蜂蜜瓶蓋模具畢業(yè)設(shè)計(jì)正文(共44頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1 引言1.1 概述模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，被稱為“工業(yè)之母”。在塑料制品生產(chǎn)過程中，模具的設(shè)計(jì)是相當(dāng)重要的一環(huán)；因?yàn)槟＞叩暮脡闹苯佑绊懙剿芗|(zhì)量，以及價(jià)格的高低。所以作為一名模具設(shè)計(jì)者，應(yīng)該具備以下基本要求：模具的結(jié)構(gòu)基本合理；能夠?qū)崿F(xiàn)塑件的自動(dòng)脫模；在此基礎(chǔ)上盡可能優(yōu)化結(jié)構(gòu)，降低優(yōu)化結(jié)構(gòu)和成本。1.2 國(guó)內(nèi)的發(fā)展情況目前國(guó)內(nèi)模具行業(yè)的基本情況是，隨著輕工業(yè)及汽車制造業(yè)的迅發(fā)展，模具設(shè)計(jì)制造日漸受到人們廣泛關(guān)注，已形成一個(gè)行業(yè)。但是我國(guó)模具行業(yè)缺乏技術(shù)人員，存在品種少、精度低、制造周期長(zhǎng)、壽命短、供不應(yīng)求的狀況。一些大型、精密、復(fù)雜的模具還不能自行制造，需要每

2、年花幾百萬(wàn)、上千萬(wàn)美元從國(guó)外進(jìn)口，制約了工業(yè)的發(fā)展，所以在我國(guó)大力發(fā)展模具行業(yè)勢(shì)在必行。目前存在的主要問題是：（1）目前雖然我國(guó)從事塑料設(shè)計(jì)的人員不少，但大多專業(yè)知識(shí)不夠豐富，沒有受過系統(tǒng)專門系統(tǒng)的訓(xùn)練，所以高水平的設(shè)計(jì)人員不多；專業(yè)書籍缺乏，沒有一套我國(guó)自己的設(shè)計(jì)理論與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，大多數(shù)模具設(shè)計(jì)者都是依靠自己的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來(lái)設(shè)計(jì)新的模具，知識(shí)更新很慢。（2）從設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上看，我們的設(shè)計(jì)還不夠細(xì)致，許多細(xì)節(jié)考慮的欠周到，以至于模具使用受命不長(zhǎng)，特別是冷卻系統(tǒng)和熱流道技術(shù)，在這方面與國(guó)外的差距更大。（3）從模具材料看，我國(guó)的塑料模具鋼起步時(shí)間不長(zhǎng)，而國(guó)際上塑料模具鋼的品種則有很多可供選擇。目前，我國(guó)雖然

3、也有個(gè)別品種諸如預(yù)硬化鋼具有較好的質(zhì)量，但應(yīng)用較少，主要是國(guó)產(chǎn)的鉆頭、端銑刀等切削工具難以切削諸如HRC40 等很硬的鋼。（4）從加工工藝水平看，主要是設(shè)備水平不高，專門設(shè)備使用的少，加工出來(lái)的模具表面精度很難達(dá)到國(guó)外水平，檢測(cè)手段落后，模具裝配水平不高，導(dǎo)致容易出現(xiàn)溢料或錯(cuò)位現(xiàn)象。為了提高模具企業(yè)的設(shè)計(jì)水平和加工能力。中國(guó)模具協(xié)會(huì)向全國(guó)模具行業(yè)推薦適合于模具企業(yè)用的CAD/CAM 系統(tǒng)。但國(guó)內(nèi)優(yōu)秀的CAD/CAM 系統(tǒng)很少，只有少數(shù)適合模具行業(yè)應(yīng)用。而國(guó)外購(gòu)買的雖有強(qiáng)大的三維曲面造型能力.強(qiáng)大的結(jié)構(gòu)有限元分所能力.強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)輔助制造能力.產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理能力等，但價(jià)格昂貴，一般企業(yè)難以支持。1

4、.3 國(guó)外的發(fā)展情況國(guó)外的模具發(fā)展?fàn)顩r具體表現(xiàn)為以下七個(gè)特征：（1） 集成化技術(shù)現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)不僅應(yīng)強(qiáng)調(diào)信息的集成，更應(yīng)該強(qiáng)調(diào)技術(shù)人和管理的集成。在開發(fā)模式制造系統(tǒng)時(shí)強(qiáng)調(diào)“多集成”的概念，即信息集成、智能集成、串并行工作機(jī)制集成及人員集成，3這更適合未來(lái)制造系統(tǒng)的需要。（2） 智能化技術(shù)應(yīng)用人工智能技術(shù)實(shí)品。此時(shí)需要通過實(shí)物的測(cè)量，然后利用測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)物的CAD 幾何模型的重新構(gòu)造。這種過程就是反求工程RE。建立了CAD 幾何模型后，就可以依據(jù)這種數(shù)字化的幾何模型用于后續(xù)的許多操作。（3） 快速成形制造技術(shù)快速成形制造技術(shù) RPM 基于層制造原理，迅速制造出產(chǎn)品原型，而與零件的幾何復(fù)雜

5、程度無(wú)關(guān)，尤其在具有復(fù)雜曲面形狀的產(chǎn)品制造中更能顯示其優(yōu)越性。它不僅能夠迅速制造出原型供設(shè)計(jì)評(píng)估.裝配校檢.功能實(shí)驗(yàn)。而且還可以通過形狀復(fù)制，快速經(jīng)濟(jì)地制造出產(chǎn)品模具，從而避免了傳統(tǒng)模具制造的費(fèi)時(shí)和耗成本的NC加工，因而RPM 技術(shù)在模具制造中發(fā)揮著重要的作用。1.4 本課題的研究?jī)?nèi)容、主要目的1.4.1 本課題的研究?jī)?nèi)容：做蜂蜜瓶蓋塑料模具設(shè)計(jì)，使該塑料模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，型腔.型芯等機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，并實(shí)現(xiàn)齒輪抽芯脫模。并書寫開題報(bào)告，和模具說(shuō)明書。根據(jù)說(shuō)明書畫模具CAD圖。1.4.2 本課題的研究要求（1） 此塑件外表面有止轉(zhuǎn)花紋，并且要光滑。（2） 要使注射模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并有齒輪抽芯。（3） 流道設(shè)

6、計(jì)合理，可保證產(chǎn)品質(zhì)量并且又節(jié)約生產(chǎn)原材料。（4） 了解聚乙烯（PE）的性能.特性和設(shè)計(jì)時(shí)的要求。1.4.3 本課題的研究目的（1） 檢驗(yàn)理論知識(shí)掌握情況，將理論與實(shí)踐結(jié)合。（2） 掌握進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的方法、過程，為將來(lái)走向工作崗位進(jìn)行科技開發(fā)工作和撰寫科研論文打下基礎(chǔ)。（3） 培養(yǎng)自己的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力、計(jì)算機(jī)運(yùn)用能力。1.5 研究意義（1） 對(duì)于模具的設(shè)計(jì)可以從選材到設(shè)計(jì)到成型有一個(gè)完整的了解和初步的掌握。以進(jìn)一步的熟練掌握AuToCAD和PROE的運(yùn)用。（2） 鍛煉自己的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)造能力，為更好更快的適應(yīng)工作作準(zhǔn)備。2 分析制品及材料工藝性2.1 分析塑件的結(jié)構(gòu)工藝性該塑件是一蜂蜜

