关 键 词：

DVD 注塑 模具设计

资源描述：

以上为资料预览概图，下载文件后为压缩包资料文件。【清晰，无水印，可编辑】dwg后缀为cad图，doc后缀为word格式，需要请自助下载即可，有疑问可以咨询QQ 197216396 或 11970985

内容简介：

It is the new-type inject by shaping technology1. inject by shaping altogether( inject shaping of at core layers) Adopt and inject shaping help and observe and make one unique structure altogether. first of plastic is injected and fill and enter some types first, then the plastic: second follow first inject person who enter one and keep initial to drive pressure field of flowing closely. At epidermis district and core the sizes of one, measure and publish first and the materials quantities of second according to correct proportionate relationship, Make one at first complete at second to make one parcel appearance core each. In addition, in cosmetics application, the material is put after second material injecting to have first of epidermis of the small part, So that the epidermis of the part of the runner can be totally closed. Inject making one of shaping altogether with the resin of 2 kinds of different colors, form a piece of a layer of blocks of epidermis and core apt to distinguish (Realize inject shaping one as much as all have and have and one very much important this core similar epidermis. )If there is not advanced detection technique, usually difficult to distinguish the epidermis - core area and boundary of layer. Inject shaping a new technology altogether. British ici company began to use this technology in the 1970s early, and had made the basic theory of including, Produce several patents, such as the products and machinery equipment,etc. Now similar to mould mould sandwiches what has been adopted generally ici production technologies,last outer the materials of the epidermis at moulds and in layers is material different on core occasionally, So two a kind of material person who a certain one inclusives, and core require and have high radiations very, issue and steep shaping and retrieve performance of utilizing etc at 100% by layers of material. Should be fixed relatively by the excellent choice to select the material for use. After injecting the shaping technology and come out in 15 altogether, can really just popularize and popularize . One a kind of adoptions inject the thick teeth of shaping fails and produces horizontal cross-section altogether. Material to pack nylon epidermis, and pearl material pack the nylon at - - glass layers of material core. A rate that shrinks material of pearl of glass is extremely low in core one, have good size stabilities. Nylon prevent pearl from grains of material easy problem of denuding that produces by epidermis person who give good and lubricated tooth tooth gear wheel. Already developed several kinds and processed the method of improving new-typly at present on the basis of the basic theory of injecting shaping altogether. At however, in the mould and gas assist paint mould mould. Mould have and paint processing method to adopt low molecular weight polymers as the outer material, Gas assist mould mould shaping to adopt the nitrogen or another kind of gas as the core one( or core ones) material. Produce and process equipment constant to perfect and improve, satisfy of different