[機械類類論文精品]保鮮盒塑料模具設(shè)計

1、目錄前言. 2一、塑料制件的分析.3二、 注射機的選擇 7三、 澆注系統(tǒng)的設(shè)計. 12四、 成型零部件工作尺寸的計算. 14五、成型零部件的強度與剛度計算 17六、動模墊板厚度的計算 19七、 脫模機構(gòu)設(shè)計. 20八、 合模導(dǎo)向機構(gòu). 21九、 模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng) 21十、頂出機構(gòu). 25總結(jié). 26致謝. 27參考文獻 28附錄. 29 引言 塑料模具的設(shè)計是模具制造中的關(guān)鍵工作。通過合理設(shè)計制造出來的模具不僅能順利地成型高質(zhì)量的塑件，還能簡化模具的加工過程和實施塑件的高效率生產(chǎn)，從而達到降低生產(chǎn)成本和提高附加價值的目的。塑料模設(shè)計是“模具設(shè)計與制造”專業(yè)的非常重要的、也是對學(xué)生進行的一次全面、綜

2、合應(yīng)用模具設(shè)計知識和cad/cam軟件應(yīng)用的實踐性訓(xùn)練，對學(xué)生的實踐動手操作生產(chǎn)能力進行培養(yǎng)和提高，是模具設(shè)計等專業(yè)的一個重要環(huán)節(jié)。其目的在于鞏固所學(xué)知識，能借助設(shè)計質(zhì)料和有關(guān)手冊正確設(shè)計模具的能力。通過模具結(jié)構(gòu)設(shè)計，使學(xué)生在塑料制件工藝性分析、工藝方案論證、工藝計算、模具零件結(jié)構(gòu)設(shè)計、塑料模標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用、編寫技術(shù)文件和查閱文獻方面受到一次綜合訓(xùn)練，增強學(xué)生的實際工作能力。本畢業(yè)設(shè)計主要從實用、簡單型的角度出發(fā)，并結(jié)合學(xué)校里現(xiàn)有的設(shè)備進行設(shè)計的。本畢業(yè)設(shè)計在滿足其性能要求，適應(yīng)工作條件、工作可靠，此外還滿足其結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、成本低、操作維護方便等。在使用過程中也真正體現(xiàn)了實用性。設(shè)計一 保

3、鮮盒塑料模具設(shè)計說明書名稱：保鮮盒材料：聚乙烯（pe）質(zhì)量：136.49克注射機：g54-s-200型一、塑料制件的分析1.制件的形狀及用途分析該制件為蓋板，制件要求有較高的尺寸精度和機械性能，對表面的質(zhì)量要求較高，無熔接痕，表面平整光滑，盡可能避免冷疤、云紋等缺陷，該制件特征列表如下：表1材 料質(zhì) 量體 積水 平 投 影 面 積聚乙烯136.49克146.765cm21476.16mm2.分析制件材料的性質(zhì)（1）、材料性質(zhì)：聚乙烯是使用較早，應(yīng)用范圍很廣，消費量很大的塑料。在世界上聚乙烯的產(chǎn)量居各種塑料產(chǎn)量之首。這種材料的重量輕，物理性能、化學(xué)性能及電氣性能等均很優(yōu)良，且容易成型，價格便宜。

4、經(jīng)過適當(dāng)?shù)拇_良混合后的聚乙烯，不會產(chǎn)生凹陷、缺欠、剝落、腐蝕、變質(zhì)、龜裂等缺陷。是塑料工業(yè)生產(chǎn)量最大的品種。按聚合時采用的壓力不同可分為高壓、中壓和低壓三種。聚乙烯無毒、無味、呈乳白色。密度為0.910.96g/cm3為結(jié)晶型塑料。聚乙烯有一定的機械強度，但和其它塑料相比其機械強度低，表面硬度差。聚乙烯的絕緣性能優(yōu)異，常溫下聚乙烯不溶于任何一種已知的溶劑，并耐烯硫酸、烯硝酸和任何濃度的其他酸以及各種濃度的堿、鹽溶液。聚乙烯有高度的耐水性，長期接確水其性能可保持不變。聚乙烯透水氣性能較差，而透氧氣和二氧化碳以及許多有機物質(zhì)蒸汽的性能好。聚乙烯在熱、光、氧氣的作用下會產(chǎn)生老化和變脆。一般高壓聚乙烯

