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活塞 完爆器阀 注塑 模具设计 全套 cad 图纸

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活塞 完爆器阀 注塑模设计 摘 要 本设计题目为 活塞 完爆器阀注塑模设计，体现了 薄壁类塑料零件的设计要求、内容及方向，有一定的设计意义。通过对该零件模具的设计，进一步加强了设计者注塑模设计的基础 知识 ，为设计更复杂的注塑模具做好了铺垫和吸取了更深刻的经验。 本设计运用塑料成型工艺及模具设计的基础知识，首先分析了塑件的成分及性能要求，为选取浇口的类型做好了准备；然后估算了塑件的体积，便于选取注塑机及确定型腔数量； 最后 分析了塑件的特征，确定模具的设计参数、设计要点及推 出装置的选取。 本塑件齿轮外侧的齿槽与开模方向不一致，且它们之间有一个螺旋的角度，所以在脱模时必须考虑设计一个能在开模时随着开模过程的进行使塑件和型腔同时旋转的装置。本副模具的设计中，在顶管的尾部安装了推力轴承，在开模时 推件板顶出件同时驱动滑块侧分型， 直到塑件脱出型腔。这种机构脱模可靠，设计方便且在模具中占用空间较小，非常适合在本副模具中使用 。 关键词： 注塑模 ，工艺分析，塑件， 推板 。 活塞 完爆器阀 注塑模设计 he of of on of of s of is is to gn f of is to e of of is to to of is to to on At at it is ve ry we 学生毕业设计 中期检查表 学生姓名 选题情况 课题名称 活塞 完爆器阀注塑模模具设计 难易程度 偏难 适中 偏易 工作量 较大 合理 较小 符合规范化的要求 任务书 有 无 开题报告 有 无 外文翻译质量 优 良 中 差 学习态度、出勤情况 好 一般 差 工作进度 快 按计划进行 慢 中期工作汇报及解答问题情况 优 良 中 差 中期成绩评定： 所在专业 意见： 负责人： 年 月 日 主型芯机械加工工艺过程卡 机械加工工艺过 程卡片 产品型号 零（部）件图号 17 产品名称 主型芯 零（部）件名称 主型芯 共（ 1）第（ 1）页 材料牌号 坯 种类 圆棒料 毛坯外型尺寸 15 每个毛坯可制件数 1 每台 件数 1 备注 工序号 工序名称 工 序 内 容 车间 工段 设备 工 艺 装 备 工时 准终 单件 05 备料 锯割下料 15 62 下料车间 锯床 0 锻造 锻成 14 64 锻 造车间 空气锤 2 15 热处理 退火 热处理车间 热处理炉 10 20 车削 车外圆 13 达尺寸； 车退刀槽 2 2； 车外圆 12，留磨量 车外圆 磨量 车外圆 磨量 ；车外圆 3，留磨量 ； 车右端面，留磨量 ； 切断； 掉头车左端，留磨量 钻锥型孔； 模具车间 车床 5 25 检验 模具车间 2 30 热处理 淬火并回火达 5055处理车间 热处理炉 6 35 研中心孔 研两断中心孔 模具车间 车床 2 40 磨外圆 磨外圆 12, , 至尺寸要求 模具车间 磨床 2 45 研磨 研磨外圆 12 , , 至尺寸要求 模具车 间 磨床 2 50 检验 模具车间 设计日期 审核日期 标准化日期 会签 日期 标记 记数 更改文 件号 签字 日期 标记 处数 更该文件号 毕业设计任务书 系 部： 材料工程系 专 业 学生姓名 设计题目 ： 活塞 完爆器阀注塑模模具设计 起 迄 日 期 : 指 导 教 师 : 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、系主管领导签字后生效。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或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，不得随便涂改或潦草书写，禁止打印在其它纸上后剪贴； 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主管领导审批后方可重新填写； 4 任务书内有关“系”、“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，请规范化填写； 5 任务书内“主要参考文献”的填写，应按照国标 714 87文后参考文献著录规则的要求书写，不 能有随意性； 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 任 务 书 1本毕业设计课题来源及应达到的目的： 本设计题目为活塞 完爆器 阀 塑料成形工艺与模具 设计 ， 通过设计，应对注塑工艺生产较为熟悉，能熟练使用相关设计手册，独立完成一套模具的设计及模具工作零件加工工艺的编制。并且能够运用模具设计软件完成模具装配图及零件图的绘制。 2本毕业设计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）： （ 1） 了解目前国内外 塑料 模具的发展现状 ； （ 2） 分析 活塞 完爆器 阀 塑料 的 成形 工艺并确定其工艺方案 ； （ 3） 模具主要设计计算； （ 4） 绘制模具总装图，并绘制零件图； （ 5）模具的装配及调试； （ 6） 得出 设计结论 。 设计题目 ： 活塞 完爆器 阀 塑料成形工艺与模具 设计 材料： 量：大批量 所在专业审查意见： 负责人： 年 月 日 系部意见： 系领导： 年 月 日 目 录 绪 论 1第一章：模塑工艺规程的编 制 4 1. 塑件的 工艺性分析 4 塑件的原材料分析 4 塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析 5 5 5 2. 计算 塑件的 体积和质量 6 3. 塑件 注塑工艺参数的确定 6 4. 塑件 成型设备的选取 6 第二章：注塑模的结构设计 7 2. 