1、前 言 塑料作為現代工業中較為常見的材料之一，在性能上具有質量輕、強度好、耐腐蝕、絕緣性好、易著色等特點，其制品可加工成任意形狀，且具有生產效率高、價格低廉等優點，所以應用日益廣泛，在汽車、儀表、化工等工業中，塑料已經成為金屬零件的良好代用材料。與相同重量的金屬零件比，塑料件能耗小，且成型加工方法簡單，易組織規模生產，只需一臺自動化注射機，配上合適模具，就能進行大批量生產。塑料是20世紀才發展起來的新材料，也是一門新興工業。目前，世界上塑料的體積產量已經大大超過了鋼鐵，成為當前社會使用的一大類材料。只有迅速的發展塑料加工業，才可能把各種性能優良的高分子材料變成功能各異的塑件產品，在國民經濟各領

2、域充分地發揮作用。模具是塑料成型加工的一種重要的工藝裝備，同時又稱為原料及設備“效益放大器”。 現代塑料制品生產中，合理的加工工藝、高效的設備和先進的模具，被譽為塑料制品成型技術的“三大支柱”。尤其是加工工藝要求、塑件使用要求、塑件外觀要求，起著無可替代的作用。高效全自動化設備，也只有裝上能自動化生產的模具，才能發揮其應有的效能。此外，塑件生產與更新均以模具制造和更新為前提。塑料模是塑料制品生產的基礎之深刻含意，正日益為人們理解和掌握。當塑料制品及其成形設備被確定后，由此可知，推動模具技術的進步應是不容緩的策略。尤其大型塑料模的設計與制造水平，常標志一個國家工業化的發展程度。塑料模是現代中國塑

3、料模具發展迅速。塑料模具在整個模具行業中所占比重約為30%，在模具進出口中的比重高達5070%。隨著中國機械、汽車、家電、電子信息和建筑建材等國民經濟支柱產業的快速發展，這一比例還將持續提高。 由于計算技術和數控加工迅速發展，使得CAD/CAM逐漸取代了過去塑料模的設計與制造技術，使傳統的設計制造方法及組織生產的模式發生了深刻變化。塑料模CAD/CAM的發展不僅可以提高塑料模質量，減少塑料模的設計與制造工時，縮短塑料模生產周期，加快塑件生產和產品的更新換代，而且更主要的是能滿足當前用戶對塑料模行業提出的“質量高、交貨快、價格低”的要求。本設計共分9章，內容包括對注塑模具的認識及材料的

4、分析、塑件及其材料的分析、模具結構形式的確定、模架的確定和標準件的選用、合模導向機構的設計、成型零件的設計、澆注系統的形式和澆口的設計、注塑機型號的確定、溫度調節系統排氣系統的設計等方面。在本設計過程中，得到段雷老師的指導，讓我順利完成本次設計，和同學們的幫助，特此表示衷心謝意！由于自己設計水平有限，說明書中不妥和錯誤之處在所難免，敬請老師不吝指出，以便得以修正，以臻完善。 第1章 對注塑模具的認識及材料的分析1.1 注塑模的概念注塑模是一種可以重復地大批量地生產塑料零件或制品的一種生產工具。這種模具是考靠成型零件在裝配后形成的一個活多個型腔，來成型所需的制品形狀。注塑模是所有塑料模具中結構最

5、復雜，設計、制造和加工精度最高，應用最普遍的一種模具。注塑模具工作時必須安裝在塑料注射機上，由注射機來實現模具動定模的開合，并按下面的順序所需的制品：合模注射熔體進入型腔 保壓并冷卻 開模推出制品后再合模。1.2 注塑模的分類注塑模的分類方法有很多。按注塑模澆注系統基本結構的不同分三類：第一類是二板模；第二類是三板模；第三類是熱流道模，又叫無流道模。其他模具如有側向抽芯機構的模具、內螺紋機動脫模機構的模具、定模推出的模具和復合脫模的模具等，都是由這三類模具演變而得的。1.3 ABS性能分析：ABS塑料 化學名稱：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 ，英文名稱:Acrylonitrile Butadi

