模具设计手册
1目录
摘要 (2)
第一章常用磨具的模具分类及特点 (3)
1.1 前言 (3)
1.2采用模具分类及优缺点 (3)
第二章选用模具材料 (4)
2.1材料选择原则 (4)
2.2常用模具材料、特性及用途 (4)
2.3化学成分分析 (5)
第三章下模设计及加工 (6)
3.1绘制组立图 (6)
3.2加工 (6)
3.3数控车床加工 (13)
3.4下模3D制做 (13)
3.5刀具的选择 (14)
3.6加工中心铣削 (16)
3.7钳工处理 (17)
第四章热处理 (18)
4.1热加工 (18)
4.2热处理 (18)
第五章安装与配合 (22)
第七章结论 (23)
致谢 (24)
参考文献 (25)
摘要
随着我国经济的飞速发展，使得汽车大量进入普通家庭，进入了普及状态。因而带来汽车行业的空前膨胀，由此带来了轮毂行业的又一次飞跃。而采用挤压铸造代替压力铸造生产铝合金车轮，不仅克服了压铸件内部容易形成气孔和氧化夹杂的缺陷，而且提高了成品率及材料利用率。在这其中也使得热压注模具在设计、加工等各项技术快速更新。
关键词：成品；设计；加工；刀具；热处理
第一章常用磨具的模具分类及特点
1.1 前言
轮毂是车轮的重要组成部份，而车轮又是车辆承载的重要安全部件。除受垂直力外，还受因车辆起动、制动时扭矩的作用，行驶过程中转弯、冲击等来自多方向的不规则受力。作为高速旋转的车轮，还影响车辆的平稳性、操纵性等性能。
因而，要求轮毂尺寸精度高、不平衡度小、质量轻、高耐疲劳性、足够的刚度和弹性、大方美观等。过去较长期以来，钢制车轮占主导地位。随着技术进步，对车辆安全、环保、节能的要求日趋严格，汽车的各项性能也不断提高。铝合金车轮以其美观、质轻、节能、散热好、耐腐蚀、加工性好等特点，正逐步代替钢车轮就成为最佳选择。据测算世界汽车铝合金车轮装车率在40％左右，且覆盖了所有车型。
而做为轮毂产品生产加工的一个重要组成部份模具的设计、制造。假如模具设计与加工不合理、精度不够那么将直接导致产品不合格，无法通过各项实验。
1.2采用模具分类及优缺点
采用的模具分为重力模、低压模。
其中重力模结构简单，生产周期短，成本较低；；但是由它生产的铸件气密性较差，容易泄气；而低压模生产的铸件气密性好，不过缺点是结构相对复杂，生产周期长，成本较高，因为本设计产品为真空轮毂，所以选用低压模。
第二章选用模具材料
2.1材料选择原则
模具材料的选用是否适宜，对模具的寿命、精度、加工性、价值等有很大的影响。故必须选用合适的模具材料。选用模具材料时选用一般依照下列原则：
1）容易取得；
2）机械加工性良好；
3）表面加工性良好；
4）强度、韧性和耐磨性大；
5）无针孔和沉淀杂质等内部缺陷；
6）可焊接性；
7）热处理容易、热变形少；
8）耐热性好、热膨胀系数低。
2.2常用模具材料、特性及用途
（1）常用模具材料
中国：4Cr5MoSiV1、45# 、QT450~600
美国：H13、1045
英国：BH13
ISO：40CrMoV5
（2）材料特性和用途
4Cr5MoSiV1是含Cr5%的中合金热作模具钢的代表性钢号。钒碳化物的分散性好；具有二次硬化效应，抗回火性能较好，在高温（600℃左右）仍能保持较高的硬度和强度；淬透性好，可空冷硬化。抗热疲劳和抗铝液熔损性好；耐磨性好；有良好的渗氮工艺性能45#属于优质碳素结构钢，使用范围非常广泛。用于制造机器的运动零件，如轴、曲柄销、传动轴、活塞杆、连杆等。各种要求性不高的板件。
4Cr5MoSiV1：型腔复杂、承受冲击载荷较大的锤锻模，锻造压力机整体模具或镶块，以及热挤压模、热切边模、压涛模，也用于高耐磨塑料模具。目前是国内应用最广泛的热作模具钢，已成为铝合金、镁合金压涛模成形零件的常用材料。
45#：属于优质碳素结构钢，使用范围非常广泛。用于制造机器的运动零件，如轴、曲柄销、传动轴、活塞杆、连杆等。各种要求性不高的板件。
QT450~600：属球墨铸铁，石墨呈球状，对基体割裂作用小。力学性能相对其它类型铸铁要优良。耐磨性比较好。有很好的热处理效果。用于制作强度、韧性、耐磨性等要求较高的零件。
2.3化学成分分析
C Si Mn Cr Mo V P S
4Cr5MoSiV1
0.32~ 0.42
0.80~ 1.20
0.20~ 0.50
4.75~
5.50
1.10~
1.75
0.80~1.20
≤ 0.03
≤ 0.03
45#
0.42~ 0.50
0.17~ 0.37
0.50~
0.80
0.25
综合一般用途及化学成分选择使用4Cr5MoSiV1。
原 素
含
量
牌
号
第三章下模设计及加工
3.1绘制组立图
根据铸件图纸，打开成品图将其放大1.006倍（吕水缩水率），放入低压模具组立图标准图中，两侧单边放量2mm的加工余量。按照冷却需要设计降温风管位置及数量，将成品线像外围放25mm，作为模具的厚度，尽量简化曲线。然后将设计需要的下模从组立图中拆出。首先沿成品线及所连接部分拆出，将掏料线删除。将拆出图中的多余及长出的线进行删除及修剪。绘出与下模窗口处配合的台阶，将蓝色线更换为白色。增加与下模板连接的螺栓孔及中间与下模芯连接螺栓孔及降温的风管孔。
3.2加工
3.2.1材料大小的选择及一次开粗
通过工件的总高、直径，留出一定加工余量选择直径700MM，高为200MM的棒料。后先由普通车床进行正面开粗以及背面加工（因背面精度要求不高，节约生产成本）如图3-5所示白色轮廓线）。
图3-1
3.2.2数控车床程序编写（在此仅以如图图3-1红圈区开粗及精加工部份为例）
<1>将该零件２Ｄ图进行整理取其1/2转换成dxf格式导入marstcam8.1中将其以底与中心线相交处移动至零点并旋转-90°。
<2>将加工区域内凹槽部分用直线连齐，再将其与不加工区域断开。
<3>选择toolpaths→rough→点选之前修剪的加工线段，（注意加工方向）→点选完后选择end here→done确定
<4>选择刀具为左手R0.3车刀，设置进给、吃刀量、退刀量、连续切削、安全距离、进刀方向、退刀方向等参数确定。
<5>步骤如<3>，<4>分别选取两处凹槽。
<6>点击operations→backplot察看刀具行走轨迹是否正确。
<7>正确后选择post→点选save NC file与Edit可选框→OK。生成程序如下
%
O0000(Q2)
G21
G28U0.W0.
G50X292.54Z300.
T0202
G97S211M3
G0X180.625Z300.M8
G50S3600
G96S120
X145.05
Z116.5
G99G1Z114.5F.25
Z85.337
X140.8
G2X139.244Z85.015R1 .1
G1X137.244Z84.015
X136.844
Z86.015
G0Z116.5
X152.856
G1Z114.5F.25
Z85.337
X144.65
Z87.337 G0Z116.5
X160.662
G1Z114.5F.25
Z85.337
X152.456
Z87.337
G0Z116.5
X168.467
G1Z114.5F.25
Z85.337
X160.262
Z87.337
G0Z116.5
X176.273
G1Z114.5F.25
Z85.337
X169.513
X168.067
Z87.337
G0Z116.5
X184.079
G1Z114.5F.25
Z85.337
X175.873
Z87.337
G0Z116.5
X191.885
G1Z114.5F.25
Z85.337
X183.679
Z87.337
G0Z116.5
X199.69
G1Z114.5F.25
Z85.337
X191.485
Z87.337
G0Z116.5
X207.496
G1Z114.5F.25
Z94.723
X203.512Z85.337
X199.29
Z87.337
G0Z116.5
X215.302
G1Z114.5F.25
Z110.201
G2X213.712Z109.366R
1.1
G1X207.096Z93.78
Z95.78
G0Z116.5
X223.108
G1Z114.5F.25
Z110.237
X215.864
G2X214.902Z110.127R 1.1
G1Z112.127
G0Z116.5
X230.913
G1Z114.5F.25
Z110.237
X222.708
Z112.237
G0Z116.5
X238.719
G1Z114.5F.25
Z110.237
X230.513
Z112.237
G0Z116.5
X246.525
G1Z114.5F.25
Z110.237
X238.319
Z112.237
G0Z116.5
X254.331
G1Z114.5F.25
Z110.237 X246.125
Z112.237
G0Z116.5
X262.137
G1Z114.5F.25
Z110.237
X253.931
Z112.237
G0Z116.5
X269.942
G1Z114.5F.25
Z110.237
X261.737
Z112.237
G0Z116.5
X277.748
G1Z114.5F.25
Z110.237
X269.542
Z112.237
G0Z116.5
X285.554
G1Z114.5F.25
Z110.237
X277.348
Z112.237
G0Z116.5
X293.36
G1Z114.5F.25
Z110.237
X285.154
Z112.237
G0Z116.5
X301.165
G1Z114.5F.25
Z110.237
X292.96
Z112.237
G0Z116.5
X308.971
G1Z114.5F.25
Z110.237
X300.765
Z112.237
G0Z116.5
X316.777
G1Z114.5F.25
Z110.237
X308.571
Z112.237
G0Z116.5
X324.583
G1Z114.5F.25
Z110.237
X316.377
Z112.237
G0Z116.5
X332.388
G1Z114.5F.25
Z110.237
X324.183
Z112.237
G0Z116.5
X340.194
G1Z114.5F.25
Z110.237
X331.988
Z112.237
G0Z178.5
X348.
