机械毕业设计（论文）-花朵盖注塑模具设计（全套图纸）

摘摘 要要 近年来，我国家电工业的高速发展对模具工业，尤其是塑料模具提 出了越来越高的要求，2004 年，塑料模具在整个模具行业中所占比例已 上升到 30%左右，据有关专家预测，在未来几年中，中国塑料模具工业还 将持续保持年均增长速度达到 10%以上的较高速度的发展。 国内塑料模具 市场以注塑模具需求量最大，其中发展重点为工程塑料模具。 注射成型 是塑料成型的一种重要方法，它主要适用于热塑性塑料的成型，可以一 次成型形状复杂的精密塑件。本课题就是花朵盖塑料成型工艺与模具设 计，将注塑模具的相关知识作为依据，阐述塑料注塑模具的设计过程。 （1） 通过运用塑料模具设计指导， 机械制图， 互换性与技术测量 673A 械原理及零件，模具材料及热处理，模具制造工艺，塑料成型工艺及模 具设计等方面必要的基础知识和专业知识，分析和解决塑料模具设计问 题，进一步巩固加深和开拓所学的知识。 （2）本设计对花朵盖塞进行的注塑模设计，利用 UG 软件对塑件进 行了实体造型，对塑件结构进行了工艺分析。明确了设计思路，确定了 注射成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。如此设 计出的结构可确保模具工作运用可靠，保证了与其他部件的配合。最后 用 AutoCAD 绘制了一套模具装配图和零件图 （3）通过计算、绘图和运用技术标准、规范、设计手册等有关设计 手册，进行塑料设计全面的基本技能训练，为毕业设计打下一个良好的 实践基础。 （4）本课题通过对榨汁机料桶杯的注射模具设计，巩固和深化了所 学知识，取得了比较满意的效果，达到了预期 的设计意图 关键词关键词：塑料模具；注射成型；模具设计 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 Abstract In recent years, the rapid development of Chinas home appliance industry mold industry, especially plastic mold made increasing demands, in 2004, the entire mold plastic mold industry in the proportion had risen to 30%, experts predict in the next few years, China plastic mold industry will continue to maintain more than 10% higher rate of growth with an average annual growth rate. In the domestic market, plastic mold injection mold greatest demand, which is focused on the development of plastic mold. Injection molding is an important method of plastic molding, it is mainly suitable for thermoplastic molding, forming a complex shape can be precision plastic parts. The subject is flowers covered plastic molding process and mold design, injection mold knowledge as the basis to explain the plastic injection mold design process. (1) through the use of plastic mold design guidelines, mechanical drawing, interchangeability and measuring technology 673A mechanical principle and parts, mold materials and heat treatment, mold manufacturing process, the plastic molding process and die design and other aspects of the necessary basic knowledge and expertise, plastic mold design analysis and solve problems, to