Canon3D鏡頭防護盒注塑模具設(shè)計[三維UG]【CAD圖紙全套】
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畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書
系 部：
機械工程系
專 業(yè)：
機械工程及自動化
學(xué) 生 姓 名：
學(xué) 號：
設(shè)計(論文)題目：
Canon鏡頭防護盒注射模具設(shè)計
起 迄 日 期:
設(shè)計(論文)地點:
指 導(dǎo) 教 師:
專業(yè)負責(zé)人:
發(fā)任務(wù)書日期: 2015年2月26日
任務(wù)書填寫要求
1．畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書由指導(dǎo)教師根據(jù)各課題的具體情況填寫，經(jīng)學(xué)生所在專業(yè)的負責(zé)人審查、系部領(lǐng)導(dǎo)簽字后生效。此任務(wù)書應(yīng)在第七學(xué)期結(jié)束前填好并發(fā)給學(xué)生；
2．任務(wù)書內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，不得隨便涂改或潦草書寫，禁止打印在其它紙上后剪貼；
3．任務(wù)書內(nèi)填寫的內(nèi)容，必須和學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）完成的情況相一致，若有變更，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過所在專業(yè)及系部主管領(lǐng)導(dǎo)審批后方可重新填寫；
4．任務(wù)書內(nèi)有關(guān)“系部”、“專業(yè)”等名稱的填寫，應(yīng)寫中文全稱，不能寫數(shù)字代碼。學(xué)生的“學(xué)號”要寫全號；
5．任務(wù)書內(nèi)“主要參考文獻”的填寫，應(yīng)按照國標(biāo)GB 7714—2005《文后參考文獻著錄規(guī)則》的要求書寫，不能有隨意性；
6．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)GB/T 7408—2005《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2008年3月15日”或“2008-03-15”。
畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）任 務(wù) 書
1．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題應(yīng)達到的目的：
塑料件在各行業(yè)及日常生活廣泛使用，塑料模具的設(shè)計制造的社會需求也日益增長，而且要求越來越高。通過對Canon鏡頭防護盒注射模具設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生檢索資料，綜合應(yīng)用所學(xué)知識，并根據(jù)工程實際的要求解決工程實際問題的方法與能力，訓(xùn)練學(xué)生模具設(shè)計制造的基本技能和模具CAD設(shè)計能力，提高獨立工作的能力，適應(yīng)社會需求。
2．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：
本課題的任務(wù)內(nèi)容是要求設(shè)計一副帶哈夫分型機構(gòu)、斜導(dǎo)柱驅(qū)動滑塊的注射模，以此為基礎(chǔ)，完成模具制造的工藝設(shè)計。課題工作量較大，難度適中。具體內(nèi)容包括：
（1）調(diào)查研究、查閱及翻譯文獻資料，撰寫開題報告；
（2）根據(jù)模具結(jié)構(gòu)要求進行塑件設(shè)計；
（3）模具總體方案論證（至少設(shè)計3個方案）；
（4）模具裝配圖及全部零件圖；
（5）模具制造工藝；
（6）文檔整理、撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書及使用說明書。
對模具的要求：
（1）順序開模
（2）動力——利用開模動作
（3）自動脫凝料
（4）一模一件
畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）任 務(wù) 書
3．對本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題成果的要求〔包括畢業(yè)設(shè)計論文、圖表、實物樣品等〕：
（1）開題報告、文獻綜述、資料翻譯；
（2）模具總體方案圖（至少3個）；
（3）模具裝配圖及全部零件圖；
（4）模具制造工藝文件；
（5）畢業(yè)設(shè)計說明書。
4．主要參考文獻：
[1] 成都科技大學(xué)等.塑料成型模具[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，1982.
[2] [西德]H.蓋斯特羅編著,王文展譯.注射模設(shè)計102例[M]. 北京：國防工業(yè)出版社，1990.
[3] [日]葉屋臣一等,許鶴峰等譯.注射模具設(shè)計和應(yīng)用[M]. 北京：輕工業(yè)出版社，1989.
[4] 成都科技大學(xué).塑料成型工藝學(xué)[M]. 北京：輕工業(yè)出版社，1989.
[5]《塑料模具設(shè)計手冊》編寫組. 塑料模具設(shè)計手冊[S]. 北京：機械工業(yè)出版社,1982.
[6]《機械設(shè)計手冊》聯(lián)合編寫組. 機械設(shè)計手冊[S]. 第2版，北京：機械工業(yè)出版社,1987.
[7] 成都科技大學(xué)，北京化工學(xué)院，天津輕工業(yè)學(xué)院合編.塑料成型模具[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，1982.
[8] 胡石玉.模具制造技術(shù)[M].南京：東南大學(xué)出版社，1997.
[9] 駱志斌.模具工手冊[M].南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，2000.
[10] 林清安.Pro/ENGINEER零件設(shè)計（基礎(chǔ)篇上、下）[M].北京：北京大學(xué)出版社，2000.
畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）任 務(wù) 書
5．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題工作進度計劃：
起 迄 日 期
工 作 內(nèi) 容
2015年
3月09日 ～ 3 月30 日
3月31日 ～ 4 月07 日
4月08日 ～ 4 月15 日
4月16日 ～ 4 月23 日
4月24日 ～ 5 月15日
5月16日 ～ 5月23日
5月24日 ～ 6 月07日
6月07日 ～ 6 月10日
6月11日 ～ 6月14日
接受畢業(yè)設(shè)計任務(wù)，熟悉畢業(yè)設(shè)計要求。查閱資料，完成外文資料翻譯工作
撰寫開題報告及文獻綜述
按照模具結(jié)構(gòu)要求進行塑件設(shè)計，進行模具初步方案考慮。
模具總體方案論證：畫出模具總體方案圖（至少3個），優(yōu)選一種（應(yīng)有文字說明）。同時熟悉CAD軟件。
模具裝配圖和全部零件圖
制定模具制造工藝文件
文檔整理、撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書。
提交畢業(yè)設(shè)計成果
準備論文答辯
所在專業(yè)審查意見：
負責(zé)人：
年 月 日
學(xué)院（系）意見：
院（系）領(lǐng)導(dǎo)：
年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
學(xué) 生 姓 名：
學(xué) 號：
專 業(yè)：
機械工程及自動化
設(shè)計(論文)題目：
Canon鏡頭防護盒注射模具設(shè)計
指 導(dǎo) 教 師:
2009 年 3月 22日
開題報告填寫要求
1．開題報告（含“文獻綜述”）作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效；
2．開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師簽署意見；
3．“文獻綜述”應(yīng)按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內(nèi)，學(xué)生寫文獻綜述的參考文獻應(yīng)不少于15篇科技論文的信息量，一般一本參考書最多相當(dāng)于三篇科技論文的信息量（不包括辭典、手冊）；
4．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2009年3月15日”或“2009-03-15”。
畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告
1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，每人撰寫
2000字左右的文獻綜述：
文 獻 綜 述
摘要 塑料工業(yè)近20年來發(fā)展十分迅速，早在7年前塑料的年產(chǎn)量按體積計算已經(jīng)超過鋼鐵和有色金屬年產(chǎn)量的總和，塑料制品在汽車、機電、儀表、航天航空等國家支柱產(chǎn)業(yè)及與人民日常生活相關(guān)的各個領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。塑料制品成形的方法雖然很多，但最主要的方法是注塑成形，世界塑料成形模具產(chǎn)量中約半數(shù)以上是注塑模具。隨著現(xiàn)代塑料制品的形狀越來越復(fù)雜，塑料模具的設(shè)計也越來越復(fù)雜。在現(xiàn)代模具設(shè)計制造過程中都運用了 CAD/CAE/CAM、先進設(shè)備、手工加工、檢測手段、反向工程、快速成型的方法[1]。
關(guān)鍵詞 塑料工業(yè) 注射模具 CAD/CAE/CAM
1 我國塑料模具背景
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，全球一體化的進程不斷加快，人們對生活的質(zhì)量也提出了更新、更高的要求。汽車、家電、辦公用品、工業(yè)電器、建筑材料、電子通信等行業(yè)的塑料制品需求量正在逐年增大，其內(nèi)容也在不停的變化中，從而促使模具制造業(yè)快速地發(fā)展，而模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，也是將技術(shù)成果轉(zhuǎn)化基礎(chǔ)之所在，同時模具工業(yè)又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域[2]。模具是工業(yè)生產(chǎn)中的重要的工藝裝備，它被用來成型具有一定形狀和尺寸的各種制品。一個國家模具生產(chǎn)能力的強弱、水平的高低、直接影響著許多工業(yè)部門的新產(chǎn)品和老產(chǎn)品的根新?lián)Q代，影響著產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟效益的提高。
在各種材料加工工業(yè)中廣泛的使用著各種模具。對塑料模具的主要是：壓塑成型模具，注塑成型模具，傳遞成型模具，中空制品吹塑成型模具，和熱成型模具六種[3]。這六種加工方法都廣泛應(yīng)用于我們的塑料制品加工中。塑料制品加工行業(yè)的顯著特點之一是高效率、大批量的生產(chǎn)、這種生產(chǎn)方式要求盡量縮短模具的生產(chǎn)周期，提高模具的制造質(zhì)量。注塑模具的設(shè)計要考慮到塑料熔體流體行為、冷卻行為等加工方面的問題，又要考慮模具制造裝配等結(jié)構(gòu)方面的問題[4]。
我們對塑料模具的全面要求是：能高效的生產(chǎn)出外觀和性能均符合使用要求的制品。模具使用時要求高效率，自動化，操作方便等。模具的制造要求模具零件的加工工藝性能好，選材合理，制造容易，成本低廉。而且在我國的塑料模具使用上，以注塑模具的使用量最大，也最為普遍[4]。
2 我國塑料注射模具的發(fā)展現(xiàn)狀
對于傳統(tǒng)的注塑模具設(shè)計我們普遍采用純?nèi)斯さ姆椒ǎ瑥挠嬎愕街茍D等涉及完全由人靠人工完成。而隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，以及大型的計算機輔助軟件的日趨成熟，我們更多地采用計算機輔助技術(shù)。二十世紀50年代的出現(xiàn)到80年代的實用化，計算機輔助技術(shù)給人類的工作大大減少了工作量，并增加了設(shè)計的準確性。對于塑料制件的設(shè)計，整個的過程包括造型設(shè)計，力學(xué)分析以及圖形的繪制。這些都可以通過計算機輔助設(shè)計（CAD）進行。通過人機交互操作的方式，可以在計算機上直觀地、形象地、建立之間的三維幾何模型，并能從不同的角度觀察設(shè)計的效果。同時又可通過計算機快速準確地進行理論塑件的分析計算。利用數(shù)據(jù)庫和圖形庫進行機構(gòu)設(shè)計，最后完成詳細設(shè)計，編織技術(shù)文件，和繪制全部圖紙[5]。對于塑料注塑模具的設(shè)計，同樣可以通過計算機輔助完成，我們對不同的模具設(shè)計可以使用不同的軟件，在設(shè)計完成后還可以通過CAE軟件進行對熔體在模熱流動過程的模擬，冷卻分析軟件可以通過計算機模擬熔體冷卻凝固的過程和模內(nèi)的溫度變化，如制品缺陷，翹曲，變形，內(nèi)應(yīng)力等的設(shè)計優(yōu)化。
隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)方法都在發(fā)生著顯著的變化。計算機輔助技術(shù)已經(jīng)逐漸成為了我們在日常工程中不可缺少的一種工具。它主要是計算機輔助設(shè)計（CAD），計算機輔助工程(CAE)，計算機輔助制造(CAM) 等技術(shù)的有機結(jié)合。它具有高智力，知識密集，綜合型強，效益高等優(yōu)點。