G1Z176.5F.25
Z110.237
X339.794
Z112.237
G0Z178.5
X355.806
G1Z176.5F.25
Z110.237
X347.6
Z112.237
G0Z178.5
X363.611
G1Z176.5F.25
Z111.803
G3X358.345Z110.237R 43.9
G1X355.406
Z112.237
G0Z178.5
X371.417
G1Z176.5F.25
Z114.626
G3X363.211Z111.675R
43.9
G1Z113.675
G0Z178.5
X379.223
G1Z176.5F.25
Z118.2
G3X371.017Z114.465R
43.9
G1Z116.465
G0Z178.5
X387.029
G1Z176.5F.25
Z122.834
G3X378.823Z117.995R
43.9
G1Z119.995
G0Z178.5
X394.834
G1Z176.5F.25
Z129.27
G3X386.629Z122.562R
43.9
G1Z124.562
G0Z178.5
X402.64
G1Z176.5F.25
Z139.214
X398.639Z133.716
G3X394.434Z128.87R4
3.9
G1Z130.87
G0Z178.5
X410.446
G1Z176.5F.25
Z149.937
X402.24Z138.664
Z140.664
G0Z178.5
X418.252
G1Z176.5F.25
Z160.66
X410.046Z149.387
Z151.387
G0Z178.5
X426.057
G1Z176.5F.25
Z168.61
G2X422.041Z165.865R
6.1
G1X417.852Z160.11
Z162.11
G0Z178.5
X433.863
G1Z176.5F.25
Z169.878
X433.505
G2X425.657Z168.449R
6.1
G1Z170.449
G0Z178.172
X441.669
G1Z176.172F.25
Z169.878
X433.505
X433.463
Z171.878
G0Z300.
X449.323
M9
G28U0.W0.M5
T0200
G28U0.W0.
G50X274.482Z300.
T0404
G97S98M3
G0X388.994Z300.M8
G50S3600
G96S120
X356.387
Z112.462
G99G1Z110.462F.25
G3X350.024Z108.795R 41.7F.1
G1X219.732F.25
G3X219.067Z109.381R 17.974
G1Z111.581
G0Z110.995
X350.862
G1Z108.995F.25
G3X348.425Z108.429R
41.7F.1
X343.19Z107.328R70.4
56
G1X221.673F.25
G3X219.498Z108.995R
17.974
G1Z110.995
G0Z109.528
X344.186
G1Z107.528F.25
G3X335.091Z105.861R
70.456F.1
G1X224.076F.25
G3X221.384Z107.528R
17.974
G1Z109.528
G0Z108.061
X336.292
G1Z106.061F.25
G3X324.858Z104.394R
70.456F.1
G1X227.082F.25
G3X223.717Z106.061R
17.974
G1Z108.061
G0Z106.594
X326.443
G1Z104.594F.25
G3X313.961Z103.278R
70.456F.1
X309.563Z102.927R27
2.366
G1X230.964F.25
G3X226.629Z104.594R
17.974
G1Z106.594
G0Z105.127
X312.095
G1Z103.127F.25
G3X287.829Z101.46R2
72.366F.1
G1X236.424F.25
G3X230.366Z103.127R
17.974
G1Z105.127
G0Z103.66
X291.226
G1Z101.66F.25
G3X252.402Z100.014R
272.366F.1
X250.649Z99.992R17.9
74
X235.529Z101.66R17.9
74F.25
G1Z103.66
G0Z300.
X239.746
M9
G28U0.W0.M5
G50X184.411Z300.
T0404
G97S183M3
G0X208.625Z300.M8
G50S3600
G96S120
X199.592
Z90.269
G99G1Z88.269F.25
X197.93Z84.354F.1
X172.613F.25
G2X167.913Z85.337R3 .3
G1X139.2
Z85.537
Z87.537
G0Z86.554
X198.015
G1Z84.554F.25
X197.307Z82.884F.1
X174.291F.25
X174.288Z82.891
G2X172.182Z84.554R3 .3
G1Z86.554
G0Z85.084
X197.392
G1Z83.084F.25
X196.683Z81.415F.1
X175.079F.25
X174.288Z82.891
G2X174.172Z83.084R3
.3
G1Z85.084
G0Z83.615
X196.768
G1Z81.615F.25
X196.059Z79.946F.1
X175.866F.25
X174.972Z81.615
Z83.615
G0Z82.146
X196.144
G1Z80.146F.25
X195.435Z78.476F.1
X176.654F.25
X175.759Z80.146
Z82.146
G0Z80.676
X195.52
G1Z78.676F.25
X194.812Z77.007F.1
X177.441F.25
X176.547Z78.676
Z80.676
G0Z79.207
X194.896
G1Z77.207F.25
X194.188Z75.537F.1
X178.229F.25
X177.334Z77.207
Z79.207
G0Z77.737
X194.273
G1Z75.737F.25
X193.564Z74.068F.1
X184.374F.25
G2X178.754Z74.961R6
.206
G3X178.533Z74.969R1
42.179
G1X178.121Z75.737
Z77.737
G0Z76.268
X193.649
G1Z74.268F.25
X192.94Z72.599F.1
X187.68F.25
G2X183.668Z74.268R6
.206
G1Z76.268
G0Z74.799
X193.025
G1Z72.799F.25
X192.317Z71.129F.1
G3X189.353Z71.176R2
97.314F.25
G2X187.352Z72.799R6 .206
G1Z74.799
G0Z300.
X175.816
M9
G28U0.W0.M5
T0400
G50X301.921Z300.
T0404
G97S82M3
G0X464.089Z300.M8
G50S3600
G96S120
X447.669
Z171.578
G99G1Z169.578F.25
X431.905
G2X416.87Z164.314R8
.
G1X393.468Z132.166
G3X348.668Z108.155R
42.
X314.058Z102.982R70.
756
X252.432Z99.714R272.
666
X219.395Z108.493R18.
274
G2X208.395Z107.56R3
.
G1X199.141Z85.761
X192.8Z70.822
G3X188.942Z70.882R2
97.614
G2X178.713Z74.662R5
.906
G3X178.065Z74.685R1
42.479
G1X173.708Z82.813
G2X167.913Z85.037R3
.
G1X133.2
Z87.037
G0Z300.
