【管道固定座注射模設計（論文）19000字】

頁緒論自進入兩千年以來，世界經濟快速發(fā)展，人們經濟水平的提高，產品的制造理念也發(fā)生了改變。使得塑料、橡膠、陶瓷等非金屬材料在工業(yè)產品中的廣泛應用，產品的更新換代越來越迅速，直接刺激到了模具工業(yè)，使其迅速發(fā)展、壯大。在機械、電子等相關行業(yè)中，為了節(jié)省生產費用、提高產品的純利潤、實現大規(guī)模的標準化作業(yè)和產品的。超過50%的產品都以模具快速成型制造的方法為主。工業(yè)的迅速發(fā)展使得模具成型生產制造的方式也跟著日新月異起來，其中塑料模注射成型是模具注塑成型生產的主流。工業(yè)、生活類塑料制品隨著工業(yè)建筑和家居生活的要求而升級改變，對原材料的性能、使用環(huán)境和成型結構提出了更高的要求。為了滿足使用要求，減少研發(fā)設計的費用，提高效率。故而前期非常有必要利用二維、三維軟件對塑件進行CAE/CAM/CAD模擬分析、設計及制造。塑料模具工業(yè)簡介注塑模具是使塑料在一定條件下加工成型的必要工裝印模，也是制造內部結構、外觀復雜，可一次完整成型并使成型塑件具有很高精度的工具，利用塑料在高溫下的高流動性和可塑性特點，將受熱融化的塑料按照產品的尺寸等要求由注塑機高壓射入模腔，通過化學或物理變化制成一定形狀和大小的塑料成型品。主要用于形狀復雜、批量生產的某些部件，其設計周期、生產效率、合格率和品質直接影響產品的進度、成本和效率，以及塑料成品的性能、質量、效益和新產品的研發(fā)。用塑模生產成型零件主要存在制造方式簡單、材料利用率高等優(yōu)勢，特別是批量生產的制品，取得物美價廉的經濟效益。塑料的工藝性能和原材料的種類、塑件的外觀形狀和內部組織結構、注射機選型的不同等人為因素的改變，為了滿足成型生產的需要，模具的結構也會跟著改變，但模具的基本結構萬變不離其宗，主要由兩個系統(tǒng)與兩部分零件組成，澆注系統(tǒng)跟成型零部件直接與熔融狀體下的塑料直接接觸，兩者隨原材料的工藝、內部組織結構和塑料制品外觀的變化而變化，是模具成型結構最復雜、變化最為多樣性、表面粗糙度最小和尺寸精度最高的部分。根據制成品所采用不同的原材料、成型方法，在塑料加工業(yè)中常見注射(塑)成型、擠出成型、壓入成型、壓縮成型等幾種塑料模具，相對而言，這些模具是其他模具設計的基礎，模具與其他相關產業(yè)、行業(yè)間的融合度極高，逐漸演變成產業(yè)升級和技術進步的重要保障之一。我國塑料模現狀隨工業(yè)化的發(fā)展，人民群眾對各種設備或制品的要求趨向于美觀、輕量化等高要求，使電器、汽車等塑料制品行業(yè)、企業(yè)在社會上處于激烈競爭關系。我國現當下以技術為依托、以設計為中心的集約型現代化經營，模具精度、型腔表面粗糙度等設計水平，生產周期、壽命等制造水平、標準化水平指標大幅度提升，但相對于國外工業(yè)的發(fā)展稍遜一籌。依當下社會發(fā)展的現狀，模具行業(yè)的經營特點出現：明顯的產品差異化、專用工藝設備等制造方式的單件定制生產，但也存在大批量生產，就需求量和物流業(yè)的發(fā)展而言，傾向于訂制單件模具產品，模具的需求數量較少，導致模具制造商的銷售量較低，地區(qū)產能的規(guī)模影響著模具行業(yè)的集中度。但也存在多品種、少批量生產的市場，對這部分進行深入研究和設計，開發(fā)新的成型工藝，指不定也是快速經濟的來源。塑件體現出高技術含量、復雜化、創(chuàng)新性、高附加值、高生產率和低消耗的特性。我國生產的塑件集中中低檔模具市場，但高端塑件的市場需求量不斷擴大，國內生產技術等各方面難以滿足市場需求，存在一定的供需矛盾。塑料模發(fā)展趨勢模具工業(yè)是國民經濟發(fā)展的基礎產業(yè)，其技術的標準化使用成為制作塑件中經濟創(chuàng)收效益最高的領域，對我國的注塑模具工業(yè)發(fā)展起到推動作用，模具工業(yè)的發(fā)展標志著國家工業(yè)化水平和產品的研發(fā)能力。由于塑料具有可塑性、可替代性，塑料模具可制作性，隨著各行業(yè)、企業(yè)的大力發(fā)展和支持，對塑料制品要求具有高精度、復雜多樣化、長壽命等，刺激相關企業(yè)、行業(yè)不斷改進工藝流程、材料的選擇等方面，促使塑料工業(yè)不斷進步與發(fā)展，從而在塑料行業(yè)占據市場優(yōu)勢。在未來的模具行業(yè)發(fā)展中，模具市場需求總體趨勢將平穩(wěn)上升，在市場中占比將逐步提高，發(fā)展速度比其他模具更高。使企業(yè)通過優(yōu)質的材料和先進的表面保護處理提高注塑模具的壽命、提升自身研發(fā)能力、提高技術裝備等方式去適應高生產效率。注塑模CAE軟件的完善可保證參數精度，避免產生缺陷而優(yōu)化控制，取得更全面、更準確的分析結果。因此，塑料模今后的發(fā)展趨勢主要運用現代設計方式與工藝設計相結合,注射成型的設計是一個相對較為復雜的過程，在塑料模具設計過程中選用更合理、低損耗的材料進行實驗驗算，全面推廣使用CAD、CAM、CAE技術，克服設計者由于自身經驗導致模具參數設計、材料選擇、驗證、制造等產生誤差，使注塑模具的標準化水平、塑件的使用率逐漸提高，塑件在使用和推廣中不斷增質、增量，逐步統(tǒng)一化標準件的規(guī)格和品種。同時，注塑模具建立與上下游產業(yè)相配套的制造企業(yè)、制造品，與產品制造業(yè)建立更為緊密的關系，形成企業(yè)、行業(yè)間相互依賴，使企業(yè)在區(qū)域上高度集中。塑料模的未來發(fā)展趨勢主要為以下幾方面：（1）模具朝高精度、大型化和超小型方向發(fā)展；（2）由經驗設計轉向CAE/CAD理論設計方向發(fā)展；（3）高速加工、快速成型、虛擬仿真及網絡技術在塑料模具中快速發(fā)展；（4）熱流道模會成為日后的主流制造模具；（5）多功能復合模具將進一步發(fā)展；（6）標準件的應用將日益廣泛；（7）快速經濟模具的發(fā)展前景日益壯大。