塑料碗注射模設(shè)計(jì)說(shuō)明書.doc

塑塑料料模模具具課課程程設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) 系系 名名 稱稱: 機(jī)械工程系 專專 業(yè)業(yè): 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造 班班 級(jí)級(jí): : s2004-1班 姓姓 名名: 吳杰成 學(xué)學(xué) 號(hào)號(hào)： 46# 指指導(dǎo)導(dǎo)教教師師： 曾霞文老師 湖湖 南南 工工 業(yè)業(yè) 職職 業(yè)業(yè) 技技 術(shù)術(shù) 學(xué)學(xué) 院院 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院塑料模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 - 2 - 目 錄 任務(wù)書.4 一、塑料的工藝性設(shè)計(jì)5 (1)、注塑模工藝.5 (2)、化學(xué)和物理特征5 (3)、塑件的尺寸與公關(guān)差6 1、塑件的尺寸與公關(guān)差6 2、塑件尺寸公差標(biāo)準(zhǔn).6 3、塑料的表面質(zhì)量.6 二、注射成型機(jī)的選擇7 三、型腔布局與分型面設(shè)計(jì).7 (1)、型腔數(shù)目的確定7 (2)、型腔的布局.7 (3)、分型面的設(shè)計(jì)8 四、 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì).9 (1)、主流道設(shè)計(jì).9 (2)、主流道襯套的固定.10 (3)、分流道的設(shè)計(jì)11 (4)、澆口的設(shè)計(jì).13 五、成型零件的設(shè)計(jì).15 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院塑料模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 - 3 - (1)、成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16 1、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).16 2、型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).16 (2)、成型零件工作尺寸計(jì)算17 1、外型尺寸.18 2、內(nèi)腔尺寸.20 六、 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)21 (1)、導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)22 (2)、導(dǎo)套結(jié)構(gòu)22 七、脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).23 (1)、脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)的總體原則23 (2)、推桿設(shè)計(jì)24 1、推桿的形狀.24 2、推桿的位置與布局.24 (3)、推件板設(shè)計(jì)的要點(diǎn).25 (4)、開模行程與推出機(jī)構(gòu)的校核25 (5)、澆注系統(tǒng)凝料脫模機(jī)構(gòu)26 工藝卡.27 后 記.28 參考文獻(xiàn)29 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院塑料模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 - 4 - 塑料膜課程設(shè)計(jì)任務(wù)書塑料膜課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 同學(xué)，請(qǐng)你根據(jù)圖示制件，完成下列課程設(shè)計(jì)任務(wù)： 1、制訂注射成型工藝方案，工藝卡一張 2、模具總裝圖 1 張，型芯及凹模零件圖各 1 張 3、設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1 份，20 頁(yè)左右 設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)要求： 1、圖紙可以手繪或 cad 繪制，cad 繪制者必須交紙質(zhì)圖及磁盤 2、本任務(wù)書應(yīng)與說(shuō)明書、圖紙一同裝訂成冊(cè)，并加封面，裝入資料袋中，否則不接 受作業(yè)（封面及資料袋統(tǒng)一去教材庫(kù)領(lǐng)取） 3、作業(yè)統(tǒng)一由各班課代表收齊，于 12 月 22 日 按時(shí)交至任課教師 4、設(shè)計(jì)必須認(rèn)真仔細(xì)，允許討論，但嚴(yán)禁抄襲、復(fù)制或復(fù)印 參考資料：參考資料： 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)、塑料模圖冊(cè) 名稱：碗 材料 pp 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院塑料模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 - 5 - 一、塑料的工藝性設(shè)計(jì)一、塑料的工藝性設(shè)計(jì) (1)、注塑模工藝、注塑模工藝 干燥處理：如果儲(chǔ)存適當(dāng)則不需要干燥處理。 