(精品)模具精品 注塑盒蓋(2013年優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì))

注塑盒蓋 模具論文學(xué)號(hào)：姓名：教師：一 模具簡(jiǎn)介利用塑料注射成型機(jī)成型塑料制品的模具就是塑料注射模具，其結(jié)構(gòu)由制品的形狀及注射機(jī)形式?jīng)Q定的。塑料注射模具是塑料制品中應(yīng)用最廣的，由注射模具生產(chǎn)的制品已占塑料產(chǎn)品的80%以上。注射模具在結(jié)構(gòu)上也是塑料模具中最復(fù)雜的。掌握注射模具的基本結(jié)構(gòu)，其它模具也就觸類(lèi)旁通了。塑料工業(yè)是世界上增長(zhǎng)最快的工業(yè)之一。自1927年聚氯乙烯塑料問(wèn)世以來(lái)，隨著高分子化學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種性能的塑料，特別是聚酰胺、聚甲醛、ABS、聚碳酸酯、聚砜、聚苯醚、氟塑料等工程塑料發(fā)展迅速，其速度超過(guò)了聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯與聚苯乙烯等四種通用塑料，使塑件在工業(yè)產(chǎn)品與生活用品方面獲得廣泛的應(yīng)用，以塑料代替金屬的實(shí)例，比比皆是。塑料有著一系列金屬所不及的優(yōu)點(diǎn)，諸如：重量輕、耐腐蝕、電氣絕緣性好、易于造型、生產(chǎn)效率高與成本低廉等。但也存在許多自身的缺陷，諸如：抗老化性、耐熱性、抗靜電性、耐燃性及比機(jī)械強(qiáng)度低于金屬。但隨著高分子合成技術(shù)、材料改性技術(shù)及成型工藝的進(jìn)步，愈來(lái)愈多的具有優(yōu)異性能的塑料高分子材料不斷涌現(xiàn)，從而促使塑料工業(yè)飛躍發(fā)展2。我國(guó)模具生產(chǎn)廠中多數(shù)是自產(chǎn)自配的工模具車(chē)間（分廠），自產(chǎn)自配比例高達(dá)60%左右，而國(guó)外模具超過(guò)70%屬商品模具。專(zhuān)業(yè)模具廠大多是“大而全”、“小而全”的組織形式，而國(guó)外大多是“小而專(zhuān)”、“小而精”。國(guó)內(nèi)大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的模具占總量比例不足30%，而國(guó)外在50%以上。2004年，模具進(jìn)出口之比為3.7：1，進(jìn)出口相抵后的凈進(jìn)口額達(dá)13.2億美元，為世界模具凈進(jìn)口量最大的國(guó)家3。模具是塑件生產(chǎn)的重要工藝裝備之一。模具以其特定的形狀通過(guò)一定的方式使原料成型。不同的塑料成型方法使用著不同的模塑工藝和原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)個(gè)不相同的塑料模具。塑件質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，模具因素占80%。一副質(zhì)量好的注射?？梢猿尚蜕习偃f(wàn)次，壓縮模大約可以生產(chǎn)25萬(wàn)件，這些都同模具設(shè)計(jì)和制造有很大的關(guān)系。在現(xiàn)代塑件生產(chǎn)中，合理的模塑工藝、高效的模塑設(shè)備、先進(jìn)的塑料模具和制造技術(shù)是必不可少的因素，尤其是塑料模具對(duì)實(shí)現(xiàn)塑料加工工藝要求、塑件的使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要的作用。高效的全自動(dòng)設(shè)備也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具才可能發(fā)揮其效能，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的設(shè)計(jì)制造和更新為前提。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的各個(gè)部門(mén)對(duì)塑件的品種和產(chǎn)量需求愈來(lái)愈大、產(chǎn)品更新?lián)Q代周期愈來(lái)愈短、用戶(hù)對(duì)塑件質(zhì)量的要求愈來(lái)愈高，因而對(duì)模具設(shè)計(jì)與制造的周期和質(zhì)量提出了更高的要求，促使塑料模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)不斷向前發(fā)展，從而也推動(dòng)了塑料工業(yè)生產(chǎn)高速發(fā)展。隨著塑料制品在機(jī)械、電子、交通、國(guó)防、建筑、農(nóng)業(yè)等各行業(yè)廣泛應(yīng)用，對(duì)塑料模具的需求日益增加，塑料模具在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要性也日益突出。模具作為一種高附加值和技術(shù)密集型產(chǎn)品，其技術(shù)水平的高低已經(jīng)成為一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志之一4。二 注塑模具的設(shè)計(jì)步驟注射模具的設(shè)計(jì)，在傳統(tǒng)上一般按如下步驟進(jìn)行：（1）確定型腔的數(shù)目。確定方法有多種，如鎖模力、根據(jù)最大注射量、根據(jù)制品精度要求、根據(jù)經(jīng)濟(jì)性等，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采用哪一種方法。（2）選定分型面。雖然在制品設(shè)計(jì)階段分型面已經(jīng)考慮或者選定，在模具設(shè)計(jì)階段仍應(yīng)再次校核。從模具結(jié)構(gòu)及成形工藝的角度判斷分型面的選擇是否合理。（3）型腔的配置。這是模具結(jié)構(gòu)總體方案的規(guī)劃和確定。因?yàn)橐坏┬颓徊贾猛戤叄瑵沧⑾到y(tǒng)的走向和類(lèi)型便已確定。冷卻系統(tǒng)和脫模機(jī)構(gòu)在配置時(shí)也必須給予充分的注意。要避免各種系統(tǒng)的干涉。布置結(jié)束后，模板的外形尺寸基本上就可以確定下來(lái)。在此基礎(chǔ)上可以選定合適的模架。（4）確定澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性對(duì)制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率有著決定性的影響。（5）確定脫模方式。在確定脫模方式時(shí)首先要確定制品和流道凝料滯留哪一側(cè)，必要時(shí)要設(shè)計(jì)強(qiáng)迫制品滯留的結(jié)構(gòu)（如拉料桿），然后再?zèng)Q定是采用的是推桿結(jié)構(gòu)還是推件板結(jié)構(gòu)。