課程設計（說明書）題目：帶孔內凸方形蓋注塑模具課程設計說明書院（系）：專業年級：學生姓名：學號：指導教師：2021年4月PAGE19摘要塑料制品具有原料來源豐富,價格低廉,性能優良等特點。它在電腦、手機、汽車、電機、電器、儀器儀表、家電和通訊產品制造中具有不可替代的作用，應用極其廣泛。注射成形是成形熱塑件的主要方法，因此應用范圍很廣。注射成形是把塑料原料放入料筒中經過加熱熔化，使之成為高黏度的流體，用柱塞或螺桿作為加壓工具，促使原材料（流體）經過噴嘴，在外屆較高壓力的作用下注入模具的型腔中，然后經過冷卻、凝固等一系列過程，最后脫離出模具，成為塑料零件。本次設計的為帶孔內凸方形蓋注塑模，為普通的塑料產品，運用模具相關知識，分析塑料產品工藝要求，尺寸精度要求，選取ABS材料，并且對本次模具的塑件分型面選取，型腔分布確定，計算產品的注射量數值，選用滿足要求的注塑機，同時對注塑機的壓力機鎖模力等做出校核，且對成型零件設計，計算其工作尺寸等，并且通過制圖軟件繪制模具裝配圖零件圖等，最終完成任務要求。關鍵詞：注塑模；帶孔內凸方形蓋；工藝分析AbstractMoldisanindispensableequipmentinmodernindustry,whichmakesgreatcontributiontoindustrialdevelopmentandpromoteseconomicdevelopment.Itisalsoakeyfactortomeasurethelevelofmanufacturingtechnologyinacountry.Withtherapiddevelopmentofindustry,theuseofmoldismoreandmoreextensive,anditsstatusisconstantlyimproving.Moldproductsarealsowidelyusedinindustrialequipment,automobileproduction,electricalmanufacturingandotherfields.Theglobalmoldoutputvalueisalsogrowingsteadily.China'smoldtechnologyisalsomaturing,andithasbecomeoneoftheworld'slargestmoldmanufacturingcountries.Inadditiontomeetingtheneedsofthedomesticmoldmarket,itcanalsoachievemoldexportprocessing,andthedomesticmoldmarketisrelativelyactive.Thisdesignisaremotecontrolcoverinjectionmold,acommonplasticproduct,usingmoldrelatedknowledgetoanalyzetheplasticproductprocessrequirements,dimensionalaccuracyrequirements,selectABSmaterials,andselecttheplasticpartpartingsurfaceofthismold,determinethecavitydistribution,calculatetheinjectionquantityvalueoftheproduct,selecttheinjectionmoldingmachinethatmeetstherequirements,andatthesametime,dothelockingforceofthepressoftheinjectionmoldingmachineCheck,designtheformingparts,calculatetheirworkingdimensions,anddrawthedieassemblydrawingsandpartsdrawingsthroughthedrawingsoftware,andfinallycompletethetaskrequirements.Keywords:Injectionmold;remotecontrolcover;processanalysis目錄31998摘要 