5、的使用溫度約在80oc左右，低壓聚乙烯為100oc左右。聚乙烯能耐寒，在-60oc時仍有較好的機械性能，-70oc時仍有一定的柔軟性。（2）、主要用途：聚乙烯除了廣泛用作日用輕工業(yè)品中各種類之外，在化學(xué)工業(yè)中可用作耐腐蝕的容器、管道；在電器工業(yè)用作電纜外皮和高絕緣性材料；在機械工業(yè)中用來制作承載不大的包裝材料、密封材料、表面防腐耐磨噴涂材料。（3）、成型特點：成型收縮率范圍及收縮值大，方向性明顯，容易變形、彎曲，應(yīng)控制模溫，保持冷卻均勻、穩(wěn)定；流動性好且對壓力變化敏感，分型面應(yīng)研磨，宜用高壓注射，料溫均勻，填充速度應(yīng)快，保壓充分；冷卻速度慢，因此必須充分冷卻，模具應(yīng)設(shè)有冷卻系統(tǒng)；質(zhì)軟易脫模，塑

6、件有淺的側(cè)凹槽時可強行脫模。（4）、收縮率：1.53.6%（5）、該制件選用的是聚乙烯（pe），拉伸模量e為：，與鋼的磨擦系數(shù)f為0.2-0.3,密度為0.910.97g/c m3。（6）、制件精度：聚乙烯（pe）塑料有5、6、7三種精度等級我們?nèi)⊥獗砻鏋?級精度,內(nèi)表面為5級精度。 （7）、表面光潔度：塑料制品的表面光潔度，除了在成型時從工藝上盡可能避免縮孔、凹痕等疵點外，主要由模具光潔度決定。一般模具表面光潔度要比塑料制品高1級。因此制件外表面取ra0.4m，內(nèi)表面取ra0.8m. （8）、料筒溫度 喂料區(qū)8085（80） 前段180200（190）中段165180（170）后段15017

7、0（160） 噴嘴 150180（165） 括號內(nèi)的溫度建議作為基本設(shè)定值，行程利用率為35和65，模件流長與壁厚之比為50：1到100：1 熔料溫度 280310 料筒恒溫 220 模具溫度 3050 注射壓力 因為材料流動性差，需要很高的注射壓力：60100mpa（6001000bar） 保壓壓力 注射壓力的4060；保壓越低，制品應(yīng)力越低背壓 1015mpa（100150bar） 注射速度 取決于流長和截面厚度：薄壁制品需要快速注射；需要好的表面質(zhì)量，則用多級慢速注射 螺桿轉(zhuǎn)速 最大線速度為30n/rmin；使塑化時間和冷卻時間對應(yīng)；螺桿需要大扭矩 計量行程 （0.53.5）d 殘料量2

8、6mm，取決于計量行程和螺桿直徑 預(yù)烘干在80溫度下烘干3h；保持水份低于0.02，會使得力學(xué)性能更優(yōu) 回收率最多可加入20回料；較高的回料比例會保持抗熱性，但力學(xué)性能會降低 收縮率1.53.6。澆口系統(tǒng)澆口直徑應(yīng)該至少等于制品最大壁厚的6070，但是澆口直徑至少為1.2mm（澆口斜度為12，或表面質(zhì)量好的制品需要2）；對壁厚均勻的較小制品可采用點式澆口。3. 制件成型初步分析 （1）、分型面：動模和定模的接觸面通稱為分型，面分型面是否得當(dāng)，對制件質(zhì)量、操作難易、模具制造都有很大影響，主要應(yīng)考慮以下幾點：塑件外形最大輪廓處；有利于塑件順利脫模；保證塑件精度要求及外觀質(zhì)量要求；便于模具加工制造有

