（滾珠夾持式自動送料切斷壓環(huán)模與塑料瓶蓋注塑模設計）

1、 本科畢業(yè)設計（論文）（滾珠夾持式自動送料切斷壓環(huán)模與塑料瓶蓋注塑模設計）燕 山 大 學2012年月日本科畢業(yè)設計（論文）（滾珠夾持式自動送料切斷壓環(huán)模與塑料瓶蓋注塑模設計）學 院： 里仁學院 專 業(yè)： 鍛壓 學生 姓名： 學 號： 指導教師： 答辯日期： 2012年月日 燕山大學畢業(yè)設計（論文）任務書學院：里仁學院 系級教學單位： 學號學生姓名專 業(yè)班 級題目題目名稱滾珠夾持式自動送料切斷壓環(huán)模與塑料瓶蓋注塑模設計題目性質(zhì)1.理工類：工程設計 （ ）；工程技術實驗研究型（ ）；理論研究型（ ）；計算機軟件型（ ）；綜合型（ ）2.文管理類（ ）；3.外語類（ ）；4.藝術類（ ）題目類型1.

2、畢業(yè)設計（ ） 2.論文（ ）題目來源科研課題（ ） 生產(chǎn)實際（ ）自選題目（ ） 主要內(nèi)容1.模具裝配CAD建模；2.模具零件CAD建模3.完成設計說明書?；疽?.模具裝配圖2張A2.模具零件圖1張A3.設計說明書2萬字4.翻譯外文資料3000字（英譯漢）參考資料1.沖壓工藝學2.沖壓模具設計手冊3.注塑模設計手冊4.塑料成型工藝周 次第 周第 周第 周第 周第 周應完成的內(nèi)容知識準備，查閱參考文獻，完成開題報告，翻譯外文資料。模具設計繪制模具裝配圖繪制零件圖，改圖，寫設計說明書完成設計說明書，準備畢業(yè)答辯指導教師：職稱： 年 月 日系級教學單位審批： 年 月 日注：表題黑體小三號字，內(nèi)

3、容五號字，行距18磅。（此行文字閱后刪除）摘要金屬板料沖壓是汽車覆蓋件和零部件大量生產(chǎn)的主要生產(chǎn)過程，注塑模具在塑料成型加工中占有非常重要的地位。這篇說明主要關于兩套模具的設計（1）塑料瓶蓋注塑模設計（2）滾珠夾持式自動送料切斷壓環(huán)模設計關鍵詞 注塑模 自動送料 切斷壓環(huán)模IAbstractAutomotive sheet metal stamping parts and components covered by the main production process of mass production, plastic injection mold plastic molding pro

4、cess plays a very important position.This note is mainly concerned with two sets of mold design(1) Injection mold design of plastic bottle caps(2) The ball clamp automatically feed cut off the pressure ring mold design顯示對應的拉丁字符的拼音 字典KeywordsInjection mold Automatic feeding Cut off the pressure

5、of the ring modeVII目 錄摘要IAbstractIII目 錄V第一部分 注塑模具設計1第一章 緒論11.1 課題背景11.2模具類型2第二章 塑料成型工藝分析52.1 制品分析52.1.1制品的設計要求52.1.2制品成型設計52.2注射成型工藝的設計62.2.1塑料制品分析62.2.2制品成型方法及工藝流程82.2.3塑件的后處理92.2.4成型工藝條件92.3注射機的選用102.3.1注射機的兩種類型的優(yōu)缺點102.3.2選用注射機11第三章 模具結構的設計133.1塑件成型位置及分型面的選擇133.2型腔的排列形式及流道布局的確定133.2.1型腔數(shù)目確定方法133.2

6、.2型腔數(shù)量的確定143.3澆注系統(tǒng)的設計143.3.1 澆注系統(tǒng)的作用143.3.2 澆注系統(tǒng)設計原則153.4主流道的設計153.5冷料穴的設計173.6排氣系統(tǒng)的設計173.7脫模機構的設計183.7.1設計原則183.7.2對脫模機構的基本要求183.7.3脫模機構的選用193.8推桿的設計要求193.8.1推桿的選用193.9斜導柱抽芯機構的設計203.9.1斜導柱的設計注意事項203.9.2斜導柱的傾斜角的確定213.9.3滑塊的定位213.10脫模機構的設計223.10.1設計原則223.10.2對脫模機構的基本要求223.11模架的選擇233.12 合模導向機構的設計233.1

7、3 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設計與計算24第四章 模具總裝圖274.1 模具總裝圖274.2 模具的安裝試模284.3模具合格的條件29第二部分 沖壓模具設計33第一章 緒論331.1 冷沖壓加工概述331.1.1 冷沖壓加工工序的分類331.1.2 冷沖壓加工的工藝特點331.2 我國沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀341.2.1 模具 CAD/CAM 技術狀況341.2.2 沖壓模具設計與制造能力狀況351.3 國內(nèi)外沖壓模具的發(fā)展趨勢361.3.1 沖壓模具產(chǎn)品發(fā)展重點361.3.2 沖壓模具技術發(fā)展重點361.3.3 其他發(fā)展重點及展望37第二章 沖壓工藝計算392.1工藝過程的確定392.2 展開長度的確定

8、402.3彎曲件回彈值的計算412.4 彎曲力的計算422.5 切斷力的計算432.6 壓力機的初步選擇44第三章 彎曲模主要零部件的設計計算473.1 彎曲模工作部分尺寸計算473.1.1 凸模圓角半徑473.1.2 凹模圓角半徑473.1.3 凸凹模間隙483.1.4 凸、凹模橫向尺寸及公差483.2模具基本結構形式503.2.1正裝與倒裝是模具的兩種基本結構形式。503.2.2導向方式503.2.3卸料方式503.3模具基本尺寸50第四章 支撐板彎曲模裝配圖的設計繪制534.1 彎曲模裝配圖的繪制534.2 彎曲模裝配圖的尺寸標注534.3 彎曲模裝配圖的校核53結論55參考文獻57致謝

