藥瓶蓋塑料模具

1、藥瓶蓋塑料模具學院畢業(yè)設計題系專班姓學目_藥瓶蓋塑料模具_另寸_機電系_業(yè)_級_名_號_指導教師_日期_設計任務書設計題目:藥瓶蓋塑料模具設計要求：1.確定合理工藝方案2.設計合理的模具結(jié)構(gòu)3.在模具的設計中最好有創(chuàng)新4.設計要全面介紹模具的工作原理5.內(nèi)容豐富、文字精練、講述詳細、實用價值高6模具的設計有效地體現(xiàn)出實用的特色設計進度要求：第一周畢業(yè)設計的前期準備第二周搜集資料和設計題目的確定第三周工藝方案的確定和工藝計算第四周模具的零部件結(jié)構(gòu)工藝設計第五周模具設計的校核修改及定稿第六周圖紙的設計與修改第七周審核，上交論文摘要本產(chǎn)品主要用于醫(yī)藥藥瓶蓋，它要求質(zhì)量輕、成本低廉、能大規(guī)模的生產(chǎn)、無

2、毒，無害，不透光，化學穩(wěn)定性好，在室溫下溶劑不能溶解PP,且有著優(yōu)良的耐化學藥品性和耐，密封性能好，有一定的耐氣候老化性，添加抗氧劑或紫外線吸劑能提高物理性能。有著極低的密度（0.890.92），固質(zhì)量很輕，是大品種塑料中最輕的一種。耐熱性好，能在130使用。本設計中主要是成型塑模零件的設計，注塑機的選取與校核，以及成型塑模零件的附件結(jié)構(gòu)的設計與計算。通過對設計草稿的整理和總結(jié)，我不斷地對設計過程中存在的問題進行查找，分析，并在問題不斷得到解決的過程中對整個專業(yè)學習過程進行回顧，思考。并在指導教師和同學們的無私幫助下，牢固掌握了通用模具設計的一般方法和步驟，通過總結(jié)，提高了分析與解決實際工程設

3、計的能力。關(guān)鍵詞：型腔；型芯；頂桿機構(gòu)；注塑機；模具安裝調(diào)試。目錄摘要II目錄I1零件方案確定及工藝性分析1.1零件方案確定11.2零件工藝性分析312塑件的分析42.1PP（聚丙烯）42.2PP的主要特點42.3注塑模工藝條件42.4化學和物理特性53注射機及標準模架的選擇63.1注射機的選用63.2標準模架的選擇74分型面的選擇84.1分型面的形式84.2分型面的選擇原則84.3分型面的選擇85型腔數(shù)目的決定及排布95.1型腔數(shù)目的確定95.2多型腔的排列96澆注系統(tǒng)的設計106.1澆注系統(tǒng)的組成106.2澆注系統(tǒng)各部件設計107成型零件的工作尺寸計算147.1凹模的結(jié)構(gòu)形式147.2凸模

4、的結(jié)構(gòu)設計147.3成型零件的工作尺寸計算148導柱導向機構(gòu)的設計199脫模機構(gòu)的設計209.1何為脫模機構(gòu)209.2脫模機構(gòu)的分類及選用209.3脫模機構(gòu)的設計原則209.4推桿的結(jié)構(gòu)形式及形狀2010工藝參數(shù)的校核2210.1最大注射量校核2210.2注射壓力的校核2210.3鎖模力的校核2210.4開模行程與推出機構(gòu)的校核2310.5模具閉合高度校核2311溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設計2411.1冷卻系統(tǒng)設計2411.2冷卻時間的確定2411.3冷卻系統(tǒng)設計原則2411.4冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式2511.5冷卻系統(tǒng)的計算2512模具總裝圖及運動原理、試模2712.1工作原理2712.2模具的安裝試模2

5、713致謝2914參考文獻301零件方案確定及工藝性分析1.1零件方案確定一、明確設計任務，收集有關(guān)資料：1、了解設計的任務、內(nèi)容、要求和步驟，制定設計工作進度計劃2、查閱、收集有關(guān)的設計參考資料3、了解所設計零件的用途、結(jié)構(gòu)、性能，在整個產(chǎn)品中裝配關(guān)系、技術(shù)要求、生產(chǎn)批量二、工藝性分析分析塑膠件的工藝性包括技術(shù)和經(jīng)濟兩方面，在技術(shù)方面，根據(jù)產(chǎn)品圖紙，只要分析塑膠件的形狀特點、尺寸大小、尺寸標注方法、精度要求、表面質(zhì)量和材料性能等因素，是否符合模塑工藝要求；在經(jīng)濟方面，主要根據(jù)塑膠件的生產(chǎn)批量分析產(chǎn)品成本，闡明采用注射生產(chǎn)可取得的經(jīng)濟效益。1、塑膠件的形狀和尺寸：塑膠件的形狀和尺寸不同，對模塑