（6）冷卻系統(tǒng)和脫模機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。冷卻系統(tǒng)與脫模機(jī)構(gòu)的同步設(shè)計(jì)有助于兩者的很好協(xié)調(diào)。（7）確定凹模和型芯的結(jié)構(gòu)和固定方式。當(dāng)采用鑲塊式凹?；蛐托緯r(shí)，應(yīng)合理地劃分鑲塊并同時(shí)考慮到這些鑲塊及鑲塊固定板的強(qiáng)度、剛度、可加工性、緊固性及可更換性。（8）確定排氣方式。由于在一般的注射模中注射成形的氣體可以通過(guò)分型面和推件桿處的空隙排出，因此，注射模具的排氣問(wèn)題往往被忽略。（9）繪制模具的結(jié)構(gòu)草圖。在以上工作的基礎(chǔ)上繪制注射模具的結(jié)構(gòu)草圖。在總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)切忌將模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得過(guò)于復(fù)雜，應(yīng)優(yōu)先考慮采用簡(jiǎn)單的模具結(jié)構(gòu)形式。結(jié)構(gòu)草圖完成后，應(yīng)與工藝、產(chǎn)品設(shè)計(jì)及模具制造及使用人員共同研究討論直至相互認(rèn)可。（10）繪制模具的裝配圖。裝配圖應(yīng)盡量按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)繪制。裝配圖中要清楚的表明各零件的裝配關(guān)系，以便于工人裝配。裝配圖上應(yīng)盡量包括主要尺寸，并填寫(xiě)名細(xì)表和標(biāo)題欄，還應(yīng)有技術(shù)要求。（11）繪制模具零件圖。由模具裝配圖上拆繪零件圖的順序是先內(nèi)后外，先復(fù)雜后簡(jiǎn)單，先成形后結(jié)構(gòu)零件。（12）編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中除了編寫(xiě)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、注射成形工藝卡外，還應(yīng)有以下內(nèi)容：模具與注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核；型腔數(shù)目的計(jì)算依據(jù)；澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算；成形零件的尺寸與公差計(jì)算；凹模壁厚和墊板厚度的、剛度與強(qiáng)度校核，型芯偏移和變形計(jì)算；開(kāi)模力與脫模力計(jì)算、推桿數(shù)目與直徑的計(jì)算；調(diào)溫系統(tǒng)的熱平衡和傳熱面積計(jì)算，包括冷卻通道的直徑、長(zhǎng)度和數(shù)量；彈簧的強(qiáng)度與剛度計(jì)算。三 塑件分析及設(shè)計(jì)方案確定1. 設(shè)計(jì)要求：本次進(jìn)行的是盒蓋模具的設(shè)計(jì)。2. 結(jié)構(gòu)分析該零件外形為橢圓，塑件成型壁厚較薄(0.80mm)，成型時(shí)易發(fā)生翹曲、變形；小蓋咀與大蓋口的配合應(yīng)緊固，不宜松動(dòng)；小蓋折合處成型時(shí)不宜太薄或太厚，應(yīng)具有足夠的耐折和易折性，膠型彈片弧形不應(yīng)太長(zhǎng)，要保證小蓋扣上后，表面無(wú)拱形、吻合恰好。其產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)成型較困難：內(nèi)部結(jié)構(gòu)整體位置將決定著與瓶身裝配后瓶蓋和身的外觀；內(nèi)部結(jié)構(gòu)與瓶口內(nèi)接口處較薄，且直徑和高度應(yīng)保證裝配后能伸進(jìn)瓶口并能脹緊內(nèi)壁，起到密封作用，使洗發(fā)水不能從瓶蓋內(nèi)流出；此洗發(fā)水瓶蓋是采用脹性（內(nèi)肋）鎖扣在瓶口外肋上，洗發(fā)水瓶蓋內(nèi)肋不宜成型后脫模；瓶蓋內(nèi)肋所在的圓壁其對(duì)稱(chēng)處有開(kāi)口，起瓶蓋鎖扣時(shí)圓壁有彈性脹開(kāi)的作用，瓶蓋內(nèi)肋在模具型芯上加工困難（芯圓柱面對(duì)稱(chēng)處有凸起）。因此，模具設(shè)計(jì)時(shí)必須注意設(shè)置動(dòng)模頂出機(jī)構(gòu)，該零件屬于中等復(fù)雜程度5。該零件的表面除要求沒(méi)有缺陷、毛刺，內(nèi)部不得有導(dǎo)電雜質(zhì)外，沒(méi)有特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。綜上分析可以看出，注射時(shí)在工藝參數(shù)控制得較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。3. 塑料選材及性能分析本塑件屬于一種外觀產(chǎn)品，對(duì)外觀要求較嚴(yán)格，如圖2.2所示。其材料采用的是聚丙烯（PP），其材質(zhì)為：PP。聚丙烯密度小，強(qiáng)度、剛性、硬度、耐熱行均優(yōu)于HDPE,可在100左右使用。具有優(yōu)良的耐腐蝕性，良好的高頻絕緣性，不受濕度影響，但低溫變脆，不耐磨，易老化。適于制作一般機(jī)械零件、耐腐蝕零件和絕緣零件。加工特性：（1）結(jié)晶性塑料，吸濕性小，可能發(fā)生熔體破裂，長(zhǎng)期余熱金屬接觸已發(fā)生分解；（2）流動(dòng)性極好，溢邊值0.03mm左右；（3）冷卻速度快，澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)的散熱應(yīng)適度；（4）成型收縮范圍大，收縮率大，已發(fā)生縮孔、凹痕、變形，取向性強(qiáng)；（5）注意控制成型溫度，料溫低時(shí)取向性明顯，尤其低溫高壓時(shí)更明顯，模具溫度低于50以下塑件無(wú)光澤，已產(chǎn)生熔接痕、流痕；90以上時(shí)易發(fā)生翹曲、變形；（6） （6）塑件應(yīng)壁厚均勻，避免缺口、尖角，以防止應(yīng)力集中。物理性能、熱性能：密度 g/cm30.900.91質(zhì)量體積 cm3/g1.101.11吸水率 24h0.010.03熔點(diǎn) 170176熔融指數(shù) g/10min230維卡針入度 140150熱變形溫度 102115線膨脹系數(shù) 10-59.8比熱容 J/(kgK)1930熱導(dǎo)率 W/(mK)0.126成型條件： 注塑成型機(jī)類(lèi)型螺桿式 密度 g/cm30.900.91 計(jì)算收縮率 %1.02.5預(yù)熱 溫度 80100時(shí)間 h12料筒溫度 后段 160180中段180200前段200220模具溫度 8090 注塑壓力 MPa70140成形時(shí)間 s注塑時(shí)間2060高壓時(shí)間03冷卻時(shí)間2090總周期50160 螺桿轉(zhuǎn)速 r/min48后處理方法-溫度 -時(shí)間 h-4. 