PP材质φ250mm废纸篓注射模设计说明书.docx
SX51-PP材质φ250mm废纸篓注射模带机械CAD图
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沈阳化工大学科亚学院 本科毕业论文题 目： PP材质250mm废纸篓注射模 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 机制1102班 学生姓名： 姚轲 指导教师： 陈慧珍 论文提交日期：2015 年 6 月 1 日论文答辩日期：2015 年 6 月 4 日摘要 随着现代制造技术的迅速发展，计算机技术的应用，在工业生产中，模具已成为生产各种工业产品不可缺少的重要工艺装备。特别是在塑料产品的生产过程中，塑料模具的应用及其广泛，在各类模具中的地位也越来越突出，其中废纸篓的模具设计也成为具有代表意义的模具之一。市场上也的废纸篓形状、功能各异，有卡通版的、家具版的，这些都可以吸引顾客的目光，引起顾客的购买欲。此次设计的废纸篓结构较简单，但在设计时考虑其应用，还相应地做了些曲面，所以曲面的结构较多，计算也较多。本次设计阐述了模具CAD/CAE的技术特点以及先进制造模式在模具行业中的应用。在进行注塑模设计时，可以方便、准确、快速地查询和计算出所有设计参数，它是模具设计智能化、快速化的重要技术手段。 塑料是20世纪发展起来的新兴材料，由于应用广泛已替代部分金属、木材、皮革及其硅酸盐等自然材料，成为现代工业和生活中不可缺少的一种人造化学合成材料，并与木材、金属、硅酸盐三种传统材料一起，成为现代工业生产中四种重要的原材料之一，而注塑模是其中发展较快的种类，它是随着石油工业的发展而应而生的，目前塑料制件几乎已经进入一切工业部门以及人民日常生活的各个领域。随着机械工业电子工业，航空工业、仪器仪表工业和日常用品工业的发展，塑料成型制件的需求量越来越多，质量要求也越来越高，这就要求成型塑件的模具的开发，设计制造的水平也须越来越高。因此，研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。 近年来，出现了许多新的塑料成型工艺方法。如注射成型技术方面的无流道凝料成型、热固性塑料注射成型、排气注射成型反应注射成型以及多种塑料的共注射成型，常用的成型工艺有注射成型、压缩成型、传递成型、挤出成型、中空吹塑成型、真空吸塑与气压成型等。通过对塑料成型工艺的正确分析，设计了一副一模一腔的塑料模具。模具中决定塑件几何形状和尺寸的零部件称为成型零件，包括螺钉、浇套口、型腔、型芯、推件板、动模板、吊环、导柱等的设计与加工工艺过程。成型零部件在工作时直接与塑料接触，在一定的温度下承受熔体的高温和高压，因此必须要有合理的结构、较高的强度和刚度、较好的耐磨性、正确的几何形状、较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度。重要零件的工艺参数的选择与计算，推出机构与浇注系统以及其它结构的设计过程。 根据塑料现有的设计计算资料及已知的设计参数，确定了塑料废纸篓注射模总体设计方案。对塑料废纸篓的工艺性能进行了分析，注射机的选择、分型面的确定、型腔数目的确定、成型零件的设计、浇注系统的设计、脱模机构的设计。根据计算结果最后完成了塑料废纸篓注射模结构设计。除此之外，还包括模具型腔部分，并利用先进软件将其加工部分直接生成文件。本文强调利用现代计算机辅助设计制造技术，等国内外著名软件进行辅助设计，既保证了产品的质量，还大大地提高了制造生产率，缩短了产品更新的周期。关键词：模具设计；方便；注射；Abstract With the rapid development of modern manufacturing technology, the application of computer technology in industrial production, the mold has become indispensable to the production of various industrial productimportant process equipment. Especially in the production of plastic products, plastic mold and widely applied, is becoming more and more prominent in the position in all kinds of mold, the wastepaper basket mould design is also become one of the representative of mould. Markets on the waste paper basket shape, different function, cartoon version, version of the furniture, which can attract customers attention, cause the customers desire. Wastepaper basket structure of this design is simple, but to consider in the design of its