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塑料水杯注射模設(shè)計(jì)【杯子注塑模具設(shè)計(jì)】【含CAD圖紙、說明書】

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杯子注塑模具設(shè)計(jì) 含CAD圖紙、說明書 塑料 水杯 注射 設(shè)計(jì) 杯子 注塑 模具設(shè)計(jì) CAD 圖紙 說明書
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內(nèi)容簡介：
壓縮包內(nèi)含有CAD圖紙和說明書,咨詢Q 197216396 或 11970985摘要本設(shè)計(jì)簡要介紹了模具在現(xiàn)代工業(yè)中的地位，我國模具工業(yè)的現(xiàn)狀，模具的分類和占有量。綜述了國內(nèi)外模具的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢。根據(jù)塑料現(xiàn)有的設(shè)計(jì)計(jì)算資料及已知的設(shè)計(jì)參數(shù)，確定了塑料水杯注射模總體設(shè)計(jì)方案。對(duì)塑料杯水杯的工藝性能進(jìn)行了分析，注射機(jī)的選擇、分型面的確定、型腔數(shù)目的確定、成型零件的設(shè)計(jì)、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。根據(jù)計(jì)算結(jié)果最后完成了塑料水杯注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞注射成型 工藝 澆注 斜滑塊AbstractThe theory is divided into two parts: Part I: a brief introduction of mold present situation and future industry trends. Secondly, analysis of process workpiece carried out to determine the overall program of the mold design. According to plastic mold design manual and the relevant experience necessary calculation formula, according to calculations use the injection machine; further completed the selection of standard parts and non-standard pieces of design. Finally, the completed design of the overall structure of the mold.Part II: HTB-3600 injection machine according to some parameters of the plastics injection machine parts (screw, screw head, cylinder, connecting body and the nozzle barrel) design. First injection machine screw, screw head design calculations and checking their strength, followed by the longer barrel, barrel body and nozzle connection design calculations, and final design of injection machine plastics parts.Key words: injection mold; plastic packaging boxes; injection machine plastics parts; HDPE.目錄摘要IAbstractII第1章 緒論11.1 課題背景11.1.1 模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位11.1.2我國模具工業(yè)的現(xiàn)狀21.2模具的分類和占有量41.3世界五大塑料生產(chǎn)國的產(chǎn)能狀況51.4我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢81.5畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要研究目的及內(nèi)容91.5.1設(shè)計(jì)目的91.5.2設(shè)計(jì)內(nèi)容91.6本章總結(jié)9第2章塑料制件材料的分析112.1塑料的選擇112.2PP塑料的特性112.2.1PP塑料的一般性能112.2.2PP塑料的力學(xué)和熱學(xué)特性122.2.3PP塑料的注射成型特點(diǎn)122.3塑件體積和質(zhì)量132.4本章總結(jié)15第3章注射機(jī)的選擇163.1注射模具與注射機(jī)的關(guān)系163.2選擇注射機(jī)163.3注射機(jī)基本參163.4注射量的校核173.5鎖模力的校核183.6定位環(huán)尺寸校核193.7模具外形尺寸校核193.8模具厚度校核193.9模具安裝尺寸校核193.10開模行程校核203.11本章小結(jié)20第4章塑料制件的設(shè)計(jì)214.1塑件的尺寸和精度214.1.1塑料的尺寸214.1.2塑件的尺寸精度214.1.3塑料制件表面質(zhì)量234.2塑料制件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)234.2.1脫模斜度234.2.2壁厚244.3本章小結(jié)24第5章注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)265.1概述265.2分型面的設(shè)計(jì)265.3排氣槽的設(shè)計(jì)275.4型腔數(shù)目的確定275.5成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)285.5.1凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)295.5.2凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)295.5.3導(dǎo)柱和導(dǎo)套結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)305.6澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)305.6.1主流道設(shè)計(jì)305.6.2澆口的確定325.7導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)345.7.1導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)345.7.2導(dǎo)套的設(shè)計(jì)355.8頂出系統(tǒng)設(shè)計(jì)365.8.1頂出機(jī)構(gòu)365.8.2脫模力的計(jì)算385.9溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)405.9.1溫度調(diào)節(jié)對(duì)塑件質(zhì)量的影響405.9.2對(duì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求405.9.3冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)415.10本章結(jié)論41第6章模具零部件工作尺寸設(shè)計(jì)426.1零部件尺寸426.2凹模工作尺寸計(jì)算426.3凸模工作尺寸的計(jì)算436.4本章小結(jié)44結(jié)論45致謝46參考文獻(xiàn)47VII第1章 緒論1.1 課題背景1.1.1 模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位模具在現(xiàn)代生產(chǎn)中，是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備，它以其特定的形狀通過一定的方式使原材料成形。例如，沖壓件和鍛件是通過沖壓或鍛造方式使金屬材料在模具內(nèi)發(fā)生塑性變形而獲得的；金屬壓鑄件，粉末冶金零件以及塑料，陶瓷，橡膠，玻璃等非金屬制品，絕大多數(shù)也是用模具形成的。由于模具成形具有優(yōu)質(zhì)，高產(chǎn)，省料和低成本等特點(diǎn)，現(xiàn)已在國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門，特別是汽車，拖拉機(jī)，航空航天，儀器儀表，機(jī)械制造，家用電器，石油化工，輕工日用品等工業(yè)部門得到極其廣泛的應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，利用模具制造的零件，在飛機(jī)，汽車，拖拉機(jī)，電機(jī)器電，儀器儀表等機(jī)電產(chǎn)品中占60%70%；在電視機(jī)，錄音機(jī)，計(jì)算機(jī)等電子產(chǎn)品中占80%以上；在自行車，手表，洗衣機(jī)，電冰箱，電風(fēng)扇等輕工產(chǎn)品中占85%以上。據(jù)國際生產(chǎn)技術(shù)協(xié)會(huì)預(yù)測，到2000年，機(jī)械零件粗加工的75%和精加工的50%都將由模具成形來完成。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的品種，數(shù)量，質(zhì)量及款式都有越來越高的要求。