PP塑料碗注塑模设计-职业学院机电工程系毕业论文

三门峡职业技术学院毕业设计论文 编号：SMXP-7.5.1-P60-R002日期年月 日 三门峡职业技术学院 毕业设计（论文） 题题目目 PPPP 塑料碗注塑模设计塑料碗注塑模设计 指导教师指导教师 系系部部机电工程系机电工程系 专专业业 姓姓名名 学学号号2 2 20 年 5 月 3 日 保存期限：三年保存部门：专业教研室 三门峡职业技术学院毕业设计论文 PPPP 塑料碗注塑模设塑料碗注塑模设 摘要： 随着注射成型技术的不断发展， 塑料制品已经深入到日常生活的每一个角落， 由于塑料件质量轻，生产方便，价格便宜，几乎全部采用塑料生产。根据塑料件 的结构， 技术要求及企业生产情况进行该塑料的注射模具设计。 分别对浇口形式， 分模面的选取等进行介绍 在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中的重要挤出地位，认识到模具技 术技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大 程度上决定着产品质量，效益和新产品的开发能力。 通过本设计， 可以对注塑模具有一个初步认识， 注意到设计中的某些细节问题， 了解模具结构及工作原理，通过此次学习，可以建立较简单地对一模两腔塑料碗 生产的了解。 三门峡职业技术学院毕业设计论文 目录目录 一、制品成型工艺分析一、制品成型工艺分析. 1 1 1.材料选择.1 PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）.1 GPPS（通用级聚苯乙烯）.1 AS（苯乙烯-丙烯腈共聚物）.1 ABS（丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物）.2 PP（聚丙烯）.2 综述.3 2、注塑模工艺.3 3、PP 的化学和物理特性.3 4、塑件的尺寸选择.4 二、注射成型机及标准模架的选择二、注射成型机及标准模架的选择.5 5 1.制品三视图.5 2. 注射机的初步选型.5 3. 模架的初步选型.7 三、型腔布局与分型面设计三、型腔布局与分型面设计. 7 7 1、型腔的数目.7 2、型腔的布局.7 3、分型面的设计.8 四、浇注系统设计四、浇注系统设计.9 9 1、主流道设计.9 2、主流道尺寸计算.10 3、分流道的设计.10 4、浇口的设计.11 5、浇口套的设计.13 6、定位圈.13 五、成型零件的设计五、成型零件的设计. 1414 1、成型零件的结构设计.14 1.1 凹模结构设计.15 1.2 型芯结构设计.15 2、成型零件工作尺寸计算. 16 2.1 影响工作尺寸的因素. 16 2.2 凹、凸模的工作尺寸计算. 16 六、合模导向机构的设计六、合模导向机构的设计. 1717 1、导柱导向机构设计要点. 17 2、带头导柱.18 3、带头导套.18 4、拉杆导柱.19 5、直导套.19 七、脱模机构的设计七、脱模机构的设计. 1919 1、脱模机构设计的总体原则. 19 2、推件力的计算.19 3、复位杆.20 三门峡职业技术学院毕业设计论文 4、推板.20 5、推件板.21 6、推料板.21 7、垫块.21 8、浇注系统凝料脱模机构. 22 八、注塑模温度控制系统设计八、注塑模温度控制系统设计.2222 九、注塑模排气系统设计九、注塑模排气系统设计. 2222 十、注射机工艺参数的校核十、注射机工艺参数的校核.2222 1、注射量.22 2、注射压力.23 3、锁模力.23 4、开模行程.23 5、最大流程比.24 工艺卡片工艺卡片.2525 参考文献参考文献. 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 后记后记. 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 三门峡职业技术学院毕业设计论文 1 一、制品成型工艺分析一、制品成型工艺分析 1.材料选择材料选择 制作塑料碗要考虑的因素主要有: 是否符合食品卫生标准，是否环保，耐高温性，塑料的韧性，耐候性，经济性。 