畢業(yè)論文塑料蓋注塑模具設(shè)計35866

1、東莞職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 塑料蓋注塑模具設(shè)計 學(xué)生姓名：* 學(xué)號：20091001 年級專業(yè)：2009 級模具 指導(dǎo)教師：* 系部：機電工程系 廣東東莞 提交日期：2012 年 5 月 開題報告 畢 業(yè) 設(shè) 計 預(yù) 期 目 標 及 工 作 方 案 1、塑料蓋注塑模具設(shè)計 其結(jié)構(gòu)包括澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、成型零件、脫模機構(gòu)等。用 pro/e 進行塑料模具設(shè)計通常應(yīng)包括以下內(nèi)容。 (1)塑料件制品分析：包括撥模分析、厚度分布局分析、塑料澆注系統(tǒng)、頂出系統(tǒng) 及冷卻系分析等。 (2)模具成型零件設(shè)計：包括型芯、型腔、鑲件這些零件通過 pro/e 模具模塊中的 分模面分 parting sur

2、face split)和體積塊分割(volumet)得到。 (3)澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)的設(shè)計：根據(jù)塑料件的形狀和大小選擇合適的澆口及冷卻 方式及大小。 (4)模架及其零件的設(shè)計：用基礎(chǔ)建模工具逐計出模具零件，然后用裝配建模完成 模架的；直接調(diào)用 mold base library 模塊中的標準和標準零件;在 emx 模塊中自動創(chuàng) 建模架并標準零件。 (5)干涉檢驗：檢查模具中的冷卻水道、過孔、以及頂出或者抽芯機構(gòu)間是否有干 涉現(xiàn)象，生干涉現(xiàn)象，立即修正。 (6)模具工程圖的生成：通過 pro/e 繪制模具圖，并生成明細表。 2、畢業(yè)設(shè)計構(gòu)成 （1）打印文檔： 設(shè)計說明書一份，字數(shù)不少于 1500

3、0 字； （2）設(shè)計圖紙： 電腦繪制模具裝配圖 a0 圖一張； 非標準零件圖 a3 圖紙 5 張。 (3)電子文檔： 用 pro/engineer 等軟件繪制塑件 3d 模型； 二維 cad：總裝圖和零件圖； word 文檔：設(shè)計說明書。 3、工作方案 （1）分析零件的成形工藝性。 （2）創(chuàng)建塑料制件的 3d 模型，制品的基本參數(shù)的計算及注射機的選用，模具類 型及結(jié)構(gòu)的確定。 （3）利用模具設(shè)計軟件完成模具的模仁設(shè)計和澆注系統(tǒng)設(shè)計。 （4）用模具設(shè)計軟件進行標準模架的選擇，脫模機構(gòu)、冷卻水道和模具成型零件 的設(shè)計。 （5）完成模具主要模具圖的輸出，繪制型腔、型芯及重要零件圖。 目錄 1 前言

4、.7 2 塑件的工藝分析 .11 2.1 分析塑件使用材料的種類及工藝特征 .11 2.2 分析塑件的結(jié)構(gòu)工藝性 .16 2.3 工藝性分析 .16 3.塑件成型的基本過程 .17 4 注射機的選擇 .18 4.1 塑件體積的計算 .18 4.2 計算塑件的質(zhì)量：.19 4.3 注射機選擇.20 5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 .21 5.1 主流道的設(shè)計.22 5.2 分型面的選擇設(shè)計原則 .23 5.3 澆口的設(shè)計 .23 6 確定主要零件結(jié)構(gòu)尺寸選模架、成型零部件的設(shè)計 .25 6.1 型腔、型芯工藝尺寸計算.25 6.2 模架的選擇.27 7 導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 .28 7.1 導(dǎo)柱的設(shè)計.29 7.

5、2 導(dǎo)套及導(dǎo)向孔的結(jié)構(gòu)設(shè)計.29 7.3 導(dǎo)柱（導(dǎo)套）在模板上的布置.30 7.4 推出機構(gòu)的設(shè)計.31 7.4.1 推件力的計算.31 8 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 .33 8.1 冷卻水回路布置的基本原則： .33 8.2 確定冷卻水道直徑 .34 9、模具排氣槽的設(shè)計 .34 9.1 排氣槽的作用與設(shè)計.35 10 校核 .36 10.1 注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核.36 10.2 模具與注塑機安裝部分相關(guān)尺寸校核.36 11 模具的安裝試模 .37 參考文獻 .38 致 謝 .39 塑料蓋注塑模具設(shè)計 摘 要：本次畢業(yè)設(shè)計的題目是：塑料蓋的塑件注射模。本次設(shè)計主要是通過對塑件 的形狀、尺寸及其精度

6、的要求來進行注射成型工藝的可行性分析。塑件的成型工藝性 主要包括塑件的壁厚，斜度和圓角以及是否有抽芯機構(gòu)。通過以上的分析來確定模具 分型面、型腔數(shù)目、澆口形式、位置大??；其中最重要的是確定型芯和型腔的結(jié)構(gòu)， 例如是采用整體式還是鑲拼式，以及它們的定位和固緊方式。此外還分析了模具受力， 脫模機構(gòu)的設(shè)計，合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計等。最后繪制完整的模具裝 配總圖和主要的模具零件圖并撰寫模具說明書。 關(guān)鍵詞：分型面、澆口、型腔，型芯，鑲塊，脫摸力 abstract：this graduate that design is:the plastic cover injects the mold.

7、this design primarily passeses to piece viability assessment for request for of shape, size and its accuracy coming proceeding injecting type craft.the piece the wall for of type craft primarily including the piece is thick, slope and circle angle and whether to have core-pulling or not mechanism.pa

8、ss the above analysis to come the certain molding tool cent the type the surface, type the number, gate the form, place the size;the among them and most important is a certain type core and the construction of the type , for example adopt the whole the type of type still , and their fixed position a

9、nd tight way of .in addition and still analyzed the molding tool to suffer force, mold that design that the design of the pattern draw mechanism, match the design etc. to lead to the mechanism, cooling system.finally draw the production that complete molding tool assemble the general drawing sum the

10、 soil and establishment of prinipal molding tool parts type zero the parts process the craft process the card. key words: parting line,the gate, slide block, heel block, core- pulling, core-pulling distance, gate. 1 前言 本次的設(shè)計是畢業(yè)生的最后一次設(shè)計，是我們對以前所學(xué)的理論知識和技 能的一次綜合性訓(xùn)練。模具設(shè)計是一項很復(fù)雜的工作，它要求我們在掌握理論 知識的基礎(chǔ)上要有更好的實踐

