沐浴露噴嘴注塑模設(shè)計(jì)

1、沐浴露噴嘴注塑模設(shè)計(jì)摘 要畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)于我們學(xué)設(shè)計(jì)的人來(lái)說(shuō)，就是需要我們將所學(xué)的所有知識(shí)結(jié)合起來(lái)運(yùn)用，在老師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成一次設(shè)計(jì)，是一次理論與實(shí)踐相結(jié)合的挑戰(zhàn)。此次我畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是沐浴露噴嘴注塑模。按照老師的要求，此次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題我取材于生活，實(shí)用性強(qiáng)。設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是以沐浴露噴嘴為素材，設(shè)計(jì)出一副符合原理、結(jié)構(gòu)完整的注塑模模具。通過(guò)此次設(shè)計(jì)能加強(qiáng)我對(duì)注塑模具成型原理的理解，對(duì)注塑成型模具的設(shè)計(jì)和制造能力。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)以沐浴露噴嘴為設(shè)計(jì)素材，通過(guò)對(duì)塑件的材料分析、結(jié)構(gòu)工藝分析以及必要的數(shù)據(jù)計(jì)算，確定最終的模具結(jié)構(gòu)類(lèi)型、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、成型系統(tǒng)、推出機(jī)構(gòu)等。此次設(shè)計(jì)，沿用了以往模具課程設(shè)

2、計(jì)的一般方法、步驟以及模具設(shè)計(jì)中常用的公式、數(shù)據(jù)、模具結(jié)構(gòu)及零部件，綜合、等繪圖辦公軟件的運(yùn)用，大大提高了工作效率。這一系列的設(shè)計(jì)過(guò)程，很好的把所學(xué)的知識(shí)綜合運(yùn)用了起來(lái)，達(dá)到了學(xué)以致用的效果。當(dāng)然，由于經(jīng)驗(yàn)及理論知識(shí)的缺乏，在設(shè)計(jì)過(guò)程中也遇到了不少困難，但我借助于網(wǎng)絡(luò)、書(shū)籍以及老師的指導(dǎo)幫助，以力求更好的態(tài)度完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：分型面、澆注系統(tǒng)、側(cè)抽芯、冷卻系統(tǒng)、推出機(jī)構(gòu)。IABSTRACTGraduation designforus,it needs us to learnall the knowledgeto combine the use,to complete adesign

3、independentlyunder the guidance of the teacher,is acombination of theory and practicechallenges.Thegraduation project is ashowernozzleinjection mold.According to the requirements of the teacher, I drew the graduation designtopic from life,strong practicability.The major task of this design isbased o

4、n theshowernozzle,designed ainjection mold,withprinciple ofstructural integrity. Through thisdesign canenhance my understanding of theprincipleofinjection mold,injectionmold design and manufacturingcapability.The graduation designtoshowernozzlefor the design ofmaterial, plastic parts of thematerial

5、analysis,structureanalysis andcalculationprocess ofthe necessary data,determined the mold structuretypes,thegating system,cooling system, molding system,pushing mechanismetc.This design isfollowing the general method of themould designprocess anddie designcommonly usedformula,data, the die structure

6、 andcomponents,using、and other graphicssoftware,can greatly improve the work efficiency.The design processof this series is very good to us to comprehensive use the learned knowledge,tolearn in order to practice.Of course,due tothe lack ofexperience and knowledge,in the design process also encounter

7、ed many difficulties,but Irely on the Internet,books andteachers guidance and help,tostrive to betterattitude completedthe graduation design.Key words: parting surface,gating system,cooling system,the side core pulling, pushing mechanism.II目 錄1 前 言- 1 -1.1 模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀- 1 -1.2 模具行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)- 1 -2 塑件的工藝結(jié)構(gòu)分析

8、- 3 -2.1 塑件工藝分析- 3 -2.1.1 塑件分析- 3 -2.1.2 塑件尺寸精度分析- 3 -2.2 塑件材料分析- 3 -2.2.1 塑件材料選用- 3 -2.2.2 材料的主要用途- 4 -2.2.3 材料的物理化學(xué)性能- 4 -2.2.4 材料的成型性能- 4 -2.3 塑件結(jié)構(gòu)分析- 5 -2.4 注塑機(jī)的選擇及型腔數(shù)目的確定- 5 -2.4.1 計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量- 5 -2.4.2 確定型腔數(shù)目- 5 -2.4.3 注塑機(jī)的選擇- 7 -2.4.4 校核注射機(jī)相關(guān)工藝參數(shù)- 8 -3 模具類(lèi)型及結(jié)構(gòu)的確定- 10 -3.1 模具類(lèi)型的確定- 10 -3.2 模具結(jié)構(gòu)

9、的確定- 10 -3.2.1 分型面的選擇- 10 -3.2.2 型腔的排布- 11 -3.2.3 模架的選擇- 11 -4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)- 13 -4.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則- 13 -4.2 主流道的設(shè)計(jì)- 13 -4.3 分流道的設(shè)計(jì)- 14 -4.4 冷料穴與拉料桿的設(shè)計(jì)- 15 -4.5 澆口的設(shè)計(jì)- 16 -4.5.1 選擇澆口- 16 -V4.5.2 選擇澆口位置- 16 -5 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)- 18 -5.1 模具溫度及其調(diào)節(jié)的重要性- 18 -5.2 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則- 18 -5.3 常見(jiàn)冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)- 18 -5.4 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)- 19 -5.4.1 冷卻水道的孔

10、徑- 19 -5.4.2 冷卻水道的位置- 19 -6 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)- 21 -6.1 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)- 21 -7 成型零部件的設(shè)計(jì)- 22 -7.1 組合式凸、凹模- 22 -7.1.1 凸、凹模設(shè)計(jì)的技術(shù)要求- 22 -7.1.2 型芯結(jié)構(gòu)- 22 -7.1.3 型芯設(shè)計(jì)的技術(shù)要求- 23 -7.2 影響成型零件工作尺寸的因素- 23 -7.3 成型零件的尺寸計(jì)算- 24 -7.3.1 型腔型芯尺寸計(jì)算- 24 -7.3.2型腔側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算- 25 -7.4 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)- 27 -7.4.1 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的分類(lèi)及組成- 27 -7.4.2 抽芯力與抽芯距的確定- 27

11、-7.4.2.1 抽芯力的確定- 27 -7.4.2.2 抽芯距的確定- 28 -7.4.3 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)- 28 -7.4.4 側(cè)滑塊的設(shè)計(jì)- 30 -8 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)- 31 -8.1 推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成與分類(lèi)- 31 -8.1.1推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成- 31 -8.1.2 推出機(jī)構(gòu)的分類(lèi)- 31 -8.2 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求- 31 -8.3 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)- 31 -8.3.1 推出力的計(jì)算- 31 -8.3.2 推出機(jī)構(gòu)的選擇- 32 -9 模具的安裝調(diào)試與維修- 34 -9.1 模具的安裝- 34 -9.2 模具的調(diào)試- 34 -9.2.1 校正頂桿頂出距- 34 -9.2.2 調(diào)

