一模兩腔點澆口碗頂板頂出的塑料模具設(shè)計

1、塑料模具設(shè)計課程設(shè)計說明書課題名稱：一模兩腔點澆口頂板頂出塑料碗模具設(shè)計 專業(yè)班級： 高分子材料與工程01班 學(xué)生學(xué)號： 學(xué)生姓名： 學(xué)生成績： 指導(dǎo)教師： 課題工作時間： 一、課程設(shè)計的任務(wù)或?qū)W年論文的基本要求1、根據(jù)選定的塑料件，確定制品的原材料品種，及制品的尺寸精度要求。2、小組討論確定完成制品模具設(shè)計的程序，可以參照附件一。3、小組討論確定該制品模具的基本結(jié)構(gòu)組成及時間進(jìn)度安排，可以參照附件二。4、電腦或手工繪制模具裝配圖，要求模具結(jié)構(gòu)合理，功能完備。（1）如果兩視圖不能表達(dá)清楚的，需附加三視圖、局部剖視圖等；（2）模具裝配圖上應(yīng)標(biāo)注所有零件的件號、名稱；（3）模具裝配圖上應(yīng)有明細(xì)表，

2、內(nèi)容：件號、數(shù)量、材料、熱處理狀態(tài)、硬度、規(guī)格、備注等內(nèi)容。5、繪制非標(biāo)準(zhǔn)零件圖，尺寸標(biāo)注完全合理（包括配合尺寸）6、撰寫設(shè)計說明書，應(yīng)書寫本設(shè)計過程中設(shè)計結(jié)果及參數(shù)選用等內(nèi)容二、進(jìn)度安排12.27 12.28 進(jìn)行制品成型工藝分析 1、確定原材料品種（比較/材料加工條件）2、 了解塑料件的使用要求（外觀、裝配要求）A、原材料的流動性、收縮率、透明性、尺寸精度等方面考慮注射成型工藝的可行性和經(jīng)濟(jì)性B、塑件結(jié)構(gòu)修改C、模具材料的選取3 、明確制品的生產(chǎn)批量4、計算制品的體積12.29 1、 初步確定模腔數(shù)、澆注系統(tǒng)類型（主流道、分流道、澆口形式）2、注射機(jī)選型（參數(shù)表）12.30 1、制品分型面

3、的確定2、排氣機(jī)構(gòu)設(shè)計3、型腔的排列和流道布局以及澆口位置設(shè)置4、標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇12.31 模具成型零件的設(shè)計1、凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計2、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計3、螺釘設(shè)計4、結(jié)構(gòu)尺寸計算1.1 1、頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計2、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計3、脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計4、加熱、冷卻機(jī)構(gòu)的設(shè)計1.2 完成模具總裝配圖1.3 完成非標(biāo)準(zhǔn)零件圖的繪制1.4-1.5 寫說明書1.6 答辯三、參考資料或參考文獻(xiàn)1 楊占堯主編.塑料模具標(biāo)準(zhǔn)件及設(shè)計應(yīng)用手冊. 北京: 化工業(yè)出版社,20082 張維合主編.注塑模具設(shè)計實用教程. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,20073 孫玲主編. 塑料成型工藝與模具設(shè)計. 北京: 清華大學(xué)出版社, 2

4、0084 洪慎章主編. 實用注塑成型及模具設(shè)計 .北京.機(jī)械工業(yè)出版社；20065 許洪斌 范澤興等塑料注射成型工藝及模具化學(xué)工業(yè)出版社6 許發(fā)樾主編.模具常用機(jī)構(gòu)設(shè)計. 北京; 機(jī)械工業(yè)出版社20037 李海梅主編.注塑成型及模具設(shè)計實用技術(shù). 北京: 化工業(yè)出版社,20028 付宏生編著.注塑制品與注塑模具設(shè)計. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2003指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 教研室主任簽字： 年 月 日四、課程設(shè)計（學(xué)年論文）摘要（中文）本課題主要是針對塑料碗的注塑模具設(shè)計,該塑料碗材料為無毒PP材料，是日常生活中常見的一種塑件產(chǎn)品。通過對塑件進(jìn)行工藝的分析和比較,最終設(shè)計出一副注塑模。該

5、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，同時并簡單的編制了模具的加工工藝。針對塑件的具體結(jié)構(gòu)，該模具是點澆口的雙分型面注射模具。五、課程設(shè)計（學(xué)年論文）摘要（英文）This topic is mainly focused on plastic bowl injection mold design , the plastic bowl is made up of nontoxic PP material, which is a kind of plastic parts in daily li

6、fe of common products. Through the plastic parts for process analysis and comparison, the final design is a pair of injection mold. In this subject, there are detailed designs in the mold gating system, molding part of the structure, the ejector system, cooling system, selection of injection molding

7、 machine and related parameters of checking by analyzing the product structure craft and specific die structure. At the same time, the processing technology of the simple preparation of the mold is devised. According to the specific structure of plastic parts, the mold is pin-point gate double parti

