毕业设计（论文）-茶叶罐体塑料模具设计.doc

浙江工业职业技术学院毕业设计说明书浙江工业职业技术学院毕业设计2011届茶叶罐体塑料模具设计学生姓名 学 号 分 院 数字控制工程分院 专 业 模具设计与制造 指导教师 完成日期 2011.05.18 茶叶罐体塑料模具设计摘 要： 本文主要讨论茶叶罐体塑料模具设计的相关知识。本文涉及到茶叶罐体制件的分析，注射机的选择，浇注系统的设计，成型零部件工作尺寸的计算，成型零部件刚度和强度的计算，脱模机构的设计，合模导向机构的设计，模温调节系统的设计，推出机构的设计，产品的后处理等方面解释说明。另有零件图和总装图的表达，能清晰的反应模具内的各个机构，理想地实现了设计要求，模具的寿命长，生产出的制件稳定、美观并，能在生产实践中取得了很好的经济效益。关键词： 分析 设计 计算 校核目 录引言 56设计说明书 6第一章 塑料制件的分析 61.1 制件的形状及用途分析 71.2 分析制件材料的性质 71.3 制件成型初步分析.10第二章 注射机的选择 11 2.1 初步选择注射机11 2.2 最大注射量的校核 12 2.3 锁模力的校核13 2.4 开模行程和顶出距离的校核142.5 模具安装尺寸的校核15第三章 浇注系统的设计 163.1 定位圈163.2 浇口套 17 3.3浇口的设计 183.4分型面、排气槽的设计 19第四章 成型零部件工作尺寸的计算 2021第五章 成型零部件刚度和强度的计算 2224 第六章 脱模机构的设计 24 6.1结构设计 256.2 脱模力的计算 25 第七章 合模导向机构的设计 26第八章 模温调节系统 27 8.1 冷却时间的计算 28 8.2 冷却参数的计算 29 8.3 冷却回路的布置 30 第九章推出机构的设计 31第十章 试模 3110.1 加入原料. 3110.2 调整设备. 3110.3 试模.31.10.4 检验. 31第十一章 产品的后处理 32 总结 33 致谢 34参考文献 36引 言模具工业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是高新技术产业的重要领域，在欧美等工业发达国家被称为“点铁成金”的“磁力工业” ；美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”；德国则认为是所有工业中的“关键工业” ；日本模具协会也认为“模具是促进社会繁荣富裕的动力” ，同时也是“整个工业发展的秘密”，是“进入富裕社会的原动力” 。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其它各类模具约占11%。 塑料模具工业是随塑料工业的发展而发展的。塑料工业是一门新兴工业。自塑料问世后的几十年以来，由于其原料丰富、制作方便和成本低廉，塑料工业发展很快，它在某些方面己取代了多种有色金属、黑色金属、水泥、橡胶、皮革、陶瓷、木材和玻璃等，成为各个工业部门不可缺少的材料。 目前在国民经济的各个部门中都广泛地使用着各式各样的塑料制品。特别是在办公设备、照相机、汽车、仪器仪表、机械制造、交通、电信、轻工、建筑业产品、日用品以及家用电器行业中的电视机、收录机、洗衣机、电冰箱和手表的壳体等零件，都已经向塑料化方向发展。目前，世界的塑料产量已超过有色金属产量的总和。塑料模具就是利用特定形状去成型具有一定形状和尺寸的塑料制品的工艺基础装备。用塑料模具生产的主要优点是制造简便、材料利用高、生产率高、产品的尺寸规格一致，特别是对大批量生产的机电产品，更能获得价廉物美的经济效果。塑料模具的现代设计与制造和现代塑料工业的发展有极密切的关系。随着塑料工业的飞速发展，塑料模具工业也随之迅速发展注塑模设计名称：茶叶罐体材料：abs质量：80g注射机：xszy200型第一章塑料制件的分析 .