SD卡盒注射模具设计
摘
塑料模具现代社会中越越广泛应电脑手机台灯水笔水盆等方面应较广泛说衣食住行离开注射成形成形热塑件方法应范围较广注射成型塑料原料桶加热成高粘度液体柱塞螺杆作紧迫工具融化通喷嘴注入模具空腔更高压力冷等候侯凝固阶段模具成塑料产品
题SD卡盒模具设计设计副注塑模具题产品结构模具结构模具铸造系统模具成型部件结构喷射系统冷系统注塑机选择检查详细设计相关参数根题设计务SD卡盒注塑模具设计SD卡盒具体结构模具点门双截面注塑模具优点机构简化模具形状减模具制造成降低模具设计表明模具满足盖子质量加工求
关键词塑料模具 SD卡盒 模具
ABSTRACT
Plastic Mould in today＇s society becomes more widely used computers mobile phones table lamps Kandelia basins and other areas of extremely extensive it can be said to live from our food and clothing line can not do without it Injection molding is the main method of forming thermoplastic parts so it has a wide range of applications Injection molding is the process of heating a plastic bucket into a high viscosity liquid Using a plunger or screw as a pressing tool the melt is injected through the nozzle into the mold cavity at higher pressure and cooled Hou solidification stage from the mold into a plastic product
This theme is mainly used for SD card box mold design design a plastic injection mold This topic from the product structure and the concrete mold structure to the mold casting system the mold molding part structure the injection system the cooling system the injection molding machine choice and the inspection detailed design Related parameters According to the theme design the main task is the SD card box injection mold design For the specific structure of SD card box the mold is the doublesection injection mold of the point door The advantages are simplified mechanism reduced mold shape mold manufacturing costs greatly reduced Mold design shows that the mold can meet the quality and processing requirements of the cover
KeywordsPlastic Mould SD Card Box Mould
目 录
绪 1
第章 塑料制件设计 4
11 SD卡盒塑件测绘设计 4
12 SD卡盒塑件工艺分析 4
13 SD卡盒塑件材料选特性 5
第二章 注塑模具总体结构设计 7
21注塑机选择确定 7
211模具结构确定 7
212 计算型腔数目 8
213 注塑机参数校核 8
第三章 模具设计 11
31塑料配方说明 11
32 分型面确定 11
33浇注系统设计 12
331 流道 12
332分流道 13
333冷料穴 13
334 浇口 14
34成型零部件设计 15
341凹模结构 15
342 凸模结构 15
343型腔壁厚底板厚度计算 16
35合模导机构零件设计 16
351导柱设计 17
352导套设计 18
353导套位置合理布置 18
354 材料选择 18
36脱模机构设计 18
361设计原 18
362脱模力计算 19
363脱模机构选择 20
37成型零件工作尺寸计算 22
371凹模工作尺寸计算 22
372 凸模工作尺寸计算 24
38排气设计 25
381排气设计原： 25
382排气方法选择 25
39温度调节系统设计 25
391温度调节塑件质量影响 26
392温度调节系统求 26
393冷系统设计 26
394冷回路布置 30
结 31
致 谢 32
参考文献 33
绪
模具工业国民济中位
模具制造业重基础工艺装备模具生产零件高效率产品质量成低材料消耗低制造业中广泛应
模具工业振兴发展受行业越越关注早1989年4月政府关前产业政策点决定发布模具模具作机械工业技术改造序列中第
模具工业高新技术已成分离部分模具越越成普遍工艺设备模具承担工业领域50％~95％零部件生产加工
二 中国模具工业现状
1990年代中国工业发展非常迅速模具工业产值1990年仅60亿元1994年增长民币110亿元2012年增加260~270亿元预计未年贸易量10~15℅速度快速增长
目前国国家专业模具厂外形式模具制造企业迅速发展例浙江宁波黄岩区数百计集体私营企业事模具制造模具已成着名镇中外合资企业外商独资模具企业集中发达海工业区现已数千家
三模具技术国外现状发展趋势
1980年代美国日等国家模具行业已成独立部门摆脱机床部门改革开放国模具工业发展迅速目前许模具企业高度重视技术开发增加技术方面投资企业发展核心推动力着技术发展带动起
中国塑料模具工业成立已走半世纪着开发断深入模具水提升已生产型模具48寸屏彩色电视塑胶外壳注塑模具65公斤容量洗衣机全套塑胶模具保险杠等
然国模具工业进步迅速距离国际水差远年需进口种型精密复杂模具国模具行业应方面进行创新缩国际先进水差距
（1）重点发展型精密复杂模具
（2）推广模具标准件
（3）促进CAD CAM CAE技术发展
（4）重视模具快速成型技术
四 毕业设计目意义
毕业设计培养学生力重组成部分重环节培养学生综合适学理知识技理联系实际学生书吃食转实际工作度阶段具体目：
1 培养学生综合适学知识收集研究相关参考文献现代资料验分析解决机械制造设计方面实际问题
2 巩固深化扩专业知识基理知识设计中出现问题进行独立分析研究基础提出意见完成规定设计务
3 通毕业设计锻炼学生独立解决问题力解方面知识工作生活帮助锻炼钻研力
发展塑料工业会塑料制品社会应越越广泛塑料易着色
质轻易加工收回利价格低廉现已量应飞机车船机械化工建筑电子宇宙等部门
着塑料广泛应塑料芯模生产变越越普遍塑料成型模具分：压模成型模具压铸模具折射成型模具挤出成型模具中空产品吹塑模具玻璃纤维增强塑料低压成型模具
度阶段毕业设计工作前效果形成间连接杆前必须设计提高解决问题力培养独立思考惯强烈责感学种样思想方法求工作日趋完美
第章 塑料制件设计
11 SD卡盒塑件测绘设计
次毕业设计产品SD卡盒具体结构见图11
图11
12 SD卡盒塑料件工艺分析
（1）尺寸精度
尺寸指塑件总尺寸设计分析尺寸合理避免塑性体填充量满足模具型腔塑性成型正常塑性材料ABS等级精度：5
（2）形状
种塑料零件形状满足功外观求外应模具结构简单易加工成型
（3）壁厚
般热塑性塑料注塑部件通常具14mm壁厚分析设计塑件功求确定塑件壁厚15mm设计制品应量减少壁厚壁厚均匀样利缩短模塑周期提高生产效率节省材料
