模具設(shè)計與制造畢業(yè)設(shè)計論文機(jī)械類

1、湘潭大學(xué)函授畢業(yè)設(shè)計 題 目： 透氣罩注射模設(shè)計學(xué) 院： 湖南汽車技師學(xué)院專 業(yè)： 模具設(shè)計與制造班 級： 高模10-1班學(xué) 號： 037姓 名： x x x 指導(dǎo)老師： 陳少友完成日期： 2012年9月目 錄一、 前言1. 緒論3 2. 任務(wù)說明書4二、塑件的工藝性分析1. 塑件的原材料分析.72. 塑件的成型工藝性分析.73. 塑件的表面質(zhì)量分析.84. 塑件的結(jié)構(gòu)工藝分析.8三、成型設(shè)備選擇與模塑工藝規(guī)程編制1. 根據(jù)最大注射量初選設(shè)備.82. 塑件模塑成型工藝參數(shù)的確定.10四、注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計1. 分型面的選擇.112. 型腔數(shù)目的確定及型腔的排列.113. 澆注系統(tǒng)的設(shè)計.114.

2、 型芯、型腔結(jié)構(gòu)的確定.14 5. 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計.156. 成型零件的尺寸計算.16 7. 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核.188. 模架的選擇.19五、設(shè)計小結(jié)1. 設(shè)計小結(jié).202. 參考文獻(xiàn).21一、緒 論隨著中國當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)形勢的高速發(fā)展，在“實現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興”口號的倡引下，中國的制造業(yè)也蓬勃發(fā)展；而模具技術(shù)已成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志之一，模具工業(yè)能促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的發(fā)展和質(zhì)量提高，并能獲得極大的經(jīng)濟(jì)效益，因而引起了各國的高度重視和贊賞。在日本，模具被譽(yù)為“進(jìn)入富裕的原動力”，德國則冠之為“金屬加工業(yè)的帝王”，在羅馬尼亞則更為直接：“模具就是黃金”?？梢娔＞吖I(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中

3、重要地位。我國對模具工業(yè)的發(fā)展也十分重視，早在1989年3月頒布的關(guān)于當(dāng)前國家產(chǎn)業(yè)政策要點的決定中，就把模具技術(shù)的發(fā)展作為機(jī)械行業(yè)的首要任務(wù)。  近年來，塑料模具的產(chǎn)量和水平發(fā)展十分迅速，高效率、自動化、大型、長壽命、精密模具在模具產(chǎn)量中所戰(zhàn)比例越來越大。注塑成型模具就是將塑料先加在注塑機(jī)的加熱料筒內(nèi)，塑料受熱熔化后，在注塑機(jī)的螺桿或柱塞的推動下，經(jīng)過噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔內(nèi)，塑料在其中固化成型。當(dāng)前，我國工業(yè)生產(chǎn)的特點是產(chǎn)品品種多、更新快和市場競爭激烈。在這種情況下，用戶對模具制造的要求是交貨期短、精度高、質(zhì)理好、價格低。因此，模具工業(yè)的發(fā)展的趨勢是非常明顯的。模具產(chǎn)品向

4、大型化、精密化發(fā)展模具產(chǎn)品成形零件的日漸大型化，以及由于高效率生產(chǎn)要求的一模多腔(如塑封模已達(dá)到一模幾百腔)使模具日趨大型化。隨著零件微型化，以及模具結(jié)構(gòu)發(fā)展的要求(如多工位級進(jìn)模工位數(shù)的增加，其步距精度的提高)精密模具精度已由原來的5m提高到23m，今后有些模具加工精度公差要求在1m以下，這就要求發(fā)展超精加工。多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展新型多功能復(fù)合具是在多工位級進(jìn)模基礎(chǔ)上開發(fā)出來的。一套多功能模具除了沖壓成 形零件外，還可擔(dān)負(fù)轉(zhuǎn)位、疊壓、攻絲、鉚接、鎖緊等組裝任務(wù)。通過這種多勸能模具生產(chǎn)出來的不再是單個零件，而是成批的組件。如觸頭與支座的組件，各種小型電機(jī)、電器及儀 表的鐵芯組件等。熱流道