9、利于排氣；綜合以上幾點考慮內(nèi)頂面為主分型面。（2）、澆口形式：點澆口 （3）、制件脫模形式：推件板和推桿 （4）、模具結(jié)構(gòu)類型:三板式模 （5）、冷卻：需設(shè)冷卻系統(tǒng)，采用水冷。4、成型的關(guān)鍵 （1）、采用推板和推桿共用的方式，防止塑件變形，導(dǎo)柱固定在定模板。（2）、應(yīng)保證表面較光滑，無明顯的熔接痕。二、 注塑機的選擇1、初步選擇注塑機經(jīng)過計算得出，制件的體積： v=146.765cm 表面積： s=21476.16mm此保鮮盒的注塑模為一模一腔，材料為聚乙烯。材料密度為 0.93g/ cm。因此制件質(zhì)量為：w=146.765cmx0.93g/ cm=136.49g初步估計澆注系統(tǒng)凝料體積為：

10、v=10 cm確定合適的型腔數(shù)，可以適當(dāng)?shù)奶岣邉趧由a(chǎn)率，但必須考慮成本問題。以注射機的注射能力為基礎(chǔ)，每次注射量不超過注射機最大注射量的80%，按下式計算：80%v注 v塑件= v1v2v注（v1v2）/80%=195.956 cm其中v注-注射機理論注射量（cm）；v1-制件體積（cm）； v2-澆注系統(tǒng)凝料體積（cm）；選取注射機型號為g54-s-200型 ；注射機技術(shù)參數(shù)如下：表2一次注射量cm200螺桿直徑/mm55注射壓力/mpa109注射方式螺桿式最大注射面積/cm645鎖模力/kn2540最大開合模行程/mm260合模方式機械液壓模板尺寸/mmxmm532x634拉桿空間/mm

11、290x368注射行程160注射時間/s2螺桿轉(zhuǎn)速/r/min28最大成形面積/c m645噴嘴球頭半徑/mmsr18定位圈尺寸/mm125模具最小厚度/mm165模具最大厚度/mm406頂桿中心距/mm280頂出形式中心頂出2、最大注射量的校核注射機的注射量有兩種表示方法，一是用容（cm）量表示；二是用質(zhì)量表示。這里選用的注射機注射量以容量（cm）表示。模具設(shè)計時，必須使制品所需注射的塑料熔體的容量在注射機額定注射量的80%以內(nèi)。 在一個注射成型周期內(nèi)，需注射入模具內(nèi)的塑料熔體的容量，應(yīng)為制品和澆注系統(tǒng)兩部分容量之和，即：v=nv+vkv1146.765+100.8200156.765160

12、式中： v一個成型周期內(nèi)所需注射的塑料溶積（cm）； n型腔數(shù)目； v單個制品的容量（cm）； v澆注系統(tǒng)凝料和飛邊所需的塑料容量（cm）； k利用系數(shù)，k=0.8； v注射機額定注射量（cm）；因此，所選注射機滿足使用要求。3、鎖模力的校核鎖模力又稱合模力，是指注射成型機的合模裝置對模具所施加的最大夾緊力。為避免塑料注射成型時由于受到注射壓力的作用而使模具沿分型面脹開，注射成型機的鎖模力可按下式核算： f=p（na+a）f f=30(121476.16+0.785)=644308.35n fhm+h1h2（510）(mm) =100+60+30+10 =200mm式中: s注射機最大開模行程

13、（mm）；h1塑件脫出距離（mm）； h2塑件帶凝料高度（mm）； hm模具厚度（mm）；由表2可知注射機最在開模行程：s260200； 因此所選注射機滿足使用要求。5、模具安裝尺寸的校核（1）噴嘴尺寸 注塑機噴嘴口孔徑d由上表查得d=2，主流道小端直徑應(yīng)該大于注塑機噴嘴直徑。 注塑模主流道襯套始端凹坑的球面半徑r應(yīng)大于注射機噴嘴球頭半徑r，以保持同心和緊密接觸，r=r(12)mm。 因此取r=r2=102=12mm (標(biāo)準(zhǔn)澆口套的數(shù)值)主流道小端孔直徑d應(yīng)大于注射機噴嘴直徑d取d=d1=3mm（2）位圈尺寸 注塑模安裝用定位圈外徑與定位孔成間隙配合，由表查得注塑機定位孔內(nèi)徑為,間隙配合為h1

