XXXX高等专科学校
材料工程系
专业
毕业设计/论文
设计/论文题目： 线圈骨架 班 级： 模具034 姓 名： XXXX 指导老师： XXXX 完成时间： 2006.5
毕业设计/论文任务书
题目： 线圈骨架
内容：（1）模塑工艺规程的编制
（2）注塑模结构与设计 （3）模具的有关计算
（4）模具加热和冷却系统的计算 （5）模具闭合高度的确定 （6）注塑机有关参数的校核 （7）绘制模具总装图 （8 模具的装配与调试
原始资料:
R8×5 厚度不变
毕业设计（论文）成绩
摘要
我所学习的专业是模具设计与制造专业，这次的毕业设计是线圈骨架产品造
型与塑料模具设计。该设计结合大学三年来所学习的专业知识和CAD软件所设计出的一套塑料模。
本文首先简要的概述了塑料模在社会领域中的作用及其以后的发展方向，点明模具设计的重要意义。然后依据工件图进行工艺性分析，进而确定了设计方案，计算出模具工作部分的尺寸，设计出工作零部件；然后依据设计要求选择出各个标准零部件，然后设计出模具的总装配图。在设计中，最重要的就是设计方案的确定、坯料的计算和工作零部件的设计，这是设计的关键，这些设计的正确与否直接关系到成本的高低和设计模具能否正常工作；在设计的最后，总结了自己的心得和体会，并对我的指导老师表示感谢。
通过次毕业设计使我不仅掌握了塑料模具设计的一般流程，更学习到了好多课本上没有学习到的知识，使我受益非浅。
关键词：模具设计与制造、CAD软件、工艺性分析。
Abstract
knowledge of study and a set of plastic moulds that CAD software
designed over the past three years of university.
This text the brief plastic role in social field of mould of summary and developing direction afterwards at first, point out in the important meaning of mold design. Then carry on the craft to analyse according to the work piece picture , and then has confirmed the design plan , calculate out mould work some size , design the job spare part; Then choose each standard spare part according to the designing requirement , then design the total installation diagram of the mould . In the design, the important one is sureness , calculation of the blank and design of the job spare part of the design plan the most, this is the key to designing, whether these ones that are designed involve directly or not correctly whether the level of the cost and design mould could work normally; At the end that is designed , have summarized one's own gains and experience , and express thanks for my counselor.
Make me not merely grasp the general procedure of plastic mold design through graduation project once, study to the knowledge not learning to get on many textbooks even more, benefit me a great deal.
Keyword: Mold design and making , CAD software , craft analysis.
毕业设计/论文说明书目录
第1章 注塑模结构与设计……………………………… …………………………….5
1.1 塑件的工艺型分析.............................................................................................5 1.2计算塑件的体积和质量......................................................................................6 1.3 塑件注塑工艺参数的确定..............................................................................6
第2章 注塑模结构设计.......................................................................................6
2.1：分型面选择...........................................................................................................6 2.2 确定型腔的排列方式.............................................................................................7 2.3浇注系统设计..........................................................................................................7 2.4 抽芯机构设计......................................................................................................8
第3章 模具的有关计算………………………………………………………………...10 第4章模具加热和冷却系统的计算………………………………………………..11 第5章模具闭合高度的确定……………………………………………………..……12 第6章注塑机有关参数的校核………..................…………………………………12 第7章绘制模具总装图………………………………………………………………….12 第8章模具的装配与调试…………………………………………………....…12
8.1塑料模零件组装....................................................................................................13 8.2装配调试的工艺要求及注意问题........................................................................13
参考文献……………………...……………………………………………………………….14
插图清单
插图一：塑件图…………………………………………………………………….5 插图二：零件排列图……………………………………………………………….7
表格清单
表格一：注射制件分类，用途及选材……………………………………………3 表格二：光滑成型零件工作尺寸计算……………………………………………10 表格三：型腔和型芯工作尺寸计算……………………………………………….10
绪论
一：塑料的基本概念
1． 塑料的定义及组成
塑料是以树脂为主要成分，加入各种能够改善其加工或使用性能的添加剂，在一定温度，压力或溶剂等作用下，能够塑制成设计要求的形状，并可在常温常压下保持此形状的一类材料。塑料具有的典型特点如下： ．在一定条件下具有塑性； ．主体成分为树脂；