熔化溫度：220275，注意不要超過 275。 模具溫度：4080，建議使用 50。結(jié)晶程度主要由模具溫度決定。 注射壓力：可大到 1800bar。 注射速度：通常，使用高速注塑可以使內(nèi)部壓力減小到最小。如果制品表面出現(xiàn)了 缺陷，那么應(yīng)使用較高溫度下的低速注塑。 流道和澆口：對(duì)于冷流道，典型的流道直徑范圍是 47mm。建議使用通體為圓形 的注入口和流道。所有類型的澆口都可以使用。典型的澆口直徑范圍是 11.5mm，但也可以使用小到 0.7mm 的澆口。對(duì)于邊緣澆口，最小的澆口深度應(yīng) 為壁厚的一半；最小的澆口寬度應(yīng)至少為壁厚的兩倍。pp 材料完全可以使用熱流 道系統(tǒng)。 成型時(shí)間：注射時(shí)間 20s60s 高壓時(shí)間 0s3s 冷卻時(shí)間 20s90s 總周期 50s160s (2)、化學(xué)和物理特性、化學(xué)和物理特性 pp 是一種半結(jié)晶性材料。它比 pe 要更堅(jiān)硬并且有更高的熔點(diǎn)。由于均聚物型的 pp 溫度高于 0以上時(shí)非常脆，因此許多商業(yè)的 pp 材料是加入 14%乙烯的無(wú)規(guī) 則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的 pp 材料有較低的熱扭 曲溫度（100） 、低透明度、低光澤度、低剛性，但是有更強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度。pp 的強(qiáng)度隨著乙烯含量的增加而增大。pp 的維卡軟化溫度為 150。由于結(jié)晶度較 高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。pp 不存在環(huán)境應(yīng)力開裂問題。通常， 采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對(duì) pp 進(jìn)行改性。pp 的流動(dòng)率 mfr 范圍在 140。低 mfr 的 pp 材料抗沖擊特性較好但延展強(qiáng)度較低。對(duì)于相同 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院塑料模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 - 6 - mfr 的材料，共聚物型的強(qiáng)度比均聚物型的要高。由于結(jié)晶，pp 的收縮率相當(dāng)高， 一般為 1.82.5%。并且收縮率的方向均勻性比 pe-hd 等材料要好得多。加入 30% 的玻璃添加劑可以使收縮率降到 0.7%。均聚物型和共聚物型的 pp 材料都具有優(yōu)良 的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而，它對(duì)芳香烴（如苯）溶劑、氯化烴 （四氯化碳）溶劑等沒有抵抗力。pp 也不象 pe 那樣在高溫下仍具有抗氧化性。 (3)、塑件的尺寸與公差、塑件的尺寸與公差 1、塑件的尺寸 塑件尺寸的大小受制于以下因素： a)取決于用戶的使用要求。 b)受制于塑件的流動(dòng)性。 c)受制于塑料熔體在流動(dòng)充填過程中所受到的結(jié)構(gòu)阻力。 2、塑件尺寸公差標(biāo)準(zhǔn) a)影響塑件尺寸精度的因素主要有：塑料材料的收縮率及其波動(dòng)。 b)塑件結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。 c)模具因素（含模具制造、模具磨損及壽命、模具的裝配、模具的合模 及模具設(shè)計(jì)的不合理所可能帶來(lái)的形位誤差等） 。 d)成型工藝因素（模塑成型的溫度 t、壓力 p、時(shí)間 t 及取向、結(jié)晶、成 型后處理等） 。 e)成型設(shè)備的控制精度等。 其中，塑件尺寸精度主要取決于塑料收縮率的波動(dòng)及模具制造誤差。 題中沒有公差值，則我們按未注公差的尺寸許偏差計(jì)算，查表取 mt5。 3、塑件的表面質(zhì)量 塑件的表面質(zhì)量包括塑件缺陷、表面光澤性與表面粗糙度，其與模塑成型工 藝、塑料的品種、模具成型零件的表面粗糙度、模具的磨損程度等相關(guān)。 模具型腔的表面粗糙度通常應(yīng)比塑件對(duì)應(yīng)部位的表面粗糙度在數(shù)值上要低 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院塑料模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 - 7 - 1-2 級(jí)。 二、注射成型機(jī)的選擇二、注射成型機(jī)的選擇 估算 v塑=58.5g 制品的正面投影面積 s=103.81cm2 v公=82cm3 注射機(jī)為上海橡塑機(jī)廠的 xs-zy-500 臥試注塑機(jī)。查表注射壓力為 104mpa，合模力為 350104n，注射方式為螺桿式，噴嘴球半徑 r 為 18mm，噴 嘴口直徑為 7.5mm（一般工廠的塑膠部都擁有從小到大各種型號(hào)的注射機(jī)。