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157
圆形
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157-圆形端盖塑料模具设计,157,圆形,塑料,模具设计
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本科毕业设计(论文)题目：圆形端盖塑料模具设计 圆形端盖塑料模具设计摘 要塑料模具在当今社会越来越广泛的应用，从电脑、手机、饮料、台灯、水笔、水盆等方面应用极其广泛，可以说从我们的吃穿住行都离不开它。注射成形是成形热塑件的主要方法，因此应用范围很广。注射成形是把塑料原料放入料筒中经过加热熔化，使之成为高黏度的流体，用柱塞或螺杆作为加压工具，使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中，经过冷却、凝固阶段，而后从模具中脱出，成为塑料制品。 本次的毕业设计是圆形端盖的注塑模的设计，依据产品的数量和塑料的工艺性能确定了以1次分型面注塑模的方式进行设计。模具的型腔采用一模1腔，浇注系统采用直浇口成形，推出形式为推杆斜顶推出机构完成塑件的推出。由于塑件的工艺性能要求注塑模中有冷却系统，因此在模具设计中也进行了设计。本次的设计中参考了大量的文献，还在互联网上查找资料，设计过程比较完整。关键词：1次分型面注射模具；直浇口；推杆；斜顶Circular End Cover Plastic Mould DesignAbstract Plastic mould in todays society more and more widely used, from computers, cell phones, drinks, desk lamp, a pen and birdbath is widely applied, from our food and live lines cannot leave it, so to speak. Forming thermoplastic injection molding is a main method, so the application range is very wide. Injection molding is melt plastic raw material into the cylinder by heating, as a high viscosity fluid pressurized with piston or screw as a tool, makes the melt through the nozzle with high pressure injection mold cavity, after cooling and solidification stage, and then out of the mould, plastic products. This graduation design is a circular end cover of injection mold design, according to the amount of the product and process performance of plastic identified as one way to carry on the design of injection mold parting surface. Die mould with one module and one cavity, pouring system adopts sprue forming, launch form for putting inclined top institutions finished plastic parts. Because of the plastic parts