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洗发水瓶盖塑料成型工艺及模具设计摘要:本设计题目为洗发水瓶盖注塑模设计，体现了盖类零件的设计要求、内容及方向，有一定的设计意义。通过对该零件模具的设计，进一步加强了设计者注塑模的基础知识，为设计更复杂的注塑模具做好了铺垫并吸取了更深刻的经验。本设计运用塑料成型工艺及模具设计的基础知识，首先分析了塑件的成分及性能要求，为选取浇口的类型做好了准备；然后估算了塑件的体积，便于选取注塑机及确定型腔数目；最后分析了塑件的特征，确定模具的设计参数，设计要点，及推出装置的选取。通过分析洗发水瓶盖的工艺性，可知工件分型比较复杂，塑件采用顺序脱模法进行脱模分型。由于瓶盖的结构比较复杂，所以采用点浇口浇注系统，脱模后不在修正浇口的痕迹。但采用这种浇口时，常常要在模具上增加一个分型面，以便浇口凝料脱模。关键词：工艺分析 塑件成型 浇注系统 模具结构THE PLASTIC FORMING AND MOLD DESIGN PROCESS OF SCREW CAP PARTSAbstract: This design topic covers the note mold design for the thread, manifested has covered kind of components the design request, the content and the direction, had certain design significance.Through to this components mold design, further strengthened the designer to pour the mold the elementary knowledge, for designed the more complex injection molding mold to complete the upholstery to absorb a more profound experience.Through the foundation knowledge, firstly, the composion and the perfourmance of thr part is analyzed to choose the type of the gat advantagely. Secondly, the volume of the part is estimated to choose the injection molding machine and to detemine the mould quantity conveniencely. Lastly the character of the part is analyzed to determine the mould design parameter and design point and choose the ejection assembly. Through the analysis interrupted box thread bottle cap technology capability, may know the box thread is the semicircle thread, the models to use pulls out the core organization to carry on the drawing of patterns，Because bottle caps on part request is strict, therefore uses the runner gating system, after the drawing of patterns, not in revision runner trace. But when uses this kind of runner, must increase a profile frequently on the mold, so that the runner can congeal the material drawing of patterns.Keywords: process analysis; plastic parts moulding; casting system; molding structure. 