塑料盒課程設(shè)計(jì)

成型技術(shù)與模具》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)塑料盒注射模具設(shè)計(jì)學(xué)生姓名薛浩然學(xué)生班級(jí)06機(jī)本（4）班指導(dǎo)教師郭華鋒2009年12月17日TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"緒論 1\o"CurrentDocument"塑料注射模具簡(jiǎn)介 1\o"CurrentDocument"我國(guó)塑料注射模具現(xiàn)狀 1\o"CurrentDocument"塑件成型的工藝性分析 2\o"CurrentDocument"塑件的分析 2\o"CurrentDocument"PP的性能分析 2\o"CurrentDocument"PP的注射成型過(guò)程及工藝參數(shù) 32.3.1注射成型過(guò)程 32.3.2注塑工藝參數(shù) 3\o"CurrentDocument"擬定模具的結(jié)構(gòu)形式 4\o"CurrentDocument"分型面位置的確定 4\o"CurrentDocument"型腔數(shù)量和排列方式的確定 4\o"CurrentDocument"注射機(jī)型號(hào)的確定 4注射量的計(jì)算 4澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算 4選擇注塑機(jī) 4\o"CurrentDocument"注塑機(jī)的相關(guān)參數(shù)的校核 5\o"CurrentDocument"澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 6\o"CurrentDocument"主流道的設(shè)計(jì) 6主流道尺寸 6主流道的凝料體積 6主流道當(dāng)量半徑 6主流道澆口套的形式 6\o"CurrentDocument"澆口的設(shè)計(jì) 6\o"CurrentDocument"校核主流道的剪切速率 7計(jì)算主流道的體積流量 7計(jì)算主流道的剪切速率 7\o"CurrentDocument"冷料穴的設(shè)計(jì)及計(jì)算 7\o"CurrentDocument"成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算 8\o"CurrentDocument"成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8\o"CurrentDocument"成型零件鋼材的選用 8\o"CurrentDocument"成型零件工作尺寸的計(jì)算 8凹模寬度尺寸的計(jì)算 8凹模長(zhǎng)度尺寸的計(jì)算 8凹模高度尺寸的計(jì)算 9凸模寬度尺寸的計(jì)算 9凸模長(zhǎng)度的計(jì)算 9凸模高度尺寸的計(jì)算 9\o"CurrentDocument"成型零件尺寸及動(dòng)模墊板厚度的計(jì)算 10凹模側(cè)壁厚度的計(jì)算 10凹模底板厚度的計(jì)算 10動(dòng)模墊板厚度的計(jì)算 10\o"CurrentDocument"模架的確定與導(dǎo)向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11\o"CurrentDocument"各模板尺寸的確定 11\o"CurrentDocument"模架各尺寸的校核 11\o"CurrentDocument"導(dǎo)向與定位結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 11\o"CurrentDocument"脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 12\o"CurrentDocument"脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 12\o"CurrentDocument"推出方式的確定 12\o"CurrentDocument"脫模力的計(jì)算 12\o"CurrentDocument"推桿的直徑計(jì)算及強(qiáng)度校核 13推桿的直徑計(jì)算 13強(qiáng)度校核 13\o"CurrentDocument"推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位 13\o"CurrentDocument"冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 14\o"CurrentDocument"冷卻系統(tǒng)的簡(jiǎn)單計(jì)算 14\o"CurrentDocument"結(jié)論 16\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 17緒論塑料注射模具簡(jiǎn)介塑料制品已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和日常生活等方面獲得廣泛應(yīng)用。