设计（论文）题目
电热水器外壳模具设计
学 院： 机电工程学院 学生姓名：专业班级： 学 号： 指导教师： 梁丰 2011 年05 月 29 日
目录
摘要 ........................................................... 2
ABSTRACT ....................................................... 3
第一章 绪论 .................................................... 4
第二章 塑件结构分析 ............................................ 5
第三章 制品材料选择 .......................................... 7
3.1 丙烯腈—丁二烯—苯乙烯三元共聚物（ABS） .................... 7
3.2聚苯乙烯（PS） ............................................. 7
3.3 双酚A型聚碳酸酯（PC） ..................................... 8
3.4 ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施： .......................... 9
3.5 ABS的注射成型工艺参数 ...................................... 9
3.6注塑机型号的初选 .......................................... 10
第四章 注射模的结构设计 .......................................12
4.1 分型面的选择 ............................................. 12
4.2 确定型腔的数量及排列方式 ................................. 13
4.3 模架的选择 ................................................ 14
第五章 浇注系统的设计 ..........................................15
第六章 主流道设计 .............................................16
第七章 分流道设计 ..............................................17
第八章 浇口设计 ................................................18
第九章 推出系统的设计 ........................................19
第十章 冷却系统的设计 .......................................20
第十一章 型腔和型芯工作尺寸的计算: ............................22 11.1 型腔径向尺寸计算 ......................................... 22 11.2 型芯外径尺寸计算 ......................................... 23 11.3 型腔深度尺寸计算 ......................................... 23 11.4 型芯高度尺寸计算 ......................................... 23
第十二章 注射机工艺参数校核 ....................................24 12.1 型腔数量的校核 ........................................... 24 12.2 注射压力的校核 ........................................... 24
12.3塑件在分型面上的校核投影面积与锁模力校核 .................. 24 12.4 开模行程的校核 ........................................... 25 12.5 模具厚度的校核 ........................................... 26
结论 ...........................................................27
参考文献 .......................................................28
致谢 ...........................................................29
摘要
随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。注射成型是塑料成型的一种重要方法，它主要适用于热塑性塑料的成型，可以一次成型形状复杂的精密塑件。
近年来塑料成型模具的产量和水平发展十分迅速，高效率，自动化，大型，精密，长寿命模具总产量中所占比例越来越大，在各种塑料模具中来看，注射模具在生产中占的比例是最大的，在生产中起着重要的作用。注射成型模具是塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔融后，在注射机的螺杆式活塞推动下，经喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔，塑料在模具型腔内固化定型，这就是注塑成型的简单过程。注塑成型所用的模具叫注塑模具。注塑模具主要用于热塑性塑料制品的成型，但是近几年来也越来越多的用于热固性塑料成型。注塑成型在塑料制件成型中占有很大的比重，世界塑料成型模具产量中的约半数以上为注塑模具。
本设计是对电热水器外壳的注塑模具设计，利用UG NX4.0软件对塑件进行了实体造型，对塑件结构进行了工艺分析。明确了设计思路，确定了注射成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。然后用AUTOCAD2008绘制了模具装配图，再根据装配图在UG NX4.0中分模，最后绘制各零件图。如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠，保证了与其他部件的配合。
关键词：注塑模具设计，模具设计，注塑模具
Abstract
With China's rapid economic development, adopted mould production technology gets more and more widely. Plastic molding injection molding is a kind of important method, it is mainly applied to thermoplastic plastic molding and shaping a complex shape of precision plastic pieces.
In recent years the plastic molding production and level is developing very rapidly, and high efficiency, automation, large, precision, long life mold production increasing
proportion of in all kinds of plastic mold, see, injection mould in proportion of in
production in production is the largest, plays an important role. Plastic injection molding is added in the first heat in injection molding machine, plastic heated nitrogen-treated barrel after the injection machine, melt the screw piston driven, through the nozzle and mould pouring system into the mold cavity, plastic mold cavity finalize the design, this is in curing simple process of injection molding. Injection molding mould called injection moulds used. Mainly used for injection molding plastics molding thermoplastic, but in recent years more and more used in thermosetting plastic molding. In plastic injection molding in stamping shape, the world has a large proportion of plastic molding
production about half above for injection molding.