．常温常压下为具有一定强度和固定形状的塑性或刚性材料；
树脂是塑料的主要成分，它决定着塑料的基本性能。树脂按其来源可分为天然树脂和合成树脂。天然树脂来自大自然，如蛋白质，虫胶，琥珀等。与合成树脂相比，天然树脂的种类及数量都较少，性能也受到限制，因此，目前塑料中使用的树脂绝大部分是合成树脂。合成树脂种类繁多，可达上千种，并且随着化学工业的发展还在不断的增加，但塑料工业常用的树脂主要有几十种。 除树脂外，绝大部分的塑料中还需要加入各种添加剂以改善其加工及使用性能。常用的添加剂种类有增塑剂，稳定剂，润滑剂，着色剂，阻燃剂，抗静电剂，填料及发泡剂等，有些塑料可不加任何添加剂，如聚四氟乙烯此种塑料称为单组分塑料，否则称为多组分塑料。
2．塑料的分类及应用
根据塑料热行为的不同，可将塑料分为热塑性分为热塑性塑料和热固性塑料；
2.1．热塑性塑料
热塑性塑料在加热到一定温度时可软化，甚至熔融流动。冷却后又能固化为一定形状，这个过程反复进化。如本设计所用塑料ABS（丙烯睛-丁二烯-苯乙烯），即为热塑性塑料的非结晶塑料，热塑性塑料中的合成树脂一般为线形高分子成型时，在热作用下主要发生物理状态的变化，并且这种变化具有可逆性，该塑料成型容易，成型效率高且经济性较好。 2.2．热固性塑料
热固性塑料受热时，其中的合成树脂将发生化学变化。树脂（或称聚合物）分子由线型或铰链型结构通过交联反应为体型结构塑料也因此固化成型。 与热塑性塑料相比热固性塑料具有耐热性好，尺寸稳定性好价廉等优点，但成型相对复杂，成型效率也较低。
作为日常用品，塑料用途也广为人知，但由于它们的一些特殊优点，塑料在工业中也已经非常普遍，主要表现如下； (1)：密度小，质量轻 (2)：比强度高
(3)：绝缘性能好，介电埙耗低 (4)：化学稳定性高 (5)：减磨，耐磨性能好 (6)：减震，隔音性能好
二：塑料成型技术的发展趋势
在现代塑料制件的生产中，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要求，满足塑料制件的使用要求，降低塑料制件的成本起着重要的作用。一副好的注塑模具可成型上百万次，这与模具的设计，模具材料及模具的制造有很大的关系，从塑料模的设计，制造及模具的材料等方面考虑，塑料成型技术的发展趋势可简单地归纳为以下几个方面。
．刚形表面加工向精密自动化方向发展 ．光整加工向自动化方向发展 ．反向制造工程制模技术的发展
．模具CAD/CAM技术将有更快发展 ．模具生产专业化，标准化程度不断提高 ．模具粗加工向高速方向发展
三．塑料模具的分类
塑料模具成型方法较多，按照塑料的成型方法不同可分为以下几类 (1)注射模 (2)压缩模 (3)压注模 (4)挤出模
(5)气动成型模
除上述介绍的几类塑料模具外，还有泡沫塑料成型模，搪塑模，浇铸模，回转成型模，聚四氟乙烯压淀模等
本塑件成型为注射模设计，以下主要介绍注射模成型
四．注射成型
注射成型是使热塑性或热固性塑料先在加热机筒中均匀塑化，而后由柱塞或移动螺杆推挤到闭合模具的模腔中成型的一种方法。
注射成型又称注射模塑，是一种注射兼模塑的成型方法。注射方法是将聚合物组分的粉粒或粒料，通过注射机的料斗，进入机筒内，通过机筒的外部加热和螺杆旋转产生的剪切摩擦热，使物料经历了加热，输送，排气，压缩，混合，均化等作用而塑化（温度，组分均匀的熔融状态），塑化的物料在喷嘴的阻挡下，积于机筒的前端，然后借助柱塞或螺杆向塑化好的物料轴向施压，则高温熔体经喷嘴和模具的浇注系统进入已闭合的低温模具中，再经保压，冷却定型后可开启模具，顶出制品得到与模腔几何尺寸及精度相似的塑料制品。
注射成型具有一次能成型出形状复杂，尺寸精度高和带有金属嵌件等特点。因此，近年来发展较快，其成型产品占目前塑料制品生产量的20％—30％，注射成型正继续向着高速化，自动化，精密化的方向发展。
根据使用要求，采用注射方法生产出具有不同物理，力学，介电，热性能的各种产品，按用途可分为四类
五．塑料注射模设计与制造所涉及的内容
随着塑料工业的发展，塑料注射模已经成为制造塑料制品的主要表现手段之一，且发展成为最有前景的模具之一。所涉及的内容有： ．塑料制品的结构工艺性 ．塑料的成型工艺特性 ．塑料注射机的匹配 ．塑料成型工艺及控制
．塑料注射模的设计及模具材料 ．塑件注射模的制造设备和制造工艺
六．塑料注射模的特点，要求及注意事项
1．注射模的特点
热塑性塑料注射模的特点是塑料原材料的特性所决定的，最主要的有两点：一是注射时塑料熔体的冲模流动性，二是模腔内塑料冷却固化时的收缩行为，这两点决定了注塑模的特殊性和流动难度。由于塑料熔体属于粘弹体，熔体流动过程粘度随剪切应力，剪切速率而变化，流动过程中大的分子沿流动方向产生定向，模腔充满后熔体被部分压缩，冷却固化过程中塑料的收缩非常复杂，模腔内各部位，各方向塑料收缩率不同不同种类，牌号的塑料收缩率也有很大差异，同一牌号的树脂或塑料在加工时的配方不同其冲模流动性及收缩率也不同。基于上述特点，设计注塑模时首先要充分的了解所加工的塑料原材料的特性，使设计的模具合理适用，并可在设计中有效利用塑料的特性。 2．基本要求和注意事项 ．合理选择模具的结构
．正确的确定模具成型零件的尺寸 ．设计的模具应当制造方便 ．充分考虑塑件的设计特色
．设计的模具应当效率高，安全可靠 ．模具零件应耐磨耐用
．模具结构要适应塑件的成型特性
总之，设计模具时，要努力使自己设计的模具达到好造，好用，好维修且经济。
第一章 模塑工艺规程的编制
该塑件为线圈骨架，其零件图如下所示，本塑件的材料为ABS，生产类型为大批量生产。
R8×5 厚度不变
1.1 塑件的工艺型分析
1.11 塑件的原材料分析
塑件材料为ABS，属热塑性塑料，ABS是由丙烯睛，丁二烯，苯乙烯共聚而成的，这三种组分的各自特性使ABS具有良好的综合力学性能，丙烯睛使ABS具有良好的耐化学腐蚀性能及表面硬度，丁二烯使ABS坚韧，苯 乙烯使它具有良好的加工性和染色性能。ABS具有极好的抗冲击性强度，且在低温下也不迅速下降，有良好的机械强度和耐腐蚀性能，耐寒性，耐油性，耐水性，化学稳定性和电气性能。水，无机盐，碱，酸类对ABS几乎没有影响，ABS有一定的硬度和对尺寸稳定性，易于成型加工，缺点是耐热性不高，连续工作温度为90℃左右，耐气候性差在紫外线作用下易变硬变脆。 ABS在升温时粘度增高，所以成型压力较高，塑件上的脱模斜度宜稍大；ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理；易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力；在正常的成型条件下，壁厚，熔料温度及收缩率影响极小。要求塑件的精度高时，模具可控制在50—60℃之间，要求塑件在光泽和耐热时应控制在60—80℃之间。
1.12 塑料的结构和尺寸精度及表面质量分析
1.121 结构分析：
从塑件图上看，该塑件为图形，在直径方向两端有凸缘，厚度为1—5MM，壁厚为1—5MM，总体高度为23MM。因此，模具设计时必须设置侧向分型机构，该塑件属于中等复杂程度。 1.122 尺寸精度分析
从塑件图上看，该零件的尺寸精度中等偏上，对应的模具相关零件的尺寸可以保证，从塑件壁厚来看，壁厚与凸缘高度均匀一致，有利于零件的成型。 1.123 表面质量分析
该零件的表面除要求没有缺陷，毛刺，内部无导电杂质外，没有特别的质量要求：比较容易实现，综上分析可以看出，注塑时在工艺参数控制得较好的情况下，零件成型时要求可以得到保证
1.2计算塑件的体积和质量
计算塑件的质量是为了选用注塑机及确定模具型腔数。 计算塑件的体积V=1420MM2
计算塑件的质量：根据设计手册可查得增强ABS的密度为P=1.02~1.05G×-3
10/MM3取1.05MM3故塑件的质量W=VP
3
=1420×1.05㎏/MM =1.491㎏
采用一模两腔的模具结构，考虑其外形尺寸，注塑压力和工厂现有的设备等情况，初步选用注塑机为XS—Z——60型
1.3 塑件注塑工艺参数的确定
查找相关文献和参考工厂实际应用情况。ABS的工艺参数可做如下选择。（试模时，可根据实际情况做调整）。
注塑温度：后段温度为T1选用1600C 中段温度为T2选用1700C 前段温度为T3选用1900C 喷嘴温度：选用1750C 注塑压力：选用950C 注塑保压时间——70S 高压时间————4S 冷却时间————100S 干燥温度：740C 干燥时间：5H
螺杆转速﹤69R/MIN
热处理温度700C（必要时用水） 热处理时间：3H
第二章 注塑模结构设计