use newly and the new technologies demands with product design, Inject technology and will become the rich and potential industrialized extensive production technology method altogether.2. inject by - it compress shaping Inject and compress shaping move perpendicular on dividing into mould line direction by medium-sized s of walls at -. Adopt the method at the shaping, fill mould stage and produce pressure drive melting body flow according to process, But this flowed the degree of depth of one melted variably. At flowing one deeply relatively, pressure drop relatively low, so that heavy areas make pieces of shaping excessive to pigeonhole melting body, And has prevented the material in the twinkling of an eye from responding, these 2 kinds of factors will hinder the flow of the melting body equally. It injects forming process type make pieces of the 14%s of thickness finally by s of degree of depth, After the plastic has been packed 60% - 75% of the type roughly, stop injecting, a of walls of mould is bulldozed at the same time , Until make the wall original shaping of one finally. The final size of making one is defined at this stage . If at mould wall at process fulling of more type before moving, this kind of technology is usually called and cast and press shaping. On the whole, cast and press shaping to adopt pressure that become to making one go on and protect and pigeonhole in one a piece of variable the type ones of volumeses. Cast and press stage to increase the stages of density, density and then in lying between and solid state plastic change melting body. Adopt and cast and press way shaping pre- pressing discs, remaining stress degree of minimising, Make pieces of have remain stress produce and become phenomenon of refracting. It cast and press shaping improvement type activities types types for kinds of new technology in s of walls,inject its make. Already someone call outside gas to assist shaping law the method, actually these are a kind of misunderstanding, Because the gas has not influenced the melting body flow in type of plastic . During routine inject shaping, protecting and press is while a of volume of keeping type does not change , Under the function that the pressure flows, add and enter more plastics. Unite, Being emerged by the runner position of the high pressure and making a defect probably.3. computers supplementary shaping Adopt computer assist project( cae) design and analyse and help and shorten design cycle and prevent cost from expensive mechanical fault processing. Commercial emulations daily to indicate size on flowing one code, melt material flows in flowing dishes of system and type with balance, The figure of offeredding and put bestly and runner defining runner at the same time . Calculate pressure of injecting and shut mould want at different processing terms and material fix by tonnage. And warping rate combine initial to flow into too very accurate to estimate out person who shrink. What is important is and want and make the design tool help and analyse personnel process and go on the operation judged while studying or in a certain plan of design skillfully. Understand at results and cant process in order that it is