The design of the electric water heater is injection mold design using UG software, NX4.0 for the plastic parts, plastic pieces of solid modeling process analysis structure. Clear the design ideas, determine the injection molding process and to each particular part of the detailed calculated and checked. Then use AUTOCAD2008 mapped the mold assembly drawing, again according to the assembly NX4.0 parting in UG, finally draw in each detail drawings. So designed to ensure the structure, reliable mould work with other components ensures the cooperation.
Keywords: injection mold design, mold design, injection mould
第一章 绪论
模具是工业生产的重要工艺装备，它被用来成型具有一定形状和尺寸的各种制品。模具成型已成为当代工业生产的重要手段，成为多种成型工艺中最具潜力的发展方向。尤其是塑料模具，在所有模具的总产量中所占的比例越来越大，对经济的发展起着十分重要的作用。
近年来塑料成型模具的产量和水平发展十分迅速，在工业生产中对塑料模具的要求是：能高效地生产出外观和性能均符合使用要求的制品。它包括三个方面的内容。第一，制品方面要求精度高，外观美，性能好。第二，制造方面要求结构合理，容易制造，而且成本要低。第三，使用方面要求操作简单方便，效率高，容易实现自动化，还有维护保养方便。随着模具设计与制造技术的迅猛发展，塑料成型模具将趋向于高效率、自动化、大型、精密、长寿命的方向发展。
本次设计的题目是“电热水器外壳模具设计”，其内容为：
（1）塑件外形设计：以我们常用电热水器为设计样品，先观察制品，再进行测量获得数据，得出设计方案和草图。
（2）制品总装结构及零件的结构设计：包括结构尺寸，尺寸公差及配合等。
（3）制品结构零件的成型工艺及成型模具设计：包括制品的工艺分析，工艺计算，模具结构设计等。
（4）独立地完成设计任务，图纸整洁，标注等符合国标，准时完成任务。
第二章 塑件结构分析
图2-1电热水器外壳3D图
图2-2电热水器外壳俯视图
图2-3电热水器仰视图
塑件为电热水器外壳，结构较为简单，表面粗糙度要求较低。
滑块
塑件的侧面有通孔，需要侧型芯，因此使用滑块。如下图所示：
图2-4滑块剖视图
第三章 制品材料选择
通用塑料如聚丙烯PP，聚乙烯PE，聚氯乙烯PVC具有应用范围广、加工性能良好，价格低廉的优点，但由于其力学性能较差且成型收缩率较大不易成型尺寸稳定的制品故不选用，以下拿三种常用典型材料比较选取。
3.1 丙烯腈—丁二烯—苯乙烯三元共聚物（ABS）
ABS外观上是淡黄色非晶态树脂，密度与聚苯乙烯基本相同。ABS具有良好的综合物理力学性能，耐热，耐腐，耐油，耐磨、尺寸稳定，加工性能优良，它具有三种单体所赋予的优点。其中丙烯腈赋予材料良好的刚性、硬度、耐油耐腐、良好的着色性；丁二烯赋予材料良好的韧性、耐寒性；苯乙烯赋予材料刚性、硬度、光泽性和良好的加工流动性。改变三组分的比例，可以调节材料性能。
ABS为无定形聚合物，无明显熔点，熔融流动温度不太高，随所含三种单体比例不同，在160~190℃范围即具有充分的流动性，且热稳定性较好，在约高于285℃时才出现分解现象，因此加工温度范围较宽。ABS熔体具有明显的非牛顿性，提高成型压力可以使熔体粘度明显减小，粘度随温度升高也会明显下降。ABS吸湿性稍大于聚苯乙烯，吸水率约在0.2%~0.45%之间，但由于熔体粘度不太高，故对于要求不高的制品，可以不经干燥，但干燥可使制品具有更好的表面光泽并可改善内在质量。在80~90℃下干燥2~3h,可以满足各种成型要求。ABS具有较小的成型收缩率，收缩率变化最大范围约为0.3%~0.8%，在多数情况下，其变化小于该范围。注塑是ABS塑料最重要的成型方法，可以采用柱塞式注塑机，但更长采用螺杆式注塑机，后者更适于形状复杂制品、大型制品成型[5]。