application, also did some surface accordingly, so the surface structure, calculation and more. This design elaborated the mould CAD/CAE technology characteristic and the application of the advanced manufacturing mode in the mold industry. In injection mold design, can be convenient, accurate and fast query and calculate all the design parameters, it is an important technology of the mould design intelligent, rapidness method.Plastic is the emerging materials developed in the 20th century, due to the widely used replacing part of the metal, wood, leather and silicate has the natural material such as, become indispensable in modern industry and life a kind of artificial synthetic material, and compared with wood, metal, silicate three traditional materials together, become one of the four important raw materials in modern industrial production, and injection mold is one of the types of fast development, it is with the development of petroleum industry and should be born, at present plastic parts already in almost all industrial sectors and different areas of the Peoples Daily life. With mechanical industry electronics industry, aviation industry, instrument industry and supplies the development of industry, more and more demand for plastic molding parts, quality requirements also more and more high, this requires molding plastics mold The level of development, design and manufacture should be higher and higher. Therefore, the research injection mold to understand the plastic product production process and improve the quality of products has great significance.In recent years, many new methods of plastic molding process. Such as injection molding technology of flow condensation forming, thermosetting plastic injection molding, exhaust injection molding reaction injection molding, and a variety of plastic injection molding, common molding process of injection molding, compression molding, transfer molding, extrusion molding, blow molding, vacuum pressure molding (blister), etc. Through the correct analysis of plastic forming process, designed a pair of one module and one cavity plastic mold. Mold in the geometric shape and size of the plastic parts called molding parts, including screw, water mouth, cavity, core, ejecting board, dynamic template, the