by research object /materials from prerequisite. After consider adopting this kind of method accurate data-in , can make enormous benefit . In addition, economic make design cycle not to be short and needs produce shorter time the analysis. The one that should point out is, commercial cae procedures usually cant be used directly. It fills and imitate and produce valuable experience but the result must rethink its limitation to estimate again . Use modern computers go on and inject shaping simulated test and limited to pure viscidity fluids only( include the melting plastic of viscoplasticity ). One actual flow form measurable melting body person who flow intoes and performance announce etc. structure by speed, If can carry on the viscoplasticity analysis of high accuracy . At present adopt any other to process way reach this advanced competences, And recent years, at emulation the industrial circle person who take the leads of equipment and the research groups of university already made good progress. Have several a of companies make great efforts and probe emulation technology, in order to be be able to be being explained moulding the sex instinct act and process the phenomenon of more reality correctly. For example, get together on the influence that the orientation of the possessive chain is distributed to some physics performance and performance . Processing physics is very complicated, but some viscoplasticity is embodied too alike to still totally understood , Perfect the rational processing way and taking shape slow at present even more. These stronger strong ways will be exceeded the production capacity that will be designed at present greatly .4. reversal inject shaping Comparatively speaking, it is that a relatively new inject shaping chooses parameters that the reversal is injected. The greatest difficult point of this technology is lain in when processing the condition suddenly changeses, To the thing that it will be known little about what kind of change behavior plastic melting body will demonstrate . About the rudimentary knowledge of melting body rheology, is not merely the regular shear . Say exactly , the melting body responds( the viscidity and elastic behavior) the characteristic needing expressing, Not only common stable state flow speed or shear speed and temperature, but also including pressure and flow the speed in the twinkling of an eye. These characteristics including a lot of content and very difficult to understand. However, if not in heterotypic materials inject respect make substantive progress, need and make and publish many kinds of different the concrete operational procedures of plasticses. Need and increase a in common use one tired to try on law is in order to getting ripe and accurate control method also another. During routine inject shaping, the type immobilizes in a of walls, some situations are left, Still utilize and filling on the mould and protect and press and fall section and move the mould wall . Can adopt 2 kinds of different methods : Person who move s of perpendicular on dividing into mould line direction wall; Rotate a of walls of the slipping type . Fill stage rotatory type cores with increasing mould. Through this kind of processing technology, the crooked performance and other mechanical performance of making one has gotten great improvement. Polyphenyl drink the water and polypropylene syringe adopt cup the processing method get great to change and break through the ground 2 a piece of products just by second.