8、ng surface injection mold.六、指導(dǎo)教師評分評價內(nèi)容具 體 要 求權(quán)重得分調(diào)查論證能獨立查閱文獻(xiàn)和從事其他調(diào)研；能提出并較好地論述課題的實施方案；有收集、加工各種信息及獲得新知識的能力。10實踐能力獨立設(shè)計、計算、繪圖的能力（課程設(shè)計）；能正確選擇研究（實驗）方法，獨立進(jìn)行研究的能力（學(xué)年論文） 15分析解決問題能力能運用所學(xué)知識和技能去發(fā)現(xiàn)與解決實際問題（課程設(shè)計）；或能對課題進(jìn)行理論分析，得出有價值的結(jié)論（學(xué)年論文）。15工作量、工作態(tài)度按期圓滿完成規(guī)定的任務(wù)，工作量飽滿，難度較大，工作努力，遵守紀(jì)律；工作作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實。10質(zhì)量綜述簡練完整，有見解；立論正確，論述充

9、分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理（或設(shè)計過程完整，設(shè)計內(nèi)容完全）；文字通順，技術(shù)用語準(zhǔn)確，符號統(tǒng)一，編號齊全，書寫工整規(guī)范，圖表完備、整潔、正確；論文（設(shè)計）結(jié)果有參考價值。40外語和計算機(jī)應(yīng)用能力在課程設(shè)計或?qū)W年論文中，能夠體現(xiàn)外語和計算機(jī)的應(yīng)用能力。5創(chuàng)新工作中有創(chuàng)新意識；對前人工作有改進(jìn)或獨特見解。5綜合評語指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 七、答辯記錄記錄人（簽字）： 年 月 日答辯意見及答辯成績答辯小組教師（簽字）： 年 月 日第一章、制品成型工藝分析11.1材料選擇1PET（聚對苯二甲酸乙二醇酯）1GPPS（通用級聚苯乙烯）1AS（苯乙烯-丙烯腈共聚物）2ABS（丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物）2PP（聚

10、丙烯）3綜述31.2注塑模工藝41.3PP的化學(xué)和物理特性41.4塑件的尺寸選擇5第二章、注射成型機(jī)及標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇72.1制品三視圖72.2 注射機(jī)的初步選型72.3 模架的初步選型9第三章、型腔布局與分型面設(shè)計113.1型腔的數(shù)目113.2型腔的布局113.3分型面的設(shè)計11第四章、澆注系統(tǒng)設(shè)計134.1主流道設(shè)計134.2主流道尺寸計算134.3分流道的設(shè)計144.4澆口的設(shè)計154.5澆口套的設(shè)計164.6定位圈17第五章、成型零件的設(shè)計185.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計185.1.1凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計185.1.2型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計185.2成型零件工作尺寸計算195.2.1影響工作尺寸的因素195.

11、2.2凹、凸模的工作尺寸計算192.2.1凹模的工作尺寸19 2.2.2凸模的工作尺寸19第六章、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計206.1導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計要點206.2帶頭導(dǎo)柱216.3帶頭導(dǎo)套216.4拉桿導(dǎo)柱226.5直導(dǎo)套22第七章、脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計237.1脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計的總體原則237.2推件力的計算237.3復(fù)位桿237.4推板247.5推件板247.6推料板257.7墊塊257.8澆注系統(tǒng)凝料脫模機(jī)構(gòu)26第八章、注塑模溫度控制系統(tǒng)設(shè)計27第九章、注塑模排氣系統(tǒng)設(shè)計27第十章、注射機(jī)工藝參數(shù)的校核2810.1注射量2810.2注射壓力2810.3鎖模力2810.4開模行程2910.5最大流程比29

12、工藝卡片30后記31參考文獻(xiàn)32第一章、制品成型工藝分析1.1材料選擇 制作塑料碗要考慮的因素主要有:是否符合食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，是否環(huán)保，耐高溫性，塑料的韌性，耐候性，經(jīng)濟(jì)性。查閱資料，可選材料有PET，GPPS，AS，ABS,PP等，現(xiàn)分析如下 PET（聚對苯二甲酸乙二醇酯）PET 是乳白色或淺黃色、高度結(jié)晶的聚合物，表面平滑有光澤。在較寬的溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能，長期使用溫度可達(dá)120，電絕緣性優(yōu)良，甚至在高溫高頻下，其電性能仍較好，但耐電暈性較差，抗蠕變性，耐疲勞性，耐摩擦性、尺寸穩(wěn)定性都很好。 PET的優(yōu)點有良好的力學(xué)性能，沖擊強(qiáng)度是其他薄膜的35倍，耐折性好。 耐油、耐脂肪、耐

13、稀酸、稀堿，耐大多數(shù)溶劑。 具有優(yōu)良的耐高、低溫性能，可在120溫度范圍內(nèi)長期使用，短期使用可耐150高溫，可耐-70低溫，且高、低溫時對其機(jī)械性能影響很小。 氣體和水蒸氣滲透率低，既有優(yōu)良的阻氣、水、油及異味性能。 透明度高，可阻擋紫外線，光澤性好。 無毒、無味，衛(wèi)生安全性好，可直接用于食品包裝。GPPS（通用級聚苯乙烯）通用級聚苯乙烯，可用于日用品、電氣、儀表外殼、玩具、燈具、家用電器、文具、化妝品容器、室內(nèi)外裝飾品、果盤、光學(xué)零件（如三棱鏡、透鏡）透鏡窗鏡和模塑、車燈、電訊配件，電頻電容器薄膜，高頻絕緣材料、電視機(jī)等集裝箱、波導(dǎo)管，化工容器等。懸浮聚合樹脂可制成不同密度的泡沫塑料，用作絕

