蜜餞盒蓋注塑模具設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 注 塑 模 課 程 設(shè) 計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 盒蓋注塑模設(shè)計(jì) 姓 名： 學(xué) 號(hào) ： 班 級(jí) ： 專(zhuān) 業(yè)： 指導(dǎo)教師： 學(xué) 院： 目錄 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 前 言 1 二、塑件的工藝性分析 3 （一） 塑件的模型建立 23 3 （二） 塑料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、化學(xué) 和 成型使用性能 ， 4 （三）塑件 工藝參數(shù)、 模具型制品的 收縮率、 壁外形及圓角 、脫模斜度 5 三、分型面設(shè)計(jì)與型腔 6 （ 一 ）確定制品分型分型面 6 （ 二 ）型腔數(shù)量的確定 7 四、成型設(shè)備的選擇與塑料工藝參數(shù)的編制 7 （一）計(jì)算塑件、澆注系統(tǒng)的體積及塑件的質(zhì)量 7 （二）選擇注射機(jī)的類(lèi)型和型號(hào) 9 （三）塑件注射工藝參數(shù)的確定 10 （四）查表填寫(xiě)原材料的注射工藝參數(shù)及塑件模塑的工藝卡 11 五、模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 12 （一）澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 12 （二）成型零件的設(shè)計(jì) 15 （三）頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 16 （四）冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19 （五）導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 22 六、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 23 七、模架的選擇及校核 24 八、模具裝配圖和零件圖 28 致謝 29 參考文 獻(xiàn) 29 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 盒蓋 注塑 模設(shè)計(jì) 一 、 前言 塑料，由于具有一系列優(yōu)異的物理力學(xué)性能、化學(xué)性能和易成形加工工藝性能而在輕工、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、航天航空、機(jī)械制造、建筑材料、交通運(yùn)輸?shù)炔块T(mén)與人們的日常生活密切相關(guān)的諸多方面都得到了非常廣泛的應(yīng)用。 塑料件蜜餞盒蓋就是塑料運(yùn)用的實(shí)例。 盒蓋是一個(gè)典型的塑料件，該零件大小適中，適合采用一模兩腔的兩板模生產(chǎn)。 通過(guò)設(shè)計(jì)該模具可較全面地熟悉塑料模具 的設(shè)計(jì)過(guò)程，鍛煉自己綜合運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)的能力。 在塑料制品的生產(chǎn)中，高質(zhì)量的模具設(shè)計(jì)、先進(jìn)的模具制造設(shè)備、合理的加工工藝、優(yōu)質(zhì)的模具材料和現(xiàn)代的成形設(shè)備等都是成形優(yōu)質(zhì)塑料的重要條件。 由于塑模生產(chǎn)領(lǐng)域計(jì)算機(jī)應(yīng)用的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，以三維模型為基礎(chǔ)的以 具示了用信息技術(shù)帶動(dòng)和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性。在歐美，模具 術(shù)已成為模具企業(yè)普遍應(yīng)用的技術(shù)。在 應(yīng)用方面，已超越了甩 掉圖板、二維繪圖的初級(jí)階段，目前 3D 設(shè)計(jì)已達(dá)到了 70 89。 G、 軟件的應(yīng)用很普遍。應(yīng)用這些軟件不僅可完成 2D 設(shè)計(jì)，同時(shí)可獲得3D 模型，為 程和 集成提供了保證。應(yīng)用 3D 設(shè)計(jì)，還可以在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行裝配干涉的檢查，保證設(shè)計(jì)和工藝的合理性。 塑料模設(shè)計(jì)中應(yīng)用 析軟件，模擬塑料的充模過(guò)程，分析冷卻過(guò)程，預(yù)測(cè)成型過(guò)程中可能發(fā)生的缺陷。 同時(shí) 我在塑料件 盒蓋的模具設(shè)計(jì)中 ,也運(yùn)用了 二、塑件工藝分析 （一）建立塑料件 的模型 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 圖 1 塑件 2D 圖 圖 2 塑件 3（二）、塑料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、化學(xué)和成型 性能 1、基本特性 本制品的材料采用 于熱塑性塑料，無(wú)色透明，無(wú)毒無(wú)味，落地時(shí)可發(fā)出清脆的金屬聲，密度約為 其塑件硬而脆，具有優(yōu)良的絕緣性，一定的化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性，成型收縮率： 成型溫度： 170 250。 