蓄电池盖注塑模具设计【自动脱螺纹】（含全套CAD图纸）.doc
蓄电池盖注塑模具设计（全套含CAD图纸）【自动脱螺纹】
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1 (2005) 368378a of 989. It is to be by as et 3 N r 2005 +15088316092; +H. 1. of of of of by 985, y 1 of as a of et 2 is a in to a in a in to of a In 3is a 1. a at of by is of of to a In a to on is An if it be to to 005 100 d, 1609, 4 004; in 004; 0 004Y. of a at 4a be as 5 s on to ys is q*, at a is to be is gi(as 1)as : To be be a ; i 1;2; .; n, (1)n is of q z0;y0;f0;of of q y N Y. 1 (2005) 368378 369(2)of as by q. (3). be if q. (2) to :9=; 6. (3). If is is at of is by If is at be of a be to 6a be to Z O X Y Z O (x0,y0,1. to N of is no on to a to is by it is as to is to If is is of a to or A to of a is of is to of L:As 3, n; i 1;2; .; n; n be as : : : :2637et 7 to a to It et 8 an to of L( of to of It X of r of as (4) (5) (6)l is an of 6 6 6 46 Y. 1 (2005) 368378370WL: : : :7) n 6; is is n be of n n of to N Y. 1 (2005) 368378 371n n of n to of is to be to on of in n a s 2. Y (a1,b1,2,b2,(x1,y1,(x2,y2,(ai,bi,(xi,yi,(3. A N V X 0. (9) q. 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Y. 1 (2005) 3683783745 a of in as 1: 0, 1, 00, 896, ,0, 1, 00, 1060, ,0, 1, 00, 1010, , 977, , 977, , 1034, of 1 0 515:000:896001 0378: 1:06000 1 0 612:00:01000:9955 349 0:0880 445 664 0:86380:9955 349 0:0880 728 664 0:82800:0880 0:0170 960 866:6257998 :2466 0:093626666666643777777775,o6 is It is of ve of 1is L; N 10378:001:06000 1 0 612: :01000:9955 349 0:0880 445 664 0:86380:9955 349 0:0880 728 664 0:82800:0880 0:0170 96 866:6257998 :2466 0:of :8768 607 665 21:3716 0:49953:0551 551 448 32:4448 0956 1:0862 12:0648 764 916044 0:0044 0:0061 061 00:0025 025 0:0065 069 0:0007004 0:0004 0:0284 284 is on ve is as 5. 10 (H. Y. 1 (2005) 368378 375:0551 551 448 32:4448 0956 1:0862 12:0648 764 916044 0:0044 0:0061 061 00:0025 025 0:0065 069 0:0007004 0:0004 0:0284 284 o ve to ,1:876860766521:37160:499526666666643777777775551 551 448 32:4448 0956 1:0862 12:0648 764 916044 0:0044 0:0061 061 00:0025 025 0:0065 069 0:0007004 0:0004 0:0284 284 0266666666437777777750; 13; 432; 706; 0: ; 13; 432; 706; 0:04a by of a 0, a To to of 1in . of if a 1in . is an To an an N Y. 1 (2005) 36837837614wof It an locat夹具定位规划 中 完整性评估和修订 验室，机械工程学系，伍斯特理工学院研究院， 100 路，伍斯特，硕士 01609，美国 2004年 9月 14日收稿 ;2004年 11 月 9日修订 ;2004年 11 月 10日 发表 摘 要 几何约束是夹具设计中最重要的考虑因素之一。