畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）飲料瓶蓋注塑模具設(shè)計(jì)

1、目目 錄錄 第第 1 章章 緒論緒論.3 第第 2 章章 塑件工藝分析塑件工藝分析.4 2.1 塑件零件圖.4 2.2 塑件材料分析.5 2.3 塑件結(jié)構(gòu)工藝分析.6 第第 3 章章 成型設(shè)備選擇成型設(shè)備選擇.7 3.1 注射成型原理、特點(diǎn)及應(yīng)用.7 3.2 注射成型工藝.7 3.3 成型工藝參數(shù).8 第第 4 章章 注射模具設(shè)計(jì)與計(jì)算注射模具設(shè)計(jì)與計(jì)算.9 4.1 成型零件的工作尺寸計(jì)算.9 4.2 型腔及模板的剛度及強(qiáng)度計(jì)算.12 4.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算.13 4.4 脫模阻力計(jì)算.14 4.5 模具冷卻水道設(shè)計(jì)計(jì)算.14 第第 5 章章 分型面的設(shè)計(jì)分型面的設(shè)計(jì).15 5.1 分型面的

2、形式.15 5.2 選擇分型面的設(shè)計(jì)原則.15 第第 6 章章 注射機(jī)的選擇注射機(jī)的選擇.16 6.1 最大注射量校核.16 6.2 注射壓力校核.16 6.3 鎖模力的校核.17 6.4 開模行程及其頂出行程校核.17 6.5 模具與注射機(jī)安裝模具部分相關(guān)尺寸得校核.17 第第 7 章章 模具結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì).18 7.1 模具凸模工藝規(guī)程.18 7.2 凹模零件圖及工藝規(guī)程.19 第第 8 章章 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).21 8.1 導(dǎo)柱導(dǎo)套的設(shè)計(jì)原則：.21 8.2 導(dǎo)柱導(dǎo)套的設(shè)計(jì)：.22 8.3 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)：.22 8.4 導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)：.23 第第 9 章章

3、模具總裝圖模具總裝圖.24 9.2 模具的安裝試模.25 總結(jié)總結(jié).27 致謝致謝.28 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).29 第第 1 章章 緒論緒論 在近代工業(yè)的發(fā)展下，模具技術(shù)已經(jīng)成為了飛速發(fā)展的學(xué)科之一，在未來的發(fā) 展領(lǐng)域中將占領(lǐng)著不可取代的地位。高效率、自動化、大型、微型、精密、高壽命 的模具在整個(gè)模具產(chǎn)量中所占的比重越來越大。塑料作為一種新材料，應(yīng)用日趨廣 泛。它在國民經(jīng)濟(jì)中許多領(lǐng)域不同程度地替代了金屬、木材及其他材料，成為當(dāng)前 社會使用的一大類材料。 只有迅速地發(fā)展塑料加工業(yè)，才可能把各種性能優(yōu)良的高分子材料變成功能各 異的塑件產(chǎn)品，在國民經(jīng)濟(jì)中各領(lǐng)域充分地發(fā)揮作用。模具是塑料成型加工的一種

4、重要工藝裝備，模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，被稱為“工業(yè)之母” ，模具是一種 高附加值產(chǎn)品和技術(shù)密集型產(chǎn)品，其生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國家產(chǎn) 品制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志。 注塑成型工藝及模具設(shè)計(jì)隨著高分子材料合成技術(shù)的提高注塑成型設(shè)備的革新 成型工藝的成熟而改進(jìn)，而且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)，快速造型技術(shù)等在注塑成型加工領(lǐng) 域的滲透而發(fā)展。注塑成形工藝及模具設(shè)計(jì)是一門不斷發(fā)展的綜合學(xué)科，隨著計(jì)算 機(jī)技術(shù)快速造型技術(shù)，注塑成模擬技術(shù)等在注塑成型加工領(lǐng)域的滲透而發(fā)展，注塑 成型作為一種重要的成型加工方法，在機(jī)械化工、軍事國防，家用電器等都有廣泛 應(yīng)用，具有精度高，生產(chǎn)率高和消耗低的特點(diǎn)，有很大的市

5、場需求和廣泛的發(fā)展前 景。 本次設(shè)計(jì)是對三年高職學(xué)知識的一次綜合性總結(jié)與運(yùn)用，通過本次設(shè)計(jì)，提高 了對模具的理性認(rèn)識，掌握了設(shè)計(jì)步驟，能夠更加系統(tǒng)地串聯(lián)了三年的專業(yè)知識， 使模具這塊知識在認(rèn)識中合理化，系統(tǒng)化。 依據(jù)實(shí)用注塑成型及模具設(shè)計(jì)以及相關(guān)的參考書籍而編寫成的，本模具是 幅比較簡單的注塑模具。本說明介紹了設(shè)計(jì)的任務(wù)要求，模具加工的一系列步驟， 在敘述中文字與圖形互補(bǔ)充說明，能夠更詳盡地展出了本人的編寫內(nèi)容。 由于編者水平有限，在設(shè)計(jì)過程中不妥和錯(cuò)誤之處在所難免，懇請老師的批評 與指正，以便得以修正。 在此表示忠心的感謝！ 第第 2 章章 塑件工藝分析塑件工藝分析 2.1 塑件零件圖塑件零