5、模具在塑料模具中的比重將逐步提高由于采用熱流道技術(shù)的模具可提高制作的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省制作的原材料和節(jié)約能源，所以廣泛應(yīng)用這項技術(shù)是塑料模具的一大變革。國外熱流道模具已有一半用上了熱流道技術(shù)，有的廠甚至已達(dá)80%以上，效果十分明顯。國內(nèi)近幾年已開始推廣應(yīng)用，但總體還達(dá)不到10%，個別企業(yè)已達(dá)到20%30%。制訂熱流道元器件的國家標(biāo)準(zhǔn)，積極生產(chǎn)價廉高質(zhì)量的元器件，是發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵。氣體輔助注射模具和適應(yīng)高壓注射成形等工藝的模具將積極發(fā)展氣體輔助注射成形是一種塑料成形的新工藝，它具有注射壓力低、制品翹曲變形少、表面好以及易于成形壁厚差異較大的制品等優(yōu)點，可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大

6、幅度降低成本。國外，已經(jīng)較成熟。國內(nèi)目前在汽車和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。氣體輔助注射成形包括塑料熔體注射和氣體(一般均采用氮氣)注射成形兩面部份，比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制，而且氣體輔助注射常用于較復(fù)雜的大型制品，模具設(shè)計和控制的難度較大，因此，開發(fā)氣體輔助成型流動分析軟件，顯得十分重要。為了確保塑料件精度，將繼續(xù)研究發(fā)展高壓注射成型工藝與模具以及注射壓縮成型工藝與模具。在注射成形中，影響成型件精度的最大因素是成型收縮，高壓注射成型可強(qiáng)制樹脂收縮率，增加塑件尺寸的穩(wěn)定性。模具要求剛性好、耐高壓。特別是精密模具的型腔應(yīng)淬火，澆口密封性好，模具能準(zhǔn)確控制。注射壓縮成型技術(shù)

7、，是在模具預(yù)先半開模狀態(tài)或者在 鎖模力保持中壓或低壓，模具在設(shè)定的打開量下，注射溶融樹脂，然后以最大的鎖模力進(jìn)行 壓縮成型，其效果是：(1)成型件局部內(nèi)應(yīng)力??；(2)可得到縮孔少的厚壁成型件；(3)對于塑件狹窄的部件也可注入樹脂；(4)用小注射力能得到優(yōu)良制品。該類模具的理想結(jié)構(gòu)是：(1) 注射時樹脂以低的流動阻力迅速充填型腔；(2)充填完后能立即遮斷澆口部；(3)壓縮作用應(yīng)僅限于型腔部。快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊現(xiàn)在是多品種、少批量生產(chǎn)的時代，未來，這種生產(chǎn)方式占工業(yè)生產(chǎn)的比例 將達(dá)75%以上。一方面是制品使用周期短，品種更新快，另一方面制品的花樣變化頻繁，均要求模具的生產(chǎn)周期越快越好。因此

8、，開發(fā)快速經(jīng)濟(jì)具越來越引起人們的重視。例如，研制 各種超塑性材料(環(huán)氧、聚脂等)制作或其中填充金屬粉末、玻璃纖維等的簡易模具：中、低 熔點合金模具、噴涂成型模具、快速電鑄模、陶瓷型精鑄模、陶瓷型吸塑模、疊層模及快速 原型制造模具等快速經(jīng)濟(jì)模具將進(jìn)一步發(fā)展。快換模架、快換沖頭等也將日益發(fā)展。另外，采用計算機(jī)控制和機(jī)械手操作的快速換模裝置、快速試模技術(shù)也會得到發(fā)展和提高。模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期，而且能提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本。 因此，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用必將日漸廣泛。為此，首先要制訂統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)；其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)，提高標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、