（4）脱模斜度
根已选定材料ABS脱模斜度宜（40ˊ－15°）注塑开模塑件留动模侧型芯取脱模斜度1°
（5）圆角
通常采塑料部件表面表面间弧形渡避免塑料部件尖角处应力集中提高塑料部件强度塑料部件
流动状态改善腔体中熔化利填充腔体容易脱模卡盒三壁面结合处转角外圆角应设计成圆角
（6）成型方法
赖注塑机(柱塞式螺杆式)注塑模具完成ABS塑料成型加工性注塑螺杆注塑机选择
13 SD卡盒塑件材料选特性
SD卡盒原材料采ABS丙烯腈丁二烯苯乙烯聚物
英文名称Acrylonitrile Butadiene Styrene
1 材料特性
ABS性质取决三相中例两相中分子结构
ABS收缩率04~07间常收缩率05
ABS材料综合性较：ABS强度硬度抗击耐磨性
ABS耐热90℃化学稳定性良介电性易燃烧
ABS具良加工性尺寸稳定性良电镀染色性(电镀性塑料)
ABS缺点：耐机溶剂耐气候性差紫外线易老化
2 模具设计方面
① 需采高模温浇注系统流动阻力避免高喷射压力门附扩导致产品变形耳罩门
② 注意选择浇口位置避开浇口焊缝标记位产品外观区域合理设计顶出脱模结构推出力时制品表面易发白变浑（顶白）
3注塑工艺条件
干燥处理
ABS具吸湿性加工前干燥建议8090°C干燥2时
料筒温度
建议210280°C推荐温度240 °C
模具温度
4090°C（模具温度会影响塑料部件光滑度）
注射压力
推荐50100Mpa
注射速度
中等高等速度
ABS密度
107gcm²
成型收缩率
0407
成型温度
210240°C
熔化温度
200280°C
模具温度
2575°C
注射压力
5001000pa
注射速度
高速
4注塑工艺分析
运SolidWorks进行分析：
单塑件体积： 632(cm)
塑件重量： ρ 676（g）
塑件分型面投影面积： A 42（）
冷凝料体积： 275(cm)
冷凝料重量： ρ 2939（g）
冷凝料分型面投影面积： A 2478（）
第二章 注塑模具总体结构设计
21注塑机选择确定
注塑机参数标称喷射量喷射压力喷射速度塑化力夹紧力夹紧装置基尺寸开合速度空循环时间等参数设计制造购买注射机
(1) 公称注射量注射螺杆喷射注射量
(2) 注射压力：螺杆物料施加压力
(3) 注射速率：注射量注射螺杆喷射设备条件空气喷射注射中风
(4) 塑化力：物料时间单位塑化量假塑化力高机器空转时间
长塑化单元否成型周期会拖延
(5) 夹紧力：必须模具放时机器够夹紧模具模具松动掉落
(6) 合模装置尺寸拉杆间距离开模板间距离移动模板距离模具厚度
(7) 开关速度模具开时塑料部件损坏说快速慢模具关闭开模缓慢快速停止
喷嘴圆弧半径
12mm
注射面积
130cm²
模板距离
380mm
模板行程
180mm
喷嘴孔径
4mm
喷嘴移动距离
210mm
(8) 周期时间完成需时间周期需塑化注射压力冷取出塑件等查简明模具工实技术手册表442根制品体积重量选择注塑机型号： XSZY60参数：
理注射容量
60g
螺杆直径
38mm
夹紧力
500KN
注射压力
122Mpa
模厚
70mm
模厚
200mm
211模具结构确定
保证配合精度相关资料建议模具采双分型面三板结构
212 计算型腔数目
1 根注塑机注射量确定型腔数目
（腔塑料制品总重+浇注系统凝料）注射机额定注射量80
注意：算出数值四舍五入取整数
2 根注射机公称锁模力确定型腔数
假设腔塑料制品分型面投影面积（）公称锁模力熔体型腔均压力
（2—1）
（2—2）
： n 275
取整n2
两腔
213 注塑机参数校核
(1)注塑量校验
注塑机注塑量80％应产品流道总重
运SolidWorks进行分析：2939 g
2×632+29394291 g
≤80×48 g
选取注塑机符合注塑量求
(2)锁模力校核
校核公式： K·Pc·A (23)
取安全系数K11
利SolidWorks算出塑件浇注系统分型面总投影面积13256
型腔压力：
kp （24）
腔压力（MPa）
P注射压力（MPa）
k压力损耗系数取025
： 025×122305（MPa）3050（N）
K·Pc·A11×3050×132564447388N4448kN500kN
注塑机F500kN正合适
(3)模具闭合高度校验：模具实际厚度200mm注塑机闭合厚度
70mm注塑机闭合厚度200mm≤≤满足
(4)注塑成型条件
1)熔胶温度
ABS 属定型塑料明显熔点熔融流动温度太高160℃充分流动性温度高会流动性增强ABS 品种较卡盒模具熔融温度240℃
2)模具温度
产品质量坏取决模具温度成型程中模具温度应控制允许范围
3)注射压力
根塑料部件结构壁厚度压力通ABS 注射压力50－70Mpa
（5）喷嘴尺寸校核
实际情况注射机喷嘴球形半径R11~2 mm浇口衬套间球半径R2喷嘴直径d流道头直径D05~1 mm图31示注塑机喷嘴尺寸标准模具制造基
图21
（6）定位圈尺寸校验
固定注塑机模板中心规定孔做定位孔径尺寸必须定位孔匹配便安装模具中心线通道喷嘴中心线致模具顶面高度应定位孔深度
第三章 模具设计
31塑料配方说明
塑料配方设计重组成部分处理程中塑料制品加工设备工艺参数设计水直接关系终塑料制品性现代技术修改塑料应程极技术成功配方产生年实践验应高新技术结局塑料高分子聚合物具体量添加剂混合物添加剂通常填充增塑着色剂等ABS特性性求配方中应含添加剂 增韧剂ABS性影响差种非常易碎材料增韧改性必须
光稳定剂——氧化锌塑料制品阳光吸收紫外线光发生氧化反应聚合物降解产品外观部性变差
润滑剂——硬脂酸盐类塑料表面润滑防止塑料模塑程中粘附改善塑料产品表面光洁度
抗菌剂——磷酸锆系银离子抗菌剂考虑该产品会作玩具玩需做设计许塑料制品表面滋生致病菌导致感咽炎结核等疾病传播树脂中添加抗菌剂逃离塑料表面杀死部件表面细菌抑制细菌繁殖保持清洁
32 分型面确定
分型面动定模瓣合模接触面模具分开取出塑件浇注系统
分型面选择原：
1 符合塑料分离：产品模具中取出塑料部件截面尺寸应分型面位置 2 数量形状通常分型面垂直模开运动方
3 型腔选择：量防侧凹侧面孔形成
4 确保表面质量：分型面应量选择塑料光滑部件外表面免影响塑料表面
5 塑料脱模：模具脱模机构通常设置动态模型侧面模具塑料件动态模型侧
6 考虑侧轴拔距通机械分型抽芯机构横轴脱离较选择分型面应长方斜分离距离动态决定模具方开关闭死短轴脱离侧面分型抽芯注意动态模型边缘侧抽芯避免固定模具抽芯
7 锁紧模具求横夹紧力型塑料部分型投影区域方投射区应放置模具夹紧方移动固定模具投影面积越越方作侧分型面
8 利排气分型面做唯排气道时应分型面设计塑料末端
9 模具零件便加工
根塑件结构分析分型面塑料件投影面积图31示
图31
33浇注系统设计
浇注系统熔化塑料溶体喷嘴进入气腔程流动路径分支流路径冷材料孔门传质传热压力室确定塑料零件外质量
331 流道
流道注塑机喷嘴连接分支道部分方便脱模截面应圆形锥度（半径单位mm）
核心参数
锥角3°
表面粗糙度
Ra063μm
头直径
Dd+(05~1）
半径
RR+(1~2)
材料
T8
解决通道常高温熔体喷嘴常相撞情况通道设计成拆卸浇口
332分流道
流道浇口间通道般分型面模腔布置口位置决定分流道长度联通道设计应短般分流道断面尺寸推荐表41示
表41流道断面尺寸推荐值
塑料名称
分流道断面直径mm
塑料名称
分流道断面直径 mm
ABSAS
聚乙烯
尼龙类
聚甲醛
丙烯酸
抗击丙烯酸
醋酸纤维素
聚丙烯
异质晶体
48~95
16~95
16~95
35~10
8~10
8~125
5~10
5~10
8~10
聚苯乙烯
软聚氯乙烯
硬聚氯乙烯
聚氨酯
热塑性聚酯
聚苯醚
聚砜
离子聚合物
聚苯硫醚
35~10
35~10
65~16
65~80
35~80
65~10
65~10
24~10
65~13
转轮横截面形状圆形矩形梯形U形六边形减流动通道中压力损失期流动通道横截面积表面积减少传热损失流动通道横截面积圆周率表示流动通道效率中圆形正方形效方形流动通道难脱模般制成梯形流道该模具取梯形断面形状直径9mm
333冷料穴
