学号：
[1**********] 南湖学院
毕业设计
题 目：
防护罩注射模具设计
作 者 刘强 届 别 2009
机械设计制造
及其自动化
副教授 系 别 机械与电子工程系 专 业 指导老师
完成时间 易晓科 职 称 2009.05．20
摘 要
全文对防护罩的工艺分析确定与模具设计进行了多方面的系统论证。因为产品的需求，我选择采用一模一腔的排列方式，根据模具结构，应用了侧向分型与抽芯机构的设计和斜顶机构的设计。通过本设计，可以对注塑模具有一个初步的认识，注意到设计中的某些细节问题，了解模具结构及工作原理。
关键词：侧向分型；注射模具；斜顶机构
Abstract
The full text of the shield mold process analysis and design verification system in four areas. Because the demand for products, I chose to adopt a mode of arrangement of a cavity, according to mold structure, the application of the lateral sub-type
core-pulling mechanism and the design and beauty of the design of institutions.
Through this design, may to cast the mold to have a preliminary understanding, notes in the design certain detail question, understands the mold structure and the principle of work.
Key word：Lateral type; Injection molding die; Pentroof mechanism
目 录
第一章 绪 论 .................................................................... 1
1.1引言 ...................................................................... 1
1.2课题背景及目的 ............................................................ 1
1.3计算机技术在注射模中的应用 ................................................ 2
第二章 塑件的工艺分析 ............................................................ 3
第三章 拟定模具结构形式 .......................................................... 4
3.1产品模型与简介： .......................................................... 4
3.2 塑件精度及表面质量： ..................................................... 5
3.3 塑件的形状、壁厚： ....................................................... 6
3.4 拟定型芯结构 ............................................................. 6
3.5 分型面位置的确定 ......................................................... 7
3.6确定模具结构形式及外形尺寸： .............................................. 8
第四章 浇注系统的设计 ........................................................... 10
4 浇注系统设计 .............................................................. 10
4.1主流道设计 ............................................................... 10
4.1.1主流道尺寸 ............................................................. 10
4.1.2主流道衬套的形式 ....................................................... 10
4.1.3主流道衬套的固定 ....................................................... 11
4.2分流道设计 ............................................................... 11
4.2.1主分流道的形状及尺寸 ................................................... 11
4.2.2主分流道长度 ........................................................... 11
4.2.3分流道的表面粗糙度 ..................................................... 11
4.3浇口的设计 ............................................................... 12
4.3.1浇口位置的选择 ......................................................... 12
4.3.2浇口形状结构 ........................................................... 12
第五章 成型零件的设计 ........................................................... 14
5.1成型零件的结构设计 ....................................................... 14
5.2 定模的设计 .............................................................. 14
5.3 斜导柱的结构设计 ........................................................ 15
5.3.1斜导柱侧抽芯机构 ....................................................... 15
5.3.2 斜导柱的结构设计 ....................................................... 16
5.4 滑块的设计 .............................................................. 16
5.4.1 导滑槽的设计 ........................................................... 16
5.4.2 楔紧块的设计 ........................................................... 16
5.4.3 滑块的设计 ............................................................ 16
5.5推出机构的设计 ........................................................... 17
第六章 注射机型号的选择及校核 ................................................... 20
6.1注射机型号 ............................................................... 20
6.2注射机参数校核 ........................................................... 20
6.2.1工艺参数的校核 ......................................................... 20
6.2.2 安装参数的校核 ......................................................... 21
结 束 语 ........................................................................ 23
参考文献 ........................................................................ 24
致 谢 .......................................................................... 25
第一章
1.1引言 绪 论
大学四年学习即将结束，毕业设计是其中最后一个环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。
在完成大学四年的课程学习和课程、生产实习，我熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。对于模具设计这个实践性非常强的设计课题，我们进行了大量的实习。经过三个月的毕业实习，我对于模具特别是塑料模具的设计步骤有了一个全新的认识，丰富了各种模具的结构和动作过程方面的知识，而对于模具的制造工艺更是实现了零的突破。在指导老师的协助下和在工厂师傅的讲解下，同时在现场查阅了很多相关资料并亲手拆装了一些典型的模具实体，明确了模具的一般工作原理、制造、加工工艺。并在图书馆借阅了许多相关手册和书籍，设计中，将充分利用和查阅各种资料，并与同学进行充分讨论，尽最大努力搞好本次毕业设计。