9、降低成本；再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件 規(guī)格品種，發(fā)展和完善聯(lián)銷網(wǎng)，保證供貨迅速。模具使用優(yōu)質(zhì)材料及應(yīng)用先進(jìn)的表面處理技術(shù)將進(jìn)一步受重視在整個模具價格構(gòu)成中，材料所占比重不大，一般在20%30%之間，因此選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用的表面處理技術(shù)來提高模具的壽命就顯得十分必要。對于模具鋼來說，要采用電渣 重熔工藝，努力提高鋼的純凈度、等向性、致密度和均勻性及研制更高性能或有特殊性能的模具鋼。如采用粉末冶金工藝制作的粉末高速鋼等。粉末高速鋼解決了原來高速鋼冶煉過程 中產(chǎn)生的一次碳化物粗大和偏析，從而影響材質(zhì)的問題。其碳化物微細(xì)，組織均勻，沒有材料方向性，因此它具有韌性高、磨削工藝性好、耐磨性高、長年使用尺寸穩(wěn)

10、定等特點，是一種很有發(fā)展前途的鋼材。特別對形狀復(fù)雜的沖件及高速沖壓的模具，其優(yōu)越性更加突出。這種鋼材還適用于注射成型漆加玻璃纖維或金屬粉末的增強(qiáng)塑料的模具，如型腔、形芯、澆口等主要部件。另外，模具鋼品種規(guī)格多樣化、產(chǎn)品精料化、制品化，盡量縮短供貨時間亦是重要方向。模具熱處理和表面處理是能否充分發(fā)揮模具鋼材性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善普及常用表面處理方法，即擴(kuò)滲如：滲碳、滲氮、滲硼、滲鉻、滲釩外，應(yīng)發(fā)展設(shè)備昴貴、工藝先進(jìn)的氣相沉積(TiN、TiC等)、等離子噴涂等技術(shù)。在模具設(shè)計制造中將全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是

11、模具技術(shù)發(fā)展的一個重要里程碑。實踐證明，模具CAD/CAM/CAE 技術(shù)是模具設(shè)計制造的發(fā)展方向?，F(xiàn)在，全面普及CAD/CAM/CAE技術(shù)已基本成熟。由于模具CAD/CAM技術(shù)已發(fā)展成為一項比較成熟的共性技術(shù)，近年來模具CAD/CAM技術(shù)的硬件與軟件 價格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，特別是微機(jī)的普及應(yīng)用，更為廣大模具企業(yè)普及模具CAD/CAM技術(shù)創(chuàng)造了良好的條伯。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，技術(shù)培訓(xùn)工作也日趨簡化。在普及推廣模具CAD/CAM技術(shù)的過程中，應(yīng)抓住機(jī)遇，重點扶持國產(chǎn)模具軟件的開發(fā)和應(yīng)用。高速銑削加工將得到更廣泛的應(yīng)用國外近年來發(fā)展的高速銑削加工，主軸轉(zhuǎn)速可達(dá)到4000010

12、0000r/min,快速進(jìn)給速 度可達(dá)到3040m/min，換刀時間可提高到13s。這樣就大幅度提高了加工效率，如在加 工壓鑄模時，可提高78倍，并可獲得Ra10m的加工表面粗糙度。形狀精度可達(dá)10m。 另外，還可加工硬度達(dá)60HRC的模塊，形成了對電火花成形加工的挑戰(zhàn)。因此，高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了模具加工的發(fā)展，特別是對汽車、家電行業(yè)中大型腔模具制造方面注入了新的活力。任務(wù)設(shè)計書1.產(chǎn)品圖2. 產(chǎn)量：1萬件 3. 材料：聚丙烯（PP）3. 未標(biāo)注公差取MT5級精度4. 設(shè)計要求：設(shè)計透氣罩注射模具，繪制注射模裝配圖1張、工作零件和非標(biāo)零件圖23張，編制塑件成型工藝卡1份，成型零件機(jī)械

