藥瓶蓋塑料模具

1、藥瓶蓋塑料模具學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)題系專班姓學(xué)目_藥瓶蓋塑料模具_(dá)另寸_機(jī)電系_業(yè)_級(jí)_名_號(hào)_指導(dǎo)教師_日期_設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目:藥瓶蓋塑料模具設(shè)計(jì)要求：1.確定合理工藝方案2.設(shè)計(jì)合理的模具結(jié)構(gòu)3.在模具的設(shè)計(jì)中最好有創(chuàng)新4.設(shè)計(jì)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(xì)、實(shí)用價(jià)值高6模具的設(shè)計(jì)有效地體現(xiàn)出實(shí)用的特色設(shè)計(jì)進(jìn)度要求：第一周畢業(yè)設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備第二周搜集資料和設(shè)計(jì)題目的確定第三周工藝方案的確定和工藝計(jì)算第四周模具的零部件結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)第五周模具設(shè)計(jì)的校核修改及定稿第六周圖紙的設(shè)計(jì)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(wú)

2、毒，無(wú)害，不透光，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(shè)計(jì)中主要是成型塑模零件的設(shè)計(jì)，注塑機(jī)的選取與校核，以及成型塑模零件的附件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算。通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)草稿的整理和總結(jié)，我不斷地對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行查找，分析，并在問(wèn)題不斷得到解決的過(guò)程中對(duì)整個(gè)專業(yè)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行回顧，思考。并在指導(dǎo)教師和同學(xué)們的無(wú)私幫助下，牢固掌握了通用模具設(shè)計(jì)的一般方法和步驟，通過(guò)總結(jié)，提高了分析與解決實(shí)際工程設(shè)

3、計(jì)的能力。關(guān)鍵詞：型腔；型芯；頂桿機(jī)構(gòu)；注塑機(jī)；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(diǎn)42.3注塑模工藝條件42.4化學(xué)和物理特性53注射機(jī)及標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇63.1注射機(jī)的選用63.2標(biāo)準(zhǔn)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(shè)計(jì)106.1澆注系統(tǒng)的組成106.2澆注系統(tǒng)各部件設(shè)計(jì)107成型零件的工作尺寸計(jì)算147.1凹模的結(jié)構(gòu)形式147.2凸模

4、的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)147.3成型零件的工作尺寸計(jì)算148導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)199脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)209.1何為脫模機(jī)構(gòu)209.2脫模機(jī)構(gòu)的分類及選用209.3脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)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(kāi)模行程與推出機(jī)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(shè)計(jì)2411.1冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)2411.2冷卻時(shí)間的確定2411.3冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jì)算2512模具總裝圖及運(yùn)動(dòng)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(xiàn)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(shè)計(jì)任務(wù)，收集有關(guān)資料：1、了解設(shè)計(jì)的任務(wù)、內(nèi)容、要求和步驟，制定設(shè)計(jì)工作進(jìn)度計(jì)劃2、查閱、收集有關(guān)的設(shè)計(jì)參考資料3、了解所設(shè)計(jì)零件的用途、結(jié)構(gòu)、性能，在整個(gè)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(jì)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(diǎn)、尺寸大小、尺寸標(biāo)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(jì)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(jì)效益。1、塑膠件的形狀和尺寸：塑膠件的形狀和尺寸不同，對(duì)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(shí)，可選用一模多腔來(lái)提高生產(chǎn)率；小批量生產(chǎn)時(shí)，可采用單型腔模具等進(jìn)行生產(chǎn)來(lái)降低模具的制造費(fèi)用。4、其它方面在對(duì)塑膠件進(jìn)行工藝分析時(shí)，除了考慮上訴因素外，還應(yīng)分析塑膠件的厚度、塑料成型性能及模塑生產(chǎn)常見(jiàn)的制品缺陷問(wèn)題對(duì)模塑工藝的影響。三、確定成型方案及模具型式：根據(jù)對(duì)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(jì)算和設(shè)計(jì)1、注射量計(jì)算：涉及到選擇注射機(jī)的規(guī)格型號(hào)，一般應(yīng)先進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于形狀復(fù)雜不規(guī)則的制品，可以采用估算估計(jì)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(shè)計(jì)計(jì)算：這是設(shè)計(jì)注射模的第一步，只有完成澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)后才能估算型腔壓力、注射時(shí)間、校核鎖模力，從而進(jìn)一步校核所選擇的注射機(jī)是否符合要求。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算包括澆道布置、主流道和分流道斷面尺寸計(jì)算、澆注系統(tǒng)壓力降計(jì)算和型腔壓力校核。3、成型零件工作尺寸計(jì)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(jì)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(jìn)行工作尺寸計(jì)算時(shí)應(yīng)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(jì)算：冷卻系統(tǒng)計(jì)算包括冷卻時(shí)間和冷卻參數(shù)計(jì)算。冷卻參數(shù)包括冷卻面積、冷卻水空長(zhǎng)度和孔數(shù)的計(jì)算及冷卻水流動(dòng)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(jì)算主要是加熱功率計(jì)算。5、注射壓力、鎖模力和安裝尺寸校核：模具初步設(shè)計(jì)完成后，還需校核所選擇的注射機(jī)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(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：1、確定凹模尺寸：先計(jì)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(shí)要注意：第一，澆注系統(tǒng)的布置，特別