1.2课题背景及目的
模具是一种技术密集、资金密集型产品，在我国国民经济中的地位也非常重要。模具工业已被我国正式确定为基础产业，并在“十五”中列为重点扶持产业。由于新技术、新材料、新工艺的不断发展，促使模具技术不断进步，对人才的知识、能力、素质的要求也在不断提高。
朔料模具在现代工业中是十分重要的。朔料模具是当今世界上增长最快的工业门类之一。自从1927年聚氯乙烯朔料问世以来，随着高分子化学技术的发展以及高分子合成技术、材料改性技术的进步，愈来愈多的具有优异性能的高分子材料不断涌现，从而促使朔料工业飞速发展。 然而随着国民经济领域的各个部门对朔件的品种和质量需求愈来愈大、产品更新换代周期愈来愈短，用户对朔件的质量要求愈来愈高，因而对模具设计与制造的周期和质量提出了更高的要求，这就促使朔料模具设计与制造技术不断向前发展，从而也推动了朔料工业以及机械加工工业的高速发展。可以说，模具设计，特别是设计与制造大型、精密、长寿命的模具技术，便成为衡量一个国家机械制造水平的重要标志。而模拟技术的发展却又在很大程度上促使着模具不断向前发展。
1.3计算机技术在注射模中的应用
塑料产品从设计到成型生产是一个十分复杂的过程，它包括塑料制品设计、模具结构设计、模具加工制造和塑件生产等几个工要方面。它需要产品设计师．模具设计师、模具加工工艺师及熟练操作工人协同努力来完成，它是一个设计、修改、再设计的反复迭代、不断优化的过程。传统的手工设计已越来越难以满足市场激烈竞争的需要。计算机技术的运用，正在各方面取代传统的手工设计方式，并取得了显著的经济效益。计算机技术在注射模中的应用主要表现在以下几个方面：
(1)塑料制品的设计：基于特征的三维造型软件为设计者提供了方便的设计平台，而且制品的质量、体积等各种物理参数为后续的模具设计和分析打下了良妤的基础。
(2)结构分析：利用有限元分析软件可以对制品的强度、应力等进行分析，改善制品的结构设计。
(3)模具结构设计：根据塑料制品的形状、精度、大小、工艺要求和生产批量，模具设计软件会提供相应的设计步骤、参数选择．计算公式以及标准模架等，最后给出全套模几结构设计图。
(4)模具开合模运动仿真：运用CAD技术可对模具开模、合模以及制品被推出的全过程进行仿真，从而检查出模具结构设计的不合理处，并及时更正，以减少修模时间。
(5)注射过程数值分析：采用CAE方法可以模拟塑料熔体在模腔中的流动与保压过程，其结果对改进模具浇注系统及调整注塑工艺参数有着重要的指导意义，同时还可检验模具的刚度和强度、制品的翘曲性、模壁的冷却过程等。
第二章 塑件的工艺分析
ABS塑料是由丙烯、丁二烯、苯乙共聚而成。ABS具有良好的综合力学性能，ABS成型塑件时有较好的光泽。其密度为1.02～1.05g/cm3 . ABS还有很好的冲击强度。ABS在升温时粘度增高。所以成型时压力增高。塑件的脱模角度宜稍大。ABS还易吸水，所以为了得到较好的塑件，在加工之前，还必须把它进行干燥处理。要求塑件精度较高时，可以控制模温在50~ 600 C左右，朔料端盖要求它的外
表面光泽，应控制模温在60~ 800C左右。
ABS塑料的收缩率为0.3%~0.8%，塑料的收缩率对塑件的质量和形状是一个很
重要的参数。
取其制品精度IT3级，要得到良好的塑件，不但要控制好塑料的收缩率，而且还要对模具质量也很重要，一副较好的模具，模具加工容易，寿命较高，而且对产品的质量得到很好的保证。
该工件是属于薄壁塑件，且过渡角也不是很大，所以模具的型腔和型芯加工是比较难的。此塑件算是中型塑件，所以模架略大，且精度要求不是特别的高，所以采用选用ABS为材料，对提高生产效率是很有利的。
第三章
3.1产品模型与简介： 拟定模具结构形式
1. 本产品名称为防护外罩，塑件材料采用ABS，ABS塑料它是属于热塑性塑料，该产品是通过注塑成型的。它的原理是将颗粒或粉状塑料从注塑机的料中送进加热器中，经加热熔化，在受压的情况下，把它注到成型的型腔中，再冷却成型。注塑成型它的周期短，能成型复杂的、尺寸精确的制件。它的成型工艺过程包括如下：成型前的准备，注塑过程，塑件后处理。由于ABS料它是属于易湿的塑料，所以在加工前要把它进行充分的干燥。注塑过程它是一个比较关键的进程，各个步骤都要控制好，这对塑件的质量和形状起着至关重要的作用。注塑成型的核心问题是：就是采用措施得到良好的塑料熔体，并把它注塑到型腔中去，在控温下，使塑件达到所求的质量。温度、注塑压力、时间是其关键的工艺参数。
2. 塑件二维图如图3.1和塑件三维图如图3.2：
图3.1 塑件二维图
图3.2 塑件三维图
3.2 塑件精度及表面质量：
塑件对表面的精度要求较高，根据经验，ABS可取一般精度为3级精度，产品外表面要求比较光滑，因此要求成型零件的抛光性能要好，内表面要求无凹坑等缺陷，无其它特别的要求，故比较容易实现，表面粗糙度要求Ra0.6以下。型腔的材料选45钢。淬火处理，使其达到硬度40HRC以上。该零件的尺寸精度属中等偏上，对应模具相关零件尺寸的加工可保证。从塑件的壁厚上来看，壁厚最大处为3.2mm，最小处为0.8mm，壁厚差为2.4mm，较为均匀。
综上分析可以看出，注射时在工艺参数控制得较好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。
3.3 塑件的形状、壁厚：
从图3.1、3.2可知，塑件形状为一壳类塑件，其壁厚均匀，但是形状比较复杂，要求其精度也要较高，要求其塑件不充许产生拼接线痕迹，经过仔细的参考，查阅资料可得塑件的理想的外壁圆角半径为塑件的壁厚的1.5倍。即R=1.5Xt,即R=1.5mm。
型腔的数量是由于制件形状复杂,两侧需斜倒柱侧抽芯，为“一出一”即一模一位,主要考虑了本产品的生产数量和注射机型号，模具成型零件和抽芯结构以及出模方式的设计，又考虑到单分型面的成本相对较低，结构也较为简单，故初步设计为单分型面轮辐式浇口。
由于塑件形状复杂，重量一般，生产批量较大。为了提高产品的效率，采用 一模一位。该型腔采用整体式较为合理，且需要双面抽芯加斜顶机构。
型腔由于受到熔体的高压作用，应具有足够的强度和刚度。如果型腔侧壁和厚度过下，则会引起溢料和出现飞边，这样就降低了塑件的精度，严重时还会影响脱模。因此还要计算侧壁和底板的厚度。
模具型腔的壁厚的计算，应以最大的压力为准。此塑件是属于小尺寸塑件，为了防止其弹性变形，其内应力超过许用应力，强度不足是主要原因，因此应以强度计算。
这个零件可以看作圆形件计算。型腔侧壁的计算如下：
S=r{{([σ]/([σ]-2P))}1/2} （3.1） S是侧壁厚度。P是型腔压力，[σ]模具材料的许用应力。r型腔半径。经算得，图中型腔的壁厚已经足够。
型腔的厚度计算公式如下：
h=1.1rx(p/[σ])1/2 （3.2） 其中：h型腔的高度，r型腔的半径。
3.4 拟定型芯结构
型芯是成型塑件的内表面的的零件。此塑件有几个小孔，它是用小型芯来成型，主型是用来成型塑件的内壁，塑件的内表面精度要求要稍微低一些，因此型芯的加工可以稍稍粗糙点。该芯采用整体式，它结构牢固，它固定在动模固定板
上。塑件理想的内角圆半径应为塑件壁厚的1/3以上。其形状和尺寸如下图3.3所示：
图3.3 型芯
3.5 分型面位置的确定
打开模具取出塑件或浇注系统的凝料的面，称之为分型面。分型面的设计它受到塑件的形状、壁厚、和外观、尺寸精度、及模具型腔的数目等诸多因素的影响。
如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中
的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则：
a型面应选在塑件外形最大轮廓处。
b便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。
c保证塑件的精度要求。
d满足塑件的外观质量要求。
e便于模具加工制造。
f对成型面积的影响。
g对排气效果的影响。
h对侧向抽芯的影响。
综上所述，选择注射模分型面影响的因素很多，总的要求是顺利脱模，保证塑件技术要求，模具结构简单制造容易。当选定一个分型面方案后，可能会存在某些缺点，再针对存在的问题采取其他措施弥补，以选择接近理想的分型面。
为了便于模具加工制造，应尽是选择平直分型面工易于加工的分型面.但由于本塑件形状复杂, 不适合平直分型面,因此改用阶梯式分型分型面开设在底面位置最为合理。这样选取的塑件外表面可以在整体的定模型腔内成型，表面质量好。
图3.4 分型面
3.6确定模具结构形式及外形尺寸：
模具结构为单分型面注射模，如图所示。模具的开模距离应大于70mm，方便取出塑件和浇口。
选择模架为国标中小型模架（GB/T12556.1-1990），选择基本型的A2型，模具的外形尺寸160×160mm ，其各板料厚度如图3.5所示：
图3.5 模架尺寸图
第四章
4.浇注系统设计 浇注系统的设计
浇注系统它是获得优良性能和理想外观的塑件以及最佳的成型效率有直接影响。 此塑件采用普通流道系统，它是主由流道、分流道、浇口组成的。浇注系统是一副模具的重要的内容之一。从总体来说，它的作用可以作如下归纳：它是将来自注塑机喷嘴的塑料熔体均匀而平稳地输教送到型腔，同时使型腔的气体能及时顺利排出，在塑件熔体填充凝固的过程中，将注塑压力有效地传递到型的各个部位，以获得形完整、内外在质量优良的塑件制件。
浇注系统的设计的一般原则：了解塑件的成型性能和塑件熔料的流动特性。采用尽量短的流程，以降低热量与压力损失。浇注系统的设计应该有利于良好的排气，浇注系统应能顺利填充型腔。便于修整浇口以保证塑件外观质量。确保均匀进料。
4.1主流道设计
4.1.1主流道尺寸
一端与注射机喷嘴相接触，另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道。主流道是浇注系统中从注塑机喷嘴与模具的部位开始，一端与注射机喷嘴相接触，另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道。为了使凝料从其中顺利推出，需设计成圆锥形，锥角为20
~60，表面粗糙度Ra=0.63μm,主流道小端尺寸为3mm。
其小端入口处与注塑机及一定温度、压力的塑料熔体要冷热交替反复接触，属易损件，对材料的要求较高，因而模具的主流道部分常设计成可拆。一般采用碳素工具钢即T8A、T10A等。把它热处理到53~57HRC。取主流道的球面半径为15mm.
