中空桶蓋注塑模具設(shè)計(jì)【7張CAD圖紙+畢業(yè)論文】

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中空桶蓋塑件圖.dwg

中空桶蓋注塑模具裝配圖.dwg

中空桶蓋注塑模具設(shè)計(jì)說明書.doc

中空桶蓋設(shè)計(jì)圖紙7張.dwg

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中空桶蓋塑料模具設(shè)計(jì)

摘要

本次設(shè)計(jì)主要對(duì)中空桶蓋注射模的設(shè)計(jì)，提出了模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)，設(shè)計(jì)了模具的整體結(jié)構(gòu)。根據(jù)塑件分型面的位置，設(shè)計(jì)了推件板推出結(jié)構(gòu)，零件采用了單分型面的側(cè)澆口，提高了注射的質(zhì)量。通過對(duì)塑件進(jìn)行工藝的分析及其結(jié)構(gòu)分析，從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性，具體模具結(jié)構(gòu)出發(fā)，對(duì)模具的澆注系統(tǒng)、模具成型部分的結(jié)構(gòu)、頂出系統(tǒng)、注射機(jī)的選擇及有關(guān)參數(shù)的校核都有詳細(xì)的設(shè)計(jì)。該模具一模四腔經(jīng)過生產(chǎn)驗(yàn)證，該模具結(jié)構(gòu)合理，動(dòng)作可靠。

關(guān)鍵詞：注射模；脫模機(jī)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

目  錄

1 緒論 1

2 塑件成型工藝的可行性分析 2

2.1 塑件分析 2

2.2 塑件的原材料分析 2

2.3 成型工藝分析如下 3

2.3.1 精度等級(jí) 3

2.3.2 脫模斜度 3

3 注射成型機(jī)的選擇與成型腔數(shù)的確定 4

3.1注射成型機(jī)的選擇 4

3.1.1 估算零件體積和投影面積 4

3.1.2 鎖模力 4

3.2 注塑機(jī)的校核 4

3.3 成型腔數(shù)的確定 5

4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 7

4.1 澆注系統(tǒng)的作用 7

4.2 澆注系統(tǒng)的組成 7

4.3 垂直式主流道設(shè)計(jì) 8

4.4定位圈的設(shè)計(jì) 8

4.5 澆口設(shè)計(jì) 8

5 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10

5.1 分型面的設(shè)計(jì) 10

5.1.2 分型面的分類 10

5.1.3 分型面的分類及選擇原則 10

5.1.4 分型面的確定 10

5.2 型腔的分布 11

5.3 型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11

5.4 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 12

5.5 模具成型零件的工作尺寸計(jì)算 12

6 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 16

6.1 排氣不良的危害 16

6.2 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法 16

7 導(dǎo)向與脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 17

7.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用和設(shè)計(jì)原則 17

7.1.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 17

7.1.2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 17

7.2 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 17

7.2.1 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 17

7.2.2 導(dǎo)柱的分布設(shè)計(jì) 18

7.2.3 導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 19

7.3 頂出脫模機(jī)構(gòu)的確定 20

8 其它結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì) 21

8.1 模具安裝尺寸校核 21

8.2 開模行程的效核 21

9 溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 23

9.1 模溫對(duì)塑件質(zhì)量的影響 23

9.2 模溫對(duì)生產(chǎn)效率的影響 24

9.3 加熱系統(tǒng) 24

9.4 冷卻系統(tǒng) 24

9.5 冷卻介質(zhì) 24

9.6 冷卻裝置的結(jié)構(gòu)形式 25

10 經(jīng)濟(jì)性與環(huán)保性分性 26

11 模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述 27

結(jié)論 29

致謝 30

參考文獻(xiàn) 31

1 緒論

隨著中國(guó)當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的日趨好轉(zhuǎn)，在“實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興”口號(hào)的倡引下，中國(guó)的制造業(yè)也日趨蓬勃發(fā)展；而模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志之一，模具工業(yè)能促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的發(fā)展和質(zhì)量提高，并能獲得極大的經(jīng)濟(jì)效益，因而引起了各國(guó)的高度重視和贊賞。在日本，模具被譽(yù)為“進(jìn)入富裕的原動(dòng)力”，德國(guó)則冠之為“金屬加工業(yè)的帝王”，在羅馬尼亞則更為直接：“模具就是黃金”?？梢娔＞吖I(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重要地位。我國(guó)對(duì)模具工業(yè)的發(fā)展也十分重視，=《關(guān)于當(dāng)前國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定》中，就把模具技術(shù)的發(fā)展作為機(jī)械行業(yè)的首要任務(wù)。

近年來，塑料模具的產(chǎn)量和水平發(fā)展十分迅速，高效率、自動(dòng)化、大型、長(zhǎng)壽命、精密模具在模具產(chǎn)量中所戰(zhàn)比例越來越大。注塑成型模具就是將塑料先加在注塑機(jī)的加熱料筒內(nèi)，塑料受熱熔化后，在注塑機(jī)的螺桿或活塞的推動(dòng)下，經(jīng)過噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔內(nèi)，塑料在其中固化成型。

本次課程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是對(duì)中空桶蓋的設(shè)計(jì)，也就是設(shè)計(jì)一副注塑模具來生產(chǎn)中空桶蓋的塑件產(chǎn)品，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化提高產(chǎn)量。該課題從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性，具體模具結(jié)構(gòu)出發(fā)，對(duì)模具的澆注系統(tǒng)、模具成型部分的結(jié)構(gòu)、頂出系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、注塑機(jī)的選擇及有關(guān)參數(shù)的校核、都有詳細(xì)的設(shè)計(jì)。通過模具設(shè)計(jì)表明該模具能達(dá)質(zhì)量和加工工藝要求。

中空桶蓋的具體結(jié)構(gòu)，通過此次設(shè)計(jì)，使我對(duì)模具的設(shè)計(jì)有了較深的認(rèn)識(shí)。同時(shí)，在設(shè)計(jì)過程中，通過查閱大量資料、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、期刊等，結(jié)合教材上的知識(shí)也對(duì)注塑模具的組成結(jié)構(gòu)（成型零部件、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部分、推出機(jī)構(gòu)、排氣系統(tǒng)、模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)）有了系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，拓寬了視野，豐富了知識(shí)，為將來獨(dú)立完成模具設(shè)計(jì)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。

2 塑件成型工藝的可行性分析

2.1 塑件分析

中空桶蓋工件如圖2-1所示，它是工業(yè)用品，要求大批量生產(chǎn)，對(duì)尺寸，外觀和光潔度無具體要求，根據(jù)該塑件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，模具設(shè)計(jì)采用脫模板頂出結(jié)構(gòu)，也是工廠里比較簡(jiǎn)單，實(shí)用，常見的頂出結(jié)構(gòu)。為了使模具與注射機(jī)相匹配以提高生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)性、保證塑件精度，并考慮模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)合理確定型腔數(shù)目，由于體積比較大，該模具選擇一模四腔。

2.2 塑件的原材料分析

該塑件的原材料為PE（聚乙烯），耐腐蝕性，電絕緣性(尤其高頻絕緣性)優(yōu)良可以氯化,輻照改性，可用玻璃纖維增強(qiáng)，低壓聚乙烯的熔點(diǎn)，剛性，硬度和強(qiáng)度較高，吸水性小，有良好的電性能和耐輻射性；高壓聚乙烯的柔軟性，伸長(zhǎng)率，沖擊強(qiáng)度和滲透性較好；超高分子量聚乙烯沖擊強(qiáng)度高，耐疲勞，耐磨，低壓聚乙烯適于制作耐結(jié)  論

