XXXX大學畢業設計（論文）杯托注塑工藝與模具設計EnglishTitle（字體：TimersNewRoman字號：四號）班級學生姓名學號指導教師職稱導師單位論文提交日期2024年月日論文真實性承諾及指導教師聲明學生論文真實性承諾本人鄭重聲明：所提交的作品是本人在指導教師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果，內容真實可靠，不存在抄襲、造假等學術不端行為。除文中已經注明引用的內容外，本論文不含其他個人或集體已經發表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。如被發現論文中存在抄襲、造假等學術不端行為，本人愿承擔本聲明的法律責任和一切后果。畢業生簽名： 日期：指導教師關于學生論文真實性審核的聲明本人鄭重聲明：已經對學生論文所涉及的內容進行嚴格審核，確定其內容均由學生在本人指導下取得，對他人論文及成果的引用已經明確注明，不存在抄襲等學術不端行為。指導教師簽名： 日期：第一章對塑料成型模具的認識模具結構的合理性，精度等參數，對產品的質量影響很大。比如，模具型腔的形狀、尺寸，表面光潔度；模具分型面、進料口、排氣槽位置和脫模方式等結構，對零件的尺寸精度和形狀精度以及零件的物理性能、機械性能、電氣性能、內應力、各向同性、外觀質量、表面光潔度、氣泡、凹坑、焦燒、開裂等都有很大影響。在機械加工過程中，模具的結構，以及工人的操作是否方便等，對零件也是有一定的影響的。所以在量產過程中，要盡量避免整個過程中的人工操作，盡量采用自動化結構，設計自動頂出裝置，這樣在在自動化生產中，確保零件自動脫模，減少生產的成本，而且對零件沒任何影響。注射模，在整個模具行業里，屬于滄海一粟，只是其中的一個類型。但是它對我們的影響很大，尤其是生活中的產品，覆蓋了很廣泛的領域，在生活中，小到日常生活中的零件，大到汽車，航空，航海，軍事等領域，到處都是塑料制品，可見其廣泛性。模具的發展基本上是從20世紀70年代左右真正流行的使用，那時的模具加工，并沒有多少技術可談，遇到精度要求高，形狀復雜的零件，根本就是束手無策，無能為力的，對于企業來說，遇到這個情況，只能選擇外購，通過購買的方式引進這些模具，因此在經濟方便，企業和國家都是很被動的，只能按人家的價格購買，生產后期，沒有技術處理出現的各種意向不到的問題，還是需要依靠別人，這樣就滯留了模具技術的發展。隨著機械工業的逐步發展，作為工業基礎的模具技術，更體現出了其重要性，對模具企業來說，在模具的技術研發上，促動很大，國家和企業才會啟動很大的物力和財力，人力，大力發展模具技術，攻克各種疑難雜癥，因此也衍生出不少的模具研發基地，模具制造基地等。經過幾十年的共同努力，模具技術有了很大的進步，現在能夠自主生產復雜形狀的零件，也能設計出高難度的模具結構，在軟件應用方面，也是進展很大，比如，cae分析，利用這個軟件，能提高模具產品的成功率，并可以清楚地看到產品注射時的缺陷，這可以避免模具設計中的問題，從而降低模具設計周期和成本。第二章原始資料分析2.1塑件的工藝分析塑件成型工藝分析如圖2-1所示：圖2-1杯托平面圖詳細了解塑件圖及尺寸，分析其零件的注射工藝，外形為圓形，用于托常用的紙杯，四周圓角過渡，側面有個把手，用于握住杯子，塑料牌號選擇PP，杯托壁厚相對均勻，壁厚是1.0mm，這樣的零件在注塑成型過程中，不會造成收縮率不一致的現象。2.2杯托原料（PP）的成型特性與工藝參數2.2.1材料的性能參數所設計的零件，選擇的原料為聚丙烯，英文名Polypropylene，可以簡稱PP，它是由丙烯聚合制成的，屬于一種熱塑性樹脂材料，它的單體是丙烯ch2=ch-ch3。