毕业设计（论文）-Ø60X18电器盖注塑模具设计（全套图纸）

沈 阳 化 工 大 学 科 亚 学 院 本 科 毕 业 设 计 题 目： 6018 电器盖注塑模具设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 机制 1204 学生姓名： 指导教师： 论文提交日期： 2016 年 6 月 1 日 论文答辩日期： 2016 年 6 月 8 日 毕业设计任务书毕业设计任务书 机械设计制造及其自动化专业 1204 班 学生： 毕业设计题目：6018 电器盖注塑模具设计 毕业设计内容：（1）封皮；（2）任务书；（3）汉语论文摘要和重 要的词；（4）英语论文摘要和重要的词；（5）目录；（6）正文（7） 参考文献；（8）致谢；（9）结论 毕业设计专题部分：电器盖的结构工艺分析，制定成型工艺方案，进 行工艺与模具设计。电器盖注射模具设计，绘制模具总装图和主要的 零件图。 起止时间：2016 年 2 月 29 日起 2016 年 6 月 8 日止 指导教师： 年 月 日 摘要摘要 岁月的穿梭时间经受不起折磨，马上就要毕业了，为此正在忙的我 们也是面临这大学的最后一个主要的任务，那就是毕业论文。而我的毕 业设计就是电器盖注塑模具设计。在欢声笑语中，不得不认真对待自己 的论文。注射模具结构是塑料模具设计的主线，它在我们的生活中也扮 演了重要的角色，与我们的生活息息相关，同时也决定了模具开发的成 本和制造及如何去正确的操作。 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 这次的毕业设计的模具型腔采用是整体式结构，很是方便塑件的加 工，而且还是节约了生产资本；型芯和型腔把它们都加工然后再把它们 配合在一块，这样才节省了很多材料，节省了很多时间，也节省了人力； 定模板和定模座板让它们用螺钉一起配合。动模板和支承板，垫块，动 模座板采用螺钉加销钉固定，保证了相对位置准确，提高了加工精度。 推出机构采用推板推出，使推出阻力较小。推出机构用导柱与导套结合 保证运动精度。采用侧浇口，这次毕业设计的电器盖设计的是同一个模 具两种行腔的结构保证了模具运行。既节约了材料，又使利用率提高。 这次的毕业设计让我学到了好多的知识，体现了正在学习模具的功 能打下了铺垫，这不但需要你以前学习的书本上的理论知识，俄日额还 是需要你的操作的动手能力，你要会书本上的知识，而且还要学会一些 绘图软件。而且在此期间，你也同时学会如何运用它们。当然还有老师 们的帮助，没有老师的帮助做完毕业设计是相当苦难的，需要老师的指 导，老师给你的指点之事还是需要你去分析，总之学之无涯。 关键词：关键词： 电器盖注塑模具； 型腔； 注射模 Abstract Years of travel time to bear suffering, is going to graduate, is busy for this we are facing the last major task of the university of the graduation thesis. My graduation design is the electrical cover injection mold design. In the laughter, have to take seriously their own paper. Is the backbone of plastic mold design, injection mold structure it in our life also play an important role, is closely related to our life, it also determines the costs of mold development and manufacturing, and how to correct operation. This graduation design is a monolithic structure is used in mold cavity is very convenient for plastic parts processing, but also saves production capital; Core and cavity are processing them and then cooperate with them in a piece, so save a lot of material, save a lot of time, also saves the manpower; Set the template and the fixed mould plate let them use the screw together. Dynamic templates and bearing plate, block, mold base plate