河南机电高等专科学校毕业设计任务书系 部： 材 料 工 程 系 专 业： 模 具 设 计 与 制 造 学生姓名: 崔二伟 学 号: 111304326 设计(论文)题目: 洗发水瓶盖塑料成型工艺及模具设计 起 迄 日 期: 2013 年11月2日 4月13日 指 导 教 师: 韩艳艳 2013年11月2日毕 业 设 计 任 务 书1本毕业设计课题来源及应达到的目的：本课程题目来源于生活实际，在完成该课题后，应对注塑工艺生产较为熟悉，能熟练掌握相关设计手册的使用，能独立完成一套模具的设计及模具工作零件加工工艺的编制，能够运用绘图软件完成模具装配图及零件图的绘制,从而熟悉软件和模具设计流程。2本毕业设计课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：原始数据如图：批量生产，材料LLDPE，一模一腔工作要求: (1)模具设计,编写设计说明书一份； (2)绘制模具装配图以及全套的模具零件图； (3)编写主要零件的机械加工工艺过程卡。所在专业审查意见：负责人： 年 月 日系部意见：系领导： 年 月 日河南机电高等专科学校毕业设计说明书毕业设计题目：洗发水瓶盖塑料成型工艺及模具设计系 部 材料工程系 专 业 模具设计与制造 班 级 模 具 113 学生姓名 崔 二 伟 学 号 111304326 指导教师 韩 艳 艳 2014年 4 月 16 日机 械 加 工 工 序 卡 工序名称粗铣工序号02零件名称定模板零件号00-03零件重量同时加工零件数1材 料毛 坯牌 号硬 度型 号重 量S40c46HRC设 备夹 具名 称辅 助工 具名 称型 号铣床虎钳游标卡尺安 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 时一次1铣上平面35立铣刀游标卡尺0.521mm200mm/ min1800r/min一次1铣下平面35立铣刀游标卡尺0.521mm200/ min1800r/min一次2铣两端面20立铣刀游标卡尺0.511mm60/ min1000r/mi一次2铣两端面20立铣刀游标卡尺0.511mm60/ min1000r/mi设 计 者崔二伟指 导 教 师韩艳艳共 1 页第 1 页 机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 零件号0300-03定模板工序号工 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下料锯床虎钳直尺02锻造空气锤游标卡尺03热处理热处理炉火钳游标卡尺04铣削铣床虎钳铣刀游标卡尺05磨削磨床磁力夹具砂轮游标卡尺06钳工虎钳钻刀、铰刀、攻丝刀游标卡尺07铣削与钻孔铣床钻床虎钳铣刀,钻头游标卡尺08热处理加热炉、油槽游标卡尺09研磨万能磨床虎钳砂轮游标卡尺 编制 崔二伟 校对 审核 批准 机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 零件号零 件 名 称04型芯工序号工 序 名 称工序内容车间设备量 具工 时12345678910下料锻造热处理车削钳工铰孔扩孔热处理仿形磨研磨锯床下料锻床锻造退火,硬度小于240HB车外形尺寸,留单边余量0.30.4mm划线,去毛刺铰中心孔扩中心孔淬火,回火,硬度4852HRC磨光表面以及内表面钳工研磨到尺寸要求与表面粗糙度要求下料车间锻造车间热处理车间模具车间模具车间模具车间模具车间热处理车间模具车间模具车间锯床空气锤热处理炉车床钻床热处理炉磨床钢尺钢尺硬度测量议游标卡尺游标卡尺硬度测量议0.521052251222 编制 崔二伟 校对 审核 批准 河南机电高等专科学校学生毕业设计中期检查表学生姓名崔二伟学 