畢業(yè)論文醫(yī)藥藥用蓋注射模設(shè)計(jì)

1、成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目醫(yī)藥藥用蓋注射模設(shè)計(jì) 學(xué) 院_ 廣東省技師學(xué)院 _專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造20班 年 級高模20班 姓 名 耿靜指導(dǎo)教師汪老師 （ 200 年 月 ）廣東工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院制目錄前言-2一. 產(chǎn)品說明- 3二. 塑料制品的工藝性分析 -3三. 注射機(jī)型號的初步擬定-4四. 成型零件的工作尺寸的計(jì)算-6五. 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-7六. 分型面的選擇 -11 七. 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)-12八. 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)-13九. 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-14十. 模具的裝配-15十一. 設(shè)計(jì)總結(jié)-18附錄一 成型零件加工工藝卡片附錄二 成型零件零件圖附錄三 模具總裝圖前言前 言轉(zhuǎn)眼

2、間，在省技校學(xué)習(xí)的時(shí)間就要結(jié)束了學(xué)到了很多以前不知道的知識，綜合檢測理論在實(shí)際應(yīng)用中的能力，除了平時(shí)的考試，更重要的是理論聯(lián)系實(shí)際，即此次設(shè)計(jì)的課題為醫(yī)藥藥品蓋的注塑模具。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來源于生活，應(yīng)用廣泛，但成型難度不大，模具結(jié)構(gòu)較為一般，對模具工作人員是一個(gè)很好的考驗(yàn)。它能加強(qiáng)對塑料模具成型原理的理解，同時(shí)鍛煉對塑料成型模具的設(shè)計(jì)和制造能力。本次設(shè)計(jì)以注射醫(yī)藥藥品蓋模具為主線，綜合了成型工藝分析，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最后到模具零件的加工方法，模具總的裝配等一系列模具生產(chǎn)的所有過程。能很好的學(xué)習(xí)致用的效果。在設(shè)計(jì)該模具的同時(shí)總結(jié)了以往模具設(shè)計(jì)的一般方法、步驟，模具設(shè)計(jì)中常用的公式、數(shù)據(jù)、模具結(jié)構(gòu)

3、及零部件。把以前學(xué)過的基礎(chǔ)課程融匯到綜合應(yīng)用本次設(shè)計(jì)當(dāng)中來，所謂學(xué)以致用。在設(shè)計(jì)中除使用傳統(tǒng)方法外，同時(shí)引用了CAD、Pro/E等技術(shù)，使用Office軟件，力求達(dá)到減小勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率的目的。本次設(shè)計(jì)中得到了汪老師的指點(diǎn)。同時(shí)也非常感謝汪老師的精心教誨。由于實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和理論技術(shù)有限，設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤和不足之處在所難免，希望各位老師批評指正。醫(yī)藥藥品蓋注塑模設(shè)計(jì)高模20班 耿靜一、塑料制品的工藝性分析如圖1.1所示圖1.1醫(yī)藥藥品蓋PP學(xué)名聚丙烯，是丙烯單體晶聚合，于1957年由意大利Montecatin公司首先開始工業(yè)化生產(chǎn)，由于來源豐富價(jià)格便宜，性格優(yōu)良，用途廣泛目前已成為發(fā)展速度最快的塑料

4、品種，1992年僅次于聚乙烯產(chǎn)量位居第三。相信PP生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和其性能的提高，將會(huì)代替某些昂貴的工程，其相對分子質(zhì)量一般為10-50萬。分子式為-CH3-CH-n-PP的主要特點(diǎn)如下：1成白色蠟狀，無毒，透明；2有著極低的密度（0.89-0.92g/cm3），固質(zhì)量很輕，是大品種塑料中最年輕的一種；3化學(xué)穩(wěn)定性好，在室溫下溶劑不能溶解PP，且有著優(yōu)良的耐化學(xué)藥品性。4耐熱性好，能在130攝氏度使用；5電性能優(yōu)異，耐高頻電絕緣性好，在潮濕環(huán)境中也具有良好的電絕緣性；6有著友誼的力學(xué)性能，包括拉伸強(qiáng)度，壓縮強(qiáng)度和硬度，突出的剛性和耐彎曲疲勞性能；7PP比PE容易發(fā)生熱，光氧化，耐氣候老化性差，必

