2022年塑料飯盒注塑模設(shè)計

1、.精品文本精品文本.精品文本摘要本課題主要是針對塑料飯盒的注塑模設(shè)計。該塑料飯盒材料采用聚丙烯PP材料，是常見的一種日用塑料產(chǎn)品。該課題著重介紹了設(shè)計的整個流程，包括產(chǎn)品造型及材料性能分析、注塑機的選擇、分型面、澆注系統(tǒng)、成型零部件、合模導(dǎo)向和定位機構(gòu)、脫模機構(gòu)、排氣系統(tǒng)等的設(shè)計及相關(guān)參數(shù)的計算和校核。通過對塑料件進行工藝分析、設(shè)計和比較，最終設(shè)計出一副適宜的注塑模具來生產(chǎn)塑料飯盒塑件產(chǎn)品，以實現(xiàn)自動化，提高產(chǎn)量。關(guān)鍵詞：塑料飯盒、注塑模、設(shè)計目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc312586037 摘要：1 HYPERLINK l _Toc312586038

2、1、前言 PAGEREF _Toc312586038 h 3 HYPERLINK l _Toc312586039 2、塑件的工藝分析 PAGEREF _Toc312586039 h 4 HYPERLINK l _Toc312586040 2.1塑件原材料分析 PAGEREF _Toc312586040 h 4 HYPERLINK l _Toc312586041 2.2塑件的尺寸、體積和質(zhì)量。 PAGEREF _Toc312586041 h 4 HYPERLINK l _Toc312586042 2.3結(jié)構(gòu)工藝性分析 PAGEREF _Toc312586042 h 5 HYPERLINK l _

3、Toc312586043 2.4.注塑成型工藝分析 PAGEREF _Toc312586043 h 6 HYPERLINK l _Toc312586044 2.2確定型腔布置及數(shù)目 PAGEREF _Toc312586044 h 6 HYPERLINK l _Toc312586045 2.3初選注塑成型機的型號和規(guī)格 PAGEREF _Toc312586045 h 6 HYPERLINK l _Toc312586046 3、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 PAGEREF _Toc312586046 h 7 HYPERLINK l _Toc312586047 3.1分型面的選擇 PAGEREF _Toc31258

4、6047 h 7 HYPERLINK l _Toc312586048 3.2澆注系統(tǒng)設(shè)計 PAGEREF _Toc312586048 h 8 HYPERLINK l _Toc312586049 3.2.1主流道設(shè)計 PAGEREF _Toc312586049 h 8 HYPERLINK l _Toc312586050 3.2.2分流道設(shè)計8 HYPERLINK l _Toc312586051 3.2.3冷料穴設(shè)計 PAGEREF _Toc312586051 h 9 HYPERLINK l _Toc312586052 3.2.4澆口設(shè)計9 HYPERLINK l _Toc312586053 3.

5、2.5進料口及位置確實定 PAGEREF _Toc312586053 h 10 HYPERLINK l _Toc312586054 4、成型零部件設(shè)計10 HYPERLINK l _Toc312586055 4.1凹模尺寸設(shè)計11 HYPERLINK l _Toc312586056 4.2凸模尺寸設(shè)計 PAGEREF _Toc312586056 h 12 HYPERLINK l _Toc312586057 4.3型腔側(cè)壁及底板厚度設(shè)計 PAGEREF _Toc312586057 h 13 HYPERLINK l _Toc312586058 4.4模具材料確定 PAGEREF _Toc31258

6、6058 h 14 HYPERLINK l _Toc312586061 5、合模導(dǎo)向及定位機構(gòu)設(shè)計 PAGEREF _Toc312586061 h 15 HYPERLINK l _Toc312586062 5.1導(dǎo)柱導(dǎo)套設(shè)計 PAGEREF _Toc312586062 h 15 HYPERLINK l _Toc312586063 5.2脫模機構(gòu)設(shè)計 PAGEREF _Toc312586063 h 16 HYPERLINK l _Toc312586064 5.2.1推桿位置設(shè)計 PAGEREF _Toc312586064 h 16 HYPERLINK l _Toc312586065 5.2.2推