号111304326指导教师韩艳艳选题情况课题名称洗发水瓶盖塑料成型工艺及模具设计难易程度偏难适中偏易工作量较大合理较小符合规范化的要求任务书有无开题报告有无外文翻译质量优良中差学习态度、出勤情况好一般差工作进度快按计划进行慢中期工作汇报及解答问题情况优良中差中期成绩评定：所在专业意见： 负责人： 2014 年 月 日洗发水瓶盖塑料成型工艺及模具设计目录1 绪 论31.1国内模具的现状和发展趋势31.1.1国内模具的现状31.2.1 国外模具现状41.3.1 塑料模具的发展水平与市场趋势51.4.1 洗发水瓶盖模具设计的设计思路61.4.2洗发水瓶盖模具设计的进度72 洗发水瓶盖工艺分析82.1 洗发水瓶盖82.1.1、材料分析82.1.2、成型特性92.2 洗发水瓶盖的结构分析92.2.1 结构分析93 凸凹模设计103.1 分型面103.2、凹模103.2.1 制件质量、体积103.2.2 布局103.2.3 收缩率113.2.4 型腔板113.3 选择模架123.4 型芯143.5 型芯、型腔选材154 设计脱模方式及浇道164.1 设计脱模方式164.2 拉废料方式及尺寸164.3 浇注系统17431 概述174.3.2 主流道184.3.3 分流道184.3.4、浇口185 注塑机196 完善浇注系统216.1 设计主流道衬套216.2设计定位环227 冷却系统237. 1 设计原则：237.2 冷却水道238 完善非标准零部件的设计249 绘制模具的总装图和非标零件工作图259.1 本模具的总装图259.2本模具的工作原理2510 模具主要零件加工工艺规程的编制错误！未定义书签。10.1凹模的加工工序卡见附表1错误！未定义书签。10.2凹模的加工工艺过程卡见附表2错误！未定义书签。11 结论26致 谢28参考文献291 绪 论目前，我国塑料技术与工业发达国家相比还相当的落后，主要原因是我国在塑料模基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达的国家尚有相当大的差距，导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与工业发达国家的模具相比差距相当大。1.1国内模具的现状和发展趋势1.1.1国内模具的现状截至2007年11月底，中国规模以上模具制造企业共有企业1603家，从业人员达到29万人；我国目前模具总产值已跃居世界第三，仅次于日本和美国。中商情报网研究数据显示，2003-2007年间中国模具产业年均复合增长率（CAGR）高达45.4%，中商情报网分析师预测到2012年中国模具产业产值可以达到1500亿元。当今世界正进行着新一轮的产业调整一些模具制造逐渐向发展中国家转移，中国正成为世界模具大国。近年来，外资对我国模具行业投入量增大，工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化，我国模具行业迎来新一轮的发展机遇的同时，也将面临巨大的挑战。目前我国一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时，一些低档模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档模具也有供过于求的趋势。目前存在的一些问题：高级模具人才严重不足，科研开发及技术攻关投入太少 工艺装备水平低，且配套性不好，利用率低 专业化、标准化、商品化程度低，协作能力差 模具材料及模具相关技术落后 小企业多，多为作坊式目前模具制造企业的生产模式总的可以分为以下几种：大承包(包料、包加工、包工人工资)小承包(不包料、不包加工、包工人工资)自产(不包料、不包加工、不包工人工资)个体户型：1.2 国外模具现状据中国工业报报道，高新技术在欧美模具企业得到广泛应用,欧美许多模具企业的生产技术水平在国际上是一流的。将高新技术应用于模具的设计与制造，已成为快速制造优质模具的有力保证。高新技术应用于模具的设计与制造CAD/CAE/CAM的广泛应用，显示了用信息技术带动和提升模具工业的优越性为了缩短制模周期、提高市场竞争力，普遍采用高速切削加工技术快速成型技术与快速制模技术获得普遍应用我国塑料模具现状分析整体来看，中国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供过于求的趋势。