冷材料孔通常位移动模板通道相位分支通道末端冷材料储存流前端防止冷材料进入腔体形成冷接头外模具开时开模具流冷凝水固定模板中拉出冷进料孔尺寸流路口直径长度等流路端直径
334 浇口
短短通道连接流道空腔次浇注系统部分功塑料进入填充腔更快速度快速冷关闭防止回流冷腔融化设计必须考虑产品横截面积模具结构成型条件塑料属性门应短容易分离产品会引起明显痕迹
1浇口作
1) 防止回流注射模具压力消失时腔体阻塞未冷凝固塑料会倒流回支流道
2) 提高熔化温度熔体通浇口时剪切挤压升温利熔体充填腔
3) 调整控制加料速度进速度腔注塑模中分流道采非衡布置时通改变浇口控制进料量腔差相时间时完成做工衡进料
4）提高成型质量口设计合理容易产生填充足蛇形震线焊接标志翘曲变形等缺陷
2浇口分类
浇口形式包括侧面浇口点浇口伞形浇口二次浇口等
3浇口设计点
① 门位置应选择分模面清洁模具加工门侧浇口
② 浇口位置距型腔部位距离应量样流程短熔胶短时间时添满型腔部位
③ 应选择浇口位置面腔体宽厚部分样便进会形成收缩凹陷类缺陷熔体薄壁腔进入厚壁腔时发生注入导致熔体速度温度突然降填充利
④ 细长形状芯子避免浇口开口避免材料流动错位芯直接导致变形弯曲
⑤ 满足注射成型求情况浇口数量越少越减少焊接痕迹
⑥ 位置便通风
⑦ 位置影响外观功
⑧ 门应太太
⑨ 衡模具中够进料衡浇口宽度必须调节
⑩ 般情况浇口横截面形状圆形矩形浇口长度0520mm表面粗糙度 低04
根注塑模具设计实教程表64中关点浇口推荐值尺寸浇口长度1mm点浇口直径4mm
34成型零部件设计
直接接触部分塑料形成形状称模制品塑料部分成型部分构成形状塑料部分称凹模成型部分构成部形状塑料部分称穿孔(核心)341凹模结构
凹模成型塑件外观表面设计类型：
整体嵌入模整块材料易变形果产品较复杂般制造模具腔浇困难简单塑料部件完全集成
镶入式凹模：属完全整体模具演变完整整体模具转换成直接嵌入固定板中整体凹模块嵌入固定板中嵌入模框架形式
局部镶嵌式凹模：凹模具复杂形状部分损坏部分难程容易损坏设计成插入形式嵌入腔体
四壁拼合式凹模：复杂凹模凹模四壁单独加工然插入模套中然底板结合
螺纹型环式凹模：螺纹型环成型塑件外螺纹类活动镶件成型塑件起脱模模外卸
固定板
模框
垫板
完全整体式 整体嵌入式
图 32
次设计模具采整体嵌入式凹模螺钉模板连接
342 凸模结构
整体头切割时加工力浪费材料模具结构整体嵌入式头拼联头
次设计模具采整体嵌入式凸模螺钉模板连接
343型腔壁厚底板厚度计算
注塑中腔强度刚度满足果腔壁太薄底部太薄腔会开裂果刚度足太弹性变形会导致外腔膨胀必强度刚度计算腔
注塑影响素温度压力塑料塑料零件形状特点法计算出空心墙厚度支撑板厚度
通常验确定
型腔侧壁厚度：
S016L+15 (31)
L108（mm）
S016×108+15323（mm）
取整数方便绘图 取 S35（mm）
支承板厚度：h008b×15008×40×1547（mm）
注塑腔成型压力投影表面塑料部件材料凝固区分开果穿孔金属板厚度够模板发生变形损坏穿孔金属板厚度尺寸需检查肯定安全底板厚度16毫米
模台注塑机工作台接触力推工作台凹模底板厚度样留走冷系统空间该设计取凹模底板厚度36mm
35合模导机构零件设计
转机构卷积功保证两零件准运动模进行加工模具表面成形模具中闭合形成型腔形状尺寸精度保证零件形状厚度尺寸准确
模具设计导柱组件设计引导机制种机制应普遍模具设计包括导柱导套
导柱：国家规定两种结构形式分带头导柱肩导柱导料销长应该开槽存润滑剂果导料销需支持模板重量尤型精密模具导料销直径强度需校验图33图34
图 33
图34
导套：导套导套引入导套直导板设置成模板应采拉结构导销轴固定便利
设计导柱导套注意事项：
1）合理安排导料销导杆中心外模少定位销直径导杆应放置危险截面矩形四角模具通常安全设置长边中心线13导柱安排列通常安排等直径称方式称安排等直径
2）导杆长度应该6 ~ 8毫米高端面确保核心指导指导行动
3）H7 f7精密导柱构件低精度求低导柱固定精密H7 k6导套直径匹配精度H7 k6配合长度直径152倍
4）导柱模具安装活动模具中保护芯体免受动模具侧面损坏模具设置固定模具侧面便塑料部件脱模
351导柱设计
导柱设计核心求：
（1）导销长度必须高头面高度6 8 mm避免错误定芯体进入凹模腔碰撞损坏
（2）导柱制成锥形端半球形部件前端
（3）导柱表面应坚硬耐磨芯部应坚硬易破碎
（4）局部粗糙度求7
（5）配合精度：导柱装入模板二级精度算第二种渡配合设计部分配合选择处安装直径悬挂直径阶梯导销工作部分批量生产需导套功定位模板匹配具定位销效果
（6）导销应均匀分布模具分型面拐角处导销模具边缘应足够距离
（7）引导柱设置动模侧作保护芯
（8）导柱导滑部分配合H8f7导杆导套固定部分根H8 s7相匹配
（9）推板动态模板间需设计导销导套保证推板利引入
352导套设计
里导柱配合选择直导套该导套—模板配合定位销定位
353导套位置合理布置
导柱中心外模应该少定位销直径厚度导料销应位矩形四角模具危险部分通常位长边远离中线三分安全方导柱安排常直径称布置
354 材料选择
导柱导套应充分耐磨性常采低碳钢渗碳淬火处理硬度HRC48—55工作表面粗糙度Ra04固定部分Ra08导套外表面粗糙度取Ra08妥
36脱模机构设计
周期注塑塑料部件够完整模具中取做脱模机构
361设计原
（1）塑料部件保持动模具侧面通模具开力驱动脱模装置完成脱模动作形成简单模具结构
（2）防止塑料部件变形损坏正确分析塑料部件型腔粘附性位置选择合适脱模机构进行针性分析挤出中心脱模中心重合
（3）力求塑件外观良选择顶出位置时应放置塑料件外观影响零件中
（4）结构合理脱模机构应运动灵活制作容易更换方便强度刚度充足
设计采序脱模根塑料件形状分模前必须模具进行分型然固定模具进行动定模分型种装置称序脱模机构
362脱模力计算
脱模力部件型芯脱离需摆脱阻力部件包裹型芯时正压力（）型芯包紧力时摩擦阻力然型芯正压力降低
变成（）时摩擦阻力：（） （32）
式中 ——摩擦阻力N
——摩擦系数般01510
——塑件收缩型芯产生正压力N
——脱模力N
——脱模斜率般
列出衡方程式
： +** （33）
般式（131）中项值忽略式（132）：
***（*） （34）
(**)项忽略时：
+*（***）*
（35） p*A （36）
式中p——部件型芯产生单位正压力取p812M
A——部件包裹型芯侧面积
封闭孔塑件脱模时摆脱空气压力：
01A（A型芯端面面积） （37）
总脱模力应：
（38）
般模具采公式（33）求严格模具采公式（34）
p*A
80049239360 N （p取8Mp）
***（*）
7184 N
363脱模机构选择
设计模具选择推杆脱模机构设计原：
（1）推杆保证推出阻力
（2）直径中等
（3）推杆应部件侧推杆端面般型腔面高出005—01mm免塑件留凸台
（4）推杆模具配合间隙起排气作间隙值应塑料溢出间隙值
（5）保证塑件质量利推出情况推杆数量宜太推杆应安排均匀塑料件受力衡推杆布置应避开冷水道侧抽芯
推杆两种种类（普通推杆成型推杆）普通部件推出成型局部成型
1）推杆尺寸计算：设计中推杆直径做简单预算检查推杆强度前提确定释放力量设计圆形推杆直径圆推杆欧拉公式简化
d (39)
301（mm）
d
n
L
E
K
F脱
推杆直径
数量n16
长度L100
（MPa）（弹性模量）
K14(安全系数
7184（N）总脱模力
实际推杆直径4mm合理进行强度校验公式：
d≥ (310)
＝
＝196（mm）
强度满足
[]—推杆材料许压应力 []150（Mpa）
2）固定推杆方式部分推杆固定板螺钉连接等
3）发射机构引导：防推杆固定板扭转倾斜推杆塑料部件均匀背部阻力引起运动粘连必推动机制设置导部件通常称推板导器
4）重置弹射装置顶部形式机制完整塑料必须原位常复位杆复位弹簧复位该设计采弹簧复位弹簧释放时弹簧压缩模具夹紧时弹簧重置回弹力推动复位
5）带推杆模体：推杆模体质H8 f7H7 f7熔融材料发光基础配合间隙值推杆推杆固定板孔间留足够缝隙
37成型零件尺寸计算
成型件工作尺寸指凹模头直接形成塑料件尺寸
