衬套的塑料成型工艺与模具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 衬套的塑料成型工艺及模具设计 摘要 ： 系统介绍了塑件的成形工艺及模具成型结构对塑件质量的影响分析，浇注系统的设计，模具成型部分和总装结构的设计。介绍了衬套注塑模具设计时要注意的要点，并较多的考虑了模具结构的调整性、易更换性及模具成本。从控制制件尺寸精度出发，对衬套注塑模的各主要尺寸进行了理论计算，以确定各工作零件的尺寸，从模具设计到零部件的加工工艺以及装配工艺等进行详细的阐述，并应用 行各重要零件的设计。 关键词 ：工艺分析 塑件成型 浇注系统 模具结构买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 2 - of to by as as of of of as as t o of so as to of of as as of in 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 3 - 绪 论 大学三年的学 习即将结束，毕业设计是其中最后一个实践环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。 随着工业的发展，工业产品的品种和数量不断增加。换型不断加快。使模具的需要补断增加。而对模具的质量要求越来越高。模具技术在国民经济中的作用越来越显得更为重要。 模具是制造业的重要工艺基础，在我国，模具制造属于专用设备制造业。中国虽然很早就开始制造模具和使用模具，但长期未形成产业。直到 20 世纪 80 年代后期，中国模具工业才驶入发展的快车 道。近年，不仅国有模具企业有了很大发展，三资企业、乡镇（个体）模具企业的发展也相当迅速。虽然中国模具工业发展迅速，但与需求相比，显然供不应求，其主要缺口集中于精密、大型、复杂、长寿命模具领域。由于在模具精度、寿命、制造周期及生产能力等方面，中国与国际平均水平和发达国家仍有较大差距，因此，每年需要大量进口模具。中国模具产业除了要继续提高生产能力，今后更要着重于行业内部结构的调整和技术发展水平的提高。结构调整方面，主要是企业结构向专业化调整，产品结构向着中高档模具发展，向进出口结构的改进，中高档汽车覆盖件模具成 形分析及结构改进、多功能复合模具和复合加工及激光技术在模具设计制造上的应用、高速切削、超精加工及抛光技术、信息化方向发展。近年，模具行业结构调整和体制改革步伐加大，主要表现在，大型、精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具标准件发展速度高于一般模具产品；塑料模和压铸模比例增大；专业模具厂数量及其生产能力增加；“ 三资 ” 及私营企业发展迅速；股份制改造步伐加快等。从地区分布来看，以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。目前发展最快、模具生产最为集中的省份是广东和浙江，江苏、 上海、安徽和山东等地近几年也有较大发展。 在完成大学三年的课程学习和课程、生产实习，我熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 4 - 对于模具设计这个实践性非常强的设计课题，我们进行了大量的实习。经过在新飞电器有限公司、洛阳中国一拖的生产实习，我对于模具特别是塑料模具的设计步骤有了一个全新的认识，丰富了各种模具的结构和动作过程方面的知识，而对于模具的制造工艺更是实现了零的突破。在指导老师的协助下和在工厂师傅的讲解下，同 时在现场查阅了很多相关资料并亲手拆装了一些典型的模具实体，明确了模具的一般工作原理、制造、加工工艺。并在图书馆借阅了许多相关手册和书籍，设计中，将充分利用和查阅各种资料，并与同学进行充分讨论，尽最大努力搞好本次毕业设计。在设计的过程中，将有一定的困难，但有指导老师的悉心指导和自己的努力，相信会完满的完成毕业设计任务。由于学生水平有限，而且缺乏经验，设计中不妥之处在所难免，肯请各位老师指正。 