X160.93
M9
G28U0.W0.M5
T0400
M30
%
图3-2
3.3数控车床加工
上数控车床进行正面开粗及半精加工后，如图4-3白色轮廓线。
图3-3
3.4下模3D制做
<1>将下模2D图整理将多余尺寸删除并将正面图以中心点移动至原点；将侧面图以底与中心线交点移动至原点并进行3D旋转90o使起变为XZ面图，将其转为DXF格式文件。（以上在AutoCAD中完成）
<2>进入UG新建零件导入DXF文件，选取侧面图轮廓线以zc为轴旋转一个30o的实体。
<3>将开发出来的产品3D导入至UG中，并将其以x轴旋转180o。将其与刚才所旋实体做布尔运算求差。
<4>选择窗口处侧面将其生成为面，向上沿长。以此面修减实体中多余部份。
<5>在侧面图中将铆钉位旋转出实体并与先前实体做布尔求和运算。
<6>将修减好的实体进行镜像，并环形阵列出其余５个位。（如图3-4）
图3-4
3.5刀具的选择
目前，许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能（UG便具有此功能），这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题，如，刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等，编程人员只要设置了有关的参数，就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。
因此，数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的，这与普通机床加工形成鲜明的对比，同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则，在编程时充分考虑数控加工的特点，能够正确选择刀刃具及切削用量。
3.5.1数控加工常用刀具的种类及特点
数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。
数控刀具的分类
根据刀具结构可分为：
整体式；镶嵌式，采用焊接或机夹式联接，机夹式又可分为不转位和可转位；特殊型式，如复合式刀具、减震式刀具等。
根据制造刀具所用的材料可分为：
高速钢刀具；硬质合金刀具；金刚石刀具；其它材料刀具，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。
从切削工艺上可分为：
车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种；钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等；镗削刀具；铣削刀具等。为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求，近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的30%～40%，金属切除量占总数的80%～90%。
数控刀具的特点
数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点：
刚性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及热变形小；互换性好，便于快速换刀；寿命高，切削性能稳定、可靠；刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间；刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除；系列化、标准化，以利于编程和刀具管理。
3.5.2数控加工刀具的选择
刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是：安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。
选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀；铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀；加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀；对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。
在进行自由曲面(模具)加工时，由于球头刀具的端部切削速度为零，因此，为保证加工精度，切削行距一般采用顶端密距，故球头常用于曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀，因此，只要在保证不过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应优先选择平头刀。另外，刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大，必须引起注意的是，在大多数情况下，选择好的刀具虽然增加了刀具成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高，则可以使整个加工成本大大降低。
在加工中心上，各种刀具分别装在刀库上，按程序规定随时进行选刀和换刀动作。因此必须采用标准刀柄，以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标准刀具迅速、准确地装到机床主轴或刀库上去。编程人员应了解机床上所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围，以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。目前我国的加工中心采用TSG工具系统，其刀柄有直柄(3种规格)和锥柄(4种规格)2种，共包括16种不同用途的刀柄。
在经济型数控机床的加工过程中，由于刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行，占用辅助时间较长，因此，必须合理安排刀具的排列顺序。一般应遵循以下原则：①尽量减少刀具数量；②一把刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工步骤；③粗精加工的刀具应分开使用，即使是相同尺寸规格的刀具；④先铣后钻；⑤先进行曲面精加工，后进行二维轮廓精加工；⑥在可能的情况下，应尽可能利用数控机床的自动换刀功能，以提高生产效率等。
3.5.3加工过程中切削用量的确定
合理选择切削用量的原则是：粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。具体要考虑以下几个因素：
切削深度ap。在机床、工件和刀具刚度允许的情况下，ap就等于加工余量，这是提高
生产率的一个有效措施。为了保证零件的加工精度和表面粗糙度，一般应留一定的余量进行精加工。数控机床的精加工余量可略小于普通机床。
切削宽度L。一般L与刀具直径d成正比，与切削深度成反比。经济型数控机床的加工过程中，一般L的取值范围为：L=(0.6～0.9)d。
切削速度V。提高V也是提高生产率的一个措施，但v与刀具耐用度的关系比较密切。随着v的增大，刀具耐用度急剧下降，故v的选择主要取决于刀具耐用度。另外，切削速度与加工材料也有很大关系，例如用立铣刀铣削合金刚30CrNi2MoV A时，v可采用8m/min 左右；而用同样的立铣刀铣削铝合金时，V可选200m/min以上。
主轴转速n(r/min)。主轴转速一般根据切削速度v来选定。计算公式为：V=pnd/1000。数控机床的控制面板上一般备有主轴转速修调(倍率)开关，可在加工过程中对主轴转速进行整倍数调整。
进给速度Vf。VF应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料来选择。Vf的增加也可以提高生产效率。加工表面粗糙度要求低时，Vf可选择得大些。在加工过程中，Vf也可通过机床控制面板上的修调开关进行人工调整，但是最大进给速度要受到设备刚度和进给系统性能等的限制。
综合上边所诉本次加工所选择刀具如下：
１）开粗使用镶嵌式D20R5；
２）R角处开粗D10；
３）R角处开中粗及精细D6R3；
４）中光及光刀D12R6；
５）R角处及铆钉处分别使用4R2、3R1.5、2R1将其铣削至最小R角。（因下模是产品的正面，所以对R角处要求及为严格）
3.6加工中心铣削
先将工件背面的各孔及螺纹孔位点采好，放便后期使用传统钻床进行打孔及攻螺纹。使用Ｔ形刀铣削出一基准槽。装夹正面时先使用千分表对基准槽打表找正，再以３点将工件夹紧于工作台上。使用分中棒以内圆分中后使用计算机与加工中心联机进行程序传输，装上相应刀具以工作台为Z轴零点开始加工。
3.7钳工处理
１、将背面打孔及攻螺纹；
２、将正面分别用40#及50#油石进行打磨去除加工时留下的刀纹使其表面光滑。
第四章 热处理
4.1热加工
项目
加热温度
°
C
始锻温度°C
终锻温
度°C
冷却方式
钢
锭
1140~1180
1100~1150
900~850
缓冷（砂或
坑冷）
