《塑料成型模具設(shè)計》課程設(shè)計工具盒注塑成型工藝與模具設(shè)計

1、塑料成型模具設(shè)計課程設(shè)計設(shè)計說明書工具盒注塑成型工藝與模具設(shè)計起止日期： 2011 年 12月 12 日 至 2011 年 12 月 25 日學(xué)生姓名班級材料成型xxx班學(xué)號成績指導(dǎo)教師(簽字)機械工程學(xué)院11年 12 月 22日目 錄課程設(shè)計任務(wù)書及附圖1第1章 塑料成型工藝性分析3 1.1 塑件分析31.2 性能分析31.3 注射工藝參數(shù)4第 2 章 分型面位置的分析和確定52.1分型面的選擇原則52.2分型面選擇方案5第 3 章 塑件型腔數(shù)量及排列方式的確定63.1 數(shù)量63.2 排列方式6第 4 章 注射機的選擇和有關(guān)工藝參數(shù)的校核64.1 所需注射量的計算74.2 塑件和流道凝料在分

2、型面上的投影面積及所需鎖模力的計算74.3 注射機型號的選定 74.4 有關(guān)工藝參數(shù)的校核8第5章 澆注系統(tǒng)的形式選擇和截面尺寸的計算95.1主流道的設(shè)計105.2冷料穴的設(shè)計115.3分流道的設(shè)計125.4澆口設(shè)計145.5澆注系統(tǒng)的平衡14第6章 成型零件的設(shè)計及力學(xué)計算156.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計156.2成型零件工作尺寸計算156.3成型零件的強度及支撐板厚度計算17第7章 模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用18第8章 導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計19第9章 脫模機構(gòu)的設(shè)計20第10章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計21第11 章 模具總體結(jié)構(gòu)23第12章 設(shè)計總結(jié)24參考文獻.25湖南工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書2011-2

3、012學(xué)年第1學(xué)期機械工程學(xué)院材料成型與控制工程專業(yè)材料成型xxx班級課程名稱：塑料模具設(shè)計題目：工具盒注塑成型工藝及模具設(shè)計完成期限：自2011年12月12日2011年12月25日共2周內(nèi)容及任務(wù)1、獨立擬訂塑件(見產(chǎn)品附圖)的注塑成型工藝，正確選用成型設(shè)備；2、合理設(shè)計模具結(jié)構(gòu)，繪制注射模具總裝圖一張（cad繪制成a1圖幅）；3、合理設(shè)計模具零件圖結(jié)構(gòu)，繪制注射模具零件圖紙3張（cad繪制成a4圖幅）；4、編寫設(shè)計計算說明書一份（a4幅面，20頁左右）進度安排起止日期工作內(nèi)容12.12設(shè)計準(zhǔn)備工作12.13擬訂設(shè)計方案12.14至12.16裝配草圖的繪制12.17至12.18裝配圖的繪制1

4、2.19至12.21零件工作圖的繪制12.22至12.24編寫設(shè)計說明書2011.12.25答辯主要參考資料1黃虹主編.塑料成型加工與模具.北京:化學(xué)工業(yè)出版社.20022王善勤主編.塑料注射成型工藝與設(shè)備.北京:中國輕工出版社.2000.33屈華昌.塑料成型工藝與模具設(shè)計.北京:機械工業(yè)出版社1996.44塑料模具技術(shù)手冊編委會.塑料模具技術(shù)手冊.北京:機械工業(yè)出版社.1997.65何忠保等編.典型零件模具圖冊.北京:機械工業(yè)出版社.2000.116錢可強.機械制圖.北京:高等教育出版社.2003.67廖念釗,古瑩庵等.互換性與技術(shù)測量.北京:中國計量出版社.2000.1指導(dǎo)教師（簽字）：_

