塑料端蓋的模具設(shè)計任務(wù)書（doc 51頁）.doc

1、本人工作于模具企業(yè)從事模具設(shè)計工作，現(xiàn)兼職代做、輔導(dǎo)模具畢業(yè)設(shè)計！幫助同學(xué)們安心工作，順利畢業(yè)！聯(lián)系QQ 120126437 郵箱 YOUHENGJIN126.COM本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書學(xué) 院 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 模具設(shè)計與制造 年 級 06乙 姓 名 楊秀超 指導(dǎo)教師 常林楓 2008年10月15日（高等教育自學(xué)考試）本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書題目：塑料端蓋的模具設(shè)計職 稱 教授 一、原始依據(jù)本課題是自己所選的，來自日常生活中到處可見塑料制品。塑料制品占模具中的80%以上，所以對塑料模具的設(shè)計自目前對我們是非常重要的一門設(shè)計，學(xué)好本內(nèi)容才可以對它進(jìn)行基本的設(shè)計，也為今后設(shè)計復(fù)雜的

2、塑料模具奠定良好的基礎(chǔ)。本人所設(shè)計的是一般的塑料端蓋注塑模設(shè)計，在設(shè)計中附有大量的模具結(jié)構(gòu)圖和模具局部圖，還有通過Pro/E軟件畫出它的三維立體圖。文字大約有10000字，已詳細(xì)地說明設(shè)計的全過程。但本人是初次設(shè)計，有很多的錯誤和不足，敬請諒解。二、設(shè)計（研究）內(nèi)容和要求本課題主要是塑料成型件的設(shè)計，也就是塑料模的工藝方案分析及確定工藝計算，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計計算等內(nèi)容。生產(chǎn)為了提高生產(chǎn)效率，因此在設(shè)計時要求力求結(jié)構(gòu)簡單，但是一定要保證其精度要求。本設(shè)計的要求如下：1繪制出完整的裝配圖一張；2繪制出主要零件工件圖至少四張；3編寫設(shè)計說明書一份；4培養(yǎng)和訓(xùn)練設(shè)計能力（包括實際動手能力、查閱文獻(xiàn)與撰寫論

3、文能力）；5嚴(yán)格按照設(shè)計要求去做，力求數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)合理，并在保證要求的前提下，力求結(jié)構(gòu)簡單。指導(dǎo)教師（簽字）年 月 日審題小組組長（簽字）年 月 日天津大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告課題名稱塑料端蓋的模具設(shè)計學(xué)院名稱機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)名稱模具設(shè)計與制造學(xué)生姓名楊秀超指導(dǎo)教師常林楓一、課題的來源、目的和意義、國內(nèi)外現(xiàn)狀及水平1課題來源：塑料模具設(shè)計指導(dǎo)塑料端蓋2目的和意義：隨著社會的發(fā)展，人類生活水平的提高。人們對塑料產(chǎn)品的要求日益增高，不但應(yīng)有要求的效果，還應(yīng)有美觀大方的外表。設(shè)計和制造者都應(yīng)以人為本，創(chuàng)造人類的視聽夢想。 塑料產(chǎn)品的材料主要來自塑料，即大部份的塑件都是以注塑模的制造。，因

4、此，注塑模在塑料產(chǎn)品業(yè)中顯得相當(dāng)重要。 由于塑料產(chǎn)品應(yīng)用前景可觀，更新?lián)Q代較快，也就要求注塑模也應(yīng)跟上時代發(fā)展的步伐。3國內(nèi)外現(xiàn)狀及水平國內(nèi)的塑料制品行業(yè)在近年有了明顯的提高，從而也帶動了注塑模的迅速發(fā)展，但是與國際水平卻相差很遠(yuǎn)，主要缺陷明顯的表現(xiàn)在精度不高，技術(shù)含量底、復(fù)雜程度底等缺點(diǎn)。嚴(yán)重的阻礙著國內(nèi)塑料制品業(yè)的發(fā)展。設(shè)計出好的產(chǎn)品卻無法做出是我模具業(yè)最大的不足。因此，注重科技含量，借簽了國外的先進(jìn)理論技術(shù)則尤為重要。二、課題研究的主要內(nèi)容、準(zhǔn)備采取的措施1課題研究的主要內(nèi)容：本課題主要是塑料成型的工藝設(shè)計及制造，也就是注塑模的工藝設(shè)計方案分析及確定工藝計算，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計計算等內(nèi)容。生產(chǎn)