成型件工作尺寸计算方法两种：种均法求出均公差磨损量种计算基终收缩极限制造公差磨损量前种适合精密塑件模具设计种然复杂保证尺寸精度
模具塑造塑料部件形状模具部件工作尺寸容纳尺寸期间模具磨损包装尺寸逐渐变模具磨损留模具修理空间组装需设计模具时安全壳尺寸应尺寸公差应偏差模具尺寸塑料件尺寸关系图38(abc)示：
371凹模工作尺寸计算
1） 凹模径尺寸计算
L[(1+S)L－] (311)
[(1+0005)×108－×052]
10815（mm）
凹模尺寸图48 a示
式中 L凹模径尺寸1
L塑件外形公称尺寸1
塑件公差值
塑件尺寸公差塑料模具技术手册中表240GBT14486——1993模塑件尺寸公差表取MT2——B级尺寸段决定值
制造公差
S塑件均收缩率S0005
L[(1+S)L－]
[(1+0005) ×40－×040]
40（mm）
式中 L凹模径尺寸2
L塑件外形公称尺寸2
图38 a
2）凹模深度尺寸计算：
H[(1+ S)H－] (312)
[(1+0005)×15－×034]
129（mm）
式中 H塑件高度尺寸H35mm
图38 b
372 凸模工作尺寸计算
压成型塑料零件外观工作通包含穿程中凸触摸通缩公差模具磨损修复空间模式装配需模具设计包含限制消偏差尺寸公差
1）凸模径尺寸计算：
L[(1+ S) L+] (313) [(1+0005)×108+×052]
10893（mm）
凸模尺寸图48 c示
式中 L凸模径尺寸1
L[(1+ S) L+]
[(1+0005)×40+×040]
405（mm）
式中 L凸模径尺寸2
2）凸模高度尺寸计算：
H[(1+ S) H+] (314)
[(1+0005)×2+×032]
223（mm）
式中 H凹模深度减塑件壁厚型芯理高度
图38 c
38排气设计
塑熔体进入注射腔时原空气腔外挥发性（化学）热定型剂组成塑料添加剂G塑料交联硬化释放气体等气体果熔融塑料滑放电腔零件中形成孔隙接合处表面轮廓清晰完全填满该腔时会气体压缩产生高温灼伤制件产生焦痕色泽佳等缺陷
排气排气槽分离面利间隙型芯推杆等排出
381排气设计原：
设计排气槽位置时遵循原：
1）气口务必着
2）分型面果产生闪光塑料部件容易
3）优选放置模具便模具加工模具清洁
4）开口填充塑料中空腔熔化端部零件端口冷料点终端
5）插件薄部分部件壁开样部件形成焊接线
6）果腔体部分分型面附没推杆排气芯活动腔相应烧结孔金属马赛克部件排气
7）高速喷射式薄壁件排气槽位闸门附气体连续排出
382排气方法选择
采间隙排气般中型简易注塑模具
该设计选配合间隙排气
39温度调节系统设计
注射程中产品成型质量坏效率快慢受模温影响流动剪切力增部件侧压力增冷流痕会出现等种缺陷普通通量进入室温水冷模具温度调节通调节水流量降低水温然进入模具ABS成型温度建议200 ~ 270°C模具温度40 ~ 80°C
391温度调节塑件质量影响
（1）降低模具温度减少塑料零件成型收缩
（2）模具温度均匀冷时间短注射速度快减少塑料件变形
（3）影响塑料模具表面粗糙度温度型腔表面质量提高模具温度改善表面塑性状态
392温度调节系统求
（1）根塑料品种确定模具加热冷方式
（2）保持模具温度衡塑件部起冷提高生产效率塑件质量
（3）采较低模具温度迅速流量通水冷效果通常较
（4）温度调节系统应做结构简单加工时容易低成
393冷系统设计
（1）设计原：
（1）保证塑性收缩均匀保持模具热衡
（2）冷孔数量越孔越塑料部件冷效果越
（3）冷水孔腔体表面间距离应相等工件壁厚距离相等冷水中心距B约25~35D冷水壁模具边界工件壁间距离08~15B低少10
（4）浇口处应加强冷冷水浇口处进入
（5）必须降低进出水温差进出水温差超5℃
（6）冷水开启方影响操作矩形模具通常宽度方开孔
（7）合理确定冷水通道形式冷水接头位置避免干扰模具机构
（2）冷时间计算
塑料种类壁厚度异般式计算：
t (316)
42(s)
式中S塑件均壁厚S取15mm
塑料热扩散系数(ms) 27×10
T成型温度 200~270℃ T取230
T脱模温度 60~100℃ T取80
T模具温度 40~80℃ T取50
（3）塑料熔体释放热量
Q nG (317)
100×4291×10×3×10
129×10(Jh)
式中 n时注射次数 n100（次）
G次注射量(kg) G6411×10(kg)
塑料成型时放出热焓量ABS取3×10Jkg
（4）求冷水体积流量V
V (318)
1029×(mmin)
式中 水密度10kgm
C水热容4187×10Jkg℃
T水出口温度T取25℃
T水入口温度T取20℃
（5）问冷水孔直径
体积流量塑料模具技术手册表344 查找查出冷水孔直径d8(mm)
(6) 求冷水水孔中流速
(319)
0341（ms）
(7)冷水壁水交界面传热膜系数
(320)
2343×10(wmk)
式中 冷介质温度关物理系数塑料模具技术手册表338 查找
取84
(8) 传热面积
A (321)
679×10(m)
式中 T模具冷介质均温度 T225℃
[ T T－（T+T）2 50－（20+25）2 225℃ ]
(9) 冷水孔总长L
L (322)
027（m）
(10) 求模具应开设冷水孔数n
n (323)
410
4(孔)
（11） 冷水流动状态校核
R (324)
3410＜10
式中 R雷诺数
水运动粘度塑料模具技术手册图3319 查均水温225℃时08×10（ms）
（12）冷水进出口温差校核
T－T (325)
4913（℃）
5（℃）
校核结果预期样说明实际应正确
394冷回路布置
型腔冷回路设计常采型腔附钻冷水孔采部钻孔法沟通堵塞隔板形成规定冷回路核心冷回路设计底部开冷回路核心特点考虑塑料零件外表面温度趋衡部分温度考虑保持模具冷腔核心温度均匀性冷速度衡塑料便更收缩效防止变形形成确定距离表面腔壁冷水孔隙间距离确保室壁温度时冷介质温度升冷水通道长度增加空腔核心温差水道通道冷循环长度2米应型模具设置冷循环矩形塑料零件减少冷回路长度模具温度越低确保均匀冷
结
该设计首先说明塑料工业重位注塑模具现状世界断发展塑料行业继续呈现出蓬勃发展态势次介绍注塑件设计原冷流道注塑模具四系统浇注系统温度调节顶出系统机械系统浇注系统设计中流道横断面形状根验公式取温度调节系统描述设计般步骤确定冷时间计算体积流量等顶出系统强调推杆安装模具属简单脱膜机制开模先序求滑块抽芯机构做完工作该模具设计结束
设计程中发现验公式致方公式计算结果相差特温度调节脱模力计算两块完成图纸发现塑件设计方合理说壁厚然验循实际中显然设计塑件壁厚里知道注塑件设计模具设计关系密切塑件结构简化模具结构降低生产成
现传统冷流道模具设计验难严格数学模型注入种参数种参数相互影响关系复杂着科学技术进步突破注塑模具热流道理发展越越快着技术成熟热流道模具生产控制前更容易更提高产品质量注塑模具研究热流道模具优先考虑
通次毕业设计运SolidWorks三维制图软件进行制件设计模具实体设计装配设计学会三维实体设计建模发现二维建模拟优势见久三维设计逐步代二维设计成设计者必少工具
参考文献
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[15] Herbert Rees Mold Engineering 2nd Edition[M] Cincinnati Hanser Gardner Publications2002
致 谢
毕业设计完成短暂时间里导师细心指导断努力利完成毕业设计规定容求
设计题目SD卡盒注射模具设计塑料模具没进行系统学较界课题前单型腔设计基础进行改进进行型腔设计样提高效率效节省材料力物力中吸取少知识塑料现社会黑黄金搞课题恰塑料关相信次毕业设计工作收益非浅
通次毕业设计感觉学四年里学知识次回顾贯穿机械设计专业更深层次理解理应实际断提高独立思维学知识脑海里形成完整体系
次设计绘图工作应Solidworks绘图计算机机械设计效结合起提高工作效率机械制图增添许兴趣动力次设计更加完美化
学生活划圆满句号步入社会开始生崭新页长春理工学块土许许老师学帮助块土健康快乐成长里帮助表示深深感谢
设计中难免会出现差错位老师予批评指正