4.1.2主流道衬套的形式
主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，属易损件，对材料要求较严，因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式（俗称浇口套），以便有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理。浇口套都是标准件，只需去买就行了
4.1.3主流道衬套的固定
因为采用的有托浇口套，所以用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈也是标准件，外径为Φ100mm，内径Φ70mm。
4.2分流道设计
4.2.1主分流道的形状及尺寸
为了便于加工及凝料脱模，分流道大多设置在分型面上，分流道截面形状一般为圆形梯形U形半圆形及矩形等，工程设计中常采用梯形截面加工工艺性好，且塑料熔体的热量散失流动阻力均不大，一般采用下面的经验公式可确定其截面尺寸：
B0.2654
2HB 3mL （4.1） （4.2） 式中 B―梯形大底边的宽度（mm）
m―塑件的重量（g） L―分流道的长度（mm） H―梯形的高度（mm）
梯形的侧面斜角a常取5°－15°，在应用式（4.1）时应注意它的适用范围，即塑件厚度在3.2mm以下，重量小于200g，且计算结果在3.2－9.5mm范围内才合理。
4.2.2主分流道长度
分流道要尽可能短，且少弯折，便于注射成型过程中最经济地使用原料和注射机的能耗，减少压力损失和热量损失。
4.2.3分流道的表面粗糙度
由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体的流动状态较为理想，因面分流道的内表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取1.6μm左右既可。
实际加工时，用铣床铣出流道后，为了省抛光量，抛掉加工纹理就行了。（抛模：制造模具的一道很重要的工序，一般配备了专业的抛光人员，即用打磨机，
沙纸，油石等打磨工具将模具型腔表面磨光，磨亮，降低型腔表面粗糙度。）
4.3浇口的设计
浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道，除直接浇口外，它是浇注系统中截面最小的部分，但却是浇注系统的关键部分，浇口的位置、形状及尺寸对塑件性能和质量的影响很大。当利用环行式浇口时，为了确保分流道的脱落还应注意脱浇口装置的设计、脱浇装置浇口机构。
4.3.1浇口位置的选择
在设计浇注系统时，首先是选择浇口的位置。浇口位置选择直接关系到产品成型质量及注射过程的顺利进行,通常要考虑以下几项原则：
a尽量缩短流动距离。
b浇口应开设在塑件壁厚最大处。
c必须尽量减少熔接痕。
d应有利于型腔中气体排出。
e考虑分子定向影响。
f避免产生喷射和蠕动。
g浇口处避免弯曲和受冲击载荷。
h注意对外观质量的影响。
4.3.2浇口形状结构
浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道。它是整个浇注系统的关键的部位，也是最薄点。其形状、大小及位置应根据塑件大小、形状、壁厚、成型材料及塑件技术要求等进行而确定。浇口分限制性浇口和非限制性浇口，该塑件采用的是限制性浇口，它一方面通过截面积的突然变化，使分流道输送来的塑料熔体的流速产生加速度，提高剪切速率，有利于塑料进入，使其充满型腔。另一方面改善塑料熔体进入型腔的流动特性，调节浇口尺寸，可使多型腔同时充满，可控制填充时间、冷却时间及塑件表面质量，同时还起着封闭型腔防止塑料熔体倒流，并便于浇口凝料与塑件分开的作用。
如图4.1所示：
图4.1 浇口
第五章 成型零件的设计
5.1成型零件的结构设计
模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件，包括型腔、型芯、动定模板,动定模镶块、滑块,斜顶等。
成型零件工作时，直接与塑料接触，塑料熔体的高压、料流的冲刷，脱模时与塑件间还发生摩擦。因此，成型零件要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，此外，成型零件还要求结构合理，有较高的强度、刚度及较好的耐磨性能。
设计成型零件时，应根据塑料的特性和塑件的结构及使用要求，确定型腔的总体结构，选择分型面和浇口位置，确定脱模方式、排气部位等，然后根据成型零件的加工、热处理、装配等要求进行成型零件结构设计，计算成型零件的工作尺寸，对关键的成型零件进行强度和刚度校核。
5.2 定模的设计
定模总体上就是凹形，底面是平的，其面积至少要能盖住一个型腔，由于有一个型腔，定模受的压力不大，据经验厚度需设计厚点，另外还要考虑到固定定模的螺丝孔的位置、斜导柱从定模穿过的斜孔以及定模固定到定模框中的固定形式等。设计定模为160×160×65
定模设计图如图5.1：
图5.1 定模
5.3 斜导柱的结构设计
5.3．1斜导柱侧抽芯机构
斜导柱侧抽芯机构是利用斜导柱等零件把开模力传递给侧型芯或侧向成形块，使之产生侧向运动完成抽芯与分型动作。
这类侧抽芯机构的特点是结构紧凑、动作安全可靠、加工制造方便，是设计和制造注射抽芯时最常用的机构，但它的抽芯力和抽芯距受到模具结构的限制，一般适用于抽芯力不大及抽芯距小于60~80mm的场合。
本模具抽芯距为12mm，所以采用斜导柱侧抽芯机构。具体如图5.2所示。
1． 斜导柱侧抽芯机构的组成
斜导柱侧抽芯机构主要是由斜导柱、侧型芯滑块、导滑槽、紧楔块和型芯滑块定距限位装置等组成
2． 斜导柱侧抽芯机构的工作过程
斜导信侧抽芯机构注射模的工作过程如图5.2所示。图5.2中的塑件有一侧台阶，开模时，动模部分向后移动，开模力通过斜导柱驱动侧型芯滑块，迫使其在型芯固定板的导滑槽内向外滑动，直至滑块与塑件完全脱开，完成侧向抽芯动作。这时塑件包在型芯上随动模继续后移，直到注射机顶杆与模具推板接触，推出机构开始工作，推杆将塑件从型芯上推出。合模时，复位便推出机构复位，斜导柱侧型芯滑块向内移动复位，最后由紧楔块锁紧。
图5.2 斜导柱抽芯机构
1-紧楔块；2-滑块；3-斜导柱；
5.3.2 斜导柱的结构设计
斜导柱其工作端的端部可以设计成锥台形。设计成锥台形时必须注意斜角＆应大于斜导柱倾斜角ａ，一般＆=ａ+（2°~3°），以免端部锥台也参与侧抽芯，导致滑块停留位置不符合原设计要求。