钢
坯
1120~1150
1050~1100
900~850
缓冷（砂或
坑冷）
4.2热处理
4.2.1预先热处理
4Cr5MoSiV1钢的锻后退火工艺 4Cr5MoSiV1钢的去应力退火工艺 4.2.2退火后的硬度和组织
硬 度 组 织 未退火 退火后 未退火
退火后
dH B/mm
HB
W
dH B/mm
HB
S
索氏体或马氏体
球化珠光体+少量碳化物
~2.75 ~50
0 ≥3.
9 ≤241
4.2.3
淬火
4Cr5MoSiV1钢淬火温度与硬度的关系 4.2.4淬火规范
淬火温度/ ℃
冷却 硬度HRC
1020~1050
介质
介质温度/ ℃
56~58 油或空气
20~60
4.2.5回火
4Cr5MoSiV1钢回火硬度曲线1020 °C 油淬,两次回火 4.2.6回火温度与硬度的关系
回火温度/ ℃
硬度HRC
回火温度/ ℃
硬度
HRC
100 59.0 500 57.5 200 57.0 550 53.0 300 54.5 600 49.0 400 54.5 650 40.0 450
57.5
700
30.0
4.2.74Cr5MoSiV1的典型纵向室温力学性能
回火温度/ °C
抗
拉强度
Rm/MPa
屈
服强度
ReL/MP
a
断后伸
长率
Z(%)
断面收
缩率
Z(%)
V-
缺口冲
击吸收
功Akv
硬度
HRC
527 1960 1570 13.0 46.2 16 52
555 1885 1530 13.1 50.1 24 50
575 1730 1470 13.5 2.4 27 48
593 1580 1365 14.4 53.7 28.5 46
605 1495 1290 15.4 54.0 30 44 注：圆棒料，从1010 °C(1850 °F)油淬并二次回火，在指定温度保持2+2小时4.2.8在不同温度回火的4Cr5MoSiV1棒料的纵向纵向冲击韧度
回火温度/ °C 室温硬度
HRC
在下列试验温度的下V形缺口冲击功
-73 °C 21 °C 260 °C 540 °C 595 °C
524 565 607 615 54
52
47
43
7
7
8
9.5
14
14
24
24
27
30
41
52
31
34
45
60
/
34
43
57
4.2.94Cr5MoSiV1钢棒料的纵向瞬时抗拉性能①
室温硬度回火温度
/ ℃
抗拉强度
Rm/MPa
屈服强度
ReL/MPa
断面伸长
率Z(%)
断面收缩
率Z(%)
52②48③425
540
595
650
425
540
595
1620
1305
1020
450
1400
1160
940
1240
1000
825
340
1150
960
750
13.7
13.9
17.5
28.9
15.0
17.1
18.0
50.6
54.0
65.4
88.9
59.9
62.4
68.5
注塑模具原理及结构知识讲解
注塑模具原理及结构知识讲解 2017-01-02 注塑模基本组成? 注塑模具由动模和定模两部分组成，动模安装在注射成型机的移动模板上，定模安装在注射成型机的固定模板上。在注射成型时动模与定模闭合构成浇注系统和型腔，开模时动模和定模分离以便取出塑料制品。? 模具的结构虽然由于塑料品种和性能、塑料制品的形状和结构以及注射机的类型等不同而可能千变万化，但是基本结构是一致的。模具主要由浇注系统、调温系统、成型零件和结构零件组成。其中浇注系统和成型零件是与塑料直接接触部分，并随塑料和制品而变化，是塑模中最复杂，变化最大，要求加工光洁度和精度最高的部分。? 浇注系统是指塑料从射嘴进入型腔前的流道部分，包括主流道、冷料穴、分流道和浇口等。成型零件是指构成制品形状的各种零件，包括动模、定模和型腔、型芯、成型杆以及排气口等。 一.浇注系统? 浇注系统又称流道系统，它是将塑料熔体由注射机喷嘴引向型腔的一组进料通道，通常由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成。它直接关系到塑料制品的成型质量和生产效率。? 1.主流道? ????它是模具中连接注射机射嘴至分流道或型腔的一段通道。主流道顶部呈凹形以便与喷嘴衔接。主流道进口直径应略大于喷嘴直径(O．8mm)以避免溢料，并防止两者因衔接不准而发生的堵截。进口直径根据制品大小而定，一般为4-8mm。主流道直径应向内扩大呈3°到5°的角度，以便流道赘物的脱模。? 2.冷料穴??? ? ? 它是设在主流道末端的一个空穴，用以捕集射嘴端部两次注射之间所产生的冷料，从而防止分流道或浇口的堵塞。如果冷料一旦混入型腔，则所制制品中就容易产生内应力。冷料穴的直径约8一lOmm，深度为6mm。为了便于脱模，其底部常由脱模杆承担。脱模杆的顶部宜设计成曲折钩形或设下陷沟槽，以便脱模时能顺利拉出主流道赘 物。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3.分流道? ????它是多槽模中连接主流道和各个型腔的通道。为使熔料以等速度充满各型腔，分流道在塑模上的排列应成对称和等距离分布。分流道截面的形状和尺寸对塑料熔体的流动、制品脱模和模具制造的难易都有影响。如果按相等料量的流动来说，则以圆形截面的流道阻力最小。 但因圆柱形流道的比表面小，对分流道赘物的冷却不利，而且这种分流道必须开设在两半模上，既费工又易对准。因此，经常采用的是梯形或半圆形截面的分流道，且开设在带有脱模杆的一半模具上。流道表面必须抛光以减少流动阻力提供较快的充模速度。流
塑料制件注塑模具设计方案(doc 14页)
塑料制件注塑模具设计方案（doc 14页）
学校代码： 学号： 本科科研训练论文 （ 设计题目：塑料制件注塑模具设计 学生姓名： 学院： 系别： 专业： 班级： 指导教师：
目录 绪论 (1) 第一章塑料及其分类 (2) 1.1塑料的简介 (2) 1.2 塑料的分类 (2) 第二章塑料成型方法 (3) 2.1塑料成型方法介绍 (3) 2.2注射成型工艺过程 (4) 第三章成型模具介绍 (5) 3.1注射成型模具基本结构 (5) 3.2注射成型模具分类 (5) 第四章 PVC管架注塑模具设计方案 (6) 4.1设计原始材料 (6) 4.2注射机的选择 (6) 4.3模具结构设计 (7) 结论 (10) 参考文献 (11)
绪论 高分子材料科学是现代自然科学的结晶，是物质科学中的新科学和增长点。高分子材料科学的问世改变了20世纪的物质文明，推动了人类的进步。高分子材料已在人们的衣食住行和国防建设、生态环境等众多领域得到广泛的应用，并为新世纪的物质文明谱写着更丰富的篇章。 高分子材料通常包括塑料、合成橡胶和合成纤维。作为高分子材料之一的塑料，由于原料丰富，制造方便、加工容易、质地优良、轻巧耐用、用途广泛和投资效益显著，目前世界上的体积产量已经赶上和超越了钢铁，成为人类使用的主要材料。世界各国都非常重视塑料工业的发展，其低成本、高效益为制造业带来了巨大的财富。中国改革开放后的经济高速增长也包含了突飞猛进的塑料工业的巨大贡献。 塑料工业是一个复杂的系统，是集原材料、加工工艺、制造设备和成型模具等一系列科技产业为一体的高科技产业。目前，中国的塑料工业的总体水平与其他先进国家相比还有一定差距，还需要大力推进这门新兴学科及其产业的科技进步和基础建设，重视开展相应的基础性研究和应用研究，并进一步加强对塑料工业急需的专业技术人才的培养。
塑料模具工程师手册
塑料模具工程师手册 内容简介 本手册是模具工程师系列工具书之一，共分三篇内容：塑料成型技术基础；塑料成型模具设计；塑料模具制造、装配及现代化管理。具体涉及下列内容：塑料材料、塑料制件的设计、塑料成型工艺及设备、塑料成型模具分类及结构、注射模设计、挤出成型机头设计、压缩成型模具设计、压注成型模具设计、吹塑成型模具的设计、发泡塑料成型模具、模具制造及制造工艺、凹凸模的成形铣削、凹凸模成形磨削、高硬材料成型件的加工与机床、凹凸模型面强化及精蚀加工、塑料模具的装配、塑料模的安装一调试与验收、现代模具合理化生产方式与先进制模技术等。 本手册主要为模具工程师现场备查引据使用，也可供其他相关工程技术人员与院校师生作为案头浏览、提示方向、扩大知识面、综合处理技术问题之用。 图书目录 、八、- 刖言 第一篇塑料成型技木基础 第1章塑料材料 常用塑料及其性能 1.1.1塑料的分类 1.1.2塑料的特性 热塑性塑料热固性塑料增强塑料 1.4.1热固性增强塑料 1.4.2热塑性增强塑料 工程塑料的选用 1.5.1工程塑料的选用原则和方法 1.5.2典型工程塑料的选材 第2章塑料制件的设计 塑料材料的选择 塑件的几何形状要素 2.2.1塑件的几何形状 2.2.2塑件的壁厚 2.2.3脱模斜度 2.2.4塑件支承面和凸台 2.2.5加强肋与增强结构 2.2.6圆角与孔 2.2.7文字、符号及花纹 2.2.8塑件设计实例 塑件的尺寸精度和表面粗糙度 2.3.1塑件的尺寸精度
2.3.2塑件的表面粗糙度
