瓶盖注射模具设计

1、毕业设计（论文）题目：瓶盖注射模具设计学生：指导老师：系别：专业：班级：学号：2009年6月本科毕业设计 ( 论文 ) 作者承诺保证书本人郑重承诺： 本篇毕业设计 ( 论文 ) 的内容真实、可靠。如果存在弄虚作假、抄袭的情况，本人愿承担全部责任。学生签名：2009年6月1日本科毕业设计 ( 论文 ) 指导教师承诺保证书本人郑重承诺：我已按有关规定对本篇毕业设计 ( 论文 ) 的选题与内容进行了指导和审核，该同学的毕业设计（论文）中未发现弄虚作假、抄袭的现象，本人愿承担指导教师的相关责任。指导教师签名：年月日目录1概论 51.1课题的背景及意义 61.2各种模具的分类和占有量错误！未定义书签。1

2、.3我国塑料模具技术的现状及发展趋势62 注塑件的设计 82.1材料选择 82.2结构设计 92.2.1塑件结构分析92.2.2壁厚 92.2.3脱模斜度 92.2.4圆角 92.3塑件的尺寸精度及表面质量102.3.1尺寸精度 102.3.2塑件的表面质量103 注射成型的准备 103.1注射成型工艺简介103.2注射成型工艺条件113.3注射机的选择 123.3.1注射机简介123.3.2注射机基本参数 123.3.3选择注射机134模具设计 144.1分型面的确定 144.2型腔数目的确定及型腔的排列144.3浇口的确定 154.4浇注系统的设计 154.4.1主流道 154.4.2分流

3、道 164.4.3冷料穴 164.5型芯型腔结构的确定164.5.1螺纹型芯的结构设计164.6模架的确定 164.6.1型腔壁厚和底板壁厚计算164.6.2模架的选用 184.7注射机的校核 194.7.1最大注射量的校核204.7.2锁模力的校核204.7.3喷嘴尺寸的校核204.7.4定位圈尺寸校核204.7.5模具外形尺寸校核204.7.6模具闭合高度校核204.8模具材料的选择214.9导向与定位机构214.10推出机构的设计224.11脱螺纹机构设计234.11.1链传动结构设计234.11.2齿轮的选用 244.11.2按齿根强度校核254.12轴承的选用 264.12.1轴承类

4、型选择264.12.2滚动轴承的失效形式264.12.3滚动轴承的校核计算264.13成型零件工作尺寸的计算284.13.1型芯、型腔工作尺寸计算284.13.2螺纹型环工作尺寸的计算324.14排气设计 334.15温度调节系统设计334.15.1模具温度对塑料制品质量的影响334.15.2对温度调节系统的要求334.15.3冷却系统设计345 模具总装配图 35. 366 结果分析 366.1脱螺纹机构设计总结 366.2洗洁精瓶盖塑料模具设计总结36致谢 37参考文献 38瓶盖注射模设计摘要：本次设计的零件为洗洁精瓶盖塑件属于小型塑件，其形状相对简单，生活中使用比较普遍， 针对其成型特点

5、设计了塑件结构及其注塑成型模具。首先分析了该塑件成型工艺特点，然后应用CAD(Pro/E) 创建了塑件的几何模型。根据塑件结构特点及成型要求，选择了分型面、设计了浇注系统及确定了型腔数，并对型腔进行了强度、刚度校核； 塑件上的内螺纹通过螺纹型芯成型，采用电机带动链条、链轮转动，链轮带动齿轮转动，齿轮带动型芯轴转动， 并与顺序分型结构结合，实现了螺纹型芯的自动脱螺纹；采用油封方法解决了旋转螺纹型芯的冷却。 应用设计了洗洁精瓶盖塑件注射模具装配图及零件图并编制了成型零件的制造工艺。关 键 词：洗洁精瓶盖，模具设计，脱螺纹，顺序分型Design of the Injection Mold capAb

