底座盖模具设计-注塑模具毕业设计.doc

注塑模具 毕业设计

题 目： 底座盖模具设计
所属系部: 机械工程学院
所属班级： 13模具02班
学生姓名：
指导教师：

2013年 月 日

专业综合能力考核（论文）任务书
学生姓名： 学号：
专业班级： 所属系部： 机械工程学院
题 目： 底座盖模具设计与制造
任务内容：
1 对塑件进行工艺分析，确定工艺方案，绘制零件二维图
2 设计模具结构，编制非标准件的机械加工工艺
3 用模具CAD/CAM软件绘制模具装备图和模具零件图，进行模具零件的三维造型并生成二维工程图。

技术参数和论文撰写要求：

时间安排：

实 训 内 容
时间安排
备 注
1
布置题目，讲解设计要求
1天

2
查资料，分析题目
1周

3
制定方案，设计计算
1周
交指导教师检查工艺方案
4
绘制结构草图
0.5周
交指导教师检查结构草图
5
绘制零件图（生成实体然后转成工程图）
0.5周

6
把零件装配，然后生成装配图
1周

7
编写模具零件工艺卡片
1周

8
编写模具零件制造工艺路线
.
0.5周

9
指导教师审核，学生修改图纸及工艺
0.5周

10
分析模具装配工艺，制定装配方案
0.5周

11
编写设计说明书
1周

12
制作幻灯片
0.5周

13
答辩，提交文本资料
1天

14
讲评，给出成绩
1天

目录
1  原始资料分析 5
1.1 塑件的工艺分析 5
1.2 底座盖原料（PC）的成型特性与工艺参数 6
1.2.1材料分析 6
1.3塑件的结构工艺性 6
1.3.1塑件的尺寸精度分析 6
1.3.2 塑件的表面质量分析 7
1.3.3塑件的结构工艺性分析 7
1.3.4塑件的生产批量 8
1.4.注射机的选择 8
1.4.1计算塑件体积和重量 8
2 分型面及浇注系统的设计 11
2.1分型面的选择 11
2.2浇注系统的设计 12
2.2.5浇口的设计 16
2.2.6冷料穴的设计 17
3 模具设计方案论证 18
3.1 型腔布置 18
3.2 成型零件的结构确定 18
3.3 导向定位机构设计 18
3.4.推出机构设计 19
3.4.2导向定位机构设计 20
3.5.冷却系统设计 21
3.7 温度调节系统的设计 22
4 主要零部件的设计计算 23
4.1 成型零件的成型尺寸 23
4.2模具型腔壁厚的确定 25
4.3推出机构的设计 26
6工艺过程卡 29
7模具设计中软件的应用 32
7.1Pro-E设计中的零件装配图 32
7.2Pro-E设计中的零件图 32
总 结 33
致 谢 34
参考文献 34
附录 35

1  原始资料分析
1.1 塑件的工艺分析
塑件成型工艺分析 如图1.1所示：

图1.1 底座盖
熟读塑件图样，在头脑中建立清晰的塑件三维形状，底座盖的形状简单，两边带有两个孔，在保证孔间距和孔的形状是给模具的加工带了很大的难度。外壳注塑材料首先选用PC。我们必须很好多处理底座盖壁厚的均匀，譬如在注塑成型过程中因为壁厚的不均匀造成了收缩率的不一致，这样就只能通过有效的控制模具温度来调节收缩率。
1.2 底座盖原料（PC）的成型特性与工艺参数

1.2.1材料分析
PC化学名称聚碳酸酯，是一种高性能工程塑料，广泛应用于AV家电，OA机器、汽车标牌、显示器等产品之上。其优良的透明性能适于印刷加工之外，作为有高度耐热性能的功能材料，还能满足各种工业领域更高的规格要求。而且它是工程塑料片材，拥有多样的厚度，外观、色彩，可以生产出附加值更高的产品。
(1)优良的耐热性能 热变形温度135℃，适合设计规格100℃以上要求的高温部位。
(2)优良的加工性能 可以进行印刷、冲孔、真空成形、胶合粘贴、弯曲等多样加工。
(3)优良的透明性，总光通量达90％，拥有有机玻璃、PVC数十倍的抗冲击性，可用于其它材料不适用的部位或者大面积要求的产品。
(4)多彩的外观和色调，外观上，光面之外，还有中砂、哑光等；色调上有各种烟色。
(5)可以提供卷材、片材之外，还有与连续印刷、连续成形匹配的卷材。
收缩率：0.4～0.6% 熔融温度：230～275℃ 成型温度：138～160℃
比重：0.902～0.906 成型压力：3.4～1.4Mpa 流比长：100～200
结晶性：半结晶性 射速：高速注射 。