注塑模结构设计 7 分型面的选择 7 确定型腔的数目及 排列方式 8 腔数目的确定 8 按注塑机的额定锁模力确定型腔数目1n 8 按注塑机的注塑量确定型腔数目2n 9 腔的排列方式 10 浇注系统的设计 10 流道的设计 10 流道的设计 11 口的设计 12 气结构的设计 13 流道衬套的选取 13 出机构的设计 13 型零件结构的设计 14 模的设计 14 第三章： 活塞 完爆器阀 注塑模模具的有关计算 15 第四章：模具加热和冷却系统的设计 21 第五章：模具闭合高度的确定 23 第六章：注塑机有关参数的校核 24 第七章：绘制模具总装图和成型零件图 24 本模具总装图和成型零件图见附图 24 本模具的工作原理 26 结束语 28 致谢 29 参考文献 30 毕业 设计 说明书 毕业 设计 题目： 活塞 完爆器阀 注塑 模模具设计 系 部 专 业 班 级 学生姓名 学 号 指导教师 1 活塞 完爆器阀注塑模设计 摘 要 本设计题目为活塞 完爆器阀注塑模设计，体现了薄壁类塑料零件的设计要求、内容及方向，有一定的设计意义。通过对该零件模具的设计，进一步加强了设计者注塑模设计的基础知识，为设计更复杂的注塑模具做好了铺垫和吸取了更深刻的经验。 本设计运用塑料成型工艺及模具设计的基础知识，首先分析了塑件的成分及性能要求，为选取浇口的类型做好了准备；然后估算了塑件的体积，便于选取注塑机及确定型腔数量；最后 分析了塑件的特征，确定模具的设计参数、设计要点及推 出装置的选取。 本塑件齿轮外侧的齿槽与开模方向不一致，且它们之间有一个螺旋的角度，所以在脱模时必须考虑设计一个能在开模时随着开模过程的进行使塑件和型腔同时旋转的装置。本副模具的设计中，在顶管的尾部安装了推力轴承，在开模时推件板顶出件同时驱动滑块侧分型，直到塑件脱出型腔。这种机构脱模可靠，设计方便且在模具中占用空间较小，非常适合在本副模具中使用。 关键词： 注塑模，工艺分析，塑件，推板。 2 活塞 完爆器阀注塑模设计 he of of on of of s of is is to gn of to of of is to th e to of is to to on At at it is we 3 4 5 6 7 8 9 1绪 论 塑料制品在日常生活中是常常见到的，如在家用电器、仪器仪表、建筑器材、汽车工业、日用五金、通信器材以及医疗器械等众多领域，塑料制品的使用比例正迅猛增加。这主要是因为以下原因：第一，塑料与金属材料相比有许多优点：容易加工，生产效率高；节约能源，绝缘性能好；质量轻，相对密度为 铝轻一半，比钢轻 3/4，比强度高，具有突出的耐磨、耐腐蚀性等；第二，在日用和工业产品中，一个设计合理的塑料制品往往能代替多个传统金属结构件，加上利用工程塑料特有的性质，可以一次成型非常复杂的形状，并且还能设计成卡装结构，从而减少产品中装配的各种紧固件，降低了金属材料消耗量和加工及装配工时；第三，注塑加工是塑料加工中普遍采用的方法之一。该方法适用于全部热塑性塑料和部分热固性塑料，制品数量比其他常规的金属成型方法要大得多。由于注塑成型加工不仅产量多，而且适用于多种原料，能够成批、连续的生产，并且 具有稳定的尺寸，容易实现生产的自动化和高速化，具有极高的经济效益。因此目前工业产品非金属化、金属制品塑料化的趋势日益明显。 获得注塑制品的过程，称之为注塑成型或者注射成型，或者简单的称之为注塑。注塑成型的基本过程是：颗粒状的高分子材料（以下简称为塑料）经过注塑机螺杆的挤压和加热，成为熔融状态的可以流动的熔体。在螺杆的推动下，塑料熔体通过注塑机的喷嘴、模具的主流道、分流道和浇口进入模具型腔，成型出具有一定形状和尺寸制品的过程。注塑的结果是生产出符合用户要求的塑料制品。 要想取得合格的制品，必须要有设计合理、制 造精良的模具，还需要有何该模具配套的先进的注射设备（注塑机）以及合理的加工工艺。因此人们常将，模具、注塑机以及工艺称之为注塑过程得以顺利进行的三个基本要素。 作为注塑成型加工的主要工具之一的注塑模具，在质量、精度、制造周期以及注塑成型过程中的生产效率等方面的恶水平高低，直接影响产品的质量、产量、成本及产品的更新换代，并最终决定着企业在市场竞争中的反映能力和速度。 与其他机械行业相比，模具制造业主要有以下三个特点： 10 第一，模具不能像其他机械产品那样可作为基本定型的商品随时都可以在市场上买到。这是因为每副模具都 是针对特定的塑料制品的规格而产生的，由于塑料制品的形状、尺寸各异，差距甚大，其模具结构也是大相径庭，所以模具制造不可能形成批量生产。换句话说，模具是单件生产的。因此，模具的设计、制造成本都较高。 第二，因为注塑模具是为产品中的塑料制品而订制的，作为产品，除质量、价格等因素之外，很重要的一点就是需要尽快地投放市场，所以对于为塑料制品而特殊订制的模具来说，其制造周期一定要短。 第三，模具制造是一项技术性很强的工作，其加工过程集中了机械制造中的诸多先进技术的部分精华与钳工技术的手工技巧，因此要求模具工人具有较高的 文化技术水平，这种技术工人对模具单件生产方式组织均衡生产来说是非常重要的。 对于采用注塑成型加工方法生产塑料制品来说，合理的成型工艺既是三个基本要素中的加工工艺。所谓成型工艺，简单来说就是将压力、温度、时间（速度）三大要素组成最合理的搭配。在成型过程中，尤其是精密制品的成型，要想确立一组最佳的成型条件决非易事，因为影响成型条件的因素很多，除制品的形状、模具结构、注塑设备、原材料等之外，电压的波动、环境温度的变化对成型都有一定的影响。到目前为止，建立最佳的成型工艺尚无简便可靠的办法，大多需要操作者具有很丰富的 实践经验与耐心，根据塑料制品在成型过程出现的具体问体认真调查，才能确立一个理想的成型工艺，高效率、高质量地生产出合格的塑料制品。 随着市场竞争的激烈化，客户对于产品的质量要求越来越高，生产速度要求越来越快。这些要求推动人们不断设计技术更加先进，生产效率更加高的注塑机，同时设计结构更加合理，性能更加稳定的注塑模具，并寻求更为合理的注塑工艺，以满足这方面的要求。 为了能够使我们在毕业后的工作过程中能够独立分析和解决实际问题，在三年的学习将要结束的时候，学校安排了“毕业设计 ” 这个实践环节。本设计题目为“活塞 完爆 器阀注塑模设计”。 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 11 迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。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。