管道固定座注塑模設計課題的研究內容和意義管道固定座注塑模設計課題的研究內容本文主要針對管道固定座注塑模具設計的驗算過程進行研究分析。利用二維、三維軟件、借助NXIUH10.0和計算機輔助分析（CAE）、設計（CAD）和制造（CAM）等方式，通過對標準化注塑機、成型工藝的應用、材料的選型驗證等內容進行參數計算、分析、整理與驗證，在此基礎上進行模具開模行程的設計驗證即進行CAE仿真分析，依解讀分析結構判斷設計的模型參數是否符合設計要求和可能存在的問題，并分析找出出現這些情況的原因，據此進行工藝參數優(yōu)化再進行驗證找出最優(yōu)設計，從而獲得滿足數據、設計、質量等要求的塑件，固定模具。據此本文驗證部分的內容包括成型工藝性分析、注射機的選擇、溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計、注射機的校核等，每一個環(huán)節(jié)的設計都會影響到整個模具參數的改變。管道固定座注塑模設計課題的研究意義隨著塑料用品、行業(yè)的增加以及相關學者對于注塑模具研究與實踐，取得豐碩的研究成果，但是對管道固定座注塑模具的設計并未出現相關研究成果。因此本文利用二維、三維軟件對管道固定座注塑模具進行CAE、CAM、CAD仿真模擬分析、設計及制造，豐富注塑模具的內涵，為今后相關塑料模具的設計、測算、制造提供一定的理論基礎和實踐依據。塑料模具的設計是模具制造中的關鍵環(huán)節(jié)，根據本文的研究內容，合理設計管道固定座注塑模具設計的驗算過程，并不斷改進、優(yōu)化塑料模并固定模具，歸納總結出模具工作的原理，豐富注塑成型相關理論的內涵，為后期學者進行相關研究提供理論基礎。運用CAD和CAE技術，合理選擇模塑件成型工藝性以及注射機的選擇、溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計、注射機的校核等對管道固定座注塑模具部件性能的測試與優(yōu)化，簡化模具設計、加工過程，實現塑件高效率、高性能、高質量的批量生產，降低生產周期、生產成本，提高塑料制品附加值，使注塑模具標準化水平、塑件使用率逐漸提高，從而提高在經濟社會中的地位，為后期相關注塑模具設計實踐具有一定的實踐參考價值。

塑件成型工藝性分析分型面的選擇為了使管道固定座在成型后能夠順利脫模，更有效的控制塑料成型的質量，對的分型面進行合理的設計非常有必要。分析管道固定座的外形尺寸、結構設計和管道固定座的長寬高、厚度，根據塑件的分型面按模具分型面設計原則，分型面選其輪廓最大處，其開模方向為厚度方向。通過對管道固定座的結構分析，設置如REF_Ref9928\h圖STYLEREF1\s２-１所示分型面。圖STYLEREF1\s２-SEQ圖\*DBCHAR\s1１管道固定座分型面塑件原材料分析PVC塑料的組成塑料是指以樹脂為主的合成復合材料，在樹脂中按比例加入一定量的化學添加試劑使材料分子重組后得到全新的塑料品種。塑料零件的主要組成材料如下：（1）高分子塑化劑；（2）無機顏料著色劑；（3）塑件成型硬化劑；（4）離型劑；（5）PVC熱穩(wěn)定劑（6）PVC阻燃試劑；（7）有合成樹脂；（8）填料或增強材。管道固定座材料的選擇塑料零件的設計主要是根據零件的使用要求和使用環(huán)境以及場所，因為不同的塑料對物理性能有不同的要求。在對模具進行設計驗證前，必須要綜合考慮以下因素對設計制成的影響：塑料成型過程的材料工藝性能，如熱流動性，填充料的填充性；塑料物理常規(guī)性能：抗變形強度、形變彈性量、材料剛度、韌性斷裂指數、材料吸水率以及應力敏感性；（3）塑制品外觀在制造過程中，有利于塑件填充料充滿模具、氣體排出性能、表面缺陷補縮等流動性能；（4）塑料制品注射成型后產品收縮狀況及大小；（5）注塑模的整體結構設計，特別是側抽行位機構和推出機構的復雜性；（6）模具成型部件的外形及其制造技術；選用PVC（聚氯乙烯）為本次管道固定座設計的材料。PVC（聚氯乙烯）材料擁有良好的耐化腐蝕性，表面抵抗變形或損傷的能力高，塑造性能強，染色性能優(yōu)異。聚氯乙烯的性能聚氯乙烯(PVC)是一種可以在低溫環(huán)境下正常使用而不耐高溫的材料。（1）聚氯乙烯材料特征如下：ａ、有良好的拉扯性能，抗彎曲、擠壓能力好和沖擊性能強；ｂ、質輕；ｃ、其力學性能在低溫環(huán)境里仍可以保持。（2）聚氯乙烯的成型性能：PVC（聚氯乙烯）的流動性比大多數的塑料差，容易在過熱狀態(tài)下分解放出氯化氫，為了增強聚氯乙烯的穩(wěn)定性，必須根據成型需要按比例添加脫模潤滑劑、PVC熱穩(wěn)定劑，嚴格控制成型時的模溫與高溫注射狀態(tài)下塑料的停留時間；注射成型時溫度范圍小于一般的成型溫度，對成型時的料溫調整在范圍平均值內，加裝冷熱調節(jié)系統(tǒng)保證模具工作時處于恒溫狀態(tài)。常規(guī)的注射機由于PVC材料在受熱情況下物理機械性能與傳熱系數不佳而不能滿足注塑要求，且需要將原材料需提前加熱達到料筒溫度，并且原材料容易受熱分解，但采用帶預塑化裝置的螺桿式的注射機就不會受這個因素的影響。為了不影響注塑，模具應設計成粗短的澆注系統(tǒng)和寬大的進料口，加裝溫度調節(jié)系統(tǒng)，型腔工作表面層要鍍鉻。其性能如REF_Ref11832\h表STYLEREF1\s２-1所示：表STYLEREF1\s２-SEQ表\*ARABIC\s11聚氯乙烯的主要技術指標表密度：1.35~1.6g/cm3拉伸強度：40~60Mpa彎曲強度：80~110Mpa硬度：80~100HRB收縮率：1.5~3.0%斷裂伸長率：40~80%塑件結構工藝性分析 塑件的尺寸分析如所示，管道固定座的外型為一般殼體，塑件最小處的壁厚為2.3mm，大于模具設計的最小壁厚要求。塑件的外形尺寸為33.5×32.4×20.5，屬于小型塑件，且結構較為簡單。