塑料夾子模具設(shè)計(jì)

1、塑料夾子模具設(shè)計(jì)XXX摘要隨著全球經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展尤為迅猛。人們對(duì)物質(zhì)生活的需求也越來越高，從而使制造業(yè)的加工方向出現(xiàn)了多元化。而其中模具現(xiàn)在已經(jīng)成為工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，塑料模占模具總量的比例達(dá)到35%40%塑料成型模具的應(yīng)用在不同種類的模具應(yīng)用中占有重要地位。隨著生活水平的提高，塑料制品產(chǎn)物的運(yùn)用已遍及生活的每個(gè)角落，塑料成型工藝在基礎(chǔ)工業(yè)中的地位日益重要。塑料模具可分為注塑、吹塑、擠出、壓塑等。本設(shè)計(jì)關(guān)于塑料夾子的注塑模具設(shè)計(jì)，通過注射機(jī)注塑成型零件。運(yùn)用CAD/SolidWorks等軟件進(jìn)行繪制，對(duì)注塑機(jī)的選用，塑件的選材，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，分型面及型腔數(shù)量及布局形式的設(shè)計(jì)，導(dǎo)向、

2、脫模及冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、推出方式、成型零件的結(jié)構(gòu)形式等，進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算。關(guān)鍵字：模具注塑模具塑料夾子UGPlasticclipdiedesignQiuSi-wenGrade2015,MechanicalDesign,Manufacture&Automation,SchoolofMechanicalEngineerig,ChongqingThreeGorgesUniversity,ChongqingWanzhou404000AbstractWiththerapiddevelopmentoftheglobaleconomy,therapiddevelopmentofChina

3、9;seconomy.Thereisalsoagrowingdemandformateriallife,sothatthemanufacturingdirectionofmanufacturingdiversification.Andthemoldhasnowbecomethefoundationofindustrialdevelopment,plasticmoldaccountedforthemoldtotalquantityproportionreached35%40%,theapplicationofplasticmoldindifferentkindsofmoldusedoccupie

4、sanimportantposition.Withtheimprovementoflivingstandards,theuseofplasticproductshasbeenspreadthroughouteverycorneroflife,plasticmoldingprocessinthebasicindustrystatusisincreasinglyimportant.Plasticmoldcanbedividedintoinjectionmolding,blowmolding,extrusion,plastic,etc.Thedesignofplasticclipinjectionm

5、olddesign,injectionmoldingpartsthroughinjectionmoldingmachine.UsingCAD/SolidWorkssoftwarerendering,theselectionofinjectionmoldingmachine,plasticmaterial,gatingsystemdesign,surfaceandcavitynumberandlayoutdesign,orientation,strippingandcoolingsystem,exhaustsystemdesign,launchedway,formingpartofthestru

6、ctureform,designandcalculation.KeywordDieInjectionmouldPlasticclipUGII2011屆機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目錄TOCo"1-3"hu摘要I.AbstractII第一章緒論1.1.1 研究的背景1.1.2 塑料模具的現(xiàn)狀1.1.3 模具的發(fā)展趨勢(shì)21.4 .模具的種類與特點(diǎn)21.5 .研究的方法31.6 研究的目的與意義.3第二章注塑模具設(shè)計(jì)的基本知識(shí)4第3章模具的結(jié)構(gòu)形式5.3.1 塑件分析5.3.2 材料：6.3.3 分型面位置的確定.6.3.3.1 選擇分型面時(shí)，應(yīng)考慮的基本原則73.4 塑件的屬性7.

7、3.5 型腔的排列和布局.8.3.5.1 型腔數(shù)目的決定與下列條件有關(guān)83.5.2 型腔的布局.9.圖3.6型腔布局9.第四章注塑機(jī)的選擇104.1 注射量的計(jì)算104.1.1 塑件的注塑壓力1.04.1.2 鎖模力校核1.04.1.3 開模行程校核11第五章澆注系統(tǒng)1.35.1 主流道設(shè)計(jì)135.1.1 澆口套設(shè)計(jì)1.3XXX塑料夾子模具設(shè)計(jì)5.1.2 分流道設(shè)計(jì)1.35.2 澆口的設(shè)計(jì).155.2.1 澆口的尺寸1.55.2.2 冷料穴的設(shè)計(jì)1.66.1 型腔設(shè)計(jì)176.2 型芯的設(shè)計(jì).176.3 凹模的工作尺寸計(jì)算186.3.1 計(jì)算公式186.4 模架的確定2.1HYPERLINKlT

8、oc14242第七章頂出脫模機(jī)構(gòu)、側(cè)向分型和抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)247.1 概述247.2 頂桿頂出機(jī)構(gòu)247.3 推板頂出機(jī)構(gòu)247.4 脫模力的計(jì)算24第八章冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)268.1 冷卻系統(tǒng)的計(jì)算268.2 排氣槽設(shè)計(jì)289.1 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)29第十章模具零部件材料選擇3110.1 塑料模選用鋼材原則3110.2 模具的選材及熱處理要求31結(jié)論32參考文獻(xiàn)332011屆機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第一章緒論1.1. 究的背景在過去的20年，塑料模具行業(yè)的發(fā)展非常迅速，近年來在塑料的年產(chǎn)量按體積計(jì)算超過鋼鐵和有色金屬年產(chǎn)量的總和，塑料制品在汽車，電器，儀器儀表,航空航天和人們的生活相關(guān)的領(lǐng)域得到了極為

