塑料模具成型零件的设计
注塑模具的设计及制造
注塑模具的设计及制造注塑模具是用于注塑成型的模具，它的设计和制造直接关系到产品质量和生产效率。
本文将从设计和制造两个方面介绍注塑模具的相关知识。
一、注塑模具的设计1.产品设计分析：在进行注塑模具设计之前，首先要对即将生产的产品进行分析。
了解产品的形态尺寸、材料特性、注塑工艺和生产要求等，为模具设计提供依据。
2.模具结构设计：根据产品要求和注塑工艺，设计模具的结构。
包括模具的开合方式、定位方式、注塑道设计和冷却系统设计等。
合理的结构设计可以提高模具使用寿命和生产效率。
3.模具零件设计：根据模具结构设计，对各个零件进行详细设计。
比如模具芯、模具腔、滑块、顶出机构、定位销和定位套等。
零件设计要考虑到材料选择、加工工艺和装配要求等。
4.模具标准件选用：在模具设计过程中，可以选用一些标准件，如模具基础板、导向套和注塑嘴等。
合理选用标准件不仅可以减少设计工作量，还可以提高模具加工精度和降低成本。
5.注塑模具的通气设计：在注塑过程中，模具内会产生大量的气体，如果不能有效排出，会导致产品缺陷。
所以，在模具设计中要合理设置通气孔和排气槽，以确保注塑过程的质量。
二、注塑模具的制造1.模具材料选择：注塑模具常用的材料有优质合金钢和工具钢，比如P20、718、2738等。
材料的选择要根据产品要求、生产批量和制造成本等因素综合考虑。
2.模具加工工艺：注塑模具的加工工艺包括铣削、镗削、磨削、电火花和线切割等。
不同的加工工艺需要选用不同的设备和工装，操作人员要熟悉模具加工过程和技术要求。
3.模具热处理：模具在使用过程中需要经过热处理，以提高材料的硬度和耐磨性。
常见的热处理方法有淬火、回火和表面处理等，要根据模具材料和要求选择适当的热处理方法。
4.模具组装和调试：在模具制造完成后，需要对各个零部件进行组装和调试。
确保模具各部件的精度和配合度，在注塑生产前进行试模和修正，以保证产品质量。
总之，注塑模具的设计和制造对于提高注塑产品的质量和生产效率至关重要。
塑胶模具设计的十大步骤
塑胶模具设计的十大步骤一、接受任务书成型塑料制件的任务书通常由制件设计者提出，其内容如下：1. 经过审签的正规制制件图纸，并注明采用塑料的牌号、透明度等。
2. 塑料制件说明书或技术要求。
3. 生产产量。
4. 塑料制件样品。
通常模具设计任务书由塑料制件工艺员根据成型塑料制件的任务书提出，模具设计人员以成型塑料制件任务书、模具设计任务书为依据来设计模具。
回复“模具”，查看更多二、收集、分析、消化原始资料收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料，以备设计模具时使用。
1. 消化塑料制件图，了解制件的用途，分析塑料制件的工艺性，尺寸精度等技术要求。
例如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么，塑件的几何结构、斜度、嵌件等情况是否合理，熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度，有无涂装、电镀、胶接、钻孔等后加工。
选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行分析，看看估计成型公差是否低于塑料制件的公差，能否成型出合乎要求的塑料制件来。
此外，还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。
2. 消化工艺资料，分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、模具结构类型等要求是否恰当，能否落实。
成型材料应当满足塑料制件的强度要求，具有好的流动性、均匀性和各向同性、热稳定性。
根据塑料制件的用途，成型材料应满足染色、镀金属的条件、装饰性能、必要的弹性和塑性、透明性或者相反的反射性能、胶接性或者焊接性等要求。
3. 确定成型方法——采用直压法、铸压法还是注塑法。
4、选择成型设备根据成型设备的种类来进行模具，因此必须熟知各种成型设备的性能、规格、特点。
例如对于注射机来说，在规格方面应当了解以下内容：注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等，具体见相关参数。
要初步估计模具外形尺寸，判断模具能否在所选的注射机上安装和使用。
《塑料模具》成型零件图(28页)
中间加一块支 撑厚板厚为原
厚的
1/2.7 1/3.4
按跨度比1∶1、2∶1 加支撑厚，板厚为原
厚的
1/4.3 1/6.8
表3-5三边固定一边自由矩形板C值表
a/l
0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
l/a
2.33 2.5
2 1.66 1.43 1.25
C
0.930 0.570 0.330 0.188 0.117 0.073