查阅资料，可选材料有 PET，GPPS，AS，ABS,PP 等，现分析如下 PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯） PET 是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。在较 宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达 120，电绝 缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕 变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。 PETPET 的的优点优点 有良好的力学性能，冲击强度是其他薄膜的 35 倍，耐折性好。 耐油、耐脂肪、耐稀酸、稀碱，耐大多数溶剂。 具有优良的耐高、低温性能，可在 120温度范围内长期使用，短期 使用可耐 150高温，可耐-70低温，且高、低温时对其机械性能影响很 小。 气体和水蒸气渗透率低，既有优良的阻气、水、油及异味性能。 透明度高，可阻挡紫外线，光泽性好。 无毒、无味，卫生安全性好，可直接用于食品包装。 GPPS（通用级聚苯乙烯） 通用级聚苯乙烯，可用于日用品、电气、仪表外壳、玩具、灯具、家 用电器、文具、化妆品容器、室内外装饰品、果盘、光学零件（如三棱镜、 透镜）透镜窗镜和模塑、车灯、电讯配件，电频电容器薄膜，高频绝缘材 料、电视机等集装箱、波导管，化工容器等。悬浮聚合树脂可制成不同密 度的泡沫塑料，用作绝热、隔音、防震、漂浮、包装材料，软木代用品， 预发泡体可作水过滤介质及制备轻质混凝土，低发泡塑料可制成合成木材 做家具等经常被用来制作各种需要承受开水的温度的一次性容器， 以及一一次 性泡沫饭盒等 AS（苯乙烯-丙烯腈共聚物） AS，亦称 SAN，苯乙烯-丙烯腈共聚物，比聚苯乙烯有更高的冲击强度 和优良的耐热性，耐油性，耐化学腐蚀性。如它能很好地耐某些使聚苯乙 烯应力开裂的烃类。而弹性模量是现有热塑性塑料中较高的一种。 AS 为苯 乙烯-丙烯腈共聚体，不易产生内应力开裂。透明度很高，其软化温度和搞 冲击强度比 PS 高。物化性能 SAN（AS）具有很强的承受载荷的能力、抗化学反应能力、抗热变形特 性和几何稳定性。SAN(AS)中加入玻璃纤维添加剂可以增加强度和抗热变形 能力，减小热膨胀系数。SAN（AS）的维卡软化温度约为 110。载荷下挠 三门峡职业技术学院毕业设计论文 2 曲变形温度约为 100。SAN（AS）的收缩率约为 0.3-0.7%。SAN（AS）是 一种坚硬、透明的材料。苯乙烯成份使 SAN(AS)坚硬、透明并易于加工；丙 烯腈成份使 SAN（AS）具有化学稳定性和热稳定性。 电气（插座、壳体等），日用商品（厨房器械，冰箱装置，电视机底 座，卡带盒等）,汽车工业（车头灯盒、反光境、仪表盘等），家庭用品（餐 具、食品刀具等），化装品包装等。 广泛用于制作耐油、耐热、耐化学药 品的工业制品，以及仪表板、仪表框、罩壳、电池盒、接线盒、多种开关 及按规等。 常见问题：溢料飞边、气泡、缩痕、熔接痕、烧焦及黑纹、银丝及斑 纹、表面划痕、表面雾状及花纹、烧焦变色及杂质、烧黑、光泽不良、龟 裂泛白、颜色不均、脆弱、分层剥离、翘曲变形、脱模不良、模具严重腐 蚀。 ABS（丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物） ABS 树脂（丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物，ABS 是 Acrylonitrile Butadiene Styrene 的首字母缩写）是一种强度高、韧性好、易于加工成型 的热塑型高分子材料。 随着三种成分比例的调整，树脂的物理性能会有一 定的变化： 1,3-丁二烯为 ABS 树脂提供低温延展性和抗冲击性，但是过多 的丁二烯会降低树脂的硬度、 光泽及流动性； 丙烯腈为 ABS 树脂提供硬度、 耐热性、耐酸碱盐等化学腐蚀的性质； 苯乙烯为 ABS 树脂提供硬度、加工 的流动性及产品表面的光洁度。 化学和物理化学和物理性质性质 ABS 树脂是微黄色固体，有一定的韧性，密度约为 1.041.06 gcm3。 它抗酸、碱、盐的腐蚀能力比较强，也可在一定程度上耐受有机溶剂溶解。 ABS 树脂可以在-2560的环境下表现正常，而且有很好的成型性， 加工出的产品表面光洁，易于染色和电镀。