在塑件的外壁兩側有側孔，深5mm，內壁有通孔，且塑件內壁和外壁均有有1°的拔模斜度，保證脫模時不損壞塑件。塑件圓角R0.5、R1、R2.4、R2.7，在不影響塑件功能結構的前提下提高工作零部件精度，促進熔體流動性能方便脫模。如REF_Ref10911\h圖STYLEREF1\s２-２所示通過對管道固定座的結構分析，合理的工藝流程方案是保證模具設計順利進行的前提。圖STYLEREF1\s２-SEQ圖\*DBCHAR\s1２塑件尺寸結構塑件的公差分析塑件在使用時只要求起固定、不發(fā)生徑向位移即可，塑件尺寸較小，對精度要求不高，且圖紙尺寸沒有特殊要求，一般精度便可滿足設計要求。因此在國標GB/T14486-1993中取MT5級精度標準。以保證模具成型零件的尺寸精度。塑件的表面質量分析根據塑件的用途，雖然塑件沒有尺寸精度要求，為了塑料制品表面美觀，光潔、光亮、光滑。塑制品表面不得有氣孔，減少成型時熔料匯合處產生的熔接痕，溢料飛邊、冷卻硬化造成收縮凹陷等缺陷，表面光潔度可取Ra1.6。工藝性分析注塑形成的工藝過程可以分為：（1）注塑準備工作:原材料IQC檢驗、材料著色、原材料的加工條件需要判定，按材料屬性對原材料進行預熱、干燥，提前對模具的嵌鑲零部件進行預熱，打掃料筒以免混料，選用合適的離型劑。（2）注射成型過程：按照規(guī)定的量進行加料，原材料在料筒加熱塑化，加壓注射使塑料充模，持續(xù)保壓補縮，在冷卻一定時間后塑件成型、脫模取出塑件。（3）塑件后處理：對成型塑件的外觀、尺寸檢驗，去除注塑時產生的水口，并對塑件退火、調濕處理以減少應力。其工藝性能如REF_Ref11022\h表STYLEREF1\s２-2所示：表STYLEREF1\s２-SEQ表\*ARABIC\s12PVC（聚氯乙烯）的注塑成型工藝參數表注射機類型：螺桿式螺桿轉速：25~30r/min干燥處理：50~60℃熱風干燥處理噴嘴形式：直通式噴嘴溫度：150~170℃料筒溫度前段170~190℃中段165~180℃后段160~170℃模具溫度：45~60℃注射壓力：80~130Mpa保壓力：40~60Mpa注射時間：2~5S保壓時間：15~40S冷卻時間：15~40S成型周期：40~90S降壓固化時間：15~60S注射機的選擇塑件體積的計算由于塑件形狀、尺寸不規(guī)則,如REF_Ref11694\h圖STYLEREF1\s３-１所示，經UG10.0軟件對塑件的屬性分析測量體，測得塑件的體積為V=6.6cm3。聚氯乙烯塑料的密度范圍為：1.35~1.6g/cm3。圖STYLEREF1\s３-SEQ圖\*DBCHAR\s1１塑件體積初步確定型腔數目由于管道固定座的使用對精度的要求不高，一模多腔的型腔結構適用于大批量塑件的生產。為了使模具與注射機的生產能力相匹配，提高生產效率和經濟效益性，初步確定型腔數目采用一模八件。初選注射機型號根據公式：Vmax≥(n?Vs+Vj)/K （STYLEREF1\s３-SEQ公式\*ARABIC\s1式中：表3-SEQ表\*ARABIC\s11公式注解V注射機允許最大的注射量cm3n設計的型腔數量V塑件單個的體積cm3Vj凝料系統(tǒng)的計算、查詢體積K最大注射量的理論利用系數，按經驗值取K=0.8已知n=2，Vs=6.6cm3，澆注系統(tǒng)的凝料的體積按理論設計經驗，取塑件總則：VjV總=8×6.6+10.56=63.36cm3≤V公以上注射機注射量計算方式表示：注射機的規(guī)格用額定注射容量來表示，單位為cm3，將80%理論注射量表示標準螺桿注射。由上述計算可知，注塑機理論注塑量要遠大于塑件需要的79.2cm3才能滿足設計要求。經查表得：XS-ZY-125額定注射量為125cm3，其性能如REF_Ref27948\h表STYLEREF1\s３-1所示。設計滿足要求注射要求。表STYLEREF1\s３-SEQ表\*ARABIC\s12注射機規(guī)格與性能數據表標稱注塑量/cm3104/106/125螺桿（柱塞）直徑/mm30/45/42注射壓力/MPa150注射行程/mm160螺桿轉速/（r/min）10~140注射機單次注塑時間/S1.8注射機注塑方式螺桿式模具合模力/N9×10最大注射成型面積/cm3360模板最大行程300塑件質量的計算測得塑件的體積為：V聚氯乙烯塑料的密度為：1.35~1.6g/cm3，取ρ=1.6g/cm則質量M=79.2×1.6=126.72g。確定型腔數目為了驗證選用的注射機合理性、提高注射機的成型利用率，采用注射機的額定注射量來驗證型腔數目。其校核公式為： n=KVmax?VjV1 (STYLEREF1\s３-SEQ公式\*ARABIC\s12得：n注：型腔布局模具采用的是一模八件，由于塑件結構的特殊性，要根據合理的模具結構、制成品成型工藝進行排列。型腔排列方式與模具結構、塑件工藝相鋪相成，直接影響到后期的注射成型工藝。因為塑件采用一模八件，在這種情況下，澆口位置應統(tǒng)一；且塑件體積、大小基本一致，在這基礎上要做到塑件和澆注系統(tǒng)都處于平衡狀態(tài)，并力求結構緊湊。所以管道固定座的型腔排位從：澆口位置、進料平衡這兩個注射角度考慮。其排列方式如REF_Ref11956\h圖STYLEREF1\s３-２所示：圖STYLEREF1\s３-SEQ圖\*DBCHAR\s1２型腔布局圖確定模具整體結構類型由于側澆口痕跡小，在注塑完成后對塑件進行后處理不費太大工時，也不會因此在塑件的表面留下明顯的注塑痕跡，且側澆口在模具開模的時候自動拉斷，可實現后期產業(yè)鏈升級過度到自動化生產模式；塑件底部有通孔，并于開模方向垂直。因此，對于管道固定座模具來說，為了能使塑件順利脫模必須設置側抽芯機構，模具側抽芯通常采用側向分型和抽芯注射模的形式。即此次模具設計的整體結構類型為側抽芯注射模。澆注系統(tǒng)的設計澆注系統(tǒng)的設計為本次管道固定座模具設計中不可或缺，其設計的合理性直接影響后期塑件的加工效率與質量。