家用絞肉機底座塑料注射模具設(shè)計說明書

1、 緒論1.1模具行業(yè)及產(chǎn)品發(fā)展現(xiàn)狀關(guān)于模具發(fā)展趨勢，我認為這主要取決于兩個方面，即一方面是模具為之服務(wù)的各行各業(yè)的發(fā)展趨勢，另一方面是整個社會和世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢，這實際上就是需要和可能。模具是為制件，也就是成形產(chǎn)品服務(wù)的，因此模具必然要以制件(成形產(chǎn)品) 的發(fā)展趨勢為自己的發(fā)展趨勢，模具必須滿足他們的要求。制件發(fā)展趨勢主要是輕巧、精美、快速高效生產(chǎn)、低成本與高質(zhì)量，每一項都預(yù)示了模具發(fā)展趨勢。現(xiàn)簡要分析下：要輕巧就會增加使用塑料及開發(fā)新材料，包括各種新型塑料、改性塑料、金屬塑料、鎂合金、復(fù)合材料等等，這就要求有新的成形工藝。要精美，就要求外形美觀大方，內(nèi)部無缺陷，這就要求有精細、精密和高

2、質(zhì)量模具與之相適應(yīng)。目前我們在精細化方面差距很大，精細化往往被忽視，功虧一簣?？焖俑咝a(chǎn)，這一方面是要求模具企業(yè)要盡量縮短模具生產(chǎn)周期，盡快向模具用戶交付模具，另一方面更重要的是要使用戶能用你提供的模具來快速高效地生產(chǎn)制品。例如一模多腔多件生產(chǎn)、疊層模具、利用好熱流道技術(shù)來縮短成形時間以及使用多層復(fù)合技術(shù)、模內(nèi)裝飾技術(shù)、高光無痕注塑技術(shù)、在線檢測技術(shù)、多工序復(fù)合技術(shù)、多排多工位技術(shù)等等。同時制件成形過程智能化還要求有智能化的模具來適應(yīng)。低成本，這既要通過模具生產(chǎn)的設(shè)計、加工、裝配來實現(xiàn)模具的低成本制造和低成本供應(yīng)，更重要的是要使模具用戶能使用模具來實現(xiàn)低成本生產(chǎn)。這就對模具提出了更高的要求。

3、模具生產(chǎn)企業(yè)必須做到先使模具用戶賺錢，然后才能使自己賺錢。在要求低成本的過程中，無論是模具生產(chǎn)企業(yè)還是使用模具的企業(yè)，不斷改善管理，逐步實現(xiàn)信息化管理都是企業(yè)的共同要求及進步和發(fā)展的方向。高質(zhì)量，要做到制品的高質(zhì)量，首先必須是模具的高質(zhì)量，模具的穩(wěn)定性一定要好，保證。制品的一致性也要好，而且還要保證壽命。高質(zhì)量模具與技術(shù)休戚相關(guān)除上述各點外，許多新領(lǐng)域、新興產(chǎn)業(yè)、新制件和個性化要求也都會對模具不斷提出新要求。所以發(fā)展。趨勢的本身也是在不斷發(fā)展的從科技發(fā)展趨勢來看模具發(fā)展趨勢可以先從下列最基本的六個方面進行分析：新材料模具新材料及為成形產(chǎn)品新材料成形的新型模具新工藝新的成形工藝及模具加工的新工藝

4、新技術(shù)技術(shù)進步帶動模具生產(chǎn)逐步向超高速、超精和高度自動化方向發(fā)展信息化數(shù)字化生產(chǎn)、信息化管理、充分利用IT技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化溶入和利用好世界全球化網(wǎng)絡(luò)循環(huán)經(jīng)濟與綠色制造一用盡量少的資源來創(chuàng)造盡量多的價值，包括回收再利用與環(huán)保等，不但模具要能這樣，而且更要使模具用戶也能這樣。1.2選題意義為了更好的理解模具，發(fā)展模具，和提高自己對模具的設(shè)計，這次我選擇做插座上蓋塑料模正式我從理論運用到實際當(dāng)中，處理當(dāng)中所遇到的困難。對自己以后發(fā)展模具墊上基礎(chǔ)，也可以讓我對一整套模具設(shè)計流程有更好的了解，為以后更快、更好地適應(yīng)模具的設(shè)計工作崗位積累一定的經(jīng)驗。從而更好提高模具高精度，低成本，高精美的發(fā)展，同時鍛煉了塑料制

