基于proe的洗衣液瓶盖注射模具.doc

摘要本设计详细介绍了洗衣液瓶盖的注射模设计过程。包括了塑件结构的分析和材料的选择、拟定模具结构形式、注塑机型号的选择、浇注系统的形式和浇口的设计、成型零件的设计、模架的确定和标准件的选用、合模导向机构的确定、脱模推出机构的确定、排气系统的设计、模具温度调节系统的设计、典型零件制造工艺等。该塑件有内螺纹，模具型腔为一模四腔，采用点浇口设计，需要两次分型。且中间盲孔较深，为保证塑件整体结构及简化模具结构，采用活动螺纹型芯膜外脱的脱出方法。故设计中主要解决了分型面的选择，型腔数目的确定，脱模推出机构的设计，采用了二次脱模机构来脱模，保证塑件能顺利的成型出模。关键词：洗衣液瓶盖；注射模；活动螺纹型芯； ABSTRACTThis paper in detail introduced the injection mold design process of the bottle cap of detergent, including the structure analysis and material selection of the plastic parts, drawing up the mould structure style, the selection of the injection molding machine, the form of pouring system and the design of the runner, the design of shaped parts, mold-determination and selection of standard parts, the oriented institutions to identify for mold clamping, the determination of ejector organization for de-molding, the design of lateral core-pulling organization, the design of the mold pumping system, the design of the system for controlling the mold temperature, the manufacturing processes of typical components and so on. There is some internal thread inside the plastic parts and this four-cavity mold was designed with point runners and two mold joints. We choose to separate the plastic parts from the active threaded cores outside the mold to keep the overall structure and simplify the mold because of the deep middle blind hole. So the paper mainly figured out the determination of joints, the confirm of cavity amount and the design of extrusion device. And two-time demoulding mechanism was used in order to make the plastic parts be shaped up and be demolded successfully.KeyWords: the bottle cap of detergent；injection mold；the active threaded core；目 录第一章 绪论- 5 -第二章 塑件成型工艺分析- 6 -2.1 塑件分析- 6 -2.1.1壁厚分析- 6 -2.1.2圆角分析- 6 -2.1.3精度等级- 6 -2.2塑件材料的选择及材料特性- 7 -2.2.3 PP化学和物理特性- 7 -2.2.5注射成型的工艺条件- 8 -2.2.6 PP的成型条件- 8 -其成型条件如表2-2所示：- 8 -2.3分型面位置的确定- 9 -2.4型腔数量、排列方式的确定- 10 -第三章 注射机的选择- 13 -3.1注射机的初步选择- 13 -3.2注射机相关参数的校核- 14 -第四章 浇注系统的设计- 17 -4.1浇注系统设计的原则- 17 -4.2主流道设计- 18 -第五章 成型零件的设计- 22 -52成型零件工作尺寸计算- 22 -5.3成型零件尺寸及动模垫板的计算- 27 -第六章 模架的确定及标准件的选用- 28 -6.1模架的选定- 28 -6.2模架各尺寸校核- 29 -第七章 合模导向机构的设计- 30 -7.1导柱导向机构的作用- 30 -7.2导柱导套的设计原则- 30 -第八章 脱模机构的设计- 36 -8.1脱模机构的组成- 36 -8.2脱模方式的确定- 37 -8.3推出机构尺寸设计- 38 -第十章 排气结构设计- 44 -第十一章 加工设计- 45 -第十二章 设计总结- 49 -参考文献- 50 -致谢- 51 -第一章 绪论模具工业是国民经济的基础工业，被称为“工业之母”.而塑料模具又是整个模具行业的一朵奇葩，其发展极为迅速。在现代化工业生产，有69%90%工业产品需要使用模具加工，模具已成为工业发展的基础，许多新产品的开发和生产在有大程度上都依赖于模具生产，特别是汽车、轻工、电子、航空等行业尤为突出。自改革开放以来，我国塑料工业发展很快，表现在不仅塑料增加而且其品种更为增多，产量已上升到世界第四位，由此可见，塑料工业已在我国国民经济中发挥越来大的作用。传统的模具制造技术，主要是根据设计图纸，用仿形加工，成行磨削以及电火花加工方法来制造模具。而现代模具不同，它不仅形状与结构十分复杂，而且技术要求更高，用传统的模具制造方法显然难于制造，必须借助于现代科学技术的发展，采用先进制造技术，才能达到它的技术要求。当前，整个工业生产的发展特点是产品品种多、更新快、市场竞争剧烈。为了适用市场对模具制造的短交货期 ，高精度，低成本的迫切要求，模具将有如下发展趋势：模具的精度将越来越高。10年前，精密模具的制造精度一般为5m，现在已达2m3m，不久1m精度的模具即将上市。随着零件微型化及精度要求的提高，有些模具的加工精度要求在1m以内，这就要求发展超精加工工艺。不断提高模具的设计、制造技术,使模具能更精确、简易、省料地加工出形状复杂的零件，并提高模具使用的稳定性和寿命。模具日趋大型化。这一方面是由于运用模具制造的零件日渐大型化，另一方面也是由于高生产率要求而发展的一模多腔（现在有的已达到一个模几百腔）所致。多功能复合模具将进一步发展。新型多功能复合模具是在多工位级进模基础上开发出来的，一副多功能模具除了冲压成型零件外，还担负着叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务，这种多功能模具生产出来的不再是单个零件，而是成批的组件，如触头与支座的组件、各种微小电机、电器及仪表的铁芯组件等，可大大产品的生产和装配周期。此次的设计任务即洗衣液瓶盖注射模具设计，零件模型摆在面前，如何才能以最快的速度设计出模具来，并降低成本，首先应考虑技术如何才能在设计中发挥其主要优势，因此，我使用了强大的模具设计软件PRO/ENGINEER。因此设计的关键就是PRO/ENGINEER设计软件在注射模设计中的应用问题，并且由于该零件的尺寸及复杂程度，使得分模与型腔及型芯的设计工作变的尤为关键，为圆满完成这次设计任务，我对该软件的几个常用模块，特别是零件、曲面、工程图及模具模块进行了比较深入的学习，相信能借助PRO/ENGINEER，使设计工作达到事半功倍的效果。在设计过程中，本人遇到了不少的困难，但通过查阅相关资料、虚心请教以及和同学相互讨论，尤其是指导老师的悉心指导，都一一把困难克服了。相信本设计能符合设计要求，顺利完成毕业设计任务。由于本人知识水平不高，设计中肯定还会有不完善的地方，恳请老师们批评指正。第二章 塑件成型工艺分析2.1 塑件分析该塑料制品为一塑胶瓶盖，其塑件的结构以及表面形状较为简单，整个塑件呈筒状，中间衔接部分以圆弧过渡。作为实用零件对其尺寸公差没有太严格的要求，故在本次设计中可以忽略此方面的考虑，以降低模具的加工制造成本。且塑件本身壁厚较小、均匀，适合于大批量的注塑模具生产。2.1.1壁厚分析塑件的壁厚对塑件质量的影响很大。壁厚过小，成型时熔融塑料流动阻力大，充模困难，特别是大型且形状复杂的塑件更为突出。壁厚过大，不但浪费原料，而且增加冷却时间，更重要的是塑件产生气泡、缩孔、翘曲变形等缺陷。查相关手册可知，该塑件的壁厚介于12mm间，在其最小壁厚范围内。因此，该塑件符合注塑模具成型的厚度条件。