suspension loop, the design and machining process of guide pillar and so on. Molding parts in direct contact with the plastic at work, at a certain temperature melt under high temperature and high pressure, so there must be a reasonable structure, high strength and rigidity, good wear resistance, the correct geometry, high dimensional accuracy and low surface roughness. Important parts of the process parameters selection and calculation, and extrusion outfit, inject system and other structures of the design process.According to the calculation in the design of plastic existing data and the known design parameters, determine the overall design scheme of the wastepaper basket plastic injection mould. Performance of the technology of plastic waste paper basket was analyzed, and the determination of the selection of injection machine, the parting surface, cavity number, molding parts design, the design of gating system design, demoulding mechanism. According to the calculation results finally completed the plastic waste basket injection mould structure design. In addition, also including the mold parts, and use the advanced software to its processing part of the generated files directly. This article emphasizes the use of modern computer aided design and manufacturing technology, domestic and foreign famous software such as aided design, not only ensure the quality of the products, also greatly improved the manufacturing productivity, shorten the cycle of product updates. Keywords: mold design; Convenient; The injection; 目 录第一章引言 11.1塑料模具的特点 11.2注塑成型及注塑模 11.3塑料成型技术的发展趋势 21.3.1模具的标准化 21.3.2加强理论研 21.3.3塑料制件的精密化、微型化和超大化 2第二章塑料件结构分析 32.1注塑材料结构 32.2注塑材料的选择 3第三章塑件的工艺分析 43.1塑件适用材料的种类 43.2 PE注塑成型的工艺条件 43.3塑件材料的加工特性 53.4塑料件壁厚的确定 53.5塑件的结构分析 6第四章注射机的选用 74.1注射模的形成 74.2注射模的特点 74.3注射部分的选择 84.3.1注射压力的校核 84.3.2最前端的孔和球 84.4注射量的校核 84.5模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核 9第五章浇注系统的设计105.1浇注系统的设计105.1.1浇注系统设计原则105.1.2主流道设计115.1.3主流道衬套的设计115.1.4分流道的设计125.1.5浇口的设计145.1.6冷却槽的设计155.2分型面的设计155.2.1 分型面的定义165.2.2.分型面的选择设计原则16第六章成型零件部的设计176.1型腔尺寸计算176.2型芯尺寸计算176.3脱模机构的设计186.3.1脱模机构的分类186.3.2脱模力的计算18 6.3.3脱模机构的要求196.3.4模机构的选用原则196.4推出机构的设计20第七章加热、冷却系统的设计217.1求塑件在硬化时每小时释放的热量Q217.2求冷却水的体积流量V217.3 冷却系统设计原则21小结22致谢22参考文献23 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第一章 绪论第一章绪论 在飞速发展的现代社会，市场对模具的需求量不断增长。