鼠标上盖外壳模具设计及主要零件数控加工程序编制(doc 39页).doc

1、湖南科技大学本科生毕业设计（论文）湖 南 科 技 大 学毕 业 设 计（ 论 文 ） 题目鼠标上盖外壳模具设计及主要零件数控加工程序编制作者学院机电工程学院专业机械设计制造及其自动化学号指导教师二一一年 六月 十日湖 南 科 技 大 学毕业设计（论文）任务书 机电工程 学院 机械设计制造及其自动化 系（教研室）系（教研室）主任: （签名） 年 月 日学生姓名: 学号: 专业: 机械设计制造及其自动化 1 设计（论文）题目及专题：鼠标上盖外壳模具设计及主要零件数控加工程序编制 2 学生设计（论文）时间：自 2011 年 2 月 21 日开始至 2011 年 6 月 10 日止3 设计（论文）所用

2、资源和参考资料：塑料模具设计（申树义主编，化学工业出版社）；塑料注射成型模具设计（陈世煌，国防工业出版社）；塑料模具设计（郭新玲，清华大学出版社）；塑料模具典型结构设计实例（杨占尧，白柳主编，化学工业出版社）；模具数控加工技术（盛定高主编，电子工业出版社）。4 设计（论文）应完成的主要内容：模具的装配图和零件图；模具关键零部件数控加工工艺分析；数控加工模具主要零件编程；设计说明书。5 提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）及要求：模具装配图、零件图（2.5张零号图）；数控加工工艺卡；数控加工程序；设计说明书（正文40页以上）。6 发题时间： 2011 年 2 月 21 日指导教师： （

3、签名）学 生： （签名）湖 南 科 技 大 学毕业设计（论文）指导人评语主要对学生毕业设计（论文）的工作态度，研究内容与方法，工作量，文献应用，创新性，实用性，科学性，文本（图纸）规范程度，存在的不足等进行综合评价指导人： （签名）年 月 日 指导人评定成绩： 湖 南 科 技 大 学毕业设计（论文）评阅人评语主要对学生毕业设计（论文）的文本格式、图纸规范程度，工作量，研究内容与方法，实用性与科学性，结论和存在的不足等进行综合评价评阅人： （签名）年 月 日 评阅人评定成绩： 湖 南 科 技 大 学毕业设计（论文）答辩记录日期： 学生： 学号： 班级： 题目： 提交毕业设计（论文）答辩委员会下列

4、材料：1 设计（论文）说明书共页2 设计（论文）图 纸共页3 指导人、评阅人评语共页毕业设计（论文）答辩委员会评语：主要对学生毕业设计（论文）的研究思路，设计（论文）质量，文本图纸规范程度和对设计（论文）的介绍，回答问题情况等进行综合评价答辩委员会主任： （签名）委员： （签名）（签名）（签名）（签名） 答辩成绩： 总评成绩： 摘 要注射成型在整个制造业的生产中占有十分重要的地位。据估计，注射成型的制品约占所有模具塑料制品总量的三分之一，注射模约占塑料成型数量的二分之一以上。注塑模具在模具工业中的重要性显而易见。现在，注塑模具设计和制造中的传统方法早已满足不了现代生产发展的需要。为了赢得竞争、

5、占有市场、可持续发展，模具生产必须变革传统的生产方法，引进新技术、新思维。本设计介绍了鼠标外壳结构特点,详细阐述了鼠标外壳的注射模流程,重点分析了鼠标外壳凸模、凹模、斜滑块结构及它们的技术难点。Abstract Injection forming and stamping forming plays an important role in the manufacturing business .By estimate ,product of injection forming accounts for about one third of the total output of plasti

6、cs prouduced by moulding ,and injection mould accounts for more than a half of placstic formed mould.and blanking die accout for about 50% of the gross prouduct of the die industry ,therefore,the importance of the injection mouling and blanking die is obvious to see.Now,the traditional way of die de

7、signing and manufaction can hardly meet the need of the modern production.In order to win the competiton, occupy market and for the sake of persistent development,the industries have to change traditional manufacturing means.Introducing new tehniques and information tegnology into this field corresp

