梳子注塑模畢業(yè)設計

1、目目 錄錄第 1 章 緒論.11.1 我國塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀.11.2 注射模具發(fā)展趨勢.11.3 注射模具概述.21.3.1 注塑模具設計的特點 .21.3.2 注塑模具的組成 .21.3.3 注塑模具的分類 .31.4 梳子塑料模具設計的設計思路.3第 2 章 塑件的工藝分析.42.1 塑件梳子及技術要求.42.2 塑件的成型工藝性分析.42.2.1 塑件材料性能分析 .42.2.2 塑件的結構尺寸精度及表面質量分析 .42.3 計算塑件的體積和質量.52.4 塑件成型工藝參數的確定.52.5 塑料成型設備的選取 .6第 3 章 塑件梳子分型面與澆注系統(tǒng)的設計.73.1 分型面設計.73.

2、2 澆注系統(tǒng)設計.83.2.1 主流道設計 .83.2.2 分流道設計 .83.2.3 主流道襯套的設計 .83.2.4 定位圈的設計 .93.2.5 澆口設計 .103.2.6 排氣結構的設計 .10第 4 章 成型零件的設計.114.1 成型零件的結構設計 .114.1.1 凹模結構設計 .114.1.2 凸模結構設計 .124.2 成型零件工作尺寸計算.13第 5 章 塑件梳子模架的選擇.14第 6 章 模具脫模機構的設計.156.1 脫模機構設計的總原則.156.2 推桿設計.156.2.1 推桿的形狀 .156.2.2 推桿的位置和布局 .156.3 推件板設計的要點.16第 7 章

3、 模具冷卻系統(tǒng)的設計.177.1 冷卻系統(tǒng)的設計原則.177.2 冷卻水道的直徑的確定.18第 8 章 模具及注射機有關參數的校核.198.1 模具閉合高度的校核.198.2 模具開模行程校核.198.3 鎖模力校核.20第 9 章 模具的裝配.219.1 模具的裝配順序.219.2 開模過程分析.22參考文獻.23致 謝.24附 錄.25滄州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計1第第 1 章章 緒論緒論80 年代以來，在國家產業(yè)政策和與之配套的一系列國家經濟政策的支持和引導下，我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，年均增速均為 13%，1999 年我國模具工業(yè)產值為 245億，至 2000 年我國模具總產值預計為 2602

4、70 億元，其中塑料模約占 30%左右。在未來的模具市場中，塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。1.1 我國塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀我國塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經半個多世紀，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 48 英寸大屏幕彩電塑殼注射模具，6.5kg 大容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具。近年來，國內已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼，如：P20、3Cr2Mo、PMS、SM 、SM等，對模具的質量和使用壽命有著直接的重大的影響，但總體使用量仍較少。塑料模標準模架，標準推桿和彈簧等越來越廣泛地得到應用，并且出現(xiàn)了一些國產的商品

5、化的熱流道系統(tǒng)元件。但目前我國模具標準化程度和商品化程度一般在 30%以下，和國外先進工業(yè)國家已達到 70%-80%相比，仍有很大差距。整體來看，中國塑料模具無論是在數量上，還是在質量、技術和能力等方面都有了很大進步，但與國民經濟發(fā)展的需求、世界先進水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復雜、長壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進口。在總量供不應求的同時，一些低檔塑料模具卻供過于求，市場競爭激烈，還有一些技術含量不太高的中檔塑料模具也有供過于求的趨勢。1.2 注射模具發(fā)展趨勢注射模具發(fā)展趨勢 塑料制品在日常社會中得到廣泛利用，模具技術己成為衡量一個國家產品制造水平的重要標志之一。國內注塑模在質與

6、量上都有了較快的發(fā)展。但是與國外的先進技術相比，我國還有大部分企業(yè)仍然處于需要技術改造、技術創(chuàng)新、提高產品質量、加強現(xiàn)代化管理以及體制轉軌的關鍵時期。塑料制品在汽車、機電、儀表、航天航空等國家支柱產業(yè)及與人民日常生活相關的各個領域中得到了廣泛的應用。在CAD/CAM 技術得到普及的同時， CAE 技術應用越來越廣，以 CAD/CAM/CAE 一體化得到發(fā)展，模具新結構、新品種、新工藝、新材料的創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，特別滄州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計2是汽車、家電等工業(yè)快速發(fā)展，使得注塑模的發(fā)展迅猛。整體來看我國塑料模具無論是在數量上，還是在質量、技術和能力等方面都有了很大進步，但與國民經濟發(fā)展的需求與世