它以其特定的形状通过一定的方式是原材料成型。塑料膜是指用于成型塑料制品的模具，它是型腔模的一种类型，其地位与重要性证日益被人们所认识。 模具是工业生产的基础工艺设备，塑料制品的应用范围也在不断的扩大，如：家用电器、仪器仪表、建筑器材、汽车工业、日用五金等众多领域，塑料制品所占的比例正迅猛增加。由于在工业产品中，一个设计合理的塑件往往能代替多个传统金属结构件，可以一次成型非常复杂的形状，成倍减少了整个产品中的各种紧固件，因此，近年来工业产品塑料化的趋势不断上升。1.1塑料模具的特点模具一般为单件生产，制造技术要求较高。模具精度是影响塑料成型件的重要因素之一。注射塑料模具的结构构成、包括：成型零件 浇注系统零件 脱模系统零件 冷却、加热机构 导向零件 分型抽芯机构 紧固零件塑料注射模的特点是由塑料原材料的特性决定的，最主要的有两点：一是注射时塑料熔体的冲模流动特性，二是模腔内塑料冷却固化时的收缩行为，这两点决定了注射模的特殊性和设计难度。由于塑料熔体属于粘弹体，熔体流动过程粘度随剪切应力、剪切速率而变化，流动过程中大分子沿流动方向产生定向。1.2注塑成型及注塑模要了解注射成型和注射模，首先了解注射机的一些基本知识，注射机时注射成型的主要设备，依靠该设备将粒状塑料通过高压加热等工序进行注射。注射机为热塑性或热塑性注射成型所用的主要设备，按其外形可分为立式、卧式、直角式三种。1.3塑料成型技术的发展趋势传统的注塑方法是在正式生产前，由于设计人员凭经验与直觉设计模具，模具装配完毕后，通常需要几次试模，发现问题后，不仅需要重新设置工艺参数，甚至还需要修改塑料制品和模具设计，这势必增加生产成本，延长产品开发周期。合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少的三项因素，尤其是塑料模具对实现塑料加工工艺要求、满足塑料制件的使用要求、降低塑料制件的成本起着重要的作用。1.3.1模具的标准化为了适应大规模成批生产塑料成型模具和缩短模具制造周期的需要，模具的标准化工作十分重要，目前我国模具标准化程度只达到了20%。注射模方面关于模具零件、模具技术条件和标准甲等已经制定了一些国家标准。1.3.2加强理论研究随着塑料制件的大型化和复杂化，模具的重量达到数吨甚至十多吨，这样大的模具，若只凭经验设计，往往会因设计不当而造成模具报废，大量的资金被浪费，所以大型模具还是要向理论设计方面发展。1.3.3塑料制件的精密化、微型化和超大化为了满足各种工业产品的使用要求，塑料成型技术正朝着精密化、微型化和超大化型等方面发展。精密注射成型是能将塑料制件尺寸公差保持在0.010.001mm之内的成型工艺方法，其制件主要用于电子、仪表工业。微型化的塑料制件要求在微型的设备生产上。26 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 塑料件结构分析第二章塑料件结构分析2.1注塑材料结构此废纸篓的结构是生活中最普通的一款，结构是长方形截面，大小适中，构造简单，塑件成型壁厚较薄1.5mm，成型时易发生变形，断裂；起分型面也较容易确定，选择截面积最大的废纸篓口的位置为分型面；在纸篓底设置注塑口注塑成型，能保证工件的质量。2.2注塑材料的选择废纸篓注塑模用的材料是PE，PE为结晶性原料，吸湿性极小，因此在加工前无需进行干燥处理。PE分子联链柔性好，键间作用小，熔体粘性低，流动性极好。因此成型时无需太高压力就能成型出薄壁长流程制品。PE的收缩率范围大，收缩值大，方向性明显。本塑料制品为日常生活用品，出保证美观之外，其在环保安全方面也应达到一定指标，要求有一定的热固性，不能再盛入沸水时水杯外观发生变形，并且不能含有有毒物质，不能有异味。所以材料选用的是聚丙烯聚丙烯原材料丰富，价格便宜具有许多优良性能，聚丙烯是常用的塑料中密度最小的品种，具有良好的耐热性，在无外力作用的环境中加热至150C也不会变形；并且聚丙烯还具有良好的力学性能。聚丙烯的结晶能力高，模具的温度对塑件的结晶状况有较大的影响。模温高，熔体冷却模，塑件结晶度高，强度也就高。聚丙烯熔点不高，单比热容较大，因此塑化时仍需消耗较多的热量，故要塑化装置要有较大的加热功率，以便提高生产效率。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 塑件的工艺分析第三章塑件的工艺分析3.1塑件适用材料的种类该塑件材料选用PE（丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物）。PE有良好的耐划学腐蚀及表面硬度，有良好的加工性和染色性能。PE无毒、无味、成微黄色，成型的塑件有较好的光泽。PE有一定的硬度和尺寸稳定性，易与成型加工。经过调色可配成任何颜色。PE再升温时粘度高，所以成型压力高，故塑件上的脱模斜度宜稍大。有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、化学稳定性和电气性能。PE塑料表面受冰醋酸、植物油等化学药品的侵蚀会引起应力开裂。