注塑模结构设计主要包括：分型面的选择，模具型腔数目的确定，型腔的排列方式，冷却水道的结构布局，浇口位置设置，模具工作零件的结构设计，侧向分型与抽芯机构的设计，推出结构的设计内容
2.1：分型面选择
模具设计中，分型面选择很关键，它决定了模具的结构，应根据分型面选择原则和塑件的成型要求来选择分型面。 该塑件为骨架塑件，表面质量无特殊要求，但在绕线过程中与工人的手指接触较多，因此端面最好自然形成圆角。
选择分型面的基本原则是应将分型面开设在塑件端面轮廓最大的部位，以便 顺利脱模，此外还应根据塑件的使用要求和几何形状及结构特点加以综合考虑，本制品的成型，采用拼块形式当拼块的投影面积较大时，会造成锁模不紧，产生溢边，因此最好将型腔设于动，定模上，在受力小的侧面做抽芯，这样即可降低模具的复杂程度，减少模具加工程度，又便于成型后出件
2.2 确定型腔的排列方式
本塑件在注塑时采用一模两腔，即可需要两个型腔，综合考虑浇注系统复杂程度等因素，拟采用以下的型腔排列方式
采用该方式的优点是便于设置侧向分型抽芯机构，而且流量均匀模具结构简单。缺点是熔料进入型腔后到另一端的料流长。
2.3浇注系统设计
浇注系统是指模具从注塑机喷嘴起到型腔入口为止的塑料熔料的流动通道，或在此通道内冷凝的固体凝料，浇注系统可分为普通浇注系统和无流道浇注系统两大类
2.31 浇注系统设计原则
浇注系统是注射模设计的一个重要环节，它对注射成型周期和质量（如外观，物理性能，尺寸精度等）都有直接影响，设计时应遵循的原则是 ①综合考虑型腔布局，应注意以下三点：
A：尽可能采用平衡布置，以便设置平衡式分流道
B：型腔布置和浇口开设部位力求对称，防止模具承受偏载而产生溢料现象 C：型腔排列尽可能紧揍，以减少模具外形尺寸。 ②热量及压力埙失要小 ③确保均蘅进料 ④塑料耗量要少 ⑤清除凝料
⑥排气良好
⑦防止塑料出现缺陷 ⑧塑件外观质量 ⑨生产效率
塑料熔体流动特性 2.32 流道设计
流道设计包括主，分流道及浇口，冷料井的设计 2.321主流道设计
主流道位于模具中心塑料熔体入口处，它将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或型腔，其形状为圆锥形，便于塑料熔体按序顺利地向前流动，开模时主流道凝料又能顺利的被拔出，主流道的尺寸直接影响到塑料熔体的流动速度和充模时间，甚至塑件的内在质量。
根据设计手册查得XS—Z—60型注塑机喷嘴的有关尺寸： 喷嘴前端孔径：D0=4MM 喷嘴前端球面半径R0=12MM
根据模具主流道与喷嘴的关系： R=R+（1~2）MM D=D+（0.5~1）MM 取主流道球面半径R=13MM 取主流道的小端直径D=4.5MM
为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其斜度为1°—3°，经换算得主流道大端直径D=8.5MM，为了便于使熔料顺利进入分流道，可在主流道出料端设计半径V=5MM的圆弧过度 2.322分流道设计
分流道位于主流道和浇口之间的通道，多型腔一定要设置分流道。分流道的形状及尺寸应根据素件的体积，壁厚形状的复杂程度，注塑速率，分流道长度等因素来确定，本塑料的形状不太复杂，熔料填充型腔比较容易，根据型腔的排列方式可知分流道的长度较短，为了便于加工起见，选用截面形状为半圆形的分流道，查表得R=4mm。 2.323浇口设计
浇口是连接分流道与型腔之间的一段短流道（除直接浇口外）它是浇注系统的关键部分，浇口的形状，数量，尺寸和位置对塑料质量的影响很大，浇注系统的作用是：
A 型腔充满后，熔体在浇口处首先凝结，防止其倒流。 B 易于切除浇口凝料 C 对于多型腔模具，用于平衡进料，对于多浇口单型腔模具用于控制熔接缝的位置。截口截面积通常为分流道截面积的0.03-0.09 根据浇口的特征，浇口可分为非限制性浇口和限制性浇口；常用的限制性浇口有点浇口，侧浇口，重叠式浇口，扇形浇口，平缝式浇口，盘形浇口，圆环形浇口，轮辐式浇口和爪形浇口等。
根据塑件的成型要求及型腔的排列方式，选用潜伏式浇口较为理想，该式除了具备点浇口的特点外，其进料浇口在塑件的内表面，不影响塑件外观。
2.4 抽芯机构设计
本例的塑件具有与一般侧凹收缩和抽芯不同的特点，即在整个侧表面周围的大面积抽芯，塑件的径向收缩不仅不对侧凹成型零件被卡紧，这种塑件亦采用斜销抽芯机构
2.41 确定抽芯距一般应大于成型孔的深度 S=SC+（2~3）mm S——设计抽芯距
SC——临界抽芯距，即侧型芯抽到恰好与塑件投影不重合时所移动的
距离
SC=（22.5—10.5—1.5×2）/=3.5mm 可取S=6mm 2.42 确定斜销倾角
斜导柱的倾斜角 是斜抽芯机构的主要技术数据之一，它与抽拔力和抽芯距有直接的关系，一般取10°—25°。本例取20°。 2.43 确定斜销的尺寸
斜导柱的直径取决于抽拔力及其倾斜角度，可按设计资料的有关公式进行计算，本例经验估算取斜导柱的直经 Q=
2(a+b)Eqlk
1+μ+k1
⨯
1
+10.13⨯F cosα
斜销的长度根据抽芯距，固定端模板的厚度，斜销直径及斜角大小确定 根据公式L=L1+L2+L3+L4+L5
由于上模座板和上凸模固定板尺寸尚不能确定，即ha不能确定，故暂选ha=25mm取l=5mm
2.44 滑块与导滑槽设计
2.441侧滑块是斜导柱侧向分型抽芯机构中的一个重要部件，它上面按有侧向滑块，注射成型时塑件尺寸的准确性和移动的可靠性都需要它的运动精度来保证。滑块的结构形状可以根据具体塑料和模具结构灵活设计，它分为整体式和组合式本例中侧向抽芯机构，形状为对开式瓣合模式侧向分型，只做侧向移动，所以易采用整体式结构，这样选择可以节省优秀钢材，且加工容易。 2.442滑块的导滑方式
为了确保侧型芯可靠的抽出和复位，保证滑块在移动过程中平稳，无上下窜动和卡死现象。滑块在导滑槽必须很好的配合和导滑，根据模具大小，模具结构和塑件产量的不同而定为用整体式滑块和整体式导滑槽，缺点是结构紧揍，制造较为困难，精度也难以保证。
为了提高滑块的导向精度，装配时可对导向槽或滑块采用配磨，配研的装配方法。
2.443 滑块的导滑长度和定位装置设计
本例中侧抽芯距较短，故导滑长度只要符合滑块在开模时的定位要求即可。
2.5 成型零件结构设计
注塑模具闭和时，成型零件构成了成型塑件制品的型腔，成型包括凸模，凹模，型芯，镶拼件，各种成型杆和成型环。成型零件承受高温高压塑料熔体的冲击和摩擦。在冷却固化后形成了塑件的形体尺寸和表面，在开模和脱模时需要克服与塑件的粘着力。注塑周期，成型零件的形成和尺寸精度，表面质量及其稳
定性，决定了塑料制品的相对质量。成型零件的结构，材料和热处理的选择及加工工艺性，是影响模具寿命的主要因素。
第三章 模具设计的有关计算
成型零件的工作尺寸要保证成型塑料制品的尺寸，而影响塑料制品和公差的相当复杂，如模具的制造误差，及模具的磨损，塑料成型收缩率的偏差及波动，溢料飞边厚度及其波动，模具在成型设备上的安装调整误差，成型方法及成型工艺影响等。
成型零件的工作尺寸计算要考虑塑料制品的尺寸公差所成型塑件的收缩率。溢料飞边厚度，塑料制品的脱模，模具制造的加工条件及可达到的水平等因素，查资料得ABS的平均收缩率为0.4％—0.5﹪ 。所以Scp=0.5﹪，考虑到工厂模具制造的现有条件，模具制造公差取δα=∆/3
第四章 模具加热和冷却系统的计算
注塑模具温度调节是采用加热，或冷却方式来实现的，确保模具温度在成型
要求的范围之内
模具温度调节系统的功用
1．改善冷却成型条件。
2．稳定制品的形位尺寸精度。 3．改善制品机械物理性能。 4．提高制品表面质量。
注塑模的温度调节系统必须有冷却和加热功能，必要时还要二者兼有，对于热塑性塑料来说，加热和冷却的作用是为了对模腔内的塑料制品进行合理的冷却。本塑件在注塑成型时不要求有太高的模温，因而在模具上可不设计加热系统，是否需要冷却系统可作如下设计计算
设定模具的平均工作温度为40℃，用20℃的常温水作冷却介质。其出口温度为30℃
⑴．求塑件在硬化时每小时释放的热量Q查有关文献得ABS的单位热流量为
3
40×103j/㎏
Q3=WQ2=0.026×40×103/㎏=10.4×103/㎏ ⑵ 求冷却水的体积流量V
V=
Pt-t10⨯4.187⨯10⨯(30-20)
3
3
C1
1
2
WQ
3
=
10.4⨯4
=0.41⨯10
-4
m
3
min
本塑件为热塑性塑料，加冷却水对制品尺寸精度减少生产周期和提高生产都起很大的作用，所以模具上应设有冷却孔。
第五章 模具闭合高度的确定
在支撑和固定零件的设计中，根据经验确定，定模座板H1=20mm。定模板