5、 年 月 日系(教研室)主任(簽字)：_ 年 月 日 塑件產(chǎn)品附圖圖號材料尺寸序號abcdefghij03pp18488924032241407244244工具盒三維圖工具盒二維圖技術(shù)要求:1、塑件外表光滑，不得翹曲變形；2、脫模斜度30-1；3、中批量生產(chǎn)；4、未注圓角r1-r2。第1章 塑料成型工藝性分析1.1塑件分析 該塑件為工具盒,所用材料為pp(聚丙烯),無顏色要求, 塑件外表光滑，不得翹曲變形，生產(chǎn)批量為中批量。工具盒由上下組成，側(cè)面由三個連接件連接在一起，兩個蓋子合攏時，上蓋側(cè)面凸起部分可與下蓋扣合。由于制品只有一處凹槽，可依靠成型頂桿成型并將其頂出，制品靠自重即可落下，因此無側(cè)

6、抽芯機構(gòu)。 由塑件圖分析可知,精度未注,采用一般精度6級。所用塑料為聚丙烯,該塑料化學(xué)穩(wěn)定性好，耐寒性差，光，氧作用下易降解，機械性能比聚乙烯好,塑件外表光滑不得翹曲變形設(shè)置有脫模斜度30 1。1.2性能分析 使用性能綜合性能好，機械性能比聚已烯好；耐寒性差，光、氧作用下易降解；化學(xué)穩(wěn)定性好，但不耐酸。廣泛應(yīng)用于制造塑料管塑料板，片，透明薄膜，塑料繩,絕緣零件配件，日用品等。 成型性能 （1）易變形翹曲； （2）流動性好； （3）成型性能好；（4）尺寸穩(wěn)定性好；（5）柔軟性好，有“鉸鏈”特性。主要性能指標(biāo)表1-1常用熱塑性塑料的主要技術(shù)指標(biāo) 數(shù)據(jù)源自參考文獻1 表9-6密度0.900.91g/

7、cm3比體積1.101.11cm3/g吸水率0.010.83 24h/%計算收縮率1.03.0%熔點170176oc熱變形t0.46 mpa102115 oc抗拉強度37mpa0.185mpa5667 oc抗彎強度67.5mpa熱擴散率0.065 m2/s硬度hb8.65 r95105比熱容1.926 kj/(kg. oc)體積電阻系數(shù)10 16擊穿強度301.3注射工藝參數(shù) 表- 源自參考文獻1表13-3注射成型機類型螺桿式轉(zhuǎn)速48r/min料筒溫度前段 160180 中段180200 后 段 200220 預(yù)熱干燥溫度80100模具溫度8090噴嘴形式直通式注射壓力mpa70100保壓力m

8、pa4050注射時間s2060高壓時間s03成型周期s50160冷卻時間s2090第 2 章 分型面位置的分析和確定2.1分型面的選擇原則 在塑件設(shè)計階段,就應(yīng)該考慮成型時分型面的形狀數(shù)量,否則就無法用模具成型。在模具設(shè)計階段,應(yīng)首先確定分型面的位置,然后才選擇模具的結(jié)構(gòu)。分型面選擇是否合理,對塑件質(zhì)量工藝,操作難易程度和模具設(shè)計制造有很大影響。因此分型面的選擇是注射模設(shè)計中的一個關(guān)鍵因素。選擇分型面總的原則是保證塑件質(zhì)量,且便于制品脫模和簡化模具結(jié)構(gòu):由參考書1可知 .分型面的選擇應(yīng)便于塑件脫模和簡化模具結(jié)構(gòu),選擇分型面應(yīng)盡量使塑件開模時留在動模; .分型面應(yīng)盡可能選擇在不影響外觀的部位,并

9、使其產(chǎn)生的溢料邊易于消除和修整; .分型面的選擇應(yīng)保證塑件尺寸精度; .分型面選擇應(yīng)有利于排氣; .分型面選擇應(yīng)便于模具零件的加工; .分型面選擇應(yīng)考慮注射機的規(guī)格2.2 分型面選擇方案 根據(jù)該塑件的形狀,分型面選擇的方案有如下幾種,分析比較如下:(1) 分型面選擇方案.如圖所示方案1：方案2： 圖-根據(jù)需要對分型面的分析得出選擇方案1比較合理，因為分型面與開模方向平行,置于最大截面處,塑件包緊在動模型芯上。利用推出機構(gòu)易于推出,開模行程合理,模具結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,塑件成型精度高,能夠滿足要求。 模具結(jié)構(gòu)簡單，塑件成型精度可靠。第 3 章 塑件型腔數(shù)量及排列方式的確定3.1 數(shù)量分型面確定以