螺纹与齿轮的设计 241塑件的螺纹设计 242塑料齿轮的设计 有嵌件塑件的设计 2.5.1嵌件的用途及种类 2.5.2嵌件设计要点 2.5.3自攻螺纹孔的设计 第3章塑料成型工艺及设备塑料常用成型方法及成型工艺特性3.1.1塑料常用成型方法 3.1.2塑料成型工艺特性 注射成型工艺及设备 3.2.1注射成型原理 3.2.2注射成型过程 3.2.3热固性塑料的注射成型 3.2.4精密注射成型 3.2.5注射成型工艺参数的确定 3.2.6注射成型系统及设备挤出成型工艺及设备 3.3.1概述 3.3.2挤出成型原理 3.3.3挤出成型机头的作用与分类 3.3.4挤出成型工艺过程 3.3.5挤出成型工艺参数的控制 3.3.6挤出成型设备和分类压缩成型工艺 3.4.1压缩成型原理及特点 3.4.2压缩成型工艺过程 3.4.3压缩物料的预处理 3.4.4压缩成型工艺条件的控制 3.4.5压缩成型常用设备压注成型工艺 3.5.1压注成型原理及特点 3.5.2压注成型工艺过程 3.5.3压注成型的工艺参数 其他塑料成型方法及设备 3.6.1吹塑成型 3.6.2板、片材成型 3.6.3层压成型 3.6.4泡沫塑料成型 3.6.5压延成型 3.6.6旋转成型 3.6.7缠绕成型与喷射成型 3.6.8烧结成型 3.6.9流延成型
注塑模具设计
注塑模具设计 模具设计 1、塑件制品分析 （1）明确设计要求 图1—1为塑件的二维工程图 图1—1 图1—1 该产品精度及表面粗糙度要求不高，有一定的配合精度要求。（2）明确产品的批量 该产品批量不大,模具采用一模两腔结构,浇口形式采用侧浇口， （3）计算产品的体积和质量 使用UG软件画出三维实体图，软件自动机算出所画图形的体
积。 通过计算得塑件的体积V塑=13.85cm3 塑件的质量M塑=ρV塑=1.04×13.85=14.4g 式中ρ---塑料的密度,g/cm3. 流道凝料的质量m2还是个未知数，可按塑件质量的0.6倍来估算。 浇注系统的质量M浇=ρV浇=8.6g 浇注系统的体积V浇=8.30cm3. 故V总= 2×V塑+V浇= 2×13.85cm3 +8.30cm3.= 36cm3 M总=2×M塑+M浇=2×14.4g+8.6g= 43g 2．注塑机的确定 选择注射机型号 XS—ZY—250 主要技术规格如下： 螺杆直径：65mm 注射容量：250cm3 注射压力：1300MPa 锁模力：1800kN 最大注射面积：500cm3 模具厚度：最大350mm 最小250mm 模板行程：350mm 喷嘴：球半径 18mm 孔直径4m 定位孔直径：125mm 顶出：两侧孔径 40mm 两侧孔距 280mm 3.浇注系统的设计
（1）主流道形式 浇注系统是指模具从接触注射机喷嘴开始到型腔未知的塑料流动通道，起作用是使塑料熔体平稳且有顺序的填充到型腔中，并在填充和凝固过程中把注射压力充分传递到各个部位，已获得组织机密、外形清晰地塑件。浇注系统可分为普通浇注系统和无流道凝料系统。考虑浇注系统设计的基本原则：适应塑料的成型工艺性、利于型腔内气体的排出、尽量减少塑料熔体的热量和压力损失、避免熔料直冲细小型芯、便于修正和不影响塑件外观质量、便于减少塑料损失和减小模具尺寸等。 根据模具主流道与喷嘴的关系： R 2= R 1+（1～2）㎜ D=d+（0.5～1）㎜. 取主流道球面半径R=20㎜， 取主流道小端直径D=Φ5㎜， 球面配合高度h=3-5mm 取h=4 mm 主流道长度 有标准模架结合该模具的结构，取L=85mm 为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其斜度为1°～3° d —喷嘴直径 1~5.00+=d d 40=d 5=d 2o =α R=10 （2）分流道的设计 分流道在多型腔模具中是必不可少的，它起连接主浇道和浇口的作用。 分流道的形状和尺寸应根据塑件的体积，壁厚，形状的复杂程度，注射速度，分流道长度，等因素来确定。塑件外形不算太复杂，熔料填充比较容易，为了加工起见，选用截面形状为圆形分流道。由于型腔的布置关系，需要设置二级分流道。一级分流道直径R=5㎜.二级分流道R=3.5mm. 4 侧抽芯机构的设计 由于塑件有侧方孔，模具采用侧向分型机构。 .4.1 确定抽芯距： 抽芯距一般应大于成型孔（或凸台）深度，塑件孔深为30㎜，另加
吐血奉献,多年的注塑模具设计经验总结,绝对转载
今天闲着没事来论坛看看，听说这个论坛比较不错。看完几个帖子后，我实在是坐不住了，我闲暇的时候也曾经浏览过很多关于模具结构的论坛。但看来看去，总是那些东西。很少有人能把真正设计模具的要点指出来。 我是从事注塑模具结构设计的，曾经设计过家电，汽车，电子产品类的模具。设计水平不见得很高，只是干过的活比较多比较杂而已。今天刚好闲着没事，跟大家共同讨论下关于注塑模具结构设计的问题。 首先我们拿到了一个产品后，先不要急着分模，最重要的一件事就是先检查产品结构，包括拔模，厚度等模塑型问题。当然这些对于一个刚刚从事模具结构设计的人来说，可能是比较困难的。因为他们可能不知道如何才是比较适合模具设计用的产品，这些没关系，只是自己日常积累的一个过程。当你分析完产品的拔模，壁厚，以及在出模方向有倒扣的地方后，你基本上已经知道了模具分型面的走向，以及浇口的位置，当然这些最终还是要跟客户确认的。 有人说，是不是我分析好了产品结构后，就可以开始设计模具了呢，答案当然是NO。要想在设计时少走弯路，一些关于影响模具结构的项目是一定要确认好的。具体内容如下：1，客户用来生产的注塑机的吨位及型号类型，这个确认不好，你就没法确认你模具的浇口套的入口直径以及定位圈的直径，顶出孔的大小跟位置，还有注塑机能伸进模具内的深度，甚至模架的大小，闭合高度等等。你辛辛苦苦的设计好了一套用油缸抽芯的模具结构，你也颇有成就感，可模具到了客户那里没法生产，因为客户那里只有电动注塑机，而且没另外加中子，估计那时你会有种欲哭无泪的感觉。2，客户注塑机的码模方式，一般常用的是压板码模，螺丝码模，液压码模，磁力码模等等。这个确认好了，你才知道你设计模具时，到底需不需要设计码模螺丝过孔或者码模槽。3，刚才我们分析后的产品的问题点，以及产品夹线，产品材料及收缩率。不要想当然的认为PP的塑料收缩率就一定是1.5%，这个一定要跟客户确认好，要知道他们最终用于生产的材料是什么牌号的，有没有添加什么改性材料等等。 有条件时，最好能熟知产品的装配关系以及产品的用途等等，这些信息对于将来的模具结构设计是非常有帮助的。因为了解了这些，你就知道哪些是外观面，哪些是非外观，哪些地方的拔模角度是可以随便加大的，哪些地方是不能改的。甚至包括一些产品的结构，如果你了解了产品的实际装配关系以及用途，你就知道哪些倒扣结构是可以取消或改成另外一种简单形式的。一定要牢记，做模具的过程就是把复杂问题简单化的过程。常看到一些人以做了一套多么多么复杂的结构而感到骄傲自豪，我觉得那是非常得无知。因为很多产品工程师可能会由于自身的经验问题，设计了一些不太合理的结构，如果作为下游工序，不能帮他们指正的话，他们可能永远都觉得那样设计是没问题的。那我们产品工程师的进步就会非常的缓慢。 4，模具水路外接参数，油路外接参数，电路外接参数，气路外接参数。只有在设计之前了解了客户这些要求之后，你才能有预见性的设计水路油路气路，别到时辛辛苦苦设计好了模具，后来发现客户需要在模具内部串联油路，那时你再改动，估计会累个半死，因为你水路，顶杆，螺钉什么的都好不容易排好了位。像这四路的设计顺序一般是先保证油路，因为油路要分布平衡，特指需要油缸顶出的模具结构，如果油路不平衡的话，油缸顶出的动作就会有先后，容易顶出不平衡。当然也可以采用齿轮分油器,但那样就更复杂了.其次是水路，因为水路要保证冷却效果，分布不均会影响产品质量及模具寿命。最后才是气路跟电路。在模具上的放置顺序是，最靠近TOP方向的是电路，然后是水路，
注塑模具设计的基本流程
注塑模具设计的基本流程 注塑是一种工艺，是基于比如LIGA的微制造技术开发出来的，当然还有很多其他方法。那么注塑模具的设计流程是什么呢?下面跟一起来看看吧! LIGA工艺就是先生产出一个注塑所需要的模型，也就是俗称的"模子"，然后将液态塑料灌注在模具中，最后在分离出来，形成最终所需要的产品。比如一些塑料玩具，产品太多了。 当接到客户的CASE之后，首先，要了解清楚客户的要求(如：产品的外观要求，结构上的要求，或其它的一些特殊要求)，与客户进行沟通;接下来，就要开始分析要做的这个产品了，主要是检查产品的拔模及肉厚，对一些柱位及肋位进行防缩水处理(这些很必要，可以减少以后开模中一些不必要的麻烦，提高你在客户心目中的地位)。 模具设计(以下以Pro/E进行模仁3D设计，再在二维CAD里面完成所有设计为基础)的具体流程如下： 1.对产品进行排位(这将决定模具的大小，在这里要考虑的东西太多了，主要的还是靠设计师的经验及公司的要求); 2.对产品加上收缩率(缩水); 3.确定模仁的大小; 4.开始做分模面，这里考的就是真功夫了，不仅3D要用得好，模具结构更是重中之重;
5.分模面做好，就可以把模具分开了，前后模、镶件、斜顶、行位，都可以在这边分好; 6.接下来做的就是流道了，这个关系到公司生产的成本及产品的质量，设计时要慎重; 7.下面就是冷却水路的布置、镙丝的放置及顶针的排列(如果是用EMX设计，那么这里只要做基准点就可以); 8.如果是用CAD设计，一般做完以上工作就可以把它转成平面图，直接放入模胚再在CAD里面设计。 9.模仁图有了，就开始模胚上的设计。首先，以模仁的大小及结构，定出模胚的大小及形式(如大水口、细水口等);然后，用模具外挂调出适用的模胚，装入模仁(注意：图层的控制及颜色的控制，以便在后面出散件图时能更快，更易识别); 10.把水路引到模胚上，还有镙丝，再来画上弹弓、垃圾钉、顶棍孔，在主视图上做这些的同时，要在剖面图上表达出来。当然还有顶针，别忘了这里把唧嘴也给画上。如果是细水口的话就忙了，水口拉针、拉杆、开闭器都要在这里设计好，如果有行位的模具，应先设计好行位; 11.接下来就是撑头、锁模片以及撬模坑; 12.简单一点的模具做到这里也就差不多了(只是说结构图)，接下来就开始标数，这也是检查设计正确性的重要一环;