3.2聚苯乙烯（PS）
聚苯乙烯是无色无臭的透明刚硬固体，制品掷地时有金属般响鸣。聚苯乙烯透光率不低于80%，雾度约为3%，折射率较大，在1.59~1.60之间，具有特殊光亮性，但储存时易泛黄。泛黄原因之一是单体纯度不够，特别是在含有微量元素时；二是聚合物在空气中缓慢老化引起发黄。聚苯乙烯较轻，密度在1.04~1.065之间。
①力学性能 聚苯乙烯在热塑性塑料中属于典型的硬而脆塑料，拉伸、弯曲等常规力学性能皆高于聚烯烃，拉伸时无屈服现象。
②热学性能 聚苯乙烯分子链虽是刚性链，但由于是无定形结构，超过玻璃化温度即
开始软化，软化点仅95℃左右，许多力学性能都受到温度升高的明显影响。最高连续使用温度仅60~80℃。120℃开始成为熔体，180℃后开始具有流动性，其热稳定性较好，超过300℃才开始分解，因此聚苯乙烯具有较高的成型加工区间。
3.3 双酚A型聚碳酸酯（PC）
双酚A型聚碳酸酯是无色或者微黄色透明的刚硬、坚韧固体。
①力学性能
双酚A型聚碳酸酯是典型的硬而韧聚合物，具有良好的综合力学性能。拉伸、压缩、弯曲强度均相当于聚酰胺6、聚酰胺66，冲击强度高于所有脂肪族聚酰胺和大多数工程塑料，抗蠕变性也明显优于聚酰胺、聚甲醛。力学性能方面缺点是耐疲劳性较差，缺口敏感性较明显。
②热性能
有良好的耐热性，玻璃化温度较高，高于所有的脂肪族聚酰胺，熔融温度略高于聚酰胺6但低于聚酰胺66，热变形温度和最高连续使用温度均高于绝大多数脂肪族聚酰胺，也高于几乎所有的热塑性通用塑料。在工程塑料中，他的耐热性优于聚甲醛、脂肪族聚酰胺和PBT,与PET相当，但逊于其他工程塑料。聚碳酸酯具有良好的耐热性，脆化温度为-100℃。PC剪切黏度高，充模阻力大，并且由于其在力学性能方面的缺点也不选用。
表2.1: 三种材料性能参数表
密 度
收 缩 率
熔 点
热变形温度
（45N/cm²）
模具温度
喷嘴温度
中段温度
后段温度
注射压力
塑化形式
拉伸强度
拉伸弹性模量 ABS 1.05 0.3~0.8 130~160 65~98 60~80 180~190 180~230 150~170 60~100 螺杆式柱塞式 33~49 1.8 PS 1.04~1.06 0.2~0.8 131~165 65~90 40~60 160~170 170~190 140~160 60~100 螺杆式柱塞式 35~63 2.8~3.5 PC 1.18~1.20 0.5~0.7 220~240 132~138 85~120 250~300 270~320 250~270 50~110 螺杆式柱塞式 60~66 2.3
105~113 1.54 85 不断 11.7HB 1015 60Hz3.0 20~30 透明微黄
弯曲强度 弯曲弹性模量 压缩强度 缺口冲击强度 硬 度 体积电阻率 介电常数 击穿电压 外 观
80 1.4 18~39 11~20 R62~86 1016
61~98 - 80~112 0.25~0.40 洛氏M65~80 1017~1019
60Hz2.4~5.0 106 Hz≥2.7
- 19~27
浅象牙色或白色无色透明、摔打不透明 音清脆
特 点
耐热、表面硬度耐水、耐化学品、透明度高、硬而韧、高抗高、，尺寸稳定、绝缘性好、不耐冲、尺寸稳定性优电绝缘耐化学及电性能冲击不耐温 性和耐热性好、耐开裂耐好，易成型加工，药品性差 可镀铬
材料最终选定为ABS,其综合性能优异，具有较高的力学性能，流动性好，易于成型；成型收缩率小，理论计算收缩率为0.05％ ；溢料值为0.04 mm；比热容较低，在模具中凝固较快，模塑周期短。制件尺寸稳定，表面光亮。 3.4 ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施：
主要缺陷：缺料、气孔、飞边、出现熔接痕、塑件耐热性不高（连续工作温度为70°C左右热变形温度约为93°C）、耐气候性差（在紫外线作用下易变硬变脆）。
消除措施：加大主流道、分流道、浇口、加大喷嘴、增大注射压力、提高模具预热温度。 3.5 ABS的注射成型工艺参数
