方形盒注塑模具設(shè)計(jì)（終極）(共60頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 湖 南 科 技 大 學(xué)瀟湘學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 方形盒注塑模具設(shè)計(jì) 作者 劉海鵬學(xué)院 瀟湘學(xué)院專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 龔伶俐二一四 年 五 月 二十八 日湖 南 科 技 大 學(xué)瀟湘學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 機(jī)電工程系 系 工程圖學(xué) 教研室教研室主任: （簽名） 年 月 日學(xué)生姓名: 劉海鵬 學(xué)號(hào): 專業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 1 設(shè)計(jì)（論文）題目及專題： 方形盒注塑模具設(shè)計(jì) 2 學(xué)生設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間：自 年 月 日開(kāi)始至 年 月 日止3 設(shè)計(jì)（論文）所用資源和參考資料：4 設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)完成的主要內(nèi)容：5 提交設(shè)計(jì)（論文）形式（設(shè)計(jì)說(shuō)明

2、與圖紙或論文等）及要求：6 發(fā)題時(shí)間： 年 月 日指導(dǎo)教師： （簽名）學(xué) 生： （簽名）湖 南 科 技 大 學(xué)瀟湘學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)人評(píng)語(yǔ)主要對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的工作態(tài)度，研究?jī)?nèi)容與方法，工作量，文獻(xiàn)應(yīng)用，創(chuàng)新性，實(shí)用性，科學(xué)性，文本（圖紙）規(guī)范程度，存在的不足等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)指導(dǎo)人： （簽名）年 月 日 指導(dǎo)人評(píng)定成績(jī)： 湖 南 科 技 大 學(xué)瀟湘學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱人評(píng)語(yǔ)主要對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的文本格式、圖紙規(guī)范程度，工作量，研究?jī)?nèi)容與方法，實(shí)用性與科學(xué)性，結(jié)論和存在的不足等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)評(píng)閱人： （簽名）年 月 日 評(píng)閱人評(píng)定成績(jī)： 湖 南 科 技 大 學(xué)瀟湘學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（

3、論文）答辯記錄日期： 學(xué)生： 學(xué)號(hào)： 班級(jí)： 題目： 提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)下列材料：1 設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書共頁(yè)2 設(shè)計(jì)（論文）圖 紙共頁(yè)3 指導(dǎo)人、評(píng)閱人評(píng)語(yǔ)共頁(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)：主要對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的研究思路，設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量，文本圖紙規(guī)范程度和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）的介紹，回答問(wèn)題情況等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)答辯委員會(huì)主任： （簽名）委員： （簽名）（簽名）（簽名）（簽名） 答辯成績(jī)： 總評(píng)成績(jī)： 專心-專注-專業(yè)摘 要如今，中國(guó)已經(jīng)成為了世界上最大制造業(yè)國(guó)家，隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，注塑成型工藝在機(jī)械工業(yè)、電子工業(yè)、航天航空工業(yè)、生物領(lǐng)域及日用品的生產(chǎn)中占的比例越來(lái)越大，注射模具

4、的設(shè)計(jì)與制造也愈來(lái)愈受到人們的關(guān)注。本次畢業(yè)論文主要是對(duì)塑料方形盒模具的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)使用了PE這種常用的塑料，采用了一模兩腔。具體內(nèi)容包括塑件材料的選擇及材料性能的分析、注射機(jī)的選用、模具結(jié)構(gòu)選擇、分型面的設(shè)計(jì)、澆注系統(tǒng)、成型零件、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、冷卻系統(tǒng)和抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等部分，由于三通管的形狀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，這里的抽芯機(jī)構(gòu)采用的是側(cè)抽芯，最后還對(duì)典型零件的進(jìn)行了數(shù)控編程及加工。設(shè)計(jì)過(guò)程中運(yùn)用到了Auto CAD軟件。關(guān)鍵詞：；一模兩腔；側(cè)抽芯 ABSTRACTToday, China has become the world's largest manufacturin

5、g country. With the development of industrial technology, injection molding technology in the machinery industry, electronic industry, aerospace industry, the biological area and the production of daily necessities for the growing proportion of injection mold design and manufacture more and more by

6、people's concern. The main thesis is only for square box plastic injection mold design. This design uses such commonly used plastic PE, used a two-cavity. Specific content of plastic parts, including the choice of materials and properties of materials analysis, the choice of injection machine, d

7、ie structure choice, the type of design, casting, molding parts, introduced the design, a design-oriented institutions, and the cooling system Core Pulling the design part, because the shape of three straight structural features, where the core pulling bodies by the side of the core-pulling, the end

8、 of a typical parts of the NC programming and processing. The design process to the use of Auto CAD software. Keywords : injection mold; A module of two cavities; side core pulling目 錄 iii 致 謝.51第一章 前 言1.1模具在加工工業(yè)中的地位模具是利用其特定形狀去成型具有一定的形狀和尺寸制品的工具。 在各種材料加工工業(yè)中廣泛的使用著各種模具。例如金屬鑄造成型使用的砂型或壓鑄模具、金屬壓力加工使用的鍛壓模具、

9、冷壓模具等各種模具。 模具是利用其特定形狀去成型具有一定的形狀和尺寸制品的工具。 在各種材料加工工業(yè)中廣泛的使用著各種模具。 例如金屬鑄造成型使用的砂型或壓鑄模具、金屬壓力加工使用的鍛壓模具、 冷壓模具等各種模具。 1.2 我國(guó)塑料模現(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(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。用塑料模生產(chǎn)成型零件的主要優(yōu)點(diǎn)是制造簡(jiǎn)、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(duì)大批量生產(chǎn)的機(jī)電產(chǎn)品，更能獲得價(jià)廉物美的經(jīng)濟(jì)效果。在模具方面，我國(guó)模具總量雖已位居世界第三，但設(shè)計(jì)制造水平總體上比德、美、日、法、意等發(fā)達(dá)國(guó)家落后許多，模具商品化和標(biāo)準(zhǔn)化程度比國(guó)際水平低許多。在模