14、熱、隔音、防震、漂浮、包裝材料，軟木代用品，預(yù)發(fā)泡體可作水過濾介質(zhì)及制備輕質(zhì)混凝土，低發(fā)泡塑料可制成合成木材做家具等經(jīng)常被用來制作各種需要承受開水的溫度的一次性容器，以及一次性泡沫飯盒等AS（苯乙烯-丙烯腈共聚物） SAN（AS）具有很強(qiáng)的承受載荷的能力、抗化學(xué)反應(yīng)能力、抗熱變形特性和幾何穩(wěn)定性。SAN(AS)中加入玻璃纖維添加劑可以增加強(qiáng)度和抗熱變形能力，減小熱膨脹系數(shù)。SAN（AS）的維卡軟化溫度約為110。載荷下?lián)锨冃螠囟燃s為100。SAN（AS）的收縮率約為0.3-0.7%。SAN（AS）是一種堅硬、透明的材料。苯乙烯成份使SAN(AS)堅硬、透明并易于加工；丙烯腈成份使SAN（AS

15、）具有化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。電氣（插座、殼體等），日用商品（廚房器械，冰箱裝置，電視機(jī)底座，卡帶盒等）,汽車工業(yè)（車頭燈盒、反光境、儀表盤等），家庭用品（餐具、食品刀具等），化裝品包裝等。 廣泛用于制作耐油、耐熱、耐化學(xué)藥品的工業(yè)制品，以及儀表板、儀表框、罩殼、電池盒、接線盒、多種開關(guān)及按規(guī)等。 常見問題：溢料飛邊、氣泡、縮痕、熔接痕、燒焦及黑紋、銀絲及斑紋、表面劃痕、表面霧狀及花紋、燒焦變色及雜質(zhì)、燒黑、光澤不良、龜裂泛白、顏色不均、脆弱、分層剝離、翹曲變形、脫模不良、模具嚴(yán)重腐蝕。ABS（丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物）ABS樹脂（丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物，ABS是Acrylonitri

16、le Butadiene Styrene的首字母縮寫）是一種強(qiáng)度高、韌性好、易于加工成型的熱塑型高分子材料。 隨著三種成分比例的調(diào)整，樹脂的物理性能會有一定的變化： 1,3-丁二烯為ABS樹脂提供低溫延展性和抗沖擊性，但是過多的丁二烯會降低樹脂的硬度、光澤及流動性； 丙烯腈為ABS樹脂提供硬度、耐熱性、耐酸堿鹽等化學(xué)腐蝕的性質(zhì)； 苯乙烯為ABS樹脂提供硬度、加工的流動性及產(chǎn)品表面的光潔度?；瘜W(xué)和物理性質(zhì) ABS樹脂是微黃色固體，有一定的韌性，密度約為1.041.06 gcm3。它抗酸、堿、鹽的腐蝕能力比較強(qiáng)，也可在一定程度上耐受有機(jī)溶劑溶解。 ABS樹脂可以在-2560的環(huán)境下表現(xiàn)正常，而且有

17、很好的成型性，加工出的產(chǎn)品表面光潔，易于染色和電鍍。因此它可以被用于家電玩具等日常用品。常見的樂高積木就是ABS制品。 ABS樹脂可與多種樹脂配混成共混物，如PCABS、ABS/PVC、PAABS、PBTABS等，產(chǎn)生新性能和新的應(yīng)用領(lǐng)域，如：將ABS樹脂和PMMA混合，可制造出透明ABS樹脂。PP（聚丙烯）主要應(yīng)用于汽車工業(yè)（主要使用含金屬添加劑的PP：擋泥板、通風(fēng)管、風(fēng)扇等），器械（洗碗機(jī)門襯墊、干燥機(jī)通風(fēng)管、洗衣機(jī)框架及機(jī)蓋、冰箱門襯墊等），日用消費品（草坪和園藝設(shè)備如 剪草機(jī)和噴水器等）。化學(xué)和物理特性PP是一種半結(jié)晶性材料。它比PE要更堅硬并且有更高的熔點。由于  

18、0;均聚物型的PP溫度高于0以上時非常脆，因此許多商業(yè)的PP材料是加入14%乙烯的無規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的PP材料有較低的熱扭曲溫度（100）、低透明度、低光澤度、低剛性，但是有有更強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度。PP的強(qiáng)度隨著乙烯含量的增加而增大。PP的維卡軟化溫度為150。由于結(jié)晶度較高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。PP不存在環(huán)境應(yīng)力開裂問題。通常，采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對PP進(jìn)行改性。PP的流動率MFR范圍在140。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強(qiáng)度較低。對于相同MFR的材料，共聚物型的強(qiáng)度比均聚物型的要高。由于結(jié)晶，PP的收縮率相當(dāng)