9、廣泛的應(yīng)用。有很多塑件成型的辦法，但最主要的方法依然是注塑成型，塑料模具市場(chǎng)塑料模具生產(chǎn)中一半以上是注塑模具。在新一代模具軟件中模具的可制造性評(píng)價(jià)功能作用十分明顯，很多方案篩查必要。對(duì)模具設(shè)計(jì)過程中的合理性和經(jīng)濟(jì)性以及提供修改模具的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。以模具行業(yè)制品是生產(chǎn)中間產(chǎn)品依賴下游產(chǎn)業(yè)需求，對(duì)模具行業(yè)的發(fā)展世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展扮演著重要角色。而且模具產(chǎn)業(yè)的下游產(chǎn)業(yè)，其中包括汽車能源，機(jī)器,電器，航空航天產(chǎn)業(yè)和信息，日常用品產(chǎn)業(yè)等多個(gè)方面。因此，在一定的時(shí)間內(nèi)一個(gè)行業(yè)的需求無法主導(dǎo)模具行業(yè)的發(fā)展。隨著塑料產(chǎn)品的復(fù)雜性，以及改進(jìn)的精度要求，和大幅縮短生產(chǎn)周期，主要依靠傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)方法已經(jīng)無法適應(yīng)市場(chǎng)需求，中

10、國(guó)現(xiàn)在任然需要從國(guó)外進(jìn)口小型精密注塑模具和大型復(fù)雜模具。模具行業(yè)的上升勢(shì)頭，近幾年保持常數(shù)。一般而言，模具行業(yè)依賴于下游工業(yè)的發(fā)展不過由于它產(chǎn)品的使用的和范圍廣從而既定了模具行業(yè)不會(huì)圍繞某個(gè)固定的下游行業(yè)發(fā)展。1.2. 塑料模具的現(xiàn)狀塑料模具行業(yè)在中國(guó)從開始到現(xiàn)在，經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)偉大的發(fā)展，模具水平有了很大提高。在大型模具已能生產(chǎn)英寸彩色大屏幕塑料注塑模具，大容量洗衣機(jī)塑料模具及汽車保險(xiǎn)杠整體儀表板等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料模具、塑封模具和多型腔小模數(shù)齒輪模具。人們十分關(guān)注和重視中國(guó)模具行業(yè)的發(fā)展。模具行業(yè)的產(chǎn)品屬于生產(chǎn)過程中的中間產(chǎn)品，依賴于上下游行業(yè)生存，上下游產(chǎn)業(yè)的

11、發(fā)展促進(jìn)模具行業(yè)的發(fā)展。不過模具行業(yè)的下游行業(yè)包含極廣其中有汽車能源，機(jī)器，電器，航空航天產(chǎn)業(yè)和信息，日常用品產(chǎn)業(yè)等多個(gè)方面。因而，只要下游行業(yè)不出現(xiàn)集體崩盤那么哪怕經(jīng)濟(jì)危機(jī)模具行業(yè)也能屹立XXX塑料夾子模具設(shè)計(jì)不倒。綜合來說，世界的模具行業(yè)都是依靠下游行業(yè)發(fā)展，但不會(huì)因?yàn)槟硞€(gè)特定行業(yè)的興發(fā)起伏。1.3. 模具的發(fā)展趨勢(shì)在世界不斷發(fā)展和進(jìn)步的同時(shí)模具行業(yè)的發(fā)展正向大型精密化發(fā)展。伴隨著模具要求的技術(shù)性質(zhì)越來越高，精細(xì)無圖、自動(dòng)、信息化將是模具的未來發(fā)展規(guī)劃方向；對(duì)模具企業(yè)，設(shè)備齊全、產(chǎn)品品牌、管理信息、技術(shù)集成是國(guó)際化的發(fā)展方向。在這種情況下，模具的制造要求用戶交貨精度高，質(zhì)量好，時(shí)間短，價(jià)格

12、低。因而，我們可以非常明顯的看出模具行業(yè)的發(fā)展。隨著模具的開發(fā)，具產(chǎn)品將逐漸向大型化精密化發(fā)展，還有就是高效的生產(chǎn)效率。現(xiàn)在模具還有一個(gè)去向就是多功能復(fù)合化，具可以完成如攻絲、鎖緊、疊壓等組裝任務(wù)。這種多功能模具可以直接生產(chǎn)出組件。因此多功能復(fù)合模具的發(fā)展趨勢(shì)已經(jīng)停不下來。用模具生產(chǎn)出來的部件具有的精密性、大量性、復(fù)雜性不是傳統(tǒng)的制作方法可以比擬的。在社會(huì)的不斷發(fā)展中，模具行業(yè)的發(fā)展方向就是快速的滿足下游產(chǎn)業(yè)的需求，為他們提供更快更好的產(chǎn)品和服務(wù)。而為了達(dá)到這一目標(biāo)，模具行業(yè)就必須有自己的技術(shù)、自助設(shè)備、完善的管理體系。這才能向國(guó)際經(jīng)營(yíng)方式轉(zhuǎn)變。1.4. 模具的種類與特點(diǎn)模具是用來生產(chǎn)塑料制品

