糖果盒注塑模具设计【一模两腔-平板模-带三维图-开题】
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糖果盒
注塑
模具设计
一模两腔
平板
三维
开题
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中文摘要
本次毕业设计课题来源于我们日常生活中用得最多的糖果盒，本文详细记录糖果盒注塑模具的设计过程。设计过程包括塑件材料、注塑机、分型面等的选择、塑件结构的分析，注塑模具浇注系统、注塑模具成型零件和模体、注塑模具侧抽芯机构、注塑模具顶杆脱模机构、注塑模具温度调节系统等的设计。综合糖果盒塑件的结构特点，该模具设计采用了侧浇口、顶针脱模的形式。在粗步设计完注塑模具之后还要对注塑机各项参数进行校核，其中包括注塑机的锁模力、注射机的装模厚度、注射压力、注射机最大开模行程等内容，校核的目的是保证让注射机可以配合模具顺利地工作。本次设计中让我可以综合应用到以前学习到的专业知识，加深我对注射模具设计原理的理解，设计中除了应用传统的计算方法，我还多次使用AuToCAD、PRO/E等软件，简化了设计过程，提高了设计精度和效率。
关键词：糖果盒；浇口；收缩率；脱模
目 录
第1章 前言 1
第2章 塑件的设计 2
2.1 塑件材料的选择 2
2.2 塑件的结构分析 3
2.2.2 塑件的三维图 4
2.2.3 塑件的结构分析 4
第3章 模具结构的拟定及运动部件设计 5
3.1 确定塑件的排位 5
3.2 浇注系统及脱模形式的初步拟定 5
3.3 注射机的选用 5
3.3.1 注射量的计算 5
3.3.2 所需锁模力的计算 6
3.3.3 注塑机型号的初步确定 6
3.4 模架的选用 6
3.4.1 凹模壁厚的计算 7
3.4.2 凹模底板厚度的计算 7
3.4.3 标准模架的选择 8
3.5 模具参数的校核 8
3.5.1 最大注射量校核 9
3.5.2 锁模力的校核 10
3.5.3 注射压力的校核 10
3.5.4 模具厚度的校核 10
3.5.5 模具的长度和宽度校核 11
3.5.6 开模行程的校核 11
3.7 分型面的选择与浇注系统的设计 11
3.7.1 分型面的选择 11
3.7.2 浇注系统的设计 12
3.8 成形零件工作尺寸的计算 13
3.8.1 凹模径向尺寸和深度的计算 13
3.8.2 型芯径向尺寸和型芯高度的计算 14
3.9 脱模机构的设计 15
3.9.1 脱模机构类型的选择 15
3.9.2 脱模力的计算 16
3.9.3 推出零件尺寸的确定 17
第4章 冷却系统的设计 19
4.1 冷却时间的计算 19
4.2 冷却介质体积流量的计算 20
4.3 冷却管道传热面积的计算 20
第5章 其他零部件的设计 22
5.1 排气机构的设计 22
5.2 模具导向机构的设计 22
5.3 复位杆的设计 23
总结 24
参考文献 25
- 内容简介：
-
校 校 毕业设计说明书 课题名称： 学生姓名 学 号 所在学院 专 业 班 级 指导教师 起讫时间： 年 月 日 年 月 日 中文摘要 本次毕业设计课题来源于我们日常生活中用得最多 的 糖果盒 ，本文详细记录 糖果盒 注塑模具的设计过程。设计过程包括塑件材料、注塑机、分型面等的选择、塑件结构的分析，注塑模具浇注系统、注塑模具成型零件和模体、注塑模具侧抽芯机构、注塑模具顶杆脱模机构、注塑模具温度调节系统等的设计。综合 糖果盒 塑件的结构特点，该模具设计采用了 侧浇口 、顶针脱模的形式。