插座面板畢業(yè)設計.pdf

圖書分類號： 密 級： 畢業(yè)設計(論文) 插座面板注射模設計 DESIGN OF INJECTION MOLD FOR SOCKET FACE 學生姓名 朱偉偉 學院名稱 機電工程學院 專業(yè)名稱 機械設計制造及其自動化 指導教師 張萬利 2008年 06月 02日 徐州工程學院畢業(yè)設計(論文) I 徐州工程學院學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明： 所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用或參考的內容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標注。 本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。 論文作者簽名： 日期： 年 月 日 徐州工程學院學位論文版權協(xié)議書 本人完全了解徐州工程學院關于收集、保存、使用學位論文的規(guī)定，即：本校學生在學習期間所完成的學位論文的知識產(chǎn)權歸徐州工程學院所擁有。徐州工程學院有權保留并向國家有關部門或機構送交學位論文的紙本復印件和電子文檔拷貝，允許論文被查閱和借閱。徐州工程學院可以公布學位論文的全部或部分內容，可以將本學位論文的全部或部分內容提交至各類數(shù)據(jù)庫進行發(fā)布和檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。 論文作者簽名： 導師簽名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 徐州工程學院畢業(yè)設計(論文) II 摘要 本次設計是插座面板注塑模設計。塑件確定采用聚乙烯材料，該材料具有絕緣性好、強度高、價格低廉可用于雙孔、三孔插座。該設計使用了 Pro/E 軟件對插座面板進行三維造型，即利用參數(shù)化實體造型的方法，為更加高速、快捷的造型、生產(chǎn)提供了一種切實可行的辦法。設計以單分型面注塑模，型腔采用的是一模兩腔注射。該塑件采用側澆口注射和組合式型腔設置，推出形式為兩桿推出機構完成塑件推出。 我在這次設計中借閱了大量的文獻，還通過互聯(lián)網(wǎng)查找了相關資料，設計過程比較完整。 關鍵詞 單分型面注射模；插座；聚乙烯 徐州工程學院畢業(yè)設計(論文) III Abstract The design is the Socket Face graduated from the injection mold design. Mould a document adopt polyethylene material , that material to have insulation regards , intensity height , cheap be used for , three sockets two price hole for sure. The product and mold of the Socket Face was 3D designed by Pro/E software. Make use of parameterization entity model method , give birth to a child for more high-speed , rapid model, having provided one kind of a practical method. Model designing that mark of type produces plastic articles by injection