蓋注塑模具畢業(yè)設(shè)計(jì) 2

1、目 錄前 言 I中文摘要 英文摘要 III第一章  對(duì)塑料成型模具的認(rèn)識(shí) 11.1模具在加工工業(yè)中的地位 1 1.2 模具的發(fā)展趨勢(shì) 11.3 設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)模具制造中的作用 2第二章  原始資料分析 3 2.1 塑件的工藝分析 3 2.2 底座蓋原料（PC）的成型特性與工藝參數(shù) 32.3 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性 42.4 注射機(jī)的選擇5第三章  分型面及澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 73.1  分型面的選擇 7 3.2  澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 8 第四章 模具設(shè)計(jì)方案論證 144.1 型腔的布置 14.4.2 成型零件的結(jié)構(gòu)確定 144.3 導(dǎo)向定位機(jī)

2、構(gòu)設(shè)計(jì)144.4 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)154.5 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)154.6 模具加熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 164.7 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè) 16第五章 主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 185.1 成型零件的成型尺寸 185.2 模具型腔壁厚的確定 195.3 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)195.4 標(biāo)準(zhǔn)模架的確定19第六章 成型設(shè)備的校核計(jì)算 216.1 鎖模力的校核 216.2 安裝尺寸的校核 216.3 推出機(jī)構(gòu)的校核 216.4 開(kāi)模行程的校核 21第七章 模 具 的 裝 配227.1 模具的裝配順序 227.2 模具的維護(hù) 23設(shè)計(jì)總結(jié) 24附錄：成型零件圖 25型芯三維視圖30 裝配圖 31致謝 34參考文獻(xiàn) 35德州科技職業(yè)學(xué)

3、院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 原始資料分析 第2章  原始資料分析2.1塑件的工藝分析1.2 塑件材料的確定考慮到奶瓶蓋的工作環(huán)境以及所受的力的大小來(lái)看，其在工作過(guò)程中需要頻繁的開(kāi)合，所以綜上各種塑料的性能來(lái)考慮，聚丙烯（PP）具有以上工作環(huán)境所需的性能，為此確定使用材料為：聚丙烯（PP）1.3 工藝特點(diǎn)PP在熔融溫度下有較好的流動(dòng)性，成型性能好，PP在加工上有兩個(gè)特點(diǎn)：其一：PP熔體的粘度隨剪切速度的提高而有明顯的下降（受溫度影響較?。?；其二：分子取向程度高而呈現(xiàn)較大的收縮率。 PP的加工溫度在200-300左右較好，它有良好的熱穩(wěn)定性（分解溫度為310），但高溫下（270-300），長(zhǎng)時(shí)間

4、停留在炮筒中會(huì)有降解的可能。因PP的粘度隨著剪切速度的提高有明顯的降低，所以提高注射壓力和注射速度會(huì)提高其流動(dòng)性，改善收縮變形和凹陷。模溫宜控制在30-50范圍內(nèi)。PP熔體能穿越很窄的模具縫隙而出現(xiàn)披鋒。PP在熔化過(guò)程中，要吸收大量的熔解熱（比熱較大），產(chǎn)品出模后比較燙。PP料加工時(shí)不需干燥，PP的收縮率和結(jié)晶度比PE低。1.4 塑料的收縮率及密度確定表1.1 材料性能參數(shù)材料代號(hào)密度（kg.m-3）收縮率（%）模具溫度（）注射壓力P注（Mpa）最大不溢料間隙/mmPE940-9601.5-3.660-7060-1000.02PP900-9101.0-2.580-9070-1000.03ABS

5、1030-10700.3-0.850-8060-1000.04PVC13800.6-1.530-6080-1300.03由表1.1知聚丙烯PP的收縮率（1.0-2.5）% 。由聚丙烯的成形特點(diǎn)可知其成形收縮率范圍及收縮率大，所以在選擇聚丙烯的收縮率時(shí)應(yīng)考慮使用大的收縮率確定收縮率值為1.8% ，其平均密度為0.905g/cm3 。1.5 模具種類(lèi)與模具設(shè)計(jì)的關(guān)系不同種類(lèi)的塑料其工藝性能、成形特性也不相同，因此為了確定塑料的工藝性能、成形特征，并在模具中充分利用以獲得優(yōu)質(zhì)的塑料制件。表1.2 塑料種類(lèi)與模具設(shè)計(jì)關(guān)系塑料特征注意事項(xiàng)聚丙烯PP（結(jié)晶型）1， 點(diǎn)澆口增大塑料熔體的剪切速率，流動(dòng)性增加