該注射模的型腔布局為一模八件，選用側澆口的連接形式。澆注系統(tǒng)通常由進料注口，主、分流體流道，澆口和冷料井構成。設計的基本原則為以下幾點：（1）必須熟悉原材料的基本特性、成型工藝要求；（2）澆注系統(tǒng)由于有優(yōu)良的排氣性能，使熔體能快速平穩(wěn)地流向模腔，并排出模腔內的氣體，使塑料模腔內的所有部位平穩(wěn)且快速填充熔體；（3）起到保護的作用，將在高速融化狀態(tài)下的塑料注射入模腔時，對芯或鑲件起保護作用，防止因注入塑料引起注射壓力過大，以致于使芯片和鑲件變形；（4）減少熔融體流動的行程以及熔體因流道引起的不必要消耗量；（5）保證塑件的外觀質量，并做到去除、修整水口方便；（6）使熱量、壓力損耗減少到最小。主流道設計本次管道固定座設計采用XS-ZY-125注射機注塑，模具、澆注主流體通道和注塑機的噴嘴三者的軸線重合。塑件腔體以主流道軸線為中心對稱分布。設計要點如下：（1）設計首要考慮水口、凝料的形狀，主流道設計成圓錐柱的形式，方便開模時自動推出或取出；（2）為了使凝料平緩過渡到腔體各個角落，減少轉向時的阻力，主流流體通道與分流體通道道的過渡段倒R=1~3mm的圓角；（3）為防止主流道與噴嘴在生產過程中反復接觸、碰撞，對主流道不必要的損壞，應采用優(yōu)質的鋼材對容易損壞的主流道添加可拆卸襯套保護；（4）在保證塑制品成型質量良好、模板厚度符合標準的前提下，主流道長度L應該盡可能的短，這樣即可以減少廢料的產生，又使流體壓力損失不大。主流道結構如REF_Ref12148\h圖STYLEREF1\s３-３所示：圓柱形，從進口端開始有α=2°的向外拔模斜度，表面光潔度選用Ra=0.63μm，主流道的進口端直徑D1=4.5mm，長度L取決于模具的裝配情況。為防止主流道的損壞，設計成澆口襯套的形式，避免了鋼材的浪費，方便后期的維護。圖STYLEREF1\s３-SEQ圖\*DBCHAR\s1３主流道分流道設計注射機分流道的設計受澆口設計的位置與注射模具型腔的布置方案的影響。設計的合理性可減少輸送熔體時壓力的損失、熱量的損失以及減少因應力集中引起的塑件變形等。所以分流道的長度選取要盡可能的縮短。分流道截面尺寸選取受模具的多種因素影響：分流道截面尺寸選受原材料的粘合度、塑件設計的壁厚、分流道和成型品的質量等多種因素影響，為確保分流道熔體可冷卻凝固，分流道截面面積應保證凝料加熱后的熔體能快速充滿型腔，并能補充塑件收縮所需的熔體。因而，選擇塑件的壁厚要比分流道截面的橫截面積或截面直徑大。易于注射模具的加工、凝料與脫模，將分流道設計在型腔型芯的分型面上，常用分流道的有呈正六邊形、圓形、半圓形等形狀的截面。雖然圓形流道的表面積小，但有著傳送效率最高，熱量損失和流動阻力較小的優(yōu)點，選用圓形流道可減少來自熔體的流動阻力及熔體的熱量損耗，還可克服塑料或薄壁塑件流動性不順暢的缺點。對圓形流道進行加工時，必須在兩側模板都加工，以避免由于加工誤差形成合模時圓形流道兩側難以對齊的現象。隨著注塑模具加工技術的發(fā)展與不斷更替，使上述問題逐步得到解決即以圓形橫截面的分流道作為模具分流道的主流。通過查閱《分流道的截面形狀及其特點》與相關資料，將分流道的種類進行相互之間的對比，進而分析與設計，最終選定具有流動阻力小導致壓力損失小、流道中心冷卻速度慢利于保壓等優(yōu)點的常規(guī)圓柱截面形狀作為分流道的橫截面。按照塑件的排列分布，長度取L=18，直徑為：d≥Tmaxd≥5mmTmax則分流道的尺寸如REF_Ref12250\h圖STYLEREF1\s３-４所示，為：L×d=5×18mm圖STYLEREF1\s３-SEQ圖\*DBCHAR\s1４分流道澆口設計模具采用側澆口的結構設計。具有制造加工簡單，維修快速便捷，澆口的位置不受成型塑件外形影響的優(yōu)點。其設計在中小型模具的多型腔模具中非常受歡迎。查《澆口直徑尺寸》，材料為聚氯乙烯，平均壁厚大于1mm，則澆口尺寸如REF_Ref12354\h圖STYLEREF1\s三-５所示。為：b×t×l=1.2×0.8×2mm。圖STYLEREF1\s３-SEQ圖\*DBCHAR\s1５冷料井設計該冷料井為次分流道的端部尺寸的延伸與分流道的下方兩個地方。流道系統(tǒng)具體形式尺寸如REF_Ref12455\h圖STYLEREF1\s３-６所示：圖STYLEREF1\s３-SEQ圖\*DBCHAR\s1６流道系統(tǒng)排氣系統(tǒng)設置排氣系統(tǒng)主要是為排出注射熔料時所產生的熱量，若模具可利用自身結構自行排出產生的熱量，則不需要設計有排氣槽的排氣系統(tǒng)，否則，需要設計有排氣槽。根據本設計的結構可知：管道固定座注塑模具屬于小型模具，結構較簡單，不僅可以利用側抽行位機構和推出機構的間隙進行排氣，而且可利用分型面與零件的配合間隙自然排氣。排氣間隙通常在0.02~0.03mm之間，管道固定座注塑模具的零部件配合間隙可滿足這要求，因此，無需專門設置排氣槽。成型零件的設計結構設計將塑料制成品外表面的呈現凹狀的零部件稱為凹模，主要由由內腔與實體組成，是確保注塑模具成型的首要條件。管道固定座的外形結構、制造工藝、加工工藝以及模具裝配的工藝要求決定了其結構形狀。級進模的凹模通常分為兩大類，即整體結構式凹模和組合結構式凹模?？紤]到此塑件為大批量生產，為延長模具的使用壽命，選用優(yōu)質的模具鋼以增長使用壽命。為節(jié)省優(yōu)質模具鋼的使用，降低模具制造成本，提高產品的經濟效益，組合式結構設計在凹模與凸模中都適用。而且還有著減少熱處理變形、利于排除腔體內空氣、便于后期的模具維護等優(yōu)點。管道固定座注塑模具零件的設計采用盲孔式嵌入設計，究其原因，主要模具結構較為簡單，所設計的型芯、型腔尺寸較小，使得結構更為緊湊。