制件的形状及用途分析 该制件为茶叶罐的罐体，制件要求有良好的尺寸精度和机械性能，对表面的质量要求较高，无熔接痕，表面平整光滑，尽可能避免冷疤、云纹、缩孔、凹痕等缺陷。该制件特征列表如下：材料质量体积水平投影面积abs802g249.382cm50402mm2.2 分析制件材料的性质（1）abs材料是丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物。这三种组分各自的特性，使abs具有良好综合力学性能。丙烯晴使abs有良好的耐化学腐蚀及表面硬度，丁二烯使abs坚韧，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性。abs属于热塑性塑料，外观为粒状或粉状,呈微黄色,不透明但成型的塑件具有较好的光泽。abs无毒，无味。密度1.021.05g/cm3成型温度范围（180-240）,成型时有较好的流动性。abs材料具有较高的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降(抗寒性)；有良好的的机械强度和一定的耐磨性，耐油性，化学稳定性和电气性能。abs有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工，且易着色。abs几乎不受酸、碱、盐、及水和无机化盐的影响，溶于酮、醛、酯、氯代烃中，不溶于大部份醇类及烃类溶剂，但与烃长期接触会软化溶胀。abs塑料表面不可接触受冰醋酸，植物油等化学药品，否则会引起应力开裂。此外，abs的缺点是耐热性不高，低介电强度，低拉伸率，热变形温度为93，脆化温度为-27,使用的温度范围为-40100，而且abs的耐气候性也差，紫外线作用下容易氧化降解，从而会导致制件变硬发脆。（2）主要用途：abs广泛用于家用电子电器、工业设备及日常生活用品等领域，如计算机、电视机、录音机、电冰箱、洗衣机、电话、电风扇、净水加热器等的壳体；工业机械的齿轮、泵叶轮、轴承、把手、仪器仪表盘等；玩具、包装容器、家具、安全帽等。（3）塑料成型工艺性能分析：塑料成型工艺特性是塑料在成型加工过程中所表现出来的特有性质，下面，对注塑材料abs工艺特性进行分析： 1、收缩性 塑料从温度较高的模具中取出冷却到室温后，其尺寸或体积会发生收缩变化，这种性质称为收缩性。收缩性的的大小以单位长度塑件收缩量的百分数来表示，称为收缩率。一般对于大型模具的收缩率计算，我们采用实际收缩率进行计算：ss=a-b/b100% （ss:实际收缩率；a:模具或塑件在成型温度时的尺寸；b：塑件在室温时的尺寸；c：模具在室温时的尺寸） 对我所设计的零件属于小型的模具，所以采用sj=c-b/b%（sj：为计算收缩率） 由于本次毕业设条件的原因，没有办法自己去测量出：c b 值。于是我们通过查找资料塑料成型工艺与模具设计附录b 常用塑料的收缩率，可得：abs塑料成型收缩率为：0.003-0.008，由于塑件的结构，模具的结构，成型工艺条件等都会影响塑料的收缩率变化。我们取一个相对平均值：0.005。 2、流动性 塑料在一定的温度、压力作用充填模具开腔的能力，称为塑料的流动性。塑料的流动性差，就不容易充满开腔，易产生缺料或熔接痕等缺陷。但流动性太好，又会在成型时主生严重的飞边。abs材料属于热塑性塑料，分子成线型，具有良好的流动性。其次：料温，压力，模具结构都会影响塑料的流动及充模能力。 3、吸湿性 吸湿性是指塑料对水分的亲疏程度。按吸湿或粘附水分能力的大小分类，abs塑料属于吸湿性塑料，吸水率为:0.05%-0.5%。在注塑成型过程中比较容易发生水降解，成型后塑件上出现气泡，银丝与斑纹等缺陷。