游戲手柄外殼注塑模具設計

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1、游戲手柄外殼注塑模具設計 題 目 游戲手柄外殼注塑模具設計 _ 院 系 _ XXX _ 專 業(yè) _ XXXXXXXXXXXXX 姓 名 _ XXXXXXX _ 年 級 _ XXXXXXXXXXX 指導教師 _ XXXXXXX 零x年x月、八 、- 前言 隨著中國當前的經濟形勢的日趨好轉， 在“實現(xiàn)中華民族的偉大復興”口號 的倡引下， 中國的制造業(yè)也日趨蓬勃發(fā)展； 而模具技術已成為衡量一個國家制造 業(yè)水平的重要標志之一， 模具工業(yè)能促進工業(yè)產品生產的發(fā)展和質量提高， 并能 獲得極大的經濟效益，因而引起了各國的高度重視和贊賞。在日本， 模具被譽為 “進入富裕的原動力”， 德國則冠之為“金屬加工業(yè)的

2、帝王”， 在羅馬尼亞則更 為直接： “模具就是黃金”。可見模具工業(yè)在國民經濟中重要地位。 我國對模具 工業(yè)的發(fā)展也十分重視，早在 1989年 3月頒布的關于當前國家產業(yè)政策要點 的決定中，就把模具技術的發(fā)展作為機械行業(yè)的首要任務。 近年來，塑料模具的產量和水平發(fā)展十分迅速，高效率、自動化、大型、 長壽命、精密模具在模具產量中所戰(zhàn)比例越來越大。 注塑成型模具就是將塑料先 加在注塑機的加熱料筒內，塑料受熱熔化后，在注塑機的螺桿或活塞的推動下， 經過噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進入模具型腔內，塑料在其中固化成型。 本次畢業(yè)設計的主要任務是面板注塑模具的設計。也就是設計一副注塑模 具來生產面板塑件產品， 以實

3、現(xiàn)自動化提高產量。針對面板的具體結構， 通過此 次設計，使我對點澆口雙分型面模具的設計有了較深的認識。同時，在設計過程 中，通過查閱大量資料、手冊、標準、期刊等，結合教材上的知識也對注塑模具 的組成結構（成型零部件、澆注系統(tǒng)、導向部分、推出機構、排氣系統(tǒng)、模溫調 節(jié)系統(tǒng)）有了系統(tǒng)的認識，拓寬了視野，豐富了知識，為將來獨立完成模具設計 積累了一定的經驗。目錄 、尸 、- 前言 第 1 章 緒 論 . 1 1.1 注射成形基本過程 . 1 1.2 注射模的基本結構 . 1 第 2 章 游戲手柄外殼造型設計 . 3 2.1 游戲手柄外殼的選料及其性能 . 3 2.2 游戲手柄外殼注射成型工藝過程 .

4、 4 2.3 游戲手柄外殼的結構分析 . 5 2.4 游戲手柄外殼造型設計過程 . . 6 第 3 章 成型零件與澆注系統(tǒng)設計 . 7 a. 主澆道的設計 . 8 b. 分澆道的設計 . 8 c. 澆口及冷料穴設計 . 9 d. 鑄模和開模 . 10 a. 凹、凸模冷卻系統(tǒng)設計 . 12 第 4 章 模具零件設計 . 14 1. 推出系統(tǒng)設計 . . 14 2. 確定模架 . . 15 3. 模架各裝配零件設計 . . 19 4.3.1 導向零件設計 . . 20 1. 澆注系統(tǒng)零件設計 . . 21 2. 推出機構零件 . . 23 3. 定位圈 . 23 4. 其他零件 . . 24 第

5、5 章 成型設備的校核計算 . 25 5.1 鎖模力的校核 . 25 5.2 安裝尺寸的校核 . . 25 5.3 推出機構的校核 . . 25 5.4 開模行程的校核 . . 25 第 6 章 模具的裝配和調試 . 29 6.1 模具的裝配 . . . 29 6.2 模具的調試 . . . 29 第 7 章 典型部件的 NC 加工與編程 . 34 7.1 數(shù)控技術概括 . . 31 7.2凹模型腔 NC 加工 . . 32 謝辭 . 41 參考文獻 . 45 1 第 1 章緒論 1.1注射成形基本過程 注射成形是現(xiàn)在成形熱塑性塑件的主要方法， 因此應用范圍很廣。所使用的 成形機稱為注射機。

6、注射成形是把塑料原料（一般為經過造粒、染色、加入添加劑等處理后的顆 粒料）放入料筒中，經過加熱融化，使之成為高粘度的流體一一稱為“溶體” ， 容柱塞或螺桿作為加壓工具，使溶體通過噴嘴以較高的壓力（約為 2580Mpa 注入模具的型腔中，經過冷卻、凝固階段，而后從模具中脫出，成為塑料制品。 注射成形的全過程可以分為： （1） 塑化過程 現(xiàn)代的注射機基本上是采用螺桿式的塑化設備。 塑料原料（稱 為“物料”）自送料斗以定容方式送入料筒。通過料筒外的電加熱和料筒內的螺 桿旋轉的摩擦熱使物料熔化，達到一定的溫度后即開始注射。注射動作是由螺桿 的推進完成的。 （2） 充模過程 熔體自注射機的噴嘴噴出后，進

7、入模具的形腔，把形腔內的 空氣排除，并充滿形腔，然后升壓到一定的壓力，使熔體的密度增加，充實形腔 的各部位。 （3） 冷卻凝固過程熱塑性塑料的注射成形過程是熱交換的過程。即: 塑 化 - 注射充模 - 固化成形 加 - （理論上絕熱） - 散熱 熱交換效果的優(yōu)劣，覺得塑件的質量一一外表面質量和內在的質量。因此， 模具設計對熱交換也要做充分的考慮。現(xiàn)代的設計方法中也采用了計算機。 （4）脫模過程 塑件在型腔內固化后，必須用機械的方式把它從形腔中取出。 這個動作要由“脫模機構”來完成。不合理的脫模機構對塑件的質量有很大的影 響；但塑件的幾何形狀是千變萬化的，所以必然采用最有效的和最適當?shù)拿撃７?式