新型注射成型技术1. 共注射成型（芯层注射成型）采用共注射成型有助于观察到制件中独特的结构。塑料“甲”先注射充入部分型腔，然后塑料：“乙”紧跟着“甲”注射进入型腔并保持初始推动流动压力场。根据表皮区和芯层的尺寸大小，按正确的比例关系计量出“甲”和“乙”的用料量，可制得1个内芯层为“甲”外表完全由“乙”包裹的制件。另外，在化妆品应用方面，有小部分的表皮“甲”料放在“乙”料之后注射，以使浇口部分的表皮能完全闭合。用2种不同颜色的树脂进行共注射成型的制件，形成一个容易区分的表皮和芯层区间（认识到所有的注射成型件中存在有类似的表皮和芯层这一点非常重要。）如果没有先进的检测技术，通常难以区分表皮芯层的区域及其分界面。共注射成型并非一门新的工艺技术。英国ici公司早在70年代就开始应用这一技术，并取得了包括基础理论，生产产品及机器设备等几项专利。现普遍采用的ici生产工艺类似“三明治模塑”，由于模塑外层表皮的材料与中间或芯层的材料不同，因此两种材料必须有一定的相容性，并且芯层材料要求具有可高度辐射、发泡成型和100%回收利用等性能。选用材料应经多种选择比较而定。 共注射成型工艺问世15年后，才真正得以普及推广。一种采用共注射成型的厚齿输制作横截面。表皮材料是非填充尼龙，而芯层材料是玻璃-珠料-填充尼龙。芯层中玻璃珠粒料收缩率极低，具有良好的尺寸稳定性。尼龙表皮赋予齿轮齿牙良好的润滑性并避免了珠粒料容易产生的磨蚀问题。基于共注射成型的基础理论目前已开发出几种新型加工改进方法。例如，模内“上漆”和气体辅助模塑成型扩大了采用这种工艺的范围。模内上漆加工方法是采用低分子量聚合物作为外层材料，而气体辅助模塑成型是采用氮气或另一种气体作为芯层（或部分芯层）材料。随着产品设计与生产加工设备的不断完善改进，将满足各种新应用和新技术的需求，共注射技术必将成为富有潜力的工业化大规模生产工艺方法。2. 注射压缩成型注射压缩成型中型腔壁移动方向垂直于分模线。采用这种方法成型时，在充模阶段，按工序产生压力驱熔体流动，但这一个流道的深度是可变化的。在较深的流道中，压力下降得较低，以使大面积的制件成型中熔体没有过度受压，并避免了瞬间的材料响应，这2种因素同样会阻碍熔体的流动。注射成型过程中，型腔深度可能是最终制件厚度的14%，在塑料填充了大致60%75%的型腔后，停止注射，模腔壁周围同时受到推压，直至最终制件的壁原成型为止。制件的最终尺寸在这阶段确定。如果在模壁按工序移动之前充满了型腔，该种工艺通常称为铸压成型。大体上，铸压成型是在一个可变体积的型腔内采用不变的压力对制件进行保压。铸压阶段是增加密度的阶段，密度紧接着在介于熔体和固态塑料之间起变化。采用铸压方式成型致密圆盘，可把残留应力减至最低程度，制件上的残留应力可产生变折射现象。铸压成型的改进型活动式型腔壁是一种新技术，其由注射全体制件固化阶段通过多孔的金属型腔壁以“保压”制件。这种方法已有人称为外部气体辅助成型法，其实这是一种误解，因为气体并没有影响塑料熔体在型腔内的流动。在常规的注射成型当中，保压就是在保持型腔体积不变的同时，在压力流的作用下，添加入更多的塑料。 联同在型腔内的保压流形成了不均匀的压力分布，有可能在受高压的浇口位置产生制件缺陷。3. 计算机辅助成型采用计算机辅助工程（cae）对加工设计及分析有助于缩短设计周期并可避免代价昂贵的机械失误。商业性仿真代码常用于流道上标明尺寸，以平衡熔料在流道系统及型腔内的流动，同时确定浇口的最佳开设置和浇口的数目。计算注射压力和合模吨位要根据不同的加工条件和材料而定。收缩率及翘曲率结合初始流向也可准确估算出来。重要的是要使得这种设计工具帮助熟练分析人员在某个设计方案或加工研究时进行判断的操作。结果必须理解为以研究对象和加工/材料为前提。当考虑采用这种方法准确输入数据后，可取得巨大的效益。另外，这种分析经济性可使设计周期更短和所需的生产时间更短。应该提醒注意的是，商业性的cae程序通常是不可直接使用的。充模仿真可产生有价值的见识，但结果必须重新对其局限性进行重新考虑估计。应用现代计算机进行注射成型模拟试验，仅限于纯粘性流体（不包括粘弹性的熔融塑料）。可预测熔体流入型腔的实际流动速率组成结构和性能公布等，如可进行高精度的粘弹性分析。目前所采用的任何其它加工方式都不可能达到这种先进水平，并且最近几年来，由仿真设备的工业界带头者和大学里的研究小组已取得了良好的进展。有几家公司正在努力探索仿真技术，以求能正确地解释更多现实的塑性行为和加工现象。例如，聚合物主链的取向对局部的物理性能和性能分布的影响。加工物理学是非常复杂的，而某些粘弹性体现象仍然没有完全弄清楚，更完善合理的加工方式目前正缓慢形成。这些更强的有力的方式将获得大大超过目前所设计的生产能力。4. 交变注射成型相比较而言，交变注射是一个比较新的注射成型选择参数。这项技术的最大难点在于当加工条件突然改变时，对塑料熔体将呈现出怎样的变化行为知之甚少。有关熔体流变学的基础知识，不仅仅是固定的剪切粘度。确切地说，熔体响应（粘性和弹性行为）需要表达的特性，不仅是通常的稳态流动速率或剪切速率及温度，也包括压力及瞬间流动速率。这些特性包括很多内容而且十分难于弄清楚。然而，如果在异型材注射方面取得实质性进展，将需制订出多种不同塑料的具体操作规程。另还需增加通用的累试法，以求得到成熟和精确的控制方法。在常规的注射成型中，型腔壁固定不变，某些情况下，还有利用在充模和保压陷段移动模壁。可采用2种不同的方法：移动型腔壁方向垂直于分模线；旋转或滑动型腔壁。在充模阶段旋转型芯以增加对制件尤其是表皮部分分子的变轴取向。通过这种加工工艺，制件的弯曲性能与其它机械性能得到了极大的提高。聚苯乙饮水杯和聚丙烯注射器就是采用这种加工方法获得重大改变突破地2个产品。邵阳学院毕业设计(论文)1摘摘 要要DVD盒的形状较为复杂，所以模具设计中要考虑的因素有很多，除考虑它的出模、分型面，还需考虑它成型的质量，表面光洁度等。更重要的是考虑它的制造难度和成本。所以我们设计应认真分析塑料制品的结构，寻求最佳的设计方案。分型面的选择也很重要，制件不是平直表面，制件的形状很不规则，分型面的选择既要考虑不影响制件表面的美观，又要达到结构要求。由于制品体积比较大，所以浇注系统的设计也很重要，在此次设计中我选顶面侧浇口，并设有冷料穴。拉料杆采用倒锥形，这就解决了制品出模的问题。