塑料碗注塑模具毕业设计(全套图纸)(常用版)

塑料碗注塑模具毕业设计（全套图纸）（常用版）(可以直接使用，可编辑完整版资料，欢迎下载）

TOC\o"1-3"\h\z目录TOC\o"1-3"\h\z塑料碗注塑模具毕业设计（全套图纸）（常用版）(可以直接使用，可编辑完整版资料，欢迎下载）一、塑料的工艺性 1(1)、注塑模工艺 3(2)、化学和物理特征 3(3)、塑件的尺寸与公关差 41、塑件的尺寸与公关差 42、塑件尺寸公差标准 43、塑料的表面质量 4二、注射成型机的选择 4三、型腔布局与分型面设计 5(1)、型腔数目的确定 5(2)、型腔的布局 5(3)、分型面的设计 5四、浇注系统设计 6(1)、主流道设计 6(2)、主流道衬套的固定 7(3)、分流道的设计 8(4)、浇口的设计 10五、成型零件的设计 12(1)、成型零件的结构设计 121、凹模结构设计 122、型芯结构设计 12(2)、成型零件工作尺寸计算 131、外型尺寸 142、内腔尺寸 15六、合模导向机构设计 16(1)、导柱结构 17(2)、导套结构 17七、脱模机构的设计 18(1)、脱模机构的设计的总体原则 18(2)、推杆设计 181、推杆的形状 192、推杆的位置与布局 19(3)、推件板设计的要点 19(4)、开模行程与推出机构的校核 20(5)、浇注系统凝料脱模机构 20八、模具工作原理简述 20工艺卡 22参考文献 23一、塑料的工艺性(1)、注塑模工艺干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理。熔化温度：220~275℃，注意不要超过275℃。模具温度：40~80℃，建议使用50℃。结晶程度主要由模具温度决定。注射压力：可大到1800bar。注射速度：通常，使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷，那么应使用较高温度下的低速注塑。流道和浇口：对于冷流道，典型的流道直径范围是4~7mm。建议使用通体为圆形的注入口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是1~1.5mm，但也可以使用小到0.7mm的浇口。对于边缘浇口，最小的浇口深度应为壁厚的一半；最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。PP材料完全可以使用热流道系统。成型时间：注射时间20s~60s高压时间0s~3s冷却时间20s~90s总周期50s~160s(2)、化学和物理特性PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度高于0℃以上时非常脆，因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度（100℃）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150℃。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在1~40。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.8~2.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而，它对芳香烃（如苯）溶剂、氯化烃（四氯化碳）溶剂等没有抵抗力。PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。(3)、塑件的尺寸与公差1、塑件的尺寸塑件尺寸的大小受制于以下因素：取决于用户的使用要求。受制于塑件的流动性。受制于塑料熔体在流动充填过程中所受到的结构阻力。2、塑件尺寸公差标准影响塑件尺寸精度的因素主要有：塑料材料的收缩率及其波动。塑件结构的复杂程度。模具因素（含模具制造、模具磨损及寿命、模具的装配、模具的合模及模具设计的不合理所可能带来的形位误差等）。成型工艺因素（模塑成型的温度T、压力p、时间t及取向、结晶、成型后处理等）。成型设备的控制精度等。其中，塑件尺寸精度主要取决于塑料收缩率的波动及模具制造误差。题中没有公差值，则我们按未注公差的尺寸许偏差计算，查表取MT5。3、塑件的表面质量塑件的表面质量包括塑件缺陷、表面光泽性与表面粗糙度，其与模塑成型工艺、塑料的品种、模具成型零件的表面粗糙度、模具的磨损程度等相关。模具型腔的表面粗糙度通常应比塑件对应部位的表面粗糙度在数值上要低1-2级。二、注射成型机的选择估算V塑=58.5g制品的正面投影面积S=103.81cm2V公=82cm3注射机为上海橡塑机厂的XS-ZY-500卧试注塑机。最大开模行程s=500mm,注射压力为104MPa，合模力为350×104N，注射方式为螺杆式，喷嘴球半径R为18mm，喷嘴口直径为7.5mm。三、型腔布局与分型面设计(1)、型腔数目的确定型腔数目的确定，应根据塑件的几何形状及尺寸、质量、批量大小、交货长短、注射能力、模具成本等要求来综合考虑。根据注射机的额定锁模力F的要求来确定型腔数目n，即n式中F——注射机额定锁模力（N）P——型腔内塑料熔体的平均压力（MPa）A1、A2——分别为浇注系统和单个塑件在模具分型面上的投影面积（mm2）大多数小型件常用多型腔注射模，面高精度塑件的型腔数原则上不超过4个，生产中如果交货允许，我们根据上述公式估算，采用一模二腔。(2)、型腔的布局考虑到模具成型零件和抽芯结构以及出模方式的设计，模具的型腔排列方式如下图所示：图（1）(3)、分型面的设计分型面位置选择的总体原则，是能保证塑件的质量、便于塑件脱模及简化模具的结构，分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较具体可以从以下方面进行选择。分型面应选在塑件外形最大轮廓处。便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。保证塑件的精度要求。满足塑件的外观质量要求。便于模具加工制造。对成型面积的影响。对排气效果的影响。对侧向抽芯的影响。图（2）四、浇注系统设计(1)、主流道设计主流道是一端与注射机喷嘴相接触，可看作是喷嘴的通道在模具中的延续，另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道。形状结构如图(3)所示，其设计要点：图（3）主流道设计成圆锥形，其锥角可取2°~6°，流道壁表面粗糙度取Ra=0.63μm，且加工时应沿道轴向抛光。主流道如端凹坑球面半径R2比注射机的、喷嘴球半径R1大1~2mm；球面凹坑深度3~5mm；主流道始端入口直径d比注射机的喷嘴孔直径大0.5~1mm；一般d=2.5~5mm。主流道末端呈圆无须过渡，圆角半径r=1~3mm。主流道长度L以小于60mm为佳，最长不宜超过95mm。主流道常开设在可拆卸的主流道衬套上；其材料常用T8A，热处理淬火后硬度53~57HRC。(2)、主流道衬套的固定因为采用的有托唧咀，所以用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈是标准件，外径为Φ150mm。具体固定形式如图(4)所示：图（4）(3)、分流道的设计分流道是脱浇板下水平的流道。为了便于加工及凝料脱模，分流道大多设置在分型面上，分流道截面形状一般为圆形梯形U形半圆形及矩形等，工程设计中常采用梯形截面加工工艺性好，且塑料熔体的热量散失流动阻力均不大，一般采用下面的经验公式可确定其截面尺寸： （式1） （式2）式中 B―梯形大底边的宽度（mm） m―塑件的重量（g） L―分流道的长度（mm） H―梯形的高度（mm）质量大约58.5g，分流道的长度预计设计成190mm长，且有2个型腔，所以 取B为15mm =10 取H为10mm 根据实践经验，PP塑料分流道截面直径为4.8~9.5。所以我们可以选择截面直径为9.5mm，H=6.3mm。梯形小底边宽度取8mm，其侧边与垂直于分型面的方向约成7°。另外由于使用了水口板（即我们所说的定模板和中间板之间再加的一块板），分流道必须做成梯形截面，便于分流道和主流道凝料脱模。如下图（5）所示：图（5）分流道长度分流道要尽可能短，且少弯折，便于注射成型过程中最经济地使用原料和注射机的能耗，减少压力损失和热量损失。将分流道设计成直的，总长190mm。分流道表面粗糙度由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体的流动状态较为理想，因面分流道的内表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取1.6μm左右既可，这样表面稍不光滑，有助于塑料熔体的外层冷却皮层固定，从而与中心部位的熔体之间产生一定的速度差，以保证熔体流动时具有适宜的剪切速率和剪切热。分流道表面粗糙度分流道在分型面上的布置与前面所述型腔排列密切相关，有多种不同的布置形式，但应遵循两方面原则：即一方面排列紧凑、缩小模具板面尺寸；另一方面流程尽量短、锁模力力求平衡。本模具的流道布置形式采用平衡式,如图(1)所示。(4)、浇口的设计浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道，除直接浇口外，它是浇注系统中截面最小的部分，但却是浇注系统的关键部分，浇口的位置、形状及尺寸对塑件性能和质量的影响很大。a)浇口的选用它是流道系统和型腔之间的通道,这里我们采用点浇口：浇口在成形自动切数断，故有利于自动成形。浇口的痕迹不明显，通常不必后加工。浇口之压力损失大，必须高之射出压力。浇口部份易被固化之残锱树脂堵隹。它常用于成型中、小型塑料件的一模多腔的模具中，也可用于单型腔模具或表面不允许有较大痕迹的塑件。浇口位置的选用模具设计时，浇口的位置及尺寸要求比较严格，初步试模后还需进一步修改浇口尺寸，无论采用何种浇口，其开设位置对塑件成型性能及质量影响很大，因此合理选择浇口的开设位置是提高质量的重要环节，同时浇口位置的不同还影响模具结构。总之要使塑件具有良好的性能与外表，一定要认真考虑浇口位置的选择，如图（6）所示。