6、2， 冷卻速度快3， 流動(dòng)性好具有鉸鏈性能1， 盡量采用點(diǎn)澆口，尤其是大平面塑料制品2， 澆注系統(tǒng)散熱面積要小，以降低冷卻速度，保證塑料順利充填型腔塑件的成型要求：化學(xué)性能穩(wěn)定，宜于成形加工等，閉合彎折不容易產(chǎn)生損壞和斷裂現(xiàn)象。塑件表面要求無(wú)飛邊或縮孔現(xiàn)象。 塑料成型工藝參數(shù)：模具溫度：40-60噴嘴溫度：190-220料筒溫度：前段溫度：200-220 中段溫度：220-240 后段溫度：180-210注射壓力：4080MPa注射機(jī)類(lèi)型：螺桿式保壓壓力：50-60 MPa噴嘴形式：直通式注射時(shí)間：05S保壓時(shí)間：2060S冷卻時(shí)間：1550S成形周期：40120S SXZY-500型柱塞式注

7、射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)序號(hào)主要技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)數(shù)值1最大注射量/cm³5002注射壓力/MPa10403鎖模力/kN14004動(dòng)、定模模板最大安裝尺寸/（mm×mm）620x5205最大模具厚度/mm4506最小模具厚度/mm3007最大開(kāi)模行程/mm5008噴嘴前端球面半徑/mm129噴嘴孔直徑/mm410定位圈直徑/mm125第三章 分型面及澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.1分型面的選擇 塑料在模具型腔凝固形成塑件，為了將塑件取出來(lái)，必須將模具型腔打開(kāi)，也就是必須將模具分成兩部分，即定模和動(dòng)模兩大部分。定模和動(dòng)模相接觸的面稱(chēng)分型面。通常有以下原則： （1）分型面的選擇有利于脫模：分型面應(yīng)

8、取在塑件尺寸的最大處。而且應(yīng)使塑件流在動(dòng)模部分，由于推出機(jī)構(gòu)通常設(shè)置在動(dòng)模的一側(cè)，將型芯設(shè)置在動(dòng)模部分，塑件冷卻收縮后包緊型芯，使塑件留在動(dòng)模，這樣有利脫模。如果塑件的壁厚較大，內(nèi)孔較小或者有嵌件時(shí)，為了使塑件留在動(dòng)模，一般應(yīng)將凹模也設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。拔模斜度小或塑件較高時(shí)，為了便于脫模，可將分型面選在塑件中間的部位，但此塑件外形有分型的痕跡。 （2）分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件的外觀質(zhì)量和精度要求。 （3）分型面的選擇應(yīng)有利于成型零件的加工制造。（4）分型面應(yīng)有利于側(cè)向抽芯，但是此模具無(wú)須側(cè)向抽芯，此點(diǎn)可以不必考慮。不論塑件的結(jié)構(gòu)如何以及采用何種設(shè)計(jì)方法，都必須首先確定分型面，因?yàn)槟＞呓Y(jié)構(gòu)很大程

9、度上取決于分型面的選擇。該塑件為外殼，外形表面質(zhì)量要求較高。在選擇分型面時(shí)，根據(jù)分型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀質(zhì)量、便于清除毛刺及飛邊、有利于排除模具型腔內(nèi)的氣體、分模后塑件留在動(dòng)模一側(cè)及便于取出塑件等因素，分型面應(yīng)選擇在塑件外形輪廓的最大處，如圖所示。 43.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料井組成。在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)之前必須確定塑件成型位置，可以才用一模八腔，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注塑模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，它對(duì)注塑成型周期和塑件質(zhì)量（如外觀，物理性能，尺寸精度）都有直接的影響，設(shè)計(jì)時(shí)必須按如下原則：（1）型腔布置和澆口開(kāi)設(shè)部位力求對(duì)稱(chēng)，防止模具承受偏載而造成溢料現(xiàn)象。