【精品】注塑模具设计流程
塑料模具设计流程 一、接受任务书 成型塑料制件的任务书通常由制件设计者提出，其内容如下： ⑴经过审签的正规制制件图纸，并注明采用塑料的牌号、透明度等。 ⑵塑料制件说明书或技术要求。 ⑶生产产量。 ⑷塑料制件样品。 通常模具设计任务书由塑料制件工艺员根据成型塑料制件的任务书提出，模具设计人员以成型塑料制件任务书、模具设计任务书为依据来设计模具. 二、收集、分析、消化原始资料 收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料，以备设计模具时使用。 ⑴消化塑料制件图，了解制件的用途，分析塑料制件的工艺性，尺寸精度等技术要求。例如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是
什么，塑件的几何结构、斜度、嵌件等情况是否合理，熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度,有无涂装、电镀、胶接、钻孔等后加工。选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行分析，看看估计成型公差是否低于塑料制件的公差,能否成型出合乎要求的塑料制件来。此外，还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。 ⑵消化工艺资料，分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、模具结构类型等要求是否恰当,能否落实。 成型材料应当满足塑料制件的强度要求，具有好的流动性、均匀性和各向同性、热稳定性。根据塑料制件的用途，成型材料应满足染色、镀金属的条件、装饰性能、必要的弹性和塑性、透明性或者相反的反射性能、胶接性或者焊接性等要求。 三、确定成型方法 采用直压法、铸压法还是注射法。 四、选择成型设备 根据成型设备的种类来进行模具，因此必须熟知各种成型设备的性能、规格、特点。例如对于注射机来说,在规格方面应当了解以下内容：注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等,具体见相关参数。
模具设计基础
第1章模具设计基础 本章主要介绍注塑模具的成型工艺、注塑模具的分类与结构、注塑模具的设计过程，这些都是在进行模具设计之前需要掌握的基础知识；并介绍了注塑模具的设计过程，简要地介绍了通用模具设计的一般流程；此外还介绍了UG Mold Wizard NX 5.0的设计过程及功能等，使读者对基于UG的模具设计有一定的了解。 图1-1 1.1 注塑成型工艺 注塑成型工艺是成型塑料制品的一种常用方法，其工艺流程如图1-1所示。 从以上工艺流程可以看出，注塑成型是一个循环过程，完成注塑成型需要经过预塑、注塑、冷却定型3个阶段。 （1）预塑阶段。螺杆开始旋转，然后将从料斗输送过来的塑料向螺杆前端输送，塑料在高温和剪切力的作用下塑化均匀并逐步聚集在料筒的前端，随着熔融塑料的聚集，压力越来越大，最后克服螺杆背压将螺杆逐步往后推，当料筒前部的塑料达到所需的注塑量时，螺杆停止后退和转动，预塑阶段结束。 （2）注塑阶段。螺杆在注塑油缸的作用下向前移动，将储存在料筒前部的塑料以多级速度和压力向前推压，经过流道和浇口注入已闭合的模具型腔中。 （3）冷却定型阶段。塑料在模具型腔中经过保压，防止塑料倒流直到塑料固化，型腔中压力消失。一个生产周期中冷却定型时间占的比例最大。 注塑过程是一个周期性循环过程，每个循环内要完成模具关闭、填充、保压、冷却、开模、顶出制品等操作。其中，注塑（熔体填充）、保压和冷却是关系到能否顺利成型的3个关键环节。然而熔体的流动行为和填充特性又和填充的压力、速度以及熔体的温度密切相关，了解熔体的流动行为等相关特性，对于设计整个注塑工艺意义重大。
UG NX5中文版模具设计快速入门 2 1.1.1 注塑工艺参数 1．注塑压力 注塑压力是由注塑系统的液压系统提供的。液压缸的压力通过注塑机螺杆传递到塑料熔体上，塑料熔体在压力的推动下，经注塑机的喷嘴进入模具的竖流道（对于部分模具来说也是主流道）、主流道、分流道，并经浇口进入模具型腔，这个过程即为注塑过程，或者称之为填充过程。压力的存在是为了克服熔体流动过程中的阻力，或者反过来说，流动过程中存在的阻力需要注塑机的压力来抵消，以保证填充过程顺利进行。 在注塑过程中，注塑机喷嘴处的压力最高，以克服熔体全程中的流动阻力。其后，压力沿着流动长度往熔体最前端波前处逐步降低，如果模腔内部排气良好，则熔体前端最后的压力就是大气压。 影响熔体填充压力的因素很多，概括起来有3类：（1）材料因素，如塑料的类型、粘度等；（2）结构性因素，如浇注系统的类型、数目和位置，模具的型腔形状以及制品的厚度等；（3）成型的工艺要素。 2．注塑时间 这里所说的注塑时间是指塑料熔体充满型腔所需要的时间，不包括模具开、合等辅助时间。尽管注塑时间很短，对于成型周期的影响也很小，但是注塑时间的调整对于浇口、流道和型腔的压力控制有着很大作用。合理的注塑时间有助于熔体理想填充，而且对于提高制品的表面质量以及减小尺寸公差有着非常重要的意义。 注塑时间要远远低于冷却时间，大约为冷却时间的1/10～1/15，这个规律可以作为预测塑件全部成型时间的依据。在作模流分析时，只有当熔体完全是由螺杆旋转推动注满型腔的情况下，分析结果中的注塑时间才等于工艺条件中设定的注塑时间。如果在型腔充满前发生螺杆的保压切换，那么分析结果将大于工艺条件的设定。 3．注塑温度 注塑温度是影响注塑压力的重要因素。注塑机料筒有5～6个加热段，每种原料都有其合适的加工温度（详细的加工温度可以参阅材料供应商提供的数据）。注塑温度必须控制在一定的范围内。温度太低，熔料塑化不良，影响成型件的质量，增加工艺难度；温度太高，原料容易分解。在实际的注塑成型过程中，注塑温度往往比料筒温度高，高出的数值与注塑速率和材料的性能有关，最高可达30℃。这是由于熔料通过注料口时受到剪切而产生很高的热量造成的。在作模流分析时可以通过两种方式来补偿这种差值，一种是设法测量熔料对空注塑时的温度，另一种是建模时将射嘴也包含进去。 4．保压压力与时间 在注塑过程将近结束时，螺杆停止旋转，只是向前推进，此时注塑进入保压阶段。保压过程中注塑机的喷嘴不断向型腔补料，以填充由于制件收缩而空出的容积。如果型腔充满后不进行保压，制件大约会收缩25%左右，特别是筋处由于收缩过大而形成收缩痕迹。保压压力一般为充填最大压力的85%左右，当然要根据实际情况来确定。 5．背压
注塑模具试模和修模流程
注塑模具试模和修模流程 文件编号 AO 版次 页次 1.1为规范塑胶注塑模的使用和保养，减少模具的损坏,确保产品质量满足客户需求.特制定以下规程 2.1塑胶部注塑根据工程部所下发的<试模通知单>跟催模具是否到位,并安排架模员,加料员作好试模的准备，并通知试模工程师到现场试模。 2.2试模时需要有品质工程师或专案工程师.工模人员到现场监督，试模完后， 架模人员如实填写模具水路图，架模点检表；试模员填写《射出成型参数记录表》，《试模检讨报告》以便存档作为以后量产参考；工程师把试模的《射出成 型参数记录表》，《试模检讨报告》经审核后再分发给模具部和工程部参考，试 模要试200只左右的良品交给品质工程师确认，同时保存5模样品供工模部修模参考；自己也需保存5模左右产品供试模存档；若试模产品被判定为不合格，应通知工模部重新修模，修好后应重新试模，若在试模过程中发现模具异常则应立即通知工模人员确认并修复后才可试模，重新试模的流程同以前的流程； 若试模产品被判定为OK，则工模部应重新检查模具并按要求移交模具（连同模具清单）给生产部移交时须付《模具交接单》.《模具组立检查表》，塑胶部检 查OK后予以签收，并做好模具挡案。
文件编号 AO 版次 页次 2.3模具投产后,由架模员把模具从模架上领出至现场.按模具的水路图和架模点检表，技术员或领班按射出成型参数表进行生产，开机生产进行；如实填写模具保养点检表和模具的生产履历表，下模后由架摸员吹清水路喷上防锈剂保养把模具送至模具架上，如实填写模具管制表。 2.4生产中模具发生异常，如需要停机修模而下模维修时，须开立异常通知单。 停线通知单.修模通知单，通知相关人员和相关人员，经审签后需开立模具维修 单连同要修模具送至工模部进行维修；修复后再进行试模，技术人员如实填写试模检讨报告，试模产品经品保工程师和研发设计工程师确认，如判定为OK 则可投入生产，如判定为NG则移交模具和该模具的试模报告，通知工模检讨，给予维修，如未下机台维修，可不用开立试模检讨报告，由塑胶部依照注塑的封样进行判定OK还是NG。 2.5非相关修模人员不的私自修模,注塑技术员不可以从事修模作业,修模须要经过领班以上干部确认和品质工程师确认才可。 . 编制吴又松审核
注塑模具设计项目书
6黎明职业大学塑料成型工艺与模具设计 课程设计 设计课题3 外壳 说 明 书 院系：机电工程与自动化学院 专业：模具设计与制造 学号：xxxxxxxxxx 姓名：xxxxxx 指导老师：xxxxxxxx
题目：