12、節(jié)模具松緊度- 34 -9.2.3 接通回路- 34 -9.3 模具的保養(yǎng)及維修- 35 -9.3.1 模具的保養(yǎng)- 35 -9.3.2 模具的維修- 35 -總結(jié)體會(huì)- 36 -致 謝- 37 -參考文獻(xiàn)- 38 -V1 前 言1.1 模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，被稱為“工業(yè)之母”。的粗加工工業(yè)產(chǎn)品零件、的精加工零件由模具成型，絕大部分塑料制品都由模具成型。作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)行業(yè)，模具涉及機(jī)械、汽車(chē)、輕工、電子、化工、冶金、建材等各個(gè)行業(yè)，應(yīng)用范圍十分廣泛。近年來(lái)，我國(guó)模具行業(yè)一直以每年的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展。十五期間，我國(guó)模具行業(yè)年增長(zhǎng)速度達(dá)到。年模具銷(xiāo)售額達(dá)億元，同比增長(zhǎng)

13、，排在世界第三位；模具出口大幅增長(zhǎng)，表明模具水平和競(jìng)爭(zhēng)力提高。據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)，年模具出口億美元，同比增長(zhǎng)以上；模具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更趨高檔，復(fù)雜、精密、長(zhǎng)壽命的模具份額提高到。目前，國(guó)內(nèi)約有模具生產(chǎn)廠商萬(wàn)余家，從業(yè)人員有多萬(wàn)人，全年模具產(chǎn)值達(dá)億元人民幣。涌現(xiàn)出一批模具行業(yè)領(lǐng)頭羊，如在汽車(chē)覆蓋件領(lǐng)域的一汽模具，輪胎領(lǐng)域的巨輪模具，塑料模具領(lǐng)域的海爾，模塊標(biāo)準(zhǔn)件領(lǐng)域的圣都等；不少地方出臺(tái)了扶持當(dāng)?shù)啬＞咝袠I(yè)發(fā)展的政策，如重慶、成都、蘇州、大連等地都在建立模具工業(yè)園區(qū)，改善發(fā)展環(huán)境，完善模具生產(chǎn)的配套體系。中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具行業(yè)提出了越來(lái)越高的要求，也為其發(fā)展提供了巨大了的動(dòng)力。中國(guó)模具行業(yè)的發(fā)展在地域分布

14、上存在不平衡性，東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)。南方的發(fā)展快于北方。模具生產(chǎn)最集中的地區(qū)在珠江三角和長(zhǎng)江三角地區(qū)，其模具產(chǎn)值約占全國(guó)產(chǎn)值的三分之二以上。廣東是中國(guó)現(xiàn)在最主要的模具市場(chǎng)，而且還是中國(guó)最大的模具出口與進(jìn)口省。年，廣東省模具業(yè)穩(wěn)居全國(guó)模具行業(yè)的頭把交椅，產(chǎn)值達(dá)億元，模具制造業(yè)產(chǎn)值和銷(xiāo)售額約占全國(guó)的以上。目前在全國(guó)排序前名的企業(yè)中，廣東占有家，世界最大的模架供應(yīng)商和亞洲最大的模具制造廠都在廣東。深圳模具業(yè)發(fā)展迅猛，已具規(guī)模優(yōu)勢(shì)，年產(chǎn)值超過(guò)億元，占廣東省模具業(yè)的近，占全國(guó)模具業(yè)的近，已成為國(guó)內(nèi)模具制造中心。1.2 模具行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)仍處于高速發(fā)展階段，國(guó)際上經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨

15、勢(shì)日趨明顯，這為我國(guó)模具工業(yè)高速發(fā)展提供了良好的條件和機(jī)遇。一方面，國(guó)內(nèi)模具市場(chǎng)將繼續(xù)高速發(fā)展，另一方面，模具制造也逐漸向我國(guó)轉(zhuǎn)移以及跨國(guó)集團(tuán)到我國(guó)進(jìn)行模具采購(gòu)趨向也十分明顯。因此，放眼未來(lái)，國(guó)際、國(guó)內(nèi)的模具市場(chǎng)總體發(fā)展趨勢(shì)前景很好，預(yù)計(jì)中國(guó)模具將在良好的市場(chǎng)環(huán)境下得到高速發(fā)展，我國(guó)不但要成為模具大國(guó)，而且還要逐步向模具制造強(qiáng)國(guó)的行列邁進(jìn)。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)總量和工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)模具的需求量越來(lái)越大，技術(shù)要求也越來(lái)越高。雖然模具種類(lèi)繁多，但其發(fā)展重點(diǎn)應(yīng)該是既能滿足大量需要，又有較高技術(shù)含量，特別是目前國(guó)內(nèi)尚不能自給，需大量進(jìn)口的模具和能代表發(fā)展方向的大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具。模

16、具標(biāo)準(zhǔn)件的種類(lèi)、數(shù)量、水平、生產(chǎn)集中度等對(duì)整個(gè)模具行業(yè)的發(fā)展有重大影響，因此，模具標(biāo)準(zhǔn)件也是重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象，而且其發(fā)展速度應(yīng)快于模具的發(fā)展速度，這樣才能不斷提高我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化水平，從而提高模具質(zhì)量，縮短模具生產(chǎn)周期，降低成本。總得來(lái)說(shuō)，在如今全球逐漸信息化、經(jīng)濟(jì)化的過(guò)程中，模具行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)主要在模具產(chǎn)品向著大型化、精密化、復(fù)雜化、經(jīng)濟(jì)快速化方向發(fā)展，技術(shù)含量不斷提高；模具生產(chǎn)向著信息化、數(shù)字化、無(wú)圖化、精細(xì)化、自動(dòng)化方向發(fā)展；模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)品品牌化、管理信息化、經(jīng)營(yíng)國(guó)際化方向發(fā)展。- 36 -2 塑件的工藝結(jié)構(gòu)分析2.1 塑件工藝分析2.1.1 塑件分析沐浴露噴嘴幾何形

17、狀如下圖： 圖 2.1 零件三維圖塑件的平均壁厚為，屬于輕質(zhì)薄壁制品。該塑件要求外表平整光滑，需要一定的強(qiáng)度和彈性且不容易產(chǎn)生變形。該塑件作為日常用品，生產(chǎn)批量應(yīng)該是大批量生產(chǎn)。2.1.2 塑件尺寸精度分析塑料的尺寸精度主要決定于塑料收縮率的波動(dòng)和模具制造誤差。本次塑料制品的尺寸按級(jí)精度取值。沐浴露噴嘴作為日常用品，對(duì)其精度及表面粗糙度要求不高，塑件的表面粗糙度主要取決于模具粗糙度，一般情況下，塑件的表面粗糙度比模具成型部分的粗糙度高級(jí)。薄殼零件在注射過(guò)程中冷卻較快，在不影響使用的前提下允許存在較少飛邊和熔接痕等工藝痕跡，因?yàn)橛星娴拇嬖谒孕枰欢ǖ呐浜暇纫蟆?.2 塑件材料分析2.2.