6、件圖 塑件設(shè)計(jì)圖 圖 2-1 制件：瓶蓋 制件說明： 用途：塑料制品的瓶蓋 材料：聚乙烯 收縮率: 計(jì)算收縮率 0.10.2 技術(shù)要求： 1）制件大批量生產(chǎn)，不得有毛邊； 2）塑件外側(cè)表面光滑，下端不得有澆灌痕跡； 3）壁厚 2mm，未注尺寸公差均按 sj13727;未注圓角 r3，表面粗糙度 ra1.6； 4）材料 abs。 2.2 塑件材料分析塑件材料分析 簡稱：pe 學(xué)名： 聚乙烯 聚乙烯塑料的產(chǎn)量為塑料工業(yè)之冠，其中以高壓聚乙烯的產(chǎn)量最大。聚乙烯樹 脂為無毒、無味，呈白色，柔軟、半透明的大理石狀粒料，密度為 0.91-0.96g/cm3, 為結(jié)晶型塑料。 聚乙烯按聚合時(shí)所采用壓力的不同

7、，可分為高壓、中壓和低壓聚乙烯。 高壓聚乙烯的分子結(jié)構(gòu)不是單純的線型，而是帶有許多支鏈的樹枝狀分子。因 此它的結(jié)晶度不高，密度較低，相對分子質(zhì)量較小，常稱為低密度聚乙烯。它的耐 熱性、硬度、機(jī)械強(qiáng)度等都較低。但是它的介電性能好，具有較好的柔軟性、耐沖 擊性及通明性，成形加工性能也較好。中、低壓聚乙烯的分子結(jié)構(gòu)是支鏈很少的線 型分子，其相對分子質(zhì)量、結(jié)晶度較高，密度大相對分子質(zhì)量大，常稱為高密度聚 乙烯。它的耐熱性、硬度、機(jī)械強(qiáng)度等都較高，但柔軟性、耐沖擊性及透明性、成 形加工性能都較差。 聚乙烯的吸水性極小、且介電性能與溫度、濕度無關(guān)。因此，聚乙烯是最理想 的高頻電絕緣材料，在介電性能上只有聚

8、苯乙烯、聚異乙烯及聚四氟乙稀可與之相 比。 主要用途： 低聚壓乙稀可用于制造塑料管、塑料板、塑料繩以及承載不高的零件，如齒輪、 軸承等;中壓聚乙烯最適宜的成形方法有高速吹塑成形，可制造瓶類、包裝用的薄膜 以及各種注射成形制品和旋轉(zhuǎn)成形制品，也可用在電線電纜上面；高壓聚乙烯常用 于制作塑料薄膜、軟管、塑料瓶以及電氣工業(yè)的絕緣零件和電纜外皮等。 成形特點(diǎn)： 成形收縮率范圍及收縮值大，方向性明顯，容易變形、翹曲。應(yīng)控制模溫，保 持冷卻均勻、穩(wěn)定；流動性好且對壓力變化敏感；宜用高壓注射，料溫均勻，填充 速度快，保壓充分；冷卻速度慢，因此必須充分冷卻，模具應(yīng)該設(shè)有冷卻系統(tǒng)；質(zhì) 軟易脫模，塑件有淺的側(cè)凹槽

9、時(shí)可強(qiáng)行脫模。 2.3 塑件結(jié)構(gòu)工藝分析塑件結(jié)構(gòu)工藝分析 為了生產(chǎn)合格的塑料制件，除合理選用塑件的原材料，參考塑料的熱力學(xué)性能、 結(jié)晶及取向性外，還必須考慮塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性。塑件的結(jié)構(gòu)工藝性與模具設(shè) 計(jì)有直接關(guān)系，只有塑件設(shè)計(jì)滿足成型工藝要求，才能設(shè)計(jì)出合理的模具結(jié)構(gòu)，以 防止成型時(shí)產(chǎn)生氣泡，縮孔，凹陷及開裂缺陷。達(dá)到提高生產(chǎn)率和降低成本的目的。 在進(jìn)行塑件結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計(jì)時(shí)，必須遵循以下幾個(gè)原則： 1)在設(shè)計(jì)塑件時(shí)，應(yīng)考慮原料的成型工藝性，如流動性，收縮率等； 2)在保證使用性能、物理與力學(xué)性能、電性能、耐化學(xué)腐蝕性能和耐熱能等的 前提下，力求結(jié)構(gòu)簡單、壁厚均勻、使用方便； 3)在設(shè)計(jì)塑件

10、時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮其成型模具的總體結(jié)構(gòu)，使模具型腔易于制造、抽 芯和推出機(jī)構(gòu)簡; 4)當(dāng)設(shè)計(jì)的塑件外觀要求較高時(shí)，應(yīng)先通過造型，而后再逐步繪制出。 塑件制品結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：塑件尺寸精度與模具制造精度、使用、 磨損、塑料收縮率、成型條件有關(guān);模塑件尺寸公差的代號為 mt,公差等級按 7 級精 度。本塑件型腔與型芯脫模斜度均取 2，同一塑件的壁厚應(yīng)盡可能一致，不同壁厚 不應(yīng)超過 1:3。 第第 3 章章 成型設(shè)備選擇成型設(shè)備選擇 3.1 注射成型原理、特點(diǎn)及應(yīng)用注射成型原理、特點(diǎn)及應(yīng)用 注射成型原理是將顆粒狀或粉狀塑件從注射機(jī)的料斗送進(jìn)加熱的料筒中，經(jīng)過 加熱熔化呈流動狀態(tài)后在柱塞式螺桿的推下

