摘要本論文的題目為音響外殼注塑模設(shè)計(jì)，按照給定的塑料零件的結(jié)構(gòu)特色、精度水平和材料對(duì)塑料零件進(jìn)行分析，了解音響外殼的基本用途，進(jìn)行工藝性分析，音響外殼的材質(zhì)為PC，音響外殼的外形以中心面對(duì)稱，兩側(cè)均有筋板，根據(jù)塑件的尺寸大小選擇了一模二腔的排列方式，側(cè)澆口進(jìn)行澆注，對(duì)澆注量進(jìn)行計(jì)算，注塑模型使用海天HTF80XB設(shè)計(jì)的冷卻系統(tǒng)，和脫模手段進(jìn)行了比較和選取，對(duì)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查，并對(duì)完整的模型進(jìn)行模流分析，采用NXUG6.0軟件用于完成模具的整體設(shè)計(jì)和完成零件圖的繪制，并完成設(shè)計(jì)規(guī)范的編寫。關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；模型設(shè)計(jì)；CAD繪制二維圖；注射機(jī)ABStractThetopicofthisthesisisthedesignofinjectionmoldingmoldforacousticshell.Accordingtothestructuralcharacteristics,accuracylevelandmaterialsofagivenplasticpart,theplasticpartisanalyzed,thebasicpurposeoftheacousticshellisunderstood,andtheprocessanalysisiscarriedout.ThematerialoftheacousticshellisPC.Theshapeoftheacousticshellissymmetricalinthecenter,withribsonbothsides.Accordingtothesizeoftheplasticpart,amodeofarrangementwithtwocavitiesisselected.Thesidegateispoured,thepouringamountiscalculated,andtheinjectionmodelisused.ThecoolingsystemdesignedbyHaitianHTF80XB,Comparedandselectedwiththedemouldingmethod,thediestructurewaschecked,andthecompletemodelwasmodeled.TheNXUG6.0softwarewasusedtocompletetheoveralldesignofthemoldandcompletethedrawingofthepartdiagram,andthedesignspecificationwascompleted.Keywords:mechanicaldesign;diedesign;CADdrawingtwo-dimensionalmap;injectionmachine目錄摘要 I第1章緒論 1第2章塑料材料分析 42．1塑料材料的基本特性 42．2塑件材料成型性能 4第3章塑件的工藝分析 63．1塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 63．2塑件尺寸及精度 73．3塑件表面粗糙度 73．4塑件的體積和質(zhì)量 7第4章注射成型工藝及模具結(jié)構(gòu)確定 84．1、注射成型工藝過程分析[5] 84．2澆口種類的確定 84．3型腔數(shù)目的確定 94．4注射機(jī)的選擇和校核 94.4.1注射量的校核 104.4.2鎖模力的校核 114.4.3模具與注射機(jī)安裝校核 11第5章注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 135．1分型面的設(shè)計(jì) 135．2型腔的布局 135．3澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 145．3．1澆注系統(tǒng)組成 155．3．2確定澆注系統(tǒng)的原則 155．3．3主流道的設(shè)計(jì) 155．3．4分流道的設(shè)計(jì) 175．3．5澆口的設(shè)計(jì) 185．4注射模成型零部件的設(shè)計(jì)[7] 185．4．1成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 18（1）、凹模寬度尺寸的計(jì)算 19（2）、凹模長度尺寸的計(jì)算 20（3）、凹模高度尺寸的計(jì)算 20（4）、凸模寬度尺寸的計(jì)算 20（5）、凸模長度的計(jì)算 20（6）、凸模高度尺寸的計(jì)算 205．4．2成型零部件計(jì)算 225．5排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 225．7脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 225．