1.3塑件的结构工艺性
1.3.1塑件的尺寸精度分析
该塑件需标注公差的尺寸有Φ5, 属于一般精度要求，其他尺寸均为未标注公差的为自由尺寸，可按MT5查取有关尺寸公差。下表所列为塑件主要尺寸的公差要求。
表1-1 塑件主要尺寸的公差要求

部位
塑件标注尺寸
塑件尺寸公差

外形尺寸
35
0 - 0.56
18
0 - 0.38
Φ15
0 - 0.38
10
0 +0.1
9

内形尺寸
R1
+0.2 0
R3.5

Φ10

12
+0.38 0
26

中心距
22
±0.22

1.3.2 塑件的表面质量分析
该塑件要去外观光洁、色彩艳丽，不允许有成形斑点和熔接痕，塑件表面粗糙度无特殊要求。
1.3.3塑件的结构工艺性分析
(1)从图纸上看，该塑件的外形为四方壳，壁厚均匀，且符合最小壁厚要求。
(2)由于该塑件无侧孔和内凸，所以不用考虑侧向分型抽芯装置。
(3)为使塑件顺利脱模，可在塑件内部处增设1°～2°的拔模斜度。
综上所述，该塑件可采用注射成型加工。
1.3.4塑件的生产批量
该塑件的生产类型是大批量生产，因此在模具设计中要提高塑件的生产率，倾向于采用多型腔、高寿命、自动脱模模具，以便降低生产成本。
1.4.注射机的选择
1.4.1计算塑件体积和重量
=4141.7903mm3=41.418cm3
塑件的质量计算：查有关手册，取PC的密度为ρ=1.03g/cm³,所以塑件的质量为

M=V×ρ=41.418×1.2g/cm³=49.7g。
1.4.2确定型腔数量
由于塑件的内孔有尺寸精度要求，不宜采用太多型腔数目，而该塑件的生产批量为大批量生产，为尽量提高生存率，决定采用一模两腔，型腔平衡布置在型腔板两侧，这样有利于浇注系统的排列和模具的平衡
1.4.3确定注射成型的工艺参数
根据以上所计算的结果，可选择设备型号、规格、确定型腔数。注射机的额定注射量为Vb，每次的注射量不超过它的80%，即 n=(0.8-)/
式中 n—型腔数；
Vj—浇注系统的体积（g）；
—塑件体积。
估算浇注系统的体积Vj：
根据浇注系统初步方案进行估算浇注系统体积。
=0.78
由于该塑件外形较小，且需要比较简单的抽芯机构，因此采用一模两腔，即n=8
则 Vb=(nVg+Vj)/0.8= 415.155
根据该塑件的结构特点和PC的成型性能，查有关资料初步确定塑件的注射成型工艺参数，见下表：
表1.4.3塑件的注射成型工艺参数
工艺参数
内容

工艺参数
内容
预热和干燥
温度80～90℃

成型时间/s
注射时间
3～5
时间2h

保压时间
15～30

料筒温度/℃

后段
180～200

冷却时间
15～30
中段
210～230

总周期
40～70
前
170～190

螺杆转速/（r/min）
30～60
喷嘴温度/℃
180～190

后处理
方法
红外线灯烘箱
模具温度/℃
60～80

温度/℃

70
注射压力/MPa
70～90

时间/h
2～4

1.4.4确定模具温度及冷却方式
PC为非半结晶型塑料，流动性中等，壁厚一般，因此在保证顺利脱模的前提下应尽量可能降低模温，以缩短冷却时间，从而提高生产率。所以模具应考虑采用适当的循环水冷却，成型模具温度控制在60～80℃。