moulding face to face with Shan, that the type cavity adopts is one model two cavities injection. Should mould a piece adopt oblique tones running gate injection and the dyadic combination type cavity interpose , debut a form for two poles debut organization being completed moulding a piece debut. I borrow the document having reviewed a great quantity in current design, have sought the relevance data by Internet , have designed process comparatively entirely. Keywords single type of injection molds socket PE 徐州工程學院畢業(yè)設計(論文) I 目 錄 1 緒論.1 1.1前言.1 1.2 塑料工業(yè)簡介.1 1.3 我國塑料?，F(xiàn)狀.2 1.4 塑料模發(fā)展趨勢.3 2 塑件的分析.4 2.1塑料材料的選擇(分析).4 2.2塑件的尺寸、精度.4 2.3塑件的幾何形狀.4 2.3.1脫模斜度.4 2.3.2脫模斜度方向.5 2.3.3塑件的壁厚.5 2.3.4塑件的加強筋.5 2.3.5圓角.5 2.3.6塑件的支承面.5 2.3.7塑件上的孔.5 3 注射設備的選擇.7 3.1有關制品的計算.7 3.2注射機型號的確定.8 4 分型面的選擇.9 5 塑料件的工藝尺寸的計算.11 6 模具型腔壁厚的計算.14 7 普通澆注系統(tǒng)設計.16 7.1澆注系統(tǒng)的作用.16 7.2設計的基本原則.16 7.3 普通澆注系統(tǒng)的組成與設計.16 7.3.1主流道.16 7.3.2分流道.18 7.3.3.冷料穴和拉料桿設計.19 7.3.4澆口設計.20 8 排氣系統(tǒng)的設計.23 9 結構零部件設計.24 9.1.標準模架.24 9.2.支承零部件設計.24 徐州工程學院畢業(yè)設計(論文) II 9.3.合模導向機構設計.25 9.3.1導向機構的作用.25 9.3.2導柱.25 9.3.3導套.25 9.3.4導柱導向機構設計要點.26 10 推出機構設計.27 10.1推出機構定義.27 10.2推出機構設計原則.27 10.3脫模阻力計算.27 10.4注射機及各個參數(shù)的校核.27 10.5推桿推出位置的選擇.29 10.5.1推桿的復位.29 10.5.2推件板的設計.29 11 溫度調節(jié)系統(tǒng).30 11.1模具溫度及其調節(jié)的重要性.30 11.2.模具溫度與塑料成型溫度的關系.30 11.3冷卻系統(tǒng)的結構設計.30 11.3.1冷卻介質.30 11.3.2冷卻系統(tǒng)的設計原則.31 11.3.3 冷卻裝置的理論計算.31 結論.33 致謝.34 參考文獻.35 附錄.36 附錄1.36 徐州工程學院畢業(yè)設計(論文) 1 1 緒論 1.1前言 模具是現(xiàn)代工業(yè)的重要裝備。隨著工業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展，新產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)，對模具的設計與制造速度、加工質量，提出了更高的要求。 