29117關鍵詞 21326Abstract 318267目錄 422182第一章緒論 6184361.1模具在工業中的地位 6297251.2模具的發展現狀與趨勢 754771.3課程設計的目的 83649第二章塑件成型工藝分析 9259262.1塑件基本要求 9215952.2塑件結構與外形分析 9163522.3塑件材料選取 10213602.3.1材料的使用性能 10217772.3.2成型性能 117983第三章注塑機選取與校核 1120543.1確定分型面 1170043.2型腔數目確定與排列 12198363.3模具結構形式初步確定 13127073.4注射量與鎖模力計算 1363453.4.1塑件注射量計算 13243113.4.2凝料注射量計算 14138863.4.3鎖模力計算 1473973.5注射機型號選取 1596463.6注射機的參數校核 1637173.6.1注射量的校核 16240933.6.2注射壓力的校核 16219973.6.3鎖模力的校核 1727614第四章澆注系統設計 17241544.1澆注系統的組成 1893864.2主流道的設計 1821444.3分流道的設計 19188114.4澆口的選取 19207094.5冷料穴的設計 2027692第五章模具結構設計 2042775.1成型零件的組成 20243685.2型腔型芯的結構設計 2086855.2.1型腔結構設計 20265865.2.2型芯結構設計 21249825.2.3成型零件材料選取 22286845.3成型零件工作尺寸計算 22304915.4脫模推出機構設計 2567335.4.1推出機構設計原則 25226655.4.2推出機構設計布置 25295845.4.3.推出力的計算 26311615.5側向抽芯機構設計 2761965.5.1側向機構確定 27178715.5.2抽芯距的計算 2835905.5.3斜頂的設計 29158015.6排氣系統的設計 29254185.7溫度控制系統的設計 2911148第六章模架選取與模板校核 30253656.1模架的選取 3066496.2模板尺寸確定 30290616.3模架尺寸校核 3130761結論 3230355致謝 3321957參考文獻 34第一章緒論1.1模具在工業中的地位模具作為新興的技術產業，也是工業發展的關鍵設備，長期以來伴隨著工業發展，模具扮演者重要角色。模具影響著制品的質量。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對制件的尺寸精度和形狀精度以及制件的物理性能、機械性能、電性能、內應力大小、各向同性性、外觀質量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次，在加工過程中，模具結構對操作難以程度影響很大。在大批量生產塑料制品時，應盡量減少開模、合模的過程和取制件過程中的手工勞動，為此，常采用自動開合模自動頂出機構，在全自動生產時還要保證制品能自動從模具中脫落。另外模具對制品的成本也有影響。當批量不大時，模具的費用在制件上的成本所占的比例將會很大，這時應盡可能的采用結構合理而簡單的模具，以降低成本。注塑模具屬于模具當中的一個部分，也是眾多模具當中被使用的比較廣泛的，生產的產品涉及的面比較廣泛，覆蓋到汽車制造以及航天軍工，小到生活家電當中，就比如我們家里用到的電器開關就是注塑出來的，可見塑料零件的覆蓋有多廣。模具的發展在國內基本上從七十年代左右真正的被普及使用。早期的模具加工當中，我們沒有真正的技術，并且對于很多高精密度的模具基本上是束手無策，對于企業的生產要求，大部分只能通過外購進口來達到加工的要求，這種情況無論對于企業還是國家來說都存在相當被動的情況，需要掏出很多錢，價格上也沒有自主權，人家說多少你就得掏多少買別人的東西，特別是后期的使用中出現問題，還沒有技術可以處理，需要依靠別人的技術來加工，并且對于模具的研發起不到什么作用。