注塑成型是生產(chǎn)塑料制件最常用的制造方法之一，采用這種方法既可以生產(chǎn)小巧的電子器件和醫(yī)療用品，也可以生產(chǎn)大型的汽車(chē)配件和建筑構(gòu)件，生產(chǎn)的制件具有精度高、復(fù)雜度高、一致性高、生產(chǎn)效率高和消耗低的特點(diǎn)，有很大的市場(chǎng)需求和良好的發(fā)展前景。隨著塑料材料技術(shù)和注塑成型加工技術(shù)的不斷進(jìn)步，塑料注塑加工行業(yè)得以持續(xù)發(fā)展。塑料加工是將原材料變?yōu)橹破返年P(guān)鍵環(huán)節(jié)，只有迅速的發(fā)展塑料加工業(yè)，才可能把各種性能優(yōu)良的高分子材料變成功能各異的制品，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各領(lǐng)域發(fā)揮作用。模具是塑料成型加工的一種重要的工藝裝備，同時(shí)又是原料和設(shè)備的“效益放大器”，模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。因此，模具工業(yè)已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，被稱(chēng)為“工業(yè)之母”，模具生產(chǎn)技術(shù)的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造技術(shù)的重要標(biāo)志?，F(xiàn)代塑料制品生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備和先進(jìn)的模具，被譽(yù)為塑料制品成型技術(shù)的“三大支柱”。尤其是加工工藝要求、塑件使用要求、塑件外觀(guān)要求，起著無(wú)可替代的作用。高效全自動(dòng)化設(shè)備，也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具，才能發(fā)揮其應(yīng)有的效能。此外，塑件生產(chǎn)與更新均以模具制造和更新為前提。塑料摸是塑料制品生產(chǎn)的基礎(chǔ)之深刻含意，正日益為人們理解和掌握。當(dāng)塑料制品及其成形設(shè)備被確定后，塑件質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，模具因素約占80%。由此可知，推動(dòng)模具技術(shù)的進(jìn)步應(yīng)是不容緩的策略。尤其大型塑料模的設(shè)計(jì)與制造水平，常標(biāo)志一個(gè)國(guó)家工業(yè)化的發(fā)展程度。我國(guó)塑料注射模具現(xiàn)狀我國(guó)塑料注射模具的發(fā)展迅速。塑料注射模具的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)、CAD技術(shù)、CAPP技術(shù)，已有相當(dāng)規(guī)模的確開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。在設(shè)計(jì)技術(shù)和制造技術(shù)上與發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)差距較大，在模具材料方面，專(zhuān)用塑料模具鋼品種少、規(guī)格不全質(zhì)量尚不穩(wěn)定。模具標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，系列化商品化尚待規(guī)?；籆AD、CAE、FlowCool軟件等應(yīng)用比例不高；獨(dú)立的模具工廠(chǎng)少；專(zhuān)業(yè)與柔性化相結(jié)合尚無(wú)規(guī)劃；企業(yè)大而全居多，多屬勞動(dòng)密集型企業(yè)。