图3-4-10模具径向尺寸与制件径向尺寸的关系
图3-4-11型腔径向尺寸与制件径向尺寸公差带
图3-4-12型芯径向尺寸与制件径向尺寸公差带
图3-4-13型腔深度尺寸与制件高度尺寸公差带
图3-4-14型芯修高图
图3-4-15型芯高度尺寸与制件孔深度尺寸公差带
图3-4-16型腔内中心距与制件对应中心距关系
图3-4-17型芯或成型孔中心距尺寸与制件尺寸公差带
图3-4-18圆形型腔受力图
图3-4-19组合式圆形型腔底板受力图
图3-4-20整体式圆形型腔侧壁受力图
图3-4-21组合式矩形型腔侧壁受图
图3-4-22组合式矩形型腔底板受力图
图3-4-23组合式矩形型腔底板加支撑减小跨度
图3-4-24整体式矩形型腔侧壁和底板受力图
l/b
1.6 1.7 1.8 1.9 2.0
c`
0.0251 0.0260 0.0267 0.0272 0.0277
表3－1 常用塑料排气槽厚度
·塑料名称
排气槽厚度（mm）
·尼龙类塑料
≤0.015
聚烯烃塑料
≤0.02
PS、AS、ABS、增强PA
≤0.03
POM、PBT、PET、PC、PVC ≤0.04
塑料模具的设计与成型工艺
塑料模具的设计与成型工艺摘要:塑料成形是一种以人工合成金属树脂材料为基本合成原材料,加入其他一定量化学添加剂,在一定的工作压力、温度下,制成一定形状,并在室温下长久保持形状不变的材料。
塑料是20世纪末期发展壮大起来的一类工业新型材料,包装材料工业、日常用品制造工业,机械工业,医疗器械等工业领域。
医疗器械等领域。
塑料模具产品设计的基本技术要求之一是企业能不断生产研制出能在尺寸,精度,外观及热物理及流体力学性能等各方面条件均能充分满足实际使用性能要求的优质材料塑件。
在进行模具生产使用时,应该要力求模具生产过程效率高,自动化管理程度高,操作方便,寿命长;在应用模具结构制造工艺方面,要求模具结构设计合理,制造容易,成本低。
引言:20世纪70年代以来,石油危机持续爆发虽然使得目前我国大型塑料制品加工制造产业的主要产品原料价格上涨,其宏观经济发展趋势仍然受到很多较大一定程度的宏观经济因素抑制和被经济抑制。
所以,改善塑料的性能、推广和使用先进的模具设计制造技术,研究塑料快速成型技术显得尤为重要。
塑料模具是使塑件成型的主要工具,它可使塑件获得一定的结构形状及所需性能。
其发展受到很大程度的抑制抑制。
所以,改善塑料的性能、推广和使用先进的模具设计制造技术,研究塑料快速成型技术显得尤为重要。
塑料模具是使塑件成型的主要工具,它可使塑件获得一定的结构形状及所需性能。
用特殊模具工艺生产制造出来的的新型塑件产品具有高工艺复杂程度,高质量一致性,高操作精度、高生产率以及低材料消耗率等几大特点。
一、塑料模具简介塑料产品是用各种零件作为材料后再进行加工再成型而得以获得的一种产品。
而腔体模具就是一种利用其本身特定的腔体密闭性和腔体部件去加工成型,从而可以做成一种具有一定整体形状和大小尺寸的大型塑料金属制件的一种工具。
1、用新型机械塑料模具自动加工塑料生产工艺制造加工出来的的新型柔性塑件塑料制品。
它具有高度易操作和低精度、高性能和低一致性、高生产率和低使用材料资源消耗率等几个新的显著特点。
注塑模具结构及设计-4(成型零部件)
2)使型腔深度最浅 模具型腔深度的大小对模具结构与制造有如下三方面的影响： a)目前模具型腔的加工多采用电火花成型加工，型腔越深加工时间越 长，影响模具生产周期，同时增加生产成本。 b)模具型腔深度影响着模具的厚度。型腔越深，动、定模越厚。一方 面加工比较困难；另一方面各种注射机对模具的最大厚度都有一定的 限制，故型腔深度不宜过大。 c)型腔深度越深，在相同起模斜度时，同一尺寸上下两端实际 尺寸差值越大。若要控制规定的尺寸公差，就要减小脱模斜度， 可能导致塑件脱模困难。因此在选择分型面时应尽可能使型腔 深度最浅。
5)有侧向抽芯的分型，选择分型面时，参考下述原则: a)将侧型芯尽量设在动模上，便于抽芯，而若设在定模上，则抽芯较难， 模具结构会复杂。
b)将抽芯距离长的放在开模方向， 而将抽芯距离小的放在侧向，较为 合理。抽芯距越短，斜滑块移动的 距离和斜导柱长度就越短，可以缩 小模具的尺寸。也能减少塑件尺寸 误差和有利于脱模。如图6塑件中有 两个垂直的孔，把抽芯距离小的小 孔安排在侧向抽芯上就比把抽芯距 离大的大孔安排在侧向抽芯上合理。
模具成型部分的尺寸计算设计主要考虑便于调整和修改模具的尺寸， 保证产品的尺寸变化在公差的可控制范围内。 1,在成型部件上加脱模斜度时，凹模以大端为准，斜向小端； 凸模以小端为准，斜向大端。这样方便模具的修整。
不带脱模斜度的型腔尺寸
加脱模斜度后的型腔尺寸
2,型腔的尺寸必需考虑塑料的收缩率，要把塑料的收缩尺寸加进去。
4)尽量避免侧向抽芯
图3 分型面位置的选择
塑料注射模具，应尽可能避免采用侧向抽芯，因 为侧向抽芯模具结构复杂，并且直接影响塑件尺 寸、配合的精度，且耗时耗财，制造成本显著增 加，故在万不得己的情况下才能使用。如图4中 Ⅲ-Ⅲ、Ⅳ-Ⅳ分型面需要侧向抽芯，而选择Ⅰ－Ⅰ、 Ⅱ－Ⅱ分型面可以避免侧向抽芯。