設(shè)計(jì)方案的確定（1）確定分型面分型面是分開(kāi)模具，取出制品的面。注射模具有一個(gè)分型面和多個(gè)分型面的模具。結(jié)合相關(guān)零件的特點(diǎn)，選擇零件的最大端即零件的低面為分型面，這樣，在開(kāi)模時(shí)容易取出零件。具體的形式如圖所示：（2）確定行腔數(shù)及其排列 考慮成型因素，采用1模4腔（3）確定澆注系統(tǒng) 產(chǎn)品外觀及模具制造原因，該模具采用直接點(diǎn)澆口形式，從主型芯上進(jìn)膠，這是因產(chǎn)品外觀結(jié)構(gòu)的原因，進(jìn)膠點(diǎn)被蓋在小蓋下面，無(wú)外觀影響。（4）確定脫模方式利用彈簧力的作用進(jìn)行開(kāi)模，當(dāng)模具開(kāi)模到一定的距離時(shí)，由于定距銷(xiāo)的作用，動(dòng)模繼續(xù)分離的同時(shí)，利用定模頂出使洗發(fā)水瓶蓋的小蓋頂出，這樣使得塑件都跟著動(dòng)模運(yùn)動(dòng)，當(dāng)分離到一定的距離后，此時(shí)采用推桿就能把留在動(dòng)模上的塑件推脫，推桿固定在模具的推桿固定板上，由注塑機(jī)頂出裝置推動(dòng)，實(shí)現(xiàn)零件的脫落，并依靠彈簧力的作用使復(fù)位桿復(fù)位。（5）確定型腔、型芯結(jié)構(gòu)和固定方式由于制件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，故該模具的動(dòng)模（型腔）采用的是鑲拼式結(jié)構(gòu)，而定模（型芯）采用的是定位螺釘固定和壓板固定的結(jié)構(gòu)，這樣便于磨損后可以更換。（6）確定冷卻及排氣方式由于PP塑料成型時(shí)的模具溫度為8090度，故模具不需要專(zhuān)門(mén)設(shè)置加熱裝置，只要設(shè)置冷卻冷卻系統(tǒng)即可，但注塑前要對(duì)模具進(jìn)行預(yù)熱，使模具溫度達(dá)到80度左右再注塑。因聚丙烯（PP）料對(duì)溫度較敏感，該產(chǎn)品成型在定模部分又較少，所以模具定模部分將不考慮設(shè)冷卻系統(tǒng)；動(dòng)模冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)為串聯(lián)冷卻方式，利用銅管鑲?cè)肽＞呃鋮s孔內(nèi)串聯(lián)冷卻。排氣主要是通過(guò)分型面間隙排出，而不必再開(kāi)設(shè)專(zhuān)門(mén)的排氣槽。四 注射模設(shè)計(jì)1. 塑料注射成型機(jī)的選擇注射機(jī)是塑料注射成型所用的設(shè)備，一副注射模只能安裝在與其相適應(yīng)的注射機(jī)上使用，因此設(shè)計(jì)注射模應(yīng)該詳細(xì)了解注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范，以保證模具安裝在注射機(jī)上能正常工作，符合零件加工工藝的要求。注射機(jī)規(guī)格的確定主要是根據(jù)塑件的的大小及型腔的模具和排列方式，在確定模具結(jié)構(gòu)形式及初步估算外形尺寸的前提下，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)模具所需的注射量、鎖模力、注射壓力、拉桿間距、最大和最小模具厚度、推出形式、推出位置、推出行程、開(kāi)模距離進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)這些參數(shù)選擇一臺(tái)和模具相匹配的注射機(jī)。1） 注射量的計(jì)算注塑機(jī)的最大注射量是指柱塞或螺桿在作一次最大注射行程時(shí)，注射裝置所能達(dá)到的最大注出量。目前我國(guó)已統(tǒng)一規(guī)定用加工聚苯乙烯塑料時(shí)注射機(jī)一次所能注出的公稱(chēng)容積來(lái)表示。為了保證正常的注射成型，選擇注射機(jī)時(shí)，注塑機(jī)的最大注塑量應(yīng)大于制品的質(zhì)量或體積（包括流道及澆口凝料和飛邊），通常注塑機(jī)的實(shí)際注塑量最好在最大注塑量的80。對(duì)于規(guī)則的圖形可以通過(guò)相關(guān)的體積公式來(lái)實(shí)現(xiàn)，而對(duì)于一些復(fù)雜或不規(guī)則的實(shí)體圖形我們可以通過(guò)相關(guān)軟件（如UG、PRO/E）來(lái)實(shí)現(xiàn)體積計(jì)算。對(duì)于該制品來(lái)說(shuō)屬于不規(guī)則實(shí)體，因此，不能通過(guò)體積公式來(lái)計(jì)算體積，必須要借助相關(guān)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)體積計(jì)算。這里，借助了PRO/E來(lái)實(shí)現(xiàn)體積計(jì)算。體積大小為：V=6407.8973=6.41cm，對(duì)于一模多件的注射模具則要乘上制品的個(gè)數(shù)，這里初步?jīng)Q定是一模四件，則總體積為4V=25.61cm對(duì)于一次注射體積還要加上澆注系統(tǒng)中凝料的體積。計(jì)算塑件的重量：根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)可查得聚丙烯（PP）的密度為=0.9/cm，故塑件的質(zhì)量： （3-1-1）根據(jù)： 0.8MMM （3-1-2） 式中： M注塑機(jī)的最大注塑量，g；M塑件的體積，g，該零件M25.64M澆注系統(tǒng)體積，g，該零件M13.32。故 M2） 注射機(jī)型號(hào)的選定根據(jù)以上的計(jì)算，以及塑件結(jié)構(gòu)及外形尺寸、注射時(shí)所需壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等情況，選用注射機(jī)為XS-ZY-125型，表3-1 基本參數(shù)參考文獻(xiàn)8表6-93項(xiàng)目XS-ZY-125拉桿內(nèi)間距/mm結(jié)構(gòu)形式臥式移模行程/mm300理論注射容量/cm125最大模具厚度/mm300螺桿直徑/mm42最小模具厚度/mm200注射壓力/120鎖模形式液壓注射速率/（g/s）100模具定位孔直徑/mm80塑化能力/（g/s）9噴嘴球半徑/mmSR12螺桿轉(zhuǎn)速/（r/min）29101噴嘴口半徑/mm4鎖模力/KN900生產(chǎn)廠家上海第一塑料機(jī)械廠3） 注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核（1）注射量的校核 0.8MMM 式中： M注塑機(jī)的最大注塑量，g；M塑件的體積，g，該零件M25.64M澆注系統(tǒng)體積，g，該零件M13.32。故 M此處選定的注塑機(jī)注塑量為125,所以滿(mǎn)足要求。