6、stract ：The designof componentsfordetergentcapsare smallplasticpartsplasticparts,anditsshapeisrelativelysimple and more common use of life, in view of its formingcharacteristicsofthedesignstructureoftheplasticpartsand injectionmold ，Firstanalysisofthecharacteristicsofplasticmoldingprocess,andthenthe

7、applicationofCAD (Pro/ E) created a geometric model of plastic parts. According to structural characteristics of plastic parts and molding requirements, select the surface, the design of the gating system and identified a number of cavity and the cavity hadthe strength,rigiditychecking;plasticpartsi

8、nsidethecorethread through the thread forming, the use of motor drivenchain,sprocketrotation,rotationsprocketdrivegear,gear-ledpivotrotation,and theorderof sub-structurewitha core thread of the automatic screw off; solution using arotary oil seal threaded core cooling. Application of CADdesigneddete

9、rgentcapmoldinjectionplasticpartsandcomponentsassemblyplansandthepreparationofthemoldingparts manufacturing process.1 概论1.1 课题的背景及意义设计的主要目的： 通过对洗洁精瓶盖的分析设计合理的模具， 使该模具能满足瓶盖生产的要求。 也是检验对所学相关课程理论、 技能的理解程度； 培养理论联系实际的良好作风。设计的主要意义是： 通过此次设计了解设计塑料注射模的一般程序， 了解相关的理论知识并加以应用和巩固； 熟练的运用有关技术资料， 如塑料模国家标准、塑料模成型工艺与模具设计

10、 、塑料模设计手册及其他有关规范等；初步的掌握设计塑料模模具的能力，为将来的工作打下初步的基础。1.2 我国塑料模具技术的现状及发展趋势现状塑料模具的发展是随着塑料工业的发展而发展的。近年来，人们对各种设备和用品轻量化要求越来越高， 这就为塑料制品提供了更为广阔的市场。塑料制品要发展，必然要求塑料模具随之发展。汽车、家电、办公用品、工业电器、建筑材料、电子通信等塑料制品主要用户行业近年来都高位运行， 发展迅速， 塑料模具也快速发展。我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发展，但与国民经济发展需求和世界先进水平相比， 差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档

11、塑料模具每年仍大量进口。 在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具已供过于求， 市场竞争激烈； 一些技术含量不太高的中档塑料模具也有一些趋向于供过于求。发展趋势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. 在塑料模设计制造中全面推广应用 CAD/CAM/CAE技术。CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术， 近年来模具 CAD/CAM技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 CAD/CAM/CAE一体化系统结构初见端

12、倪， 其将解决传统混合型 CAD/CAM系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题； CAD/CAM软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 分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。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

13、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，继续研究开发高压注射成型工艺与模具也非常重要。4. 开发新的成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方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

14、规模生产， 提高商品化程度、 提高标准件质量、 降低成本； 再次是要进一步增加标准件的规格品种。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 CAD/CAM的关键技术之一。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。2 注塑件的设计2.1 材料选择塑件为瓶盖壳体零件，需要有较高的强度、硬度、耐热性及化学稳定性。而且需存在一定的弹性。综合分析选用材料PP。注塑模工艺条件 :干燥处理： PP 材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为 8

15、090下最少干燥2 小时。材料湿度应保证小于0.1%。熔化温度： 210280；建议温度： 245。模具温度：2570（模具温度将影响塑件光洁度， 温度较低则导致光洁度较低） 。注射压力： 100140MP。注射速度：中高速度。PP 材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。典型应用范围 :汽车（仪表板，工具舱门，车轮盖，反光镜盒等），电冰箱，大强度工具（头发烘干机，搅拌器，食品加工机，割草机等），电话机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。2.2 结构设计塑件结构分析塑件外形为圆形瓶盖壳类零件，腔体为35.9 深，壁厚均匀1m

