油壶盖注塑模具设计-自动脱螺纹塑料注射模含NX三维及10张CAD图
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油壶盖注塑模具设计-自动脱螺纹塑料注射模含NX三维及10张CAD图,油壶,注塑,模具设计,自动,螺纹,塑料,注射,NX,三维,10,CAD
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摘 要这次毕业设计的主要任务是要设计出小油壶盖的模具，换一种说法就是设计一种注塑模具，把小油壶盖这类塑料件给生产出来，并要加上自动化生产的模式用来提高产量。我们这次主要是以产品结构的工艺性，具体的模具结构当作课题得设计基础，再详细地设计出模具的浇注系统，确认好模具成型部分的结构、顶出系统、冷却系统，以及怎么选择注塑机的型号，计算并校验相关参数。这次设计也有难点，生产出的小油壶盖塑件，内侧壁上面带螺纹，就得加上自动脱螺纹的机构，这就让模具的整个结构变得更加复杂，想要最后的塑件表面质量过关，我们会采用单分型面潜伏浇口的方案来设计。关键词：油壶盖；注塑模具；浇注系统；注塑机；脱螺纹AbstractThe main task of this graduation project is to design the mould for the small oil pot cover. In other words, to design an injection mould to produce the plastic parts such as the small oil pot cover, and to add the mode of automatic production to improve the output. This time, we mainly take the technological nature of product structure and the specific die structure as the design basis. Then we design the casting system of the die in detail, confirm the structure of the forming part of the die, ejection system, cooling system, and how to select the model of the injection molding machine, calculate and verify the relevant parameters. This design also has difficulties. The small oil pot lid plastic parts produced with thread on the inner wall have to add the mechanism of automatic thread removal, which makes the whole structure of the mould more complex. If we want to pass the final surface quality of the plastic parts, we will use the single parting surface latent gate scheme to design.Key words: oil kettle cover; injection mould; pouring system; injection machine; threading目 录摘 要1AbstractII第1章 绪论1第2章 