7、瓶蓋，塑件壁薄屬薄壁塑件，其塑件圖見圖 21圖21 蜂蜜瓶蓋（1）結(jié)構(gòu)分析從塑料制品圖可見，該制品整體結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，止轉(zhuǎn)筋比較簡(jiǎn)單，只是螺紋比較復(fù)雜。（2）尺寸精度分析該制品除了配合尺寸要求精度較高外，其他尺寸精度要求相對(duì)較低，一般精度等級(jí)（MT5），對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以保證。（3）表面質(zhì)量分析該零件表面質(zhì)量要求較高，外表面不得有熔接痕、氣痕、飛邊等缺陷產(chǎn)生.。綜合分析可以看出，注射時(shí)在工藝參數(shù)控制的較好的情況下，該制品的成型要求可以得到保證。滿足了制品表面光滑的要求與提高美觀效果。2.2 分析制品原材料的工藝性給定的塑件材料選用聚乙烯（PE）2.2.1 聚乙烯的基本特性 聚乙烯是

8、一種性能優(yōu)異的工程塑料。具有非常優(yōu)異的綜合性能。如極高的耐磨、抗沖擊性能、很低的摩擦系數(shù)，良好的自潤(rùn)滑性能，優(yōu)良的耐低溫、耐化學(xué)腐蝕等。聚乙烯是塑料工業(yè)中產(chǎn)量最大的品種。按聚合時(shí)采用的壓力不同可分為高壓、中壓、和低壓三種。低壓聚乙烯的分子鏈上支鏈較少，相對(duì)分子質(zhì)量、結(jié)晶度和密度較高（故又稱高密度聚乙烯，所以低壓聚乙烯比較硬，耐磨、耐蝕、耐熱及絕緣性能好。高壓聚乙烯分子帶有許多支鏈，因而相對(duì)分子質(zhì)量較小，結(jié)晶度和密度較低（故稱低密度聚乙烯），且具有較好的柔軟性、耐沖擊性及透明性。蜂蜜瓶蓋用的是高壓聚乙烯。聚乙烯無(wú)毒、無(wú)味、呈乳白色。密度為0.910.96g/,為結(jié)晶型塑料。聚乙烯有一定的機(jī)械強(qiáng)度

9、，但與其他塑料相比其機(jī)械強(qiáng)度低，表面硬度差。聚乙烯的絕緣性能優(yōu)異，常溫下聚乙烯不溶于任何一種已知的溶劑，并耐稀硫酸、稀硝酸和任何濃度的其他酸以及各種濃度的堿、鹽溶液。聚乙烯有高度的耐水性，長(zhǎng)期接觸水其性能可保持不變。聚乙烯透水氣性能較差，而透氧氣和二氧化碳以及許多有機(jī)物質(zhì)蒸汽的性能好。聚乙烯在熱、光、氧氣的作用下會(huì)產(chǎn)生老化和變脆。一般高壓聚乙烯的使用溫度在80°C左右，低壓聚乙烯為100°C左右。聚乙烯能耐寒，在-60°C仍有較好的力學(xué)性能，-70°C時(shí)仍有一定的柔軟性。主要用途 低壓聚乙烯可用于制造塑料管、塑料板、塑料繩以及承載力不高的零件，如齒輪、軸

10、承等；高壓聚乙烯常用于制作塑料薄膜、軟管、塑料瓶以及電氣工業(yè)的絕緣零件和包覆電纜等。成型特點(diǎn) 聚乙烯成型時(shí)，在流動(dòng)方向與垂直方向上的收縮差異較大。注射方向的收縮率大于垂直方向的收縮率，易產(chǎn)生變形，并使塑件澆口周圍部位的脆性增加；聚乙烯收縮率的絕對(duì)值較大，成型收縮率也較大，易產(chǎn)生縮孔；冷卻速度變慢，必須充分冷卻，且冷卻速度要均勻；質(zhì)軟易脫模，塑件有淺的側(cè)凹時(shí)可強(qiáng)行脫模。3 型腔、分型面及排氣槽布置3.1 分型面位置的確定模具上用以取出塑件或取出澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面稱為分型面，分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)和模具的制造工藝有密切關(guān)系，并且直接影響著塑料熔體的流動(dòng)充

11、填性及制品的脫模，分型面的位置也影響著成型零部件的結(jié)構(gòu)形狀，型腔的排氣情況也與分型面的開設(shè)密切相關(guān)。因此，分型面的選擇是注射模設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵內(nèi)容。選擇分型面應(yīng)該遵循如下規(guī)則：（1） 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處當(dāng)已經(jīng)初步確定塑件的分型方向后分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處，即通過該方向塑件的截面積最大，否則塑件無(wú)法從形腔中脫出。這是一條根本原則。（2） 保證塑件的精度和外觀要求分型面不要選擇在塑件光滑的外表面，避免影響外光質(zhì)量；將塑件要求同軸度的部分全部放到分型面的同一側(cè)，以確保塑件的同軸度；要考慮減小脫模斜度造成塑件大、小端的尺寸差異要求等。（3） 分型面的數(shù)目及形狀 通常只采用一個(gè)與注射

12、機(jī)開模運(yùn)動(dòng)方向相垂直的分型面，特殊情況下才采用一個(gè)以上的分型面或其它形狀的分型面。確定分型面的形狀時(shí)應(yīng)以模具制造及脫模方便為原則。如具有彎曲形狀的牙刷柄，其模具的分型面應(yīng)以塑件的彎曲中心面選作分型面為好。（4） 型腔方位的確定 在決定型腔（塑件）在模具內(nèi)的方位時(shí)，分型面的選擇應(yīng)盡量防止形成側(cè)孔或側(cè)凹，以避免采用較復(fù)雜的模具結(jié)構(gòu)。塑件如果帶有側(cè)孔，須采用具有較復(fù)雜側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)模具才能脫模。（5） 考慮側(cè)向軸拔距 一般機(jī)械式分型抽芯機(jī)構(gòu)的側(cè)向抽拔距都較小，因此選擇分型面時(shí)應(yīng)將抽芯或分型距離長(zhǎng)的方向置于動(dòng)、定模的開合模方向上，而將短抽拔距作為側(cè)向分型或抽芯。并注意將側(cè)抽芯放在動(dòng)模邊，避免定模抽芯。并

