三江学院2013届本科生毕业设计（论文）
第三章 模具的结构设计
3.1模架的选择
经过产品的测绘塑件的外形尺寸：为直径118mm,高75mm。
由于浇注系统采用曲面上轮辐式浇口（内侧浇口）进料，故采用大水口模架，根据塑件的外形尺寸尺寸龙记标准模架大水口AI-2525-A110-B40-C80的标准模架。其简图见图3.1 。
图3.1模架简图
3.2塑件的成型设备选用 3.2.1分型面投影面积的计算
通过三维软件UG软件的造型，根据其析功能分别计算出产品组件在分型面的投影
2mm面积A1=8930.34。
3.2.2 塑件及浇注系统的体积的计算
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（1）通过三维软件UG的造型，根据其析功能分别计算出产品组件在的体积为43Vs1=5.3507?10mm。
22?H(R?RR?R)/3和UG软件测得）0101（2）浇注系统体积估算（计算公式为Vj1= ,3见图3.2a示。这里由于浇注系统比较复杂。直接使用软件测得Vj1＝0.3116?104mm。
（3）塑件总注射量的计算
V1 = Vs1 + Vj1=5.3507?104+0.3116?104=5.663?104mm
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3.2.3注塑机的选择
图3.2 浇注系统示意图
根据塑件的注塑量、分型面的投影面积和模具的合模高度选择注塑机的型号（见表 2.1、表 2.2）。
表 2.1注塑机的型号的选择
塑件名称 台灯底座 注塑量(mm) 5.6623?10 43合模高度（mm） 315 分型面的投影面积(mm) 8930.34 2注塑机的型号 GS54-S200/400 表 2.2 型号GS54-S200/400为的注塑机参数 项 目 结构形式 注射方式 额定注射量(cm) 螺杆直径(mm) 7 3参 数 卧式 螺杆式 200～400 ?55 三江学院2013届本科生毕业设计（论文）
注射行程(mm) 注塑速率（g/s） 螺杆转速(r/min) 锁模力(KN) 最大成型面积(mm) 拉杆内间距(mm) 最大开模行程(mm) 最大模具厚度(mm) 最小模具厚度(mm) 锁模形式 模具定位孔直径(㎜) 喷嘴球半径(㎜) 喷嘴孔径(㎜) 推出形式 2160 110 16、28、48 2540 645 532×634 260 406 165 双曲肘 ?125 SR18 ?4 中心推出 3.3成型零部件设计
模具合模后，在动模板与定模板之间的某些零部件组成一个能填充塑料熔体的模具型腔，模具型腔的形状的与尺寸就决定了塑料制件的形状与尺寸。构成模具型腔的所有零部件称为成型零部件。
3.3.1成型零部件的结构设计
成形零件是决定塑件几何形状和尺寸的零件。它是模具的主要部分，主要包括凹模、凸模及镶件、成型杆和成型环等。
凹模亦称型腔，是成型塑件外表面的主要零件；凸模亦称型芯，是成型塑件内 表面的零件，而成型其他小孔的型芯称为小型芯或成型杆。凹、凸模按结构不同主要可分整体式和组合式两种结构形式。
1）整体式的凹模和凸模是指直接在整块模板上加工出凹、凸形状的结构形式。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，整体式凸模还有消耗模具钢多、浪费材料等缺点。所以整体式凹、凸模结构常用于形状简单的单个型腔中、小型模具或工艺试验模具。
2）组合式凹模、凸模结构是指由两个或两个以上的零件组合而成的凹模或凸模。按组合方式的不同，可分为整体嵌入式、局部镶嵌式和四壁拼合式等形式。，整体嵌入式多用于小型塑件多型腔的成型，使的各个型腔和型芯可以单独加工，通过H7/m6的配合压入到模板中，这种结构加工效率高，拆装方便，容易保证形状和尺寸精度。局部镶
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嵌式多用于型腔、型芯有些局部不易加工成型或需要经常更换的模具结构。四壁拼合式主要用于大型和形状复杂的凹模，通过把型腔四壁和底板分别加工，经研磨后压入模套中组成型腔。
此模具虽然比较简单，但是模具型腔不规则，特别是浇口的设计是个难点，考虑到加工的合理性本模具可以采用组合式凹模、凸模结构，定模部分有一个大的斜型芯、两个小型芯。动模部分比较简单只是4个小型芯。斜型芯、两个型腔和型腔的配合是H7/m6，斜型芯由于是回转体，且不对称，需要通过键来止转。4个小型芯与大型芯的配合也是H7/m6，型腔和型芯都是通过H7/m6配合压入定模板和动模板内的结构形式见图3.3。
图3.3 成型零件结构示意图
3.3.2成型零部件的工作尺寸计算
影响塑件的尺寸精度的因素很多，概括的说，有塑料原材料的、塑件结构和成型工艺、模具结构、模具制造和装配、模具使用中的磨损的因素。在一般情况下，原材料收缩率的波动、模具的制造公差和成型零件的磨损是影响塑件的主要原因。因为收缩率的波动引起塑件尺寸误差随塑件尺寸的增大而增大，因此，生产大型塑件时，收缩率波动是影响塑件精度的主要因素，若单靠提高模具制造精度是困难和不经济的，应稳定成型工艺条件和选择收缩率波动较小的塑料；生产小型塑件时，模具制造公差和成型零件的磨损是影响塑件尺寸精度的主要因素，因此，应提高模具制造精度等级和减少磨损。