8、。 由（1）到（4）形成了一個循環(huán)。每一次循環(huán)，就完成一次成形一個乃至 數(shù)十個塑件。 2 1.2注射模的基本結構 注射模的基本結構依使用的目的而不同，大致上可以作如圖1-1所示的分 3 -單腔二板式結構 二板式結構- 多腔二板式結構 廣單腔三板式結構 三板式結構 Y I多腔三板式結構 圖1-1注塑?；窘Y構類: 特殊模具 -滑動型心式結構 瓣合式結構 脫螺紋結構 多層結構 普通模具 4 第 2 章 游戲手柄外殼造型設計 2.1游戲手柄外殼的選料及其性能 選用熱塑性塑料ABS作為游戲手柄外殼的材料。 熱塑性塑料是在特定的溫度的范圍內能反復加熱軟化和冷卻硬化的塑料。 ABS是 acrylonitr

9、itle-butadiene-styrene copolymer 的縮寫，中文名是丙烯 腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。ABS可以根據(jù)要求通過改變單體的含量進行調整。 當丙烯腈增加時，塑料的耐熱、耐蝕性和表面硬度可改善；丁二烯可提高彈性和 韌性；苯乙烯可改善電性能和成形能力。 近年來ABS塑料在汽車上的應用發(fā)展很 快,如作檔泥板、扶手、熱空氣調節(jié)導管，以及小轎車車身等。阻燃級的 ABS樹 脂則用于電子計算機的殼體，控制臺、電信、光盤音響設備、彩電的機殼等。 成型性能： 無定性料，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 時間預熱干燥。 宜取高料溫、高模溫，但料溫過高易分解（分解溫度為

10、 250C）。對精度較 高的塑件，模溫宜取5060C，對光澤、耐熱塑件，模溫宜取 6080C。 綜合性能較好，沖擊強度較高，化學穩(wěn)定性、電性能良好。與 372有機玻璃 的熔接性良好，制成雙色塑件，且可表面鍍鉻。 ABS的主要技術指標見表2-1所示。 表2-1 ABS的主要技術指標 密度 g / cm3 1.021.16 比容 cm3 / g 0.860.98 吸水率% 0.20.4 收縮率% 0.40.7 熔點C 130160 彎曲強度MPa 90 抗拉屈服強度Mpa 50 拉伸彈性模量MPa 3 1.8 10 體積電阻率 cm 6.9 1016 硬度HB 9.7 5 2.2游戲手柄外殼注射成

11、型工藝過程 游戲手柄外殼注射成形工藝過程如圖 2-1所示: 圖2-1注射成形工藝 注射成形工藝參數(shù)見表2-2所示。 表2-2 注射成形工藝 注射機類型 預熱和干燥 料筒溫度（C） 噴嘴溫度 （C） 溫度C） 時間（h） 后段 中段 前段 螺桿式 80 95 45 150170 165180 180200 170180 模具溫度 注射壓力（Mpa） 成形時間（s） (C) 50 80 60 100 高壓時間 保壓時間 冷卻時間 成形時間 05 1530 15 30 40 70 螺桿轉速 后處理 熱變形溫度c 0.45MPa 130160 1.82MPa 90108 沖擊強度 kJ /m2 無缺口

12、 缺口 11 261 塑件送下工序* 6 （r/min） 方法 溫度C） 時間（h） 30 60 紅外線燈、烘箱 70 24 2.3游戲手柄外殼的結構分析 下面確定游戲手柄外殼的各項技術參數(shù)： 1 ）尺寸大小和精度 游戲手柄外殼的尺寸大小根據(jù)水瓶的大小即可。游戲 手柄外殼壁厚的厚度不宜過大或過小。如果壁厚太小，則游戲手柄外殼的強度、 剛度不夠，同時給制造帶來困難。如果壁厚太大，不僅造成材料浪費，而且容易 產生氣泡、縮孔等缺陷，同時因冷卻時間過長而降低生產率，所以游戲手柄外殼 壁厚取1.5mm塑件的尺寸精度主要取決于塑料收縮率的波動和模具制造誤差， 由于我們要設計的零件的工作環(huán)境對精度要求不高，

13、加之選用的塑料 ABS推薦 精度等級為3、4、5級，所以只要求游戲手柄外殼能與剃須刀的其它零件能正常 裝配即可，因此手機外殼選用 4級精度。 2）壁厚和圓角塑件壁厚力求各處均勻，以免產生不均勻收縮等成形缺陷。 塑件轉角處一般采用圓角過渡，其半徑為塑件壁厚的 1/3以上，最小不宜小于 0.5mm。，轉角處的半徑見附錄零件工作圖，即03號圖紙。零件圖區(qū)域分析 如圖2-2所示。7 圖2-2零件圖區(qū)域分析 3） 加強肋 為了保證游戲手柄外殼的強度和剛度而不使游戲手柄外殼的壁 厚過大，在游戲手柄外殼的適當位置設置了加強肋。 4） 孔嚴格意義上講塑件上的通孔和盲孔通常用單獨型芯或分段型芯來成 形，對于易彎

14、曲變形的型芯，須附設支承住。但是本次設計中，考慮到生產成本 的盡量縮小，該空孔的高度不高，以及我們需要的孔在工藝上要求不高， 我們采 用分型面直接成形法。 2.4游戲手柄外殼造型設計過程 在設計游戲手柄外殼之前，首先看看所需要設計的游戲手柄外殼的具體形 狀，以便在接下來的設計中能快速、 準確的設計出游戲手柄外殼。需要設計的游 戲手柄外殼的具體形狀如圖2-3所示：O i!脇鶴域赴v曹is 7*T3 * s 8 圖2-3手柄外殼的具體形狀 第 3 章成型零件與澆注系統(tǒng)設計 注射模的普通澆注系統(tǒng)由主澆道、分澆道、澆口、冷料穴四部分組成。 主澆道：從注射機的噴嘴與模具接觸的部分到分澆道為止的一段流道