塑料模具课程设计实例
塑料注射模具设计与实例
本章基本内容
（２）模具钢
3Cr2Mo(P20)钢：可预硬化的塑料模具钢，预硬化后
硬度为36～38 HRC，适用于制作塑料注射模具型腔，其 加工性能和表面抛光性较好。 10Ni3CuAIVS(PMS)钢：析出硬化钢。预硬化后时效 硬化，硬度可达40～45 HRC。热变形极小，可做镜面抛 光，特别适合于腐蚀精细花纹。可用于制作尺寸精度高， 生产批量大的塑料注射模具。 6Ni7Ti2Cr钢：马氏体时效钢。在未加工前为固熔体 状态，易于加工。精加工后以480℃～520℃进行时效， 硬度可达50-57 HRC。适用于制造要求尺寸精度高的小 型塑料注射模具，可做镜面抛光。 8CrMnWMoVS(8CrMn)钢：为易切预硬化钢，可做镜面 抛光。其抗拉强度高，常用于大型注射模具。调质后硬 度为33-35 HRC，淬火时可空冷，硬度可达42-60 HRC。 25CrNi3MoAI钢：适用于型腔腐蚀花纹，属于时效硬 化钢。调质后硬度23 25 HRC，可用普通高速钢刀具加 工。时效后硬度38～42 HRC。可以做氮化处理，氮化处 理后表层硬度可达1100 HV。 Crl6Ni4Cu3Nb(PCR)钢：耐腐蚀钢。可以空冷淬火，
塑料注射模具制造特点 塑料注射模具零件常用加工方法和材料 塑料注射模具装配 塑料注射模具设计与制造实例
重点、难点
塑料注射模具制造特点 塑料注射模具零件常用加工方法和材料 塑料注射模具设计
注塑模成型部分(模仁)设计原则
注塑模--成型部分（模仁）设计原则我是以一个产品结构设计者的角度来介绍，而非专业模具设计者，所论述的知识内容只为产品结构设计工作服务。
上面有讲到注塑模中的标准模架部分，现在来讲成型部分的一些基本原则，也就是模仁设计的注意事项。
一，拔模1，拔模的必要性拔模并非模具工作者的口头术语，我们做结构的也经常讲这个东西，它关乎塑件制品能否顺利脱模，关乎制品的成型难度、顶出难度、表面质量等，是我们在设计产品时时时刻刻要考虑到的问题。
有人说只要在关键位置给出拔模角度就好了，其他的就叫模具设计者们去自己弄吧，我并不赞同这个说法，拔模在产品结构设计环节就该被完成，为何要拖到下个工序呢，对于一个产品，任何一个面都要考虑拔模问题，并在结构设计环节做出来，这是咱的职业操守。
拔模的定义：为了能够使产品能够顺利脱模，我们把产品的侧壁设置一定角度的做法就叫做拔模，这个角度就叫拔模角度，为什么设置拔模角度：热塑性塑料在冷却过程中会收缩，从而紧贴在模仁上，很难被顶出。
（如下图）从图中可以看出开模以后，产品从定模脱出，贴在后模上面，此时顶出装置开始把塑件从动模上顶出，但塑件却被卡在了后模上面，当然塑料肯定很有钢铁强，最终会被顶出，可强行顶出会使塑件变形或被破坏。
这就是拔模方向错误导致的。
2，拔模角度的选择拔模会改变原定产品的尺寸，会使直面变成斜面，这是不可避免的。
但我们也可以换一个角度来想，只有拔好模的产品外观尺寸才是正确的，未拔模的是错的，那我们就不用去纠结拔模后会改变尺寸的问题了。
当然，在保证顺利脱模的情况下，拔模角度越小越好，那么我们从哪些角度来考虑拔模角度的大小呢？之前在产品结构设计基本原则中就有说过，如下：（1），在不影响产品外观和功能下，拔模角尽量大。
（2），尺寸大的产品，拔模角尽量小。
（3），产品结构复杂不易拔模的，采用较大斜度。
（4），塑胶材料收缩率大的，拔模斜度也要大。
（5），增强塑料选大斜度，自润滑塑料选较小斜度。
塑料件模具设计 塑料成型制件的结构工艺性
3．5 壁 厚
一些塑件壁厚设计的不合理结构与合理结构
塑料轴承壁厚改善
塑件底厚改善
3．5 壁 厚
一些塑件壁厚设计的不合理结构与合理结构
塑件圆柱部分壁厚改善
带嵌件侧壁厚改善
3．5 壁 厚
但塑件壁厚不均匀时，塑料熔体在模具型 腔内的流速不同和受热或冷却不均匀， 故料流汇集处往往会产生熔接痕，使塑 件的强度显著削弱。下图的平顶塑件， 采用侧浇口进料时，为了保证顶部质量， 避免顶部面上留有熔接痕，必须a>b。
• 常见的嵌件形式如图3．18所示。图3．18a为圆筒形嵌 件；图3．8b为带螺纹孔的嵌件，它常用于经常拆卸或 受力较大的场合以及导电部位的螺纹连接；图3．18c 为带台阶的圆柱形嵌件；图3．18d为片状嵌件；图 3．18e为细杆状贯穿嵌件。
2，嵌件的设计
• (1)嵌件与塑件应牢固连接 为了使嵌件牢固地固定在塑件中，防止嵌件 受力时在塑件内转动或轴向移动，嵌件表面必须设计成适当的起伏形状。 菱形滚花是最常用的，如图3．19a所示，其抗拉和抗扭的力比较大。在 受力大的场合可以在嵌件上开设环状沟槽，小型嵌件上沟槽的宽度应不 小于2mm，深度为1～2mm。采用直纹滚花嵌件，如图3．19b所示，可 降低轴向应力，但必须开设环形沟槽，以免受力轴向移动。薄壁管状嵌 件可采用边缘翻边固定，如图3．19c所示。片状嵌件可以用切口、空眼 或局部折弯来固定，如图3．19d所示。针状嵌件可采用砸扁其中一段或 折弯等办法来固定，如图3．19图所示。