3.2 PE注塑成型的工艺条件 PE为结晶性原料，吸湿性极小，不超过0.01%，因此在加工前无需进行干燥处理； PE分子链柔性好，键接作用力小，熔体粘度低，流动性极好，因袭成型时无需太高的成型压力，就能成型出薄壁长流程型件； PE的收缩率大，范围大，方向性明显，因此易变形翘曲，模具冷却条件对收缩率影响很大，故应控制模温，保持冷却均匀、稳定； PE的结晶能力高，模具的温度对塑件的结晶状况有较大的影响、模温高，熔体冷却慢，塑件结晶度高，强度也就高，可见模温对塑件性能的影响很大； PE的熔点不高，但比热容较大，因此塑化时仍需要消耗较多的热量，故要求塑化装置应有较大的加热功率，以便提高生产效率； PE的软化温度反范围小，且熔体易氧化，为此，在成型加工中应尽可能避免熔体与氧发生接触，以免降低塑件质量； PE制作的塑件质地较软，且易脱模，因此当塑件有浅恻凹槽时，可强力使其脱； PE熔体的非牛顿性不明显，剪切速率的改变对粘度影响小，PE熔体粘度受温度的影响也较小； PE熔体的冷却速度较慢，因此必须充分冷却，模具应有较好的冷却系统； 熔体在注射时采用直接进口进料，易增大应力和产生收缩不均及方向性明显的增大变形，因此应注意选择进料口参数； PE的成型温度范围较宽，在流动状态下，温度的少许波动对注塑成型没有影响； PE的热稳定性较好，一般在300摄氏度一下无明显的分解现象，对质量没有什么影响；3.3塑件材料的加工特性 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； 流动性极好，溢边值0.03mm左右； 冷却速度快，浇注系统及冷却系统的散热应适度； 成型收缩范围大，收缩率大，已发生缩孔、凹痕、变形，取向性强； 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；3.4塑料件壁厚的确定废纸篓的注塑件材料选择的是聚丙烯，应选择适中壁厚，选择推荐厚度易于加工，所以水杯的壁厚设计为1.45mm。聚丙烯是流动性比较好的住宿材料，其H、L关系式为H=(L/100+0.5)0.6H壁厚L流程，如下为聚丙烯数值参数见表1表1 考虑因素单位参考值 密度 g/cm30.900.91考虑因素单位参考值吸水率24h0.010.03熔点170176熔融指数g/10min230维卡针入度140150热变行温度102115线膨胀系数10-5 9.8比热容J/(KgK)1930热导率w/(mK)0.126质量体积cm3/g1.101.113.5塑件的结构分析脱模斜度的取向根据塑件的内外形尺寸而定：塑件内孔，以型芯小端为准，尺寸符合图样要求，斜度由扩大方向取得：塑件外形，以型腔大端为准，尺寸符合图样要求，斜度由缩小方向取得。一般情况下，脱模斜度不包括在塑件的公差范围内。、沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 注射机的选用第四章注射机的选用4.1注射模的形成塑料的种类很多，其成型的方法很多，有注射成型、压缩成型、压铸成型、挤出成型、气动与液压成形、泡沫塑料的成型等。其中，注射成型所用模具称为注射成型模具，简称注射模。注射模主要应用于成型热塑性形塑料，因此根据对零件的分析，该PC材料的塑料废纸篓注射成形为最佳。见图1图1 注射机4.2注射模的特点模具先由注射机合模机构合紧密，然后，由注射机注射装置将高温高压的塑料熔体注入模腔内，经冷却或固化定型后，开模取出塑件。因此，注射模可一次成形出外形复杂、尺寸精确或带有嵌件的塑料制作，对笔筒的外观有精美、无明显毛刺等要求的情况下，应用注射成形可以很好地达到工艺要求。注射成型用注射机。4.3注射部分的选择4.3.1注射压力的校核 P1P2 122（Mpa）70100（Mpa） P1注射机的最大注射压力 P2-塑件成型所需的实际注射压力4.3.2最前端的孔和球 D2=D1+(0.51)(mm)=4+0.5=4.5（mm） (4-1) R2=R1+(12)(mm)=12+1=13(mm) (4-2) D2-模具流刀入口直径（mm）D1-喷嘴注口直径（mm）R2-模具浇注套球面半径（mm）R1-喷嘴球面半径（mm） 4.4注射量的校核模具设计时，必须使得在一个注射成型的塑料熔体的容量或质量在注射机额定注射量的80%以内。校核公式为: (4-3) 式中-型腔数量-单个塑件的质量(g)-浇注系统所需塑料的质量(g)本设计中：n=2 =19.83g =3.96g M= n+=219.83+3.96=43.62g 注塑机额定注塑量为60g 600.8=48g43.62g 注射量符合要求4.5模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核注射成型时塑件的模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素。如果这一数值超过了注射机所允许的最大成型面积，则成型过程中会出现涨模溢料现象，必须满足以下关系。在此设计中，因为垃圾桶是倒过来的 ，所以投影面积就是大圆的面积，主流道也是一个锥型的，则投影面积为圆锥大圆，浇注系统的投影重合到垃圾桶上，则A= A nA+AA (4-4) n-型腔数目 n=2 A-单个塑件在模具分型面上的投影面积 A-浇注统在模具分型面上的投影面积 A= A=2543.4 mmnA+A=22543.4+2543.4=7630.2 mm注射成型时为了可靠的锁模，应使塑料熔体对型腔的成型压力与塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和的乘积小于注射机额定锁模力。