中等 型號(hào)的占大部分，小型和大型的只占一小部分。所以我們不必過多的考慮注射機(jī)型 號(hào)。具體到這套模具） 。 三、型腔布局與分型面設(shè)計(jì)三、型腔布局與分型面設(shè)計(jì) (1)、型腔數(shù)目的確定、型腔數(shù)目的確定 型腔數(shù)目的確定，應(yīng)根據(jù)塑件的幾何形狀及尺寸、質(zhì)量、批量大小、交貨長(zhǎng)短、 注射能力、模具成本等要求來(lái)綜合考慮。 根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力 f 的要求來(lái)確定型腔數(shù)目 n ，即 n 1 2 pa paf 式中 f注射機(jī)額定鎖模力（n） p型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力（mpa） a1、a2分別為澆注系統(tǒng)和單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積（mm2） 大多數(shù)小型件常用多型腔注射模，面高精度塑件的型腔數(shù)原則上不超過 4 個(gè)，生產(chǎn) 中如果交貨允許，我們根據(jù)上述公式估算，采用一模二腔。 (2)、型腔的布局、型腔的布局 考慮到模具成型零件和抽芯結(jié)構(gòu)以及出模方式的設(shè)計(jì)，模具的型腔排列方式 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院塑料模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 - 8 - 如下圖所示： 圖（1） (3)、分型面的設(shè)計(jì)、分型面的設(shè)計(jì) 分型面位置選擇的總體原則，是能保證塑件的質(zhì)量、便于塑件脫模及簡(jiǎn)化模具 的結(jié)構(gòu)，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(shí)應(yīng)綜合分析比較具體可以從以下方面進(jìn)行選擇。 a)分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。 b)便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時(shí)留在動(dòng)模一邊。 c)保證塑件的精度要求。 d)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。 e)便于模具加工制造。 f)對(duì)成型面積的影響。 g)對(duì)排氣效果的影響。 h)對(duì)側(cè)向抽芯的影響。 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院塑料模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 - 9 - 圖（2） 四、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)四、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) (1)、主流道設(shè)計(jì)、主流道設(shè)計(jì) 主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，可看作是噴嘴的通道在模具中的延續(xù)， 另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動(dòng)通道。形狀結(jié)構(gòu)如圖(3)所示，其設(shè) 計(jì)要點(diǎn)： 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院塑料模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 - 10 - 圖（3） a)主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角可取 26，流道壁表面粗糙度取 ra=0.63m，且加工時(shí)應(yīng)沿道軸向拋光。 b)主流道如端凹坑球面半徑 r2 比注射機(jī)的、噴嘴球半徑 r1 大 12 mm；球面凹坑深度 35mm；主流道始端入口直徑 d 比注射機(jī)的噴嘴孔直徑 大 0.51mm；一般 d=2.55mm。 c)主流道末端呈圓無(wú)須過渡，圓角半徑 r=13mm。 d)主流道長(zhǎng)度 l 以小于 60mm 為佳，最長(zhǎng)不宜超過 95mm。 e)主流道常開設(shè)在可拆卸的主流道襯套上；其材料常用 t8a，熱處理淬 火后硬度 5357hrc。 (2)、主流道襯套的固定、主流道襯套的固定 因?yàn)椴捎玫挠型羞缶祝杂枚ㄎ蝗ε浜瞎潭ㄔ谀＞叩拿姘迳?。定位圈也?標(biāo)準(zhǔn)件，外徑為 150mm，內(nèi)徑 31.5mm。 具體固定形式如圖(4)所示： 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院塑料模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 - 11 - 圖（4） (3)、分流道的設(shè)計(jì)、分流道的設(shè)計(jì) a)分流道是脫澆板下水平的流道。