畢業(yè)設(shè)計 打印機壓輪設(shè)計

1、長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 i 摘要摘要 本次設(shè)計的題目為打印機壓輪設(shè)計。由于制件的形狀復(fù)雜，考慮到脫模過 程比較困難，所以采用兩次分型。第二次為側(cè)向分型，直接制件從型腔中取出 的脫模思路。 本次設(shè)計的塑件的材料為聚乙烯，生產(chǎn)批量為小批量。 根據(jù)塑件材料、結(jié)構(gòu)、模具設(shè)計采用點澆口、一模兩腔、二次分型、斜導(dǎo) 柱滑塊側(cè)向抽芯、零件間隙排氣、熱電偶調(diào)節(jié)模具溫度以及循環(huán)冷卻，加工簡 便，便于安裝，制冷效果好。注射機選用 ttf-200 型注射機。另外，所有模具 設(shè)計都經(jīng)過仔細(xì)校核，達(dá)到預(yù)期設(shè)計要求。 關(guān)鍵詞：澆口 側(cè)向分型與抽芯結(jié)構(gòu) 分型面 脫模機構(gòu) 冷卻系統(tǒng) 打印機壓輪 ii titletitle t

2、hethe presspress wheelwheel ofof thethe printerprinter abstractabstract this design subject is the design of printers press wheel. due to the model is very complexity, considering take off the shell is very difficulty, so two disjoin the model is adopted. the second is side disjoin the model; the mi

3、nd is that direct model is disjoined from the room of the model. the material is polyethylene, the batch is small. according to the material、structure, the model of model、two cavity of the same model, divide the type two times, inclined lead the pillar slippery a side to take out the pole ,the spare

4、 parts cleft row spirit, the thermocouple regulates the molding tool temperature and cools off circularly, process simple, easy to gearing, make cold and effective. inject the machine chooses to inject the machine with the types ttf-200s.moreover, all molding tool the designs all pass by the careful

5、 school pit, attain to expect the design request. keywordskeywords：sprinkle, side to the type of the cent with take out the structure of pole, divide a noodles, take off the mold organization, cooling system 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 目目 錄錄 1、設(shè)計選題背景.1 1.1 設(shè)計目的 .1 1.2 塑料成型的加工發(fā)展趨勢 .1 2、設(shè)計依據(jù)及有關(guān)結(jié)論.3 2.1 塑料件有關(guān)資料 .3 2.

6、2 塑料注射模具應(yīng)注意的問題 .4 2.3 注射模具的簡單結(jié)構(gòu) .4 2.4 模具的分類 .5 2.5 本塑件的質(zhì)量的計算 .6 2.6 塑料制件的參數(shù) .6 2.7 彈簧的選用 .7 3模具設(shè)計.10 3.1 注射模的總體設(shè)計 .10 3.2 排氣系統(tǒng)設(shè)計 .11 3.3 型芯零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 .11 3.4 鎖模機構(gòu) .13 3.5 澆注系統(tǒng)設(shè)計 .14 3.6 脫模機構(gòu)設(shè)計 .19 3.7 注射模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計 .20 3.8 限位桿設(shè)計 .22 3.9 定位桿的設(shè)計 .22 3.10 塑料模具設(shè)計如下.23 3.11 彈簧的有關(guān)數(shù)據(jù) .31 4設(shè)計總結(jié).32 參考資料.33 長春工業(yè)大學(xué)

7、學(xué)士學(xué)位論文 1 1、設(shè)計選題背景、設(shè)計選題背景 1.11.1 設(shè)計目的設(shè)計目的 1.通過對模具的設(shè)計，能夠大致掌握設(shè)計步驟和解決設(shè)計模具過程中出現(xiàn) 的問題。 2.懂得如何協(xié)調(diào)各種約束條件，使設(shè)計更加趨于完善，如何在有限時間完 成任務(wù)的能力。 3理解模具設(shè)計與加工工藝之間的關(guān)系了解模具加工過程。 4了解加工中定位處理及尺寸標(biāo)注之間的關(guān)系，大致了解各種加工機床的 性能。 5掌握制圖和識圖能力。 1.21.2 塑料成型的加工發(fā)展趨勢塑料成型的加工發(fā)展趨勢 成型塑料制品的模具稱為塑料模具。對塑料模具的全面要求是：能夠生產(chǎn) 出在尺寸精度、外觀、物理性能等方面均能滿足使用要求的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，以便用 模具角度

8、，要求高效率、自動化，操作方便，從模具制造角度要求結(jié)構(gòu)合理， 制造容易，成本低廉，批量大。 現(xiàn)代塑料制品生產(chǎn)中，合理的加工工藝，高效設(shè)備，選擇先進(jìn)的模具是必 不可少的三項因素。尤其塑料模具對實現(xiàn)塑料加工工藝要求，塑料制件使用要 求和制造設(shè)計起重要作用。高效的全自動設(shè)備，也只能裝上自動化生產(chǎn)模具才 能發(fā)揮其效能。由于工業(yè)塑件和日用塑料制品的品種和產(chǎn)品需求量很大，對塑 料模具也提出了越來越高的要求。因此，促使塑料成型模具生產(chǎn)不斷有長足的 發(fā)展。 塑料成型模具的發(fā)展趨勢是： (1) 加深理解研究。 (2) 高效率、自動化。 (3) 超大型與超小型及高精度。 (4) 革新模具制造工藝。 (5) 使模具

9、導(dǎo)柱，模板標(biāo)準(zhǔn)化。 不同的塑性成型方法使用著模具的原理和結(jié)構(gòu)特點各不相同。以注射機型 模具為例，塑料先加在注射機的加熱筒內(nèi)，塑料受熱熔融，在注射機的螺桿或 打印機壓輪 2 活塞的推動下，經(jīng)噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔，塑料在模具型腔內(nèi)硬 化定型，這就是注射成型的簡單過程。注射成型使用的模具稱為注射模具。注 射模具主要用于熱塑料制品定型。但近年來也用于熱固性塑料成型。注射成型 在塑料制品中占有很大的比重。 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 2 2、設(shè)計依據(jù)及有關(guān)結(jié)論、設(shè)計依據(jù)及有關(guān)結(jié)論 2.12.1 塑料件有關(guān)資料塑料件有關(guān)資料 2.1.1、對塑料件性能進(jìn)行分析： 本塑料件為用于精確調(diào)節(jié)水的流量

