毕业设计（论文）-食品盒上盖注塑模设计.doc

全套图纸加扣 3012250582编号： 毕业设计说明书题 目： 食品盒上盖注塑模设计 学 院： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学生姓名： 学 号： 指导教师： 职 称： 题目类型：理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发2016年 6 月 3 日全套图纸加扣 3012250582摘 要 本次毕业设研究的设计对象是食品盒上盖注塑模，需要严格重视塑件的设计条件、要求，所需要规定材料设计的特点和性质，注射时的所需要达到的要求，注塑件的位置安排合理，各模板准确配合，需要塑件的表面质量和它的几何形状进行分析，同时从塑件的实际生产情况、价格以及它的体积和质量方面进行考虑。本次要设计的塑件食品盒上盖外观的要求条件比较高，需要注塑出供于安装提钮的部分，如此比较方便提拿，外型对称美观，该塑件的尺寸精度要求一般，安装提钮结构复杂，脱模不是很方便，设计时需要侧抽芯运动和借助其他装置和开模运动来实现抽芯，为了完成良好的充模效果，型腔的形式数量。 本次设计根据塑件尺寸材料确定同型号注塑机的型号，总体知道模具大概的结构方案，再根据浇注方式、推出机构的确定、导出机构的确立，分型抽芯机构的方式，脱模机构的运动，温度的循环冷却控制和排气系统的确定，注射机参数的校核，型腔数目的计算，型芯型腔长度、宽度、高度的有关计算，型腔侧壁、底板厚度的刚度强度计算，推出力的有关计算，冷却流道面积等相关的设计计算，正确选择国家标准模架，结合所学的模具知识和CAD、soliworks画图工具，绘制模具总装结构图和零件的工作图，试模和修模后最终完成本次毕业设计。关键词:分型抽芯；浇注的系统；凹凸模；脱模的机构Abstract The graduate study set design objects food box cover injection mold, plastic parts requires strict attention to design conditions, requirements, and the need to define the characteristics of the material nature of the design, to achieve the requirements needed for the time of injection, the location of injection molded parts reasonable, accurate with each template, the surface quality of the plastic parts needed and its geometry is analyzed at the same time from the viewpoint of actual production of plastic parts, price and its volume and quality. The secondary design of plastic food boxes cover the requirements of the appearance of conditions are relatively high, the need for an injection molding installation button mention the part so convenient to mention take, symmetrical shape appearance, dimensional accuracy of the plastic parts in general, installation button mention complex structure, the release is not very convenient, needs-side core pulling motion and the aid of other means and the mold core pulling movement to achieve the design, in order to complete a good filling effect, in the form of the number of