9、59附錄1（開題報告）61附錄2（文獻綜述）69附錄3 中文翻譯77 注塑模具設計 第一章 緒論第一部分 注塑模具設計第一章 緒論1.1 課題背景模具作為重要的生產(chǎn)工藝裝備，在現(xiàn)代工業(yè)的規(guī)模生產(chǎn)中日益發(fā)揮著重在作用。通過模具進行產(chǎn)品生產(chǎn)具有優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、節(jié)材、成本低等顯著特點，在汽車、機械、電子、輕工、家電、通信、軍事和航空航天等領域獲得了廣泛應用，對塑料模具的需求越來越大，對產(chǎn)品質(zhì)量要求越來越高，用不可代替。塑料模具是當今工業(yè)生產(chǎn)中利用特定的形狀，通過一定的方式來成型塑料制品的工藝裝配或工具，它屬于型腔模的范疇。通常情況下，塑件質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，其模具的因素約占80%，然而模具

10、的質(zhì)量好壞又直接與模具的設計與制造有很大的關系隨著國民經(jīng)濟的領域的各個部門對塑件的品種和產(chǎn)量需求愈來愈大，產(chǎn)品更新?lián)Q代周期也和質(zhì)量提出了更高的要求，這就促使塑料模具設計和制造技術不斷向前發(fā)展，從而也推動了塑料工業(yè)以及機械加工工業(yè)的告訴發(fā)展，可以說，模具技術，特別是設計與制造大型，精密，長壽命的模具技術便成為衡量一個國家機械制造水平的重要標志。模具在世界上占有的比列大，我作為一個學模具專業(yè)的學生，應在學完所學的知識之后來很好的進行模具設計。我們進行設計之前，不許具備機械制圖，公差與技術測量，機械原理及零件，模具材料及熱 處理，模具制造技術，塑料制品成型工藝及模具設計等方面必要的基礎知識和專業(yè)知識

11、，并且通過教學和生產(chǎn)實習，初步了解塑料制品的生產(chǎn)過程，熟悉多種塑料模具的典型結構1。近幾年來，我國模具工業(yè)的技術水平已取得了很大的進步，但總體上與工業(yè)發(fā)達的國家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設備還很少，許多先進的技術如CAD/CAE/CAM技術的普及率還不高，特別是大型、精密、復雜和長壽命模具遠遠不能滿足國民經(jīng)濟各行業(yè)的發(fā)展需要。 縱觀發(fā)達國家對模具工業(yè)的認識與重視，我們感受到制造理念陳舊則是我國模具工業(yè)發(fā)展滯后的直接原因。模具技術水平的高低，決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品開發(fā)能力，它已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標志。目前，我國模具工業(yè)的當務之急是加快技術進步，調(diào)整產(chǎn)品結構，增加

12、高檔模具的比重，質(zhì)中求效益，提高模具的國產(chǎn)化程度，減少對進口模具的依賴2。 現(xiàn)代模具技術的發(fā)展，在很大程度上依賴于模具標準化、優(yōu)質(zhì)模具材料的研究、先進的設計與制造技術、專用的機床設備，更重要的是生產(chǎn)技術的管理等。21世紀模具行業(yè)的基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和網(wǎng)絡化。追求的目標是提高產(chǎn)品的質(zhì)量及生產(chǎn)效率，縮短設計及制造周期，降低生產(chǎn)成本，最大限度地提高模具行業(yè)的應變能力，滿足用戶需要。 在科技發(fā)展中，人是第一因素，因此我們要特別注重人才的培養(yǎng)，實現(xiàn)產(chǎn)、學、研相結合，培養(yǎng)更多的模具人才，搞好技術創(chuàng)新，提高模具設計制造水平。在制造中積極采用多媒體與虛擬現(xiàn)實技術，逐步走向網(wǎng)絡化、智能化環(huán)境，

13、實現(xiàn)模具企業(yè)的敏捷制造、動態(tài)聯(lián)盟與系統(tǒng)集成。1.2模具類型 塑料模具分類的方法很多，按照塑料制作的成型方法不同可分為以下幾類：注射模，壓縮模，擠出模，壓注模。本次設計主要是注射模，又叫注塑模，注射成型是根據(jù)金屬壓鑄成型原理發(fā)展起來的，首先將粒狀或粉末狀的塑料原料加入到注射機的料筒中，經(jīng)過加熱熔融成粘流態(tài)，然后在柱塞或螺桿的推動下，以一定的流速通過料筒前端的噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)，注射入閉合的模具型腔中，經(jīng)過一定的時間后，模具在模內(nèi)硬化成型，近幾年來，熱固性塑料注射成型的應用也在逐漸增加。塑料制件主要是靠成型模具獲得的，而它的質(zhì)量是靠模具的正確結構和模具成型零件的正確形狀，精確尺寸及較低的表面粗糙

14、度來保證的。由于塑料成型工藝的飛速發(fā)展，模具的結構也日益趨于多功能和復雜化，這對模具的設計工作提出了更高的要求。雖然模具制作的質(zhì)量與許多因素有關，但合格的塑料制作首先取決于模具的設計與制造的質(zhì)量，其次取決與合理的成型工藝。塑料成型加工技術發(fā)展很快，塑料模具的各種結構也在不斷的創(chuàng)新，我們在學習成型的同時，還應注意了解塑料模具的新技術、新工藝和新材料的發(fā)展動態(tài)，學習和掌握新知識，為振興我國的塑料成型加工技術做出貢獻。13注塑模具設計 第二章 塑料成型工藝分析第二章 塑料成型工藝分析2.1 制品分析 2.1.1制品的設計要求圖1為某公司的純凈水瓶的防盜瓶蓋。材料為高密度聚乙烯(P E2HD) ,質(zhì)量

