畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-人字形插座注塑模具說(shuō)明書

1、湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 巨作 者學(xué) 院專 業(yè)學(xué) 號(hào)指導(dǎo)教師二o四年六月一日第一章.引言11.1塑料成型模具在加工工業(yè)中的地位11.2塑料成型模兵發(fā)展趨勢(shì)11.3軟件介紹2第二章.塑料工藝分析52.1設(shè)計(jì)塑件時(shí)必須考慮的兒個(gè)方面的問(wèn)題52.2塑件的形狀52.3塑件的材料選擇52.3. 1聚乙烯材料的簡(jiǎn)介6第三章.注射機(jī)的選擇93. 1注射量確定93.2鎖模力確定93.3注塑機(jī)的類型和規(guī)格93. 4成型壓力9第四章.標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇114.1模架尺十選擇114.2模具閉合高度校核12第五章.澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)135.1澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則135.2主流道的設(shè)計(jì)135.3分流道的設(shè)計(jì)145.4

2、主流道的襯套設(shè)計(jì)145.5定位圈的沒(méi)計(jì)155.6澆u形式155.6. 1澆u的作用155.6.2選擇澆口形式遵循原則16第六章.成型零部件設(shè)計(jì)186. 1型腔分型面設(shè)計(jì)186.2排氣槽的設(shè)計(jì)186.3成型零件設(shè)計(jì)196.3. 1凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)196.3. 2型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)196.3.3成型零件工作尺寸20第七章.脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)247.1脫模力計(jì)算247.2推桿的設(shè)計(jì)247.3開(kāi)模行程267.4復(fù)位的設(shè)計(jì)267.5側(cè)抽芯的設(shè)計(jì)267. 5. 1側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)類型的選擇267. 5. 2斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)267. 5. 3滑塊的組合及設(shè)計(jì)形式27第八章.復(fù)位機(jī)構(gòu)與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)298. 1復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)298

3、.2導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)29第九章.塑模溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)309.1塑模溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)309.2冷卻裝置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)30第十章.模具的裝配3310.1組件型腔和型芯與模板的裝配3310.2推桿的裝配要求3310.3模具總裝配程序3310.4該模異的裝配要求3410.5模具的裝配工藝34&36參考文獻(xiàn)37gcw38pftffl409 9 9111iv第章引言1.1塑料成型模具在加工工業(yè)中的地位模具是利用其特定形狀成型具宥一定形狀和尺、r的制造工具。成型塑料制品的模 具叫做塑料模具。模具對(duì)自身的要求是：能生產(chǎn)出在外形尺寸、物理性能等方面均能滿足使用要求 的優(yōu)質(zhì)制品。從模異使用角度看，耍求其高效率、簡(jiǎn)單化

4、、操作ci動(dòng)化；從模兵制造 角度看，要求其低成本、易生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)合理。塑料制仏的質(zhì)量受塑料模具的影響。首先，模具型腔形狀、尺、r、表面、分型面、 排氣枘跟進(jìn)澆口位置以及制品的脫模方式等對(duì)成型制件尺寸和形狀精度、機(jī)械性能、 內(nèi)應(yīng)力大小、物理性能、電性能、各向同向性、表而質(zhì)量、表而光潔度、氣泡、f1痕、 燒焦、銀紋等宥著十分重耍的影響。其次，在加工塑料的過(guò)程中，操作的難易程度主 要依賴模具的結(jié)構(gòu)。在人批量生產(chǎn)塑料制品時(shí)，盡量減少分模、合模和取制件過(guò)程中 的手工勞動(dòng)，為此主要采用自動(dòng)開(kāi)合模和自動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)。在全自動(dòng)生產(chǎn)吋還要保證制 品能自動(dòng)從模具上脫落。另外，模具的成本也是必須考慮的因素。一般來(lái)說(shuō)制模費(fèi)

5、是 十分昂貴的，一副性能良好的注塑模具可生產(chǎn)制品百萬(wàn)件以上，壓制模約能生產(chǎn)二十 五萬(wàn)件。當(dāng)批量不大的時(shí)候，模具的制造費(fèi)用在制件成本中占宥相當(dāng)大的比例，這時(shí) 應(yīng)盡可能地采用結(jié)構(gòu)合理而簡(jiǎn)單的模具，以降低成本。在現(xiàn)代塑料制品屮，加工工藝合理化、設(shè)備高效率化、模具先進(jìn)化是必不可少的 三項(xiàng)重要因素，塑料模具對(duì)實(shí)現(xiàn)塑料的加工工藝要求，塑料制件的使用要求和造型設(shè) 計(jì)要求起著重要作用。高效的全內(nèi)動(dòng)的設(shè)備只冇搭配上能內(nèi)動(dòng)化生產(chǎn)的模具xi能發(fā)揮 基效能，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模其的制造和更新為前提。由于工業(yè)塑件和日用塑 料制品的品種和產(chǎn)量需求量很人，推動(dòng)塑料模具生產(chǎn)不斷更新發(fā)展。1.2塑料成型模具發(fā)展趨勢(shì)隨著塑料

6、成型加工機(jī)械和成型模具的迅速增長(zhǎng)，高效率、內(nèi)動(dòng)化、大型、微型、 精密、高壽命的模其在整個(gè)模其產(chǎn)量中所占比例越來(lái)越大。從模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)角 度來(lái)看，模具的發(fā)展趨勢(shì)可歸納為以下幾個(gè)方面：1. 加深理論研究，在模具設(shè)計(jì)中，對(duì)工藝原理的研究越來(lái)越深入，模具設(shè)計(jì)已經(jīng) 由經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段逐漸a理論計(jì)算方面以發(fā)展。2. 高效率、自動(dòng)化，大量采川各種高效率、自動(dòng)化的模具結(jié)構(gòu)，如高效冷卻以縮 短成型周期；各種能可靠地自動(dòng)脫出產(chǎn)品和流道凝料的脫模機(jī)構(gòu)；熱流道澆注系統(tǒng)注 射出模具等。高速內(nèi)動(dòng)化的塑料成型機(jī)械配合以先進(jìn)的模具，對(duì)提高生產(chǎn)效率，降低 成木起了很大作用。3. 大型、超小型及高精度，由于模料應(yīng)用的擴(kuò)大，塑料制

7、件已應(yīng)用到建筑、機(jī) 械、電子、儀器、儀表等各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，于是出現(xiàn)y各種大型、精密和高蕎命的成型 模具，為了滿足這些要求，研制了高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性能且易加工，熱處理變 小、導(dǎo)熱性能優(yōu)異的制模材料。4. 革命模具制造工藝為了更新產(chǎn)品花式和適應(yīng)小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)要求，除大力 發(fā)展高強(qiáng)度、高耐磨性的材料外，向時(shí)又重視簡(jiǎn)易制模工藝研究。5. 標(biāo)準(zhǔn)化開(kāi)展模具標(biāo)準(zhǔn)化工作，使模板，導(dǎo)柱等通用零件標(biāo)準(zhǔn)化、商品化，以 適應(yīng)大規(guī)模地成批生產(chǎn)塑料成型模具。6. 丌發(fā)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助制造(cad/cam)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)已 廣泛應(yīng)用于模再工業(yè)，在注射成型系統(tǒng)中，針對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)都可將計(jì)算機(jī)作為輔助工