确定位置的解析拟订已发达。然而，如何分析和修改 在 实际夹具设计实践过程中的一个非确定性的定位计划尚未深入研究。在本文中，提出了一种方法来描述 在限制 约束下的重点夹具系统的几何约束状态。 一种限制 约束 下 状态，如果它存在，可以识别给定定位计划。可以自动识别工件的 所有 限制 约束下约束状态的提案。这有助于改善逆差定位计划，并为修订提供指引，以最终实现确定性的定位。 关键词：夹具设计 ;几何约束 ;确定性定位 ;限制 约束 ;过约束 夹具是用 于 制造 工业进 行工件牢固 定 位的一种机制。在零件加工过程中规划一个关键的第一步，夹具设计需要，以确保定位精度和三维工件的精度。 3一般情况下，是最广泛使用的指导原则发展的位置计划。 一个加工夹具定位方案必须满足一些要求。最基本的要求是，必须提供工件确定的位置。 这种观点指出 ，定位计划生产 的 确定位置，工件不能移动，而至少有一个定位不会失去联系。这一直是夹具设计的最根本的准则之一，许多研究人员关于几何约束状态的研究 表明 ，工件在任何定位计划分为以下三个类别： 1、 良好的约束（确定性）：工件在一个独特的位置 进行配合 ，工件表面 与 6个定位器取得联系。 2、 限制 约束 ：不完全约束工件的自由度。 3、 过约束：工件自由度超过 6定位的制约。 在 1985年 ,浅田 1提出了满秩为准则雅可比矩阵的约束方程 ,基于分析形成了调研后 ,确定定位。周等 2在 1989年制定了在确定性定位问题上使用螺旋理论。结果表明 ,定位矩阵的定位需要压力满秩达到确定的位置。该方法的确定通过无数的研究。王等 3考虑定位工件的接触的影响，而采用点接触面积。他们介绍了接触矩阵，并指出，两个接触的机构不应该有平等的，但在接触点曲率相反。卡尔森 4认为，可能没有足够的应用，如一些不是非棱柱的表面或相对误差近似 的 非小线性。他提出一个二阶泰勒展开，其中也考虑到定位误差相互作用。马林和费雷拉 5应用周 对 3定若干按照规则的规划。尽管众多的位置上的确定分析研究 很 少注意非确定性分析的位置。 在浅田的拟定方案中 ,他们 假设工件夹具元件和点之间的联络无阻力。理想的位置 q*,而应放置工件表面和分片，可微函数是 图 1)。 表面函数定义为 :gi(q*)=0是确定的 ,应该有一个独一无二的解决方案为下列所有定位方程组。 gi(q)=0,i=1,2,.,n (1) 其中 向 ,代表了工件的定位和方向。 只有考虑到目标位置 q*附近在 处 : 浅田表明 (2) 阵式所示 （ 3）。确定定位 如果雅可比矩阵满秩，可满足要求。 (2)只有 q=q*一个解决办法 (3) 在 1个 3 ，一个约束方程的雅可比矩阵的 满 秩 的 约束状态如表1所示。如果 定位 是小于 6，工件是 限制约束 的，即存在至少有一个工件 自由 定位议案不 受 限制的。如果矩阵满秩，但定位 大于 6定位，工件 是 过约束，这表明存在至少一个定位等 ;而几何约束工件被删除不影响的状态。 找出一个模型除了3以建立基准框架提取等效 的定位点。胡等 6已经发展出一种系统的方法 ,对这个用途。因此 ,这则能适用于所有的定位方案。 图 1 表 1 等级 数量的定位 地位 6 等 7遵循这些方法和他们实施制定的几何约束分析模块其自动化的计算机辅助夹具设计的核查制度。他们 的 也可以分析工件的位移和灵敏度定位错误。 熊等人 8提出的等级检查方法的定位矩阵 附件 )。他们还介绍了左 /右边的定位矩阵广义逆理论 ,分析了工件的几何误差。结果表明 ,定位及发展方向误差 X 和位置误差 X=r, (4) X=(1r, (5) X=1 r+(1 , (6) 是 任意一个向量。 他们还介绍了从这些矩阵的几个指标，评价定位配置，其次是通过约束非线性规划的优化。然而，他们的研究分析，不涉及非确定性定位的修订。目前，还没有就如何处理与提供确定的位置 的 夹具设计系统的研究。 如果不确定性的位置达到夹具系统设计的 要求 ，设计师知道约束状态是什么，以如何改善设计是 非常 重要的 条件 。如果夹具系统是过度约束， 是理想定位需要的 不必要的 信息 。而下约束时，所有有关知识约束工件的议案，可以引导设计师选择额外的定位或 使得 修改定位计划更有效。的总体战略定位计划表征几何约束的状态描述图 2。 在本文中 ,定位矩阵秩的几何约束的施加评价状态 (见附件为获得的定位矩阵 )。确定需要六个定位器定位提供矩阵的满秩定位 如图 3所示 ,在给定的定位器数量 n,定位法向量 ai,bi,定位的位置 xi,yi,每一个定位器 ,i=1,2,.,n,n*6定位矩阵可以确定如下 : （ 7） 当等级 （ =6， n=6时，是工件良好约束。 