15、分澆道：從主澆道的末端到澆口為止的一段流道。 澆口：從分流道的末端到模具型腔為止的一段狹窄的澆道。 冷料穴：一般設在主澆道的對面，有時也設在分澆道的末端 9 3.1.1主澆道的設計 主澆道是一端與注射機噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的 流動通道。主流道小端尺寸為直徑為 5mm。主流道小端入口處與注射機噴嘴反 復接觸，屬易損件，對材料要求較嚴，因而模具主流道部分常設計成可拆卸更換 的主流道襯套形式，俗稱澆口套，以便有效的選用優(yōu)質鋼材單獨進行加工和熱處 理。本設計中澆口套由于與定位圈有配合需求，而且注射機噴嘴球半徑 12，遵 循注射機球半徑小于等于澆口套球半徑的國標要求，澆口套的規(guī)格

16、有 S15, S20 等幾種。 由于注射機的噴嘴半徑為 S12,所以為澆口套取S15。主流道的形式見 附錄 模具裝配圖 ，即04號圖紙。 主流道澆口套固定配合見圖3-1所示。 圖3-1主流道澆口套固定配合 3.1.2分澆道的設計 在多型腔或單型腔多澆口 （塑件尺寸大）時應設置分流道， 分流道是指主流 道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動通道。 它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料 由主流道流入型腔前，通過截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過渡段。 因此分流道設計應滿足良好的壓力傳遞和保持理想的充填狀態(tài)， 并在流動過程中 壓力損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個型腔。分流道的設計應盡量 使比面

17、積小，熱量損失少，摩擦阻力小。常用分流道的截面形狀及尺寸參見模 具設計與制造簡明手冊表2-49。在考慮分流道設計時，由于其水平高度已經被 10 主流道位置確定，因此， 我們只要設計分流道的布置形式和截面形狀即可。 考慮 到圓形截面的分流道在注射過程中對塑料流動的阻力最小， 流動效率最高， 因此 我們選用圓形截面的分流道，直徑為 3mm。由于我們所設計的模具是一腔四穴 的形式， 因此在主澆道分流后， 設計了四根分澆道。 這樣設計的優(yōu)點是塑料在填 充過程中較均勻和平穩(wěn)，避免出現(xiàn)冷隔現(xiàn)象，有利于保證成形零件的成形質量。 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(tài)較

18、為理想，因面分流道的內表面粗糙度 Ra 并不要求很低，一般取 1.6 卩m左右既可，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從 而與中心部位的熔體之間產生一定的速度差， 以保證熔體流動時具有適宜的剪切 速率和剪切熱。 主澆道和分流道布置位置如圖 3-1 所示，其中主流道至各澆口流動距離相等， 保證了塑料在填充過程中同時到達。 1 澆口及冷料穴設計 1、澆口是分流道與型腔的連接通道，它是澆注系統(tǒng)中截面最小的部分。當 熔融的塑料流通過澆口時， 流速加快，同時，由于摩擦作用， 塑料流的溫度升高、 粘度降低，流動性提高，有利于充滿型腔。所以，澆口的表面粗糙度 Ra 值不大 于0.4um。澆

19、口的大小對塑件是否成型和成型后的質量有很大的關系。澆口位置 的選擇有以下幾個原則： 1） 澆口設置在正對著型腔壁或粗大型心的地方，使高速料流直接沖擊在型 腔壁或型心壁上，從而改變流向，降低流速，平穩(wěn)的充滿型腔，可避免溶體破裂 現(xiàn)象，消除塑件明顯的溶接痕。 2） 澆口的位置應開設在塑件截面最厚處，以利于熔體填充材料。 3） 澆口的位置應使熔體流程最短，流向變化最小，能量損失最小。 4） 澆口的位置應有利于型腔內氣體的排出。 5） 避免塑件產生熔接痕。 6） 防止料流將型心或嵌件擠壓變形。 7） 澆口位置應盡量避免由于高分子定向作用產生的不利影響，利用高分子 定向作用產生的有利影響。 根據(jù)以上一些

20、原則， 本設計采用側澆口 （如圖 3-8所示），側澆口又稱邊緣 澆口，國外稱之為標準澆口。 側澆口一般開設在分型面上， 塑料熔體于型腔的側 面充模，其截面形狀多為矩形狹縫， 調整其截面的厚度和寬度可以調節(jié)熔體充模 時的剪切速率及澆口封閉時間。這種澆口加工容易，修整方便， 并且可以根據(jù)塑 件的形狀特征靈活地選擇進料位置， 因此它是廣泛使用的一種澆口形式， 普遍使 用于中小型塑件的多型腔模具， 且對各種塑料的成型適應性均較強； 但有澆11 口痕 跡存在，會形成熔接痕、縮孔、氣孔等塑件缺陷，且注射壓力損失大，對深型腔 塑件排氣不便。澆口的各類形式和尺寸參見模具設計與制造簡明手冊中表 2-5 0 2-

21、60。 2、冷料穴 在完成一次注射循環(huán)的間隔， 考慮到注射機噴嘴和主澆道入口 這一小段熔體因輻射散熱而低于所要求的塑料熔體的溫度， 從噴嘴端部到注射機 料筒以內約 1025mm 的深度有個溫度逐漸升高的區(qū)域，這時才達到正常的塑 料熔體溫度。 位于這一區(qū)域內的塑料的流動性能及成型性能不佳， 如果這里溫度 相對較低的冷料進入型腔， 便會產生次品。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個井穴 將主流道延長以接收冷料， 防止冷料進入澆注系統(tǒng)的流道和型腔， 把這一用來容 納注射間隔所產生的冷料的井穴稱為冷料穴。 冷料穴的形狀見 模具設計與制造簡明手冊 中表 2-62。冷料穴一般開設在 主流道對面的動模板上（也即塑料

