1、目錄摘要2第一章概述2第二章 產品分析5第三章 模具結構方案的確定 7第四章 模具各部分的設計 7第一節型腔數量及排列方式 7第二節分型面的選擇 7第三節澆注系統也排溢系統的設計 8第四節成型零件的設計 11第五節 合模導向機械的設計 20第六節推出機械的設計 21第七節側向分型與抽芯機械的設計 22第八節冷卻系統的設計 26第五章 選取模架和注射機及其工藝參數的校核 27第一節 選取模架第二節 選取注射機第三節 注射機有關工藝參數的校核第六章模具的工作原理 29第七章總結 30第八章致謝 32參考文獻 33放音機機殼注射模設計摘要 ：介紹了放音機機殼的成型工藝及注射模結構，為了解決塑 件三面

2、側孔的抽芯和復位，模具采用了斜導柱側向抽芯結構與彈 簧抽芯結構相結合，可自動抽芯復位提高生產力。關鍵詞 ：注射模；斜滑塊；抽芯。Playback machine machine the hull inject the mold designIntroduced the playback machine machine the hull of type craft and inject the mold. construction, for the sake of the solution system pull outing of the bore of a three ,on the sid

3、eses core pulling adopted the slanted pillar the plastic direction with were realized , molding tool to pull out the pulling construction and spring coil to pull out the core construction to combine.together, and can automatically pull out the core mould to increase the productivity.Key words :injec

4、tion mould;slanted slide;core pulling第一章 概 述一、塑料及塑料工業的發展塑料是以樹脂為主要成分的高分子有機化合物，簡稱高聚 物。塑料其余成分包括增塑劑、穩定劑、增強劑、固化劑、填料 及其它配合劑。塑料制件在工業中應用日趨普遍，這是由于它的一系列特殊 的優點決定的。塑料密度小、質量輕。塑料比強度高；絕緣性能 好，介電損耗低，是電子工業不可缺少的原材料；塑料的化學穩 定性高，對酸、堿和許多化學藥品都有很好的耐腐蝕能力；塑料 還有很好的減摩、耐磨及減震、隔音性能也較好。因此，塑料躋 身于金屬、纖維材料和硅酸鹽三大傳統材料之列，在國民經濟中， 塑料制件已成為各行

5、各業不可缺少的重要材料之一。塑料工業的發展階段大致分為一下及個階段：1. 初創階段 30 年代以前， 科學家研制分醛、 硝酸纖維和聚 酰胺等熱塑料，他們的工業化特征是采用間歇法、小批 量生產。2. 發展階段 30 年代， 低密度聚乙烯、 聚氯乙烯等塑料的工 業化生產，奠定了塑料工業的基礎，為其進一步發展開辟了道路。3. 飛躍階段 50 年代中期到 60 年代末，塑料的產量和數量 不斷增加，成型技術更趨于完善。4. 穩定增長階段 70 年代以來，通過共聚、交聯、共混、復 合、增強、填充和發泡等方法來改進塑料性能，提高產 品質量，擴大應用領域，生產技術更趨合理。塑料工業 向著自動化、連續化、產品系

6、列化，以及不拓寬功能性 和塑料的新領域發展。我國塑料工業發展較晚。 50 年代末，由于萬噸級聚氯乙稀裝 置的投產和 70 年代中期引進石油化工裝置的建成投產，使塑料工 業有了兩次的躍進，于此同時，塑料成型加工機械和工藝方法也 得到了迅速的發展，各種加工工藝都已經齊全。塑料由于其不斷的被開發和應用，加之成型工藝的不斷發展 成熟于完善，極大地促進了成型模具的開發于制造。隨者工工業 塑料制件和日用塑料制件的品種和需求的日益增加，而且產品的 更新換代周期也越來越短，對塑料和產量和質量提出了越來越高 的要求。二、塑料成型在工業生產中的重要作用模具是工業生產中重要的工藝裝備，模具工業是國民經濟各 部門發展

7、的重要基礎之一。塑料模是指用于成型塑料制件的模具， 它是型腔模的一種類型。模具設計水平的高低、加工設備的好壞、制造力量的強弱、 模具質量的好壞，直接影響著許多新產品的開發和老產品的更新 換代，影響著產品質量和經濟效益的提高。美國工業界認為“模 具工業是美國工業的基礎” ，日本則稱“模具是促進社會繁榮富裕 的勞動力”。今年來，我國各行業對模具的發展都非常重視。 1989 年，國 務院頒布了 “當前產業政策要點的決定” ，在重點支持改造的產業、 產品中，把模具制造列為機械技術改造序列的第一位，它確定了 模具工業在國民經濟中的重要地位，也提出了振興模具工業的主 要任務。三、塑料成型技術的發展趨勢一副

