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1、骨架塑料模具设计说明书目录一 工性分析艺21、塑胶件的形状和尺寸：32、塑胶件的尺寸精度和外观要求：43、生产批量54、其它方面5二 材料性能分析5三 注射机型号的选择及校核71.设备选择72. 注射机的校核8四 行腔数目的确定及排布91.型腔数目的确定92.型腔的布局10五 分型面的选择11六 浇注系统的设计13（1）浇注系统设计原则13（2）浇注系统布置14（3）流道系统设计15（4）分流道截面形状确定17（5）冷料井及拉料杆设计18（6）浇口设计18（7）浇注系统的平衡19（8）排气系统设计19七 成型零件的工作尺寸计算及结构形式20（1）凹模结构设计20（2）成型零件钢材的选用20（3
2、）型腔侧壁和底板厚度计算23八 导柱导向机构的设置241. 导向结构的总体设计252.导柱的设计26九 推出机构的设计271.侧向抽芯机构的设计272.斜导柱斜角的确定29十 温度调节系统的设置311冷却系统312.冷却介质323. 冷却系统设计原则324.冷却回路的布置335.冷却回路尺寸的计算33十一 模架及其尺寸如下图：36十二 设计小结36十三 参考文献37一 工艺性分析分析塑胶件的工艺性包括技术和经济两方面，在技术方面，根据产品图纸，只要分析塑胶件的形状特点、尺寸大小、尺寸标注方法、精度要求、表面质量和材料性能等因素，是否符合模塑工艺要求；在经济方面，主要根据塑胶件的生产批量分析产品
3、成本，阐明采用注射生产可取得的经济效益。1、塑胶件的形状和尺寸：塑胶件的形状和尺寸不同，对模塑工艺要求也不同。其三维图如下：由于该零件是左右两头大，中间小的结构若是从垂直方向设置分型面，则需要在中间部分进行侧向抽芯，同样，若是从水平方向设置分型面，因为中间的内孔也需要进行侧抽芯，故这是一个需要进行侧向抽芯的模具。尺寸方面：本塑件除内孔尺寸（接近MT1,也就是最高的公差等级标准，对于没有填料的尼龙材料，MT3就算是高精度的了）。和底部两两相距（近似MT5），直径为的4个孔有公差要求之外，其他尺寸并无特别的公差要求。所以对于内孔型芯要注意设计的精度，在抽芯拔模时不能违反这个公差要求。2、塑胶件的尺
4、寸精度和外观要求：塑胶件的尺寸精度和外观要求与模塑工艺方法、模具结构型式及制造精度等有关。除了上面所说的这些尺寸，其他尺寸参考教材P69的公差表，在中选取。我选择MT7。塑件表面粗糙度按照一般的标准设为08-0.2,(参考教材P71)本例采用0.8。表面允许有分型线。3、生产批量生产批量的大小，直接影响模具的结构型式，一般大批量生产时，可选用一模多腔来提高生产率；小批量生产时，可采用单型腔模具等进行生产来降低模具的制造费用。假设为大批量生产，但是因为结构的缘故，采用一出二（一模两腔）完成。4、其它方面在对塑胶件进行工艺分析时，除了考虑上述因素外，还应分析塑胶件的厚度、塑料成型性能及模塑生产常见
5、的制品缺陷问题对模塑工艺的影响。厚度检测：在模具型腔的por/e分析功能检测该零件，测量发现，其厚度范围在1.55mm之间，与教材P74所介绍的1.75-2.6，就算是大型制件也是在2.4-3.2之间，因此如有需要考虑慢速成型，聚酰胺树脂吸水性强，成型加工前必须进行干燥处理，且其易吸潮，塑件尺寸变化较大。聚酰胺树脂熔融粘度低，流动性良好，容易产生飞边，壁厚和浇口厚度对成型收缩率影响很大，一模多件时，应注意使浇口厚度均匀；聚酰胺树脂成型时排除的热量多，模具上应设计充分的冷却回路；熔融状态的尼龙热稳定性较差，易发生降解使塑件性能下降，因此不允许尼龙在高温料筒内停留时间过长。二 材料性能分析本塑件所