产品技术要求和工艺分析32.1 产品技术要求32.2 塑件的工艺分析32.3塑件材质特性42.4成型工艺性5第3章 注射成型机的选择与成型腔数的确定63.1注射成型机的选择63.2成型腔数的确定7第4章 浇注系统的设计84.1分型面位置的确定84.2确定型腔数量及排列方式94.3浇注系统的设计104.4模具的结构形式114.5 凹模的结构设计134.6凸模的结构设计13第5章 模具成型零件的工作尺寸计算14第6章 排气系统的设计176.1排气不良的危害176.2排气系统的设计方法17第7章 导向与脱模机构的设计187.1导向机构的作用和设计原则187.2导柱、导套的设计187.3脱模推出机构的确定20第8章 冷却系统设计228.1冷却系统的设计原则228.2 冷却水体积流量228.3 冷却管道直径的确定238.4 冷却回路所需的总表面积238.5 冷却回路的总长度238.6 冷却水道的结构23第9章 其它结构零部件的设计及校核25结 论27参考文献28致 谢29III第1章 绪论现如今，整个中国的经济条件变得越来越好，国民一直积极响应着“实现中华民族的伟大复兴”，各行各业发展得都很快，其中的制造业水平也在一步步提升。想要看一个国家的制造业水平的高低，主要是看这个国家的模具技术如何，模具水平的提高能让有关的工业产品更有利，不仅仅让工业产品的生产数量变大，质量也会更好，同时得到的经济利益也会更大，所以每个国家都很重视这项技术的发展。日本国内，人们把模具比喻成进入到富裕的原动力；在德国，称呼更高级，变成金属加工业的帝王；而罗马尼亚就更加直接了，模具就是黄金。从这些方面来看模具工业，这直接关系着一个国家的经济。现在的中国也很重视模具工业，一直在努力发展提升着， 1989年3月，当时就发布了一项关于当前国家产业政策要点的决定，其中说到机械行业，第一个任务就是要把模具技术先发展起来。 这几年，在塑料模具方面，我们一直在加大生产数量，技术水平发展得也很快，生产出了越来越多高效率的、自动化的、大型的、寿命较长的模具，而且这些精密的模具数量占得越来越大。什么是注塑成型模具，我们会往注塑机的料筒里放塑料，料筒可以加热，塑料就会熔化开来，再推动着注塑机的螺杆或者活塞，模具还有浇注系统，熔融的塑料从喷嘴流到模具的型腔里面，经过一定时间的冷却，最后就变成成型好固化了的塑料件。这次我们要把小油壶盖的模具给设计出来，换一种说法就是设计一种注塑的模具，可以把小油壶盖这类塑料件给生产出来，并要加上自动化生产的模式用来提高产量。我们这次主要是以产品结构的工艺性如何，具体的模具结构如何当作课题的基本内容，再详细地设计出模具的浇注系统，确认好模具成型部分的结构、顶出系统、冷却系统，以及怎么选择注塑机的型号，计算并校验相关的参数。与此同时，把加工模具的整个工艺流程大致列出来。这次设计的结果，就是要生产出符合一定质量要求的小油壶盖，让整个加工模具的工艺水平达到比较高的水平。 围绕着小油壶盖具体是什么工艺结构，经过这次设计，让我更加深刻地认识了怎么来设计模具。在整个课题的进行过程里面，我翻看了大量的学习资料、标准、手册、期刊等等，加上教材上的知识，更全面的认识到了注塑模具的组成部分，把注塑模系统的分成了成型部分零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、排气系统、模温调节系统等，专业知识也加强了，为日后能独立地设计出模具累积了一点经验。我们不光用传统方法来设计，还加上了CAD、CAE软件技术，这让工作的效率提高了不少，自己又能更了解相关软件技术。对于一次性的注射器推筒模具，在设计的时候会用到UG软件，画出产品3D效果的结构图；涵盖了设计出模具的分形面、浇注系统，冷却系统等部分；我们常常用到AutoCAD绘图软件来生成模具图纸，有时候3D的工程图不符合要求，后面就会用上 AutoCAD，让机构图更完美。