這樣就嚴重的限制做了模具的研發腳步，但是隨著國家對于模具產業的重視，也是提出了很多鼓勵政策以及資金支持，大量的扶持一些大型模具加工單位，并且在沿海地區也有不少模具制造基地，對于目前的最前沿的模具技術進行研發，通過幾十年的發展，取得了很好的成績，目前能夠獨立實現模具制造加工。尤其是現在的模具相關的軟件的應用，比如CAE分析這些，能夠大大的降低了模具產品的次品率，可以清晰的看出來產品在注射的時候有哪些不足的地方，這樣就可以降低模具設計中的問題存在，為模具的設計降低了成本。塑料產品的需求量也比較大，因此塑料模具產品占據模具產品較大比重。沖壓模具加工工藝表現在冷變形沖裁，多是加工薄壁的鋼材，能夠滿足一些比如墊片，連接片小型部件加工，產能較大。壓鑄模具加工的材料則多為合金材料，產品的尺寸較大，一般為結構固件等。不同種類的模具使用的材料也不一樣，并且在工藝方面也存在一定差距。但是在模具的工藝方面都趨于高精度和高產能，特別是對于模具的壽命都要求比較長。1.2模具的發展現狀與趨勢模具在工業領域的重要性不明而喻，對于經濟發展來說也是至關重要的。模具屬于國家經濟發展的一項比較關鍵的產業，每年的產值也是非常的大，并且逐年的呈現上升的趨勢。模具的發展經歷了比較長的發展時期，從最早期的粗放制造加工到現在的搞精度模具，經歷了將近上百年的時間，最早期的模具主要是以壓鑄的形式出現的，可以實現對于一些大尺寸的零部件的加工，并且主要的加工對象主要是金屬材料，隨著現在的技術發展，模具面對的材料也是可以實現對氧化，可以滿足對于不僅是金屬加工，也可以對冶金加工以及玻璃陶瓷加工，這些都是目前模具的一個形式，塑料模具主要就是對塑料原材料進行加工，用的范圍也比較廣，被廣泛的用到很多家電外部件以及汽車的飾品當中，并且涉及的行業也比較廣泛，沖裁模具的使用能夠實現對于金屬零件的生產，并且覆蓋的范圍也很廣，小道生產當中大開瓶器，以及一些電子元件的墊圈跟連接板這些。通過沖壓能夠實現高精度的加工，特別是對于一些沖孔以及折彎加工當中，沖壓就是比較好的實現手段。沖壓模具的使用，大大的提高了金屬材料的生產效率，被廣泛的用到制造加工當中。目前對于模具行業的要求在不斷的提高，模具行業的從業人員隊伍也比較壯大，人員比較多，但是目前的模具發展趨勢主要是朝著高精密度以及復雜模具發展，因此也在面臨著產業改革以及行業調整，會不斷的淘汰掉以前的大部分工藝粗放型模具，并且對于模具人員也在不斷的更新換代，部分技術形高精密度模具技術設計人員變得非常的緊缺，市場缺口非常的大，并且目前大部分的公司以及制造單位，比如像家電大企業美的、格力這種大型企業也都有自己的模具制造部門，并且模具設計師隊伍也是非常龐大，從業的設計模具師都好幾百人，并且模具制造企業，在沿海城市也非常的密集，這些企業主要是針對加工單位，專門為企業量身定做模具，能夠實現量化生產加工，制造技術也是相當的成熟了.隨著模具的發展，目前塑料模具的種類也很多了，不僅僅是注塑模具，也有吹塑模，發泡模具這些[5]。國內的模具發展歷程長，通過摸索研發，目前在國內的各個大中城市已經有非常好的工業體系，在模具的部件加工當中，目前的各種制造業大大的降低了生產周期，很多部件都實現標準化加工，并且各種機械加工也被廣泛使用，特別是寫高速銑削加工生產提高了模具的生產效率[4]。隨著現在模具技術的突飛猛進，對于模具生產也是提出來更高的要求，特別是模具產品的需求量缺口比較大，特別是在現在的企業發展都非常迅速，對于模具的制造工期以及標準化要求非常的大，這些都造成了目前部分的模具企業一時無法適應，大部分的市場需求基本上維持在70%左右，這些都是目前的沖壓模具的產需矛盾。對此現在有很多企業已經甩掉以前的粗放加工制造要求，往小而精的形式發展，通過量身定做的漿果模式，這些也將是未來模具的一個很好的趨勢。局數據統計2017年的模具產值已經突破2000億，這些也是行業的一個比較大的突破，塑料模具在未來發展前景非常廣闊[6]。未來對于模具的發展還是持比較樂觀的態度，對于我們也是一個比較好的行業背景。