塑件的工藝分析與模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（doc 24頁）.doc

1、模 具 設(shè) 計(jì) 課 程 設(shè) 計(jì)課程名稱：模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)姓 名：黃 勇 兵 張 勇指導(dǎo)教師：田 鵬 飛學(xué) 院：機(jī) 電 學(xué) 院專業(yè)班級(jí)：06 級(jí) 工 業(yè) 設(shè) 計(jì)日 期：2 0 0 9/1 2/2 1目 錄摘要 21前 言 32塑件的工藝分析42.1塑件原材料分析42.2初選注塑成型機(jī)的型號(hào)和規(guī)格53 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)63.1 確定型腔布置及數(shù)目63.2 分型面的選擇63.3澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)73.3.1 澆口設(shè)計(jì)73.3.2.澆道.83.3.3.冷料穴及拉料93.3.4. 進(jìn)料口及位置的確定103.3.5.排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)113.3.6.冷卻裝置的設(shè)計(jì)113.3.7脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)123.3.8選用標(biāo)準(zhǔn)模架

2、124 模具成型零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算134.1凸模、凹模、型芯設(shè)計(jì)與計(jì)算134.2 型腔側(cè)壁厚度和底板的計(jì)算155 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)176.校核計(jì)算197.凹凸模材料的確定218. 設(shè)計(jì)小結(jié)22塑料香皂盒注塑模設(shè)計(jì) 摘要：本課題主要是針對(duì)塑料香皂盒的注塑模具設(shè)計(jì),該塑料香皂盒材料為無毒PP材料，是日常生活中常見的一種塑件產(chǎn)品。通過對(duì)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(duì)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(shí)并簡(jiǎn)單的編制了模具的加工工藝。通過整個(gè)設(shè)計(jì)過程表明該模具能夠達(dá)到此塑件所

3、要求的加工工藝。根據(jù)題目設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是香皂盒注塑模具的設(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(dòng)化提高產(chǎn)量。針對(duì)塑件的具體結(jié)構(gòu)，該模具是點(diǎn)澆口的雙分型面注射模具。關(guān)鍵詞:注塑模，塑料香皂盒1. 前 言在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的進(jìn)程中，模具的地位及其重要性日益被人們所認(rèn)識(shí)。模具工業(yè)作為進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力之一，正推動(dòng)著整個(gè)工業(yè)技術(shù)向前邁進(jìn)！模具就是“高效益”，模具就是“現(xiàn)代化”之深刻含意，也正在為人們所理解和掌握。當(dāng)塑料品種入其成型加工設(shè)備被確定之后，塑料制品質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，模具因素約占80。由此可知，推動(dòng)模具技術(shù)的進(jìn)步應(yīng)刻不容緩！塑料模具設(shè)計(jì)技術(shù)與制造水平，常標(biāo)志一個(gè)國(guó)家工業(yè)化

4、發(fā)展的程度。由此可知，塑料模具設(shè)計(jì)，對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)量的重要性是不言而喻的。 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(dòng)化、大型、長(zhǎng)壽命、精密模具在模具產(chǎn)量中所占比例越來越大。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(dòng)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。通過本次設(shè)計(jì)任務(wù)的全過程，有利于培養(yǎng)實(shí)踐工作能力。另外，本次設(shè)計(jì)還必須具備一定的計(jì)算機(jī)應(yīng)用的能力，在設(shè)計(jì)過程中都應(yīng)結(jié)合設(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，同時(shí)還具備必要的計(jì)算機(jī)繪圖能力，如利用AutoCAD2004軟件進(jìn)行二維圖的繪制。本

5、次課程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是塑料香皂盒注塑模具的設(shè)計(jì)。也就是設(shè)計(jì)一副注塑模具來生產(chǎn)塑料盒塑件產(chǎn)品，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化提高產(chǎn)量。針對(duì)盒蓋的具體結(jié)構(gòu)，通過此次設(shè)計(jì)，使我對(duì)點(diǎn)澆口雙分型面模具的設(shè)計(jì)有了較深的認(rèn)識(shí)。同時(shí)，在設(shè)計(jì)過程中，通過查閱大量資料、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、期刊等，結(jié)合教材上的知識(shí)也對(duì)注塑模具的組成結(jié)構(gòu)（成型零部件、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部分、推出機(jī)構(gòu)、排氣系統(tǒng)、模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)）有了系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，拓寬了視野，豐富了知識(shí)，為將來獨(dú)立完成模具設(shè)計(jì)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。2 塑件的工藝分析2.1 塑件原材料分析 （1） 本塑件及塑料香皂盒為日常生活中所常見的塑料制品，主要用于盛裝香皂。根據(jù)其使用的特殊性，綜合分析各種塑料的性能，聚