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。 活塞 完爆器阀塑料模设计 12 活塞 完爆器阀塑件图 该塑件是活塞 完爆器阀产品，其零件图如上图所示。本塑件的材料采用 产类型为大批量生产。 13 2塑件工艺规程的编制 件的工艺性分析 件的原材料分析 活塞 完爆器阀选用 料成型， 一种具有良好综合性能热塑性塑料， 该塑件具有相当高的物理性能和化学性能且具有非常良好的耐磨性、润滑性、耐蚀性，而且具有吸收震动的特性 ，但吸水性大，适于制作一般机械零件，减摩耐磨零件，以及化工，电器，仪表等零件。成型前应预热干燥，并应防止再吸湿，含水量不得超过 吸湿后流动性下降，易出现气泡，银丝等弊病，高精度塑性应经调湿处理，处理后发生尺寸胀大。 料密度 为 3成型收缩率 S 件的结构和尺寸精度及表面质量分析 构分析 从零件图上分析，该零件总体形状为圆柱形，属于回转体。壁厚不一， 外形台阶直径大小和厚度不等，存在侧凹，故在设计模具时需要设置侧向分型机构。 寸精度分析 该塑件只有外形尺寸 、 、 内形尺寸 、10 标注了公差，其余尺寸均未注明公差，由于 缩特性值 S 为12%，则根据常用材料分类和公差等级选用表和国家标准塑件尺寸公差表查得 料的适用未注公差等级为 ， 外 形 尺 寸 01 02 3 7 d 4 6 d 5 2 0 d 内形尺寸 2 3 0 D 高度方向尺寸 1 14 2 1 3 h 1 10 2 1 2 H 14 厚度方向尺寸 01 02 3 1 L 经过转化： 外形尺寸 01 02 03 04 05 0 2 d 内形尺寸 0 202 D 高度方向尺寸 h 0 201 2 h 01 02 0 1 2 H 厚度方向尺寸 01 02 03 综上分析可以看出 ,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 . 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： 30 9V 计算塑 件 的 质 量 ： 根 据 设 计 手 册 可 查 得 密度为 =g 塑件质量： 0 . 3 6 9 ( 1 . 1 0 1 . 1 5 ) 0 . 4 1M V g 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 0 型。 查找有关文献和参考工厂时间应用的情况， 成型工艺参数可作如下选择：（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190 210 0 c； 中段温度2002200 c； 前段温度310 230 0 c； 喷嘴温度： 200 2100 c；注塑 15 压力一：选用 40 100塑时间：选用 20 90s；保压压 力：选用 60压时间：选用 0 5s；冷却时间：选用 20 120s；总周期：选用 45 220s；后处理方法：采用油水盐水；后处理温度： 90 100t/0 c;后处理时间： 4h。 说明 ：预热和干燥均采用鼓风烘箱。：凡潮湿环境使用的塑料，应进行调湿处理，在 100 1200 c 水中加热 2 18h。 根据计算及原材料的注射成型参数初选注塑机为 0 查材料知： 理论注射容量 3/ 60 螺杆直径 / 30 注射压力 / 180 注射速率（ g/s） 60 塑化能力 Kg/h 35 螺杆转速 r/ 0 200 锁模力 / 400 拉杆内间距 / 220 300 移模行程 / 250 最大模具厚度 / 250 最小模具厚度 / 150 模具定位孔直径 / 80 喷嘴球半径 / 10 16 3注塑模的结构设计 注塑模结构设计主要包括：分型面的选择模具型腔数目的确定型腔的排列方式冷却水道布局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和推出机构的设计等内容。 塑模的结构设计 型面的选择 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。 该 塑件为活塞 完爆器阀，表面无特殊的要求，其分型面选择如下图所示： 侧型芯滑块主型芯推管推杆由于塑件形状比较简单，而且不需要侧向抽芯机构，故可选如图 2为分型面。 定型腔的数目及排列方式 腔数目的确定 17 塑件的生产属大批量生产，宜采用多型腔注塑模具，其型腔个数与注塑机的塑化能力，最大注射量以及合模力等参数有关，此外还受制件精度和生产的经济性等因素影响，有上述参数和因素可按下列方法确定模腔数量； 力确定型腔数量 1n 1 ( / ) 其中： F 注塑机的锁模力 ()N )A 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= ，型腔内熔体的平均压力主要取决于注射压力，一般为 25 40范围内。低黏度物料时取小值，高黏度物料时取大值。实际所需锁模力应小于 选定注塑机的名义锁模力，为保险起见常用 此，实用公式为 31 2( 0 . 8 ) / 0 . 6 4 0 0 1 00 . 6 6 . 9 81 . 3 5 5 1 8 0C p （个） 注射机的注塑量确定型腔数目 2n 2 其中： G 注射机的公称注塑量 3()V 单个制件体积 3()C 流道和浇口的总体积 3()生产中每次实际注塑量应为公称注塑量的（ ，取 18 算，同时流道和浇道的体积为未知量，据统计每个制品所需浇注系统是体积的（ 1）倍，现取 C= 2 0 . 6 0 . 3 7 5 0 . 3 7 5 6 0 3 . 81 . 6 0 . 3 6 9V （个） 从以上讨论可以看到模具 的型腔个数必须取1n，2这里可以选取的个数是 1,2 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和注塑量不足而带来的制件充型不足等缺陷。我们所设计的活塞 完爆器阀注塑模具采用一模两腔的方案，即 n=2 腔的排列方式 图 3型腔排列 该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 3 示的型腔排列方式。采用 2型腔排列方式的最大优点是型腔布置紧凑减小了模具的外形尺寸，有利于浇注系统的平衡。 