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摘要
塑料工業(yè)是當(dāng)今世界上增長(zhǎng)最快的工業(yè)門類之一，而注塑模具是其中發(fā)展較快的種類，因此，研究注塑模具對(duì)了解塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程和提高產(chǎn)品質(zhì)量有很大意義。本文的課題是游標(biāo)卡尺盒注塑模具設(shè)計(jì)，文中首先對(duì)注塑件進(jìn)行結(jié)構(gòu)、工藝分析，然后通過(guò)測(cè)繪確定出了塑件的零件圖。在已知塑件材料為PP1340的情況下，確定了PP1340的收縮率、塑件的尺寸精度、塑件的表面質(zhì)量及成型的工藝參數(shù)，最后根據(jù)這些參數(shù)確定了注塑機(jī)的類型。在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先對(duì)分型面及型腔的數(shù)目進(jìn)行確定，選擇模架后分別對(duì)澆注系統(tǒng)、澆口、導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)、滑塊、頂出系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。模具的初步設(shè)計(jì)完成后，用Solid works軟件中的塑料顧問(wèn)分別對(duì)澆口位置、塑料填充、冷卻質(zhì)量、注塑壓力等進(jìn)行分析，來(lái)驗(yàn)證模具設(shè)計(jì)的要否所合理，從而完成模具的設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞：塑料注塑模 塑件工藝分析 模具參數(shù)
Abstract
In now days, plastic is one of the quickest growing industry of the industry classes in the world, but injection mold is the part of cases what grow more fast. So studying the knowledge of injection mold is good to know more about the process of plastic products, and it also makes sense to improve the products quality.This article is about the injection mold design and this design is for a product of calipers box. Firstly, it produces the molding’s structure and technology, and then draw the detail drawing through mapping. In the case of knowing the mold material which is PP1340, the article makes sure of shrinkage, dimensional accuracy, surface quality and technological parameter of molding. At last, on the basis of those parameters choose a right injection molding machine. In the process of design, at first, it makes sure the numbers of molding sand and the location of parting surface. After choosing the moldbase, start to design gating system、pouring gate、guide rail system、sliders、ejection system、exhaust system、cooling system. After finishing the first step of design, using plastic advisor of a part pro/engineer analyses gate location、molding filling、colling quality、injection pressure and so on to make sure the design is or not right. If everything is ok, then finish the design.
Key word: plastic mold, technical analysis of molding, mold parameters
目 錄
引 言…………………………………………………………………………………1
畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)……………………………………………………………………2
畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)…………………………………………………………………4
設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)………………………………………………………………………7
一、設(shè)計(jì)題目………………………………………………………………7
二、設(shè)計(jì)過(guò)程………………………………………………………………7
（一）、塑件的分析及塑料的成型工藝性能…………………………………7
（二）、塑件的質(zhì)量與體積計(jì)算………………………………………………8
（三）、型腔數(shù)目的確定………………………………………………………8
（四）、注射機(jī)的選擇…………………………………………………………9
（五）、成型部分的尺寸設(shè)計(jì) ………………………………………………10
（六）、零件的加工工藝……………………………………………………20
（七）、模具加工工藝流程……………………………………………………22
（八）、模架的選擇…………………………………………………………28
（九）、壓力機(jī)的校核……………………………………………………29
（十）、PP的成型條件………………………………………30
（十一）、參考文獻(xiàn)…………………………………………………………31
設(shè)計(jì)體會(huì)…………………………………………………………………………32
引 言
本說(shuō)明書(shū)為塑料模具注塑模設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，是根據(jù)塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)上的設(shè)計(jì)過(guò)程及相關(guān)工藝編寫(xiě)的。本說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容包括：畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，畢業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì)，參考文獻(xiàn)等。
編寫(xiě)本說(shuō)明書(shū)時(shí)，力求符合設(shè)計(jì)步驟，詳細(xì)說(shuō)明了塑料注塑模具設(shè)計(jì)方法，以及各種參數(shù)的具體計(jì)算方法，如塑件的成型工藝，塑料脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
本說(shuō)明書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中，得到有張蓉老師和相關(guān)同學(xué)的大力支持和熱情幫助，在此謹(jǐn)以致意。