6、ene Styrene ，比重:1.05克/立方厘米，成型收縮率:0.4-0.7% ，成型溫度：200-240 ，干燥條件：80-90 2小時，工作溫度：-50+70。ABS塑料特點： 1. 綜合性能較好,沖擊強度較高,化學穩定性,電性能良好； 2. 與372有機玻璃的熔接性良好,制成雙色塑件,且可表面鍍鉻,噴漆處理； 3. 有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強、透明等級別； 4. 流動性比HIPS差一點，比PMMA、PC等好，柔韌性好。 ABS塑料用途：適于制作一般機械零件,減磨耐磨零件,傳動零件和電訊零件。ABS成型特性： 1. 無定形料,流動性中等,吸濕大,必須充分干燥,表面要求光澤的塑件須長時

7、間預熱干燥80-90度,3小時； 2. 宜取高料溫,高模溫,但料溫過高易分解(分解溫度為>270度)；對精度較高的塑件,模溫宜取50-60度；對高光澤、耐熱塑件,模溫宜取60-80度。 3. 如需解決夾水紋，需提高材料的流動性，采取高料溫、高模溫，或者改變入水位等方法； 4. 如成形耐熱級或阻燃級材料，生產3-7天后模具表面會殘存塑料分解物，導致模具表面發亮，需對模具及時進行清理，同時模具表面需增加排氣位置。 ABS樹脂是目前產量最大，應用最廣泛的聚合物，它將PS，SAN，BS的各種性能有機地統一起來，兼具韌，硬，剛相均衡的優良力學性能。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表

8、丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。 ABS工程塑料一般是不透明的，外觀呈淺象牙色、無毒、無味，兼有韌、硬、剛的特性，燃燒緩慢，火焰呈黃色，有黑煙，燃燒后塑料軟化、燒焦，發出特殊的肉桂氣味，但無熔融滴落現象。 ABS工程塑料具有優良的綜合性能，有極好的沖擊強度、尺寸穩定性好、電性能、耐磨性、抗化學藥品性、染色性，成型加工和機械加工較好。ABS樹脂耐水、無機鹽、堿和酸類，不溶于大部分醇類和烴類溶劑，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烴中。 ABS工程塑料的缺點：熱變形溫度較低，可燃，耐候性較差。第2章 對塑件及其材料的分析2.1 塑件材料的選擇及其結構分析2.1.1 塑件（波瓣形塑料旋鈕）模圖2-1

9、波瓣形塑料旋鈕2.1.2 塑件材料的選擇：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)。2.1.3 色調：不透明。2.1.4 塑件的結構與工藝性分析：（1）結構分析塑件為塑料瓶蓋，應有一定的結構強度和剛度,對表面粗糙度要求較高,取=0.8。（2）工藝性分析精度等級：采用5級低精度脫模斜度：塑件外表面40´1°20´（脫模斜度不包括在塑件的公差范圍內，塑件外形以型腔大端為準，塑件內形以型芯小端為準） 2.2 PC的注射成型工藝1. 注射成型工藝過程（1）預烘干-裝入料斗-預塑化-注射裝置準備注射-注射-保壓-冷卻-脫模-塑件送下工序（2）清理模具、涂脫模劑-合模-注射2.