為了滿足人類的需要，世界上各個(gè)工業(yè)發(fā)達(dá)國家都十分重視模具技術(shù)的開發(fā)，大力發(fā)展模具工業(yè)，積極采用先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，提高模具制造水平，并獲得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。美國是世界上超級(jí)經(jīng)濟(jì)大國，也是世界模具工業(yè)的領(lǐng)先國家。據(jù)1989年統(tǒng)計(jì)，美國模具行業(yè)有12554個(gè)企業(yè)，從業(yè)人員17.28萬人，模具總產(chǎn)值達(dá)64.47億美元。日本模具工業(yè)是從1957年開始發(fā)展起來的，當(dāng)年模具總產(chǎn)值僅有106億日元，到1991年總產(chǎn)值已超過17900億日元，在34年中增長了169倍，這也是日本經(jīng)濟(jì)能飛速發(fā)展，并在國際市場上占有一定優(yōu)勢的重要原因之一?，F(xiàn)在，日本的模具工業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了高度的專業(yè)化，標(biāo)準(zhǔn)化和商品化。據(jù)1991年統(tǒng)計(jì)，日本全國有13115家模具工業(yè)企業(yè)，其中生產(chǎn)沖模的占40%，生產(chǎn)塑料模的占40%，生產(chǎn)壓鑄模的占5%，生產(chǎn)橡膠模的占4%，生產(chǎn)鍛模的占3%，生產(chǎn)鑄造模的占3%，生產(chǎn)玻璃模占3%，生產(chǎn)粉末冶金模的占2%?，F(xiàn)在，大家都認(rèn)識(shí)到，研究和發(fā)展具技術(shù)，對(duì)于促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有特別重要的意義。模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一。模具工業(yè)能促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的發(fā)展和質(zhì)量提高，并能獲得極大的經(jīng)濟(jì)效益，因?yàn)橐鹆烁鱾€(gè)國家的高度重視和贊賞。在日本，模具被譽(yù)為“進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力”，在德國則冠之以“金屬加工業(yè)中的帝王”，在羅馬尼亞視為“模具就是黃金”。因此可以斷言，隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位將日益提高，模具技術(shù)也會(huì)不斷發(fā)展，并在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中發(fā)揮越來越重要的作用。1.1.2 我國模具工業(yè)的現(xiàn)狀模具工業(yè)2000年以來以每年20的速度在增長，“十一五”期間，產(chǎn)銷兩旺，產(chǎn)量、質(zhì)量和水平進(jìn)一步提高，特別是汽車制造業(yè)和IT制造業(yè)的發(fā)展，拉動(dòng)了模具檔次的提高，精良的模具制造裝備為模具技術(shù)水平的提升提供了保障。近年來，模具行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整加快，以大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具為代表的技術(shù)含量較高模具的發(fā)展速度高于行業(yè)總體發(fā)展速度，占模具總量的35左右。2007年模具出口增幅達(dá)35.73，逆差進(jìn)一步下降，進(jìn)出口模具結(jié)構(gòu)趨于合理，國產(chǎn)模具替代進(jìn)口模具已成氣候。從行業(yè)結(jié)構(gòu)看，民營企業(yè)快速發(fā)展，國有企業(yè)活力增強(qiáng)，面向市場的專業(yè)模具廠家數(shù)量和能力提高較快，適應(yīng)模具行業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)的模具集聚生產(chǎn)園區(qū)得到發(fā)展，中西部等模具工業(yè)欠發(fā)達(dá)地區(qū)有較大進(jìn)步。一些模具企業(yè)多工位級(jí)進(jìn)模精度已達(dá)到2m，壽命可達(dá)3億沖次以上，個(gè)別企業(yè)的多工位級(jí)進(jìn)模已可在2500次min的高速?zèng)_床上使用，精度可達(dá)1m。已能生產(chǎn)43英寸大屏幕彩電、65英寸背投式電視塑殼模具、10kg大容量洗衣機(jī)全套塑料件模具以及汽車保險(xiǎn)杠、整體儀表板等大型塑料模具。精密塑料模具已能生產(chǎn)照相機(jī)和手機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具以及精度達(dá)5m的7800腔塑封模具等。大型精密復(fù)雜壓鑄模已能生產(chǎn)自動(dòng)扶梯整體踏板壓鑄模、汽車后橋齒輪箱壓鑄模以及汽車發(fā)動(dòng)機(jī)殼體的鑄造模具等。汽車覆蓋件模具已能生產(chǎn)中檔新型轎車的全套外覆蓋件模具。子午線輪胎活絡(luò)模具、鋁合金和塑料門窗異型材擠出成型模、精鑄或樹脂快速成型拉延模等已達(dá)到相當(dāng)高的水平。但從總體上看，我國還只是模具生產(chǎn)大國而不是強(qiáng)國，產(chǎn)品與發(fā)達(dá)國家還有10年15年差距，目前仍以中低檔為主，中高檔模具的自配率只占60左右，很多高檔精密、復(fù)雜模具仍依賴進(jìn)口，近3年每年超過20億美元。模具商品化率只有60左右，標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率也只有50左右?？蒲薪?jīng)費(fèi)投入嚴(yán)重不足，科研力量薄弱，沒有形成有利于創(chuàng)新的公共技術(shù)支撐體系。要縮小差距，必須加大研發(fā)，立足創(chuàng)新，提高行業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量。當(dāng)前，我國模具工業(yè)正進(jìn)入重要發(fā)展時(shí)期。制造業(yè)特別是汽車制造業(yè)的發(fā)展，促使國內(nèi)模具市場不斷擴(kuò)大，國外用戶到我國采購模具的數(shù)量不斷增加，國際模具制造逐漸向我國轉(zhuǎn)移的趨勢十分明顯。中國模具工業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測今年國內(nèi)外模具市場繼續(xù)向好，我國模具行業(yè)年增長率仍將保持20左右。此外，中國模具工業(yè)協(xié)會(huì)認(rèn)為，我國模具行業(yè)近年將在持續(xù)快速增長的同時(shí)，呈現(xiàn)以下特點(diǎn)：產(chǎn)品繼續(xù)向著更加大型、精密、復(fù)雜及經(jīng)濟(jì)快速的方向發(fā)展，技術(shù)含量將不斷提高，制造周期不斷縮短，模具生產(chǎn)將繼續(xù)朝著信息化、數(shù)字化、精細(xì)化、高速化和自動(dòng)化方向發(fā)展，企業(yè)將進(jìn)一步提升各方面的綜合實(shí)力和核心競爭力。模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，被稱為“工業(yè)之母”。75%的粗加工工業(yè)產(chǎn)品零件、50%的精加工零件由模具成型，絕大部分塑料制品也由模具成型。作為國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，模具涉及機(jī)械、汽車、輕工、電子、化工、冶金、建材等各個(gè)行業(yè)，應(yīng)用范圍十分廣泛。 中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來越高的要求，也為其發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。近10年來，中國模具工業(yè)一直以每年15%左右的增長速度快速發(fā)展。 據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，模具可帶動(dòng)其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的比例大約是l100，即模具發(fā)展1億元，可帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)100億元。通過模具加工產(chǎn)品，可以大大提高生產(chǎn)效率，節(jié)約原材料，降低能耗和成本，保持產(chǎn)品高一致性等。如今，模具因其生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、材料消耗低、生產(chǎn)成本低而在各行各業(yè)得到了應(yīng)用并且直接為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)服務(wù)；特別是在制造業(yè)中，它起著其它行業(yè)無可取替代的支撐作用，對(duì)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展發(fā)揮著輻射性的影響。現(xiàn)代模具行業(yè)是技術(shù)、資金密集型的行業(yè)。目前，中國約有模具生產(chǎn)廠點(diǎn)2萬余家，從業(yè)人員有。50多萬人，全年模具產(chǎn)值達(dá)534億元人民幣。