当等级（ =6， n6时 ;是工件过约束。 这意味着（ 不必要的定位在定位方案上。工件将不存在限制（ 位器。这种状态的数学表示方法 ,那就是（ 定位向量矩阵 ,可表示为线性组合的其他六行向量。 图 2 几何约束状态描述 图 3一个简化的定位方案。 定位方案，提供了确定性的位置。发达国家的算法使用下列方法确定不必要的定位： 1、找到所有的（ 合定位 的。 2、为每个组合 ,从（ 位器确定定位方案。 3、重新计算矩阵秩的定位为左六个定位器。 4、如果等级不变 ,被删除的 (位器是负责过约束状态。 这种方法可能会产生多种解决方案，并要求设计师来决定哪一套不必要的定位应该被删除 以 最佳定位性能。 当等级（ 6,工件的 限制 约束。 参考文献 1 , B.。自动重构夹具的柔性装配夹具的运动学分析。 机器人 6 2 C， ， M。加工装置的自动配置的数学方法分析和综合。反 英工业 1989;111:299 3 Y, , M.。 夹具运动学分析的基础上充分接触刚体模型。 学与工程 2003;125： 316 4 S。刚性零件的装夹和定位计划的二次灵敏度分析 “。 制造业 2001年科学与工程 ;123（ 3）： 462 5 , 制造业 科学与工程 2001年 ;123:708 6 士论文中，伍斯特理工学院 ;2001年。 7 , , , 会 2:350 8 Y, H, 士顿：爱思唯尔 ;2005年。 任务书填写要求 1毕业设计（论文）任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写，经学生所在专业的负责人审查、系（院）领导签字后生效。此任务书应在毕业设计（论文）开始前一周内填好并发给学生。 2任务书内容必须用黑墨水笔工整书写，不得涂改或潦草书写；或者按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，要求正文小 4 号宋体， 行距，禁止打印在其它纸上剪贴。 3任务书内填写的内容，必须和学生毕业设计（论文）完成的情况相一致，若有变更，应当经过所在专业及系（院）主管领导审批后 方可重新填写。 4任务书内有关“学院”、“专业”等名称的填写，应写中文全称，不能写数字代码。学生的“学号”要写全号，不能只写最后 2 位或 1 位数字。 5任务书内“主要参考文献”的填写，应按照金陵科技学院本科毕业设计（论文）撰写规范的要求书写。 6有关年月日等日期的填写，应当按照国标 7408 94数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“ 2002 年 4 月 2 日”或“ 2002 毕 业 设 计（论 文）任 务 书 1本毕业设计（论文） 课题应达到的目的： 通过进行本次毕业设计，全面系统地对学生进行设计方法和研究方法的基本训练，培养学生综合运用所学基础理论、专业知识和各项技能，着重培养设计、计算、分析问题和解决问题的能力，进而总结、归纳和获得合理结论，进行较为系统的工程训练，初步锻炼科研能力，提高论文撰写和技术表述能力，为实际工作奠定基础，达到人才培养的目的和要求。 着重地培养以下几方面能力： 1调查研究、中外文献检索、阅读与翻译的能力； 2综合运用基础理论、专业理论和知识分析解决实际问题的能力； 3查阅和使用专业设计手册的能 力； 4设计、计算与绘图的能力，包括使用计算机进行绘图的能力； 5撰写设计说明书（论文）的能力。 2本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： 根据给出的零件图， 完成注塑模的设计，并完成以下工作内容： 塑件分析：明确塑件设计要求、批量、体积、质量 注塑机的确定：根据塑件体积或质量初步确定注射机的种类、参数 模具结构设计：确定模具结构、选定模架，设计主流道、分流道、浇口、推出机构、冷却系统；设计型芯、型腔的结构及尺寸计算。 校核 ：根据已设计的模具结构对注射机的参数进行校核及其它参数的校核 选择模具材料及热处理工艺 毕 业 设 计（论 文）任 务 书 3对本毕业设计（论文）课题成果的要求包括图表、实物等硬件要求： 1、毕业设计说明书 1 份 2、相关装配图及其主要零件图一套 3、外文参考资料译文（附原文） 4主要参考文献： 1 齐晓杰主编 . 塑料成型工艺与模具设计 . 2011 第 1 版，机械工业出版社 2 孙凤勤主编 2004 第 1 版， 北京机械工业出版社 3 郭铁良主编 2002， 高等教育出版社 4 许发樾主编 1997，北京机械工业出版社 5 任鸿烈主编 1989， 华南理工大学出版社 6 丁仁亮主编 2000 第 3 版，机械工业出版社 7 徐嘉元主编 1996， 北京机械工业出版社 8 四川、北京、天津大学合编 12 版 9 屈华昌主编 2010，机械工业出版社 10 张承琦主编 2005， 轻工业出版社 11 王以华等主编 1993 第 14 版，上海交通大学出版社 12 吴培熙等 1993 第 8 版，北京化学工业出版社 13 朱光力主编 2004 第 1 版， 高等教育出版社 14 温松明主编 1998 第 2 版， 湖南大学出版社 15 朱光力、万金保主编 2003 第 1 版， 清华大学出版社 本科毕业论文（设计） 论文题目 ： 蓄电池盖注塑模具设计【自动脱螺纹】 姓名 ： 学号 ： 班级 ： 年级 ： 专业 ： 学院 ： 指导教师 ： 完成时间 ： 摘 要 模具是工艺生产的主要装备，塑料 注塑模 具是现在所有塑料模具中使用最广的模具，能够成型复杂的高精度的塑料制品。 