14、1/c11，所以定位圈尺寸為。（3）模具外形尺寸 模具長寬尺寸應(yīng)與注射機的拉桿間距相適應(yīng),以保證模具至少能從一個方向穿過拉桿間的空間安裝在注塑機上。因為注塑機的拉桿間距為290368，因此模具至少有一個尺寸小于368mm. 所以此設(shè)計模具外形尺寸定為290350，符合設(shè)計要求。（4）模具的厚度： 模具的厚度必須在所選注射機的最大模具厚度和最小模具厚度之間，由于受注射機的限制，模具厚度為165mmt406mm。所以設(shè)計模具厚度為250，符合注射機參數(shù)。（5）模具固定形式 ：采用壓板固定。三、澆注系統(tǒng)的設(shè)計1、定位圈澆注系統(tǒng)定位圈由以上的分析可知，定位圈尺寸為，采用四個m8螺釘定位，均布分布在定位

15、圈四周。定位圈材料為45號鋼，熱處理經(jīng)過淬火處理hrc4045。2、澆口套 澆口套直接與噴嘴接觸，需要較高的硬度和較好的耐磨性，因此采用t8a經(jīng)表面淬火。注射機噴嘴頭的球面半徑與其接觸的模具主流道始端的球面半徑必須相吻合或者前者稍小于后者。澆口套大端球面半徑r=噴嘴球頭半徑r+2=10+2=12mm，主流道入口直徑端直徑d=噴嘴直徑+1=2+1=3 mm，主流道錐角 = 4，表面淬火hrc4055，流道處的粗糙度為ra0.4m。3、澆口的設(shè)計（1）、主流道：主流道是連接注射機的噴嘴與分流道的一段距離常和注射機的噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，帶有一定的錐度。其設(shè)計要點如下：a、為便于從主流道中拉

16、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，其錐角為24，對流動性差的塑料，也可取36，過大會造成流速減慢，易成渦流。內(nèi)壁粗糙度為ra0.63m。 b、主流道大端呈圓角，其半徑常取r=d/8mm，以減小料流轉(zhuǎn)向過渡時的阻力。c、在保證塑件成型良好的情況下，主流道的長度盡量短，否則將會使主流道的凝料增多，且增加壓力損失，使塑料熔體降溫過多而影響注射成型。d、為了使熔融塑料從噴嘴完全進入主流道而不溢出，應(yīng)使主流道與注射機的噴嘴緊密接觸，主流道對接處設(shè)計成半球形凹坑，其半徑r2= r1+（12mm），其小端直徑d=d+(0.51mm)，凹坑深度常取56mm。e、由于主流道要與高溫的塑

17、料熔體和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以主流道部分常設(shè)計成可拆卸的主流道襯套，以便選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨加工和熱處理。如其大端兼作定位環(huán)則圓盤凸出定模端面的長度h=510 mm，也常有將模具定位環(huán)與主流道襯套分開設(shè)計的。（2）、澆口的設(shè)計：澆口是連接分流道與型腔的一段細短通道，澆口的設(shè)計與位置的選擇恰當(dāng)與否，直接關(guān)系到塑件能否被完好地高質(zhì)量地注射成型。澆口的主要作用有兩個：一是塑料熔體流經(jīng)的通道；二是澆口的適時凝固可控制保壓時間。此塑件要求表面光潔度，平整度較高。此塑件為盒類塑件，則采用點澆口。4、分型面、冷卻水道的設(shè)計（1）、打開模具取出塑件或澆注系統(tǒng)凝料的面叫做分型面。保鮮盒的設(shè)計，應(yīng)考慮到塑件順利脫模