10、后,就需要考慮是采用單型腔模還是多型腔模。一般來說,大中型塑件和塑件精度要求較高的小型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)。塑料的品種形狀尺寸及塑件的生產(chǎn)成本,所選用的技術(shù)要求和規(guī)范,選擇一模一腔。3.2 排列方式多型腔模具設(shè)計的重要問題之一就是澆注系統(tǒng)的布置方式。由于型腔布置方式與澆注系統(tǒng)布置密切相關(guān),因而型腔的排布在多型腔模具設(shè)計中應(yīng)加以考慮:型腔的布置應(yīng)使每個型腔都通過澆注系統(tǒng)從總壓力中均等的分得所需要的足夠的壓力;型腔與主流道之間的距離應(yīng)盡可能的短,同時采用平衡的流道和合理的尺寸以及均勻分布的冷卻系統(tǒng)等,綜上所述, 采用一模一腔的結(jié)構(gòu)即可，不要采用特殊的排列方式，只要將其擺放合理。第 4 章 注

11、射機的選擇和有關(guān)工藝參數(shù)的校核 注射模是安裝在注射機上使用的工藝裝備,因此設(shè)計注射模是應(yīng)該詳細(xì)了解現(xiàn)有注射機的技術(shù)規(guī)格才能設(shè)計出符合要求的模具。注射機規(guī)格的確定主要是依據(jù)塑件的大小及型腔的數(shù)目和排列方式,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)計人員應(yīng)對模具所需的注射量,鎖模力,注射壓力,拉桿間距,最大和最小模具厚度,推出形式,推出位置,開模距離等進行計算。4.1所需注射量的計算 塑件質(zhì)量和體積的計算 對于該設(shè)計,用戶提供了塑件樣圖,據(jù)此進行三維見建模,對其分析得: 塑件體積v1159.2cm3 塑件質(zhì)量m1v10.90g/cm3159.2cm3143.28g 澆注系統(tǒng)凝料體積的估算

12、可按塑件體積的0.6倍計算,所以澆注系統(tǒng)凝料體積為 v2v10.6159.2 cm30.695.52 cm3 該模具一次注射所需塑料 體積v0v1+ v2159.2 cm3+95.52 cm3= 254.72cm3 質(zhì)量m0v00.90g/cm3254.72cm3=229.25g4.2 塑件和流道凝料在分型面上的投影面積及所需鎖模力的計算 流道凝料(包括澆口)在分型面上的投影面積為a2,在模具設(shè)計前是個未知數(shù),根據(jù)多型腔模的設(shè)計分析,a2是每個塑件在分型面上的投影面積a1的0.2-0.5倍,因此可用0.3 a1來進行計算,所以 a = n a1+ a2= n a1+ 0.3na2 = 1.3n

13、 a1 a1 = 43424mm2 a =1.343424=56451.2 mm2 則fm = ap型 =56451.225 =1411280n = 1411.28kn 其中p型由文獻1表2-2查得4.3 注射機型號的選定根據(jù)上面計算得到的m 和fm值來選擇一種注射機,注射機的最大注射量(額定注射量g)和額定鎖模力f應(yīng)滿足 為注射系數(shù),無定型塑料取0.85,結(jié)晶型塑料取0.75ffm上述數(shù)據(jù)查附錄61選注射機型號為xs-zy-300,基本參數(shù)如下表-1螺桿直徑60mm額定注射量320mm3額定注射壓力775mpa注射行程150mm合模力1500kn最大開模行程340mm頂出行程700mm最大模