通常要考虑以下几项原则：尽量缩短流动距离。浇口应开设在塑件壁厚最大处。必须尽量减少熔接痕。应有利于型腔中气体排出。考虑分子定向影响。避免产生喷射和蠕动。浇口处避免弯曲和受冲击载荷。注意对外观质量的影响。图（6）浇注系统的平衡对于中小型塑件的注射模具己广泛使用一模多腔的形式，设计应尽量保证所有的型腔同时得到均一的充填和成型。一般在塑件形状及模具结构允许的情况下，应将从主流道到各个型腔的分流道设计成长度相等、形状及截面尺寸相同（型腔布局为平衡式）的形式，否则就需要通过调节浇口尺寸使各浇口的流量及成型工艺条件达到一致，这就是浇注系统的平衡。显然，我们设计的模具是平衡式的，即从主流道到各个型腔的分流道的长度相等，形状及截面尺寸都相同。排气的设计排气槽的作用主要有两点。一是在注射熔融物料时，排除模腔内的空气；二是排除物料在加热过程中产生的各种气体。越是薄壁制品，越是远离浇口的部位，排气槽的开设就显得尤为重要。另外对于小型件或精密零件也要重视排气槽的开设，因为它除了能避免制品表面灼伤和注射量不足外，还可以消除制品的各种缺陷，减少模具污染等。那么，模腔的排气怎样才算充分呢？一般来说，若以最高的注射速率注射熔料，在制品上却未留下焦斑，就可以认为模腔内的排气是充分的。适当地开设排气槽；可以大大降低注射压力、注射时间。保压时间以及锁模压力，使塑件成型由困难变为容易，从而提高生产效率，降低生产成本，降低机器的能量消耗。其设计往往主要靠实践经验，通过试模与修模再加以完善，此模我们利用模具零部件的配合间隙及分型面自然排气。五、成型零件的设计模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件，包括凹模、型芯、镶块、成型杆和成型环等。成型零件工作时，直接与塑料接触，塑料熔体的高压、料流的冲刷，脱模时与塑件间还发生摩擦。因此，成型零件要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，此外，成型零件还要求结构合理，有较高的强度、刚度及较好的耐磨性能。设计成型零件时，应根据塑料的特性和塑件的结构及使用要求，确定型腔的总体结构，选择分型面和浇口位置，确定脱模方式、排气部位等，然后根据成型零件的加工、热处理、装配等要求进行成型零件结构设计，计算成型零件的工作尺寸，对关键的成型零件进行强度和刚度校核。(1)、成型零件的结构设计1、凹模结构设计凹模是成型产品外形的主要部件。其结构特点：随产品的结构和模具的加工方法而变化。镶拼的组合方式的优点：对于形状复杂的型腔，若采用整体式结构，比较难加工。所以采用组合式的凹模结构。同时可以使凹模边缘的材料的性能低于凹模的材料，避免了整体式凹模采用一样的材料不经济，由于凹模的镶拼结构可以通过间隙利于排气，减少母模热变形。对于母模中易磨损的部位采用镶拼式，可以方便模具的维修，避免整体的凹模报废。组合式凹模简化了复杂凹模的机加工工艺，有利于模具成型零件的热处理和模具的修复，有利于采用镶拼间隙来排气，可节省贵重模具材料。2、型芯结构设计整体嵌入式型芯，适用于小型塑件的多腔模具及大中型模具中。最常用的嵌入装配方法是台肩垫板式，其他装配方法还有通孔螺钉联接式，沉孔螺钉联接式。(2)、成型零件工作尺寸计算所谓成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接构成型腔腔体的部位的尺寸，其直接对应塑件的形状与尺寸。鉴于影响塑件尺寸精度的因素多且复杂，塑件本身精度也难以达到高精度，为了计算简便，规定：塑件的公差塑件的公差规定按单向极限制，制品外轮廓尺寸公差取负值“”，制品叫做腔尺寸公差取正值“”，若制品上原有公差的标注方法与上不符，则应按以上规定进行转换。而制品孔中心距尺寸公差按对称分布原则计算，即取。模具制造公差实践证明，模具制造公差可取塑件公差的~，即δz=，而且按成型加工过程中的增减趋向取“+”、“-”符号，型腔尺寸不断增大，则取“+δz”,型芯尺寸不断减小则取“-δz”，中心距尺寸取“”。现取。模具的磨损量实践证明，对于一般的中小型塑件，最大磨损量可取塑件公差的，对于大型塑件则取以下。另外对于型腔底面（或型芯端面），因为脱模方向垂直，故磨损量δc=0。塑件的收缩率塑件成型后的收缩率与多种因素有关，通常按平均收缩率计算。=%=2%模具在分型面上的合模间隙由于注射压力及模具分型面平面度的影响，会导致动模、定模注射时存在着一定的间隙。一般当模具分型的平面度较高、表面粗糙度较低时，塑件产生的飞边也小。飞边厚度一般应小于是0.02~0.1mm。外型尺寸（mm）图（7）根据公式：LM=D1M===116.445D2M===56.45根据公式：HM=H1M===57.65H2M===2.93内腔尺寸（mm）根据公式：M=1m===2m===根据公式：M=1M===51.432M===4.24 六、合模导向机构的设计导柱导向机构设计要点：小型模具一般只设置两根导柱，当其元合模方位要求，采用等径且对称布置的方法，若有合模方位要求时，则应采取等径不对称布置，或不等径对称布置的形式。大中型模具常设置三个或四个导柱，采取等径不对称布置，或不等径对称布置的形式。直导套常应用于简单模具或模板较薄的模具；Ⅰ型带头导套主要应用于复杂模具或大、中型模具的动定模导向中；Ⅱ型带头导套主要应用于推出机构的导向中。导向零件应合理分布在模具的周围或靠近边缘部位；导柱中心到模板边缘的距离δ一般取导柱固定端的直径的1~1.5倍；其设置位置可参见标准模架系列。导柱常固定在方便脱模取件的模具部分；但针对某些特殊的要求，如塑件在动模侧依靠推件板脱模，为了对推件板起到导向与支承作用，而在动模侧设置导柱。为了确保合模的分型面良好贴合，导柱与导套在分型面处应设置承屑槽；一般都是削去一个面，或在导套的孔口倒角，导柱工作部分的长度应比型芯端面的高度高出6~8mm，以确保其导向作用。应确保各导柱、导套及导向孔的轴线平行，以及同轴度要求，否则将影响合模的准确性，甚至损坏导向零件。导柱工作部分的配合精度采用H7/f7（低精度时可采用H8/f8或H9/f9）；导柱固定部分的配合精度采用H7/k6（或H7/m6）。导套与安装之间一般用H7/m6的过渡配合，再用侧向螺钉防止其被拔出。对于生产批量小、精度要求不高的模具，导柱可直接与模板上加工的导向孔配合。通常导向孔应做志通孔；如果型腔板特厚，导向孔做成盲孔时，则应在盲孔侧壁增设通气孔，或在导柱柱身、导向孔开口端磨出排气槽；导向孔导滑面的长度与表面粗糙度可根据同等规格的导套尺寸来取，长度超出部分应扩径以缩短滑配面。（1）、导柱的结构带头导柱如图（8）所示：图（8）（2）、导套的结构带头导套如图（9）所示：图（9）七、脱模机构的设计（1）、脱模机构设计的总体原则要求在开模过程中塑件留在动模一侧，以便推出机构尽量设在动模一侧，从而简化模具结构。正确分析塑件对模具包紧力与粘附力的大小及分布，有针对性地选择合理的推出装置和推出位置，使脱模力的大小及分布与脱模阻力一致；推出力作用点应靠近塑件对凸模包紧力最大的位置，同时也应是塑件刚度与强度最大的位置；力的作用面尽可能大一些，以防止塑件在被推出过程中变形或损坏。推出位置应尽可能设在塑件内部或对塑件外观影响不大的部位，以力求良好的塑件外观。推出机构应结构简单，动作可靠（即：推出到位、能正确复位且不与其他零件相干涉，有足够的强度与刚度），远动灵活，制造及维修方便。(2)、推杆设计1、推杆的形状如图(10)所示图（10）2、推杆的位置与布局应设在脱模阻力大的部位，均匀布置。应保证塑件被推出时受力均匀，推出平衡，不变形；当塑件各处脱模阻力相同时，则均匀布置；若某个部位脱模阻力特大，则该处应增加推数目。推杆应尽可能设在塑件厚壁、凸缘、加强等塑件强度、刚度较大处；当结构特殊，需要推在薄壁处时，可采用盘状推杆以增大接触面积。推杆的设置不应影响凸模强度与寿命。当推在端面则距型芯侧壁δ10.13mm；当推杆设置在型芯内部推在塑件内部时，推杆孔距型芯侧壁δ23mm。在模内排气困难的部位应设置推杆，以利于用配合间隙排气。若塑件上不允许有推杆痕迹时，可在塑件外侧设置溢料槽，从而靠推杆推在溢料槽内的凝料上而带塑件。(3)、推件板设计的要点推件板与型芯应呈3°~10°的推面配合，以减少远动摩擦，并起辅助定位以防止推件板偏心而溢料；推件板与型芯侧壁之间应有0.20~0.25mm的间隙，以防止两者间的擦伤而或卡死，推件板与型芯间的配合间隙以不产生塑料溢料为准，塑料的最大溢料间隙可查表，推件板与型芯相配合的表面粗糙度可以取Ra0.8~0.4μm。推件板可用经调质处理的45钢制造，对要求比较高的模具，也可以采用T8或T10等材料，并淬硬到53~55HRC，有时也可以在推件板上镶淬火衬套以延长寿命。当用推件板脱出元通孔的大型深腔壳体类塑件时，应在型芯上增设一个进气装置，以避免塑件脱模时在型芯与塑件间形成真空。推件板复位后，在推板与动模座板间应留有为保护模具的2~3mm空隙。(4)、开模行程与推出机构的校核对双分型面注射模，开模行程为：S机H=H1+H2+a+(5~10)mm式中，H1——为塑件推出距离H2——包括浇注系统在内的塑件高度S机——注射机移动板最大的行程H——所需开模行程a——中间板与定模分开距离其开模行程H应小于动模移动板与定模固定板之间的最大距离S0减去模具厚度H1，即，HS0-H1对于双分型面注射模HS0-(5)、浇注系统凝料脱模机构流道凝料的脱模方式，这里采用三板式脱模，点浇口时料的浇注系统能够利用开模动作实现塑件与流道凝料的自动分离，同时利用塑件对凸模的包紧力将塑件与流道凝料拉断。模具工作原理简述采用三板式模具结构，如图（11）所示。图（11）开模时，在弹簧26和顶管27的作用下，模具首先在A-A面分型，凝料从主流道中脱出。由于塑料的收缩率较大，则塑件的包紧力也较大，使定模固定板6、定模8也随开模方向运动。当达到一定距离时定距导柱25末端的垫圈21与定模固定板6接触时，定模固定板6、定模8收到定距导柱的限位作用而停止运动，模具此时从B-B面分型，达到开模距离时由顶出机构上的顶杆20推动推板9将制件顶出。合模时，利用复位杆14使顶出机构回复原来位置，为下次顶出做准备。工艺卡片制品名称碗预热和干燥温度t(°C)90注射压力P（MPa）70-100制品材料PP时间