2、成型性能 無(wú)定形料，吸溫小，不需要充 分干燥，不宜分解，但熱膨脹系數(shù)大，易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，流動(dòng)性較好，可用螺桿或柱塞式注塑機(jī)成型。宜用高溫料，高模溫，低注射壓力，延長(zhǎng)注射時(shí)間有利于降低內(nèi)應(yīng)力，防止縮孔 ,變形?？捎酶鞣N形式澆口，頂出要均勻，塑件壁厚要均勻，最好不帶鑲塊，如有鑲塊應(yīng)預(yù)熱。 3、模具設(shè)計(jì)方面 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 （ 1） 可以使用所有常規(guī)類(lèi)型的澆口。若用點(diǎn)澆口，直徑為 （ 2） 脆易開(kāi)裂，設(shè)計(jì)恰當(dāng)合理的頂出脫模機(jī)構(gòu)，防止因頂出力過(guò)大或不均勻而導(dǎo)致制品開(kāi)裂，選擇較大的脫模斜度。 4、注塑工藝條件 （ 1）干燥處理：除非儲(chǔ)存不當(dāng)，通常不需要干 燥處理。如果需要干燥，建議干燥條件為 80度 ,2 3小時(shí)。 （ 2）料筒溫度： 180 280度。對(duì)于阻燃型材料其上限為 250度。 （ 3）模具溫度 :50 80度 （ 4） 注射壓力： 20 60 （ 5）注射速度：注射速度宜適當(dāng)高些以減弱熔接痕，但因注射速度受注射壓力影響大，過(guò)高的速度可能會(huì)導(dǎo)致飛邊或出模時(shí)粘膜以及頂出時(shí)頂白頂裂等問(wèn)題。 5、 共 混改性塑料 （ 1） 混成為性能較好的不 燃 塑料。 （ 2） 善 低吸濕性、降低成本、提高 擊性。 5、主要用途 聚苯乙 烯在工業(yè)中可制儀表外殼、燈罩、化學(xué)儀器零件、透明模型等；在電氣方面可制作絕緣性能良好的零件（如接線盒、電池盒等）。在日常用品方面廣泛地用于 包裝材料、各種容器、玩具等。 （三）、塑件 工藝參數(shù)、 模具型制品的 收縮率、 壁外形及圓角 、脫模斜度 1、塑件工藝參數(shù) （ 1）塑件的質(zhì)量和精度 塑料制品的表面質(zhì)量指的是塑料制品成型后的表面缺陷狀態(tài)，如常見(jiàn)的填充不足、飛邊、收縮凹陷、氣孔、熔接痕、銀紋、繞曲 4 變形，頂白，白斑，尺寸不穩(wěn)定及粗糙度等。塑料制品的表面粗糙度應(yīng)遵循表 3 14234料件表面粗 糙度標(biāo)準(zhǔn) 不同加工方法和不同材料所能達(dá)到的表面粗糙度。一般模具型腔粗糙度要比制品的要求低 1 2 級(jí)。塑件 差等級(jí)為 的表面粗糙度 塑料模具成形模具設(shè)計(jì)手冊(cè) （ 2）塑件的尺寸分析 這里尺寸是指塑件的總體尺寸，而不是指壁厚，孔徑等結(jié)構(gòu)尺寸。塑件的尺寸精度是指所獲得的塑件與產(chǎn)品圖中的尺寸行使程序，即所獲得的尺寸的準(zhǔn)確度。塑料尺寸的大小與塑料的流動(dòng)性有關(guān)。注射成型的塑件尺寸還要受到注射機(jī)的注射量、鎖模力和模板尺寸的限制。 2、成型收縮的形式 苯乙烯）收縮率在 間。常用收縮率 型加工容易。成型收縮主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 （ 1）塑料件的線性尺寸收縮 由于熱脹冷縮，塑料件脫模時(shí)的彈性恢復(fù)、塑性變形等原因?qū)е铝怂芰霞撃＠鋮s到室溫后其尺寸縮小。為此，設(shè)計(jì)模具時(shí)對(duì)于型腔個(gè)尺寸必須于以補(bǔ)償。 (2)收縮方向性 成形時(shí)分子按照方向排列，使塑料件呈現(xiàn)各向異性，沿料方向的收縮大，強(qiáng)度高。與料流方向相垂直，則收縮小強(qiáng)度低。此外，成形時(shí)由于塑料件各部分密度及填料分布不均，故收縮也不均勻。產(chǎn)生收縮差會(huì)使塑料件發(fā)生繞曲、變形、裂紋，尤其 在擠塑及注射成形時(shí)，其方向性更為明顯。所以，在模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮收縮的方向性，按照塑料件的形狀、料流的方向來(lái)選取收縮率為宜。 （ 3）后收縮性 塑料件成形時(shí)，由于受成形壓力、剪切應(yīng)力、各向異性、密度不均、填料分布不均、模溫不均、硬化不均及塑性變形等因素的影響，引起了一系列應(yīng)力變化，在粘流狀態(tài)時(shí)不能全部消除，故塑料在應(yīng)力狀態(tài)下成形時(shí)則存在著殘余應(yīng)力。 （ 4）后處理收縮 根據(jù)塑料件的使用性能及工藝要求，在成形之后需要進(jìn)行（時(shí)效）熱處理，處理后也會(huì)導(dǎo)致塑料件尺寸。因此，設(shè)計(jì)成形模具時(shí)，對(duì)高精度塑料件應(yīng)當(dāng)考慮 后收縮及后處理收縮性能給尺寸造成偏差，并予以修正。 3、壁厚外形及圓角、脫模斜度 熱塑性塑料易于成型薄壁制品，壁厚可小至 薦壁厚 2表 3用塑料的壁厚值注射模具設(shè)計(jì)。圓角最小轉(zhuǎn)角圓弧為 0 2查表 3射模具設(shè)計(jì)。 三、分型面設(shè)計(jì)與型腔 （ 一 ）確定制品分型分型面 為將塑件從密閉的模腔內(nèi)取出，以及為了安放嵌件或取出澆注系統(tǒng)等，必須將模具分成兩個(gè)或幾個(gè)部分，一般將分開(kāi)模具能取出塑件的面稱(chēng)為分型面。分型面的選擇受到塑件的形狀、 壁厚、尺寸精度、表面粗糙度、嵌件位置幾其形狀、塑件在模具內(nèi)的成型位置、頂出方法、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，模具排氣，模具制造及操作等各種因素的影響。因此，在選擇時(shí)要認(rèn)真分析、綜合比較，從幾個(gè)方案中找出一個(gè)比較合理的方案。 分型面是模具動(dòng)模和定模的結(jié)合處，在塑件最大形處，是為了塑件和凝料取出而設(shè)計(jì)的。分型面的方向盡量與注塑成型機(jī)開(kāi)模方向垂直的方向，特殊情況下采用與注塑成型機(jī)開(kāi)模方向平行的方向。