以下介绍了热流道模具的应用生产和其是如何工作的， 注塑模 具软件的发展以及计算机辅助设计生产在 注塑模 具的设计生产中的越来越重要的作用。 本文中针对 蓄电池盖 注塑模 具 制定出合理的设计 结构 ， 其中包括 成型部分及其零部件设计，浇注系统设计，脱模机构设计 ，冷却系统设计 等。根据分析，设计了一套塑料注塑模 具，并对模具以及主要零件进行了 图。 关键 词 ： 注塑模 具 ， 浇注系统 ， 脱模机构 ，冷却系统 is is of of it in of in in in of a to a of of AD of 目 录 摘 要 . . 录 . 1 章 前言 . 1 第 2 章 塑件的工艺分析 . 2 件的工艺性分析 . 2 件的原材料分析情况 . 2 P 的注塑工艺参数 . 3 件的结构和尺寸精度及表面质量分析 . 3 构分析情况 . 3 寸精度分析情 况 . 3 面质量分析情况 . 4 算塑件的体积和质量 . 4 塑机 的初选 . 4 第 3 章 分型面选择和浇注系统设计 . 6 塑模具分型面的选择 . 6 分型面的基本形式 . 6 分型面选择的基本原则 . 6 分型面的选择 . 6 注系统的设计 . 7 注系统的组成 . 7 注塑模具主流道的设计 . 7 流道的设计 . 9 第 4 章 成型零件的设计 . 12 具型腔的结构设计 . 12 芯的结构设计 . 13 型零件的尺寸确定 . 13 第 5 章 螺纹脱模顶出机构的设计 . 17 第 6 章 冷却系统的设计 . 20 第 7 章 排气系统 . 22 第 8 章 成型设备有关参数校核 . 23 第 9 章 模具特点和工作原理 . 24 结束语 . 25 致 谢 . 26 参考文献 . 27 1 第 1 章 前言 成型塑料制品，塑料已成为实际产品的重要组成部分。成型塑料的方法达到了 40以上。其中最重要的是注射，挤出，吹塑成型和冲压件等。他们几乎占整个塑料成型 85%；其中注射尤为突出，超过塑料成型 30%会计 。注塑成型是热塑性塑料成型过程中，几乎所有的热塑性塑料可以用这种方法成型，部分热固性塑料也可以用注射成型。 先进制造技术的发展使人们不仅取决于产品或产品样品，模具设计，产品图片，照片或视频应用逆向工程技术，甚至产品模具本身，可以作为模具设计的基础。有逆向工程技术和国外先进的模具技术消化吸收的突出优势，这也带来了变化，设计思想，有时模具设计，从而提高产品设计图纸。 2 第 2 章 塑件的工艺分析 该塑件是 蓄电池盖 产品，其零件图如图所示。生产类型为大批量生产。 图 电池盖 图 件的工艺性分析 件的原材料 分析情况 蓄电池盖 对其有着较高的外观要求，要求表面色泽均匀，成型收缩率小，制件成型后不能有明显色差、缩痕、熔接痕、污点、银丝等缺陷，还需要有一定的手感。综合考虑选择 选择材料： 晶度 高、非极性的 热塑性树脂 。原态 微薄截面呈一定程度的半透明状。 学品 的特性。某些种类的化学品会产生 化学腐蚀 ， 例如腐蚀性氧化剂（浓硝酸），芳香烃（二甲苯）和卤化烃 （四氯化碳）。该聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性，可用于 包装用途。 是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。高密度聚乙烯 为无毒、无味、无臭的白色颗粒，熔点约为 130 ，相对密度为 具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧 性，机械强度好。介电性能，耐环境应力开裂性亦较 3 好。熔化温度 220260 。对于分子较大的材料，建议熔化温度范围在 200250 之间。高密度聚 乙烯是种白色粉末颗粒状产品，无毒、无味，密度在 g/晶度为 80% 90%，软化点为 125 135 ，使用温度可达 100 ；硬度、拉伸强度和蠕变性优于低密度聚乙烯；耐磨性、电绝缘 性、韧性及耐寒性均较好，但与低密度绝缘性比较略差些；化学稳定性好，在室温条件下，不溶于任何有机溶剂，耐酸、碱和各种盐类的腐蚀；薄膜对水蒸气和空气 的渗透性小、吸水性低；耐老化性能差，耐环境开裂性不如低密度聚乙烯，特别是热氧化作用会使其性能下降，所以，树脂需加入抗氧剂和紫外线吸收剂等来提高改 善这方面的不足。高密度聚乙烯薄膜在受力情况下的热变形温度较低，这一点应用时要注意。 