8、具而加入，構(gòu)成該環(huán)節(jié)的cad、cam或cae。(1) 塑件設(shè)計(jì):塑件的設(shè)計(jì)包括塑件結(jié)構(gòu)、尺寸、精度、表面、性能等方面的設(shè)計(jì)。 塑件設(shè)計(jì)方面的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)有：塑件cad、塑料、輔料、輔件選擇的專家系統(tǒng)。(2) 注射機(jī)的使用：注射機(jī)常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)有：注射機(jī)選擇專家系統(tǒng)；注射 機(jī)故障診斷系統(tǒng)。(3) 注射模設(shè)計(jì)注射模設(shè)計(jì)主要完成注射模的結(jié)構(gòu)尺寸、精度、表面性能等方 面的設(shè)計(jì)，并選擇模具的材料等。計(jì)算機(jī)在注射模設(shè)計(jì)方面的工作有：注射模cad， 注射模材料、輔料、輔件選擇專家系統(tǒng)，工裝選擇專家系統(tǒng)，注射模capp。1.3軟件簡(jiǎn)介本設(shè)計(jì)中主要為模具的設(shè)計(jì)與計(jì)算，為后面完成裝配圖作好資料準(zhǔn)備。裝配圖

9、用 cad來(lái)完成其三個(gè)視閣的顯示。零件為人字形插座，整體由規(guī)則曲而構(gòu)成，不能用一 般的拉伸剪切就能達(dá)到要求。而零件圖的繪制在cad中也較難畫出。1.3.1總裝配圖的建立計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（computer aided design,簡(jiǎn)寫為cad）,是指利用計(jì)算機(jī)的計(jì) 算功能和高效的圖形處理能力，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)分析、修改和優(yōu)化。它中和了計(jì) 算機(jī)知識(shí)和工程設(shè)計(jì)知識(shí)的成果，并隨計(jì)算機(jī)軟硬件的不斷提高而逐步完善。cad的 最大特點(diǎn)是讓設(shè)計(jì)者拋掉了實(shí)際中的圖板，將圖板移至軟件的電腦桌邊，設(shè)計(jì)者或繪 閣者僅在屏幕前就能連續(xù)地完成工作。autocad適合于工程制造、建筑設(shè)計(jì)、裝潢設(shè) 計(jì)等各行業(yè)技術(shù)人員作為設(shè)

10、計(jì)依據(jù)，完成圖紙上的工作。美國(guó)國(guó)autodesk公司開(kāi)發(fā)了 cad通用軟件，并于1982年首次推出了 autocad r 1.0版本，隨著科技的進(jìn)步以及人類對(duì)于制品要求的提高，cad版本不斷更新?，F(xiàn)autocad 已從一個(gè)僅宥簡(jiǎn)繪制二維圖的軟件發(fā)展成為能夠進(jìn)行三維建模的cad系統(tǒng)，。現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于電了、化工、汽車、輕工、造船、機(jī)械及航空航天等領(lǐng)域。1.3.2零件模型設(shè)計(jì)與加工1985年，ptc公司成立于美國(guó)波士頓，開(kāi)始參數(shù)化建模軟件的研究。1988年，vi. 0 的pro/engtneer誕生了。經(jīng)過(guò)10余年的發(fā)展，pro/engtneer已經(jīng)成為三維建模軟件 的領(lǐng)頭羊。目前已經(jīng)發(fā)布了 pro

11、/engineer2000i2o ptc的系列軟件包括了在工業(yè)設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的多項(xiàng)功能，還包括對(duì)大型裝配體的管理、功能仿真、制造、產(chǎn)品 數(shù)據(jù)管理等等。pro/engtneer還提供了 0前所能達(dá)到的最全面、集成最緊密的產(chǎn)品開(kāi) 發(fā)環(huán)境。t而就pro/engineek的特點(diǎn)及主要模塊進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。主要特性全相關(guān)性：pro/engineer的所有模塊都是全相關(guān)的。這就意味著在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程 中某一處進(jìn)行的修改，能夠擴(kuò)展到整個(gè)設(shè)計(jì)中，同吋自動(dòng)更新所有的工程文檔，包括 裝配體、設(shè)計(jì)圖紙，以及制造數(shù)據(jù)。全相關(guān)性鼓勵(lì)在開(kāi)發(fā)周期的任一點(diǎn)進(jìn)行修改，卻 沒(méi)有任何損失，并使并行工程成為可能，所以能夠使開(kāi)發(fā)后期

12、的一些功能提前發(fā)揮其 作用?；谔卣鞯膮?shù)化造型:pro/engineer使用用戶熟悉的特征作為產(chǎn)品兒何模型的 構(gòu)造要素。這些特扯是一些普通的機(jī)械對(duì)象，并且可以按預(yù)先設(shè)置很容易的進(jìn)行修改。 例如：設(shè)計(jì)特征有弧、圓角、倒角等等，它們對(duì)工程人員來(lái)說(shuō)是很熟悉的，兇而易于 使用。裝配、加工、制造以及其它學(xué)科都使用這些領(lǐng)域獨(dú)特的特扯。通過(guò)給這些特征設(shè) 置參數(shù)（不但包括兒何尺、？，還乜括非兒何屬性），然后修改參數(shù)很容易的進(jìn)行多次 設(shè)計(jì)疊代，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品幵發(fā)。數(shù)據(jù)管理：加速投放市場(chǎng)，需要在較短的吋間內(nèi)開(kāi)發(fā)更多的產(chǎn)品。為了實(shí)現(xiàn)這種 效率，必須允許多個(gè)學(xué)科的工程師同時(shí)對(duì)同一產(chǎn)品進(jìn)行開(kāi)發(fā)。數(shù)據(jù)管理模塊的開(kāi)發(fā)研 制，正

13、是專門用于管理并行工程中同時(shí)進(jìn)行的各項(xiàng)工作，由于使用了 pro/engineer 獨(dú)特的全相關(guān)性功能，岡而使之成為可能。裝配管理：pro/engineer的基本結(jié)構(gòu)能夠使您利用一些直觀的命令，例如“嚙合”、“插入”、“對(duì)齊”等很容易的把零件裝配起來(lái)，同時(shí)保持設(shè)計(jì)意圖。高級(jí)的 功能支持大型復(fù)雜裝配體的構(gòu)造和管理，這些裝配體屮零件的數(shù)量不受限制。易于使用：菜單以直觀的方式聯(lián)級(jí)出現(xiàn)，提供了邏輯選項(xiàng)和預(yù)先選取的最普通選 項(xiàng)，同時(shí)還提供了簡(jiǎn)短的菜單描述和完整的在線幫助，這種形式使得容易學(xué)習(xí)和使用。第二章塑件工藝分析2.1設(shè)計(jì)塑件時(shí)必須考慮的幾個(gè)方面的問(wèn)題1. 塑料的物理機(jī)械性能，如強(qiáng)度，剛性，彈性，吸水

