注塑模具CAD課程設(shè)計說明書 PC飯盒蓋注射模具設(shè)計

1、課課程程設(shè)設(shè)計計說說明明書書 名稱 塑料模具 cad 2009 年 5 月 16 日至 2009 年 5 月 30 日共 2 周 院 系 機電工程系 班 級 08 模具（2） 姓 名 第 組 第 - 號 系主任 教研室主任 李耀輝 指導(dǎo)教師 蘇蘇 州州 市市 職職 業(yè)業(yè) 大大 學(xué)學(xué) 課課程程設(shè)設(shè)計計任任務(wù)務(wù)書書 課程名稱： 塑料模具設(shè)計 起訖時間： 2009.5.162009.5.30 院 系： 機電工程系 班級： 指導(dǎo)教師： 系 主 任： 一、課程設(shè)計課題：注塑模具 cad 分組設(shè)計指定塑料件的注塑模具： 第一組：皂盒上蓋 7 人 第二組：外殼 7 人 第三組：電位器盒 7 人 第四組：飯盒

2、蓋 6 人 第五組：修正帶盒上蓋 7 人 第六組：繼電器蓋 7 人 第七組：酸奶盒 6 人 二、課程設(shè)計要求 1，運用 pro/e 或 ug nx 或 i-deas 軟件進行設(shè)計； 2，根據(jù)提供的圖紙和參考結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝可行的塑料件 3d 模型； 3，運用模具 cad 模塊設(shè)計塑料件模具的工作零件，并設(shè)計澆注系統(tǒng)， 要求 1 出 2，采用側(cè)澆口或點澆口； 4，從模架庫調(diào)用合理的標準模架； 5，設(shè)計模具的所有結(jié)構(gòu)零件； 6，進行模具裝配； 7，運用 3 轉(zhuǎn) 2 功能繪制料件、模具裝配體的 2d 圖； 8，運用 word 編寫課程設(shè)計說明書。 三、課程設(shè)計工作量（進度要求） 1，1006，根據(jù)提供的

3、圖紙和參考結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝可行的塑料件 3d 模型； 2，1006-1007，運用模具 cad 模塊設(shè)計塑料件模具的工作零件，并設(shè)計 澆注系統(tǒng)，要求 1 出 2，采用側(cè)澆口或點澆口； 3，1007-1008，從模架庫調(diào)用合理的標準模架；設(shè)計模具的所有結(jié)構(gòu)零件； 4，1008，進行模具裝配； 5，1009 -1010，運用 3 轉(zhuǎn) 2 功能繪制料件、模具裝配體的 2d 圖； 6，1011 -1012，運用 word 編寫課程設(shè)計說明書并打印； 7，1013，上交課程設(shè)計說明書書面資料及所有課程設(shè)計內(nèi)容的電子檔案，上交課程設(shè)計說明書書面資料及所有課程設(shè)計內(nèi)容的電子檔案。 四、課程設(shè)計說明書內(nèi)容（有指導(dǎo)

4、書的可省略） 1，目錄； 2，課程設(shè)計任務(wù)書； 3，課程設(shè)計思路及過程：按“課程設(shè)計要求”順序 4，課程設(shè)計體會 5，相關(guān)圖紙 以上內(nèi)容的書面資料裝訂并裝袋。全班電子檔案以以上內(nèi)容的書面資料裝訂并裝袋。全班電子檔案以 cd 上交。上交。 1 1，塑料件的，塑料件的 cadcad 1.1 塑料件的設(shè)計要點塑料件的設(shè)計要點 1.2 塑料件的設(shè)計過程塑料件的設(shè)計過程 附圖片附圖片 2，注射模具成型零件，注射模具成型零件 cad 附圖片附圖片 3，模架選型，模架選型 附圖片附圖片 4，功能系統(tǒng)設(shè)計功能系統(tǒng)設(shè)計 4.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計 附圖片附圖片 4.2 推出機構(gòu)設(shè)計 附圖片附圖片 4.3 導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計