為了便于加工及凝料脫模，分流道大 多設(shè)置在分型面上，分流道截面形狀一般為圓形梯形 u 形半圓形及矩 形等，工程設(shè)計(jì)中常采用梯形截面加工工藝性好，且塑料熔體的熱量 散失流動(dòng)阻力均不大，一般采用下面的經(jīng)驗(yàn)公式可確定其截面尺寸： （式 1） 4 2654 . 0 lmb （式 2） bh 3 2 式中 b梯形大底邊的寬度（mm） m塑件的重量（g） l分流道的長(zhǎng)度（mm） h梯形的高度（mm） 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院塑料模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 - 12 - 質(zhì)量大約 58.5g，分流道的長(zhǎng)度預(yù)計(jì)設(shè)計(jì)成 190mm 長(zhǎng)，且有 2 個(gè)型腔， 所以 取 b 為 15mm07.15190 5 . 582654 . 0 2 4 b =10 取 h 為 10mm15 3 2 h 根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，pp 塑料分流道截面直徑為 4.89.5。 所以我們可以選擇截面直徑為 9.5mm，h=6.3mm。 梯形小底邊寬度取 8mm，其側(cè)邊與垂直于分型面的方向約成 7。另 外由于使用了水口板（即我們所說(shuō)的定模板和中間板之間再加的一塊板） ， 分流道必須做成梯形截面，便于分流道和主流道凝料脫模。 如下圖（5）所示： 圖（5） b)分流道長(zhǎng)度 分流道要盡可能短，且少?gòu)澱?，便于注射成型過程中最經(jīng)濟(jì)地使用原 料和注射機(jī)的能耗，減少壓力損失和熱量損失。將分流道設(shè)計(jì)成直的，總 長(zhǎng) 190mm。 c)分流道表面粗糙度 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料 熔體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想，因面分流道的內(nèi)表面粗糙度 ra 并不要求很低， 一般取 1.6m 左右既可，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院塑料模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 - 13 - 卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體 流動(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速率和剪切熱。 d)分流道表面粗糙度 分流道在分型面上的布置與前面所述型腔排列密切相關(guān)，有多種不同 的布置形式，但應(yīng)遵循兩方面原則：即一方面排列緊湊、縮小模具板面尺 寸；另一方面流程盡量短、鎖模力力求平衡。 本模具的流道布置形式采用平衡式, 如圖(1)所示。 (4)、澆口的設(shè)計(jì)、澆口的設(shè)計(jì) 澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道，除直接澆口外，它是 澆注系統(tǒng)中截面最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的位置、 形狀及尺寸對(duì)塑件性能和質(zhì)量的影響很大。 a) 澆口的選用 它是流道系統(tǒng)和型腔之間的通道,這里我們采用點(diǎn)澆口： 澆口在成形自動(dòng)切數(shù)斷，故有利于自動(dòng)成形。 澆口的痕跡不明顯，通常不必后加工。 澆口之壓力損失大，必須高之射出壓力。 澆口部份易被固化之殘錙樹脂堵隹。 它常用于成型中、小型塑料件的一模多腔的模具中，也可用于單型腔 模具或表面不允許有較大痕跡的塑件。 b) 澆口位置的選用 模具設(shè)計(jì)時(shí)，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(wú)論采用何種澆口，其開設(shè)位置對(duì)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(shí)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，如圖（6）所示。 通常要考慮以下幾項(xiàng)原則： 盡量縮短流動(dòng)距離。 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處。 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院塑料模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 - 14 - 必須盡量減少熔接痕。 應(yīng)有利于型腔中氣體排出。 考慮分子定向影響。 避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)。 澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。 注意對(duì)外觀質(zhì)量的影響。 