其結構如REF_Ref25270\h圖3-7、REF_Ref25277\h圖3-8、REF_Ref25682\h圖3-9所示：圖3-SEQ圖\*ARABIC\s17嵌入式凹模結構圖3-SEQ圖\*ARABIC\s18嵌入式凸模結構圖3-SEQ圖\*ARABIC\s19型腔結構成型零件鋼材的選用綜合分析注塑成型的零件、PVC（聚氯乙烯），得出成型零件性能的基本要求如下：防止磨損要具有耐磨性、抗變形和抗壓強度以及相應的彈性形變，散熱要具有耐腐蝕性和耐熱性，此外還需要包含加工、拋光等性能，因而選用鋼材作為成型零件的材料，其還具有抗疲勞強度和金屬材料剛度大等優(yōu)點。該塑件為大批量生產，采用盲孔式嵌入設計，模具在成型制造過程中，頻繁的開合注塑、塑件脫模，會產生摩擦使凹模磨損嚴重，所以凹模鋼材選擇新型的模具鋼PCR。對于側抽行位機構來說，型芯尺寸較小，在注塑成型時塑件具有收縮性，收縮塑件會包緊型芯，型芯要揮散的熱量增多，同樣型芯磨損的量也會跟著增加，因此型芯選用Cr12M0V鋼材。其余模具零件類別視情況選用T8A、T10A、#45號鋼、#20號鋼種材料和相應的熱處理工藝。成型零部件的工作尺寸計算對型腔、型芯凹凸模尺寸公差造成影響的因素有：在制造過程中引起的加工誤差、注塑成型造成的磨損量以及塑制品因收縮率引起的尺寸偏差和尺寸波動。管道固定座因成型收縮率波動引起的尺寸誤差量的計算，可按成型零部件工作尺寸平均值法計算： S=Lm?LsLS×100% (STYLEREF1\s３- Lm=LS+LSS （STYLEREF1\s３-SEQ公式\*ARABIC\s1 &s=（Smax?Smix）Ls （STYLEREF1\s３ Lm=(1+SCP)ls?x?+δz 式中：S——固定座成型進程中收縮率的理論計算公式；LS——Lm——25°&s——由于收縮率引起的凹模制造工（手工量引起的誤差）/公差，用&s=&c——凹模在注塑過程中因熔體流動造成δz——凹模在加工過程中因加工的誤差引起?——塑件的公差（mm）；Smax——塑料在成型過程中因原材料引起Smix——塑件在成型過程中因原材料引起由與相關計算結果證明：將凹模的制造公差取值為1/3~1/6之間，實踐證明，模具制造公差的取值范圍為1/3~1/6之間，即&z=（1/3~1/6）?。通常小型模具的塑料注塑成型件，最大磨損量取塑制品公差的1/6，即&c=1/6解：凹模徑向尺寸的計算塑件長度L=32.4mm，塑件寬度b=33.5mm，未標注公差；塑件一模八件，并配有側抽芯滑塊機構。 Lm=(1+SCP)ls?x??δz L=L校核： Lm+&c+δz?SmixLS<LLL凹模的深度尺寸計算塑件的深度為10.25mm，未標準公差，按照簡化公式Lm Hm=HS+HSSCP （STYLEREF1\s３-=10.25+10.25×0.025=10.48mm推出機構的設計推出機構又名為脫模機構，是在注塑熔料凝固后，從凹?；蛐托局蟹蛛x出塑件或水口凝料，完成脫離的裝置。脫模結構較復雜，一共由八個部分組成，即圓柱推桿及與之相配套的位置固定塊，推板的導套、導柱及壓板，此外還有拉料桿和復位桿兩種桿型及支撐釘三種結構。根據成型品結構的不同選擇并設計出不同的推出動作。本文是根據成型品脫出動作可由安裝在注射機合模機構上的頂桿或液壓缸來實現的原理，頂桿或液壓缸結構的設計直接影響成型品的制作質量和其后的產線半自動化、自動化升級。推出機構的設計是塑料模注射成型設計不可或缺的環(huán)節(jié)。根據不同的依據得出不同的推出機構類型，以推出動力的來源為依據，可分為手動操作、機械自動和液壓驅動以及氣壓驅動四種推出機構，以推出的對象為依據，可將推出機構分為成型塑件和澆注系統(tǒng)凝料兩種類型。相關的設計要求如下幾點：（1）確保開模時塑件不留在定模上，盡量設計塑件開模時留在動模上；（2）在推出過程中要保證塑件不出現使塑件損壞的情況，不影響到塑件的外觀、表面質量；（3）保證其在工作狀態(tài)下運行順暢，機構開合靈敏可靠；（4）設計的推出機構制造難度低、配件更換間接和維護方便。本次管道固定座模具設計采用脫模機構為推桿推出機構，脫模時的動力來源，采用目前脫模機構中最為普遍的機械推動脫模機構，通過動、定模開合時動模的相對運動，借助注塑機的機械能頂出結構元件，推動注塑模具內設置的脫模機構，使塑件從型腔內脫出。推桿的形狀采用普通推桿中的圓形截面推桿，如REF_Ref26057\h圖3-10所示:圖3-SEQ圖\*ARABIC\s110推桿結構推桿頂端段直徑尺寸和模板孔的配合采用間隙配合，其間隙尺寸公差范圍不得超過塑件的溢邊值，通常選用H8/f7或H7/f7的間隙配合就可以滿足PVC材料0.03mm的溢邊值。本模具采用H8/f7級間隙配合。通常推桿直徑的1.5~2.0倍是設計的推桿配合段長度，單邊0.5mm的配合間隙使推桿固定端凸肩與推桿固定板在加工時減小制造難度，使得多推桿聯合工作狀態(tài)下，避免因制造誤差引起的垂直度不良使得推桿卡死或過分磨損。模架的選擇為滿足大規(guī)模、大批量生產塑料成型模具，提高模具的精密度從而降低成本，縮短制造周期的需求，因此選用龍記（LKM）標準模架進行設計，使模具生產趨向于專業(yè)化、標準化。早在1988年，我國就對模具完成了標準化設計的制定。其中就包括《塑料注射模中小型模架》和《塑料注射模大型模架》的國標制定，由中華人民共和國技術監(jiān)督局審批并發(fā)表實施。（1）確定模架的組合方式大水口模架非常適合管道固定座澆口的側澆口結構設計，因此，選用更為合適；A1型腔模板長度為（如REF_Ref13197\h圖STYLEREF1\s３-１１模架組合結構圖所示）L=S+A+t+A+S=341mm型腔模板寬度可通過計算得：N=S+B+t+B+S=288mm通過上述計算結果，可通過在標準庫中選取合適的型腔模板，并通過型腔尺寸最終確定模架寬度，寬度N=288mm，選用大于計算所得尺寸的近似于標準尺寸的290mm，則選尺寸290×Lmm的模板；在L系列標準尺寸中，最接近L=341mm的模板長度是350mm。則確認采用290×350mm尺寸規(guī)格的標準模架。