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毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）任务书机械设计制造及其自动化专业1102 班 学生：李金鹏毕业设计（论文）题目：中号钳柄注塑模具毕业设计（论文）内容：1、图纸折合成 A0号 1 张 A1号 1 张（装配图、零件图） 2、计算说明书一份（A4 纸、小四字 20 页以上）毕业设计（论文）专题部分： 确定模具所选用的材料，确定模具的基本结构，确定模具型腔、型芯的成形尺寸，完成模具样图的设计图纸。起止时间： 2015 年 3 月 16 日-2015 年 6 月 4 日指导教师： 签字 2015 年 3 月 16 日毕业设计（论文）指导教师评阅意见表专业机械设计制造及其自动化班级1102姓名李金鹏题目中号钳柄注塑模具该同学按毕业设计论文任务书完成规定的任务工作量，论文题目难度合适，工作量适当。该同学在设计中，遵守纪律，能查阅、运用各种资料及新知识的能力。能够进行选题要求的相关计算，会使用 CAD 软件绘图和和运用办公软件进行计算、录入、排版。论文文理通顺、图表规范。达到了本科毕业设计论文要求。同意答辩。指导教师评语签字： 年 月 日毕业设计（论文）评阅教师评阅意见表专业机械设计制造及其自动化班级机制 1102姓名李金鹏题目中号钳柄注塑模具设计 评阅人评语签字： 年 月 日毕业设计(论文)答辩记录专业班级专业班级: :机制机制 11021102 学学 号：号：311202324311202324 姓姓 名名: : 李金鹏李金鹏答辩内容记录答辩内容记录: : 记录人：沈 阳 化 工 大 学 科 亚 学 院本科生毕业设计成绩考核评价表答辩小组： 年 月 日毕业设计名 称中号钳柄注塑模具设计专 业机械设计制造及其自动化 班级机制 1102 姓名李金鹏 评价人权重评价点得分10图纸完备、整洁，设计说明书的撰写质量5分析、计算、论证的综合能力5能综合运用所学知识和专业知识，独立工作能力强指导教师5毕业实习表现、进度表书写情况10设计的有重大改进或独特见解，有一定应用价值5设计的难度和工作量，结合本专业情况5计算、图纸、公式、符号、单位是否符合工程设计规范评阅人5说明书的条理性、语言、书写、图表水平10设计规格符合要求及答辩规范程度10答辩挂图准备情况10答辩中思维敏捷，知识面宽厚程度10回答问题的正确性，有无错误答辩小组10是否有创新意识，设计是否有新意合计分数教师、评阅人和答辩小组按以上各条的相应评价点给出得分，合计总分数。在总成绩分数中，90-100 分为优秀，80-89 分为良好，70-79 为中等，60-69 为及格，不足 60 分为不及格，列入本表右侧成绩栏中。注意：有严重抄袭现象的学生成绩应定为不及格，有抄袭现象但不严重的学生成绩应降档处理。指导教师、评阅人及答辩小组对此应切实注意，如有不可解决的分歧，可交于院系答辩委员会裁定。成绩沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文）答辩成绩评定沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文）答辩委员会于 年 月 日 审查了机械设计制造及其自动化专业 李金鹏 的毕业设计（论文） 。设计（论文）题目： 中号钳柄注塑模具设计 设计（论文）专题部分：注塑成型工艺方案及模具结构的分析和确定 设计（论文）共 31 页，设计图纸 2 张指导教师： 评 阅 人： 毕业设计（论文）答辩委员会意见：成绩： 学院答辩委员会主任委员（签章）年 月 日沈阳化工大学科亚学院 本科毕业论文 题 目： 中号钳柄注塑模具 专 业： 机械设计及其自动化 班 级： 1102 学生姓名： 李金鹏 指导教师： 陈慧珍 论文提交日期： 年 月 日论文答辩日期： 年 月 日 毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）任务书机制专业1001 班学生：范磊毕业设计（论文）题目：中号钳柄注塑模具毕业设计（论文）内容： 分析塑件，选择注射机，写出模具的设计方案。毕业设计（论文）专题部分： 确定模具所选用的材料，确定模具的基本结构，确定模具型腔、型芯的成形尺寸，完成模具样图的设计图纸。起止时间：2014 年 4 月 8 日2014 年 6 月 5 日指导教师： 签字 年 月 日摘要摘要 注塑模具是用来生产塑胶制品的工具；也是赋予塑胶制品完整的结构和精确尺寸的工具。注塑模具依成型特性区可分为热固性塑胶模具和热塑性塑胶模具两种；依成型工艺区可分为吹塑模、传塑模、热成型模、铸塑模、注射模、热压模（压塑模）等，其中热压模以溢料方式又可以分为溢式、半溢式、不溢式三种类型，注射模以浇注系统又可以分为冷流道模和热流道模两种类型；以装卸方式可以分为移动式和固定式两种类型。 注塑模具是由动模和定模两部分组成的，动模安装在注射机的移动模板上，定模安装在注射机的固定模板上。在注射成型的时候动模与定模闭合构成了浇注系统和型腔，开模时动模和定模分开以便于取出塑料制品。 模具的结构虽然由于塑料的品种和性能、塑料制品的形状及结构以及注射机的种类等不同而可能有不同的变化，但是基本结构还是一致的。