因此，在成型前必须进行干燥处理。一般干燥温度取80-90，干燥时间为两小时。 4、热敏感性 塑料的化学性质对热量的敏感程度称为热敏性。热敏性塑料在成型过程中很容易在不太高的温度下发生热分解、热降解，从而影响到塑件的性能，色泽和表面质量等，另处，塑料熔体发生热分解或热降解时，会释放出一些挥发性气体，这些气体一般具有腐蚀性，或有毒，不管是对人，还是模具都会造成一定的影响。abs塑料成型温度为210-250，经查中国人力资源专家网提供的材料编经验值得，到达260变色，于料温达到280时，塑料出现分解。于是注塑成型是，一般取210-250。 综上所述：abs收缩比较大，成型收缩后，对型芯具有比较大的包裹力，为方便塑件顺利脱模，应将脱模斜度设计为较大值：型腔40140型芯30abs溶融时具有良好的流动性；较低的热敏性；属于吸湿性塑料。于是在成型是需要控制好，成型温度，压力，注射前的干燥处理等。附表11 abs材料性能、工艺参数表密 度1.05拉伸强度3349收缩率0.0030.008拉伸弹性模量1.8熔 点130160弯曲强度80热变形温度（45n/cm2）6598弯曲弹性模量1.4压缩强度1839模具温度2570缺口冲击强度1120喷嘴温度180190硬 度r6286中段温度210230外 观微黄色或白色不透明后段温度200220吸水率0.050.5干燥温度8090特 点耐热、表面硬度高，尺寸稳定、耐化学、易成型加工，可渡鉻注射压力70100mpa塑化形式螺杆式柱塞式干燥时间2h保压压力30-80mpa背压压力3-20mpa比 重1.05注塑时间3-5s保压时间10-30s1.3 制件成型初步分析（1）分型面：指分开注射模取出塑件的界面，是其定模和动模两部分的接触面或瓣合式注射模的瓣合面。分型面的结构、类型及其位置的选择与设计是注射模设计工作中非常重要环节，因为它不仅直接关系到注射模结构的复杂程度，而且对制件的成型质量和生产操作等问题都有很大的影响，主要应考虑以下几点：塑件外形最大轮廓处；有利于塑件顺利脱模；保证塑件精度要求及外观质量要求；便于模具加工制造有利于排气；综合以上几点考虑以制件底面处为分型面。（2）浇口形式：点浇口（3）制件脱模形式：推件板推出机构（4）模具结构类型：推件板推出机构,三次开模，详见总装图（5）冷却：需设冷却系统，采用水冷，为冷却均匀在型芯、型腔，脱料板上均布置冷却水路，详见总装图。第二章 注射机的选择2.1 初步选择注射机制件的体积：v1=249379(mm3)=19.09(cm3)表面积：s=18852.70(mm2) =188.53(cm2)模具采用一模二腔，材料为abs。材料密度为1.021.20g/cm。因此制件质量为：m=80x2=160g初步估计浇注系统凝料体积为： v2=35cm3以注射机的注射能力为基础，每次注射量不超过注射机最大注射量的80%，按下式计算：80%v注 v塑件= v1v2 v注（v1v2）/80%=67.61 cm其中v注-注射机理论注射量（cm）；v1-制件体积（cm）； v2-浇注系统凝料体积（cm）；选取注射机型号为xszy200型注射机技术参数如下:注射容量/cm螺杆直径/ mm注射压力/ mpa注射行程/mm注射时间 /s螺杆转数r/min注射方式200551901151.63060螺杆式锁模力/ kn最大成形面积 /cm 最大开模行程/ mm模具最大厚度/mm模具最小厚度/ mm模板尺寸/mm拉杆空间/mm2540645260406165532634450540合模方式定位圈尺寸/ mm喷嘴球头半径/ mm喷嘴口孔径/ mm顶出方式推出两侧孔径/ mm推出两侧孔距/ mm液压机械124两侧顶出2302.2最大注射量的校核塑料制品的重量（或体积）必须与所选择注射成型机的最大注射量相适应。