（2）鎖模力的校核鎖模力是指注射機(jī)的鎖模裝置對(duì)模具所施加的最大夾緊力。當(dāng)高壓的塑料溶體充滿(mǎn)模具型腔時(shí)，沿鎖模方向會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的作用力，此力總是力圖使模具沿分型面脹開(kāi)。為此，注射機(jī)的額定鎖模力必須大于型腔內(nèi)塑料熔體壓力與塑件及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和（即注射面積）的乘積。一般，閉模時(shí)要從模外加大于型腔內(nèi)壓力一倍以上的鎖模力。FPA （3-1-3） 式中： P熔融型料在型腔內(nèi)的壓力（60MP1000MP）； A塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面之和，經(jīng)計(jì)算為10508； F注塑機(jī)的額定鎖模力，KN。故 FPA6010508630.48KN此處選定的注塑機(jī)為900KN，滿(mǎn)足要求。（3）模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核模具閉合高度長(zhǎng)寬尺寸要與注塑機(jī)模板尺寸的拉桿間距相適應(yīng)：模具長(zhǎng)寬拉桿面積 （3-1-4）即 450500260360故滿(mǎn)足要求。模具閉合高度校核本模具的閉合高度為 ，XS-ZY-125型注射機(jī)所允許模具的最小閉合厚度為，最大厚度為， 即模具滿(mǎn)足 的安裝條件。（4）開(kāi)模行程校核注射機(jī)的開(kāi)模行程應(yīng)滿(mǎn)足分開(kāi)模具取出塑件的需要。所選注塑機(jī)為XS-ZY-125型，其最大行程與模具厚度無(wú)關(guān)，故注塑機(jī)的開(kāi)模行程應(yīng)滿(mǎn)足下式（510） （3-1-5）式中 注塑機(jī)最大開(kāi)模行程，。H推出距離，； H包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度，；因?yàn)?S300HH（510）852510120故開(kāi)模行程滿(mǎn)足要求。2. 注射模具分型面的選擇1）分型面的基本形式9分型面的形式由塑料的具體情況而定，但大體上有平面式分型面、階梯式分型面、斜面式分型面、曲面式分型面、綜合式分型面。2） 分型面的設(shè)計(jì)分型面是分開(kāi)模具，取出制品的面。注射模具有一個(gè)分型面和多個(gè)分型面的模具。分型面的位置有垂直于開(kāi)模方向、平行于開(kāi)模方向以及傾斜于開(kāi)模方向幾種。分型面的形狀有平面、曲面等。分型面設(shè)計(jì)的是否恰當(dāng)，直接關(guān)系到模具制造、制件質(zhì)量的。一般分型面與注射機(jī)開(kāi)模方向相垂直的平面。根據(jù)制品形狀的不同，還有臺(tái)階分型面和曲面分型面，因此，也可以說(shuō)分型面是沿制品最大輪廓表面向外展開(kāi)的面。另外，設(shè)計(jì)分型面時(shí)還應(yīng)盡量避免與開(kāi)模運(yùn)動(dòng)方向上制品存在側(cè)凹或側(cè)孔，以減少側(cè)向分型機(jī)構(gòu)，使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。根據(jù)以上的設(shè)計(jì)原則，結(jié)合相關(guān)零件的特點(diǎn)，選擇零件的最大端即零件的低面為分型面，這樣，在開(kāi)模時(shí)容易取出零件。具體的形式如圖3-1：圖3-1 分型面的選擇3. 注射模具澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1） 注射模具澆注系統(tǒng)的組成無(wú)論用于何種類(lèi)型注塑機(jī)的模具，其澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷穴料四部分組成。在注射模具設(shè)計(jì)中對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行合理布局和形式的選擇是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。在設(shè)計(jì)注射模的澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意以下幾項(xiàng)原則。（1）根據(jù)塑件的形狀和大小以及壁厚等諸因素，并結(jié)合選擇分型面的形式選擇澆注系統(tǒng)的形式及位置。（2）根據(jù)所確定的塑件型腔數(shù)設(shè)計(jì)合理的澆注系統(tǒng)布局。（3）應(yīng)根據(jù)所選用塑件的成型性能，特別是它的流動(dòng)性能，選擇澆注系統(tǒng)的截面積和長(zhǎng)度，并使其圓滑過(guò)渡以利于物流的流動(dòng)。（4）應(yīng)盡量的縮短物料的流程和便于清除料把，以節(jié)省原料，提升注射效率。（5）排氣良好。2）主流道設(shè)計(jì) 主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注射機(jī)噴嘴注射出的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中。主流道的形狀為圓錐形，以便于熔體的流動(dòng)和開(kāi)模時(shí)主流道凝料的順利拔出。主流道的尺寸直接影響到熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間。由于主流道要于高溫塑料熔體及注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，所以在注射模具中主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的澆口套，如圖3-2所示：圖3-2 澆口套為了使凝料順利拔出，主流道的小端直徑應(yīng)稍大于注射機(jī)噴嘴直徑,參考文獻(xiàn)19.2-7，通常為 =+ （3-3-1）主流道入口的凹坑球面半徑S也應(yīng)大于注射機(jī)噴嘴球頭半徑S，通常為=+ （3-3-2）主流道的錐角通常為。過(guò)大的錐角會(huì)產(chǎn)生湍流或渦流，卷入空氣。過(guò)小的錐角使凝料脫模困難，還會(huì)使充模時(shí)熔體的流動(dòng)阻力過(guò)大。主流道內(nèi)壁的表面粗糙度應(yīng)在以下，拋光時(shí)沿軸向進(jìn)行。主流道的長(zhǎng)度，一般按模板厚度確定。為了減少熔體充模時(shí)的壓力損失和物料損耗，應(yīng)盡可能縮短主流道的長(zhǎng)度，一般控制在以?xún)?nèi)。主流道的出口端應(yīng)有較大的圓角，其半徑約為。澆口套常用或鋼材制作，經(jīng)淬火洛氏硬度為。