10、的閥桿。閥桿的較大部位有 o 形密封 卷的環(huán)行槽。手柄端為空心。較小端為推頂端，對于這種塑件，表面質(zhì)量要求 不高。因此我選用了聚乙烯 pe。它的溢料間隙為 0.0250.04mm。 2.1.2、聚乙烯的工藝參數(shù)。 注射成型機類型：柱塞式 密度：0.940.96 )/( 3 cmg 計算收縮率 s：1.53.6 預(yù)熱和干燥 溫度()：7080 時間 t（h） 聊筒溫度()后段：140160 中段：- 后段：170200 噴嘴溫度()：- 模具溫度()：6070 注射壓力 p（mpa）：60100 成型時間 t(s) 注射時間：150 保壓時間：03 冷卻時間：1560 總周期：40130 說明：

11、高壓聚乙烯模溫為 35-50c，其余均相同。 (以上由書 33 頁表 2-1 常用熱塑性塑料注射成型的工藝參數(shù)) 2.1.3、本熱塑性塑料性能及注意幾點： 1無定形料，其品種牌號很多，各種料的機電性能及成形特性也各有差異， 應(yīng)按品種確定成形方法及成形條件。 2吸濕性強，含水量應(yīng)小于 03，必須充分干燥，須長時間預(yù)熱干燥。 打印機壓輪 4 3流動性中等，溢邊料。 4宜取高料溫，模溫(對耐熱，高抗沖擊和中抗沖擊型樹脂，料溫宜取更 高)料溫對物理性能影響較大。料溫過高易分解(分解溫度為 250左右)， 對要求精度較高的塑件模溫宜取 5060，要求光澤及耐熱型料宜取 60 80。 5脫模斜度宜取 2以

12、上。 2.22.2 塑料注射模具應(yīng)注意的問題塑料注射模具應(yīng)注意的問題 設(shè)計注射模具應(yīng)考慮：塑料熔體流動行為等塑料加工工藝要求方面的問題。 模具制造裝配等模具結(jié)構(gòu)方面的問題 1)了解塑料熔體的流動阻力，考慮塑料在流道和型腔各處流動阻力、流動 速度、校核最大流動長度。根據(jù)塑料模具內(nèi)流動方向考慮塑料在模具內(nèi)重新熔 化和模腔內(nèi)空氣導(dǎo)出問題 2)考慮冷卻過程中塑料收縮補縮問題。 3)通過模具設(shè)計老控制塑料在模具內(nèi)結(jié)晶取向和改善制品的內(nèi)應(yīng)力。 4)澆口和分型面選擇問題。 5)制件的橫向分型抽芯及頂出問題。 6)模具的有關(guān)尺寸與所用注射機的關(guān)系，力、裝模尺寸等的關(guān)系。包括與 注射機最大注射量、鎖模 7)模具

13、總體結(jié)構(gòu)和零件形狀要簡單合理；模具應(yīng)具有適當(dāng)?shù)木群凸鉂嵍取?強度和剛度， 8)易于制造和裝配。 以上問題，相互影響，應(yīng)綜合考慮。 2.32.3 注射模具的簡單結(jié)構(gòu)注射模具的簡單結(jié)構(gòu) 注射模具的結(jié)構(gòu)由注射機的形式和制件的復(fù)雜程度等因素決定。凡是注射 模具均可以分為動模和定模兩部分，注射時動模和定模閉合構(gòu)成型腔和澆注系 統(tǒng)。開模時，動模與定模分開，取出制件。定模安裝在注射機定模固定板上， 根據(jù)模具零件的作用可分為以下幾個部分。 2.3.1 成型零部件 型腔是直接成型塑料制件的部分，形狀)，凹模(成型零件外部形狀)， 2.3.2 澆注系統(tǒng)。 將塑料由注射機噴嘴引向型腔流道稱為澆注系統(tǒng)，由主流道，澆

14、口，冷料 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 5 穴組成。 2.3.3 導(dǎo)向部分 為確保動模與定模準(zhǔn)確對中而設(shè)計了導(dǎo)向零件。通常由導(dǎo)柱，導(dǎo)套，導(dǎo)向 孔及設(shè)在動?；蚨Ｉ匣ハ辔呛系膬?nèi)孔錐面組成。有的注射模具的頂出裝置為 避免在頂出過程中頂出歪斜還沒有導(dǎo)向零件，使頂出板水平運動。 2.3.4 分型抽芯機構(gòu) 外側(cè)凹和側(cè)孔的塑件在被頂出之前，必須進(jìn)行側(cè)向分型：抽出側(cè)芯，然后 方能順利脫模。 2.3.5 頂出機構(gòu) 在開模過程中將塑件從模具中頂出的裝置。 2.3.6 冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng) 為了滿足注射工藝對模具溫度的要求，模具有冷卻和加熱系統(tǒng)。冷卻系統(tǒng) 一般是在模具內(nèi)開設(shè)冷卻水道；而加熱系統(tǒng)則在模具內(nèi)部與周圍安裝加熱

15、元鏟 如電加熱元件等。 2.3.7 排氣系統(tǒng) 為了在注射過程中將型腔內(nèi)原有空氣排出，常在分型面設(shè)有排氣槽，但小 型制件排氣量不大，可以直接利用分型面排氣。許多模具頂桿，型芯及模具之 間有配合間隙，具有排氣作用，故不必設(shè)置排氣槽。 2.42.4 模具的分類模具的分類 按注射模具的總體結(jié)構(gòu)分為以下幾種： 2.4.1 單分型面注射模具。 亦稱雙板式注射模具。它是最簡單的一種，構(gòu)成型腔的一部分在案動模上， 另一部分在定模。臥式，立式，注射機單型面注射模具，主流道高在定模一側(cè)， 動模上沒有頂出裝置，以便頂出制件和流道凝料 2.4.2 橫向分型抽芯機構(gòu)注射模具 當(dāng)塑件有側(cè)空或側(cè)凹時，在自動操作的模具里沒有

16、斜導(dǎo)柱或斜滑塊等側(cè)向 分型抽芯機構(gòu)。在開模的時候，利用開模力帶動側(cè)型芯作橫向移動，使其與制 造脫離，也有在模具上沒有液壓缸或氣壓缸等，帶動側(cè)向型芯作橫向移動。 另外，還有幾種形式的模具：雙分型注射模具，帶有活動鑲件的注射模具， 自動卸螺紋注射模具，定模設(shè)有頂出裝置的注射模具，無流道注射模具 本塑件采用三次分型，自動脫澆口式注射模具，專用抽芯機構(gòu)，機械脫螺 紋。 打印機壓輪 6 2.52.5 本塑件的質(zhì)量的計算本塑件的質(zhì)量的計算 通過計算得出塑件的質(zhì)量為 45g。由于用戶設(shè)有提出型腔數(shù)目的要求，故 根據(jù)生產(chǎn)批量并考慮成型時模具受力均衡等因素，決定采用一模兩腔，初步設(shè) 計澆注系統(tǒng)并估算冷凝質(zhì)量約為

17、 15g。 2v+=2 45+= 91g 08 15 08 15 所需注射機的最大注射量為 91g 因塑料制件形狀復(fù)雜，需要分型次數(shù)多，因此模板行程需要量大，綜合各 方面因素我選用 技術(shù)參數(shù)： 鏍桿（柱塞）直徑 mm：50 注射容量 cm 或 g：250 注射壓力 105pa：1300 鎖模力 10kn：180 最大注射面積 mm：500 模具厚度 mm 最大：350 最?。?50 模板行程 mm：350 噴嘴 mm 球半徑：18 孔半徑：2 推板兩側(cè) mm 孔徑：40 孔距：280 根據(jù)模具設(shè)計與制造簡明手冊285 頁，表 2-33 熱塑性塑料注射機型號 和主要技術(shù)參數(shù)規(guī)格選擇。 2.62.