设计者： 郎昆峰 2008年 5月 23号 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 5 - 第 1 章 模塑工艺规程的编制 该塑件为日 常生活中常用到的衬套，其零件图如图 1 所示，本塑件的材料采用苯乙烯 丙稀腈共聚合物（ 本设计简称 生产类型为大 批生产。 图 1 技术要求： 未注公差尺寸的极限偏差按 5 级精度 件的工艺性分析 件的原材料分析 塑件的材料采用工程塑料 热塑性塑料，是由丙烯腈 ,丁二烯和苯乙烯组成的三不共聚物 ,且具有光泽性 所以冲击强度 ,拉伸强度及塑料件的表面硬度均较 力学性能更是 优良 . 脂为浅黄色粒状或珠状树脂 ,熔融温度为 217,热分解温度为 250以上 ,无毒 ,无味 ,吸水率低 ,具有优良的综合物理 优异的低温抗冲击性能 ,尺寸稳定性 ,电性能 ,耐磨性 ,抗化学药品性 ,染色性 ,成型加工和机械加工较好 . 脂耐水 ,无机盐 ,碱和酸类 ,不溶于大部分酸类 溶剂 ,而容易溶于醛酮 ,脂和某些氯化氢中 脂热变形温度 较低 ,不透明 ,可燃 ,耐侯买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 6 - 性较差 ,其成型性能较好 ,流动性好 ,成形收缩率较小 (通常为 ,比热容较低 ,在料筒中塑化效率高 ,在模具中凝固较快 ,成型周 期短 ,但吸水性较大 ,成形前必须充分干燥 ,可在柱塞式或螺杆式卧式注射机上成形 . 从零件图上分析，该零件总体形状为圆柱形，大径为 75为 5，小径为 48 孔径为 40 ，总高 60 ，侧壁均匀的分布两个 10的通孔，其该孔的轴线到圆柱大端面的距离为 35 的圆柱形衬套，大径 与 小 径 的 过 渡 处 为 圆 弧 塑 料 壁 厚 选 用 范 围 里选用 4于制件侧壁有通孔，故采用斜滑块抽芯机构使制件脱模，机械驱动。 由 制 件 可 知 ， 此 制 件 为 未 注 公 差 尺 寸 ， 选 用 公 差 等 级 为 （ 该制件的相关尺寸 6000.2寸等级为 , ， 寸等级为 , 40 5 尺寸等级为 ，由以上的分析可知，该零件的尺寸精度较高，对应的模具相关零件 的尺寸必须得到保证。从塑件的壁厚来看，壁厚较均匀，有利于制件的成型。 该零件的表面除要求没有缺陷、毛刺，内部不得有杂质外，没有特别的表面质量要求，故比较容易实现。 综上分析可以看出，注塑时在工艺参数控制得较好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。 算塑件的体积和重量 计算塑件的重量是为了选用注塑机及确定模具型腔数。 计算塑件的体积： V =算过程： V=大圆柱的体积 +小圆柱的体积 孔体积 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 7 - =5+242 55+2 52 4+202 60 =算塑件重量：根据设计手册可查得 密度为 = 31 1 /g 塑件的重量为： =10用一模 两 件的模具结构，考虑其外形尺寸，注塑时所需压力和工厂现有设备等情况，初步选用注塑机 125 型。 采用一 模两 件的模具结构，考虑其外形尺寸、注塑时所需压力和工厂现有设备等情况，初步选用注塑机为 。 螺杆直径 / 42射容量 /克： 125注射压力 / 120模力 900大注射面积 / 2: 320 2 模具 最大 厚度 / 300具 最小 厚度 / 200板行程 / 350嘴 球半径： 12直径： 4位孔直径 / 100 出两侧 孔径 / 22 孔距 / 230 件注塑工艺参数的确定 查找附录 H 和参考工厂实际应用的情况，增强 成型工艺参数买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 8 - 可作如下选择。试模时，可根据实际情况作适当调整。 注塑温度：包括料筒温度和喷嘴温度。 料筒温度：后段温度 1t 选用 160 中段温度 70 前段温度390； 注塑压力：选用 100当于注塑机表压 35 注塑时间：选用 30s； 保 压：选用 72当于注塑机表压 25 保压时间：选用 5s； 冷却时间：选用 30s。