5、須添加抗氧劑或紫外線吸收劑；8.耐抗沖擊性能較差，尤其是低溫沖擊性差，對缺口十分敏感；9PP的結(jié)晶性能導(dǎo)致制品的不透明。二、注射機(jī)的初步擬定根據(jù)塑料制品的體積或質(zhì)量，選定注塑機(jī)型號為HS90A.其主要參數(shù)如表2.1表2.1注塑機(jī)的參數(shù)如下：項(xiàng)目參數(shù)注塑機(jī)最大注塑量cm3158注塑壓力kg/cm21765注塑行程mm140螺桿直徑mm35鎖模力Ton90注塑機(jī)拉行間距mm330×260頂出行程 mm60開模行程mm254模板最大開距 mm564頂出行程mm60容模厚度mm125-310三、模具結(jié)構(gòu)方案的確定3.1分型面的確定塑料在模具型腔凝固形成塑件，為了將塑件取出來，必須將模具型腔打

6、開，也就是必須將模具分成兩部分，即定模和動(dòng)模兩大部分。定模和動(dòng)模相接觸的面稱分型面。一副模具根據(jù)需要可能有一個(gè)或兩個(gè)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，我們這里選用水平分型面。分型面的形式通常有以下原則：（1）分型面的選擇有利于脫模：分型面應(yīng)取在塑件尺寸的最大處。而且應(yīng)使塑件流在動(dòng)模部分，由于推出機(jī)構(gòu)通常設(shè)置在動(dòng)模的一側(cè)，將型芯設(shè)置在動(dòng)模部分，塑件冷卻收縮后包緊型芯，使塑件留在動(dòng)模，這樣有利脫模。如果塑件的壁厚較大，內(nèi)孔較小或者有嵌件時(shí)，為了使塑件留在動(dòng)模，一般應(yīng)將凹模也設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。拔模斜度小或塑件較高時(shí)，為了便于脫模，可將分型面選在塑件中間的部位，但此塑件

7、外形有分型的痕跡。（2）分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件的外觀質(zhì)量和精度要求。（3）分型面的選擇應(yīng)有利于成型零件的加工制造。（4）分型面應(yīng)有利于側(cè)向抽芯，但是此模具無須側(cè)向抽芯，此點(diǎn)可以不必考慮。如圖3.1所示圖3.1分型面3.2型腔的布置方案的比較與確定型腔布局可分為平衡式和非平衡式兩種，型腔的排布應(yīng)使每個(gè)型腔都通過澆注系統(tǒng)從總壓力中均等的分得所需足夠壓力，以保證塑料熔體同時(shí)均勻的沖滿每個(gè)型腔，使各型腔的塑件內(nèi)的質(zhì)量均一穩(wěn)定。平衡式特點(diǎn)是從主流道到各型腔澆口的分流道長度，截面形狀及尺寸均對應(yīng)相同?？蓪?shí)現(xiàn)均衡進(jìn)料和同時(shí)充滿型腔的目的。非平衡式型腔的布局特點(diǎn)是從主流道到各型腔澆口的分流道的長度不相等

8、，因而不利于均衡進(jìn)料，但可以縮短流道的總長度。在本模具的設(shè)計(jì)中考慮到模具的設(shè)計(jì)原則和本模具實(shí)際情況，故采用一模四腔的平衡式型腔布局。如圖3.9所示圖3.9型腔的布局3.3、澆注系統(tǒng)的形式與澆口的設(shè)計(jì)3.3.1澆注系統(tǒng)的形式普通澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料井組成。在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)之前必須確定塑件成型位置，可以才用一模兩腔，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注塑模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，它對注塑成型周期和塑件質(zhì)量（如外觀，物理性能，尺寸精度）都有直接的影響，設(shè)計(jì)時(shí)必須按如下原則：（1）型腔布置和澆口開設(shè)部位力求對稱，防止模具承受偏載而造成溢料現(xiàn)象。（2）型腔和澆口的排列要盡可能地減少模具外形尺寸。（3）系統(tǒng)流