7．1脫模機(jī)構(gòu)的選用原則 235．7．2脫模機(jī)構(gòu)類型的選擇 235．7．3推桿機(jī)構(gòu)具體設(shè)計(jì) 235．8注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 235．8．1溫度對(duì)塑件的影響 245．8．2冷卻系統(tǒng)之設(shè)計(jì)規(guī)則 245．9模架及標(biāo)準(zhǔn)件的選用 255．9．1模架的選用 25第6章模具材料的選用 266．1成型零件材料選用 266．2注射模用鋼種 26總結(jié) 27致謝 31參考文獻(xiàn) 32第1章緒論1.1塑料簡(jiǎn)介塑料是高分子聚合物材料，核心的化學(xué)成分是樹脂，是有機(jī)的聚合物，它的特色是可以在一定的溫度和壓力下流動(dòng)，可以任意地形成不同形狀和大小的結(jié)構(gòu)，塑料零件形成之后，形狀不會(huì)發(fā)生改變。和金屬相比較而言，塑料有許多特別的特性。首先，它的密度相比比金屬而言低很多，這會(huì)致使質(zhì)量降低，并且因?yàn)樗芰喜豢梢詫?dǎo)電，所以可以隔熱絕緣。并且有機(jī)化合物具有化學(xué)穩(wěn)定性高、表面硬度好、耐腐蝕、振動(dòng)小等特點(diǎn)。大多數(shù)塑料還具有防水、防輻射等優(yōu)點(diǎn)。塑料能夠代替無機(jī)材料，如金屬和木料，收到許多的青睞。在這個(gè)時(shí)代的工業(yè)的發(fā)展中，塑料已成為不可或缺的，尤其在塑料磨具工業(yè)中，塑料的材質(zhì)種類繁多。在注塑成型設(shè)計(jì)過程中，有必要使用CAD軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且還需要利用分析軟件進(jìn)行分析，這是模具發(fā)展至今不可避免經(jīng)歷的階段，注塑模具包含了開發(fā)以及生產(chǎn)的過程，開發(fā)過程通常是研究和設(shè)計(jì)，生產(chǎn)過程包含原材料的購買、測(cè)試和制作。傳統(tǒng)的注塑成型手段是在開始生產(chǎn)前對(duì)磨具進(jìn)行測(cè)試，來防止大量生產(chǎn)后被報(bào)廢，只根據(jù)設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn)很難找到問題的存在的根源，這需要不斷的調(diào)整過程，這將大大增大產(chǎn)品的產(chǎn)量以及成本。通過運(yùn)用有限元的分析手段，可以在不需要磨具的情況下進(jìn)行磨具試驗(yàn)，并在模具制造前利用軟件先進(jìn)行仿真分析，使磨具得到良好的填充。1.2塑料成型工藝簡(jiǎn)介盡管塑料這個(gè)行業(yè)在全球范圍內(nèi)也僅存在了一百多年，但根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2011年全球塑料的生產(chǎn)值是2.8億噸，增長了百分之六，其中中國的塑料生產(chǎn)值是0.6億噸，和2010年相比較而言，增長了百分之三。加工成本少的優(yōu)點(diǎn)，在部分方面慢慢取代了現(xiàn)有材料的位置，致使塑料工業(yè)迅速發(fā)展。但畢竟由于我國生產(chǎn)歷史短，經(jīng)驗(yàn)不足等原因，與其他發(fā)達(dá)國家相比，在許多方面都存在著很大的差距。所以，為了改變我國塑料工業(yè)的落后狀況，讓我國的塑料工業(yè)超過國外的，很有必要把重點(diǎn)放在塑料成型技術(shù)的發(fā)展上。塑料成型，是把塑料熔體按照所需要的形態(tài)，精準(zhǔn)度，性能質(zhì)量等，進(jìn)行冷卻后支撐塑料零件的過程。所以，我們應(yīng)該研究塑料成型技術(shù)和用于加工的機(jī)器，致使塑料成型技術(shù)可以更好地滿足人們的生活要求。但對(duì)于細(xì)長的關(guān)鍵來說，為了確保結(jié)構(gòu)的完整性，還應(yīng)當(dāng)應(yīng)采用必要的方法。注塑模具結(jié)構(gòu)合理，才可以確保使用時(shí)間和性能。1.3國內(nèi)外塑料成型模具發(fā)展概況目前，機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展，都是因?yàn)槟＞叩闹圃旒夹g(shù)，模具制造業(yè)在每個(gè)行業(yè)都有著非常重要的地位，比如說輕工業(yè)，電子業(yè)，汽車業(yè)和航空航天等行業(yè)。尤其是電視機(jī)、電冰箱、洗衣機(jī)等電器行業(yè)的需求量在逐漸增多，家電模具市場(chǎng)有著很大的發(fā)展空間。1.4本課題來源本課題是根據(jù)一般的音箱的外殼作為研究和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，研究塑件的材料性能，詳細(xì)結(jié)構(gòu)，應(yīng)用范圍，查閱文獻(xiàn)、調(diào)研，了解注塑件的制造方法；撰寫開題報(bào)告。完成注塑模具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)。