cavities.The design of the injection molding machine to determine the model of the same type of plastic parts according to the size of the material, the overall mold know about the structure of the program, according to the casting mode, launched to determine the mechanism of establishing export agencies, parting ways pulling mechanism, release mechanism motion, determine the temperature of the circulating cooling control and exhaust systems, checking injection machine parameters, the calculation of the number of cavity, core cavity length, width and height of the calculation, the side wall of the cavity, the stiffness of the bottom plate thickness strength calculation about calculating ejection force, the cooling flow area and other related design calculations, the correct choice of the national standard mold, combined with mold knowledge learned and CAD, soliworks drawing tools, draw mold assembly diagram and parts of working drawings, after the test mode and repair mode finalization of this design.Keywords: typing Pulling; pouring system; embossing mold; release mechanism引言5一 塑件分析和方案确定61.1塑件的尺寸材料外形要求61.2塑件成型材料性能分析71.3方案的比较和确定8二 注塑机的确定92.1 注塑机的初步确定92.2 注射机有关工艺的参数的校核102.2.1最大的注射量的校核102.2.2注射机的额定锁模力校核102.2.3关于锁模力的校核112.2.4开模行程的校核112.2.5注射压力校核112.2.6关于模具和注射机的安装部分有关的尺寸校核122.2.7关于顶出装置的校核12三 塑件在模具中位置的安放以及浇注系统的设计133.1型腔的数量的确定133.2 关于型腔的分布133.3 关于分型面的选择133.3.1所选用分型面的形式133.3.2关于分型面的选择原则133.4 关于浇注系统的设计原则143.4.1关于主流道的设计143.4.2关于浇口的设计153.4.3浇口位置的正确选择153.5 关于排气的系统设计16四 关于成型的零部件的结构设计174.1 关于凹模的结构设计174.2 关于型芯的结构的设计174.3 关于成型的零部件工作尺寸的计算174.3.1成型零部件计算工作尺寸时要注意因素174.3.2型腔径向尺寸计算及型芯的径向尺寸计算184.3.3关于模具型腔的深度计算及型芯的高度计算234.4 型腔侧壁尺寸的计算及底板厚度的计算27五 关于结构零部件的设计295.1 标准的注塑模架的选择295.2 选用标准模架注意要素295.3 支承板结构零件的设计305.4 正确合模导向的机构的设计30六 关于推出机构零件的设计326.1 推出机构的注意要素326.2 推出机构相关距离和力的计算326.3 关于推出结构的设计336.4 推出机构的推出和复位过程34七 分型面的分型、斜滑块的侧抽芯及复位过程357.1 分型面A的分型过程357.2 斜滑块侧抽芯过程357.3 分型面B的分型过程377.4 模架的复位过程38八 关于调节温度系统的设计398.1冷却系统的设计398.2关于冷却装置的理论设计40结论41谢 