13、加工工藝過程卡23份，編寫設(shè)計說明書1份（20頁以上），并提交電子文檔。圖 1二、塑件的工藝性分析 塑件的工藝性分析包括:塑件的原材料分析、塑件的尺寸精度分析、塑件表面質(zhì)量和塑件的工藝性分析,其具體分析如下：1.塑件的原材料分析（1）物理性能：PP為無毒、無味的乳白色高結(jié)晶的聚合物，是目前所有塑料中最最輕的品種之一，對水特別穩(wěn) 定，在水中14h的吸水率僅為0.01%。分子量約815萬之間，成型性好。但因收縮率大，原壁制 品易凹陷，制品表面光澤好，易于著色。 （2）力學(xué)性能：PP的結(jié)晶度高，結(jié)構(gòu)規(guī)整，因而具有優(yōu)良的力學(xué)性能，其強(qiáng)度和硬度、彈性都比高密度PE(HDP E)高。突出特點是抗彎曲疲勞性

14、（7×107）次開閉的折選彎曲而無損壞痕跡，干摩擦系數(shù)與尼 龍相似，但在油潤滑下不如尼龍。 （3）熱性能：PP 具有良好的 耐熱性，熔點在164170，制品能在100以上溫度進(jìn)行消毒滅菌。在不受外力 的作用下，150也不變形。脆化為-35，在低于-35會發(fā)生脆化，耐熱性不如PE。 （4）化學(xué)穩(wěn)定性：PP具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，除能被濃硫酸、濃硝酸侵蝕外，對其他各種化學(xué)試劑都比較穩(wěn)定 ，但低分子量的脂肪烴、芳香烴等能使PP軟化和溶脹，化學(xué)穩(wěn)定性隨結(jié)晶度的增加還有所提 高。所以，PP適合制作俄中化工管道和配件，防腐蝕效果良好。 （5）電性能：聚丙烯的高頻絕緣性能優(yōu)良，由于它幾乎不吸水，故絕

15、緣性能不受濕度的影響，有較高的介電系數(shù) ，且隨溫度的上升，可以用來制作受熱的電氣絕緣制品，擊穿斷崖也很高，適用作電器配件等?？闺妷?、耐電弧性好，但靜電度高，與銅接觸易老化， （6）耐候性：聚丙烯對紫外線很敏感，加入氧化鋅硫代丙酸二月桂脂，炭黑式類似的乳白填料等可以改善其耐老 化性能。 2.塑件的成型工藝分析注塑機(jī)選用：對注塑機(jī)的選用沒有特殊要求。由于PP具有高結(jié)晶性，需采用注射壓力較高及可多段控制的電腦注塑機(jī)。鎖模力一般按3800t/m2來確定，注射量20%-85%即可。 干燥處理：如果儲存適當(dāng)則不需要干燥處理。 熔化溫度：PP的熔點為160-175，分解溫度為350，但在注射加工時溫度設(shè)定不

16、能超過275。熔融段溫度最好在240。 模具溫度：模具溫度50-90，對于尺寸要求較高的用高模溫，型芯溫度比型腔溫度低5以上。 注射壓力：采用較高注射壓力（1500-1800bar）和保壓壓力（約為注射壓力的80%）。大概在全行程的95%時轉(zhuǎn)保壓，用較長的保壓時間。 注射速度：為減少內(nèi)應(yīng)力及變形，應(yīng)選擇高速注射，但有些等級的PP和模具不適用（出現(xiàn)氣泡、氣紋）。如刻有花紋的表面出現(xiàn)由澆口擴(kuò)散的明暗相間條紋，則要用低速注射和較高模溫。 流道和澆口：流道直徑4-7mm，針形澆口長度1-1.5mm，直徑可小至0.7mm。邊形澆口長度越短越好，約為0.7mm，深度為壁厚的一半，寬度為壁厚的兩倍，并隨模腔