15、為2 g左右。蓋內(nèi)有一圈密封環(huán)和內(nèi)螺紋,下部的防盜環(huán)內(nèi)、外各有一圈凸臺,有18個很細的連接橋與瓶蓋相連,瓶蓋一旦開啟,連接橋就斷裂。瓶蓋在性能上要求密封和滿足一定的開啟力矩,并在開啟時確保與防盜環(huán)順利分離。2.1.2制品成型設計該制品使用一次分型機構，采用點澆口形式，雖然其他的澆口形式還有直接澆口、側(cè)澆口、扇形澆口、薄片式澆口、環(huán)行澆口、輪輻澆口、爪形澆口、潛伏澆口、護耳澆口等，但他們都不容易在開模時實現(xiàn)自動切斷，而點澆口就具有這個優(yōu)點，而且其留于塑件的疤痕較小，不影響塑件外觀。2.2注射成型工藝的設計2.2.1塑料制品分析本制品采用高密度聚乙烯(PE-HD)為原料聚乙烯塑料的產(chǎn)量為塑料工業(yè)之

16、冠，其中以高壓聚乙烯的產(chǎn)量最大。聚乙烯 樹脂為無毒、無味，呈白色，柔軟、半透明的大理石狀粒料，密度為0.941-0.965g/cm3,為結晶型塑料。主要用途聚壓乙稀可用于制造塑料管、塑料板、塑料繩以及承載不高的零件，如齒輪、軸承等;中壓聚乙烯最適宜的成形方法有高速吹塑成形，可制造瓶類、包裝用的薄膜以及各種注射成形制品和旋轉(zhuǎn)成形制品，也可用在電線電纜上面；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)的絕緣零件和電纜外皮等。成形特點 成形收縮率范圍及收縮值大，方向性明顯，容易變形、翹曲。宜用高壓注射，料溫均勻，填充速度快，保壓充分；冷卻速度慢，因此必須充分冷卻，模具應該 設有冷卻系統(tǒng)；質(zhì)

17、軟易脫模，塑件有淺的側(cè)凹槽時可強行脫模。高密度聚乙烯(PE-HD)主要技術指標2：表1-1 熱物理性能密度(g/ cm³)0.9410.965比熱容(J·kg-1·K-1)2310導熱系數(shù)(W·m-1·K-1)0.490線膨脹系數(shù)(10-5K·oC-1)11-13表1-2 力學性能屈服強度（MPa）22-30抗拉強度(MPa)27斷裂伸長率()15-100拉伸彈性模量(GPa)0.84-0.95抗彎強度(MPa)27-40彎曲彈性模量(GPa)1.1-1.1抗壓強度(MPa)53抗剪強度(MPa)24表1-3 電氣性能耐電弧性(s)1

18、50體積電阻率（·m）1013-1014擊穿電壓（KV/mm）17.7-19.7介電常數(shù)（106Hz）3.04 PE-HD的其他成型工藝參數(shù)2注射機類型：螺桿式制品收縮率/%：1.5-3.6預熱溫度：70-80 時間：1-2 h料筒溫度/：后段 140-160 中段 前段 170-200模具溫度/：60-70注射壓力/MPa：60100 成型時間/s： 注射時間 15-60 高壓時間 03 冷卻時間 15-60 總周期 40-130 適用注射機類型：螺桿、柱塞均可 2.2.2制品成型方法及工藝流程本制品采用注射成型，工藝流程包括模前準備，模塑成型和后處理及二次加工工藝流程步驟如下：（

19、1）預熱PE-HD吸濕性差，可于70-80預熱1-2小時（2）注射 注射過程包括加料、塑化、注射冷卻和脫模幾個步驟。 加料由于注射成型是一個間歇過程，因而須定量加料，以保證操作穩(wěn)定，塑料塑化均勻，最終獲得良好的塑件。加料過多。受熱的時間過長等容易引起物料的熱降解，同時注射及功率損耗增多；加料過少，料筒內(nèi)缺少傳壓介質(zhì)，型腔中塑料融化壓力降低，難于補料，容易引起塑件出現(xiàn)收縮、凹陷、空洞等缺陷。 塑化加入的塑料在料筒中進行加熱，由固體顆粒轉(zhuǎn)化成粘流態(tài)，并且受到良好的剪切力作用。通過料筒對物料加熱，使聚合物分子松弛，出現(xiàn)由固體向液體轉(zhuǎn)變；一定的溫度使塑料得到變形、熔融和塑化的必要條件，螺桿的剪切作用能

20、在塑料中產(chǎn)生更多的摩擦熱，促進了塑料的塑化，因而螺桿式注射機對塑料的溫度盡量均勻一致，還有使熱分解物的含量達到最小值，并且能提供上述質(zhì)量的足夠的熔融塑料以保證產(chǎn)生連續(xù)并順利的進行，這些要求與塑料的特性、工藝條件的控制及注射機的塑化裝置的結構等密切相關。 注射不論何種形式的注射機，注射的過程可分為充模，保壓倒流，澆口凍結后的冷卻和脫模等幾個階段。2.2.3塑件的后處理注射成型的塑件經(jīng)脫?；驒C械加工之后，常需要進行適當?shù)暮筇幚硪韵嬖诘膬?nèi)應力，改善塑件的性能和提高尺寸穩(wěn)定性。其主要方法是退火和調(diào)濕處理。退火處理是將注射塑件在定溫的加熱液體介質(zhì)或熱烘箱中靜置一段時間，塑料制件的氧化，加快吸濕平衡速

21、度的一種處理方法，其目的是使制作的顏色、性能以及尺寸得到穩(wěn)定。本次設計采用退火后處理。工藝流程圖解： 圖2 工藝流程圖解 2.2.4成型工藝條件注射成型的核心問題，就是采用一切措施得到塑化良好的塑料。熔體，并把它注射到型腔中去，在控制條件下冷卻定型，使塑件。達到所要求的質(zhì)量，影響注射成型工藝的重要參數(shù)是塑化流動和。冷卻的溫度、壓力以及影響的各個作用時間。（1）注射成型過程需要控制的溫度有料筒溫度，噴嘴溫度和模具溫度等。前兩個溫度主要影響塑件的塑化和流動，而后一個溫度主要是影響塑件的流動和冷卻，料筒溫度的選擇與各種塑料的特性有關。每種塑料都具有不同的粘流態(tài)溫度，為了保證塑件溶體的正常流動不使物料