辞42参考文献43附 录44第 44 页 共 44 页全套图纸加扣 3012250582 引言塑料制品在我们生活中的应用范围是越来越广泛了，塑料制品已经融入我们平时的生活、制造环境中，塑料制品的制造是一个非常开阔的市场，有着很好的经济前景，随然塑料制品有些看起来轻巧、简便，但是塑料制品不管是在它的设计过程还是生产过程都是一个比较复杂的阶段，它包含着塑料制品外形形状的设计，材料的选择，模具的制造和加工和塑件的生产效率，价格等较多方面的考虑，需要具有一定经验的模具设计者，产品的设计者，熟系模具加工工艺的师傅以及操作技能熟练的工人们一起努力合作才能完成的，这不是一个一成不变的过程，这是一个在不断修改，不断进取，不断进步和优化的过程。注塑技术前景非常好，所以关于它的设计研究一直是我们的关心重点，我们所说的注塑模就是把塑料通过注塑机的加热后，它加热后会溶化变成了可以流动的液体，然后再螺旋或者柱塞的推动下，熔融状态下的塑料就会沿着浇口套流入打型腔中，型腔中有着很多的流道，这些流道是按照产品的外型设计的，熔融高温度的塑料进入温度较低的型腔，在充满型腔后在压力的影响下会保持一定的形状，然后经过一段时间后就会固化，这个形状就会保持下去，接着开模后就可以取出想要的塑件了，因此模具生产所体现出来的精度高，和原先设计产品符合的高度一致性，可以实现较高生产率和成本的节约，这是一种时代所需要的加工方法。一 塑件分析和方案确定1.1塑件的尺寸材料外形要求图1.1所示的食品盒上盖,半透明状，它的平均壁厚2mm，它的中部有1处弧形内凹部分，可以提供安装提钮以便于携带，零件的材料为：聚丙烯（PP）。图1.1塑件主视图尺寸图1.2塑件左视图尺寸图1.3塑件俯视图尺寸1.2塑件成型材料性能分析 聚丙烯（PP），它是一种半透明，结晶型的高聚合物，它的密度为，价格低廉、没有毒，也没有味道，还可以耐腐蚀，可以耐高温，可以在100左右范围内使用，力学的强度较高。PP的缺点是尺寸的精度较低，刚性不是很足，耐候性也较差，容易发生后收缩的现象，而且脱模后容易发生变形、变脆、老化。PP的成型收缩率一般在之间，而且具有各方向异性，容易发生缩孔、凹痕还有变形。PP它的成型适应性较强，注射机一般的都可以使用，但是由于它的密度比较低，所以通常制品的重量不超过设备所能包含的容量的，不然会出现制品不足够的问题。PP的冷却和凝固的速度快，制品容易有内应力，所以浇注系统和冷却系统应该比较缓慢散热聚丙烯材料的比热容较大，注射成型模具时一定要设计有能让模具充分冷却的回路。而且要控制成型时候的温度，聚丙烯材料的成型温度比较合适的是80，不能低于50的。 PP可以使用柱塞式的注射机，也可以使用螺杆式的注射机，但是我们一般使用螺杆式的注射机比较多，锁模力一般可以采取，因为PP的密度比较小，我们在选择注射机的时候，注射机额定的注射量必须要大于制品的质量的倍。PP材料的塑件的模具结构可以使用任何类型的浇口，浇口的位置一般在制件的最后的位置，一般使用圆形状的浇口和流道,PP材料的制件，模具型腔的脱模斜度可以取值在范围内，型芯的脱模斜度可以取值在范围内。PP塑件的制品的模具必须要有着良好的排气，排气槽或者排气孔的位置应该根据制件情况和溶料所流的方向来决定的，它的深度一般是，厚度一般为。PP材料的注射成型的工艺条件如1.1表所示。表1.1PP材料注射成型工艺条件数值的类型PP机筒的温度/输送段压缩段均化段喷嘴的温度/模具的温度/注射的压力/MPa保压的压力/MPa螺旋的转速/(r/min)成型的周期/s注射的时间/s保压的时间/s冷却的时间/sPP材料的塑件制造应该注意的问题：（1） 聚丙烯的制件在低温下表现的性能是脆性，它对于缺口是比较敏感的，尖角也应该要注意避免。（2） 树脂溶体的流动性较好，成型时一般采用高压方式注射，溶料的温度分布均匀，填充的速度较快，保压性能好，所以不太使用直接浇口的方式，这样就可以防止由于收缩不均匀，内应力会因此增大。（3） 因为PP材料的成型的收缩率比较大，它的刚性比较低，因此它的尺寸精度我们不能保证，而且塑件在模具里面要用来冷却的时间要足够，不要太短。（4） 塑件大多数的光泽比较好，所以容易导致缩痕以及光泽的不均匀的产生，塑件设计要合理。（5） PP材料的制件有着后收缩的可能性，就算制件在脱模后还会产生收缩的可能，会导致塑件产生变形，尤其是生产薄壁和大面积的制件时，很容易会发生这种现象的，因此在工艺方面我们应该采取的措施是缩短注射的时间和保持压力的时间，可以把注射时的温度和模具的温度给提高，脱模后我们可以让它在室温下停一段时间，等它充分冷却和定型后，再取走固定的夹具。