9、是對(duì)于一模多腔的塑料模應(yīng)仔細(xì)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(yīng)重合；第四，凹模外形尺寸盡量按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)模板的尺寸后，可根據(jù)定模、動(dòng)模板的尺寸，從塑料模國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)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(jī)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(kāi)始向左右兩個(gè)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(xì)表，注明材質(zhì)和數(shù)量，凡標(biāo)準(zhǔn)件須注明規(guī)格5、技術(shù)要求及說(shuō)明，包括所選注射機(jī)設(shè)備型號(hào)，所選用的標(biāo)準(zhǔn)模架型號(hào)，模具閉合高度，模具間隙及其它要求。七、繪制各非標(biāo)準(zhǔn)零件圖零件圖上應(yīng)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(diǎn)，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(guò)程卡片：選取兩個(gè)重要模具成型零件，確定加工工藝路線，并作成加工工藝過(guò)程卡片3、編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)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(wú)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(kāi)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(yīng)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(fēng)管、風(fēng)扇等），器械（洗碗機(jī)門襯墊、干燥機(jī)通風(fēng)管、洗衣機(jī)框架及機(jī)蓋、冰箱門襯墊等），日用消費(fèi)品（草坪和園藝設(shè)備如剪草機(jī)和噴水器等）。PP學(xué)名聚丙烯，其相對(duì)分子質(zhì)量一般為1050萬(wàn)。分子式為2.2PP的主要特點(diǎn)成白色蠟狀，無(wú)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(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(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；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(duì)缺口十分敏感;PP的結(jié)晶性能導(dǎo)致制品的不透明性。2.3注塑模工藝條件干燥處理：如果儲(chǔ)存適當(dāng)則不需要干燥處理。熔化溫度：220275C，注意不要超過(guò)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(duì)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(duì)于邊緣澆口，最小的澆口深度應(yīng)為壁厚的一半;最小的澆口寬度應(yīng)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(xué)和物理特性PP是一種半結(jié)晶性材料。它比PE要更堅(jiān)硬并且有更高的熔點(diǎn)。由于均聚物型的PP溫度高于0C以上時(shí)非常脆，因此許多商業(yè)的PP材料是加入14%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