8、好的塑料模具與模具的設計、 模具材料及模具制造有很大 的關系。塑料成型技術發展趨勢可以簡單地歸納為一下及個方面。1. 模具的標準化 為了適應大規模成批生產塑料成型模具和 縮短模具制造周期的需要，模具的標準化工作十分重要， 目前我國標準化程度只達到20%。注射模具零部件、模具 技術條件和標準模架等有一下14個標準：當前的任務是重點研究開發熱流道標準元件和模具溫控標準 裝置；精密標準模架、精密導向件系列；標準模板及模具標準件 的先進技術和等向標準化模塊等。2. 加強理論研究3. 塑料制件的精密化、微型化和超大型化4. 新材料、新技術、新工藝的研制、開發和應用各種新材料的研制和應用，模具加工技術的革

9、新，CAD/CAM/CAE技 術的應用都是模具設計制造的發展趨勢。第二章產品分析1、該產品為耳機機身部分用于機芯的安裝與固定。其外觀要 求較高，精度要求一般，裝配精度要求較高。外表面粗糙度值較 低，內表面粗糙度值較高。壁厚均勻，有側向凹凸結構，屬于矩 形類零件，結構較為復雜。可以用注射模具一次成型。2、由上述分析，選產品的材料為ABS。ABS的成型特點為: 在升溫時粘度增高所以成型壓力較高。塑料上的脫模斜度宜取稍 大值。ABS易吸水，成型加工前應進行干燥處理。易產生熔接痕， 模具設計時應注意盡量減小澆注系統對料流的阻力。在正常的成 型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小。ABS的流動性中3、

10、查參考文獻1表3-1得ABS的注射工藝參數如下表:注射機類型螺桿式螺桿轉速（r/min）3060噴嘴形式直通式噴嘴溫度（o C）180190料筒溫度（o C）刖200210中210230后180200模具溫度（o C）5070注射壓力（Mpa）7090保壓力（Mpa）5070注射時間（s）35保壓時間（s）1530冷卻時間（s）1530成型周期（s）4070查參考文獻1表3-9得ABS的精度等級為:塑料品種高精度一般精度低精度ABS345根據塑件的結構特性和作用，選取一般精度等級4級已能滿足要求。查參考文獻1附錄B常用塑料的收縮率得ABS的收縮率為:塑料種類收縮率（%）ABS0.30.8查參考

11、文獻1表3-11塑件脫模斜度得：塑料名稱脫模斜度型腔型芯ABS35 1o3030 40根據上表選ABS的脫模斜度為：型腔選1o,型芯選30。第三章模具結構方案的確定因制件存在內凹外凸，而不能強制脫模，固應采用側向分型與抽芯結構的模具。第四章 模具各部分的設計第一節型腔數量及排列方式考慮到塑料制件的生產批量不大，交貨期長，成型品種的 工藝特性，塑件的形狀及尺寸，塑料制件的成本等因素，初步確 定采用單型腔模具結構。單型腔模具有以下優點：（1）、塑料制件的形狀和尺寸始終一致。（2）、工藝參數易于控制。（3）、模具的結構簡單、緊湊，設計自由度大。（4）、制造成本低，制造周期短。第二節 分型面的選擇遵循

12、分型面的選擇原則：（1）、分型面應選在塑件外形最大輪廓處。（2） 、確定有效的留模方式，便于塑件順利脫模。（應使塑件留在 動模內）。（3）、保證塑件的精度要求。（4）、保證塑件的外觀質量要求。（5）、易于加工制造，易于排氣等。 可選取平直分型面如下圖：第三節澆注系統與排溢系統的設計選用普通流道澆注系統，其一般由主流道、分流道、澆口和 冷料穴等四部分組成。一、主流道的設計主流道是澆注系統中從注射機噴嘴與模具相接觸的部位開始 到分流道為止的塑料熔體的流動通道。主流道設計成圓錐形。錐角為2。到6。，表面粗糙度Ra0.8應 由于主流道部分在成型過程中，其小端入口處與注射 機噴嘴及一定溫度、壓力的塑料熔

13、體要冷熱交替地反復接觸，屬 易損件，對材料的要求較高，因而模具的主流道部分設計成可拆 卸更換的主流道，材料采用碳素工具鋼 T8A或T10A等，熱處理要 求淬火5357HRC（1）、主流道的尺寸如下表:符 號名稱尺寸（mmd主流道小端直徑注射機噴嘴徑+（0.51）SR主流道球 面半徑噴嘴球面半徑+（12）H球面配合 高度35a主流道錐 角2 o6oL主流道長 度盡量w 60D主流道大 端直徑d+2Ltg a/2（2）、主流道襯套的型式采用主流道襯套與定位圈設計成整體式。、分流道的設計分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動 通道。（1）、分流道的形狀及尺寸考慮塑料制件的結構，所用塑料的