18、1 塑件材料選用塑件材料的選用依據(jù)是它所處的工作環(huán)境及使用性能的要求，以及原材料的材料性能數(shù)據(jù)。對(duì)于常溫工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)件來(lái)說(shuō)，要考慮的主要是材料的力學(xué)性能，如彈性強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度等。該塑件對(duì)材料的要求首先是耐磨性要好，其次是成型難易程度和經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題，所以，綜合考慮選擇作為塑件原材料。2.2.2 材料的主要用途因具有許多優(yōu)良特性，因此常用它來(lái)制作各種機(jī)械零件，如法蘭、接頭、泵葉輪、汽車(chē)零件和自行車(chē)零件等，也可用作水、蒸汽、各種酸堿等的輸送通道，蓋和箱殼及各種絕緣零件，一般的家庭塑料制品、塑料袋制品、塑料食品容器等也都由制成，此外，也可用于醫(yī)藥工業(yè)中。2.2.3 材料的物理化學(xué)性能化學(xué)名稱：聚丙烯

19、英文名稱：（簡(jiǎn)稱）密度：熔點(diǎn)：成型收縮率：成型溫度：拉伸強(qiáng)度：彎曲強(qiáng)度：屈服強(qiáng)度：斷裂伸長(zhǎng)率：熱變形溫度：吸水率：洛氏硬度：摩擦系數(shù)：1) 密度低，無(wú)色，無(wú)味，無(wú)毒，外觀和聚乙烯相似，呈白色蠟狀。2) 具有良好的電性能和高頻絕緣性能，不受濕度影響。3) 低溫時(shí)容易變脆，不耐磨，易老化。4) 不易被常見(jiàn)的酸、堿及有機(jī)溶劑腐蝕。5) 屬于易燃類(lèi)聚合物，燃燒時(shí)火焰下端呈藍(lán)色，上端呈黃色，有滴落，少黑煙，具有石油味。2.2.4 材料的成型性能1) 結(jié)晶料,吸濕性小,易發(fā)生熔體破裂,長(zhǎng)期與熱金屬接觸易分解。2) 活動(dòng)性好，但收縮范圍及收縮值大，易發(fā)生縮孔、凹痕、變形。3) 冷卻速度快，澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)

20、應(yīng)緩慢散熱，并留意控制成型溫度。4) 塑料壁厚須均勻，避免缺角，尖角，以防應(yīng)力集中。2.3 塑件結(jié)構(gòu)分析為穩(wěn)定塑件的成型后尺寸，有時(shí)根據(jù)塑料的性能及工藝要求，塑件在成型后需進(jìn)行熱處理，熱處理后也會(huì)導(dǎo)致塑件的尺寸發(fā)生收縮，稱為后處理收縮。常用的后處理方法主要是指退火和調(diào)濕處理。退火處理的方法是使制品在恒溫的加熱液體介質(zhì)或熱空氣循環(huán)烘箱中靜置一段時(shí)間。一般退火溫度應(yīng)控制在高于制品使用溫度或者低于塑料熱變形溫度為宜。退火時(shí)間視制品厚度而定。調(diào)濕處理是指制品預(yù)先吸收一定的水分（如放在熱水或油中），使制品尺寸穩(wěn)定下來(lái)，以避免制品在使用中再發(fā)生變化。該塑件形狀比較復(fù)雜，整體結(jié)構(gòu)較小，上表面用圓弧過(guò)度，下面

21、有插孔和空腔，側(cè)面有長(zhǎng)嘴，內(nèi)部有形加強(qiáng)筋。從結(jié)構(gòu)上看，可考慮整體邊緣為最大分型面，側(cè)面空心長(zhǎng)嘴結(jié)構(gòu)考慮側(cè)向分型，因?yàn)殚L(zhǎng)嘴處結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且具有較好的柔韌性及一定的抗沖擊強(qiáng)度，所以側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)采用強(qiáng)制脫模，以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，降低制造成本。2.4 注塑機(jī)的選擇及型腔數(shù)目的確定2.4.1 計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量該塑件材料為聚丙烯，查手冊(cè)可知其密度為，收縮率為。根據(jù) “分析”指令得出該產(chǎn)品的體積為：所以，該塑件質(zhì)量為：初步選定注塑機(jī)為：2.4.2 確定型腔數(shù)目1) 按注射機(jī)的最大注射量確定型腔的數(shù)目型腔數(shù)目根據(jù)式：式中 注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取 注射機(jī)最大注射量（） 澆注系統(tǒng)凝料量（） 單個(gè)塑件的體積

22、或質(zhì)量（）澆注系統(tǒng)體積或質(zhì)量與注塑件的質(zhì)量和塑料的流動(dòng)性能有一定的關(guān)系，不是唯一值，根據(jù)工廠注塑工人經(jīng)驗(yàn)，一般為（），學(xué)校一般，此處按照學(xué)校取值進(jìn)行計(jì)算，則：由上式計(jì)算可知，一模最多的腔數(shù)可達(dá)到腔。2) 按注塑機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)目型腔數(shù)目的根據(jù)式：式中 注射機(jī)的額定鎖模力 塑料熔體在型腔中的成型壓力（） 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積（） 單個(gè)塑件型腔在分型面上的投影面積（）其中，按分型面上投影面積的倍計(jì)算，此處取中間值。高壓塑料熔體充滿模腔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生使模具沿分型面分開(kāi)的脹模力，此脹力等于塑件和流道系統(tǒng)在分型面上的投影面積與型腔壓力的乘積。脹模力必須小于注射機(jī)額定鎖模力，常用塑料品種及塑件

23、復(fù)雜程度不同，或精度不同，可選用的型腔壓力也不同。型腔壓力可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取值，常取型腔壓力為，常用塑料品種及塑件復(fù)雜程度不同，或精度不同，我們對(duì)鎖模力校核，對(duì)一些樹(shù)脂平均壓力作簡(jiǎn)單的比較。表2.1 型腔內(nèi)樹(shù)脂平均壓力/樹(shù)脂名稱一般成型重視表面質(zhì)量的成型硬質(zhì)軟質(zhì)根據(jù)上表，本塑件的材料為，可選擇型腔壓力。利用進(jìn)行注塑件投影面積分析得，則：為了保證塑件質(zhì)量，使型腔排布均衡，一般多型腔模具的型腔數(shù)目為雙數(shù)。通過(guò)以上計(jì)算可知，該模具型腔數(shù)目可為、。但是，型腔數(shù)目越多，帶來(lái)的弊端也隨之增多，如：1) 成型難度增大：型腔數(shù)目越多，每個(gè)型腔分得的成型壓力就越少，這樣會(huì)使塑料熔體充填型腔難度加大，甚至充不滿型腔。2