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(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度。PP的強(qiáng)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(yīng)力開(kāi)裂問(wèn)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(duì)PP進(jìn)行改性。PP的流動(dòng)率MFR范圍在140。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強(qiáng)度較低。對(duì)于相同MFR的材料，共聚物型的強(qiáng)度比均聚物型的要高。由于結(jié)晶，PP的收縮率相當(dāng)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(duì)芳香烴（如苯）溶劑、氯化烴（四氯化碳）溶劑等沒(méi)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(jī)及標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇注射模是安裝在注射機(jī)上的，因此在設(shè)計(jì)注射模具時(shí)應(yīng)該對(duì)注射機(jī)有關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行必要的了解，以便設(shè)計(jì)出符合要求的模具，同時(shí)選定合適的注射機(jī)型號(hào)。從模具設(shè)計(jì)角度考慮，需要了解注射機(jī)的主要技術(shù)規(guī)范。在設(shè)計(jì)模具時(shí)，最好查閱注射機(jī)生產(chǎn)廠家提供的有關(guān)“注射機(jī)使用說(shuō)明書(shū)”上標(biāo)明的技術(shù)規(guī)范，。因?yàn)榧词雇灰?guī)格的注射機(jī)，生產(chǎn)廠家不同，其技術(shù)規(guī)格也略有差異。3.1注射機(jī)的選用選用注射機(jī)時(shí)，通常是以某塑件（或模具）實(shí)際需要的注射量初選

16、某一公稱注射量的注射機(jī)型號(hào)，然后依次對(duì)該機(jī)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(jìn)行校核。以實(shí)際注射量初選某一公稱注射量的注射機(jī)型號(hào)；為了保證正常的注射成型，模具每次需要的實(shí)際注射量應(yīng)該小于某注射機(jī)的公稱注射量，即：式子中，實(shí)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(hào)的注射成型機(jī)，此型號(hào)表示液壓注射成型機(jī)，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(kāi)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(dòng)距離：3.2標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇注射模標(biāo)準(zhǔn)：我國(guó)目前標(biāo)準(zhǔn)化注射模零件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有12個(gè)；另外還制訂了塑料注射模具的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(hào)，即基本型，A1、A2、A3和A4四個(gè)品種。其四種模架的組成、功能及用途見(jiàn)下表3.2表3.2標(biāo)準(zhǔn)模架選擇型號(hào)組成、功能及用途定模采用兩塊模板，動(dòng)模采用一塊模板，與推桿推件機(jī)構(gòu)A1型組成模架，適用于立式和臥式注射機(jī)。A2型動(dòng)、定模均采用兩塊模板，與推件機(jī)構(gòu)組成模

18、架，適用于立式和臥式注射機(jī)，可用于帶有斜導(dǎo)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(dòng)模采用一塊模板，它們中間設(shè)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(jī)。動(dòng)、定模均采用兩塊模板，它們中間設(shè)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(jī)。根據(jù)以上四種模架的組成，功能及用途可以看出，設(shè)計(jì)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(kāi)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(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?cè)谶@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(jiàn)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(kāi)模時(shí)盡量使塑件留在動(dòng)模內(nèi)U、應(yīng)有利于側(cè)面分型和抽芯in、應(yīng)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(jī)的生產(chǎn)能力的匹配，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件體精度，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)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(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)目；a）、根據(jù)經(jīng)濟(jì)性能c）、根據(jù)注射機(jī)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(jì)算過(guò)程如下：我們?cè)O(shè)型腔數(shù)目為n,制品總件數(shù)為N，每一個(gè)型腔所需的模具費(fèi)用為Ci,與型腔無(wú)關(guān)的模具費(fèi)用為Co,每小時(shí)注射制品成型的加工費(fèi)用為y（元/h），成型周期為t（min），則：模具費(fèi)用為（元），注塑成型費(fèi)用為（元），總成型加工費(fèi)用為，即為使總的成型加工費(fèi)用最少，即令=0,則有：所以n=。對(duì)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(guò)4個(gè)，我們因?yàn)樗芗纫蟛桓呷=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(fù)合形等，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：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(kāi)設(shè)部位應(yīng)力求對(duì)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(shè)計(jì)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(dòng)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(wú)流道澆注系統(tǒng)兩類。我們?cè)谶@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(shè)計(jì)1、主流道設(shè)計(jì)主流道是連接注射機(jī)噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機(jī)噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，帶有一定的錐度，其主要設(shè)計(jì)點(diǎn)為：主流道圓錐角a=2。6。，對(duì)流動(dòng)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(guò)渡時(shí)的阻力。在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，主流道應(yīng)盡可能短，一般小于則會(huì)影響熔體的順利充型。60mm，過(guò)長(zhǎng)對(duì)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