經(jīng)過兩個(gè)星期的設(shè)計(jì)，注塑模設(shè)計(jì)基本完成了。從拿到任務(wù)書起，我查閱了大量書籍、期刊和電子資料，盡可能多的了解目前國(guó)內(nèi)塑料模具行業(yè)和塑料的現(xiàn)狀和發(fā)展前景。充分運(yùn)用自己所學(xué)知識(shí)、借鑒前人的資料，對(duì)給定的塑件進(jìn)行認(rèn)真分析，最終確定成型工藝方案。并進(jìn)一步選擇設(shè)備、確定模具結(jié)構(gòu)、動(dòng)作原理分析、計(jì)算零件尺寸、推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。

由于模具要求精度高，形狀、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，不僅用到模具制造工藝學(xué)的知識(shí)，而且要用到大量機(jī)械制造方面的內(nèi)容。比如機(jī)械制圖、機(jī)械工程材料、塑性成型設(shè)備、公差、計(jì)算機(jī)制圖。通過這次的設(shè)計(jì)對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了回顧和溫習(xí)，可以說這次課程設(shè)計(jì)是對(duì)三年大學(xué)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的檢驗(yàn)和練習(xí)。

由于所學(xué)知識(shí)有限且缺乏實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，難免有不足和錯(cuò)誤之處。希望老師給予指正。

致  謝

經(jīng)過兩個(gè)星期的努力，我順利完成了這次課程設(shè)計(jì)。在這里首先要感謝老師在收集材料以及設(shè)計(jì)過程中給予的指導(dǎo)和幫助。通過老師的指導(dǎo)，我在這段時(shí)間內(nèi)掌握了注塑模設(shè)計(jì)基本原則以及設(shè)計(jì)中參數(shù)的選擇方法。中期檢查時(shí)檢查老師給予的意見對(duì)我以后的設(shè)計(jì)質(zhì)量和進(jìn)度也有很大的幫助，在這里表示感謝。

設(shè)計(jì)中還引用了不少工廠的經(jīng)驗(yàn)以及多位專家學(xué)者的著作，從中學(xué)到了很多設(shè)計(jì)技巧。使我初步認(rèn)識(shí)到了以后工作中可能出現(xiàn)的問題，如何去解決，這將對(duì)我以后的工作有很好的幫助作用，在這里一并表示感謝。

最后，通過本設(shè)計(jì)我鞏固了所學(xué)專業(yè)知識(shí)，并得到了不少心得。但由于是第一次系統(tǒng)的做這樣規(guī)模的設(shè)計(jì)，會(huì)有不少缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，歡迎審核答辯的老師批評(píng)指正，在此再次表示感謝。

參考文獻(xiàn)

[1] 申開智主編.塑料成型模具.北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社.2012

[2] 王樹勛等編.注塑模具設(shè)計(jì).廣州：華南理工大學(xué)出版社.2010

[3] (德)E.林納、P.恩格編著.注射模具130例.北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2010

[4] 馮炳堯等編.模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)（第2版）.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.2012

[5] 奚永生編著.精密注塑模具設(shè)計(jì).北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社.1997

[6] 《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組編著.塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)（第2版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2010

[7] 屈華昌.伍建國(guó)主編.塑料模設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2009

[8] 吳宗譯主編.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2011

[9] 塑料橡膠成型模具設(shè)計(jì)手冊(cè).奚永生主編：中國(guó)輕工業(yè)出版社.2010

[10] 實(shí)用成型模具設(shè)計(jì)手冊(cè).注射模.壓縮模和壓注模.丁聞主編：西安交通大學(xué)出版社.2009

[11] 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè).馮炳堯等主編：上?？萍汲霭嫔?2011

[12] 塑料注射模具設(shè)計(jì)入門到精通.張中元主編：航空工業(yè)出版社.2009

[13] 模具結(jié)構(gòu)圖冊(cè).鄭大中主編：機(jī)械工業(yè)出版社.2009

[14] 塑料注射模具設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè).宋玉恒主編：航空工業(yè)出版社.2012

[15] 塑料注射模具設(shè)計(jì)技巧與實(shí)例.王文廣等主編：化學(xué)工業(yè)出版社.2011

[16] 塑料模具設(shè)計(jì).申樹義、高濟(jì)主編.：機(jī)械工業(yè)出版社.2009

[17] 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè).東北大學(xué)《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組編：冶金工業(yè)出版社.2010