要求的周期越來越短、精度越來越高，以加速新產(chǎn)品投產(chǎn)及產(chǎn)品的更新?lián)Q代，提高經(jīng)濟效益及競爭力。近幾年來，許多企業(yè)認識到這一點，都在朝這個方向努力發(fā)展。把在實際工作中積累的經(jīng)驗收集、整理與總結。逐漸形成一種規(guī)范化，標準化的設計。 本設計就是利用課本中的理論，和畢業(yè)實習基地（江南機械廠）的所見，及前輩的寶貴經(jīng)驗設計出來的一套日常用塑件（某型茶杯的杯蓋）的模具。通過對塑件的分析，確定用一模兩腔注射成型該塑件。同時為了鍛煉一下自己的能力，故意在塑件表面增加一些結構（增加多層臺階），來增加設計的難度，加固模具設計方面的知識，為以后在企業(yè)有個生存的空間打點基礎。 本設計嚴格按照模具設計的步驟，及模具設計中的要求來設計的：塑件工藝性的分析、型腔數(shù)量的確定、分型面的確定、澆注系統(tǒng)的設計、成型零件的設計等，這一整套的程序下來，感覺自己這方面的知識豐富了不少。同時在設計中也要求對機械的相關知識有相當?shù)牧私猓簷C械制圖、公差與配合、機械制造、材料成型、數(shù)控技術等。 總之，在這次畢業(yè)設計過程中，我感覺充實了不少。 希望以后在工作崗位也有這樣的好機會鍛煉自己。 1.2 塑料工業(yè)簡介 塑料工業(yè)是當今世界上增長最快的工業(yè)門類之一。自從聚氯乙烯塑料問世以來，隨著高分子化學技術的發(fā)展以及高分子合成技術、材料改進技術的進步、愈來愈多的具有優(yōu)異性能的高分子材料不斷涌現(xiàn)，從而促進塑料工業(yè)的發(fā)展。 模具是利用其特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的制品的工藝裝備或工具，它屬于型腔模的范疇。通常情況下，塑件質量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，其模具的因素占 80%。然而模具的質量的好壞又直接與模具的設計與制造有很大關系。隨著國民經(jīng)濟領域的各個部門對塑件的品種和產(chǎn)量需求越來越大、產(chǎn)品更新?lián)Q代周期越來越短、用戶對塑件的質量要求也越高，因而模具制造與設計的周期和質量要求也相應提高，同時也正是這樣促進了塑料模具設計于制造技術不斷向前發(fā)展。就目前的形式看，可以說，模具技術，特別是設計與制造大型、精密、長壽命的模具技術，便成為衡量一個國家機械制造水平的重要標志。 按制品所采用的原料不同，成型方法不同，一般將模具分為塑料模具，金屬沖壓模具，金屬壓鑄模具，橡膠模具，玻璃模具等。因人們日常生活所用的制品和各種機械零件，在成型中多數(shù)是通過模具來制成品，就中國就有比較遠大的市場，所以模具制造業(yè)已成為一個大行業(yè)。 徐州工程學院畢業(yè)設計(論文) 2 在高分子材料加工領域中,用于塑料制品成形的模具,稱為塑料成形模具,簡稱塑料模。 塑料模具的設計是模具制造中的關鍵工作。通過合理設計制造出來的模具不僅能順利地成型高質量的塑件，還能簡化模具的加工過程和實施塑件的高效率生產(chǎn)，從而達到降低生產(chǎn)成本和提高附加價值的目的，塑料模的優(yōu)化設計,是當代高分子材料加工領域中的重大課題。 塑料制品已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和日常生活等方面獲得廣泛應用。為了生產(chǎn)這些塑料制品必須設計相應的塑料模具。在塑料材料、制品設計及加工工藝確定以后，塑料模具設計對制品質量與產(chǎn)量，就決定性的影響。首先，模腔形狀、流道尺寸、表面粗糙度、分型面、進澆與排氣位置選擇、脫模方式以及定型方法的確定等，均對制品（或型材）尺寸精度形狀精度以及塑件的物理性能、內應力大小、表觀質量與內在質量等，起著十分重要的影響。