11、經(jīng)驗。設(shè)計一付好的模具，其中牽涉到許多的內(nèi) 容，一套模具有好多種方案，在進行的比較中需要考慮的內(nèi)容包括對塑件成型 工藝的分析，如何確定分型面、型腔數(shù)目以及選擇注射機型號。確定模具的總 體結(jié)構(gòu)、型腔型芯的結(jié)構(gòu)，同時還考慮了模具制造工藝的可行性以及模具制造 的經(jīng)濟性；澆注系統(tǒng)的設(shè)計，確定澆口形式及位置大??；確定主流道，分流道 和冷料穴的形式及尺寸；脫模機構(gòu)的設(shè)計，脫模力的計算；側(cè)向分型及抽芯機 構(gòu)的設(shè)計，導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計。 本次畢業(yè)設(shè)計課題是塑料蓋的塑件注射模。本次設(shè)計主要是通過對塑件的 形狀、尺寸及其精度的要求來進行注射成型工藝的可行性分析。塑件的成型工 藝性主要包括塑件的壁厚，斜

12、度和圓角以及是否有抽芯機構(gòu)。通過以上的分析 來確定模具分型面、型腔數(shù)目、澆口形式、位置大小；其中最重要的是確定型 芯和型腔的結(jié)構(gòu)，例如是采用整體式還是鑲拼式，以及它們的定位和固緊方式。 此外還分析了模具受力，脫模機構(gòu)的設(shè)計，合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計，冷卻系統(tǒng)的 設(shè)計等。最后繪制完整的模具裝配總圖和主要的模具零件圖并撰寫模具說明書。 1.1 國際國內(nèi)塑料成型模具發(fā)展概況 80 年代以來，在國家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國家經(jīng)濟政策的支持和 引導(dǎo)下，我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，年均增速為 13%，2003 年我國模具工業(yè)產(chǎn)值 為 375 億，至 2007 年我國模具總產(chǎn)值約為 525 億元，其中塑料模約 35

13、%左右。 在未來的模具市場中，塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。 我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個多世紀，有了很大發(fā)展，模具水 平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn) 48 英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、 6.5kg 大容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表盤等塑料模具， 精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑 封模具。如天津津榮天和機電有限公司和煙臺北極星模具有限公司制造多腔 vcd 和 dvd 齒輪模具，所生產(chǎn)的這類齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動等要 求都達到了國外同類產(chǎn)品的水平，而且還采用最新的齒輪設(shè)計軟件，糾正了由 于成型收縮造成齒形誤差，

14、達到了標準漸開線齒形要求。還能生產(chǎn)厚度僅為 0.08mm 的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門窗擠出模等等。注塑模型 腔制造精度可達 0.02mm0.05mm，表面粗糙度 ra0.2m，模具質(zhì)量、壽命明顯 提高了，非淬火鋼模壽命可達 1030 萬次，淬火鋼模達 501000 萬次，交貨 期較以前縮短，但和國外相比仍有較大差距，具體數(shù)據(jù)見表 1-1。 表 1-1 國內(nèi)外塑料模具技術(shù)比較表 項目國外國內(nèi) 注塑模型腔精度0.0050.01mm0.020.05mm 型腔表面粗糙度ra0.010.05m ra0.20m 非淬火鋼模具壽命1060 萬次1030 萬次 淬火鋼模具壽命160300 萬次5

15、0100 萬次 熱流道模具使用率80%以上總體不足 10% 標準化程度7080%小于 30% 在模具行業(yè)占有量3040%2530% 成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽 芯脫模機構(gòu)的創(chuàng)新方面也取得較大進展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成 熟，如青島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在 2934 英寸電視機外殼以及一些厚壁零件的模具上運用氣輔技術(shù)，一些廠家還 使用了 c-mold 氣輔軟件，取得較好的效果。如上海新普雷斯等公司就能為用戶 提供氣輔成型設(shè)備及技術(shù)。熱流道模具開始推廣，有的廠采用率達 20%以上， 一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)

16、單位采用具有世界先進水平的高難 度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達不到 10%，與國外的 50%80%相 比，差距較大。 在制造技術(shù)方面，cad/cam/cae 技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個新臺階，以生產(chǎn) 家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進了相當數(shù)量的 cad/cam 系統(tǒng)，如美國 eds 的 ug、美國 parametric technology 公司的 pro/emgineer、美國 cv 公司的 cads5、英國 deltacam 公司的 doct5、日本 hzs 公司的 crade、以色列公司的 cimatron、美國 ac-tech 公司的 c-mold 及澳大利亞 moldflow

17、 公司的 mpa 塑模 分析軟件等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進，雖花費了大量資金，但在我國模具行 業(yè)中，實現(xiàn)了 cad/cam 的集成，并能支持 cae 技術(shù)對成型過程，如充模和冷卻 等進行計算機模擬，取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟效益，促進和推動了我國模具 cad/cam 技術(shù)的發(fā)展。近年來，我國自主開發(fā)的塑料模 cad/cam 系統(tǒng)有了很大 發(fā)展，主要有北航華正軟件工程研究所開發(fā)的 caxa 系統(tǒng)、華中科技開發(fā)的注塑 模 hsc5.0 系統(tǒng)及 cae 軟件等，這些軟件具有適應(yīng)國內(nèi)模具的具體情況、能在微 機上應(yīng)用且價格低等特點，為進一步普及模具 cad/cam 技術(shù)創(chuàng)造了良好條件。 近年來，國內(nèi)已較廣泛地

18、采用一些新的塑料模具鋼，如： p20，3gr2mo、pms、sm、sm等，對模具的質(zhì)量和使用壽命有著直接的重大 影響，但總體使用量仍較少。塑料模具標準模架、標準推桿和彈簧等越來越廣 泛得到應(yīng)用，并且出現(xiàn)了一些國產(chǎn)的商品化的熱流道系統(tǒng)元件。但目前我國模 具標準化程度的商品化程度一般在 30%以下，和國外先進工業(yè)國家已達到 70%80%相比，仍有差距。 1.21.2 我國模具設(shè)計技術(shù)今后發(fā)展方向我國模具設(shè)計技術(shù)今后發(fā)展方向 （1）提高大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的設(shè)計水平及比例。這是由于塑 料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度要求以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展 的一模多腔所致。 （2）在塑料模設(shè)計制