因此努力提高模具設(shè)計(jì)與制造水平，提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力，是刻不容緩的。塑件成型的工藝性分析塑件的分析外形尺寸該模具壁厚1.5mm,塑件的尺寸不大，塑料的熔體流程不太長(zhǎng)，適合于注射成型。精度分析每個(gè)尺寸的公差不一樣。有的屬于一般的精度，有的屬于高精度，就按實(shí)際公差進(jìn)行計(jì)算。脫模斜度PP屬于無(wú)定型塑料，成型收縮率較大，參考教材表2-10選擇該塑件上型芯和凹模斜度為1。PP的性能分析(1)使用性能綜合性能好，沖擊強(qiáng)度、力學(xué)強(qiáng)度較高，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性，電氣性能良好，易于成型和機(jī)械加工，其表面可鍍鉻，適合制作一般的機(jī)械零件、減摩零件、傳動(dòng)零件和結(jié)構(gòu)零件。(2)成型性能無(wú)定型塑料。其品種很多，各品種的機(jī)電性能及成型特性也各有差異，應(yīng)按品種來(lái)確定成型方法及成型條件。吸濕性極弱。含水量小于0.3%(質(zhì)量)，所以無(wú)需進(jìn)行干燥。流動(dòng)性中等。溢邊料0.03mm左右。模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意澆注系統(tǒng)，選擇好進(jìn)料口位置、形式。推出力過(guò)大或機(jī)械加工時(shí)塑件表面呈現(xiàn)白色痕跡。(3)PP的主要性能指標(biāo)見(jiàn)下表2-1表2-1PP的性能指標(biāo)密度/g?cm-30.851?0.935屈服強(qiáng)度/Mpa40比體積/cm3?g-11.069?1.175拉伸強(qiáng)度/Mpa9.39-36.7吸水性/%<0.02%拉伸彈性模量/Mpa694-1980熔點(diǎn)/°c164~170抗彎強(qiáng)度/Mpa30計(jì)算收縮率(％)1.0?2.5抗壓強(qiáng)度/Mpa45比熱容/kg.°C1900彎曲彈性模量/Mpa694-1980PP的注射成型過(guò)程及工藝參數(shù)注射成型過(guò)程1）成型前的準(zhǔn)備。對(duì)PP的色澤、粒度和均勻度等進(jìn)行檢測(cè)，由于PP吸水性極小，成型前無(wú)需進(jìn)行干燥。2）注射過(guò)程。塑件在注射機(jī)料筒內(nèi)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)入模具型腔成型，其過(guò)程可分為充模、壓實(shí)、保壓、倒流和冷卻五個(gè)階段。3）塑件的后處理。處理的介質(zhì)為空氣和水，處理溫度為60?70°C，處理時(shí)間為16~20s。注塑工藝參數(shù)1） 注塑機(jī)：螺桿式，螺桿轉(zhuǎn)速為30r/min。2） 料筒溫度（C）：后段150?170；中段165?180；前段180?200。3） 噴嘴溫度（C）：170?180。4） 模具溫度（C）：50?80。5） 注射壓力（MPa）：60?100。6） 成型時(shí)間（S）：24.6（注射時(shí)間取1.6，冷卻時(shí)間15,輔助時(shí)間8）。擬定模具的結(jié)構(gòu)形式分型面位置的確定通過(guò)對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)形式的分析，分型面應(yīng)選在端蓋截面積最大且利于開(kāi)模取出塑件的底平面上。型腔數(shù)量和排列方式的確定型腔數(shù)量的確定該塑件采用的精度一般在2~3級(jí)之間，且為小批量生產(chǎn)，可采取一模一腔的結(jié)構(gòu)形式。注射機(jī)型號(hào)的確定注射量的計(jì)算通過(guò)三維軟件建模設(shè)計(jì)分析計(jì)算得注塑體積：V=49.2cm3塑塑件質(zhì)量：m=p/ =49.20.9=44.28g,公式中密度參考教材表4-44可取。塑塑澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算澆注系統(tǒng)的凝料在設(shè)計(jì)之前是不是能準(zhǔn)確的數(shù)值,但是可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按塑件體積的0.2~1倍來(lái)估算。由于采用的流道簡(jiǎn)單并且較短,因此澆注系統(tǒng)的凝料按塑件體積的0.2倍來(lái)計(jì)算,故一次注入模具型腔塑料熔體的總體積為V=V（1+0.2）=59.04cm3總塑選擇注塑機(jī)根據(jù)第二步計(jì)算出來(lái)的一次注入模具型腔的塑料總質(zhì)量V=59.04cm3,并總結(jié)合教材公式V=V/0.8得V=73.8cm3.。