果汁容器的成型工艺及塑料模具设计.doc

毕业设计/论文设计/论文题目：果汁容器的成型工艺及塑料模具设计班 级： 姓 名： 指导老师： 完成时间： 毕业设计/论文任务书 题目：果汁容器的成型工艺及塑料模具设计 内容：（1）完成果汁容器零件的工艺性分析及工艺方案制定（2）果汁容器模具装配图及全部零件图的绘制（3）完成模具主要工作零件的工艺规程编制（4）编写设计说明书原始资料:设计题目：果汁容器材料： PC生产批量：单件生产插图清单图1-1 产品图第5页图4-1 型腔图第12页图4-2 型芯图第12页图5-1 型腔图第14页图5-2 浇口图第15页图5-3 分型面一第16页图5-4 分型面二第16页图5-5 配合图一第18页图5-6 配合图二第18页图6-1 支撑板第20页表格清单表一 塑料制件的原料分析表二 塑料制件注塑成型工艺参数表三 注射机的主要参数毕业设计/论文说明书目录绪 论 1第1章 塑料制件的工艺分析- 5 1.1塑料制件的结构- 5 1.2塑料制件的原料分析- 5 1.3塑料制件注射成型工艺参数- 6 1.4塑料制件的工艺分析- 7 第2章成型制品的体积和质量的计算-8 第3章成型设备的选择- 93.1塑料的常用成型方法-9 3.2成型设备的选择-9第4章 模具类型及结构形式的比较与选择- 104.1浇注系统的设计方案- 104.2型腔、型芯结构的设计方案- 11第5章 模具方案的确定- 135.1标准模架的选择- 135.2选用注射机- 145.3浇注系统的设计- 145.4分型面方案的确定- 155.5推出机构的设计- 165.6加热和冷却系统的设计- 18第6章 模具其他零件（配件）的选择、设计以及必要的计算-216.1支承板的强度校核- 216.2导向机构的设计-226.3支承钉的设计- 236.4定位圈的确定- 23第7章 注射机有关工艺参数的校核-247.1最大注射量的校核- 247.2锁模力的校核- 247.3开模行程的校核- 257.4油压顶出行程校核- 257.5模具安装部分的校核- 25第8章 设计总结和感想- 27 致谢 -28参考文献-29绪 论塑料模具的发展是随着塑料工业的发展而发展的。近年来，人们对各种设备和用品轻量化要求越来越高，这就为塑料制品提供了更为广阔的市场。塑料制品要发展，必然要求塑料模具随之发展。汽车、家电、办公用品、工业电器、建筑材料、电子通信等塑料制品主要用户行业近年来都高位运行，发展迅速，塑料模具也快速发展。2000年，我国（未包括港澳台统计，下同）塑料模具产值约100亿元，2004年已发展到212亿元，4年平均增长率为21%，高于模具行业总体发展速度近4个百分点。1.塑料模具市场情况 我国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大发展，但与国民经济发展需求和世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高，模具企业设备数控化率已有较大提高，CAD/CAE/CAM技术的应用面已大为扩大，高速加工及RP/RT等先进技术的采用已越来越多。模具标准件使用覆盖率及模具商品化率都已有较大幅度的提高，热流道模具的比例也有较大提高。三资企业蓬勃发展进一步促进了塑料模具设计制造水平及企业管理水平的提高。 经过近几年的发展，在塑料模具的开发、结构和企业管理等方面已显示出了一些新的趋向，现综合如下： （1）模具的质量、周期、价格、服务四要素中，已有越来越多的用户将周期放在首位，要求模具尽快交货，这已成为一种趋势。为满足用户的这一要求，各方面的工作必须跟上。 （2）大力提高开发能力，将开发工作尽量往前推，直至介入到模具用户的产品开发中去，甚至在尚无明确的用户对象之前进行开发（这需要在有较大把握和敢冒一定风险的情况下进行），变被动为主动。目前，电视机和显示器外壳、空调器外壳、摩托车塑件等已经采用这种方法，手机和电话机模具开发也已开始尝试。这种做法打破了长期以来模具厂只能等有了合同，才能根据用户要求进行模具设计的被动局面。事实证明，这种做法不但使模具厂变被动为主动，而且对开发业务和缩短模具生产周期也十分有利，受到用户的欢迎。青岛海尔模具公司等企业的“你给我一个概念，我还你一个产品”的一站式服务模式及太仓求精模塑公司和浙江陶氏模具集团有限公司等企业主动开发的办法已被越来越多企业所接受，这可能也是今后发展的一种趋向。 （3）随着模具企业设计和加工水平的提高，过去以钳工为核心，大量依靠技艺的现象已有了很大变化。在某种意义上说：“模具是一种工艺品”的概念已逐渐被“模具是一种高新技术工业产品”所替代，模具“上下模单配成套”的概念正在被“只装不配”的概念所替代。模具正从长期以来主要依靠技艺而变为今后主要依靠技术。这不但是一种生产手段的改变，也是一种生产方式的改变，更是一种观念的改变。这一趋向使得模具标准化程度不断提高，模具精度越来越高，生产周期越来越短，钳工比例越来越低，最终促使整个模具工业水平不断提高，正在被社会所接受。我国模具行业，目前已有4个国家级高新技术企业，近百个省市级高新技术企业。与此趋向相适应，生产模具的主要骨干力量从技艺型人才逐渐变为技术型人才是十分必要的。当然，目前及相当长一段时间内，技艺型人才仍是十分重要的，因为模具毕竟难以完全摆脱对技艺的依靠。 （4）模具企业及其模具生产正在向信息化方面迅速发展，这也是一种趋向。21世纪，信息越来越多，信息技术越来越先进发达，信息已与人们的生产和生活休戚相关。在目前的信息社会中，高水平的模具，现代模具企业，单单只是CAD/CAM的应用已远远不够。目前许多企业已经采用的CAE、PDM、CAPP、KBE、KBS、RE、CIMS、ERP等技术及其他许多先进制造技术和虚拟网络技术等都是信息化的表现。向信息化方向发展这一趋向已被行业所共认。 （5）随着人类社会的不断进步，模具必然会向着更广泛的领域和更高水平发展。现在，能把握机遇，开拓市场，不断发现新的增长点的模具企业和能生产高技术含量模具的企业日子普遍好过，任务忙不过来，利润水平和职工收入都很好，日子红红火火。因此，模具企业应把握这个趋向，使自己生产的模具向高水平发展，不断提高自己的综合素质和整体实力及进入国际市场的竞争力。 （6）世界上工业发达国家的模具正加速向我国转移，其表现形式：一是迁厂，二是投资，三是采购。这一趋向虽然并非近几年才有，但近几年更加明显。我们应抓住机遇，加快发展步伐。3.存在的主要问题 我国塑料模具行业与其发展需要和国外先进水平相比，主要存在6个方面的问题。 （1）发展不平衡，产品总体水平较低。虽然个别企业的产品已达到相当高的水平，个别企业的部分产品已达到或接近国际水平，但总体来看，模具的精度、型腔表面粗糙度、生产周期、寿命等指标与国外先进水平相比尚有较大差距。包括生产方式和企业管理在内的总体水平与国外工业发达国家相比尚有10年以上的差距。 （2）工艺装备落后，组织协调能力差。虽然部分企业经过近几年的技术改造，工艺装备水平已比较先进，有些三资企业的装备水平也并不落后于国外，但大部分企业工艺装备仍比较落后。更主要的是我们的企业组织协调能力差，难以整合或调动社会资源为我所用，从而就难以承接比较大的项目。 （3）大多数企业开发能力弱。一方面是技术人员比例低、水平不够高，另一方面是科研开发投入少，更重要的是观念落后，对开发不够重视。模具企业不但要重视模具开发，而且要重视产品开发。 （4）管理落后更甚于技术落后。技术落后往往容易看到，管理落后有时却难以意识到。