8、ond with the current. The structure characteristics of the exterior-shell of mouse shell were introduced.And the processes of the injection mould of Figure-analyzed apparatus were stated in detailed.Punch and matrix of Figure-analyzed apparatus and their technical difficulty were analyzed.目 录 第一章 前言

9、.1第二章 绪论 .4第三章 设计任务书 .7第四章 塑件分析 .7第一节 塑件的结构工艺性分析 .7第二节 计算塑件体积和容量及相关参数.10第五章 塑料材料的成型特性与工艺参数.10第六章 成型设备的选择.12第七章 浇注系统的设计.16第一节 塑料制件在模具中的位置.16第二节 浇注系统的设计.17第三节 排溢系统的设计.23第八章 成型零部件的设计与计算.23第一节 成型零件的结构设计.24第二节 成型零件工作尺寸的计算.24第三节 模架的选取.34第九章 脱模机构的设计.34第一节 脱模力的计算.34第二节 推出机构的设计.36第十章 侧抽芯机构的设计 .38第一节 分型抽芯机构类型

10、的确定 .38第二节 侧滑块的设计 .39第三节 楔紧块的设计 .40第四节 滑块定位装置设计 .41第十一章 合模导向机构的设计 .41第十二章 温度调节系统的设计与计算 .42第十三章 结论 .43参考文献 16致谢 17第一章 前 言 毕业设计是大学里的最后一个教学环节，是我们在大学里对四年所学的知识综合地运用在一起，是对我们所学的理论知识和技能进行一次综合性训练。我本次毕业设计的课题是鼠标上盖外壳模具设计及主要零件数控加工程序编制。模具是工业生产中使用极为广泛的重要工艺装备。采用模具生产制品及零件，具有生产效率高，节约原材料，成本低廉，保证质量等一系列优点，是现代工业生产的重要手段和主

11、要发展方向。在此次设计中，主要用到所学的注射模设计，以及机械设计等方面的知识。着重说明了一副注射模的一般流程，即注射成型的分析、注射机的选择及相关参数的校核、模具的结构设计、注射模具设计的有关计算、模具总体尺寸的确定与结构草图的绘制、模具结构总装图和零件工作图的绘制、全面审核投产制造等。其中模具结构的设计既是重点又是难点，主要包括成型位置的及分型面的选择，模具型腔数的确定及型腔的排列和流道布局和浇口位置的选择，模具工作零件的结构设计，侧面分型及抽芯机构的设计，推出机构的设计，拉料杆的形式选择，排气方式设计等。通过本次毕业设计，使我更加了解模具设计的含义，以及懂得如何查阅相关资料和怎样解决在实际

12、工作中遇到的实际问题，这为我们以后从事模具职业打下了良好的基础。 本次毕业设计也得到了广大老师和同学的帮助，特别是周知进老师的悉心指导，在此表示感谢！由于实践经验的缺乏，且水平有限，时间仓促。设计过程中难免有错误和欠妥之处，恳请各位老师和同学批评指正。 编 者：罗叙辉 2011-5-10第二章 绪论第一节 我国模具企业技术现状及发展趋势一、现状 改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡

13、”；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。 随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定企业的生存空间。近年来许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件，个别

14、厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件。虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；CAD/CAE/CAM技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等。二、模具的未来发展趋势模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项：（1）全面推广CAD/CAM/CAE技术模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步，普及CA

15、D/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度；进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。（2）模具扫描及数字化系统高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据，用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家

16、电等行业得到成功应用，相信在“十五”期间将发挥更大的作用。（3）提高模具标准化程度我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。（4）优质材料及先进表面处理技术选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。加入世贸组织后，我国将获得一个更加稳定的国际经贸环境，从而有利于我国的改革开放有利于我国与各国、各地区的经济贸易合作，有利于世