（1）注射机：螺杆式
（2）螺杆转速（r/min）：30——60（选30） （3）预热和干燥：温度（°C） 80——85 时间 (h) 2——3
（4）密度（g/ cm³）:1.02——1.05 （5）材料收缩率（℅）：0.3——0.8 （6）料筒温度（°C）：后段 150——157 中段 165——180
前段 180——200 （7）喷嘴温度（°C）：170——180 （8）模具温度（°C）：50——80 （9）注射压力（MPa）：70——100 （10）成形时间（S）：注射时间 20——90 高压时间 0——5 冷却时间 20——120 总周期 50——220 （11）适应注射机类型：螺杆、柱塞均可 （12）后处理：方法 红外线灯、烘箱 温度（°C） 70 时间（h） 2——4
3.6注塑机型号的初选
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。 有关塑件的计算
体积 = 9079.305469148 mm^3 曲面面积 = 14465.578720876 mm^2 质量 = 0.071096727 kg 注射机型号
塑件的体积应该小于或者等于注射机的注射量。其关系式为： V件≤0.8V注
V注——注射机的注射量
所以：V注≥V件÷0.8＝11349.125mm3=11.3cm3
由于模具是一模一穴，所以模具塑件的总体积 V总=11.3cm3 估算浇注系统的凝料体积V凝料=0.5×V总=0.5×11.3=5.65cm3 所以估算的总体积为V=11.3+5.65=16.95cm3
由《模具设计指导》表6-2 热塑性塑料注射机型号与主要技术规格中，
根据以上所得出的体积和模具高度选择，初步选XS-Z-30（卧式）注射机。具体注射机规格如下：
根据塑件的体积初步选定用XS-Z-60（卧式）型注塑机。 SZ-60/40（卧式）型注塑机的主要技术规格如下表：
表 3-1 注塑机的主要参数
第四章 注射模的结构设计
注射模的结构设计包括：分型面的选择、模具型腔数目的确定及型腔排列方式和冷却水道布局以及浇口位置的设置、模具工件零件的结构设计、侧向分型与抽芯机构的设计等内容。
4.1 分型面的选择
如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则： 1）尽量避免侧凹或内凸，尽量选用平面垂直分型面。 2）尽量采用简单分型面。
3) 分型面应选在塑件外形最大轮廓处。
4) 便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边，有利于设推出机构。 5) 保证塑件的精度要求。 6) 满足塑件的外观质量要求。 7) 便于模具加工制造。
8）把抽芯或分型距离长的置于开模方向上。 9) 对成型面积的影响。 10) 对排气效果的影响。
11）分型面设在台阶或转角处，以免显现分型痕迹。
根据以上原则和结合实际情况下，本设计选用如下图所示分型面：
图4-1分型面位置
4.2 确定型腔的数量及排列方式
该塑件采用一模一腔成型，这样有利于浇注系统的模具平衡。排列方式如下图所示：
图4-2型腔排列
4.3 模架的选择
根据产品排布后所得的型腔大小和使用点浇口，选用了龙记的简化型细水口FCI-4040-A100-B70-C120型模架，如下图所示：
图4-3龙记FCI型模架
第五章 浇注系统的设计
浇注系统直接影响到塑件的成型效果，设计时应遵循以下原则：
（1）塑料成型特性 （2）塑件大小和形状 （3）模具成型塑件的行腔数 （4）塑件外观 （5）成型效率，冷料
（6）应防止型芯变形和嵌件位移 （7）应有利于排气
该塑件选用的材料的ABS，而它的缺陷为缺料、气孔、飞边、出现熔接痕、塑件耐热性不高。所以该模具选择了点浇口的进浇方式，塑料注射时，在点浇口以高速注入型腔，一部份动能转变为热能，因此塑料在会合时的热量损耗比侧浇口少，所以会合处熔合较好，熔接痕不太明显，这样可以使材料出现熔接痕的缺陷得以减轻。其缺点是塑件的正面将留下点烧口的痕迹，影响塑件的美观，不过该产品需要进行后处理，所以该问题可以在后处理中解决。
