折頁(yè)盒塑料注塑模具設(shè)計(jì)【說(shuō)明書(shū)+CAD+PROE】

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Therefore, research to understand plastic injection mold production process and improve the quality of products have great significance. This design introduces the basic process of injection molding of the mobile phone cover, put forward the basic design principles of injection molding products; details of the design for the plastic forming technology, the choice of injection machine, the design of gating system, the structure design of molding parts, mold release design mechanism, cooling system design process. And the choice of the standard mould base were introduced also. Through this design, I have mastered the process of injection mold design, but also improve the ability of using the CAD rendering of complex assembly drawing. Keywords: Plastic; Injection mould; The mould structure 目錄 第一章 緒論 .1 第二章 工藝方案及分析 .3 2.1 設(shè)計(jì)塑件時(shí)必須考慮的幾個(gè)方面的問(wèn)題 .3 2.2 尺寸和精度 .3 2.3 工件的形狀及尺寸 .3 2.4 工件的臂厚 .4 2.5 工件材料 .4 2.5.1 工件材料的選擇 .4 2.5.2 工件材料性能分析 .4 2.5.3 成型特點(diǎn) .4 2.5.4 主要技術(shù)指標(biāo) .4 2.5.5 PP 的注射工藝參數(shù) .5 第三章 模具結(jié)構(gòu)形式的擬定 .6 3.1 確定型腔數(shù)量及其排列方式 .6 3.2 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 .6 第四章 工件的體積估算和注射機(jī)型號(hào)的選擇 .8 4.1 估算零件體積和投影面積。 .8 4.2 鎖模力 .8 4.3 選擇注射機(jī)及注射機(jī)的主要參數(shù) .8 4.4 注塑機(jī)的校核 .9 第五章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .10 5.1 主流道的設(shè)計(jì) .10 5.2 冷料井和拉料桿的設(shè)計(jì) .11 5.3 分流道澆口的設(shè)計(jì) .12 5.4 澆口的設(shè)計(jì) .12 第六章 成型零部件的設(shè)計(jì) .14 6.1 分型面的確立 .14 6.2 分型面的設(shè)計(jì)原則 .14 6.2 排氣槽的設(shè)計(jì) .15 6.3 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .15 第七章 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .18 7.1 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 .18 7.2 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇 .18 7.3 導(dǎo)柱導(dǎo)套的排布 .19 第八章 塑件脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .20 8.1 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .20 8.2 復(fù)位的設(shè)計(jì) .20 8.3 脫模過(guò)程 .21 8.4 模架的設(shè)計(jì) .21 第九章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .22 9.1 冷卻管道的影響 .22 9.2 冷卻系統(tǒng) .22 9.3 冷卻道開(kāi)設(shè)原則 .22 9.4 冷卻水道的結(jié)構(gòu) .23 第十章 模具的裝配 .24 10.1 組件型腔和型芯與模板的裝配 .24 10.2 推桿的裝配要求 .24 10.3 模具總裝配程序 .24 10.4 該模具的裝配要求 .25 10.5 模具的裝配工藝 .25 第十一章 結(jié)論 .26 參 考 文 獻(xiàn) .27 Xxxxxxxxxx 學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 第一章 緒論 模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，被成為“工業(yè)之母” 。而塑料模具又是整個(gè)模具行業(yè)中的 一枝獨(dú)秀，發(fā)展極為迅速。自從 1927 年聚氯乙烯塑料問(wèn)世以來(lái)，隨著高分子化學(xué)技術(shù)的發(fā)展以 及高分子合成技術(shù)、材料改性技術(shù)的進(jìn)步，愈來(lái)愈多的具有優(yōu)異性能的高分子材料不斷涌現(xiàn)， 從而促使塑料工業(yè)飛躍發(fā)展。 在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，69%90%的工業(yè)產(chǎn)品需要使用模具加工，模具工業(yè)已成為工業(yè)發(fā)展的 基礎(chǔ)，許多新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)在很大程度上都依賴于模具生產(chǎn)，特別是汽車、輕工、電子、 航空等行業(yè)尤為突出。我國(guó)自改革開(kāi)放以來(lái)，塑料工業(yè)發(fā)展很快，表現(xiàn)在不僅塑料增加而且其 品種更為增多，其產(chǎn)量已上升到居世界第四位，由此可見(jiàn)，塑料工業(yè)已在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè) 部門中發(fā)揮了愈來(lái)愈大的作用。 在模具方面，我國(guó)模具總量雖已位居世界第三，但設(shè)計(jì)制造水平總體上比德、美、日、法、 意等發(fā)達(dá)國(guó)家落后許多，模具商品化和標(biāo)準(zhǔn)化程度比國(guó)際水平低許多。在模具價(jià)格方面，我國(guó) 比發(fā)達(dá)國(guó)家低許多，約為發(fā)達(dá)國(guó)家的 1/31/5，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家將模具向我國(guó)轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)進(jìn)一步明 朗化。 我國(guó)塑料模的發(fā)展迅速。