10、 ABS的注射成型工藝參數（1）注射機：螺桿式（2）螺桿轉速（r/min）：0200（3）預熱和干燥：溫度（）8085時間(h) ： 23（4）密度（g/ cm³）： 1.05（5）材料收縮率（）：0.30.8（選0.6）（6）料筒溫度（°C）：后段 150180 中段 180230 前段 210240（7）噴嘴溫度（°C）：220240（8）模具溫度（°C）：5090（9）注射壓力（MPa）：60100（10）保壓壓力（MPa）：5070（11）成型時間（S）：注射時間 35 保壓時間 1530 冷卻時間 1530 總周期 4070（12）適應注射機類

11、型：螺桿式第3章 模具結構形式的確定3.1 確定型腔數量及排列方式一般來說，精度要求高的小型塑件和中大型塑件優先采用一模一腔的結構；對于精度要求不高的小型塑件（沒有配合精度要求），形狀簡單，又是大批量生產時，若采用多型腔模具可提供獨特的優越條件，使生產效率大為提高。型腔的數目可根據模型的大小情況而定。1. 多型腔單分型面模具：塑件外觀質量要求不高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用此結構。2. 多型腔多分型面模具：塑件外觀質量要求高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用此結構。該塑件外觀質量要求不高，是尺寸精度要求較低的小型塑件，因此可采用多型腔單分型面的設計。該塑件對精度要求不高，為低精度塑件

12、，再依據塑件的大小，采用一模兩腔的模具結構。型腔的排列方式如圖3-1：圖3-1 型腔排列方式3.2 澆口形式的確定從塑件上容易看出模具的分型面位置、推出機構的設置以及澆口的位置。分型面為單分型面垂直分型。最常用的澆口形式有：（1）直接澆口；（2）中心澆口；（3）側澆口；（4）扇形澆口；（5）平縫澆口；（6）環形澆口；（7）輪輻式澆口；（8）爪形澆口；（9）點澆口；（10）潛伏澆口；（11）護耳式澆口。通過綜合塑件形狀及澆口形式性能影響的考慮,在本設計中采用側澆口。側澆口又稱邊緣澆口，一般開設在分型面上，從塑件的外側面進料，側澆口是典型的矩形截面澆口，能方便的調整充模時的剪切速度和澆口封閉時間，

13、因此也稱之為標準澆口。側澆口的特點是澆口截面形狀簡單，加工方便；能對澆口尺寸進行精密加工；澆口位置選擇比較靈活，以便改善充模狀況；去除澆口方便，痕跡小。側澆口特別適用于兩板式多型腔模具，故本設計采用側澆口，如圖3-2所示：圖3-2側澆口側澆口的進料口的寬度b一般取1.55.0mm，本設計選用2.0mm；進料口的高度一般選用0.52.0mm，本設計選用2.0mm；為了脫模后去澆口方便，進料口長度取0.72.5mm，本設計選用2.1mm。第4章 模架的確定和標準件的選用根據模具設計工具書選用標準模架，確定出標準模架的形式，規格及標準代號。在本次設計中由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再結合標準模

14、架，可選用型標準模架200×250，可符合要求。由機械模具設計工具書查得模具各個零部件規格如下：1. 定模固定板（定模座板）（250250，厚25mm，45鋼）主流道襯套固定孔與其為H7/m6過渡配合；通過4個M10×40的內六角螺釘與定模固定板連接；2. 定模板（200250，厚55mm，T10A鋼）上面的型腔為整體式，有二個型芯固定孔；其導柱固定孔與導柱為H7/m6過渡配合。3. 動模座板（200250，厚25mm，45鋼）為了保證型心和其它零件固定穩固，固定板應有一定的厚度，并有足夠的強度用4個M12130內六角圓柱頭螺釘與型心固定板、支承板、墊塊相連接。4. 型芯（

15、D12，螺紋大徑d11，高17，黑色氧化鋼）型芯用直徑11的固定桿固定，在固定桿使用端有兩個槽裝有兩個橡膠圈，起固定作用，脫模時在推管的作用下，嵌件與固定桿脫離。拉料桿孔與拉料桿為H7/f6間隙配合。5. 支承板（200250，厚32mm，45鋼）為了保證型芯、導柱和其它零件固定穩固。6. 墊塊（40250，厚63mm，Q235鋼）（1）主要作用：在動模座板與動模墊板之間形成頂出機構的動作空間，或是調節模具的總厚度，以適應注射機的模具安裝厚度要求。（2）結構型式：可為平行墊塊、拐角墊塊。（該模具采用平行墊 塊）；7. 推桿固定板（118250mm，45鋼）起固定推桿和支承柱套的作用。8. 推板