H
6
2
=30mm动模板高
H
3
=30mm，支撑板
H
4
=25mm，动模座板
H=55mm。根据推出行程和推出机构的结构尺寸确定行程长H5=38mm（推
件板+凹模高）。因而模具的闭合高度： H=H1+H2+H3+H4+H5+H6
=20+30+30+25+55+38 =198mm
第六章 注塑机有关参数的校核
本模具的外形尺寸为260×198×198mm XS—Z—60型注塑机模板，最大安装尺寸为350×280mm，故能满足模具的安装要求。
由上述计算模具的闭合高度H=8mm，XS—Z—60型注塑机所允许模具的最小高度Hmin=70mm。最大厚度Hmax=200mm。即模具所能满足安装条件
Hmin≤H≤Hmax
经查资料XS—Z—60型注塑机的最大开模行程S=180mm，满足式中顶出塑件的要求：
S≥H1+H2+(5~10)mm
=55mm
此外，由于侧分型抽芯距较短，不会过大增加开模距离，注塑机开模行程足够，经验证，XS—Z—60型注塑机能满足使用要求，可以采用。
第七章 绘制模具总装配图
本模具的总装配图见后页，非标准零件工作图略。
本模具的工作原理：模具安装在注塑机上，动模固定在注塑机的动模板上，定模固定在注塑机的定模板上，合模后，注塑机通过喷嘴将融料经流道注入型腔，经保压冷却后塑件成型，模具打开，动模后退，带动凹模滑块一起后退，首先在Ⅰ—Ⅰ分型面分型，塑件随滑块一起后退，在逐渐后退的过程中，由于凹模滑块在斜销的作用下做Ⅱ—Ⅱ垂直分型面的二次分型，塑件脱离凹模型腔，动模继续后退，最后顶杆推动顶件板把塑件推出，合模时随分型面的闭合侧型芯滑块复位至型腔，同时复位杆也对推杆进行复位。
第八章 塑料模具的装配与调试
塑料模具装配时常用的装配基准大致分为两种，以塑料模中的主要工作零
件如型芯、型腔和镶块等为装配基准件，模具的其他零件都依靠装配基准件进行顺序装配；有导柱，导套的模具，以模板侧面为基准进行修配和装配。
8.1塑料模零件组装：
型芯压入前,通常在固定板的孔口加工出工艺倒角或引入锥度，有利于型芯压入组装和保证型芯垂直度。将型芯尖角部位修成R0.3圆弧，或将固定板孔角部用锯条修出槽，型芯压入过程中要多次检查型芯的垂直度和方位。然后按划线加工定模固定板型孔，将预加工的型芯精修成型，将动定模固定板叠合在一起，使分型面紧密贴合，然后夹紧。下一步是将型芯压入固定并配合紧密，装配后，型芯外露部分要符合图纸要求，分别将导套，导柱压入定模，固定模并检查导套，导柱的松紧程度，将定模上平面磨平，然后将动模固定板下平面磨平。再将滑块型芯装入导滑槽，并推至端面与定模定位面相接触，将滑块上固定螺钉，使滑块与滑块面均匀接触，同时分型面间留有0.2mm的间隙，此间隙可用塞尺检查。用压力机将浇口套压入定模板，将定模板，复钻螺孔后，拧入螺钉和敲入销钉紧固，将动模板，支架复钻后拧入螺钉紧固。各部分装配完成后，检查制品，验证模具质量状况，发现问题可以调整。
导柱导套孔在整个模具装配过程中的顺序基本上有两种：若选定型芯和型腔为装配基准时，则导柱导套孔的加工顺序应安排在完成型芯，型腔的组装。合模后进行，若塑件结构形状使型芯，型腔在合模后很难找正相对位置，或者模具设有斜滑块机构时，则要先加工装配导柱导套，作为模具装配基准。
未淬硬模板上导柱导套孔的加工，可在坐标镗床上分别加工或将动，定模板叠合在一起用工艺销钉定位后在车床，立铣和镗床上加工。
8.2装配调试的工艺要求及注意问题：
8.1，试模前，应对零件的装配过程再次检查一遍，以防安装模具过程中造成伤人，同时必须对设备的油路，水路进行检查，并按规定作好开机前的准备。 8.2，开模试模时，原则上选择在低压，低温和较长的时间条件下成型，然后按压力，时间，温度这样的先后顺序变动。
8.3，注射成型时，可选用高速和低速两种工艺，一般在制件壁厚面大时采用高速注射成型。
8.4，对粘度高和热稳定差的塑件，采用较慢的螺杆转速和略低的背压加料和预塑，而粘度低和热稳定性好的塑料，可采用较快的螺杆转速和略高的背压。 8.5，试模后，将模具清理干净，涂上防绣油，然后分别入库和返修。
结论
毕业设计作为三年大学学习中极为重要的一部分，是衡量一个学生专业课水平的重要标志。毕业设计是我们所学课程的一次系统而深入的综合性的总复习，是一次理论联系实践的训练，也是我们步入工作前的一次检验。
就我个人而言，通过这次毕业设计，使我学习到了许多知识，对模具的设计与制造有了极为深刻的认识，是一次由理论向实践的飞跃，回顾一个多月的设计生活，让我感慨颇深，主要体会有以下几点：
1、扎实的基础课，专业课是模具设计的基础。
由于以前所学的课程难免有些理解不深，遗忘等，而本次设计又或多或少的用到了这些知识，从而迫使我认真扎实的学习了以前的课程，并加深了对这些课程的理解、真正有一种温故而知新的感觉，如机械制图中的各种线型的特点应用，材料力学中的应力校核，热处理中各种材料与热处理性能，公差配合与测量技术中公差的正确选用，模具的加工与制造技术。塑料模具的设计与制造步骤，模具材料的正确选用等。
2理论与实践相结合的重要性
以前的学习中，基本上是纯理论的学习，虽然有金工实习、毕业实习等实践的体味，但却停留在表面上，没有进行过真正的设计，从而使理论与实践严重脱节，而现在我们是在经历了金工实习、毕业实习后的一次真正的练兵。我认真回顾了以前所见所学的塑料模知识，在脑海里反复了思考了塑料模的步骤，然后开始到图书馆查资料作设计。在作设计的过程中，我才真正感觉到眼高手低的含义，同时也“窥一斑而知全豹”，自己的学习中的不足和薄弱环节暴露无遗，但是在老师们的帮助下以及自己的努力下，我终于克服了重重困难，使设计得以顺利的进行。通过向老师们请教，我了解到设计要面向企业，面向市场的原则，毕业设计正是对实践能力的一次强有力的训练，是我们独立工作的前凑，将对我们以后的工作产生深远的影响。
3、对模具设计中的安全性，经济性加深了认识
在设计工作中，要不断对安全性进行分析，从操作者的角度进行设计，在设计中，需要考虑到模具的成本问题，经济效益是工业生产的前提，成本的高直接决定了产品的竞争力，故在设计中尽可能的选用标准件。
4、电脑成为设计中重要的辅助工具。
由于工件形状复杂，在设计中计算塑件的体积出现了很大的难度，后经苏老师指点迷津，通过Pro/E绘图和计算才得以解决。另外在绘零件和装配图时采用电脑也更方便快捷。采用电脑处理，精度高，方便快捷，在本次设计时，要求机械绘图，电子文档文本，从而对AUTOCAD的学习有了很大的进展，对WORD，WPS等各种文字处理工具有了更为熟练的操作，而模具CAD技术已成为该行业的发展趋势，电脑终将成为设计的必备工具，这对提高学生的综合素质着极为重要的现在意义。
5、设计态度直接决定着设计质量
毕业设计一般时间都足够，但足够的时间不一定都能设计出优秀的模具。这就除了能力水平的问题外，极为重要的一点便是态度问题，作为学生必须要态度谦虚、工作认真、勤学好问、实事求是，才能正确对待设计，才有可能取得设计的圆满成功。
总之，通过毕业设计使我对模具的设计与制造有了更深的认识，得到了许多有益的启示，这对毕业后的过渡转变有极重要的影响。在以后的工作中，我将继续保持谦虚谨慎的工作作风，扬长避短，多与人交流，提高自己的个人素质和技能积累经验，诚实守信，争取在事业上更上一层楼，芝麻开花—节节高。
致谢
毕业设计整整持续了半年，终于到结尾了。刚拿到这个课题时，觉得很简单。但今天回头再看看，却不是那么回事。这是我大学三年来工作量最大的一次，也是对我大学三年所学的东西最好的一次检验。经过这次设计，提高了我的很多能力，比如考虑事情多方面化、熟练查阅资料等。在这期间凝结了许多人的心血，在此表示衷心的感谢。没有他们的帮助，我将无法顺利完成这次设计。
首先，我要特别感谢XXXX老师对我的悉心指导，在此设计的过程中于老师帮我理清设计思路、提出有效的改进方法等，让我的设计轻松的进入正轨。 另外，还要感谢在我遇到困难的时候，各位专业老师的热心帮助和宝贵意见、同学们对我的关心与支持。
参考文献
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2. 王文俊主编. 《实用塑料成型工艺》
3. 陈中一主编. 《塑料技术标准大全》
4. 李海梅，申长雨主编. 《注塑成型及模具设计实用技术》
5. 冯炳尧，韩泰荣，蒋问森主编. 《模具设计与制造简明手册》
6. 贾润礼，程志远主编. 《实用注塑模具手册》
7. 李秦蕊主编. 《塑料模具设计》
8. 李学峰主编.
9. 屈华昌主编.
10. 杨占尧主编.
11. 陈万林主编.
12. 杨玉英主编.