音箱的外殼一般有格柵，用于通過聲音傳遞，而且需要有一定的造型和美感。根據(jù)這個(gè)安全氣囊的位置，結(jié)合實(shí)際的結(jié)構(gòu)，我們?cè)O(shè)計(jì)和建模音響外殼的造型如下圖1。圖1音響外殼三維在后續(xù)的設(shè)計(jì)工作中，我們將圍繞音響外殼展開。在分析塑件的基本結(jié)構(gòu)以后，可以得出，塑料零件部分的中間的波浪形條紋，矩形外殼的整體形狀，可以安裝喇叭和電池在里面，澆口可以在側(cè)面的底部，安裝以后以后把叫澆口痕跡遮擋起來。在設(shè)計(jì)模具時(shí)，我準(zhǔn)備使用在側(cè)面用澆口澆注的系統(tǒng)，這種結(jié)構(gòu)加工簡(jiǎn)單，維修方便，經(jīng)濟(jì)成本低，此音響外殼不是特殊性塑料，價(jià)格不貴，塑件和模具的尺寸不大，如果按照一般20萬次模具壽命來計(jì)算，設(shè)計(jì)和制造熱流道澆注系統(tǒng)的成本，會(huì)超過冷流道澆注系統(tǒng)的成本，熱流道澆注系統(tǒng)在制造的價(jià)格上面實(shí)在是太貴了，有時(shí)候甚至天價(jià)，所以一般來說，除非是特別的貴的材料，或者是特別大型的模具中，才會(huì)使用這樣子昂貴的熱流道。第2章塑料材料分析2．1塑料材料的基本特性聚碳酸酯(簡(jiǎn)稱PC)；雙酚A和碳酸二苯酯反應(yīng)原理：聚碳酸酯（PC）是碳酸的聚酯類，穩(wěn)定性能相對(duì)較好。彩色分子結(jié)構(gòu)圖根據(jù)醇結(jié)構(gòu)的不相同性，能夠把聚碳酸酯分為脂族和芳族兩種類型。PC材料具有組織燃燒的性能，耐磨性好，抗氧化性強(qiáng)。物理密度：1.18－1.22g/cm^3線膨脹率：3.8×10^-5cm/°C熱變形溫度：135°C低溫-45°C。\o"聚碳酸酯管"2．2塑件材料成型性能聚碳酸酯其生產(chǎn)工藝流程如下：配料→干燥→注射→修整→拋光→熱處理→制品。2．3塑件材料主要用途PC材料的用途很廣泛，可用于做外殼類的部件，也能使用于家用電器，玩具，辦公設(shè)備，工業(yè)設(shè)備，裝飾品上面，這個(gè)小型電子產(chǎn)品上面，是很實(shí)用的。

第3章塑件的工藝分析產(chǎn)品外觀在中心是對(duì)稱的，這個(gè)構(gòu)件表面的形態(tài)和整體的結(jié)構(gòu)都十分簡(jiǎn)單，有凸臺(tái)和筋板，塑料零件的重要大小精確度達(dá)到5級(jí),外露表面粗糙程度是Ra0.8μm。音響外殼如圖所示，具體結(jié)構(gòu)和尺寸詳見圖紙，精度要求高。圖（1）三維視圖3．1塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）脫模斜度為便于塑料制品的脫殼，防止模具頂部脫殼時(shí)對(duì)零件表面產(chǎn)生摩擦，應(yīng)將模具腔和關(guān)鍵部位放置脫殼角。主要的模具大小取決于聲殼塑料的收縮、聲殼產(chǎn)品的形狀和壁厚以及結(jié)構(gòu)部件。綜上為了音響外殼順利脫模，在模具上采取0.5°脫模角度。（2）塑件的壁厚本塑件才軟件中，采用壁厚分析功能可以的得出結(jié)果，塑件的壁厚在1-3mm之間，壁厚均勻，成型條件滿足要求。（3）塑件的圓角音響外殼在轉(zhuǎn)角處的部分勁量的采取圓弧過渡。采取圓弧能過的良好的避免應(yīng)力集中，提高音響外殼的強(qiáng)度，音響外殼的模具脫模。（4）孔在音響外殼這個(gè)塑件的表面，有幾個(gè)小孔，對(duì)整體的結(jié)構(gòu)影響不大。3．2塑件尺寸及精度按照我國當(dāng)今的成型水平，塑料零件的大小公差可以參考文獻(xiàn)[2]表3-2塑料零件的大小和公關(guān)關(guān)系（SJ1372-1978）由塑料零件的公差數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)來確定；3．3塑件表面粗糙度由于塑件的外露表面粗糙度為Ra0.8μm，表面精度很高，成型表面需要進(jìn)行拋光提高表面質(zhì)量。3．4塑件的體積和質(zhì)量我們可以通過三維軟件，在軟件里面測(cè)量音響外殼的三維模型，通過測(cè)量，可以得出體積，輸入材料密度（PC的密度為1.2），就能夠得到我們需要的音響外殼的重量為83.23克。第4章注射成型工藝及模具結(jié)構(gòu)確定4．1、注射成型工藝過程分析[5]第一步：準(zhǔn)備好模具，準(zhǔn)備要對(duì)應(yīng)牌號(hào)的PC材料，準(zhǔn)備好相關(guān)調(diào)機(jī)人員。（1）成型之前對(duì)原材料的預(yù)處理PC材料一般保存好的情況下，如果沒有水蒸氣進(jìn)入材料里面的話，就不再當(dāng)成PC材料的干燥處置了。如果有必要的話，可在七十到八十?dāng)z氏度下干燥二到四小時(shí)。（2）料筒的清洗每次進(jìn)行注塑生產(chǎn)的時(shí)候，如果上次生產(chǎn)的材料與這次生產(chǎn)的材料不同，那么我們就需要清洗或者替換注塑機(jī)的筒體。由于螺桿泵筒體內(nèi)儲(chǔ)存了很多的物料，旋轉(zhuǎn)困難，因此柱塞注射成型機(jī)的氣缸清洗困難。