3．3 形
状
• 塑件的形状在满足使用要求的前提下，应使其 有利于成型，特别是应尽量不采用侧向抽芯机 构，因此塑件设计时应尽可能避免侧向凹凸形 状或侧孔。因为，侧向分型与抽芯机构的模具 结构不但提高了模具设计与制造成本，而且还 会在分型面上留下飞边，增加后加工的工作量。 某些塑件只要适当地改变其形状，即能避免使 用侧向抽芯机构，使模具结构简化。表3．3为 改变塑件形状以利于成型的几个例子。
塑料成型工艺与模具设计
在注射成型中应控制合理的温度，即控制料筒、喷嘴和模具温度。
根据塑料的特性和使用要求，塑件需进行塑后处理，常进行退火和调质处理。
塑料模具的组成零件按其用途可以分为成型零件与结构零件两大类。
在注射成型时为了便于塑件的脱模，在一般情况下，使塑件在开模时留在动模上。
塑料一般是由树脂和添加剂组成。
塑料注射模主要用来成型热塑性塑料件。
压缩成型主要用来成型热固性塑料件。
排气是塑件成型的需要，引气是塑件脱模的需要。
注射模的浇注系统有主流道、分流道、浇口、冷料穴等组成。
凹模其形式有整体式和组合式两种类型。
导向机构的形式主要有导柱导向和锥面定位两种。
树脂分为天然树脂和合成树脂。
注射模塑最主要的工艺条件，即“三要素”是压力，时间和温度卧式注射机SX-Z-63/50 中的50 表示锁模力为（D ）A、500 cmB、50 cmC、50kND、500kN注射机料筒温度的分布原则是什么（ A ）A、前高后低B、前后均匀C、后端应为常温D、前端应为常温热塑性塑料在常温下，呈坚硬固态属于（ A ）A、玻璃态B、高弹态C、粘流态D、气态下列不属于塑料模失效形式的是（ D ）A、变形B、断裂C、磨损D、冷却凹模是成型塑件（B ）的成型零件A、内表面B、外表面C、上端面D、下端面球头铣刀主要用于加工塑料模具零件中的( D )内容A、大平面B、孔C、键槽D、轮廓下列不属于注射模导向机构的是（ D ）A、导柱B、导套C、导向孔D、推杆主流道一般位于模具中心位置，它与注射机的喷嘴轴心线（ D ）A、垂直B、相交C、相切D、重合下列不属于推出机构零件的是（ C ）A、推杆B、复位杆C、型芯D、推板压缩模具中凸模的结构形式多数是（ B ）的，以便于加工制造。
A、不锈钢B、整体式C、工具钢D、组合式以下属于天然树脂的是（ A ）。
A、松香B、环氧树脂C、聚乙烯D、PVC下列不属于塑料模具结构零件的作用的是（ D ）A、装配B、定位C、安装D、成型下列不属于稳定剂的是： D ,A、光稳定剂B、热稳定剂C、抗氧剂D、树脂（）的作用，除了用其顶部端面构成冷料穴的部分几何形状之外，还负责在开模时把凝料从主流道中拉出。
塑料模具设计
对模具的各个部件进行详细的结构设计， 确定各部件的材料、尺寸、加工精度等。
对模具的强度、刚度、热传导等进行校核 ，确保模具能够满足生产要求，并进行优 化以提高生产效率和产品质量。
塑料模具的分类与特点
按成型工艺分类
注射模具、压缩模具、压注模 具、挤出模具等。
按结构分类
二板式模具、三板式模具、点 浇口模具等。
03 塑料模具设计技术
分型面设计
01
分型面是模具中用于将 模具分成动模和定模的 界面。
02
03
04
分型面的设计应考虑塑料件 的形状、尺寸、精度要求以 及模具的制造和装配工艺。
分型面应尽可能选择在塑 料件的最大轮廓处，以简 化模具结构和方便脱模。
分型面的选择还需考虑模 具的开合和顶出方式，以 确保模具的正常运作。
模具工作原理
成型过程
描述塑料在模具中的流动、成型、 冷却和脱模过程，说明各阶段的 工作原理和相互关系。
动作顺序
说明模具各部分动作的顺序和相互 配合方式，如开模、合模、注射、 保压、冷却、脱模等阶段。
工作循环
描述模具工作循环的过程，包括合 模、注射、保压、冷却、开模、脱 模等步骤，说明各步骤的作用和工 作原理。
调整和优化。
实例二：汽车非常严格，因此模具设计需 要精确控制尺寸和形状。同时，考虑到生产效率，模具应 易于拆卸和组装。
材料选择
钢材是常用的模具材料，因为它具有高强度和耐磨性。对 于大型零部件，可能会选择更加坚固的钢材。
设计流程
与手机壳模具设计类似，但需要考虑更多的因素，如模具 的冷却系统和排气系统等。
浇注系统设计
浇注系统是引导塑料熔体从注 射机流入模具型腔的通道。
浇注系统的设计应确保塑料熔 体的流动平稳，避免出现湍流
11成型零件结构设计
通常开模时它随塑件一起留在动模，并由推出机构推出。
4.螺纹型芯和螺纹型环结构设计
4.螺纹型芯和螺纹型环结构设计 螺纹型环结构： ⑴整体式： 螺纹质量好 ⑵组合式： 由两瓣拼合而成，接缝处会产生难以修整的溢 边，适合于精度要求不高的塑件。
4.螺纹型芯和螺纹型环结构设计 螺纹型环结构：
5.螺纹成型零件技术要求 材料：T8A、T10A、Cr12
凹模热处理：HRC40~45
表面粗糙度：成型表面：Ra0.2~Ra0.1μ m 配合面：Ra0.8~Ra0.4μ m 表面处理：表面镀铬、抛光