14、具厚度355mm最小模具厚度285mm孔直徑24.5定位孔直徑噴嘴球半徑sr18mm兩側(cè)孔距530mm4.4 有關(guān)工藝參數(shù)的校核 按注射機的最大注射量校核型腔數(shù)量，公式源自參考文獻1式2-7 k注射機最大注射量的利用系數(shù),一般取0.8t成形周期sm注射機的額定塑化量（g/h或/h） 澆注系統(tǒng)凝料所需塑件的體積cm3 單個塑件的體積cm3左邊 = 1,右邊= 滿足要求 注射量的校核 根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗,注射機的最大注射量是其允許最大注射量的80%,由此有 0.8 公式源自參考文獻2式3-12 注射機允許的最大注射量cm3 澆注系統(tǒng)所需塑件的體積cm3左邊 = 254.72 cm3 右邊 = 80%32

15、0 = 256cm3滿足要求 鎖模力的校核 鎖模力必需大于該模的脹型力,即fapk0 公式源自參考文獻2式2-11p型形腔平均壓力,選用表源自參考文獻2表2-2k0鎖模力安全系數(shù),一般取k0= 1.1-1.2取1.2左邊 = 1411.28kn 右邊 = 43424n=1302.72kn 滿足要求 注射壓力的校核 所選注射機額定注射壓力為775mpa,該塑件的注射壓力為70-100mpa,由于選用的是螺桿式注射機,其注射壓力的傳遞比柱塞式要好,注射壓力選用90mpa,注射應(yīng)滿足 pmaxkp0 公式源自參考文獻2式2-10 式中: max注射機額定注射壓力 p0注射成型時所用的注射壓力k安全系

16、數(shù),常取k = 1.25-1.4取1.3左邊 = 775mpa 右邊 =1.490 = 126mpa滿足要求 模具厚度的校核 模具厚度指模板閉合后達到規(guī)定鎖模力時,動模板與定模板之間的距離 模具厚度h應(yīng)滿足: hminhhmax對于所選注射機 式中hmin = 150m, 而模具厚度為h = 25+40+50+50+80+25 = 270mm 滿足要求 開模行程的校核 xs-zy-300為全液壓式注射機,注射機最大開模行程與模具厚度有關(guān),必須滿足 sk-hms sk 注射機的最大開模行程 hm 模具閉合高度 s 開模距離 對于單分型面 s = h1+h2+(5-10) = 65+63+8 =

17、136mm即skhm+s = 243+136 = 379滿足要求綜上,注射機選擇合理,能夠滿足使用要求第5章 澆注系統(tǒng)的形式選擇和截面尺寸的計算 所謂澆注系統(tǒng)是指注射模中從主流道的始端到型腔之間的熔體進料通道。澆注系統(tǒng)可分為普通流道澆注系統(tǒng)和無流道澆注系統(tǒng)兩類。普通澆注系統(tǒng)由主流道。分流道.澆口.冷料穴四部分組成。澆注系統(tǒng)的作用是使來自注射模噴嘴的塑料熔體平穩(wěn)而順利的充模,壓實,保壓。5.1 主流道的設(shè)計 主流道是澆注系統(tǒng)中從噴嘴與模具相接觸部位開始,到分流道為止的塑料熔體的流動通道,屬于從熱的塑料熔體到相對較冷的模具中的過渡階段,因此它的形狀和尺寸非常重要。 主流道部分在成型過程中,其小端入

18、口處與注射機噴嘴及一定溫度和壓力的塑料熔體冷熱交換的反復(fù)接觸,屬于易損件,對材料的要求高,因而模具的主流道部分常設(shè)計成可拆卸更換的主流道襯套式-澆口套 主流道部分尺寸如下: 1） 主流道小端直徑 d = 注射機噴嘴直徑 + (0.5-1)= 4+ 1 = 5mm 2） 主流道球面半徑 sr = 注射機噴嘴球面半徑 + (1-2) = 18 +2 = 20mm 3） 球面配合高度 h = 3- 5 取h = 4mm 4） 主流道錐角 =2-6取=4 5） 主流道長度 l 盡量60mm 取l=40mm 6） 主流道大端直徑 d = d + 2ltg=12mm7）主流道襯套形式如下圖:主流道襯套的材