13、的工具。幾組零件構(gòu)成一個(gè)模具，成型模腔也在其中。注塑的時(shí)候，先將模具裝夾在上，塑料熔體注入成型模腔內(nèi)，之后在腔內(nèi)冷卻成型，再接著上下模會(huì)分開，然后成型塑件會(huì)被頂出，最后整個(gè)模具再次閉合進(jìn)行下次注塑，此為一個(gè)循環(huán)周期。按照塑料制件成型的方法的不同可以分為注射模、壓縮模、壓注模、擠出模、氣動(dòng)成型模。注射模通常適合于熱塑性塑料的成型，熱固性塑料的注射成型正在推廣和應(yīng)用中。塑料注射成型是塑料成型生產(chǎn)中自動(dòng)化程度最高、采用最廣泛的一種成型方法。塑料壓縮成型時(shí)塑料成型方法中較早采用的一種方法，也是熱固性塑料通常采用的成型方法之一。擠出模時(shí)安裝在擠出機(jī)料筒端部進(jìn)行生產(chǎn)的，成型使用的設(shè)備是擠出機(jī)，之一熱塑性塑

14、料才能采用擠出成型。氣動(dòng)成型模是指利用氣體作為動(dòng)力介質(zhì)成型塑料制件的模具，氣動(dòng)成型包括中空吹塑成型、抽真空成型和壓縮空氣成型等。氣動(dòng)成型模具結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單，只有熱塑性塑料才采用此方法。2011屆機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1.5. 研究的方法本設(shè)計(jì)采用注射成型的方法，以塑料夾子為研究對(duì)象。從塑料夾子零件入手，通過分析其結(jié)構(gòu)與材料來確定所采用的方案。依次確定模具的型腔布置、分型面、澆注系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)、推出方式、模具加熱與冷卻方式、成型零件的結(jié)構(gòu)形式、注塑機(jī)的選擇和校核。1.6. 究的目的與意義塑料模具是塑料成型工業(yè)中的重要組成部分，也是建材制品離不開的工具之一。這幾年我國(guó)模具工業(yè)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，部分模

15、具已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，但無論是數(shù)量還是質(zhì)量仍滿足不了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要。由于注塑件的質(zhì)量很大程度上取決于模具的設(shè)計(jì)和制造，而注塑件千變?nèi)f化，注塑模結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，所以注塑模設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè)，同時(shí)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)帶來越來越快的產(chǎn)品更新?lián)Q代，對(duì)注塑模的設(shè)計(jì)和制造提出了更高的要求。本設(shè)計(jì)主要意義是在我們學(xué)習(xí)完模具設(shè)計(jì)制之后，總結(jié)條理以前我們所學(xué)的知識(shí)，使之成為一個(gè)系統(tǒng)的理論體系以便于我們?cè)谝院蟮墓ぷ髦惺褂谩Ｍ瑫r(shí)也讓我們對(duì)模具的設(shè)計(jì)與制造有了初步的了解，掌握了查閱資料和使用工具書以及手冊(cè)的能力。XXX塑料夾子模具設(shè)計(jì)第二章注塑模具設(shè)計(jì)的基本知識(shí)凡是注射模，均可分為動(dòng)模和定模兩大部分。注射充模

16、時(shí)動(dòng)模和定模閉合，構(gòu)成型腔和澆注系統(tǒng)；開模時(shí)定模和動(dòng)模分離，取出制件。定模安裝在注射機(jī)的固定板上，動(dòng)模則安裝在注射機(jī)的移動(dòng)模板上。根據(jù)模具上各個(gè)零件的不同功能，可由一個(gè)系統(tǒng)或機(jī)構(gòu)組成。(1)成型零件指構(gòu)成型腔，直接與熔體相接觸并成型塑料制件的零件，通常有凸模、型芯、成型桿、凹模、成型環(huán)、鑲件等零件。在動(dòng)模和動(dòng)模閉合后，成型零件確定了塑件的內(nèi)部和外部輪廓尺寸。(2)澆注系統(tǒng)將塑料熔體由注射機(jī)噴嘴引向型腔的流道稱為澆注系統(tǒng)，由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。(3)導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)為確保動(dòng)模與定模閉合時(shí)，能準(zhǔn)確導(dǎo)向和定位對(duì)中，通常分別在動(dòng)模和定模上設(shè)置導(dǎo)柱和導(dǎo)套。型腔注射模還須在主分型面上設(shè)置錐面定