分型面有單分型面和雙分型面之分。 分型面選擇的原則：分型面應(yīng)選擇在塑件外形的最大輪廓處；分型面的選取應(yīng)有利于塑件的留模方式，便于 塑件順利脫模，一般都應(yīng)盡可能留在動(dòng)模部分；保證塑件的精度要求；滿足塑件外觀的要求；便于模具的制造；減少成形面積；增強(qiáng)排氣效果。 由于本產(chǎn)品的分型面簡(jiǎn)單，選擇塑件最大輪廓處為分型面，該塑件分型面比較簡(jiǎn)單，用單分型面。分型面如圖 3所示。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 圖 3 塑件分型面 （ 二 ）型腔數(shù)量的確定 由于本產(chǎn)品 塑件外觀質(zhì)量要求高 ，精度方面也有要求較高，所以采取一模兩腔的方式。多腔模具設(shè)計(jì)分布有平衡式和非平衡式排布兩種，此處必須采用平衡布置分流道的方式，從主流道到分流道進(jìn)入各型腔，要保持一定溫度和壓力平衡，在相同時(shí)間注滿型腔 。也保證塑件的成形精度、形狀、斷面尺寸分布對(duì)稱(chēng)性對(duì)應(yīng)相等。非平衡式與之相反，容易造成注射時(shí)溫度和壓力不平衡，使模具在注射時(shí)有一定的脹行力，會(huì)加快損壞模具。后面這種方式是不允許采取的。此塑件的排布采用平衡式如圖 4。 圖 4 型腔分布 四、成型設(shè)備的選擇與塑料工藝參數(shù)的編制 （一）、計(jì)算塑件、澆注系統(tǒng)的體積及塑件的質(zhì)量 根據(jù)畫(huà)出來(lái)的三維模型圖，用 件查詢(xún)，工具 /面域 /質(zhì)量特性可以查詢(xún)到塑件的體積 V= V=以 澆注系買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 統(tǒng)的體積為 V 澆 =一次注射所需要地塑料為 V=V 塑 V， 所以 V 澆 =2+產(chǎn)品采用 料，密度為 g/算一個(gè)塑件的質(zhì)量 M= = （二）選擇注射機(jī)的類(lèi)型和型號(hào) 我國(guó)采用注射量來(lái)表示注射機(jī)的規(guī)格成型熱塑性塑料，類(lèi)型和規(guī)格很多，本設(shè)計(jì)根據(jù)塑件的形狀，一模兩腔的方式選擇臥式螺桿式注射成型設(shè)備，查塑料成型模具設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 100國(guó)產(chǎn)注射機(jī) , 該注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)如下表所示： 00 額定的注射量 00400 螺桿的直徑 5 注射壓力 09 注射行程 60 螺桿轉(zhuǎn)速 r/6、 28、 48 注射方式 螺桿式 鎖模力 540 最大成形面積 c 645 最大的開(kāi)合模行程 60 模具最大厚度 06 模具的最小厚度 65 型 號(hào) 項(xiàng) 目 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 動(dòng)、定模固定板尺寸 mm32634 拉桿空間 mm90368 合模方式 液壓 定位圈尺寸 25 噴嘴球頭半徑 出形式 中心頂出 頂桿中心距 機(jī)器外形尺寸 mm70014001800 （三）、塑件注射工藝參數(shù)的確定 射機(jī)類(lèi)型 螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)速 /(r/3048 噴嘴 形式 直通式 溫度 /70180 料筒溫度/段 150170 中段 165180 后段 180280 模具溫度 /080 注射壓力 /0 60 塑 料 項(xiàng) 目 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 保壓壓力 /070 注射時(shí)間 /s 2090 保壓時(shí)間 /s 05 冷卻時(shí)間 /s 20120 總周期 /s 50220 （四）、查表填寫(xiě)原材料的注射工藝參數(shù)及塑件模塑的工藝卡 塑料注射成型工藝卡 資料編號(hào) 車(chē) 間 共 頁(yè) 第 頁(yè) 零件名稱(chēng) 盒蓋 材料牌號(hào) 備型號(hào) 裝配圖號(hào) 材料定額 每模件數(shù) 零件圖號(hào) 單件重量 裝 號(hào) 材料干燥 設(shè)備 00 溫度 /C 8085 時(shí)間 /h 23 料筒溫度 (C) 后段 /C 180280 中段 /C 165180 前段 /C 150170 噴嘴 /C 170180 模具溫度 /C 5080 時(shí)間 注射 2090 保壓 05 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 冷卻 20120 壓力 注射壓力 /060 背壓 /處理 溫度 /C 70 時(shí)間定額 輔助 /時(shí)間 /h 24 單件 /檢驗(yàn) 編制 校 對(duì) 審核 組長(zhǎng) 車(chē)間主任 檢驗(yàn)組長(zhǎng) 主管工程師 五、模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （一）澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是指模具中從噴嘴開(kāi)始到型腔入口為止的塑料熔體通道。它的作用是將塑料溶體平穩(wěn)地且有順序地充填和凝固的過(guò)程中，把注射壓力充分傳剃到各個(gè)部位，以獲得組織致密、外形清晰飽滿的內(nèi)在質(zhì)量?jī)?yōu)良的塑件。澆注系統(tǒng)其組成部分有：主流道、分流道、澆口和冷料穴份組成。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是否合理，這對(duì)于塑料件的性能、表現(xiàn)質(zhì)量及成形的工藝性能等都有很大的影響。