密封罩塑料注射模設(shè)計說明書

1、目 錄摘要2前言4第一章 塑件的工藝分析51.1塑件原材料分析51.2塑件結(jié)構(gòu)、尺寸精度及表面質(zhì)量分析61.3塑件的體積與重量61.4塑件注塑工藝分析6第二章 擬定成型方案82.1分型面的選擇82.2確定型腔布置92.3澆注系統(tǒng)的設(shè)計102.3.1主流道的設(shè)計102.3.2澆口設(shè)計102.4分流道設(shè)計112.5溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)12第三章 模具成型零件的設(shè)計與計算133.1確定模具結(jié)構(gòu)形式及外形尺寸133.2脫模機構(gòu)的設(shè)計與計算153.3 頂桿直徑的計算163.4滑塊的設(shè)計173.5斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機構(gòu)的設(shè)計183.6定模的設(shè)計19第四章 注塑機的選定與相關(guān)參數(shù)的校核204.1注塑機初步的選定204.2

2、注塑機相關(guān)參數(shù)的校核20第五章 塑料注射模設(shè)計注意事項225.1模具總裝圖及模具安裝235.2試模23設(shè)計小結(jié)25參考文獻26摘 要模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ)，在我國，模具制造屬于專用設(shè)備制造業(yè)。中國雖然很早就開始制造模具和使用模具，但長期未形成產(chǎn)業(yè)。近年,不僅國有模具企業(yè)有了很大發(fā)展，三資企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)（個體）模具企業(yè)的發(fā)展也相當(dāng)迅速。塑料制品已在工業(yè)，農(nóng)業(yè)，國防和日常生活中的方面得到廣泛應(yīng)用。 塑料制品的成型方法很多。其主要用于是注射，擠出，壓制，壓鑄和氣壓成型等和氣壓成型等。而注射模，擠出約占成型總數(shù)的60%以上。注射成型分為加料，熔融塑料，注射制件冷卻和制件脫模等五個步驟。當(dāng)然如利用電氣控

3、制。可實現(xiàn)半自動化或自動化作業(yè)。本次設(shè)計密封罩的設(shè)計要注意塑件的設(shè)計要求，采用的材料和特性，注塑工藝的條件，注塑模，型腔，型芯，澆注系統(tǒng)，的設(shè)計，塑件的尺寸精度、表面質(zhì)量及幾何形狀，要明確塑件的生產(chǎn)批量及體積質(zhì)量，本產(chǎn)品的平面選擇，再次要注意注塑機的選擇及安裝，了解注射機的形式和模具的關(guān)系，總體知道模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計，如何運用澆注系統(tǒng)、推出機構(gòu)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)，最后完成相關(guān)的設(shè)計計算關(guān)鍵詞：注塑模 ，型腔， 型芯， 澆注系統(tǒng)，密封罩前 言模具是一種技術(shù)密集、資金密集型產(chǎn)品，在我國國民經(jīng)濟中的地位也非常重要。模具工業(yè)已被我國正式確定為基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，并在“十五”中列為重點扶持產(chǎn)業(yè)。由于新技術(shù)、新材

4、料、新工藝的不斷發(fā)展，促使模具技術(shù)不斷進步，對人才的知識、能力、素質(zhì)的要求也在不斷提高。 1、計算機技術(shù)在注射模中的應(yīng)用領(lǐng)域 塑料產(chǎn)品從設(shè)計到成型生產(chǎn)是一個十分復(fù)雜的過程，它包括塑料制品設(shè)計、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具加工制造和塑件生產(chǎn)等幾個工要方面。它需要產(chǎn)品設(shè)計師模具設(shè)計師、模具加工工藝師及熟練操作工人協(xié)同努力來完成，它是一個設(shè)計、修改、再設(shè)計的反復(fù)迭代、不斷優(yōu)化的過程。傳統(tǒng)的手工設(shè)計已越來越難以滿足市場激烈競爭的需要。計算機技術(shù)的運用，正在各方面取代傳統(tǒng)的手工設(shè)計方式，并取得了顯著的經(jīng)濟效益。計算機技術(shù)在注射模中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個方面： (1)塑料制品的設(shè)計：基于特征的三維造型軟件為設(shè)計者

5、提供了方便的設(shè)計平臺，而且制品的質(zhì)量、體積等各種物理參數(shù)為后續(xù)的模具設(shè)計和分析打下了良妤的基礎(chǔ)。 (2)結(jié)構(gòu)分析：利用有限元分析軟件可以對制品的強度、應(yīng)力等進行分析，改善制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計。 (3)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計：根據(jù)塑料制品的形狀、精度、大小、工藝要求和生產(chǎn)批量，模具設(shè)計軟件會提供相應(yīng)的設(shè)計步驟、參數(shù)選擇計算公式以及標(biāo)準模架等，最后給出全套模幾結(jié)構(gòu)設(shè)計圖。 (4)模具開合模運動仿真：運用CAD技術(shù)可對模具開模、合模以及制品被推出的全過程進行仿真，從而檢查出模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的不合理處，并及時更正，以減少修模時間。 (5)注射過程數(shù)值分析：采用CAE方法可以模擬塑料熔體在模腔中的流動與保壓過程，其結(jié)果對改

