毕业设计（论文）-肥皂盒上盖塑料模具设计【全套图纸】.doc

江苏财经职业技术学院综合毕业实践说明书（论文）全套图纸，加153893706标题：肥皂盒塑料模具设计系 别： 机电工程系 专 业： 模具设计与制造 学 号： 0810403230 姓 名： 指导教师： 2011年 5月15日摘 要 本次设计的是以PP为材料的肥皂盒上盖，在分析塑件结构特点基础上，详细阐述了模具结构设计，介绍了模具工作过程，并以图示的方式模拟了模具的脱模过程.本设计取材于生活来源于生活，达到了学以致用的效果，并使我认识认识到理论与实践相结合的重要性。认识到自己知识的不足之处，并不断加强学习。它涉及PP塑料肥皂盒模具中的各个零部件的加工工艺过程及整套模具的装配和使用，其中，涉及到注射机各种参数的选取、零部件的加工方法、注射模的结构及相关的计算问题及特种加工工艺。在该模具设计中，利用计算机绘图软件绘制了零件图和装配图，以及制定了机械加工工艺过程卡。为以后的工作打下坚实的基础。关键词：肥皂盒上盖；注射模；推出机构；浇注系统目 录摘 要1目 录2引言41 塑件的成型工艺分析41.1 塑件分析41.2 塑件的结构分析51.3 塑件的工艺性能分析51.4 注射模的成型原理及工艺分析61.5 塑件的表面质量分析71.6 塑件的结构工艺性分析81.7 塑件的成批量生产82 分型面及浇注系统的设计102.1 分型面的选择102.2 浇注系统的设计112.3 冷料穴的设计162.4 排溢系统的设计163模具设计方案的论证163.1型腔的布置163.2成型零件的确定173.2 导向定位机构的设计183.4 推出机构的设计193.5 抽芯机构的确定203.6 冷却系统的设计204 主要零件的设计计算214.1该塑件的成型尺寸214.2 模具型腔壁厚的确定214.3 抽芯机构的设计计算244.4 推出机构的设计244.5 标准模架的选用245 成型设备的校核245.1 注射机的注射压力的校核245.2 注射量的校核255.3 锁模力的校核255.4 推出机构的校核265.5 开模行程的校核266 绘制模具总装图27结束语27致 谢28参考文献2930肥皂盒塑料模具设计引言近年来我国塑料模具业发展相当快，目前，塑料模具在整个模具行业中约占30%左右。当前，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。我国国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，仅汽车行业将需要各种塑料制品36万吨；电冰箱、洗衣机和空调的年产量均超过1000万台；彩电的年产量己超过3000万台。 专家预言，未来模具将向大型化、高精密度、多功能复合型等方向发展，热流道模具在塑料模具中的比重将逐渐提高，并且随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具也将随之发展。同时，由于近年来中国每年用10亿美元左右进口模具，其中精密、大型、复杂、长寿命模具占多数。从减少进口的角度出发，中国也应加快高档塑料模具的开发。本论文设计过程中，通过查阅大量资料、手册、标准，结合教材上的知识也对注射模具的组成结构（成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、排气系统、模温调节系统）有了系统的认识，拓宽了视野，丰富了知识，为将来独立完成模具设计积累了一定的经验。它系统的分析了塑料碗模具中的各个零部件的加工工艺过程及整套模具的装配和使用，其中，涉及到注射机各种参数的选取、零部件的加工方法、注射模的结构及相关的计算问题及特种加工工艺。