《塑料模具设计与制造》 《塑料成型工艺与模具设计》 《塑料注塑模结构与设计》 《实用塑料注塑模设计与设计》 《塑料注塑模设计》
XXXX高等专科学校
材料工程系
专业
毕业设计/论文
设计/论文题目： 线圈骨架 班 级： 模具034 姓 名： XXXX 指导老师： XXXX 完成时间： 2006.5
毕业设计/论文任务书
题目： 线圈骨架
内容：（1）模塑工艺规程的编制
（2）注塑模结构与设计 （3）模具的有关计算
（4）模具加热和冷却系统的计算 （5）模具闭合高度的确定 （6）注塑机有关参数的校核 （7）绘制模具总装图 （8 模具的装配与调试
原始资料:
R8×5 厚度不变
毕业设计（论文）成绩
摘要
我所学习的专业是模具设计与制造专业，这次的毕业设计是线圈骨架产品造
型与塑料模具设计。该设计结合大学三年来所学习的专业知识和CAD软件所设计出的一套塑料模。
本文首先简要的概述了塑料模在社会领域中的作用及其以后的发展方向，点明模具设计的重要意义。然后依据工件图进行工艺性分析，进而确定了设计方案，计算出模具工作部分的尺寸，设计出工作零部件；然后依据设计要求选择出各个标准零部件，然后设计出模具的总装配图。在设计中，最重要的就是设计方案的确定、坯料的计算和工作零部件的设计，这是设计的关键，这些设计的正确与否直接关系到成本的高低和设计模具能否正常工作；在设计的最后，总结了自己的心得和体会，并对我的指导老师表示感谢。
通过次毕业设计使我不仅掌握了塑料模具设计的一般流程，更学习到了好多课本上没有学习到的知识，使我受益非浅。
关键词：模具设计与制造、CAD软件、工艺性分析。
Abstract
knowledge of study and a set of plastic moulds that CAD software
designed over the past three years of university.
This text the brief plastic role in social field of mould of summary and developing direction afterwards at first, point out in the important meaning of mold design. Then carry on the craft to analyse according to the work piece picture , and then has confirmed the design plan , calculate out mould work some size , design the job spare part; Then choose each standard spare part according to the designing requirement , then design the total installation diagram of the mould . In the design, the important one is sureness , calculation of the blank and design of the job spare part of the design plan the most, this is the key to designing, whether these ones that are designed involve directly or not correctly whether the level of the cost and design mould could work normally; At the end that is designed , have summarized one's own gains and experience , and express thanks for my counselor.
Make me not merely grasp the general procedure of plastic mold design through graduation project once, study to the knowledge not learning to get on many textbooks even more, benefit me a great deal.
Keyword: Mold design and making , CAD software , craft analysis.
毕业设计/论文说明书目录
第1章 注塑模结构与设计……………………………… …………………………….5
1.1 塑件的工艺型分析.............................................................................................5 1.2计算塑件的体积和质量......................................................................................6 1.3 塑件注塑工艺参数的确定..............................................................................6
第2章 注塑模结构设计.......................................................................................6
2.1：分型面选择...........................................................................................................6 2.2 确定型腔的排列方式.............................................................................................7 2.3浇注系统设计..........................................................................................................7 2.4 抽芯机构设计......................................................................................................8
第3章 模具的有关计算………………………………………………………………...10 第4章模具加热和冷却系统的计算………………………………………………..11 第5章模具闭合高度的确定……………………………………………………..……12 第6章注塑机有关参数的校核………..................…………………………………12 第7章绘制模具总装图………………………………………………………………….12 第8章模具的装配与调试…………………………………………………....…12
8.1塑料模零件组装....................................................................................................13 8.2装配调试的工艺要求及注意问题........................................................................13
参考文献……………………...……………………………………………………………….14
插图清单
插图一：塑件图…………………………………………………………………….5 插图二：零件排列图……………………………………………………………….7
表格清单
表格一：注射制件分类，用途及选材……………………………………………3 表格二：光滑成型零件工作尺寸计算……………………………………………10 表格三：型腔和型芯工作尺寸计算……………………………………………….10
绪论
一：塑料的基本概念
1． 塑料的定义及组成
塑料是以树脂为主要成分，加入各种能够改善其加工或使用性能的添加剂，在一定温度，压力或溶剂等作用下，能够塑制成设计要求的形状，并可在常温常压下保持此形状的一类材料。塑料具有的典型特点如下： ．在一定条件下具有塑性； ．主体成分为树脂；