17、位，有時(shí)為保證脫模機(jī)構(gòu)的準(zhǔn)確運(yùn)動(dòng)和復(fù)位，也設(shè)置導(dǎo)向零件。(4)脫模機(jī)構(gòu)是指模具開模過程的后期，將塑件從模具中脫出的機(jī)構(gòu)2011屆機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第3章模具的結(jié)構(gòu)形式3.1塑件分析圖3.1塑料夾子三維圖XXX塑料夾子模具設(shè)計(jì)T圖3.2塑料夾子尺寸圖塑料夾子的壁厚選擇1mm（ABS小型塑件的壁厚推薦值為0.81.25mm）3.2材料:塑料夾子是我們平時(shí)所用到的人體皮膚直接接觸的，經(jīng)風(fēng)吹日曬，需得具有一定的強(qiáng)度、耐磨性、耐酸性。所以我們?cè)谶@里選擇ABS樹脂為塑料夾子的制造材料。ABS為微黃色或白色不透明顆粒料，無毒無味；是丙烯月青-丁二烯-苯乙烯共聚物。丙烯月青使聚合物耐油、耐熱、耐化學(xué)腐蝕

18、；丁二烯使聚合物具有卓越的柔性、韌性；苯乙烯賦予聚合物良好的剛性和加工流動(dòng)性。因此，ABS樹脂具有突出的力學(xué)性能和良好的綜合性能，ABS塑料的表面可以電鍍、電器外殼、手機(jī)、電話機(jī)殼、旋鈕、儀表盤、容器等。也可生產(chǎn)板材、管材等產(chǎn)品。ABS的密度：1.021.16g/cm3成型收縮率：0.40.7%3.3分型面位置的確定分開模具取出塑件的面稱為分型面；注射模有一個(gè)分型面或多個(gè)分型面，分型面的位置，一般垂直于開模方向。分型面的形狀有平面和曲面等。但也有將分型面作傾斜的平面或彎折面，或曲面，這樣的分型面雖加工難，但型腔制造和制品脫模較易。有合模對(duì)中錐面的分型面，分型面自然也是曲面。2011屆機(jī)械專業(yè)畢

19、業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3.3.1 選擇分型面時(shí)，應(yīng)考慮的基本原則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，否則塑件無法從形腔中脫出。2 .確定有利的脫模方式，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。3 .保證制件的精度和外觀要求與分型面垂直方向的高度尺寸，若精度要求較高，或同

20、軸度要求高的外形或內(nèi)孔，為保證其精度，應(yīng)盡可能設(shè)置在同一半模具腔內(nèi)。因分型面不可避免地要在制件中留下溢料痕跡或接合縫的痕跡，故分型面最好不選在制品光亮平滑的外表面或圓弧的轉(zhuǎn)角處。分型面的選擇好壞對(duì)塑件質(zhì)量、操作難易、模具結(jié)構(gòu)及制造都有很大的影響。分型面選擇應(yīng)有利于脫模，應(yīng)使塑件留在動(dòng)模部分，由于推出機(jī)構(gòu)不設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)，塑件冷卻收縮后會(huì)包緊凸模，使塑件留在動(dòng)模，這樣有利于脫模。分型面選在最大截面處。圖3.4分型面確定3.4 塑件的屬性利用UG對(duì)畫好的塑料夾子塑件進(jìn)行分析:XXX塑料夾子模具設(shè)計(jì)圖3.5塑件體積塑件的質(zhì)量、密度、體積密度=1.09g/cm3體積=1.54cm3由此推出塑件的質(zhì)量=

21、1.09X1.54=1.68g3.5 型腔的排列和布局3.5.1 型腔數(shù)目的決定與下列條件有關(guān)1 .塑件尺寸精度開腔數(shù)越多時(shí)，精度也相對(duì)地降低，1、2級(jí)超精密注塑件，只能一模一腔，當(dāng)尺寸數(shù)目少時(shí)，可一模二腔。3、4級(jí)的精密注塑件，最多一模四腔。2 .模具制造成本多腔模的制造成本高于單腔模，但不是簡(jiǎn)單的倍數(shù)比，從塑件成本中所占的模具費(fèi)比例看，多腔模比單腔模具低。3 .注塑成形的生產(chǎn)效益多腔模從表面上看，比單腔模經(jīng)濟(jì)更為效益高。但是多腔模所使用的注射機(jī)大，每一注射循環(huán)長(zhǎng)而維持費(fèi)較高，所以要從最經(jīng)濟(jì)的條件上考慮一模的腔數(shù)。4 .制造難度2011屆機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）多腔模的制造難度比單腔模大，當(dāng)

22、其中某一腔先損壞時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)維修,影響生產(chǎn)。塑料的成形收縮是受多方面影響的，如塑料品種，塑件尺寸大小，幾何形狀,熔體溫度，模具溫度，注射壓力，充模時(shí)間，保壓時(shí)間等。影響最顯著的是塑件的壁厚和同何形狀的復(fù)雜程度。這里我選擇一模四腔。即一次的注射成型注塑四個(gè)塑料夾子，那總質(zhì)量為1.68X4=6.72g3.5.2型腔的布局單。XXX塑料夾子模具設(shè)計(jì)第四章注塑機(jī)的選擇4.1注射量的計(jì)算注塑機(jī)的最大注塑里應(yīng)大于制品的質(zhì)量或體積（包括流道及澆口凝料和飛邊），通常注塑機(jī)的實(shí)際注塑量在注塑機(jī)的最大量的80%o所以，選用的注塑機(jī)最大注塑量應(yīng)：0.8M機(jī)M塑件+M澆式中：V機(jī)一一注塑機(jī)的最大注塑量；V 塑件一一