其次，在塑件加工過程中，塑料模結構的合理性，對操作的難易程度，具有重要的影響。再次，塑料模對塑件成本也有相當大的影響，除簡易模外，一般來說制模費用是十分昂貴的，大型塑料模更是如此。 現(xiàn)代塑料制品生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設備和先進的模具，被譽為塑料制品成型技術的“三大支柱”。尤其是加工工藝要求、塑件使用要求、塑件外觀要求，起著無可替代的作用。高效全自動化設備，也只有裝上能自動化生產(chǎn)的模具，才能發(fā)揮其應有的效能。此外，塑件生產(chǎn)與更新均以模具制造和更新為前提。 塑料模是塑料制品生產(chǎn)的基礎之深刻含意，正日益為人們理解和掌握。當塑料制品及其成形設備被確定后，由此可知，推動模具技術的進步應是不容緩的策略。尤其大型塑料模的設計與制造水平，常標志一個國家工業(yè)化的發(fā)展程度。 1.3 我國塑料?，F(xiàn)狀 塑料模是現(xiàn)代塑料工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備，塑料模工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎工業(yè)。用塑料模生產(chǎn)成型零件的主要優(yōu)點是制造簡、材料利用率高、生產(chǎn)率高、產(chǎn)品的尺寸規(guī)格一致，特別是對大批量生產(chǎn)的機電產(chǎn)品，更能獲得價廉物美的經(jīng)濟效果。 在模具方面，我國模具總量雖已位居世界第三，但設計制造水平總體上比德、美、日、法、意等發(fā)達國家落后許多，模具商品化和標準化程度比國際水平低許多。在模具價格方面，我國比發(fā)達國家低許多，約為發(fā)達國家的 3/3-3/5，工業(yè)發(fā)達國家將模具向我國轉移的趨勢進一步明朗化。 隨著我國改革開放步伐的進一步加快，我國正逐步成為全球制造業(yè)的基地，特別是加入WTO后，作為制造業(yè)基礎的模具行業(yè)近年來得到了迅速發(fā)展。塑料模的設計、制造技術、CAD技術、CAPP技術，已有相當規(guī)模的確開發(fā)和應用。在設計技術和制造技術上與發(fā)達國家和地區(qū)差距較大，在模具材料方面，專用塑料模具鋼品種少、規(guī)格不全質量尚不穩(wěn)定。模具標準化程度不高，系列化商品化尚待規(guī)?；?；CAD、CAE、Flow Cool 軟件等應用比例徐州工程學院畢業(yè)設計(論文) 3 不高；獨立的模具工廠少；專業(yè)與柔性化相結合尚無規(guī)劃；企業(yè)大而全居多，多屬勞動密集型企業(yè)。因此，我國要從一個制造業(yè)大國發(fā)展成為一個制造業(yè)強國，必須要振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，努力提高模具工業(yè)的整體技術水平，提高模具設計與制造水平，提高國際競爭能力。 1.4 塑料模發(fā)展趨勢 塑料作為現(xiàn)代四大工業(yè)基礎材料之一，越來越廣泛地在各行各業(yè)應用。其中注塑成型在塑料的各種成型工藝中所占的比例也越來越大。隨著社會的經(jīng)濟技術不段向前發(fā)展，對注塑成型的制品質量和精度要求都有不同程度的提高。塑料制品的造型和精度直接與模具設計和制造有關系，對注塑制品的要求就是對模具的要求。 由于計算技術和數(shù)控加工迅速發(fā)展，使得CAD/CAM逐漸取代了過去塑料模的設計與制造技術，使傳統(tǒng)的設計制造方法及組織生產(chǎn)的模式發(fā)生了深刻變化。