滑块是斜导柱侧抽芯机构中的一个重要零部件，它上面安装有侧向型芯或侧身成形块，注射成型时塑件尺寸的准确性和移动的可靠性都需要靠它的运动精度保证。滑块的结构形状可以根据具体塑件和模具结构灵活设计，它可分为整体式和组合式两种。在本次的模具设计中，用到的是整体式，这种结构公适于形状十分简单的侧向移动零件。
5.4 滑块的设计
5.4.1 导滑槽的设计
成形滑块在侧向分型抽芯和复位过程中，要求其必须沿一定的方向平稳地往复移动，这一过程是在导滑槽内完成的。根据模具上侧型芯大小、形状和要求不同，以及各工厂的具体使用情况也不同，所以本次设计的模具用的导滑槽是T形槽导滑的整体式。 5.4.2 楔紧块的设计
在注射成型过程中，侧向成型零件受到熔融塑料很大的推力作用，这个力通过滑块传给斜导柱。而一般的斜导柱为一细长杆件，受力后容易变形，导致滑块后移，因此必须设置楔紧块，以便在全模后锁住滑块，承受熔融塑料给于侧向成形零件的推力。 5.4.3 滑块的设计
(1) 滑块形状设计成下图所示的样子，总长60.2mm总高48.5mm，这副模具有左右两个滑块，由于我们设计的斜导柱的倾斜角α为15º，所以行位的锁紧角α‘＝α+2º～3º＝15º+3º＝18º。
(2) 其他尺寸如图5.3所示，其他的尺寸在看详细的零件图
图5.3 滑块
5.5推出机构的设计
塑件的推出形式，有机械推出、液压推出、气动推出三大类，常用为机械推出。它包括推杆推出、推管推出、推板推出、推块推出及复合推出，推杆推出是最广泛的应用形式。制品推出是注射成型过程中最后一个环节，推出质量的好坏将最后决定制品的质量，因此制品的推出是不可忽视的环节。
因为此制品比不大且壁薄又加上有内抽机构,相对来说推出机构设计就比较重要，如果没做好容易产生毛边和拉裂。那么对后加工来说会有一定难度，所以我们的设计从整体全面的考虑推出机构的设计，所以选择斜顶推出机构。
斜顶如图5.4
图5.4 推杆
到此为止，塑料模具的设计计算过程就完成了，下面就可以根据确定的各个零件尺寸绘制模具装配图
装配图如图5.5
图5.5 装配图
1-动模座板，2-推板，3-螺栓，4-推杆固定板，5-垫块，6-支撑板，7-型芯固定板，8-导柱，9-型芯，10-动模板，11-塑件，12-定模座板，13-导套，14-主流道衬套，15-斜导柱，16-侧型芯滑块，17-推杆，18-螺栓，19-弹簧，20-拉料杆，21-推杆，22-螺栓，23-复位杆
第六章 注射机型号的选择及校核
6.1注射机型号
型腔的数量的确定和校核：此副模具选用的是SZ-60/40的注射机。其中技术规格见《塑料制品成型及模具设计》中的242页。现详述如下：这是由上海塑料机械厂生产的：
理论注射量为60cm3, 螺杆直径D=30mm, 注射压力150Mpa, 锁模力 F=400KN， 拉杆内向距 d=295x185mm, 移模行程 s=260mm/180mm 最大模具厚度 d=280mm, 最小模具厚度 d=160mm, 喷嘴球半径 r=15 喷嘴口直径 d=3.5
6.2注射机参数校核
6.2.1工艺参数的校核 （1）注射量的校核（按体积）
塑件的体积V制(与注射机的理论注射容积V注)：
0.2V注 ≤ V制 ≤ 0.8V注 （6.1）
其中： V制经计算为26.5，所以能保证注射模内所需熔体总量在注射机的最大注射范围内。 （2）锁模力的校核
公式：F≥KAPm
(nA1+A2)P
其中：A1是塑件在分型面上的投影面积，A2是浇注系统在分型面上的投影面积。P是塑料熔体对型腔的成型压力，其大小一般为注射机的80%左右。由上式计算可得它也是符合要求。 （3）最大注射压和的校核
ABS料它是综合力学性较好的塑料，粘度不是很高的，精度要求也不是高精度的，根据《塑料模具技术手册》中的经验，它所需的压力一般选70~100Mpa即可。经查得此注射机的注射压力为150Mpa,所以由此可得它的压力也是足够的。
喷嘴尺寸的查表得它的球面半径为15,符合R2=SR+0.5，这样有利于主流道的凝料脱出。
6.2.2 安装参数的校核 模具各模板的厚度分别为：
H1——定模座板 25mm H2——定模板 65mm H3——型芯固定板 17.6mm H4——型芯板 17.4mm H5——垫块 56mm H6 ——动模座板 16mm
模具厚度的校核：
模具的闭合高度H=H1+H2+H3+H4+H5+H6=197mm 所允许的最小模具厚度Hmin=160mm 所允许的最大模具厚度Hmax=280mm
即模具满足Hmin≤197mm≤Hmax的安装条件。 经查资料SZ-60/40型注射机的最大开模行程S=180mm S≥H1+ H2+(5－10)mm =25+65+10 =100mm 满足要求 由此也符合要求。
开模行程的校核：此副模具采用是单分型面的注射模具，且采用的是推件板的推出机构，因此它的开模行程为：
Smax≥S=52.5+10
180mm≥62.5mm 所以也是符合的，52.5是塑件的高度。
由上述可各个数据可以得到，选择SZ-60/40的注射机是合适的。选择好的注
射机是得良好的塑件的重要的因素之一，因此这个步骤是不必不可少的。
结 束 语
这次毕业设计是我独立的工作工学习，通过解决问题的过程中，温故了以前的知识，更深刻的理解了更多的概念，这是与没有搞过独立设计不能比拟的，其中我也明白了知识的价值，当知识被用时，知识就是力量。通过一副模具的设计，才懂得了知识是建立实践中的，它需要一丝不苟的精神。而不能不运用知识，就在于我们是否真正的学好了知识的检验。通过这次设计，它使我懂得了设计是需要严谨的工作态度的。同时也加强了我查阅资料的能力，此次设计由于自已的水平有限，设计中存在漏洞和错误之处，望各位老师批评和指导
参考文献
[1] 黄晓燕. 简明塑料成型工艺与模具设计手册[M]. 上海科学技术出版社，2006. [2] 邹继强. 朔料模具设计参考资料汇编[M]. 清华大学出版社，2005. [3] [4] 2005.
[5] [6] [7] [8]
邹继强. 朔料制品及其成型模具设计[M]. 清华大学出版社，2005.
王文广，田宝善，田雁晨.塑料注射模具设计技巧与实例[M]. 化学工业出版社，陈万林. 实用朔料注塑模设计与制造[M]. 机械工业出版社，2005. 颜智伟. 朔料模具设计与机构设计[M]. 国防工业出版社，2006. 齐卫东. 塑料模具设计与制造[M]. 高等教育出版社，2004.
叶久新，王群. 朔料制品成型及模具设计[M]. 湖南科学技术出版社，2008.