16、（118250mm，45鋼）用4個M8×20角圓柱頭螺釘與推桿固定板相聯。第5章 合模導向機構的設計合模導向機構對于塑料模具是不可少的部件，因為模具在閉合時要求有一定的方向和位置，必須導向。導柱安裝在動模或者定模一邊均可。通常導柱設在模板四角。導向機構主要有定位、導向、承受一定側壓力三個作用。定位作用是為了避免模具裝配時方位搞錯而損壞模具，并且在模具閉合后使型腔保持正確的形狀，不至因為位置的偏移而引起塑件壁厚不均，或者模塑失敗；導向作用則是在動定模合模時，首先導向機構接觸，引導動模、定模正確閉合，或由于注塑機精度的限制，使導柱在工避免凸模或型芯撞擊型腔，損壞零件。承受一定側壓力指塑料

17、注入型腔過程中會產生單向側壓力，作中承受了一定的側壓力。導柱具有定模與動模之間的導向作用，同時也具有保護模具的作用。導柱硬度應在50HRC以上，經淬火后的導柱的滑動配合部分應進行磨削加工，表面粗糙度應達到Ra0.63m.5.1 導柱的設計1. 該模具采用帶頭導柱，且不加油槽；2. 導柱的長度必須比凸模端面高度高出68mm，本設計為了合模穩定導柱的長度定為70mm；3. 導柱的直徑應根據模具尺寸來確定，應保證具有足夠的抗彎強度（該導柱直徑由標準模架知為ø20）；4. 導柱的安裝形式，導柱固定部分與模板按H7/k6過渡配合，滑動部分按H7/f6的間隙配合 ；5. 導柱工作部分的表面粗糙度

18、為Ra0.4m；5.2 導套的設計 導向孔可帶有導套，也可以不帶有導套，帶導套的導向孔用于生產批量大或導向精度高的模具。本設計旋鈕大批量生產故選用帶導套導向孔并為通孔，因為盲孔會增加模具閉合時的阻力。 通常在模板上鑲配導套以減少導柱滑動部分的磨損。在國家標準中隊導套作了明確規定，分直導套和帶頭導套兩種類型，本設計采用后一種。1. 結構形式：采用帶頭導套（型），導套的固定孔與導柱的固定孔可以同時鉆，再分別擴孔，以保證其配合精度；2. 導套的端面應倒圓角，導柱孔做成通孔，利于排出孔內剩余空氣；3. 導套孔的滑動部分按H7/f6的間隙配合，表面粗糙度為Ra0.4m。導套外徑按H7/m6過渡配合鑲入模

19、板；4. 導套材料用碳素工具鋼T8A制造，經淬火處理，硬度為5055HRC。第6章 成型零件的設計直接與塑料接觸構成塑件形狀的零件稱為成型零件，其中構成塑件外形的成型零件稱為凹模，構成零件內部形狀的成型零件稱為凸模（或型芯）。成型零件的結構設計主要是指構成模具型腔的零件，通常有凹模、型芯等。模具的成型零件主要是凹模型腔和底板厚度的計算，塑料模具型腔在成型過程中受到熔體的高壓作用，應具有足夠的強度和剛度，如果型腔側壁和底板厚度過小，可能因強度不夠而產生塑性變形甚至破壞；也可能因剛度不足而產生撓曲變形，導致溢料飛邊，降低塑件尺寸精度并影響順利脫模。因此，應通過強度和剛度計算來確定型腔壁厚。6.1