23、塑件的注塑量；該產(chǎn)品V塑件=1.54cm3V -澆注系統(tǒng)體積，該產(chǎn)品V澆Q5.3cm3V 機(jī)>（V塑件+V澆）+0.8=（1.54X4+5.3）+0.8=14.32cm3（式4.1.1）4.1.1 塑件的注塑壓力ABS材質(zhì)的塑件的注射壓力除了與塑件選擇的壁厚，以及選擇的什么樣的類型設(shè)備等有關(guān)，還與選擇的樹脂材質(zhì)品級(jí)有關(guān)。一般情況下如果塑件澆口選擇為小澆口、壁厚薄、流程長(zhǎng)或者說選擇的樹脂材質(zhì)為耐熱級(jí)、阻燃級(jí)，那么相對(duì)的塑件需求的注塑壓力較高，大概在130150MPa；而對(duì)于選擇的大澆口或者厚壁塑件，一般只需要70100MPa就行了。而對(duì)于我們選擇的設(shè)備來說，螺桿式注塑機(jī)一般在100MPa以

24、下，而柱塞式注塑機(jī)通常在100MPa以上。而我們?yōu)榱耸顾芗膬?nèi)應(yīng)力較少，注塑壓力不宜選定的太高，在此注塑壓力我們確定為80MPa。4.1.2 鎖模力校核鎖模力：注塑機(jī)的鎖模裝置用來夾緊固定模具的力。如果鎖模力過小的話，產(chǎn)品在塑件成型的時(shí)候會(huì)發(fā)生飛邊跑料。而選擇注塑機(jī)，注塑機(jī)的壓力需滿足下式：F>pXA/1000（式4.1.2）式中：F為鎖模力，單位KN;P為型腔壓力，單位MPa；102011屆機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）A為澆注系統(tǒng)和塑件投影在分型面上的面積，單位mm2。ABS的型腔壓力大概為2530MP3選擇P=25MPa。塑件在分型面的投影面積分析得出，A=643.9072mm2。而由于

25、澆注系統(tǒng)的投影不規(guī)則分散，按照經(jīng)驗(yàn)我們將其確定與1個(gè)塑件的投影面積相等。圖4.1投影面積（式4.1.3）所以：F>pXA/100025X643.9072+1000=16.1KN此處暫時(shí)選定注塑機(jī)型號(hào)為SX-Z-60。SX-Z-60的基本參數(shù)注塑機(jī)最大注塑量67cm3注塑壓力122MPa最大模厚200mm最小模厚70mm噴嘴孔徑4mm噴嘴球半徑55mm鎖模力500KN拉桿空間mm300X190模板行程180mm模板尺寸mm330X440模具高度最大300mm模具高度戢小70mm4.1.3開模行程校核為了便于在開模后取出塑件，那么開模距離必須足夠，而動(dòng)模固定板在開合過程中的移動(dòng)距離就是所謂的

26、開模行程。注塑機(jī)只擁有有限的開模行程，所以在設(shè)計(jì)模具時(shí)必須考慮開模行程也就是校核開模行程。而臥式注射機(jī)的模具厚度影響其開模行程：因此選擇注塑機(jī)時(shí)其最大行程相關(guān)于模具厚度，所以注塑機(jī)的開模行程滿足Smax>H1+H2+（510）mm（式4.1.4）11XXX塑料夾子模具設(shè)計(jì)Smax=300mmH1+H2+(510)=5.5+60+10=75.5mm(式4.1.5)滿足要求。式中：H1推出距離，mm；H2包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度，mm;Smax注塑機(jī)最大開模行程，mm。根據(jù)以上計(jì)算確定注塑機(jī)型號(hào)為：SX-Z-60原則上在試模時(shí)必須用與我們選擇的注塑機(jī)同等型號(hào)的機(jī)器上進(jìn)行。以便保證試模和模具

27、最終應(yīng)用一樣。但在生產(chǎn)中，如果無法滿足，可以選用其它類型的注塑機(jī)替代，但要保證類型一樣。122011屆機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第五章澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)：包括導(dǎo)流環(huán)到型腔入口之間的所有流道結(jié)構(gòu)。在多模腔結(jié)構(gòu)的模具中：主流道、澆口、分流道、冷料井等組成。5.1 主流道設(shè)計(jì)5.1.1 澆口套設(shè)計(jì)主流道：注塑機(jī)的噴嘴與分流道之間讓材料熔體流動(dòng)的通道，其形狀尺寸影響著材料熔體在通道中流動(dòng)性以及注射時(shí)間。主流道在澆口套中，其通常被設(shè)計(jì)成圓錐形，角度一般為23o主流道的內(nèi)壁粗糙度設(shè)計(jì)為0.63pm。澆口套的固定澆口道的固定方式：一般將澆口套固定在定模座板表面。通過螺絲固定定位環(huán)，這里螺絲我們M6螺絲來固定。圖

