鎖蓋注射模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、<p>　　塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書</b></p><p>　　題 目： </p><p>　　班 級(jí)： 　 </p><p>　　姓 名：

2、</p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)老師：陳寧、祝恒蕓、智旭鴿</p><p>　　提交日期： 2010年11月5日 </p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　本說(shuō)明書為鎖蓋注射模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書，是

3、根據(jù)塑料模具手冊(cè)上的設(shè)計(jì)過(guò)程及相關(guān)工藝編寫的。本說(shuō)明書的內(nèi)容包括：目錄、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書、參考文獻(xiàn)等。</p><p>　　編寫本說(shuō)明書時(shí)，力求符合設(shè)計(jì)步驟，詳細(xì)說(shuō)明了塑料注射模具設(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)。</p><p>　　本說(shuō)明書在編寫過(guò)程中，得到老師和同學(xué)們的大力支持和熱情幫助，在此謹(jǐn)表謝意。</p>&

4、lt;p>　　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。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)者：×××</b></p><p><b>　　2010.11</b></p><p><b>　　目 錄</b></p>

5、<p>　　第 一 部分 產(chǎn)品的說(shuō)明···························4</p><p>　　第 二 部分

6、 塑件分析 ···························5</p><p>　　第 三 部分 注射機(jī)的型號(hào)和規(guī)格選

7、擇及校核·········6</p><p>　　第 四 部分 型腔的數(shù)目決定及排布·················9</p>&

8、lt;p>　　第 五 部分 分型面的選擇 ·······················10</p><p>　　第 六 部分 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)·&#

9、183;·····················11</p><p>　　第 七 部分 成型零件的工作尺寸計(jì)算及結(jié)構(gòu)形式······15

10、</p><p>　　第 八 部分 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)置···················18</p><p>　　第 九 部分 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)···

11、····················19</p><p>　　第 十 部分 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)置·········

12、··········20</p><p>　　第十一部分 模具的動(dòng)作過(guò)程···················

13、83;···22</p><p>　　第十二部分 加工說(shuō)明··························

14、83;··23</p><p>　　第十三部分 設(shè)計(jì)小結(jié)···························

15、83;·26</p><p>　　第十四部分 參考文獻(xiàn)····························

16、83;27</p><p>　　第 一 部分 產(chǎn)品的說(shuō)明</p><p><b>　　圖一 零件實(shí)體圖</b></p><p>　　由于對(duì)制品的精度無(wú)太大的要求，因此根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T14486-1993的規(guī)定可得制品的公差等級(jí)為MT6。</p><p>　　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)，

17、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。任務(wù)要求設(shè)計(jì)為一模兩腔。</p><p>　　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/T12555-1990和GB/T12556-1990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)。</p><p>　　第 二 部分 塑件的

18、分析</p><p>　　材料：黑色酚醛塑料（PF）</p><p><b>　　一、工藝條件</b></p><p>　　二、成型特性 1、剛性好，變形小，耐熱耐磨，無(wú)定形料,吸濕性小,但為了提高流動(dòng)性，防止發(fā)生氣泡則宜先干燥。 2、流動(dòng)性差，極易分解，特別在高溫下與鋼、銅金屬接觸更易分解，分解溫度為200°C.分解時(shí)

19、有腐蝕及刺激性氣體</p><p>　　3、成型溫度范圍小，必須嚴(yán)格控制料溫</p><p>　　4、用螺桿式注射機(jī)及直通噴嘴，孔徑易大，以防死角滯料，滯料必須及時(shí)處理清除</p><p>　　5、模具澆注系統(tǒng)應(yīng)粗短，澆口截面宜大，不得有死角滯料，模具應(yīng)冷卻，其表面應(yīng)鍍鉻</p><p>　　第 三 部分 注射機(jī)的型號(hào)和規(guī)格選擇及校核&l

20、t;/p><p>　　注射模是安裝在注射機(jī)上的，因此在設(shè)計(jì)注射模具時(shí)應(yīng)該對(duì)注射機(jī)有關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行必要的了解，以便設(shè)計(jì)出符合要求的模具，同時(shí)選定合適的注射機(jī)型號(hào)。</p><p>　　從模具設(shè)計(jì)角度考慮，需要了解注射機(jī)的主要技術(shù)規(guī)范。在設(shè)計(jì)模具時(shí)，最好查閱注射機(jī)生產(chǎn)廠家提供的有關(guān)“注射機(jī)使用說(shuō)明書”上標(biāo)明的技術(shù)規(guī)范，。因?yàn)榧词雇灰?guī)格的注射機(jī)，生產(chǎn)廠家不同，其技術(shù)規(guī)格也略有差異。</p&g