因此它可以被用于家电玩具 等日常用品。常见的乐高积木就是 ABS 制品。 ABS 树脂可与多种树脂配混成共混物，如 PCABS、ABS/PVC、PAABS、 PBTABS 等，产生新性能和新的应用领域，如：将 ABS 树脂和 PMMA 混合， 可制造出透明 ABS 树脂。 PP（聚丙烯） 主要应用于汽车工业（主要使用含金属添加剂的 PP：挡泥板、通风管、 风扇等），器械（洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰 箱门衬垫等），日用消费品（草坪和园艺设备如 剪草机和喷水器等）。 化学和物理特性化学和物理特性 PP 是一种半结晶性材料。它比 PE 要更坚硬并且有更高的熔点。由于 均聚物型的 PP 温度高于 0以上时非常脆， 因此许多商业的 PP 材料是加入 14%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。 共聚物型的 PP 材料有较低的热扭曲温度（100）、低透明度、低光泽度、低刚性，但 是有有更强的抗冲击强度。PP 的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP 的维 卡软化温度为 150。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性 三门峡职业技术学院毕业设计论文 3 很好。PP 不存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂 或热塑橡胶的方法对 PP 进行改性。PP 的流动率 MFR 范围在 140。低 MFR 的 PP 材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同 MFR 的材料，共聚物 型的强度比均聚物型的要高。由于结晶，PP 的收缩率相当高，一般为 1.82.5%。并且收缩率的方向均匀性比 PE-HD 等材料要好得多。加入 30% 的玻璃添加剂可以使收缩率降到 0.7%。 均聚物型和共聚物型的 PP 材料都具 有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而，它对芳香烃（如苯） 溶剂、氯化烃（四氯化碳）溶剂等没有抵抗力。PP 也不象 PE 那样在高温下 仍具有抗氧化性。 综述综述 PP 材料成本低，易成型，且无毒无味（PP 料还有一种叫食品级的，本身 就是做食品用的容器的） 。而且 PP 还有许多优良的特性，比如耐高温，耐气候 性能优秀，韧性好等。PP 是非极性化合物，对极性溶剂十分稳定，如醇、酚、 醛、酮和大多数羧酸都不会使其溶胀。故拟定本次设计采用 PP（聚丙烯）生产 塑料碗。 2、注塑模工艺注塑模工艺 干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理。 熔化温度：220275，注意不要超过 275。 模具温度：4080，建议使用 50。结晶程度主要由模具温度决定。 注射压力：可大到 1800bar。 注射速度：通常，使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面 出现了缺陷，那么应使用较高温度下的低速注塑。 流道和浇口：对于冷流道，典型的流道直径范围是 47mm。建议使用通体为 圆形的注入口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是 11.5mm，但也可以使用小到 0.7mm 的浇口。对于边缘浇口，最小的浇口深 度应为壁厚的一半；最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。PP 材料完全可以 使用热流道系统。 成型时间：注射时间20s60s 高压时间0s3s 冷却时间20s90s 总周期50s160s 3、PP 的的化学和物理特性化学和物理特性 三门峡职业技术学院毕业设计论文 4 PP 是一种半结晶性材料。它比 PE 要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚 物型的 PP 温度高于 0以上时非常脆， 因此许多商业的 PP 材料是加入 14% 乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。 