根據(jù)以上的計(jì)算，初步選定公稱(chēng)注公總 公射量為104cm3,注射機(jī)型號(hào)為SZ-104/100臥式注射機(jī),其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)下表3-1表3-1注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)理論注射容量/cm3104移模行程/mm300螺桿柱塞直徑/mm30取大模具厚度/mm300V注射壓力/Mpa150最小模具厚度/mm200注射速率/g?s-i54鎖模形式雙曲肘塑化能力/g?s-142模具定位孔直徑/mm100螺桿轉(zhuǎn)速/r?min-110噴嘴球半徑/mm12鎖模力/kN900噴嘴口孔徑/mm4拉桿內(nèi)間距/mm260X3603.3.4注塑機(jī)的相關(guān)參數(shù)的校核1） 注射壓力校核。查課本表4-1可知，PP所需要的注射壓力為70?lOOMpa,這里取Po=8OMpa,該注塑機(jī)的公稱(chēng)注射壓力P公=150Mpa，注射壓力安全系數(shù)匕=1.1?1.3，這里取1.2，貝U：k1P0=1.2x80=96VP，所以，注塑機(jī)注射壓力合格。O 公2） 鎖模力校核塑件在分型面上的投影面積A，貝塑A=70x142=9940mm2（忽略倒角投影面積）塑澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積A，即流道凝料（包括澆口）在分型澆面上的投影面積A數(shù)值，可以按照單型腔模的統(tǒng)計(jì)分析來(lái)確定。A是塑件在澆澆分型面上的投影面積A的0.1~0.3倍。這里取A=0.2A。澆 澆 塑塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的總的投影面積A，則總A=A+A=1.2A=11928mm2總塑澆 塑模具型腔內(nèi)的膨脹力F脹P為型腔的平均計(jì)算壓力值。P是模具型腔內(nèi)的壓力，通常取注射壓力的模模20%?40%,大致范圍為25~40Mpa。對(duì)于粘度較大的精度較高的塑料制品應(yīng)取較大值。PP屬于中等粘度塑料及有精度要求的塑件，故P取30Mpa模F=AP=30x11928=357840N=357.84kN脹總模查表1-2可得該注塑機(jī)的公稱(chēng)鎖模力F=900kN，鎖模力的安全系數(shù)為k2鎖2=1.1?1.2這里取1.2，貝k2F=1.2F=1.2x357.84=429.408VF，所以該注射機(jī)鎖模力合格。脹 脹 鎖對(duì)于其他安裝尺寸的校核要等到模架選定，結(jié)構(gòu)尺寸確定后方可進(jìn)行。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主流道的設(shè)計(jì)主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注射機(jī)噴嘴注射出的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中。主流道的形狀為圓錐形，以便熔體的流動(dòng)和開(kāi)模時(shí)主流道凝體的順利拔出。主流道的尺寸直接影響到熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間。另外，由于其與高溫塑料熔體及注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，因此設(shè)計(jì)中常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的澆口套。主流道尺寸主流道的長(zhǎng)度：小型模具L、應(yīng)盡量小于60mm，本次設(shè)計(jì)中初取27mm主進(jìn)行設(shè)計(jì)。主流道小端直徑：d二注射機(jī)噴嘴尺寸+(0.5?1)mm=(4+1)mm=5mm主流道大端直徑：d，=d+2L、tan(a/2)=6.9mm,式中a=4°主主流道球面半徑：SR。二注射機(jī)噴嘴球頭半徑+(1~2)mm=(12+2)mm=14mm球面的配合高度：h=3mm主流道的凝料體積V=n/3L(R2+r2+Rr)=3.14/3x27x(3.452+2.52+3.45x2.5)mm3=756.73mm3主 主 主主=0.757cm3o主流道當(dāng)量半徑Rn=(d+d，)/4mm=3mm主流道澆口套的形式主流道襯套為標(biāo)準(zhǔn)件可選購(gòu)。