I 中空桶蓋塑料模具設(shè)計(jì) 摘 要 本次設(shè)計(jì)主要對(duì)中空桶蓋注射模的設(shè)計(jì)，提出了模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)，設(shè)計(jì)了模具的整體結(jié)構(gòu)。根據(jù)塑件分型面的位置，設(shè)計(jì)了推件板推出結(jié)構(gòu)，零件采用了單分型面的側(cè)澆口，提高了注射的質(zhì)量。 通過對(duì)塑件進(jìn)行工藝的分析及其結(jié)構(gòu)分析 ，從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性， 具體模具結(jié)構(gòu)出發(fā) ， 對(duì)模具的澆注系統(tǒng)、模具成型部分的結(jié)構(gòu)、頂出系統(tǒng)、注射機(jī)的選擇及有關(guān)參數(shù)的校核都有詳細(xì)的設(shè)計(jì)。 該模具一模四腔經(jīng)過生產(chǎn)驗(yàn)證，該模具結(jié)構(gòu)合理，動(dòng)作可靠。 關(guān)鍵詞： 注射模；脫模機(jī)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 錄 1 緒論 ................................................................. 1 2 塑件成型工藝的可行性分析 ............................................. 2 件分析 ........................................................ 2 件的原材料分析 ................................................ 2 型工藝分析如下 ................................................ 3 度等級(jí) .................................................. 3 模 斜度 .................................................. 3 3 注射成型機(jī)的選擇與成型腔數(shù)的確定 ..................................... 5 射成型機(jī)的選擇 ................................................ 5 算零件體積和投影面積 .................................... 5 模力 .................................................... 5 塑機(jī)的校核 .................................................... 5 型腔數(shù)的確定 .................................................. 6 4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ....................................................... 7 注系統(tǒng)的作用 .................................................. 7 注系統(tǒng)的組成 .................................................. 7 直式主流 道設(shè)計(jì) ................................................ 8 位圈的設(shè)計(jì) .................................................... 8 口設(shè)計(jì) ........................................................ 8 5 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ..................................................... 9 型面的設(shè)計(jì) .................................................... 9 型面的分類 .............................................. 9 型面的分類及選擇原則 ................................... 10 型面的確定 ............................................. 10 腔的分布 ..................................................... 11 腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ................................................. 11 芯的結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì) ................................................. 12 具成型零件的工作尺寸計(jì)算 ..................................... 12 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ...................................................... 16 氣不良的危害 ................................................. 16 氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法 ............................................. 16 7 導(dǎo)向與脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ................................................ 17 向機(jī)構(gòu)的作用和設(shè)計(jì)原則 ....................................... 17 向機(jī)構(gòu)的作用 ........................................... 17 向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 ....................................... 17 柱、導(dǎo)套的設(shè)計(jì) ............................................... 17 柱的設(shè)計(jì) ............................................... 17 柱的分布設(shè)計(jì) ........................................... 18 套的設(shè)計(jì) ............................................... 19 出脫模機(jī)構(gòu)的確 定 ............................................. 20 8 其它結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì) ................................................ 21 具安裝尺寸校核 ............................................... 21 模行程的效核 ................................................. 21 9 溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì) ........................................................ 23 溫對(duì)塑件質(zhì)量的影響 ........................................... 23 溫對(duì)生產(chǎn)效率的影響 ........................................... 24 熱系統(tǒng) ....................................................... 24 卻系統(tǒng) ....................................................... 24 卻介質(zhì) ....................................................... 24 卻裝置的結(jié)構(gòu)形 式 ............................................. 25 10 經(jīng)濟(jì)性與環(huán)保性分性 ................................................. 