19、料采用t8a鋼，熱處理淬火后表面硬度為50hrc-55hrc圖-8）主流道凝料體積 =9）主流道剪切速率校核由經(jīng)驗公式 5（參考文獻1公式2-19）2269.65式中 2.4+2.94+159.2=164.54故滿足要求.5.2 冷料穴的設(shè)計冷料穴的作用是貯存兩次注射間隔而產(chǎn)生的冷料及熔體流動前鋒冷料,以防止熔體冷料進入型腔。冷料穴一般設(shè)置在主流道的末端,當(dāng)分流道較長時,在分流道的末端有時也設(shè)冷料穴。同時冷料穴兼有分模時將主流道凝料從主流道襯套中拉出并滯留在動模一側(cè)。本設(shè)計采用推板脫模機構(gòu),采用代球形頭的冷料穴,適用于彈性較好的pp。5.3 分流道的設(shè)計 1) 分流道的布置形式分流道在分型面上

20、的布置與前面所述型腔排列密切相關(guān),有多種不同的形式,但應(yīng)遵循兩個方面的原則:一是排列緊湊,縮小模板尺寸,二是流程盡量短,鎖模力均勻。該流道布置采用平衡式,其布置形式圖示即為最佳:圖- 2) 分流道的長度 長度應(yīng)盡可能短,結(jié)合模具尺寸結(jié)構(gòu),取分流道長度l1= 40mm. l2= 15mm 3) 分流道形狀及尺寸 圓形分流道截面積雖然效率高,但其是以分型面為界分成兩半進行加工才利于凝料脫出,因而其加工工藝性不佳,不予采用。許多模具設(shè)計采用梯形截面,加工工藝性好,且塑料熔體的熱量散失,流動阻力均不大,一般采用如下公式（參考文獻1公式2-20，2-21）可確定截面尺寸,即 式中 b-梯形大底面的寬度(

21、mm) m-塑件質(zhì)量(g) l-分流道的長度(mm) h-梯形高度注:上述公式的適用范圍,塑件厚度在3.2mm以下,質(zhì)量小于200g,且b的計算結(jié)果在3.2mm-9.5mm才合理.取b=8mm符合公式的應(yīng)用范圍,可以采用。其截面形狀尺寸如圖所示:圖- 凝料體積分流道長度 l=40+152=70mma=凝料體積 4) 分流道表面粗糙度 分流道表面不要求太光潔,表面粗糙度常取re = 0.631.6um,這可增加對外層塑料熔體流動阻力,使外層塑料冷卻塑料皮層固定形成絕熱層,有利于保溫 5) 分流道與澆口連接形式分流道與澆口采用斜向與圓弧連接,這樣有利于塑料的流動與填充,防止塑料流動產(chǎn)生反壓力,消耗

22、動能。6)分流道的修正 在同一副模具上成型兩種大小不同的塑件時,為了保證在注射時,熔體能同時充滿大小不同的型腔,這時單獨使用修正澆口大小,不一定能達到均衡充模的效果,必要時,需對分流道進行修正.7)分流道剪切速率校核由經(jīng)驗公式 （參考文獻1公式2-19故滿足要求5.4 澆口設(shè)計 澆口是連接流道與型腔之間的一段細(xì)短通道,是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分,起著調(diào)節(jié)控制料流速度,補料時間及防止倒流等作用。澆口的形狀.尺寸.位置對塑件的質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。 類型及位置的確定 該模具是中小型塑件的多型腔模具。有塑料顧問分析可知,選擇在sr20與分型面交界處合理。類型選用常用的點澆口,這類澆口容易去除. 澆口的結(jié)構(gòu)尺