加入WTO，给塑料模具产业带来了巨大的挑战，同时带来更多的机会。由于中国塑料模具以中低档产品为主，产品价格优势明显，有些甚至只有国外产品价格的1/51/3，加入WTO后，国外同类产品对国内冲击不大，而中国中低档模具的出口量则加大；在高精模具方面，加入WTO前本来就主要依靠进口，加入WTO后，不仅为高精尖产品的进口带来了更多的便利，同时还促使更多外资来中国建厂，带来国外先进的模具技术和管理经验，对培养中国的专业模具人才起到了推动作用。从市场情况来看，塑料模具生产企业应重点发展那些技术含量高的大型、精密、复杂、长寿命模具，并大力开发国际市场，发展出口模具。随着中国塑料工业，特别是工程塑料的高速发展，可以预见，中国塑料模具的发展速度仍将继续高于模具工业的整体发展速度，未来几年年增长率仍将保持20%左右的水平。 近年来，港资、台资、外资企业在中国大陆发展迅速，这些企业中大量自产自用塑料模具无确切的统计资料，因此未能计入上述数字之中。 1.3 塑料模具的发展水平与市场趋势 近年来，中国塑料模具制造水平已有较大提高。大型塑料模具已能生产单套重量达到50t以上的注塑模，精密塑料模具的精度已达到2m，制件精度很高的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产，多腔塑料模具已能生产一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生产挤出速度达6m/min以上的高速塑料异型材挤出模具及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各种模具。在生产手段上，模具企业设备数控化率已有较大提高，CAD/CAE/CAM技术的应用面已大为扩展，高速加工及RP/RT等先进技术的采用已越来越多，模具标准件使用覆盖率及模具商品化率都有较大幅度的提高，热流道模具的比例也有较大提高。另外，三资企业的蓬勃发展进一步促进了塑料模具设计制造水平及企业管理水平的提高，有些企业已实现信息化管理和全数字化无图制造。 经过近几年的发展，塑料模具的开发、创新和企业管理等方面已显示出一些新的发展趋势： （1）在模具的质量、交货周期、价格、服务四要素中，已有越来越多的用户将交货周期放在首位。要求模具公司尽快交货，这已成为一种趋势。（2）大力提高开发能力，将开发工作尽量往前推，直至介入到模具用户的产品开发中去，甚至在尚无明确用户对象之前进行开发，变被动为主动。 （3）随着模具企业设计和加工水平的提高，模具的制造正在从过去主要依靠钳工的技艺转变为主要依靠技术。这不仅是生产手段的转变，也是生产方式的转变和观念的上升。 （4）模具企业及其模具生产正在向信息化迅速发展。 （5）随着人类社会的不断进步，模具必然会向更广泛的领域和更高水平发展。 （6）发达工业国家的模具正加速向中国转移，其表现方式为：一是迁厂，二是投资，三是采购。存在的主要问题，中国塑料模具行业和国外先进水平相比，主要存在以下问题。 （1）发展不平衡，产品总体水平较低。（2）工艺装备落后，组织协调能力差。（3）大多数企业开发能力弱，创新能力明显不足。（4）供需矛盾短期难以缓解。（5）体制和人才问题的解决尚需时日。1.4 洗发水瓶盖模具设计的设计思路传统的注塑模设计流程如图1所示图1 传统注塑模具设计流程图在进行设计之前，设计者应该明确自己要设计的事项，要以设计任务书为依据设计模具。根据设计书的内容，设计者应熟悉塑件的几何形状、明确使用要求。然后对塑件进行成型工艺性的检查，以确认塑件各个细节是否符合注塑成型的工艺条件，这可以利用一些塑料CAE分析软件辅助分析。在对工艺性分析之后，利用CAD软件进行塑件的型芯型腔造型，确定其收缩率和分型面。将塑件的型芯型腔设计完毕之后，根据塑件的参数，选取合适的模架。接下来的工作就是对模具的浇道系统、冷却或加热系统、模具其它构件的设计，根据前面的设计，选择合理的注射机，最后绘制模具的设计图。随着CAD/CAM技术在模具领域的发展，传统的模具设计正在发生着重大变化，每个公司也有自己实际的一套操作手册。但总的来说，设计的基本过程和内容，均与传统的设计基本相同。