18、6 塑料制件的參數(shù)塑料制件的參數(shù) 塑料制件參數(shù)與塑料成型方法和塑料品種性能不同而有所差異。 75,0075,00 2,50 40,00 14,00 r3 r3 ?16,00 54,00 100,00 205,00 245,00 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 7 2.6.1 尺寸和精度 對塑料制件的精度影響因素十分復(fù)雜，首先是模具制造精度，其次是塑件 收縮率的精度波動。同時由于磨損大呢感原因，造成模具尺寸不斷變化。會使 制件尺寸不穩(wěn)定。塑料制件未要求的自由尺寸采用 8 級精度。 2.6.2 脫模斜度 為了使塑件制品易于從模具中脫出，設(shè)計時必須保證制品的內(nèi)外壁具有足 夠的拔模斜度，脫模斜度與塑料品種和

19、制品形狀及模具結(jié)構(gòu)有關(guān)。由于本制品 是圓柱形件，所以不用再另加拔模斜度。 2.6.3 塑件厚度 塑件厚度取決于使用要求，但根據(jù)成型工藝要求，應(yīng)盡量體現(xiàn)制件各部分 壁厚均勻。避免某處過薄或過厚。否則，成型后因收縮率不均勻而使制品變形 而產(chǎn)生縮孔、凹陷、燒傷，以及填充不均勻等缺陷。 2.6.4 加強筋 加強筋的作用是在不增加制件厚度的情況下增加制品剛度和強度，在制品 中應(yīng)設(shè)置加強筋。還可以防止翹曲變形。 加強筋的厚度 m050.7h，加強筋長度 l7 時，每 端的死圈約為 l175 圈。這種彈簧端部的結(jié)構(gòu)有很多形式，最常見的有兩個 端面圈均與鄰圈并緊且磨平的 yi 型，并緊不磨平的 yiii 型和

20、加熱卷繞時彈簧 絲兩端鍛扁切鄰圈并緊(端面圈可磨平，也可不磨平)的 yii 型。在重要場合，應(yīng) 采用 yi 型，以保證兩支承端面與彈簧軸線重合垂直，從而使彈簧受壓時不致傾 斜。彈簧絲直徑 d05mm 時，彈簧的兩支承面可不必磨平。do5mm 的 彈簧兩支承面則需要磨平。磨 v6 分應(yīng)不小于圓周長的 34端頭厚度一般不 小于 d8，端面粗糙度應(yīng)低于。 本模具所采用的彈簧鋼材為 65mn低錳彈簧鋼。這種彈簧鋼與碳素彈簧 鋼相比，優(yōu)點是淬透性較好和強度較高；缺點是淬火后容易產(chǎn)生裂紋及熱脆性。 但由于價格便宜，所以一般機械上常用的尺寸不大的彈簧可以用此種材料制造。 普通圓柱螺旋彈簧的主要幾何尺寸有：外

21、徑 d、中徑 d2、內(nèi)徑 d1、節(jié)距 p、螺旋升角及彈簧絲直徑 d。它們的關(guān)系為： d=arctgp 2 d 式中彈簧的螺旋升角，對圓柱螺旋壓縮彈簧一般應(yīng)在 59 范圍內(nèi)選 取。彈簧的旋向可以右旋或左旋，但無特殊要求時，一般都是右旋。 普通圓柱螺旋壓縮及拉伸彈簧的結(jié)構(gòu)尺寸計算公式見下表。 表 1 參數(shù)名稱及代號壓縮彈簧備注 中徑 d2d2=cd按表 165 取標(biāo)注值 內(nèi)徑 d1外徑d1=d2-d 外徑 dd=d2+d 旋繞比 cc=d2/d 壓縮彈簧長細(xì)比 bb=h0/d2b 在 1-5.3 的范圍內(nèi)選取 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 9 自由高度或長度 h0h0pn+(1.52)d 兩端并緊磨平

22、 h0pn+(33.5)d 兩端并緊磨平 工作高度或長度 h1、h2、hn hn=h0-nn-工作變形量 總?cè)?shù) n1n1=n=(22.5)冷卷 n1=n=(1.52)yii 型熱圈 有效圈數(shù)根據(jù)要求變形量按要求 計算 n 2 n=gd mas/8pmaxc3 節(jié)距 pp=(0.280.5)d2 軸向間距=p-d 展開長度 ll1=d2n1/cos 螺旋角=arctg(p/d2)對壓縮螺旋彈簧推薦 =59 質(zhì)量 ms ms=lr d 4 2 r 為材料的密度對各種鋼 r=7700kg/m3 打印機壓輪 10 3模具設(shè)計模具設(shè)計 3.13.1 注射模的總體設(shè)計注射模的總體設(shè)計 3.1.1 確定型

23、腔的數(shù)目 根據(jù)最大注射量確定型腔數(shù)目，并參考實際生產(chǎn)是否合理、方便。設(shè)注射 機最大注射量為 g(g)，單個制品重量為 w1(g)，澆注系統(tǒng)重量為 w2(g)。則有 12 / )8 . 0(wwgn 綜合各方面因素，由 n=(0.8250-15)/73.3=2.4 所以本模具型腔數(shù)目為 2。 3.1.2 確定分型面 分型面是分開模具取出制品的面。注射模分別有一個、兩個或多個分型面 的模具。分型面的位置有垂直于開模方向的，有平行于開模方向的，有傾斜于 開模方向的。分型面的形狀有平面有曲面。分型面是否合理對于塑件的質(zhì)量、 操作的難易程度以及模具的制造都有很大的影響。 3.1.3 型腔的方位 一般只采