塑料模CAD/CAM的發(fā)展不僅可以提高塑料模質量，減少塑料模的設計與制造工時，縮短塑料模生產(chǎn)周期，加快塑件生產(chǎn)和產(chǎn)品的更新?lián)Q代，而且更主要的是能滿足當前用戶對塑料模行業(yè)提出的“質量高、交貨快、價格低”的要求。 塑料模以后的發(fā)展主要有以下幾方面： 1、注射模CAD實用化； 2、擠塑模CAD的開發(fā)； 3、壓模CAD的開發(fā)； 4、塑料專用鋼材系列化。 徐州工程學院畢業(yè)設計(論文) 4 2 塑件的分析 2.1塑料材料的選擇(分析) 聚乙烯（PE）是由乙烯聚合而成的，聚乙烯的原料來源充足，而且聚乙烯具有優(yōu)良的電絕緣性能，耐化學腐蝕性能，耐低溫性能和良好的加工流動性。 耐腐蝕性,電絕緣性(尤其高頻絕緣性)優(yōu)良,可以氯化,輻照改性.可用玻璃纖維增強其熔點,剛性,硬度和強度較高,吸水性小,有突出的電氣性能和良好的耐輻射性.高壓聚乙烯柔軟性,伸長率,沖擊強度和透明性較好,超高分子量聚乙烯沖擊強度高,耐疲勞,耐磨,用冷壓燒結成型。 2.2塑件的尺寸、精度 1.塑件的尺寸：塑件的尺寸 指塑件的總體尺寸塑件的尺寸受下面兩個因素影響：塑料的流動性（大而薄的塑件充模困難）；設備的工作能力（注射量、鎖模力、工作臺面）。 2.塑件的精度：塑件的尺寸精度是指所獲得的塑件尺寸與產(chǎn)品圖中尺寸的符合程度，即所獲塑件尺寸的準確度。 3.影響塑件尺寸精度的因素:模具的制造精度、磨損程度和安裝誤差；塑料收縮率的波動以及成型時工藝條件的變化；塑件成型后的時效變化(后收縮)。 尺寸精度的確定：模塑件公差代號為MT （附錄E）；MT3級精度最高（一般不采用），MT7級精度最低。 會根據(jù)GB/T34486-93（工程塑料模塑塑件尺寸公差）選擇塑件公差等級見圖2-1 圖2-1 A項：不受模具合模精度影響的尺寸公差值B項：受模具合模精度影響的尺寸公差值 尺寸精度的確定：對于塑件上孔的公差可采用基準孔，可取表中數(shù)值冠以（）號。對于塑件上軸的公差可采用基準軸，可取表中數(shù)值冠以（）號。一般配合部分尺寸精度高于非配合部分尺寸精度。模具尺寸精度比塑件尺寸精度高2-3級。 2.3塑件的幾何形狀 2.3.1脫模斜度 為了便于塑件脫模，防止脫模時擦傷塑件，避免模具型芯型腔的過度磨損，必須在塑徐州工程學院畢業(yè)設計(論文) 5 件內外表面脫模方向上留有足夠的斜度，在模具上稱為脫模斜度。脫模斜度的大小取決于塑件的形狀、壁厚及塑料的收縮率，一般取30 330。 2.3.2脫模斜度方向 外形以大端為基準，斜度由縮小方向取得；內形以小端為基準，斜度由擴大方向取得。 脫模斜度設計要點： 塑件精度高，采用較小脫模斜度；尺寸大的塑件，采用較小脫模斜度；塑件形狀復雜不易脫模，選用較大斜度；增強塑料采用較大的脫模斜度；收縮率大，斜度加大。含潤滑劑的塑料采用較小脫模斜度 ，從留模方位考慮:留在型芯，內表面脫模斜度外表面；留在型腔，外表面脫模斜度內表面。 2.3.3塑件的壁厚 壁厚過?。簭姸燃皠偠炔蛔?，塑料流動困難：壁厚過大：原料浪費，冷卻時間長，易產(chǎn)生缺陷。 塑件壁厚設計原則：滿足塑件結構和使用性能要求下取小壁厚；能承受推出機構等的沖擊和振動；制品連接緊固處、嵌件埋入處等具有足夠的厚度；保證貯存、搬運過程中強度所需的壁厚；5滿足成型時熔體充模所需的壁厚。 2.3.4塑件的加強筋 加強筋的作用：它能提高塑件的強度、防止和避免塑件的變形和翹曲。 加強筋設計要點：加強筋的底部與壁連接應圓弧過渡，以防外力作用時，產(chǎn)生應力集中而被破壞。 2.3.5圓角 在滿足使用要求的前提下,制件的所有的轉角盡可能設計成圓角，或者用圓弧過渡。 1）圓角的作用：圓角可避免應力集中，提高制件強度 ；圓角可有利于充模和脫模；圓角有利于模具制造，提高模具強度。 