對(duì)于該產(chǎn)品模具的澆口套的設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程如下：由式（3-3-1）得d=3+1=4mm；由式（3-3-2）得SR=10+2=12mm；主流道的出口端的圓角半徑為r=0.125D=0.1254=0.5mm；主流道錐角選用的度數(shù)為40；3）冷料穴設(shè)計(jì)冷料穴位于主流道的末端，或者處于分流道的末端。其作用是收集熔體前鋒的冷料。防止冷料進(jìn)入模具型腔而影響制品質(zhì)量。冷料穴分兩種，一種專(zhuān)門(mén)用于收集、貯存冷料，另一種除貯存冷料外還兼有拉出流道凝料的功用。冷料穴應(yīng)設(shè)置在熔體流動(dòng)方向的轉(zhuǎn)折位置，并迎著上游的熔體流向，冷料穴的長(zhǎng)度通常為流道直徑的倍。4）分流道設(shè)計(jì) 分流道是主流道與澆口之間的進(jìn)料通道。在多型腔模具中分流到比不可少。在分流道設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮盡量減小在流道內(nèi)的壓力損失和盡可能避免熔體溫度的降低，同時(shí)還要考慮減小流道的容積。常用的流道截面形狀有圓形、梯形、形和六角形等。在流道設(shè)計(jì)中要減小在流道內(nèi)的壓力損失，則希望流道的截面積大；要減小傳熱損失，又希望流道的表面積小，因此可用流道的截面積與周長(zhǎng)的比值來(lái)表示流道的效率。該比值愈大則流道的效率愈高。圓形和正方形流道的效率最高。但是，正方形截面的流道不易于凝料的推出，在實(shí)際應(yīng)用中常采用梯形截面的流道。一般取梯形流道的深度為梯形截面上端寬度的，脫模斜度取。一般當(dāng)分型面為平面時(shí)，通常采用圓形截面的流道。當(dāng)分型面不為平面時(shí)，考慮到加工的困難，常采用梯形截面或半圓形截面的流道。該制件的分流道截面是圓形。對(duì)于壁厚小于、重量在以下的塑料制品，還可采用如參考文獻(xiàn)19.2-9中的經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)計(jì)算分流道的直徑： （3-3-3）式中 分流道直徑（）； 制品重量（）； 分流道的長(zhǎng)度（）該制品的分流道直徑根據(jù)制品重量和壁厚由參考文獻(xiàn)19.2-13中的查得=5 = =5則 221.2實(shí)踐證明，當(dāng)注射模主流道和分流道的剪切速率為（51025103），澆口的剪切速率為（103105）單位為（S-1）時(shí)，塑料成形比較好。對(duì)于熱塑性塑料制品，可推薦以上的數(shù)據(jù)作為計(jì)算流道尺寸的依據(jù)。在計(jì)算中可使用如下經(jīng)驗(yàn)公式： （3-3-4）式中 q 熔體的體積流量（cm/s）； Rn表征流道截面尺寸的當(dāng)量半徑（cm）。式（3-2-4）既可用來(lái)計(jì)算主流道和分流道尺寸，也可計(jì)算澆口尺寸。計(jì)算體積流量q 根據(jù)所選用的注射機(jī)技術(shù)規(guī)范及所成形制品的體積，按如下公式計(jì)算體積流量： q=V/ (3-3-5)式中 V制品的體積（cm），通常取選用注射機(jī)公稱(chēng)注射量的（0.50.8）Qn；注射時(shí)間（s）可由參考文獻(xiàn)19.2-1中查得；此處的時(shí)間為0.6 s。則體積流量可有式（3-3-5）得：q=V/=25.63/1.8=14.2 cm/s對(duì)于半圓形的分流道截面要求出它的當(dāng)量半徑Rn，當(dāng)量半徑是將非圓形截面等效圓形截面來(lái)處理，其兩者的關(guān)系如下： （3-3-6）則該模具分流道截面的當(dāng)量半徑由式（3-3-6）得：確定恰當(dāng)?shù)募羟兴俾?對(duì)于主流道、分流道和澆口的剪切速率可有式（3-3-4）求得：主流道：分流道：澆口道：5） 注射模具澆口的設(shè)計(jì)澆口是連接流道與型腔之間的一般細(xì)短通道。它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部位。澆口的形狀、位置和尺寸對(duì)制品的質(zhì)量影響很大。澆口的作用有如下幾點(diǎn)：1）熔體充模后，首先在澆口處凝固，當(dāng)注射機(jī)螺桿抽回時(shí)可防止熔體向流道回流。2）熔體在流經(jīng)狹窄的澆口時(shí)回產(chǎn)生摩擦熱，使熔體升溫，有助于充模。3）易于切除澆口尾料。4）對(duì)于多型腔模具，澆口能用來(lái)平衡進(jìn)料。通常澆口可分為大澆口和小澆口兩類(lèi)。前者稱(chēng)為非限制性澆口。系指直接澆口；后者稱(chēng)為限制性澆口，常用的有側(cè)澆口、點(diǎn)澆口等。本模具采用一模四腔，采用點(diǎn)澆口。點(diǎn)澆口是截面形狀小如針點(diǎn)的澆口，應(yīng)用范圍十分廣泛，它具有如下優(yōu)點(diǎn)：1）可顯著提高熔體的剪切速率，使熔體黏度大為降低，有利于充模。2）熔體經(jīng)過(guò)點(diǎn)澆口時(shí)因高速摩擦生熱，熔體溫度升高，黏度再次下降，使熔體的流動(dòng)性較好。3）有利于澆口與制品的自動(dòng)分離，便于實(shí)現(xiàn)制品生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。4）澆口痕跡小，容易修整。5）在多型腔模中，容易實(shí)現(xiàn)各型腔的平衡進(jìn)料。6）對(duì)于投影面積大的制品或者易于變形的制品，采用多個(gè)點(diǎn)澆口能夠提高制品的成形質(zhì)量。7）能較自由地選擇澆口位置。該制品的進(jìn)澆口放在小蓋下面，無(wú)外觀的影響。4. 注射模具成型零件和模體的設(shè)計(jì)1）注射模具型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）型腔的結(jié)構(gòu)形式型腔大體有以下幾種結(jié)構(gòu)形式：a）整體式整體式型腔由整塊材料加工而成的型腔。它的優(yōu)點(diǎn)是：強(qiáng)度和剛度都相對(duì)較高，且不易變形，塑件上不會(huì)產(chǎn)生拼?？p痕跡。它的缺點(diǎn)是：切削量大，使模具成本較高，同時(shí)給熱處理和表面處理帶來(lái)困難，只適用于形狀較為簡(jiǎn)單的中、小型模具，但隨著用業(yè)技術(shù)的發(fā)展，隨著電蝕機(jī)床、仿型機(jī)床、數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用。有些形狀復(fù)雜的大型模具也有采用整體式型腔結(jié)構(gòu)的。b）整體組合式型腔由整塊材料制成，用臺(tái)肩或螺栓固定在模板上。它的主要優(yōu)點(diǎn)是便于加工，特別是在多型腔模具中，型腔單個(gè)加工后，在分別裝入模板，這樣容易保證各型腔的同心度要求以及尺寸精度要求，并且便于部分成型件進(jìn)行熱處理等。c）局部組合式型腔由整塊材料制成，但局部鑲有成型嵌件的局部組合式型腔。局部組合式型腔多用于型腔較深或形狀較為復(fù)雜，整體加工比較困難或局部需要淬硬的模具。d）完全組合式完全組合式是由多個(gè)螺栓拼塊組合而成的型腔。