5、 附圖片附圖片 4.4 冷卻系統(tǒng)設(shè)計 附圖片附圖片 5，模具裝配，模具裝配 附圖片附圖片 6，三維轉(zhuǎn)二維工程圖，三維轉(zhuǎn)二維工程圖 附圖紙附圖紙 7，小結(jié)，小結(jié) 目錄 任務(wù)書.1 一、塑料的工藝性設(shè)計.3 (1)、注塑模工藝.3 (2)、化學(xué)和物理特征.3 (3)、塑件的尺寸與公關(guān)差.4 1、塑件的尺寸與公關(guān)差.4 2、塑件尺寸公差標準.4 3、塑料的表面質(zhì)量.4 二、注射成型機的選擇.5 三、型腔布局與分型面設(shè)計.5 (1)、型腔數(shù)目的確定.5 (2)、型腔的布局.6 (3)、分型面的設(shè)計.7 四、 澆注系統(tǒng)設(shè)計.8 (1)、主流道設(shè)計.9 (2)、主流道襯套的固定.10 (3)、分流道的設(shè)計

6、.11 (4)、澆口的設(shè)計.11 五、成型零件的設(shè)計.13 (1)、成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計.14 1、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計.14 2、型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計.14 (2)、成型零件工作尺寸計算.15 1、外型尺寸.16 2、內(nèi)腔尺寸.17 六、 合模導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計.17 (1)、導(dǎo)柱結(jié)構(gòu).18 (2)、導(dǎo)套結(jié)構(gòu).18 七、脫模機構(gòu)的設(shè)計.19 (1)、脫模機構(gòu)的設(shè)計的總體原則.20 (2)、推桿設(shè)計.20 1、推桿的形狀.21 2、推桿的位置與布局.21 (3)、推件板設(shè)計的要點.21 (4)、開模行程與推出機構(gòu)的校核.22 (5)、澆注系統(tǒng)凝料脫模機構(gòu).22 工藝卡.23 參考文獻。 。 。 。 。 。 。 。 。

7、 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。24 設(shè)計小結(jié)24 一、塑料的工藝性設(shè)計一、塑料的工藝性設(shè)計 注射成型原理如圖 2.14 所示（以螺桿式注射機為例） 。加入到料斗 1 中的顆粒狀或粉狀的塑料被送至外側(cè)安裝電加熱圈的料筒中塑化。螺桿 4 每次前進注射結(jié)束后，螺桿在料筒前端原地轉(zhuǎn)動，被加熱預(yù)塑的塑料在 轉(zhuǎn)動著的螺桿作用下通過其螺旋槽輸送至料筒前端的噴嘴附近，螺桿的轉(zhuǎn) 動使塑料進一步塑化，料溫在剪切摩擦熱的作用下進一步提高并得以均勻 化。當(dāng)料筒前端的熔料堆積造成對螺桿產(chǎn)

8、生一定的壓力時（稱為螺桿的背 壓） ，螺桿就在轉(zhuǎn)動中后退，直至與調(diào)整好的行程開關(guān)接觸，具有模具一 次注射量的塑料預(yù)塑和儲料（即料筒前部熔融塑料的儲量）結(jié)束。接著注 射液壓缸開始工作，與液壓缸活塞相連接的螺桿以一定的速度和壓力將熔 料通過料筒前端的噴嘴注入溫度較低的閉合模具型腔中，保壓一定時間， 熔融塑料冷卻固化即可保持模具型腔所賦予的形狀和尺寸。開合模機構(gòu)將 模具打開，在推出機構(gòu)的作用下，即可取出注射成型的塑料制件。 (1)、注塑模工藝、注塑模工藝 干燥處理：如果儲存適當(dāng)則不需要干燥處理。 熔化溫度：220275，注意不要超過 275。 模具溫度：4080，建議使用 50。結(jié)晶程度主要由模具溫

9、度決定。 注射壓力：可大到 1800bar。 注射速度：通常，使用高速注塑可以使內(nèi)部壓力減小到最小。如果制品表面出現(xiàn)了 缺陷，那么應(yīng)使用較高溫度下的低速注塑。 流道和澆口：對于冷流道，典型的流道直徑范圍是 47mm。建議使用通體為圓形 的注入口和流道。所有類型的澆口都可以使用。典型的澆口直徑范圍是 11.5mm，但也可以使用小到 0.7mm 的澆口。對于邊緣澆口，最小的澆口深度應(yīng) 為壁厚的一半；最小的澆口寬度應(yīng)至少為壁厚的兩倍。pc 材料完全可以使用熱流 道系統(tǒng)。 成型時間：注射時間 20s60s 高壓時間 0s3s 冷卻時間 20s90s 總周期 50s160s (2)、化學(xué)和物理特性、化學(xué)