7、桿尺寸設(shè)計 PAGEREF _Toc312586065 h 16 HYPERLINK l _Toc312586066 5.3排氣系統(tǒng)設(shè)計 PAGEREF _Toc312586066 h 16 HYPERLINK l _Toc312586067 5.4溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計 PAGEREF _Toc312586067 h 17 HYPERLINK l _Toc312586068 5.5模架選擇 PAGEREF _Toc312586068 h 17 HYPERLINK l _Toc312586069 6、校核計算 PAGEREF _Toc312586069 h 18 HYPERLINK l _Toc31

8、2586074 7、設(shè)計小結(jié)19 HYPERLINK l _Toc312586075 參考文獻：19前言塑料飯盒是我們?nèi)粘Ｉ钪斜容^常見的一種產(chǎn)品，質(zhì)輕、不易打碎的特點讓其成為很多小孩和學(xué)生的首選餐具。本次課程設(shè)計，我們通過對產(chǎn)品及塑料模具的分析設(shè)計，最終設(shè)計出一款結(jié)構(gòu)工藝合理，外觀質(zhì)量較好，能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品自動化提高產(chǎn)量的注塑模具。通過本次設(shè)計任務(wù)的全過程，有利于培養(yǎng)實踐工作能力。綜合運用塑料模具設(shè)計、機械制圖、公差與技術(shù)測量、機械原理及零件、模具材料及熱處理、模具制造工藝、塑件成型工藝及模具設(shè)計等方面必要的根底知識和專業(yè)知識，分析和解決塑料模具設(shè)計問題，進一步穩(wěn)固加深和拓寬所學(xué)的知識。 另外，

9、本次設(shè)計還需具備一定的計算機應(yīng)用能力。能夠運用AutoCAD繪制二維圖形，并運用Pro/E建飯盒模型，并最終完成凹凸模具的設(shè)計。通過查閱大量資料、手冊、標(biāo)準(zhǔn)等，結(jié)合教材上的知識，我們對注塑模具的組成結(jié)構(gòu)成型零部件、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部件、脫模機構(gòu)、排氣系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)有了更為系統(tǒng)的認(rèn)識，拓寬了視野，豐富了知識。通過對一個課題的仔細(xì)研究設(shè)計，使我們對課程設(shè)計的流程更加熟悉，為即將到來的畢業(yè)設(shè)計打下了良好的根底。同時，以兩人為一小組共同完成設(shè)計，加強了我們溝通、合作的能力。塑件的工藝分析2.1塑件原材料分析 1、本塑料飯盒為日常生活中所常見的一類塑料制品，主要用于盛裝食物。根據(jù)其使用的特殊性，綜合分

10、析各種塑料的性能，最終確定用聚丙烯PP最為適宜。聚丙烯為結(jié)晶型高聚物，常用塑料中PP最輕，密度僅為0.91g/cm3比水小。其密度低，無色，無味，無毒，透明度較聚乙烯高，透氣性低。此外，聚丙烯的屈服強度、彈性、硬度及抗拉、抗壓強度等都高于聚乙烯，其拉伸強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以上的溫度下進行消毒滅菌，熔點為164170C，其最高使用溫度達(dá)150C，最低使用溫度達(dá)-15C。聚丙烯材料有良好的 HYPERLINK :/baike.baidu /view/3865415.htm t _blank 耐應(yīng)力開裂性，有很高的彎曲疲勞壽命，俗