18、，防止塑件變形，所以分型面應(yīng)設(shè)在翻邊的底面出。這樣有利于保證塑件注射完整，外觀質(zhì)量較好，而且有利于排氣。（2）、當(dāng)塑料熔體注入型腔時，填滿型腔，注射成型。因為保鮮盒尺寸較大，不能立即冷卻，因此需要添加冷卻水道。冷卻水道應(yīng)布置勻稱，使塑件冷卻均勻。通常，冷卻水孔的直徑取812mm,水空距離型腔表面的距離保持在1020mm.四、成型零部件的工作尺寸計算所謂工作尺寸是指成型零件上直接用以成型塑件部分的尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸（包括矩形或異形型芯的長和寬），型腔和芯的深度尺寸，中心距尺寸等。任何塑料制品都有一定的尺寸要求，在用或安裝中有配合要求的塑料制品，其尺寸精度常要求較高。在設(shè)計模具時，必

19、須根據(jù)制品的尺寸和精度要求來確定相應(yīng)的成型零件的尺寸和精度等級。影響塑料制品精度的因素較為復(fù)雜，主要有以下幾方面：首先與成型零件制造公差有關(guān)，顯然成型零件的精度愈低，生產(chǎn)的制品尺寸或形狀精度也愈低。其次是設(shè)計模具時，估計的塑料收縮率與實際收縮率的差異和生產(chǎn)制品時收縮率的波動值，成型收縮率包括設(shè)計選取的計算收縮率與實際收縮率的差異，以及生產(chǎn)制件時由于工藝條件波動，材料批號發(fā)生變化而造成制件收縮值的波動，前者造成塑料制品的系統(tǒng)誤差，后者造成偶然誤差，收縮率波動值s隨制件尺寸增大而成正比的增加。制造誤差z隨制件尺寸成立方根關(guān)系增大，型腔使用過程中的總磨損量c隨制件尺寸增大而增加的速度也比較緩慢。生產(chǎn)

20、大尺寸塑料制件時因收縮率波動對制件公差影響較大，若單靠提高模具制造精度來提高塑件精度是很困難的和不經(jīng)濟的，而應(yīng)著重穩(wěn)定工藝條件，選用收縮率波動小的塑料。相反，生產(chǎn)小尺寸塑料制件時，影響塑件公差的主要因素則是模具成型零件的制造公差和成型零件表面的磨損值。此外型腔在使用過程中不斷磨損，使得同一模具在新和舊的時候所生產(chǎn)的制品尺寸各不相同。模具可動成型零件配合間隙變化值，模具固定成型零件安裝尺寸變化值，這些度將影響塑件的公差。由于影響因素甚多，而且十分復(fù)雜，因此塑料制品的精度往往較低，并總是低于成型零件的制造精度，塑料制件尺寸難以達到高精度。為了計算簡便起見,規(guī)定凡是孔類尺寸均以其最小尺寸作為公稱尺寸

21、,即公差為正；凡是軸類尺寸均以其最大尺寸作為公稱尺寸,公差為負該制件材料為低壓聚乙烯,查實用注塑模設(shè)計手冊表25 得，材料成型收縮率為1.5%3.5%，表28塑件推薦選用精度等級得，主要尺寸選用一般精度，即6級精度；個別要求高的尺寸選用高精度，即5級精度；所有尺寸計算均按平均收縮率計算。平均收縮率為： （一）、型腔徑向尺寸計算當(dāng)塑料尺寸較大，精度級別較低時，x=0.5，當(dāng)塑料尺寸較大、精度級別較高時，x=0.75。（二）、型芯徑向尺寸計算當(dāng)塑料尺寸較大，精度級別較低時，x=0.5，當(dāng)塑料尺寸較大、精度級別較高時，x=0.75。(三)、型腔深度尺寸計算 當(dāng)塑料尺寸較大，精度級別較低時，x=0.5