r(h)1注射时间t注(s)20-60制品体积65cm3料筒温度t(°C)前段160-180保压时间t保(s)0-3制品质量58.5g中段180-200冷却时间t冷(s)20-90投影面积103.81cm2后段200-220生产周期t(s)50-160成型方法注射成型喷嘴温度t(°C)后处理注射机类型螺杆式模具温度t(°C)80-90制造批量中等批量参考文献王鹏驹主编.塑料模具技术手册.北京:机械工业出版社,1997李力，崔江红编著.塑料成型模具设计与制造.北京：国防工业出版社，2007李海梅,申长雨主编.注塑成型及模具设计实用技术.北京:化工业出版社,2002蒋继宏,王效岳编绘.注塑模具典型结构100例.北京:化学工业出版社,2000屈华昌主编.塑料成型工艺与模具设计,北京:机械工业出版社,1998贾润礼,程志远主编.实用注塑模设计手册.北京:中国轻工业出版社,2000付宏生,刘京华编著.注塑制品与注塑模具设计.北京:化学工业出版社,2003黄虹主编.塑料成型加工与模具.北京;化学工业出版社,2002许发樾主编.模具常用机构设计.北京;机械工业出版社2003许鹤峰,陈言秋编著.注塑模具设计要点与图例,北京:化学工业出版社,1999许发樾主编模具结构设计.北京;机械工业出版社,2003郭广思主编.注塑成型技术.北京;机械工业出版社,2002陈志刚主编.塑料模具设计,北京;机械工业出版社,2002陆宁编著.实用注塑料模具设计.北京:中国轻工业出版社,1997黎桂英，何悦胜编.最新实用五金手册.广州：广东科技出版社，1996毕业设计说明书题目：塑料瓶盖的注塑模设计专业名称：机械设计及其自动化学生姓名：指导教师姓名：指导教师职称：院系（点）：日期：2021年3月28日毕业设计任务书一、题目：塑料瓶盖的注塑模设计二、专业名称：机械设计及其自动化三、班级：四、学生姓名：五、指导老师：六、设计开始时间：七、设计完成时间：八、院（站）签名：___________________________2021年月日摘要本文主要介绍了塑料瓶盖零件的成型工艺及模具设计。通过对塑件工艺的正确分析，设计了一副一模二腔的塑料模具。详细地叙述了模具成型零件结构的设计包括分析和阐述了塑料盖塑件的壁厚选择及工艺特点；针对塑件的工艺特点进行模具的设计包括模具型腔数目的确定，注塑机的选择，模具分型面、冷却系统、浇注系统、推出机构与浇注系统以及其它结构的设计过程，并对试模与产品缺陷作了介绍。同时详细地说明了模具的设计原则，尺寸公差的设计要求。此外，本文还详细介绍了整个模具的工作原理和工作过程。关键词：塑料盖，塑料模具，成型工艺，模具设计。

AbstractShapingcraftandmolddesignoftheplasticpartofthebottlelidafterthistexthasbeenmainlyintroduced.Throughtomouldpiecesofcorrectanalysisofcraft,designonefirstmould2ofplasticmoulds.Narratemouldshapingpartdesignofstructureincludinganalyzingandexplainingplasticsbuildwallthickchooseandcraftcharacteristictomouldpieceindetail;Carryondesignofmouldincludemouldofdeterminationoffiguretocraftcharacteristictomouldpiece,choiceofpersonwhomouldplastics,mouldthepersonwhodivideinto,coolingsystem,poursystem,introduceorganizationandpoursystemandotherdesignprocessofstructure,andhasdonetheintroductionintryingthemouldandproductsdefect.Havingexplainedthedesignprincipleofthemouldindetailatthesametime,thedesigningrequirementofthedimensionaltolerance.Inaddition,thistexthasalsointroducedoperationprincipleofthewholemouldandworkingcourseindetail.Keywords:Theplasticsarecovered,Plasticmould,Shapingcraft,Molddesign.

