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点浇口注射模塑料模具设计

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关键词：: 浇口注射塑料模具设计

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!【包含文件如下】【模具设计类】CAD图纸+word设计说明书.doc【需要咨询购买全套设计请企鹅97666224】.bat

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目录

前言…………………………………………………………………………………………3

1、绪论………………………………………………………………………………………3

1.1模具在加工工业中的地位………………………………………………………………4

1.2模具的发展趋势…………………………………………………………………………4

1.3 设计在学习模具制造中的作用………………………………………………………5

2、塑料的工艺性分析………………………………………………………………………5

2.1塑件的材料……………………………………………………………………………6

2.2塑件的结构分析…………………………………………………………………………7

2.3塑件的工艺性分析………………………………………………………………………7

2.4尺寸精度…………………………………………………………………………………8

3、模具的基本结构…………………………………………………………………………8

3.1确定型腔的数目及布置…………………………………………………………………8

3.2选择分型面………………………………………………………………………………9

3.3浇注系统的选择…………………………………………………………………………9

3.4冷料穴的设计……………………………………………………………………………11

3.5分流道的设计……………………………………………………………………………11

3.6浇口的设计………………………………………………………………………………12

3.7成型零部件的结构设计…………………………………………………………………13

3.7.1 凹模结构设计………………………………………………………………………13

3.7.2凸模和型芯结构设计………………………………………………………………14

3.7.3模具型腔壁厚的确定………………………………………………………………15

3.8 确定推出方式…………………………………………………………………………15

3.9 确定抽芯方式…………………………………………………………………………16

3.10 确定模温调节系统……………………………………………………………………16

3.11 确定排气系统…………………………………………………………………………18

3.12 模具结构方案…………………………………………………………………………18

3.13 选择模架………………………………………………………………………………18

4、选择成型设备并校核有关数据…………………………………………………………19

4.1 注射机的初选…………………………………………………………………………19

4.2 初步选用的SE-100/630型注射机……………………………………………………19

4.3 注射机的终选…………………………………………………………………………20

5、模具成型零件的工作尺寸的计算………………………………………………………21

6、绘制模具总装配图………………………………………………………………………21

7、设计总结…………………………………………………………………………………22

致谢…………………………………………………………………………………………23

参考文献………………………………………………………………………………23

QQ截图20170105194209.jpg