思考与练习: 1.型芯结构形式的选择原则有哪些？ 2.对型芯的技术要求有哪些方面？ 3.型芯与其它零件的装配形式有哪些？ 4.凹模采用侧壁拼合，装配时应注意哪些问题？
或较大的型腔
四壁拼合式凹模 凹模四壁和底部都做成拼块，分别加工研磨后 压入模套中，侧壁间用锁扣连接。
优点：便于加工、利于淬透、减少热处理变形、 节省模具钢材。 适用范围：形状复杂或大型凹模。
图6.6 四壁拼合式凹模 1 - 模套； 2、3 - 侧拼块； 4 - 底拼块
凹模材料：T8，T10A，CrWMn，9Mn2V，9SiCr，
表面粗糙度：型芯表面：Ra0.1~0.025μ m
配合面：Ra0.8μ m
型芯表面处理：表面镀铬、抛光
型芯加工：同轴度高的地方配制加工
4.螺纹型芯和螺纹型环结构设计 螺纹型芯型环——用来成型塑件上的螺纹或固定塑 件上带螺纹的嵌件，可以自动也可以手动卸除。
螺纹型芯 螺纹型环
螺纹成型件技术要求
4.螺纹型芯和螺纹型环结构设计
40Cr
凹模热处理：HRC40～55 表面粗糙度：型腔表面：Ra0.2～Ra0.1μ m 配合面：Ra0.8μ m 凹模表面处理：表面镀铬、抛光 凹模加工：模套与模块锥面配合严密处配制加工
《塑料注塑模结构设计》7成型零部件设计7
5 瓣合式凹模（镶拼式凹模） 镶拼式凹模）
组成凹模的每一个镶块都是活动的， 组成凹模的每一个镶块都是活动的，它们被模套或其他锁合装置 箍合在一起 适用： 适用：有侧凹或侧孔的制品 当瓣合模块数量等于2时 可将他们组成的凹模成为哈夫凹模。 当瓣合模块数量等于 时，可将他们组成的凹模成为哈夫凹模。
瓣合式凹模结构示意图
二 设计要点
排气槽(或孔 位置和大小的选定 主要依靠经验， 排气槽 或孔)位置和大小的选定，主要依靠经验，经过试模 或孔 位置和大小的选定， 后再修改或增加。 后再修改或增加。 基本的设计要点可归纳如下： 基本的设计要点可归纳如下： 1．排气要保证迅速、完全，排气速度要与充模速度相适应； ．排气要保证迅速、完全，排气速度要与充模速度相适应； 2．排气槽(孔)尽量设在塑件较厚的成型部位 2．排气槽(孔)尽量设在塑件较厚的成型部位； 尽量设在塑件较厚的成型部位； 3．排气槽应尽量设在分型面上，但排气槽溢料产生的毛边应不 ．排气槽应尽量设在分型面上， 妨碍塑件脱模； 妨碍塑件脱模； 4．排气槽应尽量设在料流的终点，如流道、冷料井的尽端； ．排气槽应尽量设在料流的终点，如流道、冷料井的尽端； 5．为了模具制造和清模的方便，排气槽应尽量设在凹模的一面； ．为了模具制造和清模的方便，排气槽应尽量设在凹模的一面； 6．排气槽排气方向不应朝向操作面，防止注射时漏料烫伤人； ．排气槽排气方向不应朝向操作面，防止注射时漏料烫伤人； 7．排气槽 孔)不应有死角，防止积存冷料； 不应有死角， ．排气槽(孔 不应有死角 防止积存冷料；
一 凹模结构设计
凹模是成型塑件外表面的成型零件。 凹模是成型塑件外表面的成型零件。 凹模的基本结构：整体式、整体嵌入式和组合式、镶拼式。 凹模的基本结构：整体式、整体嵌入式和组合式、镶拼式。
注塑件倒扣成型模具结构及塑料件设计要求
20121012
主要内容：
一、模具结构 二、典型成型结构 三、设计要求
斜导柱滑块抽芯结构
当塑件侧壁有通孔、凹穴、凸台等，塑件无法脱模时，其成 型零件必须做侧向移动。带动成型零件侧向移动的整个机构 称侧向抽芯机构或横向抽芯机构。侧向抽芯机构种类很多， 最常见为斜导柱侧向抽芯机构。
斜顶的干涉检查
注塑件结构设计要求1 Nhomakorabea大的产品中一些小的侧向凹凸结构，能采用对碰结构的，不使用侧向抽芯或斜顶（注意插穿角大于7 度）
2 避免既深又窄的结构，如仪表板仪表帽檐处，导致模具散热不良，一般高宽比不超过3
3 产品特征不得导致模具成型零件出现尖利或薄片结构
4 产品壁厚均匀，不均匀壁厚的渐变要求L:H＞10:1，没有过薄或过厚的结构，筋最薄应在0.8mm以上。
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校核斜顶在运动方向是否有干涉，是否有足够的运动空间？ 倒扣结构距周边结构距离>倒扣量+斜顶尺寸+3mm（安全余量）
5 加强筋的深度合理，一般不超过壁厚的3倍，加强筋对称布置
6 成型盲孔的深度不超过孔径的4倍，否则采用台阶孔
7 螺钉柱的高度不超过直径的5倍, 设置加强筋
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需要使用内滑块或抽芯成型时，必须保证滑块顶面到产品面有足够的距离，至少5mm，大模具需 10mm以上
9 特征需要使用多个滑块/抽芯时，它们的运动不得相互干涉
10 boss柱之间距离太近，导致顶管打架或模具上顶管间的壁厚太薄（推荐Boss柱外侧面距离≥8mm)
11
无皮纹时A面拔模角,一般要求3度以上；如有皮纹，粗皮纹≥5°～7°，细皮纹3°～5°（火花纹的 脱模角≥3°）；B面脱模角≥1度
