塑料橡胶模具设计说明书.docx

中北大学
课 程 设 计 说 明 书

学生姓名： 李淋 学 号： 0903034250
学 院： 材料科学与工程学院
专 业： 高分子材料与工程
题 目： 香皂盒注射模具设计

指导教师： 王文生 付一政 职称: 副教授 讲师

2012年12月17日

中北大学
课程设计任务书

2012~2013 学年第 一 学期

学 院： 材料科学与工程学院
专 业： 高分子材料与工程
学 生 姓 名： 李淋 学 号： 0903034250
课程设计题目： 香皂盒注射模具设计

起 迄 日 期：2012年12月17日～2012年12月28日
课程设计地点： 中北大学材料科学与工程学院
指 导 教 师： 王文生 付一政
系 主 任： 李迎春

下达任务书日期: 2012年12月17日

课 程 设 计 任 务 书
1．设计目的：
通过塑料成型模具课程设计，强化学生课堂上学习到的塑料注射模具的知识，加深学生对注射模具动作原理的理解，培养学生独立设计注射模具的能力，使学生熟练掌握AutoCAD等绘图软件的应用，为学生以后的毕业设计和从事相关工作打下良好的基础。
2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：
自行设计一个符合要求的塑料制件以及成型该制件的注射模具。
（1）对塑料制件的要求：
①塑件形状应有利于成型时充模、排气、补缩，同时能使塑料制品达到高效、均匀冷却，具有一定的力学性能及使用价值；
②设计塑料制件时应明确指出塑件的尺寸精度、粗糙度、斜度、圆角、螺纹、侧孔、嵌件等；
③成型该塑件的注射模具必须满足下列条件之一：
Ⅰ：成型模具应具有侧向抽芯机构；
Ⅱ：成型模具应具有自动脱螺纹机构；
Ⅲ：成型模具应具有点浇口凝料的自动脱出、顺序脱模、二级脱模等较为复杂的机构。
（2）对成型模具的要求：
所设计的模具能够高效地生产出外观和性能均符合使用要求的制品，模具结构合理，动作灵活，能够满足在使用时连续生产、高效率、自动化、操作简便的要求。

3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕：
本次课程设计的工作内容包括以下几个部分：
①塑料制件图纸一张，要求标注尺寸公差、粗糙度、技术要求以及所用原材料；
②注射模具装配图（零号图纸）一张；
③注射模具零件图至少四张，包括型腔零件图、型芯零件图、模板的零件图、杆件的零件图；
④注射模具结构计算说明书一本。
注：以上各项内容均要求打印。

课 程 设 计 任 务 书
4．主要参考文献：
[1] 申开智.塑料成型模具.北京：中国轻工业出版社，2003
[2] 宋玉恒.塑料注射模具设计实用手册.北京：航空工业出版社，1995
[3] H.盖斯特罗.注射模设计108例.北京：国防工业出版社，2002
[4] 贾润礼.实用注塑模设计手册.北京：中国轻工业出版社，2000
5．设计成果形式及要求：

本次课程设计的设计成果以模具设计图纸和模具设计说明书的形式提交。
6．工作计划及进度：
2012年12月17日~12月18日 塑料制件设计
2012年12月19日~12月20日 模具结构计算及草图设计
2012年12月21日~12月24日 模具装配图的绘制
2012年12月25日~12月26日 模具零件图的绘制
2012年12月27日 模具设计计算说明书的撰写
2012年12月28日 答辩和成绩考核
系主任审查意见：