注系统的设计 19 主流道的设计 根据 0 型注塑机喷嘴的有关尺寸 喷嘴口孔径： 10d 喷嘴球半径： 1 10R SR 据模具主流道与喷嘴的关系： ( 0 . 5 1 ) 1 0 . 5 1 1D d m m m m 21 ( 1 2 ) 1 1 1 2R R m m m m 取主流道的小端直径 D=11主流道入口的凹坑球面半径： 2 12R 3 3 主流道的设计 为了方便将凝料从主流道中拔出，将主流道设计为圆锥形式其半锥角通常为 001 2 为斜度。主流道内壁的表面粗糙度应在 下，抛光时沿轴向进行。主流道的长度 L，一般按模板厚 度确定。为了减少熔体充模时的压力损失和无料损耗，应尽可能缩短主流道的长度， L 一般控制在 60内。浇口套常用 材制作，经淬火洛氏硬度为50 55 流道的设计 分流道的形式和尺寸应根据塑件的体积，壁厚和形状的复杂程度来确定分流道的长度的。由于塑件的形状比较简单， 动性极好，溢边料 型能力好，因此可采取梯形分流道，便于加工。根据主流道大端直径 D=12梯形可选用上底为 b=12为 h=9截面 。 20 截面形状为梯形，在流道设计中要减小压力损失，则希望流道的面积大。要减少传热损失，又希望流道的面积小。因此可用流道的面积与周长的比值来表示流道的效率。梯形分流道截面效率可达 对于壁厚小于 3量在 200 以下的塑料制品，可采用如下经验公式来计算分流道的直径： 40 . 2 6 5 4D G L 式中 D 分流道直径 ()G 制品重量 ()g L 分流道长度 ()40 . 2 6 5 4 0 . 4 1 1 0 0 2D m m 分流道表面粗糙度： 分流道表面不要求太光洁，表面粗糙度常取 1 2 这可增加对外层塑料熔体流动阻力，使外层塑料冷却皮层固定，形成绝热层。有利于保温。但表面不得凸凹不平，以免对分型不利。 口的设计 根据 塑件的成型要求及型腔的排列方式，选用直浇口较为理想。如图所示： 21 图 3 4 直浇口 气结构的设计 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。本产品由于面积不大，且分型面在塑料熔体流动的末端故采用分型面排气的方式如图 2 5 结构形式 图 3 5 分型面排气形式 22 流道衬套的选取 为了提高模具的寿命在模具与注塑机频繁接触的地方设计为可更换的主流道衬套形式，选取材料为 处理以后的硬度为 53 57流道衬套和定模的配合形式为 H7/过渡配合。 出机构的设计 推杆推件板主型芯侧型芯滑块滑块图 3图 3示模具开模后 ,塑件包紧动模型心的力并不大 ,适当考虑脱模斜度 ,采用推板推出机构，推板推出机构推出平稳，塑件无顶痕不会将塑件顶变形 ,且模具结不复杂 . 型零件结构的设计 模的设计 23 本副模具采用型芯滑块凹模结构，由于制件的侧凹较浅，所需抽拔距也较小。如图所示： 主型芯推件板型芯固定板推杆限位螺钉侧型芯滑块滑块图 3凹模结构 材料选用 硬度在 50上 . 滑块板尺寸：长为 120 宽为 80 0 24 4活塞 完爆器阀注塑模模具的有关计算 本例中成型零件工作尺寸计算时均采用平均尺寸，平均收缩率平均制造公差和平均磨损率来计算。 查常用塑料的收缩率塑料 成型收缩率为 S=故平均我们取为 模具制造公差取 1134m 。 表 3各个尺寸的修正系数 x 与模具制造公差m属性 塑件尺寸 修正系数x 模具制造公差m外形尺寸 01 2 3 4 形尺寸 202 D 度方向0 101 3 h 201 2 h 1 25 凹模径向尺寸 11 1 1 1 0( 1 ) mm c d x 0 . 0 2 501( 1 ) 1 0 0 . 8 0 0 . 1100 22 2 2 2 0( 1 ) mm c d x 0 . 0 2 501( 1 ) 7 0 . 8 0 0 . 1100 33 3 3 3 0( 1 ) mm c d x 0 . 1 6 2 501( 1 ) 8 0 . 6 5 0 . 4100 尺寸 02 0 1 2 H 度方向尺寸 01 2 3 26 44 4 4 4 0( 1 )mm c d x 0 . 1 6 2 501( 1 ) 7 0 . 6 5 0 . 4100 凹模深度尺寸 11 1 1 1 0( 1 )mm c h x 0 . 1 401( 1 ) 1 3 . 7 6 0 . 5 6 0 . 4 8100 0 01 3 8 8 22 2 2 2 0( 1 )mm c h x 0 . 1 401( 1 ) 1 2 . 9 6 0 . 5 6 0 . 4 8100 0 01 2 0 8 型芯径向尺寸 1 101 1 1( 1 )mm c D x 00 . 0 2 51( 1 ) 5 . 2 0 . 8 0 0 . 1100 0 2 202 2 2( 1 )mm c D x 27 00 . 1 7 51( 1 ) 2 . 8 7 0 . 7 0 . 2 6100 0 0 5 型芯高度尺寸 1 101 1 1( 1 )mm c H x 00 . 2 91( 1 ) 1 0 . 2 0 . 5 8 0 . 4100 0 2 202 2 2( 1 )mm c H x 00 . 1 41( 1 ) 1 2 . 7 4 0 . 5 6 0 . 4 8100 0 0 1 3 6 2 厚度方向尺寸 1 1(1 ) 2mm c L 0 . 5 5(1 ) 4 0 0 . 0 7100 2 2(1 ) 2mm c L 0 . 5 5(1 ) 2 5 0 . 0 6100 28 11 1 1 1 0( 1 ) mm c L x 0 . 1 6 2 501( 1 ) 4 . 5 0 . 6 5 0 . 2 5100 0 2 504 2 5 22 2 2 2 0( 1 ) mm c L x 0 . 1 501( 1 ) 1 . 2 0 . 6 0 . 0 5100 如下图 4 1 成型塑件内部尺寸的型芯： 图 4 1 成型塑件内部尺寸的型芯 材料选用 硬度在 50上 . 成型零部件的制造误差： 成型零部件的制造误差包括成型零部件的加工误差和安装误差，配合误差等几个方面。设计时一般应将成型零部件的制造公差控制在塑件 29 的 1/3 左右，通常取 9 级，综合考虑取 。 