6、用材料为聚酰胺（尼龙6）：(1)基本特性：聚酰胺树脂是含有酰胺基（CONH）的结晶型的线型高聚物.它是由二元胺和二元酸通过缩聚反应制取或是以一种内酰胺的分子通过自聚而成。尼龙的命名由二元胺与二元酸中的碳原子数来决定，如己二胺和癸二酸反应所得的聚缩物称尼龙610， 并规定前一个数指二元胺中的碳原子数，而后一个数为二元酸中的碳原子数； 如通过氨基酸的自聚来制取，则由氨基酸中的碳原子数来决定，例如己内酰胺中有6个碳原子，故自聚物称尼龙6或聚己内酰胺。尼龙常见的品种有尼龙1010、尼龙610、尼龙66、尼龙6、尼龙9、尼龙11等。尼龙的力学性能优良，抗拉、抗压、耐磨。尼龙抗冲击强度比一般塑料有显著提高
7、，疲劳强度与铸铁、铝合金相当。尼龙具有良好的消音效果和自润滑性能。尼龙耐碱、弱酸，但强酸和氧化剂能侵蚀尼龙。尼龙本身无毒、无味、不霉烂，但其吸水性强、收缩率大，常常因吸水而引起尺寸变化，故其塑件常需调湿处理。尼龙的稳定性较差，一般只能在 80100使用。（2）主要用途：聚酰胺是在工程技术中广泛应用的一种热塑性塑料。 聚酰胺通称尼龙， 尼龙（Nylon）是国外的商品名称，我国的商品名称是“锦纶”。以前，聚酰胺主要用于合成纤维，现在作为塑料使用日益增多，目前它在工程塑料中的使用居于首位。由于尼龙有较好的力学性能， 它被广泛应用于工业中制造各种机械、化学和电气零件，如轴承、齿轮、滚子、辊轴、滑轮、泵
8、叶轮、风扇叶片、蜗轮、 高压密封扣圈、垫片、阀座、输油管、储油容器、绳索、传动带、电池箱和电器线圈等零件。（3）成型特点：聚酰胺树脂吸水性强，成型加工前必须进行干燥处理，且其易吸潮，塑件尺寸变化较大。聚酰胺树脂熔融粘度低，流动性良好，容易产生飞边，壁厚和浇口厚度对成型收缩率影响很大，一模多件时，应注意使浇口厚度均匀；聚酰胺树脂成型时排除的热量多，模具上应设计充分的冷却回路；熔融状态的尼龙热稳定性较差，易发生降解使塑件性能下降，因此不允许尼龙在高温料筒内停留时间过长。（4）塑件成型工艺参数 查表得：注射机类型 螺杆式螺杆转速/（r/min） 2040喷嘴形式 直通式喷嘴温度/C 200210料筒
9、前段温度/C 220240料筒中段温度/C 230250料筒后段温度/C 200210模具温度/C 80120 注射压力/MPa 90130保压压力/MPa 3050注射时间/s 25保压时间/s 1540冷却时间/s 2040成型周期/s 4090三 注射机型号的选择及校核1.设备选择注射模具是安装在注射机上使用的，因此在设计模具时也应考虑注射机的技术参数，以保证模具和注塑设备相适应。（1） 计算塑件体积根据零件的三维模型，使用PROE直接分析计算出单个塑件体积为：（2）计算塑件的质量 塑件的质量（3）注射机的选用 查表选用型号XS-ZY-125为注射机。 XS-ZY-125注射机的技术规范