9、道應(yīng)盡可能短，斷面尺寸適當(dāng)（太小則壓力及熱量損失大，太大則塑料耗費(fèi)大）：盡量減少彎折，表面粗糙度要低，以使熱量及壓力損失盡可能小。（4）對多型腔應(yīng)盡可能使塑料熔體在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)入各個(gè)型腔的深處及角落，及分流道盡可能平衡布置。如圖3.10所示如圖3.10平衡布置3.3.2主流道設(shè)計(jì)主流道是塑料熔體進(jìn)入模具型腔是最先經(jīng)過的部位，它將注塑機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道或型腔，其形狀為圓錐形，便于熔體順利的向前流動(dòng)，開模時(shí)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熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間，由于主流道要與高溫塑料和注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，通常不直接開在定模上，而是將它單獨(dú)設(shè)計(jì)成主流道套鑲?cè)攵?/p>

10、模板內(nèi)。主流道套通常又高碳工具鋼制造并熱處理淬硬。塑件外表面不許有澆口痕，又考慮取料順利，對塑件與澆注系統(tǒng)聯(lián)接處能自動(dòng)減斷。采用帶直流道與分流道的潛伏式點(diǎn)澆口，為了方便于拉出流道中的凝料，將主流道設(shè)計(jì)成錐形，錐度為3，內(nèi)表面的粗糙度為Ra0.8微米,孔徑為0.5毫米。如圖3.11所示圖3.11主流道主流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：（1）為便于從主流道中拉出澆注系統(tǒng)的凝料以及考慮塑料熔體的膨脹，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，因PP的流動(dòng)性為中性，故其錐度可取2°-6度，過大會(huì)造成流速減慢，易成渦流，內(nèi)壁粗糙度為R0.63um。（2）主流道大端呈圓角，其半徑取r=13mm,以減少流速轉(zhuǎn)向過渡的阻力，r=1.

11、5mm.（3）在保證塑件成形良好的情況下，主流道的長度應(yīng)盡量短，一般小于60mm否則會(huì)使主流道的凝料增多，且增加壓力損失，使塑料熔體降溫過多影響注射成形。（4）為使熔融塑料完全進(jìn)入主流道而不溢出，應(yīng)使主流道與注射機(jī)的噴嘴緊密對接，主流道對接處設(shè)計(jì)成半球形凹坑，其半徑為r2=r1+(12),其小端直徑D=d+(0.51),凹坑深度常取34mm。在此模具中取r2=1112mm。（5）對于小型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與定位圈設(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板采用H7|m6過度配合，與定位圈的配合采用H9|h9間隙配合。（6）主流道

12、襯套一般選用T8.T10制造，熱處理強(qiáng)度為52-56HRC.冷料井設(shè)計(jì)冷料井一般位于主流道正對面的動(dòng)模板上，或處于分流道末端，其作用是接受料流前鋒的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量，開模時(shí)又能將主流道的凝料拉出。冷料井的直徑宜大于大端直徑，長度約為主流道大端直徑。冷料井的形式有三種：一種是與推桿匹配的冷料井；二種是與拉料桿匹配的冷料井；三種是無拉料桿的冷料井。我們這里選用與推出桿匹配的倒錐形冷料井。如圖3.12所示圖3.12冷卻井3.3.4分流道設(shè)計(jì)分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。分流道截面的形狀可以是圓形、半圓形、矩形、梯形和U形等，圓形和正

13、方形截面流道的比面積最?。鞯辣砻娣e于體積之比值稱為比表面積），塑料熔體的溫度下降小，阻力小，流道的效率最高。但加工困難，而且正方形截面不易脫模，所以在實(shí)際生產(chǎn)中較常用的截面形狀為梯形、半圓形及U形。這里我們用圓形。如圖3.13所示。圖3.13分流道分流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)：（1）.在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體能順利的充滿型腔的前提下，分流道截面積與長度盡量取小值，分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)以圓弧過度。（2）.分流道較長時(shí)，在分流道的末端應(yīng)開設(shè)冷料井。對于此模來說在分流道上不須開設(shè)冷料井。（3）.分流道的位置可單獨(dú)開設(shè)在定模板上或動(dòng)模板上，也可以同時(shí)開設(shè)在動(dòng)，定模板上，合模后形成分流道截面形狀。（4）.分流道與澆

