电饭煲面板注塑模具结构设计CADCAE论文模具

1、 电饭煲面板注塑模具结构设计CAD/CAE电饭煲面板的注塑模具设计计算机辅助设计/CAE目录TOC o 1-4 h z u HYPERLINK l _Toc326610665 一般设计说明 PAGEREF _Toc326610665 h I HYPERLINK l _Toc326610666 引言 PAGEREF _Toc326610666 h 三 HYPERLINK l _Toc326610667 前言 PAGEREF _Toc326610667 h 5 HYPERLINK l _Toc326610668 1塑件成型工艺分析 PAGEREF _Toc326610668 h 6 HYPERLI

2、NK l _Toc326610669 1.1塑件工艺分析 PAGEREF _Toc326610669 h 6 HYPERLINK l _Toc326610670 1.2塑件原料（ PP）的成型特性及工艺参数 PAGEREF _Toc326610670 h 7 HYPERLINK l _Toc326610671 1.2.1 PP塑料主要性能指标 PAGEREF _Toc326610671 h 7 HYPERLINK l _Toc326610672 1.2.2一般PP 7的注塑工艺参数 PAGEREF _Toc326610672 h HYPERLINK l _Toc326610673 2注塑设备的

3、选择 PAGEREF _Toc326610673 h 8 HYPERLINK l _Toc326610674 2.1估计塑料零件的体积和质量 PAGEREF _Toc326610674 h 8 HYPERLINK l _Toc326610675 2.2选择注塑机 PAGEREF _Toc326610675 h 8 HYPERLINK l _Toc326610676 3注塑模具结构设计 PAGEREF _Toc326610676 h 9 HYPERLINK l _Toc326610677 3.1确定型腔的数量和配置 PAGEREF _Toc326610677 h 9 HYPERLINK l _T

4、oc326610678 3.2分型面的选择 PAGEREF _Toc326610678 h 9 HYPERLINK l _Toc326610679 3.3确定浇注系统 PAGEREF _Toc326610679 h 10 HYPERLINK l _Toc326610680 3.3.1主通道设计 PAGEREF _Toc326610680 h 10 HYPERLINK l _Toc326610681 3.3.1.1主通道尺寸 PAGEREF _Toc326610681 h 10 HYPERLINK l _Toc326610682 3.3.1.2浇口套形式 PAGEREF _Toc32661068

5、2 h 11 HYPERLINK l _Toc326610683 3.3.2冷料腔设计 PAGEREF _Toc326610683 h 11 HYPERLINK l _Toc326610684 3.3.3分流道设计 PAGEREF _Toc326610684 h 12 HYPERLINK l _Toc326610685 3.3.4闸门选择 PAGEREF _Toc326610685 h 12 HYPERLINK l _Toc326610686 3.4型芯和型腔结构的确定 PAGEREF _Toc326610686 h 13 HYPERLINK l _Toc326610687 3.5确定脱模机构

6、 PAGEREF _Toc326610687 h 14 HYPERLINK l _Toc326610688 3.6确定导向机构 PAGEREF _Toc326610688 h 15 HYPERLINK l _Toc326610689 3.7排气系统 PAGEREF _Toc326610689 h 16 HYPERLINK l _Toc326610690 3.8体温调节系统 PAGEREF _Toc326610690 h 16 HYPERLINK l _Toc326610691 4成型零件设计 PAGEREF _Toc326610691 h 17 HYPERLINK l _Toc32661069

7、2 4.1成型件尺寸计算 PAGEREF _Toc326610692 h 17 HYPERLINK l _Toc326610693 4.2型腔壁厚和底板厚度的计算 PAGEREF _Toc326610693 h 18 HYPERLINK l _Toc326610694 5模架的选择 PAGEREF _Toc326610694 h 19 HYPERLINK l _Toc326610695 5.1模架基本零件尺寸 PAGEREF _Toc326610695 h 19 HYPERLINK l _Toc326610696 5.2模具材料 PAGEREF _Toc326610696 h 19 HYPER

8、LINK l _Toc326610697 6塑件成型分析 PAGEREF _Toc326610697 h 20 HYPERLINK l _Toc326610698 6.1注塑成型过程的模拟与分析 PAGEREF _Toc326610698 h 21 HYPERLINK l _Toc326610699 6.2填充时间分析 PAGEREF _Toc326610699 h 21 HYPERLINK l _Toc326610700 6.3 21号门位置压力分析 PAGEREF _Toc326610700 h HYPERLINK l _Toc326610701 6.4空化分析 PAGEREF _Toc3

9、26610701 h 22 HYPERLINK l _Toc326610702 6.5焊缝分析 PAGEREF _Toc326610702 h 23 HYPERLINK l _Toc326610703 7相关参数检查 PAGEREF _Toc326610703 h 23 HYPERLINK l _Toc326610704 7.1检查注射压力 PAGEREF _Toc326610704 h 23 HYPERLINK l _Toc326610705 7.2检查最大注射量 PAGEREF _Toc326610705 h 23 HYPERLINK l _Toc326610706 7.3夹紧力检查 PA