因此需要不斷的努力，跟上行業技術的發展步伐，更好的為行業服務.1.3課程設計的目的模具對于經濟發展以及工業進步都非常重要，并且目前模具市場比較看好，針對這種背景，本次設計的是遙控器改注塑模具，可以通過把學到的課本知識以及模具書本知識都運用在設計當中，可以熟悉模具的設計過程以及關于模具的方案確定，相關的結構計算，同時能夠熟練掌握模具的圖紙繪制，提高軟件運用能力，培養獨立設計的能力等。第二章塑件成型工藝分析2.1塑件基本要求塑件外形尺寸：130×58×13mm使用環境：-10C~80℃精度要求：普通外觀要求：光滑其他要求：有一定硬度以及耐磨性。本次塑件的要求用于常溫條件，并且屬于外觀塑件，需要較好的硬度以及耐磨性，對于表面需一定光澤度。2.2塑件結構與外形分析本次設計的塑件為帶孔內凸方形蓋，這種是常見的外觀塑料件，從圖中可知塑件的尺寸一般，側邊有孔結構，因此一般的開模成型沒法實現，需要用到側向抽芯機構，產品的最大外形尺寸為50mm，產品圖如下2-1所示。圖2-1塑件產品圖2.3塑件材料選取材料的種類比較多，需要結合塑料件的外形結構，工藝需求和外觀需求，選取材料，本次的塑件為遙控器塑料產品，需要有較好絕緣性能，并且外觀光澤度要好，故可選取ABS材料較好。2.3.1材料的使用性能ABS為線性結構的非結晶性塑料，成為分丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三種材料混合的共聚物，塑料的機械強度比較好，并且在耐磨性方面表現都比較好，屬于無色塑料，無毒，包含共聚材料的多種塑料的性能，因此綜合性比較好，能夠滿足不同溫度范圍使用，絕緣性較好。該材料成型特性如下：1.結晶料，吸濕性小，易發生融體破裂，長期與熱金屬接觸易分解。2.流動性好，但收縮范圍及收縮值大，易發生縮孔、凹痕、變形。3.冷卻速度快，澆注系統及冷卻系統應緩慢散熱，并注意控制成型溫度。料溫低溫高壓時容易取向，模具溫度低于50°時，塑件不光滑，易產生熔接不良，流痕，90°以上易發生翹曲變形。4.塑料壁厚須均勻，避免缺膠，尖角，以防應力集中。2.3.2成型性能ABS為無定型塑料，有中等流動性，但是吸水性比較好，所以在生產使用前需要對材料干燥，干燥條件為80-90度加熱3小時以上，成型中溫度大于270℃容易分解，對精度要求高的產品，模溫需要控制在50-60℃。塑件的冷卻速度比較快，模溫對產品質量有較大影響，因此在成型當中模溫控制是關鍵。ABS的主要性能參數如下表2-1：圖表2-1ABS工藝參數表項目參數項目參數注射機類型螺桿式噴嘴形式通用式收縮率%預熱溫度℃時間h2料筒后段溫度℃料筒中斷溫度℃料筒前端溫度℃噴嘴溫度℃模具溫度℃注射壓力MPa保壓MPa注射時間s高壓時間s冷卻時間s周期s螺桿轉速30s后第三章注塑機選取與校核3.1確定分型面分型面是塑料產品在模具的上下部分，分型面選取的好壞在一定程度上影響到產品的充填程度，并且也會對產品的成型時間有影響，對于產品的分型面要怎么選取，具體可以結合一下的原則：（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因本次的遙控器改塑料件為普通塑件，尺寸一般，結合以上要求，本次塑件的分型面設計在塑件的最大投影面積位置，分型面的位置如下圖3-1：圖3-1分型面布置圖3.2型腔數目確定與排列型腔的選取需要結合產品的尺寸以及注射量，并且要分析實際生產要求。實際生產當中需要保證模具跟注塑機產能匹配，并且要滿足提高效率以及經濟性，符合產品精度要求，因此需要確定型腔數目，對于本次的產品，尺寸不大，并且側邊有抽芯機構，產能為中等批量加工，因此綜合分析，選取的是一模兩腔的形式，在滿足產能要求下，也確保模具結構簡單。本次帶孔內凸方形蓋塑料件選取為一模兩腔的形式，型腔的排列如下圖3-2：圖3-2型腔布置圖3.3模具結構形式初步確定確定好型腔布置以后，需要對澆注系統以及推出機構設計，本次塑件的模具結構初步確定為兩板模，因遙控器為外觀件，表面不可以有澆口痕跡，故選定為側澆口的形式，推出結構部分選用推桿頂出塑件，模具的導向選用普通的導柱導套結構。