根據工藝方案的不同分析，聚丙烯可分為三種結構:等規聚丙烯、無規聚丙烯和間規聚丙烯。查閱資料，該材料有幾點特性：1.該材料吸濕性小，因此破裂融體，如果長期接觸金屬，這塑料就容易分解。2.雖然這材料流動性好，但縮水范圍大，比值大，因此材料容易縮孔，從而導致零件容易出現凹陷，變形等現象。3.由于材料冷卻的速度快，因此設計模具時，應控制澆注系統及冷卻系統的散熱速度，并保持型腔成型的溫度，不能冷卻太快。溶料在低溫時，材料比較容易流動，因此在模具溫度小于50°時，所生產的塑件表面不光滑，容易變形，發生翹曲等，產品合格率不高。4.所生產的產品，壁厚必須均勻，這樣方便解除應力，不會出現缺料，塌角，凹陷變形等現象。該產品材料比重約為1.035g/cm3。2.2.2工藝參數干燥處理：儲存適當，是不需要特別處理。熔化溫度：溫度范圍220~275℃，一定要小于275℃。模具溫度：模具溫度在40~80℃，根據以上分析，模具溫度保持50℃最合理，模具溫度的合理，決定了零件的結晶程度。注射壓力：最大可達到1800bar。注射速度：一般情況，可以采用高速的方案，利用高速注射，以減小模具內部的壓力，如果所生產的零件表面有融痕，缺陷等問題，應立即改方案，選擇高溫低速的方案才行。2.3塑件的結構工藝性產品的結構分析：本產品是一款杯托，是生活常用零件，外觀和手感很重要，尤其是表面，一定要明亮干凈、不能有斑點，缺陷，塌角，焊縫等，而且表面的粗糙度也不能高，手感一定要好。針對這樣的要求，對材料的選擇，就有一定的限制，材料要有一定的耐熱性，高強度性和穩定性。2.4脫模斜度的確定塑件高度在25mm以下時可以不考慮脫模斜度。本產品最大的高度為76mm，但是零件有錐度，所以基本要適當考慮脫模斜度。2.5塑件的生產批量該零件常見，很多超市都有很大的需求量，因此設計模具時，要考慮能滿足社會的需求，因此要提高塑料零件的生產率，需要考慮多型腔結構，本次設計結合實際形狀，產品屬于筒形盒形件，側面的把手需要設計抽芯，只能設計一模兩腔的方法，傾向于采用高壽命、自動脫模的兩板模機構模具，以便降低生產成本。2.6注塑機的選擇（1）計算塑件體積和重量本次設計形狀相對，理論計算全部的形狀，計算數據比較多，可以采用粗略計算的方法，也可以利用軟件測量工件的體積，本次設計的零件形狀不規則，還是測量比較準確，如下圖所示：圖2-2工件圖體積工件的體積為=15538.6876mm3≈15.539cm3計算零件的質量，查閱資料，PP的密度為ρ=1.035g/cm3，根據質量和密度之間的計算公式，塑件的質量為=15.539×1.035g/cm3≈16.083g。（2）確定型腔數量由于零件的外形尺寸比較小，可以采用一模多件的設計方案，提高材料利用，可以考慮采用一模兩件，一模四件，一模八件等，本次設計結合零件形狀，確定零件需要兩側抽芯，為了不影響外觀要求，設計成潛伏澆口，兩板模機構，設計一模兩腔結構，這樣有利于材料流入。（3）確定注射成型的工藝參數根據計算的結果分析，注塑機的額定注射量為，因此所設計的模具注射量不能超過該數值的0.8。即式中n—型腔數；—澆注系統的體積（g）；—塑件體積。估算澆注系統的體積，根據澆注系統初步方案進行估算澆注系統體積。