签字：
2012年12月17日

目 录
1 绪 论 1
1.1设计背景及意义 2
1.2 塑料模具的种类和应用 2
1.3 本次设计塑料注射模具的主要工作内容 3
2 塑料注射模具的设计步骤和结构组成 4
2.1 塑料注射模具的设计要求 4
2.2 塑料注射模具的设计步骤及内容 4
2.3 塑料注射模具的结构组成和作用 5
3 香皂盒塑料件 6
3.1 塑料件的结构和特点 6
3.2 塑料件的材料 7
3.3 香皂盒塑料件的参数 8
4 注射机的选用 9
4.1 选用注射机的方法和原则 9
4.2 注射机的选用和参数 9
5 塑料注射模具设计 12
5.1 型腔数目和分布 12
5.2 分型面的选择 12
5.3 型芯和型腔 12
5.4 浇注系统 15
5.5 推出机构 19
5.6 导向机构 21
5.7 冷却和排气系统 23
5.8 机架的选用 23
5.9 模具的工作过程和注射工艺规程 26
6 总 结 28
参考文献 30

第1章 绪 论
在21世纪的今天，随着科学技术的不断进步和社会的高速发展，产品更新换代越来越快。无论是工业产品还是家电产品，大多数应用模具成型。因此，产品对模具的精度要求越来越高、越来越普及。其产品在人们的生产生活中的作用越来越大。
塑料模具是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸的塑料制品的工具，它对塑料零件的制造质量和成本起着决定性影响，所以对塑料模具的设计要求还是比较高的，从产品的角度讲，能生产出尺寸精度、外观、物理性能等各方面均满足使用要求的优质产品；从模具使用的角度讲，要求效率高、自动化并且操作简单；从模具制造角度讲，要求模具结构合理，制造容易，成本低廉。
模具设计过程一般是设计收缩率、毛坯尺寸、型腔布局，然后进行分模，创建型芯型腔、滑块和镶块、添加模架和标准件，最后设计浇注系统，冷却系统和建腔，生成材料清单和模具图。
在现代塑料制品的生产中，合理的加工工艺，高效的设备，先进的模具是必不可少的三项重要因素。尤其是塑料模具对实现塑料加工工艺的要求，塑料制品使用要求和造型设计起着重要的作用。高效的全自动设备只有配上想适应的模具才能发挥作用，随着塑料制品的品种和产量需求量的增加，对塑料模具也提出了越来越高的要求，促使塑料模具不断的向前发展。
由于模具是典型的技术密集型产品，为了表达清楚设计意图，设计人员必须花费大量的时间来绘制模架、顶杆、滑块等结构相对固定的零部件。目前，CAD/CAE的发展，为广大模具设计人员提供了方便。
在科学技术飞速发展的今天，模具设计多借助计算机软件进行设计和加工，这就实现了模具设计有经验设计阶段向理论计算设计方面的发展。例如CAD/CAM在模具设计方面的应用。本设计就以UGNX3和CAD为辅助软件进行了塑料端盖的设计。按照模具设计的一般步骤，从产品设计，型芯型腔的设计，模架设计，浇注系统，冷却系统的设计到标准件的选择，到模具工程图的生成。每一步都按照模具设计的一般规则，进行准确计算。