14、性等。2. 塑料的成型工藝性。3. 塑料成型所導(dǎo)致沖模流動(dòng)，排氣，補(bǔ)縮等。4. 塑件在成型后的收縮情況以及收縮率差異。5. 模具的總體結(jié)構(gòu)，以及脫模的復(fù)雜程度。6. 模具零件的形狀和制造工藝。2. 2塑件的形狀塑件的設(shè)計(jì)主要包拈塑件的形狀，尺寸，精度，表面光潔度，壁厚，斜度，以及 塑件上的加強(qiáng)筋等的設(shè)計(jì)。圖2. 1塑件cad二維圖2.3塑件的材料選擇如立體圖2. 2所示，該塑料制品是人字形插座。上端部的配合處有尺寸精度要求, 該塑料制品選用的是pe塑料2.3. 1聚乙烯材料的簡(jiǎn)介(1) 結(jié)構(gòu)：聚乙烯的分了是長(zhǎng)鏈線型結(jié)構(gòu)或支結(jié)構(gòu)，為典型的結(jié)品聚合物。在固體狀態(tài)下，結(jié)晶部分與無(wú)定型共存。結(jié)晶度視加

15、工條件和原處理?xiàng)l件而異，一般情況 下，密度高結(jié)晶度就越大。1.1£結(jié)晶度通常為55%-6 5%，hdpf結(jié)晶度為80%-90%。 ,pe分子均有一定的支化度。而ldpe支化度高。在每1000個(gè)碳原子中含有15 "-25 個(gè)甲基側(cè)鏈以及少量的和丁基側(cè)鏈，由于側(cè)鏈或支鏈降低了分子的規(guī)整度，所以，會(huì) 含大量支鏈的pe結(jié)晶度、密度和剛性均低。hdpe的支化低，每1000個(gè)碳原子的主鏈 上只有5-7個(gè)乙基側(cè)鏈，故而結(jié)晶高，密度、剛性和硬度等性能均較好。度上依賴于 聚合物的分子量、支化度和結(jié)晶度，如斷裂仲長(zhǎng)率主要取決于pe密度高和結(jié)晶度大， 其力學(xué)性能就好，但延展性就差，所以，了解聚合

16、物結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)其結(jié)構(gòu)改性和其他改性 有很大幫助* 一般來(lái)說(shuō)h dpe拉仲?gòu)?qiáng)度為20 25mpa，而ldpe拉仲?gòu)?qiáng)度僅為 10-一2f5mpa。這一數(shù)值距離工程材料的拉仲?gòu)?qiáng)度(100-200mpa)還相差很大的距離。(2) 特點(diǎn)：聚乙烯為典型的熱塑性塑料，是無(wú)臭、無(wú)味、無(wú)毒的可燃性0色粉末。 成型加工的pe樹脂均是經(jīng)擠出造粒的蠟狀顆粒料，外觀呈乳白色。其分子量在1萬(wàn)一 loa萬(wàn)范鬧內(nèi)。分子量超過(guò)10萬(wàn)的則為超高分子量聚乙烯f uhmwpe3。分子量越高， 其物理力學(xué)性能越好，越接近工程材料的要求水平。似分子量越高，其加工的難度也 隨之增大。聚乙烯熔點(diǎn)為10130c 其耐低溫性能優(yōu)良。在一60

17、6;c下仍可保持良好 的力學(xué)性能，但使用溫度在8(tllo°c。聚乙烯化學(xué)穩(wěn)定性較好，室溫下可耐稀硝酸、稀硫酸和任何濃度的鹽酸、氫氟酸、 磷酸、甲酸、醋酸、氨水、胺類、過(guò)氧化氫、氫氣化鈉、氫氣化鉀等溶液。但不耐強(qiáng) 鋱化的腐蝕，如發(fā)煙硫酸濃硝酸、鉻酸與硫酸的混合液。在室溫下上述溶劑會(huì)對(duì)聚 乙烯產(chǎn)生緩慢的侵蝕作用，而在90100°c下，濃硫酸和濃硝酸會(huì)快速地侵蝕聚乙烯, 使其破壞或分解。聚乙烯在大氣、陽(yáng)光和氧的作用下，會(huì)發(fā)生老化，變色、龜裂、變脆或粉化，喪 失其力學(xué)性能。在成型加工溫度下，也會(huì)因氣化作用，使其熔體戮度下降，發(fā)生變色、 出現(xiàn)條紋，故而在成型加工和使用過(guò)程或選材吋應(yīng)

18、予以注意。正因?yàn)榫垡蚁碛腥缟?特質(zhì)，容易加工成型，岡此聚乙烯的再生冋收具有非常深遠(yuǎn)的價(jià)值。(3) 產(chǎn)品用途：高壓聚乙烯：一半以上用于薄膜制品，其次是管材、注射成型制品、 電線包裹層等屮低、壓聚乙烯：以注射成型制品及屮空制品為主。超高壓聚乙烯：由于超高分子聚乙烯優(yōu)異的綜合性能，可作為工程塑料使用。熔點(diǎn)140°c熔化焓292. 88j/g(4) 加工方面聚乙烯可用吹塑、擠出、注射成型等方法加工，廣泛應(yīng)用于制造薄膜、屮空制品、纖維和口用雜品等。應(yīng)用薄膜：低密度聚乙烯廣泛用作各種食品、衣物、醫(yī)藥、化肥、工業(yè)品的包裝 材料以及農(nóng)用薄膜。也可用擠出法加工成復(fù)合薄膜用于包裝重物。1975年以來(lái)，

19、高密 度聚乙烯薄膜也得到發(fā)展，它的強(qiáng)度高、耐低溫、防潮，并有良好的印刷性和吋加工 性。此外，還吋以在紙、鋁箔或其他塑料薄膜上擠出涂布聚乙烯涂層，制成高分+復(fù) 合材料。中空制品：高密度聚乙烯強(qiáng)度較高，適宜作中空制品。如牛奶瓶、去污劑瓶；管板材：擠出法可生產(chǎn)聚乙烯管材，高密度聚乙烯管強(qiáng)度較高，適干地下鋪設(shè)； 擠出的板材可進(jìn)行二次加工；也可用發(fā)泡擠出和發(fā)泡注射法將高密度聚乙烯制成低泡 沫塑料，作臺(tái)板和建筑材料；防護(hù)套（例如纜索護(hù)套）。纖維：中國(guó)稱為乙綸，一般采用低壓聚乙烯作原料，紡制成合成纖維。乙綸主要 用于生產(chǎn)浼網(wǎng)和繩索，或紡成短纖維后用作絮片，也可用于工業(yè)耐酸堿織物。研制出 超高強(qiáng)度聚乙烯纖維（

20、強(qiáng)度可達(dá)34gpa），可用作防彈背心，汽車和海上作業(yè)用的復(fù) 合材料。雜品：用注射成型法生產(chǎn)的雜品包括日用雜品、人造花卉、周轉(zhuǎn)箱、小型容器、 自行車和拖拉機(jī)的零件等；電冰箱容器、存儲(chǔ)容器、家用廚具、密封蓋等；制造結(jié)構(gòu) 件時(shí)要用高密度聚乙烯。pe的主要技術(shù)指針如下表所示：表2. 1 pe主要技術(shù)指標(biāo)密度（g/cw3）0.91 0.97抗拉w服強(qiáng)度（mpa）280比 w （，3/g）0. 92拉伸彈性模fi （mpa）7.3x10s吸水率24h （%）0. 01沖擊強(qiáng)度無(wú)缺口300收縮率（）2.5kj/m2缺口120熔點(diǎn)（°c ）110145彎曲強(qiáng)度（mpa）430熱變形溫度0.45mpa