21、t;<p><b>　　1、注射機(jī)的選用</b></p><p>　　選用注射機(jī)時(shí)，通常是以某塑件（或模具）實(shí)際需要的注射量初選某一公稱注射量的注射機(jī)型號(hào)，然后依次對(duì)該機(jī)型的公稱注射壓力、公稱鎖模力、模板行程以及模具安裝部分的尺寸一一進(jìn)行校核。</p><p>　　以實(shí)際注射量初選某一公稱注射量的注射機(jī)型號(hào)；為了保證正常的注射成型，模具每次需要的實(shí)際注射

22、量應(yīng)該小于某注射機(jī)的公稱注射量，即：</p><p>　　式子中，—實(shí)際塑件（包括澆注系統(tǒng)凝料）的總體積（）。 </p><p>　　由分析，可得塑料盒的體積為8.5cm3，考慮到設(shè)計(jì)為2腔，加上澆注系統(tǒng)的冷凝料，查閱塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)的國(guó)產(chǎn)注射機(jī)技術(shù)規(guī)范及特性，可以選擇XS—Z—60。以下為其技術(shù)規(guī)格</p><p><b>　　2、注射壓力的校核&l

23、t;/b></p><p>　　該項(xiàng)工作是校核所選注射機(jī)的公稱壓力P能否滿足塑件所成型時(shí)需要的注射壓力P0，其值一般為70～150MPa，通常要求P> P0。我們這里選130MPa。</p><p><b>　　3、鎖模力的校核</b></p><p>　　鎖模力是指注射機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所施加的最大夾緊力，當(dāng)高壓的塑料熔體充填模腔

24、時(shí)，會(huì)沿鎖模方向產(chǎn)生一個(gè)很大的脹型力。為此，注射機(jī)的額定鎖模力必須大于該脹型力，即：</p><p>　　F鎖 F脹 = A 分 × P型</p><p>　　F鎖—注射機(jī)的額定鎖模力（N）； </p><p>　　P分—模具型腔內(nèi)塑料熔體平均壓力（MPa）；一般為注射壓力的0.3～0.65倍，通常取20～40MPa。我們這里選P型=40MPa。

25、</p><p>　　A分—塑料和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和（mm2）</p><p>　　由Pro/E分析/面測(cè)量，可得投影面積為70cm2，澆注系統(tǒng)的投影面積不超過(guò)10cm2</p><p>　　∴ F鎖 F脹 = A 分 × P型</p><p>　　= 80×200×30=4.8×

26、;105（N）</p><p>　　而鎖模力為500KN，大于480KN，符合要求。</p><p>　　4、開(kāi)模行程與推出機(jī)構(gòu)的校核</p><p>　　開(kāi)模行程是指從模具中取出塑料所需要的最小開(kāi)合距離，用H表示，它必須小于注射機(jī)移動(dòng)模板的最大行程S。由于注射機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)不同，開(kāi)模行程可按以下兩種情況進(jìn)行校核：一種是開(kāi)模行程與模具厚度無(wú)關(guān)；二種是開(kāi)模行程與模具厚度

27、有關(guān)。我們這里選用的是開(kāi)模行程與模具厚度無(wú)關(guān)，且是單分型面注射模具。</p><p>　　（1）、當(dāng)開(kāi)模行程與模具厚度無(wú)關(guān)時(shí)</p><p>　　這種情況主要是指鎖模機(jī)構(gòu)為液壓-機(jī)械聯(lián)合作用的注射機(jī)，其模板行程是由連桿機(jī)構(gòu)的做大沖程決定的，而與模厚度是無(wú)關(guān)的。此情況又兩種類型：</p><p>　?、?對(duì)單分型面注射模，所需開(kāi)模行程H為：</p>&l

28、t;p>　　S H = H1 + H2 + （5～10） mm</p><p>　　式中，H1—塑件推出距離（也可以作為凸模高度） （mm）；</p><p>　　H2—包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑高度 （mm）；</p><p>　　S —注射機(jī)移動(dòng)板最大行程 （mm）；</p><p>　　H —所需要開(kāi)模行程 （mm）。<

29、/p><p>　　而我們這里通過(guò)資料可得出（結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖六）： </p><p>　　H = 15 + 95 + 8 = 118（mm）。</p><p>　?、?對(duì)雙分型面注射模，所需開(kāi)模行程為：</p><p>　　S機(jī) H = H1 + H2 + a +（5～10）mm</p><p>　　式中，a—中間板與定模的分開(kāi)

30、距離 （mm）。</p><p>　　（2）、推出機(jī)構(gòu)的校核</p><p>　　各種型號(hào)注射機(jī)的推出裝置和最大推出距離各不同，設(shè)計(jì)模具時(shí)，推出機(jī)構(gòu)應(yīng)與注射機(jī)相適應(yīng)，具體可查資料。</p><p>　　第 四 部分　　　分型面的選擇</p><p>　　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。一副模具根據(jù)需要可能有一個(gè)或