process performance requirements of injection mold cooling system, therefore also has carried on the design in the mold design. Reference in the design of a large number of literature, also find information on the Internet, the design process is complete.Key Words: Times Parting Surface Injection Mould; Sprue; The Push Rod; Inclined Top目 录 1 绪论12 塑料制件的分析32.1 成型塑料件的工艺性分析32.2 成型塑件的材料分析42.3塑件成型的基本过程63 注塑设备的选择83.1估算塑件体积质量83.2 注塑机的选择84 成型零件有关尺寸的计算105 模具各系统的设计14 5.1 分型面的选择155.2 浇注系统的设计155.2.1 浇口套的选用155.2.2浇口位置的选择165.3合模导向机构的设计175.3.1导柱的设计175.3.2 导套的设计185.4 脱模结构的设计195.5排气系统205.6冷却系统206注射机的校核246.1 注射量的校核246.2 锁模力的校核246.3 模具厚度的校核246.4 开模行程校核25总结26毕业设计（论文）知识产权声明29毕业设计（论文）独创性声明301 绪论1.1塑料制品和注射成形在模具业的重要地位 塑料制品具有原料来源丰富,价格低廉,性能优良等特点。它在电脑、手机、汽车、电子、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用，应用极其广泛。注射成形是成形热塑件的主要方法，因此应用范围很广。注射成形是把塑料原料放入料筒中经过加热熔化，使之成为高黏度的流体，用柱塞或螺杆作为加压工具，使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中，经过冷却、凝固阶段，而后从模具中脱出，成为塑料制品。塑料注射成形工艺的最大特点是复制，能够复制出所需任意数量的可直接使用或稍作处理即可使用的制品，是一种适宜大批量生产的工艺。虽然在设备上投入较大，但是可以生产制品的数量非常大，实属一种经济快捷的生产方式，因此得到广泛的应用和快速的发展。1.2模具在我国的发展历程 过去在我国工业中，模具长期未受到重视。改革开放以来，塑料成形、家用电器、仪表、汽车等行业进入大批量生产，模具工业有了一定的发展。随着现代工业发展的需要，塑料制品在工业、农业和日常生活等各个领域的应用越来越广泛，质量要求也越来越高。当今社会的进步和发展，使原有的商品已经不能满足人们对物质的需求，然而有些商品的制造必须依靠模具才能够生产加工出来，因此，模具的发展与人们的生活关系越来越紧密，如我们使用的电脑、手机、汽车等产品都要依靠模具。在塑料制品的生产中，高质量的模具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺、优质的模具材料和现代化的成形设备等都是成形优质塑件的重要条件。我国模具工业虽然有了长足的发展，取得了巨大进步，但是我们也要清醒地看到，我国模具工业总体水平比工业发达国家要落后很多，这与我国制造业发展的要求相比差距还很大；我们的企业技术装备还比较落后，劳动生产率也较低；模具生产专业化、商品化、标准化程度也不够高；模具产品主要还是以中低档为主，技术含量较低，高中档模具多数要依靠进口，产品结构调整的任1务很重；人才紧缺，管理滞后的状况依然突出，等等。可见，我国模具工业的发展任重而道远。1.3 前景展望我国进入实施国民经济和社会发展的第十一个五年规划期，模具工业的发展也将进入一个关键时期。