塑料桶注射模具畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、 PAGE41 / NUMPAGES50 目錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc10863 摘 要 PAGEREF _Toc10863 I HYPERLINK l _Toc11358 第一章 緒論 PAGEREF _Toc11358 1 HYPERLINK l _Toc11960 1.1文獻(xiàn)綜述 PAGEREF _Toc11960 1 HYPERLINK l _Toc6090 1.1.1 塑料模的功能 PAGEREF _Toc6090 1 HYPERLINK l _Toc29918 1.1.2 我國(guó)塑料模具現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) PAGEREF _Toc29918 1 HYP

2、ERLINK l _Toc6840 1.1.3 未來(lái)塑料模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向 PAGEREF _Toc6840 3 HYPERLINK l _Toc8216 1.2 本設(shè)計(jì)的意義與目的 PAGEREF _Toc8216 4 HYPERLINK l _Toc24733 第二章 塑件成型工藝性分析 PAGEREF _Toc24733 5 HYPERLINK l _Toc19665 2.1 塑件的分析 PAGEREF _Toc19665 5 HYPERLINK l _Toc24539 2.1.1 外形尺寸 PAGEREF _Toc24539 5 HYPERLINK l _Toc15611 2

3、.1.2 精度等級(jí) PAGEREF _Toc15611 5 HYPERLINK l _Toc19277 2.1.3 脫模斜度 PAGEREF _Toc19277 5 HYPERLINK l _Toc13810 2.1.4 塑件圓角 PAGEREF _Toc13810 6 HYPERLINK l _Toc24869 2.2 PP的性能分析 PAGEREF _Toc24869 6 HYPERLINK l _Toc23129 2.2.1 使用性能 PAGEREF _Toc23129 6 HYPERLINK l _Toc2504 2.2.2 成型性能 PAGEREF _Toc2504 6 HYPERL

4、INK l _Toc18439 2.2.3 PP的主要性能指標(biāo)表 PAGEREF _Toc18439 7 HYPERLINK l _Toc3732 2.3 PP的注射成型過(guò)程與工藝參數(shù) PAGEREF _Toc3732 8 HYPERLINK l _Toc16962 2.3.1 注射成型過(guò)程 PAGEREF _Toc16962 8 HYPERLINK l _Toc13012 2.3.2 注射工藝參數(shù) PAGEREF _Toc13012 8 HYPERLINK l _Toc22829 2.4 模具溫度 PAGEREF _Toc22829 9 HYPERLINK l _Toc24763 2.4.1

5、 模具溫度選擇原則 PAGEREF _Toc24763 9 HYPERLINK l _Toc31668 2.5 注射成型過(guò)程中的壓力 PAGEREF _Toc31668 9 HYPERLINK l _Toc29070 2.5.1 塑化壓力 PAGEREF _Toc29070 10 HYPERLINK l _Toc26782 2.5.2 注射壓力 PAGEREF _Toc26782 10 HYPERLINK l _Toc13000 2.5.3 注射壓力對(duì)塑件質(zhì)量的影響 PAGEREF _Toc13000 10 HYPERLINK l _Toc23210 2.5.4 注射壓力選擇圍 PAGEREF

6、 _Toc23210 10 HYPERLINK l _Toc21138 2.6 充模速率 PAGEREF _Toc21138 11 HYPERLINK l _Toc21538 第三章 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式 PAGEREF _Toc21538 12 HYPERLINK l _Toc11210 3.1 分型面位置的確定 PAGEREF _Toc11210 12 HYPERLINK l _Toc1852 3.2 型腔數(shù)量和排列方式的確定 PAGEREF _Toc1852 13 HYPERLINK l _Toc10071 3.3 注射機(jī)型號(hào)的確定 PAGEREF _Toc10071 14 HYPERLI

7、NK l _Toc25253 3.3.1 注射機(jī)的分類(lèi) PAGEREF _Toc25253 14 HYPERLINK l _Toc1291 3.3.2 國(guó)產(chǎn)注射機(jī)的型號(hào)規(guī)格和主要技術(shù)參數(shù) PAGEREF _Toc1291 14 HYPERLINK l _Toc27480 3.3.3 注射量的計(jì)算 PAGEREF _Toc27480 15 HYPERLINK l _Toc12449 3.3.4最大注射壓力與模腔壓力的計(jì)算 PAGEREF _Toc12449 16 HYPERLINK l _Toc5673 3.3.5鎖模力的計(jì)算 PAGEREF _Toc5673 16 HYPERLINK l _T

8、oc11160 3.3.6 注射機(jī)型號(hào)的選定 PAGEREF _Toc11160 17 HYPERLINK l _Toc9900 3.3.7 注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核 PAGEREF _Toc9900 17 HYPERLINK l _Toc6904 第四章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc6904 19 HYPERLINK l _Toc1640 4.1 澆注系統(tǒng)的組成 PAGEREF _Toc1640 19 HYPERLINK l _Toc24170 4.2 澆注系統(tǒng)的作用與設(shè)計(jì)影響因素 PAGEREF _Toc24170 19 HYPERLINK l _Toc8025 4.3 主流道

9、的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc8025 20 HYPERLINK l _Toc20154 4.3.1 主流道的材料 PAGEREF _Toc20154 21 HYPERLINK l _Toc24120 4.3.2 主流道的表面精度 PAGEREF _Toc24120 21 HYPERLINK l _Toc14920 4.3.3 主流道尺寸 PAGEREF _Toc14920 21 HYPERLINK l _Toc7211 4.3.4 主流道當(dāng)量半徑 PAGEREF _Toc7211 21 HYPERLINK l _Toc4922 4.4 分流道的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc4922 21

10、HYPERLINK l _Toc6937 第五章 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 PAGEREF _Toc6937 23 HYPERLINK l _Toc13004 5.1注射模具型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc13004 23 HYPERLINK l _Toc14964 5.2注射模具型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc14964 24 HYPERLINK l _Toc24868 5.3成型零件的力學(xué)分析 PAGEREF _Toc24868 24 HYPERLINK l _Toc30276 第六章 模架的確定 PAGEREF _Toc30276 25 HYPERLINK l _Toc5

11、318 6.1 標(biāo)準(zhǔn)模架 PAGEREF _Toc5318 25 HYPERLINK l _Toc29517 6.2 注射模的典型結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc29517 25 HYPERLINK l _Toc28290 6.3 各模板尺寸的確定 PAGEREF _Toc28290 25 HYPERLINK l _Toc10676 第七章 排氣槽的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc10676 27 HYPERLINK l _Toc24094 7.1 排氣系統(tǒng)的作用 PAGEREF _Toc24094 27 HYPERLINK l _Toc2452 7.2 排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc24