为了保证正常的注射成型，最大注射量应稍大于塑料制品的重量或体积（包括流道及浇口凝料和飞边）。当注射成型机最大注射量以最大注射容积标定时，按下式校核：kv0vin +v浇0.820019.092+3516089.09式中： v0注射成型机最大注射量（cm3） ； vi一个塑料制品的体积（cm3）； v浇浇道凝料和飞边的体积（cm3）； n型腔数； k利用系数，k=0.8；因此所选注射机满足使用要求。2.3 锁模力的校核锁模力又称合模力，是指注射成型机的合模装置对模具所施加的最大夹紧力。为避免塑料注射成型时由于受到注射压力的作用而使模具沿分型面胀开，注射成型机的锁模力可按下式核算： f0p模a分100或 f0k1pa分10025401032/3190（323.14-313.14）2100010-22540000501144式中： f0注射成型机的公称锁模力（n）；p模模内压力（型腔内熔体压力）（mpa） 取2540mpa；k1压力损耗系数，k1=1/32/3；p注射压力（mpa）；a分塑料制品及浇注系统在分型面上的投影面积之和（cm ）；因此所选注射机满足使用要求。2.4 开模行程和顶出距离的校核 开模取出塑件所需的开模距离必须小于注塑机的最大开模行程，开模行程的校核有三种情况： （1）最大开模行程与模具厚度无关，对液压机械式锁模机构注射机，其中最大开模行程由注射机曲轴机构的最大行程决定，并不受模具厚度的影响无关。（2）注射机最大开模行程与模具厚度有关，对于全液压机械式锁模机构的注射机，最大开模行程要受模具厚度的影响。此时最大开模行程等于注射机固定移动模板台面间的最大距离s,减去模具厚度hm。 对于单分型面注射模具，校核公式为： shm+h1+h2+(510)mm 对于双分型面注射模具，校核公式为： shm+h1+h2+a+(510)mm （3）具有侧向抽芯时的最大开模行程 当模具需要利用开模动作完成侧向抽芯时，开模行程的校核应考虑侧向抽芯所需的开模行程。若设完成侧向抽芯所需的开模行程式为hc,当hch1+h2时，hc对开模行程没有影响，仍用上述各公式进行校核。当hch1+h2时，可用hc代替前述校核公式中的h1+h2进出口行校核。 注射机的开模行程是有限的，所取制件的开模距离必须小于注射机的最大开模行程。对于三分型面注射模开模行程可按下式校核: sh1+h2+a+(510)mm22106+10+10 s260148 符合使用要求 其中式中: h1塑件脱出距离（mm）； h2包括流道凝料在内的塑件高度（mm）； s注射机最大开模行程（mm）； a脱出主流道凝料的距离（mm）； 总装图中拉杆可动行程为120mm,实际行程为118mm， 主分流道凝料长度总计为106mm。由于树脂开闭器遇热膨胀，使动定模接触面不被先打开。开模顺序为：定模框和脱料板接触面打开，再定模底板与脱料板的接触面打开，然后为动定模框接触面打开，最后推杆推动推件板将制件顶出。定模框和脱料板先分开时，由于拉料杆的作用，凝料先从定模中被拉出。当拉杆行程为118mm时，行程导柱的限位块与定模框表面接触，脱料板与定模底板的面分离，分离距离为10mm，即拉料杆螺丝头部与定模底板接触。此时主流道凝料被拉出主流道，所有凝料可被顺利取出。2.5 模具安装尺寸的校核:（1）喷嘴尺寸 注塑机喷嘴口孔径d由上表查得d=4，主流道小端直径应该大于注塑机喷嘴直径。 注塑模主流道衬套始端凹坑的球面半径r应大于注射机喷嘴球头半径r，以保持同心和紧密接触，r=r (12)mm。 因此取r=r1=121=13mm (标准浇口套的数值) 主流道小端孔直径d应大于注射机喷嘴直径d取d=d1=5mm（2）定位圈尺寸 注塑模安装用定位圈外径与定位孔成间隙配合，由表查得注塑机定位孔内径为,间隙配合为h11/c11，所以定位圈尺寸为。