目录TOC\o"1-3"\u1塑料制件的设计 31.1塑件材料的性能 3塑料材料的使用性能 3塑件材料的加工特性 3塑件材料的力学、电气性能 3塑件材料的化学性能 4塑件材料的成形条件 4塑件材料的物理性能、热性能 51.2塑件的体积与重量 51.3塑件工艺分析及结构设计 6塑件成形方法 6塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析 6注塑成形塑件工艺机构设计 62总体设计方案的确定 82.1分型面的选择 82.2排气方式的确定 82.3型腔数目和排列方式的确定 92.4注塑机的选择 93成型零件设计 103.1成型零件结构设计 10凹模的结构设计 10型芯结构设计 103.2成型零件的工作尺寸计算 10凹模的径向尺寸计算 10凸模的有关尺寸计算 123.3型腔壁厚度和底板厚度的计算 133.3.1凹模型腔侧壁厚度计算 133.3.2凹模型腔底板厚度计算 144浇注系统得到设计及计算 154.1浇注系统的设计原则 154.2流道设计 15主流道结构的设计 15分流道设计 15分流道的分布设计 164.3浇口设计 16浇口的断面设计 16浇口的形成 164.4流动比校核 165导向与定位机构的设计 185.1导向机构的设计 18导向机构的作用与形成 18导柱设计（GB/T4169.5-1984） 18导套设计（GB/T4169.2-1984） 185.2定位机构设计 196脱模机构设计 206.1脱模机构的结构 206.2脱模力计算 206.3推出机构形式的确定 216.4推出零件尺寸的确定 22确定推杆的直径 227温度调节系统设计 237.1求塑件在固化时每小时释放的热量Q 237.2冷却系统的设计 238标准模架的选用 249注射机参数校核 259.1最大注塑量校核 259.2锁定力校核 259.3模具与注塑机安装部分相关尺寸校核 25模具闭合高度长宽尺寸要与注塑机模板尺寸的拉杆间距相适应 25模具闭合高度校核 269.4开模行程校核 2610模具装配与试模 2710.1试模 27粘着模腔 27粘着模芯 27粘着主流道 27成型缺陷 2710.2模具的装配 29结论 30参考文献 31致谢 32引言目前，塑料工业已形成设计、生产、检测、标准以及教学等一套完整的工业体系。就其制品而言，如木材般轻盈、钢铁般坚强、石头般坚硬、青铜般耐磨、玻璃般透明、鲜花般艳丽，绝热与弹性类似橡胶，这些早已人人皆知，被广泛应用在各个领域之中。换言之，从航天火箭到人们的日常生活用品，无所不有。由此可见，塑料工业在国民经济中占有越来越重要的地位，因此，国内外专家极为关注。塑料工业的发展具有得天独厚的条件，其原料来源及其丰富，经模具可随意加工出形状各异、机械性能和化学性能不同的各类制品。模具工业的发展与否，将直接影响着各行各业的发展。在塑料成型加工，模具是至关重要的。多年来，模具的材料、结构设计、制造、耐用性等，一直是科研攻关的对象。如果对模具进行设计和研究，因变量较多，往往比较复杂而又费时间，所需的费用也非常昂贵。因此，通常在很大程度上依靠经验和实际应用的效果来完成模具的设计和制造工作。塑料模具的设计与制造技术的发展与塑料工业的发展息息相关。由于塑料的制造是一项综合性技术，围绕塑件成型生产将用到有关成型生产的完整系统。它大致可包括产品设计、塑料的选择、塑件的成型、模具设计与制造四个主要环节，在上述四个环节中，模具设计与制造是实现最终目标—塑件使用的重要手段之一。随着科学技术的进步与国民经济发展对塑件的广泛需求，塑料模具成型技术正向高精度，高效率与长寿的方向迈进。由于它是一项综合性技术，所以它的发展必然涉及许多领域的共同配合。塑料在充模过程中的各种流变行为的研究不断深入：有关挤出成型的流变理论和数学模型已经基本上建立，并且已在生产实际中得到广泛的应用；有关注塑成型的流变理论尚在进行能够探讨；注塑成型的塑料熔体在一维和二维简单模腔中充模流动理论和数学模型已经有所解决。对于一些新型塑料和一些具有特殊要求的塑件，旧的成型方法已不在使用。因此，今年来出现了许多新型的塑料成型方法，如无流道凝料的注塑成型。热固性塑料注塑成型、低发泡注射成型、排气注射成型等。塑件的精密化、微型化和超大型化、超大型注射机是用于成型超大型塑件。模具塑件生产的重要工艺装备之一，模具以及特定的形状通过一定方式使原料成型。不同的塑料成型方法使用着不同模塑工艺和原理及结构特点不相同的塑料模具。塑件质量的优劣及生产效率的高低，模具因素占80％。一副质量好的注塑模可以成型上百万次，压缩模大约可以生产25万件，这些都同塑件设计和制造以很大的关系。在现代塑件生产中，合理的模塑工艺、高效的模塑设备、先进的塑料模具和制造技术是必不可少的重要因素，尤其是塑料模具对实现塑料加工工艺要求、塑件的使用要求和造型设计起着重要的作用。高效的全自动的设备也只有装上能自动化生产的模具才可能发挥其效能，产品的生产和更新都是以模具制造和更新为前提。随着国民经济领域的各个部门对塑件的品种和产量要求量愈来愈大、产品更新换代周期愈来愈短、用户对塑件的质量要求愈来愈高，因而对模具设计与制造的周期和质量提出了更高的要求，促使塑料模具社会制造技术不断向前发展，从而也推动了塑料工业生产高速发展，可以说，模具设计与制造水平标志着一个国家工业发展的程度。采用先进的成型技术，一些先进的注射成型技术可有效地缩短成型周期，提高生产效率并降低生产成本。如气体辅助注射成型技术，超薄壁成型技术，热流通成型技术，多模腔成型技术等。随着科学技术的进步与国民经济发展对塑件的广泛需求，塑料模具成型技术正在向高精度、高效率与长寿的方向迈进。在市场经济的大潮中，企业之间的竞争主要是交货期，质量,成本和服务，即所谓的TQCS(时间，质量,成本和服务)之间的竞争。并行工程思想改变了传统的生产管理模式，经过精心组织，能够有效地缩短交货期，降低生产成本，改善产品质量。因此，一经提出即成为众多企业革新的主要内容，也已成为许多企业赢得竞争的法宝。相信在今后模具开发的实施中，它会不断成熟和完善。