即：(nA+AP )F (4-5) P塑料熔体对型腔的成型压力（MPa）F注射机额定锁模力（N）A单个塑件在模具分型面上的投影面积A浇注系统在模具分型面上的投影面积根据教科书表5-1，型腔内通常为20-40MPa，一般制品为24-34MPa，精密制品为39-44MP（nA+A）P =7630.21.10.000130=298.4KN800 KN8锁模力符合要求4.6 注射机的选择 选择X-SZ-60型注射机参考见表2 表2 装置 参考项目参考值 注射装置螺杆直径/mm30螺杆转速/(r/min)0200注射压力/MPa180注射速率/(g/S)70塑化能力/(kg/h)35锁模装置锁模力/KN40拉杆间距(HV)/(mmmm)220300模板行程/mm250模具最小厚度/mm150模具最大厚度/mm250喷嘴伸出量/mm20喷嘴球半径/mm10顶出行程/mm70顶出力/kN12 电气油泵电动机功率/kw11加热功率/KW4.7沈阳化工大学科亚学院学士学位 第五章 浇注系统的设计 第五章浇注系统的设计根据对塑料废纸篓零件图的分析，可采用中小型模架标准（GBT12556.1-中生组合类型的模架标准，它是以点浇口和多分型面为主的结构形式，其代号取P。派生组合中，动、定模座板的连接方式有成定单位自定。5.1浇注系统的设计浇注系统是指从注射机的喷嘴到模具型腔的浇口这一段塑料流动的信道称为浇注系统。浇注系统由主浇道、分流道、冷料穴、浇口等组成。5.1.1浇注系统设计原则 重点考虑型腔布局; 热量及压力损失要小，为此浇注系统流程应尽可能短，截面尺寸应尽可能大，弯折尽量少，表面粗糙度要低; 均衡进料，即分流道尽可能采用平衡式布置; 塑料耗量要少，满足各型腔充满的前提下，浇注系统容积尽量小，以减少塑料耗量; 消除冷料，浇注系统应能收集温度较低的“冷料”; 排气良好; 防止塑件出现缺陷，避免熔体出现充填不足或塑件出现气孔、缩孔、残余应力; 保证塑件外观质量; 较高的生产效率； 塑料熔体流动特性（充分利用热塑性塑料熔体的假塑性行为）；5.1.2主流道设计主流道是喷嘴熔融状态的塑料进入模具型腔时的首段信道，它的形状和尺寸直接影响塑料的流动速度及填充时间。主流道一般呈圆锥形，锥度一般为24度，其小端直径应大于喷嘴直径0.51mm，以便补偿与喷嘴对中的误差。内壁表面粗糙度为0.63um，流动性差可取35，便于将凝料从主流道中拔出，为了保证主流道与喷射机喷嘴紧密接触，防止漏料，一般主流道与喷嘴对接处做成球面凹坑。根据所选注射机，小端尺寸直径应为：d=注射机喷嘴尺寸+（0.51）=3.5+（0.51）=44.5mm 主流道球面半径应为:R=喷嘴球面半径+(12）=20+2=22mm 凹坑深度:h=35 mm 取h=5mm 5.1.3主流道衬套的设计主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，属易损件，对材料要求较严，因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式即浇口套，以便有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理，一般采用碳素工具钢，热处理硬度为5357HRC。中大型模具设计成分体式。但由于该模具主流道较长，设计成分体式较宜。为了便于加工和缩短主流道长度，衬套和定位圈设计成分体式。主流道。见图3 图2 主流道主流道衬套材料采用T10A钢，热处理淬火或表面硬度为5357HRC。本设计中，主流道与定模座板采用H7/k6过度配合，与定位圈的配合采用H9/f9的间隙配合。主流道的固定，主流道凝料体积为：q=4dL=4(3.77.082+)50=1123.4mm=1.123cm主流道剪切速率校核由经验公式33.3n (5-1)214.3845.443.3=23421s在5001s-50001s之间式中，塑件浇道q+主q=1.1+43.745=44.845R=(22/08.778.3)=2.72mm 生产实践表明，当注射模具主流道的剪切速率在5001s-50001s之间，所成型的塑件的质量较好。所以本设计的主流道剪切速率符合要求。5.1.5浇口的设计 避免制件上产生喷射等缺陷（避免喷射有两种方法：a加大浇口截面尺寸，降低熔体流速；b采用冲击型浇口，改善塑料熔体流动状况。）该模具采用方法a； 浇口应开设在塑件截面最厚处； 有利于塑件熔体流动； 有利于型腔排气； 考虑塑件使用时的载荷状况； 减少或避免塑件的熔接痕； 考虑分子取向对塑件性能的影响； 考虑浇口位置和数目对塑件成型尺寸的影响； 防止将型芯或嵌件挤歪变形；5.1.6冷却槽的设计当注射机未注射塑料之前，喷嘴最前端的熔融塑料的温度较低，形成冷料渣，为了集存这部分冷料渣，在进料口的末端的动模板上开设一个洞穴或者在流道的末端开设洞穴，这个洞穴就是冷料穴。 射时必须防止冷料渣进入流道或模具型腔内，否则将会堵塞流道和减缓料流速度，进入模具型腔就会造成塑料制品上的冷把或冷斑。 穴位于主流道正对面的动模板上,或者处于分流道的末端，其作用是收集熔体前锋的冷料,防止冷料进入模具型腔而影响制品质量。冷料穴分两种,一种专门用于收集、贮存冷料，另外一种除贮存冷料外还兼有拉出流道凝料的作用。5.2 分型面的设计 面是指分开模具取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面。