蜜餞盒注塑模具設(shè)計(jì)

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1、義度支且次季 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 題目蜜餞盒注塑模具設(shè)計(jì) 起訖日期 學(xué)生姓名—專(zhuān)業(yè)班級(jí)— 所在院系 指導(dǎo)教師職稱(chēng) 所在單位模具設(shè)計(jì) 2020年10月10日 摘要 此畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的制品的名稱(chēng)為“蜜餞盒”，是用于放置果脯的盒子。 制品材料為：PS（聚苯乙烯），聚苯乙烯為無(wú)色、無(wú)味的透明剛性固體，透光率可達(dá)88%-90%制品質(zhì)硬，落地時(shí)會(huì)有金屬般的響聲。聚苯乙烯的密度在1.04?1.07之間，尺寸穩(wěn)固性好，收縮率低。聚苯乙烯容易燃燒，點(diǎn)燃后離開(kāi)火源會(huì)繼續(xù)燃燒，并伴有濃煙。在設(shè)計(jì)模具時(shí)需要考慮制品的材料的一些特點(diǎn)。 制品的外形尺寸和內(nèi)部結(jié)構(gòu)尺寸大部份是依照標(biāo)準(zhǔn)系列來(lái)定的，在

2、模具設(shè)計(jì)時(shí)盡可 能利用標(biāo)準(zhǔn)件。通過(guò)度析制品外形特點(diǎn)和材料特性選擇適合的分型面。依照相關(guān)計(jì)算選 擇的注射機(jī)型號(hào)為XS-ZY-125。。澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口及冷料穴等四部份組 成。主流道的形狀為圓錐形，以便熔的流動(dòng)和開(kāi)模時(shí)主流道凝料的順利拔出。主流道的 尺寸直接阻礙到熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)刻。另外，由于其與高溫塑料熔體及注塑機(jī)噴嘴反復(fù)解除，因此設(shè)計(jì)中場(chǎng)設(shè)計(jì)成可拆卸改換的澆口套。 該塑件要求不許諾有裂紋和變形缺點(diǎn)，表面質(zhì)量要求較高。采納一模四腔注射，為 便于調(diào)整沖模時(shí)的剪切速度和封鎖時(shí)刻，因此采納側(cè)澆口。其截面形狀簡(jiǎn)單，易于加工，便于試模后修正，且開(kāi)設(shè)在分型面上，從型腔邊緣進(jìn)料

3、。 塑件注射成型后，塑件在模內(nèi)冷卻定型，由于體積收縮，對(duì)型芯產(chǎn)生包緊力，當(dāng)其 從模具中推出時(shí)，就必需克服因包緊力而產(chǎn)生的摩擦力。對(duì)底部無(wú)孔的筒、殼類(lèi)塑件， 脫模推出時(shí)還要克服大氣壓力。型芯的成型端部，一樣均要設(shè)計(jì)脫模斜度，另外，塑件 剛開(kāi)始脫模時(shí)，所需的脫模力最大，其后，推出力的作用是克服推出機(jī)僅僅是為構(gòu)移動(dòng)的摩擦力。本塑件采納推桿脫模方式。 最后，在運(yùn)算機(jī)上用CADB圖軟件畫(huà)出裝配圖和所有的零件圖，并標(biāo)注尺寸，技術(shù)要求極為制造標(biāo)準(zhǔn)。 關(guān)鍵詞：模具設(shè)計(jì)蜜餞盒注塑模具 Abstract Thegraduationsubjectproductnameis"preservesbox"

4、,isusedtoplacethedriedfruitofthebox. Productmaterials:PS(polystyrene),polystyreneisacolorless,odorless,transparentrigidsolid,88%lighttransmissionrateofupto90%,systemquality,hard,landingtherewillbemetal-likesound.Thedensityofpolystyreneisbetween1.04to1.07,gooddimensionalstability,lowshrinkage.Polyst

5、yreneiseasytoburn,litthefiresourcewillcontinuetoburnout,accompaniedbysmoke.Needtobeconsideredinthedesignofthemoldproducts,somecharacteristicsofthematerial. Thedimensionsandsizeoftheinternalstructureoftheproductsaremostlyofthestandardseries,inthemolddesign,itisbettertomakeuseofstandardpartsasmanyasp

6、ossible.Byanalyzingthephysicalcharacteristicsandmaterialpropertiesoftheproducts,wecanselecttheappropriatesub-surface.BycalculatingIchoicetheXS-ZY-125astheinjectionmachinemodel.Fromthemainchannelgatingsystem,shunt,gateandcoldmaterialpointscomposedoffourparts.Theconicalshapeofthemainchannelisgoodforth

7、eflowofmeltandpouringmoldmaterialwhenthemainchannelsmoothpullup.Mainchanneldirectlyaffectsthesizeofthemeltflowrateandfillingtime.Inaddition,becauseofitshigh-temperaturemeltandplasticinjectionmoldingmachinenozzlerepeatedlylifted,sothedesignmidfielddesignedtoreplacetheremovablegatesets. .Thisrequirem

8、entdoesnotallowplasticdeformationdefectsandcracks,thesurfacequalityrequirements.Ichoosefour-cavitymoldinjection,tofacilitateadjustmentoftheshearrateanddieatclosingtime,Ichoosesidegate.Thecross-sectionalshapeissimple,easyprocessing,easytofixafterthetryout,andtheopeninginthesub-typesurface,thefeedfrom

9、theedgeofthecavity. Aftertheinjectionmoldingofplasticparts,plasticpartsinthemoldcooling,duetovolumecontraction,tightpackageofcorepowergeneration,whenitwasintroducedfromthemold,itmustovercomethebagtightfrictionforcegenerated.Onthebottomofthebarrel,non-porous,shelltypeplasticparts,moldreleasewhenthey

10、overcometheatmosphericpressure.Coreofthemoldingends,generallytodesignstrippingslope,theother,thebeginningplasticpartsejection,theejectionforcerequiredforthelargest,followedbytheintroductionoftheroleofforceisintroducedtoovercomethemachineonlyfortheorganizationmovingoffriction.Theplasticpartsareputtin

11、gStripping. Finally,useCADtodrawallofthepartsassemblydrawingsanddiagrams,anddimensioning,technicalrequirementsverymanufacturingstandards. Keywords:injectionmold,molddesign,preservesbox 錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。 13 17 第一章緒論 1.1 模具在加工工業(yè)中的地位 1.2 模具的進(jìn)展趨勢(shì) 1.3 國(guó)外注塑模的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展趨勢(shì)2 1.4

12、課題的研究意義4 1.5 設(shè)計(jì)（論文）的要緊內(nèi)容6 1.6 總結(jié)6 第二章塑件分析及分型面的設(shè)計(jì) ps的性能8 蜜餞盒（ps）的外形尺寸12 2.3 注塑設(shè)備的選擇10 2.31 估算塑件體積10 2.32 注射機(jī)型號(hào)的確信10 第三章澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 主流道的設(shè)計(jì)13 分流道的設(shè)計(jì)14 3.3 澆口的設(shè)計(jì)15 3.4 校核主流道的剪切速度16 3.5 冷料穴的設(shè)計(jì)及計(jì)算16 第四章成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)17 成型零件材料的選用17 成型零件工作尺寸的計(jì)算17 成型零件尺寸及動(dòng)模墊板厚度的計(jì)算22 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)23 3.6 導(dǎo)向結(jié)

13、構(gòu)的設(shè)計(jì)23 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)24 .1推出方式的確信24 .2脫模力的計(jì)算24 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)24 謝辭27 參考文獻(xiàn)28 緒論 1.1 模具在加工工業(yè)中的地位 模具是利用其特定形狀去成型具有必然的形狀和尺寸制品的工具。在各類(lèi)材料加工 工業(yè)中普遍的利用著各類(lèi)模具。例如金屬鑄造成型利用的砂型或壓鑄模具、金屬壓力加 工利用的鍛壓模具、冷壓模具等各類(lèi)模具。 對(duì)模具的全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等各方面都知足利用 要求的公有制制品。以模具利用的角度，要求高效率、自動(dòng)化操作簡(jiǎn)便；從模具制造的 角度，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、本錢(qián)低廉。 模具阻礙著制品的質(zhì)量。