（3）模具外形尺寸 模具长宽尺寸应与注射机的拉杆间距相适应,以保证模具至少能从一个方向穿过拉杆间的空间安装在注塑机上。所以此设计模具外形尺寸定为312396，符合设计要求。（4）模具的厚度 模具的厚度必须在所选注射机的最大模具厚度和最小模具厚度之间，由于受注射机的限制，模具厚度为165mmt312mm。所以设计模具厚度为312mm，符合注射机参数。 （5）模具固定形式 ：采用压板固定。第三章 浇注系统的设计 3.1 定位圈浇注系统定位圈由以上的分析可知，定位圈尺寸为，采用两个m6螺钉定位，对称分布。定位圈材料为45号钢，热处理经过淬火处理4045hrc。3.2 浇口套 浇口套直接与喷嘴接触，需要较高的硬度和较好的耐磨性，因此采用t10a经表面淬火。注射机喷嘴头的球面半径与其接触的模具主流道始端的球面半径必须相吻合或者前者稍小于后者。 浇口套大端球面半径r=喷嘴球头半径r+1=12=13mm， 主流道入口直径端直径d=喷嘴直径d+1=4+1=5mm，主流道锥角 = 2，表面淬火4055hrc，流道处的粗糙度为ra0.4m。3.3 浇口的设计（1）主流道：主流道是连接注射机的喷嘴与分流道的一段距离，通常和注射机的喷嘴在同一轴线上，断面为圆形，带有一定的锥度。其设计要点如下：a.为便于从主流道中拉出浇注系统的凝料以及考虑塑料熔体的膨胀，主流道设计成圆锥形，其锥角为26，内壁粗糙度为ra0.8m。b.主流道大端呈圆角，其半径常取r=d/8mm，以减小料流转向过渡时的阻力。c.在保证塑件成型良好的情况下，主流道的长度尽量短，否则将会使主流道的凝料增多，且增加压力损失，使塑料熔体降温过多而影响注射成型。d.为了使熔融塑料从喷嘴完全进入主流道而不溢出，应使主流道与注射机的喷嘴紧密接触，主流道对接处设计成半球形凹坑，其半径r2= r1+（12mm），其小端直径d=d+(0.51mm)，凹坑深度常取2-5mm。我选的是3mm的深度值。e.由于主流道要与高温的塑料熔体和喷嘴反复接触和碰撞，所以主流道部分常设计成可拆卸的主流道衬套，以便选用优质钢材单独加工和热处理。我选的是材料是skd61，真空淬火硬度为52hrc，采用两颗m6的螺钉固定。（2）浇口的设计：浇口是连接分流道与型腔的一段细短通道，浇口的设计与位置的选择恰当与否，直接关系到塑件能否被完好地高、质量地注射成型。浇口的主要作用有三个：一是塑料熔体流经的通道；二是浇口的适时凝固可控制保压时间；三是成形后便于塑件与整个浇注系统的分离。为使侧浇口流程短、截面小、去除容易，模具结构紧凑，加工维修方便，我选择点浇口。点浇口的优点是浇口位置能灵活的确定，浇口附件变形小，多型腔时采用点浇口容易平衡浇注系统，对投影面积大的塑件或容易变形的塑件，采用多个点浇口能够取得理想的效果。点浇口直径d常为0.51.8mm,交口长度l常为0.52.0mm。为了防止在切除浇口时损坏制品表面，可采用过渡圆弧，r1约为1.53.0mm，约为0.73.0mm。3.4 分型面、排气槽的设计（1）打开模具取出塑件或浇注系统凝料的面叫做分型面。分型面应设在塑件断面尺寸最大的部位，由于盖底呈圆形，因此将分型面设在塑件的底面，这样有利于保证塑件注塑完整外观质量较好，而且有利于排气。（2）当塑料熔体注入型腔时，必须将浇注系统和型腔内的空气以及塑料在成型过程这产生的底分子挥发气体顺利地排出模外。如果型腔内原有气体、蒸汽不能顺利地排出，将在制件上形成气孔、接缝、表面轮廓不清，不能完全充满型腔，同时还会因气体被压缩而产生的高温灼伤制件，使之产生焦痕。而且型腔内气体被压缩产生的反压力会降低充模速度，影响注射周期和产品质量。因此设计型腔时必须考虑排气问题。注射过程中排出的气体主要有两种：一是浇注系统和模腔内的空气，二是塑料熔体分解放出的少量气体和低分子挥发物。