5、品的設(shè)計及成型工藝的選擇能力；塑料制品成型模具的設(shè)計能力、塑料制品的質(zhì)量分析及工藝改進能力、塑料模具結(jié)構(gòu)改進設(shè)計能力，增強自己操作能力。2 塑件設(shè)計分析2.1塑件模型建立畢業(yè)設(shè)計的塑料件來自于日常用品零件,畢業(yè)設(shè)計參考家用絞肉機底座，并且繪制出零件的三維圖，如圖2.1所示： 圖2.1塑件三維圖 圖2.2塑件二維圖2.2塑件參數(shù)設(shè)計（1）塑件精度等級及尺寸公差該塑件尺寸中等，整體結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。精度要求相對一般，主要是配合的尺寸，再結(jié)合其材料性能，故選一般精度等級：MT5。（2）塑件的表面質(zhì)量該塑件要求外形美觀，外表面沒有斑點及熔接痕，粗糙度可取Ra3.2m。而塑件內(nèi)對粗糙度要求較高，取Ra1.6m

6、。2.3材料選擇這個家用絞肉機底座為一般的零件,沒有特別的要求,根據(jù)產(chǎn)品批量大，選擇較為廉價的ABS為塑料件的材料。中文名稱:ABSABS樹脂是丙烯腈（A）、丁二烯（B）和苯乙烯（S）三種單體的共聚物，ABS樹脂保持了苯乙烯的優(yōu)良電性能和易加工成型性，又增加了彈性、強度（丁二烯的特性）、耐熱和耐腐蝕性（丙烯腈的優(yōu)良性能），且表面硬度高、耐化學(xué)性好，同時通過改變上述三種組分的比例，可改變ABS的各種性能，故ABS工程塑料具有廣泛用途，主要用于機械、電氣、紡織、汽車和造船等工業(yè)。 ABS塑料機械強度與耐熱性在通用塑膠原料中極為優(yōu)秀;表面光澤度、表面噴涂及電鍍性佳，具有吸濕性，底色為黃色，一般的成型

7、塑料制品需要染色。用途：適于制作一般機械零件，減磨耐磨零件，傳動零件和電訊零件。ABS樹脂是目前產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣泛的聚合物，ABS工程塑料一般是不透明的，外觀呈淺象牙色、無毒、無味，兼有韌、硬、剛的特性，燃燒緩慢，火焰呈黃色，有黑煙，燃燒后塑料軟化、燒焦，發(fā)出特殊的肉桂氣味，但無熔融滴落現(xiàn)象。 2.4塑件的壁厚取決于制件使用要求，即強度、結(jié)構(gòu)、重量、電氣性能、尺寸穩(wěn)定性及裝配等要工藝上、壁厚均勻、否則易產(chǎn)生翹曲、變形等缺陷壁厚太厚外部先冷、內(nèi)部后冷，產(chǎn)生縮孔、凹陷、不僅浪費原料，還會延長冷卻時間，降低生產(chǎn)效率壁厚太薄流動時阻力增大，充模困難一般情況下，塑料制品壁厚16mm 查表得ABS的最小

8、壁厚及常用壁厚推薦值，如表2所示： 表2.1壁厚推薦值名稱50mm流程最小壁厚小型塑件推薦壁厚中型塑件推薦壁厚大型塑件推薦壁厚ABS1.21.61.83.2-5.8由于采用側(cè)澆口，中型塑件，故取t=2mm.2.5塑件的脫模斜度便于將塑件從型腔中取出或從塑件中抽出型芯.由于塑件在冷卻后產(chǎn)生收縮，會緊緊抱在凸模型芯上，或由于粘附作用，塑料會緊貼在凹模型腔內(nèi)。為了便于從成型零件上順利脫出塑件，防止塑件在脫模時劃傷，在設(shè)計時塑件表面沿脫模方向應(yīng)具有合理的脫模斜度。ABS（ABS） 脫模斜度：型腔 2545；型芯 2045. P37頁型腔取35，型芯取35，2.6分型面設(shè)計塑件模具分型面的選擇與設(shè)計，一

9、般要滿足：分型面選在塑件外形最大輪廓處。分型面的選擇應(yīng)有利于塑件的順利脫模。分型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求。分型面的選擇應(yīng)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。分型面的選擇要便于模具的加工制造。分型面的選擇應(yīng)有利于排氣。根據(jù)分型面應(yīng)選在最大輪廓處，分型面的選擇應(yīng)有利于塑件順利脫模，分型面的選擇應(yīng)有利于排氣，分型面的選擇應(yīng)有利于模具的加工。分型方案如圖2.3所示： 圖2.3分型面圖2.4分型面二維圖3 注塑設(shè)備和模架選擇3 注塑設(shè)備和模架選擇3.1注塑設(shè)備選擇注射模是安裝在注射機上的，因此在設(shè)計注射模具時應(yīng)該對注射機有關(guān)技術(shù)規(guī)范進行必要的了解，以便設(shè)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(shè)計角