QQ截图20170105194220.jpg

QQ截图20170105194236.jpg

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内容简介：: 机械加工工艺过程卡模具号零件号零件名称 00模牌号硬度 45 55序号工序名称设备夹具刀具量具工时名称型号名称规格名称规格名称规格 01 下料 02 锻造达尺寸 1251051汽锤直尺 03 粗铣六面达尺寸 120100 式铣床虎钳 30 面铣刀 , 10 立铣刀游标卡尺 04 磨上下表面及一直角面平面磨床磁力夹具、精密平口钳砂轮游标卡尺，刀口尺 05 钳工划线去毛刺做螺纹孔立式钻床虎钳钻头、铰刀、丝锥高度尺、游标卡尺 06 热处理（淬火、回火）保证硬度 55处理炉硬度仪，游标卡尺 07 磨削上下面及一直角面平面磨床磁力夹具、精密平口钳砂轮游标卡尺，刀口尺 08 线切割各个型孔留余量切割慢走丝机床复式支撑千分表，游标卡尺 09 钳工研磨各型孔达尺寸要求游标卡尺 10 检验游标卡尺编制校对审核批准机械加工工序卡工序名称粗铣六面工序号零件名称凹模零件号 00件重量同时加工零件数 1 材料毛坯牌号硬度种类重量 45 55 件设备夹具名称辅助工具名称型号铣床虎钳垫块安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度走刀次数切削深度进给量主轴转速切削速度基本工时二次 2 铣上、下平面 30 面铣刀游标卡尺 2 00 / 000r/ 二次 1 铣四周面 10 立铣刀游标卡尺 2 0 / 000r/ 设计者指导教师共 1 页第 1 页塑料模具设计与制造实训说明书共 23 页第页 1 目录前言 3 1、绪论 3 具在加工工业中的地位 4 具的发展趋势 4 计在学习模具制造中的作用 5 2、塑料的工艺性分析 5 件的材料 6 件的结构分析 7 件的工艺性分析 7 寸精度 8 3、模具的基本结构 8 定型腔的数目及布置 8 择分型面 9 注系统的选择 9 料穴的设计 11 流道的设计 11 口的设计 12 塑料模具设计与制造实训说明书共 23 页第页 2 型零部件的结构设计 13 模结构设计 13 模和型芯结构设计 14 具型腔壁厚的确定 15 定推出方式 15 定抽芯方式 16 定模温调节系统 16 定排气系统 18 具结构方案 18 择模架 18 4、选择成型设备并校核有关数据 19 射机的初选 19 步选用的 30 型注射机 19 射机的终选 20 5、模具成型零件的工作尺寸的计算 21 6、绘制模具总装配图 21 7、设计总结 22 致谢 23 参考文献 23 塑料模具设计与制造实训说明书共 23 页第页 3 前言国民经济的高速发展对模具行业提出了愈来愈高的要求，促使模具技术迅速发展，作为生产各种工业产品和民用产品的重要工艺装备，模具已发展成一种行业。 20 世纪 80 年代以来，中国模具的发展十分迅速。近20 年以来，产值以每年 15%左右的速度增长。 2000 年我国模具总产值已达 280 亿人民币。在模具工业的总产值约占 50%，塑料模具约占 33%，压铸模具约占 6%，其余各类模具约占 11%。目前，从事模具研究的机构和院校已达 30 余家。随着中国当前的经济形势的日趋好转，在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下，中国的制造业也日趋蓬勃发展；而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高，并能获得极大的经济效益，因而引起了各国的高度重视和赞赏。在日本，模具被誉为“进入富裕的原动力”，德国则冠之为“金属加工业的帝王”，在罗马尼亚则更为直接：“模具就是黄金”。可见模具工业在国民经济中重要地位。我国对模具工业的发展也十分重视，早在 1989年 3 月颁布的关于当前国家产业政策要点的决定中，就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。近年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或活塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成型。