塑料碗課程設(shè)計(jì)說明書

1、引言模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備， 它的作用是控制和限制材料 (固態(tài)或液態(tài)) 的流 動(dòng)，使之形成所需要的形體。用模具制造零件以其效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低，生 產(chǎn)成本低而廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中。模具主要類型有：沖模，鍛摸，塑料模，壓鑄模，粉末冶金模，玻璃模，橡膠模，瓷 模等。除部分沖模以外的的上述各種模具都屬于腔型模，因?yàn)樗麄円话愣际且揽咳S的模 具形腔是材料成型。(1) 沖模：沖模是對(duì)金屬板材進(jìn)行沖壓加工獲得合格產(chǎn)品的工具。沖模占模具總數(shù)的50 以上。按工藝性質(zhì)的不同，沖?？煞譃槁淞夏?，沖孔模，切口模，切邊模，彎曲模， 卷邊模，拉深模，校平模，翻孔模，翻邊模，縮口模，壓印模，脹形模。按組合

2、工序不同， 沖模分為單工序模，復(fù)合模，連續(xù)模。(2) 鍛模：鍛模是金屬在熱態(tài)或冷態(tài)下進(jìn)行體積成型是所用模具的總稱。按鍛壓設(shè)備 不同，鍛模分為錘用鍛模，螺旋壓力機(jī)鍛模，熱模鍛壓力鍛模，平鍛機(jī)用鍛模，水壓機(jī)用 鍛模，高速錘用鍛模，擺動(dòng)碾壓機(jī)用鍛模，輥鍛機(jī)用鍛模，楔橫軋機(jī)用鍛模等。按工藝用 途不同，鍛模可分為預(yù)鍛模具，擠壓模具，精鍛模具，等溫模具，超塑性模具等。(3) 塑料模：塑料模是塑料成型的工藝裝備。塑料模約占模具總數(shù)的 35 ，而且有繼 續(xù)上升的趨勢。塑料模主要包括壓塑模，擠塑模，注射模，此外還有擠出成型模，泡沫塑 料的發(fā)泡成型模，低發(fā)泡注射成型模，吹塑模等。(4) 壓鑄模：壓鑄模是壓力鑄造工

3、藝裝備，壓力鑄造是使液態(tài)金屬在高溫和高速下充 填鑄型，在高壓下成型和結(jié)晶的一種特殊制造方法。壓鑄模約占模具總數(shù)的 6 。(5) 粉末冶金模：粉末冶金模用于粉末成型，按成型工藝分類粉末冶金模有：壓模， 精整模，復(fù)壓模，熱壓模，粉漿澆注模，松裝燒結(jié)模等。模具所涉及的工藝繁多，包括機(jī)械設(shè)計(jì)制造，塑料，橡膠加工，金屬材料，鑄造（凝 固理論），塑性加工，玻璃等諸多學(xué)科和行業(yè)， 是一個(gè)多學(xué)科的綜合， 其復(fù)雜程度顯而易見。20 世紀(jì) 80 年代開始，發(fā)達(dá)工業(yè)國家的模具工業(yè)已從機(jī)床工業(yè)中分離出來，并發(fā)展成 為獨(dú)立的工業(yè)部門，其產(chǎn)值已超過機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。改革開放以來，我國的模具工業(yè)發(fā)展 也十分迅速。 近年來，每

4、年都以 15 的增長速度快速發(fā)展。 許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā) 展。加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投入力度，將技術(shù)進(jìn)步作為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。此外，許多 科研機(jī)構(gòu)和大專院校也開展了模具技術(shù)的研究與開發(fā)。模具行業(yè)的快速發(fā)展是使我國成為 世界超級(jí)制造大國的重要原因。今后，我國要發(fā)展成為世界制造強(qiáng)國，仍將依賴于模具工 業(yè)的快速發(fā)展，成為模具制造強(qiáng)國。中國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)了半個(gè)多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較 大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn) 48" （約 122CM ）大屏幕彩電塑殼注射模具， 6.5KG 大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具，精密塑料模方面，