圖（6） c) 澆注系統(tǒng)的平衡 對(duì)于中小型塑件的注射模具己廣泛使用一模多腔的形式，設(shè)計(jì)應(yīng)盡量 保證所有的型腔同時(shí)得到均一的充填和成型。一般在塑件形狀及模具結(jié)構(gòu) 允許的情況下，應(yīng)將從主流道到各個(gè)型腔的分流道設(shè)計(jì)成長(zhǎng)度相等、形狀 及截面尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過調(diào)節(jié)澆口 尺寸使各澆口的流量及成型工藝條件達(dá)到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。 顯然，我們?cè)O(shè)計(jì)的模具是平衡式的，即從主流道到各個(gè)型腔的分流道的長(zhǎng) 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院塑料模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 - 15 - 度相等，形狀及截面尺寸都相同。 d) 排氣的設(shè)計(jì) 排氣槽的作用主要有兩點(diǎn)。一是在注射熔融物料時(shí)，排除模腔內(nèi)的空 氣；二是排除物料在加熱過程中產(chǎn)生的各種氣體。越是薄壁制品，越是遠(yuǎn) 離澆口的部位，排氣槽的開設(shè)就顯得尤為重要。另外對(duì)于小型件或精密零 件也要重視排氣槽的開設(shè)，因?yàn)樗四鼙苊庵破繁砻孀苽妥⑸淞坎蛔?外，還可以消除制品的各種缺陷，減少模具污染等。那么，模腔的排氣怎 樣才算充分呢？一般來(lái)說(shuō)，若以最高的注射速率注射熔料，在制品上卻未 留下焦斑，就可以認(rèn)為模腔內(nèi)的排氣是充分的。 適當(dāng)?shù)亻_設(shè)排氣槽；可以大大降低注射壓力、注射時(shí)間。保壓時(shí)間以 及鎖模壓力，使塑件成型由困難變?yōu)槿菀?，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn) 成本，降低機(jī)器的能量消耗。其設(shè)計(jì)往往主要靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過試模與修 模再加以完善，此模我們利用模具零部件的配合間隙及分型面自然排氣。 五、成型零件的設(shè)計(jì)五、成型零件的設(shè)計(jì) 模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲 塊、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時(shí)，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、 料流的沖刷，脫模時(shí)與塑件間還發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形 狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有 較高的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。 設(shè)計(jì)成型零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的 總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型 零件的加工、熱處理、裝配等要求進(jìn)行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算成型零件的工作 尺寸，對(duì)關(guān)鍵的成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。 (1)、成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院塑料模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 - 16 - 1、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模是成型產(chǎn)品外形的主要部件。 其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：隨產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和模具的加工方法而變化。 鑲拼的組合方式的優(yōu)點(diǎn)： 對(duì)于形狀復(fù)雜的型腔，若采用整體式結(jié)構(gòu)，比較難加工。所以采用組合式 的凹模結(jié)構(gòu)。同時(shí)可以使凹模邊緣的材料的性能低于凹模的材料，避免了整 體式凹模采用一樣的材料不經(jīng)濟(jì)，由于凹模的鑲拼結(jié)構(gòu)可以通過間隙利于排 氣，減少母模熱變形。對(duì)于母模中易磨損的部位采用鑲拼式，可以方便模具 的維修，避免整體的凹模報(bào)廢。 組合式凹模簡(jiǎn)化了復(fù)雜凹模的機(jī)加工工藝，有利于模具成型零件的熱處理 和模具的修復(fù)，有利于采用鑲拼間隙來(lái)排氣，可節(jié)省貴重模具材料。 圖（7） 2、型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 整體嵌入式型芯，適用于小型塑件的多腔模具及大中型模具中。