6、工藝要求也不同。2、塑膠件的尺寸精度和外觀要求：塑膠件的尺寸精度和外觀要求與模塑工藝方法、模具結(jié)構(gòu)型式及制造精度等有關(guān)。3、生產(chǎn)批量生產(chǎn)批量的大小，直接影響模具的結(jié)構(gòu)型式，一般大批量生產(chǎn)時，可選用一模多腔來提高生產(chǎn)率；小批量生產(chǎn)時，可采用單型腔模具等進行生產(chǎn)來降低模具的制造費用。4、其它方面在對塑膠件進行工藝分析時，除了考慮上訴因素外，還應分析塑膠件的厚度、塑料成型性能及模塑生產(chǎn)常見的制品缺陷問題對模塑工藝的影響。三、確定成型方案及模具型式：根據(jù)對塑膠零件的形狀、尺寸、精度及表面質(zhì)量要求的分析結(jié)果，確定所需的，模塑成型方案，制品的后加工、分型面的選擇、型腔的數(shù)目和排列、成型零件的結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)

7、等。四、工藝計算和設計1、注射量計算：涉及到選擇注射機的規(guī)格型號，一般應先進行計算。對于形狀復雜不規(guī)則的制品，可以采用估算估計塑料的用量，及保證足夠的塑料用量為原則。2、澆注系統(tǒng)設計計算：這是設計注射模的第一步，只有完成澆注系統(tǒng)的設計后才能估算型腔壓力、注射時間、校核鎖模力，從而進一步校核所選擇的注射機是否符合要求。澆注系統(tǒng)設計計算包括澆道布置、主流道和分流道斷面尺寸計算、澆注系統(tǒng)壓力降計算和型腔壓力校核。3、成型零件工作尺寸計算：主要有凹模和型芯徑向尺寸高度尺寸，其最大值直接關(guān)系到模具尺寸大小，而工作尺寸的精度則直接影響到制品精度。為計算方便，凡孔類尺寸均及其最小尺寸作為公稱尺寸，凡軸類尺寸

8、均及最大尺寸作為公稱尺寸；進行工作尺寸計算時應考慮塑料的收縮率和模具壽命等因素。4、模具冷卻與加熱系統(tǒng)計算：冷卻系統(tǒng)計算包括冷卻時間和冷卻參數(shù)計算。冷卻參數(shù)包括冷卻面積、冷卻水空長度和孔數(shù)的計算及冷卻水流動狀態(tài)的校核和冷卻水入口與出口處溫差的校核。模具加熱工藝計算主要是加熱功率計算。5、注射壓力、鎖模力和安裝尺寸校核：模具初步設計完成后，還需校核所選擇的注射機注射壓力和鎖模力能否滿足塑料成型要求，校核模具外形尺寸可否方便安裝，行程是否滿足模塑成型及取件要求。五、進行模具結(jié)構(gòu)設計：1、確定凹模尺寸：先計算凹模厚度，再根據(jù)厚度確定凹模周界尺寸，在確定凹模周界尺寸時要注意：第一，澆注系統(tǒng)的布置，特別

9、是對于一模多腔的塑料模應仔細考慮模腔位置和澆道布置；第二，要考慮凹模上螺孔的布置位置；第三主流道中心與模板的幾何中心應重合；第四，凹模外形尺寸盡量按國家標準選取。2、選擇模架并確定其他模具零件的主要參數(shù)；在確定模架結(jié)構(gòu)形式和定模、動模板的尺寸后，可根據(jù)定模、動模板的尺寸，從塑料模國家標準GB/T12555-1990和GB/T12556-1990中確定模架規(guī)格。待模架規(guī)格確定后即可確定主要塑模零件的規(guī)格參數(shù)。再查閱有關(guān)零件圖表，就可以畫裝配圖了。六、畫裝配圖一般先畫上主視圖，再畫側(cè)視圖和其他視圖。由于注射機大多為臥式的，故注射模也常按安裝位置畫成臥式，畫主視圖最好從分型面開始向左右兩個方向畫比較