19、造中全面推廣應(yīng)用 cad/cam/cae 技術(shù)。cad/cam 技術(shù) 已發(fā)展成為一項比較成熟的共性技術(shù)，近年來模具 cad/cam 技術(shù)的硬件與軟件 價格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進一步普及創(chuàng)造良好的條件； 基于網(wǎng)絡(luò)的 cad/cam/cae 一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見端倪，其將解決傳統(tǒng)混合型 cad/cam 系統(tǒng)無法滿足實際生產(chǎn)過程分工協(xié)作要求的問題；cad/cam 軟件的智能 化程度將逐步提高；塑料制件及模具的 3d 設(shè)計與成型過程的 3d 分析將在我國 塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。 （3）推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用 熱流道技術(shù)的模具可提高制

20、件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省塑料制件的原 材料和節(jié)約能源，所以廣泛應(yīng)用這項技術(shù)是塑料模具的一大變革。制訂熱流道 元器件的國家標準，積極生產(chǎn)價廉高質(zhì)量的元器件，是發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵。 氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽車 和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更 多的工藝參數(shù)需要確定和控制，而且常用于較復(fù)雜的大型制品，模具設(shè)計和控 制的難度較大，因此，開發(fā)氣體輔助成型流動分析軟件，顯得十分重要。另一 方面為了確保塑料件精度，繼續(xù)研究開發(fā)高壓注射成型工藝與模具也非常重要。 （4）開發(fā)新的成型工藝和快速經(jīng)濟模具。以適應(yīng)多品種、少批量的

21、生產(chǎn)方 式。 （5）提高塑料模標準化水平和標準件的使用率。我國模具標準件水平和模 具標準化程度仍較低，與國外差距甚大，在一定程度上制約著我國模具工業(yè)的 發(fā)展，為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本，模具標準件的應(yīng)用要大力推廣。 為此，首先要制訂統(tǒng)一的國家標準，并嚴格按標準生產(chǎn)；其次要逐步形成規(guī)模 生產(chǎn)，提高商品化程度、提高標準件質(zhì)量、降低成本；再次是要進一步增加標 準件的規(guī)格品種。 （6）應(yīng)用優(yōu)質(zhì)材料和先進的表面處理技術(shù)對于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十 分必要。 （7）研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標測量儀或三 坐標掃描儀實現(xiàn)逆向工程是塑料模 cad/cam 的關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應(yīng)用

22、多樣、 調(diào)整、廉價的檢測設(shè)備是實現(xiàn)逆向工程的必要前提。 2 塑件的工藝分析 2.1 分析塑件使用材料的種類及工藝特征 該塑件為板狀殼體，表面光滑，在模具設(shè)計和制造上要有良好的加工工藝， 確保成型零件具有一定的光潔度。該產(chǎn)品的注塑材料選用 abs，要求大批量生 產(chǎn)，所以我們設(shè)計模具時采取一出四的設(shè)計思想。其二維形狀如圖所示： 圖 一 該塑件材料選用丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體的接枝共聚合產(chǎn)物 （abs） ，取它們英文名的第一個字母命名（a 代表丙烯腈，b 代表丁二烯，s 代表苯乙烯） 。它是一種強度高、韌性好、綜合性能優(yōu)良的樹脂，用途廣泛，常 用作工程塑料。工業(yè)上多以聚丁二烯膠乳或苯乙烯含量低

23、的丁苯橡膠為主鏈， 與丙烯腈、苯乙烯兩種單體的混合物接枝共聚合制得。實際上它往往是含丁二 烯的接枝聚合物與丙烯腈苯乙烯共聚物 san(或稱 as)的混合物。近年來也 有先用苯乙烯、丙烯腈兩種單體共聚，然后再與接枝共聚的 abs 樹脂以不同比 例混合，以制得適應(yīng)不同用途的各種 abs 樹脂。20 世紀 50 年代中期已開始在 美國工業(yè)化生產(chǎn)。 abs 工程塑料一般是不透明的，外觀呈淺象牙色、無毒、無味，兼有韌、 硬、剛的特性，燃燒緩慢，火焰呈黃色，有黑煙，燃燒后塑料軟化、燒焦，發(fā) 出特殊的肉桂氣味，但無熔融滴落現(xiàn)象。 abs 工程塑料具有優(yōu)良的綜合性能，有極好的沖擊強度、尺寸穩(wěn)定性好、 電性能、

24、耐磨性、抗化學(xué)藥品性、染色性，散熱性（現(xiàn)在 abs 工程塑料的工藝 已經(jīng)很成熟了，筆記本電腦只要內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，同樣可以有出色的散熱效 果。) abs 工程塑料的缺點：熱變形溫度較低，可燃，耐候性較差但 abs 有良 好的耐化學(xué)腐蝕及表面硬度 ，有良好的加工性和染色性能。 abs 無毒、無味、呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤。密度為 1.021.05g/cm。abs 有良好的機械強度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐 水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。水、無機鹽、堿和酸類對 abs 幾乎無影響。 abs 不溶于大部分醇類及烴類溶劑，但與烴長期接觸會軟化溶脹。abs 有一定 的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易與

25、成型加工，經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色。abs 的缺點 是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為 70c 左右，熱變形溫度為 93c 左右，且耐氣 候性差，在紫外線作用下易發(fā)脆。abs 在升溫時粘度增高，所以成型壓力高， 故塑件上的脫模斜度宜稍大；abs 易吸水，成型加工前應(yīng)進行干燥處理；abs 易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計時應(yīng)注意盡量少澆注系統(tǒng)對料流的阻力；在正常的成 型條件下，壁厚、熔料溫度對收縮率影響極小。運用軟件對該產(chǎn)品放入縮水率 后，其造型如圖所示： 圖 2 圖 3 工業(yè)生產(chǎn)方法 可分兩大類：一類是將聚丁二烯或丁苯橡膠與 san 樹脂在 輥筒上進行機械共混，或?qū)煞N膠乳共混，再共聚；另一類是在聚丁二烯或苯

26、乙烯含量低的丁苯膠乳中加入苯乙烯和丙烯腈單體進行乳液接枝共聚，或再與 san 樹脂以不同比例混合使用。 結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用 在 abs 樹脂中，橡膠顆粒呈分散相，分散于 san 樹脂 連續(xù)相中。當受沖擊時，交聯(lián)的橡膠顆粒承受并吸收這種能量，使應(yīng)力分散， 從而阻止裂口發(fā)展，以此提高抗撕性能。 接枝共聚合的目的在于改進橡膠粒表面與樹脂相的兼容性和粘合力。這與 游離 san 樹脂的多少和接枝在橡膠主鏈上的 san 樹脂組成有關(guān)。這兩種樹脂 中丙烯腈含量之差不宜太大，否則兼容性不好，會導(dǎo)致橡膠與樹脂界面的龜裂。 用途：汽車配件（儀表板、工具艙門、車輪蓋、反光鏡盒等） ，收音機殼， 電話手柄、大強度工具（