10、和物理特性 pc 是一種半結(jié)晶性材料。它比 pe 要更堅硬并且有更高的熔點。由于均聚物型的 pc 溫度高于 0以上時非常脆，因此許多商業(yè)的 pc 材料是加入 14%乙烯的無規(guī) 則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的 pc 材料有較低的熱扭 曲溫度（100） 、低透明度、低光澤度、低剛性，但是有更強的抗沖擊強度。pc 的強度隨著乙烯含量的增加而增大。pc 的維卡軟化溫度為 150。由于結(jié)晶度較 高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。pc 不存在環(huán)境應(yīng)力開裂問題。通常， 采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對 pc 進行改性。pc 的流動率 mfr 范圍在 140。低 mf

11、r 的 pc 材料抗沖擊特性較好但延展強度較低。對于相同 mfr 的材料，共聚物型的強度比均聚物型的要高。由于結(jié)晶，pc 的收縮率相當(dāng)高， 一般為 1.82.5%。并且收縮率的方向均勻性比 pe-hd 等材料要好得多。加入 30% 的玻璃添加劑可以使收縮率降到 0.7%。均聚物型和共聚物型的 pc 材料都具有優(yōu) 良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而，它對芳香烴（如苯）溶劑、氯化 烴（四氯化碳）溶劑等沒有抵抗力。pc 也不象 pe 那樣在高溫下仍具有抗氧化性。 (3)、塑件的尺寸與公差、塑件的尺寸與公差 1、塑件的尺寸 塑件尺寸的大小受制于以下因素： a)取決于用戶的使用要求。 b)受制于

12、塑件的流動性。 c)受制于塑料熔體在流動充填過程中所受到的結(jié)構(gòu)阻力。 2、塑件尺寸公差標準 a)影響塑件尺寸精度的因素主要有：塑料材料的收縮率及其波動。 b)塑件結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。 c)模具因素（含模具制造、模具磨損及壽命、模具的裝配、模具的合模 及模具設(shè)計的不合理所可能帶來的形位誤差等） 。 d)成型工藝因素（模塑成型的溫度 t、壓力 p、時間 t 及取向、結(jié)晶、成 型后處理等） 。 e)成型設(shè)備的控制精度等。 其中，塑件尺寸精度主要取決于塑料收縮率的波動及模具制造誤差。 題中沒有公差值，則我們按未注公差的尺寸許偏差計算，查表取 mt5。 3、塑件的表面質(zhì)量 塑件的表面質(zhì)量包括塑件缺陷、表面光

13、澤性與表面粗糙度，其與模塑成型工 藝、塑料的品種、模具成型零件的表面粗糙度、模具的磨損程度等相關(guān)。 模具型腔的表面粗糙度通常應(yīng)比塑件對應(yīng)部位的表面粗糙度在數(shù)值上要低 1-2 級。 二、注射成型機的選擇二、注射成型機的選擇 估算 m=59.5g 制品的正面投影面積 s=116.84cm2 v公=85cm3 注射機為上海橡塑機廠的 xs-zy-500 臥試注塑機。查表注射壓力為 104mpa，合模力為 350104n，注射方式為螺桿式，噴嘴球半徑 r 為 18mm，噴 嘴口直徑為 7.5mm（一般工廠的塑膠部都擁有從小到大各種型號的注射機。中等 型號的占大部分，小型和大型的只占一小部分。所以我們不

14、必過多的考慮注射機型 號。具體到這套模具） 。 三、型腔布局與分型面設(shè)計三、型腔布局與分型面設(shè)計 (1)、型腔數(shù)目的確定、型腔數(shù)目的確定 型腔數(shù)目的確定，應(yīng)根據(jù)塑件的幾何形狀及尺寸、質(zhì)量、批量大小、交貨長短、 注射能力、模具成本等要求來綜合考慮。 根據(jù)注射機的額定鎖模力 f 的要求來確定型腔數(shù)目 n ，即 n 1 2 pa paf 式中 f注射機額定鎖模力（n） p型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力（mpa） a1、a2分別為澆注系統(tǒng)和單個塑件在模具分型面上的投影面積（mm2） 大多數(shù)小型件常用多型腔注射模，面高精度塑件的型腔數(shù)原則上不超過 4 個，生產(chǎn) 中如果交貨允許，我們根據(jù)上述公式估算，采用一模二