14、第一，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進(jìn) 澆口和排氣槽位置和脫模方式等對(duì)制件的尺寸精度和形狀精度和制件的物理性能、機(jī)械 性能、電性能、內(nèi)應(yīng)力大小、各向同性性、外觀質(zhì)量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、 銀紋等都有十分重要的阻礙。第二，在加工進(jìn)程中，模具結(jié)構(gòu)對(duì)操作難以程度阻礙專(zhuān)門(mén) 大。在大量量生產(chǎn)塑料制品時(shí)，應(yīng)盡可能減少開(kāi)模、合模的進(jìn)程和取制件進(jìn)程中的手工 勞動(dòng)，為此，常采納自動(dòng)開(kāi)合模自動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)，在全自動(dòng)生產(chǎn)時(shí)還要保證制品能自動(dòng)從 模具中脫落。另外模具對(duì)制品的本錢(qián)也有阻礙。當(dāng)批量不大時(shí)，模具的費(fèi)用在制件上的 本錢(qián)所占的比例將會(huì)專(zhuān)門(mén)大，這時(shí)應(yīng)盡可能的采納結(jié)構(gòu)合理而簡(jiǎn)單的模具

15、，以降低本錢(qián)。 現(xiàn)代生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少是三項(xiàng)重要因 素，尤其是模具對(duì)實(shí)現(xiàn)材料加工工藝要求、塑料制件的利用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要的 作用。高效的全自動(dòng)設(shè)備也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具才有可能發(fā)揮其作用，產(chǎn)品的 生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提的。由于制件品種和產(chǎn)量需求專(zhuān)門(mén)大，對(duì)模 具也提出了愈來(lái)愈高的要求。因此增進(jìn)模具的不斷向前進(jìn)展 1.2 模具的進(jìn)展趨勢(shì) 目前，我國(guó)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有3萬(wàn)多家，從業(yè)人數(shù)80多萬(wàn)人。2005年模具出口7.4 億美元，比2004年的4.9億美元增加約50％，均居世界前列。2006年，我國(guó)塑料模具 總產(chǎn)值約3

16、00多億元人民幣，其中出口額約58億元人民幣。除自產(chǎn)自用外，市場(chǎng)銷(xiāo)售 方面，2006年中國(guó)塑料模具總需求約為313億元人民幣，國(guó)產(chǎn)模具總供給約為230億元 人民幣，市場(chǎng)知足率為73.5%。在我國(guó)，廣東、上海、浙江、江蘇、安徽是要緊生產(chǎn)中 心[3]。廣東占我國(guó)模具總產(chǎn)量的四成，注塑模具比例進(jìn)一步上升，熱流道模具和氣輔模 具水平進(jìn)一步提高。 注塑模具在量和質(zhì)方面都有較快的進(jìn)展，我國(guó)最大的注塑模具單套重量己超過(guò)50 噸，最周密的注塑模具精度己達(dá)到2微米。制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車(chē)燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模，高速 模具方面已能生產(chǎn)

17、擠出速度達(dá)6m/min以上的高速塑料異型材擠出模具及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各類(lèi)模具。在CAD/CA瞰術(shù)取得普及的同時(shí)，CAE^術(shù)應(yīng)用愈來(lái)愈廣，以CAD/CAM/CAE體化取得進(jìn)展，模具新結(jié)構(gòu)、新品種、新工藝、新材料的創(chuàng)新功效不斷涌現(xiàn)，專(zhuān)門(mén)是汽車(chē)、家電等工業(yè)快速進(jìn)展，使得注塑模的進(jìn)展迅猛［4］。 整體來(lái)看我國(guó)塑料模具不管是在數(shù)量上，仍是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了專(zhuān)門(mén)大進(jìn)步，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)進(jìn)展的需求、世界先進(jìn)水平相較，差距仍專(zhuān)門(mén)大。一些大型、周密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的中高級(jí)塑料模具每一年仍需大量入口［5］。在總量供不該求的同時(shí)，一些低檔塑料模具卻供

18、過(guò)于求，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)猛烈，還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有供過(guò)于求的趨勢(shì)。 1.3 國(guó)外注塑模的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展趨勢(shì) 由于我國(guó)的注塑模具行業(yè)過(guò)去長(zhǎng)期處于一種生產(chǎn)力水平低下、主體技術(shù)不高、規(guī)模過(guò)小、游離分散生產(chǎn)、企業(yè)治理水平不高、國(guó)家投入不足的狀況，大部份企業(yè)仍然處于需要技術(shù)改造、技術(shù)創(chuàng)新、提高產(chǎn)品質(zhì)量、增強(qiáng)現(xiàn)代化治理和體制轉(zhuǎn)軌的關(guān)鍵時(shí)期國(guó)外的技術(shù)要比我國(guó)技術(shù)領(lǐng)先10到20年。 國(guó)內(nèi)外注塑模部份性能指標(biāo)對(duì)照如表1。 表1 注射速度 國(guó)內(nèi)：通常80mm/sec大型機(jī)在65~70mm/sec 國(guó)外：普遍大于100mm/sec,最高可達(dá)450mm/sec 塑化能力 國(guó)內(nèi)：通常不超過(guò)

19、16g/sec 國(guó)外：通常在28g/sec以上，且隨預(yù)塑馬達(dá)轉(zhuǎn)速提升和螺桿長(zhǎng)徑比和螺槽深度的改變，具塑化能力還在不斷提升 啟閉模速度 國(guó)內(nèi)：普遍在24m/min 國(guó)外：普遍已達(dá)到50m/min,最圖可達(dá)100m/min 螺桿轉(zhuǎn)速 國(guó)外注塑機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速局，比國(guó)內(nèi)機(jī)普遍圖25% 開(kāi)模行程、拉桿間距 開(kāi)模行程大、拉桿間距長(zhǎng)，比國(guó)內(nèi)機(jī)高15批 右 模板移動(dòng)速度 國(guó)內(nèi)：20~30m/min 國(guó)外：20~30m/min 目前，國(guó)外的注塑機(jī)進(jìn)展要緊通過(guò)以下幾個(gè)方面: （1）微型化與大型化 微型化是各類(lèi)產(chǎn)品爾后的重要進(jìn)展方向，有愈來(lái)愈多的市場(chǎng)需求。目前盡管已有重 量為萬(wàn)分之一克

20、的注射制品成型加工技術(shù)裝備，也已有直徑為1mm勺管生產(chǎn)設(shè)備和3ml 的中空吹等，可是日本已提出開(kāi)發(fā)重量為十萬(wàn)分之一克的注射成型加工裝備；而用于替 代人體血管的直徑小于的管生產(chǎn)設(shè)備，已為一些國(guó)家在研發(fā)中[7]。 大型化也是爾后產(chǎn)品的進(jìn)展方向之一。目前，小轎車(chē)車(chē)身板生產(chǎn)用的8000kN合模 力的注射機(jī)已開(kāi)發(fā)出來(lái)，2000mm勺塑料管、寬10m的片材和5000L的中空容器等大型生產(chǎn)設(shè)備已有商品顯現(xiàn)。可是，工業(yè)用各類(lèi)大型的生產(chǎn)需求仍很明顯，諸如洲際遠(yuǎn)程輸液 輸氣超大直徑塑料管的生產(chǎn)，10000L乃至更大容積的塑料儲(chǔ)裝容器等的生產(chǎn)都已有需求產(chǎn)生。 （2）個(gè)性化 長(zhǎng)期以來(lái)的機(jī)型、功能、規(guī)格的