1塑料制件的设计塑料的品种繁多，按其加工性能不同可分为热塑性塑料和热固性塑料。热塑性塑料是指合成树脂都是线型和支链型高聚物，在特定温度范围能反复加热和冷却硬化的塑料。热固性塑料的合成树脂加热前是线型结构，加热初期具有可熔性和可塑性，可加热到一定温度后，分子呈现网状结构并硬化定性，不再可熔和可塑。塑料的设计原则是在保证使用性能、物理性能、力学性能、耐热性能和耐腐蚀性能的前提下，尽量选用价格低廉和成型性能较好的塑料。同时还应力求结构简单、壁厚均匀、成型方便。在设计塑件时，还应该考虑其模具的总体结构，使其模具易于加工制造，模具的抽芯结构和推出结构简单。塑件形状有利于模具分型、排气、补缩和冷却。此外，在塑件成型后尽量不再进行机械加工。本塑件是一种塑料盖，其材料采用的是聚丙烯（PP），生产类型为大批量生产。1.1塑件材料的性能1.1.1塑料材料的使用性能聚丙烯树脂无色透明、有一定光泽的刚性粒料。比水轻，电绝缘性能和化学腐蚀性能与聚乙烯相同，但机械强度、硬度较高。使用温度较高，在1200℃下可长时间使用。具有优异的抗疲劳弯曲性能，常温下可经300万次的弯折。聚丙烯树脂的最大缺点是耐老化性能差，所以聚丙烯塑料通常要添加抗氧剂和紫外线吸收剂。另外，在低温下，耐冲击的性能也较差。1.1.2塑件材料的加工特性（1）结晶性塑料，吸湿性小，可能发生熔体破裂，长期余热金属接触已发生分解；（2）流动性极好，溢边值0.03mm左右；（3）冷却速度快，浇注系统及冷却系统的散热应适度；（4）成型收缩范围大，收缩率大，已发生缩孔、凹痕、变形，取向性强；（5）注意控制成型温度，料温低时取向性明显，尤其低温高压时更明显，模具温度低于50℃以下塑件无光泽，已产生熔接痕、流痕；90℃以上时易发生翘曲、变形；（6）塑件应壁厚均匀，避免缺口、尖角，以防止应力集中。1.1.3塑件材料的力学、电气性能屈服强度Mpa7抗拉强度Mpa37断裂伸长率%＞200抗弯强度Mpa67弯曲弹性模量Gpa1.45抗压强度Mpa56冲击韧度KJ/m2无缺口78有缺口3.5～4.8布氏硬度HBS8.65电阻率Ω·m＞1014击穿电阻Kv/mm30介电常数（106Hz）2.02～2.6耐电弧性s125～1851.1.4塑件材料的化学性能日光及气候影响不含稳定剂时表面迅速变色、发脆、若添加康氧化剂时会改善其抗大气老化性能耐酸性60℃以下中等浓度的酸类无影响。强酸及高浓度氧化剂能引起破坏，对水和无机盐溶液稳定耐碱性对碱类稳定耐油性对多数油类稳定，能吸收少量的矿物油、植物油耐有机溶剂室温下不溶于有机溶剂。超过80℃能溶于苯、甲苯等芳香烃及氯化烃中，于溶剂长期接触不产生脆性1.1.5塑件材料的成形条件注塑成型机类型螺杆式密度g/cm30.90～0.91计算收缩率%1.0～2.5预热温度℃80～100时间h1～2料筒温度℃后段160～180中段180～200前段200～220模具温度℃90～100注塑压MPa80～130成形时间s注塑时间20～90高压时间0～5冷却时间20～90总周期40～190螺杆转速r/min28后处理方法红外线灯或鼓风烘箱温度℃140～145时间h41.1.6塑件材料的物理性能、热性能密度g/cm30.90～0.91质量体积cm3/g1.10～1.11吸水率24h0.01～0.03熔点℃170～176熔融指数g/10min230℃维卡针入度℃140～150热变形温度℃102～115线膨胀系数10-5℃9.8比热容J/(kg·K)1930热导率W/(m·K)0.1261.2塑件的体积与重量计算塑件的质量是为了选用注射机及确定型腔数。1）计算塑件的体积：2）计算塑件的重量：根据设计手册可查得聚丙烯（PP）的密度为=0.9㎏/dm，由于本模具采用一模两件，故塑件的重量为：1.3塑件工艺分析及结构设计若要将聚合物加工成具有一定功能用途的塑料制件，除了要选用合适的塑料材料外还必须考虑塑料制件的加工工艺性。影响成形件误差的主要原因是塑料收缩率的波动、模具使用的磨损、成形制品脱模后的收缩、模具制造及装配的误差。为了便于脱模，并防止脱模后刮伤制品表面，要求有一定的脱模斜度，脱模斜度的大小取决于塑料的收缩率、制品的形状及厚度。制品上所有的角均采用圆角过渡，既安全又改善了熔体在型腔的流动性，有利于充型，避免出现熔合线。1.3.1塑件成形方法热塑性塑料的成形方法主要有挤塑成形、注塑成形、压塑成形、浇注成形等。本塑件采用注塑成形方法。1.3.2塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析1）结构分析：从零件图上分析，该零件总体形状为圆形。因此，模具设计时相对比较简单，该零件属于一般复杂程度。2）尺寸精度分析：该零件的所有尺寸都未注公差尺寸，由常用材料塑件公差登记和选用，可选得聚丙烯PP的未注公差尺寸等级为MT5级，由以上分析可见，该零件的尺寸精度要求不高，对应的模具相关的零件的尺寸加工可以保证。3）表面质量分析：该零件的表面除要求没有缺陷、毛刺，内部不得有导电杂质外，没有特别的表面质量要求，故比较容易实现。综上分析可以看出，注射时在工艺参数控制得较好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。1.3.3注塑成形塑件工艺机构设计在注塑成形塑件设计过程中不仅应该尽量避免凸凹台而且还要避免侧向抽芯机构，因为侧向抽芯模具结构复杂，制造成本增加。1）脱模斜度塑件在模具注塑成形过程中，塑料从熔融状态转变为固态状态将会产生一定量的尺寸收缩，从而使塑件紧紧的包围在模具型芯或型腔中的凸起部分，为此必须考虑塑件内外壁有足够的脱模斜度。查塑料模具设计及制造表得热塑性塑料PP的脱模斜度为：型腔：25′～45′型芯：20′～45′综合考虑本塑件的工艺特性，塑件内表面和外表面的脱模斜度都选为30′。2）塑件壁厚塑件的壁厚是最重要的结构要素，是塑件设计时必须考虑的问题之一。塑件的壁厚要求尽量分布均匀否则会导致塑件各部分固化收缩不均匀，易在塑件上产生气孔、裂纹、以及内应力及变形等缺陷。塑件的壁厚与流程有关，因为各种塑料在其常规工艺参数下，流程大小还与塑件壁厚成正比。壁厚则其流程长，查模具设计大典表8.5-8，由壁厚与流程关系式计算相应的塑件最小壁厚===1.4mm式中——最小壁厚(mm)L——流程(mm)热塑性塑料PP的壁厚一般为0.6～7.6mm,而从塑件的壁厚来看，最大处是3mm，最小处是1mm，塑件的壁厚在材料允许的范围之内且较均匀，有利于零件的成型加工。

2总体设计方案的确定2.1分型面的选择塑料注塑模分型面的选择是一个很复杂的问题，受到许多因素的制约。有些因素还是相互矛盾的，长是顾此失彼。所以在选择分型面时应抓住主要矛盾，放弃次要因素。选择分型面时，通常应考虑以下几项基本原则：1.保证制品能够脱模1）在开模时塑件应尽可能留于下模或动模内。2）应有利于侧面分型和抽芯。3）应合理安排塑件在型腔中的方位。2.使型腔深度最浅3.使分型面的加工容易4.使侧向型芯尽量短5.使塑件外形美观，容易清理6.有利于排气7.尽可能减少飞边8.保证制品的尺寸精度要求9.避免侧向抽芯10.使制品留在动模图2-1分型面的选择根据零件和形状结构，制品的形状位置按零件的深度方向要与注塑机的开模具方向平行，并且低部朝向定模，注塑口在低部，使的制品上表面较光滑，而且注塑点也比较隐蔽。该塑件为盖类零件，表面质量无特殊要求，塑件外观和尺寸精度要求都不高。选择如图2-1所示的分型面，脱模过程中塑件冷却包紧于型芯，留于动模。2.2排气方式的确定从某种意义讲，注射模也是一种置换装置，即塑料熔体进入模腔，同时置换出模腔内的空气。塑料熔体会产生微量分解的气体。这些气体必须及时排出。在注塑过程中，需要排出的气体主要有两种：一是浇注系统和模腔内的气体，二是熔体分解放出的气体和模具受热放出的气体，常见的排气方式有：（1）排气槽排气；（2）分型面排气；（3）推杆间隙排气；（4）粉末烧结合金块排气；（5）强制排气。在该设计中，由于制品的结构不是很复杂，可采分型面、推杆间隙、侧向抽芯间隙等排气。凹模是用于成形制品外表面的成形零件，它的主要形式有整体式和组合式，在此设计中采用的是整体式结构。凸模是用来成形制品内表面的成形零件，因为该制品的内表面不是很复杂，所以采用组合式。即通过过盈配合装配在动模板上，然后在将凸模与动模板的组合体固定在动模垫板上。2.3型腔数目和排列方式的确定该制品最大高度为24mm,最大长度为73.4mm,最大宽度74.3mm，重量约为44.42g,制品结构相对简单，对制品的尺寸、外形结构等方面考虑，采用一模二腔，这样可以使模具结构相对简单，制品尺寸精度得以提高，而且可以使制品一次注塑成型。提高一次注射成型的效率。本塑件在注射时采用一模二件，即模具要二个型腔。综合考虑浇注系统，模具结构的复杂程度等因素，将型腔置于模具中心，左右对称，使得注塑压力分布均匀。2.4注塑机的选择计算一次注塑所需的模料体积。该模具为一模二腔，浇注系统体积粗略估计为6,则一次注塑所需的塑料为：