16、m，总体尺寸中等，塑件成型性能良好；塑件内部存在内螺纹结构，要求成型后轮廓清晰，成型该螺纹结构需采用齿轮链条机构， 利用车床加工出螺纹型芯， 以成型内部轮廓；塑件内壁有止转装置存在， 外形为三角形状， 要求成型良好， 成型其他的型芯可采用电火花加工，相应的要设计出它的电极。壁厚塑件壁厚不宜过小， 在使用上必须有足够的强度和刚度，在装配时能够承受紧固力；在模塑成型时熔体能够充满型腔；在脱模时能够承受脱模机构的冲击与振动。壁厚也不宜过大，否则用料太多，不但增加成本，而且增加成型时间和冷却时间，延长模塑周期。 塑料制品中的壁厚一般应力求均匀，否则会因为固化或冷却速度不同引起收缩不均匀，从而在制品内部

17、产生内应力， 导致制品内部产生内应力，导致制品产生翘曲， 缩孔甚至开裂等缺陷。 摘自资料 1- 塑料模塑成型 该塑件圆周壁厚均为1mm，内部存在螺纹造型。脱模斜度为了便于塑料制品脱模， 以防脱模时擦伤制品表面， 与脱模方向平行的制品表面一般应具有合理的脱模斜度。 其大小主要取决于塑料的收缩率、 塑料制品的形状和壁厚以及制品的部位。 当制品有特殊要求或精度要求高时， 应选用较小的斜度，外表面斜度可小至 5，内表面斜度小至 10 20；高度不大的制品，还可以不要脱模斜度；尺寸较高、较大的制品选用较小的斜度；形状复杂、不易脱模的制品，应选取较大的斜度；在开模时，为了让制品留在凸模上，内表面斜度比外表

18、面斜度小 1 。综合分析，该塑件高度不大， 内形可以不要脱模斜度， 但是在脱模时需将制品留在凸模上，所以凸模上的脱模斜度取 4°内部脱螺纹形芯取 2°。该斜度也可以对形芯起到压紧作用， 防止型芯在脱螺纹转动时， 产生上下窜动， 从而影响制品内部螺纹成型的高度。圆角塑料制品上所有转角应尽可能采用圆弧过度。好处在于避免应力集中，提高强度，改善熔体在型腔中的流动状况，有利于充满形腔，便于脱模。在制品上无特殊要求时，制品各连接处的圆角半径应不小于0.5 1mm。对于使用上有特殊要求必须以尖角过度或分型面处和型芯与型腔配合处不便作成圆角的， 则以尖角过度 1 。该塑件在转角处一般采用

19、圆角半径为1 或 2mm过度。2.3 塑件的尺寸精度及表面质量尺寸精度该塑件对尺寸无特殊要求， 为自由尺寸，可按 MT5级塑料件精度查取公差值（参见资料 11，塑料模成型工艺与模具设计）塑件的表面质量该塑件为洗洁精瓶盖壳体，要求外表美观，无斑点，无熔接痕，表面粗糙度可取 Ra1.6，而塑件内部没有较高的粗糙度要求。3 注射成型的准备为了使注射成型顺利进行， 保证塑料制品质量， 在注射成型前应进行如下准备工作 1 ：1）原料的检验和预处理2）嵌件的预热3）料筒的清洗4）脱模剂的选用3.1 注射成型工艺简介注射成型也称注塑，是塑料的一种重要成型方法。除极少数几种热塑性塑料外，几乎所有的热塑性塑料部

20、可用此法成型。注射成型也能加工某些热固性塑料，如酚醛塑料等。注射成型是将粒状或粉状塑料从注射成型机的料斗送入机简内加热熔融塑化后，在柱塞或螺杆加压下，物料被压缩并向前移动，通过机简前端的喷嘴，以很快的速度注入温度较低的闭合模具内，经过一定时间的冷却定型后， 开启模具即得制品。这种成型方法是一种间歇式的操作过程。注射成型周期从几秒钟到几分钟不等。 周期的长短取决于制品的壁厚、 大小、形状、注射成型机的类型以及所采用的塑料品种和工艺条件等。注射成型制品的重量从一克到几十公斤不等，视需要而定。注射成型具有生产周期快、 生产效率高、 能成型形状复杂、 尺寸精确或带微件的制品以及易于实现自动化等特点，因