10、GEREF _Toc326610706 h 23 HYPERLINK l _Toc326610707 7.4检查模具的相关尺寸和注塑机的安装部分 PAGEREF _Toc326610707 h 24 HYPERLINK l _Toc326610708 7.4.1 合模高度检查 PAGEREF _Toc326610708 h 24 HYPERLINK l _Toc326610709 7.4.2开模行程检查 PAGEREF _Toc326610709 h 24 HYPERLINK l _Toc326610710 总结 PAGEREF _Toc326610710 h 25 HYPERLINK l _

11、Toc326610711 火影忍者 PAGEREF _Toc326610711 h 26 HYPERLINK l _Toc326610712 参考文献 PAGEREF _Toc326610712 h 27设计一般信息随着中国当前经济形势的快速发展，中国制造业也在蓬勃发展；而模具技术已经成为衡量一个国家制造业水平的重要指标之一。模具行业可以促进工业产品生产的发展，提高产品质量，获得巨大的经济效益，受到各国的高度重视和赞赏。塑料是20世纪发展起来的一种新兴材料。由于应用广泛，已取代金属、木材、皮革、硅酸盐等一些天然材料，成为现代工业和生活中不可缺少的人工化学合成材料。木材和硅酸盐三种传统材料共同成

12、为现代工业生产的四大重要原材料之一。模具技术的研究与开发对于促进国民经济的发展具有特殊的意义。模具技术已成为衡量一个国家产品制造技术的重要标志之一。随着工业生产的快速发展，模具行业在国民经济中的地位日益提高，在国民经济中的作用越来越大。近年来，塑料模具的产量和水平发展非常迅速，高效、自动化、大型化、长寿命、精密模具占模具产量的比重越来越大。注塑模具是将塑料添加到注塑机的加热筒中。塑料加热熔化后，在注塑机螺杆或柱塞的带动下，通过喷嘴和模具的浇注系统进入模腔，塑料在其中固化成型。 .本次毕业设计的主要任务是电饭煲面板注塑模具的设计，即设计一对注塑模具生产电饭煲面板塑料制品，实现自动化，提高产量。设

13、计正确合理的模具，不仅可以提高产品的质量、生产效率和使用寿命，还可以提高产品的经济效益。在设计模具时，要了解零件的加工工艺，设计的零件必须是可加工的，并且尽可能容易加工。塑料件的主要加工方法是塑料成型。塑料成型是将各种形态的塑料原料（粉末、颗粒、熔体或分散体）熔融塑化或加热到所需的塑性状态，然后通过所需形状的模具（如挤压模）或填充在一定的压力下。所需形状的模具型腔，经冷却定型后，得到所需形状、尺寸和性能的塑件的生产工艺。塑料成型适用于生产形状复杂的薄壳零件和具有一定截面形状的线材；还可生产一定形状的结构件、连接件和传动件。生产中对模具的综合要求：生产出尺寸精度、外观、物理性能等各方面满足使用要

14、求的公有产品。从模具使用的角度来看，要求高效率、易自动化；从模具制造的角度来看，要求结构合理、制造容易、成本低。在设计注塑模具时，一般应遵循以下原则： 1、选择合理的模具结构。合理的模具结构是获得正确尺寸塑件的主要条件之一。 2、塑件的侧孔和侧凹应考虑嵌入抽芯机构。 3、模具的推杆顶出机构在使用过程中应快速可靠地推出。 4、设计的模具应在零件成型后易于拆卸浇口。设计时尽量使用能自动脱落的潜在门或点门。 5、用模具注塑成型的零件，表面粗糙度要好，硬度要高，使用寿命要长。 6.设计的模具应易于制造生产周期短成本低。 7、选择分型面时，应保证注塑后塑件留在动模一侧。 8.选择易于成型的流道和流道。

15、9.设计时要选择能快速移动型腔和型芯的不透水通道。 10、所设计的模具应易于实现自动化生产，并能长时间连续运行无故障。本设计基于注塑成型的基本原理，特别是单分型注塑模具的结构和工作原理，简要说明了注塑模具的浇注系统和冷却系统的设计要求。设计了合理的顶出机构，对模具零件的材料选择、精度、尺寸和形状公差进行了分析和阐述。设计中涉及的设计原理和计算公式主要依赖于相关书籍。查阅相关书籍，使设计更加科学，尤其是实用注塑模具设计手册。基本注塑模具设计所涉及的知识基本都包含在内。还有塑料成型工艺与模具设计，系统介绍了塑料成型工艺的基本原理和工艺知识，紧密结合模具技术的新发展，阐述了模具设计的理论、方法和技术

16、。通过这次设计，我对模具，尤其是注塑模具有了更深入的了解。设计模具需要查阅大量资料，了解相关国家标准，多次修改图纸，才能获得理想的效果。关键词：注塑模具；设计原则；电饭煲面板介绍随着China当前经济形势的快速发展，China制造业也在蓬勃发展。而模具的制造技术已经成为衡量一个国家制造水平的重要标志之一，模具工业能促进工业产品向生产的发展和质量的提高，并能获得巨大的经济效益，引起世人的关注和推崇.塑料是20世纪发展起来的新兴材料，由于应用广泛，已代替金属、木材、皮革等天然材料和硅酸盐，成为现代工业和生活必不可少的一种合成化学合成材料，而金属、木材和硅酸盐与三种传统原料，共同成为现代工业生产的四