最常用的 嵌入裝配方法是臺(tái)肩墊板式，其他裝配方法還有通孔螺釘聯(lián)接式，沉孔螺釘 聯(lián)接式。 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院塑料模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 - 17 - 圖（8） (2)、成型零件工作尺寸計(jì)算、成型零件工作尺寸計(jì)算 所謂成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接構(gòu)成型腔腔體的部位的尺寸， 其直接對(duì)應(yīng)塑件的形狀與尺寸。鑒于影響塑件尺寸精度的因素多且復(fù)雜，塑 件本身精度也難以達(dá)到高精度，為了計(jì)算簡(jiǎn)便，規(guī)定： 塑件的公差 塑件的公差規(guī)定按單向極限制，制品外輪廓尺寸公差取負(fù)值“” ，制品 叫做腔尺寸公差取正值“” ，若制品上原有公差的標(biāo)注方法與上不符，則 應(yīng)按以上規(guī)定進(jìn)行轉(zhuǎn)換。而制品孔中心距尺寸公差按對(duì)稱分布原則計(jì)算，即 取。 2 模具制造公差 實(shí)踐證明，模具制造公差可取塑件公差的，即 z=，而且 3 1 6 1 ) 6 1 3 1 ( 按成型加工過程中的增減趨向取“+” 、 “-”符號(hào)，型腔尺寸不斷增大，則取 “+z”,型芯尺寸不斷減小則取“-z” ，中心距尺寸取“” 。現(xiàn)取。 2 z 3 模具的磨損量 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院塑料模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 - 18 - 實(shí)踐證明，對(duì)于一般的中小型塑件，最大磨損量可取塑件公差的，對(duì)于 6 1 大型塑件則取以下。另外對(duì)于型腔底面（或型芯端面） ，因?yàn)槊撃７较虼怪保?6 故磨損量 c=0。 塑件的收縮率 塑件成型后的收縮率與多種因素有關(guān)，通常按平均收縮率計(jì)算。 =%=2% 2 minmaxss s 2 0 . 10 . 3 模具在分型面上的合模間隙 由于注射壓力及模具分型面平面度的影響，會(huì)導(dǎo)致動(dòng)模、定模注射時(shí)存在 著一定的間隙。一般當(dāng)模具分型的平面度較高、表面粗糙度較低時(shí)，塑件產(chǎn) 生的飛邊也小。飛邊厚度一般應(yīng)小于是 0.020.1mm。 1、外型尺寸（mm） 圖（9） 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院塑料模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 - 19 - 根據(jù)公式 ： lm= z sls 0 4 3 )1 ( d1m= z s 0 1s 4 3 )1 (d = 3 14 . 1 0 14 . 1 4 3 %)21 (151 =116.445 38 . 0 0 d2m= z s 0 2s 4 3 )1 (d = 3 74 . 0 0 74 . 0 4 3 %)21 (55 =56.45 25 . 0 0 根據(jù)公式 ： hm= z s 0 s 3 2 )1 (h h1m= z s 0 1s 3 2 )1 (h = 3 74 . 0 0 74 . 0 3 2 %)21 (57 =57.65 25 . 0 0 h2m= z s 0 2s 3 2 )1 (h = 3 20 . 0 0 20 . 0 3 2 %)21 (3 =2.93 07 . 0 0 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院塑料模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 - 20 - 2、內(nèi)腔尺寸（mm） 根據(jù)公式 ： m= l 0 4 3 )1 ( z sls 1m= d 0 1 4 3 )1 ( z sd s = 0 3 0 . 1 0 . 1 4 3 %)21 (100 = 0 33 . 0 75.102 2m= d 0 2 4 3 )1 ( z sd s = 0 3 64 . 0 64 . 0 4 3 %)21 (47 = 0 21 . 0 58.48 根據(jù)公式 ： m= h 0 3 2 )1 ( z shs 1m= h 0 1 3 2 )1 ( z sh s = 0 3 64 . 0 64 . 0 3 2 %)21 (50 =51.43 0 21 . 0 2m= h 0 2 3 2 )1 ( z sh s = 0 3 24 . 0 24 . 0 3 2 %)21 (4 =4.24 0 08 . 0 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院塑料模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 - 21 - 六、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)六、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)： 小型模具一般只設(shè)置兩根導(dǎo)柱，當(dāng)其元合模方位要求，采用等徑且對(duì)稱 布置的方法，若有合模方位要求時(shí)，則應(yīng)采取等徑不對(duì)稱布置，或不等 徑對(duì)稱布置的形式。