在粗步设计完注塑模具之后还要对注塑机各项参数进行校核，其中包括注塑机的锁模力、注射机的装模厚度、注射压力、注射机最大开模行程等内容，校核的目的是保证让注射机可以配合模具顺利地工作。本次设计中让我可以综合应用到以前学习到的专 业知识，加深我对注射模具设计原理的理解，设计中除了应用传统的计算方法，我还多次使用 等软件，简化了设计过程，提高了设计精度和效率。 关键词： 糖果盒 ；浇口；收缩率；脱模 he is in of in of of a of is of of of is in to be to me ve to my of of of In I am of of - 1 - 目 录 第 1 章 前言 . 1 第 2 章 塑件的设计 . 2 塑件材料的选择 . 2 塑件的结构分析 . 3 塑件的三维图 . 4 塑件的结构分析 . 4 第 3 章 模具结构的拟定及运动部件设计 . 5 确定塑件的排位 . 5 浇注系统及脱模 形式的初步拟定 . 5 注射机的选用 . 5 注射量的计算 . 5 所需锁模力的计算 . 6 注塑机型号的初步确定 . 6 模架的选用 . 6 凹模壁厚的计算 . 7 凹模底板厚度的计算 . 7 标准模架的选择 . 8 模具参数的校核 . 8 最大注射量校核 . 9 锁模力的校核 . 10 注射压力的校核 . 10 模具厚度的校核 . 10 模具的长度和宽度校核 . 11 开模行程的校核 . 11 分型面的选择与浇注系统的设计 . 11 分型面的选择 . 11 浇注系统的设计 . 12 成形零件工作尺寸的计算 . 13 凹模径向尺寸和深度的计算 . 13 - 2 - 型芯径向尺寸和型芯高度的计算 . 14 脱模机构的设计 . 15 脱模机构类型的选择 . 15 脱模力的计算 . 16 推出零件尺寸的确定 . 17 第 4 章 冷却系统的设计 . 19 冷却时间的计算 . 19 冷却介质体积流量 的计算 . 20 冷却管道传热面积的计算 . 20 第 5 章 其他零部件的设计 . 22 排气机构的设计 . 22 模具导向机构的设计 . 22 复位杆的设计 . 23 总结 . 1 参考文献 . 1 1 第 1 章 前言 近年来，塑料制品在医药、工业、建筑、电器、交通运输、包装等行业得到越来越广泛的应用，是材料工业中发展较快的领域之一。塑料的广泛应用得益于它自身的特点与性能，首先塑料的密度小、质量轻，这使得塑件在与其他金属制品相同体积的情况下，塑件的重量要比金属制品的重量轻很多。第二是塑料的比强度高，能够很大范围满足设计需求。当然塑件还有绝缘性好、化学稳定性高 、减振及耐磨性能好等优点，这使得塑件在电器设备、生活用品、电子仪表等行业得到空前的发展。经过多年的发展，我国的塑料工业得到了极大的进步，在塑料原料、辅料的生产、塑件的开发设计、塑料的生产设备等方面已步入世界先进行列。但是我们不能否认的是我国目前的塑料工业是以塑料加工为主，生产的产品大部分是附加值较低的低端产品，与外国先进国家相比我们的产品缺乏原创性，技术含量和工艺性等更是远远不能相及，所以我们国内的塑料企业应该放眼世界，加大对技术开发、工艺设计等的投资，只有掌握核心先进技术，才能改变我们的产业结构，获得 长 足 的发展。未来塑料的发展必然是朝着低碳节能、无污染的绿色发展道路前进，这也是我国经济可持续发展的重要前提。 塑件的大量应用也促进了注塑模具设计与制造的发展。