这些气体在成型过程中必须及时排出。本设计可利用分型面及配合间隙排气，其配合间隙在0.030.05mm，因此模具不需另设排气槽。 第四章 成型零部件工作尺寸的计算 所谓工作尺寸是指成型零件上直接用以成型塑件部分的尺寸，主要有型腔和型芯的径向尺寸（包括矩形或异形型芯的长和宽），型腔和型芯的深度尺寸，中心距尺寸等。任何塑料制品都有一定的尺寸要求，在使用或安装中有配合要求的塑料制品，其尺寸精度常要求较高。在设计模具时，必须根据制品的尺寸和精度要求来确定相应的成型零件的尺寸和精度等级。影响塑料制品精度的因素较为复杂，主要有以下几方面：首先与成型零件制造公差有关，显然成型零件的精度愈低，生产的制品尺寸或形状精度也愈低。其次是设计模具时，估计的塑料收缩率与实际收缩率的差异和生产制品时收缩率的波动值，成型收缩率包括设计选取的计算收缩率与实际收缩率的差异，以及生产制件时由于工艺条件波动，材料批号发生变化而造成制件收缩值的波动，前者造成塑料制品的系统误差，后者造成偶然误差，收缩率波动值s随制件尺寸增大而成正比的增加。制造误差z随制件尺寸成立方根关系增大，型腔使用过程中的总磨损量c随制件尺寸增大而增加的速度也比较缓慢。生产大尺寸塑料制件时因收缩率波动对制件公差影响较大，若单靠提高模具制造精度来提高塑件精度是很困难的和不经济的，而应着重稳定工艺条件，选用收缩率波动小的塑料。相反，生产小尺寸塑料制件时，影响塑件公差的主要因素则是模具成型零件的制造公差和成型零件表面的磨损值。此外型腔在使用过程中不断磨损，使得同一模具在新和旧的时候所生产的制品尺寸各不相同。模具可动成型零件配合间隙变化值，模具固定成型零件安装尺寸变化值，这些度将影响塑件的公差。由于影响因素甚多，而且十分复杂，因此塑料制品的精度往往较低，并总是低于成型零件的制造精度，塑料制件尺寸难以达到高精度。该制件材料为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，查塑料模具设计参考资料汇编表3.6 常用热塑性塑料的综合性能得，材料成型收缩率为0.4%0.7%，表2.53精度等级的选用得，主要尺寸选用一般精度，即4级精度，所有尺寸计算均按平均收缩率计算。平均收缩率为：(1)型腔径向尺寸计算当塑料尺寸较大，精度级别较低时，x=0.5，当塑料尺寸较大、精度级别较高时，x=0.75。（mm）(2)型芯径向尺寸计算当塑料尺寸较大，精度级别较低时，x=0.5，当塑料尺寸较大、精度级别较高时，x=0.75。(3)型腔深度尺寸计算当塑料尺寸较大，精度级别较低时，x=0.5，当塑料尺寸较大、精度级别较高时，x=0.75。(4)型芯高度尺寸计算当塑料尺寸较大，精度级别较低时，x=0.5，当塑料尺寸较大、精度级别较高时，x=0.75。第五章 强度校核成型腔壁厚的计算 在注射成型过程中，模具的型腔将受到熔体的高压作用，因此模具型腔应该具有足够的强度和刚度。如果型腔侧壁和底版厚度过小,可能因强度不足将导致塑性变形，甚至开裂。也可能因刚度不足而产生翘曲,导致溢料和出现飞边,降低塑料件尺寸精度并影响顺利脱模,因此,通过强度和刚度计算来确定型腔壁厚。型腔壁厚计算以最大压力为准。理论分析和实践证明；对大尺寸的型腔，刚度不足是主要矛盾，应按刚度计算；而小尺寸的型腔在发生大的弹性变形前，其内应力往往就超过作用应力，因此按强度进行计算。强度计算的条件是各种受力形式下的许用应力。刚度计算的条件则由于模具的特殊性，可从以下三方面考虑： 1.从模具型腔不发生溢料的角度出发，当高压塑料熔体注入时，模具型腔的某些配合面会产生足以溢料的间隙，应根据不同塑料的最大不溢料间隙来决定其刚度条件； 2.从保证制件精度的角度出发，塑料制件均有尺寸的要求，某些部位的尺寸常要求较高的精度，这就要求模具型腔有很好的刚性，即塑料注入时不产生过大弹性变形。