10、（2）型腔和澆口的排列要盡可能地減少模具外形尺寸。（3）系統(tǒng)流道應(yīng)盡可能短，斷面尺寸適當(dāng)（太小則壓力及熱量損失大，太大則塑料耗費(fèi)大）：盡量減少?gòu)澱?，表面粗糙度要低，以使熱量及壓力損失盡可能小。（4）對(duì)多型腔應(yīng)盡可能使塑料熔體在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)入各個(gè)型腔的深處及角落，及分流道盡可能平衡布置。（5）滿足型腔充滿的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料的耗量。（6）澆口位置要適當(dāng)，盡量避免沖擊嵌件和細(xì)小型芯，防止型芯變形澆口的殘痕不應(yīng)影響塑件的外觀?？紤]到塑件的外觀要求較高，以及一模八腔的布置、PC對(duì)剪切速率較為敏感等因素，澆口采用分便加工修整、凝料去除容易且不會(huì)在塑件外壁留下痕跡的側(cè)澆口，模具采用單分

11、型面結(jié)構(gòu)兩板模，模具制造成本比較容易控制在合理的范圍內(nèi)。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)如圖所示。（1）主流道和定位圈的設(shè)計(jì)主流道是塑料熔體進(jìn)入模具型腔是最先經(jīng)過(guò)的部位，它將注塑機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道或型腔，其形狀為圓錐形，便于熔體順利的向前流動(dòng)，開(kāi)模時(shí)主流道凝料又能順利拉出來(lái)，主流道的尺寸直接影響到塑料熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間，由于主流道要與高溫塑料和注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，通常不直接開(kāi)在定模上，而是將它單獨(dú)設(shè)計(jì)成主流道套鑲?cè)攵０鍍?nèi)。主流道套通常又高碳工具鋼制造并熱處理淬硬。塑件外表面不許有澆口痕，又考慮取料順利，對(duì)塑件與澆注系統(tǒng)聯(lián)接處能自動(dòng)減斷。采用帶直流道與分流道的潛伏式點(diǎn)澆口，為了方便于拉出

12、流道中的凝料，將主流道設(shè)計(jì)成錐形主流道與注射機(jī)的高溫噴嘴反復(fù)接觸碰撞，故應(yīng)設(shè)計(jì)成獨(dú)立可拆卸更換的澆口套，采用優(yōu)質(zhì)鋼材制作，并經(jīng)熱處理提高硬度，定位圈與澆口套分開(kāi)設(shè)計(jì)，如圖所示：查資料得到SZY-300型注射機(jī)與噴嘴的有關(guān)尺寸：噴嘴前端球面半徑SR=12mm，噴嘴孔直徑d=4mm，定位圈直徑為125mm。為保證模具主流道與噴嘴的緊密接觸，避免溢料，主流道與噴嘴的關(guān)系為：SR=SR+(12),d=d+0.5。因此，取主流道球面半徑SR=14mm（取標(biāo)準(zhǔn)值），主流道的小端直徑d=4.5mm。為了便于將凝料從主流道中拔出，應(yīng)將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其斜度為2°4°，計(jì)算其大端直徑約為

13、10 mm；為避免模內(nèi)的高壓塑料產(chǎn)生過(guò)大，取D=25 mm;同時(shí)為了使熔料順利進(jìn)入分流道，在主流道出料端設(shè)計(jì)R2的圓弧過(guò)渡；為補(bǔ)償在注射機(jī)噴嘴沖擊力作用下澆口套的變形，將澆口套的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)得比模板厚度短 90.02 mm；澆口套外圓盤(pán)軸肩轉(zhuǎn)角半徑R宜大一些，取R=3 mm，以免淬火開(kāi)裂和應(yīng)力集中。主流道的長(zhǎng)度L一般控制在60mm之內(nèi)，可取L=57mm。定位圈是安裝模具時(shí)做定位用的，查資料得SZY-300型柱塞式注射機(jī)的定位圈直徑為125 mm，一般定位圈高出定模座板表面510 mm.由于澆口套與定位圈均屬于注射模具的通用件，所以設(shè)計(jì)者應(yīng)盡量采用推薦尺寸的澆口套和定位圈。（2）分流道的設(shè)計(jì)分流道是