2.1 現(xiàn)代塑料注射模具的設(shè)計
對一般的產(chǎn)品而言，生產(chǎn)過程可以分為初步設(shè)計，詳細設(shè)計，生產(chǎn)準備和生產(chǎn)制造四個階段。在初步設(shè)計階段，可以用計算機進行文獻的檢索，以及使用相關(guān)的軟件進行幾何建模，性能預(yù)測，機構(gòu)分析，強度分析，等數(shù)值模擬分析計算。在詳細設(shè)計階段，利用計算機進行詳細的幾何建模，性能預(yù)測，機構(gòu)分析，強度分析，等數(shù)值模擬分析計算，然后通過對存儲在數(shù)據(jù)庫中的設(shè)計標(biāo)準，規(guī)范等數(shù)據(jù)進行檢索，然后進行細致的幾何形狀和結(jié)構(gòu)修改，建立幾何模型[2]。
在市場競爭日益激烈的今天，企業(yè)要想在市場競爭中占有一席之地，就必須在各方面提高自己。比如，提高生產(chǎn)率，降低產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，降低產(chǎn)品在開發(fā)中的成本等，而這些都可以通過采用計算機輔助技術(shù)達到。利用現(xiàn)代的CAD、CAE、CAM、CAPP、CAGP等技術(shù)可以使產(chǎn)品的設(shè)計水平和制造水平大大的提高。將計算機技術(shù)與工程中領(lǐng)域中的專業(yè)技術(shù)結(jié)合起來，實現(xiàn)產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計、制造，已成為新一代發(fā)展技術(shù)的核心。而且，現(xiàn)在，計算機工程上使用的軟件在飛速的發(fā)展。有很多大公司的軟件已經(jīng)十分成熟，如美國EDS公司的UG 、美國PTC公司的 Pro/Engineer、美國SDRC的I—DEAS，法國MATRA公司的Eucld,以及數(shù)據(jù)庫管理Oracle 等大型的軟件[6]。以及在一些公司和高校中經(jīng)常使用的如Pro/Engineer、Solidworks、MasterCAM等中端的軟件，還有一些大家經(jīng)常使用如AUTOCAD等低端軟件。這些軟件都已經(jīng)為我們的工程帶來的很大的方便。在塑料注射模具的設(shè)計過程中，我們有大量的軟件可以使用，如Pro/E是融線框模型、曲面造型和實體造型為一體，是參數(shù)化和特征化的系統(tǒng)[7]。Pro/E中的Moldesign模塊提供了方便、實用的三維模具設(shè)計與分析的各種工具，可輔助設(shè)計人員由產(chǎn)品的三維模型建立模具、裝配模型，設(shè)計分型面、澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)成型（即凹模和凸模）部分的設(shè)計；并利用EMX提供的標(biāo)準件庫和標(biāo)準模架庫，完成頂出機構(gòu)與模具總體裝配設(shè)計。另外可以在Pro/E中進行塑料模具設(shè)計。它能讓模具設(shè)計人員創(chuàng)建、修改和分析模具構(gòu)件，并在模具設(shè)計變化時，快速將其更新。利用Pro/E進行模具設(shè)計，可以實現(xiàn)以下功能：
（1）評估零件：使用“拔模檢測”和“厚度檢測”功能，分析產(chǎn)品零件是否符合開模條件。
（2）創(chuàng)建模具成型零件：裝配模具模型→對零件進行收縮率設(shè)置→創(chuàng)建分型面（包括滑塊、嵌件的分型面）→分割工件以創(chuàng)建模具體積塊→抽取模具體積塊來產(chǎn)生模具成型零件（模具零件的實體模型與產(chǎn)品模型相關(guān)，可用于數(shù)控加工）。
（3）組裝模具標(biāo)準件：組裝注→模具型腔的放置和陳列→頂桿及其他模具標(biāo)準件的組建→流道的自動創(chuàng)建→冷卻水路的自動創(chuàng)建（包括3D冷卻水路干涉檢測）→定義開模動作，進行開模模擬及干涉檢查。
（4）創(chuàng)建模具工程圖：生成二維模具工程圖，以指導(dǎo)模具生產(chǎn)。
采用Pro/E提供CAD/CAM和Moldesign模塊進行注塑模具的設(shè)計和加工，不僅縮短了模具的生產(chǎn)周期，而且還為模具和新產(chǎn)品開發(fā)提供了一種新的手段，從而大大地降低了產(chǎn)品和模具的生產(chǎn)成本，增加了社會效益和經(jīng)濟效益。對于制件及模具的分析我們也經(jīng)常使用MOLDFLOW軟件[8]。
對于一些中小型的企業(yè)，或者是一些基本的工程上的設(shè)計，Pro/E完全可以滿足使用的要求，并不需要太高的成本，并且更加容易入手。在一定的范圍內(nèi)還是值得推廣的，它是目前廣泛應(yīng)用的完全基于WINDOWS的CAD/CAE/CAM軟件，具有強大的基于特征的參數(shù)化實體建模功能，可以完成復(fù)雜的產(chǎn)品設(shè)計大型產(chǎn)品的裝配過程。
對于塑料模具的設(shè)計現(xiàn)在也有了很多新的技術(shù)應(yīng)用其中，例如氣體輔助注塑成型。氣體輔助注塑成型是為了克服傳統(tǒng)注塑成型的局限性而發(fā)展起來的一種新型注塑成型工藝，自20世紀90年代以來受到了普遍的關(guān)注。它的工藝過程是先在模具型腔內(nèi)注入部分或全部的熔融樹脂，然后立即注入高壓的惰性氣體，利用氣體推動熔體完成充模過程或填補因樹脂收縮后留下的空隙，在塑件固化后在將氣體排出，再脫出中空的塑件。氣輔注塑成型工藝大致分為：樹脂注射、延時、氣體注射、氣體保壓并冷卻、排氣、脫模幾個階段。氣輔技術(shù)有很多優(yōu)點：(1)消除厚壁塑件的表面缺陷；(2)氣體保壓壓力梯度很小，保壓效果好，可降低制品內(nèi)應(yīng)力，同時減少翹曲變形；(3)塑件尺寸和形位精度高；(4)節(jié)約原料，最高可達50%;(5)減少冷卻時間，使生產(chǎn)周期縮短；(6)采用短射技術(shù)使注塑壓力降低，同時所需鎖模力也大幅下降。氣輔注塑壓力約7～25MP，而普通注塑為40～80MP或更高。
通過利用計算機輔助的設(shè)計，是設(shè)計的工作量大大的減少，同時也可以通過軟件的分析，使其結(jié)構(gòu)更加得簡單、合理，可以減少我們以往對模具進行的各種修改，在計算機上進行的結(jié)構(gòu)優(yōu)化能更節(jié)省所需的人力物力，同時使結(jié)構(gòu)更加合理[9]。
利用Moldflow軟件對注塑模具進行結(jié)構(gòu)設(shè)計是十分主流的軟件，我們可以用MPI分析注射成型工藝，確定澆口數(shù)量。MPI是專業(yè)模流軟件，可以模擬熱塑性塑料注射成型過程中的填充，和冷卻過程，并能輸出量化的過程參數(shù)、曲線和圖表。作為分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是否合理、怎樣選擇合適的注射材料、怎樣確定合理的澆口位置、預(yù)測熔接痕的位置、最終制品質(zhì)量如何等的依據(jù)，通過模流分析可以獲得合理的模具結(jié)構(gòu)[10]。
在注塑成型工藝以及模具的設(shè)計過程中，澆口位置是一個很重要的設(shè)計變量，它與塑料性能、塑件形狀和尺寸、模具結(jié)構(gòu)及注射工藝等很多因素有關(guān)。不合理的澆口將會使塑件產(chǎn)生缺料，翹曲，熔體破碎，熔接痕、縮孔、白斑、燒焦等一系列的質(zhì)量缺陷，甚至直接產(chǎn)生廢品，因此正確選擇澆口位置是提高塑件質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)[11]。對于模具澆口位置的確定，也有了很多好的方法，如：經(jīng)驗搜索法優(yōu)化澆口位置最簡單的是窮盡法，隨機搜索法和決策法也是經(jīng)常用的。經(jīng)驗搜索法是在搜索法和決策法的基礎(chǔ)上，融入設(shè)計者的經(jīng)驗提出的。既由設(shè)計者憑經(jīng)驗和澆口設(shè)計的使用準則給出可行方案，以這些方案為起點搜索出局部最優(yōu)；然后比較個局部最優(yōu)值得到全局最優(yōu)值[12]。
還有基于注射成型模擬技術(shù)的塑料件澆口位置的優(yōu)化。運用成型軟件MPI可以合理的確定出澆口的位置,運用MPI中的最佳澆口分析模塊初步找到一個最佳澆口位置,然后對不同澆口位置和不同過程參數(shù)設(shè)置環(huán)境下的塑料成型過程進行模擬,比較其填充效果,綜合預(yù)測缺陷和工藝條件,從而達到制件澆口位置的優(yōu)化設(shè)計[13].
2.2 現(xiàn)代塑料注射模具的制造
現(xiàn)代經(jīng)濟的飛速發(fā)展，推動了我國模具工業(yè)的前進。CAD/CAE/CAM 技術(shù)的日臻完善和在模具制造上的應(yīng)用，使其在現(xiàn)代塑料模具的制造中發(fā)揮越來越重要的作用，C AD / C AE /CA M 技術(shù)已成為現(xiàn)代塑料模具的制造必然趨勢。CAD/CAE/CAM 一體化集成技術(shù)是現(xiàn)代塑料模具制造中最先進最合理的生產(chǎn)方式。使用計算機輔助設(shè)計、輔助工程與制造系統(tǒng)，按設(shè)計好的模具零件分別編制該零件的數(shù)控加工程序是從設(shè)計到制造的一個必然過程。具有現(xiàn)代塑料模具設(shè)計制造能力的工廠，該過程都是從CAD/CAE/CAM 系統(tǒng)內(nèi)進行的，其加工程序直接由聯(lián)機電纜輸入加工機臺，在編制程序時可利用系統(tǒng)中的加工模擬功能進行細致的模擬，將零件刀具、刀柄、夾具，平臺及刀具移動速度、路徑等顯示出來，以便觀察整個模具零件的切削過程和前后的形狀，以檢查程序編制的正確性，這對于復(fù)雜的多曲面的模具零件尤為重要[14]。
現(xiàn)代塑料模具制造的必然趨勢，就是機械加工盡可能地取代人工加工，這就確定了先進設(shè)備在現(xiàn)代制造中的作用，尤其現(xiàn)在加工中心、數(shù)控高速成型銑床、數(shù)控銑床、數(shù)控車床、多軸聯(lián)動機床、數(shù)控模具雕刻機、電火花加工機床、數(shù)控精密磨床、三坐標(biāo)測量機、掃描儀等現(xiàn)代化設(shè)備在工廠中的廣泛使用，而且這些設(shè)備大部分所用的程序基本上都是應(yīng)用 C A D /CAE/CAM 系統(tǒng)產(chǎn)生的，機臺與計算機聯(lián)機，加工程序是通過聯(lián)機電纜輸入機臺的，操作人員按照規(guī)定的程序裝夾工件，配備刀具和操作，機臺就能自動地完成該機臺上應(yīng)該完成的加工任務(wù)，并將理想的模具零件制造出來或為下一加工工序完成規(guī)定的部分。操作人員的熟練程度和情緒變化不太影響加工質(zhì)量和加工效益，這也是現(xiàn)代模具加工優(yōu)于傳統(tǒng)機械加工的一個方面。
3 我國塑料模具的發(fā)展趨勢
目前，全世界模具的年產(chǎn)值約為650億美元，我國模具工業(yè)的產(chǎn)值在國際上排名位居第三位，僅次于日本和美國。雖然近幾年來，我國模具工業(yè)的技術(shù)水平已取得了很大的進步，但總體上與工業(yè)發(fā)達的國家相比仍有較大的差距。目前，我國模具工業(yè)的當(dāng)務(wù)之急是加快技術(shù)進步，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，增加高檔模具的比重，通過求品質(zhì)來求效益，提高模具的國產(chǎn)化程度，減少對進口模具的依賴[15]。未來我國模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向?qū)⑹牵海?）大力普及、廣泛應(yīng)用C A D /CAE/CAM技術(shù)，逐步走向集成化?，F(xiàn)代模具設(shè)計制造不僅應(yīng)強調(diào)信息的集成，更應(yīng)該強調(diào)技術(shù)、人和管理的集成；（2）提高大型、精密、復(fù)雜與長壽命模具的設(shè)計與制造技術(shù)，逐步減少模具的進口量，增加模具的出口量；（3）在塑料注射成型模具中，積極應(yīng)用熱流道，推廣氣輔或水輔注射成型，以及高壓注射成型技術(shù)，滿足產(chǎn)品的成型需要；（4）提高模具標(biāo)準化水平和模具標(biāo)準件的使用率。模具標(biāo)準件是模具基礎(chǔ)，其大量應(yīng)用可縮短模具設(shè)計制造周期，同時也會顯著提高模具的制造精度和使用性能，大大地提高模具質(zhì)量。我國模具商品化、標(biāo)準化率均低于30%，而先進國家均高于70% ，每年我們要從國外進口相當(dāng)數(shù)量的模具標(biāo)準件，其費用約占年模具進口額的3%～8%；（5）發(fā)展快速制造成型和快速制造模具，即快速成型制造技術(shù)，以便迅速制造出產(chǎn)品的原型與模具，降低成本；（6）積極研究與開發(fā)模具的拋光技術(shù)、設(shè)備與材料，滿足特殊產(chǎn)品的需要；（7）推廣應(yīng)用高速銑削、超精度加工和復(fù)雜加工技術(shù)與工藝，滿足模具制造的需要；（8）開發(fā)優(yōu)質(zhì)模具材料和先進的表面處理技術(shù)，
提高模具的可靠性；（9）研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)、逆向工程與并行工程，最大限度地提高模具的開發(fā)效率與成功率；（10）開發(fā)新的成型工藝與模具，以滿足未來的多學(xué)科、多功能綜合產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計技術(shù)。
參 考 文 獻
[1] 李學(xué)鋒.模具設(shè)計與制造實訓(xùn)教程.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.7
[2] 浙江精誠模具機械有限公司.淺談模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[J].塑料工業(yè)，2006，34(10):68-69.