24、) 模具尺寸增大：型腔數(shù)目越多，所需的模具外形尺寸就越大，甚至有可能超出注塑機(jī)的最大安裝尺寸。3) 產(chǎn)品精度越低等：每增加個(gè)型腔，注塑成型件的尺寸精度要降低，所以型腔數(shù)目越多，塑件精度越低。所以，模具型腔數(shù)目也不是越大越好。綜合考慮，本次設(shè)計(jì)采用一模腔。2.4.3 注塑機(jī)的選擇的注射工藝參數(shù)：噴嘴溫度：料筒溫度：前段，中段，后段模具溫度：注射壓力：保壓壓力：注射時(shí)間：保壓時(shí)間：冷卻時(shí)間：成型周期：根據(jù)成型工藝參數(shù)，注射量，鎖模力要求，參考塑料成型工藝設(shè)計(jì)與模具設(shè)計(jì)常用國(guó)產(chǎn)注射機(jī)的規(guī)格和性能，初步選用注射機(jī)為：注射機(jī)有關(guān)參數(shù)為：表2.2 型臥式注塑機(jī)的參數(shù)項(xiàng)目單位參數(shù)螺桿直徑理論注射容量注射壓力

25、噴嘴孔徑最大成型面積合模力最大開(kāi)模行程模具最小厚度模具最大厚度噴嘴前面球面半徑電動(dòng)機(jī)功率加熱功率外型尺寸2.4.4 校核注射機(jī)相關(guān)工藝參數(shù)（1）注射量的校核設(shè)計(jì)模具時(shí)，應(yīng)滿足注射成型塑件所需的總注射量小于所選注射機(jī)的最大注射量，即：式中 型腔數(shù)目 單個(gè)塑件的體積或質(zhì)量（） 澆注系統(tǒng)凝料（） 注射機(jī)最大注射量（） 注射機(jī)最大注射量利用系數(shù)，一般取則：所以該注射機(jī)能滿足要求。（2）鎖模力的校核鎖模力可按如下公式校核：式中 型腔數(shù)目單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積（） 澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積（） 塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力（見(jiàn)表）注射機(jī)的額定鎖模力（）則：所以該注射機(jī)滿足要求。（3）模具閉合

26、高度與開(kāi)模行程校核模具閉合高度校核：式中 注射機(jī)允許最小厚度()注射機(jī)允許最大厚度()模具的閉合高度為，在注塑機(jī)允許的最小厚度與最大厚度之間。模具開(kāi)模行程校核：注射機(jī)開(kāi)模行程應(yīng)大于模具開(kāi)模時(shí)取出塑件所需的開(kāi)模距，即滿足下式：式中 注射機(jī)的最大開(kāi)模行程脫模距離(頂出距離) 塑件高度澆注系統(tǒng)高度經(jīng)過(guò)代入數(shù)值校核計(jì)算，符合該注塑機(jī)的開(kāi)模行程。3 模具類(lèi)型及結(jié)構(gòu)的確定3.1 模具類(lèi)型的確定a) 為了保證塑件表面質(zhì)量，該塑件采用上潛伏澆口成型，因此該模具為單分型面注射模。b) 該模具為一模四腔生產(chǎn)，為了降低加工難度，使模具后期的維修方便，該模具采用組合鑲嵌式。c) 考慮到塑件的噴嘴結(jié)構(gòu)需要強(qiáng)制脫模，所需

27、的抽芯力較大，所以模具側(cè)向分型采用斜導(dǎo)柱側(cè)滑塊側(cè)向分型。3.2 模具結(jié)構(gòu)的確定3.2.1 分型面的選擇分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的一個(gè)重要因素，分型面的類(lèi)型、形狀及位置與模具的整體結(jié)構(gòu)，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，塑件的脫模和模具的制造工藝有關(guān)，不僅直接關(guān)系到模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，也關(guān)系到塑件的成型質(zhì)量。分型面選擇原則如下：分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處 避免模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜 分型面應(yīng)便于塑件的脫模 分型面的選擇應(yīng)有利于側(cè)向分型和抽芯分型面的選擇應(yīng)保證塑件的質(zhì)量 分型面的選擇應(yīng)應(yīng)有利于防止益料 分型面的選擇應(yīng)該有利于排氣 分型面的選擇應(yīng)盡量使成型零件易于加工選擇分型面時(shí)，應(yīng)盡量減小由于脫模斜度造成塑件的大小端尺寸

28、的差距綜上所述，該塑件的分型面選擇如下：圖 3.1 分型面3.2.2 型腔的排布型腔的排布與澆注系統(tǒng)密切相關(guān)，型腔的排布應(yīng)使每個(gè)型腔都能通過(guò)澆注系統(tǒng)從總壓力中均等地分得所需足夠壓力，以保證塑料熔體能同時(shí)均勻地充填每一個(gè)型腔，從而使各個(gè)型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均勻穩(wěn)定。該模具為一模四腔，其型腔排布如下：圖 3.2 型腔排布3.2.3 模架的選擇模架是設(shè)計(jì)制造塑料注射模的基礎(chǔ)部件，其他部件的設(shè)計(jì)與制造均依賴于它，選擇模架要根據(jù)制品的尺寸大小及注射機(jī)的參數(shù)。模架的選擇方法如下：長(zhǎng)寬確定：1) 排樣，根據(jù)型腔數(shù)目進(jìn)行合理布局。塑件間間距為。2) 畫(huà)出布局好的邊框矩形，根據(jù)其寬度尺寸查表找出對(duì)應(yīng)接近的推板寬度

29、。3) 根據(jù)推板寬度確定相應(yīng)的動(dòng)、定模板的寬度。4) 根據(jù)排樣矩形的長(zhǎng)度尺寸確定動(dòng)、定模的模板長(zhǎng)。方法：長(zhǎng)度尺寸 + 一個(gè)復(fù)位桿直徑值 + 邊距值左右（單邊為左右），查表找出接近的復(fù)位桿間距值，查出對(duì)應(yīng)的板長(zhǎng)。厚度確定：1) 板（定模板）：型腔深度水孔下端到型腔上端間距水孔直徑水孔上端到定模扳上端面。計(jì)算后查表去接近值（靠小取，為了縮短流道長(zhǎng)短）。2) 板（動(dòng)模板）：型芯深度約為塑件型芯寬度尺寸的倍。計(jì)算后查表取接近值。3) 板（墊腳）：標(biāo)準(zhǔn)值，是根據(jù)塑件所需頂出的高度的倍來(lái)頂桿固定板頂桿墊板厚度，計(jì)算后查表取接近值。按照以上方法選得模架為 。圖 3.3 模架4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.1 澆注系統(tǒng)