关键词：关键词：分型面 成型 凸模 凹模 分型面邵阳学院毕业设计(论文)2Abstract The machine of DVD the shape of the cover than for complicacy, so want in the molding tool design the factor of the consideration have a lot of, a mold, cent type that divided by the consideration it, still need the consideration quantity that it model, surface clean an etc.More important consideration it of manufacturing difficulty with cost.So our design should analyze the construction that plastics product hard, design project looking for best. This time design most aims at the construction of the molding tool proceeded the design, because DVD cover center contain a card dish, flank contain card door, so it must have the side take out organization, because of adopting a mold two space , so side take out construction I use two inclined lead the pillar guarantee, using inclined lead the pillar arouse the inclined slippery a sport, equiping the inclined slippery a smooth cent for, from but guaranteeing molding tool mold in fixed position with the fixed position.The choice of the cent type is too very important, a shape for is not straight and even surface, the piece of system is very irregular, the choice of the cent type since consider to do not affect a superficial beauty, attain the construction request again.Because producting the physical volume bigger, so sprinkle the design that note the system too very important, here a design inside I choose a side sprinkles, and establish the cold anticipating the cave.Pull to anticipate the pole adoption pour the form of Inclined, this resolved the problem of the ware a mold.KeyKey words:words: Cent type Model Convex mold Cave mold Cent type邵阳学院毕业设计(论文)3目目 录录摘摘 要要.1ABSTRACT.2目目 录录.3前前 言言.5第第 1 章章 塑件工艺分析塑件工艺分析.61.2 塑件分析.61.1.1 塑件二维工作图：.61.1.2塑件工艺分析.71.2 节 DVD 盒原料（聚炳烯）的物料性能、成型性能与工艺参数.71.2.1 该DVD盒原料为聚炳烯（PP）：.71.2.2 聚炳烯塑料的主要技术指标:.71.2.3（PP）的注射成型工艺参数.8第第 2 章章 注塑设备选择注塑设备选择.92.1 估算塑件体积.9第第 3 章章 浇注系统的设计浇注系统的设计.113.1 节 主流道设计.113.2 节 分流道设计.113.3 节 冷料井的设计.12第第 4 章章 成型零件的设计与计算成型零件的设计与计算.144.1 型腔的径向尺寸与深度.144.2 型芯的径向尺寸与深度.154.3 节 模具型腔侧壁和底板厚度的计算.15第第 5 章章 合模导向机构设计合模导向机构设计.17邵阳学院毕业设计(论文)45.1 导向与定位机构设计.17第第 6 章章 脱模机构设计脱模机构设计.186.1 脱模机构设计.18第第 7 章章 注塑机参数校核注塑机参数校核.207.1 节 最大注射压力的校核.207.2 最大注塑量校核.20第第 8 章章 温度调节系统的设计温度调节系统的设计.228.1 模具冷却系统的设计.22第第 9 章章 模具的装配模具的装配.259.1 节 模具的装配程序.259.2 节 模具零件的装配工艺.26第第 10 章章 注塑机与模具的关系注塑机与模具的关系.2710.1 节 注塑机与模具的关系.27设设 计计 总总 结结.32参参 考考 资资 料料.33致致 谢谢.34邵阳学院毕业设计(论文)5前前 言言本课题是自己所选的，来自日常生活中到处可见塑料制品。塑料制品占模具中的80%以上，所以对塑料模具的设计自目前对我们是非常重要的一门设计，学好本内容才可以对它进行基本的设计，也为今后设计复杂的塑料模具奠定良好的基础。本人所设计的是一般的DVD盒注塑模设计，在设计中附有大量的模具结构图和模具局部图，这就帮助评省老师更易看到设计者所设计的内容的难易程度。文字大约有10000字，已详细地说明设计的全过程。但本人是初次设计，有很多的错误和不足，敬请谅解。还有在模具制造加工中用到了现代先进技术的线切割和电火花成型加工，这也是现代社会通用的模具制造加工机器，并数控加工也不例外。邵阳学院毕业设计(论文)6第第 1 章章 塑件工艺分析塑件工艺分析1.2 塑件分析塑件分析1.1.1 塑件二维工作图：塑件二维工作图： 图（1.1）邵阳学院毕业设计(论文)71.1.2 塑件工艺分析塑件工艺分析DVD盒选择的材料是聚丙烯（PP） ，该产品在使用过程中经常接触光盘，为防止光盘磨损因此塑件的厚度必须均匀，如果可能的话，应没有接触痕，不充分熔合的熔接痕易于形成薄弱的部位，所以要尽量避免。1.2 节节 DVD 盒原料（聚炳烯）的物料性能、成型性能与工艺参数盒原料（聚炳烯）的物料性能、成型性能与工艺参数 1.2.1 该该DVD盒原料为聚炳烯（盒原料为聚炳烯（PP）：）：物料性能：电绝缘性能和耐腐蚀性能与聚乙烯相同,但机械强度,硬度较高(接近PS和硬PVC)。具有优异的抗疲劳弯曲性能，常温下可受300万次弯折。成型性能：(1) 结晶性好料,吸湿性小,可能发生熔融破裂,长期与热金属接触易发生分解。(2) 流动性极好，溢边值 0.03mm 左右。(3) 冷却速度快,浇注系统冷却系统应散热缓慢。(4) 成形收缩范围大，收缩率大，易发生缩孔、凹痕、变形，方向性强。(5) 注意控制成形温度，料温低方向性明显，尤其低温高压时更明显，模具温度低于 50以下塑件不光泽，易产生熔接不良，流痕；90以上易发生翘曲、变形。(6) 塑件应壁厚均匀，避免缺口，尖角，以避免应力集中。1.2.2 聚炳烯塑料的主要技术指标聚炳烯塑料的主要技术指标:密度 (Kg.dm-3) 91. 090. 0比体积 dm-3. kg-1 1.38吸水性 % 5 . 007. 0收缩率 % 5 . 