主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，易磨損。對(duì)材料要求嚴(yán)格，因而盡管小型注射?？梢詫⒅髁鞯罎部谔着c定位圈設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，但考慮上述因素通常仍然將其分開(kāi)來(lái)設(shè)計(jì)，以便于拆卸更換。同時(shí)也便于選用優(yōu)質(zhì)鋼材進(jìn)行單獨(dú)加工和熱處理。設(shè)計(jì)中常采用碳素工具鋼(T8A或T10A),熱處理淬火表面硬度為50?55HRC。澆口的設(shè)計(jì)該塑件要求不允許有裂紋和變形缺陷，表面質(zhì)量要求較高，采用一模一腔注射。

校核主流道的剪切速率上面分別求出了塑件的體積，主流道的體積，分流道的體積(澆口的體積太小可以忽略不計(jì))以及主流道的當(dāng)量半徑，這樣可以校核主流道熔體的剪切速率。計(jì)算主流道的體積流量Q=(V+n?V)/t=(0.757+49.2)/1.6=31.22cm3/s主主塑計(jì)算主流道的剪切速率Y、=3.3q/nR?Y、=3.3q/nR?3.3x31.22x103兀X33=1.2xi°3s-l主流道的剪切速率校核合格。冷料穴的設(shè)計(jì)及計(jì)算冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，其作用主要是收集熔體前鋒的冷料，防止冷料進(jìn)入模具型腔而影響制品的表面質(zhì)量，本設(shè)計(jì)僅有主流道冷料穴。由于該塑件表面要求沒(méi)有印痕，采用脫模板推出塑件，故采用與球頭形拉料桿匹配的冷料穴。開(kāi)模時(shí)，利用凝料對(duì)球頭的包緊力使凝料從主流道襯套中脫出。成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模是成型制品的外表面的成型零件。根據(jù)對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)分析，本設(shè)計(jì)采用整體嵌入式凹模。凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，通?？梢苑譃檎w式和組合式兩種類(lèi)型。通過(guò)對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)分析，選用組合式凸模。成型零件鋼材的選用根據(jù)對(duì)成型塑件的綜合分析，該塑件的成型塑件要有足夠的剛度、強(qiáng)度、耐磨性以及良好的抗疲勞性能，同時(shí)考慮它的機(jī)械加工性能和拋光性能。又因?yàn)樵撍芗切∨可a(chǎn)，所以構(gòu)成型腔的嵌入式凹模鋼材選用45號(hào)鋼。成型零件工作尺寸的計(jì)算此塑件未注上下偏差，所以以下公差都是查表所得。凹模寬度尺寸的計(jì)算塑件尺寸的轉(zhuǎn)換：l=70土0.43mm=7O.43omm，相應(yīng)的塑件制造公差TOC\o"1-5"\h\zsi -0.86A=0.86mm,l二50土0.32mm二50.32。mm,相應(yīng)的塑件制造公差s2 -0.64A=0.64mm。2/=[(1+S)1—xA]+%=[(1+0.015)x70.43—0.6x0.86]+°?i4=70.98+°?i4mmM1 cps1 110 0 0l=[(1+S)l—xA]+Q2=[(1+0.015)x50.32—0.7x0.64]+°.i°7=50.63+0.107mmM2 cps2220 0 0式中，S是塑件的平均收縮率，查表1-2可得聚丙烯的收縮率為1%~2%,cp所以平均收縮率S=0.01+0.02=0.015；x、x是系數(shù)，查表4-15可知x一般cp212在0.5?0.8之間，此處取x=x=0.6；A、A分別是塑件上相應(yīng)尺寸的公差(下12121同)；5、§是塑件上相應(yīng)尺寸制造公差對(duì)于中小型零件取5=1A(下同)。z1 z2 z6凹模長(zhǎng)度尺寸的計(jì)算塑件尺寸的轉(zhuǎn)換：l=142土0.72mm=142.72。mm，相應(yīng)的塑件制造公差s1 —1.44A=1.44mm,l二122土0.64mm二122.64。mm,相應(yīng)的塑件制造公差TOC\o"1-5"\h\zs2 -1.28A=1.28mm。