大中型模具常設(shè)置三個(gè)或四個(gè)導(dǎo)柱，采取等徑不對(duì) 稱布置，或不等徑對(duì)稱布置的形式。 直導(dǎo)套常應(yīng)用于簡(jiǎn)單模具或模板較薄的模具；型帶頭導(dǎo)套主要應(yīng)用于 復(fù)雜模具或大、中型模具的動(dòng)定模導(dǎo)向中；型帶頭導(dǎo)套主要應(yīng)用于推 出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向中。 導(dǎo)向零件應(yīng)合理分布在模具的周圍或靠近邊緣部位；導(dǎo)柱中心到模板邊 緣的距離 一般取導(dǎo)柱固定端的直徑的 11.5 倍；其設(shè)置位置可參見標(biāo) 準(zhǔn)模架系列。 導(dǎo)柱常固定在方便脫模取件的模具部分；但針對(duì)某些特殊的要求，如塑 件在動(dòng)模側(cè)依靠推件板脫模，為了對(duì)推件板起到導(dǎo)向與支承作用，而在 動(dòng)模側(cè)設(shè)置導(dǎo)柱。 為了確保合模的分型面良好貼合，導(dǎo)柱與導(dǎo)套在分型面處應(yīng)設(shè)置承屑槽； 一般都是削去一個(gè)面，或在導(dǎo)套的孔口倒角， 導(dǎo)柱工作部分的長(zhǎng)度應(yīng)比型芯端面的高度高出 68mm，以確保其導(dǎo)向作 用。 應(yīng)確保各導(dǎo)柱、導(dǎo)套及導(dǎo)向孔的軸線平行，以及同軸度要求，否則將影 響合模的準(zhǔn)確性，甚至損壞導(dǎo)向零件。 導(dǎo)柱工作部分的配合精度采用 h7/f7（低精度時(shí)可采用 h8/f8 或 h9/f9） ； 導(dǎo)柱固定部分的配合精度采用 h7/k6（或 h7/m6） 。導(dǎo)套與安裝之間一般 用 h7/m6 的過渡配合，再用側(cè)向螺釘防止其被拔出。 對(duì)于生產(chǎn)批量小、精度要求不高的模具，導(dǎo)柱可直接與模板上加工的導(dǎo) 向孔配合。通常導(dǎo)向孔應(yīng)做志通孔；如果型腔板特厚，導(dǎo)向孔做成盲孔 時(shí)，則應(yīng)在盲孔側(cè)壁增設(shè)通氣孔，或在導(dǎo)柱柱身、導(dǎo)向孔開口端磨出排 氣槽；導(dǎo)向孔導(dǎo)滑面的長(zhǎng)度與表面粗糙度可根據(jù)同等規(guī)格的導(dǎo)套尺寸來(lái) 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院塑料模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 - 22 - 取，長(zhǎng)度超出部分應(yīng)擴(kuò)徑以縮短滑配面。 （1） 、導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)、導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu) 帶頭導(dǎo)柱如圖（10）所示： 圖（10） （2） 、導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)、導(dǎo)套的結(jié)構(gòu) 帶頭導(dǎo)套如圖（11）所示： 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院塑料模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 - 23 - 圖（11） 七、脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)七、脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) （1） 、脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的總體原則、脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的總體原則 a)要求在開模過程中塑件留在動(dòng)模一側(cè)，以便推出機(jī)構(gòu)盡量設(shè)在動(dòng)模一側(cè)， 從而簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。 b)正確分析塑件對(duì)模具包緊力與粘附力的大小及分布，有針對(duì)性地選擇合理 的推出裝置和推出位置，使脫模力的大小及分布與脫模阻力一致；推出力 作用點(diǎn)應(yīng)靠近塑件對(duì)凸模包緊力最大的位置，同時(shí)也應(yīng)是塑件剛度與強(qiáng)度 最大的位置；力的作用面盡可能大一些，以防止塑件在被推出過程中變形 或損壞。 c)推出位置應(yīng)盡可能設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位，以力求良 好的塑件外觀。 d)推出機(jī)構(gòu)應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠（即：推出到位、能正確復(fù)位且不與其他 零件相干涉，有足夠的強(qiáng)度與剛度） ，遠(yuǎn)動(dòng)靈活，制造及維修方便。 