=（2.252+3.822+2.25×3.82）×3.14×51/3=1507.979662≈1.508分流道凝料的體積計算：=（60+22）×（7.6+8.8）×3.5/2=2353.4≈2.353因此，=1.508+2.353=3.861根據以上分析，確定這里的參數n=2，則=（2×15.539+3.861）/0.8≈43.67375根據零件特性和材質特性，結合有關表格，初步選擇零件的注射工藝：2-1塑件的注射成型工藝參數工藝參數內容工藝參數內容預熱和干燥溫度80～90℃成型時間/s注射時間3～5時間2h保壓時間15～30料筒溫度/℃后段180～200冷卻時間15～30中段210～230總周期40～70前170～190螺桿轉速/（r/min）30～60噴嘴溫度/℃180～190后處理方法紅外線燈烘箱模具溫度/℃60～80溫度/℃70注射壓力/MPa70～90時間/h2～4（4）確定成型設備根據注射量計算的結果，還要通過零件的形狀，生產量等參數的比較，結合注射工藝，注射模外形尺寸，高度尺寸等，查閱設計手冊，初選型螺桿式注塑機。記錄下型螺桿式注塑機的主要技術參數，見下表：螺桿式注塑機的主要技術參數序號主要技術參數項目參數數值1最大注射量/2502注射壓力/MPa1303螺桿直徑/mm504鎖模力/kN18005最大模具厚度/mm3506最小模具厚度/mm2007噴嘴前端球面半徑/mm188噴嘴孔直徑/mm4.0螺桿式注塑機如下圖所示圖2.3注塑機示意圖第三章分型面及澆注系統的設計3.1分型面的選擇分型面，就是設計模具時，將產品分為上下兩部分，就是在分型面分模，因此分型面選擇合理是很重要的，它將決定了產品的填充情況，對產品的填充時間和冷卻時間，都有很大的影響，如何合理選擇分型面，選擇原則有以下幾點：（1）看是否有利于模具的脫模（2）看會不會對產品的外觀跟精度有幫助（3）看分型對成型部件的設計是否更簡單（4）看看會不會便于側向抽芯的設計（5）盡可能的把她設計在產品的最大界面輪廓的地方（6）方便產品的脫模，盡量把它坐在動模的部分并且分型面選在要考慮注塑機的相關技術參數，本次的產品外形比較簡單，最大面積處為零件的橫截面積，選擇是零件的把手中間，將工件一分為二，將型腔設計成哈弗結構，綜上所述，本塑件的分型面，如圖3-1所示：圖3-1分型面示意圖3.2.型腔數目選擇與分布分析這種的零件來看的話，其尺寸是比較小的，且需要進行大批量的加工，因此考慮到效率以及加工的質量等要求。則選取側面作為潛澆口的位置，因此只能一模兩腔的加工方式。這樣設計既能保證零件的合格率，同時模具的結構也不會過于復制，有利于進行加工制造。3.3澆注系統的設計3.3.1主流道設計主流道設計，在注塑模具里，是很重要的部分，主流道設計在澆注系統的前端，第一時間與高溫熔料接觸。設計時，將端口部分設計成球頭形，這樣的結構，可以與注塑機的噴嘴形狀配合，才能確保熔料不外流。設計的端口R角和噴嘴圓弧相比，要適當增大，由于該零件長時間與熔料接觸，因此它屬于易損零件，需要經常更換才行，所以設計的結構方便更換才行。主流道設計成錐形，目的是為了將內部的熔料順利抽出來，因此設計的主流道，常見的角度為1～5°，本次設計1°，通過計算，澆口大端口的直徑大約在φ6.16mm。為了防止模具內產生的產生的壓力太高，需要補償注塑機噴處出現的沖擊力，導致澆口套變形，設計澆口套時，澆口套長度和模板相比，可以適當短點0.02mm，澆口套過渡肩角的圓弧采用R2，防止其熱處理應力集中導致開裂。主流道長度不能超過100mm，本次設計為了縮短主流道的長度，特意在定模座板上加工錐度，這樣可以將注塑機的噴嘴伸入模具，從而縮短了主流道色長度，本次設計可取L=50.34mm。本次把主流道做成圓錐形的結構，澆口套與定模板的配合采用，錐角，內壁表面粗糙度。主流道半球形，本設計，。澆口直徑=噴嘴孔徑+0.5mm=4.5mm+0.5mm=4.5mm。技術參數：澆口套材料選用T8A，熱處理后達到55～60HRC。粗糙度為Ra0.4～0.8，如下圖3-2所示：圖3-2主流道示意圖3.3.2分流道的設計分流道是主流道跟澆口的部分，用于多型腔的模具當中，主要的目的是用來確保型腔的充填平衡。