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 9 - 第 2 章 注塑模的结构设计 注塑模结构 设计主要包括：分型面选择、模具型腔数目的确定及型腔的排列方式和冷却水道布局以及浇口位置设置、模具工作零件的结构设计、侧向分型与抽芯机构的设计、推出机构的设计等内容。 型面选择 制品在模具中的位置，直接影响到模具结构的复杂程度，模具分型面的确定，浇口的设置，制品尺寸精度和质量等。因此，开始制定模具方案时，首先必须正确考虑制品在其中的位置；然后再考虑具体的生产条件（包括模具制造的），生产的批量所需的机械化和自动化程度等其他设计问题。 制品在模具中的位置设计时应遵循以下基本要求：制品或制品组件(含嵌件 )的正视图，应相对于注塑机的轴线对称分布，以便于成型；制品的方位应便于脱模，注塑模塑时，开模后制品应留在动模部分，这样便于利用成型设备脱模；当用模具的互相垂直的活动成型零件成型孔、槽、凸台时，制品的位置应着眼于使成型零件的水平位移最简便，使抽芯操作方便；如果制品的安置有两个方案，两者的分型面不相同又互相垂直，那么应该选择其中能使制品在成型设备工作台安装平面上的投影面积为最小的方案；长度较长的管类制品，如果将它的长轴安置在模具开模方向，而不能开模和取出制品的；或是管接头类制品，要求两个平面开模的，应将制品的长轴 安置在与模具开模相垂直的方向。这样布置可显著减小模具厚度，便于开模和取出制品。但此时需采用抽芯距较大的抽芯机构 (如杠杆的、液压的、气动的等 )；如果是自动旋出螺纹制品或螺纹型芯的模具，对制品的安置有专门要求 ;最后制品位置的选定，应结合浇注系统的浇口部位、冷却系统和加热系统的布置，以及制品的商品外观要求等综合考虑。 选择分型面的原则是：脱出塑件方便、模具结构简单、型腔排气顺利、确保塑件质量 ,无损塑件外观、设备利用合理。 所以，模具设计中，分型面的选择很关键，它决定了模具的结构。应根据分型面选择原则和塑件的成型要 求来选择分型面。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 10 - 图 2 1 分型面 定型腔数目 F/ B/A 其中： F 注塑机的锁模力 N 型腔内的平均压力 每个制件在分型面上的面积（ 2 ） B 流道和浇道在分型面上的投影面积（ 2 ） B 在模具设计前为未知量，根据多型腔模具的流动分析 B 为（ 常 取 B=体内的平均压力取决于注射压力，一般为 25 40保险起见常用 =），在这里可以选取的个数是 2， 4 个，考虑的制件的取出和模具的开模等情况，以及模具的主流道长度最好小于60防止因为注塑压力的降低而带来的制件充型不足等缺陷。我们所设计的端盖注塑模具采用一模两腔的方案，即 N=2 定型腔的排列方式 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 11 - 本塑件在注塑时采用一模两腔 ,综合考虑浇注系统，模具结构的复杂程度等因素采取 如图 2示的型腔排列方式。采用 2型腔排列方式的最大优点是便于设置侧向分型抽芯机构，其缺点是熔料进入型腔后到另一端的料流长度较大，但因本塑件较小，故对成型没有太大影响。 若采用如图 2示的型腔排列方式，显然料流长度较短，但侧向分型抽芯机构设置则相当困然，势必成倍增大模具结构的复杂程度。所以应该采用 2排列方式。 注系统设计 流道设计 直浇口式主浇道呈截锥体 ,主浇道入口直径 d 应大于注射机喷嘴直径1 左右 应大于注射机喷嘴 球头半径约2 a 流道锥角为 2 过大的锥角会产生湍流或涡流 ,卷入空气 . 