17、大重要原料之一。研发模具技术，对促进国民经济的发展有着特殊的意义，模具技术已经成为衡量一个国家产品制造技术的重要标志，随着工业生产的快速发展，模具工业在国民经济中不断壮大地位，并在国民经济中发挥越来越重要的作用。近年来，塑料模具的生产水平和发展非常迅速，而且效率高、自动化程度高、体积大、寿命长、精密模具在模具生产中所占的比重越来越大。塑料注塑模具是先在注塑机和料筒内加热，塑料熔体在注塑机螺杆或活塞带动下加热，通过喷嘴和模具浇注系统进入模腔内，塑料在其中固化。毕业设计是电饭锅板注塑模具设计的主要任务，也是设计一对注塑模具生产电饭锅板塑料制品，从而实现自动化增产。设计正确合理的模具不仅可以提高产品

18、的质量、生产率、使用寿命，还可以提高产品的经济效益。在模具设计中，必须明确零件加工工艺，设计要加工的零件，并尽量使加工容易。塑料制品的主要加工方法是塑性成形。塑料成型是将某种形式的塑料原料（粉状、粒状、熔体或分散体）熔融塑化或加热以满足塑态要求，在一定压力下要求定型模具（如挤出口模）或要求定型充模模具型腔，待冷却后定型，采购要求形状、尺寸、塑料制品性能等工艺流程。适合形状复杂的薄壳零件、断面形状一定的线材的塑料成型生产；也可以生产结构的形状，并具有一定的配件和传动部件等。在生产模具的总体要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等方面满足公有需求的产品。对模具使用角度、高效率和自动化易操作要求

19、；从模具制造的角度来看，结构合理，制造容易，成本低。在注塑模具的设计中，一般应遵循以下原则：1、选择合理的模具结构。合理的模具结构是获得合适的塑料尺寸和主要条件之一。2.塑件侧孔和侧凹，应考虑面板抽芯机构。3.推杆顶BBS的阅读器模具机构，使用时可靠快速启动。4、模具的设计，部分成型后，流道应便于拆卸浇口。设计时尽量利用潜流道或能在浇口处自动脱落。5、模具注塑件，其表面粗糙度要细微，硬度要高，使用寿命长。6.模具的设计要容易生产周期短，成本低。7、在分型面的选择上，应保证塑件在注塑后应处于动态模型的一侧。8.选择易于成型的流道和端口。9.在设计中，要选择能快速移动的背信水道的空腔和核心。10.

20、模具的设计，应易于实现自动化生产，并能长期连续运行且不会出错。在设计过程中，我从中学到了很多。关键词：注塑模具；设计原理；面板电饭锅面板注塑模具的结构设计 前言一、模具在加工行业的现状模具是一种工具，它利用其特定的形状来塑造具有一定形状和尺寸的产品。各种模具广泛应用于各种材料加工行业。例如用于金属铸造的砂模或压铸模、用于金属压制加工的锻造模和冷压模等各种模具。模具影响产品的质量。首先，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、浇口和排气槽位置都关系到制品的尺寸精度和形状精度，以及制品的物理性能和力学性能。 、电性能、应力、各向同性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、焦烧、银纹等都有非常重要的影

21、响。其次，在加工过程中，模具结构对操作难度的影响很大。在塑料制品的大批量生产中，应尽量减少开模、合模和取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。产品可自动脱模。此外，模具也影响产品的成本。当批量不大时，模具成本将占零件成本的很大比例。这时应尽量选用结构合理、简单的模具，以降低成本。在现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备和先进的模具是三个重要因素，尤其是模具在实现材料加工工艺要求、塑件使用要求和外形设计方面发挥着重要作用。高效的自动化设备只有配备可以自动化生产的模具才能发挥作用。产品的生产和更新是以模具的制造和更新为基础的。由于对产品品种和产量的需求很大，对模具的要求也越来越高

22、。因此，促进了模具的不断发展二模的发展趋势近年来，模具的增长非常迅速，高效、自动化、大型、微型、精密、长寿命模具在整个模具产量中的比重越来越大。在模具设计中，对工艺原理的研究越来越深入，模具设计已经经历了设计阶段，逐渐发展到理论技术设计的各个方面，大大提高了模具的产量和质量。产品。高效自动化，大量采用高效自动化模具结构。高速自动化成型机械配合先进的模具，在提高产品质量、提高生产率、降低成本方面发挥了很大作用。由于产品应用范围的扩大，出现了各种大型、精密、长寿命的成型模具。为了满足这些要求，开发了各种高强度、高硬度、高耐磨和易加工、热处理变形小、导热系数高的材料。优良的成型材料。革新模具制造工艺