21、此广泛用于各种塑料制品的生产。其成型制品占目前全部塑料制品的2030。注射成型是一种比较先进的成型工艺，目前正继续向着高速化和自动化方向发展。3.2 注射成型工艺条件对于一定的塑料制品， 当选择了适当的塑料品种、 成型方法及成型设备， 设计了合理的成型工艺过程和塑料模结构之后，在生产中，工艺条件的选择和控制就是保证成型顺利和制品质量的关键。注射成型的主要工艺条件是温度、压力和时间。该制品的注射成型工艺参数如表（3）所示，试模时可根据实际情况做适当调整；模塑成型工艺如表（4）所示。表（ 3）PP塑料的注射成型工艺参数工艺参数规格工艺参数规格注射时间： 20 90预热 和干温度： 8085成型时间

22、保压时间： 05燥时间： 2 3hS冷却时间： 20 120总周期： 50220后段： 150170螺杆转速料筒温中段： 165180r/min30度前段： 180200喷嘴温170180方法：红外线、烘箱度温度： 70模具温5080后处理时间 h：24度注射压力60100MP表（ 4）洗洁精瓶盖模塑工艺卡福建工程学院洗洁精瓶盖模塑工艺卡资料编号车间模具教研室片共 页第 页零件名称洗洁精瓶盖材料牌号PP设备型号SZ-200/1000装配图号材料定额每模件数4 件零件图号单件质量30g工装号材设备料温度8085干时间 h23燥料后段150170筒中段165180温前段180200度喷嘴17018

23、0模具温度5080注射 S2090时保压 S05间冷却 S20 120压注射压力60 100力MP背压 MP后处理温度烘箱： 70时间定辅助 min时间 h24额单件 min检验编制校对审核 组长车间主检验组长主管工程师任3.3 注射机的选择注射机简介注射模塑是通过注射机来实现的。注射机的种类很多，但基本的作用均有两个：1）加热熔融塑料，使其达到粘流状态2）对粘流的塑料施加高压，使其射入模具型腔1 。注射机基本参数注塑机的技术规范 : 类型 , 最大注射量 , 最大注射压力 , 最大锁模力、最大成型面积、最大最小模厚、最大开模引程、定注孔尺寸、嘴喷的球面半径、注射机动模板的顶出孔、机床模板安装

24、螺钉孔或丁字槽的位置与尺寸。1 、 类型 :卧式、立式、直角式。2、 最大注射量的选择。注射机一次注射聚本乙烯的最大熔料的重量或容积的量为注射机公称注射量。 塑件十浇注流的总量 =0.8 公称注射量3 、 注射面积核定。最大注射面积指模具分型面上允许的塑件最大投影面积.作用于该面积上的型腔总压力小于注射机选择注射机g从PP 的 物 理 性 质 可 得 ： =0.890.92cm3， 取m=180g， 故V实m1 152180cm3，现我们选择SZ-200/1000型号的注射成型机，此型号表示卧式注射成型机，其理论注射量为270cm3 。4 模具设计4.1 分型面的确定分型面的选择很重要， 它对

25、制品的质量、 操作难易、 模具结构及制造影响很大。该塑件的分型面选择在塑件截面最大处， 尽量取在料流末端， 使得塑件外表面光滑，无熔接痕；同时也利于排气，便于塑件成型后脱模，利于加工。保证塑件成型质量。该塑件的分型面位置如图（e）所示图（ 5）塑件的分型面4.2 型腔数目的确定及型腔的排列该塑件采用一模四件成型，型腔均匀分布在模具中间，这样有利于浇注系统的排列和模具的平衡。 在生产上多型腔模加大了生产产量； 模具使用与加工上，型腔对称分布，利于料流流动方向均匀， 进浇时可减少对型芯型腔内壁的冲击力，使得模具的温度和受力保持平衡。型腔分布状况如图（ 6）所示图（ 6）型腔的排列4.3 浇口的确定