2/ =[(1+S)l-xA]+J=[(1+0.015)x142.72-0.5x1.44]+°?24=144.15+0.24mmM1 cps1 110 0 0l=[(1+S)l—xA]+'=[(1+0.015)x122.64—0.6x1.28]+o.21=123.71+0.21mmM2 cps2 2 20 0 0式中，x、x是系數(shù)，由查表4-15可知一般在0.5~0.8之間，此處取12x=0.5,x=0.6。12凹模高度尺寸的計(jì)算TOC\o"1-5"\h\z塑件尺寸的轉(zhuǎn)換：H=42土0.32mm=42.32。mm，相應(yīng)的塑件制造公差s1 -0.64A=0.64mm,H=3土0.1mm=3.10mm，相應(yīng)的塑件制造公差A(yù)=0.2mm。1 s2 -0.2 2H=[(1+S)H一xA]+sz1=[(1+0.015)x42.32一0.7x0.64]+0」07=42.51+0.107mmM1 cp s1 110 0 0H=[(1+S)H一xA]+5z2=[(1+0.015)x3.1-0.5x0.2]+0.033=3.05+0.033mmM2 cps2 220 0 0式中，x、x是系數(shù)，由查表4-15可知一般在0.5~0.7之間，此處取12x=0.7,x=0.5。12凸模寬度尺寸的計(jì)算塑件尺寸的轉(zhuǎn)換：l=47土0.32mm=46.68+0.64mm，相應(yīng)的塑件制造公差s0A=0.64mm。l=[(1+S)l+xA]0=[(1+0.015)x46.68+0.6x0.64]0=47.760 mmM cps -5 -5 -0.107zz式中，x是系數(shù)，由查表4-15可知一般在0.5?0.7之間，此處取x=0.6。凸模長(zhǎng)度的計(jì)算塑件尺寸的轉(zhuǎn)換：l=119土0.57mm=118.43+0.14mm，相應(yīng)的塑件制造公差s0A=1.14mm。l=[(1+S)l+xA]0=[(1+0.015)x118.43+0.65x1.14]0=120.950mmM cps -5 -5 -0.19zz式中，x是系數(shù)，由查表4-15可知一般在0.5?0.7之間，此處取x=0.65。凸模高度尺寸的計(jì)算塑件尺寸的轉(zhuǎn)換：H=40土0.32mm=40.18+0.64mm，相應(yīng)的塑件制造公差s0A=0.64mm。h=[(1+S)H+xA]0=[(1+0.015)x40.18+0.6x0.64]0=41.170 mmM cps -5 -5 -0.107zz式中，x是系數(shù)，由查表4-15可知一般在0.5?0.7之間，此處取x=0.6。成型零件尺寸及動(dòng)模墊板厚度的計(jì)算凹模側(cè)壁厚度的計(jì)算凹模側(cè)壁厚度與型腔內(nèi)壓強(qiáng)及凹模的深度有關(guān)，根據(jù)型腔布置，模架初選160mmx250mm的標(biāo)準(zhǔn)模架，其厚度計(jì)算如下：Icpb4 ,0.93x35x42.514t—3 —3 Q25mmE5 2.1x105x0.0325式中：a=42.51(型腔內(nèi)高度)E=2.1x105MPa5—0.0325mmp=35MPac查表所得凹模底板厚度的計(jì)算c,pb4 ：0.0304x35x50.634t—3 —3 q10mm3E5 32.1x105x0.0325式中：b=50.63(型腔內(nèi)寬度)E=2.1x105MPa5—0.0325mmp=35MPac'查表所得動(dòng)模墊板厚度的計(jì)算動(dòng)模墊板厚度和所選模架的兩個(gè)墊塊之間的跨度有關(guān)，根據(jù)前面的型腔布置，模架應(yīng)選在160mmx250mm這個(gè)范圍之內(nèi)，墊塊之間的跨度大約為160-323—2mm。那么，根據(jù)型腔布置及凸模對(duì)動(dòng)模墊板的壓力就可以計(jì)算得到動(dòng)模墊板的厚度，即pA 35x5776.6 、丄T—0.54L( )—0.54x96x( )3-25.5mmEL5 2.1x105x250x0.03251P為了墊板不因彎曲應(yīng)力過(guò)大而變形，所以墊板厚度取30mm。式中，5是動(dòng)模墊板剛度計(jì)算的需用變形量，5—0.0325mm；L是兩墊塊pp之間的距離，約為96mm；L1為動(dòng)模墊板的長(zhǎng)度，取250mm，A是型芯投影到動(dòng)模墊板上的面積A—47.76x120.95—5776.6mm2。模架的確定與導(dǎo)向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)模具型腔布局的中心距和凹模嵌件的尺寸可以算出凹模嵌件所占的平面尺寸為173.71mmX100.63mm,又考慮凹模最小壁厚，導(dǎo)柱，導(dǎo)套的布局等，再同時(shí)參考4.12.4節(jié)中小型標(biāo)準(zhǔn)模架的選型經(jīng)驗(yàn)公式和表4-38，可確定選用模架序號(hào)為3號(hào)(WXL=160mmX250mm),模架結(jié)構(gòu)為A2型。