14、主流道與澆口之間的通道，一般開(kāi)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。分流道截面的形狀可以是圓形、半圓形、矩形、梯形和U形等，圓形和正方形截面流道的比面積最?。鞯辣砻娣e于體積之比值稱(chēng)為比表面積），塑料熔體的溫度下降小，阻力小，流道的效率最高。但加工困難，而且正方形截面不易脫模，所以在實(shí)際生產(chǎn)中較常用的截面形狀為梯形、半圓形及U形。分流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)：（1）.在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體能順利的充滿型腔的前提下，分流道截面積與長(zhǎng)度盡量取小值，分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)以圓弧過(guò)度。（2）.分流道較長(zhǎng)時(shí)，在分流道的末端應(yīng)開(kāi)設(shè)冷料穴。對(duì)于此模來(lái)說(shuō)在分流道上不須開(kāi)設(shè)冷料穴。（3）.分流道的位置可單獨(dú)開(kāi)設(shè)在定模板上或動(dòng)模板上

15、，也可以同時(shí)開(kāi)設(shè)在動(dòng)，定模板上，合模后形成分流道截面形狀。（4）.分流道與澆口連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過(guò)度。分流道的長(zhǎng)度取決于模具型腔的總體布置方案和澆口位置，從在輸送熔料時(shí)減少壓力損失，熱量損失和減少澆道凝料的要求出發(fā)，應(yīng)力求縮短。分流道的斷面尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的成形的體積，塑件的壁厚，塑件的形狀和所用塑料的工藝性能，注射速率和分流道長(zhǎng)度等因素來(lái)確定。因ABS的推薦斷面直徑為4.59.5，部分塑件常用斷面尺寸推薦范圍。分流道要減小壓力損失，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，同時(shí)因考慮加工的方便性。分流道應(yīng)考慮出料的流暢性和制造方便，熔融料的熱量損失小，流動(dòng)阻力小，比表面和小等問(wèn)題

16、，由于采用的是潛伏式二級(jí)分流道對(duì)熱損失及流動(dòng)提出了較高的要求，采用圓形的分流道，為了保證外形無(wú)澆口痕，澆口前后兩端形成較大的壓力差，增加流速，得到外形清晰的制件，提高熔體冷凝速度，保證熔融的塑料不回流，同時(shí)可隔斷注射壓力對(duì)型腔內(nèi)塑料的后續(xù)作用，冷卻后快速切除。同時(shí)它的效果與S澆注系統(tǒng)有同樣的效果，有利于補(bǔ)塑。本塑件采用U形斷面的分流道，在一塊模板上，切削容易實(shí)現(xiàn)，且比表面積 11不大，推薦直徑為4.89.5 mm，取8mm，據(jù)此，該模具的分流道設(shè)計(jì)如圖所示：（3）澆口的設(shè)計(jì)澆口又稱(chēng)進(jìn)料口，是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短流道（除直接澆口外），它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。其主要作用是：型腔充滿后，熔

17、體在澆口處首先凝結(jié)，防止其倒流。易于在澆口切除澆注系統(tǒng)的凝料。澆口截面積約為分流道截面積的0.030.09，澆口的長(zhǎng)度約為0.5mm2mm，澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，取其下限值，然后在試模是逐步糾正。當(dāng)塑料熔體通過(guò)澆口時(shí)，剪切速率增高，同時(shí)熔體的內(nèi)磨檫加劇，使料流的溫度升高，粘度降低，提高了流動(dòng)性能，有利于充型。但澆口尺寸過(guò)小會(huì)使壓力損失增大，凝料加快，補(bǔ)縮困難，甚至形成噴射現(xiàn)象，影響塑件質(zhì)量。澆口位置的選擇：<1>澆口位置應(yīng)使填充型腔的流程最短。這樣的結(jié)構(gòu)使壓力損失最小，易保證料流充滿整個(gè)型腔，同時(shí)流動(dòng)比的允許值隨塑料熔體的性質(zhì)，溫度，注塑壓力等的不同而變化，所以我們?cè)诳紤]塑