1.3方案的比较和确定（1） 型腔的数目可以采取一个或者两个，但是塑件的基本尺寸为。如果采取两个型腔的话，对于模架的长宽尺寸要求很大，所以不采用两个型腔，初步定为一个型腔。（2） 分型面可以采取一个或者两个，但是塑件的形状比较复杂，只采取一个分型面不利于塑件的加工，塑件安装提钮的部分需要用到侧抽芯机构，只用一个分型面无法同时完成侧抽芯和型腔和型芯的分离，初步定为两个分型面（3） 侧抽芯机构可以为斜导柱或者斜滑块，因为根据塑件测凸的距离知道侧所需抽芯距离比较小，抽芯力比较小，所以初步定下实用斜滑块的侧抽芯方式。（4） 推出机构可以分为一次或者两次，因为塑件的尺寸大，凸缘部分的下面不能全部在型腔里加工出来，需要用到推杆和推板，所以初步定下为二次推出的方式。二 注塑机的确定2.1 注塑机的初步确定根据原来要求的图形的尺寸，但是有些尺寸并未完全给出，所以我根据图上所标明的尺寸和图的比例定了一些尺寸，再通过soliworks画图软件的帮助下，画了一个图形，如图2.1所示。 图2.1食品盒上盖三维图我们可以根据soliworks三维画图软件来测量得到塑件的体积，如图2.2表示图2.2食品盒上盖实体数据在第一章中说到PP材料的密度为，由此我们可以知道塑件的质量为，因为第一章也提到过使用PP材料的注射机的额定注射量应该为塑件质量的倍，由于塑件的规定长度长为263mm,宽为180mm，所以由此大概确定模架的长宽都为400mm，由于塑件的尺寸较大，为了达到较好的充满型腔的效果，初步确定型腔数目为一个，我们初步确定注射机的型号为XS-ZY-500，该种型号的注射机性能为表2.1。表2.1XS-ZY-500注射机的规格和性能额定的注射量/500螺杆（柱塞）的直径/mm65注射的压力/MPa145注射的行程/mm200注射的方式螺杆形式锁模的力/kN3500 最大的成型面积/10000最大的开模行程/mm500模具的最大厚度/mm450模具的最小厚度/mm300喷嘴的圆弧半径/mm18喷嘴孔的直径/mm3、5、6、8顶出的方式中心液压方式的顶出，顶出距为100mm两侧顶杆机械的顶出的方式动模，定模固定板的尺寸/mm拉杆的空间/mm合模的方式液压-机械液压泵流量/(L/min)200、25压力/MPa6.5电动机的功率/kW22螺杆的驱动/kN7.5加热的功率/kW14机器的外形尺寸/mm2.2 注射机有关工艺的参数的校核2.2.1最大的注射量的校核 我们所说的最大注射量指的是注射机在完成一次注射塑料的最大的容量，我们在设计模具的时候，必须要保证所需要成型的塑件的总体的注射量要小于所选用的注射机的最大注射量： （2.1）公式当中 K注射机本身最大的注射量利用系数，一般取值为0.8； n所用型腔的数目； m单独一个塑件的质量， g； 浇注系统中所需要塑料的质量，g； 注射机所能允许的最大注射量，g或。 通过soliworks画出的浇注系统所需要的塑料的质量为6.37g，前面第一章中已知塑件的质量，型腔数目初步确定为1个，最大注射量是选用注射机的额定注射量，带入公式(2.1)中，公式成立，校核准确。2.2.2注射机的额定锁模力校核 (2.2)其中式中 注射机本身的额定锁模力，N； 独自一个的塑件在模具的分型面上的投影面积，； 浇注系统在模具的分型面的投影面积，； 溶体状态的塑料对于型腔的成型压力，其大小一般取值为注射压力的80%，MPa。 通过soliworks画出的浇注系统在分型面上的投影面积为=387，单一塑件在分型面的投影面积是，成型压力为7080%=56MPa,带入公式(2.2)中，公式成立，校核准确。2.2.3关于锁模力的校核 当熔融塑料充满型腔时就会产生使模具分型面分开的力，这个力必须小于或者等于注射机的额定的锁模力： (2.3)式中 熔融状态下的塑料使分型面涨开的力，N。PP材料的型腔压力为15MPa,代入公式(2.3)中，公式成立，校核准确。2.2.4开模行程的校核 我们所选用的注射机它的的开模的行程是有一定的限制的，我们把塑件从模具中取出来的时候就需要开模，这个开模的距离还必须要小于注射机的最大的开模距离，不然塑件就无法从模具中取出了，由于注射剂的锁模机构类型的不同，开模方式会有与之对应的方式，因为前面我们选用的是注射机是液压以及机械一起相互作用的锁模机构，因为我们所需要做的塑件要有提纽，必须要加入斜滑块的帮助，才能完成所需要塑造的表面形状，所以我们必须要两次分型才能推出塑件： (2.4)式中：s关于注射机它的最大的开模行程，mm； 模具它的推出的距离或者是脱模的距离，mm； 包含浇注的系统在一起的塑件的高度，mm； 开模距离当中定模板和中间板之间需要分开的距离，mm。