2.1.2圆角分析为了避免应力集中，提高塑件的局部强度，改善熔体的流动情况且便于脱模，在塑件各内外表面的连接处，应采用过渡圆弧。塑件上的过渡圆弧对于模具制造也是必要的。在无特殊要求时，塑件连接处均应有不小于0.51mm的圆角。按照圆角的设计原则：一般外圆弧半径应是厚度的1.5倍、内圆弧半径应是厚度的0.5倍。本次设计要求该塑件的内外圆弧半径结合生产实际来设计，根据现有的生产力状况以及条件设备，此塑件的内外过渡圆弧是小半径为0.5mm，适合注塑制品的结构和工艺要求。2.1.3精度等级制品的表面质量包括表面粗糙度和外观质量等，制品的外观要求越高，表面粗糙度值应越低。这除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤、云纹等缺陷来保证外，主要取决于模具型腔表面的粗糙度。一般模具表面的 粗糙度要比制品的要求低12级。精度要求采用MT5。2.1.4脱模斜度PP的成型性能较好，收缩率方向均匀，其脱模斜度查参考文献【2】表2-10，其凹模的脱模斜度2545，凸模型芯的脱模斜度为2045，考虑到塑件的高度尺寸较深，故本塑件的内、外表面脱模斜度均选为1。2.2塑件材料的选择及材料特性2.2.1材料的选择该塑件在尺寸上要求比较高,且在长期的使用过程中需要较高的强度和硬度，也要求有一定的耐磨性，在保证塑料制品的功能和性能的同时还要考虑到加工生产、成本和供应，综合上述各方面的考虑和甄选以及结合工厂的实际生产，选用成型性能较好，综合性能优良、在工程技术中应用广泛的塑料PP（聚丙烯）。2.2.2材料简介PP 中文名：聚丙烯英文名：Polypropylene2.2.3 PP化学和物理特性PP是一种半结晶性材料。它比PE要更硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度高于0以上时非常脆，因此许多商业的PP材料是加入1% 4%（质量分数）乙烯的无规则共聚物或乙烯含量的嵌段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热变形温度（100）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在1 40。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.0% 2.5%。并且收缩率的方向均匀性比HDPE等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而，它对芳香烃（如苯）溶剂、氯化烃（四氯化碳）溶剂等没有抵抗力。PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。2.2.4 PP主要性能指标其主要性能指标如表2-1所示表2.1 PP的性能指标性能范围性能范围密度0.90 0.91计算收缩率（%）1.0 3.0比体积1.10 1.11拉伸强度MPa30 39吸水率（%）0.01 0.83抗拉屈服强度 MPa37熔点170 176抗弯强度MPa67.52.2.5注射成型的工艺条件（1）干燥处理 如果储存适当则不需要干燥处理。（2）熔化温度 220275，注意不要超过275。（3）模具温度 4080，建议使用50。结晶程度主要由模具温度决定。（4）注射压力 可大到180MPa。（5）用在较高温度下进行低速注射 流道和浇口对于冷流道，典型的流道直径范围是47mm。建议使用通体为圆形的浇口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是11.5mm，但也可以使用小到0.7mm的浇口。对于边缘浇口，最小的浇口深度应为壁厚的一半；最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。PP材料完全可以使用热流道系统。2.2.6 PP的成型条件其成型条件如表2-2所示：表2.2 PP成型条件项目要求条件注射成型机类型螺杆式螺杆转速(r/min)30 60密度(g/cm)0.9 0.91计算收缩率(%)1.0 2.5预热温度80 100时间h3 4料筒温度后段160 180中段180 200前段200 230喷嘴温度180 190模具温度40 80注射压力MPa70 120成型时间s注射时间20 60高压时间0 3冷却时间20 90总周期50 1602.3分型面位置的确定在塑件设计阶段，应该考虑成型时分型面的形状和位置，否则无法用模具成型。