19、高，一般為1.82.5%。并且收縮率的方向均勻性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而，它對芳香烴（如苯）溶劑、氯化烴（四氯化碳）溶劑等沒有抵抗力。PP也不象PE那樣在高溫下仍具有抗氧化性。綜述PP材料成本低，易成型，且無毒無味（PP料還有一種叫食品級的，本身就是做食品用的容器的）。而且PP還有許多優(yōu)良的特性，比如耐高溫，耐氣候性能優(yōu)秀，韌性好等。PP是非極性化合物，對極性溶劑十分穩(wěn)定，如醇、酚、醛、酮和大多數(shù)羧酸都不會使其溶脹。故擬定本次設(shè)計采用PP（聚丙烯）生產(chǎn)塑料碗。1.2

20、注塑模工藝干燥處理：如果儲存適當(dāng)則不需要干燥處理。熔化溫度：220275，注意不要超過275。模具溫度：4080，建議使用50。結(jié)晶程度主要由模具溫度決定。注射壓力：可大到1800bar。注射速度：通常，使用高速注塑可以使內(nèi)部壓力減小到最小。如果制品表面出現(xiàn)了缺陷，那么應(yīng)使用較高溫度下的低速注塑。流道和澆口：對于冷流道，典型的流道直徑范圍是47mm。建議使用通體為圓形的注入口和流道。所有類型的澆口都可以使用。典型的澆口直徑范圍是11.5mm，但也可以使用小到0.7mm的澆口。對于邊緣澆口，最小的澆口深度應(yīng)為壁厚的一半；最小的澆口寬度應(yīng)至少為壁厚的兩倍。PP材料完全可以使用熱流道系統(tǒng)。成型時間：

21、注射時間 20s60s 高壓時間 0s3s 冷卻時間 20s90s 總周期 50s160s1.3PP的化學(xué)和物理特性PP是一種半結(jié)晶性材料。它比PE要更堅硬并且有更高的熔點。由于均聚物型的PP溫度高于0以上時非常脆，因此許多商業(yè)的PP材料是加入14%乙烯的無規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的PP材料有較低的熱扭曲溫度（100）、低透明度、低光澤度、低剛性，但是有更強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度。PP的強(qiáng)度隨著乙烯含量的增加而增大。PP的維卡軟化溫度為150。由于結(jié)晶度較高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。PP不存在環(huán)境應(yīng)力開裂問題。通常，采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對P

22、P進(jìn)行改性。PP的流動率MFR范圍在140。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強(qiáng)度較低。對于相同MFR的材料，共聚物型的強(qiáng)度比均聚物型的要高。由于結(jié)晶，PP的收縮率相當(dāng)高，一般為1.82.5%。并且收縮率的方向均勻性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而，它對芳香烴（如苯）溶劑、氯化烴（四氯化碳）溶劑等沒有抵抗力。PP也不象PE那樣在高溫下仍具有抗氧化性。1.4塑件的尺寸選擇（1）塑件的尺寸 塑件尺寸的大小受制于以下因素：a) 取決于用戶的使用要求。b) 受制于塑件的流動性。

23、c) 受制于塑料熔體在流動充填過程中所受到的結(jié)構(gòu)阻力。根據(jù)日常需要，取碗的碗口內(nèi)徑為90mm，外徑為100mm，壁厚為5mm，碗底半徑為20mm，碗高50mm。（2）塑件尺寸公差標(biāo)準(zhǔn)a) 影響塑件尺寸精度的因素主要有：塑料材料的收縮率及其波動。b) 塑件結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。c) 模具因素（含模具制造、模具磨損及壽命、模具的裝配、模具的 合模及模具設(shè)計的不合理所可能帶來的形位誤差等）。d) 成型工藝因素（模塑成型的溫度T、壓力p、時間t及取向、結(jié) 晶、成型后處理等）。e) 成型設(shè)備的控制精度等。 其中，塑件尺寸精度主要取決于塑料收縮率的波動及模具制造誤差。題中沒有公差值，則我們按未注公差的尺寸許偏差

24、計算，查表取MT5。（3）塑件的表面質(zhì)量塑件的表面質(zhì)量包括塑件缺陷、表面光澤性與表面粗糙度，其與模塑成型工藝、塑料的品種、模具成型零件的表面粗糙度、模具的磨損程度等相關(guān)。模具型腔的表面粗糙度通常應(yīng)比塑件對應(yīng)部位的表面粗糙度在數(shù)值上要低1-2級。第二章、注射成型機(jī)及標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇2.1制品三視圖 圖1 制品的三視圖2.2 注射機(jī)的初步選型估算出制品體積V=2×2×（53-4.53）3=141.90cm3所需熔體PP塑料質(zhì)量M=V*=141.90×0.91=129.13g制品的正面投影面積S=2R2=2××52=157.08cm21）所需注射量&#

25、163;80%注射機(jī)最大注射量注射量：該塑料制件單件重澆注系統(tǒng)重量的計算可根據(jù)澆注系統(tǒng)按塑件質(zhì)量的20%來進(jìn)行估算， 總體積 總重量 滿足注射量 式中額定注射量（cm3）塑件與澆注系統(tǒng)凝料體積和（cm3） 2） 注射壓力PP塑料成型時的注射壓力由注射量來選機(jī)型，相關(guān)注射機(jī)的參數(shù)見表1表1 相關(guān)注射機(jī)的參數(shù)根據(jù)以上計算初步選定注塑機(jī)為XSZY250/160，理論注射容積250cm3,注射壓力為127MPa，合模力為1600kN，注射方式為螺桿式，噴嘴球半徑R為18mm，噴嘴口直徑為4mm其相關(guān)參數(shù)如下最大開模行程 350mm模具最大厚度 400mm模具最小厚度 200mm2.3 模架的初步選型圖