22、發(fā)生質(zhì)分解，料筒最合適的溫度范圍應在粘流態(tài)溫度和熱分解溫度之間。柱塞式和螺桿式柱塞注射機由于其塑化過程不同，因而選擇料筒也不同，通常后者選擇的溫度低一點，料筒溫度在7093之間，噴嘴溫度稍低于料筒溫度，在6590之間，模溫在要求塑件光澤時控制在6080之間。（2）壓力包括塑化壓力和注射壓力兩種，他們直接影響塑料的塑化和塑料質(zhì)量。塑化壓力是指背壓，是指采用螺桿式注射機時，螺桿頭部熔體在螺桿轉(zhuǎn)動后退時所受到的壓力，塑化壓力在保證塑件質(zhì)量的前提下越低越好，其具體數(shù)值時隨所用塑料的品種而異的，但通常很少超過20MP，注射壓力是指柱塞式螺桿頭部對塑件熔體所施加的壓力。在注射機上常用表壓指示注射壓力的大小

23、，一般在40130MP之間。其作用式克服塑料熔體從料筒流向型腔的流動阻力，給予熔體一定的充型速率以及對熔體進行壓實等。（3）完成一次注射成型過程所需要的時間稱成型周期，成型周期直接影響到勞動生產(chǎn)率和注射機使用率，因此在生產(chǎn)中，在保證質(zhì)量的前提下，盡量縮短成型周期中各個階段的有關時間，一般生產(chǎn)中，充模時間為35S，保壓時間為2025S，冷沖壓時間一般在30120S。2.3注射機的選用注射機的選用包括兩方面的內(nèi)容：一是要確定注射機的型號，使塑料、塑件、注射模、注射工藝等所要求的注射機的規(guī)格參數(shù)點在所選注射機的規(guī)格參數(shù)可調(diào)范圍之內(nèi)，即要滿足所需的參數(shù)在額定的范圍之內(nèi)；二是調(diào)整注射機的技術參數(shù)至所需的

24、參數(shù)點。2.3.1注射機的兩種類型的優(yōu)缺點采用臥式注射機的優(yōu)點是注射部分和鎖模部分在同一水平線上，工作位置低，操作方便，穩(wěn)定性好，頂出后塑件可以自動脫落，是應用廣泛的注射機，適用于大、中、小個各型注射機，但唯一的缺點是占地面積大。采用立式注射機的優(yōu)點是占地面積小，缺點是操作位置高，對于注射量大的注射機，勢必使注射機高度增加，操作臺升高，操作不方便，注射機的工作穩(wěn)定性也減小。因此，立式注射機多限于小型注射機。2.3.2選用注射機按流量選擇注塑機，選擇XS-ZY-500臥式注射機，表1.2為該注射機的技術參數(shù)3。 表1.2 注射機XS-ZY-500的技術參數(shù)最大注射量/cm3500螺桿直徑/mm6

25、5注射壓力/Mpa104模具最大厚度/mm450模具最小厚度/mm300注射方式螺桿式鎖模力/KN3500最大成型面積/cm21000模板最大行程/mm500頂出形式動模板設有頂板，開模是通過動模板與頂板相碰，機械頂出塑件動、定模固定板尺寸/mm750×850機器外形尺寸/mm6500×1300×2000噴嘴球半徑/mm18孔半徑/mm3（1）最大注射量校核塑件連同澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的重量一般不應大于注射機公稱注射量的80% 式中： n 模具的型腔數(shù) , mj 塑件的質(zhì)量 g ， mf 澆注系統(tǒng)分流道凝料的質(zhì)量g ， ms主流道凝料質(zhì)量g 初定為32腔，n=32,m

26、j=2.12g,mf =4.08g,ms=69.104g mz=168.73g 符合條件（2） 鎖模力的校核由于高壓塑料熔體充滿型腔時，會產(chǎn)生一個很大的推力，這個力應小于注射機的公稱鎖模力，否則將產(chǎn)生溢料現(xiàn)象，即： F鎖=p×A分F鎖注射機公稱鎖模力 p注射時型腔內(nèi)注射壓力A分塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積之和其中A分=29666.67 mm2 p=12F鎖 = 356 KN<3500KN 符合要求注塑模具設計 第三章 模具結構的設計 第三章 模具結構的設計3.1塑件成型位置及分型面的選擇分型面即打開模具取出塑件或取出澆注系統(tǒng)凝料的面，分型面的位置影響著成型零部件的結構

27、形狀，型腔的排氣情況也與分型面的開設密切相關。 分型面的選擇應注意以下幾點：1）不影響塑件外觀，尤其是對外觀有明確要求的制品；2）有利于保證塑件的精度要求；3）有利于模具加工，特別是型腔的加工；4）有利于澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)的設計;5）便于制件的脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊.6）分型面應有利于側(cè)向抽心；7）分型面應取塑件尺寸最大處；8）拔模斜度小或塑件較高時，為了便于脫模，可將分型面圖3 分型面示意圖選在塑件的中間部位。3.2型腔的排列形式及流道布局的確定3.2.1型腔數(shù)目確定方法常見的有四種：1）根據(jù)經(jīng)濟性確定型腔樹木2）根據(jù)注射機的額定鎖模力確定型腔樹木3）根據(jù)注射機的最大注

28、射量確定型腔數(shù)目4）根據(jù)制品精度確定型腔數(shù)目對于高精度制品，由于多型腔模具難以使各型腔的成型條件均勻一致。3.2.2型腔數(shù)量的確定該制品精度要求不高，屬于小零件，又要大量的生產(chǎn)，為了考慮生產(chǎn)效率和模具制造費用低點，給公司帶來更多的效益，因此本設計初步擬定于一模32腔模具的形式生產(chǎn)。為達到制件品質(zhì)的均一,采用自然平衡流道,采用如圖4所示的型腔布局。圖4 型腔布局在之前的校核中已經(jīng)得出選擇的注射機可以滿足一模32腔的注射量。3.3澆注系統(tǒng)的設計澆注系統(tǒng)是指塑料熔體從注射機噴嘴射出后達到型腔之前在模具內(nèi)流經(jīng)的通 道。澆注系統(tǒng)分為普通澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩大類。澆注系統(tǒng)的設計是注 射模具設計的一個