23、在模具制造过程中，为了缩短模具制造周期，减轻钳工的工作量，对模具加工技术，特别是异形型腔的加工，采用各种先进的机床，进行了较大的改进。不仅大大增加了加工比例，而且提高了加工精度。标准化开展标准化工作，不仅大大提高了生产模具的效率，而且提高了质量，降低了成本。三本书在生活中的作用本次毕业设计课题来源于生活，应用广泛，但成型难度大，模具结构相对复杂，对模具人员是一个很好的考验。可以加强对塑料成型原理的理解，锻炼塑料成型的设计制造能力。本设计基于电饭煲面板的注塑模具。它集成型工艺分析、模具结构设计、模具零件加工方法、模具整体组装等一系列模具生产工艺于一体。影响。在设计模具时，总结了以往模具设计的一般

24、方法和步骤，模具设计中常用的配方、数据、模具结构和零件等。把之前学过的基础课程融入到这个设计的综合应用中，叫做学以致用。设计中除采用传统方法外，还采用CAD、Pro/E等技术，使用Office软件，尽可能使用计算机软件，提高设计的合理性。1 塑件成型工艺分析1.1 塑件工艺分析图 1-1 电饭煲面板电饭锅面板的形状复杂，在保证按键间距和形状的同时，给模具的加工带来了很大的难度。面板的注塑材料首先选用PP，面板的按键手感和寿命非常重要。因此，我们必须处理面板壁厚的均匀性。例如，在注塑成型过程中，由于壁厚不均匀，收缩率不一致。这样，只能通过有效控制模具温度来调整收缩率。由于按键较多，面板结构复杂，

25、相应给注塑成型带来一定的困难。采用整体嵌入式模具，更换方便。1.2 塑件原料（ PP）成型特性及工艺参数聚丙烯（ PP塑料）是继尼龙之后又一个优良的树脂品种。它是一种高密度、无侧链、高结晶线性聚合物，具有优异的综合性能。白色半透明，未着色时呈蜡状；比聚乙烯轻。透明度也比聚乙烯好，比聚乙烯硬。成型特性：1、结晶性材料，吸湿性低，易熔化破裂，与铁水长期接触易分解。2、流动性好，但收缩周长和收缩值大，容易出现缩孔、凹痕、变形。3、冷却速度快。浇注系统和冷却系统散热要慢，注意控制成型温度。材料温度的方向性明显。在低温高压下尤为明显。当模具温度低于50度时，塑件不光滑，容易生产。焊接不良，留下痕迹，90

26、度以上容易翘曲变形4、胶壁的厚度必须均匀，避免缺胶和尖角，防止应力集中。1.2.1 PP塑料主要性能指标密度/ （克/）0.9-0.91成型收缩率/% 1.0-3熔点/ 170-176抗弯强度 Mpa 67弹性模量 GPa 0.89吸水率%（24小时）0.01-0.03抗拉强度MPa 24.1缺口冲击强度 kJ/ 15洛氏硬度 HR 79-1051.2.2一般PP的注塑工艺参数(1) 温度模温：60定模温、40熔体温度范围：260340绝对熔体最高熔体温度：380脱模温度：40最大剪切力：0.5mp最大剪切速率：40000 1/m喷嘴温度（ ）： 190筒温度（ ）：后段180，中段190 ，

27、前段200成型温度（ ）：8090( 2 )压力注射压力（Mpa）； 70100保压压力（Mpa）； 80( 3 )时间(成型周期)注射成型时间由注射时间和合模冷却时间组成，注射时间由冲压时间和保压时间组成。选料PP注射时间（s）：2060保持时间（秒）： 2冷却时间：20( 4 )注塑工艺卡螺杆转速（r/min）：482 注塑设备的选择2.1 估计塑料零件的体积和质量本产品材质为PP，密度为0.90 -0.91g/ cm 3 ，收缩率由书本计算，平均密度为0.905 g/ cm 3 ，平均收缩率为1.75%。使用PRO/E软件绘制三维立体图，软件可自动计算绘制图形中流道和塑件的体积。塑料件体

28、积：39 cm 3质量：35.3g预置流道冷凝水为2 cm3 V 41 cm32.2 选择注塑机根据塑料制品的体积或质量，可选择注塑机型号为SZ-60/40。注塑机的参数如下：注塑机最大注射量： 60cm注射压力：150/Mpa注射速度：70(g/s)塑化能力：35(Kg/h)夹紧力：400KN注塑机行距：295185mm弹射行程：70mm最小模具厚度：160mm最大模具厚度：280mm模板行程：250mm喷嘴球半径：SR15mm喷嘴孔径：3mm3注塑模具的结构设计的结构设计主要包括：分型面的选择、模腔数量和型腔排列方式的确定、浇注系统的设计、型芯和型腔结构的确定、方式推件的设计，模具结构件的