5、以能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具，多形腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。經(jīng)過多年的努力，在模 具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)，模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)，快速成型與快速制模技術(shù)，新 型模具材料等方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面作出盡管我國模具工業(yè)有了長足的進(jìn)步，部分模具已達(dá)到國際先進(jìn)水平，但無論是數(shù)量還 是質(zhì)量仍滿足不了國市場的需要，每年仍需進(jìn)口 10 多億美元的各類大型，精密，復(fù)雜模 具。與發(fā)達(dá)國家的模具工業(yè)相比，在模具技術(shù)上仍有不小的差距。今后，我國模具行業(yè)應(yīng) 在以下幾方面進(jìn)行不斷的技術(shù)創(chuàng)新，以縮小與國際先進(jìn)水平的距離。（1）注重開發(fā)大型，精密，復(fù)雜模具；隨著我國轎車，家

6、電等工業(yè)的快速發(fā)展，成型 零件的大型化和精密化要求越來越高，模具也將日趨大型化和精密化(2) 加強(qiáng)模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用；使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期，降低模具制 造成本而且能提高模具的制造質(zhì)量。因此，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用必將日漸廣泛。(3) 推廣 CAD/CAM/CAE 技術(shù)；模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展的一個(gè) 重要里程碑。實(shí)踐證明，模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向，可顯著 地提高模具設(shè)計(jì)制造水平。(4) 重視快速模具制造技術(shù)，縮短模具制造周期；隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷出現(xiàn)，模 具的制造水平也在不斷地提高，基于快速成形的快速制模技術(shù)，高速銑削加工技術(shù)

7、，以及 自動(dòng)研磨拋光技術(shù)將在模具制造中獲得更為廣泛的應(yīng)用。1 塑料的工藝性設(shè)計(jì)1.1 制品外形設(shè)計(jì)根據(jù)要求和使用情況制品外形如圖 1.1 所示：圖 1.1 塑料碗1.2 塑件的原材料分析該制品選用 PP為主要材料。 PP為結(jié)晶型高聚物，無色、無味、無毒，外觀似聚乙 烯，但比聚乙烯更透明、更輕，密度僅為 0.91g/cm 3 （比水小）。從使用性能上看， PP 具有剛度好、耐水、耐熱性強(qiáng)，其介電性能與溫度和頻率無關(guān)，是理想的絕緣材料；從 成型性能上看， PP 吸水性小，熔料的流動(dòng)性好，成型容易，但收縮率大。另外， PP 成 型時(shí)易產(chǎn)生縮孔、凹痕、變形等缺陷，成型溫度低時(shí)，方向性明顯，凝固速度較快

8、，易 產(chǎn)生應(yīng)力。因此，在成型時(shí)應(yīng)控制成型溫度，澆注系統(tǒng)應(yīng)較緩慢散熱，冷卻速度不宜過 快。 PP的加工溫度在 200- 300 左右較好，它有良好的熱穩(wěn)定性 （分解溫度為 310 ，） 但高溫下（ 270- 300 ），長時(shí)間停留在炮筒中會(huì)有降解的可能。因 PP 的粘度隨著剪切 速度的提高有明顯的降低，所以提高注射壓力和注射速度會(huì)提高其流動(dòng)性，改善收縮變 形和凹陷。模溫宜控制在 30- 50圍。 PP 熔體能穿越很窄的模具縫隙而出現(xiàn)披鋒。 PP 在熔化過程中，要吸收大量的熔解熱（比熱較大） ，產(chǎn)品出模后比較燙。 PP 料加工時(shí)不 需干燥， PP的收縮率和結(jié)晶度比 PE 低。1.3 塑件的尺寸與公

9、差1、塑件尺寸的大小受制于以下因素：1）取決于用戶的使用要求。2）受制于塑件的流動(dòng)性。3）受制于塑料熔體在流動(dòng)充填過程中所受到的結(jié)構(gòu)阻力。2、影響塑件尺寸精度的因素主要有：1）塑料材料的收縮率及其波動(dòng)。2）塑件結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。3）模具因素（含模具制造、模具磨損及壽命、模具的裝配、模具的合模及模具設(shè)計(jì) 的不合理所可能帶來的形位誤差等） 。4 ）成型工藝因素（模塑成型的溫度 T、壓力 p、時(shí)間 t 及取向、結(jié)晶、成型后處理 等）。5）成型設(shè)備的控制精度等。3、塑件的表面質(zhì)量塑件的表面質(zhì)量包括塑件缺陷、表面光澤性與表面粗糙度，其與模塑成型工藝、塑 料的品種、 模具成型零件的表面粗糙度、 模具的磨損程