10、度考慮，需要了解注射機的主要技術(shù)規(guī)范。在設(shè)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(biāo)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。根據(jù)塑料制品的體積或質(zhì)量，查書可選定注塑機為余姚市三林機械有限公司生產(chǎn)的注塑機XS-ZY-300。圖3.1為注塑機的外形圖。 圖3.1注射機實圖 由UG計算出以下體積：體積 =56.5 mm3，ABS密度為1.05g/cm3。 圖3.2塑件圖形 g 將腔數(shù)n定為2腔,即： n=2 g則 ， 故選300（注射機的額定注射量/）成立。參照教材塑料成型工藝與模具設(shè)計P60與P81可得出以下結(jié)果：因為本設(shè)計采用一模2腔的

11、布局，故初步選擇注射機為XS-ZY-300.XS-ZY-300注射機參數(shù)額定注射量：320mm最大成型面積：355cm柱塞直徑：60mm注射壓力：150Mpa模板尺寸：620520（mmmm）柱桿空間：400300（mmmm）鎖模力：1500KN噴嘴圓弧半徑：12mm噴嘴孔徑：3mm最大開模行程：340mm模具最大厚度：355mm模具最少厚度：225mm3.2 模架選擇 3.2.1模架類型選擇的前提條件（1）、根據(jù)此制件的結(jié)構(gòu)比較簡單，根據(jù)制件外觀可以確定為它是采用側(cè)澆口來澆注的。（2）、分型面選擇單分型面。（3）、因這個制件壁厚中等，為2mm，為簡單推出，故采用推桿的推出方式。（4）、根據(jù)經(jīng)

12、濟性及實用性這兩方面：其一：考慮到此型芯不是很大，而且又可減少些不必要的材料浪費；其二：便于型芯的更換及加工修理，因此型芯及型腔均采用組合式中的“整體組合式”。根據(jù)型腔排列的方式以及初步確定的壁厚，推桿推出、選直澆口、側(cè)澆口、型芯整體型、。西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（本科）綜合以上幾點可以的出選擇此型模架是比較合適的。3.2.2模架系列的選擇根據(jù)已經(jīng)確定的型芯型腔的各個工作部分的尺寸，可計算出如下結(jié)果：查GBT/T30055-2006，A板壁厚為60mm，B板厚度為100mm，C板100mm。其結(jié)構(gòu)如圖3.3所示: 圖3.3模架圖 4 澆注系統(tǒng)設(shè)計4.1 主流道設(shè)計4.1.1 澆口套

13、設(shè)計澆注系統(tǒng)是指模具中由注射機噴嘴到型腔之間的進料通道。主流道采用的圓錐孔；澆口套與注塑機噴嘴嘴頭的接觸球面必須吻合。注塑機的噴嘴是球面,其半徑R是固定的,為了澆口套端面的凹球面與注塑機的端凸球面接觸良好,一般取半徑RR=R+(0.51)mm設(shè)計中取R=12mm,取余量1mm，所以R=12+1=13mm；而澆口套的圓錐孔的小端直徑d應(yīng)該大于噴嘴內(nèi)孔直徑d,即d= d+(0.51),澆口套的端面凹球深度L=5。流道的表面粗糙度。澆口套一般采用碳素工具鋼(如T8A、T10A)材料制造，熱處理淬硬度5357HRC.澆口套與模板配合采用H7/m6的過渡配合。澆口套的如圖4.1所示：圖4.1澆口套的尺寸

14、4.1.2澆口套的固定形式設(shè)計中,澆口套的端部設(shè)一個與注塑機定位孔相配的定位環(huán),注塑機的定位孔是給定的,這里取,具體的固定形式如圖4.2 所示:圖4.2澆口套的固定形式4.2 分流道的設(shè)計4.2.1 分流道的形狀及尺寸選擇分流道是指主流道末端與澆口之間的一段塑料熔體的流動通道。分流道的作用是改變?nèi)垠w流向，使以平穩(wěn)的流態(tài)均衡地分配到各個型腔。分流道的截面形狀常用的有圓形，梯形，和矩形如圖, 其中圓形截面的分流道效率最高,也就是分流道流過相同的塑料流量,其分流道的內(nèi)表面積最小。這樣可以減少注塑過程中散熱面積,即熔料的溫度降低最小，同時使得摩擦力變小，減少壓力損失。其缺點就是制造起來比較麻煩,應(yīng)為它