1.5洗发水瓶盖模具设计的进度1.了解目前国内塑料模具的发展现状，所用时间5天；2.确定加工方案，所用时间5天；3.模具的设计，所用时间30天；2 洗发水瓶盖工艺分析2.1 洗发水瓶盖 其二维视图，如图2 图2 洗发水瓶盖原始尺寸2.1.1、材料分析洗发水瓶盖大多数是以聚烯烃为主要原料的。聚烯烃是聚乙烯PE、聚丙烯PP和聚1丁烯及其他烯烃内聚合物的总称。线形低密度聚乙烯LLDPE注塑而成，LLDPE是聚乙烯的一种。线性低密度聚乙烯在结构上不同于一般的低密度聚乙烯，因为不存在长支链。LLDPE的线性度取决于LLDPE和LDPE的不同生产加工过程。LLDPE通常在更低温度和压力下，由乙烯和高级的a烯烃如丁烯、己烯或辛烯共聚合而生成。共聚过程生成的LLDPE聚合物具有比一般LDPE更窄的分子量分布，同时具有线性结构使其有着不同的流变特性。LLDPE的熔融流动特性适应新工艺的要求，特别是用薄膜挤出工艺，可产出高质的LLDPE产品。LLDPE应用于聚乙烯所有的传统市场。增强了抗伸、抗穿透、抗冲击和抗撕裂的性能使LLDPE适于作薄膜。它的优异的抗环境应力开裂性，抗低温冲击性和抗翘曲性使LLDPE对管材、板材挤塑和所有模塑应用都有吸引力。LLDPE最新的应用是作为地膜用于废渣填埋和废液池的衬层。2.1.2、成型特性LLDPE收缩率为1.6%，溢边值为0.05，流动性极好，模具温度对塑件的结晶状况有较大的影响，模温高，强度高，但收缩率也会增大，一般LLDPE取30-50。提高注塑压力有利于熔融熔料的充模，由于LLDPE的流动性很好，因此除薄壁细长制品外，应该精良选择较低的注塑压力，一般注塑压力为50100MPa.2.2 洗发水瓶盖的结构分析2.2.1 结构分析（1）洗发水瓶盖壁厚0.8毫米，符合注塑成型壁厚最好13毫米的原则，壁厚也比较均匀。在瓶盖顶端上部有配合洗发水流出的凸盖，与下部的瓶盖孔相配合，上部分的盖设计比较烦琐，不容易成型脱模。洗发水瓶盖外表面光滑无划痕擦伤，上下部分配合一致，瓶盖内部设计有加强筋，可以提高瓶盖的力学性能，有助于瓶盖耐用，这样的洗发水瓶盖更美观漂亮，方便使用洗发水。（2）尺寸精度分析，该零件没有标注尺寸公差，属于自由公差，且壁厚比较均匀，易于成型，所以模具制作精度要求不是特别高，易于加工制作。（3）表面质量分析，该零件的表面要求除了要求没有缺陷，毛刺，无其它特殊要求，不比较容易实现。3 凸凹模设计3.1 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。在模具制造不良或锁模力不足的情况下，模内熔融塑料会通过分型面溅出，在塑件上形成较厚的飞边，经修整后会留下明显的残痕。模具设计的第一步，就是选择分型面的位置。设计分型面的原则 塑件脱模方便 模具的结构简单 型腔排气顺利确保塑件质量 无损塑件外观 合理利用设备由于制件结构复杂，综合以上因素考虑，选择制品的闭合凹凸配合处端面面板处做为分型面，分型面将制品一半留在定模内，不影响塑件外观。从上到下注塑，气体可从分型面排出，不会影响塑件质量。3.2、凹模3.2.1 制件质量、体积计算过程：=0.94g/ml单个瓶盖体积V2.43ml单个瓶盖质量=2.430.940=2.29g3.2.2 布局根据要求本套模具采用一模两腔的形式。模具型腔布局要求对称平衡，保证注塑机受力均匀。制品在模具中的位置，直接影响到模具结构的复杂程度、模具分型面的确定、浇口的位置、制品的尺寸精度和质量等，设计时应遵守一下基本要求：（1） 制品或制品组件（含嵌件）的正视图，应尽量相对于注塑机的轴线对称布置，以便于成型（2）制品的方位应便于脱模，开模后模具应留在动模部分，这样便于利用成型设备脱模(3) 当用模具相互的垂直的活动成型零件成型孔、槽、凸台时，制品的位置应着眼于使成型零件的水平位移最简单，使抽芯操作方便3.2.3 收缩率LLDPE的收缩率为1.6%，瓶盖高H为23，考虑收缩率后为23.210.1；壁厚L为0.8，由于壁厚不是很严格，故可以不考虑收缩率，公差取00.1；d的实际尺寸25，考虑收缩率后应为25.40，公差00.1；h为5，可以不考虑收缩率，故51mm；手纹半径为0.5mm,相隔0.5mm,可以不考虑收缩率，0.50.1mm；小l为1.4，可以不考虑收缩率，尺寸取1.40.1；3.2.4 型腔板本套模具采用一模两腔，制品的形状比较复杂，分型比较困难，故采用两板式型腔板，两个型腔板是在成型模具的凹模板上加工型腔，有较高的强度和刚度，但加工较困难。