（优秀毕业全套设计）CPU风扇后盖的注塑模具设计（整套下载）

副模具根据需要可能有个或两个以上的分型面，分型面可以是垂直与合模方向，也可以与合模方向平行或倾斜。

以分型面为界，模具被分为两大部分，即动模和定模部分，而其他的面则被称作分离面或分模面，注射模只有个分型面。

分型面的选择是个比较复杂的问题，因为分型面的选择与塑件几何尺寸精度脱模方法后处理工序模具类型排气条件嵌件位置浇口形式等有关。

分型面选择的般原则便于塑件脱模分型面的选择应利于侧面分型和抽芯分型面的选择应保证塑料制品的质量分型面的选择应有利于避免溢料的产生分型面的选择应有利于成型时排气分型面的选择应尽量便于模具加工。

风扇后盖塑件是薄壁底座零件，成型后紧紧包住型芯，故将型芯设在动模边，型腔设在定模边，开模后塑件留于动模，有利于塑件脱模，故分型面选在风扇后盖的下底面，如图所示图分型面选择示意图.型腔数目的确定型腔的布置，根据塑件的几何结构特点尺寸精度要求批量的大小模具制造的难易度模具成本等确定型腔数量及排列方式。

确定型腔数目般有以下四种方法根据经济性确定型腔数目根据总成型加工费用最小的原则，并忽略准备时间和试生产原料费用，仅考虑模具的加工费用和塑件成型加工费用模具费用为注塑成型费用总成型加工费用为使总的成型加工费用最小，即令，则有式.所以式.根据注射机的额定锁模力确定型腔数目当成型大型平板制件时，常用这种方法.设注射机的额定锁模力为，型腔内塑料熔体的平均压力为，单个制品在分型面上的投影面积为，浇注系统在分型面上的投影面积为，则式.即式.根据注射机的最大注射量确定型腔数目设注射机的最大注射量为，单个制品的质量为，浇注系统的质量为，则型腔的数目为式.若将质量用除以密度体积表示，上述公式也可用。

根据制品精度确定型腔数目根据经验，在模具型腔中每增加个型腔，制品的精度要降低。

设模具中的型腔数目为，制品的基本尺寸为，塑件的尺寸公差为，单型腔模具注塑生产时可能产生的尺寸误差为聚甲醛为.，尼龙为.，聚碳酸酯聚氯乙烯等非结晶型塑料为.，则有塑件尺寸精度的表达式为式.简化后可得型腔数目为式.对于高精度制品，由于多型腔模具难以使各型腔的成型条件致，故通常推荐型腔数目不超过个。

鉴于所设计的制件的精度要求，又是大批量的生产，可以采用模多腔的形式。

考虑到模具制造费用低点，设备运转费用小点，初定为模四腔的模具形式。

.型腔排列形式的确定确定了型腔数目以后，接下来要考虑型腔的排列形式，多型腔在模板上排列形式通常有圆形形直线形及复合形等，在设计时应注意以下几点尽可能采用平衡式排列，确保制品质量的均和稳定。

型腔布置与浇口开设部位应力求对称，以便防止模具承受偏载而产生溢料的现象。

尽量使型腔排列得紧凑，以便减小模具的外形尺寸。

本设计型腔的排列方式为形，四个塑件与轴对称。

如图所示图型腔排列形式成型零件的设计塑料在成型加工过程中，用来充填塑料熔体以成型制品的空间被称为型腔。

而构成这个型腔的零件叫做成型零件，通常包括凹模凸模和型芯等。

成型零件工作时，直接与塑料接触，承受塑料熔体的高压料流的冲刷，脱模时与塑件间还要发生摩擦。

因此，成型零件要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度此外，成型零件还要求结构合理，有较高的强度刚度及较好的耐磨性能。

.凹模的结构设计凹模是成型塑件外轮廓的零件。

凹模按其结构不同分为整体式和组合式两大类。

整体式凹模整体式凹模由整块材料加工而成，其特点是牢固，使用中不易发生变形，不会使制品产生拼接线痕迹但由于加工困难，热处理不方便，因此整体式凹模常用于形状简单的中小型模具上。