12、52 27 HYPERLINK l _Toc32008 7.3 排氣槽的尺寸 PAGEREF _Toc32008 28 HYPERLINK l _Toc4440 7.4 間隙排氣 PAGEREF _Toc4440 28 HYPERLINK l _Toc22479 第八章 導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc22479 29 HYPERLINK l _Toc19424 8.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc19424 29 HYPERLINK l _Toc25660 8.2 導(dǎo)柱設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc25660 29 HYPERLINK l _Toc4404 8.3 導(dǎo)

13、柱的校核 PAGEREF _Toc4404 30 HYPERLINK l _Toc12986 8.4 導(dǎo)套設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc12986 31 HYPERLINK l _Toc1754 8.5 定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc1754 32 HYPERLINK l _Toc32405 第九章 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc32405 34 HYPERLINK l _Toc8323 9.1 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 PAGEREF _Toc8323 34 HYPERLINK l _Toc12042 9.2 脫模機(jī)構(gòu)的確定 PAGEREF _Toc12042 34 HY

14、PERLINK l _Toc14198 第十章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc14198 35 HYPERLINK l _Toc3933 10.1 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) PAGEREF _Toc3933 35 HYPERLINK l _Toc19607 10.2 冷卻介質(zhì) PAGEREF _Toc19607 35 HYPERLINK l _Toc15567 10.3 冷卻系統(tǒng)的簡(jiǎn)單計(jì)算 PAGEREF _Toc15567 35 HYPERLINK l _Toc20579 10.3.1 單位時(shí)間注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量M。 PAGEREF _Toc20579 35 HYPERLINK l

15、_Toc5407 10.3.2 確定單位質(zhì)量的塑件再凝固時(shí)所放出的熱量 , PAGEREF _Toc5407 36 HYPERLINK l _Toc1010 10.3.3 計(jì)算冷卻水的體積流量 PAGEREF _Toc1010 36 HYPERLINK l _Toc3603 10.3.4 確定冷卻水的直徑d PAGEREF _Toc3603 36 HYPERLINK l _Toc724 10.3.5 冷卻水在管的流速 PAGEREF _Toc724 37 HYPERLINK l _Toc26195 10.3.6 求冷卻管壁與水交界面的膜傳熱系數(shù)h PAGEREF _Toc26195 37 HY

16、PERLINK l _Toc17666 10.3.7 計(jì)算冷卻水通道的導(dǎo)熱總面積A PAGEREF _Toc17666 37 HYPERLINK l _Toc25119 10.3.8 計(jì)算模具所需冷卻水管的總長(zhǎng)L PAGEREF _Toc25119 37 HYPERLINK l _Toc8513 10.3.9 冷卻水路的根數(shù)x PAGEREF _Toc8513 37 HYPERLINK l _Toc6815 10.4 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc6815 37 HYPERLINK l _Toc23787 第十一章 裝配 PAGEREF _Toc23787 39 HYPERLINK l

17、 _Toc26892 11.1 模具的裝配 PAGEREF _Toc26892 39 HYPERLINK l _Toc15854 11.1.1 具體的工藝要求 PAGEREF _Toc15854 39 HYPERLINK l _Toc6118 11.1.2模具的裝配方法 PAGEREF _Toc6118 39 HYPERLINK l _Toc29400 11.2 模具的安裝與加工要點(diǎn) PAGEREF _Toc29400 39 HYPERLINK l _Toc14786 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc14786 41 HYPERLINK l _Toc25104 致 PAGEREF _Toc2

18、5104 42摘 要 本次設(shè)計(jì)的題目是PP塑料桶注射成型工藝與模具設(shè)計(jì)，要求設(shè)計(jì)出用于生產(chǎn)PP塑料桶的注射模具。初步對(duì)該塑件的結(jié)構(gòu)分析可知：由于該塑件的面積較大，因此采用直澆口和順序分型，并且采取一模一腔的結(jié)構(gòu)形式。本次設(shè)計(jì)的具體過(guò)程如下：首先對(duì)塑件的成型工藝性能進(jìn)行分析。這包括對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)尺寸的分析和成型塑件的材料PP各項(xiàng)性能的分析。其次，就是如何合理的選擇注射機(jī)。選擇正確的注射機(jī)是本次設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。再次，就是擬定模具的結(jié)構(gòu)形式。模具的結(jié)構(gòu)形式必須根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)尺寸，通過(guò)計(jì)算進(jìn)行合理的選擇。第四步就是澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。第五步是本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，成型零部件的設(shè)計(jì)和計(jì)算。 通過(guò)本次設(shè)計(jì)，使我對(duì)注塑模具

19、的結(jié)構(gòu)和性能有了全面的了解，并且學(xué)到了模具設(shè)計(jì)的基本知識(shí)，為以后踏入社會(huì)工作打下了基礎(chǔ)，可以說(shuō)是受益匪淺。關(guān)鍵詞：塑料模具，注射機(jī)，澆注系統(tǒng)Abstract This design is entitled PP plastic barrel injection molding process and mold design,to design for the production of PP injection mold plastic bucket. Through the initial structural analysis of plastic parts, we can seetha

20、t as a result of the larger plastic parts, so we can take the use of straight gate and the order of sub-type, and to take a mold form a cavity structure. The processes of the specificdesign are as follows: First of all, analyzing plastic molding process performance. It includes analysis of the struc

21、ture of plastic parts and analysis of the performance of PP. The second step is how to choose a reasonable injection machine.Choosing the right injection machine is the basis of this design.The third step is to develop the structure of the form of mold. The structure of the form of mold plastic part

22、s must be based on the structure size. The fourth step is the design of gating system.The fifth step is the focus of this design.Through this design, I learn the structure and properties of plastic mold, and I got the basic knowledge of mold design. This is very good for me to work in society in fut

23、ure. Keywords:Plastic Mold, injection machine, runner system.第一章 緒論1.1文獻(xiàn)綜述1.1.1 塑料模的功能模具是工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)用的重要工藝裝備，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，60%-90%的工業(yè)產(chǎn)品需要使用模具，模具工業(yè)已經(jīng)成為工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，許多新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和研制在很大程度上都依賴(lài)于模具生產(chǎn)，特別是汽車(chē)、摩托車(chē)、輕工、電子、航空等行業(yè)尤為突出。而作為制造業(yè)基礎(chǔ)的機(jī)械行業(yè)，根據(jù)國(guó)際生產(chǎn)技術(shù)協(xié)會(huì)的預(yù)測(cè)，21世紀(jì)機(jī)械；制造工業(yè)的零件，其粗加工的75%和精加工的50%都將依靠模具完成，因此，模具工業(yè)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)工業(yè)。模具工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵

24、是模具技術(shù)的進(jìn)步1。1.1.2 我國(guó)塑料模具現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)近年來(lái)，我國(guó)的模具工業(yè)一直以每年13%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展。據(jù)預(yù)測(cè)，我國(guó)模具行業(yè)在“十五”期間的增長(zhǎng)速度將達(dá)到13%15%。模具鋼的需求量也將以年12%的速度遞增，全國(guó)年需求量約70萬(wàn)噸左右，而國(guó)產(chǎn)模具鋼的品種只占現(xiàn)有國(guó)外模具鋼品種的60%，每年進(jìn)口模具鋼約6萬(wàn)噸。我國(guó)每年進(jìn)口模具約占市場(chǎng)總量的20%左右，已超過(guò)10億美元，其中塑料與橡膠模具占全部進(jìn)口模具的50%以上；沖壓模具占全部進(jìn)口模具約40%。中國(guó)的模具企業(yè)大都是中小企業(yè)，從作坊式的企業(yè)成長(zhǎng)起來(lái)，甚至目前仍有許多模具企業(yè)是作坊式的管理，在模具交貨期、成本、質(zhì)量的控制方面問(wèn)題層出

25、不斷。面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，落后的管理手段和水平，使模具企業(yè)中的管理和技術(shù)人員只有疲于奔命。 因此，模具制造企業(yè)要提高管理水平，具備快速反應(yīng)和與時(shí)調(diào)整的能力，沒(méi)有一套先進(jìn)的管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)管理的信息化是很難做到的。通過(guò)信息化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)模具制造.所謂信息化的模具企業(yè)，就是在模具企業(yè)應(yīng)用INTERNET、ERP等信息化技術(shù)，把模具企業(yè)上下游業(yè)務(wù)過(guò)程，技術(shù)溝通過(guò)程，以與模具企業(yè)部業(yè)務(wù)管理過(guò)程，以IT形式固定下來(lái)，最終提高模具企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理水平，提高模具企業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)的效率。 目前國(guó)的模具制造企業(yè)相當(dāng)一部分為民營(yíng)企業(yè)或個(gè)體戶(hù)，受資金、場(chǎng)地、技術(shù)、信息交流等諸多因素的局限，相當(dāng)一部分是依靠傳統(tǒng)設(shè)備和手工加工制造完成

26、，以至難以形成規(guī)模，只能生產(chǎn)一些中、低檔模具，很難引進(jìn)先進(jìn)的制模技術(shù)與先進(jìn)的制模設(shè)備。這就造成了中低檔模具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇。有些模具企業(yè)為了攬活，不惜互相降低價(jià)格，而低價(jià)格必然影響產(chǎn)品質(zhì)量，結(jié)果是坑了客戶(hù)，誤了同行，也害了自己。模具企業(yè)應(yīng)該通過(guò)協(xié)作、整合等方式，化單打獨(dú)拼、惡性競(jìng)爭(zhēng)為競(jìng)合共贏，打破同行是冤家的狹隘思想，通過(guò)行業(yè)自律來(lái)維持模具市場(chǎng)的公平、良性競(jìng)爭(zhēng)。 現(xiàn)代模具工業(yè)早已走出以前手工制模的時(shí)代，進(jìn)入了數(shù)字化時(shí)代，實(shí)現(xiàn)了無(wú)圖化生產(chǎn)，靠電腦設(shè)計(jì)，通過(guò)電腦輸入數(shù)據(jù)加工制作模具。而國(guó)大多數(shù)模具生產(chǎn)企業(yè)沿用的生產(chǎn)模式，依靠傳統(tǒng)設(shè)備加工制造，依靠實(shí)物測(cè)繪代替模具設(shè)計(jì)，依靠老師傅的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)培養(yǎng)人才，依靠

27、作坊式經(jīng)營(yíng)打天下，依靠低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)求生存、求市場(chǎng)。 國(guó)模具工業(yè)的落后，也與政府相關(guān)部門(mén)對(duì)模具在現(xiàn)代制造業(yè)中的重要性認(rèn)識(shí)不夠有關(guān)。國(guó)家自1997年起，對(duì)達(dá)到一定規(guī)模的專(zhuān)業(yè)模具生產(chǎn)企業(yè)給予了一定的扶持政策，但能夠享受的企業(yè)畢竟有限，而且今年是政策執(zhí)行的最后一年，模具行業(yè)目前迫切需要一個(gè)長(zhǎng)久的扶持政策。 國(guó)家對(duì)工業(yè)產(chǎn)品實(shí)行的是增值稅制，模具的原材料價(jià)格低，而成品模具的售價(jià)卻很高，增值率驚人，因而繳納的增值稅也高得很。據(jù)國(guó)家稅務(wù)局的統(tǒng)計(jì)，模具行業(yè)的實(shí)際稅負(fù)比其他行業(yè)要高出5.07個(gè)百分點(diǎn)。但模具在人力、技術(shù)、設(shè)備等方面卻需要高投入，加上是單件生產(chǎn)，形不成批量，因此，模具的凈值雖高，所獲的真正利潤(rùn)卻不高。因

28、此，政府對(duì)模具行業(yè)的扶持十分重要。 政府部門(mén)可通過(guò)協(xié)調(diào)劃出部分土地，由行業(yè)部自籌資金，在各地建立一些模具加工區(qū)。這種加工區(qū)可引入三類(lèi)企業(yè)。一是潛力大、發(fā)展速度快的企業(yè)；二是基礎(chǔ)差、在加大投入中促變化、求發(fā)展的企業(yè)；三是具有專(zhuān)業(yè)設(shè)備加工能力的原材料設(shè)備供應(yīng)商。通過(guò)提供相關(guān)服務(wù)達(dá)到整合資源，互相配套的目的。這樣才有可能使模具業(yè)走出目前的不利境地。 目前，CAD/CAM技術(shù)的推廣已由“甩圖板”階段跨入到了深化應(yīng)用階段。CAPP技術(shù)的應(yīng)用，可以大大提高企業(yè)工藝編制的效率和準(zhǔn)確性；PDM系統(tǒng)的應(yīng)用，可以對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的管理；MIS/ERP系統(tǒng)的應(yīng)用，則可以從根本上降低企業(yè)的成本，提高生產(chǎn)和管理效