26 11 模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述 ....................................................... 28 結(jié)論 .................................................................. 29 致謝 .................................................................. 30 參考文獻(xiàn) ............................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 1 1 緒論 隨著中國(guó)當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的日趨好轉(zhuǎn)，在 “實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興 ”口號(hào)的倡引下，中國(guó)的制造業(yè)也日趨蓬勃發(fā)展；而模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志之一，模具工業(yè)能促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的發(fā)展和質(zhì)量提高，并能獲得極大的經(jīng)濟(jì)效益，因而引起了各國(guó)的高度重視和贊賞。在日本，模具被譽(yù)為 “進(jìn)入富裕的原動(dòng)力 ”，德國(guó)則冠之為 “金屬加工業(yè)的帝王 ”，在 羅馬尼亞則更為直接： “模具就是黃金 ”?？梢娔＞吖I(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重要地位。我國(guó)對(duì)模具工業(yè)的發(fā)展也十分重視，早在 1989 年3 月頒布的《關(guān)于當(dāng)前國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定》中，就把模具技術(shù)的發(fā)展作為機(jī)械行業(yè)的首要任務(wù)。 近年來，塑料模具的產(chǎn)量和水平發(fā)展十分迅速，高效率、自動(dòng)化、大型、長(zhǎng)壽命、精密模具在模具產(chǎn)量中所戰(zhàn)比例越來越大。注塑成型模具就是將塑料先加在注塑機(jī)的加熱料筒內(nèi)，塑料受熱熔化后，在注塑機(jī)的螺桿或活塞的推動(dòng)下，經(jīng)過噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔內(nèi)，塑料在其中固化成型。 本次課程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是對(duì)中空桶蓋的 設(shè)計(jì)，也就是設(shè)計(jì)一副注塑模具來生產(chǎn)中空桶蓋的塑件產(chǎn)品，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化提高產(chǎn)量。該課題從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性，具體模具結(jié)構(gòu)出發(fā)，對(duì)模具的澆注系統(tǒng)、模具成型部分的結(jié)構(gòu)、頂出系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、注塑機(jī)的選擇及有關(guān)參數(shù)的校核、都有詳細(xì)的設(shè)計(jì)。通過模具設(shè)計(jì)表明該模具能達(dá)質(zhì)量和加工工藝要求。 中空桶蓋的具體結(jié)構(gòu)，通過此次設(shè)計(jì)，使我對(duì)模具的設(shè)計(jì)有了較深的認(rèn)識(shí)。同時(shí)，在設(shè)計(jì)過程中，通過查閱大量資料、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、期刊等，結(jié)合教材上的知識(shí)也對(duì)注塑模具的組成結(jié)構(gòu)（成型零部件、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部分、推出機(jī)構(gòu)、排氣系統(tǒng)、模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)）有了系統(tǒng)的認(rèn) 識(shí)，拓寬了視野，豐富了知識(shí)，為將來獨(dú)立完成模具設(shè)計(jì)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。 2 2 塑件成型工藝的可行性分析 件分析 中空桶蓋工件如圖 2示，它是工業(yè)用品，要求大批量生產(chǎn)，對(duì)尺寸，外觀和光潔度無具體要求，根據(jù)該塑件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，模具設(shè)計(jì)采用脫模板頂出結(jié)構(gòu)，也是工廠里比較簡(jiǎn)單，實(shí)用，常見的頂出結(jié)構(gòu)。為了使模具與注射機(jī)相匹配以提高生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)性、保證塑件精度，并考慮模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)合理確定型腔數(shù)目，由于體積比較大，該模具選擇一模四腔。 圖 2件尺寸 件的原材料分析 該塑件的原材料為 乙 烯）， 耐腐蝕性 ， 電絕緣性 (尤其高頻絕緣性 )優(yōu)良可以氯化 ,輻照改性 ， 可用玻璃纖維增強(qiáng) ， 低壓聚乙烯的熔點(diǎn) ， 剛性 ， 硬度和強(qiáng)度較高 ，吸水性小 ， 有良好的電性能和耐輻射性 ； 高壓聚乙烯的柔軟性 ， 伸長(zhǎng)率 ， 沖擊強(qiáng)度和滲透性較好 ； 超高分子量聚乙烯沖擊強(qiáng)度高 ， 耐疲勞 ， 耐磨 ， 低壓聚乙烯適于制作耐 3 腐蝕零件和絕緣零件 ； 高壓聚乙烯適于制作薄膜等 ； 超高分子量聚乙烯適于制作減震 ，耐磨及傳動(dòng)零件 。 成型特性： （ 1） 結(jié)晶料 ， 吸濕小 ， 不須充分干燥 ， 流動(dòng)性極好流動(dòng)性對(duì)壓力敏感 ， 成型時(shí)宜用高壓注射 ， 料溫均勻 ， 填充速度快 ， 保壓充分 ， 不宜用直接澆口 ， 以防收縮不均 ， 內(nèi)應(yīng)力增大 ， 注意選擇澆口位置 ， 防止產(chǎn)生縮孔和變形 。 （ 2） 收縮范圍和收縮值大 ， 方向性明顯 ,易變形翹曲 ， 冷卻速度宜慢 ， 模具設(shè)冷料穴 ， 并有冷卻系統(tǒng) 。 （ 3） 加熱時(shí)間不宜過長(zhǎng) ， 否則會(huì)發(fā)生分解 ， 灼傷 。 （ 4） 軟質(zhì)塑件有較淺的側(cè)凹槽時(shí) ， 可強(qiáng)行脫模 。 （ 5） 可能發(fā)生融體破裂 ， 不宜與有機(jī)溶劑接觸 ， 以防開裂 。 表 2E 注射成形的工藝參數(shù) 注射機(jī)類型 螺桿轉(zhuǎn)速 /（ r/ 噴嘴 料筒溫度℃ 模具溫度 注射壓力 /壓壓力 /射時(shí)間/s 保壓時(shí)間/s 冷卻時(shí)間/s 成形周期/s 形式 溫度℃ 前段 中段 后段 螺桿式 30～ 60 直通式 170～190 180～200 200～220 160～170 40～80 70～120 50～ 60 0～ 5 20～60 15～50 40～120 柱塞式 － 直通式 170～190 180～200 190～220 150～170 50～70 70～100 40～ 50 0～ 5 15～60 15～50 40～120 型工藝分析如下 度等級(jí) 影響塑件精度的因素很多，塑料的收縮、注塑成型條件（時(shí)間、壓力、溫度）等，塑件形狀、模具結(jié)構(gòu)（澆口、分型面的選擇），飛邊、斜度、模具的磨損等都直接影響制品的精度。按 14486準(zhǔn)，塑料件尺寸精度分為 7 級(jí)，本塑件 精度取。 模斜度 由于塑件冷卻后產(chǎn)生收縮，會(huì)緊緊地包住模具型芯、型腔中凸出的部分，使塑件脫出困難，強(qiáng)行取出會(huì)導(dǎo)致塑件表面擦傷、拉毛。為了方便 脫模，塑件設(shè)計(jì)時(shí)必須考 4 慮與脫模（及軸芯）方向平行的內(nèi)、外表面，設(shè)計(jì)足夠的脫模斜度。 制品 設(shè)脫模斜度為 5 3 注射成型機(jī)的選擇與成型腔數(shù)的確定 射成型機(jī)的選擇 算零件體積 和投影面積 用三維建模分析知塑件體積為體積： V=單側(cè)投 影面積為：A=于此模具澆注系統(tǒng)采用側(cè)澆口，其澆注系統(tǒng)凝料較小，估計(jì) 澆注系統(tǒng)的體積為 10于采用的是一模四腔 V 總 =4×V 塑 +V 澆 =4×5476+10= （ 3 體積是 /立方厘米 。 所以總體質(zhì)量 鎖模力 計(jì)算其所需鎖模力為： F 鎖 =A·P 型 =5 （ 3 擇注射機(jī)及注射機(jī)的主要參數(shù) 由此考慮塑件大批量生產(chǎn)，以及以上的從溫度、壓力、時(shí)間方面考慮，查表附錄 D（塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)）初步選用注射機(jī) 表 3注射 機(jī)主要參數(shù) 塑機(jī)的校核 （ 1）最大注塑量校核。