23、寸經(jīng)驗數(shù)據(jù)點澆口的大小由其直徑確定 （參考文獻1表2-5） 式中 n為塑料系數(shù)pp=0.6 a型腔表面積cm2 k為系數(shù),塑件壁厚函數(shù),取0.3 d=0.60.3=2.58mm 取d=3mm a=43424為 故滿足要求.5.5澆注系統(tǒng)的平衡對于該模具,從主流道到各個型腔和分流道的長度相等,形狀及截面尺寸相同,各個澆口也相同,澆注系統(tǒng)顯然是平衡的。第6章成型零件的設(shè)計及力學(xué)計算 模具中確定塑件幾何形狀和尺寸精度的零件稱為成型零件。在本設(shè)計中成型零件就是球柄外壁的型腔和筋板處型芯及中間深孔處型芯。6.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 型腔.型腔采用整體式,用機械加工方法易于成型,結(jié)構(gòu)簡單,牢固不易變形。塑

24、件無拼接縫痕跡,適用于簡單形狀的塑件。 型芯. 型芯采用鑲塊式結(jié)構(gòu)，并且將其嵌入型心固定板內(nèi)。6.2 成型零件工作尺寸計算成型零部件工作尺寸計算有平均值法和公差帶法兩種。本設(shè)計為便于計算采用平均值法。塑件尺寸按一般精度取6級,除中心孔已注公差外,在計算之前,將各個尺寸按入體原則注上公差.在下列各式中：為塑件外形公差值scp為 塑件平均收縮率 (1.5-3.0)%,取scp = 2.5%z 為制造公差,取z = ls、ls、hs、hs為 塑件的外形基本尺寸 型腔徑向尺寸長度方向代入數(shù)值有寬度方向代入數(shù)值有 型腔深度方向尺寸代入數(shù)值有 上、下蓋型芯徑向尺寸代入數(shù)值有 上蓋型芯高度尺寸代入數(shù)值有下蓋

25、型芯高度代入數(shù)值有 盒內(nèi)兩凸臺凹模的徑向尺寸代入數(shù)值有6.3成型零件的強度及支撐板厚度計算 型腔側(cè)壁厚度 該型腔側(cè)壁厚,因其直接為定模板,可按整體式圓形型腔，參考文獻2表4-12 p型腔壓力mpa,一般為2545mpa,取30 mpac 與型腔深度對型腔側(cè)壁長邊邊長之比h/l1有關(guān)系數(shù)見參考文獻2表達方式4-15 取 0.930 剛度允許的變形量(mm)由表4-13選取 ,取0.03 e模具材料的彈性模量度(mpa),碳鋼為 考慮到導(dǎo)柱的長度和安裝尺寸,預(yù)定的40mm顯然滿足上述尺寸,完全可滿足強度和剛度條件 型腔底版厚度 按強度條件計算:參考文獻2 表4-12與短邊長與長邊邊長之比l2/l1

26、決定系數(shù),見表4-16,取0.0209 =40.5mm所以型腔底板取厚度45mm,滿足要求。第7章 模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用以上計算內(nèi)容確定以后,便可根據(jù)計算結(jié)果確定模架。在生產(chǎn)中盡量選用標(biāo)準(zhǔn)模架,這樣可大大縮短模具制造周期,提高企業(yè)經(jīng)濟效益。現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)模架選型的經(jīng)驗方法:根據(jù)塑件在分型面上投影的面積或周邊尺寸(型腔不帶鑲件),以塑件布置在推桿推出范圍之內(nèi)及復(fù)位桿與型腔保持一定距離為原則來確定模架大小.塑件投影寬度 塑件投影長度 復(fù) 式中常數(shù)10為推桿與墊塊之間的雙邊距離，參見圖75參考文獻1 20為復(fù)位桿與型腔之間 的雙邊之間距離參見圖75參考文獻1 根據(jù)上式可求得和這兩個參數(shù)，再對照中小型標(biāo)