本文通过塑件成型工艺分析，分型面及浇注系统的确定，塑料模具设计的方案论证，主要零部件的设计计算，塑料模具结构设计，查阅有关标准和规范以及编写设计计算说明书，掌握一般塑料模具的设计内容、步骤和方法，并在设计构思和设计技能等方面得到相应的锻炼。1 塑件的成型工艺分析1.1 塑件分析本次设计的塑件是肥皂盒上盒盖，肥皂盒在我们的生活中非常的普遍，它是家居日常使用到的盛物类壳体产品，属于小型塑件。市场上有各种各样的肥皂盒，形状各异，有些是动物造型，来吸引顾客的目光以引发人们的购买欲，主要的生产材料是聚丙烯（PP）它结构简单，成型工艺性不难，是居家生活必不可少的生活用品，本设计来源于生活，取材于生活，达到了学以致用的效果。图1 肥皂盒上盒1.2 塑件的结构分析该塑件结构简单，所用的材料为PP，属于一般的精度要求，其它尺寸均未标注公差，所以按MT5计算其公差值。表为塑件的主要公差尺寸要求。表1 塑件的公差尺寸部位尺寸尺寸公差外形尺寸8080 0-1.061181180-1.14880-0.48220-0.238380-0.76内形尺寸114114+1.1407676+1.06011+0.2001.3 塑件的工艺性能分析聚丙烯 （PP）是由丙聚合而成，以聚丙烯树脂为基材，通过共聚，接技， 氯化和共混，增强，填充等方法，又可以的得到多种改变性聚丙烯，以扩大聚丙烯的用途。聚丙烯树脂的缩写的代号为PP。目前，国内生产的聚丙烯树脂品种较多，生产批量比较大的有扁丝级聚丙烯，双向拉伸聚丙烯专用树脂(BOPP专用料)，注塑级聚丙烯和经聚乙烯改性而成的无规共聚聚丙烯（PP-R）.1.3.1 性能特性 聚丙烯树脂在通用塑料中密度最低，仅为0.09-0.091g/cm3，无毒，无味，为乳白色的高结晶度（结晶度为95%）聚合物，有良好的力学性能，刚性，耐磨性好，硬度比较高，耐热性较好，耐寒性较差，不吸水，化学稳定性好，但不耐日光，易老化，易燃，燃烧时有石油味散出，电绝缘性好，耐电压，薄膜制品透明度好，对空气和水蒸气渗透性差，成型薄膜，丝及其他一些制品较好，但制品染色，印刷，粘合性能差。1.3.2成型特性（1） 结晶料，吸温性好，可能发生熔体破裂，长期与热金属接触易发生分解。（2） 流动性极好（溢边值为0.03MM）左右）但成型收缩范围和收缩值大，易发生缩孔，凹痕，变形方向性强。（3） 冷却速度快，浇注系统及冷却系统应缓慢散热，并注意控制成型温度，料温低，方向性明显，低温高压时，尤其明显，模具温度低于50 C,塑料无光泽，而易产生熔接不良，流痕，90摄氏度以上，易发生翘曲变形。（4） 塑件壁厚须均匀，避免缺口，尖角，应防应力集中1.3.3 主要用途聚丙烯可用作各种零件，如：法兰，接头，泵叶轮，汽车各部分零件和自行车零件，作水蒸气，各和酸碱等输送管道化工容器和其他设备的衬里，表面涂层，制造盖和本体合一的箱壳，各种绝缘零件，并用于医药工业中。1.4 注射模的成型原理及工艺分析注射机分为柱塞式和螺杆式两种，柱塞式注射机的成型原理是将颗粒状或粉末状的塑料从注射机的料斗送进加热的料筒中，经过加热融化呈流动状态后在柱塞的推动下，熔融塑料被压缩的并向前移动，进而通过料筒前端的喷嘴以很快的速度温度较低的闭合膜腔内，充满型腔的融料在受压的情况下，经冷却固化后即可保持模具型腔所赋予的情况，然后开模分型获得型塑件，这样在操作上完成了一个成型周期，以后就会不断地上述周期的生产过程。螺杆式注射机的成型原理是将颗粒状的或粉末状的塑料加到料斗中，在外部安装加热圈的料筒内，颗粒状的或粉末状的塑料在螺杆的推动作用下，边塑化边向前移动，预塑着塑料在转动的螺杆作用下，通过螺旋槽被输送主料筒前断的喷嘴附近，螺杆的转动使塑件进一步塑化，料温在剪切摩擦热的作用下进一步提高，得以均匀塑化。