共聚物型的 PP 材料有较低的热扭曲温度（100） 、低透明度、低光泽度、低 刚性，但是有更强的抗冲击强度。 PP 的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP 的维卡软化温度为 150。由于 结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP 不存在环境应力开 裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对 PP 进行 改性。 PP 的流动率 MFR 范围在 140。 低 MFR 的 PP 材料抗冲击特性较好但延展 强度较低。对于相同 MFR 的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于 结晶，PP 的收缩率相当高，一般为 1.82.5%。并且收缩率的方向均匀性比 PE-HD 等材料要好得多。加入 30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到 0.7%。 均聚物型和共聚物型的 PP 材料都具有优良的抗吸湿性、 抗酸碱腐蚀性、 抗 溶解性。然而，它对芳香烃（如苯）溶剂、氯化烃（四氯化碳）溶剂等没有 抵抗力。PP 也不象 PE 那样在高温下仍具有抗氧化性。 4、塑件的尺寸选择、塑件的尺寸选择 1、塑件的尺寸 塑件尺寸的大小受制于以下因素： a)取决于用户的使用要求。 b)受制于塑件的流动性。 c)受制于塑料熔体在流动充填过程中所受到的结构阻力。 根据日常需要，取碗的碗口半径为 65mm，碗底半径为 30mm，碗高 65mm，碗壁厚 2mm。 2、塑件尺寸公差标准 a)影响塑件尺寸精度的因素主要有：塑料材料的收缩率及其波动。 b)塑件结构的复杂程度。 c)模具因素（含模具制造、模具磨损及寿命、模具的装配、模具的 三门峡职业技术学院毕业设计论文 5 合模及模具设计的不合理所可能带来的形位误差等） 。 d)成型工艺因素（模塑成型的温度 T、压力 p、时间 t 及取向、结 晶、成型后处理等） 。 e)成型设备的控制精度等。 其中，塑件尺寸精度主要取决于塑料收缩率的波动及模具制造误差。 题中没有公差值， 则我们按未注公差的尺寸许偏差计算， 查表取 MT5。 3、塑件的表面质量 塑件的表面质量包括塑件缺陷、表面光泽性与表面粗糙度，其与模塑 成型工艺、塑料的品种、模具成型零件的表面粗糙度、模具的磨损程度等 相关。 模具型腔的表面粗糙度通常应比塑件对应部位的表面粗糙度在数值上 要低 1-2 级。 二、注射成型机及标准模架的选择二、注射成型机及标准模架的选择 1.制品三视图制品三视图 2.2. 注射机的初步选型注射机的初步选型 三门峡职业技术学院毕业设计论文 6 估算出制品体积 V=22（6.53-6.33）3=251.5=103.0cm3 所需熔体 PP 塑料质量 M=V*=251.50.91=246.9=93.8g 制品的正面投影面积 S=2R2=265.46cm2 所需注射量80%注射机最大注射量；注射压力；锁模压力 1）注射量：该塑料制件单件重46.9gM 浇注系统重量的计算可根据浇注系统尺寸先计算浇注系统的体积： 3 j 10cmV 粗略计算浇注系统的重量 jj 0.91 109.1MVg 总体积 3 103.0 10113.0cmV 总重量93.89.1102.9Mg 满足注射量/0.80VV 机塑件 式中V机额定注射量（cm3） V塑件塑件与浇注系统凝料体积和（cm3） 3 113 141.25 0.80.8 V cm 2） 注射压力PP 注成型 PP 塑料成型时的注射压力P70 120MPa 成型 3） 锁模力： PPF 锁模力 式中 P塑料成型时型腔压力； F浇注系统和塑件在分型面上的投影面积和（mm） 2 F=265.46 18.0528351mm PF=78 28351=2212kN3000kN 根据以上计算初步选定注塑机为 XSZY500，注射压力为 104MPa，合模 力为 3500kN， 注射方式为螺杆式， 喷嘴球半径 R 为 18mm， 喷嘴口直径为 7.5mm 其相关参数如下 三门峡职业技术学院毕业设计论文 7 最大开模行程300mm 模具最大厚度450mm 模具最小厚度300mm 3. 