26、该塑件要求外观良好， 无熔接痕。若采用直浇道， 则制品上表面将留下明显的进浇痕迹；若采用侧浇道，对于制件的顶部以及内螺纹的成型将可能无法保证，而且会对制品的侧面留下明显的浇口痕迹；若采用潜伏式浇道， 制品在外观上成型不会留下进浇痕迹，也利于制品内部脱螺纹机构的成型。综合分析采用潜伏式浇口，从塑件的侧面进浇。如图（7）图（ 7）浇注系统设计4.4 浇注系统的设计主流道模具浇口套主流道球面半径R 与注射机喷嘴球面半径R0 关系为：R=R0+（ 1 2） =15+2=17mm;模具浇口套主流道小端直径d 与喷嘴出口直径d0 的关系为：d=d0+0.5=4+0.5=4.5mm;流道呈圆锥形，其锥度取3

27、°；分流道分流道取半圆形，其半径R=5；其中分流道四条路径直接流向形腔，四条流道起到缓冲作用，可以将主流道的料流的部分冲击力减少。冷料穴冷料穴是用来储藏注射间歇期间喷嘴所产生的冷凝料头和最先射入模具浇注系统的温度较底的部分熔体。防止这些冷料进入型腔而影响制品质量，并使熔体顺利充满型腔。该塑件由于分流道较长， 在料流方向的末端开设冷料穴，利于制品顺利注射成型，提高塑件的工艺性能。4.5 型芯型腔结构的确定考虑到加工的工艺性，型芯、型腔采用镶拼式，降低模具成本螺纹型芯的结构设计塑料制品上的内螺纹采用螺纹型芯成型。螺纹型芯按其用途可分为直接成型塑料制品上的螺孔和固定螺母嵌件两种。两种型芯在

28、结构上没有原则区别，但前一种螺纹型芯在设计时必须考虑塑料的收缩率，表面粗糙度小（Ra 为 0.1 ），始端和末端应按塑料制品结构要求设计；而后一种不必考虑塑料收缩率，表面粗糙度可以大一点（ Ra为 0.8 即可）。对螺纹型芯的结构设计及固定方法有如下要求：1）螺纹型芯在成型时应可靠定位并防止塑料熔体挤入分型面2）便于塑料制品的脱模和螺纹型芯的装拆3）结构简单便于制造螺纹型芯（ 9）根据要求设计螺纹型环。 由于该螺纹采用齿轮链条机构进行脱螺纹， 采用直接成型制品上螺孔， 在转动轴上车出螺纹外型， 加工简便。 该型芯利用轴承可靠定位，通过键连接传动。齿轮链条机构可以保证塑料制品顺利脱模。 型芯如图

29、（9）所示。4.6 模架的确定型腔壁厚和底板壁厚计算研究型腔强度和刚度的目的主要是确定所需型腔侧壁和底板的厚度。塑料模型腔在模塑成型过程中受到熔体强大的压力的作用，可能因强度不足而产生塑性变形甚至破坏； 还可能因刚度不足产生过大变形，导致溢料形成飞边， 降低塑料制品精度和影响塑料制品脱模。型腔强度计算是从型腔在各种受力形式下的应力值不超过许用应力为出发点的；而型腔刚度计算则是从以下三方面出发的：1）成型过程不发生溢料2）保证塑料制品的精度3）保证塑料制品顺利脱模对于大尺寸的型腔， 刚度不足是主要矛盾， 应首先对模具刚度提出较高的要求；对于小尺寸的型腔， 在其发生大的弹性变形之前，内应力往往已经