24、用一個與注射機開模方向相垂直的分型面，只有在特殊情況下才 采用較多的分型面。應(yīng)設(shè)法避免與開模方向相垂直的側(cè)向分型和側(cè)向抽芯。因 為這會增加模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。因此在安排制件在型腔內(nèi)的位置時，要盡量避 免與開模方向相垂直的方向有側(cè)孔或側(cè)凹。 3.1.4 型面形狀 一般的分型面是與注射機開模方向相垂直的平面，但也有根據(jù)制品要求而 設(shè)計的曲面、斜面等特殊形狀面。 3.1.5 分型面位置 除了必須開設(shè)在制件輪廓最大的地方才能射制品順利的從型腔中脫出來。 還應(yīng)考慮下面幾個因素： a、因為分型面不可避免的要在制件上留下溢料痕跡或拼合縫痕跡，故制品 光亮平滑的外表面或帶圓弧的轉(zhuǎn)角處最好不開設(shè)分型面 b、從制件

25、的頂出考慮，分型面要求盡可能的把制件留在動模一側(cè)。 c、從保證制件各部分同心度出發(fā)，同心度要求高的制件，取分型面時最好 把同心度要求高的部分放在同一側(cè)。 d、有側(cè)凹和冊孔的制件，應(yīng)當(dāng)采用自動側(cè)向抽芯。除了液壓抽芯能獲得較 大的側(cè)向抽芯距離外，一般分型面抽芯機構(gòu)距離都較小。取分型面時首先要考 慮將抽芯和分型距離較長的以便放在定模以便。而將短的一邊放在動模的一側(cè) 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 11 作側(cè)抽芯機構(gòu)。由于側(cè)向滑塊復(fù)合模時鎖緊力較小，對于投影面積較大的大型 制件，可以將制件投影面積大的分型面放在動定模板主平面上，而將投影面積 較小的分型面放在側(cè)向。 3.23.2 排氣系統(tǒng)設(shè)計排氣系統(tǒng)設(shè)計 當(dāng)

26、塑料熔體注射入型腔的時候，如果型腔內(nèi)原有氣體、蒸汽不能順利排 出。將在制品上形成氣泡，使接縫、表面輪廓不清，不能完全充滿型腔。同時， 因氣體壓縮而產(chǎn)生的高溫使制件產(chǎn)生焦痕。而氣體被壓縮而產(chǎn)生的反壓力會降 低沖模速度，影響注射周期并會產(chǎn)生質(zhì)量問題，使熔接線處強度降低，以及不 能成形。其次是在開模時造成型腔及型芯貼字塑件而脫摸時成為真空。 對于成型一些料流速度較小的塑件時，在大多數(shù)場合，可以利用模具分型 面及活動零件間隙排氣。 3.33.3 型芯零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計型芯零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 構(gòu)成型腔的零件稱為成型零件。它包括：凸模，凹模，型芯，鑲件，各種 成型桿及成型環(huán)。由于型腔直接關(guān)系到塑件質(zhì)量。它要求有足

27、夠的硬件，強度， 光潔度，耐腐蝕性以及承受塑件的擠壓力和料流摩擦力。足夠的精度及表面粗 糙度。光潔度一般在 0.8 以下，以保證塑件制品表面光潔美觀，容易脫摸。一 般進(jìn)行熱處理使其硬度 hrc 在 45 以上，如果成型產(chǎn)生腐蝕氣體應(yīng)選擇耐腐蝕 的模具鋼。 3.3.1 成型零部件尺寸計算 聚乙烯的收縮率 p 的平均值為 0.02。 400.004 =1.2 =1/3=0.4 lm=ls+lsp-1.2 4 3 z 0 =40+40 0.021.2 4 3 4 . 0 0 =39.9 4 . 0 0 160.004 =0.80 =1/33 . 0 lm=ls+lsp-0.8 4 3 z 0 打印機

28、壓輪 12 =16+16*0.020.8 4 3 3 . 0 0 =15.72 3 . 0 0 75 0 006 . 0 6 . 1 3 1 5 . 0 hm=(1+)hs-p 3 2 z 0 =(1+0.02)-75 3 2 6 . 1 5 . 0 0 =75.8 5 . 0 0 54 0 006 . 0 4 . 1 3 1 5 . 0 hm=(1+)hs-p 3 2 z 0 =(1+0.02) -54 3 2 4 . 1 5 . 0 0 =54.18 5 . 0 0 100 0 006 . 0 0 . 2 3 1 7 . 0 hm=(1+)hs-p 3 2 z 0 =(1+0.02)- 1

29、000 . 2 3 2 7 . 0 0 =100.7 7 . 0 0 205 0 006 . 0 3 . 3 3 1 1 . 1 hm=(1+)hs-p 3 2 z 0 =(1+0.02)- 2053 . 3 3 2 1 . 1 0 =207.1 1 . 1 0 245 0 6 . 3 6 . 3 3 1 2 . 1 hm=(1+)hs-p 3 2 z 0 =(1+0.02)- 2456 . 3 3 2 2 . 1 0 =249.896 2 . 1 0 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 13 14 0 006 . 0 8 . 0 3 1 3 . 0 hm=(1+)hs-p 3 2 z 0 =(1+0.

30、02)- 148 . 0 3 2 3 . 0 0 =13.78 3 . 0 0 型芯設(shè)計如下： 4.00 128.50 75.00 150.00 5 262.00 圖 1 3.43.4 鎖模機構(gòu)鎖模機構(gòu) 導(dǎo)向機構(gòu)對于塑件是必不可少的部分，因為在模具閉合時要求有一定的方 向和位置。所以必須設(shè)導(dǎo)向機構(gòu)。又知導(dǎo)柱安裝在動模一邊或定模一邊均可， 所 以本模具的導(dǎo)向機構(gòu)放在動模的一邊。 3.4.1 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的這、作用有定位、導(dǎo)向和承受一定的側(cè)壓力。推板導(dǎo)柱還 起支撐的作用。 定位作用。為避免裝配時方位發(fā)生錯誤而損壞模具并且在模具閉合后 使型腔保持正常的形狀，不致因為位置偏移而引起塑件壁厚不均。 導(dǎo)向作用

31、。動、定模合模時，必須使動、定模正確閉合。 承受一定側(cè)壓力。塑料模具導(dǎo)柱進(jìn)入型腔會產(chǎn)生單向側(cè)壓力。 3.4.2 對導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)要求。 打印機壓輪 14 長度。導(dǎo)柱長度要求要比凸模端面高度高出 68mm，以免導(dǎo)柱未導(dǎo)正 方向就進(jìn)入型腔而使型腔損壞。 形狀。導(dǎo)柱的端面為圓柱形或錐形，以便順利進(jìn)入導(dǎo)正方向孔。 材料。導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面，因此采用 t8a。 配合精度。導(dǎo)柱與導(dǎo)柱孔的配合為 h7f5。 光潔度。配合部分要求光潔度 32 以上 3.53.5 澆注系統(tǒng)設(shè)計澆注系統(tǒng)設(shè)計 3.5.1 澆注系統(tǒng)是以注射機噴嘴開始到型腔為止的塑料流動管道 它分為普通澆注系統(tǒng)和無流道澆注系統(tǒng)兩大類。澆注系統(tǒng)設(shè)計的