在模具设计阶段，应首先确定分型面的位置，然后才选择模具的结构。分型面设计是否合理，对塑件质量、工艺操作难易程度和模具的设计制造都有很大影响。因此，分型面的选择是注射模具设计中的一个关键因素。2.3.1选择分型面的基本原则分型面应选择在塑件断面轮廓最大的位置，以便顺利脱模。同时在选择分型面时考虑以下因素：(1)不应影响塑件的尺寸精度和外观，即分型面不破坏塑件光滑的外表面；(2)尽量简单，避免复杂形状，使模具制造容易；(3)不妨碍塑件脱模和抽芯，确保塑件开模后留在动模一侧；(4)有利于浇注系统的合理设置，特别是浇口位置；(5)尽可能与料流的末端重合，有利于排气。2.3.2 分型面类型的选择（1）单分型面注射模 单分型面注射模又称两板式模具，它是注射模中最简单又最常见的一种结构形式。这种模具可根据需要设计成单型腔，也可以设计成多型腔。构成型腔的一部分在动模，另一部分在定模。主流道设在定模一侧，分流道设在分型面上。开模后由于拉料杆的拉料作用以及塑件应收缩包紧在型芯上，塑件连同浇注系统凝料一同留在动模一侧，动模一侧设置的推出机构推出塑件和浇注系统凝料。一般对于塑件外观质量要求不高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用此结构。（2）双分型面注射模 双分型面又称三板式注射模。与单分型面注射模相比，在动模与定模之间增加了一个可移动的浇口板（又称中间板），塑件和浇注系统凝料从两个不同的分型面取出。双分型面的种类较多，我们接触到的大致有以下几种：定距板式双分型面注射模、定距拉式双分型面注射模、定距导柱式双分型面注射模、拉钩式双分型面注射模、摆钩式双分型面注射模、尼龙拉钩式双分型面注射模。双分型面对于塑件外观质量要求比较高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用以上各种双分型面结构。本塑件属于薄壁壳小型塑件，塑件冷却时会因为收缩作用而包覆在凸模上，故从塑件脱模和精度要求角度考虑，应有利于塑件滞留在动模一侧，以便于脱模，而且不影响塑件的质量和外观形状，以及尺寸精度。综合以上因素，分型面应选择在瓶盖的下部较为合理，如图2.1所示: 图2.12.4型腔数量、排列方式的确定为了使模具与注射机的生产能力相匹配，提高生产效率和经济性，并保证塑件精度，模具设计时应确定型腔数目，常用的方法有以下：2.4.1根据经济性确定型腔数目根据总成型加工费用最小的原则，并忽略准备时间和试生产原材料费用，仅考虑模具加工费和塑件成型加工费。2.4.2根据注射机的额定锁模力确定型腔数目此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！2.4.3根据制品精度确定型腔数目。根据经验，在模具中每增加一个型腔，制品尺寸精度要降低4%，设模具中的型腔数目为n,制品的基本尺寸为L，塑件尺寸公差为，单型腔模具注射生产时可能产生的尺寸误差为(不同的材料，有不同的值，如：聚甲醛为0.2%,尼龙66为0.3% ,聚碳酸酯、聚氯乙烯、ABS等非结晶型塑料为0.05%),则有塑件尺寸精度的表达式为：简化后可得型腔数目为： 对于高精度制品，由于多型腔模具难以使各型腔的成型条件均匀一致，故通常推荐型腔数目不超过4个。2.4.4根据注射机的最大注射量确定型腔数目。设注射机的最大注射量G（g），单个制品的质量为（g），浇注系统的质量为（g），则型腔数目n为： 2.4.5型腔的排布设计原则多型腔有模板上的排列形式通常有圆形、H形、直线型及复合型等，在设计时应遵循以下原则：尽可能采用平衡式排列，确保制品质量的均一和稳定。型腔布置与浇口开高部位应力求对称，以便停止模具承受偏载而产生溢料现象。尽量使型腔排列得紧凑，以便减小模具的外形尺寸。因为此产品属大批量生产的小型塑件，但制件尺寸、精度、表面粗糙度较高，综合考虑生产率和生产成本及产品质量等各种因素，以及注射机的型号选择，初步确定采用一模四腔对称性排布,分流道直径可选1.69.5mm(参见塑料制品成型及模具设计P59表4-3部分塑料常用分流道断面尺寸推荐范围)。由塑件的外形尺寸(塑件壁厚0.81.02.4)和机械加工的因素，确定采用点浇口，根椐塑件的材料及尺寸，浇口直径可选0.81.3mm(参见塑料制品成型及模具设计P67表4-7侧浇口和点浇口的推荐值)。采用对称平衡的排布,如图2.2示： 图2.2 型腔数目及排布图第三章 注射机的选择注射模是安装在注射机上使用的工艺装备，因此设计注射模是应该详细了解注射机的技术规范，才能设计出符合要求的模具。