[3] 申開智.塑料成型模具（第二版）[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2002，9.
[4] 廖正品.中國塑料工業(yè)“十五”回顧與“十一五”發(fā)展思路.塑料工業(yè)，2006，34:1-8.
[5] 王定標(biāo)，郭茶秀，向颯. CAD/CAE/CAM技術(shù)與應(yīng)用[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2005，6.
[6] 寧汝新，趙汝嘉，歐宗瑛.CAD/CAM技術(shù)[M].機械工業(yè)出版社，1999，11.
[7] 王江濤.基于Pro/E塑料注射模具設(shè)計的研究與開發(fā)[D].中南林學(xué)院，2004
[8] 張小浦.基于Pro/E的注射模CAD集成系統(tǒng)的開發(fā)[D].蘭州理工大學(xué)，2005
[9] 周永泰.中國塑料模具發(fā)展現(xiàn)狀與出口前景.中美塑料高峰論壇（三），2008，8
[10] 金滌塵.現(xiàn)代模具制造技術(shù).北京：機械工程出版社，2001
[11] 李茹娟，李萌盛.基于CAE注射模澆口與保壓的優(yōu)化設(shè)計[J].塑料工業(yè)，2006,34(10):32-35.
[12] 黃曉燕.注塑模澆口位置新方法——經(jīng)驗搜索法[J].塑料工業(yè)，2006，34(5):28-33.
[13] 鐘佩思,趙國強,武迎迎.基于注射成型模擬技術(shù)的塑料件澆口位置的優(yōu)化[J].塑料工業(yè),2006,34(7):29-31.
[14] 李光耀.淺談現(xiàn)代模具的設(shè)計與制造.橡塑技術(shù)與裝備[j],2005,32:25
[15] 周永泰.我國塑料模具現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢.塑料，2000，6
畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告
２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：
本設(shè)計要求使用Pro/E大型CAD軟件對所給Canon鏡頭防護盒實物進行三維造型，并進行測繪零件圖紙，設(shè)計成型注射模具。
Canon鏡頭防護盒是主要以回轉(zhuǎn)體的結(jié)構(gòu)為主的零件，對于注塑模的設(shè)計比較簡單，使用常規(guī)的設(shè)計方法就能夠設(shè)計出合理簡單有效的模具。
Canon鏡頭防護盒的材料：ABS
對于模具的設(shè)計，首先對要制造的Canon鏡頭防護盒進行測繪，然后對尺寸進行合理的圓整，然后利用Pro/E對塑料Canon鏡頭防護盒進行三維造型設(shè)計。
根據(jù)要求模具的基本方案是：
一、對于注塑機的選擇，由于機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和產(chǎn)量以及所給的各項要求，進行綜合的考慮，采用臥式注塑機；
二、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計
1. 注射模類型選擇
本課題宜采用哈夫分型注射模
2．澆注系統(tǒng)設(shè)計
所給設(shè)計要求是一模一腔，因此將型腔對稱放置，使用圓錐型主流道，將分流道對稱設(shè)置，分流道截面采用梯形截面，澆口采用直接澆口，利用分型面或配合間隙排氣；
3．成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計
由于結(jié)構(gòu)的上下結(jié)構(gòu)特征，在下模板設(shè)計了型芯；
4．脫模機構(gòu)設(shè)計
使用頂桿進行脫模，可使用四處頂桿，同時在Canon鏡頭防護盒的下側(cè)使用一推板，使用一推板可防止在推模時對塑件造成破壞；
5.注塑模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)
對型芯使用噴流式冷卻回路，凹模使用多層水道。
三、零件圖的繪制
在對模具的結(jié)構(gòu)進行了基本的設(shè)計后，首先要對Canon鏡頭防護盒進行三維圖以及零件圖的繪制，以為后一部的加工提供必要的尺寸及一些數(shù)據(jù)參數(shù)。
四、對模具進行模具的CAD設(shè)計
在對模具進行基本設(shè)計之后，就要進行相關(guān)的設(shè)計計算，在得到正確的數(shù)據(jù)后，利用Pro/E進行相關(guān)的設(shè)計，通過進行人機交互，即可得到簡單又優(yōu)良的設(shè)計。在對模具進行設(shè)計完成之后，我們得到了模具的三維圖。通過Pro/E可以生成模具的裝配圖，同時生成我們所需要的所有零件的圖紙。完成以上的工作之后，還要進行注射模具的制造工藝設(shè)計,在完成所有的設(shè)計之后進行設(shè)計說明書的撰寫。
畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告
指導(dǎo)教師意見：
1．對“文獻綜述”的評語：
通過對文獻資料的查詢與總結(jié)，從對國內(nèi)塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀進行了綜述,介紹了模具設(shè)計與制造方面的新技術(shù)、新工藝,并就今后模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向進行了展望。文獻綜述基本反映了我國模具制造業(yè)尤其是塑料模具制造的情況，通過分析完成了模具的初步設(shè)計方案，為課題的研究作了先期準備。
2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計（論文）結(jié)果的預(yù)測：
課題主要根據(jù)給定Canon鏡頭防護盒零件進行測繪，按塑件成型完成模具設(shè)計與制造工藝，結(jié)合課題學(xué)習(xí)和運用模具制造中流行的CAD軟件，并完成一定的設(shè)計任務(wù)。
課題具有較強的工程訓(xùn)練性，塑件外形、結(jié)構(gòu)不太復(fù)雜，因此成型注射模具也不太復(fù)雜，需要采用哈夫結(jié)構(gòu)。設(shè)計要涉及模具設(shè)計、制造工藝及CAD等方面，涉及面較廣，難度適中，工作量適中，根據(jù)該學(xué)生的現(xiàn)有基礎(chǔ)，通過設(shè)計期間的努力可以較好地完成課題設(shè)計任務(wù)。
指導(dǎo)教師：
年 月 日
所在專業(yè)審查意見：
負責(zé)人：
年 月 日
摘 要
本設(shè)計說明書簡要說明了Canon鏡頭防護盒注射模具的設(shè)計過程。首先從該塑件所選用的材料聚碳酸酯PC、塑件的精度要求、生產(chǎn)批量等幾個角度進行分析，確定模具的成型方案。具體內(nèi)容包括注塑機的選擇、型腔數(shù)目的確定、塑件的排位、分型面的確定、模具強度、成型零件的設(shè)計、常用的結(jié)構(gòu)件的設(shè)計、側(cè)向分型抽芯機構(gòu)的設(shè)計、脫模機構(gòu)、澆注系統(tǒng)、模具溫度及冷卻系統(tǒng)的設(shè)計等，并對在設(shè)計中選用的一些常用的標(biāo)準件進行了說明。其中主要針對模具的型芯、型腔的設(shè)計進行了認真的分析和說明，為提高模具的設(shè)計水平提供了有力的理論依據(jù)。型芯的計算按制品的平均收縮率計算，同時還對一些特殊的部位的尺寸進行必要的工藝分析，還有一部分尺寸則根據(jù)實際生產(chǎn)過程中得到的一些經(jīng)驗的數(shù)據(jù)確定。
關(guān)鍵詞：PC；脫模機構(gòu)；冷卻系統(tǒng)；澆注系統(tǒng)；模具設(shè)計；注塑模
Abstract
The design specification, a brief description of the design process of Canon lens protective box injection mold. First carries on the analysis from the plastic parts of the selected material polycarbonate PC, the precision of the plastic parts, several aspects of mass production requirements, determine the forming scheme of the mould. The concrete content includes the choice of injection molding machine, the number of cavity, the determination of plastic parts in qualifying, type determination, strength of die, molding parts design, commonly used structural parts design, side parting and core pulling mechanism design, demoulding mechanism, gating system, the mold temperature and the cooling system design, and some commonly used criteria used in the design of parts are described. The design for the core, the mold cavity is analyzed and illustrated serious, provides strong theoretical basis for improving the design level of the mold. The calculation of core is calculated by average shrinkage products rate, but also for some special parts of the size necessary analysis technology, and part size is according to some experience obtained in actual production process data to determine.