5模具加热和冷却系统的设计 30 塑料在生产过程中由于需要对熔融的塑料流体进行冷却，塑料制件不能有太高的温度（防止出模后制件发生翘曲，变形）冷却系统设计可按下式进行计算： 设该模具平均工作温度为 400c ，用 20的常温水作为模具的冷却介质，其出口温度为 30。 求塑件制品在固化时每小时释放的热量 Q。查表 4 1 得 21 6 . 5 1 0 7 . 5 1 0 /Q K J k g 取 21 7 1 /Q K J k g故 221 7 1 0 3 . 6 2 5 . 2 1 0 /Q W Q K J h 表 5 1 常用塑料熔体单位热流量 求冷却水的体积流量由式 2 310031 1 22 5 . 2 1 0 0 . 0 3 m i n() 1 0 4 . 1 8 7 ( )4 0 2 0 求冷却管 道直径 d 查表 4却水的稳定湍流速度与流量，为使冷却水处于湍流状态， 取 20d 。 表 5冷却水的稳定湍流速度与流量 求冷却水在管道内的流速 V，由式 31 3224 4 1 2 . 4 1 0 0 . 6 5 8 /3 . 1 4 ( 2 0 / 1 0 0 0 ) 6 0m 求冷却管道孔壁与冷却水之间的传热膜系数 h。查表 4 3 不同水温下的 f 值，取 f= 5 3 不同水温下的 f 值 由式 0 . 8 3 0 . 8 4 2 00 . 2 0 . 2( ) ( 0 . 9 9 6 1 0 0 . 6 5 8 )3 . 6 3 . 6 7 . 2 2 0 . 3 9 1 0 ( . . )( 2 0 1 0 0 0 )vh f K J m h 求冷却管道总传热面 积 A 2 2146 0 6 0 2 5 . 2 1 0 6 0 0 . 0 4 30 . 3 9 1 0 4 0 ( 3 0 2 0 ) 2 求模具上应开设的冷却管道的孔数 n 由式 0 . 0 4 3 43 . 1 4 ( 2 0 1 0 0 0 ) ( 2 4 0 1 0 0 0 )An 孔 温度调节对塑件的质量影响主要表现在以下几个方面： 变形 尺寸精度 力学性能 表面质量。在选择模具温度时，应根据使用情况着重满足塑件的质量要求。 在注射模具中溶体从 200 0 C,左右降低到 400 C 左右，所释放的能量5以辐射，对流的方式散发到大气中，其 余 95由冷却介质带走，因此注射模的冷却时间只要取决与冷却系统的冷却效果。模具的冷却时间约占整个循环周期的 2/3。缩短循环周期的冷却时间是提高生产效率的关键。 32 6模具闭合高度确定 在支撑板与固定零件的设计中根据经验确定：定模座板：1 25H 浇 口 板 ：2 20H 套：3 35H 型 芯 固 定 板 ：4 25H 垫 板 ：5 25H 动模座板：7 25H 根 据 推 出 行 程 和 推 出 机 构 的 结 构 尺 寸 确 定 垫 块 ：6 50H 见 图5 1 图 6 1 因而模具的闭合高度： 1 2 3 4 5 6 7H H H H H H H H 2 5 2 0 3 5 2 5 2 5 5 0 2 5 205 33 7：注塑机有关参数的校核 本模具的 外形尺寸为 2003152200 型注塑机模板最大安装尺寸是 300250 由于上述计算的模具的闭合高度 220H ， 0 型注塑机的最小模具厚度为m 50H 最大模具厚度m a x 250H m m，即模具满足的安装条件。 m i n m a H经查资料 0 型注塑机的最大开模行程 250S ，满足式顶出塑件要求。 12 ( 5 1 0 )S H H m m 25 20 10 55 经校核 0 型注塑机能满足使用要求，故可采用。 34 8：绘制模具总装图和成型零件图 模具总装图和成型零件图见附图 模具的工作原理： 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，注塑完成。开模时，随着动模部分与定模座板首先分开，斜导柱带动侧型芯滑块完成抽芯，在注塑机顶杆的作用下，推动推板带动推件块推动塑件，使塑件脱离主型芯。合模时，随着分型面的闭合带动推件板复位，然后进行下一次注塑。 35 结束语 通过塑料模课程设计，它使得我对冲裁理论知识进一步加深了认识。并且也加深了相关理论知识的认识。同时熟练掌握了专业工具书的使用方法。在整个过程中，增强了自己的动手能力及分析及独立思考解决问题的能力。当然，由于本人水平有限及缺乏生产实际经验，该设计难免存在不足之处。希望老师对此提 出批评意见， 在此表示万分的感谢。 通过设计实践，逐步树立正确的设计思想，增强了创新意识和竞争意识，熟悉掌握了冲压设计的一般规律。在设计过程中，进行了设计计算、绘图及运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料，进行全面的机械设计基本技能的训练 。 36 致 谢 首先感谢本人的导师于智宏老师，她对我的仔细审阅了本文的全部内容并对我的毕业设计内容提出了许多建设性建议。于智宏老师渊博的知识，诚恳的为人，使我受益匪浅，在毕业设计的过程中，特别是遇到困难时，她给了我鼓励和帮助，在这里我向他表示真诚的感谢！ 感谢母校 河 南机电高等专科学校的辛勤培育之恩！感谢材料工程系给我提供的良好学习及实践环境，使我学到了许多新的知识，掌握了一定的操作技能。 感谢和我在一起进行课题研究的同窗同学，和他在一起讨论、研究使我受益非浅。 最后，我非常庆幸在三年的的学习、生活中认识了很多可敬的老师和可亲的同学，并感激师友的教诲和帮助！ 37 参考文献 1 中国机械工程协会 南昌科学技术出版社 2003 2 李绍林、马长福主编 M998 3 陈锡栋、周小玉主编 手册 M械工业出版社，2001 4 赵志伟等 J 2007， 6： 2 4 5 李绍林、马长福主编 M998 6 陈锡栋、周小玉主编 M械工业出版社，2001 目 录 1 绪 论 1 2 模塑工艺规程的编 制 4 塑件的 工艺性分析 4 塑件的原材料分析 4 塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析 5 5 5 3. 计算 塑件的 体积和质量 6 4. 塑件 注塑工艺参数的确定 6 5. 