主流道的出口端应该有较大圆角 r=1/8D,在 熔料流量较大 ,粘度较高时 ,大端直径 D 设计得大些 ,可用经验公式求出 . D 4式中 V 流经主流道的 熔体体积 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 12 - K 因熔体材料而异的常数 , K=E K=4 K=5 K= K=A 的 K=2V 制 +2V 分 =2 3 D= 根据设计手册查得 注塑机喷嘴的有关尺寸： 喷嘴前端孔径： d 0= 4 喷嘴前端球面半径： R 0 = 12 根据模具主流道与喷嘴的关系 R = +（ 1 2） mm d = （ 1） 主流道 球面半径 R = 14 主流道出口端圆角半径 R=D/8= 取主流道的小端直径 d = 5 流道衬套的选取 主流道衬套 的选择如图 2 3 所示 设计 图 2 3 主流道衬套时应注意以下事项：对于小型注塑模，可将主流道衬套与定位环设计成一个整体，但在多数情况下均分开设计 ;主流道衬套应选用优质钢材（如 ），热处理后硬度为 53 57套的长度应与定买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 13 - 模配合部分的厚度一致，主流道出口处的端面不得突出在分型面上，否则不仅会 造 成 溢 料 ， 而 且 还 会 压 坏 模 具 ;衬 套 与 定 模 之 间 的 配 合 采 用H7/ 图 2 4 主流道衬套 流道设计 由于分流道可将高温高压的塑料熔体流向从主流道转换到模腔，所以，设计时不仅要求熔体通过分流道时的温度下降和压力损失都应尽可能小，而且还要求分流道能平稳均衡地将熔体分配到各个模腔。从这些要求出发，分流道应设计得短而粗，但过短过粗时又会增加塑料消耗量，并使冷却时间延长，另外还会使模腔布置发生困难。因此，恰当合理的分流道形状和尺寸应根据制品的体积、壁厚、形状复杂程度、模腔的数量以及所用塑料的性能等 因素综合考虑。 分流道的 种类和截面形状很多 ,从压力传递角度考虑 ,要求有大的流道截面积 ,从散热少考虑应有小的比表面积 使用越来越多 ,方形截面由于脱模困难 ,多不采用 ,梯形截面比表面虽然大些 ,但因加工和脱模方便 ,应用广泛 ,所以分流道采用梯形截面分流道 。 以其 t/d=2/3,梯形侧边斜度 5 为宜 验公式 计算 校核熔料剪切速率在 5 102 103围内，方才合理。 经验公式 40 d M L 式中 d 圆分流道直径或各截面分流道的当量直径 M 流经的塑料物料质量 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 14 - L 该分流道的长度 此长度根据型腔板尺寸确定 40 . 2 7 2 7 . 5 9 6 1 7 2 . 8 8d 根据刀具圆整为 3 此 式 适用于壁厚 3 以下，小于 200g 的塑料。对于高粘度物料，适当矿大 25，一般分流道直径在 3 10 ，高粘度物料可达 13 16 ，分流道表面粗糙度常取 增大外层流动阻力，避免熔流表面滑移，使中心层有较高的剪切 速率。 取浇道斜度为 10 根据几何关系可算出 t=3 口的设计 浇口是流道和型腔之间的连接部分，也是注塑模进料系统的最后部分，其基本作用是： 口能迅速冷却封闭，防止型腔内还未冷却的热料回流。 浇口的设计与塑件形状 ,断面尺寸，模具结构，注塑工艺条件（压力）及塑料性能等因素有关。浇口截面要小，长度要短，因为只有这样才能满足增料流速度，快速冷却封闭，便于与塑件分离，以及浇口残痕最小等要求。 根据 上面的要求，我采用侧浇 口形式。这种浇口不影响塑件外观， 有时可避免宣螺纹。 在侧浇口进入或连接型腔的部位，应用圆角以防劈裂。 初选点浇口 (L W h)为（ 1 侧浇口的三个尺寸中，以深度的最为重要。 H 控制了浇口畅通开放时间和补缩作用。浇口宽度 口长度 L 只要结构强度允许，以短为好，使用 L=浇口深度有经验公式 H= 式中 h 侧浇口深度，中小型塑件常用 h=2 大约为制品最大壁厚的 1/3 2/3 t 塑件壁厚 n 塑件材料系数 S n=C PP n=A A n=VC n=口宽度的经验公式30中 W 浇口宽度 A 塑件外表面积 n 塑件材料系数。 中 t 注塑时间 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 15 - 侧浇口校核26h 4426 1 6 . 1 1 9 2 . 