2）圓角的確定：內壁圓角半徑應為壁厚的一半；外壁圓角半徑可為壁厚的3.5倍；一般圓角半徑不應小于0.5mm；壁厚不等的兩壁轉角可按平均壁厚確定內、外圓角半徑；理想的內圓角半徑應為壁厚的2/3以上。 2.3.6塑件的支承面 通常塑件一般不以整個平面作為支承面，而是 以底腳或邊框為支承面。本設計選擇面積最大的地面為支承面。 2.3.7塑件上的孔 在塑件孔的設計中，一方面應保證塑件的強度，另一方面還需要滿足工藝要求，并盡量簡化工藝。 徐州工程學院畢業(yè)設計(論文) 6 模塑通孔要求孔徑比（長度與孔徑的比值）要小些 ；2 當通孔孔徑3.5mm，由于型芯易彎曲折斷，不適于模塑成型；肓孔的深度：h （35）d ，d3.5mm時， h 3d ；緊固用的孔和其它受力的孔，應設凸臺予以加強。 塑件結構尺寸見圖2-2 圖2-2 徐州工程學院畢業(yè)設計(論文) 7 3 注射設備的選擇 3.1有關制品的計算 根據(jù)零件圖提供的樣品，便可以根據(jù)樣品測繪得出制品體積，同時也可以借助計算機輔助軟件(如：Pro/E軟件等)建立制品模型見圖3-1。（對于沒有提供樣品的設計，也可以由所提供的制品圖樣建立模型），這樣既便于較精確的計算制品的各個參數(shù)，又更為直觀、形象。因條件所限,本設計是由測繪所的體積： 1）制品的體積為：V3=8.38.30.8=55.33（cm）； 2）初步估計澆注系統(tǒng)的體積約為塑件的0.7倍： V2=55.330.7 =38.58（cm）； 本設計中取V2=40（cm）； 3）該模具一次注射共需塑料的體積約為：V0=2V3+ V2 =324.54（cm）； 圖3-1 徐州工程學院畢業(yè)設計(論文) 8 3.2注射機型號的確定 根據(jù)以上的計算初步選定型號為XSZY325的注射機。 近年來我國引進注射機的機型很多，國內注射機生產(chǎn)廠的新機型也日益增多。掌握使用設備的技術參數(shù)是注射模設計和生產(chǎn)所必需的技術準備。在設計模具時，最好查閱注射機生產(chǎn)廠家提供的“注射機使用說明書”上標明的技術參數(shù)。 根據(jù)以上的計算初步選定型號XSZY125的注射機，其主要技術參數(shù)如表3-2。 表3-2XSZY325注射機主要技術參數(shù) 額定注射量（cm） 325 螺桿(柱塞)直徑（mm） 42 注射壓力（MPa 350 注射行程（mm） 335 注射時間(s) 3.6 鎖模力（kN） 900 最大成型面積（cm） 320 最大開合模行程（mm） 300 模具最大厚度（mm） 300 模具最小厚度（mm） 200 合模方式 液壓機械 噴嘴球頭半徑（mm SR32 頂桿中心距（mm） 230 噴嘴孔徑（mm） 4 徐州工程學院畢業(yè)設計(論文) 9 4 分型面的選擇 在塑料注射模制造過程中，總會遇到分型面的確定問題，它是一個很復雜的間題，受到許多因素的制約，常常是顧此失彼。所以在選擇分型面時應抓住主要矛盾，放棄次要因素。不同的設計人員有時對主要因素的認識也不盡一致，與自身的工作經(jīng)驗有關。有些塑件的分型面的選擇簡單明確并且唯一;有些塑件則有許多方案可供選擇。根據(jù)我的工作經(jīng)驗，可以按以下原則來確定: a)保證塑料制品能夠脫模 這是一個首要原則，因為我們設置分型面的目的，就是為了能夠順利從型腔中脫出制品。根據(jù)這個原則，分型面應首選在塑料制品最大的輪廓線上，最好在一個平面上，而且此平面與開模方向垂直。分型的整個廓形應呈縮小趨勢，不應有影響脫模的凹凸形狀，以免影響脫模。 b)使型腔深度最淺 模具型腔深度的大小對模具結構與制造有如下三方面的影響: 模具型腔深度的大小對模具結構與制造有如下三方面的影響: 1)目前模具型腔的加工多采用電火花成型加工，型腔越深加工時間越長，影響模具生產(chǎn)周期，同時增加生產(chǎn)成本。 