本次設計采用的兩板模，因此在定模板上設計分流道，溶料通過分流道，流入型腔，因此分流道的尺寸可以適當增大，但澆口處要減小，否則影響零件的外形，分流道常見的形狀有半圓形，梯形，V形等，本次設計就是選擇的圓形潛伏結構。PP材料，常用的斷面直徑比較大，此范圍比較普遍，用的范圍廣。為了減少注射壓力的損失，設計時，需要的分流道截面積大，但是表面積要小，這樣才能減少損失傳熱。為了確保熔料流暢，還要結合生產工藝性，熔料的熱量不收損失，常見的分流道是圓形，梯形，這加工比較方便，還要考慮工件端面不能有痕跡，需要增加流速，確保熔料能填滿整個型腔，熔料還不能反過來流，因此在冷卻時，需要快速取出工件，這樣注塑的效果才有利于修補工件。本次注塑模采用一模兩腔，兩側分流，對稱分布，如圖3-3所示。圖3-3分流道結構示意圖3.3.3澆口的設計澆口的種類繁多，如何選擇，針對不同的產品，有不同的結構，常見的結構有側澆口，點澆口，難度更大的有隱形澆口或者潛伏澆口，本次設計的零件是一個杯托，將澆口位置設計在工件側面，因此設計兩板機構，澆口痕跡在工件的側面把手下方，不影響外觀，更不影響手感，關鍵是溶料進模具比較方便。所設計的熔料，在澆口處需要解除。澆口截面積不能太大，面積大小約是分流道截面積的10%，澆口路徑長度控制在2mm以內，此尺寸一般取經驗數值，然后在調試模具時，再做適當調整，本次設計初步選擇尺寸澆口深度t=0.5～3.0mm，取t=2mm；澆口直徑b=(0.6～0.9)A?/30mm，取b=2.0mm。第四章模具設計方案論證4.1型腔布置設計本次設計，零件外形小，形狀簡單，所以根據生產需求，選擇一模兩腔的結構，如此設計，工件設計在模具的兩側，對稱分布，能夠保證分流道的行程最短、而且模具整體結構比較緊湊。4.2成型零件的結構確定成型零件，在模具里是最重要的，他與高溫的熔料長期接觸，因此這另加的尺寸和形狀，將直接決定了塑料產品的質量和尺寸。該塑件，采用工程材料PP制造，零件表面，尺寸精度要求一般，但是壽命要求高，才能滿足社會需求，所以選擇的模具零件應具有強度，剛度和硬度，耐磨等特性，所以選擇模具鋼最好，熱處理后硬度可達到58~62HRC。型腔設計在型腔零件上直接加工型腔，這樣的方案優點是加工成本低。但是，一般情況下，模架材料都是選擇普通中碳鋼，這樣的模具使用壽命短，反過來若采用好的模具鋼，經過熱處理后能改耐磨耐熱。正常，模具壽命小于10000次的，對模具的要求就比較低，如果所設計的零件形狀比較簡單，還可以考慮整體式機構凹模。本次設計的餐盒，遠遠不止10000件啊，因此考慮到模具壽命，還是選擇鑲拼結構凹模最合理，所設計的鑲塊在固定板模板的一側，這樣能節省不少的高質量模具鋼材，也方便后期的更換和維護，如圖4-1所示：圖4-1型腔結構圖型芯設計型芯結構，可以設計成整體，也可以考慮鑲拼，需要結合工件形狀，本次零件采用的兩個零件鑲拼起來的結構，在內測的零件上設計環繞型冷卻水道，這樣既能起到冷卻效果，又能節省材料，設計的型芯固定在動模板上。如圖4-2所示：圖4-2型芯結構圖4.3導向零件設計導向機構對于任何模具來說都是很重要的一部分，因為模具合模時需要一定的方向性，所以在有必要的前提下設計導向機構，注射模導柱，一般安置在移動移動模具的一側，四角都可以安裝，安置在主模腔的周圍，為防止安裝時合模時出現問題，導柱導套采用不對稱分布結構。如圖4-3。圖4-3導向機構示意圖導向機構主要起到定位，向導的作用，同時在側方向上，還能承受一定的壓力，因此在一定固定板合模時，導向機構首先發揮作用，引導兩部分模具合理，這樣才能準確凸模（型芯）進入型腔，這樣就不會干涉，不會損壞已經加工好的零件，所以，導向零件，對型腔和型芯起到配合定位的作用。