22、流動的轉向處） ，其標稱直徑與主流道大端直 徑相同或略大一些，深度約為直徑的 1 1.5 倍，最終要保證冷料的體積小于冷 料穴的體積，冷料穴有六種形式，常用的是端部為 Z 字形和拉料桿的形式，具 體要根據(jù)塑料性能合理選用。 考慮到后面采用 Z 形拉料稈，冷料穴選取相應形式， 這種冷料穴常用于熱塑性塑料注射模。冷料穴的形狀和尺寸參見附錄凸模工作 圖，即 02 號圖紙。 2 鑄模和開模 當型心、型腔和澆注系統(tǒng)都生成后， 模具內部就形成了一個完整的流料通道， UG能夠沿著這個通道將澆注系統(tǒng)和型腔充滿，形成一個獨立的模具元件，這個 過程我們稱只為鑄模。鑄模完成后生成的鑄模零件如圖 3-2 所示：12

23、圖3-2鑄模零件 為了能夠看清模具內部結構，并檢查開模時的干涉情況， UG提供了開模功 能。模具開模后形狀如圖3-3所示： 13 圖3-3模具開模后形狀321凹、凸模冷卻系統(tǒng)設計 設置冷卻裝置的目的，主要是防止塑件在脫模時發(fā)生變形，縮短成形周期及 提高塑件質量。凹模的冷卻系統(tǒng)采用開設冷卻水孔的方式，冷卻水孔的開設原則 如下： 冷卻水孔的數(shù)量應盡可能多，直徑盡量大。 各冷卻水孔至型腔表面的距離應相等，一般保持在 1520mm 范圍內，距離太近則冷卻不易均勻，太遠則效率低。水孔直徑一般取8 12mm?？拙嘧詈脼樗字睆降?倍。 水孔通過鑲塊時，防止鑲套管等漏水。 冷卻管路一般不宜設在型腔內塑料熔接

24、的地方，以免影響塑件 強度。 水管接頭（冷卻水嘴）應設在不影響操作的一側。 凹模上的冷卻水孔采用直流式，其中深孔為工藝孔，空口處用螺紋密封， 淺 孔通過水嘴與水管相連，冷卻冷卻水孔的直徑為 8mm。凹模冷卻水通道3D和 2D模型分別如圖3-4和3-5所示。 凸模的冷卻系統(tǒng)采用直孔隔板示冷卻， 如圖3-13和圖3-14所示，與分型面 垂直的管道和底部的橫向管道形成冷卻回路， 同時為了使冷卻水沿著冷卻回路流 動，在每一個直管道中均設置有隔板。凸模冷卻水通道 3D和2D模型分別如圖 圖3-4凹模冷卻水通道3D 圖3-5凹模冷卻水通道2D 14 圖3-6凸模冷卻水通道3D 圖3-7凸模冷卻水通道2D1

25、5 第 4 章 模具零件設計 推出系統(tǒng)設計 確定推出系統(tǒng)形式，是確定模架選擇的基礎。在此，我們只介紹推桿推出和 推件板推出兩種機構， 其他推出機構的結構型式參見 模具設計與制造簡明手冊 中第二章第六節(jié)的內容。 1推桿推出 推桿推出是一種最簡單常用的推出形式。推出元件制造簡便， 更換容易，滑動阻力小，推出效果好， 其結構型式見模具設計與制造簡明手冊 表 2-78。 推桿設計要點如下： 推桿應設在塑件能承力較大的部位，盡量使推出的塑件受力均 勻，但不宜與型芯或鑲件距離過近，以免影響凸、凹模強度。 推桿直徑不宜過細，要有足夠的強度承受推力，一般取 2.5 12mm。對3mm以下的推桿宜用階梯式，即推

26、桿下部增粗。 推桿裝配后不應有軸向竄動，其端面應高出型腔或鑲件平面 0.050.1m m。推桿固定方式見模具設計與制造簡明手冊圖 2-56。 塑件澆口處盡量不設推桿，以防該處內應力大而碎裂。 推桿的布置應避開冷卻水道和側抽芯， 以免推桿和抽芯機構發(fā)生 干擾。如果無法避開側抽芯，則應設置先復位機構。 推桿和模體的配合間隙不大于所用塑料的溢邊值，常用塑料的溢邊值見 模具設計與制造簡明手冊表 2-79。 ABS 的溢邊值為 0.04mm。 2推件板推出 推件板推出面積大，推力均勻，模具不必設復位稈。但型 芯周邊形狀復雜時，推件板的型孔加工較困難。 常用于推出深腔、 薄壁和不允許 有推桿痕跡的塑件，其

27、結構型式見模具設計與制造簡明手冊表 2-81。 推件板設計要點如下： 16 推件板須淬硬，在推出過程中不得脫開導柱。 推件板與其他零件的配合一般采用 H7/f7。 采用有配合斜度的推件板，其配合間隙須小于塑料溢邊值。 基于以上原因，在這個設計中，采用推桿推出的推出機構。推件板的結構 型式和尺寸見附錄模具裝配圖，即 04號圖紙。推桿形狀如圖4-1所示： YC 圖4-1推桿形狀 4.2確定模架 1 模架組合形式 注射模模架的組成零件及名稱見模具設計與制造簡明手冊圖 2-67o注射 模中小型模架的組合型式見模具設計與制造簡明手冊表 2-95。我們選擇A2 型，如圖4-2所示。17 圖4-2 A2型模

28、架 A2型的特點如下： 定模和動模均由兩塊模板組成。 推桿推出塑件。 根據(jù)產品的外形尺寸（平面投影面積與高度），以及產品本身結構（側向分型滑 塊等機構）可以確定鑲件的外 形尺寸，確定好鑲件的大小后，可大致確定模架的大小了。 普通塑料制品模具模架與鑲件大小的選取，可參考下面的數(shù)據(jù)如圖 4-3所示。 X JUTABA S 山 18 圖4-3普通塑料制品模具模架 A I m * ； X * 19 A-表示鑲件側邊到模板側邊的距離； B-表示定模鑲件底部到定模板底面的距離； C-表示動模鑲件底部到動模板底面的距離 D-表示產品到鑲件側邊的距離； E-表示產品最高點到鑲件底部的距離； H-表示動模承板的