理论注塑量为：根据理论注塑量初步选择XS-ZY-125型塑料注塑成型机,其主要技术参数如下:理论注塑容量/cm3192螺杆直径/mm42注射压力/MPa1500注射行程/mm160注射方式螺杆式螺杆转速/(r/min)10～140锁模力/KN900移模行程/mm300拉杆内间距/mm最大模具厚度/mm300最小模具厚度/mm200模具定位孔直径/mm100喷嘴球半径/mmSR12喷嘴孔直径/mm

3成型零件设计3.1成型零件结构设计3.1.1凹模的结构设计凹模结构有整体式凹模，整体嵌入式凹模，局部镶拼式凹模，四壁拼合式凹模架，螺纹环形。本模具采用一模二件的结构形式，考虑加工的难易程度和材料的价值利用等因素，凹模拟采用整体凹模式结构，其结构形式见附图。整体式凹模是直接在选购的模架板尚开挖型腔。其优点是加工成本低。3.1.2型芯结构设计型芯主要是于凹模相结合，构成模具的型腔，其型芯的结构形式见附图。3.2成型零件的工作尺寸计算该成型零件工作尺寸计算时均采用平均尺寸、平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量来进行计算。在计算成型零件型腔和型芯的尺寸时，塑件和成型零件的尺寸均按单向极限制，如果塑件的公差时双向分布的，则应按这个要求加以换算。而孔中心矩尺寸则按公差带对称分布的原则进行计算。查表可知聚丙烯材料的成型收缩率为S＝1.0％～2.5％，故平均收缩率S＝（1.0+2.5）％/2＝1.75％，查表取模具制造公差。3.2.1凹模的径向尺寸计算凹模是成型塑件外形的模具零件，其工作尺寸属包容尺寸，在使用过程中凹模的磨损会使包容尺寸逐渐的增大。所以，为了使得模具的磨损留有修模的余地以及装配的需要，在设计模具时，包容尺寸尽量取下限尺寸，尺寸公差取上偏差。凹模的径向尺寸计算公式：（式3－1）式中——塑件外形公差尺寸——塑料的平均收缩率——模具制造公差，取塑件相应尺寸公差的1/3～1/6——塑件的尺寸公差（负偏差）尺寸尺寸尺寸尺寸凹模的深度尺寸计算公式：（式3－2）式中——塑件高度方向的公称尺寸尺寸尺寸尺寸3.2.2凸模的有关尺寸计算凸模是成型塑件外形，其工作尺寸属于被包容尺寸，在使用过程中凸模的磨损会使被包容尺寸逐渐的减小。所以，为了使得模具的磨损留有修模的余地以及装配的需要，在设计模具时，被包容尺寸尽量取上限尺寸，尺寸公差取下偏差。具体计算公式如下：凸模的径向尺寸计算公式：（式3－3）式中——塑件内形径向公称尺寸尺寸尺寸尺寸凸模的高度尺寸计算公式:（式3－4）式中——塑件深度方向的公称尺寸尺寸尺寸3.3型腔壁厚度和底板厚度的计算 在塑料模具过程中，型腔主要承受塑料熔体的压力。在塑料熔体的压力作用下，型腔将产生内应力和变形。如果型腔壁厚和底板厚度不够，当型腔中产生的内应力超过型腔材料的许用应力时，型腔即发生强度破坏。与此同时，刚度不足则发生过大的弹性变形，从而产生溢料和影响塑件尺寸及成型精度，也可能导致脱模困难等。因此，有必要建立型腔强度和刚度的科学的计算方法。型腔刚度和强度计算塑依据根据归纳以下几个方面：（1）成型过程不发生溢料。当型腔内受塑料熔体高压作用下，模具成型零件产生弹性变形而在某些分型面和配合面可能产生足以溢料的间隙。这是，应根据塑料的粘度不同，在不产生溢流的情况下，将允许的最大间隙作为塑料模型腔的刚度条件。（2）保证塑件的精度要求。型腔侧壁及其底版应有较好的刚度，以保证在型腔受到熔体高压作用时不产生过大的、使塑件超差的弹性变形。此时，型腔的允许变形量受塑件尺寸和公差值的限制。一般取塑件允差值的1/5左右，或0.025以下。（3）保证塑件顺利脱模。型腔的刚度不足，模塑成型时变形大，不利用塑件脱模。当变形量大于塑件的收缩值时，塑件将被型腔包紧而难以脱模。此时，型腔的允许变形量受塑件收缩值限制，即=，式中S为塑件材料的成型收缩率（），t为塑件的壁厚（），在一般情况下，其变形量不得大于塑料的收缩量。（4）型腔力学计算的特征和性质，随型腔尺寸及结构特征而异。对大尺寸型腔，一般以刚度计算为主；对小尺寸型腔，因在发生大的弹性变形前，其内应力往往已超过材料许用应力，当以强度计算为主。其力学计算的尺寸分界值取决于型腔的形状、型腔内熔体的最大压力、模具材料的许用应力及型腔允许的变形量等。当以强度计算和刚度计算，算出的型腔尺寸，取大者为型腔壁厚尺寸。刚度条件通常是保证不溢料，但当塑件精度要求较高的应按塑件精度要求确定刚度条件。3.3.1凹模型腔侧壁厚度计算凹模型腔为圆形整体式型腔，根据圆形整体式型腔的计算公式（式3－5）式中——型腔内塑料熔体的压力（MPa）r——腔内半径（mm）—模具材料的许用应力一般常用模具钢暂取3.3.2凹模型腔底板厚度计算整体式圆形凹模腔底板厚度的刚度计算公式：因为所以底板厚度计算公式为：（式3－6）暂取H=55mm此模具为一模两腔所以型腔距为：暂取