21、劃一和固定不變性已不能知足市場(chǎng)要求?？蛻?hù)由于 生產(chǎn)的要求常常轉(zhuǎn)變和經(jīng)營(yíng)上有效投資的考慮，需要工業(yè)能為其提供最大行程注射機(jī)、 小注射量大合模力或大合模力小注射量的注射機(jī)、混料與注射聯(lián)用的成型設(shè)備、附有特 殊外圍配套裝置的擠誕生產(chǎn)線(xiàn)、木材（或其它材料）與塑料共混成型加工設(shè)備這既要求 塑料機(jī)械企業(yè)在技術(shù)人材、技術(shù)創(chuàng)新方面要具有雄厚的實(shí)力，也要求企業(yè)能在第一時(shí)刻內(nèi)準(zhǔn)確把握客戶(hù)的個(gè)性化需求。 （3）節(jié)能化 節(jié)能降耗目前已經(jīng)成為注塑機(jī)最要緊的進(jìn)展趨勢(shì)，全電動(dòng)、兩板式注塑機(jī)將成為以 后國(guó)際市場(chǎng)的主流。 80年代初，日本率先研制了電動(dòng)注塑機(jī)，即不含任何液壓油路的注塑機(jī)。與其它革 新技術(shù)一樣，

22、這一新機(jī)型本錢(qián)昂貴，業(yè)界對(duì)其持疑心態(tài)度，因此，初其并未取得大幅度 推行，致使業(yè)界難于熟悉其優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)在，注塑機(jī)市場(chǎng)的形勢(shì)已經(jīng)發(fā)生了全然轉(zhuǎn)變。與傳 統(tǒng)液壓注塑機(jī)相較，全電動(dòng)注塑機(jī)由于不采納液壓油，因此加倍清潔，也意味著不需要 冷卻，如此就不存在冷卻管路購(gòu)買(mǎi)、運(yùn)行和保護(hù)產(chǎn)生的費(fèi)用，同時(shí)可降低能耗達(dá)30%- 50%，而且運(yùn)行穩(wěn)固，產(chǎn)品重復(fù)精度高，專(zhuān)門(mén)適用于周密注塑。只是全電動(dòng)注塑機(jī)具有 諸多優(yōu)勢(shì)，固然也有一些不足的地方，例如，本錢(qián)高于液壓機(jī)。 最近幾年來(lái)，模具增加十分迅速，高效率、自動(dòng)化、大型、微型、周密、高壽命的 模具在整個(gè)模具產(chǎn)量中所占的比重愈來(lái)愈大。 在模具設(shè)計(jì)中，對(duì)工藝原理的研

23、究愈來(lái)愈深切，模具設(shè)計(jì)已經(jīng)有體會(huì)設(shè)計(jì)時(shí)期慢慢 向理論技術(shù)設(shè)計(jì)各方面進(jìn)展，使得產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量都取得專(zhuān)門(mén)大的提高。同時(shí)大量采 納各類(lèi)高效率、自動(dòng)化的模具結(jié)構(gòu)。高速自動(dòng)化的成型機(jī)械配合以先進(jìn)的模具，對(duì)提高 產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低本錢(qián)起了專(zhuān)門(mén)大的作用。由于產(chǎn)品應(yīng)用的擴(kuò)大，于是顯現(xiàn) 了各類(lèi)大型、周密和高壽命的成型模具，為了知足這些要求，研制了各類(lèi)高強(qiáng)度、高硬 度、高耐磨性能且易加工、熱處置變形小、導(dǎo)熱性?xún)?yōu)良的制模材料。另一方面，在模具 制造工藝上，為縮短模具的制造周期，減少鉗工的工作量，在模具加工工藝上作了專(zhuān)門(mén) 大的改良，專(zhuān)門(mén)是異形型腔的加工，采納了各類(lèi)先進(jìn)的機(jī)床，這不僅大大提高了機(jī)

24、械加 工的比重，而且提高了加工精度。最后確實(shí)是開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化工作，不僅大大提高了生產(chǎn)模具的效率，而且改善了質(zhì)量，降低了本錢(qián)。 1.4 課題的研究意義 最近幾年來(lái)，中國(guó)塑料模具制造水平已有較大提高。大型塑料模具已能生產(chǎn)單套重 量達(dá)到50t以上的注塑模，周密塑料模具的精度已達(dá)到2^m!制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車(chē)燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度達(dá)6m/min以上的高速塑料異型材擠出模 具及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各類(lèi)模具[8]。 在生產(chǎn)手腕上，模具企業(yè)設(shè)備數(shù)控化

25、率已有較大提高，CAD/CAE/CA朧術(shù)的應(yīng) 用面已大為擴(kuò)展，高速加工及RP/RT等先進(jìn)技術(shù)的采納已愈來(lái)愈多，模具標(biāo)準(zhǔn)件利用覆 蓋率及模具商品化率都有較大幅度的提高，熱流道模具的比例也有較大提高[9]。另外，三資企業(yè)的蓬勃進(jìn)展進(jìn)一步增進(jìn)了塑料模具設(shè)計(jì)制造水平及企業(yè)治理水平的提高，有些企業(yè)已實(shí)現(xiàn)信息化治理和全數(shù)字化無(wú)圖制造。 通過(guò)近幾年的進(jìn)展，塑料模具的開(kāi)發(fā)、創(chuàng)新和企業(yè)治理等方面已顯示出一些新 的進(jìn)展趨勢(shì)： （1）在模具的質(zhì)量、交貨周期、價(jià)錢(qián)、效勞四要素中，已有愈來(lái)愈多的用戶(hù) 將交貨周期放在首位。要求模具公司盡快交貨，這已成為一種趨勢(shì)。企業(yè)想方設(shè)法提高 自己的適應(yīng)能力、提高技術(shù)水準(zhǔn)

26、、提高裝備水平、提高治理水平及提高效率等都是縮短模具生產(chǎn)周期的有效手腕。 （2）大力提高開(kāi)發(fā)能力，將開(kāi)發(fā)工作盡可能往前推，直至介入到模具用戶(hù)的 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中去，乃至在尚無(wú)明確用戶(hù)對(duì)象之前進(jìn)行開(kāi)發(fā)，變被動(dòng)為主動(dòng)。目前，電視機(jī) 和顯示器外殼、空調(diào)器外殼、摩托車(chē)塑件等已采納這種方式，電話(huà)和機(jī)模具開(kāi)發(fā)也已開(kāi) 始嘗試。這種做法打破了長(zhǎng)期以來(lái)模具廠只能等有了合同，才能依照用戶(hù)要求進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的被動(dòng)局面。 （3）隨著模具企業(yè)設(shè)計(jì)和加工水平的提高，模具的制造正在從過(guò)去要緊依托 鉗工的技藝轉(zhuǎn)變成要緊依托技術(shù)。這不僅是生產(chǎn)手腕的轉(zhuǎn)變，也是生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變和觀 念的上升。這一趨勢(shì)使得模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度不斷提

27、高，模具精度愈來(lái)愈高，生產(chǎn)周期愈 來(lái)愈短，鉗工比例愈來(lái)愈低，最終增進(jìn)了模具工業(yè)整體水平不斷提高。中國(guó)模具行業(yè)目 前已有10多個(gè)國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，約200個(gè)省市級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。與此趨勢(shì)相適應(yīng)， 生產(chǎn)模具的要緊骨干力量從技藝型人材慢慢轉(zhuǎn)變成技術(shù)型人材是必然要求[10]。固然， 目前及相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)刻內(nèi)，技藝型人材仍十分重要，因?yàn)槟＞弋吘闺y以完全擺脫對(duì)技藝 的依托。 （4）模具企業(yè)及其模具生產(chǎn)正在向信息化迅速進(jìn)展。在信息社會(huì)中，作為一 個(gè)高水平的現(xiàn)代模具企業(yè)，單單只是CAD/CAMJ應(yīng)用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。目前許多企業(yè)已經(jīng)采納了CAECATPDMCAPPKBEKBSRECIMSERP等技術(shù)及其