国内外模具企业管理上的差距十分明显，管理的差距所带来的问题往往比技术上的差距更为严重。同一个企业，设备不变，人员不变，管理一变，立竿见影，这样的例子并不少见。 （5）供需矛盾一时还难以解决。2004年，国产塑料模具国内市场满足率不足74%，其中大型、精密、长寿命模具满足率还要低，估计不足60%。同时，工业发达国家的模具正在加速向我国转移，国际采购越来越多，国际市场前景很好。市场需求旺盛，生产发展一时还难以跟上，供不应求的局面还将持续一段时间。 （6）体制和人才问题的解决尚待时日。在社会主义市场经济中，竞争性行业，特别是像模具这样依赖于特殊用户，需单件生产的行业，国有和集体所有制原来的体制和经营机制已越来越显得不适应。人才的数量和素质水平也跟不上行业的快速发展。虽然各地都在努力解决这两个问题，但要得到较好解决尚待时日。 展望未来，由于国际、国内宏观环境良好，国内塑料模具各主要用户行业仍将以较快速度发展，塑料模具也必将持续高速发展。目前存在的主要问题通过国内外交流与合作。全行业的共同努力和各方面的支持，不久的将来，定会得到较好的解决。 4.发展展望 在信息化带动工业化发展的今天，我们既要看到成绩，又要重视落后，要抓住机遇，采取措施，在经济全球化趋向日渐加速的情况下，尽快提高塑料模具的水平，把自己带入到国际市场中去，促进我国整个模具行业的快速发展。 随着市场的发展，塑料新材料及多样化成型方式今后必然会不断发展，因此对模具的要求也一定会越来越高。为了满足市场的需要，未来的塑料模具无论是品种、结构、性能还是加工技术都必将会有较快发展，而且这种发展必须跟上时代发展步伐。展望未来，下列几方面发展趋势预计会在行业中得到较快应用和推广。当然，这是需要开拓、创新和做出艰苦努力的。 （1)超大型、超精密、长寿命、高效模具将得到发展。 （2)多样材质、多种颜色、多层多腔、多种成型方法一体化的模具将得到发展。 （3)各种快速经济模具，特别是与快速成型技术相结合的RP/RT技术将得到快速发展。 （4)模具设计、加工及各种管理将向数字化、信息化方向发展，CAD/CAM/CAE/CAPP及PDM等将向智能化、集成化和网络化方向发展。 （5)更加高速、更加高精度、更加智能化的各种模具加工设备将进一步得到发展和推广应用。 （6)更高性能及满足特殊用途的各种模具新材料将会不断发展，随之而来的也会产生一种特殊的和更为先进的加工方法。 （7)各种模具型腔表面处理技术、涂覆、修补、研磨和抛光等新工艺也会不断得到发展。 （8)逆向工程、并行工程、复合加工乃至虚拟技术将得到发展。 （9)热流道技术将会迅速发展，气辅和其他注射成型工艺及模具也将会有所发展。 （10)模具标准化程度将不断提高。“十一五”期间，在科学发展观指导下，广大模具企业将进一步深化改革，下功夫搞好科技进步与创新，坚持走新型工业化道路，将速度效益型的增长模式逐步转变到质量和水平效益型的轨道上来，模具工业必将得到更好的发展。第1章 塑料及其性能1.1塑料制件的结构 我所设计的为一个榨汁器中的一部分果汁容器，如图1-1所示：图11 塑件 其功用是盛装果汁，在选择材料时必须保证：首先要求无毒性，无任何气味，且要有耐酸，耐腐蚀性，在常温下长时间不会发生物理、化学分解。其次外观要求美观完整，无斑点，无熔接痕，有一定的光滑度，且有一定的强度和韧性，塑件本身还要具备透明性。根据以上对塑料制件的结构分析及其工作条件的要求，材料采用聚碳酸酯（PC），精度等级为MT5。1.2 塑料制件的原料分析 表一塑料的品种聚碳酸酯（热塑性塑料）结构特点非结晶型的线型结构的高聚物使用温度耐热性好，长期使用温度可达130，耐寒性也好，脆化温度为-100使用性能冲击强度高，尺寸稳定性好，无色透明，着色性好，电绝缘、耐腐蚀、耐磨性好，但自润性差，有应力开裂倾向，高温易水解，与其它树脂相溶性差成型性能a.