7、界先進水平相比，差距仍很大。1.3 注射模具概述注射模具概述塑料的注射成型過程，是借助螺桿或柱塞的推動，將已塑化的塑料熔體以一定的壓力和速率注入閉合的模具型腔內，經冷卻固化定性后的開模而獲得制品。1.3.1 注塑模具設計的特點注塑模具設計的特點塑料注射模能一次性地成型，形狀復雜，尺寸精確，或帶嵌件的塑料制件。注塑件的生產中，通常以最終的塑料制品的質量來評價模具的設計和制造質量。注塑件質量，包括表觀質量和內在質量。從塑件的形狀和尺寸精度來衡量表觀質量，包括注塑件的表面粗糙度和表觀缺陷狀況。常見的表觀缺陷有：凹陷、氣孔、無光澤、發(fā)白、銀紋、剝層、暗斑紋、燒焦、翹曲、溢料飛邊及可見融合度縫等。內在質

8、量也就是性質質量，包括熔合縫強度、殘余應力、取向、密度、收縮等。1.3.2 注塑模具的組成注塑模具的組成注塑模具的組成包括以下幾個部分：(1)模具型腔模具型腔是成型注塑件形狀的主要零件，它是由凸模和凹模組成的，一般分為三種。1）整體式：采用自制模架或非標準模架，將凸模直接做在 A 版上，而將凹模直接坐在 B 版上。但是這種 A 版和 B 版所選用的鋼材必須滿足成型的要求，而且一般凸模加工困難，鋼材消耗多。2)整體嵌入式：這種模具一般采用標準模架，所以此形式應用廣泛。它是將凸凹模做成鑲塊，安裝在標準模架的 A，B 板上。3)拼鑲式型腔：對于復雜的模具型腔，為簡化加工，凸凹模都采用拼裝的形式。(2

9、)分型面分開模具取出制品（注塑件）或分開模具取出澆注系統(tǒng)，既可以接觸又可以分開的面叫做分型面。分型面通常是平面，也有斜面或階梯面。(3)澆注系統(tǒng)滄州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計3澆注系統(tǒng)包括主流道、分流道、澆口、冷料穴，是指模具澆口套和注塑機噴嘴處到型腔位置的流道。(4)冷卻系統(tǒng)在工作中為了使制品冷卻，一般采用冷卻水道模具。(5)排氣系統(tǒng)排氣系統(tǒng)在注塑成型中排除型腔中的氣體。排氣系統(tǒng)是模具設計中的一個重要部分，但一般情況下可以利用模具零件的配合間隙排氣，而無須特意設計排氣系統(tǒng)。(6)脫模機構脫模是在開模時使制品和澆注系統(tǒng)和模具相脫離。一般有 3 種方式：頂出機構、澆注系統(tǒng)脫出機構和側抽芯機構。1.3.

10、3 注塑模具的分類注塑模具的分類注射機的結構形式根據所使用的注射機的不同可分為立式注射模、直角式注射模和臥式注射模。（1）立式注射模：豎直安裝在立式注射機上，澆口自上而下注射。其優(yōu)點是注射方向與開模方向一致，放置活動型芯和嵌件較方便。缺點是塑件頂出后必須手工取出，不易實現(xiàn)自動化。立式注射模多用于小型塑件的成型。（2）直角式注射模：平臥安裝在直角式注射機上，澆口自上而下，但垂直與開模方向。（3）臥式注射模：安裝在臥式注射機上，是注射成型中最常用的。1.4 梳子塑料模具設計的設計思路梳子塑料模具設計的設計思路本課題研究的思路：塑料蓋注塑模具設計在設計中經過分析選用了“一模兩腔”的型腔排列方式，能夠

11、滿足大批量的生產任務。澆口的設計過程中根據模具結構選擇了側澆口，在開模過程中能夠自動切斷澆口凝料，提高了生產效率。在頂出機構的設計中，考慮到制件成型后由于收縮將包緊在型芯上，造成脫模力較大，為保證塑件的質量，采用了頂桿脫模。在合模時頂管必須在側型芯滑塊復位時提前退回復位，為避免側型芯與頂桿在合模過程中發(fā)生干涉，設置了彈簧式優(yōu)先復位機構，需要注意的是選用的彈簧要有迫使頂出機構復位的足夠力矩。在我們設計的溫控盒塑料模具的設計與制造過程中， 根據所學的知識和我們在實習中所積累的經驗，所采用方案如下：該塑件是梳子，大批量生產，塑件的材料滄州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計4采用常用的原料 ABS，屬于常用的工程材

12、料。梳子設計不需側向分型機構，采用兩板式模具，根據塑件再進行后續(xù)處理。滄州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計5第第 2 章章 塑件的工藝分析塑件的工藝分析2.1 塑件梳子及技術要求塑件梳子及技術要求 本塑件是梳子，大批量生產，材料采用 ABS，收縮率 0.5% ，尺寸精度為MT7，拔模斜度為 1 圖 2-1 梳子零件圖2.2 塑件的成型工藝性分析塑件的成型工藝性分析2.2.1 塑件材料性能分析塑件材料性能分析 梳子選用 ABS 塑料成型，ABS 是一種具有良好綜合性能的工程塑料，它具有聚苯乙烯的良好成型性，聚丁二稀的韌性，聚丁烯腈的化學穩(wěn)定性和表面硬度，其抗拉強度可達 35-50MPa。ABS 粘度適中，流