1.4.5确定成型设备
由于塑件采用注射成型加工，使用一模两腔分布，因此可计算出一次注射成型过程所用塑料量为：W=8w+w废料=8X49.7+49.7×20%=407.54g。
根据以上一次注射量的分析以及考虑到塑件品种、塑件结构、生产批量及注射工艺参数、注射模具尺寸大小等因素，参考设计手册，初选SX—ZY-500型螺杆式注射机。记录下SX—ZY-500型柱塞式注射机的主要技术参数，见下表：
表1.4.5 SX—ZY-500型柱塞式注射机的主要技术参数
序号
主要技术参数项目
参数数值
1
最大注射量/cm³
500
2
注射压力/MPa
1040
3
锁模力/kN
1400
4
动、定模模板最大安装尺寸/（mm×mm）
620x520
5
最大模具厚度/mm
450
6
最小模具厚度/mm
300
7
最大开模行程/mm
500
8
喷嘴前端球面半径/mm
12
9
喷嘴孔直径/mm
4
10
定位圈直径/mm
125

2 分型面及浇注系统的设计

2.1分型面的选择
2.1.1分型面选择原则
塑料在模具型腔凝固形成塑件，为了将塑件取出来，必须将模具型腔打开，也就是必须将模具分成两部分，即定模和动模两大部分。定模和动模相接触的面称分型面。通常有以下原则：
（1）分型面的选择有利于脱模：分型面应取在塑件尺寸的最大处。而且应使塑件流在动模部分，由于推出机构通常设置在动模的一侧，将型芯设置在动模部分，塑件冷却收缩后包紧型芯，使塑件留在动模，这样有利脱模。如果塑件的壁厚较大，内孔较小或者有嵌件时，为了使塑件留在动模，一般应将凹模也设在动模一侧。拔模斜度小或塑件较高时，为了便于脱模，可将分型面选在塑件中间的部位，但此塑件外形有分型的痕迹。
（2）分型面的选择应有利于保证塑件的外观质量和精度要求。
（3）分型面的选择应有利于成型零件的加工制造。
（4）分型面应有利于侧向抽芯，但是此模具无须侧向抽芯，此点可以不必考虑。
不论塑件的结构如何以及采用何种设计方法，都必须首先确定分型面，因为模具结构很大程度上取决于分型面的选择。该塑件为外壳，外形表面质量要求较高。在选择分型面时，根据分型面的选择原则，考虑不影响塑件的外观质量、便于清除毛刺及飞边、有利于排除模具型腔内的气体、分模后塑件留在动模一侧及便于取出塑件等因素，分型面应选择在塑件外形轮廓的最大处，如采用的是一模两腔的设计结构，如图所示。

2.2浇注系统的设计
2.2.1浇注系统设计分析
浇注系统由主流道、分流道、浇口和冷料井组成。在设计浇注系统之前必须确定塑件成型位置，可以才用一模两腔，浇注系统的设计是注塑模具设计的一个重要的环节，它对注塑成型周期和塑件质量（如外观，物理性能，尺寸精度）都有直接的影响，设计时必须按如下原则：
（1）型腔布置和浇口开设部位力求对称，防止模具承受偏载而造成溢料现象。
（2）型腔和浇口的排列要尽可能地减少模具外形尺寸。
（3）系统流道应尽可能短，断面尺寸适当（太小则压力及热量损失大，太大则塑料耗费大）：尽量减少弯折，表面粗糙度要低，以使热量及压力损失尽可能小。
（4）对多型腔应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，及分流道尽可能平衡布置。
（5）满足型腔充满的前提下，浇注系统容积尽量小，以减少塑料的耗量。
（6）浇口位置要适当，尽量避免冲击嵌件和细小型芯，防止型芯变形浇口的残痕不应影响塑件的外观。考虑到塑件的外观要求较高，以及一模两腔的布置、PC对剪切速率较为敏感等因素，浇口采用分便加工修整、凝料去除容易且不会在塑件外壁留下痕迹的侧浇口，模具采用单分型面结构两板模，模具制造成本比较容易控制在合理的范围内。如采用的是一模两腔的设计结构。浇注系统的设计如图所示。