27、準(zhǔn)模架尺寸系列中相應(yīng)參數(shù)就可以確定模架大小和型號了。 塑件型腔平面尺寸為244mm184mm，用點澆口，塑件用推出桿推出。 根據(jù)模板有效使用面積，可可求得，于是查得參考文獻1表71得=194，因此取b=415，d=20, 于是查得參考文獻1表71得=325, l=400故所選的模架為= ，型模架。 模架結(jié)構(gòu)如下：圖7-1a=40mmb=50mmc=80mm,則總高h(yuǎn)=25+40+50+50+80+25=270 mm 模架外形尺寸長寬高為：第8章 導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 導(dǎo)向機構(gòu)主要用于保證動模和定模兩大部分及其他零部件之間的準(zhǔn)確對合。導(dǎo)向機構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種形式,設(shè)計的基本要求是導(dǎo)向精確,

28、定位準(zhǔn)確,并且有足夠的強度,剛度和耐磨性,多采用導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)。 動定模合模導(dǎo)向機構(gòu) 設(shè)計時將導(dǎo)柱置于動模,其導(dǎo)向部分尺寸由資料查得直徑為16mm。.導(dǎo)柱與動模板的配合精度及導(dǎo)套與定模板的配合精度在裝配圖中得以體現(xiàn)。 推出板的導(dǎo)向 推出板在推出塑件過程,必須采用導(dǎo)向機構(gòu)以使塑件受力均勻,保證塑件不變形,其導(dǎo)向本設(shè)計采用與動定模合模導(dǎo)向機構(gòu)合二為一的設(shè)計,原因是厚度不大,運動距離不大,以節(jié)約材料。 頂板的導(dǎo)向由于設(shè)計時采用推管推出機構(gòu),推管不僅起了推出塑件的作用,還起了對頂桿導(dǎo)向的作用,無需另設(shè)導(dǎo)柱導(dǎo)套而使模具機構(gòu)復(fù)雜而且成本提高。根據(jù)參考文獻2選取標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)柱的形式如下圖所示：選取標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)套的形式如下

29、圖所示：導(dǎo)柱導(dǎo)套的尺寸根據(jù)所選模規(guī)定的尺寸選取。第9章 脫模機構(gòu)的設(shè)計注射成型每一循環(huán)中,塑件必須準(zhǔn)確無誤地從模具的凹模中或型芯上脫出,完成脫出塑件的裝置稱為脫模機構(gòu)也稱推出機構(gòu)。1) 脫模機構(gòu)的設(shè)計原則塑件推出(頂出)機構(gòu)是注射成型過程中最后一個環(huán)節(jié),推出質(zhì)量的好壞將最后決定塑件的質(zhì)量,因此,塑件的推出不可忽視。在設(shè)計推出脫模機構(gòu)時應(yīng)遵循以下原則:.為了推出結(jié)構(gòu)簡單、可靠、開模時應(yīng)使塑件盡量設(shè)置在動模的一側(cè)，以利用注射機運動部分的頂桿或者液壓缸的活塞推出上塑件;.保證塑件不因推出而變形損壞及影響外觀，這是脫模機構(gòu)最基本的要求。在設(shè)計是必須正確分析塑件對模具黏附力的大小和作用位置，以便選擇合適

30、的脫模方式和恰當(dāng)?shù)耐瞥鑫恢?，使塑見平穩(wěn)脫出。同時推出位置應(yīng)盡量選擇塑件內(nèi)表面或者隱藏處，使塑件外表面不留推出痕跡;.推出機構(gòu)運動要準(zhǔn)確、靈活、可靠，無卡死與干涉現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)本身應(yīng)有足夠的剛度、強度和耐模性;.合模時的準(zhǔn)確復(fù)位。2) 塑件的脫模機構(gòu)由于本塑件的形狀所確定,采用推板推出機構(gòu)和推管推出機構(gòu)。推板推出機構(gòu)在塑件表面不留推出痕跡,同時受力均勻,推出平穩(wěn),且推出力大,結(jié)構(gòu)簡單,用于將本塑件球柄部分脫模。推管脫模機構(gòu)用于環(huán)形,筒形或塑件帶孔部分的推出,由于推管以環(huán)形周邊接觸塑件,故推頂塑件力量均勻,塑件不易變形,也不會留下明顯的推出痕跡。對于此塑件合理適用簡單。3) 復(fù)位機構(gòu)及其他 推出及復(fù)位