13、動性好。它的另一個優(yōu)點是耐氣候性，其制品的使用溫度范圍為 40100，適應性廣。ABS 塑料具有一定的吸濕性，含水量為 0.3%-0.8%，成型時在會在制品上產生斑痕、云紋、氣泡等缺陷，在注塑成型之前應進行干燥處理。ABS 粘度適中、流動性好。 ABS 塑料密度1.08g/,彈性模量 E=1.4 10 MPa,成型收縮率06. 13cm3=0.5%0.8%，泊松比。35. 02.2.2 塑件的結構尺寸精度及表面質量分析塑件的結構尺寸精度及表面質量分析 （1）結構分析滄州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計6從梳子零件圖上分析，該零件總體形狀為長方形。該梳子外形長 120cm,寬31cm,厚 3cm。齒寬 1.

14、51cm，厚 2cm，長 20cm。（2）尺寸精度分析塑件的尺寸精度是指所獲得的塑件尺寸與產品圖中尺寸相符合程度，即所獲得塑件尺寸的準確度。塑件的尺寸精度與模具的制造精度，模具的磨損程度，塑件收縮率的波動及成型時工藝條件的變化，塑件成型后的時效變化和模具的結構形式等有關，因此，塑件的尺寸精度往往不高，應在保證使用要求的前提下盡可能選用低精度等級。由于該塑件上尺寸公差均為未注尺寸公差。查表可知 ABS 材料的制件為MT5。該零件的尺寸精度不高沒有太多的的精度要求，對應的模具相關零件的尺寸加工可以保證。從塑件的壁厚上來看,壁厚最大處為 3mm,壁厚均勻, 符合 ABS 的最小壁厚原則，在制件的轉角

15、處設計圓角，防止在此處出現(xiàn)缺陷，由于制件的尺寸較小，ABS 的強度較大不需增設加強（3）表面質量分析該零件的表面除要求沒有缺陷毛刺，沒有什么特別的表面質量要求，故比較容易實現(xiàn)。綜上分析可以看出,注塑在工藝控制得較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。2.3 計算塑件的體積和質量計算塑件的體積和質量計算塑件的質量是為了選用注塑機及確定模具型腔數。計算塑件的體積：V=120313-104203+3.141320=9.69 cm3計算塑件的質量：根據設計手冊可查得 ABS 的密度為 =1.06g/cm3塑件質量： M=V 式（2-3） =9.691.06=10.28g采用一模兩件的模具結構，考慮其

16、外形尺寸，注塑時所需壓力和工廠現(xiàn)有設備等情況，初步選用注塑機 XSZY125 型。2.4 塑件成型工藝參數的確定塑件成型工藝參數的確定查找有關文獻和參考工廠時間應用的情況，ABS 的成型工藝參數可作如下選擇：（試模時，可根據實際情況作適當調整）滄州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計7注塑溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。料筒溫度：前段溫度 t 選用 200；1中段溫度：t 選用 220；2后段溫度：t 選用 190；3噴嘴溫度：180；注塑壓力：選用 100Mpa；注塑時間：選用 30s；保壓壓力：選用 72Mpa；保壓時間：選用 10s；冷卻時間：選用 30s；總周期： 選用 70s；說明 1：預熱和干燥均采

17、用鼓風烘箱。 2：凡潮濕環(huán)境使用的塑料，應進行調濕處理，在 100120水中加熱218h。2.5 塑料成型設備的選取塑料成型設備的選取根據計算及原材料的注射成型參數初選注塑機為 XS-ZY-125 查材料知：標稱注射量/cm ： 1923螺桿直徑/mm ： 42注射容量/g： 125注射壓力/MPa： 119鎖模力/kN： 900最大注射面積/ : 3202模具厚度/mm： 200300模板行程/mm: 300噴嘴球半徑/mm： 12孔直徑/mm： 4定位孔直徑/： 1000.0540推出兩側孔徑/mm： 22孔距/mm： 230注射時間/s： 1.6滄州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計8滄州職業(yè)技術學院