23、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(guò)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(qiáng)度為5256HRC。依主流道直徑計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)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(shè)在定模板上，并且位于模具的中心，與注射機(jī)噴噴嘴在同一軸線上。圖6.2主流道2、分流道的設(shè)計(jì)分流道就是主流道與澆口之間的通道，一般開(kāi)設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。多型腔模具必定設(shè)計(jì)分流道，單型腔大型腔塑件在使用多個(gè)點(diǎn)澆口時(shí)也要設(shè)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?yàn)閳A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?yàn)楦鞣N塑料的流動(dòng)性有差異，所以可以根據(jù)塑料的品種來(lái)粗略地估計(jì)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(duì)于壁厚小于3mm，質(zhì)量在200g以下的塑料，可用此經(jīng)驗(yàn)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(zhǎng)度（mm）;D分流道直徑（mm）。對(duì)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(yīng)加工成斜面，渡，有利于塑料熔體的流動(dòng)及充填。圖6.4分流道的設(shè)計(jì)并用圓弧過(guò)4、澆口的設(shè)計(jì)澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)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(duì)塑件的質(zhì)量影響很大。澆口的理想尺寸很難用公式計(jì)算，查表與經(jīng)驗(yàn)尺寸一致，所以點(diǎn)澆口取。由上可知，塑件采用點(diǎn)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(jī)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(diǎn)澆口直徑為，長(zhǎng)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(diǎn)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(diǎn)澆口。澆口的截面一般只取分流道截面積的3%9%,澆口的長(zhǎng)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(wèn)題，所以我們?cè)陂_(kāi)設(shè)澆口時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：澆口應(yīng)開(kāi)在能使型腔各個(gè)角落同時(shí)充滿的位置。澆口應(yīng)設(shè)在制品壁厚較厚的部位，以利于補(bǔ)縮。澆口的位置選擇應(yīng)有利于型腔中氣體的排除。澆口的位置應(yīng)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(duì)于帶細(xì)長(zhǎng)型芯的模具，宜采用中心頂部進(jìn)料方式，形。澆口應(yīng)設(shè)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(shè)置澆口。圖6.5澆口的設(shè)計(jì)7成型零件的工作尺寸計(jì)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(gè)型腔單獨(dú)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(tái)階的圓柱形，由臺(tái)階定位，以過(guò)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(shè)計(jì)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?？煞菫檎w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(dú)加工后與動(dòng)模板進(jìn)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(jì)算1、凹模徑向尺寸計(jì)算（此題公差為自己標(biāo)注）現(xiàn)設(shè)制品的名義尺寸LS是最大尺寸，其公差按規(guī)定為負(fù)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(jì)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(jì)算設(shè)塑件內(nèi)型腔尺寸為Is，公差為正值“+”，制造公差為負(fù)值“-8Z”，經(jīng)過(guò)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(jì)算設(shè)制品孔深為hs，其公差為正值“+”，制造公差為負(fù)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(jì)算在注射成型過(guò)程中，型腔主要承受塑料熔體的壓力，因此模具型腔應(yīng)該具有足夠的強(qiáng)度和剛度。如果型腔壁厚和底板的厚度不夠，當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過(guò)型腔材料本身的

30、許用應(yīng)力時(shí)，型腔將導(dǎo)致塑性變形，甚至開(kāi)裂。與此同時(shí)，若剛度不足將導(dǎo)致過(guò)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(duì)型腔進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的計(jì)算，尤其是對(duì)大型塑件。但我們這里的塑件較小，故不需要對(duì)型8導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)為了保證注射模準(zhǔn)確合模和開(kāi)模，在注射模中必須設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用是導(dǎo)向、定位以及承受一定的側(cè)向壓力。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的形式主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種，我們這里選取導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖九：我們?cè)谠O(shè)計(jì)此機(jī)構(gòu)的同時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：、導(dǎo)柱應(yīng)合理地均布在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度。、導(dǎo)柱的長(zhǎng)度應(yīng)比型芯（凸模）端面的高度高出68mm