6、進模具澆注系統(tǒng)及調(diào)整注塑工藝參數(shù)有著重要的指導(dǎo)意義，同時還可檢驗?zāi)＞叩膭偠群蛷姸取⒅破返穆N曲性、模壁的冷卻過程等。 大專五年學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計是其中最后一個環(huán)節(jié)，是對以前所學(xué)的知識及所掌握的技能的綜合運用和檢驗。在完成大專兩年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實習(xí)，我熟練地掌握了機械制圖、機械設(shè)計、機械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識，對機械制造、加工的工藝有了一個系統(tǒng)、全面的理解，達到了學(xué)習(xí)的目的。對于模具設(shè)計這個實踐性非常強的設(shè)計課題，我們進行了大量的實習(xí)。經(jīng)過五個月的畢業(yè)實習(xí)，我對于模具特別是塑料模具的設(shè)計步驟有了一個全新的認識，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動作過程方面的知識，而對于模具的制造工藝更

7、是實現(xiàn)了零的突破。在指導(dǎo)老師的協(xié)助下和在工廠師傅的講解下，同時在現(xiàn)場查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具實體，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。并在圖書館借閱了許多相關(guān)手冊和書籍，設(shè)計中，將充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進行充分討論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設(shè)計。在設(shè)計的過程中，將有一定的困難，但有指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力，相信會完滿的完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)。由于學(xué)生水平有限，而且缺乏經(jīng)驗，設(shè)計中不妥之處在所難免，肯請各位老師指正。第一章 塑件的工藝分析1.1塑件原材料分析查中國模具設(shè)計大典表8.3-7得材料PP的特如下：使用性能：乳白色、無臭、無味、無毒的熱塑性塑料。密度為0

8、.91g/cm3,熔點1650C,燃點5900C,彈性模量3500Mpa,不吸水,導(dǎo)熱性低,耐酸堿鹽腐蝕,有良好的絕緣性能,化學(xué)穩(wěn)定性和良好的物理機械性能及加工性能.加工性能：1 耐強酸或氧化性酸。2流動性好。3結(jié)晶度高。收縮率不大。4不吸水。一般可不用干燥處理。5磨擦系數(shù)低，彈性高。6宜用螺桿式注塑機成型。7模具澆注系統(tǒng)以料流阻力要小，進料口小。物理熱性能如下表參數(shù)密度（g/cm3）熔點（）收縮率數(shù)值0.911650.6%-2% 零件二維圖1.1(1) 材料：塑件材料采用ABS， ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯共聚物三種化學(xué)單位合成，每種單體都有不同特性；丙烯腈有高強度，熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定

9、性；丁二烯具有堅韌性，抗沖擊特性；苯乙烯具有易加工，高光潔及高強度。從形態(tài)上看，ABS是非結(jié)晶性材料。三種單體的聚合產(chǎn)生了具有兩相的三元共聚物，一個是苯乙烯丙烯腈的連續(xù)相，另一個是聚丁二烯膠分散相。這就決定了ABS材料的耐高溫性、抗沖擊性及易加工性等多種特性。ABS的流動性中等，較易成形，收縮率為0.4%0.7%，取平均值0.55%，變化范圍大，吸濕性強，成形前必須充燥。特別對于表面要求光澤的塑件要經(jīng)過長時間的預(yù)熱干燥。ABS的表觀黏度對剪切速率的依賴性強。ABS的比熱容低，塑化效率高，凝固也快，故成形周期短。1.2塑件結(jié)構(gòu)、尺寸精度及表面質(zhì)量分析1）塑件的結(jié)構(gòu)分析該零件的總體形狀為圓形，結(jié)構(gòu)

10、比較簡單。2）塑件尺寸精度的分析該零件的重要尺寸，如，30.9±0.09mm的尺寸精度為3級，次重要尺寸3.75±0.07mm的尺寸精度為4級，其它尺寸均無公差要求，一般可采用8級精度。由以上的分析可見，該零件的尺寸精度屬中等偏上，對應(yīng)模具相關(guān)零件尺寸的加工可保證。從塑件的壁厚上來看，壁厚最大處為4.5mm，最小處為2.25mm，壁厚差為2.25mm，較為均勻。3）表面質(zhì)量的分析塑件對表面的精度要求較高，根據(jù)經(jīng)驗，ABS可取一般精度為3級精度，表面要光滑。因此在設(shè)計模具時應(yīng)加以考慮。1.3塑件的體積重量計算塑件的重量是為了選用注射機及確定模具型腔數(shù)。計算得塑件的體積：V65