18、畢業(yè)設計9第第 3 章章 塑件梳子分型面與澆注系統(tǒng)的設計塑件梳子分型面與澆注系統(tǒng)的設計3.1 分型面分型面設計設計分型面位置選擇的總體原則，是能保證塑件的質量，便于塑件脫模及簡化模具的結構，分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設計、塑件的結構工藝性及精度、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應綜合分析比較具體可以從以下方面進行選擇。（1）分型面應選在塑件外形最大輪廓處。(2)便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊。(3)保證塑件的精度要求。(4)滿足塑件的外觀質量要求。(5)便于模具加工制造。(6)對成型面積的影響。(7)對排氣

19、效果的影響。(8)對側向抽芯的影響。模具設計中，分型面的選擇很關鍵，它決定了模具的結構。應根據分型面選擇原則和塑件的成型要求來選擇分型面。該塑件為梳子，表面無特殊的要求，其分型面選擇如下圖所示：圖 3-1 分型面滄州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計10如圖 3-1 所示取 A-A 向為分型面，既不影響零件外觀質量，而且中間分型有利于脫模。 圖 3-2 分型面3.2 澆注系統(tǒng)設計澆注系統(tǒng)設計3.2.1 主流道設計主流道設計根據 XS-ZY-125 型注塑機噴嘴的有關尺寸噴嘴前端孔徑： =4mm0d噴嘴前端球面半徑： =12mm0R根據模具主流道與噴嘴的關系： R=+（12）mm 式（3-2）0R D=+(0

20、.51)mm 式 (3-3)0d取主流道的球面半徑:R=13mm取主流道的小端直徑:d=4.5mm為了方便將凝料從主流道中拔出，將主流道設計為圓錐形式其斜度取經002 4換算得主流道大端直徑 D=10mm，為了使料能順利的進入分流道，可在主流道的出料端設計半徑 r=2.5mm 的圓弧過渡。3.2.2 分流道設計分流道設計分流道的形式和尺寸應根據塑件的體積，壁厚和形狀的復雜程度來確定分流道的長度的。由于塑件的形狀比較簡單，ABS 的流動性中等，沖型能力比較好，因此可采取梯形分流道，便于加工。根據主流道大端直徑 D=10mm，則梯形可選用上底為 b1=7mm,高為 h=3mm 的截面。 分流道表壁

21、的表面粗糙度不宜太小，以免冷料帶入模腔，一般要求達到1.252.5um(6)即可，這樣做可增大對外層塑料溶體的流動阻力，使其流速減aR小并與中心溶體之間有一定的速度差，以保證溶體流動時具有合適的切變速率和剪切熱。滄州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計113.2.3 主流道襯套的設計主流道襯套的設計 由于注塑成型時主流道要與高溫塑料熔體和注塑機噴嘴反復接觸和碰撞，所以一般都不將主流道直接開在定模上，而是將它單獨開設在一個嵌套中，然后將此套再嵌入定模內，該嵌套稱為主流道襯套(也有文獻稱為澆口套)。采用主流道襯套以后，不僅對主流道的加工和熱處理以及襯套本身的選材等工作帶來很大方便，而且在主流道損壞后也便于修磨或更

22、換。 圖 3-4 主流道襯套設計澆口套時應注意以下事項：(1) 對于小型注塑模，可將主流道襯套與定位環(huán)設計成一個整體，但在多數情況下均分開設計。(2) 主流道襯套應選用優(yōu)質鋼材（如 T8A 等） ，熱處理后硬度為 4043HRC。(3) 襯套的長度應與定模配合部分的厚度一致，主流道出口處的端面不得突出在分型面上，否則不僅會造成溢料，而且還會壓壞模具?？紤]到上述注意的問題，澆口套的材料選用 T8A，熱處理后硬度 40-43HRC，為了便于維修，主流道襯套與定位環(huán)分開設計。 滄州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計123.2.4 定位圈的設計定位圈的設計定位圈與注塑機定模固定板中心的定位孔相配合，其作用是為了使主

23、流道與噴嘴和機筒對中，除了將定位圈與主流道襯套設計成整體結構之外，單個的定位環(huán)形式可參考課本表 6-3 設計。下圖是最常用的形式 圖 3-4 定位圈3.2.5 澆口設計澆口設計 根據塑件的成型要求及型腔的排列方式，選用嵌入式澆口較為理想。設計時考慮選擇從塑件的表面進料。采用嵌入式澆口，查表初選尺寸為（blh）2mm1.5mm1mm,試模時修正。3.2.6 排氣結構的設計排氣結構的設計 在注塑模具的設計過程中，必須考慮排氣結構的設計，否則，熔融的塑料流體進入模具型腔內，氣體如不能及時排出會使制件的內部有氣泡，甚至會產生很高的溫度使塑料燒焦，從而出現(xiàn)廢品。排氣方式有兩種：開排氣槽排氣和利用合模間隙