．常温常压下为具有一定强度和固定形状的塑性或刚性材料；
树脂是塑料的主要成分，它决定着塑料的基本性能。树脂按其来源可分为天然树脂和合成树脂。天然树脂来自大自然，如蛋白质，虫胶，琥珀等。与合成树脂相比，天然树脂的种类及数量都较少，性能也受到限制，因此，目前塑料中使用的树脂绝大部分是合成树脂。合成树脂种类繁多，可达上千种，并且随着化学工业的发展还在不断的增加，但塑料工业常用的树脂主要有几十种。 除树脂外，绝大部分的塑料中还需要加入各种添加剂以改善其加工及使用性能。常用的添加剂种类有增塑剂，稳定剂，润滑剂，着色剂，阻燃剂，抗静电剂，填料及发泡剂等，有些塑料可不加任何添加剂，如聚四氟乙烯此种塑料称为单组分塑料，否则称为多组分塑料。
2．塑料的分类及应用
根据塑料热行为的不同，可将塑料分为热塑性分为热塑性塑料和热固性塑料；
2.1．热塑性塑料
热塑性塑料在加热到一定温度时可软化，甚至熔融流动。冷却后又能固化为一定形状，这个过程反复进化。如本设计所用塑料ABS（丙烯睛-丁二烯-苯乙烯），即为热塑性塑料的非结晶塑料，热塑性塑料中的合成树脂一般为线形高分子成型时，在热作用下主要发生物理状态的变化，并且这种变化具有可逆性，该塑料成型容易，成型效率高且经济性较好。 2.2．热固性塑料
热固性塑料受热时，其中的合成树脂将发生化学变化。树脂（或称聚合物）分子由线型或铰链型结构通过交联反应为体型结构塑料也因此固化成型。 与热塑性塑料相比热固性塑料具有耐热性好，尺寸稳定性好价廉等优点，但成型相对复杂，成型效率也较低。
作为日常用品，塑料用途也广为人知，但由于它们的一些特殊优点，塑料在工业中也已经非常普遍，主要表现如下； (1)：密度小，质量轻 (2)：比强度高
(3)：绝缘性能好，介电埙耗低 (4)：化学稳定性高 (5)：减磨，耐磨性能好 (6)：减震，隔音性能好
二：塑料成型技术的发展趋势
在现代塑料制件的生产中，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要求，满足塑料制件的使用要求，降低塑料制件的成本起着重要的作用。一副好的注塑模具可成型上百万次，这与模具的设计，模具材料及模具的制造有很大的关系，从塑料模的设计，制造及模具的材料等方面考虑，塑料成型技术的发展趋势可简单地归纳为以下几个方面。
．刚形表面加工向精密自动化方向发展 ．光整加工向自动化方向发展 ．反向制造工程制模技术的发展
．模具CAD/CAM技术将有更快发展 ．模具生产专业化，标准化程度不断提高 ．模具粗加工向高速方向发展
三．塑料模具的分类
塑料模具成型方法较多，按照塑料的成型方法不同可分为以下几类 (1)注射模 (2)压缩模 (3)压注模 (4)挤出模
(5)气动成型模
除上述介绍的几类塑料模具外，还有泡沫塑料成型模，搪塑模，浇铸模，回转成型模，聚四氟乙烯压淀模等
本塑件成型为注射模设计，以下主要介绍注射模成型
四．注射成型
注射成型是使热塑性或热固性塑料先在加热机筒中均匀塑化，而后由柱塞或移动螺杆推挤到闭合模具的模腔中成型的一种方法。
注射成型又称注射模塑，是一种注射兼模塑的成型方法。注射方法是将聚合物组分的粉粒或粒料，通过注射机的料斗，进入机筒内，通过机筒的外部加热和螺杆旋转产生的剪切摩擦热，使物料经历了加热，输送，排气，压缩，混合，均化等作用而塑化（温度，组分均匀的熔融状态），塑化的物料在喷嘴的阻挡下，积于机筒的前端，然后借助柱塞或螺杆向塑化好的物料轴向施压，则高温熔体经喷嘴和模具的浇注系统进入已闭合的低温模具中，再经保压，冷却定型后可开启模具，顶出制品得到与模腔几何尺寸及精度相似的塑料制品。
注射成型具有一次能成型出形状复杂，尺寸精度高和带有金属嵌件等特点。因此，近年来发展较快，其成型产品占目前塑料制品生产量的20％—30％，注射成型正继续向着高速化，自动化，精密化的方向发展。
根据使用要求，采用注射方法生产出具有不同物理，力学，介电，热性能的各种产品，按用途可分为四类
五．塑料注射模设计与制造所涉及的内容
随着塑料工业的发展，塑料注射模已经成为制造塑料制品的主要表现手段之一，且发展成为最有前景的模具之一。所涉及的内容有： ．塑料制品的结构工艺性 ．塑料的成型工艺特性 ．塑料注射机的匹配 ．塑料成型工艺及控制
．塑料注射模的设计及模具材料 ．塑件注射模的制造设备和制造工艺
六．塑料注射模的特点，要求及注意事项
1．注射模的特点
热塑性塑料注射模的特点是塑料原材料的特性所决定的，最主要的有两点：一是注射时塑料熔体的冲模流动性，二是模腔内塑料冷却固化时的收缩行为，这两点决定了注塑模的特殊性和流动难度。由于塑料熔体属于粘弹体，熔体流动过程粘度随剪切应力，剪切速率而变化，流动过程中大的分子沿流动方向产生定向，模腔充满后熔体被部分压缩，冷却固化过程中塑料的收缩非常复杂，模腔内各部位，各方向塑料收缩率不同不同种类，牌号的塑料收缩率也有很大差异，同一牌号的树脂或塑料在加工时的配方不同其冲模流动性及收缩率也不同。基于上述特点，设计注塑模时首先要充分的了解所加工的塑料原材料的特性，使设计的模具合理适用，并可在设计中有效利用塑料的特性。 2．基本要求和注意事项 ．合理选择模具的结构
．正确的确定模具成型零件的尺寸 ．设计的模具应当制造方便 ．充分考虑塑件的设计特色
．设计的模具应当效率高，安全可靠 ．模具零件应耐磨耐用
．模具结构要适应塑件的成型特性
总之，设计模具时，要努力使自己设计的模具达到好造，好用，好维修且经济。
第一章 模塑工艺规程的编制
该塑件为线圈骨架，其零件图如下所示，本塑件的材料为ABS，生产类型为大批量生产。
R8×5 厚度不变
1.1 塑件的工艺型分析
1.11 塑件的原材料分析
塑件材料为ABS，属热塑性塑料，ABS是由丙烯睛，丁二烯，苯乙烯共聚而成的，这三种组分的各自特性使ABS具有良好的综合力学性能，丙烯睛使ABS具有良好的耐化学腐蚀性能及表面硬度，丁二烯使ABS坚韧，苯 乙烯使它具有良好的加工性和染色性能。ABS具有极好的抗冲击性强度，且在低温下也不迅速下降，有良好的机械强度和耐腐蚀性能，耐寒性，耐油性，耐水性，化学稳定性和电气性能。水，无机盐，碱，酸类对ABS几乎没有影响，ABS有一定的硬度和对尺寸稳定性，易于成型加工，缺点是耐热性不高，连续工作温度为90℃左右，耐气候性差在紫外线作用下易变硬变脆。 ABS在升温时粘度增高，所以成型压力较高，塑件上的脱模斜度宜稍大；ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理；易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力；在正常的成型条件下，壁厚，熔料温度及收缩率影响极小。要求塑件的精度高时，模具可控制在50—60℃之间，要求塑件在光泽和耐热时应控制在60—80℃之间。
1.12 塑料的结构和尺寸精度及表面质量分析
1.121 结构分析：
从塑件图上看，该塑件为图形，在直径方向两端有凸缘，厚度为1—5MM，壁厚为1—5MM，总体高度为23MM。因此，模具设计时必须设置侧向分型机构，该塑件属于中等复杂程度。 1.122 尺寸精度分析
从塑件图上看，该零件的尺寸精度中等偏上，对应的模具相关零件的尺寸可以保证，从塑件壁厚来看，壁厚与凸缘高度均匀一致，有利于零件的成型。 1.123 表面质量分析
该零件的表面除要求没有缺陷，毛刺，内部无导电杂质外，没有特别的质量要求：比较容易实现，综上分析可以看出，注塑时在工艺参数控制得较好的情况下，零件成型时要求可以得到保证
1.2计算塑件的体积和质量
计算塑件的质量是为了选用注塑机及确定模具型腔数。 计算塑件的体积V=1420MM2
计算塑件的质量：根据设计手册可查得增强ABS的密度为P=1.02~1.05G×-3
10/MM3取1.05MM3故塑件的质量W=VP
3
=1420×1.05㎏/MM =1.491㎏
采用一模两腔的模具结构，考虑其外形尺寸，注塑压力和工厂现有的设备等情况，初步选用注塑机为XS—Z——60型
1.3 塑件注塑工艺参数的确定
查找相关文献和参考工厂实际应用情况。ABS的工艺参数可做如下选择。（试模时，可根据实际情况做调整）。
注塑温度：后段温度为T1选用1600C 中段温度为T2选用1700C 前段温度为T3选用1900C 喷嘴温度：选用1750C 注塑压力：选用950C 注塑保压时间——70S 高压时间————4S 冷却时间————100S 干燥温度：740C 干燥时间：5H
螺杆转速﹤69R/MIN
热处理温度700C（必要时用水） 热处理时间：3H
第二章 注塑模结构设计