15、必須將分流道分設(shè)在模板的兩側(cè),在對合時容易產(chǎn)生錯口現(xiàn)象。當(dāng)分型面為平面時,常采用圓形截面流道,設(shè)計中,分型面基本為平面,綜上所述,采用圓形截面的分流道比較合適。 h= b梯形大底邊寬度，mm m塑件的質(zhì)量 L分流道的長度，mm h梯形的高度，mm分流到的截面尺寸視塑料品種、塑件尺寸、成型工藝條件以及流道的長度等因素確定。通常圓形分流道直徑為210mm。綜合考慮塑料液的流動性與材料的利用效率，取常用圓形分流道直徑的中間值，所以設(shè)計的分流道直徑確定為8mm。4.2.2 分流道的設(shè)計根據(jù)行腔在分型面上的排布情況，分流道可分為一次分流道、二次分流道、甚至三次分流道。由于此次設(shè)計排布較簡單只需一次分流道

16、就可以。其取值原則：分流道長度盡可能短，且彎折少，以便減少壓力與熱量的損失，再著節(jié)約塑料原材料和降低能耗。本次設(shè)計根據(jù)分流道的布局如圖4.3 所示：圖4.3側(cè)澆口4.3澆口設(shè)計澆口整個澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分一般澆口可分為直澆口、側(cè)澆口、環(huán)形澆口、輪輻式澆口、點澆口潛伏澆口、爪形澆口等，綜合考慮制件的成型與工藝等特點，設(shè)計采用的澆口為矩形側(cè)澆口, 邊緣澆口（最常用），各種形狀制件其優(yōu)點有:4.3.1.側(cè)澆口的尺寸如圖12側(cè)澆口計算尺寸： b側(cè)澆口寬度，mm A塑件外側(cè)表面積，t側(cè)澆口深度，mm 側(cè)澆口處塑件壁厚，mm根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù),一般的側(cè)澆口的厚度t=0.52mm,這里選1mm；寬度b=1.55.0

17、mm,這里選3mm；而澆口的長度k=0.72mm，這里選擇2mm。 根據(jù)以上要求最終澆口位置選擇如圖4.4所示。圖4.4澆口位置示意圖圖4.5澆口位置二維示意圖4.4 冷料穴和鉤料脫模裝置采用頂桿式鉤料裝置：由冷料穴和頂桿組成，在冷料穴的底部設(shè)有一頂桿，頂桿固定在固定板上，與頂出系統(tǒng)聯(lián)動。其基本尺寸如圖4.6所示，其中冷料穴采用Z字型結(jié)構(gòu)。 圖4.6拉料桿4.5排氣系統(tǒng)的設(shè)計利用配合間隙排氣 對于簡單型腔的小型模具，可以利用推桿、活動型芯、活動鑲件以及雙支點固定的型芯端部與模板的配合間隙進行排氣。這種類型的排氣形式，其配合間隙不能超過0.05mm，一般為0.030.05mm，視成型塑料的流動性

18、性能的好差而定。 5 成型零件設(shè)計5.1型腔模的設(shè)計型腔分整體式和組合式兩種。整體式型腔的優(yōu)點是，強度和剛度相對較高，且不易變形，對塑件的上表面不會產(chǎn)生拼?？p的痕跡；缺點是切削量大，模具成本高，同時給熱處理和表面處理帶來一定的困難；組合式型腔的優(yōu)點是，組合式型腔可以簡化復(fù)雜型腔的加工工藝，減少熱處理變形，拼接處有間隙有利于排氣，便于模具的維修，節(jié)省貴重的模具鋼；缺點是尺寸及形位公差等級要求高，嵌入塊的機械工藝要求高。由于本產(chǎn)品零件結(jié)構(gòu)較為簡單，模具較大，考慮帶是大批量生產(chǎn)式，需要強度和剛度，設(shè)計采用整體式型腔圖5.1型腔位置三維示意圖）圖5.2型腔位置二維示意圖5.2型芯模的設(shè)計凸模用于成型塑

