畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）MP4后蓋塑料模具設(shè)計(jì)

1、目錄第1章 緒論 11.1.塑料模具設(shè)計(jì)的發(fā)展 11.2.塑料模具的分類 1第2章 塑料制品的設(shè)計(jì) 42.1.制品材料選擇 42.2.制品的分析 42.3.材料的成型特性與工藝參數(shù) 5第3章 注射機(jī)型號(hào)的確定 73.1.注塑量的計(jì)算 73.2.型腔數(shù)量及注塑機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核 73.3.注塑機(jī)型號(hào)的選定 83.4.合模力校核 93.5.注射壓力校核 93.6.安裝尺寸校核 93.7.開模行程和推出機(jī)構(gòu)的校核 9第4章澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 104.1.主流道設(shè)計(jì) 114.2.分流道設(shè)計(jì) 114.3.澆口設(shè)計(jì) 13第5章成型零件的設(shè)計(jì) 145.1.模具分型面 145.2.成型零件工作尺寸的計(jì)算 155

2、.3.模具型腔側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算 175.4.模架的確定 18第6章脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 206.1.脫模力的計(jì)算 206.2.抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 20第7章冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 237.1.冷卻時(shí)間的計(jì)算 237.2.冷卻水孔的數(shù)目 24結(jié)論 26參考文獻(xiàn) 27 致謝 28第1章 緒 論塑料作為現(xiàn)代四大工業(yè)基礎(chǔ)之一，越來越廣泛地在各行各業(yè)應(yīng)用。其中注塑成型在塑料的各種成型工藝中所占的比例也越來越大。隨著社會(huì)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)不斷向前發(fā)展，對(duì)注塑成型的制品質(zhì)量和精度要求都有不同程度的提高。塑料制品的造型和精度直接與模具設(shè)計(jì)和制造有關(guān)系，對(duì)注塑制品的要求就是對(duì)模具的要求。有人說，模具是現(xiàn)代工業(yè)之母。新的已經(jīng)到來，世界

3、各國對(duì)模具生產(chǎn)技術(shù)非常重視，出現(xiàn)許多新工藝、新技術(shù)。從而促進(jìn)注塑工藝的不斷提高和發(fā)展。11 塑料模具設(shè)計(jì)的發(fā)展隨著塑料工業(yè)的發(fā)展，塑料注射模已經(jīng)成為制造塑料制造品的主要是手段之一，且發(fā)展成為最有前景的模具之一。模具在國民經(jīng)濟(jì)中有重要的地位，其中注射模具占有很大的比例。隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展，注射產(chǎn)品的應(yīng)用越來越廣泛。特別是在電子電器和汽車工業(yè)，注射產(chǎn)品的數(shù)量與日俱增。對(duì)其質(zhì)量的要求也越來越高。而注射模具的設(shè)計(jì)在其生產(chǎn)使用過程中是至關(guān)重要的。特別是當(dāng)今先進(jìn)的計(jì)算機(jī)硬件和cad/cam軟件的環(huán)境下，模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)加工、裝配、工期、成本及注射制品質(zhì)量及生產(chǎn)效率等會(huì)產(chǎn)生很大的影響。12 塑料模具

4、的分類塑料成型模具是保證塑件形狀、尺寸、精度和表面質(zhì)量的主要工具，是模塑工藝三大要素之一。根據(jù)塑料類型、塑件結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)批量、成型方法與加工設(shè)備的不同，采用各種不同形式的模具。塑料成型模具的種類繁多，分類方法不盡相同，現(xiàn)介紹下述幾種常用的塑料模具：1、按模塑方法分類：（1）壓縮模 壓縮模具又稱為壓塑?；驂耗?，是在液壓機(jī)上采用壓縮工藝來成型塑件的模具。這種模具主要用于熱固性塑件的成型，也有用于熱塑性塑件的成型。（2）壓注模 它又稱為傳遞模、擠塑模，是在液壓機(jī)上采用壓注工藝來成型塑件的模具。這種模具用于熱固性塑件的成型。壓注模比壓縮模具多了加料腔、柱塞和澆注系統(tǒng)等（3）注射模 注射模又稱為注塑模，是