31、兩個(gè)以上的分型面，分型面可以是垂直于合模方向，也可以與合模方向平行或傾斜，我們?cè)谶@里選用與合模方向傾斜。</p><p><b>　　1、分型面的形式：</b></p><p>　　分型面的形式與塑件幾何形狀、脫模方法、模具類型及排氣條件、澆口形式等有關(guān)，我們常見(jiàn)的形式有如下五種：水平分型面、垂直分型面、斜分型面、階梯分型面、曲線分型面。</p><

32、;p>　　2、分型面的選擇原則：</p><p>　　1）、便于塑件脫模：</p><p>　?、?、 在開(kāi)模時(shí)盡量使塑件留在動(dòng)模內(nèi) </p><p>　?、?、應(yīng)有利于側(cè)面分型和抽芯 </p><p>　?、?、應(yīng)合理安排塑件在型腔中的方位；</p><p>　　2）、考慮和保證塑件的外觀不遭損壞</p>

33、;<p>　　3）、盡力保證塑件尺寸的精度要求（如同心度等）</p><p>　　4）、有利于排氣 </p><p>　　5）、盡量使模具加工方便</p><p>　　第 五 部分 型腔數(shù)目的決定及排布</p><p>　　1、型腔數(shù)目的確定：</p><p>　　為了使模具與

34、注射機(jī)的生產(chǎn)能力的匹配，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件體精度，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：a）、根據(jù)經(jīng)濟(jì)性能確定型腔數(shù)目； b）、根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)目； c）、根據(jù)注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)目； d）、根據(jù)制品精度確定型腔數(shù)目。我們這里選用a），其計(jì)算過(guò)程如下：</p><p>　　我們?cè)O(shè)型腔數(shù)目為n，制品總件數(shù)為N，每一個(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

35、小時(shí)注射制品成型的加工費(fèi)用為y（元／h），成型周期為t（min），則：</p><p><b>　　模具費(fèi)用為（元），</b></p><p>　　注塑成型費(fèi)用為（元），</p><p>　　總成型加工費(fèi)用為，即</p><p>　　為使總的成型加工費(fèi)用最少，即令＝0，則有 ： </

36、p><p><b>　　所以n＝。</b></p><p>　　對(duì)于高精度制品，由于型腔模具難以使各型腔的成型條件均勻，故通常推薦型腔數(shù)目不超過(guò)４個(gè)，塑料件的精度為6級(jí)左右，以及模具制造成本、制造難度和生產(chǎn)效率的綜合考慮，型腔數(shù)目初定為2腔，排布形式為矩形的平衡布局（詳細(xì)的布局參見(jiàn)零件布局圖）。</p><p>　　第 六 部分 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

37、</p><p>　　1、澆注系統(tǒng)的組成 </p><p>　　所謂注射模的澆注系統(tǒng)是指從主流道的始端到型腔之間的熔體流動(dòng)通道。其作用是使塑件熔體平穩(wěn)而有序地充填到型腔中，以獲得組織致密、外形輪廓清晰的塑件。因此，澆注系統(tǒng)十分重要。而澆注系統(tǒng)一般可分為普通澆注系統(tǒng)和無(wú)流道澆注系統(tǒng)兩類。我們?cè)谶@里選用普通澆注系統(tǒng)，它一般是由主流道、分流道、澆口和冷料穴四部分組成，如圖二所示： </

38、p><p>　　圖二 澆注系統(tǒng)的組成</p><p>　　2、澆注系統(tǒng)各部件設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）、主流道設(shè)計(jì)：</p><p>　　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)點(diǎn)為：</p><p>　　① 主流道圓錐角α=2o～6o，對(duì)流動(dòng)性

39、差的塑件可取3 o～6o，內(nèi)壁粗糙度為Ra0.63μm。</p><p>　　②主流道大端呈圓角，半徑r=1～3mm，以減小料流轉(zhuǎn)向過(guò)渡時(shí)的阻力。</p><p>　?、墼谀＞呓Y(jié)構(gòu)允許的情況下，主流道應(yīng)盡可能短，一般小于60mm，過(guò)長(zhǎng)則會(huì)影響熔體的順利充型。</p><p>　　④對(duì)小型模具可將主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成整體式。但在大多數(shù)情況下是將主流道襯套與定位圈設(shè)

40、計(jì)成兩個(gè)零件，然后配合固定在模板上。主流道襯套與定模座板采用H7/m6過(guò)渡配合，與定位圈的配合采用間隙配合。</p><p>　?、葜髁鞯酪r套一般選用T8、T10制造，熱處理強(qiáng)度為52～56HRC。</p><p>　　（2）、分流道的設(shè)計(jì)</p><p>　　分流道就是主流道與澆口之間的通道，一般開(kāi)設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。多型腔模具必定設(shè)計(jì)分流道，單型腔