1. 型腔和型芯相关尺寸计算 （1）收缩率的确定
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ABS塑料的收缩率为0.4%～0.7%，该塑料的平均收缩率S为
S?(Smin?Smax)/2=（0.4%+0.7%）/2=0.55%（这（2）精度的确定
0.5%）
对于ABS塑料而言，对于标注公差，高精度选用MT2，一般精度选用MT3，对于未注公差选用MT5,对于本产品都取一般精度MT3。
（3）型腔和型芯相关尺寸计算
相关零部件的尺寸计算(由于本产品要计算的尺寸比较多，本文采用表格形式来表达具体尺寸可以自己对应来查)
表3.1成型零件尺寸计算表格 成型零件尺寸计算表格（单位mm） 上偏公差型芯径下偏差型腔径型芯高下偏差型腔深度上偏差中心距 公差差(下尺寸 (MT3) 尺寸 (上偏差向尺寸 度尺寸 (上偏差尺寸 (下偏差(Cm)??z(对称0??z偏差0??zA (lm)??z 为0) (Lm)0 公差) (h) 为0) (Hm)0 为0) 为0) m??z3.50 0.14 3.62 -0.047 3.41 0.047 3.61 -0.047 3.43 4.00 0.14 4.13 -0.047 3.92 0.047 4.11 -0.047 3.93 4.00 0.14 4.13 -0.047 3.92 0.047 4.11 -0.047 3.93 5.00 0.14 5.13 -0.047 4.92 0.047 5.12 -0.047 4.93 6.00 0.14 6.14 -0.047 5.93 0.047 6.12 -0.047 5.94 6.50 0.14 6.64 -0.047 6.43 0.047 6.64 -0.047 6.43 7.00 0.16 7.16 -0.053 6.92 0.053 7.14 -0.053 6.93 8.00 0.16 8.16 -0.053 7.92 0.053 8.14 -0.053 7.94 10.00 0.16 10.17 -0.053 9.93 0.053 10.17 -0.053 9.93 0.047 3.52 0.023 0.047 4.02 0.023 0.047 4.02 0.023 0.047 5.03 0.023 0.047 6.03 0.023 0.047 6.53 0.023 0.053 7.04 0.027 0.053 8.04 0.027 0.053 10.05 0.027 11.00 0.18 11.19 -0.060 10.92 0.060 11.17 -0.060 10.94 0.060 11.06 0.030 12.00 0.18 12.20 -0.060 11.93 0.060 12.19 -0.060 11.93 0.060 12.06 0.030 15.00 0.20 15.23 -0.067 14.93 0.067 15.21 -0.067 14.95 0.067 15.08 0.033 16.00 0.20 16.23 -0.067 15.93 0.067 16.21 -0.067 15.95 0.067 16.08 0.033 17.00 0.20 17.24 -0.067 16.94 0.067 17.22 -0.067 16.96 0.067 17.09 0.033 22.00 0.20 22.26 -0.067 21.96 0.067 22.27 -0.067 21.95 0.067 22.11 0.033 23.00 0.24 23.30 -0.080 22.94 0.080 23.27 -0.080 22.96 0.080 23.12 0.040 23.50 0.24 23.80 -0.080 23.44 0.080 23.80 -0.080 23.44 0.080 23.62 0.040 25.00 0.28 25.34 -0.093 24.92 0.093 25.31 -0.093 24.94 0.093 25.13 0.047 28.50 0.28 28.85 -0.093 28.43 0.093 28.82 -0.093 28.46 0.093 28.64 0.047 29.00 0.28 29.36 -0.093 28.94 0.093 29.35 -0.093 28.94 0.093 29.15 0.047 40.00 0.32 40.44 -0.107 39.96 0.107 40.43 -0.107 39.97 0.107 40.20 0.053 46.00 0.36 46.50 -0.120 45.96 0.120 46.46 -0.120 46.00 0.120 46.23 0.060 10