在这一时期，模具行业的主要任务是，在党中央关于把我国建设成为创新型国家的战略思想指引下，进一步推进改革，调整结构，开拓市场，苦练内功，提升水平，使我国模具工业在整体上再上一个新台阶。不断提升模具制造水平，振兴我国装备制造业，为实现把我国建设成为制造业强国的宏伟目标而奋斗2塑料制件的分析2.1 成型塑料件的工艺性分析通过对塑件外部造型、工艺结构的设计、对塑件进行计算仿真和生产验证，也通过对分模线、塑件的壁厚、圆角、塑件的尺寸精度、脱模斜度进行了综合的考虑，工件的尺寸和形状如下图:图2.1 塑件三维图图2.2 塑件二维图从塑件厚来看，总的来讲塑件壁厚变化比较均匀，有利于零件成型。0脱模斜度分析 当塑件成型后因塑料收缩而包紧型芯，若塑件外形较复杂时，塑件的多个面与型芯紧贴，从而脱模阻力较大。为防止脱模时塑件的表面被檫伤和推顶变形，需设脱模斜度。一般来说，塑件高度在25mm以下者可不考虑脱模斜度。但是，如果塑件结构复杂，即使脱模高度仅几毫米，也必须认真设计脱模斜度。斜度作用： 便于塑件脱模，防止脱模时擦伤塑件，须在塑件内外表面脱模方向上留有足够的斜度，在模具上称为脱模斜度。脱模斜度选取:取决于塑件的形状、壁厚及塑料的收缩率，一般取30130。1 塑料的收缩率大，壁厚，斜度应取偏大值，反之取偏小值。2 塑件结构比较复杂，脱模阻力就比较大，应选用较大的脱模斜度。3 当塑件高度不大（一般小于2mm）时，可以不设斜度；对型芯长或深型腔的塑件，斜度取偏小值。但通常为了便于脱模，在满足制件的使用和尺寸公差要求的前提下可将斜度值取大些。4 一般情况下，塑件外表面的斜度取值可比内表面的小些，有时也根据塑件的预留位置（留于凹模或凸模上）来确定制件内外表面的斜度。5 热固性塑料的收缩率一般较热塑性塑料的小一些，故脱模斜度也相应取小一些。6 一般情况下，脱模斜度不包括在塑件的公差范围内。综合以上的原则，由于塑件高度不是很大，收缩率一般，本设计中采用30的脱模斜度。表面粗糙度分析 塑料制件的表面粗糙度，除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤、云纹等痴点外，主要取决于模具成型零件的表面粗糙度。一般模具的表面粗糙度值要比塑件的低12级，塑料制件的表面粗糙度Ra值一般为1.60.2um，在模具使用中，由于型腔磨损而使表面粗糙度值不断加大，应随时给以抛光复原。非配合表面和隐蔽面可取较大的表面粗糙度值，除塑件外表面有特殊要求以外，一般型腔的表面粗糙度值要低于型芯的。此外，塑件的表面粗糙度与塑料的品种有关。一般，型腔表面粗糙度要求达到0.20.4mm。2.2 成型塑件的材料分析PP的材料名称是聚丙烯（百折胶）。百折胶质轻，可浮于水，它具有高的结晶度，高耐磨性，高温冲击性好，化学稳定性高，卫生性能好，无毒，耐热性高，可在100摄氏度左右使用，突出的延伸性能和抗疲劳性能。可应用于微波炉、餐具、盆、塑料桶、保温瓶外壳、编织袋等生活用品，也可用于法兰，齿轮，接头，把手等工业元件。PP的最大缺点就是容易氧化老化。可用添加抗氧化剂与紫外光吸收剂等加以克服。如图2.3：图2.3 聚丙烯的性能参数收缩率：1.02.5% 熔融温度：230275 成型温度：1565度比重：0.9020.906 成型压力：100130Mpa 流比长：100200结晶性：半结晶性 射速：高速注射 注塑模工艺条件：注塑机选用：对注塑机的选用没有特殊要求。由于PP具有高结晶性。需采用注射压力较高及可多段控制的电脑注塑机。锁模力一般按3800t/m2来确定，注射量20%-85%即可。干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理。熔化温度：PP的熔点为160-175，分解温度为350，但在注射加工时温度设定不能超过275。熔融段温度最好在240。模具温度：模具温度50-90，对于尺寸要求较高的用高模温。型芯温度比型腔温度低5以上。注射压力：采用较高注射压力（1500-1800bar）和保压压力（约为注射压力的80%）。大概在全行程的95%时转保压，用较长的保压时间。