模架的初步选型模架的初步选型 宽 130，高 65 一模两腔 W 大于 130 L 大于 1302+252=310 C 板尺寸大于：C-H5-H665 C 120 根据 GB/T 12555-2006，W 500 初选 DD5050-100*50*130 定模板厚度：A=100mm 动模板厚度：B=50mm 垫块厚度：C=130mm 模具厚度：H=70+A+B+C=（70+100+50+130）=350mm 三、型腔布局与分型面设计三、型腔布局与分型面设计 1、型腔的数目、型腔的数目 根据设计要求选择一模两腔 2、型腔的布局、型腔的布局 考虑到模具成型零件和抽芯结构以及出模方式的设计， 模具的型腔排列 方式如下图所示： 三门峡职业技术学院毕业设计论文 8 图（1） 3、分型面的设计、分型面的设计 分型面位置选择的总体原则，是能保证塑件的质量、便于塑件脱模及简化 模具的结构，分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结 构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺 等多种因素的影响， 因此在选择分型面时应综合分析比较具体可以从以下方面 进行选择。 a)分型面应选在塑件外形最大轮廓处。 b)便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。 c)保证塑件的精度要求。 d)满足塑件的外观质量要求。 e)便于模具加工制造。 f)对成型面积的影响。 g)对排气效果的影响。 h)对侧向抽芯的影响。 主要有以下几种分型面形式：平面分型面，倾斜分型面，阶梯分型面， 曲面分型面，互垂直分型面，为操作简单，节约经济，选用平面分型面 三门峡职业技术学院毕业设计论文 9 图（2）分型面 四、浇注系统设计四、浇注系统设计 1、主流道设计、主流道设计 主流道是一端与注射机喷嘴相接触，可看作是喷嘴的通道在模具中的 延续， 另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道。 形状结构如图(3) 所示，其设计要点： 图（3） a)主流道设计成圆锥形，其锥角可取 26，流道壁表面粗糙度 三门峡职业技术学院毕业设计论文 10 取 Ra=0.63m，且加工时应沿道轴向抛光。 b)主流道如端凹坑球面半径 R2 比注射机的、 喷嘴球半径 R1 大 12 mm；球面凹坑深度 35mm；主流道始端入口直径 d 比注射机的喷嘴孔 直径大 0.51mm；一般 d=2.55mm。 c)主流道末端呈圆无须过渡，圆角半径 r=13mm。 d)主流道长度 L 以小于 60mm 为佳，最长不宜超过 95mm。 e)主流道常开设在可拆卸的主流道衬套上； 其材料常用 T8A， 热处 理淬火后硬度 5357HRC。 2 2、主流道尺寸计算、主流道尺寸计算 根据选用的 XSZY500 型号的注射机相关尺寸得： 喷嘴孔径 0 d=4mm；喷嘴前端球面半径 0 R=18mm； 根据模具主流道与喷嘴的关系： R= 0 R+(12)=18+(12)=1920mm d= 0 d+(0.51)=7.5+(0.51)=88.5mm 取主流道球面半径 R=20mm； 主流道小端直径 d=8mm。 3、分流道的设计、分流道的设计 分流道是脱浇板下水平的流道。为 了便于加工及凝料脱模，分流道大多设置在分型面上，分流道截面形状一般为圆 形梯形 U 形半圆形及矩形等。本次设计采用圆形分流道，分流道直径 7mm。 a)分流道长度 分流道要尽可能短，且少弯折，便于注射成型过程中最经济地使 用原料和注射机的能耗，减少压力损失和热量损失。将分流道设计 成直的，总长 160mm。 b)分流道表面粗糙度 由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的 塑料熔体的流动状态较为理想， 因面分流道的内表面粗糙度 Ra 并不 三门峡职业技术学院毕业设计论文 11 要求很低，一般取 1.6m 左右既可，这样表面稍不光滑，有助于塑 料熔体的外层冷却皮层固定，从而与中心部位的熔体之间产生一定 的速度差，以保证熔体流动时具有适宜的剪切速率和剪切热。 