15、腔。 (2)、型腔的布局、型腔的布局 考慮到模具成型零件和抽芯結(jié)構(gòu)以及出模方式的設(shè)計，模具的型腔排列方式 如下圖所示： 圖（1） (3)、分型面的設(shè)計、分型面的設(shè)計 分型面位置選擇的總體原則，是能保證塑件的質(zhì)量、便于塑件脫模及簡化模具 的結(jié)構(gòu)，分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性 及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、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)綜合分析比較具體可以從以下方面進行選擇。 a)分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。 b)便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊。 c)保證塑件的精度要求。 d)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。

16、e)便于模具加工制造。 f)對成型面積的影響。 g)對排氣效果的影響。 h)對側(cè)向抽芯的影響。 圖（2） 四、澆注系統(tǒng)設(shè)計四、澆注系統(tǒng)設(shè)計 (1)、主流道設(shè)計、主流道設(shè)計 主流道是一端與注射機噴嘴相接觸，可看作是噴嘴的通道在模具中的延續(xù)， 另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動通道。形狀結(jié)構(gòu)如圖(3)所示，其設(shè) 計要點： 圖（3） a)主流道設(shè)計成圓錐形，其錐角可取 26，流道壁表面粗糙度取 ra=0.63m，且加工時應(yīng)沿道軸向拋光。 b)主流道如端凹坑球面半徑 r2 比注射機的、噴嘴球半徑 r1 大 12 mm；球面凹坑深度 35mm；主流道始端入口直徑 d 比注射機的噴嘴孔直徑 大 0.5

17、1mm；一般 d=2.55mm。 c)主流道末端呈圓無須過渡，圓角半徑 r=13mm。 d)主流道長度 l 以小于 60mm 為佳，最長不宜超過 95mm。 e)主流道常開設(shè)在可拆卸的主流道襯套上；其材料常用 t8a，熱處理淬 火后硬度 5357hrc。 (2)、主流道襯套的固定、主流道襯套的固定 因為采用的有托唧咀，所以用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈也是 標準件，外徑為 150mm，內(nèi)徑 31.5mm。 具體固定形式如圖(4)所示： 圖（4） (3)、分流道的設(shè)計、分流道的設(shè)計 a)分流道是脫澆板下水平的流道。為了便于加工及凝料脫模，分流道大 多設(shè)置在分型面上，分流道截面形狀一般為圓

18、形梯形 u 形半圓形及矩 形等，工程設(shè)計中常采用梯形截面加工工藝性好，且塑料熔體的熱量 散失流動阻力均不大，一般采用下面的經(jīng)驗公式可確定其截面尺寸： （式 1） 4 2654 . 0 lmb （式 2） bh 3 2 式中 b梯形大底邊的寬度（mm） m塑件的重量（g） l分流道的長度（mm） h梯形的高度（mm） 質(zhì)量大約 58.5g，分流道的長度預(yù)計設(shè)計成 190mm 長，且有 2 個型腔， 所以 取 b 為 15mm07.15190 5 . 582654 . 0 2 4 b =10 取 h 為 10mm15 3 2 h 根據(jù)實踐經(jīng)驗，pc 塑料分流道截面直徑為 4.89.5。 所以我們可

19、以選擇截面直徑為 9.5mm，h=6.3mm。 梯形小底邊寬度取 8mm，其側(cè)邊與垂直于分型面的方向約成 7。另 外由于使用了水口板（即我們所說的定模板和中間板之間再加的一塊板） ， 分流道必須做成梯形截面，便于分流道和主流道凝料脫模。 如下圖（5）所示： 圖（5） b)分流道長度 分流道要盡可能短，且少彎折，便于注射成型過程中最經(jīng)濟地使用原 料和注射機的能耗，減少壓力損失和熱量損失。將分流道設(shè)計成直的，總 長 190mm。 c)分流道表面粗糙度 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料 熔體的流動狀態(tài)較為理想，因面分流道的內(nèi)表面粗糙度 ra 并不要求很低， 一般取 1.6