10、具價(jià)格方面，我國(guó)比發(fā)達(dá)國(guó)家低許多，約為發(fā)達(dá)國(guó)家的1/31/5，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家將模具向我國(guó)轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)進(jìn)一步明朗化。隨著我國(guó)改革開(kāi)放步伐的進(jìn)一步加快，我國(guó)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(chǔ)的模具行業(yè)近年來(lái)得到了迅速發(fā)展。塑料模的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)、CAD技術(shù)、CAPP技術(shù)，已有相當(dāng)規(guī)模的確開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。在設(shè)計(jì)技術(shù)和制造技術(shù)上與發(fā)達(dá)國(guó)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(zhì)量尚不穩(wěn)定。模具標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，系列化商品化尚待規(guī)?；籆AD、CAE、Flow Cool軟件等應(yīng)用比例不高；獨(dú)立的模具工廠少；專業(yè)與柔性化相結(jié)合尚無(wú)規(guī)劃；企業(yè)大而全居多，多屬勞動(dòng)密集

11、型企業(yè)。因此，我國(guó)要從一個(gè)制造業(yè)大國(guó)發(fā)展成為一個(gè)制造業(yè)強(qiáng)國(guó)，必須要振興和發(fā)展我國(guó)的模具工業(yè)，努力提高模具工業(yè)的整體技術(shù)水平，提高模具設(shè)計(jì)與制造水平，提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力。1.3 塑料模發(fā)展趨勢(shì)塑料作為現(xiàn)代四大工業(yè)基礎(chǔ)材料之一，越來(lái)越廣泛地在各行各業(yè)應(yīng)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(lái)越大。隨著社會(huì)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)不段向前發(fā)展，對(duì)注塑成型的制品質(zhì)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(shè)計(jì)和制造有關(guān)系，對(duì)注塑制品的要求就是對(duì)模具的要求。由于計(jì)算技術(shù)和數(shù)控加工迅速發(fā)展，使得CAD/CAM逐漸取代了過(guò)去塑料模的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，使傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造方法及組織生產(chǎn)的模式發(fā)生了

12、深刻變化。塑料模CAD/CAM的發(fā)展不僅可以提高塑料模質(zhì)量，減少塑料模的設(shè)計(jì)與制造工時(shí)，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(dāng)前用戶對(duì)塑料模行業(yè)提出的“質(zhì)量高、交貨快、價(jià)格低”的要求。塑料模以后的發(fā)展主要有以幾方面：1、注射模CAD實(shí)用化；2、擠塑模CAD的開(kāi)發(fā)；3、壓模CAD的開(kāi)發(fā)；4、塑料專用鋼材系列化。第二章 塑件的工藝分析2.1塑件的分析及材料的選擇圖 2.1為方形盒塑件，塑件壁薄屬薄壁形塑件，結(jié)構(gòu)不算復(fù)雜，尺寸精度及外觀要求中等偏上，塑件精度中等，生產(chǎn)批量為大批量。選用PE（聚乙烯）塑料，其成型性能非常好，易于成型；成型收縮率小，模塑周期較短，制件尺

13、寸穩(wěn)定，表面比較光亮。 圖2.1 塑件三維圖2.2塑件的分析外觀要求：此塑件為薄壁殼體類塑件，外形較規(guī)則，要求塑件表面平整光滑，無(wú)翹曲、皺折、裂紋等缺陷，防止產(chǎn)生熔接痕。精度等級(jí)：該塑件尺寸中等偏大，對(duì)精度要求不高，根據(jù)GB/T 選MT3,對(duì)應(yīng)的模具相關(guān)的零件的尺寸加工可以保證.PE性能分析（1） 使用性能 該材料有較好的化學(xué)穩(wěn)定性，成型性能好，耐水性好。注射成型過(guò)程及工藝參數(shù)注射成形的工藝過(guò)程包括：注射前的準(zhǔn)備、注射過(guò)程以及制品的后處理三個(gè)主要階段。2.2.1.注射前的準(zhǔn)備為了使注射成型順利進(jìn)行，保證塑件質(zhì)量，一般在注射之前要進(jìn)行原料的預(yù)處理、清洗料筒、預(yù)熱嵌件和選擇脫模劑等準(zhǔn)備工作。（1）

14、原料的預(yù)處理 包括原料的檢驗(yàn)、著色和預(yù)熱干燥等過(guò)程1）分析檢驗(yàn)成型物料的質(zhì)量。注射前必須對(duì)原料進(jìn)行外觀檢驗(yàn)和工藝性能的測(cè)定，檢驗(yàn)內(nèi)容包括對(duì)色澤、粒度及均勻性流動(dòng)性、熱穩(wěn)定性及收縮率等的檢驗(yàn)。2）著色。塑料著色就是往塑料成型物料中添加一種稱為著色劑的物質(zhì)，借助這種物質(zhì)改變塑料原有的顏色或賦予塑料特殊光學(xué)性能的技術(shù)。這種著色劑按其在塑料中的分散能力，可分為染料和顏料兩大類。3）預(yù)熱干燥。對(duì)于易吸潮的塑料，如尼龍、ABS等在注射前必須進(jìn)行干燥處理，以避免產(chǎn)品表面出現(xiàn)斑紋、銀絲和氣泡等缺陷，同時(shí)也可以避免注射時(shí)發(fā)生水降解。（2） 料筒的清洗 生產(chǎn)中如需要改變塑料品種、更換物料、調(diào)換顏色，或發(fā)現(xiàn)成型過(guò)程

15、中出現(xiàn)了熱分解或降解反應(yīng)，均應(yīng)對(duì)注射機(jī)的料筒進(jìn)行清洗。通常，柱塞式料筒存料量大，必須將料筒拆卸清洗。對(duì)于螺桿式料筒，可采用對(duì)空注射法清洗。（3） 嵌件的預(yù)熱 當(dāng)嵌件為金屬時(shí)，由于金屬與塑料的膨脹與收縮率相差較大，所以對(duì)嵌件預(yù)熱，以避免嵌件周圍塑料層強(qiáng)度下降而出現(xiàn)裂紋缺陷，但對(duì)于小嵌件在模內(nèi)容易被塑料熔體加熱，可不預(yù)熱。（4） 脫模劑的選用 塑料制件的脫模，主要依賴于合理的工藝條件和正確的模具設(shè)計(jì)，在生產(chǎn)上為順利脫模，通常使用脫模劑。2.2.2 注塑過(guò)程完整的注射過(guò)程包括加料、塑化、注射、保壓、冷卻和脫模等幾個(gè)步驟。（1） 塑化、計(jì)量階段。所謂塑化即塑料熔融，是指塑料在料筒中經(jīng)過(guò)加熱達(dá)到粘流狀態(tài)