无定形料，热稳定性好，成型温度范围宽，流动性差，吸湿小，但对水敏感，须经干燥处理。成型收缩率小，易发生溶融开裂和应力集中。b.熔融温度高，粘度高，大于200g的塑料制件宜用螺杆式注射机，开畅或延伸喷嘴,喷嘴应加热。c.冷却速度快，模具浇注系统以粗短为原则，宜设冷料穴，浇口宜取大，模具宜加热。d.料温过低会造成缺料，塑料制件无光泽，料温过高易溢边，塑料制件起泡。模温低时收缩率、伸长率、抗冲击强度高，抗弯、抗压、抗张强度低。模温超过120时塑料制件冷却慢，易变形粘模。结论此塑料制件适宜注射成型，成型前原料需要干燥处理，塑料易，塑料制件易产生内应力，须退火处理来消除内应力，且应严格控制成型条件，型腔要采用加热装置，而型芯要采用冷却装置。1.3 塑料制件注塑成型工艺参数（如表二所示），试模事，可根据实际情况适当调整。 表二 工艺参数规格预热和干燥温度（）110120；时间（h）812料筒温度（）后段：210240；中段：230280；前段：240285喷嘴温度（）240250模具温度（）90110注射压力（Mpa）80130成型时间（s）注射时间2090高压时间05冷却时间2090总周期4090螺杆转速（r/min）28适用注射机类型螺杆或较好后处理方法：红外线、鼓风烘箱温度（）：100110时间（h）：8121.4塑料制件的工艺分析（1）尺寸精度：从所设计塑料制件的总体尺寸分析得知，其尺寸较为合理，不会太大，这样就避免塑料熔体充不满模具型腔或塑料制件不能正常成型。（2）形状：本塑料制件的几何形状能满足使用要求外，还要尽可能使其所对应的模具结构简单，便以加工。（3）壁厚：塑件壁厚一般在14mm范围内，分析设计塑件功能要求，确定塑件的壁厚为2.5mm。（4）脱模斜度：该塑件制品本身具有一定的斜度，所以制品易脱模，且脱模后不会刮伤制品表面。（5）圆角：塑件底面与面之间一般应采用圆弧过度，这样不仅可以避免塑件尖角处的应力集中，提高塑件强度，而且可以改善塑料的流动状态，降低充模阻力，便于充模，避免出现熔合线，塑件转角处的圆角半径通常不要小于0.51mm。第2章 成型制品的体积和质量的计算该产品为榨汁器的果汁容器，材料采用聚碳酸酯（PC），其密度为1.210-9t/mm3收缩率为0.65%。使用Pro/Engineer软件对三维产品自动计算出产品的体积和质量，计算过程如下：塑件的体积：V1=7.58104mm3塑件的质量：M1=9.0910-5t浇注系统的体积：V1=1.14103mm3浇注系第3章 成型设备的选择3.1塑料的常用成型方法（1）注射成型它主要用于热塑性塑料制品的成型，也可用于热固性塑料制品的成型。前者成型周期短，生产效率高，模具使用寿命长，能大批量的成型形状复杂、尺寸精度高的塑料制件。（2）压缩成型它用于热固性塑料的成型。成型的塑件的收缩率小， 变形小，各项性能比较均匀；但其生产效率低，不宜实现自动化、而且劳动条件差，不宜成型带有深孔和形状复杂的塑料，且模具使用条件较差，模具的寿命教低。（3）压注成型它适用于各种热固性塑料，比起压缩成型，塑料应具有良好的流动性和固化速率。也适用于热塑性塑料的成型，适用于批量较小，而又无注射机的情况下的热塑性塑料的成型（）挤出成型它主要适用于热塑性塑料的成型，也可用于热固性塑料制品有管材、板材、片材、电器和电缆覆层、单丝、网材以及具有异形截面的各种型材。 3.2成型设备的选择常用的模塑成型设备有三种第一种：液压机，它是热固性塑料压缩和压注成型的主要成型设备。第二种：注射机，它是热塑性塑料和部分热固性塑料注射成型的主要设备。第三种：挤出机，它是热塑性塑料和部分热固性塑料注射成型的主要成型设备。