30、設(shè)計(jì)原則澆注系統(tǒng)是指模具中由注射機(jī)噴嘴到型腔之間的進(jìn)料通道，普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合理與否對(duì)塑件的性能、尺寸、內(nèi)在質(zhì)量、外在質(zhì)量及模具結(jié)構(gòu)、塑料的利用率等有較大影響。對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)遵循以下基本原則：1) 了解塑料的成型性能：設(shè)計(jì)的澆注系統(tǒng)一定要適應(yīng)于所用塑料原材料的成型特性，以保證成型塑件的質(zhì)量。2) 盡量避免或減少產(chǎn)生熔接痕：熔體流動(dòng)時(shí)應(yīng)盡量減少分流次數(shù)，因?yàn)榉至魅垠w的匯合之處必然會(huì)產(chǎn)生熔接痕，尤其是在流程長(zhǎng)、溫度低時(shí)對(duì)塑件溶接強(qiáng)度的影響更大。3) 有利于型腔中氣體的排出：澆注系統(tǒng)應(yīng)能順利地引導(dǎo)塑料熔體充滿型腔的各個(gè)部分，使?jié)?/p>

31、注系統(tǒng)及型腔中原有的氣體能有序排出，避免因氣阻產(chǎn)生凹陷等缺陷。4) 防止型芯的變形及嵌件的移位：澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免塑料熔體直沖細(xì)小型芯和嵌件，以防止熔體的沖擊力使細(xì)小型芯變形或嵌件移位。5) 盡量采用較短的流程充滿型腔：以較短的流程充滿型腔，能使塑料熔體的壓力損失減小到最低，以保持較理想的流動(dòng)狀態(tài)和有效的傳遞最終壓力，保證塑件良好的成型質(zhì)量。6) 流動(dòng)比的校核：可以避免型腔充填不足的現(xiàn)象發(fā)生。4.2 主流道的設(shè)計(jì)主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具澆口套接觸處開(kāi)始到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)通道，是熔體最先流經(jīng)模具的部分，它的形狀與尺寸對(duì)塑料熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間有較大的影響，因此，

32、必須使熔體的溫度降和壓力損失為最小。主流道通常設(shè)計(jì)在模具的澆口套中，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，錐角為，流道的表面粗糙度。澆口套一般采用碳素工具鋼材料制造，熱處理淬火硬度為。澆口套與模板間配合采用的過(guò)渡配合，澆口套與定位圈采用的配合。主流道各個(gè)參數(shù)如下：主流道口直徑：（為注射機(jī)噴嘴孔直徑），。圓錐角度：為，本次設(shè)計(jì)取。入口球面半徑： (為噴嘴球頭半徑)，。主流道長(zhǎng)度：。4.3 分流道的設(shè)計(jì)分流道是主流道末端與澆口之間的一段塑料熔體的流動(dòng)通道。分流道的作用是改變流動(dòng)方向，使熔體以平穩(wěn)的流態(tài)均衡地分配到各個(gè)型腔。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減少流動(dòng)過(guò)程中的熱量損失與壓力損失。分流

33、道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1) 流經(jīng)分流道的熔體溫度和壓力的損失要少。為此，分流道一要短，二要使粗糙度降到最低，三是容積要小，四是少?gòu)澱邸?) 要使分流道的固化時(shí)間稍慢于制品的固化時(shí)間，以利保壓、補(bǔ)縮和壓力傳遞。3) 要使熔料能迅速而又均勻地進(jìn)入各型腔，故在多型腔設(shè)計(jì)時(shí)，在保證模具結(jié)構(gòu)強(qiáng)度前提下，力求采用平衡進(jìn)料，而且在保證模具結(jié)構(gòu)強(qiáng)度前提下，力求緊湊、集中。4) 便于加工，便于使用標(biāo)準(zhǔn)刀具，免于制造專(zhuān)用刀具。分流道的截面形狀及尺寸分流道的形狀尺寸取決于塑件的體積、壁厚、形狀，以及所加工塑料的種類(lèi)，注射速率及分流道長(zhǎng)度等。常用的分流道界面形式有圓形、梯形、形、半圓形及矩形等。本次設(shè)計(jì)分流道采用半圓形截面，

34、截面直徑常取。分流道的長(zhǎng)度根據(jù)型腔在分型面上的排布情況，分流道可采用一次分流道和二次分流道。分流道的長(zhǎng)度盡可能短，且彎折少，以便減少壓力損失和熱量損失，節(jié)約塑料的原材料和降低能耗。圖4.1 分流道的長(zhǎng)度尺寸如上圖，其中，的尺寸根據(jù)型腔的多少和型腔的大小而定。分流道在分型面上的布置形式分流道的布置取決于型腔的布局，兩者互相影響。分流道的布置形式分平衡式和非平衡式兩種。平衡式布置要求從主流道至各個(gè)型腔的分流道，其長(zhǎng)度、形狀、斷面尺寸等都必須對(duì)應(yīng)相等，達(dá)到各個(gè)型腔的熱平衡和塑料流動(dòng)平衡。因此各個(gè)型腔的澆口尺寸可以相同，達(dá)到各個(gè)型腔同時(shí)均衡進(jìn)料。非平衡式布置的主要特點(diǎn)是主流道至各個(gè)型腔的分流道長(zhǎng)度各不

35、相同（或加上型腔大小不同）。分流道的表面粗糙度由于分流道與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有內(nèi)部的熔體流動(dòng)狀態(tài)比較理想，因此分流道表面粗糙度值不要太低，一般取左右，這可增加對(duì)外層塑料熔體的流動(dòng)阻力，使外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱層。4.4 冷料穴與拉料桿的設(shè)計(jì)冷料穴是澆注系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)之一。冷料穴的作用是容納澆注系統(tǒng)流道中料流的前鋒冷料，以免這些冷料注入型腔，既影響熔體充填的速度，又影響成型塑件的質(zhì)量。主流道拉料桿有兩種基本形式，一種是推桿式拉料桿，固定在推桿固定板上。另一種是僅適用于推件板脫模的拉料桿，固定在動(dòng)模板上。在本次設(shè)計(jì)中，采用的是反錐度冷料穴，后面設(shè)置有推桿，分型時(shí)靠動(dòng)模板上的反錐

36、度穴的作用將主流道凝料拉出澆口套，推出時(shí)靠后面的推桿強(qiáng)制推出。冷料穴與拉料桿結(jié)構(gòu)如下：圖4.2 冷料穴與拉料桿本次設(shè)計(jì)中，反錐度冷料穴高度為，角度為，為。4.5 澆口的設(shè)計(jì)4.5.1 選擇澆口澆口亦稱進(jìn)料口，是連接主流道和型腔的熔體通道。澆口的設(shè)計(jì)與位置的選擇恰當(dāng)與否，直接關(guān)系到塑件能否被完好高質(zhì)量的注射成型。按澆口截面尺寸大小的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，澆口可分為限制性澆口和非限制性澆口兩大類(lèi)。限制性澆口是整個(gè)澆注系統(tǒng)中截面尺寸最小的部分，通過(guò)截面積的突然變化，使分流道送來(lái)的塑料熔體產(chǎn)生突變使流速增加，提高剪切速率，降低粘度，獲得理想的流動(dòng)狀態(tài)，從而使迅速均勻地充滿型腔。非限制性澆口是整個(gè)澆注系統(tǒng)中截面尺寸