14、口連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過度。3.3.5分流道的長度分流道的長度取決于模具型腔的總體布置方案和澆口位置，從在輸送熔料時(shí)減少壓力損失，熱量損失和減少澆道凝料的要求出發(fā)，應(yīng)力求縮短。3.3.6如分流道的斷面分流道的斷面尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的成形的體積，塑件的壁厚，塑件的形狀和所用塑料的工藝性能，注射速率和分流道長度等因素來確定。因PP的推薦斷面直徑為4.59.5(查表4-2)，部分塑件常用斷面尺寸推薦范圍。分流道要減小壓力損失，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，同時(shí)因考慮加工的方便性。分流道應(yīng)考慮出料的流暢性和制造方便，熔融料的熱量損失小，流動(dòng)阻力小，比表面和小等問題，由于采用的是潛伏

15、式二級分流道對熱損失及流動(dòng)提出了較高的要求，采用圓形的份流道，為了保證外形無澆口痕，澆口前后兩端形成較大的壓力差，增加流速，得到外形清晰的制件，提高熔體冷凝速度，保證熔融的塑料不回流，同時(shí)可隔斷注射壓力對型腔內(nèi)塑料的后續(xù)作用，冷卻后快速切除。同時(shí)它的效果與S澆注系統(tǒng)有同樣的效果，有利于補(bǔ)塑。如圖3.14所示。圖3.14分流道的截面3.3.7分流道的布局在多型腔模具中分流道的布置中有平衡和非平衡兩種，根據(jù)本模具的要求我們選取平衡式，也就是指分流道到各型腔澆口的長度，斷面形狀，尺寸都相同的布置形式。它要求各對應(yīng)部位的尺寸相等。這種布置可實(shí)現(xiàn)均衡送料和同時(shí)充滿型腔的目的，是成型的塑件力學(xué)性能基本一致

16、。而且在此模具中不會(huì)造成份流道過長的缺點(diǎn)。3.3.8澆口的設(shè)計(jì)澆口又稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短流道（除直接澆口外），它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。其主要作用是：（1） 型腔充滿后，熔體在澆口處首先凝結(jié)，防止其倒流。（2）易于在澆口切除澆注系統(tǒng)的凝料。澆口截面積約為分流道截面積的0.030.09，澆口的長度約為0.5mm2mm，澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，取其下限值，然后在試模是逐步糾正。當(dāng)塑料熔體通過澆口時(shí)，剪切速率增高，同時(shí)熔體的內(nèi)磨檫加劇，使料流的溫度升高，粘度降低，提高了流動(dòng)性能，有利于充型。但澆口尺寸過小會(huì)使壓力損失增大，凝料加快，補(bǔ)縮困難，甚至形成噴射現(xiàn)象，影響

17、塑件質(zhì)量。澆口位置的選擇：（1）澆口位置應(yīng)使填充型腔的流程最短。這樣的結(jié)構(gòu)使壓力損失最小，易保證料流充滿整個(gè)型腔，同時(shí)流動(dòng)比的允許值隨塑料熔體的性質(zhì)，溫度，注塑壓力等的不同而變化，所以我們在考慮塑件的質(zhì)量都要注意到這些適當(dāng)值。（2）澆口設(shè)置應(yīng)有利于排氣和補(bǔ)塑。（3）澆口位置的選擇要避免塑件變形。采側(cè)澆口在進(jìn)料時(shí)頂部形成閉氣腔，在塑件頂部常留下明顯的熔接痕，而采用點(diǎn)澆口，有利于排氣，整件質(zhì)量較好，但是塑件壁厚相差較大，澆口開在薄壁處不合理；而設(shè)在厚壁處，有利于補(bǔ)縮，可避免縮孔、凹痕產(chǎn)生。（4）澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型時(shí)前端較冷的料流在型腔中的對接部位，它的存在會(huì)降低塑件