20、m 左右既可，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷 卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體 流動時具有適宜的剪切速率和剪切熱。 d)分流道表面粗糙度 分流道在分型面上的布置與前面所述型腔排列密切相關(guān)，有多種不同 的布置形式，但應(yīng)遵循兩方面原則：即一方面排列緊湊、縮小模具板面尺 寸；另一方面流程盡量短、鎖模力力求平衡。 本模具的流道布置形式采用平衡式, 如圖(1)所示。 (4)、澆口的設(shè)計、澆口的設(shè)計 澆口亦稱進料口，是連接分流道與型腔的通道，除直接澆口外，它是 澆注系統(tǒng)中截面最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的位置、 形狀及尺寸對塑件性能和質(zhì)量的影響很大。

21、 a) 澆口的選用 它是流道系統(tǒng)和型腔之間的通道,這里我們采用點澆口： 1、 在成形自動切數(shù)斷，故有利于自動成形。 2、 澆口的痕跡不明顯，通常不必后加工。 3、 澆口之壓力損失大，必須高之射出壓力。 4、 澆口部份易被固化之殘錙樹脂堵隹。 它常用于成型中、小型塑料件的一模多腔的模具中，也可用于單型腔 模具或表面不允許有較大痕跡的塑件。 b) 澆口位置的選用 模具設(shè)計時，澆口的位置及尺寸要求比較嚴格，初步試模后還需進一 步修改澆口尺寸，無論采用何種澆口，其開設(shè)位置對塑件成型性能及質(zhì)量 影響很大，因此合理選擇澆口的開設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時澆 口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)。總之要使塑件具有

22、良好的性能與外表，一 定要認真考慮澆口位置的選擇，如圖（6）所示。 通常要考慮以下幾項原則： 1、縮短流動距離。 2、應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處。 3、盡量減少熔接痕。 4、利于型腔中氣體排出。 5、分子定向影響。 6、產(chǎn)生噴射和蠕動。 7、處避免彎曲和受沖擊載荷。 8、對外觀質(zhì)量的影響。 圖（6） c) 澆注系統(tǒng)的平衡 對于中小型塑件的注射模具己廣泛使用一模多腔的形式，設(shè)計應(yīng)盡量 保證所有的型腔同時得到均一的充填和成型。一般在塑件形狀及模具結(jié)構(gòu) 允許的情況下，應(yīng)將從主流道到各個型腔的分流道設(shè)計成長度相等、形狀 及截面尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過調(diào)節(jié)澆口 尺寸使各澆口的流量及

23、成型工藝條件達到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。 顯然，我們設(shè)計的模具是平衡式的，即從主流道到各個型腔的分流道的長 度相等，形狀及截面尺寸都相同。 d) 排氣的設(shè)計 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。 適

24、當(dāng)?shù)亻_設(shè)排氣槽；可以大大降低注射壓力、注射時間。保壓時間以 及鎖模壓力，使塑件成型由困難變?yōu)槿菀?，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn) 成本，降低機器的能量消耗。其設(shè)計往往主要靠實踐經(jīng)驗，通過試模與修 模再加以完善，此模我們利用模具零部件的配合間隙及分型面自然排氣。 五、成型零件的設(shè)計五、成型零件的設(shè)計 模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲 塊、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、 料流的沖刷，脫模時與塑件間還發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形 狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有 較高的強度、剛度及較

25、好的耐磨性能。 設(shè)計成型零件時，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的 總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型 零件的加工、熱處理、裝配等要求進行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計，計算成型零件的工作 尺寸，對關(guān)鍵的成型零件進行強度和剛度校核。 (1)、成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計、成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 1、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計 凹模是成型產(chǎn)品外形的主要部件。 其結(jié)構(gòu)特點：隨產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和模具的加工方法而變化。 鑲拼的組合方式的優(yōu)點： 對于形狀復(fù)雜的型腔，若采用整體式結(jié)構(gòu)，比較難加工。所以采用組合式 的凹模結(jié)構(gòu)。同時可以使凹模邊緣的材料的性能低于凹模的材料，避免了整 體式凹模采用一樣的材料