模具主要由浇注系统、调温系统、成型零件以及结构零件构成。其中浇注系统和成型零件是与塑料直接接触的部分，并随塑料和制品的变化而变化，是塑模中最复杂的，变化最大的，要求加工光洁度以及精度最高的部分。 浇注系统是指塑料从注射机的射嘴进入型腔之前的流道部分，其中包括主流道、分流道、冷料穴和浇口等。成型零件是指组成制品形状的各种零件，包括动模、定模、型腔、型芯、成型杆和排气口等。 本次毕业设计的课题为钳柄注塑模具的设计，通过对于塑料制品图的分析，了解塑件的几何形状、尺寸、公差和材料名称、设计基准、牌号、表面要求等技术要求。合理设计注塑模具的6大基础部分：分型面的设计，浇注系统的设计，冷却系统的设计，排气系统的设计。正确制定注塑模具的加工工艺路线，合理的去选择各个模板的加工工艺。最后对模具的结构与注射成型机的匹配进行校核。并且绘制了一套模具的装配图以及零件图。 通过做模具设计以及加工的整个过程，我初步掌握了简单模具设计与制造的过程，为将来自己的发展打下良好基础。关键词关键词: : 钳柄注塑模具； 注射成型； 模具设计AbstractNoting the Su molding tool is the tool used to produce a plastic product;It is also the tool of structure and accurate size that gives a plastic product integrity. Note Su molding tool can is divided into 2 kinds: plastic molding tool of plastic hot solid molding tool and hot Su according to modeling characteristic area;Depending on to model craft area can is divided into to blow a Su mold, spread a Su mold, hot model a mold, the mold of Zhu Su, inject a mold, hot press mold(press a Su mold) etc., among them hot press mold by overflowing to anticipate again can is divided into an overflow type, half overflow type, not the overflow type is 3, inject the mold note by sprinkling system and can is divided into cold flow a mold and heat to flow a mold 2;Can is divided into ambulation type and fixed type 2 by packing to unload. Note Su molding tool from move a mold and settle a mold what two parts constitute, move the mold gearing is in injecting the ambulation template of machine, settling the mold gearing is in injecting the fixed template of machine.Move while injecting to model mold with settle a mold to shut to match constitute to sprinkle to note system and type chamber, open the time of mold move a mold and settle the mold separate in order to take out a plastics product. The structure of the molding tool although because of shape and structure of the species and function, plastics product of plastics and inject the category of machine etc. different but may have different variety, the basic structure is still consistent.Molding tool mainly from sprinkle to note system, adjust system and model spare parts and structure spare parts to constitute.Sprinkle to note system and model spare parts among them is with plastics directly get in