图2.2.1—型腔

2.2.2主流道和定位圈的设计
主流道是塑料熔体进入模具型腔是最先经过的部位，它将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或型腔，其形状为圆锥形，便于熔体顺利的向前流动，开模时主流道凝料又能顺利拉出来，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，由于主流道要与高温塑料和注塑机喷嘴反复接触和碰撞，通常不直接开在定模上，而是将它单独设计成主流道套镶入定模板内。主流道套通常又高碳工具钢制造并热处理淬硬。塑件外表面不许有浇口痕，又考虑取料顺利，对塑件与浇注系统联接处能自动减断。采用带直流道与分流道的潜伏式点浇口，为了方便于拉出流道中的凝料，将主流道设计成锥形
主流道与注射机的高温喷嘴反复接触碰撞，故应设计成独立可拆卸更换的浇口套，采用优质钢材制作，并经热处理提高硬度，定位圈与浇口套分开设计，如采用的是一模两腔的设计结构，如图所示：

图2.2.2—喷嘴

2.2.3主流道设计尺寸
根据〖6〗设计手册查到SZY-ZY250型注射机与喷嘴的有关尺寸：喷嘴前段经d1=4mm，喷嘴前段球半径SR1=12mm。根据模具主流道与喷嘴尺寸的关系SR=SR1+(1～2)及d=d1+（0.5～1）去主流道球面半径SR=13mm，主流道的小端半径d=4.5mm。为了便于将凝料从主流道中拔出，应将主流道设计成圆锥形，其斜度为1°～3°，计算其大端直径约为Φ8.5 mm；同时为了使融料顺利进入分流道，在主流道出料端设计R=4mm的圆弧过度。为补偿在注射机喷嘴冲击力作用下浇口套的变形，将浇口套的长度设计得比模板厚度短0.02 mm；浇口套外圆盘轴肩转角半径R宜大一些，取R=3mm，以免淬火开裂和应力集中，主流道的长度L一般控制在60mm，可取L=57mm。
由于浇口套与定位圈均属于注射模具的通用件，所以设计者应尽量采用推荐尺寸的浇口套和定位圈。
2.2.4分流道的设计
分流道是主流道与浇口之间的通道，一般开在分型面上，起分流和转向的作用。分流道截面的形状可以是圆形、半圆形、矩形、梯形和U形等，圆形和正方形截面流道的比面积最小（流道表面积于体积之比值称为比表面积），塑料熔体的温度下降小，阻力小，流道的效率最高。但加工困难，而且正方形截面不易脱
模，所以在实际生产中较常用的截面形状为梯形、半圆形及U形。
分流道设计要点：
(1).在保证足够的注塑压力使塑料熔体能顺利的充满型腔的前提下，分流道截面积与长度尽量取小值，分流道转折处应以圆弧过度。
(2).分流道较长时，在分流道的末端应开设冷料穴。对于此模来说在分流道上不须开设冷料穴。
(3).分流道的位置可单独开设在定模板上或动模板上，也可以同时开设在动，定模板上，合模后形成分流道截面形状。
(4).分流道与浇口连接处应加工成斜面，并用圆弧过度。
分流道的长度取决于模具型腔的总体布置方案和浇口位置，从在输送熔料时减少压力损失，热量损失和减少浇道凝料的要求出发，应力求缩短。
分流道的断面尺寸应根据塑件的成形的体积，塑件的壁厚，塑件的形状和所用塑料的工艺性能，注射速率和分流道长度等因素来确定。
因ABS的推荐断面直径为4.5～9.5，部分塑件常用断面尺寸推荐范围。分流道要减小压力损失，希望流道的截面积大，表面积小，以减小传热损失，同时因考虑加工的方便性。分流道应考虑出料的流畅性和制造方便，熔融料的热量损失小，流动阻力小，比表面和小等问题，由于采用的是潜伏式二级分流道对热损失及流动提出了较高的要求，采用圆形的分流道，为了保证外形无浇口痕，浇口前后两端形成较大的压力差，增加流速，得到外形清晰的制件，提高熔体冷凝速度，保证熔融的塑料不回流，同时可隔断注射压力对型腔内塑料的后续作用，冷却后快速切除。同时它的效果与S浇注系统有同样的效果，有利于补塑。
本塑件采用U形断面的分流道，在一块模板上，切削容易实现，且比表面积
不大，推荐直径为4.8～9.5 mm，取Φ8mm.
2.2.5浇口的设计
浇口又称进料口，是连接分流道与型腔之间的一段细短流道（除直接浇口外），它是浇注系统的关键部分。其主要作用是：型腔充满后，熔体在浇口处首先凝结，防止其倒流。
易于在浇口切除浇注系统的凝料。浇口截面积约为分流道截面积的0.03～0.09，浇口的长度约为0.5mm～2mm，浇口具体尺寸一般根据经验确定，取其下限值，然后在试模是逐步纠正。
当塑料熔体通过浇口时，剪切速率增高，同时熔体的内磨檫加剧，使料流的温度升高，粘度降低，提高了流动性能，有利于充型。但浇口尺寸过小会使压力损失增大，凝料加快，补缩困难，甚至形成喷射现象，影响塑件质量。浇口位置的选择：
（1）浇口位置应使填充型腔的流程最短。这样的结构使压力损失最小，易保证料流充满整个型腔，同时流动比的允许值随塑料熔体的性质，温度，注塑压力等的不同而变化，所以我们在考虑塑件的质量都要注意到这些适当值。
（2）浇口设置应有利于排气和补塑。
（3）浇口位置的选择要避免塑件变形。采侧浇口在进料时顶部形成闭气腔，在塑件顶部常留下明显的熔接痕，而采用点浇口，有利于排气，整件质量较好，但是塑件壁厚相差较大，浇口开在薄壁处不合理；而设在厚壁处，有利于补缩，可避免缩孔、凹痕产生。
（4）浇口位置的设置应减少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型时前端较冷的料流在型腔中的对接部位，它的存在会降低塑件的强度，所以设置浇口时应考虑料流的方向，浇口数量多，产生熔接痕的机会很多。流程不长时应尽量采用一个浇口，以减少熔接痕的数量。对于大多数框形塑件，浇口位置使料流的流程过长，熔接处料温过低，熔接痕处强度低，会形成明显的接缝，如果浇口位置使料流的流程短，熔接处强度高。为了提高熔接痕处强度，可在熔接处增设溢溜槽，是冷料进入溢溜槽。筒形塑件采用环行浇口无熔接痕，而轮辐式浇口会使熔接痕产生。
（5）浇口位置应避免侧面冲击细长型心或镶件。
因点口在脱开时会伤塑件的内表面在这里是可以的，考虑到点浇口有利浇注系统的废料和塑件的脱离，所以选取用点绕口根据塑件的外观要求及型腔分布情况，选用如图所示的点浇口。从塑件的底侧中部进料，去除凝料时不会在塑件的外壁留下浇口痕迹，不影响塑件的外观。如采用的是一模两腔的设计结构