注射机规格的确定主要是根据制品的大小及型腔的数目和排列方式，在确定模具结构型式及初步估算外形尺寸的前提下，设计人员应对模具所需的注射量、锁模力、注射压力、拉杆间距、最大、最小模具厚度、推出型式、推出位置、推出行程、开模距离等进行计算。根据这些参数选择一台和模具相匹配的注塑机，倘若用户已提供了注射机的型号和规格，设计人员必须对其进行校核，若不能满足要求，则必须重新调整。3.1注射机的初步选择3.1.1注射量的计算 通过三维软件建模设计分析计算得塑件体积： 塑件质量： 式中，参考表2-1可取0.91。3.1.2浇注系统凝料体积的初步估算 查阅有关文献得公式 （3 - 1）式中 一副模具所需塑料的质量或体积（或） 初步选定的型腔数量 单个塑件的质量或体积（或） 浇注系统的质量或体积（或）浇注系统的凝料在设计之前是不能确定准确的数值，但是可以根据经验按照塑件体积的0.2 1倍来估算。若是流动性好的普通精度塑件，浇注系统凝料约为塑件体积的15% 20%（多浇口多型腔时，注塑厂的统计资料）。在学校做设计时一般以作为预测估算，由于本设计采用流道简单，故（1）选择注射机 根据第二步计算得出一次注入模具型腔的塑料总质量,并由注射机公称注射量的计算公式得， 根据以上的计算，初步选定公称注射量为，注射机型号为XS-ZY-125卧式注射机，其主要技术参数见表3.2。表3.2理论注射容量/106移模行程/300螺杆直径/45最大模具厚度/300注射压力/150最小模具厚度/200注射时间/1.8锁模形式液压机械塑化能力/16.8模具定位孔直径/100螺杆转速/10140喷嘴球半径/12锁模力/910喷嘴口孔径/4拉杆内间距/2603603.2注射机相关参数的校核3.2.1注射压力校核设计中要求， (3-3)式中注射机的公称注射压力塑件成型时所需注射力注射压力安全系数，常取=1.251.4塑件成型时所需要的压力一般由塑件流动性、塑件结构和壁厚以及浇注系统类型等因素决定，在生产实践中其值一般为70150MPa。所设计塑件所用材料为PP，流动性较好，属中等壁厚塑件，取=100MPa，=150MPa，=1.3，则：=1.3100=130,所以，注射机注射压力合格。3.2.2锁模力校核塑件在分型面上的投影面积，则此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！成型时塑料熔体对模具型腔的平均压力，其大小一般是注射压力的30%65%。设计中常按表3.3中型腔压力进行估算，故取25MPa。表3.3塑件特点举例容易成型塑件25PE、PP、PS等壁厚均匀的日用品，容器类一般塑件30在模温较高的情况下，成型薄壁容器类中等黏度塑件及有精度要求的塑件35ABS、POM等有精度要求的零件，如壳体类等高黏度塑料及高精度、难充模塑料40高精度的机械零件，如齿轮、凸轮等。模具型腔内的胀型力，则查表3.2可得该注射机的公称锁模力=910kN，锁模力安全系数为=1.11.2。这里取=1.2，则，所以，注射机锁模力合格。对于其他安装尺寸的校核要等到模架选定，结构尺寸确定后方可进行。第四章 浇注系统的设计浇注系统的作用是将塑料熔体顺利地充满到型腔各处， 以便获得外形轮廓清晰，内在质量优良的塑件。因此要求充模速度快而有序，压力损失小，热量散失少，排气条件好，浇注系统凝料易于与塑件分离或切除，且在塑件上留下浇口痕迹小。浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成。从注塑机喷嘴至模具型腔的熔融树脂流路称之为流道，其浇口套内树脂流路称之为主流道，其余部分称之为分流道。分流道末端通向型腔的节流孔称之为浇口，在不通向型腔的分流道末端设置冷料井。浇注系统分为两大类，制品与固化的浇注系统一同从模具中取出的浇注系统称之为冷流道浇注系统。通过加热装置保持流道中树脂为熔融状态的称之为热流道浇注系统。4.1浇注系统设计的原则设计浇注系统时应遵循以下原则：（1）浇注系统与塑件一起在分型面上，应有压降、流量和温度分布的均衡布置；（2）尽量缩短流程，以降低压力损失，缩短冲模时间：（3）选择浇口位置时应避免产生湍流和涡流及喷射和蛇形流动，并有利于排气和补缩；（4）避免高压熔体对型芯和嵌件产生冲击，防止变形和位移；（5）浇注系统凝料脱出方便可靠，易与塑料件分离、切除整修容易，且外观无损伤；（6）融合缝位置需合理安排，必要时配以冷料井或溢料槽；（7）尽量减少浇注系统的用料量；(8)浇注系统应达到所需精度和粗糙度，其中浇口须有IT8级以上精度。