24、排氣。由于梳子注塑模是小型模具，可直接利用分型面進行排氣，而不需在模具上開設排氣槽。 （ABS 塑料的最小不溢料間隙為 0.04mm，間隙較小，再加上 ABS 的流動性較好，也不宜開排氣槽。滄州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計13第第 4 4 章章 成型零件的設計成型零件的設計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，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時與塑件間還發(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，成型零件還要求結構合理，有較高的強度、剛度及較好的耐磨性能。設計成型零件時，應根據塑

25、料的特性和塑件的結構及使用要求，確定型腔的總體結構，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進行成型零件結構設計，計算成型零件的工作尺寸，對關鍵的成型零件進行強度和剛度校核。4.14.1 成型零件的結構設計成型零件的結構設計4.1.1 凹模結構設計凹模結構設計凹模是成型塑件外表面的零件。按其結構不同，可分為整體式凹模，整體嵌入式凹模，局部鑲嵌式凹模，大面積鑲嵌式凹模。 (1) 整體式凹模：整體式凹模由整塊金屬材料加工而成，這種凹模結構簡單，成型塑件質量較好。但對于形狀復雜的型腔，其加工工藝較差。因此，在先進的型腔加工機床尚未普遍應用之前，整體式

26、凹模適用于小型且形狀簡單的塑件成型。 (2) 整體嵌入式凹模：對于小型塑件采用多型腔塑料模具成型時，通常采用冷擠壓、電加工、電鑄或超塑性成型等方法制成單個凹模，然后整體嵌入模板中，這種凹?？煞Q為整體嵌入式凹模，這種結構的凹模形狀、尺寸一致性好，更換方便。凹模的外形通常是圓柱形。若塑件不是旋轉體時，整體嵌入式凹?？捎娩N釘或平鍵定位防轉。 (3) 局部鑲嵌式凹模：在有些塑件成型用的凹模上，有的部位特別容易磨損，或者難以加工，這時常把凹模的這一部位做成鑲件，然后嵌入模體 (4) 大面積鑲嵌式凹模：對形狀復雜的凹模，為便于機械加工、研磨、拋光積熱處理等而采用大面積鑲嵌式凹模。當凹模底部比較復雜或尺寸較

27、大時，可把凹模做成通孔型，在鑲上底部。滄州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計14由于制件結構簡單，模具牢固，不易變形，本模具采用一模兩件的結構設計，考慮加工難易程度和材料的價值利用等因素，采用整體嵌入式凹模，其具體結構見下圖圖 4-1 凹模4.1.24.1.2 凸模結構設計凸模結構設計出于和凹模設計的同樣考慮,這里采用整體嵌入式凸模。具體結構下圖所示 圖 4-2 凸模滄州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計154.24.2 成型零件工作尺寸計算成型零件工作尺寸計算類 別零件名稱塑件名稱計算公式型腔或型芯的工作尺寸型芯2020.260-0.07尺寸徑向尺寸0.19Lm=(1+Scp)Ls+3/40-3.430-0.03確定2

28、.52.590-0.03深度尺寸3H=(1+SCP)Hs+2/3 0-3.080-0.03120120.35+0.190型腔徑向尺寸8L=(+-)MSLSLCPS43Z08.02+0.050尺寸3131.11+0.10確定1111.04+0.060深度尺寸3H=（+-）MSHSH32Z0CPS3.01+0.030滄州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計16第第 5 5 章章 塑件梳子模架的選擇塑件梳子模架的選擇模架一般采用標準模架和標準配件,這對縮短制造周期、降低制造成本是非常有利的。在國內大部分公司及廠家采用的標準模架有“富得巴(FUTABA)” 、 “龍記(LKM)” 、 “明利(Minglee)” 、

29、“天祥(Skylucky)”等。一般來說,中、小型模胚可選取“富得巴” ，較大型模胚則常選取“龍記” 、 “明利”或“天祥”等。(1)模架與鑲件尺寸的確定。模具的大小主要取決于塑料制品的大小和結構，對于模具面言，在保證足夠強度的前提下，結構越緊湊越好。根據產品的外形尺寸(平面投影面積與高度)以及產品本身結構如(側向分型滑塊等結構)，可以確定鑲件的外形尺寸，確定好鑲件的大小后，可大致確定模架的大小了。（2）模架宇方鐵高度的確定。方鐵的高度應保證足夠的頂出行程，然后留出一定的余量(510mm)，以保證完全頂出時，頂針固定板不至于撞到動模板或動模承板。（3）模架整體結構的確定。在基本選定模架之后，應