16、并具有良好可塑性的全過(guò)程。所謂計(jì)量是指能夠保證注射機(jī)通過(guò)柱塞或螺桿，將塑化好的熔體定溫、定壓、定量地輸出料筒所進(jìn)行的準(zhǔn)備動(dòng)作。（2） 注射充型階段 柱塞或螺桿從料筒的計(jì)量位置開(kāi)始，通過(guò)注射液壓缸和活塞施加高壓，將塑化好的塑料熔體進(jìn)過(guò)噴嘴和澆注系統(tǒng)快速進(jìn)入封閉型腔的過(guò)程，成為注射充型。 a. 流動(dòng)充型階段 從注射機(jī)柱塞或螺桿快速推進(jìn)，將塑料熔體注入模腔，至充滿模腔為止為注射充模階段，這一階段壓力變化為：當(dāng)熔體未注入模具型腔時(shí)，模腔壓力基本上為零，充滿以后，隨熔體量迅速增加，模腔壓力也迅速上升。 b保壓補(bǔ)縮 這一階段是從塑料熔體充滿型腔時(shí)起，至柱塞或螺桿退回時(shí)為止。在這段時(shí)間內(nèi)，在這段時(shí)間內(nèi)，熔體

17、因?yàn)槔鋮s而收縮，但由于柱塞或螺桿繼續(xù)緩慢向前移動(dòng)，使料筒內(nèi)熔體繼續(xù)型腔，以便補(bǔ)充因收縮而留出的空隙，從而保持模腔內(nèi)的熔體壓力仍為最大值。 c倒流階段 這一階段是從柱塞或螺桿開(kāi)始后退時(shí)起，至澆口處塑料熔體凍結(jié)時(shí)為止，這時(shí)模腔內(nèi)的壓力往往比澆注系統(tǒng)流道內(nèi)高，因此就會(huì)發(fā)生塑料熔體的倒流，從而使模腔內(nèi)壓力迅速下降。（3）冷卻定型階段 在模具冷卻系統(tǒng)的作用下制品逐漸冷卻到具有一定剛度和強(qiáng)度時(shí)脫模。脫模時(shí)制品內(nèi)的殘余壓力為此。若殘余壓力過(guò)大，會(huì)造成制品開(kāi)裂、損傷和卡模等弊病。2.2.3 塑件的后處理塑件在成型過(guò)程中，由于塑化的不均勻，或由于塑料在型腔中的結(jié)晶、定向以及冷卻的不均勻而造成塑件各部分收縮不一致

18、，或因其他原因而使塑件內(nèi)部不可避免的存在一些內(nèi)應(yīng)力而導(dǎo)致在使用過(guò)程中變形或開(kāi)裂，因此應(yīng)該設(shè)法消除去掉。消除內(nèi)應(yīng)力的方法有退火處理和調(diào)濕處理。a退火處理 退火熱處理是將塑件在恒定溫度的加熱液體介質(zhì)或熱空氣循環(huán)烘箱中靜止一段時(shí)間，然后緩慢冷卻至室內(nèi)溫度，從而消除塑件的內(nèi)應(yīng)力，來(lái)提高塑件的性能。退火的溫度應(yīng)控制在塑件使用溫度1020ºC ，退火處理后冷卻速度往往不能太快，以避免重新產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。b調(diào)濕處理 調(diào)濕處理是將剛脫模的塑件放入熱水中，以隔絕空氣，防止對(duì)塑件的氧化，加快吸濕平衡速度的一種后處理的方法，其目的是使塑件顏色、性能以及尺寸得到穩(wěn)定，防止塑件使用過(guò)程中尺寸變化，使制品盡快達(dá)到

19、吸濕平衡。2.3 注射成型工藝參數(shù)2.3.1溫度注射的成形過(guò)程控制需要控制的溫度有料筒溫度、噴嘴溫度和模具溫度等，前兩種溫度主要影響塑料的塑化及流動(dòng)，而后一種溫度主要影響塑料的充模和冷卻定形等。a料筒溫度 料筒溫度的選擇應(yīng)保證塑料塑化良好，能順利實(shí)現(xiàn)注射，同時(shí)又不引起塑料分解。料筒溫度根據(jù)塑料的熱性能確定各種塑料具有不同的流動(dòng)溫度，因此對(duì)非結(jié)晶性塑料而言，料筒末端的最高溫度應(yīng)高于流動(dòng)溫度，而對(duì)結(jié)晶性塑料應(yīng)高于對(duì)應(yīng)熔點(diǎn)，但必須低于塑料的分解溫度，否則將導(dǎo)致熔體分解。除了嚴(yán)格控制最高溫度外，還應(yīng)嚴(yán)格控制塑料在加熱筒中停留的時(shí)間，因?yàn)闀r(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)，塑料也會(huì)發(fā)生降解。b噴嘴溫度 噴嘴溫度通常會(huì)低于料筒的

20、最高溫度，這是為了防止熔料在噴嘴處產(chǎn)生的流涎現(xiàn)象。噴嘴低溫產(chǎn)生的影響可從熔料的注射時(shí)所產(chǎn)生的摩擦得到一定程度的補(bǔ)償。但是噴嘴溫度也不能過(guò)低，否則熔料在噴嘴處會(huì)出現(xiàn)早凝從而將噴嘴堵塞，或者有早凝料注入模腔從而影響塑件的質(zhì)量。c模具溫度 模具溫度對(duì)塑料熔體在型腔內(nèi)的流動(dòng)和塑料制品的內(nèi)性能與表面質(zhì)量影響很大。模具溫度的高低決定于塑料的特性，塑件尺寸與結(jié)構(gòu)、性能要求及其他工藝條件等。模具溫度通常是由通入定溫的冷卻介質(zhì)來(lái)控制的但也有靠熔料注入模具自然升溫和自然散熱得到平衡而保持一定的模溫，不管是加熱還是冷卻，對(duì)塑料熔體來(lái)說(shuō)進(jìn)行的都是冷卻降溫的過(guò)程，以便使塑件成形和脫模。2.3.2壓力注射成形過(guò)程中的壓力