14、工藝特性、成型工藝條件 及分流道的長度等因素，采用半圓形截面的分流道。查參考文獻1 表5-3可得分流道的直徑推薦值為4.79.5。因ABS的流動性為中 等，故分流道的直徑一般取中間值。但考慮到截面過大，不僅積 存空氣增多，塑件容易產生氣泡，而且增大塑料耗量延長冷卻時 間。但若截面過小，會降低單位時間內輸送的塑料熔體流量，使 填充時間延長，導致塑件常出現缺料，波紋等缺陷。經綜合考慮， 取分流道的直徑為5mm。（2）分流道的長度分流道要盡可能地短，且少折彎，便于注射成型過程中最經 濟地使用原料和注射機的能耗，減少壓力的損失和熱量損失。結 合模具結構考慮。(3) 、分流道的表面粗糙度由于分流道中與模

15、具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部 分的塑料熔體的流動狀態較為理想，因而分流道的內表面粗糙度 Ra不要求很高，一般取Ra=1.6即可。這樣表面稍不光滑，有助于 塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產生 一定的速度差，以保證熔體流動時具有適宜的剪切率和剪切熱。三、澆口的設計澆口是連接分流道與型腔的通道。直接澆口雖然具有流動阻 力小、料流速度快及補縮時間長的特點，但注射壓力直接作用在 塑件上，容易在進料處產生較在的殘余應力而導致塑件翹曲變形， 澆口痕跡也較明顯，影響塑件的外觀，故不可用直接澆口。用點澆口，雖然成型塑件，去除澆口后殘余痕跡小，易取得 澆注系統的平衡，也利于自動化操作

16、，但壓力損失過大，收縮大， 塑件易變形，同時在定模部分需另加一個分型面，以便燒口凝料 脫模。因此用點澆口也不是很理想。用側澆口，側澆口的截面形狀多為矩形狹縫(也有半圓形的 注入口)，調整其截面的厚度和寬度可以調節熔體充模時的剪切速 率及澆口封閉時間。側澆口加工容易，修整方便，并可根據塑件 的形狀特征靈活地選擇進料位置，對各種塑料的成型適應性均較 強；但是有澆口痕跡存在，會形成熔接痕、縮孔、氣孔等塑件缺 陷。根據塑件的結構，模具的結構，對上述澆口的相互比較，綜 合考慮，選擇搭接式側澆口。如下圖：(.四、冷料穴的設計冷料穴是用來接收冷料，防止冷料進入燒注系統的流道和型 腔，同時還是在開模時將主流道

17、和分流道的冷凝料勾住，使其保 留在動模一側，便于脫模的功能。冷料穴設計在主流道對面的動模板上，其標稱直徑與主流道 大端直徑相同或稍大一些，深度約為直徑的1T.5倍，最終要保證 冷料的體積小于冷料穴的體積。選用端部為 Z字形拉料桿形式的 冷料穴。五、排溢系統的設計分析塑件的結構，模具的結構，可利用推桿、活動型芯以及 雙支點的固定型芯端部與模板的配合間隙進行排氣，其間隙為0.030.05mm。第四節成型零件的設計一、成型零件的結構設計1、凹模凹模是成型塑件外表面的主要零件，按結構不同，可分為整 體式和組合式。方案一：整體式凹模的特點是由整塊材料加工而成，牢固，使用 中不易發生變形，不會使塑件產生拼

18、接線痕跡。但由于加工困難， 熱處理不方便，所以整體式凹模只用在形狀簡單的中、小型模具 上。方案二：底部鑲拼式凹模，為了便于機械加工、研磨拋光和熱處 理，形狀復雜的型腔底部設計成鑲拼式。綜上所述，采用底部鑲拼式凹模，簡化了復雜凹模的加工工 藝，減少了熱處理變形，拼合處有間隙利于排氣，便于模具維修， 節省了貴重的模具鋼。因此采用方案二，把凹模做成底部鑲拼式凹模。如下圖：2、凸模和型芯凸模和型芯是成型塑件內表面的零件。凸模一般是指成型塑 件中較大的、主要內形的零件又稱主型芯；型芯一般是指成型塑 件上較小孔槽的零件。主型芯也可分為整體式和組合式兩種。方案一：采用整體式主型芯，結構牢固，但不便加工，消耗