11、稱“百折膠。 2、缺點在于：聚丙烯在氧、熱、光的作用下極易降解老化，所以必須參加防老化劑。聚丙烯成型加工時收縮率較大，易導(dǎo)致成型加工出來的制件出現(xiàn)變形、縮孔等缺陷。3、成型特性：吸濕性小、流動性好,但收縮范圍和收縮值大,易發(fā)生縮孔、凹痕、變形。冷卻速度快,澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)緩慢散熱,并注意控制成型溫度。料溫低溫高壓時容易取向；模具溫度低于50度時,塑件不光滑,易產(chǎn)生熔接不良、流痕；90度以上易發(fā)生翹曲變形 。塑料壁厚須均勻,防止缺膠、尖角,以防應(yīng)力集中。4、工藝特性：聚丙烯在熔融溫度下有較好的流動性，成型性能好。在加工上有兩個特點：聚丙烯熔體的粘度隨剪切速度的提高而有明顯的下降受溫度影響較小

12、；分子取向程度高而呈現(xiàn)較大的收縮率。 2.2塑件的尺寸、體積和質(zhì)量。1、圖2-1是塑件主要尺寸圖。 圖2-12、體積和質(zhì)量：通過運用Pro/E軟件分析得出塑料飯盒的體積v=94059.7mm3即94.0597cm3，質(zhì)量m=v=0.91g/cm394.0597cm3= 85.5943g。 2.3結(jié)構(gòu)工藝性分析通過查表及對產(chǎn)品本身特性的分析，飯盒模型壁厚采用2mm。塑件壁厚均勻，所有壁厚均大于最小壁厚0.85mm。拔模角度為1，能夠正常拔模。圖2-2和2-3分別是壁厚檢測圖和拔模角度檢測圖。 圖2-2 圖2-32.4.注塑成型工藝分析1、材料注塑溫度分析通過查表得，聚丙烯材料的熱變形溫度為566

13、71.82MPa，1021150.45MPa。成型時注射溫度為250270；模腔表壁溫度為2060。聚丙烯塑料適用的料筒溫度：前段為150210，中段為170230，后段為190250。2、材料注塑壓力分析通過查表得，聚丙烯的注射壓力為49MPa時，流動比為140100；注射壓力為68.6MPa時，流動比為240200；注射壓力為117.6MPa時，流動比為280240。PP材料的保壓力為5060MPa，保壓時間為2060s。背壓力為3.46.9，轉(zhuǎn)速50150r/min。3、材料注塑時間分析 通過查表得，PP的注射時間為2060.根據(jù)注塑成型周期經(jīng)驗，制件壁厚為2.0mm時，確定成型周期為2

14、8s。2.2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)濟性確定等。根據(jù)課題設(shè)計要求、塑件的幾何結(jié)構(gòu)特點及尺寸精度要求，本制品采用一模一腔。2.3初選注塑成型機的型號和規(guī)格從實際注塑量應(yīng)在公稱注塑量的35%-80%之間考慮，初步選定用SZ-160/100臥式注塑機。表2-1是注塑機主要參數(shù)表。螺桿直徑/mm40螺桿轉(zhuǎn)速/r/min0200理論注塑容量/cm3160注射壓力/Mpa150注射速率/g/s105塑化能力/kg/h45鎖模力/kN100拉桿間距HV/(mmmm345345模板行程/mm325模具最大厚度/mm300模具最小厚度/mm20

15、0定位孔直徑/mm100定位孔深度/mm10噴嘴伸出量/mm20噴嘴球半徑/mm15頂出行程/mm100頂出力/kN表2-115外形尺寸LWH/(mmm)4.41.51.8模具結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1分型面的選擇塑料在模具型腔凝固形成塑件，為了將塑件取出來，必須將模具型腔翻開，也就是必須將模具分成兩個局部，即定模和動模兩大局部，而分型面就是動模和定?；蚝夏５慕佑|面。分型面的選擇好壞對塑件質(zhì)量、操作難易、模具結(jié)構(gòu)及制造都有很大影響。通常遵循以下原那么：1、有利于脫模1、分型面應(yīng)取在塑件尺寸最大處。2、分型面應(yīng)使塑件留在動模局部。由于推出機構(gòu)通常設(shè)置在動模一側(cè)，將型芯設(shè)置在動模局部，塑件冷卻收縮后包緊型芯，