致 谢
寒暑四载，恩师的循循善诱，同学的友情关照，伴随我一路凯歌前行。 毕业即至，学生不才，难以独立完成论文。幸有易晓科老师不吝赐教，悉心教诲，从毕业实习，到提纲拟订，再到草稿修改，都给予了学生非常多的帮助，学生在此深表感谢。易晓科老师高尚的品格，严谨的学术态度和丰富的学识，也令学生敬佩不已。同时我也要对那些帮助过我的同学们表示感谢。
学海无涯，学生将秉承恩师的教诲，严遵至善穷理的校训，在今后的人生道路上以师为范。
学号：
[1**********] 南湖学院
毕业设计
题 目：
防护罩注射模具设计
作 者 刘强 届 别 2009
机械设计制造
及其自动化
副教授 系 别 机械与电子工程系 专 业 指导老师
完成时间 易晓科 职 称 2009.05．20
摘 要
全文对防护罩的工艺分析确定与模具设计进行了多方面的系统论证。因为产品的需求，我选择采用一模一腔的排列方式，根据模具结构，应用了侧向分型与抽芯机构的设计和斜顶机构的设计。通过本设计，可以对注塑模具有一个初步的认识，注意到设计中的某些细节问题，了解模具结构及工作原理。
关键词：侧向分型；注射模具；斜顶机构
Abstract
The full text of the shield mold process analysis and design verification system in four areas. Because the demand for products, I chose to adopt a mode of arrangement of a cavity, according to mold structure, the application of the lateral sub-type
core-pulling mechanism and the design and beauty of the design of institutions.
Through this design, may to cast the mold to have a preliminary understanding, notes in the design certain detail question, understands the mold structure and the principle of work.
Key word：Lateral type; Injection molding die; Pentroof mechanism
目 录
第一章 绪 论 .................................................................... 1
1.1引言 ...................................................................... 1
1.2课题背景及目的 ............................................................ 1
1.3计算机技术在注射模中的应用 ................................................ 2
第二章 塑件的工艺分析 ............................................................ 3
第三章 拟定模具结构形式 .......................................................... 4
3.1产品模型与简介： .......................................................... 4
3.2 塑件精度及表面质量： ..................................................... 5
3.3 塑件的形状、壁厚： ....................................................... 6
3.4 拟定型芯结构 ............................................................. 6
3.5 分型面位置的确定 ......................................................... 7
3.6确定模具结构形式及外形尺寸： .............................................. 8
第四章 浇注系统的设计 ........................................................... 10
4 浇注系统设计 .............................................................. 10
4.1主流道设计 ............................................................... 10
4.1.1主流道尺寸 ............................................................. 10
4.1.2主流道衬套的形式 ....................................................... 10
4.1.3主流道衬套的固定 ....................................................... 11
4.2分流道设计 ............................................................... 11
4.2.1主分流道的形状及尺寸 ................................................... 11
4.2.2主分流道长度 ........................................................... 11
4.2.3分流道的表面粗糙度 ..................................................... 11
4.3浇口的设计 ............................................................... 12
4.3.1浇口位置的选择 ......................................................... 12
4.3.2浇口形状结构 ........................................................... 12
第五章 成型零件的设计 ........................................................... 14
5.1成型零件的结构设计 ....................................................... 14
5.2 定模的设计 .............................................................. 14
5.3 斜导柱的结构设计 ........................................................ 15
5.3.1斜导柱侧抽芯机构 ....................................................... 15
5.3.2 斜导柱的结构设计 ....................................................... 16
5.4 滑块的设计 .............................................................. 16
5.4.1 导滑槽的设计 ........................................................... 16
5.4.2 楔紧块的设计 ........................................................... 16
5.4.3 滑块的设计 ............................................................ 16
5.5推出机构的设计 ........................................................... 17
第六章 注射机型号的选择及校核 ................................................... 20
6.1注射机型号 ............................................................... 20
6.2注射机参数校核 ........................................................... 20
6.2.1工艺参数的校核 ......................................................... 20
6.2.2 安装参数的校核 ......................................................... 21
结 束 语 ........................................................................ 23
参考文献 ........................................................................ 24
致 谢 .......................................................................... 25
第一章
1.1引言 绪 论
大学四年学习即将结束，毕业设计是其中最后一个环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。