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摘
塑料模具现代社会中越越广泛应电脑手机台灯水笔水盆等方面应较广泛说衣食住行离开注射成形成形热塑件方法应范围较广注射成型塑料原料桶加热成高粘度液体柱塞螺杆作紧迫工具融化通喷嘴注入模具空腔更高压力冷等候侯凝固阶段模具成塑料产品
题SD卡盒模具设计设计副注塑模具题产品结构模具结构模具铸造系统模具成型部件结构喷射系统冷系统注塑机选择检查详细设计相关参数根题设计务SD卡盒注塑模具设计SD卡盒具体结构模具点门双截面注塑模具优点机构简化模具形状减模具制造成降低模具设计表明模具满足盖子质量加工求
关键词塑料模具 SD卡盒 模具
ABSTRACT
Plastic Mould in today＇s society becomes more widely used computers mobile phones table lamps Kandelia basins and other areas of extremely extensive it can be said to live from our food and clothing line can not do without it Injection molding is the main method of forming thermoplastic parts so it has a wide range of applications Injection molding is the process of heating a plastic bucket into a high viscosity liquid Using a plunger or screw as a pressing tool the melt is injected through the nozzle into the mold cavity at higher pressure and cooled Hou solidification stage from the mold into a plastic product
This theme is mainly used for SD card box mold design design a plastic injection mold This topic from the product structure and the concrete mold structure to the mold casting system the mold molding part structure the injection system the cooling system the injection molding machine choice and the inspection detailed design Related parameters According to the theme design the main task is the SD card box injection mold design For the specific structure of SD card box the mold is the doublesection injection mold of the point door The advantages are simplified mechanism reduced mold shape mold manufacturing costs greatly reduced Mold design shows that the mold can meet the quality and processing requirements of the cover
KeywordsPlastic Mould SD Card Box Mould
目 录
绪 1
第章 塑料制件设计 4
11 SD卡盒塑件测绘设计 4
12 SD卡盒塑件工艺分析 4
13 SD卡盒塑件材料选特性 5
第二章 注塑模具总体结构设计 7
21注塑机选择确定 7
211模具结构确定 7
212 计算型腔数目 8
213 注塑机参数校核 8
第三章 模具设计 11
31塑料配方说明 11
32 分型面确定 11
33浇注系统设计 12
331 流道 12
332分流道 13
333冷料穴 13
334 浇口 14
34成型零部件设计 15
341凹模结构 15
342 凸模结构 15
343型腔壁厚底板厚度计算 16
35合模导机构零件设计 16
351导柱设计 17
352导套设计 18
353导套位置合理布置 18
354 材料选择 18
36脱模机构设计 18
361设计原 18
362脱模力计算 19
363脱模机构选择 20
37成型零件工作尺寸计算 22
371凹模工作尺寸计算 22
372 凸模工作尺寸计算 24
38排气设计 25
381排气设计原： 25
382排气方法选择 25
39温度调节系统设计 25
391温度调节塑件质量影响 26
392温度调节系统求 26
393冷系统设计 26
394冷回路布置 30
结 31
致 谢 32
参考文献 33
绪
模具工业国民济中位
模具制造业重基础工艺装备模具生产零件高效率产品质量成低材料消耗低制造业中广泛应
模具工业振兴发展受行业越越关注早1989年4月政府关前产业政策点决定发布模具模具作机械工业技术改造序列中第
模具工业高新技术已成分离部分模具越越成普遍工艺设备模具承担工业领域50％~95％零部件生产加工
二 中国模具工业现状
1990年代中国工业发展非常迅速模具工业产值1990年仅60亿元1994年增长民币110亿元2012年增加260~270亿元预计未年贸易量10~15℅速度快速增长
目前国国家专业模具厂外形式模具制造企业迅速发展例浙江宁波黄岩区数百计集体私营企业事模具制造模具已成着名镇中外合资企业外商独资模具企业集中发达海工业区现已数千家
三模具技术国外现状发展趋势
1980年代美国日等国家模具行业已成独立部门摆脱机床部门改革开放国模具工业发展迅速目前许模具企业高度重视技术开发增加技术方面投资企业发展核心推动力着技术发展带动起
中国塑料模具工业成立已走半世纪着开发断深入模具水提升已生产型模具48寸屏彩色电视塑胶外壳注塑模具65公斤容量洗衣机全套塑胶模具保险杠等
然国模具工业进步迅速距离国际水差远年需进口种型精密复杂模具国模具行业应方面进行创新缩国际先进水差距
（1）重点发展型精密复杂模具
（2）推广模具标准件
（3）促进CAD CAM CAE技术发展
（4）重视模具快速成型技术
四 毕业设计目意义
毕业设计培养学生力重组成部分重环节培养学生综合适学理知识技理联系实际学生书吃食转实际工作度阶段具体目：
1 培养学生综合适学知识收集研究相关参考文献现代资料验分析解决机械制造设计方面实际问题
2 巩固深化扩专业知识基理知识设计中出现问题进行独立分析研究基础提出意见完成规定设计务
3 通毕业设计锻炼学生独立解决问题力解方面知识工作生活帮助锻炼钻研力
发展塑料工业会塑料制品社会应越越广泛塑料易着色
质轻易加工收回利价格低廉现已量应飞机车船机械化工建筑电子宇宙等部门
着塑料广泛应塑料芯模生产变越越普遍塑料成型模具分：压模成型模具压铸模具折射成型模具挤出成型模具中空产品吹塑模具玻璃纤维增强塑料低压成型模具
度阶段毕业设计工作前效果形成间连接杆前必须设计提高解决问题力培养独立思考惯强烈责感学种样思想方法求工作日趋完美
第章 塑料制件设计
11 SD卡盒塑件测绘设计
次毕业设计产品SD卡盒具体结构见图11
图11
12 SD卡盒塑料件工艺分析
（1）尺寸精度
尺寸指塑件总尺寸设计分析尺寸合理避免塑性体填充量满足模具型腔塑性成型正常塑性材料ABS等级精度：5
（2）形状
种塑料零件形状满足功外观求外应模具结构简单易加工成型
（3）壁厚