Keywords: PC; demoulding mechanism; cooling system; pouring system; mold design; mold
目 錄
摘 要 I
目 錄 I
1 緒論 1
1.1塑料成型與注塑模具 1
1.2國內(nèi)外相關(guān)發(fā)展?fàn)顩r 2
1.2.1國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r 2
1.2.2國外發(fā)展?fàn)顩r 3
1.2.3中國與國外先進技術(shù)的差距 3
1.3塑料模具發(fā)展走勢 3
2 塑件材料分析與方案論證 5
2.1塑件的工藝分析 5
2.1.1塑件的材料 5
2.1.2聚碳酸酯的基本特性 5
2.1.3聚碳酸酯的成型特點 5
2.1.4聚碳酸酯的主要用途 5
2.1.5 聚碳酸酯的注射成型工藝參數(shù) 5
2.2塑件的成型工藝 6
2.2.1注射成型的原理 6
2.2.2注射成型的工藝過程 7
2.2.3注射成型工藝參數(shù) 8
2.2注塑模的機構(gòu)組成 9
2.3方案論證 9
3 注射成型機的選擇 11
3.1估算塑件體積 11
3.2估算塑件質(zhì)量 11
3.3注塑機的注射容量 11
3.4鎖模力 11
3.5選擇注塑機及注塑機的主要參數(shù) 12
3.5.1注射機的選擇 12
3.5.2 XS-ZY-100型注塑機的主要參數(shù) 12
3.6注塑機的校核 12
4 澆注系統(tǒng)設(shè)計 14
4.1澆注系統(tǒng)的功能 14
4.1.1澆注系統(tǒng)的組成 14
4.1.2澆注系統(tǒng)設(shè)計原則 14
4.1.3澆注系統(tǒng)布置 15
4.2流道系統(tǒng)設(shè)計 16
4.2.1主流道設(shè)計 16
4.2.2冷料井設(shè)計 17
4.2.3分流道設(shè)計 17
4.2.4澆口設(shè)計 18
5 成型零件設(shè)計 20
5.1分型面的設(shè)計 20
5.2成型零件應(yīng)具備的性能 21
5.3成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 21
5.3.1凹模（型腔）結(jié)構(gòu)設(shè)計 21
5.3.2型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計 22
5.4成型零件工作尺寸計算 23
5.4.1影響塑件尺寸和精度的因素 23
5.4.2成型零件工作尺寸的計算 24
5.4.3模具型腔側(cè)壁和底板厚度的計算 24
6 導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 26
6.1導(dǎo)向機構(gòu)的作用 26
6.2導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu) 26
6.2.1導(dǎo)向機構(gòu)的總體設(shè)計 26
6.2.2導(dǎo)柱的設(shè)計 27
6.2.3導(dǎo)套的設(shè)計 27
6.3推板導(dǎo)套導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計 28
7 脫模機構(gòu)的設(shè)計 29
7.1脫模機構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成 29
7.1.1脫模機構(gòu)的設(shè)計原則 29
7.1.2脫模機構(gòu)的結(jié)構(gòu) 29
7.1.3脫模機構(gòu)的分類 29
7.2脫模力的計算 30
7.3簡單脫模機構(gòu) 30
7.3.1頂桿脫模機構(gòu)的設(shè)計要點 30
7.3.2頂桿的形狀 31
7.3.3頂桿強度的計算 31
7.4復(fù)位裝置 32
8 側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)設(shè)計 33
8.1側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)的分類 33
9 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計 35
9.1溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用 35
9.1.1溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求 35
9.1.2溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)對塑件質(zhì)量的影響 35
9.2冷卻系統(tǒng)的機構(gòu) 36
9.2.1模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則 36
9.2.2模具冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 37
設(shè)計總結(jié) 38
致謝 39
參考文獻 40
設(shè)計說明書
摘 要
本設(shè)計說明書簡要說明了Canon鏡頭防護盒注射模具的設(shè)計過程。首先從該塑件所選用的材料聚碳酸酯PC、塑件的精度要求、生產(chǎn)批量等幾個角度進行分析，確定模具的成型方案。具體內(nèi)容包括注塑機的選擇、型腔數(shù)目的確定、塑件的排位、分型面的確定、模具強度、成型零件的設(shè)計、常用的結(jié)構(gòu)件的設(shè)計、側(cè)向分型抽芯機構(gòu)的設(shè)計、脫模機構(gòu)、澆注系統(tǒng)、模具溫度及冷卻系統(tǒng)的設(shè)計等，并對在設(shè)計中選用的一些常用的標(biāo)準件進行了說明。其中主要針對模具的型芯、型腔的設(shè)計進行了認真的分析和說明，為提高模具的設(shè)計水平提供了有力的理論依據(jù)。型芯的計算按制品的平均收縮率計算，同時還對一些特殊的部位的尺寸進行必要的工藝分析，還有一部分尺寸則根據(jù)實際生產(chǎn)過程中得到的一些經(jīng)驗的數(shù)據(jù)確定。
關(guān)鍵詞：PC；脫模機構(gòu)；冷卻系統(tǒng)；澆注系統(tǒng)；模具設(shè)計；注塑模
Abstract
The design specification, a brief description of the design process of Canon lens protective box injection mold. First carries on the analysis from the plastic parts of the selected material polycarbonate PC, the precision of the plastic parts, several aspects of mass production requirements, determine the forming scheme of the mould. The concrete content includes the choice of injection molding machine, the number of cavity, the determination of plastic parts in qualifying, type determination, strength of die, molding parts design, commonly used structural parts design, side parting and core pulling mechanism design, demoulding mechanism, gating system, the mold temperature and the cooling system design, and some commonly used criteria used in the design of parts are described. The design for the core, the mold cavity is analyzed and illustrated serious, provides strong theoretical basis for improving the design level of the mold. The calculation of core is calculated by average shrinkage products rate, but also for some special parts of the size necessary analysis technology, and part size is according to some experience obtained in actual production process data to determine.
Keywords: PC; demoulding mechanism; cooling system; pouring system; mold design; mold
目 錄
摘 要 I
目 錄 I
1 緒論 1
1.1塑料成型與注塑模具 1
1.2國內(nèi)外相關(guān)發(fā)展?fàn)顩r 2
1.2.1國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r 2
1.2.2國外發(fā)展?fàn)顩r 3
1.2.3中國與國外先進技術(shù)的差距 3
1.3塑料模具發(fā)展走勢 3
2 塑件材料分析與方案論證 5
2.1塑件的工藝分析 5
2.1.1塑件的材料 5
2.1.2聚碳酸酯的基本特性 5
2.1.3聚碳酸酯的成型特點 5
2.1.4聚碳酸酯的主要用途 5
2.1.5 聚碳酸酯的注射成型工藝參數(shù) 5
2.2塑件的成型工藝 6
2.2.1注射成型的原理 6
2.2.2注射成型的工藝過程 7
2.2.3注射成型工藝參數(shù) 8
2.2注塑模的機構(gòu)組成 9
2.3方案論證 9
3 注射成型機的選擇 11
3.1估算塑件體積 11
3.2估算塑件質(zhì)量 11
3.3注塑機的注射容量 11
3.4鎖模力 11
3.5選擇注塑機及注塑機的主要參數(shù) 12
3.5.1注射機的選擇 12
3.5.2 XS-ZY-100型注塑機的主要參數(shù) 12
3.6注塑機的校核 12
4 澆注系統(tǒng)設(shè)計 14
4.1澆注系統(tǒng)的功能 14
4.1.1澆注系統(tǒng)的組成 14
4.1.2澆注系統(tǒng)設(shè)計原則 14
4.1.3澆注系統(tǒng)布置 15
4.2流道系統(tǒng)設(shè)計 16
4.2.1主流道設(shè)計 16
4.2.2冷料井設(shè)計 17
4.2.3分流道設(shè)計 17
4.2.4澆口設(shè)計 18
5 成型零件設(shè)計 20
5.1分型面的設(shè)計 20
5.2成型零件應(yīng)具備的性能 21
5.3成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 21
5.3.1凹模（型腔）結(jié)構(gòu)設(shè)計 21
5.3.2型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計 22
5.4成型零件工作尺寸計算 23
5.4.1影響塑件尺寸和精度的因素 23
5.4.2成型零件工作尺寸的計算 24
5.4.3模具型腔側(cè)壁和底板厚度的計算 24
6 導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 26
6.1導(dǎo)向機構(gòu)的作用 26
6.2導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu) 26
6.2.1導(dǎo)向機構(gòu)的總體設(shè)計 26
6.2.2導(dǎo)柱的設(shè)計 27
6.2.3導(dǎo)套的設(shè)計 27