29、厚度（當模架為 A型時）； X-表示產品的高度。 凸模模架如圖4-4所示，模具裝配圖如圖4-5所示 產品投影面積如圖4-6所示。 圖4-4 凸模模架 78 19 A B II D 100-900 40 20 50 3D 20 20 90D-250D +0-45 20-24 30-40 30-40 20-24 20-24 2500-8400 45-50 24-30 40-50 40-5D 24-28 24-30 64C0-14400 50-55 30-36 50-55 50-65 28-32 30-36 14400-25603 55-65 35-42 55-SC 65-80 32-36 36-4

30、2 25600-40WO 65-75 42-48 80-95 80-95 56-40 +2-46 40000-62500 75-85 48-56 95-115 35-115 40-44 48-54 62500-9CO00 85-95 55-54 15-135 115-135 40-44 48-54 90000-122500 95-105 64-72 36-155 35-155 48-52 50-66 1250D-160000 105115 72-80 55-175 155-175 52-55 66-72 IGOOOO-2025DO 115-120 80-813 175-195 176-195

31、56-60 72-78 202500-250000 120-130 30-96 95-205 96-205 60-64 73-84 圖4-6產品投影面積 2 模架組合尺寸 注射模中小型模架組合尺寸見模具設計與制造簡明手冊表 2-96o根據(jù)成 型零件大小，我們選擇250 X 250的A2型模架，其具體尺寸見表4-1所示。 表4-1 A2型模架（mm） L l T Lt IM l m 定模座板 定模板 250 194 210 128 234 25 40 動模板 支承板 墊塊 動模座板 導柱直徑 復位桿直徑 40 40 63 25 16 8 4.3模架各裝配零件設計20 431導向零件設計 注射模導

32、柱標準尺寸見模具設計與制造簡明手冊表2-111和2-112。注射 模導套尺寸見模具設計與制造簡明手冊表 2-113和2-114。 1 導柱設計 在這個設計中，我們選用帶頭導柱，其尺寸如表 4-2所示， 表4-2帶頭導柱尺寸 d(f7) d1(k6) D00.2 S00.1 L01.5 基本尺寸 極限尺寸 基本尺寸 極限尺寸 16 -0.016 -0.034 16 +0.012 +0.001 20 6 112 帶頭導柱外形見圖4-7所示 圖4-7帶頭導柱 2導套設計 本設計導套選用帶頭導套。帶頭導套的尺寸見表 4-3,外形見 圖4-8所示。 _ 表4-3帶頭導套尺寸 _ d(H7) |d1(k6

33、) | d2(e7)21 基本尺寸 極限尺寸 基本尺寸 極限尺寸 基本尺寸 極限尺寸 16 +0.018 0 24 +0.015 +0.002 24 -0.040 -0.061 D00.20 d 20 d3 0.10 0 S 0.10 R L L 2.0 28 16 6 1 80 圖4-8帶頭導套 432澆注系統(tǒng)零件設計 1. 澆口套設計 注射模澆口套的推薦尺寸見模具設計與制造簡明手 冊表2-118。我們選用注射模U型澆口套。其尺寸見表4-4所示，外形見圖4-9 所示。 表4-4澆口套尺寸 d(k6) d2(f8) d3 h R d1 L 基本尺寸 極限尺寸 基本尺寸 極限尺寸 20 +0.0

34、15 +0.002 20 -0.020 -0.053 28 3 15 5 50 22 圖4-9 澆口套 2 拉料桿 拉料桿的推薦尺寸見模具設計與制造簡明手冊表 2-119。我 們選用I型拉料桿，其尺寸見表 4-5所示，外形見圖4-10所示。 表4-5拉料桿尺寸 d(e8) d1(n6) D R L 基本尺寸 極限尺寸 基本尺寸 極限尺寸 6 -0.025 -0.047 10 +0.019 +0.010 10 0.5 120 圖4-10拉料桿23 433推出機構零件 1.復位桿復位桿的推薦尺寸見模具設計與制造簡明手冊表2-135。我 們選用的推件板推桿的外形見圖 4-11所示，尺寸見表4-6所示

35、。 表4-6復位桿尺寸 d (e7) D H L 基本尺寸 極限尺寸 8 -0.013 -0.022 14 5 123 圖4-11復位桿 4.3.4定位圈 1 .定位圈 I、II型定位圈推薦尺寸見模具設計與制造簡明手冊表2-137, 川型定位圈推薦尺寸見模具設計與制造簡明手冊表 2-13 8。我們選用川型定 位圈，其外形見圖4-12所示，尺寸見表4-7所示。 表4-7定位圈尺寸 d d1 d2 d3 h c H24 基本 尺寸 極限 尺寸 基本 尺寸 極限尺 寸 55 -0.20 -0.40 20 +0.033 0 40 7 11 6.5 1 12 圖4-12定位圈 435其他零件 1 水嘴

36、水嘴的推薦尺寸見模具設計與制造簡明手冊表 2-150。我們選 用的水嘴的外形見圖4-13所示，尺寸見表4-8所示。 表4-8水嘴尺寸 高壓膠管直徑 D D d2 d3 D B (11) L 16 M16X 1.5 8 14 17 22 20 20 40 25 圖4-13水嘴 1、密封隔板 密封隔板為自制件，如圖4-14所示 圖4-14密封隔板 26 制造密封隔板的目的有兩方面， 一方面是為了使冷卻系統(tǒng)正常工作， 把深 孔密封起來，防止水從冷卻管路中泄露出來；另一方面是為了控制水的流動路線， 起到良好的冷卻效果，當水流動是遇到密封隔板時，水流改變流向，饒過隔板， 繼續(xù)向前流動，這個過程能夠控制水