29、很重要的環(huán)節(jié)，它對獲得優(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影響，是模具設計工作者十分重視的技術問題。 3.3.1 澆注系統(tǒng)的作用 普通流道澆注系統(tǒng)從總體來看，其作用可概述如下： （1）將來自注射機噴嘴的塑料熔體均勻而平穩(wěn)地輸送到型腔，同時使型腔內(nèi)的 氣體能及時順利的排出。 （2）在塑料熔體填充及凝固的過程中，將注射壓力有效地傳遞到型腔的各個部 位，以獲得形狀完整內(nèi)外在質(zhì)量優(yōu)良的塑件制件。 3.3.2 澆注系統(tǒng)設計原則 澆注系統(tǒng)設計是否合理不僅對塑件性能、結構、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等影響很 大，而且還與塑件所用塑料的利用率、成型生產(chǎn)率等相關，因此澆注系統(tǒng)設計是 模具設計的重要環(huán)節(jié)。

30、對澆注系統(tǒng)進行設計時，一般應遵循如下基本原則： （1）了解塑料的成型性能和塑料熔體的流動性 固體顆粒狀或粉狀的塑料經(jīng) 過加熱，在注射成型時已熔融狀態(tài)（粘流態(tài)），因此對塑料熔體的流動特性如溫度、粘度、剪切速率及型腔內(nèi)的壓力周期等進行分析，就顯得十分重要。因此，設計澆注系統(tǒng)應適應于所用塑料的成型特性要求，以保證塑料制件的質(zhì)量。（2）澆注系統(tǒng)設計應有利于很好的排氣 澆注系統(tǒng)應順利地引導塑料熔體充 滿型腔的各個角落，使型腔能澆注系統(tǒng)中的氣體有序地排出，以保證填充過程中 不產(chǎn)生紊流或渦流，也不會導致因氣體積而引起的凹陷、氣泡、等塑件成型缺陷。 因此，設計澆注系統(tǒng)時，應注意與模具的排氣方式想適應，使塑件獲

31、得很好的成 型質(zhì)量。 （3）澆注系統(tǒng)應結合型腔布局同時考慮 澆注系統(tǒng)的分布形式與型腔的排布 密切相關，應在設計時盡可能保證在同一時間內(nèi)塑料熔體充滿各型腔，并且使型 腔及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積總重心與注射機鎖模力作用中心相重合，這 對于鎖模的可靠性及鎖模機構受力的均勻性都是有利的。 （4）便于修整澆口以保證塑件外觀質(zhì)量 脫模后，澆注系統(tǒng)凝料要與成型后 的塑件分離，為保證塑件的美觀和使用性能等，應要使?jié)沧⑾到y(tǒng)凝料與塑件易于分離，且澆口痕跡易于清除修整。3.4主流道的設計主流道是指連接注射機噴嘴與風流道或型腔的進料通道。負責將塑料溶體從噴嘴引入模具，其形狀，大小直接影響塑料的流速及填充時間。主

32、流道是塑料容體進入模具型腔時經(jīng)過的部分，它將注射機的噴嘴注出的塑料容體導入分流道或型腔。其形狀為圓錐形，便于容體順利地向前流動，開模時主流道凝料又能順利拉出來。主流道的尺寸直接影響到塑料容體的流動速度和充填時間。由于主流道要與高溫塑料和噴嘴反復接觸和碰撞，通常不直接開在定模板上，而是將它單獨設計成主流道襯套鑲?cè)攵０鍍?nèi)。半錐角一般在1°3°內(nèi)選取，主流道帶錐度是為了在模具打開時使主流道凝料容易脫離定模。本設計選取錐度為3°3。主流道徑向尺寸的小端（與噴嘴連接的一端）應大于噴嘴口孔徑0.51.0。當主流道與噴嘴同軸度有偏差時，可以防止主流道凝料不易從定模一側(cè)拉下來。

33、D=d+（0.51）式中：d注射機噴嘴口直徑 D澆口套進料口直徑凹球面半徑R2應比噴嘴球徑R1大12，可以；保證注射過程中噴嘴與模具緊密接觸，防止兩球面之間產(chǎn)生間隙而使容體充入這間隙中，妨礙主流道凝料順利從定模上拉出。 主流道內(nèi)壁的表面粗糙度Ra在0.8um以下，主流道的長度L一般根據(jù)模板的厚度而定，為了減少壓力損失和物料損耗。應盡可能減少主流道的長度，一般控制在60mm以內(nèi)。主流道出口處的圓角半徑較小，一般取r=1/8*D主流道上開設澆口套。將主流道開設在一個專用零件主流道襯套上而不是直接加工在定模板上的方法較好，因為主流道的表面粗糙度和硬度要求一般都比定模板高，可以選用較好的鋼材。損壞后也

34、容易更換，一般選用T8或T10制作，淬火硬度為5055HRC，澆口套的形式如下圖。 (a) (b) (c) (d) (e) (f) 澆口套的形式（a) 是澆口套和定位圈做成一體，僅適用于小型模具；（b) 采用螺釘將定位圈和定模座板連接，防止?jié)部谔资苋蒹w的反壓力而脫出，是常用結構；（c) 用定位圈的凸肩將其壓在注射機的固定板下，當澆口套端面尺寸較小時，僅靠注射機噴嘴的推力就能將澆口套壓緊，也是常用結構；（d) 通過澆口套上挖出凹坑來減少主流道的長度；（e) 直接在定模座板上開主流道，適用用于小型模具的小批生產(chǎn)，上述幾種情況適用與注射機為球面的情況。（f) 用于噴嘴頭為平面的結構，優(yōu)點是接觸面積大