6.3推板導(dǎo)套導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計 28
7 脫模機構(gòu)的設(shè)計 29
7.1脫模機構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成 29
7.1.1脫模機構(gòu)的設(shè)計原則 29
7.1.2脫模機構(gòu)的結(jié)構(gòu) 29
7.1.3脫模機構(gòu)的分類 29
7.2脫模力的計算 30
7.3簡單脫模機構(gòu) 30
7.3.1頂桿脫模機構(gòu)的設(shè)計要點 30
7.3.2頂桿的形狀 31
7.3.3頂桿強度的計算 31
7.4復(fù)位裝置 32
8 側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)設(shè)計 33
8.1側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)的分類 33
9 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計 35
9.1溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用 35
9.1.1溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求 35
9.1.2溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)對塑件質(zhì)量的影響 35
9.2冷卻系統(tǒng)的機構(gòu) 36
9.2.1模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則 36
9.2.2模具冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 37
設(shè)計總結(jié) 38
致謝 39
參考文獻 40
V
1緒論
1 緒論
1.1塑料成型與注塑模具
塑料工業(yè)是由塑料原料和塑料制品生產(chǎn)兩大系統(tǒng)組成，二者相輔相成，缺一不可，而塑料制品生產(chǎn)是實現(xiàn)塑料原料自身價值的唯一手段。塑料制品生產(chǎn)的目的就是根據(jù)各種塑料的性能，利用各種工藝方法，使其成為具有一定形狀而又有使用價值的物品或定型材料。塑料制品生產(chǎn)主要由成型、機械加工、表面裝飾、裝配等環(huán)節(jié)組成，其重要一環(huán)就是塑料成型。
塑料成型就是將各種形態(tài)的塑料原料（粉料、粒料、溶液或分散體）制成所需形狀的制品或胚件的過程。塑料成型的方法很多，如注塑、吹塑、擠出等等。而注塑成型以其能成型高尺寸精度、高復(fù)雜性的制品和高效率占有重要一席。
塑料注塑成型過程是，塑料原料從注塑機的料斗進入加熱筒，經(jīng)塑化后由柱塞或螺桿的推動，在一定壓力下通過噴嘴進入模具型腔，經(jīng)冷卻固化后而開模獲得制品（塑件）。除少數(shù)幾種塑件外，幾乎所有的塑件都可以注塑成型。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，注塑制品占所有模塑件總產(chǎn)量的三分之一；注塑模具占塑料成型模具數(shù)量的二分之一以上。注塑成型制品的應(yīng)用已十分廣泛，并隨著塑料原料的不斷改進，已逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬和非金屬材料的制品，發(fā)展注塑模具大有可為。
塑料模具的現(xiàn)代設(shè)計與制造和現(xiàn)代塑料工業(yè)的發(fā)展有極其密切的關(guān)聯(lián)，世界各國對塑料模的現(xiàn)代設(shè)計與制造技朮都極為關(guān)注。近年來，國外對塑料模的熱流道系統(tǒng)﹑溫度控制系統(tǒng)﹑應(yīng)用數(shù)控機床加工及減少熱處理變形等方面都做了許多探索，并取得了一定成果。國外許多企業(yè)在塑模的設(shè)計與制造方面，已采用了CAD/CAM系統(tǒng)。這對提高塑件制品質(zhì)量，縮短塑模制造周期，降低塑件生產(chǎn)成本方面取得較好經(jīng)濟效益。
塑模設(shè)計的傳統(tǒng)方法，是依靠設(shè)計人員的經(jīng)驗﹑技巧和現(xiàn)有的設(shè)計數(shù)據(jù)，從對塑件的工藝計算到塑模的設(shè)計制圖，全靠手工勞動。對塑模的制造就更需要專業(yè)人員付出大量的繁雜勞動。所以塑件的質(zhì)量和數(shù)量都遠不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要。隨著計算器技朮的廣泛應(yīng)用，塑模設(shè)計和制造采用了CAD/CAM系統(tǒng)，從而大大提高了模具設(shè)計制造的效率。
塑模CAD/CAM的應(yīng)用可以提高塑模的設(shè)計﹑制造質(zhì)量和速度。據(jù)日本有關(guān)數(shù)據(jù)報道，僅用CAD系統(tǒng)即可縮短設(shè)計時間（40-70)%。另據(jù)文獻介紹，日本在151個模具制造廠中調(diào)查有11%采用了CAD系統(tǒng)，7%采用了NC自動編程系統(tǒng)，在64個注塑造廠中有22%采用了CAD系統(tǒng)，有16%采用CAD/CAM系統(tǒng)，10%采用了NC自動編程系統(tǒng)。采用NC機床可以提高制造精度，節(jié)省能耗和擴大制造功能。國內(nèi)CAD/CAM的開發(fā)起步較晚，雖然在這方面已進行了大量研究開發(fā)工作，但仍較落后，有待進一步改進和完善。
塑料模具材料直接影響塑模的使用壽命﹑加工成本及產(chǎn)品的成型質(zhì)量，因此設(shè)計時要正確地選擇模具材料。用于塑料模具材料的品種很多，其中主要是以鋼﹑合金工具鋼﹑冷﹑熱模具鋼，不銹鋼等，此外，有色金屬中有鋅合金﹑鋁合金﹑鈹銅或某些新材料等。隨著材料科學(xué)不斷發(fā)展，在模具新材料的應(yīng)用上，國內(nèi)外都已經(jīng)對模具的工作條件，失效形式和提高撒哈拉沙模具的使用壽命的途徑方面進行了大量的研究工作，并開發(fā)出許多不僅具有良好的使用性能，而且還有加工好，熱處理變形小的新型塑料模具鋼，如預(yù)硬鋼﹑時效硬鋼﹑析出硬化鋼﹑耐腐蝕鋼等，并在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。選擇塑模材料的主要依據(jù)是塑模工作條件，對工作精度要求較低，工作條件比較好的塑模，可選擇價格較低廉的普通材料制造，而對一些工作精度要求較高，工作條件惡劣的塑模，則需要選擇價格較貴﹑使用性能好的材料制造。必要時還應(yīng)尋加工好的模具零件進行特殊的強化處理，以使塑模具有較長的使用壽命。
1.2國內(nèi)外相關(guān)發(fā)展?fàn)顩r
1.2.1國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r
模具工業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)工業(yè)，也是一個國家加工工業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志。近年來，我國模具工業(yè)的技術(shù)水平取得了長足的發(fā)展。當(dāng)前，國內(nèi)已經(jīng)能生產(chǎn)精度達2微米的的精密多工位級進模，工位數(shù)最多已達160個，使用壽命1－2億次，大型模具、精密塑料模具和部分汽車覆蓋模具都已經(jīng)達到了很高的水平。
現(xiàn)在，我國模具生產(chǎn)廠點約有3萬多家，從業(yè)人數(shù)80多萬人。“十五”期間，模具年平均增長速度達到20％左右，2005年模具銷售額達650億元，同比增長25％；模具出口7.4億美元，比2004年的4.9億美元增長約50％，均居世界前列。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50％，塑料模具約占33％，壓鑄模具約占6％，其它各類模具約占11％。但是，由于創(chuàng)新能力弱，行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)難以突破，使得我國模具行業(yè)長期以來面臨著“低端競爭、高端進口”的尷尬局面。
為了適應(yīng)市場對模具制造的短交貨期、高精度、低成本的迫切要求，模具越來越向著大型化、高精度化、多功能復(fù)合模具化等方向發(fā)展。熱流道模具、氣輔模具等先進的模具加工技術(shù)也將在塑料模具中得到更廣泛的應(yīng)用。標(biāo)準件的廣泛應(yīng)用，將極大的影響模具制造周期，提高模具的質(zhì)量，并降低模具的制造成本。模具技術(shù)含量的不斷提高，將使中高檔模具比例不斷增大，產(chǎn)品的機構(gòu)調(diào)整將引發(fā)模具市場走勢不斷變化。
1.2.2國外發(fā)展?fàn)顩r
高新技術(shù)在歐美模具企業(yè)得到廣泛應(yīng)用，歐美許多模具企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平，在國際上是一流的。將高新技術(shù)應(yīng)用于模具的設(shè)計與制造，已成為快速制造優(yōu)質(zhì)模具的有力保證。
(1) CAD/CAE/CAM的廣泛應(yīng)用，顯示了用信息技術(shù)帶動和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性。在歐美，CAD/CAE/CAM已成為模具企業(yè)普通應(yīng)用的技術(shù)。
(2) 為了縮短制模周期、提高市場競爭力，普遍采用高速切削加工技術(shù)。
(3) 快速成型技術(shù)與快速制模技術(shù)獲得普遍應(yīng)用。
目前，國外注射成型技術(shù)的發(fā)展迅速，精密注射成型、注射成型中的計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用，以及全電動注射劑、兩板式注射機、無拉桿注射機、電磁動態(tài)化注射機、低壓注射成型、高速注射成型、復(fù)合注射成型、超級小精密注射成型等技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用，都大大提高了國外模具的生產(chǎn)和制造水平。
1.2.3中國與國外先進技術(shù)的差距
中國模具生產(chǎn)總量雖然已位居世界第三，但設(shè)計制造水平在總體上要比德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達國家落后許多，也比英國、加拿大、西班牙、葡萄牙、韓國、新加坡等國落后、其差距主要表現(xiàn)在下列幾方面。國內(nèi)自配率不足80％，其中中低檔模具供過于求，中高檔模具自配率不足60％。模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ)，在我國，模具制造屬于專用設(shè)備制造業(yè)。中國雖然很早就開始制造模具和使用模具，但長期未形成產(chǎn)業(yè)。企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和進出口結(jié)構(gòu)都不夠合理。中國模具生產(chǎn)廠中多數(shù)是自產(chǎn)自配的工模具車間（分廠），專業(yè)模具廠也大多數(shù)是“大而全”、“小而全”的組織形式。國外模具企業(yè)大多是“小而?！?、“小而精”。模具產(chǎn)品水平和生產(chǎn)工藝水平總體上比國際先進水平低許多，而模具生產(chǎn)周期卻要比國際先進水平長許多。模具標(biāo)準化水平和模具標(biāo)準件使用覆蓋率低。與國際先進水平相比，模具企業(yè)的管理落后更甚于技術(shù)。
1.3塑料模具發(fā)展走勢
(1)提高大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的設(shè)計制造水平及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度要求以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多腔所致。