16、使塑件留在動模，這樣有利于脫模。如果塑件的壁厚較大，內(nèi)孔較小或者有嵌件時，為了使塑件留在動模，一般將凹模也設(shè)在動模一側(cè)。3、拔模斜度小或塑件較高時，為了便于脫模，可講分型面選在塑件的中間部位，但此時塑件外形有分型痕跡。2、有利于保證塑件的外觀質(zhì)量和精度要求。塑件有同軸度要求時，為防止兩局部錯型，一般將型腔放在模具的同一側(cè)。3、有利于成型零件的加工制造。4、有利于側(cè)向抽芯。塑件有側(cè)凹或側(cè)孔時，側(cè)向滑塊型芯宜放在動模一側(cè)，這樣模具結(jié)構(gòu)簡單。由于側(cè)向抽芯機構(gòu)的抽拔距離都較小除液壓抽芯機構(gòu)外，選在分型面時應(yīng)將抽芯距離小的方向放在側(cè)向。但是，對于投影面積較大而又需側(cè)向分型抽芯時，由于側(cè)向滑塊合模時的鎖緊

17、力較小，這時應(yīng)將投影面積較大的分型面設(shè)在垂直于合模方向上。5、有利于排氣。分型面應(yīng)盡量與最后才能充填熔體的模腔表壁重合，這樣對注塑成型過程中的排氣有利，圖3-1為分型面圖形。 圖3-13.2澆注系統(tǒng)設(shè)計注塑模的澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機噴嘴開始到型腔入口為止的塑料熔體的流動通道。它的作用是將塑料熔體順利地重滿型腔的各個部位，并在填充及保壓得過程中，將注射壓力傳遞到型腔的各個部位，以獲得外形清晰、內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)良的塑件。由于塑粘熔體在模具澆注系統(tǒng)中和型腔內(nèi)的溫度、壓力和剪切速率都是隨時隨處變化的，在設(shè)計澆注系統(tǒng)時，應(yīng)綜合加以考慮。以期在充模階段，熔體以盡可能低得表觀粘度和較快的速度充滿整個型腔；在保

18、壓階段，又能通過澆注系統(tǒng)使壓力充分地傳遞到型腔內(nèi)的各處，同時通過交口的適時凝固來控制補料時間，以獲得外觀清晰、尺寸穩(wěn)定、內(nèi)應(yīng)力小且無氣泡、縮孔和凹陷的塑料制件。3.2.1主流道設(shè)計主流道是連接注塑機的噴嘴與分流道的一段通道，通常和注塑機的噴嘴在同一軸線上，斷面為圓線，帶有一定錐度。為了便于從主流道中拉出澆注系統(tǒng)的凝料，以及考慮塑料熔體的膨脹，主流道設(shè)計成圓錐形，圖3-2為主流道圖形。 圖3-2錐角=3，內(nèi)壁外表粗糙度Ra=0.63m。主流道大端呈圓角，其半徑r=2mm。為了使熔融塑料從噴嘴完全進入主流道而不溢出，應(yīng)使主流道與注塑機的噴嘴緊密對接。根據(jù)注塑機參數(shù)查詢可知R1=15mm。主流道對接

19、處設(shè)計成半球形凹坑，其半徑R2=R1+12mm=15mm+12mm=1617mm。此處選取R2=17mm。大端直徑為8mm。查書得d常取48mm,此處選d=4mm，因而小端直徑D=d+0.51mm=4mm+0.51mm=(4.55)mm，取D=5mm。凹坑深度取經(jīng)驗值3mm，大端直徑為6mm。3.2.2分流道設(shè)計 分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開設(shè)在分型面，起分流和轉(zhuǎn)向作用。分流道的長度取決于模具型腔的總體布置和澆口位置，因而分流道長度L=60mm1/21662+1002mm=96.897mm，因而適宜。 對于分型面的斷面形狀，我們采用圓形截面見?實用注塑成型及模具設(shè)計?圖6-15，因其