13、注意將側(cè)抽芯放在動(dòng)模邊，避免定模抽芯。（6） 確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模從制件的頂出考慮分型面要盡可能地使制件留在動(dòng)模邊，當(dāng)制件的壁相當(dāng)厚但內(nèi)孔較小時(shí)，則對(duì)型芯的包緊力很少常不能確切判斷制件中留在型芯上還是在凹模內(nèi)。這時(shí)可將型芯和凹模的主要部分都設(shè)在動(dòng)模邊，利用頂管脫模，當(dāng)制件的孔內(nèi)有管件（無(wú)螺紋連接）的金屬嵌中時(shí)，則不會(huì)對(duì)型芯產(chǎn)生包緊力。模具脫模機(jī)構(gòu)通常設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)，故選擇分型面時(shí)應(yīng)盡可能使開模后塑件留在動(dòng)模一側(cè)。這對(duì)于自動(dòng)化生產(chǎn)所用的模具，尤其顯得重要。（7） 鎖緊模具的要求 側(cè)向合模鎖緊力較小，故對(duì)于投影面積較大的大型塑件，應(yīng)將投影面積大的方向放在動(dòng)、定模的合模方向上，而將投

14、影面積較小的方向作為側(cè)向分型面。（8） 有利于排氣 當(dāng)分型面作為主要排氣渠道時(shí)，應(yīng)將分型面設(shè)計(jì)在塑料熔體的流動(dòng)末端，以利排氣。（9） 模具零件易加工選擇分型面時(shí)，應(yīng)使模具分割成便于加工的零件，以減小機(jī)械加工困難。蜂蜜瓶蓋屬于薄壁殼體，塑件成型后收縮緊緊包住型芯，故將型芯設(shè)在動(dòng)模邊，凹模設(shè)在定模邊，開模后塑件留于動(dòng)模，以利脫模。本設(shè)計(jì)分型面如圖 31 所示：圖 31 分型面3.2 型腔數(shù)目的確定及其布置型腔指模具中成形塑件的空腔，而該空腔是塑件的負(fù)形，除去具體尺寸比塑料大以外，其他都和塑件完全相同，只不過凸凹相反而己。注射成形是先閉模以形成空腔，而后進(jìn)料成形，因此必須由兩部分或（兩部分以上）形成

15、這一空腔型腔。其凹入的部分稱為凹模，凸出的部分稱為型芯。為了使模具與注射機(jī)的生產(chǎn)能力相匹配，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件精度，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確定型腔數(shù)目。注塑模的型腔數(shù)目，可以是一模一腔，每一次注射生產(chǎn)一個(gè)塑件。也可以是多腔，每一次注射生產(chǎn)多個(gè)塑件。每一副模具中，型腔數(shù)目的多少與下列條件有關(guān)。（1） 按注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)目型腔數(shù)目n可用右式表示； 注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取0.8; 注射機(jī)最大注射量，cm或g; 澆注系統(tǒng)凝料量，cm或g； 單個(gè)塑件體積或質(zhì)量，cm或g；（2）按注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)目鎖模力是在成型時(shí)鎖緊模具的最大力。用于實(shí)現(xiàn)動(dòng)、定模緊密閉合，保證塑料

16、制品的尺寸精度，盡量減少分型面處的溢邊（或毛邊）厚度和確保操作者的人身安全。因此，成型時(shí)高壓熔融塑料在分型面上顯現(xiàn)的張力應(yīng)小于鎖模力。該張力大小等于塑料制品加上澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積之和乘以型腔內(nèi)熔融塑料的平均壓力。型腔數(shù)目n可用下式表示： （3） 按塑件的精度要求確定型腔的數(shù)目 生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)表明，每增加一個(gè)型腔，塑件的尺寸精度將降低4%。成型高精度塑件時(shí)，型腔不宜過多，通常不超過4腔，因?yàn)槎嘈颓浑y以使型腔的成型條件一致。 （4）根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性確定型腔的數(shù)目根據(jù)總成型加工費(fèi)用最小的原則，并忽略準(zhǔn)備時(shí)間和試生產(chǎn)原料費(fèi)用，僅考慮模具費(fèi)和成型加工費(fèi)。模具費(fèi)用為 式中 成型加工費(fèi)為 式中 N -

17、 需要生產(chǎn)塑件的總數(shù); Y - 每小時(shí)注射成型加工費(fèi)， 元/h; t - 成型周期， min ?？偟某尚图庸べM(fèi)為 為了使成型加工費(fèi)用小，令根據(jù)上述各式確定型腔的數(shù)目，就可以即在技術(shù)上充分保證產(chǎn)品的質(zhì)量，又保證了最佳的的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性。 從以上的幾點(diǎn)我們可以看到，模具的型腔數(shù)目必須取上面的最小者，而當(dāng)型腔數(shù)目接近根據(jù)經(jīng)濟(jì)性確定的型腔數(shù)目時(shí)，表明可以取得很佳的經(jīng)濟(jì)效果。此外，還應(yīng)考慮到諸如模板尺寸、脫模結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等方面的限制，所以最后確定該塑件在注射時(shí)采用1模4腔 3.3 型腔的布局多型腔模具設(shè)計(jì)的重要問題之一就是澆注系統(tǒng)的布置方式，由于型腔的排布與澆注系統(tǒng)布置12密切相關(guān)，因而型腔的排

18、布在多型腔模具設(shè)計(jì)中應(yīng)加以綜合考慮。型腔的排布應(yīng)使每一個(gè)型腔都通過澆注系統(tǒng)從總壓力中心中均等地分得所需的壓力，以保證塑料熔體同時(shí)均勻地充滿每個(gè)型腔，使各型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均為達(dá)到同時(shí)充滿型腔的目的，各澆口的截面尺寸制作得不相同。要指出的是，多型腔模具最好成型同一尺寸及精度要求的制件，不同塑件原則上不應(yīng)該用同一副多模腔模具生產(chǎn)。在同一副模具中同時(shí)安排尺寸相差較大的型腔不是一個(gè)好的設(shè)計(jì)，不過有時(shí)為了節(jié)約，特別是成型配套式塑件的模具，在生產(chǎn)實(shí)踐中還使用這一方法，但難免會(huì)引起一些缺陷，如有些塑件發(fā)生翹曲、有些則有過大的不可逆應(yīng)變等。本設(shè)計(jì)成型同一塑件， 且壁厚均勻， 故采用平衡式， 布局如圖3 2 所

19、示： 圖32 型腔的布局3.4 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在塑料熔體填充的過程中,型腔內(nèi)除了原有的空氣外,還有因塑料受熱而產(chǎn)生的低分子揮發(fā)性氣體,在塑料填充的同時(shí)須將氣體排出型腔,否則,被壓縮的氣體會(huì)在注塑件中形成氣泡或產(chǎn)生高溫而引起注塑件局部燒焦以致炭化,亦有可能使注塑件熔接不良、強(qiáng)度下降。為了使這些氣體能從型腔中及時(shí)排出,一般可通過在模具上設(shè)置排氣槽予以解決。排氣槽通常設(shè)置在熔體最后充滿型腔的部位這在過去僅能通過試模后才能準(zhǔn)確確定,而在現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)過程中,可通過CAE進(jìn)行優(yōu)化分析。本模具利用模具的分型面或模具零件間的配合間隙排氣,所以沒有專門開設(shè)排氣槽。4 注射機(jī)型號(hào)的選擇4.1有關(guān)制品的計(jì)算根據(jù)蜂蜜