29、率。這些系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)信息的集成和功能上的配合，并逐步實(shí)現(xiàn)企業(yè)的全面信息化，已成為CAD/CAM技術(shù)深化應(yīng)用的主題, 是模具發(fā)展的第二次變革。 網(wǎng)絡(luò)企業(yè)的建立，總的來(lái)講是基于INTERNET技術(shù)和計(jì)算機(jī)管理技術(shù)，并融合了EPR、CRM、SCM、PM等技術(shù)，以與一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)。通過(guò)INTERNET技術(shù)，模具企業(yè)可以跟國(guó)外客戶(hù)建立聯(lián)系，開(kāi)拓更廣闊的市場(chǎng)；進(jìn)行企業(yè)與國(guó)外客戶(hù)業(yè)務(wù)、技術(shù)的溝通；建立企業(yè)和客戶(hù)之間的接口。ERP技術(shù)幫助企業(yè)規(guī)和管理部業(yè)務(wù)流程，提升模具企業(yè)的管理水平；并且極優(yōu)化和縮短企業(yè)部的流程，提高競(jìng)爭(zhēng)力。把INTERNET技術(shù)和ERP技術(shù)結(jié)合起來(lái)，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程異地辦公，提高企業(yè)的快

30、速反應(yīng)能力，更加有效地管理企業(yè)。CRM技術(shù)可以幫助模具企業(yè)加強(qiáng)管理客戶(hù)關(guān)系，對(duì)客戶(hù)的需求做出快速反應(yīng)和處理。SCM技術(shù)幫助模具企業(yè)加強(qiáng)供應(yīng)商的管理，進(jìn)一步降低采購(gòu)成本和開(kāi)拓更多的供應(yīng)渠道1。1.1.3 未來(lái)塑料模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向目前，全世界模具的年產(chǎn)值約為650億美元，我國(guó)模具工業(yè)的產(chǎn)值在國(guó)際上排名位居第三位，僅次于日本和美國(guó)。雖然近幾年來(lái)，我國(guó)模具工業(yè)的技術(shù)水平已取得了很大的進(jìn)步，但總體上與工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備還很少，許多先進(jìn)的技術(shù)如CAD/CAM/CAE技術(shù)的普與率還不高，特別是大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)的發(fā)展需要?？v觀

31、發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)模具工業(yè)的認(rèn)識(shí)與重視，我們感受到制造理念舊則是我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展滯后的直接原因。模具技術(shù)水平的高低，決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力，它已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志。因此，模具是國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)與支持發(fā)展的技術(shù)和產(chǎn)品，現(xiàn)代模具是多學(xué)科知識(shí)集聚的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一部分，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的裝備產(chǎn)業(yè)，其技術(shù)、資金與勞動(dòng)相對(duì)密集。目前，我國(guó)模具工業(yè)的當(dāng)務(wù)之急是加快技術(shù)進(jìn)步，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，增加高檔模具的比重，質(zhì)中求效益，提高模具的國(guó)產(chǎn)化程度，減少對(duì)進(jìn)口模具的依賴(lài)?，F(xiàn)代模具技術(shù)的發(fā)展，在很大程度上依賴(lài)于模具標(biāo)準(zhǔn)化、優(yōu)質(zhì)模具材料的研究、先進(jìn)的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)、專(zhuān)用的機(jī)床設(shè)備，更重要的是生產(chǎn)技術(shù)

32、的管理等。21世紀(jì)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(luò)化。追求的目標(biāo)是提高產(chǎn)品的質(zhì)量與生產(chǎn)效率，縮短設(shè)計(jì)與制造周期，降低生產(chǎn)成本，最大限度地提高模具行業(yè)的應(yīng)變能力，滿(mǎn)足用戶(hù)需要?？梢?jiàn)，未來(lái)我國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向?qū)⑹牵捍罅ζ张c、廣泛應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)，逐步走向集成化?，F(xiàn)代模具設(shè)計(jì)制造不僅應(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。提高大型、精密、復(fù)雜與長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，逐步減少模具的進(jìn)口量，增加模具的出口量。在塑料注射成型模具中，積極應(yīng)用熱流道，推廣氣輔或水輔注射成型，以與高壓注射成型技術(shù)，滿(mǎn)足產(chǎn)品的成型需要。提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的

33、使用率。模具標(biāo)準(zhǔn)件是模具基礎(chǔ)，其大應(yīng)用可縮短模具設(shè)計(jì)制造周期，同時(shí)也顯著提高模具的制造精度和使用性能，大提高模具質(zhì)量。我國(guó)模具商品化、標(biāo)準(zhǔn)化率均低于30%，而先進(jìn)國(guó)家均高于70%，每年我們要從國(guó)外進(jìn)口相當(dāng)數(shù)量的模具標(biāo)準(zhǔn)件，其費(fèi)用約占年模具進(jìn)口額的3%8%。發(fā)展快速制造成型和快速制造模具，即快速成型制造技術(shù)，迅速制造出產(chǎn)品的原型與模具，降低成本推向市場(chǎng)。積極研究與開(kāi)發(fā)模具的拋光技術(shù)、設(shè)備與材料，滿(mǎn)足特殊產(chǎn)品的需要。推廣應(yīng)用高速銑削、超精度加工和復(fù)雜加工技術(shù)，滿(mǎn)足模具制造的需要。開(kāi)發(fā)優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)，提高模具的可靠性。研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)、逆向工程與并行工程，最大限度地提高

34、模具的開(kāi)發(fā)效率與成功率。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(shí)現(xiàn)產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合，培養(yǎng)更多的模具人才，搞好技術(shù)創(chuàng)新，提高模具設(shè)計(jì)制造水平。在制造中積極采用多媒體與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，逐步走向網(wǎng)絡(luò)化、智能化環(huán)境，實(shí)現(xiàn)模具企業(yè)的敏捷制造、動(dòng)態(tài)聯(lián)盟與系統(tǒng)集成。我國(guó)模具工業(yè)一個(gè)完全信息化的、充滿(mǎn)著朝氣和希望而又實(shí)實(shí)在在的新時(shí)代即將到來(lái)2。1.2 本設(shè)計(jì)的意義與目的當(dāng)今世界工業(yè)界認(rèn)為“模具是進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力”“模具是材料加工業(yè)中的帝王”“模具就是黃金”。作為五大經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一，模具行業(yè)的發(fā)展水平反映一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)水平。特別是在汽車(chē)、家電、玩具等行業(yè)，模具水平更是起到?jīng)Q定其命脈的作用

35、。模具是工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)用的重要工藝裝備，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，60%-90%的工業(yè)產(chǎn)品需要使用模具，模具工業(yè)已經(jīng)成為工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，許多新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和研制在很大程度上都依賴(lài)于模具生產(chǎn)，特別是汽車(chē)、摩托車(chē)、輕工、電子、航空等行業(yè)尤為突出。而作為制造業(yè)基礎(chǔ)的機(jī)械行業(yè)，根據(jù)國(guó)際生產(chǎn)技術(shù)協(xié)會(huì)的預(yù)測(cè)，21世紀(jì)機(jī)械；制造工業(yè)的零件，其粗加工的75%和精加工的50%都將依靠模具完成，因此，模具工業(yè)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)工業(yè)。模具工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵是模具技術(shù)的進(jìn)步3。第二章 塑件成型工藝性分析2.1 塑件的分析2.1.1 外形尺寸 從零件圖上分析，該零件為斜圓柱筒形，塑件成型壁厚為2.0mm，壁厚的選擇對(duì)注塑成型有