需要用电火花、立式铣床加工，仅适合于形状简单的中小型模具。由上述表达，可得到的数据：D1=33.50.1, h=14.20.1 R=0.50.1通过尺寸链计算，得到 L=35.50.1有经验数据法，低壁厚度h1,可由表1确定表1 型腔低壁厚度th的经验数据B/mmBLB2L102300th=(0.130.15)b型腔为不规则形，由于L=36.5,b=36.5,故b=L,B应介于102300之间,故th=(0.130.15)b,th=0.14b=0.1436.56,公差上偏差去0，下偏差取-0.5侧壁tc,可由经验公式tc=0.20L+17(型腔压力Pm49MPa)由于聚烯烃一般注塑压力为50100 MPa，但考虑到LLDPE的流动性好，故可取Pm49MPa， 故tc=0.20L+17=0.2036.5+1725mm考虑冷却水道的影响加8mm(因为冷却水道直径优先取大于8mm的圆形水道)tc tc/2=25/2=12.5mm考虑冷却水道的影响和拉料顶杆孔的影响加两个8mm和2.2mm,取33mm故型腔板至少长度为L=189mm 宽度B=102.5mm 高度H=30.2mm 3.3 选择模架 前面已经设计了型腔，型腔的整体尺寸为B*L=102.5*189mm 高 H=30.2；标准化：在国标中应选择B*L=125*160mm H=25 上偏差+0.20，下偏差+0.05mm；在第一节中已经分析了本套模具采用点浇口的形式，根据经验应有两个分型面，一个分型面脱废料，一个分型面脱制件。本套模具采用强制脱模为中小型模具，优先采用脱件板脱模，尺寸为B*L=125*160 H=12.5mm上偏差+0.20，下偏差+0.05;根据以上信息，可选择中小型模架中的派生型P8 。如图3 图3 模架由于模座要比模板稍大一些，故可以选择160*160（B*L),厚度选择h1=16mm,上偏差+0.20，下偏差+0.05顶板及固定板在宽度方向上要小于型腔板，垫板的宽度将选择20mm,故两版的宽度应小于85mm,查相应表格，得B*L=73*160,h2=h3=12.5mm,h4确定高度为12.5上偏差+0.20，下偏差+0.05，B*L=125*160mm;垫板h5:B*L=125*160 高H为12.5 上偏差+0.20，下偏差+0.05;型芯固定板：B*L=125*160 高H为20 上偏差+0.20，下偏差+0.05；垫块：选择20*160 确定高度C,因为塑件高度为14.2mm，h2+h3=25mm,共39.2mm应大于39.2mm,根据标准化表格选择50mm,因为要保证足够的顶出空间；查表，得此模架的编号为P9-125160-32-Z13.4 型芯此型芯由于要成型瓶盖内部的密封闭合结构，形状复杂，可以先采用电火花技术，制造一个小电极，采用电火花放电，然后用cnc铣床加工成型。 图4 型芯结构图根据经验及有关资料确定如下：L1=270.1mm L2=25.4mm L3=31.90.1mm L4=67mm L5=69.5mmh2=5mm h3=14.2mm h4=5mm配合尺寸: h6=5mm h7=12mm h8=8mm高度H=46.7mm3.5 型芯、型腔选材成型零件材料选用要求如下： （1）机加工性能好 （2）抛光性能好 （3）耐磨性和抗疲劳性能好 （4）具有耐腐蚀性能 （5）热处理性能好选用成型零件材料，取决于模具的寿命及模具制品的精度要求。型腔：型腔与塑件的摩擦不强烈，考虑只是批量生产，故寿命不是很长，再加上价格因素，采用我国上海五钢公司生产的塑料模具钢SM50钢比较合适。其含碳量范围由原来（优质碳素结构钢50钢）0.47%-0.53%缩小到0.49-0.52%，p、s含量也降到=0.025%，气体、杂质和宏观缺陷少，锻压比大，对于热处理工艺和操作是 很有利的，适宜制造形状简单的小型塑料模具或精度要求不高、使用寿命不需要很长的模具钢;但该钢的焊接性能、冷却变形性能差。型芯上面的制件与芯摩擦力大，故需要耐磨材料，型芯材料需要易加工的材料，并且热处理变形小，且价格中等偏下的材料。