5、在注射機(jī)上采用注射工藝來成型塑件的模具。它主要用于熱塑性塑件的成型，也可用于熱固性塑件的成型。2、按型腔數(shù)目分類（1）單型腔模具 這是在一副塑料模具中只有一個(gè)型腔，一個(gè)模具周期生產(chǎn)一個(gè)塑件的模具。這種模具與多型腔模具相比，結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)較低，但生產(chǎn)率低，往往不能充分發(fā)揮設(shè)備潛力。單型腔模具主要用于大型塑件和形狀復(fù)雜或嵌件多的塑件的生產(chǎn)，或生產(chǎn)批量不大的場合。（2）多型腔模具 這是在一副塑料模具中有兩個(gè)以上型腔，一個(gè)模塑周期能夠同時(shí)生產(chǎn)兩個(gè)以上塑件的模具。這種模具生產(chǎn)率高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)較高。多型腔模具主要用于塑件較小、生產(chǎn)批量較大的場合。第2章 塑料制品的設(shè)計(jì)圖212. 1 制品的材料選擇根

6、據(jù)產(chǎn)品的形狀結(jié)構(gòu)、性能、用途、工藝要求和美觀效果，測量其尺寸，繪制產(chǎn)品3d圖。此塑件為機(jī)械類產(chǎn)品，該產(chǎn)品要求減磨、耐磨、機(jī)械強(qiáng)度高、韌性好、抗沖擊、抗疲勞、消音和潤滑性能。材料要求耐磨性好、承載能力強(qiáng)。材料選用abs，要求未注明過渡圓角為r0.5，因配合要求，選用5級(jí)精度等級(jí)，塑件表面不能有油污、飛邊、縮水、變形、混色、劃傷等不良現(xiàn)象。2. 2制品的分析零件形狀及相關(guān)尺寸請(qǐng)參考零件圖。設(shè)計(jì)時(shí)常需要考慮制品的外觀，該設(shè)計(jì)要求將制品顏色設(shè)計(jì)為黑色。從制品零件圖可以知道，該制品的設(shè)計(jì)特點(diǎn)為：產(chǎn)品較為復(fù)雜、深度適中、結(jié)構(gòu)緊湊，合理、耗量適中；此類制品設(shè)計(jì)使得模具加工難度適中，通過開設(shè)一定數(shù)量的冷卻水道

7、，可以明顯改善模具的冷卻效果和提高生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)周期。另外，所以，模具在側(cè)向分型分模時(shí)需要注意側(cè)孔的尺寸精度，是屬中等難度的設(shè)計(jì)；為使成型零件能夠安全取出，模具設(shè)計(jì)時(shí)需要設(shè)計(jì)側(cè)向抽芯的滑塊成型的分型結(jié)構(gòu)零件，以滿足制品的設(shè)計(jì)要求。2. 3材料的成型特性與工藝參數(shù)1. 選用材料為：abs（1）綜合性能良好，沖擊韌度、力學(xué)強(qiáng)度較高，且要低溫下也不迅速下降。（2）耐磨性、耐寒性、耐水性、耐化學(xué)性和電氣性能良好。（3）水、無機(jī)鹽、堿、酸對(duì)abs幾乎無影響。（4）尺寸穩(wěn)定，易于成型和機(jī)械加工，與372有機(jī)玻璃的熔接性良好，經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色，且可作雙色成型塑件，且表面可鍍鉻。2. 注塑模工藝條件

8、:無定型塑料，其品種很多，各品種的機(jī)電性能及成型特性也各有差異，應(yīng)按品種確定成型方法及成型條件。吸濕性強(qiáng)，含水量應(yīng)小于0.3，必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應(yīng)要求長時(shí)間預(yù)熱干燥。流動(dòng)性中等，溢邊料0.04mm左右（流動(dòng)性比聚苯乙烯、as差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好）。比聚苯乙烯加工困難，宜取高料溫、模溫（對(duì)耐熱、高抗沖擊和中抗沖擊型樹脂，料溫更宜取高）。料溫對(duì)物性影響較大、料溫過高易分解（分解溫度為250 c左右比聚苯乙烯易分解），對(duì)要求精度較高的塑件，模溫宜取 5060 c，要求光澤及耐熱型料宜取 6080 c。注射壓力應(yīng)比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注塑機(jī)時(shí)料溫為 180230 c，注

9、射壓力為 100140 mpa，螺桿式注塑機(jī)則取 160220 c，70100 mpa為宜。易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減小澆注系統(tǒng)對(duì)斜流的阻力，模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意澆注系統(tǒng)，選擇好進(jìn)料口位置、形式。摧出力過大或機(jī)械加工時(shí)塑件表面呈“白色”痕跡（但在熱水中加熱可消失）。abs在升溫時(shí)粘度增高，塑料上的脫模斜度宜稍大，宜取1 以上。在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小。第3章 注射機(jī)型號(hào)的確定注射機(jī)型號(hào)主要是根據(jù)塑件的外形尺寸、質(zhì)量大小及型腔的數(shù)量和排列方式來確定的。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)模具所需塑料注射量、注射壓力、塑件在分型面上的投影面積、