因此，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要注意幾個(gè)原則： 1、 適應(yīng)塑料注射成形 的工藝特性 2、 有利于型腔內(nèi)氣體的排出 3、 盡量減少塑料熔體的熱量損失和壓力損失 4、 避免塑料熔體直沖細(xì)小型心或嵌件 5、 要便于進(jìn)行擰了的修整和不影響塑料件的外觀質(zhì)量 6、 防止塑料件繞曲變形 7、 預(yù)測(cè)熔接痕的位置 8、 盡量減少成形中物料的消耗和減少模具的形狀尺寸 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一個(gè)非常重要的問(wèn)題，模具設(shè)計(jì)者必須予以足夠重視。 主流道是指緊接著設(shè)機(jī)噴嘴到分流道為止那一段錐形流道，它與注塑機(jī)噴嘴在同一軸心線上，熔融塑料進(jìn)入模具時(shí)首先經(jīng)過(guò)它。其直徑的大小與塑料流速及充模時(shí)間的長(zhǎng)短有密切關(guān)系。直徑太大時(shí)，則造成回收冷料過(guò)多，冷卻時(shí)間增長(zhǎng)，而 流道空氣過(guò)多也易造成氣泡和組織松散，極易產(chǎn)生渦流和冷卻不足，另外，直徑太大時(shí)，熔融的熱量損失會(huì)增大，流動(dòng)性降低，注射壓力損失增大，造成成型困難；直徑太小時(shí)，則增加熔體的流動(dòng)阻力，同樣不利于成型。 為了便于塑料從主流道中拉出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角 a=2 4 ,對(duì)于粘度較大的塑料熔體可以增大到 6主流道錐孔內(nèi)壁粗糙度 為低于 流道的始端也應(yīng)設(shè)計(jì)成凹形球面狀，球面半徑 R 根據(jù)注射機(jī)噴嘴球面半徑來(lái)確定，主流道要和注塑機(jī)的噴嘴緊密對(duì)接。主流道對(duì)接處設(shè)計(jì)成半球形凹坑，其半徑一般比噴嘴大12坑 深度常取 3減小塑料熔體流動(dòng)轉(zhuǎn)向時(shí)的阻力，其圓角半徑一般取 3者取 r=D/8（ 所以需對(duì)塑件的成形過(guò)程及對(duì)選用的模架分 析，選擇主流 道。 其襯套的固定 用定位圈配合固定在模具的定模座板上。 主流道 襯套和 注塑機(jī)噴嘴的配合如圖 6所示。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 圖 6 連接主流道與澆口的熔體通道叫分流道，分流道起分流和轉(zhuǎn)向作用。熔融塑料沿分流道流動(dòng)時(shí)，要求它盡快地充滿型腔，流動(dòng)中熱量損失要盡可能小，流動(dòng)阻力要盡可能低。同時(shí)，應(yīng)能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。盡量使分流道長(zhǎng)度最短，但是，塑料以低溫成型時(shí)，為提高成型空間的壓力來(lái)減少成型制品收縮凹陷時(shí)，或欲得壁厚較厚的成型制品而延長(zhǎng)保壓時(shí)間，減短流道長(zhǎng)度并非絕對(duì)可行。因?yàn)榱鞯肋^(guò)短，則成型制品的殘留應(yīng)力增大，且易產(chǎn)生飛邊，塑料的流動(dòng)不均，所以流道長(zhǎng)度應(yīng)以適合成型制品的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)為宜。排位的形狀分“ O”形、“ H”形、“ X”形、“ S”形，分流道截面形狀有：圓形、半圓形、梯形、“ U”形、矩形和正六角形。常用的形式有圓形、梯形和“ U”形。較小的截面周長(zhǎng)有利于減少熔融塑料的熱量 散失；但截面尺寸過(guò)小時(shí)，則材料的流動(dòng)阻力大，延長(zhǎng)了充模時(shí)間，易造成充填不足、燒焦、銀紋、收縮凹陷等缺陷，或者必須提高注射壓力來(lái)填滿，故流道截面大小應(yīng)根據(jù)材料的流動(dòng)性、成型制品的質(zhì)量及投影面積適度確定。設(shè)計(jì)原則：必須保證分流道的表面積與其體積之比值最小，既在分流道長(zhǎng)度一定的情況下，要求分流道的表面積或側(cè)面積與其截面積之比值最小。 流道粗糙度為 道直徑 此取 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 圖 6 澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短通道，是澆注系統(tǒng)的最后部分，其作用是使塑料 以較快速度進(jìn)入并充滿型腔。它能很快冷卻封閉，防止型腔內(nèi)還未冷卻的熔體倒流。設(shè)計(jì)時(shí)須要考慮產(chǎn)品尺寸、截面積尺寸、模具結(jié)構(gòu)、成型條件及塑料性能。澆口應(yīng)盡量短小，與產(chǎn)品分離容易，不造成明顯痕跡。當(dāng)熔融塑料通過(guò)狹窄的澆口時(shí)，流速增高，剪切速率加大，熔體溫度也隨之升高，這對(duì)充填型腔是有利的。同時(shí)，狹小的澆口在適當(dāng)?shù)谋貉a(bǔ)縮后，首先凝固而封閉型腔，是型腔內(nèi)的熔料在無(wú)壓力狀態(tài)下自由收縮、凝固成形，因而塑料件內(nèi)殘余應(yīng)力較小，可減小塑料件的變形與破裂。此外，狹小的澆口便于使?jié)驳滥吓c塑料件進(jìn)行分離也便于修整塑料件，成形周期短 。雖然如此，但是澆口截面尺寸也不能過(guò)小。如果澆口尺寸過(guò)小，則使注射成形時(shí)壓力將增大，冷凝快、補(bǔ)縮困難而造成塑料件缺料、縮孔或產(chǎn)生真空泡等缺陷，甚至還會(huì)產(chǎn)生熔體破裂而形成噴射現(xiàn)象，使塑料件表面出現(xiàn)凹凸不平。同時(shí)，澆口的截面 尺寸也不能過(guò)大。