注射速度：为减少内应力及变形，应选择高速注射，但有些等级的PP和模具不适用（出现气泡、气纹）。如刻有花纹的表面出现由浇口扩散的明暗相间条纹，则要用低速注射和较高模温。流道和浇口：流道直径4-7mm，针形浇口长度1-1.5mm，直径可小至0.7mm。边形浇口长度越短越好，约为0.7mm，深度为壁厚的一半，宽度为壁厚的两倍，并随模腔内的熔流长度逐肯增加。模具必须有良好的排气性，排气孔深0.025mm-0.038mm，厚1.5mm，要避免收缩痕，就要用大而圆的注口及圆形流道，加强筋的厚度要小（例如是壁厚的50-60%）。均聚PP制造的产品，厚度不能超过3mm，否则会有气泡（厚壁制品只能用共聚PP）。熔胶背压：可用5bar熔胶背压，色粉料的背压可适当调高。制品的后处理：为防止后结晶产生的收缩变形，制品一般需经热水浸泡处理。2.3塑件成型的基本过程注塑成型是把塑料原料（一般经过造粒、染色、添加剂等处理之后的颗粒）放入料间当中，经过加热溶化使之成为高粘度的流体-熔体用柱塞或螺杆作为加压工具，使得熔体通过喷嘴以较高的压力（约2085mpa），溶入模具的型腔中经过冷却、凝固阶段，而后从模具中脱出，成为塑料制品。a. 塑化过程现代式的注射机基本上采取螺杆式的塑化设备，塑料原粒（称为物料）自从送料斗以定容方式送入料筒，通过料筒外的点加热装置和料筒内的螺杆旋转所产生的摩擦热，使物理熔化达到一定的温度后即可注射，注射动作是由螺杆的推进来完成的。b. 充模过程熔体自注射机的喷嘴喷出来后，进入模具的型腔内，将型腔内的空气排出，并充满型腔，然后升到一定压力，使溶体的密度增加，充实型腔的每一个角落。充模过程是注射成型的最主要的过程，由于塑料溶体的流动是非牛顿流动，而且粘度很大，所以在压力损耗，粘度变化，多般汇流等现象左右塑件的质量，因此充模过程的关键问题-浇注系统的设计就成为注射模具设计过程的重点，现代的设计方法已经运用了计算机辅助设计以解决浇注系统设计中疑难问题。c. 冷却凝固过程热塑性塑料的注射成型过程是热交换过程，即： 塑化注射充模固化成型 加热理论上绝热散热热交换效果的好坏决定了塑件的质量，模具设计时，散热交换也要充分考虑，在现代设计方法中也采用了计算机辅助设计来解决问题。d. 脱模过程塑件在型腔内固化后，必须采取机械的方式把它从型腔内取出，这个动作由脱模机构来完成。不合理的脱模机构对塑件的质量影响很大，但塑件的几何形状是千变万化的，必须采用最有效和最好的脱模方式。因此，脱模机构的设计也是注射模具设计的一个主要环节，由于标准化的推广，许多标准化的脱模机构零部件也有商品供应。由a至d形成了一个循环，就完成了一次成型乃至很多塑件。33 注塑设备的选择3.1估算塑件体积质量建模，三维零件设计利用proe软件。进行三维实体建模，并可直接通过软件进行测量如图3.1所示：图3.1 体积说明3.2 注塑机的选择注射机的类型和规格很多，分类方法各异，按结构型式可分为立式、卧式、直角式三类，国产卧式注射机已经标准化和系列化。这三类不同结构形式的注射成型机各特点如下：立式注射机的注射柱塞（或螺杆）垂直装设，锁模装置推动模板也沿垂直方向移动，这种注射成型机主要优点是占地面积小，安装或拆卸小型模具很方便，容易在动模上（下模）安放嵌件，嵌件不易倾斜或坠落。其缺点是制品自模具中顶出以后不能靠重力下落。需人工取出，有碍于全自动操作，但附加机械手取产品后，也可以实现全自动操作，此类注射机注射量一般均在60克以下。卧式注射机是目前使用最广、产量最大的注射成型机，其注射柱塞或螺杆0与合模运动均沿水平方向装设，并且多数在一条直线上（或相互平行）。优点是机体较低，容易操纵和加料，制件顶出模具后可自动坠落，故能实现全自动操作，机床重心较低安装稳妥，一般大中型注射机均采用这种形式。缺点是模具安装比较麻烦嵌件放入模具有倾斜或落下的可能，机床占地面积较大。直角式注射机的柱塞或螺杆与合模运动方向相互垂直，主要优点是结构简单，便于自制适于单件生产者，中心部位不允许留有浇口痕迹的平面制件，同时常利用开模时丝杠的转动来拖动螺纹型芯或型环旋转，以便脱下塑件。