further consolidate and deepen the knowledge learned to open up (2) The design of injection mold design flowers cover plugs, the use of UG software was solid modeling plastic parts, plastic parts for the structure analysis process. Clear design ideas, determine the injection molding process and the various specific parts of a detailed calculation and verification. Such a structure designed to ensure reliable use of mold work to ensure coordination with other components. Finally, draw a mold assembly drawings and parts drawing with autoCAD (3) by calculating, mapping and the use of technical standards, specifications, design manual and other relevant design sheets, plastic design comprehensive basic skills training, and lay a good foundation for the practice of graduation design. (4) This paper cup through the juicer barrel injection mold design, to consolidate and deepen the knowledge, and achieved satisfactory results, to achieve the desired design intent. Key words: plastic mold; injection molding; mold design 目 录 第一章 前言 . 1 1.1 课题背景 . 1 第二章 塑件分析 . 3 2.1 产品分析及其技术条件 3 2.2 塑件的结构工艺性分析 . 3 第三章 成型布局及注塑机选择 . 5 3.1 计算塑件的体积和质量 . 5 3.2 型腔的布局及成型尺寸 5 3.3 注塑机的选择和校核 . 6 3.3.1 注射胶量的计算 . 6 3.3.2 锁模力的计算 . 7 3.4.3 注塑机选择确定 . 7 第四章 注塑模具设计 . 9 4.1 模架的选用 . 9 4.1.1 模架的类型 . 9 4.1.2 模架的选择 . 9 4.1.3 型腔模板的计算 10 4.1.4.确定模板周界尺寸 10 4.1.5.注射机参数校核 11 4.1.5 导向与定位机构设计 13 4.2 分型面的设计 14 4.3 浇注系统的设计 . 14 4.3.1 主流道设计 14 4.4 成型零部件的设计 . 15 4.4.1 成型零部件结构 15 4.4.2.型芯和型腔的工作尺寸计算 15 4.4.3 中心距工作尺寸计算 18 4.4.4 凹模宽度尺寸的计算 18 4.4.5 凹模长度尺寸的计算 19 4.4.6 凹模高度尺寸的计算 19 4.4.7 凸模宽度尺寸的计算 19 4.4.8 凸模长度的计算 20 4.4.9 凸模高度尺寸的计算 20 4.5.脱模及推出机构 . 20 4.5.1 脱模力 20 4.5.2 推出机构 . 21 4.6 冷却系统的设计与计算 22 4.6.1 冷却水道设计的要点 22 4.6.2 冷却水道在定模和动模中的位置 23 4.6.3 冷却水道的计算 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 4.7 模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 总结 . 27 参考文献 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 致谢 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第一章 前言 1 第一章 前言 1.1 课题背景课题背景 模具是使用基于极端的技术和设备,工业生产中应用非常广泛。