20、瓶蓋的實(shí)體，我用PROE繪制出樣品的三維模型，便可以借助Pro/E計(jì)算出質(zhì)量與體積，這樣既便于較精確的計(jì)算制品的各個(gè)參數(shù)，又更為直觀、形象。制品的體積(根據(jù)Pro/E三維零件圖顯示獲得)為：那么四個(gè)塑件的體積為=4V=19.89×4=79.56。澆注系統(tǒng)的體積(根據(jù)Pro/E三維零件圖顯示獲得)約為：圖4.1 澆注系統(tǒng)此澆注系統(tǒng)的體積為=10.117。該模具一次注射共需塑料的體積約為： =79.56+10.117=89.677cm³4.2 注射機(jī)型號(hào)的確定根據(jù)以上的計(jì)算初步選定型號(hào)為XSZY500的注射機(jī)。注射模是安裝在注射機(jī)上的，因此在設(shè)計(jì)注射模具時(shí)應(yīng)該結(jié)注射機(jī)有關(guān)技術(shù)規(guī)

21、范進(jìn)行必要的了解，以便設(shè)計(jì)出符合要求的模具，同時(shí)選定合適的注射機(jī)型號(hào)。選用注射機(jī)時(shí)，通常是以某塑件的（或模具）實(shí)際需要的注射量初選某一公稱注射量的注射機(jī)型號(hào)，然后依次對(duì)該機(jī)型的公稱注射壓力、公稱鎖模力、模板行程以及模具安裝部分的尺寸進(jìn)行校核,在模具設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)產(chǎn)品幾何尺寸及模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，盡可能選用適合的注塑機(jī)以充分發(fā)揮設(shè)備的內(nèi)在能力。根據(jù)以上的計(jì)算初步選定型號(hào)為XSZY500的注射機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)如下表：表4.1 XSZY500注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)額定注射量（cm³）500螺桿(柱塞)直徑（mm）65注射壓力（MPa）145注射行程（mm）200注射時(shí)間(s)1.6鎖模力（kN）35

22、00最大成型面積（cm²）1000最大開合模行程（mm）500模具最大厚度（mm）450模具最小厚度（mm）300合模方式液壓機(jī)械噴嘴球頭半徑（mm）SR18頂桿中心距（mm）230噴嘴孔徑（mm）3動(dòng)、定模固定板（mm） 700×850電動(dòng)機(jī)功率（kW） 22機(jī)器外形尺寸（mm）6500×1300×2000螺桿轉(zhuǎn)數(shù)（r/min） 43、56、69、83 4.3注射機(jī)及參數(shù)的校核注射量的校核注射機(jī)一個(gè)注射周期內(nèi)所需注射量的塑料熔體的總量必須在注射機(jī)額定注射量的80%以內(nèi)。在一個(gè)注射成形周期內(nèi)，需注射入模具內(nèi)的塑料熔體的容量或質(zhì)量，應(yīng)為制件和澆注系統(tǒng)兩部份

23、容量或質(zhì)量之和，即V = nVz + Vj或 M = nmz + mj式中 V（m）一個(gè)成形周期內(nèi)所需射入的塑料容積或質(zhì)量(cm³或g）； n 型腔數(shù)目 Vz（mz）單個(gè)塑件的容量或質(zhì)量(cm³或g）。 Vj（mj）澆注系統(tǒng)凝料和飛邊所需塑料的容量或質(zhì)量(cm³或g）。故應(yīng)使nVz + Vj 0.8Vg 或 nmz + mj 0.8mg式中 Vg（mg）注射機(jī)額定注射量(cm³或g）。根據(jù)容積計(jì)算nVz + Vj =89.677cm³ 0.8Vg400 cm³可見注射機(jī)的注射量符合要求、型腔數(shù)量的確定和校核型腔數(shù)量與注射機(jī)的塑化率、最

24、大注射量及鎖模力等參數(shù)有關(guān)，此外，還受塑件的精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性等因數(shù)影響?？筛鶕?jù)注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)n式中 K注射機(jī)的最大注射量的得用系數(shù)，一般取0.8； vN注射機(jī)最大注射量； v 2澆注系統(tǒng)所需塑料的質(zhì)量或體積（g或cm³）； v 1單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積（g或cm³）。所以需要n=4符合要求塑件在分型面上的投影面積與鎖模力校核注射成型時(shí)，塑件在模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素，其數(shù)值越大，需要的鎖模力也就越大。如果這一數(shù)值超過了注射機(jī)允許使用的最大成型面積，則成型過程中將會(huì)出現(xiàn)溢漏現(xiàn)象。因此，設(shè)計(jì)注射模時(shí)必須滿足下面關(guān)系：nA1 + A2 A式中 A

25、注射機(jī)允許使用的最大成型面積(mm2）其他符號(hào)意義同前。注射成型時(shí)，模具所需的鎖模力與塑件在水平分型面上的投影面積有關(guān)，為了可靠地鎖模，不使成型過程中出現(xiàn)溢漏現(xiàn)象，應(yīng)使塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機(jī)額定鎖模力，即：(nA1 + A2)p F式中F注射機(jī)的額定鎖模力（N）A1單個(gè)制品在模具分型面上的投影面積（mm²）A2澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積（mm²） p塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力，其大小一般是注射壓力的80%，Mpa。n型腔個(gè)數(shù)所以需要4×153.86+32.48=647.92A1000647.92

26、5;145×0.8=75158.72NF3500KN符合要求。最大注射壓力校核注射機(jī)的額定注射壓力即為它的最高壓力Pmax,應(yīng)該大于注射機(jī)成型時(shí)所調(diào)用的注射壓力，即：PmaxKP0很明顯，上式成立，符合要求。模具與注射機(jī)安裝部份的校核噴嘴尺寸 注射機(jī)頭為球面，其球面半徑與相應(yīng)接觸的模具主流道始端凹下的球面半徑相適應(yīng)。模具厚度 模具厚度H（又稱閉合高度）必須滿足：HminHHmax式中 Hmin注射機(jī)允許的最小厚度，即動(dòng)、定模板之間的最小開距； Hmax注射機(jī)允許的最大模厚。注射機(jī)允許厚度300mmH440mm450mm符合要求。開模行程校核開模取出塑件所需的開模距離必須小于注塑機(jī)的最

27、大開模行程。由于選用的是液壓機(jī)械式鎖機(jī)構(gòu)注射機(jī)，其最大開模行程由注塑機(jī)曲肘機(jī)構(gòu)的最大行程決定，與模具厚度無(wú)關(guān)。故校核時(shí)只需使注射機(jī)最大開模行程大于模具所需開模距離，即式中 注射機(jī)最大開模行程，； 模具所需開模距離，。當(dāng)模具的側(cè)向分型抽芯或脫螺紋是靠開模動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)， S=maxH1+H2+a+(510)mm =max30+20+107+10=167mm 故 Smax=500mm>S=167mm ，滿足要求。 5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指凝料熔體從注射機(jī)噴嘴射出后到達(dá)型腔之前在模具內(nèi)流經(jīng)的通道。澆注系統(tǒng)分為普通流道的澆注系統(tǒng)和熱流道的澆注系統(tǒng)兩大類。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注射模具設(shè)計(jì)的一個(gè)很重