材料的利用率為 500/840=合注塑機(jī)利用率在 要求。 （ 2）注射壓力的校核。所選注塑機(jī)的注塑壓力 需大于成型塑件所需的注射壓力，件的注塑壓力一般要求為 30～ 100以該注塑機(jī)的注塑壓力符合條件。 （ 3）鎖模力效核。高壓塑料熔體充滿型腔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生使模具沿分形面分開的脹名稱 大小 名稱 大小 注射量 /25 最大開模行程 /00 螺桿直徑 /2 模具厚度 /大 300 注射壓力 /0～ 100 最小 200 注射行程 /30 噴嘴球徑 /射時(shí)間 /s 20～ 90 噴嘴孔徑 /4 鎖模力 /00 鎖模方式 螺桿式 6 模力，此力的大小等于塑件和流道系統(tǒng)在分形面上的投影等于型腔壓力的成積。脹模力必須小于注塑機(jī)額定鎖模力。 型腔壓力 按下式粗略計(jì)算： Pc= （ 3 式中： 常在 圍內(nèi)選取。 所以， P=20=45腔壓力決定后，可按下式校核注塑機(jī)的額定鎖模力： T> （ 3 式中： 常取 5× （ 3 所以 T=900立，即該注塑機(jī)的鎖模力符合要求。 型腔數(shù)的確定 以機(jī)床的注射能力為基礎(chǔ)，每次注射量不超過注射機(jī)最大注射量的 80%計(jì)算： 件澆W ? 3 ?? =中： g） ； g） ； W 件 g） ； 因?yàn)椋?N= 所以，此模具型腔為一模 4 腔結(jié)構(gòu) 合理 。 7 4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 注系統(tǒng)的作用 澆注系統(tǒng)是塑料熔體由注塑機(jī)噴嘴通向模具型腔的流動(dòng)通道，因此它應(yīng)能夠順利的引導(dǎo)熔體迅速有序地充滿型腔各處，獲得外觀清晰，內(nèi)在質(zhì)量?jī)?yōu)良的塑件。對(duì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的具體要求是： 對(duì)模腔的填充迅速有序； 可同時(shí)充滿各個(gè)型腔； 對(duì)熱量和壓力損失較?。? 盡可能消耗較少的塑料 ； 能夠使型腔順利排氣； 澆注道凝料容易與塑料分離或切除； 不會(huì)使冷料進(jìn)入型腔； 澆口痕跡對(duì)塑料外觀影響很小。 注系統(tǒng)的組成 澆注系統(tǒng)組成是：主流道、分流道、澆口、冷料井。 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的幾個(gè)問題： （ 1）首先根據(jù)塑料制品的結(jié)構(gòu)分析其充填過程，以保證塑料制品的內(nèi)在質(zhì)量和尺寸穩(wěn)定。這一點(diǎn)在大型塑料模具制品及其功能性塑料制品上尤為重要。 （ 2）在設(shè)計(jì)澆系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)非常注意澆注系統(tǒng)對(duì)制品外觀的影響。在設(shè)計(jì)過程中經(jīng)常會(huì)遇到這樣的情況，某一塑料制品的澆口影響制品外觀，只能將澆口該設(shè)在其他部位。若實(shí)在無 法處理時(shí)，可通過改變制品的結(jié)構(gòu)來解決。上述問題，對(duì)有外觀質(zhì)量要求的塑料制品尤為重要。 （ 3）在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮到模具在注射時(shí)，是否能適應(yīng)全自動(dòng)操作。要達(dá)到全自動(dòng)操作，必須保證在開模時(shí)，制品與澆注系統(tǒng)能自動(dòng)脫落，澆口與制品亦要盡可能自動(dòng)分離。 （ 4）澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，必須考慮到塑料制品的后續(xù)工序。如因后續(xù)工序在加工、裝配、管理上需要，往往須設(shè)置輔助流道，將多件制品聯(lián)成一體。 （ 5）在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)留有一定的余地，這樣在使用是即使有些不足，亦 8 可以比較方便的解決。 （ 6）多觀察分析各類塑件制品的澆注系統(tǒng)和 澆口位置的選擇，吸取其成功之處，提高澆注系統(tǒng)的可靠性。 （ 7）設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，其主流道進(jìn)口應(yīng)盡量與模具中心重合。 直式 主流道設(shè)計(jì) 下圖是主流道的形式及設(shè)計(jì)參數(shù)。 式中： D=注射機(jī)噴嘴的孔徑 +（ 1） =3mm 主流道與注射機(jī)噴嘴接觸處的直徑。 據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu)，在設(shè)計(jì)時(shí)確定。 αα 一般在 1 到 3 度對(duì)粘度較大的塑料，盡量選用標(biāo)準(zhǔn)度值，故取 α=2°。 位圈的設(shè)計(jì) 定位圈也是標(biāo)準(zhǔn)件，外徑為 Φ100徑 Φ36體固定形式如 下圖所示： 圖 4位圈和澆口套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 口設(shè)計(jì) 澆口的形式眾多，通常都有邊緣澆口、扇形澆口、平縫澆口、圓環(huán)澆口、輪輻澆口、點(diǎn)澆口、潛伏式澆口、護(hù)耳澆口、直澆口等 。 一般情況下，澆口采用長(zhǎng)度很短而截面很窄的小澆口。當(dāng)熔融塑料通過狹小的澆口時(shí)，流速增高，并因摩擦使料溫也增高，有利于填充型腔。同時(shí)，狹小的澆口適當(dāng)保壓補(bǔ)縮后首先凝固封閉型腔，使型腔內(nèi)的熔料即可在無壓力狀態(tài)下自由收縮凝固成型，因而塑件內(nèi)殘余應(yīng)力小，可減小塑件的變形和破裂。狹小的澆口便于澆道凝料與塑件的分離，便于修整塑件，成型周期較 短。但是，澆口截面尺寸不能過小。過小的 9 澆口，壓力損失大，冷凝快、補(bǔ)給困難，會(huì)造成塑件缺料、縮孔等缺陷，甚至還會(huì)產(chǎn)生熔體破裂形成噴射現(xiàn)象，使塑件表面出現(xiàn)凹凸不平。 此設(shè)計(jì)采用側(cè)澆口： （ 1）澆口截面較大，流程較短，流動(dòng)阻力小，適用于深腔，壁厚，材料流動(dòng)性差的殼類塑件。 （ 2）模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，便于加工，流程短，壓力損失小。 （ 3）保壓補(bǔ)縮作用強(qiáng)，易于完全成型。 （ 4）有利于排氣及消除熔接痕。 如圖 4 圖 4口形式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 5 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 型面的設(shè)計(jì) 型面的分類 實(shí)際的模具結(jié)構(gòu)基本上有三種情況： 10 （ 1） 型腔完全在動(dòng)模一側(cè) ； （ 2） 型腔完全在定模一側(cè) ； （ 3） 型腔各有一部分在動(dòng)定、模中。 型面的分類及選擇原則 分型面的選擇不僅關(guān)系到塑件的正常成型和脫模，而且設(shè)計(jì)末句結(jié)構(gòu)和制造成本。一般來說，分型面的總體選擇原則有以下幾條： 脫出塑件方便； 模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單； 型腔排氣順利； 確保塑件質(zhì)量； 無損塑件外觀； 合理利用設(shè)備。 型面的確定 注塑體為圓柱形，而確定分型面時(shí)，由于塑件在型腔中的方位和形狀，谷采用單分型面。打開模具取出塑件或澆注 系統(tǒng)的凝料的面，稱之為分型面。分型面的設(shè)計(jì)它受到塑件的形狀、壁厚、和外觀、尺寸精度、及模具型腔的數(shù)目等諸多因素的影響。 由于型腔的排布與澆注系統(tǒng)布置密切相關(guān)，因而型腔的排布在設(shè)計(jì)中加以綜合考慮。型腔的排布應(yīng)使每個(gè)型腔都通過澆注系統(tǒng)從壓力中等分所得的足夠壓力，以保證塑件熔體同時(shí)均勻地充滿每個(gè)型腔。 該模具采用的平衡式 鑒于以上的要求，在該模具中分型面設(shè)在塑件截面尺寸最大的部位， 如下圖位置。 11 圖 5型面位置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 腔的分布 模具型腔在模板上的排列方式通常有圓形排列、 H 形排列、直線排列、 對(duì)稱排列及復(fù)合排列等。 該模具、結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，綜合考慮模具設(shè)計(jì)為一模四腔，零件設(shè)計(jì)對(duì)稱設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 如圖所示 5 圖 5腔的分布簡(jiǎn)圖 腔 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 型腔 用于成型塑件的外表面，又稱為陰模、型腔。