成型模具可以应 用许多工业领域中，包括汽车，电器，通信，仪表，电气，电子，消费电子和轻工等 行业，大约占了 80。以及与这些产业在近几年的快速发展，越来越的多模高的要 求，该结构是更复杂的。证明有高精度，高复杂性，高一致性，高生产率，其它的方 法制造模具零件利率很低，和成型模具无法比较。因为通用工程塑料和塑料工业的发 展非常迅速，精度和强度也不断地提高，塑料制品的应用也是越来越广泛，塑料成型 的使用范围也越来越大。热固性塑料的一部分和所有的热塑性塑料可以使用这种方 法。由其他成型方法获得的大型塑料制品的数量不能比拟的。注塑模具是注塑加工的 主要工具之一，质量，产量以及产品的更变可以受质量，精密，注塑成型和制造周期 的过程以及在生产率等的水平直接影响。 而且也决定了力量和速度是否企业在市场竞 争有中所体现。 有许多类型的注塑模具，注塑机的种类、塑件的复杂程度和和塑料种类等许多原 因可以影响它的结构。固定模和可动模两个主要组成部分组成基本结构。定模部分被 安装在注射机的固定板上，可动模具部分被安装在可动盘的注塑机上，在注射成型过 程里，可动模具成型零部件、合模导向 机构、浇注系统、侧向分型与抽芯机构、推 出机构、加热和冷却系统、排气系统及支承零部件组成了大多数注塑模。 因为用于确定模具设计模具的特征是不同于其它行业。 模具在设计的时候要考虑 以下几个方面： a.塑件的物理机械性能：如强度，刚度，韧性，弹性，水吸收和应力灵敏度。不 同种类的塑料其属性不一样，在塑件的设计上应充分发挥性能上的自身优势，免除或 弥补其缺陷。 b.成型工艺：塑料成型的工艺性，如成型收缩率和流动性的各个方面的不同等。 塑件形状应有利于成 型时充模、排气、补缩，同时能使热塑性塑料制品达到高效、 均匀冷却或使热固性塑料制 品均匀地固化。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第一章 前言 2 C.塑料模具结构使得能够尽可能简单的整体结构， 尤其是为了免除侧脱模简化结 构和分模牵拉机构脱模简化结构。让模具零件制造工艺达到技术要求。 计算机技术有着很快的发展速度，数字化是制造技术和模具设计正朝着发展方 向。这个技术运用的是计算机辅助设计，然后将设计与制造连成一体实现设计制造一 体化， ，也可以将数据交换到加工制造设备，实现计算机辅助制造。 1.本课题內容是对花朵塑件进行测绘。基于生产实践之上的对产品进行模具设 计，模具设计主要内容有注塑机台选择，设置推出的机构，模胚选择，型腔布局及注 塑工艺分析，冷却系统设置，浇口形式与位置，分型面的确定等。 塑料制品要求必须了解使用塑料件， 工艺分析， 尺寸精度和塑料件等技术要求的。 该模具采用一模四腔布局、侧入式浇口进料、注射机采用 XSZ30 型号、设置冷 却系统、CAD 和 UG 绘制零件图和二维总装备图。系统的利用简要的文本，使计算 分析和示意图简单明了，从而作出合理的模具设计。选择合理加工方法。先确定模具 方案然后再进行工艺分析。利用此方案可以被设计成实现期望的结果，并较好地改善 了注射模具的质量。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 塑件分析 3 第二章 塑件分析 2.1 产品分析及其技术条件产品分析及其技术条件 在模具设计之前需要对塑件的工艺性如形状结构、尺寸大小、精度等级和表面质 量要进行认真的分析和研究，进而适当的确定模具精度和塑件制品必要的模具结构。 课题目标产品是一个生活中常见的花朵塑件，其零件外形如图所示。具体结构和 尺寸详见图纸， 塑料部件的结构并不复杂， 生产的批量比较大， 模具成本要求也不高， 可以成型，精度要求不高。如图 1 所示 图 1 花朵塑件零件图 2.2 塑件的结构工艺性分析塑件的结构工艺性分析 （1）使用性能 聚苯乙烯是热塑件塑料， 没有颜色透明， 没有毒没味， 有光泽， 密度为 1.05g/cm， 它有较好的电性能和较高的化学稳定性，有足够的抗蚀能力，着色性能优良。而耐热 性低，它质地硬并且脆，塑件由于应力的作用容易开裂，并有较高的热膨胀系数。 （2）工艺性能 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 塑件分析 4 PS 容易开裂变脆，容易开裂，所以该草案被模制塑料件不宜过小，顶端应均匀 由于高聚苯乙烯的热膨胀系数，在插入塑料部件不应该有，和塑料部件壁厚要均匀， 否则它们将在热膨胀系数相差太大而导致开裂， 优异的流动性和模具在侧浇口的形式 使用，一定要注意模具的间隙，小心飞边。 （3）塑件的结构和尺寸精度、表面质量分析 从零件图上分析，该零件总体形状为圆饼形，其尺寸都属于未注公差尺寸，精 度等级MT5 表面粗糙度该制件表面无特殊要求，比较容易实现。 