28、它先進(jìn)制造技術(shù)和虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，這些都是信息化的表現(xiàn)。向信息化方向進(jìn)展這一趨向已成為行業(yè)共識(shí)。 （5）隨著人類(lèi)社會(huì)的不斷進(jìn)步，模具必然會(huì)向更普遍的領(lǐng)域和更高水平進(jìn)展。 此刻，能把握機(jī)緣、開(kāi)拓市場(chǎng)，不斷發(fā)覺(jué)新的增加點(diǎn)的模具企業(yè)和能生產(chǎn)高技術(shù)含量模 具企業(yè)的業(yè)務(wù)很是紅火，利潤(rùn)水平和職工收入都專(zhuān)門(mén)好。因此，模具企業(yè)應(yīng)把握那個(gè)趨 向，不斷提高綜合素養(yǎng)和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。 （6）發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家的模具正加速向中國(guó)轉(zhuǎn)移，其表現(xiàn)方式為：一是遷廠，二是投 資，三是采購(gòu)。中國(guó)的模具企業(yè)應(yīng)抓住機(jī)緣，借用并學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，加速自己的進(jìn)展步伐。 存在的要緊問(wèn)題中國(guó)塑料模具行業(yè)和國(guó)外先進(jìn)水平相較，要緊存在以下問(wèn)題

29、。（1） 進(jìn)展不平穩(wěn)，產(chǎn)品整體水平較低。盡管個(gè)別企業(yè)的產(chǎn)品已達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平，但 整體來(lái)看，模具的精度、型腔表面的粗糙度、生產(chǎn)周期、壽命等指標(biāo)與國(guó)外先進(jìn)水平相 較尚有較大差距。包括生產(chǎn)方式和企業(yè)治理在內(nèi)的整體水平與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相較尚 有10年以上的差距。（2）工藝裝備掉隊(duì)，組織和諧能力差。盡管部份企業(yè)通過(guò)近幾年 的技術(shù)改造，工藝裝備水平已經(jīng)比較先進(jìn)，有些三資企業(yè)的裝備水平也并非掉隊(duì)于國(guó)外， 但大部份企業(yè)的工藝裝備仍比較掉隊(duì)[11]。更要緊的是，企業(yè)組織和諧能力差，難以整 合或調(diào)動(dòng)社會(huì)資源為我所用，從而就難以承接比較大的項(xiàng)目。（3）大多數(shù)企業(yè)開(kāi)發(fā)能力 弱，創(chuàng)新能力明顯不

30、足。一方面是技術(shù)人員比例低、水平不夠高，另一方面是科研開(kāi)發(fā) 投入少；更重要的是觀念掉隊(duì)，對(duì)創(chuàng)新和開(kāi)發(fā)不夠重視。模具企業(yè)不但要重視模具的開(kāi) 發(fā)，同時(shí)也要重視產(chǎn)品的創(chuàng)新。（4）供需矛盾短時(shí)間難以減緩。近幾年，國(guó)產(chǎn)塑料模具 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)知足率一直不足74%，其中大型、周密、長(zhǎng)壽命模具知足率更低，估量不足60%。 同時(shí)，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具正在加速向中國(guó)轉(zhuǎn)移，國(guó)際采購(gòu)愈來(lái)愈多，國(guó)際市場(chǎng)前景看 好。市場(chǎng)需求旺盛，生產(chǎn)進(jìn)展一時(shí)還難以跟上，供不該求的局面還將持續(xù)一段時(shí)刻。（5）體制和人材問(wèn)題的解決尚需時(shí)日。在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中，競(jìng)爭(zhēng)性行業(yè)，專(zhuān)門(mén)是像模具 如此依托于特殊用戶(hù)、需單件生產(chǎn)的行業(yè)，國(guó)有和集體

31、所有制原先的體制和經(jīng)營(yíng)機(jī)制已 顯得愈來(lái)愈不適應(yīng)。人材的數(shù)量和素養(yǎng)也跟不上行業(yè)的快速進(jìn)展[12]。 在信息化帶動(dòng)工業(yè)化進(jìn)展的今天，咱們既要看到成績(jī)，又要重視掉隊(duì)，要抓住機(jī)緣， 采取方法，在經(jīng)濟(jì)全世界化趨向日漸加速的情形下，盡快提高塑料模具的水平，融入到 國(guó)際市場(chǎng)中去，以增進(jìn)中國(guó)模具行業(yè)的快速進(jìn)展，有兩方面應(yīng)予以重視： 一是政府相關(guān)政策對(duì)增進(jìn)模具工業(yè)的進(jìn)展起著超級(jí)重要的作用。從國(guó)際上看，各國(guó) 模具工業(yè)在進(jìn)展初期都取得了政府的大力扶持。就中國(guó)實(shí)際情形看，應(yīng)降低國(guó)內(nèi)不能生 產(chǎn)的入口周密模具生產(chǎn)設(shè)備的關(guān)稅、執(zhí)行好國(guó)家對(duì)部份專(zhuān)業(yè)模具廠的優(yōu)惠政策等，通過(guò) 政策引導(dǎo)作用可加速行業(yè)的進(jìn)展和進(jìn)步；

32、 二是隨著市場(chǎng)的進(jìn)展，塑料新材料及多樣化成型方式爾后必然會(huì)不斷進(jìn)展，因此對(duì) 模具的要求也愈來(lái)愈高。 為了知足市場(chǎng)需要，以后的塑料模具不管是品種、結(jié)構(gòu)、性能仍是加工都必將有較 快進(jìn)展，而且這種進(jìn)展必需跟上時(shí)期步伐。 1.5 設(shè)計(jì)(論文)的要緊內(nèi)容 (1) 論述該產(chǎn)品的設(shè)計(jì)的必要性及應(yīng)用前景； (2) 蜜餞盒注塑模材料及結(jié)構(gòu)的確信； (3) 蜜餞盒注塑模設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝流程的設(shè)計(jì)； (4) 要緊技術(shù)要求的確信。 1.6 總結(jié) 通過(guò)快要兩周的學(xué)習(xí)調(diào)研實(shí)踐，讓咱們?cè)谥暗幕A(chǔ)上對(duì)注塑模具的設(shè)計(jì)計(jì)算有了 更進(jìn)一步的熟悉。不管是之前期注塑機(jī)的選擇、鎖模力校核、分型面選取仍是后期澆注

33、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、注塑模成型零件設(shè)計(jì)、模架設(shè)計(jì)等，由于進(jìn)程中有諸多需要考慮的因素，這 次畢業(yè)設(shè)計(jì)不可能依照課程設(shè)計(jì)的模式，單純的套用公式，而是要求咱們做到對(duì)整個(gè)設(shè) 計(jì)計(jì)算進(jìn)程及需要考慮的因素完全涵蓋到。查閱相關(guān)文獻(xiàn)也讓我對(duì)注塑模具設(shè)計(jì)有了更 開(kāi)闊的思路。把握了經(jīng)常使用材料在各類(lèi)成型進(jìn)程中對(duì)模具的工藝要求，各類(lèi)模具的結(jié) 構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算的方式，以達(dá)到能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)一樣模具的要求。在模具制造方面，把 握一樣機(jī)械加工的知識(shí)，金屬材料的選擇和熱處置，了解模具結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，依照不同情 形選用模具加工新工藝。整個(gè)進(jìn)程下來(lái)我已經(jīng)能夠獨(dú)自依照半理論半體會(huì)公式完成一套 模具的設(shè)計(jì)。 2塑件分析及分型面設(shè)計(jì)

34、 2.1PS的性能 PS的結(jié)構(gòu)聚苯乙烯的分子鏈上交替連接著側(cè)苯基。由于側(cè)苯基的體積較大，有較大的位阻效應(yīng)，而使聚苯乙烯的分子鏈變得剛硬，因此，玻璃化溫度比聚乙烯、聚丙烯都高，且剛性脆性較大，制品易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。由于側(cè)苯基在空間的排列為無(wú)規(guī)結(jié)構(gòu)，因此聚苯乙烯為無(wú)定形聚合物，具有很高的透明性。側(cè)苯基具有專(zhuān)門(mén)大的空間位阻，造成PS分子鏈很僵硬，Tg在80C。側(cè)苯基的存在使聚苯乙烯的化學(xué)活性要大一些，苯環(huán)所能進(jìn)行的特點(diǎn)反映如氯化、硝化、磺化等聚苯乙烯都能夠進(jìn)行。另外，側(cè)苯基能夠使主鏈上a氫原子活化，在空氣中易氧化生成過(guò)氧化物，并引發(fā)降解，因此制品長(zhǎng)期在戶(hù)外利用易變黃、變脆。但由于苯環(huán)為共扼體系，使得聚