27、吸塵器，頭發(fā)烘干機，攪拌器，割草機等） ，打字機鍵 盤，娛樂用車輛如高爾夫球手推車以及噴氣式雪橇車等。 比重:1.05 克/立方厘米 燃燒鑒別方法：連續(xù)燃燒、藍底黃火焰、黑煙、淺金盞草味 溶劑實驗：環(huán)已酮可軟化，芳香溶劑無作用 特點： 綜合性能較好,沖擊強度較高,化學(xué)穩(wěn)定性,電性能良好. 與 372 有機玻璃的熔接性良好,制成雙色塑件,且可表面鍍鉻,噴漆處 理. 有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強、透明等級別。 流動性比 hips 差一點，比 pmma、pc 等好，柔韌性好。 用途：適于制作一般機械零件,減磨耐磨零件,傳動零件和電訊零件. 同 pvc（聚氯乙烯）一樣在屈折處會出現(xiàn)白化現(xiàn)象。 成型特性

28、： 無定形料,流動性中等,吸濕大,必須充分干燥,表面要求光澤的塑件須 長時間預(yù)熱干燥 80-90 度,3 小時。 宜取高料溫,高模溫,但料溫過高易分解(分解溫度為270 度).對精度 較高的塑件,模溫宜取 50-60 度,對高光澤.耐熱塑件,模溫宜取 60-80 度。 如需解決夾水紋，需提高材料的流動性，采取高料溫、高模溫，或 者改變?nèi)胨坏确椒ā?如成形耐熱級或阻燃級材料，生產(chǎn) 3-7 天后模具表面會殘存塑料分 解物，導(dǎo)致模具表面發(fā)亮，需對模具及時進行清理，同時模具表面需增加排氣 位置。 abs 主要技術(shù)指標： 表 2-1 熱物理性能 密度(g/ cm)1.02105比熱容(jkg-1k-1

29、) 12551674 導(dǎo)熱系數(shù)(wm-1k- 110-2) 13.831.2 線膨脹系數(shù)(10-5k-1) 5.88.6 滯流溫度(c) 130 表 2-2 力學(xué)性能 屈服強度（mpa） 50 抗拉強度(mpa) 38 斷裂伸長率() 35 拉伸彈性模量(gpa) 1.8 抗彎強度(mpa) 80 彎曲彈性模量(gpa) 1.4 抗壓強度(mpa) 53 抗剪強度(mpa) 24 無缺口 261 沖擊韌度 (簡支梁式) 缺 口 11 布氏硬度 9.7r121 表 2-3 電氣性能 表面電阻率（） 1.21013 體積電阻率（m） 6.91014 擊穿電壓（kv/mm） 介電常數(shù)（106hz）

30、3.04 介電損耗角正切（106hz） 0.007 耐電弧性(s) 5085 2.2 分析塑件的結(jié)構(gòu)工藝性 該塑件尺寸較小，整體結(jié)構(gòu)較簡單.有平面和圓角以及少量的曲面構(gòu)成。 除了配合尺寸要求精度較高外，其他尺寸精度要求相對較低，但表面粗糙度要 求較高，再結(jié)合其材料性能，故選一般精度等級： 5 級。 2.3 工藝性分析 為了提高成型效率，本設(shè)計采用側(cè)澆口。該澆口的分流道位于模具的分 型面處，澆口為側(cè)交口，分流道采取平衡式分流道。 塑件的工藝參數(shù)： 注塑機類型：螺桿式 噴嘴形式： 通用式 料筒一區(qū) 150170 料筒二區(qū) 180190 料筒三區(qū) 200210 噴嘴溫度 180190 模具溫度 50

31、70 注塑壓 60100 保壓 4060 注塑時間 25 保壓時間 510 冷卻時間 515 周期 1530 后處理 紅外線烘箱 溫度（70） 時間（0.31） 3.塑件成型的基本過程 注塑成型是把塑料原料（一般經(jīng)過造粒、染色、添加劑等處理之后的顆粒） 放入料間當中，經(jīng)過加熱溶化使之成為高粘度的流體-熔體用柱塞或螺桿作 為加壓工具，使得熔體通過噴嘴以較高的壓力（約 2085mpa） ，溶入模具的型 腔中經(jīng)過冷卻、凝固階段，而后從模具中脫出，成為塑料制品。 a 塑化過程塑化過程 現(xiàn)代式的注射機基本上采取螺桿式的塑化設(shè)備，塑料原粒（稱為物料）自 從送料斗以定容方式送入料筒，通過料筒外的點加熱裝置和

32、料筒內(nèi)的螺桿旋轉(zhuǎn) 所產(chǎn)生的摩擦熱，使物理熔化達到一定的溫度后即可注射，注射動作是由螺桿 的推進來完成的。 b 充模過程充模過程 熔體自注射機的噴嘴噴出來后，進入模具的型腔內(nèi)，將型腔內(nèi)的空氣排出， 并充滿型腔，然后升到一定壓力，使溶體的密度增加，充實型腔的每一個角落。 充模過程是注射成型的最主要的過程，由于塑料溶體的流動是非牛頓流動， 而且粘度很大，所以在壓力損耗，粘度變化，多般匯流等現(xiàn)象左右塑件的質(zhì)量， 因此充模過程的關(guān)鍵問題-澆注系統(tǒng)的設(shè)計就成為注射模具設(shè)計過程的重點， 現(xiàn)代的設(shè)計方法已經(jīng)運用了計算機輔助設(shè)計以解決澆注系統(tǒng)設(shè)計中疑難問題。 c 冷卻凝固過程冷卻凝固過程 熱塑性塑料的注射成型過