21、90108強(qiáng)度（hb）220（°c）1.80mpa83-103體積電阻率（）10162.2塑件proe三維視第三章注射機(jī)的選擇3.1注射量確定該塑件的形狀不很規(guī)則，很難直接計(jì)算出來(lái)，現(xiàn)在可先在proe中両出其三維零 件閣，再查詢其體積大小。具體步驟如：建模分析測(cè)量體體積)，得到其體 積大小為vft=15. 58cm3。塑件的注射容積較小，在此采用一模二腔，即2v# <80%vmax3.2鎖模力確定單個(gè)塑件的投影面積a « 3939. 23,兩個(gè)塑.件的投影面積a = 3939.23x2 = 7878.46mm2 = 78.78cm2由公式得1000 (3. 1)式中f

22、-注射機(jī)的額定鎖模力 n-型腔數(shù)，n=2；k-安全系數(shù)，取k=1.2;廠，融料在型腔中平均壓力，pe為30mpa；a-塑件投影而積；1 x 2 x 30 x 7878-46 f >= 472,71kn10003.3注射機(jī)的類型和規(guī)格注射機(jī)的類型和規(guī)格有很多，按結(jié)構(gòu)形式可分為機(jī)的類型和規(guī)格有很多，按結(jié)構(gòu) 形式可分為立式，臥式和直角式三類，國(guó)產(chǎn)臥式注射機(jī)一標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。這三類不 同的結(jié)構(gòu)形式的注射機(jī)的特點(diǎn)如立式注射機(jī)的螺桿垂直裝設(shè)，鎖模裝置推動(dòng)動(dòng)模板也沿垂直方向移動(dòng)，優(yōu)點(diǎn)是占 地血積小，安裝或拆卸小型模具很方便，容易在動(dòng)模上安放嵌件，嵌件不容易傾斜或 墜落。缺點(diǎn)是制品自模巾頂出后不能靠重力

23、下落，需要靠人工取出，冇礙于全自動(dòng)操 作。此類是注射機(jī)注射量一般均在60克以下。臥式注射機(jī)是目前使用最廣，產(chǎn)量最大的注射成型機(jī)，其注射柱塞與螺桿合模運(yùn) 動(dòng)均沿水平方向布置，并且多數(shù)在一條線上(或相互平行。優(yōu)點(diǎn)是機(jī)體比較低，容易 加料和操作，制件頂出模具后可自動(dòng)墜落，所以容易實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作，機(jī)床中心比較 低，安裝穩(wěn)妥。其缺點(diǎn)是模具的安裝比較麻煩，嵌件放入模具有傾斜或下落的可能， 機(jī)床的占地面積大。直角式注射機(jī)的注射螺桿或柱塞與合模運(yùn)動(dòng)方向相互垂直，這種注射機(jī)的重耍優(yōu) 點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于自制，適合單件生產(chǎn)，屮心不允許留有澆口痕跡的平而制件，同時(shí)長(zhǎng)利用開(kāi)模時(shí)絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)拖動(dòng)螺紋型芯或螺紋型環(huán)旋轉(zhuǎn)，以

24、便脫下塑件。缺點(diǎn)是 機(jī)械傳動(dòng)無(wú)準(zhǔn)確可靠的注射和保壓壓力和鎖模力，模具受沖擊震動(dòng)比較大。3.4成型壓力pe 的成型壓力為 pr=30mpa, pmax 取 70-150, pmax > pc根據(jù)模具手冊(cè)選擇臥式注射機(jī)，其型號(hào)為xs-zy-1000,主要參數(shù)如卜*:表3. 1注射機(jī)工藝參數(shù)額定注射量1000 cm3柱塞直徑85mm注射壓力121mpa注射行程260mm注射方式柱塞式鎖模力4500kn模具最人厚度700mm模具最小厚度300mm最大成型面積1800 cm2最人開(kāi)模開(kāi)程700mm模板尺寸1200 x900mm拉桿空間650 x550mm合模方式液壓機(jī)械足位圈o150mm噴嘴球半徑

25、o 18mm噴嘴孔直徑4mm第四章標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇4.1模架尺寸選擇模架技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，是指在模具設(shè)計(jì)中和制造中所應(yīng)遵循的技術(shù)規(guī)范、基準(zhǔn)、和準(zhǔn) 則。它具有以下定義：1、減少了模具設(shè)計(jì)者的重復(fù)性工作；2、改變了模具制造行業(yè)“大而全，小而全”的生產(chǎn)局面，轉(zhuǎn)為專業(yè)生產(chǎn)；3、模具的標(biāo)準(zhǔn)化是采川cad/cam技術(shù)的先決條件；4、有利于模具技術(shù)的國(guó)際交流和模具出口。根據(jù)塑件的注射量、動(dòng)定模固定板的尺十等，由模具工程手冊(cè)選得選得模架 a2-200250-01-f1 gb/t12556. 1-90,組合尺寸如下表表4.1模架的組合尺寸單位：min模板寬度400座板寬度450墊塊寬度68推板厚度30導(dǎo)柱直徑35沉頭螺

26、釘4-.m12模板長(zhǎng)度400座板厚度30墊塊厚度120推板寬度260導(dǎo)套直徑48沉頭螺釘6-m16動(dòng)模板厚度100定欖板厚度90推桿岡足板厚度25復(fù)位桿直徑25圖4. 1標(biāo)準(zhǔn)模架三維4.2模具閉合高度校核根據(jù)注射機(jī)的參數(shù)，hniax = 700mm hmin = 300mm而根據(jù)所選標(biāo)準(zhǔn)模組合尺、所得，h=30+90+100+120+30=370mm因此，滿足耍求。第五章澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴開(kāi)始到型腔為止的塑料流動(dòng)通道。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)好壞對(duì)制品性能、外觀形狀和成型質(zhì)量影響頗大5.1澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則：1. 結(jié)合型腔的介置考慮，盡可能采用平衡式對(duì)稱分流道介置。2. 盡量減短熔

27、體的流程，以便降低壓力損失，增加沖模速度。3. 澆口尺寸位置和數(shù)量的選擇是一個(gè)關(guān)鍵部分，應(yīng)設(shè)計(jì)為能使熔體的流動(dòng)加快、防止 湍流、渦流、噴射和蛇形流動(dòng)的形成，并有利于排氣。4. 防止高壓熔體對(duì)模具型芯和嵌件產(chǎn)生沖擊，變形和位移的產(chǎn)生得到阻止。5. 澆注系統(tǒng)的凝料脫出機(jī)構(gòu)應(yīng)方便可靠，應(yīng)易于使凝料和制品分離或易于切除和修 整。6. 熔接痕部位受澆u的尺、j數(shù)量及位置的影響，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)吋對(duì)熔接痕的部位、 形態(tài)以及以制品質(zhì)量的影響要預(yù)先考慮到。7. 盡量減小因丌設(shè)澆注系統(tǒng)而造成的塑料用量。8. 澆注系統(tǒng)的模具工作表而的硬度、精度和表而粗糙度要得到保證，其中澆注u精度 要求應(yīng)在it8以上。9. 設(shè)計(jì)澆注