30、超过许用应力，因而强度是主要矛盾，设计型腔壁厚和底板壁厚时应按强度计算。图（ 10）组合式圆形型腔侧壁厚度与半径的关系1按刚度计算的壁厚2. 按强度计算的壁厚式中计算的壁厚均随型腔内半径r 的增大而增大。如图（ 10），表示组合式圆形型腔侧壁厚度与型腔内半径的关系。该曲线是在型腔内塑料熔体压力P=50MPa（中等粘度的塑料）的情况下得出的。由图可见，内径r=86mm是刚度和强度的分界值，大于此值应按刚度条件求壁厚，小于此值应按强度条件求壁厚。所以对于该塑料制品r=27mm,其应属于小尺寸型腔，应按强度计算。该塑料制品型腔结构是采用组合式圆形型腔。图（ 11）1）壁厚计算：当型腔受到熔体的高压作

31、用时，其内径将增大， 使侧壁与底之间产生了纵向间隙，间隙值超过塑料产生溢料的允许间隙时，就会产生溢料，形成飞边。如图（ 11）所示。按强度计算时，型腔壁厚公式为：1s r ( 2P) 21式中 型腔材料的许用应力， 4%钢 =160MPa,一般常用模具钢 =200 MPa。P- 为型腔内塑料熔体压力。已知设计该型腔壁厚s=20mm，取型腔压力 P=40MPa,经换算获得校核壁厚公式：r 2(2P1)2t求得该设计壁厚所获得的应力应该小于许用应力。 =（240+1）272/20 2=147MPa该型腔采用材料为718HH，其为预硬钢 HB330-370即该型腔壁厚满足使用要求。1）底板厚度计算底

32、板按强度计算其应力一般在其中心部位，底板厚度计算公式为：h1.22 Pr2由装配图可知，底板厚度 h=35mm，采用同一内径对其强度进行校核。经换算获得其校核公式如下：1.22 Pr2h2代入数值=1.2240 27/25 2 =2MPa所得数值小于许用应力，满足使用要求。模架的选用参考资料 塑料注射模中小型模架 ，根据上述分析，选用“DBI 35X35”参数选择如下：35X35-模架的长和宽分别为350mmX350mm定模板（ A 板） -厚 25mm动模板（ B 板） -厚 25mm推板 -厚 20mm导柱 -直径 30mm模板 -螺孔 M16推板 -螺孔 M8模架的装配关系可参考模具总装

33、配图如下：洗洁精瓶盖模具装配图（12）4.7 注射机的校核SZ-200/1000 注射机的主要参数如下表所示：注射容量270 ml定位孔直径160mm螺杆直径45mm喷嘴球头半径15mm注射压力160Mpa喷嘴孔直径4mm锁模力1250KN模板行程360mm最大注射面积500mm模具最小厚度150mm模板最大安装尺寸415mmX415mm模具最大厚度550mm最大开模行程500mm最大注射量的校核3如前所述，塑件与浇注系统的总体积为V=180cm小于注射机的标称注射量270 cm3锁模力的校核锁模力又称合模力，是指注射机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力。当熔体充满形腔时， 注射压力在形腔内

34、所产生的作用力总是力图使模具沿分型面胀开，为此注射机的锁模力必须大于型腔内熔体压力与塑料制品及浇注系统的分型面上的投影面积之和的乘积。即F0F=P模 A分或 F0K1P0A分式中F0 -注射机的最大锁模力；P 模 -模内平均压力（型腔内的熔体平均压力） ；K1-压力损耗系数，一般取1/3 2/3 ；P0-注塞或螺杆施加于塑料上的注射压力；A 分 -制品、流道、浇口在分型面上的投影面积之和。查资料 3P 156 表 5-2 取 P 模=30MPaF= P 模 A 分 =2760304=196000N 1800KN满足条件喷嘴尺寸的校核浇口套的球面半径为R17喷嘴球头半径R15，符合要求；浇口套小