11、98mm3計算塑件的質(zhì)量：公式為WV根據(jù)設(shè)計手冊查得聚甲基丙烯酸甲酯的密度為1.18kg/dm3，故塑件的重量為： WV 6598×1.18×10-3 9.776g從圖可知，塑件形狀為一殼類塑件，其壁厚均勻，但是形狀比較復(fù)雜，且需要雙面抽芯加斜頂機構(gòu)，給模具設(shè)計制造和加工成形工藝的確定都帶來了不小的麻煩。1.4塑件注塑工藝分析分析塑膠件的工藝性包括技術(shù)和經(jīng)濟兩方面，在技術(shù)方面，根據(jù)產(chǎn)品圖紙，只要分析塑膠件的形狀特點、尺寸大小、尺寸標(biāo)注方法、精度要求、表面質(zhì)量和材料性能等因素，是否符合模塑工藝要求；在經(jīng)濟方面，主要根據(jù)塑膠件的生產(chǎn)批量分析產(chǎn)品成本，闡明采用注射生產(chǎn)可取得的經(jīng)濟

12、效益。1、塑膠件的形狀和尺寸：塑膠件的形狀和尺寸不同，對模塑工藝要求也不同。2、塑膠件的尺寸精度和外觀要求：塑膠件的尺寸精度和外觀要求與模塑工藝方法、模具結(jié)構(gòu)型式及制造精度等有關(guān)。3、生產(chǎn)批量生產(chǎn)批量的大小，直接影響模具的結(jié)構(gòu)型式，一般大批量生產(chǎn)時，可選用一模多腔來提高生產(chǎn)率；小批量生產(chǎn)時，可采用單型腔模具等進行生產(chǎn)來降低模具的制造費用。4、其它方面在對塑膠件進行工藝分析時，除了考慮上訴因素外，還應(yīng)分析塑膠件的厚度、塑料成型性能及模塑生產(chǎn)常見的制品缺陷問題對模塑工藝的影響。第二章 擬定成型方案2.1分型面的選擇分型面是指分開模具取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面。一副模具根據(jù)需要可能有一

13、個或兩個以上的分型面，分型面可以是垂直于合模方向，也可以與合模方向平行或傾斜，我在這里選用與合模方向傾斜。1、分型面的形式：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的成型位置、澆注系統(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(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)遵循以下幾項原則：a型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。b便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊。c保證塑件的精度要求。d滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。e便于模具加工制造。f對成型面積的影響。g對排氣效果的影

14、響。h對側(cè)向抽芯的影響。綜上所述，選擇注射模分型面影響的因素很多，總的要求是順利脫模，保證塑件技術(shù)要求，模具結(jié)構(gòu)簡單制造容易。當(dāng)選定一個分型面方案后，可能會存在某些缺點，再針對存在的問題采取其他措施彌補，以選擇接近理想的分型面。為了便于模具加工制造，應(yīng)盡是選擇平直分型面工易于加工的分型面.但由于本塑件形狀復(fù)雜, 不適合平直分型面,因此改用階梯式分型分型面開設(shè)在底面位置最為合理。這樣選取的塑件的外表面可以在整體的定模型腔內(nèi)成型，表面質(zhì)量好。圖（4）分型面2、分型面的選擇原則：a）、便于塑件脫模：、 在開模時盡量使塑件留在動模內(nèi) 、應(yīng)有利于側(cè)面分型和抽芯 、應(yīng)合理安排塑件在型腔中的方位；b）、考慮

15、和保證塑件的外觀不遭損壞c）、盡力保證塑件尺寸的精度要求（如同心度等）d）、有利于排氣 e）、盡量使模具加工方便2.2 確定型腔布置型腔數(shù)的確定有多種方法，本題采用注射機的注射量來確定它的數(shù)目。其公式如下：n2=(G-C)/V 式中：G注射機的公稱注射量/cm3 V單個制品的體積/cm3C澆道和澆口的總體積/cm3生產(chǎn)中每次實際注射量應(yīng)為公稱注射量G的（0.750.45）倍，現(xiàn)取0.6G進行計算。每件制品所需澆注系統(tǒng)的體積為制品體積的（0.21）倍，現(xiàn)取C0.6V進行計算。n2=0.6G/1.6V=0.375G/V=(0.375×60)/90132=1.46由以上的計算可知，可采用一

16、模一腔的模具結(jié)構(gòu)。確定型腔的排列方式型腔的數(shù)量是由于制件形狀復(fù)雜,兩側(cè)需斜倒柱側(cè)抽芯，為“一出一”即一模一位,主要考慮了本產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量和注射機型號。模具成型零件和抽芯結(jié)構(gòu)以及出模方式的設(shè)計，又考慮到單分型面的成本相對較低，結(jié)構(gòu)也較為簡單，故初步設(shè)計為單分型面環(huán)行式澆口。由于塑件形狀復(fù)雜，重量一般，采用一模一位2.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計澆注系統(tǒng)設(shè)計包括主流道的選擇、分流道截面形狀及尺寸的確定、澆口的位置的選擇、澆口形式及澆口截面尺寸的確定。2.3.1主流道的設(shè)計主流道是一端與注射機噴嘴相接觸，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3mm。主流道的半錐角通常為1°2&