（3）脫模劑的選用脫模劑容易使得我們?cè)O(shè)計(jì)的這個(gè)產(chǎn)品更加容易的脫模，提高生產(chǎn)的效率。一般模具可以使用。第二步:注射成型過程一般這個(gè)過程有注塑機(jī)注射，然后型腔充填，然后成型，冷卻，頂出產(chǎn)品。第三步：制件的后處理有時(shí)候還需要對(duì)塑件進(jìn)行放置一段時(shí)間的處理，或者采用其他工藝等處理，用來改善塑件的變形或者翹曲等不良現(xiàn)象。4．2澆口種類的確定在澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，應(yīng)該參考產(chǎn)品的造型特點(diǎn)、型腔的布局、產(chǎn)品的外觀質(zhì)量和冷卻塑料。討論了以下幾個(gè)方面。（1）塑料成型特性：澆注系統(tǒng)能夠保證模具系統(tǒng)中的塑件能夠成型，保證塑件的這個(gè)系統(tǒng)能夠讓所有的系統(tǒng)都可以成型，這樣塑料的質(zhì)量就可以得到保證了。（2）合理的設(shè)計(jì)澆口有利于保證塑料產(chǎn)品的外觀。（3）塑件大小及形狀：由于音響外殼的尺寸不是很大，而且壁厚也不厚，按照加工工藝的要求，可按要求進(jìn)行成型。同時(shí)，還必須考慮到堆芯上不平衡的外力會(huì)產(chǎn)生很多的細(xì)節(jié)，這些細(xì)節(jié)都需要通過尋找有效的手段來處理或進(jìn)行維護(hù)。（4）塑料零件外觀：為設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，必須先對(duì)材料進(jìn)行修補(bǔ)或去除，以便于材料進(jìn)入，不影響產(chǎn)品外觀。（5）冷料：在注射的過程中，會(huì)有一段時(shí)間停留，在此期間，冷料會(huì)粘在噴嘴上。4．3型腔數(shù)目的確定音響外殼的外形尺寸比較大，根據(jù)音響外殼的結(jié)構(gòu)選用側(cè)澆口，同時(shí)為了保證模具能夠一次成型，減少失敗率，而且還要考慮模具生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)型要素，盡可能的降低生產(chǎn)成本提高注塑的效率，本設(shè)計(jì)根據(jù)所選的注塑機(jī)確定音響外殼的型腔數(shù)量為1個(gè)，就是采取一模二腔的布局手段進(jìn)行加工處理。下面對(duì)型腔數(shù)目進(jìn)行驗(yàn)證，通常按照模具的注射量來進(jìn)行計(jì)算:==5.54式中：N型腔數(shù)S注射機(jī)的注射量（g）W澆澆注系統(tǒng)的重量（g）W件塑件重量（g）因?yàn)椋琋=5.54>2所以，前面確定的音響外殼注塑模具型腔為一模二腔的結(jié)構(gòu)合理。4．4注射機(jī)的選擇和校核根據(jù)音響外殼的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，需要多個(gè)方面的抽芯機(jī)構(gòu)才可以實(shí)現(xiàn)，因此我們模具上面制作了一模二腔的結(jié)構(gòu)。需要最少的注射量是33.6克，音響外殼的澆注系統(tǒng)廢料的質(zhì)量為6g，產(chǎn)品和澆注系統(tǒng)的質(zhì)量加起來達(dá)到了39.6g，結(jié)合考慮了各個(gè)方面的問題。選取注射機(jī)的型號(hào)是海天80XB。

海天HTF80XB注塑機(jī)參數(shù)表型號(hào)單位80×A80×B80×C參數(shù)螺桿直徑mm343640理論注射容量cm3111124153注射重量ABSg101113139注射壓力Mpa206183149注射行程mm122螺桿轉(zhuǎn)速r/min0~220料筒加熱功率KW5.7鎖模力KN800拉桿內(nèi)間距(水平×垂直)mm365×365允許最大模具厚度mm360允許最小模具厚度mm150移模行程mm310移模開距(最大)mm670液壓頂出行程mm100液壓頂出力KN33液壓頂出桿數(shù)量PC5油泵電動(dòng)機(jī)功率KW11油箱容積l200機(jī)器尺寸(長×寬×高)m4.3×1.25×1.8機(jī)器重量t3.22最小模具尺寸(長×寬)mm240×2404.4.1注射量的校核每種規(guī)格的注塑機(jī)都有一個(gè)最大注塑量，為了保證注塑量要大于塑件的體積或者它的質(zhì)量，這樣可以保證在注塑的過程中能夠一次成型，通常的實(shí)際注塑量為最大注塑量的0.8，因此選擇注塑機(jī)應(yīng)該需要滿足的條件如下：式中--型腔數(shù)量--單個(gè)塑件的重量--澆注系統(tǒng)所需塑料的重量本設(shè)計(jì)中：n=216.8g=6gM=16.8+6=39.6g注塑機(jī)額定注塑量為124g注射量符合要求4.4.2鎖模力的校核必須滿足以下關(guān)系。式中n--型腔數(shù)目--單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積--澆注系統(tǒng)的投影面積n=2=3850=500=2x3850+500=8200進(jìn)入型腔的熔融狀態(tài)的凝料的投影面積，必須小于注塑機(jī)的額定投影面積的鎖模力。