20、成型零件材料的選擇對于模具鋼的選用，必需要符合以下幾點要求：1. 機械加工性能良好。要選用易于切削，且在加工以后能得到高精度零件的鋼種。2. 拋光性能優良。注射模成型零件工作表面，多需要拋光達到鏡面，Ra0.05m。要求鋼材硬度在HRC3540為宜。過硬表面會使拋光困難。鋼材的顯微組織應均勻致密，極少雜質，無疵斑和針點。3. 耐磨性和抗疲勞性能好。4. 具有耐腐蝕性。根據塑件表面質量比較高決定模具表面質量更高這一事實，再依照上述標準，故在此次設計中定模和型心均采用碳素工具鋼T10A。6.2 定模的結構設計6.2.1 定模結構形式定模由整塊材料制成，制成整體式凹模。6.2.2 定模工作尺寸的計算

21、由于型腔的尺寸比較小所以采用以下公式：凹模的徑向尺寸計算公式為式中塑件外形公稱尺寸；k塑件的平均收縮率；塑件的尺寸公差；模具制造公差，取塑件相應尺寸公差的1/31/6（本次設計取1/4）。型腔的深度尺寸計算公式為 式中 塑件高度方向的公稱尺寸；k塑件的平均收縮率；模具制造公差，取塑件相應尺寸公差的1/31/6（本次設計取1/4）。ABS的收縮率取0.6%，代入數據計算： 型腔長40×(1+0.6%)40.24代入 數據：=12×（10.6） =12.07;詳細如圖（4）所示。6.3 動模工作尺寸的計算本設計塑件的型芯是黑色氧化鋼嵌件，尺寸已確定，故只需計算動模型腔的徑向尺寸

22、和深度尺寸。由于型腔的尺寸比較小所以采用以下公式：動模型腔的徑向尺寸計算公式為：式中 塑件內形徑向公稱尺寸。動模型腔的高度尺寸計算公式為：式中 塑件深度方向的公稱尺寸。代入數據計算：動模型腔的徑向尺寸：=21.13動模型腔的深度尺寸：=6.4 型腔側壁及底板厚度的計算在注塑成型過程中，形腔承受塑料熔體的高壓作用。因此，定模與定、動模的底板必須具有足夠的強度和剛度。如果定模與底板的厚度過小。則強度、剛度會不足。強度不足會導致形腔產生塑性變形，甚至破裂；剛度不足將產生過大的彈性變形，并產生溢料間隙。6.4.1 型腔側壁的厚度計算對型腔厚度分別作強度和剛度的計算：本設計型腔為圓形，剛度計算公式為：強

23、度計算公式為：式中 型腔側壁厚度（mm）； 型腔所受壓力（MPa）；r 型腔半徑（mm）； 模具材料的泊松比，碳鋼為0.25； 剛度條件，允許變形量（mm），本設計中取0.045 mm； 模具材料的彈性模量（MPa），碳鋼為2.1×10 MPa； 模具材料的許用應力（MPa）。代入數據計算：剛度 =1.81mm強度 =20 =6.99mm本設計中采用200×250模架，型腔側壁最薄處為55mm，符合要求。6.4.2 型腔底板厚度計算：通常定、動模下面有一底板能起到支承作用，在動模一側的底板因其下面頂出機構的空間，故此底板應具有足夠的強度與剛度，其厚度可根據下列公式計算。本設

24、計型腔為圓形，則剛度計算公式為強度計算公式為：式中型腔底板寬度；L墊塊之間距離；模具材料的許用應力（MPa）。代入數據計算：剛度= =17.25mm強度 =10.25mm本設計中型腔底板厚32mm，滿足要求。第7章 澆注系統的形式和澆口的設計澆注系統是指凝料熔體從注射機噴嘴射出后到達型腔之前在模具內流經的通道。澆注系統的設計是注射模具設計的一個很重要的環節，它對獲得優良性能和理想外觀的塑料制件以及最佳的成型效率有直接的影響。該模具采用普通流道澆注系統，普通澆注系統一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。對澆注系統進行整體設計時，一般應遵循如下基本原則：了解塑料的成型性能和塑料熔體的流動