皮纹的外观面上出现分型线，建议做特征槽（1×1）处理；分型线留在边界的同一侧，避免分型线 12 上下起伏出现小台阶。避免分型线过渡不顺，出尖角；
塑件成形工艺分析、模具结构分析与设计
圆形塑件盖塑料模具设计目录第一部分前言（1）第二部分设计任务书（2）第三部分塑件成形工艺分析（4）第四部分分型面的选择（6）第五部分注射机的初选（8）第六部分模具的结构分析与设计（9）第七部分成型零件的设计(12)第八部分浇注系统的设计(23) 第九部分成型设备的选择及校核(30)第十部分成型工艺参数的确定(32)第十一部分模具特点和工作原理(34)第十二部分设计小结(37) 第十三部分参考资料（38）前言一个学期的课程即将结束，为检验这一个学期以来对于塑料模设计的学习效果，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，即我们将努力认真的完成此次课程设计，我们的课程设计题目为：手轮注塑模具设计。
本次课程设计课题来源于生产实际，应用广泛，但成型难度相对较难，模具结构相对复杂，对我们初学模具设计的学生是一个很好的考验。
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。
本次设计以手轮注塑模具为主线，综合了成型工艺分析，模具结构分析，最后是模具的设计计算等一系列模具设计的所有过程。
能很好的达到学以致用的效果。
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，同时使用了AutoCAD、SolidWorks等软件。
本次课程设计得到了廖秋慧老师和张效迅老师的关心指导。
正因为老师的悉心指导和帮助，我们才得以解决一个又一个难题，最后完成课程设计，在此谨代表小组全体同学向老师表示感谢。
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，希望各位老师和同学批评指正。
一、设计任务书1.1课程设计目的本课程设计的目的是使我们在学完《塑料模具设计》课程之后，巩固和加深对塑料模有关理论的认识，提高设计计算、制图和查阅参考资料的能力。
外壳塑料零件模具设计说明书
毕业设计学生姓名胡向阳学号2系部机电工程系专业模具设计及制造班级13模具二班指导教师罗正斌二零一五年十二月目录摘要1第一章绪论11.1中国模具发展现状21.2塑料模具的发展水平及市场趋势2 1.3“十一五”期间发展展望3第二章外壳型塑料件设计任务42.1外壳型零件图42.2设计要求错误!未定义书签。
第三章零件的工艺性分析及工艺方案确定53.1分析零件工艺性53.1.1塑件选用材料分析及工艺特性53.1.2 分析塑件的结构工艺性63.2确定工艺方案63.2.1拟定模具结构形式63.2.2分型面的确定7第四章塑料模具的设计84.1确定注射机的型号84.1.1 塑件体积计算84.1.2 注射机型号的确定94.1.3 注射量的校核94.1.4 锁模力的校核104.1.5 开模行程校核104.2模架设计104.2.1型腔数目的确定模架尺寸104.2.2型腔尺寸的分析104.3模具结构及设计114.3.1、主流道、分流道设计：114.3.2、分流道的布置124.3.3、冷料穴和拉料杆的设计134.4支撑零部件的设计134.4.1支承板设计134.4.2垫块设计134.4.3定模座板、动模座板的设计144.5成型零部件设计144.5.1 成型零件工作尺寸的计算144.5.2 成型零部件的强度及刚度计算16 4.6推出机构设计184.6.1采用推杆推出184.6.2推杆位置的选择184.7合模导向机构设计184.7.1 导柱的设计184.7.2 推杆的设计194.7.3 复位杆的设计194.8温度调节系统20第五章总结及展望21致谢22摘要随着现代工业发展的需要，塑料制品在工业、农业和日常生活等各个领域的应用越来越广泛，质量要求也越来越高。
在塑料制品的生产中，高质量的模具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺、优质的模具材料和现代化的成型设备等都是成形优质塑件的重要条件。
本设计通过对壳型塑料件工艺的正确分析，完成一副一模两腔的塑料模具设计。
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塑料模具成型零件的设计构成塑料模具模腔的零件统称成型零件。
成型零件是模具的主要部分，决定了塑件的几何形状和尺寸，主要包括凹模、凸模、镶块、小型芯和成型环等。
成型零件工作时，直接与塑料熔体接触，承受熔体料流的高压冲刷、脱模磨擦等。
因此，成型零件不仅要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，而且还要求有合理的结构，较高强度、刚度及较好的耐磨性。