塑料模的設(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 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)模 化；CAD、CAE、Flow Cool 軟件等應(yīng)用比例不高；獨(dú)立的模具工廠少；專業(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。 近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及對(duì)塑件質(zhì)量要求的提高，塑料模塑成型技術(shù)正向高精度、 高效率、自動(dòng)化、大型、微型、精密、高壽命的方向發(fā)展，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1、塑料成型理論研究的進(jìn)展。 2、新的成型方法不斷涌現(xiàn)。 3、塑件更趨向精密化、微型化及超大型化。 4、開(kāi)發(fā)出新型模具材料。 5、模具表面強(qiáng)化熱處理新技術(shù)應(yīng)用。 6、模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)發(fā)展迅速。 7、模具大量采用標(biāo)準(zhǔn)化。 在工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，模具工業(yè)已經(jīng)從機(jī)床工業(yè)中分離出來(lái)，并發(fā)展成為一個(gè)獨(dú)立的工業(yè)部 門，而且其產(chǎn)值已經(jīng)超過(guò)機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。目前國(guó)內(nèi)模具行業(yè)的基本情況是，隨著輕工業(yè)及汽 Xxxxxxxxxx 學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 車制造業(yè)的迅速發(fā)展，模具設(shè)計(jì)制造日漸受到人們廣泛關(guān)注，已形成一個(gè)行業(yè)。但是我國(guó)模具 行業(yè)缺乏技術(shù)人員，存在品種少、精度低、制造周期長(zhǎng)、壽命短、供不應(yīng)求的狀況。一些大型、 精密、復(fù)雜的模具還不能自行制造，需要每年花幾百萬(wàn).上千萬(wàn)美元從國(guó)外進(jìn)口，制約了工業(yè)的 發(fā)展，所以在我國(guó)大力發(fā)展模具行業(yè)勢(shì)在必行。 模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ)。在我國(guó)，模具制造屬于專用設(shè)備制造業(yè)。中國(guó)雖然很早就 開(kāi)始制造模具和使用模具，但長(zhǎng)期未形成產(chǎn)業(yè)。直到 20 世紀(jì) 80 年代后期，中國(guó)模具工業(yè)才駛 入發(fā)展的快車道。近年，不僅國(guó)有模具企業(yè)有了很大發(fā)展，三資企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)（個(gè)體）模具企業(yè) 的發(fā)展也相當(dāng)迅速。 國(guó)內(nèi)模具界流行著一種說(shuō)法：“大模找黃巖，精模找樂(lè)清” 。樂(lè)清位于浙江南部，區(qū)域經(jīng)濟(jì) 相對(duì)發(fā)達(dá)。像中國(guó)明星企業(yè)正泰集團(tuán)、德力西集團(tuán)等國(guó)家級(jí)集團(tuán)公司都在樂(lè)清市。該市的柳市 鎮(zhèn)是知名的中國(guó)電器之都，虹橋是中國(guó)電子元器件制造核心基地，全國(guó)幾乎所有的家電產(chǎn)品中 都有來(lái)自該地生產(chǎn)的電子元器件，全行業(yè)年產(chǎn)值 70 多億元，占樂(lè)清工業(yè)總量的 17%。據(jù)樂(lè)清市 模具協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)盧甌武介紹，樂(lè)清模具工業(yè)起步較早，樂(lè)清市模具工業(yè)經(jīng)歷了 30 年的發(fā)展，目前 樂(lè)清市已有一支 42000 多人的機(jī)械模具產(chǎn)業(yè)隊(duì)伍，擁有模具加工設(shè)備，線切割機(jī)床兩萬(wàn)多臺(tái)、 電火花成型機(jī) 1200 多臺(tái)，居全國(guó)之首。近年來(lái)引進(jìn)瑞士、日本、美國(guó)、德國(guó)名優(yōu)機(jī)床 500 多臺(tái)， 金加工設(shè)備 17000 多臺(tái)，全行業(yè)模具加工設(shè)備固定資產(chǎn)總值近 27 億元。去年該市模具產(chǎn)值 32 億元，是目前我國(guó)精密模具生產(chǎn)規(guī)模最大、工藝技術(shù)水平最高的生產(chǎn)基地。 雖然中國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速，但與需求相比，顯然供不應(yīng)求，其主要缺口集中于精密、大 型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具領(lǐng)域。由于在模具精度、壽命、制造周期及生產(chǎn)能力等方面，中國(guó)與國(guó) 際平均水平和發(fā)達(dá)國(guó)家仍有較大差距，因此，每年需要大量進(jìn)口模具。 中國(guó)模具產(chǎn)業(yè)除了要繼續(xù)提高生產(chǎn)能力，今后更要著重于行業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整和技術(shù)發(fā)展 水平的提高。結(jié)構(gòu)調(diào)整方面，主要是企業(yè)結(jié)構(gòu)向?qū)I(yè)化調(diào)整，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向著中高檔模具發(fā)展， 向進(jìn)出口結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，中高檔汽車覆蓋件模具成形分析及結(jié)構(gòu)改進(jìn)、多功能復(fù)合模具和復(fù)合加 工及激光技術(shù)在模具設(shè)計(jì)制造上的應(yīng)用、高速切削、超精加工及拋光技術(shù)、信息化方向發(fā)展。 近年，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加大，主要表現(xiàn)在：大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命、 中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度高于一般模具產(chǎn)品；塑料模和壓鑄模比例增大；專業(yè)模具廠 數(shù)量及其生產(chǎn)能力增加；“三資”及私營(yíng)企業(yè)發(fā)展迅速；股份制改造步伐加快等。從地區(qū)分布 來(lái)看，以珠江三角洲和長(zhǎng)江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快 于北方。目前發(fā)展最快、模具生產(chǎn)最為集中的省份是廣東和浙江，江蘇、上海、安徽和山東等 地近幾年也有較大發(fā)展。 Xxxxxxxxxx 學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 3 第二章 工藝方案及分析 2.1 設(shè)計(jì)塑件時(shí)必須考慮的幾個(gè)方面的問(wèn)題 1. 