这次毕业设计我选择的分类是注塑成形模具，注塑模具是模具行业非常总要的组成部分，其特点是可以一模多腔，可以大大提高工业效率，而且塑料模具可以成形结构复杂，表面质量要求高的塑件，这使得塑料成形模具在工业生产中应用广泛。注塑成型一般包括四个工艺步骤：首先是填充，填充的时间计算是从模具闭合后开始注射到型腔的 95%被填满为止，一般来说，时间越短越好。接着是保压，因为 塑料熔体冷却固化时会产生收缩，为了填补因塑料收缩产生的缩小，注射机要对熔体施加压力，第三个步骤是冷却，冷却系统的设计是非常重要的，塑料原料只有冷却固化才能防止因为外力而变形，冷却时间一般占注塑周期的 70%到 85%，所以好的冷却系统能够缩短生产周期，提高生产效率，降低成本。最后是脱模，脱模是注塑成型的最后一个步骤，脱模的主要两种机构：顶杆顶出机构、推板推出机构，设计时应该根据塑件的实际结构特点选择适合的脱模机构，以保证塑件的质量。 2 第 2 章 塑件的设计 塑件材料的选择 2 1 塑料材料的基本 特性 中文名： 聚丙烯 中文别名：丙纶；聚丙烯纤维；丙纶短纤维；聚丙烯短纤维；丙纶短纤；丙纶 纶长丝 用聚丙烯过滤丝束油剂 英文名： 写： 学式： (n ： 9003 点： 164170 聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有 0. 90. 91g/目前所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定，在水中的吸水率仅为 0. 01%，分子量约 8 万一 15 万。成型性好，但因收缩率大 (为 1% 一些尺寸精度较高零件，很难于达到要求，制品表面光泽好，易于着色。 聚丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能。聚丙烯力学性能的绝对值高于聚乙烯，但在塑料材料中仍属于偏低的品种，其拉伸强度仅可达到 30 稍高的水平。等规指数较大的聚丙烯具有较高的拉伸强度，但随等规指数的提高，材料的冲击强度有所下降，但下降至某一数值后不再变化。 温度和加载速率对聚丙烯的韧性影响很大。当温度高于玻璃化温度时，冲击破坏呈韧性断裂，低于玻璃化温度呈脆性断裂，且冲击强度值大幅度下降。提高加载速率 ，可使韧性断裂向脆性断裂转变的温度上升。聚丙烯具有优异的抗弯曲疲劳性，其制品在常温下可弯折 106 次而不损坏。 但在室温和低温下，由于本身的分子结构规整度高，所以抗冲击强度较差。聚丙烯最突出的性能就是抗弯曲疲劳性，俗称百折胶。 聚丙烯具有良好的耐热性，制品能在 100 以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的条件下， 150 也不变形。脆化温度为 ，在低于 会发生脆化，耐寒性不如聚乙烯。对于聚丙烯玻璃化温度的报道值有一 1805 等，这也是由于人们采用不同试样，其中所含晶相与无定形相的比例不同 ，使分子链中无定形部分链长不同所 3 致。聚丙烯的熔融温度比聚乙烯约提高 40 一 50%，约为 164 一 170 , 100%等规度聚丙烯熔点为 176 。 2 2 塑件材料成型性能 （ 1）物理性能： 无毒、无味的乳白色高结晶的聚合物，是目前所有塑料中最最轻的品种之一，对水特别稳定，在水中 14h 的吸水率仅为 分子量约 815 万之间，成型性好。但因收缩率大，原壁制品易凹陷，制品表面光泽好，易于着色。 （ 2）力学性能： 结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能，其强度和硬度、弹性都比高密度 。