20、最能減少熱量損失，效率最高。通過查?實用注塑成型及模具設(shè)計?表6-1得：聚丙烯分流道斷面直徑為510mm，因此取值D=6mm。 分流道的布置，采用平衡式，分流道的長度、形狀、斷面尺寸等都對應(yīng)相等，到達(dá)各個型腔的熱平衡和塑料流動平衡。3.2.3冷料穴設(shè)計 冷料穴一般位于主流道對面的動模板上，或處于分流道的末端。其作用在于存放料流前端的“冷料，防止“冷料進入型腔而形成冷接縫，開模時又能將主流道中的凝料拉出。冷料穴的尺寸應(yīng)稍大于主流道直徑，長度約為主流道大端直徑，得冷料穴直徑9mm，長度為8mm。圖3-3為冷料穴,其中b=0.5mm。 圖3-33.2.4澆口設(shè)計 澆口是連接分流道與型腔的一段細(xì)短的通

21、道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵局部。澆口的位置及其形狀、尺寸的設(shè)計正確與否將直接決定著塑件質(zhì)量、注塑效果和注塑效率。點澆口是常用的一種澆口形式，又稱橄欖形澆口或菱形澆口，是一種截面尺寸特別小的圓形澆口，一般d=0.51.8mm，當(dāng)融料通過澆口時，有很高的剪切速率和摩擦，產(chǎn)生熱量，提高熔料的溫度，降低熔料的粘度，有利于熔料的流動，從而獲得外形清晰、外表光澤的塑料制件，對于PE、PP、和PS等剪切塑率敏感的熔體尤為有效。開模時澆口可自動拉斷，便于實現(xiàn)制品生產(chǎn)過程的自動化。去除澆口后殘留痕跡小，不明顯，能過較自由地選擇澆口位置，不影響塑件外觀，容易修整。同時，點澆口一般開在塑件頂部，注塑流程短、拐角小、排氣

22、條件好、容易成型。因而，對于本次飯盒模具設(shè)計，我們的澆口采用點澆口形式，設(shè)置在飯盒底部外外表中心。查?實用注塑成型及模具設(shè)計?表6-4得，澆口根本尺寸：深度h=1mm，寬度b=1mm，澆口直徑d=1mm，澆口長度l=1mm，=5。3.2.5進料口及位置確實定進料口的位置對塑件質(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)考慮以下幾個問題：1、塑料流動量損失最??；2、進料口的位置應(yīng)使進入型腔的的塑料能順利的排出模腔內(nèi)的空氣，進入型腔的塑料不要立即封閉排氣系統(tǒng)；3、進料口的位置要防止造成收縮變形；4、進料口的位置應(yīng)減小或者防止塑件的熔接痕；5、進料口的位置及大小要考慮對型芯的影響；以上這些原

23、那么在應(yīng)用時會產(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，采用點狀進料口，其位置如圖3-4，這樣可以減少熔接痕，有利于排氣等。 圖3-44、成型零部件設(shè)計直接與塑料接觸構(gòu)成塑件形狀的零件稱為成型零件，其中構(gòu)成塑件外形的成型零件稱為凹模，構(gòu)成塑件內(nèi)部形狀的成型零件稱為凸模。凹凸模應(yīng)具有足夠的強度、剛度、硬度、耐磨性、耐腐蝕性，以及足夠低得外表粗糙度。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“，假設(shè)制品上原有公差的標(biāo)注方法與上不符，那么應(yīng)按以上規(guī)定進行轉(zhuǎn)換。而制品孔中心距尺寸公差按對稱分布原那么計算，即取。模具制造公差可取塑件公差的，