25、性；采用尺量短的流程，以減少熱量與壓力損失；澆注系統的設計應有利于良好的排氣；7.1 主流道的設計主流道的形狀和尺寸最先影響著塑料熔體的流動速度及填充時間，必須使熔體的溫度降低和壓力降最小，且不損害其把塑料熔體輸送到最“遠”位置的能力。主流道的尺寸：1. 主流道小端直徑主流道小端直徑 d=注射機噴嘴直徑+12 =3 2. 主流道的球半徑主流道的球半徑 SR=10+1=11（mm）。3. 球面配合高度球面配合高度為： 5（mm）。4. 主流道長度主流道長度L根據實際情況取L=80mm。5. 主流道錐度主流道錐角一般應在2°6°，取=3°，所以流道錐度為/2=1.5&

26、#176;。圖7-1 主流道6. 主流道大端直徑主流道大端直徑 D =d+2Ltg（/）（=°） （mm）7. 主流道大端倒圓角倒角 D/（mm）根據以上數據和注射機的有關參數，設計出主流道如圖7-1。7.2 分流道的設計該模具為一模兩腔的結構，應設置分流道。分流道的設計應能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態，使塑料熔體盡快地流經分流道充滿型腔，并且流動過程中壓力損失及熱量損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個型腔。圖7-2 主流道冷料井的設計7.2.1 分流道的截面面形狀常用分流道的截面面形狀有圓形、梯形、U字形和六角形等。要減少流道內的壓力損失，則希望流道的截面積大，流道

27、的表面積小，以減少傳熱損失。綜合分析，為了減少流道的熱量損失考慮到流道的效率，該模具分流道截面采用半圓型截面。7.2.2 分流道的截面尺寸分流道的截面尺寸應根據塑件的成形體積、塑件壁厚、塑件形狀、所用塑料的工藝性能、注射速率以及分流道的長度等因素來確定。根據分流道截面形狀與流動理論長度的關系，再考慮到ABS塑料的成型工藝性能，可確定分流道直徑為6mm.因此，分流道截面形狀如圖7-3所示：圖7-3 分流道截面形狀7.2.3 分流道的長度分流道的長度應盡量短，且少彎折。分流道長度為:L=33mm7.2.4 分流道的表面粗糙度由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動狀態

28、較為理想，因此分流道的內表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取0.631.6m，這樣表面稍不光滑，有助于增大塑料熔體的外層流動阻力，避免熔流表面滑移，使中心層具有較高的剪切速率。7.2.5 分流道的布置形式分流道的布置取決于型腔的布局，兩者相互影響，該模具為一模兩腔，采用平衡式布置。圖7-4 分流道的布置形式平衡式布置要求從主流道至各個型腔的分流道，其長度、形狀、斷面尺寸等都必須對應相等，達到各個型腔的熱平衡和塑料平衡。因此各個型腔的澆口尺寸也可以相同，達到各個型腔均衡地進料。該模具分流道為半圓形截面，只在定模座板上開有分流道。其形式如圖7-4。第8章 注塑機型號的確定除了模具的結構、類型和一些基

29、本參數和尺寸外，模具的型腔數、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面積、成型時需要的合模力、注射壓力、模具的厚度、安裝固定尺寸以及開模行程等都與注射機的有關性能參數密節相關，如果兩者不相匹配，則模具無法使用，為此，必須對兩者之間有關數據進行較核，并通過較核來設計模具與選擇注射機型號。8.1 有關塑件的計算體積 = 19.845 cm³投影面面積 = 12.56 （cm2）密度 = 1.05 (g/ cm³）質量 = 20.84 g8.2 注射機型號的確定在本設計中我們選用的是國產注塑機SZ系列中的SZ60/40注塑機，其主要技術參數如下：理論注射容積(cm³）100