17、界经济的稳定发展。我国在制定法律法规时要遵守WTO的规则，增加透明度，减少行政干预等；在市场开放方面，需要逐步降低关税，取消非关税措施，开放服务业市场等。这无论在观念上还是在体制上都会带来一定的变化。我国加入 WTO同时也将为各国、各地区的贸易伙伴提供更好、更稳定的市场进入机会。使我国的投资环境将更为宽松、透明、稳定，我国的利用外资领域将进一步扩大，我国的市场体系将更加完善和发达。国内和国外模具企业都可以从中得到更多的机会和收益。 由于国内某些模具在技术上和质量上与国外先进水平存在着较大的差距，使短期内国内模具难以与国外先进模具的抗衡。这对我国模具产业将产生一定的冲击。另一方面也促进国内行业优

18、化资源配置、调整经济结构、提高社会劳动效率，促使企业苦练内功，提高管理水平。应该清醒地认识到竞争才会带来更快的发展只要发挥自身优势，减少技术差距，我国的模具必将逐步占领国内市场，并拓展国际空间。 第二节 本次毕业设计应达到的目的对于一个做模具的学生来说，通过本次毕业设计应达到如下目的：1） 熟悉注射模的一般流程；2） 对一般塑件能设计出其模具；3） 掌握注射模具的模具的结构特点及设计计算方法；4） 利用计算机编制相应的工程计算、分析和优化的程序；5）具有初步分析、解决成型现场技术问题的能力；第三章 设计任务书1 设计（论文）应完成的主要内容：模具的装配图和零件图；模具关键零部件数控加工工艺分析

19、；数控加工模具主要零件编程；设计说明书。2 提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）及要求：模具装配图、零件图（2.5张零号图）；数控加工工艺卡；数控加工程序；设计说明书（正文40页以上）。第四章 塑件分析一、鼠标 1、鼠标的简介鼠标 全称：显示系统纵横位置指示器，因形似老鼠而得名“鼠标”（港台作滑鼠）。“鼠标”的标准称呼应该是“鼠标器”，英文名“Mouse”， 法文“Souris”。鼠标的使用是为了使计算机的操作更加简便，来代替键盘那繁琐的指令。2、鼠标的接口类型鼠标按接口类型可分为串行鼠标、PS/2鼠标、总线鼠标、USB鼠标（多为光电鼠标）四种。串行鼠标是通过串行口与计算机相连，有9

20、针接口和25针接口两种；PS/2鼠标通过一个六针微型DIN接口与计算机相连，它与键盘的接口非常相似，使用时注意区分；总线鼠标的接口在总线接口卡上；USB鼠标通过一个USB接口，直接插在计算机的USB口上。3、鼠标的工作原理鼠标按其工作原理的不同可以分为机械鼠标和光电鼠标。机械鼠标主要由滚球、辊柱和光栅信号传感器组成。当你拖动鼠标时，带动滚球转动，滚球又带动辊柱转动，装在辊柱端部的光栅信号传感器产生的光电脉冲信号反映出鼠标器在垂直和水平方向的位移变化，再通过电脑程序的处理和转换来控制屏幕上光标箭头的移动。光电鼠标器是通过检测鼠标器的位移，将位移信号转换为电脉冲信号，再通过程序的处理和转换来控制屏

21、幕上的鼠标箭头的移动。光电鼠标用光电传感器代替了滚球。这类传感器需要特制的、带有条纹或点状图案的垫板配合使用。 （1）、移动滑鼠带动滚球。 （2）、X方向和Y方转杆传递滑鼠移动。 （3）、光学刻度盘。 （4）、电晶体发射红外线可穿过刻度盘的小孔。 （5）、光学感测器接收红外线并转换为平面移动速度。4、种类介绍 鼠标按其工作原理及其内部结构的不同可以分为机械式，光机式和光电式。机械鼠标机械鼠标主要由滚球、辊柱和光栅信号传感器组成。当你拖动鼠标时，带动滚球转动，滚球又带动辊柱转动，装在辊柱端部的光栅信号传感器产生的光电脉冲信号反映出鼠标器在垂直和水平方向的位移变化，再通过电脑程序的处理和转换来控制