31、時,推管始終在成型套內(nèi)運動,能夠起導(dǎo)向作用,可以保證準(zhǔn)確復(fù)位,無需另設(shè)復(fù)位桿。推板在運動過程中的移動距離和推管一樣,為保證推出板不掉下,故應(yīng)將導(dǎo)柱長度設(shè)置較長。第10章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計1) 加熱系統(tǒng) 由于該套模具的要求在80,又是小型模具,所以無需設(shè)計加熱裝置。2) 冷卻系統(tǒng) 對熱塑性塑料,注射成型后必須對模具進行有效的冷卻,使熔融塑料的熱量盡可能的傳給模具,以使塑料可靠冷卻定型并迅速脫模。對于黏度低,流動性好的塑料(如聚乙烯,聚丙烯等),因成型工藝要求模溫不太高,所以常用溫水進行冷卻。 冷卻介質(zhì) 冷卻介質(zhì)有水和壓縮空氣,但用冷卻水較多,因為水的熱量大,傳熱系數(shù)大,成本低。決定用水冷卻,即

32、在模具型腔周圍開設(shè)冷卻水道。 冷卻系統(tǒng)的簡單計算a. 塑件固化每小時釋放的熱量由參考文獻3表10-4查得聚丙烯的單位熱流量q1 =5.9102kj/kg q = wq1w-單位時間(每分鐘)內(nèi)注入模具的塑料質(zhì)量(kg/min), 設(shè)每分鐘一次w = 230.23210-3kg/min = 0.23kg/minq = 0.235.9102 60=8142kj/h = 8.1103kj/hb. 冷卻水的體積流量，參考文獻3式10-12 = = 8.02510-3m3/min式中: qv冷卻介質(zhì)的體積流量,m3/min q1單位重量的塑件在凝固時所放出的熱量.kj/min 冷卻介質(zhì)的密度,kg/m3

33、 1冷卻介質(zhì)的出口溫度, 2冷卻介質(zhì)的進口溫度,c. 冷卻水管直徑,由參考文獻3表10-1查得為使冷卻水處于穩(wěn)定湍流狀態(tài),取d = 15mmd. 冷卻水在管道內(nèi)的流速v，公式參考文獻3式10-16式中 v 冷卻介質(zhì)的流速.m/sqv 冷卻介質(zhì)的體積流量,m3/sd 冷卻水管的直徑,mme. 冷卻管道孔壁與冷卻介質(zhì)之間的傳熱模系數(shù)h由參考文獻3表10-5,取f = 7.22，公式參考文獻310-2式中 f 與冷卻介質(zhì)溫度有關(guān)的物理系數(shù)冷卻介質(zhì)在一定溫度下的密度,kg/m3v 冷卻介質(zhì)在圓管中的流速,m/sd 冷卻水管的直徑,mf.冷卻水管總傳熱面積，由參考文獻3式10-14式中 h 冷卻管道孔壁與冷卻介質(zhì)之間的傳熱膜系數(shù),kj/(m2.h.) 模溫與冷卻介質(zhì)溫度之間的平均溫差, g. 應(yīng)開的孔數(shù)，由參考文獻3式10-17得式中 l 冷卻管道開設(shè)方向上模具長度或?qū)挾?m .冷卻水道的布置 考慮到塑件部分冷卻效率,在型腔板中開設(shè)兩個水管,能夠滿足設(shè)計要求。第11章 模具總體結(jié)構(gòu) 由以上設(shè)計步驟，綜合得設(shè)計的模具機構(gòu)如下： 1、 內(nèi)六角螺紋 2、推桿固定板 3、推板 4、密封圈 5、內(nèi)六角螺釘 6、成型鑄件 7、內(nèi)六角螺釘 8、型心固定板 9、導(dǎo)套 10、導(dǎo)柱 11、工具盒12、內(nèi)六角螺釘13主流道 14、定位圈 15、冷卻水道16、限位桿 17、定模底板 18、型框 19、彈簧 20、