本次毕业设计的主要任务是底座盖注塑模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产底座盖塑件产品，以实现自动化提高产量。针对底座盖的具体结构，通过此次设计，使我对点浇口双分型面模具的设计有了较深的认识。同时，在设计过程中，通过查阅大量资料、手册、标准、期刊等，结合教材上的知识也对注塑模具的组成结构（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本次设计中得到了徐老师的指点。同时也非常感谢马老师的精心教诲。由于实际经验和理论技术有限，设计的错误和不足之处在所难免，希望各位老师批评指正。 1、绪论塑料模具设计与制造实训说明书共 23 页第页 4 具在加工工业中的地位模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。对模具的全面要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自动化操作简便；从模具制造的角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。模具影响着制品的质量。首先，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次，在加工过程中，模具结构对操作难以程度影响很大。在大批量生产塑料制品时，应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动，为此，常采用自动开合模自动顶出机构，在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。另外模具对制品的成本也有影响。当批量不大时，模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大，这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具，以降低成本。现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三项重要因素，尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用，产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。由于制件品种和产量需求很大，对模具也提出了越来越高的要求。因此促进模具的不断向前发展。具的发展趋势近年来，模具增长十分迅速，高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。从模具设计和制造角度来看，模具的发展趋势可分为以下几个方面：（ 1）提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水平及比例。这是由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多腔所致（ 2）术。年来模具术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，为其进一步普及创造良好的条件；基于网络的体化系统结构初见端倪，其将解决传统混合型统无法满足实际生产过程分工协作要求的问塑料模具设计与制造实训说明书共 23 页第页 5 题；件的智能化程度将逐步提高；塑料制件及模具的 3D 设计与成型过程的 3D （ 3）推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。制订热流道元器件的国家标准，积极生产价廉高质量的元器件，是发展热流道模具的关键。气体辅助注射成型可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。气体辅助注射成型比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制，而且常用于较复杂的大型制品，模具设计和控制的难度较大，因此，开发气体辅助成型流动分析软件，显得十分重要。