【正文】 模具市場(chǎng)走勢(shì)不斷變化。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(guó)模具行業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)面臨著“低端競(jìng)爭(zhēng)、高端進(jìn)口”的尷尬局面。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)已經(jīng)能生產(chǎn)精度達(dá)2微米的的精密多工位級(jí)進(jìn)模，工位數(shù)最多已達(dá)160個(gè)，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(dá)到了很高的水平。選擇塑模材料的主要依據(jù)是塑模工作條件，對(duì)工作精度要求較低，工作條件比較好的塑模，可選擇價(jià)格較低廉的普通材料制造，而對(duì)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(jià)格較貴﹑使用性能好的材料制造。國(guó)內(nèi)CAD/CAM的開(kāi)發(fā)起步較晚，雖然在這方面已進(jìn)行了大量研究開(kāi)發(fā)工作，但仍較落后，有待進(jìn)一步改進(jìn)和完善。塑模CAD/CAM的應(yīng)用可以提高塑模的設(shè)計(jì)﹑制造質(zhì)量和速度。 塑模設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)方法，是依靠設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)﹑技巧和現(xiàn)有的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，從對(duì)塑件的工藝計(jì)算到塑模的設(shè)計(jì)制圖，全靠手工勞動(dòng)。 塑料模具的現(xiàn)代設(shè)計(jì)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(guó)對(duì)塑料模的現(xiàn)代設(shè)計(jì)與制造技朮都極為關(guān)注。塑料注塑成型過(guò)程是，塑料原料從注塑機(jī)的料斗進(jìn)入加熱筒，經(jīng)塑化后由柱塞或螺桿的推動(dòng)，在一定壓力下通過(guò)噴嘴進(jìn)入模具型腔，經(jīng)冷卻固化后而開(kāi)模獲得制品（塑件）。塑料制品生產(chǎn)主要由成型、機(jī)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。 Side core；Cooling system 。其中主要針對(duì)模具的型芯、型腔的設(shè)計(jì)進(jìn)行了認(rèn)真的分析和說(shuō)明，為提高模具的設(shè)計(jì)水平提供了有力的理論依據(jù)。 摘 要本設(shè)計(jì)說(shuō)明書簡(jiǎn)要說(shuō)明了線盒底蓋注射模具的設(shè)計(jì)過(guò)程。型芯的計(jì)算按制品的平均收縮率計(jì)算，同時(shí)還對(duì)一些特殊的部位的尺寸進(jìn)行必要的工藝分析，還有一部分尺寸則根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中得到的一些經(jīng)驗(yàn)的數(shù)據(jù)確定。Gating system 。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(guò)程。除少數(shù)幾種塑件外，幾乎所有的塑件都可以注塑成型。近年來(lái)，國(guó)外對(duì)塑料模的熱流道系統(tǒng)﹑溫度控制系統(tǒng)﹑應(yīng)用數(shù)控機(jī)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。對(duì)塑模的制造就更需要專業(yè)人員付出大量的繁雜勞動(dòng)。據(jù)日本有關(guān)數(shù)據(jù)報(bào)道，僅用CAD系統(tǒng)即可縮短設(shè)計(jì)時(shí)間（4070)%。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(jì)時(shí)要正確地選擇模具材料。必要時(shí)還應(yīng)尋加工好的模具零件進(jìn)行特殊的強(qiáng)化處理，以使塑模具有較長(zhǎng)的使用壽命?，F(xiàn)在，我國(guó)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有3萬(wàn)多家，從業(yè)人數(shù)80多萬(wàn)人。為了適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)模具制造的短交貨期、高精度、低成本的迫切要求，模具越來(lái)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。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(guó)際上是一流的。