30、螺桿直徑(mm)35注射壓力(MPa)170注射速率(g/s)95塑化能力(g/s)40螺桿轉速(r/min)0200鎖模力(kN)800拉桿有較距離(mm)320×320移模行程(mm)305模具最大厚度(mm)300模具最小厚度(mm)170鎖模形式雙曲肘模具定位孔直徑(mm)100噴嘴球半徑(mm)10噴嘴伸出量(mm)20頂出力（kN）15表8-1 SZ60/40注塑機主要技術參數8.3 注射機的相關校核8.3.1 注射機及型腔數量的校核1. 主流道的體積約為： V(cm³)=3.14××8.83.8932. 分流道與澆口的體積約為： V(cm&

31、#179;)=3.14××1.81.4143. 該模具總共需填充塑件的體積約為： V(cm³)=2×19.845+3.893+1.414=44.9978.3.2 注射機及參數量的校核1. 注射量的校核注射機一個注射周期內所需注射量的塑料熔體的總量必須在注射機額定注射量的80%以內。在一個注射成形周期內，需注射入模具內的塑料熔體的容量或質量，應為制件和澆注系統兩部份容量或質量之和，即V=nVz+Vj或 M=nmz+mj式中V（m）一個成形周期內所需射入的塑料容積或質量(cm³或g）； n 型腔數目； Vz（mz）單個塑件的容量或質量(cm

32、9;或g）； Vj（mj）澆注系統凝料和飛邊所需塑料的容量或質量(cm³或g）。故應使nVz+Vj0.8Vg 或 nmz+mj0.8mg式中 Vg（mg）注射機額定注射量(cm³或g）。根據容積計算 nVz+Vj=44.9970.8Vg可見注射機的注射量符合要求。2. 注射壓力的校核所選用的注塑機的注射壓力必須大于成型塑件所需的注射壓力。成型所需的注射壓力與塑料品種，塑件形狀及尺寸，注塑機類型，噴嘴及模具流道的阻力等因素有關。根據經驗，塑料熔體是具有中等粘度的塑料，本設計材料為ABS塑料，中等粘度，塑件形狀復雜度一般，精度要求一般，注射壓力選為100至140MPa，本設計選

33、用的注塑機注射壓力為150Mpa，符合要求。3. 鎖模力的校核高壓塑料熔體充滿模腔時，會產生使模具沿分型面分開的脹模力，此脹模力的大小等于塑件和流道系統在分型面上的投影面積與型腔內壓力的乘積。脹模力必須小于注塑機的額定鎖模力。型腔壓力可按下式粗略計算=kp式中 型腔壓力（Mpa）； P注塑壓力； k壓力損耗系數，隨塑料品種,澆注系統結構，尺寸，塑件形狀，成型工藝條件以及塑件復雜程度不同而異，通常在0.25至0.5之間選取。根據經驗，型腔壓力常取2040MPa.通常根據塑料品種及塑件復雜程度，或精度的不同，選用的型腔壓力可從相關的工程手冊中查的。在本設計中ABS塑料制件，其型腔的壓力通常取35M

34、Pa。決定后，按下式校核注塑機的額定鎖模力： 式中 F注塑機額定鎖模力（KN）； A制件和流道系統在分型面上的總投影（）； K安全系數，通常取1.11.2.本設計選用1.15. 代入數據得: =1.98kN故注塑機的額定鎖模力符合要求。8.3.3 模具安裝尺寸的校核1. 噴嘴尺寸校核 注塑模澆口套始端凹坑的球面半徑應大于注塑機噴嘴球頭半徑 ,以利用同心和緊密接觸，本設計按半徑=+（0.52）計算，故 符合要求；主流道的始端直徑應大于注塑機噴嘴孔直徑，本設計按=+（0.51）mm關系計算，亦符合要求。2. 模具厚度校核模具厚度（閉合高度）必須滿足下式： 式中所設計的模具高度（mm）； 注塑機所允