26、2 點澆口模架圖3 點澆口模架的相關(guān)尺寸寬100mm，高50mm 一模兩腔W大于100mm，L大于100×2+25×2=250mmC板尺寸大于：C-H5-H645，H5=15mm，H6=20mm。C 80mm，根據(jù)GB/T 12555-2006，W 230表2 相關(guān)模架的標(biāo)準(zhǔn)初選DD2330-70*25*90定模板厚度：A=70mm動模板厚度：B=25mm墊塊厚度：C=90mm模具厚度：H=H4+H3+A+H3+B+H2+C+H1=30+20+70+20+25+35+90+25=315mm200<315<400，合理。第三章、型腔布局與分型面設(shè)計3.1型腔的數(shù)目

27、根據(jù)設(shè)計要求選擇一模兩腔3.2型腔的布局 考慮到模具成型零件和抽芯結(jié)構(gòu)以及出模方式的設(shè)計，模具的型腔排列方式如下圖所示：圖4 型腔的布局3.3分型面的設(shè)計 分型面位置選擇的總體原則，是能保證塑件的質(zhì)量、便于塑件脫模及簡化模具的結(jié)構(gòu)，分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應(yīng)綜合分析比較具體可以從以下方面進(jìn)行選擇。a) 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。b) 便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊。c) 保證塑件的精度要求。d) 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。e) 便于模具加工

28、制造。f) 對成型面積的影響。g) 對排氣效果的影響。h) 對側(cè)向抽芯的影響。主要有以下幾種分型面形式：平面分型面，傾斜分型面，階梯分型面，曲面分型面，互垂直分型面，為操作簡單，節(jié)約經(jīng)濟(jì)，選用平面分型面。圖5 分型面設(shè)計第四章、澆注系統(tǒng)設(shè)計4.1主流道設(shè)計 主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，可看作是噴嘴的通道在模具中的延續(xù)，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動通道。形狀結(jié)構(gòu)如圖5所示，其設(shè)計要點：圖5 主流道形狀結(jié)構(gòu)a) 主流道設(shè)計成圓錐形，其錐角可取2°6°，流道壁表面粗糙度取Ra=0.63m，且加工時應(yīng)沿道軸向拋光。b) 主流道如端凹坑球面半徑R2比注射機(jī)的、噴嘴球半徑

29、R1大12 mm；球面凹坑深度35mm；主流道始端入口直徑d比注射機(jī)的噴嘴孔直徑大0.51mm；一般d=2.55mm。c) 主流道末端呈圓無須過渡，圓角半徑r=13mm。d) 主流道長度L以小于60mm為佳，最長不宜超過95mm。e) 主流道常開設(shè)在可拆卸的主流道襯套上；其材料常用T8A，熱處理淬火后硬度5357HRC。4.2主流道尺寸計算根據(jù)選用的XSZY500型號的注射機(jī)相關(guān)尺寸得：噴嘴孔徑=4mm；噴嘴前端球面半徑=18mm；根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系：R=+(12)=18+(12)=1920mmd=+(0.51)=4+(0.51)=4.55mm取主流道球面半徑R=20mm；主流道小端直

30、徑d=5mm，主流道長度為40mm。 4.3分流道的設(shè)計 分流道是脫澆板下水平的流道。為了便于加工及凝料脫模，分流道大多設(shè)置在分型面上，分流道截面形狀一般為圓形梯形U形半圓形及矩形等。本次設(shè)計采用半圓形分流道，分流道直徑7mm。表3 分流道直徑推薦值塑料名稱推薦直徑/mm塑料名稱推薦直徑/mmABS、SAS4.89.5聚酰胺1.69.5聚苯乙烯3.29.5聚碳酸酯4.89.5聚乙烯1.69.5聚砜6.49.5聚丙烯4.89.5聚苯醚6.49.5醋酸纖維4.89.5軟聚氯乙烯3.29.5改性有機(jī)玻璃7.99.5硬聚氯乙烯6.49.5（1）分流道長度分流道要盡可能短，且少彎折，便于注射成型過程中最

31、經(jīng)濟(jì)地使用原料和注射機(jī)的能耗，減少壓力損失和熱量損失。將分流道設(shè)計成直的，總長160mm。（2） 分流道表面粗糙度由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動狀態(tài)較為理想，因面分流道的內(nèi)表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取1.6m左右既可，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，保證熔體流動時有適宜的剪切速率和剪切熱。（3）分流道的布置分流道在分型面上的布置與前面所述型腔排列密切相關(guān)，有多種不同的布置形式，但應(yīng)遵循兩方面原則：即一方面排列緊湊、縮小模具板面尺寸；另一方面流程盡量短、鎖模力力求平衡。4.4澆口的設(shè)計澆口亦