29、设计。3.1 确定型腔的数量和配置确定型腔的方法是：根据锁模力；根据最大注射量；根据塑件的精度和经济型。一般来说，大中型塑件和精度要求高的小塑件优先采用一模一腔的结构，但对于精度要求不高的小塑件，形状简单，质量好。 -产生。模具型腔的生产率大大提高。同时，当所有型腔没有同时填充时，就不可能获得尺寸正确、物理性能好的塑件。因此，必须使用浇注系统进行平衡，以便同时填充所有型腔。经压机验证，结合本公司电压力锅生产情况，适合采用一模一腔，可满足生产需求。因此，综合考虑各种因素，最终决定采用一模一型腔。3.2分型面的选择单分型面注塑模具型腔在动模上，主流道应设在定模侧，开模后，塑件与流道的冷凝液一起进入

30、在动模侧面，动模装有顶出器。该机构用于弹出胶件和流道的凝固。可能的浇口形式有：直浇口、侧浇口、扇形浇口、重叠浇口和潜浇口等。这种模具应采用侧浇口。为了方便脱模，分型面的位置设置在塑件截面尺寸最大的地方，不影响产品的外观。根据塑件的结构特点，选择曲面分型面，其位置如下图所示图 3-13.3 确定浇注系统普通浇注系统由主浇道、分浇道、浇口和冷井组成。在设计浇注系统之前，必须确定塑件的成型位置。只能使用一个模具和两个型腔。浇注系统的设计是注塑模具设计的重要组成部分。尺寸精度）有直接影响，设计必须遵循以下原则：型腔布局和浇口开口要对称，防止模具受到偏载而造成溢流；型腔和浇口的布置应尽可能减小模具的尺寸

31、；系统流道尽量短，截面尺寸要合适（太小，压力和热损失会大，太大，塑料消耗会大）：尽量减少弯曲，表面粗糙度要低，使热量和压力损失尽可能小；对于多个型腔，塑料熔体应同时进入各个型腔的深处和角落，并应尽可能与流道平衡布置；在型腔满的前提下，浇注系统的体积应尽量小，以减少塑料的消耗；浇口位置要适当，尽量避免冲击镶件和小型芯，防止型芯变形。浇口残留物不应影响塑件的外观。3.3.1主流设计主通道是指浇注系统中塑料熔体从注塑机喷嘴与模具接触处到分流通道的流动通道。它是流过模具的熔体的第一部分。它的形状和尺寸影响塑料熔体的流动。速度和填充时间影响很大，因此必须尽量减少熔体的温降和压力损失。根据说明书找到SZ-

32、60/40注塑机喷嘴的相关尺寸：喷嘴球半径：R=15mm喷嘴孔径：d= 3.3.1.1主通道尺寸浇道通常设计在浇道套内。为使浇道冷凝液顺利从浇道套中抽出，浇道设计成锥角为2-6 的锥形。 ，流道表面粗糙度Ra0.8m ，小端直径比注射机喷嘴直径大0.5 1mm。现在取锥角 a = 5 。 ，小端直径比喷嘴直径大1mm 。浇道套一般采用碳素工具钢，热处理淬火硬度为5055HRC。由于小端前端为球面，其深度为3-5mm （现记3mm为主通道球面要求比喷嘴球面半径大1-2mm。 2mm.浇口套与模板之间的过渡配合采用H7/m6主通道，为锥形流道，一端与注塑机的喷嘴接触，另一端与流道相连。浇道小端的尺

33、寸为4mm3.3.1.2浇口套形式浇口小端的入口与注塑机的喷嘴反复接触，属于易损件，对材料有严格要求。因此，模具的浇道部分往往设计成可拆卸、可更换的浇道套，以有效地选择优质钢材并单独进行工艺。机械加工和热处理。常用的浇道套分为两种：浇道套、整体定位环和分体式浇道套和定位环（下图为浇道套）。由于注塑机的喷嘴球半径为SR 15mm，所以浇道套为17mm图 3-23.3.2冷料设计冷料袋位于主流道正对面的动压板上，或分流道末端。其作用是从熔体前沿收集冷料，防止其进入型腔，影响塑件质量。冷料袋有两种，一种是专门用来收集和储存冷料的，另一种是既储存冷料又抽出主通道凝结水的。冷料腔的设置根据浇注系统的需要

34、进行设置。可以设置在主通道的末端，也可以设置在各支通道的转折处，甚至可以设置在型腔料流的末端。冷料袋必须位于熔体流动的转折点并面向上游流动的方向。冷料孔直径应略大于大端直径，长度约为主流道大端直径。3.3.3跑步者设计流道是主流道与浇口之间的通道。一般开在分型面上，起分流和转弯的作用。流道截面的形状可以是圆形、半圆形、矩形、梯形和U形等。圆形和方形截面的流道的比面积最小（流道表面之比）面积比体积称为比表面积），塑料熔体温降小，阻力小，流道效率最高。但加工难度大，方形截面不易脱模，所以实际生产中比较常用的截面形状有梯形、半圆形和U形。分流器设计要点：(1)在保证有足够的注射压力使塑料熔体顺利充满