由于本人設(shè)計(jì)水平有限，在設(shè)計(jì)過(guò)程中難免有錯(cuò)誤之處，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。
畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)
一、設(shè)計(jì)題目：
游標(biāo)卡尺盒 材料 (PP) 聚乙烯
如圖如下：
二、原始數(shù)據(jù)
1、尺寸公差按SJ1372—78，6級(jí)（參考塑料模設(shè)計(jì)資料一，表6-6）孔類尺寸為正公差，軸類尺寸公差為負(fù)公差；
2、尺寸公差為；
3、角度公差為
4、塑膠件表面光亮無(wú)劃傷痕跡；
5、生產(chǎn)批量為20萬(wàn)件。
三、設(shè)計(jì)要求
1、盡量選用標(biāo)準(zhǔn)模架，在保證生產(chǎn)率和質(zhì)量的同時(shí)，力求降低模具成本和使用壽命。
2、保證模具強(qiáng)度的前提下，注意外形美觀和各部分協(xié)調(diào)。
3、所設(shè)計(jì)的模具要便于搬運(yùn)和安裝，并且方便、可靠。
4、模具總裝配圖、動(dòng)、定模板、凸模、凹模、定位圈、澆口套等圖紙各一張。（其中至少要有一張1號(hào)以上的計(jì)算機(jī)繪圖）
四、設(shè)計(jì)目的
綜合運(yùn)用在學(xué)校所學(xué)的理論知識(shí)和技能，設(shè)計(jì)汽車儀表/電子計(jì)時(shí)器等塑料模具，使學(xué)生熟悉設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)模具的流程，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力，檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和動(dòng)手能力，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，為將來(lái)實(shí)際工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
五、設(shè)計(jì)圖紙
模具總裝圖一張、動(dòng)、定模板、凸模、凹模、定位圈、澆口套、型芯等所有非標(biāo)準(zhǔn)零件圖及電子文件（即*.doc/*.dwg/*.prt/*.asm文件，其中至少要有一張1號(hào)以上的計(jì)算機(jī)繪圖）。
六、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（要求不少于1萬(wàn)字，20頁(yè)以上）
1、資料數(shù)據(jù)充分，并標(biāo)明數(shù)據(jù)出處。
2、計(jì)算過(guò)程詳細(xì)、完全。
3、公式的字母含義應(yīng)標(biāo)明，有時(shí)還應(yīng)標(biāo)注公式的出處。
4、內(nèi)容條理清楚，按步驟書(shū)寫(xiě)。
5、說(shuō)明書(shū)要求用計(jì)算機(jī)打印出來(lái)。
七、整個(gè)設(shè)計(jì)資料包括：全套圖紙、設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、設(shè)計(jì)筆記。
八、自選兩個(gè)重要模具成型零件編制加工工藝過(guò)程卡。
九、編制模塑成型工藝卡。
十、參考資料：
1、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)總局編。《塑料模國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1999
2、陳萬(wàn)林編著《塑料模具設(shè)計(jì)與制作教程》北京希望電子出版社，2000
3、黃健求編《模具制造》 機(jī)械工業(yè)出版社，2001
4、黃毅宏編《模具制造工藝學(xué)》機(jī)械工業(yè)出版社，1996
5、王孝培編《塑料成型工藝及模具簡(jiǎn)明手冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社，2000
6、陳曉華、王秀英編《典型零件模具圖冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社，2001
7、翁其金編 《塑料模塑工藝與塑料模設(shè)計(jì)》機(jī)械工業(yè)出版社，1999
8、塑料模具技術(shù)手冊(cè)編委會(huì) 《塑料模具技術(shù)手冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社，1997
9、孫鳳勤編 《沖壓與塑壓設(shè)備》機(jī)械工業(yè)出版社，1997
10、黃銳編 《塑料工程手冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社，2000
11、屈華昌編 《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》機(jī)械工業(yè)出版社，1995
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 書(shū)
一、題目：
游標(biāo)卡尺盒 材料 (PP)
二、明確設(shè)計(jì)任務(wù)，收集有關(guān)資料
1、了解畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)、內(nèi)容、要求和步驟，制定設(shè)計(jì)工作進(jìn)度計(jì)劃（一般需６—８周）
2、將Pro/E零件圖,轉(zhuǎn)化為AUTOCAD平面圖，并標(biāo)好尺寸
3、查閱、收集有關(guān)的設(shè)計(jì)參考資料
4、了解所設(shè)計(jì)零件的用途、結(jié)構(gòu)、性能，在整個(gè)產(chǎn)品中裝配關(guān)系、技術(shù)要求、生產(chǎn)批量
5、塑膠廠車間的設(shè)備資料
6、模具制造技能和設(shè)備條件及可采用的模具標(biāo)準(zhǔn)情況
三、工藝性分析
分析塑膠件的工藝性包括技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面，在技術(shù)方面，根據(jù)產(chǎn)品圖紙，主要分析塑膠件的形狀特點(diǎn)、尺寸大小、尺寸標(biāo)注方法、精度要求、表面質(zhì)量和材料性能等因素，是否符合模塑工藝要求；在經(jīng)濟(jì)方面，主要根據(jù)塑膠件的生產(chǎn)批量分析產(chǎn)品成本，闡明采用注射生產(chǎn)可取得的經(jīng)濟(jì)效益。
１、塑膠件的形狀和尺寸：
塑膠件的形狀和尺寸不同，對(duì)模塑工藝要求也不同。
２、塑膠件的尺寸精度和外觀要求
塑膠件的尺寸精度和外觀要求與模塑工藝方法、模具結(jié)構(gòu)型式及制造精度等有關(guān)。
3、生產(chǎn)批量
生產(chǎn)批量的大小，直接影響模具的結(jié)構(gòu)型式，一般大批量生產(chǎn)時(shí)，可選用一模多腔來(lái)提高生產(chǎn)率；小批量生產(chǎn)時(shí)，可采用單型腔模具等進(jìn)行生產(chǎn)來(lái)降低模具的制造費(fèi)用。
4、其它方面
在對(duì)塑膠件進(jìn)行工藝分析時(shí)，除了考慮上述因素外，還應(yīng)分析塑膠件的厚度、塑料成型性能及模塑生產(chǎn)常見(jiàn)的制品缺陷問(wèn)題對(duì)模塑工藝性的影響。
四、確定成型方案及模具型式：
根據(jù)對(duì)塑膠零件的形狀、尺寸、精度及表面質(zhì)量要求的分析結(jié)果，確定所需的模塑成型方案：制品的后加工、分型面的選擇、型腔的數(shù)目和排列、成型零件的結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)等。