按其結(jié)構(gòu)的不同可分為整體式、整體嵌入式、局部鑲嵌式和四壁鑲嵌式 5 種。總體上說，整體是強(qiáng)度、剛度好，但不適于復(fù)雜的型腔。鑲嵌式采用組合的模具結(jié)構(gòu)，是復(fù)雜型腔加工相對(duì)容易，可避免采用同一材料，可利用拼接間隙排氣，但剛度較差易于在塑件表面留下鑲嵌塊的拼接痕跡，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 12 由于該模具結(jié)構(gòu) 一般 ，又屬 于中小型模具， 結(jié)構(gòu)無復(fù)雜部分 ，所以凹模板采用 整體 式 。 芯 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸模用于成型塑件的內(nèi)表面，又稱型芯、陽(yáng)模。凸模按結(jié)構(gòu)分為整體式和鑲拼組合式兩類。由于凸模的加工相對(duì)凹模容易，所以大多數(shù)的凸模是整體式的，尤其是在小型模具中型芯、模板常做成一體。 由于該模具 簡(jiǎn)單 。為了節(jié)約成本，利于頂出和排氣，凸模板采用鑲拼式如圖 5 圖 5芯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 具成型零件的工作尺寸計(jì)算 工作尺寸是指成型零部件上直接決定塑件形狀的有關(guān)尺寸，主要包括： 型腔 、 型芯 的徑向尺寸（含長(zhǎng)、寬尺寸）與高度尺寸，以及中心距尺寸等。為了保證塑件質(zhì)量，模具設(shè)計(jì)時(shí)必須根據(jù)塑件的尺寸與精度等級(jí)確定相應(yīng)的成型零部件工作尺寸與精度。其中影響模具尺寸和精度的因素很多，主要包括以下幾個(gè)方面 查閱參考文獻(xiàn) [7]： （ 1） 成形收縮率：在實(shí)際工作中，成形 收縮率的波動(dòng)很大，從而引起塑件尺寸的誤差很大，塑件尺寸的變化值為 δs=(s （ 5 式中 ： δ 13 %）； %）； 一般情況下，由收縮率波動(dòng)而引起的塑件寸誤差要求控制在塑件尺寸公差的 1/3以內(nèi)。 （ 2） 模具成形零件的制造誤差：實(shí)踐證明，如果模具的成形零件的 制造誤差在之間，成形零件的制造公差占塑件尺寸公差的 1/3。 （ 3） 零件的磨損：模具在使用過程中，由于種種原因會(huì)對(duì)型腔和型芯造成磨損，對(duì)于中小型塑件，模具的成形零件最大磨損應(yīng)取塑件公差的 1/6，而大型零件，應(yīng)在1/6 之下。 （ 4） 模具的配合間隙的誤差：模具的成形零件由于配合間隙的變化，會(huì)引起塑件的尺寸變化。模具的配合間隙誤差不應(yīng)該影響成形零件的尺寸精度和位置精度。 綜上所述，在模具型腔與型芯的設(shè)計(jì)中，應(yīng)綜合考慮各種影響成形零件尺寸的因素，在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行有效的補(bǔ)償。由于影響因素很不穩(wěn)定，補(bǔ)償值應(yīng)在 試模后進(jìn)行逐步修訂。 通常 型芯 、 型腔 組成的模腔工作尺寸簡(jiǎn)化后的計(jì)算方法有平均收縮率法和公差帶法兩種。其中平均收縮率法以平均概念進(jìn)行計(jì)算，從收縮率的定義出發(fā)，按塑件收縮率、成形零件制造公差、磨損量都為平均值的計(jì)算， 查參考文獻(xiàn) [7]： 型腔 的內(nèi)形尺寸： +k)-(3/4)Δ ] 3δ? （ 5 式中 ： 腔內(nèi)形尺寸 ( 即塑件的實(shí)際外形尺寸； K 為塑料平均收縮率 (%)，此處取 Δ查表知 件 精度等級(jí)取 5 級(jí)； 塑件基本尺寸 在 0~3圍內(nèi)取 件基本在 3~6差取 塑件基本在 6~10差取 14 塑件基本尺寸在 18~24 范圍內(nèi)其公差取 塑件基本尺寸在 24~30 范圍內(nèi)其公差取 塑件基本尺寸在 30~40 范圍內(nèi)其公差取 所以型腔尺寸如下： 26×(1+(3/4)×= 79×(1+(3/4)×=腔深度的尺寸計(jì)算： +k)-(3/4)Δ ] 3δ? （ 5 式中 ： 型芯高度尺寸 ( 即塑件的實(shí)際內(nèi)形深度尺寸； 25× (1+(3/4)× =芯 的外形尺寸計(jì)算： +k)+(3/4) Δ ]3 （ 5 式中 ： 塑件的實(shí)際內(nèi)形尺寸； 由于該塑料的收縮率不大為 故只需在型腔尺寸比較大的考慮其收縮率，在尺寸小的地方不用考慮由收縮率引起的尺寸偏差。 所以型芯的尺寸如下： 60×（ 1++（ 3/4） ×20×（ 1++（ 3/4） × 15 +k)+ (2/3)Δ ]3 （ 5 式中 ： 模 /型芯高度尺寸 ( 即塑件的實(shí)際內(nèi)形深度尺寸； 三個(gè)型芯的高度分別為： 16×（ 1++（ 2/3） ×3×（ 1++（ 2/3） ×=16 6 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 從某種角度而言，注塑模也是一種置換裝置。即塑料熔體注入模腔同時(shí)，必須置換出型腔內(nèi)空氣和從物料中逸出的揮發(fā)性氣體查閱參考文獻(xiàn) [7]。排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)相當(dāng)重要。 氣不良的危害 （ 1）增加熔體充模流動(dòng)的阻力，是型腔充不滿。 （ 2）在制品上呈現(xiàn)明顯可見的熔接縫，其力學(xué)性能降低。 （ 3）滯留氣體時(shí)塑件產(chǎn)生質(zhì)量缺陷。 （ 4）型腔內(nèi)氣體受到壓縮后產(chǎn)生瞬時(shí)局部高溫，使塑料熔體分解。 （ 5）由于排氣不良，降低了充模速度。 氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法 （ 1）利用分型面排氣是最好的方 法，排氣效果與分型面的接觸精度有關(guān)。 （ 2）對(duì)于大型模具，可以用鑲拼的成型零件的縫隙排氣。 （ 3）利用頂桿與孔的配合間隙排氣。 （ 4）利用球狀合金顆粒燒結(jié)塊滲導(dǎo)排氣。 （ 5）在熔合縫位置開設(shè)冷料穴。 本模具可以利用配合間隙排氣，通常中小型模具的簡(jiǎn)單型腔，可利用推桿、活動(dòng)型芯以及雙支點(diǎn)的固定型芯端部與模板的配合間隙進(jìn)行排氣，這里不再單獨(dú)設(shè)計(jì)排氣槽。 17 7 導(dǎo)向與脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 向機(jī)構(gòu)的作用和設(shè)計(jì)原則 向機(jī)構(gòu)的作用 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證塑料注射模具的動(dòng)模與定模合模時(shí)正確定位和導(dǎo)向的重要零 件，通常采用導(dǎo)柱導(dǎo)向，主要零件包括導(dǎo)柱和導(dǎo)套。其具體作用有： （ 1） 定位作用 ； （ 2） 導(dǎo)向作用 ； （ 3） 承載作用 ； （ 4） 保持運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)作用 ； （ 5） 錐面定位機(jī)構(gòu)作用 。 向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 導(dǎo)柱（導(dǎo)套）應(yīng)對(duì)稱分布在模具分型面的四周，其中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具強(qiáng)度和防止模板發(fā)生變形 。 導(dǎo)柱（導(dǎo)套）的直徑應(yīng)根據(jù)模具尺寸選定，并應(yīng)保證有足夠的抗彎強(qiáng)度 。 導(dǎo)柱固定端的直徑和導(dǎo)套的外徑應(yīng)盡量相等，有利于配合加工，并保證了同軸度要求 。 導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨性 。 為了便于塑料制品脫模 ，導(dǎo)柱最好裝在定模板上，但有時(shí)也要裝在定模板上，這就要根據(jù)具體情況而定。 柱、導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 柱的設(shè)計(jì) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)對(duì)于塑料模具來說是必不可少的部件，因?yàn)樵谀＞叩拈]合時(shí)要求有一定的方向和位置，所以必須有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有定位，導(dǎo)向，受一定的側(cè)壓力，一般的導(dǎo)柱所露出在分型面上的長(zhǎng)度要比型芯高 6米，以避免導(dǎo)柱型芯先進(jìn)入型腔與其碰撞而損壞型腔和型芯。至于配合精度問題一般采用過度配合，導(dǎo)柱裝入模板多用二級(jí)精度第二種過渡配合，硬度調(diào)節(jié)到 柱如圖 7示： 18 圖 7柱零件簡(jiǎn)圖 柱分布設(shè)計(jì) 為了使導(dǎo)柱進(jìn)入導(dǎo)套比較順利，在導(dǎo)套的前端倒一圓角，且導(dǎo)柱孔為通孔，這樣容易排氣，材料用 20 鋼滲碳處理，使其硬度應(yīng)低于導(dǎo)柱硬度，這樣就可以減少摩擦，以防止導(dǎo)柱或?qū)桌?。?dǎo)套的精度與配合，是采用二級(jí)精度過渡配合壓入定模模板。