by using screws and taper pin, ensure the relative position accurately, improve the machining accuracy. Launch institutions use push board, make out smaller resistance. Launch institutions with motion guide pin and guide sleeve to ensure accuracy. Use the side gate, the graduation design of the electrical cover design is the same mold two improperness structure to ensure the mold run. Both save material, and improved the utilization. This graduation design makes me learned a lot of knowledge, embody the are learning the function of the mould laid the groundwork, this not only need you used to learn the academic knowledge on book, russo- japanese still need your operation ability, you want to book knowledge, but also to learn some drawing software. And in the meantime, you also learn how to use them. Of course, the teachers help, without the teachers help to finish graduation design is quite suffering, need the guidance of the teacher, the teacher give you advice of things still need you to analyze, overall study of the infinite. Keywords: electrical cover injection mold; Cavity; Injection mould 目目 录录 第一章前言 1 第二章电器盖的成形工艺性分析 4 2.1 技术要求： 5 2.2 塑件的工艺性分析 5 2.2.1 使用性能、制件技术要求和生产要求 5 2.2.2 塑件尺寸精度分析 5 2.2.3 塑件表面质量分析 5 2.2.4 塑件的结构工艺性分析 5 2.3 PP 的注射成型工艺 6 2.3.1 注射成型工艺过程 6 2.3.2 PP 的注射成型工艺参数 6 2.4 PP 的性能分析 7 2.4.1 基本特征 7 2.4.2 成型性能 . 7 2.5 PP 的主要缺陷和消除措施 7 第三章模具结构形式的拟定 8 3.1 确定型腔的数量和它的排列方式 8 3.2 模具结构形式的确定 8 3.2.1 型腔的数量的确定 8 3.2.2 浇注结构的设计 8 3.2.3 模具浇口套主流道小端直径 d 与喷嘴出口直径 d0 的关系为： 8 第四章注塑机型号的确定 9 4.1 塑件的体积计算 9 4.2 计算塑件的质量 9 4.3 注射机的挑选以及分类 9 4.4 注射机有关参数的校核和最终选择 . 10 4.4.1 模具校核 . 10 4.4.2 注射机的有关参数 . 10 4.4.3 模具开模行程校核 . 10 4.4.4 模具安装部分的校核 . 11 4.4.5 注塑机的参数校核 . 11 第五章分型面位置的确定 . 13 5.1 分型面的形式 . 13 5.2 型腔数目的确定及型腔的排列 . 13 第六章浇注系统的形式和浇口的设计 . 14 6.1 浇注系统的设计 . 14 6.2 主流道的设计 . 15 6.2.1 进料位置的确定 . 15 6.2.2 冷料穴的设计 . 15 6.2.3 主流道锥度 . 15 6.2.4 主流道的大端直径 . 15 6.2.5 主流道的大端倒圆角 . 15 6.3 主流道衬筒的形式 . 15 6.4 冷料井的设计 . 17 6.4.1 主流道冷料井的设计 . 17 6.4.2 分流道冷料井的设计 . 18 6.5 浇口的设计 . 18 6.5.1 浇口尺寸的确定 . 18 6.5.2 浇口位置的挑选 . 19 6.6 排气系统的设计 . 19 6.7 加热和冷却系统的设计 . 19 第七章模架的确定和标准件的选用 . 21 7.1 定模固定板（定模座板） . 21 7.2 定模板 . 21 7.3 动模固定板 . 21 7.4 动模板 . 