浇注系统设计是否合理不仅对塑件性能、结构、尺寸、内外在质量等影响很大，而且还与塑件所用塑料的利用率、成型生产效率等相关，因此浇注系统设计是模具设计的重要环节。对浇注系统进行总体设计时，一般应遵循如下基本原则： 1）了解塑料的成型性能和塑料熔体的流动特性 2）采用尽量短的流程，以减少热量与压力损失 3）浇注系统设计应有利于良好的排气 4）防止型芯变形和嵌件位移
5）便于修整浇口以保证塑件外观质量 6）浇注系统应结合型腔布局同时考虑 7）流动距离比和流动面积比的校核
主流道如下图所示：
图6-1主流道图
分流道的设计原则
1）尽量保证各型腔同时充满，并均衡地补料，以保证同模各塑件的性能、尺寸尽可能一致。
2）各型腔之间距离恰当，应有足够空间排布冷却水道、螺钉等，并有足够截面积承受注塑压力。
3）分流道的断面和长度设计，应在保证顺利脱模的前提下，尽量取小，尤其对于小型塑件更为重要，有利于降低浇注系统凝料的重量。
4）型腔和浇注系统投影面积的重心应尽量接近注塑机锁模力的中心，一般在模板的中心上。
5）分流道的表面不必很光，表面粗糙度一般为1.6um即可，这样可以使熔融塑料的冷却皮层固定，有利于保温。
6）当分流道较长时，在分流道末端应开冷料穴，以容纳冷料，保证塑件的质量。 7）分流道与浇口的连接处要以斜面或圆弧过渡，有利于塑件的流动及填充。否则会引起反压力，消耗功能。
8）分流道的布置形式：分流道的布置形式，取决于型腔的布局，其遵循的原则应是，排列紧凑，能缩小模板的尺寸，减小流程，锁模力求平衡。 分流道如下图所示：
图7-1分流道
浇口直接与塑件相连，把塑料熔体引入型腔。浇口是浇注系统的关键部位，浇口的形状和尺寸对塑件质量影响很大，浇口在大多数情况下是整个流道中断面尺寸最小的部分，对充模流动起着控制作用，成型后制品与浇注系统从浇口处分离，因此其尺寸又影响着后加工工作量的大小和塑件的外观。
本设计根据塑件的成型要求及型腔的排列方式，选用点浇口较为理想。这类浇口进胶点小，痕迹小，不会影响外观；浇口小，摩擦力大，熔料温度高，利于流动，塑件表面质量好；浇口塑件易分离，可实现自动化生产。 浇口如下图所示：
图8-1浇口
塑件底面是平面，采用13根直径为8的顶针推出。顶针分布如下图所示：
图9-1顶针分布图
滑块设计如下图所示：
图9-2滑块设计图
注塑模具型腔壁的温度高低及其均匀性对成型效率和制品的质量影响很大，一般注入模具的塑料熔体的温度为200℃～300℃，而塑件固化后从模具中取出的温度为60℃～80℃以下，视塑料的品种不同有很大差异。为了调节型腔的温度，需在模具内开设冷却水通道，通过模具调节机调节冷却介质的温度。 模具冷却系统的设计原则：
（1）冷却水通道的设置,在动定模和型腔的四周应均匀地布置冷却水道，不可只布置在模具的动模和定模边，否则开模后的制品一侧温度高一侧温度低，在进一步冷却时会发生翘曲变形。
（2）冷却水孔的布置,理想情况下，管壁间距离不得超过水孔直径的5倍，水管壁离型腔表面不得太近也不能太远，一般不超过管径的3倍。
（3）降低入水与出水温度差 ,如果出入水温度相差过大，会使模具温度分布不均匀。 （4）冷却系统的水道尽量避免与模具上其他机构发生干涉现象。
冷却系统的结构形式: 根据塑料制品形状及其所需的冷却效果，冷却回路可分为直通式、阶梯式、圆周式、螺旋线式、喷射式、隔板式等，同时还可以互相配合，构成各种冷却回路。简单流道式即通过在模具上直接打孔，并通过以冷却水而进行冷却，是生产中最常用的一种形式。
本次设计的塑件为中小型模具，所以在本设计可以设置圆周式冷却系统，使模具在生产时得到充分而均匀的冷却，从而使产品的成型效果更好。如下图所示：
图10-1冷却水路俯视图
图10-2冷却水路运行效果图
第十一章 型腔和型芯工作尺寸的计算:
常用型腔成型尺寸的计算方法主要有两种：平均收缩率法和公差带法，两种计算方法的区别在于平均收缩率法计算公式是建立在塑件的成型收缩率和成型零件工作尺寸的制造偏差及其磨损量分别等于它们各自平均值基础上，当塑件的尺寸精度要求较高或塑件尺寸比较大时，这种误差有可能会显著增加，这时一些模具设计单位就采用公差带法来进行尺寸计算，平均收缩率法计算简单无需验算而公差带法计算复杂需要经过多次初算验算，且考虑因素较多[9]。考虑到电热水器模具较简单制造成本低，设计时间短故按平均收缩率法计算成型尺寸比较简单易行[11]。
采用δZ ,δC取固定值的平均收缩率法：