35、型腔的前提下，流道的截面积和长度应尽量小，流道的转折点应有倾覆弧。(2)流道较长时，应在流道末端开一个冷料孔。对于这种模具，不需要在流道上开冷料孔。（3）流道的位置可以在固定模板或活动模板上单独开，也可以在活动模板和固定模板上同时开，浇道截面形状后成型模具关闭。(4)流道与浇口的连接处应加工成斜面，并用圆弧从其上方通过。为便于制造，模具采用半圆形流道，仅位于动模一侧。流道宽度半径为 R2。3.3.4浇口选择浇口又称进料口，是连接流道和型腔的短而细的流道（直接浇口除外），是浇注系统的关键部件。它的主要功能是：(1)型腔充满后，熔体首先在浇口处凝结，防止其倒流。(2)浇口处浇注系统的骨料容易切断。

36、浇口截面积约为流道截面积的0.030.09，浇口长度约为0.5mm 2mm。当塑料熔体通过浇口时，剪切速率增加，同时熔体的研磨加剧，使料流温度升高，粘度降低，流动性能提高，即有利于填充。但浇口尺寸过小，会增加压力损失，加速凝固，加料困难，甚至出现射出现象，影响塑件质量。如何选择门的位置：(1)浇口位置应使填充型腔的过程最短。这种结构将压力损失降到最低，很容易保证料流充满整个型腔。同时，流量比的允许值随着塑料熔体的性能、温度、注射压力等的不同而不同，所以我们在考虑塑料件的质量。记下这些适当的值。(2)浇口设置应有利于排气和整形修复。(3)浇口位置的选择应避免塑件变形。如果在加料时采用侧浇口在顶部

37、形成封闭的气腔，塑件顶部往往会留下明显的焊痕。但采用点浇口有利于排气，整体件质量较好，但塑件壁厚相对不同。如果闸门大，在薄壁处开闸是不合理的；设置在厚壁处，有利于进料，可避免缩孔和凹痕的产生。(4)浇口位置的设置应减少或避免熔接线的产生。熔接线是冷料流在填充时在型腔前端的对接接头。它的存在会降低塑件的强度。因此，在设置浇口时应考虑物料流动的方向。浇口数量多，产生熔接线。机会很多。工艺时间不长时，应尽量使用一个浇口，以减少熔接线的数量。对于大多数框形塑件来说，浇口位置使材料流动时间过长，焊缝处材料温度过低，焊缝强度低，会形成明显的接头。如果浇口位置使材料的流动较短，则焊接接头具有较高的强度。为提

38、高熔接线强度，可在焊缝处加溢流槽，冷料进入溢流槽。圆柱形塑料零件使用没有熔接线的环形浇口，而辐条浇口会导致熔接线。(5) 浇口位置应避免侧面撞击细长型芯或镶件。在使用Pro/E的塑料顾问模拟CAE注塑后，选择了更有利的浇口。由于电饭煲面板的侧壁框架只用于观察液晶显示面板，因此即使脱模，也不会影响组装。考虑到塑件的应用和外观要求，可以使用侧浇口。由于侧浇口形状简单，加工方便，通过改变浇口尺寸可以有效调节剪切速率和浇口凝结时间，因此这种浇口被广泛使用。浇口形状一般为矩形。对于中小型塑件，浇口深度h取0.5 -2mm，宽度b取1.5 -5mm，长度一般取0.5 -2mm。在这个模具中，取h，取1mm

39、b，取2mmlength 1mm。浇口位置如下图所示：图 3-33.4 型芯和型腔结构的确定型芯和型腔可以采用整体式或整体式嵌入式结构。整体型腔是在单块材料上直接加工的凹模，是一种整体模。它的特点是坚固，不易变形，具有较高的强度和刚度。接缝痕迹。当塑件结构简单时，更容易制作整体凹模。当塑件形状复杂时，整体凹模的加工工艺较差，需要采用电火花、电铸等特殊加工方法。它又长又贵。零件尺寸较大时，加工和热处理困难，消耗大量珍贵模具钢。整体式结构适用于形状简单的中小型塑件。整体嵌入型腔是模具的整体。可用于单腔和多腔模具。这种凹模结构的优点是： （1）单型腔凹模加工方便，零件热处理变形优于单件。 (2)节约

40、珍贵钢材。根据工作性质，模具和固定板可以采用不同的材料制成。 (3)易于维护和更换。镶嵌式安装形式，方便更换和故障。 (4)各型腔与模具分开加工，有利于缩短成型周期。根据塑件的形状分析，模具的动模和定模由凸模和凹模组成。塑件的角部大多有过多的圆弧，所以为了便于模具加工，减少焊痕，采用凸、凹模为一体式。由于塑件体积小，形状复杂，考虑到生产效率，易于维护。采用整体嵌入式模具3.5 确定弹射机构将塑件及其浇注系统冷凝液从模具中推出的机构称为顶出机构或顶出机构。设计原则是：(1)脱模机构运动的动力一般来自注塑机的顶出机构，所以脱模机构一般设置在注塑模具的动模内。(2)脱模机构应防止塑件在顶出过程中变形