5、主要是為了提高生產(chǎn)效率，因此在設(shè)計是要力求結(jié)構(gòu)簡單，但是一定要保證其精度要求。2準(zhǔn)備采取的措施：先對塑件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，確定型腔的布局，從各方面考慮其結(jié)構(gòu)布局，我也多次到成型部門進(jìn)行現(xiàn)場模具制造學(xué)習(xí)，積累了生產(chǎn)實際經(jīng)驗，了解本課題一些相關(guān)技術(shù)要求及注意事項。選題是否合適： 是 否課題能否實現(xiàn)： 能 不能指導(dǎo)教師（簽字）年 月 日選題是否合適： 是 否課題能否實現(xiàn)： 能 不能審題小組組長（簽字）年 月 日摘要塑料制品已在工業(yè)，農(nóng)業(yè)，國防和日常生活中的方面得到廣泛應(yīng)用。特別是在電子業(yè)中則為突出。電子產(chǎn)品的外客大部分是塑料制品，產(chǎn)品性能的提高要求高素質(zhì)的塑料模具和塑料性能。成型工藝和制品的設(shè)計。塑料制

6、品的成型方法很多。其主要用于是注射，擠出，壓制，壓鑄和氣壓成型等和氣壓成型等。而注射模，擠出約占成型總數(shù)的60%以上。注射成型分為加料，熔融塑料，注射制件冷卻和制件脫模等五個步驟。當(dāng)然如利用電氣控制，可實現(xiàn)半自動化或自動化作業(yè)。塑料注射模主要用于熱塑料制品的成型，已成功的用于成型熱固塑性塑料制品，它是塑料制品生產(chǎn)中十分重要的工藝裝置。注射模的基本組成是：定模機(jī)構(gòu)、動模機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向裝置、頂出機(jī)構(gòu)、芯機(jī)構(gòu)、冷卻和加熱裝置、排氣系統(tǒng)。因注射模成型的廣泛適用，正是我這個設(shè)計的根本出發(fā)點(diǎn)。關(guān)鍵詞：塑料制品；塑料注射模；注射；擠出；壓制；壓鑄；氣壓成型ABSTRACTThe plastics pr

7、oducts to have already with daily life wait the aspect to acquire the extensive application at the industry, agriculture, national defense. Especially in the electronic industry then and particularly for outstanding. Electronics product that the outer shell spare parts that exaltation is mostly plas

8、tics function that request the high quantity. Type craft with product the design.The plastics products of the type method is a lot of. Among them most of inject, die-casting to compatibly press type etc. But inject the mold, extrude, extrude roughly share type total amount of 60% above inject the ty

9、pe is divided in to add the material, meltdown plastics, and inject to make piece to cool off with make the piece to take off the mold to wait five steps. Certainly if make use off the electricity control. Can realize half auto or automatic homework. Because inject the mold the types extensive suita

10、ble for use, exactly the basic point of departure of my this design.Key words：Plastic Products；Plastic injection mould；Injection；Extrusion；Suppress；Die Casting； Pressure Forming目錄第一章前言 11.1模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位 11.2各種模具的分類和占有量 21.3我國模具工業(yè)的現(xiàn)狀 3第二章塑料的工藝分析42.1塑件成型工藝性分析 42.2原料（ABS）的成型特性和工藝參數(shù) 42.2.1ABS塑料主要的性能指標(biāo) 4

11、2.2.2ABS的注射成型工藝參數(shù)5第三章注塑設(shè)備的選擇63.1注射成型工藝條件 63.1.1模具所需塑料熔體注射量 63.1.2分型面上的投影面積及所需鎖模力 63.2選擇注射機(jī) 63.3模架的選定 63.4注射機(jī)的校核 73.4.1最大注射量的校核 73.4.2鎖模力校核 73.4.3模具與注射機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核 8第四章型腔布局與分型面設(shè)計94.1型腔布局 94.2分型面的設(shè)計 9第五章澆注系統(tǒng)的設(shè)計 115.1主流道的設(shè)計115.2主流道襯套的固定115.3分流道的設(shè)計125.4澆口的設(shè)計135.4.1澆口的選用135.4.2澆口位置的選用135.4.3澆注系統(tǒng)的平衡135.4.4