近年來，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐加快，主要表現(xiàn)為大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具和模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度高于行業(yè)的總體發(fā)展速度：塑料模和壓鑄模比例增大；面向市場的專業(yè)模具廠家數(shù)量及能力增加較快。隨著經(jīng)濟(jì)體制改革的不斷深入，“三資”及民營企業(yè)的發(fā)展很快。有數(shù)據(jù)顯示，我國目前模具總產(chǎn)值已躍居世界第三，僅次于日本和美國，其中，汽車、摩托車、家電行業(yè)是模具最大的市場，占整個(gè)模具市場份額的80%以上。當(dāng)今世界正進(jìn)行著新一輪的產(chǎn)業(yè)調(diào)整一些模具制造逐漸向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移，中國正成為世界模具大國。近年來，外資對(duì)我國模具行業(yè)投入量增大，工業(yè)發(fā)達(dá)國家將模具向我國轉(zhuǎn)移的趨勢進(jìn)一步明朗化，這代表著我國模具行業(yè)迎來新一輪的發(fā)展機(jī)遇，也代表著面臨國外先進(jìn)技術(shù)和高品質(zhì)制品的挑戰(zhàn)。根據(jù)“十一五”模具行業(yè)發(fā)展的任務(wù)與目標(biāo)，我國模具行業(yè)要努力解決發(fā)展中存在的諸如總量供不應(yīng)求、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不夠合理、工藝裝備水平低、配套性不好、利用率低、技術(shù)人才嚴(yán)重不足、專業(yè)化程度低、高檔產(chǎn)品市場缺席等問題，使我國模具行業(yè)向大型、精密、復(fù)雜、高效、長壽命和多功能方向發(fā)展，在良好的市場環(huán)境中穩(wěn)步前進(jìn)。1.2 模具的分類和占有量模具主要類型有：沖模，鍛摸，塑料模，壓鑄模，粉末冶金模，玻璃模，橡膠模，陶瓷模等。除部分沖模以外的的上述各種模具都屬于腔型模，因?yàn)樗麄円话愣际且揽咳S的模具形腔是材料成型。沖模 沖模是對(duì)金屬板材進(jìn)行沖壓加工獲得合格產(chǎn)品的工具。沖模占模具總數(shù)的50以上。按工藝性質(zhì)的不同，沖?？煞譃槁淞夏?，沖孔模，切口模，切邊模，彎曲模，卷邊模，拉深模，校平模，翻孔模，翻邊模，縮口模，壓印模，脹形模。按組合工序不同，沖模分為單工序模，復(fù)合模，連續(xù)模。鍛模 鍛模是金屬在熱態(tài)或冷態(tài)下進(jìn)行體積成型是所用模具的總稱。按鍛壓設(shè)備不同，鍛模分為錘用鍛模，螺旋壓力機(jī)鍛模，熱模鍛壓力鍛模，平鍛機(jī)用鍛模，水壓機(jī)用鍛模，高速錘用鍛模，擺動(dòng)碾壓機(jī)用鍛模，輥鍛機(jī)用鍛模，楔橫軋機(jī)用鍛模等。按工藝用途不同，鍛?？煞譃轭A(yù)鍛模具，擠壓模具，精鍛模具，等溫模具，超塑性模具等。塑料模 塑料模是塑料成型的工藝裝備。塑料模約占模具總數(shù)的35，而且有繼續(xù)上升的趨勢。塑料模主要包括壓塑模，擠塑模，注射模，此外還有擠出成型模，泡沫塑料的發(fā)泡成型模，低發(fā)泡注射成型模，吹塑模等。壓鑄模 壓鑄模是壓力鑄造工藝裝備，壓力鑄造是使液態(tài)金屬在高溫和高速下充填鑄型，在高壓下成型和結(jié)晶的一種特殊制造方法。壓鑄模約占模具總數(shù)的6。粉末冶金模 粉末冶金模用于粉末成型，按成型工藝分類粉末冶金模有：壓模，精整模，復(fù)壓模，熱壓模，粉漿澆注模，松裝燒結(jié)模等。模具所涉及的工藝繁多，包括機(jī)械設(shè)計(jì)制造，塑料，橡膠加工，金屬材料，鑄造（凝固理論），塑性加工，玻璃等諸多學(xué)科和行業(yè)，是一個(gè)多學(xué)科的綜合，其復(fù)雜程度顯而易見。1.3 世界五大塑料生產(chǎn)國的產(chǎn)能狀況美國塑料(原料)的產(chǎn)量多年來一直雄居各國之首。早在80年代前期，美國塑料產(chǎn)量就已達(dá)2000萬噸之多，1986年增至23l0萬噸，占全球總產(chǎn)量8100噸的28.5，此后美國塑料產(chǎn)量繼續(xù)呈現(xiàn)穩(wěn)定增長之勢，1988年、1990年、1992年、1994年、1996年和1998年分別增加到2710萬噸、2810萬噸、3010萬噸、3410萬噸、4000萬噸和4360萬噸，占世界總產(chǎn)量的比例從1996年起提高到30以上。2001年美國塑料產(chǎn)量為4170萬噸，其中以聚乙烯為最多，達(dá)1500多萬噸。其次分別是氯乙烯650萬噸、聚丙烯720萬噸、聚苯乙烯對(duì)酞酸脂320萬噸、聚苯乙烯280萬噸。國內(nèi)塑料消費(fèi)量(產(chǎn)量+進(jìn)口量一出口量)，美國也是全球最多的。美國的全部塑料消費(fèi)量2001年為4280萬噸。美國人均塑料消費(fèi)量也是很高的，2000年為159kg，2001年略減為155kg，居全球第3位。美國現(xiàn)有各種大小塑料企事業(yè)單位1萬多家，其中職工人數(shù)少于50人的占總數(shù)的53，50l00人的占21，100500人的占23，超過500人的占近4。職工總數(shù)近90萬人。在美國塑料制品加工業(yè)的就職人數(shù)達(dá)110萬，2001年的出貨金額為2150億美元，人均出貨金額為195美元。德國是世界最大的塑料(原料)生產(chǎn)國之一，上世紀(jì)90年代初的1991年、1992年和1993年，德國塑料產(chǎn)量都為990多萬噸，1994年增達(dá)超過1000萬噸的1110萬噸1998年達(dá)近1300萬噸，1999年為近1400萬噸，2000年增至1550萬噸，超過日本為世界第2大塑料生產(chǎn)國，2001年上升為1580萬噸，2002年已過1600萬噸。2001年德國生產(chǎn)的種種塑料原料中，聚乙烯為285萬噸(低密度聚乙烯160萬噸，高密度聚乙烯125萬噸)，氯乙烯175萬噸，聚丙烯160萬噸。德國2001年的國內(nèi)塑料消費(fèi)量為1280萬噸，其中聚乙烯265萬噸，聚丙烯155萬噸氯乙烯152萬噸。德國人均塑料消費(fèi)量2001年為160kg，在世界上僅少于比利時(shí)的172kg，高于美國的155kg，排在世界第2位。德國塑料制品加工業(yè)的職工總計(jì)有近30萬人，2001年的出貨金額為360億美元，人均126美元。德國塑料制品加工企業(yè)中職工少于50人的占44，50100人的占28，100500人的占25，500人以上的占4。中國塑料工業(yè)多年持續(xù)高速增長，1991年產(chǎn)量僅為250萬噸，1995年增為350萬噸，1998年超過700萬噸，到2002年已增達(dá)約1400萬噸，超過日本而成為世界第3大塑料原料生產(chǎn)國。中國今年塑料制品市場將持續(xù)走強(qiáng)，在包裝、工程、建材、農(nóng)用和日用塑料制品等各個(gè)領(lǐng)域都將有較大幅度的增長，需求量將超過2500萬噸。其中包裝塑料制品今年需求量將超過850萬噸，工程塑料制品需求量將達(dá)400萬噸左右，建材塑料制品需求量將達(dá)300萬噸以上，農(nóng)用塑料制品需求量將在500萬噸左右，日用塑料制品需求量約為80萬噸左右。日本在很長的時(shí)期內(nèi)都是僅次于美國的世界第2大塑料生產(chǎn)國。一直到1997年，日本塑料產(chǎn)量曾經(jīng)連續(xù)多年增長，年產(chǎn)量在70年代中期就已達(dá)500多萬噸，1987年突破1000萬噸，1991年達(dá)約1300萬噸，1992年和1993年因受日本經(jīng)濟(jì)下滑的影響，產(chǎn)量略有減少，分別降至1258和1225萬噸。從1994年起產(chǎn)量再度增長，1994年、1995年和1996年分別回升到1300萬噸、1400萬噸和1470萬噸，1997年的產(chǎn)量又比上年增長3.7，達(dá)到1521萬噸，首次超過1500萬噸。但這種增勢在1998年受到遏制，產(chǎn)量大幅度減少。1998年，日本塑料產(chǎn)量為1390萬噸，比上年減少了8.7。1999年和2000年日本塑料產(chǎn)量分別回升到1432萬噸和1445萬噸，但仍遠(yuǎn)未恢復(fù)到1997年的水平。2001年和2002年日本塑料產(chǎn)量再度下降至1400萬噸以下的1364萬噸和1361萬噸。2002年日本塑料(原料)產(chǎn)量減為1361萬噸。而中國則增為1366萬噸，日本又退居第4位?？伤苄詷渲a(chǎn)量在日本塑料(原料)總產(chǎn)量中占9成左右，2002年日本生產(chǎn)了1214萬噸熱可塑性樹脂，占總產(chǎn)量的89.2，熱硬化性樹脂產(chǎn)量為127萬噸。僅占9.3，聚乙烯在日本生產(chǎn)的各種塑料中，數(shù)量最多，1997年、1998年、1999年、2000年和2001年分別為337萬噸、314萬噸、337萬噸、334萬噸和329萬噸，2002年減至318萬噸、比上年減少3.6，其中低密度聚乙烯179萬噸，高密度聚乙烯118萬噸，其他(EVA)21萬噸；聚丙烯264萬噸，比上年減少2(比歷史最高的1997年的285萬噸減少7；氯乙烯223萬噸，比上年增長1.4(比1997年的262萬噸減少15)；聚苯乙烯119萬噸，比上年減少2.5(比1997年的152萬噸少22)。日本國內(nèi)塑料消費(fèi)量1997年曾達(dá)1230萬噸，是迄今為止的最高紀(jì)錄，2002年降到1035萬噸，人均年消費(fèi)量同樣也從1997年97.2kg下降到2002年的81.2kg。日本塑料制品加工業(yè)有職工45萬，2001年出貨金額為840億美元，人均186美元。日本塑料制品加工企業(yè)中職工人數(shù)不足50人的占93.3(其中9人以下的占66)，50100人的企業(yè)占4.1，100500人的占2.5，500人以上的只占0.1。韓國塑料產(chǎn)量增長十分迅速，1986年超過200萬噸，1990年增達(dá)300萬噸，1992年突破500萬噸，1994年、1996年和1997年分別上升到600多萬噸、700多萬噸和800多萬噸，1998年產(chǎn)量增至850萬噸，1999年突破900萬噸，2001年達(dá)1200萬噸，躋身于世界5大塑料生產(chǎn)國之列。