浇口位置及浇口种类决定熔料在型腔中的流动方向和路径。选择浇注系统时应兼顾熔体的流动、收缩、塑件形状、表面质量及浇口凝料的取出。若浇口位置不当或浇口种类选用不适合，则难以保证塑件质量。模具采用点浇口进料，浇口设置在塑件上部的中心处，以使熔体流动均匀，填充迅速，降低塑件变形几率，脱模时浇口凝料自动拉断，提高生产效率；留在塑件表面的浇口痕迹很小，在模具外手工去除，确保塑件表面质量。4.2主流道设计主流道（也叫进料口），它是连接注射机料筒喷嘴和注射模具的桥梁，也是熔融的塑料进入模具型腔时最先经过的地方。主流道的大小和塑料进入型腔的速度及充模时间长短有着密切关系。若主流道太大，其主流道塑料体积增大，回收冷料多，冷却时间增长，使包藏的空气增多，如果排气不良，易在塑料制品内造成气泡或组织松散等缺陷，影响塑料制品质量，同时也易造成进料时形成旋涡及冷却不足，主流道外脱模困难；若主流道太小，则塑料在流动过程中的冷却面积相应增加，热量损失增大，粘度提高，流动性降低，注射压力增大，易造成塑料制品成形困难。在一般情况下，主流道不直接开设在定模板上，而是制造成单独的浇口套，镶定在模板上。小型注射模具，批量生产不大，或者主流道方向与锁模方向垂直的模具，一般不用浇口套，而直接开设在定模板上。4.2.1主流道的设计要点（1）浇口套的内孔 即主流道呈圆锥形，单边锥度12。锥度过大会造成压力减弱，流速减慢，塑料形成涡流，熔体前进时易混进空气，产生气孔；锥度过小，会使阻力增大，热量损耗大，表面黏度上升，造成注射困难。浇口套内孔出料口处（大端）应设计成圆角r，一般为0.53mm。（2）浇口套的进口 进口的直径d应比注射机喷嘴孔直径 大0.5-1mm。若等于或小于注射机喷嘴直径，在注射成型时会造成死角，并积存塑料，注射压力下降，塑料冷凝后，脱模困难。d=注射机喷嘴尺寸+（0.5-1）mm。 （3）浇口套球面 浇口套与注射机喷嘴接触处球面的圆弧度必须吻合，浇口套球面半径比注射机喷嘴球面半径大约2mm3mm，接触时圆弧度吻合的好。反之两者不能很好贴合，会让塑料熔体返喷出现溢边，致使脱模困难。即浇口套球面半径R=注射机喷嘴球头半径+(2-3)mm。（4）浇口套长度 浇口道的长度应尽量短，可以减少冷料回收量，减少压力损失和热量损失。浇口套的长度应与定模板厚度一致，它的端部不应凸出在分型面上，否则会造成合模困难，不严密，产生溢料，甚至压坏模具。所以选择L=50mm。（5）浇口套的结构 浇口套锥度内壁表面粗糙度为Ra1.6Ra0.8m，保证料流顺利，易脱模。浇口套不能制成拼块结构，以免塑料进入接缝处，造成冷料脱模困难。浇口套部位是热量最集中的地方，为了保证注射工艺顺利进行，要考虑冷却措施。主流道设计：主流道是连接注射机喷嘴与公流道的一段通道，通常和注射机喷嘴在同一轴线上，断面为圆形，带有一定的锥度。本塑件所用的材料为PP（聚丙烯），根据其流动性特点，主流道设计的主要参数如下：（1）主流道圆锥角=，内壁粗糙度为Ra0.63m.（2）主流道大端呈圆角，取半径r=3mm,以减小料流转过渡时的阻力。（3）主流道应尽可能的短，过长则会影响熔体的顺利充型，此处根据实际情况选35mm.（4）衬套与主流道设计成整体, 材料使用T8，热处理强度为53-57HRC.冷料穴的设计：冷料穴一般位于主流道对面的动模板上，其作用就是存放料流前峰的“冷料”,防止“冷料”进入型腔而形成冷接缝；此外，在开模时又能将主流道凝料从定模板中拉出。 本塑件采用无拉料杆的冷料穴。分流道设计：分流道是主流道与浇口之间的通道，一般开设在分型面上，起分流和转向作用。多型腔模具必定设计分流道，单型腔大型塑件在使用多个点浇口时也要设置分流道。 分流道截面形状和尺寸的选择：通常的分流道截面形状有圆形、矩形、梯形、U形和六角形等，为了减少流道内压力损失和传热损失，希望流道的截面积大、表面积小。因此可用流道截面积与其周长的比值来表示流道的效率。由于正方形流道凝料脱模困难，六角形流道效率低而圆形截面流道在加工时两半很难对准，在此，选择半圆形，取半圆直径4.5mm.参见塑料制品成型及模具设计59页表4.3 分流道的布置 分流道的布置取决于型腔的布局，两者相互影响。分流道的布置分平衡式与非平衡式两种，根据上面所选型腔的布局，分流道采用平衡式的布置如下图：图4.1浇口设计：浇口是连接分流道与型腔之间的一段细短通道，它是浇注系统的关键部分。浇口的形状、位置和尺寸对塑件质量的影响很大。本塑件属于小型塑件，用一模多腔，其表面要求较高，而点浇口截面积小，对于纤维增强的塑料，浇口断开时不会损伤塑件表面，故而确定采用点浇口。