五、工藝計(jì)算和設(shè)計(jì)
1、 注射量計(jì)算：涉及到選擇注射機(jī)的規(guī)格型號(hào)，一般應(yīng)先進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于形狀復(fù)雜不規(guī)則的制品，可以利用Pro/E的“分析/模型分析/模型質(zhì)量屬性”來(lái)計(jì)算質(zhì)量?；蛘卟捎霉浪惴ü烙?jì)塑料的用量，以保證足夠的塑料用量為原則。
2、 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算：這是設(shè)計(jì)注射模的第一步，只有完成澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)后才能估算型腔壓力、注射時(shí)間、校核鎖模力，從而進(jìn)一步校核所選擇的注射機(jī)是否符合要求。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算包括澆道布置、主流道和分流道斷面尺寸計(jì)算、澆注系統(tǒng)壓力降計(jì)算和型腔壓力校核。
3、 成型零件工作尺寸計(jì)算：主要有凹模和型芯徑向（長(zhǎng)/寬）尺寸和高度（深度）尺寸，其最大值直接關(guān)系到模具尺寸大小，而工作尺寸的精度則直接影響到制品精度。為計(jì)算方便，凡孔類尺寸均以其最小尺寸作為公稱尺寸，即公差為正；凡軸類尺寸均以其最大尺寸作為公稱尺寸，即公差為負(fù)；進(jìn)行工作尺寸計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮塑料的收縮率和模具壽命（磨損裕量）等因素。
4、 模具冷卻與加熱系統(tǒng)計(jì)算：冷卻系統(tǒng)計(jì)算包括冷卻時(shí)間和冷卻參數(shù)計(jì)算。冷卻時(shí)間計(jì)算有三種方法，根據(jù)塑料制品形狀和塑料性能選擇適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行計(jì)算即可。冷卻參數(shù)包括冷卻面積、冷卻水空長(zhǎng)度和孔數(shù)的計(jì)算及冷卻水流動(dòng)狀態(tài)的校核和冷卻水入口與出口處溫度差的校核。模具加熱工藝計(jì)算主要是加熱功率計(jì)算。
5、 注射壓力、鎖模力和安裝尺寸校核：模具初步設(shè)計(jì)完成后，還需校核所選擇的注射機(jī)注射壓力和鎖模力能否滿足塑料成型要求，校核模具外形尺寸可否方便安裝，行程是否滿足模塑成型及取件要求。
六、進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1、 確定凹模（模板）尺寸：先計(jì)算凹模（模板）厚度，再根據(jù)厚度確定凹模（模板）周界尺寸(長(zhǎng)X寬),在確定凹模（模板）周界尺寸時(shí)要注意:第一,澆注系統(tǒng)的布置,特別是對(duì)于一模多腔的塑料模應(yīng)仔細(xì)考慮模腔位置和澆道布置;第二,要考慮凹模上螺孔的布置位置;第三,主流道中心與模板的幾何中心應(yīng)重合;第四, 凹模（模板）外形尺寸盡量按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選取。
２、選擇模架并確定其他模具零件的主要參數(shù)：在確定模架結(jié)構(gòu)形式和定模、動(dòng)模板的尺寸后，可根據(jù)定模、動(dòng)模板的尺寸，從《塑料模國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 12555—1990 （塑料注射模大型模架）和GB/T 12556—1990 （塑料注射模中小型模架及技術(shù)條件）中確定模架規(guī)格。待模架規(guī)格確定后即可確定主要塑模零件的規(guī)格參數(shù)。再查閱標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)零部件圖表，就可以畫(huà)裝配圖了。
七、畫(huà)裝配圖
一般先畫(huà)主視圖，再畫(huà)側(cè)視圖和其他視圖。由于注射機(jī)大多為臥式的，故注射模也常按安裝位置畫(huà)成臥式，畫(huà)主視圖最好從凸凹模結(jié)合面（即分型面）開(kāi)始，向左右兩個(gè)方向畫(huà)較為方便，且不易出錯(cuò)。
模具裝配圖包括：
1、主視圖：繪制模具工作位置的剖面圖
2、側(cè)視圖：一般情況下繪制定模部分視圖，
3、俯視圖、局部剖視圖等。
4、列出零件明細(xì)表，注明材質(zhì)和數(shù)量，凡標(biāo)準(zhǔn)件須注明規(guī)格。
5、技術(shù)要求及說(shuō)明，包括所選注射機(jī)設(shè)備型號(hào)，所選用的標(biāo)準(zhǔn)模架型號(hào)，模具閉合高度，模具間隙及其它要求。
八、繪制各非標(biāo)準(zhǔn)零件圖
零件圖上應(yīng)注明全部尺寸、公差與配合、形位公差、表面粗糙度、所用材料、熱處理方法及其它要求。
九、編寫(xiě)技術(shù)文件
1、編寫(xiě)注射成型工藝卡片：根據(jù)塑料的成型特點(diǎn)，查閱有關(guān)資料，確定合理的注射成型工藝參數(shù)，并作成工藝卡片。
2、編寫(xiě)加工工藝過(guò)程卡片：選取兩個(gè)重要模具成型零件，確定加工工藝路線，并作成加工工藝過(guò)程卡片。
3、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)：
設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
第一部分 設(shè)計(jì)題 材料為聚乙烯
第二部分 設(shè)計(jì)過(guò)程
一、塑件的分析及塑料的成型工藝性能
1、塑件的工藝分析
1）。該塑件尺寸較大，一般精度等級(jí)，為降低成型費(fèi)用，采用一模一腔的結(jié)構(gòu)來(lái)提高生產(chǎn)率。塑件壁較薄，對(duì)制品不進(jìn)行后加工。
2）。為滿足制品高光亮的要求與提高成型效率采用點(diǎn)澆口。
3）。為了方便加工和熱處理，型芯部分采用鑲拼結(jié)構(gòu)。
2．材料的成型工藝性能
1）。塑件采用pp1340，其主要工藝性能有：
A．相對(duì)密度小，約為0.9。
B．力學(xué)性能如屈服強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、硬度等均優(yōu)于低壓聚乙烯。
C．有很突出的剛性，耐熱性較好，可在100℃以上使用，如不受外力，則溫度升到150℃也不變形。
D．不吸水，并且有較好的化學(xué)穩(wěn)定性，除對(duì)濃硫酸、濃硝酸外、幾乎都很穩(wěn)定。
E．高頻率電性能優(yōu)良，且不受溫度影響，成型容易。
F．為熱塑性材料。
2）。注塑成型條件
密度（g/ cm3） 0.9~0.91
計(jì)算收縮率（%） 1.0~3.0
預(yù)熱溫度（℃） 80~100
預(yù)熱時(shí)間（h） 1~2
料筒溫度（℃） 前段 200~220
中段 180~200
后段 160~180
模具溫度（℃） 80~90
注射壓力（MPa） 70~100
適用注射機(jī)類型 螺桿、柱塞均可
二、塑件的質(zhì)量與體積計(jì)算
塑件的體積計(jì)算可近似用形狀分割成10部分（小溝小槽等部分簡(jiǎn)化）近似
計(jì)算。設(shè)其體積分別為V1~V10，則：
V1 =13*35*244=7930
V2 =76*25*244=46360
V3 =25*13*244=7930
V4 =2.5*10*244=2470
V5 =2.5*13*76=2470
V6 =2.5*82*244=6100
V7 =2.5*82*244=5002
V8 =2.5*10*244=6100
V9 =2.5**10*82=2050
V10=2.5*10*82=2050
所以 V = V1 + V2 + V3 + V4 + V5 + V6 + V7 + V8 + V9 + V10
= 7930+46360+7930+2470+2470+6100+50020+6100+2050+2050
= 133480