導(dǎo)柱布置如圖 7 圖 7柱布置簡(jiǎn)圖 19 按推出零件的類別分類： （ 1）推桿推出脫模 ； （ 2）推管推出脫模 ； （ 3）推件板推出脫模； （ 4）復(fù)合推出脫模。 套的設(shè)計(jì) 導(dǎo)套與安裝在另外一半模上的導(dǎo)柱相配合，用以確定動(dòng)、定模的相對(duì)位置，以保證模具運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向精度的圓套形零件。導(dǎo)套常用的結(jié)構(gòu)形式有兩種：直導(dǎo)套、帶頭導(dǎo)套。 （ 1）采用帶頭導(dǎo)套 （ 2）導(dǎo)套的端面應(yīng)倒圓角，導(dǎo)柱孔最好做成通孔，利于排出孔內(nèi)剩余空氣。 （ 3）導(dǎo)套孔的的滑動(dòng)部分按 H7/間隙 配合，表面粗糙度為 （ 4）導(dǎo)套外徑與模板一端采用 H7/合；另外一端采用 H7/合鑲?cè)肽０濉? （ 5）導(dǎo)套材料可用淬火鋼或銅等耐磨材料制造，該模具中采用 20 鋼。 導(dǎo)套如圖 7 圖 7套示意圖 20 出脫模機(jī)構(gòu) 的確定 它包括常見的推桿、推管、推板、推塊或活動(dòng)鑲塊等脫模機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)是最常用的頂出方式。即塑件在頂出機(jī)構(gòu)的作用下，通過一次動(dòng)作即可頂出。基于以上原則，該模具的脫模零部件設(shè)在動(dòng)模上，選擇 脫料板頂出。 如圖 7注射機(jī)中心油缸的推動(dòng)力下推板推動(dòng)復(fù)位桿，復(fù)位桿推動(dòng) 脫料板。產(chǎn)品推出后，由于彈簧的作用力下，模具進(jìn)行復(fù)位。 圖 7出脫模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 21 8 其它結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì) 塑料模的支承零件包括定模（或上模）座板、定模（上模）板、型腔固定板、支承板、支架、動(dòng)模（或下模）座板等。注射模的支承零件的典型組合如圖 8示。 圖 8承零件的典型組合 具安裝尺寸校核 模具安裝固定有兩種：螺釘固定、壓板固定。采用螺釘直接固定時(shí)（大型模具多采用此法），模具動(dòng)定模板上的螺孔及其間距，必須和注塑機(jī)模板臺(tái)面上對(duì)應(yīng)的螺孔一致；采用壓板固定時(shí)（中、小型模具多用此 法），只要在模具的固定板附近有螺孔就可以，有較大的靈活性；該模具采用壓板固定。 模行程的效核 開模取出塑件所需的開模距離必須小于注塑機(jī)的最大開模行程。對(duì)于 單 分形面的注塑模具，其開模行程按下式效核 查參考文獻(xiàn) [15]： 22 S≥2+(5 （ 8 式中 ： 模具中為 300） 模具中為 20） 模具中為 90） 所以上式成立（ 110>300），即該注塑機(jī)的開模行程符合要求。由以上對(duì)各參數(shù)的效核可知該注塑機(jī)符合要求。 23 9 溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 無論何種塑料進(jìn)行注塑成型，均會(huì)有一個(gè)比較合適的溫度范圍，在此溫度范圍內(nèi)，塑料熔體的流動(dòng)性好，容易充滿型腔，塑料脫模后收縮和翹曲變形小，形狀與尺寸穩(wěn)定，力學(xué)性能以及表面質(zhì)量也比較高。為了使模溫能控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，必須設(shè)計(jì)模具溫度的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。因?yàn)樗芰献⑸淠卣{(diào)節(jié)能力，不僅影響到塑件質(zhì)量，而且也決定著生產(chǎn)效率。實(shí)際上模溫設(shè)計(jì)恰當(dāng)與否，直接關(guān)系到生產(chǎn)成本與經(jīng)濟(jì)效益。 溫對(duì)塑件質(zhì)量的影響 （ 1）改善成形性每一種塑料都有其濕度的成形模溫，在生產(chǎn)過程中若能始終維持相適應(yīng)的模溫則其成形性可得到改善，若模溫過低，會(huì)降低塑件熔體流動(dòng)性，使塑件輪廓不清，甚至充模不滿；模溫過高，會(huì)使塑件脫模時(shí)和脫模后發(fā)生變形，使其形狀和尺寸精度降低。 （ 2）成形收縮率利用模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)保持模溫恒定，能有效減少塑料成型收縮的波動(dòng)，提高塑件的合格率。采用允許的的模溫，有利于減少塑料的成形收縮率，從而提高塑件的尺寸精度。并可縮短成形周期，提高生產(chǎn)率。 （ 3）塑件變形模具型芯與型腔溫差過大，會(huì)使塑件收縮不均勻， 導(dǎo)致塑件翹曲變形。尤以壁厚不均和形狀復(fù)雜的塑件為甚。需采用合適的冷卻回路，確保模溫均勻，消除塑件翹曲變形。 （ 4）尺寸穩(wěn)定性對(duì)于結(jié)晶性塑料，使用高模溫有利于結(jié)晶過程的進(jìn)行，避免在存放和使用過程中，尺寸發(fā)生變形；對(duì)于柔性塑料（如聚烯烴等）采用低模溫有利用塑件尺寸穩(wěn)定。 （ 5）力學(xué)性能適當(dāng)?shù)哪兀墒顾芗W(xué)性能大為改善。例如，過低模溫，會(huì)使塑件內(nèi)應(yīng)力增大，或產(chǎn)生明顯的熔接痕。對(duì)于粘性大的剛性塑料，使用高模溫，可使其應(yīng)力開裂大大的降低。 （ 6）外觀質(zhì)量適當(dāng)提高模具溫度能有效地改善塑件的外觀質(zhì)量。過低模溫會(huì)使塑件 輪廓不清，產(chǎn)生明顯的銀絲、云紋等缺陷，表面無光澤或粗糙度增加等。 24 溫對(duì)生產(chǎn)效率的影響 就注射成形過程講，可把模具看成為熱交換器。塑料熔體凝固時(shí)釋放出的熱量中約有 5%以輻射、對(duì)流的方式散發(fā)到大氣中，其余 95%由模具的冷卻介質(zhì)（一般是水）帶走。因此模具的生產(chǎn)效率主要取決于冷卻介質(zhì)的熱交換效果。據(jù)統(tǒng)計(jì)，模具的冷卻時(shí)間約占整個(gè)注射成形周期的 2/3 至 4/5，因此縮短注射成形周期內(nèi)的冷卻時(shí)間是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。故在設(shè)計(jì)過程中冷卻時(shí)間應(yīng)適當(dāng)控制。 模具溫度是否合適、均一與穩(wěn)定對(duì)塑料熔體的充模 流動(dòng)、固化定型、生產(chǎn)效率及塑件的形狀、外觀、尺寸精度都有重要的影響。 注射模設(shè)計(jì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的，就是要通過控制模具溫度，使注射成型具有良好的產(chǎn)品質(zhì)量和較高的生產(chǎn)率。 熱系統(tǒng) 由于該套模具的模溫要求在 50～ 80oC，無需設(shè)置加熱裝置。 卻系統(tǒng) 一般注射到模具內(nèi)塑料溫度為 200oC 左右，而塑件固化后從模具型腔中取出時(shí)其溫度在 60oC 左右。熱塑性塑料在注射成型后，必須對(duì)模具進(jìn)行有效的冷卻，使熔融塑料的熱量盡快地傳給模具，以使塑料可靠冷卻定型并可迅速脫模。 對(duì)于粘度低、流動(dòng)性好的塑料（例如： 聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龍 66 等），因?yàn)槌尚凸に囈竽囟疾惶?，所以常用常溫水?duì)模具進(jìn)行冷卻。 成型溫度和模具溫度分別為 190～ 200oC、 50～ 80oC。 卻介質(zhì) 有冷卻水和壓縮空氣，但用冷卻水較多，因?yàn)樗臒崛萘看?，傳熱系?shù)大，成本低。用水冷卻，即在模具型腔周圍或內(nèi)部開設(shè)冷卻水道。 25 卻裝置的結(jié)構(gòu)形式 簡(jiǎn)單流道式：取水道直徑為 8型腔約為 40定模布置兩根，左右對(duì)稱布置。 綜上，該模具塑料釋放的總熱量不大，只在模具型腔周圍開設(shè)冷卻水道即可，均采用簡(jiǎn)單流道 式。 示圖如下： 圖 9卻裝置的結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)圖 26 10 經(jīng)濟(jì)性與環(huán)保性分性 影響模具成本的因素很多，包括產(chǎn)品的材料，設(shè)計(jì)與分析效率，制造工藝，加工制造效率，工輔具消耗，產(chǎn)品精度，管理水平等。但主要的因素有三個(gè)：材料，設(shè)計(jì)和制造加工效率。 在設(shè)計(jì)和制造加工效率上，模具制造者是完全可以控制和掌握的。設(shè)計(jì)是決定模具模具以及成本結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵，一旦設(shè)計(jì)定型，所需的材料和加工路線已基本確定，可以說它是成本控制的決定性因素。加工制造效率也是內(nèi)部控制成本的關(guān)鍵因素，它所帶來的加工時(shí)間長(zhǎng)短，加工質(zhì)量，工輔具消耗等都會(huì)對(duì) 成本帶來影響。綜上所述，影響模具成本的可控關(guān)鍵因素為設(shè)計(jì)，加工制造效率和材料。要設(shè)計(jì)所涉及的經(jīng)濟(jì)性與環(huán)保性的分析也是從上述三個(gè)方面著手。 