完整的注射工艺过程，按其先后顺序应包括成型前的准备，注射过程，塑件的后处理等成型前的准备。成型前的准备。包括原料的外观（如色泽颗粒大小及均匀性等）的检验和工艺性，（熔融指数，流动性，热能性及收缩率）的测定，原料的染色及对粉料的造料，易吸湿的塑料容易产生斑纹，气泡和降解等缺陷。应进行充分的预热和干燥，生产中需要改变产品和更换原料，调换颜色或发现塑料中有分解现象时的料筒清洗，带有嵌件的塑件制作的塑件预热及对脱模困难的塑件的规模制剂的选用等注射过程一般包括加料，塑化，注射，冷却和脱模的几个步骤。加热。由于注射成型是一个间歇的过程，因而需要定量（定容）加料，以保证操作稳定，塑件塑化均匀，最终获得良好的塑件。塑化。加入的塑料在料筒中加热，由固体塑料转化成粘流态，并且具有良好的可塑性的过程称为塑化，决定的塑料在质量的主要因素是物料的受热情况和所受到的剪刀作用。注射。不论何种形式的注射剂，注射的过程可分为充模，保压，倒流，浇口冻结合的冷却和脱模几个阶段。塑件的后处理。注射成型后的塑件经脱模和机械加工之后，常需要进行适当的后处理，以消除存在的内应力，改善塑件的性能和提高稳定性，其主要方法是退火和调湿处理。退火处理的目的是减少由于塑件在料筒内塑化不均匀或在行腔内冷却速度不同导致塑件产生的内应力，在这生产壁厚或带有金属嵌件的塑件时更为重要，退火温度应控制在塑件使用的温度以上1020。C调湿处理目的是使制件的颜色性能以及尺寸得到稳定1.5 塑件的表面质量分析该变面无特殊要求，外表面要求光洁，表面粗糙度Ra可以取0.8m没有特殊要求的塑件其表面粗糙度Ra可以取3.2.1.6 塑件的结构工艺性分析(1) 从图纸上看，该塑件的外形基本上为回转体，外形为四方壳，圆角过渡里无尖角存在，壁厚均匀，且符合最小的壁厚要求。(2) 塑件的型腔较大，没有尺寸相等的孔。(3)内部有加强肋，有圆角过渡，避免了应力集中，提高了强度，而且还使塑件美观，有利于塑件冲模时的流动。(4) 该塑件结构简单，无特殊的结构要求和精度要求，在注射成型时只要工艺参数控制得当，该塑件是比较容易成型的。1.7 塑件的成批量生产塑件的生产类型对注射模具结构，注射模具材料使用均有重要的影响，在大批量生产的时候，由于塑料模价格在整个生产中占有的比例较大，提高生产率和注射模使用寿命问题比较突出，所以考虑使用自动化程度较高，结构复杂，精度寿命高的模具，如果是小批量生产，则应尽量采用结构简单，制造容易的注射模以降低成本，该塑件结构简单，应用广泛，大批量生产。1.7.1 初选注射机根据三维造型所示，肥皂盒上盖的体积V=V1+V2=(4023.14+8048)3O-(3823.14-7644)28+(3923.14-7846)29=27.7cm2 PP的密度为=0.905g/cm2 所以塑件的质量M=v=27.70.905=25.07g根据塑件的本身几何形状及生产批量确定型腔数由于该塑件两侧结构简单，有圆角过渡，加上塑件尺寸有特殊要求，外表面有高光洁要求，不易采用太多型腔数目，所以考虑采用一模多腔，n=2 (1-1)F-注射机你的额定锁模力（N）P-型腔内塑料熔体的平均压力（MPA）A2,A1-分别为浇注系统的单个塑件在模具分型面上的投影面积（MM2）所以用一模两腔型腔平衡布置在型腔两侧以方便侧抽实现，浇口排列和模具平衡。1.7.2 塑件的注射成型工艺参数根据该塑件的结构特点和PP的成型特性，查有关资料初步确定塑件的注射成型工艺参数见表所示。表2 塑件的注射成型尺寸工艺参数内容工艺参数内容预热与干燥温度 80-100。C成型时间/s注射时间/s3-5时间 1-2s保压时间/s20-60料筒温度/。C前段/。