它的特點(diǎn)是，便于機(jī)加工便于拋光研磨和局部熱處理。節(jié)約優(yōu)質(zhì)鋼材。這種形式多用于不容易加工的型腔或成型大面積塑件的大型型腔上10。洗發(fā)水瓶蓋注射模對(duì)成型外表面要求較嚴(yán)，產(chǎn)品生產(chǎn)量大，為提高模具強(qiáng)度、剛度，型腔便于加工和更換等原則，所以型腔采用整體鑲件式。型腔的成型尺寸計(jì)算可根據(jù)參考文獻(xiàn)中1表3-4-19的計(jì)算公式可以算得。當(dāng)制品為軸時(shí)，計(jì)算公式如下： （3-4-1）成形塑件高度的的凹模尺寸計(jì)算公式如下，當(dāng)塑件的偏差為“”時(shí)H+為： （3-4-2）成形尺寸計(jì)算中所用的材料為PP，查參考文獻(xiàn)8表3-2-19得PP的收縮率為S1.02.0，故平均收縮率S（1.02.0）/21.5，即K平=0.015；由參考文獻(xiàn)83-2-12中的備注查得修正系數(shù)為x=1/23/4，取x=0.5；由參考文獻(xiàn)83-2-12中的備注查得模具的制造公差=（1/61/4）（），取=0.2；型腔的工作尺寸按公式（3-4-1）和（3-4-2）得：；2） 注射模具型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11型芯是用來(lái)形成制品的內(nèi)表面。它分為以下三種形式：（1） 組合式主型芯（2） 圓柱形型芯（3） 異形型芯結(jié)構(gòu)（4） 鑲拼型芯結(jié)構(gòu)結(jié)合制品內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對(duì)以上的形式進(jìn)行比較，組合式型芯的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省優(yōu)質(zhì)模具鋼材、便于機(jī)加工和熱處理?？梢杂幂S肩連接，也可采用螺釘固定。圓柱形型芯制造方便，采用反嵌法。異形非圓形的型芯在固定時(shí)大都采用反嵌法，對(duì)于復(fù)雜的型芯，為了便于加工，可采用鑲拼型芯使機(jī)加工和熱處理工藝大為簡(jiǎn)化，但要注意鑲拼結(jié)構(gòu)的合理性。最終選定第一種方式，組合式型芯。它的固定形式是用軸肩連接。3） 成型零件工作尺寸計(jì)算該成型零件工作尺寸計(jì)算時(shí)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(lái)進(jìn)行計(jì)算。在計(jì)算成型零件型腔和型芯的尺寸時(shí)，塑件和成型零件的尺寸均按單向極限制，如果塑件的公差時(shí)雙向分布的，則應(yīng)按這個(gè)要求加以換算。而孔中心矩尺寸則按公差帶對(duì)稱(chēng)分布的原則進(jìn)行計(jì)算。由參考文獻(xiàn)1表9.4-4可知聚丙烯材料的成型收縮率為S1.02.0，故平均收縮率S（1.0+2.0）/21.5，查表9.4-5取模具制造公差。1）型芯的徑向尺寸計(jì)算 參考文獻(xiàn)1表9.4-8,型芯的徑向尺寸計(jì)算公式： （3-4-3）式中 型芯徑向名義尺寸（最大尺寸）； 制品的名義尺寸（最小尺寸），其它同上。尺寸：尺寸：尺寸：尺寸：尺寸：尺寸：尺寸：（2）型芯的高度尺寸計(jì)算型芯的高度尺寸計(jì)算公式： （3-4-4）式中： 型芯高度名義尺寸（最大尺寸）；制品孔深名義尺寸（最小尺寸），其它同上。尺寸：尺寸：尺寸：尺寸：尺寸：尺寸：尺寸：4) 成型零件的力學(xué)計(jì)算12在塑料模過(guò)程中，型腔主要承受塑料熔體的壓力。在塑料熔體的壓力作用下，型腔將產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力及應(yīng)變。如果型壁厚和底版厚度不夠，當(dāng)行型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過(guò)型5材料的許用應(yīng)力時(shí)，型腔即發(fā)生強(qiáng)度破壞。與此同時(shí)，剛度不足則發(fā)生過(guò)大的彈性變形，從而產(chǎn)生溢料和影響塑件尺寸及成型精度，也可能導(dǎo)致脫模困難等。因此，有必要建立型腔強(qiáng)度和剛度的科學(xué)的計(jì)算方法，尤其對(duì)重要的、塑件精度要求高的和大型塑件的型腔，不能單憑經(jīng)驗(yàn)確定凹模側(cè)壁和底版厚度，而應(yīng)通過(guò)強(qiáng)度和剛度的計(jì)算來(lái)確定。型腔剛度和強(qiáng)度計(jì)算的依據(jù)歸納為如下幾個(gè)方面：（1）成型過(guò)程不發(fā)生溢料。當(dāng)型腔內(nèi)受塑料熔體高壓作用下，模具成型零件產(chǎn)生彈性變形而在某些分型面和配合面可能產(chǎn)生足以溢料的間隙。這是，應(yīng)根據(jù)塑料的粘度不同，在不產(chǎn)生溢流的情況下，將允許的最大間隙作為塑料模型腔的剛度條件。（2）保證塑件的精度要求。型腔側(cè)壁及其底版應(yīng)有較好的剛度，以保證在型腔受到熔體高壓作用時(shí)不產(chǎn)生過(guò)大的、使塑件超差的彈性變形。此時(shí)，型腔的允許變形量受塑件尺寸和公差值的限制。一般取塑件允差值的1/5左右，或0.025以下。（3）保證塑件順利脫模。型腔的剛度不足，模塑成型時(shí)變形大，不利用塑件脫模。當(dāng)變形量大于塑件的 收縮值時(shí)，塑件將被型腔包緊而難以脫模。此時(shí)，型腔的允許變形量受塑件收縮值限制，即=，式中S為塑件材料的成型收縮率（），t為塑件的壁厚（），在一般情況下，其變形量不得大于塑料的收縮量。（4）型腔力學(xué)計(jì)算的特征和性質(zhì)，隨型腔尺寸及結(jié)構(gòu)特征而異。對(duì)大尺寸型腔，一般以剛度計(jì)算為主；對(duì)小尺寸型腔，因在發(fā)生大的彈性變形前，其內(nèi)應(yīng)力往往已超過(guò)材料許用應(yīng)力，當(dāng)以強(qiáng)度計(jì)算為主。其力學(xué)計(jì)算的尺寸分界值取決于型腔的形狀、型腔內(nèi)熔體的最大壓力、模具材料的許用應(yīng)力及型腔允許的變形量等。當(dāng)以強(qiáng)度計(jì)算和剛度計(jì)算，算出的型腔尺寸，取大者為型腔壁厚尺寸。剛度條件通常是保證不溢料，但當(dāng)塑件精度要求較高的應(yīng)按塑件精度要求確定剛度條件。1） 凹模底板厚度計(jì)算根據(jù)底板厚度的剛度公式可得底板厚度 （3-4-5）式中 常數(shù)，有底板內(nèi)壁邊長(zhǎng)比L/b值選定，查參考文獻(xiàn)12表3-10， L/b142/712.0，參考文獻(xiàn)12表3-10得0.0277代入公式計(jì)算：暫取。2） 型芯偏移量的計(jì)算在高壓熔體的作用下，沿型芯長(zhǎng)度上產(chǎn)生的壓力分布，會(huì)造成型芯的變形和偏移。成形過(guò)程中，可認(rèn)為剛性固定的型芯實(shí)際偏移量由兩部分疊加而成，即剛性固定下的型芯最大變形量與型芯裝配部位的偏移量之和，即。