P 的注塑工艺参数 1、注塑机类型： 螺杆式 7、保压力 50702、喷嘴形式 直通式 8、注射时间 35s 3 、 螺 杆 转 速（ r/ 3060 9、保压时间 1530s 4、喷嘴温度 180190 C 10、模具温度 5070 5、成型温度 C 料筒： 前 200210 中 210230 后 180200 11、冷却时间 1530s 6、注射压力 7090 12、成型周期 4070s 件的结构和尺寸精度及表面质量分析 构 分析情况 从经零件图分析情况，该零件总体形状为长方形 ,模具设计 ,该零件属于中等复杂程度 . 寸精度 分析情况 从经塑件的壁厚上来看 ,壁厚最大处为 3厚均匀 ,，在制件的转角处设计圆角， 4 防止在此处出现缺陷，由于制件的尺寸 中等。 面质量 分析情况 该零件的表面除要求不要有缺陷毛刺，内部不得有杂质外，没有特别的表面质量要求，故相对容易实现。 综上情况可以分析看出 ,注塑时在工艺控制得较好的情 况下 ,零件的成型要求可以得到保证 . 算塑件的体积和质量 计算塑件的质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=单个） 计算塑件的质量：根据设计手册可查得 = 塑件质量： M= 19g(通过 3 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 125型。 塑机 的初选 由塑料制件尺寸计算，其成型零件体积约为 9907出选 塞卧式注射机其主要参数为： 额定注射量 30， 20射压力 75， 117塞直径 25*2， 20*2射行程 130模力 250大合模行程 160具最大厚度 180具最小厚度 60，定模固定板尺寸 250*280杆空间 235模力公式如下： 5 其中： p 作用于模面的压力 q 型腔内塑料压力 kg/经验值 =200400kg/=1/4(=400*215250锁模 力满足要求。 6 第 3 章 分型面选择和浇注系统设计 塑模 具分型面的选择 分型面的基本形式 分型面的形式由塑料的具体情况而定，但大体上有平面式分型面、阶梯式分型面、斜面式分型面、曲面式分型面、综合式分型面。 分型面选择的基本原则 选择的基本原则：（ 1）拿着一个塑料的外观整洁；（ 2）分模面应利于排气；（ 3）应考虑开塑料在动模一侧；（ 4）应易于保证塑件的精度；（ 5）分模面应简单使用易于加工；（ 6）考虑侧向分型面的主要类型；（ 7）分模面应适应参数和成型设备； （ 8）考虑脱模斜度 的影响 11。 分型面的选择 如何确定分型面， 需要考虑的因素比较复杂。分型面位置在模具成型是塑料，浇注系统的设计，对塑件结构和精密的位置，插入形状和推出方法，模具制造，排气，操作工艺等因素的影响，所以在分型面的选择应综合分析比较，更合理的优选方案从几种。选择分型面时应遵循以下原则： （ 1）分模面应在塑料异型材的最大轮廓。 （ 2）对塑件脱模，试图在移动的塑料模具制造模具侧。 （ 3）保证塑件的精度要求。 （ 4）满足塑件的外观质量要求。 （ 5）对模具制造。 （ 6）对成型面积的影响。 （ 7）对排气效 果的影响。 （ 8）对侧向抽芯的影响。 最重要的是易于模具制造和便于塑件脱模，试图在移动的塑料模具制造模具侧。为了便于模具加工制造，应分型面类型的选择是平的工作容易加工表面，所以最大圆位于运动子表面的部分在模制零件的动态仿真中的下一个版本。 7 具体位置如下 图 图 件分型面 所以取 注系统的设计 注系统的组成 浇注系统是熔融塑料进入模腔的注塑机喷嘴通道，包括浇口，流道，浇口及冷料。在注射模浇注系统设计时应注 意以下原则 12 。 （ 1）根据确定的塑料型腔数浇注系统的布局合理的设计。 （ 2）根据许多因素的形状、尺寸和壁厚等塑料配件，并结合形态和浇注系统的形式位置的选择。 （ 3）应尽量缩短物料流和易于清洁的材料，节省原材料，提高注入效率。 （ 4）应根据塑件的成型的选择，尤其是它的流动性能，选择浇注系统的截面积和长度，并使其圆滑过渡以利于物流的流动。 注塑模 具主流道的设计 主流道是 熔融塑料由注塑机喷嘴通过它的第一部分，和注塑机喷嘴在同一轴线。因为碰撞喷嘴浇口和熔体注射成型机，反复接触，一般浇口不直接 安装在定模，为便于制造，由浇口套可拆卸，用螺丝或模板 13 迫使组合形式。 （ 1）主流道的设计 浇口是浇注系统从喷嘴和模具的注塑机接触开始时的塑性流动通道分流道路融化后。有很大的影响，形状和尺寸的塑料流道的熔体流动速率和灌浆时间，因此，必须使温降和压力损失最小熔化。 （ 2）主流道尺寸 用于水平或垂直于主通道的注塑机的模具，垂直于分模面。为了从主流道衬套材料使主流道凝可以顺利拔出，主流道设计成锥体， 2 6锥角。 D 注塑机喷嘴直径 1 8 毫米的小端直径比。因为小的前端为球形，其深度为 3 5 毫米，注塑机喷嘴球的位置与模具的配合接触，所以主流道球面半径比喷嘴球面半径为 1 2动表面粗糙度 为 （ 3）主流道浇口套 流道设置碳素工具钢如 等材料制造，热处理淬火硬度 53 57 材料的浇口应采用优质钢 ，并应进行淬火处理，以防止注射机喷嘴无碰撞损坏，硬度的浇口应小于注塑机喷嘴的硬度。为了便于浇口是从主通道中移除，阿尔法主流道是 3 6圆锥孔。