touch with of part, and is the most complicated in the Su mold with the variety but variety of the plastics and the product, change the biggest, request to process the part of clean degree and tallest accuracy. Sprinkle to note system to mean plastics from injects shooting of machine got into chamber of mouth before of flow a part, include essential way, reposition of redundant personnel way and cold etc. for anticipating cave and sprinkling a people among them.Model spare parts to mean to constitute various spare parts of product shape, include to move a mold and settle a mold, type chamber, type Xin, model pole and exhaust etc. The topic that this graduation designs notes the design of Su molding tool for pliers handle and passes the analysis to the plastics product diagram, several shapes, size, business trip and material name of understand Su piece, design basis, card and surface to request etc. the technique request.Is reasonable design to note the 6 greatest foundations of Su molding tool part:The design of cent type noodles sprinkles the design of noting the system, the design of cooling system, exhaust the design of system.The exactitude establishment notes the processing of Su molding tool craft route, reasonable of choose processing of each template craft.Finally to the structure of the molding tool with inject to model matching of machine to carry on pit in the school.And drew a set of assemble diagram of molding tool and spare parts diagram. The whole process passed to do a molding tool design and processed, I first step controled simple molding tool design and the process of manufacturing, lay good foundation for own development in the future.Keyword: The pliers handle notes a Su molding tool; Inject to model; The molding tool designs目 录第一章绪论 .1第二章塑料材料分析 .22.1 基本特性 .22.2 主要用途 .22.3 成型特性 .2第三章分析塑料制品的工艺性 .43.1 塑料制品公差和表面质量粗糙度 .43.2 塑件结构工艺性分析 .4 3.2.1 塑件的几何结构主要包括 .4 3.2.2 塑件在模具中成形结束时，可能会出现下列情况 .4 3.2.3 脱模斜度 .4第四章注射机的选择 .54.1 塑料制品基本参数的计算及注射机选用 .5 4.1.1 制品体积 .5 4.1.2 注射机选择.54.2 浇口种类选择 .6 4.2.1 浇口设计 .6 4.2.2 浇口选择 .6 4.2.3 浇口套设计 .7第五章浇注系统的确定 .95.1 分型面的设计 .95.2 型腔的数目和布局 .10 5.2.1 确定型腔数目： .10 5.2.2 型腔的布局： .105.3 浇注系统的设计 .10 5.3.1 主流道的设计 .11 5.3.2 分流道的设计 .12 5.3.3 冷料穴的设计 .12第六章注射模具结构设计 .146.1 型芯尺寸及结构设计 .14 6.1.1 型芯径向尺寸计算 .156.2 型腔尺寸及结构设计 .176.3 模具结构设计 .21 6.3.1 型腔的设计 .226.4 模套的设计 .236.5 模具结构图 .246.6 模具与成型机械关系的校核 .25 6.6.1 制品体积 .25 6.6.2 流道体积 .256.7 注射机的校核 .27 6.7.1 最大注射量的校核 .27 6.7.2 注射压力的校核 .27 6.7.3 锁模力校核 .27 6.7.4 拉杆间距的校核 .27 6.7.5 开模行程的校核 .27 6.7.6 模具厚度的校核 .286.8 推出机构 .286.9 导向支承紧固复位机构 .286.10 冷却系统 .29参考文献 .30致谢 .31沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第一章 绪论1第一章 绪论 本次毕业设计的课题为钳柄（PVC）注塑模具设计，通过对塑料制品图的分析，了解塑件的几何形状、尺寸、公差以及设计基准、材料名称、牌号和表面要求等技术要求。合理设计模具的基础部分：分型面设计，浇注系统设计，冷却系统设计，排气系统设计等。正确制定模具的加工工艺路线，合理的选择各个模板的加工工艺。最后对模具的结构与注成型射机的匹配进行了校核。并绘制出一套模具的装配图和零件图，来完成本次设计内容。见图 1 为塑件基本结构图：图 1 成型塑件 技术要求：制品材料 PVC，大批量生产，表面：全部 Ra1.6。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 塑料材料分析 2第二章 塑料材料分析2.1 基本特性基本特性 聚氯乙烯（PVC)成白色或浅黄色粉末状，是线性结构，非结晶型的高聚物。 其可溶性和可熔性比较差，加热后塑性也很差，所以纯聚氯乙烯树脂不能直接用作塑料，一般都应加入添加剂。在聚氯乙烯树脂中要加入少量增塑剂，可制成硬聚氯乙烯，硬聚氯乙烯有较好的抗弯、抗拉、抗压和抗冲击的性能，可以单独用作结构材料。软聚氯乙烯的柔软性、耐寒性以及断后延长率也会增加，但是脆性、硬度、抗拉强度会降低。电气绝缘性好，可以用作低频绝缘材料，化学稳定性比较好。2.2 主要用途主要用途 聚氯乙烯主要应用于生产两个种类的制品，其中一种是塑料软制品，另一种是塑料硬制品。塑料软制品主要包括：人造革、电线护套、薄膜等塑料软制品。塑料硬制品主要包括：食品包装、家用管道、供水管道、房屋墙板、商用机器壳体、电子产品包、快艇护舷、医疗器械等，也可用于生产板材、门窗和阀门等塑料硬制品。2.3 成型特性成型特性 1 无定形料,吸湿小,流动性差.为了提高流动性,防止发生气泡,塑料可以预先干燥.模具浇注系统应该粗短一些,浇口截面大一些,不能有死角.模具须要冷却,表面需镀铬。 2 由于其腐蚀性和流动性特点，最好采用专用设备和模具。所有产品须根据不同需要加入不同种类和数量的助剂。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 塑料材料分析 3 3 极容易分解,在二百摄氏度的温度下与钢.铜接触更容易分解,分解时逸出具有腐蚀.刺激性气体.成型温度范围小。 4 采用螺杆式注射成型机喷嘴时,孔径要大,以防死角滞料.使之不带镶件,如有镶件应该先预热。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 分析塑料制品的工艺性4第三章 分析塑料制品的工艺性3.1 塑料制品公差和表面质量粗糙度塑料制品公差和表面质量粗糙度 1 公差：塑件的尺寸精度往往不高，应在保证使用要求的前提下尽可能选用低精度等级。从零件图上分析，精度一般为 MT6 比较合适。 2 表面质量粗糙度：塑件表面粗糙度主要根据塑件制品的使用要求和美观要求设计的，塑件制品的粗糙度主要取决于模具型腔表面粗糙度，同时还与塑件品种及成型工艺有关。一般来说，模具表面的粗糙度要比塑件低 12 级，塑件表面粗糙度：Ra 一般在 0.8um0.2um 之间。模具在使用的过程中由于型腔不断磨损而使表面粗糙度不断增大，所以应该随时进行抛光复原，用来保证模具的精度。3.23.2 塑件结构工艺性分析塑件结构工艺性分析3.2.13.2.1 塑件的几何结构主要包括塑件的几何结构主要包括 形状、壁厚、支撑面、圆角和孔等。3.2.23.2.2 塑件在模具中成形结束时，可能会出现下列情况塑件在模具中成形结束时，可能会出现下列情况 （1）由于塑件冷却后产生收缩，会使塑件抱住模具型芯或型腔中的凸起部分； （2）对于收缩率极小的塑件，已成型的塑件很可能紧紧的贴在模具腔体表面上； （3）对于粘附力很强的塑件，当模具型腔表面高度光洁时，已成型的塑件很可能紧紧的粘附在模具腔体的表面上。3.2.33.2.3 脱模斜度脱模斜度 由于本制品没有脱模斜度，这样制品对型芯的包紧力比较大，所以生产时可喷沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 分析塑料制品的工艺性5涂脱模剂的方法进行脱模操作。