24、即=，而且按成型加工過程中的增減趨向取“+、“-符號，型腔尺寸不斷增大，那么取“+,型芯尺寸不斷減小那么取“-，中心距尺寸取“2，現(xiàn)取5。模具的磨損量對于一般的中小型塑件，最大磨損量可取塑件公差的，對于大型塑件那么取以下。另外對于型腔底面或型芯端面，因為脫模方向垂直，故磨損量=0。由于注射壓力及模具分型面平面度的影響，會導(dǎo)致動模、定模注射時存在著一定的間隙。一般當(dāng)模具分型的平面度較高、外表粗糙度較低時，塑件產(chǎn)生的飛邊也小。飛邊厚度一般應(yīng)小于是0.020.1mm 。4.1凹模尺寸設(shè)計根據(jù)制件的特性，選用整體式凹模。凹模是成型塑件外形的模具零件，其工作尺寸屬包容尺寸，在使用過程中凹模的磨損會使包容

25、尺寸逐漸增大。有關(guān)凹模的工作尺寸如下：凹模的徑向尺寸計算：L1= Ls11+k-（3/4）+0 =1661+0.0175-0.750.8+0.160=168.3+0.160 Ls塑件外形公稱尺寸；K塑料的平均收縮率；塑件的尺寸公差；模具制造公差，取塑件相應(yīng)尺寸公差的1316。查書得k=(1.0+2.5)/2=0.0175，=0.8，=0.81/5=0.16L2= Ls21+k-（3/4）+0 =1601+0.0175-0.750.8+0.160=162.2+0.160L3= Ls31+k-（3/4）+0=1401+0.0175-0.750.8+0.160=141.85+0.160凹模的深度尺寸

26、計算： H1=Hs11+k-（2/3）+0=571+0.0175-2/30.8+0.160=57.46+0.160 QUOTE 在此處鍵入公式。 Hs塑件高度方向公稱尺寸。H2=Hs21+k-（2/3）+0 = 31+0.0175-2/30.2+0.160=2.88+0.160由于 H2中尺寸較小，故塑件尺寸公差取0.2。4.2凸模尺寸設(shè)計凸模是成型塑件的外形，其工作尺寸屬被包容尺寸，在使用過程中凸模的磨損會使包容尺寸逐漸減小。有關(guān)凸模的工作尺寸如下：凸模的徑向尺寸計算：l1=ls11+k+（3/4）0-=1601+0.0175+0.750.80-0.16=163.40-0.16ls塑件內(nèi)形徑

27、向公稱尺寸l2=ls21+k+（3/4）0-=93.51+0.0175+0.750.80-0.16=95.740-0.16l3=ls31+k+（3/4）0- =651+0.0175+0.750.80-0.16=66.740-0.16凸模的高度尺寸計算：h1=hs11+k+（2/3）0-=571+0.0175+2/30.80-0.16=58.530-0.16 hs塑件深度方向的公稱尺寸。h2=hs21+k+（2/3）0- =101+0.0175+2/30.80-0.16=10.710-0.164.3型腔側(cè)壁及底板厚度設(shè)計在注塑成型過程中，型腔承受塑料熔體的高壓作用，因此，凹模與凹、凸模的底板必須

28、具有足夠的強度和剛度。如果凹模和底板的厚度過小，剛度和強度會缺乏。而強度缺乏會導(dǎo)致型腔產(chǎn)生塑性變形，甚至破裂；剛度缺乏將產(chǎn)生過度的彈性形變，并產(chǎn)生溢料間隙。因而，對于型腔側(cè)壁及底板厚度設(shè)計是很有必要的。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4-1、對型腔側(cè)壁的厚度計算：剛度計算：S=（apL432Ea）13=0.31L（apLEa）13=60.885mm強度計算：S=（apL22a）12 =0.71L（apa）12=76.29mmS矩形型腔長邊側(cè)壁厚度mm；P型腔所受壓力MPa；L型腔長邊長度mm；l型腔內(nèi)腔長度mm；b型腔寬度mm；b，內(nèi)壁型腔寬度mm；a型腔側(cè)壁受壓高度