(2)在塑料模設(shè)計制造中全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)。CAD/CAM技術(shù)已發(fā)展成為一項比較成熟的共性技術(shù)，近年來模具CAD/CAM技術(shù)的硬件與軟件價格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進一步普及創(chuàng)造了良好的條件；基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAM/CAE一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見端倪，其將解決傳統(tǒng)混合型CAD/CAM系統(tǒng)無法滿足實際生產(chǎn)過程分工協(xié)作要求的問題；CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高；塑料制件及模具的3D設(shè)計與成型過程的3D分析將在我國塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。
(3)推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源，所以廣泛應(yīng)用這項技術(shù)是塑料模具的一大變革。制訂熱流道元器件的國家標(biāo)準，積極生產(chǎn)價廉高質(zhì)量的元器件，是發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制，而且其常用于較復(fù)雜的大型制品，模具設(shè)計和控制的難度較大，因此，開發(fā)氣體輔助成型流動分析軟件，顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度，繼續(xù)研究發(fā)展高壓注射成型工藝與模具以及注射壓縮成型工藝與模具也非常重要。
(4)新的塑料成型工藝和快速經(jīng)濟模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。 (5)提高塑料模標(biāo)準化水平和標(biāo)準件的使用率。為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本，模具標(biāo)準件的應(yīng)用要大力推廣。為此，首先要制訂統(tǒng)一的國家標(biāo)準，并嚴格按標(biāo)準生產(chǎn)；其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)、提高商品化程度、提高標(biāo)準件質(zhì)量、降低成本；再次是要進一步增加標(biāo)準件規(guī)格品種。
(6)應(yīng)用優(yōu)質(zhì)模具材料和先進的表面處理技術(shù)對于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。
(7)研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測量儀或三坐標(biāo)掃描儀實現(xiàn)逆向工程是塑料模CAD/CAM的關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價的檢測設(shè)備是實現(xiàn)逆向工程的必要前提。
本次畢業(yè)設(shè)計中主要應(yīng)用了先進的CAD軟件和UG軟件。其中UG主要用于模具成型零件的3D設(shè)計，并向2D設(shè)計人員提供制品的其它有關(guān)參數(shù)，如投影面積，體積等，以優(yōu)化模具設(shè)計，使模具結(jié)構(gòu)更加合理。我這次的畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容是模具結(jié)構(gòu)，在論文中，對于由CAD軟件和UG軟件完成的內(nèi)容將直接說明，不作具體說明。
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2零件材料分析及方案論證
2 塑件材料分析與方案論證
2.1塑件的工藝分析
2.1.1塑件的材料
此塑件的材料為聚碳酸酯(PC)。
2.1.2聚碳酸酯的基本特性
聚碳酸酯是一種性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料，密度為1.20，本色微黃，而加點藍色后得到無色透明塑件，可見光的透光率接近90％。它韌而剛，抗沖擊性能在熱塑性材料中名列前茅。成型零件可達到很好的尺寸精度并在很寬的溫度范圍內(nèi)保持其尺寸的穩(wěn)定性。成型收縮率恒為0.5％－0.8%?？谷渥?、耐磨、耐熱、耐寒。脆化溫度在－100℃一下，長期工作溫度達120℃。聚碳酸酯吸水率較低，能在較寬的溫度范圍內(nèi)保持較好的電性能。耐室溫下的水、稀酸、氧化劑、還原劑、鹽、油、脂肪烴，但不耐堿、胺、酮、脂、芳香烴，并有良好的耐氣候性。其最大的缺點是塑件易開裂，耐疲勞強度較差。用玻璃纖維增強聚碳酸酯，克服了上述缺點，使聚碳酸酯具有更好的力學(xué)性能，更好的尺寸穩(wěn)定性，更小的成型收縮率，并提高了耐熱性和耐藥性，降低了成本。
2.1.3聚碳酸酯的成型特點
聚碳酸酯雖然吸水性小，但高溫時對水分比較敏感，所以加工前必須干燥處理，負責(zé)會出現(xiàn)銀絲、氣泡及強度下降現(xiàn)象；聚碳酸酯熔融溫度，熔體粘度大，流動性差，所以成型時要求較高的溫度和壓力，且熔體粘度對溫度比較敏感，一般用提高溫度的方法來增加熔融塑料的流動性。
2.1.4聚碳酸酯的主要用途
在機械上主要用作各種齒輪、渦輪、蝸桿、齒條、凸輪、心軸、軸承、滑輪、鉸鏈、螺母、墊圈、泵葉輪、燈罩、節(jié)流閥、潤滑油輸油管、各種外殼、蓋板、容器、冷凍和冷卻裝置零件等。在電氣方面，用作電機零件、電話交換器零件、信號用繼電器、風(fēng)扇部件、撥號盤、儀表殼、接線板等。還可制作照明燈、高溫透鏡、視孔鏡、防護玻璃等光學(xué)零件。
2.1.5 聚碳酸酯的注射成型工藝參數(shù)
密度（g/ cm3）：1.20；
吸水率(%)(24h)：0.15 23℃ 50%；
收縮率（%）：0.5～0.7；
熱變性溫度/℃：1.85Mpa，134；
拉伸強度(MPa)：72；
彎曲強度(MPa)：113；
彈性模量(MPa)：；
沖擊強度：無缺口，不斷；
適用注塑機類型：螺桿式、柱塞式均可。
2.2塑件的成型工藝
塑料的種類很多，其成型的方法也很多，有注射成型、壓縮成型、壓注成型、擠出成型、氣動與液壓成型、泡沫塑料的成型等。其中前四種方法最為常用。本塑件的成型采用注射成型。
注射成型又稱為注射模塑，是熱塑性塑料制件的一種主要成型方法，除個別熱塑性塑料外，幾乎所有熱塑性塑料都可用此方法成型。近年來，注射成型已成功的用來成型某些熱固性塑件。
注射成型可成型各種形狀的塑料制件。它的特點是成型周期短，能一次成型外觀復(fù)雜、尺寸精密、帶有嵌件的塑料制件，且生產(chǎn)率高，易于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，所有廣泛用于塑料制件的生產(chǎn)中，但注射成型的設(shè)備及模具的制造費用較高，不適合單件及批量較小的塑料制件生產(chǎn)。
注射成型所用的設(shè)備是注塑機。目前注塑機的種類很多，但普遍采用的是柱塞式注塑機和螺桿式注塑機。
2.2.1注射成型的原理
注射成型是原理是將顆粒狀態(tài)或粉狀塑料從注塑機的料斗送進加熱的料筒中，經(jīng)過加熱熔融塑化成為粘流態(tài)熔體，在注射劑柱塞或螺桿的高壓推動下，以很大的流速通過噴嘴注入模具型腔，經(jīng)一定時間的保壓冷卻定型后可保持模具型腔所賦予的形狀，然后開模分型獲得成型塑件，這樣就完成了一次工作循環(huán)。如圖2.1所示。
圖2.1 注射成型工作循環(huán)
2.2.2注射成型的工藝過程
注射成型工業(yè)過程包括：成型前的準備、注射成型過程以及塑件的后處理三個階段。
(1)成型前的準備
為確保注射過程順利進行和保證質(zhì)量，應(yīng)對所用設(shè)備和塑料進行一下準備工作：
①成型前對原料的預(yù)處理 根據(jù)各種塑料的特性及供料狀況，一般在成型前對原料進行外觀（指色澤、粒度大小及均勻性等）和工藝性能（熔融指數(shù)、流動性、收縮率等）檢驗。如果來料為粉料，則有時還需進行捏合、塑煉、造料等操作。此外對所用料粒有時還需要進行干燥。
②料筒的清洗 在注射成型前，如果料筒內(nèi)殘余塑料與將要使用的塑料不一致以及需要調(diào)換顏色或發(fā)現(xiàn)塑料中有分解現(xiàn)象時，都需要對料筒進行清洗或更換。
柱塞式注射機料筒內(nèi)的存料量較多且料筒中間有分流梭，因此清洗較困難，必須拆卸清洗或者采用專用料筒。
③螺桿式注射機通常是直接換料清洗。為節(jié)省時間和原料，換料清洗應(yīng)根據(jù)塑料的熱穩(wěn)定性成型溫度范圍及各種塑料之間的相容性的因素采用正確的清洗步驟。當(dāng)新料的成型溫度高預(yù)料筒內(nèi)存料的成型溫度時，先將料筒溫度升至新料的最低成型溫度，然后加入新料，并連續(xù)“對空注射”，直至全部存料清洗完畢，在調(diào)整料筒溫度進行正常生產(chǎn)。當(dāng)新料成型溫度比存料成型溫度低，則先將料筒溫度升高到存料最好的流動溫度后切斷電源，用新料在降溫下進行清洗。當(dāng)新料與存料成型溫度相近時，則不必變更溫度，直接清洗即可。
④脫模劑的使用 脫模劑是使塑件容易從模具中脫出而敷在模具表面上的一種助劑。常用的脫模劑有硬脂酸鋅液體石蠟和硅油等。除了硬脂酸鋅不能用于聚酰胺之外，上述三種脫模劑對于一般塑料均可使用，其中尤以硅油脫模效果最好，只要對模具施用一次，即可長效脫模，但價格很貴。硬脂酸鋅多用于高溫模具，而液體石蠟多用于中低溫模具。
使用脫模劑時，要求涂層適量和均勻，否則會影響塑料的外觀及性能。
(2)注射成型過程
注射過程是塑料轉(zhuǎn)變?yōu)樗芗闹饕A段。它包括加料、塑化、加壓、注射、保壓、冷卻定型和脫模等步驟。
①加料 由注射劑料斗落入一定量的塑料，以保證操作穩(wěn)定、塑料塑化均勻，最終獲得良好的塑件。通常其加料量由注射機裝置來控制。
②塑化 塑化是指塑料在料筒內(nèi)經(jīng)加熱達到熔融流動狀態(tài)，并具有良好的塑性的全過程。就生產(chǎn)的工藝而論，對這一過程的總要求是：在規(guī)定時間內(nèi)提供足夠數(shù)量的熔融塑料，塑料熔體在進入型腔之前要充分塑化，既要達到規(guī)定的成型溫度，又要使塑化料各處的溫度盡量均勻一致，還要使熱分解物的含量達最小值。這些要求與塑料的特性、工藝條件的控制及注射機塑化裝置的結(jié)構(gòu)等密切相關(guān)。
③加壓注射 注射機用柱塞或螺桿推動具有流動性和溫度均勻的塑料熔體，從料筒中經(jīng)過噴嘴、澆注系統(tǒng)直至注入模腔。
④保壓 保壓是自注射結(jié)束到柱塞或螺桿開始后移的這段過程，即壓實工序。保壓的目的一方面是防止注射壓力解除后，如果澆口尚未凍結(jié)，發(fā)生型腔中熔料通過澆口流向澆注系統(tǒng)，導(dǎo)致熔體倒流；另一方面則是當(dāng)型腔內(nèi)熔體冷卻收縮時，繼續(xù)保持施壓狀態(tài)的柱塞或螺桿可迫使?jié)部诟浇娜哿喜粩嘌a充進模具中，使型腔中塑料能成型出形狀完整而致密的塑件。
⑤冷卻定型 當(dāng)澆注系統(tǒng)的塑料已經(jīng)冷卻凝固，繼續(xù)保壓已不再需要，此時可退回柱塞或螺桿，同時通入冷卻水或空氣等冷卻介質(zhì)，對模具進一步冷卻，這一階段稱冷卻定型。實際上冷卻定型過程從塑料注入型腔起就開始，它包括從注射完成、保壓到脫模前這一段時間。
⑥脫模 塑件冷卻到一定溫度即可開模，在推出機構(gòu)的作用下將塑件推出模外。
(3)塑料的后處理
塑件經(jīng)注射成型后，除去澆口凝料，修飾澆口處余料及飛邊毛刺外，常需要進行適當(dāng)?shù)暮筇幚?，借以改善和提高塑件的性能，塑件的后處理主要指退火和調(diào)濕處理。