缺点是机械传动无准确可靠的注射和保压压力及锁模力，模具受冲击振动较大。根据实际情况，注塑机的实际注塑量是理论注塑量的80左右。即有 V s a V1（3.1） 式中： V1理论注塑容量，cm3 ； VS实际注塑容量，g ； a注塑系数，一般取值为0.8；经计算可得 实际注塑量V=1.223400mm28080mm根据以上计算模具设计与制造简明手册表2-40选择注射机XS-ZY-125螺杆式注射机，其参数如下：额定注射量：125cm3螺杆直径：42mm注射压力：119Mpa锁模力：900kN模板行程：270mm模具最大厚度：300mm 模具最小厚度：200mm模板尺寸：330440mm拉杆空间：260290mm定位孔直径：100mm合模方式：液压机械 4 成型零件有关尺寸的计算该塑件的材料PP是一种收缩范围较大的塑料，因此成型零件的尺寸均按平均值法计算。查手册得的收缩率为1%2.5 %,故平均收缩率为 1.75%。见表4.1：表4.1 公差数值表5.9-11基本尺寸精 度 等 级公 差 数 值-表4.2 精度尺寸的选用2-3、5类别塑件种类建议采用的精度等级高精度一般精度低精度PP根椐塑件的要求，由以上两表可查得：该塑件可按精度等级为级精度选取。此产品采用4级精度，属于一般精度制品。因此，凸凹模径向尺寸、高度尺寸及深度尺寸的制造与作用修正系数x取值可在0.50.75的范围之间，凸凹模各处工作尺寸的制造公差，因一般机械加工的型腔和型芯的制造公差可达到ITIT级，综合参考，相关计算具体如下：型腔凹模径向尺寸计算： （相关公式参见塑料制品成型及模具设计第79-80页）型腔径向尺寸的计算： 式中： L+z =（1+Scp）LS-3/4+z （4.1） L凹模径向尺寸（mm）LS塑件径向公称尺寸（mm）Scp塑料的平均收缩率（）塑件公差值（mm）z 凹模制造公差（mm）由：LS1=79 mm 又查表知4级精度时塑件公差值： 1= 0.38mm 实践证明：成型零件的制造公差约占塑件总公差的1/31/4，因此在确定成型零件工作尺寸公差值时可取塑件公差的1/31/4。为了保持较高精度选1/4。由于： z= 1/4 得： z1=1/40.38=0.095mm 则： L1+z=（1+Scp）LS-3/4+z =（1+1.75%）79-3/40.38+0.095 =80.1+0.095 mm(二) 型腔深度尺寸的计算：凹模深度尺寸同样运用平均收缩率法： H+z =（1+Scp）LS-2/3+ z(4.2)H凹模深度尺寸（mm）z凹模深度制造公差（mm）其余符号同上由：HS1=50mm 取4级精度时1=0.28 mm 由z=1/4得：z1=0.07 mm 则： H1+z =（1+Scp）LS-2/3+z =（1+1.75%）50-2/30.28+0.07 =50.688 +0.07mm (1) 型芯径向尺寸的计算运用平均收缩率法：Lz =（1+Scp）LS+3/4 z(4.3)L型芯径向尺寸（mm）z型芯径向制造公差（mm）其余符号同上由： LS1=76mm 取4级精度时1=0.38 mm 由z=1/4得：z1=0.095 mm 则：L1z =（1+Scp）LS+3/4z =（1+1.75%）76+3/40.380.095 =77.6150.095mm(2) 型芯高度尺寸的计算运用平均收缩率法： Hz =（1+Scp）LS+2/3z(4.4)H型芯高度尺寸（mm）z型芯高度制造公差（mm）其余符号同上由：H1=48.5 mm 取4级精度时 1=0.28 mm 由z=1/4得：z1=0.07 mm 则： H1z =（1+Scp）LS+2/3z =（1+1.75%）48.5+2/30.280.07 =49.5350.07 mm35 模具各系统的设计5.1分型面的选择 分型面的形式与塑件的几何形状、唾沫方法、模具类型及排气条件等有关，常见的形式有：水平分型面、垂直分型面、斜分型面、阶梯分型面和平面、曲面分型面。