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 注射机的选择6第四章 注射机的选择4.14.1 塑料制品基本参数的计算及注射机选用塑料制品基本参数的计算及注射机选用4.1.14.1.1 制品体积制品体积 通过使用 SolidWorks 软件绘制出钳柄塑件的立体图，进行质量属性检测得塑件体积为 V 13.86cm3 4.14.1.2.2 注射机选择注射机选择根据制品结构选择立式注射机，查模具设计指导书初步选用 XS-Z-60 注射机，主要参数见表 1： 表 1 注射机的参数型号XS-Z-60额定注射量 /3cm60螺杆（柱塞）直径 /3cm38注射压力/Mpa122注射行程/mm170注射方式柱塞式锁模力/KN500最大城型面积 /2cm130模板最大行程 /mm180模具最大厚度/mm200模具最小厚度 /mm70喷嘴圆弧半径/mm12喷嘴孔直径 /mm4拉杆空间/mm190300沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 注射机的选择7 4.2 浇口种类选择浇口种类选择4.2.14.2.1 浇口设计浇口设计 （1）概念：浇口又称进料口，是链接分流道与型腔之间的细短通道（除直接交口外） ，它是浇注系统的关键部分。 （2）浇口的作用： 型腔充满后，熔体在浇口处首先凝结，可防止倒流。 易于在浇口处切除浇注系统的凝料。 当塑料溶体通过浇口时，剪切速率增加，同时筒体的内摩擦加剧，使料流的温度升高，粘度降低，提高溶体的流动性，有利于充型。 浇口尺寸不易过小，否则会使压力损失增大，凝料速度加快，补缩困难，甚至形成喷射现象，影响塑件的质量。4.2.24.2.2 浇口选择浇口选择 （1）选择：此模具应采用侧浇口，侧浇口又称为边缘浇口，我国把其称为标准浇口，其断面一般为矩形，侧浇口一般开设在分型面上。塑料熔体一般从型腔的侧 顶出形式中心设有顶杆，机械顶出，中心距 170mm机器外型尺寸mmmmmm3160850 1550流量/L/min70、12动、定模固定板尺寸/mmmm330440液压压力/Mpa6.5合模方式液压-机械电动机功率 /kW11螺杆驱动功率 /kW加热功率/kW2.7沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 注射机的选择8面来充模，调整其截面的厚度和宽度可以改变熔体充模时的剪切速率以及浇口的固化时间，在实践中通常是在允许的范围之内首先把侧浇口的厚度加工的要薄一些，在试模时在进行修正，以调节浇口固化所需要的时间。 （2）侧浇口的特点为：侧浇口截面形状比较简单，加工比较容易，主要应用于中小型制品的多型腔模具中，对各种塑料的成型适应性比较强；但缺点是有浇口痕迹存在，注射压力损失比较大，对深型腔制品排气不方便。 （3）侧浇口的尺寸设计：设定侧浇口的厚度 h=1mm，宽度 B=3mm，浇口长度L=1mm，试模时修正。图 2 浇口4.2.34.2.3 浇口套设计浇口套设计 根据注射机选择型号为 XS-Z-60，主管道横截面形状采用圆形截面。为了便于流道凝料的脱出，把主管道设计成为圆锥形，其锥度取 =3，内壁表面粗糙度值为 Ra=0.3um，小端直径 D 大于注射机喷嘴直径 d=0.7mm 为 2.7mm，主流道前端球面半径 R 大于喷嘴球面半径 r=2mm 为 14mm，主流道的长度 L 由定模座板厚度决定，。主流道大端和分流道相接处应有过渡圆角为 r1=2mm，以减少材料流转向时所受的阻力。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 注射机的选择9图 3 浇口套 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第五章 浇注系统的设计10第五章 浇注系统的确定5.1 分型面的设计分型面的设计 分型面选择的一般原则： A 分型面应该选择在塑件外形的最大轮廓处，即通常该方向上的塑件的截面积最大，否则塑件无法从型腔中脱出，这是最为基本的原则； B 避免模具结构复杂，在考虑型腔总体结构时，必须注意塑件在型腔中的方位，尽量只采用一个与开合模方向垂直的分型面，设法避免分型和侧向轴芯，以免模具复杂化； C 分型面应便于塑件的脱模，在一般情况下应使塑件在开模时尽可能留在下模或动模部位，这是因为推出机构通常都设在下模或动模部位； D 保证塑件的精度要求，选择分型面时，应避免对塑件的外观质量产生不利和影响，同时需考虑分型面处所产生和飞边是否容易修理和清除； E 分型面得选择应保证塑件的质量，对有同轴度要求的塑件应将有同轴度要求的部分设在同一模板内； F 便于模具加工与制造； G 分型面的选择时应该有利于防止溢料； H 分型面的选择时应该有利于排气； I 选择分型面时，应该尽量减小由于脱模斜度造成塑件大小的改变。 选择分型，在模具的设计中，分型面的选择是很关键的，它决定了模具的结构，设计时应根据分型面的选择原则以及塑件的成型要求来选择分型面。该塑件表面质量没有特殊要求，零件高度为 12mm,而且垂直于轴线的截面形状比较简单和规范，水平分型方式既可以降低模具的复杂程度，又减少模具加工所需难度，又便于成型和脱模。主要是方便开模，分型面一般设计在制件截面积最大处，且不影响塑料的外观。所以我选择水平分型面可以达到所需要求。