l=(0.4～0.6)+b/2,取l=2 mm;
浇口深度t=0.5～2.0 mm,取t=1.0 mm;
浇口宽度b=(0.6～0.9)A½ /30 mm,取b=4 mm.
2.2.6冷料穴的设计
冷料穴位于主流道正对面的动模板上，或处于分流道末端，其作用是接受料流前锋的“冷料”，防止“冷料”进入型腔而影响塑件质量，开模时又能将主流
道的凝料拉出。冷料井的直径宜大于大端直径，长度约为主流道大端直径。
采用带Z形头拉料杆的冷料穴，如图所示，将其设置在主流道的末端，既起到冷料穴的作用，又兼起开模分型时将凝料从主流道中拉出留在动模一侧，稍做侧向移动便可取出凝料的作用。
3 模具设计方案论证
3.1 型腔布置
3.1.1型腔的选择
对于一模多件的模具型腔布置，在保证浇注系统分流道的流程短、模具结构紧凑、模具能正常工作的前提下，尽可能使模具型腔对称、均衡、取件方便。本模具采用一模两腔，型腔平衡布置在型腔板两侧。
3.2 成型零件的结构确定
3.2.1成型零件的结构
成型零件直接与高温高压的塑料接触，它的质量直接影响塑件的质量。该塑件的材料为PC工程材料，对表面粗糙度和精度的要求较高，因此要求成型零件有足够的强度、刚度、硬度和耐磨性，应选用优质模具钢制作，还应进行热处理一般使其具备50～55HRC的硬度。
（1）型腔设计
采用整体嵌入式凹模，放在定模板一侧，主要是从节省优质模具钢材料、方便热处理、方便日后的更换维修等方面考虑。
（2）型芯设计
型芯结构设计也应用组合式，可节省贵重模具钢，减少加工工作量。成型塑件内壁的大型芯装在动模板上。
3.3 导向定位机构设计
3.3.1导向定位设计导向合模机构对于塑料模具是必不可少的部分，因为模具在闭合时要求有一定的方向和位置，所以必须设有导向机构，导柱安装在动模一边或定模一边均可，通常导柱设在主型腔周围。
导向机构的主要作用有：定位、导向和承受一定侧压力。
定位作用：
为避免装配时方位搞错而损坏模具，并且在模具闭合后使型腔保持正确形状，不至因为位置的偏移而引起塑件壁厚不均。
塑件在注入型腔过程中会产生单向侧压力，或由于注射机的精度限制，使导柱工作中承受一不定的导向作用。
动定模合模时，首先导向机构接触，引导动定模正确闭合，避免凸模或型芯先进入型腔，产生干涉而坏零件。由于注塑压力的各向性就会对导柱进行径向的剪力，导致导柱容易折断。对型芯和型腔改进后，其的配合可以进行定位。由于塑件基本对称且无单向侧压力，所以采用直导柱导向便可满足合模导向及闭模后的定位。导柱要比主型芯高出6～8 mm。
3.4.推出机构设计
3.4.1推出机构
根据矩形外壳的形状特点，其推出机构可采用推杆推出。其中推件板推出结构可靠、顶出力均匀，不影响塑件的外观质量，但制造困难，成本高；推杆推出结构简单，推出平稳可靠，虽然推出时会在塑件内部型腔留下顶出痕迹，但不影响塑件外观，所以采用推杆推出机构。如采用的是一模两腔的设计结构。如图所示：