32、稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道，除直接澆口外，它是澆注系統(tǒng)中截面最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的位置、形狀及尺寸對塑件性能和質(zhì)量的影響很大。（1）澆口的選用它是流道系統(tǒng)和型腔之間的通道,這里我們采用點澆口：a) 澆口在成形自動切數(shù)斷，故有利于自動成形。b) 澆口的痕跡不明顯，通常不必后加工。c) 澆口之壓力損失大，必須高之射出壓力。d) 澆口部份易被固化之殘余樹脂堵膠。它常用于成型中、小型塑料件的一模多腔的模具中，也可用于單型腔模具或表面不允許有較大痕跡的塑件。（2） 澆口位置的選用模具設(shè)計時，澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，初步試模后還需進(jìn)一步修改澆口尺寸，無論采用何種澆口，其

33、開設(shè)位置對塑件成型性能及質(zhì)量影響很大，因此合理選擇澆口的開設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)。通常要考慮以下幾項原則：a) 盡量縮短流動距離。b) 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處。c) 必須盡量減少熔接痕。d) 應(yīng)有利于型腔中氣體排出。e) 考慮分子定向影響。f) 避免產(chǎn)生噴射和蠕動。g) 澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。h) 注意對外觀質(zhì)量的影響。 圖6 進(jìn)澆點（3） 澆注系統(tǒng)的平衡對于中小型塑件的注射模具己廣泛使用一模多腔的形式，設(shè)計應(yīng)盡量保證所有的型腔同時得到均一的充填和成型。一般在塑件形狀及模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，應(yīng)將從主流道到各個型腔的分流道設(shè)計成長度相等、形狀及截面

34、尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過調(diào)節(jié)澆口尺寸使各澆口的流量及成型工藝條件達(dá)到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。顯然，我們設(shè)計的模具是平衡式的，即從主流道到各個型腔的分流道的長度相等，形狀及截面尺寸都相同。（4） 排氣的設(shè)計一是在注射熔融物料時，排除模腔內(nèi)的空氣；二是排除物料在加熱過程中產(chǎn)生的各種氣體。越是薄壁制品，越是遠(yuǎn)離澆口的部位，排氣槽的開設(shè)就顯得尤為重要。另外對于小型件或精密零件也要重視排氣槽的開設(shè)，因為它除了能避免制品表面灼傷和注射量不足外，還可以消除制品的各種缺陷，減少模具污染等。一般來說，若以最高的注射速率注射熔料，在制品上卻未留下焦斑，就可以認(rèn)為模腔內(nèi)的排氣是充分。適

35、當(dāng)?shù)亻_設(shè)排氣槽；可以大大降低注射壓力、注射時間。保壓時間以及鎖模壓力，使塑件成型由困難變?yōu)槿菀?，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，降低機(jī)器的能量消耗。通過試模與修模再加以完善，此模我們利用模具零部件的配合間隙及分型面自然排氣。4.5澆口套的設(shè)計根據(jù)GB/T 4169.19-2006塑料注射模模零件 第19部分，澆口套示意圖如下：圖7 澆口套D=20mm；D1=35mm；D2=40mm；L=40mm澆口套 2040 GB/T 4169.19-20064.6定位圈 因為采用的有托唧咀，所以用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈也是標(biāo)準(zhǔn)件，外徑為150mm，內(nèi)徑31.5mm。 根據(jù)GB/T 4169.

36、18-2006塑料注射模具零件 第18部分，定位圈示意如下：圖8 定位圈根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架和CAD的標(biāo)注尺寸選擇如下幾何尺寸：D=100mm D1=35mm h=15mm材料：45鋼定位圈 100 GB/T 4169.18-2006第五章、成型零件的設(shè)計 模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時與塑件間還發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有較高的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。 設(shè)計成型零件時，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件

37、的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等。5.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計5.1.1凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計 凹模是成型產(chǎn)品外形的主要部件。本次設(shè)計用的是整體式凹模。見下圖：圖9 凹模的設(shè)計5.1.2型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計 整體嵌入式型芯，適用于小型塑件的多腔模具及大中型模具中。最常用的嵌入裝配方法是臺肩墊板式，其他裝配方法還有通孔螺釘聯(lián)接式，沉孔螺釘聯(lián)接式。圖10 組合式凸模的設(shè)計5.2成型零件工作尺寸計算5.2.1影響工作尺寸的因素（1）塑件收縮率的影響：聚丙烯收縮率為1.82.5，這里選收縮率為2%。（2）凹、凸模工作尺寸的制造公差：通常凹、凸模的制造公差取塑件公差的1/3

38、1/6，表面粗糙度取值為0.80.4。5.2.2凹、凸模的工作尺寸計算2.2.1凹模的工作尺寸徑向尺寸碗口 碗底 深度尺寸為2.2.2凸模的工作尺寸徑向尺寸為深度尺寸為第六章、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計6.1導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計要點 （1）小型模具一般只設(shè)置兩根導(dǎo)柱，當(dāng)其元合模方位要求，采用等徑且對稱布置的方法，若有合模方位要求時，則應(yīng)采取等徑不對稱布置，或不等徑對稱布置的形式。大中型模具常設(shè)置三個或四個導(dǎo)柱，采取等徑不對稱布置，或不等徑對稱布置的形式。 （2）直導(dǎo)套常應(yīng)用于簡單模具或模板較薄的模具；型帶頭導(dǎo)套主要應(yīng)用于復(fù)雜模具或大、中型模具的動定模導(dǎo)向中；型帶頭導(dǎo)套主要應(yīng)用于推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向中。 （3）導(dǎo)