18、件的質(zhì)量都要注意到這些適當(dāng)值。<2>澆口設(shè)置應(yīng)有利于排氣和補(bǔ)塑。<3>澆口位置的選擇要避免塑件變形。采側(cè)澆口在進(jìn)料時(shí)頂部形成閉氣腔，在塑件頂部常留下明顯的熔接痕，而采用點(diǎn)澆口，有利于排氣，整件質(zhì)量較好，但是塑件壁厚相差較大，澆口開(kāi)在薄壁處不合理；而設(shè)在厚壁處，有利于補(bǔ)縮，可避免縮孔、凹痕產(chǎn)生。<4>澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型時(shí)前端較冷的料流在型腔中的對(duì)接部位，它的存在會(huì)降低塑件的強(qiáng)度，所以設(shè)置澆口時(shí)應(yīng)考慮料流的方向，澆口數(shù)量多，產(chǎn)生熔接痕的機(jī)會(huì)很多。流程不長(zhǎng)時(shí)應(yīng)盡量采用一個(gè)澆口，以減少熔接痕的數(shù)量。對(duì)于大多數(shù)框形塑件，澆口位置使料流的

19、流程過(guò)長(zhǎng)，熔接處料溫過(guò)低，熔接痕處強(qiáng)度低，會(huì)形成明顯的接縫，如果澆口位置使料流的流程短，熔接處強(qiáng)度高。為了提高熔接痕處強(qiáng)度，可在熔接處增設(shè)溢溜槽，是冷料進(jìn)入溢溜槽。筒形塑件采用環(huán)行澆口無(wú)熔接痕，而輪輻式澆口會(huì)使熔接痕產(chǎn)生。<5>澆口位置應(yīng)避免側(cè)面沖擊細(xì)長(zhǎng)型心或鑲件。因點(diǎn)口在脫開(kāi)時(shí)會(huì)傷塑件的內(nèi)表面在這里是可以的，考慮到點(diǎn)澆口有利澆注系統(tǒng)的廢料和塑件的脫離，所以選取用點(diǎn)繞口根據(jù)塑件的外觀要求及型腔分布情況，選用如圖所示的點(diǎn)澆口。從塑件的底側(cè)中部進(jìn)料，去除凝料時(shí)不會(huì)在塑件的外壁留下澆口痕跡，不影響塑件的外觀。l=(0.40.6)+b/2,取l=2 mm;澆口深度t=0.52.0 mm,取

20、t=1.0 mm;澆口寬度b=(0.60.9)A½ /30 mm,取b=4 mm. (4)冷料穴的設(shè)計(jì)冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，或處于分流道末端，其作用是接受料流前鋒的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量，開(kāi)模時(shí)又能將主流道的凝料拉出。冷料井的直徑宜大于大端直徑，長(zhǎng)度約為主流道大端直徑。采用帶Z形頭拉料桿的冷料穴，如圖所示，將其設(shè)置在主流道的末端，既起到冷料穴的作用，又兼起開(kāi)模分型時(shí)將凝料從主流道中拉出留在動(dòng)模一側(cè)，稍做側(cè)向移動(dòng)便可取出凝料的作用。 12（5）排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)塑料熔體在填充模具的型腔過(guò)程中同時(shí)要排出型強(qiáng)及流道原有的空氣，除此以外，塑料熔體會(huì)產(chǎn)生微量的分解