查表1-2-3（塑料橡膠成型模具設(shè)計(jì)手冊(cè)）得：ρ=0.91
因此，塑件質(zhì)量m=ρv=0.91*133480=122g
三、型腔數(shù)目的確定
根據(jù)塑件計(jì)算重量，選擇設(shè)備型號(hào)規(guī)格，確定型腔數(shù)。
為了是模具與注射機(jī)的生產(chǎn)能力相匹配，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件精度，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確定型腔數(shù)目。常用的方法有四種：
（1）、根據(jù)經(jīng)濟(jì)性確定型腔數(shù)目。
根據(jù)總成型加工費(fèi)用最小的原則，并忽略準(zhǔn)備時(shí)間和試生產(chǎn)原材料費(fèi)用，僅考慮模具加工費(fèi)和塑件成型加工費(fèi)。
設(shè)型腔數(shù)目為n，制品總件數(shù)為N，每個(gè)型腔所需的模具費(fèi)用為C1，與型腔無(wú)關(guān)的模具費(fèi)用為C0，每小時(shí)注射成型的加工費(fèi)用為y（元/h），成型周期為t（min），則：
模具費(fèi)用為 Xm=nC1+C0（元）
注塑成型費(fèi)用為 Xs=N（yt/60n）（元）
總的成型加工費(fèi)用為 X=Xm+Xs，即：
X=N（yt/60n）+ nC1+C0
為使總的成型加工費(fèi)用最小，即令dx/dn=0，則有N（yt/60n）（-1/n2）+C1=0，
所以 n=
（2）、根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)目。
當(dāng)成型大型平板制件時(shí)，常用這種方法。設(shè)注射機(jī)的額定鎖模力為F（N），型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力為Pm（MPa），單個(gè)制品在分型面上的投影面積為A1（mm2），澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積A2（mm2），則：
（n A1 + A2）Pm≤F
n≤F-Pm?A2/Pm?A1
（3）、根據(jù)注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)目。
設(shè)注射機(jī)的最大注射量為G（g），單個(gè)制品的質(zhì)量為W1（g），澆注系統(tǒng)的質(zhì)量為W2（g），則型腔數(shù)目n為：
n≤（0.8G- W2）/ W1
（4）、根據(jù)制品精度確定型腔數(shù)目。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在模具中每增加一個(gè)型腔，制品尺寸精度要降低4%。設(shè)模具中的型腔數(shù)目為n，制品的基本尺寸為L(zhǎng)（mm），塑件的尺寸公差為±σ，單型腔模具注塑生產(chǎn)時(shí)可能產(chǎn)生的尺寸誤差為±Δ%，則有塑件尺寸精度的表達(dá)式為：
L?Δ+（N-1）L?Δ?4%≤σ
簡(jiǎn)化后可得型腔數(shù)目為：
n≤2500σ/Δ?L -24
對(duì)于高精度制件，由于多型腔難以使各型腔的成型條件均勻一致，一般型腔數(shù)不超過(guò)4個(gè)。
現(xiàn)根據(jù)初步的設(shè)計(jì)方案，選用（3）來(lái)確定型腔數(shù)目：
① 注射機(jī)額定注射量mg 每次注射量不超過(guò)最大注射量的80%，
式中 — 型腔數(shù)
— 澆注系統(tǒng)質(zhì)量（g）
— 塑件重量（g）
— 注射機(jī)額定注射量（g）
澆注系統(tǒng)體積Vj,根據(jù)澆注系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)方案進(jìn)行計(jì)算。
=πR2h=3.14x52x50=3611mm3
=1/2xlxRxh=1/2x6x1.5 x14x4=232mm3
=πR2xh=3.14x63x3=339.12mm3
=πR2xh=3.14x72x10=1538.6mm3
=5720.72（mm3）
M=ρv=5720.72x0.91=5.20(g)
設(shè)n=1 則得：
mg=（mj+ mz）/0.8=（122+5.20）/0.8=159g
從計(jì)算結(jié)果，并根據(jù)塑料注射機(jī)技術(shù)規(guī)格，查 ?注射模具設(shè)計(jì)與制作教程? 表3-6-5得選用SZ—160/1000型注射機(jī)。
② 生產(chǎn)批量 試制小批量生產(chǎn)宜采用單腔，大批量生產(chǎn)宜采用多腔，該塑件為小批量生產(chǎn)，故宜采用單腔，由注射機(jī)理論，注射量確定型腔數(shù)得：
n=（0.8mg-mj）/ mz=（0.8x160-5.20）/122=1
由于該塑件為高精度塑件，通常最多采用一模一腔的模具。
四、注射機(jī)的選擇
根據(jù)計(jì)算結(jié)果，并根據(jù)塑料注射機(jī)技術(shù)規(guī)格，查《注射模設(shè)計(jì)與制作教程》表3-6-5，查得注射機(jī)的型號(hào)為SZ—160/1000，其主要技術(shù)參數(shù)：
理論注射容量（cm3） 179
螺桿（柱塞）直徑（mm） 44
注射壓力（Mpa） 132
注射速率（g/s） 110
塑化能力（g/s） 10.5
螺桿轉(zhuǎn)速（r/min） 10~150
鎖模力（KN） 1000
拉桿內(nèi)向距（mm） 360*260
移模行距（mm） 280
最大模具厚度（mm） 360
最小模具厚度（mm） 170
鎖模型式 液壓
模具定位孔直徑（mm） 120
噴嘴球半徑（mm） SR10
五、成型部分的尺寸的計(jì)算
一）、制品分型面的選擇：
分型面是模具結(jié)構(gòu)中的基準(zhǔn)面，它直接影響著成型零件的質(zhì)量，模具加工的工藝性以及注射成型的效率等。因此確定模具的分型面是模具設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)之一。
選擇模具分型面是，通常應(yīng)考慮以下有關(guān)問(wèn)題：
1）. 根據(jù)塑件的技術(shù)要求，確定零件在動(dòng)模和定模上的配置；
2）. 塑件的生產(chǎn)批量；
3）. 結(jié)合塑件的流動(dòng)性確定澆注系統(tǒng)的形式和位置；
4）. 型腔的溢流和排氣條件；
5）. 模具加工的工藝性。
因此，在選擇模具的分型面是也應(yīng)按以下原則來(lái)考慮：
1．考慮塑件質(zhì)量
1）. 確保塑件尺寸精度。應(yīng)避免或減少因脫模斜度形成塑件兩端尺寸差異過(guò)大而產(chǎn)生的塑件壁厚不均勻的現(xiàn)象。
2）. 確保塑件表面要求。分型面應(yīng)可能選擇在不影響塑件外觀的部位以及塑件外觀的要求，而且分型面處所產(chǎn)生的飛邊應(yīng)容易修整加工。
2．考慮注射機(jī)技術(shù)規(guī)格
1）. 考慮鎖模力
盡可能減少塑件在分型面上的投影面積。模具的分型面尺寸在保證一定的型腔不溢料邊距的情況下，盡可能減小分型面接觸面積，從而可以增加分型面的接觸應(yīng)力，防止溢料，并簡(jiǎn)化分型面的加工。
2）. 考慮模板間距
3．考慮模具結(jié)構(gòu)
1）. 盡量簡(jiǎn)化脫模部件
A． 為便于塑件脫模，應(yīng)使塑件在開(kāi)模時(shí)盡可能留與動(dòng)模部分，盡可能使塑
件與定模之間一定的結(jié)合力，而不要把塑件與模具結(jié)合力都放到動(dòng)模部分。
B．應(yīng)盡量避免側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)
2）. 應(yīng)盡量方便澆注系統(tǒng)的布置
3）. 便于排溢。為了有利于氣體的排出，分型面應(yīng)可能與料流的末端重合。
4）. 便于嵌件的安放。
5）. 模具總體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，盡量減少分型面的數(shù)量，盡量采用平直分型面。