突出特点是抗弯曲疲劳性（ 7107）次开闭的折选弯曲而无损坏痕迹，干摩擦系数与尼龙相似，但在油润滑下不如尼龙。 （ 3）热性能： 有良好的 耐热性，熔点在 164170 ，制品能在 100 以上温度进行消毒灭菌。在不受外力的作用下， 150 也不变形。脆化为 ，在低于 发生脆化，耐热性不如 2 3 塑件材料主要用途 近几年我国家用电器产业发展迅速，品种多，产量大。 2003 年我国电冰箱产量为 1850万台，空调器 4200 万台，洗衣机 1700 万台， 微波炉 3500 万台。据 “20042006 年中国城市家庭影院市场研究咨询报告 ”显示，预计未来 3 年内我国家庭影院系统市场规模将达到 690 万台。另外，各种小家电也拥有巨大的潜在市场，这对改性 说，是一个极好的商机。目前，我国一些塑料原料厂商已经开发出洗衣机专用料如 947系列、 列等，受到了洗衣机制造厂商的欢迎。因此，在未来几年内应加大开发家用电器 用料的力度，以适应市场变化的需求。 塑件的结构分析 塑件的二维图 4 图 2糖果盒 的平面二维图 塑件的三维图 图 2糖果盒 的 三维效果图 塑件的结构分析 糖果盒 的主要功能是用来盛水饮用，所以在强度和粗糙度方面没有很大的要求 动性好，注塑成型的塑件精度较好，足以满足对于精度要求不高的 糖果盒 ，所以设计中我们采用 12 级低精度。由于 糖果盒 侧面存在手柄，为了避免开模时塑件不能顺利取出， 型腔采用两个滑块组成，开模时滑块由斜导柱驱动向两侧分开完成开模过程。 5 第 3 章 模具结构的拟定 及运动部件设计 确定塑件的排位 该模具为塑料 糖果盒 的成形模具，其把柄利用两个斜滑块成形，利用斜导柱控制斜滑块的开合， 因为该模具的滑块占用体积比较大，为了控制模具总体积，该模具设置一个型腔，型腔位置设置在定模板中心。 浇注系统 及脱模形式 的初步拟定 考虑到制件的结构特点，该模具可以采用 侧浇口 的形式，浇口位置设在杯底的中心处。虽然用 侧浇口 成形的制件在浇口位置会留下较大浇口痕，影响制件的外观，因为该制件为塑料 糖果盒 ，而杯底对外观的要求不高，所以 侧浇口 在此仍然适用。 本 模具采用顶针脱模形式 注射机的选用 在设计注塑模具时，应该在第一时间确定注射机的型号，确定好注注射机的型后，方可根据所选的注射机的参数对模具的各 部件做具体的设计。注射机的型号一般是根据注塑模具对注射量和锁模力的要求来确定的，接下来我们通过计算注射量和锁模力来确定设计所需的注射机。 注射量的计算 要知道所需注射量的大小就要确定制件的体积，本次设计的制件为圆筒型的塑料的 糖果盒 ，由于 糖果盒 手把的存在，我们很难通过直接的计算得到，但我们可以借助 设计软件精确地求的制件的体积。先用 按 1:1的比例对 糖果盒 进行建模，然后利用 的评估功能即可得到制件的体积： 塑料体积： 32 8 8 .3 c 3= 1 g /P P 故这个塑件的质量 303 该模具采用的是 一模二腔 结构，浇口形式为 侧浇口 。模具成形时所需的注射量相当于塑件的体积和流道凝料的体积的总和。现在流道凝料的体积无法确定，可当流道凝料的体积为制件体积的 模具成形制件所需注射量为 6 23 0 3 + 0 . 2 3 0 3 = 3 6 3 . 6 c m 为了确保成形塑件的质量，所需注射量应该大于注射机的公称注 射量的 20%且小于注射机的公称注射量的 80%。所以所选的注射机的公称注射量应在 210范围内。 