36、利。該零件高度為150mm,口徑150mm,主體直徑110mm。注塑深度適中。外沿有圓弧狀翹起，在各處轉(zhuǎn)角處均有圓角。本零件有足夠的脫模斜度，對(duì)模具設(shè)計(jì)有利。綜上所述，本零件的模具設(shè)計(jì)為簡(jiǎn)單難度。 圖2.1 塑料桶尺寸圖 圖2.2 塑料桶proe圖2.1.2 精度等級(jí) 影響塑件精度的因素很多，塑料的收縮、注塑成型條件（時(shí)間、壓力、溫度）等，塑件形狀、模具結(jié)構(gòu)（澆口、分型面的選擇），飛邊、斜度、模具的磨損等都直接影響制品的精度。按SJ13721978標(biāo)準(zhǔn)，塑料件尺寸精度分為8 級(jí),由此查塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)可知，本塑件宜選用一般精度5 級(jí),每個(gè)尺寸的公差不一樣，有的屬于一般精度，有的屬于高精度，該按

37、實(shí)際公差進(jìn)行計(jì)算4。2.1.3 脫模斜度 由于塑件冷卻后產(chǎn)生收縮，會(huì)緊緊地包住模具型芯、型腔中凸出的部分，使塑件脫出困難，強(qiáng)行取出會(huì)導(dǎo)致塑件表面擦傷、拉毛。為了方便脫模，塑件設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮與脫模（與軸芯）方向平行的、外表面，設(shè)計(jì)足夠的脫模斜度。只有塑件高度不大、沒(méi)有特殊狹窄細(xì)小部位時(shí)，才可以不設(shè)計(jì)斜度。最小脫模斜度與塑料性能、收縮率、塑件的幾何形狀等因素有關(guān)。一般型芯的脫模斜度要比型腔大，型芯長(zhǎng)度與型腔深度越大，則斜度越小。在不影響外觀的情況，脫模斜度盡量大一點(diǎn)，以便脫模。不同材料的推薦脫模斜度，見(jiàn)表2-1 14。表2-1 各種材料推薦的脫模斜度材料脫模斜度聚乙烯，聚丙烯，軟聚氯乙烯301。A

38、BS，尼龍，聚甲醛，氯化聚醚，聚苯醚401。30硬聚氯乙烯，聚碳酸酯，聚砜，聚苯乙烯，有機(jī)玻璃502。熱固性塑料201。2.1.4 塑件圓角塑料制件除了使用上要求采用尖角之處外，其余所有轉(zhuǎn)角處均應(yīng)盡可能采用圓弧過(guò)渡，因?yàn)楫?dāng)制件帶有尖角時(shí)，往往會(huì)在尖角處產(chǎn)生應(yīng)力集中，在受力或受沖擊振動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)生破裂。塑件制品設(shè)置圓角，能使其成型流動(dòng)性能好，成型順利進(jìn)行。當(dāng)塑件結(jié)構(gòu)無(wú)特殊要求時(shí)，塑件的各連接處均應(yīng)有半徑不小于0.5-1.0mm的圓角 3。 2.2 PP的性能分析2.2.1 使用性能PP是一種半結(jié)晶性材料。它比HYPERLINK :/baike.baidu /view/8358.htmPE要更堅(jiān)硬并且

39、有更高的HYPERLINK :/baike.baidu /view/118854.htm熔點(diǎn)。由于均聚物型的PP溫度高于0以上時(shí)非常脆，因此考慮使用的PP材料是加入了14%HYPERLINK :/baike.baidu /view/15690.htm乙烯的無(wú)規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的PP材料有較低的熱扭曲溫度（100）、低透明度、低光澤度、低剛性，但是有有更強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度。PP的HYPERLINK :/baike.baidu /view/531383.htm維卡軟化溫度為150。由于結(jié)晶度較高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好，PP不存在HYPERLINK :/b

40、aike.baidu /view/2388144.htm環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂問(wèn)題；低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強(qiáng)度較低，PP也不像PE那樣在高溫下仍具有抗氧化性。聚丙烯（PP）是常見(jiàn)塑料中較輕的一種，其電性能優(yōu)異，可作為耐濕熱高頻HYPERLINK :/baike.baidu /view/769890.htm絕緣材料應(yīng)用。2.2.2 成型性能 （1）結(jié)晶性塑料，吸濕性小，可能發(fā)生熔體破裂，長(zhǎng)期余熱金屬接觸已發(fā)生分解；（2）流動(dòng)性極好，溢邊值0.03mm左右；（3）冷卻速度快，澆注系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng)的散熱應(yīng)適度；（4）成型收縮圍大，收縮率大，易發(fā)生縮孔、凹痕、變形，取向性強(qiáng)；（5）注意控制成型溫度

41、，料溫低時(shí)取向性明顯，尤其低溫高壓時(shí)更明顯，模具溫度低于50以下塑件無(wú)光澤，易產(chǎn)生熔接痕、流痕；90以上時(shí)易發(fā)生翹曲、變形；（6）塑件應(yīng)壁厚均勻，避免缺口、尖角，以防止應(yīng)力集中。2.2.3 PP的主要性能指標(biāo)表表2.2 PP的性能指標(biāo)密度 g/cm30.900.91質(zhì)量體積 cm3/g1.101.11吸水率 24h0.010.03熔點(diǎn) 170176熔融指數(shù) g/10min3.25與鋼摩擦因數(shù)0.23熱變形溫度 /0.45MPa102115泊松比0.38比熱容 J/(kgK)1930熱導(dǎo)率 W/(mK)0.126抗拉屈服強(qiáng)度 MPa37彈性模量 Gpa0.892.3 PP的注射成型過(guò)程與工藝參數(shù)

42、2.3.1 注射成型過(guò)程(1) 成型前的準(zhǔn)備:對(duì)PP的色澤、粒度和均勻等進(jìn)行檢驗(yàn)。(2) 注射過(guò)程:塑件在注射劑料筒經(jīng)過(guò)加熱、塑化達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具性強(qiáng)成型，其過(guò)程可分為沖模、壓實(shí)、保壓、倒流和冷卻五個(gè)階段 。(3) 塑件的后處理:包括噴涂，熱處理，雕刻等等。圖2.3 注射成型流程圖2.3.2 注射工藝參數(shù)表2.3 PP注射工藝參數(shù) 注塑成型機(jī)類(lèi)型螺桿式 密度 g/cm30.900.91 計(jì)算收縮率 %1.02.5預(yù)熱 溫度 80100時(shí)間 h12料筒溫度 后段 160180中段180200前段200220 續(xù)表2.3模具溫度 8090 注塑壓力 MPa70140成形時(shí)間