即：（）P<F式中：P—塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力（MPa）F—注射機(jī)額定鎖模力（N）其它意義同上按照教科書表5-1上所示，型腔內(nèi)一般是20-40MPa，通常制品是24-34MPa，精密制品是39-44MP（）P=8200X30x1.1x0.001=270.6KN<800KN鎖模力符合要求4.4.3模具與注射機(jī)安裝校核（1）模具厚度（閉合高度）模具閉合高度必須滿足以下公式式中--注射機(jī)允許的最大模厚--注射機(jī)允許的最小模厚本設(shè)計(jì)中模具厚度為290mm150<H<360，符合要求（2）開模行程（S）的校核為了拆卸模具零件，需要充足的開口距離，開模行程是表示模具固定板的移動(dòng)距離和動(dòng)態(tài)模具過程。Smax＞S=H1+H2+H3+C式中H1--模具厚度H2--頂出行程H3--包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度C–安全距離本設(shè)計(jì)中的=670=290mm=25mmH3=102mmC取30mm總的開模距離需要是在S=447mm之上.經(jīng)過計(jì)算，滿足要求。經(jīng)計(jì)算，符合要要求。（3）頂出裝置的校核在脫模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)里，首先是要檢查出頂注的頂面形式，作為雙蓋注射機(jī)，應(yīng)注意頂出模兩側(cè)推板的面積。注塑機(jī)確保從模具塑料中擠出最大噴射距離。第5章注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5．1分型面的設(shè)計(jì)分型面是判斷一個(gè)模具結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵因素，分型面是根據(jù)產(chǎn)品將模具分為不同體積的表面。動(dòng)模和定模完全閉合時(shí)，可以觸碰到重疊的那個(gè)面，在選擇分型面時(shí)，還應(yīng)考慮許多要素。分型面的選擇直接決定了模具的結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品的質(zhì)量。可以選擇一個(gè)或多個(gè)分型面。為了確保產(chǎn)品可以全部根據(jù)要求成形，有必要選擇一個(gè)良好的分型面，選擇分型面時(shí)，關(guān)鍵是考慮下面的幾個(gè)方面：1）查看產(chǎn)品的外觀選擇塑件的平面最大的地方；2）選擇在打開模具后產(chǎn)品停在動(dòng)模上面的那個(gè)面；3）分型面在產(chǎn)品成型之后會(huì)留下印記，此分型面在一定程度上不會(huì)影響產(chǎn)品的外觀構(gòu)成；4）在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的時(shí)候一定要合理考慮好澆口的位置；5）推桿的痕跡不能出現(xiàn)在分型面的外表面上；6）所選的分型面要使產(chǎn)品容易脫模。根據(jù)上述的要求，根據(jù)音響外殼的外形特點(diǎn)，選擇的分型面應(yīng)該選擇音響外殼的最大表面，因此合理的分型面應(yīng)選擇在音響外殼的最大上表面上.分型面的選擇5．2型腔的布局型腔的布局通常分成圓形布局、H型布局、線性布局和復(fù)合型布局。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵守下面四個(gè)原則：在產(chǎn)品布局上，應(yīng)盡量采取對(duì)稱布局，以確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和統(tǒng)一性；（2）當(dāng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單時(shí)，應(yīng)盡量布局緊湊，使模具結(jié)構(gòu)和形狀簡(jiǎn)單；（3）分流器的長度在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能的小，分流器的長度關(guān)鍵受到模具型腔的布局和澆口位置的影響；（4）為了避免模具上的不均勻載荷引起的溢流，澆口的開啟位置應(yīng)該和型腔對(duì)稱分布。由于音響外殼的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，而且音響外殼的尺寸不是很大，但是對(duì)音響外殼的精度和表面質(zhì)量要求都比較高，通過上節(jié)的計(jì)算，考慮到模具的生產(chǎn)效率和模具生產(chǎn)成本這些要素，選擇一模二腔的布置方式進(jìn)行分布，如下圖4.2所示為音響外殼的型腔排列方式。。圖（4）型腔布局方式5．3澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)塑料件澆注后的外表面應(yīng)該是光滑的，沒有材料的傷痕。