塑料的物理機(jī)械性能，如強(qiáng)度，剛性，彈性，吸水性等； 2. 塑料的成型工藝性； 3. 塑料成型所導(dǎo)致沖模流動(dòng)，排氣，補(bǔ)縮等； 4. 塑件在成型后的收縮情況以及收縮率差異； 5. 模具的總體結(jié)構(gòu)，以及脫模的復(fù)雜程度； 6. 模具零件的形狀和制造工藝； 塑件的設(shè)計(jì)主要包括塑件的形狀、尺寸、精度、表面光潔度、壁厚、斜度，以及塑件上的加 強(qiáng)筋等的設(shè)計(jì) 1。 2.2 尺寸和精度 由于該塑件是方體形狀，而且是做外面的蓋，所以尺寸和精度要求不是很高，所以經(jīng)分析 選擇一般精度等級(jí) 13 級(jí)精度。 2.3 工件的形狀及尺寸 塑件的形狀如圖 2-1 所示。 圖 2-1 塑件圖 Xxxxxxxxxx 學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4 該塑件形狀很規(guī)則輪廓，分模方向容易認(rèn)出，容易模塑，所以采用單分型面，而且該塑件 厚度小，易脫模。 2.4 工件的臂厚 工件的壁厚對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大，壁厚過(guò)小，成型時(shí)流動(dòng)阻力大，大型復(fù)雜制品就難以 充滿型腔，壁厚過(guò)大，不但造成原料的浪費(fèi)，而且對(duì)熱固性材料成型來(lái)說(shuō)增加了壓塑的時(shí)間， 而且容易造成固化不完全，對(duì)熱塑性材料來(lái)說(shuō)就回增加冷卻時(shí)間，所以該塑件壁厚為 2mm。 2.5 工件材料 2.5.1 工件材料的選擇 選用 PP13402。 2.5.2 工件材料性能分析 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 溫度低 于 0以下時(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 材料有較低的熱扭曲溫度（100） 、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 150。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。 2.5.3 成型特點(diǎn) 1.結(jié)晶料，吸濕性小，易發(fā)生融體破裂，長(zhǎng)期與熱金屬接觸易分解。 2.流動(dòng)性好，但收縮范圍及收縮值大，易發(fā)生縮孔，凹痕，變形。 3.冷卻速度快，澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)緩慢散熱，并注意控制成型溫度.料溫低溫高壓時(shí)容 易取向，模具溫度低于 50 度時(shí)，塑件不光滑，易產(chǎn)生熔接不良，流痕，90 度以上易發(fā)生翹曲變 形。 4.塑料壁厚須均勻，避免缺膠，尖角，以防應(yīng)力集中。 2.5.4 主要技術(shù)指標(biāo) 干燥處理：如果儲(chǔ)存適當(dāng)則不需要干燥處理。 熔化溫度：220275，注意不要超過(guò) 275。 模具溫度：4080，建議使用 50。結(jié)晶程度主要由模具溫度決定。 注射壓力：可大到 1800bar Xxxxxxxxxx 學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 5 2.5.5 PP 的注射工藝參數(shù) 注射機(jī)類型： 螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)速： 3060 r/min 噴嘴形式： 直通式 噴嘴溫度： 190200oC 料筒溫度： 前 200210oC 中 210230oC 后 180200oC 模溫： 5080oC 注射壓力： 70120Mpa 保壓力： 5070Mpa 注射時(shí)間(s)： 35 保壓時(shí)間(s)： 1530 冷卻時(shí)間(s)： 1530 成型周期(s)： 4070 Xxxxxxxxxx 學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 6 第三章 模具結(jié)構(gòu)形式的擬定 3.1 確定型腔數(shù)量及其排列方式 1、塑件制品的批量和交貨期，以及塑料制件的成本。該制品是大批量生產(chǎn)，若采用多型腔 可提高生產(chǎn)效率，但根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)在模具每增加一個(gè)型腔，制品尺寸精度要降低 4%。 2、所選用注射機(jī)的技術(shù)規(guī)則，因?yàn)樯厦嬷贿M(jìn)行了結(jié)構(gòu)及工藝成型的分析，還沒(méi)確定注射機(jī)， 也可暫時(shí)不予考慮。 3、質(zhì)量控制要求。制品屬于精度不高，對(duì)質(zhì)量要求比較高且制品較小，因此可設(shè)成一模 2 腔，以保證質(zhì)量要求。 4、成型的塑件品種與塑件的形狀尺寸。 型腔的排列如圖 3-1 所示： 圖 3-1 型腔排列方式示意圖 3.2 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 多型腔模具設(shè)計(jì)的重要問(wèn)題之一就是澆注系統(tǒng)的布置方式，由于型腔的排布與澆注系統(tǒng) 布置密切相關(guān)，因二型腔的排布在多型腔模具設(shè)計(jì)中應(yīng)加以綜合考慮。應(yīng)使每個(gè)型腔都通過(guò)澆 注系統(tǒng)從總壓力中均等地分得所需的足夠的壓力，以保證塑料熔體同時(shí)均勻地充滿每個(gè)型腔， 使各型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定。 多型腔在模板上排列形式通常有平衡式和非平衡式兩種。平衡式其特點(diǎn)是從主流道到各型 腔澆口的分流道的長(zhǎng)度，截面形狀及均對(duì)應(yīng)相同，可實(shí)現(xiàn)均衡進(jìn)料和同時(shí)充滿型腔的目的。而 非平衡式的特點(diǎn)是從主流道到各型腔澆口的分流道的長(zhǎng)度不相等，因而不利于均衡進(jìn)料，但可 以縮短流道的總長(zhǎng)度，為達(dá)到同時(shí)充滿型腔的目的，各澆口的截面尺寸要制作得不相同。因此 在設(shè)計(jì)時(shí)要注意以下幾點(diǎn)： 1） 盡可能采用平衡式排列，確保制品質(zhì)量的均一和穩(wěn)定。 2） 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。 3） 盡量使排列的緊湊，以便減少模具的外形尺寸 通過(guò)軟件分析得到體積V塑和質(zhì)量W塑 ，又因?yàn)榇水a(chǎn)品屬大批量生產(chǎn)的塑件，屬于儀表外殼， Xxxxxxxxxx 學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 7 精度要求比較高、且單件加工生產(chǎn)綜合考慮生產(chǎn)率和生產(chǎn)成本等各種因素，以及注射機(jī)的型號(hào) 選擇，確定采用一模二腔排布。由塑件的外形尺寸和機(jī)械加工的因素，確定采用大水口單型腔 生產(chǎn)。 圖 3-2 模具結(jié)構(gòu) 3D 圖 Xxxxxxxxxx 學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 8 第 4 章 工件的體積估算和注射機(jī)型號(hào)的選擇 4.1 估算零件體積和投影面積。 