35、，密封好容體不外溢，缺點是對注射機的精度要求很高；本設計采用（b）圖的結構3.5冷料穴的設計冷料穴的作用是儲存因兩次注射間隔而產(chǎn)生的冷料頭以及塥體流動的前鋒冷料，以防止溶體冷料進入型腔。冷料穴一般設在主流道的末端，冷料穴底部常作成曲折的鉤行或下陷的凹槽，使冷料穴兼有分模時將主流道襯套中拉出，并留在動模一側(cè)的作用。在完成一次注射循環(huán)的間隔，考慮到注射機噴嘴和主流道入口這一小段熔體因輻射散熱而低于所要求的塑料熔體的溫度，從噴嘴端部到注射機料筒以內(nèi)約1025mm的深度有個溫度逐漸升高的區(qū)域，這時才達到正常的塑料熔體溫度。位于這一區(qū)域內(nèi)的塑料的流動性能及成型性能不佳，如果這里溫度相對較低的冷料進入型腔

36、，便會產(chǎn)生次品。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個井穴將主流道延長以接收冷料，防止冷料進入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把這一用來容納注射間隔所產(chǎn)生的冷料的井穴稱為冷料穴。冷料穴一般開設在主流道對面的動模板上（也即塑料流動的轉(zhuǎn)向處），其標稱直徑與主流道大端直徑相同或略大一些，深度約為直徑的11.5倍，最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積，冷料穴有六種形式，常用的是端部為Z字形和拉料桿的形式，具體要根據(jù)塑料性能合理選用。3.6排氣系統(tǒng)的設計塑料熔體在填充模具的型腔過程中同時要排出型腔及流道原有的空氣，除此之外，塑料熔體會產(chǎn)生微量的分解氣體，這些氣體必須及時排出，否則，被壓縮的氣體會產(chǎn)生高溫，會引起塑件局部炭化

37、燒焦，或使塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑件熔接不良而引起強度下降，甚至充填不滿等。一般有以下幾種排氣方式；l 排氣槽排氣對于大中型塑件的模具，通常在分型面上的凹模一邊開設排氣槽，排氣槽的位置以處于熔體流動末端好。l 分型面排氣 對于小型模具可利用分型面間隙排氣，但分型面必須位于熔體流動末端。l 利用型心、頂桿、鑲拼件等的間隙排氣在本次模具設計中由于該制品較小可利用分型面將氣體排出,不必在模具中添加排氣槽。3.7脫模機構的設計注塑成型每一循環(huán)中，塑件必須從模具中凹、凸模上脫出，完成脫出塑件的裝置稱為脫模機構，也稱頂出機構。3.7.1設計原則脫模機構設計時必須遵循以下原則：2l 因為塑料收縮時抱緊凸模，所以

38、頂出力的作用點應盡量靠近凸模；l 頂出力應作用在剛性和強度最大的部位，如加強肋、凸緣、厚壁等處，作用面積也盡可能大一些，以防止塑件變形和損壞；l 為保證得到良好的塑件外觀，頂出位置應盡量射在塑件的內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位；l 若頂出部位需設在塑件使用或裝配的基面上時，為不影響塑件的尺寸和使用，一般頂桿與塑件接觸處凹進塑件0.1mm；否則塑件會出現(xiàn)凸起，影響基面的平整。3.7.2對脫模機構的基本要求（1）運動靈活順暢，具有足夠的強度、剛度。工作穩(wěn)定可靠。容易制造和裝配，更換方便。（2）接觸塑料件的配合間隙無溢料現(xiàn)象。（3）對塑料件的頂推力分布均勻合理。對塑料件的外觀無明顯損壞，不會引起塑料

39、件變形或使塑料件破裂。（4）有利于將塑料件和流道凝料帶向動模一側(cè)。（5）復位要可靠。脫模機構的動力來源，對于簡單模具，可以用人工完成，但它只用于形狀簡單、生產(chǎn)量很小的小型塑料件，或在沒有脫模機構的定模一側(cè)脫下塑料件。最普遍采用的是機動脫模機構，即通過動、定模分開時動模的運動，借助注射機的頂出元件（機械推桿或頂出油缸），推出模具內(nèi)設置的脫模機構使塑料件從型腔內(nèi)或型芯上脫出。機動脫模機構設計是注塑模設計中主要任務之一。3.7.3脫模機構的選用脫模機構的類型有很多，如簡單的推出機構、二級脫模機構、定模脫模和雙脫模機構、順序脫模機構。為了簡化設計，因此本塑件選用推桿脫模機構。3.8推桿的設計要求l 在

40、保證順利脫模的前提下，力求減少推桿的數(shù)量，以保證推件時的協(xié)調(diào)，以減小塑料件表面的影響。l 布置推桿時，要考慮脫模阻力的平衡，保證制品在推出時受力均勻，推出平穩(wěn)，不變形。l 推桿固定端與推桿固定板徑向應留的間隙，避免在多推桿的情況下，由于各板上的推桿孔加工誤差引起的軸線不一致而發(fā)生卡死現(xiàn)象。3.8.1推桿的選用推桿的機構形式也有很多，有普通推桿、錐面推桿、盤狀推桿。下圖為普通推桿的兩種形式。 圖（a）的結構為圓柱頭推桿，應用最廣，是最普通的形式，用在對推桿無特殊要求的場合，這種推桿一般直徑為632，長度為100630。圖（b）的形式是帶肩推桿，推桿靠近安裝凸肩一端的直徑較大，而頂推塑料件一端工作

41、段直徑較小，當模具結構允許的推桿頂推面很有限，又必須使推桿較長時，為了增加推桿工作時的穩(wěn)定性，將推桿靠近安裝一端直徑增大。有時推桿靠近安裝凸肩一端直徑較小，而頂推塑料件一端的工作段直徑增大，這種推桿用在要求增加頂推面的場合，例如壁較薄的塑料件，特別是脆性塑料件，增加頂推面可減小塑料件單位面積承受的頂推力，防止變形和推裂。本設計的塑料件采用的是脫模板脫模因此采用圖（b）的形式推桿。3.9斜導柱抽芯機構的設計斜導柱抽機芯構由與模具開模方向成一定角度的斜導柱和滑塊組成，并有保證抽動芯作穩(wěn)妥可靠的滑塊定位裝置和鎖緊裝置。3.9.1斜導柱的設計注意事項l 型心盡可能的設計在與分型面相垂直的動或定模內(nèi)，利