韓國塑料原料產(chǎn)品中以聚乙烯居首，2001年產(chǎn)量為340萬噸(低密度聚乙烯160萬噸，高密度聚乙烯180萬噸)，聚丙烯以238萬噸排在第2位，其次分別是聚酯161萬噸、氯乙烯124萬噸、ABSAS樹脂86萬噸、聚苯乙烯77萬噸。韓國國內(nèi)塑料消費(fèi)量2001年420萬噸，只相當(dāng)于產(chǎn)量的1/3略高。人均塑料消費(fèi)量2001年為106kg，韓國塑料制品加工業(yè)的職工總數(shù)2001年為3.1萬人，出貨金額為85億美元，人均276美元。塑料產(chǎn)量位居世界前10名的國家和地區(qū)還有法國660萬噸、比利時(shí)600萬噸、中國臺(tái)灣598萬噸、加拿大432萬噸和意大利385萬噸(均為2001年產(chǎn)量)。1.4 我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢我國對(duì)模具工業(yè)的發(fā)展也十分重視。國務(wù)院于1989年3月頒布的關(guān)于當(dāng)前國家產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定中，就把模具技術(shù)的發(fā)展作為機(jī)械行業(yè)的首要任務(wù)?，F(xiàn)在，我國的模具工業(yè)已初具規(guī)模，全國已有200多個(gè)模具專業(yè)廠，6000多個(gè)生產(chǎn)點(diǎn)（附屬的工廠內(nèi)的模具車間或模具加工班組），年產(chǎn)模架30多萬套。此外，還有數(shù)以萬計(jì)的模具私營企業(yè)和個(gè)體勞動(dòng)者，在滿足模具需求方面，起著不可忽視的作用?？梢哉f，中國在模具技術(shù)方面，已有一支較強(qiáng)的隊(duì)伍。近年來，我國模具技術(shù)的進(jìn)步主要表現(xiàn)在：研究開發(fā)了幾十種模具新鋼種及硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金等新材料，并采用了一些熱處理新工藝，使模具使用壽命得到延長；發(fā)展了一些多工位級(jí)進(jìn)模和硬質(zhì)合金模等新產(chǎn)品并根據(jù)國內(nèi)生產(chǎn)需要研制了一批精密塑料注射模；研究開發(fā)了以新技術(shù)和新工藝，如三維曲面數(shù)控仿形加工、面具表面拋光、表面皮紋加工以及皮紋輥制造技術(shù)、模具鋼的超塑性成型技術(shù)和各種快速制造技術(shù)等；模具加工設(shè)備已得到較大的發(fā)展，國內(nèi)已能批量生產(chǎn)精密坐標(biāo)磨床、計(jì)算機(jī)控制（CNC）仿形銑床，CNC電火花線切割機(jī)床以及高精密度的電火花成形機(jī)床等；模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造（模具CAD/CAM）已在國內(nèi)數(shù)十個(gè)單位得到開發(fā)應(yīng)用。雖然我國模具技術(shù)已得到較大發(fā)展，但仍然不能滿足國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需要，還需花大量資金向國外進(jìn)口一些模具，原因如下：專業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化程度低。目前專業(yè)化程度不到10%，而標(biāo)準(zhǔn)化程度也只有20%。；模具品種少，效率低，經(jīng)濟(jì)效益也差；制造周期長，模具精度不高，制造技術(shù)較落后；模具壽命短，新材料使用量不到10%；力量分散，管理落后。根據(jù)我國模具技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題，今后應(yīng)朝著如下幾個(gè)方面發(fā)展：開發(fā)、發(fā)展精密、復(fù)雜、大型、長壽命模具，以滿足國內(nèi)市場的需要。國家以規(guī)劃分別在山東、廣東、北京、上海、廣州等地的有關(guān)單位重點(diǎn)扶植發(fā)展熱鍛模、熱鑄模、塑料模、冷沖模、頂桿等，以便集中力量發(fā)展這些有影響的高水平模具及標(biāo)準(zhǔn)件；加速模具標(biāo)準(zhǔn)化和商品化，以提高模具質(zhì)量，縮短模具制造周期；大力發(fā)展和推廣應(yīng)用模具CAD/CAM技術(shù)，提高模具制造過程的自動(dòng)化程度；積極開發(fā)模具新品種、新工藝、新技術(shù)和新材料；發(fā)展模具加工成套設(shè)備，以滿足高速發(fā)展的模具工業(yè)需求。1.5 畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要研究目的及內(nèi)容1.5.1 設(shè)計(jì)目的通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，掌握塑件注射模的設(shè)計(jì)步驟，了解和熟悉絕熱流道澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，以及利用斜滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)行脫模的設(shè)計(jì)方法；能熟練運(yùn)用二維和三維繪圖軟件設(shè)計(jì)注射模具。1.5.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容利用ProE設(shè)計(jì)軟件，完成該塑件的三維實(shí)體造型設(shè)計(jì)，在查閱相關(guān)設(shè)計(jì)資料和分析該塑件注射成型工藝性基礎(chǔ)上進(jìn)行模具的總體方案設(shè)計(jì)及可行性分析。在完成模具參數(shù)計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，利用三維設(shè)計(jì)軟件完成模具尸體設(shè)計(jì)，最后完成工程圖紙（二維）和軸測圖（三維）繪制和說明書編制。1.6 本章總結(jié)本章主要介紹模具在我國經(jīng)濟(jì)的作用和地位，同時(shí)了解模具的分類、產(chǎn)能、發(fā)展方向等。根據(jù)任務(wù)書熟悉本設(shè)計(jì)目的和內(nèi)容，為后續(xù)工作做準(zhǔn)備。第2章 塑料制件材料的分析2.1 塑料的選擇注射成型是指有一定形狀的模型，通過適合的注射機(jī)將融溶狀態(tài)的膠體注入模腔而成型。工藝原理是：將固態(tài)的塑膠按照一定的熔點(diǎn)融化，通過注射機(jī)的壓力，用一定的速度注入模具內(nèi)，模具通過水道冷卻或是空冷及其它冷卻方法將塑膠固化而得到與設(shè)計(jì)模腔一樣的產(chǎn)品。在注射成型生產(chǎn)中，塑料原料、注射設(shè)備和所用的模具是三個(gè)必不可少的物質(zhì)條件。故正確的制定注射成型工藝規(guī)程以保證生產(chǎn)能夠正常進(jìn)行并具有較低的生產(chǎn)成本和較高的經(jīng)濟(jì)利益。2.2 PP塑料的特性學(xué)名：聚丙烯 英文名稱:Polypropylene 分子式:C3H6n 簡稱:PP由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂。有等規(guī)物、無規(guī)物和間規(guī)物三種構(gòu)型，工業(yè)產(chǎn)品以等規(guī)物為主要成分。聚丙烯也包括丙烯與少量乙烯的共聚物在內(nèi)。2.2.1 PP塑料的一般性能通常為半透明無色固體，無臭無毒。由于結(jié)構(gòu)規(guī)整而高度結(jié)晶化,故熔點(diǎn)高達(dá)167,耐熱,制品可用蒸汽消毒是其突出優(yōu)點(diǎn)。密度0.90g/,是最輕的通用塑料。耐腐蝕,抗張強(qiáng)度30MPa。無毒、無味，密度小，強(qiáng)度、剛度、硬度耐熱性均優(yōu)于低壓聚乙烯,有較高的抗彎曲疲勞強(qiáng)度，可在100度左右使用.具有良好的電性能和高頻絕緣性不受濕度影響,但低溫時(shí)變脆、不耐磨、易老化.適于制作一般機(jī)械零件,耐腐蝕零件和絕緣零件 。常見的酸、堿有機(jī)溶劑對(duì)它幾乎不起作用，可用于食具。2.2.2 PP塑料的力學(xué)和熱學(xué)特性塑料的其他工藝性能包括塑料的熱敏性、水敏性、應(yīng)力敏感性、吸濕性、粒度以及塑料的各種熱性能指標(biāo)。熱敏性是指某些塑料毒熱較敏感，在高溫下受熱時(shí)間較長或澆口截面過小，剪切作用大時(shí)，料溫增高易發(fā)生變色、降解的傾向。水敏性是指有的塑料即便含有少量水分，在高溫和高壓下也容易分解。對(duì)于這類水敏性塑料，在成型前必須加熱干燥。應(yīng)力敏感性是指有的塑料對(duì)應(yīng)力敏感，成型時(shí)質(zhì)脆易裂。對(duì)于這類塑料，吃了在原料內(nèi)加入添加劑提高抗裂性外，還應(yīng)合理地設(shè)計(jì)制件和模具，并選擇有利的成型條件，以減少內(nèi)應(yīng)力。粒度是指塑料粒料的細(xì)度和均勻度。根據(jù)技術(shù)要求，各種塑料應(yīng)有一定的技術(shù)指標(biāo)。塑料熱性能指標(biāo)常指塑件的比熱容、熱導(dǎo)率、熱變形溫度等。這些熱性能指標(biāo)對(duì)塑料成型都有一定的影響。因此，聚丙烯塑料的力學(xué)和熱學(xué)特性如下表2-1。表2-1 聚丙烯的力學(xué)和熱學(xué)特性力學(xué)特性拉伸彈性模量MPa壓縮率成型收縮率%與鋼的摩擦因素泊松比110016001.921.961.03.00.40.80.140.340.32熱學(xué)特性連續(xù)耐熱溫度熱變形溫度（ASTMD648法）載荷1.85MPa載荷0.64MPa未改性共聚玻璃纖維107127881161211385260466011014993121851131421442.2.3 PP塑料的注射成型特點(diǎn)聚丙烯為結(jié)晶性高聚物，吸水率很低，約為0.030.04%。