19、料的內(nèi)表面，又稱型芯、陽?；虺尚蜅U。結(jié)構(gòu)分整體式和組合式兩種。為了便于加工和有利于排氣，該設(shè)計中采用整體式凸模，其中公模仁的結(jié)構(gòu)如下圖5.3圖5.3型芯位置三維示意圖影響塑件的尺寸因素有：（1）. 塑件的收縮率，其計算公式為s=（Smax-Smin ）Ls式中 s塑料收縮率波動所引起的塑件尺寸誤差； Smax塑料的最大收縮率； Smin塑料的最小收縮率； Ls 塑件的基本尺寸。模具成型零件的制造誤差；參考塑料成型工藝與模具設(shè)計所列出的經(jīng)驗值，成型零件的制造公差約占塑件總公差的,或取IT5級作為模具制造公差。模具成型零件制造公差用z表示。收縮率的波動引起塑件尺寸誤差隨塑件的尺寸增大而增大。在計算

20、成型零件時，所用到的收縮率均用平均收縮率來表示式中 塑件的平均收縮率； Smax塑料的最大收縮率； Smin塑料的最小收縮率。根據(jù)設(shè)計手冊可查得ABS保塑料收縮率為0.30.7%平均收縮率 =0.055 . 凹模的內(nèi)形尺寸： (5-1)式中：L凹為型腔內(nèi)形尺寸(mm)； L塑為塑件外徑基本尺寸(mm),即塑件的實際外形尺寸； K為塑料平均收縮率(%)，此處取0.055s為塑件公差，查表知塑件精度等級取5級；塑件基本尺寸在36mm范圍內(nèi)取0.24mm;1824mm范圍內(nèi)取0.24mm;80100mm范圍內(nèi)取1.00mm;在100120mm公差取1.14mm；在140160mm公差取1.44mm;

21、在200225mm公差取1.92mm;在280350mm公差取2.5mm;在315355mm公差取2.8mm所以型腔尺寸如下： L1=110.66(1+0.055)-(3/4)1.14=115.823 L2=126.24(1+0.055)-(3/4)1.28=132.22 L3=5.09(1+0.055)-(3/4)0.24=4.99型腔深度的尺寸計算： h=h(1+k)-(2/3) （5.7）式中： h凸模/型芯高度尺寸(mm)； h為塑件內(nèi)形深度基本尺寸(mm),即塑件的實際內(nèi)形深度尺寸；s 、K 含義如（1）式中。 H1=4.05(1+0.055)-(2/3)0.24=4.11 H2=7

22、.5(1+0.055)-(2/3)0.28=7.72 凸模的外形尺寸計算： L=L(1+k)+(3/4) （5.8）式中： L凸模/型芯外形尺寸(mm)； L為塑件內(nèi)形基本尺寸(mm),即塑件的實際內(nèi)形尺寸；s 、k含義如（1）式中。所以型芯的尺寸如下： L1=115.76（1+0.055）+（3/4）1.14=122.99 L2=119.74（1+0.055）+（3/4）1.14=127.19 型芯的深度尺寸計算： h=h(1+k)+ (2/3) （5.9）式中： h為凸模/型芯高度尺寸(mm)； h為塑件內(nèi)形深度基本尺寸(mm),即塑件的實際內(nèi)形深度尺寸； s 、k含義如（1）式中兩個型芯

23、的高度分別為： H1=10(1+0.055)+(2/3)0.28=10.74 H2=21(1+0.055)+(2/3)0.44=22.456 推出機構(gòu)設(shè)計6.1推桿推出機構(gòu)每次注射模在注射機上合模注射結(jié)束后，都必須將模具打開，然后把成型后的塑料制件及澆注系統(tǒng)的凝料從模具中脫出，完成推出的脫模的機構(gòu)稱為推出機構(gòu)。因此，設(shè)計時要合理。本設(shè)計中的頂出系統(tǒng)采用頂桿頂出機構(gòu)，將頂桿設(shè)立在動模部分配合準(zhǔn)確的導(dǎo)向機構(gòu)使得推出機構(gòu)不僅準(zhǔn)確的完成推出制件而且保證了產(chǎn)品的外觀質(zhì)量要求。本設(shè)計采用圓柱型推桿。優(yōu)點：由于圓柱形狀的頂桿和頂桿孔最容易加工，而且很容易保證其與模板火型芯上的推桿孔的配合精度，易于保證其互換

24、性，并且易于更換，而且它還具有滑動阻力小，不易于卡滯等。頂桿結(jié)構(gòu)形式如圖6.1（a）所示；頂桿的固定形式如圖6.1（b）：（a）頂桿結(jié)構(gòu) （b）固定方式圖6.1頂桿的固定6.2推出機構(gòu)的復(fù)位在推桿固定板上安裝復(fù)位桿，復(fù)位桿在裝配后其端與動模分型面其平，推出機構(gòu)推出后，復(fù)位桿便高出分型面一定距離，合模時，復(fù)位桿先于推桿與定模分型面接觸，在動模向定模逐漸合攏時，推桿機構(gòu)被復(fù)位桿頂住，從而與動模產(chǎn)生相對移動直至分型面合攏時，推出機構(gòu)就回復(fù)到原來的位置。最后完成合模過程，準(zhǔn)備下次的注射成型。6.3 推出機構(gòu)的布局頂桿的布局如圖17所示，其中紅色圓圈標(biāo)示均為頂桿位置。圖6.2推桿位置圖6.3推桿位置 7