9 7 1 0 1 00 . 2 2 6 0 . 1 2 ,尺寸设计合理。 柱和导套的选择 柱的选择 导柱的选择 直形导柱和阶梯形导柱的前端都设计为锥形，便于导向。两种导柱都可以在工作部分带有贮油槽。带贮油槽的导柱可以贮存润滑油，延长润滑时间。直形导柱用于塑件生产批量不大的模具，可以不用导套。阶梯形导柱用于塑件大批量生产的模具，或导向精度要求高，必须采用导套的模具，装在模具另一侧的导套安装孔可以和导柱安装孔采用同一尺寸，一次加工而成，保证了严格的同轴， 本模具采用有肩导柱 I 型 图 2 5 有肩导柱 导柱直径尺寸随模具分型面处模板外形尺寸而定，模板尺寸愈大，导柱间的中心距应愈大，所选导柱直径也应愈大。除了导柱长度按 模具具体 结构确定外，导柱其余尺寸随导柱直径而定。 本模具 导柱 选用 I 型，直径为 25 选用 d=25=1001=32肩导柱 . 套的选择 如图 7 导向孔可带导套，也可不带导套，带导套的导向孔用于生产批量大或导向精度高的模具。无论带导套或不带导套的导向空，都不应该设计盲孔，盲孔会增加模具闭合时的阻力，并使模具不能紧密闭合。带导套的模具应采用阶梯形导柱。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 16 - 图 2 6 带肩导套 带肩导套安装需要垫板，装入模板后复以垫板即可，带肩型导套安装沉孔视导套直径可取为 D+(1 2)。 导套长度取决于含导 套的模板厚度，其余尺寸随导套导向孔直径而定。 本模具选用 d=25=40肩导套 芯机构设计 此设计的塑件侧壁有两个通孔 ,它们均垂直于脱模方向 ,阻碍成型后塑件从模具脱出 即必须设置抽芯机构 作过程和受力分析 分型后，动作上顶杆将一对斜滑快推出模套。斜滑快沿着模套斜向导滑槽滑动过程中，使斜滑快侧向分型的同时带动塑件沿主型芯轴线脱模。斜滑快受力分析 ：在顶杆作用力的推动下，斜滑块克服对主型芯的脱模力和侧向分型抽拔力， 导滑槽与滑块导轨间存在正压力和摩擦阻力，顶杆和滑块之间存在摩擦力。 定抽芯距及最小开模行程 根据众多资料介绍和实际生产经验 ,抽芯斜角在 10 25比 较适宜 ,本塑件选 20 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 17 - 抽芯距 S=2 3) =4+ 临界抽芯距 . 最小开模行程 H=S 20 =18 定斜导柱的尺寸 斜 导 柱 的 直 径 取 决 于 抽 拔 力 及 倾 角 可 按 设 计 资 料 有 关 公 式 进 行 计算，本例可采用经验估值，取斜导柱的直径 d= 25定凸肩 D45柱的长度 计算 可根据抽拔距，固定端模板的厚度，斜导柱直径及斜角大小确定 (定模板厚度取 85 ,如果设计中尺寸有变化则就修正 L 的长度 ): L=（ D+） /2 h/ / 10 15） =108斜导柱总长 L=110 滑块和导滑槽设计 由于侧凹的尺寸较小型芯滑块可采用整体式加工增加强度，导滑槽的导滑长度和定位装置的设计可采用经验法，滑块完成抽芯动作后 ,仍留在导滑槽内 ,且留在导滑槽内的长度不应小于滑块全长的 2/3, 由于该制件侧向抽芯的抽拔 距较小，所以无须设计滑块的定位装置。 定斜滑块倾角 通过力学公式计算可知，当 a 40 K 1 脱模机构承受过大顶出力，摩擦力过大时，摩擦表面磨损严重，当 a 12 接近斜面的自锁角 故取 12 a 40 常用 20 左右 .取 a=20 定斜滑块的尺寸 根 据零件尺寸可知侧距为 4 为了保证滑块能正常工作 ,滑快推出模套的高度在卧式模具上不大于斜滑块高度的 1/3,所以滑块的高度 最小为 33 根据模架结构 B+1833 可得 5 取 B=25 C=63 . 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 18 - 滑块与型芯座的设计 1 滑块与型芯座的连接方式设计 ， 本例中侧向抽芯机构主要是用于成型零件的侧向部分， 侧向凸的尺寸较小，考虑到型芯强度和装配问题，采用燕尾槽结构。 2. 