21 7.5 动模垫板 . 22 7.6 垫块 . 22 7.6.1 垫块的重要功能 . 22 7.6.2 结构型式 . 22 7.6.3 垫一般用中碳钢制造 . 22 7.6.4 垫块的部分高度的值计算 . 22 7.6.5 模具组装时应注意事项 . 22 7.7 推杆固定板 . 23 7.8 推杆 . 23 第八章合模导向机构的设计 . 24 8.1 机构的功用 . 24 8.1.1 导向机构的功用： . 24 8.1.2 定位机构它的功能和用途 . 24 8.2 导向结构全部的设计 . 24 8.3 导柱的设计 . 24 8.4 导套的设计 . 25 8.5 导柱与导套的配合形式 . 25 第九章成型零件的设计 . 27 9.1 成型零件的选材 . 27 9.1.1 加工 . 27 9.1.2 抛光 . 27 9.1.3 计算 . 27 9.2 导柱长度的计算 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 9.4 模塑的工艺规程的编制 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 目前，中国已经进入了造型艺术的世界大国的行列。中国的塑料目前的产能加工 机械位居世界第一，同时生产塑料制品及塑料树脂的并列世界第二。塑料产业是一个 新兴产业，包括生产塑料原料（树脂及塑料生产）和塑料制品（又称塑料成型或塑料 加工工业）两个系统。塑料行业是一个快速成长的行业，全球塑料行业只有 100 多年 的历史。据统计，在世界上，用在最近几十年的塑料材料每五年一近一倍的速度在增 长。近年来，塑料制品被广泛应用于工业，农业，电子，国防，建筑和日常生活的各 个领域，并作为原料，其他材料开始取代钢，铝，木材或水泥。现如今，模具行业的 迅速发展，以及在当今工业生产中的地位越来越重要，并且日常生活中所用的产品绝 大多数都来自模具成型，致使工业生产中需要大批的模具从业人员。因此作为本专业 的学生理应提高模具设计的知识水平和技能，进一步认识和掌握计算机辅助设计，增 强自身竞争力，为模具行业的发展贡献出自己的一份力量。 近些年，我国经济高速增长，制造业飞速发展，模具行业更是稳重增长。当今时 代，各国之间相互竞争，经济实力千差万别，国力的提升离不开制造业的稳步发展， 目前，模具生产水平的高低已经成为衡量一个国家制造水平高低的重要标志。 本次毕业设计主要是为了能够了解注塑模具在设计工程中的相关知识， 所用到的 颚相关软件，了解塑料注塑成型的设计过程，能够熟悉在模具设计过程中所使用的各 种基本工具，例如 UG，CAD 等等。本设计的设计对象是衬筒，首先从衬筒零件的尺寸 确定，模具设计，模架设计及到最后整体模具的绘制，熟悉整个注塑类模具的设计过 程。 随着三维建模软件（UG）的不断更新和完善，借助于三维建模设计软件，我们可 以比较轻松地完成一些复杂的设计工作，同时也可以全面地提高设计效率和设计质 量。 合理的模具结构是为了提高基础注塑寿命。 注塑模具型腔和型芯的或不同的结构 形式，它的强度，刚度，并便于维修损坏的部件，更换方便不会是不同的。要设计一 个科学合理的结构注塑模具，塑件设计首先要求是合理的。满足的技术要求和结构塑 料部件的前提下，要求必须满足的技术和可行性模具。其次，注塑模具的结构设计是 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第一章 前言 2 合理的。要紧凑，既有良好的强度和刚度，且易于维护的结构维修的形式;指导来选 择合适的形式和导向精度，例如在导向柱制成的球形或锥形的导向部分，导向部分的 长度大于导向柱更高的核心，以确保动态精度模和固定模制品;应避免在应力最大的 部分中的模板的位置各孔的注射成型，以使工作压力超过允许值部分的损伤;而尖角 部分的突变是一个重要原因裂化和模具的故障， 模具部件的表面的各角应为圆角过渡 设计，以避免应力集中;对于型腔和型芯的结构复杂的部件，可以使用一个组合或镶 嵌结构来消除应力集中;对于细长的核心，应采取适当措施，以保护结构。注射模具 的唯一合理的结构，注塑模具的寿命可以得到保证和改善。 注塑模具是非金属模具的一种，其主要由浇注系统、导向系统、成型系统、抽芯 系统、 冷却系统、 顶出系统和排气系统等部分组成。 我国注塑模具的发展方向： 目前， 我国制造业大方向比较低迷，但总体趋势还是在增长的，我国模具行业的总体发展趋 势还是向着大型化、微型化和精密化的方向发展，这也为模具行业的积极向上提供了 一个保证；其次，在模具发展过程中必须致力于发展热流道技术，努力提高塑件的生 产率和质量，大力节约原材料；再者，要大力发展气辅模具，在保证产品质量的前提 下，降低模具制造成本；以及发展高压直射成型技术，减小塑件在注塑过程中产生的 局部应力应变从而提高塑件的质量；注重节能环保，保护环境，倡导绿色生产模式； 注重快速经济模具的发展，缩短产品的生产周期；重视在材料的选择上尽量选用优质 优良的材料，并充分运用先进的表面处理技术，提升塑件表面质量 7。 