12、排氣的設(shè)計14第六章成型零件的設(shè)計 156.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計156.1.1凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計156.1.2型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計166.2成型零件工作尺寸計算166.2.1外形尺寸176.2.2內(nèi)腔尺寸17第七章合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計 197.1導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)197.2導(dǎo)套結(jié)構(gòu)20第八章脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計 218.1脫模機(jī)構(gòu)的總體原則218.2推桿設(shè)計218.2.1推桿的形狀218.2.2推桿的位置和布局218.3推件板設(shè)計的要點(diǎn)22第九章溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計 239.1模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計239.2模具加熱系統(tǒng)的設(shè)計24第十章模具的裝配 2510.1模具的裝配順序 2510.2開模過程分析 26參考文獻(xiàn) 27外文資料中文

13、譯文致謝 第一章前言光陰似梭，大學(xué)二年的學(xué)習(xí)一晃而過，為具體的檢驗這二年來的學(xué)習(xí)效果，綜合檢測理論在實際應(yīng)用中的能力，除了平時的考試、實驗測試外，更重要的是理論聯(lián)系實際，即此次設(shè)計的課題為塑料端蓋的注塑模具。本次畢業(yè)設(shè)計課題來源于生活，應(yīng)用廣泛，但成型難度大，模具結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，對模具工作人員是一個很好的考驗。它能加強(qiáng)對塑料模具成型原理的理解，同時鍛煉對塑料成型模具的設(shè)計和制造能力。本次設(shè)計以注射塑料端蓋模具為主線，綜合了成型工藝分析，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計，最后到模具零件的加工方法，模具總的裝配等一系列模具生產(chǎn)的所有過程。能很好的學(xué)習(xí)致用的效果。在設(shè)計該模具的同時總結(jié)了以往模具設(shè)計的一般方法、步驟，模具

14、設(shè)計中常用的公式、數(shù)據(jù)、模具結(jié)構(gòu)及零部件。把以前學(xué)過的基礎(chǔ)課程融匯到綜合應(yīng)用本次設(shè)計當(dāng)中來，所謂學(xué)以致用。在設(shè)計中除使用傳統(tǒng)方法外，同時引用了CAD、Pro/E等技術(shù)，使用Office軟件，力求達(dá)到減小勞動強(qiáng)度，提高工作效率的目的。本次設(shè)計中得到了常林楓老師的指點(diǎn)，同時也非常感謝機(jī)械學(xué)院各位老師的精心教誨。由于實際經(jīng)驗和理論技術(shù)有限，設(shè)計的錯誤和不足之處在所難免，希望各位老師批評指正。1.1模具在加工工業(yè)中的地位模具是利用其特定形狀去成型具有一定的形狀和尺寸制品的工具。在各種材料加工工業(yè)中廣泛的使用著各種模具。例如金屬鑄造成型使用的砂型或壓鑄模具、金屬壓力加工使用的鍛壓模具、冷壓模具等各種模具

15、。對模具的全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等各方面都滿足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自動化操作簡便；從模具制造的角度，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉。模具影響著制品的質(zhì)量。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進(jìn)澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對制件的尺寸精度和形狀精度以及制件的物理性能、機(jī)械性能、電性能、內(nèi)應(yīng)力大小、各向同性性、外觀質(zhì)量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次，在加工過程中，模具結(jié)構(gòu)對操作難以程度影響很大。在大批量生產(chǎn)塑料制品時，應(yīng)盡量減少開模、合模的過程和取制件過程中的手工勞動，為此，常采用自動開合模自動

16、頂出機(jī)構(gòu)，在全自動生產(chǎn)時還要保證制品能自動從模具中脫落。另外模具對制品的成本也有影響。當(dāng)批量不大時，模具的費(fèi)用在制件上的成本所占的比例將會很大，這時應(yīng)盡可能的采用結(jié)構(gòu)合理而簡單的模具，以降低成本?，F(xiàn)代生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少是三項重要因素，尤其是模具對實現(xiàn)材料加工工藝要求、塑料制件的使用要求和造型設(shè)計起著重要的作用。高效的全自動設(shè)備也只有裝上能自動化生產(chǎn)的模具才有可能發(fā)揮其作用，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提的。由于制件品種和產(chǎn)量需求很大，對模具也提出了越來越高的要求。因此促進(jìn)模具的不斷向前發(fā)展。1.2模具的發(fā)展趨勢近年來，模具增長十分迅速，高效率