全方面考慮后，外表面不能設(shè)置澆口。通過以上分析，模具的結(jié)構(gòu)選用側(cè)澆口，同時(shí)將分流槽設(shè)置在閥腔的分型位置，當(dāng)流道有材料時(shí)，容易取出，側(cè)澆口的位置也放在底部，由底部進(jìn)入型腔。5．3．1澆注系統(tǒng)組成普通流道澆注系統(tǒng)的組成通成包含了下面幾個(gè)部分。5．3．2確定澆注系統(tǒng)的原則在澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，應(yīng)考慮產(chǎn)品的造型特點(diǎn)、型腔的布局、產(chǎn)品的外形質(zhì)量和冷卻塑料。討論了以下幾個(gè)方面。（1）塑料成型特性：澆注系統(tǒng)可以確保模具系統(tǒng)中的塑件成形，塑件系統(tǒng)能使所有系統(tǒng)成形，從而確保塑件的質(zhì)量。（2）型腔數(shù)量必須滿足模具結(jié)構(gòu)合理。（3）塑件大小及形狀：由于音響外殼的尺寸不是很大，而且壁厚也不厚，按照加工工藝的要求，可根據(jù)要求進(jìn)行成型。同時(shí)，還必須考慮到堆芯上不平衡的外力會(huì)產(chǎn)生許多細(xì)節(jié)，這些細(xì)節(jié)需要通過尋找有效的手段來解決或保持。（4）塑料零件外觀：為設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，必須先對(duì)材料進(jìn)行修補(bǔ)或去除，以便于材料進(jìn)入，不影響產(chǎn)品外觀。（5）冷料：在注射過程中，會(huì)有一段時(shí)間的停留，在這個(gè)期間里，冷料會(huì)粘在噴嘴上。5．3．3主流道的設(shè)計(jì)（1）、主流道的尺寸噴嘴前端孔徑：d0=φ3mm；噴嘴前端球面半徑：R0＝10mm；澆口襯套的頂端小孔直徑D一般情況下要比注射噴嘴直徑d要大一點(diǎn)點(diǎn)。D＝d+(0.5－1)mm=φ3+0.5＝φ3.5mm澆注系統(tǒng)的大頭直徑d=9.45mm，澆注系統(tǒng)表面粗糙度Ra取0.8。澆注系統(tǒng)定位環(huán)與澆口襯套（2）、主流道襯套的形式澆口襯套和定模板的配合采用。主流道襯套及其固定形式（3）、主流道襯套的固定采用M6X20的螺絲固定。5．3．4分流道的設(shè)計(jì)保證流道里的塑料填充量能夠連續(xù)不間斷，由于前面選擇的澆口形式為側(cè)澆口，因此音響外殼在排布的時(shí)候需要緊湊排列。分流器按截面形狀可分為圓形、梯形和U形。分流器的直徑通常在3-10毫米之間。高粘度塑料件的直徑可以是12-16毫米。分流器的三種形狀如圖6.1所示：圓形流道梯形流道U形流道分流道的形狀類型分流器的截面的大小應(yīng)該按照制件所使用的材料、加工出產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)品的壁厚和分流器的長短來進(jìn)行選擇。（1）分流器修正直徑為D=D’XfL修正系數(shù)（2）在零件厚度小于三毫米,零件的重量小于二百克時(shí)，可以按照經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行分流器直徑的選擇。（3）對(duì)于粘度較高的制件，比如PVC材質(zhì)，這種材質(zhì)比較硬，在計(jì)算分流道直徑時(shí)需要將計(jì)算后的直徑再放大1.2-1.25倍。根據(jù)上述的計(jì)算公式以及分流道的選取方法，本設(shè)計(jì)根據(jù)制件的尺寸采用寬度8mm的圓形分流道。如圖所示。主流道和澆口的位置5．3．5澆口的設(shè)計(jì)主干道末端需設(shè)置冷卻孔。過去，產(chǎn)品中出現(xiàn)了凝結(jié)水凝固現(xiàn)象。因?yàn)榈谝淮嗡苄粤鲃?dòng)由于接觸低溫模具和材料而需要去除，而且不能進(jìn)入型腔。5．4注射模成型零部件的設(shè)計(jì)[7]通常我們所說的，就是注塑成型系統(tǒng)零件。5．4．1成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型腔的概念是指模具在進(jìn)行關(guān)閉后在產(chǎn)品成型后放置的那個(gè)部位，組成型腔部分的零件都被稱為成型零件，成型零件一般都有型腔、型芯以及鑲塊等零件，成型零件是要經(jīng)常和注塑成型所用的塑料進(jìn)行接觸，塑件會(huì)受到成型零部件的擠壓作用。因此產(chǎn)品的加工的形狀和尺寸精度都受到成型零部件的影響，所以成型零件的設(shè)計(jì)對(duì)注射模具起到了很關(guān)鍵的作用。對(duì)于塑件的外形已經(jīng)成型的條件下產(chǎn)品還是要受到模具內(nèi)部的溫度以及壓力和熔體的摩擦作用，在長期的作用下會(huì)對(duì)成型部件產(chǎn)生一定的磨損量，嚴(yán)重的話導(dǎo)致模具不能正常使用，因此在設(shè)計(jì)成型零部件的時(shí)候不僅要考慮到結(jié)構(gòu)方面，而且還要考慮好它的選材以及尺寸公差一定要精確，首先要保證的就是模具的強(qiáng)度和剛度都要達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，表面質(zhì)量要求具有很好的耐磨性。