4浇注系统得到设计及计算注塑浇注系统是指模具中从注塑机喷嘴开始到型腔为止虽塑料流动通道，其由主流道、分流道、浇口及冷料穴组成。4.1浇注系统的设计原则1.型腔布置和浇口开设部位力求对称，防止模具承受偏载而产生溢料现象。2.型腔和浇口的排列要尽可能减少模具外形尺寸。3.系统流道应尽可能短，断面尺寸适当，尽量减小弯折，表面粗糙度要低。4.分流道尽可能采用平衡式。5.满足型腔充满前提下，浇注系统容积尽量小。而使出油阀处于常开的故障。4.2流道设计4.2.1主流道结构的设计主流道是塑料熔体进入型腔时最先经过的部分，它将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或型腔，通常位于模具中心塑料熔体的入口处，主流道的形状为圆锥形，以便于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由于主流道与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，所以在注射模中主流道部分常设计成可拆卸更换的浇口套，浇口套结构形式见附图。为了使凝料顺利拔出，主流道的小端直径应稍大于注射机喷嘴直径，通常为（式4－1）主流道入口的凹坑球面半径也应大于注射机喷嘴球头半径，通常为（式4－2）由上章可知，代入上面两式得：取=5mm主流道的半锥角通常为。过大的锥角α会产生湍流或涡流卷入空气，过小的锥角使凝料脱模困难，还会使充模时熔体的流动阻力过大。本浇注系统中，选择主流道的半锥角为1.5°。4.2.2分流道设计此塑件的材料为聚丙烯，它的流动性很好，对于选断面形状为U形的分流道，U形断面的分流道深度斜角50～1004.2.3分流道的分布设计此模具设计中采用平衡式分布结构。分流道截面的大小与塑料品种有关，其计算公式为：（式4－3）式中F——分流道的截面大小W——流经分流道的塑料重量（g）L——分流道长度（mm）根据聚丙烯的分流道截面尺寸18～70mm2,浇口的长度0.5～2.5mm,查表矩形浇口尺寸h取0.5～0.6mm.4.3浇口设计浇口是连接流道与型腔之间的一段细短通道，是浇注系统的关键部分，起着控制料流速度、补料时间及防止倒流等作用。常用的浇口类型有直浇口、侧浇口、点浇口等几种形式。本模具浇注系统采用侧浇口形式，采用侧浇口的浇注系统。这种成型方法是将分流道设计在分型面上，在型腔的侧面设计浇口。这种模具结构简单,将塑件型腔做在同一个板上，只需要一次分型即可实现。由于塑件在成型时，定模型腔和定模型芯的包紧力远大于塑件在动模的包紧力，因此必须考虑在定模设置推出机构。这里可以用同于动模的推出机构。在分模时，推板受到弹簧的作用，带动定模推杆推动塑件，使塑件和型腔以及定模型芯有相互运动；合模时，在定模的复位杆作用下推杆复位。4.3.1浇口的断面设计本设计中综合各种断面的优缺点选择断面形状为矩形浇口。4.3.2浇口的形成本设计方案中采用普通侧浇口。4.4流动比校核K=＝（式4－4）＝150.11式中K——流动比——流动路径各段长度，mm——流动路径各段的型腔厚度，mm——流动路径的总段数——允许的流动比，PP为280。

5导向与定位机构的设计5.1导向机构的设计5.1.1导向机构的作用与形成导向机构是注射模中重要的部件，其作用有三。⑴导向作用。导向是导向机构最主要的功能。注塑生产中，动模与定模频繁开闭，在每次闭模时必须保证凹凸模相对位置准确，着就是靠导向机构的导向作用实现的。⑵定位作用。导向机构的定位作用是保证动、定模安装时位置准确，尤其是对称结构的模具，维修拆装时常因调向而导致塑件尺寸错误，或在初次闭模时损坏型腔。导向机构的定位作用就是为了防止上述情况发生。⑶承受侧压力。注射过程中因型腔侧面积不对称或因进料方向的影响，可能使动模或定模产生侧向压力。导向机构可以承担一部分侧向压力，从而减小动模或定模的变形。导向机构的基本形式是导柱导向机构和锥面导向机构两种。为了使闭模时型芯进入型腔之前导柱就起导向作用，导柱长度应比型芯高度大6～8mm。5.1.2导柱设计（GB/T4169.5-1984）1）导柱直径表5-1导柱直径d与模板外形尺寸关系（）模板外形尺寸150>150～200>200～250>250～300>300～400导柱直径1616～1818～2020～2525～30根据动模板尺寸：，选定导柱直径=25。2）导柱配合精度 导柱工作部分的配合精度采用间隙配合H7/f7，表面粗燥度为Ra0.4；导柱固定部分配合精度采用过渡配合H7/k6,表面粗糙度Ra0.8。3）材料导柱必须具有足够的抗弯强度，且表面要耐磨，芯部要坚韧，因此导柱的材料选用碳素工具钢（T8A）淬火处理，硬度50～55HRC。4）导柱的长度通常高出凸模端面6～8mm,以免在导柱还未导正时，凸模就先进入型腔与其碰撞而破坏。为了便于导柱顺利进入导套，导柱的端面应该设计成锥形。5.1.3导套设计（GB/T4169.2-1984）导套是与安装在另一半模上的导柱相配合，用以确定动定模的相对位置，保证模具运动导向精度的圆套形零件。导套有直导套和带头导套两种形式，本设计中采用带头导套。导套的材料选为：T8A，淬硬HRC50～55。导套内外圆柱面表面粗燥度都取为Ra0.8。导套孔的滑动部分按H7/f6间隙配合，导套外径按H7/k6过渡配合。为了保证顺利导向，导柱端部和导套入口端都应有倒角或倒圆。导柱的位置应尽可能靠近型腔，以提高凹凸模的配合精度，同时又要注意导柱与型腔和模具外缘有一定的距离，以保证模具的强度。5.2定位机构设计为了便于模具在注射机上安装以及模具浇口套与注射剂的喷嘴孔精确定位，应在模具上（通常在定模上）安装定位圈，用于与注射机定位孔匹配。定位圈除了完成浇口与喷嘴孔的精确定位外，还可以防止浇口套从模具内滑出。定位圈有标准定位圈和特殊定位圈两种，本设计中采用特殊定位圈，定位圈的材料选用45中碳钢，经正火处理，硬度为250～280HBS。

6脱模机构设计脱模机构又称顶出机构，其作用是在开模时将留在动模或定模内的塑件顶出。6.1脱模机构的结构⑴顶杆与顶板。顶杆的功用是脱模时将塑件顶离凸模或凹模，其端面直接与塑料接触。基本形式是一端带有轴肩的圆形杆件。顶板用于将塑件顶离凸模，常借助固定于顶出板的推杆顶出和复位。⑵顶杆固定板与顶出板。⑶导柱与导套。前面已具体介绍过它们具体的功用和注意点。⑷拉料杆与回程杆。拉料杆的功用是在开模时拉住浇注系统凝料，塑件脱模时与顶杆一起将浇注系统凝料连塑件一起顶出模具。回程杆的功用是在塑件脱模后模具重新合模时使脱模机构复位。⑸挡销。脱模机构设计原则： 1）保证塑件不因顶出而变形损坏及影响外观，这是对脱模机构最基本的要求。在设计时必须正确分析塑件对模具黏附力的大小和作用位置，以便选择合适的脱模方式和恰当的推出位置，使塑件平稳的脱出。同时推出位置应尽量选择在塑件的隐蔽处，使塑件外表面尽量不留推出痕迹。2）为使推出机构简单、可靠，开模时应使塑件留于动模，以利于注塑机移动部分的顶杆推出塑件。3）推出机构运动要准确、灵活、可靠，无卡死与干涉现象。机构本身应该有足够的刚度、强度和耐磨性。6.2脱模力计算将制品从包紧的型芯上脱出时所需克服的阻力称为脱模力，此外，理论分析和实验证明，脱模力的大小还与制品的厚薄及几何形状有关。脱模力计算公式为：（式6－1）式中——制品对型芯包紧的脱模阻力（N）——使封闭壳体脱模所需克服的真空吸力（N），这里0.1单位——为型芯的横截面积本课题中，按薄壁圆形类制品收缩模力的实用计算公式计算（式6－2）式中——脱模斜度系数——脱模系数——塑料的线性膨胀系数（1/℃）——软化温度由中国模具大典表确定有关PP材料制品的脱模力计算参数：，，=0.45，=108℃，=60℃，由＜50的脱模斜度修正系数的线图，在处得=0.95，查表确定PP材料制品的脱模力计算参数代入公式得：因为此模具为一模两件，所以6.3推出机构形式的确定常用得推出机构形式有：推杆推出机构、推管推出机构、推件板推出机构、推块推出机构、联合推出机构及其他特殊推出机构。本制品为薄壁的容器塑件，其上表面不允许有推杆痕迹，故采用推杆推出机构。它的作用是合模时，使推杆回到注射成形前需要的位置。闭模时，复位杆的上顶面与分型面齐平。这种结构给加工及维修带来很大的方便。6.4推出零件尺寸的确定6.4.1确定推杆的直径⑴推杆的直径计算公式为：（式6－3）式中——推杆最小直径()——安全系数，通常取=1.5～2——推杆长度（）——脱模力（N）——推杆数目——推件板材料弹性模量，钢材一般取根据模架结构形状尺寸，初步确定推杆长度为=135，=4，代入公式得：T8A的﹥，故=5符合要求。进行强度校核：T8A的﹥，故=5符合要求。