(2) 為了縮短制模周期、提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，普遍采用高速切削加工技術(shù)。國(guó)內(nèi)自配率不足80％，其中中低檔模具供過(guò)于求，中高檔模具自配率不足60％。中國(guó)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。與國(guó)際先進(jìn)水平相比，模具企業(yè)的管理落后更甚于技術(shù)。CAD/CAM技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù)，近年來(lái)模具CAD/CAM技術(shù)的硬件與軟件價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進(jìn)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(jiàn)端倪，其將解決傳統(tǒng)混合型CAD/CAM系統(tǒng)無(wú)法滿足實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程分工協(xié)作要求的問(wèn)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(jì)與成型過(guò)程的3D分析將在我國(guó)塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。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。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。(6)應(yīng)用優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中主要應(yīng)用了先進(jìn)的CAD軟件和Proe軟件。從線盒底蓋的用途上分析，線盒底蓋通過(guò)高速的流體，所以要求有抗沖擊性，那么就需要低流動(dòng)率的ABS料，采用ABS料對(duì)注塑過(guò)程又提出很高的要求，即為了完成注塑，對(duì)于低流動(dòng)率ABS料，注塑時(shí)必須提高注射壓力，且澆口要適當(dāng)?shù)募哟?，則對(duì)注塑機(jī)的要求也較高。丙烯腈使ABS有良好的耐化學(xué)腐蝕性及表面硬度，丁二烯使ABS堅(jiān)韌，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。%～%，可以制得尺寸精度較高的塑件，表面經(jīng)拋光后具有很好的光澤。有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。C左右，熱變形溫度為93176。C，要求塑件光澤和耐用時(shí)，應(yīng)控制在60～80176。 ABS的注射成型工藝參數(shù)塑料名稱ABS密度（g/cm179。本塑件的成型采用注射成型。它的特點(diǎn)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(fèi)用較高，不適合單件及批量較小的塑料制件生產(chǎn)。 注射成型工作循環(huán)注射成型工業(yè)過(guò)程包括：成型前的準(zhǔn)備、注射成型過(guò)程以及塑件的后處理三個(gè)階段。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(shí)，都需要對(duì)料筒進(jìn)行清洗或更換。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(dòng)溫度后切斷電源，用新料在降溫下進(jìn)行清洗。除了硬脂酸鋅不能用于聚酰胺之外，上述三種脫模劑對(duì)于一般塑料均可使用，其中尤以硅油脫模效果最好，只要對(duì)模具施用一次，即可長(zhǎng)效脫模，但價(jià)格很貴。它包括加料、塑化、加壓、注射、保壓、冷卻定型和脫模等步驟。就生產(chǎn)的工藝而論，對(duì)這一過(guò)程的總要求是：在規(guī)定時(shí)間內(nèi)提供足夠數(shù)量的熔融塑料，塑料熔體在進(jìn)入型腔之前要充分塑化，既要達(dá)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(dá)最小值。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(guò)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(shí)，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(bǔ)充進(jìn)模具中，使型腔中塑料能成型出形狀完整而致密的塑件。(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(jìn)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。退火處理的時(shí)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。通常聚酰胺類塑件需進(jìn)行調(diào)濕處理，處理的時(shí)間隨塑料的品種形狀厚度及結(jié)晶度大小而異。