这次的的说明书就是小油壶盖的模具设计说明书，参照很多本手册上的内容，列出设计的过程还有相关的工艺流程。说明书编写的时候，要按照步骤一步步地设计说明，列出塑料注射模是用什么方式来设计的，详细地算出相关参数。编写说明书的时候，老师还有同学一直在帮助我，再次表示感谢。因为自身的设计水平还不够，所以设计的整个流程还不是很完美，希望老师指出错误。29第2章 产品技术要求和工艺分析2.1 产品技术要求2.1.1产品设计图图2.1 产品3D图2.1.2 产品技术要求我们这次选LDPE当作塑料件的材料，需要比较大的生产数量，算是中大型的批量数。塑件的表面一定是无痕的，表面的粗糙程度控制在。 未注倒角大小取，未注尺寸的公差取级大小的精度。在常用材料模塑件公差等级和选用表（GB/T14486）、模塑件尺寸公差表（GB/T14486）里面查询选取。 2.2 塑件的工艺分析2.2.1塑件结构工艺性下面的产品设计图就是这次的小油壶盖的图， LDPE的材料，是圆柱形状的塑件，尺寸大小在，把盖子的底设计成螺纹形式的。盖子的表面不能粗糙，不能有飞边出来。整个小油壶盖塑件的构造，跟普通的注射模相差不多，那么方法也不会很大变化，不过想要生产的效率更高的话，我们会选自动的脱螺纹形式的模具机构。2.2.2塑件成型工艺性要求1. 这次要设计的塑件尺寸不大，表面的精度提出的等级不算低，它的表面一定要光滑，还有就是成型工作面的时候，注意浇口的地方、顶杆的地方不能留下痕，冷却开模之后，模具里面的型芯不能把产品拉坏拉变形。那么就要确定好浇口用什么形式，才能让塑件表面达到要求的精细程度。2. 我们要大批量次的生产这类塑件。想要加工起来更方便，让成本变得更低，我们选活动镶件的形式，这样模具的结构更简单了，模具的成本就不会高。3. 想要生产的效率大大提升，我们还会选自动式的脱螺纹的模具机构。2.3塑件材质特性 LDPE塑料又叫做聚苯乙烯，这次的小油壶盖就是这个材料做的。翻看了相关手册，知道这个材料的是聚乙烯的分子链上带长短不一的支链，密度是很低的，不容易结晶，分子大多是550万大小范围，颜色看上去是乳白色的半透明的，像蜡烛一样的树脂，没有毒。比较容易软化，只要软化的点一过，就会熔化开来，它的热熔之后能很好的连接、也能很好的加工成型，又比较柔软，受得了冲击、还能受得住零下60到零下80低温度的工作环境，对于电和高频也能很好的绝缘；不过LDPE也是有缺点的，机械的强度不大，不能耐热，有些应力的作用之后就会裂开、粘在一起、不容易印刷，表面要加上化学处理，比如说进行化学性的侵蚀，或者是电晕处理，就可以改善一些功能缺点。它还不容易吸水，基本上不吸，遇到酸、碱、盐等等一些有机的化学溶剂都不太会变化。二氧化碳和有机的臭气就很容易透进去， 水蒸汽和空气就不容易渗进去。特别容易燃烧，烧起来像石蜡；如果一直在阳光下或者比较热的环境，材料很容易加老化变色，从白的变黄的再变褐色的，最后还可能是黑色的，相对应的性能就会变差，外表会裂开，我们可以加点抗氧剂、紫外线吸收剂等等，这些交联处理会让材料的软化点变高、耐温的度数变高、刚度变强、耐溶剂的性能更强。2.4成型工艺性作为低密度的聚乙烯LDPE，我们大多老做塑料碗，塑料柜子，管道的联接器。用这个材料来注塑要注意是干燥的环境；料筒里的温度要选好：射嘴的温度范围是140190、前一段控制在140200、中段控制住135195、后一段控制在130180。模穴的深度多高要看塑件做多厚，如果是壁比较薄或者是模穴比较深，就得高一点。LDPE不是很硬，模具的温度不能高，所以冷却要花比较长的时间，加上LDPE冷凝起来不够快，压力一大就会飞边，所以注塑的时间就稍微长一点，控制在1.5-3秒。