澆口尺寸過(guò)大會(huì)降低注射速率，溫度降低增加，塑料件表面會(huì)產(chǎn)生云層現(xiàn)象等缺陷。 一般，澆口的尺寸很難用理論公式進(jìn)行計(jì)算，通常是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定，制作時(shí)取下限，先作得小一些，然后根據(jù)試模時(shí)塑料件所表現(xiàn)出的質(zhì)量情況進(jìn)行修正。通常，澆口的截面面積約為分澆道截面面積的 3% 8%，截面形狀 多為矩形或圓形，澆口的長(zhǎng)度約為 表面粗糙度一般為 冷料穴是為儲(chǔ)存因熔體與低溫模具接觸而在料流前鋒產(chǎn)生的冷料而設(shè)置的，這些冷料如果進(jìn)入型腔將減慢熔體填充速度，最終影響制品的成形質(zhì)量。冷料穴一般設(shè)置在主流道的末端，分流道較長(zhǎng)時(shí)，分流道的末端也應(yīng)設(shè)冷料穴。 一般情況下，主流道冷料穴圓柱體的直徑為 5 6度為 5 6于大型制品，冷料穴的尺寸可適當(dāng)加大。對(duì)于分流道冷料穴，其長(zhǎng)度為 1 的流道直徑。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 （二）、成型零件的設(shè)計(jì) 在模具結(jié)構(gòu)中，決定塑料件幾何形 狀和尺寸的零件叫做成形零件。塑料注射模具的成形零件包括凹模、型心（有時(shí)也叫凸模）、鑲塊、成形螺桿、成形螺環(huán)等 成形零件工作時(shí)，直接與塑料相接觸，承受塑料熔體的高壓料流的沖刷；在脫模過(guò)程中還要與塑料件產(chǎn)生摩擦；在整個(gè)成形過(guò)程中有可能還要接觸程度不同的腐蝕性氣體。因此，成形零件要求要有正確的幾何形狀、較高的尺寸精度、較低的表面粗糙度值和一定的耐腐蝕能力；從結(jié)構(gòu)上來(lái)講，成形零件還要求結(jié)構(gòu)合理，便于加工與裝配，具有較高的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。 (1）型腔 型腔是成型塑件制品外表面的主要零件，按其結(jié)構(gòu)不同，可分為整體式和組合式兩類(lèi)。整體式凹模由整塊材料加工而成，其特點(diǎn)是牢固，使用中不易發(fā)生變形，不會(huì)使制品產(chǎn)生拼接線痕跡。而組合式凹模在使用中則出現(xiàn)制品產(chǎn)生拼接線痕跡的幾率高一些。所以，此處采用整體式凹模。如圖 7 圖 7 (2）型芯 型芯是成型塑件內(nèi)表面的零件。主要有主型芯和小型芯。對(duì)于簡(jiǎn)單的容器，如殼、罩、蓋之類(lèi)的塑件，成型其主要部分內(nèi)表面的零件稱(chēng)主型芯，而將成型其他小孔的型芯稱(chēng)為小型芯或成型桿。按結(jié)構(gòu)主型芯可分為整體式和組合式兩種。此處采用組合式。如圖 8 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 圖 8 （三）頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 在注射模中，將冷卻固化后的塑料制品及澆注系統(tǒng)凝料從模具中安全無(wú)損壞地推出的機(jī)構(gòu)稱(chēng)為脫模系統(tǒng)，也叫推出系統(tǒng)或頂出系統(tǒng)安全無(wú)損壞是指制品被推出時(shí)制品不變形，不損壞，不粘膜，無(wú)頂白，推桿位置不影響制品美觀，制品被推出時(shí)不會(huì)對(duì)人或模產(chǎn)生安全事故。 注射模的脫模系統(tǒng)包括： 1、 推桿、推管、推板、推塊等推出零件。 2、 復(fù)位桿、復(fù)位彈簧及推桿板先復(fù)位機(jī)構(gòu)等推出零件的復(fù)位零件。 3、 推桿固定板和推桿底板等推出零件的固定零件。 4、 高壓氣體推出的氣閥等配件。 5、 內(nèi)螺紋脫模系統(tǒng)中的齒輪、齒條、馬達(dá)、油缸等配件。 脫模系統(tǒng)的動(dòng)作方向與模具的開(kāi)模方向是一致的。 頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)則： 1、盡量設(shè)法使塑件留于動(dòng)模； 2、保證塑件不變形不損壞完整脫出； 3、盡量不損壞塑件的外觀； 4、結(jié)構(gòu)可靠； 5、每副模具的推桿的直徑相同，方便加工； 6、塑件推出模具 10右，對(duì)型腔斜度較大者，頂出塑件深度 2/3即可。 頂出力的計(jì)算 脫模力包括如下四點(diǎn)： 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 1、 制品在模具中冷卻定型時(shí)，由于體積收縮，產(chǎn)生抱緊力； 2、 不帶通孔殼體類(lèi)制品，推出時(shí)要克服大氣壓力； 3、 脫模系統(tǒng)（如推桿、推管和推板等）本身運(yùn)動(dòng)的摩擦阻力； 4、 制品與模具之間的粘附力。 在 開(kāi)始頂出塑件的瞬間所需克服的阻力最大，稱(chēng)為初始頂出力，以后還需的力稱(chēng)為相繼頂出力，后者要比前者小，所以計(jì)算頂出力時(shí)，總是計(jì)算初始頂出力。 單個(gè)塑件所需的頂出力為： Q= =107 ( =14300N 所以?xún)蓚€(gè)塑件所需的頂出力 為 28600N 式中： Q 頂出力（ N）； f 摩擦系 數(shù)， 聚苯乙烯取 余取 處取 0.2 a 脫模斜度， 0 2，此 處取 1； A 活動(dòng)型芯被塑件包緊的斷面形狀周長(zhǎng)， m； h 成型部分深度， m； P 單 位面 積 的正壓力，一般取 106 107107 推出機(jī)構(gòu)的 類(lèi) 型分為一級(jí)頂出機(jī)構(gòu)、二級(jí)頂出機(jī)構(gòu)。 其中一級(jí)頂出機(jī)構(gòu)又可分為頂桿頂出機(jī)構(gòu)、頂管頂出機(jī)構(gòu)、推板頂出機(jī)構(gòu)、頂塊頂出機(jī)構(gòu)、氣壓頂出機(jī)構(gòu)、成型鑲件和型腔頂出。 