在完成大学四年的课程学习和课程、生产实习，我熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。对于模具设计这个实践性非常强的设计课题，我们进行了大量的实习。经过三个月的毕业实习，我对于模具特别是塑料模具的设计步骤有了一个全新的认识，丰富了各种模具的结构和动作过程方面的知识，而对于模具的制造工艺更是实现了零的突破。在指导老师的协助下和在工厂师傅的讲解下，同时在现场查阅了很多相关资料并亲手拆装了一些典型的模具实体，明确了模具的一般工作原理、制造、加工工艺。并在图书馆借阅了许多相关手册和书籍，设计中，将充分利用和查阅各种资料，并与同学进行充分讨论，尽最大努力搞好本次毕业设计。
1.2课题背景及目的
模具是一种技术密集、资金密集型产品，在我国国民经济中的地位也非常重要。模具工业已被我国正式确定为基础产业，并在“十五”中列为重点扶持产业。由于新技术、新材料、新工艺的不断发展，促使模具技术不断进步，对人才的知识、能力、素质的要求也在不断提高。
朔料模具在现代工业中是十分重要的。朔料模具是当今世界上增长最快的工业门类之一。自从1927年聚氯乙烯朔料问世以来，随着高分子化学技术的发展以及高分子合成技术、材料改性技术的进步，愈来愈多的具有优异性能的高分子材料不断涌现，从而促使朔料工业飞速发展。 然而随着国民经济领域的各个部门对朔件的品种和质量需求愈来愈大、产品更新换代周期愈来愈短，用户对朔件的质量要求愈来愈高，因而对模具设计与制造的周期和质量提出了更高的要求，这就促使朔料模具设计与制造技术不断向前发展，从而也推动了朔料工业以及机械加工工业的高速发展。可以说，模具设计，特别是设计与制造大型、精密、长寿命的模具技术，便成为衡量一个国家机械制造水平的重要标志。而模拟技术的发展却又在很大程度上促使着模具不断向前发展。
1.3计算机技术在注射模中的应用
塑料产品从设计到成型生产是一个十分复杂的过程，它包括塑料制品设计、模具结构设计、模具加工制造和塑件生产等几个工要方面。它需要产品设计师．模具设计师、模具加工工艺师及熟练操作工人协同努力来完成，它是一个设计、修改、再设计的反复迭代、不断优化的过程。传统的手工设计已越来越难以满足市场激烈竞争的需要。计算机技术的运用，正在各方面取代传统的手工设计方式，并取得了显著的经济效益。计算机技术在注射模中的应用主要表现在以下几个方面：
(1)塑料制品的设计：基于特征的三维造型软件为设计者提供了方便的设计平台，而且制品的质量、体积等各种物理参数为后续的模具设计和分析打下了良妤的基础。
(2)结构分析：利用有限元分析软件可以对制品的强度、应力等进行分析，改善制品的结构设计。
(3)模具结构设计：根据塑料制品的形状、精度、大小、工艺要求和生产批量，模具设计软件会提供相应的设计步骤、参数选择．计算公式以及标准模架等，最后给出全套模几结构设计图。
(4)模具开合模运动仿真：运用CAD技术可对模具开模、合模以及制品被推出的全过程进行仿真，从而检查出模具结构设计的不合理处，并及时更正，以减少修模时间。
(5)注射过程数值分析：采用CAE方法可以模拟塑料熔体在模腔中的流动与保压过程，其结果对改进模具浇注系统及调整注塑工艺参数有着重要的指导意义，同时还可检验模具的刚度和强度、制品的翘曲性、模壁的冷却过程等。
第二章 塑件的工艺分析
ABS塑料是由丙烯、丁二烯、苯乙共聚而成。ABS具有良好的综合力学性能，ABS成型塑件时有较好的光泽。其密度为1.02～1.05g/cm3 . ABS还有很好的冲击强度。ABS在升温时粘度增高。所以成型时压力增高。塑件的脱模角度宜稍大。ABS还易吸水，所以为了得到较好的塑件，在加工之前，还必须把它进行干燥处理。要求塑件精度较高时，可以控制模温在50~ 600 C左右，朔料端盖要求它的外
表面光泽，应控制模温在60~ 800C左右。
ABS塑料的收缩率为0.3%~0.8%，塑料的收缩率对塑件的质量和形状是一个很
重要的参数。
取其制品精度IT3级，要得到良好的塑件，不但要控制好塑料的收缩率，而且还要对模具质量也很重要，一副较好的模具，模具加工容易，寿命较高，而且对产品的质量得到很好的保证。
该工件是属于薄壁塑件，且过渡角也不是很大，所以模具的型腔和型芯加工是比较难的。此塑件算是中型塑件，所以模架略大，且精度要求不是特别的高，所以采用选用ABS为材料，对提高生产效率是很有利的。
第三章
3.1产品模型与简介： 拟定模具结构形式
1. 本产品名称为防护外罩，塑件材料采用ABS，ABS塑料它是属于热塑性塑料，该产品是通过注塑成型的。它的原理是将颗粒或粉状塑料从注塑机的料中送进加热器中，经加热熔化，在受压的情况下，把它注到成型的型腔中，再冷却成型。注塑成型它的周期短，能成型复杂的、尺寸精确的制件。它的成型工艺过程包括如下：成型前的准备，注塑过程，塑件后处理。由于ABS料它是属于易湿的塑料，所以在加工前要把它进行充分的干燥。注塑过程它是一个比较关键的进程，各个步骤都要控制好，这对塑件的质量和形状起着至关重要的作用。注塑成型的核心问题是：就是采用措施得到良好的塑料熔体，并把它注塑到型腔中去，在控温下，使塑件达到所求的质量。温度、注塑压力、时间是其关键的工艺参数。
2. 塑件二维图如图3.1和塑件三维图如图3.2：
图3.1 塑件二维图
图3.2 塑件三维图
3.2 塑件精度及表面质量：
塑件对表面的精度要求较高，根据经验，ABS可取一般精度为3级精度，产品外表面要求比较光滑，因此要求成型零件的抛光性能要好，内表面要求无凹坑等缺陷，无其它特别的要求，故比较容易实现，表面粗糙度要求Ra0.6以下。型腔的材料选45钢。淬火处理，使其达到硬度40HRC以上。该零件的尺寸精度属中等偏上，对应模具相关零件尺寸的加工可保证。从塑件的壁厚上来看，壁厚最大处为3.2mm，最小处为0.8mm，壁厚差为2.4mm，较为均匀。
综上分析可以看出，注射时在工艺参数控制得较好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。
3.3 塑件的形状、壁厚：
从图3.1、3.2可知，塑件形状为一壳类塑件，其壁厚均匀，但是形状比较复杂，要求其精度也要较高，要求其塑件不充许产生拼接线痕迹，经过仔细的参考，查阅资料可得塑件的理想的外壁圆角半径为塑件的壁厚的1.5倍。即R=1.5Xt,即R=1.5mm。
型腔的数量是由于制件形状复杂,两侧需斜倒柱侧抽芯，为“一出一”即一模一位,主要考虑了本产品的生产数量和注射机型号，模具成型零件和抽芯结构以及出模方式的设计，又考虑到单分型面的成本相对较低，结构也较为简单，故初步设计为单分型面轮辐式浇口。
由于塑件形状复杂，重量一般，生产批量较大。为了提高产品的效率，采用 一模一位。该型腔采用整体式较为合理，且需要双面抽芯加斜顶机构。
型腔由于受到熔体的高压作用，应具有足够的强度和刚度。如果型腔侧壁和厚度过下，则会引起溢料和出现飞边，这样就降低了塑件的精度，严重时还会影响脱模。因此还要计算侧壁和底板的厚度。
模具型腔的壁厚的计算，应以最大的压力为准。此塑件是属于小尺寸塑件，为了防止其弹性变形，其内应力超过许用应力，强度不足是主要原因，因此应以强度计算。
这个零件可以看作圆形件计算。型腔侧壁的计算如下：
S=r{{([σ]/([σ]-2P))}1/2} （3.1） S是侧壁厚度。P是型腔压力，[σ]模具材料的许用应力。r型腔半径。经算得，图中型腔的壁厚已经足够。
型腔的厚度计算公式如下：
h=1.1rx(p/[σ])1/2 （3.2） 其中：h型腔的高度，r型腔的半径。
3.4 拟定型芯结构
型芯是成型塑件的内表面的的零件。此塑件有几个小孔，它是用小型芯来成型，主型是用来成型塑件的内壁，塑件的内表面精度要求要稍微低一些，因此型芯的加工可以稍稍粗糙点。该芯采用整体式，它结构牢固，它固定在动模固定板
上。塑件理想的内角圆半径应为塑件壁厚的1/3以上。其形状和尺寸如下图3.3所示：
图3.3 型芯
3.5 分型面位置的确定
打开模具取出塑件或浇注系统的凝料的面，称之为分型面。分型面的设计它受到塑件的形状、壁厚、和外观、尺寸精度、及模具型腔的数目等诸多因素的影响。
如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中
的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则：
a型面应选在塑件外形最大轮廓处。
b便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。
c保证塑件的精度要求。
d满足塑件的外观质量要求。
e便于模具加工制造。
f对成型面积的影响。
g对排气效果的影响。
h对侧向抽芯的影响。
综上所述，选择注射模分型面影响的因素很多，总的要求是顺利脱模，保证塑件技术要求，模具结构简单制造容易。当选定一个分型面方案后，可能会存在某些缺点，再针对存在的问题采取其他措施弥补，以选择接近理想的分型面。
为了便于模具加工制造，应尽是选择平直分型面工易于加工的分型面.但由于本塑件形状复杂, 不适合平直分型面,因此改用阶梯式分型分型面开设在底面位置最为合理。这样选取的塑件外表面可以在整体的定模型腔内成型，表面质量好。
图3.4 分型面
3.6确定模具结构形式及外形尺寸：
模具结构为单分型面注射模，如图所示。模具的开模距离应大于70mm，方便取出塑件和浇口。
选择模架为国标中小型模架（GB/T12556.1-1990），选择基本型的A2型，模具的外形尺寸160×160mm ，其各板料厚度如图3.5所示：
图3.5 模架尺寸图
第四章
4.浇注系统设计 浇注系统的设计
浇注系统它是获得优良性能和理想外观的塑件以及最佳的成型效率有直接影响。 此塑件采用普通流道系统，它是主由流道、分流道、浇口组成的。浇注系统是一副模具的重要的内容之一。从总体来说，它的作用可以作如下归纳：它是将来自注塑机喷嘴的塑料熔体均匀而平稳地输教送到型腔，同时使型腔的气体能及时顺利排出，在塑件熔体填充凝固的过程中，将注塑压力有效地传递到型的各个部位，以获得形完整、内外在质量优良的塑件制件。
浇注系统的设计的一般原则：了解塑件的成型性能和塑件熔料的流动特性。采用尽量短的流程，以降低热量与压力损失。浇注系统的设计应该有利于良好的排气，浇注系统应能顺利填充型腔。便于修整浇口以保证塑件外观质量。确保均匀进料。
4.1主流道设计
4.1.1主流道尺寸
一端与注射机喷嘴相接触，另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道。主流道是浇注系统中从注塑机喷嘴与模具的部位开始，一端与注射机喷嘴相接触，另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道。为了使凝料从其中顺利推出，需设计成圆锥形，锥角为20
~60，表面粗糙度Ra=0.63μm,主流道小端尺寸为3mm。
其小端入口处与注塑机及一定温度、压力的塑料熔体要冷热交替反复接触，属易损件，对材料的要求较高，因而模具的主流道部分常设计成可拆。一般采用碳素工具钢即T8A、T10A等。把它热处理到53~57HRC。取主流道的球面半径为15mm.