18、的強(qiáng)度，所以設(shè)置澆口時(shí)應(yīng)考慮料流的方向，澆口數(shù)量多，產(chǎn)生熔接痕的機(jī)會(huì)很多。流程不長時(shí)應(yīng)盡量采用一個(gè)澆口，以減少熔接痕的數(shù)量。對于大多數(shù)框形塑件，澆口位置使料流的流程過長，熔接處料溫過低，熔接痕處強(qiáng)度低，會(huì)形成明顯的接縫，如果澆口位置使料流的流程短，熔接處強(qiáng)度高。為了提高熔接痕處強(qiáng)度，可在熔接處增設(shè)溢溜槽，是冷料進(jìn)入溢溜槽。筒形塑件采用環(huán)行澆口無熔接痕，而輪輻式澆口會(huì)使熔接痕產(chǎn)生。（5）澆口位置應(yīng)避免側(cè)面沖擊細(xì)長型心或鑲件。（6）澆口應(yīng)設(shè)在不影響制品外觀的部位。如圖3.15圖3.15澆口套3.4成型零部件的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與工作尺寸計(jì)算3.4.1成型零部件的系統(tǒng)根據(jù)3.4所述成型零件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，型芯型腔尺

19、寸的確定利用POR/E分模所得。分模下圖3.10所示：圖3.10毛坯的確定在這確定好毛坯可以直接分型型腔型芯的厚度有壁厚等相等尺寸。毛坯的長度為240.75mm，寬為240.75mm高為90.14mm如圖3.11所示圖3.11分型面的確定分型面考慮塑件側(cè)壁。此處設(shè)計(jì)枕位方便模具時(shí)更好的鎖信更好的成型如圖3.12所示圖3.12分割體積塊分割體積塊是POR/E軟件中自動(dòng)設(shè)型芯型腔的壁厚等相關(guān)尺寸的步驟之一如圖3.13所示圖3.13成型零件分模圖3.4、成型零件的工作尺寸的計(jì)算成型零件的分模圖由POR/E軟件最終確定型芯型腔的尺寸的一個(gè)方法分模完成完成后直接把所得圖轉(zhuǎn)為二維圖形、就能得到型芯型腔的平

20、面圖相關(guān)的圖形尺寸。3.5、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)向合模機(jī)構(gòu)對于塑料模具是必不可少的部分，因?yàn)槟＞咴陂]合時(shí)要求有一定的方向和位置，所以必須設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，導(dǎo)柱安裝在動(dòng)模一邊或定模一邊均可，通常導(dǎo)柱設(shè)在主型腔周圍。我們這里選用的是導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要作用有：定位、導(dǎo)向和承受一定側(cè)壓力。定位作用：為避免裝配時(shí)方位搞錯(cuò)而損壞模具，并且在模具閉合后使型腔保持正確形狀，不至因?yàn)槲恢玫钠贫鹚芗诤癫痪?。塑件在注入型腔過程中會(huì)產(chǎn)生單向側(cè)壓力，或由于注射機(jī)的精度限制，使導(dǎo)柱工作中承受一不定的導(dǎo)向作用。動(dòng)定模合模時(shí)，首先導(dǎo)向機(jī)構(gòu)接觸，引導(dǎo)動(dòng)定模正確閉合，避免凸模或型芯先進(jìn)入型腔，產(chǎn)生干涉而壞零件。由于

21、注塑壓力的各向性就會(huì)對導(dǎo)柱進(jìn)行徑向的剪力，導(dǎo)致導(dǎo)柱容易折斷。對型芯和型腔改進(jìn)后，其的配合可以進(jìn)行定位。導(dǎo)柱、導(dǎo)套零件如下：圖5 導(dǎo)套3.6推出機(jī)構(gòu)的確定、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)在對醫(yī)藥藥品蓋塑件進(jìn)行脫模是必須遵循以下原則：1、結(jié)構(gòu)可靠：機(jī)械的運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確，可靠，靈活，并有足夠的剛度和強(qiáng)度。2、頂出力應(yīng)作用在塑件剛性和強(qiáng)度最大的部位，如加強(qiáng)筋，壁厚等處。作用面積盡可能大一些，以防止塑件變形和損壞。3、為了保證良好的塑件外觀，頂出位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位。將頂桿設(shè)計(jì)在塑件的內(nèi)部型腔。4、若頂出部位需設(shè)在塑件使用或裝配的基準(zhǔn)面上時(shí)，對不影響塑件尺寸和使用，一般頂桿與塑件接觸處凹進(jìn)塑件0.