4．考慮模具制造難易性。
二）、澆注系統(tǒng)的確定
澆注系統(tǒng)一般由主流道，分流道，澆口和冷料穴組成。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)正確與否直接影響著注射過(guò)程中的成型效果和塑件質(zhì)量。在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)原則：
1） 根據(jù)塑件的形狀和大小以及壁厚等因素，并結(jié)合選擇分型面的形式選擇澆注系統(tǒng)的形式及位置。
2） 根據(jù)所確定的塑件型腔數(shù)設(shè)計(jì)合理的澆注系統(tǒng)布局。
3） 應(yīng)根據(jù)所選用塑件的成型性能，特別是它的流動(dòng)性，選擇澆注系統(tǒng)的截面積和長(zhǎng)度，并使其圓滑過(guò)渡以利于物料的流動(dòng)。
4） 應(yīng)盡量可能地縮短物料流程和便于清除料把，以節(jié)省原料，提高注射效率。
5） 排氣良好。
1． 主流道設(shè)計(jì)
1） 主流道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
主流道是連接注射機(jī)噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機(jī)噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，帶有一定的錐度，其主要設(shè)計(jì)要點(diǎn)為：
A． 為了便于澆注凝料從主流道中取出，主流道采用α=2°~6°左右的圓錐孔。對(duì)流動(dòng)性差的塑料也可取得稍大一些，但過(guò)大則容易引起注射速度緩慢，并容易形成渦流。
B． 澆口套與塑件注射區(qū)直接接觸時(shí)，其出料端端面直徑D應(yīng)盡量選的小些。如果過(guò)大，即澆口套與型腔的接觸面積增大，模腔內(nèi)部壓力對(duì)澆口套的反作用力也將按比例增大，到一定程度時(shí)澆口套則容易從模體中彈出。
C． 澆口套的材料應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)鋼T8A，并應(yīng)進(jìn)行淬硬處理，為了防止注射機(jī)噴嘴不被碰撞而破壞，澆口套的硬度應(yīng)低于注射機(jī)噴嘴的硬度，錐孔內(nèi)壁粗糙度Ra為0.63μm，以增加內(nèi)壁的耐磨性，并減少注射中的阻力。圓錐孔大端應(yīng)該有γ=1°~2°的過(guò)渡圓角，以減少料流在轉(zhuǎn)向時(shí)的流動(dòng)阻力。
D． 澆口套與注射機(jī)噴嘴頭的接觸球面必須吻合。由于注射機(jī)嘴頭是球面，半徑SR是固定的，所以為使?jié)部谔锥嗣娴陌记蛎媾c注射機(jī)噴嘴的端凸球接觸良好，一般地其半徑Sr=SR+（0.5~1）mm，而圓錐孔的小端直徑d則應(yīng)大于噴嘴的內(nèi)孔直徑d1，即d=d1+（0.5~1）mm，端面凹球面深度L2取3~5mm。球面與主流道孔應(yīng)以清角連接，不應(yīng)有倒拔痕跡，以保證主流道凝料順利脫模。
E． 定位圈是模體與注射機(jī)的定位裝置，它保證澆口套與注射機(jī)的噴嘴對(duì)中定位，定位圈的外徑D1應(yīng)與注射機(jī)的定位孔間隙配合。其配合間隙為0.05~0.15mm，定位圈厚度5~10mm，即小于注射機(jī)定位孔的深度。
F． 澆口套端面應(yīng)與定模相配合部分的平面高度一致。
G． 在可能的情況下澆口套長(zhǎng)度L應(yīng)盡量的短，L越大其壓力損失越大，使物料降溫過(guò)大，影響注射成型。主流道盡量不采用分級(jí)對(duì)接形式。
其結(jié)構(gòu)形式如下：
取主流道圓錐角α=4°，內(nèi)壁粗糙度Ra=0.63μm，Sr=10+1=11，L2=4mm，L1=10mm，D1=120mm，d=6mm
V1=（1/2）*（4/3）*R*R*R*∏ =（1/2）*（4/3）*3.14*11*11*11=2789.227
V2=（1/3）*d*d*h*∏ =（1/3）*3.14*6*6*38 =1431.84
2）. 澆注套的設(shè)計(jì)
由于主流道要與高溫塑料及噴嘴接觸和碰撞，所以需要選用優(yōu)質(zhì)鋼材（如T8A）單獨(dú)加工和熱處理（硬度為53~57HRC），或用45，50，55等表面淬火（大于55HRC）。
其結(jié)構(gòu)形式如下圖：
2、分流道的設(shè)計(jì)
1）. 在滿足注射成型工藝的前提下，分流道的截面積應(yīng)盡量的小。但分流道的截面積過(guò)小會(huì)降低注射速度。使填充時(shí)間延長(zhǎng)，同時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)缺料、焦燒、皺紋、縮孔等塑件缺陷，而分流道過(guò)大則增大冷凝料的回收量，并延長(zhǎng)了物料的冷卻時(shí)間。一般來(lái)說(shuō)，在注射完成后，分流道的冷卻時(shí)間應(yīng)比型腔中塑件的冷卻時(shí)間要短，才不影響注射時(shí)的效率。因此在設(shè)計(jì)是應(yīng)用較小的截面積，以便與在試模是為必要的修正留有余地。
2）. 在可能情況下，分流道的長(zhǎng)度應(yīng)盡量地短，以減少壓力損失，避免模
體過(guò)大影響成本
如果分流道較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)在其末端設(shè)置冷料穴，防止冷料和空氣進(jìn)入模腔。
3）. 在分流道上的轉(zhuǎn)向次數(shù)盡量少，在轉(zhuǎn)向處應(yīng)圓滑過(guò)渡，不能有尖角。
這樣就減少壓力損失，有利于物料的流動(dòng)。
4）. 分流道的內(nèi)表面不必要求很光，一般表面粗糙度Ra取1.6μm即可，
這樣可以在分流道的磨擦阻力下使物流外層的流動(dòng)小些，使其分流道的冷卻皮層固定，有利于對(duì)熔融塑料的保溫。
5）. 分流道斷面形狀及尺寸大小，應(yīng)根據(jù)塑件的成型體積、塑件壁厚、塑件形狀、所用塑料工藝特性、注射速率、分流道長(zhǎng)度等因素來(lái)確定。從減少散熱面積考慮分流道的截面宜采用圓形；從壓力損失考慮，由于在同等斷面積時(shí)圓形比正方形的短，因此料流阻力小，壓力損失也小。
2． 澆口設(shè)計(jì)
根據(jù)塑件的流動(dòng)性采用點(diǎn)澆口。其主要優(yōu)點(diǎn)如下：
1）.由于點(diǎn)澆口的截面積尺寸較小，一般d=0.3~2mm，當(dāng)熔料通過(guò)時(shí)，有很高的剪切率和摩擦，產(chǎn)生熱量，提高熔料的流動(dòng)，從而能獲得外形清晰，表面光澤的塑料制品。
2）.塑料制品的澆口在開(kāi)模的同時(shí)即被拉斷，澆口痕跡呈圓點(diǎn)狀不明顯，所以點(diǎn)澆口可開(kāi)在塑件的表面及任何位置，并不影響制品的外觀。
3）.點(diǎn)澆口一般開(kāi)在塑件頂部，因其注射流程短，拐角小，排氣條件又好，因此很容易成型。
4）.適用于外觀要求較高的殼類或盒類塑件的單型腔模、多型腔模等各種模具，使用比較廣泛。
A．點(diǎn)澆口的結(jié)構(gòu)形式如裝配圖：
B．澆口位置的選擇
澆口位置開(kāi)設(shè)正確與否，對(duì)塑件質(zhì)量影響很大，因此合理選擇澆口位置是提高塑件質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。在確定澆口位置時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：
1）、澆口應(yīng)開(kāi)在能使型腔各個(gè)角落同時(shí)充滿的位置。
2）、澆口應(yīng)設(shè)在制品壁厚較厚的部位，以利于補(bǔ)縮。
3）、澆口的位置選擇應(yīng)有利于型腔中氣體的排除。
4）、澆口的位置應(yīng)選擇在能避免制品產(chǎn)生熔合紋的部位。
5）、對(duì)于帶細(xì)長(zhǎng)型心的模具，宜采用中心頂部進(jìn)料方式，以避免沖擊變形。