21、包括了塑化壓力、注射壓力、保壓壓力和型腔壓力，他們將直接影響到塑化和塑件質(zhì)量。a塑化壓力 塑化壓力是指采用螺桿式注射機(jī)時(shí)，螺桿頂部塑料的熔體在螺桿旋轉(zhuǎn)后退時(shí)所受的壓力，亦稱嘴壓，其大小可以通過(guò)液壓系統(tǒng)中的溢流閥來(lái)進(jìn)行調(diào)整，注射過(guò)程中，塑化壓力的大小是隨著螺桿的設(shè)計(jì)，塑件質(zhì)量的要求以及塑料的種類不同而不同的。如果這些條件和螺桿的轉(zhuǎn)速都不變，增加塑化壓力則會(huì)提高熔體的溫度及其均勻性，而使色料混合均勻，并排出熔體中的氣體，但增加塑化壓力會(huì)降低塑化速率，從而延長(zhǎng)成形周期，而且增加了塑料分解的可能性。b注射壓力 注射壓力是指柱塞或螺桿頂部對(duì)塑料熔體所施加的壓力，。其作用是克服熔體流動(dòng)充模過(guò)程中的流動(dòng)阻力

22、，是熔體具有一定的充模速率，對(duì)熔體進(jìn)行壓實(shí)注射壓力的大小一般取決于注射機(jī)的類型、塑料的品種、模具結(jié)構(gòu)模具溫度、塑件的壁厚及流程的大小等。尤其是澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和尺寸，為了保證塑件的質(zhì)量，對(duì)注射速率一般有一定要求，而注射速率與注射壓力往往有直接關(guān)系。在同樣條件下，高壓注射時(shí)，注射速率高；反之，低壓注射時(shí)則注射速率低。c.保壓壓力 型腔充滿后，注射壓力的作用在于對(duì)模內(nèi)熔體的壓實(shí)，此時(shí)的注射壓力也可稱為保壓壓力。在生產(chǎn)中，保壓壓力等于或小于注射時(shí)所用的注射壓力。如果注射時(shí)和保壓時(shí)壓力相等，則往往可以使塑件的收縮率減小，并且尺寸穩(wěn)定性及力學(xué)性能較好。缺點(diǎn)是會(huì)造成脫模時(shí)殘余壓力過(guò)大，從而使塑件脫模困難，因

23、此，保壓壓力應(yīng)適當(dāng)。d.型腔壓力 型腔壓力是注射壓力在經(jīng)過(guò)注射機(jī)噴嘴、模具的流道、澆口等的壓力損失后，作用在型腔單位面積上的壓力。一般型腔壓力是注射壓力的0.30.65倍，大約為2040MPa.2.3.3 成型周期完成一次注射成形所需要的時(shí)間，稱為成形周期。它包括以下幾部分：（1）注射時(shí)間a.充模時(shí)間（柱塞或螺桿前進(jìn)的時(shí)間）b.保壓時(shí)間（柱塞停留在前進(jìn)位置的時(shí)間）；（2）閉模冷卻時(shí)間（柱塞后退的時(shí)間）；（3）其它時(shí)間（指開(kāi)模、脫模涂拭脫模劑、安放嵌件和模具等）。成形周期直接會(huì)影響生產(chǎn)效率和設(shè)備利用率，因此盡量在整個(gè)成形周期中，注射時(shí)間中的充模時(shí)間不長(zhǎng)，一般不會(huì)超過(guò)10s，保壓時(shí)間較長(zhǎng)，一般為2

24、0120s。冷卻時(shí)間的長(zhǎng)短應(yīng)以保證塑料制品脫模時(shí)間不引起變形為原則，一般為30120s。此外，在成型過(guò)程應(yīng)盡可能縮短開(kāi)模、脫模等其它時(shí)間，以便提高率生產(chǎn)率。2.4注射工藝參數(shù)1） 注射機(jī)：螺桿式2） 料筒溫度（）:后段； 中段； 前段3） 噴嘴溫度()：4） 模具溫度()：50805） 注射壓力(）：60100第三章 模具的結(jié)構(gòu)形式3.1分型面位置的選取原則分型面除受排位的影響外，還會(huì)受塑件的形狀、外觀、精度、澆口位置、滑塊、推出、加工等多種因素的影響。分型面選擇是否合理往往是塑件能否完成好成型的先決條件，一般應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：1） 符合塑件脫模的基本要求等，就是能使塑件從模內(nèi)取出，分型面位

25、置應(yīng)設(shè)在塑件脫模方向最大的投影邊緣的部位。2） 分型線應(yīng)不影響塑件的外觀，即分型面應(yīng)盡量在不破壞塑件光滑的外表面。3） 確保塑件留在動(dòng)模一側(cè)，以利于推出且推桿痕跡不顯露于外觀面。4） 確保塑件的質(zhì)量。5） 應(yīng)盡量避免形成側(cè)孔、側(cè)凹等缺陷，若需要滑塊成型，力求滑塊結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)盡量避免定模滑塊。6） 滿足模具的鎖緊要求，將塑件投影面積大的方向放在定、動(dòng)模的合模方向上，從而將投影面積小的方向作為側(cè)向分型面；另外，分型面是曲面時(shí)，應(yīng)加斜面鎖緊裝置。7） 合理的安排澆注系統(tǒng)，特別是澆口的位置。8） 有利于模具順利加工。3.2分型面位置的確定通過(guò)對(duì)塑件結(jié)構(gòu)形式的分析，分型面應(yīng)選在端蓋截面積最大且利于開(kāi)模取

26、出塑件的底平面上,其位置如圖3.1所示 圖3.1 分型面的選擇3.3型腔數(shù)量和排列方式的確定1） 型腔數(shù)量的確定 該塑件精度采用的精度一般在23級(jí)之間，而且為大批量生產(chǎn)，因此可采用一摸多腔的結(jié)構(gòu)形式。同時(shí)，考慮到塑件的尺寸、模具結(jié)構(gòu)尺寸的大小關(guān)系，以及制造費(fèi)用和各種成本費(fèi)等因素，暫初步定為一模兩腔結(jié)構(gòu)形式。2） 型腔排列形式的確定 多型腔的模具盡可能采用平衡式排列布置，而且要力求結(jié)構(gòu)緊湊，并與澆口開(kāi)設(shè)的部位相對(duì)稱。由于該設(shè)計(jì)選擇的是一模兩腔，所以采用直線對(duì)稱排列，如圖3.2所示 圖3.2 型腔數(shù)量的排列布置3） 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 從上面分析可知，本模具設(shè)計(jì)為一模兩腔，對(duì)稱直線排列，根據(jù)塑件結(jié)