所需锁模力的计算 模具模具成形制件时，型腔内熔融的塑料的压力会迫使模具从分型面的位置涨开。为了防止模具在工作时被张开，注射机必须有相应的锁模力。一般情况下，注射机锁模力的 80%应大于涨型力。 模具的涨型力的大小等于制件投影在分型面的面积和型腔内熔体对模具的平均压力的积。由已知条件计算得制件在分型面上的投影面积为 阅相关资料知 模具的平均压力约为 35的涨型力的大小为 35 203注射机的锁模力应大于 176/ 注塑机型号的初步确定 查阅相关手册，根据上述塑件的体积模具成形时所需的锁模力初选注射机型号为 主要技术规格见表 3 3公称注射量 /000 开模行程 /50 拉杆空间 /40大装模厚度 /00 注射压力 /00 最小装模厚度 /00 注射速度 g/s 72Q 锁模形式 肘杆 锁模力 /500 喷嘴孔直径 / 3 模具定位孔直径 /50 喷嘴圆弧半径 /5 模架的选用 在设计注塑模具时，除了成形制件形状的型芯和型腔必须特别设计外，一般情况下模具的其他零部件均有通用件和标准件可供选用。为了减少模具的加工成本，缩短模具的设计时间，设计人员在设计模具时应尽可能多使用通用件和标准件。 7 因为模具中的型腔和型芯需要特别设计，所以选用的模架尺寸应与型腔和型芯相匹配。所以在选择模架之前要先确定定模板和动模板的尺寸。 凹模 壁厚的计算 模具在 成形制件时，充满型腔的熔融的塑料会对型腔的内壁产生压力，所以凹模应该具有合适的壁厚以适应凹模对强度和刚度的要求。 该凹模为组合式圆形凹模，根据凹模壁厚的刚度计算公式可知凹模的壁厚计算如下： 1 ( ) 1( ) 1E r r p（ 3 1） 根据凹模壁厚的强度计算公式可知凹模的壁厚计算如下： ( 1 )21tr p（ 3 2） 式中 P 型腔内熔体的压力（ E 弹性模量，钢材的 2 0E M P a r 型腔内半径（ 泊松比 ,钢材的 取 模具材料的许用应力 ，钢材的 取为 160 型腔内半径的允许增大量（ 根据塑件的结构尺寸并查阅相关资料得各参数的数值如下 : 43r 35P 把各参数的值代入公式得： 2=14据所算得的结果得凹模的厚度必须大于 14 凹模底板厚度的计算 由底板厚度的刚度公式可知底板厚度为： 8 (3 3) 把各参数的值代入公式中算得 t=22底板厚度的强度公式可知底板厚度为： (3 4) 把各参数的值代入公式得 t=8 根据上面的计算得模架底板的厚度不能小于 22 标准模架的选择 1、确定模具的基本类型 注射模具的分类方式很多，此处是介绍的按注射模具的整体结构分类所分的典型结构如下： 单分型面注射模、双分型面注射模、带有活动成型零件的模、侧向分型抽芯注射模、定模带有推出机构的注射模、自动卸螺纹的注射模、热流道注射模。 2、 模架的选择 根 据 对 塑 件 的 综 合 分 析 ， 确 定 该 模 具 是 多 分 型 面 的 模 具 ， 由料注射模中小型模架可选择 基本结构如下： 模采用一块模板，又叫两板模，大水口模架，适合侧浇口 ， 采用斜导柱或定模侧抽芯的注射成形模具。 9 由分型面分型面的选择而选择模具的导柱导套的安装方式，经过考虑分析，导柱导套选择选正装。 根据所选择的模架的基本型可以选出对应的模板的厚度以及模具的外轮廓尺寸， 经过计算可以知道该模具是一模两腔的模具，而型腔之间的距离在 20把型腔排列成一模两腔可 侧得长为 480为 300 模架的长 L=480+复位杆的直径 +螺钉的直径 +型腔壁厚 600架的宽 W=300+复位杆的直径 +型腔壁厚 +滑块位置 500据内模仁的尺寸，在计算完模架的长宽以后，还需要考虑其他螺丝导柱等零件对模架尺寸的影响，在设计中避免干涉。 