各模板尺寸的確定A板尺寸。A板是定模型腔板，塑件高度為42mm,凹模嵌件深度10mm,又考慮在模板上還要開(kāi)設(shè)冷卻水道，還需要留出足夠的距離，故A板厚度取63mm。B板尺寸。B板是型芯固定板，按模架標(biāo)準(zhǔn)板厚度取30mm。C板(墊塊)尺寸。墊塊二推出行程+推板厚度+推桿固定板厚度+(5~10)mm=(34.5+16+12.5+5?10)mm=68~73mm，初步選定C為68mm。經(jīng)上述尺寸的計(jì)算，模架尺寸已確定為模架序號(hào)為5號(hào)，板面為160mmX250mm，模架結(jié)構(gòu)形式為A2型的標(biāo)準(zhǔn)模架。其形外尺寸：寬X長(zhǎng)X高=160mmX250mmX217mm，如圖所示。模架各尺寸的校核根據(jù)所選注射機(jī)來(lái)校核模具設(shè)計(jì)的尺寸。模具平面尺寸為160mmX250mm<345mmX345mm(拉桿距離)，校核合格。模具高度尺寸217mm，200mm<217mm<300mm(模具的最大和最小厚度)，校核合格。模具的開(kāi)模行程S=H1+H2+(5~10)mm=20+32+(5~10)mm=57~62mm<300mm(開(kāi)模行程)，校核合格。導(dǎo)向與定位結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的開(kāi)合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。按作用分為模外定位和模內(nèi)定位。模外定位是通過(guò)定位圈使模具的澆口套能與注射機(jī)噴嘴精度定位;而模內(nèi)定位機(jī)構(gòu)則通過(guò)導(dǎo)柱導(dǎo)套進(jìn)行合模定位。錐面定位則用于動(dòng)、定模之間的精度定位。本模具所形成型的塑件比較簡(jiǎn)單，模具定位精度要求不是很高，因此可采用模具本身多帶的定位機(jī)構(gòu)。脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)7.1脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則（1）塑件滯留于動(dòng)模邊，模具開(kāi)啟后應(yīng)使塑件及澆口凝料滯留于帶有脫模裝置的動(dòng)模上，以便脫模裝置在注射機(jī)推桿的驅(qū)動(dòng)下完成脫模動(dòng)作。（2）保證塑件不變形損壞，正確分析塑件對(duì)凹模或型芯的附著力的大小及其所在部位，有針對(duì)性的選擇合適的脫模方法和脫模位置，使推出重心與脫模阻力中心相重合。型芯由于塑件收縮時(shí)對(duì)其包緊力最大，因此推出的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近型芯，同時(shí)推出力應(yīng)該作用于塑件剛度和強(qiáng)度最大的部位，作用面也應(yīng)該盡可能大一些。（3）力求保證良好的塑件外觀(guān)，頂出位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^(guān)影響不大的部位，在采用推桿脫模時(shí)尤其要注意這個(gè)問(wèn)題。推出方式的確定本塑件采用推桿脫模機(jī)構(gòu)。推桿脫模機(jī)構(gòu)是最簡(jiǎn)單、最常用的一種形式，具有制造簡(jiǎn)單、更換方便、推出效果好等特點(diǎn)。推桿直接與塑件接觸，開(kāi)模后將塑件推出。塑件中心用2根推桿，底邊用4根推桿。推桿端面應(yīng)和塑件成型表面在同一平面或比塑件成型表面高出0.05~0.10mm。脫模力的計(jì)算因?yàn)榫匦嗡芗?nèi)壁長(zhǎng)寬尺寸與壁厚之比九二出二119+47二18.67>10，所兀t 3兀以此塑件為薄壁矩形塑件。F=8tESLcos申（f-tan申）十脫 （1—|LX）K2(1—0.32)X1.0087=8X1?5X1300X0.015X119Xcos1。(°.5—tan1。)+0.1x9940沁20578.976N(1—0.32)X1.0087式中E—塑料的彈性模量（1300MPa）；L—型芯或凸模被包緊部分的長(zhǎng)度（119mm）；申一脫模斜度（1。）；S—塑料成型的平均收縮率（1.5%）;f--摩擦系數(shù)，一般取0.5；t--塑件的壁厚（1.5mm）；K—由p與f決定的無(wú)因次數(shù),2K二1+fsinpcosp=1.0087；卩一塑料的泊松比（0.32）；A—塑件在與開(kāi)模方2向垂直的平面上的投影面積（9940mm2）。