10、方便。1、主視圖：繪制模具工作位置的剖面圖2、側(cè)視圖：一般情況下繪制定模部分視圖3、俯視圖、局部剖視圖等4、列出零件明細表，注明材質(zhì)和數(shù)量，凡標準件須注明規(guī)格5、技術(shù)要求及說明，包括所選注射機設備型號，所選用的標準模架型號，模具閉合高度，模具間隙及其它要求。七、繪制各非標準零件圖零件圖上應注明全部尺寸、公差與配合、行位公差、表面粗糙度、所用材料、熱處理方法及其它要求八、編寫技術(shù)文件1、編寫注射成型工藝卡片：根據(jù)塑料的成型特點，查閱有關(guān)資料，確定合理的注射成型工藝參數(shù)，并作成工藝卡片。2、編寫加工工藝過程卡片：選取兩個重要模具成型零件，確定加工工藝路線，并作成加工工藝過程卡片3、編寫設計說明書1

11、.2零件工藝性分析本產(chǎn)品主要用于醫(yī)藥藥瓶蓋，它要求質(zhì)量輕、成本低廉、能大規(guī)模的生產(chǎn)、無毒。圖1.1塑件圖2塑件的分析2.1PP（聚丙烯）PP于1957年由意大利Montecatin公司首先開始工業(yè)化生產(chǎn)，目前已成為發(fā)展速度最快的塑料品種，其產(chǎn)量位居第三,典型應用范圍:汽車工業(yè)（主要使用含金屬添加劑的PP:擋泥板、通風管、風扇等），器械（洗碗機門襯墊、干燥機通風管、洗衣機框架及機蓋、冰箱門襯墊等），日用消費品（草坪和園藝設備如剪草機和噴水器等）。PP學名聚丙烯，其相對分子質(zhì)量一般為1050萬。分子式為2.2PP的主要特點成白色蠟狀，無毒，透明；有著極低的密度（0.890.92），固質(zhì)量很輕，是大

12、品種塑料中最輕的一種；化學穩(wěn)定性好，在室溫下溶劑不能溶解PP，且有著優(yōu)良的耐化學藥品性和耐；耐熱性好，能在130使用；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；有著優(yōu)異的力學性能，包括拉伸強度、壓縮強度和硬度，突出的剛性和耐彎曲疲勞性能；PP比PE容易發(fā)生熱、光氧化，耐氣候老化性差，必須添加抗氧劑或紫外線吸收劑；耐抗沖擊性能較差，尤其是低溫沖擊性差，對缺口十分敏感;PP的結(jié)晶性能導致制品的不透明性。2.3注塑模工藝條件干燥處理：如果儲存適當則不需要干燥處理。熔化溫度：220275C，注意不要超過275C。模具溫度：4080C，建議使用50C。結(jié)晶程度主要由模具溫度決定。注

13、射壓力：可大到1800bar。注射速度：通常，使用高速注塑可以使內(nèi)部壓力減小到最小。流道和澆口:對于冷流道，典型的流道直徑范圍是47mm。建議使用通體為圓形的注入口和流道。所有類型的澆口都可以使用。典型的澆口直徑范圍是11.5mm，但也可以使用小到0.7mm的澆口。對于邊緣澆口，最小的澆口深度應為壁厚的一半;最小的澆口寬度應至少為壁厚的兩倍。PP材料完全可以使用熱流道系統(tǒng)。2.4化學和物理特性PP是一種半結(jié)晶性材料。它比PE要更堅硬并且有更高的熔點。由于均聚物型的PP溫度高于0C以上時非常脆，因此許多商業(yè)的PP材料是加入14%乙烯的無規(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

14、料有較低的熱扭曲溫度（100C）、低透明度、低光澤度、低剛性，但是有有更強的抗沖擊強度。PP的強度隨著乙烯含量的增加而增大PP的維卡軟化溫度為150C。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不存在環(huán)境應力開裂問題。通常，采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對PP進行改性。PP的流動率MFR范圍在140。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強度較低。對于相同MFR的材料，共聚物型的強度比均聚物型的要高。由于結(jié)晶，PP的收縮率相當高，一般為1.82.5%。并且收縮率的方向均勻性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到0.7%。均聚物型和共聚物型

15、的PP材料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而，它對芳香烴（如苯）溶劑、氯化烴（四氯化碳）溶劑等沒有抵抗力。PP也不象PE那樣在高溫下仍具有抗氧化性。3注射機及標準模架的選擇注射模是安裝在注射機上的，因此在設計注射模具時應該對注射機有關(guān)技術(shù)規(guī)范進行必要的了解，以便設計出符合要求的模具，同時選定合適的注射機型號。從模具設計角度考慮，需要了解注射機的主要技術(shù)規(guī)范。在設計模具時，最好查閱注射機生產(chǎn)廠家提供的有關(guān)“注射機使用說明書”上標明的技術(shù)規(guī)范，。因為即使同一規(guī)格的注射機，生產(chǎn)廠家不同，其技術(shù)規(guī)格也略有差異。3.1注射機的選用選用注射機時，通常是以某塑件（或模具）實際需要的注射量初選