其尺寸如REF_Ref13197\h圖STYLEREF1\s３-１１所示：圖STYLEREF1\s３-SEQ圖\*DBCHAR\s1１１型腔尺寸結構A板尺寸設計驗證。A板在模具中通常表示定模的型腔板，管道固定座整體的高度h=20.5mm，凹模型腔嵌件的設計深度為35mm。為了模具使模具保持溫度的穩(wěn)定、根據塑件的結構，需要增加A板厚度給模具加設的恒溫系統(tǒng)、側抽行位機構提供足夠的位置。故確認A板的尺寸為HAB板尺寸設計驗證。B板的主要作用是固定凹模，由REF_Ref25682\h圖3-9可知其的型腔厚度為40mm，需預留厚度設計冷卻系統(tǒng)、側抽形位機構，故B板的厚度取標準化數值HB=80mm。C板尺寸設計驗證。C板為墊塊，其作用是確保管道固定座在注塑成型后為順利推出留出足夠的移動空間。本設計采用標準厚度為25mm的龍記模架推桿墊板，標準厚度為20mm的推桿固定板，通過塑件推出距離公式為型芯高度+（5~10），就算得出30.5mm，將推桿固定板與塑件推出距離以及墊板的厚度三者相加之和作為C板的厚度，確保產品在成型后順利脫離凹模，通過計算出C板的厚度為75.5mm。取墊塊標準值HC（2）選定模架。模架標記選用龍記cl935型模架。結構如REF_Ref13311\h圖STYLEREF1\s３-１２所示：圖STYLEREF1\s３-SEQ圖\*DBCHAR\s1１２標準模架尺寸溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計溫度調節(jié)的必要性在塑件成型工藝設計中，注塑模具溫度場的場地分布和溫度的高低都會直接影響塑件生產效率和塑件的品質。原材料工藝性能與塑件成型工藝性的不同導致所需溫度存在差異性，所需的溫度調節(jié)系統(tǒng)也不同，即冷卻或加熱兩種較常見的溫度調節(jié)系統(tǒng)。其影響主要有以下幾點：（1）溫控調節(jié)保證了成型時溫度的穩(wěn)定，使得冷卻速度平緩、溫度分布勻稱，減少塑件的形變量；（2）模具溫度不穩(wěn)定，成型收縮率會產生變化，使用溫度調節(jié)系統(tǒng)可以減少這種變化的產生，增加塑件尺寸的穩(wěn)定性，提高精確度。（3）對機械性能有進一步的提高，減少注塑成型時產生的應力對塑件引起開裂傾向；（4）塑件制品的表面質量可以利用溫度調節(jié)系統(tǒng)改善；（5）使得傳熱系數有了進一步的改善；并提升了散熱水路的傳熱面積（6）可對冷卻介質與注塑模具之間的溫差起增大作用。溫度調節(jié)系統(tǒng)中的冷卻效果絕大多數時候決定了注射模具的冷卻時間，在一個注塑循環(huán)周期中冷卻時間約占的三分之二，在提高生產效率的關鍵因素中就包括縮短注射循環(huán)周期的冷時間。查表可知，PVC塑料的注射循環(huán)周期溫度如REF_Ref28781\h表STYLEREF1\s４-1所示：表STYLEREF1\s４-SEQ表\*ARABIC\s11聚氯乙烯成型溫度塑料名稱（代號）成型溫度T模具溫度T脫模溫度T軟聚氯乙烯（PVC）170~19045~6060~100冷卻系統(tǒng)的設計基本原則（1）動、定模要分開加工冷卻裝置，并確保冷卻可以同時進行，保證模具在工作狀態(tài)溫度始終保持平衡，并降低了制造難度；（2）澆口與注射機直接連接，附近的溫度最高，應加強對澆口處的冷卻；（3）塑件壁厚大小決定了水管的孔徑大?。槐诤裨酱?，需要散發(fā)的熱量越多，相應的水管孔徑越大；（4）為避免造成冷卻系統(tǒng)出現漏水現象，鑲件與鑲件之間不允許冷卻通道穿過，交界面連接處要添加橡膠墊圈；（5）為避免引起模具的溫度分布不平衡，應降低進出水管的溫度差；（6）合理設計水管接頭的位置，盡量避免冷卻水道接頭與其他機構發(fā)生干涉。冷卻系統(tǒng)的設計由上表可知，PVC的模具溫度為45~60°C，未超過70度，故無需在模具上設計加熱系統(tǒng)，為保證模溫平衡，只需對模具設計加裝冷卻系統(tǒng)。對冷卻系統(tǒng)的回路進行設計時，應滿足：模具（塑件）注塑成型時傳導的熱量被模具回路系統(tǒng)內流動的冷卻介質充分吸收。以確保在生產塑件時，將成型工作面的溫度控制在模溫范圍內，同時模具內部回路系統(tǒng)的冷卻介質可順暢流動，未滯留于某一部位。在注塑模具中，選用常溫（25℃）干凈的自來水做為模具冷卻劑使用，取其冷卻水道的出水口溫度為28℃，可保證回路通道內的冷卻介質呈現流動狀態(tài)。由已知模具溫度為55℃，寬度為296。冷卻系統(tǒng)的計算利用熱平衡原理對冷卻系統(tǒng)進行設計，即在相同時間內塑料在凝固時放出的熱量與冷卻系統(tǒng)帶走的熱量相等。（1）由塑件（已知）數據/由前部分對塑件零件的計算可知：塑件最厚的地方是4.2mm，查表可知該厚度的冷卻時間t冷為39.8s，注塑時間t注為1.8s，脫模時間t脫=18.4s，通過成型周期的計算公式t冷+（2）單位時間內塑料熔體注入模具的總質量為： W=NVρ （STYLEREF1\s４-SEQ公式\*ARABIC\s11）=60×（1.6×63.36）/1000=6.082kg/h（3）將單位質量的制品在凝結過程所釋放的熱量用QS表示。根據《塑料成型工藝手及模具設計》中表4-35可知：PVC的單位熱流量QS取值范圍為（160~360）kj/kg，本設計中取其（4）計算冷卻系統(tǒng)內水的體積與流量qv，取自然條件下水的密度為ρ=1000kg/m3，已知進水口的溫度為25℃，出水口溫度為28℃，比熱容c=4.18kj/（kg?℃ qv=WQS60ρC(θ1?θ2)=（5）由上述的（4）可知通過計算得出：qv=0.00242m3/min，以《塑料成型工藝手及模具設計》表4-30為依據，本設計中將模具冷卻水道的直徑d取值為6mm。