10、度等相關(guān)。 模具型腔的表面 粗糙度通常應(yīng)比塑件對(duì)應(yīng)部位的表面粗糙度在數(shù)值上要低 1-2 級(jí)。綜上所述，由于該制品屬于完整部件，無需配合，固采用一般精度，更據(jù)所用材 料查簡明塑料模具實(shí)用手冊取公差等級(jí)為 MT4 ，品表面粗糙度為 0.08um 。1.4 塑件注射工藝參數(shù)的確定：查找簡明塑料模具實(shí)用手冊和參考工廠實(shí)際情況， PP 的成型工藝參數(shù)可作如 下選擇。試模時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整。注射溫度：料筒溫度：后段溫度選用 180 ；中段溫度選用 200 ；前段溫度選用 210 ；噴嘴溫度：選用 180 ；注射壓力：選用 90MPa ；注射時(shí)間：選用 3s ；保壓壓力：選用 55MPa;保壓時(shí)間

11、：選用 20s ；冷卻時(shí)間：選用 30s 。1.5 注塑機(jī)的選用塑件體積 V 34.4塑件質(zhì)量 M 0.91g/cm 3 ×34.4cm 3=31.3g塑件最大正面投影面積 S=7854.0mm 2塑件脹模力為 f=0.007854 m 2 ×55MPa=432KN考慮其外形尺寸、注射時(shí)所需壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等情況，初步選用的注射機(jī)為 XS XY125 型。表 1、XSXY 125 型注塑機(jī)主要技術(shù)參數(shù)注射容量注射壓力鎖模力模具最大厚度模具最小厚度（cm3）（MPa）（KN）(mm)(mm)125119900300200模板行程噴嘴球半徑噴嘴孔直徑（mm ）（mm ）（mm

12、 ）3001242、型腔數(shù)目確定與分型面設(shè)計(jì)2.1 、型腔數(shù)目的確定型腔數(shù)目的確定，應(yīng)根據(jù)塑件的幾何形狀及尺寸、質(zhì)量、批量大小、交貨長短、注射能力、模具成本等要求來綜合考慮。根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力 F 的要求來確定型腔數(shù)目 n ，即F pA2pA1式中 F注射機(jī)額定鎖模力（ N ）P型腔塑料熔體的平均壓力( MPa )A1、A2分別為單個(gè)塑件和澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積( mm 2)大多數(shù)小型件常用多型腔注射模，面高精度塑件的型腔數(shù)原則上不超過 4 個(gè)，生 產(chǎn)中如果交貨允許，我們根據(jù)上述公式估算，采用一模一腔。2.2 、分型面的設(shè)計(jì)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

13、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(jì)、 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(shí)應(yīng)綜合分析比較具體可以從以下方面進(jìn)行選擇。a) 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。b) 便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時(shí)留在動(dòng)模一邊c) 保證塑件的精度要求。圖 2.1 分型面d) 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求e) 便于模具加工制造。f) 對(duì)成型面積的影響。g) 對(duì)排氣效果的影響。h) 對(duì)側(cè)向抽芯的影響。綜上所述，該制品的分型面選擇如圖 2.1 ：3、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)： 塑料熔體從注塑機(jī)噴嘴出來后，到達(dá)模