26、不經(jīng)濟，由于凹模的鑲拼結(jié)構(gòu)可以通過間隙利于排 氣，減少母模熱變形。對于母模中易磨損的部位采用鑲拼式，可以方便模具 的維修，避免整體的凹模報廢。 組合式凹模簡化了復(fù)雜凹模的機加工工藝，有利于模具成型零件的熱處理 和模具的修復(fù)，有利于采用鑲拼間隙來排氣，可節(jié)省貴重模具材料。 圖（7） 2、型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計 整體嵌入式型芯，適用于小型塑件的多腔模具及大中型模具中。最常用的 嵌入裝配方法是臺肩墊板式，其他裝配方法還有通孔螺釘聯(lián)接式，沉孔螺釘 聯(lián)接式。 圖（8） (2)、成型零件工作尺寸計算、成型零件工作尺寸計算 所謂成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接構(gòu)成型腔腔體的部位的尺寸， 其直接對應(yīng)塑件的形狀與尺寸

27、。鑒于影響塑件尺寸精度的因素多且復(fù)雜，塑 件本身精度也難以達到高精度，為了計算簡便，規(guī)定： a) 塑件的公差 塑件的公差規(guī)定按單向極限制，制品外輪廓尺寸公差取負值“” ，制品 叫做腔尺寸公差取正值“” ，若制品上原有公差的標注方法與上不符，則 應(yīng)按以上規(guī)定進行轉(zhuǎn)換。而制品孔中心距尺寸公差按對稱分布原則計算，即 取。 2 b) 模具制造公差 實踐證明，模具制造公差可取塑件公差的，即 z=，而且 3 1 6 1 ) 6 1 3 1 ( 按成型加工過程中的增減趨向取“+” 、 “-”符號，型腔尺寸不斷增大，則取 “+z”,型芯尺寸不斷減小則取“-z” ，中心距尺寸取“” ?，F(xiàn)取。 2 z 3 c)

28、模具的磨損量 實踐證明，對于一般的中小型塑件，最大磨損量可取塑件公差的，對于 6 1 大型塑件則取以下。另外對于型腔底面（或型芯端面） ，因為脫模方向垂直， 6 故磨損量 c=0。 d) 塑件的收縮率 塑件成型后的收縮率與多種因素有關(guān)，通常按平均收縮率計算,本題中材 料的收縮率為 0.5%。 e) 模具在分型面上的合模間隙 由于注射壓力及模具分型面平面度的影響，會導(dǎo)致動模、定模注射時存在 著一定的間隙。一般當(dāng)模具分型的平面度較高、表面粗糙度較低時，塑件產(chǎn) 生的飛邊也小。飛邊厚度一般應(yīng)小于是 0.020.1mm。 1、外型尺寸（mm） d1=146 d2=159 d3=121 圖（9） 根據(jù)公式

29、 ： d1m=147.73mm z s 0 1s 4 3 )1 (d d2m=160.80mm z s 0 2s 4 3 )1 (d d3m=122.61mm z s 0 2s 4 3 )1 (d 根據(jù)公式 ： hm=18.69mm z s 0 s 3 2 )1 (h h1m=6.03mm z s 0 1s 3 2 )1 (h h2m=19.71mm z s 0 2s 3 2 )1 (h 2、內(nèi)腔尺寸（mm） 根據(jù)公式 ： 1m= =146.95mmd 0 1 4 3 )1 ( z sd s 3m=122.22mmd 0 3 4 3 )1 ( z sd s 根據(jù)公式 ： m= =11.06mm

30、h 0 3 2 )1 ( z shs 1m= =12.06mmh 0 1 3 2 )1 ( z sh s 六、合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計六、合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計要點： 1) 小型模具一般只設(shè)置兩根導(dǎo)柱，當(dāng)其元合模方位要求，采用等徑且對稱 布置的方法，若有合模方位要求時，則應(yīng)采取等徑不對稱布置，或不等徑對 稱布置的形式。大中型模具常設(shè)置三個或四個導(dǎo)柱，采取等徑不對稱布置， 或不等徑對稱布置的形式。 2) 直導(dǎo)套常應(yīng)用于簡單模具或模板較薄的模具；型帶頭導(dǎo)套主要應(yīng)用于 復(fù)雜模具或大、中型模具的動定模導(dǎo)向中；型帶頭導(dǎo)套主要應(yīng)用于推 出機構(gòu)的導(dǎo)向中。 3) 導(dǎo)向零件應(yīng)合理分布在模具的周圍或靠近邊