第3章 注射成型机的选择与成型腔数的确定3.1注射成型机的选择 3.1.1 估算零件体积和投影面积分析UG建模，可以知道塑件的体积大小是，一个侧面的投影面积大小是，我们又确定了用潜伏浇口形式的浇注系统，加上系统里面的冷凝料不大，所以定下浇注系统的体积大小是 ，又因为是一模二腔的形式，得： 3.1.2锁模力大小算出锁模力大小是 3.1.3选择注射机及注射机的主要参数这次要大批量的来生产塑料盖子，我们要在温度高低、压力大小、时间长短来分析，查表，先选型号是HTF110X1B的注射机。 型号及单位 参数螺杆的直径大小mm343640理论的注射容量大小cm3131147181注射的重量LDPEg119134165注射的压力Mpa206183149注射的行程mm144螺杆的转速r/min0215料筒加热功率PKW5.7锁模力大小KN1100拉杆之间间距(水平垂直)mm允许最大的模具厚度mm410允许最小的模具厚度mm160移模的行程mm340移模的开距(最大)mm750液压顶出的行程mm100液压的顶出力大小KN33液压顶出杆的数量PC5油泵电动机的功率KW13油箱的容积Vl210机器的尺寸(长宽高)m机器的重量t3.4最小模具尺寸大小(长宽)mm3.2成型腔数的确定确定好机床的注射能力有多大，我们一次注射的量要比注射机最大的注射量的80%要小： 其中： 代表了型腔的个数 代表了注射机一共能注射的总量，单位是g 代表了浇注系统里面的重量，单位是g 代表了最后塑件的大小重量，单位是g 从实际的情况来看，模具最适合选一模二腔形式的型腔。第4章 浇注系统的设计4.1分型面位置的确定模具的分型面怎么来定，涉及到的因素是比较多比较杂的。模具里面塑件成型在哪个位置，怎么设计浇注系统的，对塑件提出的工艺方面还有精度上的要求如何，嵌件位置是什么形状，再加上推出用什么方式、模具怎么制造的、模具的排气、一系列的工艺流程，上面这些说到的方方面面的因素，都会有影响。所以我们会拿出几个方案，再综合的比较分析，选出相对更适合的分型面。选的时候要记住下面几个原则：1. 塑料制品最后要确保可以脱模 这个原则要放在第一个，分型面设定的结果就是能让制品可以很方便的从型腔里面脱出来。参考这个原则，第一个就要放在塑料件最大的轮廓线上面，而且分型面最好是跟开模的方向保持垂直的一个平面。整个分型的轮廓形状都要保持缩小的状态，想要脱模脱出来顺利，就不能干扰到脱模的凹凸形状。 2. 型腔的深度控制在最浅的程度 3. 做好的塑件外观整洁完美，好打理 4. 最好不选侧向的抽芯形式 对于塑料件的注射模具，侧向的抽芯最好不用，主要是这种模具的结构太难，还很容易让塑件的尺寸大小变掉、精度的配合也很高，时间和财力都花的多，制造成本就不会低了，所以实在万不得已才会用到。5. 分型面加工起来要简单 模具精度的高低很大程度上会看分型面的精度大小，我们要让平面度跟动、定模互相配合面之间的平行度控制在一定的公差范围。所以要让分型面的平面垂直脱模的方向，这样加工出来的精度就比较高。一旦选倾斜的面或者是曲面当作分型面，加工起来就更难了，精度也不好控制，塑料会溢出来出现飞边的情况。6. 如果用侧向式的抽芯，就要尽可能的短 想要斜抽保持很短的移动距离，抽芯就不能长，这样的话动、定模的厚度也变小了，塑件的尺寸方面的误差不会大；另一个就是脱模就方便了，最后塑件的精度也高 。7. 排气要方便 生产中型的或者小型塑料件，型腔不会多大，所以里面的空气不多，这时就要靠分型面之间的空隙来排气。所以分型面选的时候还要看能不能排气，我们就考虑在注射的过程里面，流动的塑料最后能抵达的地方放分型面，型腔也不封死。得到的结论就是我们确定注射模的分型面要考虑很多方面，最大的要求就是方便脱模，控制好塑件有关的技术条件，模具的结构还不能复杂。有时候定好分型面的方案，其实还是会有一些缺点，再看发现的问题加以完善，要让分型面尽可能的最理想。这次盖子的分型面就放在塑件最大的轮廓面上面，看下图图4-1 分型的方案确定4.2确定型腔数量及排列方式表4-1 单个型腔、多个型腔的优缺点+适用的范围类型优点缺点适用的范围单个型腔模具塑件能有很高的精度；好保持一定的工艺参数；结构也不复杂；模具的制造费用不高，用时也不长。