浇口位置的选择：此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！ 图4.2 浇注系统图 根据塑件的外形尺寸和质量等决定影响因素，初步取值如下： 由塑件质量 =2.6g可得 d取4 D取6d=4mm D=6mm R=15mm h=5mm d1=1mmH1=4.5mm l=6070mm L=25mm a=4。 a1=10。 L1=17mm 第五章 成型零件的设计5.1成型零件的结构设计塑料在成型加工过程中，用来充填塑料熔体以成型制品的空间被称为型腔。而构成这个型腔的零件叫做成型零件，通常包括凹模，凸模、小型芯、螺纹型芯或型环等。由于这些成型零件直接与高温、高压的塑料熔体接触，并且脱模时反复与塑件摩擦，因此要求它有足够的强度、刚度、硬度、耐摩性和较低的表面粗糙度。同时还应考虑零件的加工性和模具的制造成本。5.1.1凹模的的结构设计 凹模又称阴模，是成型塑件外轮廓的零件。凹模有整体结构式和组合式。（1）整体式凹模 由整块金属材料直接加工而成，这种形式的结构简单，牢固可靠，此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！凸模，即型芯，是成型塑件内表面的成型零件，通常可分为整体式和组合式。（1）整体式凸模 当塑件的内形比较简单，深度不大时，可采用整体式凸模，其结构牢固，成型塑件的质量好，但机械加工不便，钢材耗量较大，适用于小型凸模。（2）组合式凸模 当塑件的内形比较复杂而不便于机械加工时，或形状虽不复杂，但为了节省贵金属，减少加工量，通常采用组合式凸模。固定板和凸模可分别采用不同的材料制造和热处理，然后再连接成一体，这种结构形式适用于大型凸模。由瓶盖的特殊结构，有两层，内有螺丝，采用镶件组合式凸模。52成型零件工作尺寸计算成型零件的工作尺寸是指凹模和凸模直接构成塑件的尺寸，通常包括凹模和凸模的径向尺寸（包括零件的长和宽）、凹模和凸模的高度尺寸及位置尺寸，故零件的工作尺寸计算主要是凹模和凸模的尺寸计算。5.2.1产生偏差的原因（1）塑料的成型收缩 成型收缩引起制品产生尺寸偏差的原因有：预定收缩率（设计算成型零部件工作尺寸所用的收缩率）与制品实际收缩率之间的误差；成型过程中，收缩率可能在其最大值和最小值之间发生的波动。（2）成型零部件的模具制造偏差 工作尺寸的制造偏差包括模具的加工偏差和装配偏差。加工偏差就是模具在制造过程中所产生的尺寸偏差，装配偏差主要是模具在分型面上的合模间隙以及组合模具的配合偏差。（3）成型零部件的磨损 成型零部件的摩损相对于精度要求不高的大型零部件来说，可以不考虑，但对于精度要求较高的小型零部件，就必须要对其进行考虑。本产品为PP制品，属于大批量生产的小型塑件，预定的收缩率的最大值和最小值分别取1%和3%。平均收缩率为22%，此产品采用6级精度，属于一般精度制品。因此，凸凹模径向尺寸、高度尺寸及深度尺寸的制造与作用修正系数x取值可在0.50.75的范围之间，凸凹模各处工作尺寸的制造公差，因一般机械加工的型腔和型芯的制造公差可达到ITIT级，综合参考，相关计算具体如下：5.2.2凹模尺寸计算（1）凹模的径向尺寸 由参考文献【2】表2-3选择塑件公差等级为MT5，根据参此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！的收缩率为，故；x为系数，在0.50.8之间，根据参考文献【3】表2.10，。为模具制造公差，一般，取，则。因此凹模径向尺寸为：（2）凹模的深度尺寸 已知塑件公差等级为MT5，根据参考文献【2】表2.4得塑件外部尺寸为：；。径向此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！其中：为塑件的平均收缩率， ；x为系数，在0.50.8之间，根据参考文献【3】表2.10，；为模具制造公差，取，则；为塑件高度基本尺寸。凹模深度尺寸为：此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！5.2.3凸模尺寸计算（1）凸模径向尺寸 已知塑件公差等级为MT5，根据参考文献【2】表2.4得塑件外部尺寸为：；。径向尺寸的转换：，相应的制造公差；， ；，相应的制造此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！模径向尺寸为：其中：字母所代表的含义与上面一样，取值也相同。凸模径向尺寸为：此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！