计算机辅助设计的应用包括本文用到的 CAD 以及 UG 都在注塑模具设计与制造过 程中起到了很大的作用，运用计算机辅助设计软件不仅提高了生产的效率，也改变了 原先的仅仅只能依靠传统经验进行设计的弊端，也能减少实际制模过程中制模成本， 可谓是省时省力省人工。 模具的种类繁多，每一种模具都很重要，应用都很广泛，每一样都是模具生产过 程中所不能缺少的，模具是一个大家庭，正是由于每个家庭成员的共同努力下，模具 才会取得这么高速的发展。现在科技发展越来越快，计算机软件的更新换代也极大的 促进了模具行业的快步前进，注塑模具越来越得到广泛的应用，塑料的物理性能和化 学性能有了质的飞跃，例如延展性，强度，抗疲劳性等。况且塑料非常便宜，它是可 再生资源，经过简单的化学加工后就可以得到，和铁比在这方面有着极大的优越性。 中国注塑模具的发展任重而道远，不管技术还是人才上，目前都和国外先进水平 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第一章 前言 3 有一定的差距，在模具的精度高低、寿命长短、成本高低、制造周期长短等方面与大 部分发达国家还存在差距。模具设计技术方面的人才不足，模具方面的科研开发以及 技术攻关投入较少。 缺乏产品自主开发生产的能力， 其中很大一部分都是以仿制为主， 能做到的只有相对的“国产化”，而不是完全，具有国际竞争能力的知名产品几乎没 有。材料的质量和性能差，技术不够，对生产成本和周期等方面有很大影响。工艺装 配水品还远远不够，使需要修复的情况增多，造成钳工比例过高。 国内要在注塑模具上有所发展就要注重技术和人才的着重培养， 加大相关政策的 扶持，为模具行业的发展提供一个方便快捷的空间，加大对人才的培养力度。当代大 学生理应担起国家建设之重任，为中华之崛起而努力奋斗，为祖国的繁荣，富强，发 展贡献出自己的一份力量，共同去建设我们的美好家园。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 电器盖的形成工艺性分析 4 第二章电器盖的成形工艺性分析 生活中的我们身边能见到很多模具，它给我们的生活带来了很多的方便，此次我 的设计模具成型图见图 1，塑件结构图见图 2，为此我们展开了分析。 图 1 模具成型图 图 2 塑件结构图 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 电器盖的形成工艺性分析 5 2.1 技术要求：技术要求： 1、外表无痕，表面粗糙度 Ra3.2； 2、没有标注倒角半径 R0.5，取 MT5 级精度； 3、小批量生产。 2.2 塑件的工艺性分析塑件的工艺性分析 2.2.1 使用性能、制件技术要求和生产要求使用性能、制件技术要求和生产要求 该塑件为盖状，用于防尘。根据要求，采用小批量生产，采用注塑成型。 2.2.2 塑件尺寸精度分析塑件尺寸精度分析 查表（31）和表（32）知 40 0+0.05，250+0.05 均为 MT2 级精度，属“高精度尺寸”，在模具设计和制造 中要确保其精度。 其余的尺寸无特殊要求，其尺寸公差按 MT5 级精度查取。 2.2.3 塑件表面质量分析塑件表面质量分析 必须避免在塑件的分型面处出现毛边； 注意通孔处不出现锐边； 表面粗糙度只有塑件外形要求 Ra3.2，其它部位没有较高粗糙度要求。 2.2.4 塑件的结构工艺性分析塑件的结构工艺性分析 （1）塑件厚度为 2mm，壁厚均匀，塑件的成型性能良好； （2）塑件本身有一定斜度，利于脱模； （3）从塑件结构看，设置一个分型面。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 电器盖的形成工艺性分析 6 2.3 PP 的注射成型工艺的注射成型工艺 2.3.1 注射成型工艺过程注射成型工艺过程 （1）需要预干燥然后装入料斗以前的塑料注射装置制备注射保压压 力冷却释放最后的操作电气设备 （2）清洁模具、脱模剂合模注射 2.3.2 PP 的注射成型工艺参数的注射成型工艺参数 （1）注射机：螺杆式 （2）螺杆转速（r/min）：4080（选 30） （3）密度（g/ cm）:1.351.95 （4）材料收缩率（）：0.5-1.0 （5）料筒温度（C）：8090 （6）喷嘴温度（C）90100 （7）机筒温度：前端/C75100 后端/C4050 （8）模具温度（C）：160169 （9）电器盖承受的注射压力（MPa）：98147 （10）成形时间（S）：注射时间 210 保压时间 520 硬化定型时间 15100 总周期 45120 （11）取用于注射机的种类：螺杆、柱塞均可 （12）后处理：方法 红外线灯、烘箱 温度（C）80130 时间（h） 424h 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 电器盖的形成工艺性分析 7 2.4 PP 的性能分析的性能分析 2.4.1 基本特征基本特征 聚丙烯属于线型烯类聚合物，是 20 世纪 60 年代发展起来的热塑性材料。