28、要的環(huán)節(jié)，它對(duì)獲得優(yōu)良性能和理想外觀的塑料制件以及最佳的成型效率有直接的影響。該模具采用普通流道澆注系統(tǒng)，普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴等四部分組成。5.1 主流道設(shè)計(jì)主流道是連接注射機(jī)噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機(jī)噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，帶有一定的錐度，其主要設(shè)計(jì)要點(diǎn)為：（1）主流道圓錐角 =2°3°對(duì)流動(dòng)性差的塑料可取3°6°，內(nèi)壁粗糙度為Ra0.63um。主流道大端呈圓角，半徑r=13mm，以減小料流轉(zhuǎn)向過渡的阻力。（2）在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，主流道應(yīng)盡可能短，一般小于60mm，過長(zhǎng)則會(huì)影響熔體的順利充型。（3）對(duì)小型

29、模具可將主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成整體式，但在大多數(shù)情況下是將主流道襯套和定位圈設(shè)計(jì)成兩個(gè)零件，然后配合固定在模板上。主流道襯套與定模座采用H7/m6 過渡配合，與定位圈的配合采用H9/f9 間隙配合。5.1.1 主流道尺寸根據(jù)所選注射機(jī)，則主流道小端尺寸為：d=注射機(jī)噴嘴尺寸+（0.51）=3+1=4mm主流道球面半徑為：SR=噴嘴球面半徑+（12）=18+1=19mm本設(shè)計(jì)是中小型模具，為了方便就設(shè)計(jì)成整體式，主流道長(zhǎng)度約等于澆口套的高度（見裝配圖）。取 d=4mm ， =3°，主流道的高度為53mm。5.2 分流道的設(shè)計(jì)分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開設(shè)在分型面上，起分流和

30、轉(zhuǎn)向的作用。多型腔模具必定設(shè)置分流道，單型腔大型塑件在使用多個(gè)點(diǎn)澆口是也要設(shè)置分流道。5.2.1 分流道布置形式分流道應(yīng)能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑料熔體盡快地經(jīng)分流道均衡的分配到各個(gè)型腔，因此，采用平衡式分流道。見上圖5.2.2 分流道的形狀及截面尺寸分流道截面有圓形、矩形、梯形U 形和六角形等等。為了減少流道內(nèi)的壓力損失和傳熱損失，要盡量把流道的截面積設(shè)計(jì)得大些，表面積小些。因此可以用流道的截面積與其周長(zhǎng)的比值來(lái)表示流道的效率，各種截面分流道的效率如圖所示 圖43 分流道的截面形式和效率從圖中可見，圓形和正方形流道的效率最高。一般分型面為平面時(shí)，通常采用圓形截面的流道。由

31、于本設(shè)計(jì)采用一模二腔的點(diǎn)澆口，為了取出分流道凝料，且凝料在兩個(gè)平板之間，故采用的是圓形截面。因?yàn)楦鞣N塑料的流動(dòng)性有差異，所以可以根據(jù)塑料的品種來(lái)粗地估計(jì)分流道的直徑，常用塑料的分流道直徑推薦值如塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)表4-3。本設(shè)計(jì)的分流道截面為U形，分流道寬度b為6mm,半徑R為3mm,深度h為3.75mm,斜角。由于各個(gè)型腔的分布特征平衡式布置，故分流道的長(zhǎng)度和約為330mm。5.3 澆口的設(shè)計(jì)澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的形狀、位置和尺寸對(duì)塑件的質(zhì)量有很大的影響。澆口的形式多種多樣，但常用的澆口有如下11 種：直接澆口、側(cè)澆口、扇形澆口、平縫澆口

32、、環(huán)形澆口、盤形澆口、輪輻澆口、爪形澆口、點(diǎn)澆口、潛伏澆口、護(hù)耳澆口等。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)的塑件表面質(zhì)量要求較高，外表面不得有熔接痕、氣痕、飛邊等缺陷產(chǎn)生，有較高的光亮要求，故采用點(diǎn)澆口。點(diǎn)澆口有很多形式與尺寸，d=0.11.5mm,最大不超過2mm，,常取1.01.5mm,本設(shè)計(jì)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值d=1mm,。采用點(diǎn)澆口進(jìn)料的澆注系統(tǒng)，在定模部分必須增加一個(gè)分型面，用于取出澆注系統(tǒng)的凝料。5.4 冷料穴的設(shè)計(jì)冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，或者處于分流道的末端，防止冷料進(jìn)入模具型腔而影響制品質(zhì)量。冷料穴分兩種，一種專門用于收集、貯存冷料，另一種除貯存冷料外還兼有拉出流道凝料的功用。根據(jù)需要，冷料穴不但在主

33、流道的末端，而且可在各分流道轉(zhuǎn)向的位置，甚至在型腔的末端開設(shè)冷料穴。冷料穴應(yīng)設(shè)置在熔體流動(dòng)方向的轉(zhuǎn)折位置，并迎著上游的熔體流向。冷料穴的長(zhǎng)度通常為分流道直徑d 的1.5 2 倍。本設(shè)計(jì)中需要設(shè)計(jì)冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上,并且冷料穴的長(zhǎng)度根據(jù)拉料桿的螺紋旋轉(zhuǎn)需要設(shè)置17mm。5.5 澆注系統(tǒng)的平衡 對(duì)于中小型制品的注射模具己廣泛使用一模多腔的形式，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量保證所有的型腔同時(shí)得到均一的充填和成形。一般在制品形狀及模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，應(yīng)將從主流道到各個(gè)型腔的分流道設(shè)計(jì)成長(zhǎng)度相等、形狀及截面尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過調(diào)節(jié)澆口尺寸使各澆口流量及成形工藝條件達(dá)到一致，

34、這就是澆注系統(tǒng)的平衡。5.5.1分流道平衡對(duì)于多型腔模具，為了達(dá)到各型腔同時(shí)充滿的目的，可通過調(diào)整分流道的長(zhǎng)度及截面面積，改變?nèi)哿显诟鞣至鞯乐械牧髁?，達(dá)到澆注平衡的目的。計(jì)算公式如下：式中 Q1，Q2熔料分別在流道1和流道2中的流量，cm3/s；d1,d2分流道1和分流道2的直徑， cm；L1，L2分流道1和分流道2的長(zhǎng)度，cm；5.5.2 澆口平衡在多型腔非平衡分流道布置時(shí)，由于主流道到各型腔的分流道長(zhǎng)度或各型腔所需填充流量不同，也可采用調(diào)整各澆口截面尺寸的方法，使熔料同時(shí)充滿各型腔。澆口平衡簡(jiǎn)稱為BGV（balanced gate value）,只要做到各型腔BGV值相同，基本上能達(dá)到平衡