般热塑性塑料注塑部件通常具14mm壁厚分析设计塑件功求确定塑件壁厚15mm设计制品应量减少壁厚壁厚均匀样利缩短模塑周期提高生产效率节省材料
（4）脱模斜度
根已选定材料ABS脱模斜度宜（40ˊ－15°）注塑开模塑件留动模侧型芯取脱模斜度1°
（5）圆角
通常采塑料部件表面表面间弧形渡避免塑料部件尖角处应力集中提高塑料部件强度塑料部件
流动状态改善腔体中熔化利填充腔体容易脱模卡盒三壁面结合处转角外圆角应设计成圆角
（6）成型方法
赖注塑机(柱塞式螺杆式)注塑模具完成ABS塑料成型加工性注塑螺杆注塑机选择
13 SD卡盒塑件材料选特性
SD卡盒原材料采ABS丙烯腈丁二烯苯乙烯聚物
英文名称Acrylonitrile Butadiene Styrene
1 材料特性
ABS性质取决三相中例两相中分子结构
ABS收缩率04~07间常收缩率05
ABS材料综合性较：ABS强度硬度抗击耐磨性
ABS耐热90℃化学稳定性良介电性易燃烧
ABS具良加工性尺寸稳定性良电镀染色性(电镀性塑料)
ABS缺点：耐机溶剂耐气候性差紫外线易老化
2 模具设计方面
① 需采高模温浇注系统流动阻力避免高喷射压力门附扩导致产品变形耳罩门
② 注意选择浇口位置避开浇口焊缝标记位产品外观区域合理设计顶出脱模结构推出力时制品表面易发白变浑（顶白）
3注塑工艺条件
干燥处理
ABS具吸湿性加工前干燥建议8090°C干燥2时
料筒温度
建议210280°C推荐温度240 °C
模具温度
4090°C（模具温度会影响塑料部件光滑度）
注射压力
推荐50100Mpa
注射速度
中等高等速度
ABS密度
107gcm²
成型收缩率
0407
成型温度
210240°C
熔化温度
200280°C
模具温度
2575°C
注射压力
5001000pa
注射速度
高速
4注塑工艺分析
运SolidWorks进行分析：
单塑件体积： 632(cm)
塑件重量： ρ 676（g）
塑件分型面投影面积： A 42（）
冷凝料体积： 275(cm)
冷凝料重量： ρ 2939（g）
冷凝料分型面投影面积： A 2478（）
第二章 注塑模具总体结构设计
21注塑机选择确定
注塑机参数标称喷射量喷射压力喷射速度塑化力夹紧力夹紧装置基尺寸开合速度空循环时间等参数设计制造购买注射机
(1) 公称注射量注射螺杆喷射注射量
(2) 注射压力：螺杆物料施加压力
(3) 注射速率：注射量注射螺杆喷射设备条件空气喷射注射中风
(4) 塑化力：物料时间单位塑化量假塑化力高机器空转时间
长塑化单元否成型周期会拖延
(5) 夹紧力：必须模具放时机器够夹紧模具模具松动掉落
(6) 合模装置尺寸拉杆间距离开模板间距离移动模板距离模具厚度
(7) 开关速度模具开时塑料部件损坏说快速慢模具关闭开模缓慢快速停止
喷嘴圆弧半径
12mm
注射面积
130cm²
模板距离
380mm
模板行程
180mm
喷嘴孔径
4mm
喷嘴移动距离
210mm
(8) 周期时间完成需时间周期需塑化注射压力冷取出塑件等查简明模具工实技术手册表442根制品体积重量选择注塑机型号： XSZY60参数：
理注射容量
60g
螺杆直径
38mm
夹紧力
500KN
注射压力
122Mpa
模厚
70mm
模厚
200mm
211模具结构确定
保证配合精度相关资料建议模具采双分型面三板结构
212 计算型腔数目
1 根注塑机注射量确定型腔数目
（腔塑料制品总重+浇注系统凝料）注射机额定注射量80
注意：算出数值四舍五入取整数
2 根注射机公称锁模力确定型腔数
假设腔塑料制品分型面投影面积（）公称锁模力熔体型腔均压力
（2—1）
（2—2）
： n 275
取整n2
两腔
213 注塑机参数校核
(1)注塑量校验
注塑机注塑量80％应产品流道总重
运SolidWorks进行分析：2939 g
2×632+29394291 g
≤80×48 g
选取注塑机符合注塑量求
(2)锁模力校核
校核公式： K·Pc·A (23)
取安全系数K11
利SolidWorks算出塑件浇注系统分型面总投影面积13256
型腔压力：
kp （24）
腔压力（MPa）
P注射压力（MPa）
k压力损耗系数取025
： 025×122305（MPa）3050（N）
K·Pc·A11×3050×132564447388N4448kN500kN
注塑机F500kN正合适
(3)模具闭合高度校验：模具实际厚度200mm注塑机闭合厚度
70mm注塑机闭合厚度200mm≤≤满足
(4)注塑成型条件
1)熔胶温度
ABS 属定型塑料明显熔点熔融流动温度太高160℃充分流动性温度高会流动性增强ABS 品种较卡盒模具熔融温度240℃
2)模具温度
产品质量坏取决模具温度成型程中模具温度应控制允许范围
3)注射压力
根塑料部件结构壁厚度压力通ABS 注射压力50－70Mpa
（5）喷嘴尺寸校核
实际情况注射机喷嘴球形半径R11~2 mm浇口衬套间球半径R2喷嘴直径d流道头直径D05~1 mm图31示注塑机喷嘴尺寸标准模具制造基
图21
（6）定位圈尺寸校验
固定注塑机模板中心规定孔做定位孔径尺寸必须定位孔匹配便安装模具中心线通道喷嘴中心线致模具顶面高度应定位孔深度
第三章 模具设计
31塑料配方说明
塑料配方设计重组成部分处理程中塑料制品加工设备工艺参数设计水直接关系终塑料制品性现代技术修改塑料应程极技术成功配方产生年实践验应高新技术结局塑料高分子聚合物具体量添加剂混合物添加剂通常填充增塑着色剂等ABS特性性求配方中应含添加剂 增韧剂ABS性影响差种非常易碎材料增韧改性必须
光稳定剂——氧化锌塑料制品阳光吸收紫外线光发生氧化反应聚合物降解产品外观部性变差
润滑剂——硬脂酸盐类塑料表面润滑防止塑料模塑程中粘附改善塑料产品表面光洁度
抗菌剂——磷酸锆系银离子抗菌剂考虑该产品会作玩具玩需做设计许塑料制品表面滋生致病菌导致感咽炎结核等疾病传播树脂中添加抗菌剂逃离塑料表面杀死部件表面细菌抑制细菌繁殖保持清洁
32 分型面确定
分型面动定模瓣合模接触面模具分开取出塑件浇注系统
分型面选择原：
1 符合塑料分离：产品模具中取出塑料部件截面尺寸应分型面位置 2 数量形状通常分型面垂直模开运动方
3 型腔选择：量防侧凹侧面孔形成
4 确保表面质量：分型面应量选择塑料光滑部件外表面免影响塑料表面
5 塑料脱模：模具脱模机构通常设置动态模型侧面模具塑料件动态模型侧
6 考虑侧轴拔距通机械分型抽芯机构横轴脱离较选择分型面应长方斜分离距离动态决定模具方开关闭死短轴脱离侧面分型抽芯注意动态模型边缘侧抽芯避免固定模具抽芯
7 锁紧模具求横夹紧力型塑料部分型投影区域方投射区应放置模具夹紧方移动固定模具投影面积越越方作侧分型面
8 利排气分型面做唯排气道时应分型面设计塑料末端
9 模具零件便加工
根塑件结构分析分型面塑料件投影面积图31示
图31
33浇注系统设计
浇注系统熔化塑料溶体喷嘴进入气腔程流动路径分支流路径冷材料孔门传质传热压力室确定塑料零件外质量
331 流道
流道注塑机喷嘴连接分支道部分方便脱模截面应圆形锥度（半径单位mm）
核心参数
锥角3°
表面粗糙度
Ra063μm
头直径
Dd+(05~1）
半径
RR+(1~2)
材料
T8
解决通道常高温熔体喷嘴常相撞情况通道设计成拆卸浇口
332分流道
流道浇口间通道般分型面模腔布置口位置决定分流道长度联通道设计应短般分流道断面尺寸推荐表41示
表41流道断面尺寸推荐值
塑料名称
分流道断面直径mm
塑料名称
分流道断面直径 mm
ABSAS
聚乙烯
尼龙类
聚甲醛
丙烯酸
抗击丙烯酸
醋酸纤维素
聚丙烯
异质晶体
48~95
16~95
16~95
35~10
8~10
8~125
5~10
5~10
8~10
聚苯乙烯
软聚氯乙烯
硬聚氯乙烯
聚氨酯
热塑性聚酯
聚苯醚
聚砜
离子聚合物
聚苯硫醚
35~10
35~10
65~16
65~80
35~80
65~10
65~10
24~10
65~13
转轮横截面形状圆形矩形梯形U形六边形减流动通道中压力损失期流动通道横截面积表面积减少传热损失流动通道横截面积圆周率表示流动通道效率中圆形正方形效方形流动通道难脱模般制成梯形流道该模具取梯形断面形状直径9mm