（6）冷卻水在管內流速v為： v=4qv60×πd2 （STYLEREF1\s４-SEQ公式\*ARABIC\s13）=（7）冷卻道（系統(tǒng)）的管壁與水交界（接觸）面的膜傳熱系數h，冷卻水進出冷卻道（系統(tǒng)）的平均水溫為26.5℃，由《塑料成型工藝手及模具設計》中表4-31顯示?=7，則有： h=4.187?（ρv）0.8d0.2 （STYLEREF1\s４-SEQ公式\*ARABIC\s14=（8）計算冷卻系統(tǒng)水道的通道導熱總面積A A=WQSh?θ （STYLEREF1\s４-SEQ公式\*ARABIC\s15）=（9）確認冷卻水管總長度L L=Aπd （STYLEREF1\s４-SEQ公式\*ARABIC\s16）=（10）由上述（9）的計算得出：水管總長度L=238mm，據此通過公式x=L/l計算出冷卻系統(tǒng)里水管總的根數量，即x=L/l=238/200≈1.2根。由上述計算結果得知，單根冷卻水道未滿足模具的冷卻需求，要根據模具的實際情況做出相應的調整。為提高產品的生產效率，型芯與型腔都應該使用冷卻系統(tǒng)使模具得到充分的冷卻，以保證模具生產的順利進行。其布置如REF_Ref14166\h圖STYLEREF1\s４-１所示：圖STYLEREF1\s４-SEQ圖\*DBCHAR\s1１冷卻水道的布置圖導向與定位結構的設計注射模的導向機構決定注塑進程中的動模、定模間開合模和脫模機構運動的導向，其采用配合公差為H7/h6級的間隙配合。其定位方式可分為模內定向與模外定向。定位、導向與模具開合時所產生的側壓力由導向機構分解、承受。其主要零部件是導柱與導套。注射模導向機構的主要零部件是由導柱與導套構成，其主要零部件與模板間的配合常采用H7/k6或H7/m6級的過渡公差，導柱與導套零部件間配合長度是三者配合直徑的1.5~2倍，為了降低制造成本和加工難度，其余部分采用擴孔的形式，減少兩者之間的相對摩擦。導套的選用查《塑料注射模中小型標準模架的尺寸組合》，采用標準導套，材料牌號T8A，采用淬火熱處理工藝加強表面硬度。其硬度在50~55HRC之間，采用H7/m6級公差配合鑲入模板的結構形式。其結構如REF_Ref14346\h圖STYLEREF1\s４-２所示圖STYLEREF1\s４-SEQ圖\*DBCHAR\s1２導套結構尺寸導柱的選用設計導柱有帶頭直通式導柱和有肩導柱兩種結構形式，本次設計的管道固定座注塑模具屬于小型模具，以此本設計采用帶頭直通式導柱，采用標準件結構如REF_Ref14542\h圖STYLEREF1\s４-３所示，同時滿足以下要求：（1）所有的導柱抗彎強度必須滿足設計要求即型芯部足夠堅韌，成型工作面堅硬耐磨，要通過滲碳淬火或T8/T10工具鋼淬火等方式加強材料表面的硬度；（2）為防導柱與導套合模未導正，凸模與型腔發(fā)生碰撞、摩擦導致模具結構的損壞，據此設計導柱高柱高度比凸模端面高出6~8mm；（3）防止導套與導柱在運行中導合不對中，導致對撞或脫軌，特將導柱的頂端設計呈錐形或半圓形形狀。圖STYLEREF1\s４-SEQ圖\*DBCHAR\s1３導柱結構尺寸側抽芯結構設計對管道固定座進行分析：該塑件上有一梯度的通孔，平行于分型面，為保證塑料制品順利成型，需要對側抽芯機構進行設計。依據側抽芯機構的分類即根據傳動零件的差異性，將其分為斜導柱、斜滑塊、斜導槽彎銷和齒輪條等類型，采用最常用的機構類型作為本設計的側抽芯結構即斜導柱式側抽芯機構，此結構具有結構簡單、加工制造簡潔、安全可靠等優(yōu)點。計算抽芯機構的抽芯距將側抽型芯從成芯位置抽出至不影響塑件脫模所移動的距離稱為抽芯距。為安全起見，通常情況下，所設計的抽芯距高度，要比塑件上側孔、側槽的深度或側向的凸臺的高度高高出2~3mm。則相關的計算過程如下：S抽式中，S抽表示設計抽芯機構的抽芯距，h表示管道固定座側抽芯力的計算當塑件處于脫模狀態(tài)，將型芯從開模方向有一交角的方位抽離塑件過程中需要克服的阻力稱之為抽芯力。其計算過程如下： FC=nchp（μcosα?sinα） (STYLEREF1\s４-SEQ公式\*ARABIC\s1=8×0.03×0.006×0.8×式中：n——設計采用的型腔數量，據前文可知：n=8；C——塑件包緊側抽型芯的斷面平均周長（m）；UG10.0測得c=0.03m；h——側型芯成型部分的平均高度（m）；UG10.0測得h=0.006m；μ——塑件與鋼之間的摩擦系數；μ取值范圍為0.1~0.2，取μ=0.2；P——塑件對型芯在單位面積上包緊力的乘積，p取值為0.8×10α——側型芯脫模斜度；斜導柱的設計計算由《斜導柱的結構形式和尺寸》可知，要求對材料加熱處理后，導柱的表面硬度達到54~58HRC，據此將T10A作為斜導柱的結構材料，其與固定板間采用H7/m6的過渡配合。為保證開合運動靈活可靠，將斜導柱孔與斜導柱兩者間距離設計成0.5~1mm的間隙。斜導柱傾斜角取值范圍為α=12°~25°，取α=20°斜導柱采用UG標準庫中設計庫的標準件。從《塑料模具設計與制造》書中表P3-1《最大彎曲力與抽芯力和斜導柱傾斜角》得知：當塑件抽芯力FC=2275，傾斜角α=20°時，取Fw=3KN；又由名為《斜導柱傾斜角、高度、最大彎曲力斜導柱直徑之間的關系》的表P3-2中的抽芯力FC、傾斜角α、高度側滑塊的設計斜導柱側抽芯機構能否順利進行工作，側滑塊是保證其正常工作的重要零部件，上面與側型芯進行裝配。其精度直接影響了塑件的成型精度和運動可靠性。本次對管道固定座的設計采用一模八件，對稱式排列設計，為了節(jié)省優(yōu)質的工具鋼、降低加工成本，側滑塊選用組合式結構，側型芯采用過渡配合鑲入滑塊，然后用螺塞固定。蓋板采用整體蓋板式，在滑塊上制出凹形槽導滑，移動方向受中間的導槽與滑塊控制。導槽與滑塊之間用間隙配合，為了減少工作過程中的摩擦系數，組成導滑槽結構的零件對硬度和耐磨性有要求。材料采用45號鋼，調質后銑削加工成型，硬度不小于50。為保證工作時的穩(wěn)定性，使導軌有一定的導滑長度、接觸的工作表面，導滑塊適當加長，使其一部分伸出模外。其結構如REF_Ref14653\h圖STYLEREF1\s４-４所示圖STYLEREF1\s４-SEQ圖\*DBCHAR\s1４側抽機構設計