C180-200冷却时间/s15-50中段/。C200-220总周期/s40-120后段/。C160-170螺杆转速（r/min）30-60喷嘴温度/。C170-190后处理方法模具温度/。C40-48温度/。C注射压力/Mpa70-120时间/h1.7.3 确定模具温度与冷却方式PP为热塑性塑料，流动性中等，壁厚一般，耐热性好，因此，在保证顺利脱模的前下，应尽可能的降低模温，以缩短冷却时间，从而提高生产率，所以模具应考虑水冷却成型，模具温度应控制在60-80。C。1.7.4 确定成型设备由于采用注射成型加工，使用一模两腔分布，因此，可以计算出一次成型过程所用的塑料两为：W=2+废料=225.07+25.0720%=15.042g根据以上注射量的分析以及考虑到死塑料品种，塑件结构，生产批量及注射工艺参数，注射模具尺寸大小等因素，参考设计手册，初选SZY-125型螺杆式注射剂（经后面章节中注射机的校核，SZY-125型螺杆式注射机能满足锁模力，安装尺寸与开模行程等各项要求，最终选定SZY-125型螺杆式注射机记录下的SZY-125型螺杆型注射机的主要参数）。表3 SZY-125型注射机的主要技术参数序号主要的技术参数参考数值1最大注射量/ cm21252注射压力/Mpa1203锁模力/KN904动定模最大安装尺寸/（mmmm）4284585最大模具厚度/mm3006最小模具厚度/mm2007最大开模行程/mm3008螺杆（柱塞）直径/mm429注射行程/mm11510喷嘴前端球面半径/mm1211喷嘴孔直径/mm412定位圈直径/mm125续表32 分型面及浇注系统的设计2.1 分型面的选择不论塑件的结构如何以及采用何种方法，都必须首先确定分型面，因为模具结构很大程度上取决于分型面的选择，为保证塑件能顺利分型，分型面的选择必须遵循以下几种原则：(1) 分型面的选择应在塑件外形的最大轮廓处。(2) 确定有利的留模方式，便于塑件顺利脱模。(3) 保证塑件的精度要求。(4) 满足塑件的外观质量要求。(5) 便于模具的加工制造。(6) 对于成型面积的影响。(7) 有利于提高排气效果。(8) 对侧向型芯的影响。根据以上原则做出了以下三种方案：图2 分型面的设计方案A的塑件开模后留在定模一侧，塑件不易取出，顶出机构设计复杂，方案B的侧向抽芯滑块可放在动模，实现侧抽机构简单，但会产生影响塑件外观的飞边，且飞边不易去除，方案C不但保证了塑件取出方便，且毛刺飞边的清除也比较容易，因此，选方案C.2.2 浇注系统的设计浇注系统是指塑料熔体从喷射出后到达型腔之前的压模具内流径的通道。浇注系统由主流道，分流道，浇口，冷料穴，四部分组成。浇注系统的作用：（1） 将来自注射机喷嘴的塑料熔体从喷射出后到达型腔，同时使型腔内的气体能够顺利的排出。（2） 在塑料熔体填充及凝固的过程中，将注射压力有效的传递到型腔的各个部位，以获得形状完整，内外在质量优良的塑料制件。浇注系统的设计原则：(1)了解塑料的成型性能和塑料熔体的流动性能。(2)采用尽量少的流量，以减少热量与压力的损失。（3）浇注系统的设计有利于良好的排气。（4）防止型芯的变形与嵌件的位移。（5）便于修整浇口以保证塑件的质量外观。（6）浇注系统应结合型腔布局同时考虑。（7）流动距离与流动面积比的校核。根据这些原则，又考虑到塑件的外观质量要求，外表面不允许有成形斑点与熔接痕，以及一模两腔的布置，PP的成型工艺特性等因素，浇口采用方便加工修整，凝料去除容易且不会在塑件外壁留下痕迹的侧浇口，模具采用单分型面的结构两板模，模具制造成本比较容易控制在合理的范围内，浇注系统的设计如图所示，图3 浇注系统的设计查资料得到SZY-125型注射机与喷嘴有关尺寸，喷嘴球面半径SR.=12mm，喷嘴孔直径d。