方桶塑料模設(shè)計(jì)

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-PAGEII-?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)題目：方桶塑料模設(shè)計(jì)專業(yè)年級：學(xué)生姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：完成時間：年月日

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書學(xué)生姓名：學(xué)號：學(xué)院：專業(yè)：任務(wù)起止時間：年月日至年月日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：放桶塑料模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作內(nèi)容：本論文是對方桶塑料模具的設(shè)計(jì)，主要著手于方桶塑料模具側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)以及推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。資料：1林來興．空間控制技術(shù)．宇航出版社，1992：25~422J．R．McDonnell，D．Wagen．EvolvingRecurrentPerceptionsforTime-SeriesModeling．IEEETrans．onNeuralNetworks，1994，5(1)：24~38指導(dǎo)教師意見：簽名：年月日指導(dǎo)教師意見：簽名：年月日方桶塑料模設(shè)計(jì)摘要畢業(yè)設(shè)計(jì)是在修完所有大學(xué)課程之后的最后一個環(huán)節(jié)。本次設(shè)計(jì)的課題是塑料圓規(guī)盒的注射模具設(shè)計(jì)，它是對以前所學(xué)課程的一個總結(jié)。本文以方桶塑料模具為例熟悉注射模具設(shè)計(jì)的一般流程，掌握注射模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算方法，能用計(jì)算機(jī)編制相應(yīng)的工程計(jì)算、分析和優(yōu)化的程序并進(jìn)行塑料產(chǎn)品三維造型及設(shè)計(jì)出其模具；分析了塑料保護(hù)蓋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其成型材料的成型特征,介紹了如何設(shè)計(jì)該塑件的注射模具結(jié)構(gòu),著重介紹了斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算；設(shè)計(jì)的全過程都在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行，所用的繪圖軟件有Solidworks2003和AutoCAD2004,用MicrosoftWord2003完成了說明書的整理；對以前所學(xué)相關(guān)課程有了一個全面的了解，自己的知識和技能也得到了提高。關(guān)鍵詞塑料模具；注塑模；側(cè)向抽芯；推桿推出PAGEII--目錄摘要…… =1\*ROMANI第1章緒論 11.1課題背景 11.2國內(nèi)外行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 11.2.1國內(nèi)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 11.2.2國外行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 2第2章塑料件的工藝性分析 42.1塑件原材料分析及尺寸 42.2塑件結(jié)構(gòu)，尺寸精度及表面質(zhì)量分析 52.3塑件注塑工藝參數(shù)確定 6第3章模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 73.1分型面的選擇 73.2型腔數(shù)目的確定 83.3澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 83.3.1主流道的設(shè)計(jì) 83.3.2澆口設(shè)計(jì) 93.4成型零件尺寸計(jì)算 103.4.1型芯、型腔、側(cè)型芯的計(jì)算 103.4.2型腔壁厚度計(jì)算 113.5脫合模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 113.5.1脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 113.5.2突出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 133.5.3合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 133.6冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 14第4章模具的總裝和校核 164.1模具總裝 164.2注塑機(jī)的初步選定 164.3模具的校核 17結(jié)論 19致謝 20參考文獻(xiàn) 21附錄 22-PAGE10--PAGE22-緒論課題背景本課題主要是針對方形塑料桶的注塑模具設(shè)計(jì),該塑料桶材料為無毒PE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(jì)出一副注塑模。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)，同時并簡單的編制了模具的加工工藝。通過整個設(shè)計(jì)過程表明該模具能夠達(dá)到此塑件所要求的加工工藝。