6、丙烯（pp）為最佳材料。聚丙烯密度低，無色，無味，無毒，透明度較聚乙烯高，透氣性低。此外，聚丙烯的屈服強(qiáng)度、彈性、硬度及抗拉、抗壓強(qiáng)度等都高于聚乙烯，其拉伸強(qiáng)度甚至高于聚苯乙烯和ABS。聚丙烯吸水率低，絕緣性能好，能耐弱酸、弱堿。聚丙烯在100C以上的溫度下進(jìn)行消毒滅菌，熔點(diǎn)為164170C，其最高使用溫度達(dá)150C，最低使用溫度達(dá)-15C。聚丙烯在氧、熱、光的作用下極易降解老化，所以必須加入防老化劑。定向拉伸后的聚丙烯可制作鉸鏈，抗彎曲疲勞強(qiáng)度特別高。聚丙烯成型加工時(shí)收縮率較大，易導(dǎo)致成型加工出來的制件出現(xiàn)變形、縮孔等缺陷（網(wǎng)上查詢得到）。（2）.其吸水量為0.05%（3）.熱變形溫度565

7、7（1.82MPA） ，102115（0.45MPA）成型時(shí)模腔表壁溫度2060。注射溫度250270。注射料筒溫度后段150210，中段170230，前段240250（P52頁）（4）結(jié)構(gòu)工藝性零件壁厚基本均勻，所有壁厚均大于最小壁厚2MM，（5）塑件的外形尺寸，體積及重量單個(gè)塑件體積約為21638.7，最大質(zhì)量為19.7g，其外形尺寸如圖1.2圖1 塑件俯視圖 圖2產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖2.2初選注塑成型機(jī)的型號(hào)和規(guī)格從實(shí)際注塑量應(yīng)在額定注塑量的20%-80%之間考慮，初步選定用XS-Z-60（臥式）型注塑機(jī)。SZ-60/40（臥式）型注塑機(jī)的主要技術(shù)規(guī)格如下表：表 3-1 注塑機(jī)的主要參數(shù)理論注射容

8、積(cm）60螺桿直徑(mm)30注射壓力(MPa)180注射速率(g/s)70塑化能力(g/s)35螺桿轉(zhuǎn)速(r/min)0200鎖模力(kN)400拉桿有較距離(mm)220300移模行程(mm)250模具最大厚度(mm)250模具最小厚度(mm)150鎖模形式雙曲肘模具定位孔直徑(mm)80噴嘴球半徑(mm)SR10噴嘴口孔徑(mm)3模板尺寸(mm)2003153 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 確定型腔布置及數(shù)目確定型腔的方法有：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。3.2 分型面的選擇

9、 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(shí)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(shí)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(gè)首要原則，因?yàn)槲覀冊(cè)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(gè)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(gè)平面上，而且此平面與開模方向垂直。分型的整個(gè)廓形應(yīng)呈縮小趨勢(shì)，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

10、大小對(duì)模具結(jié)構(gòu)與制造有如下三方面的影響： 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(shí)間越長(zhǎng)，影響模具生產(chǎn)周期，同時(shí)增加生產(chǎn)成本。 模具型腔深度影響著模具的厚度。型腔越深，動(dòng)、定模越厚。一方面加工比較困難；另一方面各種注射機(jī)對(duì)模具的最大厚度都有一定的限制，故型腔深度不宜過大。 型腔深度越深，在相同起模斜度時(shí)，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(shí)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(huì)留有一圈毛邊，我們稱之為飛邊。即使這些毛邊脫

11、模后立即割除，但仍會(huì)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，如圖3（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(shí)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(gè)模具精度的重要部分，力求平面度和動(dòng)、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(dòng)的距離越短，一方面能減少動(dòng)、定

12、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(duì)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(shí)應(yīng)有利于排氣。按此原則，分型面應(yīng)設(shè)在注射時(shí)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(jiǎn)單制造容易。當(dāng)選定一個(gè)分型面方案后，可能會(huì)存在某些缺點(diǎn)，再針對(duì)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(duì)于本塑件，A-A面為最佳第一分型面。圖3 分型面設(shè)計(jì)圖3.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的作用是將熔融狀態(tài)的塑料填充到模具型腔內(nèi)，并在填充及凝固過程