塑件 成型设备的选取 6 3 注塑模的结构设计 7 注塑模结构设计 7 分型面的选择 7 确定型 腔的数目及排列方式 8 8 注塑机的额定锁模力确定型腔数目1n 8 注塑机的注塑量确定型腔数目2n 9 10 浇注系统的设计 10 10 11 12 13 13 推出机构的设计 13 型零件结构的设计 14 14 4 活塞 完爆器阀 注塑模模具的有关计算 15 5 模具加热和冷却系统的设计 21 6 模具闭合高度的确定 23 7 注塑机有关参数的校核 24 8 绘制模具总装图和成型零件图 24 本模具总装图和成型零件图见附图 24 模具的工作原理 26 结束语 28 致谢 29 参考文献 30 1 活塞 完爆器阀 注塑模设计 摘 要 本设计题目为 活塞 完爆器阀注塑模设计，体现了 薄壁类塑料零件的设计要求、内容及方向，有一定的设计意义。通过对该零件模具的设计，进一步加强了设计者注塑模设计的基础知识，为设计更复杂的注塑模具做好了铺垫和吸取了更深刻的经验。 本设计运用塑料成型工艺及模具设计的基础知识，首先分析了塑件的成分及性能要求，为选取浇口的类型做好了准备；然后估算了塑件的体积，便于选取注塑机及确定型腔数量；最后 分析了塑件的特征，确定模具的设计参数、设计要点及推 出装置的选取。 本塑件齿轮外侧的齿槽与开模方向不一致，且它们之间有一个螺旋的角度，所以在脱模时必须考虑设计一个能在开模时随着开模过程的进行使塑件和型腔同时旋转的装置。本副模具的设计中，在顶管的尾部安装了推力轴承，在开模时 推件板顶出件同时驱动滑块侧分型， 直到塑件脱出型腔。这种机构脱模可靠，设计方便且在模具中占用空间较小，非常适合在本副模具中使用。 关键词： 注塑模 ，工艺分析，塑件，推板。 2 活塞 完爆器阀 注塑模设计 he of of on of of s of is is to gn of to of of is to th e to of is to to on At at it is we 3 4 1绪 论 塑料制品在日常生活中是常常见到的，如在家用电器、仪器仪表、建筑器材、汽车工业、日用五金、通信器材以及医疗器械等众多领域，塑料制品的使用比例正迅猛增加。这主要是因为以下原因：第一，塑料与金属材料相比有许多优点：容易加工，生产效率高；节约能源，绝缘性能好；质量轻，相对密度为 铝轻一半，比钢轻 3/4，比强度高，具有突出的耐磨、耐腐蚀性等；第二，在日用和工业产品中，一个设计合理的塑料制品往往能代替多个传统金属结构件，加上利用工程塑 料特有的性质，可以一次成型非常复杂的形状，并且还能设计成卡装结构，从而减少产品中装配的各种紧固件，降低了金属材料消耗量和加工及装配工时；第三，注塑加工是塑料加工中普遍采用的方法之一。该方法适用于全部热塑性塑料和部分热固性塑料，制品数量比其他常规的金属成型方法要大得多。由于注塑成型加工不仅产量多，而且适用于多种原料，能够成批、连续的生产，并且具有稳定的尺寸，容易实现生产的自动化和高速化，具有极高的经济效益。因此目前工业产品非金属化、金属制品塑料化的趋势日益明显。 获得注塑制品的过程，称之为注塑成型或者注射成型 ，或者简单的称之为注塑。注塑成型的基本过程是：颗粒状的高分子材料（以下简称为塑料）经过注塑机螺杆的挤压和加热，成为熔融状态的可以流动的熔体。在螺杆的推动下，塑料熔体通过注塑机的喷嘴、模具的主流道、分流道和浇口进入模具型腔，成型出具有一定形状和尺寸制品的过程。注塑的结果是生产出符合用户要求的塑料制品。 要想取得合格的制品，必须要有设计合理、制造精良的模具，还需要有何该模具配套的先进的注射设备（注塑机）以及合理的加工工艺。因此人们常将，模具、注塑机以及工艺称之为注塑过程得以顺利进行的三个基本要素。 作为注塑成型 加工的主要工具之一的注塑模具，在质量、精度、制造周期以及注塑成型过程中的生产效率等方面的恶水平高低，直接影响产品的质量、产量、成本及产品的更新换代，并最终决定着企业在市场竞争中的反映能力和速度。 5 与其他机械行业相比，模具制造业主要有以下三个特点： 第一，模具不能像其他机械产品那样可作为基本定型的商品随时都可以在市场上买到。这是因为每副模具都是针对特定的塑料制品的规格而产生的，由于塑料制品的形状、尺寸各异，差距甚大，其模具结构也是大相径庭，所以模具制造不可能形成批量生产。换句话说，模具是单件生产的。因此，模具 的设计、制造成本都较高。 第二，因为注塑模具是为产品中的塑料制品而订制的，作为产品，除质量、价格等因素之外，很重要的一点就是需要尽快地投放市场，所以对于为塑料制品而特殊订制的模具来说，其制造周期一定要短。 第三，模具制造是一项技术性很强的工作，其加工过程集中了机械制造中的诸多先进技术的部分精华与钳工技术的手工技巧，因此要求模具工人具有较高的文化技术水平，这种技术工人对模具单件生产方式组织均衡生产来说是非常重要的。 对于采用注塑成型加工方法生产塑料制品来说，合理的成型工艺既是三个基本要素中的加工工艺。所谓成型 工艺，简单来说就是将压力、温度、时间（速度）三大要素组成最合理的搭配。在成型过程中，尤其是精密制品的成型，要想确立一组最佳的成型条件决非易事，因为影响成型条件的因素很多，除制品的形状、模具结构、注塑设备、原材料等之外，电压的波动、环境温度的变化对成型都有一定的影响。到目前为止，建立最佳的成型工艺尚无简便可靠的办法，大多需要操作者具有很丰富的实践经验与耐心，根据塑料制品在成型过程出现的具体问体认真调查，才能确立一个理想的成型工艺，高效率、高质量地生产出合格的塑料制品。 随着市场竞争的激烈化，客户对于产品的质量 要求越来越高，生产速度要求越来越快。这些要求推动人们不断设计技术更加先进，生产效率更加高的注塑机，同时设计结构更加合理，性能更加稳定的注塑模具，并寻求更为合理的注塑工艺，以满足这方面的要求。 为了能够使我们在毕业后的工作过程中能够独立分析和解决实际问题，在三年的学习将要结束的时候，学校安排了“毕业设计 ” 这个实践环节。本设计题目为“活塞 完爆器阀注塑模设计”。 6 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。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。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。 活塞 完爆器阀 塑料模设计 7 活塞 完爆器阀 塑件 图 该塑件是 活塞 完爆器阀 产品，其零件图如上图所示。本塑件的材料采用 产类型为大批量生产。 