21、氣體。這些氣體必須及時(shí)排出。否則，被壓縮的空氣產(chǎn)生高溫，會(huì)引起塑件局部碳化燒焦，或塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑件熔接不良引起強(qiáng)度下降，甚至充模不滿。因該模具為小型模具，且分型面適宜，可利用分型面排氣，所以無(wú)需設(shè)計(jì)排氣槽。 13德州科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第四章 模具設(shè)計(jì)方案論證 第四章 模具設(shè)計(jì)方案論證4.1 型腔布置對(duì)于一模多件的模具型腔布置，在保證澆注系統(tǒng)分流道的流程短、模具結(jié)構(gòu)緊湊、模具能正常工作的前提下，盡可能使模具型腔對(duì)稱(chēng)、均衡、取件方便。本模具采用一模八腔，型腔平衡布置在型腔板兩側(cè)。4.2成型零件的結(jié)構(gòu)確定成型零件直接與高溫高壓的塑料接觸，它的質(zhì)量直接影響塑件的質(zhì)量。該塑件的材料為PC工程材

22、料，對(duì)表面粗糙度和精度的要求較高，因此要求成型零件有足夠的強(qiáng)度、剛度、硬度和耐磨性，應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)模具鋼制作，還應(yīng)進(jìn)行熱處理一般使其具備5055HRC的硬度。（1） 型腔設(shè)計(jì)采用整體嵌入式凹模，放在定模板一側(cè)，主要是從節(jié)省優(yōu)質(zhì)模具鋼材料、方便熱處理、方便日后的更換維修等方面考慮。（2） 型芯設(shè)計(jì)型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也應(yīng)用組合式，可節(jié)省貴重模具鋼，減少加工工作量。成型塑件內(nèi)壁的大型芯裝在動(dòng)模板上。4.3 導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)向合模機(jī)構(gòu)對(duì)于塑料模具是必不可少的部分，因?yàn)槟＞咴陂]合時(shí)要求有一定的方向和位置，所以必須設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，導(dǎo)柱安裝在動(dòng)模一邊或定模一邊均可，通常導(dǎo)柱設(shè)在主型腔周?chē)?。如圖所示：導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要作用

23、有：定位、導(dǎo)向和承受一定側(cè)壓力。定位作用：為避免裝配時(shí)方位搞錯(cuò)而損壞模具，并且在模具閉合后使型腔保持正確形狀，不至因?yàn)槲恢玫钠贫鹚芗诤癫痪Ｋ芗谧⑷胄颓贿^(guò)程中會(huì)產(chǎn)生單向側(cè)壓力，或由于注射機(jī)的精度限制，使導(dǎo)柱工作中承受一不定的導(dǎo)向作用。動(dòng)定模合模時(shí)，首先導(dǎo)向機(jī)構(gòu)接觸，引導(dǎo)動(dòng)定模正確閉合，避免凸?；蛐托鞠冗M(jìn)入型腔，產(chǎn)生干涉而壞零件。由于注塑壓力的各向性就會(huì)對(duì)導(dǎo)柱進(jìn)行徑向的剪力，導(dǎo)致導(dǎo)柱容易折斷。對(duì)型芯和型腔改進(jìn)后，其的配合可以進(jìn)行定位。由于塑件基本對(duì)稱(chēng)且無(wú)單向側(cè)壓力，所以采用直導(dǎo)柱導(dǎo)向便可滿足合模導(dǎo)向及閉模后的定位。導(dǎo)柱要比主型芯高出68 mm。4.4.推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)矩形外殼的形狀特點(diǎn)

24、，其推出機(jī)構(gòu)可采用推桿推出。其中推件板推出結(jié)構(gòu)可靠、頂出力均勻，不影響塑件的外觀質(zhì)量，但制造困難，成本高；推桿推出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，推出平穩(wěn)可靠，雖然推出時(shí)會(huì)在塑件內(nèi)部型腔留下頂出痕跡，但不影響塑件外觀，所以采用推桿推出機(jī)構(gòu)。如圖所示：4.5.冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)該模具的凹模冷卻是在定模板上開(kāi)出冷卻水道，采用冷卻水進(jìn)行單向冷卻型腔。冷卻通路的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)如圖所示： 154.7 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在注射成型過(guò)程中，模具溫度直接影響到塑件的質(zhì)量如收縮率、翹曲變形、耐應(yīng)力開(kāi)裂性和表面質(zhì)量等，并且對(duì)生產(chǎn)效率起到?jīng)Q定性的作用，在注射過(guò)程中，冷卻時(shí)間占注射成型周期的約80%，然而，由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，模具