17、、自動化、大型、微型、精密、高壽命的模具在整個模具產(chǎn)量中所占的比重越來越大。從模具設(shè)計和制造角度來看，模具的發(fā)展趨勢可分為以下幾個方面：（1） 加深理論研究在模具設(shè)計中，對工藝原理的研究越來越深入，模具設(shè)計已經(jīng)有經(jīng)驗設(shè)計階段逐漸向理論技術(shù)設(shè)計各方面發(fā)展，使得產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量都得到很大的提高。（2） 高效率、自動化大量采用各種高效率、自動化的模具結(jié)構(gòu)。高速自動化的成型機(jī)械配合以先進(jìn)的模具，對提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低成本起了很大的作用。（3） 大型、超小型及高精度由于產(chǎn)品應(yīng)用的擴(kuò)大，于是出現(xiàn)了各種大型、精密和高壽命的成型模具，為了滿足這些要求，研制了各種高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性能且易加工、熱

18、處理變形小、導(dǎo)熱性優(yōu)異的制模材料。（4） 革新模具制造工藝 在模具制造工藝上，為縮短模具的制造周期，減少鉗工的工作量，在模具加工工藝上作了很大的改進(jìn)，特別是異形型腔的加工，采用了各種先進(jìn)的機(jī)床，這不僅大大提高了機(jī)械加工的比重，而且提高了加工精度。（5） 標(biāo)準(zhǔn)化 開展標(biāo)準(zhǔn)化工作，不僅大大提高了生產(chǎn)模具的效率，而且改善了質(zhì)量，降低了成本。1.3設(shè)計在學(xué)習(xí)模具制造中的作用通過對模具專業(yè)的學(xué)習(xí)，掌握了常用材料在各種成型過程中對模具的工藝要求，各種模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計計算的方法，以達(dá)到能夠獨(dú)立設(shè)計一般模具的要求。在模具制造方面，掌握一般機(jī)械加工的知識，塑料材料的選擇和熱處理，了解模具結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，根據(jù)不同

19、情況選用模具加工新工藝。 畢業(yè)設(shè)計能夠?qū)σ陨细鞣矫娴囊蠹右造`活運(yùn)用，綜合檢驗大學(xué)期間所學(xué)的知識。本人工作于模具企業(yè)從事模具設(shè)計工作，現(xiàn)兼職代做、輔導(dǎo)模具畢業(yè)設(shè)計！幫助同學(xué)們安心工作，順利畢業(yè)！聯(lián)系QQ 120126437 郵箱 YOUHENGJIN126.COM第二章塑料的工藝分析2.1塑件元件圖及技術(shù)要求圖1-1塑料端蓋技術(shù)要求：1.壁厚均勻；2.塑件不可以有裂紋和變形缺陷；3.脫模斜度31；4.未注圓角R1R2。2.2原料（ABS）的成型特性和工藝參數(shù)丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS樹脂微黃色或白色不透明，是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。丙烯腈使聚合物耐油，耐熱，耐化學(xué)腐蝕，丁二烯使聚

20、合物具有優(yōu)越的柔性，韌性；苯乙烯賦予聚合物良好的剛性和加工流動性。因此ABS樹脂具有突出的力學(xué)性能和良好的綜合性能。同時具有吸濕性強(qiáng)，但原料要干燥，它的塑件尺寸穩(wěn)定性好，塑件盡可能偏大的脫模斜度。2.2.1ABS塑料主要的性能指標(biāo)密度 (g/ cm) 1.031.05收縮率 % 0.30.8熔 點(diǎn) 130160熱變形溫度 45N/cm 6598彎曲強(qiáng)度 Mpa 80拉伸強(qiáng)度 MPa 3549拉伸彈性模量 GPa 1.8彎曲彈性模量 Gpa 1.4壓縮強(qiáng)度 Mpa 1839缺口沖擊強(qiáng)度 kJ/ 1120硬 度 HR R6286體積電阻系數(shù) cm 1013擊穿電壓 Kv.mm-1 15介電常數(shù) 6

21、0Hz ABS的注射成型工藝參數(shù)注塑機(jī)類型 螺桿式噴嘴形式 通用式 計算收縮率 0.30.8預(yù)熱溫度 8085時間 h 23料筒后段 150170料筒中段 165180料筒前段 180200噴嘴溫度 170180模具溫度 5080注塑壓 MPa 60100保壓 MPa 4060注塑時間 S 2090高壓時間 S 05冷卻時間 S 20120周期 S 50220螺桿轉(zhuǎn)速 r/min 30后處理 紅外線烘燈鼓風(fēng)烘箱 溫度 70 時間 S 24第三章注塑設(shè)備的選擇3.1注射成型工藝條件3.1.1模具所需塑料熔體注射量該產(chǎn)品材料為ABS，查書本得知其密度為1.03-1.05g/m，收縮