=4mm定位圈直径为125mm，为保证模具主流道与喷嘴的紧密接触， 避免溢料，主流道与喷嘴的关系为SR=SR。+1-2，因此，其主流道球面半径SR=14mm（取标准值）主流道的小端比较d=4.5mm。2.2.1 主流道与定位圈的设计为了便于将凝料从主流道中拔出，应将主流道设计成圆锥形，其斜度为2。-4。计算其大端直径为10mm；为了避免模内的高压塑料产生过大的反压力，配合段直径应不宜过大，取D=20mm；同时为了使融料顺利的进入分流道，在主流道出料设计R2的圆弧过渡，为补偿在注射机喷嘴冲力作用下的浇口套的变形，将浇口套的长度设计得比模板厚度短0.02mm；浇口套外圆盘轴间转角半径R宜大些，取R=3mm，以免淬火应力集中。定位圈是安装模具时做定位用的，查资料得SZY-125型螺杆式注射机的定位圈直径为125mm，浇口套与定位圈的详细设计见介绍的零件图。图4 定位圈的设计表4 定位圈的规格公称尺寸DP公称尺寸DP尺寸公差尺寸公差9090-0.2-0.470*125125-0.2-0.490100100-0.2-0.475（127）（127）-0.2-0.490（101.6）（101.6）-0.2-0.475150150-0.2-0.4120110110-0.2-0.475（152.4）（152.4）-0.2-0.4120120120-0.2-0.490*175175-0.2-0.4120图5 浇口套的设计表5 浇口套的规格公称尺寸d尺寸公差尺寸公差配合孔的公差D(H7)1616+0.019+0.00716+0.019+0.007+0.01902020+0.0023+0.00820+0.023+0.008+0.02302525253030+0.027+0.00930+0.027+0.009+0.02703535354040402.2.2 分流道的设计根据有关资料，可以得到分流道的排列原则：（1）尽可能的使熔融塑料从主流道到各浇口的距离相等。（2）使型腔的中心尽可能与注射机的中心重合。根据肥皂盒上盖结构采用U形断面分流道，在一块模板上，切削加工容易实现且比表面积大，热量损失和阻力损失不大，查有关资料及有关经验表格得：PP的分流道推荐直径尺寸为5-10mm，取8mm。由此，可得该模具的分流道设计，如图所示图6 分流道的设计2.2.3 浇口的设计浇口的作用：浇口的位置形状是否适宜，直接影响到产品的外观和尺寸精度，物理性能与成型效率。浇口过小，易造成填充量不足，收缩，凹陷，熔接痕等外观上的缺陷，且成型收缩增大。浇口过大，浇口易产生残余应力，导致产品的变形破裂，且浇口的去除困难等。浇口的选择原则：(1) 尽量缩短流动距离，（2）必须尽量减少避免熔接痕。（3）浇口应开设在塑件壁厚处。（4）应有利于型腔气体的排除。（5）考虑分子定向的影响。（6）避免产生喷射和蠕动。（7）应在承受弯曲或冲击载荷的部位设置浇口。（8）浇口位置的选择应注意外观质量。根据塑件的外观质量要求，以及塑件型腔的分布，我们选择如图所示的侧浇口，从塑件的底部中不进料，去除凝料时，不会在塑件外壁留下浇口的痕迹，不影响塑件等的外观。图7 浇口的设计2.3 冷料穴的设计采用带Z字型的拉料的冷料穴如图所示，将其设置在主流道的末端，既起到冷料穴的作用，又兼起开模分型时侧向移动使可取出凝料的作用。图8 冷料穴的设计2.4 排溢系统的设计排气系统的作用；如果型腔内的各种气体因各种原因不能被排除干净，一方面将会在塑件上形成新的气泡，接缝，表面轮廓填充缺料等成型缺陷，另一方面气体受压，体积还会产生反向压力而降低冲模速度，因此，设计型腔必须考虑排气等问题，所以我们要开设排气槽，使排气顺利通畅。