25、溫度的要求有盡相同，因此，對(duì)模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化分析在一定程度上決定了塑件的質(zhì)量和成本，模具溫度直接影響到塑料的充模、塑件的定型、模塑的周期和塑件質(zhì)量，而模具溫度的高低取決于塑料結(jié)晶性，塑件尺寸與結(jié)構(gòu)、性能要求以及其它工藝條件如熔料溫度、注射速度、注射壓力、模塑周期等。影響注射模冷卻的因素很多，如塑件的形狀和分型面的設(shè)計(jì)，冷卻介質(zhì)的種類(lèi)、溫度、流速、冷卻管道的幾何參數(shù)及空間布置，模具材料、熔體溫度、塑件要求的頂出溫度和模具溫度，塑件和模具間的熱循環(huán)交互作用等。（1）低的模具溫度可降低塑件的收縮率。（2）模具溫度均勻、冷卻時(shí)間短、注射速度快，可降低塑件的翹曲變形。（3）對(duì)結(jié)晶性聚合物，提高模

26、具溫度可使塑件尺寸穩(wěn)定，避免后結(jié)晶現(xiàn)象，但是將導(dǎo)致成型周期延長(zhǎng)和塑件發(fā)脆的缺陷。（4）隨著結(jié)晶型聚合物的結(jié)晶度的提高，塑件的耐應(yīng)力開(kāi)裂性降低，因此降低模具溫度是有利的，但對(duì)于高粘度的無(wú)定型聚合物，由于其耐應(yīng)力開(kāi)裂性與塑料的內(nèi)應(yīng)力直接相關(guān)，因此提高模具溫度和充模，減少補(bǔ)料時(shí)間是有利的。（5）提高模具溫度可以改善塑件的表面質(zhì)量。在注射成形過(guò)程中，模具的溫度直接影響塑件的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率，根據(jù)塑料的要求，注射到模具內(nèi)的塑料溫度為2000C左右，而從模具中取出塑件的溫度約為600C，溫度降低是由于模具通入冷卻水，將溫度帶走了，普通的模具通入常溫的水進(jìn)行冷卻，通過(guò)調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度因外殼

27、使用的塑料是PC，要求模溫高，若模具溫度過(guò)低則會(huì)影響塑料的流動(dòng)性，增加剪切阻力，使塑件的內(nèi)應(yīng)力較大，甚至還出現(xiàn)冷流痕、銀絲、注不滿等缺陷。因此在注射開(kāi)始時(shí)，為防止填充不足，充入溫水或者模具加熱。總之，要做到優(yōu)質(zhì)、高效率生產(chǎn)，模具必須進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。對(duì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求：（1）確定加熱或是冷卻；（2）模溫均一，塑件各部分同時(shí)冷卻；（3）采用的模溫，快速且大量通冷卻水；溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)盡量結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易，成本低謙。 17德州科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第五章 主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 第五章 主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1成型零件的成型尺寸所謂工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸

28、。（包括矩形和異形型芯的長(zhǎng)和寬），型腔深度和型芯高度和尺寸。該塑件的成型零件尺寸均按平均值法計(jì)算，查有關(guān)手冊(cè)得PC的收縮率為0.4%0.7%，故平均收縮率Scp=（0.4+0.7）%/2=0.55%，根據(jù)塑件尺寸公差要求，模具制造公差取z =1/3，成型零件尺寸計(jì)算見(jiàn)下表：類(lèi)別名稱(chēng)塑件尺寸計(jì)算公式工作尺寸型腔計(jì)算型腔的徑向尺寸35 0 - 0.56Lm=（1+Scp）Ls-0.75 0+z34.77+0.187 0180 -0.3817.81+0.127 015 0 -0.3814.8+0.127 0型腔的深度尺寸 10 0 -0.1Lm=（1+ Scp）Ls-0.67 0+z9.99+0.0