SM55钢属碳素塑料模具钢，其化学成化与高强中碳优质结构钢55钢相近，但钢的洁净度更高，碳含量波动范围更窄，力学性能更稳定。该钢经热处理后具有高的表面硬度、强度、耐磨性和一定的韧性，一般在正火或调质处理后使用。该钢价格便宜、切削加工性能中等，该钢焊接性和冷变形性均匀低。4 设计脱模方式及浇道4.1 设计脱模方式 在注塑成型的每一循环中，塑件必须由模具型腔中取出，完成取出塑件这个动作的结构就是顶出机构，也成为脱模结构。在本套模具中采用顺序脱模，故驱动方式为机动脱模，利用注塑机的开模动力，定模与动模分开，同时型芯与工件分离，工件附着在定模上，开模达到一定的位置时，压板打开，使挂钩脱开定模板，定模板与上模板分开，点浇口与制件分离，塑件脱落，拉料杆拉住浇道凝料脱落，然后动模板继续闭合，动模板与定模板接触，然后推动定模板与上模板接触闭合，挂钩重新勾住定模板锁紧，压板重新压住挂钩。这种顺序脱模方式生产率效率高，工人劳动强度低等优点。4.2 拉废料方式及尺寸当模具采用脱件板脱模机构时，不能采用其他拉下主流道凝料的形式，应采用端头为球形的拉料杆。球形拉料杆的球头和细径部分伸到冷料井内，被料井中的凝料包围。动定模打开时将主流道凝料拉向动模一侧，顶出行程中，脱件板将塑件从主型芯上脱下的同时也将主流道凝料从球头上脱下。这里应该注意，球形拉料杆应安装在型芯固定板上，而不时顶杆固定板上。 图5 拉料杆其形状如图5： d=2.2mm d1=1.2mm d2=2mm d3=4.4mmh1=2mm h2=5mmH=57mm4.3 浇注系统431 概述所谓浇注系统是纸模具中从注塑机开始到型腔为止的塑料溶体的流动通道。其作用是使塑料溶体平稳且有序的填充到型腔中，并在填充和凝固过程中把压力充分传递到各个部分，以获得组织紧密、外形清晰的塑料制件。浇注系统一般有主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成。其结构如图6：图6 流道其设计原则：排气良好 流程短 防止型芯和嵌件变形 整修方便防止制件翘曲变形 合理设计冷料穴和益料槽浇注系统的断面积和长度尽量取最小值4.3.2 主流道表 各种塑料主流道进出口值主流道注塑量10g进、出端值D1D2聚乙烯34.5.制件2.39*2=4.78g,故D1=3mm,D2=4.5mm ,R=1mm ,Lz=28.5mm,D5=5mm,h=3mm4.3.3 分流道采用梯形截面，形状如图7：图7 梯形主流道截面差表格得 h=3.5mm ,b1=5mm ,R=0.5mm , L1=36.75 , L2=36.75+5=41.754.3.4、浇口浇口尺寸应尽量小，以减小在塑件上留下痕迹，取D4=1mm , D3=3mm5 注塑机计算所用塑料的质量和体积1、制品的质量为m1=2.29*2=4.58g 浇注系统的凝料质量为m ， 主流道体积：V1 分流道体积：V2=2SL1=1.461ml 浇口体积： Vb=0.038ml 废料总体积：V=V1+V2+V3=1.76ml 废料总质量：m=V=1.65g浇注系统总体：V=V+V制=6.62ml浇注系统总质量：m=m+m1=6.23g2、模具的整体尺寸为： 长宽高 220205169.5 开模行程：SmaxH1+H2+(510)mm H1制品所用的脱模距离（mm） H2制品高度 -取出浇注系统凝料必须的长度mm H1=13.8mm H2=14.2mm =34.5mm Smax13.8+14.2+34.5=62.5mm3、选择注塑机SZ-60/450卧式注塑机，部分参数如下： 理论注射容量/立方厘米 78/106 螺杆（柱塞）直径/mm 30/50 注塑压力/MPa 170/125 注射速率/(g/s) 60/75 塑化能力/(g/s)5.6/10 螺杆转速/(Hmin) 14-200 锁模力/KN 450 拉杆内间距/mm 280*250 移模行程/mm 220 锁模形式为双曲肘 最大/最小模具厚度/mm 300/100 喷嘴求半径SR20 模具定位孔直径/mm 55 以上参素均符合本套模具的要求，可以使用！