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第五章 浇注系统的设计115.2 型腔的数目和布局型腔的数目和布局5.2.15.2.1 确定型腔数目：确定型腔数目： 模具设计时，必须确定型腔数目，确定型腔数目必须考虑塑件精度，生产经济性，注射机安装尺寸。故本制件采用一模两件。5.2.25.2.2 型腔的型腔的布局布局： 型腔分布必需满足每一个型腔都同时充满并且使每个型腔都能获得相同的压力，使制品质量均一、稳定。型腔分布一般有平衡式和非平衡式排布。 a） 、平衡式：要求浇道的形状、尺寸模具冷却条件完全一致，从而实现均匀进料同时充满。 b） 、非平衡式：浇道长度不同不利于均匀进料，但可缩补浇道长度实现同时充满，做各个型腔浇道尺寸设计不一样。本制件采用平衡式型腔；5.3 浇注系统的设计浇注系统的设计 注射模的浇注系统是指在模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料的距离。它的作用是将熔体平稳地引入模具的型腔，并在填充的过程中将压力传递到型腔的各个部分，以获得组织致密、表面光洁、外形清晰和尺寸稳定的塑件。 浇注系统的组成部分是由主流道、分流道、浇口以及冷料穴四部分组成。 浇注系统设计的基本原则： 1 必须了解塑料的工艺特性； 2 减少熔体流程及塑料的耗量； 3 修正方便，并保证塑件的外观质量；沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第五章 浇注系统的设计12 4 排气良好； 5 防止型芯和塑件变形； 6 要求热量和压力损失最小； 7 浇注系统的容积应取最小值； 8 修整方便，并保证塑件的表面外观质量。5.3.15.3.1 主流道的设计主流道的设计 主流道是指在浇注系统中注射机喷嘴与注塑模具浇口套接触处开始，一直到分流道为止的塑料熔体的流动通道，是塑料熔体最先流经注塑模具的部分。它的形状和尺寸对塑料熔体的流动速度和冲模时间有很大影响。因此，必须使熔体的温度降幅和压力损失保证最小。在卧式注射机和立式注射机上使用的注塑模具中，主流道需要垂直于分型面。主流道通常要设计在模具的浇口套内。 图 4 浇口套 根据注射机选择型号为 XS-Z-60，主管道横截面形状采用圆形截面。为了便于流道凝料的脱出，主管道设计成圆锥形，其锥度取 =3，内壁表面粗糙度值为Ra=0.3um，小端直径 D 大于注射机喷嘴直径 d=0.7mm 为 2.7mm，主流道前端球面半径 R 大于喷嘴球面半径 r=2mm 为 14mm，主流道的长度 L 由定模座板厚度决定，沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第五章 浇注系统的设计13。主流道大端与分流道相接处应有过渡圆角 r1=2mm，以减少料流转向时的阻力。5.3.25.3.2 分流道的设计分流道的设计 分流道是主流道和浇口之间的流动通道。一般是开设在分型面上，起到分流和转向作用，分流道的长度取决于注塑模具型腔的总体布置和浇口的位置，分流道的设计应尽可能短一些，以减少压力损失，流道凝料和热量损失。常用的分流道截面有圆形、梯形、U 形以及六角形等。图 5 常用流道截面形状 查参考资料塑料成型工艺与模具设计中 101 页表 2-7 可知，聚氯乙烯（PVC）塑料的分流道断面直径的推荐值为 3.2mm9.5，要最好的减少流道内mm的压力损失，希望流道的截面积大一些，表面积小一些，以减小传热损失，因此，可以用流道的截面积和流道的周长的比值来表示流道的工作效率，其中圆形和正方形的效率是最高的，但正方形的流道凝料脱模比较困难，所以一般是制成圆形流道。取断面直径为 4mm，下面用经验公式做更精确确定。5.3.35.3.3 冷料穴的设计冷料穴的设计冷料穴的作用：贮存因为两次注射间隔所产生的冷料以及熔体流动的前锋冷料，防止熔体冷料进入型腔。设计要求：冷料穴底部成曲折的钩形或者下陷的凹槽，使冷料穴兼有分模时将主流道凝料从主流道衬套中拉出并滞留在动模一侧的作用。冷沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第五章 浇注系统的设计14料穴分为主流道冷料穴以及分流道冷料穴。冷料穴的位置一般都是设计在主流道或分流道的末端，也是塑料最先到达的部位。其作用是防止在注射机注射时将冷料注入型腔之中，而使塑料制品产生缺陷。在开模的时候，冷料穴又起到将主流道的凝料从浇口套中拉出的作用。冷料穴的直径应该大于主流道大端的直径。本模具为倒锥孔型冷料穴。