本次設(shè)計(jì)是使用單分型面，且塑件 可一次推出，所以采用一級(jí)頂出機(jī)構(gòu)中的頂桿頂出機(jī)構(gòu)。頂桿頂出機(jī)構(gòu)是頂出機(jī)構(gòu)中最簡(jiǎn)單、最常見(jiàn)的一種形式。由于頂桿截面多為圓形，制造、修配方便、頂出效果好，因此在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。有于設(shè)置推桿的自由度較大，而且推桿截面大部分為圓形，容易達(dá)到推桿與模板或型芯上推桿孔的配合精度，推桿推出時(shí)阻力小，推出動(dòng)作靈活可靠。而推出零件固定板即推桿固定板，則與推桿一起運(yùn)動(dòng)，將塑件頂出型芯。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 18 單個(gè)塑件推桿的根數(shù)及直徑可通過(guò)以下公式計(jì)算并校核。 D=K642/E 中 ： D 推桿直徑， K 安全系數(shù)，可取 處取 脫模力， N； u 摩擦系數(shù)，一端固定時(shí) 端固定時(shí) 處取 L 推桿長(zhǎng)度， N 推桿根數(shù)； E 穩(wěn)定系數(shù)，此處取 5 106。 若 ，則 D=K642/E 64 14300 （ 108） 2/3 5 106 以本設(shè)計(jì)中推桿直徑采用 8 若 ，則 N= 642/(D/K)4 2E =64 14300（ 130） 2/( 5 106 =以本設(shè)計(jì)中單個(gè)塑件所需的推桿根數(shù)為 3符合要求，所以總共有 6根推桿。 推桿應(yīng)力校核： = 44 14300/42 3 76 N/ 而推桿的許用應(yīng)力為 32000 N/符合要求。 （四）冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在塑料注射成型中，注入模腔中的熔體的溫度一般在 200 300度之間，熔體在模腔中成型、冷卻、固化成制品，當(dāng)制品從模具中取出時(shí)，溫度一般在 60 度左右，熔體買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 19 釋放出的熱量都傳遞給模具。為保證正常生產(chǎn)，模具必須將這部分熱量及時(shí)傳遞出去，是模具的溫度始終控制在合理的范圍內(nèi)。模具中將這部分熱量及時(shí)傳遞出去的結(jié)構(gòu)叫做冷卻系統(tǒng)。熱傳遞的方式有傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。模具中熱傳導(dǎo)的介質(zhì)主要是冷卻水（包括常溫水和凍水）冷卻介質(zhì)最普遍的是用水冷卻，因?yàn)樗臒崛萘看?，傳熱系?shù)大，成本低廉，有時(shí)也用油和鈹銅。冷卻回路的設(shè)計(jì)應(yīng)做到回路系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)的介質(zhì)能充分吸收成形塑件所傳導(dǎo)的熱量，使模具成形表面的溫度穩(wěn)定地保持在所需的溫度范圍內(nèi)，并且要做到使冷卻介質(zhì)在回路系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)暢通，無(wú) 滯 留部位。 （ 1）冷卻回路所需的總表面積計(jì)算 經(jīng)查表及計(jì)算可得 , 單位時(shí)間內(nèi)注入模具中樹(shù)脂的質(zhì)量 M 為 h，模具成形表面的溫度 1為 50 C,冷卻水的平均溫度為 25 C, 冷 卻水在該溫度下的密度 為 1000 3m ，冷卻水的流速 v 為 2m/s, 冷卻水孔直徑 d 為 冷卻回路所需總面積可按下式計(jì)算 A=600 ( 1) 式中 A 冷卻回路總表面積， 2m M 單位時(shí)間內(nèi)注 入模具中樹(shù)脂的質(zhì)量， h ； q 單位質(zhì)量樹(shù)脂在模具所內(nèi)釋放的熱量， J q 值查表得 4 105J 冷卻水的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)， W /( 2m k) ； 1 模具成形表面的溫度， C ； 2 冷卻水的平均溫度， C 。 A ( 4 X 105)/3600 X 9673 X (50 m （ 2）冷卻水的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 可以以下公式計(jì)算 = (.8/ = ( v) (1000 X 2） =9673 W /( 2m k) 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 20 式中 冷卻水的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)， W /( 2m k) ； 冷卻水在該溫度下的密度， v 冷卻水的流速， m/s ； d 冷卻水孔直徑， m ； 與冷卻水溫度有關(guān)的物理系數(shù)。 3）冷卻回路的總長(zhǎng)度計(jì)算 冷卻回路總長(zhǎng)度可用下式計(jì)算 L =1000A/ d =m 在設(shè)計(jì)和制造冷卻系統(tǒng)的時(shí)候一般大于理論數(shù)值就可以了 ,而無(wú)需按照計(jì)算出來(lái)的尺寸來(lái)制 造。 在設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下原則 ： 快速冷卻，均勻冷卻，加工簡(jiǎn)單，并盡量保證模具的熱平衡，使制品收縮均勻。 序號(hào) 原則 簡(jiǎn)圖及說(shuō) 明 1 冷 卻 水道可設(shè)計(jì)成單回路或多回路 冷 卻 水道必 須 是一 個(gè) 回路，使水道中的水循 環(huán) 。 