4.1.2主流道衬套的形式
主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，属易损件，对材料要求较严，因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式（俗称浇口套），以便有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理。浇口套都是标准件，只需去买就行了
4.1.3主流道衬套的固定
因为采用的有托浇口套，所以用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈也是标准件，外径为Φ100mm，内径Φ70mm。
4.2分流道设计
4.2.1主分流道的形状及尺寸
为了便于加工及凝料脱模，分流道大多设置在分型面上，分流道截面形状一般为圆形梯形U形半圆形及矩形等，工程设计中常采用梯形截面加工工艺性好，且塑料熔体的热量散失流动阻力均不大，一般采用下面的经验公式可确定其截面尺寸：
B0.2654
2HB 3mL （4.1） （4.2） 式中 B―梯形大底边的宽度（mm）
m―塑件的重量（g） L―分流道的长度（mm） H―梯形的高度（mm）
梯形的侧面斜角a常取5°－15°，在应用式（4.1）时应注意它的适用范围，即塑件厚度在3.2mm以下，重量小于200g，且计算结果在3.2－9.5mm范围内才合理。
4.2.2主分流道长度
分流道要尽可能短，且少弯折，便于注射成型过程中最经济地使用原料和注射机的能耗，减少压力损失和热量损失。
4.2.3分流道的表面粗糙度
由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体的流动状态较为理想，因面分流道的内表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取1.6μm左右既可。
实际加工时，用铣床铣出流道后，为了省抛光量，抛掉加工纹理就行了。（抛模：制造模具的一道很重要的工序，一般配备了专业的抛光人员，即用打磨机，
沙纸，油石等打磨工具将模具型腔表面磨光，磨亮，降低型腔表面粗糙度。）
4.3浇口的设计
浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道，除直接浇口外，它是浇注系统中截面最小的部分，但却是浇注系统的关键部分，浇口的位置、形状及尺寸对塑件性能和质量的影响很大。当利用环行式浇口时，为了确保分流道的脱落还应注意脱浇口装置的设计、脱浇装置浇口机构。
4.3.1浇口位置的选择
在设计浇注系统时，首先是选择浇口的位置。浇口位置选择直接关系到产品成型质量及注射过程的顺利进行,通常要考虑以下几项原则：
a尽量缩短流动距离。
b浇口应开设在塑件壁厚最大处。
c必须尽量减少熔接痕。
d应有利于型腔中气体排出。
e考虑分子定向影响。
f避免产生喷射和蠕动。
g浇口处避免弯曲和受冲击载荷。
h注意对外观质量的影响。
4.3.2浇口形状结构
浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道。它是整个浇注系统的关键的部位，也是最薄点。其形状、大小及位置应根据塑件大小、形状、壁厚、成型材料及塑件技术要求等进行而确定。浇口分限制性浇口和非限制性浇口，该塑件采用的是限制性浇口，它一方面通过截面积的突然变化，使分流道输送来的塑料熔体的流速产生加速度，提高剪切速率，有利于塑料进入，使其充满型腔。另一方面改善塑料熔体进入型腔的流动特性，调节浇口尺寸，可使多型腔同时充满，可控制填充时间、冷却时间及塑件表面质量，同时还起着封闭型腔防止塑料熔体倒流，并便于浇口凝料与塑件分开的作用。
如图4.1所示：
图4.1 浇口
第五章 成型零件的设计
5.1成型零件的结构设计
模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件，包括型腔、型芯、动定模板,动定模镶块、滑块,斜顶等。
成型零件工作时，直接与塑料接触，塑料熔体的高压、料流的冲刷，脱模时与塑件间还发生摩擦。因此，成型零件要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，此外，成型零件还要求结构合理，有较高的强度、刚度及较好的耐磨性能。
设计成型零件时，应根据塑料的特性和塑件的结构及使用要求，确定型腔的总体结构，选择分型面和浇口位置，确定脱模方式、排气部位等，然后根据成型零件的加工、热处理、装配等要求进行成型零件结构设计，计算成型零件的工作尺寸，对关键的成型零件进行强度和刚度校核。
5.2 定模的设计
定模总体上就是凹形，底面是平的，其面积至少要能盖住一个型腔，由于有一个型腔，定模受的压力不大，据经验厚度需设计厚点，另外还要考虑到固定定模的螺丝孔的位置、斜导柱从定模穿过的斜孔以及定模固定到定模框中的固定形式等。设计定模为160×160×65
定模设计图如图5.1：
图5.1 定模
5.3 斜导柱的结构设计
5.3．1斜导柱侧抽芯机构
斜导柱侧抽芯机构是利用斜导柱等零件把开模力传递给侧型芯或侧向成形块，使之产生侧向运动完成抽芯与分型动作。
这类侧抽芯机构的特点是结构紧凑、动作安全可靠、加工制造方便，是设计和制造注射抽芯时最常用的机构，但它的抽芯力和抽芯距受到模具结构的限制，一般适用于抽芯力不大及抽芯距小于60~80mm的场合。
本模具抽芯距为12mm，所以采用斜导柱侧抽芯机构。具体如图5.2所示。
1． 斜导柱侧抽芯机构的组成
斜导柱侧抽芯机构主要是由斜导柱、侧型芯滑块、导滑槽、紧楔块和型芯滑块定距限位装置等组成
2． 斜导柱侧抽芯机构的工作过程
斜导信侧抽芯机构注射模的工作过程如图5.2所示。图5.2中的塑件有一侧台阶，开模时，动模部分向后移动，开模力通过斜导柱驱动侧型芯滑块，迫使其在型芯固定板的导滑槽内向外滑动，直至滑块与塑件完全脱开，完成侧向抽芯动作。这时塑件包在型芯上随动模继续后移，直到注射机顶杆与模具推板接触，推出机构开始工作，推杆将塑件从型芯上推出。合模时，复位便推出机构复位，斜导柱侧型芯滑块向内移动复位，最后由紧楔块锁紧。
图5.2 斜导柱抽芯机构
1-紧楔块；2-滑块；3-斜导柱；
5.3.2 斜导柱的结构设计
斜导柱其工作端的端部可以设计成锥台形。设计成锥台形时必须注意斜角＆应大于斜导柱倾斜角ａ，一般＆=ａ+（2°~3°），以免端部锥台也参与侧抽芯，导致滑块停留位置不符合原设计要求。
滑块是斜导柱侧抽芯机构中的一个重要零部件，它上面安装有侧向型芯或侧身成形块，注射成型时塑件尺寸的准确性和移动的可靠性都需要靠它的运动精度保证。滑块的结构形状可以根据具体塑件和模具结构灵活设计，它可分为整体式和组合式两种。在本次的模具设计中，用到的是整体式，这种结构公适于形状十分简单的侧向移动零件。