本塑件塑料材料采用聚碳酸酯，属于热塑性塑料，且由塑料制件的结构分析，得其采用注射成型更有利于该塑料制件的成型。所以本塑料的成型设备选用注射机第4章模具类型及结构形式的比较与选择浇注系统设计的基本原则：a.适应塑料的工艺性b.排气良好c.流程要短d.避免料流直冲型芯或嵌件e.修整方便f.防止塑料制品变形g.浇注系统在分型面上的投影面积应尽量小，容积也尽量少h.浇注系统的位置尽量与模具的轴线对称，浇注系统与型腔的布置应尽量减小模具的尺寸。4.1浇注系统的设计方案本塑件可采用3种浇注系统成型，其方案比较见下分析：方案一：（采用直接浇口）直接浇口特点是：熔体通过主流道直接进入型腔，流程最短，进料快，流体阻力小，传递压力好，成型容易，保压补缩作用强，有利于排气和消除熔接痕，流量大，且浇注系统耗料少，模具结构简单而紧凑，制造方便，适用于成型流动性差的塑件或成型大型、厚壁、长流程以及一些粘度高的制品。其缺点：由于浇口处熔体固化慢，容易造成成型周期长，产生过大的残余应力，在浇口处易产生裂纹，浇口凝料切除后制品上的疤痕较大，且不宜成型平薄塑件及易变形的塑件。方案二（采用点浇口特点是：其浇口一般设在型腔底部，这样排气顺畅，成型良好。由于进料口小，故去浇口后残留余量小，塑件上不易留有痕迹。它使适用于深腔盒类零件，其缺点是：a.采用点浇口时，为了能取出流道凝料，必须使用双分型面的结构形式或者单分型面热流道结构，模具结构较复杂，费用较高。b.不适合粘度高和对剪切速率不敏感的塑料熔体。c.不适合厚壁或壁厚不均匀的制品成型。d.要求采用较高的注射压力。e.模具采用三板模，模具结构复杂，模具费用较高。本塑料制件采用聚碳酸酯（PC），其流动性差，且此塑料制品为深腔制品，要求排气良好，也要保证塑件的外观及质量。综上考虑，采用直接浇口作为本塑件的浇注系统最为有利的塑件成型。该制品的浇口可设置在制品的底部，因为该制品底部为较隐蔽的地方，不会影响制品的外观。根据本塑料制件采用的浇注系统为直接浇口，则模具类型可选用两板模。4.2型腔、型芯结构的设计方案4.2.1型腔、型芯结构的设计方案整体式凹模由整快材料加工制成，其特点是强度和刚度高，不会使制品产生拼接缝痕迹，质量好。但加工困难，需要采用电火花机床和立式铣床加工，热处理也不方便，消耗贵重的模具钢，费用高，且制品表面光滑度差，仅适于形状简单的。（1）组合式采用组合式型腔的优点：a.简化凹模型腔加工，可将复杂凹模内形体的加工变成外形体的加工，降低了加工的难度。b.镶件可用高碳钢或高碳合金钢淬火，可用专用磨床研磨曲面形状。凹模中使用镶件的局部型腔有较高的精度和耐磨性，并可方便地更换镶件。c.可节省优质塑料模具钢，对于大型模具可大大降低模具的制造。d.有利于排气系统的设计。采用组合式型腔的缺点：在设计和制造这类型腔时，必须注意提高拼块的加工和热处理工艺性，拼接必须牢靠严密。综合考虑，模具选用组合式更能保证塑件的外观和质量以及模具钢的费用。其结构如图4-1：图4-14.2.2型芯的结构设计型芯是成型塑料制品内表面的成型零件。型芯有整体式和组合式两类：（1）整体式采用整体式，其结构牢固，成型的制品质量较好，但消耗贵重模具钢较多，不便加工。（2）组合式采用组合式型芯的优缺点与组合式凹模的基本相同。但在设计和制造这类型芯时，必须注意提高拼块的加工和热处理工艺性，拼接必须牢靠严密。综合考虑，模具选用组合式更能保证塑件的外观和质量以及模具钢的费用。其结构如图4-2：图4-2第五章 模具方案确定5.1标准模架的选择(1)型腔数目的确根据前面对浇注系统设计方案的比较，本塑料制件采用的是直接浇口，则确定本塑件的模具为单型腔模具。(2)成型零件尺寸的确定 半径r1=128/2=64mm, r2=103/2=51.5mma.