（1） 符合塑件脱模的基本要求，就是能使塑件从模具中取出，分型面应设（2） 在脱模方向最大的投影边缘部位；（3） 分型线不影响塑件外观，即分型面应尽量不破坏塑件光滑的外表面；（4） 确保塑件留在动模一侧，利于推出且推杆痕迹不显露于外观面；（5） 确保塑件质量；（6） 尽量避免成型孔、侧凹，若需要滑块成型，力求滑块结构简单，尽量避免定模滑块；满足模具的紧锁要求，将塑件投影面积大的方向放在定动模的合模方向上，而（7） 将投影面积小的方向作为侧向分型面；另外，分型面是曲面的，应加斜面锁紧；合理安排浇注系统特别是浇口位置，有利于开模；通过对塑件结构形式的分析，同时根据以上分型面的选择原则综合考虑，决定将分型面选在塑件截面积最大且利于开模取出塑件的底平面上，其位置如图5.1所示：图5.1 分型面05.2 浇注系统的设计浇注系统它是获得优良性能和理想外观的塑件以及最佳的成型效率有直接影响。 此塑件采用普通流道系统，它是由主流道、分流道、浇口、冷料穴组成的。浇注系统是一副模具的重要的内容之一。从总体来说，它的作用可以作如下归纳：它是将来自注塑机喷嘴的塑料熔体均匀而平稳地输教送到型腔，同时使型腔的气体能及时顺利排出，在塑件熔体填充凝固的过程中，将注塑压力有效地传递到型的各个部位，以获得形完整、内外在质量优良的塑件制件。浇注系统的设计的一般原则：了解塑件的成型性能和塑件熔料的流动特性。采用尽量短的流程，以降低热量与压力损失。浇注系统的设计应该有利于良好的排气，浇注系统应能顺利填充型腔。便于修整浇口以保证塑件外观质量。确保均匀进料。根据实际设计情况，本次设计采用一模一腔直浇口，所以只需设计浇口套即可5.2.1 浇口套的选用主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，它将注射机喷嘴注射出的熔体导入分流道或型腔中。主流道的形状为圆锥形，以便熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。主流道的尺寸直接影响到熔体的流动速度和充模时间。另外，由于其与高温熔体及注射机喷嘴反复接触，因此设计中常设计成可拆卸更换的浇口套。主流道衬套为标准件可选购。主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，易磨损，对材料要求较严格，因而尽管小型注射模可以将主流道浇口与定位圈设计成一个整体，但考虑上述因素通常仍然将其分开来设计，以便于拆卸更换。同时，也便于选用优质钢材进行单独加工和热处理。设计中常采用碳素工具钢（T8A或T10A），热处理淬火表面硬度为5055HRC，浇口套属于标准件，在选够浇口套时应注意：浇口套进料口直径和球面坑半径。浇口套如图5.2所示：图5.2 浇口套 5.2.2浇口位置的选择（1） 浇口的位置的应使填充型腔的流程最短这样的结构使压力损失最小，易保证料流充满整个型腔。对于型塑件，要进行流动比的校核。流动比K由流动通道的长度L与厚度t之比来确定。式5.1：K=（L/t）(5.1) 式中：L-各段流程的长度，mm; t-各段流程的厚度或直径，mm; 流动比的允许值随塑料熔体的性质、温度压力等的不同而变化。流动比的计算公式为： K=L1/t 1+L 2+L 3/t 2(5.2) K= L1/t 1+L 2/t 2+L 3/t 3+2L 4/t 4+L 5/t 5(5.3) （2） 浇口位置的选择要避免塑件变形（3） 浇口位置的设置应减少或避免产生熔接痕 熔接痕是充型时前端较冷的料流在型腔中的对接部位，它的存在会降低塑件的强度，所以设置浇口时应考虑料流的方向。为提高熔接痕处强度，可在熔接处增设溢流槽，使冷料进入逸流槽。筒形塑件采用环行浇口无熔接痕，而轮辐式浇口会有熔接痕产生。浇口的位置塑与件质量有直接影响,位置选择不当会使塑件产生变形、熔接痕等缺陷。浇口位置的选择如总装图所示在该产品的顶部中间位置。5.3合模导向机构的设计导向机构主要包括导柱、导套，主要作用是在动模与定模合模时保证型芯和型腔的精确定位。