37、流流到凸模難以冷卻到的地方， 從而達到冷 卻的目的。 2、密封螺釘 密封螺釘為自制件，如圖4-15所示。 圖4-15 密封螺釘 至此完成模架裝配體中需要的零件模型。 第 5 章 成型設備的校核計算 鎖模力的校核 鎖模力是指注射機的合模機構對模具所能施加的最大夾緊力。注射機鎖模力 的校核關系為 F kpA 27 式中 F- 注射機鎖模力， 查參考設計手冊得 SXZY-500 型柱塞式注射機鎖模力 為 3500KN； k-壓力損耗系數(shù)，一般取1.11.2 ,取1.1 ; P- 型腔內熔體的壓力，本塑件 P=30Mpa； A- 塑件及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和，本模具 A=1.4X10-2 計

38、算得 kpA=1.1 X 30 X 106 X 1.4 X 10-2=462000N=462KNF=1500KN 故注射機的鎖模力足夠，滿足鎖模要求。 安裝尺寸的校核 本模具采用的型號為 A3040-25x25x25（GB/T12555-2006） 的標準模架，模具 的外形尺寸為300 mnX 400 mm模具閉合高度 H=305mm查資料得SZY-500型注 射機動、定模模板最大安裝尺寸為 520 mmX 620mm允許模具的最小厚度 Hmin=300mn最大厚度Hmax=450mm即模具的外形尺寸不超過注射機動、定模模 板最大安裝尺寸，模具閉合高度滿足Hminw HH1+H2+（510）

39、試中S-注射機的最大開模行程，查參考設計手冊得S） ZY-500型柱塞式注射 機的開模行程 S=500mm； H1- 塑件脫模所需的推出距離，該塑件的脫模推出距離為 40mm H2- 塑件的高度（不包括澆注系統(tǒng)高度） ，該塑件的高度為 10mm； 計算得 H1+H2+(A 10)=40+10+10=60raxi 玩|莎童j rii |ra-8 I I iHUtMf ra.jua 選 iirSEa - w11 lrfl YIMI T =： li EA - .if 36 N0240 Y4.7835 F70.9 N0250 X6.752 F23.6 N0260 Y1.122 N0270 X1.122

40、 N0280 Y4.7835 N0290 X3.937 N0300 Y4.1929 F70.9 N0310 X6.1614 F23.6 N0320 Y1.7126 N0330 X1.7126 N0340 Y4.1929 N0350 X3.937 N0360 Y3.6024 F70.9 N0370 X5.5709 F23.6 N0380 Y2.3031 N0390 X2.3031 N0400 Y3.6024 N0410 X3.937 N0420 Y3.0118 F70.9 N0430 X4.9803 F23.6 N0440 Y2.8937 N0450 X2.8937 N0460 Y3.0118

41、N0470 X3.937 N0480 Y3.6024 N0490 Z1.3189 N0500 G0 Z1.4567 N0510 X4.1829 Y2.7812 N0520 G1 Z1.3189 F70.9 N0530 G3 X3.6516 Y3.3268 Z1.0914 I-.5313 J.0141 K.1424 N0540 G1 X2.7756 N0550 Y3.1496 N0560 G3 X3.3465 Y2.5787 I.5709 J0.0 N0570 G1 X5.0984 N0580 Y2.7559 N0590 G3 X4.5276 Y3.3268 I-.5709 J0.0 N0600

42、 G1 X3.6516 N0610 Y3.9173 N0620 X2.185 F23.6 N0630 Y3.1496 N0640 G3 X3.3465 Y1.9882 I1.1614 J0.0 N0650 G1 X5.689 N0660 Y2.7559 N0670 G3 X4.5276 Y3.9173 I-1.1614 J0.0 N0680 G1 X3.6516 N0690 Y4.5079 F70.9 N0700 X1.7717 F23.6 N0710 G3 X1.5945 Y4.3307 I0.0 J-.1772 N0720 G1 Y3.1496 N0730 G3 X3.3465 Y1.39

43、76 I1.752 J0.0 N0740 G1 X6.1024 N0750 G3 X6.2795 Y1.5748 I0.0 J.1772 37 N0760 G1 Y2.7559 N0770 G3 X4.5276 Y4.5079 I-1.752 J0.0 N0780 G1 X3.6516 N0790 Y3.9173 N0800 Z1.2095 N0810 G0 Z1.4567 N0820 X4.1829 Y2.7812 N0830 G1 Z1.2095 F70.9 N0840 G3 X3.6516 Y3.3268 Z.9821 I-.5313 J.0141 K.1424 N0850 G1 X2.

44、7756 N0860 Y3.1496 N0870 G3 X3.3465 Y2.5787 I.5709 J0.0 N0880 G1 X5.0984 N0890 Y2.7559 N0900 G3 X4.5276 Y3.3268 I-.5709 J0.0 N0910 G1 X3.6516 N0920 Y3.9173 N0930 X2.185 F23.6 N0940 Y3.1496 N0950 G3 X3.3465 Y1.9882 I1.1614 J0.0 N0960 G1 X5.689 N0970 Y2.7559 N0980 G3 X4.5276 Y3.9173 I-1.1614 J0.0 N099

45、0 G1 X3.6516 N1000 Y4.5079 F70.9 N1010 X1.7717 F23.6 N1020 G3 X1.5945 Y4.3307 I0.0 J-.1772 N1030 G1 Y3.1496 N1040 G3 X3.3465 Y1.3976 I1.752 J0.0 N1050 G1 X6.1024 N1060 G3 X6.2795 Y1.5748 I0.0 J.1772 N1070 G1 Y2.7559 N1080 G3 X4.5276 Y4.5079 I-1.752 J0.0 N1090 G1 X3.6516 N1100 Y3.9173 N1110 Z1.1002 N

46、1120 G0 Z1.4567 N1130 X4.1829 Y2.7812 N1140 G1 Z1.1002 F70.9 N1150 G3 X3.6516 Y3.3268 Z.8727 I-.5313 J.0141 K.1424 N1160 G1 X2.7756 N1170 Y3.1496 N1180 G3 X3.3465 Y2.5787 I.5709 J0.0 N1190 G1 X5.0984 N1200 Y2.7559 N1210 G3 X4.5276 Y3.3268 I-.5709 J0.0 N1220 G1 X3.6516 N1230 Y3.9173 N1240 X2.185 F23.

