一种塑料限位件的注塑模机构设计(附件)【字数：14678】
摘 要在当前的工业发展过程中,塑料工业取得了突飞猛进的进步,其中最为显著的就是注塑模具的发展。本文在对注塑知识做了详细了解后，特别是单分型面注射模具的具体结果以及工作过程，对注塑产品的设计原则和方案进行论证；同时对冷流道注射模具浇注系统、温度调节系统和顶出系统进行设计。
目 录
第一章 注塑件的设计 1
1.1 功能设计 1
1.2 材料选择 1
1.3 结构设计 3
1.4 塑件的尺寸精度及表面质量 5
第二章 注塑成型的准备 7
2.1 注塑成型工艺简介 7
2.2 注塑成型工艺条件 8
2.3注塑机的选择 10
2.4 注射机的校核 12
第三章 模具设计 15
3.1 塑料配方说明 15
3.2 分型面的确定 15
3.3型腔数目的确定 16
3.4浇口确定 16
3.5模具材料的选择 17
3.6浇注系统设计 17
3.7模架的确定 20
3.8导向与定位机构 23
3.9顶出系统设计 23
结 论 26
致 谢 27
参考文献 28
附录 29
第一章 注塑件的设计
1.1 功能设计
为了达到塑料件的功能以及使用用途，并且可以达到一定的标准，需要对其进行功能设计。作为日用品，一般不会承受外力，比如外界冲击、摩擦与振动等。而且这类塑料件一般的 使用环境都是环温，所以对于高温性能、分解温度以及脆化温度等指标要求不高。再生产过程中，通过批量生产完成，需要对模具的使用寿命以及单件成本进行分析，还有塑料件的材料选择问题等。由于塑料件存在着老化问题，所以要对材料的氧化问题进行分析。
1.2 材料选择
一般情况下，材料选择主要是按照塑料件的使用环境以及性能要求进行的，并且以原材料性能数据为参考。当塑料件应用在常温条件下时，考虑的主要因素就是该材料的弯曲强度、弹性模量以及屈服应力等；这类塑料件对材料的要求是：首先有较好的透光性，另外要有较好 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
的延展性，便于成型制造以及低廉的成本。下表是对几种材料的性能进行对比分析，具体如表11所示。
表11 材料的特性
同机械加工过程相似，在塑料加工过程中也要考虑工艺问题，对于模具件的成型过程要以材料的注塑特性为基础，当几种材料的性能相差不大时，成型的难以程度就成为了材料选择最重要的标准了。下表中给出了三种不同材料的成型特性与性能，具体如表12所示。
表12 材料的性能和成型特性比较
通过上表的对比分析可以发现，对于透光性能，上述的三种材料基本一致，但是聚碳酸酯的成型特性性能最好，但是塑料制件属于一般的民用品，因此成本也是一个重要的考虑因素。综合以上对比，首先对价格和透光度为首要标准，材料的其他性能，比如断裂拉伸率和拉伸强度属于次要的因素。鉴于此，本文选择的材料是PS。虽然在抗拉强度与质脆方面的性能没有另外两种好，但是它的特性是本文目标塑料件所需要的，而且上述的两个方面也不是主要因素点。
1.3 结构设计
在塑料件加工过程中，它的结构对成型的工艺方法的适应程度就是我们常说的工艺性。在生产过程中，成型对目标塑料件的尺寸、精度、形状以及基本结构都会有一定的要求，从而实现降低加工难度与机构复杂度的目的。从而保证生产制造出来的产品达到物美价廉的效果。除此之外，对于塑料件的注塑模具的设计过程中，要对目标塑料件的结构进行分析，从而确定生产过程的困难点，从而为后期的模具设计与模具的加工过程提供一定的技术支持。
1.3.1 壁厚
对于各种塑料件，都需要有一定的壁厚要求，从而保证产品的强度要求。一般情况下，在确定壁厚时的基本原则是：在保证性能的前提下，尽可能的降低塑料件的壁厚，从而达到降低材料成本、减轻塑料件重量以及缩短固化时间的目的。另外还可以避免由于壁厚过大出现的夹心、缩孔与凹陷的问题。下文是对PS材料的壁厚的推荐过程：
最小壁厚mm 小型件壁厚mm 中型件壁厚mm 大型件壁厚mm
0．75 1．25 1．6 3．2～5．4
由于本文的目标塑料件属于小制件，通过结构图可以发现，其边缘厚度值达到了1mm，对于壳体部分，壁厚的取值为1.25mm，但是这样的取值会使得整体的厚度不均匀。对壁厚进行减薄处理会出现产品推出不利的情况，甚至出现电池安装尺寸不符的情况。所以对于边缘部分，采用推板或推杆的形式设置。
1.3.2 脱模斜度
在塑料注塑件成型的过程中，主要是通过冷却实现的，但是在这个过程中容易出现收缩，从而出现与模具禁锢的情况。为了便于塑料件的脱模，而且保证塑料件的表面不会因为力度过大而产生损伤，在塑料件与脱模方向一致的方向是，设置外表面的脱模斜度。
对于塑料件的内表面，由于在设计过程中，就设置有弧度，设置脱模斜度的话肯定是设置在凹槽处或锁位处，这种设置不仅便于脱模，还可以实现更好的锁紧。
1.3.3 加强肋
在塑料件上，通过设置加强筋来提高自身的防变形能力；加强筋的设置方向一般选择与料流动的方向一致，从而可以降低料流动的阻力，从而避免出现气泡，造成表面的质量问题。在本塑料件中设置的加强筋不仅可以发挥引导物料流动，强化塑料件，还可以在使用过程中固定电池。加强筋的高度设置为比分型面矮1mm，底部倒圆角，顶部设倒角，另外设置2度的拔模斜度。在设计过程遵循的原则是：高度尽可能低，宽度尽可能小，数量尽可能多。