22、率為0.3%-0.8%，計算其平均密度為1.04 g/m，平均收縮率為0.55。一幅模具所需塑料的體積：V= n V1 + V2 =1.6nV1=166 cm式中V1單個塑件的體積；V2澆注系統(tǒng)的體積（在學(xué)校設(shè)計時V2=0.6 nV1）；n初步設(shè)定的型腔數(shù)量（取4）。質(zhì)量M=V=43.2g。3.1.2分型面上的投影面積及所需鎖模力塑件和流道凝料在分型面上的投影面積：A= n A1 + A2 =1.35nA1=306.3cm2式中A1單個塑件在分型面上的投影面積；A2流道凝料在分型面上的投影面積。所需鎖模力：Fm=(n A1 + A2) P型 =1072.05KN式中P型塑料熔體對型腔的平均壓力

23、（取35MPa）。3.2選擇注射機(jī)根據(jù)塑料制品的體積或質(zhì)量，查書可選定注塑機(jī)型號為SZ-500/200。3.3模架的選定根據(jù)塑件選定模架為：S2030BI353570。見圖3.1：圖3-1塑件模架3.4注射機(jī)的校核3.4.1最大注射量的校核注塑機(jī)的最大注塑量應(yīng)大于制品的質(zhì)量或體積（包括流道及澆口凝料和飛邊），通常注塑機(jī)的實際注塑量最好是注塑機(jī)的最大注塑量的80%。所以選用的注塑機(jī)最大注塑量應(yīng)滿足：0.8 V機(jī) V塑V澆式中V機(jī)注塑機(jī)的最大注塑量，416cm3 V塑塑件的體積，該產(chǎn)品V塑83cm3 V澆澆注系統(tǒng)體積，該產(chǎn)品V澆50cm3故 V機(jī)166cm3選定的注塑機(jī)的注射容積為179cm3，滿

24、足要求。 3.4.2鎖模力校核 鎖模力是指注射機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)對模具所施加的最大夾緊力。當(dāng)高壓的塑料熔體充滿型腔時，會沿鎖模力方向產(chǎn)生一個很大的帳型力。因此，注射機(jī)的鎖模力必須大于該模的帳型力，即F k0AP塑式中P塑型腔的平均壓力；k0 鎖模力安全系數(shù)，一般取k01.11.2，本設(shè)計取1.2；F注塑機(jī)的額定鎖模力。故F k0AP塑1286.46KN，選定的注塑機(jī)的壓力為2000KN，滿足要求。3.4.3模具與注射機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核A 模具閉合高度長寬尺寸要與注塑機(jī)模板尺寸和拉桿間距相合適模具長模具寬拉桿面積 B模具閉合高度校核Hmin注塑機(jī)允許最小模厚=130mmHmax注塑機(jī)允許最大模厚=

25、220mmH模具閉合高度=180mm故滿足HmaxHHmin。（1） 開模行程校核 注塑機(jī)的最大行程與模具厚度有關(guān)（如全液壓合模機(jī)構(gòu)的注塑機(jī)），故注塑機(jī)的開模行程應(yīng)滿足下式： S機(jī)注塑機(jī)最大開模行程，230mm; H1頂出距離，16mm； H2包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度，52mm; S機(jī)(H模Hmin)H1H2(510)因為本模具的澆注系統(tǒng)和塑件的特殊關(guān)系，澆注系統(tǒng)和塑件的高度就已經(jīng)包括了頂出距離。故： 230(180130)62(510)滿足條件。第四章型腔布局與分型面設(shè)計4.1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，模具的型腔排列方式如圖4-1所示：圖3-1型腔圖4.2分

26、型面的設(shè)計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、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應(yīng)綜合分析比較具體可以從以下方面進(jìn)行選擇。1.分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。2.便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊。3.保證塑件的精度要求。4.滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。5.便于模具加工制造。6.對成型面積的影響。7.對排氣效果的影響。8.對側(cè)向抽芯的影響。圖4-2塑件分型面第五章澆注系統(tǒng)的設(shè)計5.1主流道的設(shè)計主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接