35、合物耐輻射性較好，在較強(qiáng)輻射的條件下，其性能轉(zhuǎn)變較小。 -+-CH2—GH+- (1)大體特點(diǎn)聚苯乙烯為無(wú)色、無(wú)味的透明剛性固體，透光率可達(dá)88%?90%,制品質(zhì)硬，落地時(shí)會(huì)有金屬般的響聲。聚苯乙烯的密度在1.04?1.07之間，尺寸穩(wěn)固性好，收縮率低。聚苯乙烯容易燃燒，點(diǎn)燃后離開(kāi)火源會(huì)繼續(xù)燃燒，并伴有濃煙。 (2)力學(xué)性能聚苯乙烯屬于一種硬而脆的材料，無(wú)延伸性，拉伸時(shí)無(wú)屈服現(xiàn)象。聚苯 乙烯的拉伸、彎曲等常規(guī)力學(xué)性能在通用塑料中是很高的，但其沖擊強(qiáng)度很低。聚苯乙烯的力學(xué)性能與合成方式、相對(duì)分子質(zhì)量大小、溫度高低、雜質(zhì)含量及測(cè)試方式有關(guān)。 (3)熱性能 聚苯乙烯的耐熱性能較差，熱變形

36、溫度約為70?95C,長(zhǎng)期利用溫度為60?80Co聚苯乙烯的熱導(dǎo)率較低，約為0.10?0.13W/(m?K),大體不隨溫度的轉(zhuǎn)變而轉(zhuǎn)變，是良好的絕熱保溫材料。聚苯乙烯泡沫是目前普遍應(yīng)用的絕熱材料之一。聚苯乙烯的線(xiàn)膨脹系數(shù)較大，為(6?8)X10-5K-1一與金屬相差差異甚大，故制品不易帶有金屬嵌件。另外，聚苯乙烯的許多力學(xué)性能都顯著受到溫度的阻礙。 (4)電性能聚苯乙烯是非極性的聚合物，利用中也很少加人填料和助劑，因此具有良好的介電性能和絕緣性，其介電性能與頻率無(wú)關(guān)。由于其吸濕率很低，電性能不受環(huán)境 濕度的阻礙，但由于其表面電阻和體積電阻均較大，又不吸水，因此易產(chǎn)生靜電，利歷 時(shí)需加人抗

37、靜電劑。 （5）耐化學(xué)藥品性聚苯乙烯的化學(xué)穩(wěn)固性比較好，可耐各類(lèi)堿、一樣的酸、鹽、礦物 油、低級(jí)醇及各類(lèi)有機(jī)酸，但不耐氧化酸，如硝酸和氧化劑的侵蝕。聚苯乙烯還會(huì)受到 許多烴類(lèi)、酮類(lèi)及高級(jí)脂肪酸的侵蝕，可溶于苯、甲苯、乙苯、苯乙烯、四氯化碳、氯 仿、二氯甲烷和醋類(lèi)當(dāng)中。另外，由于聚苯乙烯帶有苯基，可使苯基a位置上的氫活化，因此聚苯乙烯的耐氣候性不行，若是長(zhǎng)期暴露在日光下會(huì)變色變脆，其耐光性、氧化性 都較差，利歷時(shí)應(yīng)加人抗氧劑。但聚苯乙烯具有較優(yōu)的耐輻射性。 （6）加工性 聚苯乙烯是一種無(wú)定形的聚合物，沒(méi)有明顯的熔點(diǎn)，從開(kāi)始熔融流動(dòng)到分解的溫度 范圍很寬，約在120?180c之間，

38、且熱穩(wěn)固性較好，因此，成型加工可在很寬的范圍內(nèi)進(jìn)行。聚苯乙烯由于其成型溫度范圍寬且流動(dòng)性、熱穩(wěn)固性好，因此能夠用多種方式加 工成型，如注射、擠出、發(fā)泡、吹塑、熱成型等。由于聚苯乙烯的吸濕率很低，約為0.01%?0.2%，因此加工前一樣不需要干燥，若是需要制成透明度高的制品時(shí)，才需干燥。聚苯 乙烯在成型進(jìn)程中，分子鏈易取向，但在制品冷卻定型時(shí)，取向的分子鏈尚未松弛完成， 因此易使制品產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。因此，加工時(shí)除選擇適合的工藝條件及合理的模具結(jié)構(gòu)外， 還應(yīng)付制品進(jìn)行熱處置，熱處置的條件一樣為60?80c下處置1?2h。聚苯乙烯的成型收縮率較低，一樣為0.2%?0.7%,有利于成型尺寸精度較高

39、及尺寸穩(wěn)固的制品。（3）聚 苯乙烯的主要成型方法為注射、擠出和發(fā)泡．注射成型是聚苯乙烯最常用的成型方法。 可采用螺桿式注射機(jī)及柱塞式注射機(jī)．成型時(shí)，根據(jù)制品的形狀和壁厚不同，可在較寬 的范圍內(nèi)調(diào)整熔體溫度，一般溫度范圍為180?220C0擠出成型可采納一般的擠出機(jī)。 擠出成型的產(chǎn)品有板材、管材、棒材、片材、薄膜等。成型溫度范圍為150?200Co 蜜餞盒（PS的外形尺寸 本塑件為一PS塑料蜜餞盒，如圖1所示。塑件比較簡(jiǎn)單，借此以說(shuō)明注塑模的設(shè) 計(jì)進(jìn)程。塑件的質(zhì)量要求是不許諾有裂紋和變形缺點(diǎn)；脫模斜度30'~1；塑料材料為PS （聚苯乙烯），大量量生產(chǎn)。 圖1PS塑料

40、蜜餞盒 圖2PS塑料蜜餞盒（盒體）示用意 圖3PS塑料蜜餞盒（盒蓋）示用意 注塑設(shè)備的選擇 估算塑件體積 估算塑件體積和質(zhì)量： 該產(chǎn)品材料為聚苯乙烯(PS),查書(shū)本得知其密度為1.04?1.06g/cm3,收縮率為 0.6-0.8%,計(jì)算其平均密度為1.05g/cm3,平均收縮率為0.7%。 利用PRO/E軟件畫(huà)出三維實(shí)體圖，軟件能自動(dòng)計(jì)算出所畫(huà)圖形澆道凝料和塑件的體積。 另預(yù)置澆道凝料為2cmi因此估算蜜餞盒盒蓋體積為：11.1cm3；蜜餞盒盒體體積為:32.1cm3 注射機(jī)型號(hào)的確信 (1)注射量的計(jì)算通過(guò)三維軟件設(shè)計(jì)分析計(jì)算得 蜜餞盒盒蓋體積為：11.