最大弹性变形值可以取制件允许公差的五分之一左右。3.从保证制件顺利脱模出发，型腔允许弹性变形值应小于制件收缩值。但一般来说，塑料的收缩率较大，绝大多数均在0.4%以上，当制件某一尺寸同时有几项要求时，应以其中最苛刻者作为设计标准。 至于型腔尺寸在多大以上应进行刚度计算，而在该值以下则进行强度计算，这个分界值取决于型腔的形状，模具材料的许用应力，型腔的允许变形量以及塑料的熔体压力。因此在进行型腔设计时应分别根据型腔的结构类型，按强度和刚度条件对侧壁和底板厚度进行计算；本设计对型腔按整体式圆形型腔侧壁厚度和底板厚度进行校核计算。计算公式：侧壁厚度底板厚度按刚度计算按强度计算按刚度计算按强度计算取使用前式计算结果取使用前式计算结果 其中：型腔侧壁厚度 （mm） 型腔底板厚度 （mm） e模具材料的弹性模量（mpa），碳钢取 刚度条件，即允许变形量，对于abs来说取0.04 型腔内熔体的压力，（mpa），对abs来说为25 mpa.承受熔体压力侧壁的高度（） b 型腔侧壁的短边长（） 型腔侧壁长边长（） 三边固定一边自由矩形板的弯曲变形系数，由塑料成型工艺与模具设计表410查得：当时， 四边固定矩形板的弯曲系数，由塑料成型工艺与模具设计表49查得： 当时，按上面公式进行计算：侧壁厚度：第六章 脱模机构设计 注射成型的每一循环中，塑件必须从模具的型腔或型芯上脱出。完成脱出塑件的装置称为脱模机构，也称顶出机构或脱模装置。 6.1 结构设计脱模机构应使塑件留于动模，是指不变形损毁且有良好的外观。另外脱模机构应该结构可靠，此模具采用可靠的脱模机构，并采用脱料板拉断点浇口凝料自动脱落，因为制件呈圆形且壁厚较薄且无明显的顶杆推出痕迹，因此采用推件板将制件推出，这样推出力均匀，运动平稳且推出力大，推出制件后外观上几乎不留痕迹。 6.2脱模力的计算 a.脱模力是指塑件通常从动模的主型芯部分分离所施加的力。他包括型芯包紧力、真空吸附力、粘附力和脱模机构本身的运动阻力。包紧力是指塑件在冷却固化中因体积收缩而产生的对型芯的包紧力。真空吸附力是指闭式壳类塑件，脱模时塑件表面与 模具型芯间形成的真空腔与大气的压差产生的阻力。粘附力是指脱模时塑件表面与模具钢材表面的吸附而产生的力。b.分析此制件可知：此制件的壁厚与长度的比值等于，为薄壁形塑件。 由塑料成型工艺与模具设计表“塑料常用的脱模斜度”选取型腔脱模斜度为1型芯脱模斜度为。塑料的拉伸模量为，取，泊松比为，与钢的摩擦系数为，取。平均收缩率，由塑料成型加工与模具公式，当塑件断面为矩环形时，所需脱模力：式中：e塑料拉伸模量（mpa） 塑料成形平均收缩率（） t塑件的平均壁厚（mm） l塑件包容型芯的长度（mm） 塑料的泊松比 塑料与钢材之间的摩擦系数脱模斜度（塑件侧面与脱模方向之夹角）b塑件在于开模方向垂直的平面上的投影面积（cm2）当塑件底部有通空时，10b项应为零 k1由和决定的无因次数 ，可由下式计算 此制件的平均壁厚为，所以脱模力为 第七章 合模导向机构的设计 注塑模合模时要求有准确的方向和位置。因此在注射模中要有合模导向装置来引导动模与定模之间按一定的方向闭合和定位。合模导向机构的主要功能有： 1.定位作用。为避免在模具装配过程时，因方向搞错而损坏成型零件，并在模具闭合后使型腔在工作过程中能保持正确地形状和位置，确保塑件壁厚的均匀性。 2.导向作用。在动模向定模闭合过程中，导向机构因首先接触，引导动模定模沿准确方向和位置闭合，避免凸模首先进入型腔而发生损伤事故。 3.承受一定侧压力。高压塑料熔体注入型腔时会产生单一侧压力，需有合模导向机构来承担。 4支撑动模型腔板或定模型腔板。对于双分型面注塑模，导柱还需支撑定模型腔板的重力，也对此板导向和定位。第八章 模温调节系统 塑料注射模具冷却系统的设计，不仅影响成型塑件的质量，还直接影响生产效率。