根據(jù)題目設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是塑料桶注塑模具的設(shè)計(jì)，也就是設(shè)計(jì)一副注塑模具來生產(chǎn)塑件產(chǎn)品，以實(shí)現(xiàn)自動化提高產(chǎn)量。畢業(yè)設(shè)計(jì)是在修完所有大學(xué)課程之后的最后一個環(huán)節(jié)。本次設(shè)計(jì)的課題是塑料圓規(guī)盒的注射模具設(shè)計(jì)，它是對以前所學(xué)課程的一個總結(jié)。對于一個模具專業(yè)的畢業(yè)生來說，對塑料模的設(shè)計(jì)已經(jīng)有了一個大概的了解。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了我綜合運(yùn)用多學(xué)科理論、知識和技能，以解決較復(fù)雜的工程實(shí)際問題的能力，主要包括設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)研究方案的分析論證，原理綜述，方案方法的擬定等。它培養(yǎng)了我樹立正確的設(shè)計(jì)思想，勇于實(shí)踐、勇于探索和開拓創(chuàng)新的精神，掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，適應(yīng)社會對人才培養(yǎng)的需要。畢業(yè)設(shè)計(jì)這一教學(xué)環(huán)節(jié)使我獨(dú)立承擔(dān)實(shí)際任務(wù)的全面訓(xùn)練，通過獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)的全過程，培養(yǎng)了我的實(shí)踐工作能力。另外，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)還必須具備一定的計(jì)算機(jī)應(yīng)用的能力，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中都應(yīng)結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)課題利用計(jì)算機(jī)編制相應(yīng)的工程計(jì)算、分析和優(yōu)化的程序，如利用Solidworks2003三維繪圖軟件進(jìn)行塑件的3D造型、塑件的分模及其模具標(biāo)準(zhǔn)件的導(dǎo)出、工程圖的設(shè)計(jì)及將其導(dǎo)入AutoCAD2004軟件進(jìn)行修改和繪制等。國內(nèi)外行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀隨著中國當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)形勢的日趨好轉(zhuǎn)，在“實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興”口號的倡引下，中國的制造業(yè)也日趨蓬勃發(fā)展；而模具技術(shù)已成為衡量一個國家制造業(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)入富裕的原動力”，德國則冠之為“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)在國民經(jīng)濟(jì)中重要地位。我國對模具工業(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、自動化、大型、長壽命、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。注塑模具在量和質(zhì)方面都有較快的發(fā)展，我國最大的注塑模具單套重量己超過50噸，最精密的注塑模具精度己達(dá)到2微米。制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度達(dá)6m/min以上的高速塑料異型材擠出模具及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。在CAD/CAM技術(shù)得到普及的同時，CAE技術(shù)應(yīng)用越來越廣，以CAD/CAM/CAE一體化得到發(fā)展，模具新結(jié)構(gòu)、新品種、新工藝、新材料的創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，特別是汽車、家電等工業(yè)快速發(fā)展，使得注塑模的發(fā)展迅猛。國外行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀國際上，汽車模具已進(jìn)入專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化階段汽車模具基本是由專業(yè)的模具制造商提供，模具商品化率在70％以上，還有許多專門生產(chǎn)模具標(biāo)準(zhǔn)件的企業(yè)，汽車模具標(biāo)準(zhǔn)件多達(dá)幾百種。國外模具的標(biāo)準(zhǔn)化率可達(dá)85％(如德國、日本)，中小模具的局部結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化程度高(如日本的手機(jī)模具)。德國的保險(xiǎn)杠模具，模架是標(biāo)準(zhǔn)的，熱流道是標(biāo)準(zhǔn)的，和國內(nèi)相比，周期快，成本降低30％。國內(nèi)模具企業(yè)大型模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度約為25％～30％。模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度已成為制約國內(nèi)模具制造周期的瓶頸之一也影響了國內(nèi)模具的競爭力。