另一方面为了确保塑料件精度，继续（ 4）开发新的成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生（ 5）提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低，与国外差距甚大，在一定程度上制约着我国模具工业的发展，为提高模具质量和降低模具制造成本，模具标准件的应用要大力推广。为此，首先要制订统一的国家标准，并严格按标准生产；其次要逐步形成规模生产，提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本；（ 6）应用优质材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。（ 7）研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。采用三坐标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模关键技术之一。研究和应用多样、调整、廉价的检测设备是实现逆向工程的必要前提 . 计在学习模具制造中的作用通过对模具专业的学习，掌握了常用材料在各种成型过程中对模具的工艺要求，各种模具的结构特点及设计计算的方法，以达到能够独立设计一般模具的要求。在模具制造方面，掌握一般机械加工的知识，金属材料的选择和热处理，了解模具结构的特点，根据不同情况选用模具加工新工艺。毕业设计能够对以上各方面的要求加以灵活运用，综合检验大学期间所学的知识。 2、塑料的工艺性分析塑料模具设计与制造实训说明书共 23 页第页 6 塑件如图一所示件的材料塑件材料为燥条件： 80 2 小时成型收缩率 :模具温度： 25模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）成型温度： 200 注射速度：中高速度注射压力： 500点： a、综合性能较好 ,冲击强度较高 ,化学稳定性 ,电性能良好 . b、与 372有机玻璃的熔接性良好 ,制成双色塑件 ,且可表面镀铬 ,喷漆处理 . c、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。 d、流动性比一点，比好，柔韧性好。 e、用途：适于制作一般机械零件 ,减磨耐磨零件 ,传动零件和电讯零件 . f、同聚氯乙烯）一样在屈折处会出现白化现象。成型特性：流动性中等 ,吸湿大 ,必须充分干燥 ,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥 80 ,3 小时 . 高模温 ,但料温过高易分解 (分解温度为 270 度 )高的塑件 ,模温宜取 50 ,对高光泽模温宜取 60 . c、如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法。 d、如成形耐热级或阻燃级材料，生产 3后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置。脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，它将料模具设计与制造实训说明书共 23 页第页 7 的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物， A 代表丙烯腈， B 代表丁二烯，S 代表苯乙烯。程塑料一般是不透明的，外观呈浅象牙色、无毒、无味，兼有韧、硬、刚的特性，燃烧缓慢，火焰呈黄色，有黑烟，燃烧后塑料软化、烧焦，发出特殊的肉桂气味，但无熔融滴落现象。化学药品性、染色性，成型加工和机械加工较好。脂耐水、无机盐、碱和酸类，不溶于大部分醇类和烃类溶剂，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烃中。程塑料的缺点：热变形温度较低，可燃，耐候性较差。件的结构分析圆筒类零件结构稳定，又因材料为 a、综合性能较好 ,冲击强度较高 ,化学稳定性 ,电性能良好求制品壁厚均匀一致，尽可能避免锐角，缺口的存在，转角处要用圆角过度，圆弧半径小于件的工艺性分析我们要对零件进行工艺分析之前，应该从机械加工加工的角度深入了解分析零件的作用、材料性能、结构特点、对个加工表面的加工要求、与零件质量有关的表面间的相互位置要求和尺寸联系、热处理要求以及其他规定的技术要求，这就要求对零件图进行深入细致的工艺分析。