28、5.1澆口套5.1.2 分流道設(shè)計(jì)1 .分流道布局分流道可以設(shè)計(jì)的形狀有多種：梯形、圓形、圓角梯形等。在多種設(shè)計(jì)形狀中，使用最廣的是圓形截面，本設(shè)計(jì)也用圓形截面分流道。圓形截面分流道：在通道流入的材料熔體的量是一樣時(shí)，圓形截面分流道的表面積最小，而表面積最小可減少注塑過程中的熱量和壓力損失。不過其缺點(diǎn)也13XXX塑料夾子模具設(shè)計(jì)比較明顯，圓形截面相對(duì)于其他截面類型較難加工。為使設(shè)計(jì)中各個(gè)腔內(nèi)的壓力相等，分流道采用平衡布局。2 .分流道長(zhǎng)度為了保證受力均勻，流道分布在水平面上。總長(zhǎng)度為55+23X2=101mm。分流道形狀分流道形狀：選定為圓形，即在定模板上是半圓形。那么在定模板上的直徑如何求呢

29、：有以下的一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式D=0.2654mTl（式5.1.1）式中：D流道直徑，mm；M制品質(zhì)量，g；L分道長(zhǎng)度,mmo計(jì)算得D=1.3mm。而1.3mm的直徑我們可以查找ABS塑料設(shè)計(jì)推薦：具給的推薦范圍在1.59.5mm。我們選擇6mm。那么具體設(shè)計(jì)為：142011屆機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)圖5.3分流道直徑5.2澆口的設(shè)計(jì)澆口：型腔和分流道之間連接的通道。它對(duì)塑件的成型有著比較大的影響，其主要影響因素有其：尺寸、位置、形狀。那么澆口的設(shè)計(jì)我們就得考慮尺寸、位置、形狀的因素。而在本次設(shè)計(jì)中我們用的是一模四腔的結(jié)構(gòu)，再加上選擇的材料，經(jīng)過分析比較，選擇點(diǎn)澆口的演變形式潛伏式澆口。優(yōu)點(diǎn)：(1)提

30、高了生產(chǎn)效率，塑件成型時(shí)間比較短。(2)塑件的澆口位置選擇靈活，選擇的可變性強(qiáng)。(3)澆注系統(tǒng)凝料很好處理。(4)澆口設(shè)置在分型面上易加工，而且調(diào)整尺寸方便，最重要的是各個(gè)型腔澆口之間平衡。(5)填充型腔的流程最短、避免塑件變形、減少或避免產(chǎn)生熔接痕。注意事項(xiàng)：(1)需要較大的注塑壓力。(2)澆口位置的選擇防止形成縮孔氣泡等。5.2.1澆口的尺寸澆口厚度要求盡量小h=0.20.8mm(小于塑件壁厚的1/2),長(zhǎng)度、寬度具15XXX塑料夾子模具設(shè)計(jì)體情況而定，總截面積小于主流道的截面積。圖5.4澆口及冷料穴5.2.2冷料穴的設(shè)計(jì)冷料穴也被稱為冷料井，如上圖的Z字形的位置即為常見的冷料穴結(jié)構(gòu)：帶鉤

31、形（Z形），其就在主流道正下面的動(dòng)模板上。作用和工作原理：利用拉料桿的前端鉤頭將冷凝料從主流道拉出。防止冷凝料進(jìn)入型腔影響塑件的成型和質(zhì)量。162011屆機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第六章模具成型部件設(shè)計(jì)在模具中，產(chǎn)品塑件的尺寸和幾何形狀都決定了的零部件就是成型零部件，成型零部件包括凹凸模，凹模，凸模，型芯，活動(dòng)鑲塊，成型桿和環(huán)等等。6.1 型腔設(shè)計(jì)在本設(shè)計(jì)中采用的是較小的型腔，突出的部分在加工時(shí)容易破損。我們可以多加工幾塊整體部件以防日后破損，方便更換凹模采用的形式：整體式凹模。而型腔結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。型腔較小且易加工。圖6.1型腔6.2 型芯的設(shè)計(jì)因?yàn)橥鼓５募庸け劝寄Ｈ菀?，所以在?shí)際中大部分凸模都

32、是整體式，尤其是小型模具型芯和模板常常做成一體。本設(shè)計(jì)中模具結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，屬于中小型模具，對(duì)外表面無特殊要求，那么凸模板可采用整體式。17XXX塑料夾子模具設(shè)計(jì)圖6.2型芯塑件從模具中取出后會(huì)經(jīng)歷一個(gè)冷卻的過程，而熱脹冷縮會(huì)導(dǎo)致塑件的尺寸減小。我們選擇的ABS塑料的平均收縮率為0.5%。6.3 凹模的工作尺寸計(jì)算凹模是成型塑件外形的模具零件，其工作尺寸屬包容尺寸，在使用過程中凹模的磨損會(huì)使包容尺寸逐漸增大。所以，為了使模具的磨損留有修模的余地以及裝配的需要，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，包容尺寸取其下限尺寸，尺寸公差取其上偏差。6.3.1 計(jì)算公式1 .凹模的徑向尺寸計(jì)算公式：L=L塑（1+k）-（3/4）A+