目 录
第一章 注塑件的设计 1
1.1 功能设计 1
1.2 材料选择 1
1.3 结构设计 3
1.4 塑件的尺寸精度及表面质量 5
第二章 注塑成型的准备 7
2.1 注塑成型工艺简介 7
2.2 注塑成型工艺条件 8
2.3注塑机的选择 10
2.4 注射机的校核 12
第三章 模具设计 15
3.1 塑料配方说明 15
3.2 分型面的确定 15
3.3型腔数目的确定 16
3.4浇口确定 16
3.5模具材料的选择 17
3.6浇注系统设计 17
3.7模架的确定 20
3.8导向与定位机构 23
3.9顶出系统设计 23
结 论 26
致 谢 27
参考文献 28
附录 29
第一章 注塑件的设计
1.1 功能设计
为了达到塑料件的功能以及使用用途，并且可以达到一定的标准，需要对其进行功能设计。作为日用品，一般不会承受外力，比如外界冲击、摩擦与振动等。而且这类塑料件一般的 使用环境都是环温，所以对于高温性能、分解温度以及脆化温度等指标要求不高。再生产过程中，通过批量生产完成，需要对模具的使用寿命以及单件成本进行分析，还有塑料件的材料选择问题等。由于塑料件存在着老化问题，所以要对材料的氧化问题进行分析。
1.2 材料选择
一般情况下，材料选择主要是按照塑料件的使用环境以及性能要求进行的，并且以原材料性能数据为参考。当塑料件应用在常温条件下时，考虑的主要因素就是该材料的弯曲强度、弹性模量以及屈服应力等；这类塑料件对材料的要求是：首先有较好的透光性，另外要有较好 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
的延展性，便于成型制造以及低廉的成本。下表是对几种材料的性能进行对比分析，具体如表11所示。
表11 材料的特性
同机械加工过程相似，在塑料加工过程中也要考虑工艺问题，对于模具件的成型过程要以材料的注塑特性为基础，当几种材料的性能相差不大时，成型的难以程度就成为了材料选择最重要的标准了。下表中给出了三种不同材料的成型特性与性能，具体如表12所示。
表12 材料的性能和成型特性比较
通过上表的对比分析可以发现，对于透光性能，上述的三种材料基本一致，但是聚碳酸酯的成型特性性能最好，但是塑料制件属于一般的民用品，因此成本也是一个重要的考虑因素。综合以上对比，首先对价格和透光度为首要标准，材料的其他性能，比如断裂拉伸率和拉伸强度属于次要的因素。鉴于此，本文选择的材料是PS。虽然在抗拉强度与质脆方面的性能没有另外两种好，但是它的特性是本文目标塑料件所需要的，而且上述的两个方面也不是主要因素点。
1.3 结构设计
在塑料件加工过程中，它的结构对成型的工艺方法的适应程度就是我们常说的工艺性。在生产过程中，成型对目标塑料件的尺寸、精度、形状以及基本结构都会有一定的要求，从而实现降低加工难度与机构复杂度的目的。从而保证生产制造出来的产品达到物美价廉的效果。除此之外，对于塑料件的注塑模具的设计过程中，要对目标塑料件的结构进行分析，从而确定生产过程的困难点，从而为后期的模具设计与模具的加工过程提供一定的技术支持。
1.3.1 壁厚
对于各种塑料件，都需要有一定的壁厚要求，从而保证产品的强度要求。一般情况下，在确定壁厚时的基本原则是：在保证性能的前提下，尽可能的降低塑料件的壁厚，从而达到降低材料成本、减轻塑料件重量以及缩短固化时间的目的。另外还可以避免由于壁厚过大出现的夹心、缩孔与凹陷的问题。下文是对PS材料的壁厚的推荐过程：
最小壁厚mm 小型件壁厚mm 中型件壁厚mm 大型件壁厚mm
0．75 1．25 1．6 3．2～5．4
由于本文的目标塑料件属于小制件，通过结构图可以发现，其边缘厚度值达到了1mm，对于壳体部分，壁厚的取值为1.25mm，但是这样的取值会使得整体的厚度不均匀。对壁厚进行减薄处理会出现产品推出不利的情况，甚至出现电池安装尺寸不符的情况。所以对于边缘部分，采用推板或推杆的形式设置。
1.3.2 脱模斜度
在塑料注塑件成型的过程中，主要是通过冷却实现的，但是在这个过程中容易出现收缩，从而出现与模具禁锢的情况。为了便于塑料件的脱模，而且保证塑料件的表面不会因为力度过大而产生损伤，在塑料件与脱模方向一致的方向是，设置外表面的脱模斜度。
对于塑料件的内表面，由于在设计过程中，就设置有弧度，设置脱模斜度的话肯定是设置在凹槽处或锁位处，这种设置不仅便于脱模，还可以实现更好的锁紧。
1.3.3 加强肋
在塑料件上，通过设置加强筋来提高自身的防变形能力；加强筋的设置方向一般选择与料流动的方向一致，从而可以降低料流动的阻力，从而避免出现气泡，造成表面的质量问题。在本塑料件中设置的加强筋不仅可以发挥引导物料流动，强化塑料件，还可以在使用过程中固定电池。加强筋的高度设置为比分型面矮1mm，底部倒圆角，顶部设倒角，另外设置2度的拔模斜度。在设计过程遵循的原则是：高度尽可能低，宽度尽可能小，数量尽可能多。
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