组合式凹模指凹模由两个或两个以上零件组合而成。

按其组合结构，可分为整体嵌入式局部镶嵌式底部镶拼式侧壁镶拼式和四壁拼合式。

采用何种形式总的原则就是要简化凹模的加工工艺，减少热处理变形，便于模具的维修和节约贵重的模具钢材。

本次设计的塑件结构较简单，从设计的经济性和结构的合理性等因素综合考虑，将凹模的结构设计成镶嵌式结构。

.凸模的结构设计凸模即型芯是成型塑件内表面的成型零件，通常可分为整体式和组合式两种类型。

整体式凸模是将成型的凸模与动模板做成体，不仅结构牢固，还可省去动模垫板。

但是由于不便于加工，故只适用于形状简单的单型腔模具。

本设计选用镶件组合式凸模。

.成型零件钢材的选用风扇底座为大批量生产，成型零件选用钢材耐磨性和抗疲劳性能应良好。

机械加工性能和抛光性能应良好，故镶嵌式凹模钢材选用。

定模板成型时有料流冲刷，但无脱模时塑件的摩擦，可采用钢调质。

型芯是大批量生产，磨损严重，可采用硬度较高的模具钢，淬火后表面硬度。

.成型零件工作尺寸的计算成型零件的工作尺寸是指凹模和凸模直接构成塑件的尺寸，它通常包括凹模和凸模的径向尺寸包括矩形和异形零件的长和宽凹模的深度尺寸和型芯的高度尺寸型芯和型芯之间的位置尺寸等。

成型零件工作尺寸的计算方法般有两种种是平均值法，即按平均收缩率平均制造公差和平均磨损量进行计算另种是按极限收缩率极限制造公差和磨损量进行计算。

前种计算方法简便，但不适用于精密塑件的模具设计，后种计算方法能保证所成型的塑件在规定的公差范围内，但计算比较复杂。

本设计采用的是前种方法。

模具型腔尺寸单位式.式中塑件的平均收缩率为式.塑件外径尺寸塑件公差值查塑件公差表，取.制造公差型腔高度尺寸单位式.式中塑件高度最大尺寸塑件公差值查塑件公差表，取.制造公差型芯径向尺寸单位式.式中塑件内径尺寸塑件公差值查塑件公差表，取.制造公差型芯高度尺寸式成型零件强度及支承板厚度计算模具型腔侧壁在成型过程中受到塑料熔体的高压作用，应具有足够的强度和刚度，如果型腔侧壁和底板厚度过薄，可能因强度不够而产生塑性变形甚至破坏也可能因刚度不足而产生扰曲变形，导致溢料飞边，降低塑件尺寸精度并影响顺利脱模。

因此，应通过强度和刚度计算来确定型腔壁厚和底板厚度。

模具型腔壁厚的计算，应以最大压力为准。

理论分析和生产实践证明，大尺寸的模具型腔，刚度不足是主要矛盾，设计型腔壁厚应以满足刚度条件为准而对于小尺寸的模具型腔，强度不足是主要矛盾，设计型腔壁厚应满足强度条件为准。

以强度计算所需要的壁厚和以刚度计算所需要的壁厚相等时型腔内尺寸，即为强度计算和刚度计算的分界值。

在分界值不知道的情况下，应分别按强度条件和刚度条件计算出壁厚，取其中较大值作为模具型腔的壁厚。

由于型腔的形状结构形式是多种多样的，同时在成型过程中模具受力状态也很复杂，些参数难以确定，因此传统的计算方法对型腔壁厚作精确的力学计算几乎是不可能的。

只能从实用观点出发，对具体情况做具体分析，建立近近似的力学模型，确定较为接近实际的计算参数，采用工程上常用的近似计算方法，以满足设计上的需要。

采用现代计算机分析软件可对型腔进行精确分析和计算。

对于不规则的行腔，可简化为规则型腔进行近似计算。

鉴于本设计的模具属于中小型模具，且所设计的型腔为组合式的，故设计时型腔壁厚应满足强度条件为准型腔壁厚计算式.式中型腔压力，取材料弹性模量，取.刚度条件，取.支承板厚度支承板厚度和所选模架两垫块间跨度有关，根据前面的型腔布局，模架应选在这个范围内，垫块间跨度约为，根据型腔布局及型芯对支承板的压力，可计算的到支承板厚度式.式中支承板刚度计算许用变形量取.支承板长度，取两垫块间距离个型芯投影到支承板上的面积单件型芯所受压力的面积个型腔所受压力的面积此支承板厚度计算尺寸为.，可利用两根推板导柱来对支承板进行支撑，这样支承板厚度可近似为式.故支承板厚度可取标准厚度。