41、大型腔塑件在使用多個(gè)點(diǎn)澆口時(shí)也要設(shè)置分流道。 </p><p>　　①分流道的截面形狀：通常分流道的斷面形狀有圓形、矩形、梯形、U形和六角形等。為了減少流道內(nèi)的壓力損失和傳熱損失，提高效率，我們這里就選用圓形分流道，如圖三。因?yàn)閳A形截面 </p><p>　　分流道的效率是分流道中效率最高的，固選它。</p><p>　　②分流道的

42、尺寸：因?yàn)楦鞣N塑料的流動(dòng)性有差異， </p><p><b>　　圖三 圓形流道</b></p><p>　　所以可以根據(jù)塑料 的品種來(lái)粗略地估計(jì)分流道的直徑，常用塑料的分流道直徑推薦值如下。 </p><p>　　但對(duì)于壁厚小于3mm，質(zhì)量在

43、200g以下的塑料，可用此經(jīng)驗(yàn)公式確定其流道直徑：</p><p>　　式中 ， m—流經(jīng)分流道的塑料量（g）；L—分流道長(zhǎng)度（mm）；D—分流道直徑（mm）。對(duì)于黏度較大的塑料，可按上式算得的 D值再乘以1.2~1.25的系數(shù)。我們這里取m=60×1.05=63g，L=30mm。故分流道尺寸為1.2D，即D`=1.2D=1.2×0.265×√63×=6（mm）。所以S=Л

44、×6×6/22×1.22=39.8（mm2） </p><p>　?、鄯至鞯赖牟贾茫悍至鞯赖牟贾萌Q于型腔的布局，兩者相互影響。分流道的布置形式分平衡式與非平衡式兩類，這里我們選用的是平衡式的布置方法。</p><p>　?、芊至鞯琅c澆口的連接：分流道與澆口的連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過(guò)渡，有利于塑料熔體的流動(dòng)及充填。</p><p&g

45、t;<b>　　3、澆口的設(shè)計(jì)：</b></p><p>　　澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的形狀、位置和尺寸對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大。 </p><p>　　澆口的理想尺寸很難用理論公式計(jì)算，通常根</p><p>　　據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，取其下限，然后在試模過(guò)程

46、中逐步加以修正。 一般澆口的截面積為分流道截面積的3%～9%，截面形狀常為矩形或圓形，澆口長(zhǎng)度為0.5～2mm，表面粗糙度Ra不低于0.4μm。</p><p>　　澆口的結(jié)構(gòu)形式很多，常見(jiàn)的可以分為直接澆口、側(cè)澆口、扇形澆口、平縫澆口、環(huán)形澆口、盤形澆口、點(diǎn)澆口、及薄片式澆口等。而我們這里選用的是側(cè)澆口。簡(jiǎn)圖如圖四</p><p><b>　　圖四 側(cè)澆口</b&

47、gt;</p><p>　　澆口的截面一般只取分流道截面積的3％～9％，澆口的長(zhǎng)度約為0.5mm~2mm，現(xiàn)在可算出我們需要的澆口面積S=5％×s=3.9mm2。</p><p>　　澆口位置的選擇直接影響到制品的質(zhì)量問(wèn)題，所以我們?cè)陂_(kāi)設(shè)澆口時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：</p><p>　　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。</p><

48、p>　?、跐部趹?yīng)設(shè)在制品壁厚較厚的部位，以利于補(bǔ)縮。</p><p>　?、蹪部诘奈恢眠x擇應(yīng)有利于型腔中氣體的排除。</p><p>　?、軡部诘奈恢脩?yīng)選擇在能避免制品產(chǎn)生熔合紋的部位。</p><p>　　⑤對(duì)于帶細(xì)長(zhǎng)型芯的模具，宜采用中心頂部進(jìn)料方式，以避免型芯受沖擊變形。</p><p>　?、逎部趹?yīng)設(shè)在不影響制品外觀的部位。&l

49、t;/p><p>　?、卟灰谥破烦惺軓澢d荷或沖擊的部位設(shè)置澆口。</p><p>　?。?）、冷料穴的設(shè)計(jì)</p><p>　　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)入型腔而形成接縫；此外，在開(kāi)模時(shí)又能將主流道凝料從定模板中拉出。冷料穴的尺寸宜稍大于主流道大端的直徑，長(zhǎng)度約為主流道大端直徑。冷料穴的形式有三種：一種是與推

50、桿匹配的冷料穴；二種是與拉料桿匹配的冷料穴；三種是無(wú)拉料桿的冷料穴。我們這里選用與推出桿匹配的倒錐形冷料穴，其結(jié)構(gòu)如圖五： </p><p><b>　　圖五 冷料穴</b></p><p>　　1 — 定位圈 2 — 冷料穴</p>