參考文獻(xiàn)1式9.4-65，由彈性彎曲的微分方程，可得圓拄型芯的撓曲變形量： （3-4-6）式中 p型腔壓力，取三角形壓力分布的最大值（）E型芯材料的彈性模量（）H型芯的高度（mm）D型芯的平均外徑（mm）d0冷卻水孔直徑（mm）在型芯頂部，由煎切力引起的最大變形量可由下式計(jì)算： （3-4-7）型芯的平均半徑為型芯壁厚比的定義為： （3-4-8）則該型芯的壁厚比由式（3-4-8）得：則 （2W10） （3-4-9）將數(shù)據(jù)代入（3-4-9）得：將數(shù)據(jù)代入式（3-4-6）得：將數(shù)據(jù)代入式（3-4-7）得：由式由參考文獻(xiàn)1圖9.4-38查得總變形量，由于0.0520.06，所以設(shè)計(jì)的型芯能滿(mǎn)足要求。5. 標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇按進(jìn)料口（澆口）的形式模架分為大水口模架和小水口模架兩大類(lèi)，香港地區(qū)將澆口稱(chēng)為水口，大水口模架指采用除點(diǎn)澆口外的其他澆口形式的（二板式模具）所選用的模架，小水口模架指進(jìn)料口采用點(diǎn)澆口模具（三板式模具）所選用的模架。大水口模架總共有四種形式：A型、B型、C型、D型。小水口模架就是指采用點(diǎn)澆口的模具所選用的模架，總共有8種型式：DA型、DB型、DC型、DD型、EA型、EB型、EC型、ED型，其中以D字母開(kāi)頭的4種型式適用于自動(dòng)斷澆口模具的模架。模具結(jié)構(gòu)采用一模四腔三板式結(jié)構(gòu)，采用頂出機(jī)構(gòu)直接采用頂桿頂出。模架為450500,導(dǎo)柱反裝的結(jié)構(gòu)。澆口套也可選標(biāo)準(zhǔn)件，因?yàn)樽⑺軝C(jī)噴嘴口直徑為4，由參考文獻(xiàn)8表6-100選擇進(jìn)料口直徑為5的澆口套。模架如圖3-3所示1-墊板；2-定模座板；3-水口板；4-定模版；5-動(dòng)模版；6-固定板；7-內(nèi)六角螺釘；8-墊板；9-內(nèi)六角螺釘；10-墊塊；11-復(fù)位桿；12-動(dòng)模座板；13-緊固螺母；14-復(fù)位桿；15-推桿固定板；16-推桿；17-推桿墊板；18-內(nèi)六角螺釘；19-帶頭導(dǎo)套；20-導(dǎo)柱；6. 導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動(dòng)定模之間的開(kāi)合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。定位機(jī)構(gòu)分模外定位和模內(nèi)定位。模內(nèi)定位是通過(guò)定位圈使模具易于在注射機(jī)上安裝以及模具的澆口套能與注射機(jī)噴嘴精確定位。而模內(nèi)定位則通過(guò)錐面定位機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的精密對(duì)中定位。1) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)13導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是利用導(dǎo)柱和導(dǎo)套之間的配合來(lái)保證模具的對(duì)合精度。導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：導(dǎo)柱和導(dǎo)套的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配合；導(dǎo)柱和導(dǎo)套的數(shù)量和布置等。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用：1）導(dǎo)向 上模和下模合模時(shí)，首先是導(dǎo)向零件相接觸，引導(dǎo)上下模準(zhǔn)確合模，避免凸模和型芯進(jìn)入型腔，以保證不損壞成型零件。2）定位 避免模具接觸時(shí)錯(cuò)位而損壞模具，并且在模具閉合后使型腔保持正確的形狀，不至于由于位置的偏移而引起零件壁厚不均勻；3）承受一定的側(cè)向壓力，塑料注入型腔過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生單向側(cè)面壓力，或由于成型設(shè)備精度的限制，使導(dǎo)柱在工作中承受一定的側(cè)壓力。4）承載作用 導(dǎo)柱有承受推件板和型腔板重量的作用。5）保持機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)2) 導(dǎo)柱設(shè)計(jì)導(dǎo)柱是與安裝在另一半上的導(dǎo)套相配合，用以確定動(dòng)、定模的相對(duì)位置，保證模具運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向精確的圓柱形零件。導(dǎo)柱有兩種形式，一種是帶有軸向定位臺(tái)階，固定段與導(dǎo)向段具有同一個(gè)公稱(chēng)尺寸、不同公差帶的導(dǎo)柱，稱(chēng)為帶頭導(dǎo)柱（GB/T4169.4-1984），另一種是帶有軸向定位臺(tái)階，固定段公稱(chēng)尺寸大于導(dǎo)向段的導(dǎo)柱，稱(chēng)為帶肩導(dǎo)柱（GB/T4169.5-1984）。有的導(dǎo)柱還開(kāi)有油槽，內(nèi)存有潤(rùn)滑濟(jì)，以減少導(dǎo)柱導(dǎo)向的摩擦。帶頭導(dǎo)柱用于生產(chǎn)批量不大的模具，可以不用導(dǎo)套。帶肩導(dǎo)柱用于采用導(dǎo)套的大批量生產(chǎn)并高精度導(dǎo)向的模具。裝在模具另一邊的導(dǎo)套安裝孔，可以和導(dǎo)柱安裝孔以同一個(gè)尺寸一次加工而成，易于保證同軸度。中小模具導(dǎo)柱直徑約為模板兩直角邊之和的1/351/20。導(dǎo)柱直徑與模板外形尺寸的關(guān)系可以根據(jù)參考文獻(xiàn)來(lái)取。帶儲(chǔ)油槽直通型導(dǎo)柱以減小導(dǎo)柱導(dǎo)向的摩擦，體的形狀如圖3-4所示。圖3-4 帶儲(chǔ)油槽直通型導(dǎo)柱具體的設(shè)計(jì)見(jiàn)如下數(shù)字：由于裝配圖中所選的模架大小為BL=450500，故這里的d大小為40mm極限偏差為=-0.050-0.025，D為45mm極限偏差為=-0.250，H為10mm，L為235mm，L2=20mm，L3=40mm。3) 導(dǎo)柱的校核 參考文獻(xiàn)，校核公式如下所示： （3-6-1）式中 導(dǎo)柱導(dǎo)向段直徑（mm）；型腔板重力（N）；導(dǎo)柱導(dǎo)向段長(zhǎng)度（mm）；導(dǎo)柱數(shù)目；鋼材的彈性模量，E=2.1105；導(dǎo)柱允許的變形量，其值應(yīng)不影響順利合模為準(zhǔn)，建議用f7的公差（mm）。