聚丙烯 密度低， 无色， 无味， 无毒， 外观和聚乙烯很相似， 呈白色蜡状， 密度为 0.90-0.91/cm3。 但和聚乙烯相比，它的透明性更高，透气性更低。此外，聚丙烯的弹性和屈服强度， 硬度以及抗拉和抗压强度等都高于聚乙烯，其中的拉伸强度甚至高于聚苯乙烯和 ABS。聚丙烯的吸水率0.02%,几乎不吸水，因此绝缘性能好，绝缘性能不受适度的影 响。此外，聚丙烯的耐热性性好，能在 100 摄氏度以上的温度进行消毒灭菌，熔点为 164-170 摄氏度，其最高温可以达到 150 摄氏度，最低使用温度为-15 摄氏度。定位 拉伸后聚丙烯可以制作铰链，抗弯曲疲劳强度特别高。 2.4.2 成型性能成型性能 (1)成型性能很好,适当使用压缩成型,它的一部分适应挤出注塑和它的一些应 用。 (2)它有水,它很容易挥发,它应该是温暖、排气。不需要改善模具预热温度和成 型压力和注意排气。 (3)在室温下的流动性很大的影响,一般超过 140 摄氏度,流动性的快速下降。 (4)通常比很多塑料的方向。 2.5 PP 的主要缺陷和消除措施的主要缺陷和消除措施 主要缺陷:表面不太平,有一个涟漪,从鼓产品,发泡,产品表面光泽。 消除措施:预先加热的材料,来扩展占用时间,调整模具温度,延长排气时间。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 模具结构形式的拟定 8 第三章模具结构形式的拟定 3.1 确定型腔的数量和它的排列方式确定型腔的数量和它的排列方式 行腔的数量的确定以及它的排列方式必须使用一模一腔的模具结构， 但是还有那 些个精度加工要求不是很高的小电器盖，设计简单，形状也不是很复杂，而且当是大 批量生产时，可以考虑使用型腔模具提供特殊限情况，同时也会使得生产率提高到更 大的程度。加工设计型腔的数量可以根据模型的大小情况而知道。 3.2 模具结构形式的确定模具结构形式的确定 3.2.1 型腔的数量的确定型腔的数量的确定 加工形成的注塑模具的塑件是用一模一腔设计而成型的， 使用的这个型腔它是均 匀安排的在模具的两侧，最后，塑件有利于浇注系统的排列和模具的平衡。 3.2.2 浇注结构的设计浇注结构的设计 模具浇口套与主流道球面半径 R 与喷嘴球面半径 R0 的关系为： R=R0+(12)=12+2=14 mm 3.2.3 模具浇口套主流道小端直径模具浇口套主流道小端直径 d 与喷嘴出口直径与喷嘴出口直径 d0 的关系为：的关系为： D=d0+0.5=4+0.5=4.5 mm 流道呈圆锥形，其锥度取 2 分流道取半圆形，其半径 R=3 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 注塑机型号的确定 9 第四章注塑机型号的确定 4.1 塑件的体积计算塑件的体积计算 查询到塑件的体积为： V 件= 16.14 cm3 4.2 计算塑件的质量计算塑件的质量 根据有关资料表可以知道：=1.021.16g/cm3，进而我们可以得出加工塑件 的形状和它的重要尺寸，这时我们必须使用一模一腔的模具形式。 塑件与浇注系统的质量为: W 总=（V 件+V 浇） =1.0920.46 =22.3 g 4.3 注射机的挑选以及分类注射机的挑选以及分类 根据计算核查工作手册可知，电器盖注射的压力范围 6001000（105）帕，加 工塑件容易，可以取 P=70Mpa （1）投影的面积计算 A=3.14*30*30-2540=18.26cm2 （2）压力计算 P 腔=2/3P=46.7Mpa （3）锁模力计算 F=AP 腔 =18.2646.7 =852.742N 根据计算，查表（233）初选螺杆式注射机：XS-ZY-60。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 注塑机型号的确定 10 4.4 注射机有关参数的校核和最终选择注射机有关参数的校核和最终选择 4.4.1 模具校核模具校核 模具安装时模具的高度必须满足条件： HminHHmax 成型零件时模具的高度为 H 总=237mm 由于 XS-ZY-60 型注射机可以达到模具的最小厚度为 Hmin180mm，注射机达到的 最大厚度为 Hmax200mm,因此，模具闭合时的高度不能满足安装时的要求。 改选 XS-ZY-125 型，最大装模高度 Hmax=300mm，最小装模高度 Hmin=200mm H 总=237mm 介于二者之间，满足模具厚度安装要求。 