27、構(gòu)的形狀，推出機(jī)構(gòu)擬采用推桿推出的推出形式。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，流道采用對(duì)稱平衡式，澆口采用側(cè)澆口，且開(kāi)設(shè)在分型面上。因此，定模部分不需要單獨(dú)開(kāi)設(shè)分型面取出凝料，動(dòng)模部分需要添加型芯固定板、支撐板。由上綜合分析可確定選用帶支撐板的單分型面注射模。3.4注射機(jī)型號(hào)的確定3.4.1注射量的計(jì)算 通過(guò)Pro/E軟件分析得，如圖3.3所示圖3.3 pro/e 質(zhì)量屬性分析圖塑件的體積： 塑件的質(zhì)量：（取PE的密度為） 3.4.2澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算 澆注系統(tǒng)的凝料在設(shè)計(jì)之前往往是不能確定準(zhǔn)確的數(shù)值，但是可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按照塑件體積的0.2 1倍來(lái)進(jìn)行估算。由于本次采用流道簡(jiǎn)單并且較短，因此澆注系統(tǒng)的凝料

28、按塑件體積的0.2倍來(lái)進(jìn)行估算，因此估計(jì)一次注入模具型腔塑料熔體的總體積（即澆注系統(tǒng)的凝料和2個(gè)塑件體積之和）為 選擇注射機(jī)注塑成型機(jī)按結(jié)構(gòu)形式可分為立式、臥式、和直角式三類。立式注塑機(jī)是注射柱塞（或螺桿）垂直裝設(shè)，鎖模裝置推動(dòng)模板也沿垂直方向移動(dòng)，主要優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，安裝或拆卸小型模具很方便，容易在動(dòng)模上（下模）安放嵌件，嵌件不易傾斜或墜落。其缺點(diǎn)是制品自模具中頂出后不能靠重力下落，需靠人工取出，這就有礙于全自動(dòng)操作，但附加機(jī)械手去產(chǎn)品后，也可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作。臥式注塑機(jī)是注射柱塞或螺桿與合模運(yùn)動(dòng)方向均沿水平裝設(shè)，其優(yōu)點(diǎn)是機(jī)體較低容易操縱和加料，制件頂出后可自動(dòng)墜落，故易實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作。直角

29、式注塑機(jī)是注塑機(jī)柱塞或螺桿與合模運(yùn)動(dòng)方向相互垂直，這種注塑機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于自制，適用于單件生產(chǎn)中心部位不允許留有澆口痕跡的平面制件，同時(shí)常利用開(kāi)模時(shí)絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)拖動(dòng)螺紋型芯或型環(huán)旋轉(zhuǎn)，以便脫下塑件?？紤]到生產(chǎn)成本和易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，塑件還是靠自身重力下落比較合適，且重心較低安裝穩(wěn)妥。根據(jù)第二步計(jì)算得出一次注入模具型腔的塑料總質(zhì)量 g結(jié)合2式（418）則有：=36.228/0.8=45.285。根據(jù)以上的初步計(jì)算，初步選定公稱注射量為75，注射機(jī)型號(hào)為SZ100/630型臥式注射機(jī)，其主要技術(shù)要求參數(shù)見(jiàn)表3.1 表3.1 SZ100/630型注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)理論注射量/75鎖模力/K

30、N630螺桿直徑/mm30拉桿內(nèi)間距/mm370×320注射壓力/MPa224移模行程/mm300注射速率/(g/s)60、80最大模厚/mm300塑化能力/(g/s)7.3最小模厚/mm150螺桿轉(zhuǎn)速/(r/min)14200定位圈尺寸/mm125噴嘴球半徑/mm15噴嘴孔直徑/mm4鎖模形式雙曲肘頂出力/KN273.5注塑機(jī)的相關(guān)參數(shù)的校核3.5.1型腔數(shù)量的校核（1）由注射機(jī)料筒塑化速率校核型腔數(shù)量，故型腔數(shù)校核合格式中：k注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取0.8； M注射機(jī)的額定塑化量是7.3g/st成型周期 （因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)的零件體積比較，所以成型周期可以根據(jù)各種情況縮短一點(diǎn)，

31、在此取60s）；（2）按注射機(jī)的最大注射量校核型腔 ，故型腔數(shù)校核合格。式中 為注射機(jī)允許的最大注射量，該注射機(jī)為78.75g.其他符號(hào)意義同上。3）按注射機(jī)的額定鎖模力校核型腔數(shù)量流道凝料在分型面上的投影面積為，在模具設(shè)計(jì)前是個(gè)未知數(shù)，根據(jù)多型腔模的統(tǒng)計(jì)分析，是每個(gè)塑件在分型面上的投影面積的0.2倍0.5倍，因此可用0.35n來(lái)進(jìn)行估算，所以：式中 模具所需鎖模力 式中 型腔壓力?。ㄒ?jiàn)參考文獻(xiàn)【1】表22）。8.942，故該注射機(jī)符合設(shè)計(jì)要求。式中注射機(jī)的額定鎖模力（N），該注射機(jī)為630KN； 一個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積，； 澆注系統(tǒng)（一腔）在模具分型面上的投影面積，； 塑料熔體對(duì)型

32、腔的成型壓力（），該處取35。3.5.2 注射機(jī)工藝參數(shù)的校核（5） 注射量校核注射量以容積表示，最大注射容積為 式中 模具型腔和流道在注射壓力下所能注射的最大容積（）； 指定型號(hào)與規(guī)格的注射機(jī)注射量容積（），該注射機(jī)為60； 注射系數(shù)，取0.750.85，無(wú)定型塑料可取0.85，結(jié)晶型塑料可取0.75，該處取0.80。倘若實(shí)際注射量過(guò)小，注射機(jī)的塑化能力得不到發(fā)揮，塑料在料筒中停留時(shí)間就會(huì)過(guò)長(zhǎng)。所以最小注射量容積，故每次注射的實(shí)際注射量容積應(yīng)滿足，而，符合要求。（6） 鎖模力的校核在前面已進(jìn)行，符合要求。（7） 最大注射壓力的校核注射機(jī)的額定注射壓力即為該注射機(jī)的最高壓力，應(yīng)該大于注射成型時(shí)