2)模具型腔深度影響著模具的厚度。型腔越深，動、定模越厚。一方面加工比較困難;另一方面各種注射機對模具的最大厚度都有一定的限制，故型腔深度不宜過大 3)型腔深度越深，在相同起模斜度時，同一尺寸上下兩端實際尺寸差值越大，如圖2。若要控制規(guī)定的尺寸公差，就要減小脫模斜度，而導致塑件脫模困難。因此在選擇分型面時應盡可能使型腔深度最淺。 c)使塑件外形美觀，容易清理 盡管塑料模具配合非常精密，但塑件脫模后，在分型面的位置都會留有一圈毛邊，我們稱之為飛邊。即使這些毛邊脫模后立即割除，但仍會在塑件上留下痕跡，影響塑件外觀，故分型面應避免設在塑件光滑表面上。 d)盡量避免側向抽芯 塑料注射模具，應盡可能避免采用側向抽芯，因為側向抽芯模具結構復雜，并且直接影響塑件尺寸、配合的精度，且耗時耗財，制造成本顯著增加，故在萬不得己的情況下才能使用。 e)使分型面容易加工 f)保證塑件制品精度 作為機械零部件的塑件，平行度、同心度、同軸度都要求很高，保證塑件精度除提高模具制造精度外，與分型面的選擇有很大關系。 g)使塑件留在動模內 徐州工程學院畢業(yè)設計(論文) 10 模具開模時型腔內的塑件一般不會自行脫出，需用頂出機構頂出，注射機上都有頂出裝置，且設在動模一側，因此設計模具分型面時應使開模后塑件能留在動模內，以便直接利用注射機的頂出機構頂出塑件。如果塑件留在定模內，則要再另設計頂出裝置才能脫模，模具結構復雜得多，且成本攀升，加工周期延長。 h)使型腔內總壓力較大的方向與分型面垂直 塑件注射時型腔內各方向的壓強P相同，故某方向總壓力F=PxS,S為某方向的投影面積，當S越大，則F越大，選擇總壓力較大的方向與分型面垂直，利用注射機的鎖模力來承受較大注射壓力。因此模具結構簡單，否則需另設計鎖緊機構，模具結構復雜，成本增加，加工周期延長。 綜上所述，選擇注射模分型面影響的因素很多，總的要求是順利脫模，保證塑件技術要求，模具結構簡單制造容易。當選定一個分型面方案后，可能會存在某些缺點，再針對存在的問題采取其他措施彌補，以選擇接近理想的分型面。該設計分型面選擇見圖4-1。 圖4-1 徐州工程學院畢業(yè)設計(論文) 11 5 塑料件的工藝尺寸的計算 塑料在成型加工過程中，用來充填塑料熔體以成型制品的空間被稱為型腔。而構成這個型腔的零件叫做成型零件。注射模的成形零件包括凹模、凸模、小型芯、螺紋型心、型環(huán)或成形桿等。由于這些成型零件直接與高溫、高壓的塑料熔體接觸，并且脫模時反復與塑件摩檫，因此要求它有足夠的強度、剛度、硬度、耐磨性和較低的表面粗糙度。同時要考慮零件的加工性和模具的制造成本。 凹模用以形成制品的外表面，型芯用以形成制品的內表面，成形桿用以形成制品的局部細節(jié)。模具的成形零件主要是凹模型腔和底板厚度的計算，塑料模具型腔在成形過程中受到熔體的高壓作用，應具有足夠的強度和剛度，如果型腔側壁和底板厚度過小，可能因強度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞；也可能因剛度不足而產(chǎn)生撓曲變形，導致溢料飛邊，降低制品尺寸精度并影響順利脫模。因此，應通過強度和剛度計算來確定型腔壁厚，尤其對于重要的精度要求高的或大型模具的型腔，更不能單純憑經(jīng)驗來確定型腔壁厚和底板厚度。 通常工作尺寸是根據(jù)模具的制造公差，塑料成型收縮率和成型零件磨損來確定的。傳統(tǒng)的方法是用平均收縮率計算法，其尺寸計算如下： 凹模或型腔的工作尺寸計算式見式(5.1)，式(5.2)。 zcpssm SLLLd+ +=043 式(5.1) 023ZmSSCPHHHSd+=+ 式(5.2) 凸?；蛐托牡墓ぷ鞒叽缬嬎闶揭娛?5.3)，式(5.4)。 043zcpssm Sllld += 式(5.3) 023zmSSCPhhhSd=+ 式(5.4) 孔間距的尺寸計算式見式(5.5)。 