由于本次設計的注塑模，側向不受任何里，因此只起到導向閉合的定位作用，導柱設計時，需要比型芯高出一部分才行。4.4推出機構設計脫模推出也是模具當中的關鍵環節，對于脫模頂出機構設計得符合如下的幾個基本要點：（1）、頂出機構要確保平衡，以及確保產品的受力都是均勻的，避免因為頂出不均勻，造成產品的變形現象。（2）、需要分析產品的基本結構以及使用要求，特別是產品的外觀要求，需要避開一些要求較高的未知面。不能影響到產品的結構和表面。（3）、頂出的部件一般要設計與產品的受力位置，才能確保最大脫模力的作用。（4）、頂出機構需要盡可能的設計與產品的斜角或者是圓角的地方。（5）、頂出的頂桿要設計的對稱平衡的方式，才能保證頂出力是均勻的。根據零件形狀分析，常見的推出機構，可設計推桿結構。此類結構比較可靠，采用頂桿頂出，頂出力平衡，頂桿設計在零件的內側，對零件外形沒有影響，每個零件設計一個頂桿，安置在零件的中間，這樣對工件能夠平衡頂出，不會產生飛邊，如圖4-4所示。圖4-4頂桿推出示意圖4.5冷卻系統設計模具的溫度控制至關重要，因為溫度會直接關系到模具的生產效率以及產品的最終成型性能。模具的成型其實也就是從高溫到低溫的一個過程，最終與模具腔體當中冷卻成型。因此高溫的物料需要在模具腔體中進行降溫冷卻，通常來說注射到模具腔體中的物料溫度多是為200-300℃左右，但是模具的溫度多是在40-80℃的范圍，要降低溫度就需要通過冷卻的方式，來達到一個快速的降溫過程，降低成型的周期。但是這個降溫的過程也是是一個逐步冷卻的過程，不能急劇的降溫，不然產品的質量不穩定，造成次品率較高的現象。設計原則=1\*GB3①盡量確保零件收縮比較均勻，保持模具的熱量要平衡；=2\*GB3②設計冷卻水道，原則上孔多，孔大，所流的水越多，對零件的額冷卻效果就越好；=3\*GB3③冷卻水道到模具型腔內表面的距離，最好是接近工件的壁厚，根據以往的經驗，冷卻水管所在位置的中心距離，一般是2.5～3.5D，冷卻水管壁到模具外形的壁厚，和到零件的壁厚距離，一般是0.8～1.5B。但是原則上要大于10mm；=4\*GB3④澆口處凝料比較多，冷卻需要加強，如果設計的結構能從澆口處劉茹茹，設計的結構就更佳了；=5\*GB3⑤要考慮進水和出水的實際溫度差，這個數值要小于5℃才行；=6\*GB3⑥冷卻水進水和出水的方向，以不影響工人操作為準，矩形模具通常是將方向設計在寬度方向，這樣方便加工冷卻水道孔；本次設計的模具是矩形，冷卻通道設計在固定模板上，水路可以保護整個型腔，是最為常見的形式，這樣設計的原則是加工方便，效果好，冷卻水道的直徑一般取4-12毫米，本次設計的模具比較不大，因此冷卻水道直徑可以適當小點，選擇φ5mm的水道。4.5.1冷卻管道直徑的計算1、求塑件固化時每小時釋放的熱量WQ假定塑件產量為20kg/h，查《塑料成型工藝與模具設計》表10.4得單位質量的PP在成型溫度下的單位熱流量Q為，塑件固化時每小時釋放的熱量。2、求冷卻水的體積熱流量3、求冷卻水道直徑d查《塑料成型工藝與模具設計》表10.6，為使冷卻水處于湍流狀態，取d=φ5.0mm。4.5.2冷卻水道的結構設計本次設計采用傳動的冷卻水道，動模和定模部分，零件結構不同，因此所設計的冷卻水道分布也不同，動模部分，設計的是環形結構的冷卻結構，其路徑主要是在型芯零件的內測，結構如圖4-5所示：圖4-5動模冷卻水道圖定模部分設計的哈弗結構，兩側都是滑塊，因此不需要單獨設計冷卻水道。第五章模具抽芯結構設計因為本次設計的零件側面的把手，無法成型直接脫模，因此直接利用型芯和型腔分模后，兩側分開，實現抽芯，分模后，工件就會自動脫模。常用的結構有液壓抽芯和機械抽芯，此方式取決于抽芯的橫向尺寸。