1.1设计背景及意义
随着中国当前的经济形势的日趋好转，在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下，中国的制造业也日趋蓬勃发展；而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高，并能获得极大的经济效益，因而引起了各国的高度重视和赞赏。在日本，模具被誉为“进入富裕的原动力”，德国则冠之为“金属加工业的帝王”，在罗马尼亚则更为直接：“模具就是黄金”。可见模具工业在国民经济中重要地位。我国对模具工业的发展也十分重视，早在1989年3月颁布的《关于当前国家产业政策要点的决定》中，就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。
近年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或活塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成型。
1.2 塑料模具的种类和应用
1.2.1 塑料模具的种类
塑料模具的种类很多，比较常见的有注射模、压缩模、压注模和挤出模。
1.2.2 塑料模具的应用
注射模是安装在注射机上，完成注射成形工艺所使用的模具。注射模的种类很多，其结构与塑料的品种、塑件的结构和注射机的种类等很多因素有关。一般情况，注射模是由成形部件、浇注系统、导向机构、调温系统和支撑零部件组成，如果塑件有侧向的孔或凸台，注射模还包括侧向分型与抽芯机构。
压缩模可分为固定于压机上压板的上模和下压板的下模两大部分，由型腔、加料室、导向机构、侧向分型抽芯机构、脱模机构、加热系统组成，主要应用于成形热固性塑件。
压注成型是在压缩成型基础上发展起来的一种热固性塑料的成型方法，又称传递成型，压注成型的一般过程是，先闭合模具，然后将塑料加入模具加料室内，使其受热成熔融状态，在与加料室配合的压料柱塞的作用下，使熔料通过设在加料室底部的浇注系统高速挤入型腔。塑料在型腔内继续受热受压而发生交联反应并固化成型。然后打开模具取出塑件，清理加料室和浇注系统后进行下一次成型。它由型腔、加料室、浇注系统、导向机构、侧分型与抽芯机构、脱模机构、加热系统组成。
挤出模是热塑性塑料的成型方法之一，它可以成型各种塑料管材、棒材、板材、薄膜以及电线、电缆等连续型材，还可以对塑料进行塑化、混合、造粒、脱水以及喂料等准备工序或半成品加工。
1.3 本次设计塑料注射模具的主要工作内容
本次设计以单分型面注射模具为主，主要内容包括所设计塑件的说明、注塑机的选用、塑料注射模具设计、一张塑料制件图纸、四张零件图和一张装配图的绘制。
第2章 塑料注射模具的设计步骤和结构组成
2.1 塑料注射模具的设计要求
自行设计一个符合要求的塑料制件以及成型该制件的注射模具。
设计收缩率、毛坯尺寸、型腔布局，然后进行分模，创建型芯型腔、滑块和镶块、添加模架和标准件，最后设计浇注系统，冷却系统和建腔，生成材料清单和模具图。
2.2 塑料注射模具的设计步骤及内容
2.2.1 设计前的准备工作
（1）熟悉塑件：塑件的几何形状、塑件的使用要求、塑件原料的特性；
（2）检查塑件的成型工艺性；
（3）明确现有注射机的型号和规格。
2.2.2 注射模具结构的设计步骤
（1）确定型腔的数目 （2）选择分型面
（3）确定型腔的布置形式 （4）确定浇注系统
（5）确定脱模方式 （6）确定调温系统的结构
（7）确定凹模和型芯的固定方式 （8）确定排气形式
（9）决定注射模的主要尺寸 （10）选用标准模架
（11）绘制模具的结构草图 （12）校核模具与注射机有关尺寸
（13）注射模结构设计的审核 （14）绘制模具的装配图
（15）绘制模具零件图 （16）复核设计图样
2.3 塑料注射模具的结构组成和作用
2.3.1单分型面注射模的结构组成（如图2.1）

a 模具整体 　　　　　　　　　　 b动模部分 　　　　 c定模部分
图2.1 单分型面注射模的结构组成
2.3.2注射模的组成和作用
塑料注射模具一般是由成形部件、浇注系统、导向部分、推出机构、调温系统、排气系统、支撑零部件、侧向分型与抽芯机构组成。
成形部件是指动、定模部分有关组成型腔的零件。
浇注系统是将熔融的塑料从注射机喷嘴进入模具型腔所经的通道，它包括主流道、分流道、浇口、及冷料穴。
导向部分在注射模中，用导向部分对模具的动定模导向，以使模具合模时能准确对合。
推出机构是指分型后将塑件从模具中推出的装置。
调温系统是为了满足注射工艺对模具温度的要求，需要有调温系统对模具的温度进行调整。一般热塑性塑料的注射模主要是设计模具的冷却系统。
排气系统是为了将成形时塑料本身挥发的气体排出模外，常常在分型面上开设排气槽。对于小塑件的模具，可直接利用分型面或推杆等与模具的间隙排气。
支撑零部件是用来安装固定或支撑成形零部件及前述的各部分机构的零部件。
侧向分型与抽芯机构是当有些塑件有侧向的凹凸形状的孔或凸台时，须先把侧向的凹凸形状的瓣合模块或侧向的型芯从塑件上脱开或抽出。