设计塑模的成型零件时，应根据塑件的塑料性能、使用要求、几何结构，并结合分型面和浇口位置的选择、脱模方式和排气位置的考虑来确定型腔的总体结构，根据塑件的尺寸、计算成型零件型腔的尺寸；确定型腔的组合方式；确定成型零件的机加工、热处理、装配等要求。
对关键的部位进行强度和刚度校核。
1 成型零件的结构设计1.1 凹模的结构设计凹模亦称型腔，是成型塑件外表面的主要零件，按结构不同可分为整体式和组合式两种结构形式。
一整体式凹模结构整体式凹模结构是在整体金属模板上加工而成的，如图5-3-1所示，其特点是牢固、不易变形，不会使塑件产生拼接线痕迹。
但是加工困难，热处理不方便，常用于形状简单的中、小型模具上。
图5-3-1 整体式凹模结构二组合式凹模结构组合式凹模结构的型腔是由两个或两个以上的零部件组合而成的。
按组合方式不同，可为整体嵌入式、局部镶嵌式和四壁拼合式等形式。
（1）整体嵌入式凹模如图5-3-2所示，小型塑件采用多型腔模具成型时，各单个型腔采用机械加工、冷挤压、电加工等到方法加工制成，然后压入模板中。
这种结构加工效率高，装拆方便，可以保证各个型腔的形状尺寸一致。
图5-3-2a~c称为通孔台肩式，凹模带有台肩，从下面嵌入模板，再用垫板螺钉紧固。
如果凹模镶件是回转体，而型腔是非回转体，则需要用销钉或键止转定位。
图5-3-2b采用销钉定位，结构简单，装拆方便；图5-3-2c是键定位，接触面积大，止转可靠；图5-3-2d是通孔无台肩式，凹模嵌入模板内用螺钉与垫板固定；图5-3-2e是盲孔式，凹模嵌入固定板后直接用螺钉固定在固定板下部设计有装拆凹模用的工艺通孔，这种结构可省去垫板。
图5-3-2 整体嵌人式凹模结构形式（2）局部镶嵌式凹模如图5-3-3所示，为了加工方便或由于型腔的某一部分容易损坏，需要经常更换，应采用局部镶嵌的办法。
图5-3-3a所示的异形凹模，先钻周围的小孔，再在小孔内镶入芯棒并加工大孔，加工完毕后把这些芯棒取出，调换芯棒镶入小孔与大孔组成型腔；图5-3-3b凹模内有局部凸起，可将此凸起部分单独加工，再把加工好的镶块利用圆形槽（也可用Ｔ形槽，燕尾槽等）镶在圆形凹模内；图5-3-3c是利用局部镶嵌的办法加工圆环形凹模；图5-3-3d是在凹模底部局部镶嵌；图5-3-3e是利用局部镶嵌的办法加工长条形凹模。
图5-3-3 局部镶嵌式凹模结构形式（3）底部镶拼式凹模为了机械加工、研磨、抛光、热处理方便，形状复杂的型腔底部可以设计成镶拼式，如图所示，图5-3-4a的形式镶嵌比较简单，但结合面磨平、抛光时应仔细，保证接合处的锐棱（不能带圆角）以免影响脱模。
底板还应有足够的厚度以免变形而楔入塑料；图5-3-4b、c的结构制造稍麻烦，但圆柱形配合面不易楔入塑料；图5-3-4d的结构与图5-3-4a的结构相似，只是底部为台阶镶嵌。
图5-3-4 整体嵌人式凹模结构形式（4）侧壁镶拼式凹模侧壁镶拼如图5-3-5所示，这种结构便于加工和抛光，但是一般很少采用，这是因为在成型时，溶熔融的塑料成型压力使螺钉和销钉产生变形，从而达不到产品的要求。
图5-3-5a中螺钉在成型时将受到拉伸力；图5-3-5b中螺钉和销钉在成型时将受到剪切力。
图5-3-5 整体嵌人式凹模结构形式（5）四壁拼合式凹模四壁拼合如图5-3-6所示。
大型和形状复杂的凹模，可以把它的四壁和底板分别加工经研磨后压入模套中。
在图b中，为了保证装配的准确性，侧壁之间采用锁扣连接，连接处外壁应留有0.3~0.4mm的间隙，以使内侧接缝紧密，减少塑料的挤入。
图5-3-6 四壁拼合式凹模结构形式1－模套；2、3－侧向镶拼块；4－底部镶拼块综上所述，采用组合式凹模，简化了复杂凹模的加工工艺，减少了热处理变形，拼合处有间隙利于排气，便于模具的维修，节省了贵重的模具钢。
为了保证组合工型腔尺寸的精度和装配的牢固，减少塑件上的镶拼痕迹，对于镶块的尺寸、形位公差要求较高，组合结构必须牢固，镶块的机械加工工艺性要好。
因此，选择合理的组合镶拼结构是非常重要的。
1.2型芯的结构设计成型塑件内表面的零件称凸模或型芯。
主要有：主型芯、小型芯、螺纹型芯和螺纹型环等。
对于结构简单的容器、壳、罩、盖、帽之类的塑件，成型其主体部分内表面的零件称主型芯或凸模，而将成型其它小孔的型芯称为小型芯或成型杆。
按结构特点可分为：整体式、组合式、活动镶件式和浮动式四种。
一整体式和组合式型芯a整体式结构图5-3-7a所示为整体式结构，结构牢固，但不便加工，消耗模具钢多，主要用于手工试验或小型模具上的形状简单的型芯。
b组合式结构也称为镶拼组合式型芯，为了便于加工，形状复杂型芯往往彩采用镶拼组合式结构，图5-3-7中b~d所示的结构为组合式结构。
这种结构是将型芯单独加工后，再镶入模板中，图5-3-7b为通孔台肩式，凸模用台肩和模板连接，再用垫板、螺钉紧固，连接牢固，是最常用的方法。
对于固定部分是圆柱面而型芯有方向性的场合，可采用销钉或键定位；图5-3-7c为通孔无台肩式结构；图d为盲孔式的结构。
图5-3-7 整体式和组合式型芯组合式型芯的优缺点和组合式凹模的基本相同。
设计和制造这类型芯时，必须注意结构合理，应保证型芯和镶块的强度，防止热处理时变形，应避免尖角与薄壁。