19、 的模具鋼多，主要用于工藝試驗模或小型模具上的形狀簡單的型 -H- 芯、。方案二：采用將型芯單獨加工，再鑲入模板中。采用通孔凸 肩式，凸模用臺肩和模板連接，再用墊板螺釘緊固，連接牢固。通過比較，分析塑件結構，選用方案二的凸模結構。如下圖:Z II1/ JkXi小型芯也單獨制造，再嵌入模板中。也都采用凸肩固定。多 個互相靠近的不型芯，用凸肩固定時，如果凸肩發生重迭干涉， 可將凸肩相碰的一面磨去，將型芯固定板的臺階孔加工成大圓臺 階孔或長腰圓形臺階孔，然后再將型芯鑲入。或采用單邊凸肩固二、成型零件工作尺寸的計算1、型腔和型芯工作尺寸的計算以下計算公式都是由參考文獻1第五章第三節查得(1)、型腔和型

20、芯的徑向尺寸型腔徑向尺寸Z+ 8 zLo =(1+S)Ls-x* oL :為模具型腔的基本尺寸S z :為模具成型零件的制造公差S : 為塑料的平均收縮率S=(Smax+Smin)/2=(0.3%+0.8%)/2=0.55%Ls :為塑件的基本尺寸 ,其公差為負偏差x : 為修正系數修正系數 x 在塑件的尺寸較大 ,精度級別較低時 ,取 x=0.5 ; 當塑料制件尺寸較小 ,精度級別較高時 ,取 x=0.75 ;:為塑件公差查 參 考 文 獻 1 表 3-8 得 基 本 尺 寸 Ls=114.5mm 的 公 差 =0.50mm;Ls=88.5mnt勺公差 =0.44mm而模具成型零件的制造公差

21、一般取塑件公差的 1/31/4或 取IT7IT8級作為模具制造公差，這里取塑件公差的 1/3作為模 具的制造公差。S z1=1/3*00.50=0.167mmS z2=1/3*0.44=0.147mm這里 x 都取 0.5則 pleasecontact Q 3053703061give youmore perfect drawings三、模具厚度 H 校核由參考文獻1 公式 4-7：H min H H max式中： Hmin 為注射機允許的最小模厚；H max為注射機允許的最大模厚；Hmin=70mm H=185mm Hmax =200mm;(4) 、開模行程的校核因完成抽芯動作的開模距離He

22、小于推出距離Hi加上包括澆注 系統凝料在內的塑件高度 H2之和，所以仍用參考文獻1公式4-8 進行校核：Smax s= H1+H2+510mmH1=22.5mm; H2=20.2+55=70.2mm;180 支2.5+70.2+510=97.7102.7mm 綜上所述，所選注射機能滿足要求。第六章 模 具 的 工 作 原 理開模時，開合模系統帶動動模部分后移，開模力通過斜導柱作 用于側型芯滑塊，同時彈簧側向分型抽芯機構動作，型芯滑塊隨 著動模的后退在動模板的導滑槽內向外滑移，直至滑塊與塑件完 全脫開，側抽芯動作完成。在側抽芯的同時，拉料桿將主澆道凝 料從主流道襯套中拉出，隨同包緊在凸模上的塑件

23、一起后退。在 側抽芯完成后，塑件包在凸模上隨動模繼續后移，直到注射機頂 桿與模具推板接觸，推出機構弄始工作，推桿塑件從凸模上推出。 合模時，彈簧使推出機構復位，斜導柱使側型芯滑塊向內移動， 最后楔緊塊將其鎖緊。第七章 總 結經過兩個多月的時間，畢業設計終于可算是劃上一個句號了。 本次設計是一個全面性的設計，是對大學課程的一個總結一次回 顧。本次畢業設計翻閱了大量的參考書，鞏固了以往所學的機械 制圖、公差與配合、制造工藝等相關知識，對許多課程和知識起 到了穿針引線的作用，使我們對大學所學的全部知識進行一次從 新的整理、理論聯系實際，為我們即將踏入社會做了一個很好的 準備。更重要的是，通過本次畢業

24、設計對我們所掌握的模具知識 實際應用能力起到了檢驗的作用，通過系統設計，知道自己的不 足和缺陷。在設計過程中我們始終結合計算機進行設計，從零件的造型、 模具的分模到鑲塊的加工、二維工程圖的轉化都使用PRO/E、UG軟件。提高了我們對Pro/E、UG AutoCAD等軟件的應用能力。通 過了本次設計我們已初步掌握了工程技術人員的設計思想，掌握 了模具的相關知識，以基本能獨立完成一套模具設計與制造。在設計中，通過查閱網絡資料，向在外面工作和實習的同學 和老師請教，最大可能地了解實際生產中注塑模具的實際設計和 制造情況。在設計中廣泛采用標準件。設計參數的選擇不局限于 課本和老資料的，而是根據實際情況來選擇和使用。比如模具零 件的熱處理硬度，按課本要求很多都要達到50HRC以上，而實際情況是只要達到25HRC左右就可以了，課本的數據取值相對比較 保守；又如推桿固定板安裝推桿的的孔單邊間隙在課本中推薦值 是0.5伽，而實際情況是單邊取0.05伽，即用現有的加