51、<p>　　3 — 推 桿 4 — 動(dòng)模板</p><p>　　第 七 部分 成型零件的工作尺寸計(jì)算</p><p>　　一、凹模的結(jié)構(gòu)形式：</p><p>　　凹模又稱陰模，它是成型塑件外輪廓的零件。根據(jù)需要有以下幾種結(jié)構(gòu)形式：整體式凹模、組合式凹模、拼塊組合式凹模，我們的產(chǎn)品屬于小型制件，從各方面分析我們</p>

52、<p>　　可選用組合式凹?！w嵌入式凹模。</p><p>　　整體嵌入式凹模：于小件一模多腔式模具，一般是將每個(gè)型腔單獨(dú)加工后壓入定模中。這種結(jié)構(gòu)的凹模形狀、尺寸一致性好，更換方便。凹模的外形通常是用帶臺(tái)階的圓柱形，由臺(tái)階定位，以過(guò)渡配合嵌入定模板，然后用定模板座板將其固定。其結(jié)構(gòu)如圖六所示：</p><p><b>　　二、凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b>

53、;</p><p>　　1、凸模的結(jié)構(gòu)形式：</p><p>　　凸模（即型芯）是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，通?？煞菫檎w式和組合式兩種類型。我們根據(jù)凹模的結(jié)構(gòu)形式選擇組合式凸?！w裝配式凸模，它是將凸模單獨(dú)加工后與動(dòng)模板進(jìn)行裝配而成，如下圖所示：</p><p><b>　　圖六 型芯圖</b></p><p>

54、;<b>　　2、凹模的形狀</b></p><p><b>　　圖七 型腔圖</b></p><p>　　三、成型零件的工作尺寸計(jì)算</p><p>　　現(xiàn)設(shè)制品的名義尺寸LS是最大尺寸，其公差按規(guī)定為負(fù)值“-Δ”； 凹模的名義尺寸LM是最小尺寸，其公差按規(guī)定為正值“+δZ”現(xiàn)由公式可得：</p>&

55、lt;p>　　式中l(wèi)s————塑件外形最大尺寸</p><p>　　S————塑件平均收縮率</p><p>　　Δ————塑件尺寸公差</p><p>　　δ————模具制造公差。取塑件尺寸公差的1/3---1/6</p><p>　　故Lm=[（1+0.05）30-¾0.9]=29.4+0.56mm</p>

56、<p>　　固可由以上公式算出其尺寸：</p><p><b>　　1、型腔尺寸計(jì)算：</b></p><p>　　(1)凹模型芯高度計(jì)算</p><p>　　HM=[(1+S)Hs-¾Δ]</p><p>　　式中Hs塑件高度最大尺寸</p><p>　　故Hm=19.82-

57、0.18mm</p><p>　　(2)凸模型芯高度計(jì)算</p><p>　　Hm=[(1+S)Hs-¾Δ] </p><p>　　故Hm=24.43-0.1mm</p><p>　　(3)凹模兩園中心距尺寸計(jì)算</p><p>　　Cm=(1+S)Cs</p><p>　　式中Cs

58、——塑件中心距的基本尺寸,</p><p>　　故Cm=40.2±0.16mm</p><p>　　第 八 部分 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　為了保證注射模準(zhǔn)確合模和開(kāi)模，在注射模中必須設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用是導(dǎo)向、定位以及承受一定的側(cè)向壓力。</p><p>　　導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的形式主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種

59、，我們這里選取導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖十：</p><p>　　我們?cè)谠O(shè)計(jì)此機(jī)構(gòu)的同時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：</p><p>　?、?、導(dǎo)柱應(yīng)合理地均布在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度。</p><p>　?、?、導(dǎo)柱的長(zhǎng)度應(yīng)比型芯（凸模）端面的高度高出6～8mm（圖八），以免型 圖八 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)</p>

60、;<p>　　芯進(jìn)入凹模時(shí)與凹模相碰而損壞。 </p><p>　?、?、導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨度和強(qiáng)度。</p><p>　?、?、為了使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)套、導(dǎo)柱端部應(yīng)做成錐形或半球形，導(dǎo)套的前端也應(yīng)該倒角。</p><p>　?、?、導(dǎo)柱的設(shè)置應(yīng)根據(jù)需要而決定裝配方式。</p><p

61、>　?、?、一般導(dǎo)柱滑動(dòng)部分的配合形式按H8/f8，導(dǎo)柱和導(dǎo)套固定部分配合按H7/k6，導(dǎo)套外徑的配合按H7/k6。</p><p>　　⑺、一般應(yīng)在動(dòng)模座板與推板之間設(shè)置導(dǎo)柱和導(dǎo)套，以保證推出機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)動(dòng)。</p><p>　?、?、導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具大小而決定，可</p><p>　　參考準(zhǔn)模架數(shù)據(jù)選取。