8 2塑 件 工艺规程的编制 件的工艺性分析 件的原材料分析 活塞 完爆器阀 选用 料成型， 一种具有良好综合性能 热塑性塑料， 该塑件具有相当高的物理性能和化学性能且具有非常良好的耐磨性、润滑性、耐蚀性，而且具有吸收震动的特性 ，但吸水性大，适于制作一般机械零件，减摩耐磨零件，以及化工，电器，仪表等零件。成型前应预热干燥，并应防止再吸湿，含水量不得超过 吸湿后流动性下降，易出现气泡，银丝等弊病，高精度塑 性应经调湿处理，处理后发生尺寸胀大。 料密度 为 3成型收缩率 S 件的结构和尺寸精度及表面质量分析 构分析 从零件图上分析，该零件总体形状为圆柱形， 属于回转体。壁厚不一，外形台阶直径大小和厚度不等，存在侧凹，故 在设计模具时需要设置侧向分型机构 。 寸精度分析 该塑件 只有外形尺寸 、 、 内形尺寸 、10 标注了公差 ， 其余 尺寸均未注明公差，由于 缩特性值 S 为12%，则根据 常用材料分类和公差等级选用表 和国家标准塑件尺寸公差表 查得 料的适用未注公差等级为 ， 外形 尺寸 01 02 3 7 d 4 6 d 5 2 0 d 内形尺寸 2 3 0 D 高度方向尺寸 1 14 2 1 3 h 1 10 2 1 2 H 9 厚度方向尺寸 01 02 3 1 L 经过转化 ： 外形尺寸 01 02 03 04 05 0 2 d 内形尺寸 0 202 D 高度方向尺寸 h 0 201 2 h 01 02 0 1 2 H 厚度方向尺寸 01 02 03 综上分析可以看出 ,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 . 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： 30 9V 计 算 塑 件 的 质 量 ： 根 据 设 计 手 册 可 查 得 密度为 =g 塑件质量 ： 0 . 3 6 9 ( 1 . 1 0 1 . 1 5 ) 0 . 4 1M V g 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 0 型。 查找有关文献和参考工厂时间应用的情况， 成型工艺参数可作如下选择：（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190 210 0 c； 中段温度2002200 c； 前段温度310 230 0 c； 喷嘴温度： 200 2100 c；注塑压力一：选用 40 100塑时间 ： 选用 20 90s；保压压力 ： 选用 60压时间 ： 选用 0 5s；冷却时间 ： 选用 20 120s；总周期 ： 选 10 用 45 220s；后处理方法 ： 采用油水盐水； 后处理温度： 90 100t/0 c;后处理时间： 4h。 说明 ：预热和干燥均采用鼓风烘箱。 ：凡潮湿环境使用的塑料，应进行调湿处理，在 100 1200 c 水中加热 2 18h。 型设备的选取 根据计算及原材料的注射成型参数初选注塑机为 0 查材料知： 理论 注射 容 量 3/ 60 螺杆直径 / 30 注射压力 / 180 注射速率（ g/s） 60 塑化能力 Kg/h 35 螺杆转速 r/ 0 200 锁模力 / 400 拉杆内间距 / 220 300 移模行程 / 250 最大 模具厚度 / 250 最小 模具厚度 / 150 模具 定位孔直径 / 80 喷嘴球半径 / 10 11 3注 塑模的结构设计 注塑模结构设计主要包括：分型面 的 选择模具型腔数目的确定型腔的排列方式冷却水道布局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 和 推出机构的设计等内容。 塑模 的 结构设计 型面 的 选择 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。 该塑件为 活塞 完爆器阀 ，表面无特殊的要求，其分型面选择如下图所示： 侧型芯滑块主型芯推管推杆由于塑件形状比较简单，而且不需要 侧向抽芯机构，故可选如图 2为分型面。 定型腔的数目及排列方式 腔数目 的确定 12 塑件的生产属大批量生产，宜采用多型腔注塑模具，其型腔个数与注塑机的塑化能力，最大注射量以及合模力等参数有关，此外还受制件精度和生产的经济性等因素影响，有上述参数和因素可按下列方法确定模腔数量； n 1 ( / ) 其中： F 注塑机的锁模力 ()N 体 的平均压力 ()A 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= ， 型腔内 熔体的平均压力 主要 取决于注射压力，一般为 25 40范围内。低黏度物料时取小值，高黏度物料时取大值。实际所需锁模力应小于选定注塑机的名义锁模力，为保险起见常用 此，实用公式为 31 2( 0 . 8 ) / 0 . 6 4 0 0 1 00 . 6 6 . 9 81 . 3 5 5 1 8 0C p （个） 注射机 的 注塑量确定型腔数 目 2n 2 其中： G 注射机的公称注塑量 3()V 单个制件体积 3()C 流道和浇口的总体积 3()生产中每次实际注塑量应为公称注塑量的 （ 倍，取 13 算，同时流道和浇道的体积为未知量，据统计每个制品所需浇注系统是体积的 （ 1） 倍，现取 C= 2 0 . 6 0 . 3 7 5 0 . 3 7 5 6 0 3 . 81 . 6 0 . 3 6 9V （个） 从以上讨论可以看到模具的型腔个数必须取1n，2这里可以选取的个数是 1,2 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 和注塑量不足 而带来的制件充型不足等缺陷。我们所设计的 活塞 完爆器阀 注塑模具采用一模 两 腔的方案，即 n=2 腔的排列方式 图 3型腔排列 该 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 3示的型腔排列方式。采用 2型腔排列方式的最大优点是 型腔布置紧凑减小了模具的外形尺寸，有利于浇注系统的平衡。 注系统 的 设计 14 主流道 的 设计 根据 0 型注塑机喷嘴的有关尺寸 喷嘴口 孔径： 10d 喷嘴球 半径： 1 10R SR 据模具主流道与喷嘴的关系： ( 0 . 