【瓶蓋注塑模具的系統(tǒng)設(shè)計9200字（論文）】

在此式中,H作為型腔深度尺寸(mm)，H作為塑件高度公稱尺寸(mm)，其它的符號意義同（1）所訴。3.2.4型芯成型零件尺寸計算（1）型芯徑向尺寸計算此次型芯徑向尺寸的計算應(yīng)該采用平均尺寸法，其公式如下：（3-5）在此式中，L作為型芯徑向尺寸(mm)，δ作為型芯制造公差(mm),其他符號意義同上所訴，由此，型芯徑向尺寸計算為：（2）型腔模具深度的尺寸計算此次型芯深度尺寸應(yīng)該采用平均尺寸法，其公式如下：（3-6）在此式中，H作為塑件孔深度尺寸(mm),H作為型芯深度尺寸，其他的符號意義同上所訴。3.2.6模具成型零件的強度校核（1）強度和剛度的校核要素模具的剛度和強度統(tǒng)稱為模具的強度。在模具加工瓶蓋的實際生產(chǎn)中，對其是有一定技術(shù)要求的。想要模具能夠正常的工作生產(chǎn)，只有先確保此模具具有足夠的強度和剛度才行。（2）模具型腔側(cè)壁以及底板厚度的計算在實際生產(chǎn)瓶蓋的時候，瓶蓋快成型的時候，PP材料的熔融體對型腔的壓力是最大的，所以對模具中的型腔就很高的工藝要求。因為當模具型腔中的內(nèi)應(yīng)力超過材料本身所能承受的最大限度時，就會對產(chǎn)品造成非常嚴重的質(zhì)量問題，嚴重的還可能會造成安全問題，但是也不能盲目的選擇最好的材料，因為這樣會使生產(chǎn)成本增加，不能達到最大的生產(chǎn)效益，甚至可能會虧本。所以在設(shè)計時校核型腔的剛度和強度是很有必要的。此模仁側(cè)壁厚度強度計算采用組合式型腔側(cè)壁厚度以長邊為計算對象(3-7)這個模仁是采用預(yù)硬化鋼718H的，此式中σ=290~330Mpa，P作為型腔壓力，一般都取值25~40Mpa,而在本設(shè)計計算中取P=35Mpa；H作為模仁的總高度，S作為模仁側(cè)壁厚度。此模仁側(cè)壁厚度的剛度校核：(3-8)式中在設(shè)計這個模具的時候，結(jié)構(gòu)形式設(shè)計主要采用了包夾滑塊的結(jié)構(gòu)?；瑝K因為有傾斜度，不方便計算，而在工作生產(chǎn)中，定、動模板承受了所有的力，所以本質(zhì)上我們只需要校核這兩個的側(cè)壁就行了。經(jīng)過之前的計算，側(cè)壁厚度要大于68.86mm，而此次設(shè)計達到102mm，所以綜上所述，此次設(shè)計可以達到生產(chǎn)要求。3.3模具溫度系統(tǒng)的設(shè)計3.3.1模具中溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)模具溫度系統(tǒng)是模具設(shè)計中的一個重要組成部分。模具溫度系統(tǒng)設(shè)計合理的話，可以提高瓶蓋的外觀和質(zhì)量，還能夠提高瓶蓋的尺寸精度。3.3.2模具中冷卻系統(tǒng)的設(shè)計要求在模具中的水道系統(tǒng)，我們把它稱之為冷卻系統(tǒng)。冷卻系統(tǒng)是和外面的水源相連接的，會有一個或者多個水道，這是根據(jù)實際生產(chǎn)需要來設(shè)計的。