16、某一公稱注射量的注射機型號，然后依次對該機型的公稱注射壓力、公稱鎖模力、模板行程以及模具安裝部分的尺寸一一進行校核。以實際注射量初選某一公稱注射量的注射機型號；為了保證正常的注射成型，模具每次需要的實際注射量應該小于某注射機的公稱注射量，即：式子中，實際塑件（包括澆注系統(tǒng)凝料）的總體積（）。從PP的物理性質(zhì)可得：p=0.890.92,由給出的工件可稱得工件的質(zhì)量為m=20g，故，現(xiàn)我們選擇XS-ZY-125型號的注射成型機，此型號表示液壓注射成型機，其公稱注射量為。其性能參數(shù)如下：額定注射量：注射壓力：鎖模力：最大注射面積：最大開模行程:模具最大厚度：模具最小厚度：模板行程：模板最大距離：拉桿

17、間距：噴嘴直徑：噴嘴圓弧半徑：噴嘴移動距離：3.2標準模架的選擇注射模標準：我國目前標準化注射模零件的國家標準有12個；另外還制訂了塑料注射模具的標準模架，分中小型模架(GB/T12556.190)和大型模架(GB/T12555.190)兩種。中小型模架標準中規(guī)定，模架的周界尺寸范圍為：W560mmx900mm，并規(guī)定模架的形式為品種型號，即基本型，A1、A2、A3和A4四個品種。其四種模架的組成、功能及用途見下表3.2表3.2標準模架選擇型號組成、功能及用途定模采用兩塊模板，動模采用一塊模板，與推桿推件機構(gòu)A1型組成模架，適用于立式和臥式注射機。A2型動、定模均采用兩塊模板，與推件機構(gòu)組成模

18、架，適用于立式和臥式注射機，可用于帶有斜導柱側(cè)向抽芯的模具，也可用于斜滑塊側(cè)向分型的模具定模采用兩塊模板，動模采用一塊模板，它們中間設置了A3型一塊推件板，用于推件板件的模具，適用于立式和臥式注射機。動、定模均采用兩塊模板，它們中間設置了一塊推件板，A4型用于推件板件的模具，適用于立式和臥式注射機。根據(jù)以上四種模架的組成，功能及用途可以看出，設計A4型模型適用于本次模具的4分型面的選擇分型面是指分開模具取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面。一副模具根據(jù)需要可能有一個或兩個以上的分型面，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，我們在這里選用與合模方向傾斜。4.1分型面的形式分

19、型面的形式與塑件幾何形狀、脫模方法、模具類型及排氣條件、澆口形式等有關(guān)，我們常見的形式有如下五種：水平分型面、垂直分型面、斜分型面、階梯分型面、曲線分型面。4.2分型面的選擇原則a）、便于塑件脫模：I、在開模時盡量使塑件留在動模內(nèi)U、應有利于側(cè)面分型和抽芯in、應合理安排塑件在型腔中的方位;b）、考慮和保證塑件的外觀不遭損壞c）、盡力保證塑件尺寸的精度要求（如同心度等）d）、有利于排氣e）、盡量使模具加工方便4.3分型面的選擇圖4.1分型面圖5型腔數(shù)目的決定及排布5.1型腔數(shù)目的確定為了使模具與注射機的生產(chǎn)能力的匹配，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟性，并保證塑件體精度，模具設計時應確定型腔數(shù)目，常用的方法

20、有四種：確定型腔數(shù)目；b）、根據(jù)注射機的額定鎖模力確定型腔數(shù)目；a）、根據(jù)經(jīng)濟性能c）、根據(jù)注射機的最大注射量確定型腔數(shù)目；d）、根據(jù)制品精度確定型腔數(shù)目。我們這里選用a），其計算過程如下：我們設型腔數(shù)目為n,制品總件數(shù)為N，每一個型腔所需的模具費用為Ci,與型腔無關(guān)的模具費用為Co,每小時注射制品成型的加工費用為y（元/h），成型周期為t（min），則：模具費用為（元），注塑成型費用為（元），總成型加工費用為，即為使總的成型加工費用最少，即令=0,則有：所以n=。對于高精度制品，由于型腔模具難以使各型腔的成型條件均勻，故通常推薦型腔數(shù)目不超過4個，我們因為塑件精度要求不高取n=4。5.2多型