图5-3-8a中的小型芯靠得太近，热处理时薄壁部位易开裂，应采用图b的结构，将大的型芯制成整体式再镶入小的型芯。
图5-3-8 组合式小芯型在设计组合式型芯结构时，应注意塑料的溢料飞边不应该影响脱模取件。
下图5-3-9a的结构的溢料飞边的方向与塑件脱模方向相垂直，影响塑件的取出；而采用图5-3-9b结构溢料飞边的方向与脱模方向一致，便于脱模。
图5-3-9 便于脱模小芯型小型芯是用来成型塑件上的小孔或槽。
小型芯单独制造后再镶入模板中。
下图5-3-10为小型芯常用的几种固定方法，图5-3-10a是用台肩固定的形式，下面用垫板压紧；图5-3-10b 中固定板太厚，可在固定板上减少配合长度，同时细小型芯制成台阶的形式；图5-3-10c是型芯细小而固定板太厚的形式，型芯镶入后，在下端用圆柱垫垫平；图5-3-10d是用于固定板厚而无垫板的场合，在型芯的下端用螺塞紧固；图5-3-10e是型芯镶入后在另一端采用铆接固定的形式。
图5-3-10 小芯型固定方法对于异形型芯，为了制造方便，常将型芯设计成两段，型芯的连接固定段制成圆形，并用台肩和模板连接，如下图5-3-11a所示；也可以用螺母紧固，如图5-3-11b所示。
图5-3-11 异形型芯多个互相靠近的小型芯，用台肩固定时，如果台肩发生重迭干涉，可将台肩相碰的一面磨去，将型芯固定板的台阶孔加工成大圆台阶孔或长腰圆形台阶孔，然后再将型芯镶入，如图5-3-12a、b所示。
图5-3-12 多个小型芯二活动镶件式型芯带螺纹型芯常用活动镶件式结构，由于带螺纹型腔（又称螺纹型环）的结构设计也常用活动镶件式结构。
故在此同时介绍。
螺纹型芯和螺纹型环是分别用来成型塑件上内螺纹和外螺纹的活动镶件。
另外，螺纹型芯和螺纹型环还可以用来固定带螺纹的孔和螺杆的嵌件。
成型后，螺纹型芯和螺纹型环的脱卸方法有两种。
一种是模内自动脱卸，另一种是模外手动脱卸。
这里仅介绍模外手动脱卸的螺纹型芯和螺纹型环的结构及固定方法。
a螺纹型芯的结构螺纹型芯按用途分为直接成型塑件上螺纹孔和固定螺母嵌件两种。
两种螺纹型芯在结构上没有原则上的区别。
用来成型塑件上螺孔的螺纹型芯在设计时必须考虑塑料收缩率，表面粗糙度要小(Ra＜0.4um)，一般应有0.50的脱模斜度，螺纹始端和末端按塑料螺纹结构要求设计，以防止从塑件上拧下时拉毛塑料螺纹。
固定螺母的螺纹型芯不必放收缩率，按普通螺纹制造即可。
螺纹型芯安装在模具上，成型时要可靠定位，不能因合模振动或料流冲击而移动；且开模时能与塑件一道取出，便于装卸；螺纹型芯与模板内安装孔的配合用H8/f8。
螺纹型芯在模具上安装的形式如下图5-3-13。
图5-3-13a~c是成型内螺纹的螺纹型芯。
图5-3-13d~f是安装螺纹嵌件的螺纹型芯。
图5-3-13a是利用锥面定位和支承的形式；图5-3-13b 是利用大圆柱面定位和台阶支承的形式；图5-3-13c是用圆柱面定位和垫板支承的形式；图5-3-13d是利用嵌件与模具的接触面起支承作用，与防止型芯受压下沉；图5-3-13e是将嵌件下端以锥面镶入模板中，以增加嵌件的稳定性，并防止塑料挤入嵌件的螺孔中；图5-3-13f 是将小直径螺纹嵌件直接插入固定在模具上的光杆型芯上，因螺纹牙沟槽很细小，塑料仅能挤入一小段，并不防碍使用，这样可省去模外脱卸螺纹的操作。
螺纹型芯的非成型端应制成方形或将相对两边磨成两个平面，以便在模外用工具将其旋下。
图5-3-13 螺纹型芯在模具上的安装形式下图5-3-14是固定在立式注射机上模或卧式注射机动模部分的螺纹型芯结构固定方法。
由于合模时冲击振动较大，螺纹型芯插入时应有弹性连接装置，以免造成型芯脱落或移动，导致塑件报废或模具损伤。
图5-3-14a是带豁口柄的结构，豁口柄的弹力将型芯支撑在模具内，适用于直径小于8mm的型芯；图5-3-14b是台阶起定位作用，并能防止成型螺纹时挤入塑料；图5-3-14c、d是用弹簧钢丝定位，常用于直径为5~10mm的型芯上；图5-3-14e是当螺纹型芯直径大于10mm时，可采用图5-3-14e的结构。
用钢球弹簧固定，当螺纹型芯直径大于15mm 时，则可反过来将钢球和弹簧装置在型芯杆内；图5-3-14f是利用弹簧卡圈固定型芯；图5-3-14g 是用弹簧夹头固定型芯的结构。
图5-3-14 有弹性连接装置的螺纹型芯b螺纹型环常见的结构如图5-3-15所示，图5-3-15a是整体式的螺纹型环，型环与模板的配合用H8/f8，配合段长3~5mm，为了安装方便，配合段以外制出30~50的斜度，型环下端可铣削成方形，以便用板手从塑件上拧下；图5-3-15b是组合式型环，型环由两半瓣拼合而成，两半瓣中间用导向销定位。
成型后用尖劈状卸模器楔入型环两边的楔形槽撬口内，使螺纹型环分开。
组合式型环卸螺纹快而省力。
但是在成型的塑料外螺纹上留下难以修整的拼合痕迹，因此这种结构只适用于精度要求不高的粗牙螺纹的成型。
图5-3-15 螺纹型环的结构三浮动式型芯图5-3-16为凸模浮动式斜导柱定模侧抽芯。