设计报告Word格式.docx

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黄洁琼

完成日期：

2012年6月29日

目录

1、概论

二、注射模详细设计

1、浇口套选取

2、定位圈选取

3、冷却系统的完善

4、推出机构的完善

5、拉料杆的选取

6、模仁定位螺钉的选取

7、推杆孔的设计

三、注射模、注塑机相关参数的校核

1、公称注射量的校核

2、装模厚度的校核

3、开模行程的校核

4、顶出行程的校核

四、模具总装图绘制

1、图集

2、工作原理

五、设计小结

六、参考文献

一、概论

该模具为一模一腔的设计，模仁长180mm、宽180mm，型腔上模高50mm，型芯下模高25mm。

模架系列为2930SCI，此系列的模架结构相对简单，含有定模座板、定模板、动模板、动模座板、推板、推杆固定板、复位杆、导柱、导套、内六角圆柱固定螺钉，模架动模座板与定模座板之间的高度为240mm。

其中A板高50mm、长290mm、宽350mm；

B板高50mm，长290mm，宽350mm；

C板高90mm、长290mm、宽350mm。

1、浇口套选取

浇口套头部的直径分别为35mm和40mm厚度分别为5mm和15mm并在两个台

的上边缘做1mm×

45º

的倒角，下部直径为12mm，长度24mm，内部的孔的单边倾角为15º

，顶部孔的直径为2.8mm。

2、定位圈选取

定位圈的直径为150mm，高度为15mm，内部上部分喇叭口下边直径35mm，侧面与水平面倾角为45º

，孔的下部为圆柱孔高度5mm，定位圈上下边均倒1mm×

的倒角，两个定位螺钉孔之间的距离为70mm。

沉头孔直径为11mm、高7mm，下部孔直径7mm。

材料为45钢，硬度28~32HRC。

3、冷却系统的完善

一般注射到模具内塑料温度为200º

C左右，而塑件固化后从模具型腔中取

出时其温度在60º

C以下。

热塑性塑料在注射成型后，必须对模具进行有效的冷却，使熔融塑料的热量尽快地传给模具，以使塑料可靠冷却定型并可迅速脱模。

对于粘度低、流动性好的塑料（例如：

聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龙66等），因为成型工艺要求模温都不太高，所以常用常温水对模具进行冷却。

Pa66模具温度：

建议80℃。

模具温度将影响结晶度，而结晶度将影响产品的物理特性。

对于薄壁塑件，如果使用低于40℃的模具温度，则塑件的结晶度将随着时间而变化，为了保持塑件的几何稳定性，需要进行退火处理。

因此模具冷却系统的设计显得尤为重要。

模仁的水道设计图型腔部分水道设计

型芯部分水道设计

冷却系统的水道孔的直径为8mm，分别设在模仁的上下部分，围绕着塑件，上部为双层的水道，分别冷却塑件的上面和侧壁，以便于使塑件和模具能充分降温，水道为环状的流动路线。

下模部分设一层水道进水口位于B板，从下端面进入下模，B板水口与模仁水口交接处放置密封圈。

4、推出机构的完善

推出机构采用推杆推出的方式，上部圆台直径为6mm，高度3mm，杆部分直径为3mm，长度为112mm。

设置4根推杆，每90º

设置一根进行推出塑件。

使塑件的受力比较均匀。

推出位置为塑件的下端面，均匀分布在下模部分型芯的边缘处，并将推杆固定在推杆固定板上。

推杆固定板上沉头孔留单边1mm的间隙孔部分留单边0.5mm的间隙，穿过B板和模仁部分的孔不留间隙。

5、拉料杆的选取

拉料杆顶部的位置图

拉料杆顶部的直径为8mm、高度为5mm，下部杆直径为6mm，高度为145mm。

下端头部做成Z字型的截面，以便于固定浇注系统的塑料，安装位置为型芯的中心位置，固定于推杆固定板上。

安装好后拉料杆Z字形一端的上端面距离分型面2——3mm。

圆柱头内六角螺钉模仁固定螺钉的分布（四角紫色线框）

下模仁部分要与B板固定在一起，因此需选用内六角螺钉对其进行固定。

该次选用的内六角螺钉为M8的螺钉，螺钉为全螺纹，螺纹部分长度为28mm，头部圆柱直径为13mm，高度为8mm。

用4个螺钉分别放置于下模部分的四个角上，将其固定于B板之上。

7、顶杆口的设计

顶杆口的直径为3mm，与塑件的壁厚保持一致。

考虑的因素包括塑件承受力的面积，受力的均匀性，是否方便推出，以保证塑件的完整性。

本次设计了四个推杆孔，每90º

放置一个推杆孔，并放置于模仁型芯部分的边缘处，以此能使塑件的受力达到平衡，不至于使塑件因为受力的不均匀而发生破损，推出部位选定塑件的侧壁并与侧壁同宽，以保证最大的推出受力面积，面积尽量加大以减小对塑件受到的压强。

3、模具注塑机相关参数的校核

1、公称注射量的校核

注射机理论注射量的标定：

注射机理论注射量是指对空注射的条件下,注射螺杆或柱塞作一次最大注射行程时,注射装置所能达到的最大注射量。

螺杆式注射机是以一次所能注射出谁塑料熔体体积（立方厘米）表示。

柱塞式注射机是以密度接近1克每立方厘米的聚苯乙烯的最大注射量为注塑机的最大注射量。

本次所用的注射机型号为：

PT200

注射量为：

393g

PT200为卧式曲肘螺杆式注射机，因此采用螺杆式注射机注射量的校核的公式，首先根据塑件以及浇注系统凝料的体积与材料的密度代入公式计算出塑件的质量，与注射机的注射量相比较。