29、mm；a型腔側(cè)壁全高度mm；允許變形量mm；E模具材料的彈性模量MPa；模具材料的許用應(yīng)力MPa。由前面的計算與分析可知，型腔內(nèi)壁尺寸l=160mm，L=166mm,b=100mm,b，=106mm,取a=22mm，a =28mm，p =80MPa，E=MPa，=0.03mm，=150MPa。2、型腔底板厚度計算剛度計算：h=pbl32Eb(8L3-4Ll2+l3)1/3=112.375mm強度計算：h=3pbl4b(2L-l)1/2=101.906mm圖4-1為支撐板受力圖圖4-14.4模具材料確定本模具凹凸模采用鋁合金?，F(xiàn)今人們已經(jīng)改變了過去不愿意使用軟質(zhì)金屬鋁的觀念，因為鋁材料供貨商對其

30、性能和使用性做了顯著的改進，鋁第三代鋁，大約在1990年后投入使用很多優(yōu)點的應(yīng)用日益增加，鋁熔點低，熱工作特性好與鋼相比，良好的機加工性能；此外，易于回收再利用，相對較低的能量消耗，這些使得鋁這種材料在模具加工中廣泛應(yīng)用。第三代鋁合金的特性一點也不遜于塑料模具鋼：其有較低密度，足夠強度，良好的機加工性能，良好的熱傳導(dǎo)性，良好的耐腐性，易于得到，合理的價格體積比。5、合模導(dǎo)向及定位機構(gòu)設(shè)計塑料模閉合時為保證型腔形狀和尺寸的準(zhǔn)確性，應(yīng)按照一定的方向和位置合模，所以必須有導(dǎo)向定位機構(gòu)。導(dǎo)向機構(gòu)主要有導(dǎo)向、定位和承受注塑時產(chǎn)生的側(cè)壓力三個作用。5.1導(dǎo)柱導(dǎo)套設(shè)計導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計包括對導(dǎo)柱和導(dǎo)向孔的尺寸

31、、精度、外表粗糙度等的設(shè)計及導(dǎo)向零件的結(jié)果設(shè)計或正確選用，導(dǎo)柱在模具上的布置和裝固方式確實定等。 1、導(dǎo)柱設(shè)計，圖5-1為帶頭導(dǎo)柱圖 圖5-1導(dǎo)柱的長度應(yīng)比凸模前端的高度高出68mm，取L=71mm。 查帶頭導(dǎo)柱推薦尺寸表GB4169.4-1984得：導(dǎo)柱的端部做成錐形的先導(dǎo)局部，錐形頭高度為1/3d=1/325mm=8.33mm，前端倒角R=2mm以其順利進入導(dǎo)向孔。導(dǎo)柱的安裝段與模板間采用過渡配合H7/K6，導(dǎo)向段與導(dǎo)向孔間采用間隙配合H7/f7。配合外表粗糙度選用Ra=0.8m。材料選擇：導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨損的外表，堅韌而不易折斷的芯部，因此選用低碳鋼20鋼，經(jīng)滲碳淬火處理。2、導(dǎo)向孔及

32、導(dǎo)套設(shè)計導(dǎo)套分為直導(dǎo)套和帶軸肩連接的導(dǎo)套，本次課程設(shè)計選用直導(dǎo)套。查?塑料模具設(shè)計與制造?表2-13得：導(dǎo)套內(nèi)孔與導(dǎo)柱之間為間隙配合H7/f7，外外表與模板孔位較緊的過渡配合H7/n6直導(dǎo)套。導(dǎo)套材料選用采用20鋼滲碳淬火，外表硬度為58HRC。3、導(dǎo)柱的布置根據(jù)模具的形狀和大小，及導(dǎo)柱布置的兩個根本原那么等徑不對稱，對稱不等徑，選用的導(dǎo)柱布置形式為?實用注塑成型及模具設(shè)計?圖6-62c圖布置形式，即斜角對稱形式。5.2脫模機構(gòu)設(shè)計脫模機構(gòu)是注塑成型的每一循環(huán)中必定會用到的一個結(jié)構(gòu)。對于脫模機構(gòu)的設(shè)計，需要注意塑件應(yīng)留于動模；塑件不變形損壞；保證塑件的良好外觀且結(jié)構(gòu)可靠。表5-1 為局部常用材