35、端孔径 4.5 喷嘴孔直径 4，符合要求。定位圈尺寸校核模具定位圈的直径为160=注射机定位孔直径160，符合安装要求；模具外形尺寸校核该模具的外形尺寸为： 350350，注射机模板最大安装尺寸为415415，故能满足安装要求。模具闭合高度校核由装配图可知模具的闭合高度：H闭 =416.16mm最小装模高度 Hmin=550mm,最大装模高度 Hmax=150mm,能够满足 HminH 闭 Hmax的安装条件4.8 模具材料的选择选用塑料模具材料基本原则：1） 根据模具各零件的功用合理选择材料。对于与熔体接触并受熔体流动摩擦的零件（成型零件和浇注系统零件）和工作时有相对运动摩擦的零件（导向零件

36、、推出和抽芯零件）以及重要的定位零件等，应分别不同情况选用优质碳酸结构钢、合金结构钢或工具钢等，并根据其工作条件提出热处理要求。对于其它结构零件， 视其重要性可选用优质结构钢或普通碳酸结构钢，较重要的需经过热处理。11小齿轮： 40Cr 调质大齿轮： 45 钢 调质链轮：45 钢 调质推力球轴承： 45 钢导柱：20 钢 调质对于形状较简单，精度要求不高，产量要求又不大的塑料模成型零件可以选用优质碳素调质钢（一般为 45 钢）。而对于产量大，尤其是大型、复杂的塑料模，可选用 5CrNiMo、5CrMnMo、4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1、4Cr3Mo3SiV等。该模具成型零件形状较简

37、单，精度要求不高，故采用 45 钢（调质），制造成型零件时，先在退火状态下粗加工，然后进行调质处理，最后进行精加工。型芯及型腔镶块采用3Cr2Mo材料。该材料特性：有较好的淬透性和热强性 . 用于型腔复杂 , 要求镜面抛光的塑料模具。4.9 导向与定位机构导向机构又称合模导向装置是保证动模与定模或上模与下模合模时正确定位和导向。导向装置的作用：1） 导向作用当动模和定模或上模和下模合模时，首先是导向零件导入，引导动、定模或上、下模正确合模，避免型芯先进入凹模可能造成型芯或凹模的损坏。2） 定位作用导向装置直接起了保证合模位置的正确性和模具型腔的形状和尺寸的精确性，从而保证塑料制品的精度。而且在

38、模具装配过程中也起了定位作用，便于装配和调整。3） 承受一定的侧向力由于塑料熔体充模过程或由于成型设备精度低的影响，都可能对导柱在工作过程中产生一定的侧压力，因而在模塑过程中需要导向装置承受一定的单向侧压力，以保证模具的正常工作3 。导向装置设计原则 3 ：1） 导向装置类型的选用合模导向通常采用导柱导向。当模塑大型、精度要求高、需要深型腔成型的塑料制品，尤其是薄壁容器和非轴对称的塑料制品时，模塑过程会产生较大饿侧压力，如果单纯由导柱承受，会发生导柱导套卡住和损坏，因而所用模具应增设锥面定位结构。2） 导柱的数量、大小及其布置根据模具形状及尺寸，一副塑料模导柱数量一般需要2-4 个。，所选的导

39、柱尺寸必须保证足够的强度和刚度。3） 导柱导向的设置必须注意模具的强度导柱和导向孔的位置应避开型腔板在工作时应力最大的部位。导柱和导向孔中心至模板边缘应有足够的距离，以保证模具强度和导向刚度。4） 导向装置必须考虑加工的工艺性5） 导向装置必须有良好的导向性能该副模具采用直径为 30mm的台阶式导柱进行导向与定位，导柱均匀对称分布在标准模架的模板上。 在模架上存在限位拉杆， 同时也起到对模具动作时的导向与定位的作用。也减少了侧向压力对导柱的压迫。 为了使得型芯能够定位准确，在动模板上也设置了一定的锥度， 使模具整体在装配与动作过程中， 定位与导向和谐运行。该导柱导套孔的加工可采用线切割， 同时