侧壁的计算（按整体式圆形型腔计算）计算侧壁的分界值r=86mm是刚度和强度的分界，大于86mm应按刚度条件求侧壁厚，小于86mm应按强度条件求壁厚。而在r=86mm时按刚度和强度条件求得壁厚应是相等的。r1=64r=86(分界值)，r2=51.566mm时，按刚度条件计算底版厚度；当r66时，则按强度计算。 r1=64r=60(分界值)，则采用强度计算。t底板=3pr2/4 p、r、同上则t底板=340642/4300 =20.24mm，取t底板=21mm从而确定了型腔的尺寸，见图5-1图5-1(3)标准模架的选择为了缩短模具制造周期和降低成本，本塑料制件选用标准模架，根据型腔数目及型腔尺寸的确定，选用含推件板大水口类型的模架，选用“BI3535A110B70”,其中参数的含义是：3535模架的长度和宽度分别为350mm、350mmA110定模板（A板）厚110mmB70动模板（B板）厚70mm5.2选用注射机 根据塑料制件的形状及型腔数目的确定，以及所设计的模具总高为440mm，结合书上的成型设备：机台1的容模量为170350mm；机台2的容模量为225500mm。初步选取机台2为该制件的注射机。5.3浇注系统的设计浇口是熔料注入模具最先经过的一段流道，直接影响到填充时间和流动速度。浇口太小，熔料流动过程中冷却面相对增大，批量消耗大，冷却时间长，发生旋涡及紊流，要求机床可塑化能力增大。因此，必须选择恰当的浇口。浇口的作用：a.使熔体加速b.使熔体温度升高，则其粘度降低，流动性提高c.当浇口凝固时，可防止熔体的回流一般情况下，其参数通常数值如下：（1）d=注塑机喷嘴孔直径+（0.51）mm（2）=24（对于流动性差的塑料等情况，也有取36）（3）D流道的宽度（mm）（4）H按具体情况选择，一般为38mm（5）R=注射机喷嘴球面半径+（12）mm（6）L应尽量缩短，若L值大，使塑料降温过多，损耗大，一般不超过60mm，如需要很长时则应采用热延长喷嘴等措施。其浇口尺寸如图-： 图- 根据所选注射机，可知：射嘴端球面半径为12mm射嘴孔直径为2mm（1）d=2+1=3mm(d为浇口套小端直径)（2）H=3mm（3）R=12+1=13mm(R为浇口套球面半径)（4）L=60mm5.4分型面方案的确定分型面的选择应遵循以下原则：(1)应便于塑料制品的脱模(2)应有利于侧面分型和抽芯(3)应保证塑料制品的质量(4)应有利于防止溢料(5)应有利于排气(6)应尽量使成型零件便于加工(7)应考虑注射机的技术参数方案一：（如图-）图-采用此方安有利于此深腔塑件的排气，且避免了侧向抽芯，便于脱模，成型零件也便于加工，同时也保证了塑料制件的外观要求。方案二：（如图-）图-采用此方案分型，不可避免侧向抽芯，模具结构较复杂，且成型后制件的分型面痕迹容易被看到，影响了塑料制件的美观。 综合考虑两方案的优缺点，方案一明显优于方案二，故采用方案一。5.5推出机构的设计5.5.1推出机构的方案比较推出机构的设计要求a .尽可能使制品滞留在动模一侧。以便借助于开模力驱动脱模装置，完成脱模动作。b .防止制品变形或损坏。正确分析制品对型腔的粘附力大小及其所在部位，使推出重心与脱模阻力中心相重合。c .力求良制品变形，不宜用于脱模力大的箱体制品脱模。方案二 ：（采用推管推出机构）推管推出时推出力均匀，对于中心带孔的圆筒形制品或局部是圆筒形制品，可用此脱模，但推管制造麻烦，强度较低容易损坏方案三：（采用推件板推出机构）推件板推出面积大，推力均匀，模具不必另设复位杆，常用于推出深腔、薄壁、透明和不允许有推杆痕迹的塑料制件。由于该制件为深腔制件，且外观具有一定的要求。综合考虑各个方案的优缺点，采用方案三，即用推件板推出机构。