17、內(nèi)的熔流長度逐肯增加。模具必須有良好的排氣性，排氣孔深0.025mm-0.038mm，厚1.5mm，要避免收縮痕，就要用大而圓的注口及圓形流道，加強(qiáng)筋的厚度要?。ɡ缡潜诤竦?0-60%）。均聚PP制造的產(chǎn)品，厚度不能超過3mm，否則會有氣泡（厚壁制品只能用共聚PP）。 熔膠背壓：可用5bar熔膠背壓，色粉料的背壓可適當(dāng)調(diào)高。 制品的后處理：為防止后結(jié)晶產(chǎn)生的收縮變形，制品一般需經(jīng)熱水浸泡處理。3. 塑件表面質(zhì)量分析：該塑件為工業(yè)用圓蓋塑料,對其表面質(zhì)量沒有什么高的要求,粗糙度可取Ra3.2um ,塑件內(nèi)部也不需要較高的表面粗糙度要求,所以內(nèi)外表面的粗糙度都3取Ra3.2um.4. 塑件的結(jié)構(gòu)

18、工藝性分析: 從圖紙上分析,該塑件的外形為回轉(zhuǎn)體,壁厚均勻,都為3.5mm,且符合最小壁厚要求. 塑件型腔較大,有尺寸不等的孔,如:42 、6×17。3 、塑件的尺寸精度分析:該塑件的未注公差按MT5級公差要求,其余公差要求按制件的制件圖所示公差要求三、成型設(shè)備選擇與模具工藝規(guī)程編制 1.根據(jù)最大注射量初選設(shè)備通常保證制品所需注射量小于或等于注塑機(jī)允許的最大注射量的80%，否則就會造成制品形狀不完整、內(nèi)部組織疏松或制品強(qiáng)度下降等缺陷；而過小注射機(jī)利用率就偏低，浪費(fèi)電能，而且塑化長時間處于高溫狀態(tài)會導(dǎo)致塑料 分解變質(zhì)，因此，應(yīng)注意注射機(jī)能處理的最小注射量，最小注射量通常應(yīng)大于額定注射量

19、的20%。初選注射機(jī)規(guī)格通常依據(jù)注射機(jī)允許的最大注射量、鎖模力及塑件外觀尺寸等因素確定。習(xí)慣上依據(jù)其中一個設(shè)計依據(jù)，其余都作為校核依據(jù)。（1）計算塑件的體積: 計算單個塑件體積： V=（3.14×0.35×8.32+3.14×14.5×3.85×0.35+3.14×6.2×3.85×0.35-3.14×2.1×0.35-3.14×0.852×0.35×6）cm3=（75.71+61.35+26.23-2.31-4.76）cm3=156.22 cm3計算單個塑件質(zhì)量：

20、PP的密度為0.8510.935g/3 計算時取平均值0.893g/3M=V156.22×0.893=139.5g 該模具設(shè)計為一模一腔，所以塑件成型每次總注射量為：M +10=139.5+10149.5g （凝料的質(zhì)量初步估算約為10g）根據(jù)注射量，查塑料成型工藝與模具設(shè)計表4-1選擇XSZY-250型號的螺桿式注射機(jī)，滿足注射量小于或等于注射機(jī)允許的最大注射量的80%。設(shè)備主要參數(shù)如表1所示：表1 注 射 機(jī) 主 要 技 術(shù) 參 數(shù)項 目設(shè) 備 參 數(shù)項 目設(shè) 備 參 數(shù)額 定 注 射 量（cm3）250模 板 行 程（mm）500螺 桿 直 徑 （mm）50最 大 模 厚 （m

21、m）350注 射 壓 力 (MPa)130最 小 模 厚 （mm）200注 射 行 程 （mm）160噴 嘴 圓 弧 半 徑（mm）15鎖 模 力 (kN)1800噴 嘴 孔 直 徑 （mm）42. 塑件成型工藝參數(shù)的確定PP注射成型工藝參數(shù)見表2，試模時，可跟據(jù)實際情況做適當(dāng)調(diào)整表2 散 熱 殼 注 射 成 型 工 藝 卡 片（廠 名）塑 料 注 射 成 型 工 藝 卡 片資料編號車 間共 1 頁第 1 頁零件名稱透 氣 罩材 料 牌 號PP設(shè)備型號XS-ZY-250裝配圖號材 料 定 額每 模制 件 數(shù)1件零件圖號單 件 質(zhì) 量139.5g工 裝 號材 料干 燥設(shè) 備紅外線烘箱溫度（）90