导向零件应合理地均匀分别在模具的周围或靠近边缘的部位，其中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具的强度，防止压入导柱和导套后发生变形。根据模具的形状和大小，一副模具一般采用2到4根导柱。在此设计中采用了4根导柱。如图5.3所示：图5.3 导柱5.3.1导柱的设计在对导柱结构设计时，必须考虑以下要求：（1） 长度：导柱的长度必须比凸模端面要高出一些。以免导柱未导正方向而凸模先进入型腔与其相碰而损坏。在这里我设计的是把导柱装在定模那边。（2） 形状：导柱的端部做成锥形或球形的先导部分，使导柱能顺利进入导柱孔。（3） 材料：导柱应具有硬而耐磨的表面、坚韧而不易折断的内芯，因此，多采用低碳钢经渗碳淬火处理。或碳素工具钢（T8、T10）经淬火处理硬度HRC50-55。 （4） 配合精度：导柱装入模板多用七级精度过渡配合。（5） 光洁度：配合部分光洁度要求7级，此外，导柱的选择还应跟椐模架来确定。加工个导柱、导套孔时，应将定模板、推件板、动模板合在一起，一次性加工出来，以保证孔的同心度，然后再在定模板、动模板上加工沉头孔。5.3.2 导套的设计（1） 分类导套有直导套和带头导套，直导套结构简单，加工方便，用于简单模具或导套后面没有垫板的场合；带头导套结构较复杂，用于精度较高的场合，导套的固定孔便于与导柱的固定孔同时加工。也可以直接在模板上开设导向孔，而不用独立的导套，这种形式的孔加工简单，适用于生产批量小，精度要求不高的模具。在设计中两种导套都有用到。（2） 形状为了使导柱进入导套比较顺利，在导套的前端倒圆角，导柱孔最好打通，否则导柱进入未打通的导柱孔时，孔内空气无法逸出而产生压力，给导柱的进入造成阻力。（3） 长度导套的长度应根据模板的厚度确定，其长度一般比板厚少2-3mm（4） 材料可用淬火铜或铜等耐磨材料制造，但其硬度应低于导柱硬度，这样可以改善磨擦，以防止导柱或导套拉毛。导套的选择应根据模板的厚度来确定，材料为T8A, 硬到HRC5055,或采用20 钢渗碳0.50.8厚，淬硬到HRC5660。导套固定部分和导滑部分的表面粗糙度一般为Ra0.8m。（5） 导套的选择导套的选择应根据模板的厚度和以上各个因素来确定，本设计在脱浇道板、定模板和动模板以及顶针板上各设置一套导套，典型的导套可分为直导套合带头导套，直导套结构简单，加工方便，用于简单模具或导套后面没有垫板的场合，带头导套结构较复杂，用于精度较高的场合。如图5.4所示：图5.4 导套5.4 脱模结构的设计 在注塑成型的每一个循环中，塑件必须由模具型腔中脱出，在该设计中，为了使符合脱模机构的要求：使塑件留于动模；塑件不变形损坏这是脱模机构应当达到的基本要求。要做到这一点首先必须分析塑件对模腔的附着力的大小和所在部位，以便选择合适的脱模方式和脱模位置，使脱模力得以均匀合理的分布。良好的塑件外观顶出塑件的位置应尽量设在塑件内部，以免损坏塑件的外观。结构可靠因此，根据装配图，其模具结构的脱模机构主要利用推杆和推板将产品推出模外，还有在设计主型芯时也会有一定的拨模作斜度12。如图5.5所示：图5.5 推杆和斜顶 5.5排气系统塑料在熔化时，会产生气体，所以当塑料在充满型腔时及浇注系统内的空气，如果在型腔中不及时排除干净，可以会在塑件上形成气泡、接缝、表面轮廓不清及充填缺料等缺陷。另一方面气体的受压产生反向压力而降低充模速度，还可能造成塑件碳化或烧焦。注射成型时的排气可采用如下四种方式排气：（1） 利用配合间隙排气；（2） 在分型面上开设排气槽排气；（3） 利用排气守排气；（4） 强制性排气；该模具是采用利用配合间隙排气。其间隙值约为0.030.05mm.它常用于中小型的简单模具。 5.6冷却系统冷却装置的目的，主要是防止塑件在脱模时发生变形，缩短成型周期及提高塑件质量。一般在型腔，型芯等部位设置合理的冷却水路，通过调节冷却水流量和流速来控制模温。冷却水孔开孔的原则：（1） 冷却水孔的数量应尽可能的多，直径应尽量大；（2） 每个冷却水孔至型腔表面的距离应相等，一般保持在015mm范围内，距离太近则冷却不易均匀，太远则效率低。