c)分流道表面粗糙度 分流道在分型面上的布置与前面所述型腔排列密切相关，有多种 不同的布置形式，但应遵循两方面原则：即一方面排列紧凑、缩小 模具板面尺寸；另一方面流程尽量短、锁模力力求平衡。 本模具的流道布置形式采用平衡式, 如图(1)所示。 4、浇口的设计、浇口的设计 浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道，除直接浇口外， 它是浇注系统中截面最小的部分，但却是浇注系统的关键部分，浇 口的位置、形状及尺寸对塑件性能和质量的影响很大。 a)浇口的选用 它是流道系统和型腔之间的通道,这里我们采用点浇口： 浇口在成形自动切数断，故有利于自动成形。 浇口的痕迹不明显，通常不必后加工。 浇口之压力损失大，必须高之射出压力。 浇口部份易被固化之残锱树脂堵隹。 它常用于成型中、小型塑料件的一模多腔的模具中，也可用于单 型腔模具或表面不允许有较大痕迹的塑件。 b)浇口位置的选用 模具设计时，浇口的位置及尺寸要求比较严格，初步试模后还需 进一步修改浇口尺寸，无论采用何种浇口，其开设位置对塑件成型 性能及质量影响很大，因此合理选择浇口的开设位置是提高质量的 重要环节，同时浇口位置的不同还影响模具结构。总之要使塑件具 有良好的性能与外表，一定要认真考虑浇口位置的选择，如图（6） 所示。 通常要考虑以下几项原则： 三门峡职业技术学院毕业设计论文 12 尽量缩短流动距离。 浇口应开设在塑件壁厚最大处。 必须尽量减少熔接痕。 应有利于型腔中气体排出。 考虑分子定向影响。 避免产生喷射和蠕动。 浇口处避免弯曲和受冲击载荷。 注意对外观质量的影响。 图（5）进浇点 c) 浇注系统的平衡 对于中小型塑件的注射模具己广泛使用一模多腔的形式，设计应 尽量保证所有的型腔同时得到均一的充填和成型。一般在塑件形状 及模具结构允许的情况下，应将从主流道到各个型腔的分流道设计 成长度相等、形状及截面尺寸相同（型腔布局为平衡式）的形式， 否则就需要通过调节浇口尺寸使各浇口的流量及成型工艺条件达到 一致，这就是浇注系统的平衡。显然，我们设计的模具是平衡式的， 即从主流道到各个型腔的分流道的长度相等，形状及截面尺寸都相 同。 d) 排气的设计 排气槽的作用主要有两点。一是在注射熔融物料时，排除模腔内 三门峡职业技术学院毕业设计论文 13 的空气；二是排除物料在加热过程中产生的各种气体。越是薄壁制 品，越是远离浇口的部位，排气槽的开设就显得尤为重要。另外对 于小型件或精密零件也要重视排气槽的开设，因为它除了能避免制 品表面灼伤和注射量不足外，还可以消除制品的各种缺陷，减少模 具污染等。那么，模腔的排气怎样才算充分呢？一般来说，若以最 高的注射速率注射熔料，在制品上却未留下焦斑，就可以认为模腔 内的排气是充分的。 适当地开设排气槽；可以大大降低注射压力、注射时间。保压时间以及锁 模压力，使塑件成型由困难变为容易，从而提高生产效率，降低生产成本，降 低机器的能量消耗。 其设计往往主要靠实践经验， 通过试模与修模再加以完善， 此模我们利用模具零部件的配合间隙及分型面自然排气。 5、浇口套的设计、浇口套的设计 根据 GB/T 4169.19-2006 塑料注射模模零件 第 19 部分， 浇口套示意图如下： 图（6）浇口套 D=20mm；D1=35mm；D2=40mm；L=80mm 浇口套2080GB/T 4169.19-2006 6、定位圈、定位圈 因为采用的有托唧咀，所以用定位圈配合固定在模具的面板上。定位 圈也是标准件，外径为150mm，内径31.5mm。 根据 GB/T 4169.18-2006 塑料注射模具零件 第 18 部分，定位圈示意 图如下： 三门峡职业技术学院毕业设计论文 14 图(7)定位圈 根据标准模架和 CAD 的标注尺寸选择如下几何尺寸： D=100mmD1=35mmh=15mm 材料：45 钢 定位圈 100GB/T 4169.18-2006 五、成型零件的设计五、成型零件的设计 模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件， 包括凹模、 型芯、 镶块、成型杆和成型环等。成型零件工作时，直接与塑料接触，塑料熔体 的高压、料流的冲刷，脱模时与塑件间还发生摩擦。因此，成型零件要求 有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，此外，成型零 件还要求结构合理，有较高的强度、刚度及较好的耐磨性能。 