此次設計的零件，利用抽芯，需要將整個零件中間分離，這樣才能脫出工件，零件的寬度尺寸也不是很大，因此可以使用普通的斜導柱加滑塊的抽芯形式。設計斜導柱的傾斜角時，此角的大小，與斜導柱所承受的彎曲力，抽拔力以及工作需要的尺寸，抽出行程，模具行程等有關。為了能確保斜導柱的強度和壽命，此角度不能太大，一般都要不能超過25°。本次結合模具結構，傾斜角度選擇22°。根據抽芯的原理，計算抽芯行程的長度：式中S—抽拔行程,S1—零件的最大寬度尺寸，35mm；代入數據得：S=35+(1～2)=36～37mm,S取值36mm。查閱公式，斜導柱的抽拔力計算公式：式中—型芯拔出時需要的力（N）；—成型后零件包在型芯上的側面積（）模外冷卻的塑件：P=24～39MPa；模內冷卻的塑件P=8～12MPa；——塑料對鋼的摩擦系數，約為0.1～0.3；——型芯脫模斜度。計算型芯上的側面積，需要先計算底面周長，但是零件的形狀不規則，無法詳細計算，只能說，粗略按圓形計算，內腔直徑粗略為φ68mm，這樣計算側面積為A=2×3.14×68×72=30746.88mm2,P取39MPa,取0.2,取0。代入數據得:=239825.664N≈239.826kN。由此數據可知，此滑塊抽出時的力不大，因此斜導柱的直徑可以適當選小點，材料選擇T10A，或者20鋼，硬度達到45～48，表面的粗糙度不能超過0.8μm。斜導柱的工作行程計算公式：，代入數據得：=36.0/≈15.455mm，取整15.5mm。開模行程計算公式：，代入數據得：=36.0/≈89.103mm，取89mm。因此根據所計算的抽芯力和角度，分別計算出斜導柱對滑塊的作用力，和模具開模方向的作用力。==239.826/≈258.66kN=239.826×≈96.896kN式中—抽芯過程中，斜導柱對滑塊的作用力（kN）；—滑塊滑動需要的力（kN）；—開模時，斜導柱在開模方向的力（kN）；通過模具結構分析，所選擇的斜導柱，作用部分的直徑為d=φ22mm，因此固定部分D=22+5=27mm。定模板固定斜導柱的部分厚度為h=21.84mm。這樣計算斜導柱長度的公式為：代入數據得：≈130.55～131.55mm，通過計算數據對比，設計結構時，斜導柱不能太長，否則與動模墊板有干涉，但是也不能太短，本次設計選擇129mm，剛好沒有干涉。本次結構在動模墊板上設計滑槽，這樣設計的目的，是為了確保模具分開后，滑塊能停留在滑槽內，且離斜導柱不遠。這樣下次生產時，斜導柱就能準確的進入滑塊的斜孔，這樣不會損壞模具。所設計的結構如下圖5-1所示：圖5-1抽芯結構示意圖第六章主要零部件的設計計算6.1成型零件的成型尺寸塑料制品的成型尺寸，采用平均法計算最常見，查閱相關資料，PP的收縮率為1.0%～2.5%，故平均收縮率Scp=（1.0+2.5）%/2=1.75%，本次工件指定的材料，選擇的材料計算數值，按中間值1.75%來計算，成型零件尺寸計算見下表：類別名稱塑件尺寸計算公式工作尺寸型腔尺寸計算型腔內尺寸φ52,工件為自由公差，因此=0φ25.584φ49.89φ50.478R27.2327.46287.9772型腔的深度尺寸76.2277.16745.6146.174型芯尺寸計算型芯尺寸φ49φ50.14φ50φ51.2φ69.4φ70.6φ61.7φ62.78型芯高度74.2275.5211.026.2模具型腔壁厚的確定如果是利用計算公式的話比較煩瑣，且不能保證在生產中的精確性，我們可以根據書中的經驗值來取的。有關壁厚公式的計算來的到型腔壁厚尺寸。根據零件高度和長度的比值，確定其計算公式。當，側壁的計算公式為當，側壁的計算公式為本次課題中，，因此按公式計算側壁：式中，—模具型腔內最大溶體壓力，正常取值30-50MPa。