43、 s注塑時(shí)間2060高壓時(shí)間03冷卻時(shí)間2090總周期50160 螺桿轉(zhuǎn)速 r/min48后處理方法-溫度 -時(shí)間 h-2.4 模具溫度2.4.1 模具溫度選擇原則(1) 對(duì)于高粘度塑料，由于塑料熔體流動(dòng)性差、充模能力弱，為了獲得致密的組織，模具溫度必須較高。(2) 對(duì)于粘度較小、流動(dòng)性好的塑料，模具溫度可以較低，這樣可以縮短冷卻時(shí)間、提高生產(chǎn)率。(3) 塑件壁厚較大或塑件較復(fù)雜時(shí)，充模和冷卻時(shí)間較長(zhǎng)，宜采用較高的模具溫度，以減少塑件出現(xiàn)凹陷、減小塑件的應(yīng)力。(4) 在滿(mǎn)足注射要求的前提下，應(yīng)采用盡可能低的模具溫度，縮短冷卻時(shí)間，提高生產(chǎn)率。 2.5 注射成型過(guò)程中的壓力壓力可分為塑化壓力和注

44、射壓力。塑化壓力又稱(chēng)螺桿背壓（針對(duì)螺桿式注射機(jī)），為注射機(jī)螺桿頭部熔料在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退時(shí)所受到的壓力。注射壓力是指注射時(shí)螺桿（柱塞）頭部對(duì)塑料熔體所施加的壓力。2.5.1 塑化壓力塑化壓力的作用：主要體現(xiàn)塑料的塑化效果與塑化能力。增加塑化壓力將提高熔體密實(shí)程度，增大熔體壓力，增加剪切作用從而提高熔體溫度，并使溫度分布均勻。但增大塑化壓力若不提高螺桿轉(zhuǎn)速，熔體在螺桿槽中將會(huì)產(chǎn)生較大的逆流和漏流，降低塑化能力。 通常情況下，塑化壓力應(yīng)在保證塑件質(zhì)量的前提下越低越好，一般不超過(guò)2MPa。 2.5.2 注射壓力 注射機(jī)上常用壓力表表示注射壓力的大小，一般熱塑性塑料在40130Mpa之間，熱固性塑料在10

45、0170Mpa?？梢酝ㄟ^(guò)注射機(jī)的控制系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)。 注射壓力的作用是克服塑料熔體從料筒流向型腔的流動(dòng)阻力；給予熔體一定的充模速率充滿(mǎn)型腔；對(duì)模具熔料進(jìn)行壓實(shí)。 注射壓力影響注射壓力的因素可分為模具澆注系統(tǒng)與塑件的結(jié)構(gòu)：成型薄壁和長(zhǎng)流程的塑件，采用較高注射壓力有利于充滿(mǎn)型腔；注射機(jī)類(lèi)型：其他條件一樣時(shí)，柱塞式注射機(jī)比螺桿式所需的注射壓力大些。塑料品種：塑料的摩擦系數(shù)和熔融粘度越大，流動(dòng)阻力越大，所需注射壓力應(yīng)越高。2.5.3 注射壓力對(duì)塑件質(zhì)量的影響 注射壓力過(guò)高，塑料流動(dòng)性提高，但塑件易產(chǎn)生溢料、溢邊使脫模困難，易產(chǎn)生較大的應(yīng)力，易變形。注射壓力過(guò)低，物料不易充滿(mǎn)型腔，成型不足，塑件易產(chǎn)生凹痕、

46、波紋、熔接痕跡等缺陷。2.5.4 注射壓力選擇圍表2.4 注射壓力選擇圍塑件要求注射壓力/MPa適用塑料品種熔體粘度較低，形狀精度一般，形狀簡(jiǎn)單，厚度較大70100聚乙烯、聚苯乙烯等中等粘度，精度有要求，形狀較復(fù)雜100140聚丙烯、ABS、聚碳酸酯等 續(xù)表2.4粘度高，精度高，薄壁長(zhǎng)流程且形狀復(fù)雜140180聚砜、聚苯醚等精密、微型180250工程塑料2.6 充模速率 注射壓力直接影響充模速率，一般高壓注射充模速率大，低壓注射充模速率小。影響充模速率的因素很多，最主要的是塑件的壁厚，一般壁厚越大，注射壓力越低，充模速率越小。 第三章 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式3.1 分型面位置的確定 根據(jù)塑件情況，

47、一套模具中可以只有一個(gè)分型面，也可以同時(shí)設(shè)定兩個(gè)或多個(gè)分型面。常見(jiàn)的取出塑件的主分型面與開(kāi)模方向垂直，也有采用與開(kāi)模方向一致的側(cè)向主分型面。 分型面的位置關(guān)系到成型零部件的結(jié)構(gòu)形狀、塑件的正常成型與脫模以與模具制造成本，因此，在選擇分型面時(shí)，盡量遵守以下原則： （1）分型面位置應(yīng)設(shè)在塑件截面尺寸最大的部位，便于脫模和加工型腔，這是分型面選擇的首要原則。（2）有利于保證塑件尺寸精度。若塑件有孔的同軸度要求、臺(tái)階間尺寸精度的要求，應(yīng)使塑件相關(guān)的部分全部在分型面的同一側(cè)成型，以滿(mǎn)足精度要求。（3）有利于保證塑件的外觀質(zhì)量。塑料熔體容易在分型面上產(chǎn)生飛邊，影響外觀質(zhì)量，因此，在光滑平整表面或圓弧曲面上

48、應(yīng)盡量避免選擇分型面。 (4) 考慮滿(mǎn)足塑件的使用要求。塑件在成型過(guò)程中，有一些難免的工藝缺陷，如脫模斜度、推桿與澆口痕跡等，選擇分型面時(shí)，應(yīng)從使用角度避免這些工藝缺陷影響塑件功能。（5）盡量減小塑件在分型面上的投影面積，以減小所需合模力。（6）有利于塑件脫模。盡可能將塑件留在動(dòng)模一側(cè)，將型芯設(shè)在動(dòng)模邊，依靠薄壁塑件對(duì)型芯足夠的包緊力，讓塑件留在動(dòng)模一側(cè)。但是遇到厚壁塑件或者沒(méi)有型芯時(shí)，應(yīng)將塑件型腔設(shè)在動(dòng)模一側(cè)為妥。 （7）長(zhǎng)型芯應(yīng)置于開(kāi)模方向。當(dāng)塑件在相互垂直方向都需設(shè)置型芯時(shí)，應(yīng)將較短型芯置于側(cè)抽芯方向，有利于減小抽拔距。根據(jù)分型面的設(shè)計(jì)原則，結(jié)合相關(guān)零件的特點(diǎn)，選擇零件的最大端為分型面，