其中可以算得80mm,30mm,=54mm,=500mm,代入公式(2.4)中，公式成立，校核准确。2.2.5注射压力校核 所需要的塑料成型的注射压力是根据塑料的类别，注射机的类型，喷嘴的形式和塑料制件的形状，还有浇注系统压力的损耗以及别的方面来决定的，一般来说对于粘度比较大的材料还有形状细而且薄、流程比较长的塑料制件，我们一般取较大的注射压力，PP材料的粘度也大，塑件是罩类之间，只有2mm的厚度，所以我们取较大的注射压力，取120MPa，而注射机的额定注射压力是500MPa120MPa，注射机它的注射压力校核就是要校核注射机的额定的注射压力是不是大于塑件成型时的所需压力，所以校核准确。2.2.6关于模具和注射机的安装部分有关的尺寸校核（1） 喷嘴的尺寸 我们在设计模具时，一般主流道的球面半径必需比注射机的喷嘴头部球面的半径要略大一些，一般大，主流道的小端直径也要比喷嘴的直径略大一些，一般大0，这样就可以让主流道的扣部不会因为积累了凝料而影响脱模效果了，（2） 定位圈尺寸 为了让主流道的中心线和注射机的喷嘴的中心线重合，注射机的固定模板上的孔应该与定位圈为比较松的间隙配合。（3） 最大以及最小膜厚的校核， 在我们设计模具的时候，应该使模具的总厚度的范围在注射机可以安装的模具的最大模具厚度和最小模具厚度这个范围之间，我所用的注射机的最大模具厚度是450mm，最小的模具厚度是350mm,我所选用的模架高为425mm，在这注射机的可选范围内，所以校核准确。2.2.7关于顶出装置的校核每一种型号的注射机在它开模和合模的时候所采用的顶出装置和最大的顶出距离都不是相同的，我们所设计的模具必须与它对应。我们选用XSZY500型号的注射机它是中心顶杆液压方式顶出，还有两侧双顶杆机械顶出方式，这两种方式结合起来作用。我设计的模具采用的是二次推出机构，恰好与之对应。 所以综上所述，我们可以确定使用型号为XSZY500的注射机。三 塑件在模具中位置的安放以及浇注系统的设计3.1型腔的数量的确定（1） 前面我们初步确定型腔的数目为一个，可以根据注射机最大注射量来确定型腔数目: (3.1)根据第二章所得的数据，可得（2） 我们可以也按注射机的额定的锁模力来确定型腔的数目： (3.2)根据第二章得到的数据，可得 综上所述，所以确定型腔数目为13.2 关于型腔的分布 因为该塑件呈阶梯状，而且是罩类塑件，需要安装型芯，塑件边缘部分向下凸起一段距离，又是单行腔的模具，所以塑塑件应该同时安装在动模和定模当中。3.3 关于分型面的选择3.3.1所选用分型面的形式 塑件的形状是两边对称，长度相同，关于中心对称，最高的一面是水平的，所以我们选用的是平直的分型面。3.3.2关于分型面的选择原则（1） 应该选择分型面在塑件外形的最大轮廓处进行分型，塑件才能从型腔中脱出。（2） 由于塑件在冷却后会产生收缩的现象，会使塑件更加紧固的包住型芯，这样塑件就可能会留在定模这一边，这样不有利于塑件脱模的顺利，会加大加工的难度，所以分型面的选择应该让塑件脱模更加顺利，应该让塑件脱模后能留在动模这一边。（3） 塑件的尺寸精度要求一般，塑件与分型面有垂直地方，塑件上有曲面、圆弧也有凹槽，所以分型面选择的时候应该选择将这部分设置在同一个模具的型腔里。（4） 在注塑过程中，分型面一般都会产生溢流和飞边等影响塑件表面质量的现象，如果我们分型面在带有圆弧的地方，这样我们就难以清除这些缺点，同时为了模具制造的简便，一般都采用平直的分型面，而且分型面的选择也要利于排气。根据以上的条件，我所选用的分型面如图3.1所示。a)b)图3.1分型面的选择 因为该模具用的是聚丙烯材料进行注塑，又是薄壁塑件，一般采用的是点浇口形式，由于要安装提钮，所以采用斜滑块侧抽芯机构，所以一般采用的是双分型面，图3.1a为分型面B，图3.1b为分型面A，我所采用的是拉杆定距式的两次分型。 3.4 关于浇注系统的设计原则3.4.1关于主流道的设计 主流道是注射机的喷嘴与模具开始接触时的位置，主流道的尺寸与注射机的喷嘴的尺寸紧密相关，相互配合的。首先主流道要垂直于分型面，主流道设计成为圆锥形状，锥角度数为，小端直径比注射机直径大，小端直径所在的面是一个球面，深度为，主流道球面的半径一般要比喷嘴球面的半径大，所以我根据所选用的注射机的型号尺寸来定义主流道的尺寸，浇注套的形式我们选择分体式，需要用到定位圈，定位圈与定模固定板上的定位孔采取的是间隙配合（），浇口套与定模座板采取的是过度配合，定位圈如图3.2所示，主流道的设计尺寸如图3.3所表示。