注射時(shí)一般不需要進(jìn)行干燥，必要時(shí)可在80100下干燥34h。聚丙烯的熔點(diǎn)為160175，分解溫度為350，所以成型溫度范圍較寬，約為205315，其最大結(jié)晶速度的溫度為120130。注射成型用的聚丙烯的熔融指數(shù)為29g/10min，熔體流動(dòng)性較好，在柱塞式或螺桿式注射機(jī)中都能順利成型。一般料筒溫度控制在210280，噴嘴溫度可比料筒溫度低1030。當(dāng)生產(chǎn)薄壁制品時(shí)，料筒溫度可提高到280300，生產(chǎn)厚壁制件時(shí)，為了防止熔料在料筒內(nèi)停留時(shí)間過長而分解，料筒溫度應(yīng)適當(dāng)降低至200230，料筒溫度過低，大分子定向程度增加，制品容易產(chǎn)生翹曲變形。聚丙烯熔體的流變特性是粘度對(duì)剪切速度的依賴性比溫度的依賴性大。因此，在注射充模時(shí)，通過提高注射壓力或注射速度來增大熔體的流動(dòng)性比通過提高溫度有利。一般注射壓力控制在70120MPa（柱塞式注射壓力偏高，螺桿式注射壓力偏低）。聚丙烯的結(jié)晶能力較強(qiáng)，提高模具溫度將有助于之間結(jié)晶度的增加，甚至能夠提前脫模。基于同一理由，制件性能應(yīng)與模具溫度存有密切關(guān)系。生產(chǎn)上經(jīng)常采用的模具溫度，約77090，在這種情況下，不僅有利于結(jié)晶，而又有利于大分子的松弛，從而減少分子的定向作用，并可降低內(nèi)應(yīng)力。如模溫過低，冷卻速度太快，澆口過早冷凝，不僅結(jié)晶度低，密度小，而且制品內(nèi)贏了較大，甚至引起充模不滿和制件缺料的現(xiàn)象。冷卻速度不僅影響結(jié)晶度，還影響晶體結(jié)構(gòu)。急冷時(shí)呈碟狀液晶結(jié)構(gòu)，緩冷時(shí)呈球晶結(jié)構(gòu)。晶體結(jié)構(gòu)不同則之間的物理力學(xué)性能也將各異。此外，由于聚丙烯的玻璃化溫度低于室溫，當(dāng)制件在室溫下存放時(shí)常發(fā)生后收縮現(xiàn)象，其原因是聚丙烯在這段時(shí)間內(nèi)仍在結(jié)晶。后收縮量隨制件厚度而定，越厚的，后收縮越大。后收縮總量的90%約在制品脫模后6h內(nèi)完成，剩余10%約發(fā)生在隨后的10天內(nèi)，所以制件在脫模24h后基本可以定型。成型時(shí)，縮短注射和保壓時(shí)間，提高注射和模具溫度都可減小后收縮。對(duì)尺寸穩(wěn)定性要求較高的制件，應(yīng)進(jìn)行熱處理。2.3 塑件體積和質(zhì)量塑件產(chǎn)品零件圖如圖2-1、圖2-2。圖2-1 塑件三維圖2-2 塑件二維圖該產(chǎn)品為PP其密度為0.9g/0.91 g/，本設(shè)計(jì)取0.905 g/。通過PRO/E軟件測出塑件體積： V=97025.5mm =97.0255cm 因?yàn)槭且荒Ｒ磺唤Y(jié)構(gòu)，所以： 塑件總體積 V=97.0255cm 制品的質(zhì)量計(jì)算： M=V （2-1） M=0.90597.0255=87.808g2.4 本章總結(jié)本章簡要介紹塑料水杯所用材料機(jī)器性能，并給出本設(shè)計(jì)水杯的三維造型及二維設(shè)計(jì)圖。第3章 注射機(jī)的選擇3.1 注射模具與注射機(jī)的關(guān)系注射模具是安裝在注射機(jī)上使用的。在設(shè)計(jì)模具時(shí)，除了應(yīng)掌握注射成型工藝過程外，還應(yīng)對(duì)所選用注射機(jī)的有技術(shù)參數(shù)有全面的了解，才能生產(chǎn)出合格的塑料制件。3.2 選擇注射機(jī)注射模是安裝在注射機(jī)上的，因此在設(shè)計(jì)注射模具時(shí)應(yīng)該結(jié)注射機(jī)有關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行必要的了解，以便設(shè)計(jì)出符合要求的模具，同時(shí)選定合適的注射機(jī)型號(hào)。選用注射機(jī)時(shí)，通常是以某塑件的（或模具）實(shí)際需要的注射量初選某一公稱注射量的注射機(jī)型號(hào)，然后依次對(duì)該機(jī)型的公稱注射壓力、公稱鎖模力、模板行程以及模具安裝部分的尺寸進(jìn)行校核 。在模具設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)產(chǎn)品幾何尺寸及模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，盡可能選用適合的注塑機(jī)以充分發(fā)揮設(shè)備的內(nèi)在能力。應(yīng)該根據(jù)以下幾個(gè)方面： 通常影響注塑機(jī)選擇的重要因素包括模具、產(chǎn)品、塑料、成型要求等； 模具尺寸(寬度、高度、厚度）、重量、特殊設(shè)計(jì)等； 使用塑料的種類及數(shù)量（單一原料或多種塑料）； 注塑成品的外觀尺寸（長、寬、高、厚度）、重量等； 成型要求，如品質(zhì)條件、生產(chǎn)速度等。查模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊表2-33熱塑性塑料注射機(jī)型號(hào)和主要技術(shù)規(guī)格，根據(jù)計(jì)算所得的總體積和質(zhì)量可初選G54-S200/400機(jī)。3.3 注射機(jī)基本參表3-1 G54-S200/400螺桿直徑（mm）55公稱注射量(g)200400注射壓力(MPa)109螺桿轉(zhuǎn)速(r/min)15,28,48螺桿行程(mm)160鎖模力(KN)2540模板行程(mm)260模具最小厚度(mm)165模具最大厚度(mm)406最大注射面積(mm)645模板尺寸(mm)532634定位孔直徑(mm)1503.4 注射量的校核模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須使得在一個(gè)注射成型周期內(nèi)所需注射的塑料熔料的容量或質(zhì)量在注射機(jī)額定注射量的80%以內(nèi)。在一個(gè)注射成型周期內(nèi)，需注射入模具內(nèi)的塑料熔體的容量或質(zhì)量，應(yīng)為制件和澆注系統(tǒng)兩部分容量或質(zhì)量之和，即 VnVnVj （3-1） 或 mnmnmj式中 V(m)一個(gè)成型周期內(nèi)所需注射的塑料容積或質(zhì)量，cm 或g； n型腔數(shù)目； Vn（mn）當(dāng)個(gè)塑件的容量或質(zhì)量，cm 或g； Vj（mj）澆注系統(tǒng)凝料的熔料的容量或質(zhì)量，cm 或g。故應(yīng)使 nVnVj0.8Vg （3-2） 或 nmnmj0.8mg式中 Vg（mg）注射機(jī)額定注射量，cm 或g。所以代入數(shù)據(jù)得： 0.8Vg87.80813.9 240101 滿足要求。3.5 鎖模力的校核當(dāng)高壓的塑料熔體充滿型腔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)沿注射機(jī)軸向的很大推力，其大小等于制件與澆注系統(tǒng)在分型面上的垂直投影之和乘以型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力。型腔內(nèi)塑料熔體的壓力（MPa）可按下式計(jì)算 pkpo （3-3）式中 po注射壓力，MPa；取po 90MPa k壓力損耗系數(shù)，取k0.3 （3-4）式中 注射機(jī)的公稱鎖模力（N）；模內(nèi)平均壓力（型腔內(nèi)的溶體平均壓力Mpa）,一般為25mpa；塑件、流到、澆口在分型面上的投影面積之和, mm ；注射壓力在型腔內(nèi)所產(chǎn)生的作用力。故由上式得: 2540KN=274969.16 2540KN=134kN滿足要求。3.6 定位環(huán)尺寸校核為了使模具主流道的中心線與注射機(jī)噴嘴的中心線重合，模具定模板上凸出的定位圈與注射機(jī)固定模板上的定位孔呈較松動(dòng)的間隙配合H11h11.定位環(huán)的高度一般小型模具為810mm，大型模具為1015mm。3.7 模具外形尺寸校核注射模外形尺寸應(yīng)小于注塑機(jī)工作臺(tái)面的有效尺寸。模具長寬方向的尺寸要與注塑機(jī)拉桿間距相適應(yīng)，模具至少有一個(gè)方向的尺寸能穿過拉桿間的空間裝在注塑機(jī)的工作臺(tái)面上。3.8 模具厚度校核注射機(jī)規(guī)定的模具最大與最小厚度是指模板閉合后達(dá)到規(guī)定鎖模力時(shí)動(dòng)模板和定模板的最大與最小距離。因此，所設(shè)計(jì)模具的厚度應(yīng)落在注射機(jī)規(guī)定的模具最大與最小厚度范圍內(nèi)，否則將不可能獲得規(guī)定的鎖模力。當(dāng)模具后的小時(shí)，可加墊板。模具閉合高度H閉：H閉H定H壓H固H型H凹H墊H模 （3-5）2011028449220314406 滿足要求。3.9 模具安裝尺寸校核模具在注射機(jī)動(dòng)、定模固定板上安裝的方式有用螺釘直接固定和用螺釘壓板壓緊兩種。設(shè)計(jì)時(shí)必須使安裝尺寸與動(dòng)、定模板上的螺孔尺寸與位置相適應(yīng)。當(dāng)用螺釘直接固定時(shí)模具固定板與注射機(jī)模板上的螺孔應(yīng)完全吻合；而用壓板固定時(shí)，只要在模具固定板需按放壓板的外側(cè)附近有螺孔就能固定緊。因此，壓板方式具有較大的靈活性。對(duì)于質(zhì)量較大的大型模具，采用螺釘直接固定則較為安全。該模具外形尺寸為400mm452mm屬中、小型模具，所以采用壓板固定方式。3.10 開模行程校核模具開模后為了便于取出塑件，要求有足夠的開模距離，而注射機(jī)的開模行程是有限的，因此模具設(shè)計(jì)時(shí)必須進(jìn)行注射機(jī)開模行程的校核。