用 PROE 建模分析知塑件體積為體積：V=613.33，單側(cè)投影面積為：A=466，由于此模具 澆注系統(tǒng)采用測(cè)澆口，其澆注系統(tǒng)凝料較小，澆注系統(tǒng)的體積為 4.57cm3 ，由于采用的是一 模 2 腔 固 V 總=1x V 塑 +V 澆 1=1 X613.33+4.57 =617.9 cm3 因?yàn)?PP 的平均密度為 p=0.91g/cm，故： M=PV M 零=617.9X0.91=648.8 4.2 鎖模力 計(jì)算其所需鎖模力為 F 鎖 =AP 型 =648.845Mp2919.6KN （4-1 ） 4.3 選擇注射機(jī)及注射機(jī)的主要參數(shù) 由此考慮塑件大批量生產(chǎn)，以及以上的從溫度、壓力、時(shí)間、模具高度等方面考慮， 查表附錄 D（塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)）初步選用注射機(jī) XS-ZY-125。 注射機(jī) XS-ZY-360 參數(shù)： 額定注射量：972mm 2 最大成型面積：1068cm 柱塞直徑：42mm 注射壓力：208Mpa 模板尺寸：660660（mmmm） 柱桿空間：660660(mmmm) 鎖模力：3600KN Xxxxxxxxxx 學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 9 噴嘴圓弧半徑：12mm 噴嘴孔徑：4mm 最大開(kāi)模行程：650mm 模具最大厚度：710mm 模具最少厚度：200mm 4.4 注塑機(jī)的校核 1. 注射壓力的效核 所選注塑機(jī)的注塑壓力需大于成型塑件所需的注射壓力，PP 塑件 的注塑壓力一般要求為 40120MPa，所以該注塑機(jī)的注塑壓力符合條件。 2. 鎖模力效核 高壓塑料熔體充滿型腔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生使模具沿分形面分開(kāi)的脹模力，此力 的大小等于塑件和流道系統(tǒng)在分形面上的投影等于型腔壓力的成積。脹模力必須小于注塑機(jī) 額定鎖模力。 型腔壓力 Pc 可按下式粗略計(jì)算： （4-PckMa（ ） 2） 式中： Pc 為型腔壓力，MPa； P 為注射壓力，MPa； K 為壓力損耗系數(shù)，通常在 0.250.5 范圍內(nèi)選取。 所以， Pc=KP=0.37120=45MPa，型腔壓力決定后，可按下式校核注塑機(jī)的額定鎖模力： TKPcA （4-3） 式中： T 為注塑機(jī)的額定鎖模力，KN； A 為塑件和流道系統(tǒng)在分形面上的投影面積，mm2； K 為安全系數(shù)，通常取 1.11.2； KpcA=1.145466=2306.7KN （4-4） 所以，T=3600KN KPcA 成立，即該注塑機(jī)的鎖模力符合要求。 Xxxxxxxxxx 學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 10 第五章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 5.1 主流道的設(shè)計(jì) 主流道通常位于模具的中心，是塑料熔體的入口，為了便于熔融塑料在注射時(shí)能順利 的流入，開(kāi)模時(shí)又能使冷卻后的主流道凝料從主澆道中順利地拔出，主澆道的形狀設(shè)計(jì)成 圓錐形，內(nèi)壁必須光滑，表面光潔度一般應(yīng)有8。 主流道一般是由澆口套構(gòu)成，澆口套的作用： 1、與注射機(jī)噴嘴孔吻合，將料筒內(nèi)的塑料過(guò)渡到模具內(nèi)。 2、使模具在注射機(jī)上很好的定位。 3、作為澆注系統(tǒng)的主澆道。 主澆道的一端通常設(shè)計(jì)成帶凸臺(tái)的圓盤，其高度為 510 mm，并與注射機(jī)的固定模 板的定位孔成間隙配合。澆口套的球形凹坑深度常取 35 mm。 1）根據(jù)所選注射機(jī)，則主流道小端尺寸為 d=注射機(jī)噴嘴尺寸+（0.51）=3.0+0.5=3.5mm 主流道球面半徑為 SR=噴嘴尺寸半徑+（12）=12+1=13mm 2）主流道襯套形式 本設(shè)計(jì)雖然是小型模具，但為了僅于加工和縮短主流道長(zhǎng)度襯套和定位圈還是設(shè)計(jì)成 分體式，主流道長(zhǎng)度取 45mm 約等于定模板的厚度見(jiàn)（下圖）所示，材料采用 T10 制造熱處 理強(qiáng)度為 5256HRC 主流道圓錐角 可取 306 0，內(nèi)壁粗糙度為 Ra=0.63um 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)盡量可能短，一般小于 60MM。過(guò)長(zhǎng)則會(huì)影響熔體的 順利充型。 主流道襯套與定模座板采用 H7/m6 配合，與定位圈的配合采用 H9/f9 間隙配合。 Xxxxxxxxxx 學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 11 圖 5-1 定位圈和襯套的工程圖 5.2 冷料井和拉料桿的設(shè)計(jì) 冷料穴的設(shè)計(jì) 冷料穴一般位于主流道對(duì)面的動(dòng)模板上，其作用就是存放料流前峰的“冷料”防止“冷料” 進(jìn)入型腔而形成冷接縫，冷料穴的直徑尺寸宜稍大于主流道大端的直徑，該模具取 10mm;深度約 為主流道大端直徑的 3/4，約為 6mm 如（下圖）所示，鑒于制件采用推板、推桿共同推出，并采 用 Z 形拉料桿。 Xxxxxxxxxx 學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 12 圖 5.2 冷料穴 5.3 分流道澆口的設(shè)計(jì) 主流道與澆口之間的通道稱為分流道。采用直接澆道的模具可以省去分澆道，但在多型腔 模具中分流道是必不可少的。常見(jiàn)的分流道的截面形式有圓形、半圓形、梯形、U 形、正方形和 正六角形。從分流道設(shè)計(jì)的要點(diǎn)出發(fā)，即應(yīng)盡可能的使流動(dòng)阻力減小，各型腔能夠均衡進(jìn)料。 設(shè)計(jì)原則 （1）盡可能減小熔體的流動(dòng)阻力。所以，在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體順利充滿型腔 的前提下，分流道的截面積與長(zhǎng)度盡量取小值。 （2）分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)以圓弧過(guò)渡。 （3）表面粗糙度要求以a.為佳。 （4）分流道較長(zhǎng)，所以將分流道的端部沿料流前進(jìn)方向延長(zhǎng)，作為分流道冷料井，以儲(chǔ)存 前鋒冷料，其長(zhǎng)度為分流道直徑的.倍。 1） 根據(jù)型腔的布置，可知分流道采用平衡式布置，采用圓形均布，既可滿足良好的壓 力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑件熔體盡快地經(jīng)分流道均衡的分配到各個(gè)型腔又便于制造 加工，以保證精度。 2） 分流道的形狀裁面尺寸以及凝料體積 該模具采用圓形分流道，為了便于機(jī)械加工及凝料脫模，如圖 5.4 5.4 澆口的設(shè)計(jì) 澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道。它是整個(gè)澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵的部位，也是最 薄點(diǎn)。其形狀、大小及位置應(yīng)根據(jù)塑件大小、形狀、壁厚、成型材料及塑件技術(shù)要求等進(jìn)行而 確定。澆口分限制性澆口和非限制性澆口，該塑件采用的是限制性澆口，它一方面通過(guò)截面積 的突然變化，使分流道輸送來(lái)的塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度，提高剪切速率，有利于塑料進(jìn)入， 使其充滿型腔。