30、對框架整體結構進行校核，看所確定的模架是否適合所選定或客戶指定的注塑機，包括模架外形的大小、厚度、最大開模行程、頂出方式和頂出行程等。（4）鑲件材料的選擇。模具鑲件材料應具備的性能主要有四個方面：1、硬度2、耐磨性 3、強度和韌性 4、耐腐蝕性。模具鑲件材料的選擇主要是根據塑料制品的批量、塑料類別來確定。制品為一般塑料如：ABS、PP、PC 等塑料，通常選用型號 P20 等類型的預硬調質鋼，若制品批量較大，則應選用淬火回火鋼如型號 H13 等。高光潔度或透明的塑料制品，如：PMMA、PS、AS 等塑料或含有玻璃纖維的塑料主要選用型號 420 等類型的耐蝕不銹鋼綜合上述：塑件選定模架為：龍記-大

31、水口-AI-25-25-80。見圖 5-1圖 5-1 塑件模架滄州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計17第第 6 6 章章 模具脫模機構的設計模具脫模機構的設計6.16.1 脫模機構設計的總原則脫模機構設計的總原則(1)要求在開模過程中塑件留在動模一側，以便推出機構盡量設在動模一側，從而簡化模具結構。(2)正確分析塑件對模具包緊力與粘附力的大小及分布，有針對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。推出力作用點應靠近塑件對凸模包緊力最大的位置，同時也應是塑件剛度與強度最大的位置。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。(3)推出位置應盡可能設在塑件內部或對塑件

32、外觀影響不大的部位，以力求良好的塑件外觀。(4)推出機構應結構簡單，動作可靠，遠動靈活，制造及維修方便。6.26.2 推桿設計推桿設計6.2.1 推桿的形狀推桿的形狀如圖 6-1 所示圖 6-1 推桿6.2.2 推桿的位置和布局推桿的位置和布局(1)應設在脫模阻力大的部位，均勻布置。(2)應保證塑件被推出時受力均勻，推出平衡，不變形。當塑件各處脫模阻力相同時，則均勻布置。若某個部位脫模阻力特大，則該處應增加推數目。(3)推桿應盡可能設在塑件厚壁、凸緣、加強等塑件強度、剛度較大處。當結構特殊，需要推在薄壁處時，可采用盤狀推桿以增大接觸面積。滄州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計18(4)推桿的設置不應影響凸模

33、強度與壽命。當推在端面則距型芯側壁10.13mm；當推桿設置在型芯內部推在塑件內部時，推桿孔距型芯側壁23mm。(5)在模內排氣困難的部位應設置推桿，以利于用配合間隙排氣。(6)若塑件上不允許有推桿痕跡時，可在塑件外側設置溢料槽，從而靠推桿推在溢料槽內的凝料上而帶塑件。如圖 6-2 所示：圖 6-2 推桿的布置6.36.3 推件板設計的要點推件板設計的要點（1）推件板與型芯應呈 310的推面配合，以減少遠動摩擦，并起輔助定位以防止推件板偏心而溢料；推件板與型芯側壁之間應有 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生塑料溢料為準，塑料的最大溢料間隙

34、可查表，推件板與型芯相配合的表面粗糙度可以取Ra0.80.4m。（2）推件板可用經調質處理的 45 鋼制造，對要求比較高的模具，也可以采用T8 或 T10 等材料，并淬硬到 5355HRC，有時也可以在推件板上鑲淬火襯套以延長壽命。（3）當用推件板脫出元通孔的大型深腔殼體類塑件時，應在型芯上增設一個進氣裝置，以避免塑件脫模時在型芯與塑件間形成真空。（4）推件板復位后，在推板與動模座板間應留有為保護模具的 23mm 空隙。 滄州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計19 滄州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計17第第 7 7 章章 模具冷卻系統(tǒng)的設計模具冷卻系統(tǒng)的設計7.17.1 冷卻系統(tǒng)的設計原則冷卻系統(tǒng)的設計原則為了提高冷

35、卻系統(tǒng)的效率和使型腔表面溫度分布均勻，在冷卻系統(tǒng)的設計中應遵守如下原則：(1)在設計時冷卻系統(tǒng)應先于推出機構，也就是說，不要在推出機構設計完畢后才考慮冷卻回路的布置，而應盡早將冷卻方式和冷卻回路的位置確定下來，以便能得到較好的部分地效果。將該點作為首要設計原則提出來的依據是，在傳統(tǒng)設計中，往往推出機構的設計先于冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)的重要性未能引起足夠的認識。(2)注意凹模和型芯的熱平衡。有些塑件的形狀能使塑料散發(fā)的熱量等量地被凹模和型芯所吸收。但是極大多數塑件的模具都有一定高度的型芯以及包圍型芯的凹模，對于這類模具，凹模和型芯所吸收的熱量是不同的。這是因為塑件在固化時因收縮包緊在型芯上，塑件與凹