13、中將注射的壓力傳遞到塑件的各部位，澆注系統(tǒng)一般由澆口、澆道、進(jìn)料口及冷料穴四部分組成。3.3.1 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(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，通常要考慮以下幾項(xiàng)原則：(1）盡量縮短流動(dòng)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

14、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(dòng)。(7）澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。(8）注意對(duì)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)品選用點(diǎn)澆口較為合適。具體形式見圖4。圖4 澆口形式其中= ，a=5，d=2mm,l=1mm，L=40 mm。3.3.2.澆道澆道是融料從澆口注入型腔前的過濾部位，其作用是通過流道截面及方向變化使融料平穩(wěn)轉(zhuǎn)換流向，注入型腔澆道的形狀尺寸應(yīng)滿足在相等截面積時(shí)其周長(zhǎng)為最小的要求，從而可減小融料散熱面積和摩擦阻力。為了便于加工、減小熱量損失和流動(dòng)阻力，本模具澆道選為梯形，如圖5，設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。

15、 取L=17mm，H=12mm，R=5mm圖5.澆道示意圖常用塑料注塑件分流道截面尺寸推薦范圍 （單位：mm）表3-2塑料名稱分流道斷面直徑塑料名稱分流道斷面直徑ABS、AS4.8-9.5 聚苯乙烯3.5-10聚乙烯1.6-9.5軟聚氯乙烯3.5-10尼龍類1.6-9.5硬聚氯乙烯6.5-16聚甲醛3.5-10聚氨酯6.5-8.0丙烯酸塑料8-10熱塑性聚酯3.5-8.0抗沖擊丙烯酸塑料8-12.5聚苯醚6.5-10醋酸纖維素5-10聚砜6.5-10聚丙烯5-10離子聚合物2.4-10異質(zhì)同晶體8-10聚苯硫醚6.5-13注：本表所列數(shù)據(jù)，對(duì)于非圓形分流道，可作為當(dāng)量半徑，并乘以比1稍大的系數(shù)

16、。3.3.3.冷料穴及拉料桿冷料穴是用來儲(chǔ)藏在注射間隔時(shí)期內(nèi)由于噴嘴部文都低而形成的所謂冷料渣，以及用它拉出在澆口內(nèi)的塑料。查手冊(cè)冷料穴及拉料桿的形式，選用冷料穴為圓扣形，應(yīng)用在脫模板脫模無冷料穴時(shí)的情況，冷料穴及拉料桿結(jié)合情況如圖6 圖6.冷料穴3.3.4. 進(jìn)料口及位置的確定進(jìn)料口的位置對(duì)塑件質(zhì)量有直接影響，主要以塑件形狀和要求來確定的。通常應(yīng)考慮以下幾個(gè)問題：1） 塑料流動(dòng)量損失最??；2） 進(jìn)料口的位置應(yīng)使進(jìn)入型腔的的塑料能順利的排出模腔內(nèi)的空氣，進(jìn)入型腔的塑料不要立即封閉排氣系統(tǒng)；3） 進(jìn)料口的位置要避免造成收縮變形；4） 進(jìn)料口的位置應(yīng)減小或者避免塑件的熔接痕；5） 進(jìn)料口的位置及大

17、小要考慮對(duì)型芯的影響；以上這些原則在應(yīng)用時(shí)會(huì)產(chǎn)生某些不同的矛盾，必須以保證得到優(yōu)良的塑件為主。本模具為殼體零件，采用點(diǎn)狀進(jìn)料口，其位置如圖7，這樣可以減少熔接痕，有利于排氣等。圖7.進(jìn)料口位置3.3.5.排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)的作用是將型腔中原有的空氣及成型過程中產(chǎn)生的氣體順利的排出，以免塑件產(chǎn)生氣泡，疏松等缺陷而影響成型及表面質(zhì)量。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淞坎蛔阃猓€可以消

18、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？一般來說，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)槿菀祝瑥亩岣呱a(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。排氣槽的設(shè)計(jì)原則：1）排氣槽盡量開設(shè)在分型面；2）排氣槽應(yīng)在型腔最后充滿的地方；3）排氣槽一般應(yīng)開設(shè)在分型面動(dòng)模一方；4）排氣槽的槽深按表3-3選用為0.02mm；5）排氣槽的式要預(yù)防溢料濺