5.4 滑块的设计
5.4.1 导滑槽的设计
成形滑块在侧向分型抽芯和复位过程中，要求其必须沿一定的方向平稳地往复移动，这一过程是在导滑槽内完成的。根据模具上侧型芯大小、形状和要求不同，以及各工厂的具体使用情况也不同，所以本次设计的模具用的导滑槽是T形槽导滑的整体式。 5.4.2 楔紧块的设计
在注射成型过程中，侧向成型零件受到熔融塑料很大的推力作用，这个力通过滑块传给斜导柱。而一般的斜导柱为一细长杆件，受力后容易变形，导致滑块后移，因此必须设置楔紧块，以便在全模后锁住滑块，承受熔融塑料给于侧向成形零件的推力。 5.4.3 滑块的设计
(1) 滑块形状设计成下图所示的样子，总长60.2mm总高48.5mm，这副模具有左右两个滑块，由于我们设计的斜导柱的倾斜角α为15º，所以行位的锁紧角α‘＝α+2º～3º＝15º+3º＝18º。
(2) 其他尺寸如图5.3所示，其他的尺寸在看详细的零件图
图5.3 滑块
5.5推出机构的设计
塑件的推出形式，有机械推出、液压推出、气动推出三大类，常用为机械推出。它包括推杆推出、推管推出、推板推出、推块推出及复合推出，推杆推出是最广泛的应用形式。制品推出是注射成型过程中最后一个环节，推出质量的好坏将最后决定制品的质量，因此制品的推出是不可忽视的环节。
因为此制品比不大且壁薄又加上有内抽机构,相对来说推出机构设计就比较重要，如果没做好容易产生毛边和拉裂。那么对后加工来说会有一定难度，所以我们的设计从整体全面的考虑推出机构的设计，所以选择斜顶推出机构。
斜顶如图5.4
图5.4 推杆
到此为止，塑料模具的设计计算过程就完成了，下面就可以根据确定的各个零件尺寸绘制模具装配图
装配图如图5.5
图5.5 装配图
1-动模座板，2-推板，3-螺栓，4-推杆固定板，5-垫块，6-支撑板，7-型芯固定板，8-导柱，9-型芯，10-动模板，11-塑件，12-定模座板，13-导套，14-主流道衬套，15-斜导柱，16-侧型芯滑块，17-推杆，18-螺栓，19-弹簧，20-拉料杆，21-推杆，22-螺栓，23-复位杆
第六章 注射机型号的选择及校核
6.1注射机型号
型腔的数量的确定和校核：此副模具选用的是SZ-60/40的注射机。其中技术规格见《塑料制品成型及模具设计》中的242页。现详述如下：这是由上海塑料机械厂生产的：
理论注射量为60cm3, 螺杆直径D=30mm, 注射压力150Mpa, 锁模力 F=400KN， 拉杆内向距 d=295x185mm, 移模行程 s=260mm/180mm 最大模具厚度 d=280mm, 最小模具厚度 d=160mm, 喷嘴球半径 r=15 喷嘴口直径 d=3.5
6.2注射机参数校核
6.2.1工艺参数的校核 （1）注射量的校核（按体积）
塑件的体积V制(与注射机的理论注射容积V注)：
0.2V注 ≤ V制 ≤ 0.8V注 （6.1）
其中： V制经计算为26.5，所以能保证注射模内所需熔体总量在注射机的最大注射范围内。 （2）锁模力的校核
公式：F≥KAPm
(nA1+A2)P
其中：A1是塑件在分型面上的投影面积，A2是浇注系统在分型面上的投影面积。P是塑料熔体对型腔的成型压力，其大小一般为注射机的80%左右。由上式计算可得它也是符合要求。 （3）最大注射压和的校核
ABS料它是综合力学性较好的塑料，粘度不是很高的，精度要求也不是高精度的，根据《塑料模具技术手册》中的经验，它所需的压力一般选70~100Mpa即可。经查得此注射机的注射压力为150Mpa,所以由此可得它的压力也是足够的。
喷嘴尺寸的查表得它的球面半径为15,符合R2=SR+0.5，这样有利于主流道的凝料脱出。
6.2.2 安装参数的校核 模具各模板的厚度分别为：
H1——定模座板 25mm H2——定模板 65mm H3——型芯固定板 17.6mm H4——型芯板 17.4mm H5——垫块 56mm H6 ——动模座板 16mm
模具厚度的校核：
模具的闭合高度H=H1+H2+H3+H4+H5+H6=197mm 所允许的最小模具厚度Hmin=160mm 所允许的最大模具厚度Hmax=280mm
即模具满足Hmin≤197mm≤Hmax的安装条件。 经查资料SZ-60/40型注射机的最大开模行程S=180mm S≥H1+ H2+(5－10)mm =25+65+10 =100mm 满足要求 由此也符合要求。
开模行程的校核：此副模具采用是单分型面的注射模具，且采用的是推件板的推出机构，因此它的开模行程为：
Smax≥S=52.5+10
180mm≥62.5mm 所以也是符合的，52.5是塑件的高度。
由上述可各个数据可以得到，选择SZ-60/40的注射机是合适的。选择好的注
射机是得良好的塑件的重要的因素之一，因此这个步骤是不必不可少的。
结 束 语
这次毕业设计是我独立的工作工学习，通过解决问题的过程中，温故了以前的知识，更深刻的理解了更多的概念，这是与没有搞过独立设计不能比拟的，其中我也明白了知识的价值，当知识被用时，知识就是力量。通过一副模具的设计，才懂得了知识是建立实践中的，它需要一丝不苟的精神。而不能不运用知识，就在于我们是否真正的学好了知识的检验。通过这次设计，它使我懂得了设计是需要严谨的工作态度的。同时也加强了我查阅资料的能力，此次设计由于自已的水平有限，设计中存在漏洞和错误之处，望各位老师批评和指导
参考文献
[1] 黄晓燕. 简明塑料成型工艺与模具设计手册[M]. 上海科学技术出版社，2006. [2] 邹继强. 朔料模具设计参考资料汇编[M]. 清华大学出版社，2005. [3] [4] 2005.
[5] [6] [7] [8]
邹继强. 朔料制品及其成型模具设计[M]. 清华大学出版社，2005.
王文广，田宝善，田雁晨.塑料注射模具设计技巧与实例[M]. 化学工业出版社，陈万林. 实用朔料注塑模设计与制造[M]. 机械工业出版社，2005. 颜智伟. 朔料模具设计与机构设计[M]. 国防工业出版社，2006. 齐卫东. 塑料模具设计与制造[M]. 高等教育出版社，2004.
叶久新，王群. 朔料制品成型及模具设计[M]. 湖南科学技术出版社，2008.
致 谢
寒暑四载，恩师的循循善诱，同学的友情关照，伴随我一路凯歌前行。 毕业即至，学生不才，难以独立完成论文。幸有易晓科老师不吝赐教，悉心教诲，从毕业实习，到提纲拟订，再到草稿修改，都给予了学生非常多的帮助，学生在此深表感谢。易晓科老师高尚的品格，严谨的学术态度和丰富的学识，也令学生敬佩不已。同时我也要对那些帮助过我的同学们表示感谢。
学海无涯，学生将秉承恩师的教诲，严遵至善穷理的校训，在今后的人生道路上以师为范。