另一方面改善塑料熔體進(jìn)入型腔的流動(dòng)特性，調(diào)節(jié)澆口尺寸，可使多型腔同時(shí) 充滿，可控制填充時(shí)間、冷卻時(shí)間及塑件表面質(zhì)量，同時(shí)還起著封閉型腔防止塑料熔體倒流， 并便于澆口凝料與塑件分開(kāi)的作用。 Xxxxxxxxxx 學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 13 設(shè)計(jì)中，澆口的位置及尺寸的要求是比較嚴(yán)格的，初步試模，必要時(shí)還需要修改。因此澆 口的位置的開(kāi)設(shè)，對(duì)成型性能及成型質(zhì)量的影響是很大的。一般在選擇澆口位置時(shí)，需要根據(jù) 塑件的結(jié)構(gòu)工藝及特征，成型質(zhì)量和技術(shù)要求，綜合分析。一般要滿足以下原則： 1. 盡量縮短流動(dòng)距離； 2. 澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件的壁厚； 3. 必須盡量減少或避免產(chǎn)生熔接痕； 4. 應(yīng)有利于型腔中氣體的排除。 5. 考慮分子定向的影響； 6. 避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)； 7. 不在承受彎曲沖擊載荷的部位設(shè)置澆口； 8. 澆口位置的選擇應(yīng)注意塑件的外觀質(zhì)量。 經(jīng)過(guò)仔細(xì)的考慮，該塑件是等壁塑件，又為了不影響塑件的外觀，該塑件采用側(cè)澆口，它 能保證塑料迅速而且均勻充滿型腔，而且還有利于氣體的排除。 圖 5.4 澆口的設(shè)計(jì) Xxxxxxxxxx 學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 14 第六章 成型零部件的設(shè)計(jì) 6.1 分型面的確立 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。分型面的 形式與塑件的幾何形狀、脫模方法、模具類型及排氣條件澆口形式有關(guān)。制品成型 的分型面不僅影響到制品的脫模困難程度及美觀程度，還影響成型零件的加工工藝 性，另外合適的分型面位置還有利于模具加工、排氣、脫模、提高塑件的表面質(zhì)量 及方便工藝操作等。 6.2 分型面的設(shè)計(jì)原則 1、分型面的位置應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件截面尺寸最大的部位，便于脫模和加工型腔。 2、分型面應(yīng)使模具分割成便于加工的部件，以減少機(jī)械加工的困難。以使得模具零件易于 加工。 3、分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件尺寸精度要求。 4、分型面應(yīng)盡可能選擇在不影響塑件外觀的部位，而且在分型面處所產(chǎn)生的飛邊應(yīng)容易修 整加工，從而有利于保證塑件的外觀質(zhì)量。 5、應(yīng)滿足塑件的使用要求，即從使用的角度避免脫模斜度、推桿及澆口痕跡等工藝缺陷影 響塑件功能。 6、為便于塑件脫模，應(yīng)盡可能使塑件在開(kāi)模時(shí)留在下?；騽?dòng)模部分，易于設(shè)置 和制造簡(jiǎn)便易行的脫模機(jī)構(gòu)。若塑件有側(cè)孔時(shí)，應(yīng)盡可能地將側(cè)型芯設(shè)在動(dòng)模部分， 避免定模抽芯 7、考慮鎖模力，分型面的選擇應(yīng)盡可能減少塑件在分型面上的投影面積。 8、考慮側(cè)向抽拔距，一般機(jī)械分型面抽芯機(jī)構(gòu)的側(cè)向抽拔距都較小，因此選擇的分型面應(yīng) 使抽拔距離盡量短。 9、盡量方便澆注系統(tǒng)的布置。 10、為了有利于氣體的排出，分型面應(yīng)盡可能與料流的末端重合。 11、考慮注塑機(jī)的技術(shù)規(guī)格，是模板間距大小合適。 12、選擇分型面時(shí)根據(jù)塑件的使用要求和所用塑料，要考慮飛邊在塑件上的部位。 13、選擇分型面時(shí)，應(yīng)考慮減小由于脫模斜度造成塑件的大小端尺寸差異。 Xxxxxxxxxx 學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 15 總而言之，分型面形狀應(yīng)盡可能的簡(jiǎn)單，以便于模具的制造和塑件的脫模。綜合考慮以上 的設(shè)計(jì)原則，結(jié)合該塑件的特性，其分型面的選擇如圖 6-1 所示：（ 圖 6-1 分型面的選擇 6.2 排氣槽的設(shè)計(jì) 當(dāng)塑料熔體注入型腔時(shí)，如果型腔內(nèi)原有氣體不能順利排出，就將在制品上形成氣孔或其 它制品缺陷，因此，設(shè)計(jì)型腔就一般要考慮排氣的問(wèn)題，但是該模具是采用分型面和嵌件的縫 隙排氣，故不特意開(kāi)設(shè)排氣槽。 6.3 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 成型零件主要包括型腔，性芯，各種形環(huán)的設(shè)計(jì)，由于型腔直接關(guān)系到塑件的質(zhì)量，因此 要求有足夠的強(qiáng)度，剛度，硬度和耐磨性，還有要受塑料的擠壓和料流的摩擦力，所以要求成 型零件要有足夠的精度和表面光潔度，一般光潔度在8 以上，以保證所需的塑料產(chǎn)品的質(zhì)量以 及脫模方便 10。 6.3.1 型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模用于成型塑件的外表面，又稱為陰模、型腔。按其結(jié)構(gòu)的不同可分為整體式、整體嵌 入式、局部鑲嵌式和四壁鑲嵌式 5 種?？傮w上說(shuō)，整體是強(qiáng)度、剛度好，但不適于復(fù)雜的型腔。 鑲嵌式采用組合的模具結(jié)構(gòu)，是復(fù)雜型腔加工相對(duì)容易，可避免采用同一材料，可利用拼接間 隙排氣，但剛度較差易于在塑件表面留下鑲嵌塊的拼接痕跡，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜 5。為了加工簡(jiǎn)單， 該模具結(jié)構(gòu)采用鑲嵌式。如圖 Xxxxxxxxxx 學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 16 6.3.2 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 型芯是用成型塑料內(nèi)表面的零件。二者并沒(méi)有嚴(yán)格的區(qū)分，由于該模具結(jié)構(gòu)一般，又屬于 大型模具，內(nèi)表面又要求高，內(nèi)部凸起的圓臺(tái)淺，加工方便，所以凹模板采用整體式。 6.3.3 成型零件的尺寸計(jì)算 型腔直徑按平均收縮率計(jì)算（單位：mm） 因?yàn)?PP 的收縮率為 0.4%-0.7%，所以可知平均收縮率為 0.50%。于是根據(jù)上列平均收縮率 來(lái)計(jì)算下列成型零件的尺寸。型腔直徑平均收縮率計(jì)算（單位=mm） 。 平均收縮率為： 0.5Scp 1. 