27、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通道。形狀結(jié)構(gòu)如圖5-1所示，其設(shè)計要點(diǎn)：圖5-1主流道結(jié)構(gòu)1.主流道設(shè)計成圓錐形，其錐角可取26，流道壁表面粗糙度取Ra=0.63m，且加工時應(yīng)沿道軸向拋光。2.主流道前端凹坑球面半徑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。3.主流道末端呈圓無須過渡，圓角半徑r=13mm。4.主流道長度L以小于60mm為佳，最長不宜超過95mm。5.主流道常開設(shè)在可拆卸的主流道襯套上；其材料常用T10A鋼，熱處理淬火后硬度5357HRC。5.2主流道襯套

28、的設(shè)計因為采用的有托唧咀，所以用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈也是標(biāo)準(zhǔn)件，外徑為150mm，內(nèi)徑28mm。 具體固定形式如圖5-2所示：圖5-2襯套結(jié)構(gòu)5.3分流道的設(shè)計1.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阻力均不大，一般采用下面的經(jīng)驗公式可確定其截面尺寸： 式中：B梯形大底邊的寬度（mm）m塑件的重量（g）L分流道的長度（mm） H梯形的高度（mm）質(zhì)量大約43.2g，分流道的長度預(yù)計設(shè)計成50mm長，且有4個型腔，所以取B為8mm

29、=5.333mm 取H為6mm根據(jù)實踐經(jīng)驗，我們可以選擇截面直徑為8mm，H=6mm。梯形小底邊寬度取6mm。另外由于使用了水口板（即我們所說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5-3所示圖5-3分流道截面圖2.分流道長度要盡可能短，且少彎折，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)計成直的，總長100mm。3.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

30、外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動時具有適宜的剪切速率和剪切熱。本模具的流道布置形式采用平衡式, 如圖5-2所示。5.4澆口的選擇澆口亦稱進(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、形狀及尺寸對塑件性能和質(zhì)量的影響很大。5.4.1澆口的選用它是流道系統(tǒng)和型腔之間的通道,這里我們采用潛伏式澆口：1.澆口在成形自動切數(shù)斷，故有利于自動成形。2.澆口的痕跡不明顯，通常不必后加工。3.澆口之壓力損失大，必須高之射出壓力。4.澆口部份易被固化之殘錙樹脂堵住。它常用于成型中、小型塑料件的一模多腔

31、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。5.4.2澆口位置的選用模具設(shè)計時，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原則：1.盡量縮短流動距離。2.澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處正文。3.必須盡量減少熔接痕。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。7.澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。8.注意對外觀質(zhì)量的影響。

32、5.4.3澆注系統(tǒng)的平衡對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)計應(yīng)盡量保證所有的型腔同時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)將從主流道到各個型腔的分流道設(shè)計成長度相等、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，我們設(shè)計的模具是平衡式的，即從主流道到各個型腔的分流道的長度相等，形狀及截面尺寸都相同。5.4.4排氣的設(shè)計排氣槽的作用主要有兩點(diǎn)。一是在注射熔融物料時，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

33、開設(shè)就顯得尤為重要。另外對于小型件或精密零件也要重視排氣槽的開設(shè)，因為它除了能避免制品表面灼傷和注射量不足外，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、注射時間、保壓時間以及鎖模壓力，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)計往往主要靠實踐經(jīng)驗，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。第六章成型零件的設(shè)計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

34、凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時與塑件間還發(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)計成型零件時，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，計算成型零件的工作尺寸，對關(guān)鍵的成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。6.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計6.1.1凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計凹模是成型產(chǎn)品外形的主要部件，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是隨產(chǎn)品

35、的結(jié)構(gòu)和模具的加工方法而變化。組合鑲拼方式的優(yōu)點(diǎn)：對于形狀復(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，避免整體的凹模報廢。組合式凹模簡化了復(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排氣，可節(jié)省貴重模具材料。本設(shè)計凹模結(jié)構(gòu)如圖6-1所示。圖6-1凹模結(jié)構(gòu)圖6.1.2型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計整體嵌入式型芯，適用于小型塑件的多腔模具及大中型模具中。最常用的嵌

36、入裝配方法是臺肩墊板式，其他裝配方法還有通孔螺釘聯(lián)接式，沉孔螺釘聯(lián)接式。本設(shè)計型芯結(jié)構(gòu)如圖6-2所示。圖6-2型芯結(jié)構(gòu)圖6.2成型零件工作尺寸計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，為了計算簡便，規(guī)定如下：1.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稱分布原則計算，即取。2.模具制造公差：實踐證明，模具制造公差可取塑件公差的，即

37、z=，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，則取“+z”,型芯尺寸不斷減小則取“-z”，中心距尺寸取“”?，F(xiàn)取。3.模具的磨損量：實踐證明，對于一般的中小型塑件，最大磨損量可取塑件公差的，對于大型塑件則取以下。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c=0。4.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算。=%=2%5. 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、表面粗糙度較低時，塑件產(chǎn)生的飛邊也小。飛邊厚度一般應(yīng)小于是0.020.