17、#176;過大的錐角會產(chǎn)生湍流或渦流，卷入空氣，過小的錐角使凝料脫模困難，還會使充模時熔體的流動阻力過大，此處的錐角選用2°。經(jīng)換算得主流道大端直徑D8.5mm,為使熔料順利進入分流道，可在主流道出料端設(shè)計半徑5mm的圓弧過渡。主流道的長度L一般控制在60mm之內(nèi)，可取L55mm。主流道襯套的固定因為采用的有托唧咀，所以用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈也是標(biāo)準件，外徑為100mm，內(nèi)徑70mm。2.3.2澆口的設(shè)計澆口指流道末端與型腔之間的細小通道。 1 作用： a、使熔體快速進入型腔，按順序填充。 b、冷卻材料作用 2 澆口參數(shù)： a、形狀一般為圓形或矩形。 b、面積與分流道

18、比為0.030.09。 c、長度一般:0.52.0mm。3 小澆口的優(yōu)點： a、改變塑料非牛頓流體的表觀粘度，增剪切速率。 b、小澆口改變流體流速，產(chǎn)生熱量，溫度升高。 c、易凍結(jié)，防止型腔內(nèi)熔體的倒流。 d、便于塑件與澆注系統(tǒng)的分高。根據(jù)澆口的成型要求及型腔的排列方式，選輪輻澆口較為合適。輪輻式澆口是在環(huán)形澆口基礎(chǔ)上改進而成，由原來的圓周進料改為數(shù)小段圓弧進料，容易去除澆口，因為該制件無表面質(zhì)量的特殊要求，又是中小型制品的一模一腔結(jié)構(gòu)，所以可以采用輪輻澆口。在輪輻澆口的三個尺寸中，以澆口的深度h最為重要。它控制著澆口內(nèi)熔體的凝固時間和型腔內(nèi)熔體的補縮程度。澆口寬度W的大小對熔體的體積流量的直

19、接的影響，澆口長度L在結(jié)構(gòu)強度允許的條件下以短為好，一般選L0.50.75mm。通常要考慮以下幾項原則：a盡量縮短流動距離。b澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處。c必須盡量減少熔接痕。d應(yīng)有利于型腔中氣體排出。e考慮分子定向影響。f避免產(chǎn)生噴射和蠕動。g澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。h注意對外觀質(zhì)量的影響。確定澆口深度和寬度的經(jīng)驗公式如下：h=nt W=nA1/2/30 式中：h側(cè)澆口深度（mm）中小型制品常用h=0.52mm，約為制品最大壁厚的1/32/3,取1.5mmt制品的壁厚（mm） 3.38mmn塑料材料的系數(shù)查表得0.8W澆口的寬度（mm） A型腔的表面積（mm2） 計算得2940mm2 將

20、以上各數(shù)據(jù)代入公式得：h=1.5mm，W=1.5mm, L取0.5mm。計算后所得的側(cè)澆口截面尺寸可用r=6q/(Wh2)104s-1作為初步校驗。制品的體積V9.132cm3，設(shè)定充模時間為1s，于是：q=9.132/1=9132mm3/s r=6q/Wh2=(6×9132)/(1.5×1.52)=1.6×104104s-1圖：澆口2.4 分流道設(shè)計為了便于加工及凝料脫模，分流道大多設(shè)置在分型面上，分流道截面形狀一般為圓形梯形U形半圓形及矩形等，工程設(shè)計中常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，一般采用下面的經(jīng)驗公式可確定其截面尺寸：（式

21、1）（式2）式中B梯形大底邊的寬度（mm）m塑件的重量（g）L分流道的長度（mm）H梯形的高度（mm）梯形的側(cè)面斜角a常取5°15°，在應(yīng)用式（式1）時應(yīng)注意它的適用范圍，即塑件厚度在3.2mm以下，重量小于200g，且計算結(jié)果在3.29.5mm范圍內(nèi)才合理。2.5溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)模具溫度調(diào)節(jié)的重要性1）模具溫度極其調(diào)節(jié)系統(tǒng)對塑件質(zhì)量的影響表現(xiàn)為以下幾個方面：(1),塑件的力學(xué)性能。對于結(jié)晶型塑料，結(jié)晶度越高，塑件的應(yīng)力開裂的傾向越大，從減少應(yīng)力開裂的角度出發(fā)，降低模溫是有利的。但對于聚碳酸酯一類的高黏度無定性塑料，其應(yīng)力開裂的傾向與塑件的內(nèi)應(yīng)力的大小有關(guān)，提高模溫，有助于減少

22、塑件中的內(nèi)應(yīng)力，從而減少了有于應(yīng)力而硬氣開裂的可能。(2),塑件的表面質(zhì)量。提高模具的溫度可以改善塑件的表面光潔；過低的模溫會使塑件的輪廓不清晰，并產(chǎn)生明顯的熔和紋。(3),模具溫度及其調(diào)節(jié)系統(tǒng)對生產(chǎn)效率的影響據(jù)實驗表明，塑料熔體在注射模中穩(wěn)定注射時，其溫度由200降到60，其釋放熱量中的5是以輻射，對流的方式散發(fā)到大氣中，其余95的熱量都是由冷卻介質(zhì)（一般是水）帶走，模具的冷卻時間一般約占整個注射循環(huán)周期的2/3，可見注射的生產(chǎn)效率主要取決于模具的冷卻時間，也可以從下式來理解模具溫度與生產(chǎn)效率的關(guān)系： Q=A1h1at2式中Q塑料傳給模具的熱量（J）； A1模具型腔的表面積（）; h1塑料對