—模具強度計算的許用應力，本次選的是硬化模具鋼，其數值為300MPa。=34.287mm本次設計的是一模兩腔，工件又是矩形，又要設計兩側抽芯，因此這壁厚要適當減小，這樣能減小抽芯力，提高模具壽命。設計的是兩腔結構，加上側壁的厚度，凹模寬度設計成221.5mm，長度直接按模具的總長設計，然后一分為二，設計成相拼結構。根據以上計算的數據，所設計的型腔鑲塊，外形需向這個尺寸靠攏，還要考慮到壁厚尺寸，因此設計的型腔外形不能太小，太大又浪費材料，本次設計，根據制件外形尺寸和型腔排列情況，尺寸設計為221.5mm×355mm。根據兩板模結構，選擇模架，模具的總高度為，計算結果為H=32+51.84+98.16+50+115+32=379mm。6.3模架結構設計根據以上一系列計算數據分析，以及模具結構的考慮，本次設計結構采用一模兩件，潛伏澆口結構等設計方案，以及塑料零件的大小，冷卻水道分布等多個參數，初步估算出型腔板的尺寸，所以選取模板的尺寸為355mm×355mm×379m。6.4模具結構設計根據以上計算的數據，分析的結論，設計出合理的模具結構，如圖6-1/2所示：圖6-1模具結構平面圖圖6-2模具結構3D圖第七章成型設備的校核計算7.1鎖模力的校核模具在生產時，對模具型腔部分，有一定的沖擊力，這力也叫膨脹力，是對型腔內壁的一個力，這力的大小，可以用產品在分型面上的投影面積與鑄造粘結，模具型腔內的單位壓力，這些參數相乘，得到的結果。防止模具彈開，對這個力，必須采用夾緊力來控制，否則成型時，材料會溢出，這個夾緊力必須要大于所計算的膨脹力，式中注塑機鎖模力，查參考設計手冊得型螺桿式注塑機鎖模力為1800kN；壓力損耗系數，一般取1.1～1.2，取1.1；P型腔內熔體的壓力，本塑件P=30MPa；A塑件及澆注系統在分型面上的投影面積之和，本模具粗略計算A=3.14×352=3846.5mm2。計算得=2×1.1×30×3846.5=253869N≈253.869kN<F=1800kN故注塑機的鎖模力足夠，滿足鎖模要求。7.2推出機構校核在設計模具時，需要知道頂桿直徑、頂桿形狀、頂桿最大距離和雙推中心桿的距離，以保證模具頂出機構和注塑機頂出機構的適應性。產品內部高度為74.22mm，包在型芯上最小的高度為45mm，因此模具設計的推出距離，需要超過45mm，工件就會順利脫離模具。推出距離計算：。即：H=115-25-20-5=65mm，通過以上分析65mm﹥45mm，因此推出機構能順利推出工件，使零件順利脫離模具。7.3開模行程的校核注塑機的開模行程是有限的，取出制品所需的開模距離必須小于注塑機的最大開模距離，本模具為單分型面注射模具，型螺桿式注塑機的最大開模行程與模厚無關，校核關系為。式中S注塑機的最大開模行程，查參考設計手冊得型柱塞式注塑機的開模行程S=500mm；塑件脫模所需的推出距離，該塑件的脫模推出距離為主流道凝料高度+分流道凝料高度，即73mm塑件的高度（不包括澆注系統高度），該塑件的高度為76.22mm；計算得=73+76.22+（5～10）=154.22～159.22<S=500mm以上分析證明，型螺桿式注塑機能滿足要求，故可以采用。設計總結畢業設計是一種綜合多方面知識的設計，包括模具制造工藝、模具設計、機械制圖等，能夠更好的對大學知識點進行總結檢測，也能夠在此階段將知識點都進行鞏固。同時也能夠在設計當中認識到自己的不足，正視自己存在的不足，以及知識儲備量不夠。本次的模具畢業設計中，任務比較重，首先，從課題要求的分析入手，并查閱大量的模具文獻，查看大量不同類型的模具結構，以了解模具的基本結構和模基本內容，完成前期初步的分析和方案。設計的過程當中，主要是對模具的初步方案進行確定