第3章 香皂盒塑料件
3.1 塑料件的结构和特点
塑件的结构特点：
本香皂盒塑件（图3.1）有侧凸的结构，尺寸适中，属薄壁壳体塑件。为提高生产率可采用多型腔。
根据香皂盒塑件的特征，选用浇注系统为侧浇口的单分型面多型腔注射模。采用侧浇口基本不影响塑件外观。

（a） 香皂盒

（b） 香皂盒零件图
图3.1 香皂盒塑料件示意图
3.2 塑料件的材料
3.2.1常用塑料及特性

表3.1 常用塑料及特性
塑料
高压聚乙烯
硬聚氯乙烯
聚苯乙烯
工程塑料ABS
温度/℃
喷嘴
150-180
150-170
160-170
180-190
料筒
180-200
`165-180
160-180
210-230
模具
30-60
30-60
20-60
50-70
压力MPa
注射
70-100
80-130
60-100
70-90
保压
40-50
40-60
30-40
50-70
时间/S
注射
0-5
2-5
0-3
3-5
保压
15-60
15-40
15-40
15-30
冷却
15-60
15-40
15-30
15-30
总计
40-140
40-90
40-90
40-70
3.2.2 工程塑料（ABS）的特性及注射工艺性
ABS是一种新型工程塑料。具有综合的优良性能(坚固、坚韧、坚硬)，价格便宜，原料易得，是目前产量最大、应用最广的一种工程塑料。 ABS是微黄色或白色不透明粒料，无毒、无味。
ABS由三种成分组成，具有良好的综合力学性能。在机械性能方面，ABS具有质硬、坚韧、刚性好。有一定化学稳定性和良好的介电性能。它还有很好的成型加工性能以及能与其他塑料和橡胶相混熔的特点。ABS塑料的表面可以电镀。
ABS树脂的缺点是耐热性不高，耐低温性不好，而且不耐燃、不透明，耐气候性不好，特别是耐紫外线性能不好。
　　ABS塑料的成型特性：
（1）使用ABS塑料成型塑件时，由于溶体的黏度值较高，注射成形的压力值高，所以塑件对型芯的包紧力较大，为便脱模，塑件应采用较大的脱模斜度；
（2）ABS塑料的溶体黏度高，制品易产生熔接痕，设计模具时应减少浇注系统对料流的阻力，流道长度短一些；
（3）ABS塑料吸湿性强，易吸水，成型前应进行干燥处理；
（4）在正常成型条件下，ABS塑件的尺寸稳定性好。
　　ABS塑料的注射成型工艺参数：

表3.2 ABS塑料的注射成型工艺参数
参数
取值范围
选取数值
密度ρ
1.02～1.05g/ cm2
1.03g/ cm2
收缩率S
0.3%～0.8%
0.5%
温度/℃
喷嘴
180-190
180
料筒
210-230
220
模具
50-70
60
压力MPa
注射
70-90
80
保压
50-70
60
时间/S
注射
3-5
3
保压
15-30
20
冷却
15-30
30
总计
40-70
53
3.3 香皂盒塑料件的参数
3.3.1 塑件的质量和体积
塑件质量：25g
塑件体积：24.1cm3
3.3.2 塑件的投影面积
塑件成型投影面积：
第4章 注射机的选用
4.1 选用注射机的方法和原则
选用的方法和原则：
（1）使用现有设备；
（2）根据每次成型件数安满足最大注射量、锁模力、经济性等要求选择合适的注射机。
4.2 注射机的种类和应用范围
4.3 注射机的选用
根据塑件的大小和实际中常用的注射机，注射端盖塑件选用XS-YZ-125型螺杆式注射机（图4.1）。
图4.1 XS-ZY-125型注射机
XS-ZY-125型注射机的主要参数：
额定注射量－－－ 125cm3
注射压力－－－－ 150MPa
锁 模 力－－－－ 900KN
最大成型面积－－320cm
最大开模行程－－300mm
最大模具厚度－－ 300mm
最小模具厚度－－200mm
喷嘴圆弧半径－－ 12mm
喷嘴孔直径－－－ Φ4mm
模板尺寸－－－－428mm X 458mm
拉杆空间－－－－260mm X 290mm
定位孔直径：Φ100+0.054
注射机的参数校核：
（1）最大注射量的校核：
注射机的额定注射量为125cm3；
塑件体积：24.1cm3，每次成型2个塑件；
假设浇道凝料为20cm3；
实际注射量＝24.1X2 + 20 = 68.2cm3 < 125 X 80% =100cm3；
所以最大注射量满足要求。
（2）注射压力的校核：
ABS塑料的注射压力为70～90MPa, 取72MPa；
SX-ZY-125注射机的注射压力为 120 MPa；
所以注射机的注射压力满足要求。
（3）锁模力的校核
注射机的锁模力为 900KN；
ABS塑料的注射压力为70～90MPa, 取72MPa；
单个塑件在分型面上的投影面积为78cm2；
通常用以下公式进行校核：
（式4.1）
F—投影面积 q—单位面积压力 P—注塑压力 k—损耗系数（0.3－0.5）