10、成型時(shí)需用的鎖模力、模具厚度、拉桿間距、安裝固定尺寸以及開模行程等進(jìn)行計(jì)算，這些參數(shù)都與注射機(jī)的有關(guān)性能參數(shù)密切相關(guān)，如果兩者不匹配，則模具無法安裝使用。因此，必須對(duì)兩者之間有關(guān)參數(shù)進(jìn)行校核，并通過校核來設(shè)計(jì)模具與選擇注射機(jī)型號(hào)3. 1 注射量的計(jì)算：1）塑件質(zhì)量、體積的計(jì)算：對(duì)此模型用ug軟件的分析得：1、體積 = 3.924 （cm） 曲面面積 = 9.813 （cm2）密度 = 1.05 (g/ cm）質(zhì)量 = 4.1202 (g)3.2 型腔數(shù)量及注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核：1型腔數(shù)量的校核1）按注射機(jī)的最大注射量校核型腔數(shù)量： (故右式符合要求)式中： k注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，非結(jié)晶

11、型塑料一般取0.75； mn注射機(jī)允許的最大注射量（g或cm）； m1單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積（g或cm），取m1 16.55g； m2澆注系統(tǒng)所需塑件質(zhì)量或體積(g或cm)，取0.6xm1=9.93g。2 注射機(jī)工藝參數(shù)的校核 注射量校核 注射量以容積表示，最大注射容積為=0.7550=37.5 cm式中模具型腔和流道的最大容積（）； 指定型號(hào)與規(guī)格的注射機(jī)注射量容積（），該注射機(jī)為50 注射系數(shù)，一般取0.750.85，無定型塑件料可取0.85，結(jié)晶型塑料可取0.75。 若實(shí)際注射量過小，注射機(jī)的塑化能力得不到發(fā)揮，塑料在料筒中停留時(shí)間就會(huì)過長。所以最小注射量應(yīng)大于理論最大注射量。0.2550

12、=12.5 cm。故每次注射的實(shí)際注射量容積應(yīng)滿足，而23.343，符合要求。3.3 注射機(jī)型號(hào)的選定：根據(jù)塑件的體積初步選定用xs-z-60（臥式）型注塑機(jī)。表31 xs-z-60注射成型機(jī)的技術(shù)參數(shù)螺桿直徑/mm30拉桿內(nèi)間距/mm320x350螺桿長徑比22.4最大模具厚度/mm240理論容量/cm50最小模具厚度/mm90注射質(zhì)量/g65推出行程/mm60注射速率/(g/s)40頂出力/kn27塑化能力/(g/s)6頂出桿根數(shù)1額定注射壓力/mpa200定位環(huán)直徑/mm60螺桿轉(zhuǎn)速/(r/min)0-140頂出中心孔直徑/mm50鎖模力/kn400噴球半徑 sr/mm10開模行程/mm

13、240噴嘴孔直徑/mm1.53.4 合模力校核： n 1.2403710 178080 n 注射機(jī)的額定鎖模力（n），該型注射機(jī)為n；為安全系數(shù)，一般取1.11.2；為模腔平均壓力（一般為2040mpa）為塑件最大成型面積（），包括澆注系統(tǒng)在模具分型面上的最大投影面積。3.5注射壓力校核： 注射機(jī)的額定注射壓力為該機(jī)的最高壓力=200mpa，見表31，應(yīng)大于注射成型所需調(diào)用的注射壓力，即：為安全系數(shù)，常取=1.251.4； 實(shí)際生產(chǎn)中，該塑件成型時(shí)所需注射壓力為70mpa100mpa。 3.6安裝尺寸校核： （1) 噴嘴尺寸 主流道的小端直徑大于注射機(jī)噴嘴,通常為： 對(duì)于該模具=1.5mm（見

14、表31），取=2mm，符合要求。 主流道入口的凹球面半徑sro=sr+（12）mm 對(duì)于該模具sr=14mm(見表3-1)，取sro=16mm,符合要求。(2) 定位環(huán)尺寸注射機(jī)定位孔尺寸為60mm，定位環(huán)尺寸取59.8mm，兩者之間呈間隙配合，符合要求。(3) 最大與最小模具厚度： 模具厚度h應(yīng)滿足：式中=90mm，=240mm（見表31）而該套模具厚：h=25+50+35+70+25=205mm，符合要求。3.7 開模行程和推出機(jī)構(gòu)的校核：（1）開模行程校核： =35+65+10=120mm注射機(jī)動(dòng)模板的開模行程（mm），取240mm（見表31）塑件推出行程（mm），取35mm包括流道凝料