32、好壞對制 品性能和成型的難易成型程度影響很大，設(shè)計澆注系統(tǒng)應(yīng)注意以下幾個方面： 塑料的成型特性。根據(jù)塑件大小、形狀設(shè)計澆注系統(tǒng)應(yīng)適當(dāng)滿足所有塑 料的成型特性的要求，以保證塑件的質(zhì)量。 塑件的大小及形狀，根據(jù)塑件大小、形狀、壁厚、技術(shù)要求等因素綜合 選擇分型面。同時考慮澆注系統(tǒng)的形成，進(jìn)料口數(shù)量及位置保證正常成型，還 應(yīng)該注意防止料流直接沖擊嵌件及細(xì)微型芯或使型芯受力不均勻。還應(yīng)考慮到 可能產(chǎn)生的質(zhì)量弊病和錯位的問題。從而采用相應(yīng)的措施或留有修整的余地。 模具成型塑件的型腔數(shù)，設(shè)置澆注系統(tǒng)還應(yīng)考慮到模具是一模一腔還是 一模多腔。澆注系統(tǒng)需按型腔布局設(shè)計。 塑件外觀。澆注系統(tǒng)在設(shè)計時應(yīng)考慮到去除、

33、修整進(jìn)料口是否方便。 注射機安裝模板的大小。當(dāng)塑件投影面積較大時，設(shè)置澆注系統(tǒng)時應(yīng)考 慮到注射機模板大小是否允許，并應(yīng)防止模具偏單邊開模設(shè)進(jìn)料口、選擇注射 機壓力不同。 成形效率。在大批量生產(chǎn)是設(shè)置澆注系統(tǒng)還應(yīng)考慮到在保證成型質(zhì)量的 前提下盡量縮短流程，減小端面面積，縮短填充及冷卻時間。即縮短了成型周 期又減少了澆注系統(tǒng)損耗的塑料。 冷料穴。在注射間隔時間，噴嘴端部的冷料穴必須去除。防止折射型腔 影響塑料件質(zhì)量，故設(shè)計澆注系統(tǒng)時間應(yīng)考慮儲存冷料的各種措施。 3.5.2 普通澆注系統(tǒng)的組成 普通澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口、冷料穴幾部分組成的。 主流道系統(tǒng)是指緊接注射機噴嘴到分流道為止那一段流

34、道。熔融塑料進(jìn)入 模具時首先經(jīng)過它，它與注射機在同一軸線，物料在主流道中并不改變流動方 向，主流道斷面一般為圓形，其斷面尺寸可能是變化的，也可能是不變的。 分流道：單腔注射模通常不用分流道，但多腔注射?；蚬ぜ^大是必須開 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 15 設(shè)分流道由于分流道可將高溫高壓的塑料熔體流向從主流道轉(zhuǎn)換到模腔，所以 設(shè)計時不僅要求熔體通過分流道時的溫度下降和壓力下降都盡可能小，而且還 要求分流道能平穩(wěn)均衡地將熔體分配到各個模腔。從這些要求出發(fā)分流道應(yīng)設(shè) 計的短而粗，但過短過粗又會增加塑料消耗量，并使冷卻時間過長，另外還會 使模腔布置發(fā)生困難。因此，恰當(dāng)合理的分流道形狀和尺寸應(yīng)根據(jù)制品的體

35、積、 壁厚、形狀復(fù)雜程度、模腔數(shù)量以及所用塑料的性能等因素綜合考慮。設(shè)計分 流道時應(yīng)注意以下事項。 分流道排布應(yīng)盡量平衡。 分流道的截面形狀 分流道的尺寸需根據(jù)制品壁厚、體積、形狀復(fù)雜程度及所用塑料的性能 等因素而定。 分流道表壁的表面粗糙度不宜太小。 當(dāng)分流道設(shè)計的比較長時，末端應(yīng)設(shè)置冷料穴。 應(yīng)將熱量損失和流動阻力作為主要矛盾進(jìn)行考慮。 料穴：冷料穴是為了去除料流的前鋒冷料而設(shè)置的，在注射過程的循環(huán)中， 由于噴嘴與低溫模具接觸，使噴嘴端有一段低溫料，常稱冷料，在注射入模時， 冷卻在料流最前端，冷料進(jìn)入型腔將造成冷接縫，甚至在未進(jìn)入型腔前料頭澆 口堵塞而不能進(jìn)料。 拉料桿設(shè)計如下： 6.00

36、 3.00 5.00 49.00 2.00 4.00 65.00 5.00 r0.50 4.00 14 2.00 4.00 75.00 5.00 r0.50 4.00 14 圖 2 打印機壓輪 16 3.5.3 澆口系統(tǒng)。澆口系統(tǒng)將從主流到末端將塑料引入型腔的狹窄部分，除 了主流道澆口以外各種澆口其斷面尺寸一般都比分流道斷面尺寸短。 直接澆口 限制澆口。限制澆口是指澆道與型腔采用一段距離很短，截面很小的澆 口相連。當(dāng)熔融塑料通過狹窄的澆口時，流速增高，并因摩擦使料溫也增高， 有利于填充型腔。當(dāng)充滿型腔后，由于模具散發(fā)熱量，熔融逐漸變冷卻，塑料 由于接觸模具部分開始漸漸向中心層固化，而進(jìn)料口比型

37、腔部分要薄，因此， 首先固化封閉注射壓力就不能繼續(xù)傳遞到型腔里面去，型腔內(nèi)的熔料即可在無 應(yīng)力狀態(tài)下自由收縮固化成形。因此塑件內(nèi)殘余應(yīng)力小，可減少弊病。 3.5.4 本模具采用點澆口，其特點是 a、澆口位置能較自由地選定，不受限制。 b、剪切速率高；能使流程比增大。但剪切速率過高時，澆口附近易引起熔 體破裂、白化。 c、多點進(jìn)料或多腔時，容易平衡。 d、澆口必須用三板模切斷。 e、可用于人澆道。 f、澆口附近變形小。 g、加工比較困難。 3.5.5 在塑料制品澆口上開設(shè)部分選擇。澆口的開設(shè)位置歲質(zhì)量影響很大， 采用 什么樣的澆口應(yīng)注意以下幾點。 a、免熔體破裂現(xiàn)象在制品上產(chǎn)生。 b、考慮定向方

38、位時對塑件性能的影響。 c、有利于流動、排氣、補料。當(dāng)制件壁厚相差較大時，應(yīng)在避免噴射下把 澆口開設(shè)在接近截面最厚處，當(dāng)制件壁厚相差較大時，應(yīng)在避免噴射的前提下， 把澆口開在接近截面最厚處，當(dāng)制件設(shè)有加強筋時，可以利用加強筋作為改善 塑件的通道。 d、校核流動距離比。在設(shè)計澆口和確定大型制品澆口數(shù)量時，必須考慮流 動比。因為型腔厚度不大，流動流動距離過長，內(nèi)應(yīng)力增大等原因，會導(dǎo)致制 件出現(xiàn)缺陷。 澆道：是指熔料由澆口注入型腔前的過度部分。作用是通過澆道截面及方 向變化使熔料平穩(wěn)的按流向注入型腔，澆道的形狀及尺寸應(yīng)滿足愛相等截面積 時其周長為最小的要求從而可減少熔料散熱面積和摩擦阻力。 3.5.