47、6 N1250 Y3.1496 N1260 G3 X3.3465 Y1.9882 I1.1614 J0.0 N1270 G1 X5.689 38 N1280 Y2.7559 N1290 G3 X4.5276 Y3.9173 I-1.1614 J0.0 N1300 G1 X3.6516 N1310 Y4.5079 F70.9 N1320 X1.7717 F23.6 N1330 G3 X1.5945 Y4.3307 I0.0 J-.1772 N1340 G1 Y3.1496 N1350 G3 X3.3465 Y1.3976 I1.752 J0.0 N1360 G1 X6.1024 N1370 G3

48、 X6.2795 Y1.5748 I0.0 J.1772 N1380 G1 Y2.7559 N1390 G3 X4.5276 Y4.5079 I-1.752 J0.0 N1400 G1 X3.6516 N1410 Y3.9173 N1420 Z.9908 N1430 G0 Z1.4567 N1440 X4.1831 Y2.7807 N1450 G1 Z.9908 F70.9 N1460 G3 X3.6518 Y3.3263 Z.7633 I-.5313 J.0141 K.1424 N1470 G1 X2.7761 N1480 Y3.1496 N1490 G3 X3.3465 Y2.5792 I

49、.5704 J0.0 N1500 G1 X5.0979 N1510 Y2.7559 N1520 G3 X4.5276 Y3.3263 I-.5704 J0.0 N1530 G1 X3.6518 N1540 Y3.9168 N1550 X2.1855 F23.6 N1560 Y3.1496 N1570 G3 X3.3465 Y1.9887 I1.1609 J0.0 N1580 G1 X5.6885 N1590 Y2.7559 N1600 G3 X4.5276 Y3.9168 I-1.1609 J0.0 N1610 G1 X3.6518 N1620 Y4.5074 F70.9 N1630 X1.7

50、717 F23.6 N1640 G3 X1.595 Y4.3307 I0.0 J-.1767 N1650 G1 Y3.1496 N1660 G3 X3.3465 Y1.3981 I1.7515 J0.0 N1670 G1 X6.1024 N1680 G3 X6.279 Y1.5748 I0.0 J.1767 N1690 G1 Y2.7559 N1700 G3 X4.5276 Y4.5074 I-1.7515 J0.0 N1710 G1 X3.6518 N1720 Y3.9168 N1730 Z.8815 N1740 G0 Z1.4567 N1750 X4.1908 Y2.7654 N1760

51、G1 Z.8815 F70.9 N1770 G3 X3.6595 Y3.311 Z.654 I-.5313 J.0141 K.1424 N1780 G1 X2.7914 N1790 Y3.1496 39 N1800 G3 X3.3465 Y2.5946 I.5551 J0.0 N1810 G1 X5.0826 N1820 Y2.7559 N1830 G3 X4.5276 Y3.311 I-.5551 J0.0 N1840 G1 X3.6595 N1850 Y3.9015 N1860 X2.2008 F23.6 N1870 Y3.1496 N1880 G3 X3.3465 Y2.004 I1.1

52、456 J0.0 N1890 G1 X5.6732 N1900 Y2.7559 N1910 G3 X4.5276 Y3.9015 I-1.1456 J0.0 N1920 G1 X3.6595 N1930 Y4.4921 F70.9 N1940 X1.7717 F23.6 N1950 G3 X1.6103 Y4.3307 I0.0 J-.1614 N1960 G1 Y3.1496 N1970 G3 X3.3465 Y1.4134 I1.7362 J0.0 N1980 G1 X6.1024 N1990 G3 X6.2637 Y1.5748 I0.0 J.1614 N2000 G1 Y2.7559

53、N2010 G3 X4.5276 Y4.4921 I-1.7362 J0.0 N2020 G1 X3.6595 N2030 Y3.9015 N2040 Z.7721 N2050 G0 Z1.4567 N2060 X4.21 Y2.727 N2070 G1 Z.7721 F70.9 N2080 G3 X3.6787 Y3.2726 Z.5446 I-.5313 J.0141 K.1424 N2090 G1 X2.8298 N2100 Y3.1496 N2110 G3 X3.3465 Y2.6329 I.5167 J0.0 N2120 G1 X5.0442 N2130 Y2.7559 N2140

54、G3 X4.5276 Y3.2726 I-.5167 J0.0 N2150 G1 X3.6787 N2160 Y3.8631 N2170 X2.2392 F23.6 N2180 Y3.1496 N2190 G3 X3.3465 Y2.0424 I1.1072 J0.0 N2200 G1 X5.6348 N2210 Y2.7559 N2220 G3 X4.5276 Y3.8631 I-1.1072 J0.0 N2230 G1 X3.6787 N2240 Y4.4537 F70.9 N2250 X1.7717 F23.6 N2260 G3 X1.6487 Y4.3307 I0.0 J-.123 N

55、2270 G1 Y3.1496 N2280 G3 X3.3465 Y1.4518 I1.6978 J0.0 N2290 G1 X6.1024 N2300 G3 X6.2253 Y1.5748 I0.0 J.123 N2310 G1 Y2.7559 40 N2320 G3 X4.5276 Y4.4537 I-1.6978 J0.0 N2330 G1 X3.6787 N2340 Y3.8631 N2350 Z.6627 N2360 G0 Z1.4567 N2370 X4.2437 Y2.6597 N2380 G1 Z.6627 F70.9 N2390 G3 X3.7124 Y3.2052 Z.43

56、53 I-.5313 J.0141 K.1424 N2400 G1 X2.8971 N2410 Y3.1496 N2420 G3 X3.3465 Y2.7003 I.4493 J0.0 N2430 G1 X4.9769 N2440 Y2.7559 N2450 G3 X4.5276 Y3.2052 I-.4493 J0.0 N2460 G1 X3.7124 N2470 Y3.7958 N2480 X2.3066 F23.6 N2490 Y3.1496 N2500 G3 X3.3465 Y2.1097 I1.0399 J0.0 N2510 G1 X5.5674 N2520 Y2.7559 N253