31、（圖8.1），以免型芯進(jìn)入凹模時(shí)與凹模相碰而損壞。圖8.1導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨度和強(qiáng)度。、為了使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)套、導(dǎo)柱端部應(yīng)做成錐形或半球形，導(dǎo)套的前端也應(yīng)該倒角。、導(dǎo)柱的設(shè)置應(yīng)根據(jù)需要而決定裝配方式。、一般導(dǎo)柱滑動(dòng)部分的配合形式按H8/f8，導(dǎo)柱和導(dǎo)套固定部分配合按H7/k6，導(dǎo)套外徑的配合按H7/k6。、一般應(yīng)在動(dòng)模座板與推板之間設(shè)置導(dǎo)柱和導(dǎo)套，運(yùn)動(dòng)。以保證推出機(jī)構(gòu)的正常、導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具大小而決定，可參考準(zhǔn)模架數(shù)據(jù)選取9脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)9.1何為脫模機(jī)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(jī)構(gòu)稱為脫模機(jī)構(gòu)。9.2脫模機(jī)構(gòu)

32、的分類及選用脫模機(jī)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(jī)構(gòu)，因?yàn)榇藱C(jī)構(gòu)是最簡(jiǎn)單、最為常用的一種，具有制造簡(jiǎn)單、更換方便、推出效果好等優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)實(shí)踐中比較實(shí)用和直觀。所謂一次脫模就是指在脫模過(guò)程中，推桿就需要一次動(dòng)作，就能完成塑件脫模的機(jī)構(gòu)。它通常包括推桿脫模機(jī)構(gòu)、推管脫模機(jī)構(gòu)、脫模板脫模機(jī)構(gòu)、推塊脫模機(jī)構(gòu)、多元聯(lián)合脫模機(jī)構(gòu)和氣動(dòng)脫模機(jī)構(gòu)等。9.3脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)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）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(dòng)模一邊，以便借助于開(kāi)模力驅(qū)動(dòng)脫模裝置，

33、完成脫模動(dòng)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(jiàn)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(jī)的最大注塑量應(yīng)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(jī)的實(shí)際注塑量最好在注塑機(jī)的最大注塑量80%，由文獻(xiàn)2所以，選用的注塑機(jī)最大注塑量應(yīng)式中注塑機(jī)的最大注塑量：?jiǎn)挝蛔⑺軝C(jī)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(jī)注塑

34、量為：118。所以，滿足要求。10.2注射壓力的校核該項(xiàng)工作是效核所選注射機(jī)的公稱壓力P能否滿足塑件所成型時(shí)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(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所施加的最大夾緊力，當(dāng)高壓的塑料熔體充填模腔時(shí)，會(huì)沿鎖模方向產(chǎn)生一個(gè)很大的脹型力。為此，注射機(jī)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(jī)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(kāi)模行程與推出機(jī)構(gòu)的校核開(kāi)模行程是指從模具中取出塑料所需要的最小開(kāi)合距離，用H表示，它必須小于注射機(jī)移動(dòng)模板的最大行程S。由于注射機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)不同，開(kāi)模行程可按以下兩種情況進(jìn)行校核：一種是開(kāi)模行程與模具厚度無(wú)關(guān)；二種是開(kāi)模行程與模具厚度有關(guān)。我們這里選用的是開(kāi)模行程與模具厚度無(wú)關(guān)，且是單分型面注射模具。1、當(dāng)開(kāi)模行程與模具厚度無(wú)關(guān)時(shí)這種情況主要是指鎖模機(jī)構(gòu)為液壓-機(jī)械聯(lián)合作用的注射機(jī)，其模板行程是由連桿機(jī)構(gòu)的做大沖程決定的，而與模厚度是無(wú)關(guān)的。此情況又兩種類型：對(duì)單分型面注射模，所需開(kāi)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(jī)移動(dòng)板最大行程（mm）；H所需要開(kāi)模行程（mm）。而我們這里通過(guò)資料可得出（結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖六）：對(duì)雙分型面注射模，所需開(kāi)模行程為：S機(jī)H二H1+H2+a+（510）式中，a中間板與定模的分開(kāi)距離（mm）。10.5模具閉合高度校核模具實(shí)際厚度H模=218mm注塑機(jī)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(shè)計(jì)11.1冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)塑料在成型過(guò)程中，模具溫度會(huì)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?cè)谀＞呱闲枰O(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)以到達(dá)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(shí)其溫度在60C以下。所以熱塑性塑料在注射成型后，必須對(duì)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(duì)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(jiǎn)單進(jìn)行冷卻或者可利用自然冷卻不設(shè)冷卻系統(tǒng)；當(dāng)塑件是大型的制品時(shí)，則需要對(duì)模具進(jìn)行人工冷卻，以11.2冷卻時(shí)間的確定在注射過(guò)程中，塑件的冷卻時(shí)間，通常是指塑料熔體從充滿模具型腔起到可以開(kāi)模取出塑件時(shí)止的這一段時(shí)間。這一時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)常以制品已充分固化定型而且具有一定的強(qiáng)度和剛度為準(zhǔn)，這段冷卻時(shí)間一般約占整個(gè)注射