19、出傷人，最好不要面對(duì)操作者；3-3排氣槽深度塑料名稱深度h塑料名稱深度h聚乙烯0.02聚酰胺0.01聚丙烯0.01-0.02聚碳酰脂0.01-0.03聚氯乙烯0.02聚甲醛0.01-0.03ABS0.03丙烯酸共聚物0.033.3.6.冷卻裝置的設(shè)計(jì) 注塑模在塑料成型過程中如果橫溫過高，成型收縮率會(huì)變大、塑件變化也相應(yīng)增加，并且容易粘模，難以取出。為防止塑件脫模變形、縮短成型周期，注塑模一般都應(yīng)設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)裝置，以控制模溫。冷卻水孔開設(shè)原則：1）孔邊離型腔的距離一般保持在1525mm，太近則效率低，水孔直徑一般在8mm以上，根據(jù)模具大小決定；2）孔管路應(yīng)暢通無阻；3）水管接頭的位置應(yīng)盡可能放置

20、在不影響操作的一側(cè)；4）冷卻水管最好不開設(shè)在型腔塑料熔接的地方以免影響塑件強(qiáng)度；因?yàn)楸舅芗募訜釡囟葘?duì)塑件的質(zhì)量影響較大，溫度過高易于分解（分解溫度250）、成型時(shí)要控制模溫在50-80 ，具體措施是布置冷卻水管，具體要求：1）冷卻水管直徑8mm；2）冷卻回路形式為直流循環(huán)式；3.3.7脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則（1）推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動(dòng)模一側(cè) 由于推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作是通過裝在注射機(jī)合模機(jī)構(gòu)上的頂桿來驅(qū)動(dòng)的，所以一般情況下，推出機(jī)構(gòu)設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。正因如此，在分型面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量注意，開模后使塑件能留在動(dòng)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(shí)應(yīng)

21、仔細(xì)分析塑件對(duì)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(jiǎn)單動(dòng)作可靠 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)使推出動(dòng)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(duì)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(shí)的正確復(fù)位

22、 設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)時(shí)，還必須考慮合模時(shí)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(dòng)力來源可分為手動(dòng)推出，機(jī)動(dòng)推出，液壓氣動(dòng)推出機(jī)構(gòu)。為了便于塑件從模具型腔中或從塑件中抽出型芯、在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮塑件內(nèi)外壁應(yīng)具有足夠的脫模斜度。表3-4各種材料推薦脫模斜度材料脫模斜度聚乙烯、聚丙烯、軟聚氯乙烯- ABS、尼龍、聚甲醛、聚苯醚氯化聚醚-硬氯乙烯、聚碳酸醋、聚砜、聚苯乙烯、有機(jī)玻璃-熱固性塑料-查表，本模具脫模斜度取為，因?yàn)樵谠撃＞邲]有特殊要求，所以不影響塑件質(zhì)量與精度的情況下盡量選取大值本塑件模具采用推件板推出機(jī)構(gòu)。3.3.8選用標(biāo)準(zhǔn)模架 在模具設(shè)計(jì)時(shí)采用標(biāo)準(zhǔn)模架，這樣可以縮短生產(chǎn)時(shí)

23、間，降低生產(chǎn)成本。根據(jù)塑件形狀機(jī)構(gòu)，并考慮滑塊的導(dǎo)滑長(zhǎng)度和注射機(jī)的最大裝模厚度，經(jīng)過查詢使用注塑模具成型機(jī)模具設(shè)計(jì)書，決定選用基本型A1。如圖8圖8模架圖其標(biāo)記為A1-315400-12-Z1具體尺寸：模板A=50mm,模板B=40 mm ,墊塊高度C=100mm，模架為355mmx500mm4 模具成型零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算成型零件工作尺寸是指成型零件上直接用來構(gòu)成塑件的尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸（包括矩形和異行零件的長(zhǎng)和寬），型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之間的位置尺寸等。任何塑件制件都有一定的幾何形狀和尺寸的要求，如在使用中有配合要求的尺寸，則精度要求較高。在模具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根

24、據(jù)塑件的尺寸及精度等級(jí)確定模具成型零件的工作尺寸及精度等級(jí)。影響塑件尺寸精度的因素相當(dāng)復(fù)雜，這些影響因素應(yīng)作為確定成型零件工作尺寸的依據(jù)。4.1凸模、凹模、型芯設(shè)計(jì)與計(jì)算凸模亦稱型芯，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，成型塑件上內(nèi)螺紋的稱為螺紋型芯。凹模亦稱型腔，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。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，

25、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。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“”?，F(xiàn)取。模具的磨損量實(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?，故磨損量c=0。塑件的收縮率塑件成型