3.4注射量與鎖模力計算3.4.1塑件注射量計算塑料注射一次用到的溶體量為實際注射量，注射量是選取注塑機的關鍵因素，對于塑料件來說，通過外形計算注射量的話精確度較低，并且也比較困難，一般可以通過軟件進行模型測算，本次通過對帶孔內凸方形蓋測量體積可知：圖3-3塑件體積測量圖測算可知單個產品體積：單個產品的質量：其中ρ為ABS密度，是1.05g/cm3。3.4.2凝料注射量計算凝料為澆筑系統在一次注射以后取出的部分，凝料的體積也通過軟件測算，測算結果如下：圖3-4凝料體積測量通過以上測算體積圖可知：凝料體積為：凝料質量為：因此可計算實際注射量：實際注射塑料重量:以上的n為型腔數目，本次為一模兩腔，n=2.3.4.3鎖模力計算鎖模力主要是為注塑機對模具的夾緊力，因在成型注射的過程中，在鎖模方向會有較大脹型力產生，因此需要通過鎖模力來克服這個脹型力。對于鎖模力的計算為塑件跟凝料在分型面投影面積乘以塑料的注射壓力。塑料在分型面投影面積：凝料在分型面投影面積：總的投影面積：鎖模力：以上的指的是模具型腔內溶體平均壓力，通常是20~40MPa，在此選的平均數值35MPa.3.5注射機型號選取注射機是注塑模具中的關鍵設備，能夠滿足對于塑料材料的高溫加熱，并且也需要用到注射機對塑料產品進行高溫注射，對于注射機的選取，需要滿足經濟性要求，保證質量的基礎，合理的選取設備，主要是結合產品的注射量跟注射壓力，并且還要結合模具的結構尺寸，滿足跟注射機需要匹配，特別是裝模高度跟開模行程等方面的因素，以下是關于本次塑料產品的注射量的計算。結合以上關于注射量以及鎖模力的數值，本次的實際注射量，初步選取HTF86J/TJ型注塑機，注塑機的參數如下：表3-1注塑機參數表注射裝置INJECTIONUNITABC螺桿直徑ScrewDiametermm343640螺桿長徑比ScrewL/DRatioL/D21.22018理論容量ShotSize(Theoretical)cm3131147181注射重量InjectionWeight(PS)g119134165注射壓力InjectionPressureMpa206183149螺桿轉速ScrewSpeedrpm0～205合模裝置CLAMPINGUNIT合模力ClampTonnageKN860移模行程ToggleStrokemm310拉桿內距SpaceBetweenTieBarsmm360x360最大模厚Max.MoldHeightmm360最小模厚Min.MoldHeightmm150頂出行程EjectorStrokemm100頂出力EjectorTonnageKN33頂出桿根數EjectorNumberPiece5其它OTHERS最大油泵壓力Max.PumpPressureMPa17.5油泵馬達PumpMotorPowerkw7.5電熱功率HeaterPowerkw6.2外形尺寸MachineDimension(LxWxH)m4.5x1.25x1.9重量MachineWeightt3.45料斗容積HopperCapacitykg253.6注射機的參數校核3.6.1注射量的校核選定好注塑機之后，需要對注射量進行校核，確保模具每次注射需要的實際注射量小于注塑機公稱注射量80%,校核為：式中：本次為一模兩腔，因此n=2,實際注塑量為：，公稱注射量,因此：。注射量滿足要求。3.6.2注射壓力的校核選好注射機以后，需要對注射機的壓力做出相應的校核，確保注射壓力要滿足使用需求，確保產品的充填能力，以及質量符合標注，確保選取的公稱壓力大于溶體成型的注射壓力。對于一般塑料來說，注射壓力跟流動性以及壁厚等相關，中等壁厚尺寸的注射壓力為45~55MPa，選中等數值50MPa。校核過程還需要乘以一個安全系數，安全系數，此校核中選取，校核如下：以上的為選取的注塑機公稱注射壓力為86MPa.故滿足壓力校核。