40、加工出相同的孔径， 并需要保证零件之间的同轴度要高。 对于模板上的锥度同样可采用线切割， 同时加工出该锥度的配合部分。4.10 推出机构的设计推出机构的设计要求：1） 尽量使塑料制品留在动模上2） 保证制品不变形不损坏3） 保证制品外观良好4） 结构可靠该副模具采用定模上设置定距螺钉和尼龙钉实现顺序开模，动模上设置推管推出，该塑料制品为瓶盖壳体类零件，由于其存在内螺纹，在成型后，模具分模时电机转动，带动齿轮转动，使得型芯转动，制件随着脱螺纹机构的运行，同时被推管推出型芯，实现脱模。4.11 脱螺纹机构设计由于该模具存在内螺纹，所以需要采用一种脱螺纹机构进行内螺纹的成型。带螺纹制品的脱模方式：（

41、 1）强制脱模 a. 利用制品的弹性强制脱模 b. 利用硅橡胶螺纹型芯强制脱模（ 2）手动脱模 a. 模内手动脱螺纹型芯的形式，在制品脱模之前必须拧脱螺纹型芯。 b. 活动的螺纹型芯和螺纹型环。 c. 模内设有变向机构的手动脱螺纹制品的模具结构。（ 3）机动脱模 机动脱螺纹机构是利用开模时的直线运动， 通过齿轮齿条或丝杆传动，或直角式注射机开、 合模螺杆传动， 带动螺纹型芯作旋转运动而脱出制品 3 。该模具在考虑脱螺纹机构时， 进行过认真的分析与比较。 由于该制品成型的内螺纹深度为 3mm，相对比较深：若采用强制脱模则很容易将其内部筋条拉断， 制品通常精度要求不高， 材料通常需具有较好的弹性，

42、如聚乙烯、聚丙烯等，且模具寿命短；若采用手动脱螺纹机构，由于制品内部存在其他筋条，且型腔数量比较多，又需备有若干个螺纹型芯交替使用，机外需设预热装置和辅助取出型芯装置，这增加了模具费用，同时手动操作也也降低了产量；若采用机动脱螺纹机构， 通过齿轮齿条传动， 带动型芯转动， 制品也同时脱出型芯。该制品在开模分型时塑件在推管作用下从动模脱出 , 由于塑件内部存在止转装置 , 边脱螺纹边使塑件脱出型芯。综合分析采用机动脱螺纹机构， 可以保证制品成型时外观良好， 质量达到要求，而且可购买电机做为动力能源， 带动链条直线运动， 转化为齿轮的旋转运动，这样也大大提高了生产效率。链传动结构设计初选电动机进行

43、脱螺纹机构设置。采用电动机驱动齿轮减速器，然后经链轮， 链轮带动轴转动。 初步选用电动机型号： Y100L-6，额定功率 P=1.5kw，主动链轮转速 n1 =300r/min 。传动比 i=3 ，载荷平稳，中心线水平布置。1）选择链轮齿数取小链轮齿数 Z =15KFY，大bm链轮的齿数 Z =3x15=45FO1t Fa22）确定计算功率P1Pn1n2n3n3105由资料 5 标T195.5n1 P1由图 9-13查得 K Z =1.76 单排链；9-7查得K A =1.01则计算功率为 sr( 2P)21 =1.01.76 1.5KW=2.64KW3）选择链条型号和节距 1.22Pr 2

44、h2根据2查图 9-11可选 12A-1Pca =2.64KW 及 n=300r/minh1.22Pr查表9-1 ，链条节距 =19.05mm4）计算链节数和中心距初选中心距取 a =800mm0相应的链长节数为 LP0=2 a0/p + (Z1+Z2 )/2 + (Z2-Z 1 /2 ×3.14) 2 P/d 0=2× 800/19.05+(15+48)/2+(48-15/2 ×3.14) 2×19.05/800=123.65取链长节数 LP0=124 节查表 9-8得到中心距计算系数 f 1 =0.24467则链传动的最大中心距为 a=f 1p2L P-( Z 1+Z2)=0.2447 ×19.05 ×2 × 124-(15+48)=0.24467×19.05 × 185=862mm5) 计算链速 V，确定润滑方式V=n1z1 P/(60 ×10