37、最大的一部分，它主要對(duì)大中型筒類(lèi)、殼類(lèi)塑件型腔起引料和進(jìn)料后的施壓作用。根據(jù)分析，該塑件適合選用上潛伏澆口成型。潛伏澆口又稱剪切澆口，是由點(diǎn)澆口變異而來(lái)。這類(lèi)澆口的分型面位于模具的分型面上，而澆口卻斜向開(kāi)設(shè)在模具的隱蔽處，塑料熔體通過(guò)型腔的側(cè)面或推桿的端部注入型腔，因而塑件外表面不受損傷，不致因澆口痕跡而影響塑件的表面質(zhì)量與美觀效果。潛伏澆口的形式如下：圖 4.3 潛伏澆口形式潛伏澆口一般為圓形截面，澆口直徑，最大不超過(guò)。潛伏澆口的錐角取，傾斜角取，推桿上進(jìn)料口寬度取。由于澆口成一定角度與型腔相連，形成了能切斷澆口的刃口，所以這一刃口在脫模時(shí)形成的剪切力能將澆口自動(dòng)切斷。本次設(shè)計(jì)澆口采用的是圖

38、的結(jié)構(gòu)，取，取。4.5.2 選擇澆口位置合理選擇澆口的開(kāi)設(shè)位置是提高塑件質(zhì)量的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，澆口位置的不同還會(huì)影響模具結(jié)構(gòu)，選擇澆口位置時(shí)，要根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)工藝特征和成型質(zhì)量要求，并分析塑料原材料的工藝特性與塑料熔體在模內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)、成型工藝條件，綜合進(jìn)行考慮。選擇澆口位置時(shí)，應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：1 盡量縮短流動(dòng)距離2 避免熔體破裂現(xiàn)象引起塑件缺陷3 澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件壁厚處4 考慮分子定向影響5 減少熔接痕提高熔接強(qiáng)度6 不影響塑件外觀質(zhì)量7 考慮排氣問(wèn)題根據(jù)以上原則，澆口位置選擇如下：圖 4.4 澆口位置5 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5.1 模具溫度及其調(diào)節(jié)的重要性模具溫度是指模具型腔和型芯的表面溫度。模具

39、溫度及其波動(dòng)對(duì)塑件的收縮率、尺寸穩(wěn)定性、力學(xué)性能、變形、應(yīng)力開(kāi)裂和表面質(zhì)量等均有影響。模具溫度過(guò)低，熔體流動(dòng)性能差，制件輪廓不清晰，甚至充不滿型腔或形成熔接痕，制件表面無(wú)光澤，缺陷多，力學(xué)性能低。模具溫度過(guò)高，成型收縮率大，脫模后制件變形大，容易造成溢料和粘模。模具溫度波動(dòng)大，則型芯和型腔溫差大，制件收縮不均勻會(huì)導(dǎo)致制件翹曲變形，影響制件的形狀及尺寸精度。5.2 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則1) 冷卻水道數(shù)量應(yīng)盡量多，冷卻通道孔徑要盡量大；2) 冷卻水道至型腔表面的距離應(yīng)盡可能相等；3) 澆口處應(yīng)加強(qiáng)冷卻；4) 冷卻水道出入口溫差應(yīng)盡量?。?) 冷卻應(yīng)沿塑料收縮方向設(shè)置；6) 冷卻水道結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工和清

40、理；7) 冷卻水道的布置應(yīng)避開(kāi)塑件易產(chǎn)生熔接痕的部位。5.3 常見(jiàn)冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)根據(jù)塑件的形狀、壁厚及塑料的品種的不同，冷卻系統(tǒng)也是不一樣的，常見(jiàn)的冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有：1) 直流式和直流循環(huán)式：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，但模具冷卻不均勻。2) 循環(huán)式：冷卻效果較好，但出入口數(shù)量多，加工費(fèi)時(shí)。3) 噴流式：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，冷卻效果好。4) 隔板式：加工麻煩，隔板與孔配合要求高，適用于深型腔塑件模具。5) 特深型腔塑件的冷卻：對(duì)于大型特深型腔塑件冷卻系統(tǒng)特殊加工，冷卻效果好。6) 間接冷卻：對(duì)于細(xì)小型芯模具，通過(guò)特殊加工提高水流的冷卻效果。5.4 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5.4.1 冷卻水道的孔徑無(wú)論多大的

41、模具，冷卻水道孔徑都不能大于，否則冷卻水難以成為湍流狀態(tài)，以至降低熱交換效率。一般水孔的直徑可以根據(jù)塑件的平均壁厚來(lái)確定。平均壁厚為時(shí)，水孔直徑可取；平均壁厚為，水孔直徑可取；平均壁厚為，水孔直徑可取。本次設(shè)計(jì)塑件壁厚為，水孔直徑取。5.4.2 冷卻水道的位置冷卻水道與型腔表面的距離最好相等，分布應(yīng)盡量與型腔輪廓相吻合，冷卻水道不能靠型腔表面太近，否則型腔內(nèi)壓力會(huì)使水孔處的型腔避面變形；冷卻水道也不能離型腔表面太遠(yuǎn)，否則達(dá)不到冷卻效果，破壞塑件質(zhì)量。一般水道孔邊至型腔表面的距離應(yīng)大于或等于，常用。水孔間距同樣不可太近，不易太遠(yuǎn)，最小允許間隔為（為水孔直徑），最大不超過(guò)。根據(jù)本次塑件的特點(diǎn)，冷卻

42、水道布置如下：圖 5.1 冷卻水道6 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6.1 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)如果型腔內(nèi)因各種原因產(chǎn)生的氣體不能被排除干凈，塑件上就會(huì)形成氣泡、凹陷、熔接不牢、表面輪廓不清晰等缺陷，另外氣體的存在還會(huì)產(chǎn)生反壓力而降低充模速度。注塑模通常采用以下三種方式排氣：1) 利用配合間隙排氣：對(duì)于簡(jiǎn)單型腔的小型模具，可以利用推桿、活動(dòng)型芯、活動(dòng)鑲件以及雙支點(diǎn)固定的型芯端部與模板的配合間隙排氣，這種類(lèi)型的排氣形式，其配合間隙不能超過(guò)，一般為。2) 在分型面上開(kāi)設(shè)排氣槽：分型面上開(kāi)設(shè)排氣槽是注塑模排氣的主要形式。一般在分型面上離型腔邊緣后開(kāi)設(shè)排氣槽，形式因成型特點(diǎn)而定。分型面上排氣槽深度如下：表6.1 分型面上排