28、系統(tǒng)吋應(yīng)考慮冷料的儲(chǔ)存措施。10. 應(yīng)盡可能使主流道中心與模板中心重合。若無(wú)法重合也應(yīng)使w者的距離盡量縮小。5.2主流道的設(shè)計(jì)：為了使凝料順利拔出，主流道的小端直徑d應(yīng)大于注射機(jī)的噴嘴直徑d,通常為:d=d+(0. 5 l)mm(5. 1)d=4+l=5mm(5.2)主流道入u的凹坑球面半徑r2也應(yīng)該大于注射機(jī)噴嘴球面頭半徑r1,通常為： r2=r1+ (12) mm(5.3)r2=18+2=20mm(5.4)主流道半錐角通常為錐度26",取4° ,過(guò)大會(huì)產(chǎn)生湍流或渦流，產(chǎn)生空氣，過(guò)小的話凝料脫模非常困難，并且使充模吋熔體的流動(dòng)阻力過(guò)大。主流道內(nèi)壁表面粗糙度應(yīng)在ra0.8i

29、im以下，拋光時(shí)沿軸而進(jìn)行。主流道的長(zhǎng)度l 一般 按模板厚度確定。為了降低熔體充模時(shí)的壓力損失，應(yīng)盡可能縮短主流道的長(zhǎng)度，l一般控制在60mm以內(nèi)。5.3分流道的設(shè)計(jì)分流道是指主流道與澆u之間的通道。其作用是使熔融塑料過(guò)渡和轉(zhuǎn)向。巾丁純 圓型面加工較為閑難，而圓形截面相對(duì)較容易加工，且水力半徑乂不太小，因此選擇 圓形截面形式。其圓形直徑取8mm0結(jié)構(gòu)如圖所示：<1 c3 1>圖5. 1分流道的機(jī)構(gòu)圖 5.4主流道襯套的設(shè)計(jì)主流道設(shè)計(jì)一般有以下兒個(gè)要點(diǎn)：1、為便于將凝料從主流道中拉出，主流道通常設(shè)計(jì)成錐形，其錐角ot=2q6°。 內(nèi)壁表面粗糙度一般為ra=0.8um。2、為

30、防止主流道與噴嘴處溢料及便于將主流道凝料拉出，主流道與噴嘴應(yīng)緊密 對(duì)接，主流道進(jìn)u處應(yīng)制成球面h坑，其球面半徑為rfrdl2)mm，四入深度3 5mm o3、為了減小物料的流動(dòng)阻力，主流道末端與分流道連接處呈圓角過(guò)渡，其岡角 半徑r=l3mmo4、在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，主流道應(yīng)盡可能短，一般小于60mm,過(guò)長(zhǎng)則會(huì)影 響熔體的順利充型。5、對(duì)于小型模具可將主流道澆口套與定位圈設(shè)計(jì)成整體式，但在大數(shù)情況下是 將主流道與定模座采用h 7/m6過(guò)渡配合，與定位圈的配合采用h9/f9間隙配合。6、因主流道與塑料熔體反復(fù)接觸，進(jìn)口處與噴嘴反復(fù)碰撞，因此，常將主流道 設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道襯套，川較好的鋼材

31、制造并熱處理，一般選川t8、t10,熱處理硬度耍達(dá)到hrc5055。在臥式注射機(jī)的模具屮，主澆道應(yīng)設(shè)計(jì)成垂直的分型而，為了使凝料從主流道拔 出，故設(shè)計(jì)成圓錐形，要有2度到6度的錐角，內(nèi)壁有a8以上的光潔度，其小端直徑 常見(jiàn)為4mm-8mm，看制品重量和補(bǔ)料需要而定，但是小端直徑應(yīng)人于噴嘴直徑約1mm, 杏則主流道中的凝料將無(wú)法順利脫出，主流道的長(zhǎng)度由定模板厚度而定的。巾子主流 道要與高溫的塑料和噴嘴反復(fù)的接觸和碰撞，所以模具的主流道部分常設(shè)計(jì)成可以拆 卸更換的主流道襯套，以便選用優(yōu)質(zhì)鋼材進(jìn)行加工和熱處理，主流道與噴嘴接觸處多 作成半球形的凹坑，二者嚴(yán)密的配合，以避免高壓以至塑料從縫隙處溢出。-

32、般凹坑 的半徑r2應(yīng)比r1大1-2毫米。主流道襯套大端的圓凸出定模端面5-10毫米，并與注 射機(jī)定模板的定位孔成功配合，起定位環(huán)作用，所以設(shè)計(jì)成為圖紙所示。5. 5定位的設(shè)計(jì)對(duì)于小型模具而言，可以將主流道澆口套與定位圈設(shè)計(jì)成整體式。但是在大多數(shù) 情況下是將主流道澆口套和定位圈設(shè)計(jì)成w個(gè)零件，然后配合凼定在模板上。主流道澆口套與定模座板采用h7/m6過(guò)渡配合，與定位圈的配合采用h9/f9間隙 配合。定位圈川于模具在注射機(jī)上安裝定位時(shí)使川。定位圈和襯套的同定形式如圖5.2 所示;定位圈結(jié)構(gòu)尺寸如圖5.3所示12345圖5. 2主道襯套的凼定形式1-內(nèi)六角螺紋；2-定位圈；3-定模座板；4-主流道襯

33、套；5-定模板5. 6澆口形式5. 6.1澆口的作用澆門是分流道和型腔之間的連接部分，也是注塑模具澆注系統(tǒng)的最后部分，通過(guò) 澆u直接使熔融的塑料進(jìn)入型腔內(nèi)。澆ij的作用是使從流道來(lái)的熔融塑料以較快的速 度進(jìn)入并充滿型腔，型腔充滿塑料后，澆u能迅速冷卻封閉，防止型腔內(nèi)還米冷卻的 熱料回流。澆口設(shè)計(jì)與塑料制品形狀、塑料制品斷面尺寸、模具結(jié)構(gòu)、注射工藝參數(shù) 及塑料性能等因素有關(guān)。澆口的截面要小，長(zhǎng)度要短，這樣才能增大料流速度，快速 冷卻封閉，便于使塑料制品分離，塑料制品澆口痕跡亦不明顯。塑料制品質(zhì)量的缺陷, 如缺料、縮孔、拼縫線、質(zhì)脆、分解、白斑、翹曲等，往往都是山于澆口設(shè)計(jì)不合理 而造成的。5.

