定模座板的装配，用平衡夹头把它们夹紧（浇口套的浇道孔应与型腔上的浇道口对中），通过定模座板的孔引钻在定模上，拆开后，在定模上钻，攻螺孔，然后用螺钉和销钉将定模和定模座板紧固。
（13）装配限位螺钉。
（14）装配动模部分。
（15）完成装配后进行试模，并交验入库。

7.2 模具的调试

注射模装配成以后。也要按正常的生产条件进行试模，以了解模具的实际使
用性能是否满足生产要求、有无不完善的地方进行改进或作调整。

通过试模塑件上常会出现各种弊病，为此必须进行原因分析，排除故障。造
成次废品的原因很多，有时是单一的，但经常是多个方面综合的原因。需按成型
条件，成型设备，模具结构及制造精度，塑件结构及形状等因素逐个分析找出其中主要矛盾，然后再采取调节成型条件，修整模具等方法加以解决。首先，在初次试模中我们最常遇到的问题是根本得不到完整的样件。常因塑件被粘附于模腔内，或型芯上，甚至因流道粘着制品被损坏。这是试模首先应当解决的问题。

7.2.1 粘着模腔

制品粘着在模腔上，是指塑件在模具开启后，与设计意图相反，离开型芯一侧，滞留于模腔内，致使脱模机构失效，制品无法取出的一种反常现象。其主要原因是：
（1） 注射压力过高，或者注射保压压力过高。
（2） 注射保压和注射高压时间过长，造成过量充模。
（3） 冷却时间过短，物料未能固化。
（4） 模芯温度高于模腔温度，造成反向收缩。
（5） 型腔内壁残留凹槽，或分型面边缘受过损伤性冲击，增加了脱模阻力。

7.2.2 粘着模芯

（1） 注射压力和保压压力过高或时间过长而造成过量充模，尤其成型芯上有加强筋槽的制品，情况更为明显。
（2） 冷却时间过长，制件在模芯上收缩量过大。
（3） 模腔温度过高，使制件在设定温度内不能充分固化。
（4） 机筒与喷嘴温度过高，不利于在设定时间内完成固化。
（5） 可能存在不利于脱模方向的凹槽或抛光痕迹需要改进。

7.2.3 粘着主流道

（1） 闭模时间太短，使主流道物料来不及充分收缩。
（2） 料道径向尺寸相对制品壁厚过大，冷却时间内无法完成料道物料的固化。
（3） 主流道衬套区域温度过高，无冷却控制，不允许物料充分收缩。
（4） 主流道衬套内孔尺寸不当，未达到比喷嘴孔大0.5～1 ㎜。
（5） 主流道拉料杆不能正常工作。
一旦发生上述情况，首先要设法将制品取出模腔（芯），不惜破坏制件，保护模具成型部位不受损伤。仔细查找不合理粘模发生的原因，一方面要对注射工艺进行合理调整；另一方面要对模具成型部位进行现场修正，直到认为达到要求，方可进行二次注射。

7.2.4 成型缺陷

7.2.4.1 注射填充不足 所谓填充不足是指在足够大的压力、足够多的料量条件下注射不满型腔而得不到完整的制件。这种现象极为常见。其主要原因有：

（1） 熔料流动阻力过大
这主要有下列原因：主流道或分流道尺寸不合理。流道截面形状、尺寸不利于熔料流动。尽量采用整圆形、梯形等相似的形状，避免采用半圆形、球缺形料道。熔