6）、澆口應(yīng)設(shè)在不影響制品外觀的部位。
7）、不要在制品中承受彎曲載荷或沖擊載荷的部位設(shè)置澆口。
3． 冷料穴的設(shè)置
冷料穴一般設(shè)置在主流道的末端，即主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上或處于分流道的末端。它的作用是用來(lái)儲(chǔ)存注射間隙，噴嘴前端由散熱造成溫度降低而產(chǎn)生的冷料。在注射時(shí)，如果它們進(jìn)入流道，將堵塞流道并減緩料流速度；進(jìn)入型腔，將在塑件上出現(xiàn)冷疤或冷斑。影響塑件質(zhì)量。同時(shí)在開(kāi)模時(shí)，冷井又起到將主流道的凝料從澆口套中拉出的作用。冷料穴的直徑應(yīng)大于主流道的大端直徑，其長(zhǎng)度約為主流道的大端直徑，這樣有利于物料的流動(dòng)。
4、 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)
在注射成型過(guò)程中，模具內(nèi)除了型腔和澆注系統(tǒng)中原有的空氣外，還有塑料手熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體，這些氣體若不能順利排出，則可能因填充時(shí)氣體被壓縮而產(chǎn)生高溫，引起塑件局部炭化燒焦，或產(chǎn)生氣泡，或使塑件熔接不良而引起缺陷。注射模的排氣方式，大多數(shù)情況下是利用模具分型面或配合間隙自然排氣。
三）、成型零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算
在設(shè)計(jì)成型零件時(shí)，一般應(yīng)考慮如下問(wèn)題。
1） 應(yīng)盡量保證注射塑件的外觀完整性，使其外表表面美觀，避免尖角、毛邊、飛刺等損傷人體的情況出現(xiàn)。
2） 應(yīng)使成型零件的加工工藝簡(jiǎn)單合理，最省時(shí)省力，并能達(dá)到必要的裝配精度。
3） 成型零件應(yīng)有必要的制造和裝配的基準(zhǔn)面，力求裝配時(shí)定位可靠，方便、快捷。
4） 相互配合的部分應(yīng)盡量減少配合面，以便于制造和裝配
5） 局部嵌件應(yīng)便于修復(fù)和更換。
6） 應(yīng)使塑件在使用時(shí)方便、簡(jiǎn)捷。
7） 成型零件應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。
1、凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
采用整體式結(jié)構(gòu)，有較高的強(qiáng)度和剛度，且不易變形，塑件上不會(huì)產(chǎn)生拼?？p痕跡。
2、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
采用整體裝配式凸模結(jié)構(gòu)，將凸模單獨(dú)加工后與動(dòng)模板進(jìn)行裝配而成。
3、成型零件尺寸的計(jì)算
1)、型腔尺寸的計(jì)算
A．型腔徑向尺寸的計(jì)算
Lm =〔Ls（1+s）—xΔ〕
式中：
Lm — 型腔的最小基本尺寸（mm）
Ls — 塑件的最大基本尺寸（mm）
Δ— 塑件公差
S — 塑件平均收縮率（%）
x — 綜合修正系數(shù)（考慮塑料收縮率的偏差和波動(dòng)，成型零件的磨損等因素），塑件精度高，批量大，取x=3/4。
δz — 模具制造公差，一般為（1/3~1/6），取1/3Δ。
查表6-4 PP塑料的收縮率是0.01%~0.03%。
平均收縮率 S=(0.01%+0. 03%)/2=0.02%
因此 Lm =〔184（1+0.02）—1.5*3/4〕
=（187.680—1.125）
= 186.555
B．型腔高度尺寸的計(jì)算
Hm =〔Hs（1+s）—xΔ〕
式中 Hm — 型腔的高度最小基本尺寸（mm）
Hs — 塑件的高度最大基本尺寸（mm）
Δ— 塑件公差
S — 塑件平均收縮率（%）
x — 綜合修正系數(shù)（考慮塑料收縮率的偏差和波動(dòng)，成型零件的磨損等因素），塑件精度高，批量大，取x=2/3。
δz — 模具制造公差，一般為（1/3~1/6），取1/3Δ。
查表6-4 PP塑料的收縮率是0.01%~0.03%。
平均收縮率 S=(0.01%+0. 03%)/2=0.02%
因此 Hm =〔10（1+0.02）—0.32*2/3〕
=（10.2—0.2133）
= 9.9867
2）、型 2）、型芯尺寸的計(jì)算
A．型芯徑向尺寸的計(jì)算
Lm =
式中 Lm — 型芯的最大基本尺寸（mm）
Ls — 塑件的最小基本尺寸（mm）
Δ— 塑件公差
S — 塑件平均收縮率（%）
x — 綜合修正系數(shù)（考慮塑料收縮率的偏差和波動(dòng)，成型零件的磨損等因素），塑件精度高，批量大，取x=3/4。
δz — 模具制造公差，一般為（1/3~1/6），取1/3Δ。
查表6-4 PP塑料的收縮率是0.01%~0.03%。
平均收縮率 S=(0.01%+0. 03%)/2=0.02%
因此 Lm 1=〔82（1+0.02）+0.88*3/4〕
=（83.64+0.66）
=
Lm 2=〔76（1+0.02）+0.76*3/4〕
=（77.52+0.57）
= 78.09
B．型芯高度尺寸的計(jì)算
hm =〔hs（1+s）+xΔ〕
式中 hm — 型芯的高度最大基本尺寸（mm）
hs — 塑件的內(nèi)形深度最小基本尺寸（mm）
Δ— 塑件公差
S — 塑件平均收縮率（%）
x — 綜合修正系數(shù)（考慮塑料收縮率的偏差和波動(dòng)，成型零件的磨損等因素），塑件精度高，批量大，取x=2/3。
δz — 模具制造公差，一般為（1/3~1/6），取1/3Δ。
查表6-4 PP塑料的收縮率是0.01%~0.03%。
平均收縮率 S=(0.01%+0. 03%)/2=0.02%
因此 hm 1=〔7（1+0.02）+0.32*2/3]
=（7.14+ 0.213）
= 7.353
hm 2=〔10（1+0.02）+0.32*2/3〕
=（10.2+ 0.213）
= 10.413
四）、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
A、設(shè)計(jì)要點(diǎn)：
1. 導(dǎo)柱應(yīng)合理地均布在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心到模具外緣應(yīng)有足夠的 距離，以保證模具的強(qiáng)度。
2. 導(dǎo)柱的長(zhǎng)度應(yīng)比型芯端面的高度高出6~8mm，以免型芯進(jìn)入凹模時(shí)與凹模相碰而損壞。
3. 導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨度和強(qiáng)度，常采用20#低碳鋼，經(jīng)滲碳0.5~0.8mm，淬火48~55HRC，也可采用T8A碳素工具鋼，經(jīng)淬火處理。
B、頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
在注射成型的每一個(gè)循環(huán)中，塑件必須由模具型腔中或凸模/型芯上松動(dòng)分離（即脫出），脫出機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)就叫塑件脫出機(jī)構(gòu)，脫出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)基本考慮：
（1）保證塑件質(zhì)量
（2）脫出機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)
（3）所需頂出行程、開(kāi)模行程計(jì)算
根據(jù)以上原則，在后模設(shè)計(jì)頂針孔的大小與位置，頂針就是脫模推出機(jī)構(gòu)，即將塑件從后模上頂出。頂針見(jiàn)總裝圖，頂出時(shí)受力均衡，直徑都為?4mm。頂針孔圖中高度為15的部分直徑為?4mm，用于與頂針相配合，這樣做的目的是為了減少配合的接觸面積：15mm的部分直徑才是?5mm。
