毕业设计（论文）-塑料衣架的注塑模具毕业设计说明书.doc

闽南理工学院光电系 2013 年毕业设计 目录 前言.1 第一章 塑料衣架产品图样.3 1.1 产品 3D 图 .3 1.2 产品的尺寸.4 第二章 塑料衣架产品分析.5 2.1 材料的选择.5 2.2 材料的性能参数.5 2.3 工艺参数.6 2.4 产品结构和质量分析.6 2.5 脱模斜度的确定.7 2.6 塑料工件的结构工艺性.7 2.7 影响成型的主要因素.8 2.7.1 注射压力.8 2.7.2 注射温度.9 2.7.3 注射速度.9 第三章 注塑机的选择规格.10 3.1 产品的参数.10 3.2 注塑机的选择.11 第四章 注射机有关参数的校核.13 4.1 最大注射量的校核.13 4.2 锁模力的校核.13 4.3 注射压力的校核.15 第五章 标准模架的选择.15 5.1 模架的组合形式确定.15 5.2 型腔壁厚的确定.15 闽南理工学院光电系 2013 年毕业设计 5.3 型腔与型芯的工作尺寸计算.17 5.4 型腔模板周界的确定.19 5.5 模板的厚度确定.20 5.6 模具闭合高度部分.20 5.7 模具安装部分的校核.20 5.8 开模行程的校核.20 第六章 模架各系统结构的设计.22 6.1 模架的类型.22 6.2 分型面的选择.22 6.2.1 分型面选择：.22 6.2.2 分型面的选择原则.23 6.3 浇注系统结构的设计.23 6.3.1 主流道的设计：.24 6.3.2 分流道的设计.25 6.3.4 浇口的设计.27 6.4 排气系统设计.29 6.5 脱模机构的设计.30 6.5.1 脱模机构.30 6.5.2 复位机构的设计.31 6.5.3 拉料杆的设计.32 6.6 冷却方式与装置的选择.32 第七章 模架及其它结构零件.35 7.1 注射模的标准模架.35 7.2 支撑零部件的设计.35 7.2.1 垫块.36 7.2.2 动定模底板.37 7.3 合模导向装置设计.37 7.3.1 导柱导向机构.37 闽南理工学院光电系 2013 年毕业设计 7.3.2 导套的结构设计.38 7.4 推板 推杆固定板.39 结论.41 致谢.42 参考文献.43 闽南理工学院光电系 2013 年毕业设计 0 前言前言 由于塑料具有很多优良的性能和特点，近年来它在各领域得到了越来越广 泛的应用。作为塑料制造业的支柱产业 塑料模具的设计与制造也得到了 空前的发展，特别是作为塑料必备成型工具的塑料注射模具，由于它成型效率 高，易成型形状复杂的制品，并可实现自动化生产，得到迅速的发展，在我国 其发展速度之快，需求量之大是前所未有的。同时其技术水平也得到了迅速的 发展和提高，新的设计结构层出不穷，传统的设计理念不断更新，并逐步缩小 和发达国家之间的距离5。 由于塑料模具行业的发展日新月异，塑料模具行业的发展对我国制造业有 着重要的影响。所以模具工业是国民经济的基础工业，模具的生产技术水平的 高低，已成为衡量一个国家产品制造业水平高低的重要标志5。由于塑料模具 工业快速发展及上述各方面差距的存在，因此我国今后塑料模具的发展必将大 于模具工业总体发展速度。塑料模具生产企业在向着规模化和现代化发展的同 时， “小而专”、 “小而精” 仍旧是一个必然的发展趋势。从技术上来说，为了满足 用户对模具制造的“交货期短”、 “精度高”、 “质量好”、 “价格低”的要求。 尽管我国模具工业有了长足的进步，部分模具已达到国际先进水平，但设 计制造水平总体上落后于德、美、日、法、意等工业发达国家许多5。今后， 我国模具行业应在以下几方面进行不断的技术创新，以缩小与国际先进水平的 距离。 （1）提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水平及比例。这是由于 塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而 发展的一模多腔所致。 （2）加强模具标准件的应用；使用模具标准件不但能缩短模具制造周期， 降低模具制造成本而且能提高模具的制造质量。因此，模具标准件的应用必将 日渐广泛。 （3）推广 CAD/CAM/CAE 技术，模具 CAD/CAM/CAE 技术是模具技术发 展的一个重要里程碑。实践证明，模具 CAD/CAM/CAE 技术是模具设计制造的 闽南理工学院光电系 2013 年毕业设计 1 发展方向，可显著地提高模具设计制造水平。 （4）提高塑料模具标准化水平和标准件的使用率。我国模具标准件水平 和模具标准化程度仍较低，与国外差距甚大，在一定程度上制约着我国模具 工业的发展，为提高模具质量和降低模具制造成本，模具标准件的应用要大 力推广5。 Pro/E 软件的介绍 Pro/E 是美国参数技术公司推出的一套 CAD/CAE/CAM 参数化软件系统， 它的内容涵盖了产品从概念设计、工业造型设计、三维模型设计、分析计算、 动态模拟与仿真、工程图的输出、数控加工编程12。经过多年的发展，其功能 也越来越完善，Pro/E 目前共有 80 多个模块，为用户和设计人员提供了丰富而 实用的实体造型和装配功能，通过可视化的三维设计，保证了产品设计的合理 性、高效性。从而提高设计质量和设计效率。 Pro/E 软件的参数化设计可使 CAD 系统不仅具有交互式绘图功能，还具有 自动绘图的功能。Pro/E 软件使用单一数据库设计，设计人员在设计过程所做的 任何修改都会自动调整到整个设计结构中，从而做到了所谓全相关，这对设计 复杂的装备尤为重要。在模具设计方面，Pro/E 有专门面向塑料模设计模块，通 过利用其方便快捷的标准模架库外挂，使得模具设计中的一些繁琐工作变得尤 为简单，因此做到了零件的自动装配和数据的任意修改，直到得出满意的方案 12。所以 Pro/E 是模具设计的首选软件。 本次毕业设计的题目是塑料衣架注射模具结构设计 。通过对塑件材料、 质量、体积的分析与计算，合理选用注塑机，并对各个参数进行了校核，设计 出一副合理，经济，适用的塑料注塑模具，并通过 Pro/E 软件的塑料模设计模 块画出塑料衣架模具结构的三维视图12。 重点解决的问题 （1）分析塑件结构及其技术要求； （2）了解注射机的技术规格； （3）了解塑料的加工性能和工艺性能，主要了解一下几点； （4）考虑模具的结构与制造的问题； （5）正确选择分型面和进料点及型腔的布置； 闽南理工学院光电系 2013 年毕业设计 2 （6）采用何种脱模机构和抽芯或分型机构，将塑件取出模外； 第一章第一章 塑料衣架产品图样塑料衣架产品图样 1.1 产品产品 3D 图图 图 1-1 塑料衣架 3D 图 产品的材料选择塑料 PP,选择该材料作为产品的生产原料，是由于其相对于 其他塑料具有良好的使用性能，其相对密度小，强度、刚性、耐热性能均优于 低压聚乙烯，且耐腐蚀性、耐疲劳性、高频绝缘性好。经玻璃纤维增强后，强 度接近工程塑料1。其使用主要适用于注射制品、汽车配件、壳体、日用品、 打包带、编织袋、双向拉伸膜（烟膜、黏胶带基膜等） 、电容器膜、上水管材、 地热管、片材、 （吸塑成保证盒、一次性水杯等）及中空瓶等。 