已知型腔模板的材料為45鋼，它的密度為7.8g/cm3,它的BL=450500為18.5mm，則它的重力為W=45050018.57.89.810-6=283N，由式（6-1）得：故可以滿(mǎn)足條件。4) 導(dǎo)套設(shè)計(jì)導(dǎo)套用于安裝在另一半模上的導(dǎo)柱相配合，用以確定動(dòng)、定模相對(duì)位置，保證模具運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向精度的圓套形零件。導(dǎo)套分為兩種，一種是不帶軸向定位臺(tái)階的導(dǎo)套，稱(chēng)為直導(dǎo)套（GB/T4169.2-1984），另一種是有軸向定位臺(tái)階的導(dǎo)套，稱(chēng)為帶頭導(dǎo)套（GB/T4169.3-1984）。直導(dǎo)套多用于較薄的模板，比較厚的模板采用帶頭導(dǎo)套。導(dǎo)套的壁厚在310mm，視內(nèi)孔大小而定。導(dǎo)套孔工作部分的長(zhǎng)度一般是孔徑的11.5倍。直導(dǎo)套裝入后應(yīng)防止被拔出的結(jié)構(gòu)。導(dǎo)套設(shè)計(jì)為帶頭導(dǎo)套，因?yàn)槟０灞容^厚。形狀如圖3-5所示。圖3-5 帶頭導(dǎo)套它的基本尺寸為L(zhǎng)為134mm，d為40mm，d1為55mm，D為61mm,H為5mm。d1與模板的孔是采用過(guò)盈配合，d與模板的孔采用的是間隙配合，該導(dǎo)套與導(dǎo)柱之間采用的是間隙配合。5) 定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為了便于模具在注射機(jī)上安裝以及模具澆口套與注射機(jī)的噴嘴孔精確定位，應(yīng)在模具上安裝定位圈，用于與注射機(jī)定位孔匹配。定位圈除完成澆口套與噴嘴孔的精確定位外，還可以防止?jié)部谔讖哪?nèi)滑出。設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)所選用的注射機(jī)的定位孔直徑、澆口套直徑和采用何種卸料（澆注系統(tǒng)的凝料）來(lái)設(shè)計(jì)。具體的設(shè)計(jì)尺寸如圖3-6所示。圖3-6 定位圈設(shè)計(jì)這種定位圈是用與澆口套相配合的臺(tái)肩壓住澆口套，防止?jié)部谔自谧⑸鋾r(shí)滑出定位圈；無(wú)論是采用標(biāo)準(zhǔn)的定位圈還是采用特殊定位圈，其外徑都應(yīng)比注射機(jī)上的定位孔徑小0.2mm0.3mm，以便順利安裝。定位圈常用的材料為50、55中碳鋼或T8碳素鋼，經(jīng)正火處理，硬度為183235HBS。7. 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)注射成型每一循環(huán)中，塑件必須準(zhǔn)確無(wú)誤地從模具的凹模中或型芯上脫出，完成脫出塑件的裝置稱(chēng)為脫模機(jī)構(gòu)，也常稱(chēng)為推出機(jī)構(gòu)。1)脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則14塑件推出（頂出）是注射成型過(guò)程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，推出質(zhì)量的好壞將最后決定塑件的質(zhì)量，因此，塑件的推出是不可忽視的，應(yīng)遵循以下原則。(1）推出機(jī)構(gòu)應(yīng)近盡量設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)。(2）保證塑件不因推出而變形損壞。(3）機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠。(4）良好的塑件外觀。(5）合模時(shí)的準(zhǔn)確復(fù)位。2)脫模機(jī)構(gòu)的選擇該制品為洗發(fā)水瓶蓋，利用橢圓及圓形幾何規(guī)則、斜頂頂出原理，優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用動(dòng)模芯斜頂式斜滑頂出脫模，從而大大提高產(chǎn)品脫模力度，減少產(chǎn)品在脫模時(shí)對(duì)模芯的抱緊力及在采用頂桿頂出時(shí)產(chǎn)品頂出面變形的可能性。模具推桿墊板被注塑機(jī)頂桿推行，使頂桿受力，推動(dòng)產(chǎn)品完成頂出，復(fù)位時(shí)由于復(fù)位桿倒裝在推板上。3)推出機(jī)構(gòu)形式的確定常用得推出機(jī)構(gòu)形式有：推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、推件板推出機(jī)構(gòu)、推塊推出機(jī)構(gòu)、聯(lián)合推出機(jī)構(gòu)及其他特殊推出機(jī)構(gòu)。本制品為薄壁的容器塑件，故采用推桿推出機(jī)構(gòu)。這種推出機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：脫模力大而均勻，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)明顯的推出痕跡，且不必另設(shè)復(fù)位機(jī)構(gòu)，在合模過(guò)程中推桿依靠彈簧力的作用回到初始位置。8. 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在塑料注射成形中，注射模具不僅是塑料熔體的成形設(shè)備，還起到熱交換器的作用。模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)直接影響到制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于各種塑料的性能和成形工藝要求不同，對(duì)于大多數(shù)模具要求較底模溫的塑料，僅設(shè)置模具的冷卻系統(tǒng)即可15。通過(guò)熱平衡的分析，在單位時(shí)間內(nèi)熔體凝固時(shí)放出的熱量應(yīng)等于冷卻水帶走的熱量，參考文獻(xiàn)19.8-15有： （3-8-1）式中 冷卻介質(zhì)的體積流量（m/min）；單位時(shí)間（每分鐘）內(nèi)注入模具中的塑料重量（kg/min）；塑件在凝固時(shí)所放出的熱量（J/kg）；冷卻介質(zhì)的密度（/m）；冷卻介質(zhì)的比熱容KJ/（0C）；冷卻介質(zhì)的出口溫度（）；冷卻管道總傳熱面積A（）可以用以下式計(jì)算： （3-8-2）式中 單位時(shí)間（每分鐘）內(nèi)注入模具中的塑料重量（）；單位重量的塑料制品在凝固時(shí)釋放出的熱量（）；冷卻管道孔壁與冷卻水之間的傳熱膜系數(shù)；模具溫度與冷卻水溫度之間的平均溫差（）。對(duì)于長(zhǎng)徑比的細(xì)長(zhǎng)冷卻管，其孔壁與冷卻水之間的傳熱膜系數(shù)的計(jì)算式為： （3-8-3）式中 與冷卻水溫度有關(guān)的物理系數(shù)，見(jiàn)參考文獻(xiàn)