一副模具根据需要可能一个或两个以上的分型面，分型面可以是垂直于合模方向，也可以与合模方向平行或倾斜 打开模具取出塑件或浇注系统的面，称之为分型面。分型面除受排位的影响外，还受塑件的形状、外观。精度、浇口位置、滑块、顶出、加工等多种因素影响。合理的分型面是塑件能否完好成型的先决条件。一般应从以下几方面综合考虑：5.2.1 分型面的定义 确保塑件留在动模一侧，并利于顶出且顶针痕迹不显露与外观面； 符合塑件脱模的基本要求，就是能使塑件从模具内取出，分型面位置应设在塑件脱模方向最大的投影边缘部位； 分型面选择应尽量避免形成侧孔，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； 合理安排浇注系统，特别是浇口位置； 分型线不影响塑件外观。分型面应尽量不破坏塑件光滑的表面确保塑件质量； 满足模具的锁紧要求，将塑件投影面积大的方向，放在定、动模的合模方向上，而将面积小的方向作为侧向分型面；另外分型面是曲面，应加斜面紧缩； 有利于模具加工，保证模具强度； 为了便于开模，分型面一般要使成品时留在型芯模上，避免粘型腔模，但要注意是不要影响外观；5.2.2.分型面的选择设计原则 分型面应选在塑件外形最大轮廓处； 分型面的选择应有利于塑件的顺利脱模； 分型面的选择应保证塑件的精度要求； 分型面的选择应满足塑件的外观质量要求； 分型面的选择要便于磨具的加工制造； 分型面的选择应有利于排气； 分型面的选择还要考虑到型腔在分型面上投影面积的其分型面；沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 成型零部件的设计第六章成型零部件的设计成型零部件结构设计主要应在保证塑件质量要求的前提下，从便于加工、装配、使用、维修等角度加以考虑，主要有型腔和型芯的径向、深度、高度尺寸和中心距等，根据塑料模具设计手册查得聚乙烯的收缩率范围为1.53.5，所以HDPE的平均收缩率为2.256.1型腔尺寸的计算（径向、深度尺寸 单位：m） (6-1) (6-2) (6-3) 6.2 型芯尺寸计算（径向、高度尺寸 单位：mm） (6-4) (6-5) (6-6) 图3 型芯6.3脱模机构的设计塑件从模具上取下以前还有一个从模具的成型零部件上脱出的过程，使塑件从成型零部件上脱出的机构称为脱模机构。主要由推出零件，推出零件固定板和司筒，推出机构的导向和复位部件等组成6.3.1脱模机构的分类 塑件顶出方法受苏建材料及形状等影响，由于塑件复杂多变，要求不一，导致胶件的 手动推出机构，指当模具分开后，用人工操纵脱模机构使塑件脱出，它可分为模内手工推出和模外手工推出两种。这类结构多用于形状复杂不能设置推出机构的模具或塑件结构简单、产量小的情况，目前很少采用； 机动推出机构，依靠注射机的开模动作驱动模具省的推出机构，实现塑件自动脱模。这类模具结构复杂，多用于生产批量大的情况，是目前应用最广泛的一中推出机构。它包括顶针类脱模，司筒脱模，推板脱模，气动脱模，内螺纹脱模及符合脱模； 液压和气动推出机构，一般是指在注射机或模具上设有专用液压或气装置，将塑件通过模具上的推出机构推出模外；6.3.2脱模力的计算脱模力是指将塑件从包紧的型芯上脱出时所需克服的阻力。它主要包括塑件的收缩引起的塑件与型芯的摩镲阻力和大气压力。F为型芯对塑件的摩擦力，Q为脱模力，P4为沿型芯轴方向的大气总压力，a为型芯的斜角对塑件作用脱模力Q时，型芯对件的摩擦力为： (6-6) 由于本设计为环形断面，则式中： A=0E塑料的弹性模量(MPa)，查塑料成型与工艺模具设计资料附件B得E=840950S塑件平均成型收缩率，由前面已知s=2.25%L塑件对型芯的包容长度，由塑件高度可知25mmf塑件与型芯之间的静摩擦系数，常取0.10.2，这里f=0.15是模具型芯的脱模斜度，查塑料成型与模具设计资料附件B可知型芯脱模斜度2040度塑料的泊松比，查塑料成型与模具设计资料附件B得知=0.38是无因次数代入数据得F=6.2kN6.3.3脱模机构的要求 制品尺寸较大，形状如盒盖，帽形或壳形，前模无进气装置，开模时钱模型腔和制品间形成真空； 分型面设计不合理，塑件对前模额粘附力大于对后模的粘附力； 前模型腔抛光不够，或抛光方法不对； 前模型腔脱模湿度太小； 分型面在中间的板状或片状塑件很易粘前模；6.3.4模机构的选用原则 使塑件脱模时不发生变形（略有弹性变形在一般情况下是允许的，但不能形成永久变形）； 推杆的受力不可太大，以免造成塑件的被推局部产生隙裂； 推杆的强度及刚性应足够，在推出动作时不产生弹性变形； 推杆位置痕迹须不影响塑件外观；6.4推出机构的设计采用推杆推出，推杆截面为圆形，推杆推出动作灵活可靠，推杆损坏后也便于更换。推杆的位置选择在脱模阻力最大的地方，塑件各处的脱模阻力相同时均匀布置，以保证塑件推出时受力均匀，塑件推出平稳和不变形。根据推杆本身的刚度和强度要求，采用四根推杆推出。推杆装入模具后，起端面还应与型腔底面平齐或高出型腔0.050.1cm。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第七章 加热、冷却系统的设计第七章加热、冷却系统的设计本塑件在注射成型时不要求有太高的模温因而在模具上可不
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