所以就取 B L=500件的高度为 60件的全部胶位都留在定模部分，该模具型腔结构简单，型芯、型腔的固定是固定总高度的加 30足强度要求， 4020 在本设计中，因为采用龙记的 综上所述所选择的模架的型号为： 模具参数的校核 上面设计 中选择好模架后，为了确保模具能正确地配合注塑机工作，我们有必要在接下来对模具的各项技术参数进行校核。 最大注射量校核 注射机的注射量是指在一个工作周期的生产中注射入模具型腔中的塑料体积或质量。其中包括成形制件所需要的塑料体积和滞留在浇注系统内的塑料体积。通常情况下，注射机注射量应该不能超过注射机的理论注射量的 80%。校核根据注入型腔内的塑料体积对最大注射量进行校核。根据经验我设定留在浇注系统内的塑料体积为塑件体积的 核过程如下： 0 塑 = 0 .4 m m + n 式中 M 注 注射机的理论注射量 M 塑 注射量 m 单个塑件所需的注塑量 10 n 为塑件的个数 根据第二章得 3= 2 0 0 0 c M 为 289+289为 2000600以所选的注射机符合要求。 锁模力的校核 塑件注塑成形时，熔融塑料进入型腔后会充满模具型腔，并且会对模具型腔各个方向施加较大的压力，其中垂直于模具分型面方向的压 力被称为涨型力。涨型力会迫使模具从分型面处涨开。为了抵消涨型力，注射机必须具有合适的锁模力。设计中涨型力必须保证在锁模力的 80%之内，否则会因为锁模力不够产生溢料或者强制开模现象。涨型力的计算公式为： (3 5) 式中 涨型力 A 塑件与浇注系统在分型面上投影面积的总面积（ 熔体对模具型腔的平均压力（ N） 其中不难得到 A=阅资料得 5入公式得 5N=资料可知型号为 注射机的锁模力是 3500为 3500800203所上面选择注射机的锁模力符合要求。 注射压力的校核 所谓注射机的注射压力指的是柱塞轴向移动时，其头部对熔体施加的压力。影响注射压力的因素十分复杂，有注射机的类型、塑料的品种、浇注系统的结构、表面粗糙度、模具温度、塑件的厚度等。当塑料的粘度较大或者塑件形状较细薄时，设计人员 设计时注射压力应取较大值。由于柱塞式注射机的压力损失比螺杆式大，所以注射压力也应取大些。注射压力不足时可能导致注射成形时熔融塑料不能充满模具型腔进而影响塑件的精度，甚至让塑件在成形时产生缺陷。该设计所选的塑料材料是 相关资料我们可以知道 塑件结构合理的情况下， 00间。由第二章得所选注射机的注射压力为 104以所选的注射机满足使用要求。 模具厚度的校核 注射机上有最小装模厚度和最大装模厚度，这个对安装在注射机上面的模具的厚 11 度 产生限制作用。设计模具时应该根据注射机的最大与最小装模厚度控制模具的厚度，如果模具厚度超过了这个范围，那么设计出来的模具将无法正常在注射机上安装。查资料可知型号为 00大的装模厚度 500三章可知模具的实际厚度 H=440为 300 440 500，所以该模具符合注射机的装模厚度要求。 模具的长度和宽度校核 模具的宽度和长度校核就是计算模具的长度和宽度，保证模具的长度和宽度小于注射机的拉杆间距。由第二章得可以知道注射模的拉杆间距为 700模具的长与宽为 600 500，所以模具的长宽符合要求实际要求。 开模行程的校核 注射机开模行程应满足开模时塑件能顺利推出的需要，所以设计时所选择的注射机最大开模行程必须大于开模时塑件被推出距离 5 到 10注射机的合模形式为液压 该注射机的其最大开模行程由连杆机构的最大冲程决定，与模具厚度无关。