一、对模具温度调节系统要求：1.根据塑料的品种，确定温度调节系统是采用加热方式还是冷却方式；2.希望模温均一，塑件各部同时冷却，以提高生产率和塑件质量；3.采用低的模温，快速、大流量通水冷却一般效果比较好；4.温度调节系统要尽量做到结构简单、加工容易、成本低廉。二、模具冷却系统设计原则：a.冷却水孔数量尽量多，截面尺寸尽量大；b.浇口处加强冷却；c.降低入水和出水的温度差；d.冷却水通道的开设应该尽可能按照型腔的形状；e.要便于加工和清理；f.应沿着塑料收缩方向设置。8.1 冷却时间的计算塑件在模具内的冷却时间，通常是指塑料熔体从充满型腔时起到可以开模取出塑件时为止这一段时间。可以开模取出塑件的时间，常以塑件已充分固化，且具有一定的强度和刚度为准。由塑料成型加工与模具知：本设计采取塑件截面内平均温度达到规定的脱模温度时所需冷却时间为： 式中：塑件所需冷却时间（s） s塑件壁厚（mm） 塑料熔体温度（）取200 模具温度（）取60塑件脱模时截面内平均温度（）取80 塑件的热扩散率取0.075冷却时间为：8.2 冷却参数的计算 1.传热面积的计算 如果忽略模具因空气对流、热辐射与注射机接触所散失的热量，假设塑料熔体在模内释放的热量，全部由冷却水带走，则模具冷却时所需冷却水的体积流量可按下式计算： 式中： v冷却水的体积流量（m/min）；单位时间内注入模具内的塑料熔体的质量取15（kg/h）；i塑料成型时在模具内释放的热含量（kj/kg）为550750kj.kg-1 取600 kj.kg-1；冷却水的密度（kg/）；冷却水的比热容/（kgk）为0.55；冷却水的出口温度（）取90； 冷却水的进口温度（）取15；冷却水的体积流量为： 由冷却圆管中水的湍流流量v和管道直径d，并结合实际工作经验，查得孔的直径为：；在确定实际冷却管道的直径后，可求得在v和d下的冷却水流速： 流速为：； 冷却水孔总传热面积由下式计算：式中：a冷却水孔总传热面积(m)； 单位时间内注入模具内的塑料熔体的质量（kg/h）； 塑料成型时在模具内释放的热焓量（kj/kg）； 模具温度（）；冷却水的平均温度（）；冷却水孔总传热面积为：2.冷却水孔总长度的计算由于传热面积，计算公式为： 式中：l冷却水孔总长度（m）；冷却水孔总长度8.3 冷却回路的布置根据塑件形状及所需冷却温度分布要求以及浇口位置等，采用水路上翻冷却回路，冷却水管在产品表面均匀分布，使塑件冷却均匀，避免应以集中或冷却不均匀导致的塑件被顶坏现象。冷却通道之间采用隔水片隔开，用堵头堵住水路连接孔，使之形成规定的冷却回路。详见总装图。第九章 推出机构在模具安装和过程中，保证推杆底面的位置，与型芯镶件平齐。保证导柱与导套，推杆安装运动顺畅，因该工件壁厚较薄，推出时因受力均匀。从而导致成型件外观美观无缺陷。 第十章 试模模具安装调试后既可以进行试模1、加入原料原料的品种、规格、牌号应符合产品图样中的要求，成形性能应符合相关标准的规定。原料一般要预先进行干燥。2、调整设备按照工艺条件要求调整注射压力60100、成形时间50s、成形温度等工艺参数。3、试模将模具安装在注射机上，选用合格的原料，根据推荐的工艺参数调整好注射机，采用手动操作。开始注射时，首先采用低压、低温和较长的时间条件下成形。如果型腔未充满，则增加注射时的压力。在提高压力无效时，可以适当提高温度条件。试模注射器出样件。试模过程中容易产生的缺陷及原因可参考相关资料。试模过程中，应进行详细记录，将结果填入试模记录卡，并保留试模的样件。4、检验通过试模检验出模具结构是否合理；所提供的样件是否符合用户的要求；模具能否完成批量生产。针对试模中发现的问题，对模具进行修改、调整、再试模，使模具和生产出的样件满足客户的要求 第十一章 产品后处理 由该产品为茶叶罐体