23、模具材料的傳熱系數(shù)（W/.k）； a模具型腔內(nèi)塑料與模具型腔表壁的溫度差（）；t2塑件在模具內(nèi)停留的時間（min）。如果塑料種類、模具設(shè)計和成型工藝已定，那么Q，A1及h1也就確定了，則： t21/a由上式可知，塑料在模具內(nèi)停留的時間 t2與模具型腔內(nèi)塑料與模具型腔表壁的溫度差a成反比，如果要提高生產(chǎn)效率的話，即減少t2 的值，必須在工藝條件允許下增大a的值。然而，模具型腔接受塑料熔體傳給的熱量，會逐漸升溫a必然減小，如果模具沒有調(diào)節(jié)系統(tǒng)的話，必然靠增加塑料在模具中停留的時間來完成換熱，因此除去薄壁小型件的注射可利用自然冷卻以為，大部分的塑件的模具都要設(shè)置冷卻系統(tǒng)，進行人工冷卻，以增大a的值，

24、提高生產(chǎn)效率。第三章 模具成型零件的設(shè)計與計算模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括型腔、型芯、動定模板,動定模鑲塊、滑塊,斜頂?shù)?。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(jié)構(gòu)合理，有較高的強度、剛度及較好的耐磨性能。設(shè)計成型零件時，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)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、裝配等要求進行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計，計算成型零件的工作尺寸，對關(guān)鍵的成型零件進行

25、強度和剛度校核3.1確定模具結(jié)構(gòu)形式及外形尺寸模具結(jié)構(gòu)為單分型面注射模，如圖所示。模具的開模距離應(yīng)大于70mm，方便取出塑件和澆口。 選擇模架為國標(biāo)中小型模架（GB/T12556.1-1990），選擇基本型的A2型，模具的外形尺寸160×160mm ，其各板料厚度如下圖所示：。本設(shè)計中零件工作尺寸的計算均采用平均尺寸、平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量來進行計算，已給出這ABS的成型收縮率為0.005，模具的制造公差取z=/3。型腔型芯工作尺寸的計算類別塑件尺寸計算公式模具尺寸型腔計算型腔板35.250-1.0Lm=(Ls+Ls.Scp%-3/4)0+z34.680+0.33R7.

26、5±0.64R7.060+0.2119.2±0.44Hm=(Hs+Hs.Scp%-2/3)0+z18.710+0.15推件板30.9±0.09Lm=(Ls+Ls.Scp%-3/4)0+z30.880+0.06型芯計算主型芯26.250+0.96Lm=(Ls+Ls.Scp%+3/4)0-z27.100-0.32R2.2±0.24R2.620-0.1617.2±0.48Hm=(Hs+Hs.Scp%+2/3)0-z17.980-0.32小型芯3.75±0.07Lm=(Ls+Ls.Scp%+3/4)0-z3.870-0.057.5±

27、0.32Hm=(Hs+Hs.Scp%+2/3)0-z8.050-0.11型腔側(cè)壁厚度和底板厚度的計算1）型腔側(cè)壁厚度的計算根據(jù)圓形整體式型腔的側(cè)壁厚度計算公式：S0.90Pr4/E()1/3 式中：S側(cè)壁厚度(mm)P型腔壓力(Mpa) 40r型腔半徑(mm) 17.625E模具材料的彈性模量(MPa) 2.1×105 剛度條件，即允許變形量(mm) 0.05將以上各數(shù)代入式得： S1.15(40×19.84)/(2.1×105×0.05)1/3 =9.62mm 2）底板厚度的計算公式如下：hs0.56(Ph4/E)1/3將各參數(shù)代入式中得：hs4.68

28、mm型腔的厚度h腔hc+h=4.68+19.8=24.48mmS可取10mms腔取32mm根據(jù)計算，型腔側(cè)壁厚度應(yīng)大于9.62mm，而型腔的直徑為3525mm。根據(jù)澆注系統(tǒng)的條件及制件的大小，初選標(biāo)準模架，依據(jù)塑料注射模中小型模架及技術(shù)條件(GB/T12556-90)，根據(jù)模板的參數(shù)確定導(dǎo)柱、導(dǎo)套、墊塊等的有關(guān)尺寸。3.2脫模機構(gòu)的設(shè)計與計算    使塑件從模具上脫出來的機構(gòu)稱脫模機構(gòu)或稱頂出機構(gòu)脫模機構(gòu)的動作方向與模具的開模方向是一致的。要求脫模時塑件不變形，不損壞，頂件位置位于制件不明顯處。 一 脫模力的計算 （脫模）塑件在模具中冷卻定型時，由于體積