在設(shè)計(jì)成型零件時(shí)候還要考慮成型零部件是否加工便利，容易進(jìn)行組裝裝配，使用便利，維修也簡(jiǎn)單[7]：EQ1.成形收縮率：塑件大小的變化值是=(Smax-Smin)Ls式中：是塑件收縮波動(dòng)誤差（mm）；Smax為塑料的最大收縮率（%）；Smin為塑料的最小收縮率（%）；為塑件尺寸（mm）。表塑件公差表公差范圍塑件公差Δs8~24mm0.24mm80~100mm1.0mm100~1201.14mm140~160mm1.44mm200~225mm1.92mm280~315mm2.5mm315~355mm2.8mm公式如以下：（1）、凹模寬度尺寸的計(jì)算（2）、凹模長度尺寸的計(jì)算（3）、凹模高度尺寸的計(jì)算（4）、凸模寬度尺寸的計(jì)算（5）、凸模長度的計(jì)算（6）、凸模高度尺寸的計(jì)算為了確保塑料零件的加工、配置、使用和維修等質(zhì)量要求，還必須考慮成形件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。1）凹模的設(shè)計(jì)型腔的主要功能是為了確定塑料件的外部形狀。型腔的結(jié)構(gòu)決定了產(chǎn)品的形狀和尺寸。確定了產(chǎn)品的生產(chǎn)方式和模具選擇的加工手段。空腔結(jié)構(gòu)有四種結(jié)構(gòu)。根據(jù)不同的產(chǎn)品，選擇不同的結(jié)構(gòu)形式，通常來說有整體式、嵌入式、鑲嵌式和閥門組合式等。由于型芯選用的是嵌入式，為了與型芯配合使用，型腔也選取采用了嵌入式，嵌入式結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)是一個(gè)整體、結(jié)構(gòu)牢固、加工產(chǎn)品表面沒有痕跡等特點(diǎn)。產(chǎn)品的外觀整體來說不錯(cuò)，同時(shí)結(jié)構(gòu)也十分緊湊。缺點(diǎn)是加工比較復(fù)雜，缺點(diǎn)是處理更復(fù)雜。因?yàn)槟＞呤蔷艿牧慵ㄓ脵C(jī)床很難滿足要求，因此通常選用電火花數(shù)控加工。但由于模具加工難度大，需要數(shù)控或電火花加工。型腔3D圖2）凸模的設(shè)計(jì)上段所選的型腔布局為四型腔模具，因?yàn)橐繇懲鈿さ慕Y(jié)構(gòu)不是十分復(fù)雜，并且高度也不是很高，全方面考慮后，采取音響外殼嵌入到型芯里，這樣的嵌入手段可以確保芯的加工更加容易，便于后期模具的維修。型芯和動(dòng)模板的配合公差通常選取的是H7/P6。型芯3D圖5．4．2成型零部件計(jì)算選定PC材料的平均收縮率為0.6%，計(jì)算模具成型零部件工作尺寸的公式為：式中A—模具成型零部件在常溫下的尺寸B—塑件在常溫下實(shí)際尺寸5．5排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)因?yàn)檫@次設(shè)計(jì)中模具大小不是很大，這個(gè)設(shè)計(jì)中使用間隙排氣的手段，而不另外設(shè)置排氣槽，利用間隙排氣，以不產(chǎn)生溢料為宜，它的數(shù)值和塑料熔體的粘度有一定的關(guān)系。5．7脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)把我們?cè)O(shè)計(jì)的產(chǎn)品，從模具的動(dòng)模部分分離的機(jī)構(gòu)，可以統(tǒng)稱為脫模機(jī)構(gòu)。脫模裝置有很多裝置可以實(shí)現(xiàn)，按照動(dòng)力的分類能夠分成手動(dòng)脫模、機(jī)械脫模、液壓脫模和氣動(dòng)脫模，如果根據(jù)推出手段進(jìn)行分類的話能夠分成推桿推出脫模、套管脫模、板脫模和推塊脫模，對(duì)于已經(jīng)成型的產(chǎn)品還可以采用側(cè)抽芯的方法。5．7．1脫模機(jī)構(gòu)的選用原則使塑件脫模時(shí)不發(fā)生變形；推力分布大小要合理安排；推桿的受力不能過大，防止頂白塑件；推桿的強(qiáng)度及剛性應(yīng)足夠，在推出動(dòng)作時(shí)不產(chǎn)生彈性變形；推桿位置痕跡須不影響塑件外觀；5．7．2脫模機(jī)構(gòu)類型的選擇這個(gè)設(shè)計(jì)中使用推桿推出機(jī)構(gòu)使塑料制件成功脫模。5．7．3推桿機(jī)構(gòu)具體設(shè)計(jì)（1）推桿布置該塑件共采用四根推管推出機(jī)構(gòu),其分布情況是分布在音響外殼的四根螺絲柱上面，如下圖所示。推桿布置（2）推桿的設(shè)計(jì)[7]從上圖可以看到，我所采用的推桿是圓形截面的推桿。5．8注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)塑件在注塑過程中，模具的溫度控制程度直接決定了塑件的注塑品質(zhì)，因此需要增加溫度調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行控制好溫度，便于成型。