62、 </p><p>　　第 九 部分 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　一、何為脫模機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　在注射成型的每一循環(huán)中，都必須使塑件從模具型腔中或型芯上脫出，模具中這種出塑件的機(jī)構(gòu)稱為脫模機(jī)構(gòu)。</p><p>　　二、脫模機(jī)構(gòu)的分類及選用</p

63、><p>　　脫模機(jī)構(gòu)的分類分多，我們采用的是混合分類中的一種：推桿一次脫模機(jī)構(gòu)，因?yàn)榇藱C(jī)構(gòu)是最簡(jiǎn)單、最為常用的一種，具有制造簡(jiǎn)單、更換方便、推出效果好等優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)實(shí)踐中比較實(shí)用和直觀。它通常包括推桿脫模機(jī)構(gòu)、推管脫模機(jī)構(gòu)、脫模板脫模機(jī)構(gòu)、推塊脫模機(jī)構(gòu)、多元聯(lián)合脫模機(jī)構(gòu)和氣動(dòng)脫模機(jī)構(gòu)等。</p><p>　　三、脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則</p><p>　　設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)時(shí)，

64、應(yīng)遵循以下原則：</p><p>　?。?）結(jié)構(gòu)可靠：機(jī)械的運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確、可靠、靈活，并有足夠的剛度和強(qiáng)度。</p><p>　　（2）保證塑件不變形、不損壞。 （3）保證塑件外觀良好。</p><p>　?。?）盡量使塑件留在動(dòng)模一邊，以便借助于開(kāi)模力驅(qū)動(dòng)脫模裝置，完成脫模動(dòng)作。</p><p>　　四、推桿的結(jié)構(gòu)形式及

65、形狀</p><p>　　因制品的幾何形狀及型腔結(jié)構(gòu)等的不同，所用推桿的截面形狀也不盡相同，常用推桿的截面形狀為圓形。推桿又可分為普通推桿與成型推桿兩種，我們這里選用普通推桿。其結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)圖九。</p><p>　　五、推桿的固定方式（圖十）</p><p>　　圖九 推桿 圖十推桿固定</p>

66、<p>　　第 十 部分 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　一、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　塑料在成型過(guò)程中，模具溫度會(huì)直接影響到塑料的充模、定型、成型周期和塑件質(zhì)量。所以，我們?cè)谀＞呱闲枰O(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)以到達(dá)理想的溫度要求。</p><p>　　一般注射模內(nèi)的塑料熔體溫度為200℃左右，而塑件從

67、模具型腔中取出時(shí)其溫度在60℃以下。所以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，以便使塑件可靠冷卻定型并迅速脫模，提高塑件定型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。對(duì)于熔融黏度低、流動(dòng)性比較好的塑料，如聚丙烯、有機(jī)玻璃等等，當(dāng)塑件是小型薄壁時(shí)，如我們的塑件，則模具可簡(jiǎn)單進(jìn)行冷卻或者可利用自然冷卻不設(shè)冷卻系統(tǒng)；當(dāng)塑件是大型的制品時(shí)，則需要對(duì)模具進(jìn)行人工冷卻，以</p><p><b>　　二、冷卻時(shí)間的確定</

68、b></p><p>　　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的強(qiáng)度和剛度為準(zhǔn)，這段冷卻時(shí)間一般約占整個(gè)注射生產(chǎn)周期的80%。因?yàn)槲覀兯枰乃芗容^薄，固用此公式：</p><p>　　式中，a — 塑料熱擴(kuò)散系數(shù) （m2/s）； S — 制品壁厚 （mm）；<

69、/p><p>　　現(xiàn)我們根據(jù)已知條件知道PP的TS=260℃，TM=60℃，TE=100℃，而塑件的厚度為2mm：</p><p><b>　　∴ </b></p><p><b>　　=4.5s</b></p><p>　　三、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則</p><p>　?、佟⒈M量

70、保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡</p><p>　?、?、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。</p><p>　?、?、盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等。</p><p>　?、?、澆口處加強(qiáng)冷卻。</p><p>　　⑤、應(yīng)降低進(jìn)水與出水的溫差。</p><p>　　⑥、合理選擇冷卻水道的形式

71、。</p><p>　?、?、合理確定冷卻水管接頭位置。</p><p>　?、?、冷卻系統(tǒng)的水道盡量避免與模具上其他機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉現(xiàn)象。</p><p>　?、?、冷卻水管進(jìn)出接頭應(yīng)埋入模板內(nèi)，以免模具在搬運(yùn)過(guò)程中造成損壞。</p><p>　　四、冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　根據(jù)塑料制品形狀及其所需的冷卻效果，

72、冷卻回路可分為直通式、圓周式、多級(jí)式、螺旋線式、噴射式、隔板式等，同時(shí)還可以互相配合，構(gòu)成各種冷卻回路。其基本形式有六種，我們這里選用的是簡(jiǎn)單流道式。</p><p>　　簡(jiǎn)單流道式即通過(guò)在模具上直接打孔，并通過(guò)以冷卻水而進(jìn)行冷卻，是生產(chǎn)中最常用的一種形式。其結(jié)構(gòu)如圖十三：</p><p>　　圖十一 冷卻系統(tǒng) </p>&l