图3.2定位圈图3.3主流道设计尺寸3.4.2关于浇口的设计 浇口我们也叫作进料口，是直接和型腔连接的部分，我采用的是限制性的浇口，它在浇注系统中截面积最小，因为PP材料的粘度比较大，采用限制性浇口可以通过截面积的突然变化使熔融塑料流速加快，使剪切速率提高，同时降低粘度。又因为选用的是聚丙烯材料而且又是薄壁的塑件，所以我们选用限制性浇口，限制性浇口中又选择点浇口，点浇口采用的是直接式的点浇口，直接式点浇口的直径一般为，这里我选用2mm。3.4.3浇口位置的正确选择 浇口的形式很多，但是任何一种形式的浇口，它位置的开设对于塑件的影响很大，所以选择浇口的位置应该注意这些：（1） 我们浇口位置的选择应该尽可能的缩短熔料流动的距离，这样才能让熔料均匀快速地充满型腔，使型腔的各个角落能一起充满。（2） 小浇口对着宽度厚度很大的型腔注射时，会出现熔体破裂的情况，所以为了避免这种情况，浇口的尺寸可以大一些，如果型芯不是很细小的话，也可以让浇口对着型芯方向。（3） 浇口应该开在塑件壁较厚的地方，同时为了避免熔接痕的增加，我们一般没有特定需求的话，不会开设一个以上的浇口，而且圆环形状的浇口的流动状态比较好。根据以上条件我所设定浇口位置如图3.4. 图3.4 浇口位置的选择3.5 关于排气的系统设计熔融状态下的塑料充满型腔后，就必需把在型腔里面和浇注系统里面的空气都要排出，如果不排出的花就会使塑件产生缺陷，这样对于成型不利，因为塑件采用的是PP材料，一般采用的是把排气槽开在分型面上，排气槽的深度取值范围。四 关于成型的零部件的结构设计4.1 关于凹模的结构设计凹模就是我们所说的型腔，它可以根据结构分为整体式、组合式两种不同的结构，由于我所初步选用的模架尺寸是，它是属于中小型模架范围内的，对于中小型模具，我们一般采用的是整体式的凹模结构设计，整体式的凹模是直接在完整的金属板上加工出来的，选用整体式的优点是比较牢固，不会很容易就变形，也不会让塑件便面产生拼接线等缺陷，凹模结构如图4.1所示。图4.1凹模的结构图4.2 关于型芯的结构的设计 型芯我们也叫作凸模，它是和凹模一起配合，中间所形成的流道让熔融的塑料流过并充满等冷却固化后就能形成塑件，型芯的结构可以分为整体式的型芯或者组合式的型芯，我们所选用的凸模是整体式结构，因为型腔是整体式的结构，型芯和型腔要配合，型芯采用整体镶入式的结构比较好,如图4.2型芯结构所示，型芯与动模板采用的是过盈配合。图4.2型芯的结构的设计4.3 关于成型的零部件工作尺寸的计算4.3.1成型零部件计算工作尺寸时要注意因素 塑件的尺寸精度的影响因素很多，其中塑料材料这方面是材料的收缩率影响，模具的成型方面是制造误差、零件磨损、零件的配合间隙的影响，模具安装时配合产生的误差也影响，这些误差都是要注意的因素，（1） 塑料在成型后会产生收缩的变化： (4.1)其式中： 塑料收缩率影响的误差； 该塑料其最大的收缩率； 该塑料其最小的收缩率； 该塑件的基本尺寸。 我们按照这个(4.1)公式计算的收缩率和实际的收缩率会有不同的，一般塑料收缩率引起的误差应该要小于塑件的公差的1/3。（2） 模具成型时零件所产生的制造误差一般取值在塑件的公差值的。或者我们可以取级来作为零件的制造误差。（3） 我们塑件类型为中小型的，一般会采取塑件公差的1/6来作为模具成型时的磨损误差，而对于比较大型的塑件一般取值为塑件的公差值的1/6以上。（4） 模具的安装配合时所产生的误差和模具成型过程中零件配合间隙所产生的误差，它们都会造成塑件的尺寸的变化，但是零件的配合误差不会影响模具的位置以及尺寸精度。所以根据以上的条件，我们可以计算在成型过程中，所造成的塑件的尺寸误差： （4.2）其式中：塑件的成型过程中总误差； 在模具加工成型时零件的制造误差； 在模具成型加工时零件磨损所造成的误差； 由塑件材料的收缩率造成的误差； 模具成型过程中零件配合间隙的变化所引起的误差； 模具成型过程中的装配误差；塑件尺寸的误差是由很多误差一起作用才产生的，所以在计算过程中必须算进去模具成型过程中塑所有可能发生的误差，我们要让塑件规定的公差值要大于如上式表示的所有误差的总和。4.3.2型腔径向尺寸计算及型芯的径向尺寸计算（1） 对于型腔径向尺寸的计算： （4.3） 其式中：凹模的径向尺寸，mm; 塑件径向的公称尺寸，mm； 该塑料的平均收缩率，%； 塑件的公差值，mm； 修正的系数取值范围； 凹模的制造公差值，mm。 