所以：锁模力满足要求。
（4）最大注射成型面积的校核
SX-ZY-125注射机的最大注射成型面积为 320cm2；
单个塑件在分型面上的投影面积为78cm2；
浇道凝料为20cm2；
注射时模具的成型面积＝ (78 X 2 + 20) = 176 cm2 < 320 cm2
所以最大注射成型面积满足要求。
第5章 塑料注射模具设计
5.1 型腔数目和分布
由于塑件的形状简单，重量较轻，且生产批量大，所以应使用多型腔模具。综合分析本设计采用一模二腔、平衡布置。这样模具的尺寸较小，生产率高，塑件质量可靠，成本较低。
5.2 分型面的选择
塑件的分型面应位于截面尺寸最大的部位，本实例中塑件的分型面选取如图5.1所示。这样选取的塑件的外表面可以在整体的定模型腔内成型，表面质量好，而且塑件脱模方便。

图5.1 分型面选取
5.3 型芯和型腔
5.3.1 型芯和型腔的结构
确定型腔和型芯的结构形式
型腔、型芯可分别有整体式和组合式两种形式。由于塑件的结构简单，型腔加工容易，所以选用整体式型腔和组合式型芯。在定模板上直接加工型腔。
（1）型腔的结构采用整体式型腔如下图（图5.2）所示：

图5.2 整体式型腔

（2）型芯的结构采用组合式型芯：

图5.3 组合式型芯

5.3.2确定型腔和型芯的尺寸
ABS的收缩率在0.3～0.8%，取0.5% 。
（1）型腔的径向尺寸 Lm
型腔径向尺寸mm
ABS塑件的精度一般为4级，模具最大磨损量取塑件公差的1/6；模具的制造公差δz=Δ/3≈0.24mm；取x=0.75， ABS塑料的收缩率在0.3～0.8%，取0.5% 。

塑件径向尺寸mm
径向尺寸118的公差值为0.82mm，模具最大磨损量取塑件公差的1/6；模具的制造公差δz=Δ/3≈0.27mm；取x=0.75。

（2）型腔的深度 Hm
塑件高度尺寸22mm的公差值为0.38mm，模具最大磨损量取塑件公差的1/6；模具的制造公差δz=Δ/3≈0.13mm；取x=0.5

（3）型芯的径向尺寸 Lm
型芯径向尺寸mm
模具最大磨损量取塑件公差的1/6；模具的制造公差δz=Δ/3≈0.24mm；取x=0.75。 ABS的收缩率为0.3～0.8%，取0.5% 。

（4）型芯的高度 Hm
型芯高度mm
模具最大磨损量取塑件公差的1/6；模具的制造公差δz=Δ/3≈0.13mm；取x=0.5。 ABS塑料的收缩率为0.3～0.8%，取平均收缩率为0.5%。