35、填充。對(duì)于多型腔相同制品的模具，其澆口平衡計(jì)算公式如下：式中 Sg澆口的截面積，mm2; Lg澆口的長(zhǎng)度，mm; Lr分流道的長(zhǎng)度，mm；該模具，從主流道到各個(gè)型腔的分流道的長(zhǎng)度相等，形狀及截面尺寸都相同，顯然是平衡式的。6 成型零部件設(shè)計(jì)成型零件是指構(gòu)成模具型腔的零件，通常包括了凸模、凹模、成型桿、成型塊等。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)首先根據(jù)塑料的性能、制件的使用要求確定型腔的總體結(jié)構(gòu)、進(jìn)料口、分型面、排氣部位、脫模方式等，然后根據(jù)制件尺寸，計(jì)算成型零件的工作尺寸，從機(jī)加工工藝角度決定型腔各零件的結(jié)構(gòu)和其他細(xì)節(jié)尺寸，以及機(jī)加工工藝要求等,在工作中，成型零件承受高溫高壓塑件熔體的沖擊和磨擦。在冷卻固化中形成了塑

36、件的形體、尺寸和表面。在開模和脫模時(shí)需要克服塑件的粘著力。成型零件在充模保壓階段承受很高的型腔壓力，它的強(qiáng)度和剛度必須在許可范圍內(nèi)。成型零件的結(jié)構(gòu)，材料和熱處理的選擇及加工工藝性，是影響模具工作壽命的主要因素。6.1 成型零件的材料選擇構(gòu)成型腔的零件統(tǒng)稱為成型零件，本例的模具成型零件包括凸模、凹模和側(cè)抽芯部件。由于型腔直接與高溫高壓的塑料相接觸，它的質(zhì)量直接關(guān)系到制件質(zhì)量，因此要求它有足夠的強(qiáng)度、剛度、硬度、耐磨力以承受塑料的擠壓力和料流的磨擦力和足夠的精度和表面光潔度，以保證塑料制品表面光高美觀，容易脫模，一般來(lái)說(shuō)成型零件都應(yīng)進(jìn)行熱處理，使其具有HRC40以上的硬度，如成型產(chǎn)生腐蝕性氣體的塑

37、料如聚氯已烯等。還應(yīng)選擇耐腐蝕的鋼材。根據(jù)塑件表面質(zhì)量要求，本設(shè)計(jì)成型零件選用45號(hào)鋼，45號(hào)鋼為 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)用鋼 ,硬度不高易切削加工,模具中常用來(lái)做模板,梢子,導(dǎo)柱等,但須熱處理，它價(jià)格便宜經(jīng)過調(diào)質(zhì)（或正火）后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能，淬火后表面硬度可達(dá)4552HRC。6.2 型腔、型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型腔是成型塑件外表面的主要零件，按結(jié)構(gòu)不同可分為整體式和組合式兩種結(jié)構(gòu)形式。由于本塑件結(jié)構(gòu)對(duì)稱，為提高模具剛度、強(qiáng)度，型腔宜采用整體式結(jié)構(gòu)最佳。型芯用來(lái)成型塑件的內(nèi)表面，由于本塑件有內(nèi)螺紋，故要用螺紋型芯。為了便于加工，此型芯采用鑲拼組合式結(jié)構(gòu)。 6.3 成

38、型零件的尺寸計(jì)算為計(jì)算簡(jiǎn)便起見，凡是孔類尺寸均以其最小尺寸作為公稱尺寸，即公差為正；凡是軸類尺寸均以最大尺寸作為公稱尺寸，即公差為負(fù)。6.3.1定模型腔徑向尺寸計(jì)算定模徑向尺寸的計(jì)算采用平均尺寸法，公式如下：式中 定模徑向尺寸（mm）； 塑件的平均收縮率（PE收縮率為1.2%2.8，平均收縮率為2%）； 塑件徑向公稱尺寸（mm）； 塑件公差值(mm)（3/4項(xiàng)系數(shù)隨塑件精度和尺寸變化，取0.86）；模具制造公差（mm）(當(dāng)塑件尺寸較大、精度級(jí)別較低時(shí)，z可不計(jì)；當(dāng)塑件尺寸較小、精度級(jí)別較高時(shí)，z=13)； 塑料的最小收縮率（）。6.3.2定模型腔深度尺寸計(jì)算定模深度尺寸采用平均尺寸法，公式如下

39、式中 定模深度尺寸（mm）； 塑件高度公稱尺寸（mm）；蜂蜜瓶蓋屬于精度等級(jí)高的零件，所以取x= 2/3=0.2×23=0.13；取30.33 其他符號(hào)意義同上。6.3.3動(dòng)模型芯徑向尺寸計(jì)算動(dòng)模型芯徑向尺寸的計(jì)算采用平均尺寸法，公式如下：型芯徑向尺寸（mm）；型芯的制造公差（mm）；其他符號(hào)意義同上。6.3.4動(dòng)模型芯深度尺寸計(jì)算動(dòng)模型芯高度尺寸采用平均尺寸法，公式如下：深度尺寸（mm）；塑件孔深度尺寸（mm）；6.3.5 螺紋型環(huán)的工作尺寸 1） 螺紋型環(huán)大徑 2） 螺紋型環(huán)中徑 3） 螺紋型環(huán)小徑 上面各式中 螺紋型環(huán)大徑基本尺寸； 螺紋型環(huán)中徑基本尺寸； 螺紋型環(huán)小徑基本尺寸

40、； 塑件外螺紋大徑基本尺寸； 塑件外螺紋中徑基本尺寸； 塑件外螺紋小徑基本尺寸； 塑件螺紋中徑公差，由于目前我國(guó)善無(wú)專門的塑件螺紋公差標(biāo)注，故可參照金屬螺紋公差標(biāo)準(zhǔn)中精度最低者選用。 螺紋型環(huán)中徑制造公差，其值可取/5。6.3.6 螺紋型芯的工作尺寸 1） 螺紋型芯大徑 2） 螺紋型芯中徑 3） 螺紋型芯小徑 6.3.7 螺紋型環(huán)合螺紋型芯的螺距工作尺寸 式中 螺紋型環(huán)或螺紋型芯螺距的基本尺寸； 塑件外螺紋或內(nèi)螺紋螺距的基本尺寸； 螺紋型環(huán)或螺紋型芯螺距制造公差。其他符號(hào)意義同上根據(jù)以上公式計(jì)算出以下數(shù)值：最后得出的型腔、型芯工作尺寸計(jì)算見表7.3。類別塑件尺寸計(jì)算公式工作尺寸型腔工作尺寸的計(jì)