在注塑机喷嘴头接触表面的浇口必须是一致的，由于注塑机喷嘴是一个球体，半径是固定的，从而从喷嘴 完全进入主流使熔融塑料和不溢，应使喷嘴和注塑机是好的接触凸凹球面浇口套端，内孔直径的锥形孔的小端直径大于喷嘴，流道孔应基于球面角连接，不应拔下来。为了便于浇口是从主通道中移除，以 3 至 6 度 圆锥孔 角直浇道，塑料的流动性差也可以稍大，但太大，容易导致注射速度慢，容易形成涡流。 直接接触浇口套和塑料注射区，应该选小端直径的材料。在注塑机喷嘴头接触表面的浇口必须是一致的，由于注塑机喷嘴球，从而从喷嘴完全进入主流使熔融塑料和不溢，应使喷嘴和注塑机的凹球面端的好小端内孔直径凸接触浇口套端，圆锥孔的直径大于喷嘴，流道 孔应基于球面角连接，不应拔下来的痕迹，为了确保顺利脱模主流道凝材料 14 。 定位环定位模具和注塑机装置，保证了浇口集和注塑机的喷嘴的中心定位，定位环直径应定位孔的间隙和注塑机。栅面和固定模平面高度一致的部分匹配。 注塑机的喷嘴半径 12 毫米，喷嘴直径为 2 毫米。所以你要使端部的凸球面接触浇口套端面凹球面与注射机的喷嘴是好的， 13 毫米凹球半径，小端直径应大于锥形孔的喷嘴直径， 3 毫米，如图 示。 9 图 口套 主流道垂直于分型面。为了让主流道凝料能顺利从浇口中拔出，主流道设计成圆锥形，其锥角为 3。小端直径 d 比 成型设备 喷嘴直径大 1于小端的前面是球面，其深度为 3 5值为 5成型设备 喷嘴的球面在该位置与 模具接触并且贴合，因此要求主流道球面半径比喷嘴球面大 1 2 流道的设计 分流道是将熔融塑料从主流道截面及其方向的变化， 转轮是改变熔融的塑料从直浇道截面和方向，顺利进入进料浇口单型腔或多腔门进入通道，连接在浇口中间部分，分流和改变方向，通常分流道设置在分型面形成区域内的。 在注射过程中，塑料熔体流过分流，应其压力损失和热损失最小，骨料，用最少的原则产生的分流，分流的总体设计如下： 流道形状考虑截面积分流量和其周围的长度比是好的，它可以减少热量和摩擦阻力的熔融区域，减少压力损失。 在可能的情况下，流道长度应尽可能短，以减少压力损失，避免幽灵的太大影响的成本，在多腔模具型腔分流道长度尽量相等，以达到传递压力注射时的平衡，以确保尽可能，甚至全塑各腔。在某些情况下，流道长度不相等，应进行必要的补救措施，在流道，如果长，到底应该把寒冷的窑洞，放冷料进入型腔的空气 15 。 为了满足注射成型过程中，分流道的截面积应尽可能小，但横截面积分流量过小会降低 10 注射速度，使填充时间的延长，并可能缺乏材料，烧，皱纹，收缩和其它塑件缺陷，和分流冷却时间增加冷却时间比塑件的型腔应短，不影响注入效率。横截面积 ，因此在设计时要低，以测试模式不是留有余地校正。 的亚军和腔分布布置紧凑，合理的距离，应使用对称或对称，使其平衡，减少总的地区形成区域。最好是型腔和流道的几何中心的总投影面积在分型面和锁模力的中心重合。 在转向频率流道尽可能小，在拐角处应光滑，不得有尖角，这些都是为了减少压力损失，有利于材料流动。 当赛跑运动员在定模侧或分流的延伸，应该把钩在靠近浇口和流道料杆相交，所以总在一个模式中的钩杆的作用下从固定模具的分流，并与塑料注射。 分流的内表面不应是非常轻的，从 一般表面粗糙度可以使物料流，外部流动摩擦阻力小，分流，冷却皮质转轮固定，熔融塑料绝 在总体布局，应综合考虑冷却系统和布局，并预留空间冷却水道。 a分流道的形状和尺寸 分流道开设在定模板上，其截面形状为半圆形，底部以圆角相连。分流道为二次分流道 3、 浇注系统的设计 主流道设计 根据手册查得 50 型注塑机喷嘴的有关尺寸。 喷嘴球半径： R=12嘴孔直径： d= 4据模具主流道与喷嘴的关系： R= 1 2） d=主流道球面半径： R=14主流道的小端直径： d= 5 为了便于将凝料从主流道中拔出 ，其斜度为 1 3。经换算得主流道大端面直径D=时为了使熔料顺利进入分流道，在主流道出料端设计 r=3圆弧过渡。对小型模具可将主流道衬套与定位圈设计成整体式。但在大多数情况下是将主流道衬套与定位圈设计成两个零件，然后配合固定在模板上。主流道衬套与定模座板采用 H7/定位圈的配合采用 99隙配合。 主流道 衬套一般选用 造，热处理强度为 52 56 11 分流道设计 分流道的形状及尺寸与塑件的 体积、壁厚、形状的复杂程度、注射速率等因素有关。塑料零件形状不太复杂，且壁厚均匀，考虑到方便的处理方面，对分流半圆形截面形状，检查手册 R=3浇口设计 浇口的结构形式 多种多样 ，浇口的形状可分 成 点浇口、扇形浇口、盘形浇口、环形浇口、及薄片式浇口。综合 分析比较 塑料成型性能、浇口和模具结构，确定成型该塑件的模具采用点浇口形式。 型芯、型腔结构的确定 型芯、型腔可采用整体式或组合式结构。 该塑件型芯形状复杂，采用组合式形式，型腔形状比较简单，采用整体式结构。 推件方式的选择 根据塑件 的形状特点，模具型腔在定模部分。开模后，塑件和型芯一块向后运动。其推出机构可采用推块或推杆推出。综合对塑件形状结构分析，该塑件可采用推杆推出结构。 12 第 4 章 成型零件的设计 具型腔的结构设计 型腔大体有以下几种结构形式：整体式、整体组合式、局部组合式和完全组合式。 