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院塑料模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 - 24 - (2)、推桿設(shè)計(jì)、推桿設(shè)計(jì) 1、推桿的形狀 如圖(12)所示 圖（12） 2、推桿的位置與布局 a)應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的部位，均勻布置。 b)應(yīng)保證塑件被推出時(shí)受力均勻，推出平衡，不變形；當(dāng)塑件各處脫模阻 力相同時(shí)，則均勻布置；若某個(gè)部位脫模阻力特大，則該處應(yīng)增加推數(shù) 目。 c)推桿應(yīng)盡可能設(shè)在塑件厚壁、凸緣、加強(qiáng)等塑件強(qiáng)度、剛度較大處；當(dāng) 結(jié)構(gòu)特殊，需要推在薄壁處時(shí)，可采用盤狀推桿以增大接觸面積。 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院塑料模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 - 25 - d)推桿的設(shè)置不應(yīng)影響凸模強(qiáng)度與壽命。當(dāng)推在端面則距型芯側(cè)壁 10.13mm；當(dāng)推桿設(shè)置在型芯內(nèi)部推在塑件內(nèi)部時(shí)，推桿孔距型芯 側(cè)壁 23mm。 e)在模內(nèi)排氣困難的部位應(yīng)設(shè)置推桿，以利于用配合間隙排氣。 f)若塑件上不允許有推桿痕跡時(shí)，可在塑件外側(cè)設(shè)置溢料槽，從而靠推桿 推在溢料槽內(nèi)的凝料上而帶塑件。 (3)、推件板設(shè)計(jì)的要點(diǎn)、推件板設(shè)計(jì)的要點(diǎn) a)推件板與型芯應(yīng)呈 310的推面配合，以減少遠(yuǎn)動(dòng)摩擦，并起輔助定 位以防止推件板偏心而溢料；推件板與型芯側(cè)壁之間應(yīng)有 0.200.25mm 的 間隙，以防止兩者間的擦傷而或卡死，推件板與型芯間的配合間隙以不產(chǎn) 生塑料溢料為準(zhǔn)，塑料的最大溢料間隙可查表，推件板與型芯相配合的表 面粗糙度可以取 ra0.80.4m。 b)推件板可用經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的 45 鋼制造，對(duì)要求比較高的模具，也可以采用 t8 或 t10 等材料，并淬硬到 5355hrc，有時(shí)也可以在推件板上鑲淬火 襯套以延長(zhǎng)壽命。 c)當(dāng)用推件板脫出元通孔的大型深腔殼體類塑件時(shí)，應(yīng)在型芯上增設(shè)一個(gè)進(jìn) 氣裝置，以避免塑件脫模時(shí)在型芯與塑件間形成真空。 d)推件板復(fù)位后，在推板與動(dòng)模座板間應(yīng)留有為保護(hù)模具的 23mm 空隙。 (4)、開模行程與推出機(jī)構(gòu)的校核、開模行程與推出機(jī)構(gòu)的校核 對(duì)雙分型面注射模，開模行程為： s機(jī)h=h1+h2+a+(510)mm 式中，h1為塑件推出距離 h2包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度 s機(jī)注射機(jī)移動(dòng)板最大的行程 h所需開模行程 a中間板與定模分開距離 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院塑料模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 - 26 - 其開模行程 h 應(yīng)小于動(dòng)模移動(dòng)板與定模固定板之間的最大距離 s0 減去模 具厚度 h1，即，hs0-h1 對(duì)于雙分型面注射模 hs0-105 21 ahh (5)、澆注系統(tǒng)凝料脫模機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)凝料脫模機(jī)構(gòu) 流道凝料的脫模方式，這里采用三板式脫模，點(diǎn)澆口時(shí)料的澆注系統(tǒng)能夠利 用開模動(dòng)作實(shí)現(xiàn)塑件與流道凝料的自動(dòng)分離，同時(shí)利用塑件對(duì)凸模的包緊力將塑 件與流道凝料拉斷。 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院塑料模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 - 27 - 工藝卡片工藝卡片 制品名稱碗 溫度 t(c) 90 注射壓力 p（mpa） 70-100 制品材料 pp 預(yù)熱和 干燥 時(shí)間 r(h) 1 注射時(shí)間 t 注(s) 20-60 制品體積 65cm3 前段 160-180 保壓時(shí)間 t保(s) 0-3 制品質(zhì)量 58.5g 中段 180-200 冷卻時(shí)間 t 冷(s) 20-90 投影面積 103.81cm2 料筒溫 度 t( c) 后段 200-220 生產(chǎn)周期 t(s) 50-160 成型方法注射成型 噴嘴溫 度 t(c) 后處理 湖南工業(yè)職業(yè)