注射機的校核驗證最大注射量是否滿足設計要求注射機的最大注射量是注塑機在生產狀態(tài)下，塑料件能加工的最大質量或體積，用注塑機注塑一次的最大容量來表示。在選擇注塑機時，注塑機的最大注射量必須大于塑料件中水口凝料和飛邊的質量或體積，否則注射量不足會使塑料件造成缺陷，內部組織結構疏散，導致塑料件的強度降低。據此得出其校核公式為： nm+m1≤Kmp （STYLEREF1\s５-SEQ公式\*ARABIC\s11）=式中：n——設計采用的型腔數目，據前文可知：n=8；Mp——M——單個塑件/塑料制成品的質量或體積，g或cm3；M1K——注射機能承受熔料最大注射量的利用系數，通常情況下K=0.8。注射機注射壓力的校核對注射機的注射壓力進行校核，其目的在于查驗設計所采用的注射機最大注射壓力是否滿足塑料制成品的成型需要。根據注射機的相關工作原理可知：注射機的最大壓力一定要大于塑件成型時的注射壓力，將其表示為：校核注射機的最大注射壓力能否滿足塑件的成型需要，為此，其注射公式為： Pmax≥P （STYLEREF1\s５-SEQ公式\*ARABIC\s12）本設計所選用的注射機注射壓力P=150MPa，據PVC的工作特點知：在塑件成型時，PVC（聚氯乙烯）需要的注射壓力Pmax在80~130MPa之間，而P<Pmax，設計的注射機注射壓力符合鎖模力的校核管道固定座在注塑成型的過程中，高溫、高壓狀態(tài)下的原材料在模具型腔內沿著鎖模方向注入型腔過程中，對型腔產生脹型壓力，迫使模具沿分型面與塑件分離。據此，注射機的額定鎖模力FP必須大于型腔產生的脹型壓力，避免其壓力過大導致鎖模不緊引起塑件在分型面上的投影面積用A塑來表示，運用UG10.0測得A塑=585mm3。澆注系統(tǒng)即模具流道凝料（包括澆口）在模具分型面上的投影面積用A澆表示，將每個塑件投影在分型面上投影面積A澆的0.2~0.3倍作為A總的投影面積計算如下： A總=n（A塑+0.2A澆） （STYLEREF1\s５-SEQ公式\*ARABIC\s1=8×（585×0.2+585）=5616mm2據此根據公式計算型腔內的脹型壓力：F=5616×25N=14025N式中，表示型腔內壓力的計算平均值，其值常取注射壓力額定值的20%~40%，由相關表格數據知：P模的范圍在20~45Pa。由于該塑件精度要求較低，可忽略設計計算，故取P模通過查表可知：本次設計選用的注射機公稱鎖模力F鎖=9×105N。鎖模力的安全系數取值 F鎖k2=1.2F脹 （STYLEREF1\s５-SEQ公式\*ARABIC\s14）=1.2×14.025KN=16.83所以，設計采用的注塑機鎖模力滿足生產需要。部分模具安裝尺寸驗證噴嘴尺寸依據本設計的原理即便于模具澆口套中的凝料脫落，模具澆口套和注射機噴嘴的設計應達到以下要求：前者的始端面的球面半徑比后者前端的球面半徑r大1~2mm，前者終端小孔徑要比后者的直徑d大0.5~1mm（如圖REF_Ref14800\h圖STYLEREF1\s５-１所示），只為防止模具澆口套在相交面處因配合不良造成堆存凝料，在脫模時，使主流道凝料不能順利脫出。注射機噴嘴的圓弧半徑查表得R12mm，澆口套圓弧的半徑選用標準庫中的R16mm；噴孔直徑查表為Ф4mm，主流道小端的起始直徑為Ф4.5mm。如REF_Ref14800\h圖STYLEREF1\s５-１所示，噴嘴圓弧半徑R12＜澆口套圓弧設計半徑R16；噴孔直徑Ф4＜主流道小端設計直徑Ф4.5。故而噴嘴尺寸符合設計要求。圖STYLEREF1\s５-SEQ圖\*DBCHAR\s1１噴嘴結構示意圖定位圈尺寸設計的驗證為確保注射機噴嘴的中心軸線與模具主流道的中心軸線相互重合，將相應的定位裝置安裝在注射機的固定板上，使之與模具定模坐板上設有突起的定位圈按H9/f9的間隙配合，定位圈的定位面高度值取中小型模具定位圈厚度的一般值8mm。定位孔直徑Ф100＝定位圈直徑Ф100；驗證確定定位圈滿足設計要求。模具的外形尺寸驗證為保證注射機上的模具能順利安裝并正常運行，模具的外形尺寸必須要大于注射機的拉桿距離。此外，模具的座板尺寸也要小于注射機的模板尺寸。拉桿空間260×360＞模具外形350×350，最小模板厚度200＜模具厚度28＜模板最大厚度。驗證確定模具模板外形尺寸符合設計要求。模具開模行程的設計驗證開模行程是打開塑料模具能順利取出成型品的必要距離，最大開模行程是塑料模具在不損壞塑件的情況下，能張開的最長距離。換而言之，注塑機的最大開模距離要大于塑料模具的開模距離，方能取出成型品。由此可見，模具的開模行程受成型品尺寸大小的直接影響。換言之，塑件所需的開模距離要小于注射機的最大開模距離，才能順利取出塑件并未損壞模具。本設計中，所設計的管道固定座注塑模具的開模行程為20.5+10.25+95=125.75mm，根據查表可知，采用的125型注射機的最大開模行程為300mm，與上述計算結果比較，管道固定座模具的開模行程小于注射機的最大開模行程，據此得出：管道固定座注塑模具的開模行程滿足設計要求，可按要求進行生產。推出機構設計驗證兩側推出，孔徑為Ф20mm，行程為230mm，符合設計要求。模具固定壓板式固定與螺釘式固定是模具的安裝固定最為常見的固定方式。本次模具設計采用壓板式結構固定，其操作靈活、拆裝方便快捷。

結論本文以注塑模具成型的相關研究為理論基礎，結合現當代注塑模具成型的發(fā)展現狀，將管道固定座注塑模具的設計作為研究內容，對塑件成型的工藝性、注射機的選擇、溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計、注射機的校核等內容進行驗算分析，推出機構設計驗證過程，最后固定注塑模具，由以上的驗算過程，歸納總結出管道固定注塑模具的工作原理。本設計從塑件分型面的選擇、原材料的分析、結構工藝性分析等對管道固定座模具的成