41、算螺紋型芯工作尺寸的計(jì)算 表 7.37 導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動(dòng)、定?；蛟谏?、下模合模時(shí)，正確地定位和導(dǎo)向的零件。注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種形式，通常采用導(dǎo)柱導(dǎo)向定位，導(dǎo)柱導(dǎo)向用于動(dòng)、定模之間的開合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。錐面導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的精密對(duì)中定位。7.1 機(jī)構(gòu)的功用7.1.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功用定位作用；導(dǎo)向作用；承載作用；保持運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)作用。7.1.2定位機(jī)構(gòu)的功用對(duì)于薄壁、精密塑件注射模，大型、深型腔注射模和生產(chǎn)批量大的注射模，僅用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是不完善的，還必須在動(dòng)、定模之間增設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu)，有保持精密定位和同軸度的要求。當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)模架時(shí)，因

42、模架本身帶有導(dǎo)向裝置，一般情況下，設(shè)計(jì)人員只要按模架規(guī)格選用即可。若需采用精密導(dǎo)向定位裝置，則須由設(shè)計(jì)人員根據(jù)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。此模具為小型模具，對(duì)精度要求也不是很高，所以不需要用定位機(jī)構(gòu)，可直接由導(dǎo)向機(jī)構(gòu)定位。7.2 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)1、導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度，防止導(dǎo)柱和導(dǎo)套壓入后變形；2、該模具采用4根導(dǎo)柱，其布置為等直徑導(dǎo)柱對(duì)稱布置；3、該模具導(dǎo)柱安裝在支承板上，導(dǎo)套安裝在動(dòng)模固定板上；4、為了保證分型面很好的接觸，導(dǎo)柱和導(dǎo)套在分型面處應(yīng)制有承屑板，即可削去一個(gè)面或在導(dǎo)套的孔口倒角；5、各導(dǎo)柱、導(dǎo)套及導(dǎo)

43、向孔的軸線應(yīng)保證平行；6、在合模時(shí)，應(yīng)保證導(dǎo)向零件首先接觸，避免凸模先進(jìn)入型腔，導(dǎo)致模具損壞。7.3 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)1、該模具采用帶頭導(dǎo)柱，且不加油槽；2、導(dǎo)柱的長(zhǎng)度必須比凸模端面高度高出812mm；3、為使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔，導(dǎo)柱的端部常做成圓錐形或球形的先導(dǎo)部分；4、導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具尺寸來(lái)確定，應(yīng)保證具有足夠的抗彎強(qiáng)度（該導(dǎo)柱直徑由標(biāo)準(zhǔn)模架知為ø40；5、導(dǎo)柱的安裝形式，導(dǎo)柱固定部分與模板按H7/m6配合。導(dǎo)柱滑動(dòng)部分按H7/f7或H8/f7的間隙配合；6、導(dǎo)柱工作部分的表面粗糙度為Ra0.4m；7、導(dǎo)柱應(yīng)具有堅(jiān)硬而耐磨的表面，堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯。多采用低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理

44、或碳素工具鋼T8A、T10A經(jīng)淬火處理，硬度為55HRC以上或45#鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)、表面淬火、低溫回火，硬度55HRC以上。7.4 導(dǎo)套的設(shè)計(jì)1、結(jié)構(gòu)形式：采用帶頭導(dǎo)套，導(dǎo)套的固定孔與導(dǎo)柱的固定孔可以同時(shí)鉆，再分別擴(kuò)孔，以保證其配合精度；2、導(dǎo)套的端面應(yīng)倒圓角，導(dǎo)柱孔最好做成通孔，利于排出孔內(nèi)剩余空氣；3、導(dǎo)套孔的滑動(dòng)部分按H8/f7或H7/f7的間隙配合，表面粗糙度為Ra0.4m。導(dǎo)套外徑按H7/m6或H7/k6配合鑲?cè)肽０澹?、導(dǎo)套材料可用淬火鋼或銅（青銅合金）等耐磨材料制造，但其硬度應(yīng)低于導(dǎo)柱的硬度，這樣可以改善摩擦，以防止導(dǎo)柱或?qū)桌?.5 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合形式導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配用形式要根據(jù)

45、模具的結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)要求而定，該模具采用的配合形式如圖71所示： 圖71 導(dǎo)柱導(dǎo)套配合圖8 塑件脫模的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)的瓶蓋內(nèi)螺紋是設(shè)計(jì)的難點(diǎn)，模具內(nèi)螺紋的成型一般有自動(dòng)脫模機(jī)構(gòu)和模外手動(dòng)脫模機(jī)構(gòu)兩種。模外手動(dòng)脫模機(jī)構(gòu)模具設(shè)計(jì)相對(duì)較簡(jiǎn)單, 但是生產(chǎn)效率不如自動(dòng)脫模機(jī)構(gòu)高。自動(dòng)脫模機(jī)構(gòu)包括瓣合式螺紋型芯結(jié)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)脫模機(jī)構(gòu)等。瓣合式螺紋型芯結(jié)構(gòu)成型后容易出現(xiàn)拼縫溢料痕跡。旋轉(zhuǎn)脫模機(jī)構(gòu)主要是利用模具上的齒條齒輪傳動(dòng)或靠液壓傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)零件等。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用的齒輪齒條機(jī)構(gòu)主要是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì), 其開模行程較長(zhǎng), 生產(chǎn)效率不高。本設(shè)計(jì)通過對(duì)齒輪齒條機(jī)構(gòu)的精確計(jì)算和校核, 設(shè)計(jì)了利用臥式注塑機(jī)頂出動(dòng)作, 由齒條

46、驅(qū)動(dòng)齒輪, 帶動(dòng)螺紋型芯旋轉(zhuǎn)的自動(dòng)脫內(nèi)螺紋注射模, 減小了開模行程, 提高了生產(chǎn)效率。如81為開模圖： 圖81 開模圖8.1 旋轉(zhuǎn)脫模所需扭矩對(duì)于薄壁內(nèi)螺紋塑件，旋轉(zhuǎn)所需最小扭矩由下式計(jì)算： 式中 E 塑料的拉伸彈性模量（Mpa）; 螺紋形狀因子； t 螺紋塑件平均壁厚； r 螺紋型芯或型環(huán)的中徑； L 螺紋型芯或型環(huán)螺紋段長(zhǎng)度； S 螺距； 螺紋升角； 塑料成型收縮率； f 塑料與鋼材摩擦系數(shù)； = 7.28 （） 8.2 旋轉(zhuǎn)脫模的齒輪計(jì)算 塑件的內(nèi)螺紋長(zhǎng)度為L(zhǎng) = 13mm , 螺距為P = 6mm , 線數(shù)n = 1 , 則導(dǎo)程S = nP = 6 mm , 故螺紋完全脫出時(shí)螺紋型芯需