设计成型零件时，应根据塑料的特性和塑件的结构及使用要求，确定型 腔的总体结构，选择分型面和浇口位置，确定脱模方式、排气部位等，然 后根据成型零件的加工、热处理、装配等要求进行成型零件结构设计，计 算成型零件的工作尺寸，对关键的成型零件进行强度和刚度校核。 1、成型零件的结构设计、成型零件的结构设计 三门峡职业技术学院毕业设计论文 15 1.1 凹模结构设计凹模结构设计 凹模是成型产品外形的主要部件。 其结构特点：随产品的结构和模具的加工方法而变化。 镶拼的组合方式的优点： 对于形状复杂的型腔，若采用整体式结构，比较难加工。所以采用 组合式的凹模结构。同时可以使凹模边缘的材料的性能低于凹模的材 料，避免了整体式凹模采用一样的材料不经济，由于凹模的镶拼结构可 以通过间隙利于排气，减少母模热变形。对于母模中易磨损的部位采用 镶拼式，可以方便模具的维修，避免整体的凹模报废。 组合式凹模简化了复杂凹模的机加工工艺，有利于模具成型零件的 热处理和模具的修复，有利于采用镶拼间隙来排气，可节省贵重模具材 料。 图（8） 1.2 型芯结构设计型芯结构设计 整体嵌入式型芯，适用于小型塑件的多腔模具及大中型模具中。最 常用的嵌入装配方法是台肩垫板式，其他装配方法还有通孔螺钉联接 式，沉孔螺钉联接式。 三门峡职业技术学院毕业设计论文 16 图（9） 2、成型零件工作尺寸计算、成型零件工作尺寸计算 2.1 影响工作尺寸的因素影响工作尺寸的因素 （1）塑件收缩率的影响：聚丙烯收缩率为 1.82.5 （2） 凹、 凸模工作尺寸的制造公差： 通常凹、 凸模的制造公差取塑件公差的 1/3 1/6，表面粗糙度取 a R值为 0.80.4m。 2.2 凹、凸模的工作尺寸计算凹、凸模的工作尺寸计算 2.2.12.2.1 凹模的工作尺寸凹模的工作尺寸 径向尺寸 碗口 11 (1)130 (1 0.0215)132.8 s DDSmm 碗底 22 (1)60 (1 0.0215)61.3 s DDSmm 深度尺寸为(1)65 (1 0.0215)66.4 s HHSmm 2.2.22.2.2 凸凸模的工作尺寸模的工作尺寸 径向尺寸为(1)126 (1 0.0215)128.7 s ddSmm 深度尺寸为(1)63 (1 0.0215)64.4 s hhSmm 三门峡职业技术学院毕业设计论文 17 六、合模导向机构的设计六、合模导向机构的设计 1、导柱导向机构设计要点、导柱导向机构设计要点 小型模具一般只设置两根导柱， 当其元合模方位要求， 采用等径且 对称布置的方法， 若有合模方位要求时， 则应采取等径不对称布置， 或不等径对称布置的形式。 大中型模具常设置三个或四个导柱， 采 取等径不对称布置，或不等径对称布置的形式。 直导套常应用于简单模具或模板较薄的模具； 型带头导套主要应 用于复杂模具或大、 中型模具的动定模导向中； 型带头导套主要 应用于推出机构的导向中。 导向零件应合理分布在模具的周围或靠近边缘部位； 导柱中心到模 板边缘的距离一般取导柱固定端的直径的 11.5 倍； 其设置位置 可参见标准模架系列。 导柱常固定在方便脱模取件的模具部分；但针对某些特殊的要求， 如塑件在动模侧依靠推件板脱模， 为了对推件板起到导向与支承作 用，而在动模侧设置导柱。 为了确保合模的分型面良好贴合， 导柱与导套在分型面处应设置承 屑槽；一般都是削去一个面，或在导套的孔口倒角， 导柱工作部分的长度应比型芯端面的高度高出 68mm，以确保其 导向作用。 应确保各导柱、导套及导向孔的轴线平行，以及同轴度要求，否则 将影响合模的准确性，甚至损坏导向零件。 导柱工作部分的配合精度采用 H7/f7（低精度时可采用 H8/f8 或 H9/f9） ；导柱固定部分的配合精度采用 H7/k6（或 H7/m6） 。导套 与安装之间一般用 H7/m6 的过渡配合，再用侧向螺钉防止其被拔 出。 对于生产批量小、精度要求不高的模具，导柱可直接与模板上加工的导向孔 配合。通常导向孔应做志通孔；如果型腔板特厚，导向孔做成盲孔时，则应 在盲孔侧壁增设通气孔，或在导柱柱身、导向孔开口端磨出排气槽；导向孔 三门峡职业技术学院毕业设计论文 18 导滑面的长度与表面粗糙度可根据同等规格的导套尺寸来取， 长度超出部分 应扩径以缩短滑配面。 2 2、带头导柱、带头导柱 GBT 4169.4-2