21、腔的排列多型腔在模板上排列形式通常有圓形、H形、直線形及復合形等，在設計時應該注意以下幾點：盡可能采用平衡式排列，確保制品質(zhì)量的均一和穩(wěn)定型腔布置與澆口開設部位應力求對稱，以便防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象。盡量使型腔排列得緊湊，以便減小模具的外形尺寸。6澆注系統(tǒng)的設計6.1澆注系統(tǒng)的組成所謂注射模的澆注系統(tǒng)是指從主流道的始端到型腔之間的熔體流動通道。其作用是使塑件熔體平穩(wěn)而有序地充填到型腔中，以獲得組織致密、外形輪廓清晰的塑件。因此，澆注系統(tǒng)十分重要。而澆注系統(tǒng)一般可分為普通澆注系統(tǒng)和無流道澆注系統(tǒng)兩類。我們在這里選用普通澆注系統(tǒng)，它一般是由主流道、分流道、澆口和冷料穴四部分組成，如圖6.1

22、所示：圖6.1澆注系統(tǒng)的組成1主流道2主流道襯套3定位圈4分流道5澆口6型腔7冷料穴8中間板9定模板（或定模座板）6.2澆注系統(tǒng)各部件設計1、主流道設計主流道是連接注射機噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，帶有一定的錐度，其主要設計點為：主流道圓錐角a=2。6。，對流動性差的塑件可取3。6。，內(nèi)壁粗糙度為Ra0.63（jm。主流道大端呈圓角，半徑r=13mm，以減小料流轉(zhuǎn)向過渡時的阻力。在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，主流道應盡可能短，一般小于則會影響熔體的順利充型。60mm，過長對小型模具可將主流道襯套與定位圈設計成整體式。但在大多數(shù)情況下是將主流道襯套與定位圈設計成兩

23、個零件，然后配合固定在模板上。主流道襯套與定模座板采用H7/m6過渡配合，與定位圈的配合采用間隙配合。主流道襯套一般選用T8、T10制造，熱處理強度為5256HRC。依主流道直徑計算的經(jīng)驗公式：式中主澆道大頭直徑流經(jīng)主澆道的熔體體積因熔體材料而異的常數(shù)故主流道斷面尺寸：主流道設在定模板上，并且位于模具的中心，與注射機噴噴嘴在同一軸線上。圖6.2主流道2、分流道的設計分流道就是主流道與澆口之間的通道，一般開設在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。多型腔模具必定設計分流道，單型腔大型腔塑件在使用多個點澆口時也要設置分流道。分流道的截面形狀：通常分流道的斷面形狀有圓形、矩形、梯形、U形和六角形等。為了減少

24、流道內(nèi)的壓力損失和傳熱損失，提高效率，我們這里就選用圓形分流道，如圖6.3。因為圓形截面分流道的效率是分流道中效率最高的，固選它。圖6.3分流道尺寸分流道的尺寸：因為各種塑料的流動性有差異，所以可以根據(jù)塑料的品種來粗略地估計分流道的直徑，常用塑料的分流道直徑推薦值如下表一。但對于壁厚小于3mm，質(zhì)量在200g以下的塑料，可用此經(jīng)驗公式確定其流道直徑：D=0.2654式中，m流經(jīng)分流道的塑料量（g）;L分流道長度（mm）;D分流道直徑（mm）。對于黏度較大的塑料，可按上式算得的D值再乘以1.21.25的系數(shù)。我們這里取m=100g,L=50mm。固分流道尺寸為1.2D，即D=1.2D=1.2X0

25、.265XX=10（mm）。所以S=八XX.22=78.5（mm2）分流道的布置：分流道的布置取決于型腔的布局，兩者相互影響。分流道的布置形式分平衡式與非平衡式兩類，這里我們選用的是平衡式的布置方法。分流道與澆口的連接：分流道與澆口的連接處應加工成斜面，渡，有利于塑料熔體的流動及充填。圖6.4分流道的設計并用圓弧過4、澆口的設計澆口是連接分流道與型腔之間的一段細短通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的形狀、位置和尺寸對塑件的質(zhì)量影響很大。澆口的理想尺寸很難用公式計算，查表與經(jīng)驗尺寸一致，所以點澆口取。由上可知，塑件采用點澆口成形，澆注系統(tǒng)平衡布置。主流道為圓錐形，上部直徑與注塑機噴嘴相配合，下部

26、直徑為，錐角為6。分流道采用梯形截面流道，斜角為10。，高為，寬為。點澆口直徑為，長度為，頭部球。澆口的結(jié)構(gòu)形式很多，按照澆口的形狀可以分為點澆口、扇形澆口、盤形澆口、環(huán)形澆口、及薄片式澆口。而我們這里選用的是點澆口。澆口的截面一般只取分流道截面積的3%9%,澆口的長度約為0.5mm2mm，現(xiàn)在可算出我們需要的澆口面積S=5Xs=3.9。澆口位置的選擇直接影響到制品的質(zhì)量問題，所以我們在開設澆口時應注意以下幾點：澆口應開在能使型腔各個角落同時充滿的位置。澆口應設在制品壁厚較厚的部位，以利于補縮。澆口的位置選擇應有利于型腔中氣體的排除。澆口的位置應選擇在能避免制品產(chǎn)生熔合紋的部位。以避免型芯受沖