42、用開模或推出動作抽出側(cè)型芯；l 盡可能采用斜導柱在定模，滑塊在動模的抽機芯構；l 鎖緊楔的楔角應大于斜導柱傾角，通常大，否則，斜導柱無法帶動滑塊；l 滑塊完成抽芯動作后，留在滑槽內(nèi)的滑塊長度不應小于滑塊全長的；l 盡可能不使頂桿和活動型芯在分型面上的投影重合，防止滑塊和頂出機構復位時的互相干涉；l 滑塊設在定模的情況下，為保證塑件留在動模上，開設前必須先抽出側(cè)向型芯，因此。用定距拉緊裝置。3.9.2斜導柱的傾斜角的確定傾斜角的大小關系到斜導住所承受的彎曲力和實際達到的抽拔力，也關系到斜導住的工作長度、抽心距和開模行程。為保證一定的抽拔力及斜導住的強度，取小于25o，一般在12o25o之間取，本

43、設計的斜導住傾角選了15o。3.9.3滑塊的定位滑塊的定位是用于保證開模后的滑塊停留在剛剛脫離斜導柱的位置上，使合模時斜導柱能準確地進入滑塊的斜導孔內(nèi)，不至于損壞模具。本設計采用的是彈簧、螺塞和圓頭銷來進行定位。圓頭銷定位示意圖 滑塊的形式及導滑形式滑塊有整體式和組合式兩種。組合式是將型芯安裝在滑塊上，這樣可以節(jié)省鋼材，且加工方便。由于本設計的側(cè)抽芯抽芯距也很小，滑塊也很小，加工也不是很難，因此采用整體式?；瑝K的的導滑形式采用的是整體T形槽的形式。形狀如下： 滑塊的導槽形式3.10脫模機構的設計3.10.1設計原則1) 結構可靠：機械的運動準確，可靠。靈活，并有足夠的剛度和強度。2) 保證塑件

44、不變形，不損壞3) 保證塑件外觀良好4) 盡量使塑件留動模以便以便借助與開模力驅(qū)動脫模裝置，完成脫模動作3.10.2對脫模機構的基本要求運動靈活順暢，具有足夠的強度、剛度。工作穩(wěn)定可靠。容易制造和裝配，更換方便。接觸塑料件的配合間隙無溢料現(xiàn)象。對塑料件的頂推力分布均勻合理。對塑料件的外觀無明顯損壞，不會引起塑料件變形或使塑料件破裂。有利于將塑料件和流道凝料帶向動模一側(cè)。復位要可靠。脫模機構的動力來源，對于簡單模具，可以用人工完成，但它只用于形狀簡單、生產(chǎn)量很小的小型塑料件，或在沒有脫模機構的定模一側(cè)脫下塑料件。最普遍采用的是機動脫模機構，即通過動、定模分開時動模的運動，借助注射機的頂出元件（機

45、械推桿或頂出油缸），推出模具內(nèi)設置的脫模機構使塑料件從型腔內(nèi)或型芯上脫出。機動脫模機構設計是注塑模設計中主要任務之一。3.11模架的選擇標準模架的選擇根據(jù)注塑機的類型選用LKMCI型模架 塑件的模架3.12 合模導向機構的設計為了保證注射模準確合模和開模，在注射中必須設置導向機構。導向機構的作用是導向。定位。以及承受一定的側(cè)向壓力。本設計中采用導柱導向機構。導柱 導套結構適用與精度要求高，生產(chǎn)批量大的模具。對于小批量模具可不采用導套，直接與模體間隙配合。同時在設計導柱導套時還應注意以下幾點：31）導柱應合理地均布在模具分型面的四周，導柱中心至模具外緣應有足夠的距離，以保證模具的強度；2）導柱的

46、長度應比型芯凸模端面的高度高出68mm以免型芯進入凹模時與凹模想碰而損壞；3）導柱和導套應有足夠的耐磨度和強度采用20低碳剛經(jīng)滲0.5 0.8mm，淬火4855HRC，也可采用T8A碳素工具剛，經(jīng)淬火處理；4）為了使導柱能順利地進入導套，導柱端應做成錐形或半球形，導套的前端也應倒角；5）導柱設在動模一側(cè)可以保護型芯不受損傷，而設在定模一側(cè)便于順利脫模取出塑件，因此可根據(jù)需要而決定裝配方式；6）一般導柱滑動部分的配合形式按H8/F8，導柱和導套部分配合按H7/K6，導套外徑的配合按H7/K6；7）除了動模，定模之間設導柱，導套外一般還在動模座板與推板之間設置導柱和導套，以保證推出機構的正常運動；

47、8）導柱的直徑應根據(jù)模具大小而決定，可參考標準模架數(shù)據(jù)選取采用直徑為32的帶頭導柱。3.13 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設計與計算1）盡量保證塑件收縮均勻，維持 模具的熱平衡。2）冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對塑件的冷卻效果越均勻。根據(jù)經(jīng)驗，一般水孔中心線與型腔壁的距離應為冷卻水孔直徑的12倍冷卻水孔中心距約為水孔直徑的35倍，水孔的直徑一般為812mm。3）盡可能便冷卻水孔至型腔邊面的距離相等，當塑件壁厚均勻時，冷卻水孔與型腔邊面的距離應處處相等。4）澆口處加強冷卻。5）應降低進水與出水的溫差。6）合理選擇冷卻水管的形式。對于收縮大的塑件應治收縮方向開設冷卻水孔。7）合理確定冷卻水管接頭位置。為不影