41、1cm3； 蜜餞盒盒體體積為：32.1cm3； 蜜餞盒盒蓋質(zhì)量為：11.7g； 蜜餞盒盒體質(zhì)量為：33.7g; (2)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)之前是不能確信準(zhǔn)確的數(shù)值，可是能夠依照體會(huì)依照體積的0.2-1倍來(lái)估算。由于本次采納六道簡(jiǎn)單而且較短，因此澆注系統(tǒng)的凝料依照塑件體積的0.2倍來(lái)計(jì)算，故依稀注入模具型腔塑料熔體的整體積(即澆注系統(tǒng)的凝料和塑件的體積之和)為： V蓋總V塑10.211.110.213.32cm3 一一一一一一一3 V底總V塑10.232.110.238.52cm3 (3)選擇注塑機(jī) 依照第二部得出一次注入模具型腔的塑料總質(zhì)量并結(jié)合

42、下式： V公V總/0.8 可知V蓋公V蓋總,/0.813.32/0.816.65cm3 V底公V底總,0.838.520.848.15cm3 依照以上的計(jì)算，初步定公稱(chēng)注射量如下： 蜜餞盒盒蓋：20cm3 蜜餞盒盒體：50cm3 故注塑機(jī)的公稱(chēng)注塑量初定為：70cm3 依照塑料制品的體積或質(zhì)量，查書(shū)可選定注塑機(jī)型號(hào)，故注射機(jī)型號(hào)選定為: XS-ZY-125 表1XS-ZY-125注塑機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及特性 型號(hào) XS-ZY-125 螺桿（柱塞）直徑/mm 30、42、45 最大理論注射容量/g（或 cm3） 104、125、146 注射壓力/MPa 150

43、鎖模力/kN (1000)900 取大注身'J回積/cm2 (300)320 最大模具厚度H/mm 300 最小模具厚度f(wàn)/mm 200 (145+10) 模板最大距離L0/mm 600 模板行程Li/mm (375)300 噴嘴圓弧半徑R/mm 12 噴嘴孔徑/mm 4 噴嘴移動(dòng)距離/mm 210 推出形式 兩側(cè)沒(méi)有推桿，機(jī)械推出 其他 最大開(kāi)距時(shí)，動(dòng)模板裝模向到頂板距 離L2為190mm總力1030kN,頂桿 最大頂出距離240mm （4）注塑機(jī)的相關(guān)參數(shù)校核 1）注塑壓力校核。查表4-1可知PS的注塑壓力為80?100MPa,那個(gè)地

44、址取P090MPa,該注塑機(jī)的公稱(chēng)注射壓力P公150MPa,注射壓力平安系數(shù)ki1.25?1.4,那個(gè)地址取k11..3,那么： kiPo1.390117150MPa,因此注射機(jī)注射壓力合格。 2）鎖模力校核 一一2八 ④塑件在分型面上的投影面積A塑27%7697mm2 ②澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積A澆，即流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積A澆數(shù)值，能夠依照多型腔模的統(tǒng)計(jì)分析來(lái)確信。小是每一個(gè)塑件在分型面上的投影 面積A澆倍。由于本例流道這幾簡(jiǎn)單，分流道相對(duì)較短，因此流道凝料投影面積能夠適當(dāng)取小一點(diǎn)。那個(gè)地址取A澆0.3A塑 @塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的總的投影面積A總，

45、那么22 A總nA塑A澆nA塑0.3411.3A塑11.37697mm10006.1mm @模具型腔內(nèi)的脹型力F脹A總p模10006.145N450274.5N450.274kN式中，p模是型腔的平均計(jì)算壓力值。p模是模具型腔內(nèi)的壓力，通常去注射壓力為20%~40%,大致范圍在30~60MPa。關(guān)于粘度較大的精度較高的塑料制品應(yīng)該取較大值。PS屬于中等粘度塑料且有精度要求，故p模取45MPa. 查上表1可知XS-ZY-125型注塑機(jī)的公稱(chēng)鎖模力F鎖900kN,鎖模力平安系數(shù)為k21.1~1.2那個(gè)地址取k21.2,那么 k2F脹1.2450.274540.33F鎖，因此，注射機(jī)鎖模力合

46、格。 關(guān)于其他安裝尺寸的校核要等到模架選定，結(jié)構(gòu)尺寸確信后方可進(jìn)行。 3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性塑料熔體的入口處，它將注塑機(jī)噴嘴住宿處的熔體導(dǎo)入分 流道或型腔中。主流道的形狀為圓錐形，以便熔的流動(dòng)和開(kāi)模時(shí)主流道凝料的順利拔出。 主流道的尺寸直接阻礙到熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)刻。另外，由于其與高溫塑料熔體及 注塑機(jī)噴嘴反復(fù)解除，因此設(shè)計(jì)中場(chǎng)設(shè)計(jì)成可拆卸改換的澆口套。 (1)主流道尺寸 1)主流道的長(zhǎng)度：小型模具L主應(yīng)盡可能小于60mm,本次設(shè)計(jì)中初取50mm進(jìn)行設(shè)計(jì) 2) 主流道小端直徑：d=注塑機(jī)噴嘴尺寸+(0.5~1)mm=(4+0.5)mm=

47、 3)主流道大端直徑：d,=d+2L主tan11.5,式中4。 4) 主流道球面半徑：SR0=注塑機(jī)噴嘴球頭半徑+(1~2)mm=(12+2)mm=14mm. 5) 球面的配合高度：h=3mm. (2)主流道的凝料體積 V=〃3L(R2+r2+Rr)=兀/350225.75)mm3 33 (3)主流道當(dāng)量半徑 Rn (4)主流道澆口套的形式 主流道襯套為標(biāo)準(zhǔn)件可選購(gòu)。主流道小端入口處于注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，易磨損。 對(duì)材料的要求嚴(yán)格，因此盡可能小型注塑模能夠?qū)⒅髁鞯罎部谔着c定位圈設(shè)計(jì)成一體， 可是考慮上訴因素通常仍然將其分開(kāi)來(lái)設(shè)計(jì)，以便于拆卸方便。同時(shí)也便于選用優(yōu)質(zhì)鋼 材

48、進(jìn)行單獨(dú)的加工和熱處置。設(shè)計(jì)中常采納碳素工具鋼(T8A或T10A)，熱處置淬火表 ^28 RH： zr-^4.5 面硬度為50-55HRC。 3.2分流道的設(shè)計(jì) (i)分流道的布置形式 在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能考慮減少在流道內(nèi)的壓力損失和盡可能幸免熔體溫度的降低，同 時(shí)還要考慮減少分流道的容積和壓力平穩(wěn)，因此采納平穩(wěn)式分流道。 (2)分流道的長(zhǎng)度 由于流道設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，依照兩個(gè)型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分流道較短，故設(shè)計(jì)時(shí)可設(shè)被選小一些。單邊分流道長(zhǎng)度L分取35mm。 (3)分流道的當(dāng)量直徑 因?yàn)樵撍芗馁|(zhì)量m=45.4g<200g,因此分流道的當(dāng)量直徑為 D分4xmxL分=4X45.

49、4：35=4.35mm (4)分流道截面形狀 經(jīng)常使用的分流道截面形狀有圓形、梯形、U型、六角形等，為了便于加工和凝料 的脫模，分流道大多設(shè)計(jì)在分型面上。本設(shè)計(jì)采納梯形截面，具加工工藝性能好，且塑料熔體的熱量散失、流動(dòng)阻力均不大。 (5)分流道截面尺寸 設(shè)梯形的下底寬度為x，底面圓角半徑R=1mm，依照手冊(cè)設(shè)置梯形的高h(yuǎn)=，那么 該梯形截面積為 A=1/2xxtan8o°）乂 結(jié)合該面積與當(dāng)量直徑為的圓面積相等，可得x=4mm，那么梯形的上底邊為5mm。 （6）凝料體積 1）分流道的長(zhǎng)度L分=35X2=70mm。 2）分流道的截面積A分=（5+4）/23.5=2。 3）

50、凝料的體積V分=L分A分=70Xl5.72=cm2o （7）校核剪切速度 1）確信注射時(shí)刻：查手冊(cè)，取t=1.6s。 2）計(jì)算分流道體積流量：q分=（V分+V塑）/t=（+）/1.6=cm3/s 3）計(jì)算取得剪切速度為 YXM03/3.14/（/2）3=X103s-1 該分流道的剪切速度處于澆口主流道和分流道的最正確剪切速度5X102~5X103之 間，因此分流道內(nèi)的熔體的剪切速度合格。 （8）分流道的表面粗糙度和脫模斜度 m即可，此處Ram0另外，其脫模斜度一樣為5°~10。之間，那個(gè)地址取脫模斜度 為8o。 該塑件要求不許諾有裂紋和變形缺點(diǎn)，表面質(zhì)量要求較高。采納一模