4.4.2 注射机的有关参数注射机的有关参数 XS-ZY-125 型注射机的主要参数如下表所示： 表 1 XS-ZY-125 型注射机的主要参数如下表所示： 标称注射量 125cm3 定位孔直径 55mm 最大开模行程 S 300mm 喷嘴球头直径 12mm 最大装模高度 Hmax 300mm 喷嘴孔直径 4mm 最小装模高度 Hmin 200mm 中心顶杆直径 50 模板最大安装尺寸 428 458 mm 顶出行程 0-110m m 4.4.3 模具开模行程校核模具开模行程校核 模具开模行程应满足：SmSz 其中：Sz 为最大开模行程，查注射机 XS-ZY-125 型 Sz=300mm， Sm 为模具的开模行程； Sm=塑件的高度+浇注系统的高度+顶件的顶出高度+（5-10）mm =15+50+20+7=92mm 可见 SmSz ，XS-ZY-125 满足其开模行程 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 注塑机型号的确定 11 4.4.4 模具安装部分的校核模具安装部分的校核 这个模具在加工设计时它的外部的形状尺寸为 250mm250mm ，XS-ZY-125 型注 射机模板最大安装的形状尺寸尺寸为 428mm458mm，因此它能满足此次模具设计安 装的要求。 4.4.5 注塑机的参数校核注塑机的参数校核 V 型=20.46 cm3 最大注射机的注射量的校核有如下的计算方式 计算校核的公式满足：(0.80.85)V 公V 型 中间的必须满足：V 型 20.46 cm3 （0.80.85)V 公=0.8125=100 cm3 由此可以知道上式满足计算校核的公式，即此次所设计的模具注射量满足 XS-ZY-125 最大注射量要求。 注射机压力的校核 P 机P 塑 P 机注射机的最大注射压力，Mpa 或 N/ cm3 P 塑成型塑件所需的注射压力，Mpa 或 N/ cm3 一般 ABS 取 100120Mpa， XS-ZY-125 注射机的最大注射压力 P 机=150Mpa，可 见 XS-ZY-125 注射机满足 ABS 注射压力的要求。 综合验证，XS-ZY-125 型注射机完全能满足此模具的注射要求。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 注塑机型号的确定 12 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第五章 分型面位置的确定 13 第五章分型面位置的确定 5.1 分型面的形式分型面的形式 按照塑件的加工工艺性结构可知，有如下 2 种分型面的方案见图 3 图 4。 方案 1： 图 3 塑件的加工工艺性结构图 方案 2： 图 4 塑件的加工工艺性结构图 图 1 与图 2 进行比较可以得出结论，方案 1 的型芯是放在动模上，开模后加工形 成的零件包在型芯上留在动模，和设计的原理是一致的，也把模具的结构简化了，大 大的剪减短了流道，节约成本，同时也使的经济方面有所提高。所以方案 1 是比较合 适的。 5.2 型腔数目的确定及型腔的排列型腔数目的确定及型腔的排列 此次的模具设计是小批量生产，所以这个电器盖的模具设计使用一模一腔，塑件 型腔放在模具对称中心成型。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 浇注系统的形式和浇口的设计 14 第六章浇注系统的形式和浇口的设计 浇注系统受到了内部压力，为此在这个受力的情况下，它与内部的应力的安排的 方式是不均匀的，且其中内壁所受的应力是最大的，外面的壁所受的应力最小，随着 厚度或井壁 K 值得增大， 应力眼厚大方向非均匀分布庚寅为突出对圆通事假压力很高 的容器，在模具设计上通常对壁的材料增强处理，提高内部应力作用。 6.1 浇注系统的设计浇注系统的设计 分析： 由于这个浇注系统用的是一模一腔结构，把浇注系统放在塑件的中心孔处；假如 使用的是潜伏式浇口，这不仅可以防止塑件的侧壁由于剪短浇口而发生了损害，同时 浇口可以自己切断。模具结构的形式很简单，这为此把经济效益提上了很多，因此可 以使用潜伏式浇口。 浇注系统结构见图 5： 图 5 浇注系统结构图 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 浇注系统的形式和浇口的设计 15 6.2 主流道的设计主流道的设计 查表得知 XS-ZY-125 型注射机的喷嘴孔直径 d0=4、喷嘴球半径 R0=12，故，取 模具浇口套主流道小端的直径是 d= d0+0.5=4+0.5=4.5mm 模具浇口套主流道球面半径为 R= R0+（12）=6+2=8m 将主流道设计成圆锥形，锥度取 40。 6.2.1 进料位置的确定进料位置的确定 潜伏式浇口采取对称分布，两点进浇，浇口设在推杆上。 6.2.2 冷料穴的设计冷料穴的设计 冷料穴设置在主流道的末端，采用 Z 字形的拉料穴拉料。 6.2.3 主流道锥度主流道锥度 主流道锥角一般应在 24，取 = 4，所以流道锥度为/2=2。 