10、及特性如下：螺杆直径(mm)： 42额定注射容量()： 125 注射压力(MPa)： 120注射行程（mm）： 115 锁模力(KN)： 900 最大成型面积()： 320最大模具厚度H(mm)： 300 最小模具厚度H1(mm)： 200最大开合模行程： 300喷嘴圆弧半径R(mm)： 12喷嘴孔径d(mm)： 4 动、定模固定板尺寸（mm）： 拉杆空间(mm): ：推出形式： 两侧无顶杆，机械顶出合模方式： 液压-机械机器外型尺寸： 2. 注射机的校核（1） 按注射机的最大注射量进行校核最大注射量是指注射机一次注射塑料的最大容量。设计模具时应保证成型塑件所需的总注射量小于所选注射机的最大注
11、射量。式中 注射机允许的最大注射量，g或； 浇注系统所需塑料质量，g； 型腔数目； 单个塑件的质量，g； 注射机最大注射量的利用系数，一般取0.8。 已知=4；由注射机规格参数知=143.75g；利用PROE算出=33g，=9.2g；=0.8。 故合理四 行腔数目的确定及排布1.型腔数目的确定型腔指模具中成形塑件的空腔，而该空腔是塑件的负形，除去具体尺寸比塑料大以外，其他都和塑件完全相同，只不过凸凹相反而己。注射成形是先闭模以形成空腔，而后进料成形，因此必须由两部分或（两部分以上）形成这一空腔型腔。其凹入的部分称为凹模，凸出的部分称为型芯。为了使模具与注射机的生产能力相匹配，提高生产效率和经济
12、性，并保证塑件精度，模具设计时应确定型腔数目。注射模的型腔数目，可以是一模一腔，每一次注射生产一个塑件，也可以是多腔，每一次注射生产多个塑件。每一副模具中，型腔数目的多少与下列条件有关系。1) 塑件尺寸精度型腔数越多时，精度也相对地降低。2) 模具制造成本多腔模的制造成本高于单腔模，但不是简单的倍数比。从塑件成本中所占的模具费比例看，多腔模比单腔模具低。3) 注塑成形的生产效益多腔模从表面上看，比单腔模经济效益高。但是多腔模所使用的注射机大，每一注射循环期长而维持费较高，所以要从最经济的条件上考虑一模的腔数。4) 制造难度多腔模的制造难度比单腔模大，当其中某一腔先损坏时，应立即停机维修，影响生
13、产。塑料的成形收缩是受多方面影响的，如塑料品种，塑件尺寸大小，几何形状，熔体温度，模具温度，注射压力，充模时间，保压时间等。影响最显著的是塑件的壁厚和形状的复杂程度。该塑件精度要求一般（），根据产品结构特点，型腔的结构采用滑块对称的结构。根据塑件的结构及尺寸精度要求,该塑件在注射时采用一模二腔的形式。2.型腔的布局多型腔模具设计的重要问题之一就是浇注系统的布置方式，由于型腔的排布与浇注系统布置密切相关，因而型腔的排布在多型腔模具设计中应加以综合考虑。型腔的排布应使每一个型腔都通过浇注系统从总压力中心中均等地分得所需的压力，以保证塑料熔体同时均匀地充满每个型腔，使各型腔的塑件内在质量均为达到同时
14、充满型腔的目的，各浇口的截面尺寸制作得不相同。要指出的是，多型腔模具最好成型同一尺寸及精度要求的制件，不同塑件原则上不应该用同一副多模腔模具生产。在同一副模具中同时安排尺寸相差较大的型腔不是一个好的设计，不过有时为了节约，特别是成型配套式塑件的模具，在生产实践中还使用这一方法，但难免会引起一些缺陷，如有些塑件发生翘曲、有些则有过大的不可逆应变等。本设计成型同一塑件， 且壁厚均匀， 故采用平衡式， 布局如图所示：五 分型面的选择模具上用以取出塑件或取出浇注系统凝料的可分离的接触表面称为分型面，分型面是决定模具结构形式的重要因素，它与模具的整体结构和模具的制造工艺有密切关系，并且直接影响着塑料熔体的流动充填性