對(duì)于帶有不同形式的鎖模機(jī)構(gòu)的注射機(jī)，其最大開模行程有的與模具厚度有關(guān)，有的則與模具厚度無關(guān)。由于本設(shè)計(jì)最大開模行程與模具厚度有關(guān)，我們的校核應(yīng)該按照第一種情況來校核，其校核依據(jù)為： （3-6）式中 注塑機(jī)最大開模行程(mm)； 塑件脫模（推出距離）距離（mm）； 塑件高度，包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)（mm）； a取出凝料所需要的最短距離 （mm）；故由上式得 104+110+10224所以 260mm224mm 合乎要求。3.11 本章小結(jié)本章主要介紹注射機(jī)選擇方法，以及本設(shè)計(jì)所選注射機(jī)的主要參數(shù)，并對(duì)所選注射機(jī)某些參數(shù)進(jìn)行校核。第4章 塑料制件的設(shè)計(jì)4.1 塑件的尺寸和精度4.1.1 塑料的尺寸塑件的總體尺寸主要取決與塑料品種的流動(dòng)性。在一定的設(shè)備和工藝條件下，流動(dòng)性較好的塑件可以成型較大尺寸的塑件；反之，成型出的塑件尺寸較小。塑件外形尺寸還收成型設(shè)備的限制。從能源、模具制造成本和成型工藝條件出發(fā)，只要能滿足塑件的使用要求，應(yīng)將塑件設(shè)計(jì)得盡量緊湊、尺寸小巧一些。根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)）任務(wù)書，本設(shè)計(jì)使用材料為聚丙烯（PP），其塑料特性如下表4-1.表4-1 聚丙烯塑料特性名稱成形性機(jī)械加工性耐沖擊性韌性耐磨性耐蠕變性撓性潤滑性透明性耐候性耐溶劑性耐藥性耐燃性耐穩(wěn)定性耐寒性耐濕性尺寸穩(wěn)定性備注聚丙烯好好較好較好較好較好較好較好價(jià)格低4.1.2 塑件的尺寸精度影響塑件尺寸精度的因素有很多，如模具制造精度及使用后的磨損，塑件收縮率的波動(dòng)，成型工藝條件的變化，塑件的形狀，飛邊厚度的波動(dòng)，脫模斜度及成型后塑件尺寸變化等。一般來講，為了降低模具的加工難度和模具制造成本。在滿足塑件使用要求的前提下應(yīng)盡量把塑件尺寸精度設(shè)計(jì)的低一些。和金屬零件一樣，塑件也有公差要求，目前國內(nèi)主要依據(jù)原第四機(jī)械工業(yè)部制訂的塑件尺寸公差標(biāo)準(zhǔn)（SJ13721978，見表4-2）。該標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)公差值，而基本尺寸的上下偏差可根據(jù)塑件的性質(zhì)來分配。對(duì)于孔類尺寸可取表中數(shù)值冠以（）號(hào)；對(duì)于軸類尺寸可取表中數(shù)值冠以（）號(hào)；對(duì)于中心距尺寸去表中數(shù)值之半再冠以（）號(hào)。表4-2 塑料的尺寸公差（SJ13721978）塑料基本尺寸精 度 等 級(jí)12345678公 差 數(shù) 值 33661010141418182424303040405050656580801001001201201401401601601801802002002252252502502802803153153553554004004504505000.040.050.060.070.080.090.100.110.120.130.140.160.180.060.070.080.090.100.110.120.130.140.160.190.220.250.280.310.340.370.410.460.500.550.600.650.700.800.080.080.100.120.120.140.160.180.200.220.260.300.340.380.420.460.500.560.620.680.740.820.901.01.10.120.140.160.180.200.220.240.260.280.320.380.440.500.560.620.680.740.820.901.01.11.21.31.41.50.160.180.200.220.240.280.320.360.400.460.520.600.680.760.840.921.01.11.21.31.41.61.82.02.20.240.280.320.360.400.440.480.520.560.640.760.881.01.11.21.41.51.61.82.02.22.42.62.83.20.320.360.400.440.480.560.640.720.800.921.01.21.41.51.71.82.02.22.42.62.83.23.64.04.40.480.560.610.720.800.880.961.01.21.41.61.82.02.22.42.73.03.33.64.04.44.85.25.66.4注：表中規(guī)定的數(shù)值，以塑件成型或經(jīng)必要的處理后，在相對(duì)濕度為65%、溫度為20環(huán)境中放置24h，然后以塑件和量具溫度為20時(shí)測量為準(zhǔn)。根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)）任務(wù)書，本設(shè)計(jì)塑件精度等級(jí)為5級(jí)，由表4-2查得：公差數(shù)值為0.52。4.1.3 塑料制件表面質(zhì)量塑件制件的表面質(zhì)量包括表面粗造度和表觀質(zhì)量。塑件表面粗糙度的高低，主要與模具型腔表面的粗糙度有關(guān)。目前注射成型塑件的表面粗糙度通常為Ra0.021.25m，模腔表壁的表面粗糙度應(yīng)為塑件的12，即Ra0.010.63m。塑件的表觀質(zhì)量指的是塑件成型后的表觀缺陷狀態(tài)，如常見的缺料、溢料、飛邊、凹陷、氣孔、熔接痕、銀紋、斑紋、翹曲與收縮、尺寸不穩(wěn)定等。它是由于塑件成型工藝條件、塑件成型原材料的選擇、模具總體設(shè)計(jì)等多種因素造成的。4.2 塑料制件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.2.1 脫模斜度由于塑料冷卻后產(chǎn)生收縮，會(huì)緊緊包在凸?；虺尚托托旧?，或由于粘附作用，塑件緊貼在凹模型腔內(nèi)。為了便于脫模，防止塑件表面在脫模時(shí)劃傷、擦毛等。在設(shè)計(jì)時(shí)塑件表面沿脫模方向具有合理的脫模斜度。塑件脫模斜度的大小，與塑件的性質(zhì)、收縮率、摩擦因素、塑件壁厚和幾何形狀有關(guān)。硬質(zhì)塑料比軟質(zhì)塑料脫模斜度大；形狀較復(fù)雜或成型孔較多的塑件取較大的脫模斜度；塑件高度較大、孔較深，則取較小的脫模斜度；壁厚增加、內(nèi)孔包緊型芯的力大，脫模斜度也應(yīng)該取大些。表4-3列出若干塑件的脫模斜度。表4-3 塑件常用的脫模斜度塑料材料聚酰胺 （通用）聚乙烯聚丙烯聚苯乙烯ABS塑料脫 模 斜 度凹模（型腔）2040204510303513040120凸模 （型芯）2540254510203013514.2.2 壁厚塑件應(yīng)有一定厚度才能滿足使用時(shí)的強(qiáng)度和剛度要求，而且壁厚在脫模是還需承受脫模推力。壁厚應(yīng)設(shè)計(jì)合理，比太薄熔料充滿型腔時(shí)的流動(dòng)阻力大，會(huì)出現(xiàn)缺料現(xiàn)象；比太厚塑料件內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生氣泡，外部易產(chǎn)生凹陷等缺陷，同時(shí)增加成本；壁厚不均將造成收縮不一致，導(dǎo)致塑件變形或翹曲，在坑能的條件下應(yīng)使壁厚盡量均勻一致。塑件的壁厚一般為14，大型塑件的壁厚可達(dá)8。表4-4為熱塑性塑料壁厚參考值。表4-4熱塑性塑件的推薦壁厚和最小壁厚參考值 塑 件 名 稱最小壁厚小型塑件推薦壁厚一般塑件推薦壁厚大型塑件推薦壁厚聚苯乙烯聚乙烯聚丙烯聚甲醛聚碳酸酯聚酰胺聚苯醚氯化聚醚0.750.800.850.800.950.451.200.851.251.251.451.401.800.751.751.351.61.61.81.62.31.62.51.83.25.42.43.22.43.23.25.44.04.52.43.23.56.42.53.4查表4-4，本設(shè)計(jì)塑件壁厚為3mm。4.3 本章小結(jié)本章主要介紹塑料制件設(shè)計(jì)中，其尺寸及其精度的選擇方法，并介紹塑料水杯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，其脫模斜度和壁厚的選擇。第5章 注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1 概述模具閉合時(shí)用來填充塑料成型制品的空間稱為型腔。構(gòu)成模具型腔的零部件稱成型零部件。一般包括凹模、凸模、型芯、型環(huán)和鑲件等。成型零部件直接與塑料接觸，成型塑件的某些部分，承受著塑料熔體壓力，決定著塑件形狀與精度，因此成型零部件的設(shè)計(jì)是注射模具設(shè)計(jì)的重要部分。5.2 分型面的設(shè)計(jì)分型面的形狀應(yīng)盡可能簡單，以便于制品成形和模具制造。分型面的形狀可以是平面、階梯面或者曲面。一般情況下，只采用一個(gè)與注射機(jī)開模方向相垂直的分型面，而且盡可能采用簡單的平面作為分型面。在選擇分型面時(shí)應(yīng)遵守如下原則。分型面應(yīng)選擇在制品的最大截面處，否則制品無法脫模；應(yīng)盡量使制品留在動(dòng)模一側(cè)；有利保證制品的精度；有利于保證制品是外觀質(zhì)量；盡可能滿足制品的使用要求；盡量減少制品在合模方向上的投影面積，以減小所需鎖模力；有利于排氣；有利于簡化模具結(jié)構(gòu)。該塑件為塑料水杯，外形表面質(zhì)量要求較高，在選擇分型面時(shí)根據(jù)分型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀質(zhì)量，便于清除毛刺及飛邊，有利于排除模具型腔內(nèi)的氣體，考慮到杯把側(cè)向抽芯困難，因此采用斜滑塊側(cè)向分型結(jié)構(gòu)，模具先利用凸耳和滑塊實(shí)現(xiàn)兩邊側(cè)向分型，然后再利用推件板將塑件頂出。