一、塑件成型工艺分析 1、塑件原材料成型特性分析： ABS是聚苯乙烯的改性产品，是目前产量最大、应用最广的工程塑件。ABS是不透明非结晶型聚合物，无毒、无味、密度为1.02~1.05g/cm3,ABS具有突出的力学性能，坚固、坚韧、坚硬;具有一定的化学稳定性和良好的介电性能；具有较好的尺寸稳定性，易于成型和机械加工，成型塑件表面有较好的光泽，经过调色可配成任何颜色，表面可镀铬。其缺点是耐热性差，连续工作温度为70℃左右，热变形温度为93℃左右，但热变形温度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龙等都高；耐候性差，在紫外线作用下易变硬发脆。 ABS成型性能如下： （1）易吸水，成型加工前应进行干燥处理，表面光泽要求高的塑件应长时间预热干燥。 （2）流动性中等，溢边值为0.04mm左右。 （3）壁厚和熔料温度对收缩率影响极小，塑件尺寸精度高。 （4）比热容低，塑化效率高，凝固也快，故成型周期短。 （5）表观黏度对剪切速率的依赖性很强，因此模具设计中大都采用点浇口形式。 （6）顶出力过大或机械加工时塑件表面会留下白色痕迹，脱模斜度宜取2°以上。 （7）易产生熔接痕，模具设计是应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力。
（8）宜采用高料温、高模温和高注射压力成型。在要求塑件精度高时，模具温度可控制在50~60℃;而在强调塑件光泽和耐热时,模具温度应控制在60~80℃. 2、塑件结构工艺性分析 1）结构分析： ①从图纸上看,该塑件外形为四方外壳加两个侧耳，圆角过渡且无尖角存在，壁厚均匀为2mm，符合最小壁厚要求。 ②塑件型腔较大，在一侧面有一个孔，要考虑侧抽装置。 ③在塑件的两边还有两个凸台，凸台上各有一个Φ4的孔，要考虑分型抽芯装置。 2）尺寸精度分析 该塑件尺寸精度要求按MT3级，查表3-1得主要尺寸公差标注如下：
手机后盖注塑模的设计
学科门类：单位代码： 毕业设计说明书（论文） 手机后盖注塑模的设计 学生姓名 所学专业 班级 学号 指导教师 XXXXXXXXX系 二○**年X X月
任务书 一、设计（论文）内容 1、按提供的塑料制品(手机后盖)进行测绘 1）绘出制品(手机后盖)的产品图纸； 2）参考有关资料，标注尺寸、公差及相关的技术要求。 2、结合制品(手机后盖)图纸内容确定该制品注塑模具的设计方案 3、设计注塑模具 二、设计（论文）依据 1、提供塑料制品(手机后盖)一只； 2 、准确测量制品各关键尺寸； 3、合理确定制件准确厚度。 三、技术要求 1、根据制品的几何形状、重要(g)确定注塑模具的浇口类型和型腔数量 2、结合制品的浇口类型，型腔数量等条件选择注塑机的型号、类别来确定模具安装类 型及参数 3、对模具中各种机构进行设计
四.毕业设计（论文）物化成果的具体内容及要求 1、根据方案确定、模具设计、以及有关计算等设计过程来写出毕业设计说明 书一份(简明扼要，重点突出)，内容在一万字左右。 2、图纸内容及张数 1)塑料制品图一张(比例适当)。 。 2)注塑模具总装配图一张A 3）零件图(cad)若干。 4) Pro/E 三维零件图及组装图若干。 五. 毕业设计（论文）进度计划
4.25～ 5.28 设计、绘制图纸阶段（4.28～ 5.2 检查“设计进展”情况）5.30～ 6.10 整理、汇编设计说明书 6.15～6.20 审图，学生修改图纸，做答辩前的各项准备 （6.18～6.20 系部安排检查） 6.20 毕业设计资料全部上交系部 6.23～6.27 分小组进行答辩 （6.28～6.29 系答辩领导小组抽查答辩） 六. 主要参考文献： 1 陆宁编著. 实用注塑模设计.北京: 中国轻工业出版社,1997,5 2 《塑料模设计手册》编写组.塑料模设计手册机械工业出版社 1982，12 3 张克惠.注塑模设计.西北工业大学出版社,1995,1 4 王树勋.模具实用技术综合手册.广州:华南进工大学出版社,1995,6 5 宋玉恒.塑料注射模具设计实用手册.北京:航空工业出版社,1994,8
注塑模具设计概述
东华理工大学课程设计报告 课程设计题目：注塑模具设计 学生姓名： 班级：083116 学号：13 专业：材料成型 指导教师：
2011年05 月23日 注射模的介绍 塑料注射模具主要用于热塑性塑料制件的成型。注射成型的特点是生产效率高，容易实现自动化生产。由于注射成型的工艺有点显著，所以塑料注射成型的应用最为广泛。近年来，随着成型技术的发展，热固性塑料成型应用也日趋广泛。 注射模具有很多的分类，按注射模具的典型结构特征可分为单分型面注射模具，双分型面注射模具斜导柱侧向分型与抽芯结构磨具，带有活动镶件的注射模具，定模带有退出装置的注射模具，和自动卸螺纹注射模具等，按浇注系统的结构形式分类，可分为普通流道注射模具，热流道注射模具；按注射模具所用注射机类型卧式注射机用模具，立式注射机用模具和角式注射机用模具；按塑料的性质分类，可分为热塑性塑料注射模具，热固性塑料注射模，按注射成型技术可分为，低发泡注射模，精密注射模，气体辅助注射模成型注射模，双色注射模，多色注射模等。注射模具的结构由塑件的复杂程度及注射机的结构形式等因素 决定。注射模具可分为动模和定模两大部分，定模部分安装在注射机的固定模板上，动模部分安装在注射机的移动模板上，注射
时动模与定模闭合构成浇注系统和行腔，开模时动模与定模分离，取出塑件。 注射模具的一般结构有以下几部分组成； 1.成型部分 2.浇注系统 3.导向机构 4.侧向分型与抽芯 机构 5.退出机构 6.温度调节系统 7.排气系统 8.支橙零部件。 单分型面注射模 单分型面注射模式注射模中最简单，最常见的一种结构形式，也成为二板式注射模。单分型面注射模只有一个分型面，其结构如下图；
塑料制件注塑模具设计方案
学校代码： 学号： 本科科研训练论文 （ 设计题目：塑料制件注塑模具设计 学生姓名： 学院： 系别： 专业： 班级： 指导教师：
二〇一〇年十一月
目录 绪论 (1) 第一章塑料及其分类 (2) 1.1塑料的简介 (2) 1.2 塑料的分类 (2) 第二章塑料成型方法 (3) 2.1塑料成型方法介绍 (3) 2.2注射成型工艺过程 (4) 第三章成型模具介绍 (5) 3.1注射成型模具基本结构 (5) 3.2注射成型模具分类 (5) 第四章 PVC管架注塑模具设计方案 (6) 4.1设计原始材料 (6) 4.2注射机的选择 (6) 4.3模具结构设计 (7) 结论 (10) 参考文献 (11)
绪论 高分子材料科学是现代自然科学的结晶，是物质科学中的新科学和增长点。高分子材料科学的问世改变了20世纪的物质文明，推动了人类的进步。高分子材料已在人们的衣食住行和国防建设、生态环境等众多领域得到广泛的应用，并为新世纪的物质文明谱写着更丰富的篇章。 高分子材料通常包括塑料、合成橡胶和合成纤维。作为高分子材料之一的塑料，由于原料丰富，制造方便、加工容易、质地优良、轻巧耐用、用途广泛和投资效益显著，目前世界上的体积产量已经赶上和超越了钢铁，成为人类使用的主要材料。世界各国都非常重视塑料工业的发展，其低成本、高效益为制造业带来了巨大的财富。中国改革开放后的经济高速增长也包含了突飞猛进的塑料工业的巨大贡献。 塑料工业是一个复杂的系统，是集原材料、加工工艺、制造设备和成型模具等一系列科技产业为一体的高科技产业。目前，中国的塑料工业的总体水平与其他先进国家相比还有一定差距，还需要大力推进这门新兴学科及其产业的科技进步和基础建设，重视开展相应的基础性研究和应用研究，并进一步加强对塑料工业急需的专业技术人才的培养。
注塑模具设计毕业答辩内容
一、首先是开场白：班的学生，我的毕业论文题目是对讲机注3各位老师，上午好！我叫金函绪，是08级机制在这里我向我的导师表示深深论文是在李章东导师的悉心指点下完成的，塑模具毕业设计。并对四年来我有机会聆听向各位老师不辞辛苦参加我的论文答辩表示衷心的感谢，的谢意，下面我将本论文设计的目的和主要内容向各位老师作一汇教诲的各位老师表示由衷的敬意。报，恳请各位老师批评指导。二、内容首先，我想陈述这个毕业论文设计的目的及意义。熟悉拟定塑料成型工艺和模具设计原则、）设计对讲机注塑模具，是基于一下几个目的：（1锻炼自己对步骤和方法。增加对注塑模具的认识，对塑料模具制作过程有一个大概的了解。未曾接触过的事物的分析问题和解决问题的能力。其次，我想谈谈这篇论文的结构和主要内容。. 本文分成10个部分第一部分是前言。这部分主要阐明了我国注塑模具的现状以及未来的发展方向并确定脱模斜第二部分是塑件工艺分析。这部分主要进行了塑料结构和材料成型工艺分析，度和模具的结构形式，同时完成浇注系统的设计。塑件和流道凝料在分型面上的投影第三部分是注射机型号的确定。这部分需要进行注射量、面积及锁模力的计算，并校核注射剂的工艺参数，确定注射机的型号。第四部分是模架的确定。主要确定模架的型号以及各板的尺寸。第五部分是合模导向及定位机构的设计。包括了导柱、导套以及斜导柱侧抽芯机构的设计。脱模阻力的计第六部分是脱模机构的设计和计算。主要囊括了脱模机构的设计原则及分类，算和脱模机构的选用。第七部分内侧抽芯机构的设计。主要完成内抽芯距的计算。第八部分是模具温度调节系统的设计和计算。包括了冷却系统的设计及冷却装置的设计要点，计算冷却参数和冷却时间。第九部分模具零件的选材和制造工艺。主要包括了模具各零件的选材及制造工艺。第十部分是模具的装配和工作过程。主要包括模具装配的步骤和模具工作过程校验和修改。不足之处：不能根据实没有实践经验，本次设计的不足之处是我对模具设计过程中思考问题有些简单，以及对塑料模具知识的缺乏，使该设计中有不足之处，请各位老师批评指正。