頂出行程計(jì)算
S頂=h凸+e
式中 S頂 — 所需頂出行程
h凸 — 型芯成型高度
e — 頂出行程富裕量（mm）
S頂= 13+5=18 mm
所需開(kāi)模行程計(jì)算
S開(kāi)=h塑+h凸模+e
式中 S開(kāi) — 開(kāi)模行程（mm）
h塑 — 塑件及澆注系統(tǒng)在開(kāi)模方向上的總投影高度（mm）
h凸模 — 動(dòng)定模型芯突出分型面的高度總和（mm）
e — 取件及取出澆注系統(tǒng)凝料的開(kāi)模行程富裕量（mm）
S開(kāi)= 13+5+80+8=106 mm
1、設(shè)計(jì)原則：
1）、開(kāi)模時(shí)應(yīng)使塑件留在動(dòng)模一側(cè)
2）、保證塑件外觀完美無(wú)損
3）、避免頂出損傷
4）、頂出機(jī)構(gòu)應(yīng)平穩(wěn)順暢，靈活可靠。
2、脫模力的計(jì)算
型心端面面積=2*244*13+2*244*10=11224mm3
3、推桿的截面形狀尺寸大小
頂桿頭部的斷面形狀根據(jù)塑件的實(shí)際需要而定。主要常用的截面形狀有圓形、方形、弓形及其他各種類型。圓形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，且很容易保證其精度，易于保證其互換性，并且它還有滑動(dòng)阻力最小，不易卡滯等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取Φ5的直徑。
4、推桿的固定形式
采用此固定較好，從圖中可以看出，除配合部分外，其余部分都有0.5mm的單邊間隙。一部分是為了排氣需要外，其余都是為了防止在做模時(shí)產(chǎn)生的孔距誤差，引起組裝后產(chǎn)生松動(dòng)的現(xiàn)象。給頂桿低部固定部分以較大的自由度，調(diào)正位置定心自如后在用螺栓緊固。
5、推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位
采用彈簧復(fù)位和推桿兼復(fù)位的形式。
6、頂桿頂出設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1）、頂桿應(yīng)設(shè)在脫模阻力較大的部位。
2）、頂桿應(yīng)設(shè)在塑件承受力較大的部位。
3）、頂桿位置應(yīng)布局均勻合理。
4）、在確保塑件頂出的前提下，頂桿數(shù)量應(yīng)盡量地少，以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，減少頂出對(duì)塑件的影響。
5）、對(duì)于有裝配要求的塑件，頂桿端面的安裝高度應(yīng)高出型芯一個(gè)距離h=0.1~0.5mm，在塑件成型后使其平面形成一個(gè)凹窩，以免影響塑件的裝配。
6）、頂桿應(yīng)盡量地短，保證頂桿在頂出時(shí)的強(qiáng)度和剛度。
7）、頂桿不易過(guò)細(xì)。
8）、頂桿材料斜面設(shè)置頂桿時(shí)，為防止在頂出過(guò)程中相對(duì)滑動(dòng)，在頂桿斜面上開(kāi)多個(gè)橫槽。
9）、當(dāng)較薄的平板塑件不允許有頂出痕跡時(shí)，可采用耳形頂出形式。
10）、頂桿位置應(yīng)注意避開(kāi)冷卻水路。
五）溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
注塑模溫對(duì)塑料熔體的流動(dòng)、固化定型、生產(chǎn)率以及塑件的形狀和尺寸精度有著直接的影響。注射成型時(shí)，不同的塑料對(duì)模溫有著不同的要求，控制適宜的模溫來(lái)保證塑料熔體具有最佳的流動(dòng)性，易于充滿型腔，并使塑件脫模后的收縮、翹曲變形小，形狀與尺寸穩(wěn)定，具有較高的物理力學(xué)性能以及較高的表面質(zhì)量。
1、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
1）、盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡。
2）、冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對(duì)塑件的冷卻效果越均勻。
3）、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。
4）、澆口處加強(qiáng)冷卻。
5）、應(yīng)降低進(jìn)水與出水的溫差。
6）、合理選擇冷卻水道的形式。
7）、合理確定冷卻水管接頭位置。
8）、冷卻系統(tǒng)的水道盡量避免與模具上其它結(jié)構(gòu)發(fā)生干涉現(xiàn)象。
9）、冷卻水道進(jìn)出接頭應(yīng)埋入模板內(nèi)，以免在搬運(yùn)過(guò)程中造成損壞，最好在進(jìn)口和出口出分別打出標(biāo)志如“IN”（進(jìn)口）和“OUT”（出口）等
2．冷卻時(shí)間的確定
在注射過(guò)程中，塑件的冷卻時(shí)間，通常是指塑料熔體從充滿模具型腔起到可以開(kāi)模取出塑件時(shí)止的這一段時(shí)間。這一時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)常以制品已充分固化定型而且具有一定強(qiáng)度和剛度為準(zhǔn)。這段冷卻時(shí)間一般約為占整個(gè)注射生產(chǎn)周期的80%。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)查表得t=25.5（t/s）冷卻水管直徑d=12mm。
3．冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式：
六、零件的加工工藝：
1．定模型芯
定模型芯是主要的工作零件，這套模具的生產(chǎn)批量為大批量，且塑件成型時(shí)有一定的腐蝕性，因此選用的材料要具有良好的耐磨性。
同時(shí)考慮到此塑料對(duì)尺寸精度要求一般，但對(duì)表面要求較高，在對(duì)材料進(jìn)行粗加工留0.5mm的單邊，淬火，低溫回火后，用電火花機(jī)放電到位，最后還需要對(duì)成型表面進(jìn)行拋光，省模（省模：制造模具的一道很重要的工序，一般配備了專業(yè)的省模女工，即用打磨機(jī)，沙紙、油石等打磨工具將模具型腔表面磨光，磨亮，降低型腔表面粗糙度）。
其澆道襯套孔要與襯套配合，在粗加工后，留單邊0.2—0.5mm的余量，熱處理后采用慢走絲割出即可。
綜上所述，盒蓋型心加工工藝如下：
1.材料：T12
2.加工工藝：
1) 開(kāi)料：開(kāi)出長(zhǎng)x寬x高為250×94×45mm的毛坯。
2) 磨基準(zhǔn)：按照零件圖基準(zhǔn)方位在平面磨床上磨出基準(zhǔn)面，同時(shí)磨平各平面，留0.1—0.3mm單邊余量。
3) 按照?qǐng)D樣，在銑床上鉆螺紋孔，運(yùn)水孔。
4) 在數(shù)控銑床上采用Mastercam9.0軟件，采用直徑為Φ8的銑刀，銑出兩條澆道，采用直徑為Φ6的銑刀銑出分流道，同時(shí)，按照?qǐng)D樣要求銑出四個(gè)型腔的形狀，單邊留0.2—0.5mm的余量。
5) 送熱處理車間進(jìn)行熱處理：淬火（油淬+低溫回火），使其表面硬度達(dá)到56—60HRC。
6) 按照?qǐng)D樣要求加工型芯各表面，保證型芯的平行度，垂直度，要求型芯磨后六面見(jiàn)光。
7) 電火花放電：
a)工件準(zhǔn)備：模塊材料為718S鋼，銑、磨按圖紙要求加工成型，熱處理56—60HRC 后，六面見(jiàn)光，保證平行度及垂直度，同時(shí)加工兩塊模板，保證尺寸的一致電性。
b)電極制作：電極材料為紫銅，最好選用銅鎢合金，根據(jù)型腔的形狀，為了便于銅公的加工，將銅公分體做成三個(gè)依次放電到位（注：兩邊側(cè)抽芯的型腔各一個(gè)，中間型腔做一個(gè)銅公，同時(shí)考慮到銅公的裝夾，將其銑成兩邊各一半的外形，中間為方形，便于裝夾，每擋加工制作一個(gè)銅公，可連續(xù)放電四個(gè)型腔，利用銅公的別一邊用來(lái)放電動(dòng)模型腔.