22、，當(dāng)塑料尺寸較大、精度級別較高時，x=0.75。（四）、型芯高度尺寸計算 當(dāng)塑料尺寸較大，精度級別較低時，x=0.5，當(dāng)塑料尺寸較大、精度級別較高時，x=0.75。五、成型零部件的強度與剛度計算 在實際生產(chǎn)中，注射模經(jīng)常由于?？蚣皦|板的厚度不夠而引起彈性變形，使塑料制品精度下降，或溢料過多。在熱固性塑料壓制模中，因強度不夠而引起凹模破裂的情況常有發(fā)生。但是，也不能為了增加模具的強度、剛性，而隨意加大模具的外形尺寸，否則，不僅浪費剛才，而且使模具變得又大又重，影響操作，所以在設(shè)計模具時應(yīng)加以合理的計算。模具的外形大多是矩形，故以矩形型腔、圓形型腔為基本形狀進行分析、計算。型腔強度計算時以最大壓力

23、為準(zhǔn)。具體的計算方法有按強度計算和按剛度計算兩種。根據(jù)力學(xué)觀點的分析和實踐證明：大型塑件的模具型腔，往往強度有余、剛性不足；小型塑件的模具型腔，在發(fā)生較大彈性變形前，其內(nèi)應(yīng)力往往超過許用應(yīng)力。因此，大型模具的型腔按剛性計算；小型模具按強度計算。強度計算條件是不超過許用應(yīng)力；剛度計算條件可按要求不同，從以下幾個方面加以考慮。（1）對于組合式型腔，要考慮到各鑲配面要不要因塑料熔體的壓力而發(fā)生較大的彈性變形，形成足以產(chǎn)生溢料的間隙。所以根據(jù)不同塑料的最大不溢料間隙來決定模具的剛度條件。（2）對于整體式型腔，過大的彈性變形雖不易引起溢料，但可使塑件尺寸精度下降，因此應(yīng)規(guī)定一個允許的最大彈性變形值。精度

24、要求較高的塑件，其最大彈性變形量可取塑料件公差點的1/5左右。（3）成型件剛度與強度計算。考慮型腔彈性變形對塑件脫模的影響，因塑料熔融體在充模時能使型腔彈性增大，而冷凝或固化時型腔會產(chǎn)生彈性回復(fù)，如果這個彈性恢復(fù)量大于塑料的成型收縮量，則塑件脫模困難。故型腔的允許彈性變形量應(yīng)小于塑件收縮量。至于型腔尺寸在多大以上應(yīng)進行剛度計算，而在該值以下則進強度計算，這個分界值取決于型腔的形狀，模具材料的許用應(yīng)力，型腔的允許變形量以及塑料的熔體壓力。因此在進行型腔設(shè)計時應(yīng)分別根據(jù)型腔的結(jié)構(gòu)類型，按強度和剛度條件對側(cè)壁和底板厚度進行計算；本設(shè)計對型腔按整體式矩形型腔側(cè)壁厚度和底板厚度進行校核計算。計算公式：側(cè)

25、壁厚度按剛度計算： 底板厚度按剛度計算： 其中：s型腔側(cè)壁厚度 （mm）； 底板厚度 （mm） ； e模具材料的彈性模量（pa），碳鋼取； 剛度條件，即允許變形量；pe常用允許范圍值為0.0250.04mm。這里取為0.036mm。 型腔壓力（pa）；一般取(2.55.5)104pa ， 在此取5104pa。 h1承受熔體壓力側(cè)壁的高度 （）； b型腔側(cè)壁的短邊長（）； 型腔側(cè)壁的長邊長（）；常數(shù)，由比值而定，根據(jù)塑料成型工藝與模具設(shè)計表4-10，并結(jié)合實際經(jīng)驗。當(dāng)時，；由型腔長邊比決定的系數(shù)系數(shù)，由比值而定，根據(jù)塑料成型工藝與模具設(shè)計表4-9，并結(jié)合實際經(jīng)驗。當(dāng)時，；按上面公式進行計算：側(cè)壁