浇注系统的设计普通浇注系统般由主流道分流道浇口和冷料穴四部分组成。

.主流道的设计主流道是连接注射机喷嘴和分流道的段通道，通常和注射机喷嘴在同轴线上，熔料在主流道中并不改变方向，其形状大小直接影响塑料的流动速度和填充时间。

设计要点为便于凝料从主流道中拉出，主流道设计成锥角，其圆锥角，对流动性差的塑料可取，过大会造成流速减慢，易成涡流，内壁粗糙度为.，尽量不采用分段组合形式。

本设计材料为，选较合适。

主流道大端般呈圆角，以减小料流转向过渡时的阻力。

圆角半径般取，本设计中取。

在保证塑件成型良好和模具结构允许的前提下，主流道应尽可能短，般小于，否则将会使主流道凝料增多，塑料耗量大，且增加压力损失，使塑料降温过多而影响注射成型。

为了使熔料从喷嘴完全进入主流道而不溢出，应使主流道和注射机的喷嘴紧密对接，主流道对接处设计成半球凹坑，其半径，其小端直径.，凹坑深度取。

为注射机喷嘴半径，为喷嘴口直径。

根据所选注塑机，则主流道小端尺寸为主流道球面半径喷嘴球面半径.主流道衬套形式本设计为中小型模具，但为了便于加工和缩短主流道长度，同时保证拆卸更换方便，所以将主流道衬套和定位圈设计成两个零件，然后配合固定在模板上。

主流道长度取，约等于定模板的厚度。

主流道衬套如图所示，材料采用钢，热处理淬火后表面硬度为。

图主流道衬套主流道凝料体积为式.式中，主流道断面当量半径主流道长度。

主流道剪切速率校核由经验公式式.式中式.浇注系统断面当量半径式.主流道剪切速率尺寸偏小，主要是喷嘴尺寸偏大，使主流道尺寸偏大所致。

生产实践证明当注射模主流道和分流道的剪切速率，浇口的剪切速率时，所成型的塑料质量好，由此，对般热塑性塑料，按推荐的值作为依据。

.分流道设计分流道是指主流道末端与浇口之间这段塑料熔体流动的通道。

般开设在分型面上，起分流和转向的作用。

用于模多腔或单型腔多浇口的场合。

在分流道的设计时，应考虑尽量减小在流道内的压力损失和尽可能避免熔体温度的降低，同时还要考虑减小流道的容积。

分流道的设计应遵循的原则是比表面积流道表面积与其体积之比为最小。

流道长度应尽量短，截面尽量小。

通常可选用的分流道截面形状有矩形半圆形形梯形正方形，圆形等。

分流道的形状及尺寸见表表分流道的形状及尺寸分流道的形状说明圆形截面优点截面积小，冷度慢热机磨擦损失小缺点浇道的机械加工困难。

梯形断面优点易于机械加工具热量损失阻力损失场较小，故其常用的形式其断面尺寸比例为斜边与分模线的垂线呈度的斜角。

形断面优缺点与梯形断面分流道基本相同。

为减小流道内在的压力损失和传热损失，希望流道的截面积大，表面积小，以圆形截面效率最高。

生产中常采用梯形或形截面的分流道，本设计采用梯形截面的分流道，如图所示图分流道截面形状分流道布置形式分流道的布置取决于型腔的布局，两者相互影响。

分流道的布置形式分平衡式布置和非平衡式布置两种。

平衡式布置要求从主流道至各个型腔的分流道，其长度形状断面尺寸等都必须对应相等，达到各个型腔的热平衡和塑料流动平衡。

因此，各个型腔的浇口尺寸可以相同，达到各个型腔同时均衡地进料，均衡进料可保证各型腔成型出的塑件在强度性能质量上的致性。

非平衡式布置的主要特点是主流道至各个型腔的分流道长度各不相同，或型腔大小不同。

为了使各个型腔同时均衡进料，各个型腔的浇口尺寸必定不相同。

非平衡式布置主要采用形和字形布置