51、四腔注射，為 便于調(diào)整沖模時(shí)的剪切速度和封鎖時(shí)刻，因此采納側(cè)澆口。其截面形狀簡(jiǎn)單，易于加工， 便于試模后修正，且開(kāi)設(shè)在分型面上，從型腔邊緣進(jìn)料。 （1）側(cè)澆口尺寸確信 1）計(jì)算側(cè)澆口的深度。依照手冊(cè)，可得側(cè)澆口的深度h計(jì)算公式為 h=nt=0.72mm=1mm 式中，t是塑件壁厚，那個(gè)地址t=；n是塑料成型系數(shù)。 2）計(jì)算側(cè)澆口的寬度。依照手冊(cè)公式計(jì)算，可得側(cè)澆口的寬度B=3cm。 3）計(jì)算側(cè)澆口的長(zhǎng)度。依照手冊(cè)，可得側(cè)澆口的長(zhǎng)度L一樣選用0.7~，那個(gè)地址取 L=1mm。 （2）側(cè)澆口剪切速度校核 1）計(jì)算澆口的當(dāng)量半徑。由面積相等可得，：R2=Bh 2）校核澆口的剪

52、切速度 確信注射時(shí)刻，計(jì)算澆口的體積流量，計(jì)算澆口的剪切速度，該矩形側(cè)澆口的剪切 速度處于澆口與分流道的最正確剪切速度之間，因此澆口剪切速度校核合格。 上面別離求出了塑件的體積，主流道的體積、分流道的體積（澆口的體積過(guò)小能夠 忽略不計(jì)）和主流道的當(dāng)量半徑，如此就能夠夠校核主流道熔體的剪切速度。 （1）計(jì)算主流道的體積流量 q=（V主+V分+nV塑）/t=（++1X）/1.6=cm3/s （2）計(jì)算主流道的剪切速度 計(jì)算主流道的剪切速度取得其值處于澆口與分流道的最正確剪切速度之間，因此主 流道的剪切速度校核合格。 冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，其作用主若是搜集熔體先鋒的冷

53、料，避免冷料進(jìn) 入模具型腔而阻礙制品的表面質(zhì)量。本設(shè)計(jì)僅有主流道冷料穴。由于該塑料件表面要求 沒(méi)有印痕，采納脫模板推出塑件，故采納與球頭型拉料桿匹配的冷料穴。開(kāi)模時(shí)，利用 凝料對(duì)球頭的包緊力是凝料從主流道襯套中脫出。 1)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。按凹模結(jié)構(gòu)的不同能夠?qū)⑵浞殖烧w式、整 體嵌入式、組合嵌入式和鑲嵌式。依照對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)分析，本設(shè)計(jì)采納整體嵌入式凹模。 (2)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，通常能夠分為整體式和組合式兩種類(lèi)型。通過(guò) 對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)分析可知，本設(shè)計(jì)采納整體式即可實(shí)現(xiàn)該模具的注塑設(shè)計(jì)。 依照隨成型塑件的綜合分析，

54、該塑件的成型零件要有足夠的剛度、強(qiáng)度、耐磨性及 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榇罅苛可? 產(chǎn)，因此組成型腔的嵌入式凹模鋼材選用P20。關(guān)于成型塑件的凸模型芯來(lái)講，采納性 能較好的Cr12Mo。 采納平均尺寸法計(jì)算成型零件尺寸，塑件尺寸公差依照塑件零件圖中給定的公差計(jì) 算(塑件圖紙具體公差未給出，其具體數(shù)值均為人為設(shè)定)。 1)蜜餞盒模具尺寸計(jì)算 (1)凹模徑向尺寸的計(jì)算依照塑性成型零件圖可知：Li=70mm,L2=22mm,相應(yīng)的制 造公差為A=o LMi=[(1+Scp)Li-x囚0-9H0>0.5]0mm =0mm LM2=[(1+

55、Scp)L3+xA]0@)22>0.5]0-mm0=mm 式中，Scp是塑件的平均收縮率，查找相關(guān)手冊(cè)可知HDPC的收縮率為0.3%?0.8%,因 此平均收縮率為0.0055，x為系數(shù)，查表可知x一樣為0.5~0.8之間，此處取x為0.6， A為塑件上相應(yīng)的制造公差，關(guān)于下型塑件取生1/6& (2)凹模深度尺寸的計(jì)算依照塑性成型零件可知：H1=60mm,H2=12mm,相應(yīng)的制造 公差為A=o Hmi=[(1+Scp)Li-x即+))60>O.5]o+mm + =0mm HM2=[(1+Scp)L3+xA[0-9X2>0.5]0-mm o=mm 式中，Sep是塑件的

56、平均收縮率，查找相關(guān)手冊(cè)可知HDPC的收縮率為0.3%~0.8%,因此平均收縮率為0.0055,x為系數(shù)，查表可知x一樣為0.5~0.8之間，此處取x為0.6,A為塑件上相應(yīng)的制造公差，關(guān)于下型塑件取生1/6& (3)凸模徑向尺寸的計(jì)算依照塑性成型零件圖可知：Li=68mm,L2=66mm,L3=26,相 應(yīng)的制造公差為A=o Lmi=[(1+Sep)L3+xA]0-))68>0.5]0-mm 0=mm LM2=[(1+Sep)L3+xA]0-)>W.5]0-mm 0mm LM3=[(1+Scp)L3-x囚0+、)26>0.5]0+mm =25.84o+mm 式中，Scp是塑

57、件的平均收縮率，查找相關(guān)手冊(cè)可知HDPC的收縮率為0.3%~0.8%,因此平均收縮率為0.0055,x為系數(shù)，查表可知x一樣為0.5~0.8之間，此處取x為0.6,A為塑件上相應(yīng)的制造公差，關(guān)于下型塑件取生1/6& (4)凸模深度尺寸計(jì)算依照塑性成型零件可知：Hi=58mm,H2=12mm,相應(yīng)的制造公 差為A=o HMi=[(1+Scp)L3+xA[0-a>58>0.5]0-mm 0=mm HM2=[(1+Scp)L2-xA]0+jX2>0.5]0+mm +__=0mm 0130 式中，Scp是塑件的平均收縮率，查找相關(guān)手冊(cè)可知HDPC的收縮率為0.3%~0.8%,因

58、此平均收縮率為0.0055,x為系數(shù)，查表可知x一樣為0.5~0.8之間，此處取x為0.6,A為塑件上相應(yīng)的制造公差，關(guān)于下型塑件取生1/6& 1)蜜餞蓋模具尺寸計(jì)算 (1)凹模徑向尺寸的計(jì)算依照塑性成型零件圖可知：Li=70mm,L2=20mm,相應(yīng)的制 造公差為A=o LMi=[(1+Scp)Li-x囚0-9>^0.5]o+mm 0+mm LM2=[(1+Scp)Li-x囚0—9>^0.5]0+mm0+mm 式中，Scp是塑件的平均收縮率，查找相關(guān)手冊(cè)可知HDPC的收縮率為0.3%~0.3%,因此平均收縮率為0.0055，x為系數(shù)，查表可知x一樣為0.5~0.8之間，此處取x

59、為0.6， A為塑件上相應(yīng)的制造公差，關(guān)于下型塑件取生1/6& (2)凹模深度尺寸的計(jì)算依照塑性成型零件可知：H1=20mm,H2=10mm,相應(yīng)的制造 公差為A=o HM1=[(1+Scp)L1-xA]0+5)2>0.5]0+mm+=0mm HM1=[(1+Scp)L1-xA]o+)>^0.5]0+mm+=0mm Q 3 0130 式中，Scp是塑件的平均收縮率，查找相關(guān)手冊(cè)可知HDPC的收縮率為0.3%~0.8%, 因此平均收縮率為0.0055, x為系數(shù)，查表可知x一樣為0.5~0.8之間，此處取x為0.6, A為塑件上相應(yīng)的制造公差，關(guān)于下型塑件取 生1/6 &