36、模之間會形成空隙，這時絕大部分的熱量將依靠型芯的冷卻回路傳遞，加上型芯布置冷卻回路的空間小，還有推出系統(tǒng)的干擾，使型芯的傳熱變得更加困難。因此，在冷卻系統(tǒng)的設計中，要把主要注意力放在型芯的冷卻上。(3)對于簡單模具，可先設定冷卻水出入口的溫差，然后計算冷卻水的流量、冷卻管道直徑、保證湍流的流速以及維持這一流速所需的壓力降便已足夠。但對于復雜而又精密的模具，則應按上節(jié)所介紹的方法做詳細計算。(4)生產指大的普通模具和精密模具在冷卻方式上應有差異，對于大批量生產的普通塑件，可采用快冷以獲得較短的循環(huán)注射周期。所謂快冷就是使冷卻管道靠近型腔布置，采用較低的模具溫度。精密塑件需要有精確的尺寸公差和良好

37、的力學性能，因此須采用緩冷，即模具溫度較高，冷卻管道的尺寸和位置也應適應緩冷的要求。(5)模具中冷卻溫度升高會使熱傳遞減小，精密模具中出入口水溫相關應在 2以內，普通模具也不要超過 5。從壓力損失觀點出發(fā)，冷卻回路的長度應在1.21.5m 以下，回路的彎頭數目不希望超過 5 個。(6)由于凹模與型芯的冷卻情況不同，一般應采用兩條冷卻回路分別冷卻凹模與型芯。(7)當模具僅設一個入水接口和一個出水接口時，應將冷卻管道進行串聯(lián)連接，若采用并聯(lián)連接，由于各回路的流動阻力不同，很難形成相同的冷卻條件。當需要并聯(lián)連接時，則需在每個回路中設置水量調節(jié)泵及流量計。滄州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計18(8)采用多而細的

38、冷卻管道，比采用獨根大冷卻管道好。因為多而細的冷卻管道擴大了模溫調節(jié)的范圍，但管道不可太細，以免堵塞，一般管道的直徑為825mm。(9)在收縮率大的塑料制件的模具中，應沿其收縮方向設置冷卻回路。(10)普通模具的冷卻水應采用常溫下的水，通過調節(jié)水流量來調節(jié)模具溫度。對于小型塑件上，由于其注射時間和保壓時間都較短 ，成型周期主要由冷卻時間決定，為了提高成型效率，可以采用經過冷卻的水進行冷卻，目前常用經冷凍機冷卻過的 510水。用冷水進行冷卻時，大氣中的水分會凝聚在型腔表面易引起塑件的缺陷，對此要加以注意。對于流動距離長、成型面積大的塑件，為了防止填充不足或者變形，有時還得通熱水?？傊?，模溫最好通

39、過冷卻系統(tǒng)或者專門的裝置能任意調節(jié)。(11)合理地確定冷卻管道的中心距以及冷卻管道與型腔壁的距離。保證型腔表面溫度均勻分布，型腔表面冷卻管道與型腔壁的距離太大會使冷卻效率下降，而距離太小又會造成冷卻不均勻。根據經驗，一般冷卻管道中心線與型腔壁的距離應為冷卻管道直徑的 12 倍，冷卻管道的中心距離約為管道直徑的 35 倍。(12)盡可能使所有冷卻管道孔分別到各自型腔表面的距離相等。當制件壁厚均勻時，應盡可能使所有的冷卻管道孔到各自型腔表面的距離相等。當塑件壁厚不均勻時，在厚壁處應開設距離較小的冷卻管道。(13)應加強澆口處的冷卻。熔體充模時，澆口附近的溫度最高。一般來說，距澆口越遠溫度越低。因此

40、，在澆口附近應加強冷卻，一般可將冷卻回路的入口設在澆口處，這樣可使冷卻水首先通過澆口附近。 (14)應避免將冷卻管道開設在塑件熔合紋的部位。當采用多澆口進料或者型腔形狀較復雜時，多股熔體在匯合處將產生熔合紋。在熔合紋處的溫度一般較其他部位的低，為了不致使溫度進一步下降，保證熔合質量，應盡可能不在熔合紋部位開設冷卻管道。(15)注意水管的密封問題，以免漏水。一般，冷卻管道應避免穿過鑲塊，否則在接縫處漏水，若必須通過鑲塊時，應加設套管密封。7.27.2 冷卻水道的直徑的確定冷卻水道的直徑的確定 動模的頂針和鑲件較多，冷卻水道不宜通過塑件的下方，否則會引起滲漏，只能通過塑件的外圍。為了保證型腔和型芯

41、的強度，水道離塑件的距離不能太小。設置水道的直徑為 6mm，離塑件的距離為 8mm 左右。動定模單獨冷卻，動模部分冷卻水從動模板流進，流經型芯后從動模板流出，動模版和型芯之間加裝膠墊圈，以滄州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計19防止?jié)B漏，定模部分和動模類似。滄州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計20第第 8 章章 模具及注射機有關參數的校核模具及注射機有關參數的校核8.1 模具閉合高度的校核模具閉合高度的校核在支撐和固定零件的設計中,根據經驗以及參考資料確定:定模座板 H1=25mm；定模板 A=35mm；動模板 B=35mm；支撐板 H2=35mm；墊塊 C=80mm；動模座板 H3=25mm；所以模具閉合高度為：H