凹模的內(nèi)形尺寸： （5-31/4Lk凹 6） 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(shí)際外形尺寸； K 為塑料平均收縮率(%)，此處取 0.5% s 為塑件公差，查表知 PP 塑件精度等級(jí)取 5 級(jí)；塑件基本尺寸在 03mm 公差取 0.20mm；在 36mm 公差取 0.24mm；610mm 公差取 0.28mm；1418mm 公差取 Xxxxxxxxxx 學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 17 0.38mm；1824mm 公差取 0.44mm；6580mm 公差取 0.86mm；在 80100mm 范圍內(nèi) 公差取 1.00mm；所以型腔尺寸如下： L1=160(1+0.005)-(3/4)1.44 =159.7234.148.0 L2=8(1+0.005)-(3/4)0.28 =7.813 28.009. L3=38(1+0.005)-(3/4)0.56 =37.773 56.019.0 型腔深度的尺寸計(jì)算： （5-7）3 1/4Hhk凹 式中： H 凹 凹模/型腔高度尺寸(mm)； H 塑 為塑件內(nèi)形深度基本尺寸 (mm),即塑件的實(shí)際內(nèi)形深度尺寸； s 、K 含義如（1）式中。 H1=4(1+0.005)-(3/4)0.24 =3.84324.008. 2. 凸模的外形尺寸計(jì)算： （5-8）31/4Lk凸 式中：L 凸 凸模/型芯外形尺寸(mm)； L 塑 為塑件內(nèi)形基本尺寸(mm),即塑件的實(shí)際內(nèi)形尺寸； s 、k 含義如（1）式中。 所以型芯的尺寸如下 L1=19（1+0.005 ）+（3/4 ）0.44 =19.42534.0015. L2=2（1+0.005）+ （3/4）0.20 =2.162.7. 型芯的深度尺寸計(jì)算： （5-9）31 /Hhk凸 塑 式中： H 凸 為凸模/型芯高度尺寸(mm)； H 塑 為塑件內(nèi)形深度基本尺寸 (mm),即塑件的實(shí)際內(nèi)形深度尺寸； s 、k 含義如（1）式中。型芯的高度為： H=3.4（1+0.005 ）+ （2/3 ）0.24 =3.577324.008. Xxxxxxxxxx 學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 18 第 7 章 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動(dòng)定?；蛏舷履：夏r(shí)，正確定位和導(dǎo)向的零件。 7.1 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 1、 定位件用：模具閉合后。 2、 保證動(dòng)定模和推板或上下模位置正確。 3、 保證型腔的形狀和尺寸精確。 4、 在模具的裝配過(guò)程中也起定位作用。 5、 便于裝配和調(diào)整。 6、 導(dǎo)向作用：合模時(shí)，首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)動(dòng)定?；蛏舷履?zhǔn)確閉合，避免型芯 先進(jìn)入型腔造成成型零件損壞。 7、 承受一定的側(cè)向壓力。 7.2 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇 圖 7.1 導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)約形式 其材料采用20鋼經(jīng)滲碳淬火處理，硬度為5055HRC。導(dǎo)柱、導(dǎo)套固定部分表面粗糙度Ra為 08m，導(dǎo)向部分表面粗糙度Ra為0.80.4m。具體尺寸如上圖所示。導(dǎo)柱、導(dǎo)套用H7/r6配合 鑲?cè)肽０濉?Xxxxxxxxxx 學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 19 7.3 導(dǎo)柱導(dǎo)套的排布 為了使導(dǎo)柱進(jìn)入導(dǎo)套比較順利，在導(dǎo)套的前端倒一圓角，且導(dǎo)柱孔為通孔，這樣容易排氣， 材料用 T8A，使其硬度應(yīng)低于導(dǎo)柱硬度，這樣就可以減少摩擦，以防止導(dǎo)柱或?qū)桌?。?dǎo)套 的精度與配合，是采用二級(jí)精度過(guò)渡配合壓入定模模板。導(dǎo)柱布置見(jiàn)圖 7-2： 圖 7-2 導(dǎo)柱布置 Xxxxxxxxxx 學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 20 第 8 章 塑件脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 8.1 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 頂出機(jī)構(gòu)的功能是在任何正常的情況，頂出機(jī)構(gòu)都能確實(shí)可靠的將成型塑件從模板一側(cè)頂 出，并在合模時(shí)其相關(guān)的頂出零件確保不與其它模具零件相干擾的恢復(fù)到原來(lái)的位置。 頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則： 開(kāi)模時(shí)應(yīng)留在動(dòng)模的一側(cè)；塑件在成型頂出后，一般都有痕跡，但應(yīng)盡量使頂出殘留痕跡 不影響塑件的外觀，一般頂出機(jī)構(gòu)應(yīng)設(shè)在塑件內(nèi)表面以及不顯眼的位置；頂出裝置力求均勻分 布，頂出力作用點(diǎn)應(yīng)在塑件承受頂出力最大的部位，即不易變形或損傷的部位，盡量避免頂出 力作用于最薄的位置，防止塑件在頂出過(guò)程中的變形和損傷；頂出機(jī)構(gòu)應(yīng)平穩(wěn)順暢，靈活可 靠。 頂出機(jī)構(gòu)有多種類型，本設(shè)計(jì)采用頂桿中心頂出。采用段面形狀為圓柱形的頂桿，圓柱型 頂桿是最常用的一種，由于這個(gè)形狀的頂桿和頂桿孔最容易加工，且容易保證其配合精度，易 于保證其互換性，并易于更換，而且它還具有滑動(dòng)阻力小，不易卡滯等優(yōu)點(diǎn)，因此，我們采用 圓柱形頂桿頂出。 圖 8-1 推桿 8.2 復(fù)位的設(shè)計(jì) 該模具脫模機(jī)構(gòu)在完成塑件脫模后，為進(jìn)行一個(gè)循環(huán)，必須回到初始位置，該模具是采用 復(fù)位桿復(fù)位的。具體式樣見(jiàn)圖紙上的推桿固定板和裝配圖。 Xxxxxxxxxx 學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 21 8.3 脫模過(guò)程 該模具采用彈簧和推件板脫模，分開(kāi)之后由推件板推出，進(jìn)而使塑件脫離動(dòng)模 12。 8.4 模架的設(shè)計(jì) 模架技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，是指在模具設(shè)計(jì)中和制造中所應(yīng)遵循的技術(shù)規(guī)范、基準(zhǔn)、和準(zhǔn)則。它具 有以下定義： 1. 減少了模具設(shè)計(jì)者的重復(fù)性工作； 2. 改變了模具制造行業(yè)“大而全，小而全”的生產(chǎn)局面，轉(zhuǎn)為專業(yè)生產(chǎn)； 3. 模具的標(biāo)準(zhǔn)化是采用 CAD/CAM 技術(shù)的先決條件； 4. 有利于模具技術(shù)的國(guó)際交流和模具出口。 經(jīng)校核模具的強(qiáng)度和剛度都是足夠的，且模架的大小也適中，經(jīng)核算選用該模架是較為合理的。 Xxxxxxxxxx 學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 22 第九章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 9.1 冷卻管道的影響 1、改善成形性 每一種塑料都有其濕度的成形模溫，在生產(chǎn)過(guò)程中若能始終維持相適應(yīng)的 模溫則其成形性可得到改善，若模溫過(guò)低，會(huì)降低塑件熔體流動(dòng)性，使塑件輪廓不清，甚至充 模不滿；模溫過(guò)高，會(huì)使塑件脫模時(shí)和脫模后發(fā)生變形，使其形狀和尺寸精度降低。 