22、屏幕上光标箭头的移动。光机式鼠标顾名思义，光机式鼠标器是一种光电和机械相结合的鼠标。它在机械鼠标的基础上，将磨损最厉害的接触式电刷和译码轮改为非接触式的LED对射光路元件。当小球滚动时，X、Y方向的滚轴带动码盘旋转。安装在码盘两侧有两组发光二极管和光敏三极管，LED发出的光束有时照射到光敏三极管上，有时则被阻断，从而产生两级组相位相差90的脉冲序列。脉冲的个数代表鼠标的位移量，而相位表示鼠标运动的方向。由于采用了非接触部件，降低了磨损率，从而大大提高了鼠标的寿命并使鼠标的精度有所增加。光机鼠标的外形与机械鼠标没有区别，不打开鼠标的外壳很难分辨。光电鼠标光电鼠标器是通过检测鼠标器的位移，将位移信

23、号转换为电脉冲信号，再通过程序的处理和转换来控制屏幕上的光标箭头的移动。光电鼠标用光电传感器代替了滚球。这类传感器需要特制的、带有条纹或点状图案的垫板配合使用。二、塑件结构分析1、塑件（鼠标外壳）模型图 通过运用Pro/e5.0将绘画出3D立体图，截图后如下所示（具体的相关尺寸数据在零件图CAD图纸上显示）：2、结构分析 该鼠标采用的是两键一滚轮设计，从鼠标外壳的前端椭圆凸台中的椭圆形状通孔便是滚轮的放置处，其左右两边是鼠标的左右键曲面，曲面中各自由不同形状多边形的通孔是用于安装左右键的触发机构，中间部分有个凹台及其四个不同高度的圆环凸台和两个方形通孔是用于定位触发机构作用的，鼠标的外形曲面是

24、根据人性化设计的，符合大众的手型曲面，方便客户长时间使用鼠标是耶不会觉得疲倦，手感好、舒适。3、模具结构初步分析 从整体3D鼠标外壳模型来看，有鼠标下底座向鼠标上表面的外轮廓是逐渐向中间缩小，所有的凸台和通孔的延伸方向都是以鼠标下底座平面的法方向相同的，因此该鼠标的模具结构就不需要有侧抽芯机构，开模方向是与鼠标外壳的下底座平面的法方向一致的。为了使模具加工方便，从设计原理和设计合理化概念来讲，塑件的通孔所需要的型芯应尽量设计在凸模上，而凸台所需要的型芯应设计在凹模上，因此将分型面选择在鼠标外壳的外表面上。塑件上还有一个内螺纹盲孔，盲孔直径为2mm，又因为是中批量生产，所以要求较高的生产效率，则

25、在脱模时应采用机动脱模，具体的内螺纹脱模设计在后续的资料里显示。在脱模时有关于推杆的设计，首先是鼠标内腔有两个长圆柱杆和两个带有盲孔的长圆柱杆，为了使这部分机构在脱模时能顺利地完成，则就需要在这四个长圆柱杆上设计推杆，其次为了使整体的鼠标外壳能顺利的从模架里脱模出来，还需要另外设计几个推杆，使得脱模力分布均匀合理有效。相关的具体设计在后续的材料中也会给出。第五章 塑料材料的成型特性与工艺参数 通过查看我的鼠标样品塑件的材质、性能、特性，以及查看相关的材料书籍，我选定塑件的材料为聚碳酸酯。1）基本特性聚碳酸酯的缩写代号是PC，英文名称是Polycarbonate,它是热塑性塑料，它的各种主要技术

26、指标如下表所示：屈服强度/Mpa72密度（g/cm3)1.2抗拉伸强度/Mpa60玻璃化温度/C149伸长率（%）75热变形温度/C132141泊松比0.38线膨胀系数（10-5/C）6拉伸弹性模量/GPa2.3计算收缩率（%）0.50.7弯曲强度/Mpa113比热容/J/(kg.K)1220弯曲弹性模量/GPa1.54热导率/W/(m.K)0.193表面电阻率/3.02x1015燃烧性(cm/min)自熄体积电阻率/3.06x10152） 物理特性聚碳酸酯无色透明，耐热，抗冲击，阻燃BI级，在普通使用温度内都有良好的机械性能。同性能接近聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐冲击性能好，折射率高，