26、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%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 圖9凹模形式 圖10塑件 圖11凸模形式根據(jù)塑件尺寸可得出以下尺寸：1 凹模有關(guān)的尺寸計(jì)算 徑向尺寸深度尺寸;；2.凸模有關(guān)尺寸徑向尺寸高度尺寸型芯直徑3模具型芯位置尺寸計(jì)算4.2 型腔側(cè)壁厚度和底板的計(jì)算 該塑件模具型腔壁結(jié)構(gòu)為組合式矩形側(cè)壁，其結(jié)構(gòu)及受力情況如圖12所示。（1）型腔壁厚計(jì)算剛度計(jì)算公式為強(qiáng)度計(jì)算公式為式中 s-矩

27、形型腔長(zhǎng)邊側(cè)壁厚度 （mm）； P-型腔所受壓力 （MPa）； L-型腔長(zhǎng)邊長(zhǎng)度 （mm）； a-型腔側(cè)壁受壓高度 （mm）；-型腔側(cè)壁全高度 （mm）；-允許變形量 （mm），由表6-7查得；E-模具材料的彈性模量 （MPa）；-模具材料的許用應(yīng)力 （MPa）；由前面的計(jì)算與分析可知，型腔內(nèi)壁尺寸L=146mm，取a=22mm， =28mm，P=80MPA，E=MPA=0.03/mm，=150MPA經(jīng)計(jì)算整理并查表得：型腔壁厚=24mm，（2）型腔底板厚度計(jì)算 剛度計(jì)算公式為 強(qiáng)度計(jì)算公式為 式中 p-型腔壓力 80（MPa）； -模具材料許用應(yīng)力 150 （MPa）,得=5mm圖12型腔結(jié)

28、構(gòu)及受力狀況5 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）導(dǎo)柱在模具進(jìn)行裝配或成型時(shí)，合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要用來保證動(dòng)模和定模兩大部分或模內(nèi)其他零件之間的準(zhǔn)確對(duì)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13所示。圖13導(dǎo)柱，導(dǎo)套結(jié)構(gòu)形式 導(dǎo)柱布局原則： 1）、等徑不對(duì)稱； 2）、不等直徑對(duì)稱分布； A、材料 20鋼 B、技術(shù)要求： a熱處理5055HRC，20鋼滲碳0.8mm 5660HRC； b倒角不大于1X； c其它按GB/T 4169.41984; d. 長(zhǎng)度為動(dòng)模型板A和墊板B 的厚度A+B=80 MM

29、 (2) 導(dǎo)套 根據(jù)導(dǎo)柱長(zhǎng)度及所選模架的動(dòng)模型板選擇導(dǎo)套，如圖13。 A、材料 T8A B、技術(shù)要求： a熱處理5055HRC，20鋼滲碳0.5-0.8mm 5660HRC； b倒角不大于1X； （3）推桿的選擇 由模具的工作行程及所選模架的要求知所選的推桿長(zhǎng)度，如圖14A、材料 T8A；B、技術(shù)要求： a工作端不允許倒錐； b工作端面不允許有中心孔；圖14.推桿（4）澆注系統(tǒng)零件的確定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(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，必須使熔體的溫度降和壓力損失最小。a)

30、 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，主主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角可取26，取5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34mm；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=3.5mm。D=4 mmc) 主流道末端呈圓無須過渡，圓角半徑r=13mm。取1 mmd) 主流道長(zhǎng)度L以小于60mm為佳，最長(zhǎng)不宜超過95mm。取L=40 mme) R=注塑機(jī)球面半徑+(23 mm), 取R=13 mmf) 主流道常開設(shè)在可拆卸的主流道襯套上；其材料常用

31、T8A，熱處理淬火后硬度5357HRC。本塑件所用澆口套形式及其固定形式見圖15和圖16。 圖15 澆口套形式 圖16 澆口套固定形式6.校核計(jì)算 所設(shè)計(jì)模具是否可以正常使用，需要進(jìn)行必要的計(jì)算校核。（1）最大澆注量的校核（以克量計(jì)算） 0.8CG 式中C-注塑機(jī)最大注射容量（g）； G-成型塑件及澆注系統(tǒng)所需塑料克量； 0.8-系數(shù)，一般要求成型塑件的容量不得超過注塑機(jī)容量的80%； 由前面初選注塑機(jī)可知C=V=0.91X60=54.6g，而塑件的最大克量為19.7g， 故 0.8X54.6=43.6819.7g 滿足要求。 （2）注塑力的校核 式中 -選用的注塑機(jī)的最大注射壓力（MPa）；-成型需要的注射壓力（MPa）；其中=180 MPa，=80 MPa； 所以 滿足要求 （3）點(diǎn)狀進(jìn)料口模具與機(jī)床開模行程關(guān)系的校核 S+