闽南理工学院光电系 2013 年毕业设计 3 1.2 产品的尺寸产品的尺寸 图 1-2 图 1-3 图 1-4 上图为塑料衣架衣架尺寸图 闽南理工学院光电系 2013 年毕业设计 4 第二章第二章 塑料衣架产品分析塑料衣架产品分析 2.1 材料的选择材料的选择 本设计选用 PP 塑料成型，PP 是一种具有优良综合性能的工程材料，它物 料性能密度小，强度刚度，硬度耐热性均优于低压聚乙烯，具有良好的电性能 和高频绝缘性不受湿度影响，但低温时变脆，不耐磨易老化， 适于制作一般机 械零件，耐腐蚀零件和绝缘零件1。其抗拉强度可达 37Mpa。粘度较低，流动 性好。它的另一个优点是耐气候性，其使用温度范围 100左右。PP 的线膨胀 系数为 6-10，线膨胀系数较小，具有良好的尺寸稳定性，且抗蠕变性好；拉伸 强度、冲击强度、硬度值都较高；能耐水、无机酸、碱等。但耐候性差，易发 生光氧化老化和热氧化老化，为了提高耐候性，可分别通过改性和添加抗氧剂 予以克服。综上所述，由于 PP 具有良好的耐酸碱性、较强力学性能、使用温度 范围较高，因此更加适合做衣架的成型材料。 2.2 材料的性能参数材料的性能参数 PP 是目前较常用的塑料材料，它是一种半结晶性材料1。 介电强度 24kV/mm 介电常数 2.2（百万赫兹） 耐电弧 185/s 相对密度 0.90-0.91g/cm3 吸水率 0.01-0.03%/24h 收缩率在 1.0-3.0% 熔点（170-176） 。C 热变形温度为 102。C（1.85MPa） 拉伸强度：37MP 弹性模量：896 MP 弯曲强度：67.5MPa 冲击强度：3.5-4.8MPa 闽南理工学院光电系 2013 年毕业设计 5 硬度：R95-105 PP（聚丙烯丙烯少量乙烯共聚物）具有耐热、表面硬度高、尺寸稳定、 耐化学及电性能好、易成型加工各等特点1。 鉴别：外观似 PE 乳白色，但比 PE 硬，膜透明好，揉搓有声。 火焰：上 端黄色，底部蓝色，有少量黑烟。燃烧状态：熔融落滴，易燃烧。燃烧气味： 石油性气味。 2.3 工艺参数工艺参数 干燥处理：吸湿性强，必须充分干燥，表面要求光泽的塑件须经长时间预热 干燥7。 模具温度：4080 喷嘴温度：150170 前段温度：220200 中段温度：200180 后段温度：180160 注射温度：200260 注射压力：68.7117.7MPa 塑化形式：螺杆式 喷嘴形式：直通式 注射时间：35s 保压时间：2030s 冷却时间：3040s 成型周期：6075s 成型收缩率：1.02.0% 2.4 产品结构和质量分析产品结构和质量分析 （1）产品的结构分析：本产品是生活当中经常用到的衣架，该制品要求有 高的耐气候性以及优良的集合稳定性，这就要求材料具有良好的强度，材料均 匀。 闽南理工学院光电系 2013 年毕业设计 6 （2）表面质量分析：产品尺寸精度为0.1mm9，外观较光滑，粗糙度可 取 Ra=1.6m9，且无飞边、缺陷、毛刺、斑点及熔接痕。 2.5 脱模斜度的确定脱模斜度的确定 塑件截面比较简单，且高度在 25mm 以下时可以不考虑脱模斜度6。本产 品的衣架的实际尺寸高度为 220mm，远大于 25mm，因此必须采用脱模斜度， 根据常用塑料脱模斜度数据表可查的，PP 型芯的脱模斜度为 2550，型腔的脱 模斜度为 301，故选择该塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为 30。此外若 塑料衣架有孔存在的情况下，不仅要考虑塑料脱模斜度，还要采用侧向分型抽 芯机构的设计。 