25、. 冷卻系統(tǒng)設(shè)計模具的冷卻是將注塑成型過程中產(chǎn)生的、并傳導(dǎo)給模具的熱量盡可能迅速、并最大程度地導(dǎo)出，以使塑件以較快的速度冷卻固化。不論是對熱塑性塑料還是熱固性塑料的模型成型，模具溫度對塑料制件的質(zhì)量和生產(chǎn)率都有很大的影響。調(diào)節(jié)模具溫度的主要目的是：縮短成型周期；提高塑件質(zhì)量，提高生產(chǎn)率。模具的冷卻主要采用的是循環(huán)水冷卻方式，而此次設(shè)計中采用的冷卻方式就是采用的循環(huán)水冷卻方式。7.1冷卻管道的工藝計算已知：塑件材料為ABS：塑件的成型周期為4090s；成型周期內(nèi)塑件的質(zhì)量為m21.25；水的密度為。7.1.1 冷卻管道的直徑計算冷卻水體積流量， M單位時間注射入模具內(nèi)的樹脂質(zhì)量，Kg/hq單位時

26、間內(nèi)樹脂在模具內(nèi)釋放的熱量，J/Kg c冷卻水的比熱容，J/(Kg.K) 冷卻水的密度，Kg/ 冷卻水出口溫度， 冷卻水入口處溫度，求塑件在固化時每小時釋放的熱量Q塑件的產(chǎn)量為 查表104得ABS的單位熱流量 所以 =確定冷卻水孔的直徑時應(yīng)注意，無論多大的模具，水孔的直徑不能大于14mm，否則冷卻水難以成為瑞流狀態(tài)，以至降低熱交換效率。一般水孔的直徑課根據(jù)塑件的平均壁厚來確定。平均壁厚為2mm時，水孔直徑可取8mm；平均24mm時，水孔直徑可取1012mm；平均壁厚為46mm時，水孔直徑可取1014mm求冷卻水管道直徑d，為了使冷卻水處于湍流狀態(tài)，取d = 10mm7.2 冷卻水道的結(jié)構(gòu)設(shè)計7

27、.2.1 冷卻形式冷卻系統(tǒng)的水道形式大概分為溝道式冷卻、管道式冷卻、導(dǎo)熱桿式冷卻本次設(shè)計采用的式較普通的溝道式冷卻，就是直接在模具或者模板上鉆孔或者銑槽，通人冷卻介質(zhì)。特點是冷卻介質(zhì)直接接觸模體，導(dǎo)傳熱量，結(jié)構(gòu)簡單，冷卻效果好。圖7.1水道 8 頂出與抽芯機構(gòu)的設(shè)計 在注射成型的每個循環(huán)中，都必須使塑件從模具型腔中或型心上脫出，模具中這種脫出型件的機構(gòu)稱為推出機構(gòu)（或脫模機構(gòu)）。8.1 推桿復(fù)位裝置 推出機構(gòu)用可用多種方式復(fù)位，如彈簧復(fù)位，強制回位和回針復(fù)位，一般模具設(shè)計追求安全可靠，同時采用這三種方法。復(fù)位桿應(yīng)對稱布置，長取24根，長度與推桿相同。彈簧復(fù)位是一種簡單復(fù)位方法，它具有先行復(fù)位功

28、能，數(shù)跟彈簧裝在動模板與推板之間，推出塑件時彈簧被壓縮，當(dāng)注射機的頂桿后退，彈簧即將推板推回。圖8.1結(jié)構(gòu)圖8.2 抽芯機構(gòu)的選擇根據(jù)動力來源的不同，側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)一般可分為手動，機動和氣動（液壓）三大類。（1）手動側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)：手動側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)是由人工將側(cè)型芯或鑲塊連同塑件一起取出，在模外使塑件與型芯分離。（2）機動側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)：機動側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)是利用注射機的開模力，通過傳動件使模具中的側(cè)向成型零件移動一定距離而完成側(cè)向分型與抽芯動作。這類機構(gòu)經(jīng)濟性好，效率高，動作可靠，實用性強。其主要形式有斜導(dǎo)柱分型與抽芯機構(gòu)。（3）液壓或氣動側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)：液壓或氣動側(cè)向