图 6 冷料穴沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 注射模具结构设计15第六章 注射模具结构设计 通常注射机的实际注射量为注射机最大注射量的 80%,即V=V80%=10080%=80cm 实max3聚氯乙烯收缩率（S） 查塑料成型工艺与模具设计表 1-5 得聚氯乙烯的收缩率范围为 1.5-2.5，换算成平均收缩率 ScpScp=(1.5+2.5)/2=2 6.1 型芯尺寸及结构设计型芯尺寸及结构设计塑件有关的尺寸精度等级参数见表 2： 表 2 塑料尺寸公差表精度等级MT1AMT2AMT3AMT4AMT5AMT6AMT7A基本尺寸/mm公差数值/mm030.070.100.120.160.200.260.38360.080.220.140.180.240.320.486-100.090.140.160.200.280.380.5810-140.100.180.200.280.380.540.7814-180.110.180.200.280.380.540.7850-650.200.300.400.560.741.101.5465-800.230.340.460.640.861.281.8080-1000.260.380.520.720.861.281.80沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 注射模具结构设计16100-1200.290.420.580.821.141.722.606.1.16.1.1 型芯径向尺寸计算型芯径向尺寸计算图 7 成型塑件 型芯的径向尺寸计算公式： （6-0431cpsSll1）式中 塑件内形径向公称尺寸（mm）sl 塑件的平均收缩率（%）cpS沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 注射模具结构设计17 塑件的尺寸公差（mm） 模具制造公差，取塑件尺寸公差的，在这里取316131型芯的径向尺寸计算对于塑件的尺寸 B3，公差取为 MT6，：38. 0 0431cpsSll =03138. 038. 043%217 =013. 0425. 7型芯的高度尺寸计算公式： （6-0321cpsShh2）式中 塑件内形径向公称尺寸（mm）sh 塑件的平均收缩率（%）cpS 塑件的尺寸公差（mm） 模具制造公差，取塑件尺寸公差的，在这里取316131型芯的高度尺寸计算对于塑件的尺寸 A4，公差取为 MT6，72. 1 0321cpsShh =03172. 172. 132%21112 =115.39057. 0沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 注射模具结构设计18图 8 型芯6.2 型腔尺寸及结构设计型腔尺寸及结构设计型腔的径向尺寸计算公式 （6-0431cpsSll3）式中 塑件内形径向公称尺寸（mm）sl 塑件的平均收缩率（%）cpS 塑件的尺寸公差（mm） 模具制造公差，取塑件尺寸公差的，在这里取316131对于塑件的尺寸 B1，公差取为 MT6，：38. 0 0431cpsSll沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 注射模具结构设计19 =3138. 0038. 043%218 =7.87513. 00对于塑件的尺寸 B2，公差取为 MT6，：46. 0 0431cpsSll =3146. 0046. 043%2113 =12.91515. 00对于塑件的尺寸 B4，公差取为 MT6，：46. 0 0431cpsSll =3146. 0046. 043%2113 =12.91515. 00对于塑件的尺寸 A5，公差取为 MT6，：26. 0 0431cpsSll =3126. 0026. 043%212 =1.8509. 00对于塑件的尺寸 A6，公差取为 MT6，：26. 0 0431cpsSll =3126. 0026. 043%211 =0.82509. 00沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 注射模具结构设计20型腔的深度尺寸计算公式 （6-0321cpsShh4）式中 塑件内形径向公称尺寸（mm）sh 塑件的平均收缩率（%）cpS 塑件的尺寸公差（mm） 模具制造公差，取塑件尺寸公差的，在这里取316131对于塑件的尺寸 A1，公差取为 MT6，：80. 0 0321cpsShh =3180. 0080. 032%2140 =40.2727. 00对于塑件的尺寸 A2，公差取为 MT6，：10. 1 0321cpsShh =3110. 1010. 132%2152 =52.3137. 00对于塑件的尺寸 A3，公差取为 MT6，：28. 1 0321cpsShh =3128. 1028. 132%2168 =68.5143. 00对于塑件的尺寸 A4，公差取为 MT6，：72. 1沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 注射模具结构设计21 0321cpsShh =3172. 1072. 132%21112 =113.0957. 00对于塑件的尺寸 B5，公差取为 MT6，：26. 0 0321cpsShh =3126. 0026. 032%213 =2.8909. 00对于塑件的尺寸 B6，公差取为 MT6，：28. 1 0321cpsShh =3128. 1028. 132%2175 =75.6543. 00对于塑件的尺寸 B7，公差取为 MT6，：26. 0 0321cpsShh =3126. 0026. 032%215 . 2 =2.3809. 00对于塑件的尺寸 B8，公差取为 MT6，：62. 0 0321cpsShh沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 注射模具结构设计22 =3162. 