水孔直径一般保持在812mm。（3） 水孔通过镶块时，防止镶套管等漏水。（4） 冷却管路一般不宜设在型腔内塑料熔接的地方，以免影响塑件的强度。（5） 水管接头应设在不影响操作的一侧塑料在生产过程中由于需要对熔融的塑料流体进行冷却，塑料制件不能有太高的温度（防止出模后制件发生翘曲，变形）冷却系统设计可按下式进行计算：设该模具平均工作温度为60，用20的常温水作为模具的冷却介质，其出口温度为30，产量为（1分钟4模）1000g/h。（1） 求塑件在硬化时每小时释放的热量为Q3，查有关文献得PP的单位热流量为Q2=314.3398.1J/g ,取Q2=350J/g：Q3=WQ2=1008g/h350J/h=352800J（2）求冷却水的体积流量VV=WQ1/Pc1(T1T2)=352800/601/10004.2（3020）=140cm3温度调节对塑件的质量影响主要表现在以下几个方面：变形、尺寸精度、力学性能、表面质量在选择模具温度时，应根据使用情况着重满足制件的质量要求。在注射模具中溶体从200 ,左右降低到60左右，所释放的能量5以辐射，对流的方式散发到大气中，其余95由冷却介质带走，因此注射模的冷却时间只要取决与冷却系统的冷却效果。模具的冷却时间约占整个循环周期的2/3。缩短循环周期的冷却时间是提高是提高生产效率的关键。在冷却水冷却过程中，在湍流下的热传递是层流的1020倍。这次我选择湍流，查表5.6表5.6 冷却系统相关参数冷却水道直径 d/（mm） 最低流量v /（m/s）流量 qv/（m/min） 6 1.10 7.410 该注塑模的冷却系统设计为单运水，具体分布方式如图5.6所示：图5.6 运水系统5.7 绘制装配图及定制零件明细表 模具整体设计也就是模体的设计，随着现代工业的发展，模体设计已接近标准化，可以从市场上购买相应的模体。标准模体一般包括定模板、动模板、垫块、顶出固定板、顶板、导柱、导套、复位杆等。标准模架有12种结构，15876种规格。在本次设计中，浇口套、导柱、导套、顶杆、水嘴都采用标准件，可以外购。总装图主视图如图5.7所示：图5.7 总装图 模具零件的材料选定 大部分零件材料为45 具体的材料明细表如图5.8所示：图5.8 材料明细86注射机的校核 6.1 注射量的校核 根据模具设计与制造简明手册可知：塑件的体积应小于注射机的注射容量，其公式按下式校核： 0.8=0.8125=100cm3 式中：塑件与浇注系统的体积总和 注射机的注射量（cm3） 0.8最大注射量的利用系数 经估计算得：V=1.223400mm28080mm 所以=28080mm pF=324.5kN 故合格6.3 模具厚度的校核实际使用的模具厚度与注塑机所允许的安装最大模具厚度和最小模具厚度之间要满足以下条件：，在设计中模具的厚度Hm=270mm，而所选注射机所允许安装的最大模具厚度=300，最小模具厚度=200，所以完全符合要求。06.4 开模行程校核我们要计算其开模行程并进行校核，以确定注射机的选择是否合理。由于本设计采用的是侧浇口形式，故为单分型面注射模，故最大开模行程Smax与模具厚度无关，开模距离按下式计算：S= H1+H2+510 其中H1=50mm，H2=50mm（H1为分型面的移动距离）故： S110mm Smax=260mm所以完全满足，即使开模行程有所扩大也是符合要求的。4总 结经过一个月的时间，我完成了毕业设计。在这短短的一个月内，我学到了很多东西，可说是受益非浅。虽说是短短的一个月，但我认为通过实践所得比从书本上学到的东西要有价值的多。通过毕业设计使我真正做到了理论联系实际。在钟玲老师耐心、认真的教导下，使我独立地完成了这次毕业设计。在此设计中我还学会了如何查阅设计手册，如何对塑件的工艺分析，如何模具设计。在钟老师的带领下，还看到了型腔、型芯等各种模具零部件。这样在我脑海里有了一个深刻的印象，不至于对模具模棱两可。同时也清
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