际情况来修改，老师提问：掌握了塑料模具成本论文的优缺点：对塑料模具在成型过程中有了更深一层的理解，（10）解决对独立设计模具具有一次新的锻炼，学会了分析问题、型的机构特点及设计计算办法，模具中斜顶杆不能准问题的方法。本设计的不足之处在于：大量生产后，由于顶针板变形，确复位，并对型腔造成损害，使塑件上有磨伤，且侧凹位置发生变化，无法满足装配要求。）写作毕业论文的体会（9对我在大学阶段所学习的模具设计方面的知识做了一个很好的总结通过本次毕业设计，也发现了自己在学科内的和巩固，也对平时所学习的比较零散的知识做到了系统化的运用。对模具的设计和加工有了通过本次设计，做到了很好的复习和理解。某些方面知识的欠缺，但在李章东老师的热心指导下，.一个比较系统全面的认识和了解，同时也遇到了很多问题，终于圆满完成了设计任务，在此对给予我帮助的老师们及同学们表示真挚的感谢。 8（）还有那些问题自己还没有搞清楚，在论文中论述的不够透彻？对于斜导柱的侧抽芯机构不甚了解，对斜导柱和滑块、导槽的配合过程中的整个动作过程 不太明白。对斜导柱的在模架上的安装位置还不太明白。 （7）论文虽未论及，但与其较密切相关的问题还有那些？ 我对塑料的基本情况进行了了解。首先是塑料的组成和特性，塑料由合成树脂和添加剂组成，添加剂包括填充剂、稳定剂、增塑剂、润滑剂、固化剂、着色剂。其次是塑料的特性，包括质量轻、电气绝缘性好，强度刚度高、化学稳定性好。热导率低，耐磨性能优良。最后是塑料的分类，按合成树脂受热的状态可以分为热塑性塑料和热固性塑料，按应用范围分为通用塑料、工程塑料、特种塑料。 （6）在研究本课题的过程中发现了那些不同的见解？对这些不同的见解，自己是怎么逐步认识的？又是如何处理的？ 对分流道设计过程中，由于分流道的截面有圆形、梯形、U型、矩形等，为了减少分流道内的压力损失，希望分流道的截面面积要大，同时，为了减小散热，又希望分流到表面积要小，对选用
注塑模具设计工艺及流程解析
注塑模具设计工艺及流程解析 模具，是以特定的结构形式通过一定方式使材料成型的一种工业产品，同时也是能成批生产出具有一定形状和尺寸要求的工业产品零部件的一种生产工具。下面带你一起了解注塑模具设计工艺及流 程! 传统的注塑模具设计,主要为二维和经验设计,单使用二维工程图纸已很难正确和详尽地表达产品的形状和结构,且无法直接应用于数控加工,设计过程中分析、计算周期长,准确性差。随着CAD/CAE/CAM 技术的发展,现代注塑模具设计方法是设计者在电脑上直接建立产品的三维模型,根据产品三维模型进行模具结构设计及优化设计,再根 据模具结构设计三维模型进行NC编程。这种方法使产品模型设计、模具结构设计、加工编程及工艺设计都以3D数据为基础,实现数据共享,不仅能快速提高设计效率,而且能保证质量,降低成本。注塑模具的设计是一个经验性很强的题目,由于设计经验有限,很难一次性应 用三维造型软件UG/MoldWizard直接进行设计。 1主要特点 注塑模具设计一、注塑模具加工(RotationalMold) 滚塑成型工艺的方法是先将塑料加入模具中，然后模具沿两垂直轴不断旋转并使之加热，模内的塑料在重力和热能的作用下，逐渐均匀地涂布、熔融粘附于模腔的整个表面上，成型为所需要的形状，给冷却定型而制得。 二、滚塑成型工艺与传统的吹塑、注塑工艺相比有以下优势：
1、成本优势：滚塑成型工艺中只要求机架的强度足以支承物料、模具及机架自身的重量，以防止物料泄漏的闭模力;并且物料在整个成型过程中，除自然重力的作用外，几乎不受任何外力的作用，从而完全具备了机模加工制造的方便，周期短，成本低的优势。 2、质量优势。滚塑工艺的产品在整个制作过程中，由于无内应力产生，产品质量和结构更加稳定。 3、灵活多变优势。滚塑工艺的机模制造方便，价格低廉，故特别适用于新产品开发中的多品种、小批量的生产。 4、个性化设计优势。滚塑成型工艺中的产品极易变换颜色，并可以做到中空(无缝无焊)，在产品表面处理上可以做到花纹、木质、石质及金属的效果，满足现代社会消费者对商品的个性化需求。 三、采用该工艺生产的产品范围采用该工艺生产的产品有：油箱、水箱、机械外壳、挡泥板等。主要替代对象是金属件及玻璃钢制品。 四、注塑 注塑是一种工艺，是基于比如LIGA的微制造技术开发出来的，当然还有很多其他方法。而LIGA工艺就是先生产出一个注塑所需要的模型，也就是俗称的"模子"，然后将液态塑料灌注在模具中，最后在分离出来，形成最终所需要的产品。比如一些塑料玩具，产品太多了。 2背景介绍
注塑模设计说明书样本
罩盖塑料注射模具设计说明书 设计题目: 罩盖塑料注射模具设计 专业班级: 模具1531 小组成员: XXXXXXX 指导教师: XXXXXXXXXXXXXX 完成时间: 6月30日 目录 1. 塑件的工艺分析.......................... 错误!未定义书签。
1.1塑件的成型工艺性分析 ................ 错误!未定义书签。 1.1.1 塑件材料PC的使用性能.......... 错误!未定义书签。 1.1.2 塑件材料PC的加工特性.......... 错误!未定义书签。 1.2 塑件的成型工艺参数确定.............. 错误!未定义书签。 2 模具的基本结构及模架选择................. 错误!未定义书签。 2.1 模具的基本结构...................... 错误!未定义书签。 2.1.1 确定成型方法................... 错误!未定义书签。 2.1.2 型腔布置....................... 错误!未定义书签。 2.1.3 确定分型面..................... 错误!未定义书签。 2.1.4 选择浇注系统................... 错误!未定义书签。 2.1.5 确定推出方式................... 错误!未定义书签。 2.1.7 模具的结构形式................. 错误!未定义书签。 2.2 选择模架............................ 错误!未定义书签。 2.2.1 模架的结构..................... 错误!未定义书签。 2.2.2 模架安装尺寸校核............... 错误!未定义书签。 3 模具结构、尺寸的设计计算................ 错误!未定义书签。 3.1 模具结构设计计算.................... 错误!未定义书签。 3.1.1 型腔结构....................... 错误!未定义书签。 3.1.2 型芯结构....................... 错误!未定义书签。 3.1.4 模具的导向结构................. 错误!未定义书签。 3.1.5 结构强度计算 ( 略) ........... 错误!未定义书签。 3.2 模具成型尺寸设计计算................ 错误!未定义书签。
带二次顶出机构的注塑模具设计
优秀设计 1 引言 模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。 对模具的全面要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自动化操作简便；从模具制造的角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。 模具影响着制品的质量。首先，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次，在加工过程中，模具结构对操作难以程度影响很大。在大批量生产塑料制品时，应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动，为此，常采用自动开合模自动顶出机构，在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。另外模具对制品的成本也有影响。当批量不大时，模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大，这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具，以降低成本。 现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三项重要因素，尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用，产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。由于制件品种和产量需求很大，对模具也提出了越来越高的要求。因此促进模具的不断向前发展。 1.1 注塑模具发展趋势 随着2007年的结束，世界注塑模具的年增长率最终定格在了4%。据预计，2008年注塑模具的产量将保持在4%到5%的增长势头[1]。 如此快速的增长主要是由食品包装和饮料包装的需求不断增加带动的。预计在2008年里，影响全球注塑模具行业发展的因素主要还是石油价格和食品行业的包装利润。作为注塑产品加工中的最主要投入，石油价格的变化为注塑模具的生产成本带来了巨大的变动。而大量采用塑料包装的食品及饮料行业近年来快速发展，注塑包装产