3.6.3鎖模力的校核模具在注射的時候，對于模板部分會有一個沖擊力，也叫作漲模力，這個數值可以按照產品跟澆筑凝料在分型面的投影面積跟型腔壓力的乘積，想要避免被漲模力撐開，就要有鎖模力來限制，不然在成型的時候會造成料跑出來，故鎖模力要比漲模力大，具體計算如下：投影面積：式中：n--型腔數目--塑件分型面上投影面積--澆注系統在分型面上投影面積,，計算成型塑件壓力跟投影面積的乘積，需小于鎖模力，如下：式中：P—熔體對型腔成型壓力,MPaF—注射機額定鎖模力,Nk--安全系數，一般為1.1~1.2查詢資料知，塑料型腔壓力在，在此選30，所以：所以可知鎖模力滿足要求。第四章澆注系統設計4.1澆注系統的組成澆注系統是注塑模具中的溶體流通途徑，確保充填均勻，確保充填壓力，組成為主流道，分流道，澆口跟冷料穴等。4.2主流道的設計主流道是澆筑系統的前端部分，這些部分也是最早跟高溫塑料直接接觸的，實際生產當中都是把頂部做成半球形凸坑，這種結構能比較完美的跟注射機的噴嘴匹配，防止料跑出來，并且凹坑部分的半徑尺寸要大于噴嘴2mm,并且在生產當中，模具是反復的運動的，所以主流道是容易損壞，要經常更換，那么就要把這種枕套做成能夠方便換的形式.主流道的結構尺寸確定要結合噴嘴尺寸選取。主流道長度L=L0+H=30.5+90.3=120.8mm,H取90.3mm主流道小端直徑d=注塑機噴嘴尺寸4mm+（0.5～1）=5mm主流道大端直徑D==d+2Ltan(α)=7.4mm,式中α=1.5°主流道球面半徑SR=注射機噴嘴球頭半徑18mm+（1～2）mm=19mm主流道當量半徑：Rn=(3.1+7.5)/2=5.3mm球面配合高度h=3mm在注射開合模過程中，因為主流道會跟注塑機噴嘴進行不斷接觸，碰撞次數比較多，因此容易造成損壞，所以需要定期維護更換，所以主流道做成可換襯套固定的形式，主流道形式如下：圖4-1主流道結構4.3分流道的設計分流道是位于主流道跟澆口的部分，大部分都是把分流道設計于分型面。功能為對凝料進行分流跟轉向的。在多型腔的模具中需要設計分流道，還有一些尺寸較大的模具中也需要設計分流道，對于分流道的設計，需要結合塑件的尺寸大小，以及質量要求，分流道的設計原則為：1)分流道的布置需要確保模具結構盡量簡單。2）分流道的尺寸盡量做短，容積要小。3）需要確保經過分流道的凝料壓力跟溫度損失小4)要保證凝料勻速均勻到達型腔內部。分流道的種類結構比較多，用的比較多的為矩形，圓形跟U型，但是不管哪種類型的，需要滿足以上原則，并且需要達到降低壓力跟溫度損失的目的，確保充填均勻需求，本次選取的分流道為半圓形的截面，布置形式如下：圖4-2分流道結構圖4.4澆口的選取澆口是跟塑件接觸的，也是流道的末端部分，主要的功能是保證充填結束以后，能夠對溶體封閉澆口，避免這些腔體的塑料倒流，澆口的種類比較多，主要的形式有點澆口，側澆口，潛伏澆口等，點澆口被用用于塑件的表面，適用于外表面要求一般的塑件中，對于一些表面不允許澆口痕跡存在的零件來說，大都選取的側澆口或者潛伏澆口。本次帶孔內凸方形蓋為一模兩腔，表面不允許澆口痕跡，因此選取的為側澆口，在塑件的側邊進澆，澆口尺寸設定為長寬2×1mm。4.5冷料穴的設計冷料穴功能是對冷料的收集效果，能夠很好的避免冷料泡入到成型部件內部，起到保護產品的效果，并且往往把冷料穴坐在主流道的尾巴部分，并且要設計拉料桿，通過冷料穴能夠主流道的凝料勾住，且在開模時候把產品跟凝料一塊拉出，本次設計的冷料穴選用普通的Z型結構。第五章模具結構設計5.1成型零件的組成成型零件是模具的主要部件，也是產品構成的腔體部件，通過注射到腔體內部溶體，最終經過保壓冷卻成型需要的外形尺寸產品。成型零件有型腔，型芯，側抽型芯等，且成型零件在工作當中因高溫高壓等條件，磨損比較嚴重，因此需要合理選取材料，并且需要滿足經濟性要求。5.2型腔型芯的結構設計5.2.1型腔結構設計型腔也被叫做陰模，是用來對產品的外邊結構成型的部件，因此型腔的尺寸跟結構都跟塑件外觀要匹配，根據塑件外形尺寸以及精度做出設計，型腔的種類主要有整體式型腔和組合鑲拼結構的型腔，具體選取暗中需要結合實際產品的難易程度以及外形尺寸做出選取，由于本次的塑件比較簡單，外形也一般，因此選取整體型腔即可，加工和制造都比較簡單，型腔結構如下：圖5-1型腔結構圖5.2.2型芯結構設計型芯是對之間內表面結構成型的部件，因此具體尺寸和結構要結合塑件內部外形來做出選取，型芯的種類也為整體式和組合式，本次的塑件選取的為整體式的型芯結構，滿足制造簡單的需求。