表 2-1 常用塑料脱模斜度表 脱模斜度 塑料名称 型芯型腔 ABS35140120 PS30135130 PC3050351 PP2550301 PE20452545 POM30135130 PA20402540 HPVC50145502 SPVC2550301 CP20452545 2.6 塑料工件的结构工艺性塑料工件的结构工艺性 （1）塑件公差等级的选用与塑料的品种有关：模具塑件尺寸公差的代号为 闽南理工学院光电系 2013 年毕业设计 7 MT，公差等级分为 7 级,每一级又可分为 A、B 两部分，其中 A 为不受模具活 动部分影响尺寸的公差，B 为受模具活动部分影响尺寸的公差。塑件尺寸精度 的确定应合理选择，尽可能选用低精度等级。查常用材料模塑件公差等级9表 可知材料为 PP 时，选取一般精度等级为 MT3，未注公差尺寸的公差等级为 MT5，故选用产品的公差等级为 MT5. （2）塑件的表面粗糙度，除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤、云纹等 疵点外，主要取决于模具成型零件的表面粗糙度。一般模具的表面粗糙度要比 塑件的低 12 级，塑料制件的表面粗糙度 Ra 值一般为 3.20.2m，在模具使用 中，由于型腔磨损而使表面粗糙度不断加大，应随时给以抛光复原。透明制件 要求型腔和型芯的表面粗糙度相同；而不透明制件则根据使用情况而定，非配 合表面和隐藏面可取较大的表面粗糙度值，除塑件外表面有特殊要求外，一般 型腔的表面粗糙度要低于型芯的表面粗糙度9。PP 塑料表面粗糙度的取值范围 为 0.1m1.6m。在本设计中表面粗糙度采用 1.6m。 2.7 影响成型的主要因素影响成型的主要因素 2.7.1 注射压力 （1）合模力：合模力的调整将直接影响制品的表面质量和尺寸精度，合模 力不足会导致模具开缝，发生溢料；合模力太大会使模具变形，制品不合要求， 能量消耗也高。 （2）注射压力：太高时，塑料在高压下，强迫冷凝，易产生内应力，有利 于提高塑料的流动性，易产生溢料、溢边，对模腔残余压力大，塑料易粘模， 脱模困难塑件变形，但不产生气泡等：太低时，塑料的流动性下降，成型不足， 产生熔接痕，不利于气体从熔料中溢出，易产生气泡，冷却中补缩差，产生凹 痕和波纹等4。 （3）保压压力：压力较高时，往往会使制品的收缩率减小，制品表面光洁、 密度增加、熔接痕强度提高、制品尺寸稳定。 （4）背压：过高，塑化时间长，熔料易分解变色，产生气泡、斑纹、黑点 等；过低，料筒前端熔料中气体受温度提高，熔料局部受热过高，分解产生黑 闽南理工学院光电系 2013 年毕业设计 8 点、斑纹和气泡等4。 2.7.2 注射温度 （1）熔料温度与模腔内塑料的填充状态及冷却时间等有密切关系，成型收 缩则表现为这些因素的综合结果，在遇到具体情况时，根据分析所采用的材料 的收缩率与注射温度的关系综合确定7。 （2）熔料温度偏高，易分解，易产生内应力；熔体的表现粘度下降，流动 性好对于温度敏感的塑料尤其是这样，充模容易，易溢料、溢边：收缩率加大， 易产生凹陷；此外结晶度下降；取向程度下降等。 （3）熔料温度偏低，不易分解，表现粘度大，流动性差，充模困难，易产 生浇不足、熔接痕、冷块或僵块等。 （4）熔料温度不均，易产生内应力，如在实际模腔中，个点的温度是不均 匀的 ，熔体的流动属于非等温流动。喷嘴温度太高，塑料易发生分解反映等； 温度太低，喷嘴易堵塞，易产生冷块或僵块等。料桶温度要大于塑料的流动温 度，小于塑料的分解温度。 2.7.3 注射速度 （1）闭模锁模时间太长，则模具温度过低，熔料在料筒中停留时间过长； 太模具温度相对较高。 （2）注射时间、充模速度、剪切速率：注射时间缩短、冲模速度提高：取 向下降。剪切速率增加，绝大多数塑料的表现粘度均下降。 （3）保压时间短塑件不紧密，易产生凹痕，塑件尺寸不稳定等。