3模具设计方案的论证3.1型腔的布置对于一模多腔的模具型腔布置在保证浇注系统分流道的流程短模具结构紧凑，均衡，取件方便，根据计算得出该型腔均匀平衡的分布在型腔的两侧。图9 型腔的排列方式3.2成型零件的确定成型零件直接与高温高压的塑料接触，它的质量直接影响到塑件的质量。该肥皂盒上盖的材料是PP，主要成型特性为流动性号，吸湿性强，但成型的范围及收缩值大，易发生缩孔，凹痕，变形，方向性强，冷却速度快，料温低，方向性明显，对表面的粗糙度及精度要求较高，材料PP的成型工艺特性决定了成型零件的强度。刚度和硬度，和耐磨性。应选用优质模具钢制作，还应进行热处理使其设备40-50HR的硬度。表面需镀铬，表面粗糙度为Ra0.2-0.1mm，配合面需达到0.8mm。3.2.1 凹模（型腔）的设计凹模是世界外表面的主要零件，按其结构的不同，应可以分为整体式和组合式。整体式凹模的特点是牢固，使用中不易发生变形，不会使塑件产生拼接线痕迹， 由于加工困难，热处理不方便，凹模常用于形状简单的中小型模具上。组合式的特点：简化了复杂凹模的加工工艺，减少了热处理变形，接合处间隙，有利于排气，便于模具的保护，节省了贵重的模具钢。肥皂盒上盒盖形状结构简单，装拆方便，外表面的质量要求高，采用整体嵌入式凹模，放在动模一侧，主要是节省优质模具钢，材料方便热处理，方便日后更换维修等，方面考虑，凹模镶块的尺寸大小，设计出了考虑尺寸的壁厚的刚度和强度校核，还要留够冷却水道的位置。3.2.2 凸模（型芯）的设计凸模和型芯是塑件内表面的零件，凸模一般是指成型塑件中较大的，主要内形零件，又称主型芯，型芯一般是指成型塑件上较小孔槽的零件。型芯按结构可以分为整体式组合式两种，整体式结构牢固，但不便加工，消耗的模具钢主要用于工艺试验模具上形状简单的型芯。组合式便于脱模，适用于表面质量要求较高的塑件，简化了模具的加工工艺，减少了热处理变形，接合处间隙，有利于排气，节省贵重模具钢，减少了加工工作量，成型塑件内壁的大型芯可装载动模板上，方便型芯的制作安装，塑件的分边去除以及内部冷却水道的排布，设计如图所示图10 型腔型芯的设计3.3 导向定位机构的设计导向机构的作用：（1）定位作用。 （2）导向作用 （3）承受一定的侧向压力。由于塑件基本对称且无单向侧压力，所以采用直导柱导向便可满足合模及闭模后的定位，导柱要比主型芯高出6-8mm， 图11 导柱与导套的设计3.4 推出机构的设计使塑件从成型零件上脱出的机构称为推出机构。推出机构的组成：推杆，拉料杆，推杆固定板,推板，推板导柱，推板导套及复位杆等组成，推出机构中，凡直接与塑件相接触，并将塑件推出型腔或型芯的零件称为推出零件，常用的推出零件有推杆，推管，推件板等。推出机构的位置的设定（1）.推杆应设定在脱模阻力大的地方。（2）.推杆应分布均匀。（3）.推杆应设在塑件强度刚度较大处。根据肥皂盒上盖的形状特点，其推出机构应选择推件板推出机构或推杆推出机构，其中，推件板推出机构可靠，推出力均匀，不影响塑件的外观质量，但制造困难，成本高，推杆推出机构简单推出平稳可靠，虽然推出时会在塑件内部型腔上面留下痕迹，但不影响塑件的外观，所以选推杆推出机构。图12 推出机构的设计3.5 抽芯机构的确定塑件结构简单，无孔，应采用广泛应用的斜导柱，侧向抽芯机构，结构简单，制造方便，动作可靠。塑件另一侧的内凸所需抽拔力不大，抽芯距短，制造安装方便的圆柱形斜推杆内侧抽芯。3.6 冷却系统的设计图13 冷却系统的设计采用冷却水冷却凹模冷却水道应采用环绕型型腔布置的两层式，冷却回路开设时，应注意避免安装在定模上面的小型芯，及侧向抽芯滑块，大型芯冷却采用侧向抽芯滑块，大型芯冷却采用隔板式管道冷却，在型芯上开设两个孔，孔内插上纵向间隔板与在动模支撑板上的横向管路形成循环冷却，回路冷却通路的设计。