则该注射机的开模行程可用下式校核 : S 2+(5 10)中 S 注射剂的最大开模行程（ 塑件推出距离 ( 塑件高度，包含浇注系统中与塑件相连的凝料的高度 (其中 065 2+（ 5 10） 210 215） 第二章得S=500 注射机的最大开模行程满足我们设计的需要 由上面计算可以得知，该注射机的锁模力，理论注射量，开模行程，拉杆间距，装模厚度，注射压力均满足生产要求，所以所选的注射可以顺利地配合设计的模具工作。 分型面的选择与浇注系统的设计 分型面的选择 分型面是指模具的定模与动模在闭合时接粗到的部分 ， 在选择分型面应尊循以下原则 ： （ 1） 模具设计 在选择分型面时，要充分考虑选择的分型面是否有利于制件满足其精度的要求 12 （ 1） 分型面的选择应有利于保证塑件的质量。 （ 2） 分型面应尽量选在塑件的最大轮廓处，这是为了能让塑件能 顺利地从型腔中取出。 （ 3） 分型面的选择应便于模具的加工。 （ 4） 为了减小模具所需的锁模力，分型面的选择应让塑件投影在分型面上的面积尽可能地小。 （ 5） 分型面的选择要有利于排气。 该塑件采用的浇口形式为 侧浇口 ，为了方便流道凝料的取出，模具设计采用的是单分型面，分型面的位置设在塑料杯口处。开模后，制件被留在动模一侧，单分型面的特点是可以让模具的结构更加简单，分型更加的简便和可靠。 浇注系统的设计 本套模具的浇口采用 侧浇口 ，所以设计模具的浇注系统其实就是设计模具的主流道 主流道一般位于模具模具的中 心，为了方便流道凝料的取出，其形状一般为锥形，锥角范围为 2 6。注塑成形时，锥形小直径端口直接与注射机的喷嘴口相接，所以在注塑成形时，主流道为熔融塑料最先流入的通道。要让熔体能够顺利地从注射机的喷嘴口流入浇注系统中，喷嘴口直径应比主流道的小端直径应小 1流道小端口的前面一般设计成半球型的凹坑来配合注射机的喷嘴球，所以注射机喷嘴球的半径要比凹坑的半径小 1了减少熔融塑料流经主流道大端口时的主力，大端口处应采用圆角处理。为了减少压力损失、节省塑料原料，主流道的长度在不影响的情况下应设计得比较短。 通常情况下主流道比较容易损坏，在工作时主流道要与高温的熔体接触并且与注射机的喷嘴反复碰撞，因此为了方便主流道的维修与更新，主流道经常设计成独立的衬套。主流道衬套经常利用与定位圈的配合定位，定位圈的外径的公称尺寸与注塑机的定位圈直径相同。 综上所述，定位圈与主流道衬套的结构和尺寸如下图 ： 13 图 3 6 定位圈与主流道衬套的结构 图 成形零件工作尺寸的计算 通常情况下，模具的型芯与型腔的尺寸计算主要基于塑料的公差带或平均收缩率。因为型芯和凹模的公差带不易确定，所以一般情况下计算型芯和凹模的尺寸都基于 平均收缩率。设 有 S=（ 2）/2 凹模径向尺寸和深度的计算 (1) 凹模径向尺寸的计算 计算凹模 径向 尺寸的公式如下： 00 . 5 s (3 6) 式中 型腔的径向尺寸（ S 塑料的平均收缩率 塑件的尺寸公差（ 制品的名义尺寸（ 查阅相关资料得凹模长度方向各参数的值 如下表 Ls/ / z/6 14 把各参数的值代入公式得凹模长度方向的径向尺寸为： 0 2 (2) 凹模深度的计算 凹模深度尺寸的计算公式如下： 023 H S (3 7) 式中 制品深度的名义尺寸， 其公差为负偏差 S 为塑件的平均收缩率 是塑件的尺寸公差（ z 凹模深度的公差 查阅相关手册得 收缩率为 1% 则 1 % 2 . 5 % 0 . 