49、這樣，在開(kāi)模時(shí)容易取出零件。具體的形式如圖所示圖3-1分型面3.2 型腔數(shù)量和排列方式的確定 為了使模具與注塑機(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。常用的有如下四種方法：(1) 根據(jù)經(jīng)濟(jì)性確定型腔數(shù)目。(2) 根據(jù)注塑機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)目。(3) 根據(jù)塑件精度確定型腔數(shù)目。(4) 根據(jù)注塑機(jī)的最大注塑量確定型腔數(shù)目。根據(jù)制件的特點(diǎn)，我們選取的是一模一腔的結(jié)構(gòu)。 圖3-2 型腔分布3.3 注射機(jī)型號(hào)的確定3.3.1 注射機(jī)的分類(lèi) 注射機(jī)類(lèi)型分類(lèi)方法各異。最常見(jiàn)的是按注射機(jī)外形特征分類(lèi)，即按注射裝置和鎖模裝置的排列方式分類(lèi)，可分為：臥式注射機(jī)、立

50、式注射機(jī)、角式注射機(jī)等3。 3.3.2 國(guó)產(chǎn)注射機(jī)的型號(hào)規(guī)格和主要技術(shù)參數(shù) 注射量表示法用注射容量（單位cm3）表示注射機(jī)的規(guī)格，能直觀表達(dá)注射機(jī)成型塑件的圍5。我國(guó)早期的注射機(jī)多采用注射量表示法，如XSZY125，XS表示塑料成型機(jī)械，Z表示注射成型，Y表示螺桿式（無(wú)Y則表示柱塞式），125表示公稱(chēng)注射容積為125 cm3圖4-10所示為國(guó)產(chǎn)XSZY125注射機(jī)鎖模部分。圖3.3 注射機(jī)注射機(jī)性能的基本參數(shù)有：公稱(chēng)注射量、注射壓力、注射速度、鎖模力、鎖模裝置基本尺寸等。（1） 理論注射量 指在對(duì)空注射條件下，注射螺桿或柱塞做一次最大行程時(shí)，注射裝置所能達(dá)到的最大注射量。注射量反映了機(jī)器能生產(chǎn)

51、塑件的最大體積。理論注射量為螺桿或柱塞最大注射行程時(shí)對(duì)應(yīng)的注射量，條件為對(duì)空注射。而實(shí)際注射時(shí)，流動(dòng)阻力增加，加大了螺桿逆流量，再考慮安全系數(shù)，實(shí)際注射量有所降低，一般為理論注射量的7090。 （2）注射壓力 指注射過(guò)程中螺桿或柱塞頭部的最大壓力作用：克服注射過(guò)程中塑料熔體流經(jīng)噴嘴、流道和型腔的阻力，同時(shí)對(duì)注入型腔的熔體給予一定的壓力，以完成物料補(bǔ)充，使塑件密實(shí)。部分國(guó)產(chǎn)SZ系列注射機(jī)的注射壓力。（3）鎖模力 指鎖模機(jī)構(gòu)施于模具上的最大夾緊力（KN）。鎖模力用于平衡注射時(shí)型腔熔體的壓力，保證在注射和保壓時(shí)模具不會(huì)在分型面被脹開(kāi)。 鎖模力不夠會(huì)使塑件產(chǎn)生飛邊，不能成型薄壁塑件；鎖模力過(guò)大，又易損

52、壞模具。（4）鎖模裝置的基本參數(shù) 鎖模裝置的基本參數(shù)決定了模具的安裝尺寸，也決定了所能加工塑件的平面尺寸。 鎖模裝置的基本參數(shù)包括：動(dòng)、定模固定板尺寸（BH），拉桿間距（B0H0），動(dòng)、定模固定板最大開(kāi)距SK，模具厚度Hm和動(dòng)模固定板行程（開(kāi)模行程）S等。SKS圖3.4鎖模裝置的基本參數(shù)1-動(dòng)模固定板；2-動(dòng)模；3-塑件；4-定模；5-定模固定板3.3.3 注射量的計(jì)算注塑機(jī)的最大注射量是指柱塞或螺桿在作一次最大注射行程時(shí)，注射裝置所能達(dá)到的最大注出量。為了保證正常的注射成型，選擇注射機(jī)時(shí)，注塑機(jī)的最大注塑量應(yīng)大于制品的質(zhì)量或體積（包括流道與澆口凝料和飛邊），通常注塑機(jī)的實(shí)際注塑量最好在最大注

53、塑量的80。螺桿式注射機(jī)注射其他塑料時(shí)的注射量計(jì)算 n*V+V單個(gè)塑件的容積（cm） 澆注系統(tǒng)和飛邊所需要塑件的容積（cm） 注射機(jī)額定注射量（cm） 模具型腔數(shù) 本制品屬于不規(guī)則實(shí)體，因此，不能通過(guò)體積公式來(lái)計(jì)算體積，必須要借助相關(guān)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)體積計(jì)算。這里這里，借助了pro/e來(lái)實(shí)現(xiàn)體積的計(jì)算（如下圖）。體積大小為：V=1.618105 =162cm，對(duì)于一模多件的注射模具則要乘上制品的個(gè)數(shù)，這里是一腔一模，則總體積為162cm。對(duì)于一次注射體積還要加上澆注系統(tǒng)中凝料的體積，澆注系統(tǒng)的凝料在設(shè)計(jì)之前是不能確定準(zhǔn)確的數(shù)值，但是可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按照塑件體積的0.21倍來(lái)計(jì)算。由于本次采用流道簡(jiǎn)單，因

54、此澆注系統(tǒng)的凝料按塑件體積0.5=81cm。所以V=（162+81）/0.8=303.75cm圖3-5塑件質(zhì)量屬性3.3.4最大注射壓力與模腔壓力的計(jì)算最大注射壓力是指注射過(guò)程中位于柱塞或螺桿前端的熔融塑料的壓力，用P表示 。由于注射機(jī)類(lèi)型、噴嘴形式、塑料流動(dòng)特性、澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和型腔的流動(dòng)阻力等影響因素，熔料進(jìn)入模腔時(shí)的壓力遠(yuǎn)小于最大注射壓力。 有效注射壓力 ：K：壓力損失系數(shù)。一般取值圍為（1/4-1/2）,在此取為1/3。選注射機(jī)注射機(jī)的最大注射壓力為: P（模腔壓力）熔融型料在型腔的壓力（20MP40MP），在此取=30MP。P/K=30/（1/3）=90MP3.3.5鎖模力的計(jì)算鎖模力