29、收縮，產(chǎn)生包緊力。 不帶通孔殼體類塑件，脫模時要克服大氣壓力 。 機構(gòu)本身運動的磨擦阻力。 塑件與模具之間的粘附力。 初始脫模力，開始脫模進的瞬間防要克服的阻力。 相繼脫模力，后面防需的脫模力，比初始脫模力小，防止計算脫模力時，一般計算初始脫模力。 a 脫模力與塑件壁厚，型芯長度，垂直于脫模方向塑件的投影面積有關(guān)，各項值越大，則脫模力越大。b 塑件收縮率，彈性模量E越大，脫模力越大。 c 塑件與芯子磨擦力俞大，則脫模阻力俞大。 d 排除大氣壓力和塑件對型芯的粘附等因素，則型芯斜角大到，塑件則自動脫落。 二 脫模機構(gòu)的形式 1 頂桿脫模機構(gòu) 一般用于脫模力小的腔類塑件： 頂桿的導(dǎo)向配合部分較短。

30、 筋部由于局部脫模力大，需加筋位。 頂出盤式的頂出。 頂桿材料：45鋼，T8或T10鋼，HRC 50以上。 與頂桿孔的配合 間隙配合。 頂桿的固定形式。 頂桿的結(jié)構(gòu)形式。 2點澆口自動切斷和脫落機構(gòu) 注射成型模具零部件的設(shè)計 塑件的推出形式，有機械推出、液壓推出、氣動推出三大類，常用為機械推出。它包括推桿推出、推管推出、推板推出、推塊推出及復(fù)合推出，推桿推出是最廣泛的應(yīng)用形式。制品推出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制品的質(zhì)量，因此制品的推出是不可忽視的環(huán)節(jié)。因為此制品比不大且壁薄又加上有內(nèi)抽機構(gòu),相對來說推出機構(gòu)設(shè)計就比較重要，如果沒做好容易產(chǎn)生毛邊和拉裂。那么對后加工

31、來說會有一定難度，所以我的設(shè)計從整體全面的考慮推出機構(gòu)的設(shè)計，所以選擇斜頂推出機構(gòu)。斜頂如圖10圖(10)3.3 頂桿直徑的計算推桿推頂推件板時應(yīng)有足夠的穩(wěn)定性，其受力狀態(tài)可簡化為一端固定、一端鉸支的壓桿穩(wěn)定性模型，根據(jù)壓桿穩(wěn)定公式推導(dǎo)推桿直徑計算式為： d=K(l2Qe/nE)1/4推桿直徑確定后，還應(yīng)用下式進行強度校核：c=4Qe/nd2s式中：d推桿直徑(mm)K安全系數(shù)，通常取K=1.522l推桿的長度(mm) 102Qe脫模力(N)1372.45E推桿材料的彈性模量(MPa) 2.1×105n推桿根數(shù) 4c推桿所受的壓應(yīng)力(MPa)s推桿材料的屈服點(MPa) 360將以上

32、各數(shù)據(jù)代入式得： d=4.06mm 圓整取5mm將以上各數(shù)據(jù)代入式進行校核： c=4Qe/nd2=17.47 MPas=360 MPa所以此推桿符合要求。3.4滑塊的設(shè)計1斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計斜導(dǎo)柱其工作端的端部可以設(shè)計成錐臺形。設(shè)計成錐臺形時必須注意斜角應(yīng)大于斜導(dǎo)柱傾斜角，一般=+（2°3°），以免端部錐臺也參與側(cè)抽芯，導(dǎo)致滑塊停留位置不符合原設(shè)計要求。2滑塊是斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機構(gòu)中的一個重要零部件，它上面安裝有側(cè)向型芯或側(cè)身成形塊，注射成型時塑件尺寸的準確性和移動的可靠性都需要靠它的運動精度保證?；瑝K的結(jié)構(gòu)形狀可以根據(jù)具體塑件和模具結(jié)構(gòu)靈活設(shè)計，它可分為整體式和組合式兩種。在本

33、次的模具設(shè)計中，用到的是整體式，這種結(jié)構(gòu)公適于形狀十分簡單的側(cè)向移動零件。1 導(dǎo)滑槽的設(shè)計成形滑塊在側(cè)向分型抽芯和復(fù)位過程中，要求其必須沿一定的方向平穩(wěn)地往復(fù)移動，這一過程是在導(dǎo)滑槽內(nèi)完成的。根據(jù)模具上側(cè)型芯大小、形狀和要求不同，以及各工廠的具體使用情況也不同，所以本次設(shè)計的模具用的導(dǎo)滑槽是T形槽導(dǎo)滑的整體式。2 楔緊塊的設(shè)計在注射成型過程中，側(cè)向成型零件受到熔融塑料很大的推力作用，這個力通過滑塊傳給斜導(dǎo)柱。而一般的斜導(dǎo)柱為一細長桿件，受力后容易變形，導(dǎo)致滑塊后移，因此必須設(shè)置楔緊塊，以便在全模后鎖住滑塊，承受熔融塑料給于側(cè)向成形零件的推力。(1) 一個滑塊形狀設(shè)計成下圖所示的樣子，總長60.