29、分型與抽芯機構(gòu)是以液壓力或壓縮空氣作為側(cè)向分型與抽芯的動力。8.3抽芯距的計算 計算公式如下： S=Htg (8-1)式中S 抽芯距（MM）H 斜導(dǎo)柱完成抽芯所需的行程（MM） 斜導(dǎo)柱的傾斜角，一般取1520抽芯距是指將側(cè)型芯抽至不妨礙塑件脫模位置的距離。一般抽芯距等于成型塑件的孔深或凸臺高度再加23 mm的安全系數(shù)。即 Sh+(23)mm46349 mm式中， S抽芯距 （mm） h塑件的側(cè)孔深度或側(cè)凸高度8.4 斜導(dǎo)柱抽芯的設(shè)計 斜導(dǎo)柱分型與抽芯機構(gòu)是生產(chǎn)中最常見得一種，它是利用斜導(dǎo)柱等零件把開模力傳遞給側(cè)型芯，使之產(chǎn)生側(cè)向移動來完成抽芯動作的。結(jié)構(gòu)原理：斜導(dǎo)柱抽芯機構(gòu)由與模具開模方向成一

30、定角度的斜導(dǎo)柱和滑塊組成，并有保證抽芯動作穩(wěn)妥可行的滑板定位裝置，起到固定作用的側(cè)向固定板和提供鎖緊力的鎖緊裝置。圖8.2側(cè)抽芯二維示意圖8.5滑塊的設(shè)計滑塊是斜導(dǎo)柱側(cè)向分型抽芯機構(gòu)中的一個重要零部件，注射成型時塑件尺寸的準(zhǔn)確性和移動的可靠性都需要它來保證。經(jīng)驗所得，滑塊長度（運動方向）應(yīng)為寬度的1.5倍，滑塊在側(cè)向分型抽芯機構(gòu)和復(fù)位過程中，要沿一定的方向平穩(wěn)往復(fù)運動。為了保證滑塊運動平穩(wěn)，抽芯及復(fù)位可靠，無上下竄動和卡緊現(xiàn)象，滑塊在導(dǎo)滑槽內(nèi)必須很好地導(dǎo)滑。圖8.3滑塊三維示意圖圖8.4滑塊二維示意圖9 模具裝配圖9.1模具裝配圖的二維圖圖9.1裝配圖二維示意圖9.2模具裝配圖的三維爆炸圖圖9

31、.2裝配圖三維爆炸示意圖9.3模具開合模過程圖9.3開模分型面示意圖模具開模時，首先定模和動模分開，分開50mm后，此過程中側(cè)抽芯機構(gòu)順斜導(dǎo)柱方向向外抽芯。完成磨具抽芯。接下來推桿固定板由于導(dǎo)柱推力開始頂出塑件。即開模完成。模具合模時，當(dāng)復(fù)位桿頂?shù)蕉０鍟r，由于動模向上運動，使推桿支撐板向下運動，運動到頂?shù)嚼敃r，推桿支撐板成功復(fù)位，合模動作完成。9.4注塑機重要參數(shù)校核9.4.1型腔數(shù)量的確定和校核型腔數(shù)量的確定是模具設(shè)計的第一步，型腔數(shù)量與注射機的塑化速率、最大注射量等參數(shù)有關(guān)，另外型腔數(shù)量還直接影響塑件的精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟性，計算如下： N模具的型腔數(shù)目； 單個塑件的容積或質(zhì)量（）； 澆

32、注系統(tǒng)和飛邊所需要塑料的容積（）；K注射機最大注射量的利用系數(shù)，一般去0.8M注射機的額定塑化量，g/h或cm/hT成型周期，s 2X59.325+100.8X300X3600X40/3600 128.659600從而可確定該型腔數(shù)量符合要求。由于家用絞肉機底座對外觀的質(zhì)量有一定的要求，所以制件的上表面不能有澆口的痕跡,采用側(cè)澆口澆注。再就是為了提高生產(chǎn)效率，本次模具設(shè)計采用的是一模2腔，型腔的分布如圖9.4所示:圖9.4排列方式9.4.2 注塑容量校核國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)注塑機的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，以注塑ABS時在對空注塑的條件下，注塑機螺旋桿或柱塞做一次最大行程時所能達到的最大容量()。注塑容量是選擇注塑機的重