6.2.4 主流道的大端直径主流道的大端直径 主流道大端直径 D = d+2Ltg（/）（=4） 6.0（mm） 6.2.5 主流道的大端倒圆角主流道的大端倒圆角 倒角 D/8 0.6（mm） 6.3 主流道衬筒的形式主流道衬筒的形式 主流道的的很多部分在加工成型的阶段中在很多方面中是有着很大的差异， 与此 同时主流道的的小端进料口的地方和注射机的那部分喷嘴与一定条件下的温度、 相应 的压力塑料熔点有关，为此主流道要冷热交换地反复接触，为了避免发生损件，它对 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 浇注系统的形式和浇口的设计 16 材料的需求也是挺高的，所以模具的主流道部分常设计成可拆卸更换的衬套式（俗称 浇口套）。为了加工制造的方便和节省材料提供了好的渠道，因此可选用材料比较好 的优质钢，进而进行加工处理，也要对其热处理。 在进行加工时的设计时主流道衬套的尺寸见图 6： 4 图 6 主流道衬套图 固定形式见下图： 图 7 主流道固定形式图 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 浇注系统的形式和浇口的设计 17 6.4 冷料井的设计冷料井的设计 在一次完整的周期时，注射循环完成要间隔一段时间，为此你要注意到注射机喷 嘴和主流道入口这一段熔体因辐射散热而低于所要求的塑料熔体的温度， 从喷嘴端部 到注射机料筒以内约 1025mm 的深度有个温度逐渐升高的区域，准模架的选择根据 塑件的结构形式及浇注系统的结构，参考模具设计与加工速查手册，选择 GB/T12556-1990 A2-180250-12-Z1 型标准模架 型腔的强度校核对于整体式型腔，最小侧壁厚 4 3 = tcphE，最小底板厚 4 3 = tc phE 其中 查模具设计与加工速查手册表 5-32-1，5-32-2 得：c=0.073, c =0.0277； E= 5 2.06x10 =0.05 p=119 h=30 b=20 则最小侧壁厚t =8.8， 最小底板厚 t=6.4；型腔实际最小的侧壁厚 14， 型腔实际底板厚 10； 所以型腔强度足够。 （冷料穴）。 6.4.1 主流道冷料井的设计主流道冷料井的设计 主流道冷料井的设计见图 8 所示： 拉料杆 动模板 冷料井 定模座板 图 8 主流道主流道冷料井 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 浇注系统的形式和浇口的设计 18 6.4.2 分流道冷料井的设计分流道冷料井的设计 在设计的过程中，由于分流道的长度较长，这种情况下，你可以把你设计的分流 道的端部按照料口的前进方向可以延长分流道冷料井， 目的就是为了储存前端部分的 冷料，分流道的长度必须是分流道直径的 1.52 倍。 6.5 浇口的设计浇口的设计 浇口是主流道的主重要部分它主要是为了连接分流道与型腔之间的一段细流道， 浇口在加工设计的过程中它是整个分流道的重要部分。 浇口的功能和作用是： 整个浇口它的型腔被填充后，熔体在浇口端处必须一开始就得凝结，为了就 是防止它发生倒流； 能够很方便的切掉浇口凝在一起的料； 平衡进料主要是平衡对于多型腔的模具； 浇口处的面积在设计中我们一般经常使用为分流道其中面积的 0.03 0.09。 浇口的截面形状有矩形和圆形 2 种。浇口的长度我们近似可以取值为 0.5 2 mm 左右。浇口的尺寸我们经常可以根据公式来确定，使用其中的下限值，然后在试模时 一步一步的改正。 6.5.1 浇口尺寸的确定浇口尺寸的确定 浇口结构尺寸可由经验公式 h = n t = 1.3 取 n= 1.0（mm） 式中 h浇口深度（mm）; n塑料系数，由塑料性质决定； t电器盖壁厚（mm）. 浇口宽度 b = 1.5 5.0 64. 1 30 = = An b 取 b = 1.8 （mm） 式中 A电器盖型腔表面积。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 浇注系统的形式和浇口的设计 19 浇口长度 L = 0.5 1.75 为了这次模具的设计简单要却掉浇口部分，这样才会更方便，同时浇口端的长度 L 也可以使用 0.72.5。 所以可以采用 L = 1.0 （mm） 要注意的是：浇口的尺寸实际应用效果是怎么样的，应该在试模中校检和改善。 6.5.2 浇口位置的挑选浇口位置的挑选 浇口位置的挑选对此次设计的模具的总体质量有着很大的影响。挑选浇口时应必 须遵循以下的原则： 防止电器盖上会有没必要的缺陷； 电器盖的浇口处应该设置模具界面的最后的地方； 设计的电器盖模具必须还得方便塑料熔体的流动； 设计的必须满足它利于型腔的排气； 必须对电器盖进行受力分析； 提高熔接部分痕迹的牢度； 流动定向方位对电器盖性能的影响； 浇口位置和数目对电器盖变形的影响； 检查和对比你设计的流动比； 避免了型芯或嵌件因发生挤压使得位移发生变化，或是发生了变形。 还有要注意的是，在选择浇口位置和形式时，必须要想到浇口很容易切除，而且 它的痕迹不是很明显，而且不能和你的电器盖外观质量有影响，避免了流动凝料少等 因素。 6.6 排气系统的设计排气系统的设计 当塑料熔体填充型腔时，受热或凝固产生的低温，分子挥分性气体。 