注塑模结构设计主要包括：分型面的选择，模具型腔数目的确定，型腔的排列方式，冷却水道的结构布局，浇口位置设置，模具工作零件的结构设计，侧向分型与抽芯机构的设计，推出结构的设计内容
2.1：分型面选择
模具设计中，分型面选择很关键，它决定了模具的结构，应根据分型面选择原则和塑件的成型要求来选择分型面。 该塑件为骨架塑件，表面质量无特殊要求，但在绕线过程中与工人的手指接触较多，因此端面最好自然形成圆角。
选择分型面的基本原则是应将分型面开设在塑件端面轮廓最大的部位，以便 顺利脱模，此外还应根据塑件的使用要求和几何形状及结构特点加以综合考虑，本制品的成型，采用拼块形式当拼块的投影面积较大时，会造成锁模不紧，产生溢边，因此最好将型腔设于动，定模上，在受力小的侧面做抽芯，这样即可降低模具的复杂程度，减少模具加工程度，又便于成型后出件
2.2 确定型腔的排列方式
本塑件在注塑时采用一模两腔，即可需要两个型腔，综合考虑浇注系统复杂程度等因素，拟采用以下的型腔排列方式
采用该方式的优点是便于设置侧向分型抽芯机构，而且流量均匀模具结构简单。缺点是熔料进入型腔后到另一端的料流长。
2.3浇注系统设计
浇注系统是指模具从注塑机喷嘴起到型腔入口为止的塑料熔料的流动通道，或在此通道内冷凝的固体凝料，浇注系统可分为普通浇注系统和无流道浇注系统两大类
2.31 浇注系统设计原则
浇注系统是注射模设计的一个重要环节，它对注射成型周期和质量（如外观，物理性能，尺寸精度等）都有直接影响，设计时应遵循的原则是 ①综合考虑型腔布局，应注意以下三点：
A：尽可能采用平衡布置，以便设置平衡式分流道
B：型腔布置和浇口开设部位力求对称，防止模具承受偏载而产生溢料现象 C：型腔排列尽可能紧揍，以减少模具外形尺寸。 ②热量及压力埙失要小 ③确保均蘅进料 ④塑料耗量要少 ⑤清除凝料
⑥排气良好
⑦防止塑料出现缺陷 ⑧塑件外观质量 ⑨生产效率
塑料熔体流动特性 2.32 流道设计
流道设计包括主，分流道及浇口，冷料井的设计 2.321主流道设计
主流道位于模具中心塑料熔体入口处，它将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或型腔，其形状为圆锥形，便于塑料熔体按序顺利地向前流动，开模时主流道凝料又能顺利的被拔出，主流道的尺寸直接影响到塑料熔体的流动速度和充模时间，甚至塑件的内在质量。
根据设计手册查得XS—Z—60型注塑机喷嘴的有关尺寸： 喷嘴前端孔径：D0=4MM 喷嘴前端球面半径R0=12MM
根据模具主流道与喷嘴的关系： R=R+（1~2）MM D=D+（0.5~1）MM 取主流道球面半径R=13MM 取主流道的小端直径D=4.5MM
为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其斜度为1°—3°，经换算得主流道大端直径D=8.5MM，为了便于使熔料顺利进入分流道，可在主流道出料端设计半径V=5MM的圆弧过度 2.322分流道设计
分流道位于主流道和浇口之间的通道，多型腔一定要设置分流道。分流道的形状及尺寸应根据素件的体积，壁厚形状的复杂程度，注塑速率，分流道长度等因素来确定，本塑料的形状不太复杂，熔料填充型腔比较容易，根据型腔的排列方式可知分流道的长度较短，为了便于加工起见，选用截面形状为半圆形的分流道，查表得R=4mm。 2.323浇口设计
浇口是连接分流道与型腔之间的一段短流道（除直接浇口外）它是浇注系统的关键部分，浇口的形状，数量，尺寸和位置对塑料质量的影响很大，浇注系统的作用是：
A 型腔充满后，熔体在浇口处首先凝结，防止其倒流。 B 易于切除浇口凝料 C 对于多型腔模具，用于平衡进料，对于多浇口单型腔模具用于控制熔接缝的位置。截口截面积通常为分流道截面积的0.03-0.09 根据浇口的特征，浇口可分为非限制性浇口和限制性浇口；常用的限制性浇口有点浇口，侧浇口，重叠式浇口，扇形浇口，平缝式浇口，盘形浇口，圆环形浇口，轮辐式浇口和爪形浇口等。
根据塑件的成型要求及型腔的排列方式，选用潜伏式浇口较为理想，该式除了具备点浇口的特点外，其进料浇口在塑件的内表面，不影响塑件外观。
2.4 抽芯机构设计
本例的塑件具有与一般侧凹收缩和抽芯不同的特点，即在整个侧表面周围的大面积抽芯，塑件的径向收缩不仅不对侧凹成型零件被卡紧，这种塑件亦采用斜销抽芯机构
2.41 确定抽芯距一般应大于成型孔的深度 S=SC+（2~3）mm S——设计抽芯距
SC——临界抽芯距，即侧型芯抽到恰好与塑件投影不重合时所移动的
距离
SC=（22.5—10.5—1.5×2）/=3.5mm 可取S=6mm 2.42 确定斜销倾角
斜导柱的倾斜角 是斜抽芯机构的主要技术数据之一，它与抽拔力和抽芯距有直接的关系，一般取10°—25°。本例取20°。 2.43 确定斜销的尺寸
斜导柱的直径取决于抽拔力及其倾斜角度，可按设计资料的有关公式进行计算，本例经验估算取斜导柱的直经 Q=
2(a+b)Eqlk
1+μ+k1
⨯
1
+10.13⨯F cosα
斜销的长度根据抽芯距，固定端模板的厚度，斜销直径及斜角大小确定 根据公式L=L1+L2+L3+L4+L5
由于上模座板和上凸模固定板尺寸尚不能确定，即ha不能确定，故暂选ha=25mm取l=5mm
2.44 滑块与导滑槽设计
2.441侧滑块是斜导柱侧向分型抽芯机构中的一个重要部件，它上面按有侧向滑块，注射成型时塑件尺寸的准确性和移动的可靠性都需要它的运动精度来保证。滑块的结构形状可以根据具体塑料和模具结构灵活设计，它分为整体式和组合式本例中侧向抽芯机构，形状为对开式瓣合模式侧向分型，只做侧向移动，所以易采用整体式结构，这样选择可以节省优秀钢材，且加工容易。 2.442滑块的导滑方式
为了确保侧型芯可靠的抽出和复位，保证滑块在移动过程中平稳，无上下窜动和卡死现象。滑块在导滑槽必须很好的配合和导滑，根据模具大小，模具结构和塑件产量的不同而定为用整体式滑块和整体式导滑槽，缺点是结构紧揍，制造较为困难，精度也难以保证。
为了提高滑块的导向精度，装配时可对导向槽或滑块采用配磨，配研的装配方法。
2.443 滑块的导滑长度和定位装置设计
本例中侧抽芯距较短，故导滑长度只要符合滑块在开模时的定位要求即可。
2.5 成型零件结构设计
注塑模具闭和时，成型零件构成了成型塑件制品的型腔，成型包括凸模，凹模，型芯，镶拼件，各种成型杆和成型环。成型零件承受高温高压塑料熔体的冲击和摩擦。在冷却固化后形成了塑件的形体尺寸和表面，在开模和脱模时需要克服与塑件的粘着力。注塑周期，成型零件的形成和尺寸精度，表面质量及其稳
定性，决定了塑料制品的相对质量。成型零件的结构，材料和热处理的选择及加工工艺性，是影响模具寿命的主要因素。
第三章 模具设计的有关计算
成型零件的工作尺寸要保证成型塑料制品的尺寸，而影响塑料制品和公差的相当复杂，如模具的制造误差，及模具的磨损，塑料成型收缩率的偏差及波动，溢料飞边厚度及其波动，模具在成型设备上的安装调整误差，成型方法及成型工艺影响等。
成型零件的工作尺寸计算要考虑塑料制品的尺寸公差所成型塑件的收缩率。溢料飞边厚度，塑料制品的脱模，模具制造的加工条件及可达到的水平等因素，查资料得ABS的平均收缩率为0.4％—0.5﹪ 。所以Scp=0.5﹪，考虑到工厂模具制造的现有条件，模具制造公差取δα=∆/3
第四章 模具加热和冷却系统的计算
注塑模具温度调节是采用加热，或冷却方式来实现的，确保模具温度在成型
要求的范围之内
模具温度调节系统的功用
1．改善冷却成型条件。
2．稳定制品的形位尺寸精度。 3．改善制品机械物理性能。 4．提高制品表面质量。
注塑模的温度调节系统必须有冷却和加热功能，必要时还要二者兼有，对于热塑性塑料来说，加热和冷却的作用是为了对模腔内的塑料制品进行合理的冷却。本塑件在注塑成型时不要求有太高的模温，因而在模具上可不设计加热系统，是否需要冷却系统可作如下设计计算
设定模具的平均工作温度为40℃，用20℃的常温水作冷却介质。其出口温度为30℃
⑴．求塑件在硬化时每小时释放的热量Q查有关文献得ABS的单位热流量为
3
40×103j/㎏
Q3=WQ2=0.026×40×103/㎏=10.4×103/㎏ ⑵ 求冷却水的体积流量V
V=
Pt-t10⨯4.187⨯10⨯(30-20)
3
3
C1
1
2
WQ
3
=
10.4⨯4
=0.41⨯10
-4
m
3
min
本塑件为热塑性塑料，加冷却水对制品尺寸精度减少生产周期和提高生产都起很大的作用，所以模具上应设有冷却孔。
第五章 模具闭合高度的确定
在支撑和固定零件的设计中，根据经验确定，定模座板H1=20mm。定模板
H
6
2
=30mm动模板高
H
3
=30mm，支撑板
H
4