15、在內(nèi)的塑件高度（mm），其值為65mm。第4章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的作用是將塑料熔體順利地充滿到型腔各處，以便獲得外形輪廓清晰、內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)良的塑件。因此要求充模速度快而有序，壓力損失小，熱量散失少，排氣條件好，澆注系統(tǒng)凝料易于與塑件分離或切除，且在塑件上留下澆口痕跡小。（1） 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，流道應(yīng)盡量少彎折，表面粗糙度為ra0.8m1.6m。（2） 應(yīng)考慮到模具是一模一腔還是一模多腔，澆注系統(tǒng)應(yīng)按型腔布局設(shè)計(jì)，盡量與模具中心線對(duì)稱。（3） 單型腔塑件投影面積較大時(shí)，在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)避免在模具的單面開設(shè)澆口，不然會(huì)造成注射時(shí)模具受力不均。（4） 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮去除澆口方便，修正

16、澆口時(shí)在塑件上不留痕跡。（5） 一模多腔時(shí)，應(yīng)防止將大小懸殊的塑件放在同一副模具內(nèi)。（6） 在設(shè)計(jì)澆口時(shí)，避免塑料熔體直接沖擊小直徑型芯及嵌件，以免產(chǎn)生彎曲、折斷或移位。（7） 在滿足成型排氣良好的前提下，要選取最短的流程，這樣可縮短填充時(shí)間。（8） 能順利地引導(dǎo)塑料熔體填充各個(gè)部位，并在填充過程中不致產(chǎn)生塑料熔體渦流、紊流現(xiàn)象，使型腔內(nèi)的氣體順利排出模外。（9） 在成批生產(chǎn)塑件時(shí)，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，要縮短冷卻時(shí)間及成型時(shí)間。（10） 若是主流道型澆口，因主流道處有收縮現(xiàn)象，若塑件在這個(gè)部位要求精度較高時(shí)，主流道應(yīng)留有加工余量或修正余量。（11） 澆口的位置應(yīng)保證塑料熔體順利流入型腔，即

17、對(duì)著型腔中寬暢、厚壁部位。（12） 盡量避免使塑件產(chǎn)生熔接痕，或使其熔接痕產(chǎn)生在塑件不重要的部位。4.1 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)噴嘴射出的熔體導(dǎo)入分留道或型腔中，主流道的形狀為圓錐形，以便于熔體的流動(dòng)和開模時(shí)主流道凝料的順利拔出。主流道尺寸：a主流道小端直徑： d=注射機(jī)噴嘴直徑+（0.51）=3+2=5。b主流道球面半徑： sro=注射機(jī)噴嘴球頭半徑+（12）=12+2=14mm。c球面配合高度： h=3mm5mm。d主流道長度，盡量小于90mm，由標(biāo)準(zhǔn)模架結(jié)合該模具的機(jī)構(gòu)，取l=53.5mm。 圖4-1 與主流道大端直徑（半錐角 為）取，取=5mm。

18、如圖41示：6）澆口套總長=85mm。主流道錐角a一般在24范圍內(nèi)選取，對(duì)黏度大的塑料，a可取36。主流道襯套的形式。主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料要求較嚴(yán)格，因而模具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯道形式，以便有效地選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理，一般采用碳素工具鋼，如 t8a、t10a等，熱處理硬度為53hrc57hrc。主流道襯套和定位圈設(shè)計(jì)成整體式用于小型模具，中大型模具設(shè)計(jì)成分體式。主流道襯套的固定。主流道的剪切速率為=3.3qv/r式中 qv模具的體積流量（cm/s）;r主流道平均半徑（cm）。主流道剪切速率=5 x 10s5 x 10s。4.2 分

19、流道設(shè)計(jì)在多型腔或單型腔多澆口（塑件尺寸大）時(shí)應(yīng)設(shè)置分流道，分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動(dòng)通道。它是澆注系統(tǒng)中塑料熔體由主流道流入型腔前，通過截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過渡段。因此，分流道設(shè)計(jì)應(yīng)滿足良好的壓力傳遞和保持理想的充填狀態(tài)，并在流動(dòng)過程中壓力損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個(gè)型腔。(1)分流道的形狀及尺寸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。圓形流道比表面積小，熱量損失和流動(dòng)陰力較小，但流道應(yīng)分別開設(shè)在動(dòng)、定模兩個(gè)部分，對(duì)機(jī)械加工精度要求比較高。對(duì)于流動(dòng)性不太好的塑料或薄壁塑件，

