注塑模具设计实例

1 注塑模具设计

模具设计

1、 塑件制品分析

（1）明确设计要求

图1—1为塑件的二维工程图

图 1—1

图1—1

该产品精度及表面粗糙度要求不高，有一定的配合精度要求。

（2）明确产品的批量

该产品批量不大,模具采用一模两腔结构,浇口形式采用侧浇口，

（3）计算产品的体积和质量

使用UG软件画出三维实体图，软件自动机算出所画图形的体 2 积。

通过计算得塑件的体积V塑=13.85cm3

塑件的质量M塑=ρV塑=1.04×13.85=14.4g

式中 ρ---塑料的密度,g/cm3.

流道凝料的质量m2还是个未知数，可按塑件质量的0.6倍来估算。

浇注系统的质量M浇=ρV浇=8.6g

浇注系统的体积V浇=8.30cm3.

故 V总= 2×V塑+V浇= 2×13.85cm3 +8.30cm3.= 36cm3

M总=2×M塑+M浇=2×14.4g+8.6g= 43g

2．注塑机的确定

选择注射机型号 XS—ZY—250

主要技术规格如下：

螺杆直径：65mm

注射容量：250cm3

注射压力：1300MPa

锁模力：1800kN

最大注射面积：500cm3

模具厚度：最大350mm

最小250mm

模板行程：350mm

喷嘴：球半径 18mm

孔直径4m

定位孔直径：125mm

顶出：两侧孔径 40mm

两侧孔距 280mm

3.浇注系统的设计 3 （1）主流道形式

浇注系统是指模具从接触注射机喷嘴开始到型腔未知的塑料流动通道，起作用是使塑料熔体平稳且有顺序的填充到型腔中，并在填充和凝固过程中把注射压力充分传递到各个部位，已获得组织机密、外形清晰地塑件。浇注系统可分为普通浇注系统和无流道凝料系统。考虑浇注系统设计的基本原则：适应塑料的成型工艺性、利于型腔内气体的排出、尽量减少塑料熔体的热量和压力损失、避免熔料直冲细小型芯、便于修正和不影响塑件外观质量、便于减少塑料损失和减小模具尺寸等。

邵阳学院毕业设计（论文）

1 前 言

光阴似梭，大学三年的学习一晃而过，为具体的检验这三年来的学习效果，综合检测理论在实际应用中的能力，除了平时的考试、实验测试外，更重要的是理论联系实际，即此次设计的课题为闹钟后盖的注塑模具。

本次毕业设计课题来源于生活，应用广泛，但成型难度大，模具结构较为复杂，对模具工作人员是一个很好的考验。它能加强对塑料模具成型原理的理解，同时锻炼对塑料成型模具的设计和制造能力。

本次设计以注射闹钟后盖模具为主线，综合了成型工艺分析，模具结构设计，最后到模具零件的加工方法，模具总的装配等一系列模具生产的所有过程。能很好的学习致用的效果。在设计该模具的同时总结了以往模具设计的一般方法、步骤，模具设计中常用的公式、数据、模具结构及零部件。把以前学过的基础课程融汇到综合应用本次设计当中来，所谓学以致用。在设计中除使用传统方法外，同时引用了CAD、Pro/E等技术，使用Office软件，力求达到减小劳动强度，提高工作效率的目的。

本次设计中得到了戴老师的指点。同时也非常感谢邵阳学院各位老师的精心教诲。

由于实际经验和理论技术有限，设计的错误和不足之处在所难免，希望各位老师批评指正。

邵阳学院毕业设计（论文）

2

目 录

前言. ………………………………………………………………………………1

绪论…………………………………………………………………………………2

1 塑料的工艺分析…………………………………………………………………4

1.1塑件成形工艺分析………………………………………………………………4

1.2闹钟后盖原料（ABS）的成型特性与工艺参数…………………………………4

2 注塑设备的选择…………………………………………………………………7

2.1 估算塑件体积…………………………………………………………………7

注塑模具设计流程

1 / 6

注塑模具设计流程

第一步:对制品2D图及3D图的分析，其内容包括以下几个方面：

1、制品的几何形状。

2、制品的尺寸、公差及设计基准。

3、制品的技术要求（即技术条件）。

4、制品所用塑料名称、缩水及颜色。

5、制品的表面要求。

第二步：注射机型号的确定

注射机规格的确定主要是根据塑料制品的大小及生产批量。设计人员在选择注射机时，主要考虑其塑化率、注射量、锁模力、安装模具的有效面积（注射机拉杆内间距）、容模量、顶顶出形式及定出长度、动模托板移动行程。倘若客户已提供所用注射剂的型号或规格，设计人员必须对其参数进行校核，若满足不了要求，则必须与客户商量更换。