55、是指注射過(guò)程中注射機(jī)能夠提供的防止模具打開(kāi)的最大鎖緊力，用F表示 ，注射模從分型面漲開(kāi)的力應(yīng)小于注射機(jī)的額定鎖模力即：式中F注射機(jī)的額定鎖模力（N） A、A塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積 （mm）。 P塑料熔體在模腔中的平均壓力（Mpa），在此取30Mpa。模具型腔數(shù)，為1。EMBED Equation.3 經(jīng)過(guò)SolidWorks計(jì)算3.3.6 注射機(jī)型號(hào)的選定根據(jù)以上的計(jì)算，以與塑件結(jié)構(gòu)與外形尺寸、注射時(shí)所需壓力等情況，選用注射機(jī)為JPH250-B型，表3-1注塑機(jī)基本參數(shù)型號(hào)JPH250-B拉桿間距/mm結(jié)構(gòu)形式臥式模板行程/mm830理論注射容量/g740最大模具厚度/mm10

56、50螺桿直徑/mm67最小模具厚度/mm220注射壓力/164鎖模形式液壓注射速率/（g/s）164模具定位孔直徑/mm塑化能力/（g/s）95噴嘴球半徑/mmR15螺桿轉(zhuǎn)速/（r/min）0140噴嘴口半徑/mmR2鎖模力/KN2500生產(chǎn)廠家3.3.7 注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核（1）注射量的校核 0.8MMM 即式中： 注塑機(jī)的最大注塑量，；塑件的體積，該零件162cm澆注系統(tǒng)體積，g，該零件81。故 ，即此處選定的注塑機(jī)注塑量為760g,所以滿(mǎn)足要求。（2）鎖模力的校核。 在上面已經(jīng)計(jì)算出 此處選定的注塑機(jī)為2500KN，滿(mǎn)足要求。（3）模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核。模具閉合高度長(zhǎng)寬

57、尺寸要與注塑機(jī)模板尺寸的拉桿間距相適應(yīng)：模具長(zhǎng)寬拉桿面積即 346346760700故滿(mǎn)足要求。模具閉合高度校核本模具的閉合高度為 ，JPH250-B型注射機(jī)所允許模具的最小閉合厚度為，最大厚度為， 即模具滿(mǎn)足： 的安裝條件。（4）開(kāi)模行程校核注射機(jī)的開(kāi)模行程應(yīng)滿(mǎn)足分開(kāi)模具取出塑件的需要。所選注塑機(jī)為JPH250-B型，其最大行程與模具厚度無(wú)關(guān)，故注塑機(jī)的開(kāi)模行程應(yīng)滿(mǎn)足下式：（510）式中 注塑機(jī)最大開(kāi)模行程，。H推出距離，這里為30； H包括澆注系統(tǒng)在的塑件高度，這里為210；因?yàn)?S830HH（510）3021010250故開(kāi)模行程滿(mǎn)足要求。對(duì)于其他安裝尺寸的校核要等到模架選定，結(jié)構(gòu)尺寸確

58、定后方可進(jìn)行。第四章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.1 澆注系統(tǒng)的組成由主流道、分流道、澆口、冷料穴組成 圖 4.1 澆注系統(tǒng)的組成4.2 澆注系統(tǒng)的作用與設(shè)計(jì)影響因素 使塑料熔體平穩(wěn)有序地填充到型腔中，把注射壓力充分傳遞到型腔的各個(gè)部位，以獲得組織致密、外形清晰的塑件。 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理與否影響塑件的在性能質(zhì)量、尺寸精度、外觀質(zhì)量、成型效率、塑料利用率等。對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)遵循以下基本原則：(1) 適應(yīng)塑料的成型工藝性能 了解塑料的成型工藝性能，如熔體的流動(dòng)特性，溫度、剪切速度對(duì)粘度的影響，使?jié)沧⑾到y(tǒng)適應(yīng)于所用塑料的成型特性要求，以保證塑件質(zhì)量。(2) 結(jié)合型腔布局考慮 盡可能保證在同一時(shí)間塑

59、料熔體充滿(mǎn)各型腔，盡量采用平衡式布局，以便設(shè)置平衡式分流道。 型腔布置和澆口開(kāi)設(shè)部位力求沿模具軸線對(duì)稱(chēng)，避免在模具的單面開(kāi)設(shè)澆口，以防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象。 使型腔與澆注系統(tǒng)在分型面上投影的中心與注射機(jī)鎖模機(jī)構(gòu)的鎖模力作用中心相重合，以使鎖?？煽?、鎖模機(jī)構(gòu)受力均勻。 型腔排列盡可能緊湊，以減小模具外形尺寸。(3) 熱量與壓力損失要小 盡量縮短澆注系統(tǒng)的流程，特別是對(duì)于較大的模具型腔，增加斷面尺寸，盡量減少?gòu)澱?，控制表面粗糙度?4) 有利于型腔中氣體的排出 澆注系統(tǒng)應(yīng)能順利地引導(dǎo)塑料熔體充滿(mǎn)型腔的各個(gè)角落，使型腔與澆注系統(tǒng)中的氣體有序排出，保證充填過(guò)程中不產(chǎn)生紊流，避免因氣體積存而引起

60、凹陷、氣泡、燒焦等塑件成型缺陷。(5) 防止型芯變形和嵌件位移 應(yīng)盡量避免塑料熔體直接沖擊細(xì)小型芯和嵌件，以防止熔體沖擊力使細(xì)小型芯變形、使嵌件位移。(6) 保證塑件外觀質(zhì)量 應(yīng)使?jié)沧⑾到y(tǒng)凝料與塑件容易分離，澆口痕跡易于清除修整、無(wú)損塑件的美觀和使用，澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在隱蔽的地方。(7) 降低成本，提高生產(chǎn)效率 在滿(mǎn)足各型腔充滿(mǎn)的前提下，盡可能減小澆注系統(tǒng)的容積，以減少塑料的消耗；盡可能使塑件不進(jìn)行或少進(jìn)行后加工，以縮短成型周期，提高生產(chǎn)效率。4.3 主流道的設(shè)計(jì) 主流道是澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具澆口套接觸處開(kāi)始，到分流道為止的一段塑料熔體的流動(dòng)通道。主流道位于模具中心線上，和注射機(jī)噴嘴中心線重