在设计方案的论证的过程中，在脑子里逐步勾勒出大致模具机构，实现情况，可以徒手绘制出模具装配图，（也可用参数化设计三维软件）实现绘制出模具各机构的工作原理，考虑好模具各结构的表达方法，如需要几个视图表达，每个视图是否采用部视等，待后续主要零部件的尺寸计算和成型设备的校核完成后，即可根据该草图四路，清晰绘制出正式模具总装图。4 主要零件的设计计算该塑件结构简单，所用的材料为PP，属于一般的精度要求，其它尺寸均未标注公差，所以按MT5计算其公差值。表为塑件的主要公差尺寸要求。表7 塑件尺寸及公差部位尺寸尺寸公差外形尺寸8080 0-1.061181180-1.14880-0.48220-0.238380-0.76内形尺寸114114+1.1407676+1.06011+0.2004.1该塑件的成型尺寸表8 成型零件尺寸的计算尺寸类别塑件尺寸计算公式型芯或型腔的工作尺寸径向尺寸型腔的径向尺寸80 0-1.06Lm=（1+Scp）Ls-3/4 +&z095.205+0.3501180-1.14140.745+0.3820-0.22.25+0.070型芯的径向尺寸114+1.140Lm=（1+Scp）Ls+3/4 0-&z91.9950-0.3576+1.060137.6550-0.3轴向尺寸型腔的轴向尺寸80-0.48Hm=(1+Scp)Ls-2/3 +&z09.278+0.160型芯的轴向尺寸1+0.200Hm=(1+Scp)Ls+2/3 +&z01.3340-0.07该塑件的成型零件尺寸按平均值法计算，查有关手册得，PP的收缩率为1.03.0，故平均收缩率为Scp=（1.0+3.0）%/2=2.0%=0.02,根据塑件尺寸公差，要求模具制造公差取&z=/3，成型零件尺寸见表所示。4.2 模具型腔壁厚的确定塑料模具型腔在成型的过程中，受到熔体的高压作用，应有足够的强度和刚度，本模具的凹模采用的是整体嵌入式，因此可以采用整体式矩形型腔的壁厚计算公式来确定型腔的侧壁厚度和型腔底板厚度，图14 整体式型腔l-型腔的长度，取值为118，mm b，型腔的宽度，mm h-型腔的深度，取值为38，mm T-型腔的底板厚度，mmS-型腔的壁厚厚度，mm L-模板的长度，mmB- 模板的宽度，mm4.2.1 型腔侧壁厚度的确定（1）按刚度强度计算S钢 =1.41mm （4-1）式中 C-由h/L决定的系数查表c=0.93P-型腔内最大熔体压力，可取注射成型压力的25%50%，p取45Mpah-型腔深度h=38mm E=模具钢的强度数量一般中碳钢E=2.1105pa，预硬化塑料模具钢E=2.210Mpa &-模具钢度计算许用变形量，机械制图设计手册得&=25i=25(0.45l1/5+0.001l)=25(0.451181/5+0.001118)=27.7mm（2）按强度条件计算S强=27.01mm (4-2)式中 p=型腔内最大的熔体压力，取p=45Mpah-型腔的深度，取值为38，mm W-抗弯截面系数，由h/l决定，查配套教材塑料成型工艺与模具设计表4-6得W=0.108 -型腔的边长比，=b/l=80/118=0.68 &-模具刚度计算的许用应力，一般中碳钢&=160Mpa预硬化塑料模具&=300Mpa4.2.2 型腔底板厚度T的计算（1）按刚度条件计算T刚=7.26mm (4-3)式中 c-由型腔边长比l/b决定的系数，查表得c=0.024p-型腔内最大的熔体压力，可取注射成型压力的25%-45%，p取45Mpab-型腔宽度，b=80mmE-模具刚度的强性模量，一般中碳钢E=2.1105Mpa，预硬化塑料模具钢E=2.2105 