14、腔之前在模具中流經(jīng)的通道組成： 主流道、分流道、澆口、冷料穴作用： 將熔體平穩(wěn)地引入型腔，使之充滿型腔各個(gè)角落，在熔體填充和凝固過程中， 能充分地將壓力傳遞到行腔的各個(gè)部位，獲得組織致密、外形清晰、尺寸穩(wěn)定 的塑件。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則：1. 確保塑料充滿整個(gè)型腔2. 保證塑料熔體流動(dòng)平穩(wěn)3. 應(yīng)盡量減短流程4. 流道表壁的粗糙度要低5. 防止制品變形和翹曲6. 防止型芯變形和嵌件位移7. 去除澆口應(yīng)盡量方便，且不影響制品質(zhì)量8. 合理設(shè)計(jì)冷卻穴3.1 澆口的設(shè)計(jì)澆口亦稱進(jìn)料口， 是連接分流道與型腔的通道。 由于該模具是一模一腔， 且制品底部 不影響外觀和使用情況，為使模具盡可能的簡單固采用直接

15、澆口。確定澆口位置通常要考慮以下幾項(xiàng)原則：1 、盡量縮短流動(dòng)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(dòng)。7 、澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。8 、注意對(duì)外觀質(zhì)量的影響。根據(jù)以上原則澆口位置如圖 3.1 ：圖 3.1 澆口位置3.2 主流道設(shè)計(jì)主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸， 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(dòng)通道。根據(jù)簡明塑料模具實(shí)用手冊查得 XS-ZY-125 型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸為： 噴嘴前端孔直徑為 4mm ；噴嘴前端球面半徑為 12mm ；主流道

16、設(shè)計(jì)要點(diǎn)：a) 主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角可取2°6 °，流道壁表面粗糙度取Ra=0.4m ，且加工時(shí)應(yīng)沿道軸向拋光。b) 主流道如端凹坑球面半徑 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 ；一般 d=2.55mm 。c) 主流道末端呈圓無須過渡，圓角半徑 r=13mm 。d) 主流道長度 L 以小于 60mm 為佳，最長不宜超過 95mm 。e) 主流道常開設(shè)在可拆卸的主流道襯套上；其材料常用 T8A ，熱處理淬火后硬度 5357HRC 。根據(jù)模具實(shí)際情況，主流道直接用主

17、流道襯套代替，其樣式如圖 3.2 ：圖 3.2 主流道襯套3.3 主流道襯套的固定主流道襯套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 100mm如圖 3.3 ：圖 3.3 主流道襯套固定圖4、成型零件的設(shè)計(jì)模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊、 成型桿和成型環(huán)等。 成型零件工作時(shí)， 直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖 刷，脫模時(shí)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(jì)成型零件時(shí)， 應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)

18、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(jì)，計(jì)算成型零件的工作尺寸，對(duì)關(guān)鍵 的成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。4.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模是成型產(chǎn)品外形的主要部件。 其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：隨產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和模具的加工方 法而變化。鑲拼的組合方式的優(yōu)點(diǎn)：對(duì)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(shí)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(duì)于母模中易磨

19、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(bào)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。模具型腔如圖（ 6 ）：圖 4.1 凹模結(jié)構(gòu)圖2 、 型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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。最常用的嵌入裝配方法是臺(tái)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。模具型芯如圖（ 7 ）：圖 4.2 凸模結(jié)構(gòu)圖4.2 成型零件工作尺寸計(jì)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(duì)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，

20、塑件本身精度也難以達(dá)到高精度，為了計(jì)算簡便，規(guī)定：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(duì)稱分布原則計(jì)算，即取 。2模具制造公差：1 11 1實(shí)踐證明，模具制造公差可取塑件公差的 11，即z=(1 1) ，而且按成型加3 63 6工過程中的增減趨向取“ +”、“-”符號(hào)，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“z ”。現(xiàn)取 。23模具的磨損量：實(shí)踐證明，對(duì)于一般的中小型塑件，最大磨損量可取塑件公差的

21、1 ，對(duì)于大型塑6件則取 以下。另外對(duì)于型腔底面(或型芯端面)，因?yàn)槊撃７较虼怪保?故磨損量c=06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(jì)算Smax Smin22.5 1.0x100%=1.75%2圖 1.1 制品查簡明塑料模具實(shí)用手冊可得型腔徑向尺寸公式為：LM=S)mm4-1 )根據(jù)公式（ 4-1 ）可得型腔最大徑向尺寸 D1M 為：D1M =D1S(1S) 34mm其中： D1S =100 、S=1.75% 、=0.72 、=0.24 ；代入數(shù)據(jù)得：D1M =101.21 00.24 m根據(jù)公式（ 4-1 ）可得型腔底部徑向尺寸 D2M 為：D2M =D2S(