型芯的結構如下：圖5-2型芯結構圖5.2.3成型零件材料選取成型零件是模具工作的關鍵部件，也是跟高溫塑料直接接觸的，構成模具的腔體，在工作當中，因為這些高溫的塑料存在一定的腐蝕，并且沖擊力比較大，壓力大，所以會造成成型零件的表面沖蝕情況生產，影響到模具成型零件的精度以及表面粗糙度等，所以對于成型零件來說，需要有足夠強度硬度，特別是耐磨性需要較好。結合本次模具結構以及材料種類，型芯型腔選取性能較好的T10A鋼。5.3成型零件工作尺寸計算成型零件的工作尺寸計算，主要是對型腔型芯的工作尺寸做出計算，其中包括了對型腔型芯徑向尺寸，以及高度尺寸做出計算，并且尺寸跟塑料制品公差，模具制造公差，塑件收縮率等都有直接關系。1.主要影響因素為：（1）模具制造公差：實踐表明，模具制造公差一般取產品公差，為，中心距尺寸取。（2）模具磨損量：實踐表明普通的中小尺寸制品，一般最大磨損量取產品公差的,為，尺寸大的大型塑件可以取小于。（3）塑件收縮率，塑料產品成型收縮率影響因素較多，在實際加工中一般可以根據平均收縮率進行計算。本次的帶孔內凸方形蓋塑件選取的為ABS材料，對于工作尺寸計算可以按照普通的平均值計算.2、工作尺寸的計算本次選用的材料為ABS,通過平均值計算方式。（1）型腔徑向尺寸計算:上式：，，（2）型芯徑向尺寸計算：上式：，（3）凹模深度尺寸計算：上式：，（4）型芯高度尺寸計算：上式：，05.4脫模推出機構設計脫模機構是模具在開模的時候順利的頂出產品的結構，他的運動要比較平順，確保工作的安全以及可靠譜，并且頂出力要盡量平衡，避免產品被頂出傷痕，同時要有一定的剛度，確保頂出的時候不會出現折斷的情況，在實際當中，要確保產品的表面不會被頂出痕跡太明顯，頂進去痕跡不得大于0.1mm。避免影響塑料產品的外觀。5.4.1推出機構設計原則推出機構的設計要確保動作平穩，并且保證不會影響到塑件的質量，還要考慮到生產效率等方面，對于推出機構的設計，有如下幾個原則：a、模具脫模之后，塑件位于動模一側。b、確保塑件的推出不會因為受力不均，造成頂壞塑件。c、推出結構的設計要避開塑件較薄的位置，避免影響到表面外觀。5.4.2推出機構設計布置推出機構是推出塑件以及凝料的關鍵部件，主要結構有推桿，推桿固定板，復位機構，推桿為圓形截面以及矩形截面等類型，固定板是對推桿固定承載的部件。復位機構是在推出一個行程以后，保證推桿復位的，主要為復位桿跟彈簧機構，本次也是用復位桿實現復位，推桿選取的多根推桿均衡布置，推桿的直徑設定為圓形直徑6mm，跟推桿孔的配合為間隙配合，推出機構布置形式如下：圖5-3推出機構圖5.4.3.推出力的計算推件力式中（）；查表ABC材料脫模斜度=綜上所述，此次選擇的注塑機可以提供此推理要求5.5側向抽芯機構設計側向抽芯機構也是模具當中的成型部件，由于塑件的側邊有孔或者凸起，這部分結構的方向是垂直于開模方向，因此無法通過開模的結構成型，需要在側邊設計成型機構，側向抽芯機構主要有手動抽芯，液壓抽芯，機械抽芯等方式，手動抽芯效率較低，操作不便，因此一般不用于批量生產中，液壓抽芯抽芯距大，用于抽芯距大的產品中，成本較高。機械抽芯機構主要通過開模力驅動側向機構運動，達到抽芯的要求，結構簡單。5.5.1側向機構確定本次遙控器結構側邊有側孔，需要用到側向抽芯，由于抽芯距較小，因此選取簡單的機動抽芯，通過設計斜頂座跟斜頂配合，通過開模力驅動斜頂座運動，帶動斜頂朝開模方向垂直面運動，實現抽芯要求，抽芯機構如下圖：圖5-4斜頂側抽機構圖5.5.2抽芯距的計算抽芯距指的是把側抽性自成型位置丑開到不會干涉模具脫模的地方的距離，這個距離就叫做抽芯距，抽芯距的尺寸需要大于側孔深度以及凸臺高度2到3mm。公式為：式中：K：安全距離（1~3mm），取1.5mm本次遙控器塑件的側孔深度為1mm,因此5.5.3斜頂的設計斜頂為成型的零部件，為方便制造以及加工方便，可以設計成整體斜頂，滿足結構經濟性要求，斜頂長度設計為128.6mm，寬度是10.1mm。