57、0 G3 X4.5276 Y3.7958 I-1.0399 J0.0 N2540 G1 X3.7124 N2550 Y4.3863 F70.9 N2560 X1.7717 F23.6 N2570 G3 X1.716 Y4.3307 I0.0 J-.0556 N2580 G1 Y3.1496 N2590 G3 X3.3465 Y1.5192 I1.6304 J0.0 N2600 G1 X6.1024 N2610 G3 X6.158 Y1.5748 I0.0 J.0556 N2620 G1 Y2.7559 N2630 G3 X4.5276 Y4.3863 I-1.6304 J0.0 N2640 G

58、1 X3.7124 N2650 Y3.7958 N2660 Z.5534 N2670 G0 Z1.4567 N2680 X4.3028 Y2.5464 N2690 G1 Z.5534 F70.9 N2700 G3 X3.7715 Y3.0919 Z.3259 I-.5313 J.0141 K.1424 N2710 G1 X3.0154 N2720 G3 X3.3465 Y2.8136 I.331 J.0577 N2730 G1 X4.8586 N2740 G3 X4.5276 Y3.0919 I-.331 J-.0577 N2750 G1 X3.7715 N2760 Y3.6825 N2770

59、 X2.4199 F23.6 N2780 Y3.1496 N2790 G3 X3.3465 Y2.223 I.9266 J0.0 N2800 G1 X5.4541 N2810 Y2.7559 N2820 G3 X4.5276 Y3.6825 I-.9266 J0.0 N2830 G1 X3.7715 41 N2840 Y4.273 F70.9 N2850 X1.8293 F23.6 N2860 Y3.149642 N2870 G3 X3.3465 Y1.6325 I1.5171 J0.0 N2880 G1 X6.0447 N2890 Y2.7559 N2900 G3 X4.5276 Y4.27

60、3 I-1.5171 J0.0 N2910 G1 X3.7715 N2920 Y3.6825 N2930 Z.444 N2940 G0 Z1.4567 N2950 X3.716 Y3.0746 N2960 G1 Z.444 F70.9 N2970 G3 X4.2473 Y2.5291 Z.2165 I.5313 J-.0141 K.1424 N2980 G1 X5.1481 N2990 Y2.7559 N3000 G3 X4.5276 Y3.3764 I-.6205 J0.0 N3010 G1 X2.7259 N3020 Y3.1496 N3030 G0 Z1.4567 N3040 M0243

61、 致謝 經過幾個月的努力， 我終于完成了本次畢業(yè)設計。本次設計是在李老師的悉 心指導下完成的，論文的每一部分工作都凝結著老師的心血，老師淵博的知識和 嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度將使我受益終生，他們追求真理、獻身科學、嚴于律己、寬以待 人的崇高品質對學生是永遠的鞭策。值此論文完成之際，謹向老師的辛勤培養(yǎng)表 示崇高的敬意和衷心的感謝。 感謝大學三年來機械與材料工程學院的老師對我的精心培養(yǎng)。在這三年的學 習中結識的各位生活和學習上的摯友讓我得到了人生最大的一筆財富。在此，也 對他們表示衷心感謝。 謝謝我的父母，沒有他們辛勤的付出也就沒有我的今天，在這一刻，將最崇 高的敬意獻給你們！ 最后，向所有曾在學習、生活和

62、工作中給與我關心、支持和幫助的老師和朋 友們表示衷心的感謝！ 本設計參考了大量的文獻資料，在此，向各學術界的前輩們致敬！ 2014 學生：鐘斌 年 12 月 1 日 44 參考文獻 清華大學出版社，甄瑞麟主編， 模具制造工藝學 。 科學出版社，程燕軍 柳舟通主編沖壓與塑料成型設備 。 大連理工大學出版社，何冰強 ，高漢華主編塑料模具設計指導與資料 匯編。 國防科技大學出版，孫美霞主編機械制造設計基礎 。 科學出版社，余東蓉，韓亞利，程勝文主編塑料成型工藝與模具設計 北京郵電大學出版社，楊裕根，主世敏主編現(xiàn)代工程圖學 。 機械工業(yè)出版社，葉久新，王群主編塑料成型工藝及模具設計 高等教育出版社，夏

63、鳳芳主編數(shù)控技術 。 華中理工大學出版社，李德群，肖景容主編塑料成型模具設計 機械工業(yè)出版社，塑料模具技術手冊編委會塑料模具技術手 中國輕工業(yè)出版社，賈潤禮，程志遠主編實用注塑模具設計手冊 機械工業(yè)出版社，張孝民主編塑料模具技術 。 機械工業(yè)出版社，郭廣思主編注塑成型技術 。 %O0001 G71 N0010T1M06 S800M03 G00X-102.752Y-35.5 45 G43Z10.H01 Z6.275 G01Z-1.725F100. X-62.196 G02X-63.907Y-32.542I4.945J4.833 G01X-102.752 Y-29.583 X-64.08 G02X

64、-63.451Y-27.604I6.829J-1.084 X-63.846Y-26.625I6.198J3.071 G01X-102.752 Y-23.667 X-64.116 G02X-63.455Y-21.47I6.863J-.866 X-63.777Y-20.708I6.202J3.071 G01X-102.752 Y-17.75 X-64.143 G02X-63.459Y-15.336I6.89J-.649 G01X-63.699Y-14.792 X-102.752 Y-11.833 X-64.163 G02X-63.461Y-9.201I6.91J-.433 G01X-63.612Y

65、-8.875 X-102.752 Y-5.917 X-64.174 G02X-63.462Y-3.067I6.921J-.216 G01X-63.514Y-2.958 X-102.752 Y0. 46 X-64.178 G02X-63.515Y2.958I6.927J0. G01X-102.752 Y5.917 X-64.174 G02X-63.612Y8.875I6.921J.216 G01X-102.752 Y11.833 X-64.163 G02X-63.699Y14.792I6.91J.433 G01X-102.752 Y17.75 X-64.143 G02X-63.777Y20.708I6.89J.65 G01X-102.752 Y23.667 X-64.116 G02X-63.846Y26.625I6.863J.866 G01X-102.752