41、和损坏。(3)顶出机构应能保证塑件在开模过程中随顶出机构留在动模内。(4)脱模机构应尽可能简单可靠，并有合适的推出距离。(5)塑件如需留在定模内，应在定模内设置脱模机构。脱模机构的结构根据塑件脱模要求的不同而有所不同，但对顶出机构的基本要求应该是相同的：使塑料件在顶出过程中不会损坏和变形；在开模过程中，随顶出机构留在动模内；如果塑件需要留在定模内，则必须在定模上安装顶出机构。其中，一次性顶出机构是最常用的顶出机构，只需一个动作即可将塑件脱模。该模具采用一次性顶出机构，推杆设置在型芯上，工作面与型芯工作面一致。推杆的数量和结构取决于推杆布置的允许空间。每个塑料件配有7根推杆，共7根推杆。推杆直径

42、为mm。推杆位置设置如下：图 3-4复位装置设计用于使顶出机构在完成塑件顶出动作后回到初始位置，以便进行下一个循环。常用的复位机构有弹簧复位机构和复位杆复位机构。在本设计中，复位杆用于复位。顶出机构的导向推杆一般装配在顶出板和顶出固定板之间。在顶出过程中确定推杆的导向是非常重要的，否则推杆会变形或折断。顶出机构的导向装置可选用顶板导向柱和导向套导向（两组，对称布置）。导柱和导套的公称直径为32mm。拉杆根据前面设计的冷料孔采用机头Z型拉杆。顶出距离是为了保证塑件在顶出时能与动模完全分离，顶出距离不小于15mm.强制脱螺纹塑料件上有5个M2螺纹孔。对于聚乙烯和聚丙烯等韧性塑料，可以从芯部进行强制

43、脱模。3.6 确定引导机制导向合模机构是塑料模具不可缺少的组成部分。因为模具在合模时需要一定的方向和位置，所以必须配备导向机构。导柱可以安装在动模或定模的侧面。在主腔周围提供柱子。导向机构的主要作用是：定位、导向和承受一定的侧压。模具采用导柱导向机构。为便于导柱和导套安装孔的加工，获得较好的技术和经济效益，采用带肩导柱。导柱的布置是保证动模和定模仅在一个方向合模，采用等径导柱对称布置。为了保护型芯不受损坏，导柱设置在动模侧面，即安装正确。导柱与导柱孔、导柱与导套、导套与导套孔的匹配如下图所示：图 3-53.7 排气系统在填充模具型腔的过程中，塑料熔体必须同时排出模具强度和流道的原始空气。此外，

44、塑料熔体会产生少量分解气体。这些气体必须及时排出。否则压缩空气会产生高温，导致塑件局部碳化烧焦，或塑件内产生气泡，或塑件焊接不良，导致强度下降，甚至填充不满意。该模具为中小型模具，一模一型腔，利用分型面与推杆的间隙立即将空气排出，无需单独考虑排气方式。3.8 温度调节系统在注塑成型过程中，模具温度直接影响塑件的收缩率、翘曲变形、抗应力开裂和表面质量等质量，对生产效率起着决定性的作用。在注塑过程中，冷却时间约占注塑周期的80%，但由于各种塑料的性能和成型工艺要求不同，对模具温度的要求是相同的。因此，模具冷却系统的设计和优化分析在一定程度上决定了塑件。质量和成本，模具温度直接影响塑料的填充、塑件的

45、成型、成型周期和塑件的质量，而模具温度则取决于塑料的结晶度、尺寸和结构塑料部分，以及性能要求。工艺条件如熔体温度、注射速度、注射压力、成型周期等。影响注塑模具冷却的因素很多，如塑件的形状和分型面的设计、类型、温度、冷却介质的流量、冷却管的几何参数和空间布置、模具材料、熔体温度以及所需的塑件顶部。出口温度与模具温度、塑件与模具的热循环相互作用等。注塑成型是将 200 注入模具中。左右塑料熔体使熔体在模具中冷却定型，因此模具在成型过程中也起到热交换的作用。模具温度调节系统直接影响塑料的质量和生产效率。成型的塑料种类不同，对塑件的质量要求不同，对模具的温度要求也不同。对于大多数塑料，如果不需要模具温

46、度，模具只能配备冷却系统。因为塑料的加热温度对塑件的质量影响很大，温度太高容易分解（PP分解温度为350。 - 380 。 ），根据检查的pp注塑工艺参数，模具温度控制在60 。因此，模具只需配备冷却系统，采用型腔冷却的结构形式，具体措施为布置4根冷却水管。冷却水管直径为10。4 成型件设计4.1 成型件尺寸计算塑件成型件的尺寸按平均法计算。查看相关手册发现PP的收缩率为Q=1%3%，所以平均收缩率为S=(0.01+0.03)/2=2%；根据塑件的尺寸公差要求，模具的制造公差为塑件公差的1/4，即Z= 0.25 。型腔径向尺寸，公式4-1 A M +Z =(1+S)A S -x +Z型腔深度尺