脱模斜度：查表 PS 塑料 GB 预定腔 35130，核心 30至 40。 壁厚：该制件是有利于形成均匀的壁厚。 综上所述，文章属于中等复杂，结构严谨的过程，没有必要进行更改，相应的模 具部件容易保证尺寸精度，在良好的条件下，当注射过程中的参数控制下，模制零件 的要求可以保证中等大小的处理。 （4）零件尺寸 孔类尺寸 24 . 0 0 6+ 轴类尺寸 0 32 . 0 5 . 13 0 32. 0 10 0 2 . 0 1 0 2 . 0 5 . 1 0 2 . 0 5 . 0 0 28 . 0 4 0 56 . 0 34R 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 成型布局及注塑机选择 5 第三章 成型布局及注塑机选择 3.1 计算塑件的体积和质量计算塑件的体积和质量 计算塑件的体积是为了选用注射机及确定型腔数。经计算，塑件的体积为 3 306mmV =根据塑件成型工艺与模具设计 22 P 可查得聚苯乙烯的密度为 3 054 . 1 cm g =，故塑件的质量为 0.32g。本次成型采用一模六件，所以需要： 塑料总体积：()nvVVcmV50%20306 . 0 6 3 =+= 浇浇总 3 47 . 2 6407 . 0 8306 . 1 cm= += 故选 XSZ30 初步选用注射机为 XSZ30 注射机 有关参数如表 1 所示 表 1 XSZ30 注射机参数 型号 XS- Z- 30 注射方式 柱塞式 额定注射量/mm 30 锁模力/KN 250 柱塞直径/mm 28 最大成型面积/cm 90 注射压力/MPa 119 最大开合模行程/mm 160 注射行程/mm 130 模具最大厚度/mm 180 模具最小厚度/mm 60 嘴角圆弧球半径/mm 12 喷嘴孔直径/mm 2 3.2 型腔的布局及成型尺寸型腔的布局及成型尺寸 因为本设计中采用侧浇口，且塑件的尺寸较大，为提高塑件成功概率，并从经济 型的 角度出发，节省生产成本和提高生产效率，采用一模六腔，进行加工生产。 密切相关的空腔浇注系统的布局和结构， 腔体安排应该使得通过从所需的压力的 总压力等于共用流道系统的每个空腔，以确保每个均匀地填充有塑料熔化腔中，使之 均匀并每个腔的塑料部件的稳定的内在品质。 这要求同时采用均衡浇道模腔和浇口尽 可能短的距离。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 成型布局及注塑机选择 6 塑胶模腔尺寸，计算确定的布局，你需要考虑形成一个封闭的关节面的大小，太 大引起的芯片尺寸过大， 成本浪费， 容易成型过程中产生的小毛刺毛刺， 甚至腔变形。 因模具是一模六腔，考量排布可得型腔长为 110mm，宽为 110mm。塑件的高度为 4mm，塑件的大部分部胶位都留在型腔部分，型芯、型腔的厚度是塑件所伸入高度加 20- 40mm，因此得出成型型腔总体厚度为 25mm。型腔布局如图 2 所示。 图 2 型腔布局图 3.3 注塑机的选择和校核注塑机的选择和校核 3.3.1 注射胶量的计算注射胶量的计算 模具设计必须是这样的能力或注射成型的塑料质量的标称的 80的注射机注射 体积内熔化。校核公式为： mmnm%80 21 + 式中： n - - 型腔数量 1 m - - 单个塑件的重量（g） 2 m - - 浇注系统所需塑料的重量（g） 本设计中：6=n gm28 . 0 1= gm8 . 2 2 = ()8 . 0/8 . 228 . 0 6+m 即gm51 . 5 因而预选注塑机额定注塑量最少为 5.51g 以上 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 成型布局及注塑机选择 7 3.3.2 锁模力的计算锁模力的计算 锁模力的注塑机必须比模腔压力大的选择产生的力， 或到模具分型面分开并产生 闪光。在冲击的夹紧力的投影面积的模具分型面的塑料部件是一个主要因素。 成型投影面积 AAnAA+= 212 式中 n-型腔数目 A1 -单个塑件在模具分型面上的投影面积 A2 -浇注系统在模具分型面上的投影面积 4=n 2 1 143mmA = 2 2 200mmA = 本设计中 nA1 A2 =2x143+200=772 mm 2 可以根据以下的公式计算并确定成型面积和锁模力的关系： 1000 AP P 腔 式中 额 P 锁模力，KN； 腔 P 型腔压力，MPa ； A成型投影面积， 2 m ； 一般熔料经喷嘴时其注射压力达 6080MPa，经浇注系统入型腔时型腔压力通常为 20- 40MPa，这个地方取 30MPa。 计算：KNAP16.231000/772301000/= 腔 (取整 25 KN) 通过计算能够得出预选注塑机额定注塑压力为 25 KN以上。 