為了提高生產(chǎn)效率和塑件外形美觀。分型面應(yīng)選擇在塑件外形的最大輪廓處，如圖5-1所示。圖5-1 分型面5.3 排氣槽的設(shè)計(jì)當(dāng)塑料熔體注入型腔時(shí)，型腔內(nèi)原有空氣和成型時(shí)物料逸出的揮發(fā)性氣體等不能順利地排出，不僅會(huì)在制品上形成銀紋、氣孔、熔接痕等表面質(zhì)量缺陷，還會(huì)使型腔不能充滿，造成塑件表面輪廓不清。因此，在模具設(shè)計(jì)制造中必須考慮排氣的問題。模具的排氣方式通常有利用結(jié)構(gòu)間隙排氣和在分型面上開設(shè)專用排氣槽。而本設(shè)計(jì)采用利用結(jié)構(gòu)間隙排氣來實(shí)現(xiàn)。5.4 型腔數(shù)目的確定為了是模具與注射機(jī)相匹配以提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件精度，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)合理確定型腔數(shù)目。 按注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)量n一般注射機(jī)不應(yīng)超過注射機(jī)最大注射量的80%，即: （5-1）或 式中 ()注射機(jī)的最大注射量；cm 或g； 成型塑件及澆注系統(tǒng)所需塑料容積，cm ； ()澆注系統(tǒng)凝料量，cm 或g；()單個(gè)塑件的容積或質(zhì)量，cm 或g。根據(jù)數(shù)據(jù)帶人可得：n 1根據(jù)制品的精度要求確定型腔數(shù)量n對(duì)于注射模來說，塑料制件精度為3級(jí)和3a級(jí)，重量為5g，型腔數(shù)取46個(gè)。塑料制件為一般精度（45級(jí)），塑料制件重量 1216g，型腔數(shù)取812個(gè)；而重量為50100g的塑料制件，型腔數(shù)取48個(gè)，當(dāng)再繼續(xù)增加塑料制件重量時(shí)，就很少采用多腔模具。7-9級(jí)精度塑料制件，最多型腔數(shù)比45級(jí)精度的塑料增多至50%。由于本設(shè)計(jì)精度為5，同時(shí)n1，因此，綜上所述n取整，則n1。5.5 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要應(yīng)在保證塑件質(zhì)量要求的前提下，從便于加工、裝配、使用、維修等角度加以考慮。5.5.1 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模是成型塑件外表面的零部件，按其結(jié)構(gòu)類型可分為整體式和組合式兩大類。由于本設(shè)計(jì)塑件外形存在杯把較復(fù)雜，采用組合式凹模（圖5-2）可改善加工工藝性，減少熱處理變形，節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材。圖5-2 瓣合式凹模5.5.2 凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模是用于成型塑件內(nèi)表面的零部件，有時(shí)又稱型芯或成型桿。與凹模相似，凸模也分為整體式和組合式兩類。本設(shè)計(jì)塑件內(nèi)表面形狀簡單，因此，采用整體式凸模，結(jié)構(gòu)牢固，成型質(zhì)量好，但鋼材消耗量大。凸模單獨(dú)制造，再鑲嵌入固定板中，其連接方式如圖5-3所示。圖5-3凸模結(jié)構(gòu)5.5.3 導(dǎo)柱和導(dǎo)套結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是利用導(dǎo)柱和導(dǎo)向孔之間的配合來保證模具的對(duì)合精度。而導(dǎo)柱和導(dǎo)套是其典型結(jié)構(gòu)，本設(shè)計(jì)就采用此結(jié)構(gòu)，如圖5-4（a）、（b）所示。圖5-4 導(dǎo)柱和導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式5.6 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)所謂澆注系統(tǒng)是指注射模中從主流道的始端到型腔之間的熔體進(jìn)料通道。澆注系統(tǒng)可分為普通流道澆注系統(tǒng)和無流道凝料澆注系統(tǒng)兩類。正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)對(duì)獲得優(yōu)質(zhì)的塑料制品極為重要。5.6.1 主流道設(shè)計(jì)無流道是指在澆注系統(tǒng)中無流道凝料，為此需要在注射模中采用絕熱或加熱的方法，使從注射機(jī)噴嘴到型腔入口這一段流道中的塑料一直保持熔融狀態(tài)，從而在開模時(shí)只需取出塑件，而不必清理澆道凝料。無流道模具式注射成型工藝上的一次革命，也是注射模具設(shè)計(jì)上的一次革新。延伸式和井坑式噴嘴是屬于延長了的注射機(jī)噴嘴。如圖5-5所示這種噴嘴保持注射機(jī)原噴嘴長度不變，而使主流道盡量縮短，在其井底部形成噴嘴，是在注射機(jī)噴嘴尖端澆口之間的空間里積滿熔融塑料，熔料外層由于接觸到冷的模具，雖然冷凝，但中心部位仍保持熔融狀態(tài)，若從注射機(jī)噴嘴增加注射壓力，則可以沖破冷凝層進(jìn)行注射。圖5-5 伸縮型片式噴嘴關(guān)于井坑式噴嘴的設(shè)計(jì)，如圖5-6（a）是在注射機(jī)噴嘴和模具入口之間裝置主流道杯，由于杯內(nèi)的物料層較厚，而且被噴嘴和每次通過的塑料不斷的加熱，所以其中心部分保持其流動(dòng)狀態(tài)，允許物料通過。由于澆口離熱源噴嘴甚遠(yuǎn)，這種形式僅適用于周期較短的模具，主流道杯的詳細(xì)尺寸如圖5-6（b）和表5-1所示。杯內(nèi)塑料質(zhì)量應(yīng)為制件質(zhì)量的12以下。圖5-6 井坑式噴嘴（a）和主流道主尺寸（b）表5-1 主流道杯主尺寸mm塑件質(zhì)量g40150154061536成型周期s203015121097.56d1.52.51.21.61.01.20.81.0R5.54.543.5a0.80.70.60.55.6.2 澆口的確定澆口是連接流道與型腔之間的一段細(xì)短通道。它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部位。澆口設(shè)計(jì)與塑料性能、塑料形狀、截面尺寸、模具結(jié)構(gòu)及注射工藝參數(shù)等因素有關(guān)?？偟囊笫鞘谷哿弦暂^快的速度進(jìn)入并充滿型腔，同時(shí)在充滿后能適時(shí)冷卻封閉，因此澆口截面要小，長度要短，這樣可增大料流速度，快速冷卻封閉，且便于塑件與澆口凝料分離，不留明顯的澆口痕跡，保證塑件外觀質(zhì)量。此外澆口設(shè)計(jì)須遵循下述原則。 澆口尺寸及位置選擇應(yīng)避免熔體破裂而產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)（蛇形流）； 澆口位置應(yīng)有利于流動(dòng)、排氣和補(bǔ)料； 澆口位置應(yīng)使流程最短，料流變向最少，并防止型芯變形； 澆口位置及數(shù)量應(yīng)有利于減少熔接痕和增加熔接強(qiáng)度； 澆口位置應(yīng)考慮定位作用對(duì)塑件性能的影響； 澆口位置應(yīng)盡量開設(shè)在不影響塑件外觀的部位； 流動(dòng)比校核。通常澆口可分為大澆口和小澆口兩類。前者亦稱為非線性澆口，系指直接澆口；后者成為限制性澆口，常用的有側(cè)澆口、點(diǎn)澆口等。接澆口直接澆口由主流道直接進(jìn)料，故熔體的壓力損失小，成型容易，且有利于補(bǔ)縮和排氣。因此，直接澆口適用范圍廣，常用于成型大型、壁厚、長流程以及一些高粘度的制品。 直接澆口與制品連接處的直徑約為制品厚度的2倍，若此處直徑不夠大會(huì)使熔體流動(dòng)摩擦劇增，產(chǎn)生暗斑和暗紋；若直徑過大，則冷卻時(shí)間加長，流道凝料增多，易產(chǎn)生縮孔。直接澆口缺點(diǎn)是，由于澆口處熔體固化慢，容易造成成形周期長，產(chǎn)生過大殘余應(yīng)力，在澆口處易產(chǎn)生裂紋，澆口凝料切除后制品上的疤痕較大。若將直接澆口設(shè)計(jì)在制品的內(nèi)側(cè)，開模時(shí)會(huì)使制品滯留在定模一側(cè)，需設(shè)置倒裝脫模機(jī)構(gòu)。側(cè)澆口側(cè)澆口一般開設(shè)在模具的分型面上，從制品的邊緣進(jìn)料，故也成為邊緣澆口。側(cè)澆口的截面形狀為矩形。其優(yōu)點(diǎn)是截面形狀簡單、易于加工、便于試模后修正。缺點(diǎn)是在制品的外表面留有澆口痕跡。中小型制品的多型腔模常采用側(cè)澆口設(shè)計(jì)方案。在側(cè)澆口的三個(gè)尺寸中，以澆口深度h最為重要。它控制著澆口內(nèi)熔體的凝固時(shí)間和型腔內(nèi)熔體的補(bǔ)縮程度。澆口寬度w的大小對(duì)熔體的體積流量有直接影響。澆口長度L的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度允許的情況下以短為好，一般選用L=0.50.75 (mm)。點(diǎn)澆口 點(diǎn)澆口是截面形狀小如針點(diǎn)的澆口，應(yīng)用范圍十分廣泛。鑒于本制品的形狀，塑料類型等綜合因素，本設(shè)計(jì)采用點(diǎn)澆口形式進(jìn)行澆注如下圖5-7所示。圖5-7 點(diǎn)澆口5.7 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要用于保證動(dòng)模和定模兩大部分或模內(nèi)其他零件之間的準(zhǔn)確對(duì)合，起定位和定向作用。