47、要轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)數(shù) 為: = L/ S = 13/ 6 = 2.17(轉(zhuǎn))齒條20 的模數(shù)為 = 1 , 開齒部分長(zhǎng)度為=200 mm , 齒輪軸1 上的直齒輪部分的模數(shù)為 =1,齒數(shù)為= 33 , 齒距= 3.14 mm , 傘齒輪部分的模數(shù)為 = 1、齒數(shù)為 = 40 ; 主齒輪軸2 上的傘齒輪部分的模數(shù)為 = 1、齒數(shù)為 =20 ; 主齒輪3 的模數(shù)為= 2、齒數(shù)為= 48 ，型芯齒輪軸18 上的行星齒輪的模數(shù)為= 2、齒數(shù)為= 27。此齒輪齒條傳動(dòng)為二級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu), 其傳動(dòng)比= / = 40/ 20 = 2 , = / = 48/ 27 = 1.8 , 總傳動(dòng)比i = × = 3.6

48、, 當(dāng)模具開模時(shí)螺紋型芯可轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)數(shù) 為: =(200×3.6) / (3.14 ×33) =6.9 (轉(zhuǎn))因?yàn)?gt; , 故該自動(dòng)脫螺紋機(jī)構(gòu)可以完全脫出螺紋。 裝配圖如82： 圖82 裝配圖1齒條 2套筒 3、19、20直齒輪 4鍵 5軸套 6墊塊 7支承板 8動(dòng)模板 9限位銷 10彈簧 11定模座板 12澆口套 13開槽螺釘 14定模板 15導(dǎo)套16導(dǎo)柱 17軸承 18型芯齒輪軸 21主齒輪軸 22、26錐齒輪 23內(nèi)六角螺釘 24螺母 25墊片 27動(dòng)模座板 28齒輪軸 9 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在塑料注射成形中，注射模具不僅是塑料熔體的成形設(shè)備，還起著熱交換器的作用。

49、模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)直接影響到制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于各種塑料的性能和成形工藝要求不同，對(duì)模具溫度的要求也不同。對(duì)于大多數(shù)要求較低模溫的塑料，僅設(shè)置模具的冷卻系統(tǒng)即可。但對(duì)于要求模溫超過80C°的塑料以及大型注射模具，均需要設(shè)置加熱裝置。由于PE的模溫為5070，故不需要設(shè)置加熱裝置。9.1 冷卻系統(tǒng)一般注射到模具內(nèi)塑料溫度為200°左右，而塑件固化后從模具型腔中取出時(shí)其溫度在60°以下。熱塑性塑料在注射成型后，必須對(duì)模具進(jìn)行有效的冷卻，使熔融塑料的熱量盡快地傳給模具，以使塑料可靠冷卻定型并可迅速脫模。對(duì)于粘度低、流動(dòng)性好的塑料（例如：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龍

50、等），因?yàn)槌尚凸に囈竽囟疾惶?，所以常用常溫水?duì)模具進(jìn)行冷卻。PE的成型溫度和模具溫度分別為150250°、5070°。9.2 冷卻介質(zhì)冷卻介質(zhì)有冷卻水和壓縮空氣，但用冷卻水較多，因?yàn)樗臒崛萘看?，傳熱系?shù)大，成本低。用水冷卻，即在模具型腔周圍或內(nèi)部開設(shè)冷卻水道。本設(shè)計(jì)在塑件上并列開四條冷卻水道。10 模架的選用通過前面的設(shè)計(jì)及計(jì)算工作，便可以根據(jù)所定內(nèi)容確定模架。模架部分可以自己設(shè)計(jì)，也可以選用標(biāo)準(zhǔn)模架；在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)模具設(shè)計(jì)過程中，盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)模架，確定出標(biāo)準(zhǔn)模架的形式，規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)件有很大一部分已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，隨時(shí)可在市場(chǎng)上買到，這對(duì)縮短制造周期，降低制造成

51、本時(shí)極其有用的。而標(biāo)準(zhǔn)件則包括通用標(biāo)準(zhǔn)件及模具專用標(biāo)準(zhǔn)件兩大類。通用標(biāo)準(zhǔn)件如緊固件等。模具專用標(biāo)準(zhǔn)件如定位圈、澆口套、推桿、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、模具專用彈簧、冷卻及加熱元件等。此外，在模架尺寸確定之后，對(duì)模具有關(guān)零件進(jìn)行必要的強(qiáng)度或剛度校核，看所選模架是否符合要求，尤其對(duì)大型模具，這一點(diǎn)尤為重要。設(shè)計(jì)模具時(shí)，開始就要選定模架。當(dāng)然選用模架時(shí)要考慮到塑件的成型、流道的分布形式以及頂出機(jī)構(gòu)的形式等因素。模架尺寸確定之后，對(duì)模具有關(guān)零件要進(jìn)行必要的強(qiáng)度或剛度計(jì)算，以校核所選模架是否適當(dāng)，尤其時(shí)對(duì)大型模具，這一點(diǎn)尤為重要。標(biāo)準(zhǔn)件包括通用標(biāo)準(zhǔn)件及模具專用標(biāo)準(zhǔn)件兩大類。通用標(biāo)準(zhǔn)件如緊固件等。模具專用標(biāo)準(zhǔn)件如定位圈

52、、澆口套、推桿、推管、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、模具專用彈簧、冷卻及加熱元件，順序分型機(jī)構(gòu)及精密定位用標(biāo)準(zhǔn)組件等。由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架，可選用標(biāo)準(zhǔn)模架 450×L，其中L取630mm，可符合要求。模架上要有統(tǒng)一的基準(zhǔn)，所有零件的基準(zhǔn)應(yīng)從這個(gè)基準(zhǔn)推出，并在模具上打出相應(yīng)的基準(zhǔn)標(biāo)記。一般定模座板與定模固定板要用銷釘定位；動(dòng)、定模固定板之間通過導(dǎo)向零件定位；脫出固定板通過導(dǎo)向零件與動(dòng)?；蚨９潭ò宥ㄎ?；模具通過澆注套定位圈與注射機(jī)的中心定位孔定位；動(dòng)模墊板與動(dòng)模固定板不需要銷釘精確定位；墊塊不需要與動(dòng)模固定板用銷釘精確定位；頂出墊板不需與頂出固定板用銷釘精確定位，模具上所有

53、的螺釘盡量采用內(nèi)六角螺釘。 10.1定模固定板（定模座板）（，厚40mm）主流道襯套固定孔與其為H7/m6過渡配合；通過4個(gè)ø5的內(nèi)六角螺釘與定模固定板連接；定模墊板通常就是模具與注射機(jī)連接處的定模板。10.2定模板（，厚50mm）上面的型腔為整體式；有四個(gè)型腔；其導(dǎo)柱固定孔與導(dǎo)柱為H7/f7過渡配合。10.3動(dòng)模板（，厚80mm）用于固定型芯（凸模）、導(dǎo)套。為了保證凸?；蚱渌慵潭ǚ€(wěn)固，固定板應(yīng)有一定的厚度，并有足夠的強(qiáng)度，一般用45鋼或Q235A制成，最好調(diào)質(zhì)230270HB；導(dǎo)套孔與導(dǎo)套為H7/m6或H7/k6配和；型芯孔與其為H7/m6過渡配合。10.4動(dòng)模座板（，厚40mm）其上的齒條孔與齒條采用H7/m