5.4 浇注系统
5.4.1 浇注系统的作用
浇注系统的作用是将注射机中的熔化的塑料顺利引入模具中完成注塑。
5.4.2 浇注系统的组成
　　组成浇注系统的零件有：浇口套 ，定位圈，拉料杆，定模板
　　浇注系统的组成部分：主流道，分流道，浇口，冷料穴
5.4.3 浇注系统的设计
　　塑件采用侧浇口成型，其浇注系统如图（图5.4）所示。侧浇口宽度b=2mm，深度为t=0.5mm， 长度l=1mm。
　　分流道采用梯形截面流道，梯形大底边宽度b=6mm，梯形高度h=4mm，侧面斜角α=8°。主流道为圆锥形，上部直径与注射机喷嘴相配合，下部直径φ6～８mm。

图5.4 主流道、分流道、冷料井的结构示意图

　　浇口套的结构使用XS－ZY－125注射机时定位孔直径为100mm，与浇口套下部尺寸相差较大，所以选用定位圈与浇口套分离的结构。

图5.5 定位环与主流道衬套的结构示意图

（1）浇口套的设计
　　XS－ZY－125注射机的注射部分喷嘴球头半径为12mm，喷嘴直径为4mm。
　　浇口套凹球面半径取16mm，深度取3mm。
　　浇口套进料口直径取3.5mm，出料口直径取6mm。
　　浇口套外径取40mm。
浇口套的材料选T10A碳素工具钢，淬火处理≥55HRC。

图5.6 主流道衬套示意图

（2）定位圈的设计
XS－ZY－125注射机的固定模板上定位孔直径为100mm。
定位圈的结构：

图5.7 定位环的结构

定位圈的外径取100mm，厚度15mm。
定位圈的固定使用M6内六角螺钉。
定位圈的材料选用T8A碳素工具钢，淬火处理≥55HRC。
（3）拉料杆的设计
浇口套出料口直径为8mm，取拉料杆的直径与出料口相等8mm。拉料杆上部选用钩头（Z字形）形结构。
拉料杆的结构：

图5.8 拉料杆

材料选用T8钢，淬火处理52-55HRC，表面粗糙度Ra0.8，与动模板的配合H7/f7
（4）浇注系统的主流道
主流道上端直径为3.5mm,下端直径取6mm，高度为73mm,锥角3°。
（5）浇注系统的分流道
分流道由定模板形成，分流道的截面形状常选用梯形或U形，但考虑便于加工选梯形分流道在定模板上铣削加工形成。
（6）浇注系统的浇口
浇口共有十种形式，按照塑件的结构特点选用标准侧浇口，形状为矩形。
侧浇口宽度 b = 2mm，
深度为 t = 0.5mm，
长 度 l = 1mm。
（7）浇注系统的冷料穴
冷料穴是浇注系统的结构组成之一。冷料穴的作用是 容纳浇注系统流道中料流的前锋冷料,以免这些冷料进入型腔。
主流道末端的冷料穴还有便于在该处设置主流道拉料杆的功能。在模具分型时，注射凝料从定模浇口套中被拉出，最后推出机构开始工作，将塑件和浇注系统凝料一起推出模外。

图5.9 冷料穴

5.5 推出机构
5.5.1 推出机构的作用和种类
（1）推出机构的作用：
推出机构的作用就是指分型后将塑件从模具中推出的装置。
（2）推出机构的种类：
推出机构的种类包括：推杆推出、推管推出、推板推出三种形式。
5.5.2 香皂盒推出机构的组成
由于塑件形状简单为圆柱形外壳，所以采用普通推出机构中的推杆推出方式。每个制件用四根顶杆顶出，其结构简单，推出可靠。
组成注射模的推杆推出机构的零件有：推杆 、复位杆、推板导柱、推板导套、推板、推杆固定板、固定螺钉、支承钉。
5.5.3香皂盒推出机构的设计
（1）推杆
推杆的直径选6mm，采用圆柱形结构，长度由模板厚度和塑件的推出距离决定，取105mm。推杆材料选用优质碳素结构钢45号钢，淬火处理，低温回火，HRC45-50,表面粗糙度Ra0.8，与型芯的配合为间隙配合H8/g7。