20、通常采用圓形流道，這樣可減小熔體的流動(dòng)阻力和熱量損失。影響分流道設(shè)計(jì)的因素塑件的幾何形狀、壁厚、尺寸大小及尺寸的穩(wěn)定性，內(nèi)在質(zhì)量及外觀質(zhì)量的要求。塑料的種類，即塑料的流動(dòng)性、收縮率、熔融溫度、熔融溫度區(qū)間和固化溫度。注射機(jī)的壓力、加熱溫度及注射速度。主流道及分流道的脫落方式。型腔的布置、澆口的位置及澆口的形式選擇。(2)分流道的設(shè)計(jì)：分流道截面尺寸根據(jù)塑料的品種、塑件尺寸、成型工藝條件以及流道的長度等因素來確定。通常圓形截面分流道直徑為210mm；對(duì)流道性較好的尼龍、聚乙烯、聚丙烯等塑料的小型件，在分流道長度很短時(shí)，直徑可小到2mm；對(duì)流動(dòng)性較差的聚碳酸酯、聚砜等可大至10mm；對(duì)于大多數(shù)塑料

21、，分流道截面直徑常取56mm。(1)分流道的長度：根據(jù)型腔在分型面上的排布情況，分流道可分為一次分流道、二次分流道，甚至三次分流道。分流道的長度盡可能短，且彎折少，以便減少壓力損失和熱量損失，節(jié)約塑料原材料和能耗。其中=615mm，=36mm，=610mm，l的尺寸根據(jù)型腔的多少和型腔的大小而定。本套模具采用一級(jí)分流道，故分流道的長度?。?5.5mm(2)分流道的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要求不能太低，一般ra取1.6um左右，這可增加對(duì)外層塑料熔體的流動(dòng)阻力，是外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱層。表42 部分塑料常用

22、分流道尺寸推薦范圍塑料名稱分流道斷面直徑/mm塑料名稱分流道斷面直徑/mmabs、as聚乙烯尼龍類聚甲醛丙烯酸塑料搞沖擊丙烯酸塑料醋酸纖維素聚丙烯異質(zhì)同晶體4.89.51.69.51.69.53.510810812.5510510810聚苯乙烯軟聚氯乙烯硬聚氯乙烯聚氨酯熱塑性聚酯聚苯醚聚砜離子聚合物聚苯硫醚3.5103.5106.5166.58.03.58.06.5106.5102.4106.513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)4.3 澆口的設(shè)計(jì)：(1) 如圖示該模具采用側(cè)澆口形式。 澆口的作用澆口也稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道，除直接澆口外，它

23、是澆注系統(tǒng)中截面尺寸最小的部分，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。澆口的作用是使從流道來的熔融塑料以較快的速度進(jìn)入并充滿型腔，型腔充滿塑料以后，澆口應(yīng)按要求迅速冷卻封閉，防止型腔內(nèi)還未冷卻的熔體回流。 澆口的設(shè)計(jì)與塑件的形狀、截面尺寸、模具結(jié)構(gòu)、注射工藝參數(shù)及塑料性能等因素有關(guān)。澆口的截面尺寸要小、長度要短，這樣才能增大料流速度，快速冷卻封閉。便于與塑件分離或切除，且澆口的痕跡不明顯。 塑件的質(zhì)量缺陷，如憋氣、收縮、解絲（夾水紋）、分解、波紋（沖紋）、變形等，往往都是由于澆口設(shè)計(jì)不合理所造成的。 影響澆口設(shè)計(jì)的因素澆口設(shè)計(jì)包括澆口截面形狀及澆口截面尺寸

24、的確定，澆口位置的選擇。影響澆口截面形狀及其尺寸的因素，就塑件而言，包括塑件的形狀、大小、壁厚、尺寸精度、外觀質(zhì)量及力學(xué)性能等。塑件所用塑料特性對(duì)澆口設(shè)計(jì)的影響因素是塑料成型溫度、流動(dòng)性、收縮率及有無填充物等。此外，在進(jìn)行澆口設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)考慮澆口的加工、脫模及清除澆口的難易程度。 澆口截面尺寸的大小一般來說，澆口的截面尺寸宜小些，先確定小一些，然后在試模時(shí)，根據(jù)充模情況再進(jìn)行修正。特別是一模多腔時(shí)，通過修正可使各個(gè)型腔同時(shí)均勻充填。小澆口可以增加塑料熔體流速，并且塑料熔體經(jīng)過小澆口時(shí)產(chǎn)生很大摩控?zé)岫顾芰先垠w溫度升高，其表現(xiàn)黏度下降，有利于充填。另外，由于小澆口的固化較快，不會(huì)產(chǎn)生過量補(bǔ)縮而降