6 完善浇注系统6.1 设计主流道衬套由于注塑机注塑时，主流道要与高温塑料熔体和注塑机喷嘴反复接触和碰撞，所以一般不将主流道直接开在定模上，而是将它单独开设在一个嵌套中，然后将此嵌套嵌如定模内，该嵌套称为主流道衬套（浇口套）。采用主流道衬套以后，不仅对主流道的加工和热处理以及衬套自身的选择的等工作带来很大的方便，而且在主流道损坏后也便于修磨和更换。设计主流道衬套时应注意一下事项：对于小型注塑模，可将主流道与定位环设计成一个整体，但多数情况下应分开设计主流道衬套应选用优质钢材（如T8A）,热处理硬度为5357HBC衬套的长度应与定模部分的厚度一致，主流道出口处端面不得突出在分型面上，否则不仅会造成益料，而且还会压坏模具主流道衬套由A 、B两种形式 ，本套模具制品比较小，型腔少可采用A型。其结构如图6图8 称套根据方便程度，设计的尺寸为d=10mm , dh=20 , Lb=35mm , L1=12.5mm SR=20mmLb长度考虑了与定位环的长度10mm ,材料选用T8A ，热处理硬度为53-57HRC6.2设计定位环定位环与注塑机定模固定板中心的定位孔相配合，其作用时为了使主流道与喷嘴和料筒对中。定位环与注塑机定模板上的定位孔之间采取比较松动的间隙配合，如H11/h11或H11/b11。对于小型模具，定位环与定位孔的配合长度可取8-10mm 。定位环形状如图7：图9 定位环由于目前我国对于定位环还没有国标，故根据注塑机喷嘴设计d=20mm 选择固定螺钉：M6固定螺钉7 冷却系统7. 1 设计原则：在保证模具材料有足够强度的前提下，冷却水道尽可能设置在靠近型腔表面；在保证模具材料的机械强度的前提下，冷却水道应尽可能紧密；冷却水道的直径应优先采用大于8cm;冷却水道在模具中的流速，以尽可能高一些为好，但就其流动状态来说以湍流为佳；制品较厚的部位应特别加强冷却；充分考虑所用的模具材料的热传导率。7.2 冷却水道本套模具由于是小型模具，故可采用直径为8mm冷却水道。在凹模布置如图8： 图10 冷却系统L1=115mm L2=8mm L3=0-1mm L4=100mm8 完善非标准零部件的设计1、上模座，综合螺钉孔，销钉孔及称套孔，其结构及尺寸见附图00-012、上垫板，在上面开有螺钉孔、导套孔、销钉孔及称套孔，其结构见附图00-023、型腔，根据以上所塑凹模的设计图见附图00-034、推板，推板的尺寸及形状见附图00-045、压板形状见附图00-056、摆钩形状见附图00-067、支撑杆形状见附图00-078、挂板形状见附图00-089、下模座，其结构及尺寸见附图00-0910、顶板，其结构及尺寸见附图00-1011、推杆固定板，其结构及尺寸见附图00-1112、下垫板，结构及各项细节见附图00-1213、型芯固定板，开有螺钉孔、导柱孔、销钉孔及型芯孔，其结构见附图00-1314、型芯，设计其他结构时改变了型芯的部分结构，其具体结构及尺寸见附图00-149 绘制模具的总装图和非标零件工作图9.1 本模具的总装图9.2本模具的工作原理模具工作原理:模具安装在注塑机上，定模部分固定在注塑机的定模板上，动模部分固定在注塑机的动模板上。合模后，注塑机通过喷嘴将熔料经流道注入型腔，经保压，冷却后塑件成型。开模时,动模后退，由于压板摆勾的作用，I-I和II-II暂不分开，所以首先模具在III-III面分开，瓶盖与动模板上的型芯分离，瓶盖附着在定模板型腔上，动模继续后退，压板打开，摆勾松开定模板，使定模板与上垫板分开，在II-II分型面开始分型，然后I-I面最后分开，由于动模部分设有拉料杆，因此流道凝料保留在动模座板上。动模运动到一定距离，顶板受到注塑机的作用，停止运动，动模运动停止。合模时,借助注塑机的闭合运动分型面III-III先闭合，接着II-II分型面闭合，接着I-I闭合，完成一个模具行程，模具被锁紧，进而进行下一次注塑。10 结论大学三年的学习即将结束，毕业设计是其中最后一个实践环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。就我个人而言，通过这次毕业设计，使我学习到了许多知识，对模具的设计与制造有了极为深刻的认识，是一次由理论向实践的飞跃，回顾一个多月的设计生活，让我感慨颇深，主要体会有以下几点：1 扎实的基础课，专业课是模具设计的基础由