27、擊變對于帶細長型芯的模具，宜采用中心頂部進料方式，形。澆口應設在不影響制品外觀的部位。不要在制品承受彎曲載荷或沖擊的部位設置澆口。圖6.5澆口的設計7成型零件的工作尺寸計算7.1凹模的結(jié)構(gòu)形式凹模又稱陰模，它是成型塑件外輪廓的零件。根據(jù)需要有以下幾種結(jié)構(gòu)形式：整體式凹模、組合式凹模、拼塊組合式凹模，我們的產(chǎn)品屬于小型制件，從各方面分析我們可選用組合式凹模整體嵌入式凹模。整體嵌入式凹模：于小件一模多腔式模具，一般是將每個型腔單獨加工后壓入定模中。這種結(jié)構(gòu)的凹模形狀、尺寸一致性好，更換方便。凹模的外形通常是用帶臺階的圓柱形，由臺階定位，以過渡配合嵌入定模板，然后用定模板座板將其固定。其結(jié)構(gòu)如圖7.

28、1所示：7.2凸模的結(jié)構(gòu)設計1、凸模的結(jié)構(gòu)形式凸模（即型芯）是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，通常可非為整體式和組合式兩種類型。我們根據(jù)凹模的結(jié)構(gòu)形式選擇組合式凸模整體裝配式凸模，它是將凸模單獨加工后與動模板進行裝配而成，如圖7.2所示：圖7.1凹模圖7.2凸模7.3成型零件的工作尺寸計算1、凹模徑向尺寸計算（此題公差為自己標注）現(xiàn)設制品的名義尺寸LS是最大尺寸，其公差按規(guī)定為負值“-”凹模的名義尺寸LM是最小尺寸，其公差按規(guī)定為正值“+Sz”現(xiàn)由公式可得：式中，“”前的系數(shù)（此處為3/4）可隨制品的精度和尺寸變化，一般在0.50.8之間，制品偏差大則取小值，偏差小則取大值。固可由以上公式算出其尺寸

29、：（由于這里塑件為圓，故公式中為D）2、凹模型腔高度尺寸的計算由于該尺寸屬于塑件外輪廓尺寸，故有:我們現(xiàn)根據(jù)圖八可得：圖8.1塑件尺寸3、型芯徑向尺寸的計算設塑件內(nèi)型腔尺寸為Is，公差為正值“+”，制造公差為負值“-8Z”，經(jīng)過與上面凹模徑向尺寸相似推理，可得：現(xiàn)在可算得：（由于這里塑件為圓，故公式中為d）4、型芯高度尺寸的計算設制品孔深為hs，其公差為正值“+”，制造公差為負值“-Sz”，同理可得：我們由圖五可得出：5、型腔壁厚和底板厚度計算在注射成型過程中，型腔主要承受塑料熔體的壓力，因此模具型腔應該具有足夠的強度和剛度。如果型腔壁厚和底板的厚度不夠，當型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應力超過型腔材料本身的

30、許用應力時，型腔將導致塑性變形，甚至開裂。與此同時，若剛度不足將導致過大的彈性變形，從而產(chǎn)生型腔向外膨脹或溢料間隙。因此，有必要對型腔進行強度和剛度的計算，尤其是對大型塑件。但我們這里的塑件較小，故不需要對型8導柱導向機構(gòu)的設計為了保證注射模準確合模和開模，在注射模中必須設置導向機構(gòu)。導向機構(gòu)的作用是導向、定位以及承受一定的側(cè)向壓力。導向機構(gòu)的形式主要有導柱導向和錐面定位兩種，我們這里選取導柱導向機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖九：我們在設計此機構(gòu)的同時還應注意以下幾點：、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。、導柱的長度應比型芯（凸模）端面的高度高出68mm

31、（圖8.1），以免型芯進入凹模時與凹模相碰而損壞。圖8.1導柱導向機構(gòu)、導柱和導套應有足夠的耐磨度和強度。、為了使導柱能順利地進入導套、導柱端部應做成錐形或半球形，導套的前端也應該倒角。、導柱的設置應根據(jù)需要而決定裝配方式。、一般導柱滑動部分的配合形式按H8/f8，導柱和導套固定部分配合按H7/k6，導套外徑的配合按H7/k6。、一般應在動模座板與推板之間設置導柱和導套，運動。以保證推出機構(gòu)的正常、導柱的直徑應根據(jù)模具大小而決定，可參考準模架數(shù)據(jù)選取9脫模機構(gòu)的設計9.1何為脫模機構(gòu)在注射成型的每一循環(huán)中，都必須使塑件從模具型腔中或型芯上脫出，模具中這種出塑件的機構(gòu)稱為脫模機構(gòu)。9.2脫模機構(gòu)