39、6 設(shè)計時應(yīng)注意： 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 17 a、澆道不必精修的很光華(一般在 7 左右)。因為料流層流動要小一些好， 但必須避免有凸起和凹入，以免分型和脫模不良。 b、流道和進(jìn)料口采用斜面及圓角連接。以便于避免分型和脫模不良。塑料 流動及填充否則會使塑料流動時產(chǎn)生反壓力，消耗動能。 c、澆道的長度在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下應(yīng)盡量取短，以免模具尺寸加大， 塑料流動及填充。否則會使塑料流動時產(chǎn)生融料冷卻快但澆道過短，也會去除 澆道不便。 d、澆道分布有時只設(shè)只在定模和動模一方，有時則定動模都開設(shè)澆道，合 模后成各種形狀截面，這取決于模具結(jié)構(gòu)、塑料性能及加工水平。動定模都分 設(shè) 澆道則對料的流動

40、有利，但加工困難，要求兩模一定對準(zhǔn)。 e、在保證熔料充滿型腔的情況下，澆道斷面尺寸及長度應(yīng)盡量取小。特別 對小型塑件顯得更加重要，澆道轉(zhuǎn)折處應(yīng)有圓弧過渡。 f、澆道較長時，末端設(shè)有冷料穴。 g、一模多腔時流道截面積應(yīng)為各進(jìn)料口截面積之和。 3.5.7 進(jìn)料口位置的選擇 塑料流動能量損失小 a、進(jìn)料口位置應(yīng)使填充型腔各部分流程最短，并保證充滿型腔。 b、進(jìn)料口的位置應(yīng)使料流變向越少越好。 c、進(jìn)料口的位置應(yīng)使最終壓力有效傳遞到塑件較厚部分以減少縮孔，但應(yīng) 注意保證薄壁部分也能充滿。應(yīng)按塑件壁厚分布情況而定，一般進(jìn)料口的位置 應(yīng)設(shè)在塑件的壁厚部分上，如果有幾個壁厚部分、則應(yīng)布置在這個壁厚之間一 般

41、壁厚上，使壓力能均勻傳遞到各部分，如當(dāng)增強筋能夠縮孔，進(jìn)料口設(shè)置在 加強筋上。 d、進(jìn)料口的位置要避免造成收縮變形。 e、進(jìn)料口的位置應(yīng)減少或者避免塑件的熔接痕。 f、對有鑲件的模具，進(jìn)料口的位置不能使流動塑料沖擊鑲件，但也不能離 進(jìn)料口太遠(yuǎn)，否則塑料流動鑲件附近變冷，熔接不好。 g、進(jìn)料口的位置及大小要考慮對型芯的影響，要盡量避免進(jìn)入的塑料正面 沖擊型芯，尤其對于較小的直徑芯。否則使注射壓力損耗或使型芯彎曲變形。 h、外觀要求高的塑件，進(jìn)料口不允許設(shè)在表面上，同時要考慮清理簡便， 不損壞塑件為好。 以上各原則應(yīng)用時會產(chǎn)生某種程度的矛盾，必須以保證塑件優(yōu)良為主?；?于以上原則，設(shè)計澆注系統(tǒng)如下

42、： 打印機壓輪 18 scale b 5:1scale a 8:1 4.00 1.00 r0.80 10 14 4.00 2.41 r3.00 30 2 0.50 圖 3 熔料在碰到有 60 圓錐頭的型芯之前，注入型腔的自由噴射材料有點變冷， 變冷的熔料流束會側(cè)壁偏流，并迫使它達(dá)到外壁，然后在那里保持不動，形成 一個極不規(guī)則的粗糙表面。采用右圖所示的進(jìn)料口避免這種現(xiàn)象出現(xiàn)。如圖所 示，進(jìn)料口朝注塑件方向必須擴大，進(jìn)料口不是用尖角而是圓角與塑件相連也 十分重要。只有采用這種結(jié)構(gòu)，通過噴流才能完全充滿閥桿的實心錐頂，并且 有光滑表面。 這種結(jié)構(gòu)的唯一缺點是在注塑件上留有進(jìn)料痕跡，但是并不影響閥桿的

43、正 常工作。 澆注系統(tǒng)的橫腔排列方式： 圖 4 確定脫模方式 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 19 該模具采用澆口，必須去除分流道、點澆口后脫模，故該模具采用 3 次分 型脫模結(jié)構(gòu)。本材料的脫模斜度是型腔為 25一 45 3.63.6 脫模機構(gòu)設(shè)計脫模機構(gòu)設(shè)計 在注射成型每一個循環(huán)中，塑料必須由模具型腔中脫出，脫出塑件的機構(gòu) 稱為脫模機構(gòu)或頂出機構(gòu)。 脫模機構(gòu)的結(jié)構(gòu)主要由以下幾部分組成，即頂出零件。他直接與塑件接觸。 將塑件頂出型腔，頂出桿需要固定。為了使頂出過程平衡，頂出零件不致于彎 曲或卡死，常設(shè)有頂出系統(tǒng)的導(dǎo)柱和導(dǎo)套，對脫模機構(gòu)的要求有以下幾點： 3.6.1 塑料制件留在動模。模具結(jié)構(gòu)應(yīng)該保證

44、塑料制件在開模過程中留在具 有脫模裝置的動模上，若因塑件幾何形狀的關(guān)系，不便留在動模上，應(yīng)考慮對 塑料的外形進(jìn)行修改或在模具的結(jié)構(gòu)上采取強制脫模措施。 3.6.2 塑件不變形損壞，要保證塑件中不變形，這是脫模機構(gòu)應(yīng)達(dá)到的最基 本要求。要做到這一點，必須對塑料對型腔附著力的大小和所在部位進(jìn)行分析， 以便模具的脫模力能得到均勻合理的分布。 由于制件收縮時包緊型芯，因此，頂出部分應(yīng)盡量靠近型芯，同時頂出力 應(yīng)施于制件剛度、強度最大部位，在加強筋、凸緣殼體側(cè)壁處，作用面積也盡 可能大些。塑件與型腔的附著力大多由塑件冷卻時收縮引起，它與塑件的幾何 形狀、模溫、冷卻時間、脫模斜度以及型腔的表面光潔度有關(guān)。