60、 (3)凸模徑向尺寸的計(jì)算依照塑性成型零件圖可知：Li=68mm,L2=66mm,L3=16,相應(yīng)的制造公差為A=o Lmi=[(1+Scp)L3+xA]0-)>W.5]0-mm 0mm LM2=[(1+Scp)L3+xA]0-)>W.5]0-mm 0mm LM3=[(1+Scp)L3+xA]0-)>W.5]0-mm 0 mm 式中，Scp是塑件的平均收縮率，查找相關(guān)手冊(cè)可知HDPC的收縮率為0.3%~0.8%,因此平均收縮率為0.0055,x為系數(shù)，查表可知x一樣為0.5~0.8之間，此處取x為0.6, A為塑件上相應(yīng)的制造公差，關(guān)于下型塑件取生1/6& (4)凸模深度

61、尺寸計(jì)算依照塑性成型零件可知：Hi=18mm,H2=8mm,相應(yīng)的制造公 差為A=o Hmi=[(1+Scp)L3+xA]0-)X>0.5]0-mmo=mm Hmi=[(1+Scp)L3+xA]0-)冷0.5]0-mm0mm 一小一41一 式中，Scp是塑件的平均收縮率，查找相關(guān)手冊(cè)可知HDPC的收縮率為0.3%?0.8%,因此平均收縮率為0.0055,x為系數(shù)，查表可知x一樣為0.5?0.8之間，此處取x為0.6,A為塑件上相應(yīng)的制造公差，關(guān)于下型塑件取生1/6& 塑料模具型腔在成型進(jìn)程中受到熔體的高壓作用，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，若是型腔側(cè)壁和底板厚度過(guò)小，可能因強(qiáng)度不

62、夠而產(chǎn)生塑性變形乃至破壞；也可能因剛度不足而產(chǎn)生撓曲變形，致使溢料和顯現(xiàn)飛邊，降低塑件尺寸精度并阻礙順利脫模。因此，應(yīng)通過(guò)強(qiáng)度和剛度計(jì)算來(lái)確信型腔壁厚。 模具型腔壁厚的計(jì)算，應(yīng)以熔體充滿(mǎn)型腔的剎時(shí)產(chǎn)生的最大力為準(zhǔn)。理論分析和生產(chǎn)實(shí)踐說(shuō)明，大尺寸的模具型腔，剛度不足是要緊矛后，型腔壁厚應(yīng)以知足剛度條件為準(zhǔn):而關(guān)于小尺寸的模具型腔，在發(fā)生大的彈性變形前，其內(nèi)應(yīng)力往往超過(guò)了模具材料的許用應(yīng)力，因此強(qiáng)度不夠是要緊矛盾，設(shè)計(jì)型腔壁厚應(yīng)以強(qiáng)度條件為準(zhǔn)。經(jīng)分析，聽(tīng)筒 的上下殼的型腔屬于小尺寸模具型腔，因此，該項(xiàng)計(jì)算以強(qiáng)度條件為準(zhǔn)。由于話(huà)筒的型 腔為不規(guī)那么型腔，因此，在計(jì)算中，把它簡(jiǎn)化為規(guī)那么的矩形型

63、腔進(jìn)行可能的計(jì)算。 （1）凹模側(cè)壁厚度的計(jì)算 凹模側(cè)壁厚度與型腔內(nèi)壓力及凹模的深度有關(guān)，依照型腔的布置，模架出選 200mm>G55mm的標(biāo)準(zhǔn)模架，其厚度依照剛度強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算公式計(jì)算： S=（3ph4/2Ea1/3=［（335>704）/（2Xl05>0.025）1/3=53mm 式中，P是型腔壓力（Mpa）；E是材料的彈性模量（Mpa）；h=W，W是阻礙變形的最 大尺寸，而h=70mm,6是模具剛度計(jì)算許用變形量。依照注射塑料品種： /25i=25漢11n=25Nm= ><701/5>70m=1mo 凹模側(cè)壁是采納嵌件，為結(jié)構(gòu)緊湊，那個(gè)地址凹模嵌件單邊厚度選30mm。由于型

64、 腔采納直線(xiàn)、對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)布置，故型腔之間壁厚知足結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求了。型腔與模具周邊 的距離由模板的外形尺寸來(lái)確信，依照此刻選用的模架，它比型腔布置的尺寸大的多， 因此知足強(qiáng)度和剛度的要求。 模具型腔在塑料的填充進(jìn)程中，除型腔內(nèi)原有的空氣外，還有因塑料受熱或凝固而 產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體，尤其是在高速注射成型時(shí)，考慮排氣是很必要的。一樣是在塑 料填充同時(shí)，必需將氣體排出模外。不然，被緊縮的氣體產(chǎn)生的高溫會(huì)引發(fā)塑件局部碳 化燒焦，或使塑件產(chǎn)動(dòng)氣泡，或使塑件熔接不良引發(fā)強(qiáng)度下降，乃至阻礙塑件填充等。 為了使這些氣體能從型腔中及時(shí)排出，可采納排氣槽等方式。當(dāng)塑件熔體充填型腔時(shí)， 必需順序的

65、排出型腔和澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑件受熱而產(chǎn)生的氣體。若是氣體不能被順 序的排出，塑件由于填充不足而顯現(xiàn)氣泡，接縫或表而輪廓不清等缺點(diǎn);乃至因氣體受而 產(chǎn)生高溫，使塑件焦化。考慮該塑件尺寸，屬于中小型簡(jiǎn)單型腔模具，故能夠利用推出 機(jī)構(gòu)與模板之間的配合間隙進(jìn)行排氣，間隙值為。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證動(dòng)定?；蛏舷履：夏r(shí)，正確信位和導(dǎo)向的零件。導(dǎo)向具有如下功 能: 1 .定位作用:模具閉合后，保證動(dòng)定模或上下模位正確，保證型腔的形狀和尺寸精準(zhǔn)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在模具裝配進(jìn)程中也起了定位作用，便于裝配和調(diào)整 2 .異向作用:合模時(shí)，第一是導(dǎo)向零件接觸，引異動(dòng)定模或上下模準(zhǔn)確閉合，幸免型芯先進(jìn)入型腔造成成型

66、零件損壞。 3 .經(jīng)受必然的側(cè)向力：塑料熔體在充型進(jìn)程中可能產(chǎn)生一單向側(cè)力，或由于成型設(shè)備 精度低的阻礙，使導(dǎo)柱經(jīng)受了必然的側(cè)向壓力，以保證模具的正常工作。 推出機(jī)構(gòu)一樣由推出、復(fù)位和導(dǎo)向三大部份組成。推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求： 1 .設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)盡可能使塑件留于動(dòng)模一側(cè) 2 .塑件在推出進(jìn)程中不發(fā)生變形或破壞 3 .被損壞塑件的外觀質(zhì)量 4 .合模時(shí)應(yīng)使推出機(jī)構(gòu)正確復(fù)位 5 .推出機(jī)構(gòu)應(yīng)動(dòng)作靠得住 推出方式的確信 塑件注射成型后，塑件在模內(nèi)冷卻定型，由于體積收縮，對(duì)型芯產(chǎn)生包緊力，當(dāng)其從模具中推出時(shí)，就必需克服因包緊力而產(chǎn)生的摩擦力。對(duì)底部無(wú)孔的筒、殼類(lèi)塑件，脫模推出時(shí)還要克服大氣壓力。型芯的成型端部，一樣均要設(shè)計(jì)脫模斜度，另外，塑件剛開(kāi)始脫模時(shí)，所需的脫模力最大，其后，推出力的作用是克服推出機(jī)僅僅是為構(gòu)移動(dòng)的摩擦力。本塑件采納推桿脫模方式。 脫模力的計(jì)算 35一.一. 模力計(jì)算公式: 成型塑件為圓筒塑件, F 2 tESLcos (f tan ) 3510,橫截面積為圓形，塑件為薄壁塑件，具脫2 0.1A (1M 23.14214400.0160