在設(shè)計冷卻系統(tǒng)的時候，我們要遵循幾個原則：冷卻水入口的溫差要進行控制，讓它的溫度差盡可能的小，這樣才能有利于產(chǎn)品制造；冷卻時，澆口處應(yīng)該要強一點；因為各個模具材料的原因，在設(shè)計的時候要充分利用和考慮到其導(dǎo)熱性；冷卻水道里面的水流動的時候，應(yīng)該控制它形成湍流狀態(tài)；在設(shè)計布局的時候一定要合理，不能影響到其他系統(tǒng)的布局；在距離方面，型腔的表面應(yīng)該與水道保持一個合理的距離，排布和形狀也要盡可能的保持一致；冷卻系統(tǒng)整體要保持一個閉合的回路；要考慮到制造成本，這樣才能夠有更高的經(jīng)濟效益3.3.3模具中冷卻水道的形式類型在設(shè)計模具時，冷卻水道為了能夠讓模具中的各個區(qū)域都能冷卻均勻，一定要形成一個完整的閉合回路。在生產(chǎn)時，比較常見的回路形式有很多，而且都有各自的優(yōu)缺點，所以要根據(jù)塑件來設(shè)計。此次設(shè)計采用環(huán)繞式設(shè)計，如下圖3-7所示。圖3-7模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計3.3.4模具中冷卻水道的計算校核結(jié)合熱平衡公式可以得到：PP材料在凝固的時候，其每秒放出來的熱量與冷卻系統(tǒng)中得到的能量相等，所以可以以此校核公式：（3-9）在此公式中，qv是冷卻水的體積流量（M/Min），單位時間（每分鐘）內(nèi)注入模具中的塑料重量（㎏/Min）為W，Q1作為單位重量的塑料制品在凝固時所放出的熱量（KJ/kg），冷卻水密度為r，冷卻水的比熱容為c1，q1作為冷卻水出口溫度，冷卻水入口溫度為q2。（1）校核這個塑料產(chǎn)品在型腔中冷卻成型，其一個小時內(nèi)放出來的熱量Q根據(jù)正常的注塑條件，其取值如下：注塑時間t=2s；當冷卻水道進入型腔得到時間t=20s；模具注塑成型保壓時間為t=15s；而人工或者機械臂取出產(chǎn)品的時間為t=3s；所以一個完整的注塑周期的總時間應(yīng)該為t=40s；我們假設(shè)，在一般恒溫的條件下，其進入模具型腔的冷卻水初始溫度是20攝氏度，其從模具型腔出來之后的冷卻水溫度為28攝氏度，而且冷卻水是連續(xù)不間斷的流動狀態(tài)，那么其一個小時內(nèi)的成型次數(shù)次；由此可以得到：（3-10）其根據(jù)材料在單位時間內(nèi)所釋放出來的熱量為Q=5.9×10KJ/H，所以可以得到：(2)模具中冷卻水的流出體積量根據(jù)以上結(jié)論校核公式：（3-11）(3)校核冷卻水管的直徑通過查閱塑模具設(shè)計指導(dǎo)手冊，以及結(jié)合冷卻水的流出體積量，可以得到冷卻水管的直徑為8mm。4模具的標準模架與注塑機的選用4.1模具標準模架的選用4.1.1選用模具的標準模架的方式可以按照以下方法進行1為了確定模架是什么基本類型，可以先考慮到澆注系統(tǒng)有什么特點，