45、由于影響因素 很多，計算脫模力比較困難。常用類似產(chǎn)品比較法，即收縮率大，壁愈厚，型 芯形狀復(fù)雜，脫模斜度小以及型腔光潔度低時，脫模力就大，反之則小。 該模具采用三次分型脫模機構(gòu)。第一次分型使制件與分流道及澆口由澆口 處分開。第二次分型將分流道及澆口用推板及彈簧推桿頂出去除。第三次分型 由頂桿將停留在動模型腔的制件頂出脫模。 3.6.3 脫模力的計算 塑料制件在模具中冷卻定型時，由于體積收縮，其尺寸逐漸縮小。而將型 芯或凸模包緊，在塑件脫模時必須克服這一包緊力。此處還有需克服機構(gòu)本身 運動摩擦阻力及塑件和鋼材之間的粘附力。開始脫模時，瞬間所要克服的阻力 很大。稱為初始脫模力。 塑件包緊型芯、凸模

46、，在抽拔力的作用下脫模。 3.6.4 脫模機構(gòu)的選用原則 使塑件脫模時不發(fā)生變形。 推力分布依脫模阻力的大小要合理安排。 推桿分布不可太大，以免造成塑件的被頂出部分產(chǎn)生局部隙裂。 打印機壓輪 20 推桿強度及剛性足夠，在推出動作時不產(chǎn)生彈性變形。 推桿位置痕跡須不影響塑件外觀 脫模機構(gòu)的運動應(yīng)保持靈活、可靠，不發(fā)生錯誤動作。 3.6.5 相關(guān)公式及尺寸 塑料模具設(shè)計手冊234 頁 公式 5-94 厚壁圓形件： 2trt 2r k )f1)(km1 ( flser2 q 2 2 q-脫模力（n） t-塑件平均厚度（cm） e-塑件彈性模量（n/cm2） s-塑料平均成型收縮率（mm/mm） l-

47、包容凸模的長度（cm） f-塑料與鋼的磨擦系數(shù) m-塑料的泊松比 r圓柱形半徑（cm） 由手冊查得： t=0.3m r=2.6cm e=9104n/cm2 s=0.02 l=4cm f=0.2 m=0.3 k19 . 8 6 . 23 . 023 . 0 6 . 22 2trt 2r 2 2 2 2 q= )0.21)(19. 83 . 01 ( 02 . 0 2 . 041096 . 2 4 . 312 )f1)(km1 ( flser2 4 =2065.7n 3.6.6 推桿的導(dǎo)向機構(gòu) 在其頂出過程中防止其歪斜和扭曲是很重要的，否則會造成頂桿變形、 折斷或者使推板與型腔磨損研傷。因此在脫模

48、機構(gòu)中必須設(shè)計導(dǎo)直裝置，導(dǎo)柱 還有支撐作用以減少中間桿彎曲。 構(gòu)在完成塑料脫模以后，為了進(jìn)入下一個行程，必須回到初始位置，除 了推板脫模以外，其它脫模機構(gòu)都沒有回程桿。 3.73.7 注射模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計注射模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計 在設(shè)計塑料注射模具時，必須考慮用冷卻和加熱的方法來調(diào)節(jié)模具溫度， 溫度對塑料質(zhì)量的影響主要表現(xiàn)在以下幾個方面： 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 21 3.7.1 成型收縮率 利用溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)來保持模具溫度恒定能減少制品成型收縮率的波動，提 高制品尺寸精度。 3.7.2 變形 模具的型芯和型腔溫度差別過大，會使制件翹曲變形，影響制品的美觀和 實用。特別是對壁厚不一致和形狀復(fù)雜的塑

49、料制品，經(jīng)常會出現(xiàn)因收縮率不均 勻而變形的情況。因此，必須采用合適的冷卻回路，才能使模具型腔的各個部 分基礎(chǔ)上保持均勻，從而使制件各處都能同時凝固。 3.7.3 尺寸穩(wěn)定性 除模具溫度波動會影響制品尺寸穩(wěn)定性外，模具的大小也會影響尺寸的穩(wěn) 定性。對于結(jié)晶型塑料，為保證制品尺寸穩(wěn)定、合理控制模溫，這樣可以使塑 料均勻結(jié)晶。否則在制件存放和使用時，其尺寸由于塑料結(jié)晶不均勻而發(fā)生變 化。 3.7.4 力學(xué)性能 對于結(jié)晶性塑料，結(jié)晶度越高，制品的應(yīng)力開裂傾向也越大。這時降低模 溫是有利的。 3.7.5 表面粗糙度 提高模溫能改變?nèi)秉c聽表面狀態(tài)，過低溫度會使制品表面粗糙度降低。 以上綜合考慮。 一般注射

50、模具從注射到型腔熔體溫度為 190左右。其中 5%以熱輻射形式 散發(fā)到大氣中去，其余 95%由冷卻介質(zhì)帶走。因此模具冷卻時間主要決定于冷 卻系統(tǒng)的冷卻效果。 根據(jù)塑料模具設(shè)計手冊232 頁，注射周期每兩次閉模之間的時間間隔 其中包括： 充模時間 ti 升壓及保壓時間 tn 冷卻時間 tc 升閉模及取件時間 tr 注射周期 t t=ti+tn+tc+tr tn=0.3(s+2s2) =0.3(3+32)=6.3s ti 由 14 表 1-4 得 ti=1560s 取 40s. tc=1660s 取 40s. 打印機壓輪 22 tr 取 30s. 則：t=6.3+40+40+30=116.3120

51、s 該模具成型 pe 的產(chǎn)量。 w=29.32g/min 為獲得良好的塑料制件，應(yīng)使模具在工作中維持適當(dāng)而均勻的溫度。這由 型腔的幾何形狀和模具的總體積以及注射機周圍環(huán)境并非易事。主要靠經(jīng)驗的 積累來大致確定冷卻孔數(shù)和到工作面的位置。 3.83.8 限位桿設(shè)計限位桿設(shè)計 為使本模具結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)計合理。故使用限位桿限位螺釘，開模一定的距 離后，順利的取出塑料制件既澆口套中的費料。 限位桿限位釘設(shè)計如下： 圖 5 3.93.9 定位桿的設(shè)計定位桿的設(shè)計 總的來說，精密零件應(yīng)該有很高零件加工精度，模具裝配精度、足夠的剛 度、良好的冷卻系統(tǒng)、合理的澆注系統(tǒng)、正確協(xié)調(diào)的模具動作。應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)模 具鋼材制造