02zZmSSCPCCCSdd=+ 式(5.5) 式中 cpS 塑料的平均收縮率； Ls塑件外形徑向尺寸； 塑件公差值； 徐州工程學院畢業(yè)設計(論文) 12 mH 塑件外形高度尺寸（mm）； mL 凹?；蛐颓粡较虺叽纾╩m）； mH 凹?；蛐颓簧疃瘸叽纾╩m）； cd 成型零件制造偏差 模具的制造公差當尺寸小于50mm時,=3/4；當制品尺寸大于50mm時，=3/5； ml 凸?；蛐托牡膹较虺叽纾╩m）； sl塑件內壁徑向尺寸（mm）； mh 凸?；蛐托牡母叨瘸叽纾╩m）； sh 塑件外形深度尺寸（mm）； mC 模具中心距基本尺寸（mm）； sC塑件中心距基本尺寸（mm）。 工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸。（包括矩形和異形型芯的長和寬），型腔深度和型芯高度和尺寸。材料的公差等級取4級，因 PE的成型收縮率為1.53.0%,所以平均收縮率取S=2.25%。 1.凹?；蛐颓粡较虺叽?mL 見式(5.1)。 Ls=83 cd =0.05 =0.6 zcpssm SLLLd+ +=043 =(1+2.25%)83-0.750.6 0+0.05 =84.410+0.05 2.凸模或型心的徑向尺寸 ml 見式(5.2)。 sl =43 cd =0.05 =0.56 043zcpssm Sllld += =(1+2.25%)43+0.750.560-0.05 =43.540-0.053.凹?；蛐颓簧疃瘸叽?mH 見式(5.3)。 mH =8 cd =0.05 =0.6 zcpssm SHHHd+=032 =(1+2.25%)7-0.6660.60+0.05 徐州工程學院畢業(yè)設計(論文) 13 =6.7580+0.05 4.凸?；蛐托牡母叨瘸叽?見式(5.4)。 mh =7 cd =0.035 =0.6 023zmSSCPhhhSd=+ =(1+2.25%)7+0.6660.60-0.035 =7.560-0.05 5.模具中心距基本尺寸 見式(5.5)。 孔間距的制造公差z，取制品公差（0.075）的3/4，即z/2=0.038 則孔間距的尺寸。 sC =27 cd =0.038 02zZmSSCPCCCSdd=+ =(1+2.25%)270.038 =27.570.038 sC =61 cd =0.038 02zZmSSCPCCCSdd=+ =(1+2.25%)610.038 =62.370.038 徐州工程學院畢業(yè)設計(論文) 14 6 模具型腔壁厚的計算 注射成型時，為了承受型腔高壓熔體的作用，型腔側壁與底板應該具有足夠強度與剛度。小尺寸型腔常因強度不夠而破壞；大尺寸型腔，剛度不足常為設計失效的主要原因。 確定型腔壁厚的計算法有：傳統(tǒng)的力學分析法和有限元法或邊界元法等現(xiàn)代數(shù)值分析法。后者結果較可靠，特別適用于模具結構復雜、精度要求較高的場合，但由于受計算機硬件和軟件等經(jīng)濟與技術條件的限制，目前應用尚不普遍。前者則根據(jù)模具結構特點與受力情況建立力學模型，分析計算其應力和變形量，控制其在型腔材料許用應力和型腔許用彈性 (即剛度計算條件)范圍內。 成型型腔壁厚剛度計算條件： 1)型腔不發(fā)生溢料: 高壓塑料熔體作用下，模具型腔壁過大的塑性變形將導致某些結合面出現(xiàn)溢料間隙，產(chǎn)生溢料和飛邊。因此，須根據(jù)不同塑料的溢料間隙來決定剛度條件。表76為部分塑料許用的溢料間隙。 2)保證塑料精度: 當塑件的某些工作尺寸要求精度較高時，成型零件的彈性變形影響塑件精度，因此應使型腔壓力為最大時，該型腔壁的最大彈性變形量小于塑件公差的35 3)保證塑件順利脫模: 若型腔壁的最大變形量大于塑件的成型收縮值，開模后，型腔側壁的彈性恢