图3.4.1—推杆推出机构
3.4.2导向定位机构设计
导向合模机构对于塑料模具是必不可少的部分，因为模具在闭合时要求有一定的方向和位置，所以必须设有导向机构，导柱安装在动模一边或定模一边均可，通常导柱设在主型腔周围。
该塑件精度要求不算高，塑件形状对称，无明显单边注射侧压力，可采用最为常见的导柱导向定位机构。在动模板，定模板见使用四根导柱，导柱的长度要确保推杆推出塑件后不脱落。如采用的是一模两腔的设计结构。

图3.4.2导柱导套
3.5.冷却系统设计
该模具的凹模冷却是在定模板上开出冷却水道，采用冷却水进行单向冷却型腔。冷却通路的设计，如采用的是一模两腔的设计结构。设计如图所示：

图3.5.1—冷却水道
3.7 温度调节系统的设计
在注射成型过程中，模具温度直接影响到塑件的质量如收缩率、翘曲变形、耐应力开裂性和表面质量等，并且对生产效率起到决定性的作用，在注射过程中，冷却时间占注射成型周期的约80%，然而，由于各种塑料的性能和成型工艺要求
不同，模具温度的要求有尽相同，因此，对模具冷却系统的设计及优化分析在一定程度上决定了塑件的质量和成本，模具温度直接影响到塑料的充模、塑件的定型、模塑的周期和塑件质量，而模具温度的高低取决于塑料结晶性，塑件尺寸与结构、性能要求以及其它工艺条件如熔料温度、注射速度、注射压力、模塑周期等。影响注射模冷却的因素很多，如塑件的形状和分型面的设计，冷却介质的种类、温度、流速、冷却管道的几何参数及空间布置，模具材料、熔体温度、塑件要求的顶出温度和模具温度，塑件和模具间的热循环交互作用等。
（1）低的模具温度可降低塑件的收缩率。
（2）模具温度均匀、冷却时间短、注射速度快，可降低塑件的翘曲变形。
（3）对结晶性聚合物，提高模具温度可使塑件尺寸稳定，避免后结晶现象，但是将导致成型周期延长和塑件发脆的缺陷。
（4）随着结晶型聚合物的结晶度的提高，塑件的耐应力开裂性降低，因此降低模具温度是有利的，但对于高粘度的无定型聚合物，由于其耐应力开裂性与塑料的内应力直接相关，因此提高模具温度和充模，减少补料时间是有利的。

（5）提高模具温度可以改善塑件的表面质量。
在注射成形过程中，模具的温度直接影响塑件的成型质量和生产效率，根据塑料的要求，注射到模具内的塑料温度为2000C左右，而从模具中取出塑件的温度约为600C，温度降低是由于模具通入冷却水，将温度带走了，普通的模具通入常温的水进行冷却，通过调节水的流量就可以调节模具的温度
因外壳使用的塑料是PC，要求模温高，若模具温度过低则会影响塑料的流动性，增加剪切阻力，使塑件的内应力较大，甚至还出现冷流痕、银丝、注不满
等缺陷。因此在注射开始时，为防止填充不足，充入温水或者模具加热。
总之，要做到优质、高效率生产，模具必须进行温度调节。
对温度调节系统的要求：
（1）确定加热或是冷却；
（2）模温均一，塑件各部分同时冷却；
（3）采用的模温，快速且大量通冷却水；
温度调节系统应尽量结构简单，加工容易，成本低谦。