5.6排氣系統的設計排氣是模具設計中需要考慮的一個問題，很多產品出現缺陷問題多為排氣不良造成，由于塑件材料在經過加熱以后會揮發出一些氣體，并且在高壓注射的過程也會帶入部分氣體，這些氣體都需要及時排出來，不然會產品塑件的內部氣孔或者是表面的焦化的情況，排氣結構目前用的較多的是排氣槽以及分型面自然排氣，排氣槽的設計一般是用于多型腔復雜產品，會增加模具難度，本次塑件較為簡單，通過分型面自然排氣就可以，不需要另外設計排氣槽。5.7溫度控制系統的設計溫度是模具設計當中的考慮關鍵，由于產品的高溫經過冷卻成型的，并且冷卻比較快，因此需要考慮合理的溫度控制系統，溫度對產品的影響比較大，如果溫度調節不好，容易造成產品的變形以及翹曲的情況，并且在精度上也會應為收縮率的情況造成精度不穩定的現象發生。并且尤其是表面，也會因為縮水不均因，造成有大量的痕跡生產.對于冷卻系統的布置，需要滿足以下幾個要求：(1)冷卻系統的設計要安排在推出結構之前，這樣能夠更好的布置冷卻回路。(2)要考慮到凹凸模具的熱平衡部分。(3)針對一般的模具，往往是通過出入口水的溫度數值的差，來算流量，并且一次計算需要作出多大的管徑。(4)模具中的冷卻水會快速受熱，這樣就會影響到熱傳遞，因此設計的出入口的溫差最好控制在5度左右。(5)對于型芯跟型腔部分，他們的結構不同，尺寸也不一樣，因此需要單獨分開設計。(6)對于冷卻水道的設計，要確保跟型腔的表面尺寸一樣，確保實現一樣的冷卻效果。(7)在設計當中，對于進出口的位置，最好要坐在模具的背面，這樣就不會妨礙到操作，便利性比較好。因為ABS材料的模溫要求不高，因此不需要設置加熱系統，只要設計冷卻系統即可，通過冷卻系統對腔體內部溶體快速冷卻，達到成型要求。冷卻系統的設計需要確保冷卻效果均勻，并且要滿足生產效率要求。本次塑件尺寸一般，通過分別在動定模部分設計水路，水路為循壞布置，水管直徑為10mm，水路的布置形式如下圖：圖5-5冷卻水路簡圖第六章模架選取與模板校核6.1模架的選取模架是整個模具的支撐結構，也是所有的模具的零件都放在上面的，對于模架結構目前大部分都是用的標準模架了，能夠按照要求選取，結合本次的澆口是點澆口，用小水口模架就可以了，并且結合行腔尺寸查附錄B提供的標準模架圖例，選定的模架，本次模具選標準模架.模架型號。6.2模板尺寸確定本次選定的標準模架尺寸：。定模固定板厚度尺寸取60mm。動模固定版，考慮到冷卻水管，斜頂布置，取70mm墊塊尺寸=推出行程+推桿固定板厚度+(5-10)mm=20+20+(5~10）mm=45~50初步定為90mm。圖6-1模板結構圖6.3模架尺寸校核選定好模架，以及確定的模板尺寸，需要對這些尺寸進行校核，確保跟注塑機的尺寸互相匹配。1.模具外形尺寸校核：安裝模具外形尺寸應小于注射機的拉桿間距，不然模具安裝不符合要求。即所以模具外形尺寸符合需求。2.模具閉合高度尺寸校核：閉合高度須滿足：式中：

本次模具閉合高度尺寸為261mm，選定注塑機最大模厚為，最小模厚為，因此，模具閉合高度滿足要求。3.模具開模行程校核：注塑機最大開模行程為310mm，開模行程符合要求。結論本次設計的是帶孔內凸方形蓋注塑模具，上蓋屬于普通的塑料件，對于注塑模具整體設計來說，需要用到的知識比較多，也非常全面，特別是以往很少獨立做關于整套模具設計。對于遙控器的模具設計，我做了很多相關的準備工作，在前期的階段中，我借了很多模具設計書本，學習關于模具設計的過程，并且通過學習不同塑料件的設計案例，從中得到思路.課程設計是一種很好的學習機會，對于我們這種平時動手能力不是很強的人來說，以往在課堂中往往都是學書本的知識以及老師的教的東西，并且很多細小的知識點經常被遺忘，通過課程設計能夠很好地把大學學到的各種知識點都運用到，比較系統全面的對我們學到的東西做出一個很好的檢測以及總結。特別是機械制圖以及模具設計，并且也涉及到互換性的知識，課程設計過程當中需要做很多前期的工作，比如查詢資料以及案例，并且要到實際用到模具的地方去實習，了解模具的基本知識。在設計當中需要注意的問題這些，對于課程設計起到很大的幫助作用。并且在設計過程當中查詢資料也是一個很好的提高自己能力的方式，從案例當中可以了解到整個設計中的各個步驟，從材