33、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、有機玻璃-熱固性塑料- 表5-1查表，本模具脫模斜度取為1，因為在該模具沒有特殊要求，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構(gòu)。5.2.1推桿位置設(shè)計推桿位置應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的地方，且當(dāng)塑件各處脫模助力相同時，推桿應(yīng)均等設(shè)置，是塑件受力均勻，以免塑件變形。通過比較分析，飯盒底部靠近邊緣位置脫模阻力大，且受力比較均勻，故設(shè)置四個對稱布置的推桿。推桿端面與型腔處于同一平面，以保證外觀質(zhì)量。5.2.2推桿尺寸設(shè)計1、材料推桿材料選用45鋼

34、，頭部淬火處理達(dá)50HRC，外表粗糙度Ra=0.7m，推桿的滑動局部Ra=0.8m。2、形狀和長度推桿的形狀選用?實用注塑成型及模具設(shè)計?圖6-72-A型結(jié)構(gòu)。其直徑d與型腔局部推桿的配合為H7/f8，裝配局部軸肩厚5mm。根據(jù)模具的行程及模架的要求，確定推桿長度為：200mm。5.3排氣系統(tǒng)設(shè)計在塑料熔體填充注射模腔過程中，模腔內(nèi)除了原有的空氣外，還有塑料含有水分，在注射溫度下蒸發(fā)而行程水蒸氣、塑料局部過熱分解產(chǎn)生的低分子揮發(fā)性氣體、塑料助劑揮發(fā)或化學(xué)反響所產(chǎn)生的氣體以及熱固性塑料交聯(lián)硬化釋放的氣體等。這些氣體不能被及時排除將在制件上形成氣孔、接縫、外表輪廓不清，不能完全充滿型腔，同時，還會

35、因氣體被壓縮而產(chǎn)生的高溫灼傷制件，使之產(chǎn)生焦痕、色澤不佳等缺陷。由此可見，模腔內(nèi)氣體必須及時排出，否那么，將會嚴(yán)重影響的產(chǎn)品。選用排氣槽方式進行排氣設(shè)計，對于排氣槽的開設(shè)位置，遵循以下原那么：1、排氣槽的排氣口不能正對操作者；2、排氣槽最后開設(shè)在分型面上；3、排氣槽應(yīng)盡量開設(shè)在塑料熔體最后才能填充的模腔局部；4、排氣槽最好開設(shè)在靠近嵌件和制件壁最薄處；5、假設(shè)型腔最后充滿局部不在分型面上，其附近又無可供排氣的推桿或活動型芯時，可在型腔相應(yīng)局部鑲嵌燒結(jié)的多孔金屬塊，以供排氣。6、高速注射薄壁制件時，排氣槽設(shè)在澆口附近。下表5-2 是局部常見樹脂的排氣槽深度表單位：mm。樹脂名稱排氣槽深度PE0.02PP0.010.02PS0.02SB0.03ABS0.03PA0.01PC0.020.03 表5-2最終選擇排氣槽的寬度b=4.0mm，深度h=0.01mm，長度l=1.0mm。5.4溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計 在注塑成型過程中，模具的溫度直接影響到塑件成型的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，模具的溫度要求也不同。普通的模具通入常溫的水進行冷卻，將熱量帶走，這種冷卻方法一般用于流動性好的低熔點塑料成型。流動性差得塑件要求模具溫度較高。溫度過低時會影響塑料的流動，增大流動剪切力，使塑件