1 5 %2S 由工件的零件图得 90阅相关手册的 =般取 1 0 把各参数的值代入公式中得： 0 型芯径向尺寸和型芯高度的计算 (1) 型芯径向尺寸的 计算 设型芯径向尺寸 计算公式如下： 034 L S (3 8) 式中 型芯 径向名义 尺寸 制件内表面的径向名义尺寸 S 塑料的平均收缩率 ， 各参数的值如下表： S Ls/ / z/174 15 把各参数的值代入公式中的型芯长度方向的径向尺寸为 ： 0 0 6 (2)型芯高度尺寸的计算 型芯高度尺寸的计算公式为 : 023 H S (3 9) 查阅相关资料得各参数的值如下： Hs/ / z/7 各参数的值代入公式得 : 0 5 脱模机构的设计 在注塑成型的每一次周期循环中，制件必须从注塑模型腔中安全无损取出，最理想 的情况是开模后制件由于自身重力的作用自动脱落，但是实际上由于熔融的塑料在模内冷却固化时都会产生体积收缩，这就导致固化后的塑件会对型芯产生包紧力，当塑件想从模具推出就必须克服由包紧力产生的摩擦阻力。设计中开模后必须要有特定的机构让塑件和浇注系统安全无损地推出，在注射模中这种机构叫做脱模机构，在脱模的过程中，塑件不能出现变形，变坏、粘模、顶白等现象，这就是脱模机构的设计的重要性。为此设计脱模机构时应该遵循下列原则： （ 1） 保证塑件不变形或者不损坏 （ 2） 脱模机构运动灵活准确，有足够的刚度和强度推出塑件 （ 3） 脱 模后应尽量让塑件留在定模一侧，以便简化模具结构 （ 4） 应有相关的复位机构让脱模机构在合模时回复到脱模前的位置。 脱模机构类型的选择 由于制件结构和模具结构的差异，脱模结构的形式也有很多种，各有各的特点。设计脱模机构时应该充分考虑制件的结构特点和功能要求，选择正确的脱模形式。考虑到 糖果盒 塑件的实际需求，本设计采用的脱模机构是顶杆顶出机构。顶杆式顶出机构是脱模机构设计中最常见的简单脱模结构，顶杆式脱模机构制造容易、更换方便，而且顶出效果好，能够有效满足实际需求和经济效 16 益。但是顶杆式顶出机构也有缺点 ，比如顶杆式顶出机构与制件的接触的面积一般比较小，容易因为应力过于集中而使制件变形甚至损坏，因此顶杆式顶出机构不能用于顶出阻力大的制件。 顶杆顶出机构的设计要点： （ 1） 顶杆的位置尽量避免影响塑件的表面质量，同时尽量把顶杆位置设在制件的边缘，拐角，侧壁等脱模阻力较大的部位。 （ 2） 顶杆要尽量避免设置在非平面的位置上。 （ 3） 为了满足推杆的强度要求，推杆的直径不能太细，但也不能太粗。 （ 4） 顶出面为斜面时，顶针固定端要磨定位基准面。 （ 5） 布置顶针时，要避免顶杆与冷却管道干涉。 （ 6） 顶杆的设置要有利于型腔气 体的排放。 （ 7） 在满足顶出时刚度和强度的要求，顶杆长度宜短不宜长。 脱模力的计算 脱模力就是成型塑件为了完整无损从型腔脱离所需要克服的摩擦阻力，脱模力主要是由型芯与塑件之间的摩擦力，大气压力，粘附力等组成的脱模阻力，推出机构与模具间的摩擦力组成。一般来说后面两项是通过添加修正系数来修正脱模力的，所以脱模阻力的大小主要有上述中的前两项决定。 本次设计中的塑件为薄壁制品（ t/d 而且塑件断面为矩环型断面。则脱模力可用以下公式粗略估算。 122 c o s ( f t a n ) 0 . 1(1 )E S （ 3 10） 式中 S 塑料的平均成形收缩率（ %） E 塑料的弹性模量（ L 塑件对型芯的包容长度（ 模具型芯的脱模斜度（） 塑料的泊松比
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