當(dāng) 水 道較長(zhǎng)時(shí) ，隨著 水 溫 的升高，模具的 溫 度不均 勻 ，可 設(shè)計(jì)成 多 個(gè) 回路 2 冷 卻 水道 應(yīng)盡 量多、截面尺寸 應(yīng)盡 量大 圖 水道 為 五 個(gè) ，直 徑較 大，型腔的表面 溫 度 較 均 勻 ， 溫 度在 60 水道 為兩個(gè) ，直 徑較 小，型腔的表面 溫 度不均 勻 ， 溫度在 3 冷 卻 水道與型腔表面 之間 的距離 應(yīng)盡 量相等 當(dāng) 塑件壁厚 較 均 勻時(shí) ，冷 卻 水道與型腔表面 之間 的距離 應(yīng) 相等； 當(dāng) 塑件壁厚不均 勻時(shí) ，厚的地方，冷 卻 水道與 型腔表面 之間 的距離 應(yīng)近 些，冷 卻 水道的 間 距也 應(yīng) 小些。冷 卻 水道的孔 邊 與型腔表面 之間 的距離一般 應(yīng) 大于 10用 1215文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 21 （五）、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 塑料注射模具導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功能是 其動(dòng)模部分和其定模部分在模具工作時(shí)， 進(jìn)行正確的導(dǎo)向與定位。不僅如此，有的比較精密的模具，為了保證頂出機(jī)構(gòu)平穩(wěn)的工作，不使塑料件在頂出過(guò)程中產(chǎn)生變形等質(zhì)量問(wèn)題，還在頂出機(jī)構(gòu)中設(shè)置了導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)套定位和錐面定位兩種形式，一般都是采用導(dǎo)柱導(dǎo)向與定位。 導(dǎo)向作用 模具在合模過(guò)程中，首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)動(dòng)模部分和定模部分準(zhǔn)確地閉合，避免型心先進(jìn)入型腔過(guò)程中造成模具相關(guān)成形零件的損壞。 定位作用 模具閉合之后，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)還同 時(shí)保證動(dòng)模部分和定模部分進(jìn)行 正確的定位，也就是要保證各分型面兩側(cè)型腔的形狀與尺寸的準(zhǔn)確。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在模具的加工和裝配過(guò)程中也起到了定位的作用，給模具的裝配和調(diào)整帶來(lái)了方便。 增加了模具相關(guān)零件的強(qiáng)度 由于導(dǎo)向裝置在模具工作過(guò)程中，承受了一定的側(cè)向壓力（塑料熔體在充型過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生側(cè)向的壓力），或者由于成形設(shè)備精度下降的影響，也會(huì)使導(dǎo)柱承受一定的側(cè)向壓力。所以，模具的正常工作得以保證。如果側(cè)向壓力很大時(shí)，就不能單靠導(dǎo)柱來(lái)承受，那么，設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)考慮增設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu)。 4 冷 卻 水道的入口宜 選在澆 口附近 塑料熔體在填充型腔 時(shí) ，模具的 澆 口 處 是最 熱 的部分，距 澆 口越 遠(yuǎn) 的地方 溫 度越低， 為 了得到等 溫 的型腔表面，冷 卻 水的入口宜 選在澆 口附近，出口 選在 熔體流 動(dòng)的末端 5 冷 卻 水道的出、入 口溫 差 應(yīng)盡量小 圖 水 道較長(zhǎng) ，其出、入 口溫 差 會(huì) 加大； 圖 水 道較 短，其出、入 口溫 差 會(huì)減 小。 為 了 減 小出、入口的 溫 差，必要 時(shí) ，要在模具上 設(shè) 置多 對(duì) 冷卻 水道的出口和入口 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 22 設(shè)計(jì)導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)式必須注意： 1、數(shù) 量及布置布局 導(dǎo)柱應(yīng) 合理均 勻 地分布在模具分型面的四角， 導(dǎo) 柱至模具的尺寸 來(lái)選 取 關(guān)于導(dǎo) 柱的直 徑 的 選 取和布置的位置可 參考標(biāo) 準(zhǔn)模 架來(lái)選 取。 為了不使模具在 裝配 或合模 時(shí)將 方向搞 錯(cuò) ， 導(dǎo) 柱的布置方式常采用等直 徑導(dǎo) 柱 不對(duì)稱(chēng) 布置或不等直 徑導(dǎo) 柱的 對(duì)稱(chēng) 布置方式。 2、長(zhǎng)度 導(dǎo) 柱的 長(zhǎng) 度 應(yīng) 比凸模端面的高度高出 8 12避免出現(xiàn)導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向而型心先進(jìn)入型腔。 3、形狀 導(dǎo)柱前端應(yīng)做成錐臺(tái)形或半球形，以便能夠使導(dǎo)柱順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔。 