34、2mm總高48.5mm，這副模具有左右兩個滑塊，由于我們設(shè)計的斜導(dǎo)柱的傾斜角為15º，所以行位的鎖緊角+2º3º15º+3º18º。(2) 其他尺寸如下圖所示，其他的尺寸在看詳細的零件圖 圖：滑塊3.5斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機構(gòu)的設(shè)計1斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機構(gòu)斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機構(gòu)是利用斜導(dǎo)柱等零件把開模力傳遞給側(cè)型芯或側(cè)向成形塊，使之產(chǎn)生側(cè)向運動完成抽芯與分型動作。 這類側(cè)抽芯機構(gòu)的特點是結(jié)構(gòu)緊湊、動作安全可靠、加工制造方便，是設(shè)計和制造注射抽芯時最常用的機構(gòu)，但它的抽芯力和抽芯距受到模具結(jié)構(gòu)的限制，一般適用于抽芯力不大及抽芯距小于6080mm的場合。 本

35、模具抽芯距為12mm，所以采用斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機構(gòu)。具體如圖（8）所示。3 斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機構(gòu)的組成斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機構(gòu)主要是由斜導(dǎo)柱、側(cè)型芯滑塊、導(dǎo)滑槽、緊楔塊和型芯滑塊定距限位裝置等組成4 斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機構(gòu)的工作過程斜導(dǎo)信側(cè)抽芯機構(gòu)注射模的工作過程如圖（8）所示。圖（8）中的塑件有一側(cè)臺階，開模時，動模部分向后移動，開模力通過斜導(dǎo)柱驅(qū)動側(cè)型芯滑塊，迫使其在型芯固定板的導(dǎo)滑槽內(nèi)向外滑動，直至滑塊與塑件完全脫開，完成側(cè)向抽芯動作。這時塑件包在型芯上隨動模繼續(xù)后移，直到注射機頂桿與模具推板接觸，推出機構(gòu)開始工作，推桿將塑件從型芯上推出。合模時，復(fù)位便推出機構(gòu)復(fù)位，斜導(dǎo)柱側(cè)型芯滑塊向內(nèi)移動復(fù)位，最后由緊楔塊

36、鎖緊。圖 斜導(dǎo)柱1-緊楔塊；2-滑塊；3-斜導(dǎo)柱；3.6定模的設(shè)計定?？傮w上就是凹形，底面是平的，其面積至少要能蓋住一個型腔，由于有一個型腔，定模受的壓力不大，據(jù)經(jīng)驗厚度需設(shè)計厚點，另外還要考慮到固定定模的螺絲孔的位置、斜導(dǎo)柱從定模穿過的斜孔以及定模固定到定模框中的固定形式等。設(shè)計定模為160×160×65 定模設(shè)計圖如下：圖：定模第四章 注塑機的選定與相關(guān)參數(shù)的校核4.1注塑機初步的選定1 根據(jù)塑件圖樣及產(chǎn)量等要求，確定該模具的型腔數(shù)目為一模一件。2 計算單件塑件的體積與質(zhì)量1 塑件的體積的計算經(jīng)計算塑件的體積為V51 cm32 塑件的密度，查表得聚甲醛的密度為=1.41

37、3 塑件的質(zhì)量為W=V*=2.8x1.41=3.948g 3.初步選用成型設(shè)備 采用一模1件的模具結(jié)構(gòu)，考慮其外形尺寸，注射時所需壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等情況，初步選用注射機型號為XS-ZY-125。4.2注塑機相關(guān)參數(shù)的校核1、工藝參數(shù)的校核1）注射量的校核（按體積）Vmax=V 式中：Vmax模具型腔流道的最大容積(cm3)V指定型號與規(guī)格注射機的注射量容積(cm3)塑料的固態(tài)密度(g/cm3)注射系數(shù)取0.750.85，無定形料可取0.85，結(jié)晶形可取0.75。將以上各數(shù)代入式得：Vmax=V 0.85×6051cm3倘若實際注射量過小，注射機的塑化能力得不到發(fā)揮，塑料在料筒中停留

38、的時間會過長。所以最小注射量容積Vmin0.25V。Vmin0.25V=0.25×60=15cm3實際注射量V=2V0+2×0.6V0=2×9.132+2×0.6×9.132=29cm3即Vmin VVmax所以符合要求。2）鎖模力的校核公式：FKAPm式中F注射機的額定鎖模力(kN) 400A制品和流道在分型面上的投影和(cm3)Pm型腔的平均計算壓力(MPa) 由表9.9-4取30K安全系數(shù)，通常取K1.11.21.2則：KAPm1.2×2(35.25/2)2+20×6×30 =78.905kN400kN=F所

39、以符合要求。3）最大注射壓和的校核PmaxKP0式中：Pmax注射機的額定注射壓力(MPa)150 P0成型時所需的注射壓力(MPa)100 K 安全系數(shù)，常取K=1.251.4 取1.3則KP0=1.3×100=130 MPaPmax150 MPa所以符合要求。 2、安裝參數(shù)的校核模具各模板的厚度分別為：H1上模座 30mm H2型腔板 32mmH3脫件板 16mm H4型芯板 25mmH5型芯固定板 32mm H6墊塊 63mmH7下模座 30mm模具的閉合高度H=H1+H2+H3+H4+H5+H6+H7=228mm所允許的最小模具厚度Hmin=160mm所允許的最大模具厚度Hm