33、所需調(diào)用的注射壓力，即 故符合設(shè)計(jì)要求。式中 安全系數(shù)，常取，該處取1.4； 實(shí)際生產(chǎn)中，該塑件成型時(shí)所需注射壓力為。其他安裝尺寸及開(kāi)模行程的校核待模具設(shè)計(jì)完成之后進(jìn)行。第四章 澆注系統(tǒng)的形式和澆口的設(shè)計(jì)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，它的作用是將塑料熔體順利的充滿型腔的各個(gè)部位。具有傳質(zhì)、傳壓和傳熱的功能，正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)對(duì)獲得優(yōu)質(zhì)的塑件極為重要。注射成型的基本要求是在合適的溫度和壓力下使足量的塑料熔體盡快充滿型腔，影響順利充模的關(guān)鍵之一就是澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(shí)澆口的清理；澆口位置距型腔各個(gè)部位的

34、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(shí)，對(duì)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(shí)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)生在制件不重要的位置；澆口位置及其塑料流入方向，應(yīng)使塑料在流入型腔時(shí)，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。澆口形式的選擇就決定了流道系統(tǒng)，而流道系統(tǒng)又決定了模具的結(jié)構(gòu)形式。該塑件要求不允許有裂紋和變形缺陷，表面質(zhì)量要求較高，采用一模兩腔注射，為便于調(diào)整充模時(shí)的前的剪切速率和封閉時(shí)間，因此采用側(cè)澆口。其界面形狀簡(jiǎn)單，易于加工，便于試

35、模后修正，且開(kāi)設(shè)在分型面上，從型腔的邊緣進(jìn)料。因此，本套模具采用一模兩腔、側(cè)澆口的普通流道澆注系統(tǒng)，包括：主流道、分流道、冷料穴、側(cè)澆口。4.1主流道的設(shè)計(jì)主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具處到分流道為止塑料熔體的流動(dòng)通道。主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注射機(jī)噴嘴射出的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中。主流道的形狀設(shè)計(jì)為圓錐形，以便于熔體的流動(dòng)和開(kāi)模時(shí)主流道凝料的順利拔出。主流道的尺寸將直接影響到熔體的流動(dòng)速度以及充模時(shí)間。另外，由于其與高溫塑料熔體及注射機(jī)噴嘴反復(fù)進(jìn)行接觸，因此設(shè)計(jì)中常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的澆口套。4.1.1主流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)：(1)為了防止?jié)部谔着c注射機(jī)噴嘴對(duì)接處溢料，主流

36、道與噴嘴的對(duì)接處應(yīng)設(shè)計(jì)成半球形凹坑，凹坑的深度為35mm,其球面半徑SR應(yīng)比注射機(jī)噴嘴嘴頭球面半徑SR0大12mm;主流道小端直徑d應(yīng)比注射機(jī)噴嘴直徑d0大0.51mm，以防止主流道口部積存凝料而影響脫模。(2)為了減少對(duì)塑料熔體的阻力及順利脫出主流道凝料，澆口套內(nèi)壁表面粗糙度應(yīng)加工到。(3)主流道的圓錐設(shè)得過(guò)小，會(huì)增加主流道凝料的脫出難度；設(shè)得過(guò)大，又會(huì)產(chǎn)生湍流或渦流，卷入空氣，所以，通常取24，對(duì)流動(dòng)性差的塑料可取36。(4) 主流道大端呈圓角，半徑r=13mm,以減小料流轉(zhuǎn)向過(guò)渡時(shí)的阻力。(5) 在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，主流道的長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短，一般取L60mm,過(guò)長(zhǎng)則會(huì)增加壓力損失，使塑

37、料熔體的溫度下降過(guò)多，從而影響熔體的順利充型。(6) 對(duì)小型模具可將主流道澆口套與定位圈設(shè)計(jì)成整體式。(7) 當(dāng)澆口套的底部與塑料熔體接觸面積較小時(shí)，僅靠注射機(jī)噴嘴的推理就能使?jié)部谔讐壕o，此時(shí)，可以不設(shè)固定裝置。4.1.2主流道尺寸根據(jù)所選注射機(jī)SZ100/630確定相關(guān)尺寸（1） 主流道的長(zhǎng)度：小型模具應(yīng)盡量小于60mm,本次設(shè)計(jì)中初取50mm進(jìn)行設(shè)計(jì)。（2） 主流道小端直徑：d=注射機(jī)噴嘴尺寸+（0.51）mm=3.5mm。（3） 主流道大端直徑：d'=d+7mm,其中為半錐角，取。（4）球面配合高度：h=3 mm5mm,取h=3 mm。（5）主流道球面半徑：，15 mm，所以取S

38、R16。4.1.3主流道澆口套的形式主流道襯套為標(biāo)準(zhǔn)件可選購(gòu)。主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，易磨損。因此，對(duì)材料的要求較嚴(yán)格，因而盡管小型注射?？梢詫⒅髁鞯罎部谔着c定位圈設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，但考慮上述因素通常仍然將其分開(kāi)來(lái)設(shè)計(jì)，以便于拆卸更換。同時(shí)也便于選用優(yōu)質(zhì)鋼材進(jìn)行單獨(dú)加工和熱處理。設(shè)計(jì)中常采用碳素工具鋼（T8A或T10A)，熱處理淬火表面硬度為50HRC55HRC。如圖4.1所示圖4.1 澆口套4.1.4 定位圈設(shè)計(jì)定位圈為模具的標(biāo)準(zhǔn)零件，查中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典第二冊(cè)，設(shè)計(jì)如下圖 圖4.2 定位圈4.2分流道的設(shè)計(jì)分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開(kāi)設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。多