11熔 点 200180邵阳学院毕业设计(论文)8热变形温度 0.46MPa 174158 1.50MPa 157110抗拉屈服点 0.1MPa 690拉伸弹性模量 0.1MPa 2.5104变动强度 0.1MPa 1040冲击韧度 K g.dm-2无缺口 1040有缺口 202邵氏硬度 D75-85 体积电阻系数 cm 10121014击穿强度 Kv.cm-1 18.61.2.31.2.3（PP）的注射成型工艺参数）的注射成型工艺参数(1) 注射机类型 螺杆式(2) 料筒温度前段 150170中段 180190后段 190205 (3) 加热和干燥温度 170190时间 h 3 5(4) 喷嘴温度 170190(5) 模具温度 4060(6) 注射压力 MPa 60100(7) 成型时间 S 注射时间 15高压时间 5 10冷却时间 1020总周期 1535 邵阳学院毕业设计(论文)9(8) 螺杆转速 r/min 3080第第 2 章章 注塑设备选择注塑设备选择2.1 估算塑件体积估算塑件体积 该产品大批量生产故设计的模具要有较高的注塑效率，浇注系统要能自动脱模，可采用点浇口自动脱模结构。由于塑件较大，所以模具采用一模一腔结构，浇口形式采用点浇口。 该产品材料为PP，查书设计与制造实训得知其密度为,391. 09 . 0cmg收缩率为1%2.5%，计算出其平均密度为,平均收缩率为 3905. 0cmg1.75%。通过计算得塑件体积为32 .24 cmV塑塑件的质量 (2.1)塑塑vM即gvM9 .212 .24905. 0塑塑浇注系统体积 39CMV浇浇注系统质量 (2.2)*浇浇VMgVM1 . 8905. 0*9*浇浇 故 22 .33 cmV总 故 gM30总第 2.1 节选择注射机根据塑料制品的体积或质量，查模具设计与制造实训书附录 5 的附表 5-2 或查有关手册选定注塑机型号为SZ-60/40。注塑机的参数如下：螺杆直径/mm 30mm螺杆转速（r/min） 2000理论注塑容量/3cm 60邵阳学院毕业设计(论文)10注塑压力/MP 180注塑速率（g/s） 70塑化能力(kg/h) 35锁模力/kN 400拉杆间距)/()(mmmmVH 300220模板行程/mm 250模具最小厚度/mm 150模具最大厚度/mm 250定位孔直径/mm 80定位孔深度/mm 10喷嘴伸出量/mm 20顶出行程/mm 70喷嘴半径/mm SR 10顶出力/kN 12 邵阳学院毕业设计(论文)11第第 3 章章 浇注系统的设计浇注系统的设计普通浇注系统由主流道、分流道、浇口和冷料井组成。在设计浇注系统前首先必须确定塑料的成形位置，该DVD盒模具采用一模一腔二板式结构，侧浇口，顶出装置采用推杆式结构3.1 节节 主流道设计主流道设计主流道是连接注射机的喷嘴与分流道的一段通道，通常和注射机制喷嘴在同一轴线上断面为圆形，且有一定的锥度。主流道的设计要点如下： 便于从主流道中拉出浇注系统的凝料以及考虑塑料熔体的膨胀，主流道设计成圆锥形，因聚炳烯（PP）的流动性好，故其锥度取 36 度，内壁粗糙度为R0.63um。主流道大端呈圆角，其半径取r=13mm,以减少流速转向过渡的阻力，r=1.5mm。（1） 在保证塑件成形良好的情况下，主流道的长度应尽量短，否则会使主流道的凝料增多，且增加压力损失，使塑料熔体降温过多影响注射成形。（2） 为使熔融塑料完全进入主流道而不溢出，应使主流道与注射机的喷嘴紧密对接，主流道对接处设计成半球形凹坑，其半径为r2=r1+(12),其小端直径D=d+(0.51),凹坑深度常取34mm。在此模具中取r2=1112mm。（3）于主流道要与高温高压的塑料熔体和喷嘴反复接触和碰撞，所以主流道部分常设计成可拆卸的主流道衬套，以便选用优质钢材单独加工和热处理，其大端兼作定位环，圆盘凸出定模端面的长度H=510mm。同时因该DVD盒采用聚氯炳烯（PP），需加热，所以在主流道处采用电加热以提高料温。3.23.2 节节 分流道设计分流道设计由于采用 1 模 1 腔式结构所以不用设计分流道。邵阳学院毕业设计(论文)123.3 节节 冷料井的设计冷料井的设计冷料井位于主流道正对面的动模板上，或处于分流道末端。其作用是捕集料流前锋的“冷料” ，防止“冷料”进入型腔而影响塑件质量，开模时又将主流道的凝料拉出。冷料井的直径宜大端直径，长度约为主流道大端直径。如下图。 图（3.1）冷料井位于主流道正对面的动模板上，或处于分流道末端。其作用是捕集料流前锋的“冷料” ，防止“冷料”进入型腔而影响塑件质量，开模时又将主流道的凝料拉出。冷料井的直径宜大端直径，长度约为主流道大端直径。此模具设计带有推杆的冷料井。这类冷料井的底部由一根推杆组成，推杆装于推杆固定板上，因此它常与推杆邵阳学院毕业设计(论文)13或推管脱模机构连用。并设计成倒锥孔冷料井，脱模时由冷料井倒锥将主流道凝料拉出。当其被推出时，塑件和流道能自动坠落，易实现自动化操作。冷料井如下图： 12 图（3.2）具体结构见模具装配图。邵阳学院毕业设计(论文)14第第 4 章章 成型零件的设计与计算成型零件的设计与计算所谓工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分尺寸，主要有型腔和型芯的径向尺寸。 （包括矩形和异形型芯的长和宽） ，型腔深度和型芯高度和尺寸。中心距尺寸等。因聚炳烯（PP）的成型收缩率为 1%-2.5%所以平均收缩率取K=1.75%塑件的尺寸公差IT=54.1 型腔的径向尺寸与深度型腔的径向尺寸与深度对于塑件、尺寸的凹模外形尺000. 194030. 1124038. 015022. 03022. 02064. 043寸： 因为塑模LL（1+k）-(3/4)0 （4.1）式中塑L塑件外形最大尺寸；k塑件平均收缩率；塑件的尺寸公差；模具制造公差，取塑件尺寸公差的 1/31/6。故 33. 0000. 1)3/1(089.9400. 1)4/3()0175. 01 (94模L.42.12500. 14/30175. 0112433. 0000. 13/10 ）（模）（）（L12. 0038. 03/1097.1438. 04/30175. 0115 ）（模）（）（L07. 0022. 03/1088. 222. 04/30175. 013 ）（模）（）（L21. 0064. 03/1027.4364. 04/30175. 1143 ）（模）（）（L4.1.2、对于塑件、尺寸的凹模深度尺寸：022. 0222. 003因为 模H=模H（1+k）-(2/3)0 （4.2） 式中 塑H塑件高度方向的最大尺寸。故 07. 0022. 03/1089. 122. 03/20175. 012）（模）（）（H007022. 03/1088. 222. 04/30175. 013）（模）（）（H 邵阳学院毕业设计(论文)154.2 型芯的径向尺寸与深度型芯的径向尺寸与深度凸模尺寸的计算：对于塑件、尺寸的凸00. 109230. 1012230. 001322. 00322. 00164. 004122. 002模外形尺寸： 因为 模l=塑l（1+k）+(3/4)0 （4.3）式中 塑l塑件内形径向的最小尺寸。故 033. 0000. 13/136.9400. 14/30175. 0192）（模）（）（l 042. 0030. 13/111.12530. 14/30175. 01122）（模）（）（l009. 0030. 03/145.1330. 04/30175. 0113）（模）（）（l007. 0022. 03/12 . 322. 04/30175. 013）（模）（）（l 007. 0022. 03/117. 122. 04/30175. 011 ）（模）（）（l021. 000643/119.4264. 