7温度调节系统设计由于各种塑料的性能和加工工艺的不同，模具温度的要求也不同。对热固性塑料需在模内受热交联固化，模温要求较高；而热塑性塑料，熔融物料需在模内冷却凝固定形、模温要求较低。模具温度的高低及其波动对塑件质量有影响，同时也影响着塑件的产量。模温过低，熔体流动性差，增加流动剪切力，使塑件内应力增大，强度降低，塑件轮廓不清晰，表面不光洁，熔接痕劳度下降，甚至充不满模具型腔。模温过高，成型收缩率大，塑料易脱模变形，易引起溢料和粘膜现象发生，同时延长了模塑成型周期，生产效率下降。所以正确地设计冷却系统进行温度调节，才能做到优质、高产。7.1求塑件在固化时每小时释放的热量Q设定模具平均工作温度为40℃，用常温20℃的水作为模具冷却介质，其出口温度为30℃，产量为(粗算每2min1套)1.48kg/h。查中国模具设计大典表得聚丙烯的单位热流量为=5.9×10J/kg7.2冷却系统的设计冷却系统的设计是一项比较繁琐的工作既要考虑冷却效果及冷却的均匀性，又考虑冷却系统对模具整体结构的影响。冷却系统的设计包括以下内容。⑴冷却系统的排列方式及冷却系统的具体形式。⑵冷却系统的具体位置及尺寸的确定。⑶重点部位如动模型芯或镶件的冷却。⑷侧滑块及侧型芯的冷却。⑸冷却元件的设计及冷却标准元件的选用。⑹密封结构的设计。冷却水的体积流量计算由中国模具设计大典式得式中——冷却介质的体积流量（m/min）——单位时间内注入模具中的塑料重量（kg/min）——塑件在凝固时所放出的热量（J/kg）——冷却介质的密度（kg/mm）——冷却介质的比热容[J/（kg·C）]——冷却介质的出口温度（℃）——冷却介质的进口温度（℃）查中国模设计大典表冷却水的稳定湍流速度和流量，可知所需的冷却水管直径非常小，加之，塑件材料PP冷却速度快，要求浇注系统及冷却系统的散热应缓慢，故可不设冷却系统，依靠空冷的方式冷却模具即可。8标准模架的选用模具设计时，通常先根据塑料的质量与流道废料的总量，选用合适的注塑机型号，构思模具总体结构，再选用相应的标准模架。目前国内的“GB系列标准模具，分为中小型模架和大型模架二种”按进料口（浇口）的形式模架分为大水口模架和小水口模架两大类，香港地区将浇口称为水口，大水口模架指采用除点浇口外的其他浇口形式的（二板式模具）所选的模架，小水模架指进料口采用点浇口模具（三板式模具）所选用的模架。大水口模架总共有四种形式：A型、B型、C型、D型。小水口模架就是指采用点浇口的模具所选用的模架，总共有8种型式：DA型、DB型、DC型、DD型、EA型、EB型、EC型、ED型，其中以D字母开头的4种型式适用于自动断浇口模具的模架。根据《塑料模具设计》附录B所提供的模架图选模架型号为：2530-AI-80-40-80。浇口套也可选标准件，因为注塑机喷嘴口直径为￠4，查塑料模具设计表选择进料口直径为￠5的浇口套。具体结构见模具装配图。

9注射机参数校核9.1最大注塑量校核注塑机的最大注射量是指柱塞或螺杆在作一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注出量。目前我国已统一规定用加工聚苯乙烯塑料时注射机一次所能注出的公称容积来表示。为了保证正常的注射成型，选择注射机时，注塑机的最大注塑量应大于制品的质量或体积（包括流道及浇口凝料和飞边），通常注塑机的实际注塑量最好在最大注塑量的80﹪。所以，选用的注塑机最大注塑量应满足在一般情况下，仅对最大注射量进行校核，但对热敏性塑料还应注意注射机能出处理的最小注射量，因为每次注射量太小时，塑料在料筒内停留的时间会过长，导致塑料高温分解，从而降低塑料的质量和性能。其最小注射量应不小于额定注射量的20﹪。0.8M≥M＋M式中：M——注塑机的最大注塑量，；M——塑件的体积，g，该零件M＝24.68M——浇注系统体积，g，该零件M＝6。故M≥＝＝38.35此处选定的注塑机注塑量为192,所以满足要求。9.2锁定力校核锁模力是指注射机的锁模装置对模具所施加的最大夹紧力。当高压的塑料溶体充满模具型腔时，沿锁模方向会产生一个很大的作用力，此力总是力图使模具沿分型面胀开。为此，注射机的额定锁模力必须大于型腔内塑料熔体压力与塑件及浇注系统在分型面上的投影面积之和（即注射面积）的乘积。一般，闭模时要从模外加大于型腔内压力一倍以上的锁模力。F＞PA式中：P——熔融型料在型腔内的压力（20MP～40MP）A——塑件和浇注系统在分型面上的投影面之和，经计算为10508F——注塑机的额定锁模力，KN故F＞PA＝40×8468.47＝338.7KN此处选定的注塑机为900KN，满足要求。9.3模具与注塑机安装部分相关尺寸校核9.3.1模具闭合高度长宽尺寸要与注塑机模板尺寸的拉杆间距相适应模具长×宽＜拉杆面积即180×75＜260×360故满足要求。9.3.2模具闭合高度校核本模具的闭合高度为，XS-ZY-125型注射机所允许模具的最小闭合厚度为，最大厚度为，即模具满足的安装条件。9.4开模行程校核注射机的开模行程应满足分开模具取出塑件的需要。所选注塑机为XS-ZY-125型，其最大行程与模具厚度无关，故注塑机的开模行程应满足下式（5～10）式中——注塑机最大开模行程，H——推出距离，H——包括浇注系统在内的塑件高度，因为S＝300H＋H＋（5～10）＝44＋28＋10＝136故开模行程满足要求。

10模具装配与试模10.1试模试模中所获得的样件是对模具整体质量的一个全面反映。以检验样件来修正和验收模具，是塑料模具这种特殊产品的特殊性。首先，在初次试模中我们最常遇到的问题是根本得不到完整的样件。常因塑件被粘附于模腔内，或型芯上，甚至因流道粘着制品被损坏。这是试模首先应当解决的问题。10.1.1粘着模腔制品粘着在模腔上，是指塑件在模具开启后，与设计意图相反，离开型芯一侧，滞留于模腔内，致使脱模机构失效，制品无法取出的一种反常现象。其主要原因是：（1）注射压力过高，或者注射保压压力过高。（2）注射保压和注射高压时间过长，造成过量充模。（3）冷却时间过短，物料未能固化。（4）模芯温度高于模腔温度，造成反向收缩。（5）型腔内壁残留凹槽，或分型面边缘受过损伤性冲击，增加了脱模阻力。10.1.2粘着模芯（1）注射压力和保压压力过高或时间过长而造成过量充模，尤其成型芯上有加强筋槽的制品，情况更为明显。（2）冷却时间过长，制件在模芯上收缩量过大。（3）模腔温度过高，使制件在设定温度内不能充分固化。（4）机筒与喷嘴温度过高，不利于在设定时间内完成固化。（5）可能存在不利于脱模方向的凹槽或抛光痕迹需要改进。10.1.3粘着主流道（1）闭模时间太短，使主流道物料来不及充分收缩。（2）料道径向尺寸相对制品壁厚过大，冷却时间内无法完成料道物料的固化。（3）主流道衬套区域温度过高，无冷却控制，不允许物料充分收缩。（4）主流道衬套内孔尺寸不当，未达到比喷嘴孔大0.5～1㎜。（5）主流道拉料杆不能正常工作。一旦发生上述情况，首先要设法将制品