27、加工性能好，不需要添加剂就具有UL94 V-0级阻燃性能。但是聚甲基丙烯酸甲酯相对聚碳酸酯价格较低，并可通过本体聚合的方法生产大型的器件。随着聚碳酸酯生产规模的日益扩大，聚碳酸酯同聚甲基丙烯酸甲酯之间的价格差异在日益缩小。不耐强酸，不耐强碱,改性可以耐酸耐碱。聚碳酸酯的耐磨性差。一些用于易磨损用途的聚碳酸酯器件需要对表面进行特殊处理。3） 市场生产聚碳酸酯的应用开发是向高复合、高功能、专用化、系列化方向发展，目前已推出了光盘、汽车、办公设备、箱体、包装、医药、照明、薄膜等多种产品各自专用的品级牌号。 (1)用于建材行业。聚碳酸酯板材具有良好的透光性，抗冲击性，耐紫外线辐射及其制品的尺寸稳定性和

28、良好的成型加工性能，使其比建筑业传统使用的无机玻璃具有明显的技术性能优势。(2)用于汽车制造工业。聚碳酸酯具有良好的抗冲击、抗热畸变性能，而且耐候性好、硬度高，因此适用于生产轿车和轻型卡车的各种零部件，其主要集中在照明系统、仪表板、加热板、除霜器及聚碳酸酯合金制的保险杠等。根据发达国家数据，聚碳酸醋在电子电气、汽车制造业中使用比例在40%50%。(3)用于生产医疗器械。由于聚碳酸酯制品可经受蒸汽、清洗剂、加热和大剂量辐射消毒，且不发生变黄和物理性能下降，因而被广泛应用于人工肾血液透析设备和其他需要在透明、直观条件下操作并需反复消毒的医疗设备中。如生产高压注射器、外科手术面罩、一次性牙科用具、血

29、液分离器等。 (4)用于航空、航天领域。近年来，随着航空、航天技术的迅速发展，对飞机和航天器中各部件的要求不断提高，使得PC在该领域的应用也日趋增加。据统计，仅一架波音型飞机上所用聚碳酸酯部件就达2500个，单机耗用聚碳酸酯约2吨。而在宇宙飞船上则采用了数百个不同构型并由玻璃纤维增强的聚碳酸酯部件及宇航员的防护用品等。 (5)用于包装领域。近年来，在包装领域出现的新增长点是可重复消毒和使用的各种型号的储水瓶。由于聚碳酸酯制品具有质量轻，抗冲击和透明性好，用热水和腐蚀性溶液洗涤处理时不变形且保持透明的优点，目前一些领域PC瓶已完全取代玻璃瓶。(6) 用于电子电器领域。由于聚碳酸酯在较宽的温、湿度

30、范围内具有良好而恒定的电绝缘性，是优良的绝缘材料。同时，其良好的难燃性和尺寸稳定性，使其在电子电器行业形成了广阔的应用领域。聚碳酸酯树脂主要用于生产各种食品加工机械，电动工具外壳、机体、支架、冰箱冷冻室抽屉和真空吸尘器零件等。而且对于零件精度要求较高的计算机、视频录像机和彩色电视机中的重要零部件方面，聚碳酸酯材料也显示出了极高的使用价值。 (7)用于光学透镜领域。聚碳酸酯以其独特的高透光率、高折射率、高抗冲性、尺寸稳定性及易加工成型等特点，在该领域占有极其重要的位置。采用光学级聚碳酸配制作的光学透镜不仅可用于照相机、显微镜、望远镜及光学测试仪器等，还可用于电影投影机透镜、复印机透镜、红外自动调

31、焦投影仪透镜、激光束打印机透镜，以及各种棱镜、多面反射镜等诸多办公设备和家电领域，其应用市场极为广阔。聚碳酸酯在光学透镜方面的另一重要应用领域便是作为儿童眼镜、太阳镜和安全镜和成人眼镜的镜片材料。近年来，世界眼镜业聚碳酸酯消费量年均增长率一直保持在20%以上，显示出极大的市场活力。(8) 用于光盘的基础材料。近年来，随着信息产业的倔起，由光学级聚碳酸酯制成的光盘作为新一代音像信息存储介质，正在以极快的速度迅猛发展。聚碳酸酯以其优良的性能特点因而成为世界光盘制造业的主要原料。4） 成型工艺特性 原料要求严格保管，防止受潮，在高温下聚碳酸酯对微量水份非常敏感，干燥温度一般110120时间为24小时