工艺分析的目的有两个：一是审查零件图是否完整、正确和合理，如有问题应会和有关技术人员共同商量，予以必要的修改；二是只有全面了解零件后，才能着手制定工艺规程，才有可能制定出合理的工艺规程。此塑件，利用注射成型，材料为寸：外直径 13，内直径 4，深度 6，高度 12 的圆筒类，大批量生产。成型工艺参数：密度：缩率：预热温度： 80 预热时间： 2筒温度：后段 150中段 165前段 180 喷嘴温度： 170 模具温度： 50 注射压力： 60塑料模具设计与制造实训说明书共 23 页第页 8 成型时间：注射时间 20压压力 0却时间 20寸精度塑件尺寸的大小取决于塑料本身的流动性。对于流动性差的塑件或薄壁制品进行注射成型和压铸成型时，应特别注意塑件尺寸，避免熔体不能充满型腔或形成熔接痕，从而影响制品外观和强度。影响塑件公差的因素主要有模具类型、结构与制造公差及磨损，尤其是成型零件的制造和装配误差以及使用中的磨损、塑料收缩率的波动、模塑工艺条件的变化、塑件的形状及成型工艺性、飞边的波动、脱模斜度及成型后塑件的尺寸变化等。塑件公差等级的选用应根据具体情况分析，一般配合部分尺寸精度高于非配合部分尺寸精度。塑件的精度越高，磨具的制造难度及成本越高，而塑件的废品率也会增加。因此，应该合理的选用精度等级。塑件的表面粗糙度主要与模具型腔表面的粗度有关。一般来说，模具表面的粗早度值要比塑件低 1。塑件的表面粗糙度值具在使用过程中，由于型腔磨损而使表面粗糙度不断增大，所以应随时抛光复原。时间、温度、压力应根据成型工艺参数决定 3、模具的基本结构定型腔的数目及布置塑件形状较简单，质量较小，生产批量较大，所以使用多型腔注射模具。塑件侧面没有侧孔、侧凹，所以无需用到抽芯机构，所以模具采用一模四腔，对称平衡式布置，这样模具较简单，制造加工方便，生产效率高，塑料成本较低。型腔布置如图所示：塑料模具设计与制造实训说明书共 23 页第页 9 择分型面模具闭合时动模和定模相配合的接触平面，叫做分型面，模内熔融塑料能通过分型面溅出，在塑件上形成较厚的飞边，经修整后还能留下明显的残痕，为了能够得到较好的塑件，符合塑件的质量要求，所以一定要选择合适的分型面。分型面的形式好多种形式，分型面的形式与塑件几何形状、脱模方法、模具类型及排气条件、浇口形式等有关，我们常见的形式有如下五种：水平分型面、垂直分型面、斜分型面、阶梯分型面、曲线分型面。分型面的选择原则： a 便于塑件脱模：在开模时尽量使塑件留在动模内，应有利于侧面分型和抽芯，应合理安排塑件在型腔中的方位； b 考虑和保证塑件的外观不遭损坏； c 尽力保证塑件尺寸的精度要求（如同心度等）d 模具结构简单 ;e 型腔排气顺利； f 合理利用设备。除了上述原则之外，选择分型面时还应该尽量减小模腔在分型面上的投影面积以避免此面积与注射机需用的最大注射面积接近时产生的益料现象；尽量减小脱模斜度给制品大小端尺寸带来的差异；便于嵌件安装等我们确定的分型面如图所示：经过仔细的审核和逐步的推敲，我们最终把分型面确定在了这里因为在此，它不会影响到制件表面的质量，也不会影响到塑件的脱模，而且成型零件便于加工，可以节约制造成本。所谓注塑模的浇注系统是指从主流道的始端到型腔之间的熔体流动通道。其作用是使塑件熔体平稳而有序地充填到型腔中，并在填充和凝固过塑料模具设计与制造实训说明书共 23 页第页 10 程中把压力传递到各个部位，以获得组织致密、外形轮廓清晰的塑件。因此，浇注系统十分重要。而浇注系统一般可分为普通浇注系统和无流道浇注系统两类。普通浇注系统分直浇口式和横浇口式。直浇口式的浇注系统适用于立式或卧式注射机，其主流道一般垂直于分型面；横浇口式浇注系统只适用于角式注射机。我们在这里选用普通浇注系统，它一般是由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成。浇注系统各部分的设计 A、主流道设计：主流道是连接注射机喷嘴与分流道的一段通道，通常和注射机喷嘴在同一轴线上，断面为圆形，带有一定的锥度，其主要设计点为：主流道圆锥角 =2o 6o，对流动性差的塑件可取 3 o o，内壁粗糙度为主流道大端呈圆角过渡，半径 r=1 3减小料流转向过渡时的阻力。