本次設(shè)計(jì)根據(jù)制件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、形狀尺寸、產(chǎn)品批量、模具制造難易及其壽命、成本高低再加上設(shè)計(jì)和加工制造的復(fù)雜性，綜合考慮，一般來說，精度要求高的小型塑件和中大型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)，對(duì)于精度要求不高的小型塑件（沒有配合精度要求），形狀簡(jiǎn)單，又是大批量生產(chǎn)時(shí)，若采用多型腔模具可提供獨(dú)特的優(yōu)越條件，使生產(chǎn)效率大為提高。 多型腔模具設(shè)計(jì)的重要問題之一就是澆注系統(tǒng)的布置方式，由 于型腔的排布與澆注系統(tǒng)布置密切相關(guān)，因二型腔的排布在多型腔模具設(shè)計(jì)中應(yīng)加以綜合考慮。應(yīng)使每個(gè)型腔都通過澆注系統(tǒng)從總壓力中均等地分得所需的足夠的壓力，以保證塑料熔體同時(shí)均勻地充滿每個(gè)型腔，使各型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定。 分型面形狀應(yīng)盡可能的簡(jiǎn)單，以便于模具的制造和塑件的脫模。綜合考慮以上的設(shè)計(jì)原則，結(jié)合該塑件的特性，其分型面的選擇見 3 其它設(shè)計(jì)上應(yīng)注意問題，在每章節(jié)里面有具體的說明，在此不再重述。 在模具的加工制造上面主要有以下幾種常見加工方式：銑，磨，線割，電火花加工。 銑床一般加工頂針孔，定位槽， 水路孔，螺絲孔，型腔，澆道，電極等。 磨床一般加工滑塊，斜銷，模仁，入子，頂針高度等。 線割一般加工模仁上的頂針孔，斜銷孔，入子孔，電極等。 高速銑一般加工模仁上不規(guī)則的形狀，不規(guī)則的電極等。 27 放電一般加工表面有粗糙度要求，不規(guī)則，清角或高速銑無法加工的深槽等。 鉗工一般是組裝，修配，合模，本設(shè)計(jì)所制造的零件正是根據(jù)上述常規(guī)加工，而設(shè)計(jì)的工藝規(guī)程。關(guān)于模具材料的選擇，在具體章節(jié)里面有說明，在此不再重述。 28 11 模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述 根據(jù)前面型腔的布局以及互相位置尺寸，再根據(jù)成型零 件尺寸結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，選用結(jié)構(gòu)形式為 采用數(shù)量為 1 的標(biāo)準(zhǔn)模架。 模具總裝圖如圖 11示 圖 11具總裝圖 （ 1）定模座板 35000為 30模座板是模具與注射機(jī)連接固定的板，材料為 45 鋼。 通過 6 個(gè) 內(nèi)六角圓柱螺釘與定模固定板連接；定位圈通過 2 個(gè) 內(nèi)六角圓柱螺釘與其連接；定模座板與澆口套為 H8/合查閱參考文獻(xiàn) [7]。 （ 2）型腔固定板板 35050 70于固定型芯、導(dǎo)套。固定板應(yīng)有一定的厚 度，并有足夠強(qiáng)度，一般用 45 號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)到 230270上的導(dǎo)柱和導(dǎo)套一端采用 H7/外一段采用 H7/模板與澆口套采用 H7/合查閱參考文獻(xiàn) [7]。 （ 3）動(dòng)模座板 34000為 2529 材料為 45 鋼，其上的注射機(jī)頂孔為 。 （ 4）動(dòng)模板 35050 40位滑塊通過矩形導(dǎo)滑槽在模套中滑動(dòng)，以完成側(cè)向分型和合模復(fù)位，材料為45 鋼。其上的導(dǎo)柱和導(dǎo)柱孔為 H7/合查閱參考文獻(xiàn) [7]。 （ 5）墊塊 4850 80動(dòng)模座板與支撐板之間形成推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作空間，或是調(diào)節(jié)模具的總厚度，以適應(yīng)注射機(jī)的模具安裝厚度要求。材料為 45 鋼。 （ 6）推桿固定板 15050度 15料為 45 鋼，其上的推板導(dǎo)套孔與推板導(dǎo)套采用 H7/合查閱參考文獻(xiàn) [7]。 30 結(jié) 論 經(jīng)過兩個(gè)星期的設(shè)計(jì)，注塑模設(shè)計(jì)基本完成了。從拿到任務(wù)書起，我查閱了大量書籍、期刊和電子資料，盡可能多的了解目前國(guó)內(nèi)塑料模具行業(yè)和塑料的現(xiàn)狀和發(fā)展前景。充分運(yùn)用自己所學(xué)知識(shí)、借鑒前 人的資料，對(duì)給定的塑件進(jìn)行認(rèn)真分析，最終確定成型工藝方案。并進(jìn)一步選擇設(shè)備、確定模具結(jié)構(gòu)、動(dòng)作原理分析、計(jì)算零件尺寸、推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。 由于模具要求精度高，形狀、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，不僅用到模具制造工藝學(xué)的知識(shí)，而且要用到大量機(jī)械制造方面的內(nèi)容。比如機(jī)械制圖、機(jī)械工程材料、塑性成型設(shè)備、公差、計(jì)算機(jī)制圖。通過這次的設(shè)計(jì)對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了回顧和溫習(xí)，可以說這次課程設(shè)計(jì)是對(duì)三年大學(xué)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的檢驗(yàn)和練習(xí)。 由于所學(xué)知識(shí)有限且缺乏實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，難免有不足和錯(cuò)誤之處。希望老師給予指正。 31 致 謝 經(jīng)過兩個(gè)星期的努力，我順利完成了這次課程設(shè)計(jì)。在這里首先要感謝老師在收集材料以及設(shè)計(jì)過程中給予的指導(dǎo)和幫助。通過老師的指導(dǎo)，我在這段時(shí)間內(nèi)掌握了注塑模設(shè)計(jì)基本原則以及設(shè)計(jì)中參數(shù)的選擇方法。中期檢查時(shí)檢查老師給予的意見對(duì)我以后的設(shè)計(jì)質(zhì)量和進(jìn)度也有很大的幫助，在這里表示感謝。 設(shè)計(jì)中還引用了不少工廠的經(jīng)驗(yàn)以及多位專家學(xué)者的著作，從中學(xué)到了很多設(shè)計(jì)技巧。使我初步認(rèn)識(shí)到了以后工作中可能出現(xiàn)的問題，如何去解決，這將對(duì)我以后的工作有很好的幫助作用，在這里一并表示感謝。 最后，通過本設(shè)計(jì)我鞏固了所學(xué) 專業(yè)知識(shí)，并得到了不少心得。但由于是第一次系統(tǒng)的做這樣規(guī)模的設(shè)計(jì)，會(huì)有不少缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，歡迎審核答辯的老師批評(píng)指正，在此再次表示感謝。 32 參考文獻(xiàn) [1] 申開智主編 北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社 2] 王樹勛等編 廣州：華南理工大學(xué)出版社 3] (德 )注射模具 130 例 學(xué)工業(yè)出版社 4] 馮炳堯等編 2 版） ?？茖W(xué)技術(shù)出版社 5] 奚永生編著 北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社 6] 《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組編著 2 版） 械工業(yè)出版社 7] 屈華昌 塑料模設(shè)計(jì) 械工業(yè)出版社 8] 吳宗譯主編 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 9] 塑料橡膠成型模具設(shè)計(jì)手冊(cè) 國(guó)輕工業(yè)出版社 10] 實(shí)用成型模具設(shè)計(jì)手冊(cè) 壓縮 模和壓注模 安交通大學(xué)出版社 11] 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè) ?？萍汲霭嫔?12] 塑料注射模具設(shè)計(jì)入門到精通 空工業(yè)出版社 13] 模具結(jié)構(gòu)圖冊(cè) 械工業(yè)出版社 14] 塑料注射模具設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) 空工業(yè)出版社 15] 塑料注射模具設(shè)計(jì)技巧與實(shí)例 學(xué)工業(yè)出版社 16] 塑料模具設(shè)計(jì) 濟(jì)主編 .：機(jī)械工業(yè)出版社 17] 機(jī)械零件設(shè)計(jì) 手冊(cè) 械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組編：冶金工業(yè)出版社