34、6. 2澆口的類型根據(jù)模具澆注系統(tǒng)在塑料制品上開(kāi)設(shè)的位置、形狀不同，選擇不同形式的澆口， 結(jié)合本質(zhì)品的特征，選擇側(cè)澆u。5. 6. 3選擇澆口形式遵循原則(1) 盡可能使?jié)部跒槠胶馐皆O(shè)置；(2) 型腔排列進(jìn)料均衡；(3) 澆口開(kāi)設(shè)部位和型腔布置應(yīng)盡量對(duì)稱，防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象；(4) 減少塑件的耗料量；(5) 保證塑件外觀質(zhì)量。根裾以上原則和零件的實(shí)際情況，決定選用側(cè)澆口形式，這種澆口適用于成型殼、 盒、罩和容器等制品，是普遍廣泛的澆口形式。它的優(yōu)點(diǎn)為：截而形狀簡(jiǎn)單，加工方 便，能對(duì)澆門尺寸進(jìn)行精細(xì)加工，表血粗糙度值小。討根據(jù)塑件的形狀特點(diǎn)和充模需 要，靈活地選擇澆u位置，如框形或環(huán)

35、形塑件，其澆u可設(shè)在外側(cè)，也可設(shè)在內(nèi)側(cè)。 由于截面尺、*小，因此去除澆u容易，痕跡小，制品無(wú)熔合線，質(zhì)量好。對(duì)于非平衡 式澆注系統(tǒng)，合理地變化澆口尺寸，可以改變充模條件和充模狀態(tài)。缺點(diǎn)：對(duì)于殼形 塑件，采川這種澆口不易排氣，還容易產(chǎn)生熔接痕、縮孔等缺陷。在塑件的分型而上 允許有進(jìn)料痕跡的情況下才可使用側(cè)澆口，否則，只有另選澆門。注射時(shí)壓力損失較 大，保壓補(bǔ)縮作用比直澆u要小圖5. 3澆注系統(tǒng)的二維圖第六章成型零部件設(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。成型零件工作吋，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。

36、因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺 、上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)，選擇分型而和澆口位置，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。工作尺、r是零件上直接用以成型塑件部分的尺、b主要宥型腔和型芯的徑向尺、b 型腔深度和型芯高度尺寸和中心距尺寸等。6.1型腔分型面設(shè)計(jì)合理選擇分型血，有利于制品的質(zhì)量提高，工藝操作和模具的制造。因此，在模

37、 具設(shè)計(jì)過(guò)程中是一個(gè)不容忽視的fllj題，選擇分型面一般根據(jù)以下的原則：選擇分型面的基木原則：(1) 分型面應(yīng)該選擇在制品最大截面處，這是首要原則。(2) 盡oj能使制品留在動(dòng)模的一側(cè)。(3) 盡可能滿足制品的使用要求。(4) 盡可能減小制品在合模方向上的投影面積，以減小所需的鎖模力。(5) 不應(yīng)影響制品尺寸的精度和外觀。(6) 盡量簡(jiǎn)單,避免采用復(fù)雜形狀,使模具制造容易。(7) 不妨礙制品脫模和抽芯。(8) 有利于澆注系統(tǒng)的合理設(shè)置。(9) 盡可能與料流的末端重合,有利于排氣由于采用側(cè)澆u,根據(jù)槊件結(jié)構(gòu)形狀，選取產(chǎn)品的底平面為型面，具體如圖所示:圖6.1型腔分型面示意圖6.2排氣槽的設(shè)計(jì)排氣

38、槽的作用是將型膠和型芯中周闈空間a的氣體及熔料所產(chǎn)生的氣體排到模 具之外。該注射模屬于小型模具，在推桿的間隙和分型面上都有排氣效果，無(wú)需另外 開(kāi)排氣槽。6.3成型零件設(shè)計(jì)6.3.1凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模用以形成制品的外表而，注塑件的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，可采用整體式凹模，直接 在定模板上加工。其優(yōu)點(diǎn)是牢固、接縫少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，常用于中、小型模具。6. 3.2 型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于零件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，型芯結(jié)構(gòu)也采用整體式。如圖所示:6.3型芯結(jié)構(gòu)二維6.3.3成型零件工作尺寸制品尺寸能否達(dá)到圖紙尺寸的要求，主要依賴于與型腔、型芯的工作尺寸的計(jì)算。 成型零件工作尺寸的計(jì)算內(nèi)容包括：型芯、型腔的徑向尺寸(含矩形的長(zhǎng)和寬)、

39、它 們的高度尺寸及其中心距尺寸等?？梢酝ㄟ^(guò)多種方法計(jì)算成型零件工作尺寸，現(xiàn)通過(guò) 塑件的平均收縮率來(lái)進(jìn)行計(jì)算。a：型腔內(nèi)徑尺寸計(jì)算dm=( d+dq-|a)+5z (mm)(6. 1)式巾dm型腔內(nèi)徑尺寸()d制品的最人尺、1 (mm)q槊料的平均收縮率()，pe的平均收縮率為2. 5%a制m公差一系數(shù)，可隨制品精度變化，一般取0.50.8之4間模具的制迫公蓋，一般取sz=% 把插座按照矩形形狀來(lái)計(jì)算，插座的長(zhǎng)、寬的最大尺、r分別為 d, =80. 5mm c=67. 6mms模具手冊(cè)得得，a,=0. 87mm a2=0. 74mm，則 dm= (80. 5 + 80. 5x0. 025+x0.

40、 87)地22=83. 16+0.22mmod = (67. 6+67. 6x0. 025+xo. 74)+ 019 =69. 85地19b：型芯徑向尺寸計(jì)算模具型芯徑向尺寸是由制品的內(nèi)徑尺寸所決定的，與型腔徑向尺寸的計(jì)算原 理一樣，分長(zhǎng)、寬兩部分計(jì)算：dm=(d+dq- a). (瞧)(6.2)式中dm型芯外徑尺寸(mm)d.一制品內(nèi)徑最小尺、onm)其余符號(hào)含義mj型腔計(jì)算公式。按矩形計(jì)算，插座長(zhǎng)度、寬度的最小尺寸分別為d, =80. 5mmd2 =67. 6mm查模具手冊(cè)得，2丨=0. 87mm a2=0. 74mm，則 3dm|= (80. 5+ 80. 5x0. 025-| x 0.

41、87) _022=81. 86_() 22mm3dm = (67. 6+67. 6x0. 025- x0. 74) _019=68. 64_019mm 24c：型腔深度尺寸計(jì)算模具型腔深度尺寸是由制品的高度尺寸所決定，設(shè)制品名義高度尺寸為最大尺寸，公 差負(fù)偏差。型腔深度名義尺寸為最小尺、b其公差為正偏差+sz。由于型腔底部或型芯端而的磨損很小，可以略去磨損量氏，在計(jì)算屮取氏=%，加上制造偏差有：1- = (+0-2) (mm)(6. 3)式屮a型腔的深度尺寸(鵬)h一制品高度最大尺寸(mm)由模具手冊(cè)可知，=16. 5mm, a =0. 36mm,因此=(16. 5+16. 5x0. 025-

42、| x0. 36) 0 09:：. 67力09mmd：型芯高度尺寸計(jì)算模具型芯高度尺、j是由制品的深度尺、j所決定，設(shè)制品高度名義尺、r為最大尺十公差為正偏差+a,型芯高度設(shè)計(jì)為最大尺寸，其公差為負(fù)偏差-sz。根據(jù)有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)公式:2h,w 二(+q+-a ) -j z (mm)(6.4)式屮，一型芯高度尺寸(醐)h制品深度最小尺寸(mm)由零件圖屮可得，h|=16. 5mm,查手冊(cè)可得zo. 36mm2 = (16. 5+16. 5x0. 025+-x0. 36) _009=17. 15_0()9mme：型腔壁厚與底板厚度計(jì)算注射成型模型腔壁厚的確定應(yīng)滿足模其剛度好、強(qiáng)度大和結(jié)構(gòu)輕巧、操作簡(jiǎn)便