32、连续。 聚碳酸酯没有明显熔点，注射成型温度范围从240310均能成型。超过320则开始分解，成型加工时，调节温度比调节压力更为有效。一般为了让塑料渐渐地熔融，在料管后段/进料区设定较低的温度，而在料管前段设定较高的温度。但若螺杆设计不当，或L/D值过小，逆向式的设温就比较好。 模温过低，制作容易产生应力集中，造成开裂，模温要求70110。高模温可提供较佳的表面外观，残留应力也较小，且对较薄或较长的成型品也较易填满。但低模温则能缩短成型周期。 注射压力：为了尽快填满模具型腔，注塑压力愈大愈好，一般约为8501400kg/cm2，而最高可达2400kg/cm2。而背压则愈低愈好，但要求进料均匀，建

33、议使用了314 kg/cm2。 注射速度与浇口设计有很大关系，使用直接浇口或边缘浇口时，为防止日晖现象和波流现象，则应用较慢射速，另外成品厚度在5mm以上；为避免气泡和凹陷，慢射速会有帮助，一般而言，射速原则为薄者快，厚者慢，螺杆转速为4070RPM，但需视机台与螺杆设计而调整。 料筒清扫 在聚碳酸酯的成型温度下，加入清洗料(通用级聚苯乙烯或透苯)连续射出，直至射出的清洗料开始澎涨起泡，再将料筒温度重新设定到200230，续继将清洗料空射，直到清洗料外表看起来很干净透明。聚碳酸酯注射成型工艺条件工艺参数数值料筒温度/C前段240280中段270300后段240280喷嘴温度/C230250模具

34、温度/C90110注射压力/Mpa80130螺杆转速/(r/min)2040螺杆背压/Mpa010注射时间/s05冷却时间/s20-50第六章 设备的选择与校核为了保证注射质量和充分发挥设备的能力,应根据注射模一次成型的塑料体积和质量来初步确定注射机的类型。根据理论和在实际生产中的经验得出塑件和浇注道之间材料的总和应该在注射机理论注射量的70%80%之间。除了模具的结构、类型和一些基本参数和尺寸外，模具的型腔数、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面积、成型时需要的合模力、注射压力、模具的厚度、安装固定尺寸以及开模行程等都与注射机的有关性能参数密节相关，如果两者不相匹配，则模具无法使用，为此，必

35、须对两者之间有关数据进行较核，并通过较核来设计模具与选择注射机型号。一、 有关塑件的计算1、通过运用PROE软件对塑件的质量属性进行分析，得到下面的结果：体积 =22.6764 曲面面积=283.6576 密度=1.2g/质量=27.117g 2、通过运用PROE软件对塑件四腔模具的体积进行分析，得到下面的结果：体积=91.848二、 注塑机型号的确定根据塑件的体积初步选定用XS-ZY-250卧式注塑机。选用的注塑机XS-ZY-250的技术规格和特性如下：额定注射量/250螺杆直径/mm50注射压力/MPa130注射行程/mm160注射时间/s2.0螺杆转速/(r/min)25、31、39、5

36、8注射方式螺杆式合模力/kN1800最大成型面积/ 550、500最大开（合）行程/mm500模具最大厚度/mm350模具最小厚度/mm200动、定模固定板尺寸/mm598x520拉杆空间/mm448x370合模方式增压式定位圈尺寸/mm125喷嘴球头半径/mmSR18顶出方式两侧顶出顶杆中心距/mm280机器外形尺寸/mm4700x1000x1815三、 注塑机级型腔数量的校核1、通过proe对塑件和浇注系统分析得到的总体积为91.848，注射机一个注射周期内所需注射量的塑料熔体的总量必须在注射机额定注射量的80%以内。在一个注射成形周期内，需注射入模具内的塑料熔体的容量或质量，应为制件和浇