33、s（式6.3.1）式中：L塑一一塑件外形公稱尺寸K一一塑料的平均收縮率A一一塑件的尺寸公差6一一模具制造公差，取塑件相應(yīng)尺寸公差的1/31/6。2 .凹模的深度尺寸計(jì)算公式：（式6.3.2）H=H塑（1+k）-（2/3）A182011屆機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）式中：H塑一一塑件高度方向的公稱尺寸。凸模的工作尺寸計(jì)算凸模是成型塑件內(nèi)形的，其工作尺寸屬被包容尺寸，在使用過程中凸模的磨損會(huì)使被包容尺寸逐漸減小。所以，為了使得模具的磨損留有修模的余地以及裝配的需要，在設(shè)計(jì)模具時(shí)被包容尺寸盡量取上限值，尺寸公差取下偏值。具體計(jì)算公式如下：1 .凸模的徑向尺寸計(jì)算公式：l=l塑（1+k）+（3/4）A-s

34、（式6.3.3）式中：l塑一一塑件內(nèi)形徑向公稱尺寸。2 .凸模的高度尺寸計(jì)算公式：h=h塑（1+k）+（2/3）A-s（式6.3.4）式中：h塑一一塑件深度方向公稱尺寸。ABS的平均收縮率Spc=（Smax+Smin）/2=0.5%塑件的公差；由SJ1372-78公差數(shù)值表塑件尺寸公差（SJ1372-78）基本尺寸精度等級(jí)1234561S公差數(shù)值30.040.060.080.120.160.240.320.48A360.060.070.080.1410.180.280.360.56>670口.060.OS0.100.160.200.320,400.64>10-140.070.090

35、.120,180.220.360.440.720.080.10一0.120.200.240.400,48O.SO>18-240.090.110.140.220.280.440.560.S8>24300.100.120.160.240.320.4S0.640.96>30-400.110,130.180.260.360.520.121.00>40500.120,140.200.2810,400.560.£01.20>50-65口.130.16F0.220.320.460.640.921,400.140.190.260.380.520.76L001.60>

36、;80-1000.160.220.300.440.600.8S1.201.8019XXX塑料夾子模具設(shè)計(jì)塑件精度等級(jí)選用表類別材料名稱舉例建議采用的精度等級(jí)高精度一黑精度低精度I聚茶乙烯年乙鼎一丁二烯一丙烯晴共聚體聚甲基丙煒?biāo)峒柞ゾ厶妓狨ゾ鄣锞鄹锼岱尤┧芰戏郯被芰戏郜F(xiàn)間裝璃增強(qiáng)塑料旅5級(jí)n鬃酰春E.610禺H同氯化案釀聚氯乙烯硬）4懾翔h期in聚甲醛聚丙烯聚乙端*高密度海迎IV聚氯乙烯t軟i聚乙煽低密度曦7®陶凹模徑向尺寸A=0.46,"A/3=0.153L1=L塑(1+k)-(3/4)A+S=(1+0.005)X55-3/4X0.46+0.153=54.93+0.153

37、(二6.3.5)A=0.22,"A/3=0.07L2=L塑(1+k)-(3/4)A+S=(1+0.005)X12-3/4X0.22+0.07=11.895+0.07(二6.3.6)凹模深度尺寸SJ1372-78公差數(shù)值表得A=0.22,6=A/3=0.07H=H塑(1+k)-(2/3)A”=(1+0.005)X12.86-2/3X0.22+0.07=12.78+0.07(二6.3.7)凸模徑向尺寸SJ1372-78公差數(shù)值表得A=0.22,"A/3=0.07202011屆機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）l=l塑(1+k)+(3/4)Ak=(1+0.005)X10+3/4X0.22”

38、.07=10.22-0.07(巒6.3.8)凸模高度尺寸SJ1372-78公差數(shù)值表得A=0.18,6=A/3=0.06H1=h塑(1+k)+(2/3)Ab=(1+0.005)X3.52+2/3X0.36>0.06=3.78-0.06(巒6.3.9)A=0.18,6=A/3=0.06H2=h塑(1+k)+(2/3)A-S=(1+0.005)X4.46+2/3X0.36-0.06=4.72-0.06(巒6.3.10)6.4模架的確定根據(jù)前面的各個(gè)計(jì)算量并且由經(jīng)驗(yàn)規(guī)則如圖，選擇的模架對(duì)塑件進(jìn)行綜合分析，而且模具是單分型面模具，由GB/T12556.112556.21990塑料注射模中小型模架

39、選擇GCI型模架，其基本結(jié)構(gòu)如下：21XXX塑料夾子模具設(shè)計(jì)222011屆機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）強(qiáng)情直下：口.樂一已沿到做儂沿之間的距離要好就n常用于出于勛V以匕萬.定事e崩倒定篌糧頂端之閭的距離不4阡20m常用于大于831上定候仁嵌A到定根板里面的厚度不海照訂定模楨凰宣的M支3上動(dòng)便仁底端到動(dòng)橫板頓之間的距離不4阡30m常用于大于心3上.功模仁聲L到4I推板里畫的厚度不潺超日動(dòng)模板震度的之后力成出行程*產(chǎn)品的熬高度大干群干工32出最小安全,n.*Mm據(jù)解的牌的長(zhǎng)（L»）和寬（U）r定模板的鬲度I心，動(dòng)愎板的高度（B）r鐵腳的高度（C）未造擇標(biāo)準(zhǔn)模罩.器等說期飲所得的上述尺寸有可能