43、氣槽深度塑料品種深度聚乙烯（）聚丙烯()聚苯乙烯()3) 利用排氣塞排氣：如果型腔最后的充填面不在分型面上，而其附近又沒(méi)有活動(dòng)型芯或推桿，可在型腔深處鑲?cè)肱艢馊?。排氣塞上所開(kāi)槽深度為，根據(jù)塑料流動(dòng)性的不同進(jìn)行選取。根據(jù)本次塑件注塑分型特點(diǎn)，采用上述第一種排氣方式，利用配合間隙排氣：圖6.1 配合間隙排氣圖7 成型零部件的設(shè)計(jì)7.1 組合式凸、凹模組合式凸、凹模結(jié)構(gòu)是指由兩個(gè)或兩個(gè)以上的零件組合而成的凹模或凸模。按組合方式不同，可分為整體嵌入式、局部鑲嵌式和四壁拼合式等。本次設(shè)計(jì)凸、凹模結(jié)構(gòu)采用的是整體嵌入式。凸、凹模結(jié)構(gòu)采用組合式鑲拼，簡(jiǎn)化了復(fù)雜成型零件的加工工藝，減少了熱處理變形，拼合出有間

44、隙利于排氣，便于模具維修，節(jié)省了貴重模具材料。為了保證組合后型腔尺寸的精度和裝配的牢固，減少塑件上的鑲拼痕跡，對(duì)于鑲塊的尺寸、行為公差要求較高。鑲拼組合式應(yīng)注意結(jié)構(gòu)合理，應(yīng)保證型芯和鑲塊的強(qiáng)度，防止熱處理時(shí)變形，應(yīng)避免尖角鑲拼，方便脫模。7.1.1 凸、凹模設(shè)計(jì)的技術(shù)要求凸、凹模的材料：凹模材料需采用高度純潔，組織均勻致密，良好的冷、熱加工性能的鋼種，適合拋光處理，另外，還要求淬透性高，耐磨性和抗疲勞性要好、熱處理后有高的強(qiáng)韌性、高硬度和好的等向性能。此次凹模材料選擇為CrWMn，凹模不直接與塑件接觸，采用45鋼。凸、凹模表面粗糙度要求：凸、凹模表面粗糙度為。7.1.2 型芯結(jié)構(gòu)型芯分為主型芯

45、與小型芯，主型芯是成型塑件內(nèi)表面的零件，小型芯是用來(lái)成型塑件上的小孔或槽。主型芯與小型芯都采用的是鑲嵌式結(jié)構(gòu)，兩者都單獨(dú)加工，最后再采用的過(guò)渡配合裝入模具中。主型芯與小型芯結(jié)構(gòu)如下： 圖 7.1 主型芯與小型芯7.1.3 型芯設(shè)計(jì)的技術(shù)要求型芯的材料：型芯材料采用。表面粗糙度：成形部分應(yīng)達(dá)到；配合部分應(yīng)達(dá)到；其余部分應(yīng)達(dá)到。7.2 影響成型零件工作尺寸的因素影響塑件尺寸精度的因素有很多，概括的說(shuō)，有塑料原材料、塑件結(jié)構(gòu)和成型工藝、模具結(jié)構(gòu)、模具制造和裝配、模具使用中的磨損等因素。影響塑件尺寸精度的因素如下：1) 塑件的收縮率波動(dòng)塑件成型后的收縮變化與塑料的品種，塑件的形狀、尺寸、壁厚、成型工藝

46、條件、模具結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。塑料收縮率波動(dòng)誤差為：式中 塑料收縮率波動(dòng)誤差 塑料的最大收縮率 塑料的最小收縮率 塑件的基本尺寸則：按照一般要求，塑件收縮率波動(dòng)所引起的誤差應(yīng)小于塑件公差的。2) 模具成型零件的制造誤差模具成型零件的制造精度是影響塑件尺寸精度的重要因素之一。模具成型零件的制造精度愈低，塑件尺寸精度也愈低。一般成型零件工作尺寸制造公差值取塑件公差值的，或取級(jí)作為制造公差。3) 模具成型零件的磨損模具在使用過(guò)程中，由于塑料熔體流動(dòng)的沖刷、成型過(guò)程中可能產(chǎn)生的腐蝕性氣體的銹蝕、脫模時(shí)塑件與模具的摩擦，以及由于上訴原因造成的成型零件表面粗糙度提高而重新打磨拋光等原因，均造成成型零件尺寸的變

47、化，這種變化稱為成型零件的磨損。其中脫模摩擦磨損是主要因素。磨損的結(jié)果使型腔尺寸變大、型芯尺寸變小。磨損大小與塑料的品種和模具材料及熱處理有關(guān)。磨損量是根據(jù)塑件的產(chǎn)量、塑料的品種、模具的材料等因素來(lái)確定的。對(duì)于中小型塑件，最大磨損量可取塑件公差的。4) 模具安裝配合誤差模具成型零件裝配誤差以及在成型過(guò)程中成型零件配合間隙的變化，都會(huì)引起塑件尺寸的變化。如：成型壓力使模具分型面有脹開(kāi)的趨勢(shì)、動(dòng)定模分型面間隙、分型面上的殘?jiān)蚰０迤矫娑龋瑢?duì)塑件高度方向尺寸有影響；活動(dòng)型芯與模板之間的配合間隙過(guò)大，對(duì)孔的位置精度有影響。綜上所述，塑件在成型過(guò)程中產(chǎn)生的尺寸誤差應(yīng)該是上述各種誤差的總和。因收縮率的波動(dòng)

48、引起的塑件尺寸誤差隨塑件尺寸的增大而增大，所以生產(chǎn)小型塑件時(shí)，模具制造公差和成型零件的磨損是影響塑件尺寸精度的主要因素，所以應(yīng)提高模具制造精度等級(jí)和減少磨損。7.3 成型零件的尺寸計(jì)算7.3.1 型腔型芯尺寸計(jì)算型腔型芯尺寸按照平均收縮率、平均磨損量、平均制造公差為基準(zhǔn)的方法來(lái)計(jì)算，凡孔都是按基孔制，公差下限為零；凡軸都是基軸制，公差上限為零；中心距基本尺寸為雙向等值偏差。塑件的平均收縮率計(jì)算公式如下：代入數(shù)值計(jì)算得：型腔的徑向尺寸： 代入數(shù)值計(jì)算得：型芯的徑向尺寸：代入數(shù)值計(jì)算得：7.3.2型腔側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算模具型腔壁厚的計(jì)算應(yīng)以成型過(guò)程中型腔受到的最大壓力為準(zhǔn)。注射成型時(shí)，最大壓力是