型腔由整块材料制成，用台肩或螺栓固定在模板上。 其主要优点是易于处理的，尤其是在一模多腔，腔单处理后，在分别安装在模板，所以容易保证同心度和精密型腔尺寸，易于成型加工等。 用散料腔，但当地的地方组合腔形成插入。局部组合腔型腔较深或较复杂的 形状，整个模具加工更困难或局部硬化。 充分结合腔是由多个螺栓拼块。它的特点，易于加工，方便和局部热抛光工艺。节约优质钢。对于大的空腔或形成大面积的塑件加工这种形式是不容易的。这里是一个选择积分腔。 在塑料注射模具的注塑工艺，从模具保证高压喷射过程中的冲击作用下，型腔，因此模具型腔应具有足够的硬度和刚度，在一般情况下，在模具型腔压力时的压应力， 塑性流动注射压力注射过程中，前确保开放时的压应力和压力的时刻的大门关闭，但承载力腔主要是注射压力和确保在注射过程中的压力，以及不断变化的。在这些压力，缺乏刚性空腔时， 往往会产生弹性变形，导致在腔扩大，这将直接影响到塑件的质量和尺寸精度。 因此在模具设计中应首先考虑厚壁空洞和底板厚度具有足够的强度和刚度，以保证腔产生超过在注射过程中的弹性变形的极限。 因此型腔壁厚和底板的计算和选择是十分重要的。 （ 1）型腔侧壁厚度的计算 按强度计算 其壁厚 S 按下列公式计算 12 式中 型腔材料的许用应力， =p 型腔内单位平均压力， P=r 型腔内半径， r=10入公式得： S=413 （ 2）底板厚度的计算 按强度计算 其壁厚 H 按下面公式计算 式中 型腔材料的许用应力， =p 型腔内单位平均压力， P=r 型腔内半径， r=10入公式得： H=芯的结构设计 型芯的结构形式大体有：整体式、整体复合式、局部组合式、完全组合式。 型零件的尺寸确定 （ 1） 平均收缩率计算型腔尺寸 从而得出 径向尺寸 级。同时得出塑料制件的尺寸公差。 又由于塑件的外径 D=所以查表得 =照平均收缩率计算凹模径向尺寸公式 431 式中 凹模的径向尺寸， 塑料的平均收缩率， % 塑件径向公称尺寸， 塑件公差值， z 凹模制造公差， 已知 = 所以 z= /3= 深 度尺寸 14 级。同时得出塑料制件的尺寸公差。 又由于塑件的深度尺寸 所以查表得 = 按照平均收缩率计算凹模深度尺寸公式 321 式中 凹模的深度尺寸， 塑料的平均收缩率， % 塑件高度公称尺寸， 塑件公差值， z 凹模深度制造公差， 已知 = 所以 z= /3= （ 2） 按平均收缩率计算组合型芯尺寸 径向尺寸 级。同时得出塑料制件的尺寸公差。 所以 d=9，所以查表得 =照平均收缩率计算型芯径向尺寸公式 431 式中 组合型芯的径向尺寸， 塑料的平均收缩率， % 塑件径向公称尺寸， 塑件公差值， z 组合型芯制造公差， 已知 = 所以 z = /3= 0 高度尺寸 级。同时得出塑料制件的尺寸公差。 15 又由于塑件的深度尺寸 所以查表得 = 按照平均收缩率计算组合型芯高度尺寸公式 0321 式中 型芯高度尺寸， 塑料的平均收缩率， % 塑件孔深度公称尺寸， 塑件公差值， z 组合型芯高度制造公差， 已知 = 所以 z = /3= 0 （ 3） 分流道的设计 采用半圆形截面流道。因为塑料熔体在流道中流动时，表面冷凝冻结，起绝热的作用，熔体仅在流道中心流动，因此分流道的理想状态应是其中心线与浇口的中心线位于同一直线上，而半圆形截面可以满足。 分流道的长度取决于模具型腔的总体布置方案和浇口的位置，从输送熔体时的减少压力损失和热量损失及减少浇道凝料的要求出发，应力求缩短。 对于壁厚小于 3，质量在 200 式中 W 流经分流道 的塑料量， g L 分流道长度， D 分流道直径，为 6 其中 n 型腔数目 m 塑件质量， g 得出 16 5 5 取分流道的长度为 112 分流道的布置取决于型腔的布局，两者相互影响。分流道的布置形式有平衡式和非平衡式两种。此设计中我采用的是平衡式布置。平衡式布置可以使各型腔同时均衡的进料，从而保证了各型腔成型出来的塑件在强度 重量上的一致性。 17 第 5 章 螺纹脱模 顶出机构的设计 对于 带螺纹的一些塑料配件，取出塑件的螺纹自动脱模机构，和运动平稳，塑性变形是不容易的。 在塑料模具设计不考虑体积大、内螺纹，所以自动脱螺纹机构的选择。 顶出机构的分类：按驱动方式分类可分为：手动顶出、机动顶出、启动顶出。 按模具结构分类可分为：一次顶出、二次顶出、螺纹顶出、特殊顶出。 （ 1）推出机构的结构组成 在注射成型的浇注系统的每个周期，塑料制品和模具从毛巾从机构被称为推动机构，也被称为脱模机构，脱模机构。行政机关的行为通常是介绍了活塞杆安装在机械千斤顶或液压注塑机筒。 结构组成：由推 出、复位和导向零件组成。 （ 2）结构分类 手动推出、机动推出、液压或气动推出。 （ 3）结构设计要求 塑件留在动模 ,塑件在推出过程中不变形、不损坏 ,不损坏塑件的外观质量 ,合模时应使推出机构正确复位 ,动作可靠。 （ 4）结构设计 （ a）推杆推出机构 顶出机构是一种最简单的机制，最常见的。由于大量的免费的装置，为圆形横截面的推杆，易于实现和推杆孔推杆精度及模板或核心。抵抗运动推动启动小，动作灵活，可靠，所以被广泛应用于生产。