德國、日本模具企業(yè)的加工設(shè)備先進(jìn)，基本都是數(shù)控、高速切削、單向走絲線切割或4軸～5軸聯(lián)動的高速加工機(jī)床，能實(shí)現(xiàn)模具型面的鏡面加工。而國內(nèi)模具企業(yè)的4軸～5軸聯(lián)動的高速加工機(jī)床占的比例有限，高光模具的加工與國外相比差距較大德國、日本汽車模具的制造工藝已標(biāo)準(zhǔn)化，制品精度高、制造周期短。精密模具零件的加工均采用在線測量，這方面國內(nèi)至少差15～20年。德國的精密品牌產(chǎn)品，除了加工過程中的在線檢測外，手機(jī)類、剃須刀類的產(chǎn)品，全部通過可靠性測試、耐候性測試、壽命測試、剃刀表面和間隙的微觀顯微放大測試、主要零件外形和裝配后外形的激光3D測試等。這些重要數(shù)據(jù)為產(chǎn)品的更新?lián)Q代提供了非常重要的依據(jù)。塑料件的工藝性分析塑件原材料分析及尺寸圖1-1本塑件為方形塑料水桶為日常生活中所常見的塑料制品，主要用于盛裝水。根據(jù)其使用的特殊性，綜合分析各種塑料的性能，聚乙烯（PE）為最佳材料。聚乙烯塑料是塑料工業(yè)中常量最大的品種。按聚合時采用的壓力不同可分為高壓、中壓和低壓三種。低壓聚乙烯的分子鏈上支鏈較少，相對分子質(zhì)量、結(jié)晶度和密度較高（故又城高密度聚乙烯），所以低壓聚乙烯比較硬，耐磨、耐蝕、耐熱及絕緣性較好。高壓聚乙烯分子帶有許多支鏈，因而相對分子質(zhì)量較小，結(jié)晶度和密度較低（故又稱低密度聚乙烯），且具有較好的柔軟性、耐沖擊性及透明性。聚乙烯無毒、無味、呈乳白色。密度為0.91～0.96，為結(jié)晶型塑料。聚乙烯有一定的機(jī)械強(qiáng)度，但與其他塑料相比其機(jī)械強(qiáng)度低，表面硬度差。聚乙烯的絕緣性能優(yōu)異，常溫下聚乙烯不溶于任何一種已知的溶劑，并耐稀硫酸、稀硝酸和任何濃度的其他酸以及各種濃度的堿、鹽溶液。聚乙烯有高度的耐水性，長期接觸水其性能可保持不變。聚乙烯透水性能較差，而透氧氣和二氧化碳以及許多有機(jī)物質(zhì)蒸汽的性能好。聚乙烯在熱、光、氧氣的作用下會產(chǎn)生老化和變脆。一般高壓聚乙烯的使用溫度在80℃左右，低壓聚乙烯為100℃左右。聚乙烯能耐寒，在-60℃時仍有較好的力學(xué)性能，圖1-2塑件主要尺寸及結(jié)構(gòu)由見圖1-1,圖1-2，近似計(jì)算的塑件體積，查手冊聚乙烯密度，故塑件質(zhì)量。塑件結(jié)構(gòu)，尺寸精度及表面質(zhì)量分析1）塑件結(jié)構(gòu)分析：如圖，圖1-1、圖1-2分別為塑件的3D俯視圖和仰視圖。塑件整體高度為160mm，厚度為2mm，桶體底部有一個厚度為3mm高度為2mm的方形的凸臺。水桶的內(nèi)部長為150mm寬為110mm，外部長為154mm寬為110mm，桶口有厚度為2mm、寬10mm的方形截面的邊沿。另外，邊沿下分布有一對下凸臺，長度為20mm，寬度15mm。兩凸臺外緣距離為170mm。（具體尺寸見塑件三視圖）（2）塑件尺寸精度分析：因塑件材料為PE,此塑件上有四個尺寸有精度要求，分別是，，均為MT6級塑料精度，屬于中等精度等級，在模具設(shè)計(jì)和制造過程中要嚴(yán)格保證這些尺寸的精度要求。其余尺寸均無精度要求為自由尺寸，可按MT5級精度查取公差值。（3）塑件表面質(zhì)量分析：水桶表面精度要求不高，采用中心澆口流道的單分型面型腔注射?？梢员ＷC其表面精度。塑件注塑工藝參數(shù)確定根據(jù)情況，PE的成型工藝參數(shù)可作如下選擇，在試模時可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。注射溫度包括料筒溫度和噴嘴溫度。料筒溫度：前段溫度為230～250℃中斷溫度為240～260后段溫度為230～240噴嘴：噴嘴選用直通式，噴嘴溫度為220～230℃注射壓力：選用100MPa注射時間：選用5s保壓時間：選用30s保壓壓力：選用50Mpa冷卻時間：選用40s成型周期：75s模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分型面的選擇如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、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，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則：（1）保證塑料制品能夠脫模