絕大多數(shù)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)由導(dǎo)柱和導(dǎo)套組成，稱之導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。5.7.1 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)導(dǎo)柱是與安裝在另一半模上的導(dǎo)套相配合，用以確定動(dòng)、定模的相對(duì)位置，保證模具運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向精度的圓柱形零件。導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)式利用導(dǎo)柱和導(dǎo)向孔之間的配合來保證模具的對(duì)合精度。導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：導(dǎo)柱和導(dǎo)套的典型結(jié)構(gòu)，導(dǎo)柱與導(dǎo)向孔的配合以及導(dǎo)柱的數(shù)量和布置等。注射模的導(dǎo)柱一般取24根，其數(shù)量和布置形式根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)形式和尺寸來確定。本設(shè)計(jì)采用帶頭導(dǎo)柱，如圖5-8所示。圖5-8 導(dǎo)柱導(dǎo)柱的基本結(jié)構(gòu)形式有兩種。一種是帶有軸向定位臺(tái)階，固定段與導(dǎo)向段具有同一公稱尺寸、不同公差帶的導(dǎo)柱，稱為帶頭導(dǎo)柱。另一種是帶有軸肩定位臺(tái)階，固定段公稱尺寸大于導(dǎo)向段的導(dǎo)柱，稱為帶肩導(dǎo)柱。有的導(dǎo)柱開設(shè)油槽，內(nèi)存潤滑劑，以減少導(dǎo)柱導(dǎo)向的摩擦。帶頭導(dǎo)柱用于生產(chǎn)批量不大的模具，可以不用導(dǎo)套。帶肩導(dǎo)柱用于采用導(dǎo)套的大批量生產(chǎn)并高精度導(dǎo)向的模具。導(dǎo)柱設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下。 導(dǎo)柱的直徑視模具大小而定，但必須具有足夠的抗彎強(qiáng)度，且表面耐磨，芯部要堅(jiān)韌，因此導(dǎo)柱的材料選用低碳鋼滲碳淬火，或碳素工具鋼淬火處理，硬度5055HRC。 導(dǎo)柱的端部設(shè)計(jì)成錐形或半球形，便于導(dǎo)柱順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔。 導(dǎo)柱與導(dǎo)向孔通常采用間隙配合H7f6或H8f8，與安裝孔則采用過渡配合H7m6或H7k6，配合部分表面粗糙度為Ra0.8m。 導(dǎo)柱直徑尺寸按模具模板外形尺寸而定，見表5-2.模板尺寸越大，到逐漸中心距應(yīng)越大，所選導(dǎo)柱直徑也越大。模板外形尺寸150150200200250250300300400導(dǎo)柱直徑d161618182020252530模板外形尺寸40050050060060080080010001000導(dǎo)柱直徑d3035354040506060表5-2 導(dǎo)柱直徑d與模板外形尺寸關(guān)系mm5.7.2 導(dǎo)套的設(shè)計(jì)導(dǎo)套 直導(dǎo)套多用于較薄的模板，比較厚的模板須采用帶頭導(dǎo)套，導(dǎo)套壁厚通常在310mm ，視內(nèi)孔大小而定，大者取大值，帶頭導(dǎo)套軸向固定容易，直導(dǎo)套裝入模板后，應(yīng)有防止被拔出的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)套具體尺寸可查有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。導(dǎo)套的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。 導(dǎo)向孔最好為通孔，否則導(dǎo)柱進(jìn)入未開通的導(dǎo)向孔時(shí)，孔內(nèi)空氣無法逸出，產(chǎn)生發(fā)壓力，給導(dǎo)柱運(yùn)動(dòng)造成阻力。 為使導(dǎo)柱比較順利地進(jìn)入導(dǎo)套，在導(dǎo)套前端應(yīng)前端有圓角。 導(dǎo)套孔的滑動(dòng)部分按H8f8間隙配合，導(dǎo)套外徑按H7m6過渡配合。 導(dǎo)套安裝固定方式如圖5-9所示。圖5-9 導(dǎo)套5.8 頂出系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.8.1 頂出機(jī)構(gòu)根據(jù)塑件成型要求，斜滑塊有幾塊滑塊組合成型。圖5-8所示為斜滑塊常用組合形式，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)塑件外形、分型與抽芯方向合理組合，以滿足最佳的外觀質(zhì)量要求，避免塑件有明顯的拼合痕跡。同時(shí)，還應(yīng)是組合部分有足夠的強(qiáng)度，使模具結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、工作可靠。斜滑塊的導(dǎo)滑形式按導(dǎo)滑部分的形狀可分為矩形、半圓形、燕尾形三種形式。矩形和半圓形導(dǎo)滑制造簡單，故應(yīng)用廣泛；而燕尾形加工加困難，但結(jié)構(gòu)緊湊，可根據(jù)具體情況加工選用。斜滑塊凸耳與導(dǎo)滑槽配合采用IT9級(jí)間隙配合，因此，斜滑塊的組合形式采用圖5-10（a）進(jìn)行設(shè)計(jì)。圖5-10 斜滑塊的組合形式為了使塑件順利脫模，必須合理選擇主型芯的位置。如圖5-11所示，當(dāng)主型芯位置設(shè)在動(dòng)模一側(cè)，在塑件脫模過程中。主型芯起了導(dǎo)向作用，塑件不至于黏附在斜滑塊一側(cè)。圖5-11 斜滑塊分型推出5.8.2 脫模力的計(jì)算將制品從包緊的型芯上脫出時(shí)所需客服的阻力稱為脫模力。計(jì)算時(shí)脫模力時(shí)應(yīng)考慮一下方面由收縮包緊力造成的制品與型芯的摩擦阻力，該值應(yīng)由驗(yàn)確定；由大氣壓力造成阻力；由塑件的粘附力造成的脫模阻力；推出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)摩擦阻力。此外，在注射模設(shè)計(jì)時(shí)，可用公式對(duì)一般形狀的制品作脫模力的粗略計(jì)算。薄壁制件（t/d0.05），制件為圓環(huán)形斷面時(shí)所需脫模力為（5-2）式中 無量綱系數(shù)，隨f和而異；值還可從表選??；t/d壁厚與直徑之比；t/d=0.04圓環(huán)形制件的壁厚，mm；=3mmS塑料平均成型收縮率；S=2%E塑料的彈性模量，MPa；E=1350MPaL制件對(duì)型芯的包容長度，mm；f制件與型芯之間的摩擦因數(shù)；f=0.24模具型芯的脫模斜度，（）；=15塑料的泊松比； =0.32A盲孔制品型芯在垂直于脫模方向上的投影面積，mm，孔制件的A等于零。將數(shù)據(jù)代入式（5-2）得（5-3） 5.9 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)在注射成型中，模具的溫度直接影響到塑件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，對(duì)模具溫度的要求也不同。一般注射到模具內(nèi)的塑料熔體的溫度為120左右，熔體固化成為塑件后，從60左右的模具中脫模，溫度降低是依靠在模具內(nèi)通入冷卻水，將熱量帶走。對(duì)于要求較低模溫（一般低于80）的塑料，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS等，僅需要設(shè)置冷卻系統(tǒng)即可，因?yàn)橥ㄟ^調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具溫度。對(duì)于要求較高模溫（80120）的塑料，如聚碳酸酯、聚砜、聚苯醚等，若模具較大，模具散熱面積廣，有時(shí)僅靠注入高溫塑料來加熱模具是不夠的，因此需要設(shè)置加熱裝置。本設(shè)計(jì)模具的冷卻主要采用循環(huán)水冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式。5.9.1 溫度調(diào)節(jié)對(duì)塑件質(zhì)量的影響采用較低的模溫可以減小塑料制件的成型收縮率；模溫均勻，冷卻時(shí)間短，注射速度快可以減少塑件的變形；對(duì)塑件表面粗糙度影響最大的除型腔表面加工質(zhì)量外就是模具溫度，提高模溫能大大改善塑件的表面狀態(tài)。溫度對(duì)塑件質(zhì)量的影響有相互矛盾的地方，設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)材料特性和使用要求偏重于主要要求。5.9.2 對(duì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求根據(jù)塑料的品種確定是對(duì)模具采用加熱方式還是冷卻方式；希望模溫均一，塑件各部同時(shí)冷卻，以提高生產(chǎn)率和提高塑件質(zhì)量；采用低的模溫，快速，大流量通水冷卻效果一般比較好；溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)盡可能做到結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，成本低廉。從成型溫度和使用要求看，需要對(duì)該模具進(jìn)行冷卻，以提高生產(chǎn)率。5.9.3 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)為了提高冷卻系統(tǒng)
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