第三部：型腔数量的确定及型腔排列

模具型腔数量的确定主要是根据制品的投影面积、几何形状（有无侧抽芯）、制品精度、批量以及经济效益来确定。

型腔数量主要依据以下因素进行确定：

1、制品的生产批量（月批量或年批量）。

2、制品有无侧抽芯及其处理方法。

3、模具外形尺寸与注射剂安装模具的有效面积（或注射机拉杆内间距）。

4、制品重量与注射机的注射量。

5、制品的投影面积与锁模力。

6、制品精度。

7、制品颜色。

8、经济效益（每套模的生产值）。

以上这些因素有时是相互制约的，因此在确定设计方案时，必须进行协调，以保证满足其主要条件。 注塑模具设计流程

2 / 6

型腔数量确定之后，便进行型腔的排列，以及型腔位置的布局。型腔的排列涉及模具尺寸、浇注系统的设计、浇注系统的平衡、抽芯（滑块）机构的设计、镶件型芯的设计以及热流道系统的设计。以上这些问题由于分型面及浇口位置的选择有关，所以在具体设计过程中，要进行必要的调整，以达到最完美的设计。

第四步：分型面的确定

分型面，在一些国外的制品图中已作具体规定，但在很多的模具设计中要由模具人员来确定，一般来讲，在平面上的分型面比较容易处理，有时碰到立体形式的分型面就应当特别注意。其分型面的选择应遵照以下原则：

注塑模具

1. 主流道：其与高温的塑料和喷嘴反复接触，应设计成可拆卸更换的主料道衬套，以便

选用优质钢材单独加工和热处理。

特点：主流道与喷嘴接触多的地方设计成半球形的凹坑，避免高温的塑料从缝隙中溢出，一般凹坑的半径R1比喷嘴的半径R2大1-2MM

2. 冷料井、拉料杆：位于主流道的动模上（D冷）>（D主）：为了冷料顺利流出。

冷料井的底部设计成钩型或下线的凹槽：使冷料井、分模的时候将主流道的凝料从主流道中拉出附在动模边的作用

3. 分流道：单腔模，没有分流道；多腔模：设置有分流道

分流道应该短而粗，单位减少浇注系统的回流量，分流道也不应该过粗，过粗的分流道冷却缓慢，还会增长塑料周期。

分类：①圆形断面分流道：该分流道比表面积小，热量不容易流失，阻力小，但制造比较困难

②梯形断面分流道：该分流道易于机械加工，且热量损失和阻力都不大，是最常用的方式

③U形断面分流道：该分流道的基本优缺点与梯形分流道基本相同

④半圆形断面分流道：该分流道的比表面积较大，不常用

⑤矩形断面分流道：与半圆形断面分流道同

4. 浇口（内浇口）的设计

浇口是浇注系统的关键部分，浇口的形状和尺寸对制件质量影响很大，浇口在多数情况下，系整个流道中断面尺寸最小的部分（除主流道型的浇口外），一般浇口的断面积与分流道断面积之比为0.03-0.09，断面形状常见为矩形或圆形，浇口台阶1MM-1.5MM左右。

二．侧向分型与抽芯机构的结构和设计

当塑件上具有与开模方向不同的内外侧孔或侧凹时，塑件不能直接脱模，必须将成型侧孔或侧凹的零件做成可动的，成为活动型芯，在塑件脱模前先将活动型芯抽出和复位的机构叫做抽芯机构。

抽芯方式按其动力来源可分为手动、机动、气动或液压分型抽芯。

机动式分型与抽芯机构分为弹簧、斜导柱、弯销、斜导槽、斜槽、齿轮、齿条八种。

1.当塑件的侧凹比较浅，所需抽拔力和抽芯距不大的时候，可以采用弹簧或硬橡皮实现抽芯动作。