22、1mm；否則塑件會(huì)出現(xiàn)凸起，影響基面的平整。因制品的幾何形狀及型腔結(jié)構(gòu)等的不同，所用推桿的截面形狀也不盡相同，常用的截面形狀為圓形。推桿又可分為普通推桿與成型推桿兩種，我們這里選用普通推桿。圖3.8圖3.83.7、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在注射成型過程中，模具溫度直接影響到塑件的質(zhì)量如收縮率、翹曲變形、耐應(yīng)力開裂性和表面質(zhì)量等，并且對生產(chǎn)效率起到?jīng)Q定性的作用，在注射過程中，冷卻時(shí)間占注射成型周期的約80%，然而，由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，模具溫度的要求有盡相同，因此，對模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化分析在一定程度上決定了塑件的質(zhì)量和成本，模具溫度直接影響到塑料的充模、塑件的定型、模塑的周期和塑

23、件質(zhì)量，而模具溫度的高低取決于塑料結(jié)晶性，塑件尺寸與結(jié)構(gòu)、性能要求以及其它工藝條件如熔料溫度、注射速度、注射壓力、模塑周期等。影響注射模冷卻的因素很多，如塑件的形狀和分型面的設(shè)計(jì)，冷卻介質(zhì)的種類、溫度、流速、冷卻管道的幾何參數(shù)及空間布置，模具材料、熔體溫度、塑件要求的頂出溫度和模具溫度，塑件和模具間的熱循環(huán)交互作用等。（1）低的模具溫度可降低塑件的收縮率。（2）模具溫度均勻、冷卻時(shí)間短、注射速度快，可降低塑件的翹曲變形。（3）對結(jié)晶性聚合物，提高模具溫度可使塑件尺寸穩(wěn)定，避免后結(jié)晶現(xiàn)象，但是將導(dǎo)致成型周期延長和塑件發(fā)脆的缺陷。（4）隨著結(jié)晶型聚合物的結(jié)晶度的提高，塑件的耐應(yīng)力開裂性降低，因此降

24、低模具溫度是有利的，但對于高粘度的無定型聚合物，由于其耐應(yīng)力開裂性與塑料的內(nèi)應(yīng)力直接相關(guān)，因此提高模具溫度和充模，減少補(bǔ)料時(shí)間是有利的。（5）提高模具溫度可以改善塑件的表面質(zhì)量。在注射成形過程中，模具的溫度直接影響塑件的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率，根據(jù)塑料的要求，注射到模具內(nèi)的塑料溫度為200°C左右，而從模具中取出塑件的溫度約為60°C。所以熱塑性塑料在注射成型后，必須對模具進(jìn)行有效的冷卻，以便使塑件可靠冷卻定型并迅速脫模，提高塑件定型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。對于熔融黏度低，流動(dòng)性比較好的塑料，如聚丙烯，有機(jī)玻璃等等，當(dāng)塑件是小型薄壁時(shí)，如我們的塑件，則模具可簡單進(jìn)行冷卻或利用自然冷卻不