滑块的导滑方式 ， 本例中为使模具结构紧凑，降低模具装配复杂程度，为提高滑块的导向精度，装配时可对导向槽或滑块采用配磨、配研的装配方法。 3 滑块的导滑长度和定位装置设计 ， 本例中由于侧抽芯距较短，故导滑长度只要符合滑块在开模时的定位要求即可 气系统的设计 在注塑模具的设计过程中，必须考虑排气结构的设 计，否则，熔融的塑料流体进入模具型腔内，气体如不能及时排出会使制件的内部有气泡，甚至会产生很高的温度使塑料烧焦，从而出现废品。 排气方式有两种：开排气槽排气和利用合模间隙排气。由于衬套注塑模是小型镶拼式模具，可直接利用分型面和镶拼间隙进行排气，而不需在模具上开设排气槽。（ 料的最小不溢料间隙为 隙较小，再加上 流动性较好，也不宜开排气槽 . 型零件结构设计 模的结构设计 本例中模具采用一模两 件的结构形式， 由于零件尺寸比较大 ,成型零件承受高温塑料熔体的冲击和摩擦 ,在开模和脱模时需要克服与塑件的黏着力 ,所以成型零件需要较高的强度和刚度 ,又由于零件结构简单 ,凹模的结构形式采用整体式凹模 . 根据本例分流道与浇口的设计要求，分流道和点浇口开在凹模上。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 19 - 第 3 章 模具设计的有关计算 成型零件工作尺寸计算时 采用平均尺寸、平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量来进行计算。 查表得 工程塑料 （ 收缩率为 Q=故平均收缩率为,模具制造公差取 m= 1/4 1/5 . 腔和型芯工作尺寸计算 型腔、 型芯工 作尺寸计算如下： 查表获得注塑模成型零件的标准公差值。 2 25 m ， 12 43 m ， 7 36 m ， 20 52 m ， 108 87 m ， 120 87 m ， 120 87 m ， 60 74 m 按平均收缩率计算模具成型零件工作尺寸 型腔径向尺寸 1 mm c d X 型芯径向尺寸 1mm c D X 型腔深度尺寸 1 mm c h X 型芯高度尺寸 1mm c H X 中心距，型腔内凸台或孔的中心线至侧壁距离，型芯上凸台或孔的中心线至侧壁 12mm c L 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 20 - , 的 包 容 ， 被 包 容 径 向 尺 寸， 塑 件 的 包 容 ， 被 包 容 深 度 ， 高 度 尺 寸模 具 的 包 容 ， 被 包 容 径 向 尺 寸模 具 的 包 容 ， 被 包 容 的 深 度 ， 高 度 尺 寸模 具 的 中 心 距 ， 单 位 位 置 尺 寸- 塑 料 件 尺 寸 公 差模 具 成 型 零 件 的 制 造 公 差注 射 塑 料 物 料 的 平 均 成 型 收 缩 率- 模 具 使 用 过 程 中 的 平 均 磨 损 型芯 尺寸的计算 01 1mm c D X m 9 000 . 0 4 31 0 . 0 4 3 0 . 1 41 6 . 1 9 3mm c p H Xh m m d 模型腔尺寸 计算 c c pD m c pD m c pH m 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 21 - 2 成型零件的工作尺寸，要保证所成型塑料制品的尺寸。而影响塑料制品尺寸和公差的因素相当复杂，如模具的制造误差及模具的 磨损；塑料成型收缩率的偏差及波动；溢料飞边厚度及其波动；模具在成型设备上的安装调整误差、成型方法及成型工艺的影响等。成型零件的工作尺寸计算，要考虑塑料制品的尺寸公差，所成型塑料的收缩率、溢料飞边厚度、塑料制品脱模、模具制造的加工条件及可达到的水平等因素 。由于大尺寸模具主要存在刚度问题，要防止模具过大的弹性变形，因此须先确定许用变形量 ， 用刚度条件 式进行壁厚和底板厚度设计计算，再用强度条件进行校核，设计最终达到强度和刚度条件都满足。 模 圆 形 型腔侧壁 厚度 计算 刚度条件 计算 5 b+2S=135 111 2 1 2 0 2 1 4 4S L S m m 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 22 - 522222 . 