图5.10 推杆示意图

（2）复位杆
复位杆的直径选8mm，采用圆柱形结构，长度由模板厚度和塑件的推出距离决定，取105mm。推杆材料选用T8A钢，淬火处理，低温回火，HRC52-55,表面粗糙度Ra1.6，与动模板的配合为间隙配合H8/f8。

图5.11 复位杆

（3）推板导套
材料选用碳素工具钢T10A淬火处理HRC54。

图5.12 推板导套

（4）推板导柱
材料选择:碳素工具钢T10A,热处理为淬火处理硬度HRC58。

图5.13 推板导柱

（5）推板
推板的结构如图所示，长、宽、厚分别286、300、13mm为采用优质碳素结构钢45号钢。
（6）推杆固定板
推杆固定板的结构如下图所示，长、宽、厚与推板相同，分别为286、300、17mm，采用优质碳素结构钢45号钢。
（7）固定螺钉
选用M6内六角螺钉，长度为15mm。
（8）限位钉
支承钉工作部分的直径为10mm,高度为10mm。下面直径12mm，GB/T 119.1-2000，材料选用45号钢，调质处理HB270-290。
5.6 导向机构
5.6.1 导向机构的作用和组成
（1）导向机构的作用：
导向机构的作用就是在注射模中，用导向部分对模具的动定模导向，以使模具合模时能准确对合。
（2）导向机构的组成：导柱，导套
5.6.2 导向机构的设计
（1）导柱的设计
选用阶梯型导柱，导向部分直径35mm,高度35mm,倒角高度5mm。材料选用合金钢20Cr,热处理硬度58HRC，表面粗糙度Ra0.8。

图5.14 导柱

（2）导套的设计
选用台肩型导套，导向部分直径18mm,高度47mm,壁厚2mm,台肩高度3mm。材料选用碳素工具钢20钢,淬火处理HRC54。表面粗糙度Ra0.8。

图5.15 导套
5.7 冷却和排气系统
5.7.1 冷却系统
冷却系统的设计通常是在定模板和动模板上设计冷却水道。设计时应首先根据ABS塑料的成型温度和注射量进行热平衡计算，再确定冷却水道的尺寸和位置。冷却水道水道直径为 8mm,总长度为800mm
5.7.2 排气系统
由于塑件的尺寸适中，为薄壳型塑件，模具型腔空间较小，排气量不大。另外模具的推杆较多，形成的排气通道较多，所以可利用推杆与模板间的缝隙排气。
5.8 机架的选用
选用标准模架应设计的内容：
（1）选择标准模架型号
中小型模架国家标准有四种基本型的结构。因为采用整体式型腔和组合式型芯，所以选用A2型标准模架。

图5.16 A2型标准模架

（2）确定模架的长度和宽度
模架主要尺寸确定的原则：模架的长、宽取决于型腔、型芯、导柱及 推出机构的位置，以各零件不干涉为原则。确定模架的长度和宽度，应以设计动模板为基准。模具的长度为座板的长度，在动模板长度的基础上两侧各加上压板空间尺寸20mm。即：360+40=400mm，模具宽度与动模板一致（300mm）。
（3）确定模架的厚度
并使之与注射机要求的最大、最小模具厚度适应。确定模架的厚度，并使之与注射机要求的最大、最小模具厚度适应。

图5.17 确定模架的尺寸

XS-ZY-125注塑机要求： 最大模具厚度300mm
最小模具厚度200mm 模具厚度确定为 H=250mm
Hmin<H=250mm<Hmax 模具厚度满足注射机要求。
（4）设计动定模板
动模板的设计如下图所示：

图5.18 动模板

动模座板设计尺寸为：360×300×40 mm. 材料为碳素结构钢45钢淬火处理中温回225-340HB。
定模板的设计如下图所示：

图5.19 定模板

定模板的设计尺寸为：360 × 300 × 55 mm. 材料为碳素结构钢45钢淬火处理中温回240-320HB。
注射模的设计结果参数：
1)模具外形尺寸(长×宽×厚）：400×300×250mm
2)定位圈尺寸：100mm
3)模具开模距离：22＋22＋10＝ 52mm
4)塑件推出距离：5——10mm
5)成型周期：3+20+30+5+26= 84 秒
5.9 模具的工作过程和注射工艺规程
5.9.1 模具的工作过程
模具装配主视图：