32、的分類及選用脫模機構(gòu)的分類分多，我們采用的是混合分類中的一種：推桿一次脫模機構(gòu)，因為此機構(gòu)是最簡單、最為常用的一種，具有制造簡單、更換方便、推出效果好等優(yōu)點，在生產(chǎn)實踐中比較實用和直觀。所謂一次脫模就是指在脫模過程中，推桿就需要一次動作，就能完成塑件脫模的機構(gòu)。它通常包括推桿脫模機構(gòu)、推管脫模機構(gòu)、脫模板脫模機構(gòu)、推塊脫模機構(gòu)、多元聯(lián)合脫模機構(gòu)和氣動脫模機構(gòu)等。9.3脫模機構(gòu)的設計原則設計脫模機構(gòu)時，應遵循以下原則：（1）結(jié)構(gòu)可靠：機械的運動準確、可靠、靈活，并有足夠的剛度和強度。（2）保證塑件不變形、不損壞。（3）保證塑件外觀良好。（4）盡量使塑件留在動模一邊，以便借助于開模力驅(qū)動脫模裝置，

33、完成脫模動作。9.4推桿的結(jié)構(gòu)形式及形狀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，常用推桿的截面形狀為圓形。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。其結(jié)構(gòu)形式見圖9.1。9.5推桿的固定方式圖9.1推桿的結(jié)構(gòu)形式及形狀圖9.2推桿的固定方式10工藝參數(shù)的校核10.1最大注射量校核注射機的最大注塑量應大于制品的重量或體積（包括流道及流口凝料和飛邊），通常注塑機的實際注塑量最好在注塑機的最大注塑量80%，由文獻2所以，選用的注塑機最大注塑量應式中注塑機的最大注塑量：單位注塑機的體積，單位該產(chǎn)品：V塑件=20澆注系統(tǒng)體積，單位該產(chǎn)品：=15故確定的注塑機注塑

34、量為：118。所以，滿足要求。10.2注射壓力的校核該項工作是效核所選注射機的公稱壓力P能否滿足塑件所成型時需要的注射壓力P0，其值一般為70150MPa，通常要求PPo。我們這里選70MPa。10.3鎖模力的校核鎖模力是指注射機的鎖模機構(gòu)對模具所施加的最大夾緊力，當高壓的塑料熔體充填模腔時，會沿鎖模方向產(chǎn)生一個很大的脹型力。為此，注射機的額定鎖模力必須大于該脹型力，即：F鎖F脹=A分XP型F鎖注射機的額定鎖模力（N）；P分一模具型腔內(nèi)塑料熔體平均壓力（MPa）;一般為注射壓力的0.30.65倍，通常取2040MPa。我們這里選P型=30MPa。10.4A分一塑料和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積

35、之和（mm2）:F鎖F脹=A分XP型=80X200X30=4.8X105（N）開模行程與推出機構(gòu)的校核開模行程是指從模具中取出塑料所需要的最小開合距離，用H表示，它必須小于注射機移動模板的最大行程S。由于注射機的鎖模機構(gòu)不同，開模行程可按以下兩種情況進行校核：一種是開模行程與模具厚度無關(guān)；二種是開模行程與模具厚度有關(guān)。我們這里選用的是開模行程與模具厚度無關(guān)，且是單分型面注射模具。1、當開模行程與模具厚度無關(guān)時這種情況主要是指鎖模機構(gòu)為液壓-機械聯(lián)合作用的注射機，其模板行程是由連桿機構(gòu)的做大沖程決定的，而與模厚度是無關(guān)的。此情況又兩種類型：對單分型面注射模，所需開模行程H為：SH=H1+H2+（

36、510）mm式中，H1塑件推出距離（也可以作為凸模高度）（mm）；H2包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑高度（mm）;S注射機移動板最大行程（mm）；H所需要開模行程（mm）。而我們這里通過資料可得出（結(jié)構(gòu)見圖六）：對雙分型面注射模，所需開模行程為：S機H二H1+H2+a+（510）式中，a中間板與定模的分開距離（mm）。10.5模具閉合高度校核模具實際厚度H模=218mm注塑機最小閉合厚度H最小=即H模H最小滿足要求mm11溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設計11.1冷卻系統(tǒng)設計塑料在成型過程中，模具溫度會直接影響到塑料的充模、定型、成型周期和塑件質(zhì)量。所以，我們在模具上需要設置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)以到達理想的溫度要求。一般注射模