2 1 0 /1 6 0 / 3 0 0 /1 . 8 7 5 3 0 0 /E E N m mN m m N m m m 2 度 计 算 中 力 学 参 量 有 ： 腔 内 最 大 的 熔 体 压 力 ， 一 般 为 30 钢 材 的 弹 性 模 量 ， 预 硬 化 塑 料 模 具 钢模 具 强 度 计 算 的 许 用 应 力 ， 一 般 中 碳 钢 是 由 屈 服 极 限安 全 系 数 推 算 出 ， 预 硬 化 塑 料 模 具 形 底板厚度的 计算 114 334444414 351 2 0 / 6 0/0 . 0 2 93 2 1 6 13 2 / 10 . 0 2 9 5 0 6 032 . 2 1 0 0 . 0 3 2 323C p b C p m mT h m m 总 厚强度条件下计算式： 整体式矩形型腔侧壁厚度 12 212 211222/ 0 . 4 123/ 0 . 4 13 5 0 2 02 0 / 1 2 0 0 . 4 1 2 0 0 5 . 8 4 8300l l SS m m 当 时 1 1222 23 3 5 0 2 0/ 2 0 / 6 0 0 . 4 1 5 . 8 4 8300l S m m 由刚度和强度计算公式 得 ,模板结构尺寸 S 和 T 应取刚度和强度计算值中的大值。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 23 - 整体式矩形型腔地板厚度 1 1222 25 0 6 0182 2 3 0 0m m 综上记得长度方向上 S=14S 1 =12厚度方向上 T=18型腔板尺寸 B L H=144 88 38 双型腔板尺寸 B L H=144176 38 按标准选择标准模板 B L H=250 250 100 定 模 座 厚 为 25 A=40即主 流 道 长 度L=25+5+408而得出主流道内暂存塑料的体积 V= 3 m=料穴处塑料的体积 V Z 型拉料杆适用于所有热塑性塑料，也适用于热固性塑料注塑。由于顶出后从 Z 形 钩上取下冷料井凝料，需要横向移动，故顶出后无法横向移动的塑件不能采用 Z 形拉料杆，所以采用锥形拉料杆，取拉料杆直径 d= 5 计 算 冷 料 穴 塑 料 的 体 积 V= 2 26 2 . 5 1 0 4 . 4 0 54 质 量 流道塑料的质量 于注射机的注射量为 85g 两个塑件的质量为 分流道质量为 85 个分流道质量为 据经验公式得分流道尺寸 40 d M L L 根据凹模板 标准模架，可得知 L=17 2435 40 . 2 7 2 . 0 1d M L根据刀具尺 寸 圆整 d=3据 经 验 公 式 作 初 步 估 算 ， 结 果 需 要 校 核 ， 使 得 熔 料 剪 切 速 率. 2 3 15 1 0 1 0在 范围内，方为合理。 . 31226 6 1 6 . 1 1 9 3 . 5 8 2 1 00 . 3 0 . 3 熔料剪切速率 . 2 3 15 1 0 1 0在 范围内 ，满足要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 24 - 第 4 章 模温调节系统设计 高温塑料熔体在模腔内凝固将释放热量。注塑模存在一个合适的模具温度。模温调节系统是使整个成型型腔，在整个批量生产中保持这个合适的温度。 治品质量的影响 模温的波动及分布不均匀和模温的不合适这两 方面会使塑料制品质量变坏，模温直接关系制品的成型收缩率。模温波动会使批量生产制品尺寸不稳定，从而降低制品尺寸精度，甚至出现尺寸误差过大的废品，这对成型收缩率较大的结晶型塑料影响更为明显 。 生产效率的影响 冷却时间在整个注塑周期中占 50 时间。在保证塑件质量前提下，限制和缩短时间是提高 生产效率的关键，让高温熔体尽快降温固化，模温调节系统应有较高的冷却效率，注入模具的塑料熔体具有热量，又模具传导，对流和辐射散传于大气和注射机仅占 5 热量大部分由冷水携走。 