22、1S) 4mm其中： D 2S =40 、S=1.75% 、=0.42 、=0.14 ； 代入數(shù)據(jù)得：0.14 D2M =40.39 0 mm查簡明塑料模具實(shí)用手冊可得型芯徑向尺寸公式為：0(4-2)3l M= lS（1 S） mm 4z根據(jù)公式（ 4-2 ）可得型芯徑向尺寸 d 1m 為：0 3 d 1m = d1S （1 S） mm 4 z其中： d1S=40 、S=1.75% 、=0.72 、=0.24 ； 代入數(shù)據(jù)得：d 1m = 97.2000.24 mm根據(jù)公式（ 4-2 ）可得型腔底部型芯徑向尺寸 d 2m 為：030d 2m = d2S (1 S) mm2S 4 zz其中： d

23、2S =35 、S=1.75% 、=0.42 、=0.144 ； 代入數(shù)據(jù)得：d 2m = 37.9600.14 mm查簡明塑料模具實(shí)用手冊可得型腔深度尺寸公式為：HM= HS (1 S) 23zmm(4-3)根據(jù)公式（ 4-3 ）可得型腔深度尺寸 H1M 為：H1M = H1S(1 S)mm其中： H1S =52 、S=1.75% 、=0.56 、=0.19 ；代入數(shù)據(jù)得：H 1M =52.530.1905、型腔壁厚和底板厚度計(jì)算5.1 型腔壁厚計(jì)算型腔為回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)可采用圓形凹模的計(jì)算方法，考慮到側(cè)壁主要問題是開裂，所以按照強(qiáng)度計(jì)算。查簡明塑料模具實(shí)用手冊可得：型腔側(cè)壁壁厚公式：tc r 2

24、pM 1mm(5-1)式中 r 型腔壁半徑（ mm ）；其中：為型腔材料的許用應(yīng)力（ MPa ）；PM為型腔塑料熔體壓力（ MPa ）；r=50.5mm 、 PM =55MPa查簡明塑料模具實(shí)用手冊得： 3Cr2Mo 的許用應(yīng)力=350MPa ；代入公式 （5-1） 得 tc =10.3mm考慮到加工和其它零件的放置，固取凹模鑲塊的外形尺寸為 140mm ×140mm5.2 型腔底板厚度的計(jì)算由于型腔的主要問題是變形，固采用剛度條件計(jì)算，查簡明塑料模具實(shí)用手冊可得：型腔底板厚度公式 th 3 0.1758PM rmm (5-20)E式中 E為型腔材料的彈性模量( MPa )；為允許的

25、型腔彈性變形值；其中： r=50.5mm 、 PM =55MPa 查簡明塑料模具實(shí)用手冊得：鋼的彈性模量為 E=210 × 10 3MPa ；型腔允許彈性變形值 =0.03mm ； 代入公式 (5-20) 得： th =21.2 mm 考慮到模具的整體結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)，取 t h =28mm6 、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1、小型模具一般只設(shè)置兩根導(dǎo)柱，當(dāng)其元合模方位要求，采用等徑且對(duì)稱布置的方 法，若有合模方位要求時(shí)，則應(yīng)采取等徑不對(duì)稱布置，或不等徑對(duì)稱布置的形式。大中型 模具常設(shè)置三個(gè)或四個(gè)導(dǎo)柱，采取等徑不對(duì)稱布置，或不等徑對(duì)稱布置的形式。2、直導(dǎo)套常應(yīng)用于簡單模具或模板較

26、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(dòng)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(duì)某些特殊的要求，如塑件在動(dòng)模 側(cè)依靠推件板脫模，為了對(duì)推件板起到導(dǎo)向與支承作用，而在動(dòng)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(gè)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

27、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(shí)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(duì)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。 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(shí)，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