38、1mm。6.2.1外形尺寸根據(jù)公式： LM=85mm, LM=86.40=31.5mm, LM=31.83=18mm, LM=18.60=2mm, LM=2.34根據(jù)公式：HM=27mm, HM =27.28=3mm, HM =3.32=5mm, HM =5.3606.2.2內(nèi)腔尺寸根據(jù)公式： LM =5mm, LM=5.19=18.5mm, LM=18.96=12mm, LM=12.33=3mm, LM=3.15根據(jù)公式：M=27mm, M =27.28=3mm, M =3.29=40mm, M =41.03=32mm, M =32.87第七章合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計要點(diǎn)：1.小型

39、模具一般只設(shè)置兩根導(dǎo)柱，當(dāng)其元合模方位要求，采用等徑且對稱布置的方法，若有合模方位要求時，則應(yīng)采取等徑不對稱布置，或不等徑對稱布置的形式。大中型模具常設(shè)置三個或四個導(dǎo)柱，采取等徑不對稱布置，或不等徑對稱布置的形式。2.直導(dǎo)套常應(yīng)用于簡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。3.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。4.導(dǎo)柱常固定在方便脫模取件的模具部分；但針對某些特殊的要求，如塑件在動模側(cè)依靠推件板脫模，為了對推件板起

40、到導(dǎo)向與支承作用，而在動模側(cè)設(shè)置導(dǎo)柱.。5.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；一般都是削去一個面，或在導(dǎo)套的孔口倒角。6.導(dǎo)柱工作部分的長度應(yīng)比型芯端面的高度高出68mm，以確保其導(dǎo)向作用。7.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。8.導(dǎo)柱工作部分的配合精度采用H7/f7（低精度時可采用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。9.對于生產(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。

41、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，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)滑面的長度與表面粗糙度可根據(jù)同等規(guī)格的導(dǎo)套尺寸來取，長度超出部分應(yīng)擴(kuò)徑以縮短滑配面。7.1導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)帶頭導(dǎo)柱如圖7-1所示圖7-1導(dǎo)柱圖7.2導(dǎo)套結(jié)構(gòu)帶頭導(dǎo)套如圖7-2所示圖7-2導(dǎo)套圖第八章脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計8.1脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計的總原則1.要求在開模過程中塑件留在動模一側(cè)，以便推出機(jī)構(gòu)盡量設(shè)在動模一側(cè)，從而簡化模具結(jié)構(gòu)。2.正確分析塑件對模具包緊力與粘附力的大小及分布，有針對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)靠近塑件對凸模包

42、緊力最大的位置，同時也應(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。3.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。4.推出機(jī)構(gòu)應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單，動作可靠（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)動靈活，制造及維修方便。8.2推桿設(shè)計8.2.1推桿的形狀如圖8-1所示圖8-1推桿圖8.2.2推桿的位置和布局1.應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的部位，均勻布置。2.應(yīng)保證塑件被推出時受力均勻，推出平衡，不變形；當(dāng)塑件各處脫模阻力相同時，則均勻布置；若某個部位脫模阻力特大，則該處應(yīng)增加推數(shù)目。3.推桿應(yīng)盡可能設(shè)在

43、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，可采用盤狀推桿以增大接觸面積。4.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，推桿孔距型芯側(cè)壁23mm。5.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。6.若塑件上不允許有推桿痕跡時，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。8.3推件板設(shè)計的要點(diǎn)1.推件板與型芯應(yīng)呈310的推面配合，以減少遠(yuǎn)動摩擦，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

44、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。2.推件板可用經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的45鋼制造，對要求比較高的模具，也可以采用T8或T10等材料，并淬硬到5355HRC，有時也可以在推件板上鑲淬火襯套以延長壽命。3.當(dāng)用推件板脫出元通孔的大型深腔殼體類塑件時，應(yīng)在型芯上增設(shè)一個進(jìn)氣裝置，以避免塑件脫模時在型芯與塑件間形成真空。4.推件板復(fù)位后，在推板與動模座板間應(yīng)留有為保護(hù)模具的23mm空隙。第九章溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計在注射成型過程中，模具溫度直接影響到塑件的質(zhì)量如收縮率、翹曲變形、耐應(yīng)力開裂性和表面質(zhì)量等，并且對生產(chǎn)效率起到?jīng)Q定性的作用