26、厚度底板厚度六、動模墊板厚度的計算計算公式：其中： f塑件及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積（cm2）；b動模墊板寬度(cm)；l支承塊距離(cm)；p型腔壓力，一般取（2.54.5）104pa；動模墊板厚度(cm)；彎曲許用應(yīng)力（mpa） 取35104mpa；待添加的隱藏文字內(nèi)容3k修正系數(shù)，取0.60.75；七、脫模機構(gòu)設(shè)計注射成型的每一循環(huán)中，塑件均必須從模具的型腔或型芯上脫出。完成脫出塑件的裝置稱為脫模機構(gòu)，也稱頂出機構(gòu)或脫模裝置。1. 結(jié)構(gòu)設(shè)計脫模機構(gòu)應(yīng)使塑件留于動模，是指不變形損毀且有良好的外觀。另外脫模機構(gòu)應(yīng)該結(jié)構(gòu)可靠。設(shè)計推桿時，應(yīng)考慮推桿頂出力均勻，運動平穩(wěn)且頂出力大，所以采用8

27、根的推桿。設(shè)計推件板時，應(yīng)注意推件板和型芯之間的摩擦損傷以及塑料滲入推件板和型芯配合間隙。此保鮮盒塑件體積較大，壁厚較薄，為了防止塑件順利脫模，表面不受損壞，因此采用推件板和推桿共同的方式較為合理。頂出制件后外觀上幾乎不留痕跡。2.脫模力的計算 將塑料制品從包緊的型芯上脫出時所需克服的阻力稱為脫模力。注射成型后，塑件在模具內(nèi)冷卻定型，由于體積的收縮，對型芯產(chǎn)生包緊力。塑件要從型芯上脫出，就必須克服因包緊力而產(chǎn)生的摩擦力。對于不帶通孔的殼體類塑件，脫模時還必須克服大氣壓力。一般情況下，塑件在開始脫模時，所需克服的阻力最大，即所需的脫模力最大。脫模力f可用下式計算： 其中：塑料與鋼的摩擦系數(shù)，這里

28、取0.20.3； p塑料對型芯的單位面積上的包緊力，一般情況下，模內(nèi)冷卻的塑件p=(0.81.2)10pa; a塑件包容型芯的面積； 脫模斜度； 所以脫模力 =48600n八、合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 合模導(dǎo)向機構(gòu)是保證動，定模或上、下模合模時，正確地定位和導(dǎo)向的零件。合模導(dǎo)向機構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種形式，通常采用導(dǎo)柱導(dǎo)向定位。導(dǎo)向機構(gòu)的作用：（1） 定位作用 模具閉合后，保證動，定模或上、下模位置正確，保證型腔的形狀和尺寸精度。導(dǎo)向機構(gòu)在模具裝配過程中也會起到定位作用，即便于模具的裝配和調(diào)整。（2） 導(dǎo)向作用 合模時，首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)動、定?；蛏?、下模準(zhǔn)確閉合，避免型芯先進入型腔造

29、成成型零件的損壞。（3） 承受一定的側(cè)向壓力 塑料熔體在充模過程中可能產(chǎn)生單向 側(cè)向壓力或受成型設(shè)備精度的影響，導(dǎo)柱將承受一定的側(cè)向壓力，以保證模具正常工作。若側(cè)向壓力很大或精度要求高時，則不能單靠導(dǎo)柱來承擔(dān)，將增設(shè)錐面定位機構(gòu)來承擔(dān)側(cè)向壓力。九、模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng) 塑料注射模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計，不僅影響成型塑件的質(zhì)量，還直接影響生產(chǎn)效率。對模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)要求：1.據(jù)塑料的品種，確定溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)是采用加熱方式還是冷卻方式；2.希望模溫均一，塑件各部同時冷卻，以提高生產(chǎn)率和塑件質(zhì)量；3.采用低的模溫，快速、大流量通水冷卻一般效果比較好；4.溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)要盡量做到結(jié)構(gòu)簡單、加工容易、成本低廉。模具冷卻系