2在實際生產(chǎn)中，模具的型腔數(shù)目和制品的特點決定了選用什么樣的模架，還要要考慮成本以及客戶的需求，在能滿足客戶需求的情況下，盡量降低成本，比如二板模的結(jié)構(gòu)比較簡單，生產(chǎn)成本低，所以能用二板模就不要用三板模。

3要根據(jù)注塑機的實際參數(shù)來選擇模架，比如要滿足注塑機在開模過程中頂出方式以及頂出行程，最大和最小的閉合高度也是要滿足的。外形尺寸可以稍微小一點，但是不能太大，不過一定要保證剛度和強度符合生產(chǎn)需求。

4條件允許的情況下可以選擇標準模架，因為這個便于生產(chǎn)以及零部件的更換。但是如果因為設(shè)計要求的需要，不能使用標準模架，那么也不勉強，可以選擇合適的非標準模架。

5如果在實際生產(chǎn)中，需要較高的精度而且想長時間使用，可以選擇用標準型三板模。

4.1.2模架型號的確定可以根據(jù)以下的方式來進行選擇模架型號模架長度=型腔長度+（50-80）mm≈400mm模架寬度=型腔寬度+（50-80）mm≈350mm定模板高度=型腔高度+（30-50）mm≈70mm動模板考慮=型芯高度+（40-60）mm≈80mm墊塊高度=頂出行程/0.8+面針板厚度+底針板厚度+垃圾釘高度≈90mm經(jīng)過綜合上述的數(shù)據(jù)，以及結(jié)合澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，選擇了一個FAI3540-A70-B80-C90-L340型號的標準模架，但是由于本次設(shè)計結(jié)構(gòu)的特殊性，所以模架有了一定的變動，變動后的模架的簡圖如圖4-1所示。圖4-1模架基本結(jié)構(gòu)形式4.2注塑機的選擇與校核4.2.1選擇模具中的注塑機型號在此次設(shè)計之中，我們做了很多的準備的工作，比如校核了安裝尺寸，也對其他的一些數(shù)據(jù)進行了校核，這里面有注塑壓力和注塑量等數(shù)據(jù)。然后，我們初步選擇了注塑機，這里需要結(jié)合注塑量和模具尺寸的大小來選擇。也要根據(jù)注塑機的制造商提供的注塑機的性能參數(shù)值來選擇。然后就是要考慮到注塑機的價格，注塑機應(yīng)該具有一定的性價比，這樣才能把經(jīng)濟效益達到最大化。在這次設(shè)計中，我們選定了一個型號為HT120X2B的注塑機，下表4-1為我們這次選定注塑機的參數(shù)表。表4-1注塑機參數(shù)型號單位160×2C160×2B160×2A參數(shù)螺桿直徑mm484540理論注射容量cm3364320253注射重量PSg331291230注射壓力Mpa140159202料筒加熱功率kW9.3螺桿轉(zhuǎn)速r/min0~230注射行程mm201允許最大模具厚度mm500拉桿內(nèi)間距(水平×垂直)mm455×455鎖模力kN1600移模開距(最大)mm920移模行程mm420允許最小模具厚度mm180液壓頂出桿數(shù)量PC5液壓頂出力kN33液壓頂出行程mm140機器尺寸(長×寬×高)m5.4×1.45×2.05油箱容積l240油泵電動機功率kW18.5最小模具尺寸(長×寬)mm320×320機器重量t54-2.2校核模具中的注塑機數(shù)據(jù)（1）校核模具中的注塑機注塑量：查閱資料可以知道，其需要滿足以下公式：（4-1）經(jīng)過查閱注塑機參數(shù)表，可以確定注塑機的額定注塑量是320cm3，所以足夠滿足注塑量的要求。（2）校核壓力：經(jīng)過查閱注塑機參數(shù)表，可以知道注塑機的額定注射壓力為159Mpa，而且此次選擇的材料，其注塑壓力范圍值在100-130Mpa之間，也滿足了注塑壓力的要求。（3）校核模具安裝尺寸：經(jīng)過查閱注塑機參數(shù)表，可以知道注塑機的拉桿內(nèi)間距尺寸為455x455mm，而且此次設(shè)計的模具外形尺寸是400x400mm，完全滿足長寬尺寸的要求。經(jīng)過查閱注塑機參數(shù)表，可以知道注塑機的容模厚度在之間取值，而且此次設(shè)計的模具總高度是400mm，完全滿足高度要求。綜上所訴，模具長寬高的安裝尺寸要求在注塑機的安裝尺寸的范圍內(nèi)。（4）校核移模行程在注塑機生產(chǎn)的時候，不僅要頂出塑件，還要把模具給打開來，讓機械臂或者人工可以取出塑件，其根據(jù)以下公式校核，又查表注塑機總的開模行程為420mm；（4-2）在此式中,H作為推出距離，包括澆筑系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度為H，所以，所以其完全滿足開模行程的要求。（5）校核注塑機鎖模力公式如下（4-3）在此式中，F(xiàn)作為注塑機的額定鎖模力，型腔數(shù)量為n，P作為平均型腔成型的壓力，取值范圍查表后，取為30Mpa，A作為塑件在其分型面上的投影面積，澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積為A。經(jīng)過校核計算，此數(shù)據(jù)完全滿足注塑機鎖模力的要求。結(jié)論

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