25、設(shè)冷卻系統(tǒng)；當(dāng)塑件是大型的制品時(shí)，則需要對模具進(jìn)行人工冷卻。對溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求：（1）確定加熱或是冷卻；（2）模溫均一，塑件各部分同時(shí)冷卻；（3）采用低的模溫，快速且大量通冷卻水；溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)盡量結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，成本低謙。模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)根據(jù)模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則：冷卻水孔數(shù)量盡量多，尺寸盡量大的原則可知，冷卻水孔數(shù)量大于或等于3根都是可行的。這樣做同時(shí)可實(shí)現(xiàn)盡量降低入水與出水的溫度差的原則。根據(jù)書上的經(jīng)驗(yàn)值取4根，冷卻水口口徑為6mm.另外，具冷卻系統(tǒng)的過程中，還應(yīng)同時(shí)遵循：（1）澆口處加強(qiáng)冷卻；（2）冷卻水孔到型腔表面的距離相等；（3）冷卻水孔數(shù)量應(yīng)盡可能的多，孔徑應(yīng)盡可能的大；（

26、4）冷卻水孔道不應(yīng)穿過鑲快或其接縫部位，以防漏水。（5）進(jìn)水口水管接頭的位置應(yīng)盡可能設(shè)在模具的同一側(cè)，通常應(yīng)設(shè)在注塑機(jī)的背面。（6）冷卻水孔應(yīng)避免設(shè)在塑件的熔接痕處。而且在冷卻系統(tǒng)內(nèi)，各相連接處應(yīng)保持密封，防止冷卻水外泄。圖10圖10四 中相關(guān)的校核4.1注射機(jī)與模具尺寸的關(guān)系校核 模架的選定根據(jù)塑件選定模架為CI3035-A90-B70-C100如圖4.1所示。圖4.1模架最大注射壓力的校核盒蓋子的原料為ABS，所需注射為60-100MPa，而所選注射機(jī)壓力為90TON，所以注射壓力符合要求。（1）最大注塑量的校核注塑機(jī)的最大注塑量應(yīng)大于制品的質(zhì)量或體積（包括流道及澆口凝料和飛邊），通常注塑

27、機(jī)的實(shí)際注塑量最好是注塑機(jī)的最大注塑量的80%。所以選用的注塑機(jī)最大注塑量應(yīng)滿足：0.8 V機(jī) V塑V澆式中V注塑機(jī)的最大注塑量，134cm3V塑塑件的體積，該產(chǎn)品V塑104cm3V澆澆注系統(tǒng)體積，該產(chǎn)品V澆8cm3故V機(jī)（104+8）cm3（2）鎖模力校核F鎖pA式中p熔融型料在型腔內(nèi)的壓力，該產(chǎn)品A塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面之和，經(jīng)計(jì)算A=5134 mm3F鎖注塑機(jī)的額定鎖模力。故F鎖pA=80Mpa×5134 mm3選定的注塑機(jī)的壓力為90TON，滿足要求。（3）模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核A 模具閉合高度長寬尺寸要與注塑機(jī)模板尺寸和拉桿間距相合適模具長×模

28、具寬<拉桿面積B模具閉合高度校核Hmin注塑機(jī)允許最小模厚=300mmHmax注塑機(jī)允許最大模厚=400mmH模具閉合高度=356mm故滿足HmaxHHmin。（4）開模行程校核塑機(jī)的最大行程與模具厚度有關(guān)（如全液壓合模機(jī)構(gòu)的注塑機(jī)），故注塑機(jī)的開模行程應(yīng)滿足下式：S機(jī)注塑機(jī)最大開模行程，180mm;H1塑料制件高度30mm；H2澆注系統(tǒng)高度，107.5mm;S2H1+H2+(510)MM因?yàn)楸灸＞叩臐沧⑾到y(tǒng)和塑件的特殊關(guān)系，澆注系統(tǒng)和塑件的高度就已經(jīng)包括了頂出距離。故：S2×30+107.5+5所以滿足壓機(jī)選用要求。4. 2 模具強(qiáng)度和剛度的校核在現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)中，模具的的剛度與