43、等要求。 在塑料注射充型過(guò)程屮，塑料模具型腔受到熔體的高壓作用，故應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛 度。杏則可能會(huì)因?yàn)閯偠炔蛔愣a(chǎn)生塑料制件變形損壞，也可能會(huì)彎曲變形而導(dǎo)致溢 料和飛邊，降低塑料制件的尺寸精度，并影響塑料制門的脫模。從剛度計(jì)算上一般要考慮下血幾個(gè)w素：(1) 使型腔不發(fā)生溢料，pe不溢料的最大間隙為0.05mm。(2) 保證制品的順利脫模，為此同時(shí)要求型腔允許的彈性變形量小于制品冷卻固 化收縮量。(3) 保證制品達(dá)到精度要求，制品有尺、r耍求，某些部位的尺、r常耍求較高精度, 這就要求模具型腔冇很好的剛度。按整體式的凹模計(jì)算側(cè)壁厚度：丄b=hph (mm)(6.5)i ecf)% j式屮 b

44、門模側(cè)壁理論厚度(mm) h凹模型腔的深度(酮)p凹模型腔內(nèi)熔體壓力(mpa)人一凹模長(zhǎng)邊側(cè)壁的允許彈性變形量(mm)， 一般塑件乂,#. 005mmc一由手冊(cè)査得，c=l. 08b=7x(|)i一由手冊(cè)查得，<(>! =0. 8 rr=2. lx105mpa丄，1.08x30x7 y,2. 1x105 x0. 8x0. 005>=4. 5mm取壁厚大于10mm就能能滿足要求。 底板厚度計(jì)算，根據(jù)公式(6.6)由=2.3，由手冊(cè)查得qi.sxlo'2，y2 =0.005，則 21f2.8xl0-2 x30x454 v2. 1x105 x0. 005/二6. 90mm取

45、實(shí)際底板厚度人于10mm就能滿足要求。第七章脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)插座，體積小，質(zhì)量較輕，所以塑件的脫模阻力不大，而推桿乂為圓柱形結(jié)構(gòu)， 跟模架為間隙配合加工簡(jiǎn)單、更換方便、脫模效果好。推桿的設(shè)置位置采取以下原則:(1) 在脫模阻力大的地方設(shè)置推桿(2) 將推桿均勻分介在制品表面(3) 在塑料制品強(qiáng)度剛度較人的地方設(shè)置推桿(4) 推桿育徑應(yīng)滿足相應(yīng)的強(qiáng)度、剛度條件木次設(shè)計(jì)塑件的孔比較多，所以推桿直徑必須取的比較小，為達(dá)到強(qiáng)度剛度要求， 所以設(shè)置較多的推桿，推桿的分布位置如圖所示：圖7.1推板分布位置示意圖7.1脫模力計(jì)算推桿的剛度跟強(qiáng)度在開(kāi)始脫模時(shí)，模異所受的阻力最大，所以強(qiáng)度剛度按此吋計(jì) 算，脫模斜度

46、也不考慮(a=0)對(duì)于薄壁矩形件制品q=8t e s 1 f/(l-m) (1+f) (kn)(7. 1)式中q-脫模最大阻力(kn)t一塑件的平均壁厚(cm)e塑料的彈性模量(n/crfi)s塑料毛坯成型收縮率(mm/mm)1 一包容凸模長(zhǎng)度(cm) f一塑料與鋼之間的摩擦系數(shù) m泊松比，一般取0.380.49査手冊(cè)得，s=0. 025, e=1.8x105n/cm2已知，t«1cm, l=lcm,其中 f=0. 282 = 8xlxl.8xl05x0.025xlx0.281-0.43(l + 0.28)=22.63/c7v7.2推桿的設(shè)計(jì)：使塑件從成型零件上脫出的機(jī)構(gòu)稱之為推出機(jī)

47、構(gòu)。本副模具是通過(guò)注塑機(jī)的合模 機(jī)構(gòu)，把力傳給推板，然后通過(guò)通過(guò)固定板，再通過(guò)推桿，把塑件推出的。推出零件 常分為推件板、推桿、推管、成型推桿等。此模具的設(shè)計(jì)也要滿足一般推出機(jī)構(gòu)的設(shè) 計(jì)原則：塑件滯于動(dòng)模一側(cè)，這樣有利于設(shè)計(jì)推出推出機(jī)構(gòu)，以致于使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 防止塑件變形、力求良好的槊個(gè)外觀、結(jié)構(gòu)可靠、脫模時(shí)工作可靠，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，制造 方便，更換容易。由塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)公式5 93,圓形推桿直徑：d =r642-/2q)4(7.2)其中：d圓形推桿直徑(cm)；一-一推桿長(zhǎng)度系數(shù)0. 7;l一推桿長(zhǎng)度，取平均值9 (cm)；n一推桿數(shù)，本設(shè)計(jì)為4;e一推桿材料的彈性模量(n/cm2),剛的彈性模

48、量為 2. 1x107；q總脫模力(n)。頂出行程：s頂=卜凸+ (5 10)式中e頂出行程余量，取e=5(7.3)1一型芯成型高度已知 h凸=16. 5mm，e=5mm，則 s頂=16. 5+5=21. 5mm7.3開(kāi)模行程對(duì)于單分型面的開(kāi)模行程l=h + 4+e（7.4）式巾l一注射機(jī)開(kāi)模行程（mm）一脫模距離（）4一紐括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的制品高度（mm） 已知?jiǎng)tl=21. 5+95. 5+5=122mm,符合注射機(jī)要求。7.4復(fù)位的設(shè)計(jì)該模具脫模機(jī)構(gòu)在完成塑件脫模后，為進(jìn)行一個(gè)循環(huán)，必須回到初始位置，該模 具是采川復(fù)位桿復(fù)位的。具體式樣見(jiàn)圖紙上的推桿固定板和裝配圖。7.5側(cè)抽芯的設(shè)計(jì)當(dāng)在注射

49、成型的塑件上與開(kāi)合模方向不同的內(nèi)側(cè)或外側(cè)有孔、門穴或凸臺(tái)時(shí)，塑 件就不能直接屮推桿等推出機(jī)構(gòu)推出脫模，此吋，模具上成型該處的零件必須制成可 側(cè)向移動(dòng)的活動(dòng)型芯，以便在塑件脫模推出之前，先將側(cè)向成型零件抽出，然后在把 塑件從模內(nèi)推出，否則就無(wú)法脫模。7. 5.1側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)類型的確定塑件頂部圓形側(cè)孔需要用到抽芯機(jī)構(gòu)，在這里運(yùn)用機(jī)動(dòng)方式抽芯。驅(qū)動(dòng)方式為斜 導(dǎo)柱。該塑件的前半圓側(cè)凹較淺，所需的抽芯距不大，側(cè)凹的成型而積也不大，所以采川斜 導(dǎo)柱側(cè)抽芯足夠.一般將主型芯和滑塊位置設(shè)于動(dòng)模，這樣在脫模過(guò)程中，側(cè)向分型時(shí) 對(duì)塑件有限制側(cè)向移動(dòng)的作用，塑件不會(huì)黏附在滑塊上，脫模比較順利。7. 5.2斜導(dǎo)