5.5.2推件板设计采用推件板推出机构，其设计要点是： a.推件板应与型芯呈锥面配合，则可以减少运动摩擦，并起到辅助定位作用，有利于防止推件板偏心而溢料。b.推件板与型芯的配合间隙，以塑料不溢料间隙为准，否则推件板复位困难，并容易损坏模具。c.当用推件板推出无通孔的大型深腔壳体类制品时，应在型芯上增设一个排气装置，以消除型芯与制品之间形成真空。d.推件板定位后，推件板与动模座板之间应留有23mm空隙，以利于保护模具。e.当多型腔模具应采用推件板脱模时，推件板上应安装衬套，并以推面与型芯配合。f.当型芯细长，此制品又为通孔时，则型芯前端应由定模板支撑，以防偏心和位移，此时在推件板上增加推套以锥面与型芯相配合。设计推件板脱模应注意以下事项：a.配合面应淬火，推件板的顶出距离不得大于导柱长度。b.配合间隙一般为H8/f8。c.采用有配合斜度的，其间隙必须小于聚碳酸酯的溢边值0.06 mm。 采用推板推出，其设计的重点在于推板与型芯的配合要保证不溢料，且不发生咬合。对于薄壁制件，通常有以下两种配合方式（如下5-5、5-6）图-图-配合间隙可适当放大，两者接触面摩擦机会小，加工又方便，适用于制品高度尺寸小，并有一定脱模斜度，塑料流动性较差的场合。图5-6为推件板与型芯采用锥面接触，其优点与锥形推杆相同，因配合对中性好，成型时不会产生飞边，适用于流动性好的材料。本塑料制件采用聚碳酸酯（PC），其流动性差，比较上两图的优缺点，采用图5-5的推件板与型芯的配合方式更有利于本塑料制件的成型。 5.6加热和冷却系统的设计因为本塑料制件采用聚碳酸酯，其流动性差，所以要对模具型进行热加，而对型芯进行冷却（因型芯散热能力差）。5.6.1加热系统的设计在成型热塑性塑料时，对流动性差，冷却速度快的塑料，为了提高熔料流动性，防止厚壁塑件产生凹痕、空隙、应力裂纹，对要求高结晶度的塑件，为提高塑件硬度、刚度、耐磨性以及某些机械强度，对热浇道模具已及成型热固塑，模具需设置加热装置。对模具电加热的基本要求如下：a.电热元件功率应适当,不宜过小，也不宜过大。过小，模具不能加热到并保持规定的温度；过大，即使采用温度调节器仍难以使模温保持稳定。b.合理布置电热元件，使模温趋于均匀。c.注意模具温度的调节，保持模温的均匀和稳定。本塑件采用聚碳酸酯，其流动性差，在型腔及靠近浇口处开设加热装置，有利于提高塑件的流动性，从而可以提高产品的质量和生产效率。本加热装置采用电热棒加热，这种电阻加热方式的加热元件使用寿命长，更换方便，且易于调节温度及实现自动化控制。电热棒数目的确定：加热模具所需要的电功率可按如下经验公式计算：P=qm试中 P电功率（W）m模具质（重）量（kg）；m=150kg 5.6.2冷却系统的设计.模具设置冷却装置的目的a.防止塑料制件脱模变形。b.缩短成型周期。c.使结晶性塑料冷凝形成较低的结晶度，以得到柔软性、挠曲性、伸长率较好的塑料制件。 .冷却装置设计原则a.在满足冷却所需的传热面积和模具结构允许的前提下，冷却回路尽量多，冷却通道孔径要尽量大。b.冷却通道的布置应合理c.冷却回路应有利于减小冷却水进、出口水温的差值。d.冷却回路结构应便于加工和清理，其通道孔径一般取812mm。根据该塑料制件的成型特性可知，对型芯进行冷却，以提高产品的质量和生产效率。其对于深腔厚壁进行冷却，本塑料制件采用循环螺旋冷却方式，冷却效果好。其冷却是在水路出口加工螺纹与外接水管标准件相连接。第章模具其他零件（配件）的选择、设计以及必要的计算6.1支承板的强度校核凹模设在定模板上，型芯固定在动模上。支承板与垫块构成桥形，承受型芯投影面上的注射压力，因此支承板的弹性变形量必须控制在允许的范围之内。 