但由于放电区域发射一般比较小，容易造成局部应力而顶穿塑性或塑性变形，所以很少用于起草和汽提管 或一大盒塑件。 （ b）推管推出机构 推管推出机构是用来推出圆筒形、环形塑件或带有孔的塑件的一种特殊结构形式，其脱模运动方式和推杆相同。 由于推 管是一种中空推杆，使整个周边接触的塑料件，塑料件的力是均匀的介绍，塑性变形是不容易的，并且不会留下明显的推出标志。 （ c）推件板的推出机构 薄壁容器，壳状部分和表面不允许的塑料产品的推出标志，推板推导出。推板机构容易说弹射板机构，它是由一个核心根据混合模板匹配和顶杆一定精度。 18 特点：推板顶受力均匀，运动平稳的引进，引进和力。但对于部分不循环塑料零件，加工比较困难。 （ d）活动嵌件及凹模推出机构 由于结构的形状和材料的关系的一些塑料配件，而不是由推杆，推管，推板，简单的推杆脱模成型，可插入或腔的塑料部件。 （ 5）顶出机构的设计原则： 在塑件注射成型，一般有顶出痕迹，但应尽量使残留的痕迹，不影响塑件的外观，这是在注射器和注射位置的选择必须考虑的问题。在一般的顶出机构应位于塑料件和定位的内表面是不显眼的。 因此，上模侧喷射装置，在一般的注射装置的设计，试图在塑件的动态方面的设计，以方便顶部塑料零件。这应该是在分型面选择的考虑。 在实践中，如果塑料零件和不在情况的动态的一面，试 图找到一种方法来改善寂静的横向阻力，一是草案核小，或增加核心的表面粗糙度，或不影响下，塑料件的使用，该横槽的芯侧，坑释放的障碍，为了提高系统的动态性能。在特殊情况下，必须塑料零件制造中可用于固定模具定模顶出机构。 在塑件注射成型，一般有顶出痕迹，但应尽量使残留的痕迹，不影响塑件的外观，这是在注射器和注射位置的选择必须考虑的问题。在一般的顶出机构应位于塑料件和定位的内表面是不显眼的。 上面应该有足够的机械强度和耐磨性，并在长期的运行平稳，无卡，制作方便，易于维修。 作原理：产品在模腔里面冷却定型后，在动模和定 模尚未分开前，通过液压油缸驱动齿条，然后由 蜗轮蜗杆 带动齿轮 1 转动，将油缸的直线运动转换为齿轮 1 的转动。齿轮 1 和齿轮 2 同轴，齿轮 1 转动的时候，齿轮 2 也随之同步转动。齿轮 3 与齿轮 2 啮合，齿轮 3 就在齿轮 2 的带动下也开始转动。螺纹型芯与齿轮 3 同轴，故而螺纹型芯也跟着转动，在转动的过程中，螺纹型芯随之退出。最后其他位置的倒扣用滑块来抽出脱模。 注意事项： 一、因螺纹型芯脱模的时候一边转动一边后退，要想动作更加顺畅无阻，必须采用特殊的轴承，这类轴承既能够绕圆周作转动，也可以作线性滑动。 二、因螺纹型芯需要后退， 所以齿轮 3 必须有足够的长度，以便螺纹型芯前进后退的过程，齿轮2 和齿轮 3 都能保持良好的啮合状态。 三、螺纹型芯脱模时，在一边转动一边后退，此时螺纹的旋转圈数及后退距离必须要和螺纹的圈数和螺距对应。也就是说螺纹型芯转 19 动一圈，后退的距离必须是一个螺距，否则产品将会被拉坏。为了达到这样的目的，特别设计了螺距和产品完全一致的螺杆和螺母作为辅助，让其承受螺纹型芯后退过程中产品的螺纹所承受的力。 20 第 6 章 冷却系统的设计 在注射成型过程中，模具温度直接影响到塑件的质量，如收缩，翘曲变形，应力开裂性能和表面质量，并最 终影响生产效率，在注射过程中，冷却时间占 80%，注射成型周期。然而，由于性能和成型工艺对各种塑料的要求，模具温度的要求是不一样的，因此，在一定程度上的分析，确定塑件质量和模具的冷却系统的设计和优化的成本，模具温度直接影响到塑料，填充塑料成型，成型周期和塑件质量，模具的温度取决于晶体的塑性水平，塑件尺寸与结构，性能要求，如熔体温度，注射速度，注射压力等条件，成型周期。影响冷却的因素很多，如塑件的外形和分型面的设计，几何和冷却介质的空间布局类型，温度，流速，冷却管道，最高温度和模具温度，熔体温度，模具材料的塑料配件，塑料零件和模具之间的相互作用的热循环等。 （ 1）低的模具温度可以降低收缩率。 （ 2）模具温度，冷却时间短，注射速度，可以降低塑件的翘曲变形。 （ 3）对结晶聚合物，提高模具温度可使塑件尺寸稳定性，避免结晶后，反而会造成缺陷的延伸和脆塑件的成型周期。 （ 4）作为聚合物的结晶增加，降低了塑料的耐应力开裂，从而降低模具温度是有利的，但对于高粘度非晶聚合物，由于其耐应力开裂和塑性直接相关，因此提高模具温度和填充，减少喂食的时间是有利的。 （ 5）提高模具温度可以改善塑件的表面质量。 在注射成型过程中，模具温度直接 影响到塑件的成型质量和生产效率，根据塑料的要求，塑料注射模具的温度大约是 200度，并从温度的塑料模具零件拆为 600C，温度降低是由于模具的冷却水的温度，将被带走，普通模具冷却到常温水，通过调节水的流量可调节模具温度。 由于电风扇叶片锁紧螺母用塑料 求高的模具温度，如果模具温度太低会影响塑料的流动，增大剪切阻力，使塑件的内应力，甚至冷流标记，银，注不满等缺陷。因此，在开始注射，以防止填充不足，充满了温暖的水或加热。 总之，达到优质，
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