生产出来的塑料成形数量不大，让生产的成本上涨。个头比较大的塑件，精度上有要求或者生产量不大或者是试生产。多个型腔模具生产出来的塑料成形数量大，生产的成本不高。不会有很高的精度；不好保持一定的工艺参数；结构也不简单；模具的制造费用不低，用时太长。生产小型的、数量多、长期要用的塑料件。我们上面定好了分型面，接着就要看是用单个型腔的模式还是多个型腔的模式。从上表可以知道，想要大批量次的生产，就得选多型腔，所以确定是用均衡分布的一模二腔的形式。还要想到流动起来要保持平衡来设计流道的形式。4.3浇注系统的设计对于浇注系统，有普通的和热流道两种形式。塑件成型的时候，浇注系统有充模和补加料的步骤，这个环节直接关系到塑件的质量好坏。从注塑机的喷嘴开始，一直到型腔的入口那里，这一段流道其实就是浇注系统。大多普通的浇注系统又分成主流道、分流道、浇口还有冷料井这几部分。4.3.1浇口的设计浇口一般又可以分好多形式的，边缘形的浇口、扇形的浇口、平缝浇口、圆环浇口、轮辐浇口、潜伏浇口、潜伏式浇口、护耳浇口、直浇口等等。选的是LDPE材料，它成形之后的收缩范围很大，所以要特别注意缩孔、凹陷、变形的情况；这种材料很容易流动，好成形；它的热容量很大，所以冷却的回路一定要充分满足，温度要把握好。聚丙烯最适合的温度是80上下，不能比50低，不然的话表面就不光滑，或者是会留下熔接的痕迹。不过太高的温度会翘起来甚至变形。 根据上面的分钟，我们定一模二腔的模具，浇口用潜伏形式的，浇口就放在壶盖翼状结构的两旁边。模具的流道要保持料流平衡地流动通过。把拉料结构放在定模的座板上面，主要打开模，流道里面的冷凝料能被拉出来，可以自动掉下去。4.3.2主流道的设计注意的方面有1定位圈一定要沉到模胚里面长，可以支撑起一部分模具的重量。2定位圈要比模胚高长，这样模具装到注塑机里的时候可以定位。3定位圈的直径一般是.mm，注塑机装置孔的直径是，比孔小.，装起来更方便。4唧咀一般是mm大小的直径。5唧咀配注塑机射咀比射咀一头要多出 。主流道跟喷嘴之间怎么接触，一般是做成半球形状的凹坑。这样接触的就更紧，高压的塑料就不会溢出来，凹坑球的半径跟喷嘴球头的半径比要多出1-2mm长；主流道比较小的一头的直径跟喷嘴孔的直径比较，要多出0.5-1mm长，一般是4-8mm，主要是看塑件的大小以及要不要补加料。比较大的一头的直径跟分流道的深度来比，要多出1.5mm以上，它的锥角要小一点，多是定12大小。浇注系统4.4模具的结构形式这次的注射模我们定成单分型面，看下图：图4-2 单分型面注射模的结构4.5 凹模的结构设计成型好的塑件，它的外表面叫凹模，又可以说成是阴模或者型腔。大体又可以分整体式的、整体嵌入式的、局部镶嵌式的还有四壁镶嵌式这五个结构。整体式的强度比较高、刚度也足够，不过主能是比较简单的型腔。镶嵌式的是合在一起的结构，这比较复杂，加工起来也不难，也好用上不同的材料，这样拼起来就有空隙可以排气，不过这样的刚度不够，塑件的表面很容易留下拼接起来的印子。我们这次模具的构造不算复杂，凹模板要生产的数量不多，就决定用镶嵌式的凹模板。4.6凸模的结构设计 成型好的塑件，它内部的表面叫凸模，又能叫成型芯或者阳模。一般会分成两种，整体式和镶拼组合形式的。跟凹模比起来，凸模加工起来更容易，一般情况下都选整体式的凸模，特别是小型的模具，经常把型芯和模板做到一起。我们这次是选镶嵌式的。图4-3 镶嵌式第5章 模具成型零件的工作尺寸计算 什么叫工作尺寸，就是关系到最后成型的塑件形状的大小的模具上的长度，其中凹凸模的径向长度（长+宽），高度上的大小还有中心距的尺寸大小都是属于工作尺寸。我们在设计的时候，想要确保塑件的质量，一定要看塑件的尺寸大小还有精度的等级有什么要求，才能决定成型零部件的工作尺寸与精度大小。