73、t;p><b>　　五、冷卻系統(tǒng)的計(jì)算</b></p><p>　　由塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)查閱可得，酚醛的單位質(zhì)量成型時(shí)放出的熱量為300KJ~400KJ/Kg。放出熱量為60*1.05/1000*350KJ=22.05KJ</p><p>　　其中，1/3的熱量被凹模帶走，2/3由型芯帶去。</p><p>　　第 十一 部分 模具

74、結(jié)構(gòu)及動(dòng)作過(guò)程</p><p><b>　　模具結(jié)構(gòu)圖：</b></p><p><b>　　圖十二</b></p><p>　　模具結(jié)構(gòu)采用一模兩腔兩板式，采用頂針取件根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模具架圖列選模架型號(hào)為futada—A5 250×250標(biāo)準(zhǔn)模架</p><p><b>　　模具動(dòng)

75、作過(guò)程說(shuō)明：</b></p><p>　　隨著動(dòng)模部分的開(kāi)模，拉料桿將塑件及冷凝料從型芯板2上拉出，頂桿9將塑料件和冷凝料從型腔板3中頂出。隨著動(dòng)模機(jī)構(gòu)后移，將塑料件完全頂出。合模時(shí)，在導(dǎo)柱和導(dǎo)套的作用下將完全合模，進(jìn)入下一次澆注。</p><p>　　第 十二 部分 加工說(shuō)明</p><p>　　一：模具凹凸模另零件加工工藝</p>

76、<p>　　1、 凹模加工工藝規(guī)程</p><p>　　工序1 下料：100mm×130mm×30mm</p><p>　　工序2 刨六面使料子達(dá)到91mm×121mm×26mm（長(zhǎng)*寬*高）</p><p>　　工序3 磨六面使料子的尺寸達(dá)到90mm×120mm×25mm并使表面粗糙度及垂直度

77、等達(dá)到要求。</p><p>　　工序4 在鉆床上鉆4×ø10mm的通孔</p><p>　　工序5 粗銑精銑兩型腔、ø10mm型芯孔及分流道，并達(dá)到精度要求。</p><p>　　工序6 攻4×m10的螺紋。</p><p>　　工序7 鉗工去毛刺及倒角等維護(hù)</p><p>

78、　　2、凹模型芯加工工藝 </p><p>　　工序1下料：ø15長(zhǎng)40mm的棒料。</p><p>　　工序2 在車床上粗精車凹模型芯的外形并達(dá)到尺寸要求</p><p>　　工序3 割斷使工件的長(zhǎng)度達(dá)到要求。</p><p><b>　　3、凸模加工工藝</b></p><p>　　

79、工序1 下料：110mm×130mm×30mm</p><p>　　工序2 刨六面使料子達(dá)到91mm×121mm×26mm（長(zhǎng)*寬*高）</p><p>　　工序3 磨六面使料子的尺寸達(dá)到90mm×120mm×25mm并使表面粗糙度及垂直度等達(dá)到要求。</p><p>　　工序4 在鉆床上鉆4個(gè)定位螺紋孔、

80、1個(gè)拉料孔直徑具為10mm，鉆8個(gè)頂針孔及2個(gè)定位型腔孔，直徑具為4mm（均為通孔）</p><p>　　工序5 用線切割加工凸模上的型腔達(dá)到尺寸要求</p><p>　　工序6 攻4×m10的螺紋。</p><p>　　工序7 鉗工加工倒角去毛刺等維護(hù)</p><p>　　4、凸模型芯加工工藝</p><p&g

81、t;　　工序1 下料50mm×30mm×25mm（長(zhǎng)×寬×高）</p><p>　　工序2 用線切割加工凸模型芯外形。</p><p><b>　　二、加工方法說(shuō)明</b></p><p><b>　　1、凹模加工過(guò)程</b></p><p>　　選尺寸為1

82、10mm×110mm×25mm的45號(hào)鋼的料子，現(xiàn)在刨床上將料子的六面刨平并使料子的尺寸到達(dá)101mm×101mm×21mm。</p><p>　　將刨過(guò)后的料子放置磨床上進(jìn)行磨平讓料子的尺寸到100mm×100mm×20mm并且表面的粗糙度達(dá)到3.2。</p><p>　　將磨后的料子在鉆床上鉆4個(gè)直徑為10mm的定位螺紋通孔。