6.7 加热和冷却系统的设计加热和冷却系统的设计 由塑料模具的设计可知，电器盖 PP 成型时所需的模具温度为 50 80。温度 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 浇注系统的形式和浇口的设计 20 要求不高，粗糙度的要求也是不是很高。如果模具在一天的工作温度平均为 50， 那么室温下 20的水可以用作模具的冷却介质，其出口温度为 40，产量为 0.26kg/h。 电器盖在硬化时每小时释放的热量 1 Q 。由型腔模具设计与制造中可查得： 电器盖注塑模具的单位热流量为 2 Q = 36 kgJ /104，则： 1 Q = W 2 Q = 0.26 36 4 10= 9.36 kgJ /104 则冷却水的体积流量 V 为： 根据上述计算可知，加工设计的模具单位时间内注入的水的体积挺小，故可不设 冷却系统。 min/1018 . 0 )2040(10187 . 4 1060 1036 . 9 )( 34 33 4 211 2 m ttPc wQ V= = 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第七章 模架的确定和标准件的选用 21 第七章模架的确定和标准件的选用 必须采用标准的模架及 200L，公式中 L 取 315mm，那是绝对符合加工要求的。 为了得到标准件模架的 2 个模板之间必须留些隙，而且必须留在装配、调试、维 修的过程中，可以快速地分开两块模板。隙常见形式。 7.1 定模固定板（定模座板）（定模固定板（定模座板）（250315，厚，厚 25mm） 主流道衬套固定孔与其为 H7/m6 过渡配合； 根据相关材料可知 6 个 10 的内六角螺钉必须是定模固定板相连接在一起； 定模垫板常常是模具和注射机在一起连接的定模板。 7.2 定模板（定模板（200315，厚，厚 25mm） 定模板上面的哪些部分的型腔可以采用整体的形式； 定模板有 4 个型芯固定孔； 其导柱固定孔与导柱为 H7/m6 过渡配合。 7.3 动模固定板（动模固定板（250315，厚，厚 25mm） 根据设计可以知道动模板固定生活中经常使用 45 钢也可以是 Q235A 制成，无论 是那种都必须进行调制 230270HB 处理； 7.4 动模板（动模板（200315，厚，厚 32mm） 动模板的注射机构的顶杆的孔为 50mm； 它的推板导柱孔与导柱用的是 H7/m6 配合。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第七章 模架的确定和标准件的选用 22 7.5 动模垫板（动模垫板（200315，厚，厚 32mm） 动模的垫板是放在固定板的上面也可以是垫在固定板的下面的平板，动模的功能 就是避免了型腔、型芯、导柱或是顶杆等逃离固定板，而且来承受型腔、型芯或顶杆 等的压力，所以动模必须具有很高的硬度和平行度。 7.6 垫块（垫块（40315，厚，厚 63mm） 7.6.1 垫块垫块的的重重要要功功能能 动模座板和动模垫板之间要形成顶出机构的动作空间， 也可以是他们来调节模具 的厚度，此次厚度的调节目的就是使注射机符合模具的安装的厚度。 7.6.2 结构型结构型式式 可为平行垫块、拐角垫块。（该模具采用平行垫块）。 7.6.3 垫一般垫一般用用中碳钢中碳钢制制造造 也可用 Q235A 制造，或用 HT200，球墨铸铁等。 7.6.4 垫块垫块的部分的部分高高度的度的值值计计算算 h 垫块=h 推出距离+h 推板+h 推杆固定板+ =15+16+20+12 =63（mm） 式中 顶出那些部分行程的剩余，通常值可以取为 510mm，就是为了防止 顶出板顶动模的垫板上。 7.6.5 模具模具组组装装时应时应注注意事项意事项 注意左右两垫块高度一致，否则由于负荷不均匀会造成动模板损坏。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第七章 模架的确定和标准件的选用 23 7.7 推杆固定板（推杆固定板（118315，厚，厚 16mm） 固定推杆。 7.8 推板（推板（118315，厚，厚 20mm） 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第八章 合模导向机构的设计 24 第八章合模导向机构的设计 导柱导向用于动、定模之间的开合模导向和脱模机构的运动导向。锥面导向机构 用于动、定模之间的精密对中定位。 8.1 机构的功用机构的功用 8.1.1 导向导向机构的机构的功功用：用： 定位作用； 导向作用； 承载作用； 使在运动的过程中安全不打转。 8.1.2 定位机构定位机构它它的的功功能和用能和用途途 如果要是需要使用高精密的导向定位装备， 那么你就得需要向设计人员的设计意 图进行具体设计。 8.2 导向结构全部的设计导向结构全部的设计 1、导向零件必须正确的设计和分布，同时应该分布在模具的两侧，或是分布在 模具的周围比靠近它的边缘部位，它的中心到模具的边缘部分应该有充分的距离