31、緣部位；導(dǎo)柱中心到模板邊 緣的距離 一般取導(dǎo)柱固定端的直徑的 11.5 倍；其設(shè)置位置可參見標 準模架系列。 4) 導(dǎo)柱常固定在方便脫模取件的模具部分；但針對某些特殊的要求，如塑 件在動模側(cè)依靠推件板脫模，為了對推件板起到導(dǎo)向與支承作用，而在 動模側(cè)設(shè)置導(dǎo)柱。 5) 為了確保合模的分型面良好貼合，導(dǎo)柱與導(dǎo)套在分型面處應(yīng)設(shè)置承屑槽； 一般都是削去一個面，或在導(dǎo)套的孔口倒角， 6) 導(dǎo)柱工作部分的長度應(yīng)比型芯端面的高度高出 68mm，以確保其導(dǎo)向作 用。 7) 應(yīng)確保各導(dǎo)柱、導(dǎo)套及導(dǎo)向孔的軸線平行，以及同軸度要求，否則將影 響合模的準確性，甚至損壞導(dǎo)向零件。 8) 導(dǎo)柱工作部分的配合精度采用 h7

32、/f7（低精度時可采用 h8/f8 或 h9/f9） ； 導(dǎo)柱固定部分的配合精度采用 h7/k6（或 h7/m6） 。導(dǎo)套與安裝之間一般 用 h7/m6 的過渡配合，再用側(cè)向螺釘防止其被拔出。 9) 對于生產(chǎn)批量小、精度要求不高的模具，導(dǎo)柱可直接與模板上加工的導(dǎo) 向孔配合。通常導(dǎo)向孔應(yīng)做志通孔；如果型腔板特厚，導(dǎo)向孔做成盲孔 時，則應(yīng)在盲孔側(cè)壁增設(shè)通氣孔，或在導(dǎo)柱柱身、導(dǎo)向孔開口端磨出排 氣槽；導(dǎo)向孔導(dǎo)滑面的長度與表面粗糙度可根據(jù)同等規(guī)格的導(dǎo)套尺寸來 取，長度超出部分應(yīng)擴徑以縮短滑配面。 （1） 、導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)、導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu) 帶頭導(dǎo)柱如圖（10）所示： 圖（10） （2） 、導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)、導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)

33、 帶頭導(dǎo)套如圖（11）所示 圖（11） 七、脫模機構(gòu)的設(shè)計七、脫模機構(gòu)的設(shè)計 （1） 、脫模機構(gòu)設(shè)計的總體原則、脫模機構(gòu)設(shè)計的總體原則 a)要求在開模過程中塑件留在動模一側(cè)，以便推出機構(gòu)盡量設(shè)在動模一側(cè)， 從而簡化模具結(jié)構(gòu)。 b)正確分析塑件對模具包緊力與粘附力的大小及分布，有針對性地選擇合理 的推出裝置和推出位置，使脫模力的大小及分布與脫模阻力一致；推出力 作用點應(yīng)靠近塑件對凸模包緊力最大的位置，同時也應(yīng)是塑件剛度與強度 最大的位置；力的作用面盡可能大一些，以防止塑件在被推出過程中變形 或損壞。 c)推出位置應(yīng)盡可能設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位，以力求良 好的塑件外觀。 d)推出機

34、構(gòu)應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單，動作可靠（即：推出到位、能正確復(fù)位且不與其他 零件相干涉，有足夠的強度與剛度） ，遠動靈活，制造及維修方便。 (2)、推桿設(shè)計、推桿設(shè)計 1、推桿的形狀 如圖(12)所示 圖（12） 2、推桿的位置與布局 a)應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的部位，均勻布置。 b)應(yīng)保證塑件被推出時受力均勻，推出平衡，不變形；當(dāng)塑件各處脫模阻 力相同時，則均勻布置；若某個部位脫模阻力特大，則該處應(yīng)增加推數(shù) 目。 c)推桿應(yīng)盡可能設(shè)在塑件厚壁、凸緣、加強等塑件強度、剛度較大處；當(dāng) 結(jié)構(gòu)特殊，需要推在薄壁處時，可采用盤狀推桿以增大接觸面積。 d)推桿的設(shè)置不應(yīng)影響凸模強度與壽命。當(dāng)推在端面則距型芯側(cè)壁 10.13m