模具的尺寸和精度跟下面几点有关：1. 成形的收缩率大小：真正在制造的时候，成形时会来回的收缩，所以塑件的尺寸不一定准，这个变化的数是 其中就是塑件收缩波动带来的尺寸上的误差，单位是mm； 是最大的收缩率百分比%； 是最小的收缩率百分比%； 就是塑件的尺寸，单位是mm。根据收缩率上下波动，带来的误差要比塑件的尺寸公差的1/3小。2. 制造成形零件的误差：制造成形零件的误差如果是在IT7IT8等级里，那么制造公差就是尺寸公差的三分之一。3. 零件的损耗：我们开始用模具的时候，里面的型腔还有型芯可定有损耗，如果是生产中小型的塑料件，那么最大的磨就要占到六分之一的塑件公差的大小；大型的就要小于六分之一。4. 配合间隙之间的误差：成形零件之间相互配合，中间的空隙会变，结果就是尺寸有变化。对于成形零件的尺寸精度大小还有位置精度大小，都不能被这个配合间隙的误差左右。所以我们在设计型腔和型芯的时候，要想到各种原因。有时候关系点也不一样，试模之后还要一步步的补偿改正。可以简单的计算出凹模、凸模合成的工作尺寸，一般有平均收缩率法、公差带法。一种是看收缩率大小，用塑件的收缩率、成形零件的制造公差、磨损量都当成平均数来算：1. 计算凹模內形的尺寸大小： 其中就是內形的尺寸大小，单位是mm； 是外径的基本尺寸大小，单位是mm，也就是真正塑件的尺寸大小； 是平均的收缩率大小，这里等于0.6%；s代表了塑件的公差，查表得LDPE是5级的精度；基本的尺寸等于1418mm公差等于0.38mm；从 1824mm里确定是0.44mm，从3040mm里确定是0.56mm，如果塑料件的基本尺寸是4050，那么公差是0.64mm。算出型腔的尺寸大小： 算出型腔的深度： 其中就是凸模或者是型芯的高度尺寸，单位是mm； 是塑件內形的深度尺寸大小，单位是mm，也就是真正塑件內形的深度多少； s 、K 跟上面式子一个意思 2. 算出凸模的外形尺寸大小： 其中就是凸模或者是型芯的外形尺寸，单位mm； 是塑件內形的尺寸大小，单位mm，也就是真正塑件內形的尺寸大小； s 、k跟上面式子一个意思算出型芯的大小： 算出型芯的深度多少： 其中就是凸模或者是型芯的高度大小，单位mm；是塑件內形深度的尺寸大小，单位mm，也是就真正塑件內形的深度是多少；s 、k跟上面式子一个意思。算出型芯的高度多高： 第6章 排气系统的设计换一种眼光来看，注塑模可以看成是一个置换的设备。熔融开来的塑料熔体流进模腔，就可以把腔里面的空气或者材料挥发出来的气体给排出去。所以怎么设排气系统的也要重视。 6.1排气不良的危害1. 塑料的熔体如果充模的时候流淌受到的阻力太大，就不容易把腔充满；2. 生产出来的产品会留下熔接起来的缝隙，抗力的性能就差了；3. 如果里面还有气体，生产的质量肯定不达标；4. 型腔里面还有气体，一压缩就会发生局部的温度变高，熔体遇到热就会分解；5. 排气的效果不行，充模的速度也会变慢。6.2排气系统的设计方法1. 我们最好要运用到分型面来排气，分型面相互接触的精度越高，排出的效果就好；2. 如果是大型的制造模具，一般会选镶拼形式的成型零件，它们之间的缝可以排气；3. 顶杆跟孔之间也可以配合，用之间的空隙来排气；4. 球状的合金颗粒烧结块也能渗导着来排气；5. 熔合缝隙那里还能开一个冷料穴这次设计的就用配合之间的间隙排气的，那些简单的中小型的型腔，大多会加上推杆来排或者加上活动型芯，也可以是两个支点的固定住的型芯头部跟模板之间的配合空隙来排出，排气槽就不要另外单加了。第7章 导向与脱模机构的设计7.1导向机构的作用和设计原则 7.1.1 导向机构的作用一般注射模还会加个导向结构，这能让动模跟定模两个部分准确的合起来，主要作用就是定位+导向，常见的有导柱形式的导向，又含了导柱和导套这些零部件。1. 定位的功能2. 导向的功能3. 承载的功能4. 让运动确保平稳的功效 5. 