33、程是熱交換過程，即： 塑化注射充模固化成型 加熱理論上絕熱散熱 熱交換效果的好壞決定了塑件的質(zhì)量，模具設(shè)計時，散熱交換也要充分考 慮，在現(xiàn)代設(shè)計方法中也采用了計算機輔助設(shè)計來解決問題。 d 脫模過程脫模過程 塑件在型腔內(nèi)固化后，必須采取機械的方式把它從型腔內(nèi)取出，這個動作 由脫模機構(gòu)來完成。不合理的脫模機構(gòu)對塑件的質(zhì)量影響很大，但塑件的幾何 形狀是千變?nèi)f化的，必須采用最有效和最好的脫模方式。因此，脫模機構(gòu)的設(shè) 計也是注射模具設(shè)計的一個主要環(huán)節(jié)，由于標準化的推廣，許多標準化的脫模 機構(gòu)零部件也有商品供應(yīng)。 由 a 至 d 形成了一個循環(huán)，就完成了一次成型乃至很多塑件 4 注射機的選擇 4.1 塑

34、件體積的計算 圖 4 塑件圖體積證明 零件塑件的體積 v=11.1cm 3 澆注系統(tǒng)的體積：v2=20cm 可有三維軟件 ug 的測量體功能測出分流道 3 的塑料的體積 塑件與澆注系統(tǒng)的總體積為 v=11.1*4+20=64.4cm 3 4.2 計算塑件的質(zhì)量： 查手冊取密度 =1.05g/cm 3 塑件體積：v=64.4cm 3 塑件質(zhì)量：根據(jù)有關(guān)手冊查得：=1.05g/cm 3 所以，塑件的重量為： m=v=64.4cm 1.05 g/cm =67.62g 33 4.3 注射機選擇 1956 年制造出世界上第一臺往復(fù)螺桿式注塑機,這是注塑成型工藝技術(shù)的一 大突破,目前注塑機加工的塑料量是塑

35、料產(chǎn)量的 30%;注塑機的產(chǎn)量占整個塑料 機械產(chǎn)量的 50%.成為塑料成型設(shè)備制造業(yè)中增長最快,產(chǎn)量最多的機種之一. 注塑機的分類方式很多,目前尚未形成完全統(tǒng)一標準的分類方法.常用的說法 有: （1）按設(shè)備外形特征分類:臥式,立式,直角式,多工位注塑機； （2）按加工能力分類:超小型,小型,中型,大型和超大型注塑機。 此外還有按用途分類和按合模裝置的特征分類,但日常生活中用的較少。 注塑機基本參數(shù)： 注塑機的主要參數(shù)有公稱注射量,注射壓力,注射速度,塑化能力,鎖模力,合模 裝置的基本尺寸,開合模速度,空循環(huán)時間等.這些參數(shù)是設(shè)計,制造,購買和使用注 塑機的主要依據(jù)。 (1)公稱注塑量；指在對空

36、注射的情況下,注射螺桿或柱塞做一次最大注射行 程時,注射裝置所能達到的最大注射量,反映了注塑機的加工能力。 (2)注射壓力；為了克服熔料流經(jīng)噴嘴,澆道和型腔時的流動阻力,螺桿(或柱 塞)對熔料必須施加足夠的壓力,我們將這種壓力稱為注射壓力。 (3)注射速率；為了使熔料及時充滿型腔,除了必須有足夠的注射壓力外,熔 料還必須有一定的流動速率,描述這一參數(shù)的為注射速率或注射時間或注射速度。 常用的注射速率如表 4-1 所示。 表 4-1 注射量與注射時間的關(guān)系 注射量/cm 125 250 500 1000 2000 4000 6000 10000 3 注射速率/cm/s 125 200 333 5

37、70 890 1330 1600 2000 注射時間/s 1 1.25 1.5 1.75 2.25 3 3.75 5 (4)塑化能力；單位時間內(nèi)所能塑化的物料量.塑化能力應(yīng)與注塑機的整個成 型周期配合協(xié)調(diào),若塑化能力高而機器的空循環(huán)時間長,則不能發(fā)揮塑化裝置的能 力,反之則會加長成型周期。 (5)鎖模力；注塑機的合模機構(gòu)對模具所能施加的最大夾緊力,在此力的作用 下模具不應(yīng)被熔融的塑料所頂開。 (6)合模裝置的基本尺寸；包括模板尺寸,拉桿空間,模板間最大開距,動模板 的行程,模具最大厚度與最小厚度等.這些參數(shù)規(guī)定了機器加工制件所使用的模具 尺寸范圍。 (7)開合模速度；為使模具閉合時平穩(wěn),以及開

38、模,推出制件時不使塑料制件損 壞,要求模板在整個行程中的速度要合理,即合模時從快到慢,開模時由慢到快在到 停。 (8)空循環(huán)時間；在沒有塑化,注射保壓,冷卻,取出制件等動作的情況下,完成 一次循環(huán)所需的時間。 根據(jù)模具設(shè)計與制造簡明手冊表 2-40 選擇注射機 xs-zy-250 螺桿式注射 機，其參數(shù)如下： 額定注射量：250 3 cm 螺桿直徑：50mm 注射壓力：130mpa 鎖模力：1800kn 模板行程：500mm 模具最大厚度：350mm 模具最小厚度：200mm 模板尺寸：598520mm 拉桿空間：448370mm 定位孔直徑：100mm 合模方式：液壓機械 5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計

39、 澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則：澆口位置應(yīng)盡量選擇在分型面上，以便于模具加工 及使用時澆口的清理；澆口位置距型腔各個部位的距離應(yīng)盡量一致，并使其流 程為最短；澆口的位置應(yīng)保證塑料流入型腔時，對著型腔中寬敞、壁厚位置， 以便于塑料的流入;避免塑料在流入型腔時直沖型腔壁,型芯或嵌件,使塑料能盡 快的流入到型腔各部位,并避免型芯或嵌件變形;盡量避免使制件產(chǎn)生熔接痕,或 使其熔接痕產(chǎn)生在之間不重要的位置;澆口位置及其塑料流入方向,應(yīng)使塑料在流 入型腔時,能沿著型腔平行方向均勻的流入,并有利于型腔內(nèi)氣體的排出。 5.1 主流道的設(shè)計 主流道（如圖 5-1 所示）是指：澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具處到 分流道為止的

40、塑料熔體流動通道。 根據(jù)選用的 cj325ncii 3 型號注射機的相關(guān)尺寸得： 噴嘴前端孔徑：d0=4.0mm； 噴嘴前端球面半徑：r0=10mm； 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系 r=+(12)mm 0 r d=+（0.51）mm 0 r 取主流道球面半徑：r=16mm； 取主流道小端直徑：d=5.5mm 為了便于將凝料從主流道中取出，將主流道設(shè)計成圓錐形，起斜度為 2- 6，此處選用 2，經(jīng)換算得主流道大端直徑為 7.68mm。 圖 5 主流道示意圖 5.2 分型面的選擇設(shè)計原則 分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)和模具的制 造藝有密切關(guān)系，并且直接影響著塑料熔體的流動特