47、寸，公式4-2 H M +Z =(1+S)H S - +Z（x为制造和使用工作尺寸的修正系数，取值范围为1/2到3/4，其中x为3/4）根据塑件的尺寸，代入数据可得：表1-1-1一个小号A M +Z142.1144.04 +0.30121.1122.70 +0.2755050.63 +0.1251717.04 +056.156.74 +0.1428.128.30 +066.02 +0.072121.06 +05555.62 +0.1641.541.91 +0.147.37.41 +0.0825.535.62 +0.1335.548.36 +0.1447.848.36 +0.1425.525.6

48、9 +0.12铁芯径向尺寸，公式4-3 B M-Z =(1+S)B S +x -Z芯高尺寸，公式4-4 h M-Z =(1+S)h S + -Z根据塑件的尺寸，代入数据可得：表面1-1-2乙_B M-Z142.1145.84 -0.30121.1124.35 -0.2755051.38 -0.1251717.64 -0.1056.157.70 -0.1428.129.02 -0.1266.33 -0.072121.78 -0.125556.68- +0.1641542.8 -0.147.37.686 -0.0825.526.37 -0.1335.536.40 -0.1447.848.18 -0

49、.1425.526.33 -0.124.2型腔壁厚和底板厚度计算塑料模具型腔在成型过程中受到塑料熔体的高压作用。如果侧壁或底板的强度不足，可能会出现开裂。如果强度不足，可能会发生过度变形，导致飞边，难以脱模。 , 型腔侧壁和底板的厚度计算方法有两种：强度计算和刚度计算。(1)型腔壁厚按刚度计算，公式 5-1(2)型腔底板的厚度按刚度计算，公式 5-2上述两式中，L为空腔长度； a 是空腔的深度； b 为空腔宽度； c是由L/a确定的常数； c 是L/b的常数。代入要记住的数据，S C = 9.78mm，取15mmSh = ,22.34mm取30mm5 模架的选择模架一般采用标准模架和标准配件，

50、非常有利于缩短制造周期，降低制造成本。5.1 模架基本零件尺寸根据前型腔的布局和相互位置尺寸，根据成型件尺寸结合标准模架，A1型，模架尺寸为250*的标准模架250mm可以满足要求. （模架型号A1-350350-20-Z2 GB/T12556.1-1990）尺寸如下：移动模板： 35035060固定模板： 35035060背板： 6335070动模底板： 40035030定模底板： 40035030推板： 22035025推杆固定板： 220350205.2 模具材料表面1-1-36 塑件成型分析塑料件的注塑成型过程分为几个过程：填充、保压、冷却和脱模。使用软件分析获得更可靠的参考数据，根据

51、塑料成型工艺检查设计的模具是否合理。本设计采用PRO/E建模，如下图6-1所示。图 6-16.1 注塑成型过程的模拟与分析塑件注塑成型过程的模拟分析包括填充时间、浇口位置压力、流前沿温度、空化、熔合线分析。经过分析，确定了最佳注塑方案，验证了方案的合理性。6.2 填充时间分析图 6-2从图中可以看出，箭头表示浇口位置，蓝色区域为填充速度最快的区域，灰色区域为填充速度最慢的区域，红蓝过渡区域为填充区域，填充为比较均匀，填充也比较均匀。该过程需要 0.93 秒。6.3 浇口位置压力分析浇口处的压力对塑件的质量影响很大。压力过小，塑件填充不足；如果压力过大，熔融物料会大大增加剪切应力，导致物料温度急

52、剧升高，导致碳化，并可能形成射流。已经看到注射压力在大约0-1秒内增加到30MPa； 1-11s内处于保压状态，压力降至23.5MPa，压力保持不变；在11-31s的过程中，压力逐渐降低，塑料件的温度逐渐降低到顶出温度。图 6-36.4 空化分析零件壁厚过大是造成收缩和气穴的最大因素。其中，结构特征的过渡区也更容易收缩，如加强筋与侧壁的连接处。通过收缩分析，可以清楚地知道零件容易发生收缩的重要位置。气穴是成型品中的空隙，会对塑件产生很大的负面影响，影响塑件的质量，熔接线的产生会影响塑件的外观。气穴如图 6-4 所示。图 6-4根据上图分析，气穴位于红点处。由于指示贴纸必须贴在电饭煲面板表面，所

53、以对外观没有影响。6.5 焊缝分析图 6-5如图6-5所示，熔接线主要在塑件的背面，所以不影响塑件的外观。综合以上分析，该模具浇口类型和位置的选择是合理的。7检查相关参数7.1 注射压力检查电饭煲面板的原材料是PP，所需的射出量为70-100MPa，选用的射出机压力为150MPa ，射出压力符合要求。7.2 检查最大注射量注塑机的最大注射量应大于制品的质量或体积（包括流道和浇口的凝液和飞边）。通常，注塑机的实际注射量优选为注塑机最大注射量的80%。因此，选用的注塑机的最大注射量应满足公式7-10.8V g V z +V j所以0.8*60(39+2)cm 37.3 夹紧力检查所需夹紧力 7-3式中， 2为塑件的平均壁厚，为无量纲因子； S为塑料的平均收缩率，E为塑料的弹性模量（MPa）； l 为塑件至型芯的长度（mm），f为塑件与型芯之间的静摩擦系数，常取0.1-0.2；是模芯