333冷料穴
冷材料孔通常位移动模板通道相位分支通道末端冷材料储存流前端防止冷材料进入腔体形成冷接头外模具开时开模具流冷凝水固定模板中拉出冷进料孔尺寸流路口直径长度等流路端直径
334 浇口
短短通道连接流道空腔次浇注系统部分功塑料进入填充腔更快速度快速冷关闭防止回流冷腔融化设计必须考虑产品横截面积模具结构成型条件塑料属性门应短容易分离产品会引起明显痕迹
1浇口作
1) 防止回流注射模具压力消失时腔体阻塞未冷凝固塑料会倒流回支流道
2) 提高熔化温度熔体通浇口时剪切挤压升温利熔体充填腔
3) 调整控制加料速度进速度腔注塑模中分流道采非衡布置时通改变浇口控制进料量腔差相时间时完成做工衡进料
4）提高成型质量口设计合理容易产生填充足蛇形震线焊接标志翘曲变形等缺陷
2浇口分类
浇口形式包括侧面浇口点浇口伞形浇口二次浇口等
3浇口设计点
① 门位置应选择分模面清洁模具加工门侧浇口
② 浇口位置距型腔部位距离应量样流程短熔胶短时间时添满型腔部位
③ 应选择浇口位置面腔体宽厚部分样便进会形成收缩凹陷类缺陷熔体薄壁腔进入厚壁腔时发生注入导致熔体速度温度突然降填充利
④ 细长形状芯子避免浇口开口避免材料流动错位芯直接导致变形弯曲
⑤ 满足注射成型求情况浇口数量越少越减少焊接痕迹
⑥ 位置便通风
⑦ 位置影响外观功
⑧ 门应太太
⑨ 衡模具中够进料衡浇口宽度必须调节
⑩ 般情况浇口横截面形状圆形矩形浇口长度0520mm表面粗糙度 低04
根注塑模具设计实教程表64中关点浇口推荐值尺寸浇口长度1mm点浇口直径4mm
34成型零部件设计
直接接触部分塑料形成形状称模制品塑料部分成型部分构成形状塑料部分称凹模成型部分构成部形状塑料部分称穿孔(核心)341凹模结构
凹模成型塑件外观表面设计类型：
整体嵌入模整块材料易变形果产品较复杂般制造模具腔浇困难简单塑料部件完全集成
镶入式凹模：属完全整体模具演变完整整体模具转换成直接嵌入固定板中整体凹模块嵌入固定板中嵌入模框架形式
局部镶嵌式凹模：凹模具复杂形状部分损坏部分难程容易损坏设计成插入形式嵌入腔体
四壁拼合式凹模：复杂凹模凹模四壁单独加工然插入模套中然底板结合
螺纹型环式凹模：螺纹型环成型塑件外螺纹类活动镶件成型塑件起脱模模外卸
固定板
模框
垫板
完全整体式 整体嵌入式
图 32
次设计模具采整体嵌入式凹模螺钉模板连接
342 凸模结构
整体头切割时加工力浪费材料模具结构整体嵌入式头拼联头
次设计模具采整体嵌入式凸模螺钉模板连接
343型腔壁厚底板厚度计算
注塑中腔强度刚度满足果腔壁太薄底部太薄腔会开裂果刚度足太弹性变形会导致外腔膨胀必强度刚度计算腔
注塑影响素温度压力塑料塑料零件形状特点法计算出空心墙厚度支撑板厚度
通常验确定
型腔侧壁厚度：
S016L+15 (31)
L108（mm）
S016×108+15323（mm）
取整数方便绘图 取 S35（mm）
支承板厚度：h008b×15008×40×1547（mm）
注塑腔成型压力投影表面塑料部件材料凝固区分开果穿孔金属板厚度够模板发生变形损坏穿孔金属板厚度尺寸需检查肯定安全底板厚度16毫米
模台注塑机工作台接触力推工作台凹模底板厚度样留走冷系统空间该设计取凹模底板厚度36mm
35合模导机构零件设计
转机构卷积功保证两零件准运动模进行加工模具表面成形模具中闭合形成型腔形状尺寸精度保证零件形状厚度尺寸准确
模具设计导柱组件设计引导机制种机制应普遍模具设计包括导柱导套
导柱：国家规定两种结构形式分带头导柱肩导柱导料销长应该开槽存润滑剂果导料销需支持模板重量尤型精密模具导料销直径强度需校验图33图34
图 33
图34
导套：导套导套引入导套直导板设置成模板应采拉结构导销轴固定便利
设计导柱导套注意事项：
1）合理安排导料销导杆中心外模少定位销直径导杆应放置危险截面矩形四角模具通常安全设置长边中心线13导柱安排列通常安排等直径称方式称安排等直径
2）导杆长度应该6 ~ 8毫米高端面确保核心指导指导行动
3）H7 f7精密导柱构件低精度求低导柱固定精密H7 k6导套直径匹配精度H7 k6配合长度直径152倍
4）导柱模具安装活动模具中保护芯体免受动模具侧面损坏模具设置固定模具侧面便塑料部件脱模
351导柱设计
导柱设计核心求：
（1）导销长度必须高头面高度6 8 mm避免错误定芯体进入凹模腔碰撞损坏
（2）导柱制成锥形端半球形部件前端
（3）导柱表面应坚硬耐磨芯部应坚硬易破碎
（4）局部粗糙度求7
（5）配合精度：导柱装入模板二级精度算第二种渡配合设计部分配合选择处安装直径悬挂直径阶梯导销工作部分批量生产需导套功定位模板匹配具定位销效果
（6）导销应均匀分布模具分型面拐角处导销模具边缘应足够距离
（7）引导柱设置动模侧作保护芯
（8）导柱导滑部分配合H8f7导杆导套固定部分根H8 s7相匹配
（9）推板动态模板间需设计导销导套保证推板利引入
352导套设计
里导柱配合选择直导套该导套—模板配合定位销定位
353导套位置合理布置
导柱中心外模应该少定位销直径厚度导料销应位矩形四角模具危险部分通常位长边远离中线三分安全方导柱安排常直径称布置
354 材料选择
导柱导套应充分耐磨性常采低碳钢渗碳淬火处理硬度HRC48—55工作表面粗糙度Ra04固定部分Ra08导套外表面粗糙度取Ra08妥
36脱模机构设计
周期注塑塑料部件够完整模具中取做脱模机构
361设计原
（1）塑料部件保持动模具侧面通模具开力驱动脱模装置完成脱模动作形成简单模具结构
（2）防止塑料部件变形损坏正确分析塑料部件型腔粘附性位置选择合适脱模机构进行针性分析挤出中心脱模中心重合
（3）力求塑件外观良选择顶出位置时应放置塑料件外观影响零件中
（4）结构合理脱模机构应运动灵活制作容易更换方便强度刚度充足
设计采序脱模根塑料件形状分模前必须模具进行分型然固定模具进行动定模分型种装置称序脱模机构
362脱模力计算
脱模力部件型芯脱离需摆脱阻力部件包裹型芯时正压力（）型芯包紧力时摩擦阻力然型芯正压力降低
变成（）时摩擦阻力：（） （32）
式中 ——摩擦阻力N
——摩擦系数般01510
——塑件收缩型芯产生正压力N
——脱模力N
——脱模斜率般
列出衡方程式
： +** （33）
般式（131）中项值忽略式（132）：
***（*） （34）
(**)项忽略时：
+*（***）*
（35） p*A （36）
式中p——部件型芯产生单位正压力取p812M
A——部件包裹型芯侧面积
封闭孔塑件脱模时摆脱空气压力：
01A（A型芯端面面积） （37）
总脱模力应：
（38）
般模具采公式（33）求严格模具采公式（34）
p*A
80049239360 N （p取8Mp）
***（*）
7184 N
363脱模机构选择
设计模具选择推杆脱模机构设计原：
（1）推杆保证推出阻力
（2）直径中等
（3）推杆应部件侧推杆端面般型腔面高出005—01mm免塑件留凸台
（4）推杆模具配合间隙起排气作间隙值应塑料溢出间隙值
（5）保证塑件质量利推出情况推杆数量宜太推杆应安排均匀塑料件受力衡推杆布置应避开冷水道侧抽芯
推杆两种种类（普通推杆成型推杆）普通部件推出成型局部成型
1）推杆尺寸计算：设计中推杆直径做简单预算检查推杆强度前提确定释放力量设计圆形推杆直径圆推杆欧拉公式简化
d (39)
301（mm）
d
n
L
E
K
F脱
推杆直径
数量n16
长度L100
（MPa）（弹性模量）
K14(安全系数
7184（N）总脱模力
实际推杆直径4mm合理进行强度校验公式：
d≥ (310)
＝
＝196（mm）
强度满足
[]—推杆材料许压应力 []150（Mpa）
2）固定推杆方式部分推杆固定板螺钉连接等
3）发射机构引导：防推杆固定板扭转倾斜推杆塑料部件均匀背部阻力引起运动粘连必推动机制设置导部件通常称推板导器
4）重置弹射装置顶部形式机制完整塑料必须原位常复位杆复位弹簧复位该设计采弹簧复位弹簧释放时弹簧压缩模具夹紧时弹簧重置回弹力推动复位
5）带推杆模体：推杆模体质H8 f7H7 f7熔融材料发光基础配合间隙值推杆推杆固定板孔间留足够缝隙