42、=A+B+C+H1+H2+H3=35+35+80+25+35+25=235cm如下圖:圖 8-1 塑件梳子模具 本模具的外形尺寸為 250mm250mm235mm, XS-ZY-125 型注塑機模板最大安裝尺寸是 370mm350mm。故能夠滿足模具安裝要求。由于上述計算的模具閉合高度為 H1=235mm，XS-ZY-125 型注塑機的最小模具厚度為 Hmin=200mm，最大模具厚度為 Hmax=300mm。合模時,模具閉合高度為 H1=235mm,200mm235mm300mm ，顯然滿足注塑機合模 Hmin H1Hmax 的條件。 8.2 模具開模行程校核模具開模行程校核經查資料，XS-

43、ZY-125 型注塑機的最大開模行程 S=300mm，滿足式子SH1+H2+a+（5-10）式（8-2）S85mm其中：H1制品所用脫模距離，H1=1.5滄州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計21H2制品高度，H2=3mm a取出澆注系統(tǒng)凝料必需的長度，a=75mm所以，注塑機開模行程足夠。8.3 鎖模力校核鎖模力校核 注射成型時，當高壓的塑料充滿型腔時，產生使模具分型面漲開的力 F1，即塑料熔體在分型面上的漲開力。F1=(Aj+As)p1=(221.4+10880)30=334KN其中:Aj 為澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積 As 為塑件在分型面上的投影面積 P1 為型腔壓力,在此處取值平均型腔壓力 30M

44、Pa為了可靠地閉鎖型腔,不使成型過程中出現(xiàn)溢料現(xiàn)象,漲開力 F1 必須小于注射機的額定鎖模力 FI,二者的關系為:F1(0.8-0.9)FI。查資料得FI=900KN，故 F10.8FI=720KN。經校核，XS-ZY-125 型注塑機能滿足使用要求，故可采用。滄州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計22第第 9 章章 模具的裝配模具的裝配裝配模具是模具制造過程中的最后階段，裝配精度直接影響到模具的質量、壽命和各部分的功能。模具裝配過程是按照模具技術要求和相互間的關系，將合格的零件連接固定為組件、部件直至裝配為合格的模具。在模具裝配過程中，對模具的裝配精度應控制在合理的范圍內，模具的裝配精度包括相關零件的位置

45、精度，相關的運動精度，配合精度及接觸只有當各精度要求得到保證，才能使模具的整體要求得到保證。塑料模的裝配基準分為兩種情況，一是以塑料模中和主要零件臺定模，動模的型腔，型芯為裝配基準。這種情況，定模各動模的導柱和導套孔先不加工，先將型腔和型芯鑲塊加工好，然后裝入定模和動模內，將型腔和型芯之間墊片法或工藝定位器法保證壁厚，動模和定模合模后用平行夾板夾緊，鏜投影導柱和導套孔，最后安裝動模和定模上的其它零件，另一種是已有導柱導套塑料模架的。澆口套與定模部分裝配后，必須與分模面有一定的間隙，其間隙為0.050.15mm，因為該處受噴嘴壓力的影響，在注射時會發(fā)生變形，有時在試模中經常發(fā)現(xiàn)在分模面上澆口套周

46、圍出現(xiàn)塑料飛邊，就是由于沒有間隙的原因。為了有效的防止飛邊，可以接近塑件的有相對位移的面上銼一個三角形的槽，由于空氣的壓力的緣故可以更好的防止飛邊。9.19.1 模具的裝配順序模具的裝配順序(1)確定裝配基準；(2)裝配前要對零件進行測量，合格零件必須去磁并將零件擦拭干凈；(3)調整各零件組合后的累積尺寸誤差，如各模板的平行度要校驗修磨，以保證模板組裝密合，分型面吻合面積不得小于 80%，間隙不得小于溢料最小值，防止產生飛邊；(4)在裝配過程中盡量保持原加工尺寸的基準面，以便總裝合模調整時檢查；(5)組裝導向系統(tǒng)并保證開模合模動作靈活，無松動和卡滯現(xiàn)象；(6)組裝冷卻和加熱系統(tǒng)，保證管路暢通，不漏水，不漏電，門動作靈活緊固所連接螺釘，裝配定位銷。裝配液壓系統(tǒng)時允許使用密封填料或密封膠，但應防止進入系統(tǒng)中；(7)試模合格后打上模具標記，包括模具編號、合模標記及組裝基面。滄州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計231)模具預熱