這是一個首要原則，因?yàn)槲覀冊O(shè)置分型面的目的，就是為了能夠順利從型腔中脫出制品。根據(jù)這個原則，分型面應(yīng)首選在塑料制品最大的輪廓線上，最好在一個平面上，而且此平面與開模方向垂直。分型的整個廓形應(yīng)呈縮小趨勢，不應(yīng)有影響脫模的凹凸形狀，以免影響脫模。

（2）使型腔深度最淺

模具型腔深度的大小對模具結(jié)構(gòu)與制造有如下三方面的影響：

①目前模具型腔的加工多采用電火花成型加工，型腔越深加工時間越長，影響模具生產(chǎn)周期，同時增加生產(chǎn)成本。

②模具型腔深度影響著模具的厚度。型腔越深，動、定模越厚。一方面加工比較困難；另一方面各種注射機(jī)對模具的最大厚度都有一定的限制，故型腔深度不宜過大。

③型腔深度越深，在相同起模斜度時，同一尺寸上下兩端實(shí)際尺寸差值越大，如圖2。若要控制規(guī)定的尺寸公差，就要減小脫模斜度，而導(dǎo)致塑件脫模困難。因此在選擇分型面時應(yīng)盡可能使型腔深度最淺。

（3）使塑件外形美觀，容易清理

盡管塑料模具配合非常精密，但塑件脫模后，在分型面的位置都會留有一圈毛邊，我們稱之為飛邊。即使這些毛邊脫模后立即割除，但仍會在塑件上留下痕跡，影響塑件外觀，故分型面應(yīng)避免設(shè)在塑件光滑表面上。

（4）盡量避免側(cè)向抽芯

塑料注射模具，應(yīng)盡可能避免采用側(cè)向抽芯，因?yàn)閭?cè)向抽芯模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且直接影響塑件尺寸、配合的精度，且耗時耗財(cái)，制造成本顯著增加，故在萬不得己的情況下才能使用.（5）使分型面容易加工

分型面精度是整個模具精度的重要部分，力求平面度和動、定模配合面的平行度在公差范圍內(nèi)。因此，分型面應(yīng)是平面且與脫模方向垂直，從而使加工精度得到保證。如選擇分型面是斜面或曲面，加工的難度增大，并且精度得不到保證，易造成溢料飛邊現(xiàn)象。

（6）使側(cè)向抽芯盡量短

抽芯越短，斜抽移動的距離越短，一方面能減少動、定模的厚度，減少塑件尺寸誤差；另一方面有利于脫模，保證塑件制品精度。

（7）有利于排氣

對中、小型塑件因型腔較小，空氣量不多，可借助分型面的縫隙排氣。因此，選擇分型面時應(yīng)有利于排氣。按此原則，分型面應(yīng)設(shè)在注射時熔融塑料最后到達(dá)的位置，而且不把型腔封閉