22、110時間（h）23料 筒溫 度()后 段200220中 段220240前 段190200噴 嘴190200模 具 溫 度（）6085時 間-(s)注 射35保 壓1530冷 卻1550壓 力MPa注 射壓 力85120保 壓5080后 處 理溫 度（）鼓風(fēng)烘箱 100110時 間 定 額：（min）輔 助0.5時 間（h）23單 件0.51檢 驗編 制校 對審 核組 長車 間 主 任檢 驗 組 長主管工程師四、注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括: 分型面的選擇、模具型腔數(shù)目的確定及型腔的排列、澆注系統(tǒng)設(shè)計、型芯、型腔結(jié)構(gòu)的確定、推件方式、側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計、模具結(jié)構(gòu)零件設(shè)計等內(nèi)容. 1、分

23、型面的選擇如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于分型面受到塑件在模具中成型位置、澆筑系統(tǒng)設(shè)計、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置、形狀以及推出方案、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，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時一般應(yīng)遵循以下幾項基本原則：分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模保證塑件的精度要求滿足塑件的外觀質(zhì)量要求便于模具加工制造對成型面積的影響有利于提高排氣效果對側(cè)抽芯的影響該塑件為工業(yè)用圓蓋塑料,對其表面質(zhì)量沒有什么高的要求,只要求外徑?jīng)]有明顯的斑點及熔接痕.在選擇分型面時,根據(jù)分型面的選擇原則,

24、考慮不影響塑件的外觀以及成型后能夠順利取出制件,采取圖2所示的方案:圖 22、型腔數(shù)目的確定及型腔的排列由于該塑件采用一模一件成型,所以,型腔布置在模具的中間.這樣也有利于澆注系統(tǒng)的排列和模具的平衡.3、澆注系統(tǒng)的設(shè)計 (1)主流道設(shè)計 主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具接觸處開始到分流道為止的塑料熔體的流動通道，是熔體最先流經(jīng)模具的部分，它的形狀與尺寸對塑料熔體的流動速度和充模時間有較大的影響，因此，必須使熔體的溫度降和壓力損失最小。 根據(jù)手冊查得XS-ZY-250型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸:噴嘴球半徑:R =18mm噴嘴孔直徑:d =4mma、主流道尺寸 主流道通常設(shè)計在澆口套中，為了讓主

25、流道凝料能順利從澆口套中拔出，主流道設(shè)計成圓錐形，其錐角為，流道表面粗糙度為1.6Ra，小端直徑比注射機(jī)噴嘴直徑大0.51mm?，F(xiàn)取錐角a=3°，小端直徑比噴嘴直徑大0.5mm。澆口套一般采用碳素工具鋼材料制造，熱處理淬火硬度5055HRC。由于小端的前面是球面，其深度為35mm(現(xiàn)取為5mm)，注射機(jī)噴嘴的球面在該位置與模具接觸并且貼合，因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大0.51mm。澆口套與模板間配合采用的過渡配合 主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動通道。主流道小端尺寸為6mm的半圓形。b、主流道襯套的形式 主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)

26、接觸，屬易損件，對材料要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計成可拆卸更換的主流道襯套形式，以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨進(jìn)行加工和熱處理。常用澆口套分為澆口套、定位圈整體式和澆口套與定位圈單獨分開兩種，由于注射機(jī)的噴嘴球半徑為18mm，所以澆口套的為R20mm。 如圖3所示：圖 3(2)分流道的設(shè)計 分流道的形狀及尺寸與塑件的體積、壁厚、形狀的復(fù)雜程度、注射速率等因素有關(guān).該塑件的體積比較大但形狀并不復(fù)雜,且壁厚均勻,可以考慮采用多點進(jìn)料的方式,縮短分流道的長度,有利于塑件的成型和外觀質(zhì)量的保證.從便于加工的方面考慮,采用截面形狀為半圓形的分流道.查有關(guān)的手冊,選擇R=3mm. 由于分流道中與模具接觸