4 主要零部件的设计计算
4.1 成型零件的成型尺寸
4.1.1成型尺寸计算
所谓工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分尺寸，主要有型腔和型芯的径向尺寸。（包括矩形和异形型芯的长和宽），型腔深度和型芯高度和尺寸。
该塑件的成型零件尺寸均按平均值法计算，查有关手册得PC的收缩率为0.4%～0.7%，故平均收缩率Scp=（0.4+0.7）%/2=0.55%，根据塑件尺寸公差要求，模具制造公差取δz =1/3Δ，成型零件尺寸计算见下表：
类别
名称
塑件尺寸
计算公式
工作尺寸

型腔计算
型腔的径向尺寸
35 0 - 0.56
Lm=[（1+Scp）Ls-0.75Δ] 0+z
34.77+0.187 0
180 -0.38
17.81+0.127 0
Φ15 0 -0.38
Φ14.8+0.127 0
型腔的深度尺寸
10 0 -0.1
Lm=[（1+ Scp）Ls-0.67Δ] 0+z
9.99+0.033 0
9 0 -0.28
8.86+0.933 0
0.50 -0.18
0.38+0.06 0

型芯计算
型芯的径向尺寸
R1+0.2 0
Hm= [（1+Scp）Hs+0.75Δ]
R1.16 0 -0.067
R3.5+0.24 0
R3.7 0 -0.08
Ø5+0.1 0
Ø5.1 0 -0.033
Ø10+0.28 0
10.270 -0.93
12+0.28 0

12.280 -0.93
26+0.50 0
26.52 0 -0.167
型芯的高度尺寸
6 +0.28 0
Hm=[（1+Scp）Ls+0.75Δ]
6.24 0 -0.93
9+0.28 0
9.26 0 -0.93
9.5+0.28 0
9.76 0 -0.93
中心距

22±0.22
Cm=（1+Scp）Cs ±δz/2
22.12±0.11

4.2模具型腔壁厚的确定
4.2.1型腔壁厚计算
如果是利用计算公式的话比较烦琐，且不能保证在生产中的精确性，我们
可以根据书中的经验值来取的。成型零件材料选择。
为实现高性能的目的；选用模具材料应具有高耐磨性，高耐蚀睡，良好的稳定性和良好的导热性。必须具有一定的强度，表面需要耐磨，淬火变型要小，但不需要耐腐蚀性，因为PC没有腐蚀性。可以采用Cr12，经过调质，淬火加低温回火，正火。HRC≥55。
塑料模具型腔在成型过程中受到熔体的高压作用，应有足够的强度和刚度，本模具的凹模采用的是整体嵌入式，因此采用经验数据法查表9-26，依据短边长度b=18mm查[1]得该型腔侧壁厚厚度S为12mm和型腔底板厚度T为15mm。
4.3推出机构的设计
采用推管推出机构，由于该塑件的脱模力不是太大，推管的布置空间足够，所以无须用繁琐的计算方法确定推管的尺寸大小，可以根据经验选取d=3 mm的国际推管，注意保证推出距离略大于型芯的突出长度2～3mm，即推出距离大于17 mm。