①退火處理 退火處理是使塑件在定溫的加熱液體介質(zhì)（如熱水甘油和液體石蠟）或熱空氣循環(huán)烘箱中靜置一段時間，然后緩慢冷卻的過程。其目的在于減少由于塑件在料筒塑化不均勻或在型腔內(nèi)冷卻速度不一致，而形成內(nèi)應(yīng)力，這在生產(chǎn)厚壁或帶有金屬鑲件得塑件時尤為重要。一般退火溫度控制在塑件使用溫度以上10~15℃，或低于塑料的熱變形溫度10~20℃。退火處理的時間取決于塑件品種、加熱介質(zhì)、溫度、塑件的形狀和成型條件。退火時間到達后，塑件緩慢冷卻至室溫，冷卻太快，有可能重新產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。
②調(diào)濕處理 將剛脫模的塑件放在熱水中進行處理，以隔絕空氣，防止塑件氧化而變色，同時，加快達到吸濕平衡的一種處理方法。通過處理，使塑件的顏色性能和尺寸達到穩(wěn)定。通常聚酰胺類塑件需進行調(diào)濕處理，處理的時間隨塑料的品種形狀厚度及結(jié)晶度大小而異。
2.2.3注射成型工藝參數(shù)
對于一定的塑件，當(dāng)選擇了適當(dāng)?shù)乃芰掀贩N、成型方法及設(shè)備，設(shè)計了合理的成型工藝過程及模具結(jié)構(gòu)之后，在生產(chǎn)中，工藝條件（參數(shù)）的選擇及控制就是保證成型順利進行和塑件質(zhì)量的關(guān)鍵。注射成型最主要的工藝參數(shù)是塑化流動和冷卻的溫度、壓力，以及相應(yīng)的各個作用時間。
(1)溫度 注射成型過程需控制的溫度有料筒溫度、噴嘴溫度、模具溫度等。前兩種溫度主要影響塑料的塑化和流動；而后一種溫度主要影響塑料的充模和冷卻定型。
(2)壓力 注塑成型過程中的壓力包括塑化壓力和注射壓力。它們關(guān)系到塑化和成型的質(zhì)量。
(3)時間(成型周期) 完成一次注射成型所需要的時間，稱為成型周期。它是決定注射成型生產(chǎn)率及塑件質(zhì)量是一項重要因素。
2.2注塑模的機構(gòu)組成
注射模具包括動模和定模兩部分，動模安裝在注射機的移動模板上，定模安裝在注射機的固定模板上。注射時動模與定模閉合，構(gòu)成型腔和澆注系統(tǒng)，開模時動模與定模分離，以便取出塑料制品。
根據(jù)模具中各個部件所起的作用，可將模具分為以下幾個基本組成部分：
①成型零部件 主要用來決定制品的幾何形狀和尺寸，如凸模決定制品的內(nèi)形，而凹模決定制品的外形。
②合模導(dǎo)向機構(gòu) 主要用來保證動模和定模兩大部份或模具中其它零部件（如凸模合凹模）之間的準確對和，以保證制品形狀和尺寸的精確度，并避免模具中各種零件發(fā)生碰撞和干涉。
③澆注系統(tǒng) 是將注射機射出的塑料熔體引向閉合模腔的通道，對熔體充模時的流動特性以及注射成型質(zhì)量都具有重要影響。由主澆道、分流道、澆口及冷料穴等組成。
④推出機構(gòu) 在開模過程中，需要有推出機構(gòu)將塑料制品及其在流道內(nèi)的凝料推出或拉出。
⑤調(diào)溫系統(tǒng) 為了滿足注射工藝對模具溫度的要求，需要有調(diào)溫系統(tǒng)對模具的溫度進行調(diào)節(jié)。模具的冷卻一般依靠模具內(nèi)開設(shè)的冷卻水道中的冷卻水，模具的加熱則依靠在模具內(nèi)部或周圍安裝的電加熱元件。
⑥排氣結(jié)構(gòu) 注射模中設(shè)置排氣結(jié)構(gòu)是為了在塑料熔體充模過程中排除模腔中的空氣和塑料本身揮發(fā)出的各種氣體，以避免他們造成缺陷。排氣結(jié)構(gòu)即可以是排氣槽，也可以是模腔附近的一些配合間隙。
⑦支承零部件 這類零部件在注射模中用來安裝固定或支承成型零部件等上述七種功能結(jié)構(gòu)，將支承零部件組裝在一起，可以構(gòu)成模具的基本骨架。
2.3方案論證
此次設(shè)計的塑料模具的塑件圖如圖2.2所示。
圖2.2 Canon鏡頭防護盒
方案一：一模一腔，采用強制脫模，采用直接澆口，這種澆口流動阻力小，進料快。
方案二：一模四腔，采用斜頂抽芯，澆口采用潛伏式澆口，這種澆口尺寸小，冷凝快，成型周期快。
方案一：雖然模具設(shè)計結(jié)構(gòu)比較簡單，但是塑件容易產(chǎn)生變形或者破壞。同時采用直接澆口，影響外觀質(zhì)量。
方案二：模具結(jié)構(gòu)相對方案一復(fù)雜些，但結(jié)構(gòu)更加合理。潛伏式澆口給設(shè)計增加困難，但成型的產(chǎn)品質(zhì)量明顯優(yōu)于方案一。
經(jīng)過以上兩種方案綜合比較，決定采用第二種方案，其模具結(jié)構(gòu)草圖如圖2.3所示。
圖2.3 Canon鏡頭防護盒的模具結(jié)構(gòu)草圖
3注塑機的選擇
3 注射成型機的選擇
3.1估算塑件體積
(1)用UG軟件計算單件塑件體積為：
10.695
(2)估算澆注系統(tǒng)的體積：
9.545
(3)估算總體積:
=
3.2估算塑件質(zhì)量
此塑件材料為聚碳酸酯（PC），經(jīng)查表的其密度。則，其質(zhì)量為：
3.3注塑機的注射容量
確定了單個塑件的體積和模腔數(shù)量就可以大體計算出多模塑件的總體積，再加上教主系統(tǒng)中主流到、分流到、澆口、冷料井的體積，即是一模的塑料的總體積， ，在選擇注射機的注射容量 時可用下式計算。
式中 ——注射機最大注射容量，；
——成型塑件與澆注系統(tǒng)體積總和，；
0.8 ——最大注射容量的利用系數(shù)。
計算得，
3.4鎖模力
型腔總的投影面積為：A=3256×4=13024mm2；
計算其所需鎖模力F為：F=1.2×P×A=703.296KN，
式中：——型腔單位面積的注射壓力(MPa)，查模具設(shè)計得=45MP。
3.5選擇注塑機及注塑機的主要參數(shù)
3.5.1注射機的選擇
綜合以上的分析，聯(lián)系實際情況，現(xiàn)初選XS-ZY-100型注射出成型機。
3.5.2 XS-ZY-100型注塑機的主要參數(shù)
理論注射量： 100㎝3
螺桿直徑： 42㎜
注射壓力： 119MPa
最大注射面積： 320㎜
鎖模力： 1000KN
模板最大行程： 300㎜
模具最大厚度： 500㎜
模具最小厚度： 200㎜
拉桿空間（長×寬）： 590×560mm
定位孔直徑： 100mm
噴嘴球半徑： 12mm
噴嘴孔徑： 4mm
注射方式： 螺桿式
螺桿轉(zhuǎn)速： 16，28，48r/min
3.6注塑機的校核
(1)最大注射量校核
最大注射量是指注射機一次注射塑料的最大容量，設(shè)計時應(yīng)保證成型塑件所需的注射量小于所選注射機的最大注射量。
XS-ZY-100型注射出成型機的理論注射量為100，因此滿足要求。
(2)鎖模力校核
當(dāng)高壓的塑料熔體充滿模具型腔時，會產(chǎn)生一個沿注射機抽向的很大的推力，此推力的大小等于塑件加上澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積之和（即注射面積）乘以型腔內(nèi)的塑料壓力。此力可使模具沿分列面漲開。為了保持動、定模閉合緊密，保密塑件的尺寸精度并盡量減小溢邊厚度，同時也為了保障操作人員的人身安全，需要機床提供足夠大的鎖模力。因此，欲使模具從分型面漲開的必須小于注射機規(guī)定的鎖模力。即
KN
即該注塑機的鎖模力符合要求。
(3)模具厚度校核
模具厚度必須滿足下式：
（式3-3）
式中 ——模具閉合厚度，mm；
——注塑機所允許的最小模具厚度，500mm；
——注塑機所允許的最大模具厚度，300mm；
根據(jù)結(jié)構(gòu)草圖可知，初選的模具厚度為381mm。
則，滿足要求。
(4)開模行程校核
開模取出塑件所需的開模距離必須小于注塑機的最大開模行程。對于單形面的注塑模具，其開模行程按下式效核
+（5～10）(mm)
式中 S——注塑機的最大行程，mm；
——推板推出距離，此模具中為60mm；
——包括流道在內(nèi)的塑件高度，此模具中為105mm；
所以上式滿足300>175，即該注塑機的開模行程符合要求。
由以上對各參數(shù)的效核可知該XS-ZY-100型注塑機符合要求。
5成型零件設(shè)計
4 澆注系統(tǒng)設(shè)計
澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)塑料熔體從注塑機噴嘴到模具型腔為止的一種完整的輸送管道。它具有傳質(zhì)、傳壓和傳熱的功能，對塑件質(zhì)量具有決定性影響。
4.1澆注系統(tǒng)的功能
澆注系統(tǒng)的作用，是將塑料熔體順利地充滿到型腔深處，以獲得外形輪廓清晰，內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)良的塑料制件。因此要求充模過程快而有序，壓力損失小熱量散失少，排氣條件好，澆注系統(tǒng)凝料易于與制品分離或切除。
4.1.1澆注系統(tǒng)的組成
澆注系統(tǒng)一般由四部分組成。
(1)主流道 指由注射機噴嘴出口起到分流道入口止的一段流道。它是塑料熔體首先經(jīng)過的通道，且與注塑機噴嘴在同一軸線。
(2)分流道 指主流道末端至澆口的整個通道。分流道的功能是使熔體過渡和轉(zhuǎn)向。單型腔模具中分流道是為了縮短流程。多型腔注射模中分流道中為了分配物料，通常由一級分流道和二級分流道，甚至多級分流道組成。
(3)澆口 指分流道末端與模腔入口之間狹窄且短小的一段通道。它的功能是使塑料熔體加快流速注入模腔內(nèi)，并有序的填滿型腔，且對補縮具有控制作用。
(4)冷料井 通常設(shè)置在主流道和分流道轉(zhuǎn)彎處的末端。其功用為“捕捉”和貯存熔料前鋒的冷料。冷料井也經(jīng)常起拉勾凝料的作用。
4.1.2澆注系統(tǒng)設(shè)計原則
(1)澆注系統(tǒng)與塑件一起在分型面上，應(yīng)有壓降、流量和溫度分布的均衡布置；
(2)盡量縮短流程，以降低壓力損失，縮短充模時間；
(3)澆口位置的選擇，應(yīng)避免產(chǎn)生湍流和渦流，及噴射和蛇形流動，并有利排氣和補縮；
(4)避免高壓熔體對型芯很讓和嵌件產(chǎn)生沖擊，防止變形和位移；
(5)澆注系統(tǒng)凝料脫出方便可靠，易與塑件分離或切除整修容易，且外觀無損傷；
(6)熔合縫位置需合理安排，必要時配置冷料井或溢料槽；
(7)盡量減少澆注系統(tǒng)的用料量；
(8)澆注系統(tǒng)應(yīng)達到所需精度和粗糙度，其中澆口須有IT8以上精度。
4.1.3澆注系統(tǒng)布置
在多模腔中，分流道的布置有平衡式和非平衡式兩類，一般以平衡式為宜。 (1)平衡式布置 從主流道末端到各型腔的分流，其長度、端面形狀和尺寸都對應(yīng)相等。這種布置可使塑料熔體均衡地充滿各個型腔。一起出模的各塑件質(zhì)量和尺寸精度的一致性好。但分流道較長，對熔體阻力大，澆注系統(tǒng)凝料多。如圖4.1所示，圓周均不，較適宜均衡充模，但流道較長。而H形排列，適宜于矩形塑件。
4.1 澆注系統(tǒng)平衡式布置
(a)、(b)圓形排列；(c)(d)H形排列。
(2)非平衡式布置 見圖4.2，由于從主流道末端到各個型腔的分流道長度各不相等。為達到均衡充模，需將澆口尺寸按距主流道遠近，進行修正。此種布置，流程雖短但制件質(zhì)量一致性很難保證。
圖4.2 澆注系統(tǒng)非平衡式布置
澆注系統(tǒng)無論是平衡或非平衡布置，型腔均應(yīng)與模板中心對稱。使型腔和流道的投影中心與注射機鎖模力中心重合，避免注射時產(chǎn)生附加的傾側(cè)力矩。
4.2流道系統(tǒng)設(shè)計
流道系統(tǒng)包括主流道、分流道和冷料井以及結(jié)構(gòu)設(shè)計。
4.2.1主流道設(shè)計
主流道通常位于模具的中心，是塑料熔體的入口，其形狀為圓錐形，便于熔融塑料的順利進入，開模時又能使主流道的凝料順利拔出。熱塑性塑料的主流道一般由澆口套構(gòu)成。主流道入口直徑d，應(yīng)大于注塑機噴嘴直徑1mm左右。這樣便于兩者能同軸對準，也使得主流道凝料能順利脫出。主流道入口的凹坑球面半徑R，應(yīng)該大于注塑機噴嘴頭半徑約2～3mm。反之，兩者不能很好粘合，會讓塑料熔體反噴，出現(xiàn)溢邊導(dǎo)致脫模困難。錐孔粗糙度。主流道的錐角a=2°～4°。過大的錐角會產(chǎn)生湍流或渦流，卷入空氣。過小錐角使凝料脫模困難；還會使充模時流動阻力大，比表面增大，熱量損耗大。如圖4.3所示，為主流道機構(gòu)。
圖4.3 主流道的設(shè)計
圖中，d=噴嘴孔徑+1mm；R=噴嘴球面半徑+2～3mm；a=2°～4；
r=D/8；H=（1/3～2/5）R
主流道直徑的經(jīng)驗公式為
式中 ——主流道大頭直徑，mm；
——流經(jīng)主流道的熔體體積（包括各個型腔、各級分流道、主流道以及冷料穴的容積），mm；