29、強(qiáng)度能否足夠直接影響著塑件是否順利生產(chǎn)，所以在此利用CAD外掛中（燕秀）來驗(yàn)證。通過外掛系統(tǒng)的計(jì)算，此塑件的長度為32mm，寬度為15mm，如圖4.2所示：如圖4.2所示而模具所調(diào)出的模架方鐵間隔是94mm，模具的長度為230mm，如圖4.3所示圖4.3從外掛的程序中得到承板理論最佳厚度是34mm，所以得到：實(shí)際采用厚度=理論最佳厚度X60%模具強(qiáng)度和剛度的校核具體參數(shù)如圖4.4所示圖4.4由上式得出承板的厚度為88.449mm，實(shí)際采用厚度為120mm。模具中承板的設(shè)計(jì)厚度大于理論值，滿足強(qiáng)度和剛度的要求。所以得出此模模具的剛度與強(qiáng)度是足夠的。五、相關(guān)零件的加工工藝過程51型腔的加工前模仁的

30、外形相對復(fù)雜，由于零件有比較多的相貫圓弧,加工以銑銷為主，其加工路線大致為下料(鍛造)-退火-銑長方形-磨長方體六面-鉗工劃線(型腔外形線,螺紋孔線,冷水道線,)-攻螺紋-鉆冷水道-銑型腔外形-淬火+低溫回火-研磨型腔外形.5.3型芯的加工芯主要還是以銑銷為主,其加工路線大致為下料(鍛造長方體)-退火-銑長方體-磨長方體六面-鉗工劃線(型芯外形線, 螺紋孔線,冷水道線,)-鉗工攻螺紋與鉆冷水孔孔- 銑型芯外形-淬火+低溫回火- -研磨型芯外形.5.4相關(guān)模板的加工各模板都采用45#鋼來加工，還是以銑銷為主，其加工路線大致為：備料（采用鍛件毛坯料為各模板的尺寸大5mm）-熱處理-銑銷六個(gè)平面（留

31、精加工余量0.5mm）-磨銷-鉗工劃線(型芯外形線, 螺紋孔線,冷水道線,)-鉗工攻螺紋與鉆冷水孔孔-熱處理（HRC50）-退磁處理。六、模具的工作過程合模時(shí)，注塑機(jī)合模系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)，使模具鎖緊，注塑機(jī)從噴嘴中注塑出的熔融的塑料進(jìn)入模具的主流道再進(jìn)入分流道并填充型腔時(shí)經(jīng)過保壓，補(bǔ)縮，冷卻定型之后開模。開模里，注射機(jī)開合模系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)使后模后退進(jìn)行開模，在開模時(shí)拉料桿把塑件及澆注系統(tǒng)的凝料從冷料穴中推出，塑件和澆注的凝料一起從模具中落下，這樣就完成一次注塑成型的過程。合模時(shí)推出機(jī)構(gòu)靠復(fù)位桿復(fù)位，從而準(zhǔn)備下一次的注射。 開模時(shí)，定模板與動(dòng)模板從分型面處分開，動(dòng)模向后運(yùn)動(dòng)，球形拉料桿拉住澆注系統(tǒng)的冷凝料及塑

32、料制品一起向后運(yùn)動(dòng)。當(dāng)主流道中的凝料完全拉出一段距離后，注射機(jī)的頂桿作用下使得澆注系統(tǒng)中的冷凝料和塑料蓋制品在球形拉料桿頂出，完成脫模過程。合模時(shí)，注射機(jī)頂桿復(fù)位，推桿固定板在復(fù)位桿的作用下，回到初始狀態(tài)，動(dòng)、定模完全閉合。回到成型位置，進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)。設(shè)計(jì)總結(jié)通過對盒蓋子塑料成型模具的設(shè)計(jì)，對常用塑料在成型過程中對模具的工藝要求有了更深一層的理解，掌握了塑料成型模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算方法，對獨(dú)立設(shè)計(jì)模具具有了一次新的鍛煉。在模具制造的加工工藝，來編寫加工工藝卡片在設(shè)計(jì)過程充分利用了各種可以利用的方式，同時(shí)在反復(fù)的思考中不斷深化對各種理論知識的理解，在設(shè)計(jì)的后一階段充分利用CAD軟就是一例，新的工具的利用，大在提高了工作效率。以計(jì)算機(jī)為手段，專用模具分析設(shè)計(jì)軟件為工具設(shè)計(jì)模具。軟件可直接調(diào)用數(shù)據(jù)庫中模架尺寸，金屬材料數(shù)據(jù)庫及加工參數(shù)，