41、性及塑料的脫模。 （1）分型面的形式 該塑件的模具只有一個分型面，垂直分型。 （2）分型面的設(shè)計原則 由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)的設(shè)計、塑件的結(jié)構(gòu) 工藝性及精度、形狀以及摧出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素 的影響，因此在選擇分型面時應(yīng)綜合分析。 選擇分型面時一般應(yīng)遵循以下幾項基本原則： 保持塑件外觀整潔。 應(yīng)利于排氣：分型面盡量和物料流動的末端相重合。 開模時塑件留在動模一側(cè)：以利于塑件的頂出脫模。 應(yīng)容易保證塑件的精度要求。 應(yīng)力求簡單適用并易于加工：對開頭較復(fù)雜的分型面應(yīng)選擇貫通的結(jié)構(gòu) 形式。 考慮側(cè)向分型面與主分型面的協(xié)調(diào)。 帶有側(cè)孔或側(cè)凸凹槽的塑件，往往

42、把側(cè)抽芯的部位放在動模一側(cè)以便抽 芯。 盡量選用抽芯距短的一側(cè)抽芯。 側(cè)抽芯的形式對側(cè)滑塊所需的鎖緊力影響很大。 分型面應(yīng)與注射機的參數(shù)相適應(yīng)。 考慮脫模斜度的影響。 嵌件和活動型芯應(yīng)安裝方便。 在這個模具設(shè)計中，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)簡單，其分型面在產(chǎn)品最底面。 5.3 澆口的設(shè)計 澆口亦稱進料口,是連接分流道與型腔的熔體的通道，也是注塑模進料系統(tǒng) 的最后部分。澆口的設(shè)計與位置的選擇恰當與否,直接關(guān)系到塑件能否完好的高 質(zhì)量地注射成型。其基本作用為： 1、從流道來的熔融塑料以最快的速度進入充滿型腔。 2、型腔充滿后，澆口能迅速冷卻封閉，防止型腔能還未冷卻的塑料回流。 澆口的設(shè)計與塑件的尺寸、形狀，模具的

43、結(jié)構(gòu),注射工藝條件及塑件性能等 因素有關(guān)。但是根據(jù)上述基本作用來說,澆口截面小,長度要短,因為只有這樣才 能滿足增大流料速度,快速冷卻封閉,便于塑件分離以及澆口殘痕最小等要求。澆 口對于成形性及內(nèi)部應(yīng)力有較大的影響，通常依據(jù)成形品的形狀來決定適當形 式，可分為限制澆口與非限制澆口兩大類。限制性澆口是整個澆注系統(tǒng)中截面 尺寸最小的部位,通過截面尺寸的突然變化使分流道送來的塑料熔體產(chǎn)生突變的 流速增加,提高剪切速率,降低粘度,使其成為理想的流動狀態(tài),從而迅速均衡的充 滿型腔。對于多型腔模具,調(diào)節(jié)澆口的尺寸,還可以使非平衡布置的型腔達到同時 進料的目的,提高塑件質(zhì)量. 另外限制性澆口還起著較早固化防

44、止型腔中的熔體 倒流的作用, 加工容易，易從澆道切斷成形品，可減少殘留應(yīng)力. 又可分為側(cè)狀 澆口(side gate)、重疊澆口(overlap gate)、凸片澆口(tab gate)、扇形澆口(fan gate)、膜狀澆口(film gate)、環(huán)形澆口(ring gate)、盤狀澆口(disk gate)、點狀 澆口(point gate)及潛狀澆口(submarine gate)等。非限制性澆口是由豎澆道直接 將塑料注入模穴的澆口，是整個澆注系統(tǒng)中截面尺寸最大的部位,它主要是對中 大型筒類,殼類塑件型腔起引料和進料后的施壓作用。澆口的種類、位置、大小、 數(shù)目等，直接影響成形品的外觀、變

45、形、成形收縮率及強度，所以在設(shè)計上應(yīng) 考慮下列事項： 根據(jù)澆口的位置選擇要求，盡量縮短流動距離，避免熔體破裂現(xiàn)象引起塑 件的缺陷，澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚處等要求。本設(shè)計采用直澆口。 直接澆口：即是主流道澆口,屬于非限制性澆口。 塑料熔體由主流道的大 端直接進入型腔,因而具有流動阻力小,流動流程短及補給時間長等特點。但是也 有一定的缺點如進料處有較大的殘余應(yīng)力而導(dǎo)致塑件翹曲變形,由于澆口較大去 除澆口痕跡較困難,而且痕跡較大,影響美觀.所以這類澆口多用于注射成型大、 中型長流程深型腔筒型或翹型塑件,尤其適合于如聚碳酸脂,聚砜等高粘度塑料。 另外,這種形式的澆口只適合于單型腔模具。 該模具設(shè)計中采取

46、一模四腔，澆口形式為側(cè)澆口,澆口形式為梯形入澆。如圖 所示： 澆口截面圖（不含分流道） 專業(yè)定做模具設(shè)計專業(yè)定做模具設(shè)計,包括模具畢業(yè)設(shè)計和課程設(shè)計包括模具畢業(yè)設(shè)計和課程設(shè)計,同時有大量的現(xiàn)成的設(shè)計出售同時有大量的現(xiàn)成的設(shè)計出售, qq：359651388,手機：手機 注塑模具設(shè)計課題目錄：注塑模具設(shè)計課題目錄：http:/ 沖壓模具設(shè)計可以目錄：沖壓模具設(shè)計可以目錄：http:/ 其他機械畢業(yè)設(shè)計：其他機械畢業(yè)設(shè)計：qqqq：183812112183812112 手機手機 1551561964115515619641 阿里資料網(wǎng)阿里資料網(wǎng) 阿里機械設(shè)計阿里機械設(shè)計

47、6 確定主要零件結(jié)構(gòu)尺寸選模架、成型零部件的設(shè)計 6.1 型腔、型芯工藝尺寸計算 abs 塑料的收縮率是 0.3%-0.8% 平均收縮率: =（0.3%-0.8%）/2=0.55% q平 本設(shè)計選用： 0.5% 型腔內(nèi)徑： = 33.87mm 3 4 dddq 平模 （） 型腔深度： =20.02mm 2 3 hhq 平模 （h） 型芯外徑： = 29.98mm 3 4 ddq -平模 （d） 型芯深度： =74.98mm 2 3 hhq -平模 （h） 注：式中 型腔徑向尺寸（mm ） ； d 模 - 塑件外形基本尺寸（mm） ； d -塑件平均收縮率； q平 -塑件公差； -成形零件制造公