根据塑件的尺寸，可以知道=264mm、259mm、249mm、245mm、244mm、241mm、225mm、205mm、180mm、185mm、175m、165mm、161mm、160mm、157mm、141mm、138mm、128mm、121mm、96.34mm、40mm、14mm。对于知道PP材料的一般精度的公差等级为MT6， 所以我所选用的是MT6级A部分，如表4.1标注公差的尺寸的公差值所示。4.1标注公差的尺寸的公差值。塑件径向的公称尺寸/mm塑件的公差值/mm2643.502593.502493.202453.202443.202413.202253.202052.901802.601752.401652.401612.401602.201572.201412.201382.001282.001212.0096.341.48400.801852.60140.46对于平均收缩率： （4.4）式中： 塑料的最大的收缩率，%； 塑料的最小的收缩率，%。 在第一章我们知道PP材料的收缩率为，所以=0.75%，x取值0.75。把上面算的的数据代入公式（4.3）中，可得如表4-2凹模径向尺寸所示。表4.2凹模的径向尺寸塑料径向的公称尺寸/mm凹模的径向尺寸/mm264263.35259258.32249248.47245244.44244243.43241240.41225224.29205204.36180179.40175174.51165164.44161160.41160159.55157156.53141 140.41138137.54128127.46121120.4196.3495.954039.70185184.441413.76 通过4.3.1这一节我们可以知道制造误差为塑件公差值的，因为塑件取一般的精度，所以我取值，制造误差如表4.3所示。表4.3模具成型的零件的制造误差塑料径向的公称尺寸/mm制造误差/mm2641.172591.172491.072451.072441.072411.072251.072050.971800.871750.801650.801610.801600.731570.731410.731380.671280.671210.6796.340.49400.271850.87140.15（2）关于型芯的径向尺寸的计算： （4.5）式中： 凸模的径向尺寸，mm; 塑件径向的公称尺寸，mm； 该塑料的平均收缩率，%； 塑件的公差值，mm； 修正取值范围在。 凸模的制造公差值，mm。 根据塑件的尺寸，可以知道=241mm、229mm、201mm、189mm、157mm、145mm、117mm、96.34mm、40mm、18mm。 对于，PP材料的一般精度的公差等级为MT6， 所以我所选用的是MT6级A部分，如表4.4标注公差的尺寸的公差值所示。4.4标注公差的尺寸的公差值塑件径向的公称尺寸/mm塑件的公差值/mm2413.202292.902012.901892.601572.201452.201171.7296.341.48400.80180.54 前面求得了=0.75%，我们取值x取值0.75。 把上面所算的数据代进公式（4.5）中，可得如表4.5凹模径向尺寸所示。表4.5凹模的径向尺寸塑料径向的公称尺寸/mm凹模的径向尺寸/mm241240.41229228.54201200.33189188.47157156.53145 144.44117116.5996.3495.954039.701817.73 通过4.3.1这一节我们可以知道制造误差为塑件公差值的，因为塑件取一般的精度，所以我取值，制造误差如表4.6所示。表4.6模具成型的零件的制造误差塑料径向的公称尺寸/mm制造误差/mm2411.072290.972010.971890.871570.731450.731170.5796.340.49400.27180.184.3.3关于模具型腔的深度计算及型芯的高度计算我们在计算型腔的深度或者型芯的高度时，因为型芯的上端面与性强的端面的磨损量很小的，所以我们可以不用考虑磨损量：（1）关于型腔的深度公程式： （4.6）其式中：凹模的深度尺寸，mm; 型腔高度的公称尺寸，mm； 该塑料的平均收缩率，%； 塑件的公差值，mm； 修正的系数取值范围。 凹模的制造公差值，mm。 根据塑件的尺寸，可以知道=22mm、18.5mm、14mm、8mm、2mm。对于，PP材料的一般精度的公差等级为MT6，所以我所选用的是MT6级A部分，如表4.7标注公差的尺寸的公差值所示。4.7标注公差的尺寸的公差值型腔高度的公称尺寸/mm塑件的公差值/mm220.6218.50.6280.3820.26前面求得了=0.75%，我们取值x取值2/3。