2、 成形收縮率 利用模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)保持模溫恒定，能有效減少塑料成型收縮的波動(dòng)，提 高塑件的合格率。采用允許的的模溫，有利于減少塑料的成形收縮率，從而提高塑件的尺寸精 度。并可縮短成形周期，提高生產(chǎn)率。 3、 塑件變形 模具型芯與型腔溫差過(guò)大，會(huì)使塑件收縮不均勻，導(dǎo)致塑件翹曲變形。尤以 壁厚不均和形狀復(fù)雜的塑件為甚。需采用合適的冷卻回路，確保模溫均勻，消除塑件翹曲變形。 4、 尺寸穩(wěn)定性 對(duì)于結(jié)晶性塑料，使用高模溫有利于結(jié)晶過(guò)程的進(jìn)行，避免在存放和使用 過(guò)程中，尺寸發(fā)生變形；對(duì)于柔性塑料（如聚烯烴等）采用低模溫有利用塑件尺寸穩(wěn)定。 5、 力學(xué)性能 適當(dāng)?shù)哪?，可使塑件力學(xué)性能大為改善。例如，過(guò)低模溫，會(huì)使塑件內(nèi) 應(yīng)力增大，或產(chǎn)生明顯的熔接痕。對(duì)于粘性大的剛性塑料，使用高模溫，可使其應(yīng)力開(kāi)裂大大 的降低。 6、 外觀質(zhì)量 適當(dāng)提高模具溫度能有效地改善塑件的外觀質(zhì)量。過(guò)低模溫會(huì)使塑件輪廓不 清，產(chǎn)生明顯的銀絲、云紋等缺陷，表面無(wú)光澤或粗糙度增加等。 9.2 冷卻系統(tǒng) 影響冷卻時(shí)間的因素有如下： 1. 模具材料； 2. 冷卻介質(zhì)溫度和及流動(dòng)狀態(tài)； 3. 模塑材料； 4. 塑件壁厚； 5. 冷卻回路的設(shè)計(jì)； 6. 模具溫度。 一般注射到模具內(nèi)塑料溫度為 200C 左右，而塑件固化后從模具型腔中取出時(shí)其溫度在 60C 左右。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，使熔融塑料的熱量盡快地 傳給模具，以使塑料可靠冷卻定型并可迅速脫模。 對(duì)于粘度低、流動(dòng)性好的塑料（例如：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龍 66 等） ，因?yàn)?成型工藝要求模溫都不太高，所以常用常溫水對(duì)模具進(jìn)行冷卻。 PP 的成型溫度和模具溫度分別為 190200C、5080C。 9.3 冷卻道開(kāi)設(shè)原則 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則： 1. 冷卻水道應(yīng)盡量多、截面尺寸應(yīng)盡量大； Xxxxxxxxxx 學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 23 2. 冷卻水道至型腔表面距離應(yīng)盡量相等； 3. 澆口處加強(qiáng)冷卻； 4. 冷卻水道出、入口溫差應(yīng)盡量小； 5. 冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮的方向設(shè)置； 6. 冷卻水道盡量避免在塑件的熔接痕處； 7. 合理確定冷卻水接頭位置。 9.4 冷卻水道的結(jié)構(gòu) 由于該塑件體積比較大，所以水道采用直水道直徑為 8mm，在滑塊上開(kāi)設(shè)冷卻水道其分布 Xxxxxxxxxx 學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 24 第十章 模具的裝配 該模具以模板相鄰側(cè)面作為裝配基準(zhǔn)，磨削模板相鄰兩側(cè)面成 90，然后以側(cè)面為基準(zhǔn)分 別安裝定模和動(dòng)模上的其它零件。 10.1 組件型腔和型芯與模板的裝配 根據(jù)這模具的結(jié)構(gòu)采用埋入式型芯裝配，固定板沉孔與型芯尾部為過(guò)度配合。固定板沉孔 一般采用立銑加工，在修整配合部分時(shí)，應(yīng)注意動(dòng)模和定模的相對(duì)位置，修配不當(dāng)則將使裝配 后的型芯不能與定模配合。埋入型芯還用螺釘緊固。型腔采用鑲?cè)敕?，在裝配時(shí)，要選取裝配 基準(zhǔn)，合理的確定其裝配工藝，保證裝配關(guān)系正確。裝配好后還打上記號(hào)，便于以后的拆裝 16。 裝配時(shí)的注意事項(xiàng)： 1. 型腔和型芯與模板固定孔一般為 H6/m6 配合，如配合過(guò)緊，應(yīng)進(jìn)行修磨，否則在壓入后 模板變形，對(duì)于多型腔模具，還將影響個(gè)型芯間的尺寸精度； 2. 裝配前應(yīng)檢查，修磨影響裝配的傾角為圓角或倒棱； 3. 為了便于型芯和型腔鑲?cè)肽０?，并防止擠毛孔壁，壓入端設(shè)計(jì)有導(dǎo)入圓角； 4. 型芯和型腔壓入模板時(shí)應(yīng)保持垂直和平穩(wěn)，在壓入的過(guò)程中應(yīng)邊檢查邊壓入。 10.2 推桿的裝配要求 1. 推桿的導(dǎo)向段與型腔推桿孔的配合間隙要正確合理，一般采用 H8/f8 配合，應(yīng)注意防止 間隙太大漏料； 2. 推桿與推桿孔中往復(fù)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)卡滯現(xiàn)象； 3. 推桿與復(fù)位桿端應(yīng)分別與型腔表面和分型面齊平； 4. 推桿固定板的加工與裝配。 為了保證制作的順利拖木，各推出元件應(yīng)運(yùn)動(dòng)靈活，復(fù)位可靠，推桿固定板與推板需要導(dǎo) 向裝配和復(fù)位支承，采用導(dǎo)柱導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。用復(fù)位桿復(fù)位，為了使推桿在推板孔中往復(fù)平穩(wěn)，推 桿在推桿孔中有所浮動(dòng)，推桿與推桿孔的裝配部分分每邊流有 0.5mm 的間隙。所推桿固定的位 置通過(guò)型腔鑲塊上的推桿孔配鉆而得 17。 10.3 模具總裝配程序 1. 確定裝配基準(zhǔn)； 2. 裝配前要對(duì)零件進(jìn)行測(cè)量，合格零件必須去磁并將零件擦洗干凈； 3. 調(diào)整個(gè)零件組合后的累積尺寸誤差，如各模板的平行度要校驗(yàn)修磨，以保證模板組裝密 合，分型面處吻合面積不得小于 90%，間隙不得超過(guò)溢料最小值，防止飛邊； 4. 裝配中盡量保持原加工尺寸的基準(zhǔn)面，以便總合模調(diào)整時(shí)檢查； 5. 組裝導(dǎo)向系統(tǒng)，并保證開(kāi)模，合模動(dòng)作靈活，無(wú)松動(dòng)和卡滯現(xiàn)象； 6. 組裝頂出系統(tǒng)，并調(diào)整好復(fù)位已經(jīng)頂出位置等； 7. 組裝休整型心，保證配合面間隙達(dá)到要求； 8. 組裝冷卻或加熱系數(shù)，保證管路暢通，不漏水，法門動(dòng)作靈活； Xxxxxxxxxx 學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 25 9. 緊固所有螺釘； 10. 試模合格后打上模具標(biāo)記，最后檢查各種配件，附件，保證模具裝配齊全。 10.4 該模具的裝配要求 1. 模具上下平面的平行度偏差不大于 0.03mm，分型面處需密合。 2. 頂件時(shí)頂桿必須保持同步，上下模芯必須緊密接觸 18。 10.5 模具的裝配工藝 1. 按圖紙要求檢查各零件尺寸； 2. 修磨分型面的密合度； 3. 將定模和動(dòng)模板合在一起并用夾板夾緊，鏜導(dǎo)柱，導(dǎo)套孔，在孔內(nèi)壓入工藝定位銷后， 加工側(cè)面垂直基準(zhǔn)； 4. 