48、差，一般取 1/41/6； -塑件內(nèi)形基本尺寸（ mm） ； d -型芯徑向尺寸（mm） ；-型腔深度（mm） ； d模h模 -塑件高度（mm） ； h -型芯高度（mm） ； h模 -塑件孔深基本尺寸（mm） ； h 圖 6 型腔 圖 7 型芯 6.2 模架的選擇 模具廠家在制作模具時，必然會用到標準模架，塑料模架的設(shè)計標準有日 本的 futa（富得巴） 、香港的龍記、德國的 hasco（哈斯考） 、美國的 dme、新 加坡的重村。 龍記的模架市場占有率比較高，專賣店也比較多，在廣州、上海、浙江都 有生產(chǎn)基地。模架出口香港、美國、法國、日本等地。龍記用的材料有國產(chǎn)的、 也有進口的，他的每塊板

49、基本上都要測試硬度，所以你會看到每塊板都有測試 的點。 富得巴的模架以前只有在深圳有，用的材料主要是日本的皇牌鋼 s55c,模 架出口到港、日本、馬來西亞、韓國等地，模架主要用在珠江三角洲。 標準模架有： 1、大水口標準模架類型（工字模ai 型，bi 型，ci 型，di 型；直身模 ah 型，bh 型，ch 型，dh 型） ； 2、簡化型細水口標準模架類型（工字模fai 型，fci 型，gai 型，gci 型；直身模fah 型，fch 型，gah 型，gch 型） ； 3、d 型細水口標準模架類型（工字模dai 型，dbi 型，dci 型，ddi 型； 直身模dah 型，dbh 型，dch 型

50、，ddh 型） ； 4、e 型細水口標準模架類型（工字模eai 型，ebi 型，eci 型，edi 型； 直身模eah 型，ebh 型，ech 型，edh 型） 。 注塑模模架國家標準有兩個，即 gb/t125561990塑料注射模中小型 模架及其技術(shù)條件和 gb/t125551990塑料注射模大型模架 。由于塑料 模具的蓬勃發(fā)展，現(xiàn)在在全國的部分地區(qū)形成了自己的標準，該設(shè)計如圖8所示， 采用龍記標準模架，型號為：龍記大水口標準模架 ci3535a80b40c100。 圖 8 模架示意圖 圖 9 明細表示意圖 7 導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 導(dǎo)向機構(gòu)主要包括導(dǎo)柱和導(dǎo)套。其設(shè)計原則如下： 導(dǎo)柱應(yīng)合理地均布于

51、分型面的四周，其中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離， 以保證模具的強度，防止模板變形。 導(dǎo)柱的直徑應(yīng)據(jù)模具尺寸來選取，保證有足夠的抗彎強度。 導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨性。 （20#低碳鋼淬火 hrc4855;t8.t10 淬火） ， ra1.6。 最好裝在定模上以便脫模。 （特殊情況如推板由導(dǎo)柱導(dǎo)向推出塑件時，裝在 動模） 合模時，應(yīng)保證導(dǎo)向零件先接觸，即導(dǎo)柱長度比凸模端面高出 68mm， 以免凸模先進入型腔。 導(dǎo)柱裝配處直徑應(yīng)與導(dǎo)套外徑相等以利于配合加工，保證同軸度要求。 導(dǎo)柱端部常做成圓錐形或半球形以順利進入導(dǎo)向孔，導(dǎo)套前端亦應(yīng)導(dǎo)角。 導(dǎo)向機構(gòu)的作用：1）定位作用；2）導(dǎo)向作用；3）承受一定的側(cè)

52、向壓力 7.1 導(dǎo)柱的設(shè)計 7.1.1 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式有： (1) 無儲油槽導(dǎo)柱： 用于小型模具、小批量生產(chǎn)。 (2) 帶儲油槽導(dǎo)柱： 用于大型模具、大批量生產(chǎn)。 (3) 短導(dǎo)柱： 用于深型腔注射模具，并與凸、凹模的斜面定位聯(lián)合使用，也 用于大型塑料注射模以增加剛度。 (4) 直通式導(dǎo)柱： 用于小型模具單件生產(chǎn)。 (5) 頂柱式導(dǎo)柱： 為增加動模墊板剛度、簡化模具結(jié)構(gòu)，兼作頂柱。用于塑 件投影面積大的情況。 7.1.2 長度 導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長度應(yīng)比凸模端面的高度高出 812 cm，以免出現(xiàn)導(dǎo)柱未導(dǎo) 正方向而型芯先進入型腔的情況。 7.1.3 形狀 導(dǎo)柱前端應(yīng)做成錐臺形，以使導(dǎo)柱能順利地進入導(dǎo)向

53、孔。 7.1.4 材料 導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面和堅韌而不易折斷的內(nèi)芯，因此多采用 20 鋼（經(jīng) 表面滲碳淬火處理） ，熱處理滲碳深度為 0.8-1.2mm，硬度為 5862hrc。 7.2 導(dǎo)套及導(dǎo)向孔的結(jié)構(gòu)設(shè)計 7.2.1 無導(dǎo)套導(dǎo)向孔： 加工簡單，適用于生產(chǎn)批量小、精度要求不高的模具； 宜做成通孔以便排氣、廢料，若必須做成盲孔，則需開排氣槽； 限制配合面長度，以減少精加工，并改善配合狀況； 導(dǎo)向孔入口處倒圓角 r，滑動部分間隙配合 h8/f8，ra0.4。 材料 t8 淬火 55hrc，不經(jīng)濟，可選 45 鋼調(diào)質(zhì) hb235。 7.2.2 材料 用與導(dǎo)柱相同的材料制造導(dǎo)套，其硬度應(yīng)略低于