25、低塑件的內(nèi)應(yīng)力，同時(shí)可以縮短注射成型周期，便于澆口的去除。但有的塑件澆口不宜過小，如一些厚壁塑件，在注射過程中必須進(jìn)行兩次以上的補(bǔ)壓，才能滿足塑件的要求，澆口過小會(huì)造成澆口處過早固化，使補(bǔ)料困難而造成塑件缺陷。 澆口位置的選擇模具設(shè)計(jì)時(shí)，澆口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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。澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處，使熔體從厚壁流向薄壁，并保持澆口至型腔各處的流

26、程基本一致。 避免澆口處產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)，而在充填過程中產(chǎn)生波（沖）紋。 考慮分子的取向影響，澆口位置應(yīng)設(shè)在塑件的主要受力方向上，因?yàn)轫樦鲃?dòng)方向的力學(xué)性能要高于其他方向，特別是帶填料的增強(qiáng)塑料，這種特性更加明顯。 在選擇澆口位置時(shí)應(yīng)考慮到塑件尺寸的要求，因?yàn)樗芰辖?jīng)澆口充填型腔時(shí)，在流動(dòng)方向與垂直于流動(dòng)方向上的收縮不盡相同，所以要考慮到變形和收縮的方向性。 須盡量減少熔接痕跡，應(yīng)有利于型腔中氣體的排出。 注意對(duì)外觀質(zhì)量的影響。第5章 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，包括型芯、型腔、以及螺紋型芯或型環(huán)、鑲塊等。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

27、，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。5.1 模具分型面模具上用來取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料可分離的接觸表面稱為分型面。在模具設(shè)計(jì)的初始階段，首先應(yīng)確定分型面的位置，然后才能確定模具的結(jié)構(gòu)形式。分型面設(shè)計(jì)得是否合理，對(duì)塑件質(zhì)量、工

28、藝操作難易程度和模具復(fù)雜程度具有很大影響。分型面的形狀一般為直分型面，有時(shí)由于塑件的結(jié)構(gòu)較為特殊，需采用傾斜分型面、曲面分型面、階梯分型面或瓣合分型面。分型面的選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn)1） 分型面應(yīng)選在塑件的最大截面處。2） 不影響塑件外觀質(zhì)量，尤其是對(duì)外觀有明確要求的塑件，更應(yīng)注意分型面對(duì)外觀的影響。3） 有利于保證塑件的精度要求。4） 有利于模具加工，特別是型腔的加工。5） 有利于澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)置。6） 便于塑件的脫模，盡量使塑件開模時(shí)留在動(dòng)模一邊。7） 盡量減小塑件在合模平面上的投影面積，以減小所需鎖模力。8） 便于嵌件的安裝9） 長型芯應(yīng)置于開模方向。5.2 成型零件工作尺

29、寸的計(jì)算本套模具的成型零件包括型腔、型芯、滑塊一、型腔徑向尺寸計(jì)算：（lm）0+=（1+s）ls(0.50.75) 0+其中l(wèi)m為型腔的基本尺寸公差值為正偏差，ls塑件的基本尺寸。塑件公差為負(fù)偏差，s為塑料的平均收縮率，為模具成型零件的制造公差取1/4，模具型腔按五級(jí)精度制造，根據(jù)型腔的尺寸，代入數(shù)據(jù)得：(1) ls=50mm . 經(jīng)計(jì)算得：lm=49.6250+0.。185mm（2） ls=30mm . 經(jīng)計(jì)算得：lm=29.7250+0.。185mm二、型芯徑向尺寸計(jì)算：lm=（1+s）ls+ (0.50.75) 0-其各字母的含義同上，型芯按五級(jí)精度制造，根據(jù)型芯的基本尺寸，代入數(shù)據(jù)得：

30、（1） ls=50mm 經(jīng)計(jì)算得：lm=500-0。095mm;（2） ls=30mm 經(jīng)計(jì)算得：lm=30.280-008mm;三、型芯高度尺寸和型腔深度尺寸的計(jì)算：hm=（1+s）hs+1/2 0- hm=（1+s）hs1/2 0+ （按五級(jí)精度制造）（1）hs=6mm 經(jīng)計(jì)算得： hm= ; (2)hs=9mm 經(jīng)計(jì)算得：hm=5.5.0-0.07mm;四、中心尺寸的計(jì)算：表5-1 塑料制品公差數(shù)值表序號(hào)基本尺寸(mm)精度等級(jí)12345678公差數(shù)值（mm）1360.040.070.100.160.240.400.500.6436100.050.080.110.180.260.440.