40、ax=280mm即模具滿足Hmin228mmHmax的安裝條件。經(jīng)查資料SZ-60/40型注射機的最大開模行程S=180mm SH1+ H2+(510)mm =17.5+20+10 =47.5mm滿足要求所以注射機的開模行程足夠，由以上的驗證可知，型注射機能滿足使用要求，故可采用。第五章 塑料注射模設(shè)計注意事項基本要求與注意事項 合理地選擇模具結(jié)構(gòu)，根據(jù)塑件的圖樣及技術(shù)要求，研究和選擇適當(dāng)?shù)某尚头椒ㄅc設(shè)備，結(jié)合工廠的機械加工能力，提出模具結(jié)構(gòu)方案，充分征求有關(guān)方面的意見，進行分析討論，以使設(shè)計出的模具結(jié)構(gòu)合理，質(zhì)量可靠，操作方便、，必要時可根據(jù)模具設(shè)計和加工的需要，提出修改塑件圖樣的要求，但需

41、征得用戶同意后方可實施。 正確地確定模具成型零件的尺寸：成型零件是確定制件形狀、尺寸和表面質(zhì)量的直接因素，關(guān)系甚大，需特別注意。計算成型零件尺寸時，一般可采用平均收縮率法。對精度較高并需控制修模余量的制件，可按公差帶法計算；對于大型精密制件，最好能用類比法。實測塑件幾何形狀在不同方向上的收縮率進行計算，以彌補理論上難以考慮的某些因素的影響。 設(shè)計的模具應(yīng)當(dāng)制造方便：設(shè)計模具時，盡量做到使設(shè)計的模具制造容易，造價便宜，特別那些比較復(fù)雜的成型零件，必須考慮是采用一般的機械加工方法加工還是采用特殊的加工方法加工。若采用特殊的加工方法，那么加工之后怎樣進行組裝，類似問題在設(shè)計模具時

42、均應(yīng)考慮和解決，同時還應(yīng)考慮到試模以后的修模，要留有足夠的修模余量。 充分考慮塑件設(shè)計特色，盡量減少后加工；盡量用模具成型出符合塑件設(shè)計特點的制件、包括孔，槽、凸、凹等部分、減少澆口、溢邊的尺寸，避免不必要的后加工。但應(yīng)將模具設(shè)計與制造的可行性與經(jīng)濟性綜合考慮，防止片面性。設(shè)計的模具應(yīng)當(dāng)效率高、安全可靠；這一要求涉及到模具設(shè)計的許多方面，如澆注系統(tǒng)需充?？欤]?？?，溫調(diào)系統(tǒng)效果好，脫模機構(gòu)靈活可靠，自動化程度高等。 模具零件應(yīng)耐磨耐用：模具零件的耐用度影響整個模具的使用壽命，因此在設(shè)計這類零件時不但應(yīng)對其材料、加工方法、熱處理等提出必要的要求。像推桿一類的銷柱件還容易卡住、

43、彎曲、折斷，因此而造成的故障占模具故障的大部分。為此還應(yīng)考慮如何方便地調(diào)整與更換，但需注意零件壽命與模具相適應(yīng)。 模具結(jié)構(gòu)要適應(yīng)塑料的成型特性：在設(shè)計模具時，充分了解所用塑料的成型特性，并盡量滿足要求，同樣是獲得優(yōu)質(zhì)制件的重要措施。5.1模具總裝圖及模具安裝 總裝圖 （1） 清理范本平面定位孔及模具安裝面上的污物、毛刺。（2） 因本模具外形尺寸不大，故采用整體安裝法。先在機器下面兩根導(dǎo)軌上墊好木板，模具從側(cè)面進入機架間，定模入定位孔，并放正，慢速閉合范本，壓緊模具，然后用壓板或螺釘壓緊定模，并初步固定動模，然后慢速開閉模具，找正動模，應(yīng)保證開閉模具時平衡、靈活，無卡住現(xiàn)象，然后固定動模。（3） 調(diào)節(jié)鎖模機構(gòu)，保證有足夠開模距及鎖模力，使模具閉合適當(dāng)。（4） 慢速開啟模板直至模板停止后退為止，調(diào)節(jié)頂出裝置，保證頂出距離。開閉模具觀察頂出機構(gòu)運動情況，動作是否平衡、靈活、協(xié)調(diào)。（5） 模具裝好后，等料筒及噴嘴溫度上升到距預(yù)定溫度2030ºC，即可校正噴嘴與澆口套的相對位置及弧面接觸情況，可用一紙片放在噴嘴與澆口套之間，觀察兩者接觸印痕，檢查吻合情況，須使松緊合適，校正后擰緊注射座定位螺釘，緊固定位。（6