图5.20 主视图
模具装配左视图：

图5.21 左视图
动作原理：注射机从喷嘴中注射出的塑料熔体经由开设在定模上的主浇道进入模具，再由分浇道及浇口进入型腔，待熔体充满型腔并经过保压、补缩和冷却定型后开模。开模时，注射机开合模系统便带动动模后退，这时动模和定模两部分从分型面分开，塑件包在凸模上随动模一起后退，拉料杆将主浇道凝料从浇口套中拉出。当动模退到一定位置时，安装在动模内的推出机构在注射机顶出装置的作用下，使推杆和拉料杆分别将塑件及浇注系统的凝料从凸模和冷料穴中推出，塑件与浇注系统凝料一起从模具中落下，至此完成一次模具注射。
5.9.2 注射工艺规程
模具分模主视图：

图5.22 分模主视图

第6章 总 结
两个星期的毕业设计即将结束，敬请各位老师对我的设计做最后检查。
大学的日子匆匆而过，回想起过去有些后悔，我浪费了那么多的早晨那么多的晚上，我那些时间都花到哪里了？我想最关键的是我没有真正的去做过。经过的那如歌的三年，在这三年中我经历了很多挫折，包括很多意想不到事情和莫名其妙的失败,但它们给我最多的是一种激励,一种不屈的态度，大学的经历不仅使我拥有了一定的专业知识，而且使我对学习有了全新的认识，教会了我认知新事物的态度。
在这次毕业设计中通过参考、查阅各种有关模具方面的资料，请教极具模具设计经验的各位老师有关模具方面的问题，特别是模具在实际中可能遇到的具体问题，使我在这短暂的时间里，对模具的认识有了一个质的飞跃。使我对塑料模具设计的各种成型方法，成型零件的设计，成型零件的加工工艺（如线切割、电火花加工、电脑数控加工），主要工艺参数的计算，产品缺陷及其解决办法，模具的总体结构设计及零部件的设计等都有了进一步的理解和掌握。模具在当今社会生活中运用得非常广泛，掌握模具的设计方法对我们以后的工作和发展有着十分重要的意义。
再次让我更深一层的了解到CAD、Pro\E在模具设计方面的广泛应用，从陌生到能熟悉到能熟练的运用，这在我的学习上是一个飞跃。
最后通过这次毕业设计有一次锻炼了我学习的认真态度，注意每一个细节，在学习和工作上没有模能两可。这样的学习态度对我以后的工作和学习有很大的好处。
致 谢
本设计是在各位老师的悉心指导下完成的。各位老师为设计课题的研究提出了许多指导性的意见，为设计的撰写、修改提供了许多具体的指导和帮助，而且教给我学习的方法和思路，使我在工作及论文写作过程中不断有新的认识和提高。老师们严谨的治学、不断探索的科研作风，敏锐深邃的学术洞察力，孜孜不倦的敬业精神，给我留下了深刻的印象，使我受益良多。老师们一丝不苟、严谨认真的治学态度，精益求精、诲人不倦的学者风范，以及正直无私、磊落大度的高尚品格，更让我明白许多做人的道理！在此，特向我敬爱的老师们致以最崇高的敬礼和深深的感谢！
在本文结束之际，特向我敬爱的老师们致以最崇高的敬礼和深深的感谢！同时，对关心和指导过我的各位老师和帮助过我的同学们表示衷心的感谢!

参考文献
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[2] 宋玉恒.塑料注射模具设计实用手册.北京：航空工业出版社，1995
[3] H.盖斯特罗.注射模设计108例.北京：国防工业出版社，2002
[4] 贾润礼.实用注塑模设计手册.北京：中国轻工业出版社，2000