39、向零件應(yīng)合理分布在模具的周圍或靠近邊緣部位；導(dǎo)柱中心到模板邊緣的距離一般取導(dǎo)柱固定端的直徑的11.5倍；其設(shè)置位置可參見標(biāo)準(zhǔn)模架系列。 （4）導(dǎo)柱常固定在方便脫模取件的模具部分；但針對某些特殊的要求，如塑件在動模側(cè)依靠推件板脫模，為了對推件板起到導(dǎo)向與支承作用，而在動模側(cè)設(shè)置導(dǎo)柱。 （5）為了確保合模的分型面良好貼合，導(dǎo)柱與導(dǎo)套在分型面處應(yīng)設(shè)置承屑槽；一般都是削去一個面，或在導(dǎo)套的孔口倒角，導(dǎo)柱工作部分的長度應(yīng)比型芯端面的高度高出68mm，以確保其導(dǎo)向作用。 （6）應(yīng)確保各導(dǎo)柱、導(dǎo)套及導(dǎo)向孔的軸線平行，以及同軸度要求，否則將影響合模的準(zhǔn)確性，甚至損壞導(dǎo)向零件。 （7）導(dǎo)柱工作部分的配合精度采用

40、H7/f7（低精度時可采用H8/f8或H9/f9）；導(dǎo)柱固定部分的配合精度采用H7/k6（或H7/m6）。導(dǎo)套與安裝之間一般用H7/m6的過渡配合，再用側(cè)向螺釘防止其被拔出。 （8）對于生產(chǎn)批量小、精度要求不高的模具，導(dǎo)柱可直接與模板上加工的導(dǎo)向孔配合。通常導(dǎo)向孔應(yīng)做成通孔；如果型腔板特厚，導(dǎo)向孔做成盲孔時，則應(yīng)在盲孔側(cè)壁增設(shè)通氣孔，或在導(dǎo)柱柱身、導(dǎo)向孔開口端磨出排氣槽；導(dǎo)向孔導(dǎo)滑面的長度與表面粗糙度可根據(jù)同等規(guī)格的導(dǎo)套尺寸來取，長度超出部分應(yīng)擴(kuò)徑以縮短滑配面。6.2帶頭導(dǎo)柱GBT 4169.4-2006 塑料注射模零件 第4部分：帶頭導(dǎo)柱示意圖如下： 圖11 帶頭導(dǎo)柱根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架和CAD的標(biāo)

41、注尺寸選擇如下幾何尺寸：D=20mm；D1=25mm；h=6mm；L=110mm；L1=35mm材料：T10A帶頭導(dǎo)柱 2011035 GB/T 4169.4-20066.3帶頭導(dǎo)套根據(jù)GBT 4169.3-2006塑料注射模具零件 第3部分：帶頭導(dǎo)套示意圖如下：圖12 帶頭導(dǎo)套根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架和CAD的標(biāo)注尺寸選擇如下幾何尺寸：D=30mm；D1=42mm；D2=47mm；D3=31mm；L=90mm；h=10mm；R=4mm；L1=60mm。材料：T10A帶頭導(dǎo)套： 3090 GB/T 4169.3-2006 6.4拉桿導(dǎo)柱根據(jù)GB/T 4169.20-2006塑料注射模具零件 第20部分根據(jù)

42、標(biāo)準(zhǔn)模架和CAD的標(biāo)注尺寸選擇如下幾何尺寸：D=20mm；D1=25mm；h=8mm；d=12mm；T=30mm；L1=30mm；L=250mm。材料：T10A拉桿導(dǎo)柱：20×250 GB/T 4169.20-20066.5直導(dǎo)套根據(jù)GB/T 4169.2 -2006塑料注射模具零件 第2部分D=30mm；D1=42mm；D2=31mm；L=70mm；R=4mm；L1=60mm；L=90mm。材料：T10A直導(dǎo)套 3090 GB/T 4169.2-2006 第七章、脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計7.1脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計的總體原則 （1）要求在開模過程中塑件留在動模一側(cè)，以便推出機(jī)構(gòu)盡量設(shè)在動模一側(cè)，從而簡

43、化模具結(jié)構(gòu)。 （2）正確分析塑件對模具包緊力與粘附力的大小及分布，有針對性地選擇合理的推出裝置和推出位置，使脫模力的大小及分布與脫模阻力一致；推出力作用點應(yīng)靠近塑件對凸模包緊力最大的位置，同時也應(yīng)是塑件剛度與強(qiáng)度最大的位置；力的作用面盡可能大一些，以防止塑件在被推出過程中變形或損壞。 （3）推出位置應(yīng)盡可能設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位，以力求良好的塑件外觀。 （4）推出機(jī)構(gòu)應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單，動作可靠（即：推出到位、能正確復(fù)位且不與其他零件相干涉，有足夠的強(qiáng)度與剛度），遠(yuǎn)動靈活，制造及維修方便。7.2推件力的計算脫模力：式中：L凸模被包緊部分的斷面周長（cm） h被包緊部分的深度（cm）p由