前兩種溫度主要影響塑料的塑化和流動(dòng)；而后一種溫度主要影響塑料的充模和冷卻定型。它是決定注射成型生產(chǎn)率及塑件質(zhì)量是一項(xiàng)重要因素。②合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 主要用來(lái)保證動(dòng)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(zhǔn)確對(duì)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。⑤調(diào)溫系統(tǒng) 為了滿足注射工藝對(duì)模具溫度的要求，需要有調(diào)溫系統(tǒng)對(duì)模具的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。⑦支承零部件 這類零部件在注射模中用來(lái)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。第三章 注射成型機(jī)的選擇(1)用Proe軟件計(jì)算單件塑件體積為：(2)估算澆注系統(tǒng)的體積： (3)估算總體積: =2+ =此塑件材料為ABS（ABS），經(jīng)查表的其密度。綜合以上的分析，聯(lián)系實(shí)際情況，現(xiàn)初選XSZY100型注射出成型機(jī)。(2)鎖模力校核當(dāng)高壓的塑料熔體充滿模具型腔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)沿注射機(jī)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。即KN即該注塑機(jī)的鎖模力符合要求。對(duì)于單形面的注塑模具，其開(kāi)模行程按下式效核+（5～10）(mm) 式中 S——注塑機(jī)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，；所以上式滿足300，即該注塑機(jī)的開(kāi)模行程符合要求。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?jī)?yōu)良的塑料制件。它是塑料熔體首先經(jīng)過(guò)的通道，且與注塑機(jī)噴嘴在同一軸線。多型腔注射模中分流道中為了分配物料，通常由一級(jí)分流道和二級(jí)分流道，甚至多級(jí)分流道組成。其功用為“捕捉”和貯存熔料前鋒的冷料。 (1)平衡式布置 從主流道末端到各型腔的分流，其長(zhǎng)度、端面形狀和尺寸都對(duì)應(yīng)相等。圓周均不，較適宜均衡充模，但流道較長(zhǎng)。為達(dá)到均衡充模，需將澆口尺寸按距主流道遠(yuǎn)近，進(jìn)行修正。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(jì)。這樣便于兩者能同軸對(duì)準(zhǔn)，也使得主流道凝料能順利脫出。主流道的錐角a=2176。 主流道的設(shè)計(jì)圖中，d=噴嘴孔徑+1mm；R=噴嘴球面半徑+2～3mm；a=2176。冷料井的位置在正對(duì)主澆道的動(dòng)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(lái)，防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件的質(zhì)量。主流道與澆口之間的通道稱為分流道。②分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)以圓弧過(guò)度；分流道與澆口的連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過(guò)度，利于塑料熔體的流動(dòng)及充模。⑥分流道位置可單獨(dú)開(kāi)設(shè)咋定模板或動(dòng)模板上，也可同時(shí)開(kāi)在動(dòng)、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。用澆道的截面積和表面積的比值來(lái)表示澆道的效率，效率越高，澆道的設(shè)計(jì)越合理。斜度的梯形流道。當(dāng)分型面為平面時(shí)，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(shí)，長(zhǎng)采用梯形或半圓形截面的流道。對(duì)于壁厚小于3mm，質(zhì)量在200g一下的塑件可用一下經(jīng)驗(yàn)公式確定分流道的直徑。本模具采用平衡式布置形式。澆口的類型有直接口、側(cè)澆口、平縫式澆口、扇形澆口、點(diǎn)澆口、環(huán)形澆口、輪輻式澆口、爪形澆口、潛伏式澆口和護(hù)耳澆口等。第五章 成型零件設(shè)計(jì)注射模具閉合時(shí)，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)。在上萬(wàn)次、甚至幾十萬(wàn)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(duì)質(zhì)量。分型面的設(shè)計(jì)在注射模的設(shè)計(jì)中占有相當(dāng)重要的位置，分型面的設(shè)計(jì)合理與否直接影響到塑件的質(zhì)量；模具的整體機(jī)構(gòu)；工藝操作的困難程度及模具的制造成本。