把上面所算的数据代进公程式（4.6）中，可得如表4.8凹模径向尺寸所示。表4.8凹模的径向尺寸型腔高度的公称尺寸/mm凹模的深度尺寸/mm2221.7518.518.2387.8121.82 通过4.3.1这一节我们可以知道制造误差为塑件公差值的，因为塑件取一般的精度，所以我取值，制造误差如表4.9所示。表4.9模具成型的零件的制造误差型腔高度的公称尺寸/mm制造误差/mm220.2118.50.2180.1320.09（2） 关于型芯高度的公式： （4.7）其式中：凸模的深度尺寸，mm; 型芯高度的公称尺寸，mm； 该塑料的平均收缩率，%； 塑件的公差值，mm； 修正的系数取值范围。 凸模的制造公差值，mm。 根据塑件的尺寸，可以知道=120mm、116.5mm、114.5mm、112mm、104.5mm。对于，PP材料的一般精度的公差等级为MT6， 我所选用的是MT6级A部分，如表4.10标注公差的尺寸的公差值所示。4.10标注公差的尺寸的公差值型芯高度的公称尺寸/mm塑件的公差值/mm1202.00116.51.721121.72 前面求得了=0.75%，我们取值x取值2/3。 把上面所算的数据代进公程式（4.7）中，可得如表4.11凹模径向尺寸所示。表4.11凹模的径向尺寸型芯高度的公称尺寸/mm凹模的深度尺寸/mm120119.57116.5116.23112111.69通过4.3.1这一节我们可以知道制造误差为塑件公差值的，因为塑件取一般的精度，所以我取值，制造误差如表4.12所示。表4.12模具成型的零件的制造误差型芯高度的公称尺寸/mm制造误差/mm1200.67116.50.571120.57（3） 关于中心距距离的计算： （4.8） （4.9）其式中：模具中心距离的尺寸，mm。 塑件中心距离的尺寸，mm。 模具中心距离尺寸的制造公差值，mm。 根据塑件的尺寸可以得=168.5mm、252.5mm、160mm、80mm，=0.75%，把上面的数据带进公式（4.8）当中，得：=169.76mm、254.39mm、161.2mm、80.6mm。标注公差的尺寸的公差值=2.40mm、3.50mm、2.20mm、1.28mm，因为取值，所以=0.80mm、1.17mm、0.73mm、0.43mm。 通过了以上的计算，知道了型腔的径向尺寸、型芯的径向的尺寸，型芯的高度的尺寸，型腔的深度尺寸，中心距的尺寸，就可以画出如以下型腔和型芯的尺寸图，如下图所表示。图5.1型腔主视图的径向尺寸图5.3型腔左视图径向尺寸图5.4型芯主视图的径向尺寸图5.5型芯左视图的径向尺寸图5.6型腔的深度尺寸图5.7型芯的高度尺寸图5.8主视图的中心距距离图5.9左视图的中心距距离4.4 型腔侧壁尺寸的计算及底板厚度的计算 我所设计的型腔是横截面矩形的形状，型腔的结构是整体式。（1）整体式型腔侧壁的厚度计算，按照刚度的条件计算得： （4.10）其式中：型腔侧壁的厚度，mm； 型腔内的压力，MPa； 模具材料的弹性模量，MPa； 任一条自由边的中点的允许变形量，mm； 根据来决定的数； 型腔侧壁承受熔体压力的高度，mm。 型腔材料为碳素钢，=，PP材料的型腔的允许使用变形量值为0.0325mm，PP材料型腔内的平均压力为15MPa，根据型腔的尺寸算得的值小于0.3，得值为0.930。把上面所得的数据放入公式（4.10）中得7.82mm(2) 我们按照刚度的条件来计算型腔底板厚度： （4.11）其式中： 型腔的底板的厚度，mm； 型腔较短边的长度，mm； 型腔长边比型腔短边的系数。 我们已经知道=15MPa,=，0.0325mm，型腔正面=263mm，=180mm,，值为0.0240，把上面的数据都带进公式（4.11），得型腔正面。（3） 我们按强度条件来计算型腔底板的厚度，通过查塑料注射模具设计技巧与实例得： （4.12）其式中： 型腔材料的许用应力，MPa； 型腔较短一边毕型腔较长一边，=。的值为147MPa,根据型腔尺寸=11.95，把上面的数据带进公式（4.12）得：五 关于结构零部件的设计5.1 标准的注塑模架的选择 因为塑件的尺寸是，根据塑件的尺寸，我可以选择模架尺寸为,这属于中小型模架的尺寸范围内，模架的类型我选择派生型，品种选择型，选用的是龙记（LKM）DCI型号3540规格标准模架，就如图5.1所表示，其中A板为70mm，B板为100mm，C板为100mm。图5.1标准模架结构5.2 选用标准模架注意要素（1） 模具的厚度应该在注射机的