44、塑件收縮率產(chǎn)生的單位面積的正壓力，一般取0.8×1071.2×107Pa f摩擦系數(shù)，一般取0.1 脫模斜度。則：L=2R=3.14×2×45=282.74mmh=45mm，p=10MPaQ=282.74×45×10×（0.1×cos0-sin0）=12723.3N7.3復(fù)位桿復(fù)位桿設(shè)計：GBT 4169.13-2006塑料注射模具零件 第13部分：復(fù)位桿示意圖如下：圖13 復(fù)位桿根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架和CAD的標(biāo)注尺寸選擇如下幾何尺寸：D=15mm；D1=20mm；h=4mm；R=0.5mm；L=125mm材料：T10A復(fù)

45、位桿15125 GB/T 4169.13-20067.4推板推板設(shè)計：GBT 4169.7-2006 塑料注射模具零件 第7部分：推板示意圖如圖14：圖14 推板根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架和CAD的標(biāo)注尺寸選擇如下幾何尺寸：W=140mm，L=300mm，H=20mm材料：45鋼推件板： 140×300×20 GB/T 4169.7-20067.5推件板推件板設(shè)計：GBT 4169.8-2006 塑料注射模具零件 第8部分示意圖如圖15： 圖15 A型模板根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架和CAD的標(biāo)注尺寸選擇如下幾何尺寸：W=230mm，L=300mm，H=20mm材料： 45鋼推件板： 230×

46、300×20 GB/T 4169.8-20067.6推料板推料板設(shè)計：GBT 4169.8-2006 塑料注射模具零件 第8部分示意圖如圖15根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架和CAD的標(biāo)注尺寸選擇如下幾何尺寸：W=230mm，L=300mm，H=20mm材料：45鋼推料板： 230×300×20 GB/T 4169.8-20067.7墊塊墊塊設(shè)計：GBT 4169.6-2006 塑料注射模具零件 第6部分：墊塊示意圖如下：圖16 墊塊根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架和CAD的標(biāo)注尺寸選擇如下幾何尺寸：W=43mm，L=300mm，H=90mm材料：45鋼墊塊 43×300×90 GB

47、/T 4169.6-20067.8推桿固定板根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架和CAD的標(biāo)注尺寸選擇如下幾何尺寸：W=140mm，L=300mm，H=15mm材料：45鋼推料板： 140×300×15 GB/T 4169.8-20067.9 推桿復(fù)位桿設(shè)計：GBT 4169.13-2006塑料注射模具零件 第16部分，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架和CAD的標(biāo)注尺寸選擇如下幾何尺寸：D=10mm；D1=16mm；D2=22mm；h=7mm；R=0.8mm；L=145mm材料：T10A復(fù)位桿10145 GB/T 4169.16-20067.10澆注系統(tǒng)凝料脫模機(jī)構(gòu)流道凝料的脫模方式，這里采用三板式脫模，即雙分型面。

48、點澆口時料的澆注系統(tǒng)能夠利用開模動作實現(xiàn)塑件與流道凝料的自動分離，同時利用塑件對凸模的包緊力將塑件與流道凝料拉斷。第八章、注塑模溫度控制系統(tǒng)設(shè)計由于制品平均壁厚為5mm，制品尺寸又較小，確定小孔直徑為8mm。由于冷卻水道的位置，結(jié)構(gòu)形式，孔徑，表面狀態(tài)，水的流速，模具材料等很多因素都會影響模具的熱量向冷卻水傳遞，精確計算比較。實際生產(chǎn)中。通常都是根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)確定冷卻水路，通過調(diào)節(jié)沾濕，水速來滿足要求。第九章、注塑模排氣系統(tǒng)設(shè)計排氣槽的作用主要有兩點。一是在注射熔融物料時，排除模腔內(nèi)的空氣；二是排除物料在加熱過程中產(chǎn)生的各種氣體。越是薄壁制品，越是遠(yuǎn)離澆口的部位，排氣槽的開設(shè)就顯得尤為重要。另

49、外對于小型件或精密零件也要重視排氣槽的開設(shè)，因為它除了能避免制品表面灼傷和注射量不足外，還可以消除制品的各種缺陷，減少模具污染等。那么，模腔的排氣怎樣才算充分呢？一般來說，若以最高的注射速率注射熔料，在制品上卻未留下焦斑，就可以認(rèn)為模腔內(nèi)的排氣是充分的。適當(dāng)?shù)亻_設(shè)排氣槽；可以大大降低注射壓力、注射時間。保壓時間以及鎖模壓力，使塑件成型由困難變?yōu)槿菀祝瑥亩岣呱a(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，降低機(jī)器的能量消耗。其設(shè)計往往主要靠實踐經(jīng)驗，通過試模與修模再加以完善，此模我們利用模具零部件的配合間隙及分型面自然排氣。第十章、注射機(jī)工藝參數(shù)的校核10.1注射量塑件體積：V=141.9注射機(jī)理論注射容量：V理=250V<V理×80%=250×0.80=200cm3，故符