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。⑤分型面作為主要的排氣渠道，應(yīng)將分型面設(shè)計(jì)在熔融塑料的流動(dòng)末端，以便于模具型腔內(nèi)氣體的排出。②具有足夠的硬度和耐磨性，以承受流料的摩擦和磨損。（型腔）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模也稱為型腔，是成型塑件表面形狀的模具零部件。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(shí)的更換和維修，成型后的塑件如有毛刺扥缺陷時(shí)，有利于脫模和后處理。(5)拼塊式凹模 對(duì)于有側(cè)凹的圓形塑件要采用側(cè)向分型機(jī)構(gòu)，以便塑件順利從凹模取出，凹模可有兩塊或多塊拼合而成。(2)鑲嵌式型芯 在多型腔模具中常常將型芯加工成帶臺(tái)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(duì)稱凹槽或凸起，需要加銷釘定位止轉(zhuǎn)?？紤]到本塑件結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，外觀質(zhì)量要求高，故采用組合嵌入式型芯設(shè)計(jì)。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。一般情況，由成型收縮率波動(dòng)而引起的塑件尺寸誤差要求控制在塑件尺寸公差的1/3以內(nèi)。這種由于磨損造成的模具成型零件尺寸的變化值與塑件的產(chǎn)量、塑料原料及模具都有關(guān)系，當(dāng)塑件產(chǎn)量較大時(shí)，模具表面耐磨性要好（如采用高硬度材料，模具表面鍍硬金屬層，表面滲氮處理等）。型腔、型芯組成的模腔工作尺寸計(jì)算方法有平均收縮法和公差帶法兩種。(1)型腔側(cè)壁厚度的計(jì)算 整體式圓形型腔的壁厚適宜組合式圓形型腔壁厚計(jì)算的基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算的。 式中 ——型腔的側(cè)壁厚度，mm； ——型腔內(nèi)單位平均壓力，mm； ——型腔高度，mm； ——型腔材料的彈性模量，MPa； ——型腔許用變形量，mm。 則 由計(jì)算結(jié)果可以看出，此次所設(shè)計(jì)的模具滿足強(qiáng)度剛度要求。因此，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功能有：(1)定位作用 為避免模具在裝配時(shí)，因方向搞錯(cuò)而損壞成型零件，并在模具閉合后，使型腔在工作過(guò)程中能保持正確形狀和位置；確保塑件壁厚的均勻性?；蛴捎谛颓粋?cè)面不對(duì)稱；或由于模具的中心與分型面上成型的幾何中心不一致，會(huì)產(chǎn)生較大的側(cè)壓力，均須由合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)來(lái)承擔(dān)。導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，包括導(dǎo)柱和導(dǎo)套兩個(gè)主要零件，分別安裝在動(dòng)、定模兩邊。(3)導(dǎo)柱的端部常設(shè)計(jì)成錐形或半球形，便于導(dǎo)柱順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔。導(dǎo)柱的基本結(jié)構(gòu)形式有兩種。有肩導(dǎo)套用于采用導(dǎo)套的大批量生產(chǎn)并高精度導(dǎo)向的模具。： 導(dǎo)柱(1)導(dǎo)套形狀 為了使導(dǎo)柱進(jìn)入導(dǎo)套比較順利，在導(dǎo)套的前段倒一圓角R。首先要正確分析塑件對(duì)型腔或型芯的附著力的大小以及所在的部位，有針對(duì)性地選擇何時(shí)的脫模方法和脫模位置，使頂出中心和脫模阻力中心相重合。脫模機(jī)構(gòu)由以下幾個(gè)零件組成，推桿直接作用于塑料，將塑料從型腔或型芯上脫出，推桿需要固定，因此設(shè)在固定板上，通過(guò)頂出板與固定板聯(lián)接，將推桿平穩(wěn)固定，注射機(jī)的液壓頂出或機(jī)械頂出桿作用于頂出板上，使推桿完成頂出動(dòng)作。脫模機(jī)構(gòu)的分類通常有以下兩種分類方式：(1)根據(jù)脫模機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)力來(lái)源分類①手動(dòng)脫模：就是注射成型模具分開(kāi)后，人工操縱脫模機(jī)構(gòu)或是用專門夾具將塑件從模具中脫出，一般用于塑件留于定模而且模具定模沒(méi)有脫模機(jī)構(gòu)的模具。(2)根據(jù)模具結(jié)構(gòu)分類 分為簡(jiǎn)單脫模機(jī)構(gòu)、雙向脫模機(jī)構(gòu)、順序脫模機(jī)構(gòu)、二級(jí)脫模機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)脫模機(jī)構(gòu)以及帶螺紋塑件的脫模機(jī)構(gòu)等。塑件的脫模力計(jì)算公式如下所示。圖 脫模結(jié)構(gòu)(1)頂出