图5.0.1 装配图
21
螺钉M16X60
4
45

20
螺钉M16X30
1
42GrMo

19
喷嘴
1
GrWMn

18
型芯
4
GrWMn

17
型腔
8
P20

16
垫板
1
45

15
拉料杆
1
T10A

14
推杆
8
T10A

13
推板
1
20

12
螺钉M16X160
4
45

11
动模座板
1
Q235

10
螺钉M16X30
4
45

9
推杆固定板
1
45

8
垫块
2
45

7
复位杆
4
T10A

6
导柱
4
45

5
型芯固定板
1
45

4
型腔固定板
1
45

3
导套
4
T8A

2
定模座板
1
Q235

1
定位圈
1
T8A

件号
零件名称
数量
材料

5.2零件图的绘制

图5.2.1 螺钉

图5.2.2导柱

图5.2.3推杆

图5.2.4固定板
6工艺过程卡

6.1加工工艺工序卡

7模具设计中软件的应用
7.1Pro-E设计中的零件装配图
7.2Pro-E设计中的零件图

7.3CAD设计中的零件图
总 结
在这次设计过程中，通过注塑模具设计，掌握底座盖模具设计的方法与步骤及加工制造。如计算，绘图，查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范。提高自身的设计能力，认识自我所学的知识在实际中的应用，对模具产品设计开发有一定的了解，在大脑里形成一种无形的概念。通过这次实践，培养了我们的实际动手能力，将我们所学的课程有机地结合起来，巩固所学的专业知识，从而真正掌握计算机辅助模具设计制造及数控编程的技能。突出了自己的长处，也发现了自己的不足，使我在以后的学习和实践中扬长避短。

致 谢

三年的学习生活转眼即逝，我们也学习到了许多知识。
此次毕业设计的顺利完成,感谢我们的指导老师---赵世友老师，我们对此衷心的感谢!同时还要感谢三年当中对我们进行教育的各位老师,没有他们的培养也不可能有今天的顺利完成。通过三年课程的认真学习，使我们在此基础上利用所学东西顺利进行并完成了设计。

参考文献
[1] 翁其金.塑料模塑工艺与塑料模设计.北京：机械工业出版社，2006.
[2] 王建华.徐佩弦，注射模的热流道技术.北京：机械工艺出版社，2006.
[3] 钱全森.塑料成型工艺与模具设计.济南：山东科学技术出版社，2006.
[3] 刘瑾言.模具设计与制造.北京：机械工业出版社，2007.
[4] 夏江梅.塑料成型模具与设备.北京:机械工业出版社，2005.
[5]伍先明.塑料模具设计指导.北京:国防工业出版社，2006.
[6] 章飞.型腔模具设计与制造.北京：化学工业出版社，2008.
[7] 朱光力，万金宝.塑料模具设计.北京：清华大学出版社，2003.
[8] 申开智.塑料成型模具.北京：中国轻工业出版社，2006.
[9]陈剑鹤.模具设计基础.北京：机械工业出版社，2004.
附录

1. 基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究
2. 基于单片机的嵌入式Web服务器的研究
3. MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究
4. 基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制
5. 基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究
6. 基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器
7. 单片机控制的二级倒立摆系统的研究
8. 基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现
9. 基于单片机的蓄电池自动监测系统
10. 基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究
11. 基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究
12. 基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发
13. 基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制
14. 基于单片机的自动找平控制系统研究
15. 基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发
16. 基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发
17. 模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现
18. 一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制
19. 基于双单片机冲床数控系统的研究
20. 基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制
21. 基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制
22. 基于单片机的软起动器的研究和设计
23. 基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究
24. 基于单片机的机电产品控制系统开发
25. 基于PIC单片机的智能手机充电器
26. 基于单片机的实时内核设计及其应用研究
27. 基于单片机的远程抄表系统的设计与研究
28. 基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制
29. 基于微型光谱仪的单片机系统
30. 单片机系统软件构件开发的技术研究
31. 基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制
32. 基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制
33. 基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用
34. 基于单片机的光纤光栅解调仪的研制
35. 气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制
36. 基于单片机的数字磁通门传感器
37. 基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究
38. 基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究
39. 单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制
40. 基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪
41. 基于单片机的电机运动控制系统设计
42. Pico专用单片机核的可测性设计研究
43. 基于MCS-51单片机的热量计
44. 基于双单片机的智能遥测微型气象站
45. MCS-51单片机构建机器人的实践研究
46. 基于单片机的轮轨力检测
47. 基于单片机的GPS定位仪的研究与实现
48. 基于单片机的电液伺服控制系统
49. 用于单片机系统的MMC卡文件系统研制
50. 基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究
51. 基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究
52. 单片机控制的后备式方波UPS
53. 提升高职学生单片机应用能力的探究
54. 基于单片机控制的自动低频减载装置研究
55. 基于单片机控制的水下焊接电源的研究
56. 基于单片机的多通道数据采集系统
57. 基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制
58. 基于单片机的红外测油仪的研究
59. 96系列单片机仿真器研究与设计
60. 基于单片机的单晶金刚石刀具