=25mm，动模座板
H=55mm。根据推出行程和推出机构的结构尺寸确定行程长H5=38mm（推
件板+凹模高）。因而模具的闭合高度： H=H1+H2+H3+H4+H5+H6
=20+30+30+25+55+38 =198mm
第六章 注塑机有关参数的校核
本模具的外形尺寸为260×198×198mm XS—Z—60型注塑机模板，最大安装尺寸为350×280mm，故能满足模具的安装要求。
由上述计算模具的闭合高度H=8mm，XS—Z—60型注塑机所允许模具的最小高度Hmin=70mm。最大厚度Hmax=200mm。即模具所能满足安装条件
Hmin≤H≤Hmax
经查资料XS—Z—60型注塑机的最大开模行程S=180mm，满足式中顶出塑件的要求：
S≥H1+H2+(5~10)mm
=55mm
此外，由于侧分型抽芯距较短，不会过大增加开模距离，注塑机开模行程足够，经验证，XS—Z—60型注塑机能满足使用要求，可以采用。
第七章 绘制模具总装配图
本模具的总装配图见后页，非标准零件工作图略。
本模具的工作原理：模具安装在注塑机上，动模固定在注塑机的动模板上，定模固定在注塑机的定模板上，合模后，注塑机通过喷嘴将融料经流道注入型腔，经保压冷却后塑件成型，模具打开，动模后退，带动凹模滑块一起后退，首先在Ⅰ—Ⅰ分型面分型，塑件随滑块一起后退，在逐渐后退的过程中，由于凹模滑块在斜销的作用下做Ⅱ—Ⅱ垂直分型面的二次分型，塑件脱离凹模型腔，动模继续后退，最后顶杆推动顶件板把塑件推出，合模时随分型面的闭合侧型芯滑块复位至型腔，同时复位杆也对推杆进行复位。
第八章 塑料模具的装配与调试
塑料模具装配时常用的装配基准大致分为两种，以塑料模中的主要工作零
件如型芯、型腔和镶块等为装配基准件，模具的其他零件都依靠装配基准件进行顺序装配；有导柱，导套的模具，以模板侧面为基准进行修配和装配。
8.1塑料模零件组装：
型芯压入前,通常在固定板的孔口加工出工艺倒角或引入锥度，有利于型芯压入组装和保证型芯垂直度。将型芯尖角部位修成R0.3圆弧，或将固定板孔角部用锯条修出槽，型芯压入过程中要多次检查型芯的垂直度和方位。然后按划线加工定模固定板型孔，将预加工的型芯精修成型，将动定模固定板叠合在一起，使分型面紧密贴合，然后夹紧。下一步是将型芯压入固定并配合紧密，装配后，型芯外露部分要符合图纸要求，分别将导套，导柱压入定模，固定模并检查导套，导柱的松紧程度，将定模上平面磨平，然后将动模固定板下平面磨平。再将滑块型芯装入导滑槽，并推至端面与定模定位面相接触，将滑块上固定螺钉，使滑块与滑块面均匀接触，同时分型面间留有0.2mm的间隙，此间隙可用塞尺检查。用压力机将浇口套压入定模板，将定模板，复钻螺孔后，拧入螺钉和敲入销钉紧固，将动模板，支架复钻后拧入螺钉紧固。各部分装配完成后，检查制品，验证模具质量状况，发现问题可以调整。
导柱导套孔在整个模具装配过程中的顺序基本上有两种：若选定型芯和型腔为装配基准时，则导柱导套孔的加工顺序应安排在完成型芯，型腔的组装。合模后进行，若塑件结构形状使型芯，型腔在合模后很难找正相对位置，或者模具设有斜滑块机构时，则要先加工装配导柱导套，作为模具装配基准。
未淬硬模板上导柱导套孔的加工，可在坐标镗床上分别加工或将动，定模板叠合在一起用工艺销钉定位后在车床，立铣和镗床上加工。
8.2装配调试的工艺要求及注意问题：
8.1，试模前，应对零件的装配过程再次检查一遍，以防安装模具过程中造成伤人，同时必须对设备的油路，水路进行检查，并按规定作好开机前的准备。 8.2，开模试模时，原则上选择在低压，低温和较长的时间条件下成型，然后按压力，时间，温度这样的先后顺序变动。
8.3，注射成型时，可选用高速和低速两种工艺，一般在制件壁厚面大时采用高速注射成型。
8.4，对粘度高和热稳定差的塑件，采用较慢的螺杆转速和略低的背压加料和预塑，而粘度低和热稳定性好的塑料，可采用较快的螺杆转速和略高的背压。 8.5，试模后，将模具清理干净，涂上防绣油，然后分别入库和返修。
结论
毕业设计作为三年大学学习中极为重要的一部分，是衡量一个学生专业课水平的重要标志。毕业设计是我们所学课程的一次系统而深入的综合性的总复习，是一次理论联系实践的训练，也是我们步入工作前的一次检验。
就我个人而言，通过这次毕业设计，使我学习到了许多知识，对模具的设计与制造有了极为深刻的认识，是一次由理论向实践的飞跃，回顾一个多月的设计生活，让我感慨颇深，主要体会有以下几点：
1、扎实的基础课，专业课是模具设计的基础。
由于以前所学的课程难免有些理解不深，遗忘等，而本次设计又或多或少的用到了这些知识，从而迫使我认真扎实的学习了以前的课程，并加深了对这些课程的理解、真正有一种温故而知新的感觉，如机械制图中的各种线型的特点应用，材料力学中的应力校核，热处理中各种材料与热处理性能，公差配合与测量技术中公差的正确选用，模具的加工与制造技术。塑料模具的设计与制造步骤，模具材料的正确选用等。
2理论与实践相结合的重要性
以前的学习中，基本上是纯理论的学习，虽然有金工实习、毕业实习等实践的体味，但却停留在表面上，没有进行过真正的设计，从而使理论与实践严重脱节，而现在我们是在经历了金工实习、毕业实习后的一次真正的练兵。我认真回顾了以前所见所学的塑料模知识，在脑海里反复了思考了塑料模的步骤，然后开始到图书馆查资料作设计。在作设计的过程中，我才真正感觉到眼高手低的含义，同时也“窥一斑而知全豹”，自己的学习中的不足和薄弱环节暴露无遗，但是在老师们的帮助下以及自己的努力下，我终于克服了重重困难，使设计得以顺利的进行。通过向老师们请教，我了解到设计要面向企业，面向市场的原则，毕业设计正是对实践能力的一次强有力的训练，是我们独立工作的前凑，将对我们以后的工作产生深远的影响。
3、对模具设计中的安全性，经济性加深了认识
在设计工作中，要不断对安全性进行分析，从操作者的角度进行设计，在设计中，需要考虑到模具的成本问题，经济效益是工业生产的前提，成本的高直接决定了产品的竞争力，故在设计中尽可能的选用标准件。
4、电脑成为设计中重要的辅助工具。
由于工件形状复杂，在设计中计算塑件的体积出现了很大的难度，后经苏老师指点迷津，通过Pro/E绘图和计算才得以解决。另外在绘零件和装配图时采用电脑也更方便快捷。采用电脑处理，精度高，方便快捷，在本次设计时，要求机械绘图，电子文档文本，从而对AUTOCAD的学习有了很大的进展，对WORD，WPS等各种文字处理工具有了更为熟练的操作，而模具CAD技术已成为该行业的发展趋势，电脑终将成为设计的必备工具，这对提高学生的综合素质着极为重要的现在意义。
5、设计态度直接决定着设计质量
毕业设计一般时间都足够，但足够的时间不一定都能设计出优秀的模具。这就除了能力水平的问题外，极为重要的一点便是态度问题，作为学生必须要态度谦虚、工作认真、勤学好问、实事求是，才能正确对待设计，才有可能取得设计的圆满成功。
总之，通过毕业设计使我对模具的设计与制造有了更深的认识，得到了许多有益的启示，这对毕业后的过渡转变有极重要的影响。在以后的工作中，我将继续保持谦虚谨慎的工作作风，扬长避短，多与人交流，提高自己的个人素质和技能积累经验，诚实守信，争取在事业上更上一层楼，芝麻开花—节节高。
致谢
毕业设计整整持续了半年，终于到结尾了。刚拿到这个课题时，觉得很简单。但今天回头再看看，却不是那么回事。这是我大学三年来工作量最大的一次，也是对我大学三年所学的东西最好的一次检验。经过这次设计，提高了我的很多能力，比如考虑事情多方面化、熟练查阅资料等。在这期间凝结了许多人的心血，在此表示衷心的感谢。没有他们的帮助，我将无法顺利完成这次设计。
首先，我要特别感谢XXXX老师对我的悉心指导，在此设计的过程中于老师帮我理清设计思路、提出有效的改进方法等，让我的设计轻松的进入正轨。 另外，还要感谢在我遇到困难的时候，各位专业老师的热心帮助和宝贵意见、同学们对我的关心与支持。
参考文献
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2. 王文俊主编. 《实用塑料成型工艺》
3. 陈中一主编. 《塑料技术标准大全》
4. 李海梅，申长雨主编. 《注塑成型及模具设计实用技术》
5. 冯炳尧，韩泰荣，蒋问森主编. 《模具设计与制造简明手册》
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7. 李秦蕊主编. 《塑料模具设计》
8. 李学峰主编.
9. 屈华昌主编.
10. 杨占尧主编.
11. 陈万林主编.
12. 杨玉英主编.
《塑料模具设计与制造》 《塑料成型工艺与模具设计》 《塑料注塑模结构与设计》 《实用塑料注塑模设计与设计》 《塑料注塑模设计》