35、m；當(dāng)推桿設(shè)置在型芯內(nèi)部推在塑件內(nèi)部時，推桿孔距型芯 側(cè)壁 23mm。 e)在模內(nèi)排氣困難的部位應(yīng)設(shè)置推桿，以利于用配合間隙排氣。 f)若塑件上不允許有推桿痕跡時，可在塑件外側(cè)設(shè)置溢料槽，從而靠推桿 推在溢料槽內(nèi)的凝料上而帶塑件。 (3)、推件板設(shè)計的要點、推件板設(shè)計的要點 a)推件板與型芯應(yīng)呈 310的推面配合，以減少遠動摩擦，并起輔助定 位以防止推件板偏心而溢料；推件板與型芯側(cè)壁之間應(yīng)有 0.200.25mm 的 間隙，以防止兩者間的擦傷而或卡死，推件板與型芯間的配合間隙以不產(chǎn) 生塑料溢料為準，塑料的最大溢料間隙可查表，推件板與型芯相配合的表 面粗糙度可以取 ra0.80.4m。 b)推件

36、板可用經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的 45 鋼制造，對要求比較高的模具，也可以采用 t8 或 t10 等材料，并淬硬到 5355hrc，有時也可以在推件板上鑲淬火 襯套以延長壽命。 c)當(dāng)用推件板脫出元通孔的大型深腔殼體類塑件時，應(yīng)在型芯上增設(shè)一個進 氣裝置，以避免塑件脫模時在型芯與塑件間形成真空。 d)推件板復(fù)位后，在推板與動模座板間應(yīng)留有為保護模具的 23mm 空隙。 (4)、開模行程與推出機構(gòu)的校核、開模行程與推出機構(gòu)的校核 對雙分型面注射模，開模行程為： s機h=h1+h2+a+(510)mm 式中，h1為塑件推出距離 h2包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度 s機注射機移動板最大的行程 h所需開模行程 a中間板

37、與定模分開距離 其開模行程 h 應(yīng)小于動模移動板與定模固定板之間的最大距離 s0 減去模 具厚度 h1，即，hs0-h1 對于雙分型面注射模 hs0-105 21 ahh (5)、澆注系統(tǒng)凝料脫模機構(gòu)、澆注系統(tǒng)凝料脫模機構(gòu) 流道凝料的脫模方式，這里采用三板式脫模，點澆口時料的澆注系統(tǒng)能夠利 用開模動作實現(xiàn)塑件與流道凝料的自動分離，同時利用塑件對凸模的包緊力將塑 件與流道凝料拉斷。 工藝卡片工藝卡片 制品名稱飯盒蓋 溫度 t(c) 90 注射壓力 p（mpa） 70-100 制品材料 pc 預(yù)熱和 干燥 時間 r(h) 1 注射時間 t 注(s) 20-60 制品體積 65cm3 前段 160-

38、180 保壓時間 t保(s) 0-3 制品質(zhì)量 59.5g 中段 180-200 冷卻時間 t 冷(s) 20-90 投影面積 116.84cm2 料筒溫 度 t( c) 后段 200-220 生產(chǎn)周期 t(s) 50-160 成型方法注射成型 噴嘴溫 度 t(c) 140260 后處理 注射機類型螺桿式 模具溫 度 t( c) 40120 制造批量大批量 參考文獻參考文獻 屈華昌主編.塑料成型工藝與模具設(shè)計, 北京: 機械工業(yè)出版社, 1998 賈潤禮,程志遠主編. 實用注塑模設(shè)計手冊. 北京: 中國輕工業(yè)出版社,2000 付宏生,劉京華編著. 注塑制品與注塑模具設(shè)計. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2003 黃虹主編.塑料成型加工與模具. 北京; 化學(xué)工業(yè)出版社,2002 許發(fā)樾主編.模具常用機構(gòu)設(shè)計. 北京; 機械工業(yè)出版社 2003 許鶴峰,陳言秋編著. 注塑模具設(shè)計要點與圖例, 北京 :化學(xué)工業(yè)出版社,1999 許發(fā)樾主編.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計. 北京; 機械工業(yè)出版社,2003 郭廣思主編.注塑成型技術(shù). 北京; 機械工業(yè)出版社,2002 陳