38、生產(chǎn)周期的80%。因?yàn)槲覀兯枰乃芗容^薄，固用此公式：式中，a塑料熱擴(kuò)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(shè)計(jì)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(duì)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(qiáng)冷卻。、應(yīng)降低進(jìn)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(jī)構(gòu)發(fā)生干涉現(xiàn)象。、冷卻水管進(jìn)出接頭應(yīng)埋入模板內(nèi)，以免模具在搬運(yùn)過(guò)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(jí)式、螺旋線式、噴射式、隔板式等，同時(shí)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(jiǎn)單流道式。簡(jiǎn)單流道式即通過(guò)在模具上直接打孔，并通過(guò)以冷卻水而進(jìn)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(jì)算設(shè)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(shí)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(yùn)動(dòng)原理、試模12.1工作原理定距式拉板雙分型面注塑模：開(kāi)模時(shí)，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(kāi)，以便取出兩板之間的澆注系統(tǒng)的凝料。繼續(xù)開(kāi)模的時(shí)，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(dòng)，這樣隨著動(dòng)模繼續(xù)移動(dòng)而迫使模具沿BB分開(kāi)，進(jìn)而由推出機(jī)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(zhǔn)備試模前要對(duì)模具及試模用的設(shè)進(jìn)行檢驗(yàn)。模具的閉合高度，安裝與注射機(jī)的各個(gè)配合尺寸、推出形式、開(kāi)模距、模具工作要求等符合所選設(shè)備的技術(shù)條件。

41、檢查模具各個(gè)滑動(dòng)零件配合間隙適當(dāng)，無(wú)卡住及緊澀現(xiàn)象?；顒?dòng)要靈活、可靠，起止位置的定位要準(zhǔn)確。各鑲嵌件、緊固件要牢固，無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象。各種水管接頭、閥門、附件、備件要齊全。對(duì)于試模設(shè)備也要進(jìn)行全面檢查，即對(duì)設(shè)備的油路、水路、電路、機(jī)械運(yùn)動(dòng)部位、各操縱件和顯示信號(hào)要檢查、調(diào)整，使之處于正常運(yùn)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(diǎn)運(yùn)至注塑機(jī)所在地，并安裝在指定注射機(jī)的全過(guò)程。模具安裝到注射機(jī)上要注意以下幾個(gè)問(wèn)題：1）模具的安裝方位要滿足設(shè)計(jì)圖樣的要求。2）模具中有側(cè)向滑動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)，盡量使其運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樗椒较颉?）當(dāng)模具長(zhǎng)度與寬度尺寸相差較大時(shí)，應(yīng)盡可能使較長(zhǎng)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(shí)，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(jī)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(duì)稱布置。模具安裝于注射機(jī)上之后，要進(jìn)行空循環(huán)調(diào)整。其目的在于檢驗(yàn)?zāi)＞呱细鬟\(yùn)動(dòng)機(jī)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(gè)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(dòng)型芯、推出及導(dǎo)向部位運(yùn)動(dòng)及滑動(dòng)要平穩(wěn)、無(wú)干涉現(xiàn)象，定位要正確、可靠。3）開(kāi)模時(shí)，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(jī)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(jī)，采用手動(dòng)操作。開(kāi)始注