52、，使模具經(jīng)久耐用，要達(dá)到上述要求，就與模具的導(dǎo)向和機構(gòu)的合 理設(shè)計有著密切的關(guān)系。 本模具型芯較長，所以要保證型芯的正確位置就要有定位機構(gòu)。本模具采 用四個導(dǎo)柱導(dǎo)套定位，圓柱銷輔助定位，避免了型芯的前后左右竄動，以及由 此而損壞上下模的模面。 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的尺寸、形狀如下： 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 23 圖 6 3.103.10 塑料模具設(shè)計如下塑料模具設(shè)計如下 左視圖： 打印機壓輪 24 r10.00 限位 深 4-?34.00 75.00 75.00 sp spsp sp sp spsp spsp ko 170.00 170.00 90.00 90.00 155.00155.00 155.

53、00 75.00 sp 225.00 225.00 150.00 150.00 64.00 64.00 112.00 92.00 58.00 38.00 15.00 15.00 38.00 58.00 92.00 112.00 155.00 6-m8 75.00 60.00 60.00 117.00 117.00 30.00 30.00 0.00 125.00 125.00 80.00 50.00 80.00 110.00 145.00 145.00 170.00 170.00 35.00 35.00 0.00 主視圖： 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 25 65.00 75.00 75.00 ?3

54、.00 2 310.00 b a 15 14 11 10 5.00 13 12 9 8 7 6 5 4 1 3 2 40.00 60.00 90 ?20.00 40.00 5.00 14 75.00 r38.00 ?40.00 ?55.00 ?12 15.00 ?100.00 打印機壓輪 26 右視圖： r10.00 90.00 90.00 90.00 170.00 170.00 15.00 15.00 35.00 35.00 225.00 225.00 125.00 125.00 145.00 155.00 155.00 75.00 75.00 0.00 150.00 117.00 117.

55、00 30.00 30.00 60.00 60.00 90.00 150.00 0.00 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 27 俯視圖： 3.10.1 模具和注射機的關(guān)系 我們知道每副模具只能安裝在與其想適應(yīng)的注射機上進(jìn)行生產(chǎn)。因此，模 具的設(shè)計與使用關(guān)系十分密切，在設(shè)計模具時，應(yīng)該詳細(xì)了解注射機的技術(shù)規(guī) 范，才能設(shè)計出合乎要求的模具。從模具的設(shè)計角度來看，應(yīng)該了解的技術(shù)規(guī) 范有：注射機的最大注射量、最大注射壓力、最大頂出力、最大成型面積、模 具的最大厚度及最小厚度、最大開模行程、以及機床安裝模板螺釘孔（或丁形 槽）的位置與尺寸。 3.10.1.1 最大注射量的校核 主流道 擴大計算按 d=6mm

56、圓柱計算。 32 1 55.56) 2 6 (2mmv 分流道 25.00 25.0025.00 23 22 6 20.00 5.00 21 20 19 18 17 16 ?4.00 40.00 20.00 1.00 155.00 ?34.00 117.00 50.0040.00 25.00 20.00 30.00 10.00 1.00 30.0090.00110.0070.0030.0045.00 15.00 10.00 14 10 打印機壓輪 28 33 2 62.943) 2 6 ( 4 3 11042mmv 工件質(zhì)量 3 3 94.22489mmv gmmgvm82.21/1097 .

57、 0 94.22489 33 33 總質(zhì)量為： gvm97 . 0 1097 . 0 )62.94355.56( 3 1212 gmmm61.4482.21297. 02 312 注射機的注射容量為 250g 則：2500.8=200g44.16g 注射量符合要求。 3.10.1.2 鎖模力的校核 當(dāng)高壓塑料熔體充滿型腔時，會產(chǎn)生很大的壓力，使模具沿分型面脹開， 其值等于制件和澆注系統(tǒng)的面積之和的投影乘以型腔內(nèi)的塑料的壓力。作用在 這個面積上的總力應(yīng)該小于射機的鎖模力，否則在注射高壓塑料時會因鎖模不 緊而發(fā)生逸料現(xiàn)象。 根據(jù)塑料模具設(shè)計手冊181 頁 注射基本壓力 p=pbkcks 5-23

58、p型腔內(nèi)注射壓力強度（mpa） pb基本壓力（mpa） kc依材料的系數(shù) ks依塑料幾何形狀的復(fù)雜程度而異的系數(shù) ks=11.5 平均壁厚 t=3mm 最長流程為 86+7+55=148mm 由圖 5-53 壁厚為 3mm 時 l/t=148/3=49.350 ps=17.5mpa 由表 5-25 查得 kc=1 塑件形狀復(fù)雜 ks=1.5 由公式 5-23 求得： p=17.511.5=26.2527mpa 2 腔的總投影面積為： 222 5 . 1953527.19491104)2/31(2cmmma 由公式 5-24 f=1.5pa0.1 f所需鎖模力（kn） 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文

59、29 p型腔單位面積的注射壓力（mpa） a型腔（包括澆注系統(tǒng)）的投影面積（cm2） f=1.52719.50.1=78.97579(kn) f=79kn50+80+10= 140mm 滿足開模行程要求。 3.10.1.5 推桿的強度校核。 推桿的應(yīng)力校核根據(jù)塑料模具手冊244 頁 打印機壓輪 30 )/( dn 4q 2 2 cmns 式中推桿應(yīng)力（n/cm2） s推桿鋼材的屈服極限強度（n/cm） 一般中碳鋼 2 /32000cmns 合金結(jié)構(gòu)鋼 2 /42000cmns 則： 22 2 /32000/59.73 34 7 . 20654 cmnscmn 推桿的強度合格。 推桿的有效位置：

60、 mmmml1285.12 2 .202 3.10.1.6 推板的強度校核。 推板的厚度 h 按下式計算： h=0.54l（）1/3 （cm） eby q h推板厚度（cm） l推板間距（cm） q總脫模力（n） e鋼材的彈性模量（n/cm2）一般中碳鋼 e=2.1107 b推板寬度（cm） y推板允許的最大變形量（cm） 則： 5cm . 1 774cm . 0 ) 003. 08 .14102.1 2065.7 (1154 . 0 h 3/1 7 推板強度合格 推板與推桿孔之間的雙邊間隙，應(yīng)保證即不溢料而又能排氣，對于流動性 較好的塑料聚乙烯，應(yīng)大大于 0.030.04mm。 3.10.1