83、</p><p>　　磨過(guò)達(dá)到凹模外形的尺寸要求的料子在銑床上進(jìn)行加工，用軟件編寫加工型腔的程序并導(dǎo)入銑床中，選用直徑為6mm的立銑刀，先進(jìn)行對(duì)刀在選取程序加工模具的型腔并達(dá)到尺寸精度要求，型腔銑完后換直徑為10mm的銑刀，在型腔內(nèi)鉆直徑為10mm的型芯孔。</p><p>　　完成以上任務(wù)后對(duì)成型零件進(jìn)行鉗工表面的倒角去毛刺等維護(hù)，在手動(dòng)攻M10 的螺紋。</p><

84、p>　　2、凹模型芯加工工藝 </p><p>　　選用直徑為15mm長(zhǎng)為50mm的棒料在數(shù)控車床上進(jìn)行加工，先裝夾工件使待加工面長(zhǎng)28mm，選用外圓車刀和寬為4的割刀并裝夾，接著進(jìn)行對(duì)刀并進(jìn)行刀具的補(bǔ)償和中心的確定，對(duì)零件進(jìn)行編程并倒入車床中進(jìn)行機(jī)加工，保證零件的尺寸。</p><p><b>　　3、凸模加工工藝</b></p><p&g

85、t;　　選尺寸為110mm×110mm×25mm的45號(hào)鋼的料子，現(xiàn)在刨床上將料子的六面刨平并使料子的尺寸到達(dá)101mm×101mm×21mm。</p><p>　　將刨過(guò)后的料子放置磨床上進(jìn)行磨平讓料子的尺寸到100mm×100mm×20mm并且表面的粗糙度達(dá)到3.2。</p><p>　　將磨后的料子在鉆床上鉆4個(gè)直徑為10m

86、m的定位螺紋通孔、1個(gè)直徑為10的拉料通孔以、8個(gè)直徑為5拉料通孔及2個(gè)直徑為5的型芯定位通孔。</p><p>　　將磨好鉆好的零件裝夾在線切割機(jī)床上，通過(guò)傳絲定位，使鉬絲通過(guò)凸模型芯孔的中心。在線切割機(jī)床的軟件控制面板上按照尺寸繪制凸模型芯形狀并自動(dòng)生成3B或G編程并導(dǎo)入進(jìn)行加工。</p><p>　　完成以上任務(wù)后對(duì)成型零件進(jìn)行鉗工表面的倒角去毛刺等維護(hù)，在手動(dòng)攻M10 的螺紋<

87、;/p><p>　　4、凸模型芯加工工藝</p><p>　　選用長(zhǎng)為50寬為30的棒料裝夾在線切割機(jī)床上完成對(duì)線等機(jī)床調(diào)整。在線切割機(jī)床的軟件控制面板上按照尺寸繪制凸模型芯形狀并自動(dòng)生成3B或G編程并導(dǎo)入完成參數(shù)的調(diào)整后進(jìn)行加工。</p><p>　　第 十三 部分 設(shè)計(jì)小結(jié)</p><p>　　塑料工業(yè)是當(dāng)今世界上最快的工業(yè)門類之一，對(duì)

88、于我國(guó)而言，它在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門中發(fā)揮了越來(lái)越大的作用。我們大學(xué)生對(duì)于塑料工業(yè)的認(rèn)識(shí)還是很膚淺的，但是通過(guò)這次塑料模具課程設(shè)計(jì)，讓我們更多的了解有關(guān)塑料模具設(shè)計(jì)的基本知識(shí)，更進(jìn)一步掌握了一些關(guān)于塑料模具設(shè)計(jì)的步驟和方法，對(duì)塑料模有了一個(gè)更高的認(rèn)識(shí)。這對(duì)我們?cè)诮窈蟮纳a(chǎn)實(shí)踐工作中無(wú)疑是個(gè)很好的幫助，也間接性的為今后的工作經(jīng)驗(yàn)有了一定的積累。 </p><p>　　塑料制品成型及模具的設(shè)計(jì)還是個(gè)很專業(yè)性、實(shí)踐

89、性很強(qiáng)的技術(shù)，而它的主要內(nèi)容都是在今后的生產(chǎn)實(shí)踐中逐步積累和豐富起來(lái)的。因此，我們要學(xué)好這項(xiàng)技術(shù)光靠書本上的點(diǎn)點(diǎn)知識(shí)還是不夠的，我們更多的還應(yīng)該將理論與實(shí)際結(jié)合起來(lái)，這還需要我們到工廠里去實(shí)踐。我相信在未來(lái)的我一定能走到最前頭。</p><p>　　第 十三 部分 參考文獻(xiàn)</p><p>　　屈華昌主編. 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.</p>

90、;<p>　　手冊(cè)編寫組. 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.</p><p>　　葉久新、王群主編. 塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)[M]. 長(zhǎng)沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2003.</p><p>　　宋玉恒. 塑料注射模具手冊(cè)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1996.</p><p>　　王樹勛、蘇樹珊. 模具實(shí)用技術(shù)設(shè)計(jì)綜合手冊(cè)