在模具结构允许的情况下，主流道应尽可能短，一般小于 60长则会影响熔体的顺利充型。对小型模具可将主流道衬套与定位圈设计成整体式。但在大多数情况下是将主流道衬套定位圈设计成两个零件，然后配合固定在模板上。主流道衬套与定模座板采用 H7/果与定位圈配合，则采用 99间隙配合。此模具是主流道衬套与定位圈设计成整体式主流道衬套一般选用处理强度为 52 56塑料模具设计与制造实训说明书共 23 页第页 11 冷料穴一般位于主流道对面的动模板上。其作用就是存放料流前峰的“冷料”，防止“冷料”进入型腔而形成接缝；此外，在开模时又能将主流道凝料从定模板中拉出。冷料穴的尺寸宜稍大于主流道大端的直径，长度约为主流道大端直径。冷料穴的形式有三种：第一种是与推杆匹配的冷料穴；第二种是与拉料杆匹配的冷料穴；第三种是无拉料杆的冷料穴。我们这里选用与拉料杆匹配的 Z 形冷料穴。如图所示：塑料模具设计与制造实训说明书共 23 页第页 12 分流道就是主流道与浇口之间的通道，一般开设在分型面上，起分流和转向的作用。多型腔模具必定设计分流道，单型腔大型腔塑件在使用多个点浇口时也要设置分流道。分流道的截面形状：通常分流道的断面形状有圆形、半圆形、矩形、梯形、 U 形和六角形等。为了减少流道内的压力损失和传热损失，提高效率，我们这里就选用半圆形分流道，如图。因为半圆形截面的分流道最便于加工，而且流动性不错，固选它。分流道的尺寸：因为各种塑料的流动性有差异，以一般可以根据塑料的品种来粗略地估计分流道的直径，常用塑料的分流道直径推荐值分流道的布置：分流道的布置取决于型腔的布局，两者相互影响。分流道的布置形式分平衡式与非平衡式两类，这里我们选用的是平衡式的布置方法。分流道与浇口的连接：分流道与浇口的连接处应加工成斜面，并用圆弧过渡，有利于塑料熔体的流动及充填。如图所示：浇口是连接分流道与型腔之间的一段细短通道，它是浇注系统的关键部分。浇口的形状、位置和尺寸对塑件的质量影响很大。浇口的作用：使从分流到来的熔融塑料以最快的速度进入并充满型腔；型腔充满后，浇口能迅速冷却封闭，防止型腔内还未冷却的熔融塑料回流。浇口的理想尺寸很难用理论公式计算，通常根据经验确定，取其下限，然后在试模过程中逐步加以修正。一般浇口的截面积为分流道截面积的3% 9%，截面形状常为矩形或圆形，浇口长度为 2面粗糙度 m。浇口的结构形式很多，按照浇口的形状可以分为直浇口、轮辐浇口、测交口、潜伏浇口、护耳浇口、点浇口、扇形浇口、盘形浇口、环形浇口、及薄片式浇口。而我们这里选用的是侧浇口，测浇口一般开设在分型面上。浇口的截面一般只取分流道截面积的 3 9，2现在可算出我们需要的浇口面积 S=5 s= 塑料模具设计与制造实训说明书共 23 页第页 13 浇口位置的选择浇口位置的选择直接影响到制品的质量问题，所以我们在开设浇口时应注意以下几点： a 浇口应开在能使型腔各个角落同时充满的位置。 b 浇口应设在制品壁厚较厚的部位，以利于补缩。 c 避免熔体破裂现象在塑件上产生缺陷 d 考虑分子取向方位对塑件性能的影响 e 减少熔接痕和增加熔接牢度 f 防止料流将型芯或嵌件挤歪变形浇口选择如图所示：模结构设计凹模用于成型塑件的外表面，又称为阴模、型腔。按其结构的不同可分为整体式、整体嵌人式、局部镶嵌式、大面积镶嵌式和因壁镶嵌式五种。总体来说，整体式强度、刚度好但不适用于复杂的型腔。镶嵌式采用组合的模具结构，使复杂的型腔加工相对容易，可避免采用同一材料，可利用拼接间隙排气，但易在塑件表面留下镶嵌块的拼接痕迹。本模具的凹模结构选用整体式，用于形状简单的中小模具。整体式凹模是用整块材料直接加工而成的，这种凹模的特点是结构简单，牢固可靠，不容易变形，成型出来的制品不会带有接缝的溢料痕迹，强度高、刚性好。采用整体式凹模，虽有较高的强度和刚度，单加工困难，模具的排气性较差，为了满足注射成型的排气需求，应注意其内部开设一些不会妨碍制品成型质量的排气孔或排气槽，以保证注射模具有可靠地排气功能凹模板如图所示：塑料模具设计与制造实训说明书共 23 页第页 14 凸模和型芯都是用来成型塑料制品的内表面的成型零件，两者没有严格的区别。一般来说，可以认为凸模成型整体内形的模具零件，而型芯多指成型制品上某些局部特殊内形或局部孔、槽等所用的模具零件，有时把型芯叫做成型杆。