平衡 计算 进行 注射过程热平衡计算，就是计算单位时间内熔体固化放出的热量等于冷却水带走的热量。 i n i p i i m n G 其 中 为 塑 料 熔 体 固 化 所 放 出 的 热 量 。为 每 千 克 塑 料 熔 体 凝 固 时 放 出 的 热 焓 量 小 时 注 射 次 数为 每 次 注 射 的 塑 料 用 量为 每 小 时 注 射 的 塑 料 量3 5 0 8 5 1 2 0 3 5 7 085 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 25 - 3570284 . 1 8 7 5 0 2 0o u t w w o u t i u t i o u t i nQ m c t t t Q 为 冷 却 水 每 小 时 从 模 具 携 走 热 量为 冷 却 水 每 小 时 用 量为 冷 却 水 比 热 容为 模 具 的 出 水 温 度为 进 入 模 具 的 进 水 温 度由 热 平 衡 条 件 可 得 经计算保证冷却水在管道中处于湍流计算，从而获得冷却水的体积流量 V,并确定相应的管径 d 328 0 . 4 7 1 06 0 6 0 1 0 0 0 查表 得管道直径 d=10 即采用空冷调节系统温度。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 26 - 第 5 章 模具闭合高度的确定 在支承与固定的零件的设计中，根据经验确定：定模座板： 5m;凹模型腔板 00m;动模板 5承板 0m;垫 块 0 ;动模座板； 5 因而模具的闭合高度： H= 4+25+100+25+40+80+25 =295文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 27 - 第 6 章 注塑机有关参数的校核 本模具的外形尺寸为 250250100注塑机模板最大安装尺寸为 370350能满足模具的安装要求。 上 述 计 算 模 具 的 闭 合 高 度 H=250 注 塑 机 所 允 许模 具 的 最 小 厚 度 H m i n=200大厚度 H m a x=300即 模 具 满 足 H m i n H H m a x 的安装条件。 经查资料 注塑机的最大开模行程 S =300 对于单 分型面模具注塑模 S 2+（ 5 10） S 130中： 制品所用的脱模距离； 02 制品高度； 0外，由于斜滑块内抽芯距较短，不会过大增加开模距离，注塑机的开模行程足够。 锁模力校核： 高压塑料熔体刚充满模具型腔时会产生沿开模方向的张模力，该张模力大小等于塑件和浇注系统在分型面上投影面积，乘以分型面上模腔的平均计算压力 q,模具锁模力必须大于张模力，才能防止分型面上产生溢边，保证塑件在深度方向的尺寸精度，因此， F 中 F 为注射机的额定锁模力 A 为塑件与浇注系统 在分型面上的总投影面积 （ N/ K 为安全系数通常取 1.2 q 通 常为注射压力的一半 q=50A=120 60 2+17 32+ 4= F 50 经验证， 注塑机能满足使用要求，故可采用。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 28 - 第 7 章 绘制模具的总装图和非标零件工作图 模具的总装图和零件图 见附图 模具的工作原理 模具工作原理 :模具安装在注塑机上，定模部分固定 在注塑机的定模板上，动模部分固定在注塑机的动模板上。合模后，注塑机通过喷嘴将熔料经流道注入型腔，经保压，冷却后塑件成型。开模时 ,动模后退， 首先使模具在 ，由于拉料杆 12的作用，凝料从浇道被拉出 ，流道凝料保留在定模座板上，塑件脱离型腔跟着动模一起后退，此时顶杆 13推动滑块 10向前滑行，塑件顺利脱模。合模时， 型腔板 1接触 滑块 10的水平端， 滑块复位，同时顶杆 12也跟着复位。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 29 - 第 8 章 模具主要零件加工工艺规程的编制 型芯 的加工工艺