37成型零件尺寸计算
成型件工作尺寸指凹模头直接形成塑料件尺寸
成型件工作尺寸计算方法两种：种均法求出均公差磨损量种计算基终收缩极限制造公差磨损量前种适合精密塑件模具设计种然复杂保证尺寸精度
模具塑造塑料部件形状模具部件工作尺寸容纳尺寸期间模具磨损包装尺寸逐渐变模具磨损留模具修理空间组装需设计模具时安全壳尺寸应尺寸公差应偏差模具尺寸塑料件尺寸关系图38(abc)示：
371凹模工作尺寸计算
1） 凹模径尺寸计算
L[(1+S)L－] (311)
[(1+0005)×108－×052]
10815（mm）
凹模尺寸图48 a示
式中 L凹模径尺寸1
L塑件外形公称尺寸1
塑件公差值
塑件尺寸公差塑料模具技术手册中表240GBT14486——1993模塑件尺寸公差表取MT2——B级尺寸段决定值
制造公差
S塑件均收缩率S0005
L[(1+S)L－]
[(1+0005) ×40－×040]
40（mm）
式中 L凹模径尺寸2
L塑件外形公称尺寸2
图38 a
2）凹模深度尺寸计算：
H[(1+ S)H－] (312)
[(1+0005)×15－×034]
129（mm）
式中 H塑件高度尺寸H35mm
图38 b
372 凸模工作尺寸计算
压成型塑料零件外观工作通包含穿程中凸触摸通缩公差模具磨损修复空间模式装配需模具设计包含限制消偏差尺寸公差
1）凸模径尺寸计算：
L[(1+ S) L+] (313) [(1+0005)×108+×052]
10893（mm）
凸模尺寸图48 c示
式中 L凸模径尺寸1
L[(1+ S) L+]
[(1+0005)×40+×040]
405（mm）
式中 L凸模径尺寸2
2）凸模高度尺寸计算：
H[(1+ S) H+] (314)
[(1+0005)×2+×032]
223（mm）
式中 H凹模深度减塑件壁厚型芯理高度
图38 c
38排气设计
塑熔体进入注射腔时原空气腔外挥发性（化学）热定型剂组成塑料添加剂G塑料交联硬化释放气体等气体果熔融塑料滑放电腔零件中形成孔隙接合处表面轮廓清晰完全填满该腔时会气体压缩产生高温灼伤制件产生焦痕色泽佳等缺陷
排气排气槽分离面利间隙型芯推杆等排出
381排气设计原：
设计排气槽位置时遵循原：
1）气口务必着
2）分型面果产生闪光塑料部件容易
3）优选放置模具便模具加工模具清洁
4）开口填充塑料中空腔熔化端部零件端口冷料点终端
5）插件薄部分部件壁开样部件形成焊接线
6）果腔体部分分型面附没推杆排气芯活动腔相应烧结孔金属马赛克部件排气
7）高速喷射式薄壁件排气槽位闸门附气体连续排出
382排气方法选择
采间隙排气般中型简易注塑模具
该设计选配合间隙排气
39温度调节系统设计
注射程中产品成型质量坏效率快慢受模温影响流动剪切力增部件侧压力增冷流痕会出现等种缺陷普通通量进入室温水冷模具温度调节通调节水流量降低水温然进入模具ABS成型温度建议200 ~ 270°C模具温度40 ~ 80°C
391温度调节塑件质量影响
（1）降低模具温度减少塑料零件成型收缩
（2）模具温度均匀冷时间短注射速度快减少塑料件变形
（3）影响塑料模具表面粗糙度温度型腔表面质量提高模具温度改善表面塑性状态
392温度调节系统求
（1）根塑料品种确定模具加热冷方式
（2）保持模具温度衡塑件部起冷提高生产效率塑件质量
（3）采较低模具温度迅速流量通水冷效果通常较
（4）温度调节系统应做结构简单加工时容易低成
393冷系统设计
（1）设计原：
（1）保证塑性收缩均匀保持模具热衡
（2）冷孔数量越孔越塑料部件冷效果越
（3）冷水孔腔体表面间距离应相等工件壁厚距离相等冷水中心距B约25~35D冷水壁模具边界工件壁间距离08~15B低少10
（4）浇口处应加强冷冷水浇口处进入
（5）必须降低进出水温差进出水温差超5℃
（6）冷水开启方影响操作矩形模具通常宽度方开孔
（7）合理确定冷水通道形式冷水接头位置避免干扰模具机构
（2）冷时间计算
塑料种类壁厚度异般式计算：
t (316)
42(s)
式中S塑件均壁厚S取15mm
塑料热扩散系数(ms) 27×10
T成型温度 200~270℃ T取230
T脱模温度 60~100℃ T取80
T模具温度 40~80℃ T取50
（3）塑料熔体释放热量
Q nG (317)
100×4291×10×3×10
129×10(Jh)
式中 n时注射次数 n100（次）
G次注射量(kg) G6411×10(kg)
塑料成型时放出热焓量ABS取3×10Jkg
（4）求冷水体积流量V
V (318)
1029×(mmin)
式中 水密度10kgm
C水热容4187×10Jkg℃
T水出口温度T取25℃
T水入口温度T取20℃
（5）问冷水孔直径
体积流量塑料模具技术手册表344 查找查出冷水孔直径d8(mm)
(6) 求冷水水孔中流速
(319)
0341（ms）
(7)冷水壁水交界面传热膜系数
(320)
2343×10(wmk)
式中 冷介质温度关物理系数塑料模具技术手册表338 查找
取84
(8) 传热面积
A (321)
679×10(m)
式中 T模具冷介质均温度 T225℃
[ T T－（T+T）2 50－（20+25）2 225℃ ]
(9) 冷水孔总长L
L (322)
027（m）
(10) 求模具应开设冷水孔数n
n (323)
410
4(孔)
（11） 冷水流动状态校核
R (324)
3410＜10
式中 R雷诺数
水运动粘度塑料模具技术手册图3319 查均水温225℃时08×10（ms）
（12）冷水进出口温差校核
T－T (325)
4913（℃）
5（℃）
校核结果预期样说明实际应正确
394冷回路布置
型腔冷回路设计常采型腔附钻冷水孔采部钻孔法沟通堵塞隔板形成规定冷回路核心冷回路设计底部开冷回路核心特点考虑塑料零件外表面温度趋衡部分温度考虑保持模具冷腔核心温度均匀性冷速度衡塑料便更收缩效防止变形形成确定距离表面腔壁冷水孔隙间距离确保室壁温度时冷介质温度升冷水通道长度增加空腔核心温差水道通道冷循环长度2米应型模具设置冷循环矩形塑料零件减少冷回路长度模具温度越低确保均匀冷
结
该设计首先说明塑料工业重位注塑模具现状世界断发展塑料行业继续呈现出蓬勃发展态势次介绍注塑件设计原冷流道注塑模具四系统浇注系统温度调节顶出系统机械系统浇注系统设计中流道横断面形状根验公式取温度调节系统描述设计般步骤确定冷时间计算体积流量等顶出系统强调推杆安装模具属简单脱膜机制开模先序求滑块抽芯机构做完工作该模具设计结束
设计程中发现验公式致方公式计算结果相差特温度调节脱模力计算两块完成图纸发现塑件设计方合理说壁厚然验循实际中显然设计塑件壁厚里知道注塑件设计模具设计关系密切塑件结构简化模具结构降低生产成
现传统冷流道模具设计验难严格数学模型注入种参数种参数相互影响关系复杂着科学技术进步突破注塑模具热流道理发展越越快着技术成熟热流道模具生产控制前更容易更提高产品质量注塑模具研究热流道模具优先考虑
通次毕业设计运SolidWorks三维制图软件进行制件设计模具实体设计装配设计学会三维实体设计建模发现二维建模拟优势见久三维设计逐步代二维设计成设计者必少工具
参考文献
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致 谢
毕业设计完成短暂时间里导师细心指导断努力利完成毕业设计规定容求
设计题目SD卡盒注射模具设计塑料模具没进行系统学较界课题前单型腔设计基础进行改进进行型腔设计样提高效率效节省材料力物力中吸取少知识塑料现社会黑黄金搞课题恰塑料关相信次毕业设计工作收益非浅
通次毕业设计感觉学四年里学知识次回顾贯穿机械设计专业更深层次理解理应实际断提高独立思维学知识脑海里形成完整体系
次设计绘图工作应Solidworks绘图计算机机械设计效结合起提高工作效率机械制图增添许兴趣动力次设计更加完美化
学生活划圆满句号步入社会开始生崭新页长春理工学块土许许老师学帮助块土健康快乐成长里帮助表示深深感谢
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