綜上所述，選擇注射模分型面影響的因素很多，總的要求是順利脫模，保證塑件技術(shù)要求，模具結(jié)構(gòu)簡單制造容易。當(dāng)選定一個分型面方案后，可能會存在某些缺點(diǎn)，再針對存在的問題采取其他措施彌補(bǔ)，以選擇接近理想的分型面。對于本塑件，水桶口下凸邊的下緣面為最佳第一分型面。如圖3-1所示。圖3-1型腔數(shù)目的確定確定型腔的方法有：根據(jù)鎖模力確定；根據(jù)最大注射量確定；根據(jù)塑件精度確定和經(jīng)濟(jì)性確定等。根據(jù)設(shè)計(jì)說明書的設(shè)計(jì)要求、塑件的幾何結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及尺寸精度要求，本制品采用一模一腔。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主流道的設(shè)計(jì)主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具接觸處開始到分流道為止的塑料熔體的流動通道，是熔體最先流經(jīng)模具的部分，它的形狀與尺寸對塑料熔體的流動速度和充模時間有較大的影響，因此，必須使熔體的溫度降和壓力損失最小。主流道通常設(shè)計(jì)在澆口套中，為了讓主流道凝料能順利從澆口套中拔出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角為，流道表面粗糙度，小端直徑比注射機(jī)噴嘴直徑大?，F(xiàn)取錐角，小端直徑比噴嘴直徑大。澆口套一般采用碳素工具鋼材料制造，熱處理淬火硬度。由于小端的前面是球面，其深度為(現(xiàn)取為)，注射機(jī)噴嘴的球面在該位置與模具接觸并且貼合，因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大。澆口套與模板間配合采用的過渡配合。澆口設(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。模具設(shè)計(jì)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)?？傊顾芗哂辛己玫男阅芘c外表，一定要認(rèn)真考慮澆口位置的選擇，通常要考慮以下幾項(xiàng)原則：(1）盡量縮短流動距離。(2）澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處。(3）必須盡量減少熔接痕。(4）應(yīng)有利于型腔中氣體排出。(5）考慮分子定向影響。(6）避免產(chǎn)生噴射和蠕動。(7）澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。(8）注意對外觀質(zhì)量的影響根據(jù)澆口的成型要求及型腔的排列方式，聯(lián)系產(chǎn)品實(shí)際使用要求，本產(chǎn)品選用中心澆口較為合適。由于采用中心澆口，所以不設(shè)冷料穴。整個澆注系統(tǒng)如圖3.2所示。成型零件尺寸計(jì)算型芯、型腔、側(cè)型芯的計(jì)算型芯是成型塑件內(nèi)表面的零件，成型其主體部分內(nèi)表面的零件稱為主型芯或凸模，而成型其他小孔的型芯稱為小型芯或成型桿，成型塑件塑件上內(nèi)螺紋的稱為螺紋型芯。型腔是成型塑件外表面的主要零件，其中成型塑件上外螺紋的稱螺紋型環(huán)。凹、凸模按結(jié)構(gòu)不同可分為整體式和組合式。本產(chǎn)品模具型芯整體嵌入式，其形式如圖8.1。本設(shè)計(jì)中零件工作尺寸的計(jì)算均采用平均尺寸、平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量來進(jìn)行計(jì)算，查表取PE的成型收縮率為0.01，模具制造公差取z=Δ/3?？紤]到實(shí)際的模具制造條件和工件的實(shí)際要求，成型零件是公差等級取級。由圖1可知塑件只有兩處有精度要求：和，故只需計(jì)算型腔工作尺寸和型芯，其余尺寸均無精度要求，可按塑件尺寸近似取得。由于桶兩側(cè)的凸臺部有側(cè)孔，所以要采用側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)如用圖3.2所示。由于考慮到實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性原則，不采用精度要求，采用近似值即可。圖3-2型腔壁厚度計(jì)算該塑件模具型腔壁結(jié)構(gòu)為整體式圓形側(cè)壁，其結(jié)構(gòu)及受力情況如圖9所示。（1）型腔壁厚計(jì)算整體式圓形腔側(cè)壁可視為兩端開口、僅受均勻內(nèi)壓力的厚壁圓筒。當(dāng)型腔受到熔體的高壓作用時，其內(nèi)半徑增大，在側(cè)壁與底板之間產(chǎn)生縱向間隙，間隙過大會導(dǎo)致溢料。側(cè)壁和型腔底配合處間隙值為式中——型腔單位面積熔體壓力，MPa；——型腔材料泊松比，碳鋼取0.25；——型腔材料拉伸彈性模量，鋼彈性模量??；——型腔外壁半徑；——型腔內(nèi)壁半徑；應(yīng)使，則壁厚，由前面的計(jì)算與分析可知，型腔內(nèi)壁半徑，取，P=100PMa，，，經(jīng)計(jì)算整理并查表得：型腔壁厚S=100mm.脫合模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)（1）推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動模一側(cè)由于推出機(jī)構(gòu)的動作是通過裝在注射機(jī)合模機(jī)構(gòu)上的頂桿來驅(qū)動的，所以一般情況下，推出機(jī)構(gòu)設(shè)在動模一側(cè)。正因如此，在分型面設(shè)計(jì)時應(yīng)盡量注意，開模后使塑件能留在動模一側(cè)。（2）保證塑件不因推出而變形損壞為了保證塑件在推出過程中不變形、不損壞，設(shè)計(jì)時應(yīng)仔細(xì)分析塑件對模具的包緊力和粘附力的大小，合理的選擇推出方式及推出位置。推力點(diǎn)應(yīng)作用在制品剛性好的部位，如筋部、凸緣、殼體形制品的壁緣處，盡量避免推力點(diǎn)作用在制品的薄平面上，防止制件破裂、穿孔，如殼體形制件及筒形制件多采用推板推出。