49、在熔體充滿型腔時(shí)的瞬間產(chǎn)生的。在保壓過(guò)程中，隨著塑料的冷卻和澆口的凍結(jié)，型腔內(nèi)的壓力逐漸降低，在開(kāi)模時(shí)接近常壓。理論分析和生產(chǎn)實(shí)踐表明，對(duì)于小型模具型腔尺寸，在發(fā)生大的彈性變形前，其應(yīng)力往往超過(guò)了模具材料的許用應(yīng)力，因此，若強(qiáng)度不足是矛盾的，計(jì)算型腔壁厚應(yīng)以滿足強(qiáng)度條件為準(zhǔn)。型腔壁厚的強(qiáng)度與剛度計(jì)算目的如下：1) 防止產(chǎn)生溢料塑件成型過(guò)程中，模具型腔配合面的某些過(guò)大的間隙會(huì)出現(xiàn)溢料，這時(shí)應(yīng)根據(jù)塑料粘度特征，在不產(chǎn)生溢料的前提下，將允許的最大間隙值作為型腔的剛度條件。查表可知聚丙烯的允許變形值。2) 保證塑料件的尺寸精度某些塑件個(gè)別部位的尺寸精度比較高，這就要求模具型腔具有很好的剛性，以保證塑料

50、熔體進(jìn)入型腔時(shí)不產(chǎn)生過(guò)大的彈性變形。此時(shí)允許變形量可由塑件尺寸和公差值確定。3) 保證塑料件順利脫模如果型腔剛度不足，在熔體高壓作用下會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的彈性變形，當(dāng)變形量超過(guò)塑件的收縮率時(shí)，塑件周邊將被型腔緊緊包住而難以脫模。為防止強(qiáng)制脫模給塑件造成劃傷或破裂，型腔的允許彈性變形量應(yīng)小于塑件壁厚的收縮值，即：式中 保證塑件順利脫模的型腔允許彈性變形量 塑件壁厚 塑件的收縮率 整體式型腔側(cè)壁的計(jì)算1) 按剛度條件計(jì)算設(shè)允許最大變形量為，其側(cè)壁厚按剛度條件的計(jì)算式為：式中 型腔側(cè)壁厚度型腔內(nèi)熔體的壓力承受熔體壓力的側(cè)高度 由決定的系數(shù)允許變形量 鋼的彈性模量，取即：2) 按強(qiáng)度條件計(jì)算考慮到短邊所承受壓

51、力的影響，側(cè)壁的壁厚計(jì)算式為：當(dāng)時(shí)：當(dāng)時(shí)：因?yàn)?，所?整體式型腔底板厚度的計(jì)算1) 按剛度條件計(jì)算按剛度條件計(jì)算底板厚度的計(jì)算式為：式中 型腔底板厚度 由型腔邊長(zhǎng)比決定的系數(shù)型腔內(nèi)熔體的壓力 型腔側(cè)壁短邊長(zhǎng) 允許變形量 鋼的彈性模量，取則：2) 按強(qiáng)度條件計(jì)算按剛度條件底板厚度計(jì)算式為（式中是由墊腳間距與型腔邊長(zhǎng)之比決定的系數(shù)）：則：7.4 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)7.4.1 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的分類(lèi)及組成按照側(cè)向抽芯動(dòng)力來(lái)源的不同，注塑模的側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)可分為機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)、液壓側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)和手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)等三大類(lèi)。側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)由側(cè)向成型元件、運(yùn)動(dòng)元件、傳動(dòng)元件、鎖緊元件

52、與限位元件組成。7.4.2 抽芯力與抽芯距的確定7.4.2.1 抽芯力的確定由于塑件包緊在側(cè)向型芯或粘附在側(cè)向型腔上，因此在各類(lèi)型的側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)中，側(cè)向分型與抽芯時(shí)必然會(huì)遇到抽拔阻力，抽芯力一定要大于抽拔阻力，才能完成分型抽芯。影響抽芯力大小的因素有如下幾個(gè)方面：1) 成型塑件側(cè)向凹凸形狀的表面積愈大，所需抽芯力愈大。2) 包絡(luò)側(cè)型芯部分的塑件壁厚愈大，塑件的凝固收縮率愈大，則對(duì)側(cè)型芯包緊力愈大，所需抽芯力也增大。3) 同一側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)上抽出的側(cè)型芯數(shù)量增多，抽芯阻力也會(huì)增大。4) 側(cè)型芯成型部分的脫模斜度愈大，表面粗糙度愈低，且加工紋路與抽芯方向一致，則可減少抽芯力。5) 注射成型工藝對(duì)

53、抽芯力也有影響。6) 塑料品種不同，線收縮率也不同，也會(huì)直接影響抽芯力的大小。7) 粘模傾向大的塑料會(huì)增大抽芯力。側(cè)向抽芯力與脫模力計(jì)算方法相同，即：7.4.2.2 抽芯距的確定在設(shè)計(jì)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)時(shí)，除了計(jì)算側(cè)向抽拔力以外，還必須考慮側(cè)向抽芯距的問(wèn)題。側(cè)向抽芯距一般比塑件上側(cè)凹、側(cè)孔的深度或側(cè)向凸臺(tái)的高度大，用公式表示為：式中 抽芯距 塑件上側(cè)凹、側(cè)孔的深度或側(cè)向凸臺(tái)的高度則抽芯距：7.4.3 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)1) 斜導(dǎo)柱的基本形式斜導(dǎo)柱的基本形式如下圖所示，為固定在模板內(nèi)的部分，與模板內(nèi)的安裝孔采取的過(guò)渡配合，為完成抽芯所需工作部分長(zhǎng)度，為斜導(dǎo)柱的傾斜角，為斜導(dǎo)柱端部具有斜角部分的長(zhǎng)度，為

54、合模時(shí)斜導(dǎo)柱能順利插入側(cè)滑塊斜導(dǎo)柱孔內(nèi)而設(shè)計(jì)，角度常取比大。側(cè)滑塊與斜導(dǎo)柱工作部分常采用配合或留有的間隙。圖7.2 斜導(dǎo)柱的基本形式2) 斜導(dǎo)柱傾斜角的選擇在斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)中，斜導(dǎo)柱與開(kāi)模方向的夾角稱為斜導(dǎo)柱的傾斜角，它是決定斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)工作效果的重要參數(shù)，的大小影響著斜導(dǎo)柱的有效工作長(zhǎng)度、抽芯距、受力狀況等。本次設(shè)計(jì)中側(cè)型芯滑塊抽芯機(jī)構(gòu)方向與開(kāi)合模方向垂直，斜導(dǎo)柱傾斜角一般為，最常用的是，本次設(shè)計(jì)。3) 斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度計(jì)算側(cè)型芯滑塊抽芯方向與開(kāi)模方向垂直時(shí)，斜導(dǎo)柱的工作長(zhǎng)度與抽芯距及傾斜角有關(guān)，即：斜導(dǎo)柱的總長(zhǎng)度為：式中 斜導(dǎo)柱總長(zhǎng)度 斜導(dǎo)柱固定部分大端直徑 斜導(dǎo)柱傾斜角 斜導(dǎo)柱固定板厚度 側(cè)向抽芯距 斜導(dǎo)柱工作部分直徑查表斜導(dǎo)柱直徑，則斜導(dǎo)柱的總長(zhǎng)度為：7.4.4 側(cè)滑塊的設(shè)計(jì)側(cè)滑塊是斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)