保压时间 长，加大塑件的内应力，易产生变形、开裂，脱模困难。 （4）冷却时间长，脱模困难，易变形，结晶度高等。冷却时间短，易产生 变形，冷却不足等。 （5）螺杆转速快，剪切热加大，塑化时间短等。螺杆转速慢，剪切热剪小， 塑化时间增长等7。 （6）开模速度快，则成型周期短，但过快，容易引起塑件表面与型腔之间 的摩擦加大，造成划伤。 闽南理工学院光电系 2013 年毕业设计 9 （7）顶出速度过大，则塑件容易产生变形。 闽南理工学院光电系 2013 年毕业设计 10 第三章第三章 注塑机的选择规格注塑机的选择规格 3.1 产品的参数产品的参数 产品的参数是在 Pro/E 软件计算得来的12 图 3-1 塑料衣架体积图 上图由 Pro/E 软件计算的结果可得 塑料衣架的体积 V=（1.292.72）9mm =3.519=8.11104 mm 塑料衣架的密度 P=0.90g/cm3 故塑料衣架的质量为m=PV=81.10.90=72.99g 闽南理工学院光电系 2013 年毕业设计 11 图 3-2 浇口道冷凝料体积图 上图由 Pro/E 软件计算的结果可得12 浇注系统中的主流道，分流道，浇口，冷料井的初步估计体积 V V 浇=（8.462.72）3=1.2177104 mm 其密度为 P=0.90g/cm3 故浇注系统中的塑料的质量为m=PV=12.180.90=10.96g 3.2 注塑机的选择注塑机的选择 塑料衣架模具注射机的选择4 由于塑料衣架的尺寸较大，故采用一模两腔，塑料衣架的注塑体积为 8.11104 mm，浇注系统的塑料冷凝料的体积为 1.2177104 mm。由公式 V 塑 0.8V 注，即成型塑件与浇注系统体积总和。小于或等于注射机最大注射容量。 故 V 塑=V+V 浇=281.1+12.18=174.38cm 又 V 塑0.8V 注，所以 V 注1.25V 塑=1.25174.38=217.975 cm 闽南理工学院光电系 2013 年毕业设计 12 表 3-1 常用塑料注射成型机主要技术参数 注射机型号 SYS- 10 SYS- 30 XS-Z- 30 XS-Z- 60 XS-ZY- 125 XS-ZY- 250 XS-ZY- 350 XY-ZY- 500 理论注射量 cm 10303060125250350500 选用模内压力 MPa 33.3382838.5283639.435 最大注射面积 cm2 45130901303205006451000 锁模力KN150500250500900180025403500 最大模具厚度 mm 180200180200300350406450 最小模具厚度 mm 100756070200200195300 模板行程mm120180160180300350260500 拉杆空间（长 宽） 214 190 300 235 3001 90 290260 373295 368290 440540 定位孔直径 mm 55556455100125125180 喷嘴球半径 mm 1212121212181818 喷嘴孔径mm2.53244445 孔径mm30505028407527.5顶 出 孔距mm170 230280 经查表可初选注射成型机的规格为 XS-ZY-500 螺杆式注射机。 闽南理工学院光电系 2013 年毕业设计 13 第四章第四章 注射机有关参数的校核注射机有关参数的校核 4.1 最大注射量的校核最大注射量的校核 根据模具设计与制造简明手册可知：塑件的体积应小于注射机的注射 容量，其公式按下式校核： V 塑0.8V 注=0.8500=400 cm 式中：V 注注射机最大注射容量，cm V 塑成型塑件与浇注系统体积总和，cm 0.8最大注射容量的利用系数。 