40、不正好時(shí)觀標(biāo)港模架甄的規(guī)幡尺寸，我們可以選擇霰近的一個(gè)觀格尺寸可.23XXX塑料夾子模具設(shè)計(jì)第七章頂由脫模機(jī)構(gòu)、側(cè)向分型和抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)7.1 概述在設(shè)計(jì)中，采用的機(jī)構(gòu)為頂桿頂出，型芯可分為兩個(gè)部分：型芯內(nèi)部的頂桿,作用是頂出塑件，使塑件脫離型芯的外部表面；另外的是型芯外部的用于固定于定模模板上的。7.2 頂桿頂出機(jī)構(gòu)頂桿采用的是圓柱型頂桿，為型芯內(nèi)部頂桿。為了達(dá)到能成功的定出塑件并滿足成型面的相關(guān)要求。頂桿需要有比較大的截面積和形狀，另外頂桿需要進(jìn)行精加工。7.3 推板頂出機(jī)構(gòu)在動(dòng)模一側(cè)設(shè)置推板，用來放置推桿，推桿推出塑件進(jìn)行脫模。推板一側(cè)另外需要設(shè)置四個(gè)分型面接觸的導(dǎo)柱來限位。圖7.1推桿

41、頂桿7.4 脫模力的計(jì)算因?yàn)榫匦嗡芗?nèi)壁長(zhǎng)寬尺寸與壁厚之比55.2121.5二W4.2710（式7.4.1）所以此塑件為薄壁矩形塑件。l8tESLcos中（f-tan9）*八.A°。F脫=+0.1A=32.4KN脫（1-R）K2（式7.4.2）242011屆機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）式中E塑料的彈性模量（1800MPa）;L凸模被包緊部分的長(zhǎng)度（131.4mm）;中脫模斜度（1'）；S塑料成型的平均收縮率（0.5%）;F摩擦系數(shù)，一般取0.45;T塑件的壁厚（1mm）;K2由中與f決定的無因次數(shù)，K2=1+fsin中cos平=1.0079;一一塑料的泊松比（0.3）;A塑件在與

42、開模方向垂直的平面上的投影面積（653.9mm2）。25XXX塑料夾子模具設(shè)計(jì)第八章冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)8.1冷卻系統(tǒng)的計(jì)算成型塑件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率受到模具溫度的影響，而一般塑料在由注塑機(jī)注射入模具中的溫度大概在200c左右，塑料熔體在模具內(nèi)溫度降低到60c就會(huì)脫模固化。而在脫模過程中，模具的冷卻手段除了冷卻水帶走大部分熱量之外，還有少部分自然散發(fā)。1 .單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料熔體總質(zhì)量W塑料制品的體積V=V澆+nV塑=1.54X4+5.3=11.46cm3（式8.1.1）塑料制品的質(zhì)量m=VP=11.46X1.09=12.5g=0.013kg（式8.1.2）由于塑件壁厚為1mm,查找資料，ABS

43、注塑周期：t=8S由此得每小時(shí)注射次數(shù)：N=（3600/8）次=450次2 .單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量：W=Nm=450X0.013=5.85kg/h（式8.1.3）查知ABS塑料的單位熱流量Qs350Kg/KJ3 .計(jì)算冷卻水體積流量qv設(shè)冷卻水道入口的水溫為4=22C,出水口的水溫為3=26C,冷卻水密度P=1000kg/m3,查知水的比熱容為C=4.187kJ/（kg：C）,則根據(jù)公式可得：q、=WQs=5.8535060%11-叫-6010004.18726-223,.=0.00204m/min（式8.1.4）4 .確定冷卻水路的直徑d當(dāng)q/0.00204m3/min時(shí)，

44、查詢模具實(shí)用技術(shù)設(shè)計(jì)綜合手冊(cè)，冷卻水處于湍流狀態(tài)，取模具冷卻水管的直徑d=8mm262011屆機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）5 .冷卻水在管內(nèi)的流速何7260-d40.002042603.140.008=1.44m/s（式8.1.5）6 .求冷卻管壁與水交界面的膜傳熱系數(shù)h因?yàn)槠骄疁貫?3.5C,查表可得f=6.7：則h=2.x104KJ/m2hC7 .計(jì)算冷卻水通道的導(dǎo)熱總面積AA=WQ_5.853504210460-23.5=0.003m2（式8.1.6）式中模具平均溫度19m（60C）與冷卻水平均溫度（23.5C）之間的差值。8 .計(jì)算模具所需冷卻水管的總長(zhǎng)度L,A0.003L=0.12m=120mm二d3.140.0089 .冷卻水路的根數(shù)X設(shè)每條水路的長(zhǎng)度為l=69mm,則冷卻水路的根數(shù)為X=-=120<2®l69（式8.1.7）（式8.1.8）由計(jì)算可以看出，冷卻水路我們?nèi)蓷l，即型腔型芯上各一條圖8.1.1冷卻水道27XXX塑料夾子模具設(shè)計(jì)8.2排氣槽設(shè)計(jì)排氣槽是開設(shè)在型腔上通氣槽或通氣孔其作用是用來排出模具中的氣體。在注射成型過程中，當(dāng)熔體注入到型腔中時(shí)，需將型腔中導(dǎo)入的空氣