48、響操作，進出口水管接頭通常設在注射機背面的模具同一側(cè)。8）冷卻系統(tǒng)的水管應盡量避免于模具上其他機構發(fā)生干涉現(xiàn)象，設計時通盤考慮。9）冷卻水管進出接頭應埋入模板內(nèi)，以免模具在搬運過程中造成損害，最好在進口和出口初打出。注塑模具設計 第四章 模具總裝圖 第四章 模具總裝圖4.1 模具總裝圖一、模具裝配要求：塑料注射模具的質(zhì)量，取決于模具零件的加工制造質(zhì)量和裝配質(zhì)量。因此，提高裝配質(zhì)量是非常重要的。在模具裝配時應注意以下幾點：成形零件及澆注系統(tǒng)3 成形零件的形狀、尺寸必須符合圖樣要求。一般型腔盡量取下偏差尺寸，型芯盡量取上偏差尺寸，以延長模具的使用壽命。 成形零件及澆注系統(tǒng)的表面應平整、光潔。成形零

49、件表面要經(jīng)過拋光或鍍鉻，使表面平整、光潔。拋光時，其拋光紋路應與脫模方向一致。 互相接觸承壓零件應有適當?shù)拈g隙或合理的承壓面積。合理的承壓面積可以防止模具使用的零件互相擠壓而損壞。二、推出系統(tǒng)零件 推出系統(tǒng)的位置要求 推出系統(tǒng)在模具打開時能順利推出制件，并方便取出制件和廢料，閉模時能準確回復到初始位置。 推出系統(tǒng)零件動作靈活 各推出零件在裝配后要動作平衡、靈活，不得卡住及發(fā)澀出現(xiàn)。三、滑塊及活動零件 保證裝配精度 滑塊及活動零件裝配后要間隙適當，起止位置要安裝正確。不準有卡住、歪斜現(xiàn)象。 保證運動精度 滑塊及活動零件運動時要保證動作平衡、可靠，動作靈活、協(xié)調(diào)、準確。 保證裝配可靠 各緊固螺釘、

50、銷釘要擰緊，保證安全可靠，不松動。四、導向機構 保證裝配垂直度 導柱、導套在安裝后要垂直于模座，不得歪斜。 保證配合精度 導柱、導套的導向精度要滿足設計圖樣的要求。五、加熱與冷卻系統(tǒng) 冷卻水路要通暢，不漏水，閥門控制可靠。 電路加熱系統(tǒng)要絕緣良好，無漏電現(xiàn)象，并且安全可靠，能達到模具溫度的要求。六、模具外觀 為搬運安裝方便，模具上應沒有起重吊孔或吊環(huán)。 模具裝配后其閉合高度，安裝尺寸等要符合設計圖的要求。 模具閉合后，分型面、承壓面之間要閉合嚴密，模具外露部分的棱邊要倒角。 裝配后的模具應打印標記、編號及合模標記。4.2 模具的安裝試模試模是模具制造中的一個重要環(huán)節(jié)，試模中的修改、補充和調(diào)整是

51、對于模具設計的補充。一、試模前的準備試模前要對模具及試模用的設備進行檢驗，模具的閉合高度、安裝與注射機的各個配合尺寸、推出形式、開模距，模具工作要求要符合所選設備的技術條件。檢查模具各滑動零件配合間隙適當，無卡住及緊澀現(xiàn)象?；顒右`活、可靠，止位置的定位要正確。各鑲嵌件、緊固件要牢固，無松動現(xiàn)象。對于試模設備也要進行全面檢查，即對設備的油路、水路、電路、機械動力部位、各操作件和顯示信號要檢查和調(diào)整，使之處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)。二、模具的安裝與調(diào)試模具的安裝是指將模具從制造地點運至注射機所在地，并安裝在指定注射機的全過程。(1)模具安裝在注射機上要注意以下幾個方面：(2)模具的安裝方位要滿足設計圖樣的要求

52、。(3)模具中有側(cè)向滑塊結構時，盡量使其運動方向為水平方向。當模具長度與寬度尺寸相差較大時，應盡可能使較長的邊向水平方向運動。(4)模具帶有液壓油路接頭，氣路接頭，熱流道元件接線板時，盡可能放置在非操作一側(cè)，以免操作不方便。模具在注射機上的固定多采用螺釘、壓板的形式，一般每側(cè)采用48塊壓板，且對稱布置。模具安裝于注射機上之后，要進行空循環(huán)調(diào)整。其目的在于檢驗模具上各運動機構是否可靠、靈活，定位裝置是否能夠有效作用。要注意以下幾點：(1)合模后分型面不得有間隙，要有足夠的合模力。(2)活動型芯、推出及導向部位運動要平衡，無干涉現(xiàn)象，定位正確、可靠。(3)開模時，推出要平穩(wěn)，保證將塑件及澆注系統(tǒng)凝

53、料推出模具。三、試模模具安裝調(diào)整后即可進行試模。(1)加入原料原料的品種、規(guī)格、牌號應符合產(chǎn)品圖樣中的要求，成形性能應符合有關標準規(guī)定。原料一般要預先進行干燥處理。(2)調(diào)整設備按照工藝條件調(diào)整注射壓力、注射速度、注射量、成形時間、成形溫度等工藝參數(shù)。(3)試模將模具安裝在注射機上，選用合格的原料，根據(jù)推薦的工藝參數(shù)調(diào)整好注射機，采用手動操作。開始注射時，首先采用低壓、低溫和較長的時間、條件下成形。如果型腔未充滿，則增加注射時的壓力。在提高壓力無效時，可以適當提高溫度條件。試模注射出樣品。四、檢驗通過試?？梢詸z驗出模具結構是否合理；所提供的樣品是否符合用戶要求，模具能否完成批量生產(chǎn)。針對試模中發(fā)現(xiàn)的問題，對模具進行修改、調(diào)整、再試模，使模具和生產(chǎn)出的樣品滿足客戶的要求，試模合格的模具，應清理干凈，涂防銹油入庫保存。4.3模具合格的條件總體評價的準則為：若模具能按預計壽命提供合乎質(zhì)量要求的制品則為合格；否則，為不合格。對模具的評價要嚴謹、客觀、認真，為模具驗