45、，在注射過程中，冷卻時間占注射成型周期的約80%，然而，由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，模具溫度的要求有盡相同，因此，對模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計及優(yōu)化分析在一定程度上決定了塑件的質(zhì)量和成本，模具溫度直接影響到塑料的充模、塑件的定型、模塑的周期和塑件質(zhì)量，而模具溫度的高低取決于塑料結(jié)晶性，塑件尺寸與結(jié)構(gòu)、性能要求以及其它工藝條件如熔料溫度、注射速度、注射壓力、模塑周期等。影響注射模冷卻的因素很多，如塑件的形狀和分型面的設(shè)計，冷卻介質(zhì)的種類、溫度、流速、冷卻管道的幾何參數(shù)及空間布置，模具材料、熔體溫度、塑件要求的頂出溫度和模具溫度，塑件和模具間的熱循環(huán)交互作用等。1.低的模具溫度可降低塑件的收縮率

46、。2.模具溫度均勻、冷卻時間短、注射速度快，可降低塑件的翹曲變形。3.對結(jié)晶性聚合物，提高模具溫度可使塑件尺寸穩(wěn)定，避免后結(jié)晶現(xiàn)象，但是將導(dǎo)致成型周期延長和塑件發(fā)脆的缺陷。4.隨著結(jié)晶型聚合物的結(jié)晶度的提高，塑件的耐應(yīng)力開裂性降低，因此降低模具溫度是有利的，但對于高粘度的無定型聚合物，由于其耐應(yīng)力開裂性與塑料的內(nèi)應(yīng)力直接相關(guān)，因此提高模具溫度和充模，減少補(bǔ)料時間是有利的。5.提高模具溫度可以改善塑件的表面質(zhì)量。在注射成形過程中，模具的溫度直接影響塑件的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率，根據(jù)塑料的要求，注射到模具內(nèi)的塑料溫度為2000C左右，而從模具中取出塑件的溫度約為600C，溫度降低是由于模具通入冷卻水，

47、將溫度帶走了，普通的模具通入常溫的水進(jìn)行冷卻，通過調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度。因塑料端蓋使用的塑料是ABS，要求模溫高，若模具溫度過低則會影響塑料的流動性，增加剪切阻力，使塑件的內(nèi)應(yīng)力較大，甚至還出現(xiàn)冷流痕、銀絲、注不滿等缺陷。因此在注射開始時，為防止填充不足，充入溫水或者模具加熱。總之，要做到優(yōu)質(zhì)、高效率生產(chǎn)，模具必須進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。對溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求：1.確定加熱或是冷卻；2. 模溫均一，塑件各部分同時冷卻；3. 采用低的模溫，快速且大量通冷卻水；溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)盡量結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，成本低謙。9.1模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計根據(jù)模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計原則：冷卻水孔數(shù)量盡量多，尺寸盡量大的原則可知

48、，冷卻水孔數(shù)量大于或等于3根都是可行的。這樣做同時可實現(xiàn)盡量降低入水與出水的溫度差的原則。根據(jù)書上的經(jīng)驗值取4根，冷卻水口口徑為6mm。另外，具冷卻系統(tǒng)的過程中，還應(yīng)同時遵循：1.澆口處加強(qiáng)冷卻。2.冷卻水孔到型腔表面的距離相等。3.冷卻水孔數(shù)量應(yīng)盡可能的多，孔徑應(yīng)盡可能的大。4.冷卻水孔道不應(yīng)穿過鑲快或其接縫部位，以防漏水。5.進(jìn)水口水管接頭的位置應(yīng)盡可能設(shè)在模具的同一側(cè)，通常應(yīng)設(shè)在注塑機(jī)的背面。6.冷卻水孔應(yīng)避免設(shè)在塑件的熔接痕處。而且在冷卻系統(tǒng)內(nèi)，各相連接處應(yīng)保持密封，防止冷卻水外泄。9.2模具加熱系統(tǒng)的設(shè)計因在ABS要求的熔融溫度為200。而且流動性能為中性，同時在注射時模具溫度要求為5070，所以該模具必須加熱。模具加熱方法包括：熱水，熱空氣，熱油及電加熱等。由于電加熱清潔、結(jié)構(gòu)簡單、可調(diào)節(jié)范圍大，所以在該模具應(yīng)用電加熱。第