5 1 ) 1 0 . 5 1 1D d m m m m 21 ( 1 2 ) 1 1 1 2R R m m m m 取主流道的小端直径 D=11主流道入口的凹坑球面 半径： 2 12R 3 3 主流道的设计 为了方便将凝料从主流道中拔出，将主流道设计为圆锥形式其 半锥角通常为 001 2 为 斜度 。 主流道内壁的表面粗糙度应在 下，抛光时沿轴向进行。主流道的长度 L，一般按模板厚度确定。为了减少熔体充模时的压力损失和无料损耗，应尽可能缩短主流道的长度， L 一般控制在 60内。 浇口套常用 材制作，经淬火洛氏硬度为50 55 流道 的 设计 分流道的形式和尺寸应根据塑件的体积，壁厚和形状的复杂程度来确定分流道的长度的。由于塑件的形状比较简单， 动性 极 好， 溢边料 冲型能力 好，因此可采取梯形分流道，便于加工。根据主流道大端直径 D=12梯形可选用上底为 b=12为 h=9截面。 15 截面形状为 梯形 ，在流道设计中要减小压力损失，则希望流道的面积大。要减少传热损失，又希望流道的面积小。因此可用流道的面积与周长的比值来表示流道的效率。 梯形分流道截面 效率可达 对于壁厚小于 3量在 200 以下的塑料制品，可采用如下经验公式来计算分流道的直径： 40 . 2 6 5 4D G L 式中 D 分流道直径 ()G 制品重量 ()g L 分流道长度 ()40 . 2 6 5 4 0 . 4 1 1 0 0 2D m m 分流道表面粗糙度： 分流道表面不要求太光洁，表面粗糙度常取 1 2 这可增加对外层塑料熔体流动阻力，使外层塑料冷却皮层固定，形成绝热层。有利于保温。但表面不得凸凹不平，以免对分型不利。 口 的 设计 根据塑件的成型要求及型腔的排列方式，选用 直 浇口较为理想。 如图所示： 16 图 3 4 直 浇口 气结构的设计 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。 本产品由于面积不大，且分型面在塑料熔体流动的末端故采用分型面排气的方式 如图 2 5 结构形式 图 3 5 分型面 排气形式 17 流道衬套的选取 为了提高模具的寿命在模具与注塑机频繁接触的地方设计为可更换的主流道衬套形式，选取材料为 处理以后的硬度为 53 57流道衬套和定模的配合形式为 H7/过渡配合。 出机构 的 设计 推杆推件板主型芯侧型芯滑块滑块图 3图 3示模具开模后 ,塑件包紧动模型心的力并不大 ,适当考虑脱模斜度 ,采 用推板推出机构，推板推出机构推出平稳，塑件无顶痕 不会将塑件顶变形 ,且模具结不复杂 . 型零件结构 的 设计 模的设计 18 本副模具采用 型芯 滑块凹模结构，由于制件的侧凹较浅 ， 所需抽拔距也较小。 如图所示： 主型芯推件板型芯固定板推杆限位螺钉侧型芯滑块滑块图 3凹模结构 材料选用 硬度在 50上 . 滑块 板尺寸：长为 120 宽为 80 厚度为 30 19 4活塞 完爆器阀 注塑模 模 具的有关计算 本例中成型零件工作尺寸计算时均采用平均尺寸，平均收缩率平均制造公差和平均磨损率来计算。 查常用 塑料的收缩率塑料 成型收缩率为 S=故平均我们取为 模具制造公差取 1134m 。 表 3各个尺寸的修正系数 x 与模具制造公差m属性 塑件尺寸 修正系数x 模具制造公差m外形尺寸 01 2 3 4 形尺寸 202 D 度方向0 101 3 h 201 2 h 1 20 凹模径向尺寸 11 1 1 1 0( 1 ) mm c d x 0 . 0 2 501( 1 ) 1 0 0 . 8 0 0 . 1100 22 2 2 2 0( 1 ) mm c d x 0 . 0 2 501( 1 ) 7 0 . 8 0 0 . 1100 33 3 3 3 0( 1 ) mm c d x 0 . 1 6 2 501( 1 ) 8 0 . 6 5 0 . 4100 尺寸 02 0 1 2 H 度方向尺寸 01 2 3 21 44 4 4 4 0( 1 )mm c d x 0 . 1 6 2 501( 1 ) 7 0 . 6 5 0 . 4100 凹模深 度尺寸 11 1 1 1 0( 1 )mm c h x 0 . 1 401( 1 ) 1 3 . 7 6 0 . 5 6 0 . 4 8100 0 01 3 8 8 22 2 2 2 0( 1 )mm c h x 0 . 1 401( 1 ) 1 2 . 9 6 0 . 5 6 0 . 4 8100 0 01 2 0 8 型芯径向尺寸 1 101 1 1( 1 )mm c D x 00 . 0 2 51( 1 ) 5 . 2 0 . 8 0 0 . 1100 0 2 202 2 2( 1 )mm c D x 22 00 . 1 7 51( 1 ) 2 . 8 7 0 . 7 0 . 2 6100 0 0 5 型芯高度 尺寸 1 101 1 1( 1 )mm c H x 00 . 2 91( 1 ) 1 0 . 2 0 . 5 8 0 . 4100 0 2 202 2 2( 1 )mm c H x 00 . 1 41( 1 ) 1 2 . 7 4 0 . 5 6 0 . 4 8100 0 0 1 3 6 2 厚度方向尺寸 1 1(1 ) 2mm c L 0 . 5 5(1 ) 4 0 0 . 0 7100 2 2(1 ) 2mm c L 0 . 5 5(1 ) 2 5 0 . 0 6100 23 11 1 1 1 0( 1 ) mm c L x 0 . 1 6 2 501( 1 ) 4 . 5 0 . 6 5 0 . 2 5100 0 2 504 2 5 22 2 2 2 0( 1 ) mm c L x 0 . 1 501( 1 ) 1 . 2 0 . 6 0 . 0 5100 如下图 4 1 成 型塑件内部尺寸 的型芯： 图 4 1 成 型塑件内部尺寸 的型芯 材料选用 硬度在 50上 . 成型零部件的制造误差： 成型零部件的制造误差包括成型零部件的加工误差和安装误差，配合误差 等几个方面。设计时一般应将成型零部件的制造公差控制在塑件 24 的 1/3 左右，通常取 9 级，综合考虑取 。 5模具加热和冷却系统的设计 25 塑料在生产过程中由于需要对熔融的塑料流体进行冷却，塑料制件不能有太高的温度（防止出模后制件发生翘曲，变形）冷却系统设计可按下