39、型腔模具必須設(shè)置分流道，單型腔大型塑件在使用多個(gè)點(diǎn)澆口時(shí)也要設(shè)置分流道。分流道是塑料熔體進(jìn)入型腔前的通道，可通過(guò)優(yōu)化設(shè)置分流道的橫截面形狀、尺寸大小及方向，使塑料熔體平穩(wěn)充型，從而保證最佳的成型效果。4.2.1分流道的設(shè)計(jì)原則（1）塑料流經(jīng)分流道時(shí)壓力損失及溫度損失要?。?）分流道的固化時(shí)間應(yīng)稍后于制品的固化時(shí)間，以利于壓力的傳遞及保壓。（3）保證塑料迅速而均勻的進(jìn)入各個(gè)型腔。（4）分流道的長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短，其容積要小。（5）要便于加工及刀具選擇4.2.2 分流道相關(guān)設(shè)計(jì)(1)分流道的布置形式 在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮盡量減少在流道內(nèi)的壓力損失和盡可能避免熔體溫度降低，同時(shí)還要考慮減少分流道的容積和壓力平

40、衡，因此采用平衡式分流道。(2)分流道的長(zhǎng)度 由于流道設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，根據(jù)兩個(gè)型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分流道較短，故設(shè)計(jì)時(shí)可適當(dāng)選小一些，單邊分流道長(zhǎng)度取25mm。(3)分流道截面形狀 常用的分流道截面形狀有圓形、梯形、U形、六角形等，為了便于加工和凝料的脫模，分流道大多設(shè)計(jì)在分型面上。本設(shè)計(jì)采用梯形截面，其加工工藝性好，且塑料熔體的熱量損失、流動(dòng)阻力均不大。(4)分流道的當(dāng)量直徑 因?yàn)樵撍芗馁|(zhì)量=19.66g<200g,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式可確定截面尺寸 （4.1） （4.2）式中 B 梯形大底邊的寬度（mm）； m 塑件的質(zhì)量（g）； 單向分流道的長(zhǎng)度（mm）,為110 mm； H 梯形的高度（mm）；

41、 注：上式的適用范圍，即塑件厚度在3 mm以下，質(zhì)量小于200g,且B的計(jì)算結(jié)果在3.2 mm9.5 mm范圍內(nèi)才合理。由于B=2.63mm，故不在適用范圍，需自行設(shè)計(jì)。梯形分流道設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn)2表46（常用分流道截面形狀及截面尺寸）中取得B=5mm,H=4.5mm,X=4mm。梯形斜角通常取，此處??；底部圓角R=1 mm 3 mm,取R=1 mm。其截面形狀及尺寸如圖4.3所示。 圖4.3 梯形分流道截面形狀4.2.3 分流道的表面粗糙度分流道的表面不必很光滑，表面粗糙度可設(shè)為Ra1.252.5m,這是因?yàn)橄鄬?duì)較粗糙的表面能增加外層塑料熔體的阻力，使與其表面相接觸的塑料的熔體凝固并形成一層絕

42、熱層，從而有利于內(nèi)部的塑料熔體的保溫，此處取Ra1.6m。4.3 冷料穴的設(shè)計(jì)冷料穴也稱冷料井。冷料穴一般設(shè)在主流道和分流道的末端，它作用就是存放兩次注射間隔而產(chǎn)生的冷料和料流前鋒的冷料，以免這些冷料注入型腔，既影響熔體填充的速度，又影響成像塑件的質(zhì)量。主流道末端的冷料穴除了上述作用外，還便于在該處設(shè)置主流道拉料桿，注塑結(jié)束時(shí)模具分型時(shí)，在拉料桿的作用下，主流道的凝料從定模澆口套中被拉出，最后由推出機(jī)構(gòu)將塑件和澆注系統(tǒng)凝料一起推出模外。4.3.1 主流道冷料穴的設(shè)計(jì)主流道冷料穴底部經(jīng)常做成曲折的鉤形或下凹的凹槽或倒錐形，往往使冷料穴兼有開(kāi)模時(shí)將主流道凝料從主流道中拉來(lái)附在動(dòng)模邊的作。根據(jù)冷料穴

43、不同，其構(gòu)成主流道冷料穴底部的零件因此也不同，常見(jiàn)的有拉料桿、推桿等。本設(shè)計(jì)僅僅有主流道冷料穴。由于該塑件表面要求沒(méi)有印痕，因此可以采用推桿推出塑件，故采用與形拉料桿匹配的冷料穴。開(kāi)模時(shí)，利用凝料對(duì)形頭的包緊力使凝料從主流道襯套中脫出。本模具屬于單分型面模具，其形式如圖4.4所示 圖4.4 主流道冷料穴4.4澆口的設(shè)計(jì)澆口是連接流道與型腔之間一段細(xì)短通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部位，澆口的形狀、位置和尺寸對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大。澆口截面面積通常為分流道截面積的0.07倍0.09倍，澆口截面形狀多為矩形和圓形兩種，澆口長(zhǎng)度為0.5 mm2.0 mm。澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，取其下限值，然后在試模

44、時(shí)逐步修正。4.4.1澆口的設(shè)計(jì)原則：1） 避免引起熔體破裂現(xiàn)象2） 有利于塑料熔體補(bǔ)縮3） 有利于熔體流動(dòng)4） 有利于型腔內(nèi)氣體的排出5） 減少塑件熔接痕增加熔接強(qiáng)度6） 防止料流將型芯或嵌件擠壓變形7） 注意高分子取向?qū)λ芗阅艿挠绊?） 保證流道內(nèi)個(gè)比在允許范圍內(nèi)4.4.2澆口類型及位置的確定該模具是中小型塑件的多模型腔模具，該塑件要求不允許有裂紋和變形缺陷，表面質(zhì)量要求較高，因此采用一摸兩腔注射，為了便于調(diào)整充模時(shí)的剪切速率和封閉時(shí)間，因此采用側(cè)澆口。這類澆口加工較容易，修整較方便，并且可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活的選擇進(jìn)料位置，因此它是廣泛使用的一種澆口形式，普遍適用于中小型塑件的多型