54、導(dǎo)柱硬度（淬火鋼 h62、 青銅） ，這樣可以減輕磨損，防止導(dǎo)柱或?qū)桌?7.2.3 形狀 為使導(dǎo)柱順利進入導(dǎo)套，導(dǎo)套的前端應(yīng)倒圓角。導(dǎo)向孔做成通孔，以利于 排出孔內(nèi)的空氣。 7.3 導(dǎo)柱（導(dǎo)套）在模板上的布置 二導(dǎo)柱（用于小型模具）：合模無方位要求時，二導(dǎo)柱直徑相同對稱分布； 有方位要求時：二導(dǎo)柱直徑不同或直徑相同不對稱分布。 三導(dǎo)柱：用于中、小型模具。 四導(dǎo)柱：用于深腔大型模具。在圓模板上、在矩形模板上。 八導(dǎo)柱：四短（增降導(dǎo)向剛性）四長，用于深腔、薄壁、要求壁厚均勻的 模具。 導(dǎo)柱和導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式如圖所示： 圖 1 0 導(dǎo)柱 圖 11 導(dǎo)套 7.4 推出機構(gòu)的設(shè)計 根據(jù)塑件的形狀特點

55、， 模具型腔在定模部分，型芯采用鑲件的形式。其推 出機構(gòu)可采用推件板推出機構(gòu)。這樣設(shè)計 節(jié)約成本又省時間比較簡便。 7.4.1推件力的計算 對于一般塑件和通孔殼形塑件，按下式計算，并確定其脫模力（q）： cossinqlhp f 注：式中 -型芯或凸模被包緊部分的斷面周長（cm）;l -被包緊部分的深度（cm）;h -由塑件收縮率產(chǎn)生的單位面積上的正壓力，一般取7.8p 11.8mpa； -磨擦系數(shù)，一般取0.11.2；f -脫模斜度； l=706.5mm h=29.98mm q=706.5mm29.98mm10mpa(0.1cos0.5-sin0.5)=1771.1(n) 推件板的設(shè)計如圖所

56、示 圖 12 推件板 8 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計 8.1 冷卻水回路布置的基本原則： 冷卻裝置的目的，主要是防止塑件在脫模時發(fā)生變形，縮短成型周期及提 高塑件質(zhì)量。一般在型腔，型芯等部位設(shè)置合理的冷卻水路，通過調(diào)節(jié)冷卻水 流量和流速來控制模溫。 冷卻水孔開孔的原則： （1）冷卻水孔的數(shù)量應(yīng)盡可能的多，直徑應(yīng)盡量大； （2） 每個冷卻水孔至型腔表面的距離應(yīng)相等，一般保持在 015mm 范圍 內(nèi)，距離太近則冷卻不易均勻，太遠則效率低。水孔直徑一般保持在 812mm。 （3）水孔通過鑲塊時，防止鑲套管等漏水。 （4）冷卻管路一般不宜設(shè)在型腔內(nèi)塑料熔接的地方，以免影響塑件的強度。 （5）水管接頭應(yīng)設(shè)在不影響操

57、作的一側(cè) 注射模具的溫度設(shè)計是否恰當，不僅影響塑件的質(zhì)量，而且對生產(chǎn)效率、 充模流動、固化定型都有重要影響。 模具對塑件質(zhì)量的影響主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1、改善成形性 2、成形 收縮率 3、塑件變形 4、尺寸穩(wěn)定性 5、力學(xué)性能 6、外觀質(zhì)量。 當大批量的生產(chǎn)時，而且又要滿足塑件的質(zhì)量要求時，增多型腔是不現(xiàn)實 的。這時提高生產(chǎn)率顯得尤其重要了。而提高生產(chǎn)率又與模具溫度的控制有密 切關(guān)系。生產(chǎn)效率主要取決于冷卻介質(zhì)（一般是水）的熱交換效果。因此縮短 注射成形周期的冷卻時間是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。 8.2 確定冷卻水道直徑 依據(jù)塑件體積設(shè)計冷卻水管直徑為 6mm，冷卻水道如圖 8-2 所示。 圖

58、13 冷卻水道系統(tǒng)示意圖 9、模具排氣槽的設(shè)計 在注射模試模生產(chǎn)中常會出現(xiàn)填充不足。壓縮空氣灼傷、制品內(nèi)部很高的 內(nèi)應(yīng)力、表面流線和熔合線等現(xiàn)象。對于這些現(xiàn)象除了應(yīng)首先調(diào)整注塑工藝外， 還要考慮模具澆口是否合理。當注塑工藝和澆口這兩個問題都排除以后；那么 模具的排氣就是主要的問題了，解決這一問題的主要手段是開設(shè)排氣槽。 9.1 排氣槽的作用與設(shè)計 9.1.1 排氣槽的作用 排氣槽的作用主要有兩點。一是在注射熔融物料時，排除模腔內(nèi)的空氣； 二是排除物料在加熱過程中產(chǎn)生的各種氣體。越是薄壁制品，越是遠離澆口的 部位，排氣槽的開設(shè)就顯得尤為重要。另外對于小型件或精密零件也要重視排 氣槽的開設(shè)，因為它

59、除了能避免制品表面灼傷和注射量不足外，還可以消除制 品的各種缺陷，減少模具污染等。那么，模腔的排氣怎樣才算充分呢？一般來 說，若以最高的注射速率注射熔料，在制品上卻未留下焦斑，就可以認為模腔 內(nèi)的排氣是充分的。 9.1.2 排氣方式 模腔排氣的方法很多，但每一種方法均須保證：排氣槽在排氣的同時，其 尺寸設(shè)計應(yīng)能防止物料溢進槽內(nèi)；其次還要防止堵塞。因此從模腔內(nèi)表面向模 腔體外緣方向測量，長 612mm 以上的排氣槽部分，槽高度要放大約 0.25 0.4mm。另外,排氣槽數(shù)量太多是有害的。因為如果作用在模腔分型面未開排氣 槽部分的鎖模壓力很大，容易引起模腔材料冷流或裂開，這是很危險的。除了 在分型面上對模腔排氣外，還可以通過在澆注系統(tǒng)的料流末端位置設(shè)排氣槽， 以及沿頂出桿四周留出間隙的方式達到排氣的目的。因為排氣槽開的深度、寬 度以及位置的選擇；如果不適當，產(chǎn)生的飛邊毛刺，將影響制品的美觀和精度。 因此上述間隙的大小以防止頂出桿四周出現(xiàn)飛邊為限。這里應(yīng)特別注意的是： 齒輪這樣的制件在排氣時，可能連最微小的飛邊也是不希望有的。這一類制件 最好采用以下方式排氣：徹底清除流道內(nèi)氣體；用粒度為 200的碳化硅 磨料對分型面配合表面進行噴丸處理。另外，在澆注系統(tǒng)料流末端開設(shè)排氣槽 主要是指分流道末端位置的排氣槽，其寬度應(yīng)等于分流道的寬度，高度視材料 而異。 9.1.3 設(shè)計方法 （1）利用配合