Lm---------型腔的径向工作尺寸Lm=[Ls+ Ls×Scp-（3/4）△] Ls---------塑件的径向图样尺寸
Scp--------收缩率的平均值，查表得ABS收缩率范围是0.03~0.08 △---------塑件尺寸公差 δZ --------型腔制造公差
δC --------型腔最大许用磨损量，δC 取为塑件尺寸公差△的三分之一
型腔内径尺寸
型芯外径尺寸
型腔深度尺寸
型芯高度尺寸
中心距尺寸
查手册得ABS塑料收缩率波动为0.3~0.8%。
表3.4: 公式表
δZ ,δC取固定值的平均收缩率法
11.1 型腔径向尺寸计算
以最大径向尺寸计算，测量得Ls为113.5mm,塑件精度选为MT3对应的型腔加工精度
为IT6，按照A类受模具活动部分影响的尺寸公差查表得△=2.60mm, δC=△
/3=0.87mm
Lm=[113.5+113.5×0.5%-（3/4）×2.6]=112.1011.2 型芯外径尺寸计算
以型芯最大径向尺寸计算，测量得Ls为170 mm,塑件精度选为MT3对应的型腔加工精度为IT6，以该精度查型腔的尺寸公差表，按照A类受模具活动部分影响的尺寸公差查表得△=2.60mm, δC=△
/3=0.87mm
Lm=[170+170×0.5%+(3/4) ×2.6]=172.8-0.8711.3 型腔深度尺寸计算
以IT6精度等级制造型腔查手册，按B类不受模具活动部分影响的尺寸公差值查表得△=0.48mm，δC =△
/3=0.16mm
0 +0.87
Hm=[27+27×0.5%-（2/3）×0.48]0=26.8150
+0.16
+0.16
11.4 型芯高度尺寸计算
以IT6精度等级制造查手册得，按A类不受模具活动部分影响的尺寸公差值查表得△=0.56，δ
Z=0.187mm
hm=[45+45×0.5%+(2/3) ×0.56] -0.187=45.598 -0.187
第十二章 注射机工艺参数校核
12.1 型腔数量的校核
型腔数量与注塑机的塑化率、最大注塑量及锁模力等参数有关，此外，还受塑件的精度和生产的经济性等因素影响。 按注塑机最大注塑量校核型腔数量：
n≤(Km-m)/m=(0.8×125×80%-6.5)/1.4≈52.5
N
2
1
3
K---注射机最大注射量的利用系数K取0.8;
mN---注塑机允许的最大注射量（g或cm）; m2---浇注系统所需塑料质量或体积（g或cm）; m1---单个塑件的质量或体积（g或cm）。
3
3
满足要求。
12.2 注射压力的校核
塑件成型所需要的注射压力应小于或等于注射机的额定注射压力，其关系按下式校核：
P成≤P注
式中 P成——塑件成型所需的注射压力（MPa）；
P注——所选注射机的额定注射压力（MPa）。
本塑件成型材料为ABS，P成=50-120MPa，对于XS—Z—30型注射机，P注=120MPa，因此P成≤P注 ，所以注射压力满足要求。 12.3塑件在分型面上的校核投影面积与锁模力校核
注塑成型时，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。
因此，塑件在模具分型面上的投影面积不能超过注射机允许使用的最 大成型面积,否则将产生涨模溢料现象,必须满足:
nA1+A2
其中 A1---单个塑件在模具分型面上的投影面积（mm2）； A2---浇注系统在分型面上的投影面积（mm2）； A---注射机允许使用的最大成型面积（mm2）。 由UG分析得A1= 1062.09 mm2 ;
A2﹦5803.75 mm2
∴nA1＋A2﹦25982.46mm2﹤=259.8 cm2﹤320 cm2﹦A 满足要求;
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料现象，应使塑料熔体对型腔的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压力，即 (nA1＋A2)P﹤F
(nA1＋A2)P﹦259.8×120×80﹪ ﹦24.9（KN)﹤F﹦500 KN 满足要求;
综上，成型时不会出现涨模溢料现象，满足要求 12.4 开模行程的校核
塑件所需的开模距离应小于注射机的最大开模行程。对于本塑件，单分型面注塑模可按下式校核：