注塑模內(nèi)部的溫度都很高，因?yàn)樾枰獙⒃线M(jìn)行融化，在取出塑件時(shí)要求比模內(nèi)的溫度要低很多。5．8．1溫度對(duì)塑件的影響注射模溫度對(duì)塑料熔體的充型流量、固化過程、生產(chǎn)效率和成品的形狀大小精度都有一定的影響。對(duì)于任何一個(gè)塑料制品來說，模具的溫度波動(dòng)太大都是不可取的。模具溫度過高會(huì)使塑件在脫模之后發(fā)生形變，如果增加冷卻時(shí)間又會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)率降低。模具溫度低會(huì)降低塑料的流動(dòng)性，使其難以填充，增加產(chǎn)品的內(nèi)應(yīng)力和明顯的焊縫等缺陷。模具冷卻水路圖5．8．2冷卻系統(tǒng)之設(shè)計(jì)規(guī)則1、由于選擇的是水冷卻，因此冷卻水的孔的數(shù)目要盡可能的多，直徑也選擇大點(diǎn)。2、冷卻水孔和型腔的表面的距離是一樣的，這樣有利于同一時(shí)間冷卻，水孔與型腔的邊距大于10mm，一般在12-15mm范圍內(nèi)。3、入水口和出水口的溫度應(yīng)該盡量的靠近，避免塑件發(fā)生形變。4、水道的開設(shè)便于加工和清理，水道便于水流和清理，水道的直徑一般在6-10mm范圍內(nèi)。5、采取并流流向，加強(qiáng)澆口處的冷卻。冷卻孔道直徑一般是6~16毫米（15/64~5/8英吋），這里選取十毫米。5．9模架及標(biāo)準(zhǔn)件的選用5．9．1模架的選用1、確定模具的基本類型本次設(shè)計(jì)采用的是兩板模，CI型號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)。模架的選擇本次設(shè)計(jì)采用了CI型號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)模架系統(tǒng)，其基本結(jié)構(gòu)如下：模架是整個(gè)模具的骨架，模架都是標(biāo)準(zhǔn)件，需要根據(jù)不同的制件和生產(chǎn)方式進(jìn)行選用，模架的生產(chǎn)廠家也不一樣，有國內(nèi)的也有國外的，模架是根據(jù)制件的大小和結(jié)構(gòu)所決定，在保證模具的強(qiáng)度的要求下，模架選用盡量結(jié)構(gòu)緊湊，不僅可以滿足生產(chǎn)的需求并且節(jié)省成本增加生產(chǎn)效率。在這個(gè)設(shè)計(jì)中，選用龍記的CI2535標(biāo)準(zhǔn)模架，以上所描述所選用的模架的型號(hào)是：LKMCI-2535-A90-B80-C90。第6章模具材料的選用模具材料對(duì)整個(gè)模具設(shè)計(jì)來講，是非常重要的，這個(gè)材料關(guān)系到模具的生產(chǎn)壽命，和產(chǎn)品的表面質(zhì)量。6．1成型零件材料選用成型零件材料選用的要求如下：（1）、機(jī)械加工性能良好（2）、拋光性能良好（3）、耐磨性和抗疲勞好（4）、具有耐腐蝕性能6．2注射模用鋼種我們?cè)O(shè)計(jì)的注塑模，在剛才的選擇上面，我選擇了一般注塑模具鋼材，也就是718H型號(hào)的鋼材，這種鋼材出廠的時(shí)候，本身就進(jìn)行了預(yù)硬處理，預(yù)硬硬度達(dá)到48-52HRC。而且這種材料的拋光性能和加工切削性能，都非常的好，很適合我們這個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)。

總結(jié)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)使用的主要軟件是CAD和NXUG6.0軟件。CAD涉及二維圖紙和模具裝配圖的設(shè)計(jì)，NXUG6.0涉及三維模具設(shè)計(jì)。通過這次設(shè)計(jì)，不難看出，與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比較而言，計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)的分型面等方面省下了設(shè)計(jì)的成本和設(shè)計(jì)的時(shí)間。NXUG6.0三維設(shè)計(jì)有助于磨具零件的設(shè)計(jì)，同時(shí)NXUG6.可以涉及模具的脫模檢測(cè)和模具的直接檢驗(yàn)，這也是檢測(cè)成功模具設(shè)計(jì)是否正確的一種手段。如果在相應(yīng)的模具設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤不能作為一種開放模式，那么設(shè)計(jì)本身就是不正確的，對(duì)于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)來說，它還大大減少了設(shè)計(jì)時(shí)間和降低了成本。注射模是我的一個(gè)新領(lǐng)域，我從未接觸過任何新事物，注塑成型隔音罩的設(shè)計(jì)使我受益匪淺。首先，通過對(duì)注塑模