11、，熔融塑料被壓縮緊前移動，通過料筒 前的噴嘴以很快的速度注入溫度較低的閉合模腔中，充滿型腔的熔料在受壓情況下， 經(jīng)冷卻固化即可保持模具型腔所賦予的形狀，然后開模分型面獲得成型件。這樣， 在操作上完成了一個(gè)成型周期，以后，不斷地重復(fù)上述生產(chǎn)過程。 注射成型周期短，能一次成型外形復(fù)雜、尺寸精度高、對成型各種塑件的適應(yīng) 性強(qiáng)、生產(chǎn)效率高，易于實(shí)現(xiàn)全自動化生產(chǎn)等一系列的優(yōu)點(diǎn)。 因此，廣泛地用于塑件的生產(chǎn)，其產(chǎn)品占目前塑件生產(chǎn)總量的百分之三十左右。 目前，熱固性塑料也采用注射成型具有生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的特點(diǎn)。此外， 還應(yīng)用熱流道注成型和獲得各塑件型坯的重要工藝方法，及廣泛發(fā)現(xiàn)應(yīng)用注射成型 獲得各種

12、塑件。 3.2 注射成型工藝注射成型工藝 為了保證注射成型的正常進(jìn)行和保證塑件質(zhì)量，在注射成型前應(yīng)作一定的 準(zhǔn)備工作,如對塑料原料進(jìn)行外觀檢查，必要時(shí)還應(yīng)對塑料的工藝性能進(jìn)行測試； 完整的注射過程包括加料、塑化、充模、保壓、倒流、冷卻和脫模等幾個(gè)階段。 塑件的后處理方法有：1)退火處理;2)調(diào)濕處理 注射模設(shè)計(jì)原則: 1)選用合理的模具結(jié)構(gòu)，是獲得正確的塑件尺寸主要條件之一； 2)塑件的側(cè)孔和側(cè)凹,應(yīng)考慮嵌鑲抽芯機(jī)構(gòu)； 3)所設(shè)計(jì)的模具的推桿頂出機(jī)構(gòu),要在使用時(shí)推出迅速可靠； 4)在設(shè)計(jì)時(shí)盡量要采用潛伏澆口或能自動脫落的點(diǎn)澆口； 5)用模具注射成形的零件,其表面粗糙度應(yīng)細(xì)微、硬度要高,使用壽命

13、要長； 6)所設(shè)計(jì)的模具應(yīng)制造容易、生產(chǎn)周期要短、成本要低廉； 7)在選擇分型面時(shí),應(yīng)確保塑件應(yīng)在注射后留在動模一側(cè)； 8)要選擇容易成型的澆道和流道； 3.3 成型工藝參數(shù)成型工藝參數(shù) 1)塑件的材料： 按制品的用途，需要耐高溫，無毒，抗蠕變性能。根據(jù)塑料模設(shè)計(jì)手冊 選取塑件的材料為：聚乙烯（pe） 。 表 1-4 查得 pe 材料的各種性能如下： 注射機(jī)類型：螺桿式 密度：0.940.96g/ 3 cm 計(jì)算收縮率：1.53.6 預(yù)熱：12h 料筒溫度： 后段 140160 中段 210230 前段 170200 噴嘴溫度：3060 模具溫度：6070 注射壓力：60100mpa 成形時(shí)間

14、：注射時(shí)間 1560 高壓時(shí)間 03 冷卻時(shí)間 1560 總周期 40130 螺桿轉(zhuǎn)速： 2) 外觀要求： 表面要求光滑，不能變形。 3)壁厚及制件體積計(jì)算： 取壁厚為：5mm 體積： 3.1442230+3.1423212） 1 v 186.1 3 cm 3.1418212+3.1437225 2 v 119.67 3 cm -66.42 v 1 v 2 v 3 cm 4)脫模斜度 由于材料收縮率較大， 選脫模作斜度為 2。 第第 4 章章 注射模具設(shè)計(jì)與計(jì)算注射模具設(shè)計(jì)與計(jì)算 型腔結(jié)構(gòu)由定模板、定模鑲件兩大部分組成，定模板構(gòu)成塑件側(cè)壁，型芯成形 塑件頂部，而且提高模具的使用壽命。型芯有四個(gè)

15、，型芯于推件板采用間隙配合， 以保證配合緊密，防止塑件產(chǎn)生飛邊。另外，配合還可以減少推板在推件塊運(yùn)動時(shí) 與型芯之間的磨損。型腔開有冷卻流道。 導(dǎo)柱有帶頭導(dǎo)柱和肩導(dǎo)柱。前者結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，用于簡單模具，小批量 生產(chǎn)，一般不需要用導(dǎo)套，生產(chǎn)批量大時(shí)，也可在模具中設(shè)置導(dǎo)套。導(dǎo)向孔磨損后， 只需要更改導(dǎo)柱即可。后者結(jié)構(gòu)復(fù)雜，用于精度要求較高，生產(chǎn)批量較大的模具。 導(dǎo)柱與導(dǎo)套配合，導(dǎo)套固定直徑與導(dǎo)柱固定直徑相等。 4.1 成型零件的工作尺寸計(jì)算成型零件的工作尺寸計(jì)算 1)型腔的長、寬尺寸計(jì)算 塑件的收縮率 為：2.25,模具制造公差取 12 的制品公差。 1.53 2 = (1+15%)840.50

16、.72 m l 24. 0 0 1.15840.36 24 . 0 0 96.24mm 24. 0 0 式中：型腔的 l 方向公稱尺寸 1 l 1 l制品 l 方向最大尺寸 1d1 l制品 l 方向公稱尺寸 1g1 收縮率 制品的設(shè)計(jì)公差 模具制造公差。 z =(1+15%)460.5 x 0.48 m l 16. 0 0 (52.9-0.24) 16 . 0 0 52.66mm 16. 0 0 式中：型腔的 l 方向公稱尺寸 2 l 2 = (1+15%)74+0.5 x0.64 m l 0 21 . 0 =(1.1574+0.32) 0 21 . 0 =85.42mm 0 21 . 0 =

17、(1+15%) x 36+0.50.42 m l 0 14 . 0 =(41.4+0.21) 0 14 . 0 =41.61 mm 0 14 . 0 2)型腔的深度尺寸計(jì)算 (1+15%)42.640.50.64 m h 21. 0 0 (1.1542.64-0.32) 21. 0 0 48.72mm 21 . 0 0 式中：h 型腔深度公稱尺寸，制品高度最大尺寸，制品高度公稱 xd h g h 尺寸。 (1+15%)30.5-0.50.5 m h 17. 0 0 35.0750.25 17 . 0 0 34.83mm 17 . 0 0 3)型芯的長、寬尺寸計(jì)算 (1+15%)12+0.50.