本模具的凸模采用的是活动凸模成型零件的结构设计：该塑件内外形尺寸较小，且结构简单，型腔采用整体式，其优点是强度和硬度相对较高，且不易变形，塑件上不会产生拼模缝痕迹。型芯采用整体组合式，即将型芯镶嵌在模板上固定的形式，采用 H7/型芯嵌入后用螺栓在背面固定。这种整体组合式多用于形状比较简单，便于修配和更换。型芯如图所示：塑料模具设计与制造实训说明书共 23 页第页 15 模具对强度及刚度的要求并非同时兼顾。对于大尺寸型腔，刚度不足是主要问题，应按刚度计算，对于小尺寸型腔，强度不足是主要问题，应按强度条件计算。强度计算是满足各种受力状态下的许用应力。刚度计算则由于模具特殊性，可以从以下几个方面来加以考虑： 1)要防止溢料 2）应保证塑料精度 3）要有利于脱模。如果是利用计算公式的话比较烦琐，且不能保证在生产中的精确性，我们可以根据书中的经验值来取的。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。必须具有一定的强度，表面需要耐磨，淬火变型要小，但不需要耐腐蚀性，因为有腐蚀性。可以采用过调质，淬火加低温回火，正火。 55。塑料模具型腔在成型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，因此采用经验数据法查表 9据短边长度 b=18为为 25 定推出方式推出机构的驱动方式：手动脱模，机动脱模，液压或气动推出，带螺纹塑件的推出机构推出机构的设计原则： a 机构应尽量简单，一般放在动模侧 b 保证制品不因推出而变形，这是对推出机构最基本的要求退 c 推出力应尽量靠近型芯 (因型芯处包紧力最大），且推出面积应尽可能大，塑料模具设计与制造实训说明书共 23 页第页 16 以防塑件被破坏，保证塑件良好的外观 d 推出脱模机构应恰当合理，保证制品可靠脱模 e 若推出部分须设在塑件使用或装配的基准面上时，为了不影响塑件尺寸和使用，一般推杆与塑件接触部分凹进塑件右 f 保证和模时的正确复位由于塑件为圆筒形而且壁厚中等，所以推杆推出机构推出，需要复位机构，推杆的固定方法为轴肩垫板连接，是最常用的固定方式。这种方法结构简单，推出力均匀，塑件在推出时变形小，推出可靠。定抽芯方式由于塑件无侧孔、侧凹，所以不需要抽芯机构定模温调节系统 A 注射模具的温度是指模具型腔的表面温度，对于大型塑件是指模具型腔表面多点温度的平均值。在注射成型过程中，模具温度直接影响到塑件的质量 (如收缩率、翘曲变形、耐开裂性和表面质量等 )，并且对生产效率起到决定性的作用，因此，必须采用温度调节系统对模具的温度进行控制。模具温度调节系统包括冷却和加热两个方面，对于大多数要求较低模温(一般低于 80的塑料 (如聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、 )，只需设置模具的冷却系统即可，因为，通过调节水的流量就可达到调节模具温度的目的。但对于要求模温较高 (80 ? 120 )的塑料 (如聚碳如聚碳酸醋、聚矾、聚苯醚等 )以及大型注射模具，需设置加热系统。因为大型模具散热面积广，有时单靠注人高温塑料来保持模具温度是不够的。模具温度调节对塑件质量的影响塑件的质量与模具的温度有密切关系，低的模具温度降低塑件的成型收缩率，避免塑件收缩产生凹陷，降低脱模后的塑件变形，从而提高塑件尺寸精度。从塑件的耐应力开裂能力来看，结晶型塑料结晶度越高该能力就越低，因此也应降低模温。但模具温度过低将影响塑料的流动，造成充模流动阻力大、不易充满型腔、内部应力过大等缺陷，使塑件易出现翘曲、扭曲、流痕、银丝、注不满等问题。提高模具温度可以改善塑件的表面质量，使塑件的表面粗糙度降低。高的模具温度，对于结晶性聚合物，结晶在模内充分达到平衡，因此，提高模具温度可使塑件尺寸稳定，避免后结晶现象造成尺寸和力学性能的变化 (特别是玻璃化温度低于室温的聚烯烃类塑件，模具温度过高将导致成型周期延长和塑件发脆的缺陷；模温过高又会使冷却时间大大延长，易造成滋边、脱模变形等 ;模温高，则熔体冷却速度慢，收缩率波动大。如果模具温度不均匀，型腔与型芯温差过大，则塑件收缩不均匀，导塑料模具设计与制造实训说明书共 23 页第页 17 致塑件产生翘曲变形，影响塑件的形状和尺寸精度。不均匀的冷却也会使制品表面光泽不一，出模后产生热变形。因此，必须合理控制模具温度，才能确保塑件的质量。