29、33 09 0 -0.288.86+0.933 00.50 -0.18 0.38+0.06 0型芯計(jì)算型芯的徑向尺寸R1+0.2 0Hm= （1+Scp）Hs+0.75 R1.16 0 -0.067R3.5+0.24 0R3.7 0 -0.08Ø5+0.1 0Ø5.1 0 -0.033Ø10+0.28 010.270 -0.9312+0.28 012.280 -0.9326+0.50 026.52 0 -0.167型芯的高度尺寸6 +0.28 0Hm=（1+Scp）Ls+0.75 6.24 0 -0.939+0.28 09.26 0 -0.939.5+0.28 0

30、9.76 0 -0.93中心距22±0.22Cm=（1+Scp）Cs ±z/222.12±0.115.2模具型腔壁厚的確定如果是利用計(jì)算公式的話比較煩瑣，且不能保證在生產(chǎn)中的精確性，我們可以根據(jù)書(shū)中的經(jīng)驗(yàn)值來(lái)取的。成型零件材料選擇。為實(shí)現(xiàn)高性能的目的；選用模具材料應(yīng)具有高耐磨性，高耐蝕睡，良好的穩(wěn)定性和良好的導(dǎo)熱性。必須具有一定的強(qiáng)度，表面需要耐磨，淬火變型要小，但不需要耐腐蝕性，因?yàn)镻C沒(méi)有腐蝕性?？梢圆捎肅r12，經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)，淬火加低溫回火，正火。HRC55。塑料模具型腔在成型過(guò)程中受到熔體的高壓作用，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，本模具的凹模采用的是整體嵌入式，因此采

31、用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)法查表9-26，依據(jù)短邊長(zhǎng)度b=18mm查參考手冊(cè)得該型腔側(cè)壁厚厚度S為12mm和型腔底板厚度T為15mm。5.3推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)采用推管推出機(jī)構(gòu)，由于該塑件的脫模力不是太大，推管的布置空間足夠，所以無(wú)須用繁瑣的計(jì)算方法確定推管的尺寸大小，可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取d=3 mm的國(guó)際推管，注意保證推出距離略大于型芯的突出長(zhǎng)度23mm，即推出距離大于17 mm。5.4標(biāo)準(zhǔn)模架的確定綜合考慮本塑件采用一模八腔平衡布置、側(cè)澆口一次分型結(jié)構(gòu)、型腔的壁厚要求、塑件尺寸大小、冷卻水道的布置等多項(xiàng)因素，估算型腔模板的概略尺寸，查表8-1選取標(biāo)準(zhǔn)模板的尺寸為300x300mmx25mm和300x300mmx25

32、mm選取標(biāo)準(zhǔn)模架A304025x25x90(GB/T12555-2006)。如圖所示 19第六章 成型設(shè)備的校核計(jì)算6.1鎖模力的校核鎖模力是指注射機(jī)的合模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所能施加的最大夾緊力。注射機(jī)鎖模力的校核關(guān)系為 FkpA式中F-注射機(jī)鎖模力，查參考設(shè)計(jì)手冊(cè)得SXZY-500型柱塞式注射機(jī)鎖模力為3500KN；k-壓力損耗系數(shù)，一般取1.11.2，取1.1；P-型腔內(nèi)熔體的壓力，本塑件P=30Mpa；A-塑件及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和，本模具A=1.4X10-2計(jì)算得 kpA=1.1×30×106×1.4×10-2=462000N=462KN<F=1500KN故注射機(jī)的鎖模力足夠，滿足鎖模要求。6.2安裝尺寸的校核 本模具采用的型號(hào)為A3040-25x25x25(GB/T12555-2006) 的標(biāo)準(zhǔn)模架，模具的外形尺寸為300 mm×400 mm，模具閉合高度H=305mm. 查資料得SZY-500型注射機(jī)動(dòng)、定模模板最大安裝尺寸為520 mm×620mm，允許模具的最小厚度Hmin=300mm,最大厚度Hmax=450mm，即模具的外形尺寸不超過(guò)注射機(jī)動(dòng)、定模模板最