由上可知经估算计算后得到的成型塑件与浇注系统体积总和为 217.975 cm 小于 400 cm，故合格。 4.2 锁模力的校核锁模力的校核 型腔的压力计算，由 2.3 可知 PP 的注射压力为 68.7117.7MPa，但一般熔料 经喷嘴注入模具型腔时的注射压力 P 型6（由于压力的损失和截面积的增大） ， 只有注射机最大注射压力的 0.250.5，取 P 注=93.2MPa，R=0.4。 故 P 型=RP 注=93.20.4=37.28 MPa 分型面上即动模板上所受到的因注射而承受的压力 P 型为 F 型=P 型S，但 是实际分型面上所受到的压力应小于注射机上的额定锁模力 F 锁，否则会因锁 模力量不够而产生溢料或强制开模现象，即 F 型F 锁 F 型=P 型S （S塑件总投影面积，m2） S=2S1+S2 （S1 为塑料衣架的投影面积，S2 为冷凝料投影面积） （1）塑料衣架的投影面积为 闽南理工学院光电系 2013 年毕业设计 14 图 4-1 塑料衣架最大投影面积图 由 Pro/E 软件计算的结果可得 S1=0.5360220=39960mm2 （2）冷凝料的投影面积为 图 4-2 浇口道冷凝料最大投影面积图 由 Pro/E 软件计算的结果可得 S2=1040+253.14=478.5 mm2 由 以上各种数据可知 S=2S1+S1 =239960+478.5=80398.5 mm2 综上所述 F 型=P 型S=80398.537.281000=2997.26KN 又因为 2997.263500，即 F 型F 锁，故合格。 闽南理工学院光电系 2013 年毕业设计 15 4.3 注射压力的校核注射压力的校核 常用塑料推荐选用型腔内熔体平均压力 p=35Mpa，注射机的注射压力为 145Mpa，即注射压力型腔成型压力6，所以注射压力满足要求。 第五章第五章 标准模架的选择标准模架的选择 5.1 模架的组合形式确定模架的组合形式确定 塑料衣架采用直 B 型整体式模架2，即动模为一模板的结构形式13。 如下图所示 图5-1 直 B 型 5.2 型腔壁厚的确定型腔壁厚的确定 在塑料注射模的注射过程中，型腔从合模到注射保压过程中将受到高压的冲 击力，因此模具型腔应该有足够的强度和刚度11。有以下几种情况： （1）合模时的压应力； （2）注射过程中塑料流动的注射压力； （3）浇口封闭前一瞬间的保压压力； （4）开模时的拉应力。 但型腔所承受的力主要是注射压力和保压压力，并在注射的过程中总在变化。 在这些压力的作用下，当型腔的刚度不足时，往往会产生弹性形变，导致型腔 向外膨胀，它将直接影响塑件的质量和尺寸精度，并产生溢料飞边。当塑料冷 闽南理工学院光电系 2013 年毕业设计 16 却收缩时，随着压力的下降，型腔会产生弹性回复，当型腔的弹性变形恢复量 大于塑件厚度的收缩量时，将压紧塑件，引起塑件顶出困难，甚至使塑件留在 型腔中。如果型腔的强度不足时，会产生塑性变形，即引起型腔的永久变形， 特别严重的会使型腔破裂，酿成事故。所以在模具设计时要首先考虑使型腔的 壁厚和底板的厚度都有足够的强度和刚度，以保证型腔在注射过程中不产生超 过规定限度的弹性变形。因此型腔的壁厚和底板的厚度的计算和选择是十分重 要的。 在确定型腔壁厚和底板厚度时，应分别从强度和刚度两方面计算10，相互 校验后取其大值。 在进行型腔刚度和强度的计算时，需注意以下重要技术参数。 （1）型腔内壁的单位平均压力 P （2）不产生溢料值，即不超过型腔的许用变形量 型腔的变形量应不使其产生溢料现象； 型腔的变形量应小于塑件壁厚的收缩量。 