3.4.3 注塑机选择确定注塑机选择确定 综合考虑以上因素，选定注射机为 XSZ30。其相关性能符合成型方案要求， 以下相关参数如表 2 所示： 表 2 XS-Z-30 注塑机参数 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 成型布局及注塑机选择 8 型号参数 单位 XS-Z-30 螺杆直径 mm 30 理论注射容量 cm3 30 注射重量 PS g 27 注射压力 Mpa 116 1 注射速率 g.s-1 38 塑化能力 Kg.h 13 合模方式 肘杆 锁模力 KN 250 拉杆内间距(水平垂直) mm 235 允许最大模具厚度 mm 180 允许最小模具厚度 mm 60 移模行程 mm 160 定位孔距 mm 55 液压顶出行程 mm 140 液压顶出力 KN 12 液压顶出杆数量 PC 5 油泵电动机功率 KW 5.5 喷嘴移出量 l 10 机器尺寸(长宽高) m 2.41.80.5 机器重量 t 1 喷嘴球半径 mm 10 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 致谢 9 第四章 注塑模具设计 4.1 模架的选用模架的选用 4.1.1 模架的类型模架的类型 注塑模具分类很多，这里是由注射模分级点的整体结构引入的典型结构。具体如 下：一分型面注塑模具，效模具成型零件，双色注塑模具分型线，有侧向分自动卸料 螺杆式注塑，型抽芯注塑模具，热流道注塑成型，注塑模具与固定模脱模机构。 4.1.2 模架的选择模架的选择 对塑件的综合分析之后，能够得出这个模具为单分型面，通过查资料 GB/T12556.1-12556.2-1990塑料注射模中小型模架得知应该选择 CI 型的模架， 它的基本结构 如下图 3 所示： 图 3 模架结构图 CI 模具使用两个模板固定模具，动态模拟使用模板，又称为两个模板，大型出 口模具的注射成型模具侧浇口。 由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 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 致谢 10 择选正确。 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，以此分析计算： 模架的长 L=型腔长度（110）+复位杆的直径+螺钉的直径+模板壁厚 200mm 模架的宽 W=型腔宽度（110）+导向杆的直径+模板壁厚+滑块厚度 200mm 根据模腔的尺寸，计算成品模具的长度和宽度，而且后需要考虑其他螺钉和导柱 的模具尺寸的其他部分， 以避免在设计的干扰。 参考模腔的厚度， 考虑模板强度要求， 该固定台板的厚度取为 50mm，可动台板取为 60mm 的厚度。考虑输油行程的要求，支 持板带，以满足 700 毫米。 通过以上的计算分析可得出应该选择的模架的型号为：CI-2020-A50-B60-C70。 4.1.3 型腔模板的计算型腔模板的计算 型腔模板的长度： SATASL+= mm99 301591530 = += 型腔模板的宽度： SBTBSN+= mm99 301591530 = += 由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，以此分析计算： 模架的长 L=型腔长度（110）+复位杆的直径+螺钉的直径+模板壁厚 200mm 模架的宽 W=型腔宽度（110）+导向杆的直径+模板壁厚+滑块厚度 200mm 根据模腔的尺寸，计算成品模具的长度和宽度，而且后需要考虑其他螺钉和导柱 的模具尺寸的其他部分， 以避免在设计的干扰。 参考模腔的厚度， 考虑模板强度要求， 该固定台板的厚度取为 50mm，可动台板取为 60mm 的厚度。考虑输油行程的要求，支 持板带，以满足 700 毫米。 通过以上的计算分析可得出应该选择的模架的型号为：CI-2020-A50-B60-C70。 4.1.4.确定模板周界尺寸确定模板周界尺寸 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 致谢 11 由以上步骤得到的模板周界不与标准板的尺寸相等，因此，数据必须计算为标准 尺寸接近更大修剪的方向，如果有对安装在位置上的壁厚其它组分没有足够的空间， 增加壁的厚度。 根据支承固定零件设计中提供的经验数据确定 定模座板：mmH20 1= 动模座板：mmH20 2 = 定模板：mmH16 3 = 推件板：mmH16 4 = 型芯固定板：mmH16 5 = 支承板：mmH20 6 = 推件杆固定板：mmH10 7 = 根据推出行程和推出机构的结构尺寸确定垫块： mmH50 8 = 854321 HHHHHHH+= mm mmmmmmmmmm 138 5016201616 = += 选择模架尺寸。