支承板厚度H的计算如下： H=L(5pl1l2/32EBy)1/3 式中 H 支承板的厚度（cm） L 支承板在垫块之间的跨度（cm） P 型腔内压力（Mpa） l1 凹模型腔长度（cm） l2 凹模型腔宽度（cm） B支承板在L1方向上的长度（cm） E钢材的弹性模量（Mpa），E=2.2105MPa y支承板允许最大弯曲变形（cm），y=0.005cm 见图6-1：图6-1则H=22.454013.37317.8/（322.2105350.005）1/3=7cm所设计的支承板厚度为45mm，而校核后支承板厚度必须为70mm，故支承板的强度不够。为了使支承板不产生弹性变形，在推杆固定板和推板之间设置推板导柱，从而可加强支承板的强度。设置4根推板导柱，则其支承板厚度的计算为：H=2/3 L(5pl1l2/32EBy)1/3=4.66cm=46.6mm，则H取45mm故设置4根推杆导柱保证了支承板的强度。6.2导向机构的设计在注射模中，引导动模和定模之间按一定方向闭合或开启的装置称为导向机构。导向机构由导柱和导套组成。其功能是：（1）导向作用在动模与定模闭合的进程中，导向机构应首先接触，引导动、定模准确配合，避免型芯与凹模发生碰撞。（2）定位作用保证动、定模按一定方位合模，避免模具在装配时，因方向弄反而损坏成型零件，合模后保证型腔的正确形状。（3）承受一定侧压力高压塑料熔体在充模过程中会产生单向侧压力，须由导向机构承担。当单向侧压力过大时，除导向机构承担外，还须增设锥面定位机构来承担。（4）承载作用当采用推件板脱模或双分型面模具结构时，导柱有承受推件板和型腔板重量的作用。（5）保持机构运动平稳对于大中型模具的脱模机构，导向机构有使机构运动灵活平稳的作用。为了保证制品顺利脱模和推出机构各部分运动灵活，以及推出元件的可靠复位，必须有导向零件的配合作用。在卧式和直角式注射机的注射模中，推杆固定板和推板的重力作用于推杆上，同时在推出过程中，制品推出阻力和注射机顶出杆的作用力可能形成力矩，致使推杆固定板扭曲、倾斜，这些都使推杆承受横向负载，可能导致推杆变形，甚至断裂或卡死，尤其是细长推杆。为了防止上述现象发生，常用导向零件（推板导柱）来承受上述负荷，导柱除起导向作用，还起支承作用，以增强支承板的刚度。设计推板导柱、导套时，其配合精度为H7/f7，为了防止导套在工作时磨损，应制成便于更换的经淬火的导套。6.3支承钉的设计支承钉的功用是使推板和动模板之间形成空隙，便于调节推板的活动范围，并容易清除料渣杂物。其配合精度为H7/n6。6.4定位圈的确定为了便于模具在注射机上安装以及模具浇口套与注射机的喷嘴孔精确定位，应在模具上（通常在定模上）安装定位圈，用于与注射机定位孔匹配。定位圈除完成浇口套与喷嘴孔的精确定位外，还可以防止浇口套从模内滑出。根据所选注射机，其基本尺寸为120mm。第7章 注射机有关工艺参数的校核所选注射机的主要参数如下表三所示：表三锁模力218吨连接柱内距（水平垂直）460510最大注射量油压顶针推力2.8MPa开模行程405mm油压顶针行程75mm容模量（最薄最厚）225500mm喷嘴端球面半径12mm定位圈120mm射嘴孔直径2mm7.1最大注射量的校核注射机最大注射量和制品的质量或体积有直接关系，两者必须相适应，不然会影响制品的产量和质量。若最大注射量小于制品的质量，就会造成制品的形状不完整或内部组织疏松，制品强度下降等缺陷；而注射量过大，注射机利用率降低，浪费电能，而且可能导致塑料分解。为了保证正常的注射成型，注射机的最大注射量应稍大于制品的质（重）量或体积（包括流道及浇口凝料、飞边）。通常注射机的实际注射量最好在注射机的最大注射机的80%以内。0.8M机M塑件+M浇试中 M机注射机的最大注射量（g），M机=2128.35=595.35gM塑件