27、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。(3)澆口設(shè)計 澆口種類 （1）直接澆口 （2）側(cè)澆口，又稱矩形澆口 （3）點澆口，又稱針澆口 （4）潛伏澆口，又稱隧道澆口 （5）耳型澆口，又稱護(hù)耳澆口，翼狀澆口我們將采用側(cè)澆口。側(cè)澆口，國外稱之為標(biāo)準(zhǔn)澆口。側(cè)澆口一般開設(shè)在分型面上，塑料熔體于型腔的側(cè)面充模，其截面形狀多位矩形狹縫（也有用半圓形的注入口），調(diào)整其截面的厚度和寬度可

28、以調(diào)節(jié)熔體充模時的剪切速率及澆口封閉時間。這類澆口加工容易，休整方便，并且可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活的選擇進(jìn)料位置，因此它是廣泛使用的一種澆口形式，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具，且對各種塑料的成型適應(yīng)性均較強(qiáng)。綜合以上,對塑件成型性能、澆口和模具結(jié)構(gòu)的分析比較,由于塑件的尺寸及表面精度要求不高,從模具的制造及結(jié)構(gòu)考慮,確定成型該塑件的模具采用輪輻式澆口的形式.b、澆口位置的選擇 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)

29、?？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。 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。 根據(jù)本塑件的特征，綜合考慮以上幾項原則，進(jìn)澆點如裝配圖(輪輻式澆口)所示，進(jìn)澆點的分流道開型芯臺階上。4、型芯、型腔結(jié)構(gòu)的確定 型芯、型腔可采用整體式或整體嵌入式結(jié)構(gòu).整體式型腔是直接在一整塊材料上加工而成的凹模即為整體式凹模(如上圖a),其特點是牢固,不易變形,有

30、較高的強(qiáng)度和剛度,成型的塑件表面不會有模具接縫痕跡.當(dāng)塑件結(jié)構(gòu)簡單時,制作整體式凹模比較容易,塑件形狀復(fù)雜時,整體式凹模的加工工藝性較差,需要采用電火花、電鑄等特殊加工手段,制作周期較長且費(fèi)用較高,零件尺寸較大時加工和熱處理都較困難,消耗貴重模具鋼多.整體式結(jié)構(gòu)適用于形狀簡單的中小型塑件.整體嵌入式型腔是將凹模做為整體式(如上圖b),再嵌入模具的模板內(nèi),它在單腔和多腔模具中均可應(yīng)用.這種凹模結(jié)構(gòu)的好處是:a、加工單個型腔的凹模方便,同時零件的熱處理變形比在一塊材料上制作多個型腔的小.b、節(jié)省貴重鋼材.根據(jù)工作性質(zhì),凹模和固定板可分別采用不同的材料制作.C、易于維修更換.采取鑲嵌式安裝形式便于更

31、換失效了的凹模,兒不影響生產(chǎn)進(jìn)行.d、各型腔凹模單獨加工利于縮短制模周期.根據(jù)該塑件的外形分析,模具的動、定模都是由凸、凹模組成,由于塑件的大部分拐角都有圓弧過度,所以為便于模具的加工和減少熔接痕,把凸凹模作為整體式.由于該塑件尺寸較大,最大可達(dá)166mm,形狀雖不復(fù)雜,如采用整體式型腔,加工后,對于一塊大的板來說熱處理變形較大,且浪費(fèi)貴重材料,所以采用整體嵌入式凹模.而各小型芯采用鑲拼式,并采用臺階固定方式安裝在模具的各個部位上.5、推件方式的選擇 根據(jù)塑件的形狀特點,模具的大部分型芯在動模部分.開模后,塑件留在動模的型腔內(nèi),并包裹著中間的型芯,其推出機(jī)構(gòu)可選擇推桿推出和推板推出,若采用推板