锥面可以定位的结构 7.1.2 导向机构的设计原则1. 导柱或者导套一定是对称的分布，围绕着分型面，它的中心点离模具的最外边要足够远，这样强度才能控制，也不容易变形；2. 导柱或者导套的直径大小要看模具的尺寸大小，让抗弯得强度要够；3. 导柱固定一头的直径要尽可能等于导套的外径长，配合起来更方便，也能确保同轴度；4. 导柱、导套要经得起磨耗；5. 想要制品更容易脱模，我们会把导柱装到定模板上面，要看实际情况。7.2导柱、导套的设计什么是导柱导向，其实是导柱跟导套（导向孔）之间有空隙来配合，导柱就会在导套（导向孔）里运动，相互的配合间隙多是H7/h6级。7.2.1导柱的设计 导柱有单节形式和台阶形式的结构。单节式的一般用到小型的模具，台阶式就是放到大型的模具里面。有时还在导柱上加个油槽，这时导向的摩擦力就小了,我们决定选阶梯式带油槽的导柱，看下图图7-1 导柱形态7.2.2 导套的设计选好导柱，看资料查出能配套的导套：图7-2 导套7.2.3 导向孔的总体布局 作为导向的零件，要分布的匀称，一般是在四周围也可以靠近边缘的地方，要保证它的中心点到最边缘之间够长，这样才能保证强度大小，不会变形。查手册，确定导柱按下图来分布： 图7-3 导向孔的总体分布7.3脱模推出机构的确定 这次是用一次性的顶出脱模方式，经常会加推杆、推管、推板、推块或者活动的镶块这些可以脱模的零件。一般情况顶出机构只要做一次动作，塑件就可以被顶出去。我们决定把推杆装到动模上来顶出。 7.3.1推杆横截面直径的确定结合了塑件还有模具的结构，一旦开模，型芯收缩，这种材料就会包紧，相反可以松开，所以要用比较大的脱模力，选的推杆既要有强度，还要足够大，取d=5mm的直径，从中点那里把塑件推出来。7.3.2推出机构 这次的壶盖里还有螺纹，就用自动形式的脱模， 加上马达让链条围着外面一圈转，模具上的轴还有齿轮就被带着转起来，轴接着动模芯，弹簧把推板弹起来，这时壶盖就顶出去了。 图 自动式脱内螺纹系统第8章 冷却系统设计模具成型的时候，重要的是温度高低，关系到充模、定型、成型的时长以及最后的产品质量过不过关。如果太高温度，收缩比较大，脱出去还容易变形，溢出来以及粘连也经常发生；如果太低温，塑料融化流起来很慢，产品的轮廓不清楚，会发生银丝或者流纹这些情况。有时温度不平衡，温差太大，那么产品收缩起来也不平均，容易翘起来变形，更别提尺寸精度能不能达标了。一般我们有冷却系统和加热系统两种方式来调节系统。模具里最好控制在200上下，冷料固定好取出来最好不超过60。熔体塑料注进去之后要赶快冷却，让热量很快地传到模具上去，这样塑料件就能很好的脱模出去。这次的材料在成型时不是很黏，流动起来快，模温尽量低点（一般低8），冷却就用常温水。这次设计的是小型的，温度不高于80就可以，加热的部分就不要设了，只要加上冷却系统。8.1冷却系统的设计原则1. 冷却的回路越多越好，冷却的孔道的直接尽量大些；2. 合理的分布冷却通道；3. 回路要让冷却水进、出口的温差尽量快的调节好；4. 加工清洁回路要方便简单；5. 每个水道到型腔表层的长度最好都差不多；6. 水道不要放在熔接的地方，防止联接的不牢固，质量变差。8.2 冷却水体积流量查表，如果材料LDPE想要成型，工作的温度多在60，我们用20的常温水来冷却。假使出口是25，那么一次注进0.0323kg， 60s注一次。查表，LDPE成型时候放出h=3.5105J/kg的热量。代进去算出：8.3 冷却管道直径的确定查表，看冷却水的流量V大小，定冷却管道是6mm，冷却水是v=1.66m/s的速度。看塑件平均的壁厚是多少，如果是2mm时，水孔的直径就在610mm之内，所以符合要求。8.4 冷却回路所需的总表面积跟冷却水温度高低的系数是=7.5，那么算出冷却水表面导热的系数查表，模具的温度在4080，按平均的40来算。