表 5-1 型腔许用变形量的值表 黏度特性塑料品种举例许用变形量 低黏度PE PP PA 0.0250.04 中黏度PS ABS PMMA0.05 高黏度PC PSF PPO 0.060.08 （3）型腔所选用的钢材的许用应力，未经淬硬的钢材的许用应力取 78.498MPa，对淬硬到 HRc4558 的钢材的许用应力取 137.2156.8MPa。 计算型腔有四种规格分别是组合式圆形型腔、整体式圆形型腔、组合式矩形 型腔、整体式矩形型腔。根据产品的形状与尺寸选取整体式圆形型腔作为计算 型腔壁厚的依据。 整体式圆形型腔因受底板约束，在熔体压力的作用下，沿侧壁高度不同点的 变形情况不同，距离底部越远变形越大。 （1）整体式圆形型腔厚度的计算10 侧壁刚度计算公式：S=1.15Ph4/E1/3 =1.1535104/2100000.031/3 =1.153.82 闽南理工学院光电系 2013 年毕业设计 17 =4.39 mm 侧壁强度计算公式：S=r(/ -2P) -1 =5147/(147-250) -1 =50.77 =3.85 mm （2）整体式圆形底板厚度计算 底板刚度计算公式：Hs=0.56（Pr4/E）1/3 =0.56（35625/2100000.03）1/3 =0.561.51 =0.85 mm 底板强度计算公式：Hs=0.87(Pr2/) =0.87(3525/147) =0.872.44 =2.12 mm 式中：S圆形型腔侧壁厚度，mm； h型腔的有效高度，mm； P型腔的压力，MPa； E模具材料的弹性模量，MPa； r型腔的半径，可取制件的半径，mm； 模具材料厂的许用应力，MPa； 刚度条件，型腔自由端所允许的径向形变量 mm。 5.3 型腔与型芯的工作尺寸计算型腔与型芯的工作尺寸计算 制品的工作尺寸是指成型零部件上直接决定制件形状的有关尺寸11， 主要包括：凹模（型腔）、凸模（型芯）的径向尺寸（含长、宽尺寸）与高度 尺寸，以及中心距的尺寸等。为了保证制件的质量，模具设计时必须根据制件 的尺 寸与精度等级确定相应的成型零部件工作尺寸与精度。 闽南理工学院光电系 2013 年毕业设计 18 成型零件工作尺寸的计算方法很多，本设计只采用以塑料平均收缩率来计 算。查参考书塑料成型工艺及模具设计可知常用热塑性塑料的主要技术指标得 PP 的收缩率为 Sq1.0 3.0，故平均收缩率1为 Scp=2.0，模具的制造公差 取 Z/3。 表 5-2 衣架型芯工作尺寸计算 类别尺寸类型塑件尺寸计算公式型芯工作尺寸 0.38 0 12.5R +0 0.13 12.85R - 1.12 0 209.2R +0 0.37 211.19R - 0.44 0 23.9R +0 0.15 24.36R - 0.44 0 16.3R +0 0.15 16.72R - 1.30 0 252.7R +0 0.43 255.06R - 0.38 0 10.0R +0 0.11 10.34R - 0.38 0 7.6f +0 0.13 7.93f - 径向尺寸 0.36 0 6.4f + 0 3 1 4 3 cpssm Slll 0 0.12 6.71f - 0.32 0 1.2+ 0 0.11 1.51- 型 芯 的 计 算 高度尺寸 0.34 0 10.7+ 0 3 3 2 CPSSM SHHH 0 0.11 10.99- 表 5-3 衣架型腔工作尺寸计算 类别尺寸类型塑件尺寸计算公式型腔工作尺寸 0 0.44 20.7R - 0.15 0 20.48R + 0 1.12 217.4R - 0.37 0 217.76R + 0 0.48 32.1R - 0.16 0 31.92R + 0 0.48 24.5R - 0.16 0 24.27R + 型 腔 的 计 算 径向尺寸 0 1.2 260.9R - 3 0 4 3 cpssm Slll 0.4 0 261.43R + 闽南理工学院光电系 2013 年毕业设计 19 0 0.4 16.5R - 0.13 0 16.29R + 0 0.34 10.0f - 0.11 0 9.77f + 0 0.36 6.0f - 0.12 0 5.76f + 0 0.36 6.9- 0.12 0 6.67+ 0 0.38 8.0- 0.13 0 7.759+ 0 0.36 5.0- 0.12 0 4.75+ 高度尺寸 0 0.38 12.3- 3 1 0 3 2 CPSSM SHHH 0.11 0 3.16+ 表 5-4 中心距尺寸的计算 类别塑件尺寸计算公式孔心距工作尺寸 360.000.72361.980.47 277.000.65178.520.11 170.000.49170.940.16 124.000.32124.680.11 256.800.65256.210.22 孔 心 距 的 计 算 7.50.1 (1) 2 Z MCPS LSL d =+ 7.530.03 5.4 型腔模板周界的确定型腔模板周界的确定 型腔长度为 480 mm， 型腔长度方向到动定模板的距离为 40 mm。 型腔宽度为 360 mm， 型腔宽度方向到动定模板的距离为 45 mm。 故模板周界的长度为 L=480240=560 mm，模板周界的宽度为 N=360245=450 mm。 通过以上有步骤计算的模板周界6不大可能与标准的尺寸相等，所以必须将 计算的数据想标准尺寸接近，一般取向叫大的修整。另外还得考虑到在壁厚位 置上应该有足够的位置安装其他的零部件，如果不够的话，需要增大尺寸。一 般情况下，动定模板的尺寸比制件的外形尺寸大 3080 mm，制件外形尺寸也 闽南理工学院光电系 2013 年毕业设计 20 大，模板尺寸与制件外形的尺寸的差值也应该选的越大。这里根据制件外形尺 寸和型腔排列情况，选取动定模腔尺寸为 450 mm560 mm，可以确定模板的周 界尺寸为 550 mm560 mm。 5.5 模板的厚度确定模板的厚度确定 由 5.1 可知选择直 B 型整体式模架，所以模板厚度是由定模座板，定模板， 动模板，动模底板，垫块厚度组成，由 4.4 模具闭合高度部分可知整副模架的 厚度7为 H=h1ABCh140604012540=305 mm 5.6 模具闭合高度部分模具闭合高度部分 模具闭合高度的确定。根据参考书目实用模具技术手册查中小型模架尺寸系 列表3可得：定模座板 h1 =40mm；定模板 A=60mm；动模板 B=40mm；动模底 板 h1=40mm；垫块 C=125mm；推杆固定板 =25mm；推板 =32mm。 模具闭合高度：H=h1+A+B+C+h1=305mm。 5.7 模具安装部分的校核模具安装部分的校核 模具外型尺寸校核：查中小型模架尺寸系列表2可知该模具外形尺寸为 450mm560mm，XS-ZY-500 型注射机模板最大安装尺寸为 700mm850mm， 所以能满足模具安装要求。 模具厚度校核：XS-ZY-500 型注射机所允许模具的最小厚度为 300mm，最 大厚度为 450mm，模具闭合高度满足 HminH Hmax 安装条件。 5.8 开模行程的校核开模行程的校核 设计注射模具时，还应考虑注射机压板的最大开距 S 和塑件脱模时所要求的 开模距离 L 是否相符，即塑件脱模时所要求的开模距离 L