35、許的最小模具厚度（mm）； 注塑機所允許的最大模具厚度（mm）。結合注塑機的參數本設計符合要求。8.3.4 開模行程的校核注塑機模座間距是指注塑機動模座和定模座之間的間距，對于所選用的注塑機，模具的閉模高度必須滿足 開模取出塑件所需的開模距離必須小于注塑機的最大開模行程。本設計選用注塑機為液壓-機械式鎖模機構，液壓-機械式鎖模機構的最大開模行程由屈肘機構的最大行程決定，與模具厚度決定無關。（1）本設計為單分型面注塑模具，其開模行程按下式校核 式中 S注塑機最大開模行程（移動模板臺面行程）（mm）； 塑件的脫模距離（mm）； 包括流道凝料在內的塑件高度（mm）。本設計中為24mm，為88mm，選

36、用的注塑機的開程行程S為325mm，代入式中，易知符合上式。所以本設計的開模行程符合要求。第9章 脫模力的計算塑件在模具中冷卻定型時，由于體積收縮，其尺寸逐漸縮小，而將型芯或凸模包緊，在塑件脫模時必須克服這一包緊力。脫模力計算脫模力的計算可按下式：式中 沿制件脫模方向所需的脫模力； 脫模斜度； 摩擦系數，約取0.2左右； 制件對型芯的包緊力。型芯的包緊力計算式為式中 型芯成型部位的截面周長，mm； h包緊部位的高度，mm； 制件對型芯的單位包緊力，一般可取812。代入數據計算： 21×3.14×24×10×0(0.200)3.16kN15kN符合注塑機條

37、件。第10章 其他系統的設計10.1 溫度調節系統對于小型模具，塑料熔體傳給模具的熱量可以依靠自然對流和輻射的方式散發，但在更多的情況下，熔體傳給模具的絕大多數熱量只能依靠冷卻水對流傳導擴散出去。因此，需在模具中合理地設計冷卻水的通道截面尺寸及長度，以便準確地計算控制模具所需的熱傳導面積。在本設計中，因為加工產品為旋鈕零件，部分壁比較厚，所以采用在型腔板兩側開通8個直徑為8mm的通孔作為冷卻水道.冷卻水道到型腔的距離分別為11mm、9mm,其兩端攻有M10×15的內螺紋，以便于冷卻水管的連接。10.2排氣系統的設計在塑料熔體填充注射模腔過程中，模腔內除了原有的空氣外，還有塑料含有的水

38、分在注射溫度下蒸發而形成的水蒸氣、塑料局部過熱分解產生的低分子揮發性氣體、塑料助劑揮發產生的氣體。這些氣體如果不能被熔融塑料順利的排出模腔，將在制件上形成氣孔、接縫、表面輪廓不清，不能完全充滿型腔等缺陷。由此可見，模腔內氣體必須及時排出，否則，將會嚴重影響產品質量。在本設計中，型腔為小型腔，所以可利用分型面間隙排氣。不再進行排氣系統的設計。 結 論經過幾個月畢業設計的磨練，使我對模具的感覺由模糊到有個輪廓的轉變。這里說只是了解了模具的設計和加工，其實經過了這次之后，我才明白那些模具設計工程師多么不容易。因為完全靠自己的所學獨立設計出一套沒有大毛病的模具真的不容易，至少我有這樣的體會。能讓一套自

39、己設計的模具正常工作，真的要注意很多問題。單是結構設計就需要翻閱一堆資料。記得剛接觸機械知識時，老師教制圖的中的那些細節的時候，我就覺得那完全沒有那么必要嗎，結果就真的只學了個皮毛，從這次設計可以看的到，圖被老師改過的基本都是那些部分。而模具行業的精度又是比較硬的指標，通俗點說就是模具基本要靠精度吃飯。所以做起設計來就覺得有點吃力。不過還好，現在總算勉強把一套完整的模具設計出來了。畢業設計是對我三年的總結，在設計期間，我又重新學習了學過的課程，對那些學過的東西有了進一步的認識，例如：機械制圖、互換性與測量技術、CAD工程設計等等。其中互換性與測量技術，當時學的不是很好，現在經過真正的工程應用，對公差及其在設計中的重要性有了進一步的認識。在本次設計中，應用CAD繪圖，經過圖紙的繪畫，現在