对生产效率的影响，冷却时间在整个注塑周期中占 50%间。在保证塑件质量的前提下，限制和缩短冷却时间是提高生产效率的关键。要求冷却水能带走 70% 95%的热量对模具调节系统的要求：根据塑料的品种，确定温度调节系统是采用加热方式还是冷却方式；希望模温均一，塑件各部同时冷却，以提高生产率和提高塑件质量；采用低的模温，快速、大流量通水冷却一般效果比较好；温度调节系统要尽量做到结构简单、加工容易、成本低廉模具冷却系统设计原则：为了提高生产率，得到变形小的制品，除了塑件形状与型腔设计外，冷却系统的设计是很重要的。 a 冷却水孔数量尽量多、尺寸尽量大； b 冷却水孔至型腔表面距离相等；当塑件壁厚均匀时，冷却水孔与型腔表面各处最好有相同的距离；当壁厚不均匀时，厚壁处冷却水通道要靠进型腔，间距要小，一般水孔边离型腔距离大于 10毫米，常用 12 15毫米。 c 浇口处加强冷却；普通熔融的塑料充填型腔的时候，浇口附近的温度最高，距浇口越远 w 温度越低，因此浇口附近要加强冷却，通入冷水，而在温度低的外侧使经过热交换了的温水通过即可。 d 降低入水与出水的温度差；如果入水温度和出水温度差别太大时，使模具的温度分布不均，特别是对流动距离很长的大型制品，料温愈流愈低。为取得整个制品大致相同的冷却速度，可以改变冷却水通道排列的形式。 e 冷却水孔的排列形式；冷却水通道的开设应该尽可能按照型腔的形式，对于不同形状的塑件，冷却水位置也不同。此外，冷却水的通道要尽量避开塑件的熔接痕部位，以免影响塑件的强度。便于加工和清理。所以本塑件所需的模具的设置冷却系统。 B 冷却介质一般所需传热面积的计算冷却介质用量的计算注射成型是高温塑料熔体带入模具的热量可计算如下：塑料制品在固化时每秒钟释放的热量为 q=N m q 秒钟）注入模具塑料质量 kg/s kj/ Q 可直接在相关表中查取。经计算 6kj/s 模具冷却水单位时间带走的热量塑料模具设计与制造实训说明书共 23 页第页 18 1具通过注射剂上下底板向注射剂传热在一般情况下塑料熔体带入热量的 90%是通过模具冷却通道冷却介质（一般为冷却水）带走的，因此在做冷却水通道设计时可粗略的通过熔体带入热全部由冷却水带走进行计算，即 1，这在工程计算中是合理的，所设计的冷却系统时比较安全的，即 2=36kj/s C 模具的冷分两部分，一部分是凹模的冷却，另一部分是型芯的冷却。凹模冷却回路形式采用直流的单层冷却回路，该回路是由在定模板的两条冷却水道完成。定排气系统注射模常见的排气形式：排气槽排气，分型面排气，拼接件缝隙排气，推杆间隙排气，粉末烧结合金块排气，强制排气，此模具利用分型面间隙排气即可具结构方案本模具是测交口，模具结构为二板式注射模，如图所示，择模架综合考虑本塑件采用一模四腔平衡布置、侧浇口一次分型结构、型腔的壁厚要求、塑件尺寸大小、冷却水道的布置等多项因素，估算型腔模板的概略尺寸，查表 8 取标准模板的尺寸为 300300取标准模架 25B/如图所示塑料模具设计与制造实训说明书共 23 页第页 19 4、选择成型设备并校核有关数据射机的初选 A 计算塑件的体积塑件的体积为： 12 4 4 4= 计算所需的体积浇注系统按 1:1取，故 2= 件和浇铸系统凝料总体积为，按一模四腔算： V=4（ 2)= 选用注射机根据总体积 V=步选取 30 步选用的 30型注射机其有关的参数为：塑料模具设计与制造实训说明书共 23 页第页 20 注射量 105杆直径 35射压力射行程注射时间螺杆转速 14模力 630板行程 270杆间距 280 250具定位半径嘴求半径嘴口半径射机的终选 A 注射量的校核公式是： (1 中： 2前所述，塑件及浇注系统总体积为小于注射机的理论注射量 105以满足要求。 B 模具闭合高度的校核模具闭合高度的校核公式为 H 最小 H 闭 H 最大由装配图可知模具闭合高度为 H 闭 =130注射机的最大厚度 H 最大=300小模具厚度 H 最小 =350以满足安装要求。 C 模具安装部分的校核模具定位圈的半径为射机定位孔的半径足安装要求浇口套的球面半径 R+（ 18足要求浇口套的小端直径， +（ 1足要求 D 模具开模行程的校核模具开模形程的校核公式为： H 模 =2+a H

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