37、內(nèi)的塑料熔體溫度為200C左右，而塑件從模具型腔中取出時其溫度在60C以下。所以熱塑性塑料在注射成型后，必須對模具進行有效的冷卻，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、流動性比較好的塑料，如聚丙烯、有機玻璃等等，當塑件是小型薄壁時，如我們的塑件，則模具可簡單進行冷卻或者可利用自然冷卻不設冷卻系統(tǒng)；當塑件是大型的制品時，則需要對模具進行人工冷卻，以11.2冷卻時間的確定在注射過程中，塑件的冷卻時間，通常是指塑料熔體從充滿模具型腔起到可以開模取出塑件時止的這一段時間。這一時間標準常以制品已充分固化定型而且具有一定的強度和剛度為準，這段冷卻時間一般約占整個注射

38、生產(chǎn)周期的80%。因為我們所需要的塑件比較薄，固用此公式：式中，a塑料熱擴散系數(shù)（m2/s）;S制品壁厚（mm）；現(xiàn)我們根據(jù)已知條件知道PP的TS=260C，TM=60C，TE=100C，而塑件的厚度為2mm:=4.5s11.3冷卻系統(tǒng)設計原則、盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡、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。、盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等。、澆口處加強冷卻。、應降低進水與出水的溫差。、合理選擇冷卻水道的形式。、合理確定冷卻水管接頭位置。、冷卻系統(tǒng)的水道盡量避免與模具上其他機構(gòu)發(fā)生干涉現(xiàn)象。、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壞。11

39、.4冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式根據(jù)塑料制品形狀及其所需的冷卻效果，冷卻回路可分為直通式、圓周式、多級式、螺旋線式、噴射式、隔板式等，同時還可以互相配合，構(gòu)成各種冷卻回路。其基本形式有六種，我們這里選用的是簡單流道式。簡單流道式即通過在模具上直接打孔，并通過以冷卻水而進行冷卻，是生產(chǎn)中最常用的一種形式。其結(jié)構(gòu)如圖11.1：圖11.1冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式11.5冷卻系統(tǒng)的計算設PP塑料的密度p=0.90，且流量為125，Qs=590?，F(xiàn)有公式可得:Q=nGQs式中，Qs塑料熔體的單位熱流量N每小時的注射次數(shù)g)G制品包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的質(zhì)量（Kg）G=nG件+G澆=4X0.9X1OO+14O=5OOQ=30X

40、O.5X59O=885O（Kj）其中，1/3的熱量被凹模帶走，2/3由型芯帶去12模具總裝圖及運動原理、試模12.1工作原理定距式拉板雙分型面注塑模：開模時，由于彈簧2的作用，中間板14與定模座板15先沿AA做定距離分開，以便取出兩板之間的澆注系統(tǒng)的凝料。繼續(xù)開模的時，由于定距拉板1的末端與固定在中間板14上面的限位釘3，使中間板14停止移動，這樣隨著動模繼續(xù)移動而迫使模具沿BB分開，進而由推出機構(gòu)將塑件推出。圖12.1裝配圖12.2模具的安裝試模試模前的準備試模前要對模具及試模用的設進行檢驗。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、模具工作要求等符合所選設備的技術(shù)條件。

41、檢查模具各個滑動零件配合間隙適當，無卡住及緊澀現(xiàn)象?；顒右`活、可靠，起止位置的定位要準確。各鑲嵌件、緊固件要牢固，無松動現(xiàn)象。各種水管接頭、閥門、附件、備件要齊全。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、機械運動部位、各操縱件和顯示信號要檢查、調(diào)整，使之處于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)。模具的安裝及調(diào)試模具的安裝是指將模具從制造地點運至注塑機所在地，并安裝在指定注射機的全過程。模具安裝到注射機上要注意以下幾個問題：1）模具的安裝方位要滿足設計圖樣的要求。2）模具中有側(cè)向滑動機構(gòu)時，盡量使其運動方向為水平方向。3）當模具長度與寬度尺寸相差較大時，應盡可能使較長的邊與水平方向平行。4）模具帶有

42、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4-8塊壓板，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(gòu)是否可靠、靈活、定位裝置是否有效作用。要注意以下幾個方面：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及滑動要平穩(wěn)、無干涉現(xiàn)象，定位要正確、可靠。3）開模時，推出要平穩(wěn)，保證將塑件及澆注系統(tǒng)凝料推出模具。4）冷卻水要暢通，不漏水，閥門控制正常。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