從而使塑件受力均勻、不變形、不損壞。（3）機(jī)構(gòu)簡單動作可靠推出機(jī)構(gòu)應(yīng)使推出動作可靠、靈活，制造方便，機(jī)構(gòu)本身要有足夠的強(qiáng)度、剛度和硬度，以承受推出過程中的各種力的作用，確保塑件順利脫模。（4）良好的塑件外觀推出塑件的位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部，或隱蔽面和非裝飾面，對于透明塑件尤其要注意頂出位置和頂出形式的選擇，以免推出痕跡影響塑件的外觀質(zhì)量。（5）合模時的正確復(fù)位設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)時，還必須考慮合模時機(jī)構(gòu)的正確復(fù)位，并保證不與其他模具零件相干涉。推出機(jī)構(gòu)的種類按動力來源可分為手動推出，機(jī)動推出，液壓氣動推出機(jī)構(gòu)。本塑件模具采用推桿出機(jī)構(gòu),如圖3.6.2脫模力的計(jì)算料制件，脫模推出時還要克服大氣壓力。型芯的成型端部，一般均要設(shè)計(jì)脫模斜度。另外，塑件剛開始脫模時所需的脫模力最大，其后，推出力的作用僅僅克服了推出機(jī)構(gòu)的移動摩擦力。圖12所示為塑件脫模時型芯的受力分析。由于推出力的作用，使塑件對型芯總壓力降低了，因此:推出時摩擦力式中——脫模時型芯受到的摩擦阻力；——塑件對型芯的包緊力；——脫模力；——脫模斜度；——塑件對鋼的摩擦系數(shù)，一般為0.1～0.3。根據(jù)力的平衡原理，可得：故有，因?qū)嶋H上摩擦系數(shù)較小，更小，也小于1，故可簡化為，其中A為塑件包絡(luò)型芯的面積，p為塑件對型芯單位面積上的包緊力，一般情況下，模外冷卻的塑件，p??；模內(nèi)冷卻的塑件，p取。本設(shè)計(jì)中的塑件采用模內(nèi)冷卻，A=144026mm，取，脫模斜度，。由于塑件為底部無孔制件，脫模時還應(yīng)考慮克服大氣壓力，即F=Ap(=(144026X10X0.2+4.545X144026)N≈942KN突出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)1）推出機(jī)構(gòu)的選擇本次設(shè)計(jì)的塑件結(jié)構(gòu)形狀較簡單,只有塑件兩側(cè)有側(cè)抽芯，只需簡單的推桿推出機(jī)構(gòu)即可完成塑件的推出。另外，由于塑件的外廓形狀為圓錐形，各內(nèi)外表面連接處采用圓弧過渡，推桿設(shè)置在產(chǎn)品塑件（水桶）的中心內(nèi)底面上，為使推桿的工作端面與塑件有更大的接觸，采用圓形推桿更符合要求。推桿工作部分與支承板或型芯上推桿孔的配合采用H8/f7的間隙配合；材料選用T10A。熱處理>55HRC；推桿工作端配合部分的粗糙度Ra取0.8。2）推桿位置的設(shè)置對于推桿推出機(jī)構(gòu)而言，合理布置推桿的位置是推桿推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中最重要的工作之一，它一般從以下幾個方面去考慮：推桿應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的地方推桿應(yīng)均勻布置推桿應(yīng)設(shè)在塑件強(qiáng)度剛度較大處由于本塑件對型芯的漲緊力在四周最大，故在塑件的中心布置推桿，以使受力平衡，使塑件均勻地推出。具體如下：圖3-3合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)在模具進(jìn)行裝配或成型時，合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要用來保證動模和定模兩大部分或模內(nèi)其他零件之間的準(zhǔn)確對合，確以保證塑料制件的形狀和尺寸精度，并避免模內(nèi)各零部件發(fā)生碰撞和干涉。合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐定位兩種形式。本設(shè)計(jì)采用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖3.6所示。圖3-4冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)無論什么塑料進(jìn)行注射成型，均有一個比較適宜的模具溫度范圍，在此模具溫度范圍內(nèi)，塑料熔體的流動性好，容易充滿型腔，塑件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)量較高。為了使模溫控制在一理想的范圍內(nèi)，現(xiàn)設(shè)計(jì)一模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。由于本次設(shè)計(jì)的塑料 為PE，黏度低、流動性好，模溫為20～60℃模具的總裝和校核模具總裝模具如圖4-1所示1.型芯2.導(dǎo)柱3.型腔4.動模板5.導(dǎo)套6.支撐板7.推桿8.推板9.螺母10.動模座板12.定模板13.楔緊塊14.螺釘15.彈簧16.側(cè)型芯17.塑件18.銷釘19.密封圈20.蓋板21.彈簧22.銷釘23.螺釘24.鑲塊25.定位圈26.澆口套27.螺釘28.冷卻水道注塑機(jī)的初步選定前面已計(jì)算的出塑件體積V=150.8cm，且該塑件采用單型腔制造。根據(jù)計(jì)算的制品體積及質(zhì)量來確定注射機(jī)的型號和規(guī)格。為了保證注射成型的正常進(jìn)行，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，一次注射成型所需塑料的總量宜為最大注射量的80%，最大注塑量V=V/0.8=188.5cm，查手冊初步選定選定G54-S200/400型注塑機(jī)。該型號注塑的規(guī)格和性能見下表:項(xiàng)目

單位參數(shù)額定注射容量200～400注射壓力109注射方式/螺桿式噴嘴孔直徑4鎖模力2540最大開模行程260模具最小厚度165模具最大厚度406合模方式/液壓-機(jī)械噴嘴球半徑18液壓泵電動機(jī)功率18.5加熱功率5.5外形尺寸4700X1400X1800模具的校核1）注塑壓力的校核查手