4、配合精度 導(dǎo) 柱的 導(dǎo) 滑部分的配合 為 H8/導(dǎo) 柱、 導(dǎo) 套固定部 分的配合都按H8/ 5、材料 導(dǎo)柱的材料應(yīng)具有堅(jiān)硬而耐磨的表面，韌而不易折斷的心部，因而多選用 20 鋼經(jīng)滲碳淬火處理或選用 經(jīng)淬火處理，硬度為 5055柱固定部分的表面粗糙度為 導(dǎo)向部分的表面粗糙度為 設(shè)計(jì)導(dǎo)套導(dǎo)向機(jī)構(gòu)式必須注意： 1、形狀 為使導(dǎo)柱能夠順利進(jìn)入導(dǎo)套的導(dǎo)向孔，于是，在導(dǎo)套的前端應(yīng)設(shè)計(jì)有倒角或圓角。導(dǎo)柱孔一般都設(shè)計(jì)制作成通孔，以利于孔內(nèi)空氣及殘?jiān)鼜U料的排出。如果模板較厚，導(dǎo)柱孔 做成不通孔時(shí)，可在不通孔的側(cè)面打一小孔進(jìn)行排氣 。 2、材料 用于導(dǎo)套的材料可與導(dǎo)柱的材料相同，也可使用銅合金等耐磨材料來(lái)制造，其硬度一般低于導(dǎo)柱的硬度，以減輕磨損，防止導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間被拉毛。導(dǎo)套固定部分的表面粗糙度為 導(dǎo)向孔的表面粗糙度為 3、固定形式與配合精度 7/7/ 六、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 當(dāng)塑料熔體注入模具型腔時(shí)，必須依次排出澆注系統(tǒng)和型腔中的空氣以及塑料受買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 23 熱或凝固過(guò)程 中所產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體。如果型腔中因各種原因而產(chǎn)生的氣體不能被排除干凈，那么，一方面將會(huì)在塑料件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清、充填缺料等成形缺陷；另一方面氣體受壓，體積縮小而產(chǎn)生高溫將可能導(dǎo)致塑料制品局部燒焦與碳化。 注射模成形模具工作時(shí)，排氣通常采取以下四種方式： 1、 利用配合間隙排氣 2、 在分型面上開(kāi)設(shè)排氣槽排氣 3、 推桿排氣 4、 利用鑲件排氣 排氣槽位置設(shè)計(jì)選擇原則 1) 排氣槽要設(shè)計(jì)在熔體流程的最終端。 2) 排氣槽要設(shè)置布局在兩股料流的匯合處。 3) 排氣槽要設(shè)置在型腔中容易滯留氣體的部位。 4) 排氣槽要設(shè)置在型腔中不通孔的底部 。 5) 盡量將排氣槽設(shè)置在模具的分型面上。 6) 排氣槽的方向不要對(duì)著操作者的方位，盡管有安全門(mén)檔著。 七、模架的選擇及校核 模架是設(shè)計(jì)、制造塑料注射模具的基礎(chǔ)部分。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定中小型模架的周界尺寸范圍為大于 260設(shè)計(jì)中采用標(biāo)準(zhǔn)模架，根據(jù)資料和設(shè)計(jì)需要，選用了塑料注射模中小型模架的派生型的 號(hào)模架結(jié)構(gòu)。 根據(jù)注塑模具設(shè)計(jì)表 4標(biāo)準(zhǔn)模架參數(shù)： N L=220 300（一）、 注射機(jī)最大注射量校核 塑件連同澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的重量一般不應(yīng)大于注射機(jī)公稱(chēng)注射量的 80%，注射機(jī)多以公稱(chēng)容 量來(lái)校核 在一個(gè)注射成形周期內(nèi)，需注射入模具內(nèi)的塑料熔體的容量，應(yīng)為制件和澆注系統(tǒng)兩部分容量之和，即 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 24 V 式中： V 一個(gè)成形周期內(nèi)所需注射的塑料容積（ n 型腔數(shù)目； 單個(gè)塑件的容量（ 澆注系統(tǒng)凝料和飛邊所需的塑料容量（ 1 故有 V g 式中： 注塑機(jī)額定注射量（ 400 V 2 400=320 滿足要求 ） （二）、注射壓力的校核 注射機(jī)的公稱(chēng)壓力要大于成型的壓力，即 P 注 式中 注射機(jī)的最大注射壓力； P 注 塑件成形所需的實(shí)際注射壓力； P 注 = 常取 處取 成型時(shí)所需的注射壓力 實(shí)際生產(chǎn)中 0 100處取 80 根據(jù)注射機(jī)的類(lèi)型，可得注射機(jī)最大注射壓力為 109 塑件成形所需的實(shí)際 注射壓力 P 注 = 80 104 可知 109 P 注 =104 足要求。 （三） 鎖模力的校核 由于高壓塑料熔體充滿型腔時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的推力，這個(gè)力應(yīng)小于注射機(jī)的公稱(chēng)鎖模力，否則將產(chǎn)生溢料現(xiàn)象，即： 式中： 注射機(jī)公稱(chēng)鎖模力（ N） ,查表得 106 N； p 注射時(shí)型腔內(nèi)注射的壓力，它與塑料品種和塑件有關(guān)（ 表得 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 25 為 30 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積之和（ 流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積為 模具設(shè)計(jì)前還是個(gè)未知數(shù)，根據(jù)多型腔的統(tǒng)計(jì)分析， 1的 ，因此可用 以 1 = 30 106 106 N 106 N 故滿足要求 （四）模具安裝部分得尺寸校核 （ 1）噴嘴尺寸 注射機(jī)的噴嘴頭部的球面半徑 與模具主流道始端的球面半徑 合，以免高壓熔體從縫隙處溢出。一般球面半徑 比噴嘴頭半徑 1 2則主流