Mpa&-模具钢度计算许用变形量，机械制图设计手册得&=25i=25(0.45l1/5+0.001l)=25(0.451181/5+0.001118)=27.7mm（2）按强度计算T强=17.84mm （4-4）式中a-由型腔长度与型腔宽度之比决定的系数，查配套教材塑料成型工艺与模具设计表得a=0.4974p- 型腔内最大的熔体压力，可取注射成型压力的25%-45%，p取45Mpab- 型腔宽度，b=80mm&- 模具刚度计算的许用应力，一般中碳钢&=160Mpa预硬化塑料模具钢&=300Mpa根据以上刚度，强度的计算，得出型腔壁厚S27.01mm，型腔底板厚度T17.84mm4.3 抽芯机构的设计计算：4.3.1 抽芯距S的计算S=h+(23)=2+3=5mm （4-5）式中 h-侧型芯成型部分高度，h为2mm。4.3.2 抽芯力的计算Fc=chp（cos-sin）=251.2102（0.2cos0-sin0）=1004.8 （4-6）式中 c-型芯成型部分截面平均周长，c=d=251.2mmh-侧型芯成型部分高度，h为2mmp-塑件对型芯单位面积上的包紧力，一般模内冷却的塑件p为812Mpa，取10Mpa，-侧型芯的脱模斜度与倾斜角，该塑件为04.4 推出机构的设计采用推杆推出机构，由于该塑件的脱模力不是太大，推杆的布置空间足够，所以无须用繁琐的计算方法，确定推杆尺寸的大小，可以根据经验取d=mm国标推杆（GB/T4169.1-2006），注意保证推出距离略大于型芯的突出长度2-3mm即推出距离大于40mm4.5 标准模架的选用综合考虑本塑件采用一模两腔，平衡布置，侧浇口一次分型结构，型腔的壁厚要求，塑件的尺寸大小，冷却水道的布置等等，多项因素，估算型腔模板的概略尺寸。5 成型设备的校核5.1 注射机的注射压力的校核=120MPA =30MPA(0.750.9) =90-108MPA故也是合格的 （5-1）式中-注塑机额定最大注射压力，模具成型时需要的注射压力5.2 注射量的校核 根据公式 （5-2）式中：-注塑机最大注谢量（ cm）c- 料筒温度下塑料的体积膨胀率的校正系数，对于结晶形塑料，c=0.85:对于非结晶形塑料，c=0.93;-所用塑料在常温下的密度 代入数据得：=0.930.95125=110.43759根据 (5-3)式中： n -模具的型腔数 , - 塑件的质量 g ，-浇注系统分流道凝料的质量g ，-主流道凝料质量g ， -塑件飞边质量g代入数据得：=2（25.07+13.97）+10+5=350.5根据校核式 =110.437580%93.08故：合格5.3 锁模力的校核锁模力是指注射机的合模机构对模具所施加的最大夹紧力，注射机锁模力的校核关系是FKPA （5-4）式中 F-注射机锁模力，查塑料模具设计手册附录表得SZY-125型螺杆式注射机的锁模力为900KNK-压力损耗系数，一般取1.11.2P-型腔内熔体的压力，本塑件p=45MPAA-塑件及浇注系统在分型面上的投影面积之和，本模具A=0.5110-2计算得 kpA=1.245110-210-610-3=510KN故注射机的锁模力足够满足锁模要求。安装尺寸的校核本模具采用的是点浇口DB型模具，模具外形尺寸为300mm*230mm，模具的闭合高度H=30+30+25+50+70=205mm，查资料得SZY-125型注射机动定模板的最大安装尺寸为124*458mm。允许模具的最小厚度Hmin=200mm，最大厚度满足300mm，即模具的外形尺寸不超过注射机的动定模板的最大安装尺寸，HminHHmin。5.4 推出机构的校核各种型号注射机推出机构的设置情况及推出距离等各不相同，设计模具时必须了解注射模具推出机构的直径，推出形式是中心推杆还是