——因熔體材料而異的常數(shù)，查模具設(shè)計手冊得PC的K=1.5。
則
取D=7mm。
噴嘴孔徑為4mm，噴嘴球面半徑為12mm
則，d=3.5mm，R=11mm。
4.2.2冷料井設(shè)計
冷料井的位置在正對主澆道的動模上，一般處于分流道的末端，它的作用是將物料前端的“冷料”收集起來，防止“冷料”進入型腔而影響塑件的質(zhì)量。開模時冷料井能起到將主流道的冷凝料拉出的作用，冷料井的直徑比應(yīng)比主流道的大端直徑稍微大一些。冷料井的形式有帶Z形拉料勾的冷料井；帶球頭形拉料的冷料井；倒錐形冷料井等。
本方案采用的是帶Z形拉料勾的冷料井。
4.2.3分流道設(shè)計
主流道與澆口之間的通道稱為分流道。直澆道模具可以省去分澆道，但在多型腔模具中分澆道是必不可少的。
(1)分流道的設(shè)計要點
①分流道要求熔體的流動阻力盡可能小。在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體順利充滿型腔的前提下，分流道的截面積與長度盡量取小值，尤其對于小型塑件更為重要。
②分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)以圓弧過度；分流道與澆口的連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過度，利于塑料熔體的流動及充模。
③各型腔要保持均衡進料。
④表面粗糙度要求以Ra0.8為佳。
⑤分流道較長時，在分流道的末端應(yīng)開設(shè)冷料井。
⑥分流道位置可單獨開設(shè)咋定模板或動模板上，也可同時開在動、定模上，合模后形成分流道截面形狀，這主要取決于模具結(jié)構(gòu)、塑料特性及塑件脫出方法。通常分流道多開設(shè)在模具的一側(cè)，利于開模時將流道凝料脫出。
(2)分流道截面形狀 常用的分流道截面形狀有圓形、正方形、梯形、U形、半圓形和正六角等。澆道的截面積越大，壓力的損失越小；澆道的表面積越小，熱量的損失越小。用澆道的截面積和表面積的比值來表示澆道的效率，效率越高，澆道的設(shè)計越合理。表4.1所示為不同截面的分流道的效率。
表4.1 分流道截面形狀與效率
各類截面中圓形、正方形的效率最高（即比表面積最小），但正方形流道的凝料脫模困難。實際使用的是具有5°～10°斜度的梯形流道。U字形是梯形流道的變異。六角形截面科士威兩個梯形的組合。淺矩形及半圓形截面流道，由于其效率低（比表面大），通常不采用。當(dāng)分型面為平面時，可采用圓形或六角形截面的分流道；當(dāng)分型面不是平面時，長采用梯形或半圓形截面的流道。塑料熔體在流道中流動時，表層冷凝凍結(jié)，起絕緣作用，熔體僅在流道中心部分流動，因此分流道的理想狀態(tài)應(yīng)是其中心與澆口中心一致，圓形截面流道可實現(xiàn)這一點，而梯形截面流道就難以實現(xiàn)。
經(jīng)過綜合考慮，本模具采用圓形截面分流道。
(3)分流道的截面尺寸 應(yīng)根據(jù)塑件的體積、形狀、壁厚、所用塑料的工藝性能、注射速率以及澆道的長度等因素來確定。
對于壁厚小于3mm，質(zhì)量在200g一下的塑件可用一下經(jīng)驗公式確定分流道的直徑。
式中 D——分流道的直徑，mm；
W——流經(jīng)分流道的塑料量，g；
L——分流道長度，mm。
經(jīng)計算得，本模具分流道直徑D≈6mm。
(4)分流道的布置 分流道的布置形式有平衡式和非平衡式兩種。本模具采用平衡式布置形式。
4.2.4澆口設(shè)計
澆口是連接分流道和型腔的一段細短澆道，它的形狀、數(shù)量、尺寸和位置對塑件的質(zhì)量影響很大。
(1)澆口的尺寸及類型 澆口的截面積一般取分流道截面積的3%～6%，澆口的長度約1～1.5mm，在設(shè)計時應(yīng)取最小值，試模時逐步修正。澆口的形狀有矩形（厚度和寬度比為1：3）、圓形、梯形和U形。澆口的類型有直接口、側(cè)澆口、平縫式澆口、扇形澆口、點澆口、環(huán)形澆口、輪輻式澆口、爪形澆口、潛伏式澆口和護耳澆口等。
本模具采用的潛伏式澆口，是典型的限制型澆口。具有如下優(yōu)點：
①可大大提高塑料熔體剪切速率，表現(xiàn)粘度江都明顯，致使充模容易。
②熔體經(jīng)過點澆口時因高速摩擦生熱，熔體溫度升高，黏度再次下降，致使流動性再次提高。
③能正確控制補料時間，無倒流之慮；有效降低塑件特別是澆口附件的殘余應(yīng)力，提高了制品質(zhì)量。
④能縮短成型周期，提高生產(chǎn)效率。
⑤有利澆口與制品的自動分離，便于實現(xiàn)塑件生產(chǎn)過程的自動化。
⑥澆口痕跡小，容易修整。
⑦在多型腔模中，容易實現(xiàn)各型腔均衡進料，改善了塑件質(zhì)量。
⑧能較自由地選擇澆口位置。
潛伏式澆口的缺點有：
①加工困難；
②不適合高粘度和對剪切速率不敏感的塑料熔體；
③不適合厚壁塑料成型；
④要求采用較高的注射壓力。
潛伏式澆口的結(jié)構(gòu)如圖4.5所示。
圖4.5 潛伏式澆口的機構(gòu)形式
(2)澆口的位置 澆口的位置對塑件的質(zhì)量有極大的影響，澆口的位置選擇時應(yīng)遵循如下原則：
①澆口應(yīng)開設(shè)在塑件較厚的部位，以利于熔體流動，型腔的排氣和塑料的補塑，避免塑件產(chǎn)生縮孔或表面凹陷；
②澆口的設(shè)置應(yīng)避免塑件表面產(chǎn)生熔接痕，影響塑件的外觀；
③澆口應(yīng)設(shè)置在能使型腔的各個角落同時充滿的位置；
④澆口應(yīng)設(shè)置在有利于排出型腔中的氣體的位置；
⑤澆口應(yīng)設(shè)計在能避免塑件表面產(chǎn)生熔接痕的部位；
⑥模具的型芯細小時，澆口設(shè)計應(yīng)注意不能使熔融塑料直接沖擊型芯，以免型芯被沖擊變形。
⑦澆口不要設(shè)置在塑件使用中的承受彎曲載荷和沖擊載荷的部位。
5 成型零件設(shè)計
注射模具閉合時，成型零件構(gòu)成了成型塑料制品的型腔，成型零件主要包括凹模、凸模、型芯、鑲拼件，各種成型桿與成型環(huán)。成型零件承受高溫高壓塑料熔體的沖擊和摩擦。在冷卻固化中形成了塑件的形體、尺寸、和表面。在開模和脫模時需克服與塑件的粘著力。在上萬次、甚至幾十萬次的注射周期，成型零件的形狀和尺寸精度、表面質(zhì)量及其穩(wěn)定性，決定了塑料制品的相對質(zhì)量。成型零件在充模保壓階段承受很高的型腔壓力，作為高雅容器，它的強度和剛度必須在容許值之內(nèi)。成型零件的結(jié)構(gòu)，材料和熱處理的選擇及加工工藝性，是影響模具工作壽命的主要因素。
5.1分型面的設(shè)計
模具上用以取出塑件和凝料的可分離的接觸表面成為分型面。分型面的設(shè)計在注射模的設(shè)計中占有相當(dāng)重要的位置，分型面的設(shè)計合理與否直接影響到塑件的質(zhì)量；模具的整體機構(gòu)；工藝操作的困難程度及模具的制造成本。常見的取出區(qū)間的主分型面，與開模方向垂直。也有采用與開模方向一致的側(cè)向主分型面。分型面大都是平面，也有秦泄密案、曲面或臺階面。
分型面的選擇原則：
①分型面應(yīng)選擇在塑件外形的最大輪廓處，只有這樣才能使塑件從模具中順利地脫模，這是最根本的一條原則。
②分型面的選擇應(yīng)考慮有利于塑件的脫模，一般模具的脫模機構(gòu)通常設(shè)置在動模一側(cè)，模具開模后塑件應(yīng)停留在動模一邊，以便塑件順利脫模。
③分型面的選擇要保證塑件的進度要求，塑件光畫的表面不應(yīng)設(shè)計分型面，以避免影響外觀質(zhì)量；塑件中要求同軸度的部分要放在分型面的同一側(cè)，以保證塑件同軸度的要求。
④分型面的選擇還應(yīng)考慮模具的側(cè)向抽拔距，由于模具側(cè)向分型是由機械分型機構(gòu)來完成的，所以抽拔距都比較小，選擇分型面時應(yīng)將抽芯和分型距離長的方向置于開模的方向，將小抽拔距作為側(cè)向分型或抽芯。
⑤分型面作為主要的排氣渠道，應(yīng)將分型面設(shè)計在熔融塑料的流動末端，以便于模具型腔內(nèi)氣體的排出。
⑥選擇分型面時應(yīng)使模具零件易于加工，減小機加工的難度，要使模具加工工藝最簡單。
鑒于以上要求，本模具的分型面設(shè)在Canon鏡頭防護盒的底部，此處為塑件截面尺寸最大的部位，是該塑件分型面的一個好的選擇。
5.2成型零件應(yīng)具備的性能
由于成型零件的質(zhì)量直接影響到塑件的質(zhì)量，且與高溫高壓的塑料熔體接觸，所以必須具備一下性能：
①具有足夠的強度和剛度，以承受塑料熔體的高溫和高壓。
②具有足夠的硬度和耐磨性，以承受流料的摩擦和磨損。
③具有良好的拋光性能和耐腐蝕性能。
④零件的加工性能好，可淬性良好，熱處理變形小。
⑤成型部位須有足夠的位置精度和尺寸精度。
5.3成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計
5.3.1凹模（型腔）結(jié)構(gòu)設(shè)計
凹模也稱為型腔，是成型塑件表面形狀的模具零部件。按結(jié)構(gòu)不同可分為五種：
(1)整體式凹模 它是由整塊材料加工制成。整體式凹模的強度高，成型的塑表面光滑無痕跡，但模具加工困難，熱處理變形大，材料浪費嚴重，適用于中小型簡單模具。
(2)整體嵌入式凹模 經(jīng)常應(yīng)用于多型腔模具，凹模常加工成帶臺階的鑲塊，從凹模固定板下部嵌入，或者凹模與凸模固定板采用過盈配合，用螺釘連接在固定板上，凹模如果是回轉(zhuǎn)體，還需要銷釘或平鍵定位止轉(zhuǎn)。整體嵌入式凹模加工和安裝容易，熱處理變形小，便于凹模損壞時的更換和維修，成型后的塑件如有毛刺扥缺陷時，有利于脫模和后處理。
(3)鑲嵌式凹模 有的模具采用局部鑲嵌式凹模，對于大型模具或形狀復(fù)雜的模具，為了便于機械加工或熱處理，而采用大面積鑲嵌式凹模。局部鑲嵌的凹模一般都是凹模的易損部分或難于加工成型的部分，凹模鑲嵌的配合表面要磨平、拋光，以減少塑件成型時的表面毛刺，保證塑件表面質(zhì)量。
(4)四壁拼合式凹模 弱國矩形凹模巨大且復(fù)雜，可將底部和四壁分別加工，經(jīng)研磨后嵌入模套，側(cè)壁之間采用扣鎖連接，以保證連接的準確性。
(5)拼塊式凹模 對于有側(cè)凹的圓形塑件要采用側(cè)向分型機構(gòu)，以便塑件順利從凹模取出，凹?？捎袃蓧K或多塊拼合而成。
考慮到本塑件結(jié)構(gòu)較簡單，外觀質(zhì)量要求高，故采用整體嵌入式型腔設(shè)計。型腔的形狀為矩形，型腔鑲件利用掛臺定位于型芯上，采用4顆M10×55L內(nèi)六角螺釘緊固在定模板上其中結(jié)構(gòu)如圖5.1所示。
圖 5.2 型腔
5.3.2型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計
型芯是成型塑件內(nèi)表面的模具零件，根據(jù)成型情況不同，型芯可分為一下結(jié)構(gòu)形式：
(1)整體型芯 整體型芯是在型芯固定板或型腔上直接加工出型芯，這種型芯結(jié)構(gòu)牢固，成型的塑件質(zhì)量好，但模具的加工難度大，適用于內(nèi)形簡單、深度不大的型芯設(shè)計。
(2)鑲嵌式型芯 在多型腔模具中常常將型芯加工成帶臺階的型芯，鑲嵌到型芯固定板上，如型芯為回轉(zhuǎn)體且有不對稱凹槽或凸起，需要加銷釘定位止轉(zhuǎn)。當(dāng)型芯細小時，可采用過盈配合，鉚接或樹脂粘結(jié)的方法將型芯與固定板連接起來。
(3)組合式型芯 對于形狀較為復(fù)雜的型芯通常用兩個或多個型芯共同組合而成，這種方法可以講復(fù)雜型芯簡單化，使加工難度降低，也有利于型芯的拋光。它需求各型芯配合面要平整，與型芯固定板的配合要緊密，不要是用銷釘或螺釘固定連接。
考慮到本塑件結(jié)構(gòu)較簡單，外觀質(zhì)量要求高，故采用組合嵌入式型芯設(shè)計。型芯的形狀為矩形，采用4顆M10×65L內(nèi)六角螺釘緊固在動模板上，其中結(jié)構(gòu)如圖5-2所示。
圖5.2 型芯
5.4成型零件工作尺寸計算
注塑模成型零件工作尺寸，是指成型零件上直接成型塑件的型腔尺寸。由于塑件在高壓和熔融溫度下充模成型，并在模具溫度下冷卻固化，最終在室溫下進行尺寸檢測和使用。因此，塑料制品的形狀和尺寸精度的獲得，必須考慮物料的成型收縮率等眾多因素的影響。成型零件的工作尺寸主要有型腔和型芯的徑向尺寸（包括矩形和異形的長度和寬度尺寸）、型腔的深度和型芯的
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