那么回路总的表面积是8.5 冷却回路的总长度求出冷却回路总长度看上面的结果，冷却水的流量也不大，那么管道的也不用长。所以也可以不加冷却系统。这次要大批量次的生产，想要冷却的时间变短，生产的时长更少，也可以加上几条水管，看实际情况去调控。8.6 冷却水道的结构这次成型的部分就选 8mm大小的孔道，加上 8条水道，按照下图来布置：图8-1 冷却水道的结构分布第9章 其它结构零部件的设计及校核对于机构的模架，要有一套相对的技术标准：1. 让设计人尽量不要重复劳动；2. 模具制造的行业以前都有大而全，小而全这样的限制，现在更专业；3. CAD/CAM软件技术可以确保模具更加标准化；4. 更方便在国际上交流模具技术，出口也更容易。从实用模具设计与制造手册表2-86来选出模架的形式，确定用单分型面的模具的推件板来做推出机构13。模宽，模长；模板，用45号钢材料；模板，用45号钢材料；垫块，用45号钢材料； 对最大的注塑量进行校验 材料的利用率是，注塑机的利用率是0.30.80，满足要求。对注射的压力进行校验 机器的注塑压力不能比塑料件需要的压力小，LDPE材料一般要有40110MPa大小的压力，所以选的注射机满足要求。校验锁模力大小 带压力的熔体充到腔里时，顺着分形面，会有一股分开的胀模力，相当于是塑件加上流道投射到分形面上的型腔压力相乘。胀模力不能超过机器的额定锁模力。型腔的压力是 其中代表着型腔的压力，单位MPa； 是注射的压力，单位MPa； 是压力损耗的系数，一般在0.250.5里选。求出，定下了型腔的压力大小可按根据额定的锁模力TKPcA 来校验 其中是额定的锁模力，单位KN； 是塑件加上流道投到分形面上的面积，单位mm2； 是安全系数，通常取1.11.2； 所以，得到注射机的锁模力满足条件。校验模具的安装尺寸大小 一般可以用螺钉或者压板来固定住模具。大型的就直接用螺钉来紧固，动定模板上留的螺孔大小还有间距，要跟模板台面上的螺孔对应起来；中、小型的模具一般会用到压板，固定板附近留下螺孔就行，更加灵活方便；这次设计用压板来加固。校验开模的行程 要方便塑件脱出来，开模距离不能超过注射机的最大的开模行程。如果是单分形面的注射模，开模行程要满足： 其中：是注射机的最大行程，这里取340mm； 是塑件可以脱模的距离，这里取35mm； 是塑件加上流道总共的高度，这里取105mm；，那么开模的行程满足要求。校验了各个参数，注射机满足条件。结 论十周很快过去了，整个设计大致完成了。从拿到任务书，翻看了很多资料、期刊，上网了解现在国内外整个行业的进展。用课堂的知识、加上现有的结论，分析总结塑模过程，把怎么成型的工艺方案先选定。再选出设备型号、用什么结构形式的模具、研究工作轨迹、求出零件相关尺寸大小，加上最后的推出结构。中期也有一次大调整，最终把模具的结构敲定好。还翻译了一些能用的英文资料。对于精度等级，塑件的外形，结构都提出了一定高的要求。制造工艺方面的知识是基础，机械制造更是大量的运用。机械制图、机械工程材料、塑性成型设备、公差、软件工程制图、UG等等都遍及了。对四年的学习是个总结和综合运用。不过我的学识还很有限加上没什么实践经验，老师指出错误。参考文献1 屈华强. 塑料成型工艺与模具设计M. 北京: 高等教育出版社, 2007.2 李发致编著. 模具先进制造技术M. 北京: 机械工业出版社, 2003.3 齐晓杰编著. 塑料成型工艺与模具设计M. 北京: 机械工业出版社, 2005.4 伍光明,王群,张厚安. 塑料模具设计指导M. 北京: 国防工业出版社, 2008.5 王伯平. 互换性与测量技术基础M. 北京: 机械工业出版社M, 2004.6 李光耀. 浅谈现代模具的设计与制造J. CAD/CAM与制造业信息化, 2010,36(4):20-22.7 YUD,
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