推桿的直徑計(jì)算及強(qiáng)度校核7.4.1推桿的直徑計(jì)算L2FL2F丄廿)4二1.5x(133.52x20578.976、丄 )42x2.1x105二8.154mm取d二8.2mm；1L2FL2F丄二k(2脫)4nE=1.5x(9^0578^4x2.1x105二5.723mm取d二6mm；2式中L--推桿長(zhǎng)度（133.5mm）；L--推桿長(zhǎng)度（93mm）；n--推桿數(shù)量，12n取2,n取4；E—推桿材料的彈性模量（2.1x105MPa）；k是安全系數(shù)，取k=1.5。12強(qiáng)度校核I4Fd'| 「脫i沁6.398mmTOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1Vn?！験1 ■■壓」q4.524mm4Fq4.524mmdn —「脫12Vn兀|◎X2 *■壓」所以合格。式中，L」是推桿材料的許用壓應(yīng)力（320MPa）,查《塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)》。壓推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位脫模機(jī)構(gòu)完成塑件的頂出后，為進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)必須回復(fù)到初始位置，目前常用的復(fù)位形式主要有復(fù)位桿復(fù)位和彈簧復(fù)位。本設(shè)計(jì)采用復(fù)位桿復(fù)位。推桿與模體的配合推桿和模體的配合性質(zhì)一般為H8/f7或H7/f7，配合間隙值以熔料不溢料為標(biāo)準(zhǔn)。配合長(zhǎng)度一般為直徑的1.5?2倍，至少大于15mm，推桿與推桿固定板的孔之間留有足夠的間隙，推桿相對(duì)于固定板是浮動(dòng)的。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)8.1冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則（1）動(dòng)、定模要分別冷卻，保持冷卻平衡。（2）孔徑與位置，一般塑件的壁厚越厚，水管孔徑越大。（3）冷卻水孔的數(shù)量越多，模具內(nèi)溫度梯度越小，塑件冷卻越均勻。（4）冷卻通道可以穿過(guò)模板與鑲件的交界面，但是不能穿過(guò)鑲件與鑲件的交界面，以免漏水。（5）盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等，當(dāng)塑件壁厚均勻時(shí)，冷卻水孔與型腔表面的距離應(yīng)處處相等。當(dāng)塑件壁厚不均勻時(shí)，壁厚處應(yīng)強(qiáng)化冷卻、水孔應(yīng)靠近型腔，距離要小。（6）澆口處加強(qiáng)冷卻。（7）應(yīng)降低進(jìn)水與出水的溫差。（8）標(biāo)記出冷卻通道的水流方向。（9）合理確定冷卻水管接頭的位置。（10）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，設(shè)計(jì)時(shí)要通盤(pán)考慮。冷卻系統(tǒng)的簡(jiǎn)單計(jì)算（1）單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料熔體總質(zhì)量W1）塑料制品的體積V二V+V=0.757+49.2=49.957cm3主塑2）塑料制品的質(zhì)量 m=Vp=49.957x0.9=44.96g=0.04496kg3） 由于塑件80%部分的壁厚為1.5mm,20%部分的壁厚為3mm,可查表，取綜合冷卻時(shí)間t=15s，取注塑時(shí)間t=1.6s,脫模時(shí)間t=8s，則注塑周期：t=t+t冷 注 脫 冷注+t脫=15+1,6+8=24,6so由此得每小時(shí)注射次數(shù)：N=（3600/24.6）次=146次4） 單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量：W=Nm=146x0.04496=6.6kg/h（2） 確定單位質(zhì)量的塑件在凝固時(shí)所放出的熱量Q5查表4-35直接可知聚乙烯的單位熱流量Q5的值的范圍在（590-690）KJ/kg之間