50、柱的設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱設(shè)置在定模，與滑塊的中線對(duì)齊，有足夠的強(qiáng)度。斜導(dǎo)柱頂端用模仁和定模板固定并磨到和模板平，在開(kāi)模吋能隨驅(qū)使滑塊沿動(dòng)模 板上的導(dǎo)滑槽滑動(dòng)。斜導(dǎo)柱傾斜角為25度。7. 5.3滑塊的組合及設(shè)計(jì)形式設(shè)計(jì)其組合方式時(shí)應(yīng)考慮分型與抽芯的方向要求，并保證塑件有較好的外觀質(zhì)量， 另外還應(yīng)使滑塊的組合部分具有足夠的強(qiáng)度。利用滑塊水平兩側(cè)而的凸耳與模套對(duì)應(yīng) 的導(dǎo)滑梢滑動(dòng)配合，達(dá)到側(cè)向分型與復(fù)位的目的。為防止滑塊離開(kāi)動(dòng)模，采用壓塊壓住 滑塊兩邊的凸耳。1:3霾?e-e圖7. 2斜滑塊的二維圖斜導(dǎo)柱、滑塊、導(dǎo)柱之間的相對(duì)位置以及脫模推出完成后的相對(duì)位置如圖所示。1）滑塊左右兩面傾角為27度，便于滑塊滑動(dòng)，

51、全部高出動(dòng)模板。2）斜異柱的異向傾斜角25度，從合模到開(kāi)模斜異柱剛離開(kāi)滑塊吋，斜異柱的移 動(dòng)距離是32.5mm，保證了滑塊止動(dòng)上的配合。3）抽芯距離校核需要抽芯的距離是：5,|,=18斜導(dǎo)柱剛好抽出來(lái)吋的推動(dòng)距離：=19 mm因：所以抽芯距離滿足要求，塑件能正常取岀。o ori1s1xaq. 8lc 10 土 0.05116±0. 057.3斜導(dǎo)柱的二維7. 4斜導(dǎo)柱的布置第八章復(fù)位機(jī)構(gòu)與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)8.1復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)：在頂桿的脫模機(jī)構(gòu)屮，頂出塑件后再次合模時(shí)（或閉模前），必須要求頂桿等元 件回復(fù)或預(yù)先回復(fù)到原來(lái)的位置。通常采川彈簧推動(dòng)板復(fù)位，但當(dāng)推頂裝置發(fā)生卡滯 現(xiàn)象吋，僅靠彈簧難

52、以保證，須復(fù)位桿與彈簧并用。設(shè)計(jì)中具有活動(dòng)型芯的脫模機(jī)構(gòu) 吋，必須考慮到合模吋互相干擾的情況，應(yīng)在塑模閉合前使頂桿提前復(fù)位，以免活動(dòng) 型芯攛擊頂桿，應(yīng)設(shè)置先復(fù)位裝置。復(fù)位桿由標(biāo)準(zhǔn)可查得。本設(shè)計(jì)中的模具使用彈簧先復(fù)位裝置，在頂桿固定板上裝有彈簧，借彈簧力合復(fù) 位桿作川，在合模時(shí)，使頂山桿先復(fù)位，這種方法的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造，但彈簧容易失效，故要經(jīng)常更換彈簧。8. 2導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)：導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要作用是為保證在模具閉合后，動(dòng)、定模板相對(duì)位置準(zhǔn)確；在模具 裝配過(guò)程中也起到了定位的作用，合模吋，引導(dǎo)動(dòng)、定模板準(zhǔn)確閉合，能夠承受一定 的鍘向壓力，以保證模具的正常工作。本設(shè)計(jì)中導(dǎo)向機(jī)構(gòu)采用導(dǎo)柱導(dǎo)向，導(dǎo)

53、柱采用帶頭導(dǎo)柱，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便， 在導(dǎo)柱的末端以導(dǎo)向套給以配合，導(dǎo)柱倒裝。結(jié)構(gòu)形式如下圖所示：圖8. 1導(dǎo)柱不意圖一般導(dǎo)柱應(yīng)宥以卜*幾個(gè)重要的技術(shù)要求：（1）導(dǎo)柱的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)具體的情況而定，一般比凸模端面高出812酮（2）導(dǎo)柱的前端做成半球形狀，以使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)孔（3）數(shù)量為4,均勻分介在模具周圍第九章塑模溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)9.1塑模溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：在注射過(guò)程中，制品質(zhì)量和注射周期受到模具溫度直接影響，各種塑料的性能不 同，成型工藝要求的不同相應(yīng)的模具對(duì)溫度要求也不同，pe在注射成型時(shí)所需的模具 對(duì)溫度為4060度之間。對(duì)任何塑料制品，都不允許模溫宥較大的波動(dòng)較大。模具 溫度過(guò)高會(huì)使制品在脫

54、模后發(fā)生變形，使冷卻吋間延長(zhǎng)，導(dǎo)致產(chǎn)品生產(chǎn)率下降。模具 溫度過(guò)低會(huì)降低塑料的流動(dòng)性，難于充滿型腔，造成制品的內(nèi)應(yīng)力加大和具有明顯的 溶接痕等缺陷。由于模溫不斷地被注入熔融塑料加熱，模溫升高，單靠模具自身散熱 不能使其保持較低的溫度，因此必須加冷卻機(jī)構(gòu)。9.2冷卻裝置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1. 實(shí)驗(yàn)表明表叨冷卻水孔的數(shù)量愈多，對(duì)制品的冷卻也愈均勻.2. 水孔與型腔表而各處最好有相同的距離，即孔的排列與型腔形狀相吻合，水孔邊距 型腔的距離常用510醐.3. 對(duì)熱量聚積大溫度上升高的部位應(yīng)加強(qiáng)冷卻.4. 進(jìn)水管直徑的選擇應(yīng)使水流速度不超過(guò)冷卻水道的水流速度，避免產(chǎn)牛過(guò)大的壓力 降。冷卻水道直徑常用9一12

55、mm。5. 凹模、凸?；虺尚推D芯應(yīng)分別冷卻，并保證其冷卻平衡。6. 冷卻水道不應(yīng)穿過(guò)沒(méi)有鑲塊或其接縫部位，水道連接必須密封以免漏水。7. 復(fù)式冷卻循環(huán)并聯(lián)而不應(yīng)串聯(lián)。8. 進(jìn)、出口冷卻水溫差不應(yīng)過(guò)人，以免造成模具表面冷卻不均。9.3冷卻系統(tǒng)的計(jì)算：塑料傳給模具的熱量：q1=nmc(tl-t2) (kj/h)(9.1)式中q,單位時(shí)間內(nèi)塑料傳給模具的熱量(kj/h)n每小時(shí)的注射次數(shù)，取n=50 m甸次注射的塑料量(kg)c一塑料的比熱容(j/kg "(：),查手冊(cè)得c=1047j/kg- °ct,一熔融塑料進(jìn)入模腔的溫度(°c)丁2制品脫模溫度(°c)=50 x 0. 02 x 1047