31、540.70410140.050.090.120.200.300.480.600.76514180.060.100.130.220.340.540.660.84618240.060.110.150.240.380.600.740.94724300.070.120.160.260.420.660.821.04830400.080.140.180.300.460.740.921.18940500.090.160.220.340.540.861.061.361050650.110.180.260.400.620.981.221.581165800.130.200.300.460.721.141.44

32、1.8412801000.150.220.340.540.841.341.662.10131001200.170.260.380.620.961.541.942.40141201400.190.300.440.701.081.762.202.80151401600.220.340.500.781.221.982.403.10161601800.380.550.861.362.202.703.50171802000.420.600.961.502.403.003.80182002250.460.661.061.662.603.304.20192252500.500.721.161.822.903

33、.604.60202502800.560.801.282.003.204.005.10212803150.620.881.402.203.504.405.60223153550.680.981.562.403.904.906.30233554000.761.101.742.704.405.507.005.3模具型腔側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算塑料模具型腔在成型過程中受到塑料熔體的高壓作用，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，如果型腔側(cè)壁和底板厚度過薄，可能因強(qiáng)度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞；也可能因剛度不足而產(chǎn)生撓曲變形，導(dǎo)致溢料飛邊，降低塑件尺寸精度并影響順利脫模。因此，應(yīng)通過強(qiáng)度和剛度計(jì)算來確定型腔壁厚和底框厚

34、度，尤其對(duì)于重要的、精度要求高的或大型模具的型腔，更不能單純憑經(jīng)驗(yàn)來確定型腔壁厚和底板厚度1.型腔側(cè)壁厚度的計(jì)算： 代入數(shù)據(jù)得：s強(qiáng) =14.93 2.型腔底板厚度的計(jì)算：式中：為型腔內(nèi)熔融塑料的壓力（pa）45mpa；為型腔深度（mm）；20mm為型腔側(cè)壁長邊長度（mm）；80mm；為彈性模量（pa）mpa；為型腔側(cè)壁總高度（mm）20mm；為許用變形量（mm）0.05mm；為許用變形量（mm）160mpa（選用中碳鋼）為底板受壓寬度（mm）50mm；為底板總寬度（mm）200mm；由于要在型腔開設(shè)冷卻水道的關(guān)系，故型腔的側(cè)壁厚度加厚到23mm，底板厚度加厚到33mm。5.4 模架的確定 根

35、據(jù)型腔的布局可看出，又根據(jù)型腔側(cè)壁最小厚度為14.76mm，再考慮到需要細(xì)水口、導(dǎo)柱、導(dǎo)套及連接螺釘布置應(yīng)占的位置等各方面的問題，確定選用模架為龍記公司的sci類模架，模架型號(hào)是1823 1. a板尺寸a板是定模型腔板，塑件高度30mm，在模板上還要開設(shè)冷卻水道，冷卻水道離型腔應(yīng)有一定的距離，因此a板厚度取50mm2. b板尺寸b板是型芯固定板，取b板厚度為50 mm3. c墊塊尺寸墊塊=推出行程+推桿固定板厚度+（510）=60 mm 第6章 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)6.1 脫模力的計(jì)算脫模力是指將塑件從型芯上脫出時(shí)所需克服的阻力。它是設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)的重要依據(jù)之一。但脫模力計(jì)算與測量十分復(fù)雜。對(duì)于工程實(shí)

36、踐中任意形狀的殼類塑件的脫模力，只能將其簡化為圓筒形或矩形進(jìn)行近似計(jì)算。薄壁矩形類塑件的脫模力計(jì)算 =124.58103(98-60) 1.518.5=11988mpamm2=1223kgf=11988n式中 脫模系數(shù)，即在脫模溫度下塑件與型芯表面之間的靜摩擦因數(shù)，它受塑料熔體經(jīng)高壓在鋼表面固化中粘附的影響； 塑料的線膨脹系數(shù)（1/）； e在脫模溫度下，塑料的抗拉彈性模量（mpa）； 塑料的軟化溫度（）； 脫模時(shí)塑件溫度（）； t塑件的壁厚（mm）； h型芯脫模方向的高度（mm）6.2 抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)當(dāng)塑件上具有與開模方向非一致的孔或側(cè)壁有凹凸形狀時(shí)，必須首先將成型這部分的型芯或型腔脫離塑件，