Smax ≥ S ≥H1+H2+(5～10)mm 式中 S ——合模行程 ； Smax——注射机最大开模行程；
H1——推出距离（脱模距离）(mm)；H1=40mm
H2——包括浇注系统凝料在内的塑件高度(mm)；H2=88mm S≥H1+H2+(5～10)mm =40mm+88mm+10mm
=138mm
Smax =300mm＞138mm 所以 开模行程符合要求。
12.5 模具厚度的校核
模具闭合时的厚度应在注射机的动、定模板的最大闭合高度和最小闭合高度之间，其关系可按下式校核： Hmin＜H ＜Hmax
式中 Hmin——注射机允许的最小模厚,即动、定模板之间的最小开距(mm)； H——模具闭合厚度(mm)；
Hmax——注射机允许的最大模厚(mm)。 H=250mm
对于注射机 Hmin=200mm Hmax =300mm 200＜250＜300
所以 模具厚度符合要求。
结论
通过这次毕业设计，我学到了很多。在大学三年里把所学的知识贯穿到本次设计中,结合校内校外实习的经验,能把自己设计出的产品更能反映出社会所需要的。将我们在学校所学的理论知识慢慢地融入了实际的操作设计中，使自身能力得到了进一步的提高，在设计的过程中也觉悟到自己还有很多小知识点没有掌握的，通过设计，让我亲身体验了一套塑料模是怎样设计出来的，在设计中遇到很多问题同时也解决了许多问题。令我明白理论和实际的差距是非常大的，不自己动手在实际当中去探讨和研究是远远不行的，也让我自身的各方面能力得到了进一步的提高。在设计过程中也体会了实践工作中的各种苦和乐，感受到了在学校和在社会的工作不同，在设计中也碰到了很多比较容易出错的问题，不懂的就找老师、同学，还有大量的书籍，并找出来相应的方法来解决了这样看来比较简单但是处理起来是很复杂和易出错的问题。
毕业设计是一次理论与实践的训练，也是在大学三年中所学知识的一次总的检验。，而这次设计正好给我们提供了这样一个宝贵的机会，不但使我们的专业知识得到了巩固和加强，而且还丰富了我们在模具设计方面的经验。从而能够运用我所学的理论知识和技能去解决实际问题。为日后的学习工作打下了坚实的基础。
参考文献
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[2]刘勇、刑军、吴永锦. 塑料模具设计指导[M]. 大连理工大学出版社，2007. [3]李海龙．注塑模具设计[J]．模具前沿，2005，（12） [4]吴利国．塑料模设计手册[M]．机械工业出版社，2005. [5]桑永. 塑料材料与配方[M]. 化学工业出版社，2005. [6]史铁梁. 模具设计指导[M]. 机械工业出版社，2008.
[7]高军、郝滨海、李辉平. 模具设计及CAD[M]. 化工工业出版社，2006. [8]模具设计与加工——Mastercam9.0实例详解，何满才编著，北京：人民邮电出版社。2003.7
[9]机械设计基础（第三版），陈立德主编，北京：高等教育出版社。2007.8（2009重印） [10]互换性与测量技术，周文玲主编，北京：机械工业出版社。2005.8（2008重印） [11]机械制图（第二版），刘立主编，北京：高等教育出版社。2004.7（2008重印）
毕业设计（论文）
致谢
衷心感谢梁老师和同学们在本次设计中对本人的指导和帮助。使本人顺利完成了此次设计。谨此表示深深谢意!
同时还要感谢一些帮住过我的人，是他们在我设计遇到困难时给了我帮助和启示，使我明白一些设计中的问题，从而设计能更加完善。
这次设计的顺利对我将来走上工作岗位意义深远，所以这些人对我的帮助也是终身受益，在这我再次向他们表示忠心的感谢！！！
在本次设计中，我投入了大量的精力。经过查阅大量资料，我反复计算修改才完成了本次设计。
进行毕业设计是一项艰苦的，但颇有收获的学习过程。在本次设计中，我综合运用三年年所学的知识，掌握了设计的过程，对如何进行文献检索、如何进行前期的准备工作有了进一步的认识，同时熟悉和掌握了CAD软件等有关知识，并锻炼了用计算机绘制机械零件图的能力。
由于水平有限，且实践不足，设计中一些问题和错误在所难免，恳请诸位老师谅解，并给予批评指正。
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