18、32 m h 0 11 . 0 13.8+0.16 0 11. 0 13.96mm 0 11. 0 式中： 方向最小尺寸 1i l 1 l (1+15%)250.50.5 m h 0 17. 0 28.75+0.25 0 17 . 0 29.00mm 0 17 . 0 4)中心距尺寸 (1+0.15)12 0.053 m c 1.1512 0.053 13.8 0.053mm 式中：h 型心高度公稱尺寸 x 制品深度最小尺寸 i h 制品深度公稱尺寸。 g h 5)型腔側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算 對凹模的側(cè)壁和底板的厚度作精確的力學(xué)計(jì)算是相當(dāng)困難，一般在工程 設(shè)計(jì)上常采用經(jīng)驗(yàn)公式來近似計(jì)算凹模的側(cè)壁

19、和底板的厚度。 3 4 1 15 . 1 e ph s =45.20mms 3 5 4 005 . 0 101 . 2 3830 15 . 1 4.2 型腔及模板的剛度及強(qiáng)度計(jì)算型腔及模板的剛度及強(qiáng)度計(jì)算 1)凹模型腔的強(qiáng)度 1 3 11 () cph bh ey b：凹模側(cè)壁的理論寬度 h: 凹模型腔的深度 p: 凹模型腔內(nèi)的熔體壓力; y: 凹模長邊側(cè)壁的允許彈性變形量 圖 2-2 已知：=130mpa ; e=2.1mpa ; h =4.2cm cmp 5 10 1 0.005y 由塑料模設(shè)計(jì)手冊圖 5-8：42/200=0.21 得：c=0.21 1 /h l 由塑料模設(shè)計(jì)手冊圖 5-

20、9：200/200=1 得： 21 /ll 將以上各數(shù)值代入式（5-1）得： =42=42.55b 3 1 5 005 . 0 1101 . 2 421302 . 0 2)支撐板強(qiáng)度的計(jì)算 根據(jù)塑料模設(shè)計(jì)手冊147 頁，式 5-6 支撐板厚度 =l h 3 1 21 32 5 ybe llp p =130mpa ; ; 1 17.4lcm 2 12lcm ; 1 24blcm14lcm ; y = 0.005 cm 5 2.1*10empa 代入上式，得 h = 5 cm 4.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 澆注系統(tǒng)是指塑料熔體從注射機(jī)噴嘴射出后達(dá)到型腔之前在模具內(nèi)流經(jīng)的通道。 澆注系統(tǒng)

21、分為普通澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩大類。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注射模具 設(shè)計(jì)的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，它對獲得優(yōu)良性能和理想外觀的塑料制件以及最佳的成 型效率有直接影響，是模具設(shè)計(jì)工作者十分重視的技術(shù)問題。 1)澆注系統(tǒng)的作用 將來自注射機(jī)噴嘴的塑料熔體均勻而平穩(wěn)地輸送到型腔，同時(shí)使型腔內(nèi)的氣 體能及時(shí)順利的排出。 在塑料熔體填充及凝固的過程中，將注射壓力有效地傳遞到型腔的各個(gè)部位， 以獲得形狀完整內(nèi)外在質(zhì)量優(yōu)良的塑件制件。 2)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理不僅對塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、質(zhì)量等影響很大，而且 還與塑件所用塑料的利用率、成型生產(chǎn)率等相關(guān)，基本原則如下： 了解塑料的成型性能和塑料熔體的

22、流動性 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)有利于很好的排氣 澆注系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合型腔布局同時(shí)考慮 便于修整澆口以保證塑件外觀質(zhì)量 根據(jù)塑料模設(shè)計(jì)手冊205 頁，式（5-59） 4 * v d k 式中： d 為主流道大頭直徑 v 為流經(jīng)主澆道的熔體容積 k 為熔體常數(shù) 其中 k 取 5 v=66.42（1+20%）79. 71 3 cm 代入式算得：d=5.1mm 取 d=6mm 4.4 脫模阻力計(jì)算脫模阻力計(jì)算 根據(jù)塑料模設(shè)計(jì)手冊：薄壁圓形件 q=+b10 fm flset 11 14 . 3 2 式中： q 脫模力(n) t 塑件平均壁厚（cm） e 塑料彈性模量 s 塑料平均成形收縮率 l 包容凸模的長度 f 塑

23、料與鋼的摩擦系數(shù) m 塑料的帕松比 e2.110 ；s0.15 ； l12.7cm ；f=0.3 ；m=0.3；t=0.5 52 /n cm 代入上式得： q=2760440n 3 . 013 . 01 3 . 0 7 . 12101 . 25 . 014 . 3 2 5 4.5 模具冷卻水道設(shè)計(jì)計(jì)算模具冷卻水道設(shè)計(jì)計(jì)算 模具溫度及其波動對制品的收縮率、尺寸穩(wěn)定性、力學(xué)性能、變形、應(yīng)力開裂 和表面質(zhì)量等均有影響。模具溫度過低，熔體流動性差，制品輪廓不清晰，甚至充 不滿型腔或形成熔接痕，制品表面不光澤缺陷多力學(xué)性能降低。模具溫度過高，成 型收縮率大，脫模和脫模后制品變形大，并且易造成溢料和粘模。