45、腔模具。4.4.3.澆口結(jié)構(gòu)尺寸的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算(1)側(cè)澆口深度和寬度經(jīng)驗(yàn)計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式為：式中 h澆口深度（mm）； 澆口寬度（mm）；A塑件表面積（約為1936）；n塑料成型系數(shù)，對(duì)于PE，其成型系數(shù)為n =0.7。 t塑件壁厚（該塑件t=2mm）。 (2)側(cè)澆口的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算由于側(cè)澆口的種類較多，現(xiàn)將常用的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)列于表4.1。 表4.1 側(cè)澆口的推薦尺寸塑件壁厚/ mm側(cè)澆口的橫截面尺寸/ mm澆口長(zhǎng)度l/ mm深度h寬度w<0.800.501.01.00.82.40.51.50.82.42.43.21.52.22.43.33.26.42.22.43.36.4綜上得側(cè)澆口尺寸：深度h=1.4

46、mm 寬度w=1.2mm 長(zhǎng)度4.5澆注系統(tǒng)的平衡對(duì)于該模具，從主流道到各個(gè)型腔的分流道的長(zhǎng)度相等，形狀及截面尺寸也對(duì)應(yīng)相同，各個(gè)澆口也相同，因此澆注系統(tǒng)顯然是平衡的。4.6澆注系統(tǒng)凝料體積計(jì)算4.6.1主流道冷料井凝料體積 4.6.2分流道凝料體積梯形分流道凝料體積澆口凝料體積很小，可取為04.6.3澆注系統(tǒng)凝料體積該值小于前面對(duì)澆注系統(tǒng)凝料的估算，所以前面有關(guān)澆注系統(tǒng)的各項(xiàng)計(jì)算與校核符合要求，因此不需要重新設(shè)計(jì)計(jì)算。4.6.4澆注系統(tǒng)各截面流過(guò)熔體的體積計(jì)算1） 流過(guò)澆口的體積 2） 流過(guò)主流道的體積 式中，流過(guò)澆口的體積,； 模具成型時(shí)所需塑料熔體的體積，4.7普通澆注系統(tǒng)截面尺寸的計(jì)算

47、與校核4.7.1確定適當(dāng)?shù)募羟兴俾矢鶕?jù)經(jīng)驗(yàn)澆注系統(tǒng)各段的取以下值，所形成的塑件質(zhì)量較好。 主流道 = 5×102s1 5×103s1 分流道 點(diǎn)澆口 G=105s1 其他澆口 G=5×103s1 5×104s14.7.2確定體積流率q主流道體積流率 因塑件小，所需注射塑料熔體的體積也還是比較小的，而主流道尺寸并不?。ê妥⑸錂C(jī)噴嘴孔直徑相關(guān)聯(lián)），因此主流道體積流率并不大，取代入得： 式中（流道斷面尺寸的當(dāng)量半徑）4.7.3校核各處剪切速率（1）校核側(cè)澆口剪切速率 1）確定注射時(shí)間：查表可取t=1.7s; 2）計(jì)算澆口的當(dāng)量半徑。由面積相等可得由此矩形澆口的

48、當(dāng)量半徑 1. 計(jì)算澆口體積流量：2. 計(jì)算澆口的剪切速率：由式可得： 該矩形側(cè)澆口的剪切速率處于澆口與分流道的最佳剪切速率之間，所以，澆口的剪切速率校核合格。（2）校核主流道剪切速率 1）計(jì)算主流道的體積流量： 2）計(jì)算主流道的剪切速率：主流道內(nèi)熔體的剪切速率處于澆口與分流道的最佳剪切速率之間，所以，主流道的剪切速率校核合格。（3）校核分流道剪切速率 1）計(jì)算分流道的體積流量： 2）計(jì)算分流道剪切速率：該分流道的剪切速率處于澆口主流道與分流道的最佳剪切速率之間，所以分流道內(nèi)熔體的剪切速率合格。第五章 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算塑料模具型腔在成型的過(guò)程中容易受到塑料熔體的高壓作用，所以模具應(yīng)具有

49、足夠的強(qiáng)度和剛度，如果型腔側(cè)壁和底板厚度過(guò)小，可能會(huì)因強(qiáng)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，從而導(dǎo)致溢料飛邊，降低塑件尺寸精度并影響順利的脫模。因此，應(yīng)該通過(guò)強(qiáng)度和剛度計(jì)算來(lái)確定型腔壁厚，尤其對(duì)于重要的精度要求高的或大型模具型腔，更不能靠單純憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定型腔壁厚和底板厚度。5.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1） 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模是成型制品的外表面的成型零件。按凹模結(jié)構(gòu)的不同可將其分為整體式、整體嵌入式、組合式和鑲拼式四種。根據(jù)對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)分析，本設(shè)計(jì)中采用整體嵌入式凹模。 （2） 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（型芯） 凸模是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，通?？梢苑譃檎w式和組合式兩種類型。

50、通過(guò)對(duì)塑件分析可知，該塑件的型芯有兩個(gè)：一個(gè)是成型零件的內(nèi)表面的大型芯，如圖5.1所示： 圖5.1 凸模（型芯）嵌件 5.2.成型零件鋼材的選用根據(jù)對(duì)塑件的綜合分析，該塑件的成型零件要求有足夠的剛度、強(qiáng)度、耐磨性及良好的抗疲勞性能，同時(shí)考慮它的機(jī)械加工性能和拋光性能。又因?yàn)樵撍芗榇笈砍僧a(chǎn)，所以構(gòu)成型腔嵌入式凹模鋼材選用用T10，對(duì)于成型塑件的大型芯來(lái)說(shuō)，由于脫模時(shí)與塑件的磨損嚴(yán)重，因此鋼材選用高合金工具鋼Cr12MoV，而對(duì)于成型內(nèi)部圓筒的小型芯而言，型芯小，但小型芯需散發(fā)的熱量比較多，磨損也比較嚴(yán)重，因此也采用Cr12MoV。5.3成型零件工作尺寸的計(jì)算塑件精度等級(jí)與塑料品種有關(guān)，根據(jù)塑料的收縮率的變化不同，一般將塑料的公差精度分為高精度、一般精度、低精度三種。如表5.1所示表5.1 塑件精度等級(jí)參數(shù)塑料品種建議采用精度等級(jí)高精度一般精度低精度ABSMT2MT3MT5由塑件的工作環(huán)境知道工件的精度要求較高，所以精度等級(jí)選擇一般精度由表51可查得模具加工時(shí)的各尺寸工差。此處取一般精度MT3。（1） 凹模徑向尺寸的計(jì)算 塑件的最大長(zhǎng)度L為40mm塑件的