利用定模的側(cè)面垂直基準(zhǔn)來(lái)確定定模上時(shí)間型腔中心，作為以后加工的基準(zhǔn)，分別加工 定模的型腔； 5. 利用定模型腔的實(shí)際中心，加工型心固定型孔的切割穿線孔，并進(jìn)行線切割型孔； 6. 在定模和動(dòng)模上分別壓入導(dǎo)柱導(dǎo)套，并保持導(dǎo)向可靠、靈活； 7. 過(guò)型心引鉆，鉸動(dòng)模板上的頂桿孔； 8. 過(guò)動(dòng)模引鉆頂桿固定板上的頂桿孔； 9. 加工復(fù)位桿孔，并組裝頂桿固定板； 10. 組裝模底板和動(dòng)模板； 11. 在定模板上加工導(dǎo)柱孔，并將澆口套壓入定模板上； 12. 裝配定模部分； 13. 裝配動(dòng)模部分并修正頂桿和復(fù)位桿長(zhǎng)度； 14. 裝配完畢后進(jìn)行試模，試模合格后打上標(biāo)記并交驗(yàn)入庫(kù)。 Xxxxxxxxxx 學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 26 第十一章 結(jié)論 通過(guò)本課題的設(shè)計(jì)，使我對(duì)模具設(shè)計(jì)工作有了更深層次的認(rèn)識(shí)，即：模具不是只為設(shè)計(jì)而 設(shè)計(jì)，要統(tǒng)籌規(guī)劃，全盤考慮。這次設(shè)計(jì)使我能夠理論聯(lián)系實(shí)際，多方面、多角度地去感知、 體會(huì)書(shū)本上比較抽象的理論知識(shí)。在指導(dǎo)老師及關(guān)心與幫助下，我的做事效率得到了一定的提 高，獨(dú)立思考并解決問(wèn)題的能力得到了加強(qiáng)，培養(yǎng)了實(shí)際動(dòng)手能力。 收獲大概可概括為以下幾點(diǎn)： 1、培養(yǎng)了分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力 從設(shè)計(jì)的開(kāi)始，就有意識(shí)地培養(yǎng)自己獨(dú)立思考問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題的能力。大到模 具的整體布局，小到排氣槽的設(shè)置、冷料穴的長(zhǎng)短，都要經(jīng)過(guò)認(rèn)真思考，才能拿出相對(duì)比較成 熟的方案。 2、鍛煉了實(shí)際動(dòng)手能力 在整個(gè)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，翻閱了大量的文獻(xiàn)資料，參考了大量的書(shū)籍，除了獲得設(shè)計(jì)所需的 數(shù)據(jù)外，還學(xué)到了其他許多的知識(shí)。更重要的是鍛煉了自己的動(dòng)手能力和借助工具書(shū)解決實(shí)際 問(wèn)題的能力。授人以魚(yú)，不如授人以漁，我相信這些能力在我今后的工作和生活能定能讓我受 益匪淺。 3、繪圖水平得到了提高 通過(guò)做設(shè)計(jì)這一期間的實(shí)際操作及練習(xí)，學(xué)到了很多具體的繪圖細(xì)節(jié)。譬如：虛線、點(diǎn)畫(huà) 線的畫(huà)法及線條的粗細(xì)；剖線、剖面線的畫(huà)法及線條粗細(xì)；標(biāo)題欄的畫(huà)法及明細(xì)表的編排、技 術(shù)要求等。此外，繪圖的速度也得到了進(jìn)一步的提高，各種快捷鍵的操作也越來(lái)越熟練。 Xxxxxxxxxx 學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 27 參 考 文 獻(xiàn) 1 黃虹主編 塑性成型加工與模具。 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2002 2 陳錫棟等主編 實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2001 3 張有樹(shù)等主主編 圖學(xué)基礎(chǔ)教程 北京：高等教育出版社 2001 4 廖念釗等主編 互換性與技術(shù)測(cè)量 北京:中國(guó)計(jì)量出版社 2001 5 章飛主編 型腔模具設(shè)計(jì)與制造 北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2003 6 陳萬(wàn)林等主編 實(shí)用塑料注射模設(shè)計(jì)與制造 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2000 7 王愛(ài)珍主編 工程材料及成形技術(shù) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2003 8 紀(jì)名剛主編 機(jī)械設(shè)計(jì) 北京：高等教育出版社，2001 9 陳文琳等主編 塑性成型工藝與模具設(shè)計(jì) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2001， 10 申開(kāi)智 葉淑靜主編 塑料成型模具 北京：輕工業(yè)出版社 1982 11 王興天主編 注塑成型技術(shù) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 1992 12 奚永生主編 精密注塑模具設(shè)計(jì) 北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社 1997 ， 13 陳嘉真主編 塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 1995 14 黃銳主編 塑料成型工藝學(xué) 北京：輕工業(yè)出版社 1997 15 李德群主編 塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 1994， Xxxxxxxxxx 學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 28 致 謝 本文是在我的導(dǎo)師 XX 老師的悉心指導(dǎo)下完成的，在四年的學(xué)習(xí)期間我得到了許許多多的老 師和同學(xué)的關(guān)懷和幫助。在這里我要深深感謝他們，是他們的支持使我順利的完成了本階段的 學(xué)習(xí)。 首先，我要感謝我的母校給我提供從事這個(gè)課題研究的機(jī)會(huì)和研究環(huán)境，并在學(xué)習(xí)過(guò)程中 給予我許多新的思想和實(shí)現(xiàn)辦法 ，使我有足夠的信心和勇氣來(lái)完成大學(xué)階段學(xué)習(xí)。在完成論文 之際，特向我的母校表示崇高的敬意和誠(chéng)摯的謝意。 同時(shí)，感謝我們機(jī)械系的所有領(lǐng)導(dǎo)和老師給我提供學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)和良好的環(huán)境。在學(xué)習(xí)期間 我得到了這些老師的諄諄教誨和生活上的關(guān)心和幫助，在此我向他們表示真摯的感謝。 另外，我要感謝我的宿舍的幾位同學(xué)，感謝他們給我提出的寶貴意見(jiàn)和技術(shù)上的支持，也 要感謝他們給我的鼓勵(lì)和友好的合作，使得我們的課題在融洽的氣氛中圓滿的結(jié)束。 最后，我要感謝我的家人給我無(wú)微不至的關(guān)懷和對(duì)我學(xué)業(yè)的極力支持，是他們的愛(ài)與無(wú)私 奉獻(xiàn)使我順利的完成學(xué)業(yè)。 再次衷心感謝所有關(guān)心、支持和幫助我的師長(zhǎng)、親人和朋友們！謝謝你們！ 設(shè)計(jì)人：xxx 2015 年 4 月 16 日