c)校正、裝夾、安裝合格。
d)使用設(shè)備：使用北京易通電加工技術(shù)研究所制造的ETD7125電火花成形機(jī)床。
脈寬/us
間歇/us
雙邊間隙/mm
粗糙度/Ra
200
100
0.20
6.3
60
50
0.11
3.2
20
50
0.04—0.06
1.6
e)加工規(guī)準(zhǔn)：如上表所示（注：以上規(guī)準(zhǔn)只供參考，具體規(guī)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)機(jī)床的性能，及其加工工人的經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定，確保最后一檔放電加工到位）。
8)用慢走絲割出直徑為Φ32k6的澆口襯套孔，鑲件孔。
9)對(duì)成型面進(jìn)行研磨達(dá)到圖樣表面粗糙度的技術(shù)要求。
10)最后用激光在型芯上刻出產(chǎn)品上的文字。
2.盒底型芯
同盒蓋型心一樣。
3．行位
a)材料：45#
b)加工工藝：
1)開(kāi)料：在45#鋼板上割出一塊長(zhǎng)x寬x高為244×184×38mm的毛坯。
2)在平面磨床上磨基準(zhǔn)。
3)在銑床上有角度分度頭調(diào)好角度，粗銑左側(cè)的斜面。
4)在銑床上銑出如圖所示右側(cè)的形狀及其導(dǎo)滑部分。
5)在銑床上銑出用分度頭調(diào)好角度，用鏜刀鏜出的直徑為Φ17mm的斜孔。
6)鉆螺釘固定孔。
7)熱處理：淬火+低溫回火，淬硬表面硬度為54—58HRC。
8)磨削基準(zhǔn)平面及其斜面，使各部分的尺寸加工到位。
9)用電火花機(jī)放電打出滑塊兩個(gè)R7的定位孔。
10)在滑塊斜面磨出45度，寬大10mm,深0.2mm的儲(chǔ)油槽，其它的零件在此就不一一敘述。
七、模具加工工藝流程:
1、 根據(jù)零件結(jié)構(gòu)和制造工藝,模架的基本組成零件有兩種:導(dǎo)柱、導(dǎo)套等回轉(zhuǎn)零件；模板等平板零件。
導(dǎo)柱、導(dǎo)套的加工主要是內(nèi)、外圓柱面加工，平板內(nèi)零件的制造過(guò)程主要進(jìn)行平面加工和孔隙加工，他們?cè)谀＞咧衅鸲ㄎ坏膶?dǎo)向作用，保證凹凸模在工作時(shí)具有正確的相對(duì)置，除了要保證導(dǎo)柱，導(dǎo)套配合表面尺寸形狀精度外，還應(yīng)該保證導(dǎo)柱、導(dǎo)套各自配合面之間的同軸度要求。
導(dǎo)柱、導(dǎo)套一般采用低碳鋼進(jìn)行滲碳、淬火處理，也可選用碳素工具鋼T10淬火處理，淬火處理硬度58-62HRC。
根據(jù)分析，導(dǎo)柱、導(dǎo)套加工藝過(guò)程如下：
備料——粗車、半精車內(nèi)外圓柱表面——熱處理——研磨導(dǎo)柱中心孔——粗磨、精磨配合表面——研磨導(dǎo)柱、導(dǎo)套重要配合表面。
1、 凸模加工工藝過(guò)程如下：
下料——鍛造——退火——粗加工——精磨基面準(zhǔn)面——?jiǎng)澗€——工作型面半精加工——淬火、回火——磨削——修研。
2、 凹模加工工藝過(guò)程如下：
下料——鍛造——退火——粗加工六面——精磨基面準(zhǔn)面——?jiǎng)澗€—型孔半精加工——型孔精加工——淬火、回火——精磨（研磨）
3、 模架的裝配：
導(dǎo)柱、導(dǎo)套與模板之間一般采用過(guò)盈配合，裝配時(shí)可采用手動(dòng)壓力機(jī)將導(dǎo)柱壓入動(dòng)模板的導(dǎo)柱孔，復(fù)位機(jī)構(gòu)的裝配復(fù)位桿與固定板一般采用過(guò)度配合。模架的裝配比較的簡(jiǎn)單，主要是用螺釘將裝有導(dǎo)套的定模板連接起來(lái)。
4、 模具表面強(qiáng)化處理工藝特點(diǎn)及應(yīng)用：
滲氮處理：滲氮處理是向模具零件表面滲入氮原子的過(guò)程，模具滲氮前應(yīng)加工到尺寸精度和表面粗糙度，最好是經(jīng)過(guò)試模確認(rèn)完全合格后再進(jìn)行滲氮處理。根據(jù)模具的技術(shù)要求分別采用以下兩種工藝路線：
精密模具：備料——鍛造——退火或回火——粗加工——調(diào)質(zhì)——半精加工——裝配——試模——滲氮——研磨拋光——裝配；
一般模具：備料——粗加工——調(diào)質(zhì)——精加工——糝氮——研磨——裝配；
5、 總裝的技術(shù)要求
a、裝配后的模具安裝表面的平行誤差不大于0.05；
b、模具閉合后分型面應(yīng)均密合；
c、導(dǎo)柱、導(dǎo)套滑動(dòng)靈活，推件時(shí)推桿和卸料板動(dòng)作一致；
d、合模后動(dòng)模部分和定模部分的型芯必須緊密接觸
6、 試模：
模具在裝配完成之后，在交付生產(chǎn)時(shí)試模，其目的是檢查模具在設(shè)計(jì)制造上是否存在缺陷，若有，則要求排除；對(duì)模具成型工藝條件進(jìn)行試驗(yàn)以有利于模具成型工藝的確定和提高
八、模架的選擇
根據(jù)所選設(shè)計(jì)的定模型腔的尺寸和設(shè)計(jì)的需要，采用《塑料注射模中小型模架及技術(shù)要求》中的型，其型號(hào)為：
GB/T12556—90
其主要參數(shù)如下：
凹模板厚度 =50mm
凸模板厚度 =32mm
墊塊厚度 =125mm
模具的閉合厚度 =341m