37、注系统两部份容量或质量之和，即V = nVz + Vj或 M = nmz + mj式中 V（m）一个成形周期内所需射入的塑料容积或质量(cm或g）； n 型腔数目 Vz（mz）单个塑件的容量或质量(cm或g）。 Vj（mj）浇注系统凝料和飞边所需塑料的容量或质量(cm或g）。故应使nVz + Vj 0.8Vg 或 nmz + mj 0.8mg式中 Vg（mg）注射机额定注射量(cm或g）。根据容积计算 nVz + Vj = 91.848 0.8Vg =0.8*250=200可见注射机的注射量符合要求2、型腔数量的确定和校核型腔数量与注射机的塑化率、最大注射量及锁模力等参数有关，此外，还受塑件的

38、精度和生产的经济性等因数影响。可根据注射机的最大注射量确定型腔数n式中 K注射机的最大注射量的得用系数，一般取0.8； mN注射机允许的最大注射量； m 2浇注系统所需塑料的质量或体积（g或cm）； m 1单个塑件的质量或体积（g或cm）。所以需要 n=4 符合要求3、塑件在分型面上的投影面积与锁模力校核注射成型时，塑件在模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素，其数值越大，需要的锁模力也就越大。如果这一数值超过了注射机允许使用的最大成型面积，则成型过程中将会出现溢漏现象。因此，设计注射模时必须满足下面关系：nA1 + A2 A式中 A注射机允许使用的最大成型面积(mm2）其他符号意义同前

39、。注射成型时，模具所需的锁模力与塑件在水平分型面上的投影面积有关，为了可靠地锁模，不使成型过程中出现溢漏现象，应使塑料熔体对型腔的成型压力与塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和的乘积小于注射机额定锁模力，即：(nA1 + A2)p F式中符号意义同前。所以需要464+0.98=283.2 cm2500 cm2查得PC的平均成型压力为30（cm2/MPa）283.2130=36816N=36.816kNF=1800kN符合要求4、最大注射压力校核注射机的额定注射压力即为它的最高压力pmax,应该大于注射机成型时所调用的注射压力，即：pmaxKp0很明显，上式成立，符合要求。5、模具与注射机安装

40、部份的校核喷嘴尺寸 注射机头为球面，其球面半径与相应接触的模具主流道始端凹下的球面半径相适应。模具厚度 模具厚度H（又称闭合高度）必须满足：HminHHmax式中 Hmin注射机允许的最小厚度，即动、定模板之间的最小开距； Hmax注射机允许的最大模厚。注射机允许厚度200H350符合要求。6、开模行程校核开模行程s（合模行程）指模具开合过程中动模固定板的移动距离。注射机的最大开模行程与模具厚度无关，对于单分型面注射模：Smax s = H1 + H2 + 510mm式中 H1摧出距离（脱模距离）（mm）； H2包括浇注系统凝料在内的塑件高度（mm）。开模距离取 H1 = 46mm包括浇注系统

41、凝料在内的塑件高度取 H2 = 80mm余量取 8 则有：Smax =500mm s = 46+80+8 =154mm符合要求。第七章 浇注系统的设计第一节 塑料制件在模具中的位置1.1型腔数量及排列方式根据4.3的分析，本模具采用双型腔结构，即型腔数目。于单型腔相比，多型腔模具具有一下优点：1. 塑料塑件的形状和尺寸始终一致；2. 工艺参数易于控制；3. 模具结构简单紧凑；4. 成本低，制造周期短等；5. 一模成型两件。1.2分型面的设计将模具适当地分成两个或几个可以分离的主要部分，这些可以分离部分的接触表面分开时能够取出塑件及浇注系统凝料，当成型时又必须接触封闭，这样的接触表面称为模具的分型面。根据塑件的形状和尺寸，由于有内表面加强筋内凹，所以采用单分型面。且采用平直分型面，分型面的形状如图（2）所示： 图（2）分型面形式本模具采用平直分型面有一下优点和符合设计基本原则：1. 分型面在塑件外形最大轮廓处；2. 便于塑件顺利脱模；3. 保证塑件的精度要求；4. 满足塑件的外观要求；5. 便于模具加工制造；6.