24、模具熱量的輸入 靠的是加熱裝置，而制品需要成型也需要對其冷卻，冷卻時(shí)間幾乎占到成型周期的 80%。因此提高冷卻效率更有利于提高生產(chǎn)效率，其中散熱包括自然散熱和向外熱傳 導(dǎo)，其中 95%的熱量是靠傳熱介質(zhì)（冷卻水）帶走。 由于塑料轉(zhuǎn)換成為制件必須對模具進(jìn)行加熱和冷卻，才能順利的完成一系列的 過程。塑料熔體充模流動，固化定型，生產(chǎn)效率及塑料的尺寸精度和形狀都很重要。 因此，必須考慮設(shè)計(jì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過合理的溫度調(diào)節(jié)，才能有良好的產(chǎn)品質(zhì)量 和較高的生產(chǎn)效率。 1)模具加熱 一般生產(chǎn)塑件的注射模需要加熱 2)模具冷卻 塑料?？梢钥闯墒且环N熱交換器，如果冷卻介質(zhì)不能及時(shí)有效地帶走必須帶走 的熱量，則在

25、一個(gè)成型周期內(nèi)就不能維持熱平衡，從而就無法進(jìn)行穩(wěn)定的模塑成形。 第第 5 章章 分型面的設(shè)計(jì)分型面的設(shè)計(jì) 5.1 分型面的形式分型面的形式 1) 分型面按其位置與注射機(jī)開模運(yùn)動方向的關(guān)系來分類有：分型面垂直于注射 機(jī)開模運(yùn)動方向、平行于開模運(yùn)動方向、傾斜于開模運(yùn)動方向。 按分型面的形狀來分類有：平面分型面、曲面分型面、階梯分型面和斜面分型 面。 2) 模具分型面的選擇設(shè)計(jì)，主要是根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)、精度要求、澆注系統(tǒng)形式、 排氣方式、脫模形式及模具的制造工藝等各種因素，進(jìn)行全面考慮，作出合理選擇。 分型面的選擇設(shè)計(jì)合理與否，直接影響塑件質(zhì)量、模具結(jié)構(gòu)、模具使用可靠性和模 具壽命等。 5.2 選擇分

26、型面的設(shè)計(jì)原則選擇分型面的設(shè)計(jì)原則 1)分型面應(yīng)選擇在塑件斷面輪廓最大的位置，以便順利脫模。 2)分型面的選擇應(yīng)便于塑件脫模并簡化模具結(jié)構(gòu) 3)分型面的選擇應(yīng)考慮塑件的技術(shù)要求 4)分型面的選擇應(yīng)盡量選擇在不影響塑件外觀的位置 5)分型面的選擇應(yīng)有利于排氣 6)分型面的選擇應(yīng)便于模具零件加 第第 6 章章 注射機(jī)的選擇注射機(jī)的選擇 6.1 最大注射量校核最大注射量校核 根據(jù)塑料橡膠成型模具設(shè)計(jì)手冊144 頁，式（5-2-1） cg max g 式中：注塑機(jī)最大注謝量（ cm） max g c 料筒溫度下塑料的體積膨脹率的校正系數(shù)，對于結(jié)晶形塑料，c=0.85:對于非 結(jié)晶形塑料，c=0.93;

27、 所用塑料在常溫下的密度 3 /g cm 代入數(shù)據(jù)得： =0.930.95500=441.75 max g 根據(jù)式（5-2-3） () zjfsb mn mmmm 式中： n 模具的型腔數(shù) , 塑件的質(zhì)量 g ， 澆注系統(tǒng)分流道凝料的 j m f m 質(zhì)量 g ， 主流道凝料質(zhì)量 g ， 塑件飛邊質(zhì)量 g s m b m 代入數(shù)據(jù)得： =4（69.9+13.97）+10+5=350.5 z m 根據(jù)校核式（5-2-2） =441.580%350.5 max g 故：合格 6.2 注射壓力校核注射壓力校核 根據(jù)塑料橡膠成型模具設(shè)計(jì)手冊 p145，p145mpa，pch30mpa， （0.750.

28、9）p108.75130.5mpapch，故 jj 也是合格的。 式中：p注塑機(jī)額定最大注射壓力，pch模具成型時(shí)需要的注射壓力。 j 6.3 鎖模力的校核鎖模力的校核 根據(jù)塑料橡膠成型模具設(shè)計(jì)手冊p145 pk q p p 取 30mpa，k 取， 3 2 3020mpa q p 3 2 由表 5-2-1，取 f17.6mpa 有f，故合格。 q p 式中：型腔內(nèi)塑料壓力， q p p料筒內(nèi)注塑機(jī)柱塞或螺桿施加于塑料的壓力， k損耗系數(shù)， f注射機(jī)的額定鎖模力。 6.4 開模行程及其頂出行程校核開模行程及其頂出行程校核 根據(jù)塑料橡膠成型模具設(shè)計(jì)手冊p149 h + h +a+（510） 12

29、 h 43mm，h 42mm，a60mm，s=300 12 h + h +（510）150155mms，符合要求。 12 式中：h 脫模距離 1 h 塑件加澆注系統(tǒng)總高 2 s注塑機(jī)最大開模行程 6.5 模具與注射機(jī)安裝模具部分相關(guān)尺寸得校核模具與注射機(jī)安裝模具部分相關(guān)尺寸得校核 因材料為 pe，總體積為 79. 71，所以選擇螺桿式注塑機(jī)的型號為： 3 cm xs-zy-500. 1)噴嘴尺寸：噴嘴圓弧半徑為 18mm 2)最大及最小模厚：最大模厚為 450mm，最小模厚為 300mm。 3)拉桿內(nèi)間距為 540440mm。 第第 7 章章 模具結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì) 模具的零