32、推出只能推外圍部分,而中間的型芯抱緊部分沒有推件力,且塑件上有圓弧過度,推件板制造困難;推桿推出簡單,推出平穩(wěn)可靠,雖然推出時會在塑件上留下頂出痕跡,但作為工業(yè)用的圓蓋表面質(zhì)量沒什么要求.從以上分析得出:該塑件可采用推桿推出機(jī)構(gòu),推桿的位置設(shè)置見零件圖。4.溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計 （1）注射模的溫度對塑料熔體的充模流動、固化定型、生產(chǎn)效率及塑件的形狀和尺寸精度都有重要的影響。注射模中設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的，就是要通過控制模具溫度，使注射成型具有良好的產(chǎn)品質(zhì)量和較高的生存率。 一般注射模內(nèi)的塑料熔體溫度為200左右，而塑件從模具型腔中取出時其溫度在60以下。所以熱塑性塑料在注射成型后，必須對模具進(jìn)行

33、有效冷卻，以便使塑件可靠冷卻定型并迅速脫模，提高塑件定型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。對于熔融粘度低、流動性比較好的塑料，如聚丙烯、有機(jī)玻璃等。當(dāng)塑件是小型薄壁時，則模具可簡單進(jìn)行冷卻。（2）溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計的原則：盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對塑件的冷卻效果越好盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等應(yīng)降低進(jìn)水與出水的溫差合理選擇冷卻水道的形式合理確定冷卻水管接頭位置冷卻系統(tǒng)的水道盡量避免與模具上其他機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉現(xiàn)象冷卻水道進(jìn)出接頭應(yīng)埋入模板內(nèi)，以避免模具在搬運(yùn)過程中造成損壞（3）冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式 根據(jù)塑料制品的形狀及其所需的冷卻效果，冷卻回路可分為直通式、圓周式、

34、多級式、螺旋線式、噴射式、隔板式等。同時還可以互相配合，構(gòu)成各種冷卻道回路?；拘问接辛N，該塑件結(jié)構(gòu)簡單，產(chǎn)量不高，這里選用的是簡單的直通式。5.成型零件的尺寸計算該塑件的成型零件尺寸均按平均值法計算。查表得PP的收縮率為S1.0%2.5%，故平均收縮率為(Smax2Smin2)100%（1.022.52）100%1.75%，根據(jù)塑件尺寸公差要求，模具的制造公差取Z3。型芯徑向尺寸計算：（LM）(1)LS（LM）42(10.017) ×42×0.3242.55（LM）17(10.017) ×17×0.1917.19（LM）62(10.017) 

35、5;62×0.3742.55（LM）55(10.017) ×55×0.3755.75型腔徑向尺寸計算：（LM）(1)LS（LM）138(10.017) ×138+×0.1140.30（LM）166(10.017) ×166+×0.1168.77型腔深度尺寸和型芯高度尺寸：（HM）(1)HS（hM）(1)hS（HM）41.68(10.017) ×42+×0.3242.87（HM）3.4(10.017) ×3.5+×0.13.61（HM）38.22(10.017) ×38.5+&

36、#215;0.2839.30（hM）42(10.017) ×42+×0.3242.87（hM）38.5(10.017) ×38.5+×0.2839.30（hM）3.5(10.017) ×3.5+×0.283.71中心距尺寸：（CM）±(1+)CS±（CM）±104±(10.017) ×104±105.77±6. 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 （1）模具閉合高度的校核 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架各模板尺寸及模具設(shè)計的其他零件尺寸得知：上模座板厚度H上25，定模板厚度H定75，型芯固定板厚度H固30，型芯墊板有效厚度H墊40，下模座板厚度H下25，模腳厚度H腳110。 模具的閉合高度：H閉H上H定H固H墊H下H腳2