0062. 032%215 .22 =22.5421. 00对于塑件的尺寸 A7，公差取为 MT6，：26. 0 0321cpsShh =3126. 0026. 032%213 =2.8909. 00图 9 型腔6.3 模具结构设计模具结构设计 模具的结构主要由以下部分组成：成型部分、侧向分型以及抽芯部分、支承部沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 注射模具结构设计23分、推出机构、浇注系统、导向部分、紧固定位部分、冷却排气系统。在模具设计的过程中，主要考虑塑料怎样进料，制品怎样成型、制品怎样脱出。从设计的制品结构来说，主要是侧面凸台花纹的成型与脱出。6.3.16.3.1 型腔的设计型腔的设计 由于塑件外表面有厚度为 1mm 的花纹和 2mm 的凸台，塑件不能直接脱模，在制品脱模前必须抽出侧型芯，故模具结构必需采用侧向分形机构。 跟据制品的结构形状分析，这里采用斜滑块分型机构，由两斜滑块组合成模具型腔。由于斜滑块被推出时会因为推出力不均匀而使两滑块在垂直方向上产生不同的位移并且在复位时可能会出现两滑块不在同一时间复位，这样会影响制品的质量。为了防止这些情况的发生，在两斜滑块之间加一不同配合的销钉。该模具为一模两腔，在保证型腔的侧壁厚度和底部厚度都符合计算要求的情况下初定模具型腔结构图如图所示。凹模结构及尺寸如图 10 所示：图 10 型腔沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 注射模具结构设计24 凹模结构的角度一般采用 812。在设计此注塑模具时采用 12。在脱模时，凹模的设计只要能够让螺纹脱出即可，计算凹模在水平方向推出的距离hH=13/2=12.5mm 在设计时将其设为 13mm，角度为 10。则在垂直方向的运动长度 hv 为hv=13/tg10=56mm 但为了保证制品在脱出之后凹模件还有一部分在导滑槽中，将 hv 设计为 60mm，将凹模件的长度设计为 120mm，120mm 的长度包括两导轨 5mm5mm 的尺寸。凹模在推出时，会因为推出力不均匀而使两滑块在垂直方向上产生不同的位移，并且在复位时会出现两滑块不在同一时间复位，这样就会影响制品的质量。为了防止这些情况的发生，在两凹模之间加一不同配合的销钉。6.4 模套的设计模套的设计由于型腔是由两斜滑块组成的，所以要加一模套加以固定安装，由斜滑块的形状可以分析出模套的基本形状为矩形。模套的形状见图 11 和图 12：沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 注射模具结构设计25图 11 模套沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 注射模具结构设计26图 12 模套6.5 模具结构图模具结构图 通过对模具成型零件的计算，模架的确定，得到模具的整体结构。模具结构如图 13 所示：沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 注射模具结构设计27 图 13 装配图6.6 模具与成型机械关系的校核模具与成型机械关系的校核6.6.6 6.1.1 制品体积制品体积 Vi=13.86cm36.6.6 6.2.2 流道体积流道体积主流道体积 V 主=1/3h(R +Rr+r ) （6-225）代入计算 V 主=1/3h(R +Rr+r )22 =1/33.1446（4 48.78.7 ）22 =1.7 cm3 V 主=1.7 cm3沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 注射模具结构设计28图 14 主流道简图分流道体积 V 分= （R r ）h 2122（6-6） = （3.141 283.143 6）2122 =8.3 cm3 V 总= V 主+V 分 =10 cm3图 15 分流道简图沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 注射模具结构设计296.7 注射机的校核注射机的校核6.7.16.7.1 最大注射量的校核最大注射量的校核 根据公式 KV0V 代入计算得 V=36.9 cm3 符合注射机的要求6.7.26.7.2 注射压力的校核注射压力的校核 PoP 根据 P=60-110MPa 符合所需要求6.7.36.7.3 锁模力校核锁模力校核 根据公式 F 机（niA+A1）Pi （6-7） 经过计算 A=306mm2 A1=453 mm2 代入计算 F=87KN 符合所须的注射要求6.7.46.7.4 拉杆间距的校核拉杆间距的校核 由表可知，注射机的拉杆间距为 440340，模具尺寸为 230310，符合所须的注射要求。6.7.56.7.5 开模行程的校核开模行程的校核 根据公式 SH1+H2+H3+(510)mm （6-8）沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 注射模具结构设计30 代入计算 H1+H2+H3+(510)=7685mm 符合所须的注