30、部件，有很大一部分已實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，這對于簡化設(shè)計(jì)工作、穩(wěn)定、 模具質(zhì)量、簡化模具的制造維修等，都具有重大意義。在設(shè)計(jì)模具時(shí)，對于標(biāo)準(zhǔn)化 的零部件，只需在標(biāo)準(zhǔn)化的資料中正確的選擇，大量的設(shè)計(jì)工作是對非標(biāo)準(zhǔn)件 7.1 模具凸模工藝規(guī)程模具凸模工藝規(guī)程 凸模，即型芯，是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，通?？煞譃檎w式和組合式。 當(dāng)塑件的內(nèi)形比較簡單，深度不大時(shí)，可采用整體式凸模，其結(jié)構(gòu)牢固，成型塑件 的質(zhì)量好，但機(jī)械加工不便，鋼材耗量較大，適用于小型凸模；當(dāng)塑件的內(nèi)形比較 復(fù)雜而不便于機(jī)械加工時(shí)，或形狀雖不復(fù)雜，但為了節(jié)省貴金屬，減少加工量，通 常采用組合式凸模。固定板和凸?？煞謩e采用不同的材料制造和熱處

31、理，然后再連 接成一體，這種結(jié)構(gòu)形式適用于大型凸模。 由瓶蓋的特殊結(jié)構(gòu)，有兩層，內(nèi)有螺絲，采用鑲件組合式凸模。 凸模零件圖如下所示： 圖 5-1 凸模零件圖 凸模的加工工藝規(guī)程： 1)粗加工104127 的外輪廓?？捎脭?shù)控車床加工。 2) 粗加工74112 的凸臺 3)粗加工3612 4)依次精加工104127；74112；3612 的外形輪廓 5)一次精加工至外輪廓尺寸 7.2 凹模零件圖及工藝規(guī)程凹模零件圖及工藝規(guī)程 凹模又稱陰模，是成型塑件外輪廓的零件。凹模有整體結(jié)構(gòu)式和組合式。由整 塊金屬材料直接加工而成，這種形式的結(jié)構(gòu)簡單，牢固可靠，不易變形，成型的塑 件質(zhì)量較好。但當(dāng)塑件形狀復(fù)雜時(shí)

32、，采用一般機(jī)械加工方法制造型腔比較困難。因 此它適用于形狀簡單的塑件。 亦可以分為：整體式凹模、整體嵌入式凹模、局部鑲嵌式凹模、大面積鑲嵌式 凹模、四壁拼合式凹模。 本塑件的外形簡單，采用整體式凹模。其適用于形狀簡單且凸模高度較小的塑 件，整體式凹模為非穿通式模體，強(qiáng)度好，不易變形。 凹模零件圖如下所示： 5-2 凹模零件圖 凹模加工工藝如下： 1)以基準(zhǔn)角定位，加工 460400 的型腔外輪廓，可用數(shù)控銑床來完成。 2)粗加工8430；4612；鉆2080；2580；銑 6080 3)依次精加工8430；4612；鉆2080；2580；銑 6080 的內(nèi) 形輪廓 4)一次精加工至外輪廓尺寸。

33、 5)鉗工裝配型芯。 第第 8 章章 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 為了保證注射模準(zhǔn)確合模和開模，在注射模中必須設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的 作用是導(dǎo)向，定位以及承愛一定的側(cè)向壓力。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定們兩 種，根據(jù)本塑件的實(shí)際情況，采用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。起到定位、導(dǎo)向作用、并能承受 一定的側(cè)向壓力。 8.1 導(dǎo)柱導(dǎo)套的設(shè)計(jì)原則：導(dǎo)柱導(dǎo)套的設(shè)計(jì)原則： 1) 導(dǎo)柱應(yīng)合理地均布在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距 離，以保證模具的強(qiáng)度。 2) 導(dǎo)柱的長度應(yīng)比型芯端面的高度高出 6-8mm，以免型芯進(jìn)入凹模時(shí)與凹模 相碰而損壞。 3) 導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨度和強(qiáng)度。 4) 為了使導(dǎo)

34、柱能順利的進(jìn)入導(dǎo)套、導(dǎo)柱端部應(yīng)做成錐形或半球形，導(dǎo)套的前端 也應(yīng)倒角. 5) 導(dǎo)柱設(shè)在動模一側(cè)可以保護(hù)型芯不愛損傷，而設(shè)在定模一側(cè)則便于順利脫模 取出塑件，因此可根據(jù)需要而決定裝配方式。 6) 一般導(dǎo)柱滑動部分的配合形式按 h8/f8，導(dǎo)柱和導(dǎo)套固定部分配合按 h7/k6，導(dǎo)套外徑的配合按 h6/k6; 7) 除了動模、定模之間設(shè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套外、 ，一般還在動模座板與推板之間設(shè)置 導(dǎo)柱和導(dǎo)套，以保證推出機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)動。 8.2 導(dǎo)柱導(dǎo)套的設(shè)計(jì)：導(dǎo)柱導(dǎo)套的設(shè)計(jì)： 一般在注射模中，動、定模之間的導(dǎo)柱既可設(shè)置在動模一側(cè)，也可設(shè)置在定模一 側(cè)，視具體情況而定，通常設(shè)置在型芯凸出分型面最長的那一側(cè)。而雙分