查得 mmmmmm138160160 4.1.5.注射机参数校核注射机参数校核 本模具的外形尺寸为 160mm160mm138mm。 XS-Z-30 型注射机模板最大安装尺寸为 250280，故能满足安装要求。 (1)安装高度校核 XS-Z-30 型注射机所允许模具的最小厚度mmH60 min =,最大厚度mmH180 max =， 即模具必须满足下式： maxmin HHH m 60138180 满足高度要求 式中： m H 设计的模具厚度(mm) min H注射机允许的最小模具厚度(mm) 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 致谢 12 max H注射机允许的最大模具厚度(mm) (2)开模行程的校核 经查资料 XS-Z-30 型注射机的最大行程mmS160=，根据塑料模成型工艺与 模具设计满足(3-4)的推件要求 ()105 21 +HHS mm mmmmmm 15 1041 + mmS15160 =满足开模行程要求 式中：S注射机最大开模行程(移动模板行程 mm) 1 H 制件脱模距离(mm) 2 H 包括流道凝料在内的塑件高度(mm) 经验证：XS-Z-30 型注射机可以满足使用的要求，所以能够采用。 (3)锁模力的校核 2 1 7206620mmA= mmA625.176 2 15 14 . 3 r 2 2 = = () 1 AnAPFs+= P F ()720625.172620+= S F 35115= 式中 s F 高压塑料熔体产生的胀模力（N） P F 注射机的公称锁模力（N） n模具型腔数目 A单个塑件在分型面上的投影面积（ 2 mm ） 1 A 浇注系统在分型面上的投影面积（ 2 mm ） P 型腔内熔体压力，2040MPa。 常用塑料注射成型时所选用的型腔压力值下表 3 所示 表 3 型腔压力值 塑料品种 高压聚乙烯 低压聚乙烯 PS ABS POM PC 型腔压力/MPa 1015 20 1520 30 35 40 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 致谢 13 本塑件选用mpaP200= 4.1.5 导向与定位机构设计导向与定位机构设计 1.引导结构的整体设计 （1）导向构件应合理均匀边缘周围或在模具的部位，从中心附近的模具侧缘分 布应足以确保模具的强度，防止在导向销和压入引导套筒变形。 根据大小和模具的形状，模具一般需要 2-4 引线柱。如果，当模具冲模与方位角 要求夹具，使用两种不同直径导柱，或 2 个相同的直径，但不对称导柱布置。 （3）由于塑料零件通常停留在公共模式下，所以为了便于释放导向柱通常安装 在主模型。 （4）导柱导套应承担的长笛的分型面 （5）轴导向柱导套和导向孔应确保平行 （6）在模具时，应当确保引导构件首先接触，避免了第一阳模到模腔，该模制 部件的损坏。 2.导向柱的设计 （1）有单节，还有台阶式 （2）导柱的长度必须大于阳模端面 6-8MM 更高 （3）引导部分导柱应锥形或球形头部 （4）方法铆接和固定螺钉 （5）表面应进行处理，以保证磨损。 3.导向套筒和导孔 （1）无导套的导向孔，直接开在模板上，模板较厚时，导向孔必须做成盲孔， 侧壁增加排气孔。 （2）导套有套筒式，凸台式，台阶式。 （3）为使导套孔能够被导柱顺利进入导套孔，在导套前端应倒有圆角 r。 在正常情况下， 在导向柱和在共同引导用套筒的两个最内的部分确保准确动模和 固定模的形状，尺寸和精度的塑料部件一起，并避免与模具部件相互干扰碰撞，起到 死取向的作用。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 致谢 14 4.2 分型面的设计分型面的设计 选择分型面时，必须考虑以下几个方面： （1）分型面应选在塑件外形最大轮廓处； （2）使塑件在开模后留在动模上； （3）分型面的痕迹不影响塑件的外观； （4）浇注系统，特别是浇口能合理的安排； （5）使推杆痕迹不露在塑件外观表面上； （6）使塑件易于脱模。 综合考虑各种因素，并根据本模具制件的外观特点，采用平面分型面，并选择在 塑件的最大平面处，开模后塑件留在动模一侧，如图 4 所示。 图 4 分型面的选择 4.3 浇注系统的设计浇注系统的设计 浇注系统组成： 普通流道浇注系统的组成一般包括以下部分： 1主浇道 2第一分浇道 3第二分浇道 4第三分浇道 5浇口 6型腔 7冷料穴 4.3.1 主流道设计主流道设计 所选用 XSZ30 型注射剂喷嘴有关尺寸如下： 喷嘴前段孔径 mmd3 0 = 喷嘴圆弧半径mmr12 0 = 为了使凝料能够顺利拔出，主流道的小段直径 d 应稍大于喷嘴直径。