33、要參數(shù)。它在一定的程度上反映了注塑機的注塑能力，標(biāo)志著注塑機能成型最大體積的注塑制品。最大注射量是指注射機對空注射的條件下，注射螺桿或柱塞作一次最大注射行程時，注射裝置所能達到的最大注射量。設(shè)計模具時，應(yīng)滿足注射成型塑件所需的總注射量小于所選注射機的最大注射量。注射模內(nèi)的塑料及澆注系統(tǒng)凝料的總?cè)萘繎?yīng)在注射機額定注射量的80%以內(nèi)，即 : 式中： 單個塑件的容積或質(zhì)量（）； n 模具的型腔數(shù)目； 澆注系統(tǒng)和飛邊所需要塑料的容積（）； 注射機額定注射量(cm)； K 注射機最大注射量利用系數(shù)，一般取0.8在之前的步驟中已算得 ：=59.325 n=2 =10 cm =300 cm計算過程 ： 得：

34、259.325+100.8300=240 經(jīng)計算得： 從而可確定該注射機的額定注射量符合要求9.4.3鎖模力校核當(dāng)高壓的塑料熔體充滿型腔時，會產(chǎn)生一個沿注塑機軸向的很大的推力，其大小等于制件與澆注系統(tǒng)在份型面上的垂直投影之和乘與型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力。該推力應(yīng)該小于注塑機額定的鎖模力F，否則在注塑成型時會因鎖模不緊而發(fā)生溢邊跑料現(xiàn)象。注射模從分型脹開的力（鎖模力）應(yīng)小于注射機額定鎖模力，即： F；式中：F 注射機額定鎖模力（N）；分別為塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影面積 塑料熔體在模內(nèi)的平均壓力n 型腔個數(shù)查塑料成型工藝與模具設(shè)計（第二版）表4.2得：圖9.5投影計算二維圖 F=1500

35、 KN 型腔內(nèi)通常為20-40MPa，一般制品為24-34MPa，精密制品為39-44MP（）P=14847.8265X30 x1.1=489.98KN1500KN 因此該注射機的鎖模力符合要求。 9.4.4開模行程校核模具開模后為了能取出塑膠件，要求有足夠的開模距離，本次模具使用的注塑機的開模行程是給定的，不受模具厚度的影響，當(dāng)模具的厚度變化時，可由其調(diào)模裝置調(diào)整。只要使得注塑機最大開模行程大于模具所需的開模距離就符合注塑的要求。 mm校核式中：注射機最大開模行程，mm；塑件脫模所需頂距離，mm；塑件高度，mm；考慮到本模具的型腔均布于動、定模板，頂桿頂出工件后，仍留在動模部分的型腔中，故其

36、不影響開模行程的大小，可忽略。查塑料成型工藝與模具設(shè)計（第二版）表.得：注射機最大開模行程300 mm ,而H1=24 80 mm ,可求得：+(510)mm110mm300mm 所以，所選注射機的開模行程符合所選的模具。9.4.5推出裝置校核查GB/T30055-2006得：墊塊高度推板厚度推板固定板厚度由此可得：推桿自由活動的距離為55，而推出制件的距離為24mm,故符合要求。9.4.6模具外形尺寸校核模具的長度寬度應(yīng)使模具可以穿過拉桿空間在注射機動模固定板和定模固定板上安裝。查GB/T30055-2006得模具的長度與寬度為200mm230mm查塑料成型工藝與模具設(shè)計（第二版）表.得注射

37、機的拉桿空間為260290,故所選注射機的尺寸合格。綜合以上校核結(jié)果，選擇XS-ZY-300注塑機是符合要求的。10 總結(jié)通過對塑料成型模具的設(shè)計，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)特點及設(shè)計計算方法，對獨立設(shè)計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)計過程充分利用了各種可以利用的方式，同時在反復(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。模具CAD技術(shù)是模具傳統(tǒng)設(shè)計方式的革命，大大提高了設(shè)計效率，尤其是系列化或類似注射模具設(shè)計效率更為提高?？傊?，通過畢業(yè)設(shè)計的又一次鍛煉完全清楚：充分利用CAD技術(shù)進行設(shè)計，在模具符合使要求的前提下盡量降低成本。同時在實際中不斷的積累經(jīng)驗，以設(shè)計出價廉物美的模具。這次設(shè)計能順利完成，還得感謝老師的精心指導(dǎo)。但錯誤之處在所難免，望批評指正。非常感激！參考文獻1石品德、潘周光、曹小榮主編。機械制圖，北京工業(yè)大學(xué)出版社，20072塑料模具課程設(shè)計應(yīng)用標(biāo)注指導(dǎo)書，校內(nèi)教材，20083 中國注塑網(wǎng).塑料模具工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展