35、型的注射 模，為了中間板在工作過程中的支承和導(dǎo)向，所以在定模一側(cè)一定要設(shè)置導(dǎo)柱。 如 9-1 所示： 圖 9-1 8.3 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)：導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)： 1)鉚合式導(dǎo)柱：結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，但導(dǎo)柱損壞后更換麻煩。 2)直通式導(dǎo)柱：拆裝方便，便于維修，但制造比較費(fèi)時(shí)，且需增加墊板，適用 于大型固定式模具。 3)壓入式合模銷：在垂直分型面的模具中，為了保證錐模套中的對拼凹模相對 位置準(zhǔn)確，常采用兩個(gè)合模銷。 本次設(shè)計(jì)結(jié)合零件結(jié)構(gòu)及其它各方面的要求，選用直通式導(dǎo)柱。 導(dǎo)柱的尺寸如下圖： 8.4 導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)：導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)： 1) 套筒式導(dǎo)套：用于模套高度不大的簡單模具。 2) 臺階式導(dǎo)套：檢修方便，能保證導(dǎo)向

36、精度，主要用于精度要求較高的大型模 具。 3) 凸臺式導(dǎo)套：主要用于固定式模具中的推出機(jī)構(gòu)。 4) 帶油槽的導(dǎo)套：可以改善導(dǎo)向條件，減少磨擦，但增加了制造成本，僅用于 模具溫度不高的固定式注射模。 結(jié)合零件結(jié)構(gòu)及模具整體要求，選用臺階式導(dǎo)套。 導(dǎo)套的尺寸如下圖： 第第 9 章章 模具總裝圖模具總裝圖 9.1 模具總裝圖 塑料注射模具的質(zhì)量，取決于模具零件的加工制造質(zhì)量和裝配質(zhì)量。因此，提 高裝配質(zhì)量是非常重要的。在模具裝配時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1) 成形零件及澆注系統(tǒng) 成形零件的形狀、尺寸必須符合圖樣要求。一般型腔盡量取下偏差尺寸，型 芯盡量取上偏差尺寸，以延長模具的使用壽命。 成形零件及澆注系

37、統(tǒng)的表面應(yīng)平整、光潔。成形零件表面要經(jīng)過拋光或鍍鉻， 使表面平整、光潔。拋光時(shí)，其拋光紋路應(yīng)與脫模方向一致。 互相接觸承壓零件應(yīng)有適當(dāng)?shù)拈g隙或合理的承壓面積。合理的承壓面積可以 防止模具使用的零件互相擠壓而損壞。 2) 推出系統(tǒng)零件 推出系統(tǒng)的位置要求 推出系統(tǒng)在模具打開時(shí)能順利推出制件，并方便取出 制件和廢料，閉模時(shí)能準(zhǔn)確回復(fù)到初始位置。 推出系統(tǒng)零件動作靈活 各推出零件在裝配后要動作平衡、靈活，不得卡住 及發(fā)澀出現(xiàn)。 3) 滑塊及活動零件 保證裝配精度 滑塊及活動零件裝配后要間隙適當(dāng)，起止位置要安裝正確。 不準(zhǔn)有卡住、歪斜現(xiàn)象。 保證運(yùn)動精度 滑塊及活動零件運(yùn)動時(shí)要保證動作平衡、可靠，動作

38、靈活、 協(xié)調(diào)、準(zhǔn)確。 保證裝配可靠 各緊固螺釘、銷釘要擰緊，保證安全可靠，不松動。 4) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 保證裝配垂直度 導(dǎo)柱、導(dǎo)套在安裝后要垂直于模座，不得歪斜。 保證配合精度 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的導(dǎo)向精度要滿足設(shè)計(jì)圖樣的要求。 5) 加熱與冷卻系統(tǒng) 冷卻水路要通暢，不漏水，閥門控制可靠。 電路加熱系統(tǒng)要絕緣良好，無漏電現(xiàn)象，并且安全可靠，能達(dá)到模具溫度 的要求。 6) 模具外觀 為搬運(yùn)安裝方便，模具上應(yīng)沒有起重吊孔或吊環(huán)。 模具裝配后其閉合高度，安裝尺寸等要符合設(shè)計(jì)圖的要求。 模具閉合后，分型面、承壓面之間要閉合嚴(yán)密，模具外露部分的棱邊要倒 角。 裝配后的模具應(yīng)打印標(biāo)記、編號及合模標(biāo)記。 9.2 模具的

39、安裝試模模具的安裝試模 試模是模具制造中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，試模中的修改、補(bǔ)充和調(diào)整是對于模具設(shè) 計(jì)的補(bǔ)充。 1) 試模前的準(zhǔn)備 試模前要對模具及試模用的設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)，模具的閉合高度、安裝與注射機(jī)的 各個(gè)配合尺寸、推出形式、開模距，模具工作要求要符合所選設(shè)備的技術(shù)條件。檢 查模具各滑動零件配合間隙適當(dāng)，無卡住及緊澀現(xiàn)象?；顒右`活、可靠，止位置 的定位要正確。各鑲嵌件、緊固件要牢固，無松動現(xiàn)象。對于試模設(shè)備也要進(jìn)行全 面檢查，即對設(shè)備的油路、水路、電路、機(jī)械動力部位、各操作件和顯示信號要檢 查和調(diào)整，使之處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。 2) 模具的安裝與調(diào)試 模具的安裝是指將模具從制造地點(diǎn)運(yùn)至注射機(jī)所在地，并安裝