28、出部分應(yīng)擴(kuò)徑以縮短滑配面。6.1 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)帶頭導(dǎo)柱如圖 5.1 所示：圖 5.1 導(dǎo)柱6.2 導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)帶頭導(dǎo)套如圖 5.2 所示圖 5.2 導(dǎo)套7 、脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)7.1 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的總體原則a) 要求在開模過程中塑件留在動(dòng)模一側(cè)，以便推出機(jī)構(gòu)盡量設(shè)在動(dòng)模一側(cè)，從而簡化 模具結(jié)構(gòu)。b) 正確分析塑件對(duì)模具包緊力與粘附力的大小及分布， 有針對(duì)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(duì)凸模 包緊力最大的位置，同時(shí)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。c) 推出位置應(yīng)盡可能設(shè)在塑件部或

29、對(duì)塑件外觀影響不大的部位， 以力求良好的塑件外 觀。d) 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單，動(dòng)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(dòng)靈活，制造及維修方便考慮到制品受力問題，固該模具采用推件板推出機(jī)構(gòu)。7.2 推件板設(shè)計(jì)的要點(diǎn)a) 推件板與型芯應(yīng)呈 3°10 °的推面配合，以減少遠(yuǎn)動(dòng)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 Ra0.80.4 m

30、。b) 推件板可用經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的 45 鋼制造，對(duì)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(shí)也可以在推件板上鑲淬火襯套以延長壽命。c) 當(dāng)用推件板脫出元通孔的大型深腔殼體類塑件時(shí)，應(yīng)在型芯上增設(shè)一個(gè)進(jìn)氣裝置，以避免塑件脫模時(shí)在型芯與塑件間形成真空。推件板復(fù)位后，在推板與動(dòng)模座板間應(yīng)留有為保護(hù)模具的 23mm 空隙8 、加熱、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)本塑件在注射成型機(jī)時(shí)不要求有太高的模溫因而在模具上可不設(shè)加熱系統(tǒng)。 是否需 要 冷卻系統(tǒng)可作如下設(shè)計(jì)算計(jì)。設(shè)定模具平均工作溫度為 60o / C ，用常溫 20o/C 的水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度 為 30o /

31、C 。產(chǎn)量為（初算沒 2min1 套） 1kg/h 。8.1 求塑件在硬化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量 Q1查簡明塑料模具實(shí)用手冊得 PP的單位流量為 59 104 j/kgWQ2 1kg 59 10 j/kg59 104 j /kg8.2 求冷卻水的體積流量 V查簡明塑料模具實(shí)用手冊得冷卻水的體積流量公式為 VCp(t1 t2)m 3/min8-1 )其中： Q1 59 104 j/kg 、Cp=0.91 × 103 、 t1=30 、t2=20 ;代入公式（ 8-1 ）得V=1.08 ×10-3 m 3/min查簡明塑料模具實(shí)用手冊可知所需的冷卻水管直徑較小由上述可知，設(shè)計(jì)冷卻水

32、直徑為 6 符合要求。9 、注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核9.1 模具閉合高度的校核模具選用的模架為 futaba_s 尺寸為 230mm ×270mm, 如圖 9.1 所示 :圖 9.1 模架定模座板 H1=25mm ；定模固定板 H2=80mm ；推件板 H3=20mm ；動(dòng)模固定板H4=30mm動(dòng)模板 H5=30mm ；動(dòng)模座板 H7=25mm根據(jù)推出行程和推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸確定墊塊 H6=70mm 。 因而模具的閉合高度：H=H1+H2+H3+H4+H5+H6+H7 =25mm+80mm+20mm+30mm+30mm+70mm+25mm =280mm因?yàn)?XS-ZY-125 型注射機(jī)允許的最小厚度為 200mm, 最大厚度為 300mm, 既滿足Hmin =200mm <H=280mm<H max =300mm 的安裝要求。9.2 模具開模行程的校核 注射機(jī)開模行程應(yīng)大于模具開模時(shí)，取出塑件（包括澆注系統(tǒng)）所需的開模距離 即滿足下式S>H1+H2+（510）式中 S- 注射機(jī)最大開模行程， mm ；H1 -推出距離（脫模聚居） ，mm ；