30、統(tǒng)設(shè)計原則：冷卻水孔數(shù)量盡量多，尺寸盡量大；澆口處加強冷卻；降低入水和出水的溫度差；冷卻水通道的開設(shè)應(yīng)該盡可能按照型腔的形狀；要便于加工和清理。（一）冷卻時間的計算塑件在模具內(nèi)的冷卻時間，通常是指塑料熔體從充滿型腔時起到可以開模取出塑件時為止這一段時間?？梢蚤_模取出塑件的時間，常以塑件已充分固化，且具有一定的強度和剛度為準(zhǔn)。由塑料模具設(shè)計知：本設(shè)計按成型件壁厚部分的中心溫度達到熱變形溫度所需的最短時間計算，所需最短冷卻時間的簡化計算公式計算。計算公式為： 式中：塑料冷卻所需的最短時間（s）； t塑件壁厚（mm）； 塑料的熱變形溫度（）取200 ； 模具溫度（）取65；塑件脫模時截面內(nèi)平均溫度（

31、）取80；塑件的散熱率，各種塑料的散熱率見塑料模具設(shè)計表7-58塑料的散熱率，取0.07；最短冷卻時間為：實際冷卻時間以試模后來確定的。（二）冷卻參數(shù)的計算冷卻管道設(shè)計的目的是為了設(shè)計冷卻回路，求得冷卻孔道的直徑與數(shù)目。但是，模具散熱量變化受多種因素影響。因此很難進行精確的計算。這里僅考慮冷卻介質(zhì)在孔道內(nèi)作強制對流時的散熱，忽略其他因素。1. 冷卻水體積流量的計算 其中： 冷卻介質(zhì)的體積流量； 單位時間內(nèi)注入模具中的塑料質(zhì)量 ，取； 單位質(zhì)量的制品在凝固時所放出的熱量，??； 冷卻介質(zhì)的密度，水的密度； 冷卻介質(zhì)的比熱容，水的比熱容為； 冷卻介質(zhì)的出口溫度，取90； 冷卻介質(zhì)的進口溫度，取10；

32、冷卻水的體積流量為： 2. 冷卻管道直徑及管道數(shù)目的計算冷卻管道總傳熱面積a的計算：式中：a冷卻水孔總傳熱面積(m)； m單位時間內(nèi)注入模具內(nèi)的塑料熔體的質(zhì)量（kg/min）；q塑料成型時在模具內(nèi)釋放的熱焓量（kj/kg）； 模具溫度，取200；冷卻水的平均溫度，取30；冷卻水道總傳熱面積為： 冷卻介質(zhì)在冷卻管中的流速：根據(jù)冷卻水道中水的湍流流量，并結(jié)合實際經(jīng)驗。確定孔的直徑為：d=5mm；確定冷卻管道的直徑后可求得v在d下的冷卻水流速： 冷卻水孔數(shù)目的計算： 式中：n=冷卻管道數(shù)目； d=冷卻管道直徑； l=冷卻管道開設(shè)方向上模具長度或?qū)挾?；即：冷卻管道數(shù)目為：為使塑件兩邊受熱均勻，取n=6根 （三）冷卻回路的布置 根據(jù)塑件形狀及所需冷卻溫度分布要求以及澆口位置等，采用型腔直通式冷卻回路，常用于較淺的型腔。冷卻通道之間采用內(nèi)部鉆孔法溝通，用堵頭或隔板使之形成規(guī)定的冷卻回路。十、頂出機構(gòu)的設(shè)計 此模具采用頂桿推出機構(gòu)和推板推出機構(gòu)共同的方式。因為制件屬于殼體類零件，且各方向尺寸較大，壁厚較薄 。制件投影面積較大，所以設(shè)置了8根的頂桿。為了防止制件順利脫模還采用了推件板推出機構(gòu)。這樣制件脫模時受力比較均勻，運動平穩(wěn)而且頂出力大。頂出制件后外觀幾乎不留痕跡?？?結(jié)此模具總體上是一個比較簡單的模具設(shè)