40、在指定注射機(jī)的 全過程。 模具安裝在注射機(jī)上要注意以下幾個(gè)方面： 模具的安裝方位要滿足設(shè)計(jì)圖樣的要求; 模具在注射機(jī)上的固定多采用螺釘、壓板的形式，一般每側(cè)采用 48 塊壓 板，且對稱布置。 模具安裝于注射機(jī)上之后，要進(jìn)行空循環(huán)調(diào)整,其目的在于檢驗(yàn)?zāi)＞呱细鬟\(yùn) 動機(jī)構(gòu)是否可靠、靈活，定位裝置是否能夠有效作用。 3) 試模 模具安裝調(diào)整后即可進(jìn)行試模。 加入原料 原料的品種、規(guī)格、牌號應(yīng)符合產(chǎn)品圖樣中的要求，成形性能應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定。原料一般要預(yù)先進(jìn)行干燥處理。 調(diào)整設(shè)備 按照工藝條件調(diào)整注射壓力、注射速度、注射量、成形時(shí)間、成形溫度等工藝 參數(shù)。 試模 將模具安裝在注射機(jī)上，選用合格的原料，

41、根據(jù)推薦的工藝參數(shù)調(diào)整好注射機(jī)， 采用手動操作。開始注射時(shí)，首先采用低壓、低溫和較長的時(shí)間、條件下成形。如 果型腔未充滿，則增加注射時(shí)的壓力。在提高壓力無效時(shí)，可以適當(dāng)提高溫度條件。 試模注射出樣品。 4)檢驗(yàn) 通過試?？梢詸z驗(yàn)出模具結(jié)構(gòu)是否合理；所提供的樣品是否符合用戶要求，模 具能否完成批量生產(chǎn)。 針對試模中發(fā)現(xiàn)的問題，對模具進(jìn)行修改、調(diào)整、再試模，使模具和生產(chǎn)出的 樣品滿足客戶的要求，試模合格的模具，應(yīng)清理干凈，涂防銹油入庫保存。 總結(jié)總結(jié) 21 世紀(jì)，塑料工業(yè)以前所未有的速度高速發(fā)展，在各個(gè)領(lǐng)域、各個(gè)行業(yè)乃至國 民經(jīng)濟(jì)中已擁有舉足輕重的不可替代的地位。模具是工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備，由

42、于用模具加工成形零部件，具有生產(chǎn)高效、質(zhì)量好、節(jié)約原材料和能源、成本低等 一系列優(yōu)點(diǎn)，已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對我們大學(xué)這三年所學(xué)知識的考驗(yàn)，它要求我們將大學(xué)這三年來所 學(xué)到的知識能夠融會貫通、熟練應(yīng)用，并要求我們能夠理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)我們的 綜合運(yùn)用能力以及解決實(shí)際問題的能力。畢業(yè)論文是我們對在校期間所學(xué)基礎(chǔ)理論、 專業(yè)知識、基本技能以及從事科學(xué)研究能力的綜合考核，是培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實(shí)際 和鍛煉我們獨(dú)立工作能力的有效手段，是對我們進(jìn)行基礎(chǔ)訓(xùn)練以期達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)的 必要步驟。 論文應(yīng)用最新頒布的漢語簡化文字，符合出版物漢字使用管理規(guī)定 ；專業(yè)術(shù) 語應(yīng)統(tǒng)一使用全國自

43、然科學(xué)名詞審定委員會公布的各學(xué)科名詞，或本學(xué)科權(quán)威專著 和期刊通用的專業(yè)術(shù)語，且前后應(yīng)一致；標(biāo)點(diǎn)符號的使用應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)點(diǎn)符 號用法的規(guī)定；數(shù)字的使用應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)出版物上數(shù)字用法的規(guī)定 。 這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，是對我這三年來所學(xué)的專業(yè)知識是否踏實(shí)的檢驗(yàn)，讓我對這 三年中所學(xué)知識進(jìn)行了綜合，也讓我溫習(xí)了一些已經(jīng)快要淡忘的專業(yè)知識，并且還 學(xué)到了一些實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)。與此同時(shí)，我也充分認(rèn)識到自身的許多不足：基礎(chǔ)知識 學(xué)得不夠扎實(shí)，缺乏綜合運(yùn)用及理論聯(lián)系實(shí)際的能力等。我會在今后的工作中更加 明確自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)！同時(shí)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)與機(jī)械制圖、公差配合、材料學(xué)、模具制 造工藝、塑料模具設(shè)計(jì)與制造等課程緊密，是

44、以前學(xué)過內(nèi)容的綜合應(yīng)用，它培養(yǎng)了 我們的設(shè)計(jì)能力，尤其是塑料模具的設(shè)計(jì)能力，提高了解決實(shí)際問題的能力。 致謝致謝 本篇論文雖然凝聚著自己的汗水，但卻不只是個(gè)人智慧的產(chǎn)品，沒有導(dǎo)師的指 引和贈予，沒有父母和朋友的幫助和支持，我在大學(xué)的學(xué)術(shù)成長肯定會大打折扣。 當(dāng)我打完畢業(yè)論文的最后一個(gè)字符，涌上心頭的不是長途跋涉后抵達(dá)終點(diǎn)的欣喜， 而是源自心底的誠摯謝意。我首先要感謝我的導(dǎo)師曹風(fēng)江和李增勇兩位教授，對我 的構(gòu)思以及論文的內(nèi)容不厭其煩的進(jìn)行多次指導(dǎo)和悉心指點(diǎn)，使我在完成論文的同 時(shí)也深受啟發(fā)和教育。 通過這次設(shè)計(jì)加深了對模具如何用頂針推出，如何冷卻，型芯、型腔加工容易 程度的理解，使我對模具設(shè)計(jì)理念有了更深的認(rèn)識，熟練使