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 致谢 15 ()mmdd415 . 0 0 =+=主流道设计成圆锥形， 其锥角 通常为 42， 过大的锥角会 才产生湍流或涡流，卷入空气，过小的锥角使凝料脱模困难，还会使冲模时熔体的流 动阻力过大，此处的锥角选 用 1 ，主流道球面半径比喷嘴球面半径大 mm21。 这里取主流道球面半径 mmR16=，经测 量主流道长度 L 取 75mm。 4.4 成型零部件的设计成型零部件的设计 4.4.1 成型零部件结构成型零部件结构 成型零部件结构设计主要应在保证塑件质量要求的前提下，从便于加工、装配、 使用、 维修等角度加以考虑。 型腔是用来成型制品外形轮廓的模具零件，其结构与制品的形状、尺寸、使用要 求、 生产批量及模具的加工方法等有关，常用的结构形式有整体式、嵌入式、镶拼 组合式和瓣 合式四种类型。 本设计中采用嵌入式型腔及型芯，如图所示。其特点是结构简单，牢固可靠，不 容易变形，成型出来的制品表面不会有镶拼接缝的溢料痕迹，还有助于减少注射模中 成型零部件的数量，并缩小整个模具的外形结构尺寸。不过模具加工起来比较困难， 要用到数控加工或电火花加工。 4.4.2.型芯和型腔的工作尺寸计算型芯和型腔的工作尺寸计算 （1）型腔的径向尺寸； 0 32. 0 1515 Z CPSSm SLLL 0 1 4 3 += 32 . 0 3 1 0 4 3 007 . 0 1515 += 1 . 0 0 85.14 + = 0 56 . 0 3434 RR 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 致谢 16 Z CPSm SLLL 0 2 4 3 += 19. 0 0 56 . 0 3 1 0 82.33 56 . 0 4 3 007 . 0 3434 + = += 0 32 . 0 1010 Z CPSm SLL 0 3 4 3 = 1 . 0 0 32 . 0 3 1 0 83 . 9 32 . 0 4 3 007 . 0 1010 + = += 0 2 . 0 11 Z CPSSm SLLL 0 4 4 3 += 07 . 0 0 2 . 0 3 1 0 86 . 0 2 . 0 4 3 007 . 0 11 + = += 0 2 . 0 5 . 15 . 1 Z CPSSm SLLL 0 5 4 3 += 07. 0 0 2 . 0 3 1 0 36 . 1 2 . 0 4 3 007 . 0 5 . 15 . 1 + = += 0 2 . 0 5 . 05 . 0 Z CPSSm SLLL 0 5 4 3 += 07. 0 0 2 . 0 3 1 0 36 . 1 2 . 0 4 3 007 . 0 5 . 15 . 1 + = += 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 致谢 17 0 2 . 0 8 . 18 . 1 RR Z CPSSm SLLL 0 6 4 3 += 07. 0 0 2 . 0 3 1 0 66 . 1 2 . 0 4 3 007 . 0 8 . 18 . 1 + += 0 1 . 0 1010 Z CPSSm SLLL 0 7 4 3 += 03 . 0 0 1 . 0 3 1 0 0 . 10 1 . 0 4 3 007 . 0 1010 + = += (2)型芯的径向尺寸 24 . 0 0 66 + Z CPSSm SLLL 0 1 4 3 += 0 08 . 0 3 1 024 0 22 . 6 04 . 0 4 3 007 . 0 66 = += (3)型腔的深度 0 2 . 0 22 Z CPSSm SHHH + += 0 1 3 2 = 07 . 0 0 2 . 0 3 1 0 88 . 1 2 . 0 3 2 007 . 0 22 + = += 07 . 0 0 5 . 15 . 1 + Z CPSSm SHHH + += 0 2 3 2 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 致谢 18 07 . 0 0 2 . 0 3 1 0 38 . 1 2 . 0 3 2 007 . 0 5 . 15 . 1 + = += (4)型芯的高度 2 . 0 0 11 + 0 3 2 Z CPSSm SHHH += 0 07. 0 0 2 . 0 14 . 1 2 . 0 3 2 007 . 