37、才能將整個(gè)塑件從模具中脫出。通常將這種型芯或型腔稱為側(cè)型芯或側(cè)型腔，并加工成可動(dòng)形式。開模時(shí)推動(dòng)側(cè)型芯或側(cè)型腔外移脫離塑件，合模時(shí)推動(dòng)側(cè)型芯或側(cè)型腔復(fù)位的機(jī)構(gòu)稱為側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。這類模具脫出塑件的運(yùn)動(dòng)有兩種情況：第一種是開模時(shí)首先完成側(cè)向分型與抽芯，然后推出塑件；第二種是側(cè)向抽芯與分型與塑件的推出同步。本套模具采用第一種脫模方法：開模時(shí)首先完成側(cè)向分型與抽芯，然后推出塑件。 1 滑塊側(cè)向抽芯和斜頂抽芯機(jī)構(gòu)滑塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱的形狀如下圖，其工作的端部可以設(shè)計(jì)成錐臺(tái)形或半球形。但半球形車制時(shí)較困難，所以絕大部分均設(shè)計(jì)成錐臺(tái)形。設(shè)計(jì)成錐臺(tái)形時(shí)必須注意斜角應(yīng)大于斜導(dǎo)柱傾斜角，一般=+2+3，以免

38、端部錐臺(tái)也參與側(cè)抽芯，導(dǎo)致滑塊停留位置不符合原設(shè)計(jì)計(jì)算的要求。為了減少斜導(dǎo)柱與滑塊上斜導(dǎo)柱孔之間的摩擦，可在斜導(dǎo)柱工作長度部分的外圓輪廓銑出兩個(gè)對(duì)稱平面。 滑塊結(jié)構(gòu)示意圖參照零件圖滑塊的材料多為t8、t10等碳素工具鋼，也可以用skd-61熱作模具鋼淬火處理。由于斜導(dǎo)術(shù)經(jīng)常與滑塊摩擦，熱處理要求硬度hrc45，表面粗糙度ra0.8um?；瑝K與其固定的模板之間采用過渡配合h7/m6。由于斜導(dǎo)柱在工作過程中主要用來驅(qū)動(dòng)滑塊作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，側(cè)滑塊運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性由導(dǎo)滑槽與滑塊之間的配合精度保證，而合模時(shí)滑塊的最終準(zhǔn)確位置由楔緊塊決定，因此，為了運(yùn)動(dòng)的順和，滑塊上斜滑塊與斜滑之間可以采用較松的間隙配合h11/

39、b11，或在兩者之間保留0.51mm的間隙。在特殊情況下（例如斜導(dǎo)柱固定在動(dòng)模、滑塊固定在定模的結(jié)構(gòu)），為了使滑塊的運(yùn)動(dòng)滯后于開模動(dòng)作，以便分型面先打開一定的縫隙，讓塑件與凸模之間先松動(dòng)之后再驅(qū)動(dòng)滑塊作側(cè)抽芯，這時(shí)的間隙可放大至23mm。2 滑塊傾斜角確定斜導(dǎo)柱軸向與開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)。的大小對(duì)斜導(dǎo)柱的有效工作長度、抽芯距和受力狀況等起著決定性的影響。本套模具取7。3 尺寸結(jié)構(gòu)請(qǐng)參照?qǐng)D紙 表62 斜導(dǎo)柱尺寸系列公稱直徑dd斜導(dǎo)柱固定孔公差尺寸公差h712m617152020252530303535404045第7章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)塑料注射

40、模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，不僅影響成型塑件的質(zhì)量，還直接影響生產(chǎn)效率。7.1 冷卻時(shí)間的計(jì)算塑件在模具內(nèi)的冷卻時(shí)間，通常是指塑料熔體從充滿型腔時(shí)起到可以開模取出塑件時(shí)為止這一段時(shí)間。可以開模取出塑件的時(shí)間，常以塑件已充分固化，且具有一定的強(qiáng)度和剛度為準(zhǔn)。塑件最厚部位斷面中心層溫度達(dá)到熱變形溫度以下時(shí)，所需冷卻時(shí)間的簡化計(jì)算：塑件所需冷卻時(shí)間（s）；塑料熔體溫度（）；模具溫度（）；塑料的熱度形溫度（）；t塑件壁厚（mm）；k塑件的熱擴(kuò)散率（m2/s）7.2 冷卻水孔的數(shù)目取8溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)很繁復(fù)，在此只進(jìn)行簡單計(jì)算，在單位時(shí)間內(nèi)塑料熔體凝固是所發(fā)出的熱量應(yīng)等于冷卻水所帶走的熱量，設(shè)模具型腔溫度為1. 冷卻水的體積流量：單位時(shí)間（每分鐘）內(nèi)注入模具中的塑料質(zhì)量（），按每分鐘注射2次，即：單位質(zhì)量的塑件在凝固時(shí)所放出的熱量，abs為冷卻水的密度（