04/30175. 0141）（模）（）（l4.2.2、对于塑件、尺寸的凸模深度尺寸：22. 00122. 002因为 0)3/2()1khh（塑模（4.4）式中 塑H塑件高度方向的最大尺寸。故 007. 0022. 0)3/1(18. 222. 03/20175. 012）（）（模h 007. 0022. 0)3/1(15. 122. 03/20175. 011 ）（）（模h 4.3 节节 模具型腔侧壁和底板厚度的计算模具型腔侧壁和底板厚度的计算成型零件材料选择。为实现高性能的目的；选用模具材料应具有高耐磨性，高耐蚀睡，良好的稳定性和良好的导热性。还根据DVD盒成型的特点和采用原材料为PP。所以该成型零件采用Cr12。即经济以合理。采用的热处理方式是淬火加中温回火，HRC55。型腔应具有足够的壁厚以承受塑料熔体的高压，对型腔厚度分别作强度和刚度计算，取型腔壁厚计算最大压力为准，因此DVD盒的型腔不太大，故应采邵阳学院毕业设计(论文)16强度计算：型腔侧壁的厚度计算即： 1)2(2/1PS（4.5）式中：型腔侧壁厚度，mm;S 模具材料的许用应力，MPa;P-型腔所受压力，Mpa;型腔底板厚度的计算即： 2/1)2(43lLBPblh（4.6）式中 P-型腔压力,MPa;L-模具长度,mm;根据型腔尺寸计算得型腔的侧壁及底板厚度： S=41.4mm h=15.55mm 邵阳学院毕业设计(论文)17第第 5 章章 合模导向机构设计合模导向机构设计5.1 导向与定位机构设计导向与定位机构设计 注塑模具的导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种类型。导柱导向机构主要用于动、定模之间的开合模导向。锥面定位机构用于动、定模之间的精密对中定位。导向机构设计5.1.1、导向机构的功用(1) 定位作用合模时保证动、定模正确的位置，以便合模后保持模具型腔的正确形状。(2) 导向作用合模时引导动模按序正确闭和，防止损坏凹、凸模。(3) 承载作用导柱在工作中承受一定的侧向压力。5.1.2、导向机构结构及设计模具设计通常购买标准模架，其中包括了导向机构。如模架图。5.1.3、定位机构设计通常有导向机构就足够动、定模之间的正确定位了。但由于导套和导柱之间存在间隙，所以对于薄壁、精密塑件的注塑模具，仅有导柱导向机构是不够的，还必须在动、定模之间增设锥面定位机构，以满足精密定位和同轴度的要求。邵阳学院毕业设计(论文)18第第 6 章章 脱模机构设计脱模机构设计6.1 脱模机构设计脱模机构设计 注塑成型每一循环中，塑件必须从模具中凹、凸模上脱出，完成脱出塑件的装置称为脱模机构，也称顶出机构。6.1.1、设计原则脱模机构设计时须遵循以下原则：（1） 因为塑料收缩时抱紧凸模，所以顶出力的作用点应尽量靠近凸模；（2） 顶出力应作用在塑件刚性和强度最大的部位，如加强条、凸缘、厚壁等处，作用面积也尽可能大一些，以防止塑件变形和损坏；（3） 为保证良好的塑件外观，顶出位置应尽量设在塑件内部或对塑件外观影响不大的部位；（4） 若顶出部位需设在塑件使用或装配的基面上时，为不影响塑件尺寸和使用，一般顶杆与塑件接触处凹进塑件0.050.1mm；否则塑件会出现凸起，影响基面的平整 邵阳学院毕业设计(论文)190.05-0.1 图（6.1）6.1.2、脱模机构设计：按模具结构脱模机构分为以下几类：简单脱模机构在动模一边拖加一次顶出力，就可实现塑件脱模的机构称为简单脱模机构。通常包括顶杆（或推杆）脱模机构等。顶杆多用T8A或T10A材料，头部淬火硬度达50HRC以上，表面粗糙度取Ra 值小于0.8m，和顶杆孔呈H8/f8配合。顶杆是模具表准件。顶杆顶出塑件后，必须回到顶出前的初始位置，才能进行下一次循环的工作。因此，还必须设计复位杆来实现这一动作。复位杆又称回程杆。复位（回程）杆回程。复位杆端面与分型面平齐，合模时，定模板推动复位杆，通过顶杆固定板，顶板使顶杆恢复到顶出前的位置。复位杆必须装在固定杆的同一固定板上。 邵阳学院毕业设计(论文)20第第 7 章章 注塑机参数校核注塑机参数校核7.1 节节 最大注射压力的校核最大注射压力的校核聚炳烯的原料为PP，所需注射为 60-100MPa，而所选注射机压力为 180 MPa，所以注射压力符合要求。7.2 最大注塑量校核最大注塑量校核注塑机的最大注塑量应大于制品的质量或体积(包括流道及浇口凝料和飞边),通常注塑机的实际注塑量最好是注塑机的最大注量的 80%。所以，选用的注塑机最大注塑量应满足： 浇塑机VVV8 . 0（7.1）式中 -注塑机的最大注塑量,；机V3cm-塑件的体积，该产品；塑V32 .24 cmV塑-浇注系统体积，该产品。浇V39cmV浇 故 335 .418 . 092 .248 . 0cmcmVVV浇塑机而选定的注塑机注塑量为，所以满足要求。360cm第 7.2 节锁模力校核所需锁模力计算: 锁FpA （7.2）式中 p熔融型料在型腔内的压力，该产品质p=2040MPa;AA 塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和，经计算A=77912mm邵阳学院毕业设计(论文)21锁F注塑机的额定锁模力。故 锁FpA=407791=268.476kN选定的注塑机为 400kN，满足要求。第 7.4 节 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核7.4.1、高度长宽尺寸要与注塑机模板尺寸和拉杆间距相适合：模具长宽拉杆面积模具长宽为 200mm250mm注塑机拉杆间距 220mm300mm故满足要求。7.4.2、模具闭合高度校核： 模具实际厚度 =160mm 模H 注塑机最小闭合厚度 =150mmminH即 ，故满足要求。模HminH7.4.3、开模行程校核：注塑机的最大行程与模具厚度有关，故注塑机的开模行程应满足下式： （）（510）mm （7.3）机SminHH模21HH式中 顶出距离，mm1H 包括浇注系统在内的塑件高度，mm2H 注塑机最大开模行程，机S因为 （）=540-（160-150）=530mm机SminHH模 （510）=35+115+10=160mm21HH故满足要求。邵阳学院毕业设计(论文)22第第 8 章章 温度调节系统的设计温度调节系统的设计在注射成形过程中，模具的温度直接影响塑件的成型质量和生产效率，根据塑料的要求，注射到模具内的塑料温度为 2000C 左右，而从模具中取出塑件的温度约为 600C，温度降低是由于模具通入冷却水，将温度带走了，普通的模具通入常温的水进行冷却，通过调节水的流量就可以调节模具的温度因DVD盒使用的塑料是聚炳烯（PP） ，要求模温高，若模具温度过低则会影响塑料的流动性，增加剪切阻力，使塑件的内应力较大，甚至还出现冷流痕、银丝、注不满等缺陷。因此在注射开始时，为防止填充不足，充入温水或者模具加热。总之，要做到优质、高效率生产，模具必须进行温度调节。对温度调节系统的要求：（1） 确定加热或是冷却；（2） 模温均一，塑件各部分同时冷却；（3） 采用低的模温，快速且大量通冷却水；（4） 温度调节系统应尽量结构简单，加工容易，成本低谦。8.1 模具冷却系统的设计模具冷却系统的设计对于大多数热塑性塑料，模具上不需设置加热装置。为了缩短成型周期，需要对模具进行冷却，常用水对模具进行冷却。即在注塑完成后通循环冷水到靠近型腔的零件上或型腔零件上的孔内，以便迅速使模具冷却。冷却水孔的设计原则：冷却水孔数量应尽可能的多，孔径尽可能的大。