(2)凸模高度尺寸 已知塑件公差等级为MT5，根据参考文献【2】表2.4得塑件外部尺寸为：；。径向尺寸的转换：，相应的公差；，；，相应的制造公差；，相应的制造公差；，相应的制造公差。根据参考文献【2】表4.15凹模高度尺寸为：。其中：字母所代表的含义与上面一样，取值也相同。凸模高度尺寸为：此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！螺纹型芯与大型芯的配合采用H8/f8。型芯径向尺寸计算：(hQ) 0+z = (1+ s )hQS-0.5 0+z = (1+2.5%)3-0.50.24+0.24/40 =2.96+0.060 (hQ1) 0-z =(1+ s )hQ1s+0.5 0-z = (1+2.5%)10-0.50.32 0-0.32/4 =10.09 0-0.08 (lQ2) 0-z = (1+ s )lQ2S+0.5 0-z = (1+2.5%)9+0.50.320-0.32/4=9.070-0.08计算螺纹型芯的工作尺寸：（1）螺纹型芯大径： (dM大)0-z=(1+ s )ds大+中 0-z 螺纹型芯中径： (dM中)0-z=(1+ s )ds中+中 0-z 螺纹型芯小径： (dM小)0-z=(1+ s )ds小+中 0-zdM大, dM中, dM小 分别为螺纹型芯的大，中，小径；ds大， ds中，ds小 分别为塑件内螺纹大，中，小径基本尺寸；中塑件螺纹中径公差；z螺纹型芯的中径制造公差，其值取/5。将数据代入以上公式计算得： (dM大)0-z =(1+2.5%)14+0.030-0.03/5 =14.380-0.006 (dM中)0-z =(1+2.5%)12.701+0.030-0.03/5 =13.0490-0.006 (dM小)0-z =(1+2.5%)11.835+0.030-0.03/5 =12.1610-0.0065.3成型零件尺寸及动模垫板的计算在注塑成型过程中，型腔主要承受塑料熔体的压力，因此模具型腔应当具有足够的强度和刚度。如果型腔壁厚和底板的厚度不够，当型腔中产生的内应力超过型腔材料本身的许用应力时，型腔将导致塑性变形，甚至开裂。与此同时，若刚度不足将导致过大的弹性变形，从而产生型腔向外膨胀或溢料间隙。因此，有必要对型腔进行强度和刚度的计算，尤其对重要的、精度要求高的大型塑件的型腔，不能仅凭经验确定型腔壁厚和底板厚度。模具型腔壁厚的计算，应以型腔最大压力为准。理论分析和生产实践表明，大尺寸的模具型腔，刚度不足是主要矛盾，型腔壁厚应以满足刚度条件为准；而对于小尺寸的模具型腔，强度不足是主要矛盾，设计型腔壁厚应以强度条件为准。以强度计算所需要的壁厚和以刚度计算所需要的壁厚相等时的型腔内即为强度计算和刚度计算的分界值。在分界值不知道的情况下，应分别按强度条件和刚度条件算出壁厚，取其中较大值作为模具型腔的壁厚。第六章 模架的确定及标准件的选用6.1模架的选定模架是注射模的骨架和基体，通过它将模具的各个部分有机地联系成一个整体，也可以说塑料模的模架起装配、定位和安装作用。塑料注射模架现已标准化和系列化了，因此在设计时只需根据塑件的结构和尺寸直接选用即可，也可以自行设计。由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，选择合适的模板尺寸，由于该模具采用点浇口，且需要侧抽芯，结构较为复杂，参照标准选A4型模架。具体尺寸选择如下：已知塑件在分型面上的投影宽度为，按照参考文献【2】式（4.67）得：36.4，即，综合考虑模具须在两个方面进行侧向抽芯，且侧向抽芯距离较大，查表参考文献【2】表4.38可得，对应模架宽度。复位杆直径。已知根据经验式4-68可得：，即，因为该模具为一模两腔，考查表取，对应的模架长度。故所选模架为A4型标准模架，其规格为。标准模架选定后，从表4.38中可以直接查出与之相对应的数据。动、定模座板宽度，厚度为；动模垫板厚度由前面计算有，；根据模具浇注系统的设计及型芯的相关尺寸，定模厚度；根据动模与定模厚度可确定垫块的厚度，又垫块宽度为，垫块高度为，则垫块尺寸为；推杆固定板尺寸为；推板尺寸为。导柱直径，导套直径，布置尺寸为；复位杆直径，布置尺寸为；推板螺钉选用标准件4*M8，布置尺寸为；动、定模座板螺钉选用标准件8*M12，布置尺寸为；推杆根据塑件尺寸，参考文献【2】附录E，选用基本尺寸。6.2模架各尺寸校核由上述已选定的模架数据可得，模具闭合厚度为:。由第三章选定注塑机SZ-4