0 11 1 3 = += 4.4.3 中心距工作尺寸计算中心距工作尺寸计算 塑件尺寸和模具尺寸都是按双向等值公差标准，磨损又不会引起中心距尺寸变 化，因此塑件上的中心距基本尺寸 S L 和模具上的中心距基本尺寸 m L 均为平均尺寸。 于是有： () Scpm LSL+= 1 标注制造公差后得 () 2 1 2 += Scpm LSL 数据代入得 () 056 . 8 3 2 8007 . 0 1 3 2 = += m m L L 4.4.4 凹模宽度尺寸的计算凹模宽度尺寸的计算 塑件尺寸的转换：mmLs 0 7 . 01 716.1305 . 0 5 . 13 =相应的塑件制造公差mm7 . 0 1= () 22 . 0 011111 1PXLSL SZCPm += () mm ZZ 22 . 0 0 22. 0 021 716.13 7 . 06 . 0 5 . 13005 . 0 1 = += 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 致谢 19 式中， cp S 是塑件的平均收缩率，PVC 的收缩率为%2%1, 所以平均收缩率: 005 . 0 2 006 . 0 004 . 0 = + = CP S； 1 x 、 2 x 是系数， x 一般在8 . 05 . 0之间，此处取 6 . 0 21 = xx； 1 、 2 分别是塑件上相应尺寸的公差（下同） ； 1 、 2 是塑件上相应尺寸制造 公差对于中小型零件取= 6 1 z （下同） 。 4.4.5 凹模长度尺寸的计算凹模长度尺寸的计算 塑件尺寸的转换：mmLS 0 2 . 11 216.1505 . 0 15=，相应的塑件制造公差mm2 . 1 3 = () 132111 1PXLSL ZSZCPm += () mm ZZ 2 . 0 0 2 . 0 021 216.15 2 . 15 . 015005 . 0 1 = += 式中， 1 x 、 2 x 是系数，一般在 8 . 05 . 0之间，此处取 5 . 0 1= x, 6 . 0 2 =x。 4.4.6 凹模高度尺寸的计算凹模高度尺寸的计算 塑件尺寸的转换：mmmm 0 1 . 0 03 . 2 05 . 0 24 . 0=+=，相应的塑件制造公差 ,应的塑 件制造公差mm1 . 0。 () 067. 0 0112111 1PXHSH ZSZCPm += () mm ZZ 067 . 0 0 067 . 0 021 03 . 2 4 . 07 . 02005 . 0 1 = += 式中， 1 x 、 2 x 是系数，一般在 7 . 05 . 0之间，此处取7 . 0 1= x,5 . 0 2 =x。 4.4.7 凸模宽度尺寸的计算凸模宽度尺寸的计算 塑件尺寸的转换：mmLS 7 . 0 0 652 . 9 05 . 0 5 . 9=应的塑件制造公差mm7 . 0 。 ()0 17 . 0 21 1 +=XPLSL ZSZCPm () 0 17 . 0 0 17 . 0 21 22 . 7 02 . 1 65 . 0 11 . 7 005 . 0 1 = += ZZ 式中, x是系数，一般在7 . 05 . 0之间，此处取 6 . 0=x 。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 致谢 20 4.4.8 凸模长度的计算凸模长度的计算 塑件尺寸的转换mmLS 02 . 1 0 22 . 7 05 . 0 11. 7=,相应的塑件制造公差 mm02. 1。 4.4.9 凸模高度尺寸的计算凸模高度尺寸的计算 塑件尺寸的转换 mmHS 4 . 0 0 524 . 1 2 . 05 . 1=，相应的塑件制造公差 mm4 . 0 ()0 17 . 0 1 1 +=PXHSH SZCPm () mm ZZ 0 67 . 0 0 17 . 0 21 524 . 1 4 . 06 . 05 . 1005 . 0 1 = += 式中，x是系数，可知一般在 7 . 05 . 0之间，此处取6 . 0=x。 4.5.脱模及推出机构脱模及推出机构 4.5.1 脱模力脱模力 脱模力的产生范围： （1） （脱模）塑件在模具中冷却定型时，由于体积收缩，产生包紧力。 （2）不带通孔壳体类塑件，脱模时要克服大气压力 。 （3）机构本身运动的磨擦阻力。 （4）塑件与模具之间的粘附力。 初始脱模力，开始脱模进的瞬间防要克服的阻力。 相继脱模力，后面防需的脱模力，比初始脱模力小，防止计算脱模力时，一般计 算初始脱模力。 脱模力的影响因素： （1） 脱模力与塑件壁厚，型芯长度，垂直于脱模方向塑件的投影面积有关，各 项值越大，则脱模力越大。 （2） 塑件收缩率，弹性模量 E 越大，脱模力越大。 （3）