冷却水孔中心线与型腔壁的距离应为冷却水道直径的 1 倍-2 倍（通常12mm-15mm）,冷却水道之间的中心距约为水孔直径的 3 倍-5 倍。水道直径一般在8mm以上。冷却水孔至型腔表面的距离应尽可能相等。当塑件壁厚均匀时，冷却水孔与型腔表面的距离应尽可能处处相等，当塑件壁厚不均匀时，应在厚壁处强化冷却。浇口处要加强冷却。邵阳学院毕业设计(论文)23冷却水孔道不应穿过镶块或其接缝部位，以防漏水。冷却水孔应避免设在塑件的熔接痕处。进出口水管接头的位置应尽可能设在模具的同一侧，通常应设在注塑机的背面。在模具上开设冷却水道，通循环水对模具进行冷却，如下图。 图（8.1）第 8.1 节模具加热系统的设计因在聚炳烯（PP）要求的熔融温度为。同时在注射时模具温度要Co200180求为 60，所以该模具必须加热。模具加热方法包括：热水，热空气，热油及电Co邵阳学院毕业设计(论文)24加热等。由于电加热清洁、结构简单、可调节范围大，所以在该模具应用电加热。邵阳学院毕业设计(论文)25第第 9 章章 模具的装配模具的装配装配模具是模具制造过程中的最后阶段，装配精度直接影响到模具的质量、寿命和各部分的功能。模具装配过程是按照模具技术要求和相互间的关系，将合格的零件连接固定为组件、部件直至装配为合格的模具。在模具装配过程中，对模具的装配精度应控制在合理的范围内，模具的装配精度包括相关零件的位置精度，相关的运动精度，配合精度及接触只有当各精度要求得到保证，才能使模具的整体要求得到保证。塑料模的装配基准分为两种情况，一是以塑料模中和主要零件台定模，动模的型腔，型芯为装配基准。这种情况，定模各动模的导柱和导套孔先不加工，先将型腔和型芯镶块加工好，然后装入定模和动模内，将型腔和型芯之间垫片法或工艺定位器法保证壁厚，动模和定模合模后用平行夹板夹紧，镗投影导柱和导套孔，最后安装动模和定模上的其它零件，另一种是已有导柱导套塑料模架的。故该水龙头模具不使用标准模架，而只能使用前一种方法。9.1 节节 模具的装配程序模具的装配程序因该DVD盒模具使用半合模具，所有型芯都进行侧向抽芯，同时无须顶出装置，而是当塑料件收缩后用手取出，所以这各特殊的使用方式同时也有其特殊的结构。因此也有不同的装配方式。（1）定装配基准；（2）配前要对零件进行测量，合格零件必须去磁并将零件擦拭干净；（3）整各零件组合后的累积尺寸误差，如各模板的平行度要校验修磨，以保证模板组装密合，分型面吻合面积不得小于 80%，间隙不得小于溢料最小值，防止产生飞边。（4）在装配过程中尽量保持原加工尺寸的基准面，以便总装合模调整时检查；（5）组装导向系统并保证开模合模动作灵活，无松动和卡滞现象；（6）组装机械抽芯机构，弧形抽芯机构等；邵阳学院毕业设计(论文)26（7）轴承外圈装配后，其定位端轴承盖与垫圈或外圈的接触应均匀；（8）滚动轴承装好后，用手转动应灵活，平稳；（9）齿轮箱装配后应设计和工艺规定进行空载试验。试验时不应有冲击、噪声、温升和渗漏不得超过有关标准规定。齿轮装配后，齿面的接触斑点和侧隙应符合GB10095和GB11365 的规定；（10）装冷却和加热系统，保证管路畅通，不漏水，不漏电，门动作灵活紧固所连接螺钉，装配定位销。装配液压系统时允许使用密封填料或密封胶，但应防止进入系统中；（11）模：试模合格后打上模具标记，包括模具编号、合模标记及组装基面。（12）后检查各种配件、附件待零件，保证模具装备齐全，另外在装配过程中应严防零件在装配过程中磕、碰、划伤和锈蚀。装配滚动轴承允许采用机油进行热装，油的温度不得超过1000C9.2 节节 模具零件的装配工艺模具零件的装配工艺模具精度是影响塑料成型件精度的重要因素之一。为了保证模具精度，制造时要达到如下要求：7.2.1、塑料模具的所有零件，在材料、加工精度和热处理质量等方面均应符合相应图样的要求。（1）组成模架的零件应达到规定的加工要求，装配成套的模架应活动自如，并达到规定的平行度和垂直度等要求。（2）模具的功能必须达到设计要求。（3）为了鉴别塑料成型件的质量，装配好的模具必须在生产条件下试模很大，并根据试模存在的问题进行修整，直至试出合格的成型件为止。邵阳学院毕业设计(论文)27第第 10 章章 注塑机与模具的关系注塑机与模具的关系10.1 节节 注塑机与模具的关系注塑机与模具的关系10.1.1、注塑时，螺杆作用于塑料熔体的压力，在熔料流经机筒、喷嘴、模具的浇注系统后，在型腔中余下的压力即为模腔压力p（一般为20MPa-40MPa）,该压力在型腔中产生一个使模具沿分型面胀开的胀模力 Fz，该力的大小为：Fz=pa=p(nAx+Aj) （10.1）式中： A塑件和浇注系统在分型面上的投影面之和；Ax塑件型腔在模具分型面上的投影面积；Aj塑件浇注系统在模具分型面上的投影面积。在注塑过程中，为使模具不被胀模力Fz胀开，注塑机的合模装置必须对模具施以足够的夹紧力，即合模力Fs。合模力的大小必须满足下式：FsFz=p(nAx+Aj)10.1.2、注塑机模座行程及间距和模具闭和高度的关系注塑机模座间距是指注塑机动模座之间的间距，Sk 是注塑机动模座与定模座之间的最大模座间距；注塑机模座行程S是指动模座在开闭穆中实际移动的距离，模具闭合高度 Hm 是指模具合拢时的高度。对液压式合模装置，注塑机模座最大间距Sk是个固定值，注塑机最大模座行程Smax在H范围可调；对液压机械式合模装置，注塑机最大模座行程Smax是个定植，模座最大间距Sk在H范围内可调。实际模座行程S可分为好几种。看具体要求而定。10.1.3、注塑机顶出装置和注塑模具顶出机构的关系注塑机顶出装置的主要形式有机械顶出、液压顶出和气压吹出。常用的是机械、液压顶出两种。对机械顶出装置，注塑机顶杆可放在动模座的中心，也可放在动模座的两侧；对液压顶出装置，顶杆放在动模座的中心部位，对液压机械式的顶出装置，一般机邵阳学院毕业设计(论文)28械顶杆放在动模座的两侧，液压顶杆放在动模座的中心。气压吹出需要增设气源和气路，故少用。注塑机动模座顶杆大小、位置与模具顶出装置相适应，注塑机顶出装置的顶出距离 D 应大于或等于顶出距离H1。 DH15 图（10.1）10.1.4 模具在注塑机上的安装与调试模具在注塑机上的安装与调试包括预检、吊装紧固、顶出距离调整和合模松紧程度的调整及加热线路、冷却水管等配套部分的安装、试模。(1) 预检模具安装前，应根据模具装配图对其进行检验，了解模具的基本结构、工作原理及注意事项。(2) 吊装与紧固邵阳学院毕业设计(论文)29首先将注塑机全部功能置于调整手动控制状态，根据模具图上标示出的吊装位置及方向，并按一定的吊装方式吊起模具（尽量将模具整体吊起） 。(3)模具吊装方向模具吊装方向的选择遵照如下几个原则：模具有侧向分型抽芯机构时，尽量将滑块置于水平位置，在水平面内左右移动。模具长度与宽度方向尺寸相差较大时，使较长边与水平方向平行，可以有效地减轻导杆在开模时的负载，并使因模具重量而造成导向件产生的弹性变形控制在最小范围内。模具带有液压油路接头、气动接头、热流道元件接线板时，尽可能放置在非操作面侧面，以方便操作。吊装方式 一般将模具从注塑机上方之间。当模具水平或垂直方向尺寸大于拉杆间的距离时，吊装方式如下：当模具长方向尺寸大于拉杆间水平距离 H0 时，从拉杆侧面滑进的方法，适用于中小型模具。将模具长方向平行于拉杆轴线（模具高度小于拉杆水平间距 H0，模具宽方向尺寸小于拉杆垂直距离 V0） ，从拉杆上方滑进拉杆之后，旋转 90 即可。整体吊装成功，将模具定模板上的定位环装配入注塑机定模座上的定位孔，用螺钉或压板螺钉压紧定模，并初步固定定模，依靠导柱、导套将动定模两部分启闭几次，检查模具在启闭过程中是否平稳，灵活，无卡住现象，最后固定动定模。分体