经计算

所以该注射机的注射量满足要求

此次选取的模架为2930CI系列模架。

此注射机的最小装模厚度为200mm，最大装模厚度为500mm。

A——50mm；

B——50mm；

垫块——90mm；

定模座板——25mm；

动模座板——25mm；

代入计算公式得出

初选设备的最大装模厚度为480mm最小装模厚度为240mm。

该模架的高为240mm。

满足

因此该注射机的可以对该模架使用。

凡锁模机构是机械式和液压式联合作用的注射机，开模行程都不受模具安装厚度的影响，模具安装厚度靠连接在移动模板后的大调节螺母，在允许的最大与最小模具厚度之间调节，而开模行程是由锁模的曲肘（单曲肘或双曲肘）的运动或移模油缸的运动所决定的。

S——注射机的开模行程；

H1、H2——分别为推出距离和塑件高度

此次塑件的高度为35mm，推出距离为40mm，该注射机的开模行程为460mm。

经计算次注射机的开模行程满足塑件的开模要求。

此次选取的注射机的顶出行程为120mm，模架的推出行程为40mm,顶出行程满足模架的推出行程的要求。

4、模具总装图的绘制

1、如图集所示（见附图）

2、工作原理

开模时，动模随注射机移动板向下移动时，模具即从分型面分开，塑件包紧在型芯（20）上随动模部分一起向下移动而脱离凹模型腔（21），同时，浇注系统凝料在拉料杆（18）的作用下，和塑料制件一起向下移动。

移动一定距离后，当注射机的推杆接触推板（10）时，脱模机构开始动作，推杆（11）推动塑件从型芯（20）上脱下来，浇注系统凝料同时被拉料杆（18）推出。

然后由人工将塑料制件及浇注系统凝料从分型面取出。

闭模时，在导柱（14）和导套（15）的导向定位作用下，动定模闭合。

在闭模过程中，定模板（3）推动复位杆使脱模机构复位。

然后，注射机开始下一次注射。

5、设计小结

经过几周的实训，我们终于完成了本次模具的三维建模，以及二维的图形的转换出图。

从产品的外形的分析、成型零件的建立、模架的选取、绘制模架、各部分零件再到最后的组装，一整套的过程全部都由小组成员之间的交流、配合完成。

加强了我们对模具结构的进一步了解，也加强了我们查阅相关手册，动手绘图操作的能力，以及成员之间交流、讨论、合作的能力。

让我们了解到一套完整的模具的诞生并不是看一个人完成的，而是有几个人共同合作完成的，更加贴近企业内部真正模具的设计过程，达到了锻炼个人动手操作能力的目的。

进行设计模具很多数据都是日常积累的过程中进行了解和掌握的。

首先我们拿到了一个产品后，先不要急着分模，最重要的一件事就是先检查产品结构，分析塑件所用材料的性质，包括拔模、厚度等模塑型问题。

分析好了产品的结构后，并不表示能立即进行模具的设计了，还要确认好所使用的注射机的型号以及详细的注射机的参数。

只有这样才能确定好定位圈、浇口套、模架的高度等相关数据的参考范围，做好设计模具前的数据收集与分析工作，才好正式着手进行模具的设计工作。

在进行模具设计时我认为最重要的是严格个部分尺寸方面的要求，只有这样才能确保最后组装在一起时达到正确的尺寸的配合，否则进行修改的次数就会因此而增加，是本来的工作变得更加的繁琐、困难。

正确的使用设计手册，勤查手册，翻阅各种设计实例收集相关的数据进行参考是完成设计的必须需经过的过程。

同样作为最重要的是数据尺寸方面的要求，把握好零件的尺寸也是设计、绘制三维零部件中最难的部分。

模具各部分零件的尺寸是否合理这关系着设计、制作的整套模具是否符合要求，关系到最后加工的成功与否，所以作为一名设计者考虑好后续的加工难度和可行性，工艺的优化，材料的选取，组装配合与模具调试等一系列的加工实际问题，使所设计、生产的模具达到最优化，能确保生产出的塑件的尺寸满足精度的要求。

对于塑件影响最大的应该是成型零件的设计，成型零件的精度、表面粗糙度的处理、尺寸等决定了后期生产出来的塑件是否符合标准。

设计合理的成型零件需要选定好产品的分型面，塑件在模具型腔中的位置分布情况，浇口的位置、形式，以及尺寸、流道与浇口的连接，这些都是考虑的重要的因素。

在考虑浇口的时候要按照塑件材料的特性来确定，流动性等。

塑件的冷却也是影响产品质量的一个重要因素，因此要合理的安排好水道的位置，及分散的层数。

经过此次的模具设计的实训我受益匪浅，加深了对于模具设计的了解，增强了自己翻阅手册，搜集资料、数据的能力，锻炼了我们集体合作、交流学习的能力。

对于模具设计的环节和流程进度也有了初步的了解，为我们积累了模具初步设计的经验，对于未来的工作、学习有着重大的意义。

经常进行类似的设计实训能较好的锻炼我们的个人能力，实际的动手、动脑操作的能力，是对我们的考验，是我们的自我学习、进步的能力得到很好的发展，特此感谢对我们模具设计实训作出指导的黄老师，为我们此次的设计提供了很多的知道，对错误的指出与修正加深了我们的记忆与理解。

【1】塑料成型工艺与模具设计/张秀玲等主编.-长沙：

中南大学出版社，2006.5

【2】塑料模设计/屈华昌.-北京：

机械工业出版社，1992

【3】塑料成型工艺及模具简明手册/王孝培.-北京：

机械工业出版社，2001

【4】塑料模具设计师指南/唐志玉.-北京：

国防工业出版社，1999

【5】塑料注射模具设计实用手册/宋玉垣.-北京：

航空工业出版社，1996